ارزيابي پارامترهاي هيدرولوژي در حوزه معرف كسيليان با تأكيد بر مسئله رسوب

نگارش:

منصور خواجوند خزاعي

استاد راهنما:

دکتر حسين صدقي

استاد مشاور:

دکتر ابراهيم شاه قاسمي

تاريخ دفاع:

30/10/1372

چكيده:

موضوع اصلي اين پژوهش و تحقيق در واقع بررسي و كارآيي روشهاي برآورد و اندازه گيري مواد معلق و رسوبات حمل شده در يك حوزه آبريز كوچك كوهستاني، مستور از پوشش گياهي جنگلي به منظور ارزيابي كميت رسوب توليد شده و نيز تغييرات روند آن در حوزه و در نهايت مقايسه نتايج حاصله از اين روشها بوده است.
در طي انجام مطالعات، بدليل برخورد با ناهماهنگي هاي مرتبط با اندازه گيري مواد معلق و رابطة بين ميزان دبي آب و مواد معلق مورد حمل، علل مختلف دخيل در امر بروز ناهماهنگي هاي فاحش در پديده مزبور، كه در هر حال بنوعي نشأت گرفته از اخلال در نظم طبيعي حوزه از قبيل عمليات درخت كني و تخريب پوشش گياهي حوزه مي توانست باشد مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج نشان داد كه متأسفانه به همين دليل، امكان بهره گيري از روش اندازه گيري در برآورد مواد معلق و حمل شده وجود ندارد. چرا كه داده هاي ناشي از اين اندازه گيري ها بعلت ورود مواد و خاك مورد تخريب در ابعاد ناموزون به سيستم جريان آب، تا حدود زيادي اعتبار و كارآيي خود را از دست داده و امكان دستيابي به يك رابطة مطمئن دبي – دبي رسوب توسط آنها وجود ندارد.
لذا بررسي ها در جهت تعيين روابط متعدد احتمالي دبي به رسوبات و مواد معلق انتقالي از سيستم آبخيز ادامه يافته و در عين حال برخي روشهاي تجربي مبتني بر پارامترهاي اقليمي نيز مورد كاربرد قرار گرفته اند.

واژگان كليدي:

حوزه کسيليان، رابطه دبي- دبي رسوب، مواد معلق، پارامترهاي هيدرولوژي، مسأله رسوب.

بررسي دقت و كارآيي مدل كامپيوتري II SEDIMOT در برآورد سيلاب و رسوب

نگارش:

سيد حميد رضا صادقي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر حسن احمدي

تاريخ دفاع:

13/11/ 1372

چكيده:

هدف از تحقيق فوق بررسي كارآيي و دقت جديدترين مدل در زمينه برآورد سيلاب و رسوب بوده كه در بدو امر به دليل عدم وجود پيشينه تحقيقاتي در ايران، كليه منابع خارجي مربوط ارزيابي و سپس روند مطالعاتي مدل كامپيوتري فوق الذكر (Sedimentology by Distributed Model Treatment) تعيين و در ادامه به منظور نياز به داده هاي مشاهده اي و مقايسه با مقادير برآوردي، حوزه معرف "امامه" از سد لتيان انتخاب و تمامي پارامترهاي لازم در اجراي مدل طي انجام بسياري از مطالعات و فعاليتهاي صحرايي استخراج گرديد. حوزه معرف امامه يكي از با سابقه ترين مناطق در زمينه جمع آوري آمار و اطلاعات مختلف كليماتولوژي و هيدرولوژي مي باشد. با اين اوصاف طي سعي و كوشش فراوان تعداد دوازده رگبار كه چارتهاي بارانگاري و ليمنوگرافي آن موجود بود ارزيابي شده و پس از تعيين كليه فاكتورهاي ضروري مدل در واحدهاي مطالعاتي حوره مذكور، تمامي داده هاي به صورت فايلهاي اطلاعاتي به كامپيوتر وارد و خروجي هاي مربوطه با مقادير مشاهده اي به دقت مورد بررسي قرار گرفته و طي آن بين مقادير مشاهده اي و برآوردي بيش از نود و دو درصد همبستگي مشاهده گرديد كه اين مطلب مبين دقت قابل توجه مدل بوده و از طرفي در صورت تعيين دقيق و مناسب پارامترهاي مورد نياز كارآيي بسيار زياد و ارزنده اي را در زمينه برآورد دبي هاي پيك سيلاب و مقدار توليد رسوب هر رگبار از خود نشان مي دهد.از خصوصيات بارز و ويژه اين مدل برآورد دبي هاي ماكزيمم و مقادير حداكثر غلظت رسوبات و ميزان ته نشست آنها در هر واحد مطالعاتي و نهايتاً كل حوزه، همچنين روند يابي پارامترهاي مذكور و بيان ساير خصوصيات هيدرولوژيكي و رسوبشناسي حوزه مورد نظر مي باشد. مدل مذكور را مي توان در زمينه هاي برآورد سريع و دقيق پارامترهاي فوق الذكر بكار برد و همچنين از آنجايي كه محدوديت و شرايط خاصي براي استفاده از آن وجود ندارد لذا در بسياري از نقاط كشور كاربرد دارد، لكن بايستي كمال سعي و دقت را در تعيين و تهيه نيازهاي اطلاعاتي صرف نمود.

واژگان كليدي:

مدل کامپيوتري، SEDIMOT.II، سيلاب، رسوب، حوزه امامه.

كاربرد و ارزيابي مدلM.P.S.I.A.C. با استفاده از تصاوير ماهواره اي وسيستمهاي اطلاعات جغرافيايي (G.I.S.) در حوزة آبخيز جاجرود )لوارك(

نگارش:

ناصر طهماسبي پور

استاد راهنما:

دکترمحمد نجفي ديسفاني

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

6/8/1373

چكيده:

با توجه به اثرات فرسايش خاك در بروز سيلابهاي خطرناك، پر شدن سريع سدها، از بين بردن اراضي زراعي و ايجاد وابستگي اقتصادي، در هر كشوري لازم است برنامه سراسري حفاظت خاك بر اساس اطلاعات واقعي و دقيق درباره شدت و مقدار فرسايش باشد، زيرا تصميم گيري منطقي براي اولويت بندي كارهاي حفاظت خاك در هر منطقه وابسته به اطلاعات دقيق درباره ميزان فعلي فرسايش است با توجه به اينكه سد لتيان مهمترين منبع تأمين كننده آب شرب تهران است و در جلوگيري از بروز سيل نيز نقش دارد بنابراين جلوگيري از پر شدن آن اهميت زيادي دارد از اينرو حوزه آبخيز لوارك با مساحتي بيش از ده هزار هكتار در 30 كيلومتري شرق تهران كه يكي از حساسترين مناطق حوزة آبخيز سد لتيان به فرسايش مي باشد براي مطالعه انتخاب گرديد.
با توجه به بررسيهاي بعمل آمده انواع مختلف فرسايش آبي بالاخص فرسايش توده اي و كناره اي در منطقه مورد مطالعه وجود دارد عوامل تشديد كننده فرسايش خاك به ترتيب اهميت عبارتند از: حساسيت خاك به فرسايش، شيب زياد آبراهه ها، بهره برداريهاي غير اصولي از معدن گچ، فقير بودن پوشش گياهي، گرد بودن شكل حوزه، احداث جاده هاي غير اصولي و چراي بيش از حد دامهاي بومي و مهاجر مي باشند. براي محاسبه مقدار فرسايش آبي حوزه آبخيز لوارك، از بين روشهاي متعددي كه وجود دارد از روش جديد پسياك (M.P.S.I.A.C.) كه تاكنون در ايران مورد ارزيابي قرار نگرفته است استفاده شد. در اين روش براي تعيين عوامل نه گانه مؤثر در فرسايش، تصاوير ماهواره اي رنگي، سياه و سفيد كاسموس با مقياس 50000:1، نقشه توپوگرافي، تصاوير ماهواره اي لندست سيستم TM با مقياس 100000:1 و سيستم MSS با مقياس 250000: 1 و عكسهاي هوايي با مقياسهاي 50000: 1 و 20000: 1 مورد استفاده قرار گرفتند سپس با انجام عملياتهاي صحرايي و آزمايشگاهي نقشه هاي زمين شناسي، ارزيابي خاكها، شيب (پستي و بلندي)، حساسيت خاك به فرسايش و نحوة استفاده از زمين تهيه شد و درصد زمين لخت، درصد تاج پوشش و ميزان فرسايش سطحي و خندقي در منطقه مورد مطالعه مشخص گرديد. در خاتمه با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) رقومي كردن و تجزيه و تحليل داده ها بعمل آمد. با توجه به محاسبات انجام گرفته بر اساس روش مذكور ميزان رسوب در حوزه آبخيز لوارك در حدود 3/14 تن در هكتار در سال مي باشد. براي ارزيابي نتيجه و كارايي مدل جديد پسياك در حوزة مورد مطالعه از متوسط رسوبگذاري در مخزن سد لتيان تا سال 1360 كه در حدود 84/16 تن در هكتار در سال مي باشد استفاده گرديد. با مقايسه مقدار رسوب محاسبه شده در روش جديد پسياك با ميزان فوق، چنين نتيجه گيري مي شود كه اين روش در حدود 85 درصد دقت دارد علاوه بر اين در ارزيابي فرسايش خاك با استفاده از تصاوير ماهواره اي در حوزه آبخيز لوارك مشخص گرديد كه تصاوير ماهواره اي كاسموس رنگي، سياه و سفيد با مقياس 50000: 1 براي تعيين وضعيت و محدوده گسترش فرسايشهاي خندقي، توده اي و كناره اي بسيار مناسب هستند ولي تصاوير ماهواره اي سيستم MSS با مقياس 250000: 1 براي ارزيابي فرسايش خاك كارآيي ندارد و همچنين تصاوير ماهواره اي TM فقط در ارزيابي فرسايشهاي خندقي و توده اي آن هم در محدوده وسيع كاربرد دارند.

واژگان كليدي:

مدل MPSIAC، تصاوير ماهواره اي، سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي، حوزه آبخيز جاجرود.

اثرهاي پارامترهاي هيدروژئومورفولوژيك بر حركتهاي توده اي مواد دامنه اي در حوزة آبخيزچاشم و خطيركوه – سمنان

نگارش:

امير سعدالدين

استاد راهنما:

دکتر محسن محسني ساروي

استاد مشاور:

دکتر مجيد اونق ومهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

30/11/1373

چكيده:

حركتهاي توده اي مواد دامنه اي در مقياس سياره اي، فرآيند هاي اصلي شكل دهنده سطح زمين در نواحي كوهستاني و شيبدار به شمار مي روند، لذا توجه و مطالعه موشكافانه در خصوص اين نوع پديده ها يعني ابعاد و علل وقوع، راههاي پيش بيني و پيشگيري رخداد آنها، الزامي مي باشد.
شناخت و اندازه گيري عوامل هيدروژئومورفولوژيكي حركتهاي متنوع دامنه اي در حوزه آبخيز چاشم و خطير كوه، همچنين تبيين نحوه ارتباط يا وابستگي بين تعدادي از عوامل هيدروژئومورفولوژيک به عنوان متغير و صفات کمي حرکتهاي توده اي مواد، بعنوان تابع و نيز كاربرد نتايج فوق در تعيين عوامل و متغيرهاي مؤثر در حركتهاي توده اي و وزن دهي به آنها و نهايتاً كاربرد آنها در ارائه مدل پيش بيني وقوع اين حركتها در حوزة آبخيز مورد بررسي از جمله اهداف اين پژوهش مي باشد.
براي نيل به اين مقصود، ويژگيهاي عمومي حوزه آبخيز مزبور مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت و اطلاعات مختلف از جنبه هاي گوناگون به دست آمد و جداول و نقشه هاي لازم تهيه و تكميل شدند. در اين راستا از عكسهاي ماهواره اي كاسموس سال 1990 و عكسهاي هوائي و گزارشهاي مطالعات انجام شده، بهره گرفته شد آنگاه با توجه به منابع علمي پارامترهاي مناسب انتخاب شد و با انجام عمليات ميدانه اي براي 35 نمونه حركت تيپيك، از نظر طول، عرض، مساحت، ارتفاع جابجائي، ارتفاع افراز (پرتگاه)، بافت مواد جابجا شده، شكل سنجي (مورفومتري) صورت گرفت. همچنين اطلاعاتي از نظر وضعيت زمين شناسي، خاك شناسي، هيدرولوژي، پوشش گياهي، مورفولوژي، شرايط پايداري، مشخصات حركتي و خسارات وارده نيز در فرمهاي خاصي براي تمامي نمونه ها ثبت شد. به منظور بررسي ميزان تأثيرات عوامل، به تفكيك بين پارامترهاي كمي مورفومتريك، پارامترهاي خاكشناسي و پارامترهاي كيفي با مساحت زميني نمونه هاي مذكور رگرسيون چند متغيره برقرار گرديد. با استفاده از برنامه كامپيوتري (SPSS) در مورد پارامترهاي خاكشناسي عوامل متعددي با مساحت زميني نمونه هاي لغزش، رگرسيون چند متغيره معني داري (با ضريب تعيين خيلي مناسب) تشكيل دادند، مانند حد خميري خاك، درصد رطوبت اشباع، درصد شن، درصد لاي، درصد رس، درجه فعاليت خاك، ميزان كاتيونهاي قابل تبادل و وزن مخصوص ظاهري. در خصوص پارامترهاي كمي مورفومتريك نيز طول حركت، عرض در پاشنه و ارتفاع جابجائي با مساحت حركتها، رگرسيون چند متغيره معني داري تشكيل مي دهند. در مورد پارامترهاي كيفي محاسبات رگرسيون چند متغيره نشان داد كه جهت دامنه، شرايط آب زيرزميني، پوشش گياهي و كاربري اراضي در مساحت حركتهاي مواد دامنه اي بطور معني داري مؤثر هستند. همچنين ابعاد حركتها در زيرحوزه هاي مختلف حوزه مورد مطالعه، اختلاف معني داري با يكديگر دارند. در تكميل محاسبات بمنظور تعيين موارد تفاوت در هر يك از عوامل كيفي بالا، آزمون Scheffe بكار رفت.
با توجه به منابع علمي و نيز آنچه كه شرح آن رفت عوامل مساعد كننده و ايجاد كنندة حركت براي تمامي نمونه ها به تفكيك و به ترتيب اولويت معين و در جدولي آورده شده است. همچنين نمونه هاي همگن بر اساس علل وقوع آنها معلوم شده و بر حسب تيپ و زيرحوزه در جدولي ارائه شده اند. در مرحله بعد، با توجه به نمونه هاي مورد بررسي و علل وقوع آنها، ارزيابي عوامل طبيعي وقوع لغزشها صورت گرفت، به نحوي كه 9 عامل مؤثر، مورد نظر واقع شده به هر عامل وزني داده شد. بدين ترتيب براي شاخصهاي خطر كيفي (زياد، متوسط و كم) مقادير كمي لحاظ شد كه بر اساس آنها مي توان كلاسهاي خطر III, II, I در نظر گرفت، آنگاه بر مبناي آنچه كه گذشت و دامنه تغييرات شاخص خطر در حوزه چاشم و خطير كوه، كلاسهاي خطر مشخص شد و نقشه خطر وقوع حركتهاي توده اي مواد دامنه اي در حوزه مزبور با مقياس 1:50000 تهيه شد و در نهايت پيشنهادهايي به منظور تكميل اينگونه پژوهشها ارائه گرديده است.

واژگان كليدي:

پارامترهاي هيدروژئومورفولوژيك،حركتهاي توده اي،عکس ماهواره اي، عکس هوايي، حوزه آبخيز چاشم و خطيركوه، استان سمنان.

ارزيابي كاربرد مدل P.S.I.A.C. در برآورد فرسايش و رسوب در حوزة آبخيز دريانچاي

نگارش:

محمد رضا نيک جو

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

دکتر عزيز جوانشير

تاريخ دفاع:

30/11/1373

چكيده:

به منظور ارزيابي كاربرد مدل PSIAC در برآورد فرسايش و رسوب حوزه هاي آبخيز كشور، مطالعه اي در حوزة آبخيز دريانچاي استان آذربايجان شرقي صورت گرفته كه خلاصه اي از آن به قرار ذيل مي باشد..فاكتورهاي مورد نياز جهت برآورد فرسايش و رسوب حوزه با استفاده از دو روش قديمي و روش توسعه يافتة PSIAC، شامل زمين شناسي، خاك، آب و هوا، جريانات سطحي، پستي و بلندي، پوشش زمين، كاربري اراضي، شدت فرسايش سطحي و شدت فرسايش رودخانه اي تشريح گرديد.
- كلية اطلاعات موجود در زمينة عوامل نه گانه روش PSIAC جمع آوري و بر حسب عامل در فصول جداگانه اي تقسيم بندي گرديد.
- حوزة آبخيز به سه زيرحوزة هيدرولوژيكي و چندين واحد كاري تقسيم بندي گرديد.
- بر حسب اطلاعات موجود در زمينة هر عامل و سيستم امتياز دهي در دو روش قديمي و توسعه يافتة مدل، امتيازات لازم به هر عامل با مشورت استاد مربوط اختصاص يافت.
- با جمع امتيازات عوامل نه گانه در هر زيرحوزه، درجة رسوبدهي هر زيرحوزه مشخص و با استفاده از جدول نهايي مدل، مقدار رسوب توليدي در هر زيرحوزه برآورد گرديد بطوري كه با لحاظ كردن سيستم امتياز دهي روش قديمي PSIAC، زير حوزة يك 87/19959 تن در سال، زيرحوزة دو 87/14827 تن در سال و زيرحوزة سه 74/9444 تن در سال و با سيستم امتياز دهي روش توسعه يافتة PSIAC، زيرحوزة يك 17513 تن در سال، زيرحوزة دو 16751 تن در سال و زيرحوزة سه 5/12916 تن در سال رسوب توليد مي كنند. در نهايت با ملاحظة هر دو روش، زيرحوزة يك بيشترين و زيرحوزة سه كمترين رسوب را توليد مي كنند.
- با جمع رسوب برآوردي زيرحوزه ها، مقدار بار رسوبي كل حوزه با دو روش قديمي و جديد به ترتيب 08/44232 و 5/47180 تن در سال بدست مي آيد.
- با دخالت دادن مساحت در توليد رسوب، بار رسوبي ويژه حوزه با دو روش قديمي و جديد به ترتيب 908/10 و 635/11 تن در سال در هكتار مي آيد.
- با بررسي آمار دبي رسوب اندازه گيري شده در ايستگاه رسوب سنجي دريان در پريود زماني 23 ساله، مقدار كل رسوبات ساليانه دريانچاي 43750 تن در سال بدست مي آيد كه با احتساب مساحت 4055 هكتاري حوزه، بار رسوبي ويژه دريانچاي 78/10 تن در سال در هكتار بدست مي آيد.
- با مقايسة مقادير رسوب اندازه گيري شده و رسوب برآوردي از طريق دو روش قديمي و توسعه يافتة PSIAC چنين نتيجه گيري مي شود كه مقادير برآوردي با مقدار رسوب اندازه گيري شده به ترتيب 119 كيلوگرم در هكتار در سال و 846 كيلوگرم در هكتار در سال تفاوت دارند كه قرابت عدد 9/98 و 7/92 درصد را با مقدار واقعي نشان مي دهند.
- رسوب برآوردي توسط مدل شامل مواد فرسايش يافته از تمام سطح حوزه مي باشد در صورتي كه رسوب اندازه گيري شده در ايستگاه رسوب سنجي فقط شامل رسوباتي مي گردد كه وارد شبكة زهكش حوزه گرديده و به محل برداشت نمونه ها رسيده اند.
با توجه به وسعت كم حوزه آبخيز دريانچاي، شيب بسيار بالا و نبود دشت در محدودة حوزه چنين نتيجه گيري مي شود كه قسمت اعظم مواد فرسايش يافتة سطحي وارد شبكه زهكش گرديده و فقط مقدار بسيار جزئي ممكن است در پشت موانع مختلف تجمع يافته باشد فلذا با اضافه كردن فرضي اين مقدار جزئي به رسوب اندازه گيري شده، بين رسوب برآوردي و واقعي تفاوت بسيار اندكي وجود خواهد داشت.در نهايت چنين نتيجه گيري مي شود كه مدل PSIAC جهت برآورد فرسايش و رسوب حوزة آبخيز دريانچاي با درصد اطمينان بالايي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد و بكارگيري آن در حوزه هاي مشابه و فاقد آمار رسوب مي تواند توصيه گردد.

واژگان كليدي:

مدل P.S.I.A.C.، فرسايش و رسوب،حوزه آبخيزدريانچاي، آذربايجان شرقي.

تجزيه و تحليل منطقه اي سيلاب در غرب مازنداران «چالوس-رامسر»

نگارش:

فرنوش قاسم پور

استاد راهنما:

دکتر امين عليزاده

استاد مشاور:

دکتر سعدا...ولايتي

تاريخ دفاع:

10/3/1374

چكيده:

در اين تحقيق روابط و مدلهايي به منظور تخمين مقادير حداكثر دبي لحظه اي سيلاب سالانه با دوره هاي بازگشت 5، 10، 25، 50، 100، و 200 سال، براي منطقه غربي استان مازندران ارائه شده است.بدين منظور، ابتدا گليه ايستگاه هاي آب سنجي موجود در منطقه شناسايي شده و پس از بررسي موقعيت مكاني، كيفيت تجهيزات، مدت و كيفيت داده هاي ايستگاههاي آب سنجي، يازده ايستگاه جهت انجام مطالعات برگزيده شد. براي يازده ايستگاه برگزيده دوره مشترك آماري به مدت 26 سال (از سال آماري 48-1347 تا سال آماري 72-1371) انتخاب و داده هاي حداكثر دبي لحظه اي سالانه در اين دوره تكميل گرديد. پس از تكميل داده ها به منظور تطويل و انتخاب توزيع مناسب آماري داده ها با استفاده از نرم افزار HYFA" " توابع توزيع نرمال، لوگ نرمال، لوگ نرمال 2 پارامتري، لوگ نرمال 3 پارامتري، گاماي 2 پارامتري، پيرسون تيپ 3، لوگ پيرسون تيپ 3 و توزيع حدي نوع 1. براي هر ايستگاه آب سنجي تعيين شد و مقادير حداكثر دبي لحظه اي سيلاب سالانه با دوره هاي بازگشت مورد نظر محاسبه گرديد. همچنين خصوصيات فيزيوگرافيك و اقليمي مؤثر بر حداكثر دبي لحظه اي سيلاب براي حوزه هاي بالا دست ايستگاه هاي آب سنجي محاسبه شد. قبل از انجام تحليل منطقه اي سيلاب، آزمون همگني به روش لانگبين انجام شد و در نتيجه سه ايستگاه سرد آبرود – كلاردشت، و لمرود – قلعه گردن و چشمه كيله – هراتبر فاقد همگني لازم شناخته شده و داده هاي آنها از محاسبات منطقه اي حذف گرديد. سپس با استفاده از مقادير اصلي و لگاريتمي حداكثر هاي دبي لحظه اي سالانه با دوره هاي بازگشت مذكور در فوق (QTi) بعنوان متغير وابسته و مقادير اصلي و لگاريتمي خصوصيات حوزه هاي بالادست ايستگاههاي آب سنجي متغير هاي مستقل، روابط رگرسيون چند گانه با روش هاي پيشرو (Forward) و پسرو (Backward) و در هر روش با ضريب ثابت يا بدون آن و همچنين مدل رگرسيون چند گانه لگاريتمي با استفاده از متغيرهاي مستقل مساحت و متوسط بارش سالانة حوزه به دو صورت با ضريب ثابت و بدون آن و همچنين مدل رگرسيون سادة ضربي با متغير مستقل مساحت حوزه مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت مناسبترين مدلها جهت تخمين حداكثر دبي لحظه اي سيلاب سالانه با دوره هاي بازگشت 5، 10، 25، 50، 100 و 200، سال ارائه شد. از آنجائيكه ضرايب مدل ها با دقت زياد محاسبه شده است و محاسبه دستي QTi وقت گير مي باشد برنامه كامپيوتري به زبان BASIC به منظور سهولت بيشتر در محاسبة مقادير حداكثر دبي لحظه اي سيلاب سالانه ارائه شده است.

واژگان كليدي:

تجزيه و تحليل منطقه اي سيلاب،رگرسيون چندگانه، غرب مازندران.

بررسي بهمن و شناسائي گذرگاهي آن در حوزه آبخيز سيروان

نگارش:

اقبال محمدي

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

دکتر بهرام اميني پور

تاريخ دفاع:

27/4/1374

چكيده:

حوزه مورد بررسي با سطحي معادل 3250 هكتار در جنوب غربي كوه آبيدر قرار گرفته است. عرصه تحقيق مذكور بين مختصات جغرافيايي 35 درجه و 8 دقيقه تا 35 درجه و 12 دقيقه عرض شمالي و 46 درجه و 46 دقيقه تا 46 درجه و 49 دقيقه طول شرقي واقع شده است. از نظر ژئومرفولوژي از يك واحد كوهستاني با رخساره هاي مختلفي از قبيل گذرگاه بهمن، واريزه، برف راهه، دامنه نامنظم، برونزدگي نواري و توده اي، گيلوئي و … تشكيل شده، به طوري كه حداقل ارتفاع 1660 متر و حداكثر آن 2979 متر از سطح دريا است. متوسط بارش سالانه حوزه 9/687 ميلي متر در سال با ضريب بارش برف 28/37 درصد، متوسط دماي سالانه برابر 51/5 درجه سانتي گراد و تعداد روزهاي يخبندان 106 روز در سال برآورد شد.رودخانه توريور زهكش اصلي حوزه است و جريانهاي سطحي ناشي از بارش برف و باران را بطرف رودخانه هاي پائين دست و نهايتاً به رودخانه سيروان هدايت مي كند. از نظر زمين شناسي جزء دوران دوم و سوم و در زون سنندج سيرجان واقع شده كه از فعالترين زونهاي ايران مي باشد عموماً سازند منطقه آهكي و شيل و رنگ اغلب سنگها تيره يا خاكستري مي باشد يكي از مشكلات مهم ساكنين حوزه كوهستاني مذكور وقوع بهمن است كه منازل مسكوني، اراضي كشاورزي، باغات و راه ارتباطي آنان را در اغلب سالها تهديد مي نمايد. بهمن يعني حركت تند و ناگهاني حجم عظيمي از مواد مختلف همراه با توده برف و يخ است، به طوري که در مناطق كوهستاني و برفگير ايران مانند ارتفاعات غربي كردستان نه تنها باعث تخريب اراضي كشاورزي و باغات، فرسايش خاك دامنه ها و افزايش رسوب دهي حوزه مي گردد بلكه سالانه جان عده اي بر اثر سقوط بهمن از دست مي رود. به منظور بررسي عوامل مؤثر در ايجاد بهمن و رابطه آن با فرسايش و رسوب دهي حوزه، تحقيقاتي به عمل آمد كه براي دستيابي به هدف تحقيق ضمن جمع آوري آمار و اطلاعات عوامل توپوگرافي، زمين شناسي، ژئومرفولوژي، هوا و اقليم، برف سنجي، خاكشناسي، پوشش گياهي و فرسايش و رسوب همراه با تهيه نقشه هاي مربوطه بررسي و مطالعه گرديد. بر اساس نتايج تحقيق عوامل ژئومرفولوژي و زمين شناسي، توپوگرافي، شرايط آب و هوايي موجب تخريب منابع موجود (آب و خاك) و افزايش رسوبدهي حوزه مي گردد.بطور كلي پارامترهاي مؤثر در ايجاد بهمن را مي توان به دو دسته كمي و كيفي به شرح ذيل تقسيم نمود:
1- پارامترهاي كيفي در قالب هيستوگرام بصورت نسبي، درصد تأثير آنها در فصل نتيجه گيري بررسي شده است كه عبارتند از:
الف- عوامل ژئومرفولوژي و زمين شناسي (شامل نوع و جنس سنگ، عوامل تكتونيك، گسل، شكستگي شيب و پرتگاه، گيلوئي يا برجستگي سنگي، نامنظم بودن دامنه).
ب – عوامل توپوگرافي شامل جهت دامنه و مد يا نماي طبقات ارتفاعي و شيب گذرگاهها.
ج – عوامل پوشش گياهي شامل نوع گونه و فرم رويشي آنها.
د - عوامل خاكشناسي شامل بافت خاك و ميزان زبري سطح خاك.
2- پارامترهاي كمي مؤثر در ايجاد بهمن كه در بخش نتيجه گيري با استفاده از نرم افزار Mstat-c و آزمونهاي آماري متناسب با كاربرد آنها تجزيه و تحليل گرديد و بطور خلاصه به دو دسته تقسيم شدند:
الف- عوامل اقليمي كه به ترتيب عبارتند از ارتفاع بارش برف، بارش كل ماهيانه، درجه حرارت و ساعت آفتابي (قابل به ذكر است سرعت باد در تشكيل برجستگي برفي (Cornich) و تشديد وقوع بهمن نقش دارد).
ب – عوامل توپوگرافي كه بترتيب عبارتند از سطح گذرگاه، شيب عمومي و ارتفاع حداكثر.
به منظور بررسي رابطه وقوع بهمن و فرسايش و رسوب از دو آبراهه داخل حوزه طي دو مرحله زماني پروفيل طولي و عرضي برداشت و نقشه توپوگرافي قبل و بعد از وقوع بهمن تهيه و ترسيم شد، هم چنين در فصل ذوب از جريان سطحي ناشي از ذوب برف تعداد 15 نمونه آب در سرآب و 15 نمونه آب در پاياب در محل توقفگاه بهمن ها برداشت و گل آلودگي آنها تعيين گرديد. مقايسه نمونه هاي برداشت شده و حجم خاك فرسايش يافته قبل از وقوع و بعد از وقوع گذرگاه بهمن و مقايسه گل آلودگي نمونه هاي سرآب و پاياب نشان مي داد كه وقوع بهمن موجب تشديد فرسايش خاك و افزايش رسوبدهي حوزه است و براي حصول اطمينان بيشتر، بين نمونه هاي بدست آمده (حجم پروفيل عرضي گذرگاه بهمن قبل و بعد از وقوع و حجم گل آلودگي نمونه هاي سرآب و پاياب) آزمون جفتي انجام شد و معلوم گرديد بين ميانگين داده ها اختلاف معني دار است، تجزيه و تحليل مذكور بيانگر اين واقعيت است كه سقوط بهمن در حوزه هاي كوهستاني و بهمن خيز با فرسايش خاك و افزايش رسوبدهي رابطه مستقيمي دارد.

واژگان كليدي:

بهمن، عوامل ژئومورفولوژي و زمين شناسي، عوامل توپوگرافي،پوشش گياهي، عوامل خاکشناسي،پارامترهاي کمي، شناسائي گذرگاهي، حوزه آبخيز سيروان.

كاربرد مطالعات تخمين كمي فرسايش و رسوب در حوزة آبخيز سد كارده

نگارش:

موسي صابري

استاد راهنما:

دکتر امين عليزاده

استاد مشاور:

دکترعوض کوچکي ومهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

31/6/1374

چكيده:

1- شناسايي عوامل مؤثر در فرسايش خاك و توليد رسوب در منطقه.
2- مطالعه پارامترهاي مورد نظر هر يك از مدلها يا روشهاي برآورد فرسايش و رسوب در حوزة آبخيز سد كارده.
3- برآورد ميزان كمي فرسايش و رسوب با استفاده از روشهاي مختلف مورد نظر كه عبارتند از PSIAC اصلاح شده، EPM و FAO.
4- انتخاب كاربردي ترين روش برآورد ميزان فرسايش و رسوب براي منطقه از طريق مقايسه برآورد رسوب از مدلها با ميزان رسوب اندازه گيري شده در ايستگاههاي هيدرومتري.
براي رسيدن به اهداف فوق ابتدا حوزة آبخيز سد كارده بر اساس ايستگاههاي هيدرومتري به سه زير حوزه تقسيم گرديد، سپس عوامل مؤثر در فرسايش از قبيل قدرت فرسايش باران، فرسايش پذيري خاك، اثر شيب و اثر پوشش گياهي مورد بررسي قرار گرفت. براي برآورد ميزان فرسايش و رسوب دوازده مدل به شرح ذيل:
PSIAC، RUSLE، MUSLE87، MUSLE،USLE اصلاح شده، استيليك، Multsed فورينه، داگلاس، IUSGTT، FAO و EPM بررسي و بعد محدوديت استفاده از هر يك از مدلهاي فوق از قبيل عدم كارايي براي كلية اشكال فرسايش، عدم برآورد رسوب در مخازن و نياز آمار طولاني مدت و … مشخص گرديد كه با توجه به محدوديت ها سه مدل PSAIC اصلاح شده، EPM و FAO انتخاب و مقدار كمي هر يك از روشها براي هر زيرحوزه بر آورد گرديد.براي برآورد رسوب از طريق اندازه گيري در ايستگاههاي هيدرومتري آمار نمونه هاي رسوب ودبي هر يك از ايستگاهها طي يك دوره سه ساله مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و ميزان رسوب زيرحوزه ها مشخص گرديد، سپس ميزان برآورد شده از سه روش و مقدار اندازه گيري شده در هر زيرحوزه و ضريب SDR بر اساس مقايسة مقادير فوق برآورد گرديده كه با توجه به SDR به دست آمده از مقدار اندازه گيري شده و برآورد شدة رسوب در روش PSIAC اصلاح شده و همچنين اوضاع طبيعي زير حوزه ها مناسب ترين و كاربردي ترين مدل براي منطقه مدل PSIAC اصلاح شده مي باشد.

واژگان كليدي:

تخمين كمي، FAO، EPM، MPSIAC، فرسايش و رسوب،حوزة آبخيز سد كارده.

الگوي توزيع زماني بارش در استان سمنان

نگارش:

مجيد طالب بيدختي

استاد راهنما:

دکتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

دکتر مهدي حبيبي

تاريخ دفاع:

28/10/1374

چكيده:

برآورد سيلاب طراحي يكي از گامهاي اصلي در طراحي و اندازه يابي انواع سازه ها و تأسيسات هيدروليكي است كه به روشهاي مختلفي انجام مي شود. در مواردي كه ظرفيت ذخيره سيستم قابل توجه و يا دوره برگشت سيلاب طراحي طولاني باشد (مثلا در طراحي سر ريز سدهاي مخزني)، استفاده از مدلهاي رياضي براي تبديل باران طراحي به سيلاب طراحي، يك گزينه معمول و رايج است. باران طراحي منتخب كه مولد سيلاب طراحي خواهد بود بايد حائز ويژگيهايي باشد و يكي از اين ويژگيها، نحوه توزيع مقدار باران در طول مدت بارندگي است كه آن را اصطلاحاً توزيع زماني يا الگوي زماني باران طراحي (Temporal pattern) مي نامند. در اين تحقيق پس از مروري اجمالي بر چند روش رايج براي استخراج الگوي باران طراحي، با استفاده از داده هاي باران نگار 7 ايستگاه باران سنجي ثبات در استان سمنان و با تكيه بر دو روش متداول در استراليا و ايالات متحده كه به علت نوع اطلاعات موجود در كشور و بخصوص استان سمنان و به جهت عموميت داشتن كاربرد روش Huff در ايالات متحده امريكا و روش Pilgrim در استراليا كه تشابهات اقليمي فراواني با كشور ايران دارد. الگوي زماني باران در هر ايستگاه و استان سمنان مشخص و ارائه گرديده است.در روش Pilgrim مجموعه اي از بارشهاي شديد ثبت شده در ايستگاههاي مورد مطالعه براي 5 پايه زماني (1، 3، 6، 12 و 24 ساعته) انتخاب و سپس نمودار تجمعي بي بعد آنها، همگني روي يك صفحه مختصات پياده شده و در نهايت منحني تجمعي متوسط باران طراحي را بر اساس مدت تداوم هاي مذكور استخراج گرديده است.در روش Huff مدل توزيع زماني به صورت توزيع احتمالي ارائه مي شود. بر اساس يافته هاي حاصل از رگبارها تصميمي مبني بر تقسيم بندي رگبارها در چهار چارك گرفته شده است، اين تقسيم بندي بر اساس اينكه شديدترين قسمت بارش در يك چهارم اول، دوم، سوم يا چهارم به وقوع پيوسته مي باشد. توزيع زماني بارش به وسيله منحني با دو محور بر حسب بارش به صورت درصدي از كل بارش (تجمعي) و تداوم بارش به صورت 25 درصد از كل مدت تداوم ترسيم مي گردد.

واژگان كليدي:

الگوي توزيع زماني بارش، روش Huff، روش Pilgrim، استان سمنان.

بررسي و تبيين هيدرولوژيكي سازه هاي متداول آبخيزداري در كاهش بده حداكثر حوزه هاي آبخيز

نگارش:

همايون حصادي

استاد راهنما:

دکتر فرهاد يزداندوست

استاد مشاور:

دکتر بهرام اميني پور

تاريخ دفاع:

24/11/1374

چكيده:

آبخيزداري به عنوان مديريتي كه هدف در آن بهبود شرايط حوزه هاي آبخيز از تعادل خارج گشته و يا پيشگيري از ايجاد عدم تعادل در بعضي حوزه هاي ديگر مي باشد علمي است كه با استفاده از روشهاي مكانيكي، بيولوژيك و يا توأم نسبت به برقراري وضعيت بهينه در حوزه ها و استفاده مناسب از منابع موجود در آن اقدام مي نمايد.
طي دهه هاي گذشته در بيشتر كشورهاي جهان نياز به استفاده از طرح هاي جامع و چند منظوره كه سبب كاهش چشمگير هزينه و نتيجه گيري مناسب از اجراي آنها مي شود به شدت مورد توجه قرار گرفته است كه از آن جمله مي توان به طرح هاي جامع آبخيزداري اشاره نمود كه با هدف كاربرد روشهاي مكانيكي و بيولوژيكي براي درمان حوزه هاي آبخيز به كار گرفته مي شوند.
در روشهاي مكانيكي با استقرار سازه هاي آبخيزداري نسبت به كنترل فرسايش و تجديد و تقويت پوشش گياهي اقدام مي نمايند؛ از طرف ديگر حوزه هايي كه از تعادل خارج گشته و دچار فرسايش و نقصان پوشش گياهي شده اند به شكل طبيعي با افزايش نرخ بده خروجي مواجه خواهند گشت و قطعاً استفاده از روشي كه ضمن كنترل عوارض ذكر شده منجر به كنترل بده حوزه هاي آبخيز گردد به صورتي تحقق استفاده چند منظوره از اين روش را به نمايش خواهد گذارد.
با قبول اين فرض بررسي سازه هاي متداول آبخيزداري و ميزان تأثير احتمالي آنها بر بده حوزه ها مورد مطالعه قرار گرفته كه پس از آن نتايج زير به دست آمده است:
1- سكوها و بانكت هاي افقي كه براي كنترل رواناب با دوره بازگشت بالا طراحي گشته اند ضمن كنترل كامل حجم رواناب بيشترين تأثير را در تخفيف بده حوزه يا زيرحوزه آبخيز دارند. اين نوع تأثير در بالاترين حد خود به صورت خطي معكوس با توجه به ميزان سطح تحت اثر سازه ها از كل حوزه، با بده حداكثر حوزه رابطه خواهند داشت.
2- بانكت هاي طراحي شده براي معيار رواناب با دوره بازگشت هاي پايين در عين كنترل بخشي از حجم رواناب بسته به موقعيت استقرار، مشخصات فيزيكي دامنه و سطح تحت تأثيرشان در حالت اول بر زمان تمركز حوزه بي تأثير بوده و در نتيجه بر بده حداكثر حوزه نيز بي تأثير هستند و فقط سبب تضاريس هايي در بازوي بالا رونده آن خواهد گشت. در حالت دوم بر زمان تمركز حوزه مؤثر هستند كه بسته به تأخير ايجاد شده سبب تخفيف در بده بيشينه حوزه يا زيرحوزه مي گردند.
3- در اين بررسي موانع اصلاحي عليرغم تعديل شيب آبراهه ها تأثيردرخورتوجهي بر بده بيشينه حوزه ها ندارند.
4- حوضچه هاي تأخيري و نگهدارنده در صورت مساعد بودن شرايط توپوگرافي و رعايت ملاحظات اقتصادي – اجتماعي مي توانند بده حداكثر حوزه يا زيرحوزه را براي دوره بازگشت هاي مختلف به حد مجاز برسانند و جزو كارآترين سازه ها در اين زمينه محسوب مي گردند.
5- اصلاح بستر رودخانه هم در عرض و هم در طول مي بايست با توجه به طرح هايي جامع و مطالعات دقيق صورت گرفته و ميزان تأثير آن بسته به شرايط و موقعيت انجام اصلاح رودخانه كم، زياد و در پاره اي از موارد معكوس خواهد بود.
استفاده تركيبي از اين سازه ها هم وسعت كاربرد آنها را براي شرايط متنوع تر امكان پذير مي سازد و هم هزينه هاي اجراي طرح را با توجه به زياد شدن مدت و كارآيي اين تأثير پايين خواهد آورد.

واژگان كليدي:

بررسي هيدرولوژيكي، سازه هاي آبخيزداري، بده حداكثر،حوزه هاي آبخيز.

كاربرد مدل كامپيوتريHEC-6 در بر آورد رسوب و فرسايش درمخزن سد زاينده رود و سر شاخه هاي آن

نگارش:

مسعود گودرزي

استاد راهنما:

دکتر سيدفرهاد موسوي

استاد مشاور:

دکتر سادات فيض نيا

تاريخ دفاع:

10/12/1374

چكيده:

برنامه كامپيوتري 6HEC- يك مدل شبيه سازي يك بعدي است كه كنش و انباشت را از طريق ارتباط دادن هيدروليك جريان با مقدار رسوب حمل شده در رودخانه و مخازن، محاسبه مي نمايد. اين برنامه براي نخستين بار به منظور برآورد تغييرات بستر رودخانه در دو شاخه اصلي زاينده رود بكار گرفته مي شود. مدل كامپيوتري حاضر داراي قابليتهاي فراواني است و روابط مختلف هيدروليكي، رسوب و هيدرولوژيك را به هم ربط داده و بطور گسترده اي در سراسر دنيا مورد استفاده قرار گرفته و نتايج خوب و قابل قبولي بدست داده است. اين مدل آخرين سري از برنامه هاي كامپيوتري است كه در مركز هيدرولوژي مهندسي ايالات متحده طراحي گرديده است. و در ايران هم بمنظور برآورد رسوبات مخزن چند سد بزرگ بكار گرفته شده است و همچنين وضعيت كانالهاي آبياري نيز با اين مدل بررسي شده است و اكنون براي مقايسه با داده هاي سازمان آب منطقه اي و بررسي وضعيت رسوبات در شاخه هاي اصلي زاينده رود بكار مي رود. بدين منظور در هر كدام از دو شاخه پلاسجان و شاخه اصلي زاينده رود بازه هايي انتخاب گرديدند و بر روي اين بازه ها، ايستگاههايي در نظر گرفته شد تا اندازه گيري در اين ايستگاهها انجام گيرد. بمنظور فراهم آوردن امكان استفاده از آمار بلند مدت موجود در سازمان آب اين بازه ها در حوالي ايستگاههاي هيدرومتري و رسوب سنجي اسكندري (در شاخه پلاسجان) و قلعه شاهرخ (در شاخه اصلي زاينده رود) انتخاب گرديد. با نقشه برداري از اين بازه ها، وضعيت توپوگرافي و شيب و مختصات نقاط آنها تعيين گرديد. همچنين سرعت آب در محل ايستگاهها اندازه گيري شد در همين حال مطالعات نسبتا جامعي از وضعيت حوزه ها انجام پذيرفت كه در متن اصلي گزارش اين تحقيق آمده است. هر پانزده روز يك بار در ايستگاههاي مذكور نمونه برداري منظم جهت تعيين بار معلق موجود در جريان رودخانه انجام گرديده و براي حالتهاي سيلابي و بارندگي اين نمونه برداري با فواصل كمتر بلافاصله پس از بارندگي و سيلاب انجام گرفت. با تجزيه و تحليل داده هاي موجود و بررسي منابع و گزارشات موجود، تحقيق حاضر تكميل گرديد. البته با توجه به اينكه اين نخستين گام تحقيقاتي در شاخه هاي زاينده رود مي باشد، عاري از كم و كاستي نيست، لكن مي تواند پايه اي براي تحقيقات بعدي باشد و اميد است اين تحقيق بتواند مورد استفاده ساير محققين و پژوهشگران قرار گيرد.

واژگان كليدي:

مدل كامپيوتري،6- HEC، فرسايش و رسوب، سد زاينده رود.

مدلسازي رياضي روند يابي هيدرولوژيكي سيلاب در حوزه هاي فاقد آماربه روش(ماسكينگام–كانژ)

نگارش:

رامين بيدل

استاد راهنما:

دکتر فرهاد يزداندوست

استاد مشاور:

دکتر بهرام اميني پور

تاريخ دفاع:

23/12/1374

چكيده:

حوزه آبخيز بعنوان يك واحد هيدرولوژيكي، عناصر مختلفي (منابع طبيعي تجديد شونده) همچون جنگل، مرتع، خاك و آب را درون خود جاي داده است، چگونگي وضعيت هر يك از اين عناصر و تأثير متقابل آنها موجب مي شود كه مجموعاً نسبت به عوامل مؤثر برون حوزه اي مانند بارش، عكس العملهاي گوناگوني را از خود نشان دهند.
زمانيكه بر روي حوزه اي بارندگي صورت مي گيرد، عناصر ياد شده هر يك به تفكيك، واكنش مخصوص خود را بروز داده و سپس با تركيب اين رفتارها، مجموع برآيند شان از بعد هيدرولوژيكي در خروجي حوزه متمركز شده و بشكل توده قابل ملاحظه اي از آب گل آلود تشكيل، و سپس در كانال رودخانه بحركت در مي آيد، اگر اين حجم آب متحرك در هر مقطعي از ظرفيت مجاز رودخانه تجاوز كند، اصطلاحاً گفته مي شود كه سيلاب اتفاق افتاده و يا رودخانه طغيان كرده است.
پس از شكل گيري سيل در منطقه تجمع و يا برخاست آب (حوزه)، توده آب ايجاد شده، حوزه آبخيز را ترك كرده و در مسير اصلي رودخانه با تبعيت از شيب، حركت خود را ادامه مي دهد تا اينكه از لحاظ توپوگرافي به محل تقعر يا توقفگاه (ايستگاه آب) برسد در آنجا بتدريج آب جمع شده و حجم عظيمي را بصورت طبيعي و بشكل درياچه، دريا، و حتي اقيانوس تشكيل مي دهد. اگر در مسير جريان رودخانه يا سيل، مانعي بصورت مصنوعي (انسان ساز) مثل سد و يا بند و حتي چاله هاي بزرگ (استخرهاي ذخيره) احداث شده باشد؛ اين سازه ها نيز ايستگاه آب محسوب گرديده و درياچه هاي مصنوعي را ايجاد مي كنند.
چون سيلاب هميشه بعنوان يك عامل تهديد كننده مطرح بوده و به منافع بشر لطمه وارد ساخته و از طرفي بصورت يك عامل بهره برداري شونده مناسب در تغذيه سفره هاي آب زير زميني، آبياري مزارع و ذخيره محسوب مي گردد؛ بنابراين ضروريست تا با تكيه بر روشهاي علمي؛ اندازه گيري و يا برآورد دقيقي از حجم و شدت تخليه در محلهاي مطلوب داشته باشيم تا بتوان تصميم گيريهاي مديريتي را به منظور استفاده بهينه از منابع آب اعمال كرد.
پس از خاتمه اوليه شكل گيري سيلاب و حركت آن در مسيري مشخص پس از حوزه، اگر قرار باشد هر نوع سازه اي در مقابل جريان مثل پل يا سد و به هر منظور (ذخيره، انحراف، پخش و …) احداث شود؛ در صورت وجود آمار مربوط به تغييرات تراز آب رودخانه، اندازه گيري و در صورت فقدان آمار مناسب بايستي پارامترهاي دلخواه را بوسيله روشهاي تجربي برآورد كرد. در هر دو حالت، چون غالباً محل اجراي چنين پروژه هايي با محل ايستگاههاي اندازه گيري آب (هيدرومتري) مطابقت نداشته و در محدوده اي بالاتر يا پايين تر از محل ايستگاه، اقدام به چنين عملياتي صورت مي گيرد؛ فلذا براي بدست آوردن پارامترهاي جريان، مانند بده حداكثر بايد حركت سيلاب را درآن مسير خاص مورد مطالعه قرار داد تا معلوم شود چه تغييراتي از لحاظ حجم و بده و تأخير زماني در وقوع مقدار حداكثر بر پيكره موج سيل وارد مي شود.
اين نوع بررسي كه در واقع بنوعي رفتار شناسي جريان رودخانه در مسيري معين تلقي مي گردد روند سيلاب يا Flood Routing اطلاق گرديده و عبارت است از تعيين هيدروگراف سيل در نقطه اي از رودخانه (محل اجراي پروژه) بوسيله هيدروگراف ديگر كه اصطلاحاً به آن هيدرگراف جريان ورودي گفته مي شود.
روشهاي مختلفي براي اين موضوع بكار گرفته شده كه در اين پايان نامه، روش ماسكينگام – كانژ و با ديدگاههاي پروفسور كانژوپونس براي حوزه هاي آبخيز فاقد آمار (حوزه هايي كه هيچگونه تجهيزات ثبت تراز رودخانه ندارند) و با نگرشي جديد (معكوس سازي جريان) مورد عمل قرار گرفت.
بدليل نامشخص بودن طول زيربازه هاي مطالعاتي در روش موسوم به.F.S.R (ايده كانژ)، رفتار سنجي جريان سيلابي در دو حوزه آبخيز (فاقد و داراي آمار) به منظور مقايسه و بدست آوردن مبناي مستدل علمي براي طول زيربازه انجام گرفت و پس از محاسبات گوناگون و سنجش نمودارهاي حاصل از تعداد مختلف زيربازه و مقادير افت بده اوج براي هر يك، چنين نتيجه اي بدست آمد كه هر گاه مسير هيدرولوژيكي اصلي رودخانه به چهار قسمت تقسيم شود و سپس مراحل محاسبات رونديابي در طول هر يك به اجرا در آيد ضمن اينكه حداكثر تقليل را در مقدار بده اوج ايجاد مي كند بيشترين مطابقت را نيز با داده هاي اندازه گيري شده جريان حوزه داراي آمار نشان مي دهد؛ سپس مدل كامپيوتري روشهاي F.S.R.- پونس و برنامه عددي رتبه اول، طراحي و مبناي محاسبات روش.F.S.R نيز، معيار استنتاج شده مذكور قرار گرفت و بصورت يك بسته نرم افزار تخصصي و با نام مقدس والفجر 1 تكميل گرديد.

واژگان كليدي:

مدلسازي رياضي، روند يابي هيدرولوژيكي سيلاب، روش(ماسكينگام – كانژ)، روش F.S.R..

بررسي تأثير طول آمار هيدرولوژيكي در پيش بيني سيلاب در حوزه هاي آبخيز

نگارش:

محمد تقي دستوراني

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکترعبدالرسول تلوري

تاريخ دفاع:

20/4/1375

چكيده:

به منظور دستيابي به حدود اعتماد در استفاده از آمارهاي با طول دورة مختلف و كوتاه مدت در برآورد دبي هاي سيلابي با تناوب مختلف و نيز بررسي روند تغيير نوع توزيع آماري مناسب داده ها با تغيير طول دوره آماري تعداد 13 ايستگاه هيدرومتري با توجه به پراكنش اقليمي، طول مدت آمار و همگني و صحت آمار هيدرومتري در سطح ايران انتخاب و آمار دبي حداكثر روزانه آنها استخراج و پس از بررسي و تكميل آنها با استفاده از نرم افزارهاي مناسب كامپيوتري، آمار هر ايستگاه به سري هاي با طول دورة 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40، و بالاي 40 سال تقسيم گرديد كه در كل 1599 سري آماري با طول دوره هاي مختلف فوق الذكر آمادة بررسي گرديد. با استفاده از توزيعهاي آماري نرمال، لوگ نرمال 2 پارامتري، لوگ نرمال 3 پارامتري، پيرسون تيپ III، لوگ پيرسون تيپ III و گمبل سيلابهاي با دورة برگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200، 500 و 1000 سال براي تمام ايستگاههاي هيدرومتري انتخاب شده محاسبه گرديد. با در نظر گرفتن مقادير حداقل و حداكثر سيلابهاي مختلف كه با استفاده از طول دوره آماري متفاوت نسبت به سيلابهاي پيش بيني شده با استفاده از حداكثر طول دورة آماري موجود در هر ايستگاه محاسبه شده و براي هر دورة برگشت و در هر ايستگاه در قالب جداولي تنظيم گرديده و سپس منحني هاي لازم ترسيم و تجزيه تحليل گرديد كه بطور كلي ميتوان گفت با افزايش طول دورة آماري دقت پيش بيني ها در ايستگاهها و اقاليم مختلف با روند خاصي افزايش مي يابد و استفاده از آمار كوتاه مدت بخصوص براي پيش بيني سيلابهاي با دورة برگشت بالا امكان خطاهاي بسيار بالايي را بدنبال دارد و اين مسئله با خشك تر شدن شرايط اقليمي شدت بيشتري مي يابد و علاوه بر آن برازش داده هاي ايستگاهها با بهترين توزيع آماري با تغيير طول دوره آماري براي توزيعهاي مختلف متفاوت بوده كه روند اين تغييرات براي موارد مختلف در قالب جداول و منحني هاي مناسب تنظيم و ارائه گرديده است.

واژگان كليدي:

سيلاب، طول دوره آماري، تابع توزيع آماري،، حوزه آبخيز.

بررسي سيستم هاي مختلف فرسايش بر روي سازند ميوسن و برآورد شدت فرسايش و ميزان رسوب به روش E.P.M. در حوزه آبخيز آبشور

نگارش:

سيد سجاد کريمي آذر

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

دکترسادات فيض نيا ومهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

3/8/1375

چكيده:

به منظور بررسي سيستم هاي مختلف فرسايش در سازند ميوسن و برآورد شدت فرسايش و ميزان رسوب به روش EPM، حوزه آبخيز آبشور در شمال غربي شهرستان تبريز، به مساحت 6200 هكتار انتخاب گرديده و مطالعات فيزيوگرافي، هواشناسي، زمين شناسي، ژئومورفولوژي، گياهشناسي، خاكشناسي، فرسايش و رسوب آن انجام گرفت.با استفاده از عكسهاي هوايي، نقشه هاي توپوگرافي، زمين شناسي و سنگ شناسي، واحدهاي ژئومرفولوژي، تيپ و رخساره هاي ژئومورفولوژي مشخص گرديده است و بدين ترتيب حوزه از 2 واحد اصلي، 3 زيرواحد، 11 تيپ و 22 رخساره ژئومورفولوژي تشكيل گرديده است. در داخل رخساره هاي ژئومورفولوژي، خصوصيات خاك، وضعيت مرتع و گرايش مرتع، شيب متوسط، ضريب حساسيت خاك به فرسايش، ضريب استفاده از زمين، ضريب فرسايش، ضريب شدت فرسايش و طبقه شدت فرسايش تعيين شده است.در هر يك از زيرحوزه هاي حوزه آبخيز آبشور مقدار فرسايش ويژه، ضريب رسوبدهي، دبي رسوب ويژه، دبي رسوب كل محاسبه شده است. بر اساس نتايج حاصل از مدل بيشترين مقدار فرسايش و رسوب در زيرحوزه شماره 3 و كمترين مقدار فرسايش و رسوب در زير حوزه شماره يك مشاهده گرديده است.بر اساس برآورد حاصل از مدل مقدار رسوبدهي كل حوزه 8/518 تن در كيلومتر مربع در سال بوده و مقدار رسوب مشاهداتي 5/254 تن در كيلومتر مربع در سال مي باشد. بدين ترتيب رسوب برآوردي تقريباً 2 برابر رسوب مشاهداتي مي باشد. علت اختلاف در نتايج حاصل از مدل با آمار رسوب، تمركز بيش از حد نمونه ها در دبي هاي پائين و عدم برداشت نمونه در مواقع سيلابي مي باشد.

واژگان كليدي:

فرسايش، سازند ميوسن، شدت فرسايش ورسوب، روشE.P.M.، حوزه آبخيز آبشور.

بررسي عوامل مؤثر در ايجاد زمين لغزه در منطقه اردل (روستاي گله شور استان چهار محال و بختياري)

نگارش:

علي طالبي اسفندراني

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

دکتراحمدجلاليان ودکترداراب رئيسي گهرويي

تاريخ دفاع:

12/10/1375

چكيده:

حركتهاي توده اي يكي از پديده هاي طبيعي است كه سالانه خسارتهاي زيادي به نقاط مختلف كشور وارد مي كند. لغزش گله شور در استان چهارمحال وبختياري يكي از اين موارد است كه به علت احداث جاده ارتباطي اين استان به استان خوزستان و فراهم شدن شرايط، زمين لغزشي به طول 125 متر، عرض 110 متر و عمق 24 متر رخ داده است. جهت تعيين عوامل مؤثر در ايجاد اين زمين لغزش فاكتورهاي مختلف از قبيل پستي و بلندي، اقليم، زمين شناسي و تكتونيك، ژئومورفولوژي، پوشش گياهي، خصوصيات فيزيكي، شيميائي و مكانيكي خاك در توده لغزيده و در دامنه اي ديگر به عنوان دامنه منظم جهت مقايسه مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت. بر اين اساس شيب طبقات جهت مقايسه مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت. بر اين اساس شيب طبقات سازند هم جهت با شيب توپوگرافي (در محدوده %40-20)، حساسيت سازند مارني با كاني غالب اسمكتيت (كه در اثر جذب آب انبساط مي يابد.) و خميرائي كم، تخريب و تبديل پوشش گياهي، نزولات جوي به صورت باران و برف (سالانه حدود 680 ميلي متر) و جاده سازي در پايين دست دامنه از جمله عواملي هستند كه باعث تشديد زمين لغزش فوق گرديده اند.محاسبات آناليز پايداري شيب دامنه با استفاده از نرم افزار كامپيوتري Stable نشان مي دهد كه زمين لغزش در عمق حدود 24 متر رخ داده و با برآورد حجم توده لغزيده برابر 172000 متر مكعب و مقادير حد خميري و رواني (15/30% PL= و 6/48% (LL= حدود 83932 – 52069 متر مكعب آب مورد نياز مي باشد تا زمين لغزش فوق به وقوع پيوندد كه بر اساس ميزان بارش و سطح (150 هكتاري) بالا دست توده لغزشي مقدار 152603 متر مكعب آب وارد توده گرديده است كه اين مقدار آب مي تواند رطوبت توده را علاوه بر حد خميري به حد رواني و بيشتر هم برساند. عامل مهم ديگر فعاليت لرزه خيزي و تكتونيك منطقه است كه با توجه به آمار موجود (9/4 در مقياس ريشتر) اين پارامتر نيز در محاسبات وارد گرديده و لذا علاوه بر عوامل تشديد كننده زمين لغزش كه ذكر گرديد مي توان از عامل رطوبت، انرژي (زلزله) و احداث جاده در پايين دست به عنوان عامل ايجاد كننده زمين لغزش نام برد.نقش پوشش گياهي (جنگل بلوط ) نيز در پايداري دامنه به صورت مقايسه دو دامنه منظم و دامنه حاوي توده لغزيده مورد بررسي قرار گرفته است كه با توجه به يكسان بودن كليه شرايط، ضريب اطمينان خاك دست خورده در دامنه داراي پوشش جنگلي بلوط 9/0 و در توده لغزيده برابر 1 بدست آمده است. بدين ترتيب ديده مي شود كه در دامنه داراي پوشش جنگلي بلوط با توجه به اينكه 9/0 = FS مي باشد ولي تنها به دليل وجود جنگل بلوط و ريشه هاي 4-3 متري آن دامنه پايدار مانده است بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه جنگل بلوط به عنوان عاملي مهم و مؤثر در جلوگيري از حركتهاي توده اي در منطقه زاگرس محسوب مي شود.

واژگان كليدي:

آناليز پايداري، نرم افزار Stable، زمين لغزه، اردل، گله شور، چهار محال و بختياري.

تحقيق در زمينه دبي مؤثر جهت انتقال رسوبات معلق در آبراهه هاي حوزه آبخيز رودخانه زاينده رود

نگارش:

نصرت ا... اسماعيلي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر عبدالرسول تلوري

تاريخ دفاع:

27/10/1375

چكيده:

در اين تحقيق دبي مؤثر براي انتقال رسوبات معلق در آبراهه هاي حوزه آبخيز رودخانه زاينده رود با استفاده از آمار دبي و رسوب ايستگاههاي هيدرومتري و رسوب سنجي موجود بر روي اين آبراهه ها تعيين گرديده است. طول آمار رسوب اين ايستگاهها از 6 تا 21 سال و مساحت حوزه هاي مورد مطالعه مربوط به آنها، بين 321 تا 1444 كيلومتر مربع بوده است. جهت تعيين دبي مؤثر با استفاده از آمار رسوب و دبي متوسط روزانه مربوط به هر ايستگاه، ميزان رسوب معلق روزانه براي هر سال آبي از طول دوره آماري موجود محاسبه گرديده است. پس از آن براي هر ايستگاه، ميزان دبي در طول دوره آمار مربوط به آن به چند طبقه با فواصل مساوي تقسيم شده و فراواني (تكرار) دبي و نيز ميزان رسوب معلق تجمعي براي هريك از اين طبقات تعيين شده است. سپس اين ارقام براي هر ايستگاه بصورت يك هيستوگرام دبي رسوب رسم گرديده و با توجه به آن دبي مؤثر تعيين گرديد. نتايج نشان مي دهند كه براي ايستگاههاي مورد مطالعه، دبي مؤثر جهت انتقال رسوب معلق داراي مقدار پائيني مي باشد. مدت دبي مؤثر كه با استفاده از آمار مدت جريان محاسبه شده است در ايستگاههاي مختلف متفاوت بوده و بطور متوسط كمتر از 30 تا بيش از 50 درصد را شامل مي شود.

واژگان كليدي:

دبي مؤثر، رسوبات معلق، حوزه آبخيز زاينده رود.

بررسي كاربرد هيدروگرافهاي واحد با زمانهاي متفاوت در تجزيه و تحليل سيلابهاي حوزة آبخيز سد زاينده رود (زير حوزة پلاسجان)

نگارش:

محمد نکويي مهر

استاد راهنما:

دکتر سيد فرهاد موسوي

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

6/12/375 1

چكيده:

با توجه به اهميت هيدروگراف واحد در تعيين و پيش بيني سيلاب رودخانه ها و با توجه به گرايش صاحبنظران و كارشناسان مسائل آبي كشور در بهره گيري از اين مدل در مطالعات آبي، تحقيقاتي در حوزة آبخيز سد زاينده رود (زير حوزة پلاسجان) انجام گرفت تا قابليت كارايي هيدروگرافهاي واحد اعم از تجربي و مصنوعي در ارزيابي هاي هيدرولوژيكي آزمون گردد. در اين تحقيق هيدروگرافهاي واحد تجربي و مصنوعي (اشنايدر، SCS و مثلثي SCS) با استفاده از مجموعه داده هاي مورفولوژيكي، باران سنجي و هيدرومتري و توسل به تجزيه و تحليل هاي هيدرولوژيكي تعيين شد و سه روش ساخت هيدروگراف واحد مصنوعي فوق الذكر نسبت به هيدروگراف هاي واحد معرف حوزه (مشاهده اي) مورد مقايسه و بررسي قرار گرفت و بهترين روش ساخت هيدروگراف واحد مصنوعي كه بيشترين برازش را با هيدروگرافهاي واحد طبيعي داشت، پيشنهاد شد. سپس قابليت بكارگيري هيدروگرافهاي واحد بدست آمده اعم از تجربي و مصنوعي در تعيين سيلابها آزمون شد و مقادير دبي ماكزيمم، زمان تا اوج و شكل هيدروگراف سيلاب بين موارد مشاهده شده و محاسبه شده مورد مقايسه قرار گرفت. با توجه به نتايج بدست آمده، روش مثلثي و SCS تطابق بهتري را نسبت به روش اشنايدر در ساخت شكل هيدروگراف واحد و تبعيت از آهنگ تغييرات هيدروگراف واحد معرف حوزه دارند، وليكن در اكثر موارد ميزان حداكثر دبي لحظه اي را نسبت به مقدار مشاهده شده بيشتر نشان مي دهند و لازم است مقدار عدد ثابت در فرمول برآورد حداكثر دبي لحظه اي در اين روشها از 083/2 به 74/1 كاهش يابد. اگرچه روش اشنايدر در برآورد دبي حداكثر لحظه اي نسبت به روش SCS و مثلثي از نوسان بيشتري برخوردار مي باشد اما داراي دبي اوج محاسبه شدة نزديكتر به مقادير مشاهده شده مي باشد. مقايسه موارد مشاهده شده با محاسبه شده در آزمون قابليت بكارگيري هيدروگرافهاي واحد در تعيين سيلابها، انطباق كمي و كيفي مطلوبي را آشكار مي سازد و گوياي اين واقعيت است كه روش هيدروگراف واحد الگوي مناسب و قابل اتكايي در تعيين و پيش بيني سيلابها مي تواند تلقي گردد.

واژگان كليدي:

هيدروگراف واحد طبيعي، تجزيه وتحليل سيلاب، اشنايدر، SCS،مثلثي SCS، هيدروگراف مصنوعي، حوزة آبخيز سد زاينده رود.

بررسي و ارائه مدل جهت پهنه بندي خطر حركتهاي توده اي در حوزه آبخيز شاهرود

نگارش:

بهزاد بداغي

استاد راهنما:

دکتر سادات فيض نيا

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

18/2/1376

چكيده:

با توجه به اينكه حركتهاي توده اي مشكلات فراواني از قبيل رسوبزايي و پركردن مخازن سدها، تخريب ساختمانهاي مسكوني، تأسيسات و … ايجاد مي نمايند، تا به امروز روشهاي مختلفي در جهان براي پهنه بندي خطر حركتهاي توده اي ارائه شده است كه هريك از روشهاي ارائه شده عوامل چندي را مورد نظر قرار مي دهند.
جهت دستيابي به يك مديريت صحيح حوزه هاي آبخيز لازم است كه مناطق مختلف حوزه از نظر حساسيت به خطر وقوع حركتهاي توده اي توسط نقشه اي مشخص گردند تا بدينوسيله بتوان برنامه و پيش بيني هاي معيني براي هريك از مناطق ارائه كرد. براي تهيه نقشه پهنه بندي خطر حركتهاي توده اي بايد عوامل مؤثر در اين حركات مورد بررسي قرار گيرد. عوامل مؤثر مورد نظر در منطقه مورد مطالعه شامل شيب، جهت، ارتفاع و زمين لرزه خيزي مي باشد كه پس از تهيه نقشه هاي عوامل فوق، نقشه واحد همگن از همپوشاني آنها بدست مي آيد. در اينجا ابتدا با استفاده از يك روش تجربي اين عوامل بطور جداگانه مورد مطالعه قرارگرفته و براساس نتايج بدست آمده و نقشه واحد همگن پهنه بندي خطر حركتهاي توده اي صورت گرفته است. سپس با استفاده از روش آماري رگرسيون چند متغيره مدلي جهت پهنه بندي خطر حركتهاي توده اي بدست مي آيد و براساس معادله بدست آمده و نقشه واحد همگن عمل پهنه بندي صورت مي گيرد.
در ضميمه، جهت تكميل هرچه بيشتر مطلب، تأثير سازند نيز علاوه بر عوامل ياد شده ملحوظ گرديده است.

واژگان كليدي:

رگرسيون چند متغيره، پهنه بندي، حركتهاي توده اي، شاهرود.

تهيه منحني هاي ارتفاع - سطح - زمان تداوم بارندگي(D.A.D) در چهار پايه زماني (24،48، 72، 96 ساعته) براي حوزة آبخيز مارون

نگارش:

بهزاد متشفع

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر هوشنگ قائمي

تاريخ دفاع:

15/4/376

چكيده:

اين تحقيق براي حوزة آبخير مارون كه در جنوب غربي ايران در استان خوزستان قرار دارد به منظور تعيين مقدار بارندگي به ازاي سطوح مختلف حوزه در 4 پايه زماني (24، 48، 72 و 96 ساعته) انجام گرفته است. براي اين منظور ابتدا آمار بارندگي روزانه ايستگاههاي متعلق به وزارت نيرو مورد بررسي قرار گرفت. و بارندگي با تداوم يك روزه، سه روزه و چهار روزه ايستگاهها استخراج شده در چهار پايه زماني، نهايتاً براي هر پايه زماني 3 رگبار انتخاب گرديد كه جمعاً براي چهار پايه زماني، 12 رگبار انتخاب شد كه آمار هر رگبار براي ايستگاههاي درون حوزه متعلق به وزارت نيرو با قيد تاريخ شروع رگبار و مقدار آن در جداولي درج گرديد. سپس در اين مرحله، آمار هر رگبار براي ايستگاههاي درون حوزه متعلق به سازمان هواشناسي و همچنين تعدادي از ايستگاههاي مجاور حوزه در همان تاريخ وقوع رگبار استخراج گرديد و به جدول تهيه شده اضافه شد. سپس نقشه خطوط همباران با توجه به آمار موجود (بارندگي مشاهداتي) و عوامل دخيل ديگر در رسم خطوط همباران ازجمله وضعيت توپوگرافي و قوانين حاكم بر بارندگي، براي هر رگبار رسم گرديد و با توجه به نقشه خطوط همباران هر رگبار محاسباتي به منظور تعيين حداكثر متوسط بارش به ازاي سطوح مختلف براي هر رگبار صورت گرفت و منحني هائي بر اين اساس تهيه شد كه به آن منحني هاي اوليه D.A.D گفته شد. از آنجايي كه براي هر پايه زماني 3 رگبار موجود است، يعني اينكه 3 منحني اوليه داريم و با توجه به اينكه مقادير ماكزيمم بارندگي مد نظر است بايستي براي هر پايه زماني، منحني هاي اوليهD.A.D در هم ادغام شوند تا يك منحني D.A.D نهائي كه در واقع منحني پوش ارتفاع بارندگي - سطح براي پايه زماني مورد نظر، بدست آيد كه اينكار براي 4 پايه زماني انجام شد و در نهايت چهار منحني D.A.D نهايي براي پايه هاي زماني مورد بررسي بدست آمد.

واژگان كليدي:

منحني ارتفاع - سطح - زمان تداوم بارندگي(D.A.D)، رگبار، حوزة آبخيز مارون.

بررسي مقايسه اي زمان تمركز، زمان تأخير و زمان رسيدن تا اوج سيلاب براساس روشهاي تجربي و تجزيه هيدروگراف در دو منطقه آب و هوايي

نگارش:

عليرضا مقدم نيا

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر عبدالرسول تلوري

تاريخ دفاع:

31/6/1376

چكيده:

حوزه امامه با مساحت 2/37 كيلومتر مربع، داراي شيب سطح حوزة 5/48 درصد، شيب متوسط رودخانه 8/13 درصد و ضريب گراوليوس 35/1 بوده و پوشش گياهي عمده آن جنگل مي باشد.حوزه كسيليان با مساحت 75/66 كيلومتر مربع، داراي شيب سطح حوزه 8/15 درصد، شيب متوسط رودخانه 3/13 درصد و ضريب گراوليوس 25/1 بوده و پوشش گياهي عمدة آن جنگل مي باشد.
متداولترين پارامترهاي زماني مورد استفاده در هيدرولوژي، زمان تمركز، زمان تأخير و زمان اوج مي باشند. به عنوان مثال، طراحي سيستمهاي زهكشي شهري با استفاده از فرمول استدلالي نياز به برآوردي از زمان تمركز جهت تعيين شدت بارش بحراني دارد. روش هيدروگراف واحد مصنوعي اشنايدر نياز به برآوردي از ميزان تأخير دارد. همچنين تجزيه و تحليلهاي فراواني سيلاب با استفاده از زمان تا اوج صورت مي گيرد. روشهاي بي شماري جهت برآورد زمان تمركز و زمان تأخير وجود دارند. اكثر اين روشها در اينجا معرفي شده اند.
هدف ازاين تحقيق، انتخاب بهترين روش يا روشهاي تجربي برآورد زمان تمركز و زمان تأخير در دو حوزه ياد شده مي باشد.در اين تحقيق، از روش صحرايي مبتني بر اندازه گيري زمان پيمايش آب با استفاده از محلول نمك، جهت برآورد زمان تمركز استفاده گرديد و زمان تمركز براي حوزه امامه برابر 574/4 ساعت و براي حوزة كسيليان برابر 896/5 ساعت بدست آمد.از ميان روشهاي تجربي انتخابي برآورد زمان تمركز، در حوزة امامه فرمول برانسي ويليامز و در حوزة كسيليان روش سرعت متوسط SCS بهترين جواب را براي برآورد زمان تمركز ارائه دادند. همچنين از ميان روشهاي تجربي انتخابي برآورد زمان تأخير، در دو حوزة امامه و كسيليان، فرمول SCS بهترين جواب را براي برآورد زمان تأخير ارائه دادند.

واژگان كليدي:

زمان تمركز، زمان تأخير، زمان تااوج .

مقايسه آماري روشهاي مختلف بازسازي داده هاي بارش در استان اصفهان

نگارش:

سيد جواد ساداتي نژاد

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

مهندس سيد حميد رضا صادقي

تاريخ دفاع:

7/8/ 1376

چكيده:

لزوم استفاده از داده هاي بارش در طرح هاي آبي و برنامه ريزي منطقه اي امري اجتناب ناپذير است. در اين راستا كامل بودن اطلاعات از اهميت بالايي برخوردار مي باشد. متأسفانه در كشور ما، ايران، به دلائل مختلف مثل خرابي دستگاهها، عدم برداشت داده ها، سوانح طبيعي و … بعضي از داده ها در ايستگاهها ثبت نگرديده كه موجب بروز نواقص آماري مي گردد و مشكلاتي را در امر تجزيه و تحليل ايجاد مي نمايد. از طرفي در محاسبات آماري داده ها، لازم است كه در يك مجموعه، تمامي ارقام و اعداد مربوط به آن كميت در يك دوره معين، وجود داشته باشد. لذا ناگزير بايد اين داده هاي گمشده به طريقي برآورد گردد. روشهاي مختلفي جهت بازسازي داده هاي گمشده وجود دارند كه هر كدام با دخالت دادن پارامترهاي خاص داده ها را برآورد مي كند. در اين تحقيق از هفت روش، ايستگاه معرف، نسبت نرمال، محور مختصاتي، رگرسيون خطي، رگرسيون چند متغيره و سري زماني جهت بازسازي داده ها بهره گرفته شد و رابطه بين روشهاي مختلف بازسازي و اقليم هاي متفاوت در استان اصفهان مورد بررسي قرار گرفت تا مشخص شود در هر اقليم چه روشي بهترين برآورد را براي داده ها اعمال مي كند. بر اساس نتايج به دست آمده در اين تحقيق در اقليم خشك استان اصفهان روش نسبت نرمال و در اقليم نيمه خشك، روش رگرسيون چند متغيره و در اقليم مديترانه، روش نسبت نرمال بهترين بازسازي را براي داده هاي بارش سالانه ارائه نموده است كه مي تواند در طرح هاي منطقه اي در اين استان مورد استفاده قرار گيرد.

واژگان كليدي:

بارش، بارندگي، بازسازي داده، رگرسيون، سري زماني، برآورد آمار.

بررسي تغييرات ضريب رواناب سطحي در يك حوزه آبخيز (مطالعه موردي در حوزة آبخيز درجزين سمنان)

نگارش:

حسين اعتمادي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر حسن احمدي

تاريخ دفاع:

7/8/1376

چكيده:

روشهاي مختلفي جهت برآورد رواناب سطحي و دبي حداكثر سيلاب در پروژه هاي مختلف آبخيزداري، كنترل و مهار سيلاب و طراحي اكثر سازه هاي هيدرولوژي وجود دارد و از آنجايي كه اكثر حوزه هاي آبخيز كشور فاقد ايستگاه هيدرومتري مي باشند لذا جهت برآورد رواناب سطحي و دبي حداكثر سيلاب در منطقه از فرمولهاي تجربي استفاده مي شود يكي از پارامترهاي موجود در اين فرمولها ضريب رواناب سطحي است كه يا در اين فرمولها مقدار اين ضريب قيد شده و يا از جداول مختلفي كه در نقاط گوناگون تهيه شده است، مقدار آن بدست مي آيد. در اين تحقيق تأثير عوامل مختلفي كه باعث تغيير اين ضريب مي شوند در حوزه معرف درجزين سمنان مورد بررسي قرار گرفته است فرضيات اين پژوهش عبارتند از:
1- شدت بارندگي ضريب رواناب را تغيير مي دهد.
2- درجه حرارت محيط و فصل بارندگي در ضريب رواناب نقش دارد.
3- رطوبت پيشين خاك در تغيير ضريب رواناب مؤثر است.
4- ميزان تبخير و تعريق ضريب رواناب را تغيير مي دهد.
5- پوشش برف ميزان ضريب رواناب را كاهش مي دهد.
اهداف اين تحقيق بررسي تأثير عوامل مختلف در تغييرات ضريب رواناب سطحي؛ بدست آوردن ضرايب مختلف براي دوره بازگشت هاي گوناگون براي حوزه مورد نظر و همچنين تست همبستگي بين ضريب رواناب و شماره منحني در تخمين ارتفاع رواناب سطحي براي حوزه مورد نظر مي باشد.با توجه به اهداف و فرضيه هاي مورد نظر، آمار سيلابهاي موجود در حوزه به 5 گروه مختلف تقسيم شدند كه در هر گروه يك عامل متغير و بقيه عوامل تقريباً در نمونه هاي هر گروه با هم برابر بودند خلاصه نتايج بدست آمده پس از انجام تحقيق به شرح ذيل است:
1- با تغيير هر يك از عوامل مؤثر در ضريب رواناب، ميزان اين ضريب تغيير مي كند.
2- با افزايش شدت بارندگي ميزان ضريب رواناب سير صعودي دارد.
3- با افزايش درجه حرارت محيط، ضريب رواناب سير نزولي دارد.
4- با افزايش ميزان رطوبت پيشين خاك ضريب رواناب سير صعودي دارد.
5- با افزايش ميزان تبخير و تعريق ضريب رواناب كاهش مي يابد.
6- پوشش قبلي برف در منطقه ضريب رواناب را تغيير مي دهد.

واژگان كليدي:

ضريب رواناب سطحي، حوزه آبخيز درجزين، سمنان.

مقايسه حوزه هاي آبخيز آهكي و غيرآهكي از لحاظ ميزان رواناب سطحي و دبي رودخانه ها

نگارش:

غلامرضا قضاوي خوراسگاني

استاد راهنما:

دکتر سيد سعيد اسلاميان

استاد مشاور:

دکتر محمد جعفري

تاريخ دفاع:

10/10/1376

چكيده:

مجموعه هاي كارستي يكي از مهمترين منابع آبي در ايران و جهان مي باشد كه بررسي و شناخت اين حوزه‌ها به منظور استفاده هر چه بهتر از آنها كاملاً ضروري است. در اين تحقيق سعي شده است خصوصيات هيدرولوژيكي دو حوزه، كه يكي از سنگهاي آهكي و ديگري از سنگهاي غيرآهكي تشكيل شده است مورد مقايسه قرار گيرد. حوزه رودخانه وهرگان يك حوزه كارستي است و تقريباً به طور كامل از سنگهاي كربناته تشكيل شده است. اين حوزه در رشته ارتفاعات زاگرس در استان چهارمحال و بختياري و مرز مشترك اين استان با استانهاي اصفهان و لرستان واقع شده و با حوزه غير آهكي گلپايگان واقع در 160 كيلومتري غرب اصفهان و شمال حوزه آهكي وهرگان از لحاظ دبي هاي حداكثر لحظه اي، ضريب رواناب، دبي ويژه و نسبت بين دبي حداكثر لحظه اي و حداكثر دبي متوسط روزانه در شرايط يكسان اقليمي مورد مقايسه قرار گرفته اند. اين دو حوزه از لحاظ عوامل مؤثر در تشكيل رواناب مانند كشيدگي، مساحت، شيب و ميزان بارندگي حوزه داراي شرايط نسبتاً مشابهي مي باشند.
تحقيق حاضر نشان مي دهد كه ضريب رواناب در حوزه آهكي رودخانه وهرگان در يك دورة مشترك آماري 7/3 برابر ضريب رواناب حوزه غيرآهكي گلپايگان مي باشد. ضريب رواناب براي حوزه آهكي وهرگان برابر 28/1 و براي حوزه غيرآهكي گلپايگان برابر 35/0 محاسبه شده است. دبي ويژة حوزه آهكي رودخانه وهرگان در طول يك دورة مشترك آماري برابر 0174/0 مترمكعب در ثانيه در كيلومتر مربع برآورد گرديده است. نسبت بين دبي حداكثر لحظه اي سالانه و حداكثر دبي متوسط روزانه طي سالهاي آبي 69-49 براي حوزه آهكي وهرگان بين 001/1 تا 76/1 متغير بوده و بطور متوسط برابر 145/1 محاسبه شده است. اين نسبت براي حوزه گلپايگان طي همين سالهاي آبي بين 01/1 تا 01/ 2 متغير بوده و به طور متوسط برابر 380/1 تعيين گرديده است.
روند تغييرات دبي حداكثر لحظه اي سالانه و حداكثر دبي متوسط روزانه در هر دو حوزه شبيه هم بوده است ولي در تمام سالهاي آبي دبي هاي حداكثر حوزه كارستي در سطح بالاتري نسبت به حوزه غير كارستي بوده است.

واژگان كليدي:

حوزه هاي آهكي، حوزه هاي غيرآهكي، دبي، ضريب رواناب، حوزه هاي كارستي.

بررسي رفتارهاي فرسايشي پادگانه هاي كواترنر در حوزة آبخيز طالقان

نگارش:

فرزاد کريم خاني

استاد راهنما:

دکتر سادات فيض نيا

استاد مشاور:

مهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

29/11/1376

چكيده:

دورة كواترنر 6/1 ميليون سال انتهايي حيات طولاني زمين است كه با وجود محدوديت زماني حوادث بسياري را دربرداشته و اين دوره را از همة دوره ها و دورانهاي ديگر زمين شناسي متمايز ساخته است. از مهمترين وقايع اين دوره مي توان به توسعة يخبندانها، تغييرات سطح آب درياها، تغييرات اقليمي زمين، تغيير در جانوران خشكي، تنوع در پوشش گياهي و مسألة ظهور و تكامل انسان اشاره نمود. مطالعة كواترنر يعني مطالعة روندهاي طبيعي در مقياس زمين شناسي در 6/1 ميليون سال اخير، بنابراين مطالعة كواترنر، مطالعه ذخيرة عظيم و بالقوه طبيعي هر مملكت كه بايد زيربناي مطالعات توسعة پايدار باشد، درنظر گرفته مي شود.
پادگانه هاي كواترنر حوزة آبخيز طالقان از ته نشست رسوبات رودخانه اي تشكيل يافته است كه به ترتيب از بالا به پايين شامل پادگانة ميندل، ريس، وورم و جنگ ترويا مي باشد. براساس مطالعاتي كه صورت پذيرفت پادگانة ميندل خود شامل پادگانة ميندل مطلوب، ميندل فرسايش يافته و ميندل لغزشي مي باشد.
بر پاية برآوردي كه از فرسايش و رسوب پادگانه ها صورت پذيرفت بيشترين ميزان فرسايش و رسوب در پادگانة ميندل لغزشي با مقدار رسوب ويژه 32/8 تن در هكتار در سال و كمترين ميزان در پادگانة جنگ ترويا با مقدار 43/1 تن در هكتار در سال مي باشد كه با توجه به مقدار SDR حوزه (5/32%) مقدار فرسايش ويژه پادگانه هاي 68/16 تن در هكتار در سال بدست آمده است. اين مقدار رسوب 05/4 درصد رسوب كل حوزه را شامل مي شود كه با عنايت به سطح پوشش پادگانه ها در حوزه (حدود 8 درصد) نشان دهندة وضعيت نسبتاً مطلوب اين نهشته ها در حوزة آبخيز طالقان مي باشد.
ازنظر الگوهاي فرسايشي بيشترين سطح را فرسايشهاي پاشماني و ورقه اي با حدود 64% سطح پادگانه ها دربرمي گيرد. پادگانة جنگ ترويا الگوي خاصي از نظر فرسايشي ندارد اما پادگانة ميندل داراي اشكال فرسايشي شامل: پاشماني، سطحي، شياري، خندقي و توده اي مي‌باشد.
پس از بررسي تأثير عوامل مختلف در ميزان فرسايش مشاهده گرديد كه فقط بين مساحت و ميزان فرسايش رابطة معني داري وجود دارد و با ساير عوامل ارتباط مهمي ديده نمي شود. بدين صورت مشخص مي گردد كه نوع كاربري در فرسايش اين پادگانه ها بسيار حائز اهميت بوده و نقش تعيين كننده اي دارد.

واژگان كليدي:

كواترنر، پادگانه- فرسايش، رسوب، الگوهاي فرسايشي.

ارزيابي شباهت حوزه هاي آبخيز به منظور بكارگيري شاخص هاي هيدرولوژيك در حوزه هاي استان كرمانشاه

نگارش:

حميدرضا مجردي

استاد راهنما:

دکتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

دکتر بهرام اميني پور

تاريخ دفاع:

29/11/1376

چكيده:

هيدرولوژيست ها همواره با مشكل برآورد خصوصيات هيدرولوژيكي حوزه هاي فاقد آمار روبرو بوده و هستند. روش هاي مختلف و متعددي براي حل اين مشكل ارائه گرديده است. در تمامي اين روش ها فرض بر اين است كه حوزه هاي مجاور داراي مشابهت هيدرولوژيكي بيشتري نسبت به حوزه هاي غير مجاور مي باشند و به اين دليل مي توان مقدار اندازه گيري شده يك پارامتر را در حوزه اي , براي حوزه هاي مشابه بکار برد. متأسفانه اين كار همواره صحيح نخواهد بود. يعني هيچ دليل قابل قبول و كافي وجود ندارد كه تنها مجاورت جغرافيايي را دليل بر شباهت هيدرولو ژيكي حوزه ها بدانيم. وقتي كه گروه بندي حوزه ها بر اساس شباهت رفتار هيدرولوژيكي صورت گيرد، به سادگي مي توان نشان داد كه حوزه هاي واقع در يك منطقه جغرافيايي معين ممكن است به واسطه تفاوت در خصوصيات فيزيكي، داراي رژيم هاي هيدرولوژيكي كاملاً متفاوتي باشند.
بنابراين نمي توان سطح قابل قبول و بالايي از اطمينان در اين ادعا داشت كه تمام حوزه هاي واقع در يك منطقه، رژيم هيدرولوژيكي مشابه و يكساني دارند. در اين تحقيق روشي معرفي مي گردد كه در تعميم و جابجايي شاخص هاي هيدرولوژيكي حوزه ها مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش كه به روش جابجايي ( (Transposition Methodمعروف است، ابتدا با استفاده از معــادلات رگرسيون چند متغيره Multiple Regression) ) مناسبترين خصوصيات فيزيكي و هواشناسي حوزه ها براي برآورد شاخص يا شاخص هاي هيدرولوژيكي (Hydroiogic Indices) مورد نظر شناسايي شده و پس از استاندارد كردن مقادير خصوصيات انتخاب شده، آنها را در تابع پيشنهادي Andrews قرار داده وبا رسم منحني تمام حوزه ها، شبيه ترين حوزه به حوزه فاقد آمار تعيين مي گردد. در نهايت، از آمار شبيه ترين حوزه به حوزه فاقد شاخص هاي هيدرولوژيكي، مي توان براي حوزه فاقد آمار استفاده كرد. در ضمن , در اين روش از اين پيش فرض كه مجاورت جغرافيايي همبستگي مستقيم با مشابهت هيدرولوژيكي دارد، استفاده نمي شود. در اين تحقيق تعدادي از حوزه ها و زيرحوزه هاي استان كرمانشاه انتخاب گرديده و ميزان اعتبار و دقت روش جابجايي در برآورد شاخص هاي هيدرولوژيكي مورد مطالعه در آنها مورد ارزيابي قرار خواهد گرفت. لازم به توضيح است كه تعداد حوزه هاي انتخاب شده در اين تحقيق براي قضاوت در مورد اعتبار يا عدم اعتبار اين روش كافي نبوده و علاوه بر اين براي افزايش اعتبار و دقت نتايج، بهتر است اين روش در مناطق مختلف واسنجي گردد. بديهي است محدوديت هاي مختلف از قبيل محدوديت زماني و مالي نيز تأثير بسزايي در ميزان دقت و اعتبار نتايج حاصله خواهند داشت. در اكثر موارد نتايج روش جابجايي به مقدار واقعي نزديك تر بوده است.

واژگان كليدي:

شباهت هيدرولوژيکي، روش جابجايي، رگرسيون چند متغيره، شاخص هيدرولوژيکي، حوزه فاقد آمار، استان كرمانشاه.

مقايسه شاخصهاي هيدروگرافهاي واحد طبيعي و مصنوعـــي حوزه آبخيز رودخانه مارون ( زير حوزه ايدنك )

نگارش:

عبدالامير رعيت پيشه

استاد راهنما:

دکتر منوچهر دادخواه

استاد مشاور:

مهندس علي سلاجقه

تاريخ دفاع:

23/12/1376

چكيده:

در مطالعه حاضر باتوجه به نياز دست اندركاران و طراحان سازه هاي آبي و اهميتي كه جهت برآورد دبي هاي پيك و سيلابي به منظور پيش بيني و پيشگيري از سيلاب وجود دارد، اقدام به بررسي اين امر و انجام مقايسه بين هيدروگرافهاي مشاهده اي و محاسبه اي براي مشخص شدن يك روش برآورد مناسب دبي هاي مذكور شده است. در اين بررسي با توجه به اهميت هيدروگراف واحد در برآورد دبي هاي سيلابي و كارآيي اين مدل در مطالعات آبي،حوزه آبخيز رودخانه مارون انتخاب و با استفاده از قابليت روش هيدروگراف واحد و همچنين كاليبره نمودن آنها در اين منطقه بنحوي عمل گرديده با مناسبترين روش براي تهيه هيدروگراف واحد مصنوعي كه با وضعيت هيدروگرافهاي طبيعي منطقه بهترين برازش را داشته باشد توصيه گردد.
در بررسي بعمل آمده مشخص شد كه در تهيه هيدروگرافهاي مصنوعي بهترين انطباق از نظر دبي پيك را هيدروگراف واحد اشنايدر دارا مي باشد و بر همين اساس ضرايب C P و C t در منطقه مارون ـ ايدنك بترتيب برابر 3/1 و 8/1 محاسبه گرديد، ليكن از نظر تداوم زمان پايه، هيدروگراف اشنايدر مدت زمان طولاني تري را نشان ميدهد. همچنين هيدروگرافهاي واحد مثلثي و SCS از نظر تطابق و روند تكامل هيدروگراف برازش منطقي با هيدروگراف طبيعي را نشان مي دهد ليكن در تمام محاسبات دبي هاي پيك مقدار آن در روشهاي مثلثي و SCS كمتر از مقدار مشاهده اي مي باشد و جهت اصلاح آن مي توان ضريب ثابت معادله SCS در برآورد دبي هاي لحظه اي حداكثر را از رقم 083/2 به 54/3 افزايش داد، لذا با بررسيهاي انجام شده مي توان عنوان نمود كه روشهاي هيدروگرافهاي واحد مصنوعي از نظر كمي و كيفي مي توانند در برآورد دبي هاي سيلابي انطباق خوبي را ايجاد نموده و بعنوان يك مدل و الگوي با قابليت مناسب در برآورد دبيهاي پيک معرفي گردند.

واژگان كليدي:

هيدروگرافهاي واحد طبيعي و مصنوعـــي، رودخانه مارون، ايدنك.

بررسي خصوصيات مورفومتري خندق ها در سازندهاي مختلفزمين شناسي(مطالعة موردي سمل)

نگارش:

ناصر خليلي

استاد راهنما:

دکترسادات فيض نيا

استاد مشاور:

دکترمحمد مهدويومهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

30/2/1377

چكيده:

حفظ منابع آبي و خاكي كشور از مهمترين سياست هاي بنيادي محسوب مي گردد. فرسايش خندقي نيز به عنوان يكي از انواع فرسايش آبي باعث خسارتهاي فراواني مي گردد كه جهت جلوگيري از خسارتهاي ناشي از آن شناخت خصوصيات هندسي و بررسي ارتباط بين خندق و ساير متغيرهاي مورفومتري و همين طور بررسي ارتباط بين متغيرهاي مختلف لازم و ضروري مي باشد. همين طور شناخت متغيرهاي مهم‌تر با توجه به ضرايب همبستگي بين داده هاي جمع‌آوري شده از متغيرها در پروفيل هاي عرضي انتخاب شده در طول خندق مهم مي باشد. برپايه مطالعات انجام شده بر روي خندقها در استان بوشهر، حدود شانزده متغير مورفومتري من جمله، طول خندق، اختلاف ارتفاع خندق، شيب ديواره خندق، شيب آبراهه خندق، عرض خندق، سطح مقطع خندق، محيط مقطع خندق، حداكثر عمق خندق، عمق ميانگين خندق، ارتفاع رأس هدكت، فاكتور شكل خندق، نسبت عرض به عمق خندق، حجم كل مواد جابجا شده اعم از مواد جابجا شده توسط فرآيندهاي كناري و فرآيند برش پايين دست، سطح فعال خندق و نسبت ديواره به برش خطي مورد بررسي قرار گرفته اند. برطبق داده هاي جمع آوري شده از متغيرهاي فوق الذكر در هر خندق و نيز در مجموعه خندقهاي انتخاب شده(9 خندق در هر سازند) ارتباط معني داري بين متغيرها وجود دارد بطوريكه بيش از 75 درصد از ضرايب همبستگي بين متغيرها مثبت مي باشد.
اصطلاح آلومتري نسبي كه دو متغير نسبت به هم دارند بيان مي گردد براين اساس معادلات آلومتري بين طول خندق و ساير متغيرهاي مورد بررسي در هر گروه از خندق ها با استفاده از داده هاي جمع آوري شده از متغيرها، بدست آمده اند.براساس ضرايب همبستگي بين متغيرها و طبقه بندي توپوگرافي آنها در هر گروه از خندقها مهمترين متغيرها اولويت بندي شده اند كه اين موضوع دليل توجه بيشتر به آنها را در منطقه سمل تنگستان بيان مي دارد. لازم به ذكر است كه اعداد و ارقام و همين طور نتايج بدست آمده از اين تحقيق مختص به منطقه مورد مطالعه مي باشد و جهت ارائه نتايج كلي در سطح استان و يا سطح كشور بر روي خندق ها، احتياج به مطالعات مشابه وسيعتري دارد.

واژگان كليدي:

فرسايش، فرسايش خندقي، مورفومتري، آلومتري.

بررسي نوع و ميزان فرسايش در رابطه با مديريت بهره برداري از اراضي و تعيين سهم رسوبدهي به منظور بهينه سازي كاربري اراضي

نگارش:

کامران چپي

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

مهندس جمال قدوسي

تاريخ دفاع:

23/2/1377

چكيده:

براي بهينه سازي كاربري اراضي به منظور كاهش فرسايش و رسوب، حوزه چهل گزي سد قشلاق سنندج براي مطالعه انتخاب شد. ابتدا با استفاده از نقشه هاي توپوگرافي و عكسهاي هوايي و تصاوير ماهواره اي كاسموس و لندست، نقشه هاي پايه حوزه تهيه گرديد. با استفاده از نقشه هاي پايه، نقشه ژئومورفولوژي حوزه تهيه شد و به كمك نقشه ژئومورفولوژي نقشه شدت فرسايش حوزه بصورت كيفي و نقشه اشكال فرسايش بدست آمد. نقشه كيفي شدت فرسايش با استفاده از مدل تجربي EPM و با كاربست نرم افزارArc/Info در سيستم اطلاعات جغرافيايي ( GIS ) كمي شده و نتايج مورد نظر استخراج شدند.
نتايج اين تحقيق نشان داد كه اراضي زراعتي واقع بر روي دامنه هاي شيبدار كه داراي فرسايش سطحي شديد هستند با توليد رسوب ويژه 06/768 مترمكعب بر كيلومتر مربع در سال بيشترين تاثير را در رسوبدهي دارند. مراتع مخروبه و فقير حوزه با فرسايش سطحي متوسط و توليد رسوب 49/320 مترمكعب بر كيلومترمربع در سال و مراتع متوسط تا خوب با فرسايش سطحي متوسط و توليد رسوب 85/265 مترمكعب بر كيلومتر مربع در سال در رده هاي بعدي قرار دارند.
براساس بهينه سازي كاربري اراضي در عرصه تحقيق مشخص گرديد كه اراضي زراعي حوزه كه 34/8 درصد سطح حوزه را شامل مي شوند، داراي كاربري نامناسب بوده و منطبق با توانهاي بالقوه آنها نمي باشد و در شرايط فعلي بايد تمامي مراتع مخروبه و فقير كه حدود 87/33 درصد از سطح حوزه را اشغال كرده اند، احيا شده و اراضي زراعتي حوزه، تبديل به مرتع شوند و در مورد مديريت مراتع برنامه ريزي جدي بعمل آيد. مطالعات انجام شده نشان ميدهد كه درصورت انجام اين كار، فرسايش و رسوب در حوزه آبخيز مورد مطالعه حدود 35% كاهش خواهد يافت و در اين صورت مي توان در مسير توسعه پايدار منابع طبيعي گام برداشت و براي آينده منطقه، اطمينان خاطري ايجاد نمود.

واژگان كليدي:

فرسايش، شدت فرسايش، مديريت اراضي، بهره برداري از اراضي، كاربري اراضي، سهم رسوبدهي، توليد رسوب.

تعيين حساسيت اراضي به فرسايش حوزه آبخيز دماوند با استفاده از GIS

نگارش:

سوديپ روي

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

دکتر حسين ارزاني

تاريخ دفاع:

30/3/1377

چكيده:

يكي از بزرگترين مشكلات منابع طبيعي، مسئله فرسايش خاك است. با از دست رفتن خاك مهمترين منبع توليد مايحتاج بشر از بين مي رود كه جبران اين امر تقريباً غيرممكن است زيرا كه جايگزين خاك از دست رفته نيازمند صدها سال زمان مي باشد. عامل عمده فرسايش خاك عامل دخالتهاي انساني است كه از طرق مختلف اين امر حادث مي شود ازجمله: عدم رعايت اصول كشاورزي، چراي بيش از ظرفيت مجاز دام درمراتع، از بين بردن جنگلها و.... جهت شناسايي دقيق عوامل و نيز شدت فرسايش كه درنتيجه به ارائه طرحهاي حفاظت خاك و آبخيزداري مي انجامد نياز به اطلاعات پايه دقيق مي باشد. با توجه به وسعت مناطق مورد فرسايش و همچنين حجم زياد اطلاعات مختلف، نياز به سيستم كاملي مي باشد كه بتوان با استفاده از آن كليه اطلاعات پايه را ذخيره و در صورت نياز بازيابي نمود، سپس با تحليل آن اطلاعات هدف موردنظر را بدست آورد.
سيستم اطلاعات جغرافيايي يا GIS اين نياز را كاملاً برآورده نموده است. اين سيستم با بهره‌گيري از نرم افزارها و سخت افزارهاي پيشرفته قادر به ذخيره، تلفيق و بازيابي اطلاعات مختلف در كوتاهترين زمان ممكن و با كمترين خطا مي باشد. در اين تحقيق براي نخستين بار درجهت تعيين حساسيت به فرسايش به روش كيفي از سيستم اطلاعات جغرافيايي استفاده گرديد. در اين روش با استفاده از اطلاعات پايه كه شامل نقشه سنگ شناسي، مورفولوژي، شيب، خاك شناسي، شدت فرسايش و كاربري اراضي و تلفيق كليه اين اطلاعات بر روي يكديگر ابتدا جدول ارزيابي و سپس واحدهاي مختلفي بدست آمد.
با توجه به مساحت حوزه و تعداد واحدهاي بدست آمده سعي در كاهش مقدار واحدها براساس چند مدل طراحي شده گرديد. پس از انجام اين مرحله نتايج با يكديگر مقايسه و بهترين مدل انتخاب گرديد. بنابراين با استفاده از اين روش مي توان در كوتاهترين مدت واحدهاي مختلفي را بدست آورد كه در هر يك از اين واحدها حساب كه فرسايش متفاوتي موجود مي باشد. درنهايت مي توان با يافتن علل حساسيت به فرسايش و شدت آن راه حل مناسب و برنامه ريزيهاي اصولي ارائه نمود.

واژگان كليدي:

فرسايش، حساسيت به فرسايش، سيستم اطلاعات جغرافيايي، روش كيفي.

تعيين شاخص فرسايندگي باران در استان خراسان

نگارش:

سيد غلامرضا نبوي نامقي

استاد راهنما:

دکتر امين عليزاده

استاد مشاور:

دکتر غلامعلي کمالي

تاريخ دفاع:

15/4/1377

چكيده:

در چند دهة اخير تلاش زيادي جهت ارائه روشهايي به منظور تخمين ميزان فرسايش شده است. يكي از مهمترين اين روشها كه كاربرد زيادي در تخمين فرسايش سطحي و فرسايش باراني حاصل از برخورد قطرات باران با سطح زمين پيدا كرده معادلة جهاني فرسايش خاك (USLE) است. يكي از پارامترهاي مهم اين معادله شاخص فرسايندگي باران است كه از طريق رابطة ويشماير- اسميت و از روي شدت بارندگي بدست مي آيد. با توجه به اينكه تعداد ايستگاههاي سينوپتيك سطح كشور محدود است، در اين تحقيق برآن شديم تا با استفاده از فاكتورهايي نظير بارندگي ساليانه كه اندازه گيري آنها نسبت به اندازه گيري شدت بارندگي آسانتر است، مقدار شاخص فرسايندگي ساليانه را بدست آوريم. به اين منظور ابتدا روابط بارندگي و شاخص فرسايندگي را در ايستگاههاي سينوپتيك بدست آورده و پس از آن با تعميم اين روابط به ايستگاههاي كليماتولوژي مقدار شاخص فرسايش ساليانه ايستگاهها را در طي سالهاي مختلف بدست آورديم.
پس از ميانگين گيري از شاخص هاي فرسايش ساليانة ايستگاههاي كليماتولوژي و سينوپتيك مشخص شد كه شاخص فرسايش ساليانه در ايستگاه سنگ سوراخ حداكثر j/m2*mm/hr)6/45343) و در ايستگاه طبس حداقل j/m2*mm/hr) 5572) مقدار، در سطح استان خراسان است و اين بدان معناست كه از سمت شمال به جنوب استان خراسان با تغيير اقليم و كاهش ميزان و شدت بارندگي مجموع انرژي جنبشي ساليانه و به دنبال آن مقدار شاخص فرسايندگي ساليانه كاهش مي يابد.

واژگان كليدي:

بارندگي، انرژي جنبشي باران، شاخص فرسايندگي باران،معادلة جهاني فرسايش خاك.

برآورد فراواني منطقه اي جريانهاي حداقل رودخانه هاي فصلي (مطالعه موردي در مناطق خشك مركزي ايران)

نگارش:

مهدي وفاخواه

استاد راهنما:

دکتر محمدمهدوي

استاد مشاور:

دکتر محمد رضا قنادها

تاريخ دفاع:

18/4/1377

چكيده:

خشكسالي ازجمله بلاياي طبيعي است كه رخداد آن اثرات بسيار زيانباري بر محيط هاي اكولوژيكي وارد مي سازد. بررسي علمي اين بليه طبيعي يكي از نيازهاي اساسي برنامه ريزيهاي كشاورزي و منابع آب در اقاليم خشك و نيمه خشك محسوب مي گردد. تحليل جريانهاي حداقل روشي براي برآورد خشكسالي هيدرولوژيك است. ازميان روشهاي برآورد جريانهاي حداقل در مناطق فاقد آمار كافي، آناليز منطقه اي جريان حداقل روشي است كه متكي بر آمار واقعي بوده و لذا نتايج آن قابل اعتمادتر مي باشد. لذا اين روش براي برآورد جريانهاي حداقل در حوزه آبخيز درياچه نمك به كار گرفته شد.
در اين مطالعه با بررسي كليه ايستگاههاي موجود در حوزه مورد مطالعه، 22 ايستگاه هيدرومتري مناسب انتخاب و سپس جريانهاي حداقل15،7،1 و30 روزه هر يك از ايستگاهها با استفاده از آمار دبي روزانه با ترسيم منحني هاي تداوم جريان ساليانه برآورد شد. با بكارگيري هشت تابع توزيع آماري، تابع توزيع احتمال لوگ نرمال سه پارامتري بعنوان مناسب‌ترين توزيع منطقه اي انتخاب گرديد و جريانهاي حداقل15،7،1 و30 روزه با دوره برگشتهاي مختلف برآورد گرديدند. همچنين هشت پارامتر فيزيوگرافي، دو پارامتر اقليمي و يك پارامتر زمين شناسي براي حوزه هاي منتخب تعيين شدند. از روش تجزيه و تحليل عاملي براي انتخاب متغيرهاي مستقل استفاده شد و نتايج آن با رگرسيون گام به گام مقايسه گرديد. با استفاده از اين روش متغيرهاي متوسط بارندگي ساليانه، مساحت و ارتفاع حداقل انتخاب شدند كه در حدود 81 درصد واريانس را توضيح مي‌دهند. براي تعيين مناطق همگن با استفاده از روش تجزيه و تحليل خوشه اي، در حوزه آبخيز درياچه نمك 5 منطقه همگن تشخيص داده شد كه روش تجزيه و تحليل تفكيكي نشان داد كه اين 5 منطقه همگن كاملاً متمايز از يكديگرمي باشند و متوسط بارندگي ساليانه مهمترين متغيري است كه مناطق همگن را از هم تفكيك نموده است.
جريانهاي حداقل با دوره برگشتهاي مختلف براي هر يك از مناطق همگن با 5 فاكتور متوسط بارندگي ساليانه، مساحت، ارتفاع حداقل، تراكم زهكشي و درصد سازندهاي نفوذپذير از طريق رگرسيون گام به گام ارتباط داده شد و مدلهايي براي برآورد جريانهاي حداقل در هر منطقه همگن ارائه گرديد، غالب مدلها همبستگي معني داري، در سطح اعتماد 1درصد دارا مي‌باشند.

واژگان كليدي:

خشكسالي، جريان حداقل، تجزيه و تحليل عاملي، تجزيه و تحليل خوشه اي، تجزيه و تحليل تفكيكي و تجزيه و تحليل رگرسيون گام به گام.

رونديابي مخزن سد وشمگير (گرگان)

نگارش:

محسن مهاجر استرآبادي

استاد راهنما:

دکتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

31/4/1377

چكيده:

سد گرگان يكي از سدهاي خاكي كشور است كه داراي خصوصيات منحصر بفردي مي باشد ( عمق كم و سطح زياد)؛ اين سد با داشتن يك مخزن اصلي و سه مخزن فرعي نقش مهمي را در ذخيره آب و كنترل سيل در دشت گرگان دارد. هدفهايي كه در اين تحقيق شامل انتخاب مناسبترين روش رونديابي سد گرگان از طريق بررسي و مقايسه روشهاي رونديابي هيدرولوژيكي مخازن، تعيين نقش مخازن فرعي سد گرگان در كاهش دبي اوج سيلابها، انتخاب گام زماني مناسب (t) جهت روند يابي سد گرگان و در نهايت بررسي در مورد ميزان تأثير سد گرگان در مهار سيلاب در منطقه مي باشد. با توجه به حجم زياد مخازن سد در ذخيره آب و كم بودن ميزان ذخيره گوه اي (با فرض افقي بودن سطح آب مخزن) اقدام به رونديابي مخزن سد گرگان با استفاده از روشهاي level pool كه جزء روشهاي رونديابي هيدرولوژيكي مخازن مي باشند، گرديد. نتايج حاصل از مقايسه هيدروگرافهاي روند يابي شده در روشهاي level pool (كه شامل روشهاي معمولي مثل پال، سعي و خطا منحني هاي تجمعي و روشهاي عددي مثل اولر، رانگ كوتا و… مي باشد) و مقايسه آنها با هيدروگراف مشاهده اي مؤيد آنست كه اين هيدروگرافها انطباق خوبي با هم دارند و روشهاي رونديابي از دقت مناسبي برخوردارند. سپس به منظور انتخاب مناسبترين روش از لحاظ دقت، سرعت عمل و هزينه اقدام به روند يابي سيلابهاي ورودي به سد گرگان در گامهاي مختلف زماني و مقايسه نتايج با هيدروگراف هاي شاهد گرديد.
نتايج نشان مي دهد كه در همه روشها با افزايش گام زماني دقت روشها كاهش مي يابد ولي نرخ كاهش دقت در روشهاي معمولي كمتر از روشهاي عددي است. در نهايت اينكه روش پال مناسبترين روش از لحاظ دقت، سرعت عمل و هزينه ميباشد. در تحقيق حاضر گام زماني 3 ساعته به عنوان مناسبترين گام زماني انتخاب گرديد چون نرخ كاهش دقت تا اين گام زماني بطور منظم صورت مي گرفت و همچنين ميزان دقت در اين گام مناسب و مورد قبول مي باشد. در تحقيق حاضر از روش گرافيكي كلمس نيز كه از دقت و سرعت بالايي نسبت به روشهاي گرافيكي ديگر برخوردار است استفاده گرديده است.
در تحقيق حاضر به منظور تعيين نقش مخازن فرعي سد در كاهش دبي اوج سيلابها اقدام به رونديابي مخازن سد گرگان در دو حالت يكي براي هر سه مخزن و ديگري براي مخزن اصلي گرديد. نتيجة اين بررسي نشان ميدهد كه نقش مخزن اصلي سد در كاهش دبي اوج سيلابها تقريباً دو برابر نقش مخازن فرعي است.از طرف ديگر با كاهش دبي اوج سيلابها نقش مخازن فرعي در كاهش دبي اوج افزايش مي يابد.

واژگان كليدي:

رونديابي‏‏سيل، مخزن، هيدروگراف، اوج سيل، روشهاي هيدرولوژيك، روشهاي معمولي، روشهاي عددي، روشهاي گرافيكي، گام زماني.

بررسي رابطه بين آبدهي چشمه ها و سازندهاي زمين شناسي

نگارش:

حميد نوري

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر محمد جعفري

تاريخ دفاع:

31/4/1377

چكيده:

نتايج حاصل از اين تحقيق كه براساس آمار موجود و قابل اطمينان در محدودة مطالعاتي غرب مازندران و تهران بدست آمده است، به صورت برآوردي است كه مشكلات نواقص آماري را تا اندازه اي تعديل كند. بيشترين دبي ويژه در سازندهاي سخت به ترتيب مربوط به سازندهاي كربناته با كارست پيشرفته، سازندهاي كربناته با كارست متوسط و سازندهاي تبخيري مي باشد. بالاترين دبي در گروههاي سازندهاي آبرفتي بترتيب مربوط به مخروط افكنه ها با دانه بندي درشت، مخروط افكنه ها با دانه بندي متوسط، آبرفت هاي ميان دشتي و واريزه ها مي باشد. از طريق نرم افزار SPSS همبستگي بين دبي چشمه ها و بارندگي هاي تجمعي ماههاي قبل بدست آمد كه نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه سازندهاي كربناته با كارست ضعيف بيشترين همبستگي را با يكسال قبل دارند. درصورتيكه سازندهاي كربناته با كارست پيشرفته، بيشترين همبستگي را با بارندگي همان ماه دارند.به صورت كلي در همه سازندهاي دوران چهارم در محدودة مطالعاتي غرب مازندران 7/85 درصد از ماههاي سال بيشترين همبستگي را با بارندگي تجمعي 6تا8 ماه قبل داشته اند. نتايج ژئوشيميايي آب در مازندران در همة محدوده هاي مطالعاتي نشان مي دهد كه مقادير پارامترهاي ژئوشيميايي در سازندهاي دوران چهارم بيشتر از ساير سازندها مي باشد.بجز محدودة مطالعاتي بهشهر- بندرگز كه سازندلار داراي مقادير بيشتري است. در محدودة مطالعاتي تهران تفاوت معني داري بين پارامترهاي كميت و كيفيت سازندها بدست نيامد.

واژگان كليدي:

چشمه، سازند، زمين شناسي، آب، زون، بارش تجمعي، دبي.

بررسي پتانسيل رسوبدهي در حوزه آبخيز مشهد (با استفاده از روش هيدروفيزيكي)

نگارش:

محمود اعظمي راد

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر محمدجعفري ومهندس رضا غفوريان

تاريخ دفاع:

30/6/1377

چكيده:

در هر حوزة آبخيز مجموعه اي از عوامل تحت تأثير متقابل با هم در ايجاد پديده فرسايش نقش دارند كه براساس شرايط خاص آن منطقه ممكن است يك يا چند عامل در تشديد و يا كنترل آن مؤثر باشند، لذا طرح فوق با توجه به اهداف ذيل در حوزه معرف سد كارده صورت گرفته است:
1- شناسايي عوامل مختلف و مؤثر در فرسايش و رسوب منطقه.
2- بررسي خصوصيات هيدروفيزيكي حاكم در توليد رسوب حوزه.
3- محاسبه مقدار رسوب انتقال يافته در محل ايستگاههاي هيدرومتري حوزه.
4- برآورد پتانسيل و درصد رسوبدهي حوزه با روش هيدروفيزيكي.
5- مقايسه رسوب محاسبه شده با كمك آمار ايستگاهها و رسوب برآورد شده با روش هيدروفيزيكي.
جهت نيل و دست يابي به مسايل فوق ابتدا منطقة مورد مطالعه براساس تراكم شبكه آبراهه به 7 زيرحوزه هيدرولوژيكي تقسيم گرديده سپس با استفاده از روش هيدروفيزيكي عوامل مختلف هيدروفيزيكي حاكم در حوزه (مساحت، شيب، پوشش گياهي، زمين شناسي و هيدرولوژي) مورد ارزيابي قرار گرفت و با توجه به عوامل فوق ضريب پتانسيل و درصد رسوبدهي هر زيرحوزه برآورد و با مقدار رسوب محاسبه شده در محل ايستگاههاي هيدرومتري مقايسه گرديد و مشخص شد كه مقدار رسوب برآورد شده با مدل هيدروفيزيكي نزديك به مقدار رسوب محاسبه شده در ايستگاههاي هيدرومتري حوزه بوده و زيرحوزه آل با توليد رسوبي معادل 75/102979 تن در سال بيشترين توليد رسوب و زيرحوزه فيروزآباد كمترين توليد رسوب معادل 29/43941 تن در سال را دارا مي باشند.

واژگان كليدي:

حوزة آبخيز، مدل هيدروفيزيكي، پتانسيل رسوبدهي، ضريب رسوبدهي و قابليت فرسايش

ٍِبررسي مكانيسم و علل تشكيل خندق در بندر گناوه

نگارش:

غلامرضا راهي

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

مهندس علي سلاجقه

تاريخ دفاع:

1/7/1377

چكيده:

در اين تحقيق، مطالعه بر روي مكانيسم و علل تشكيل خندق در حوزة آبخيز دره گپ با استفاده از مطالعات پايه: زمين شناسي، خاكشناسي، شيب، پوشش گياهي، هوا واقليم، هيدرولوژي، اقتصادي و اجتماعي، ژئومورفولوژي در سه زير حوزه انجام گرديد. آزمايشات خاك مشخص مي كند كه خاكهاي منطقه بيشتر لومي سيلتي در افق A، لومي شني در افق B، مي باشد. بالاترين ميزان همبستگي بين مقدار سيلت و كلاس فرسايشي خندق (99/0=R) در افق A و بين مقدار شن و كلاس فرسايشي خندق در افق B در زير حوزه 2 بدست آمد. مطالعات انجام شده نشان داده است كه مقدار املاح فراوان خاكها يكي از عوامل مؤثر در ايجاد خندقي شدن منطقه مي باشد. بالاترين ميزان همبستگي در بين املاح خاك و كلاس فرسايشي خندق (46/0=R) در زير حوزه 2 بدست آمد. بيشتر خندقهاي تشكيل شده در منطقه در دورة چهارم زمين شناسي قرار داشته و 70 درصد خندقهاي مورد مطالعه از نوع U شكل مي باشند. ميانگين شيب خندقهاي برداشت شده كمتر از 5 درصد مي باشد. 80 درصد خندقهاي تشكيل شده در زمينهاي حاصلخيز واقع شده اند كه مورد استفاده كشاورزي قرار گرفته اند. 90 درصد رگبارهاي اتفاق افتاده در منطقه داراي شدتي بيشتر از 10 ميليمتر در ساعت مي باشد. بافت خاك لومي به اندازة متوسط زيرحوزه هاي مزبور خود يكي از دلايل فرسايش خندقي شديد در زيرحوزه ها مي باشد. از طرف ديگر بالا بودن نسبت املاح در خاكهاي زيرحوزه باعث ايجاد يكسري ساختمانهاي توخالي توسط جريانهاي سطحي مي شود كه در مراحل بعدي باعث ايجاد خندقهاي روباز در منطقه شده است. سوراخهاي ناشي از فعاليت موجودات زنده (موش، موش كور، خرگوش) و اتصال آنها به سطح خاك باعث تمركز هرز آب در اين سوراخها و ايجاد دالانهاي زير زميني مي شود كه باعث تشكيل فرسايش خندقي در منطقه شده است. در مناطقي از حوزه به دليل تغيير كاربري اراضي و دخالت در اكوسيستم و تبديل مراتع به ديمزارهاي كشاورزي، فرسايش خندقي شديدتر شده و باعث تكامل هدكت ها و پيشروي آنها در منطقه گرديده است. بطور كلي سازندهاي حساس زمين شناسي، نفوذ پذيري كم، فقر پوشش گياهي، شدت بارندگي بالا و ايجاد هرز آب، تعداد دام در مرتع، وضعيت اقتصادي و اجتماعي مردم منطقه و دخالت انسان از عوامل مؤثر در ايجاد اين پديده تشخيص داده شد.

واژگان كليدي:

مكانيسم، فرسايش خندقي، ژئومورفولوژي.

بررسي مناسبترين توزيع فراواني براي پيش بيني سيلاب و بارش حداكثر با احتمالات وقوع مشخص در استان آذربايجان شرقي

نگارش:

حسن بدوستاني

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر سعيد جهانبخش اصل

تاريخ دفاع:

16/4/1378

چكيده:

به منظور انتخاب مناسب ترين توزيع فراواني جهت برآورد مقادير دبي و بارش حداكثر با احتمالات وقوع مشخص و بررسي روند تغييرات توزيع مناسب با تغييرات طول دورة آماري در استان آذربايجان شرقي، از ميان ايستگاههاي هيدرومتري، باران سنجي و سينوپتيكي هواشناسي تحت پوشش استان، ايستگاههايي كه داراي آمار طولاني و كاملتري نسبت به ساير ايستگاهها بودند انتخاب (25 ايستگاه هيدرومتري،150 ايستگاه باران سنجي و 12 ايستگاه سينوپتيكي هواشناسي) و آمار دبي حداكثر روزانه از ايستگاههاي هيدرومتري و آمار بارش حداكثر روزانه از ايستگاههاي باران سنجي و سينوپتيكي استخراج شدند.پس از بررسي وتكميل داده ها، آمار هر ايستگاه به طول دوره هاي 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40، 45 و بالاي 45 سال تقسيم شد كه درمجموع 1209 سري زماني براي آمار دبي حداكثر و 802 سري زماني براي آمار بارندگي آمادة بررسي و تحقيق شد. روش بررسي بدينصورت بود كه براي هر سري زماني بعد از محاسبة احتمال تجربي داده ها به روش ويبول، احتمال نظري آنها نيز با استفاده از 7 نوع توزيع مهم فراواني شامل توزيعهاي نرمال، لوگ نرمال دوپارامتري، لوگ نرمال سه پارامتري، گاما دو پارامتري، پيرسون نوع سه، لوگ پيرسون نوع سه و توزيع گمبل محاسبه شد. سپس با استفاده از آزمون برازش نكويي مجذور ميانگين انحرافات نسبي (حداقل مربعات) توزيع مناسب براي هر سري آماري انتخاب شد و از روي مناسب ترين توزيع فراواني مقادير سيلاب و بارش حداكثر براي دوره بازگشتهاي 2، 5، 10، 20، 25، 50 و 100 ساله برآورد شد. بطور كلي روند تغييرات توزيع هاي آماري با تغييرات طول دورة آماري بدينصورت است كه براي برآورد مقادير سيلاب در دوره هاي كوتاه مدت نميتوان توزيع خاصي را بطور قطع انتخاب كرد، ولي هرچه طول دورة آماري افزايش يابد در ابتدا توزيع لوگ نرمال سه پارامتري و سپس توزيع لوگ پيرسون نوع سه بيشترين برازش را با سري داده ها خواهد داشت. براي برآورد بارش حداكثر نيز در دوره هاي كوتاه مدت توزيع لوگ نرمال سه پارامتري و براي دوره هاي طولاني مدت توزيع لوگ پيرسون نوع سه به همراه توزيع لوگ نرمال سه پارامتري برازش بيشتري با سري داده ها نشان مي دهند.
همچنين در هر ايستگاه دامنة خطاي مقادير برآورد شدة سيلاب و بارش حداكثر از روي مناسب ترين توزيع فراواني براي هر سري زماني نسبت به مقادير پيش بيني شدة اين متغيرها از روي طولاني ترين سري زماني موجود محاسبه شد. طبق نتايج حاصل شده اولاً با افزايش طول دورة آماري دقت پيش بيني ها افزايش مي يابد و ثانياً در هر سري زماني برآوردهاي انجام شده براي دوره بازگشتهاي پايين داراي خطاي كمتري نسبت به مقادير برآورد شده براي دوره بازگشتهاي بالا است. همچنين ميزان خطاي مقادير برآورد شده متغيرهاي مورد بررسي براي دوره بازگشتهاي مختلف در سريهاي كوتاه مدت اختلاف زيادي از هم دارند ولي معمولاً از سريهاي ميان مدت به بعد اين تفاوتها كمتر مي شوند.

واژگان كليدي:

توزيع فراواني، آذربايجان شرقي، سيلاب، بارش، ميانگين انحرافات نسبي، نرمال، گاما، پيرسون، گمبل، دامنة خطا، سري زماني و دقت.

مقايسه دبي هاي حداكثر سيل از روشهاي شماره منحني و كوك (مطالعه موردي چند حوزه از البرز مركزي)

نگارش:

مجتبي نساجي زواره

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

مجتبي نساجي زواره

تاريخ دفاع:

17/4/1378

چكيده:

براي مقايسه دبي هاي حداكثر سيل از روشهاي شماره منحني و كوك، سه حوزه كه داراي اطلاعات بارندگي، دبي و همچنين نقشه هاي پوشش گياهي، كاربري اراضي و گروه هاي هيدرولوژيكي خاك باشد انتخاب كرده وبراي حوزه هاي مورد مطالعه شماره منحني را از روش جدول SCS بدست آورده و براي حوزه امامه شماره منحني از دو روش مشاهداتي و مجانبي نيز بدست آمده است. و پس از انجام آزمون آماري مشاهده شد كه روش مجانبي، شماره منحني مناسبتري را نسبت به روش جدول SCS نشان مي دهد. در حوزه امامه جهت اصلاح معادله SCS با استفاده از اطلاعات بارندگي و رواناب مشاهداتي مقدار ضريب تلفات اوليه از S2/0 به S4 0/0 كاهش نشان داده است.
براساس معادله ارائه شده براي حوزه امامه در روش مجانبي اين معادله را براي محاسبه دبي حداكثر حوزه هاي مجاور نيز به كار برده شد و دبي بر اساس بارندگي در زمان تمركز حوزه با دوره بازگشتهاي مختلف محاسبه گرديد. از طرف ديگر براي همين حوزه ها دبي با استفاده از روش جدول SCS در سه شرايط رطوبتي بدست آمده است و با دبي مشاهداتي از روش توزيع هاي آماري مقايسه گرديد و بهترين نتيجه را براي هر سه حوزه روش مجانبي نشان مي دهد. بعلاوه سيلابها را با توجه به تاريخ وقوع آنها از روش شماره منحني و كوك محاسبه كرده و با دبي مشاهداتي مقايسه نموده و روش شماره منحني نسبت به روش كوك جواب مناسبتري داده است.

واژگان كليدي:

روش شماره منحني، روش كوك، روش مجانبي، دبي حداكثر سيل، معادله SCS، تلفات اوليه (Ia)، بارندگي در زمان تمركز حوزه.

بررسي مقايسه اي روشهاي مختلف برآورد دبي حداكثر سيلاب بر مبناي سطح حوزه‌ آبخيز (مطالعه موردي در استان گيلان)

نگارش:

سعيد جعفرزاده

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

مهندس شهرام خليقي سيگارودي

تاريخ دفاع:

24/6/1378

چكيده:

استان گيلان قسمتي از حوزة آبخيز درياي خزر مي باشد كه در شمال ايران واقع شده است. يكي از مشكلات اساسي در طراحي تأسيسات آبي در اين استان عدم شناخت كافي از جريانات سيلابي، براي حوزه هايي است كه اندازه گيري دبي در آنها صورت نگرفته است. به اين منظور روشهاي مختلفي بكار مي رود كه يكي از اين روشها استفاده از روابط تجربي محاسبه دبي حداكثر سيلاب بر مبناي سطح حوزه آبخيز مي باشد. در اين مورد كارهاي وسيعي در سطح جهاني صورت گرفته است و بيش از 40 مدل مختلف از اين قبيل در دسترس مي باشد.
عدم تنظيم اين نوع مدلها براي نقاط مختلف ايران باعث مي گردد كه طراحان از مدلهاي موجود در ساير نقاط استفاده نمايند كه كاربرد اين نوع مدلها با ثابتهاي رياضي مربوط به مناطقي كه در آنجا تنظيم يافته اند، خطاهاي قابل توجهي را در ساير مناطق دربر دارند.
اين تحقيق در دو قسمت صورت گرفته است. در قسمت اول، دوره بازگشت دبي هاي محاسبه شده از روشهاي تجربي موجود براي 33 ايستگاه هيدرومتري مورد بررسي قرار گرفته است تا روش مناسب در برآورد دبي هاي سيلابي انتخاب گردد و در قسمت دوم، دبي هاي با دوره بازگشت معين با مساحت 18 ايستگاه همگن مدل بندي شده است و در نهايت روابط تجربي مناسبي ارائه شده كه ضريب همبستگي آنها در سطوح قابل قبولي معني دار بوده اند.

واژگان كليدي:

برآورد دبي سيلاب، روشهاي تجربي، استان گيلان، ايران.

‏ مقايسه روش هاي كلاسيك «تورك» و «كوتاين» با روش هاي تبديلي آنها در مناطق خشك(مطالعة موردي استان يزد)

نگارش:

علي فتح زاده

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

مهندس محمدباقر صمدي ميبدي

تاريخ دفاع:

25/6/1378

چكيده:

جهت برآورد بيلان آبي در حوزه هاي آبخيز فرمول هاي تجربي چندي ارائه گرديده است و عمده ترين فاكتورهايي كه اين فرمول ها بر آنها استوار مي باشند عبارتند از: ميزان بارندگي و درجه حرارت. از آنجايي كه هريك از اين فرمولها در مناطق خاصي تهيه و كاليبره شده اند، لذا گاهي اوقات كاربرد همزمان دو فرمول مختلف در يك منطقه جوابهاي با اختلاف زيادي را نشان مي دهد.
گذشته از اينها، در مناطق خشك به دليل تفاوت فاحش درجه حرارت و بارندگي در نقاط بالا دست و پايين دست حوزه، بكارگيري يك درجه حرارت و يك بارندگي واحد براي تمام نقاط بالا دست و پايين دست حوزه، خطاهايي را در ميزان رواناب برآورد شده ايجاد مي نمايد. لذا در اين تحقيق از بين فرمولهاي تجربي ارائه شده، فرمولهاي تورك و كوتاين كه كاربرد وسيع تري در تعيين بيلان آبي دارند انتخاب، و سعي شد كه با قدري تغيير در نحوه استفاده از آنها، دقت آنها در برآورد بيلان آبي مورد آزمون قرار گيرد.
به همين منظور حوزه هاي آبخيز مورد مطالعه به شبكه مربعات تقسيم بندي شده و فرمولهاي مذكور در پهنة هريك از مربعات مورد استفاده واقع گرديدند.
به اين ترتيب با توسل به گراديان بارندگي و دمايي حوزه آبخيز ميزان واقعي تري از بارندگي و دما در فرمولهاي مذكور وارد شده و به ميزان واقعي تري از حجم رواناب مي توان دست يافت.
از طرف ديگر با كمك نقشه هيپسومتري حوزه هاي آبخير مورد مطالعه، بيلان آبي در بين نوارهاي هيپسومتري نيز از طريق 2 فرمول تورك و كوتاين مورد آزمون قرار گرفت و در نهايت مشخص گرديد كه رواناب برآورد شده از طريق فرمولهاي تورك شبكه اي و تورك نواري بيشترين نزديكي با مقدار رواناب مشاهده شده از ايستگاه هيدرومتري را دارند و كاربرد فرمولهاي كلاسيك تورك و كوتاين در مناطق خشك خطاهاي بسيار بزرگي را به دنبال خواهد داشت.

واژگان كليدي:

بيلان آبي، فرمول تورك، فرمول كوتاين، روش شبكه اي، روش نواري.

برآورد رواناب توليدي سالانه در حوزه هاي آبخيز با استفاده از روش بيلان آبي.S.C.S (مطالعه موردي در حوزه هاي كارده و بيدواز)

نگارش:

ابوالفضل ياوري

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

مهندس رضا غفوريان

تاريخ دفاع:

12/10/1378

چكيده:

روشهاي تجربي متعددي براي برآورد رواناب ساليانه ارائه شده است. در اين تحقيق كه توسط SCS (سرويس حفاظت خاك آمريكا) در سال 1964 ارائه گرديده از طريق محاسبه بيلان آبي اقدام به تعيين رواناب مي گردد در اين طرح نيز از روش مذكور الگو گرفته شده، تا درصورت تأييد و صحت آن بعد از مقايسه با آمار ايستگاه هيدرومتري براي برآورد رواناب در حوزه هاي فاقد ايستگاه هيدرومتري پيشنهاد گردد. براي اين منظور دو حوزه آبخيز شامل حوزة آبخيز معرف كارده در شمال شهرستان مشهد با وسعت 54710 هكتار و حوزه بيدواز در شمال شرق اسفراين با وسعت 51444 هكتار در نظر گرفته شده است. براي برآورد بيلان آبي و تعيين ارتفاع رواناب نياز به مطالعات خاكشناسي شامل بافت و عمق خاك مي باشد كه با توجه به جدولي كه S.C.S در ارتباط با ظرفيت نگهداري انواع بافت خاك ارائه داده، ظرفيت نگهداري خاكها را در واحدهاي اراضي مختلف تا عمق 3 فوتي مشخص نموده و همچنين اطلاعات و آمار مربوط به ساعات آفتابي اندازه گيري شده و حداقل رطوبت نسبي و سرعت باد را از آمار ايستگاه سينوپتيك منطقه استخراج كرده ايم و آمار مربوط به بارندگي ماهيانه و درجه حرارت ماهيانه را از آمار ايستگاه تبخير سنجي موجود در حوزه تهيه نموده، سپس تبخير و تعرق پتانسيل به روش بلاني كريدل محاسبه شده و با تنظيم جدول بيلان آبي ارتفاع رواناب را براي هريك از واحدهاي اراضي بدست آورده و بعد حجم رواناب را در سالهاي مختلف محاسبه نموده ايم، در مرحله بعد آمار ايستگاه هيدرومتري با ارقام محاسبه شده از روش S.C.S مقايسه شده است.
با توجه به وجود آمار و اطلاعات مشترك طي سالهاي مختلف در ارتباط با فاكتورهاي مورد نياز براي حوزه كارده آمار 9 ساله و براي حوزه بيدواز آمار 11 ساله در نظر گرفته شده و براي مقايسه آماري اقدام به تعيين ميانگين، انحراف معيار، واريانس و مقايسه ميانگين ها از طريق توزيع و جدول 4 نموده و همچنين ضريب تغييرات (CV) و ضريب همبستگي بين دو روش را تعيين نموده ايم و به اين نتيجه رسيده ايم كه در مقايسه ميانگين ها بين آمار ايستگاه هيدرومتري و روش S.C.S در سطح احتمال 05/0 در حوزه كارده اختلاف معني داري بين دو روش فوق وجود ندارد بطوريكه t محاسبه اي 86/0 و t جدول 306/2 مي باشد و ضريب همبستگي بين دو روش فوق 77/0 مي باشد. در مقايسه ميانگين ها بين آمار ايستگاه هيدرومتري و روش SCS در حوزة بيدواز در سطح احتمال 05/0 اختلاف معني داري بين دو روش فوق وجود ندارد بطوريكه 4 محاسبه اي 38/1 و 4 جدول 28/2 مي باشد و ضريب همبستگي بين دو روش فوق 34% مي باشد. در مقايسه ميانگين ها در سطح احتمال 1% در دو حوزه نيز اختلاف معني داري بين دو روش فوق وجود نداشت. اما با توجه به آمار و ارقام حاصل از دو روش و نتايج بدست آمده و با توجه به اختلاف فاحشي كه بين حجم رواناب برآورد شده در دو روش در بعضي از سالها وجود دارد نشان دهندة اين است كه در حوزه هاي مختلف با احتياط و دقّت بيشتر از روش فوق براي برآورد رواناب مي بايست استفاده نمود چون تأثير بعضي از فاكتورها و عوامل ديگر مانند شيب، رطوبت پيشين، شدت بارندگي، توزبع مكاني دقيق بارندگي و ساير خصوصيات خاك نيز در حجم رواناب محاسبه اي از اين روش در نظر گرفته نشده است. بطوريكه در ارقام حاصل ملاحظه مي كنيم كه با افزايش مقدار بارندگي نسبت بين ارقام حاصل از دو روش افزايش مي يابد، لذا ضروري است كه در تحقيقات جامع تري نقش اين عوامل نيز در توليد هرز آب در نظر گرفته شود و پيشنهاد ميگردد از اين روش در حوزه هاي كوچك و با انجام مطالعات دقيق تر و در نظر گرفتن ساير عوامل مؤثر در توليد هرز آب استفاده شود.

واژگان كليدي:

رواناب سالانه، حوزه آبخيز، روش بيلان آبي،. S.C.S، كارده و بيدواز.

تخمين فرسايش و رسوب با استفاده از روشهاي كيفي ژئومرفولوژي(واحدهاي كاري) و.E.P.M و مقايسة آن با آمار خروجي رسوب در حوزة سد ايلام

نگارش:

خسرو شهبازي

استاد راهنما:

دکتر حسن احمدي

استاد مشاور:

مهندس علي سلاجقه

تاريخ دفاع:

21/2/1379

چكيده:

در كشور ما به دليل فقدان ايستگاههاي اندازه گيري رسوب به تعداد كافي، اغلب از روشهاي تجربي در مطالعات برآورد فرسايش و رسوب استفاده مي گردد. در برآورد ميزان فرسايش و رسوب پارامترهاي مختلفي مورد بررسي قرار مي گيرند، شناخت اين پارامترها و رابطة بين آنها جهت برنامه ريزي و تعيين سياستهاي كلي منطقه الزامي است. در اين تحقيق سعي شده است كه روش كيفي ژئومورفولوژي (واحد كاري) در برآورد فرسايش با روش E.P.M مورد بررسي و كارآئي اين روشها در برآورد ميزان رسوب، مورد ارزيابي قرار گيرند و سپس بهترين روش برآورد ميزان رسوب معرفي گردد. در اين تحقيق حوزه مورد مطالعه از نظر فيزيوگرافي و توپوگرافي، هوا و اقليم شناسي، هيدرولوژي، زمين شناسي، ژئومورفولوژي، خاكشناسي، پوشش گياهي مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاصل از آن جهت مطالعه و برآورد ميزان فرسايش و رسوب استفاده گرديده و سپس در هريك از واحدهاي كاري ضرايب شدت فرسايش( )، استفاده از زمين (Xa) و حساسيت خاك به فرسايش (Y)، مشخص شده و براساس اين ضرايب شدت فرسايش (كيفي) و فرسايش ويژه (كمي) محاسبه و پس از مقايسه، بهترين روش تجربي براي برآورد فرسايش و رسوب در شرايط آب و هوايي و زمين شناسي منطقه معرفي گرديده است.

واژگان كليدي:

فرسايش، رسوب، روش ژئومورفولوژي، واحدهاي كاري، E.P.M، سد ايلام.

مطالعه تطبيقي روش هاي كلاسيك «ايكار» و «جاستين» با روش هاي تبديلي آنها در مناطق خشك

نگارش:

محمد علي اصغري

استاد راهنما:

دکتر علي خليلي

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

21/2/1379

چكيده:

براي برآورد بيلان آب در يك حوزة آبخيز از فرمول هاي تجربي مي توان استفاده نمود كه غالباً بر پايه دو عامل اقليمي،بارندگي و دما استوار مي باشند. يكسان نبودن برآوردها در كاربرد همزمان فرمول هاي مختلف در يك منطقه مشكلات عمده اي را براي كارشناسان بوجود آورده است. اين موضوع ناشي از كاليبره شدن اين فرمول ها براي يك منطقه خاص و قابل تعميم نبودن آنها براي مناطق ديگر است كه در بعضي موارد اختلاف فاحشي ميان مقادير مشاهده شده و برآورد شده ديده مي شود و اين مسئله در مناطق خشك بارز مي باشد. چرا كه توزيع مكاني بارندگي در اين مناطق در سطح حوزه يكسان نيست و پراكندگي زيادي را نشان مي دهد.
در اين بررسي ميزان اعتبار فرمول هاي كلاسيك ايكار و جاستين در حوزه هاي رامه، دليچاي و نمرود مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنين نتايج حاصل از كاربرد اين فرمول ها به روش مستقيم و روش تبديلي جزء به جزء و هيپسومتري با يكديگر مقايسه شده اند.
براي اين منظور ابتدا هريك از حوزه هاي مورد مطالعه به شبكه مربعات 1*1 كيلومتر مربع بر روي نقشه هاي 50000: 1 تقسيم و در هريك مقادير دما و بارندگي به روش گراديان برآورد گرديد و مقدار رواناب با كمك فرمول هاي ايكار و جاستين در محدوده هر مربع محاسبه شده و بالاخره بيلان آبي هر حوزه از جمع رواناب هاي هر مربع جزئي، بدست آمد.
در روش هيپسومتري نيز با استفاده از خطوط ميزان با گام يكصد متر و كمك معادلات گراديان بارندگي و دما و استفاده از فرمول هاي ايكار و جاستين حجم رواناب محاسبه گرديد. نتيجه اي كه از اين بررسي حاصل شد اين است كه هريك از روشها، برآورد خوبي از بيلان حوزه ارائه نمي دهند ولي مقايسه ميان روشها نشان مي دهد كه هم روندي مناسبي ميان نتايج حاصل از روشها وجود دارد.
با استفاده از اين موضوع سرانجام فرمول ايكار به روش كمترين مربعات و فرمول جاستين به روش ميانگين گيري ضرايب براي حوزه هاي مورد مطالعه كاليبره گرديدند.

واژگان كليدي:

فرمول ايكار، فرمول جاستين، روش شبكه مربعات، روش هيپسومتري، بيلان آبي.

بررسي توزيعهاي احتمالي مناسب براي دبي هاي حداكثر،متوسط و حداقل با استفاده از روش گشتاور L (مطالعة موردي در استان مازندران)

نگارش:

عباس غلامي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکترمحمدرضا قنادها ومهندس مهديوفاخواه

تاريخ دفاع:

16/9/1379

چكيده:

در توزيع هاي احتمالي مورد استفاده در هيدرولوژي از روش هاي مختلفي براي بكارگيري آنها بهره گيري ميشود كه متداول ترين آنها روش گشتاور متمايل به مركز بوده و با استفاده از رايانه از روش بيشينة درست نمايي (Maximum Likelihood) نيز استفاده مي گردد. استفاده از روش گشتاور L نيز تنها چند سالي است كه در جهان متداول شده است و در كشور ما هنوز در مراحل اوليه كاربرد قرار دارد. تلاش انجام شده در اين تحقيق به منظور شناخت چگونگي كاربرد و مقايسه آن با روش هاي مرسوم قبلي است. به منظور بررسي توزيع هاي احتمالي مناسب براي دبي هاي حداكثر متوسط و حداقل سالانه با استفاده از روش گشتاور L از بين نزديك به 70 ايستگاه هيدرومتري موجود در منطقه، تعداد 20 ايستگاه هيدرومتري براي دبي هاي حداكثر و حداكثر لحظه اي سالانه و 25 ايستگاه هيدورمتري براي دبي هاي حداقل و متوسط سالانه انتخاب شدند.
پس از انتخاب ايستگاههاي مناسب و استخراج دبي هاي مورد نظر از ايستگاههاي منتخب، دورة آماري 30 ساله از سال آبي 48-47 تا 77-76 به عنوان دورة مشترك آماري انتخاب شد. نواقص آماري ايستگاههاي منتخب به روش همبستگي بين ايستگاهها با استفاده از نرم افزار Minitab بازسازي شد. مقادير مجموع مربعات باقيمانده به روش گشتاور معمولي براي 5 توزيع مورد استفاده در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار Hyfa بدست آمد و با مقادير مجموع مربعات باقيماندة روش گشتاور L مقايسه شدند و با توجه به كمترين مجموع مربعات باقيماندة هر توزيع به دو روش گشتاور معمولي وگشتاور L توزيع مناسب براي هر ايستگاه انتخاب شد.
بر طبق نتايج اين تحقيق در مورد دبي حداكثر سالانه براي 45% از ايستگاهها توزيع گمبل و روش گشتاور L و براي 45% ديگر از ايستگاهها توزيع لوگ نرمال سه متغيره و روش گشتاور معمولي و براي 10% باقيماندة ايستگاهها توزيع لوگ نرمال دو متغيره و روش گشتاور معمولي مناسب تشخيص داده شدند. در مورد دبي حداكثر لحظه اي سالانه براي 30% از ايستگاههاي توزيع گمبل و روش گشتاور L، 30% از ايستگاههاي توزيع لوگ نرمال دو متغيره و روش گشتاور معمولي، 25% ايستگاههاي توزيع لوگ نرمال سه متغيره و روش گشتاور معمولي، 15% از ايستگاهها توزيع پيرسون نوع سوم و روش گشتاور معمولي مناسب تشخيص داده شدند. براي دبي متوسط سالانه در 100% از ايستگاههاي توزيع گميل و روش گشتاور L مناسب تشخيص داده شد و براي دبي حداقل سالانه نيز در 88% از ايستگاههاي توزيع گمبل و روش گشتاور L ودر 12% از ايستگاهها توزيع لوگ نرمال سه متغيره و روش گشتاور معمولي مناسب تشخيص داده شد.

واژگان كليدي:

دبي حداكثر روزانه، دبي حداكثر لحظه اي سالانه، دبي متوسط روزانه، دبي حداقل سالانه، تابع توزيع فراواني، مجموع مربعات باقيمانده، لوگ نرمال دو پارامتري، پيرسون نوع سوم، لوگ پيرسون نوع سوم، گمبل، گشتاور معمولي، گشتاور L، رودخانه هاي مازندران، ايران.

تعيين دبي حداكثر سيلاب از روش گرافيكي SCS در حوزه هاي آبخيزكوچك

نگارش:

محمد رضا يزداني

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر ابراهيم حسيني چگيني و مهندس مهدي وفاخواه

تاريخ دفاع:

2/9/1379

چكيده:

با توجه به اينكه اكثر حوزه هاي آبخير كوچك در كشور ما فاقد ايستگاه هيدرومتري مي باشند، براي تعيين دبي حداكثر سيلاب نياز به روش مناسبي است تا با استفاده از آن در اين حوزه ها، دبي حداكثر سيلاب را محاسبه نموده و در برنامه هاي مديريتي و حفاظتي براي كنترل سيل و فرسايش از آنها استفاده شود. از جمله اين روشها، روش گرافيكي تعيين دبي حداكثر سيلاب، ارائه شده توسط سازمان كشاورزي ايالات متحده، سرويس حفاظت منابع طبيعي است.در اين تحقيق براي بررسي اين روش و كارآيي آن در اقاليم مختلف كشور، نوزده حوزه از سه منطقه كشور باتوجه به محدوديتهاي موجود انتخاب شد. اين سه منطقه عبارتند از:
منطقة كرج - قزوين (منطقه 1)، منطقة شمال (منطقة 2) و منطقة آذربايجان ( منطقة 3). با بررسي اين روش در سه منطقه، منطقه كرج - قزوين و منطقة آذربايجان داراي كارآيي مناسبي از لحاظ تخمين دبي حداكثر سيلاب است. براي تيپهاي مختلف بارش، تيپ II بارش داراي كمترين خطاست. براي مقادير بارش كه روانابي بيشتر از 7/12 سانتيمتر (5/0 اينچ) ايجاد كند، ميزان خطا در تخمين دبي حداكثر، افزايش شديدي را نشان مي دهد. ضمناً بررسيهاي انجام شده نشان داد كه اين روش به بارش حساسيت زيادي دارد بطوريكه در منطقة كرج - قزوين و آذربايجان تا مقدار بارش 40 ميليمتر و درمنطقة شمال تا مقدار بارش 100 ميليمتر استفاده از اين روش مناسب است. در اين روش با افزايش مساحت، مقدار خطا افزايش مي يابد. همچنين مقايسه روش گرافيكي و روش شماره منحني نشان مي دهد كه روش گرافيكي داراي كارآيي بهتر و خطاي كمتري است. بطور كلي روش مذكور در مناطق 1 و 3 برآورد مناسبي از دبي حداكثر سيلاب را ارائه مي دهد و در منطقة 2 داراي خطاي زيادي است.

واژگان كليدي:

دبي حداكثر، شماره منحني، روش گرافيكي، تخمين رواناب.

بررسي روش تركيبي داده ها در برآورد دبي سيلابي بخشي از جنوب غرب كشور

نگارش:

علي سيف

استاد راهنما:

دکتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفا خواه

تاريخ دفاع:

22/3/80

چكيده:

كمبود آمار و اطلاعات هيدرومتري يكي از مشكلات و معضلات اسايي در امر برآورد دبي لحظه اي با دوره بازگشت هاي مختلف مي باشد و همين امر سبب شده است كه بسياري از طرح هاي اجرا شده از جمله ساخت سدها ، پل ها ، جاده ها و ... با مشكلات عديده اي مواجه شود . بدين منظور استفاده ار روش هايي كه بتواند با استفاده از آمارهاي ناقص موجود، دقيقترين برآورد را از دبي با دوره بازگشت هاي مختلف داشته باشد ضروري به نظر مي رسد. روش تركيب داده ها يكي از روشه ها مي باشد كه تمام ايستگاه هاي منطقه را چه داراي آمار كامل و چه با آمار ناقص در نظر مي گيرد و در واقع يك روش سال – ايستگاه مي‌باشد و مدل‌هايي براي برآورد دبي لحظه‌اي ارائه مي‌دهد. خصوصيت اين روش آن است كه نيازي به بازسازي آمار در ايستگاه‌هايي كه آمار ناقص دارند ندارد ولي ساير روش‌هاي برآورد دبي لحظه اي بايد ابتدا آمار ناقص بازسازي گردد و آنگاه مدل سازي شود كه در نتيجه از دقت مدل ها كاسته مي‌شود. در اين تحقيق سه روش سيل شاخص، رگرسيون چند گانه و تركيب دادها براي برآورد دبي لحظه اي آزمون شده اند كه براي اين منظور ابتدا كل منطقه به دو يا سه گروه همگن تقسيم شده و در نهايت مدل هاي منطقه اي طبق هر روش ارائه شده است . به طور كلي آزمون فوق نشان داد كه مدل‌هاي روش دور رگه در دوره بازگشت هاي كوتاه مدت دقت بيشتري در مقايسه با دو روش ديگر دارند و اجراي دو روش ديگر نيز مؤيد اين مطلب بود. در نتيجه روش تركيب داده ها براي اغلب كارهاي آبخيزداري و كنترل سيلاب منطقه كه نياز به برآورد دبي در دوره بازگشت هاي كوتاه مدت دارند بسيار مفيد خواهد بود.

واژگان كليدي:

تركيب داده ها، سيل شاخص ، رگرسيون چند گانه ، آمار هيدرومتري ، دوره بازگشت

بررسي مدل شماره منحني در براورد سيل با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي

نگارش:

اسماعيل آخوندي

استاد راهنما:

دكتر فرود شريفي

استاد مشاور:

دكتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

6/4/80

چكيده:

يكي از مشكلات اساسي در برنامه‌ريزي‌هاي آبخيزداري، كمبود يا عدم وجود آمار لازم بخصوص آمار هيدرولوژيكي است. امروه تخمين دبي حاصل از رگبار‌ها در حوضه‌هاي فاقد آمار، در ميان هيدرولوژيست‌ها از اصلي‌ترين فعاليت ها مي‌باشد. همانطوركه مي‌دانيم استفاده از تكنيك‌هاي جديد براي تهيه نقشه‌هاي موضعي متداول بوده و نتايج حاصل از دقت و صحت بيشتري برخوردار است، البته وارد كردن داده‌هاي درست و منطقي و اصولي به كامپيوتر حائز اهميت است.
در اين مطالعه موردي چهار حوضه( بيرگان، بازيافت، شهر كرد و فارسان ) در حوضه آبخيز كارون شمالي كه داراي اطلاعات خاك، پوشش گياهي و كاربري اراضي بود انتخاب شد. براي برآورد دبي حداكثر سيل از روش SCS استفاده شد. جهت استفاده از اين روش، ابتدا اطلاعات خاك پوشش سطح زمين و كاربري اراضي به سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) وارد شد از اطلاعات و نقشه خاك براي تعيين گروه هاي هيدرولوژيكي خاك در چهار گروه D,C,B,A استفاده شد به طوري كه پس از وارد كردن اطلاعات خاك و تعيين جدول مربوط به گروه هاي هيدرولوژيكي خاك نقشه مربوطه با استفاده از امكانات ILWIS تهيه شد. سپس براساس نقشه كاربري اراضي و با استفاده از تواناييهاي ILWIS و نقشه گروه هاي هيدرولوژيكي خاك عمل دو باره كلاسه بندي صورت گرفت و با همپوشاني اين دو نقشه، نقشه شماره منحني بدست آمد. سپس با داشتن اطلاعات مربوط به رگبارهاي به وقوع پيوسته ( دبي و ارتفاع بارش 9 در منطقه و با در نظر گرفتن شماره منحني براي هر رگبار ارتفاع رواناب و دبي حداكثر محاسبه شد. نتايج حاصله نشان مي دهد كه با افزايش مساحت حوضه ها، ضريب همبستگي بين دبي هاي مشاهده اي و برآوردي كاهش مي يابد به طوري كه براي حوضه هاي بيرگان، فارسان ، بازفت و شهر كرد ضريب همبستگي بين دبي هاي مشاهده اي و برآوردي 95، 91، 75 و 69 درصد بدست آمد. (به ترتيب) همچنين نتايج حاصل از آزمون t نشان مي‌دهد كه در حوضه‌هاي بيرگان، فارسان و بازفت ختلاف معني داري بين دبي هاي مشاهده‌اي و برآوردي وجود ندارد (P value<0.05) . ولي در حوضه شهر كرد اين اختلاف معني‌دار مي‌باشد(P value<0.05) . همچنين تجزيه و تحليل سيل هاي اخير نشان مي دهد كه همبستگي بالايي بين دبي هاي مشاهده اي وجود دارد(R=0/90) .

واژگان كليدي:

روش شماره منحني ، دبي حداكثر سيل، كارون شمالي ، GIS,SCS

تاثير شکل حوضة آبخيز بر هيدروگراف واحد سيل

نگارش:

محمد علي حميدي

استاد راهنما:

دکتر فرود شريفي

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

17/4/80

چكيده:

به منطور بررسي تاثير شکل حوضة آبخيز بر هيدروگراف واحد سيل، تعداد ده حوضه با ضرايب شکل گراوليوس مختلف از 25/1 تا 21/2 انتخاب گرديد. علاوه بر ضريب گراوليوس از شاخص بدون بعد ديگري به نام دوري از مرکز ثقل حوضه ( t ) استفاده شد. ابتدا، هيدروگرافهاي واحد رگبارهاي مختلف حوضه ها تعيين شد. سپس، بر اساس زمان تمرکز حوضه ها، هيدروگرافهاي واحد به دست آمده به چهار زمان 25%، 50%، 75% و 100% زمان تمرکز تبديل گرديد. در مرحله بعد، از طريق تقسيم ابعاد هيدروگرافها بر دبي اوج و زمان تا اوج هيدروگرافها، هيدروگرافهاي واحد مذکور، بدون بعد گرديد. هيدروگرافهاي واحد بدون بعد به دست آمده با هيدروگراف بدون بعد SCS مقايسه گرديدند و ميانة درصد خطاي نسبي حجم تجمعي بدون بعد عبوري تا نقطة اوج و ميانة درصد خطاي نسبي عرضهاي شاخة صعودي و نزولي و همچنين ميانة توان دوم خطاي ابعاد هيدروگرافهاي واحد بدون بعد در هريک از حوضه ها محاسبه گرديد. بررسي ارتباط و همبستگي خطاهاي مذکور با ضرايب شکل گراوليوس و دوري از مرکز ثقل حوضه ها منجر به ارائة روابطي براي به دست آوردن خطاهاي مذکور بر اساس ضرايب شکل حوضه گرديد و نشان داد که براي استفاده از روش SCS جهت برآورد هيدروگرافهاي حوضه ها، بايد شاخه هاي صعودي و نزولي هيدروگراف بدون بعد SCS با توجه به ضرايب شکل حوضه ها و با استفاده از روابط ارائه شده تصحيح گردند.

واژگان كليدي:

شكل حوضه، ضريب گراوليوس، دوري از مركز ثقل، هيدروگراف واحد بدون بعد، هيدروگراف SCS، ميانة توان دوم خطا، ميانة درصد خطاي نسبي.

بررسي حساسيت تعدادي از روشهاي تجربي هيدرولوژيكي برآورد دبي اوج سيلاب نسبت به سطح حوزه در برخي از حوزه هاي آبخيز ايران

نگارش:

علي اکبر جمالي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکترسيد علي ايوب زاده

تاريخ دفاع:

1/12/80

چكيده:

داده ها و اطلاعات مشاهده اي براي بررسي و پيش بيني وقايع هيدرولوژيكي بسيار مهم و اساسي است و در منطقه و كشوري كه اين آمار به طور مرتب و طولاني مدت ثبت شده باشد كنترل و تخفيف خسارت سيل كه يكي از وقايع هيدرولوژيكي است با دقت بهتري انجام مي شود. در بيشتر حوزه هاي آبخيز ايران با كمي داده هاي ثبت شده هيدرولوژيكي روبرو بوده و به همين دليل براي محاسبه دبي اوج سيلابي يكي از روشهاي رايج، استفاده از فرمولهاي تجربي است كه در كشورهاي ديگر ارائه شده است. استفاده از اين رابطه ها در كشور بدون واسنجي رابطه ها با داده هاي مشاهداتي خطاي زيادي در تخمين دبي اوج سيلابي ايجاد مي كند كه در مواقعي خطرناك و گاهي موجب صرف شدن هزينه هاي بي مورد در ساخت سازه هاي آبي مي شود. با توجه به اين موضوع در اين تحقيق ده مدل كلي تجربي با دبي اوج سيلابي داراي دوره بازگشتهاي 2، 5 ،10، 25، 50 و100 ساله براي حوزه هاي آبخيز بزرگ و اصلي ايران( حوزه هاي آبخيز درياچة خزر، خليج فارس و درياي عمان، درياچة اروميه و چاله ها و كويرهاي مركزي ايران) واسنجي شد. ضرايب مناسب براي هر مدل به دست آمد و مناسبترين و نامناسبترين مدلها هم براي هر حوزه با حداقل كردن مجموع مربعات دبي اوج مشاهده اي و تخميني معرفي شده است. اين كار با نرم افزارسالور (Solver ) در MS- Excel براي تحليل مدلهاي تجربي انجام شد و در نرم افزار SPSS مدلهاي رگرسيوني بين سطح و دبي اوج بررسي شدند. اين بررسي ها نشان داد كه در حوزة درياي خزر با دبي اوج سيلابي داراي دوره بازگشتهاي كمتر مدل تجربي برمنر(Bremner) مناسب بوده ولي در بيشتر موارد مدل تجربي مورفي(Murphy) مناسب بوده است. در حوزة خليج فارس و درياي عمان مدل تجربي ديكن(Dicken) كه به شكل تواني است به طور كلي مناسبتر بوده است و مدل گري(Gray) با دبي اوج سيلابي داراي دوره بازگشتهاي پائين مناسب تر بوده است. در حوزة درياچة اروميه تمام مدلها به جز مدل گري و سپس مدل برمنرمناسب بوده است. در حوزة كويرهاي مركزي ايران مدل مورفي براي تخمين دبي هاي اوج سيلابي داراي دوره بازگشت هاي پائين تر مناسب و مدل كرامر(Cramer) در دوره بازگشتهاي بالاتر مناسب بوده است. عموما" مدل رگرسيوني تواني براي تخمين دبي اوج از سطح حوزه ها براي كل حوزه هاي ايران مناسبتر بوده و براي چهار حوزه به تفكيك و جداگانه مدل رگرسيوني درجه سه مناسب بوده است. از بررسي حساسيت سطح در برآورد دبي اوج مشاهده مي شود كه براي استفاده بيشتر روابط تجربي در كل كشور بهتر است سطح حوزه بيشتر از 1400 و كمتر از 2400 كيلومتر مربع باشد تا تخمين درست تري از دبي اوج به دست آورد.

واژگان كليدي:

روشهاي تجربي هيدرولوژيكي، مدلهاي رگرسيوني، دبي اوج سيلاب، سطح حوزة آبخيز، تخمين سيل، ايران

تهيه مدل تغييرات زماني رسوب در حوزه آبخيز زرين درخت در استان چهار محال بختياري

نگارش:

بهاره توفيقي

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر محمد مهدوي

تاريخ دفاع:

17/6/81

چكيده:

اطلاعات دقيق راجع به توزيع زماني رسوب طي وقوع سيلاب‌ها از دير باز جز مشكلات قديمي پروژه هاي حفاظت آب و خاك بوده ، در حالي كه بدست آوردن چنين اطلاعاتي مستلزم صرف انرژي و هزينه مي‌باشد. تهيه مدل‌هاي مربوط به رسوب نگارها ( منحني رسوب) مي تواند تا حدودي مشكلات موجود در زمينه رسوب، در حوزه‌هاي آبخيز را برطرف نمايد. تحقيق حاضر سعي در تهيه مدل تغييرات زماني رسوب در حوزه آبخيز زرين درخت در استان چهار محال و بختياري با مساحت 395 كيلومتر مربع داشته است .
همزمان با وقوع 6 رگبار منفرد در فصول پاييز و زمستان سال 1380 نمونه برداري رسوب در فواصل زماني نيم و يك ساعته به صورت انتگراسيون عمقي بوسيله بطري نيم ليتري صورت پذيرفته و سطح اشل همزمان با نمونه برداري قرائت گرديده است . در ادامه 4 مدل منحني رسوب مشاهده اي، مقادير دبي در مقابل غلظت رسوب، زمان، مساحت و سنجه رسوب به منظور بررسي خصوصيات نسبت توزيع زماني رسوب در حوزه مورد مطالعه بررسي گرديده است. نتايج حاصل از مدل ها نشان داده است كه زمان رسيدن اوج رسوب مشاههده اي نسبت به هيدروگراف به دو صورت زود رس و همزمان بوده و الگوي توزيع رسوب از هيدروگراف پيروي مي كند. همچنين بيشترين غلظت رسوب توليدي بعد از حداكثر شدت باران 30 دقيقه‌اي رخ داده حال آنكه عمده ميزان رسوب توليدي در ساعات اوليه بارندگي ايجاد شده و طي شاخه بالا رونده هيدروگراف از حوزه ابخيز خارج مي شود. در ادامه رسم مقادير دبي در مقابل غلظت رسوب نشان دهنده اشكال پيچيده و واكنشهاي مختلف حوزه به باران بوده است . در نهايت جداسازي داده ها به دو دسته در شاخه بالا رونده و پايين رونده منجر به تهيه دو معادله تغيير شكل يافته نمايي با ضريب رگرسيون 90% گرديده كه مدلي صحيح و قابل قبول براي تهيه منحني رسوب در ناحيه مورد مطالعه مي باشد. خطاي نسبي مدل هاي تهيه شده كمتر از سطح قابل قبول 6/32% بوده است.

واژگان كليدي:

منحني رسوب، سنجه رسوب، نسبت تحويل رسوب، نمودار زمان – مساحت ، زرين درخت ، چهار محال بختياري ، ايران

بررسي علل اصلي ايجاد انواع فرسايش آبکندي دراستان فارس

نگارش:

عبدالحسن صمدنژاد

استاد راهنما:

دكتر مجيد صوفي

استاد مشاور:

دكتر سيد حميد رضا صادقي

تاريخ دفاع:

25/6/81

چكيده:

يکي از مهمترين انواع فرسايش آبي، فرسايش آبکندي است که در آن حجم زيادي از خاک شسته مي شود و علاوه برتوليد رسوب زياد و در نتيجه پر شدن سدها و مخازن از رسوبات بدليل داشتن عرض و عمق زياد، محدوده وسيعي از اراضي را غير قابل استفاده نموده، بطور کلي سيماي زمين را تغيير مي دهند. در اين تحقيق با توجه به اهميت فرسايش آبکندي در استان فارس و همچنين اهميت مورفولوژي آبکندها در پيش بيني فرآيند ايجاد و گسترش آنها، رابطه بين مورفولوژي آبکند و برخي علل تشکيل آنها شامل علل خاکشناسي( بافت و درصد املاح خاک)، علل اقليمي( شدت بارندگي)، نوع کاربري اراضي و شيب منطقه آبکندي مورد بررسي قرار گرفت. پس از تعيين مناطق عمده آبکندي، به منظور مطالعات ميداني، برخي از مناطق با توجه به وضعيت اقليمي وگستردگي آن در سطح استان انتخاب شدند. در اين مناطق پس از شناسايي نوع آبکند و طبقه بندي آنها در سه گروه آبکندهاي جبهه اي، پنجه اي و طولي، اندازه گيري و ثبت فاکتورهاي شيب و کاربري اراضي و برداشت نمونه هاي خاک در دو افق سطحي و عمقي ديواره آبکندها انجام شد. جهت بررسي رابطه بين نوع آبکند و فاکتورهاي مورد نظر در تحقيق که از نتايج حاصل از بازديدهاي صحرايي، عمليات آزمايشگاهي و تحليل داده هاي بارندگي بدست آمدند، از آزمونهاي مربع کاي و تحليل تشخيص استفاده گرديد. نتايج بدست آمده از آزمون مربع کاي نشانگر رد فرض H0 ) متغيرهاي مورد بررسي مستقل از يکديگرند) مي باشد. همچنين نتايج حاصل از آزمون تحليل تشخيص نشان داد عامل شيب منطقه آبکندي مهمترين عامل در مورفولوژي آبکندها است. پس از آن بترتيب عوامل درصد املاح در افق عمقي خاک، نوع بافت خاک در افق عمقي و کاربري اراضي در مورفولوژي آبکندها مؤثرند.

واژگان كليدي:

فرسايش آبکندي، طبقه بندي آبکندها، آبکندهاي استان فارس، بافت خاک، املاح خاک، شدت بارندگي، کاربري اراضي، شيب، ايران

بررسي اثرات كاربري اراضي بر روي شبيه سازي دبي روزانه با استفاده از مدل SWAT در حوزه كسيليان

نگارش:

حسين سعادتي

استاد راهنما:

دكتر شعبانعلي غلامي

استاد مشاور:

دكتر سيد علي ايوب زاده

تاريخ دفاع:

26/6/81

چكيده:

سيستم حوزه ابخيز تنظيم كننده كميت و كيفيت چرخه آب است . مشكلاتي كه در عصر حاضر در اين چرخه پديد امده، هزينه اي است كه انسان به خاطر عدم شناخت صحيح اين چرخه پيچيده و نيز نداشتن برنامه ريزي در طرح ها به لحاظ ارتباط بين مديريت آب و تحولات جوامع، متحمل شده است. تحقيق انجام شده، ارتباط نوع كاربري اراضي را با بيلان آبي حوزه‌هاي آبخيز، بررسي مي كند. تغييرات نادرست كاربري اراضي در حوزه ها ، باعث به هم خوردن چرخه آب از تعادل طبيعي مي‌شود، كه معضلاتي مثل سيل و خشكسالي را به دنبال خواهد داشت. ابزاري كه براي اين بررسي اتخاذ شده ، مدل رياضي SWAT مي باشد. چرخه آب سيستمي پيچيده با پارامترهاي متعدد است كه اين پارزامترها ارتباطي چند سويه با سيستم داشته و به انحاء مختلف ، بيلان آبي را تحت تاثير قرار مي دهند. به همين سبب مدل هاي رياضي كه قادر به پردازش پارامترها و محاسبه معادلات حاكم بر سيستم غير ماندگار هستند، براي اين بررسي مناسب مي باشند. مدل رياضي SWAT داراي توان شبيه سازي براي شش پديده هيدرولوژيكي و بيولوژيكي در حوزه هاي فاقد آمار مي باشد كه شامل ، دبي روزانه رودخانه ، رسوب روزانه ، بيلان آبي ماهانه و سالانه كيفيت آب، توليد محصولات زراعي، برآورد توليد پوشش گياهي مرتعي با اعمال مديريت سيستم‌هاي چرايي دام است. در اين تحقيق‌، شبيه سازي دبي روزانه و بيلان آبي در كاربري‌هاي اراضي حوزه آبخيز معرف كسيليان مورد نظر بوده است. كاربري هاي مورد بررسي شامل مرتع، جنگل ، اراضي زراعي و زراعي جنگل – مسكوني ، بوده است. شبيه سازي در تك تك اين كاربري ها و در دو دوره زماني صورت گرفته است . اين دوره شامل واسنجي و اعتبار سنجي مدل مي باشد. دوره واسنجي، چهار سال ( 1981- 1978) و دوره اعتبار سنجي، شش سال ( 1987-1982) بوده است. بعد از عمليات واسنجي، مدلSWAT ، روان آب را با ضريب تعيين %75/68 = R2 نسبت به روان آب اندازه گيري شده شبيه سازي كرد. همچنين خطاهاي PBIAS NS,TSSR,طبق نتايج به ترتيب 5/2- ، 2648، 72/0 بودند. مرحله اعتبار سنجي نيز با ضريب تعيين %5/57 = R2 و خطاهاي به ترتيب 5/4، 4756، 57/0 اجرا شد. در تحليل كاربري هاي اراضي با توجه به قابليت هاي مدل SWAT ، شش گزينه كاربري اراضي براي حوزه كسيليان ، با توجه به روند تغييرات كاربري اراضي در دوره هاي گذشته ، حال و آينده تبيين شد. در اين تحليل عواقب دخالت هاي بي رويه انسان در طبيعت قابل ملاحظه است. همچنين مدل SWAT در كاربري زراعي با توجه به تغييرات گونه ها، دوره‌هاي تناوب زراعي و كود، پارامترهاي چرخه هيدرولوژيكي و توليدات گياهي را شبيه سازي كرد. مسئله مهم ديگر براي كاربري جنگل بود كه با همبستگي كمتري نسبت به ساير كاربري ها واسنجي و اجرا گرديد. نتايج مدل نسبت به دوره هاي آبي و مدت دوره حساس بوده بنحوي كه براي دوره سالانه و ماهانه نتايج قابل قبولتري را نسبت به روزانه نشان داد.

واژگان كليدي:

مدل رياضي SWAT ، شبيه سازي روان آب ، كاربري اراضي‌، بيلان آبهاي سطحي، آبخيزداري ، كسيليان .

 شبيه سازي اثر پارامترهاي هيدرولوژيكي بر روي رواناب خروجي در برخي حوزه هاي آبخيز ايران

نگارش:

جواد نام درست

استاد راهنما:

دكتر فرود شريفي

استاد مشاور:

دكتر سيد علي ايوب زاده

تاريخ دفاع:

16/7/81

چكيده:

روش هاي متعددي جهت برآورد رواناب حاصل از بارندگي در حوزه هاي آبخيز وجود دارد. يكي از اين روش‌ها استفاده از مدل‌هاي هيدرولوژيكي مي‌باشد. مدل‌هاي هيدرولوژيكي اين امكان را مي‌دهند با شبيه سازي فرآيند‌هاي هيدرولوژيك‌، رواناب حاصل از بارندگي و يا عكس‌العمل‌هاي ديگر سيستم حوزه با حداقل زمان ممكن و كمترين هزينه ارزيابي شود. چون در حوزه‌هاي آبخيز امكان اندازه‌گيري تمام كميت هاي مورد نياز جهت تحليل رواناب ميسر نمي‌باشد لذا انتخاب مدلي كه بتواند در عين سادگي ساختار و با استفاده از حداقل عوامل، فرآيندهاي هيدرولوژيك را به طور قابل قبول پيش‌بيني كند امري ضروري به نظر مي‌رسد. مدل SDI كه در سال 1972 توسط مونت توسعه يافت و در سال 1988 توسط موكزيرا تكميل گرديد يكي از انواع مدل‌هاي هيدرولوژي است كه داراي ويژگي‌هاي فوق مي‌باشد. اين مدل نه تنها در حوزه‌هاي فاقد آمار بلكه در حوزه‌هاي داراي آمار كوتاه مدت و نيز در حوزه هاي داراي اندازه گيري بلند مدت براي پيش بيني رواناب مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين مدل با استفاده از داده‌هاي روزانه بارش، دبي و تبخير و تعرق و به كمك بهينه سازي پارامترهاي حوزه رواناب و ساير پارامترهاي هيدرولوژيك را در حوزه ها شبيه سازي مي كند. نتايج حاصل از اين مدل در استراليا نشان داده است كه مدل از قابليت بالايي در پيش بيني رواناب برخوردار است در اين تحقيق جهت ارزيابي مدل SDI از حوزه هاي معرف ليقوان ، كسيليان ، امامه ، كن و چهار حوزه در كارون شمالي نام هاي بازفت، فارسان ، كوهرنگ و زرين درخت استفاده شده است . از دلايل اصلي انتخاب اين حوزه ها، اطلاعات تقريباً جامع و آمار كافي اين حوزه ها بود. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه مدل از قابليت نسبتاً خوبي براي ارزيابي مؤلفه هاي جريان برخوردار مي باشد. در مقايسه بين رواناب مشاهده اي و برآوردي توسط مدل ، به ترتيب در حوزه هاي ليقوان (63/0= R2)، كسيليان (47/0= R2)، امامه (63/0= R2)، كن (50/0= R2)، بازفت (34/0= R2 )، فارسان (50/0= R2 )، زرين درخت (73/0= R2 ) و كوهرنگ (50/0= R2 ) نتايج قابل قبول مي باشد. در تست حساسيت پارامترهاي مدل به ترتيب پارامتر مربوط به بارش ( BTHRU) و پارامتر مربوط به تبخير و تعرق از تشتك (BEP) از حساسيت بالايي در ميان ساير پارامترها برخوردار مي باشند و در نهايت سهر هر كدام از مقادير رواناب سطحي ، رواناب تأخيري و جريان پايه در رواناب خروجي و درصد تبديل بارش حوزه به رواناب، تبخير و تعرق و تلفات در تك تك حوزه با مورد بررسي قرار گرفته است.

واژگان كليدي:

مدل SDI ، حوزه آبخيز ، شبيه سازي ، پارامترهاي هيدرولوژيكي ، رواناب ايران

بررسي سيل‌خيزي در زير حوزه‌هاي رودخانه شاپور با استفاده از شبيه سازي جريان‌هاي سيلابي

نگارش:

جبار جوكار

استاد راهنما:

دكتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

دكتر سيد علي ايوب زاده

تاريخ دفاع:

16/7/81

چكيده:

پديده سيل هر ساله در نقاط مختلف كشور و سطح جهان باعث بروز خسارات جاني و مالي فراوان و همچنين هرز رفتن منابع آب و خاك مي گردد. روند فزاينده وقوع اين پديده در چند دهه اخير در كشور ما حاكي از برخوردن شرايط طبيعي اكوسيستم كشور مي باشد. بنابراين هرگونه راه حل اصولي و چاره ساز را بايد در روي زمين و اختصاصاً در حوزه هاي آبخيز جستجو كرد. لذا روشي مناسب براي شناسايي مناطق با مشاركت بيشتر در توليد سيل خروجي حوزه هاي آبخيز ، ضرورت دارد. به دليل عدم وجود ايستگاه هاي اندازه گيري در زير حوزه ها و به اصلاح سرشاخه ها، بررسي و مقايسه زير حوزه ها از نظر ميزان دخالت در وقوع سيل و همچنين عوامل موثر بر آن ممكن نمي‌باشد . براي دستيابي به اين منظور در حوزه آبخيز شاپور از روش شبيه سازي جريان هاي سيلابي، از طريق مدل هيدرولوژيكي HEC-HMS استفاده شده است. اين مدل مي تواند ضمن در نظر گرفتن اثرات متقابل عوامل موثر بر سيل خيزي ، مناطق سيل خيز را اولويت بندي نمايد.
براي تعيين سيل‌خيزي زير حوزه هاي رودخانه شاپور، ابتدا اين حوزه به 3 زير حوزه اصلي به نام هاي نودان، كازرون و چيتي و 18 زير حوزه فرعي تقسيم شد، سپس خصويات فيزيوگرافي زير حوزه ها تعيين گرديد. با تعيين اين پارامترها و بارش‌هاي شبيه‌سازي شده ( ورودي هاي مدل ) هيدروگراف سيل براي هر يك از زير حوزه ها بدست آمد. پس از واسنجي و سپس اعتبار سنجي در هر بار اجراي مدل به تفكيك هيدروگراف هر يك از زير حوزه ها از هيدروگراف سيل خروجي حوزه حذف و مقدار دبي اوج خروجي حوزه بدون مشاركت زير حوزه مربوطه محاسبه گرديد. بدين روش ميزان مشاركت هر يك از زير حوزه ها در هيدروگراف سيل خروجي حوزه بدست آمد و بر اين اساس اولويت بندي گرديد.
نتايج نشان داد كه ميزان مشاركت زير حوزه ها در توليد سيل خروجي حوزه، صرفاً به يك عامل بستگي ندارد و اثر متقابل عوامل ، تعيين كننده سهم مشاركت آنها در سيل خيزي حوزه مي باشد. همچنين نتايج نشان داد كه دبي خروجي زير حوزه ها، دبي به ازاي واحد سطح و دبي ويژهة رابطه مستقيمي با سهم مشاركت زير حوزه ها به ازاي درصد كاهش در دبي خروجي ندارند و مقادير آنها به تنهايي، نمي تواند بيانگر نقش زير حوزه‌ها در سيل خيزي حوزه باشد. همچنين در اين تحقيق با استفاده از مقايسه مقادير تغييرات دبي اوج خروجي حوزه به ازاي تغييرات شيب متوسط زير حوزه، شيب آبراهه ، CN ، مساحت و زمان تاخير در هر يك از زير حوزه ها ة مهمترين عامل موثر بر سيل خيزي حوزه و زير حوزه ها مشخص گرديد. نتايج بدست آمده در اين تحقيق نشان داد زير حوزه هاي فرعي شماره 3 ، 9 و 11 در زير حوزه‌هاي اصلي نودان كازرون و چيتي به ترتيب سيل خيزترين زير حوزه‌ها مي‌باشند و در بين عوامل موثر بر سيل خيزي در زير حوزه هاي بحراني از نظر تاثير در سيل خروجي ، عامل CN ، مهمترين عامل مي‌باشد. به اين ترتيب روش مورد استفاده در اين تحقيق براي اولويت بندي سيل‌خيزي زيرحوزه‌ها و تشخيص عوامل موثر بر سيل ، در مطالعات آبخيزداري با اهداف كنترل و مهار سيل توصيه مي گردد.

واژگان كليدي:

اولويت بندي ، حوزه شاپور ، سيل خيزي ، شبيه سازي ، عوامل موثر بر سيل ، مدل HEC-HMS

تهيه مدل ديناميک توليد رسوب در حوزه آبخيز کسيليان

نگارش:

علي نيکپور

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر سيد علي ايوب زاده و مهندس سيد حسن احمديان

تاريخ دفاع:

22/7/81

چكيده:

فرسايش خاك در حوزه هاي آبخير ، انتقال مواد فرسايش يافته به داخل آبراهه ها ، حركت و ترسيب آن در طول مسير ، مسائل زيادي را در سيكل هيدرولوژي يك حوزه آبخيز به همراه دارد . لذا ضرورت مطالعات و بررسي فرسايش زائي و توليد رسوب و نيز روشهاي مهار آنها در ابعاد مختلف برنامه ريزي و مديريتي حائز اهميت مي باشد . عوامل متعددي در توليد رسوب نقش دارند كه مي توان در مجموع آنها را به دو دسته طبيعي و انساني تقسيم كرد . مطالعات گسترده تجربي در حل مسائل به عمل آمده است . از جمله روشهايي كه براي تخمين ميزان توليد رسوب يك حوزه به كار مي رود مدلهايديناميك (Dynamic Model) هستند كه براي اولين بار در ايران مورد استفاده قرار گرفته است. مدلهاي ديناميك(‏Time variant) يا حافظه دار(Memory Model) مدلهايي هستند كه وابسته به زمان بوده و پارامتر زمان را در خروجي مدل دخيل كرده و تاثير هر يك از عوامل را در توليد رسوب بر اساس زمان وقوع نشان مي دهد . اين مدلها را مي توان بر اساس بارندگي روزانه ، دبي روزانه و رسوب روزانه برداشت شده در طول دوره آماري تهيه نمود . در فرآيند مدلسازي ديناميك ، حوزه آبخيز معرف كسيليان با مساحت 6878 هكتار ، واقع در مناطق كوهستاني و جنگلي شمال ايران و داري اطلاعات و آمار بارندگي ، دبي و رسوب ، مورد استفاده قرار گرفت . در اين خصوص كلية آمار و اطلاعات مربوط به بارش ، دبي و رسوب روزانه طي سالهاي اندازه گيري جمع آوري ، پالايش و آناليز گرديد . سپس با استفاده از مفهوم مدلسازي ديناميك و با كمك نرم افزارهاي آماري مبادرت به تهيه و استخراج مدلهاي مناسب نموده و مدلهاي برتر براي تخمين رسوب روزانه استخراج شد . پس از تجزيه و تحليل آماري نتايج بدست آمده ، مشخص شد كه تقسيم بندي ماهانه و فصلي وقايع ، درمجموع ، منجر به دستيابي به روابط برتر در بين معادلات بدست آمده شده است . همچنين رسوب روزانة حوزه حداكثر از رسوب بارش و دبي به ترتيب نه، هفت و ده روز پيشين تاثير پذيرفته و وقايع روزهاي پيش از آنها تاثير معني داري بر واقعة مورد نظرنداشته اند . همچنين دبي روز واقعه مؤثرترين واقعه بر مقادير دبي رسوب بوده است . در خصوص طبقه بندي فصلي و ماهانه به ترتيب روابط خطي و غيرخطي تخمينهاي مناسب تري از وقايع را ارائه نموده اند . ضريب تبيين معادلات بدست آمده در مدلهاي پيشنهادي بيشتر از 90% و خطاي تخمين آنها در حد دامنة مورد قبول وقايع تصادفي و زير 40 % بوده و لذا كاربرد مدلسازي ديناميك در برآورد رسوب روزانه را تأئيد مي نمايد.

واژگان كليدي:

برآورد رسوب، مدل ديناميک، حوزه کسيليان، ايران

مدلسازي روانآب براساس ويژگي هاي ژئومورفولوژيكي براي حوزه آبخيز خانميرزا با استفاده از GIS

نگارش:

خدايار عبدالهي

استاد راهنما:

دكتر منوچهر فرج زاده اصل

استاد مشاور:

دكتر سيد حميد رضا صادقي

تاريخ دفاع:

27/11/81

چكيده:

هيدروگرافي كه در خروجي حوزه آبخيز شكل مي‌گيرد مي‌تواند مبين واكنش هيدرولوژيكي حوزه در برابر رفتار ژئومورفولوژيكي حوزه آبخيز باشد. در اين تحقيق سعي شده است تا با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي و مفهوم هيدروگراف واحد لحظه اي ژئومورفولوژيكي، پاسخگويي حوزه آبخيز شبيه سازي شود. در روش فيزيكي حاضر، هيدروگراف واحد لحظه‌اي ژئومورفولوژيكي براساس ويژگي‌هاي ژئومورفولوژيكي استخراج شده و بر پايه روش ارائه شده توسط Rosso به مدل هيدروگراف واحد لحظه‌اي Nash ارتباط داده مي شود . پايه و اساس اين نظريه در نظر گرفتن حوزه آبخيز به عنوان سيستمي متشكل از تعدادي مخزن متوالي مي باشد كه ويژگي هاي ژئومورفولوژي حوزه آبخيز نقش كنترل كننده اين سيستم را بر عهده دارند. مدل Nash واكنش بارش – روانآب حوزه آبخيز را با استفاده از تابع احتمال گاما و دو پارامتر مقياس و شكل برآورد مي نمايد. طبق روش Rosso با معلوم بودن مقادير قوانين Horton ، سرعت جريان و متوسط طول آبراهه هاي با بالاترين رتبه دو پارامتر مقايس و شكل مدل Nash قابل محاسبه خواهد بود.
هيدروگراف استنتاجي از مدل با مقادير مشاهداتي در حوزه آبخيز خانميرزا واقع در غرب كشور ازمون گرديد. شكل هيدروگراف به دو صورت توصيفي و كمي مورد بررسي واقع شد. نتايج اين ارزيابي نشان مي دهد كه در بيشتر موارد دبي هاي اوج برآوردي توسط مدل كمتر از ميزان واقعي آنها بوده است. از آنجائي كه فاكتور مقياس براي هر زير حوزه مقدار ثابتي است‌، پس از واسنجي اين پارامتر و نوشتن پارامتر شكل به صورت تابعي از سرعت، چهار شكل از مدل براي زير حوزه ها ارائه شده است.

واژگان كليدي:

مدل‌سازي روانآب، سيستم اطلاعات جغرافيايي(ساج)، هيدروگراف واحد لحظه اي ژئومورفولوژيكي، ژئومورفولوژي كمي، چهار حال و بختياري، ايران.

تخمين آستانه شروع رواناب با استفاده از شبيه سازي داده هاي بارش و رواناب

نگارش:

شبنم صفاپور

استاد راهنما:

دكتر فرود شريفي

استاد مشاور:

دکتر سيد علي ايوب زاده

تاريخ دفاع:

11/12/81

چكيده:

يكي از مسائل عمده حوزه هاي آبخيز در كشور ما هدر رفت آبهاي سطحي است كه با تمركز و تبديل هرز آبها به سيلاب سالانه خسارات جاني و مالي فراواني به مراكز صنعتي ، شهري و روستايي وارد مي شود. به همين جهت استفاده از روشهايي كه بتواند از آمارهاي ناقص موجود آستانه شروع روانآب و روانآب خروجي از يك حوزه را تخمين بزند، اهميت زيادي مي يابد.
در اين مطالعه براي تعيين آستانه شروع روانآب در حوزه آبخيز لتيان از يك شبيه ساز باران قابل حمل استفاده شد. با استفاده از اين شبيه ساز باران ، باران در شدتها و مدتهاي مختلف در كرتهاي مطالعاتي شبيه سازي و آستانه شروع روانآب و روانآب پس از هر آزمايش اندازه گيري شد . با بررسي داده هاي شبيه ساز باران مشخص شد كه متغيرهاي موثر در تعيين آستانه شروع روانآب به ترتيب اهميت عمق باران ، شدت باران ، درصد پوشش ، درصد شن ، درصد رس و درصد شيب مي باشند.
سپس با استفاده از برنامه هاي آماري يك رابطه تجربي براي محاسبه آستانه شروع رواناب با استفاده از عمق و شدت باران و خصوصيات فيزيوگرافي شامل درصد رس ، درصد شن ، درصد پوشش و درصد شيب بدست آمد و آستانه شروع روانآب بدست آمده از اين رابطه ، با آستانه شروع رواناب واقعي 98% همبستگي دارد.
در اين مطالعه همچنين براي مقايسه نتايج شبيه ساز باران و مدلهاي شبيه سازي بارش - روانآب از مدل كامپيوتري AWBM در حوزه هاي كسيليان، كارده، امامه، ليقوان، كن و كامه استفاده شد . نتايج رواناب و پارامترهاي محاسبه شده توسط مدل در هر حوزه، نشان مي دهد كه اين مدل بخوبي مي تواند آستانه شروع روانآب و روانآب خروجي از هر حوزه را محاسبه كند.
مقايسه نتايج بدست آمده از شبيه ساز باران و مدل نشان داد كه آستانه شروع روانآب در شبيه ساز باران و مدل به ترتيب به عوامل عمق باران ، درصد پوشش ، درصد شن ، درصد رس ، درصد شيب و شدت باران بستگي دارد.

واژگان كليدي:

آستانه شروع روانآب، شبيه ساز باران، مدل غيرخطي، مدل شبيه سازي بارش - روانآب AWBM، لتيان، ايران.

پهنه بندي سيل در بخشي از حوزه آبخيز شهري تهران با استفاده از GIS

نگارش:

رامين جلالي راد

استاد راهنما:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر عباس عليمحمدي سراب

تاريخ دفاع:

12/12/81

چكيده:

رودخانه‌ها به عنوان اصلي‌ترين منبع تامين كننده آب براي انسان و ساير موجودات بشمار مي آيند و بعضا اين منبع زندگي، باعث نابودي و وارد شدن خسارات جبران ناپذيري نيز گرديده است. پيش بيني رفتار هيدروليكي رودخانه در مقابل سيلابهاي احتمالي جهت كاهش خسارات وارده به مناطق شهري، تاسيسات در حال ساخت، مزارع و ساير كاربري ها در اطراف رودخانه از اهميت ويژه‌اي برخوردار مي باشد. شهر تهران به عنوان مهمترين مركز شهري كشور هر ساله در معرض خطرات بالقوه طبيعي از جمله سيل قرار دارد. اين منطقه شهري بر روي دشت سيلابي رودخانه‌هايي نظير دارآباد، كن، گلابدره، و دربند واقع شده كه هر كدام مي‌توانند مولد سيلابهاي مهيبي باشند. تعيين مناطق سيلگير در مناطق شهري را مي‌توان به عنوان يكي از مهمترين اطلاعات پايه در روش‌هاي غير‌سازه‌اي كنترل سيلاب برشمرد.
در اين تحقيق، اقدام به تعيين مناطق سيلگير در بخشي از حوزه آبخيز شهري تهران(رودخانه دارآباد) گرديد. مدل رياضي مورد استفاده در تحقيق، HEC-RAS مي‌باشد كه قابليت بسيار بالايي در شبيه‌سازي رفتار هيدروليكي رودخانه، تجزيه و تحليل جريانهاي ماندگار و غير ماندگار، محاسبه پروفيل سطح آب و ارتباط با سيستم اطلاعات جغرافيايي دارد. سيستم اطلاعات جغرافيايي نيز بعنوان يك علم كار آمد در نگرش سيستمي و بررسي تاثير عوامل مختلف با يكديگر بعنوان پشتيباني كننده تصميم گيري محسوب مي‌گردد كه در اين تحقيق، ارتباط آن با مدل رياضي HEC-RAS مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين اقدام به برآورد خسارات سيل به ازاي دوره بازگشتهاي مختلف گرديد با توجه به نتايج تحقيق، ارتباط مدل رياضي HEC-RAS و GIS به خوبي صورت پذيرفته و نقشه‌ مناطق سيلگير به ازاي دوره برگشتهاي مختلف تهيه شد.

واژگان كليدي:

دشت سيلابي، پهنه بندي سيل، سيستم اطلاعات جغرافيايي، مدل HEC-RAS ، خسارات سيلاب، الگوهاي مديريتي كنترل سيل

بررسي روابط بين اجزاي مختلف بارندگي و روانآب در حوزه آبخيز کسيليان

نگارش:

مليحه مزين

استاد راهنما:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر حميدرضا مرادي

تاريخ دفاع:

29/4/82

چكيده:

تعيين پارامترهاي هيدرولوژي از ديد ايمني، جنبه اقتصادي طرح و عملکرد سازه هاي هيدروليکي از اهميت ويژه اي برخوردار است. يکي از پارامترهاي مهم در اين زمينه روانآب است که اندازه گيري آن در ايستگاه هاي هيدرومتري، با وسايل مختلف انجام مي گيرد. محدوديت هاي مختلف نظير کافي نبودن ايستگاههاي هيدرومتري، مشکل بودن جمع آوري داده هاي هيدرومتري از آبراهه هاي رتبه پايين، هزينه بر بودن جمع آوري آمار و اطلاعات مشاهده اي، استفاده از مدل هاي هيدرولوژي در برآورد هيدروگراف سيل را ايجاب مي نمايد. استفاده از داده هاي مربوط به بارندگي به دليل دقت قابل قبول آنها در مناطق فاقد ايستگاه هيدرومتري يکي از گزينه هاي کاربردي در اين خصوص است. تحقيق حاضر درصدد تعيين ارتباطات معني دار بين ويژگيهاي مختلف هايتوگراف و هيدروگراف است تا با داشتن اطلاعات مربوط به بارندگي بتوان به هيدروگراف سيلاب و يا ويژگيهاي آن دست يافت. منطقه مورد مطالعه حوزه معرف کسيليان واقع در استان مازندران و به مساحت 75/66 کيلومتر مربع مي باشد. براي انجام تحقيق حاضر 15 ويژگي از هايتوگراف و 11 ويژگي از هيدروگراف و همچنين 12 پارامتر زماني رابط بين هايتوگراف و هيدروگراف براي 49 رگبار مد نظر قرار گرفت. از بخش اول اطلاعات براي تخمين خصوصيات هيدروگراف و از پارامترهاي زماني براي تعيين موقعيت زماني هيدروگراف نسبت به هايتوگراف استفاده گرديد. ارتباطات بين اين متغيرها به صورت رگرسيون دو متغيره و چند متغيره مورد بررسي قرار گرفت. رگرسيون دو متغيره به صورت هاي مختلف خطي، لگاريتمي، معکوس، درجه دو، درجه سه، نمايي، تواني، ترکيبي، مدل منحني رشد و مدل S بررسي گرديد. همچنين رگرسيون چند متغيره به سه روش گام به گام، پيشرو و پسرو و پس از انجام تجزيه و تحليل عاملي انجام شد. سپس مدلهاي به دست آمده، به کمک سه پارامتر خطاي نسبي، مجذور ميانگين مربعات خطا و ضريب کارايي مورد ارزيابي قرار گرفتند. بررسي نتايج به دست آمده نشان داد که براي شش متغير فاصله زماني وقوع نقطه عطف پس از اوج، فاصله زماني انتهاي بارش کل تا نقطه عطف، مرکز ثقل بارش کل تا مرکز ثقل هيدروگراف، مرکز ثقل بارش کل تا دبي اوج هيدروگراف، مرکز ثقل بارش مازاد تا مرکز ثقل هيدروگراف و مرکز ثقل بارش مازاد تا دبي اوج هيدروگراف مقادير ثابتي به دست آمد که با شرايط حاکم بر روابط بارش_روانآب تطابق دارد. براي ساير متغيرهاي هيدروگراف نيز روابط معني داري با خطاي قابل قبول به دست آمد که با کمک آنها مي توان هيدروگراف خروجي حوزه را شبيه سازي نمود. همچنين بررسي مدل ها نشان داد که دو متغير زمان وقوع ماکزيمم شدت 30 دقيقه اي رگبار و مدت بارش مازاد، بيشترين مشارکت و دو متغير مقدار کل بارش و چارک دوم کمترين مشارکت را در تهيه مدل ها داشته اند.

واژگان كليدي:

هايتوگراف، هيدروگراف، مدلهاي بارش_روانآب، مدل هاي رگرسيوني، کسيليان، ايران

بررسي نقش عوامل ژئومرفولوژيكي در فرسايش آبي بخشي از حوزه آبخيز زنجانرود با استفاده از GIS

نگارش:

محمد رضا حسنلو

استاد راهنما:

دکتر حميدرضا مرادي

استاد مشاور:

دكتر سيد حميد رضا صادقي

تاريخ دفاع:

29/4/82

چكيده:

يكي از بزرگترين مشكلات منابع طبيعي، مسئله فرسايش خاك است. با از دست رفتن خاك مهمترين منبع توليد مايحتاج بشر از بين مي‌رود كه جبران اين امر غيرممكن است. جهت شناسايي دقيق عوامل تخريب خاك نياز به اطلاعات پايه دقيق مي‌باشد. امروزه وجود سيستم هاي ابزار دقيق و مدلهاي مختلف اين توانايي و ابزار را در اختيار انسان قرار داده اند كه بتوان با استفاده از آن اطلاعات پايه را ذخيره ودر صورت نياز بازيابي نمود.
حوزه آبخيز زنجانرود يكي از زير حوزه‌هاي 8 گانه حوزه آبخيز سفيدرود و يكي از سرشاخه‌هاي رودخانه قزل‌اوزن مي‌باشد كه بخش بزرگي از بار رسوبي رودخانه قزل‌اوزن در اين حوزه توليد مي‌گردد. حوزه آبخيز تهم يكي از زيرحوزه‌هاي حوزه آبخيز زنجانرود مي‌باشد كه در شرق حوزه آبخيز زنجانرود به مساحت 290 كيلومترمربع و در طول جغرافيايي َ17 ْ48 تا َ37 ْ48 شرقي و عرض جغرافيايي َ46 ْ36 تا َ53 ْ36 شمالي قرار دارد.
جهت برآورد ميزان فرسايش و رسوب در اين تحقيق ابتدا نقشه‌هاي پايه مربوطه اعم از نقشه زمين‌شناسي، توپوگرافي، پوشش گياهي، جهت، شيب، كاربري اراضي، خطوط همباران تهيه شدند و پس از رقومي كردن، اصلاح خطا و ويرايش براي تعيين واحد كاري آماده شدند. براي تعيين واحد كاري يا واحد همگن به روش ژئومرفولوژي، نقشه‌هاي جهت، شيب، زمين‌شناسي و طبقات ارتفاعي استفاده شد. بدين صورت كه ابتدا نقشه‌هاي شيب و سازند زمين‌شناسي و سپس جهت و ارتفاع دو به دو رويهم‌گذاري شدند و در نهايت 2 نقشه بدست آمده رويهم گذاشته شده و نقشه واحد كاري كه 4 ويژگي مشخص جهت، شيب، سازند و ارتفاع را داشت با 230 واحد كاري مجزا بدست آمد تا به عنوان نقشه پايه در برآورد فرسايش و رسوب به روش MPSIAC مورد استفاده قرار گيرد. در مرحله بعد با داشتن اين نقشه و مشخصات آن، نقشه توپوگرافي و دستگاه GPS موقعيت تمام اين 230 واحد كاري در عرصه شناسايي و روش كار در هر كدام از اين واحدها اعمال شد تا در نهايت با اضافه كردن ساير اطلاعات ميزان فرسايش و رسوب حوزه برآورد گردد. در نهايت فرمول MPSIAC مورد واسنجي قرار گرفته و فرمول جديدي براي آن بدست آمد و همچنين نقش هر يك از عوامل ژئومرفولوژيكي در ميزان فرسايش نيز تعيين گرديد.
نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه با استفاده از مدل MPSIAC و سيستم اطلاعات جغرافيايي مي‌توان ميزان فرسايش و رسوب را برآورد نموده و فرمول MPSIAC را براي مناطق مختلف واسنجي كرد، بطوريكه فرمول بدست آمده همبستگي خوبي با نتايج مشاهداتي دارد. همچنين با استفاده از برنامه SPSS مشخص شد كه نقش عوامل شيب و زمين شناسي در توليد رسوب خيلي بيشتر از عوامل توپوگرافي و جهت بوده و در سطح اطمينان 95 درصد نقش اين عوامل در توليد رسوب معني دار مي‌باشد.همچنين نقاط مختلف حوزه از نظر ميزان فرسايش و توليد رسوب از هم تفكيك و پهنه‌بندي فرسايش براي حوزه مورد مطالعه انجام گرديد.

واژگان كليدي:

فرسايش خاك، حوزه آبخيز زنجانرود، حوزه آبخيز تهم، سيستم اطلاعات جغرافيايي، مدل MPSIAC، پهنه‌بندي فرسايش.

ارزيابي طرح هاي آبخيزداري اجرا شده در بخشي از حوزه آبخيز كن در استان تهران

نگارش:

الهام فروتن

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دكتر فرود شريفي

تاريخ دفاع:

30/7/82

چكيده:

با افزايش سريع جمعيت جهان، ميزان بهره برداري از زمين و تخريب منابع طبيعي افزايش يافته است، به طوري كه تخريب منابع طبيعي يكي از معضلات قرن بيست و يكم خصوصاً در كشورهاي در حال توسعه مي باشد. به همين جهت انجام اقدامات آبخيزداري در ايران نيز مورد توجه بسيار قرار گرفته است. بدون شك اجراي پروژه هاي آبخيزداري يكي از فعاليت‌هاي عمده و زيربنايي كشور مي باشد كه به مديريت جامع منابع آب و خاك و پوشش گياهي در راستاي بهره برداري بهيمه و حفظ سرمايه اصلي كمك مي نمايد. ارزيابي پروژه هاي آبخيزداري به منظور تجزيه و تحليل عملكرد اقدامات و تدوين راهكارهاي اساسي از ضروريات است. از آنجايي كه انجام اقدامات آبخيزداري در كشور داراي سابقه طولاني نمي باشد، لذا ارزيابي آنها نيز كمتر مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق ارزيابي كمي و كيفي اقدامات آبخيزداري در بخشي از حوزه آبخيز كن (كشار) با مساحت 2840 هكتار صورت پذيرفت. به منظور ارزيابي كمي از چهار روش منحني جرم مضاعف، ميانگين متحرك ، تداوم جريان و رژيم هيدرولوژيكي استفاده گرديد. ارزيابي كيفي در منطقه مورد مطالعه نيز از طريق روش پرسشنامه و استفاده از آزمون كاي اسكوئر انجام شد. در اين تحقيق نتايج كاربرد روش هاي ارزيابي كمي و كيفي يكديگر را تصديق نموده و دلالت بر عملكرد مثبت اقدامات آبخيزداري در كنترل روانآب و رسوب در حوزه آبخيز مورد مطالعه دارند.

واژگان كليدي:

ارزيابي، اقدامات آبخيزداري، حوزه آبخيز كن، تهران

اولويت بندي زيرحوزه هاي آبخيز اصفهان و سيرجان در توليد رسوب با استفاده ازتجزيه و تحليل منطقه اي

نگارش:

درعلي نجفي

استاد راهنما:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاخواه

تاريخ دفاع:

1/10/82

چكيده:

تعداد کم ايستگاههاي رسوب سنجي و محدوديت تعداد سالهاي داراي آمار از يک طرف و نبود دقت کافي و تعداد کم نمونه برداريها در وقايع سيلابي كشور از طرف ديگر بويژه در مناطق خشک و نيمه خشک کشور اتکاي صرف به آمار رسوب را جهت تجزيه و تحليل بار رسوب رودخانه ها مورد ترديد قرار داده است. بر اين اساس استفاده از ابزارهاي تحليل منطقه اي جهت دستيابي به مدلهاي مناسب برآورد بار رسوبي مناسب به نظر مي رسد. با هدف دستيابي به چنين مدلهايي، اين مطالعه در حوزه آبخيز اصفهان و سيرجان واقع در منطقه مرکزي ايران با وسعت 99300 کيلومتر مربع انجام شده است. در اين تحقيق ميانگين توليد رسوب روزانه زيرحوزه ها به عنوان متغير وابسته و 49 ويژگي فيزيوگرافي، هيدرولوژيکي، کاربري اراضي، زمين شناسي و اقليمي مربوط به 14 زيرحوزه منتخب با طول دوره مشترک آماري 11 سال به عنوان متغيرهاي مستقل انتخاب شدند. جهت دستيابي به مناسبترين شيوه مدلسازي رگرسيوني از روشهاي مختلف تجزيه و تحليل چند متغيره نظير تجزيه و تحليل عاملي، خوشه اي و تشخيصي استفاده گرديد. به منظور تعيين اولويت زيرحوزه هاي منتخب در توليد رسوب منطقه مورد مطالعه، از نتايج بدست آمده طي فرآيند مدلسازي و تعيين اهميت هر يك از متغيرهاي مستقل نهايي و همچنين قابليت مديريت آنها استفاده شد. نتايج بدست آمده از تحقيق نشان داد كه در نهايت دو مدل رگرسيوني با خطاي تخمين كمتر از ده درصد مربوط به دو منطقه همگن با بکارگيري روش تجزيه و تحليل عاملي و انتخاب يک نماينده در هر محور و با در برداشتن متغيرهايي نظير دبي پيک با دوره بازگشت 20 ساله، درصد اراضي مرتعي و نمره ناهمواري به عنوان مناسبترين مدلها جهت برآورد ميانگين توليد رسوب معلق روزانه زيرحوزه ها مي باشند. نتايج تحقيق همچنين نشان داد كه زيرحوزه هاي 007-42 (سد زاينده رود(تنظيمي)) واقع در منطقه همگن 1 و 035-42 (تونل دوم(دره در)) واقع در منطقه همگن 2 به ترتيب داراي کمترين و بيشترين مقدار توليد رسوب ويژه بوده و لذا داراي پايينترين و بالاترين سطح اولويت مديريت آبخيزهاي مربوطه برخوردار مي باشند.

واژگان كليدي:

اولويت بندي، تجزيه و تحليل منطقه اي، حوزه آبخيز اصفهان و سيرجان، مدلسازي رسوب باتلاق گاوخوني

کاربرد منطق فازي در اولويت بندي عمليات آبخيزداري در حوزه آبخيز شهرستانك كرج

نگارش:

بختيار خدري تاژان

استاد راهنما:

دکتر عبدالرسول تلوري

استاد مشاور:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

تاريخ دفاع:

19/12/82

چكيده:

انجام عمليات آبخيزداري با اهداف گوناگون در يک حوزه آبخيز به دليل شرايط طبيعي حاکم بر حوزه، مسائل اقتصادي- اجتماعي و همچنـين محدوديت هاي فني و مالي نيازمند نوعي اولويت بندي است. اولويت بندي عموما بر پايه معيارهاي انتخابي و يا تنها بر اساس يک هدف مورد نظر در آبخيزداري مانند سيل خيزي، فرسايش خاك و نظاير آن صورت مي گيرد. منطق فازي مي تواند محدوده وسيعي از مزايا، معايب و وضعيتهاي مختلف در تصميم گيريها و در اولويت بندي مديريت آبخيز را انجام دهد. به منظور بررسي امكان استفاده از تئوري ها و مهارتهاي آزمون شده در منطق فازي در اولويت بندي عمليات آبخيزداري به منظور كنترل سيلاب و توليد رسوب حوزه آبخيز شهرستانك كرج به مساحت 14400 هكتار در نظر گرفته شد. در اين تحقيق حوزه آبخيز مورد مطالعه به 14 زير حوزه تقسيم و براي هر زير حوزه 26 پارامتر هيدرولوژيکي ، فيزيوگرافي، زمين شناسي و اقليمي و همچنين 9 پارامتر مربوط به روش PSIAC محاسبه شده است. سپس با استفاده از روش تجزيه و تحليل عاملي، 10 عامل با بيشترين تاثيراستخراج شدند. سپس روابط رگرسيوني بين عوامل وابسته سيل خيزي (Q100/Q10 ) و توليد رسوب با 10 پارامتر مذكور برقرار گرديد. همچنين بين تک تک عوامل موجود در روابط رگرسيوني و عوامل وابسته (سيل خيزي و توليد رسوب) رگرسيون برقرار گرديد تا ميزان ضريب رگرسيون اين عوامل مشخص شود، سپس با توجه به اين عوامل و ضريب رگرسيون آنها با عوامل وابسته و استفاده از روابط فازي، وزن دهي به اين عوامل براي هر 14 زير حوزه صورت گرفت. در نهايت حوزه ها با توجه به وزن دهي به عمل آمده و مشخص شدن مقادير عضويت آنها، براي انجام عمليات آبخيزداري اولويت بندي شده اند.

واژگان كليدي:

تجزيه و تحليل، سيل خيزي، منطق فازي، اولويت بندي عمليات آبخيزداري، شهرستانک کرج

بررسي پراکنش وعلل ايجاد فرسايش تونلي در جنوب فارس

نگارش:

اسماعيل سهيلي

استاد راهنما:

دکتر مجيد صوفي

استاد مشاور:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

تاريخ دفاع:

19/12/82

چكيده:

فرسايش تونلي فرسايشي است که در آن خاک زيرين توسط جريان زير سطحي انتقال يافته و از محيط خارج مي شود در حالي که خاک سطحي در جاي خود باقي مي ماند و يا ممکن است فرو بريزد. در اين تحقيق به بررسي عوامل موثر و علل ايجاد فرسايش تونلي در جنوب استان فارس پرداخته شده است. بدين منظور ابتدا محدودهاي فرسايش تونلي در جنوب فارس شناسايي و نقشه پراکنش آن تهيه شد، سپس اقدام به انجام بازديد صحرايي جهت کنترل و برداشت پارامترهاي مورد نياز گرديد. در عمليات صحرايي 5 منطقه داراي فرسايش تونلي انتخاب و پارامترهاي کاربري اراضي، شيب عمومي، زمين شناسي و شدت بارندگي در اين مناطق در نظر گرفته شد. سپس در هر منطقه اقدام به طبقه بندي تونل ها براساس قطر قيف ورودي گرديد و از هر طبقه قطري اقدام برداشت نمونه هاي خاک از لايه هاي مختلف خاک تا عمقي معادل عمق تونل شد. همچنين نفوذپذيري افق هاي سطحي و زيرين خاک در نزديکي تونل ها و مناطق فاقد تونل به روش استوانه مضاعف اندازه گيري گرديد. درآزمايشگاه فاکتورهاي بافت خاک، EC، pH، SAR، ESP، و مقادير کلسيم، منيزيم، سديم، پتاسيم، بي کربنات و درصد گچ اندازه گيري شد. جهت بررسي نقش پارامترهاي خاک در ايجاد فرسايش تونلي از آزمون تجزيه واريانس و تي تست، و جهت بررسي نقش پارامترهاي ديگر از آزمون کاي اسکوئر استفاده گرديد. نتايج نشان مي دهد که اختلاف بين افق هاي سطحي و عمقي خاک منطقه تونلي پارامترهاي درصد رس، درصد سيلت، سديم، SARو ESP در سطح 95% داراي اختلاف معني دار است. همچنين نفوذ حداکثر لحظه اي و نفوذ تجمعي بين افق هاي سطحي و عمقي در سطح 95% داراي اختلاف معني دار بوده، و پارامترهاي کاربري اراضي، زمين شناسي، شيب اراضي، و شدت بارندگي برايجاد فرسايش تونلي موثر است.

واژگان كليدي:

فرسايش آبي، فرسايش تونلي، املاح خاک، انحلال، استان فارس

ارزيابي کارايي روشهاي رونديابي سيلاب در رودخانه جزر و مدي زهره

نگارش:

مرتضي دهقاني

استاد راهنما:

دکترعلي کرمي خانکي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاخواه

تاريخ دفاع:

16/2/83

چكيده:

روند يابي سيل، كاربرد فراواني در مسايل مربوط به پيش بيني سيل، طراحي مخازن، سامان دهي رودخانه، محاسبه ارتفاع سيل بندها ، ديواره هاي موازي رودخانه و... دارد. با وجود تكنيك هاي روند يابي و داشتن هيدروگراف سيل يك نقطه، مي توان ارتفاع سيل مورد نظر رادر هر نقطه از مسير رودخانه تعيين كرد. حتي مي توان هيدروگراف يك ايستگاه را با دوره بازگشت هاي مختلف (دوره بازگشت طرح مورد نظر) از طرق مختلف آماري تهيه كردو سپس اين هيدروگراف را در طول رودخانه درنقاط مختلف روند كرد. براي رونديابي سيلاب در رودخانه از روشهاي هيدروليكي وهيدرولوژيكي استفاده مي گردد. حل روشهاي هيدروليكي پيچيده و طولاني مي باشد بنابراين استفاده از روشهاي هيدرولوژيكي كه با محاسبات كمتر و ساده تر مي تواند جوابهاي قابل قبولي ارائه كند اجتناب ناپذير است. روشهاي هيدرولوژيكي در رودخانه هايي که فرآب در آن موثر است قابل اجرا نيستند و در اين مناطق بايد از روشهاي هيدروليکي رونديابي استفاده کرد. در اين تحقيق به منظور انتخاب مناسب ترين روش رونديابي هيدرولوژيكي از بين روشهاي ماسكينگام، كانوكس، آت – كين اصلاح شده و روش ماسكينگام – كانژ و همچنين انتخاب مناسب ترين روش انتخاب ضرايب هر مدل ، بازه دهملا – هنديجان در حوزه آبخيز رودخانه زهره انتخاب گرديد. براي بررسي وضعيت جريان در حالت جزر و مدي رودخانه از برنامه رياضيMIKE21 استفاده گرديد.
به منظور ارزيابي روشهاي هيدرولوژيكي فوق تعداد 5 سيل انتخاب و هيدروگراف ورودي به بازه (ايستگاه دهملا) به وسيله روشهاي مختلف انتخاب ضرايب رونديابي گرديد. در مرحله بعدي پس از انتخاب مناسب ترين روش تعيين ضرايب مدلهاي مختلف با اين ضرايب مورد مقايسه قرار گرفت. بررسي روند جريان سيلابهاي مدي پس از کاليبراسيون مدل MIKE21 صورت گرفت. براي ارزيابي كارآيي روشها از شاخصهاي آماري مجذور ميانگين مربعات خطا و ضريب کارايي استفاده شد نتايج نشان داد كه مناسب ترين روش انتخاب ضرايب روش گرافيکي است، مدلهاي مورد مقايسه تفاوت چنداني نسبت به يکديگر ندارد و همگي از نظر آماري مناسب مي باشند. برنامه رياضي MIKE21 پس از کاليبره همبستگي خوبي را با داده هاي اندازه گيري شده نشان مي دهد.

واژگان كليدي:

روند يابي سيلاب، برنامه ريزي MIKE21، سيلاب هاي مدي، حوزه آبخيز زهره

بررسي ارتباط بين پارامترهاي بارندگي و عامل فرسايندگي در استان خوزستان

نگارش:

مرتضي بهزادفر

استاد راهنما:

دکتر حميد رضا مرادي

استاد مشاور:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

تاريخ دفاع:

21/4/83

چكيده:

امروزه نقش بارندگي به عنوان نقطه شروع فرآيند فرسايش آبي انكار ناپذير بوده و عمل پراكنده شدن ذرات خاك بوسيله قطرات باران مهمترين عامل در فرسايش آبي محسوب مي گردد. باران به كمك انرژي جنبشي خود كه به كمك شاخص فرسايندگي قابل توصيف مي باشد، پيوستگي و چسبندگي ذرات خاك را بر هم مي زند و آنها را مستعد حمل مي نمايد. ويشماير و اسميت(1958) ضمن ارائه مدل جهاني فرسايش خاك(USLE)، به رابطه مستقيم بين هدر رفت خاك و خصوصيات بارندگي اشاره و شاخص فرسايندگي باران(R) را معرفي كرده اند. تحقيق حاضر نيز كه به منظور بررسي ارتباط بين پارامترهاي بارندگي و عامل فرسايندگي صورت گرفته است از معيار معرفي شده توسط ويشماير و اسميت(1958) بهره جسته است. در اين روش ابتدا انرژي جنبشي هر رگبار محاسبه شده و سپس ميزان فرسايندگي آن با دخالت عامل حداكثر شدت 30 دقيقه اي باران بدست مي آيد. جهت اين امر ابتدا با انتخاب 3 ايستگاه هواشناسي در استان خوزستان و يك ايستگاه در هر يك از استانهاي بوشهر و كهگيلويه و بوير احمد در يك دوره مشترك 13 ساله، در مقاطع زماني ماهانه، فصلي و سالانه مقادير ضريب فرسايندگي محاسبه و پارامترهاي بارندگي از گرافهاي باران نگاري استخراج گرديد و در ادامه ضمن بررسي تغييرات زماني و مكاني فرسايندگي، رابطه بين خصوصيات مختلف بارندگي و فرسايندگي باران در مقاطع زماني ياد شده به كمك آناليز رگرسيوني بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه ماههاي بهمن، آذر، اسفند و دي و فصل زمستان در اولويت اول از نظر خطر فرسايندگي هستند. بررسي تغييرات مكاني فرسايندگي در عرصه مورد مطالعه نشان داد كه ايستگاه دزفول داراي حداكثر ميزان خطر فرسايندگي مي باشد. فرسايندگي متوسط سالانه براي استان خوزستان 80/36 تن متر بر هكتار ساعت محاسبه گرديد. نتايج آناليز رگرسيوني همچنين مويد ارتباط بالاي فرسايندگي با مقدار و حداكثر شدت 30 دقيقه اي مي باشد.

واژگان كليدي:

پارامترهاي بارندگي، فرسايندگي، رگرسيون، خوزستان، ايران

بهينه سازي کاربري اراضي حوزه آبخيز بريموند به منظور کمينه سازي فرسايش خاک با استفاده از برنامه ريزي خطي

نگارش:

خليل جليلي

استاد راهنما:

دکترسيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکترداود نيک کامي

تاريخ دفاع:

21/4/83

چكيده:

عدم وجود مديريت صحيح استفاده از اراضي در يك حوزه آبخيز، تأثيرات نامناسبي بر منابع موجود درآن دارد. بهينه سازي كاربري اراضي يكي از راهكارهاي مناسب براي دستيابي به توسعه پايدار و كاهش هدررفت منابع مي باشد. تحقيق حاضر در حوزه آبخيز بريموند به مساحت 9572 هکتار در استان كرمانشاه به منظور تعيين مناسب ترين تركيب كاربري اراضي شامل باغ، کشت آبي، کشت ديم و مرتع جهت كمينه سازي فرسايش و بيشينه سازي سود صورت گرفت.
به منظور انجام تحقيق حاضر، مقادير فرسايش، سود خالص و نيز نقشه هاي تهيه شده طبق استانداردهاي استفاده از اراضي به عنوان ورودي توابع هدف و محدوديتهاي مدل بهينه سازي كاربري اراضي مورد استفاده قرار گرفت. مدل برنامه ريزي خطي چند هدفي تهيه و با استفاده از روش سيمپلكس در نرم افزار ADBASE حل شد. نتايج بدست آمده از تحقيق، ضمن معرفي كاربري بهينه اراضي حوزه آبخيز بريموند، ميزان کاهش فرسايش و افزايش سود سالانه را به ترتيب 78/7 % و 62/118 % ارائه نمود. بهينه سازي انجام شده بر كاهش اراضي ديم و افزايش اراضي باغي در منطقه تاکيد دارد. نتايج بدست آمده از تجزيه و تحليل حساسيت نيز نمايانگر تاثير پذيري زياد توابع هدف از مجموع حداکثر سطح اراضي کشاورزي آبي و باغي است.

واژگان كليدي:

بهينه سازي، كاربري اراضي، فرسايش خاك، برنامه ريزي خطي، حوزه آبخيز بريموند، كرمانشاه

بررسي اثر توزيع مكاني و زماني بارندگي بر روي وضعيت سيل در بخشي ازحوزه آبخيز گرگانرود

نگارش:

هادي رزاقيان

استاد راهنما:

دکترسيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر حميد رضا مرادي

تاريخ دفاع:

21/4/83

چكيده:

در سال هاي اخير سيلابهاي مهيبي در منطقه شمال شرق كشور بوقوع پيوسته كه سيلاب مرداد ماده 1380 حوزه آبخيز گرگانرود واقع در استان گلستان نمونه اي از آنهاست. حوزه آبخيز تنگراه با مساحت 72/1791 كيلومتر مربع در شرق حوزه آبخيز گرگانرود به عنوان منطقه اصلي وقوع سيلابهاي 1380 و 1381 مطرح بوده كه در اين تحقيق به بررسي اثر توزيع مكاني و زماني بارندگي بر روس وضعيت سيل اين حوزه آبخيز پرداخته شده است. جهت نيل به اين هدف، مدل بارش – روانآب براي 12 دوره زماني ماهانه ، 4 دوره فصلي و 2 دوره خشك و مرطوب در اين حوزه تهيه و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است تا از طريق آنها بتوان ميزان تأثير بارش هر ايستگاه بارانسنجي ( توزيع مكاني ) و در دوره هاي زماني مختلف سال ( توزيع زماني ) را بررسي و نسبت به اولويت بندي اهميت هر يك از عوامل مورد بحث اقدام نمود. براي تهيه مدل هاي مور نظر داده هاي ايستگاه هاي رباط قره بيل، چشمه خان، تيل اباد و تنگراه به عنوان متغيرهاي مستقل و مقادير دبي متناظر روزانه ايستگاه هيدرومتري تنگراه به عنوان متغير وابسته در نظر گرفته شد. روايط رگرسيوني چند متغيره و دو متغيره بين مقادير بارش و روانآب به روشها، اشكال و تغييرات داده اي مختلف تهيه گرديد. سپس مدلهاي بدست آنده، به كمك سه پارامتر ضريب تبييثن، خطاي نسبي، مجذور ميانگين مربعات خطا مورد ارزيابي قرار گرفتند و مدلهاي بارش- روانآب مناسب براي حوزه آبخيز تنگراه شناسايي گرديد. در نهايت مقادير ضريب بتا مربوط به هر ايستگاه در مدل هاي بدست آمده و در دوره هاي زماني مختلف مورد بررسي قرار گرفت و مشاركت نسبي هر يك از آنها تعيين گرديد. نتايج بدست آمده از تحقيق ضمن تاييد عدم مشاركت يكسان هر يك از ايستگاههاي بارانسنجي در توليد سيل خروجي از حوزه آبخيز، بر نقش متفاوت توزيع زماني بارش در سيلاب حوزه آبخيز دلالت دارند.

واژگان كليدي:

توزيع مكاني بارندگي ، توزيع زماني بارندگي ، مدل بارش – روانآب ، سيل ، گرگانرود ، گلستان

بررسي نقش دخالت هاي انساني بر رفتار سيل در بخشي از رودخانه كن تهران

نگارش:

محمد حاجي قليزاده

استاد راهنما:

دکترسيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر حميد رضا مرادي

تاريخ دفاع:

21/9/83

چكيده:

در مقابل منافع بي‌شمار مجاورت رودخانه‌هاي بزرگ با مراكز شهري، صنعتي و كشاورزي، وقوع سيلابﻫاي مهيب در رودخانه تهديدي جدي براي تاسيسات احداث شده بر روي رودخانهﻫا و مناطق مجاور آنها محسوب مي‌گردد. اقدامات و تدابير مختلفي براي تقليل و يا از بين بردن اثرات سيلاب در رودخانه ها انجام مي‌پذيرد كه در اين ميان برخي از آنها بدون ملاحظات فني و مهندسي صورت پذيرفته است كه شكست و يا تاثير آنها خود عاملي مهم براي ايجاد و يا تشديد سيلاب محسوب مي‌شود. يكي از علل وقوع سيلاب، احداث سازه‌هاي نامناسب و نامتناسب از قبيل پل‌ها ، ديواره‌ها ، آبشكن‌ها و دايك‌ها مي‌باشد. ساير دخالت‌هاي انساني از قبيل عدم رعايت حريم رودخانه‌ها‌، ايجاد تاسيسات و توسعه اراضي كشاورزي نيز به نوبه خود مي‌تواند بر بروز يا تشديد سيل نقش بسزايي داشته باشد. نقش دخالت‌هاي انساني از طريق تغيير در مقطع رودخانه، سرعت جريان، مناطق ذخيره‌اي سيلاب، تراز آب و گستره آن متجلي مي‌گردد.
در طي اين تحقيق نقش دخالت هاي انساني شامل پل ها ، آب گذرها، آب شك‹ ها، شيب شكن ها و احداث پارك ارم در بازه اي به طول تقريبي 7 كيلومتر در رودخانه كن تهران مد نظر قرار گرفت. بدين ترتيب كه در باره مورد نظر از رودخانه كن با در نظر گرفتن وضعيت هندسي رودخانه در دو حالت مختلف وجود هر يك از اين دخالت ها و عدم وجود آن ها و با استفاده از نرم‌افزار هيدروليكي HEC-RAS ، به بررسي نقش هر يك از دخالت هاي سازه‌اي و غير سازه‌اي انسان بر رفتار هيدروليكي سيل در دبي هاي با دوره بازگشت هاب 5 تا 700 سال پرداخته شد.
نتايج بدست آمده از تحقيق حاضر بر تاثير متفاوت هر يك از دخالت هاي ياد شده بر تغيير عمق و سطح سيل گيري سيلاب هاب با دوره بازگشت هاي مختلف دلالت داشته است. همچنين تعيين دوره برگشت بهينه متفاوت براي هر يك از سازه‌هاي احداثي در بازه مورد نظر از ديگر نتايج اين تحقيق بوده است. نتايج همچنين نشان داد كه آبگذرها و شيب شكن‌ها به ترتيب بيشترين و كمترين تاثير در عمق و سطح سيل گيري در منطق مورد مطالعه را داشته اند.

واژگان كليدي:

سيلاب ، پهنه بندي ، دخالت هاي انساني ، سازه هاي هيدروليكي ، HEC-RAS ، كن

ارتباط خصوصيات هيدرولوژيكي حوزة آبخيز با مورفومتري رسوبات بستر در رودخانة واز

نگارش:

عبدالواحد خالدي درويشان

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاخواه

تاريخ دفاع:

4/11/83

چكيده:

بررسي ارتباط متغيرهاي مختلف هيدرولوژيكي و مورفومتري رسوبات بستر زمينه هاي درك وقايع هيدرولوژيكي حاكم بر يك سامانه آبخيز و طبيعتاً نحوه مديريت بهينه آن را مهيا مي سازد. از طرفي نمونه برداري رسوبات بستر و اندازه گيري پارامترهاي مورفومتري آنها مستلزم كار آزمايشگاهي زمان بر و هزينه مند مي باشد.
تحقيق حاضر در حوزه آبخيز واز در استان مازندران به مساحت 14102 هكتار با هدف بررسي رابطه پارامترهاي مورفومتري رسوبات بستر در طول رودخانه با خصوصيات هيدرولوژيكي حوزه انجام گرفت. به منظور انجام تحقيق حاضر پس از تعيين دوازده مقطع در طول رودخانه واز و شاخه هاي فرعي آن، رسوبات بستر در اين مقاطع برداشت و پارامترهاي مورفومتري مربوط به اين رسوبات شامل ميانگين، انحراف معيار، چولگي، كشيدگي، نما، ، ، ، درصد شن، ماسه و سيلت و رس، بافت رسوبات، اندازه هاي بزرگ، متوسط و كوچك ذرات، فاكتور شكل، قطر ظاهري، كرويت، گرد شدگي و نسبت پهني اندازه گيري و محاسبه شده و ارتباط آنها با پارامترهاي هيدرولوژيكي مقاطع شامل وسعت حوزه بالادست، طول آبراهه ها با درجه انشعاب مختلف، مجموع طول كل آبراهه ها، تراكم آبراهه ها، فاصله از سراب و طول حوزه با استفاده از روش هاي مختلف آماري مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از تحقيق ضمن ارائه تغييرات خصوصيات مورفومتري رسوبات بستر در طول رودخانه واز نشان داد كه استفاده از خصوصيات هيدرولوژيكي براي مدل سازي و تخمين پارامترهاي مورفومتري رسوبات بستر در منطقه مورد مطالعه منجر به ارزيابي هايي با دقت قابل قبول و ضرايب همبستگي بالا و خطاي تخمين كم شده است. از مجموعه خصوصيات مورفومتري، درصد سيلت و رس داراي بيشترين تغييرات در طول رودخانه واز بوده و طول حوزه بالادست بيشترين تاثير را بر خصوصيات مورفومتري داشته است.

واژگان كليدي:

مورفومتري رسوب، مواد بستر، اندازه گيري رسوب، گرانولومتري، رودخانه واز، مازندران.

پهنه بندي سيل در بخشي از رودخانه ليقوان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي

نگارش:

علي اکبري باويل

استاد راهنما:

دکتر حميد رضا مرادي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاه خواه

تاريخ دفاع:

13/11/83

چكيده:

نقشه هاي پهنه بندي سيل يكي از اطلاعات پايه و مهم در مطالعات طرح هاي عمراني در دنيا محسوب مي شود. اين نقشه ها اطلاعات ارزشمندي را در رابطه با طبيعت سيلابها، اثرات آن بر دشت هاي سيلابي و تعيين حريم رودخانه ها ارائه مي دهند. درنتيجه امكان ارسال هشدارهاي مناسب در مواقع خطر سيل و تسهيل عمليات امداد و نجات فراهم مي شود.
تحقيق حاضر در بازه اي از رودخانه ليقوان (حد فاصل ايستگاه هيدرومتري ليقوان و هروي) در استان آذربايجان شرقي به طول 12 كيلومتر انجام گرفت. در اين مطالعه براي منطقه مورد نظر دبي سيل براي دوره بازگشت هاي 2، 10، 20، 50 و100 سال با استفاده از اطلاعات ثبت شده ايستگاه ليقوان محاسبه شد. روند يابي هر يك از سيل هاي مربوطه با دو روش ماسكينگام و ماسكينگام-كانژ انجام گرفت، رقوم تراز آب با استفاده از نرم افزارHEC-RAS محاسبه و نقشه پهنه هاي سيل در محيط سامانه اطلاعات جغرافيايي به كمك نرم افزار Arc View تهيه گرديد.
براي مقايسه نتايج، رقوم تراز آب مربوط به اين دو روش به كمك آزمون t جفتي و نقشه پهنه سيل اين دو روش نيز در مقياسي مناسب به طور چشمي با هم مقايسه شدند. اين بررسي اختلاف قابل ملاحظه اي بين پهنه هاي سيل حاصل از دو روش رونديابي نشان نداد. پهنه بندي سيل نهايي براي اين منطقه نيز با در نظر گرفتن اطلاعات ايستگاه هيدرومتري هروي، پس از دخالت دادن جريانهاي فرعي به كمك روابط تجربي انجام شد.

واژگان كليدي:

پهنه بندي سيل، روند يابي سيل، ماسكينگام، ماسكينگام-كانژ، سامانه اطلاعات جغرافيايي، ليقوان، هروي، آذربايجان شرقي، HEC-RAS، .Arc View

بررسي ارتباط بين تغييرات كاربري اراضي با فرسايش خاك و توليد رسوب در بخشي از حوزه آبخيز زاينده رود

نگارش:

غلامرضا شجاعي

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس حميد لياقتي

تاريخ دفاع:

20/2/84

چكيده:

يكي از بزرگترين مشكلات منابع طبيعي، فرسايش خاك و توليد رسوب مي باشد. نوع و شدت فرسايش خاك و توليد رسوب در يك منطقه عموماً تابع شرايط اقليمي، پستي و بلندي، خاك و كاربري اراضي مي باشد كه در اين ميان اهميت كاربري اراضي به دليل نقش موثر انسان بر آن نسبت به ديگر فاكتورها زيادتر است. در اين تحقيق جهت بررسي ارتباط بين تغييرات كاربري اراضي با فرسايش خاك و توليد رسوب، حوزه آبخيز مندريجان واقع در سراب حوزه سد زاينده رود با مساحت 23000 هكتار انتخاب گرديد. به منظور انجام اين تحقيق از آمار بارندگي ايستگاه كليماتولوژي چادگان و رسوب سنجي مندريجان طي سالهاي 1358 تا 1381 و نقشه هاي كاربري اراضي و سيماي فرسايش خاك تهيه شده با استفاده از تصاوير ماهواره اي MSS سال 1979، TM سالهاي1990 و 1998 و همچنين ETM مربوط به سال 2002 استفاده شده است. ارتباط بين تغييرات رسوب و بارش ساليانه مربوط به دوره هاي منطبق با تصاوير ماهواره اي با استفاده از ميانگين متحرك 5 ساله و روابط رگرسيوني مورد بررسي قرار گرفت. سپس ارتباط بين تغييرات هر يك از كاربري ها با ميزان رسوب با استفاده از روابط رگرسيوني و ارتباط آنها با حضور و همچنين وسعت اشكال فرسايش با استفاده از روابط رگرسيوني و آزمون كاي اسكوئر ارزيابي شد. نتايج حاصله از اين تحقيق نشان داد كه عليرغم وجود تغييرات معني دار در مقادير بارش ساليانه در سطح اعتماد 1%، نقش كنترلي آن بر فرسايش خاك و توليد رسوب به دليل عدم هماهنگي روند و همزماني تغييرات ايجاد شده در آنها كم بوده است. همچنين نتايج ارتباط رگرسيوني، حاكي از نقش كنترل كنندگي بيشتر كاربري كشاورزي آبي بر توليد رسوب و ارتباط معني دار اكثر كاربري ها با انواع مختلف فرسايش، خصوصا" فرسايش سطحي متوسط به شكل توان سوم با ضرايب تبيين بيش از 81% و خطاهاي تخمين کمتر از 65/39% مي باشد. نتايج آزمون كاي اسكوئر نيز بيانگر عدم ارتباط معني دار نوع كاربري اراضي با حضور اشكال فرسايش و ارتباط معني دار عمده كاربريها با وسعت اشكال فرسايش در سطح اعتماد 1% بوده است.

واژگان كليدي:

كاربري اراضي، فرسايش خاك، توليد رسوب، تصوير ماهواره اي، آزمون كاي اسكوئر، حوزه آبخيز زاينده رود

الگوي تغييرات زماني و مكاني رسوب معلق در زير حوزه هاب مهم رودخانه هراز

نگارش:

سهيلا آقابيگي امين

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاه خواه

تاريخ دفاع:

28/4/84

چكيده:

رسوب نتيجه تأثير متقابل مجموعه اي از عوامل طبيعي و انساني در يك سامانه آبخيز است كه كميت و كيفيت آن نمايانگر ميزان تعادل حاكم بر آن مي باشد. از اين رو شناخت وضعيت و تغييرات رسوب در ابعاد زماني و مكاني براي اعمال مديريت و برنامه ريزي حوزه هاي ابخيز ضروري است. تحقيق حاضر سعي در بررسي تغييرات زماني و مكاني رسوب معلق در بخشي از رودخانه هراز به مساحت 83/2306 كيلومتر مربع از طريق اندازه گيري مستقيم و روزانه رسوب معلق در طي سال 1383 داشته است. براي اين منظور، پانزده زير حوزه مهم هراز به عنوان واحد مطالعاتي انتخاب و با استقرار ايستگاه هاي رسوب سنجي در خروجي هر زير حوزه اقدام به نمونه برداري رسوب معلق به صورت روزانه و به روش انتگراسيون عمقي گرديد. با آناليز نمونه ها در آزمايشگاه و استفاده از آمار دبي ، ميزان رسوب معلق روزانه در هر ايستگاه بدست آمده و تغييرات آن در پايه هاي زماني روزانه ، ماهانه، فصلي و دوره‌هاي تر و خشك و همچنين تغييرات مكاني و عوامل موثر بر توليد رسوب با استفاده از نرم افزارهاي SPSS و EXCEL تجزيه و تحليل و بررسي گرديد. نتايج حاصله بيانگر نوسانات زياد رسوب روزانه در طول دوره آماري بوده و همچنين بيشترين و كمترين رسوب خروجي از منطقه مورد مطالعه به ترتيب در فروردين و مرداد با مقادير 72/4973 و 03/1565 تن در روز رخ داده است.
همچنين نتايج بررسي تغييرات فصلي نشان مي دهد كه فصل بهار بيشترين و فصل پاييز كمترين ميزان رسوب خروجي را به ترتيب با مقادير 72/1117 ( 5/75 درصد ) و 85/695 ( 7/4 درصد ) تن در روز دارا بوده اند.
نتايج حاصل از بررسي تغييرات مكاني مويد بيشترين ميزان مشاركت در توليد رسوب در ايستگاه هراز 5 و كمترين در ايستگاه هراز 2 و نشل با مشاركت نسبي 34/70 و 24/0 درصد را نشان داده است. همچنين مؤثرترين عوامل توليد رسوب در حوزه با استفاده از تجزيه تحليل عاملي، عوامل فيزيكي (محيط‌، مساحت، ضريب زهكشي، ارتفاع حداقل و متوسط حوزه ، كمترين ارتفاع آبراهه ، ضريب شكل) تشخيص داده شدند.

واژگان كليدي:

تغييرات زماني، تغييرات مكاني رسوب معلق، انتگراسيون عمقي، سنجه رسوب، اولويت بندي، رودخانه هراز

اولويت بندي زير حوزه هاي مهم آبخيز هراز براساس توليد رواناب

نگارش:

بنفشه يثربي

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاه خواه

تاريخ دفاع:

28/4/84

چكيده:

شناخت مشاركت و اولويت بندي زير حوزه ها در توليد روانآب گامي موثر براي حفظ و مديريت رودخانه ها و جلوگيري از هدر رفت آب مي‌باشد. مطالعه حاضر با هدف شناخت زير حوزه‌هاي بحراني در توليد روانآب در حوزه آبخيز هراز واقع در استان مازندران و شناخت تغييرات زماني و مكاني آن به مدت يك سال از 1 فروردين 1383 تا 30 اسفند 1383 انجام پذيرفت. در اين مطالعه حوزه آبخيز هراز با وسعت 3967 كيلومتر مربع به 18 زير حوزه تقسيم شده و با توجه به مجهز نبودن قسمت عظيمي از حوزه به ايتسگاههاي هيدرومتري تعداد 15 ايستگاه در اين منطقه به اشل تجهيز شد و به مدت يكسال قرائت روزانه در ساعت 14 بعدازظهر انجام پذيرفت . قرائتهاي بعمل آمده با استفاده از منحني دبي اشل فصلي تهيه شده به ميزان روانآب تبديل و تغييرات زماني و مكاني روانآب در اين زير حوزه ها بررسي گرديد. اولويت بندي زير حوزه ها با معيار توليد رواناب و توليد دبي ويژه در پايه هاي زماني مختلف صورت پذيرفت. سپس با استفاده از تجزيه و تحليل عاملي اقدام به تعيين مهمترين عامل موثر در توليد روانآب گرديد.
نتايج اين تحقيق نشان داد كه مقادير حداكثر و حداقل روانآب در بيشتر زير حوزه ها به ترتيب در ارديبهشت و بهمن ماه اتفاق مي‌افتد. همچنين زير حوزه هاي 8 ( پس از درياچه لغزشي ) و 11 ( گزنك ) بالاترين اولويت را در ميزان روانآب توليدي و دبي ويژه ماهانه در خروجي واقع در پنجاب داشتند.
نتايج مربوط به تجزيه و تحليل عاملي نيز نشان داد كه عوامل مساحت ، شيب حوزه ، شيب آبراهه، ضريب شكل و ارتفاع متوسط از عوامل تاثير گذار در توليد روانآب حوزه ابخيز هراز بوده اند. نتايج حاصل از بررسي مشاركت زير حوزه ها در توليد دبي خروجي نهايي در ايستگاه كرسنگ نيز نشان داد كه در كليه فصول ايستگاههاي 8، 11 و 15 ( بين حوزه خروجي نهايي ) به ترتيب داراي بالاترين ميزان مشاركت در توليد روانآب ماهانه حوزه ابخيز مورد مطالعه بوده اند.

واژگان كليدي:

مديريت حوزه آبخيز، اولويت بندي، روانآب، حوزه آبخيز هراز

نقش مقدار، مدت، شدت و پراكنش زماني رگبار در درقت رواناي تخميني با مدل SCS

نگارش:

سيده لاله رضوي

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدوي

استاد مشاور:

دکتر سيد حميدرضا صادقي

تاريخ دفاع:

28/6/84

چكيده:

به منظور برآورد ارتفاع روانآب و دبي اوج در حوزه هاي آبخيز، روش هاي تجربي و غير مستقيم متعددي همانند SCS ابداع گرديده كه عموماً استفاده از اين مدل ها در هارج از مناطق تهيه آنها با خطا همراه است. تحقيق حاضر با هدف واسنجي مدل SCS براساس خصوصيات اصلي رگبار و شناسايي مشخصه هاس مهم بارندگي در دقت تخمين روانآب در چهار نقطه از كشور انجام گرديد. به منظور رگبارهاي واجد اطلاعات همزمان بارش – روانآب انتخاب و مقدار روانآب ناشي از هر رگبار با استفاده از مدل تخمين زده و با مقادير مشاهداتي مقايسه شد. نتايج حاصله نشان دهنده تطابق ضعيف روانآبهاي مشاهداتي و تخميني در چهار حوزه امامه، كسيليان ، درجزين و خانميرزا به ترتيب برابر 573/0 ، 018/0 ، 00/0 و 005/0 به دست آمد. به منظور بهبود اين وضعيت، ضريب شاخص حداكثر ذخيره مدل و همچنين مقادير شماره منحني واسنجي وبا لحاظ مقادير جديد مجدداً روانآب با استفاده از مدل برآورد و با روانآبهاي مشاهداتي مقايسه شد. در اين مرحله همبستگي بين مقادير مشاهداتي و تخميني براي دو حوزه كسيليان و درجزين پايين و به ترتيب برابر 029/0 و 000/0 و دو حوزه امامه و خانميرزا بالا و به ترتيب برابر 921/0 و 914/0 بود. همچنين به منظور تعيين تاثير هر يك از خصوصيات رگبار در خروجي مدل بين ضرايب واسنجي شده شاخص حداكثر ذخيره مدل و خصوصيات رگبار روابط رگرسيوني دو و چند متغيره برقرار گشت و مدل‌هاي به دست آمده با لحاظ حدود قابل قبول خطاي تخمين و تاييد با يكديگر مقايسه و مناسب ترين مدل انتخاب شد. نتايج به دست آمده در حوزه هاي مورد مطالعه دلالت بر وجود ارتباط معني دار بين متغيرهاي بارش و ضريب شاخص حداكثر ذخيره تنها در حوزه آبخيز در جزين دارد به نحوي كه با مقايسه ضرايب همبستگي استاندارد شده هر يك از پارامترهاي دخيل در مدل انتخابي مشخص شد كه مقدار، ماكزيمم مقدار بارش در زمان تمركز ، ماكزيمم شدت 30 دقيقه اي ، چارك دوم و چارك اول به ترتيب بيشترين تاثير را در دقت خروجي مدل عهده دار مي باشد.

واژگان كليدي:

روانآب سطحي، مدل SCS، هدر رفت اوليه ، شماره منحني، حوزه آبخيز امامه، حوزه آبخيز كسيليان، حوزه آبخيز در جزين، حوزه آبخيز خانميرزا

بررسي تغيير كاربري اراضي در بيابان زايي محدوده شهر اردكان با استفاده از سنجش از دور

نگارش:

محمد رضا فاضل پور عقدائي

استاد راهنما:

دکتر حميد رضا مرادي

استاد مشاور:

دكتر سيد حميد رضا صادقي- مهندس سيد زين العابدين حسيني

تاريخ دفاع:

23/7/84

چكيده:

بيش از يك سوم اراضي كره زمين داراي اقليم خشك و نيمه خشك بوده و پديده بيابان زايي در اين مناطق در دهه هاي اخير شدت يافته است. حدود 80 درصد از مساحت كشور ايران را نيز مناطق خشك و نيمه خشك تشكيل داده است. تپه هاي ماسه اي به عنوان نمايه اي از اراضي بياباني سطحي معادل 32 ميليون هكتار را تحت پوشش خود دارند كه از اين مقدار 12 ميليون هكتار آن تثبيت شده نيست. سالانه خسارت هاي زيادي با پيشروي تپه هاي ماسه اي متحرك به محصولات كشاورزي و مناطق مسكوني وارد مي شود. در اين تحقيق از اطلاعات تصاوير ماهواره‌اي و عكس‌هاي هوايي براي بررسي نقش تغيير كاربري اراضي بر پديده بيابان زايي در سه سال 1334، 1376 و 1381 استفاده شد. براي اين منظور براي سال هاي 1334 و 1376 از عكس‌هاي هوايي موجود و براي سال 1381 از تصاوير IRS استفاده گرديد. پس از موازيك كردن عكس‌هاي هوايي عمليات پردازش به وسيله نرم افزار ILWIS انجام گرفت و با انجام عمليات صحرايي اطلاعات مورد نياز تكميل گرديد و نقشه كاربري اراضي در اين دو سال بدست آمد. براي تهيه نقشه كاربري اراضي از تصاوير به روش پردازش رقومي در هر كاربري ده نقطه تعليمي به طور موزون در منطقه در نظر گرفته شد. بعد از انجام عمليات پيش پردازش شامل تصحيح هندسي ، بارزسازي ، تركيب باندها و غيره به طبقه بندي تصوير به روش حداكثر احتمال اقدام و نقشه كاربري اراضي حاصل گرديد. در اين مرحله با تهيه نقشه واقعيت زميني بوسيله پيمايش صحرايي و برداشت مختصات نقاط توسط GPS نقشه كاربري حاصله به صورت پيكسل به پيكسل با آن مطابقت داده شد كه دقت حاصل از طبقه بندي عددي معادل 31/45 درصد به دست آمد. سپس با توجه به دقت كم بدست آمده اقدام به تهيه نقشه كاربري به روش چشمي گرديد كه دقتي معادل 5/78 درصد به دست آمد. در نهايت مساحت هر كاربري و ميزان تغييرات آنها در دوره زماني مورد مطالعه محاسبه گرديد كه نتايج حاصله بيانگر كاهش وسعت مناطق بياباني از 1334 تا 1376 به ميزان 2000 هكتار و از سال 1376 تا 1381 به ميزان 160هكتار و افزايش مساحت كاربري هاي ديگر مي باشد. نتيج بدست آمده مويد عدم بيابان زايي در منطقه مورد مطالعه بوده است. اگر چه در طي دوره مورد مطالعه تخريب اراضي به صورت تبديل كاربري هاي باغ و اراضي مسكوني و صنعتي ديده مي‌شود.

واژگان كليدي:

بيابان زايي، كاربري اراضي ، سنجش از دور ، تصاوير IRS، اردكان ، ايران

پهنه بندي ويژگيهاي خشكسالي در حوزه آبخيز زاينده رود با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي

نگارش:

سميه شقاقي

استاد راهنما:

دكتر حميدرضا مرادي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاخواه

تاريخ دفاع:

15/9/1384

چكيده:

خشکسالي پديده اي جهاني است که تقريبا مي تواند در هر ناحيه به وقوع پيوندد ومنجر به زيانها وهزينه هاي عمده اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي شود. در تحقيق حاضر به منظور بررسي خشکساليهاي اقليمي در حوزه آبخيز زاينده رود از داده هاي بارندگي سالانه مربوط به 10 ايستگاه بارانسنجي طي يک دوره آماري 30 ساله (1349-1378) استفاده گرديد. پس از آماده سازي داده ها شدت خشکسالي به وسيله چهار شاخص آماري (شاخص استاندارد بارش، شاخص كلاسه بندي بارش، روش ميانگين متحرك و شاخص درصد از نرمال بارش)محاسبه گرديد. سپس اين نتايج را در هر ايستگاه با نتايج بارش نظير آن مقايسه گرديد تا بهترين روش را براي پهنه بندي انتخاب شود. نهايتا شاخص استاندارد بارش و شاخص درصد از نرمال بارش به عنوان بهترين شاخص براي پهنه بندي خشکسالي انتخاب شد. نتايج پهنه بندي نشان داد که در هردو روش سالهاي 54، 70، 71 و 73 تر سالي، در سالهاي 59،63،67 در وسعت زيادي از منطقه خشکسالي شديد ودر سال 1378 وسعت زيادي از منطقه خشکسالي خيلي شديد حاکم بوده است. وقوع خشکسالي در منطقه از لحاظ تداوم، شدت و وسعت از روند مشخصي برخوردار نبوده وداراي توزيع زماني و مکاني يکنواخت نيست.

واژگان كليدي:

پهنه بندي, خشکسالي, شاخص هاي آماري, سامانه اطلاعات جغرافيايي, حوزه آبخيز زاينده رود.

بررسي جريان‌هاي كمينه در حوزه هاي كرخه و كارون به منظور برآورد رواناب

نگارش:

هدايت ا... زرين

استاد راهنما:

دکتر فرود شريفي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفاخواه - دكتر محمد حسين مهديان

تاريخ دفاع:

10/11/84

چكيده:

در طراحي و اجراي پروژه هاي آبي کوچک در کشور عمدتا به برآورد سيل توجه شده و به مساله خشکسالي در برنامه ريزي منابع آب کمتر اهميت داده شده است. در اين تحقيق به منظور برآورد جريان کمينه از آمار موجود 28 ايستگاه هيدرومتري در حوزه هاي کرخه و کارون با طول دوره آماري مناسب، استفاده شد. سپس منحني تداوم جريان براي هر کدام از ايستگاه‌ها ترسيم گرديد و مقادير دبي جريان‌هاي کمينه مورد نياز ( ، ، ،...، و ) آنها استخراج گرديد. به منظور تعيين مهمترين عوامل مؤثر بر جريان کمينه، 21 پارامتر مؤثر بر جريان کمينه مانند پارامترهاي فيزيوگرافي، اقليمي و زمين شناسي به وسيله سيستم اطلاعات جغرافيايي برآورد گرديد. با استفاده از روش تجزيه و تحليل عاملي، مهمترين عوامل مؤثر بر روي جريان كمينه، انتخاب شدند. اين عوامل به ترتيب اهميت شامل بارش متوسط حوزه، مساحت، ارتفاع متوسط حوزه، ضريب گراوليوس و شيب آبراهه اصلي با توانايي توضيح 1/80 درصد از تغييرات در داده هاي اصلي را بوده اند. در ادامه، تحليل منطقه اي به روش رگرسيون چند گانه براي به دست آوردن روابطي بين جريان کمينه و ويژگي‌هاي حوزه آبخيز صورت گرفت. در نهايت به منظور مقايسه و ارزيابي صحت مدل هاي برآوردي، اطلاعات 9 ايستگاه شاهد مورد استفاده قرار گرفت و مقادير دبي جريان کمينه بر اساس مدل هاي به دست آمده و با مقادير متکي بر ايستگاه‌هاي شاهد مقايسه گرديد و در نهايت نتايج نشان دادند که مدل‌هاي به دست آمده در اين منطقه در سطح معني داري 99 درصد قابل قبول مي باشند.

واژگان كليدي:

منحني تداوم جريان، جريان کمينه، تجزيه و تحليل عاملي، رگرسيون چندگانه، کرخه و کارون.

بررسي مشخصات خشكسالي استان فارس در محيط GIS

نگارش:

منصور رجبي

استاد راهنما:

دكتر حميدرضا مرادي

استاد مشاور:

دكترمنوچهر فرج زاده

تاريخ دفاع:

15/11/1384

چكيده:

خشكسالي از ديدگاه صاحب نظران به كمبود رطوبت مستمر و غير طبيعي اطلاق مي شود. واژه مستمر حالت كمبود و غير طبيعي به انحراف شاخص مورد نظر از شرايط طبيعي منطقه گفته مي شود. هدف از اين پژوهش بررسي و پيش بيني شدت، مدت و فراواني (دوره بازگشت) و گستره خشكسالي هاي استان فارس مي باشد. به اين منظور شاخص بارش استاندارد (SPI) به دليل توانايي بالاي آن در ايجاد تحليل مكاني بين رخداد خشكسالي ها در نواحي مختلف يك پهنه، به عنوان شاخص منتخب جهت بررسي خشكسالي هاي استان فارس در 26 ايستگاه واقع در داخل و خارج استان با طول دوره آماري مشترك 32 ساله (1347 تا 1378) در 5 مقياس زماني 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه استفاده گرديد و روند آنها بوسيله آناليز روند سري هاي زماني مورد ارزيابي قرار گرفت. در مرحله بعد با تركيب تئوري دنباله و زنجيره ماركف نسبت به ساخت ماتريس احتمال انتقال و ماتريس ايستايي منطقه اقدام و وضعيت دراز مدت خشكسالي هاي استان از لحاظ تعداد و نيز طول مدت خشكسالي ها در 10 سال آينده پيش بيني گرديد. در ادامه نيز گستره ويژگي هاي خشكسالي با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي به كمك روش هاي زمين آمار تعيين گرديدند. نتايج بررسي ايستگاهي خشكسالي ها از نظر ويژگي هاي ياد شده نشان مي دهد كه بيشترين شدت خشكسالي مشاهده شده در منطقه متعلق به ايستگاه گوزون و نيز شديدترين تداوم از نظر بزرگي خشكسالي ها مربوط به ايستگاه پل خان و طولاني ترين تداوم و بيشترين فراواني خشكسالي ها در طول دوره آماري به ترتيب متعلق به ايستگاه هواشناسي جهرم و ايستگاه دار شاهي بوده است. نقشه گستره نيز، خشكسالي هاي شديد تري را در جنوب و قسمت هاي مركزي استان نشان مي دهد و نواحي شمالي استان از پتانسيل حساسيت كمي نسبت به خشكسالي بر خوردار هستند و همچنين نقشه بزرگي و تداوم خشكسالي ها در دوره بازگشت هاي مختلف شدت و تداوم بيشتري در جنوب استان نسبت به ساير نواحي نشان مي دهند.

واژگان كليدي:

خشكسالي، شاخص بارش استاندارد، زمين آمار، زنجيره ماركف، پهنه بندي

شبيه سازي رفتار هيررو لوژيک و هيد رو ليک حوزه آبخيز جاغرق به منظور کنترل سيلاب

نگارش:

محمود آذري

استاد راهنما:

دکتر سيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر حسن احمدي

تاريخ دفاع:

3/3/1385

چكيده:

شناخت رفتار حوزه آبخيز در قبال تغييرات حاصل شده در آن لازمه اعمال مديريت صحيح به منظور كنترل سيلاب مي‌باشد. مدل‌سازي سيلاب به منظور شناسايي رفتار حوزه در مقابل اقدامات كنترل سيلاب در محل مورد نظر ضروري بوده كه خود نيازمند شبيه‌سازي فرآيند‌هاي هيدرولوژيكي بالادست حوزه و شبيه‌سازي رفتار هيدروليك در مسير مي‌باشد.
تحقيق حاضر با هدف شبيه سازي هيدرولوژيك و هيدروليك تاثير گزينه‌هاي مختلف كنترل سيلاب و انتخاب گزينه هاي مناسب براي حوزه جاغرق به مساحت 87/75 كيلومتر مربع در استان خراسان رضوي انجام پذيرفت. به منظور انجام اين تحقيق پس از انتخاب داده‌هاي بارش و رواناب مربوط به ايستگاه‌هاي داخل و اطراف حوزه و تهيه نقشه‌هاي مربوط به وضعيت پوشش گياهي، خاك و كاربري اراضي حوزه، نقشه CN حوزه استخراج و در واسنجي و اعتبارسنجي مدل HEC-HMS استفاده شد. سپس با ورود هيتوگراف‌هاي مربوط به بارندگي‌هاي با دوره‌هاي بازگشت 10، 20 و 50 سال در پايه زماني تمركز حوزه، هيدروگراف‌هاي سيل مربوطه استخراج و در ادامه وضعيت سيلاب از طريق جمع‌آوري اطلاعات مربوط به وضعيت كانال و دشت سيلابي رودخانه و ورود آن به مدل HEC-GeoRas در GIS با كمك HEC-RAS بررسي شد. با توجه به اطلاعات و مطالعات موجود گزينه‌هاي مختلف انجام اقدامات مكانيكي و بيولوژيكي در كل و زيرحوزه‌هاي اولويت‌د‌ار تعريف و تاثير هر يكي از آنها بر مشخصه‌هاي مختلف سيل شامل دبي اوج، حجم، عمق و پهنه سيلاب از طريق تقيير در ورودي‌هاي مدل مذكور بررسي و در نهايت گزينه برتر با توجه به كارايي اقتصادي آنها نهايي گرديد. نتايج بدست آمده طي تحقيق حاضر ضمن تاييد كارايي تلفيق مدل‌هاي هيدرولوژيك HEC-HMS و HEC-RAS در شبيه‌سازي فرآيند‌هاي موجود در حوزه مذكور دلالت بر حداكثر تغييرات مذكور بر كاهش دبي اوج سيلاب به ميزان 2 تا 11 درصد دارد. حال آنكه ارجحيت گزينه‌هاي بيولوژيكي در حوزه با توجه به بازدهي اقتصادي بالا و تاثير بر ويژگي‌هاي سيلاب نسبت به ساير گزينه‌ها به اثبات رسيد.

واژگان كليدي:

مدل سازي سيلاب, HEC-HMS/RAS, مدل بارش- رواناب, GIS, ارزيابياقدامات ابخيز داري

آلومتري توليد رسوب آبکند هاي بخشي از منطقه دره شهر در استان ايلام

نگارش:

فرهاد نورمحمدي

استاد راهنما:

دکتر سيدحميدرضا صادقي

استاد مشاور:

دکتر مجيد صوفي

تاريخ دفاع:

3/3/1385

چكيده:

فرسايش آبكندي يكي از اشكال مهم تخريب خاك است كه در اقليم‌هاي مختلف سبب تلفات زياد خاك و توليد رسوب فراوان مي‌شود. اين نوع فرسايش در كشور بيشتر در اراضي كشاورزي بوجود آمده و هر ساله باعث از بين رفتن مقدار زيادي از اراضي حاصلخيز كشاورزي و پر شدن سدها و مخازن مي‌شود.
در اين تحقيق با توجه به اهميت فرسايش آبكندي در شهرستان دره‌شهر واقع در استان ايلام و نيز نقش خصوصيات مرفولوژيكي آبكند در تعيين حجم رسوب حاصل از آن، رابطه بين حجم رسوب برخي از علل خاكشناسي‌(‌بافت، درصد املاح، هدايت الكتريكي، اسيديته خاك،نسبت جذب سديم و مواد آلي)، اقليمي‌(مقدار، شدت و داوم بارندگي‌)‌، نوع كاربري اراضي و شيب و مساحت منطقه آبكندي و نيز آلومتري آبكند مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور ابتدا مناطق آبكندي تعيين و مجموعا" 18 آبكند خطي، پنجه‌اي و جبهه‌‌اي مورد شناسايي قرار گرفتند. سپس خصوصيات مرفولوژيكي مختلف هر آبكند شامل طول، فاصله از رأس، عمق، ارتفاع رأس، عرض بالا و پايين مقاطع ، سطح مقطع، محيط مقطع، شعاع هيدروليكي، عمق ميانگين، عمق حداكثر، شيب طولي، شيب كناره و فاكتور شكل پس از وقوع پنج رگبار منجر به ايجاد روانآب به صورت صحرايي اندازه‌گيري شد. از خاك مناطق آبكندي نيز نمونه‌هاي از دو افق سطحي و تحتاني ديواره آبكند برداشت گرديد. سپس با استفاده از آزمون تجزيه واريانس ارتباط بين فرسايش آبكندي با عوامل كيفي مثل طبقه شيب و كاربري اراضي بررسي و با استفاده از تجزيه و تحليل عاملي و آناليز رگرسيون اقدام به تعيين مهمترين عامل مؤثر در فرسايش آبكندي گرديد.
نتايج تحقيق نشان داد كه بيشتر آبكندها در منطقه با شيب كمتر از 10 درصد ايجاد شده و نوع كاربري اراضي تأثير چنداني در رسوبدهي آبكندها ندارد. همچنين از مهمترين عوامل خاكي مؤثر در رسوبدهي آبكندها مي‌توان به درصد رس، درصد شن و ميزان كلسيم و از مهمترين عوامل اقليمي مي‌توان به مقدار و شدت متوسط بارندگي اشاره كرد. نتايج حاصل از آزمون تحليل تشخيص نيز نشان داد كه مقدار بارندگي مهمترين عامل در رسوبدهي آبكندها در منطقه مورد مطالعه مي‌باشد. نتايج مدلسازي آلومتري آبكندها نيز مؤيد ارتباط خطي و معني‌دار بين خصوصيات آبكند با يكديگر و همچنين امكان استفاده از خصوصيات مرفولوژيكي سهل‌الوصول طول آبكند، فاصله از رأس، اختلاف ارتفاع، ارتفاع رأس، و شيب كناره‌ها در تخمين ميزان حجم رسوب توليدي ناشي از فرسايش آبكندي با ضريب همبستگي بيش از 618/0 و خطاي تخمين و تأييد به ترتيب كمتر از 30 و 65 درصد شده است.

واژگان كليدي:

فرسايش آبكندي‌، توليد رسوب، آلومتري، دره‌شهر، استان ايلام

مدلسازي منطقه اي مو لفه هاي هيدرو گراف واحد مصنوعي با استفاده از پا رامترهاي فيزيکي تغييرات مكاني و عوامل كنترل كننده ضريب زبري مانينگ در بازه‌اي از رودخانه كارده

نگارش:

مهدي محمودي

استاد راهنما:

دكترسيد حميدرضا صادقي

استاد مشاور:

دكتر علي اكبر عباسي

تاريخ دفاع:

3/3/1385

چكيده:

برآورد دبي در حوزه‌هاي فاقد آمار به منظور اصلاح مسير رودها، طراحي سازه‌هاي آبي، برآورد حمل رسوب و حفاظت محيط زيست ضروري مي‌باشد. يکي از روش‌هاي معمول براي برآورد دبي جريان در آبراهه‌هاي طبيعي استفاده از رابطه مانينگ است. يکي از پارامترهاي اين رابطه يا ضريب زبري مانينگ بوده و يكي از مهمترين پارامترهاي توصيف جريان آب مي‌باشد. تعيين دقيق ضريب زبري مانينگ، يك گام مهم در فرآيند مدل سازي هيدروديناميكي است و موجب برآورد صحيح دبي مي‌شود. از اين رو شناسايي تغييرات مكاني و زماني و عوامل كنترل كننده ضريب زبري در رودخانه‌هاي مورد بررسي بر دقت تخمين و طبعاً صحت و اطمينان اقدامات مديريتي و روش‌هاي كنترلي مقوله‌هاي مرتبط با جريان رودخانه‌اي خواهد افزود. تحقيق حاضر با هدف بررسي تغييرات مكاني و شناسايي عوامل مؤثر بر ضريب زبري در بازه‌اي به طول 2044 متر در رودخانه كارده و بالادست سد كارده به دليل موجوديت اطلاعات، امكان دسترسي و اهميت منطقه‌اي در استان خراسان رضوي مد نظر قرار گرفته است. براي اين منظور بازه‌ي مورد نظر به سه قسمت جداگانه و هر کدام به چند مقطع تقسيم و اندازه‌گيري‌هاي ضريب زبري از طريق تعيين سرعت جريان با مولينه و ساير مشخصات هيدروليکي و دانه‌بندي رسوبات بستر مقاطع مورد بررسي قرار گرفت و طي 6 نوبت در ماه‌هاي نيمه‌ي دوم سال 1384 انجام پذيرفت.
نتايج نشان داد که ضريب زبري در طول بازه مورد مطالعه از حداقل 0158/0 تا 2579/0 به شکل معني‌داري تغيير مي‌کند به طوري که در ابتدا افزايش و سپس کاهش مي‌يابد و لذا تقسيم‌بندي رودخانه به بازه‌هاي همگن به منظور اندازه‌گيري دقيق ضريب مذکور ضروري ارزيابي شد. بررسي‌هاي تغييرات ضريب زبري نشان داد که تغيير آن در طول 6 ماهه‌ي مورد بررسي معني‌دار نمي‌باشد. همچنين بين مقادير اندازه‌گيري شده و برآوردي روش‌هاي مختلف ضريب زبري اختلاف معني داري وجود داشته و تنها تخمين‌هاي رابطه‌ي Richardson و Simons (1967) و روابط Ho و Huang (1992) اختلاف معني داري با مقادير اندازه‌گيري شده نداشت و قابليت استفاده براي منطقه مورد مطالعه را دارند. در نهايت روابط منطقه‌اي مناسب براي برآورد دقيق ضريب زبري با استفاده از متغييرهاي ، و و با خطاي نسبي کمتر از 39/11 درصد تهيه و معرفي گرديد.

واژگان كليدي:

ضريب زبري مانينگ، برآورد سيلاب، سرعت جريان، مولينه، حوزه‌ي آبخيز سد كارده، خراسان رضوي.

اولويت بندي زماني و مكاني سيل خيزي زير حوزه‌هاي آبخيز كوشك آباد خراسان رضوي با استفاده از مدل HEC-HMS

نگارش:

حسن ايزانلو

استاد راهنما:

دكتر حميدرضا مرادي

استاد مشاور:

دكترسيد حميدرضا صادقي

تاريخ دفاع:

27/6/1385

چكيده:

كشور ايران به لحاظ موقعيت خاص جغرافيايي، در اكثر مناطق داراي اقليمي خشك و نيمه خشك بوده و همه ساله با وقوع سيلاب‌هاي فصلي با خسارت‌هاي جبران‌ناپذيري مواجه است. تحقيق حاضر به اولويت‌بندي زماني و مكاني سيل‌خيزي زيرحوزه‌هاي آبخيز كوشك‌آباد خراسان رضوي با مساحت 45/87 كيلومتر مربع بر دبي اوج و حجم سيلاب، با استفاده از مدل HEC-HMS پرداخته است. در اين تحقيق پس از تعيين دوره‌هاي هيدرولوژيكي و تهيه اطلاعات مورد نياز براي تهيه هيدروگراف سيل، از روش شبيه‌سازي هيدرولوژيكي SCS در تبديل رابطه بارش-رواناب در سطح زيرحوزه‌ها و نيز رونديابي آبراهه‌هاي اصلي به روش ماسكينگام به منظور استخراج هيدروگراف سيل خروجي حوزه استفاده شد. اولويت‌بندي زيرحوز‌ه‌ها از نظر سيل‌خيزي با كاربرد مدل HEC-HMS محاسبه شده و واسنجي لازم براي پارامترهايي چون تلفات اوليه، شماره منحني و زمان تاخير در هر دوره هيدرولوژيكي صورت گرفت. سپس با حذف متوالي و يك به يك زيرحوزه‌ها از فرايند رونديابي داخل حوزه، ميزان مشاركت آنها در دبي اوج و حجم سيل خروجي حوزه در هر دوره هيدرولوژيكي تعيين و اولويت‌بندي مربوطه انجام گرفت. نتايج تحقيق نشان داد از محل خروجي به طرف بالادست و بخش‌هاي مياني حوزه، تاثير زيرحوزه‌ها در دبي اوج و حجم سيل خروجي كل حوزه به دليل همزماني حضور دبي و حجم سيل زيرحوزه‌ها در محل خروجي و اثر آنها بر يكديگر، افزايش مي‌يابد. همچنين ميزان مشاركت كليه زيرحوزه‌ها در سيل خروجي حوزه به مساحت بستگي ندارد. به اين ترتيب، ارتباط بين مشاركت سيل زيرحوزه‌ها با مساحت آنها غير خطي است. مقايسه اولويت‌بندي پتانسيل توليد سيل در دوره‌هاي هيدرولوژيكي متفاوت نيز از نظر آماري داراي اختلاف معني‌داري مي‌باشد.

واژگان كليدي:

سيل‌خيزي, اولويت‌بندي زماني و مکاني, كوشك‌آباد، خراسان رضوي, مدل HEC-HMS

بررسي رسوبزايي نهشته‌هاي كواترنر دشت سجزي- كوهپايه اصفهان با استفاده از بارانساز

نگارش:

نيره غضنفرپور

استاد راهنما:

دكتر حميدرضا مرادي

استاد مشاور:

دكتر سادات فيض نيا

تاريخ دفاع:

25/7/1385

چكيده:

فرسايش خاك به عنوان يكي از خطرات جدي براي رفاه و حتي حيات بشر به شمار مي رود. از جمله عوامل موثر در فرسايش خاك، نقش زمين شناسي سطحي است كه هم از حيث حساسيت به فرسايش و هم از نظر ميزان رواناب و رسوب قابل بررسي مي باشد. سنگ ها و خاك هاي كواترنري معمول ترين مواد زمين شناسي هستند كه در نزديكي سطح زمين يا بر روي آن يافت مي‌شوند. از آنجا كه نهشته‌هاي كواترنري بستز زيستي بشر را تشكيل داده و اكثر فعاليت‌هاي حياتي از قبيل منابع طبيعي، كشاورزي،
شهرسازي و نظير آنها بر روي سازندهاي كواترنر بنا شده است، شناخت و بررسي آنها بسيار ضروري
مي‌باشد. اندازه‌گيري رواناب و فرسايش در مقياس ميكروپلات مي‌تواند در طول دوره چند روزه و با
شبيه‌سازي باران صورت گيرد. در اين تحقيق به منظور بررسي حساسيت به فرسايش و رسوبزايي نهشته‌هاي كواترنر و كاربري اراضي، بخشي از زير حوضه سجزي – كوهپايه واقع در حوضه آبخيز زاينده‌رود با مساحت 7/67091 هكتار انتخاب گرديد. سپس اقدام به نمونه‌برداري از خاك جهت آناليزهاي آزمايشگاهي و به‌كارگيري دستگاه بارانساز مصنوعي جهت توليد رواناب و رسوب گرديد. نمونه گيري توسط بارانساز در هر واحد كاري به دست آمده از تلفيق نقشه‌هاي زمين شناسي و كاربري اراضي صورت گرفت و نمونه‌هاي خاك نيز از مجاورت هر ميكروپلات برداشت شد. از داده‌هاي جمع‌آوري شده جهت محاسبه فاكتور فرسايش پذيري و رسوبزايي استفاده گرديد. به منظور تجزيه و تحليل اطلاعات از آزمون تجزيه واريانس استفاده شد. آناليز هاي آماري نشان داد كه در منطقه مورد مطالعه رسوبزايي و فرسايش پذيري در نهشته‌هاي مختلف اختلاف معني دار با هم داشته است. بررسي‌هاي انجام شده بر روي كاربري اراضي نشان داد كه رسوبزايي در كاربري هاي مختلف با يكديگر اختلاف معني‌داري ندارند وليكن فرسايش‌پذيري يكسري پارامترهاي فيزيكي و شيميايي از نمونه هاي خاك برداشت شده در آزمايشگاه تعيين گرديد. طبق نتايج مدل هاي رگوسيوني در توليد رسوب نهشته ها پارامترهاي سيلت، ماسه، ماسه ريز، رطوبت نسبي و آهك و در فرسايش پذيري آنها سيلت + ماسه خيلي ريز، آهك سيلت، رس، ماسه خيلي ريز و هدايت الكتريكي نقش مؤثر داشته‌اند.

واژگان كليدي:

نهشته‌هاي كواترنري، رسوبزايي، حساسيت به فرسايش، كاربري اراضي، بارانساز، دشت سجزي – كوهياپه

مدلسازي منطقه اي مو لفه هاي هيدرو گراف واحد مصنوعي با استفاده از پا رامترهاي فيزيکي

نگارش:

علي افضلي استاد راهنما : دکترسيد حميد رضا صادقي

استاد مشاور:

مهندس مهدي وفا خواه و دکتر عبد الرسول تلوري

تاريخ دفاع:

27/4/1386

چكيده:

تهيه هيدروگراف‌هاي سيل در راستاي تامين اطلاعات ضروري پروژه‌هاي مهار سيلاب ضروري است. حال آنكه امكان دستيابي به اطلاعات دقيق سيلاب به دليل مشكلات اجرايي و فقدان ايستگاه‌هاي هيدرومتري مناسب بسيار هزينه‌ بر و مشكل مي‌باشد. از اين رو استفاده از روش‌هاي تجربي و مدل‌هاي مبتني بر ورودي‌هاي قابل دسترس بسيار ارزشمند مي‌باشد. تحقيق حاضر در صدد تعيين ارتبا طات معني‌دار بين پارامترهاي فيزيکي حوزه و مولفه‌هاي مختلف هيدروگراف واحد به عنوان يكي از شيوه‌هاي مهم ارزيابي سيلاب بوده است. به همين منظور كليه اطلاعات موجود در 10 ايستگاه هيدرومتري واقع در استان گيلان، مازندران و گلستان با مساحت كل 7/65912 كيلومتر مربع جمع‌آوري شد. سپس ارتباط بين 8 ويژگي هيدروگراف واحد دو ساعته و 9 پارامتر فيزيكي حوزه از طريق شيوه‌هاي مختلف تجزيه و تحليل آماري شامل خوشه‌بندي، تجزيه عاملي، رگرسيون‌هاي دو و چند متغيره و در اشكال معمولي و تغيير شكل يافته داده‌ها انجام پذيرفت. نتايج بدست آمده از تحقيق دلالت بر كارايي بيش‌تر مدل‌هاي رگرسيوني دو متغيره در تبيين مولفه‌هاي زماني هيدروگراف واحد و رگرسيون‌هاي چند متغيره در تخمين دبي هيدروگراف واحد با حداقل ضريب تبيين تعديل شده 251/0 و حداكثر خطاي تائيد 97/40 داشته است.نتايج تحقيق همچنين حاكي از ارتباط بسيار معني‌دار متغيرهاي تغيير شكل يافته محيط، ارتفاع متوسط، شيب متوسط و طول آبراهه اصلي حوزه آبخيز با مولفه‌هاي هيدروگراف واحد دو ساعته منطقه مورد مطالعه بوده است.

واژگان كليدي:

هيدروگراف، هيدروگراف واحد مصنوعي، مدل‌سازي هيدرولوژيکي، پارمترهاي فيزيوگرافي

نقش طول کرت هاي آزمايشي در دقت برآورد فرسا يش خاک

استاد راهنما :

دکترسيد حميد رضا صادقي

نگارش:

مهدي بشري سه قلعه

تاريخ دفاع:

27/4/1386

استاد مشاور:

دکتر عب لح رنگ آور د الصا

چكيده:

جدايي ذرات خاک از محل اوليه و حمل به نقطه‌اي جديد، فرسايش خاک ناميده مي‌شود. نياز به تحقيقات فرسايش خاک منجر به احداث و توسعه طرح کرت‌هاي آزمايشي جهت کنترل شرايط حاکم بر فرآيند فرسايش خاک گرديده است. تحقيقات مختلف مؤيد کاربرد کرت‌هاي با ابعاد مختلف و اهداف متنوع بوده، ليکن براي تعيين ابعاد مناسب کرت‌هاي آزمايشي جهت مطالعات فرسايش خاک تلاش چنداني صورت نگرفته‌است. لذا در تحقيق حاضر سعي شد تا نقش طول کرت‌هاي آزمايشي در دقت برآورد فرسايش خاک مورد بررسي قرار گيرد. جهت انجام تحقيق، تعداد 12 کرت آزمايشي با طول‌هاي 2، 5، 10، 15، 20 و 25 متر و عرض ثابت 2 متر در دو دامنه شمالي و جنوبي يکي از حوزه‌هاي آبخيز پايگاه تحقيقاتي حفاظت خاک سنگانه واقع در شمال شرقي استان خراسان رضوي مستقر گرديد. به منظور کنترل عملکرد کرت‌هاي مورد بررسي، مقادير روانآب و رسوب خروجي حوزه به مساحت حدود 1 هکتار به وسيله سامانه جمع‌آوري، اندازه‌گيري و براي مقايسه مورد استفاده قرار‌گرفت. در طول مدت تحقيق از اواخر آبان‌ 1385 تا خرداد 1386 به عنوان دوره بارندگي منطقه، 12 رگبار منجر به روانآب به وقوع پيوست که کلّيه داده‌هاي حاصل در خروجي کرت‌ها شامل رواناب، رسوب و غلظت جمع‌آوري و نهايتاً مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج حاصل دلالت بر عدم ارتباط خطي تغييرپذيري روانآب، رسوب و غلظت رسوب در واحد سطح حاصل از کرت‌ها داشته و ميزان متغيرها در واحد سطح نيز با افزايش طول کرت‌ها کاسته شده است. اختلاف مقادير روانآب، رسوب و غلظت رسوب در دو دامنه شمالي و جنوبي حوزه معني‌دار بوده که بر تفاوت عملکرد سطوح مختلف مورد مطالعه در ارزيابي خروجي آنها تاکيد دارد. همچنين با افزايش طول کرت‌هاي مورد مطالعه از اختلاف عملکرد آنها در برآورد ميزان متغيرهاي مورد بررسي کاسته شد. نهايتاً طول 20 متر با لحاظ سطح غيرمعني‌داري اختلاف با مقادير به‌دست آمده از خروجي حوزه آبخيز به عنوان طول بهينه مورد استفاده براي ارزيابي متغيرهاي روانآب و فرسايش انتخاب گرديد.

واژگان كليدي:

كرت فرسايشي، تخمين فرسايش، بار معلق، هدررفت خاك، پايگاه تحقيقاتي حفاظت خاک سنگانه، خراسان رضوي

تهيه مدل بر آورد توليد رسوب رگبار ها در بخشي از حوزه آبخيز قشلاق استان کرد ستان

نگارش:

ليلا غلامي

استاد راهنما :

دکترسيد حميد رضا صادقي 

استاد مشاور:

دکترعبد الرسول تلوري مهندس عبد الواحد خالدي درويشان

تاريخ دفاع:

27/4/1386

چكيده:

فرسايش خاک و توليد رسوب حوزه‌ها از محدوديت‌هاي اساسي در دستيابي به کاربري اراضي پايدار و حفظ کيفيت آب در آبراهه‌ها، درياچه‌ها و ديگر منابع آبي به‌شمار مي‌روند. از اين‌رو بررسي فرآيند فرسايش خاک و توليد رسوب و ارزيابي عوامل حاکم بر آن از ضروريات مديريت صحيح منابع موجود در يک حوزه آبخيز مي‌باشد. تح