نام پژوهشگر: سعید موسوی ندوشنی

مدل تصادفی پیش بینی عمق چاله فرسایشی بر اساس تغییرات مورفولوژی رودخانه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده عمران 1387
  سمیه پوربخشیان   محمدرضا مجدزاده طباطبایی

مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه رودخانه شریانی را به دلیل تغییرپذیری بستر رودخانه و نوسانات در هندسه مقطع عرضی، پیش بینی کنند. از آنجا که شیوه مدل تصادفی، تغییرپذیری رفتار سیستم رودخانه را با زمان رسیدگی می کند بنابراین ضرورت مدلسازی تصادفی تغییرات ریخت شناسی رودخانه ها و نوسانات بستر رودخانه لازم بنظر می رسد. مورفولوژی بسیاری از رودخانه های جهان دستخوش یک سری از تغییرات وسیع شده که هم زمان توسعه آبشستگی موضعی رودخانه یک مسئله مهم در مهندسی رودخانه شده است. تغییرات مورفولوژی رودخانه در دو بازه شریانی و مئاندری به ترتیب توسط دو پارامتر شریانی و ضریب مارپیچی قابل ارزیابی می باشد، بدین صورت که کاهش پارامتر شریانی با افزایش تمرکز و قدرت جریان، افزایش ضریب مارپیچی با کاهش شعاع انحنا همراه است در نتیجه آبشستگی موضعی توسعه پیدا می کند. از طرفی تغییرات تراز بستر رودخانه در یک مقطع عرضی می تواند با مشخصه هایی از قبیل میانگین، انحراف معیار، ضریب چولگی و فاکتور یکنواختی تغییرات تراز بستر در عرض رودخانه نسبت به یک سطح مبنا سنجیده شود. آبشستگی موضعی ناشی از تغییرات مورفولوژی رودخانه همچنین توسط مشخصه های آماری فوق بیان می شود. توسعه آبشستگی موضعی با کاهش میانگین تراز بستررودخانه ، افزایش انحراف معیار و کاهش ضریب چولگی همراه است . با کاهش فاکتور یکنواختی، چاله فرسایشی هم درجهت عمقی و هم در جهت افقی توسعه پیدا می کند (مانند حالتی که در رودخانه شریانی پارامتر شریانی کم می شود). در مقابل با افزایش ضریب یکنواختی، چاله فرسایشی در جهت افقی توسعه پیدا نمی کند و تنها حداقل تراز بستر رودخانه عمیقتر می شود (مانند حالتی که در رودخانه مئاندری ضریب پیچشی زیاد می شود). بنابراین حداقل تراز بستر رودخانه بر اساس مشخصه های آماری میانگین، انحراف معیار، ضریب چولگی و فاکتور یکنواختی تغییرات تراز بستر در عرض رودخانه نسبت به یک سطح مبنا در آینده با ارائه یک مدل آماری (رگرسیونی) که در آن حداقل تراز بستر رودخانه به عنوان متغیر وابسته و مشخصه های آماری مذکور به عنوان متغیرهای مستقل عمل می کنند قابل پیش بینی است. از آنجائی که روند تغییرات مقـطع عرضی رودخانه معمولاً در نتیجه تغییرات دبی جریان و یا بار رسوب ورودی از حوضه آبخیز و یا ناشی از طرح های موجود در رودخانه می باشد، علاوه بر این شیـب بستـر رودخانـه از عوامل بسیـار مهـم در تغییـر مرفولوژی رودخانـه اسـت. لذا جهت بررسی ارتباط آبشستگی بستر رودخانه شریانی با تغییر ریخت شناسی، یک مدل تصادفی براساس چهار پارامتر تراز بستر رودخانه، حداکثر دبی جریان، حداکثر دبی رسوب و شیب رودخانه، ارائه شده است که در آن، به منظور مدلسازی سری زمانی حداکثر جریان ماهانه و پیش بینی مقدار و زمان وقوع آن از مدل استوکستیکی arima و برای برآورد دبی رسوب از روشهای بگنولد، مییر-پیتر و انیشتین برون استفاده شده است. مطالعه موردی بر روی داده های استخراج شده از رودخانه yahagiاز کشور ژاپن انجام یافته است. مقایسه نتایج حاصل از مدل تصادفی با داده های واقعی نشان می دهدکه اگر برآورد بار بستر با روش بگنولد صورت گیرد، مدل به خوبی می تواند با پیش بینی مقطع عرضی رودخانه شریانی و بدنبال آن پیش بینی عمق آبشستگی بستر رودخانه در چندین سال متوالی، تغییرات ریخت شناسی رودخانه شریانی را پیش بینی کند. سیر نزولی مقادیر پیش بینی شده عمق آبشستگی بستر بیانگر تغییر مورفولوژی رودخانه yahagi در ایستگاه yonezu از حالت شریانی به مئاندری می باشد.

توسعه مدل تحلیلی ارزیابی نقش کاربری اراضی بر پایداری بازه های شنی رودخانه های آبرفتی (مطالعه موردی: رودخانه گرگان رود)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده عمران و محیط زیست 1391
  فاطمه منتظری صاحب   محمدرضا مجدزاده طباطبایی

مورفولوژی مجاری آبرفتی و به ویژه برقراری تعادل دینامیکی پایدار (رژیم) در یک رودخانه از موضوعات مهم و جذاب در مهندسی رودخانه است. مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی بسیاری به منظور درک و دریافت ارتباط بین متغیرهای موثر بر هندسه رودخانه های آبرفتی صورت گرفته است. اغلب روش ها و راه حل های به کار رفته به صورت تجربی و مفهومی می باشد و تلاش محدودی برای دست یابی به روش های منطقی و تحلیلی بررسی رفتار رودخانه و هندسه هیدرولیکی مقطع پایدار، انجام شده است. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی تغییرات کاربری اراضی حاشیه رودخانه بر روی تغییرات پارامترهای هندسه هیدرولیکی مقطع شامل عرض و عمق رودخانه انجام شده است. بدین منظور مدل تحلیلی موسوم به مدل رژیم منطقی، به کار رفته است که در آن دست یابی به پارامترهای هندسه هیدرولیکی مقطع پایدار رودخانه (عرض و عمق) با کمی نمودن عوامل کنترل کننده مقطع و ارضاء روابط و معادلات حاکم بر رودخانه، صورت می گیرد. این مدل در رودخانه های با مقطع عرضی به صورت ذوزنقه با کناره های فوقانی قائم قابل استفاده است. این شکل مقطع، منطبق با شرایط رسوب شناختی کناره در بازه هایی است که کناره های تحتانی از رسوبات غیرچسبنده با خصوصیات ایستایی مشابه رسوبات بستر و کناره های فوقانی از مواد ریزدانه مسلح شده با ریشه های پوشش گیاهی کناره می باشد. از آنجا که عرض و عمق مقطع پایدار رودخانه تحت شرایط پایداری کناره ها حاصل می شود، بنابراین مقاومت کناره به عنوان یک عامل اساسی و مهم در تشکیل هندسه پایدار رودخانه، در مدل وارد شده است. مقاومت کناره رودخانه از دو مولفه شامل خصوصیات ایستایی ذرات رسوب (?) و چسبندگی (c) تشکیل شده است که در مدل مورد نظر، پارامتر ? در آنالیز پایداری کناره تحتانی و چسبندگی موثر در آنالیز پایداری کناره فوقانی به کار رفته اند. به منظور توسعه مدل، اثر پوشش گیاهی در قالب پارامتر h (حداکثر ارتفاع پایدار کناره که معادل عمق ریشه پوشش گیاهی می باشد) به صورت کمی درآمده است. در این تحقیق تاثیر تغییر کاربری اراضی حاشیه رودخانه گرگان رود بر روی مقطع پایدار آن از طریق تأثیر بر روی مقاومت کناره مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج تحقیق، تعریض و ترازافزایی رودخانه را به دنبال تغییرات کاربری مرتع به مسکونی، مرتع به کشاورزی و کشاورزی به مرتع، نشان داد. با تغییرکاربری از کشاورزی به مرتع، ترازکاهی و کاهش عرض نتیجه می شود که نتایج مدل پس از واسنجی، توافق خوبی را با مشاهدات صحرایی نشان می دهد

ارزیابی مقایسه ای مدل ihacres و شبکه عصبی مصنوعی (ann) در شبیه سازی بارش-رواناب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده عمران و محیط زیست 1390
  امین رفیعی   سعید موسوی ندوشنی

در این پروژه به منظور شبیه سازی بارش-رواناب از دو مدل ihacres و شبکه عصبی مصنوعی (ann ) استفاده شده است. مدل مفهومیihacres، که مبتنی بر داده های بارش و دما است، از دو بخش تشکیل شده است. این مدل در گام زمانی روزانه عمل می کند و مولفه های کند و تند جریان را (یعنی رواناب سطحی و جریان پایه) محاسبه می کند. هنگامی که به دلیل ضعف سطح اطلاعات موجود امکان درک مفهوم پدیده های فیزیکی فراهم نباشد و یا به طور کلی، زمانی که با کمبود داده ها جمع آوری شده در حوزه آبریز روبرو هستیم، مدل هایی همچون ihacres که نیاز به داده های کمتری دارند نتایج بهتر و کاربردی تری ارائه خواهند داد. دلیل استفاده از این مدل کارایی بسیار خوب آن در حوزه های خشک و نیمه خشک و عملکرد موفقیت آمیز آن در پیش بینی سیلاب بوده است. از طرف دیگر، مدل داده-مبنای شبکه عصبی مصنوعی از جمله روش های کارآمدی است که امروزه استفاده فراوانی دارد. در اکثر شرایط عملی که نیاز به درک فرآیند درونی حوزه نیست، استفاده از مدل های جعبه سیاه می تواند راه حل مناسبی جهت مدل سازی رواناب حوزه باشد. در این پروژه شبکه عصبی با دو الگوریتم پس انتشار خطا و الگوریتم مقاوم tao مورد بررسی قرار گرفته است. مدل ihacres حساسیت بالایی به کیفیت داده های ورودی دارد. داده های مورد استفاده در این پروژه از همبستگی پایین و تغییرات شدید در زمان تأخیر حوزه برخوردار بودند که همین مسئله تأثیر به سزایی در نتایج مدل داشته است که یکی از مسایل مهم در افت همبستگی بارش-رواناب وجود بارش برف است. در نهایت ضریب کارایی مدل ihacres در دوره واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر 52/0 و 47/0 بدست آمد. طبق نتایج، مدل مفهومی مذکور در حوزه های خشک و نیمه خشک (کم باران) با وجود بارش برف عملکرد مناسبی ندارد در واقع مدل فوق در شبیه سازی رواناب حوزه های سیلابی که سیلاب ناشی از بارش ناگهانی و شدید باران باشد، مناسب می باشد. شبیه سازی جریان با استفاده از شبکه عصبی با ورودی بارش و دما نیز نتایج بسیار ضعیفی داشت. عملکرد ضعیف شبکه های عصبی ناشی از همبستگی پایین بارش و رواناب و وجود تعداد زیاد روزهای غیر بارانی (بارش صفر) بود. در نهایت جهت مدل سازی رواناب حوزه از مدل شبکه عصبی bp با سه ورودی دبی سه روز قبل به صورت 1-6-3 استفاده شد که نسبت به شبکه عصبی tao عملکرد نسبتاً بهتری ارائه کرد. ضریب کارایی در دوره های واسنجی و صحت سنجی برای شبکه عصبی مورد استفاده به ترتیب برابر 0.87 و 0.69 بدست آمد. این مسئله نشان می دهد که در حوزه هایی این چنین که فرآیند بارش-رواناب بسیار پیچیده است بهتر است جهت مدل سازی رواناب رودخانه از مدل های جعبه سیاه جهت پیش بینی رواناب حوزه استفاده شود که نتایج بسیار مناسب تری ارائه خواهند کرد.

توسعه مدل تحلیلی برای شبیه سازی مسلح شدن بستر رودخانه در پایین دست سدها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی عمران 1387
  مرضیه خضریان   محمدرضا مجدزاده طباطبایی

بررسی چگونگی حرکت و جابه جایی مواد رسوبی در رودخانه ها و توزیع دانه بندی مواد بستر، همواره از چالش های مهندسین رودخانه بوده است. پدیده مسلح شدن بستر رودخانه پدیده ای قابل توجه در حیطه مسائل انتقال رسوب در رودخانه ها است . در اثر فرآیند مسلح شدن، در بستر رودخانه ها، لایه ای از ذرات درشت بر روی لایه ای از ذرات ریزتر قرار می گیرد و در این حالت نوعی تعادل در بستر رودخانه به وجود می آید . مکانیسم اساسی در فرآیند مسلح شدن، تغییر در ترکیبات دانه بندی بستر رودخانه است، بنابراین هدف مدل های ارائه شده برای توضیح پدیده مسلح سازی پیش بینی ترکیبات دانه بندی سطح بستر است. در رساله پیش رو مدلی تحلیلی برای پیش بینی دانه بندی بستر مسلح و عمق فرسایش بستر در حین فرآیند مسلح شدن ارائه شده است. در مدل مزبور با استفاده از معادلات حاکم بر جریان، معادله پیوستگی رسوب و معادلات بار بستر دستگاهی از معادلات تشکیل شده است. دستگاه معادلات بدست آمده به صورت تحلیلی مورد حل قرار گرفته است. جهت حل تحلیلی معادلات، فرضیاتی در نظر گرفته شده که در بازه های زمانی و مکانی کوتاه صادق است. از این رو حل تحلیلی معادلات در یک بازه زمانی کوتاه جایگزین منفصل سازی معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیده شده و جواب های بدست آمده برای هر گام به عنوان شرایط ورودی برای گام زمانی بعد بکار رفته است. به این ترتیب الگوریتمی نوشته شده که برای آن برنامه ای کامپیوتری ترتیب داده شده است. الگوریتم حاصل قادر است، تغییرات دانه بندی بستر رودخانه را در حین تکامل تا رسیدن به بستر مسلح و نیز عمق فرسایش، طی این فرآیند را پیش بینی نماید. فرضیات محدود کننده اعمال شده بر این مدل شامل پایداری جریان و یکنواختی مورفولوژی در طول بازه مورد بررسی است . در نهایت مدل مزبور به کمک نتایج آزمایشگاهی و نرم افزار مرجع gstar-1d کالیبره شده است. نتایج حاصل از مدل با سایر مدل های تحلیلی موجود نیز مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده تطابق قابل قبولی با داده های آزمایشگاهی و نرم افزار gstar-1d دارند و مدل نسبت به سایر مدل های تحلیلی موجود نتایج قابل قبول تری بدست می دهد.

انتقال رسوب رودخانه های کوهستانی در شرایط سیلابی با رویکرد استوکستیک (مطالعه موردی رودخانه امامه)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی عمران 1387
  سیامک رضازاده   احمدرضا غواصیه

هیدرولیک انتقال رسوبات رودخانه دانشی است که چگونگی حرکت، فرسایش و رسوبگذاری مواد رسوبی در کانالها و رودخانه ها را مورد بحث قرار می دهد. این سه فرآیند فرسایش، انتقال و ته نشینی توسط محققین بوسیله ی مدل های قطعی و استوکستیک مورد تحلیل قرار گرفته است. در مدل های قطعی، معادلات ارائه شده بر اساس مطالعات آزمایشگاهی و مشاهدات صحرایی می باشند اما در مدل های استوکستیک، اساس بر انتخاب متغیر تصادفی و بکار گیری تئوری استوکستیک در مکانیک انتقال رسوب می باشد. متغیر تصادفی متغیری است که دارای عدم قطعیت (تابع چگالی احتمال) بوده و مقدار آن در طول کانال پیوسته در حال تغییر است. استوکستیک فرآیندی است که وابسته به متغیرهای تصادفی است. بنابراین اگر رابطه ای دارای متغیر تصادفی باشد آن رابطه یک رابطه ی استوکستیک است. تحقیقات نشان می دهد که مدل های قطعی خطای بسیار داشته اند. علاوه بر این، دبی رسوب محاسبه شده توسط این روش ها، اختلاف زیادی با هم دارد. یک مدل استوکستیک می تواند با استفاده از تاثیر پارامترهای متفاوت، فرآیند انتقال رسوب را بهتر از مدل های قطعی شبیه سازی کند. بنا به نظر برخی محققین حرکت ذرات رسوب یک پدیده ی قطعی نیست و تنها یک مدل استوکستیک می تواند این رفتار تصادفی ذرات رسوب را توجیه کند. هم چنین در شرایط سیلابی که نیاز مبرم به دستیابی دبی رسوب می باشد، روش های قطعی، انتقال رسوب را به خوبی مدل نمی کنند. این پایان نامه به بررسی روش استوکستیک در مدل کردن انتقال رسوب در شرایط سیلابی و غیر سیلابی می پردازد. برای این منظور از رابطه ی کلی استوکستیک در انتقال بار بستر که توسط سایر محققین به اثبات رسیده، استفاده شده است. در این رابطه سرعت برشی و قطر متوسط ذرات رسوب، متغیر تصادفی می باشند. دو پارامتر ارتفاع پرش و سرعت حرکت ذره، توسط محققین مختلف با روش های گوناگون مورد محاسبه قرار گرفته است. این پایان نامه روش نوینی را برای دستیابی به این دو پارامتر ارائه می کند. برای این منظور متغیرهای تصادفی بیشتری مورد استفاده قرار می گیرد. این متغیرهای تصادفی عبارتند از: شیب کف، شعاع هیدرولیکی، سرعت برشی در کف، سرعت لحظه ای در نزدیکی بستر، عدد رینولدز ذرات، ضریب کششی، نیروی کششی و مساحت تصویر ذره. ابتدا هدف دستیابی به تابع چگالی احتمال قطر متوسط ذرات رسوب، با توجه به دبی های مختلف است. این عمل تنها با نقشه برداری از بازه مورد مطالعه و اندازه گیری سرعت در یکی از این مقاطع میسر است. سرعت حرکت ذره با توجه به احتمال پرش بین دو نقطه و محاسبه ی طول و زمان این پرش قابل محاسبه است. برای دستیابی به احتمال پرش بین دو نقطه، به آنالیز احتمالاتی آستانه حرکت رسوبات در شیب های تند پرداخته می شود. سه پارامتر ارتفاع، طول و زمان یک پرش نیز، در شرایط غیر سیلابی از معادله مسیر حرکت ذره به کمک معادلات استوکستیک قابل تعیین است. این پارامترها در شرایط سیلابی به کمک معادلات استوکستیک و فرایند پواسون بدست می آیند. در واقع این مدل با ترکیب احتمالات و معادلات استوکستیک به محاسبه دبی بار بستر می پردازد. توانایی این مدل را می توان در نظر گرفتن بستر متحرک و متغیرهای تصادفی زیاد عنوان کرد. در این پایان نامه رودخانه امامه به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. دلیل انتخاب رودخانه امامه به عنوان مطالعه موردی، موجود بودن آمار مکفی طی مطالعات انجام شده در این رودخانه در گذشته، برای انجام این پایان نامه بوده است. دبی بار بستر محاسبه شده به کمک روش شبیه سازی مونت کارلو، برای اثبات صحت خود، مورد تجزیه و تحلیل بیشتر قرار گرفت. در ابتدا با سایر روش قطعی و احتمالاتی مورد مقایسه قرار گرفت. دبی بار بستر محاسبه شده با روش انیشتن مطابقت خوبی دارد. سپس با استفاده از آمار موجود، تعداد وقوع یک سیل بخصوص با توجه به هیدروگراف سیل فرضی، مورد محاسبه قرار گرفت. با توجه به متفاوت بودن قطر ذرات و متفاوت بودن جابجایی برای آنها بعد از هر سیل، تعداد وقوع هیدرگراف های سیل فرضی یکسانی برای هر قطر پیش بینی شد. در انتها متغیر تصادفی پرش ذره رسوب، با نتایج سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفت. مدل ارائه شده، در تمامی مقایسات مورد قبول قرار گرفت. در پیشنهاد برای ادامه موضوع توسط سایر دانشجویان، توصیه به بررسی دقیق تر فرضیات مورد استفاده در این پایان نامه (مثلا در نظر گرفتن اثر برخورد ذرات به یکدیگر) می باشد.

نقش سیاسی و اقتصادی شبکه بهائیت در حکومت پهلوی دوم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه امام صادق علیه السلام 1381
  اکبر شکرالهی یانچشمه   حسن افتخار زاده

آئین بهائیت از بابیگری نشات گرفت و پس از مدتی خود به دینی مستقل تبدیل شد. ظهور آئین بهائیت در مهد تشیع یعنی ایران با واکنش تند مردم و علما مواجه شد. از اینرو در سرتاسر دوران قاجار بهائیان همواره از موقعیتی بسیار پایین در جامعه برخوردار بودند و حتی به منظور در امان ماندن از دست شیعیان دین خود را مخفی نمودند. در عین حال با روی کار آمدن پهلویها و بروز تحولات داخلی و خارجی جهش قابل ملاحظه ای در موقعیت سیاسی، اقتصادی و اجتماعی بهائیان ایران پدید آمد. در دوران محمدرضا شاه بهائیان چنان درارکان سیاسی و اقتصادی کشور، نفوذ پیدا کردند که به یکی از وزنه های مهم قدرت در کشور تبدیل شدند. عبدالکریم ایادی ، هویدا، پرویز ثابتی ، هژبر یزدانی و اسدالله صنیعی از جمله نخبگان مهم بهایی در این دوران بودند که تماما درجهت گسترش نفوذ بهائیان در کشور فعالیت می کردند. یکی از نکات جالب توجه رابطه بین بهائیان و صهیونیسم و فراماسونری می باشد. به طور کلی می توان گفت بهائیت با تولد کشور اسرائیل سیاسی شد و از آن پس بود که به سرعت از نفوذ اقتصادی و سیاسی در ایران برخوردار گردید. بهائیت علاوه بر رابطه نزدیک خود با صهیونیسم که ناشی از منافع مشترک بود با فراماسونری نیز از نزدیک همکاری می کرد. همکاری شبکه بهائیت با فراماسونری در واقع یکی از ابعاد همکاری این شبکه با صهیونیسم بود. عواملی که منجر به نفوذ قابل ملاحظه بهائیان در ارکان سیاسی و اقتصادی ایران در دوران محمدرضا شاه شدند عبارتند از : نظر مساعد شاه به آنها، وجود چهره های باسواد و تحصیلکرده درمیان آنها، وجود افکار و عقاید تجدد خواهانه و دنیاگرایانه دردین بهائیت ، وجود روحیه جهان وطنی و عدم تعلق خاطر به سرزمین خاص، داشتن تعصب دینی و مذهبی و بالاخره حمایتهای صهیونیسم و استعمار انگلیس.