نام پژوهشگر: علیرضا مقدم نیا

ارزیابی کارایی روابط زمان تمرکز جریان های سطحی در حوزه های آبخیز شیرکوه یزد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده منابع طبیعی 1389
  اسماعیل عبدالله وند   علی طالبی

زمان پیمایش، زمان لازم برای حرکت آب بین دو نقطه در مسیر جریان است. طبق نظر سازمان حفاظت خاک آمریکا (1986)، جریان رواناب در سطح یک حوزه به سه بخش مجزای، جریان های ورقه ای، جریان های متمرکز کم عمق و جریان در آبراهه یا کانال اصلی تقسیم می شود. زمان پیمایش بعنوان جزئی از زمان تمرکز در هریک از این اجزای جزئی برآورد شده و زمان تمرکز از مجموع این زمان ها بدست می آید.زمان تمرکز یکی از متغیرهای مهم حوزه های آبخیز در برآوردهای هیدرولوژیک ازجمله دبی های طرح و همچنین طراحی سازه های کنترل سیلاب می باشد. باتوجه به اینکه در حال حاضر برای استفاده از روابط تجربی یا فیزیکی ای که جهت جریان های متمرکز کم عمق ارائه شده است در غالب موارد، نیاز به اندازه گیری شدت بارش مازاد وجود دارد و دسترسی به این نوع آمار در همه نقاط یک حوزه آبخیز در حال حاضر در کشور امکان پذیر نمی باشد، بنابراین در مطالعه حاضر، تعداد 11 رابطه تجربی اعم از روابط مربوط به هرسه جزء جریان، جهت برآورد زمان پیمایش جریان های متمرکز کم عمق در حوزه های آبخیز ده بالا و منشاد در استان یزد، با روش تزریق یکباره محلول نمک طعام (با غلظتg/lit 75) مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس نسبت به بهینه سازی برخی از این روابط اقدام شده است. نتایج نشان دهنده دقت مناسب تر رابطه های تجربی زمردی (2005) و هاکتانیر- سزن (1990) در برآورد زمان پیمایش کلی می باشد. در نهایت با اصلاح رابطه های کرپیچ (1940)، scs (1972)، ین-چاو (1983) و زمردی (2005)، در دو بخش همگن از حوزه آبخیز ده بالا، درهر بخش یک رابطه اصلاحی بعنوان اولویت انتخاب گردید. نتایج مربوط به ارزیابی رابطه های اصلاح شده در سطح اعتماد 5% بیانگر اولویت رابطه اصلاح شده scs (1972) در بخش نخست با شیب کمتر از 13% در بستر جریان و رابطه بهبود یافته زمردی (2005) در بخش دوم حوزه آبخیز ده بالا با شیب 13تا 25% می باشد. پیشنهاد می شود تا درمطالعات دیگر نسبت به ارزیابی بیشتر این روابط در شرایط مشابه اقدام گردد.

ارائه یک مدل منطقه ای جهت ارزیابی شدت بیابانزایی در منطقه زهک با استفاده از مدل های fao- unep وmicd
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1389
  زهره هاشمی   علیرضا مقدم نیا

چکیده امروزه فرسایش بادی و بیابان زایی به عنوان یک معضل جدی گریبانگیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می باشد. جهت ارزیابی و تهیه نقشه بیابان زایی تاکنون تحقیقات بسیار زیادی در داخل و خارج کشور صورت گرفته که منجر به ارائه مدل های منطقه ای فراوانی شده است. در این راستا شناسایی و ارزیابی فرآیندها، عوامل و وضعیت فعلی بیابان زایی جهت تدوین برنامه های مشخص و واقع گرایانه کنترل بیابان زایی از نیازهای اساسی مناطق بیابانی می باشد. به منظور ارائه یک مدل منطقه ای و ارزیابی کمی وضعیت فعلی بیابان زایی محدوده ای با وسعت 88350 هکتار در منطقه زهک سیستان در نظر گرفته شد. در این تحقیق ابتدا براساس تلفیق اطلاعات مربوط به نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس هوایی و بازدید های صحرایی، منطقه مورد مطالعه به 11 رخساره تفکیک گردید که هر رخساره ژئومورفولوژی به عنوان واحد اصلی ارزیابی وضعیت فعلی بیابان زایی مدنظر قرار گرفت. با توجه به تجزیه، تحلیل و تلفیق دو روش fao-unep و micd که از مطرح ترین مدل های بیابان زایی در خارج و داخل کشور محسوب می گردند، تلاش گردید تا شاخص های موثر مبتنی بر معیارهای فرسایش آبی و بادی براساس نوع کاربری اراضی شناسایی و مناسب ترین آنها انتخاب شوند، و در قالب یک مدل منطقه ای بیابان زایی و با توجه به ارزش عددی هر یک از شاخص ها در هر واحد کاری و سپس در کل منطقه مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در نهایت وضعیت فعلی شدت بیابان زایی منطقه براساس معیار غالب در چهار کلاس ناچیز و کم، متوسط، شدید و بسیار شدید برآورد گردید. نتایج حاصل از این تحقیق، نشانگر آن است که در مدل پیشنهادی منطقه ای فرسایش بادی بعنوان معیار غالب عرصه مورد مطالعه نقش دارد و از نظر شدت بیابان زایی در حدود 33/734 هکتار (9/0 درصد) در کلاس متوسط (ii) ، حدود 38/61473 هکتار (6/73 درصد) در کلاس شدید (iii) و حدود 22/21310 هکتار (51/25 درصد) در کلاس بسیار شدید (iv) قرار دارند. همچنین متوسط وزنی ارزش کمی در کل منطقه 52/25 =ds برآورد گردید که بیانگر وجود کلاس شدت بیابان زایی شدید در کل منطقه می باشد. واژه های کلیدی: شدت بیابان زایی، مدل fao-unep، مدل micd، فرسایش بادی، منطقه زهک.

بررسی نقش عوامل ساختاری در فراوانی منابع آب منطقه کارستی مهارلو با استفاده از سنجش از دور و gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1389
  سارا ادریس نیا   علیرضا مقدم نیا

چکیده: در مناطق خشک و کم باران مانند ایران، که منابع سطحی آب شیرین محدود بوده و از طرف دیگر این آبها با خطر آلودگی مواجه هستند، یافتن و نگهداری منابع آب زیرزمینی بهترین راه تأمین نیازهای آبی است. همچنین در بعضی از مناطق ایران، اقلیم و ساختار تکتونیکی شرایط خوبی را برای تشکیل سفره های کارستی فراهم کرده است. کارست تعاریف مختلفی دارد اما عمدتاً به فعل و انفعالاتی می گویند که در سنگ های آهکی به وجود می آید و حاصل پدیده انحلال و یا درز شکاف دار شدن است و باعث می شود سنگ بتواند در خودش آب باران را نگه داشته، تا در فرصت های مناسب مورد بهره برداری قرار گیرد. ایران بعد از کشورهای آمریکا، چین و ترکیه، بالاترین درصد کارست را دارد و بیش از ?? درصد سطح کشورمان را سازند های کارستی می پوشانند. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بین خطواره های مستخرج از تصاویر ماهواره ای، عناصر تکتونیکی، شبکه هیدروگرافی و عوامل توپوگرافی با فراوانی منابع آب کارستیک در منطقه مهارلو با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور می باشد. بدین منظور مبادرت به تهیه لایه های اطلاعاتی شامل خطواره ها، انحنای دامنه، طبقات ارتفاعی، شیب، پوشش گیاهی، چشمه ها، عناصر تکتونیکی و شبکه هیدروگرافی با استفاده از بازدیدهای صحرایی، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای و مدل رقومی ارتفاع شد؛ نتایج این تحقیق با آزمون های آماری مانند مدل رگرسیون خطی، ضریب همبستگی پیرسون و اسپیرمن و تجزیه به مولفه های اصلی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این نتایج نشان می دهد که ارتباط نزدیکی بین جنس سازند، توپوگرافی ( مانند شیب، ارتفاع و انحنای دامنه)، خطواره ها و عوامل هیدرولوژیکی با فراوانی چشمه ها در منطقه مورد مطالعه وجود دارد. این روابط نشانگر نقش بارز عوامل ساختاری و محیطی و لزوم توجه به آن در بررسی فراوانی چشمه ها و انتقال آبهای زیرزمینی در مناطق کارستیک می باشد. کلمات کلیدی: عوامل ساختاری، خطواره، انحنای دامنه، چشمه، کارست و حوضه مهارلو

ارزیابی مدل های partوrora برای تجزیه جریان پایه و تخمین تغذیه آب زیر زمینی در هشت حوزه آبخیز استان فارس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1390
  بهمن عالیشوندی   علیرضا مقدم نیا

در سال های اخیر امنیت آب بطور گسترده مطرح شده و منجر به رشد عمومی و تصمیم گیری در مورد آن گردیده است.آب موجود در حوزه آبخیز اساسا رواناب و جریان رودخانه را در بر می گیرد. در این شرایط رودخانه های فصلی موجود تنها به بارش و گاهی اوقات به رفتارتغذیه ای آب زیر زمینی وابسته اند. در این مطالعه محاسبه آب پایه و تغذیه آب زیر زمینی با استفاده از هیدروگراف رودخانه و مدل تحلیلی داده های روزانه جریان رودخانه برای محاسبه تغذیه و تخلیه آب زیر زمینی در هشت حوزه آبخیز استان فارس انجام گردید. روشی که بوسیله آن تغذیه طبیعی آب زیر زمینی محاسبه گردید. بر اساس یک مدل تحلیلی آب زیر زمینی معروف به روش rorabaugh است. از آنجائیکه این مدل برای محاسبه تغذیه نیازمند تعیین شیب منحنی فروکش آب زیر زمینی برای هر حوزه می باشد، لذا این پارامتر برای هر هشت حوزه با استفاده از مدل کامپیوتری recess تعیین شد. تغذیه سالانه برای کلیه حوزه های مطالعاتی با استفاده از روش rora محاسبه گردید. تخلیه سالانه آب زیر زمینی برای حوزه های انتخابی با استفاده از مدل کامپیوتری part محاسبه شد. آزمون آماری نشان داد که اختلاف معنی داری بین میزان تخلیه و تغذیه آب زیر زمینی در حوزه های انتخابی وجود ندارد. اعتبار بیشتر مدل محاسبه تغذیه با انجام مقایسه بین مقادیر تغذیه (حاصل از مدلrora) و مقادیر تخلیه (حاصل از مدل part) به اثبات رسید. این مقایسه نشان داد که تطابق بسیار بالایی (997/) بین تغذیه و تخلیه آب زیر زمینی وجود دارد و همچنین همبستگی بسیار بالایی (939/) بین میزان تغذیه آب زیر زمینی و جریان رودخانه وجود دارد. دبی پایه بطور میانگین 74 درصد از کل جریان سالانه در ایستگاههای هیدرومتری مناطق مورد مطالعه را تشکیل می دهد. بنابراین ضرورت و اهمیت مدیریت تلفیقی آبهای سطحی و زیر زمینی در حوضه ها بایستی مورد توجه قرار گیرد.

تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب های استان گیلان با استفاده از روش گشتاورهای خطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1390
  محسن رستمی کامرود   پرویز حقیقت جو

با استفاده از تجزیه و تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای، یک رابطه تعمیم یافته برای برآورد بزرگی سیلاب های بوقوع پیوسته در حوضه های آبریز فاقد ایستگاه یا با داده های اندازه گیری شده محدود بر قرار می گردد. تجزیه و تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای معمولا شامل شناسایی نواحی همگن، انتخاب توزیع های فراوانی منطقه ای مناسب و برآورد چندک های سیلاب در حوضه های آبریز مورد نظر می باشد. از 73 ایستگاه موجود در استان گیلان، 46 ایستگاه با طول دوره آماری مناسب انتخاب گردید. در تحلیل های مقدماتی با استفاده از نمودارهای نسبت گشتاورهای خطی و آزمون های ناهماهنگی و غیرهمگنی مشخص شد که استان گیلان یک منطقه کاملا ناهمگن از لحاظ هیدرولوژیکی می باشد. در این تحقیق از 5 مشخصه مساحت حوضه آبریز، شیب آبراهه اصلی، میانگین بارندگی سالانه، طول و عرض جغرافیایی برای تحلیل خوشه بندی استفاده شد. برای انتخاب بهترین تعداد خوشه از شاخص های میانگین عرض سیلوت، دیویس-بولدین و دان استفاده شد و در نهایت تعداد 2 خوشه مناسب تشخیص داده شد. برای تعدیل همگنی مناطق ایجاد شده از روش تعدیل همگنی منطقه ای هاسکینگ و والیس استفاده شد. با استفاده از آزمون نکوئی برازش بهترین توزیع منطقه ای انتخاب شد. تابع توزیع لجستیک تعمیم یافته برای مناطق 1 و 2 به عنوان بهترین توزیع منطقه ای شناخته شد. پارامترهای توزیع منتخب، چندک ها و در نهایت حداکثر سیلاب سالیانه با دوره های بازگشت مختلف بدست آمد. در نهایت با استفاده از حداکثر سیلاب سالانه، مساحت حوضه آبریز و دوره های بازگشت مختلف یک رابطه منطقه ای برای استان گیلان حاصل گردید

ارزیابی کارایی مدل swat در شبیه سازی دبی رواناب و بار رسوب حوزه آبخیز رودخانه دویرج در استان ایلام
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1390
  حیدر ابراهیمی   حاجی کریمی

اهمیت آب و خاک در زندگی بشر و نقش آن در شکل گیری اجتماعات و رشد و تمدن بشری بر کسی پوشیده نیست. پایش و ارزیابی منابع آب را می توان یکی از مهمترین اقداماتی دانست که برای افزایش آگاهی و شناخت درباره شرایط منابع آب کشور باید انجام پذیرد. از آنجایی که پدیده فرسایش و رسوب یکی از پیچیده ترین فرآیندهای طبیعی بوده و عوامل زیادی در آن دخیل می باشد، شناخت کامل عوامل موثر در این پدیده کاری بسیار مشکل است. هدف از این پژوهش مدل سازی و ارزیابی عملکرد مدل پیچیده swat در شبیه سازی رواناب و بار رسوب و بهینه سازی پارامترهای این مدل و تعیین حساسیت و میزان تأثیر هر یک از آن ها در تولید رواناب و بار رسوب ماهانه حوزه آبخیز دویرج در غرب ایران به منظور پیش بینی رواناب و بار رسوب، با توجه به محدودیت داده و اهمیت شبیه سازی رواناب و بار رسوب به دلیل وجود سد مخزنی دویرج در خروجی و اراضی حاصلخیز در پایین دست حوزه می باشد. این تحقیق با استفاده از مدل مفهومی – نیمه توزیعی swat و الگوریتم sufi2 انجام شده است. مدل swat به دلیل بهره گیری از بیشترین تعداد پارامترهای موثر بر جریان و بار رسوب استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی بسیار کاربردی می باشد. برای واسنجی مدل داده-های دوره آماری 1994 تا 2000 و برای اعتبارسنجی آن دوره آماری 2001 تا 2004 مورد استفاده قرار گرفت. جهت تجزیه و تحلیل نتایج از شاخص های آماری r2، br2 و ضریب نش- ساتکلیف (ns) استفاده شد. به طور کلی نتایج مربوط به شبیه سازی رواناب و بار رسوب در اولین اجرای مدل swat و بررسی شاخص های ارزیابی کارایی این مدل نشان می دهند که در اولین اجرا و با مقادیر اولیه پارامترهای آن، دارای دقت قابل قبولی برای شبیه سازی دبی رواناب و بار رسوب حوزه آبخیز رودخانه دویرج نمی باشد. اما پس از واسنجی مدل با استفاده از الگوریتم sufi2 ضرایب r2، br2 و ns برای مرحله واسنجی رواناب به ترتیب 75/0، 74/0 و 65/0 و برای مرحله اعتبارسنجی آن 86/0، 50/0 و 24/0 و این ضرایب برای مرحله واسنجی بار رسوب به ترتیب 63/0، 622/0 و 33/0 و برای مرحله اعتبارسنجی آن 74/0، 522/0 و 05/0 برآورد شدند. بررسی نمودارهای مربوط مراحل واسنجی و اعتبارسنجی مدل نیز نشان می دهد که زمان وقوع دبی اوج و دبی پایه و همچنین زمان وقوع بار رسوب حداکثر و حداقل به خوبی مدل سازی شده است. به طور کلی نتایج بدست آمده نشان می دهد که کارایی مدل swat در شبیه سازی دبی رواناب و بار رسوب ماهانه حوزه آبخیز رودخانه دویرج پس از واسنجی رضایتبخش می باشد. بر اساس نتایج آنالیز حساسیت پارامترهای مدل، پارامترهای چگالی خاک در حالت مرطوب (sol_bd)، ظرفیت آب قابل دسترس خاک (sol_awc)، ضریب ? آب پایه برای ذخیره ساحلی کانال (alpha_bnk) و شماره منحنی در شرایط رطوبتی متوسط (cn2) از پارامترهای بسیار مهم در تعین میزان دبی رواناب خروجی از حوزه شناخته شدند که از بین آن ها عامل چگالی خاک در حالت مرطوب (sol_bd)، به عنوان حساس ترین پارامتر تشخیص داده شد. همچنین چهار پارامتر ضریب مانینگ رودخانه اصلی (ch_n2)، عامل مربوط به فرسایش پذیری خاک در معادله جهانی هدررفت خاک (usle_k)، عامل مربوط به عملیات حفاظت خاک در معادله جهانی هدررفت خاک (usle_p) و ضریب مانینگ برای جریان سطحی (ov_n) از پارامترهای بسیار مهم در تعیین میزان بار رسوب خروجی از حوزه شناخته شدند که از بین آن ها عامل، usle_k به عنوان حساس ترین پارامتر تشخیص داده شد.

ارزیابی شدت بیابان زایی با استفاده از مدل های esas و imdpa در حوزه آبخیز بردخون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1390
  فاطمه بحرینی   علیرضا مقدم نیا

بیابان زایی پدیده ای جهانی است که می تواند در هر مکانی رخ دهد و خسارت های قابل توجهی را باعث گردد. از این رو، تحقیقات در زمینه تعدیل و جلوگیری از گسترش آن بسیار ضروری می-باشد. در این مطالعه با کمی کردن شاخص های موثر در فرایند بیابانی شدن بر اساس مدل های بیابان زایی imdpa و esas وضعیت کنونی بیابان زایی منطقه بردخون به طور جداگانه ارزیابی و نقشه مربوط به هر یک از این دو روش نیز تهیه شد. منطقه بردخون به مساحت21411 هکتار در شهرستان دیر و در استان بوشهر قرار گرفته است. ابتدا نقشه واحد کاری موجود در منطقه به عنوان نقشه پایه برای ارزش دهی به عوامل و شاخص های مورد نظر، انتخاب گردید. در روش imdpa با توجه به بارندگی کم، اقلیم خشک و وزش باد های با سرعت بیشتر از سرعت آستانه فرسایش بادی، محدودیت منابع آب، افت آب زیر زمینی، توسعه شوری آب و خاک و تخریب پوشش گیاهی، پنج معیار اقلیم، فرسایش بادی، آب، خاک و پوشش گیاهی در زمینه بررسی شدت بیابان زایی ضروری شناخته شد. امتیاز های مربوط به شاخص های هر معیار با بهره گیری از این مدل تعیین و برای هر شاخص با توجه به وزن دهی انجام شده یک نقشه تهیه گردید. به-طوری که از میانگین هندسی شاخص های هر معیار نقشه کیفی معیار مورد نظر بدست آمد و سپس با تلفیق و تعیین میانگین هندسی لایه های حاصل از معیارها، و همچنین با کلاس بندی کردن نقشه حاصله، نقشه وضعیت فعلی بیابان زایی منطقه حاصل گردید. در روش esas، چهار شاخص کیفیت اقلیم، کیفیت خاک، کیفیت پوشش گیاهی و کیفیت مدیریت اراضی بررسی و ارزش دهی شد. در این روش برای هر یک از این شاخص ها یک لایه اطلاعاتی تهیه شد. با گرفتن میانگین هندسی از ارزش های مربوط به چهار لایه اطلاعاتی، نقشه حساسیت به بیابان زایی تهیه گردید. نتایج نشان داد که در روش imdpa، منطقه مورد مطالعه در دو کلاس شدت بیابان زایی شدید( 11/49 درصد) و متوسط (89/49 درصد) قرار دارد. و ارزش کمی شدت بیابان زایی برای کل منطقه مورد مطالعه بر اساس این پنچ معیار 55/1dm= بدست آمد که بیانگر متوسط بودن شدت بیابان زایی در منطقه می باشد. بر اساس روش esas، از کل مساحت منطقه مورد مطالعه 94/8 درصد در تیپ شکننده شدید( )، 79/48 درصد در تیپ بحرانی متوسط( ) و همچنین نزدیک 33/41 درصد از مساحت منطقه در تیپ بحرانی شدید( ) قرار گرفت. در نهایت، نتایج نشان داد که مدلimdpa برای منطقه مورد مطالعه مناسب و از کارائی خوبی برخوردار می باشد.

ارزیابی کارآیی مدلrhem در برآورد فرسایش آبی در حوزه آبخیز گاوخونی.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1390
  هاجر ایزدی   علیرضا مقدم نیا

میزان هدررفت خاک در مراتع به عنوان یک شاخص کمی برای حفاظت و سلامتی مرتع درنظر گرفته می-شود. با توجه به اهمیت فرسایش خاک در مراتع یک مدل پیش بینی فرسایش در مراتع که به طور ویژه نقش پوشش را در نظر بگیرد مورد نیاز است. لذا تحقیق حاضر به منظور بررسی کارایی مدل rhem در برآورد میزان فرسایش اراضی مرتعی حوزه آبخیز زاینده رود، با بررسی مشخصات 70 رویداد بارندگی در 5 پلات به همراه اندازه گیری میزان رسوب و رواناب انجام گردید. ورودی های مدل rhem شامل اقلیم (مقدار و شدت بارندگی) ، درصد پوشش تاجی، درصد پوشش زمینی، بافت خاک، طول شیب و درصد شیب و نوع دامنه در هر پلات اندازه گیری شد. در مرحله واسنجی مقادیر کارایی (ens) و ضریب تعیین (r2) مدل برای رسوب به ترتیب69/. و914/. و برای رواناب 78/. و9/. و مقادیر (ens) و (r2) مدل در مرحله اعتبار سنجی برای رسوب به ترتیب6/.و711/. و برای رواناب53/. و68/. بدست آمد. نتایج (ens) و (r2)، بدست آمده از مدل نشان داد که نسبتا کارایی مدل بالا بوده و می تواند با ضریب اطمینان قابل قبول در برآورد هدر رفت خاک در اراضی مرتعی حوزه آبخیز زاینده رود استفاده گردد. همچنین نتایج مربوط به آنالیز حساسیت مدل مذکور دلالت بر حساسیت متفاوت و زیاد مدل به ترتیب به تغییرات شیب، تاج پوشش گیاهی و پوشش زمینی دارد.

کارایی سیستم استنتاج فازی برای پیش بینی جریان روزانه ورودی به سد بوستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده علوم کشاورزی 1391
  غلامعلی رجبی   علیرضا مقدم نیا

تقاضای چشمگیر فزاینده برای مصرف آب ناشی از رشد جمعیت از یک سو، و منابع آب محدود از سویی دیگر، کمبود آب را به مسئله ای حیاتی در کشورمان تبدیل می نماید. این امر، به نوبه خود، اثری مخرب بر روی رودخانه ها و جریان های ورودی به مخازن سدها دارد. بنا بر این، پیش بینی جریان رودخانه برای مدیریت کیفیت آب، تولید برق آبی، سیستم های آبیاری و مدیریت بهره برداری از مخازن سدها ضروری است. در سال های اخیر، به استفاده از روش های هوش مصنوعی جهت مـدل سازی پدیده های هیدرولوژیکی که دارای پیچیدگی و عدم قطعیت بالایی هستند، توجه زیادی معطوف شده است. در این پژوهش کارایی سیستم استنتاج فازی (fis)، سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (anfis) و مدل تلفیقی تبدیل موجک-فازی عصبی(wavelet-anfis) برای پیش بینی جریان روزانه ورودی به سد بر اساس داده های روزانه برای یک دوره آماری 20 ساله شامل بارندگی، دما و دبی جریان ورودی(از سال آبی 69-1368 تا 88-1387) به طور مقایسه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. بهترین ترکیب ورودی مدل با استفاده از آزمون گاما، میانگین درجه حرارت دو روز قبل، مقادیر جریان رودخانه در روز قبل و دو روز قبل و بارندگی همان روز انتخاب گردید که این ترکیب ورودی دارای کمترین میزان گاما می باشد. همچنین با استفاده از آزمون m، 5840 داده جهت آموزش و 1460 داده جهت آزمون مدل تعیین شد. پس از انجام پیش بینی با استفاده از مدل anfis و مدل تلفیقی anfis و موجک، کارایی این دو مدل بر اساس معیارهای آماری ضریب ناش- ساتکلیف (cns)، ضریب همبستگی(r)، ریشه دوم میانگین مربعات خطا(rmse) و میانگین قدر مطلق خطا (mae) مورد ارزیابی قرار گرفت که برای مدل anfis به ترتیب برابر 834/0، 92/0، 59/0 و 249/0 و برای مدل تلفیقی anfis و موجک به ترتیب برابر 922/0، 961/0، 406/0 و 248/0 بدست آمد نتایج حاصله نشان دهنده دقت بالاتر مدل تلفیقی anfis و موجک نسبت به مدل anfisبه منظور پیش بینی جریان روزانه ورودی به سد بوستان می باشد.

برآورد تبخیر روزانه از تشتک با استفاده از روشهای هوش مصنوعی در جنوب استان سیستان و بلوچستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1391
  جواد میرمرادزهی   علیرضا مقدم نیا

چکیده امروزه در دنیا، منابع آب، اساس توسعه پایدار می باشد. با توجه به محدودیت منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک، جلوگیری از هدر رفت آب از طریق تبخیر به عنوان یکی از اجزای مهم چرخه هیدرولوژی، نقش مهمی را در توسعه و مدیریت منابع آب بازی می کند. در زمینه برآورد تبخیر از تشتک روش ها و فرمول های تجربی زیادی ارائه شده است که اکثر آنها نیازمند پارامترهای ورودی متعددی هستند که یا دسترسی به آنها مشکل است و یا اندازه گیری آنها محتاج صرف هزینه و زمان زیادی می باشد. در این تحقیق از دو مدل anns و anfis جهت برآورد تبخیر از تشتک تحت سه مطالعه موردی در شرایط اقلیمی مختلف در ایستگاه های سینوپتیک ایرانشهر(تحت شرایط اقلیمی خشک و گرم) و چابهار(تحت شرایط اقلیمی خشک و گرم ساحلی) و سراوان (تحت شرایط اقلیمی نیمه خشک و معتدل گرم) استفاده شده است. برای این منظور، بهترین ترکیب ورودی مدل با استفاده از آزمون گاما برای هر سه ایستگاه داده های روزانه میانگین دما، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد، ساعات آفتابی و فشار انتخاب گردید. چهار معیار آماری ارزیابی کارایی ضریب تعیین (r2)، جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، میانگین قدر مطلق خطا(mae) و ضریب کارایی ناش-ساتکلیف (d) برای ارزیابی کارایی مدلهای مختلف توسعه یافته بکار برده شدند. نتایج حاصله بهترین کارایی مدل anfis با بکارگیری سه تابع عضویت از نوع گوسی برای ایستگاه ایرانشهر 9928/0=r2 و 21/4=rmse و 998/0=d و 299/0=mae، برای ایستگاه چابهار 966/0=r2 و 88/3=rmse و 9916/0=d و 160/0=mae، و برای ایستگاه سراوان 9649/0=r2 و 54/7=rmse و 9909/0=d و 45/0=mae نشان می دهد. علاوه بر این کارایی مدل ann-mlp بر حسب معیارهای آماری ارزیابی گردید. نتایج حاصله بهترین کارایی مدل ann-mlp را برای ایستگاه ایرانشهر9925/0=r2 و 28/4=rmse و 9980/0=d و 376/0=mae، برای ایستگاه چابهار962/0=r2 و 36/4=rmse و 989/0=d و 24/0=mae، و برای ایستگاه سراوان 961/0=r2 و 18/8=rmse و 989/0=d و 665/0=mae نشان می دهد. مقایسه مقادیر برآورد شده و اندازه گیری شده نشان می دهد که مدل anfis کارایی بهتری نسبت به مدل ann-mlp در برآورد تبخیر روزانه از تشتک دارد.

ارزیابی کارایی نرم افزار win-gamma در پیش بینی جریان رودخانه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی 1391
  علیرضا شریفی گرم دره   احمد فاخری فرد

هدف این مطالعه ارزیابی کارایی نرم افزار win-gamma در پیش بینی جریان رودخانه ی حوضه ی آبریز امامه می باشد. در این مطالعه روش گاما تست برای انتخاب بهینه ترکیب ورودی به مدل به کار گرفته شد. همچنین برای تشخیص بهینه تعداد داده های مورد نیاز برای مدل سازی از آزمون m استفاده شد. در این مطالعه از داده های بارندگی p(t) و روانابr(t) حوضه ی آبریز امامه در مقیاس روزانه و در طول دوره ی آماری 1388- 1379 استفاده شد. نه متغیر شامل سری مربوط به جریان با تأخیر یک روزه (r(t-1))، دو روزه (r(t-2))، سه روزه (r(t-3)) و چهار روزه (r(t-4))، سری بارندگی روزانه بدون تأخیر زمانی (p(t)) و با تأخیرهای یک روزه (p(t-1))، دو روزه (p(t-2))، سه روزه (p(t-3)) و چهار روزه (p(t-4)) به عنوان متغیر ورودی انتخاب شد. تعداد نقاط بهینه برای بخش آموزش با استفاده از آزمون m مشخص شد. سپس مدل سازی جریان آب رودخانه با استفاده از متغیرهای انتخاب شده و با استفاده از تعداد نقاط بهینه با روش های شبکه ی عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی محلی و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی انجام شد. نتایج نشان داد که پنج متغیر شامل p(t)، p(t-1)، p(t-3)،r(t-1) و r(t-2) به عنوان متغیرهای موثر در مدل سازی جریان رودخانه حوضه ی مذکور می باشند. همچنین با استفاده از خروجی آزمون m، تعداد 2383 داده برای بخش آموزش مدل سازی مناسب تشخیص داده شد. نتایج حاکی از این واقعیت بود که در بخش آموزش روش رگرسیون خطی محلی از دو روش دیگر از دقت بیشتری برخوردار بود. در حالیکه در بخش تست روش شبکه ی عصبی مصنوعی عملکرد بهتری در مقایسه با دو روش دیگر داشت. با توجه به اینکه با استفاده از نرم افزار win-gamma علاوه بر انتخاب بهینه ترکیب ورودی و تعیین تعداد داده ی کافی در مرحله ی آموزش می توان مدل سازی را نیز انجام داد بنابراین، کارایی این نرم افزار خوب ارزیابی می شود.

ارزیابی عملکرد طرح های آبخیزداری حوزه آبخیز رودخانه دویرج بر میزان پوشش گیاهی و فرسایش و رسوب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1391
  اکرم رحمتی پور   علیرضا مقدم نیا

امروزه بحث ارزیابی یکی از ارکان اساسی طرح ها است و به عنوان ابزاری در جهت میزان اثر گذاری طرح ها بکار می رود. بدین منظور ابتدا بایستی قبل از اجرای طرح شرایط اولیه مطالعه گردد سپس تآثیر هر یک از عملیات آبخیزداری در کاهش رواناب و رسوب مورد ارزیابی قرار گیرد. در این تحقیق روش ارزیابی عملکرد طرح های آبخیزداری با روش احمدی و همکاران (1382) جهت مشخص نمودن میزان کارائی و دقت آنها در ارزیابی عملکرد طرح های آبخیزداری حوزه آبخیز رودخانه دویرج استان ایلام مورد برسی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که میزان فرسایش و رسوب ویژه قبل از اجرای طرح های آبخیزداری 2654.1 و 1063.1 مترمکعب در کیلومتر مربع در سال بوده و بعد از اجرای این طرح ها میزان فرسایش و رسوب 1090.5و 527.7 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال شده که باعث کاهش میزان فرسایش و رسوب ویژه به ترتیب به میزان 41 و 53 درصد شده است. میزان پوشش گیاهی قبل از اجرای طرح های آبخیزداری در منطقه 1832 کیلوگرم در هکتار بوده و بعد از اجرای طرح مقدار پوشش گیاهی به 2549 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت که اختلاف 717 کیلوگرم در هکتاردر سال را نشان می دهد و نسبت سود به هزینه (b/c) طرح های اجرا شده در حوزه معادل 1.03 می باشد. لذا می توان با توجه به اهداف اجرایی عملیات از سوی مدیریت آبخیزداری، ارزیابی به عمل آمده از اجرای سدهای رسوبگیر و عملیات بیولوژیک در کنترل رسوبات زیر حوزه آبخیز رودخانه دویرج با روش احمدی و همکاران (1382) را مثبت دانست و نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که مجموع امتیازات مربوط به ارزیابی طرح مورد بررسی در حد متوسط است.

براورد میزان رسوب و فرسایش آبی با استفاده از مدل وپ در حوزه ابخیز شریف اباد بیرجند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1391
  محمد رضا غلامزاده   علیرضا مقدم نیا

یافتن مدل مناسب برای بررسی میزان و چگونگی فرسایش و تولید رسوب در یک منطقه یکی از اهداف مهم محققین است. در این تحقیق که در حوزه ی آبخیز شریف آباد انجام شد، میزان رسوب کل حوزه با استفاده از مدل وپ برآورد گردید. جهت اجرای مدل وپ، اطلاعات مورد نیاز در پنج فایل رایانه ای وارد شدند. این فایل ها عبارتند از: فایل خاک، مدیریت، شیب، اقلیم و کانال. در فایل خاک اطلاعاتی از قبیل درصد رس، ماسه و مواد آلی، ضریب تبادل کاتیونی بافت خاک، فرسایش پذیری شیاری و بین شیاری، تنش برشی بحرانی، ضریب آلبیدو و جریان هیدرولیکی موثر اندازه گیری گردید. در فایل مدیریت نیز اطلاعاتی نظیر نوع کاربری اراضی، اعمال مدیریتی انجام شده، خصوصیات پوشش گیاهی و خصوصیات فیزیولوژیکی و فنولوژیکی گیاهان غالب و... وارد گردید. در ساختن فایل مدیریت از پایگاه داده ایی نرم افزار cpids استفاده گردید. اطلاعات مربوط به توپوگرافی نیز با کمک نقشه رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک 10 متر به مدل وپ وارد شد. جهت ساختن فایل اقلیم نیز از نرم افزار cligen بهره-گرفته شد. در ساختن آن به ترتیب از اطلاعات ماهانه و روزانه دما و بارش استفاده گردید. در ساختن فایل کانال نیز از دستورالعمل های کتابچه های راهنمای مدل وپ استفاده گردید. در منطقه مورد مطالعه 23 واحد خاک، 75 واحد مدیریت، 5 نوع آبراهه تشخیص داده شد. بطور کلی، پس از تهیه کلیه فایل های ورودی با اجرای مدل وپ از طریق نرم افزار ژئو وپ میزان تولید رسوب منطقه ی مورد مطالعه برآورد گردید و نتایج حاصله با استفاده از روش-های اجرای وپ موسوم به روش دامنه و حوزه آبخیز و مسیر جریان در سطح حوضه مورد مطالعه، بررسی و مقایسه گردید. همچنین در حوزه شریف آباد میزان رسوب برآورد شده در هر سه روش دامنه، حوزه آبخیز و مسیر جریان با میزان مشاهده ای مورد مقایسه قرار گرفت. میزان رسوب برآورد شده در روش دامنه و حوزه آبخیز و مسیر جریان به ترتیب 3.17 و 4.15 و 1.36 و میزان مشاهده ای آن 2.85 تن در هکتار در سال می باشد. حوزه شریف-آباد نیز به زیر حوزه هایی تقسیم شد و مدل در هر کدام از زیر حوزه ها اجرا گردید. برای آزمون نرمال بودن داده ها از آزمون کولموگراف-اسمیرنوف استفاده گردید، همچنین برای مقایسه میانگین ها از آزمون t مستقل استفاده گردید، که در سطح 0.05 اختلاف معنی داری بین میانگین های رسوب مشاهده شده و برآورد شده در دو روش دامنه و حوضه آبخیز مشاهده نشد، ولی بین میانگین های رسوب مشاهده ای و روش مسیر جریان اختلاف معنی دار بود. در ادامه کار سایر شاخص ها فقط برای دو روش دامنه و حوضه آبخیز محاسبه شد. جهت مقایسه نتایج حاصله از دو روش با میزان مشاهده ای و نتیجه گیری نهایی، از شاخص های ارزیابی مدل از جمله ضریب nash-sutcliff و ضریب تبیین استفاده گردید. ضریب ناش و تبیین محاسبه شده برای روش دامنه 0.95 و 0.96 ومقدار این دو ضریب برای روش حوزه آبخیز 0.74 و 0.75 می باشد. با توجه به مقدار شاخص های ارزیابی مشخص می شود که روش دامنه جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در منطقه مورد مطالعه عملکرد بهتری نسبت به روش حوزه آبخیز داشته است. بطور کلی، هر چند مدل وپ مقادیر رسوب تولید شده را کمتر از مقادیر مشاهده شده در این منطقه برآورد نمود، اما چون اختلاف معنی داری وجود نداشت، می توان مدل وپ را برای مناطقی که از نظر جغرافیایی و محیطی با حوضه آبخیز شریف آباد مشابهت دارند، توصیه نمود.

شبیه سازی رواناب با استفاده از مدل wetspa و gis درحوزه آبخیزگرمابرود استان مازندران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1391
  اعظم السادات حسینی زرنده   احمد پهلوانروی

مدلسازی فرآیند بارش- رواناب در حوزه آبخیز از نقطه نظر، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. wetspa یک مدل هیدرولوژیکی – توزیعی بر پایه gis می باشد که در مقیاس حوزه عمل کرده و برای پیش بینی سیلاب و مدیریت حوزه آبخیز توسعه یافته است. مدل فیزیکی بوده و قادر است فرایندهای هیدرولوژیکی بارش، ذوب برف، ذخیره برگابی، ذخیره چالابی، رواناب سطحی، نفوذپذیری، تبخیر و تعرق، جریان زیر سطحی، جریان آب زیرزمینی و ... را به طور پیوسته در زمان و مکان شبیه سازی نموده و تعادل آب و انرژی را در هر سلول راستری برقرار نماید. مدل از لایه های توپوگرافی، کاربری و خاک و همچنین آمار هواشناسی روزانه برای پیش بینی هیدروگراف های سیل و توزیع مکانی عامل های هیدرولوژیکی حوزه استفاده می نماید. مساحت حوزه مورد مطالعه 1133 کیلومتر مربع و تغییرات ارتفاعی آن بین 213 تا 3136 متر در خروجی حوزه می باشد. شیب متوسط حوزه 25.77 درصد است. نقشه های رقومی توپوگرافی، کاربری اراضی و بافت خاک سه نقشه اصلی مدل بوده که در قالب gis و با پیکسل سایز 90 * 90 متر به مدل وارد شدند. نتایج شبیه سازی حاکی از تطابق خوب بین هیدروگراف های محاسبه شده و مشاهده ای بودند و مدل قادر است هیدروگراف های روزانه را با دقت خوب و با ضریب ناش ساتکلیف 52.24 تا 59.68 درصد پیش بینی نماید. همچنین نتایج شبیه سازی بیانگر این است که مدل عامل های هیدرولوژیکی توزیعی و بیلان آبی را به خوبی برآورد نموده، و برای برآورد دبی جریان روزانه کاربرد دارد.

شبیه سازی سیلاب با استفاده از مدل wms در حوزه آبخیز معرف کامه تربت حیدریه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1391
  اکرم لالوزایی   احمد پهلوانروی

سیل یکی از بلایای طبیعی در سرتاسر جهان است که می تواند باعث تلفات جانی و خسارات مالی عظیمی شود. لذا شبیه سازی فرایند های هیدرولوژیکی نظیر سیلاب های بوقوع پیوسته در حوزه های آبخیز، برای تخمین دبی اوج سیلاب و حجم سیلاب ناشی از بارندگی های با دوره بازگشت های مختلف و شناسایی علل وقوع سیلاب با اهمیت است. با توجه به شرایط موجود در بسیاری از حوزه های آبخیز کشور از لحاظ کمبود آمار و یا فقدان ایستگاه های آب سنجی و همچنین پیچیدگی سیستم هیدرولوژیکی حوزه آبخیز، استفاده از مدل های هیدرولوژیکی از اهمیت قابل توجه ای برخوردار است. در این تحقیق، یک مطالعه موردی در حوزه آبخیز معرف کامه به مساحت 92/50 کیلومتر مربع واقع در شمال تربت حیدریه انجام شده است. به منظور شبیه سازی سیلاب های به وقوع پیوسته در منطقه مطالعاتی، مدل (watershed modeling system) wms به عنوان یکی از مدل های جامع و با قابلیتهای تلفیق با gis و سایر مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی استفاده شد. پس از تهیه نقشه ی توپوگرافی با مقیاس 25000/1 در محیط نرم افزار arcgis9.3 و تهیه مدل رقومی ارتفاع (dem) و تصحیح آن در محیط wms با کمک مدل topaz موجود در مدل wms آبراهه ها و شبکه رودخانه ترسیم شد و سپس با تعیین مکان خروجی ها، مرز حوزه و زیر حوزه ها تعیین و مشخصات فیزیوگرافی حوزه محاسبه گردید. در نهایت توسط مدل های tr-20، hec-1، nff که از جمله مدل های پشتیبانی شده توسط مدل wms هستند شبیه سازی بارش-رواناب برای تخمین دبی اوج و هیدروگراف سیل انجام شد. نتایج شبیه سازی با داده های مشاهده ای برازش داده شد و کارآمدترین مدل بر اساس معیارهای ارزیابی کارایی مدل از قبیل ضریب ناش-ساتکلیف و rmse انتخاب گردید. نتایج نشان داد که مدل hec-1 نسبت به دومدل nff و tr-20 جهت شبیه سازی رواناب حوزه مناسب تر است و چنانچه داده های بارش–رواناب قابل دسترس باشند برنامه hec-1 برای واسنجی و شبیه سازی بارش–رواناب دقت بیشتری نشان می دهد. ولی بواسطه عدم دسترسی آسان به پارامتر های این مدل، برنامه tr-20 برای بسیاری از حوزه های مشابه و فاقد آمار می-تواند مورد استفاده مناسب تر قرار گیرد. مهمترین عامل موثر در دبی اوج و هیدروگراف سیلاب، روش شماره منحنی رواناب شناخته شد.

مطالعه اثرات edta و dtpa در پتانسیل گیاه پالایی نهال گونه های کهور و اکالیپتوس برای جذب فلزات سنگین سرب، روی و مس از خاک های آلوده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1391
  خدیجه اربابی   علیرضا شهریاری

استفاده از گیاهان برای حذف آلاینده ها از محیط زیست و تجمع آنها در اندام هوایی به عنوان فرایند گیاه جذبی شناخته می شود. در حال حاضر استفاده از فرایند گیاه جذبی به کمک مواد بهساز برای افزایش تجمع فلزات توسط گیاهان با زیست توده بالا در حال گسترش است. این تحقیق در شهرستان ایرانشهر واقع در استان سیستان و بلوچستان با هدف بررسی و مقایسه قابلیت پالایش فلزات سرب، روی و مس در دو گونه کهور و اکالیپتوس که جزگیاهان با زیست توده بالا هستند و تاثیر مواد بهساز edta و dtpa در تغییر قابلیت جذب این فلزات از خاک انجام گرفت. به منظور انجام آزمایش نمونه خاک از کارخانه نساجی بافت بلوچ تهیه شد با توجه به اینکه میزان فلزات سرب، روی و مس در این خاک در حد بحرانی نبود برای رساندن آلودگی خاک به حد بحرانی 150 میلی گرم بر کیلوگرم مس، 450 میلی گرم بر کیلوگرم سرب و روی، میزان 58/0 گرم در لیتر سولفات مس، 97/1 گرم در لیترسولفات روی و 71/0 گرم در لیتر نیترات سرب به خاک اضافه شد. تیمارهای مورد استفاده در این تحقیق شامل مواد بهساز edta (3، 6 و 9 میلی مول) و dtpa (5 و 10میلی مول) و تیمار شاهد 1 (خاک غیر آلوده بدون بهساز ) و شاهد2 (خاک آلوده بدون بهساز) می باشد. کاشت بذر اکالیپتوس و گهور در گلدان ها انجام شد و تیمارها قبل از کشت به خاک اضافه شدند. پس از گذشت 70 روز از کشت، اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و میزان سرب، روی و مس جذب شده در آنها اندازه گیری شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 تیمار و در سه تکرار انجام شد و نتایج با استفاده از نرم افزار spss16 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که edta و dtpa باعث افزایش نسبی ec شدند و تاثیر کمی در کاهش میزان ph خاک داشتند. آزمایش گلخانه ای نشان داد که گونه کهور پتانسیل بیشتری برای گیاه پالایی سرب و روی نسبت به اکالیپتوس و اکالیپتوس پتانسیل بیشتری برای گیاه پالایی مس نسبت به کهور دارد. در گونه اکالیپتوس بهترین تیمار برای افزایش پتانسیل گیاه پالایی سرب و مس dtpa5 و برای روی edta3 بود و در کهور بهترین تیمار برای عناصر روی و مس edta9 و برای عنصر سرب edta6 بود.

مقایسه پیش بینی میزان بارندگی سالانه استان کرمان با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چند متغیره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1392
  مریم رضایی   علیرضا مقدم نیا

امروزه پدیده ی تغییر اقلیم به عنوان یک معضل جدی گریبان گیر کشورهای جهان شده است، به نظر می رسد که اکوسیستم ها به طور ویژه ای از این تغییرات آسیب بینند، از این رو مطالعه ی روند تغییرات متغیرهای اقلیمی در درازمدت اهمیت ویژه ای در بررسی های اقلیمی و پیش بینی آن در آینده خواهد داشت. پدیده ی بارش تابع عوامل زیادی می باشد که پیش بینی آن به روش های معمول آماری از دقت کمی برخوردار است. روش های مختلفی برای شبیه سازی متغیر های اقلیمی در دوره های آتی تحت تأثیر تغییر اقلیم وجود دارد که معتبرترین آن ها استفاده از داده های مدل گردش عمومی جو یا gcm (general circulation model) می باشد. مدل های gcm، تنها قادر به شبیه سازی این داده ها در سطوح بزرگ هستند. لذا جهت استفاده از این داده ها لازم است تا داده های gcm، توسط تکنیک های مختلف در سطوح ایستگاهی ریز مقیاس گردند. در این پژوهش با استفاده از خروجی های مدل hadcm3 تحت سناریوی a2 و از طریق مدل های ریزمقیاس کننده sdsm و شبکه عصبی مصنوعی، میزان بارندگی برای سه دوره (2039-2010)، (2069-2040) و (2099-2070) میلادی پیش بینی شد،در ادامه، با توجه به معیارهای آماری نتایج حاصل از دو مدل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. یافته ها، بیانگر عملکرد بالاتر مدل شبکه عصبی در اکثر ایستگاه ها و کاهش بارندگی سالانه استان کرمان تا سال 2100 می باشد.

تجزیه و تحلیل میزان اثربخشی طرح های مرتعداری اجرا شده در شهرستان جهرم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1392
  زهرا وحدانی   علیرضا مقدم نیا

اصلاح و احیای مراتع با توجه به اهمیت بسیار زیاد آنها در ارتباط با قشر خاصی از اجتماع یعنی مرتعداران و دامداران، جدا از سایر اهمیت های آن از جایگاه بسیار بالایی برخوردار می باشد. دولت به عنوان متولی اصلی مراتع، تاکنون راه های بسیار زیادی برای اصلاح و احیای این منابع خدادادی در پیش گرفته است. با اجرای برنامه پنج ساله توسعه اقتصادی و اجتماعی و لزوم مشارکت مردم در امور، مراتع نیز باید به طریقی در اختیار مردم و استفاده کنندگان آن قرار می گرفت تا آنها، خود نسبت به احیا و اصلاح آن اقدام نمایند. بنابراین مراتع در قالب طرح های مرتعداری به مدت 30 سال به مرتعداران واگذار گردیده و می گردد. از آنجایی که تغییرات دام و دامدار و نیز نگرش مرتعداران مهمترین عامل تاثیرگذار بر نتیجه بخش بودن پروژه ها و عملیات مصوب طرح های مرتعداری است، از این رو در این تحقیق به بررسی این دو عامل در مراتع قشلاقی شهرستان جهرم پرداخته شد. در قسمت بررسی نگرش مرتعداران برای دستیابی به عوامل موثر بر مشارکت بهره برداران، مطالع? مقدماتی بر روی پرسشنام? حاوی سوالات فردی، اقتصادی، نگرشی به صورت نمونه گیری با استفاده از فرمول کوکران با حجم نمونه 306 بهره بردار انجام گرفت. تجزیه و تحلیل اطلاعات در نرم افزاز spss و استفاده از ضریب های همبستگی پیرسون، اسپیرمن و کرامر و همچنین از آزمون u من- ویتنی انجام گرفت. نتایج همبستگی و اختلاف آماری بین داده های مورد بررسی نشان داد که از بین سوالات متغیر سن، وضعیت تأهل، تحصیلات، وضعیت عضویت در کمیته امداد و نحوه دریافت کمک از کمیته امداد در دو گروه دارای طرح و بدون طرح مرتعداری دارای همبستگی و بدون اختلاف معنی دار است. ولی فاکتورهای میزان کل درآمد سالانه و میزان تسهیلات دریافتی در دو گروه دارای اختلاف آماری و همبستگی مثبت و معنی دار و فاکتورهای نگرشی در دو گروه دارای اختلاف آماری و همبستگی منفی و معنی دار است. و همچنین عوامل فردی همچون سن، تعداد افراد تحت تکفل، و عوامل اقتصادی مانند میزان درآمد سالانه و میزان تسهیلات دریافتی و ویژگی های نگرشی با میزان مشارکت دارای همبستگی مثبت و معنی دار و تحصیلات دارای همبستگی منفی و معنی دار است. در قسمت مدیریت چرا برای تعیین تغییرات دام و دامدار، آمار دقیق پرونده های ممیزی شامل مساحت مرتع، تعداد بهره بردار، تعداد دام مجاز و تعداد دام موجود 16 مرتع دارای طرح و 10 مرتع بدون طرح جمع آوری و سپس آماره های میدانی شامل تعداد دامدار و دام بهره بردار دارای مجوز ، بهره بردار مجاز فوت شده، بهره بردار مجاز ترک مرتع کرده و دامدارِ و دام غیرقانونی (بدون پروانه) با حضور مستقیم در مرتع و پرسش و پاسخ از مرتعداران و اعضا شورا و شمارش دام انجام گرفت. نتایج بدست آمده با آزمون آماری t- استیودنت نشان داد که متغیرهای تعداد دامدار و دام بهره بردار دارای مجوز و بهره بردار فوت شده در دو گروه داری اختلاف معنی دار و متغیرهای تعداد بهره بردار ترک مرتع کرده و دامدار و دام بدون پروانه در دو گروه بدون اختلاف معنی داری است.

ارزیابی کارایی برخی توزیع های آماری برای تهیه آب نمود سیل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی 1393
  امیر نقیبی   مهدی وفاخواه

برآورد آب نمود سیل، اولین و مهم ترین قدم در طراحی و اجرای طرح های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی از جمله در طرح های مهار سیلاب به شمار می آید. لذا استفاده از روش های جدید چون توابع توزیع احتمال در تهیه آب نمود سیل می تواند در کاهش خسارات سیل که در سال های گذشته روند افزایشی در کشور داشته است، نتایج قابل قبولی داشته باشد. بنابراین در این تحقیق به ارزیابی کارایی توابع توزیع احتمال گاما، بتا، کای-اسکوئر و ویبول در تهیه آب نمود سیل پرداخته شده است. تحقیق حاضر به‏صورت موردی در حوزه آبخیز بار نیشابور و با استفاده از 14 رویداد بارش-رواناب که شرایط مناسب‏تری داشتند، انجام شد. برای جداسازی آب پایه و تعیین بارش مازاد به‏ترتیب از روش خط مستقیم با شیب 7.7 درصد و روش سرویس حفاظت خاک آمریکا استفاده شد. به‏منظور تعیین ضرایب و پارامتر‏های توابع توزیع احتمال، آب‏نمود واحد سه ساعته (آب نمود طرح آبخیز) تهیه گردید. به‏منظور ارزیابی کارایی توابع توزیع احتمال از شاخص‏های خطای نسبی، نش-ساتکلیف و ریشه میانگین مربعات خطا استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که در مرحله اعتبار‏سنجی سه تابع توزیع احتمال گاما، کای اسکوئر و ویبول به ترتیب با خطای نسبی 87/11، 34/25 و 67/27 درصد نتایج قابل قبولی در برآورد دبی اوج سیلاب داشتند و تابع بتا نتایج ضعیفی داشت. در مورد زمان تا اوج، توابع توزیع احتمال گاما، بتا و کای-اسکوئر با خطای نسبی 66/26، 17/34 و 17/39 درصد نتایج قابل قبولی در حوزه آبخیز مورد مطالعه داشتند. اما تابع توزیع احتمال ویبول کارایی ضعیفی در برآورد زمان تا اوج سیلاب داشت. از طرف دیگر، توابع توزیع احتمال کای-اسکوئر، ویبول، گاما و بتا با توجه به شاخص های ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب کارایی نش-ساتکلیف دبی های هم عرض به ترتیب برآورد مناسبی از دبی‏های هم‏عرض در وقایع بارش-رواناب در مرحله اعتبار‏سنجی داشتند.

پیش بینی خشکسالی با استفاده از روش های شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی در حوزه آبخیز مند استان فارس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده فیزیک 1393
  مهناز رستمی   علیرضا مقدم نیا

تقاضای چشمگیر فزاینده برای مصرف آب ناشی از رشد جمعیت از یک سو، و منابع آب محدود از سوی دیگر، کمبود آب را به مسئله¬ای حیاتی در کشورمان تبدیل می¬نماید. بنابراین پیش¬بینی خشکسالی برای مدیریت مصرف بهینه آب، سیستم¬های آبیاری و مدیریت بهره¬برداری از مخازن ضروری است. در سالهای اخیر، توجه زیادی به استفاده از روش¬های هوش مصنوعی جهت مدلسازی فرآیند¬های هیدرولوژیکی دارای پیچیدگی و عدم قطعیت بالا معطوف شده است. در این پژوهش کارایی شبکه¬های عصبی مصنوعی(ann) وسیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی (anfis) برای پش¬بینی خشکسالی حوزه مند براساس داده¬های ماهانه برای یک دوره آماری 33 ساله شامل بارندگی، دما و شاخص¬های خشکسالی spi و pn بطور مقایسه¬ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین 70 درصد داده جهت آموزش و 30 درصد داده جهت آزمون مدل تعیین شد. برای ارزیابی کارایی مدل¬های ann و anfis از معیارهای آماری ضریب ناش(e)، ضریب همبستگی(r) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (rmse) استفاده گردید. نتایج حاصله نشان دهنده دقت بالاتر مدل ann نسبت به مدل anfis به منظور پیش¬بینی خشکسالی حوزه مند می¬باشد.

بهینه سازی خط تولید فرآورده تخته خرده چوب با استفاده از برنامه شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی روی خواص فیزیکی کارخانه دعبل خزایی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  فواد نیسی   علی بیات کشکولی

کارخانه¬های تخته خرده چوب در اکثر مناطق ایران فعال می¬باشند و کنترل فرایند تولید آنها مسئله مهمی می¬باشد. این کارخانه¬ها سعی در تولید محصول با خصوصیات یکسان و کاهش زمان و هزینه-های ناشی از آزمون¬های خواص فیزیکی تخته دارند؛ بنابراین شناسایی متغیرهای تاثیرگذار در خط تولید و پیش بینی مقدار این خواص در حین تولید ضروری می¬باشد و می¬تواند باعث بهینه نمودن فرایند و کیفیت یکنواخت تولید گردد. در این تحقیق متغیرهایی نظیر رطوبت خرده چوب قبل از خشک¬کن، رطوبت کیک خرده چوب در فرمینگ، میزان چسب مصرفی به ازای هر تخته، زمان پرس، دمای پرس، فشار پرس، و خواص فیزیکی از جمله دانسیته، درصد رطوبت (متعادل سازی)، درصد جذب آب و درصد واکشیدگی تخته خرده چوب خط تولید کارخانه دعبل خزاعی جمع¬آوری شد. داده-های نرمال سازی شده با استفاده از مدل رگرسیون گام به گام چندمتغیره خطی، روشهای شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی بررسی شد تا بهینه¬ترین مدلها پیش بینی شوند. معیار سنجش دقت پیش بینی خواص فیزیکی مقدار درصد خطای مطلق می¬باشد. نتایج حاصله نشان داد که به ترتیب بهترین تعداد گره لایه اول و لایه دوم مدل پیش بینی روش شبکه عصبی مصنوعی bfgs برای دانسیته، درصد جذب آب 2 و 24 ساعت، درصد رطوبت (متعادل سازی) 2 و 24 ساعت و درصد واکشیدگی 2 و 24 ساعت تخته خرده چوب (خروجی¬ها)، 5-5، 5-5، 5-5، 5-5، 5-4، 5-5 و 5-4 و درصد خطای مطلق پیش بینی به ترتیب برای هر یک از آنها 54/30، 13/22، 41/1، 47/2، 40/14، 28/1 و 62/1 می¬باشد. بهترین مدل پیش بینی در سیستم فازی تابع z شکل با درصد خطای مطلق پیش بینی 22 درصد می¬باشد. روش شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با روش سیستم فازی از کارایی بهتری برخوردار است.

پیش بینی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب حوضه آبریز مهارلو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  عبدالله ابراهیمی   علیرضا مقدم نیا

صنعتی شدن جوامع بشری موجب افزایش گازهای گلخانه ¬ای به خصوص گاز co2 شده است. این در حالی است که اگر این گازها کاهش نیابد متوسط دمای زمین می تواند به میزان 1/1 تا 4/6 درجه سانتی¬گراد تا سال 2100 افزایش یافته و باعث پدیده تغییر اقلیم شود. طبق گزارش¬های ipcc تغییر اقلیم می¬تواند باعث افزایش احتمال وقوع رخدادهای حدی اقلیمی مانند سیلاب در بعضی از مناطق کره زمین شود. بنابراین در تحقیق حاضر سعی بر این شد تا اثرات تغییر اقلیم و افزایش گازهای گلخانه¬ای ناشی از توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع، بر رواناب حوضه ابریز مهارلو مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از مدل hadcm3 و سناریوهای a2، b1 و a1b که به ترتیب به سناریوهای حداکثر، حداقل و حدواسط معروف هستند برای تولید بارش و دمای دوره¬های 2045-2011، 2080-2046 و 2100-2081 استفاده شد. همچنین از مدل نیمه مفهومی ihacres برای شبیه¬سازی رواناب استفاده شد. مدل ihacres با داده¬های بارش، دما و دبی دوره پایه (1988-2002) با ضریب همبستگی 66/0 واسنجی و اعتبارسنجی شد. نتایج بدست امده حاکی از این است که داده¬های سناریوی a2 (سناریوی حداکثر) بیشترین اختلاف را در میان داده¬های سایر سناریوها با داده¬های دوره پایه دارد. بارش تولید شده تمامی دوره¬های حاصل از سناریوها به جز دوره 2045-2011 سناریوی b1 که کاهش 04/0 میلی¬متری در ماه را پیش¬بینی کرده است افزایش بارش را در سال¬های آتی نشان می-دهد که بیشترین مقدار آن مربوط به سناریوی a2 در دوره 2080-2046 به میزان 35/0 میلی¬متر می-باشد. کاهش دمای آینده نیز در تمامی موارد پیش¬بینی شده است که مقدار آن بین 5/8-3/6 درجه سانتی¬گراد می¬باشد که بیشترین میزان آن مربوط به دوره 2045-2011 سناریوی a2 به میزان 5/8 درجه می¬باشد. همچنین در مورد دبی نیز این نکته قابل ذکر است که علاوه بر دوره 2045-2011 سناریوی a2 و دوره 2080-2046 سناریوی b1 که به ترتیب افزایش 7/0 و 09/0 متر مکعب بر ثانیه پیش¬بینی شده است در بقیه موارد، کاهش دبی پیش¬بینی شده است که بیشترین مقدار آن مربوط به دوره 2080-2046 سناریوی a2 به میزان 42/0 متر مکعب بر ثانیه می¬باشد. نتایج آزمون مقایسه میانگین بین داده¬های دوره آتی سناریوها و دوره پایه نشان می¬دهد که برای بارش به غیر از دوره 2100-2081 سناریوهای a2 و a1b، اختلاف معنی داری بین این داده¬ها و داده¬های دوره پایه وجود ندارد. برای دما در تمامی موارد اختلاف معنی¬داری بین داده¬های تولید شده و دوره پایه وجود دارد. همچنین اختلاف بین داده¬های دبی دوره¬های 2045-2045 سناریوهای a2 و a1b با دوره پایه معنی¬دار نمی-باشد و در بقیه موارد اختلاف¬ها معنی¬دار است. همچنین این نکته نیز گفتنی است که تمامی آزمون¬ها در سطح اطمینان 95 درصد انجام شده است. روش نقاط عطف یا چرخش برای آزمون روند داده¬ها نیز گویای این است که در تمامی موارد، داده¬ها دارای روند هستند.

بررسی اثرات تغییرپذیری اقلیمی بر رفتار هیدرولوژیک حوزه آبخیز مند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1392
  شهرام کیانی   محمد نهتانی

دو عامل مهم تاثیر گذار بر رفتار هیدرولوژیک حوزه های بزرگ آبخیز، تغییر پذیری اقلیمی و تغییر کاربری اراضی می باشند. حوزه آبخیز مند سطح بسیار وسیعی از استان فارس را در بر گرفته و علاوه بر دارا بودن تغییر پذیری شدید مکانی و زمانی اقلیمی، همواره دست خوش تغییرات انسانی بوده است. به منظور مدیریت جامع این حوزه آبخیز درک رفتار هیدرولوژیک آن ضروری است. در این تحقیق با استفاده از آنالیز های آماری و رویکرد مدل سازی هیدرولیکی به بررسی اثرتغییر پذیری اقلیمی بر رفتار هیدرولوژیک حوزه آبخیز مند پرداخته شد. نتایج مطالعه نشان داد که بر خلاف بارندگی حوضه، رژیم جریان در آن تغییرات زیادی داشته است. اگرچه میانگین دمای سالانه و فصلی در این حوضه روند افزایشی دارد. بررسی ارتباط میان تغییر پذیری بارندگی و چرخش های بزرگ اتمسفری نیز حاکی از تاثیر بسیار کم این چرخش ها بر رژیم بارندگی است. بنابراین، نتایج بیانگر تاثیر ضعیف تغییر پذیری اقلیمی بر رفتار هیدرولوژیک این حوضه میباشد. نتایج مدل سازی هیدرولوژیکی نیز بر این واقعیت مدعا است زیرا که رواناب شبیه سازی شده تفاوت چشمگیری با رواناب مشاهده ای داشت. رودخانه قره آغاج در تابستان 1362، رودخانه مند در زمستان و بهار 1378 و رودخانه شور دهرم نیز در تمام فصل های سال 1372 یک کاهش شدید داشته است، در حالی که رژیم بارندگی فقط در زیر حوزه قره آغاج روند منفی و در سال 1374 افت شدیدی داشت. بیشترین همبستگی (41/0) را بارندگی سالانه زیرحوزه قره آغاج با الگوی انسو داشت که رقم بالایی به حساب نمی آید. نتایج مدلسازی هیدرولوژیکی نشان داد که تغییرات رژیم جریان بیشتر ناشی از تغییر کاربری اراضی بوده است تا تغییرپذیری اقلیمی زیرا که رواناب شبیه سازی شده تفاوت چشمگیری با رواناب مشاهده ای داشت.

تعیین مدل حمایت تصمیم گیری به منظور مدیریت آب سد امیرکبیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1386
  مهدیه مسنن مظفری   احمدعلی کیخا

چکیده ندارد.

بررسی مهمترین عوامل سیل خیزی حوضه آبخیز زرآباد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1387
  مسعود هاشمی   علیرضا مقدم نیا

چکیده ندارد.