مرتع و آبخیزداری
سال:1396 | دوره:70 | شماره:4 |تعداد مقالات:23

مدل های پیش بینی تغییرات کاربری و پوشش اراضی منبعی مهم برای مدیران و تصمیم گیران به منظور توسعه ی یک برنامه ی مدیریت پایدار زمین است. تغییر در کاربری باغ می تواند باعث تغییر در منابع آب و همچنین تغییر در میزان نفوذپذیری خاک گردد. شبیه سازی این نوع کاربری می تواند، در مناطقی که با کمبود منابع آب روبه رو هستند، برنامه ریزان محیطی را از تغییرات روی داده در صورت ادامه ی مدیریت اعمال شده در یک بازه ی زمانی آگاه سازد. تحقیق حاضر نیز به منظور شبیه سازی و پیش بینی تغییرات زمانی و مکانی کاربری باغ تا سال 2026 صورت گرفته است. بدین منظور از روش ژئومد برای شبیه سازی مکانی تغییرات کاربری باغ استفاده گردید و به دلیل عدم قابلیت این مدل در شبیه سازی تغییرات زمانی، روش تحلیل زنجیره ی مارکف برای رفع نقیصه ی مذکور با خطای تناسب 012/0 مورد استفاده قرار گرفت. به طوری که ابتدا کاربری باغ در سال های 1987، 2000 و 2013 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 5، 7 و 8 بعد از تصحیحات لازم و روش ماشین بردار پشتیبان استخراج گردید. سپس برای آگاهی از میزان تأثیر هریک از معیارهای مورداستفاده در تغییر این نوع کاربری، به جای روش های دلفی از روش آماری رگرسیون لجستیک، استانداردسازی فازی و در نهایت ترکیب خطی وزن دار استفاده گردید. برای اعتبارسنجی مدل از شاخص ROC بهره گرفته شد. شاخص مذکور با سطح زیرمنحنی 91/0 در هر دو شبیه سازی برای سال های 2000 و 2013 نشان دهنده ی کارایی خوب مدل ژئومد در شبیه سازی تغییرات مکانی می باشد. در بازه 26 سال 294 هکتار توسعه باغات وجود دارد و مدل ترکیبی، افزایش 304 هکتار کاربری باغ را تا سال 2026 و برای 13 سال آینده در صورت ادامه ی روش مدیریتی اعمال شده تا به حال، نشان می دهد و این احتمال وجود دارد که رودخانه ی دائمی صوفی چای با مصرف بیش از اندازه ی آب برای آبیاری درختان مثمر مثل سیب، تبدیل به رودخانه ی فصلی گردد.

یکی از مناسب ترین روش ها به منظور جلوگیری از فرسایش خاک و یا کاهش آن، حفظ و احیای پوشش گیاهی است. بنابراین آشنایی و آگاهی از ویژگی های پوشش گیاهی، از جمله ویژگی های اکولوژیکی به عنوان اولین و مهم ترین ابزار بیولوژیکی به منظور حفاظت خاک ضروری است. کُما (Ferula hausskenechtii) گیاهی از تیره ی چتریان است که در مناطق کوهستانی استان کردستان به وفور دیده می شود. با توجه به اهمیت این گونه در حفاظت خاک و جلوگیری از فرسایش که گونه ای مناسب جهت اصلاح مراتع کوهستانی است، مطالعات اوت اکولوژی آن ضروری است. برای انجام این تحقیق رویشگاه های اصلی این گونه در استان کردستان با استفاده از نقشه های پوشش گیاهی استان با مقیاس1: 25000 تعیین شد که در مجموع پنج رویشگاه (سارال دیواندره، سرشیو مریوان، بوئین بانه، شمال غرب سد قشلاق و سرشیو سقز) به عنوان نمونه انتخاب شد و سپس مطالعات پوشش گیاهی، بررسی های خاکشناسی، تجزیه ی شیمیایی، سیستم ریشه دوانی و فنولوژی گونه مورد نظر صورت گرفت. نتایج نشان داد که این گونه در دامنه ی ارتفاعی 3000-1600 متر از سطح دریا با بارندگی 700-400 میلی متر به خوبی رشد می کند و تراکم آن با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. خاک رویشگاه آن دارای اسیدیته ی خنثی تا کمی قلیایی (8-7) کم عمق تا عمیق و با بافت متوسط است. رشد رویشی گیاه از هفته ی اول فروردین شروع می شود و در اواسط خرداد گیاه به بذردهی می رسد. این گیاه دارای سیستم چند ریشه ای است، که میانگین طول ریشه ی اصلی 102 سانتی متر و تعداد ریشه های فرعی 11 عدد می باشد. بیشترین مقدار پروتئین خام در مرحله ی رویشی و کمترین مقدار آن در مرحله ی بذردهی است.

هدف این تحقیق بررسی تأثیر ارتفاع، شیب، جهات جغرافیایی و شاخص توپوگرافی رطوبت خاک بر تولید اولیه ی فرم های رویشی و کل در مراتع کوهستانی درمنطقه ی فندوقلوی شهرستان نمین در استان اردبیل بوده است. تولید اولیه (تولید یا زیست توده ی گیاهان بالای سطح خاک) در پلات های یک مترمربعی (180 پلات) در سه طبقه ی ارتفاعی، شیب، شاخص توپوگرافی و چهار طبقه ی جهت جغرافیایی به روش قطع و توزین اندازه گیری شد. همبستگی بین فرم های رویشی و تولید کل با عوامل انتخاب شده با رگرسیون چند گانه گام به گام تجزیه وتحلیل شد و با استفاده از روابط رگرسیونی استخراج شده، نقشه های تولید اولیه تهیه شد. نتایج نشان داد بین عوامل پستی و بلندی با تولید اولیه ی گندمیان (01/0>P) و پهن برگان علفی (01/0>P) رابطه ی معنی داری وجود دارد، اما بین تولید اولیه ی کل با این عوامل رابطه ی معنی داری مشاهده نشد. بیشترین مقدار تولید اولیه ی پهن برگان علفی (1/1584 کیلوگرم در هکتار) و تولید اولیه ی کل (3/2339 کیلوگرم در هکتار) در طبقه ی ارتفاعی 1564-1525 متر مشاهده شد و بر تولید اولیه ی گندمیان تأثیری نداشت. تولید اولیه ی گندمیان با شیب رابطه ی مستقیم داشت، اما تولید اولیه ی پهن برگان علفی با افزایش شیب کاهش یافت و بر روی تولید اولیه ی کل تأثیری نداشت. بیشترین مقدار تولید اولیه ی گندمیان (3/894 کیلوگرم در هکتار) و پهن برگان علفی (5/1875 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در جهت جنوب و شمال غربی مشاهده شد. با توجه به تأثیر طبقات شاخص توپوگرافی، بیشترین مقدار تولید اولیه ی گندمیان (4/853 کیلوگرم در هکتار) در طبقات اول و بیشترین تولید اولیه ی پهن برگان علفی (6/1568 کیلوگرم در هکتار) در طبقه ی سوم مشاهده شد، که عمدتاً ناشی از شرایط رطوبتی ایجاد شده است. نقشه های پیش بینی برای تولید اولیه ی فرم های رویشی امکان پذیر بوده و از نظر صحت قابل قبول بودند ولی برای تولید کل میسر نبود. نتایج این تحقیق می تواند در محاسبات تولید اولیه یا زیست توده ی هوایی و کربن اکوسیستم مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به حضور و تولید بیشتر گندمیان در مناطق شیبدار و پهن برگان علفی در مناطق با شیب کم در برنامه های اصلاح و احیاء به این تطابق بوم شناختی توجه گردد.

تعیین پتانسیل منابع آب زیرزمینی با توجه به نیاز روز افزون کشور ایران به آب، امری ضروری و اجتناب ناپذیر تلقی می گردد. در این پژوهش، به منظور ارزیابی کارایی روش تحلیل سلسله مراتبی در شناسایی مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی، از پارامتر های سنگ شناسی، بارندگی، تراکم زهکشی، تراکم خطواره و شیب زمین در قالب مطالعه ای موردی در دشت قروه ی دهگلان استفاده شد. نظر ده کارشناس برای مقایسات جفتی این پارامتر ها در قالب پرسش نامه تهیه گردید. وزن نرمال شده ی این پارامتر ها بر اساس مقیاس ساعتی و اهمیت نسبی آن ها در پتانسیل آب زیرزمینی با روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و فن بردار ویژه تعیین گردید. برای تهیه ی نقشه ی توزیع خطواره ها از تصاویر ETM+ ماهواره ی لندست و نرم افزار PCI Geomatica استفاده شد. درنهایت، نقشه ی پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی به وسیله ی ترکیب خطی وزنی و با استفاده از نرم افزار ArcGIS 9. 3 تهیه شد. اعتبار سنجی نقشه ی پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی بر پایه ی مدل نسبت فراوانی و با استفاده از نتایج آزمایش پمپاژ 20 چاه در منطقه ی مورد مطالعه انجام گرفت. نتایج حاصل از مقایسه ی پتانسیل پیش بینی شده ی آب زیرزمینی و توصیف ظرفیت ویژه ی چاه ها نشان داد که دقت نقشه ی پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی 85 درصد است. بنابراین به کارگیری روش تحلیل سلسله مراتبی به منظور پیش بینی پتانسیل آب زیرزمینی مخصوصاً در آبخوان های فاقد اطلاعات بسیار مفید و قابل اعتماد است.

رودخانه گاماسیاب یکی از پنج شاخه اصلی رودخانه کرخه است و نقش اساسی در حفظ حیات و زیست بوم منطقه دارد. برای اتخاذ شیوه های صحیح و پایدار مدیریت منابع آب رودخانه گاماسیاب، کسب آگاهی مستمر از وضعیت کمی و کیفی آب و نیز تغییرات آن ضروری است. امروزه استفاده از مدل های هیدرولوژیکی به منظور شبیه سازی فرآیندهای کمی و کیفی مرتبط با چرخه آب متداول است. برای استفاده از این مدل ها، اثبات توانایی آن ها در شبیه سازی چرخه آبی حوضه لازم است. یکی از مدل هایی که در این راستا در سطح بین المللی مورد استفاده گسترده قرار می گیرد مدل SWATمی باشد. این پژوهش به ارزیابی عملکرد مدل SWATدر شبیه سازی دبی جریان رودخانه گاماسیاب پرداخت. اجرای این مدل نیاز به نقشه رقومی ارتفاع (DEM)، نقشه خاک، نقشه کاربری اراضی و طبقه بندی شیب دارد. در ابتدا دبی جریان با گام زمانی روزانه در ایستگاه هیدرومتری پلچهر با استفاده از داده های بارش دو ایستگاه سینوپتیک و سه ایستگاه هواشناسی و دمای حداقل و حداکثر روزانه ی دو ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و همدان برای دوره 1977-1995 میلادی واسنجی و سپس برای دوره 1996-2005 میلادی اعتبار-سنجی شد. ضرایب آماری شامل ضریب نش-ساتکلیف، R2، P-factor و R-factor برای دوره واسنجی به ترتیب برابر با 71/0، 73/0، 79/0، 36/1 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 57/0، 61/0، 71/0 و 34/1 بدست آمد. این نتایج حاکی از توانایی مدل SWAT در شبیه-سازی جریان رودخانه گاماسیاب دارد و پژوهشگران می توانند از این مدل برای اعمال سناریوهای مدیریتی در زمان کوتاه و هزینه کم جهت تصمیم گیری بهتر استفاده نمایند.

در این پژوهش اثر شدت های مختلف چرای دام بر تخصیص کربن و نیتروژن در اندام های هوایی و زیرزمینی Ar. austriaca در سال 1394 در مراتع ییلاقی درویش چای سبلان (روستاهای آلوارس، آلدشین و اسب مرز) بررسی شد. منطقه ی مورد مطالعه براساس میزان دامگذاری، وضعیت مرتع، مطالعات گذشته، اطلاعات اداره ی کل منابع طبیعی و بازدیدهای میدانی در سه شدت چرایی سبک، متوسط و سنگین انتخاب شد. نمونه برداری در هر شدت چرایی، به روش تصادفی-سیستماتیک در طول سه ترانسکت موازی به طول 200 متر و در قالب 12 پلات 1×1 متر مربعی با فواصل50 متر در منطقه ی معرف انجام شد. زی توده ی گیاهی به روش قطع و توزین اندازه گیری شد. بعد از حفر پروفیل در پای این بوته ها، تمامی ریشه های گیاه در پروفیل برداشت شدند. سپس میزان تخصیص در اندام های هوایی و زیرزمینی گیاه تعیین شد. مقدار تخصیص با استفاده از آزمون تجزیه ی واریانس یکطرفه و اختلاف بین میانگین ها با آزمون توکی انجام شد. نتایج نشان داد که شدت های مختلف چرای دام (غالباً گوسفند نژاد مغانی) بر زی توده ی گونه ی Ar. austriaca در سطح یک درصد تأثیر معنی داری داشت. نتایج مقایسه ی میانگین نشان داد که بیشترین مقدار تخصیص نیتروژن در اندام های هوایی Ar. austriaca تحت چرای متوسط (2/2 میلی گرم بر کیلوگرم) و بیشترین مقدار تخصیص کربن در ریشه های آن تحت چرای متوسط (22 میلی گرم بر کیلوگرم) اتفاق افتاد. به طورکلی توجه به اثرات شدت های مختلف چرای دام بر فاکتورهای پوشش گیاهی از جمله تخصیص کربن و نیتروژن، در مدیریت صحیح و حفاظت مراتع امری ضروری است.

پرایمینگ بذر تکنیکی است که به واسطه ی آن بذور پیش از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اکولوژیکی محیط، به لحاظ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آمادگی جوانه زنی را به دست می آورند. این تحقیق در قالب طرح کاملاً تصادفی در تابستان 1394 در آزمایشگاه مرتعداری، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. تیمارها شامل؛ اسموپرایمینگ (پرایم با نیترات پتاسیم با دو غلظت 3/0 و 2/0 درصد)، هورموپرایمینگ (پرایم با اسید جیبرلیک با دو غلظت 500 و 1000 ppm) و تیمار شاهد بودند. همچنین سطوح تنش خشکی با استفاده از محلول پلی اتیلن گلیکول 6000 (PEG) در سه سطح 0، 6-و 12-بار اعمال شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمارهای اسموپرایمینگ و هورموپرایمینگ و سطوح مختلف تنش خشکی بر روی جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه ی گونه ی F. ovina در درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، شاخص بنیه، ضریب آلومتری و متوسط زمان جوانه زنی در سطح آماری 99 درصد تفاوت معنی داری وجود دارد. به طورکل نتایج حاکی از آن بود که تیمارهای اسموپرایمینگ نسبت به تیمارهای هورموپرایمینگ و شاهد دارای عملکرد مطلوب تری بوده اند و به جز شاخص ضریب آلومتری، در سایر موارد نیترات پتاسیم 2/0 درصد در سطح خشکی 0 بیشترین تأثیر را بر جوانه زنی و رشد اولیه ی این گونه داشته است.

در این پژوهش از یک مدل ترکیبی نوین با استفاده از رویکرد داده محور به منظور شناسایی عوامل موثر در رخداد زمین لغزش و همچنین تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز سمیرم، که یک منطقه حساس نسبت به زمین لغزش می باشد، استفاده گردیده است. بدین منظور در ابتدا با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و پیمایش میدانی گسترده موقعیت زمین لغزش ها شناسایی گردید. از تعداد کل 200 زمین لغزش شناسایی شده، 70 درصد (140 زمین لغزش) به صورت تصادفی برای اجرای مدل و 30 درصد (60 زمین لغزش) به منظور اعتبار سنجی مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا تعداد 25 پارامتر ژئومورفولوژیک، هیدرولوژیک، زمین شناسی و محیطی در نظر گرفته شد. به منظور غربالگری پارامترها از روش SVM استفاده گردید. پس از تعیین معیارها، از مدل آنتروپی شانون به منظور تعیین وزن معیارها و از مدل تراکم سطح برای تعیین وزن طبقات استفاده گردید و از تلفیق وزن معیارها و طبقات در محیط نرم افزار ArcGIS10. 2 نقشه حساسیت زمین لغزش تهیه و بر اساس شکست های طبیعی به 5 کلاس طبقه بندی گردید. به منظور اعتبارسنجی مدل از منحنی ROC استفاده گردید. نتایج صحت سنجی نشان داد که مدل ترکیبی داری دقت خیلی خوب 877/0 (7/87 درصد) در شناسایی مناطق حساس به زمین لغزش می باشد. طبق نتایج پارامترهای طول شیب، درجه شیب و شاخص خیسی توپوگرافی بیشترین تاثیر را در وقوع زمین لغزش داشته اند. از کل مساحت منطقه، 39/27 درصد در کلاس حساسیت زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته اند. نقشه تهیه شده می تواند برای برنامه ریزی کاربری اراضی و ساخت تاسیسات زیر بنایی مانند جاده مفید باشد.

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر شدت های مختلف چرای دام بر ویژگی های شیمیایی خاک در مراتع کوهستانی حوضة زوجی گنبد همدان انجام شد. در منطقة مورد مطالعه سه سایت با شدت چرایی سبک، متوسط و سنگین تعیین و سپس نمونه های خاک از سه عمق 10-0، 20-10 و 30-20 سانتی متر جمع آوری گردید. جهت مقایسة داده ها در سه منطقة چرایی از روش آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA) استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش شدت چرا مقادیرTotal Nitrogen, Organic Carbon وOrganic Mater به طور معنی داری کاهش پیدا کرد و در لایة سطحی بیشتر از سایر لایه ها بود. مقدار کلسیم و منیزیم در سه منطقه تفاوت زیادی با هم نداشت؛ به عبارت دیگر، کمتر تحت تأثیر مدیریت های متفاوت چرا قرار گرفت. کاهش OC بیانگر کاهش ذخایر کربن خاک بود که به همراه کاهش TN منجر به کاهش کیفیت و حاصلخیزی خاک شد. چرای دام با شدت زیاد از ویژگی های ذاتی سیستم چرای آزاد طولانی مدت است که خطری جدی برای کیفیت خاک و سلامت محیط زیست محسوب می شود.

سن یابی رسوبات به روش های مختلفی صورت می گیرد. در کلیه ی روش ها، سن یابی رسوبات با هزینه های زیاد و با امکانات تحقیقاتی فراوان انجام می شود. هدف از تحقیق حاضر که در حوزه ی آبخیز حسن ابدال زنجان انجام شده این است که نتایج دانه بندی رسوبات با آمار بارندگی تطبیق داده شود و بررسی شود که آیا از طریق دانه بندی و به دست آوردن خصوصیات رسوب و تغییرات آن می توان سن یابی انجام داد یا نه؟ در این تحقیق ابتدا 4 بند سنگی-ملاتی انتخاب و در آن ها اقدام به حفر پروفیل گردید. سپس در افق های مختلف هرکدام از پروفیل ها با توجه به تغییر در بافت و رنگ رسوب نمونه برداری انجام شد. نمونه های رسوب به آزمایشگاه انتقال داده شده و دانه بندی رسوبات انجام گردید. نتایج دانه بندی با نرم افزار GRADISTAT مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از سوی دیگر آمار درازمدت بارندگی ایستگاه زنجان (آمار 45 ساله) از اداره ی هواشناسی زنجان تهیه و با استفاده از شاخص PNPI دوره های کم آبی و پرآبی تعیین گردید. با توجه به سال احداث سازه ها، سن تقریبی رسوبات هر یک از افق های پروفیل های چهارگانه تعیین گردید. نتایج دانه بندی با داده های بارندگی مقایسه شد و نمونه های رسوب با بافت ماسه به دوره ی پرآبی و بافت سیلت به دوره ی کم آبی نسبت داده شد. نتایج به دست آمده حاکی از انطباق کامل نتایج دانه بندی با شرایط اقلیمی منطقه و تشخیص درست دوره های پرآبی و کم آبی با نتایج دانه بندی است. به طوری که از تعداد 17 نمونه رسوب موجود، در 13 نمونه نتایج حاصل از تعیین دوره های پرآبی و کم آبی با استفاده از بافت رسوبات، انطباق کامل با نتایج حاصل از شاخص PNPI دارد. سن رسوبات چهار مخزن رسوب گیر به شرح زیر است: رسوبات پروفیل 1 بین سال های 1384 تا 1390، پروفیل 2 بین سال های 1385 تا 1390، پروفیل 3 بین سال های 1387 تا 1390 و پروفیل 4 بین سال های 1387 تا 1390 نهشته شده اند. با توجه به تعیین سن هر یک از افق ها در پروفیل ها، میزان رسوبزائی حوزه آبخیز بالادست سازه در مقاطع زمانی مختلف در دسترس است.

شناخت حوزه های آبخیز جهت حفاظت آب و خاک و ارائه ی برنامه ریزی مناسب در سطح حوزه ی آبخیز از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه سازی حوزه های آبخیز با استفاده از مدل های رایانه ای به طور سریع در حال توسعه است و این مدل ها ابزارهای ضروری برای فهم انسان از حوزه ی آبخیز و فرآیندهای هیدرولوژیکی هستند. در این تحقیق مدل های بارش-رواناب HEC-HMS و IHACRES برای شبیه سازی هیدروگراف سیل در حوزه ی آبخیز کسیلیان با مساحت 8/67 کیلومتر مربع مورد استفاده قرار گرفت. برای تهیه ی نقشه های مورد نیاز برای اجرای مدل HEC-HMS از الحاقیه ی HEC-GeoHMS استفاده شد. داده های هیتوگراف بر پایه ی گام زمانی 15 دقیقه و هیدروگراف مربوط به آن بر پایه ی گام زمانی یک ساعته به هر دو مدل وارد شد. سپس شبیه سازی هیدروگراف سیل بر پایه ی گام زمانی 15 دقیقه انجام شد. ضرایب آماری CP و RE% برای ارزیابی کارایی مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر این ضرایب با استفاده از مدل HEC-HMS برای سیلاب 26 نوامبر 1994 به ترتیب 72/0 و 26/118 و برای سیلاب 6 اکتبر 1996 به ترتیب 81/0 و 63/24-و با استفاده از اجرای مدل IHACRES برای سیلاب اول به ترتیب 63/0 و 4/152 و برای سیلاب دوم به ترتیب 79/0 و 6/35-محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل های مورد استفاده برای شبیه سازی هیدروگراف سیل منطقه از عملکرد قابل قبولی برخوردار هستند و مدل HEC-HMS در مقایسه با مدل IHACRES از عملکرد بهتری برخوردار است.

رسوب معلق بزرگترین منبع آلوده کننده ی غیرنقطه ای و عامل اصلی تخریب کیفیت آب های سطحی است. چون مدل های هیدرولیکی انتقال رسوب قادر به پیش بینی بار معلق رودخانه نیستند، منحنی های سنجه رسوب به عنوان معمول ترین روش-های هیدرولوژیکی برآورد بار رسوبی معلق رودخانه ها کاربرد وسیعی دارند. از آنجایی که معادلات رگرسیونی منحنی سنجه به علت تبدیل لگاریتمی آمار دبی جریان و رسوب معلق دارای اریب زیاد هستند، ضرایب اصلاحی جهت حذف اثر تبدیل لگاریتمی و اریب ناشی از برون یابی در ایستگاه های هیدرومتری واقع در سرشاخه ها و رودخانه های اصلی حوزه ی آبخیز سفیدرود، در 20 ایستگاه، استفاده شد. پس از مقایسه ی 9 روش برآورد منحنی سنجه شامل روش های یک خطی، یک-خطی با ضرایب اصلاحی CF1، CF2، FAO، روش دوخطی، روش حد وسط دسته ها، حدوسط با ضرایب اصلاحی CF1، CF2 و FAO با استفاده از دو معیار RMSE و NASH نتایج نشان داد که روش حد وسط و روش حد وسط با ضرایب اصلاحی CF2 و CF1 در مقایسه با سایر روش های منحنی سنجه، بیشترین برازش ها (از نظر فراوانی) را به ایستگاه های حوضه ی سفید رود دارا هستند. در کل می توان نتیجه گرفت که ضرایب اصلاحی CF1 و CF2 در اغلب ایستگاه ها به دلیل جبران کم تخمینی روش های منحنی سنجه، موجب افزایش کارایی مدل شده اند. نمودار تغییرات رسوب دهی (به دست آمده از توابع منتخب ) به ازاء مساحت نشان داد که این تابع نمودار دارای نمای کمی بیشتر از واحد است که ناشی از ا فزایش رسوب دهی به ازاء افزایش واحد مساحت است. طبق نتایج این تحقیق سالانه حدود 30 میلیون تن رسوب معلق وارد مخزن سد سفیدرود می شود.

مبنای تصمیم گیری مدیریت مراتع، میزان بهره برداری از گونه های کلیدی است. اندازه گیری بهره برداری جهت تنظیم شدت چرا، توزیع دام و کاهش فشار چرایی کاربرد دارد. در این تحقیق، بهره برداری دو گیاه گندمی کلیدی Dactylis glomerataو Bromus tomentosusدر مراتع جواهرده رامسر به روش تعیین رابطة ارتفاع-وزن گیاه در دو دورة رویشی قبل از گلدهی و گلدهی در دو منطقة قرق و چرا در طول 32 ترانسکت 100 متری انجام شد. ابتدا، ارتفاع گیاهان اندازه گیری و سپس از 1 سانتی متری از سطح خاک، قطع و نهایتاً خشک و وزن خشک آن در مقاطع 5 سانتی متری برش و توزین گردید. برای آنالیز داده ها از روابط رگرسیونی استفاده شد. آنالیز داده ها نشان داد که در منطقة قرق و مرحلة قبل از گلدهی در هر دو گونه، مدل سیگموئید، به ترتیب با ضریب تبیین 994/0 و 997/0 و در منطقة قرق و در مرحلة گلدهی برای گونة Dactylis glomerata مدل سیگموئید با ضریب تبیین 975/0 و برای گونة Bromus tomentosus مدل سیگموئید، با ضریب تبیین 998/0 بهترین برآوردها را داشته اند. در منطقة چرا و مرحلة قبل از گلدهی نیز برای هر دو گونة مدل سیگموئید، با ضریب تبیین 996/0 بهترین مدل و در منطقة چرا و مرحلة گلدهی در گونة Dactylis glomerata مدل توانی، با ضریب تبیین 979/0 و در Bromus tomentosus مدل درجة دو، با ضریب تبیین 999/0 بهترین برآوردها را نشان دادند. بنابراین، از رابطة وزن-ارتفاع گیاهان کلیدی به راحتی می توان تشخیص قریب به یقینی از میزان بهره برداری حاصل و به عنوان ابزار مناسبی برای پایش و مدیریت مراتع استفاده کرد.

شناخت واحدهای زمین شناسی، یکی از مطالعات پایه و اساسی در بسیاری از علوم مختلف از جمله منابع طبیعی قلمداد می شود. در حال حاضر در مطالعات تفصیلی اجرایی و حتی تحقیقاتی منابع طبیعی، استفاده از نقشه های تولید شده توسط سازمان زمین شناسی، اساس مطالعات زمین شناسی را تشکیل می دهد. از طرفی طی سال های اخیر، تکنولوژی سنجش از دور به عنوان یک ابزار جدید و کارآمد برای مطالعات زمین شناسی معرفی شده است که علاوه بر دقت مناسب، فواید دیگری از قبیل دسترسی به مناطق کوهستانی صعب العبور یا غیر قابل دسترس دارد. هدف از این تحقیق، مقایسه ی صحت نقشه های زمین شناسی موجود و نقشه های حاصل از مطالعات دورسنجی و پردازش تصاویرETM+ ماهواره ی لندست نسبت به واقعیت های زمینی در حوزه ی آبخیز ورتوان قزوین است. بدین منظور پس از بررسی نقشه های موجود سازمان زمین-شناسی، اقدام به تهیه ی نقشه ی زمین شناسی منطقه با استفاده از تکنیک های مختلف پردازش تصاویر ماهواره ای و بارزسازی واحدهای سنگ شناسی از طریق ترکیبات مختلف رنگ مجازی (FCC)، تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، شاخص بهینه (OIF)، نسبت گیری طیفی(BR) شد که با توجه به تنوع سازندها و سنگ های مختلف در محدوده ی مطالعاتی، روش های رنگ مجازی و شاخص بهینه به ترتیب دارای بیشترین قابلیت برای تفکیک سازندها و سنگ ها بودند. ضریب کاپای معادل 39/0 بین نقشه ی حاصل از پردازش تصویری و نقشه ی زمین شناسی، گویای تطابق ضعیف بین دو نقشه است. بررسی صحت نقشه ها بر اساس واقعیت های زمینی، حاکی از صحت بیشتر نقشه ی پردازش تصویری (5/97%) نسبت به نقشه یزمین-شناسی موجود (3/54%) است.

خشکسالی در نگاهی کلی معلول یک دوره ی شرایط خشک غیرعادی است که به اندازه ی کافی دوام داشته و سبب عدم تعادل در وضعیت هیدرولوژیک یک ناحیه همچون افت منابع آب سطحی و زیرزمینی می گردد. هدف از این تحقیق مدل سازی پیش بینی خشکسالی هواشناسی در سه مقیاس زمانی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت در ایستگاه باران سنجی واقع در دشت جنوبی استان قزوین، با استفاده از شبکه ی عصبی پرسپترون چندلایه و با در نظر گرفتن پارامترها و سیگنال های اقلیمی می باشد. بدین منظور سه سناریوی مختلف به عنوان ورودی های مدل، مورد آزمون قرار گرفت. پس از تعیین متغیرهای ورودی با روش همبستگی متقاطع اقدام به تعیین ترکیب بهینه ی متغیرها با استفاده از آزمون گاما گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی از کوتاه مدت به بلند مدت، تأثیر سیگنال های اقلیمی افزایش و در عوض تأثیر پارامترهای هواشناسی کمتر می شود. همچنین مؤثرترین سیگنال اقلیمی و پارامتر هواشناسی در هر مقیاس، به ترتیب MEI (شاخص چند متغیره ی النینو-نوسانات جنوبی) و بارندگی معرفی گردیدند. جهت مدل سازی از شبکه ی عصبی با یک لایه ی مخفی با تعداد کافی نرون، با تابع سیگموئید در لایه ی میانی و تابع خطی در لایه ی خروجی استفاده شد. مناسب ترین تعداد نرون در هر سناریو تعیین شد. در نهایت براساس معیارهای ارزیابی، مناسب ترین ساختار شبکه در هر مقیاس زمانی و در سه سناریوی مورد بررسی تعیین گردید.

افزایش روز افزون جمعیت و میزان تقاضا برای استفاده از منابع آب، موجب افت سریع آب زیرزمینی در بسیاری از دشت ها شده است لذا نیاز به توجه به بهبود وضع کمی و کیفی آبخوان ها احساس می گردد. یکی از روش های مدیریتی منابع آب که در سال های اخیر کاربرد وسیعی یافته است، استفاده از روش تغذیه ی مصنوعی می باشد. مطالعه ی حاضر جهت شناسایی مناطق مناسب برای تغذیه ی مصنوعی سفره های آب زیرزمینی شهرستان روانسر است. بدین منظور پس از در نظر گرفتن معیارهای زمین شناسی، شیب، هدایت هیدرولیکی، ضخامت آبرفت، نفوذپذیری، فرسایش پذیری، کاربری اراضی، درصد شن، رس و تهیه ی لایه ی رستری هر کدام از این معیارها نسبت به رتبه بندی هر معیار به روش تحلیل سلسله مراتبی و تعیین وزن معیارها با استفاده از مدل ترکیب خطی وزنی (WLC) برای دو روش متداول تغذیه ی مصنوعی (پخش سیلاب و حوضچه های تغذیه) اقدام گردید. براساس نتایج به دست آمده از نقشه های نهایی مکانیابی تغذیه ی مصنوعی در هر دو روش، مکان های مناسب در قسمت های شمالی، شمال شرقی و جنوب غربی حوزه واقع شده اند. در روش پخش سیلاب، اراضی مستعد تغذیه ی مصنوعی آب های زیرزمینی حدود 20/22 کیلومتر مربع معادل 6/17 درصد و در روش حوضچه-های تغذیه 10/21 کیلومتر مربع معادل 8/16 درصد از مساحت منطقه ی مطالعاتی را به خود اختصاص داده است و مخروط افکنه ها مکان هایی مناسب جهت تغذیه ی سفره های آب زیرزمینی بودند.

یکی از مهم ترین محاسبات هیدرولوژیک در یک اکوسیستم، تعیین ارتباط بین بارش و رواناب است. به طوری که بررسی فرایندهای به وقوع پیوسته در آن و برآورد خروجی های مهّم حوزه از قبیل سیلاب و رسوب از مهّم ترین هدف های یک پروژه ی آبخیزداری تلقی می شود. به دلیل ویژگی های متغیر زمانی و مکانی وقایع در چرخه ی آبی، روابط غیر خطی و عدم قطعیت، هیچ کدام یک از مدل های آماری و مفهومی نتوانسته به عنوان یک مدل برتر و توانا کارگشا باشد. اما امروزه استفاده از شبکه های غیرخطی به عنوان سامانه های هوشمند در پیش بینی چنین پدیده های پیچیده و حل بسیاری از مشکلات اکوهیدرولوژی می تواند مفید و مؤثر باشد. به این منظور از داده های روزانه ی بارندگی، دما، تبخیر و تعرق، رطوبت نسبی و همچنین دبی در مقیاس روزانه و در دوره ی زمانی مشترک 42 ساله و بررسی 62 ساختار پیشنهادی مختلف در حوزه ی آبخیز معرّف امامه استفاده شد. در این راستا و به منظور مقایسه از شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه و تابع پایه ی شعاعی استفاده گردید. نتایج نشان داد که از بین بیش از 6000 مدل موجود در تخمین دبی رودخانه، مدل 54 با ساختار 1-8-9-8 و ورودی های دما، رطوبت نسبی، بارندگی و تأخیر بارندگی و دبی تا دو روز بوده و با روش پرسپترون چند لایه دارای بهترین عملکرد بوده است. میزان خطای مدل مذکور برابر با 03/0، 18/0 و 04/0 در مرحله ی مدلسازی و آموزش و 02/0، 14/0 و 02/0 در مرحله ی آزمایش برای معیارهای ارزیابی به ترتیب شامل میانگین مربعات خطا (MSE)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مطلق خطا (MAE) بوده است.

این مطالعه با هدف بررسی اثر گیاه بالشتکی اسپرس خاردار (Onobrychis cornuta) بر پراکنش مکانی بانک بذر خاک در مراتع کوهستانی حوزه ی واز استان مازندران انجام شد. بدین منظور، 20 پایه از اسپرس خاردار به تصادف انتخاب شدند. در چهار موقعیت هر پایه (لبه در شیب رو به بالا، لبه در شیب رو به پایین، مرکز و بیرون به عنوان منطقه ی شاهد)، نمونه ی خاک از عمق 5-0 و 10-5 سانتی متر برداشت شد. سپس بذور جوانه زده ی داخل نمونه های خاک در شرایط طبیعی گلخانه شناسایی و تراکم بانک بذر خاک در مترمربع و غنای گونه ای محاسبه شدند. برای مقایسه ی اثر موقعیت مکانی لکه ی بالشتکی، عمق و اثر متقابل آن ها بر خصوصیات بانک بذر خاک از آزمون های تجزیه ی واریانس دو طرفه و t جفتی استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر موقعیت و عمق بر تراکم درسطح 01/0 معنی دار بود. همچنین تراکم بانک بذر در موقعیت های لبه ی شیب رو به بالا و مرکز (به ترتیب با میانگین 5437 و 5/4099 بذر در مترمربع) به طور معنی داری بیشتر از تراکم در موقعیت های لبه ی شیب رو پایین و بیرون (به ترتیب با میانگین، 5/2685 و 8/2413 بذر در مترمربع) بود. همچنین غنای گونه ای در موقعیت های لبه ی شیب رو به بالا و مرکز (به ترتیب با میانگین 7/9 و 5/9) به طور معنی داری بیشتر از غنای گونه ای دو موقعیت دیگر بود. تراکم و غنای گونه ای بانک بذر خاک عمق سطحی خاک به طور معنی داری بیش تر از عمق پایینی بود. این تحقیق تأثیر معنی دار تاج پوشش گیاهان بالشتکی در افزایش تراکم و غنای بانک بذر خاک را ثابت کرد.

پایداری خاکدانه ها یکی از خصوصیات اصلی مؤثر بر فرسایش پذیری و ویژگی های اصلی هیدرولیکی و فیزیکی خاک است. همچنین شناسایی خصوصیات خاک مؤثر بر پایداری خاکدانه ها از جمله ماده آلی در مناطقی که فرسایش خاک ناشی از الگوهای طبیعی پایداری خاکدانه ها است، پایه و اساس استراتژی های حفاظتی است. هدف این تحقیق اندازه گیری میزان مواد آلی و پایداری خاکدانه ها در سه تراکم مختلف کشت گونه آتریپلکس و تاثیر کشت این گونه بر این دو پارامتر است. بدین جهت، نمونه برداری به روش کاملا تصادفی در سه تراکم (200>)، (200-400 )و(400<) پایه در هکتار با 30 تکرار در سطح انجام گردید. پس از اندازه گیری پارامترهای مورد نظر در آزمایشگاه، آنالیز نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS و جهت مقایسه میانگین ها از آزمون (T-test) استفاده گردید. نتایج نشان داد کشت آتریپلکس سبب افزایش معنی دار میزان ماده آلی خاک و پایداری خاکدانه ها نسبت به منطقه شاهد می شود. مقایسه وآنالیز داده ها در سه تراکم کم، متوسط و زیاد نشان می دهد میزان مواد آلی وپایداری خاکدانه از تراکم کم به زیاد روند افزایشی دارد. اعمال مدیریت های صحیح زراعی از طریق ایجاد امکان کشت و افزایش ماده آلی، باعث افزایش خاکدانه سازی و بهبود کیفیت خاک می گردد.

ماده ی مادری و پوشش گیاهی دو عامل مهم و تأثیرگذار در تشکیل خاک به حساب می آیند. نوع عناصر موجود در خاک و مقدار فراهمی آن ها برای گیاه به شدت به ماده ی مادری خاک وابسته است از طرفی نوع و تراکم پوشش گیاهی با تغییر در مقدار ماده ی آلی و مکانیسم چرخه ی عناصر، فراهمی آنرا در اکوسیستم های مرتعی تحت تأثیر قرار می دهد. این مطالعه در ارتباط با توزیع پروفیلی عناصر تغذیه ای تحت تأثیر گونه های مرتعی و مواد مادری مختلف به صورت آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار در مراتع کوهستانی اطراف شهرستان کوهرنگ انجام شد. بدین منظور در منطقه ی مورد مطالعه سه ماده ی مادری متفاوت شامل آهک مارنی فسیل دار، آهک دولومیتی فسیل دار و کنگلومرا و ماسه سنگ قرمز انتخاب و در هر ماده ی مادری سه مکان تحت پوشش گیاهان گون و دافنه و یک پروفیل در منطقه ی بدون گیاه به عنوان پروفیل شاهد تا عمق 100 سانتی متر حفر و نمونه برداری گردید. سپس خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و غلظت عناصر تغذیه ای در پروفیل خاک مورد مطالعه قرار گرفت. نوع ماده ی مادری اثر معنی داری بر مقدار عناصر خاک داشت در حالی که پوشش گیاهی در برخی موارد نتوانست تفاوت معنی داری در غلظت عناصر ایجاد کند. ماده ی مادری کنگلومرای قرمز به دلیل بافت درشت تر، مقدار عناصر کمتری در خاک نسبت به آهک مارنی و دولومیتی آزاد می نماید. از طرفی مشاهده شد که در خاک های مورد مطالعه به جز خاک های حاصل از کنگلومرا کمبودی از لحاظ پتاسیم وجود ندارد و با توجه به حد آستانه ی فسفر با کمبود فسفر مواجه نیستند.