علوم آب
مهدیه جمشیدی اوانکی؛ کیومرث ابراهیمی؛ سیده صبا هاشمی
چکیده
خشکسالی یکی از پدیده های زیان‌بار آب و هوایی است که علاوه بر آب‌های سطحی تاثیر آن بر منابع آب زیرزمینی نیز بایستی پایش و شناسایی شود. وقوع خشکسالی‌های متناوب و طولانی مدت و نوسانات زیاد آب و هوایی، کمبود آب به‌ویژه منابع آب سطحی را تشدید می‌کند؛ کمبود این منابع، باعث کاهش فرایند تغذیه آب‌های زیرزمینی شده و در چنین شرایطی، حجم ...
بیشتر
خشکسالی یکی از پدیده های زیان‌بار آب و هوایی است که علاوه بر آب‌های سطحی تاثیر آن بر منابع آب زیرزمینی نیز بایستی پایش و شناسایی شود. وقوع خشکسالی‌های متناوب و طولانی مدت و نوسانات زیاد آب و هوایی، کمبود آب به‌ویژه منابع آب سطحی را تشدید می‌کند؛ کمبود این منابع، باعث کاهش فرایند تغذیه آب‌های زیرزمینی شده و در چنین شرایطی، حجم آب‌های زیرزمینی به تدریج کاهش می‌یابد و این امر می‌تواند سبب تشدید کمبود آب در مناطق شهری و روستایی شود. هدف اصلی مقاله حاضر، مطالعه و بررسی اثرات خشکسالی بر رفتار سفره آب زیرزمینی دشت قزوین با استفاده از شاخص خشکسالی منبع آب زیرزمینی (GRI) بوده است. برای این منظور تراز آب زیرزمینی بهعنوان معیار اصلی مطالعه در چاه هایی با کمترین، بیشترین و مقادیر متوسط افت، مورد بررسی قرار گرفت. از آمار سال های 1390-1345 به دلیل کامل بودن اطلاعات استفاده و محاسبات و ارزیابی‌های لازم انجام شد. نتایج نشان داد که یک روند کاهشی در مقادیر شاخص GRI طی سال های 1380-1375 وجود داشته و از طرف دیگر در همین محدوده زمانی، خشکسالی‌های با درجات بالا در سفره آب زیرزمینی مورد مطالعه رخ داده است. همچنین نتایج بیانگر وجود همبستگی معنی‌داری در سطح 99 درصد شاخص خشکسالی هیدروژئولوژیکی GRI با شاخص خشکسالی هواشناسی SPI در مقیاس 48 ماهه و تاخیر زمانی سه ماهه می‌باشد. ارزیابی تعداد زیادی از چاه های منطقه با شاخص GRI نشان داد که این شاخص عملکرد خوبی در دشت قزوین دارد. لذا با قاطعیت می توان اظهار نمود که بدون نیاز به هیچ ضریب تعدیل و یا اصلاح خاصی، شاخص خشکسالی منبع آب زیرزمینی GRI برای آبخوان دشت قزوین بهعنوان یک شاخص منطبق قابل استفاده است.
سید محمد حسینی موغاری؛ کیومرث ابراهیمی
چکیده
آگاهی از کیفیت آب هر منطقه در تصمیم گیری های مدیریتی به‌منظور استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. یکی از روش های رایج در اظهارنظر در مورد کیفیت منابع آب، استفاده از شاخص های کیفیت منابع آب(WQIs) است. شاخص ها معمولاً دارای محدودیت هایی است از جملهی آن‌ها می توان به‌ضرورت در دسترس بودن کلیه پارامترهای استفاده شده در توسعه هر شاخص اشاره ...
بیشتر
آگاهی از کیفیت آب هر منطقه در تصمیم گیری های مدیریتی به‌منظور استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. یکی از روش های رایج در اظهارنظر در مورد کیفیت منابع آب، استفاده از شاخص های کیفیت منابع آب(WQIs) است. شاخص ها معمولاً دارای محدودیت هایی است از جملهی آن‌ها می توان به‌ضرورت در دسترس بودن کلیه پارامترهای استفاده شده در توسعه هر شاخص اشاره کرد. همچنین برخورد قطعی با مسائل کیفیت آب نقطه ضعف دیگری برای این شاخص ها است. از اینرو برای حل این دو محدودیت در مقاله حاضر با استفاده از سیستم استنتاج فازی (FIS) و بر اساس" استلزام ممدانی" و با کاربرد داده های کیفی آبخوان دشت ساوه، اقدام به توسعه شاخص کیفیت آب فازی (FWQI) شده است. هفت شاخص از نوع FWQI با پارامترهای کیفی مختلف توسعه داده شد. این شاخص ها برای مشخص کردن کیفیت آب 17 چاه از دشت ساوه به کار گرفته شدند. به‌منظور در دسترس بودن معیاری برای قضاوت مقادیر برآوردی آن‌ها با مقادیر پایه و شناخته شده محاسبه شده بر اساس شاخص WQI مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در غیاب برخی از پارامترها، شاخص های FWQI با دقت بالایی قادر به ارزیابی منابع آب زیرزمینی هستند. همچنین مشخص شد که اگر در میان پارامترهای ورودی، پارامتری که دارای مقداری خارج از محدوده مطلوب خود باشد، حذف شود، در طبقه بندی کیفی آب ایجاد خطا خواهد نمود. بررسی پایش کیفی آب چاه ها نشان داد که وضعیت آب آن‌ها از نظر شرب در شش چاه قابل قبول، در پنج چاه غیرقابل قبول و در شش چاه بسیار نامناسب است.
فرشته مدرسی؛ شهاب عراقی نژاد؛ کیومرث ابراهیمی؛ مجید خلقی
چکیده
چکیده
تغییر اقلیم عبارت است از تغییر رفتار آب و هوایی یک منطقه نسبت به رفتاری که در طول یک افق زمانی بلند مدت از اطلاعات ثبت شده در آن منطقه مورد انتظار است. بارش، دمای حداقل و حداکثر سه متغیر آب و هوایی هستند که به‌طور مستقیم تحت تأثیر تغییراقلیم قرار می‌گیرند و بر میزان آبدهی رودخانه‌ی یک حوضه آبریز نیز اثر می‌گذارند؛ از اینرو ...
بیشتر
چکیده
تغییر اقلیم عبارت است از تغییر رفتار آب و هوایی یک منطقه نسبت به رفتاری که در طول یک افق زمانی بلند مدت از اطلاعات ثبت شده در آن منطقه مورد انتظار است. بارش، دمای حداقل و حداکثر سه متغیر آب و هوایی هستند که به‌طور مستقیم تحت تأثیر تغییراقلیم قرار می‌گیرند و بر میزان آبدهی رودخانه‌ی یک حوضه آبریز نیز اثر می‌گذارند؛ از اینرو در تحقیق حاضر برای بررسی رخداد تغییراقلیم از هر سه متغیر و برای بررسی اثر تغییراقلیم بر میزان آبدهی رودخانه از متغیر بارش که از میان سه متغیر فوق الذکر، بیشترین همبستگی را با آبدهی دارد، استفاده شده است. برای تعیین میزان آبدهی سالانه رودخانه در شرایط تغییراقلیم، از توزیع احتمالاتی مشروط استفاده شده است و با به‌کارگیری این روش برای نتایج به‌دست آمده بازه تغییراتی ارائه شده است که نشان دهنده میزان خطای موجود در نتایج بوده و قابلیت اعتماد نتایج را افزایش داده است. در تحقیق حاضر، حوضه گرگانرود به عنوان محدوده مطالعاتی انتخاب شده است و برای انتخاب مناسب‌ترین مدل گردش عمومی جو برای پیش‌بینی اقلیم آینده این حوضه، خروجی‌های بارش، دمای حداقل و حداکثر سناریوهای تمامی مدل‌ها با آمار متوسط حوضه در بازه زمانی 57-1356 تا 86-1385 مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهند که سناریوی B2 از مدل HadCM3 مناسب‌ترین سناریو و مدل برای محدوده مطالعاتی است و در شرایط تغییراقلیم پیش‌بینی شده توسط این سناریو برای 30 سال آینده، حجم آبدهی سالانه رودخانه گرگانرود در ایستگاه تمر که در بالادست سه سد بوستان، گلستان و وشمگیر قرار دارد، در دوره‌های بازگشت 50 و 100 سال به ترتیب 38/1درصد و 33/1درصد کاهش خواهد یافت؛ ولی در شرایطی که روند موجود در اطلاعات تاریخی حوضه در سی سال آینده ادامه یابد، این میزان در این ایستگاه در دوره‌های بازگشت 50 و 100 سال به ترتیب 94/14درصد و 55/14درصد افزایش خواهد یافت.
واژه‌های کلیدی: آبدهی رودخانه، تغییراقلیم، توزیع احتمالاتی مشروط، گرگانرود
مهدی محمدی قلعه نی؛ امید بزرگ حداد؛ کیومرث ابراهیمی
چکیده
چکیده
اگرچه کاربرد مدل ماسکینگام به دلیل مشکل بودن تخمین پارامترها هنوز با دشواری روبروست، اما این مدل به طور گسترده ای برای روندیابی سیل در هیدرولوژی بکار می رود. در تحقیق حاضر الگوریتم نورد شبیه سازی شده که الگوریتمی کارا در بهینه سازی است برای تخمین و بهینه سازی سه پارامتر مدل غیرخطی ماسکینگام استفاده شد. نتایج بدست آمده نشانگر ...
بیشتر
چکیده
اگرچه کاربرد مدل ماسکینگام به دلیل مشکل بودن تخمین پارامترها هنوز با دشواری روبروست، اما این مدل به طور گسترده ای برای روندیابی سیل در هیدرولوژی بکار می رود. در تحقیق حاضر الگوریتم نورد شبیه سازی شده که الگوریتمی کارا در بهینه سازی است برای تخمین و بهینه سازی سه پارامتر مدل غیرخطی ماسکینگام استفاده شد. نتایج بدست آمده نشانگر دقت بالای این الگوریتم در تخمین این پارامترها بود، بطوریکه در مثال اول مجموع مربعات خطا (SSQ) برابر 78/36، مجموع قدر مطلق خطاها (SAD) برابر 44/23، دبی پیک واقعی 85 مترمکعب بر ثانیه بود و دبی پیک روندیابی شده 90/85 بدست آمد که، تفاوت این دو (DPO) برابر یک درصد خطا و تفاوت گام زمانی وقوع دبی پیک واقعی و روندیابی شده (DPOT) صفر بدست آمد. در مثال موردی دوم الگوریتم SA (Simulated Annealing) در مورد سیلاب رودخانة کارون آزمایش و نتایج آن با روش GA (Genetic Algorithm) مقایسه شد. نتایج نشان داد که الگوریتم SA تخمین بهتری نسبت به روش GA دارد. بطوریکه مجموع مربعات خطا (SSQ) برابر 06/4947، مجموع قدر مطلق خطاها (SAD) برابر 8/412، دبی پیک واقعی 1182 مترمکعب بر ثانیه بود و دبی پیک روندیابی شده 1191 بدست آمد که، تفاوت این دو (DPO) برابر کمتر از یک درصد خطا و تفاوت گام زمانی وقوع دبی پیک واقعی و روندیابی شده (DPOT) صفر بدست آمد. در نهایت این تحقیق قابلیت الگوریتم SA را در زمینة بهینه سازی پارامترهای مدل ماسکینگام نشان داد.
واژه های کلیدی: الگوریتم نورد شبیه سازی شده، بهینه سازی، روندیابی سیل، مدل ماسکینگام
فرشته مدرسی؛ شهاب عراقی نژاد؛ کیومرث ابراهیمی؛ مجید خلقی
چکیده
چکیده
تاکنون اغلب مطالعات انجام شده در زمینه رخداد تغییر اقلیم، به صورت گسسته (ایستگاهی) بوده‌اند و از دیدگاه پیوسته (منطقه‌ای) کمتر به موضوع آشکارسازی تغییراقلیم پرداخته شده است. در این مقاله با بهره‌گیری توأم از روش‌های آماری و هیدرولوژیکی، آشکارسازی پدیده تغییراقلیم از دیدگاه پیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. حوضه آبریز ...
بیشتر
چکیده
تاکنون اغلب مطالعات انجام شده در زمینه رخداد تغییر اقلیم، به صورت گسسته (ایستگاهی) بوده‌اند و از دیدگاه پیوسته (منطقه‌ای) کمتر به موضوع آشکارسازی تغییراقلیم پرداخته شده است. در این مقاله با بهره‌گیری توأم از روش‌های آماری و هیدرولوژیکی، آشکارسازی پدیده تغییراقلیم از دیدگاه پیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. حوضه آبریز گرگانرود- قره‌سو محدوده مطالعاتی انتخابی می‌باشد. برای انجام این تحقیق، ابتدا همگنی و روند موجود در آمار 30 ساله بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر ایستگاه‌های هواشناسی این حوضه در فواصل سال‌های آبی 57-1356 تا 86-1385 در مقیاس فصلی و سالانه بوسیله آزمون‌های همگنی انحرافات تجمعی و درست نمائی ورسلی و آزمون تعیین روند من- کندال محاسبه شدند. سپس با تعیین محدوده تحت تأثیر هر ایستگاه به کمک روش‌های هیدرولوژیکی و با استفاده از نتایج آزمون روند، نواحی مختلف حوضه از لحاظ وقوع پدیده تغییراقلیم مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد که اولاً: سری‌های زمانی که عدم همگنیشان در سطح اطمینان 99درصد توسط آزمون‌های همگنی تأیید شده‌است، دارای روندهای معنی‌دار (سطح اعتماد حداقل 95درصد) می‌باشند. ثانیاً: به طور شاخص در نواحی شمال‌شرقی حوضه در محل قرارگیری سرچشمه‌های رودخانه گرگانرود، بارش در فصل پاییز و در شرایط سالانه از روند صعودی در سطح اعتماد 90 درصد برخوردار است. همچنین، رخداد تغییراقلیم در اکثر نواحی این حوضه، در قالب وجود روند صعودی در دمای حداقل و حداکثر در فصول تابستان و زمستان (سطح اعتماد حداقل 95 درصد) نمایان می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: تغییر اقلیم، بررسی منطقه‌ای، همگنی، روند، گرگانرود- قره‌سو
