پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز
سال:1399 | دوره:11 | شماره:21 |تعداد مقالات:27

روندیابی رودخانه و مخزن یکی از نکات مهم در پیش بینی سیلاب خروجی از حوزه آبخیز می باشد. بنابراین دقت در محاسبه آن سبب افزایش دقت سیلاب خروجی از حوزه آبخیز می شود. روش ماسکینگام یکی از روش های روندیابی رودخانه می-باشد که ضرایب K و X با توجه به نوع حوزه آبخیز و رودخانه تعیین می شود. در اکثر حوزه های آبخیز به دلیل عدم دسترسی به همه ی پارامترها، این ضرایب به صورت تقریبی در نظر گرفته می شوند لذا هدف از این پژوهش واسنجی روش ماسکینگام در حوزه گرمرود و تعیین ضرایب K و X بهینه می باشد. به این منظور ابتدا حوزه آبخیز گرمرود با استفاده از الحاقیه HEC-GeoHMS در محیط نرم افزار ARC GIS به 21 زیر حوزه و 18 بازه رودخانه تقسیم بندی شد. با استفاده از نرم افزار HEC-HMS سیلاب خروجی از هر یک از زیر حوزه ها محاسبه و روندیابی سیستم رودخانه ها با استفاده از مدل کامپیوتری تهیه شده انجام شد. به منظور واسنجی از روش بهینه سازی الگوریتم جامعه مورچگان استفاده شد، به صورتی که در مجموع 36 متغیر تصمیم (شامل 18 متغیر K و 18 متغیر X) تعیین شد. تابع هدف مجذور میانگین مربعات خطای داده های دبی هیدروگراف محاسباتی و مشاهداتی خروجی حوزه آبخیز در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد ضرایب بهینه نسبت به ضرایب معمول در دوره های واسنجی و صحت سنجی به ترتیب مقدار تابع هدف را 28% و 2/4% کاهش می دهد.

اولین اقدام در اجرای پروژه های آبی، شناخت ویژگی های بارندگی و آگاهی از آب و هوا و اقلیم منطقه است. بارندگی به دلیل تغییرات مکانی و زمانی زیاد، در مقایسه با سایر عوامل هواشناسی، به شبکه متراکم تری برای دیده بانی نیاز دارد. ازاین-رو مکان یابی بهینه احداث ایستگاه ها امری بسیار ضروری است. بنابراین ابتدا داده های بارش ماهانه ایستگاه های باران سنجی در سطح حوضه و مناطق مجاور آن ها جمع آوری گردید. سپس تمامی داده های سری زمانی مورد تحلیل های آماری ازجمله آزمون نرمال و همگنی قرارگرفتند و ایستگاه های دارای آمار خطا و غیرهمگن از مجموع ایستگاه ها حذف و یا اصلاح شدند. با توجه به نتایج آزمون های نرمال، بارندگی سالانه در 5 ایستگاه به دلیل کوچک بودن مقادیر آزمون-ها از مقدار بحرانی آن ها، از توزیع نرمال پیروی نمی نمایند. همچنین نتایج آزمون های همگنی حاکی از آن بود که 7/91 درصد از ایستگاه های منتخب حوضه از لحاظ صحت و درستی داده های بارندگی ثبت شده مورد تأیید بوده و در ادامه، قابل استفاده در تحلیل های هیدرولوژیک و یا منابع آبی خواهند بود. با تحلیل مکانی آنتروپی بارش، مقدارآنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه محاسبه و معیاری در تعیین نقاط با پتانسیل تأسیس ایستگاه جدید در نظر گرفته شد. نتایج حاکی از این است که شش ایستگاه شبستر، شرفخانه، زرنق هریس، هرزندات، کلیبر و قوشچی سراب ضمن کسب رتبه های پایین در شبکه، وضعیتی بحرانی داشته و ضعیف ترین ایستگاه های حوضه می باشند. از سوی دیگر ایستگاه های سعیدآباد، باشسیزاوجان، مراغه، خرمازرد و شیرین کندی بالاترین رتبه ها را در میان سایر ایستگاه ها به خود اختصاص داده اند و پنج ایستگاه مهم حوزه آبخیز مورد مطالعه می باشند که مفیدترین اطلاعات در شبکه را تولید می نمایند. به منظور انجام فرآیند بهینه سازی تابع هدفی برای کل حوضه تعیین و سپس از الگوریتم کرم شب تاب بهره گیری شد تا بهترین جانمایی برای ایستگاه های باران سنجی به دست آید. پس از بررسی نتایج مشخص گردید، بهترین جانمایی با اضافه کردن تعداد 9 ایستگاه به دست می آید.

احداث سدهای بزرگی مانند سد مخزنی البرز علاوه بر تامین آب در بخش های شرب و کشاورزی، بدون شک با تغییرات فراوان بر اکوسیستم های طبیعی همراه است. شناخت و آگاهی از این تغییرات به منظور برنامه ریزی و مدیریت پایدار مناطق تحت تاثیر سد، امری ضروری است. استفاده همزمان از فناوری های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، یکی از روش های رایج در امر پایش تغییرات منطقه به شمار می رود. در این راستا، هدف این مطالعه بررسی اثر احداث و آبگیری سد البرز بر تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی به کمک سنجش از دور و سامانه های اطلاعات جغرافیایی می باشد. بدین منظور، دو تصویر ماهواره ای لندست در دوره 22 ساله (مربوط به سال های 1994 و 2016 میلادی) با اعمال تصحیح رادیومتریک و اتمسفری به کار گرفته شد؛ به گونه ای که گویای تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی پیش و پس از احداث و آبگیری سد باشد. سپس با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده ماشین بردار پشتیبان، نقشه پوشش گیاهی و کاربری اراضی تهیه و دقت طبقه بندی ها نیز ارزیابی گردید و تحلیل تغییرات زمانی پوشش گیاهی و کاربری اراضی با تولید نقشه آشکارسازی تغییرات، انجام شد. همین طور، به منظور بررسی تغییرات مکانی انواع کلاس های پوشش گیاهی و کاربری، از شاخص آماری LQ استفاده شد. مطابق نتایج، طی گذشت دو دهه، مساحت پوشش گیاهی جنگلی در منطقه 7/22 هکتار (9/1 درصد) افزایش، مساحت کاربری کشاورزی و مرتع و همین طور نواحی ساخت و ساز به ترتیب 66/735 هکتار (83/6 درصد) و 82/17 هکتار (1/0 درصد) کاهش داشته و مساحت پوشش آبی که با آبگیری سد و شبکه، طبقات مذکور را به زیر آب برده، 37/530 هکتار (4/5 درصد) به دست آمد. بررسی تغییرات الگوی مکانی پوشش گیاهی و کاربری های اراضی نیز نشان داد که بیشترین تغییرات در بخش بالادست (محل مخزن سد) با LQ معادل با 68/1 رخ داده که متعلق به پوشش آبی است که این امر به وضوح نشانگر تاثیر احداث و آبگیری سد البرز در تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی در بخش بالادست این سد است.

با افزایش جمعیت و نیازهای آبی فزاینده، اهمیت منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از حیاتی ترین منابع تامین کننده آب شیرین در مناطق خشک بیش از پیش آشکار می شود. در این پژوهش، به منظور شناسایی مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی حوضه رودخانه حبله رود، از هفت معیار متوسط بارندگی سالانه، تراکم آبراهه ها، تراکم گسل ها، لیتولوژی، ژئومورفولوژی، شیب زمین و کاربری اراضی استفاده شده است. نقشه معیارهای مذکور تهیه و به کمک روش AHP، معیارهای مربوط وزن دهی شدند. با تعیین نرخ تاثیرگذاری برای هر کلاس، نقشه پتانسیل آب زیرزمینی به روش روی هم گذاری تهیه شد و دقت این روش به کمک داده های دبی برای 88 چاه و چشمه موجود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با توجه به پیچیدگی های موجود در حوضه، دقت روش به کار رفته 78 درصد است. مناطق با پتانسیل آب زیرزمینی زیاد، بیشتر در مناطقی که پوشیده از رسوبات متصل و دارای کنگلومرا، ماسه سنگ و تراس های قدیمی و همچنین با تراکم زیاد گسل هستند، قرار گرفته اند. شایان ذکر است از بین هفت معیار، مهم ترین آن ها، متوسط بارندگی سالانه (وزن 355/0) و کم اهمیت ترین معیار ژئومورفولوژی (وزن 059/0) می باشد. در مجموع 85/48 درصد حوضه پتانسیل متوسط رو به بالا دارد. بر اساس یافته های این پژوهش، روش AHP، قابلیت مناسبی برای تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی در حوضه رودخانه حبله رود دارد.

سیل یکی از بلایای طبیعی است که از هرساله موجب خسارات جانی و مالی فراوانی می شود. لذا پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی، اقدامی ضروری برای کاهش خسارات ناشی از آن است. هدف از این پژوهش، بررسی کارآیی تکنیک تحلیل سلسله مراتبی برای پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و اولویت بندی پتانسیل سیل خیزی زیرحوزه های آبخیز باراجین قزوین بود. بدین منظور پتانسیل سیل خیزی زیرحوزه ها با بکارگیری تحلیل سلسله مراتبی تعیین و با نتایج سیل خیزی حاصل از مدل HEC-HMS به عنوان داده های مشاهداتی مقایسه شد. نتایج نشان داد که علاوه بر تطابق کامل بین نقشه های طبقه بندی شده دو روش، همبستگی معنی داری (929/0 و 934/0) بین رتبه پتانسیل سیل خیزی حاصل از AHP و رتبه دبی پیک سیلاب با دوره بازگشت های 25 و 50 سال زیرحوضه ها وجود دارد. همچنین تحلیل اوزان حاصل از AHP نشان داد که در سیل خیزی زیرحوزه ها، به طور کلی عوامل هیدروکلیماتیک (وزن = 65/0) از اهمیت بیشتری نسبت به عوامل مورفومتری (وزن = 35/0) برخوردارند و عامل شدت بارش برابر با زمان تمرکز نیز مهم ترین عامل می باشد (وزن = 373/0). بر اساس رتبه بندی نهایی، زیرحوزه های 5، 3 و 4 که در نواحی کوهستانی و بالادست حوزه واقع شده اند، پتانسیل سیل خیزی بالایی دارند که بیشتر به دلیل وزن بالای دو زیرمعیار شدت بارش برابر با زمان تمرکز و بارش با دوره بازگشت 25 ساله نسبت به زیرحوزه های دیگر است. نتایج این تحقیق علاوه بر شناخت فرآیندهای حاکم بر حوزه، می تواند راهنمای مناسبی برای کنترل سیلاب های منطقه مطالعاتی باشد.

خشکسالی جزء جدایی ناپذیر هر اقلیمی محسوب می گردد که تأثیرات مهمی بر بخش های مختلف جامعه دارد و سبب افزایش فشار بر منابع آبی می گردد. لذا پیش بینی وضعیت آتی آن می تواند به برنامه ریزان و تصمیم گیران در بخش-های مختلف کمک شایانی نماید. در این تحقیق جهت پیش ینی خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف شاخص خشکسالی بارش و تبخیر تعرق استاندارد (SPEI) از 5 ورودی مختلف شامل مقادیر شاخص SPEI با تأخیرهای یک تا 5 ماهه استفاده و سپس از سه روش هوشمند شامل برنامه ریزی بیان ژن (GEP)، شبکه بیزین (BN) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) جهت پیش بینی مقادیر آتی استفاده گردید. نتایج نشان داد که هر سه روش در مقیاس زمانی کوتاه مدت شاخص SPEI از دقت مناسب برخوردار نمی باشند به طوری که بهترین عملکرد در مقیاس زمانی یک ماهه مربوط به مدل شبکه بیزین با ضریب همبستگی 142/0 و در مقیاس سه ماهه مربوط به روش ANN با ضریب همبستگی 704/0 می باشد. نتایج همچنین نشان داد که دقت پیش بینی مدل با افزایش مقیاس محاسبه SPEI رابطه مستقیم دارد و با افزایش مقیاس زمانی SPEI، دقت پیش بینی افزایش پیدا می کند. همچنین هر سه روش در مقیاس های زمانی بلندمدت از عملکرد مناسبی برخوردار می باشند.

استفاده از مخازن تعدیل یکی از روش های سازه ای مدیریت سیلاب شهری برای کاهش حجم یا شدت طغیان ها و همچنین دفع جریانات سیلابی می باشد. در این تحقیق، تأثیر مخازن تعدیل درون شهری بر دبی اوج سیلاب و ابعاد مجاری آبرو در یکی از زیرحوضه های شهر ساری (گذرخان) بررسی شد. برای این منظور ابتدا باران طرح با دوره بازگشت 5ساله براساس روش SCS تیپ 2 تعیین شد و زمان تمرکز حوضه ها نیز با استفاده از روش های تجربی کربای و کرپیچ محاسبه شد. سپس شبیه سازی شبکه با نرم افزار SWMM انجام شد و دبی اوج سیلاب و ابعاد تیپ مجاری آبرو تعیین و سپس با وجود مخازن تعدیل سیلاب، شبیه سازی مجدد انجام و تأثیر مخازن بر دبی اوج خروجی و ابعاد مجاری آبرو تعیین شد. برای تعیین حجم مخازن تعدیل سیلاب ابتدا با در نظرگرفتن چند مقدار متفاوت برای حجم مخازن و ترسیم نمودارهای تغییرات دبی خروجی و تغییرات در برابر حجم مخزن، برای هر مخزن مقدار حجمی که کمترین نرخ تغییرات دبی را دارا بود به عنوان مقدار بهینه در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد وجود مخازن تعدیل میزان سیلاب را در گره خروجی 3266، به میزان 86درصد و در گره خروجی 4004، به میزان 89 درصد و همچنین ابعاد مجاری آبرو (متوسط سطح مقطع کانال) را نیز در منطقه مورد مطالعه به میزان 57 درصدکاهش داده است.

یکی از چالش های جهان امروز، بحران کم آبی است برای حل این مشکل کشورهای مختلف باید منابع آبی خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. با وقوع خشکسالی ها و برداشت بی رویه از ذخایر آب، معیشت جوامع محلی را با شرایط بحرانی مواجه ساخته است. لذا هدف کلی این تحقیق، آسیب شناسی مدیریت منابع آب زیرزمینی در میان جوامع محلی بود. جامعه آماری تحقیق شامل کلیه ی بهره برداران به تعداد 6112 نفر، دارای چاه های نیمه عمیق و عمیق در حوزه غرب تالاب جازمویان بودند. با استفاده فرمول نمونه گیری کوکران تعداد 174 نفر برای مطالعه انتخاب شدند. ابزار اصلی تحقیق پرسشنامه بود که روایی آن توسط پانل متخصصان و پایایی آن توسط ضریب آلفای کرونباخ تایید شد. تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله نرم افزارSPSS نسخه 18 انجام شد. نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که بین متغیرهای میزان درآمد، حمایت دولتی، بکارگیری رهیافت مشارکتی، سطح تحصیلات، حمایت دولتی، استفاده از رسانه های ارتباطی، استفاده از نشریات آموزشی-ترویجی، نگرش نسبت به مدیریت منابع آب کشاورزی و دانش مدیریت منابع آب زیرزمینی با میزان بکارگیری عملیات مدیریت منابع آب زیرزمینی در بخش کشاورزی رابطه مثبت و معنی داری وجود دارد. علاوه بر این نتایج رگرسیون لجستیک ترتیبی نشان داد که از بین متغیرهای مستقل، متغیر دانش بکارگیری عملیات مدیریت منابع آب با مقدار (087/0) بیشترین تاثیر را بر مدیریت منابع آب کشاورزی دارد. علاوه بر این، نتایج تحلیل عاملی اکتشافی آسیب شناسی بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی در عامل های محیطی، اقتصادی، اجتماعی و روانشناختی طبقه بندی کرد که در مجموع نزدیک به 77 درصد از واریانس کل عامل ها تبیین نمودند بدین معنی آسیب های بهره برداری بی رویه منابع آب زیرزمینی از 100 درصد عوامل 77 درصد آن در این تحقیق شناخته شده است.

با توجه به کاهش کمی و کیفی منابع آب در استان یزد، چاره ای جز تغییر دیدگاه به سمت مدیریت مصرف وجود ندارد. جداسازی آب شرب از آب بهداشتی یکی از راه کارهای مدیریت کمی و کیفی مصرف می باشد. سناریو شبکه توزیع دوگانه آب با استفاده از نرم افزار EPAnet در مناطق بافت قدیم (گازرگاه) و بافت جدید (صفائیه) تحلیل هیدرولیکی شد و سپس مورد ارزیابی اقتصادی قرار گرفت. هزینه های سرمایه گذاری برای شبکه دوگانه در محدوده بافت قدیم و جدید به ترتیب برابر با 1/12595 و 66/20366 میلیون ریال بدست آمد. میزان هزینه جاری سالیانه در بافت قدیم 80/736 میلیون ریال محاسبه شد که این مقدار برابر 9/11 درصد سرمایه گذاری اولیه می باشد، همچنین در بافت جدید 72 /1308 میلیون ریال محاسبه گردید که این مقدار برابر 4/6 درصد سرمایه گذاری اولیه می باشد. هزینه توزیع هر مترمکعب آب شرب در بافت قدیم و جدید به ترتیب 113930 و 87630 ریال می باشد. نتایج تحلیل اقتصادی با استفاده از شاخص ارزش فعلی خالص (NPV) نشان داد که اجرای روش مذکور در هر دو منطقه دارای شاخص NPV مثبت است که این نشان دهنده موفق بودن پروژه از نظر اقتصادی می باشد. در رابطه با مقایسه قیمت فروش آب شرب، روش مورد نظر در بافت جدید با قیمت تمام شده هر مترمکعب 46000 ریال نسبت به بافت قدیم با قیمت 60500 ریال، دارای NPV بالاتر و اقتصادی تر می باشد. میزان هزینه های برآوردشده روش مذکور در بافت جدید پرهزینه تر از بافت قدیم می باشد که علت را می توان در میزان و تراکم جمعیت جستجو نمود. به علت تقاضای بیشتر در بافت جدید اجرای این روش به صرفه تر می باشد. ولی پارامترهایی از جمله استقبال افراد مسن از شبکه دوم، سهولت دسترسی مردم به آب شرب، پذیرش اجتماعی شبکه دوگانه، توزیع کاملاً بهداشتی و مطمئن آب و انعطاف پذیری سیستم اجرای این روش را در بافت قدیم تائید می کند. با اجرای این پروژه می توان با تعرفه پلکانی قیمت آب شرب و مدیریت مصرف آب بهداشتی، فرهنگ صرفه جویی مصرف آب را به مراتب عادلانه تر از وضعیت کنونی مدیریت کرد.

مطالعه و پیش بینی خشکسالی مستلزم پایش دقیق این مخاطره آب و هوایی می باشد. نمایه بارندگی استاندارد (SPI) پرکاربردترین شاخص در پایش خشکسالی می باشد. اما دارای ایراداتی از جمله عدم درنظرگیری تغییرات فصلی، مشکل خودهمبستگی در پنجره های زمانی بالا و درنظرگیری توزیع پیش فرض گاما برای همه پنجره های زمانی می باشد. در این پژوهش، برای رفع ایرادات SPI سعی شد که اولا توزیع مناسب بارش از بین 8 توزیع مختلف انتخاب گردد و ثانیاً برای رفع مشکل تغییرات فصلی از نمایه بارش استاندارد اصلاح شده (SPImod) استفاده شد. نمایه های SPImod و SPI در پنج ایستگاه از نقاط مختلف ایران با شرایط متفاوت دمایی و رطوبتی، در طی دوره ی 55 ساله (2010-1956) با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج مناسب ترین تابع توزیع احتمال داده های بارش نشان داد که تابع پیش فرض گاما در هیچ یک از ایستگاه ها جزو توابع منتخب نبود و توابع پرتو عمومی، ویبول و حدنهایی عمومی مناسب ترین توابع توزیع احتمال برازش یافته در ایستگاه های مورد بررسی بودند. مقایسه ضریب همبستگی SPI و SPImod نشان داد که با افزایش پنجره زمانی ضرایب همبستگی افزایش می یابد. همچنین در مناطق مرطوب دو شاخص مورد بررسی شباهت بیشتری به یکدیگر دارند. بر پایه یافته های به دست آمده، اختلاف چشمگیری بین SPI و SPImod در همه ایستگاه ها مشاهده شد، که این اختلاف در گام های زمانی کمتر مانند یک، سه و شش ماهه، بسیار محسوس تر از گام های زمانی بالاتر بود و در پنجره های زمانی بیشتر از 12 ماه دو شاخص تقریبا منطبق بر یکدیگر شدند. همچنین نتایج نشان داد اختلاف این دو شاخص در ایستگاه های خشک تر آشکارتر بود. به نظر می رسد SPI مخصوصاً در مناطق خشک به جای خشکسالی، خشکی را پایش می کند. بنابراین استفاده از SPImod به جای SPI به دلیل حذف اثرات فصلی بارش، نتایج دقیق تری ارائه می دهد.

شناسایی پتانسیل زیستگاه های گونه های بومی می تواند برنامه های حفاظت و احیاء را در حوزه های آبخیز تسهیل نماید. هدف از این پژوهش مدل سازی پراکنش رویشگاه درمنه کوهی در حوزه آبخیز بلده شهرستان نور، استان مازندران است. برای دستیابی به این هدف نقشه ی متغیرهای محیطی (متغیرهای فیزیوگرافی، خاکی و اقلیمی)، پس از نمونه برداری از پروفیل های خاک و همچنین جمع آوری اطلاعات مربوط به متغیرهای اقلیمی از سازمان هواشناسی استان مازندران به کمک تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی در اندازه سلولی 10×10 متر تهیه گردید. در این مطالعه 60 مکان به عنوان مکان-های حضور و عدم حضور گونه با روش نمونه برداری طبقه بندی – تصادفی ثبت گردید. برای هر سایت نمونه برداری اطلاعات مربوط به حضور و عدم حضور گونه و متغیرهای محیطی ثبت و ارتباط بین پراکنش گونه و عوامل محیطی با استفاده از روش رگرسیون لجستیک (LR) تعیین و نقشه ی پیش بینی پراکنش گونه ی درمنه کوهی در منطقه مطالعاتی تولید گردید. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که از بین 14 متغیر محیطی مورد مطالعه، به ترتیب نسبت جذب سدیم، متوسط دمای سالانه، شیب، سلیت و اسیدیته عوامل مهم تأثیرگذار بر پراکنش این گونه می باشد ارزشیابی صحت مدل با استفاده از ضریب آماری کاپا و سطح زیرمنحنی پلات های ROC انجام گردید. مقادیر شاخص های کاپا و سطح زیرمنحنی پلات های ROC به ترتیب برابر 5/0 و 75/0 برای مدل رگرسیون لجستیک می باشد؛ با توجه به مقادیر به نظر می رسد، روش رگرسیون لجستیک می-تواند نقشه پراکنش گونه درمنه کوهی در مقیاس محلی را تولید نماید. مدل تولیدشده می تواند به عنوان ابزاری به منظور شناسایی مناطق مستعد جهت عملیات اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.

پیش بینی و مدل سازی تغییرات کاربری اراضی برای آگاهی از کمیت و کیفیت تغییرات احتمالی در آینده اهمیت دارد. هدف از این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی در گذشته و بررسی امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل LCM در حوزه آبخیز بهشت آباد استان چهارمحال و بختیاری است. در این تحقیق تصاویر لندست 5 سنجنده TM سال های 1370 و 1387 و لندست 8 سنجنده OLI سال 1395 تجزیه و تحلیل و مورد استفاده قرار گرفت. تصاویر هر سه مقطع زمانی به پنج طبقه مرتع، مناطق ساختمانی-شهری، اراضی کشاورزی، اراضی باغی و اراضی بایر طبقه بندی شد. پیش بینی وضعیت کاربری اراضی برای سال 1395، با استفاده از نقشه های کاربری سال های 1370 و 1387 و به کمک مدل LCM و بر پایه شبکه های عصبی مصنوعی و تحلیل زنجیره مارکوف انجام گردید. به این منظور، از متغیرهای مکانی فاصله از مراتع، فاصله از مناطق ساختمانی-شهری، فاصله از اراضی کشاورزی، فاصله از اراضی باغی، فاصله از اراضی بایر، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، ارتفاع یا مدل رقومی ارتفاع، شیب و جهت شیب به عنوان عوامل مؤثر بر تغییرات در شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. نتایج مدل سازی نیروی انتقال با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در بیش تر زیر مدل ها صحت بالایی را (62 تا 94 درصد) نشان داد. خطای کل در مدل سازی برای سال 1395، حدود 23/4 درصد به دست آمد که نشان دهنده انطباق زیاد تصویر پیش بینی شده مدل با تصویر واقعیت زمینی و قابل قبول بودن مدل می باشد. هم چنین نتایج پیش بینی تغییرات برای سال های 1420 و 1429 نشان داد که مساحت اراضی مرتعی و اراضی بایر کاهش و مساحت مناطق ساختمانی-شهری، اراضی باغی و اراضی کشاورزی افزایش خواهند یافت.

عملیات آبخیزداری نقش مهمی در مدیریت خاک و منابع آب دارند. از سوی دیگر پیچیدگی های تکنیکی و مسائل اجتماعی پروژه های آبخیزداری، ارزیابی آن را مشکل کرده است. روش های کیفی و کمی اقتصادی و اجتماعی ارزیابی، دارای نقاط ضعف و قدرت هستند. ترکیب آن ها تا حدودی می تواند در حل مشکلات ارزیابی پروژه ها مؤثر واقع شود. این تحقیق به منظور ارزیابی اثرات اقتصادی-اجتماعی عملیات آبخیزداری و کسب نظرات بهره برداران نسبت به آن در حوزه حسن ابدال در استان زنجان انجام شده است. این پژوهش از نوع توصیفی-تحلیلی بوده است. جامعه آماری تحقیق حاضر را سرپرستان خانوارهای روستایی ساکن حوزه آبخیز حسن ابدال تشکیل دادند (205=N) که از این تعداد 162 نفر با استفاده از جدول مورگان به روش نمونه گیری تصادفی خوشه ای انتخاب شدند. برای جمع آوری اطلاعات میدانی، از پرسشنامه استفاده شد. از آزمون کای اسکوئر در محیط SPSS 20 و تحلیل اقتصادی نسبت سود به هزینه و ارزش خالص فعلی استفاده شد. از مهم ترین اثرات طرح می توان به کاهش تمایل به مهاجرت، کنترل سیل، افزایش حجم آب زیرزمینی، تبدیل دیم زارهای کم بازده به مرتع دست کاشت، افزایش محصولات زراعی و باغی، کاهش هزینه های آن اشاره کرد. اجرای طرح های آبخیزداری در این منطقه نتوانسته است بر روی سرمایه های اجتماعی روستا از قبیل افزایش مشارکت و اعتماد، افزایش سطح آگاهی و مهارت های مردم، افزایش درآمد، افزایش فرصت شغلی، افزایش پوشش گیاهی مؤثر باشد. عمر مفید این طرح بر اساس نظریه کارشناسان حدود 25 سال برآورد شده که با نرخ تنزیل 16 درصد و تحلیل هزینه فایده از داده های به دست آمده در طی دوره، بزرگتر از یک بوده است. رقم 062/1 ارزش فعلی خالص، توجیه پذیربودن طرح را از نظر اقتصادی نشان می دهد.

طرح های منابع طبیعی برای بهبود شرایط محیطی و اجتماعی سیستم های اجتماعی-بوم شناختی برنامه ریزی و اجرا می شوند. پژوهش حاضر با هدف تعیین و شناسایی اثرات اجرای طرح های منابع طبیعی بر مسایل اجتماعی-اقتصادی روستاها، و همچنین کسب دیدگاه ها و نظرات مرتبط روستاییان انجام شده است. منطقه مورد مطالعه، روستاهای حوضه آبخیز چاه نوروز شهرستان قلعه گنج کرمان انتخاب گردید که با توجه به تعداد خانوار جامعه و به کمک فرمول کوکران، تعداد نمونه ها انتخاب، و به صورت سیستماتیک تصادفی با پرسشنامه مورد آماربرداری قرار گرفتند. طبق نتایج، از آنجایی که جنبه های اقتصادی اجرای طرح های منابع طبیعی به طور دقیق ارزیابینشده بودند، بازدهی و کارآمدی لازم از اجرای طرح ها در منطقه حاصل نشده و در اشتغال و یا عدم مهاجرت روستاییان ثاثیری نداشته اند. همچنین در استفاده از منابع روستایی برای اجرای طرح ها، رضایت اهالی حاصلنشده و در کل بیشتر روستاییان از انجام طرح ها و دستاوردهای آنها رضایت ندارند. در نتیجه، اجرای این طرح ها اثر چندانی بر بهبود وضعیت اجتماعی-اقتصادی روستاییان نداشته است. یافته های این پژوهش، مبنایی برای چگونگی سیاستگذاری سازگار و همچنین نوع کمیت و کیفیت طرح های منابع طبیعی است.

تحقیق حاضر که با هدف بررسی قابلیت سامانه های جمع آوری آب باران در تولید رواناب به منظور تأمین قسمتی از آب مورد نیاز باغات در اراضی شیبدار به اجرا در آمده است، تلاشی نوآورانه جهت برقراری ارتباط نزدیک بین فعالیت های آبخیزداری و تولید محصولات باغی با رویکرد امنیت غذایی می باشد. برای این منظور در استان چهارمحال و بختیاری تعداد 9 سامانه ی آبگیر مستطیل شکل به ابعاد 4×3 متر مربع با سه تیمار مدیریتی شامل سطح عایق (پوشش پلاستیک و سنگریزه)، خاک لخت (جمع آوری پوشش سطحی سامانه) و شاهد (زمین دست نخورده) و در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی بر روی دامنه ای با شیب 20 درصد احداث گردید. در پایین دست هر سامانه، یک مخزن جهت جمع آوری و ذخیره رواناب ها تعبیه شد. در طول دوره آماربرداری، میزان بارش روزانه و حجم آب جمع آوری شده در داخل هر مخزن، بعد از هر واقعه بارش اندازه گیری گردید. نتایج مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که تیمار عایق دارای بیشترین توان تولید رواناب بوده به طوری که میانگین رواناب در این تیمار، حدود 5 برابر تیمار جمع آوری پوشش سطحی و 5/17 برابر تیمار شاهد (زمین دست نخورده) است. میانگین ضریب رواناب در تیمارهای عایق، جمع آوری پوشش سطحی و پوشش طبیعی به ترتیب برابر 3/64، 7/7 و 8/1 درصد محاسبه شد. همچنین نتایج نشان داد که بارش های کمتر از 5 میلی متر، تنها در سطوح عایق منجر به تولید رواناب شده است. لذا مزیت دیگر به کارگیری سطوح عایق را می توان در تولید رواناب در بارش های حداقل بر شمرد. این موضوع با توجه به فراوانی وقایع بارندگی با مقادیر کمتر از 5 میلیمتر در مناطق خشک و نیمه خشک، لزوم استفاده از سطوح عایق در استحصال آب باران در این مناطق را ضروری تر می سازد. بر این اساس استفاده از سطوح عایق همراه با تعبیه سامانه ذخیره رواناب حاصل از ماه های پرباران و توزیع آب ذخیره شده در ماه های خشک به منظور تأمین قسمتی از آب مورد نیاز باغات در اراضی شیبدار توصیه می گردد.

کنترل و حفظ رواناب سطحی برای استفاده بهینه و تغذیه منابع آب زیرزمینی یکی از راهکارهای مهم در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. بندهای خاکی کوتاه یکی از کم هزینه ترین و موفق ترین روش های کنترل سیلاب، ذخیره آب، تغذیه آب های زیرزمینی و کنترل رسوب می باشند. در این تحقیق برای مکان یابی این سدها از مدل بولین و جهت اولویت بندی از روش های فرآیند تحلیل شبکه و ویکور استفاده شد. در مرحله اول با استفاده از مدل بولین مناطق نامناسب حذف و 43 محدوده پتانسیل دار برای احداث بند خاکی انتخاب گردید. در ادامه با استفاده از گوگل ارث و بازدید صحرایی 11 محور مناسب برای احداث سد خاکی در مناطق پتانسیل دار تعیین گردید. در نهایت این مکان ها با استفاده از روش های تصمیم گیری فرآیند تحلیل شبکه و ویکور و براساس معیار های عوامل طبیعی (بارندگی، شیب، زمین شناسی، ترکم زهکشی و فرسایش-پذیری) و عوامل اقتصادی اجتماعی (فاصله از شهر و روستا، فاصله از جاده، فاصله از منابع قرضه و نیاز آبی) اولویت بندی گردید، نتایج نشان داد که معیار زمین شناسی با اهمیت نسبی 472/0 بیشترین تاثیر را در انتخاب محور سد داشته است. در نهایت مکان هفت با امتیاز 115/0 در روش فرآیند تحلیل شبکه و 035/0 در روش ویکور در اولویت اول برای احداث بندخاکی قرار گرفت.

جریان های سیلابی سبب فرسایش و ترسیب مواد رسوبی در رودخانه ها می گردند و هریک از این عوامل باعث تغییر شکل در مورفولوژی رودخانه می شود. این تغییر شکل سالانه به فعالیت های ساکنان حاشیه رودخانه و تأسیسات مجاور آن صدماتی وارد نموده و در مسیر رودخانه نیز مشکلاتی به همراه می آورد. از این لحاظ تشخیص فرسایش پذیری و پهنه بندی آن در یک رودخانه از مواردی است که جهت مدیریت و کنترل فرسایش رودخانه ای مورد استفاده خواهد بود. در این تحقیق ضمن بررسی شرایط و عوامل مؤثر در فرسایش و رسوب گذاری بازه ای از رودخانه ی قزل اوزن، حدفاصل روستای پیرچم تا روستای گیلوان، به طول حدود 15 کیلومتر، ابتدا اطلاعات مختلف هیدرولیکی، خاکشناسی، فیزیوگرافی، توپوگرافی و زمین شناسی بازه ی موردپژوهش جمع آوری شد و سپس توسط تصاویر ماهواره های IRS و Landsat و نیز عکس های هوایی در دوره ی زمانی 1347 تا 1389، پلان و الگوی جابجایی رودخانه در محیط GIS بررسی شد. در این بررسی پس از تقسیم بندی محدوده ی مورد پژوهش به 10 بازه ی مختلف، موقعیت مکانی خطوط ساحلی طرفین رودخانه و عرض جابجایی رودخانه در مقاطع زمانی مختلف، و مناطق بحرانی تخریب یا رسوب گذاری شده در هر بازه مشخص شدند. به موازات آن با استفاده از اطلاعاتی نظیر ظرفیت جذب رطوبت خاک، پوشش گیاهی و بافت خاک حاشیه رودخانه ی مورد پژوهش و همچنین خصوصیات هیدرولیکی جریان های اتفاق افتاده، عوامل مؤثر بر فرسایش در بازه های مختلف رودخانه ی قزل اوزن، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. بررسی تغییرات شکل رودخانه و مشخصه های هندسی آن نشان داد رودخانه قزل اوزن در 95/9 کیلومتر از محدوده ی مورد پژوهش حالت سینوسی و پیچان رودی دارد، و تقریباً 85 درصد پیچان رودها در محدوده ضریب پیچشی 06/1 تا 5/1 قرار دارند. تعداد پیچان رودهای بازه ی موردپژوهش، از 19 پیچان رود در سال 1347 به 15پیچان رود در سال 1389 کاهش یافته است. با توجه به معیار زاویه مرکزی قوس ها، بیشترین فراوانی زاویه مرکزی در این بازه (40%) در دسته 158-85 درجه ای قرار گرفت که مربوط به حالت پیچان رودی توسعه یافته است و بیشترین مقدار زاویه در سال 1347 حدود 139 درجه و در سال 1389 حدود 182 درجه می باشد و لذا این محدوده از رودخانه قزل اوزن، یک رودخانه مئاندری جوان و پویا است. نتایج نشان داد ناپایدارترین بازه قزل اوزن در ناحیه چندشاخگی آن که در بازه شماره 5 قرار دارد، دیده می شود. از اینرو کاهش شیب و کم شدن توان هیدرولیکی رودخانه سبب ایجاد پدیده چندشاخگی در این بازه شده است. متوسط شعاع حلقه های پیچان رودی در سال 1389 بیشتر بود و این امر ناشی از فرسایش پذیری کناره رودخانه که غالباً آبرفتی و مارنی است می باشد و حاکی از توسعه شعاعی حلقه های پیچان رود است. با مقایسه خط مرکزی رودخانه در سال های 1347 و 1389 نیز ملاحظه گردید که حالات مختلف فرسایش ساحلی و میان بری در حلقه های مئاندر وجود دارد. لذا با توجه به ارزیابی های میدانی از عوامل هیدرولیکی مرتبط با ناپایداری کناره ها در طول مسیر رودخانه، می توان به فرسایش پنجه دیواره ها، که ناشی از سرعت زیاد جریان در پای این دیواره ها و ریزش آن، و وقوع فرسایش خندقی در بالای دیواره ها به واسطه زهکشی نامناسب زمین های کشاورزی مشرف به رودخانه می باشد، اشاره نمود.

شبیه سازی جریان رودخانه برای اطلاع از آورد رودخانه در دوره های زمانی آتی و تعیین دبی های سیلابی اهمیت ویژه ای دارد. فرایند های هیدرولوژیکی مختلفی مثل گیرش گیاهی، ذخیره سطحی، نفوذ، ذخیره خاک، نفوذ عمقی و ذخیره آب زیرزمینی باید در مدلسازی پیوسته هیدرولوژیکی در نظر گرفته شوند. با توجه به روش های مختلف شبیه سازی هیدرولوژیکی، روش پیوسته بهترین پیش بینی را دارد زیرا می تواند شرایط تر و خشک را در طول یک دوره طولانی مدت مدل کند. مدل HEC-HMS الگوریتم احتساب کننده رطوبت خاک (SMA) را برای شبیه سازی روابط طولانی مدت بین بارش، رواناب، ذخیره، تبخیر و تعرق و تلفات خاک به کار می گیرد. در این مطالعه مدل احتساب کننده رطوبت خاک (HMS SMA) به منظور تعیین تاثیر رطوبت خاک در ایجاد رواناب، ارزیابی جریان های شبیه سازی شده در حوزه آبخیز زارم رود واقع در استان مازندران به کار برده شد. داده های روزانه بارش و رواناب برای مدت 4 سال (85-89) به همراه داده های ماهانه تبخیر و تعرق، مدل رقومی ارتفاع (DEM) با قدرت تفکیک 25 متر و نقشه شبکه هیدروگرافی برای مراحل واسنجی و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی بیانگر این بود که مقیاس زمانی ماهانه با داشتن بیشترین مقدار R2 و NSE و حداقل MAE و RMSE در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی دقیق ترین شبیه سازی را ارائه کرده است. به طور کلی نتایج تحقیق، قابلیت خوب مدل HEC-HMS به همراه مدل جدید محاسبه تلفات SMA برای شبیه سازی جریان رودخانه در حوزه آبخیز رودخانه زارم رود را نشان داد.

رسوب گذاری در مخازن سد ها سبب کاهش ظرفیت و عمر آن ها می شود. تخمین میزان رسوب گذاری می تواند کمک موثری در مدیریت و طراحی ظرفیت مفید مخازن سدها کند. در تحقیق حاضر ارزیابی روند رسوب گذاری مخزن سد شیرین دره، که در 65 کیلومتری شمال شرقی شهرستان بجنورد واقع شده است، مورد بررسی قرار گرفت. این سد از نوع سد خاکی با هسته رسی است و حجم اولیه مخزن در تراز نرمال بهره برداری 5/91 میلیون متر مکعب است. از مدل ریاضی HEC-RAS4. 1 به دلیل قابلیت شبیه سازی جریان و انتقال رسوب استفاده شد. از داده های هیدروگرافی سال های 1391 و 1396 مخزن سد شیرین-دره، برای واسنجی مدل استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با معادلات مختلف انتقال رسوب ( لارسن، انگلوند-هانسن، ایکرز-وایت، توفالتی، یانگ، میر پیتر-مولر، ویلکاک) نشان داد، استفاده از معادله لارسن (1958) به عنوان معادله انتقال رسوب، معادله روبی به عنوان معادله سرعت سقوط ذرات، روش مرتب سازی مصالح بستر با مدل اکسنر5 و همچنین استفاده از ضریب زبری برابر با 035/0، تطابق خوبی بین داده های اندازه گیری شده و نتایج حاصل از شبیه سازی مدل وجود دارد. همچنین نتایج شبیه سازی برای مدت زمان 100 سال آینده نشان داد که دراین مدت تقریبا 2/73 میلیون مترمکعب رسوب در مخزن انباشت خواهد شد که آن معادل با حدود 80 درصد از حجم اولیه مخزن خواهد بود. به عبارتی به طور متوسط، سالانه حدود 8/0درصد از حجم مخزن در اثر رسوب گذاری از دست می رود.

منابع آب زیرزمینی یکی از مهمترین منابع آبی هر کشور می باشد که شناخت صحیح و بهره برداری اصولی از آن می تواند در توسعه پایدار فعالیت های اجتماعی و اقتصادی یک منطقه بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک نقش بسزایی داشته باشد. پیش بینی نوسان های سطح آب زیرزمینی برای مدیریت آب، امر ضروری می باشد. منطقه مورد مطالعه با گستره ای حدود 2504 کیلومترمربع در شمال کویر نمک، در جنوب شهر مشهد واقع است. هدف از این پژوهش، مدل سازی تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت زاوه-تربت حیدریه با استفاده از شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه با الگوریتم پس انتشار خطا و شبکه عصبی LVQ می باشد. به همین منظور جهت آموزش مدل، از اطلاعات 18 پیزومتر که دارای آمار 20 ساله (1395-1375) بودند، مستخرج و توسط محقیقن این پژوهش از سازمان آب منطقه ای استان خراسان رضوی جمع آوری شدند و پس از پیش پردازش، در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. هریک از پیزومترها با تاخیر زمانیt0-1 (ماه قبل) به صورت ماهانه ثبت شده و در هر پیزومتر، هفت پارامتر، ورودی های سیستم را تشکیل می دهند. جهت ارزیابی خطای سیستم از روش حداقل مربعات خطا (RMSE) محاسبه شده است. مقدار تراز آب زیرزمینی نیز تنها خروجی این شبکه عصبی را شامل می شود. براین اساس نتایج این تحقیق نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم های آموزشی آموزشی Gradient Descent, Gradient Descent with Momentum, Levenberg Marquardt قادر به پیش بینی سطح آب زیرزمینی به صورت ماهانه بادقت (RMSE=0/0012 (R2=0/9810, در مرحله آموزش و با دقت (RMSE=0/021 R2 = 0/9622, ) در مرحله آزمون در محدوده مورد مطالعه است.

زمین شناسی یکی از مهم ترین عوامل مؤثر بر رواناب و رسوب به شمار می رود. سازندهای زمین شناسی از یک طرف کنترل کننده ویژگی های توپوگرافیک یک حوضه هستند و از سوی دیگر خاک و ویژگی های سطحی زمین تابع این تشکیلات محسوب می شوند. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر واحدهای سنگ شناسی به عنوان عامل اصلی مؤثر بر حجم رواناب تولیدی و ضریب رواناب حوزه های آبخیز می باشد. برای این منظور، در تحقیق حاضر حوزه های آبخیز غالباً کوچک (کوچک ترین حوزه با مساحت 2/17 کیلومترمربع و بزرگ ترین حوزه 4/138 کیلومترمربع) با ویژگی سنگ شناسی غالب (به طوری که تقریباً بیش از 70 درصد از مساحت حوزه را یک واحد سنگی و یا تشکیلات سنگ-چینه شناسی مشابه به خود اختصاص داده است) در سه منطقه اقلیمی (بر حسب بارش) متفاوت براساس منحنی تجمعی بارش-رواناب متناظر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به طور مشخصی نشان دهنده اثر معنی دار واحدهای سنگ شناسی بر روی ضریب رواناب است به طوری که حوزه هایی با واحدهای سنگ-چینه شناسی یکسان منحنی های مشابه و حوزه هایی با واحدهای سنگ-چینه شناسی متفاوت منحنی های متفاوتی دارند. واحدهای سنگ-چینه شناسی با تخلخل بیشتر دارای قدرت نفوذ بیشتر بوده و پتانسیل تولید رواناب کمتری دارد. برای مثال حوزه های فیلیتی خراسان رضوی به دلیل داشتن تخلخل کمتر نسبت به حوزه-های آندزیت و توف آتش فشانی پتانسیل تولید رواناب بیشتری دارند. همچنین نتایج حاکی از تغییرات فصلی ضریب رواناب می باشد.

مه منبع بالقوه ای از آب است که می توان آن را با استفاده از فن آوری های جدید جمع آوری و مورد استفاده قرار داد. اگر از سیستم های استحصال ساده و کم هزینه استفاده شود، مه می تواند به عنوان گزینه مناسب جهت فراهم کردن آب شرب در مناطقی از دنیا که با کمبود آب مواجه هستند مطرح شود. از طرف دیگر کاربردهای سنجش از دور در مدیریت منابع آب و تشخیص ابر و مه ثابت شده است. پژوهش حاضر به مکان یابی مناطق مستعد استخراج آب از مه در بالادست حوزه آبخیز وازرود استان مازندران (واقع در دامنه ها و ارتفاعات شمالی البرز) با استفاده از سنجش از دور پرداخته است. برای این منظور، تعداد 17 متغیر محیطی استفاده شدند. متغیرهای سنجش از دور براساس تصاویر ماهواره لندست شامل کاربری اراضی، دمای سطح زمین و نقشه ابرناکی بودند. متغیرهای اقلیمی شامل اثر پشت به باد، اثر رو به باد، گرمایش ناهمسانگرد روزانه، گرمایش جریان هوای موثر، عامل نمای آسمان و اثر باد بودند. متغیرهای هیدرولوژیکی شامل شاخص قدرت جریان و شاخص رطوبت توپوگرافی بودند. متغیرهای فیزیوگرافی شامل مدل ارتفاعی رقومی، شیب، جهت، انحنا، مساحت حوزه و شاخص ناهمواری زمین بودند. تمام متغیرهای مذکور در محیط نرم افزار R، حاوی مدل های 12گانه (BRT، CART، FDA، GAM، GBM، GDM، GLM، MARS، Maxent، MDA، RF و SVM) و همچنین تعداد 190 نقطه برداشت توسط GPS-Garmin-76CSx به عنوان داده های کمکی برای تهیه نقشه های اولیه توزیع مکانی استحصال آب از مه استفاده شدند. به منظور ارزیابی صحت مدل های مذکور از منحنی ROC در محیط نرم افزار R استفاده شد. بر اساس نتایج منحنی ROC می توان دریافت که مدل های BRT، GBM، Maxent، RF و SVM به عنوان مدل های نهایی با صحت بالا جهت تهیه نقشه استحصال آب از مه می باشند. نقشه توزیع مکانی براساس مدل ترکیبی نشان داد که مناطق شرق، جنوب شرقی و جنوب حوضه بیشترین تناسب را در استحصال آب از مه دارا می باشند. همچنین مناطق با ارتفاع ببیشتر از 2000 متر، بیشترین تناسب برای استحصال آب از مه را دارند که این اراضی در بخش های جنوبی حوزه واقع شده اند.

فرسایش خندقی یکی از خطرناک ترین نوع فرسایش های آبی می باشد، به طوری که در صورت رخداد و گسترش مبارزه با آن بسیار مشکل و هزینه بر است. هدف از انجام این پژوهش که در دو منطقه صحنه و قصرشیرین در استان کرمانشاه انجام یافت، بررسی مقایسه ای برخی از آستانه های فرسایش خندقی بود. نتایج این بررسی نشان داد که تفاوت هایی در مشخصات مهم مورفومتری و آستانه توپوگرافی خندق های مورد بررسی در دو منطقه به دلیل شرایط متفاوت نوع سازند زمین شناسی، توپوگرافی و پوشش گیاهی وجود دارد. سازند مارنی آغاجاری در منطقه قصرشیرین به دلیل پتانسیل زیاد انحلال موجب تشکیل خندق های متراکم با هدکت های فعال تر گردیده است. طول آبراهه اصلی در هر دو کاربری مرتع متوسط و مرتع فقیر در منطقه صحنه (به ترتیب 296 و 312 متر) که نسبت به منطقه قصرشیرین به طور قابل توجهی کوتاه تر بود. مساحت حوضه بالادست خندق در کاربری های مرتع متوسط و مرتع فقیر در منطقه صحنه (به ترتیب 1917 و 1236 مترمربع) نسبت به منطقه قصرشیرین (به ترتیب 5503 و 3668 مترمربع) به دلیل عامل شیب کمتر بود. حداقل شیب و مساحت لازم برای آستانه فرسایش خندقی در منطقه صحنه به ترتیب حدود 11 درصد و 280 متر مربع بود، در حالیکه این مقادیر برای منطقه قصرشیرین به ترتیب 3 درصد و 1450 متر مربع بدست آمد که در منطقه قصرشیرین به دلیل سازند مارنی آغاجاری در شیب کمتری رخ داده است. آستانه توپوگرافی فرسایش خندقی در مرتع فقیر کمتر از مرتع متوسط بود. بر این اساس تفاوت های فرسایش خندقی در دو منطقه مورد بررسی، برگرفته از متفاوت بودن شرایط زمین شناسی و توپوگرافی است، اما تفاوت آن در بین کاربری های هر منطقه ناشی از تغییرات پوشش گیاهی است. در هر دو منطقه تبدیل مراتع متوسط به مراتع فقیر منجر به کاهش پوشش گیاهی شده که در کاهش آستانه فرسایش خندقی و گسترش ابعاد آنها موثر بوده است. این روند در منطقه قصرشیرین که محل قشلاق دام عشایری است و در سالیان اخیر نیز دستخوش تغییر کاربری های مختلف بوده شدیدتر بود.

در دهه های اخیر تغییرات شدید کاربری اراضی در استان گلستان باعث کاهش میزان چشم گیری از جنگل های هیرکانی شده است. در بررسی این تغییرات از نقشه های پوشش سرزمین حاصل از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM) مربوط به سال های 1984، 2012 و 2016 به عنوان ورودی مدل ساز تغییر سرزمین (LCM)، برای تحلیل و نیز پیش بینی تغییرات پوشش سرزمین در سال 2030 استفاده شد. به منظور برآورد صحت مدل سازی از آماره های عملکرد نسبی (ROC)، نسبت موفقیت به هشدار خطا و عدد شایستگی استفاده شد. در ادامه به بررسی نقش تغییر کاربری اراضی در تولید رواناب حوزه آبخیز به عنوان یکی از خدمات اکوسیستمی پرداخته شد. نتایج بیانگر صحت بالای شبکه عصبی مصنوعی با میزان ROC برابر 949/0، نسبت موفقیت به هشدار خطا 57 درصد و عدد شایستگی 11 درصد بود. نتایج مدل-سازی تغییرات کاربری اراضی نشان داد از سال1984 تا 2012 بیشترین تغییرات مربوط به کاهش پوشش جنگلی بوده است. مدل سازی این روند با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نشان داد از سال 2016 تا 2030 در حدود 30361 هکتار از سطح پوشش جنگلی کاسته خواهد شد. نتایج بررسی تولید رواناب نشان داد، میزان رواناب در کل حوزه، مخصوصاً در قسمت شرق و شمال شرق حوزه که بیشترین تغییرات کاربری هم در این مناطق رخ داده-افزایش یافته است. این افزایش در میزان رواناب بر اثر تغییر کاربری اکوسیستم جنگلی به کاربری کشاورزی در این مناطق صورت گرفته است. نتایج این مطالعه، درک ما را از پیامدهای هیدرولوژیکی تغییرات کاربری زمین بهبود می بخشد و دانش مورد نیاز را برای توسعه و مدیریت مناسب زمین به منظور پایداری و بهره وری در حوزه آبریز گرگان رود فراهم می کند.

اکوسیستم های طبیعی همچون مراتع، دارای کارکردها و پتانسیل های اقتصادی قابل توجهی هستند که لزوم توجه به آنها در راستای دستیابی به توسعه ی پایدار اقتصادی در کشوری همچون ایران ضروری است. بر این اساس، هدف این پژوهش آن است که ارزش تفرجی کارکردهای تفریحی و حفاظتی مراتع ییلاقی حوزه آبخیز لاسم در شهرستان آمل استان مازندران به مساحت 1335 هکتار را از طریق برآورد میزان تمایل به پرداخت افراد تعیین نماید. برای همین منظور، از روش ارزش گذاری مشروط، پرسش نامه انتخاب دوگانه و الگوی کیفی لاجیت استفاده شد. برای اندازه گیری میزان تمایل به پرداخت افراد از مدل لاجیت استفاده شده است. بر اساس روش حداکثر درست نمایی، پارامترهای مدل برآورد شده است. تعداد پرسشنامه برآورد شده برای این تحقیق 230 عدد بود که در بازه ی زمانی یکساله (96-97) تکمیل گردید. نتایج حاصل از الگوی لاجیت ارزش های بوم گردی و حفاظتی نشان داد، در هر دو برآورد، تاثیر متغیرهای پیشنهاد قیمت و تحصیلات در سطوح 5 و یک درصد احتمال خطا اثر معنی داری بر میزان تمایل به پرداخت داشتند. بعد از تخمین پارامترهای مدل نیز میانگین تمایل به پرداخت هر خانوار بازدیدکننده در هر بازدید برای حفاظت از مراتع ییلاقی لاسم 44526 ریال و برای استفاده بوم گردی 85012 ریال برآورد گردید. ارزش سالانه بوم گردی و حفاظتی هر هکتار از منطقه گردشگری لاسم به ترتیب، 2183445 ریال و 1143524 ریال محاسبه شد. ارزش کل سالانه تفریحی و حفاظتی مراتع ییلاقی لاسم نیز به ترتیب معادل 9/2 میلیارد ریال و 5/1 میلیارد ریال برآورد شد. میزان تمایل به پرداخت تقریباً 2 برابری بازدیدکنندگان برای ارزش تفریحی نسبت به ارزش حفاظتی نشان دهنده آن است که در صورت عدم استفاده مستقیم بازدیدکنندگان از این منطقه جهت تفریح، تمایل کمتری جهت پرداخت خواهند داشت. از طرفی ارزش پایین حفاظتی منطقه در مقایسه با ارزش تفریحی آن، ناشی از ناآگاهی و بی توجهی افراد نسبت به خدمات محیطی این منطقه می باشد. لذا، چنان چه سیاست گذاری های محیط زیست با آموزش و اطلاع رسانی مناسبی همراه شوند، اثری دو چندان خواهند داشت. بنابراین، توجه به آموزش و تبلیغات آموزشی به منظور ترغیب افراد به حفظ محیط زیست منطقه، بسیار حایز اهمیت خواهد بود.

احداث سدهای زیرزمینی به عنوان راهبردی جدید در مدیریت منابع آب به خصوص در نواحی خشک و نیمه خشک کشور در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. میان حوضه ها و نقاط خروجی حوضه های بزرگ که مقاطعی مناسب از نظر توپوگرافی، شیب و نهشته های آبرفتی دارند قادر خواهند بود منابع آبی مناسبی را از طریق احداث سدهای زیرزمینی ذخیره و در اختیاربهره برداران قرار دهند. حوضه آبخیز قوری چای بنا به دلایل اشاره شده یکی از مناطق اولویت دار و مهم استان اردبیل برای احداث سدهای زیرزمینی است. مکان یابی مناسب برای احداث سدهای زیرزمینی در مناطقی با این خصوصیات در سطح وسیع، راهبرد دیگری در بهبود مدیریت منابع آبی است. در این تحقیق با بهره گیری از روش های سنجش از دور و کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی و معرفی روش های مختلف بکار برده شده توسط کارشناسان در وزن دهی و اولویت بندی پارامترهای دخیل در مکان یابی از شیوه ای جدید در وزن دهی با عنوان ماتریس وزنی بر اساس تحلیل آماری و تابع کویین استفاده گردید که اساس آن نه بر مبنای نظرات کارشناسی و پرسشنامه که در روش های سلسله مراتبی و چند معیاره استفاده می گردد، بلکه بر اساس تحلیل آماری و وزن دهی یکسان برای تمام پارامترها استوار است. با تهیه لایه های شیب، کاربری اراضی، زمین شناسی و همچنین لایه های تصویری عمق آبرفت و سطح ایستابی که از روش درون یابی عکس فاصله با استفاده از امکانات ابزاری GIS در حوضه مورد پژوهش بدست آمد، با تلفیق لایه های تولیدی، لایه نهایی تهیه گردید. ین لایه اولویت-بندی و موقعیت مکانی مناسب سدهای زیرزمینی در سطح 79260 هکتار از حوضه را با تلفیق لایه هایی که به صورت مستقل و با وزن یکسان و به صورت واحدهای همگن تهیه شده در اختیار قرار می دهد. برای اولویت بندی از روش کلاس بندی استاندارد استفاده شده است.

یکی از ایراداتی که به مدل های GCM وارد است، بزرگ بودن مقیاس مکانی متغیرهای اقلیمی شبیه سازی شده می باشد که در این صورت برای مطالعات هیدرولوژیکی و منابع آب از دقت کافی برخوردار نیستند. بنابراین می بایست آن ها را از طریق روش های مختلف کوچک مقیاس نمود؛ سپس با استفاده از خروجی های ریزمقیاس نمایی شده این مدل ها اثرات اقلیم در مطالعات هیدرولوژیکی مورد ارزیابی قرار گیرد. لذا در این پژوهش به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم در مقیاس ایستگاهی از مدل آماری SDSM استفاده شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل مقادیر روزانه بارش و دما ایستگاه سینوپتیک تهران، داده های باز تحلیل NCEP و خروجی های دو مدل HadCM3 (داده های نسل سوم مدل جهانی اقلیم تحت سناریوی A2 و B2) و CanESM2 تحت سناریوهای RCP2. 6، RCP4. 5 و RCP8. 5 می باشد. میزان بارش و دما تحت مدل HadCM3برای سه دوره (2031-2001)، (2061-2032) و (2091-2062) پیش بینی و با دوره پایه مورد مقایسه قرار گرفته است. با توجه به پارامترهای آماری، تحت سناریوهای A2 و B2 برای مقادیر بارش و دما به ترتیب برابر: (48/1RMSE=، 3/4MAE=، 61/0R2= و 86/0Nash=) و (127/0RMSE=، 413/0MAE=، 99/0R2= و 99/0Nash=) مشاهده شد. و در دوره 2031-2001، 2061-2032 و 2091-2062، میانگین بارش به ترتیب 1/0، 4/0 و 1/0 میلی متر نسبت به دوره پایه کاهش و میانگین دما نیز به ترتیب برابر 9/4، 7/4 و 7/4 سانتی گراد نسبت به دوره پایه در ایستگاه مورد مطالعه افزایش می یابد. خروجی مربوط به مدل CanESM2 نشان داد؛ که میزان دما تحت سناریوهای RCP روندی افزایشی داشته و میزان بارش تغییرات نامنظم در ماه ها و فصول مختلف داشته است.