اکوهیدرولوژی
سال:1401 | دوره:9 | شماره:3 |تعداد مقالات:10

دشت دامغان در استان سمنان به دلیل کمبود منابع آب نیازمند بررسی وضعیت منابع آبی برای مدیریت بهتر است. منابع آبی قابل استفاده در این منطقه از چشمه و چاه تأمین می شود. پژوهش حاضر با هدف تهیه ی نقشه ی توزیع مکانی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی و مقایسه ی آن ها در نقاط متفاوت سطح آبخوان با استفاده از روش های زمین آماری پرداخته است. متغیرهای اندازه گیری شامل (TDS، pH، EC، HCO3،-Cl، Ca++، Na+، %Na+، SO42-) هستند. نتایج حاصل از آمار توصیفی در چاه عمیق نشان داد بیشترین درصد تغییرات مربوط به متغیرهایMg و SO42-و کمترین درصد تغییرات به pH اختصاص دارد. بیشترین درصد تغییرات در چاه نیمه عمیق مربوط به متغیر HCO3-و در چشمه مربوط به Cl است. همچنین، بیشترین درصد تغییرات در قنات به کلر و کلسیم و کمترین درصد تغییرات به TDS اختصاص دارد. بیشترین درصد تغییرات در چاه نیمه عمیق به آنیون بی کربنات اختصاص یافت و کمترین درصد تغییرات مربوط به pH است. در بین منابع آب زیرزمینی، چشمه نتایج بهتری از نظر ضرایب رگرسیونی و مدل های واریوگرامی از خود نشان داد. نتایج حاصل از تغییرات زمانی بیانگر آن بود که پارامترهای کیفی اندازه گیری شده بیشترین تغییرات را در فصل پاییز و اواخر بهار داشته اند. نتیجه ی کلی این تحقیق بیانگر آن است که روش کریجینگ با سمی واریوگرام های کروی روش مناسبی برای میانیابی ارزیابی مکانی متغیرهای کیفی آب های زیرزمینی دشت دامغان به شمار می رود.

تبخیر و تعرق پدیده ی پیچیده ای است که به عوامل و داده های زیادی وابستگی دارد، بنابراین تعیین آن، بسیار مشکل و پرهزینه است. در اغلب روش هایی که بیشتر با هدف برآورد تبخیر و تعرق ارائه شده، از اندازه گیری های نقطه ای برای تخمین این متغیر استفاده شده است. بنابراین، فقط در مقیاس محلّی مناسب است و به سبب پویایی و تغییرات منطقه ای تبخیر و تعرق(ET) قابل تعمیم به حوضه های بزرگ نیست. یکی از الگوریتم های سنجش از دور برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی الگوریتم بیلان انرژی سطح زمین (سبال) است. در این الگوریتم از طریق برآورد همة مؤلفه های انرژی در سطح زمین ازجمله شار تابش خالص، شار گرمای خاک، و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادلة بیلان انرژی به محاسبة تبخیر و تعرق اقدام می شود. هدف از انجام این تحقیق، مقایسه ی برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم سبال در دو محصول گندم و کلزا با نتایج برآورد تبخیر و تعرق به روش پنمن مانتیث فائو در محدودة ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسماعیل آباد، در سال زراعی 1398 1399 است. آزمون آماری T تک نمونه ای شاخص بازتاب دمای سطح زمین نشان داد بازتاب طیفی دو محصول گندم و کلزا طی دوره ی رشد فنولوژیک تفاوت معنا داری با هم داشته است. نتایج تحقیق نشان داد مقادیر محاسباتی دو مدل مطابقت نسبتاً خوبی با هم دارند و مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیر و تعرق واقعی برای گیاهان گندم و کلزا به ترتیب 04/3 و 09/2 میلی متر بر روز به دست آمد و مقدار ضریب تبیین ((R2 نیز به ترتیب 78/0 و 81/0 بوده است. نتایج نشان داد مدل الگوریتم سبال در مقایسه با مدل پنمن مانتیث فائو (براساس داده های بهنگام هواشناسی)، مقدار تبخیر و تعرق را برای گیاه گندم و کلزا کمتر برآورد می کند.

موقعیت مکانی شهر تهران به عنوان بزرگ ترین مصرف کننده ی آب شهری در کشور به گونه ای است که حجم قابل توجهی از منابع آب سطحی در نهرها و کانال های مناطق جنوبی تهران جاری می شود. این رواناب های سطحی آلوده در حال حاضر در تلفیق با آب زیرزمینی در کشاورزی جنوب تهران مورد استفاده قرار می گیرند که پیامدهای نامطلوب محیط زیستی را به همراه دارند. طرح ساماندهی آب های سطحی آلوده ی جنوب تهران در شرکت آب منطقه ای تهران برای رفع این معضل مورد مطالعه قرار گرفته است. از این رو در این مقاله، به بررسی اثرات اقتصادی و محیط زیستی استفاده از پساب در بخش کشاورزی جنوب استان تهران در شرایط ساخت تصفیه خانه های آب های سطحی و تأسیس شبکه ی آبیاری و زهکشی ری و مقایسه ی نتایج با شرایطی که در منطقه از آب آلوده برای آبیاری استفاده می شود، پرداخته شده است. در این تحقیق، دوره ی آماری 20 ساله (1999 تا 2018) در جهت انجام شبیه سازی در نظر گرفته شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، در صورت اجرای طرح میزان رواناب خروجی به طور متوسط از 201 به 84 متر مکعب در هکتار و میزان نیترات موجود در رواناب خروجی به طور متوسط از 14 به 1/0 کیلوگرم در هکتار کاهش یافته است. همچنین، با ورود پساب به محدوده ی طرح و استفاده از پتانسیل کودی پساب، می توان میزان مصرف کود ازته را 5039 تن کاهش داد که به واسطه ی آن هزینه های کشاورزان محدوده تا 55431 میلیون ریال کاهش می یابد. در نتیجه، اجرای طرح ساماندهی آب های سطحی آلوده ی جنوب تهران اثرات محیط زیستی مثبتی به همراه خواهد داشت.

منابع آب نقش بسیار مهمی در زندگی انسان، گیاهان و جانوران ایفا می کند. استخراج و تعیین میزان تغییرات نواحی آبی می تواند در پیش بینی بسیاری از مشکلات کارساز باشد. امروزه، روش ها و الگوریتم های زیادی با استفاده از داده های سنجش ازدور برای پایش تغییرات آب معرفی شده است. بنابراین، بررسی صحت این روش ها بسیار لازم و ضروری است. در همین راستا، هدف مطالعه ی حاضر ارزیابی صحت روش های سنجش ازدور برای پایش آب دریاچه ی زریبار طی یک دوره ی 33 ساله (1984 تا 2017) است. از این رو، بعد از تصحیحات تصاویر پهنه ی دریاچه ی زریبار با استفاده از الگوریتم های حداکثر احتمال، حداقل فاصله، فاصله ی ماهالانویی، ماشین بردار پشتیبان و شاخص های NDWI، MNDWI و AWEI در محیط نرم افزارهای ENVI5. 3 و ArcGIS10. 4 استخراج شد و سپس، اعتبارسنجی روش ها با استفاده از نقاط کنترل زمینی انجام گرفت. مطابق نتایج به دست آمده تمامی روش ها از صحت کلی80 درصد برخوردار هستند، اما الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال با صحت کلی بیش از 90 درصد صحت بیشتری دار ند. همچنین، نتایج بررسی تغییرات آب دریاچه نشان می دهد طی دوره ی 1984 تا 2017 مساحت آب دریاچه بر اساس الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال به ترتیب 46/738 هکتار (83/46 درصد) و 06/613 هکتار (45/42 درصد) کاهش یافته است. همچنین، در همین دوره بر اساس الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم حداکثر احتمال به ترتیب 35/47 درصد و 22/36 درصد به مساحت نیزارهای سطح دریاچه افزوده شده است. با توجه به روند کاهشی آب دریاچه و به خصوص روند افزایشی نیزارهای سطح دریاچه لزوم برنامه ریزی صحیح برای جلوگیری از هدررفت آب و از بین بردن نیزارها در این ناحیه بیش از پیش احساس می شود.

به دلیل افزایش جمعیت، افزایش سطح رفاه، توسعه ی صنایع و کشاورزی در کنار تغییرات اقلیمی همواره منابع آب زیرزمینی از جهت کمی و کیفی در حال تغییر است. بنابراین، بررسی تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی جهت مدیریت آن امری ضروری به نظر می رسد. به این منظور، در تحقیق پیش رو به بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی دشت بیجار دیواندره، از نظر رسوب گذاری و خورندگی، با استفاده از اطلاعات دریافتی در سال های 1388 تا 1397 و در هر سال برای دو ماه خرداد و مهر ماه به ترتیب به عنوان ماه های پرآب و کم آب، با به کارگیری سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS)، پرداخته شده است. همچنین، با ارزیابی شاخص های متعدد برای تعیین خورندگی و رسوب گذاری، شاخص های معتبری نظیر لانژلیه، رایزنز و پوکوریوس برای کاربری صنعتی و تحلیل رسوب گذاری و خورندگی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شاخص های یادشده، بیانگر این امر بود که آب زیرزمینی نواحی غربی دشت مستعد خورندگی و نواحی شرقی مستعد رسوب گذاری هستند و شاخص رایزنر کیفیت آب بخشی از مرکز دشت را خنثی نشان داد. پیشنهاد می شود تا در قسمت های غربی دشت بیجار دیواندره برای جلوگیری از خورندگی آب از هوادهی برای حذف آهن و منگنز، حفاظت کاتدی، آسترپوشی، لعاب کاری و رنگ کاری تأسیسات مورد نظر استفاده شود. همچنین، برای مناطق مرکزی به طرف شرق دشت با خاصیت رسوب گذاری آب و بروز تأثیرات نامطلوب بر کشاورزی، صنعت و سلامت اهالی منطقه، استفاده از مواد بازدارنده رسوب گذاری نظیر استفاده از ترکیبات فسفاته و همچنین برداشت کمتر از منابع آب توصیه می شود.

باغ های شهری نه فقط در قالب کاربری، بلکه در بستر زیرساختی شهر حائز اهمیت هستند و حفاظت از آن ها یک مسئولیت بین نسلی به حساب می آید. در چند دهه ی اخیر رشد شهرنشینی، ناتوانی در انطباق توان اکولوژیکی و توسعه ی افقی شهر، ضعف مدیریت یکپارچه ی اراضی، تناقض های مبانی قانونی، کمبود منابع آبی و سوداگری زمین سبب تخریب باغ ها و پیشروی ساخت وساز در آن ها شده است که تداوم این روند حیات شهری را با بحران روبه رو خواهد کرد. بر همین اساس، سازوکار صیانت از باغ های درون شهری به یک مسئله ی جدی تبدیل شده است. این مقاله با هدف تبیین اهمیت باغ های درون شهری به عنوان زیرساخت سبز شهری با تأکید بر رد پای آب، بر اساس سوابق برنامه ریزی و مبانی قانونی تدوین شده و با بررسی طرح ویژه ی اراضی ناژوان به عنوان یکی از تجارب موفق در این زمینه، به دنبال معرفی راهبردهای مطلوب جهت جلوگیری از زوال اکوسیستم شهری است. مقاله ی حاضر از منظر جهت گیری، کاربردی و از نظر ماهیت و موضوع مقاله توصیفی و تبیینی پیش بینی است. استراتژی مقاله بر پایه ی پژوهش کیفی و مطالعه ی موردی بوده و گردآوری داده ها از طریق مطالعه ی اسنادی و گروه متمرکز انجام شده است. در این مقاله طرح ویژه ی ناژوان با بهره گیری از روش تحلیل استراتژیک (SWOT) بر اساس معیارهای مدل ارزیابی برنامه فرایند نتایج (PPR) تحلیل شده و جهت گیری ها و شیوه ی مداخله ی آن بر اساس اصول زیرساخت سبز واکاوی شده است. نتایج تحلیل ها بیانگر آن است که در طرح ویژه ی ناژوان، باغ جزئی از ساختار یکپارچه ی زیرساخت سبز شهر اصفهان دیده شده و عمده پیشنهاد های طرح در چهار نوع حفاظتی، حمایتی، توسعه ای و سازمانی در راستای حفظ و گسترش باغ ها بیان شده است. ارزیابی طرح ویژه ی ناژوان نشان می دهد این طرح در 50 درصد معیارها شامل انسجام درونی، تفسیر سیستم برنامه ریزی، ارتباط، انسجام بیرونی و هدایت در کیفیت قابل قبولی عمل کرده، 30 درصد معیارها نیازمند تکمیل و در 20 درصد معیارها ضرورت اصلاح و بازنگری جهت به کارگیری در برنامه های مشابه آتی دیده می شود.

در پژوهش حاضر به منظور بررسی تغییرات اقلیم در حوضه ی غرب تالاب جازموریان از مدل گزارش پنجم هیئت بین الدول تغییر اقلیم CanESM2 و سناریوهای جدید انتشار در آینده ی نزدیک (2021 2050) استفاده شد و به دنبال آن، به بررسی کلاس های شدت خشکسالی پرداخته شد. در نهایت، به منظور روشن کردن روند تغییرات سالانه مؤلفه ی بارش از آزمون غیرپارامتری من کندال استفاده شد. نتایج مدل CanESM2 بیانگر آن است که متوسط بارش در ایستگاه دلفارد و دهرود به میزان 019/0 و 036/0 درصد تحت سناریوی RCP2. 6 کاهش کرده است. از طرفی، در ایستگاه کهنوج و میانده جیرفت در این سناریو، بارندگی در دوره ی آتی نسبت به دوره ی پایه به میزان 085/0 و 17/0 درصد افزایش یافته است. این تغییرات در سایر سناریوها نیز به همین شکل دارای تغییرات کاهشی و افزایشی است. نتایج روند بارندگی بیانگر آن است که در تعدادی از ایستگاه ها روند آن معنا دار و در تعدادی بدون روند که سیر نزولی یا افزایشی دارند، است. همچنین، نتایج شاخص خشکسالی SPI در سطح منطقه بیانگر افزایش خشکسالی از سمت شرایط مرطوب به سمت شرایط حادتر است. در این شاخص بیشترین فراوانی مربوط به طبقه ی نرمال است و کمترین فراوانی مربوط به طبقه ی خشکسالی بسیار شدید است، به طوری که وضعیت آن در شرایط آینده حادتر است. با توجه به اینکه در بیشتر ایستگاه ها بارش روند کاهشی داشته و از طرفی خشکسالی در منطقه ی روند آن به صورت تشدیدی بوده است.

در پژوهش حاضر، اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای هواشناسی در حوضه ی آبریز رودخانه هررود لرستان با استفاده از مدل پیش بینی کننده ی CanESM5 تحت سناریوهایRCP (RCP2. 6، RCP4. 5 و RCP8. 5) براساس گزارش ششم IPCC برای سه دوره ی زمانی 25 ساله آینده ی نزدیک (2026-2050)، آینده ی میانی (2051-2075) و آینده ی دور (2076-2100) میلادی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ریزمقیاس نمایی پارامترهای بارش و دمای متوسط از مدل ریزمقیاس گردانی SDSM و یک دوره ی زمانی 1970 2005 میلادی در دو ایستگاه هواشناسی کاکارضا و دهنو استفاده شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش در هر دو ایستگاه کاکارضا و دهنو، نشان دهنده ی کاهش بارش و افزایش دمای متوسط تحت سناریوهای RCP در دوره های زمانی آتی نسبت به دوره ی پایه بود؛ به گونه ای که در بازه ی زمانی آینده ی دور (2076-2100) میلادی تحت سناریوی RCP8. 5 (سناریوی بدبینانه) در ایستگاه های کاکارضا و دهنو، بارش به ترتیب 39 و 36 درصد در مقیاس ماهانه و 36/30 و 35/33 درصد در مقیاس سالانه، بیشترین کاهش و دمای متوسط به ترتیب 5/17 و 1/17 درصد در مقیاس ماهانه و 32/9 و 06/9 درصد در مقیاس سالانه بیشترین افزایش را خواهند داشت. در نهایت، نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد پدیده ی تغییر اقلیم اثر زیادی بر پارامترهای بارش و دما در حوضه ی آبریز رودخانه ی هررود خواهد داشت.

این مطالعه با هدف تخمین، پیش بینی و مدل سازی ردپای آب سبز و آبی محصول زراعی گندم با استفاده از مدل های یادگیری ماشین در اراضی فاریاب در دوره ی آماری (1384 تا 1396) انجام شد. بر این اساس، با استفاده از داده های اقلیمی و گیاهی و روش فازی کلاستر، مناطق کشت گندم فاریاب در استان فارس به چهار منطقه همگن تقسیم شد. در هر منطقه براساس چارچوب اوکسترا، ردپای آب آبی، سبز و خاکستری برآورد شد. سپس، ردپای آب در هم اقلیم همگن به دو دسته آموزش (70 درصد) و آزمون (30 درصد) تقسیم شد و با استفاده از مدل شبکه ی عصبی و دو کرنل لوگ لوجستیک و تانژانت هایپربولیک (50 ترکیب ورودی)، مدل جنگل تصادفی و رگرسیون بردار پشتیبان (تابع کرنل سیگموئید) با متغیرهای اقلیمی و گیاهی، پیش بینی صورت گرفت و نتایج مدل ها با شاخص های ارزیابی خطا و دیاگرام تیلور مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد بهترین مدل برای برآورد ردپای آب گندم فاریاب در استان فارس مدل شبکه ی عصبی مصنوعی با تابع لوگ لوجستیک با ضریب همبستگی بیش از 72/0 و میانگین خطای مطلق کمتر از 48/0 (مترمکعب بر تن) است و می تواند به ارتقای فرایند تصمیم گیری به مدیران آب و برنامه ریزان کمک کنند.

این پژوهش تأثیر تغییر اقلیم بر بار سرمایش و گرمایش یک ساختمان نمونه در 1000 نقطه ی گستره کشور ایران مورد بررسی قرار می دهد و فقط تأثیر تغییر شرایط آب وهوایی بر بار سرمایش و گرمایش مورد مطالعه قرار گرفته است. از نتایج مستخرج از این مطالعه می توان به منظور قیمت گذاری عادلانه ی حامل های انرژی در اقلیم های مختلف، برنامه ریزی عرضه ی حامل های انرژی و همچنین بررسی فناوری های مناسب جهت کاهش مصرف انرژی (عایق ها، آبگرمکن های خورشیدی و سایر موارد مشابه) بهره برد. به منظور کمی سازی تأثیر تغییر اقلیم بر بار سرمایش و گرمایش، از نرم افزار فنی و مهندسی دیزاین بیلدر استفاده شده است. بررسی بار سرمایش و گرمایش محاسبه نشان می دهد، بازه تغییر بار سرمایش در نقاط مورد بررسی نسبت به بار گرمایش بیشتر است و به صورت کلی متوسط بار سرمایش بیشتر از بار گرمایش است. بیشینه، متوسط و کمینه ی بار گرمایش به ترتیب 198، 2/7 و نزدیک به صفر بوده است. همچنین بیشینه، متوسط و کمینه ی بار سرمایش به ترتیب 166، 67 و 6/3 پیش بینی شد.