پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز
سال:1395 | دوره:7 | شماره:14 |تعداد مقالات:26

در این مطالعه به منظور شبیه سازی رواناب سطحی شهر گرگان از مدل هیدرولوژی - هیدرولیکی SWMM استفاده شده است. به منظور واسنجی مدل از چهار واقعه بارندگی استفاده شد و سرعت رواناب حاصل از هر واقعه بارندگی در خروجی زیرحوزه های منتخب برداشت شد. شاخص های کارایی مدل شامل NS، RMSE و %BIAS مربوط به برآورد دبی اوج و حجم جریان می باشند، همچنین معنی داری و عدم معنی داری میزان اختلاف بین مقادیر دبی و حجم جریان مشاهده ای و شبیه سازی شده توسط آزمون t جفتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از واسنجی مدل نشان داد که دبی اوج و حجم جریان شبیه سازی انطباق خوبی با مقادیر مشاهداتی دارد (NS=0.7، RMSE=0.006 و %BIAS=11.44) و از نتایج به دست آمده در فرآیند واسنجی برای برآورد مقدار بهینه پارامترها استفاده شد. به منظور ارزیابی مدل، از دو واقعه بارندگی استفاده شد. در مورد هر دو واقعه مذکور شاخص های کارایی مدل، در حد قابل قبولی است (NS=0.69، RMSE=0.00043 و %BIAS=8.1). همچنین بر اساس روش آزمون t جفتی میزان اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و شبیه سازی شده در مراحل واسنجی و ارزیابی مدل در سطح خطای (0.01 یا0.05 ) معنی دار نیز نمی باشند. این تحقیق نشان داد مدل SWMM دقت مورد نیاز برای شبیه سازی رواناب سطحی را دارا می باشد.

نقشه های خطرپذیری سیلاب می توانند ابزار مناسبی برای برنامه ریزی های شهری در آینده باشند. در این تحقیق معیارهای تعیین مناطق مستعد سیلاب شهر نور، شامل کاربری اراضی شهری، فاصله از رودخانه، ارتفاع از سطح دریا، مقدار شیب و عمق آب زیرزمینی در نظر گرفته شد. وزن معیارهای تصمیم گیری بر اساس ماتریس مقایسه زوجی محاسبه شد. نقشه نهایی خطرپذیری سیلاب به پنج کلاس مختلف تقسیم بندی شد. حدود 15 درصد از محدوده مطالعاتی در کلاس های خطرپذیری خیلی زیاد و زیاد واقع شد. مناطقی که در محدوده با ریسک خطرپذیری بالا واقع می شوند، شامل مناطق حاشیه رودخانه ها، مناطق نفوذناپذیر، توپوگرافی پست و مناطق با شیب کمتر از دو درصد می باشند. دقت در مناطقی که سابقه رخداد سیل را دارند نیز نشان می دهد که مناطق با شیب کمتر از دو درصد بیشتر تحت تاثیر سیل قرار دارند. نتایج حاصل از روش AHP نشان داد که ده درصد مساحت با سابقه رخداد سیل در کلاس های خیلی زیاد و زیاد واقع شده است. برای توابع عضویت گوسی، مثلثی و ناقوسی شکل تعمیم یافته درصد مساحت کلاس های با خطرپذیری خیلی زیاد و زیاد در مناطقی که سابقه رخداد سیل دارند به ترتیب برابر با 43، 34 و 26 درصد می باشد. نتایج تابع عضویت گوسی بیشتر با گزارش های حاصل از وقایع رخداد سیل پیشین هم خوانی دارد.

سیل از جمله خطرهای طبیعی است که فراوانی وقوع آن در سال های اخیر روند افزایشی داشته و خسارت های ناشی از آن همه ساله بخشی از کشور را تحت تاثیر قرار داده است. اولویت بندی زیرحوزه ها از نظر پتانسیل سیل خیزی تاثیر مهمی در مدیریت حوزه آبخیز دارد. هدف از اولویت بندی سیل خیزی در زیرحوزه ها، ارائه الگویی برای کنترل و کاهش خطرات سیل و ارزیابی نقش هر یک از زیرحوزه ها در دبی اوج هیدروگراف سیلاب خروجی از حوزه می باشد. در این تحقیق، حوزه نکا به دلیل وقوع سیل های متعدد، به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب و با تلفیقGIS  و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS، بر اساس روش SCS سهم هر کدام از زیرحوزه ها در سیل خروجی از کل حوزه تعیین شد. به این منظور ابتدا هایتوگراف بارش طرح بازای دوره بازگشت های مختلف محاسبه و بعد از واسنجی مدل HEC-HMS و تخمین مقدار بهینه پارامترها، هیدروگراف سیل خروجی از هر یک از زیرحوزه های حوزه نکا و هم چنین هیدروگراف سیل خروجی از کل حوزه بازای دوره بازگشت های مختلف توسط HEC-HMS شبیه سازی شد. برای اولویت بندی زیرحوزه ها، پس از حذف انفرادی زیرحوزه ها در محیط HEC-HMS، از دو شاخص سهم مشارکت هر زیرحوزه در سیل خروجی از حوزه و سهم مشارکت هر زیرحوزه در سیل خروجی از حوزه بازای واحد سطح استفاده شد. به این منظور از سیل با دوره بازگشت 100 ساله استفاده شد. نتایج نشان داد که سهم زیر حوزه ها در پتانسیل سیل خیزی کل حوزه تنها تحت تاثیر مساحت آن ها نیست و عواملی چون موقعیت مکانی زیر حوزه ها و روند یابی سیل در رودخانه اصلی نیز در رژیم سیلابی حوزه تاثیر قابل توجهی دارند. هم چنین شاخص تعیین شدت سیل خیزی بازای واحد سطح زیرحوزه ها، در اولویت بندی عملیات کنترل سیل بازای هزینه و امکانات می تواند از شاخص دیگر کارایی بیش تری داشته باشد. در نهایت مشاهده شد، زیرحوزه هایی که در قسمت های میانی حوزه واقع شده اند، بیش ترین تاثیر را در سیل خیزی حوزه دارند.

امروزه یکی از مسائل مهم در پروژه های مهار سیلاب کشور، اولویت بندی حوزه ها برای تخصیص بودجه و عملیات سازه ای و غیرسازه ای می باشد. فقدان ایستگاه های هیدرومتری در بسیاری از زیرحوزه ها، تعیین میزان مشارکت زیرحوزه های مختلف یک آبخیز در ایجاد سیلاب خرو را با مشکل مواجه می کند. لذا بررسی پارامترهای موثر در بروز سیل در زیرحوزه ها از طریق مدل هایی نظیر سیستم تصمیم گیری چندمعیاره (MCDAS) می تواند در تعیین نقش هر یک از زیرحوزه ها در بروز سیلاب راهگشا باشد. حوزه آبخیز شیطور بافق از جمله حوزه هایی است که علی رغم بروز سیلاب های مکرر فاقد هرگونه ایستگاه هیدرومتری است. هدف از این پژوهش بررسی میزان پتانسیل زیرحوزه های این آبخیز در ایجاد سیلاب می باشد. در این تحقیق پس از تهیه لایه های رقومی پارامترهای موثر نظیر مساحت حوزه، شیب حوزه، شیب آبراهه اصلی، تراکم زهکشی، ضریب شکل حوزه، بارندگی سالانه، کاربری اراضی و نفوذپذیری زیر حوزه ها، با روش AHP اقدام به وزندهی هر لایه بر اساس میزان اهمیت آن در بروز سیلاب شد. در نهایت با اعمال وزن ها و ضرایب هر یک از لایه ها در الحاقیه MCDAS نرم افزار ArcGIS، نقشه ترکیبی تهیه شد. ارزش پیکسل های نقشه ترکیبی می تواند از صفر تا یک متغیر باشد که هر چه به یک نزدیک تر باشد بیانگر پتاسیل بیشترسیل خیزی است. بر اساس نقشه نهایی، زیر حوزه C'5 با ارزش 0.79 از بیشترین پتانسیل بروز سیلاب برخوردار است که باید در الویت اقدامات اصلاحی قرار گیرد. پس از آن زیرحوزه های C1 و C2 و C3 در گروه با خطر زیاد و زیرحوزه های C'7 و C'3 در گروه با خطر وقوع سیلاب کم قرار گرفتند و در نهایت زیر حوزه C5 با ارزش 0.15 کمترین خطر سیل خیزی را در منطقه دار می باشد.

تحلیل منطقه ای، پایدارترین روش به منظور بهبود تخمین تناوب سیلاب می باشد که به یکی از بخش های پویا در هیدرولوژی مبدل شده است و پیوسته تئوری های جدیدی در آن مورد آزمون قرار می گیرد. کاربرد زمین آمار برای برآوردهای منطقه ای سیلاب، یک نوآوری در این عرصه محسوب می شود. پایه و اساس این روش بر درون یابی متغیرهای هیدرولوژیکی در فضای فیزیوگرافی به جای فضای جغرافیایی معمول تاکید دارد. از این رو در این مطالعه اطلاعات هیدرولوژیکی، اقلیمی و فیزیوگرافی 38 حوزه آبخیز استان مازندران تهیه و از روش کریجینگ متعارف برای برآوردهای منطقه ای سیلاب بر اساس دوره های بازگشت 10، 20، 50 و 100 سال استفاده شد. طراحی فضای فیزیوگرافی با استفاده از متغیرهای ژئومورفوکلیماتیک موثر بر سیلاب و روش تحلیل همبستگی متعارف انجام شد. در تمام دوره های بازگشت مدل گوسی، به عنوان بهترین مدل نیم تغییرنما انتخاب و از روش تخمین زمین آماری کریجینگ معمولی، برای برآوردهای منطقه ای استفاده شد. ارزیابی عملکرد برآوردهای منطقه ای، با استفاده از روش ارزیابی متقابل جک نایف و پنج شاخص آماری صورت گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده عملکرد شاخص نش، بیش از 0.9 در تمامی دوره های بازگشت برآورد شد که نشان دهنده ی پیش بینی های دقیق و قابل قبول سیلاب در حوزه های بدون آمار می باشد. سایر شاخص های ارزیابی نیز عملکرد رضایت بخشی را ارائه کردند و با توجه به نتایج شاخص های نسبی، دقت برآوردهای منطقه ای با افزایش دوره بازگشت بهبود می یابد. این نتایج نشان داد کاربرد روش کریجینگ متعارف، رویکردی موثر و کارآمد برای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب است.

در این مطالعه توانایی مدل هیدرولوژیکی - توزیعی WetSpa در شبیه سازی غلظت رسوب معلق در گام زمانی روزانه با استفاده از داده های اقلیمی یک دوره آماری هفت ساله شامل: بارش، دما، تبخیر، دبی و رسوب معلق و استفاده از سه نقشه مرجع DEM، بافت خاک و کاربری اراضی با اندازه سلول 25 متری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با اجرای مدل با تغییر نقشه کاربری، تاثیرات تغییر کاربری اراضی روی تغییرات رسوب حوزه آبخیز گل گل به منظور برنامه ریزی و مدیریت حوزه آبخیز بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل WetSpa قابلیت مناسبی در شبیه سازی غلظت رسوب معلق را در گام زمانی روزانه دارا می باشد. به طوری که معیار ارزیابی ناش - ساتکلیف برای شبیه سازی غلظت رسوب معلق 67.45 درصد به دست آمد، که نتیجه قابل قبولی می باشد، همچنین نتایج نشان داد که با تغییر کاربری اراضی جنگلی و کشت آبی - باغی از سال 1988 تا 2013 روند کاهشی به ترتیب به میزان 3322.502 و 3934.386 هکتار و اراضی مرتعی و کشت دیم روند افزایشی به ترتیب به میزان 3942.99 و 3313.9 هکتار را نشان می دهند. نتایج نشان داد که میانگین رسوب روزانه، رسوب ویژه سالانه و آورد رسوب سالانه با تغییر کاربری از سال 1988 تا 2013 افزایش یافته است. نتایج حاصل از آنالیز آماری هم نشان داد که تغییر کاربری اراضی در سطح معنی داری یک درصد بر غلظت رسوب معلق در منطقه مورد مطالعه تاثیر دارد، به طوری که میانگین رسوب سالانه از 1.141 گرم بر لیتر در سال 1988 به 1.171 گرم بر لیتر در سال 2013 رسید، که به طور متوسط در هر هکتار باعث افزایش 63.8189 کیلوگرم رسوب شده است.

اگرچه مطالعات آزمایشگاهی رواناب و فرسایش در مقیاس کرت به دلیل مزایای پژوهشی اجتناب ناپذیر هستند، اما انجام این مطالعات مستلزم دست خوردگی، انتقال به آزمایشگاه و آماده سازی خاک برای قرارگیری در کرت ها بوده و این اقدامات به نوبه خود به کاهش اعتبار نتایج منجر می شوند. با این حال علی رغم اهمیت این موضوع، تاکنون کم تر به ارزیابی اثرات آماده سازی خاک بر متغیرهای رواناب و رسوب پرداخته شده است. بنابراین پژوهش حاضر به منظور مقایسه روانابسطحی در دو حالت خاک دست نخورده (شرایط طبیعی) و دست خورده (طی مراحل مختلف آماده سازی خاک برای مطالعات آزمایشگاهی) انجام گرفت. بدین منظور کرت های صحرایی با ابعاد 1×1 متر در دو حالت خاک دست نخورده و دست خورده در دامنه ای دارای خاک شنی – رسی - لومی با شیب ثابت 18 درصد در حاشیه روستای کدیر در بالادست حوزه آبخیز آموزشی - پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس تحت بارندگی شبیه سازی شده با سه شدت 40، 60 و 80 میلی متر در ساعت قرار گرفت. سپس زمان شروع رواناب در خروجی هر رت ثبت و حجم و ضریب رواناب در پنج فاصله زمانی سه دقیقه پس از شروع رواناب اندازه گیری شد. بر مبنای نتایچ حاصل از این پژوهش، میانگین زمان شروع، حجم و ضریب رواناب کرت در اثر دست خوردگی خاک به طور معنی دار (p<0.01) و به ترتیب 2.29، 3.45 و 2.79 برابر افزایش یافتند که این موضوع به وضوح نشان دهنده عدم امکان تعمیم نتایج آزمایشگاهی رواناب و فرسایش به شرایط طبیعی بدون لحاظ اثرات ناشی از دست خوردگی خاک است. نتایج هم چنین نشان داد که عوامل دست خوردگی خاک و شدت بارندگی اثر متقابل هم افزایی بر زمان شروع رواناب و اثر متقابل هم زدایی بر حجم و ضریب رواناب داشتند.

حرکات توده ای معمولا جزء فرسایش های طبیعی است، اما بشر با انجام عملیاتی مانند حفر معدن، جاده سازی و از بین بردن پوشش گیاهی طبیعی می تواند آن را تشدید نماید. هدف از تحقیق حاضر شناخت عوامل موثر در وقوع زمین لغزش در حوزه آبخیز سیاه بیشه با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه و سامانه اطلاعات جغرافیایی می باشد. بدین منظور با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و پیمایش های گسترده صحرایی 132 نقطه لغزشی شناسایی و ثبت شد. از این تعداد به طور تصادفی 92 نقطه لغزشی (70 درصد) برای مدل سازی و 40 نقطه لغزشی (30 درصد) برای ارزیابی مدل استفاده شد. عوامل مورد بررسی در ایجاد زمین لغزش شامل درجه شیب، جهت شیب، شکل شیب، ارتفاع، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل و زمین شناسی در محیط GIS رقومی و نقشه های هر یک از عوامل تهیه شد. با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه، ارتباط هر عامل با نقاط لغزشی مشخص و در نهایت نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش برای منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. در مدل وزن واقعه کلاس های، شیب 30-15 درجه، جهت شمال شرقی، ارتفاع 2600-2200 متر، فاصله از آبراهه 200-150 متری، فاصله کمتر از 100 متری جاده، فاصله بیش تر از 400 متری گسل، سازند های دوره زمین شناسی ژوراسیک - تریاس، شکل شیب مقعر از مهم ترین عوامل موثر بر وقوع زمین لغزش در حوزه آبخیز سیاه بیشه معرفی شد. نتایج ارزیابی با استفاده از منحنی ROCنشان داد که مدل وزن واقعه با سطح زیر منحنی 0.81 دقت خوبی برای تحلیل حساسیت زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه دارد.

مخاطرات محیطی همواره به عنوان یکی از عوامل تهدیدکننده ی جوامع بشری محسوب می شوند. شناسایی نواحی مستعد خطر وقوع زمین لغزش یکی از گام های اساسی در ارزیابی مخاطرات طبیعی و مدیریت حوزه های آبخیز شهری محسوب می شود. هدف از این پژوهش، پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در حوزه ی آبخیز شهر ایذه واقع در شرق استان خوزستان می باشد. در این پژوهش، ابتدا هشت لایه موثر در وقوع زمین لغزش شامل جنس زمین، شیب، جهت شیب دامنه، ارتفاع، بارش، فاصله از آبراهه، کاربری اراضی و فاصله از گسل در محیط ArcGIS رقومی و طبقه بندی شده سپس با استفاده از روش CRITIC مورد وزن دهی قرار گرفتند. در مرحله بعد، فازی سازی داده ها با استفاده از توابع فازی صورت گرفت. در نهایت نقشه های پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش با استفاده از مدل های فازی چند معیاره (TOPSIS و WLC) تهیه شد. این نقشه های پهنه بندی شده هر کدام به لحاظ حساسیت به وقوع زمین لغزش به پنج طبقه تقسیم شدند و مناطق با خطربسیار کم تا بسیار زیاد شناسایی شدند. نتایج نشان می دهد که در مدل TOPSIS، 122.99 کیلومتر مربع از منطقه در معرض خطر بالا تا بسیار بالا و 89.5 کیلومتر مربع در معرض خطر بسیار کم تا کم قرار دارد. در حالی که در مدل WLC، 76.13 کیلومتر مربع از منطقه در معرض خطر بالا تا بسیار بالا و 143.03 کیلومتر مربع در معرض خطر کم تا بسیار کم است. نتایج مقایسه مدل ها هم نشان می دهد که مدل TOPSIS، پهنه بیش تری از منطقه را در معرض خطر زمین لغزش نسبت به مدل WLC نشان می دهد. اما با توجه به پژوهش های میدانی و مطالعات صورت گرفته در منطقه ایذه به نظر می رسد که مدلWLC  به واقعیت نزدیک تر می باشد. در نتیجه می توان گفت که بر اساس این یافته ها و مقایسه آماری مدل ها، مدل WLC دارای کارایی بهتری نسبت به مدل TOPSIS جهت پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در این منطقه می باشد.

برآورد دقیق مقدار رسوبات حمل شده توسط رودخانه ها در پروژه های آبی، از اهمیت بسیاری برخوردار است و لذا شناسایی و پیشنهاد روش های مناسب جهت برآورد دبی رسوبات معلق از اهداف مهمی تلقی می شود که بایستی بر اساس تحقیقات مرتبط به انجام برسد. از جمله این روش ها می توان به روش های یادگیری ماشین از جمله مدل درختان تصمیم گیری، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی اشاره کرد. در این پژوهش، کارایی این تکنیک ها در پیش بینی میزان دبی رسوبات معلق حوزه آبخیز باباامان بجنورد مورد بررسی قرار گرفت. داده های ورودی برای پیش بینی رسوبات معلق حوزه باباامان در این پژوهش عبارتند از: دبی جریان، دبی رسوب معلق، بارش و تبخیر، که مربوط به دوره آماری از سال 1349 تا سال 1380 است. جهت ارزیابی دقت و صحت نتایج این مدل ها، معیار های آماری MAE، RMSE، R استفاده شدند. در نهایت نتایج معیار های آماری R و RMSE به ترتیب برای مدل منحنی سنجه 0.80 و 55863.77 مدل شبکه عصبی 0.98 و 1.28، مدل درخت تصمیم 0.96 و 48881.56 و مدل ماشین بردار پشتیبان 0.99 و 0.6998 است. مقادیر به دست آمده نشان داد که ماشین بردار پشتیبان در مقایسه با روش های نامبرده، تطابق بسیار بیش تری با مقادیر اندازه گیری شده داشته است.

رودخانه ها به شدت به تغییرات محیطی حساس می باشند. پایش و آشکارسازی تغییرات در محدوده رودخانه می تواند به شناخت و مدیریت بهینه آبراه و بستر رودخانه ها منجر شود. هدف از این مطالعه بررسی میزان تغییرات و شناسایی علل موثر بر شدت و ضعف تغییرات آبراه، در بخشی از رودخانه بابلرود در محدووده شهر بابل می باشد. برای دستیابی به این هدف از داده های دبی و رسوب، جنس و ساختمان زمین به همراه عکس هوایی سال 1335 و تصویر ماهواره ای اسپات 1393 در نرم افزار گوگل ارث استفاده شده است. در این تحقیق برای تعیین تغییرات و مشخص نمودن ماهیت، مکان و زمان وقوع تغییرات جانبی آبراه از روش نیمرخ های متساوی البعد بهره گرفته شد. با جانمایی خطی مستقیم و ثابت به عنوان خط مبنا و ایجاد برش های عرضی در فواصل 200 متری، میزان تغییرات زمانی و مکانی در دو طرف آبراه بابلرود، نسبت به خط مبنا محاسبه شدند. تغییرات آبراه در چهار بازه مجزا رقومی شده و در نهایت با روی هم اندازی و تلفیق دو دوره زمانی، میزان تغییرات کرانه های راست و چپ بابلرود مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج این تحقیق، بر تغییرات شدید در آبراه طی 60 سال گذشته دلالت دارد. حذف کاربری های بایر و کم شدن مساحت سایر کاربری ها به نفع کاربری مسکونی با نوسان در میزان دبی و رسوب رودخانه، سهمی قابل توجه در ایجاد تغییر در آبراه بابلرود داشته است. هم چنین نمی توان سهم گسل را در نحوه جابجایی و امتداد مسیر آبراه بی تاثیر دانست.

نگاشت های خودسازمانده یکی از انواع شبکه های عصبی مصنوعی هستند که قابلیت آن ها در تشخیص الگو و خوشه بندی داده ها، آن ها را به ابزاری قابل توجه در زمینه ی منطقه بندی حوزه های آبخیز به منظور اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب تبدیل کرده است. در این مطالعه، توانایی نگاشت های خودسازمانده در منطقه بندی حوزه ی آبخیز سفیدرود به منظور اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب با استفاده از الگوریتم گشتاورهای خطی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که نگاشت های خود سازمانده می توانند به عنوان روشی قابل قبول در زمینه ی خوشه بندی داده ها و منطقه بندی حوزه های آبخیز به کار گرفته شوند. بررسی مقادیر شاخص های صحت خوشه نشان داد که این شاخص ها به تنهایی نمی توانندتعیین کننده ی منطقه بندی مطلوب برای تحلیل فراوانی منطقه ای باشند، بلکه این وضعیت همگنی مناطق است که عامل اساسی در تعیین منطقه بندی مطلوب است. بر اساس وضعیت همگنی مناطق و بزرگی مناطق تشکیل شده، حالت های دو منطقه ای حاصل از به کارگیری الگوریتم های وارد و نگاشت های خودسازمانده به عنوان حالت های بهینه به منظور اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب برای حوزه ی آبخیز سفیدرود، انتخاب شدند. افزون بر این، نتایج حاصل از برآورد سیلاب در تحلیل نقطه ای و دو تحلیل منطقه ای گویای آن بود که برآوردهای حاصل از دو تحلیل منطقه ای بسیار به هم نزدیک بوده و اختلاف نسبی آن ها به طور میانگین در حدود 1% است. همچنین، اختلاف نسبی آن ها با برآوردهای حاصل از تحلیل نقطه ای نیز در هیچ یک از ایستگاه ها از 17% تجاوز نمی کند و مقدار میانگین آن تقریبا برابر 8% است.

منحنی تداوم جریان یک روش کلاسیک برای نمایش گرافیکی روابط بین فراوانی و بزرگی جریان است. عوامل متعددی در شکل این منحنی و روند تغییرات آن نقش دارند که از جمله آن ها می توان به پارامترهای اقلیمی و فیزیوگرافیکی حوزه اشاره نمود. در این پژوهش، روابط بین شکل منحنی تداوم جریان و پارامترهای فیزیکی حوزه مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد 20 ایستگاه با آمار مناسب و دوره مشترک آماری 1385-1351 انتخاب شد. با استفاده از نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000 و تعیین موقعیت ایستگاه ها، محدوده مورد پژوهش مشخص و پارامترهای اولیه حوزه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، استخراج شد. منحنی تداوم جریان با استفاده از داده های روزانه جریان، ترسیم و با استفاده از برنامه نویسی در محیط برنامه نویسی MATLAB شیب اولین و آخرین نقطه عطف منحنی به عنوان شاخص تغییر شکل منحنی محاسبه شد. تجزیه عاملی انجام و عوامل مستقل تاثیرگذار بر شکل منحنی مشخص شد. سپس همگنی هیدرولوژیکی زیرحوزه ها بر اساس عوامل مستقل با استفاده از روش تحلیل خوشه ای مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، همبستگی میزان درصدهای عدم تجاوز منحنی در نقطه عطف، با پارامترهای هندسی و هیدرولوژیکی حوزه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پارامترهای محیط، مساحت، طول رودخانه اصلی، طول حوزه، زمان تمرکز و ارتفاع متوسط حوزه، مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر روی شکل منحنی تداوم جریان در منطقه پژوهش می باشند. تمامی شش پارامتر فوق دارای همبستگی مثبت با ضریب همبستگی حداقل 0.54 متعلق به ارتفاع متوسط و حداکثر 0.78 برای محیط حوزه با شاخص تغییر شکل منحنی تداوم جریان می باشند. پارامتر شیب متوسط حوزه و بارش متوسط سالانه به عنوان دومین عامل تاثیرگذار، دارای رابطه منفی با ضریب همبستگی 0.59 و 0.56 می باشد.

ارزیابی پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرایندهای هیدرولوژیکی حوزه، کمک شایانی به تصمیم گیران و مدیران منابع آب خواهد کرد. یکی از ابزارهای پرکاربرد و مورد استفاده برای ارزیابی این پدیده، استفاده از شبیه سازی فرایندهای هیدرولوژیکی با مدل بارش - رواناب است. هدف از این پژوهش بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب و پیشامدهای خشک سالی و سیلاب حوزه نکارود در دوره 2069-2040 است. در این پژوهش از مدل نیمه توزیعی SMA در ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر هیدرولوژی حوزه نکارود استفاده شد. در این راستا نخست پارامترهای مدل پیوسته نیمه توزیعی SMA برای دوره پایه (2010-1981) مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت، سپس برای ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و گرمایش جهانی بر هیدرولوژی حوزه در دوره 2069-2040 میلادی، داده های مدل اقلیمی HadCM3-AR4 تحت سناریوی انتشار A2 از مجموع سناریوی SRES برای منطقه ریزمقیاس شد. در ادامه داده های ریزمقیاس شده به مدل SMA معرفی شده و تغییرات رواناب در دوره های آینده مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه پارامترهای اقلیمی شبیه سازی شده توسط این مدل اقلیمی در دوره 2069-2040 نشان می دهد که دمای منطقه در ماه های مختلف بین 1.41 تا 3.47 درجه سانتی گراد نسبت به دوره پایه گرم تر می شود. بارش برای ماه های سرد تا 23 درصد افزایش، اما در ماه های گرم تا 25 درصد کاهش می یابد. هم چنین نتایج فراوانی خشک سالی و سیلاب نشان داد که میزان دبی حداقل هفت روزه برای دوره بازگشت 200 ساله در دوره آینده 2069-2040 نسبت به دوره 2010-1981 می تواند نزدیک به هفت درصد کاهش داشته باشد.

در مطالعه حاضر ابتدا با بهره گیری از داده های سری زمانی سال های 92-1385 و مدل شبیه سازی RCM-PRECIS اثر انتشار گازهای گلخانه ای بر متغیرهای اقلیمی دما و بارش تحت سناریوهای مختلف در حوزه های آبخیز استان قزوین بررسی شد. سپس، جهت بررسی میزان اثرگذاری متغیرهای دما و بارش بر عملکرد محصولات منتخب از روش حداقل مربعات معمولی (OLS) و تحلیل های رگرسیونی استفاده شد. در ادامه با لحاظ نمودن نتایج تحلیل رگرسیونی در مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP)، میزان تغییرات به وجود آمده در عرضه و تقاضای آب آبیاری و تولیدات بخش کشاورزی در حوزه های آبخیز استان قزوین بررسی شد. نتایج نشان داد که انتشار گازهای گلخانه ای تحت سناریوهای A، B و C متغیرهای اقلیمی دما و بارش را به میزان 0.43 تا 1.27 درجه سانتی گراد و -14.1 تا 1.31 میلی متر متاثر می سازد که این امر عملکرد محصولات منتخب را در سطح حوزه های آبخیز استان قزوین تغییر می دهد. با تغییر در عملکرد، سطح زیرکشت محصولات زراعی از -10.51 تا 3.17 درصد، میزان عرضه آب آبیاری از -10.4 تا 1.64 درصد و میزان تقاضای آب آبیاری از 1.60 تا 7.35 درصد تغییر می کند. هم چنین، نتایج نشان داد که بیش ترین و کمترین کاهش شکاف بین عرضه و تقاضای آب آبیاری در حوزه های آبخیز خررود و شاهرود به میزان 9.20 و 1.82 درصد حاصل می شود.

نوسانات در روند متغیرهای هواشناسی از جمله بارندگی و دما یکی از ویژگی های چرخه اتمسفری است، ضمن اینکه کاهش شدید بارندگی و دوره های خشک ناشی از آن، تاثیر های منفی بسیاری بر منابع آب می گذارد. نوسانات اقلیمی در یک منطقه اثرات شدیدی بر منابع آب و خاک می گذارد. امروزه پذیرفته شده که بروز هر گونه تغییر در سیستم اقلیمی در مدیریت منابع آب و خاک مهم است. در میان عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد، این مساله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسط سالانه آن 250 میلی متر است، اهمیت بیش تری دارد. دوره های کم آبی و پر آبی به خصوص دوره های کم آبی از دیر باز محدوده حوزه آبخیز رودخانه کاجو را تحت تاثیر قرار داده است و به دلیل تداوم زیاد آن با آسیب ها و خسارات فراوانی همراه بوده است. هدف از انجام تحقیق تعیین روند تغییرات دما، بارش و دبی این حوزه آبخیز طی یک دوره آماری 20 ساله است. از آزمون ناپارامتری من - کندال برای تعیین روند این متغیرها استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد بارش منطقه دارای روندی نزولی، دما دارای روندی صعودی، و دبی رودخانه طی این دوره آماری دارای روندی کاهشی است.

به منظور مدیریت کارا و موثر منابع آب زیرزمینی، برای کاهش حفر چاه های نمونه برداری که پرهزینه هستند، شبکه های پایشیکه به طور مناسبی طراحی شده باشند، می توانند به عنوان یک گزینه در نظر گرفته شوند. با استفاده از روش های بهینه سازی عددی، معضل به دست آوردن اطلاعات کمی و کیفی با حداقل تعداد چاه ها و نقاط نمونه برداری را می توان مرتفع نمود. برای پایش یک سیستم آبخوان، حفر یک شبکه از چاه های پایش نیاز است که این امر پرهزینه و پیچیده می باشد. در سال های اخیر طراحی این شبکه به طوری که کارآمد و در عین حال کم هزینه باشد به یک چالش تبدیل شده است. به منظور کاهش هزینه، سیستم های پایشی مورد توجه اند که در شرایط حداقل تعداد نقاط نمونه برداری، حداکثر دسترسی به داده های مناسب را داشته باشند. تکنیک های بهینه سازی فوق ابتکاری در این زمینه پتانسیل کاربرد بالایی را دارا هستند. در این مقاله منطقه ای از شمال ایران انتخاب شده تا توانایی الگوریتم ژنتیک (GA) ترکیب شده با کریجینگ و الگوریتم اجزای جمعی (PSO)، جهت بهینه سازی شبکه مقایسه و ارزیابی گردند، با این شرط که تعداد چاه های پایش طوری کاهش یابدکه تا حد امکان از کیفیت داده ها کاسته نشود. نتایج بهینه سازی نشان داد که در آبخوان آستانه - کوچصفهان تعداد چاه های مشاهده ای می تواند به اندازه 26 درصد (57 به 42 چاه)، کاهش داده شود، بدون اینکه فقدان داده ای محسوسی ایجاد شود. مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای شبکه بهینه سازی به روش GA و PSO به ترتیب برابر 0.2025 و 0.3222 متر محاسبه شد. مقایسه مقادیر RMSE روش GA جهت بهینه سازی نهایی توصیه می شود.

شدت فرسایش و عوامل موثر بر آن به دلیل نوسان های فصلی آب و هوایی در طول سال تغییر می کنند. این پژوهش با هدف تعیین تغییرات زمانی فرسایندگی باران و رسوب دهی و تعیین زمان های بحرانی از نقطه نظر خطر فرسایش در حوزه ی کسیلیان انجام شد. به این منظور شاخص فرسایندگی باران ماهانه در 27 ایستگاه موجود در داخل و اطراف حوزه از ارتباط بین شاخصEI30  با شاخص های سهل الوصول محاسبه و پس از انجام درون یابی به روش کریجینگ، میانگین ماهانه فرسایندگی حوزه به دست آمد. برای برآورد رسوب دهی از تلفیق منحنی سنجه رسوب حد وسط دسته ها و آمار جریان روزانه ایستگاه خروجی حوزه در شیرگاه استفاده شد. پس از محاسبه ی شاخص فرسایندگی و رسوب خروجی از حوزه در بازه های ماهانه، رابطه بین این دو مورد بررسی و تحلیل قرارگرفت. یافته های این پژوهش نشان می دهد که فرسایندگی باران و رسوبدهی تغییرات فصلی شدیدی دارند. فرسایندگی باران ماهانه حوزه دارای دو اوج یکی در اواخر پاییز در ماه های آبان و آذر با مقدار 41 و 29 مگاژول میلی متر بر هکتارساعت و دیگری در اوایل بهار در فروردین ماه با مقدار 24 مگاژول میلی متر بر هکتارساعت بود. در حد فاصل این دو اوج، فرسایندگی ناچیز است که دلیل احتمالی آن تغییر نوع بارش ها به دلیل کاهش دما در طول زمستان می باشد. اما رسوب دهی، دارای یک اوج می باشد که آن هم در بهار، ماه های فروردین و اردیبهشت با مقدار 13175 و 7200 تن رخ داده است. علت این تک اوجی بودن، می تواند جذب بخش عمده بارش های ابتدای سال آبی به علت خشک بودن زمین باشد. در حالی که با مرطوب شدن خاک در ماه های بهار، ضریب رواناب افزایش و فرسایش نیز بیش تر می شود.

منطقه مورد مطالعه در این پژوهش، دشت مرند با مساحتی معادل 517.42 کیلومترمربع در شمال غرب استان آذربایجان شرقی می باشد. در این پژوهش، دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و هیدروژئولوژی با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و SWI در شش بازه زمانی (6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه) بررسی شد. بدین منظور، از متوسط بارش ماهانه هفت ایستگاه باران سنجی در دوره آماری (91-1359)، داده های مربوط به پارامتر های کیفیت 70 حلقه چاه بهره برداری و داده های ماهانه سطح آب 23 پیزومتر در دوره آماری (90-1380) استفاده شد. نتایج بررسی شاخص SPIنشان داد که در سال 1386 خشکسالی شدید در منطقه اتفاق افتاده و تا سال های پایانی مورد مطالعه، نیاز آبی منطقه تامین نشده است. همچنین نتایج شاخص SWI نمایانگر افزایش برداشت از سفره های آب زیرزمینی برای جبران نیاز آبی دشت بوده و افت حدود سه متری آب زیرزمینی را به دنبال داشته است. همبستگی به دست آمده به روش پیرسون بین خشکسالی هواشناسی و آب زیرزمینی در سطح یک درصد معنی دار بوده و تاثیر پذیری منابع آبزیرزمینی را بایک تاخیر پنج ماهه نمایان می سازد. ارزیابی کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی بر اساس شاخص های قابلیت هدایت الکتریکی (EC)، نسبت جذب سدیم (SAR) و کلر (Cl)، نشان داد که تغییر کیفیت آب در سطح وسیعی از دشت مرند در اثر افزایش سطح زیر کشت و همچنین افزایش برداشت صورت گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده از دیاگرام ویلکاکس مشخص شد که حدود 44 درصد مساحت آبهای زیرزمینی دشت در کلاس C1S4 تا C4S1 قرار گرفته و دارای کیفیت آب خیلی شور برای مصارف کشاورزی می باشند.

برآورد زمان تمرکز، یکی از مهم ترین مباحث در مطالعات فیزیوگرافی و هیدرولوژی حوزه های آبخیز است و برآورد نسبتا صحیح آن تاثیر زیادی در محاسبه ی دیگر پارامترهای هیدرولوژی، خصوصا دبی اوج سیلاب دارد. با وجود ارائه فرمول های تجربی متعدد و کاربرد گسترده آنها در ایران، تا کنون در حوزه سد قشلاق در مورد بهترین رابطه و مهم ترین پارامترهای فیزیوگرافی حوزه و میزان تاثیرگذاری آنها بر کاهش یا افزایش زمان تمرکز مطالعه ای انجام نشده است. لذا در این تحقیق علاوه بر بررسی شانزده رابطه تجربی برآورد زمان تمرکز که در کشور ما نیز از کاربرد گسترده ای برخوردارند، اقدام بهارائه روشی برای تجزیه ضرایب مسیر پارامترهای مهم فیزیوگرافی حوزه با زمان تمرکز شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از مقادیر واقعی زمان تمرکز حاصل از ردیابی محلول نمک، دقت روابط تجربی توسط دو شاخص آماری MRE و RMSE ارزیابی و بهترین روابط تجربی برآورد زمان تمرکز انتخاب شد. سپس با استفاده از روش تجزیه مسیر (Path Analysis) تاثیر مستقیم و غیرمستقیم ده مورد ازمهم ترین پارامترهای حوزه ای بر زمان تمرکز مشخص شد. نتایج نشان داد که در حوزه سد قشلاق سنندج از بین روابط بررسی شده فرمول های کالیفرنیا و برانسلی ویلیامز به ترتیب بهترین معادله های برآورد زمان تمرکز می باشند (میانگین درصد خطای نسبی به ترتیب 41.1 و 43.5 درصد). هم چنین فرمول های چاو و جانستون - کروس نیز نتایج متوسط و نسبتا مناسبی را ارائه نموده ند (میانگین درصد خطای نسبی کمتر از 57%). نتایج تجزیه مسیر نیز نشان داد که پارامتر طول متوسط آبراهه دارای بالاترین اثر مثبتی (1.10) و مساحت حوزه دارای بیش ترین اثرات منفی (-0.207) بر زمان تمرکز است.

در مدل آبشاری نش که از مدل های ساده و کارآمد در شبیه سازی رفتار هیدرولوژیک حوزه آبخیز است، رفتار حوزه در برابربارش، مانند رفتار nمخزن خطی با ضریب ذخیره k، در نظر گرفته می شود. در این پژوهش، از انواع روش های برآورد پارامترهای n و k، دقت روش های ممان، تجربی نش، ترسیمی هان، بهونیا و زمان تا اوج - زمان تا عطف بر نتایج مدل نش، در حوزه آبخیز منشاد در استان یزد، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مقادیر n و k، در روش تجربی نش با استفاده از پارامترهای فیزیوگرافی و در سایر روش ها با سه رویداد متناظر بارش رواناب تعیین شد. با در نظر گرفتن میانگین پارامترهای واسنجی شده، نتایج مدل برای دو رویداد دیگر اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که استفاده از روش بهونیا و ترسیمی هان در برآورد مقادیر ورودی مدل، تا حدودی، منجر به تطابق بهتر داده های مشاهداتی و برآوردی شده است. درصد خطای نسبی برآورد دبی اوج، زمان اوج و حجم سیلاب در روش بهونیا به ترتیب، 28.24، 29.48 و 8.20 و در روش ترسیمی هان به ترتیب، 28.29، 29.48 و 8.52 برآورد شد. لذا در حوزه آبخیز منشاد روش بهونیا و بعد از آن ترسیمی هان در مقایسه با سایر روش ها به عنوان روش های برتر پیشنهاد می شود. استفاده از هر یک از روش های زمان تا اوج - زمان تا عطف و تجربی نش در برآورد برخی از ویژگی های سیلاب نتایج ضعیفی ارائه داد. لذا کاربرد این روش ها در شرایط مشابه حوزه آبخیز مورد مطالعه، بدون انجام تحقیقات بیش تر توصیه نمی شود.

سدهای زیرزمینی سازه هایی هستند که جریان طبیعی آب های زیرزمینی را مسدود نموده و سبب ایجاد ذخایر آبی در زیرزمین می شوند. در این مطالعه ابتدا با استفاده از منطق بولین و پارامترهای زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب، فاصله از گسل و فاصله از جاده، 18 منطقه مستعد احداث سد زیرزمینی مشخص شد. در بحث سد زیرزمینی، جریان زیرسطحی از اهمیت بالایی برخوردار است به طوری که اگر با احداث سد در زیر سطح زمین آن منطقه دارای جریان های زیرسطحی مناسب نباشد احداث سد با وجود مطالعات و هزینه های فراوان با شکست مواجه می شود. لذا در این تحقیق از مدل SWAT برای شبیه سازی بیلان آب و جریان زیرسطحی حوزه درونگر استفاده شد و با استفاده از آن مناطقی که دارای جریان زیرسطحی مناسب هستند شناسایی و از این پارامتر برای مکان یابی و اولویت بندی مناطق مستعد استفاده شد. با اجرای مدل SWAT در حوزه آبخیز درونگر در مرحله واسنجی مقادیر ضریب همبستگی، ضریب همبستگی وزنی و شاخص NS (نش ساتکلیف) به ترتیب برابر 0.77، 0.75 و 0.68 و در مرحله اعتبارسنجی برابر 0.71، 0.67 و 0.61 حاصل شد که این ضرایب نشان می دهد مدل SWAT با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی، در حوزه درونگر کارایی قابل قبولی دارد. نتایج حاصل شده از شبیه سازی جریان زیرسطحی نشان می دهد که مناطق شمالی و جنوبی حوزه درونگر دارای جریان زیرسطحی بالاتری نسبت به مناطق مرکزی حوزه می باشد که این موضوع نشان دهنده آن است که این مناطق جهت احداث سد زیرزمینی نسبت به سایر مناطق استعداد بیش تری دارا می باشد.

در بسیاری از پروژه های کنترل سیل، آبخیزداری و توسعه منابع آب محاسبات مربوط به دبی رودخانه بسیار حائز اهمیت است که این امر نیازمند مدل سازی جامع هیدرولوژیکی در منطقه است. ضرورت آگاهی از وضعیت منابع آب و نزولات جوی در حوزه های آبریز مختلف برای اجرای طرح های آبی از یک سو و عدم وجود شبکه قابل قبولی از ایستگاه های اندازه گیری پارامترهای هواشناسی و هیدرومتری از سوی دیگر، اهمیت استفاده از روش های غیرمستقیم برای استفاده از حجم رواناب در حوزه های آبریز را بیش از پیش آشکار می سازد. افزون بر این، طراحی سازه های آبی مورد نیاز رودخانه ها از جمله پل و آب بند، نیازمند پیش بینی سیلاب های عظیم منطقه است. در همین راستا و در پژوهش حاضر تعیین گروه های هیدرولوژیکی خاک حوزه آب بخشا واقع در بردسیر کرمان که یکی از اساسی ترین شاخص ها برای تخمین حجم و پیک سیلاب منطقه است، مورد بررسی قرار گرفت. در حوزه مذکور، به استثنا یک زیرحوزه، گروه های هیدرولوژیکی خاک در دسترس نبوده که در ابتدا این مقادیر با استفاده از نقشه شیب منطقه تخمین اولیه گروه های هیدرولوژیکی خاک انجام شد که بررسی های آتی تطابق 87 درصدی مقادیر تخمین زده شده با مقادیر اندازه گیری شده در زیرحوزه با داده های موجود را بیان می دارد. در ادامه، هشت سیلاب تک رخداد با توجه به داده های تخمین زده شده و مشاهداتی بارش - رواناب با استفاده از نرم افزارHEC-HMS مدل سازی شد و واسنجی مدل با به کارگیری روش چهار تابع هدف برای پارامترهای شماره منحنی و ضریب Kمربوط به روندیابی به روش ماسکینگام انجام پذیرفت. در انتها به منظور ارزیابی مدل واسنجی شده، شبیه سازی چهار سیلاب تک رخداد با توجه به آزمون های نکویی برازش NOF و EF مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصله، روش RMSE به عنوان بهترین تابع هدف انتخاب شد و بهینه سازی های مورد نظر بر اساس آن انجام گرفت. در مجموع، با توجه به در دسترس نبودن شماره منحنی خاک و نتایج خوب مدل مورد استفاده، می توان این روش را شیوه مناسبی برای محاسبه حجم سیلاب ها در مراحل اولیه طرح های مطالعاتی دانست.

منحنی تداوم جریان نشان دهنده رابطه بین فراوانی و مقدار دبی روزانه، هفتگی و ماهانه است. داده های دبی جریان آب به شکل منحنی تداوم جریان به عنوان پیش نیاز برای طرح های مدیریت منابع آب از قبیل طراحی سدها، نیروگاه های برق آبی، اجرای عملیات آبخیزداری، ارزیابی خطر خشک سالی و بررسی سلامت زیست بوم رودخانه مورد نیاز است. این تحقیق به منظور تحلیل منطقه ای منحنی تداوم جریان در 33 حوزه آبخیز منتخب با طول دوره آماری مشترک روزانه 20 ساله در حوزه آبخیز دریاچه نمک انجام شد. پس از تهیه منحنی تداوم جریان برای 33 ایستگاه آب سنجی منتخب، شاخص های دبی دو تا 90 درصد استخراج، و مناسب ترین توزیع آماری منطقه ای از بین ده توزیع آماری تشخیص داده شد و شاخص های دبی دو تا 90 درصد با دوره بازگشت دو ساله به دست آمد. برای تحلیل منطقه ای منحنی تداوم جریان از میان 18 متغیر مستقل فیزیوگرافی، اقلیمی، زمین شناسی و کاربری اراضی، شش عامل مساحت حوزه آبخیز، طول آبراهه اصلی، ارتفاع متوسط، درصد سازندهای نفوذپذیر و درصد اراضی مرتعی به عنوان عوامل مهم با استفاده از تحلیل عاملی انتخاب شدند. سپس با استفاده از رگرسیون چندمتغیره و ترکیب تحلیل خوشه ای به منظور تعیین حوزه های آبخیز همگن و رگرسیون چندمتغیره تحلیل منطقه ای دبی های تداوم جریان انجام شد. به منظور بررسی و صحت مدل ها در کل منطقه و مناطق همگن از نمایه های آماری ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب کارایی استفاده شد. نتایج نشان داد که رویکرد تحلیل منطقه ای با تشخیص حوزه های آبخیز همگن باعث افزایش کارآیی و خطای کمتر مدل های منطقه ای می شود و با توجه به میزان ضریب بتا معادلات رگرسیونی، طول آبراهه اصلی مهم ترین پارامتر تاثیرگذار در دبی های تداوم جریان می باشد.

تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین به عنوان یکی از عوامل مهم و موثر بر تغییرات محیط زیست جهانی به حساب می آیند، بنابراین درک و پیش بینی علل، فرآیندها و نتایج تغییرات کاربری اراضی به یک چالش عمده بر روی سطح کره ی زمین تبدیل شده است. امروزه فن آوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، به طور موثر جهت شناسایی و تعیین مقدار تغییرات کاربری اراضی و اثرات آن بر محیط زیست استفاده می شوند. در مطالعه ی حاضر نیز هدف بررسی میزان تغییرات کاربری اراضی حوزه ی آبخیز ابوالعباس (در دوره ی زمانی 1388-1369) با استفاده از فن آوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می باشد. برای تهیه ی نقشه های کاربری اراضی سال های 1369 و 1388 از تصاویر ماهواره ای لندست استفاده شد. سپس تصاویر ماهواره ای با استفاده از الگوریتم شبکه ی عصبی مصنوعی با دقت قابل قبولی در هشت کلاس کاربری (زراعت دیم، زراعت آبی و باغات، جنگل انبوه، جنگل نیمه انبوه، جنگل تنک، مراتع متوسط، مراتع فقیر و مناطق مسکونی) طبقه بندی شدند. در نهایت نقشه های کاربری اراضی حاصله مورد مقایسه قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل تغییرات نشان داد که مساحت جنگل های انبوه و نیمه انبوه در طی این سال ها به ترتیب 8.48 و 12.26 درصد کاهش یافتند و جای خود را به جنگل های تنک شده و مراتع دادند که هر کدام به ترتیب 10.39 و 12.35 درصد افزایش یافتند، همچنین اراضی کشاورزی (زراعت دیم، زراعت آبی و باغات) به طور کلی 1.79 درصد کاهش و مناطق مسکونی نیز در این سال ها 0.19 درصد افزایش یافتند. با توجه به این که پوشش زمین در این دوره دستخوش تغییر شده است، این تغییرات می توانند علاوه بر اثرات منفی بر محیط زیست و منابع طبیعی، سبب افزایش بلایای طبیعی مانند سیل شود.

عامل توپوگرافی مدل USLE به دلیل حساسیت بالای نتایج مدل نسبت به آن و نیز به دلیل پیچیدگی اثرات آن بر فرسایش خاک به عنوان یک فاکتور مهم در مدل مذکور شناخته می شود. روش مور و ویلسون به عنوان یکی از روش های پرکاربرد در محاسبه ی عامل LS مدل های کامپیوتری خانواده USLE با استفاده از مدل رقومی ارتفاع شناخته می شود. این تحقیق با هدف تعیین مناسبترین ابعاد سلولی مدل رقومی ارتفاع در محدوده ای به مساحت 7116 هکتار واقع در منطقه ی رشکان در جنوب شهرستان ارومیه انجام شد. مدل های رقومی ارتفاع با ابعاد 30، 50، 75، 100، 200 و 400 متر در محیطArcGIS 10 ایجاد شده و مطابق با روش مور و ویلسون نقشه ی رستری LS برای منطقه با استفاده از هر یک از مدل های رقومی تهیه گردید. وابستگی مکانی متغیر LS با استفاده از تحلیل نیم تغییر نما بررسی و ابعاد سلولی مناسب بر مبنای آن انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدل کروی به خوبی قادر به تبیین تغییرات مکانی متغیر LS بوده و در مدل رقومی ارتفاع با ابعاد 75 متر دارای قوی ترین ساختار وابستگی مکانی (0.523) و بیشترین ضریب تبیین (0.983) است. بنابراین در منطقه ی مورد مطالعه ابعاد سلولی 75 متر به عنوان اندازه مناسب سلول به منظور محاسبه ی متغیر LS پیشنهاد می شود.