نام پژوهشگر: واحدبردی شیخ

ارزیابی و مقایسه روش‏های هیدرولوژیکی روندیابی حوزه آبخیز در رودخانه خشک شیراز، زیر حوزه کلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1388
  مهدی قاسمی   عبدالرضا بهره مند

یکی از نگرانی های هیدرولوژیست ها و کمیته های مدیریت منابع آب از زمان های بسیار دور، پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز بوده است. روندیابی حوزه جهت شبیه سازی سیل در حوزه آبخیز ضروری می باشد. روندیابی هیدرولوژیکی حوزه، هیدروگراف واحد لحظه ای (iuh) را توسط معادلات پیوستگی و دبی- ذخیره محاسبه می کند و پالس های بارش مازاد را تا خروجی حوزه روندیابی می کند. یکی از مدل های روندیابی هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، مدل ناش است. مدل ناش حوزه را بصورت مجموعه ای از مخازن خطی که بصورت سری و آبشاری بهم مرتبط اند، شبیه سازی می کند. در مدل ناش تعداد مخازن که از داده های مشاهداتی استخراج می شود، باید عدد صحیحی باشد؛ در حالی که معمولاً مقدار آن کسری بدست می آید که این مورد از نظر فیزیکی غیرواقع گرایانه است. مدل هیبرید (hm) تک مخزن های خطی مدل ناش را به دو مخزن سری، پیوسته، و نامساوی (یک واحد هیبریدی) شکافته است. درک حرکت انتقالی برای توصیف سیستم های دینامیک ضروری است، اما مدل هیبرید فاقد آن است. مدل هیبرید توسعه یافته (ehm) مدل hm را با وارد کردن یک کانال خطی میان دو مخزن هیبریدی جهت محاسبه اثرات انتقال توسعه می دهد. یکی دیگر از مدل های روندیابی هیدرولوژیکی حوزه آبخیز مدل کلارک است. تفاوت روش کلارک با دیگر روش ها انعطاف پذیری این روش است که آن را قادر می سازد با تکنولوژی های جدید مانند gis سازگار گردد. با توجه به اهمیت این موضوع، در این تحقیق جهت ارزیابی و مقایسه عملکرد مدل های روندیابی هیدرولوژیکی حوزه آبخیز (مدل های ناش، هیبرید، هیبرید توسعه یافته و کلارک)، حوزه آبخیز کلستان انتخاب شد. ابتدا پارامتر مدل ها، با استفاده از داده های مشاهداتی تخمین زده شد و سپس با استفاده از هیدروگراف واحد برآوردی، سیلاب ها شبیه سازی شدند. پارامترهای مدل ناش هم به روش گشتاور و هم از طریق سعی و خطا تعیین شدند. عملکرد مدل ها بر اساس مقایسه چشمی، ضریب ناش- ساتکلیف، خطای نسبی و خطای نسبی استاندارد سنجیده شد. نتایج نشان داد که مدل کلارک بصورت آشکارا بهتر از دیگر مدل ها عمل کرده است. همچنین نتایج نشان داد که عملکرد مدل ehm بهتر از مدل hm و مدل ناش (گشتاور) می باشد.

مدیریت خشکسالی کشاورزی با استفاده از مدل تصمیم بیزین برای گندم دیم در شرق استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1389
  معصومه شهابی   امیر سعدالدین

خشکسالی یکی از پدیده های آب و هوایی است که در همه شرایط و در همه مناطق کره زمین هرساله به وقوع می پیوندد و خسارات زیادی به انسان و اکوسیستم های طبیعی وارد می نماید. از آنجایی که خشکسالی یکی از مهمترین عوامل کاهش دهنده ی محصولات کشاورزی است و تولید و افزایش عملکرد محصولات را با مشکل مواجه می سازد، پیش یابی شرایط رطوبتی آینده به منظور مدیریت خشکسالی کشاورزی اهمیت ویژه ای می یابد. در این مطالعه مدل تصمیم بیزین به عنوان ابزار مدیریتی برای ارزیابی سناریوهای مدیریت خشکسالی کشاورزی استفاده شد. قابلیت و کارآیی رویکرد bdns در تصمیم سازی و ارزیابی گزینه های مدیریتی در این مطالعه بر روی اراضی کشت گندم دیم در شرق استان گلستان ارائه گردید. به این منظور تعدادی از ایستگاه های بارانسنجی و سینوپتیک شرق استان گلستان که تا پایان سال آبی 86-1385 مقادیر بارندگی آن ها ثبت شده بود، انتخاب شدند. با استفاده از مدل سازی سری های زمانی sarima به پیش یابی مقادیر بارندگی و دما در یک دوره چهارساله (90-1387) پرداخته شد و به منظور اصلاح خروجی های مدل سری زمانی، نتایج حاصل از مدل گردش عمومی اتمسفر (gcm) تحت سناریوی ukmo برروی داده های حاصل از پیش یابی بارندگی و دما اعمال شد. سپس وضعیت رطوبتی (خشکسالی کشاورزی) هر یک از ایستگاه ها در سال های پیش یابی شده و در دوره آماری در طول دوره رشد گندم دیم با استفاده از روش فائوپنمن-مونتیث مورد بررسی قرار گرفت. سپس بر اساس طبقه بندی خشکسالی، هر سال در یکی از وضعیت های خشکسالی شدید، خفیف و نرمال قرار گرفت. سپس فراوانی هریک از وضعیت ها در طول دوره آماری محاسبه گردید. پس از تعیین وضعیت رطوبتی هر ایستگاه در هر سال با استفاده از آمار عملکرد کشت ارقام غالب گندم دیم در شرق استان گلستان و تطبیق آن ها با یکدیگر سناریوی مدیریت خشکسالی کشاورزی بر اساس متغیر تصمیم رقم کشت تدوین شد. پارامترهای مدل بیزین با استفاده از شرایط رطوبتی گذشته در طی دوره آماری مشاهداتی و نیز آمار کشت ارقام مختلف گندم و عملکرد آن ها در آن دوره بدست آمد. آنگاه نتایج حاصل از خروجی مدل نشان داد عملکرد رقم کوهدشت در مقایسه با زاگرس و سایر ارقام گندم در شرق استان گلستان در شرایط خشکسالی وضعیت بهتری دارد. در گام بعدی به منظور برآورد احتمال عملکرد گندم در سال های پیش یابی شده و متأثر از خشکسالی، دو سناریوی مدیریتی تعریف شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل این سناریوها بوسیله مدل تصمیم بیزین نشان داد که احتمال مقادیر سطوح عملکرد کم، متوسط و زیاد در سناریوی 2 (کوهدشت 70%، زاگرس 20% و سایر ارقام 10%) نسبت به سناریوی 1 (شرایط حاضر) وضعیت بهتری دارد. همچنین این نتایج بوسیله آزمون تی جفت نیز مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاکی از معنادار بودن سطح عملکرد کم و متوسط بین سناریوهای 1 و 2 در سطح اطمینان 95% می باشد که این معناداری برای سطح عملکرد زیاد مشاهده نشد. بنابراین ضرورت ترویج رقم مناسب کشت با عملکرد مطلوب و سازگاری بیشتر با شرایط اقلیمی و اثرات ناشی از خشکسالی اقلیمی تبیین می شود. رویکرد مدل تصمیم بیزین در این مطالعه به عنوان ابزاری مفید و ارزشمند برای نمایش سیستم بصورت یکپارچه و تلفیق نمودن خروجی های حاصل از مدل ها و نظرات کارشناسی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. همچنین رویکرد مذکور برای ارزیابی نتایج اقدامات که لازمه تصمیم سازی می باشند و نیز برای نمایش عدم قطعیت در پارامترها مورد استفاده قرار می گیرد.

رابطه خشکسالی هواشناسی و کمبود جریان های سطحی و ارائه برنامه مدیریت خطر و خسارت خشکسالی(مطالعه موردی: بخشی از حوضه آبخیز اترک بالایی و میانی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1389
  نازنین مفیدی پور   واحدبردی شیخ

خشکسالی یکی از مهمترین انواع خطرات طبیعی جوی و پدیده ای آرام و نافذ است. در همه شرایط اقلیمی و با شدت و دوام متفاوت خسارات متنوعی به زندگی انسان و اکوسیستم ها وارد می نماید. از این رو ارزیابی شدت و تعیین مناطق تحت خطر از پیش شرط های ارائه برنامه های مدیریتی است. در این تحقیق جهت ارزیابی و تحلیل مکانی و زمانی و تدوین برنامه مدیریت خشکسالی در حوضه آبخیز اترک ابتدا شاخص خشکسالی spi در 6 بازه زمانی (3، 6، 9، 12، 24، و 48 ماهه) برای طول دوره آماری 31 ساله (1383-1354)، محاسبه و نقشه بندی و سپس به جستجوی نظم زمانی و مکانی وقوع آن پرداخته شد. همچنین با استفاده از مدل ساریما (sarima) بارندگی در 5 سال آینده پیش یابی گردید. رابطه بین خشکسالی هواشناسی و جریانات سطحی منطقه تعیین و در انتها پس از ارزیابی خسارت ناشی از حداکثر خشکسالی پتانسیل، به ارائه راهکارهای مناسب، برای مدیریت پایدار خطر مبادرت گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شاخصspi می تواند زمان شروع، خاتمه و شدت و تداوم خشکسالی را به خوبی در منطقه نشان دهد. همچنین با افزایش مقیاس زمانی، از فراوانی وقوع خشکسالی کاسته شده ولی مدت دوام آن افزایش می یابد. دقت مدل ساریما در سال های مختلف و برای ایستگاه های مختلف متفاوت است. بررسی نقشه های پهنه بندی خطر خشکسالی نشان داد که از بین 6 بازه زمانی، شاخص spi تنها در خشکسالی سال 1364 در بازه 24 ماهه دارای توان تفکیک زمانی و در مقیاس24 ماهه 2 ایستگاه و 48 ماهه 5 ایستگاه دارای قابلیت تفکیک مکانی است. رابطه زمانی وقوع خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با یکدیگر در سطح 99 درصد معنی دار است و این همبستگی در بازه 3 ماهه حداکثر می باشد. خشکسالی سبب کاهش آب های سطحی است و این تاثیر در همان ماه یا با یک ماه تاخیر و حداکثر در ایستگاه سیرآباد در زیر حوضه دربند اتفاق می افتد. در دوره های بحرانی خشکسالی، هیچ سطحی از حوضه اترک بالایی و میانی از خطر شدید خشکسالی مصون نبوده و خسارت بسیار زیادی به آن وارد می شود و لزوم برنامه ریزی برای خشکسالی و مدیریت منابع آب به منظور کاهش خطر خشکسالی در قالب 4 برنامه مدیریتی منطقه اجتناب ناپذیر است. در شرایط بحرانی خشکسالی با توجه به کمبود بارش 2/92 میلیمتر در سال، لزوم اجرای 2 برنامه مدیریتی اجتناب از خطر (iii)، شامل اجرای اصلاح شیوه های آبیاری، تغییر الگوی کشت و ترویج کشت گیاهان مقاوم و سازگار با خشکی، کنترل سطوح زیر کشت متناسب با نیاز آبی و اقدامات کنترلی (iv)، وابسته به استراتژی ذخیره، انتقال و بهینه سازی الگوی مصرف ضروری است. کلمات کلیدی: شاخص spi، جریانات سطحی، خسارت خشکسالی، مدیریت خطر، حوضه آبخیز اترک.

شبیه سازی جریان روزانه رودخانه چهل چای استان گلستان با استفاده از مدل swat
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1387
  حسین اکبری   عبدالرضا بهره مند

چکیده در تحقیق حاضر شبیه سازی جریان رودخانه با استفاده از مدل ابزار ارزیابی آب و خاک (swat) بر اساس داده های جمع آوری شده از آبخیز چهل چای استان گلستان که سطحی برابر با 25680 هکتار را شامل می شود، به صورت روزانه انجام شد. هدف اصلی در این تحقیق آزمون کارایی مدل swat و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه ساز جریان در آبخیز چهل چای می باشد. مدل swat توسط سرویس تحقیقات کشاورزی ایالات متحده تهیه شده و به عنوان ابزاری برای بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی بر آب، رسوب و تولیدات شیمیایی اراضی کشاورزی در مقیاس آبخیزهای بزرگ در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است. اطلاعات مورد نیاز برای این تحقیق شامل نقشه های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی از اداره کل منابع طبیعی استان گلستان، و همچنین اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده های روزانه بارش، دما، رطوبت نسبی و دبی جریان از سازمان هواشناسی و شرکت آب منطقه ای استان گلستان تهیه گردید. به منظور انجام موفق مرحله واسنجی، قبل از آن یک مرحله آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش "هر بار یک پارامتر" (oat) انجام شد که در آن اثر پارامترهای مختلف بر چهار جزء مهم از بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق به منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس انجام شد. بر اساس نتایج این مرحله پارامترهای ضریب تبخیر از لایه های خاک (esco)، شماره منحنی (cn)، ظرفیت آب قابل دسترس خاک (sol-awc)، نسبت نفوذ به سفره عمیق (rechrg-dp) و چگالی توده خاک (sol-bd) در بخش های مختلف بیشترین تاثیر را داشتند. واسنجی و اعتبارسنجی مدل بصورت دستی و بر اساس آمار ثبت شده هشت سال انجام شد. واسنجی مدل برای سالهای 2001 تا 2004، و اعتبارسنجی نیز بر اساس آمار سالهای 2005 تا 2008 انجام شد. شاخص های ارزیابی مختلفی برای بررسی دقت شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفت که در این بین دقت شبیه سازی روزانه با استفاده از شاخص نش- ساتکلیف در دوره واسنجی 57/0 و با شاخص r2 62/0، و در دوره اعتبارسنجی به ترتیب 32/0 و 42/0 بدست آمد. استفاده از مدل واسنجی شده swat برای شبیه سازی جریان ماهانه حوزه آبخیز چهل چای به منظور بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی و یا تغییرات محیطی بر دبی جریان توصیه می شود.

تاثیر سدهای اصلاحی بر خصوصیات آبراهه ها و ویژگی های هیدرولوژیکی حوضه آبخیز چهل چای استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1389
  محمد یاورزاده   علی نجفی نژاد

ارزیابی پروژه های آبخیزداری به منظور بررسی اثرات آنها و تصمیم گیری صحیح در اجرای بهینه این گونه طرحها ضروری می باشد. از سال 1381 تا 1383 در آبخیز چهل چای استان گلستان (با مساحت 257 کیلومترمربع) 63 سازه گابیونی و 4 سازه سنگی ملات دار در دو زیرحوضه چمانی و قلعه قافه احداث شده اند. در این تحقیق برای ارزیابی تاثیر سازه های اصلاحی بر ویژگیهای هیدرولوژیکی در قبل و بعد از احداث سازه ها از مدل hec-hms استفاده شد و تاثیر سازه های اصلاحی بر خصوصیات آبراهه با استفاده از عملیات میدانی مشخص گردید. طی عملیات میدانی پارامترهای شیب، ضریب زبری و پروفیل عرضی در محل هایی از آبراهه که سازه ها احداث شده اند و محل هایی که سازه احداث نشده اند برداشت شد. برای تعیین تاثیر سازه ها بر پروفیل عرضی آبراهه تعداد 7 پروفیل در پشت سازه و 7 پروفیل دیگر در همان آبراهه در محلی که سازه ای احداث نشده برداشت گردید. مقایسه پارامترهای هیدرولوژیکی جریان در زمان قبل و بعد از احداث سازه های اصلاحی با استفاده از آزمون ناپارامتریک ویلکوکسن، صورت پذیرفت. مدل هیدرولوژیکی hec-hms، با 7 رویداد سیل مشاهداتی واسنجی و با 4 رویداد سیل اعتباریابی شد. تلفات اولیه با روش شماره منحنی، محاسبه جریان سطحی با روش هیدروگراف scs و روندیابی در بازه های رودخانه با روش ماسکینگام کانج، انجام شد. برای واسنجی سه پارامتر تلفات اولیه، cn و زمان تاخیر در نظر گرفته شد. معیارهای دبی اوج، زمان تا اوج و حجم سیلاب برای ارزیابی تاثیر هیدرولوژیک تعیین شد. مقادیر شاخص کارایی ضریب ناش-ساتکلیف به ترتیب در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی برابر 9/0 و 62/0 ضریب همبستگی مدل به ترتیب در این دو مرحله نیز برابر 89/0 و 84/0 می باشد. از کل سازه های احداثی 25 درصد سازهها سالم مانده، در 23 درصد سازه ها توری گابیون پاره شده و بیش از 50 درصد سازه ها بطور کامل یا از اطراف تخریب شده اند. تفاوت در ضریب زبری، شیب در دو وضعیت وجود و عدم وجود سازه با استفاده از آزمون آماری t جفتی معنی دار شد. تفاوت پارامترهای سطح مقطع، حداکثر عمق مقطع و نسبت عرض به عمق متوسط در پشت سازه و محلی از مقطع بدون سازه تفاوت چشمگیری با هم دارند. نتایج حاصل از مقایسه هیدروگراف های شبیه سازی شده و مشاهداتی بیانگر این موضوع است که مدل بخوبی می تواند در شبیه سازی ویژگیهای هیدرولوژیکی در حوضه مورد مطالعه بکار رود. براساس آزمون آماری انجام شده دبی پیک در قبل و بعد از اقدامات سازه ای در سطح 05/0 تفاوت معنی داری وجود دارد، ولی در پارامتر حجم سیل تفاوت معنی داری وجود ندارد. این مطالعه نشان داد که اقدامات سازه ای در کاهش دبی پیک سیل در حوضه آبخیز چهل چای اثرات خوبی دارند.

ارزیابی و طراحی سیستم های جمع آوری آب باران برای مصارف خانگی (مطالعه موردی، شهر آق قلا، استان گلستان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1389
  سمیه قاسمی   نادر نورا

ایران یکی از کشورهایی است که با کمبود جدی آب مواجه می باشد. ذخیره سازی آب محدود به فعالیتهای دولتی نیست و نیازمند پشتیبانی از طرف تک تک خانوارها است. استفاده از مخازن جمع آوری آب باران به منظور ذخیره آب برای مصارف مختلف پیشنهاد می شود. این تحقیق به منظور تعیین ارتباط احتمالی بین ظرفیت ذخیره و نرخ کمبود و همچنین طراحی حجم بهینه ذخیره آب و تحلیل اقتصادی آن در سیستم جمع آوری آب باران انجام شده است. به این منظور یک مدل شبیه ساز برای شبیه سازی ارتباط بین بارش ورودی و آب خروجی در سیستم جمع آوری آب باران مورداستفاده و بارندگی روزانه شهرستان آق قلا به عنوان ورودی به مدل مورداستفاده قرار گرفت. در این ارتباط راندمان اقتصادی استفاده مخازن ذخیره مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل اقتصادی اجرای سیستم جمع آوری آب باران به عنوان جایگزین آب لوله کشی با سه قیمت کنونی، بدون یارانه دولتی و آزاد مقایسه می گردند. نتایج نشان می دهد که منحنیهایی با ارتباط پیوسته بین ظرفیت ذخیره و کمبود، تحت احتمال اطمینان ذخیره های متفاوت، حجم مخزن ذخیره را با سطوح مختلف احتمال پیش بینی می کند. برای اماکن مسکونی با مساحتها و افراد خانوار متفاوت و کارخانجات و مدارس و بیمارستان، اندازه مخزن ذخیره آب بر اساس نرخ کمبود پیشنهاد شد. بیشترین تعداد خانوار در ساختمانهایی با زیربنای 150-100 مترمربع با یک مخزن 7 یا 10مترمکعب قادر به تامین 18 درصد از کل مصارف و 41 درصد از مصارف غیربهداشتی میباشند. همچنین نتیجه گیری شد که با در نظر گرفتن قیمت آزاد آب، اجرای سیستم جمع آوری آب خانگی در شهرستان آق قلا توجیه اقتصادی دارد.

بهینه سازی آبیاری تکمیلی در سیستم حوزه آبخیز کوچک در مناطق خشک( مطالعه موردی: استان کرمان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1389
  زهرا درینی   واحدبردی شیخ

چکیده کشاورزی دیم نقش مهمی در تولید غذای مردم بسیاری از کشورهای منطقه و جهان دارد و در حدود 60 درصد کل تولیدات کشاورزی از این بخش به دست می آید. تغییرات میزان بارندگی از سالی به سال دیگر و پراکنش (توزیع) آن، به همراه تغییرات درجه حرارت و عدم وقوع آن در بخشی از سال زراعی سبب افزایش خطرات در کشاورزی دیم می گردد؛ لذا پایداری تولید در این نوع کشاورزی ناچیز است. از شیوه ها و راهبردهای مدیریتی فنی- زراعی موثر در کاهش ریسک و خطر پذیری افزایش تولید، بهبود درجه ثبات و پایداری آن در زراعت دیم، می توان به مدیریت آبیاری تکمیلی بهینه اشاره نمود. نتایج تحقیقات انجام شده در کشور حاکی از کارآمد بودن این نوع آبیاری به منظور استفاده صحیح تر و کسب سود بیشتر است. برای این منظور نوع گیاه، میزان آب مصرفی، زمان کاشت، میزان افزایش عملکرد ناشی از آبیاری تکمیلی و بررسی جنبه های اقتصادی آن از جمله مسائل مهم و مرتبط است. در تحقیق حاضر محصول انتخاب شده برای مطالعه درخت پسته بوده است که در سه منطقه کرمان، رفسنجان و سیرجان به برآورد نیاز آبی آن پرداخته شد. آب مورد نیاز درخت پسته با استفاده از نرم افزار کامپیوتری cropwat محاسبه شد و همچنین برای بهینه سازی اندازه حوزه آبخیز کوچک و میزان آبیاری تکمیلی از نرم افزار برنامه ریزی خطیlinear programming)) تحت عنوان lingo ver7 استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که میزان نیاز آبی درخت پسته برای سه منطقه کرمان، رفسنجان و سیرجان به ترتیب 57/241 ، 09/213 و 12/185 میلی در دوره رشد می باشد. نتایج نشان داد که سطح بهینه حوره آبخیر کوچک برای جوابگویی بخش عمده مصرف آب مورد نیاز پسته برای هر سه منطقه مورد مطالعه 100 متر مربع به دست آمد. لذا با توجه به سطح بهینه انتخاب شده، میزان آبیاری تکمیلی بهینه برای یک درخت پسته بالغ در سه منطقه به ترتیب 3 ، 4/2 و 02/5 مترمکعب به دست آمد. در نهایت میزان تولید محاسبه شده برای یک درخت برای به ترتیب منطقه کرمان، رفسنجان و سیرجان ، در حدود 06/7 ، 8/4 و 2/6 کیلوگرم به دست آمد. کلمات کلیدی: آبیاری تکمیلی، بهینه سازی، درخت پسته، حوزه آبخیز، استان کرمان

مدلسازی هیدروگراف سیل حوضه آبخیز جعفرآباد در محیط gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1390
  مجتبی محمدی   واحدبردی شیخ

در این مطالعه مدل(gis-based flood hydrograph modeling gfhm جهت شبیه سازی هیدروگراف سیل حوضه جعفرآباد با استفاده از زبان مدلسازی زیست محیطی pcraster تهیه و توسعه داده شد. مدل gfhm یک مدل هیدرولوژیکی توزیعی مکانی و زمانی می باشد. نقشه های dem، کاربری اراضی، تیپ خاک و همچنین داده های بارش حوضه آبخیز، داده های اصلی مورد نیاز مدل می باشند. این مدل قابلیت شبیه سازی هیدروگراف های سیلاب با گام های زمانی در حد ثانیه و دقیقه را داشته و با توجه به هدف محقق قابل تنظیم می باشد. . سپس مدل gfhm برای ارزابی اثرات سناریوهای مختلف مدیریت کاربری اراضی بر هیدروگراف سیل حوضه آبخیز جعفرآباد مورد استفاده قرار گرفت.

توسعه مدل های منطقه ای برآورد دبی سیلابی و آبدهی سالانه در حوضه های آبخیز منتخب استان خراسان رضوی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  یوسف موشخیان   واحدبردی شیخ

حوضه آبخیز به عنوان یک سیستم مرکب از اجزا و فعالیت های مختلف می باشد که هر گونه برنامه ریزی و طراحی در آن باید بر اساس تجزیه و تحلیل داده های هیدرولوژی و هواشناسی صورت گیرد. استفاده از داده های دبی سیلابی و میزان آبدهی در طرح های آبی و برنامه ریزی های منطقه ای از قبیل جمع آوری آب و ذخیره آن در سدهای مخزنی امری اجتناب ناپذیر است. هدف از این تحقیق بررسی رابطه دبی سیلابی و آبدهی سالانه با خصوصیات مورفوکلیماتیک در حوضه های آبخیز منتخب استان خراسان رضوی، به منظور ارائه مدل منطقه ای می باشد که از این طریق امکان تخمین مقادیر دبی سیلابی و آبدهی سالانه حوضه های فاقد آمار فراهم گردد. برای بازسازی نواقص آماری سری های زمانی ایستگاه های منتخب برای تعیین پایه مشترک زمانی، از روش شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. وجود داده های پرت به روش گرابز-بک بررسی شد و سپس از بین هفت توزیع آماری با کمک معیارهای تصمیم گیری شامل معیار اطلاعاتی آکائیک (aic)، معیار اطلاعاتی آکائیک اصلاح شده (aicc)، معیار اطلاعاتی بیزین (bic) و معیار اندرسون- دارلینگ (adc) بهترین توزیع آماری انتخاب گردید. بر اساس توزیع انتخاب شده مقادیر آبدهی سالانه و دبی سیلابی در دوره بازگشت های مختلف محاسبه شد. در این تحقیق 22 پارامتر فیزیوگرافی و زمین شناسی و 5 پارامتر اقلیمی در رابطه با دبی سیلابی و میزان آبدهی سالانه مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی (pca)، پارامترهای اصلی تعیین و با انجام تجزیه و تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی، گروه های همگن مشخص شدند. به منظور بررسی همگنی منطقه ای گروه های مشخص شده، آزمون هاسکینگ و والیس مورد استفاده قرار گرفت که با توجه به نتایج خوشه بندی و آزمون همگنی منطقه ای، می توان بیان داشت سری های زمانی آبدهی سالانه و دبی سیلابی، هر کدام از یک مدل منطقه ای واحد تبعیت می کند. با توجه به روش ها و معیارهای ارزیابی معادلات رگرسیونی، مدل های ارائه شده توانایی قابل قبولی در برآورد مقادیر دبی سیلابی و آبدهی سالانه را دارا هستند و از آن جایی که روش به کار رفته در این تحقیق مبتنی بر داده های ثبت شده و روش های آماری می باشد استفاده از نتایج این تحقیق می تواند در حوضه های فاقد آمار استان خراسان رضوی مورد استفاده سازمان ها و بخش های اجرایی-تحقیقاتی ذیربط قرار گیرد.

ارزیابی کارایی هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژی در شبیه سازی هیدروگراف سیل حوزه آبخیز شیرین دره، استان خراسان شمالی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  عمران محمودی   عبدالرضا بهره مند

چکیده سیل به عنوان یکی از بلایای طبیعی هر ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را در سرتاسر جهان به بار می آورد؛ بنابراین یکی از دغدغه های مهم در هیدرولوژی شبیه سازی هیدروگراف سیل و بخصوص دبی پیک سیلاب ها می باشد. برای شبیه سازی هیدروگراف سیل، روش های زیادی وجود دارند؛ که با استفاده از داده های بارش- رواناب، شبیه سازی هیدروگراف را انجام می دهند. کمبود داده های بارش- رواناب در حوزه هایی که فاقد ایستگاه هیدرومتری می باشند باعث شده که محققان و پژوهشگران، به دنبال روش-هایی باشند که بتوانند بدون نیاز به اطلاعات، هیدروگراف سیل را برای حوزه شبیه سازی کنند. وجود ارتباط بین ژئومورفولوژی و هیدرولوژی از طریق خصوصیات فیزیکی حوزه از قبیل نسبت سطح، نسبت انشعاب، نسبت طول، طول آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی، که از عوامل موثر در جریان یافتن آب در سطح حوزه ها می باشند؛ این امکان را فراهم می آورد. روش هیدروگراف واحد لحظه ای ژئوموفولوژی(giuh)، با استفاده از عوامل فیزیکی ذکر شده، پاسخ هیدرولوژی حوزه آبخیز را شبیه-سازی می کند. این مطالعه با هدف ارزیابی کارایی روش هیدروگراف واحد لحظه ای ژئوموفولوژی "وو" در شبیه سازی هیدروگراف سیل در حوزه شیرین دره در استان خراسان شمالی، انجام گردید. برای این کار، هشت واقعه بارش رواناب متناظر، در یک دوره زمانی10 ساله انتخاب گردید و سپس این کار به دو روش "ناش" و هیدروگراف واحد لحظه ای ژئوموفولوژی "روسو" انجام گرفت و کارایی روش giuh، به دو طریق "وو" و "روسو" و همچنین روش "ناش"، با استفاده از شاخص های مختلف، از جمله ناش-ساتکلیف، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش مذکور از دقت قابل قبولی در شبیه سازی هیدروگراف، دبی پیک، زمان تا اوج، حجم جریان و همچنین ابعاد و شکل هیدروگراف برخوردار است. متوسط معیار ناش ساتکلیف، برای روش های giuh وو، giuh روسو و ناش به ترتیب، 61/0، 11/0، 56/0- را نشان داد. کلید واژگان: giuh، نسبت انشعاب، نسبت طول، نسبت سطح، معیار ناش- ساتکلیف

توسعه سامانه پشتیبانی تصمیم بر اساس مدل بیزین برای مدیریت مشارکتی و یکپارچه آبخیز چهل چای- استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1391
  احسان الوندی   امیر سعدالدین

چکیده حوضه ی آبخیز یک اکوسیستم پیچیده و پویا است و به عنوان واحد برنامه ریزی و مدیریت تلقی می شود. باید تمام ابعاد فنی، اجتماعی، اقتصادی، فیزیکی، اکولوژیکی و سازمانی را در فرآیند برنامه ریزی و مدیریت حوضه لحاظ نمود. از آنجایی که بین این ابعاد روابط متقابل و پیچیده ای وجود دارد، برای هماهنگ سازی آنها رویکرد مدیریت یکپارچه آبخیز ضرورت دارد. معمولا ذینفعان در مدیریت آبخیز با گزینه ها و اطلاعات مختلفی روبرو می شوند به نحوی که اغلب تصمیم گیری در این شرایط برای آنها دشوار خواهد بود. همچنین باید به ذینفعان اجازه داده شود به صورت فعالانه در فرآیند تصمیم گیری دخالت کنند و نظرات خود را در کلیه مراحل تصمیم گیری اظهار نمایند. استفاده از سامانه پشتیبانی تصمیم (dss) در مدیریت یکپارچه حوضه آبخیز، تسهیل کننده این فرآیند است. پایگاه داده ایی، مدل های مختلف و واسط کاربر گرافیکی از معمولی ترین اجزای dss هستند. برای موفقیت استفاده از این نوع سامانه ها باید نظرات و بازخورد ذینفعان را در حین توسعه و نیز پس از تکمیل آن جمع آوری و مورد ارزیابی قرار داد، تا امکان توجه و استفاده از این نوع سامانه ها توسط ذینفعان بیشتر فراهم شود. در این تحقیق یک سامانه پشتیبانی تصمیم بر اساس مدل بیزین برای مدیریت مشارکتی و یکپارچه آبخیز چهل چای استان گلستان در محیط نرم افزار icms (سیستم مدلسازی اجزای تعاملی) تهیه شده است. پس از توسعه این سامانه به جمع آوری و ارزیابی نظرات ذینفعان نسبت به سامانه تهیه شده و کارکرد آن با تکمیل پرسش نامه طی مراجعه حضوری به پاسخ دهندگان پرداخته شده است سپس نظرات گروه های مختلف استفاده کننده از سامانه با استفاده از آزمون های آماری (آزمون من- ویتنی و آزمون ویلکاکسون) و با بهره گیری از نرم افزار r مورد مقایسه قرار گرفت و اختلاف بین گروه ها از نظر پاسخ به سوالات مشخص شد. در این تحقیق دو گروه اصلی از ذینفعان حوضه یکی مدیران، کارشناسان و برنامه ریزان و دیگری نمایندگان آبخیزنشینان و بهره بردارن در نظر گرفته شده است. این سامانه پشتیبانی تصمیم قادر است با افزایش ادراک کاربر از سیستم آبخیز و اجزای آن، همچنین با معرفی گزینه های مدیریتی در قالب سناریوهای مختلف و نیز با پیش بینی و نمایش اثرات مختلف اجرای احتمالی آنها با کمک شاخص های ارزیابی اثرات به مدیریت مشارکتی و یکپارچه حوضه آبخیز کمک کند و موجب تسهیل فرایند تصمیم گیری شود. بدین ترتیب این سامانه با در نظر گرفتن ابعاد مختلف اقتصادی-اجتماعی و بیو فیزیکی می تواند نیل به مدیریت یکپارچه و مشارکتی آبخیز را تسهیل نماید. همچنین با آموزش مختصری از مبانی مدل، کارکردها و قابلبت های سامانه به مدیران، کارشناسان و برنامه ریزان حوضه های آبخیز کشور، استفاده از این نوع سامانه ها می تواند به تصمیم گیری در مدیریت حوضه های آبخیز کمک کند، فرایند تصمیم گیری را برای آنها آسان نماید و در روال کاری این گروه از ذینفعان قرار گیرد. اما برای گروه نمایندگان آبخیزنشینان و بهره برداران این مطالعه، با توجه به سطح آموزش در کشور و نبود امکانات و اطلاعات کافی نسبت به سیستم های رایانه ای، استفاده مستقیم از این نوع سامانه ها در شرایط فعلی ممکن و موثر به نظر نمی رسد. برقراری ارتباط با گروه های تحصیل کرده در میان آبخیزنشینان و بهره برداران به منظور ارائه اطلاعات و تشکیل دوره های آموزشی برای آنها می تواند راه حل موثری برای رفع مشکل فوق باشد. بدین ترتیب امکان مشارکت دادن کلیه ذینفعان در فرایند تصمیم گیری، با کمک سامانه های پشتیبان تصمیم فراهم می گردد.

نقش خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، شدت بارش و شیب دامنه بر واکنش هیدرولوژیکی و فرسایشی خاک بر روی دامنه با استفاده از شبیه ساز باران میدانی (مطالعه موردی:حوضه آبخیز کچیک)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  قاسم همدمی   علی نجفی نژاد

فرسایش خاک و پدیده سیل خیزی از پدیده های مخرب حوضه های آبخیز می باشند. کنترل این پدیده های مخرب مستلزم شناخت عوامل موثر در ایجاد آن ها می باشد. از آن جایی که تغییر شیب، شدت بارش و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تاثیر قابل توجهی بر میزان تولید رواناب و رسوب می گذارد، بررسی تغییرات رواناب تولیدی، آستانه شروع رواناب و تولید رسوب در شیب و شدت های بارش مختلف برای شناخت چگونگی کنترل فرسایش خاک و سیل خیزی امری ضروری است. این پژوهش به منظور بررسی نقش خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، شدت بارش و شیب دامنه بر واکنش هیدرولوژی و فرسایشی خاک در حوضه آبخیز کچیک در شرق استان گلستان با سازند غالب لسی صورت گرفته است. بدین منظور در دو کاربری زراعت و آیش سه طبقه شیب 0-12، 12-23 و بیشتر از 23درصد تعیین شد. سپس در هر کاربری و به طور کاملا تصادفی مبادرت به اندازه گیری میزان رواناب، رسوب و آستانه شروع رواناب در دو شدت مختلف و 6 تکرار به وسیله باران ساز با تداوم بارش 30 دقیقه گردید و همزمان نمونه برداری خاک نیز انجام شد. نتایج نشان داد که هیچ یک از متغیرهای رواناب، رسوب و آستانه شروع رواناب تفاوت معنی داری در شیب های مورد مطالعه ندارند. شدت بارش در هر دو کاربری رواناب های متفاوتی ایجاد کرده است. این تحقیق نشان داد که در کاربری زراعت بترتیب 5 و 7/6 برابر رواناب و رسوب بیشتری نسبت به کاربری آیش تولید شده است. طبق نتایج، خصوصیاتی از خاک که پایداری ساختمان خاک را تحت تاثیر قرار می دهند از عوامل اصلی موثر در واکنش هیدرولوژی و فرسایش خاک می باشند. همچنین درصد پوشش گیاهی عامل اصلی کنترل کننده فرسایش و رواناب در کاربری آیش بوده است. بنابراین تناوب زراعی شرایط سطحی خاک را بهبود می بخشد.

کاربرد مدل تصمیم بیزین در پیش بینی اثرات بیوفیزیکی و اقتصادی- اجتماعی اقدامات مدیریتی بیومکانیکی در آبخیز چهل چای – استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده منابع طبیعی گرگان 1391
  سحر بهنودی   امیر سعدالدین

مدیران آبخیز برای اداره موفق آبخیزها با چالش های زیادی مواجه هستند. برخی از این مسائل فرآیندهای فیزیکی مانند اثرات هیدرولوژیکی متأثر از تغییرات اقلیمی بوده و برخی دیگر پیامدهای ناشی از رشد جمعیت و به تبع آن فشار فزاینده جوامع بهره بردار آبخیز بر منابع محیطی هستند. مدیریت یکپارچه آبخیز رویکردی مناسب برای غلبه بر چالش های مدیریتی می باشد که به حفاظت و کنترل سیستم آبخیز و به موازات آن تأمین نیازهای آبخیز نشینان در حال و آینده توجه دارد. در این راستا رویکرد تلفیقی را می باید مورد استفاده قرار داد که روابط پیچیده بین متغیرهای طبیعی سیستم آبخیز را در نظر گیرد و عدم قطعیت موجود در آن را نشان دهد. مدل های بیزین دارای از یک ساختار ترسیمی بوده و روابط بین متغیرها در یک سیستم را با قوانین احتمالاتی نمایش می دهد. لذا برای مدل سازی منابع طبیعی بسیار مفید می باشند. هدف از انجام این تحقیق کاربرد مدل تصمیم بیزین برای پیش بینی اثرات بیوفیزیکی (رواناب، فرسایش و اکولوژیکی) و اقتصادی- اجتماعی اقدامات مدیریتی پیشنهادی در آبخیز چهل چای می باشد. آبخیز مورد مطالعه با مساحت حدود 257 کیلومتر مربع از سر شاخه های رودخانه گرگانرود، در استان گلستان واقع شده است. در این آبخیز، به دلایلی از جمله تغییر شدید کاربری اراضی و کشت نامناسب روی دامنه های پرشیب، میزان رواناب و فرسایش خاک زیاد می باشد. همچنین جوامع اکولوژیکی در آبخیز چهل چای به دلیل استفاده نادرست از منابع موجود، تحت فشار هستند. مهم تر از اینها بهره برداران به عنوان یکی از اجزای سیستم آبخیز نه تنها به منابع طبیعی خسارت وارد کرده بلکه معیشت خود را در وضع نامناسبی قرار می دهند. با توجه به نوع و گستره این مشکلات در منطقه مورد مطالعه و بررسی منشأ آنها، شش فعالیت مدیریتی شامل تراس بندی، احداث باغ، اگروفارستری، درختکاری، علوفه کاری و قرق مناطق جنگلی انتخاب شده و از ترکیب آنها 33 سناریوی مدیریتی ممکن تدوین شدند. یک مدل مفهومی نمایانگر متغیر های سیستم آبخیز و نحوه ارتباط بین آنها تهیه شد. برای تعیین احتمالات کل متغیرهای پایانی مدل بیزین، احتمالات وقوع اولیه و جداول احتمالات شرطی بین متغیرها با استفاده از داده های مشاهداتی و یا با استفاده از نتایج اجرای مدل های مرتبط و استخراج قضاوت های کارشناسی تعیین شدند. برای کمّی کردن اثر اقدامات مدیریتی تعدادی شاخص انتخاب شده و مقدار آنها بدست آمد. این شاخص ها شامل میزان رواناب سطحی، مقدار فرسایش خاک، شاخص وزنی مساحت پوشش گیاهی و شاخص میانگین وزنی اندازه لکه های گیاهی، شاخص اقتصادی سود به هزینه و شاخص اجتماعی سطح پذیرش مردمی می باشند. برای اجرای مدل تصمیم بیزین و تجزیه و تحلیل حساسیت آن از امکانات برنامه کامپیوتری نتیکا استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از مدل تصمیم بیزین آبخیز چهل چای و با استفاده از رویکرد تصمیم گیری چند معیاره (روش وزن دهی ساده) اولویت بندی سناریوها برای تعیین سناریو یا دسته سناریوهای برتر انجام شد. نتایج حاصل از رویکرد تصمیم گیری چند معیاره نشان داد که سناریوی هفت (ترکیب تراس بندی و احداث باغ) بر اساس روش وزن دهی دلفی سناریوی برتر می باشد. در حالی که سناریوی 21 (ترکیب تراس بندی، احداث باغ و علوفه کاری) بر اساس تأکید بر معیارهای مختلف وزن دهی (به استثنای دیدگاه تأکید بر پذیرش مردمی)، سناریوی برتر قلمداد می شود. بررسی نتایج این تحقیق نشان می دهد که مدل تصمیم بیزین به عنوان رویکردی کاربردی وسودمند در مدیریت یکپارچه منابع طبیعی کارایی دارد و برای بیان تعامل های نسبتاً پیچیده در سیستم های طبیعی در شرایط فقدان، کمبود و یا غیر قابل اعتماد بودن داده ها مناسب می اشد. استفاده از این رویکرد احتمالاتی به دلیل ارائه وضعیت عدم قطعیت در نتایج، برای مدیریت منابع طبیعی که معمولاً با عدم قطعیت همراه است توصیه می شود.

شبیه سازی توزیع مکانی- زمانی رطوبت خاک با استفاده از مدل beach در حوضه آبخیز کچیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1391
  عطیه رحیمی فر   واحدبردی شیخ

رطوبت خاک با اینکه بخش ناچیزی از بیلان آبی جهان را تشکیل می دهد، اما تقریباً همه فرآیندهای هیدرولوژیکی که در سطح یا نزدیک سطح زمین رخ می دهند را کنترل می کند. این متغیر، میزان رشد گیاه و تولید محصول، توزیع مکانی پوشش گیاهی، دمای خاک و تجزیه مواد آلی را کنترل می نماید. لذا اطلاع از میزان رطوبت خاک در مطالعات هیدرولوژیکی، آبیاری و زراعت امری اجتناب ناپذیر است. اگرچه رطوبت خاک پارامتری کلیدی است اما سخت و هزینه بر بودن اندازه گیری و تغییرات شدید زمانی و مکانی آن، سبب عدم پایش رطوبت خاک با توزیع مکانی مناسب گردیده است. یکی از راه حل های ممکن برای برآورد رطوبت خاک استفاده از مدل های شبیه سازی می باشد. از اینرو این تحقیق با هدف امکان بررسی تهی? نقش? رطوبت پیشین خاک با استفاده از مدل beach در حوض? آبخیز کچیک، که به علت وجود سازندهای لسی تحت تأثیر فرسایش شدید قرار دارد، انجام گرفته است. بیچ، یک مدل ساده بیلان آبی است که نقش? رطوبت خاک را در دو لای? سطحی و عمقی، با گام زمانی روزانه تهیه می کند. اندازه گیری های رطوبت خاک نیز در دو عمق cm15-0 و cm100-15، با استفاده از دستگاه رطوبت سنج (روش tdr)، از آبان ماه 1389 الی تیر ماه 1390 انجام گرفت. جهت ارزیابی مدل بیچ از معیارهای شاخص تطابق، ضریب همبستگی، متوسط خطا و مجذور میانگین مربعات خطا استفاده گردید. سپس با استفاده از روش های آماری به بررسی تغییرات مکانی- زمانی داده های مشاهداتی رطوبت خاک و عوامل موثر بر آنها پرداخته شد. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مقادیر ضریب همبستگی و شاخص تطابق برای لای? سطحی بیشتر از لای? عمقی می باشد. مقدار متوسط خطا نیز نشان داد که مدل اغلب در کاربری مرتع و یا در نقاطی که به دلیل قرار گرفتن در نزدیکی خروجی حوضه، رطوبت بالاتری را دارا می باشند، در لای? سطحی مقدار رطوبت کمتری را برآورد می کند. به طور کلی ارزیابی هم? معیارها نشان داد که مدل بیچ با هر دو روش شماره منحنی و مخزن برای لای? سطحی بهتر عمل می کند. بررسی های آماری نشان دادند که تغییرات لای? سطحی نسبت به لای? عمقی بیشتر بوده است. نقاطی که در خط القعرها قرار داشتند، میانگین اختلاف نسبی مثبت داشتند، یعنی نسبت به میانگین هر دوره مقدار رطوبت بالاتری را نشان دادند که بیانگر مناطق مرطوبتر حوضه می باشند. تعداد اندکی از نقاط وجود داشتند که رتب? خود را تحت هر دو شرایط رطوبتی حداقل و حداکثر حفظ کردند. مساحت حوض? بالادست، طول دامن? بالادست و شیب با رطوبت لایه عمقی و شاخص رطوبت توپوگرافی با رطوبت لای? سطحی، در شرایط مرطوب مخصوصاً در زمستان همبستگی بیشتری را نشان دادند. با مشخص شدن کارایی مدل بیچ در حوضه آبخیز کچیک مخصوصاً برای رطوبت لای? سطحی خاک، بنابراین این مدل برای مدیران و کارشناسان امکان تخمین رطوبت خاک را در هر روز از سال و در هر نقطه از حوض? آبخیز کچیک فراهم می آورد.

ارزیابی سیستم های جمع آوری آب باران جهت تامین آب شرب روستایی با استفاده از روش تصمیم گیری چندمعیاره (مطالعه موردی: آبخیز مند استان بوشهر)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1391
  محسن اسمعیلی   واحدبردی شیخ

آب با دارا بودن نقش حیاتی برای بشر عاملی مهم و تعیین کننده برای تداوم زندگی محسوب می شود. یکی از روش های مهم که توسط ساکنان جزایر و سواحل گرم خلیج فارس، برای مقابله با بحران کمبود آب مورد استفاده قرار می گیرد، جمع آوری آب باران از سطوح مختلف است که به مخزنی به نام آب انبار ختم می شود. این سیستم ها با مصالح و طراحی های متفاوت ایجاد می شوند که بررسی هر یک از سیستم های طراحی با معیارهای اجتماعی، اقتصادی، کیفیت و کمیت آب ذخیره شده و با استفاده از روشی کارآمد برای تلفیق اثرات مختلف می تواند ما را به تعیین بهترین گزینه یا گزینه های طراحی به منظور پیشنهاد به آبخیزنشینان سوق دهد. این تحقیق با هدف ارزیابی سیستم های جمع آوری آب باران برای تأمین آب شرب روستایی با استفاده از روش تصمیم گیری چندمعیاره، در سه روستای فقیه حسنان، چاووشی و بحیری واقع در آبخیز مند میانی استان بوشهر انجام گرفت. ابتدا با بررسی های میدانی و با توجه به سیستم های موجود جمع-آوری آب باران در منطقه، هفت سناریو تدوین گردید. در بررسی اثرات اجتماعی سناریوها، از توزیع احتمالاتی دوجمله ای استفاده شد و چهار سطح پذیرش (پذیرش ناچیز، کم، متوسط و زیاد) تعیین شد. به منظور انجام تجزیه و تحلیل اقتصادی سناریوهای مختلف، از شاخص های تنزیلی (نسبت منفعت به هزینه، ارزش خالص فعلی و نرخ بازده داخلی) و غیر تنزیلی (نرخ بازده ساده سرمایه گذاری، دوره برگشت سرمایه و میانگین فایده سالانه به ازای هر واحد هزینه) به صورت توأم استفاده گردید. جهت بررسی کیفیت آب سناریوهای مختلف، نمونه گیری ماهانه از 16 سیستم جمع آوری آب باران از بهمن 1389 به مدت شش ماه انجام گرفت. در نهایت پس از استانداردسازی تمامی معیارها و با استفاده از روش های مختلف وزن دهی، در فرآیند تصمیم گیری چندمعیاره سناریوی برتر تعیین گردید. نتایج نشان داد که سناریو 3 (سطح جمع آوری کننده: بام آهن گالوانیزه، وسیله انتقال آب جمع آوری شده: لوله های پی وی سی و مخزن: سنگی سیمانی) از بیشترین پذیرش مردمی و در تحلیل های اقتصادی در تمامی حالات فرض شده (میانه و میانگین بارندگی، کلر زنی و عدم کلرزنی آب مخزن ذخیر? آب) از بیشترین کارایی اقتصادی برخوردار می باشد. مقادیر شاخص کیفیت آب سناریوهای مختلف نشان داد که براساس استانداردهای مختلف، سناریوی 4 (سطح جمع آوری کننده: بام ایزوگام، وسیله انتقال آب جمع آوری شده: لوله های پی وی سی و مخزن: سنگی سیمانی) دارای کیفیت پایین تری برای مصارف شرب نسبت به سایر سناریوها می باشد. نتایج تصمیم گیری چندمعیاره نشان داد که در تمام دیدگاه های وزن دهی، سناریوی 3 به عنوان سناریوی برتر و سناریوی 4 دارای اولویت آخر می باشند. بنابراین با کمک این رویکرد برنامه ریزان و بهره برداران از منابع آب آبخیز مورد مطالعه قادرند تا با آگاهی از نتایج مختلف سناریوهای ممکن، بر اساس اولویت ها و محدودیت های موجود قبل از هرگونه فعالیت و تحمل هزینه ها و پیامدهای احتمالی ناخواسته، به انتخاب برترین سناریو یا سناریوها نائل شوند.

بررسی کارایی روندیابی حوزه آبخیز به روش موج سینماتیک به وسیله gis در حوزه آبخیز جعفرآباد، استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1391
  حسن قنبرآبادی   عبدالرضا بهره مند

درک و پیش بینی فرآیند های تولید رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی حوزه آبخیز یکی از اساسی ترین مباحث در علم هیدرولوژی محسوب می شود. برای تعیین هیدروگراف سیل در خروجی حوزه آبخیز می توان از مدل های بارش- رواناب رخدادی استفاده کرد. این تحقیق روش روندیابی موج سینماتیک را مورد هدف قرار داده و در ابتدا ضمن بررسی ویژگی ها و شرایط استفاده از این روش و بیان خصوصیات هیدرولیکی جریان رواناب در سطح حوزه و فرضیات روش روندیابی موج سینماتیک با اتکا به منابع، بسط محاسباتی روش مذکور تشریح شد. در گام بعدی با تشریح وضعیت رواناب در سطح حوزه (از لحاظ بخش رواناب سطحی روی دامنه و بخش جریان متمرکز در آبراهه های حوزه) و ترسیم مدل مفهومی کتاب باز حوزه موردمطالعه اقدام به روندیابی بارش مازاد در سطح حوزه شده است. در این تحقیق جهت محاسبه بارش مازاد از روش شماره منحنی و ضریب رواناب پتانسیل مدل wetspa استفاده شد. برای ارزیابی کارایی مدل، آمار سیلاب های حوزه آبخیز جعفرآباد در دوره آماری (1389-1369) تهیه و پس از آنالیز داده ها تعداد 13 واقعه مناسب سیلاب و بارش متناظر مورد استفاده قرار گرفت. به منظور ارزیابی کارایی مدل در شبیه-سازی هیدروگراف سیل، از شاخص های معیار ناش- ساتکلیف، اریبی مدل در برآورد حجم جریان، درصد خطا در دبی اوج، ضریب واریانس، کارایی مدل در شبیه سازی دبی های بالا، ضریب تبین و ضریب تبین وزنی استفاده گردید. میزان معیار ناش- ساتکلیف حاصل از مقایسه هیدروگراف های محاسباتی ای که ضریب رواناب از طریق روش شماره منحنی به دست آمده بود برابر با 51/0 و برای معیار رواناب مدل wetspa برابر با 67/0 به دست آمد. عواملی همچون یکنواخت فرض نمودن میزان و شدت بارش در سطح حوزه، جدا نمودن آب پایه از هیدروگراف مشاهداتی به روش مستقیم، استفاده از روش های شماره منحنی و ضریب رواناب پتانسیل مدل wetspa برای محاسبه بارش مازاد، وجود خطا در داده های مشاهداتی و در نظر گرفتن فرضیات روش موج سینماتیک که با واقعیت همخوانی ندارند و باعث ساده سازی بیش از حد شرایط طبیعی جریان می شوند را می توان از دلایل اصلی اختلاف فاز زمانی میان هیدروگراف های شبیه سازی شده و هیدروگراف های مشاهداتی بیان نمود، که منجر به پایین بودن نسبی شاخص های ارزیابی می شود. با توجه به فرضیات و محدودیت های مدل، به نظر می رسد که مدل موج سینماتیک جهت شبیه سازی هیدروگراف سیل رگبارها نسبتاً مناسب می باشد.

برآورد و مقایسه ارزش اقتصادی کارکردهای تولید علوفه و حفاظت خاک پوشش گیاهی مراتع (مطالعه موردی: حوزه آبخیز نوررود استان مازندران)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1392
  شفق رستگار   علی دریجانی

مراتع یکی از منابع مهم اقتصادی برای بسیاری از کشورهای درحال توسعه می باشند که با تولید کالاها و خدمات به توسعه مناطق و جوامع کمک می کنند. نبود بازاری سازمان یافته برای تعیین ارزش خدمات تولید شده این اکوسیستم ها و در نتیجه رایگان پنداشتن آنها، منجر به از دست رفتن بخش عظیمی از این منافع شده است. در همین راستا پژوهش حاضر در سال 1389 در حوضه آبخیز نوررود استان مازندران، به منظور دستیابی به ارزش علوفه ای مراتع و ارزش پوشش این عرصه ها در حفاظت خاک و جلوگیری از ایجاد فرسایش انجام یافته است. به منظور برآورد کمی میزان فرسایش خاک و رسوب، از مدل rusle در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. به منظور تکمیل اطلاعات مورد نیاز با بررسی های میدانی از شبیه ساز باران استفاده شد. اثرات مستقیم پوشش در جلوگیری از فرسایش خاک با روش های هزینه جایگزین و روش کاهش بهره وری تولید ارزشگذاری شد. ارزش اقتصادی حاصل از اثرات غیرمستقیم پوشش گیاهی در کنترل فرسایش خاک نیز با روش هزینه خسارت اجتناب شده انجام شد. ارزش گذاری علوفه نیز بعد از برآورد تولید علوفه با روش هزینه جایگزین انجام شد. نتایج حاصله از ارزش گذاری 6/94978 هکتار اراضی مرتعی نشان دهنده آن بود که ارزش ریالی هدررفت مواد مغذی اصلی خاک در سال پایه 1389 با روش هزینه جایگزین معادل 738944 ریال در هکتار، با روش هزینه خسارت اجتناب شده 1059904 ریال در هکتار و با تخمین تابع تولید کاب-داگلاس، ارزش کاهش بهره وری علوفه معادل 230084 ریال در هکتار برآورد شد. از 7/89826 هکتار اراضی مرتعی قابل بهره برداری مراتع ییلاقی منطقه، تولید علوفه معادل وزنیِ جو در هر هکتار 5/276 کیلوگرم اندازه گیری شد که ارزش سالیانه آن معادل 713280 ریال در هکتار است. با در نظر گرفتن اثرات مستقیم (روش هزینه جایگزین) و غیرمستقیم (روش هزینه خسارت اجتناب شده)، ارزش حفاظت خاکی پوشش گیاهی مراتع حوضه نوررود حدود 5/2-8/1 برابر ارزش ریالی کارکرد علوفه ای آن برآورد شد که اهمیت و نقش کارکردهای غیرعلوفه ای را بیش از پیش نمایان می سازد. در این تحقیق، ارزش سالانه مراتع حوزه آبخیز نوررود تنها برای دو خدمت اکوسیستمی محاسبه شده، بالغ بر 170 میلیارد ریال تخمین زده شد که می تواند به عنوان تخمینی برای جلب حمایت های اقتصادی دولت در جهت حفاظت از پوشش گیاهی مرتع در اختیار سیاستگزاران قرار گیرد. همچنین می تواند ابزار مهمی در محاسبه مابه ازاء خدمات زیست محیطی عرصه (pes ) و مبنایی برای معاملات بین عرضه کنندگان و تقاضاکنندگان کالاها و خدمات اکوسیستم ها قرار گیرد.

بررسی روند هیدروکلیمائی و تغییرات کاربری اراضی حوزه آبخیز دریاچه اورمیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1392
  پوریا فضلی فرد   واحدبردی شیخ

تغییر و تحول ناشی از بروز تغییرات اقلیمی، وقوع دوره های خشکسالی در کنار عواملی هم چون افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، تغییر ساختار اقتصادی - اجتماعی و تحرکات مکانی جمعیت باعث افزایش فشار و آلودگی ها بر جمعیت، محیط زیست و منابع طبیعی گردیده است و تعارضات و تنش هایی که بر اثر این عوامل در حوزه آبخیز دریاچه اورمیه تبلور می یابند، از جمله دلایل انجام این تحقیق می باشد. دریاچه اورمیه با مساحت تقریبی (کنونی) 3088 کیلومترمربع و سطح تراز (کنونی) 1270 متر از سطح دریا در شمال غرب ایران واقع شده است. این دریاچه با حوزه آبخیزی به مساحت 51000 کیلومتر مربع بین استان های آذربایجان شرقی، غربی و کردستان واقع گردیده است. در این مطالعه به بررسی وجود روند متغیرهای هیدروکلیمائی (بارش، دما و دبی) در مقیاس سالانه و فصلی و تغییرات کاربری اراضی در طی چهار دهه اخیر پرداخته شده است. با توجه به ماهیت غیر نرمال بودن متغیرها و وجود نواقص آماری از آزمون ناپارامتری من - کندال و کندال فصلی برای بررسی روند سری داده ها استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد در مقیاس سالانه دمای متوسط، حداکثر و حداقل هر کدام به ترتیب در 60، 74 و 47 درصد از ایستگاه های مورد مطالعه افزایش معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد داشته اند. بارندگی در این حوضه در مقیاس سالانه هیچ تغییری نداشته است. این در حالی است که دبی در مقیاس سالانه در 60 درصد ایستگاه های مورد مطالعه در سطح اطمینان 95 درصد کاهش یافته است. در مقیاس فصلی بیشترین کاهش بارندگی در فصل بهار و زمستان مشاهده شد در صورتی که در فصل تابستان میزان بارندگی افزایش یافته است. همچنین در مورد شاخص های دما مشاهده گردید، هر سه شاخص دمای متوسط، حداکثر و حداقل در تمامی فصول روند افزایشی معنی داری دارند. متغیر دبی نیز در فصول پاییز، زمستان، بهار و تابستان به ترتیب در 52،33،42 و47 درصد از حوضه های مورد بررسی، کاهش روند داشته اند. همچنین بررسی تغییرات کاربری اراضی در حوضه مورد بررسی نشان داد اراضی کشاورزی در سه دهه اخیر بیش از (60 درصد) افزایش یافته است. از آنجائی که این پژوهش به منظور بررسی افت تراز آب دریاچه اورمیه صورت گرفته است، نتایج حاصل نشان می دهد عوامل غیر طبیعی در مقیاس جهانی تا محلی باعث تغییرات سیستم های منابع آبی گردیده است. این عوامل هر کدام باعث شده است نیاز بشر به آب بیشتر از پیش احساس گردد و باعث دستکاری در چرخه طبیعت شده و اکولوژی حیاتی را برهم زده است. این دستکاری ها و برهم زدن تعادل در سراسر دنیا باعث عواقب گسترده ای شده است. یکی از عواقب این دستکاری ها در حوزه آبخیز دریاچه اورمیه نمود پیدا کرده و باعث کاهش شدید تراز آب دریاچه اورمیه گردیده است. علاوه بر عوامل ذکر شده عوامل دیگری که تأثیر شدیدی بر افت تراز آب دریاچه اورمیه می گذارد، احداث سدهای مختلف در حوضه می باشد. که نه تنها باعث کاهش دبی رودخانه های منتهی به دریاچه می گردد از طرفی باعث افزایش سطح آب گردیده و از این طریق حجم بیشتری از آب از طریق تبخیر از دسترس خارج می گردد.

ارزیابی کارایی مدل kineros2 برای شبیه سازی هیدروگراف سیلاب حوضه آبخیز زیارت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1392
  عیسی ملائی فر   واحدبردی شیخ

مدلسازی در ارزیابی و شناخت سیستم آبخیزها از نقطه نظر درک بهتر روند مسائل هیدرولوژیکی و فرسایش خاک اهمیت ویژه دارد. مدل فرسایش- رواناب kineros2، یک مدل هیدرولوژیکی توزیعی فرسایش- رواناب و از نوع فیزیکی بوده که در سازمان کشاورزی امریکا و سرویس تحقیقات کشاورزی جهت تشریح فرآیندهای برگاب، نفوذ، رواناب سطحی و فرسایش حوضه آبخیز پایه گذاری شده است. مدلkineros2، جهت روندیابی جریان سطحی از روش موج سینماتیکی و برای نمایش حوضه آبخیز از شبکه ای از کانال هاوصفحاتاستفاده مینماید. این مدل برای شبیه سازی رواناب و فرسایش حاصل از رویدادهای منفرد در آبخیزهای کوچک، کمتر از 100 کیلومتر مربع طراحی شده است. داده های اصلی مورد نیاز مدل شامل نقشه های dem، کاربری اراضی و همچنین داده های بارش حوضه آبخیز بوده و قابلیت شبیه سازی هیدروگراف های سیلاب با گام زمانی دقیقه را دارد. برای ارزیابی کارایی مدل، تعداد 8 واقعه سیلاب و بارش متناظر حوضه آبخیز زیارت انتخاب و به دو دسته 4 تایی تقسیم، که از دسته اول جهت اجرا و واسنجی و از دسته دوم جهت اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. جهت انجام واسنجی از روش دستی و از روش یک پارامتر در هر بار جهت بررسی آنالیز حساسیت پارامترها استفاده گردید. پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع، ضریب مانینگ، میانگین حرکت مویینگی، ظرفیت برگاب مورد واسنجی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی کارایی مدل در دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی از شاخص های ضریب ناش- ساتکلیف، درصد خطا در دبی اوج، معیار جمعی، ضریب تبیین و ضریب تبیین وزنی استفاده گردید. که برای دوره واسنجی متوسط ضریب ناش- ساتکلیف 665/0 و برای مرحله اعتبارسنجی797/0 بدست آمد. نتایج ارزیابی مدل kineros2، در حوضه آبخیز زیارت نشان میدهد که مدل مولفه های هیدرولوژیکی را با دقت قابل قبول برآورد می نماید.

پیش بینی اثرات تغییر الگوی کشت بر خصوصیات آبهای زیرزمینی با استفاده از شبکه های تصمیم بیزین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1393
  محمد ریکی   امیر سعدالدین

تصمیم گیران منابع طبیعی برای مدیریت موفق در عرصه های مختلف آب و خاک کشور با چالشهای بسیاری مواجه هستند. از این مسائل چالش برانگیز می توان به تغییرات اقلیمی و یا افزایش فزاینده جمعیت اشاره کرد. مسائل مختلفی در یک جامعه وجود دارد که بر منابع محیطی تأثیر می¬گذارد و ممکن است باعث تهدید منابع طبیعی و کشاورزی شود. در این راستا برنامه ریزان رویکردی مدیریتی را می¬باید استفاده کنند که روابط پیچیده بین منابع محیطی را به شکلی ساده نمایش دهد و عدم قطعیتهای موجود را درنظر گیرد. مدل های بیزین ازجمله رویکردهای رایج برای نیل به اهداف مدیریتی می¬باشند که دارای ساختار ترسیمی بوده و روابط موجود در یک سیستم را با قوانین احتمالاتی نمایش می¬دهند، لذا برای مدل سازی در منابع طبیعی و توسعه منابع آب مفید می¬باشند. هدف از انجام این تحقیق پیش¬بینی اثرات تغییر الگوی کشت بر خصوصیات کمی و کیفی آبهای زیرزمینی در منطقه علی آباد استان گلستان با استفاده از شبکه های تصمیم بیزین می باشد. لذا با توجه به مشکلات و محدودیت¬های موجود در منطقه مورد مطالعه، سه سناریوی مدیریتی الگوی کشت شامل الگوی کشت وضع موجود، الگوی کشت با نیاز آبی بالا و الگوی کشت با نیاز آبی کم برای مشاهده اثرات هریک از آنها بر سطح ایستابی و هدایت الکتریکی آب¬های زیرزمینی آبخوان آزاد منطقه بررسی گردید. به عنوان اولین گام چارچوب مدل مفهومی و نحوه ارتباط بین متغیرهای آن ترسیم شد. برای تعیین احتمالات کل متغیرهای نهایی مدل تصمیم بیزین، احتمال وقوع اولیه و جداول احتمال شرطی بین متغیرها با استفاده از داده¬های مشاهداتی و با استفاده از نتایج اجرای مدل کراپ¬وات تعیین شدند. نتایج حاصل از پیش¬بینی اثرات سناریوهای الگوی کشت نشان داد میزان احتمال وقوع سطح ایستابی با وضعیت افزایشی برای الگوی کشت با نیاز آبی بالا در مقایسه با الگوی کشت موجود حدود 10 درصد کاهش خواهد داشت و در مقابل میزان آن برای الگوی کشت با نیاز آبی پایین حدود 5 درصد افزایش نسبت به الگوی کشت وضع موجود خواهد یافت. همچنین میزان احتمال وقوع هدایت الکتریکی با وضعیت بهبود برای الگوی کشت با نیاز آبی بالا در مقایسه با الگوی کشت موجود حدود 4 درصد کاهش خواهد داشت و در مقابل میزان آن برای الگوی کشت با نیاز آبی پایین حدود 2 درصد افزایش نسبت به الگوی کشت وضع موجود را نشان می¬دهد. نتایج نشان داد که الگوی کشت با نیاز آبی کم سناریوی برتر می باشد. بررسی یافته¬های این پژوهش نشان می¬دهد که شبکه های تصمیم بیزین به عنوان مدل های گرافیکی احتمالاتی به دلیل درنظرگرفتن عدم قطعیت در مسائل مدیریت آب و خاک این توانایی را دارد که به مدیران در پیش¬بینی اثرات تغییر الگوی کشت بر خصوصیات آب¬های زیرزمینی و تصمیمسازی برای بهبود مشکل منطقه کمک کند.

بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر رواناب و رسوبدهی با استفاده از مدل agwa (مطالعه موردی حوضه ی آبخیز سد بوستان، استان گلستان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری - دانشکده منابع طبیعی 1391
  حبیب نظرنژاد   کاکا شاهدی

سیل و فرسایش از مهم ترین مخاطرات انسان در دهه های اخیر می باشند. خاک به عنوان بستر تولید و یکی از دو عنصر تشکیل دهنده ی اکوسیستم خشکی ها (آب و خاک)، از عوامل مهم استمرار حیات در کره ی زمین است. رواناب و فرسایش همواره در جهت تغییر آب و خاک عمل می کنند و هر ساله میلیون ها تن مواد جامد از سطح حوضه های آبخیز را جابجا کرده و باعث تبدیل اراضی حاصل خیز به اراضی بایر می گردند. کاهش وسعت اراضی جنگلی و مرتعی و به تبع آن تشدید سیلاب و افزایش میزان تولید رسوب سالانه دلالت بر این امر دارد. بی شک یکی از مهم ترین دلایل وقوع سیل و افزایش دبی و رسوب در مناطق شمالی ایران در دهه ی اخیر، تغییر کاربری اراضی و عدم تناسب کاربری-های فعلی با توان اراضی است. در دهه های اخیر محققان زیادی ارزیابی های تغییر کاربری اراضی، درک علل تغییر کاربری اراضی و مدل های پیش بینی اثرات تغییر کاربری اراضی را توسعه داده اند. تحقیقات اخیر نشان داده که تغییر کاربری اراضی فرایندی پیچیده می باشد. تغییر کاربری اراضی ناشی از روابط متقابل بین تعداد زیادی از عوامل در مقیاس های زمانی و مکانی متفاوت می باشد. امروزه، تعدادی از مدل های تغییر کاربری اراضی از جمله agwa می-توانند طرح ریزی طولانی مدت واقع بینانه از تغییرات آتی کاربری اراضی در مقیاس های مختلف ارائه نمایند. agwa فرایندی برای ایجاد تمام مراحل ارزیابی حوضه ی آبخیز برای دو مدل هیدرولوژیکی swat و kineros2 فراهم می آورد.برای اجرای مدل به داده های مدل رقومی ارتفاع ، پوشش اراضی، خاک ها، و بارندگی نیاز می باشد. با آماده شدن تمام داده های ضروری، مدل هیدرولوژیکی انتخابی اجرا می گردد. agwa به طور خودکار نتایج مدل را وارد کرده و آنها را به چندضلعی و جداول نقشه های آبراهه ای برای نمایش اضافه می کند. با اجرای مدل agwa-swat در حوزه ی آبخیز سد بوستان، حوضه به 35 زیرحوضه تقسیم گردید و مقدار تغییررواناب و فرسایش در طی سال های 1987 تا 2010 در زیرحوضه ها مشخص گردید. مقایسه هیدروگراف های مشاهداتی و شبیه سازی شده نشان دهنده ی کارایی بسیار خوب مدل در شبیه سازی وقایع رواناب می باشد (0.91=r2 و ضریب ناش- ساتکلیف= 0.87). سپس مدل agwa-kineros2 در زیرحوضه ی کچیک برای چهار واقعه ی رگبار شبیه-سازی شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل برای هیدروگراف های رگبارهای بزرگ تر تطابق بهتری با هیدروگراف های مشاهداتی دارد.

ارزیابی اثرات اقدامات آبخیزداری اجرا شده بر وقوع سیلاب در حوزه آبخیز سد بوستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1393
  نفیسه مقدسی   واحدبردی شیخ

سازه های آبخیزداری از جمله پروژه های پرهزینه ای هستند که با اهداف کاهش وقوع سیلاب و کاهش فرسایش و رسوب در حوزه های آبخیز احداث می گردند. از آنجایی که ایجاد هرگونه سازه در بستر مسیل ها و اقدامات بیولوژیکی می تواند در تغییر رفتار سیل موثر باشد، این تحقیق با هدف بررسی اقدامات سازه ای و غیرسازه ای اجرا شده بر کاهش وقوع سیلاب در حوزه آبخیز سد بوستان صورت گرفت. بدین منظور از سیستم مدل سازی حوزه آبخیز (wms) برای مقایسه دوره قبل و بعد از اجرای اقدامات استفاده گردید. اقدامات مورد نظر در این مطالعه بین سال های 1379 تا 1386 توسط اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری گلستان انجام گرفته است. بطور کلی اقدامات آبخیزداری در حوزه آبخیز سد بوستان را می توان در قالب عملیات مکانیکی شامل احداث بند خاکی (61 مورد) ، سازه های سنگی ملاتی (5 مورد) و گابیون بندی (55 مورد) دسته بندی نمود. عملیات نهالکاری، علوفه کاری و ... در حوزه آبخیز در سطوح خیلی کم اجرا شده است. جهت تعیین تاثیر اقدامات سازه ای و غیر سازه ای، زمان تمرکز در شرایط قبل و بعد از اجرای اقدامات محاسبه گردید. مدل با پنچ واقعه مشاهداتی، واسنجی و اعتباریابی گردید و برای بررسی اثر اقدامات آبخیزداری، سه واقعه سیلاب مشاهداتی در ایستگاه تمر برای زمان بعد از احداث سازه ها مورد بررسی قرار گرفت. هیدروگراف سیل با دوره بازگشت های 2 تا 200 ساله در وضعیت قبل و بعد از اقدامات شبیه سازی گردید. شاخص های دبی اوج و حجم سیلاب برای ارزیابی تعیین شد و مقادیر آن برای دو وضعیت قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری محاسبه گردید. تاثیر اجرای اقدامات آبخیزداری و عدم اجرای اقدامات، بر کاهش دبی اوج به طور متوسط 36/3 درصد و بر حجم سیل 14/38 درصد بوده است. البته لازم به ذکر است در صورتی که سازه ها از رسوب پر نشده و عملکرد کاملی داشته باشند این کاهش شدیدتر بوده و افت حجم سیلاب را هم شامل می شود. از طرفی با افزایش دوره بازگشت سیلاب، تاثیر اقدامات آبخیزداری بر کاهش دبی اوج و حجم سیلاب کاهش یافته است.

ارزیابی پایگاه داده ای مطالعات آبخیزداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان خراسان رضوی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1393
  سیدعباس طباطبایی مهریزی   واحدبردی شیخ

در زندگی بشری توسعه و پیشرفت، خلاء هایی در ارتباط و هماهنگی بین تخصص ها بوجود می آورد. نیاز است این خلاء های ارتباطی بین رشته ها و تخصص ها با نگاهی کلی که قابلیت مدیریت جامع را داشته باشد برطرف شود. آبخیزداری نیز بدلیل نوع ماهیت و فعالیت خود نیاز به یک نگاه جامع نگری دارد. در این راستا اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان خراسان رضوی پایگاه داده مطالعات آبخیزداری را که یکی از ابزارهای مدیریت جامع آبخیزها می باشد، تهیه کرده است. این پایگاه داده مکانی در شبکه داخلی (اینترانت) ایجاد گردیده است، تا بتواند با بهره گیری از سیستم فناوری اطلاعات، سرعت انتقال داده ها را بالا برده و همچنین امنیت و سطوح دسترسی را کنترل کند. تحقیق حاضر پایگاه داده ای مطالعات آبخیزداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان خراسان رضوی را از طریق چهار روش مورد ارزیابی قرار می دهد. این تحقیق در ابتدا این پایگاه داده مکانی را معرفی می کند. سپس، براساس دستورالعمل های ایجاد پایگاه های داده مکانی وزارت جهاد کشاورزی و سازمان جنگلها، مراتع و آبخیزداری و همچنین براساس پرسشنامه و مقایسه با نمونه خارجی و نیز براساس معماری نظارت محور (مشکل محور) به ارزیابی این پایگاه داده مکانی می پردازد. این پایگاه داده مکانی توانسته با داشتن حداقل امکانات سخت افزاری، نرم افزاری و منابع انسانی و مالی یک پایگاه داده مکانی قابل قبول ایجاد و نیاز کاربران خود را تا حدودی برآورده کند. پس از بررسی نتایج پرسشنامه این نتیجه حاصل شد که کاربران، محیط کاربری این پایگاه داده را مناسب نمی دانند. کاربران در پرسشنامه اظهار کردند که نتوانستند تمام نیازهای خود را از طریق این پایگاه داده مکانی برطرف کنند. برای اشتراک گذاری داده ها می باید متناسب با وضع موجود، معماری خدمات گرایی را شناسایی و زیرساخت های آن را فراهم نمود. پایگاه داده مکانی ژئوسرور در شرایط حاضر قابلیت هماهنگی با این پایگاه داده مکانی را دارد. در نهایت می توان گفت یک پایگاه داده مکانی هنگامی بالاترین کارایی را دارد که کاربران و مدیران آشنایی کامل با نحوه عملکرد آن داشته باشند. بنابراین، با کارایی بالا، رضایتمندی کاربران و مدیران نیز جلب می شود.

پیش بینی تاثیر ذخیره و رهاسازی دوره ای جریان آب رودخانه بر ec جریان در پایین دست حوضه آبخیز با استفاده از برنامه ریزی خطی (مطالعه موردی: حوضه رودخانه جاماش، استان هرمزگان، ایران)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1393
  نسرین عنبرانی سیاح   امیر سعدالدین

کمبود شدید آب در حوضه جاماش استان هرمزگان و کاهش سطح و کیفیت منابع آبهای زیرزمینی در این منطقه از یک طرف و حجم وسیعی از رواناب های سطحی با کیفیت مناسب که به صورت سیل¬های مخرب در طول سال از منطقه خارج شده و به دریا سرازیر می¬گردد از طرف دیگر، راهکارهایی را جهت استفاده از سیلاب¬ها و توسعه و بهره¬برداری از منابع آب¬های سطحی در این حوضه می¬طلبد که یکی از این راه حل ها درحوضه جاماش، پیشنهاد چندین موقعیت جهت ذخیره و رها سازی در بخش¬های شمالی حوضه که دارای رواناب¬هایی با کیفیت خوب می¬باشند از طریق تأخیر جریان با هدف تغذیه دشت پایین دست حوضه می باشد.در این مطالعه ابتدا با کمک نرم¬افزار hec-hms اقدام به شبیه¬سازی هیدروگراف سیل در خروجی حوضه قبل و بعد از احداث سدها نموده و سپس با کمک نمونه های برداشت شده هدایت الکتریکیec))، به بررسی تغییرات کیفی رواناب ها تا محل خروجی حوضه پرداخته شده است و در نهایت با کمک برنامه ریزی خطی مقادیر بهینه دبی و هدایت الکتریکیec)) بدست آمده است. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از این امر است که تعداد روزهایی که رودخانه جاماش داری جریان مناسب می باشد، بعد از احداث مخازن نسبت به قبل از احداث مخازن افزایش یافته است. به گونه ای که حجم زیادی از رواناب با هدایت الکتریکیec)) حدود 3000 تا 4000 میکروموس بر سانتی متر بعد از احداث مخازن از حوضه خارج می¬گردد که با توجه به مدت زمان بیشتر و سرعت کمتر آن نسبت به حالت قبل از احداث مخازن سبب تغذیه سفره آبخوان می¬گردد. مقادیر بهینه دبی و ec بدست آمده از برنامه ریزی خطی حدود 83/2 مترمکعب بر ثانیه و 3774 میکروموس بر سانتی متر برآورد گردید.نتایج مطالعه نشان می دهد که احداث مخازن می¬تواند علاوه بر افزایش سطح و کیفیت سفره آب زیرزمینی سبب افزایش رونق کشاورزی در منطقه جاماش و دشت قلعه قاضی گردد.

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر الگوی رگبارها در دهه های گذشته (مطالعه موردی: استان گلستان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1394
  یوکابد توشنی   محسن حسینعلی¬زاده

در دهه های اخیر تغییر اقلیم در بسیاری از نقاط جهان آثار خود را به جای گذاشته و انتظار می رود در دهه های آینده اثرات این تغییرات تشدید شود. ایران نیز از این تغییرات بزرگ مقیاس مستثنی نمی باشد. متغیرهای دما و بارش به تغییرات حساس می باشند، لذا بررسی روند زمانی در این متغیرها می تواند در تشخیص تغییرات اقلیمی منطقه کمک نماید. سپس الگوی رگبارها در دهه های گذشته بررسی شد. نتایج نشان می دهد که دما در دهه های گذشته در حال افزایش است و بارش به صورت متوسط روند معنی-داری ندارد اما در دهه سوم مقدار حداکثر بارش روزانه و بارش های شدید افزایش یافته است. بیشترین فراوانی وقوع مربوط به بارش های کوتاه مدت می باشد. بیشتر بارش های استان در دهه سوم در چارک دوم بارش متمرکز شده است. افزایش شدت بارش-ها و مقادیر حداکثر بارش روزانه در سطح استان می تواند یکی از دلایل افزایش وقوع سیلاب در سال های اخیر باشد.

شبیه سازی رواناب در زیر حوضه غربی شهرک بهزیستی-گرگان با استفاده از مدل های مبتنی بر سامانه اطلاعات جغرافیایی، lisem و eurosem
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده منابع طبیعی گرگان 1394
  رویا جعفری   محسن حسینعلی زاده

شبیه سازی رواناب، lisem ، eurosem، سناریوی مدیریتی.

بررسی کارایی روش های تجربی محاسبه زمان تمرکز از طریق مقایسه با مقادیر زمان جریان محاسبه شده توسط مدل توزیعی مکانی wetspa
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1394
  سحر دارایی   عبدالرضا بهره مند

زمان تمرکز یکی از مهم ترین عوامل هیدرولوژیکی در طراحی سازه های کنترل سیلاب، سرریز سدها، پل ها، آب بندها و سیستم های تخلیه فاضلاب می باشد. زمان تمرکز، مدت زمانی است که آب لازم دارد تا از دورترین نقطه حوزه آبخیز به نقطه خروجی برسد. زمان تمرکز از راه های متفاوتی محاسبه می گردد و نتایج آن ها نیز متفاوت است که علت آن نادیده گرفتن وضعیت مسیر جریان آب از نظر زبری بستر، پوشش گیاهی، شعاع هیدرولیکی در نقاط مختلف، بریدگی ها و آبشارها و سایر عوامل می باشد. در این تحقیق به بررسی کارایی و صحت روش های تجربی محاسبه زمان تمرکز از جمله کرپیچ، nrcs، ین – چاو، هاکتایز- سزن و برانسبی ویلیامز در مقایسه با مقادیر زمان جریان محاسبه شده توسط مدلwetspa در حوزه های آبخیز گرگانرود، زیارت و هرو- دهنو پرداخته شده است.

بررسی تاثیر لگدکوبی دام بر خصوصیات فیزیکی خاک (مطالعه موردی: منطقه مراوه تپه-استان گلستان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1387
  هادی افراه   حسین بارانی

چکیده ندارد.