نام پژوهشگر: علی نجفینژاد
خدیجه مهدوی عبدالرضا بهره مند
حضور پوشش گیاهی در بستر آبراهه ها به عنوان یک عامل کلیدی در سیستم جریان آب و رسوب و ژئومورفولوژی آنها محسوب می شود. هدف از این تحقیق تخمین واقعی از مقاومت جریان در آبراهه های طبیعی البته با تاکید خاص بر پوشش گیاهی می باشد که می تواند در بسیاری از پروژه های مهندسی مفید باشد. به این منظور مطالعه ای در 2 آبراهه طبیعی در مراتع استپی آق قلا در استان گلستان انجام گرفت. بررسی ها بر روی پوشش های بوته ای غیر مستغرق در دو تراکم پوشش( 60/79% و 17/12% ) انجام شد. آزمایشات در بازه ای از دو آبراهه طبیعی به طول 30 متر و در دو شرایط با پوشش و بدون پوشش(پاک تراشی از سطح بستر) به طور مجزا انجام گرفت. این آزمایشات شامل تعیین درصد پوشش گیاهی، درصد شیب، سرعت جریان آب در آبراهه ها، شعاع هیدرولیک مقاطع و دبی خروجی از تانکر می باشد. در نهایت مقادیر حاصله از مجموع 20 آزمون صورت گرفته در دو آبراهه مورد بررسی، جهت تعیین مقدار ضریب زبری مانینگ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا میزان تاثیر حضور پوشش در بستر هر یک از آبراهه ها بر ضریب n مانینگ مشخص گردد. همچنین میزان انطباق مقادیر حاصله از این مطالعه با مقادیر مندرج در جدول چو و مقادیر حاصل از روش کاون و استریکلر مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از آزمون tstudent مقادیر میانگین ضریب مانینگ هر یک از شرایط با و بدون پوشش در آبراهه ها جهت نشان دادن معنی دار بودن اختلاف بین میانگین ها با یکدیگر مقایسه شدند. با استفاده از نرم افزار hec-ras 3-1-3 نمودارهای مقاطع عرضی، پروفیل سطح آب و نمودار های سه بعدی جریان برای هر یک از تکرارها ترسیم شد. نتایج حاصله از این تحقیق بیانگر آن می باشد که میزان ضریب زبری مانینگ در آبراهه با حضور پوشش گیاهی افزایش می یابد.
حسین سامان منش امیر سعدالدین
به دلیل فقدان یا کمبود دادههای جریان سیلاب در برخی از زیرحوضهها، موضوع امکان استفاده از تحلیل منطقهای بمنظور برآورد خصوصیات سیلاب در حوضههای فاقد آمار مورد توجه محققین میباشد. هیدرولوژیستها از روش منطقهبندی برای قرار دادن زیرحوضههای یک منطقه درون گروههای همگن استفاده میکنند. در این تحقیق به منظور ارزیابی و مقایسه کارایی الگوریتمهای خوشهبندی سلسلهمراتبی و تجزیهای در گروهبندی آبخیزهای رودخانه مند و دریاچه بختگان – مهارلو در استان فارس، 15 حوضه که دارای دوره آماری 23 ساله (1385-1363) بود انتخاب شدند. در هر یک از حوضهها 13 پارامتر از خصوصیات مورفولوژیکی، اقلیمی، کاربری اراضی، زمینشناسی و هیدرولوژیکی انتخاب شده و مقادیر آنها استاندارد گردیدند. سپس به دلیل کثرت متغیرها، متغیرهای مستقل با استفاده از روش تجزیه و تحلیل عاملی مشخص شدند. براین اساس 10 متغیر با نمره عاملی بیش از 0/7 از پنج عامل بدست آمده انتخاب شدند. سپس به منظور تعیین گروههای همگن از الگوریتمهای خوشهبندی سلسلهمراتبی، تجزیهای (هر دو حالت سخت و فازی) و برای تعیین تعداد مطلوب خوشهها (گروهها) از دو شاخص اعتبارسنجی، شاخص میانگین عرض سیلهوت و دان، استفاده شد. برای بررسی صحت گروههای حاصل از الگوریتمهای خوشهبندی، از روش تحلیل ممیزی استفاده گردید. براین اساس در هر یک از الگوریتمهای خوشهبندی دو گروه همگن برای حوضههای آبخیز مورد مطالعه بدست آمد. با استفاده از روش رگرسیون چندمتغیره روابطی بین دبی حداکثر لحظهای و ویژگیهای حوضهها در هر یک از گروهها ارائه گردید و دبی حداکثر لحظهای با دوره بازگشتهای مختلف براساس مدلهای رگرسیونی برای هر یک از حوضهها برآورد شد. در نهایت مقادیر دبی برآوردی مدلهای گروههای همگن سه الگوریتم خوشهبندی و مقادیر دبی مشاهدهای، با استفاده از شاخص میانگین قدرمطلق خطای نسبی و میانگین قدرمطلق خطا مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مقادیر دو شاخص فوق در الگوریتمهای خوشهبندی تجزیهای- pam و سلسلهمراتبی مساوی و در الگوریتم خوشهبندی فازی- فنی بیشتر است. بنابراین دقت مدلهای گروههای همگن الگوریتم خوشهبندی سلسلهمراتبی و تجزیهای- pam در برآورد دبی حداکثر لحظهای بیشتر میباشد
اسماعیل خالقی علی نجفی نژاد
چکیده مدیریت یکپارچه حوضه های آبخیز تضمین کننده استفاده بهینه از منابع آب و خاک در اکوسیستم های طبیعی و غیر طبیعی می باشد. برای نیل به این هدف به اطلاعات جامع از رویکردهای متفاوت مدیریتی و اجرایی و نیز ویژگی های فیزیکی، اقتصادی - اجتماعی و اکولوژیک حوضه های آبخیز نیاز است. به ویژه در یکی دو دهه اخیر سعی شده است برای پیش بینی و تخمین جریان حاصل از بارندگی و تأثیر عوامل مختلف بر رواناب تولیدی، از فناوری کامپیوتری استفاده گردد. هدف اصلی تحقیق حاضر، ارزیابی عملکرد مدل swmm در شبیه سازی هیدروگراف جریان رودخانه خشک شیراز می باشد. حوضه آبخیز رودخانه خشک شیراز با تلفیقی از آبخیزهای طبیعی و شهری و مساحت 3/900 کیلومتر مربع در جنوب غربی ایران و استان فارس واقع شده است. در این تحقیق، ابتدا مدل مذکور با استفاده از 12 رویداد دبی جریان در ایستگاه اقبال آباد واسنجی گردید. پس از اجرای مدل با پارامترهای واسنجی شده، در مرحله اعتبارسنجی 10 رویداد دبی جریان ایستگاه نهر اعظم و 4 رویداد ایستگاه چنارسوخته مورد استفاده و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج واسنجی و اعتبار سنجی مدل swmm، همبستگی مناسبی با داده های اندازه گیری شده دبی جریان در رودخانه خشک شیراز از خود نشان داد (96/0 = r2 برای مرحله واسنجی و 91/0 =r2 و 87/0 =r2 برای مرحله اعتبارسنجی) و مقادیر شاخص های کارایی مدل در حد قابل قبولی بود (ضریب ناش- ساتکلیف برای مرحله واسنجی معادل 91/0 و برای مرحله اعتبارسنجی معادل 88/0 و 86/0). با در نظر گرفتن محدودیت های موجود در آبخیز مورد مطالعه دو فعالیت مدیریتی بیولوژیک شامل جنگل کاری و تلفیق بوته کاری و بذرپاشی انتخاب شد. با ترکیب این فعالیت ها، چهار (n2) سناریوی مختلف مدیریتی تدوین گردید. سپس در سناریو های تدوین شده با بارش طرح در دوره بازگشت های مختلف 2 تا 100 ساله مدل هیدرولوژی swmm اجرا و هیدروگراف جریان برای هر دوره بازگشت شبیه سازی گردید. شاخص های فیزیکی ارزیابی اثرات اجرای سناریوها، شامل دبی اوج، زمان تا اوج و حجم جریان، انتخاب و مقادیر آنها برای هر سناریو در دوره بازگشت های مختلف، محاسبه شد. مقادیر شاخص های ارزیابی با روش حداکثر استاندارد شدند و برای وزن دهی به شاخص ها طی فرآیند استخراج نظرات کارشناسی (با مراجعه به هفت نفر کارشناس) از روش دلفی استفاده شد. سپس سناریو یا دسته سناریوهای برتر بیولوژیک مدیریت جریان در دوره بازگشت های مختلف با توجه به نتایج شاخص های ارزیابی بصورت جداگانه و همچنین با توجه به تمامی شاخص های ارزیابی، با استفاده از تکنیک تصمیم گیری چند معیاره مشخص شدند. در نهایت تجزیه و تحلیل حساسیت نتایج اولویت بندی سناریوها با توجه به تاثیر وزن دهی شاخص ها صورت گرفت. با توجه به اثرات سناریوهای بیولوژیک مدیریت جریان بر شاخص های ارزیابی بصورت مجزا، از بین سناریوهای تدوین شده سناریوی 4 (شامل فعالیت های جنگل کاری و تلفیق بوته کاری و بذرپاشی) در دوره بازگشت های 2، 5، 10 و 20 ساله در اولویت اول می باشد. سناریوهای 2 (جنگل کاری)، 3 (تلفیق بوته کاری و بذرپاشی) و 1 (وضعیت موجود) به ترتیب در اولویت های بعدی می باشند. براساس نتایج تصمیم گیری چندمعیاره (توجه به مقادیر تمامی شاخص ها و نیز وزن دهی به شاخص ها) به ترتیب اولویت، سناریوهای 4، 2، 3 و 1 جهت بهبود وضعیت هیدرولوژیک آبخیز رودخانه خشک شیراز پیشنهاد می شوند. همچنین نتایج نشان می دهد، سناریوهای تدوین شده بر شاخص های دبی اوج و زمان تا اوج تا دوره بازگشت 20 ساله تاثیر داشته و در سایر دوره بازگشت ها تاثیری معنی داری ندارند, اما بر شاخص حجم جریان در دوره بازگشت های 2 تا 100 ساله موثر هستند. رویکرد سناریوسازی استفاده شده در این تحقیق با در نظر گرفتن نتایج مدل swmm و موازنه بین نتایج، روش کارآمدی جهت در نظر گرفتن آبخیز به عنوان یک سیستم و نیز فرآیند تسهیل تصمیم گیری برای انتخاب سناریوی مدیریتی مناسب پیش از اجرای هر عملیاتی در آبخیز در راستای مدیریت یکپارچه آن می باشد. واژه های کلیدی: مدیریت حوضه آبخیز، مدل swmm، شبیه سازی جریان، سناریوهای بیولوژیک کنترل جریان، تصمیم گیری چندمعیاره، آبخیز رودخانه خشک شیراز.
داود اخضری نادر نورا
چکیده ندارد.