بسیاری از حوزه های آبخیز موجود در جهان فاقد ایستگاه های هیدرومتری و هواشناسی می باشند. برای به دست آوردن هیدروگراف های جریان برای حوزه های فاقد آمار، روش های متعددی هم چون هیدروگراف واحد مصنوعی اشنایدر، هیدروگراف واحد مصنوعی scs و هیدروگراف واحد بی بعد مثلثی توسط محققان ارائه شده اند. این روش ها عمدتا تجربی هستند و تعیین ضرایب آنها اغلب با قضاوت و تجربه کارشناسان صورت می گیرد. لذا نتایج به دست آمده از آنها عمدتا با خطا همراه است. بنابراین با توجه به مشکلات اشاره شده معرفی یک مدل مناسب برای حوزه ی آبخیز فاقد آمار ضروری به نظر می رسد در این راستا می توان به مدل ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک که رودریگز-ایتورب و همکارانش به ترتیب در سال های 1979 و 1982 ارائه نمودند، اشاره نمود. از این رو از مدل های ژئومورفولوژیک و ژئومووکلیماتیک در حوزه آبخیز جعفرآباد با مساحت 10947 هکتار که در 25 کیلومتری جنوب شرق گرگان قرار دارد استفاده شد، تا در صورت شبیه سازی هیدروگراف های سیلاب با کارایی قابل قبول، اثر سناریوهای رگبار بر روی هیدروگراف سیلاب توسط مدل های مورد نظر شبیه سازی گردد و هم چنین بتوان از مدل های مربوطه در حوزه های آبخیز فاقد آمار و مشابه از لحاظ شرایط اقلیمی و ژئومورفولوژیکی استفاده نمود. نتایج حاصل از محاسبات و مقادیر به دست آمده از شاخص های میانگین خطای نسبی و میانگین مربع خطا نشان داد که هیدروگراف های واحد لحظه ای ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک در حوزه آبخیز مورد نظر با خطاهای بسیار زیاد دبی اوج و زمان اوج وقایع انتخابی را برآورد کرده اند به طوری که این خطای زیاد در شبیه سازی جریان سیل حوزه آبخیز جعفرآباد، بررسی اثر سناریوهای رگبار را ممکن نمی سازد. بررسی ها نشان داد که محتمل ترین دلایل عدم موفقیت مدل ها شامل خطای داده های مشاهداتی استخراج شده از روی منحنی سنجه در یک سطح مقطع جریان ناپایدار، دوری ایستگاه باران سنجی از مرکز ثقل حوزه و زیاد بودن سهم جریان زیر قشری در هیدروگراف سیل به دلیل پوشش زیاد جنگل می باشند.

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار گرفته است. بنابراین، خشکسالی به عنوان یک پدیده موقت و تکراری هر چند سال یکبار در این مناطق حادث می شود. استان گلستان نیز کم و بیش تحت تاثیر خشکسالی های خفیف و شدید طی سالیان گذشته بوده است. تعیین وقوع و روند خشکسالی می تواند در مدیریت برنامه ریزی نقش بسزایی داشته باشد. امروزه استفاده از شاخص-های برآورد کننده خشکسالی گزینه مناسبی در تعیین روند آن محسوب می شود. اما شاخص های خشکسالی متفاوت، تحلیل های کمی و کیفی متفاوتی را به منظور ارائه تصویر قابل فهمی از خشکسالی نشان می دهند. لذا شناسایی مناسب ترین شاخص را دچار مشکل کرده است. به همین تناسب پهنه بندی خشکسالی و ایجاد رابطه دقیق و مشخص بین پوشش گیاهی مراتع و پهنه خشکسالی برای استفاده در مدیریت بحران در مراتع استان گلستان با دقت مناسب امکان پذیر نشده است. هدف تحقیق حاضر تعیین شاخص مناسب و روند وقوع خشکسالی و خصوصیات آن در استان و مراتع شمال گلستان است. در بخش اول پایان نامه پنج شاخص اقلیمیspi, di, czi, zsi و pn مورد بررسی قرار گرفته، سپس توسط الگوی کمینه بارندگی مناسب ترین شاخص اقلیمی معرفی شده و روند وقوع خشکسالی و پهنه خشکسالی در دوره آماری طولانی مدت تعیین گردید. در بخش دوم پایان نامه شاخص های پوشش گیاهی شامل savi,ndvi و vci با استفاده از سنجنده modis در نرم افزار arcgis مدل سازی شده و در نهایت ارتباط میان شاخص های ماهواره ای با شاخص برتر اقلیمی با استفاده از رگرسیون خطی مورد بررسی قرار گرفت. نتایح نشان داد که از میان شاخص های متداول اقلیمی مورد استفاده، شاخصspi به عنوان مناسب ترین شاخص اقلیمی معرفی گردید. همچنین روند افزایشی شدت خشکسالی از غرب به سمت شمال و شمال شرقی استان گلستان دیده شد. شاخص های پوشش گیاهی مورد استفاده ndvi, savi, vci نتایج مشابه ای نشان دادند. بعلاوه، ارتباط میان شاخص های ماهواره ای با شاخص برتر spi در استان و مراتع شمال گلستان در ماه های اوج رشد پوشش گیاهی دارای بیشترین همبستگی بوده و در ماه های بدون پوشش گیاهی ارتباط معنی داری وجود نداشت.

سازه های آبخیزداری از جمله پروژه های پر هزینه ای می باشند که با اهداف کاهش فرسایش و رسوب، و کاهش سیل خیزی در حوزه های آبخیز احداث می گردند. از آنجا که ایجاد هر گونه سازه در بستر مسیل ها می تواند در تغییر رفتار سیل موثر باشد این تحقیق با هدف بررسی تأثیر ارتفاع سازه های اصلاحی بر ویژگی های سیل و آبراهه در حوزه آبخیز گرگاندوز صورت گرفت. بدین منظور از مدل hec-ras برای شبیه سازی جریان در سناریو های بدون احداث سازه، احداث 20 سازه 5/1، 10 سازه 3 و 8 سازه 75/3 متری استفاده گردید. نتایج نشان داد تأثیر احداث سازه های اصلاحی 5/1، 3 و 75/3 متری بر کاهش دبی اوج در مقایسه با سناریوی بدون احداث سازه، در قسمت بالای بازه مورد مطالعه صفر، در قسمت میانی در حدود 1 و در قسمت پایینی به ترتیب 49/2، 8/8 و 5/17 درصد بود. همچنین تأثیر احداث سازه های 5/1، 3 و 75/3 متری نشان داد حجم سیلاب نسبت به سناریوی بدون احداث سازه به ترتیب 16/1، 1/8 و 9/13 درصد کاهش می یابد. بررسی سرعت در آبراهه نشان داد با احداث سازه های بلند تر سرعت در طول آبراهه بیشتر کاهش می یابد که نشان می دهد قدرت فرسایش جریان در آبراهه کمتر می گردد. همچنین پارامتر تنش برشی که نشان دهنده میزان اصطکاک بین جریان و آبراهه است نیز نتایج سرعت را تأیید کرده و نشان داد با افزایش ارتفاع سازه، تنش برشی کاهش می یابد. حاصل ضرب تنش برشی در سرعت جریان بیانگر قدرت حمل رسوب توسط جریان است که بررسی شرایط جریان نشان داد با احداث سازه های بلندتر قدرت حمل رسوب آبراهه کمتر گردیده است و نه تنها خسارت کمتری به آبراهه وارد می گردد بلکه باعث می شود پشت سازه زودتر از رسوب پر شده و به شیب حد برسد. در مجموع سناریو های مختلف احداث سازه های اصلاحی نشان داد با افزایش ارتفاع سازه ها تأثیر آن ها بر ویژگی های سیل و بیشتر می شود و باعث کنترل بیشتر سیل می گردد.

چکیده حوزه آبخیز یک سیستم باز و پیچیده به شمار می رود. تحلیل و پیش بینی رفتار آتی آن مستلزم مدل سازی با روش های متفاوت آماری- ریاضی است. محدودیت منابع آب و توزیع نامناسب مکانی آن در مناطق مختلف ایران سبب شده است که در مقایسه با بسیاری از کشورها، نسبت به پدیده تغییر اقلیم آسیب پذیرتر باشد. در سال های اخیر با تدوین سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای توسط هیئت بین الدول تغییر اقلیم، مدل های گردش عمومی با فرضیات مختلف انتشار اجرا شده اند تا وضعیت اقلیمی دهه های آتی را پیش بینی کنند. داده های روزانه شبیه سازی شده برای آینده را می توان به عنوان ورودی مدل های هیدرولوژیکی لحاظ کرده و نتایج آن را در برنامه های بلند مدت توسعه منابع آب منظور نمود. این تحقیق شامل دو فاز اقلیمی و هیدرولوژیکی است. در فاز اقلیمی داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر و بارش ایستگاه های سینوپتیک سیرا، شهرستانک و نساء در دوره 2010-1995 با استفاده از مدل آماری lars-wg شبیه سازی شد. پس از اطمینان از کارایی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوزه آبخیز سد کرج، جهت بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب منطقه مورد مطالعه، داده های سه سناریوی a2 (سناریو حداکثر)، a1b (سناریو حد وسط) و b1 ( سناریو حداقل) مدل hadcm3 در دوره 2030-2011 با مدل آماری lars-wg ریزمقیاس گردید. در فاز هیدرولوژیکی، بارش- رواناب ذوب برف با استفاده از مدل srm شبیه سازی و پس از واسنجی و اعتبار سنجی این مدل داده های دما و بارش خروجی مدل lars-wg و سطح پوشش برف آینده به مدل srm وارد شده و تغییرات رواناب تبعی تغییر اقلیم در دوره های آتی نسبت به دوره پایه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل lars-wg برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین بارش حوزه آبخیز سد کرج در مقایسه با دوره پایه به میزان 34/32- (a1b) درصد و (a2) 52/27- و(b1 ) 82/23- درصد کاهش را نشان می دهد. و متوسط تغییرات درجه حرارت نیز در سناریوهای a1b: 46/69، a2: 51/24،b1 : 99/64 درصد افزایش می یابد. همچنین بر اساس برآورد مدل srm متوسط رواناب سه سناریو در دوره مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه در سناریو a1b: 82/26- درصد، a2: 95/77- درصد، b1: 87/82- درصد کاهش را نشان می دهد.

اثر تغییر اقلیم و خسارات ناشی از آن، مهم ترین عامل مخرب در زمینه مدیریت منابع آب در دسترس است. عدم لحاظ مطالعات تغییر اقلیم در طراحی سیستم¬های منابع آب می¬تواند منجر به نتایجی دور از واقعیت گردد. در این پژوهش، مدل سازی اثرات تغییر اقلیم بر بیلان آبی حوزه در قالب دو سناریو (خوشبینانه و حد واسط) در شرق حوزه¬ی آبخیز گرگانرود استان گلستان انجام شد. بدین منظور در مرحله اول روند بارش، دمای کمینه و بیشینه، به صورت فصلی و سالانه در هفت ایستگاه منطقه طی دوره آماری 30 ساله (2011-1982) با سه آزمون ناپارامتری من کندال (mk)، من ویتنی (mw) و من کندال اصلاح شده (mmk)، در سطح خطای 10 درصد بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین شیب خط روند دمای بیشینه مربوط به بهار، سپس تابستان است و میانه شیب های خطوط روند همه فصول مثبت است. میان آماره های مورد مطالعه، دمای کمینه در منطقه ی مورد مطالعه تغییرات معنی داری بیشتری مشاهده شد. خط میانه شیب های دمای کمینه و بارش، در همه فصول مثبت است که نشان هنده این است که شیب خط روند این دو پارامتر در اکثر ایستگاه های منطقه افزایشی است. سپس بعد از ارزیابی توانایی مدل گردش عمومیhadcm3 1 در محیط lars-wg5.5 در برآورد سری های زمانی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر هفت ایستگاه منتخب، پارامترهای اقلیمی مورد بررسی برای دو دهه ی آینده پیش بینی شد. به طور¬کلی نتایج نشان داد میانگین درصد تغییرات افزایش بارش منطقه ای در دوره ی آتی نسبت به دوره پایه در سناریوی b1 بیشتر از سناریوی a1b می باشد. در مرحله بعد جهت تعیین قابلیت و توانایی مدل نیمه توزیعی- فیزیکی swat در برآورد رواناب داده های مکانی، داده های عددی و هیدروکلیماتولوژی دوره (1993-1983) وارد مدل شد. 15 پارامتر حساس موثر بر شبیه سازی دبی جریان ماهانه در مدل swat با استفاده از روش glue بهینه شد. سپس خروجی نتایج دو سناریوی b1 و a1b مدل hadcm3 در دوره آتی در مدل هیدرولوژیکی واسنجی شده وارد شد. براساس نتایج حاصل از بررسی اثر سناریوهای تغییر اقلیم، مولفه های هیدرولوژیکی در هر دو سناریو نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت.

پوشش گیاهی مهم¬ترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستم¬هاست. بنابراین شناخت عواملی که باعث استقرار و پراکنش جوامع گیاهی می¬شوند، ضروریست. هدف از این پژوهش شناخت تأثیر عوامل اکولوژیکی بر پراکنش گونه¬های گیاهان مرتعی در شهرستان سمیرم استان اصفهان می¬باشد. برای این منظور، نمونه¬برداری از پوشش گیاهی به روش سیستماتیک-تصادفی انجام شد. در این روش در هر منطقه نمونه گیری 4 ترانسکت به طول 50 متر در نظر گرفته شد که در امتداد هر ترانسکت تعداد 10 پلات که با توجه به اندازه نمونه تعیین شده، در فواصل 5 متری قرار داده شده و پارامترهای پوشش گیاهی در این پلات ها اندازه گیری گردید. همچنین نمونه های خاک در عمق 50-0 سانتی¬متر به عنوان عمق موثر خاک بر گیاه، در ابتدا و انتهای هر ترانسکت برداشت شد. خصوصیات خاک شامل مقادیر درصد پتاسیم، درصد شن، درصد سیلت، درصد رس، درصد فسفر، اسیدیته، درصد آهک و هدایت الکتریکی اندازه¬گیری شد، از عوامل توپوگرافی شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع ثبت گردید. داده های اقلیمی مربوط به خصوصیات آب و هوایی منطقه مورد مطالعه میانگین بارش ماهیانه و سالیانه که بر پراکنش گونه¬های مرتعی غالب منطقه تأثیر داشتند با استفاده از ایستگاه¬های معرف منطقه مورد مطالعه در سالهای مورد بررسی جمع¬آوری شد. به منظور بررسی رابط? بین پراکنش گونه¬های گیاهی و خصوصیات اکولوژیکی (ویژگی¬های خاک، ارتفاع، شیب، جهت وخصوصیات بارندگی) و تعیین مهمترین متغیرها، از روش تحلیل عاملی استفاده گردید. با استفاده از این تکنیک عاملها به شش عامل اصلی کاهش و با استفاده از چرخش واری ماکس چرخش داده شدند و هنگام اجرای تحلیل عاملی از روش مولفه¬های اصلی(pc) استفاده شد. به طور کلی نتایج نشان داد از میان متغیر¬های اکولوژیکی مورد مطالعه، پارامترهای ارتفاع، بارش، شیب، جهت جغرافیایی، درصد شن و درصد سیلت خاک بالاترین نمرات ضریب عاملی و بیشترین درصد واریانس را به خود اختصاص داده¬¬اند، بنابراین به عنوان مهمترین عوامل موثر بر پراکنش گونه¬های غالب مرتعی در منطقه مورد مطالعه شناخته می¬شوند.

چکیده با توجه به اهمیت سیلاب، موضوع نحوه اولویت بندی زیر حوزه ها و پوشش گیاهی بر روی خاک لسی حوزه آبخیزمراوه تپه مورد مطالعه قرار گرفت.فرایندغیر آمایشیتبدیلاراضیمرتعیبهدیمکاریبویژه در مناطق لسیونحوهتأثیرآنبرپدید هی سیل و فرسایشازمعضلاتیاستکهبرای رفع آن بایدبه دقتموردبررسیقرارگیرد.فراوانی وقوع سیل در سال های اخیر در حوزه آبخیزمراوه تپه استان گلستان حاکی از این است که اکثر حوزه های مجاور در شرایط مشابه در معرض تهاجم سیلاب های ادواری و مخرب قرار دارند. از این نظر شناسایی اصولی مناطق خطرساز و سیل خیز در داخل حوزه آبخیز از جمله مقدمات بسیار مهم در کنترل سیل و کاهش خسارات ناشی از آن محسوب می گردد. هدف این مطالعه بررسی نقش مدیریت پوشش گیاهی و اولویت بندی در تولید رواناب در مناطق سیل خیز حوزه است. بمنظور اجرای روش موردنظر ابتدا حوزه آبخیزمراوه تپه که شامل 3 واحد هیدرولوژیکی است انتخاب گردید از میان 3 زیر حوزه a ,b ,c زیر حوزه c سهم بیشتری در تولید رواناب دارد مدنظر قرار گرفت. پس از تعیین خصوصیات فیزیکی کل حوزه و زیر حوزه ها و اجرای مدل هیدرولوژی اچ ام اس با کاربرد روش تکرار حذف زیر حوزه، میزان تاثیر هر یک از زیرحوزه ها در تولید سیل خروجی به دست آمد. نتایج نشان داد استفاده از سناریو های پیشنهادی می تواند باعث ارتقا وضعیت مرتع و بهبود شماره منحنی گردد. همچنین نتایج نشان داد که با استفاده از این روش می توان کانون های تولید سیل را در سطوح مورد نظر با توجه به سهمی که در تولید رواناب خروجی حوزه دارند، مشخص کرد. کلمات کلیدی: حوزه آبخیز، رواناب سطحی، اولویت بندی، هک اچ ام اس

حوزه آبخیز به عنوان یک هیدروسیستم متشکل از واحدهای هیدرولوژیک مختلف مرتبط بهم است که نسبت به بارش ورودی واکنش نشان می دهد. ابعاد آبنمود رواناب خروجی نشان دهنده شاخصی کلی و نهایی از عکس العمل حوزه در قبال بارش ورودی به آن است و شناخت روابط موجود بین "بارش -رواناب " یکی از مباحث مهم علم هیدرولوژی است . به منظور بررسی میزان کارایی تئوری های آبنمود واحد لحظه ای ژئومورفولوژیک ، ژئومورفوکلیماتیک ، ناش و روسو در حوزه معرف کسیلیان (مازندران) در برآورد آبنمود رواناب خروجی، پارامترهای فیزیکی حوزه خصوصا نسبت مساحت ، نسبت انشعاب ، نسبت طول و پارامترهای دینامیکی سرعت جریان برای حوزه مورد مطالعه محاسبه و برای 8 واقعه متناظر "باران-رواناب " آبنمود رواناب خروجی حوزه محاسبه گردید. مقایسه آبنمودهای مورد تحقیق و آبنمودهای مشاهده ای وقایع انتخابی نشان می دهد که تئوری آبنمود واحد لحظه ای ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک نسبت به روش ناش ، روسو و scs در برآورد ابعاد آبنمود رواناب خروجی خصوصا دبی و زمان اوج آن از کارآیی بالاتری برخوردار است .