نام پژوهشگر: جعفر دستورانی
یاسر شهنواز آرش ملکیان
چکیده براورد جریان روزانه در حوزه های آبخیز برای بعضی پروژه های منابع آب نظیر طرح های برقابی، طراحی سیستم های آبیاری، مدیریت آلودگی رودخانه ها، رسوب گذاری مخازن و فرسایش مورد نیاز است. اما به دلیل نبود چنین اطلاعات در برخی حوضه ها اصطلاحاً حوضه های فاقد آمار همچنان چالش اساسی برای جامعه هیدرولوژیکی است. در این راستا هیدرولوژیست ها به این چالش با گسترش ابزارهای مختلف از جمله منطقه ای کردن مطالعات پاسخ داده اند. در این تحقیق نیز، روابط رگرسیونی به منظور ترسیم منحنی های تداوم جریان برای زیرحوضه های فاقد آمار به روش پارامتریک توسعه و مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور 18 ایستگاه هیدرومتری مناسب (از نظر پراکنش جغرافیایی، طول دور? آماری مناسب و تنوع مساحت) در حوز? آبخیز دریاچه نمک انتخاب و آمارهای ناقص بازسازی شد. سپس مقادیر دبی های شاخص منحنی تداوم جریان (10q، ...، 80q، 90q و 95q) استخراج گردید. در مرحل? بعد روابط رگرسیونی بین مقادیر دبی های شاخص منحنی تداوم جریان با متغیرهای فیزیوگرافی، اقلیمی و کاربری اراضی به روش گام به گام برقرار گردید. برای ارزیابی بهترین مدل رگرسیونی از آماره هایی مانند: حداکثر ضریب تعیین، ضریب تعیین تعدیل شده، حداقل باقیمانده، مجموع مربعات خطای پیش بینی و p-value استفاده شد. همچنین مقدار معیار ناش-ساتکلایف این روابط محاسبه شد. روابط معنی دار در سطح 95 درصد به دست آمد. نتایج حاصل نشان داد که از بین متغیرهای مورد بررسی، طول آبراه? اصلی، مساحت، متوسط بارندگی سالانه و شیب حوضه بیشترین نقش را در تغییرات جریان رودخانه ایفا می کنند. لذا با داشتن مقادیر این متغیرها، می توان از روابط بدست آمده در ترسیم منحنی های تداوم جریان حوضه های فاقد آمار استفاده کرد. کلمات کلیدی: منحنی های تداوم جریان، روابط رگرسیونی، حوضه های فاقد آمار، حوزه آبخیز دریاچه نمک
رحمان سلگی فرهاد موسوی
روشهای مختلفی برای محاسبه تبخیر و تعرق مرجع در دنیا ارائه شده استکه معادله فائو- پنمن- مانتیث از جدیدترین و کارآمدترین آنهاست. آنالیز حساسیت پارامترهای ورودی معادله فائو- پنمن- مانتیث برای شناخت درجه تأثیر پارامترهای مختلف اقلیمی بر تبخیر و تعرق مرجع مهم است. این کار علاوه بر شناخت بهتر پدیده تبخیر و تعرق، به شناخت عوامل تأثیرگذار در هر منطقه کمک فراوان می کند و می توان در مطالعات مشابه از آنها استفاده کرد.در این تحقیق، تأثیر چهار پارامتر اقلیمی بر تبخیر و تعرق در مقیاس زمانی ماهانه و سالانه در چهار ایستگاه سینوپتیک سمنان، گرمسار، بیارجمند و شاهرود بررسی شد. نتایج نشان داد که به طور متوسط، میزان تبخیر و تعرق مرجع این چهار ایستگاه به ترتیب برابر با 24/4 و 92/4 و 15/5 و 70/3 میلی متر در روز می باشد. بر اساسنتایجحاصله، درجه تأثیر پارامترها در ایستگاه ها متفاوت بود. به گونه ای که در ایستگاه سینوپتیک سمنان، دمای بیشینه، تابش خورشیدی، باد و دمای کمینه؛ در ایستگاه سینوپتیک گرمسار، دمای بیشینه، باد، تابش خورشیدی و دمای کمینه؛ در ایستگاه سینوپتیک بیارجمند، دمای بیشینه، باد، تابش خورشیدی و دمای کمینه و در ایستگاه سینوپتیک شاهرود، دمای بیشینه، تابش خورشیدی، باد و دمای کمینه به ترتیب بیشترین تأثیر را در برآورد تبخیر و تعرق مرجع به روش مذکور دارند. بنابراین، مشخص شد که در منطقه، بیشترین تأثیر متعلق به دمای بیشینه است. از این رو، باید در اندازه گیری دمای بیشینه به منظور برآورد تبخیر و تعرق مرجع، توجه بیشتری شود.
محسن مرادزاده میرزایی محمدرضا یزدانی
دراین مطالعه،روش¬های کریجینگ ساده،کریجینگ معمولی،کریجینگ جهانی،کوکریجینگ ساده،کوکریجینگ معمولی،کوکریجینگ جهانی،تابع پایه شعاعی،درون یاب عام،درون یاب موضعی،نسبت عکس مجذور فاصله با توانهای مختلف(idw) با توانهای مختلف برای برآورد متوسط بارندگی سالیانه با استفاده از آمار 26 ساله¬ی ایستگاههای باران سنجی در حوزه قره قوم حوزه آبخیز قره قوم استان خراسان رضویمورد بررسی قرارگرفت.پس از آنالیز واریوگرام،مناسب¬ترین روش درون یابی با استفاده از معیار ارزشیابی متقابل و استفاده از روشهای ارزیابی خطا نظیر rmse و r2(rmse کمتر، r2 بالاتر) انتخاب گردید.نتایج نشان دادکه از بین روشهای مختلف،روش¬های کوکریجینگ معمولی و کوکریجینگ جهانی با مدل نمائی با rmseبرابر با 34.75و r2برابر با 63/. و استحکام ساختار فضائی بهترین روش ها می¬باشند. از اینرو روش¬های کوکریجینگ معمولی و کوکریجینگ جهانی با کمترین خطا برای نقشه پهنه¬بندی بارندگی مورد استفاده قرار گرفتند.
سمیه سادات سیدعلی محمد رحیمی
امروزه گزارش های متفاوتی در ارتباط با افزایش گازهای گلخانه ای و اثر آن بر روی عناصر اقلیمی(خصوصا بارش و دما) و از این رو بر رواناب حوضه ها ارائه شده است. در برخی مناطق افزایش یا کاهش و گاهی ثابت بودن روند تغییرات این عناصر، طی دهه های اخیر مشاهده شده است. گزارش هایی نیز وجود دارد که علی رغم نبود روند در این عناصر، ارتفاع رواناب کاهش یا افزایش داشته است. از این رو، یافتن علل اقلیمی یا انسانی تغییرات رواناب، می تواند در جهت دهی مدیریت منابع آب نقش بسزایی داشته باشد. بنابراین با توجه به محدودیت منابع آبی در منطقه، مقدار رواناب محاسبه شده برای بخشی از حوزه آبخیز حبله رود می تواند مبنایی برای سیاست گذاری در جهت پیشگیری از شرایط بحرانی در مدیریت آتی انتقال آب باشد. در این تحقیق، داده های اقلیمی(بارندگی و دما) در ایستگاه های سینوپتیک و کلیماتولوژی و همچنین داده های متوسط دبی ایستگاه های هیدرومتری حوزه آبخیز حبله رود، در گام های زمانی سالانه، فصلی و ماهانه مورد آزمون همگنی و کیفیت سنجی قرار گرفت. برای بررسی روندیابی سری های زمانی متغیرهای بارش و دما از آزمون ناپارامتری من-کندال استفاده گردید. میزان بارندگی متوسط حوضه با استفاده از روش درون یابی idw و رسم نقشه های همبارش منطقه بدست آمد. ضمن حذف اثر بارش بر رواناب و همبستگی زنجیره ای آزمون روند بر روی لگاریتم باقیمانده ی داده های ارتفاع رواناب انجام گرفت. برای تغییرات ماهانه ی خط برف حوضه(پسروی و پیشروی خط تراز برف) در ماه های مختلف سال، از گرادیان دما و ارتفاع استفاده شد. پس از آن برای بررسی اثرپذیری رواناب از بارش و دما رابطه رگرسیونی بین متغیرها برقرار گردید. نتایج این پژوهش مبین عدم وجود روند معنی دار در پارامترهای بارندگی و دمای میانگین در سه سری سالانه، فصلی و ماهانه در اکثر موارد می باشد و از طرفی روند معنی داری در ارتفاع رواناب حوزه آبخیز حبله رود مشاهده نگردید. همچنین با بررسی خط برف حوضه در طی دوره 20 ساله، بیشترین تغییر تراز خط برف مربوط به دوره سوم(82-1377) و دوره چهارم(87-1382) در دیماه بوده است. در این دو بازه زمانی خط برف از تراز ارتفاعی 1945 متری به تراز 1305 متری انتقال یافته است یعنی نوع نزولات در نواری به پهنای 640 متر از باران به برف تغییر کرده است.
مرضیه قشمشمی محمدرضا یزدانی
شناخت شرایط آب و هوائی و چگونگی بروز فراسنج¬های عمده آن یعنی دما و بارندگی در درازمدت و در یک محل، نمایه¬های تعیین کننده اقلیم آن محل می¬باشند. آب به عنوان یکی از مهم¬ترین و در عین حال یکی از گرانبهاترین عوامل زیست، همیشه مطرح بوده که تنها منبع تامین کننده آن برای ادامه حیات موجودات زنده و بخصوص انسان ریزش¬های جوی است. تغییرات اقلیمی ممکن است در مقیاس جهانی و منطقه¬ای برای منابع آب یک خطر باشد. به همین دلیل تحقیق در مورد وضعیت منابع آب به خصوص رودخانه¬ها مهم است. تحقیقات کلی در جهان تغییرات زیاد در بارندگی و جریان در رودخانه¬ها نشان می¬دهد. اهمیت مقادیر بارش و تغییرات آن به خصوص در کشور ما که در ناحیه خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد بر هیچ کس پوشیده نیست. شواهدی وجود دارد که نشان می¬دهد تغییر اقلیم با افزایش دما و تغییرات بارندگی مرتبط است. دما در کنار بارش از مهم ترین عناصر اقلیمی محسوب می¬گردد که در تعیین نقش و پراکندگی دیگر عناصر اقلیمی نیز موثر است. دما در چرخه¬های طبیعی و به ویژه چرخه آب و انرژی دارای اهمیت بنیادی است، لذا بر فعالیت¬های انسان و فرآیندهای طبیعی هر ناحیه تاثیر خواهد داشت. بنابراین تغییرات آن در مدیریت و برنامه¬ریزی محیطی عامل بسیار مهمی به شمار می¬رود. با توجه به آنچه گفته شد شناخت رفتار دما و بارش و روابط آن در جای جای کره زمین از اهمیت شایان توجهی برخوردار است. در این تحقیق سعی می¬شود، عناصر دما، بارش و دبی استان گلستان و استان سیستان و بلوچستان بررسی گردد و چشم¬اندازی از رفتار آینده این سه عنصر مهم اقلیمی ارائه شود.در این تحقیق به منظور شناخت وجود یا عدم وجود روند، ابتدا داده¬های، میانگین دمای متوسط، دمای حداقل و دمای حداکثر ایستگاه سینوپتیک و هم¬چنین دبی متوسط، دبی حداقل، دبی حداکثر و دبی پیک و بارندگی، مورد آزمون همگنی، کیفیت سنجی و بازسازی قرار گرفت. طول دوره آماری برای داده¬های سالانه و ماهانه بارش، دمای متوسط، دمای حداقل، دمای حداکثر، دبی متوسط، دبی حداقل، دبی حداکثر و دبی پیک 30 سال و از سال (1389-1360) می¬باشد. آزمون روند با دو روش ناپارامتری من¬کندال و اسپیرمن انجام شد. میزان تغییرات روند پارامترهای بارش، دمای متوسط، دمای حداقل، دمای حداکثر، دبی متوسط، دبی حداقل، دبی حداکثر و دبی پیک در سری¬های زمانی در طول دوره 30 ساله در سطح اطمینان 95 و 99 درصد به دست آمد. در این تحقیق، هر استان به 4 منطقه تقسیم شد و در مجموع در هر استان، آمار 9 ایستگاه بارندگی، 7 ایستگاه سینوپتیک و 7 ایستگاه هیدرومتری مورد بررسی قرار گرفت. در بعضی مناطق نتایج روند معنی¬داری را در بارش، دمای متوسط، دمای حداقل، دمای حداکثر، دبی متوسط، دبی حداقل، دبی حداکثر و دبی پیک سالانه و ماهانه نشان داد، البته مشخص شد که دما و بارش تاثیر کمتری روی دبی داشته است. ولی از بین این مناطق در 7 منطقه بین کاهش بارش و افزایش دما و کاهش دبی ارتباط وجود داشته و در دیگر مناطق ارتباطی بین تغییر بارش، دما و دبی وجود ندارد. در بررسی 30 سال آمار ایستگاه¬های هر منطقه مشخص شد که دبی سالانه استان گلستان با استفاده از آزمون اسپیرمن دارای روند بوده و حدود 42.85 درصد روند در سال در ایستگاه¬ها دیده شده است. و همچنین روند دمای حداکثر سالانه استان سیستان و بلوچستان با آزمون اسپیرمن حدود 57.15 درصد در سال بوده است.