نام پژوهشگر: جمال مصفایی

تغییرات مکانی و زمانی حرکت توده لغزشی منطقه توان در استان قزوین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری - دانشکده منابع طبیعی 1393
  جمشید جویباری درونکلا   عطاءاله کاویان

در این پایان نامه، مقدار جابجایی زمین لغزش توان واقع در شمال شرق استان قزوین با عواملی نظیر ویژگی¬های بارش و کاربری اراضی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا شبکه¬ای از نقاط ثابت در داخل و خارج آن به تعداد 20 عدد برای پایش میزان جابجایی بر روی کاربری¬های مختلف توده لغزشی ایجاد و میزان جابجایی هر نقطه در 5 بازه زمانی با استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی (gps) دو فرکانسه اندازه¬گیری گردید. گرچه فرایند جابجایی های عمودی و افقی بین تمامی نقاط شبکه موجود درمحدوده زمینلغزش بصورت بطئی و کند وجود داشته و در حواشی نقاط 1، 2 ، 6و 8 بطور عینی کاملاً نمایان می باشد ولی مقدار کل جابجایی افقی نقاط دارای حرکت در 5 بازه زمانی مورد پایش(511 روز) 1876 میلیمتر بوده که دارای نرخ حرکت ماهانه 110 میلیمتر می باشد همچنین مقدار کل جابجایی عمودی نقاط دارای حرکت در زمان مشابه 898 میلیمتر بوده که دارای نرخ حرکت ماهانه 53 میلیمتر میباشد. سپس ویژگی¬های بارش منطقه نظیر مقدار بارش، نوع بارش، مدت بارش، حداکثر شدت بارش در بازه¬های زمانی 10، 20، 30 و 60 دقیقه و شدت متوسط بارش برای هر یک از 5 بازه زمانی محاسبه و استخراج گردید. رسم بردارهای جابجایی نقاط بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص نمود که جهت حرکت توده در جهت گرادیان ارتفاعی منطقه می¬باشد. نتایج نشان داد از میان ویژگی¬های مختلف بارش، تنها بین شدت بارش با میزان حرکت توده لغزشی رابطه خوبی برقرار است و بیشترین ضریب همبستگی به ترتیب بین شدت بارش متوسط (854/0 = r) و حداکثر بارش 30 دقیقه¬ای (675/0 = r) با میزان جابجایی توده لغزشی وجود دارد و بین سایر خصوصیات بارش (مقدار، مدت و نوع بارش) و حرکت توده لغزشی رابطه معنی¬داری حاصل نگردید. همچنین رابطه خوبی نیز بین کاربری توده لغزشی و حرکت آن وجود دارد بطوریکه بخش¬های شمال غربی توده لغزشی که دارای کاربری باغ می¬باشند دارای حرکت بسیار بیشتری نسبت به نقاطی که بر روی کاربری مرتع قرار گرفته¬اند می¬باشند و از مجموع اندازه¬گیری¬های نقاط دارای کاربری باغ، 70 درصد جابجایی افقی و 40 درصد جابجایی عمودی داشته¬اند در حالیکه این درصدها برای کاربری مرتع به 20 درصد تقلیل می¬یابد. بطور کلی می¬توان نتیجه گرفت که برآیند تاثیر عوامل مختلفی نظیر توپوگرافی، خاکشناسی، زمین¬شناسی، کاربری و شدت بارش باعث ایجاد شرایط مناسب برای وقوع لغزش توده لغزشی توان شده است اما در این زمین¬لغزش نقش ماشه¬ای را در واقع شدت بارش و بیشترین تاثیر در حرکت توده را کاربری زمین (آبیاری غرقابی باغات میوه) دارد.

مقایسه روش های مستقیم و غیرمستقیم منشایابی رسوبات آبی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز ورتوان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده منابع طبیعی 1393
  جمال مصفایی   محمدتقی دستورانی

برای افزایش کارآیی اقدامات کنترل فرسایش خاک، شناخت تغییرات مکانی و زمانی فرآیند فرسایش خاک و تعیین سهم منابع رسوب ضروری است. روش¬های تعیین سهم منابع رسوب به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می¬شوند. هدف این رساله، مقایسه و ارزیابی نتایج این دو روش در حوزه آبخیز ورتوان استان قزوین می¬باشد. در روش مستقیم (انگشت¬نگاری ترکیبی) از تحلیل تشخیص برای تعیین ترکیب بهینه ردیاب و از مدل¬های چندمتغیره ترکیبی برای تعیین سهم منابع رسوب استفاده شد. بدین منظور پس از تهیه نقشه دقیق واحدهای سنگ-شناسی حوزه، تعداد 66 نمونه از منابع رسوب و نه نمونه از رسوبات خروجی حوزه برداشت و بر روی آنها دانه¬بندی و تجزیه عنصری، کانی¬شناسی، و تعیین درصد رنگدانه¬ها انجام گردید. نتایج نشان داد، با افزایش رتبه آبراهه از بالادست به پایین¬دست، میانگین تمامی شاخص¬های مورفومتری رسوبات افزایش می¬یابد. ردیاب¬های کادمیوم، سرب و کلسیت بعنوان ترکیب بهینه ردیاب تعیین شد. در روش غیرمستقیم نیز از مدل¬های تجربی سلبی و سازمان زمین¬شناسی برای تعیین حساسیت واحدهای سنگ¬شناسی به فرسایش و برای اندازه¬گیری میزان فرسایش نیز از تله¬های رسوب¬گیر و پیکه¬های فرسایش استفاده شد. تله¬های رسوب¬گیر و پیکه¬های فرسایش بر روی دامنه¬های هر واحد، نصب و در پایان هر فصل، رسوبات موجود در تله¬ها جمع-آوری و پس از خشک کردن توزین و با هم مقایسه شد. تعیین سهم رسوبات با استفاده از رنگ دانه¬های رسوب نشان داد که توان رسوب¬زایی به ترتیب در واحدهای دارای رنگ¬دانه سیاه، سفید، قرمز، سبز، خاکستری و قهوه¬ای کاهش می¬یابد. بر اساس خروجی انگشت¬نگاری، سهم واحدهای سنگی رسوبی تخریبی (مادستون ¬قرمز¬توف¬دار، ماسه¬سنگ¬قرمز، شیل¬زغالی)، رسوبی تبخیری (آهک¬شیلی، آهک¬اوربیتولین¬دار، آهک پلاژیوکلازدار) و آتشفشانی (توف تیره، آندزیت) در تولید رسوبات خروجی به ترتیب برابر 3/62، 7/24 و 13 درصد می¬باشد. نتایج اندازه¬گیری فرسایش نشان داد حداکثر میزان فرسایش مربوط به فصل پائیز بوده (71 درصد) و در فصول بهار (19 درصد) و زمستان (10 درصد) کاهش یافته و در فصل تابستان نیز هیچ رسوبی در تله¬ها تجمع نیافته است. همچنین، میانگین وزن رسوبات تجمع¬یافته در تله¬های رسوب¬گیر به ترتیب در واحدهای توف روشن (2/178 گرم)، شیل ذغالی (4/34 گرم)، مادستون قرمز توف¬دار (9/29 گرم)، آندزیت (7/21 گرم)، توف تیره (7/16 گرم)، ماسه¬سنگ شمشک (9/14 گرم)، ماسه¬سنگ قرمز (8/9 گرم)، آهک شیلی (5/9 گرم) و نهایتا آهک اوربیتولین¬دار (5/6 گرم) کاهش یافته است. واحدهای آتشفشانی (توف و آندزیت) به دلیل فاصله زیاد از خروجی و حساسیت فرسایشی متوسط، سهم کمتری در رسوبات خروجی دارند. واحدهای رسوبی تبخیری به دلیل فاصله متوسط از خروجی و حساسیت کم نسبت به فرسایش، سهم کمی در رسوبات خروجی دارند درحالی¬که آهک¬ پلاژیوکلازدار به دلیل حساسیت بسیار زیاد نسبت به فرسایش، سهم زیادی در رسوبات خروجی زیرحوزه موشقین دارد. واحدهای رسوبی تخریبی بخصوص شیل¬های ذغالی و مادستون قرمز توف¬دار نیز به دلیل فاصله کم تا خروجی و پتانسیل بالای فرسایشی، سهم زیادی در رسوبات خروجی دارند ولی واحدهای ماسه¬سنگی به دلیل فرسایش و فاصله متوسط تا خروجی تا حدودی باعث تعدیل سهم واحد رسوبی تخریبی می¬شوند. شاخص اهمیت نسبی منابع رسوب که تاثیر مساحت واحدها از آن حذف شده است، بصورت واحد رسوبی تخریبی > واحد رسوبی تبخیری > واحد آتشفشانی است. با استفاده از نتایج این پژوهش می توان با اعمال روش¬های مدیریتی مکانی (تمرکز اقدامات کنترل فرسایش در مکان¬های حساس) یا مدیریت زمانی (حفظ پوشش گیاهی و کنترل شخم در فصول حساس) میزان فرسایش حوزه را کاهش داد. نتیجه کلی اینکه اگرچه روش انگشت¬نگاری با در نظر گرفتن مفاهیم انتقال و تحویل رسوب به¬طور مستقیم سهم منابع رسوب را تعیین کرده و برای منشایابی رسوبات مفیدتر است، ولی روش¬های غیرمستقیم نیز اطلاعات ارزشمندی از حساسیت به فرسایش منابع مختلف رسوب در اختیار می¬گذارد که برای شناسایی مناطق بحرانی و برنامه ریزی اجرای پروژه های حفاظت خاک ضروری است. همچنین به دلیل اقلیم نیمه¬خشک و همچنین تخریب فیزیکی واحدهای سنگی، بخش اعظم رسوبات حوزه ورتوان را بارکف تشکیل می¬دهد. ولذا کاربرد تکنیک انگشت¬نگاری که بر اساس ذرات زیر 63 میکرون پایه¬گذاری شده است، در اینگونه حوزه¬ها، نمی¬تواند بیانگر واقعی سهم منابع رسوب در کل رسوبات خروجی از حوزه باشد. انتظار می¬رود نتایج این پژوهش سبب درک بهتر مفاهیم مقاومت¬های حاکم بر فرآیندهای فرسایش و انتقال رسوب شود.

تحلیل منطقه ای سیلاب با استفاده از روش گشتاورهای خطی (مطالعه موردی: برخی حوضه های آبخیز استان مازندران)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری - دانشکده منابع طبیعی 1393
  علی صالح ولایتی نژاد   محمود حبیب نژاد روشن

در کشور ایران به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی، و به تبع آن اقلیم های متنوع، همچنین وجود کوهستانهای متعدد با شیب تند شرایط برای سیل کاملا فراهم می باشد. همچنین کمبود جدی داده ها در بسیاری از فرآیندهای هیدرولوژیکی، در اکثر مناطق کشور سبب شده است تا درک فرآیندهای هیدرولوژیکی در این مناطق دشوار باشد. از طرف دیگر برآورد قابل اعتماد جریان های سیلابی در حوضه های فاقد آمار یکی از چالش های عمده در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب است. بنابراین تحقیق حاضر با هدف ارائه تجزیه و تحلیل فراوانی جریان حداکثر در ایستگاه های دارای آمار و فاقد آمار در استان مازندران با استفاده از روش تحلیل منطقه ای سیلاب انجام شده است. برای این منظور تعدادی از ایستگاه ها به دلایل قرار گرفتن در پایین دست سدهای مخزنی، جدیدالاحداث بودن و فقدان آمار حذف گردید و با استفاده از 55 ایستگاه باقیمانده به تجزیه و تحلیل فراوانی جریان های حداکثر در حوضه های آبخیز استان پرداخته شد. با تعیین پارامترهای فیزیوگرافی، اقلیمی، هیدرولوژیکی و کاربری اراضی با استفاده از روش تحلیل عاملی مهمترین عوامل موثر بر جریان های حداکثر، مساحت، شیب متوسط حوضه، زمان تمرکز، ضریب گراولیوس، بارش متوسط سالیانه و کاربری اراضی کشت آبی مناسب تشخیص داده شدند. بر اساس تحلیل خوشه ای به روش "وارد" و عوامل موثر بر دبی پیک سیلاب، ایستگاه های باقیمانده به سه منطقه همگن تقسیم شدند و همگنی آنها با استفاده از آزمون های همگنی گشتاورهای خطی با استفاده از نرم افزار r مورد تایید قرار گرفت. بر اساس مقایسه نتایج توزیع های مختلف با استفاده از آزمون نکویی برازش (zdist)، توزیع لجستیک تعمیم یافته برای منطقه همگن اول و توزیع نرمال تعمیم یافته برای منطقه همگن دوم و سوم مناسب ترین توزیع شناخته شدند. مقادیر پارامترهای هر یک از توزیع های منتخب با استفاده از روش گشتاورهای خطی محاسبه گردید و دبی با دوره بازگشت های مختلف به روش سیل شاخص برآورد گردید. همچنین به منظور بدست آوردن روابط بین توابع توزیع احتمال و ویژگی های حوضه آبخیز با استفاده از مدلهای رگرسیون چند متغیره، دبی با دوره بازگشت های مختلف در مناطق همگن برآورد گردید. در نهایت مقادیر ضریب همبستگی و مقادیر rrmse برای مدلهای بدست آمده با استفاده از نرم افزار excel محاسبه شد و بدین ترتیب روش شاخص سیل با rrmse برابر با 6/91 به عنوان بهترین روش انتخاب شد.