فرسایش آبی یکی از مهمترین فرایندهای تخریب سرزمین به ویژه در مناطق نیمه خشک به شمار می آید. از میان انواع مختلف فرسایش آبی، فرسایش خندقی یکی از مهمترین رخدادهای موثر در نابودی خاک، تغییر منظر زمین و منابع آب و پسرفت اراضی است. با توجه به گسترش شدید فرسایش خندقی در حوزه آبخیز قوری چای واقع در شمال استان اردبیل(دشت مغان) و آسیب رساندن به اراضی کشاورزی و مرتعی مرغوب و همچنین اراضی مسکونی روستایی و تاسیسات جاده ای، نیاز ضروری جهت بررسی عوامل موثر در گسترش فرسایش خندقی و روند گسترش آن بیش از پیش ضروری به نظر می رسد. بنابراین در تحقیق حاضر برای شناخت مکانیسم شکل گیری خندق ها در حوزه آبخیز قوری چای اقدام به ارائه مدل رگرسیونی از طریق بررسی عوامل موثر زمین محیطی بر رخداد فرسایش خندقی گردیده است. بدین منظور ابتدا نقشه های پایه مربوط به حوزه شامل هیپسومتری، شیب، جهت شیب و کاربری اراضی تهیه گردیدند. سپس از طریق بازدیدهای میدانی تعداد 10 خندق به طور تصادفی جهت مطالعه مشخص و با ثبت موقعیت آنها به وسیلهgps ، اقدام به نقشه برداری و ثبت مورفومتری خندق های انتخابی در ابتدای مطالعه و پس از 7 واقعه بارشهای موثر گردید. جهت بررسی تاثیر خصوصیات فیزیکی حوزه، محدوده آبخیز بالادست هر خندق تعیین و پارامترهای فیزیکی مربوط به آن محاسبه شد. جهت تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک اقدام به نمونه برداری خاک در قسمت سر هر خندق در دو عمق متفاوت 30-0 و 60-30 سانتی متری شد. پس از تعیین و محاسبه عوامل زمین محیطی مربوط به حوزه بالادست خندق ها، مشخصات مورفومتری خندق و خصوصیات خاک در دو عمق متفاوت، از طریق تجزیه و تحلیل چند متغیره داده ها، مدل رگرسیونی مناسب برای توسعه طولی فرسایش خندقی به دست آمد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل حاکی از مشارکت عوامل مربوط به خصوصیات فیزیکی حوزه، خصوصیات مورفومتری خندق و ویژگی های خاک در شکل گیری و گسترش فرسایش خندقی در آبخیز قوری چای می باشد. با توجه به اینکه نقش خصوصیات آبخیز بالادست در گسترش طولی خندق نسبت به خصوصیات خاک و ویژگی های خندق بیشتر است، توصیه می شود در آبخیز قوری چای از مدل های مبتنی بر خصوصیات فیزیکی حوزه استفاده گردد.

به خاطر تغییرپذیری اقلیم و عدم یکنواختی مکانی و زمانی بارندگی و شرایط متفاوت آب و هوایی در طول سال، سبب شده است که قسمت عمده ی ریزش های جوی در مدت زمان کوتاهی رخ داده و باعث سیلاب های عظیم در سطح حوزه ی آبخیز آتشگاه گردد. بنابراین همه ساله به خاطر سیلاب، کشاورزان پایین دست حوزه ی آبخیز خسارات فراوانی می بینند. حوزه ی آبخیز آتشگاه یکی از زیرحوزه های مهم حوزه ی آبخیز یدی بولیک چای با مساحت 9/40 کیلومترمربع در دامنه های شرقی کوه سبلان واقع است. در این تحقیق برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای از چندین روش مانند روش استدلالی، شماره ی منحنی، scs، تجزیه و تحلیل منطقه ای و مدل hec-hms استفاده گردید. نتایج واسنجی و بهینه سازی دبی برآورد شده حاکی از توانایی بالای مدل hec-hms و روش تحلیل منطقه ای برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای می باشد. خروجی مدل hec-hms نشان داد که زیرحوزه ی آبخیز a-5 با دبی پیک 7/6 متر مکعب بر ثانیه دارای بیشترین دبی سیلابی با دوره ی بازگشت 10 ساله و زیرحوزه های آبخیز a-4، a-1، a-2 و a-3 به ترتیب با دبی 9/0، 8/0، 6/0 و 5/0 متر مکعب بر ثانیه دارای کم ترین دبی سیلاب با دوره ی بازگشت 10 سال هستند. همچنین بر اساس تلفیق اطلاعات پتانسیل سیل خیزی مربوط به تراوایی سازندهای زمین شناسی و مدل hec-hms نقشه ی سیل خیزی حوزه ی آبخیز آتشگاه در چهار کلاس a، b، c و d در محیط gis تهیه گردید که نتایج نشان داد تنها 66/12 درصد از کل مساحت حوزه ی آبخیز آتشگاه دارای توان تولید رواناب خیلی زیاد بود.

فرسایش خندقی مشهودترین شکل فرسایش خاک است که منجر به کاهش توان تولید خاک و ایجاد محدودیت در کاربری اراضی می گردد و می تواند خطر جدی برای راه ها، حصارها و سازه های مختلف باشد و همچنین سبب تلفات قابل ملاحظه خاک و تولید مقادیر فراوان رسوب می شود. جهت کنترل این پدیده، شناخت عوامل موثر و پهنه بندی اراضی نسبت به آن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. بدین منظور حوضه آّبخیز قوری چای در دشت مغان، جهت انجام تحقیق انتخاب گردید. هدف این پژوهش، تعیین و مشخص نمودن مهم ترین عوامل موثر در شکل گیری فرسایش خندقی و پهنه-بندی خطر آن و ممیزی مناطق پرخطر و کم خطر از نظر وقوع فرسایش خندقی با بهره گیری از سامانه های اطلاعات جغرافیایی و روش های آماری می باشد؛ لذا جهت دستیابی به هدف مذکور، پس از بررسی های میدانی خصوصیات متنوعی از حوضه های آبخیز مختلف برای بررسی عوامل موثر در ایجاد فرسایش خندقی انتخاب و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و نقشه های مربوط به عوامل موثر با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه و طبقه بندی شدند. از طرفی نقشه پراکنش فرسایش خندقی با استفاده از عکس های هوایی و gps تهیه گردید. با بررسی کمی رابطه بین عوامل موثر و فرسایش خندقی از طریق رگرسیون های چندمتغیره، مهم ترین عوامل موثر در ایجاد فرسایش خندقی منطقه مورد مطالعه به دست آمدند که روابط به دست آمده در قالب مدل منطقه ای عوامل موثر در وقوع فرسایش خندقی تبیین و ارائه شد. نتایج به دست آمده نشان داد عوامل اصلی کنترل کننده فرسایش خندقی منطقه، حساسیت به فرسایش سازندها، دبی پیک، رواناب، تراکم زهکشی می باشند. در نهایت با استفاده از مدل رگرسیونی نقشه پهنه بندی خطر فرسایش خندقی در محیط نرم افزار arcgis تهیه و در 5 کلاس بسیار کم، کم، متوسط، زیاد، خیلی زیاد طبقه بندی گردید. بطوریکه مناطق با خطر بسیار زیاد در قسمت غربی زیرحوضه سیدلر و مناطق با خطر بسیار کم در قسمت های مرتفع و کوهستانی حوضه واقع شده اند.

شهر اردبیل در استان اردبیل با جمعیت 408372 با قرار گیری در دشت اردبیل در معرض هجوم سیلاب های حوزه ی آبخیز بالادست قرار دارد. از طرف دیگر در داخل خود محدوده ی شهری عدم توجه به شرایط طبیعی شیب، توپوگرافی در امر ساخت و ساز، ناکارایی و یا کاهش بهره دهی مجاری و تاسیسات قدیمی جمع آوری، هدایت رواناب سطحی باعث شده است که اثرات نامطلوب این امر به صورت آب گرفتگی کانال ها و مجاری انتقال هرزآب، سردرگمی در شناسایی مسیر جوی ها و نهرها، مشکلات بهداشتی ناشی از تجمع آب در مجاری و سایر موارد ناهنجار بروز نماید. در این تحقیق فاکتور های تاثیرگذار بر رواناب شامل متوسط شیب، مساحت، بارش سالانه، شدت بارندگی، نوع کاربری سطحی زمین، طول مسیر رواناب و زمان تمرکز زیر حوزه ها در نظر گرفته شده و مقادیر آن ها برآورد شده است. پس از برآورد مقادیر هر یک از عوامل مورد بررسی در هر یک از زیر حوزه ها، میزان حداکثر دبی رواناب سطحی با دوره ی بازگشت 100 ساله شهر اردبیل 260/08 متر مکعب بر ثانیه بدست آمد. رواناب سطحی شهر دارای املاح زیاد با خاصیت قلیایی و سختی نسبتاً زیادی است که این خود نشان دهنده ی کیفیت پایین آب است. قسمت اعظم این آلودگی ها مربوط به نواحی صنعتی و تجاری و پس از آن مسکونی می باشد. در نهایت اقدام به ارائه ی راهکارهای مدیریتی جهت تسهیل جمع آوری، هدایت و دفع آب های سطحی گردید.

چکیده: خصوصیات خاک متغیرهای پیوسته ای هستند که در مقیاس های کوچک تا بزرگ دارای تغییرات مکانی و زمانی می باشند. امروزه استفاده از فناوری های نوین نظیر زمین آمار و سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) به منظور تهیه ی نقشه ی خصوصیات خاک و تغییرپذیری مکانی آن کمک زیادی در مدیریت بهینه منابع خاک و حفاظت از آن در مقابل فرسایش می کند. علی رغم این موضوع، اطلاعات اندکی در این زمینه در خاک های استان اردبیل وجود دارد. بنابرین این مطالعه با اهداف: 1) بررسی تغییرپذیری مکانی خصوصیات شیمیایی خاک و تهیه نقشه ی آنها با استفاده از تکنیک های زمین آمار و سیستم اطلاعات جغرافیایی و 2) براورد شدت فرسایش آبی با استفاده از مدل epm در حوزه ی آبخیز قوشه چای انجام گرفت. بدین منظور 100 نقطه ی مطالعاتی انتخاب و نمونه برداری از آنها انجام گرفت. نمونه ها هوا خشک شده و خصوصیات معمولی آنها نظیر بافت، ph، ماده آلی، هدایت الکتریکی، غلظت املاح محلول، آهک کل خاک، غلظت کلسیم و منیزیم خاک، و نسبت سدیم جذب سطحی شده، توسط روش های متداول اندازه گیری شدند. مقادیر بدست آمده به محیط نرم افزار arcgis منتقل شده و درون یابی نقاط به دو روش کریجینگ و idw انجام گرفت. سپس با تقسیم بندی حوزه ی آبخیز مورد نظر به 13 زیر حوزه مقادیر متوسط هر پارامتر برای هر زیر حوزه بدست آمد. در مرحله ی دوم با استفاده از مدل epmو در محیط نرم افزار arcgis نقشه ی شدت فرسایش آبی و فرسایش ویژه سالانه تهیه شد و مقادیر متوسط فرسایش ویژه سالانه برای هر زیر حوزه بدست آمد و در مرحله ی آخر ارتباط بین فرسایش ویژه سالانه و هریک از پارامترها با دو روش گام به گام و بکوارد برای هر زیر حوزه بدست آمد. نقشه ی فرسایش ویژه سالانه با استفاده از دو روش فوق در محیط نرم افزار arcgis تهیه شد و درصد خطای هرکدام از روش ها بدست آمد. نتایج نشان داد مقادیر بدست آمده به روش وزن دهی عکس فاصله درصد خطای کمتری دارد و نقشه ی حاصل از آن با دو روش گام به کام و بکوارد ، شباهت بیشتری به نقشه ی فرسایش ویژه سالانه حاصل از مدل epm دارند. بنابراین از این نقشه ها نیز می توان برای پیش بینی فرسایش ویژه سالانه در حوزه ی آبخیز مورد نظر استفاده کرد. بر اساس معادلات حاصل از روش وزن دهی عکس فاصله فرسایش ویژه سالانه با غلظت منیزیم، آهک کل خاک و ماده آلی خاک رابطه ی منفی دارد و با افزایش این عوامل فرسایش ویژه سالانه کاهش می یابد و با درصد ذرات سیلت، هدایت الکتریکی خاک، و نسبت سدیم جذب سطحی شده رابطه ی مثبت دارد و با افزایش این عوامل فرسایش ویژه سالانه افزایش می یابد. بر اساس معادلات حاصل از روش کریجینگ فرسایش ویژه سالانه با غلظت کلسیم، آهک کل خاک، غلظت منیزیم و درصد ذرات رس رابطه ی منفی دارد و با افزایش این عوامل فرسایش ویژه سالانه کاهش می یابد.

خاک یکی از مهم ترین منابع طبیعی هر کشور می باشد که امروزه فرسایش خاک به عنوان یک خطر جدی برای این منبع با ارزش و حتی برای حیات بشر به شمار می آید. بنابراین بررسی فرسایش خاک و کنترل آن امری ضروری می باشد. انجام مطالعات ارزیابی کمی و کیفی فرسایش خاک با استفاده از مدل های مختلف یکی از راهکارهایی است که از طریق آن می توان این پدیده را تا حدودی کنترل و مقدار فرسایش خاک را به حداقل رساند. هدف از این تحقیق برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه ی آبخیز سولاچای با استفاده از مدل های wepp (پروژه پیش بینی فرسایش آبی)، epm (مدل پتانسیل فرسایش) و نرم افزار gis (سیستم اطلاعات جغرافیایی) می باشد. به طور کلی روش کار در مدل wepp به این صورت بود که فایل مربوط به هریک از این پارامترهای مدل ساخته و وارد نرم افزار geowepp شد و در نهایت مقدار رسوب محاسبه گردید. در مدل epm نیز ابتدا نقشه ی ضرایب تهیه و سپس با توجه به این ضرایب نقشه شدت فرسایش تهیه شد. در نهایت مقدار رسوب تولیدشده محاسبه گردید. مقدار رسوب مشاهده ای نیز با استفاده از گرادیان دبی و رسوب به دست آمد. مدل wepp دارای سه روش دامنه، حوضه آبخیز و مسیر جریان می باشد. مقدار رسوب برآورد شده با هریک از سه روش فوق به ترتیب 213/0، 178/0 و 785/0، با مدل epm، 033/0 و برای رسوب مشاهده ای، 241/0 تن در هکتار در سال محاسبه شد. بنابراین مقدار رسوب برآورد شده با مدل wepp به مقدار رسوب مشاهده ای نزدیک تر بوده و این مدل از کارایی بالاتری نسبت به مدل epm در برآورد فرسایش و رسوب حوضه ی آبخیز سولاچای برخوردار است.

مخاطرات طبیعی جزء واقعیت های زندگی بشر محسوب می شوند بعضی از آن ها مرتباً در نواحی ویژه اتفاق می افتند و برخی به صورت دوره ای تحت تأثیر فرکانس های خاصی به وقوع می پیوندد. با مطالعه دقیق از ماهیت و علل پیدایش این رویداد ها و یا منشأ خطرات ناشی آن ها تا حدودی می توان خطرات و خسارات ناشی از آن ها را کاهش داد. بررسی پراکندگی فضایی آن ها از نظر شناسایی کانون های خطر و عوامل موثر در وقوع آن ها بسیار ضروری است. هدف اصلی این پژوهش شناسائی و تحلیل مخاطرات ژئومورفولوژیکی (زمین لغزش، سیل و زمین لرزه) در توسعه فیزیکی حوضه آبخیز شهر ایذه در شرق استان خوزستان با استفاده از مدل های تصمیم گیری چند معیاره می باشد. این تحقیق بر اساس تهیه لایه های اطلاعاتی مختلف (شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، سازند، عمق آب زیرزمینی و کاربری اراضی و ارتفاع) به عنوان فاکتورهای موثر در وقوع سیل زمین لرزه زمین لغزش صورت گرفته، سپس اقدام به طبقه بندی، استاندارد سازی، لایه ها بر اساس تابع عضویت فازی و آزمون عملیاتی با سه روش ahp، wlc و topsiss جهت پهنه بندی مخاطرات مذکور و مقایسه خروجی های حاصل از این روش ها به عمل آمد. نتایج ارزیابی مدل ها نشان داد که، مخاطرات ناشی از زمین لغزش، سیل و زمین لرزه با مدل ahp، به ترتیب 18 %، 35 %، 27 درصد با مدل topsiss، 35 %، 33 %، 29 درصد با مدل wlc، 22 %، 21 %، 38 درصد منطقه را در بر می گیرند. این سطوح به عنوان مناطق با خطر بالا و بسیار بالا شناخته شدند. همچنین نتایج مقایسه ی مدل ها نشان داد که مدل سلسله مراتبی (ahp) به عنوان بهترین مدل در پهنه بندی خطر زمین لغزش، مدل wlc در زمینه پهنه بندی سیلاب و مدل topsiss مناسب ترین مدل در ارتباط با پهنه بندی خطر زمین لرزه می باشند.

چکیده: باور عمومی در ایران حاکی از افزایش مقدار فرسایش و رسوب سالانه در بیشتر حوزه های آبخیز است. این باور بر اساس برآوردهای کارشناسی و تجربی بوده و مبنای تحقیقاتی و اندازه گیری معینی ندارند. پژوهش های پیشین به دلیل ضعف داده های ورودی و اشکال در روش ارزیابی نتوانسته اند صحت و سقم این موضوع را به خوبی روشن کنند. در این پژوهش تلاش شده است روند تغییرات رسوب معلق رودخانه ها در هفت ایستگاه سیرا ،سرخاب، رودک، کره سنگ، لوشان، قزاقلی و گیلوان که بعد از بررسی های متعدد جهت انجام این تحقیق مناسب تشخیص داده شدند مورد ارزیابی قرار دهد. جهت بررسی روند از سه روش هیدرولوژیکی، کروسکال -والیس و همبستگی کندال استفاده گردید. از آن جا که تغییرات مقدار رسوب تابعی از تغییرات دبی و غلظت جریان می باشد علاوه بر بررسی مقدار رسوب، دبی جریان و غلظت رسوب به صورت جداگانه تحلیل و روند آن ها تعیین گردید. با توجه به اهمیت جریان های سیلابی در حمل رسوب معلق، روند تغییرات متغیرهای مورد بررسی یک بار در کل دبی، و بار دیگر فقط در دبی های موثر بالا انجام پذیرفت. به علاوه تحلیل ها در دو قالب 1) کل دوره آماری و 2) تقسیم آن به چند بازه زمانی بررسی شد. از بین سه روش تحلیل روند در این تحقیق روش هیدرولوژیکی انعطاف پذیری بالایی نسبت به دو روش دیگر داشته و می توان داده ها را از جهات مختلف با یکدیگر مقایسه نمود. نتایج بدست آمده از آن دقیق تر و قابل اطمینان تر نسبت به دو روش دیگر است. از بین هفت ایستگاه مورد مطالعه در این تحقیق روند غلظت و وزن رسوب در دبی های موثر در پنج ایستگاه در کل دوره کاهش یافته است (هر چند در چند ایستگاه اندکی افزایش در میانه دوره مشاهده گردید) و تنها در دو ایستگاه روند افزایشی مشاهده شد. بنابراین افزایش فرسایش و تولید رسوب در ایران که پیش از این بسیار از آن سخن به میان آمده بود براساس داده ها و اطلاعت موجود برای تمام مناطق ایران صادق نیست و برای هر منطقه باید بصورت موردی مورد مطالعه قرار گیرد.

اراضی بدلندی منطقه ی کوثر واقع در استان اردبیل، سهم بیشتری از رسوب منطقه را تولید می کند. این اراضی پوشش گیاهی اندکی داشته و یا فاقد آن می باشد. جهت اندازه گیری رسوب منطقه، از باران ساز مصنوعی استفاده شده. این باران ساز، بارشی با شدت 28 میلی متر در ساعت تولید کرده و ارتفاع بارش 120 سانتی متر بوده، در این پژوهش خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مرفولوژی اراضی بدلندی در منطقه ی کوثر مورد بررسی قرار گرفته، اندازه-گیری رس، شن، سیلت، بافت خاک، هدایت الکتریکی، نسبت سدیم جذب شده، سدیم، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، کل مواد خنثی شونده (آهک)، اسیدیته و مواد آلی در 13 نمونه ی خاک برداشته شده در منطقه صورت پذیرفت. با بازدید صحرایی نوع مرفولوژی بدلند ها شناسایی شد که عبارتند از: گنبدی شکل و پشت اسبی. جهت بررسی تاثیر خصوصیات فیزیکوشیمایی بر روی بدلندها و تولید رسوب، رابطه ی رگرسیونی بین رسوب تولید شده و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی برقرار شد. همچنین رسوب تولید شده در انواع بدلند نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر سدیم و هدایت الکتریکی این اراضی از میزان بیشتری برخوردار بوده و میزان کلسیم و مواد آلی نیز مقدار بسیار پایینی داشتند. میزان رسوب تولید شده در بدلندهای گنبدی شکل بیشتر از بدلندهای پشت اسبی بوده است.

در این تحقیق میزان رسوبدهی حوزه آبخیز نمین با استفاده از مدل وپ مورد بررسی قرار گرفت. مدل وپ برای انجام فرآیند شبیه سازی نیاز به اطلاعات خاک، مدیریت اراضی، اقلیم، شیب و کانال دارد. فایل خاک با پروفیل برداری و مشخص کردن خصوصیاتی مانند درصد رس، سیلت و ماسه، آلبیدو، ضریب تبادل کاتیونی ساخته شد. اطلاعات مورد نیاز در فایل مدیریت شامل نوع پوشش گیاهی، مدیریت اعمال شده، خصوصیات فنولوژیکی و فیزیولوژیکی گونه های غالب تعیین شد. برای ساختن فایل مدیریت از نرم افزار cpids استفاده شد. فایل اقلیم با استفاده از برنامه cligen و داده های ماهانه دما و بارش ایجاد شد. فایل شیب توسط نقشه خطوط توپوگرافی و ساخت dem با قدرت تفکیک 20 متر و تبدیل آن به فرمت ascii ایجاد گردید. فایل کانال یا آبراهه نیز شامل اطلاعاتی مانند مدیریت، خاک آبراهه و شیب آبراهه و خصوصیات مرفولوژیکی آبراهه می باشد. پس از ساختن فایل-های مورد نیاز برای اجرای مدل وپ، در محیط نرم افزار geowepp به دو روش دامنه و روش حوزه آبخیز میزان فرسایش و رسوب حوزه آبخیز نمین برآورد گردید. خروجی مدل شامل مقادیر و نقشه توزیع مکانی فرسایش و رسوب می باشد. حوزه آبخیز نمین دارای ایستگاه رسوب سنجی در خروجی حوزه می باشد و مقادیر مشاهده ای رسوب برای سال های شبیه سازی شده وجود دارد. در مقایسه مقادیر مشاهده ای و مقادیر برآوردی توسط مدل که توسط دو فرمول درصد خطا و میانگین جذر مربعات صورت گرفت، میزان دقت مدل مورد بررسی قرار گرفت. عدد به دست آمده برای دو روش دامنه و روش حوزه آبخیز با استفاده از فرمول درصد خطا به ترتیب 2/10 و 8/59 می باشد. با استفاده از فرمول میانگین جذر مربعات نیز برای روش دامنه و روش حوزه آبخیز مقادیر محاسبه شده به ترتیب 15/0 و 7/0 می باشد. نتایج نشان دهنده آن است که مدل وپ با استفاده از روش دامنه قادر است تا میزان رسوب دهی حوزه آبخیز نمین را با دقت بالا برآورد کند. بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که مدل وپ قابلیت استفاده در حوزه هایی که از لحاظ خصوصیات تاثیر گذار در فرسایش مانند توپوگرافی و خصوصیات محیطی با حوزه آبخیز نمین مشابه می باشد را دارد.

فرسایش خاک هر چند می تواند یک پدیده طبیعی حتمی قلمداد شود، ولی تشدید آن بر اثر عوامل مصنوعی مانند اعمال نادرست انسان در بهره برداری از طبیعت می تواند موجب بروز خطرات جدی و ایجاد نابسامانی هایی در زندگی بشر شود. برآورد دقیق فرسایش آبی و ته نشست رسوبات برای ارزیابی پتانسیل هدررفت خاک و ظرفیت ذخیره سدها بسیار مهم می باشد. هدف از این پژوهش برآورد میزان رسوب در حوضه آبخیز آلادیزگه و مقایسه مقدار آن با میزان رسوب مشاهده ای (637/0 تن در هکتار در سال) در حوضه مورد مطالعه می باشد. برای این منظور از روش دامنه مدل wepp (پروژه پیش بینی فرسایش آبی) استفاده گردیده است. داده های مورد نیاز برای اجرای مدل در چهار فایل اقلیم، شیب، خاک و مدیریت وارد می شود. مدل 6 نوع مدیریت و 2 نوع خاک به همراه 6 نوع آبراهه در حوضه تشخیص داد. نتایج نشان داد که پیش بینی رسوب توسط این مدل، برای حوضه آبخیز آلادیزگه به مقدار مشاهده ای در ایستگاه نزدیک است، به طوری که مقدار رسوب برآوردی توسط روش دامنه مدل wepp برای حوضه 623/0 تن در هکتار در سال می باشد. با توجه به مقایسه مقادیر به دست آمده مدل کارایی لازم را برای برآورد رسوب در حوضه دارا می باشد

هدف از این پژوهش مقایسه تغییرات مکانی پارامترهای کیفیت فیزیکی خاک در اراضی جنگلی، کشت خورده و مرتعی منطقه فندقلو در استان اردبیل بود. نمونه برداری خاک به طور منظم و در قالب شبکه 100×100 متر مربع زمین انجام شد و موقعیت نقاط از طریق سیستم موقعیت یاب جهانی (gps) ثبت گردید. نمونه‏های دست‏خورده در آزمایشگاه هوا خشک گردیده و به منظور اندازه‏گیری خصوصیات خاک شامل جرم مخصوص حقیقی (dp)، توزیع اندازه ی ذرات خاک، رطوبت نقطه ی پژمردگی دائم (pwp)، کربن‏آلی (oc) و میانگین وزنی قطر خاکدانه‏ها (mwd) آماده گردید. همچنین پارامتر‏های جرم مخصوص ظاهری(db)، رطوبت های اشباع(?s)، ظرفیت زراعی (fc) و هدایت هیدرولیکی اشباع (ks) در نمونه‏های خاک دست‏نخورده تعیین شد. پارامترهای اندازه گیری شده خاک به محیط نرم-افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) برای تعیین پارامترهای زمین آماری منتقل شده و و نقشه های مربوطه در کلاس بندی مناسب تهیه شد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ در برآورد پارامترهای شن، سیلت، رس و تخلخل کل (n) و روش وزن دهی عکس فاصله (idw) در تعیین پارامترهای db، dp، oc، ?s، fc، pwp، آب قابل استفاده (aw) و (ks) بهترین روش بود. نسبت اثر قطعه ای به آستانه (c_0/(c+c_0 )) برای رس، شن، سیلت و dp به ترتیب برابر 5/0، 47/0، 49/0 و 43/0 تعیین شد، بنابراین این پارامترها دارای ساختار مکانی متوسط و برای db، n، ?s، fc، pwpوaw ، ks و mwd به ترتیب برابر با 014/0، 08/0، 0007/0، 04/0، 14/0،002/0، 05/0و 008/0 تعیین شد که بیانگر ساختار مکانی قوی این پارامترها می باشد. شن دارای بیشترین اثر قطعه ای (6/24) و ksو dbدارای کمترین اثر قطعه ای (001/0) در بین کل پارامترهای اندازه گیری شده به دست آمد. بر طبق نتایج این مطالعه زمین آمار ابزار ارزشمندی برای مطالعه ی پارامترهای کیفیت فیزیکی خاک در کاربری های جنگل، کشت خورده و مرتعی منطقه فندقلو استان اردبیل می باشد.

امروزه تخریب اراضی در نتیجه عوامل مختلفی از قبیل تغییرات اقلیمی و بهره¬برداری و مدیریت نادرست انسان، به عنوان معضلی جدی در مناطق خشک، نیمه¬خشک و خشک نیمه¬مرطوب در بسیاری از کشورهای جهان از جمله در کشورهای در حال توسعه مطرح می¬باشد. برای برآورد شدت تخریب اراضی و بیابان¬زایی روش¬های زیادی ارائه شده است که از این میان، روش esas از جدیدترین آن می¬باشد. این روش در سال 1999 توسط کمیسیون اروپا ارائه شده و در بیش¬تر کشورها به¬کار برده شده است. روش esas به دلیل روش ویژه وزن دادن به لایه¬ها، کاربرد سامانه¬های اطلاعات جغرافیایی در تلفیق لایه¬ها و به کار گرفتن میانگین هندسی به¬جای میانگین حسابی در مشخص کردن و تهیه نقشه تخریب و بیابان¬زایی مزایای بیش¬تری نسبت به روش¬های مشابه دارد. حوضه سیاهپوش واقع در استان اردبیل به دلیل شرایط خاص منطقه در معرض تخریب قرار دارد. حوضه آبخیز سیاهپوش با مساحت 4/10103 هکتار در قسمت جنوبی شهر کورائیم از شهر¬های جنوبی شهرستان اردبیل واقع شده است در این تحقیق از مدل مدالوس استاندارد و اصلاح شده برای مشخص نمودن شدت تخریب اراضی در منطقه استفاده شد. برای این کار در آغاز عوامل موثر در ایجاد تخریب در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این تحقیق معیارهای پوشش گیاهی، خاک، اقلیم و مدیریت کاربری اراضی به عنوان عوامل موثر در تخریب در نظر گرفته شدند. زیرمعیارهای مربوط به هرکدام از این شاخص¬ها بر پایه جداول مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفته و در نهایت با میانگین¬گیری هندسی این شاخص¬ها به کمک سامانه gis، شاخص حساسیت esai تعیین شد. در مدل مدالوس استاندارد، میزان شاخص بیابان¬زایی برای منطقه مورد بررسی بین 38/1 تا 76/1 به دست آمد. در مدل مدالوس اصلاح شده نیز میزان این شاخص بین 37/1 تا 93/1 به دست آمد. یعنی با توجه به جداول موجود، در هر دو روش کل منطقه در کلاس بحرانی بیابان¬زایی قرار گرفت. هم¬چنین مشخص شد که معیارهای مدیریت کاربری اراضی و خاک با کسب بالاترین امتیاز، بیش¬ترین تاثیر را در ایجاد تخریب در منطقه داشته¬¬اند.

کشف روابط بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی، از موارد اساسی در مدیریت دقیق و برنامه ریزی در اکوسیستم های مرتعی محسوب می شود. برای بررسی تاثیر عوامل محیطی بر الگوی پراکنش مکانی دو گونه thymus kotschyanus و glomerata dactylis با استفاده از سیستم موقعیت یاب مکانی (gps) موقعیت نقاط نمونه برداری به صورت تصادفی سیستماتیک در سطح شهرستان خلخال و کوثر ثبت و با استفاده از نرم افزار oziexplorer داده هایgps به محیط gis انتقال و نقشه پراکنش گونه ها به صورت نقطه ای تهیه شد. سپس نقشه مدل رقومی ارتفاع تهیه و از آن نقشه های شیب و جهت استخراج گردید. نقشه هم دما و هم باران با توجه به آمار چند ایستگاه مجاور منطقه نسبت به ارتفاع تهیه شد. نقشه گسترش تعداد و تراکم گونه ها به روش زمین آماری در نرم افزار arcgis تهیه شد، همبستگی بین هر یک از عوامل محیطی با تعداد و تراکم گونه ها و پوشش گیاهی کل در نرم افزار spss تعیین شد و در مرحله بعد تاثیرگذارترین عامل بر گسترش گونه های مورد بررسی با استفاده از آنالیز چند متغیره مشخص شد. عوامل محیطی بر پوشش گیاهی اثر می گذارد و پوشش گیاهی کل با دما، بارندگی و ارتفاع همبستگی دارد و طبق تجزیه رگرسیونی مهم ترین خصوصیات محیطی در استقرار و پراکنش پوشش گیاهی کل ارتفاع از سطح دریا می باشد. بین هر دو گونه مورد بررسی با عوامل ارتفاع، دما، بارندگی همبستگی وجود داشت و طبق تجزیه واریانس رگرسیون مهم ترین خصوصیات محیطی در استقرار و پراکنش گونه های مورد نظر دما می باشد.

برآورد دقیق مقدار تغذیه ی طبیعی آب زیرزمینی برای مدیریت مناسب سیستم آب زیرزمینی ضروری می باشد. مقدار تغذیه ی آب زیرزمینی مولفه مهمی در مدل کردن جریان و آلودگی آب زیرزمینی می باشد. روش های زیادی برای برآورد مقدار تغذیه وجود دارد. در این پژوهش، بر اساس اطلاعات هیدروژئولوژیکی موجود سه روش crd، rib و wtf برای برآورد تغذیه ی طبیعی آب زیرزمینی آبخوان اردبیل انتخاب شد. هر سه روش مبتنی بر بیلان آب هستند. از این روش ها به منظور تعیین سهم برگشت آب آبیاری و نفوذ حاصل از بارندگی در تغذیه ی طبیعی آبخوان استفاده شد. به منظور اعمال روش های توزیعی، منطقه ی مورد مطالعه بر حسب چاه های مشاهده ای موجود (26 چاه مشاهده ای) تیسن بندی و مقدار تغذیه در هر پلی گون برآورد گردید. برای اعمال سه روش با به کارگیری تکنیک بهینه سازی به منظور حداقل کردن ریشه ی میانگین مربعات خطا، نوسانات تراز آب زیرزمینی شبیه سازی گردید و در بیشتر پلی گون های موجود در دشت تطابق خوبی میان مقادیر مشاهده ای و شبیه سازی شده حاصل شد. مقدار متوسط سالانه ی تغذیه برای دوره ی آماری 10ساله از مهر 1380 تا شهریور 1390 برای کل دشت با روش wtf، crd و rib به ترتیب معادل 192، 172 و 135، میلیون متر مکعب برآورد گردید. با روش wtf به طور متوسط 5/16 درصد بارندگی و 9/22 درصد آبیاری و نیز با روش crd به طور متوسط 2/16 درصد بارندگی و 5/17 درصد آبیاری در تغذیه ی آبخوان شرکت می کنند، در حالی-که این مقادیر با روش rib به ترتیب معادل 9/7 و 0/16 درصد حاصل شد. همچنین متوسط آبدهی ویژه در آبخوان برای روش های wtf، crd و rib به ترتیب برابر 082/0، 1/0 و 084/0 به دست آمد. در نهایت، نتایج حاصل از برآورد تغذیه از تمام روش های مذکور با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان داد که روش rib نتایج قابل اعتمادتری نسبت به سایر روش ها ارائه می دهند.

با توجه به اهمیت رواناب تولید شده در مدیریت منابع آب و حوزه های آبخیز، در این پژوهش مدل هیدرولوژیکی توزیعی wetspa و مدل های هوشمند یکپارچه شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (mlp) و شبکه عصبی- فازی تطبیقی (anfis) به منظور شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و تخمین دبی روزانه حوزه آبخیز بالخلوچای در استان اردبیل مورد استفاده قرار گرفتند. برای این منظور، ابتدا لایه¬های رقومی مورد نیاز شامل مدل رقومی ارتفاع از نقشه های توپوگرافی 1:50000 منطقه، نقشه کاربری اراضی از پردازش تصویر etm+ ماهواره لندست 7 و نقشه بافت خاک با تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی 38 نمونه خاک سطحی برداشت شده از حوزه آبخیز، با اندازه سلولی 100×100 متر برای منطقه مورد مطالعه تهیه شدند. همچنین سری¬های روزانه بارندگی، تبخیروتعرق پتانسیل، دما و دبی از سازمان آب منطقه ای استان اردبیل به دست آمدند. سپس داده های سال های آبی 1387-1386 تا 1389-1388 به منظور واسنجی مدل wetspa و آموزش مدل های هوشمند عصبی و داده های سال های 1390-1389 و 1391-1390 به منظور اعتبارسنجی و آزمون مدل های مذکور مورد استفاده قرار گرفتند. واسنجی اتوماتیک و آنالیز حساسیت پارامتر های مدل wetspa نیز با استفاده از نرم افزار pest انجام شد. در نهایت مدل mlp با الگوریتم آموزشی لونبرگ- مارکوارت، تابع انتقال تانژانت آکسون و دو لایه مخفی و مدل anfis با الگوریتم آموزشی پس انتشار خطا، تابع عضویت زنگوله ای و 50 بار تکرار آموزش به عنوان بهترین ساختار های شبکه های هوشمند عصبی انتخاب شدند. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که در مدل wetspa، ضریب افت آب زیرزمینی (kg) و در مدل های mlp و anfis، دبی روز قبل ایستگاه هیدرومتری یامچی به عنوان حساس ترین پارامترها و حداکثر ذخیره آب زیرزمینی (gmax) در مدل wetspa، بارندگی با دو روز تأخیر در مدل mlp و تبخیروتعرق روزانه در مدل anfis به عنوان پارامترهایی با کمترین حساسیت هستند. بررسی عملکرد مدل ها با استفاده از ضرایب مختلف ارزیابی کارایی نشان داد که مدل های مذکور به ترتیب کاهش دقت شبیه سازی عبارتند از mlp، wetspa و anfis. همچنین نتایج نشان داد که در مدل wetspa، دقت شبیه سازی دبی های بالا بیشتر از دبی های پایین و در مدل mlp، دقت شبیه سازی دبی های پایین بیشتر از دبی های بالا است.

فرسایش خاک از مهم ترین معضلات زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان است، که تأثیرات مخربی بر تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد. هدف از این پژوهش، بررسی اثرات مدیریت خاک شامل تغییر کاربری اراضی، پوشش گیاهی، پوشش سنگ¬ریزه ای و شیوه های مختلف مدیریت بقایای گیاهی بر رواناب و هدررفت خاک با استفاده از شبیه ساز باران در استان اردبیل بود. نتایح تغییر کاربری اراضی در سه طبقه مختلف شیب در منطقه حیران اردبیل نشان داد که بیشترین حجم رواناب، مقادیر خاک هدررفته، غلظت رسوب مربوط به مرتع تبدیل شده به زمین زراعی در شیب 24 درصد و کمترین آنها مربوط به کاربری مرتع با 100 درصد پوشش گیاهی و شیب 10 درصد می¬باشد. همچنین، نتایج نشان داد که با تبدیل مرتع دست نخورده به زمین زراعی، حجم رواناب تولیدی 514 درصد افزایش داشت. از طرف دیگر با افزایش شیب از 10 به 24 درصد، حجم رواناب 165 درصد افزایش نشان داد. نتایج استفاده از پوشش سنگ ریزه ای در بند الماس استان اردبیل در سه طبقه مختلف شیب نشان داد که بیشترین حجم رواناب، مقادیر خاک هدررفته، غلظت رسوب مربوط به تیمار شاهد بدون پوشش سنگی در شیب 22 درصد و کمترین آنها مربوط به تیمار با 30 درصد پوشش سنگی و شیب 6 درصد می¬باشد. هم چنین نتایج نشان داد با به کار بردن 30 درصد سنگ¬ریزه، حجم رواناب تولیدی نسبت به تیمار شاهد (بدون پوشش سنگی) 96 درصد و هدر رفت خاک 519 درصد کاهش یافت. بررسی شیوه های مختلف مدیریت بقایای گیاهی بر فرسایش خاک، رواناب و رسوب با استفاده از شبیه¬سازی باران در مزرعه ی تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی نشان داد که آتش زدن بقایا موجب افزایش رواناب (215%)، هدررفت خاک (192%) و جرم مخصوص ظاهری (4/9%) و کاهش ماده آلی (19/7%) نسبت به تیمار شاهد ( حذف بقایا) گردید. در¬حالی¬که، بازگرداندن بقایا باعث افزایش مقدار ماده آلی خاک (39%) و کاهش رواناب (294%)، رسوب (238%) و جرم مخصوص ظاهری (2/1%) شد.

حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو در شمال شرقی شهر کلاله در شرق استان گلستان واقع شده است و از شاخه های اصلی گرگان رود می باشد. در این تحقیق حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو بر اساس تفکیک توپوگرافی حوضه و شبکه آبراهه ها به 6 زیرحوضه تقسیم گردید. در این پژوهش از نقشه ها و نرم افزار gis و روش های مختلف از جمله مدل های psiac و mpsiac استفاده شده است. باتوجه به این که تاکنون پژوهشی در زمینه ی مدل سازی فرسایش و تولید رسوب در حوضه ی آبخیز آق سو با استفاده از روش پسیاک اصلاح شده وسامانه های اطلاعات جغرافیایی صورت نگرفته است، این پژوهش مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت. هدف از این پژوهش برآورد و ارزیابی فرسایش خاک و حجم رسوب تولیدی حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو با استفاده از مدل های psiac و mpsiac و مقایسه ی هر دو مدل می باشد. در این زمینه با بررسی عوامل نه گانه ی موثر در فرسایش خاک، کل حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو و زیرحوضه های شماره 2، 3 و 4 در مدل psiac در کلاس رسوب دهی iii قرار می گیرند که شدت رسوب دهی در آن متوسط می باشد و زیرحوضه ها ی شماره 1، 5 و 6، در کلاس رسوب دهی iv و شدت رسوب دهی زیاد قرار می گیرد، این در حالی است که در مدل mpsiac، کل حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو و زیرحوضه های شماره 2، 3 و 4، در کلاس یا شدت رسوب دهی کم و زیرحوضه های شماره 1، 5 و 6، در کلاس یا شدت رسوب دهی متوسط قرار گرفت و رسوب ویژه در کل حوضه ی آبخیز رودخانه ی آق سو 9/205، متر مکعب در کیلومتر مربع در سال و زیرحوضه ی شماره 1، 2/275، زیرحوضه ی شماره 2، 9/126، زیرحوضه ی شماره 3، 1/142، زیرحوضه ی شماره 4، 7/221، زیرحوضه ی شماره 5، 3/272، زیرحوضه ی شماره 6، 299 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال برآورد گردید. بررسی ها نشان می دهد که رسوب ویژه و بار رسوبی حوضه آق سو و زیر حوضه های آن در مدل psiac کمی بیش از دو برابر رسوب ویژه و بار رسوبی حوضه و زیر حوضه های آن در مدل mpsiac است و مدل mpsiac نتایج قابل قبول تری را نشان می دهد.

چکیده: با توجه به فعال بودن حرکات کوهزایی در ناحیه آذربایجان و برای آگاهی ازمیزان فعالیت نیروهای درونی و تکتونیکی در منطقه ی مطالعاتی، از هشت شاخص ژئومورفیک که عبارت اند از: شاخص شکل حوضه (bs)، شاخص عدم تقارن حوضه ی زهکشی(af)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی(t)، شاخص پیچ وخم پیشانی کوهستان(smf)، شاخص انتگرال هیپسومتریک و منحنی هیپسومتریک (hc, hi) ، شاخص نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره(vf)، شاخص پیچ وخم رودخانه (s)و شاخص گرادیان طولی رودخانه (sl) استفاده شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که محدوده مورد مطالعه از لحاظ زمین ساخت فعال است منتهی شدت آن در تمام سطح حوضه یکسان نبوده وحوضه های واقع در نیمه شمالی حوضه از فعالیت تکتونیکی بالایی نسبت به نیمه جنوبی آن برخوردارند .همچنین بر اساس بررسی های بعمل آمده از جداول و نقشه های تهیه شده و مشاهدات میدانی، زمین ساخت فعال در تشدید سیستم های شکل زایی و مورفودینامیک حوضه و انواع مختلفی از این اشکال، واریزه ها زمین لغزش، فرسایش شیاری و خندقی، کنار رودخانه ای و... تاثیر بسزایی داشته است. از اهدف دیگر این پژوهش، ارزیابی نقش فعالیتهای تکتونیکی در ناپایداری دامنه ها و فرسایش می باشد که جهت دستیابی به این امر از روش های مختلف کمی از جمله تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، زمان تمرکز و شاخص های ژئومورفیک، انواع نقشه ها، مدل epm استفاده شده است. بر اساس مدل مذکور حوضه مورد مطالعه از نظر فرسایش در 5 کلاس پهنه بندی شد که کل حوضه از نظر شدت فرسایش در کلاس فرسایشی کم قرار گرفت، دبی رسوب ویژه حوضه 42/279 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال و دبی رسوب کل در حوضه31/204116 متر مکعب در سال محاسبه گردید. نتایج این مطالعات مشخص نمود که بخش های شرقی حوضه از حساسیت بیشتر نسبت به فرسایش برخوردار است. دلایل عمده آن هم نوع سازندهای سطحی موجود در این منطقه و دخالت بی رویه وبهره برداری مفرط و غیر اصولی انسانها است که منجر به فرسایش تشدید شونده در این محدوده از حوضه شده است.

شناخت حوزه¬های آبخیز و فرسایش و رسوب آن¬ها از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. همچنین فرسایش خاک معضلی است که موجب کاهش حاصل¬خیزی، از بین رفتن خاک، نابودی پوشش گیاهان و وارد آمدن صدمه به اقتصاد کشورها می¬شود. از طرف دیگر کمبود اطلاعات در مطالعات فرسایش خاک، جز مشکلات لاینفک این حوزه¬ها است. بنابراین در مطالعه حاضر که به¬منظور ترسیم سیمای فرسایش حوزه آبخیز سعدل و شناسایی زیرحوزه حساس نسبت به فرسایش با استفاده از دو مدل mpsiac و توسعه¬ای اقدام به بررسی و برآورد فرسایش و تولید رسوب در این منطقه گردید. نتایج بررسی حساسیت عوامل نه¬گانه در مدل mpsiac نشان داد که عامل شیب موثرترین پارامتر در تشدید فرسایش و رسوب منطقه می¬باشد همچنین در مدل توسعه¬ای نیز حساس¬ترین عامل در تشدید فرسایش، شیب حوزه می¬باشد به طوری¬که با افزایش متوسط شیب حوزه، فرسایش و تولید رسوب افزایش می¬یابد. بررسی برآورد فرسایش و تولید رسوب در هر دو مدل حاکی از آن است که زیر حوزه q1 دارای بیشترین فرسایش و رسوب و حداقل میزان آن مربوط به زیر حوزه d می¬باشد. همچنین حداقل اختلاف برآورد مقدار فرسایش و رسوب در زیر حوزه e و بیشترین اختلاف مربوط به زیر حوزه q1 بدست آمد. مدل mpsiac بیشتر از مدل توسعه¬ای فرسایش را تخمین می¬زند. به¬طور کلی تخمین فرسایش و تولید رسوب در حوزه آبخیز سعدل با مدل¬¬های mpsiac و توسعه¬ای کلاس کم را نشان می¬دهد. بررسی¬ها نشان داد که هر قدر از غرب (ارتفاعات) به سمت شرق (خروجی) حرکت کنیم بر میزان فرسایش به دلیل بهره¬برداری بی¬رویه از مرتع و چرای بیش از حد و همچنین وجود معادن صنعتی و افزایش جمعیت افزوده می¬شود و از طرفی نیز در خروجی¬ترین قسمت حوزه (q1) بر مقدار متوسط شیب افزوده شده و در نتیجه نوع خاک و نفوذ را تحت تأثیر قرار داده است و به تبع آن میزان رواناب و فرسایش افزایش یافته است.

اهمیتارا آب و خاک در زندگی بشری و نقش آن در شکل¬گیری اجتماعات و رشد و تمدّن بشری بر کسی پوشیده نیست. پایش و ارزیابی منابع آب و خاک را می¬توان از اقدامات ضروری در زمینه¬ی مطالعات آبخیزها دانست. مطالعه¬ی ساختار بیلان آب برای بررسی چرخه¬ی هیدرولوژی بسیار مهم است. مطالعات، تهیه و تدوین بیلان آب و رسوب در حوزه¬های آبخیز نیاز به حجم زیادی از داده¬های مکانی و پردازش آن¬ها دارد، لذا استفاده از تکنولوژی¬های نوین، مدل¬ها و ابزارهایی مثل gis ، امری اجتناب¬ناپذیر است. در این تحقیق مدل swat که مدلی مفهومی و نیمه توزیعی در مقیاس حوزه آبریز است، برای شبیه¬ سازی بیلان آب ورسوب حوزه¬ی آبخیز اهرچای واقع در استان آذربایجان¬شرقی- شهرستان اهر مورد استفاده قرار گرفته و کارایی مدل در شبیه¬سازی هیدرولوژیک این منطقه ارزیابی شده است. دوره¬ی آماری 2010 – 1979 برای شبیه¬سازی مدل انتخاب گردید. در جریان شبیه_سازی هیدرولوژی حوزه آبخیز اهرچای برای دوره¬ی 30 ساله ، متوسط مقادیر دو مولفه اصلی بیلان آب سطحی یعنی بارندگی و تبخیروتعرق به ترتیب 8/559 و 1/299 میلی¬متر بدست آمدند. سال-های 1982 تا 2002 برای مرحله¬ی واسنجی و 2003 تا 2010 برای اعتبارسنجی مدل منظور شد. مراحل کالیبره و اعتبارسنجی با استفاده از نرم¬افزار swat-cup و الگوریتم pso انجام شد. ضریب نش-ساتکلیف(ns) در مرحله¬ی واسنجی برای متغیرهای دبی جریان و رسوب به ترتیب 39/0، 06/0- و در مرحله¬ی اعتبارسنجی 7/6- و 45- بدست آمدند. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، کارایی مدل در شبیه¬سازی جریان بهتر از رسوب بوده است. کم¬بودن اطلاعات مورد نیاز، متفاوت بودن داده¬های مربوط به دوره¬های واسنجی و اعتبارسنجی از نظر تأثیر¬گذاری احداث سد ستارخان و وجود مخزن سد در داخل حوزه (با مساحت زیاد) از جمله¬ی عوامل تأثیرگذار در پایین بودن ضرایب کارایی مدل می¬باشند.

چکیده: پژوهش حاضر در اراضی مرتعی روستای اسبفروشان واقع در دامنه ها ی کوه بزقوش شهرستان سراب به انجام رسید. رواناب و رسوب ناشی از رگبارهای طبیعی در مقیاس کرت استاندارد اندازه گیری و با نتایج حاصل از رواناب و رسوب ایجاد شده توسط دستگاه شبیه ساز ساخته شده مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. برای این منظور در سه شیب 5، 9 و 25 درصد کرت های استاندارد (طول 1/ 22 متر، عرض 83/1 متر و با فواصل 2/1 متر) و با جهت شمالی ایجاد گردید. در تحقیق حاضر سعی شد تا نقش شیب و پوشش گیاهی در تولید رواناب و رسوب با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران و رواناب تولیدی در بارش مصنوعی مورد مقایسه قرار گیرد. برای این منظور برای شبیه سازی بارش های طبیعی با استفاده از باران ساز، سعی شد تا پارامترهای بارش طبیعی در باران ساز ساخته شده ایجاد گردیده و نتایج با هم مورد مقایسه قرار گیرند. نتایج 4 رخداد بارش از 33 بارش به وقوع پیوسته طی دوره پژوهش نشان داد که بیشترین مجموع مقدار رسوب در دوره پژوهش در شیب 25 درصد به مقدار 101 گرم در متر مربع و مربوط به بارش با شدت 2/0 میلی متر بر دقیقه (81/2 میلی متر در 14 دقیقه) می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد عامل شیب و پوشش گیاهی تأثیر معنی داری بر مولفه های رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند. شیب 25 درصد بیشترین سهم را در تولید رواناب و رسوب در منطقه ی مورد مطالعه ایجاد کرده است. این در حالی است که در شیب 5 درصد چه با وجود پوشش گیاهی و چه با حذف پوشش گیاهی، اثری از رواناب و رسوب در بارش طبیعی و باران ساز مصنوعی مشاهده نگردید. نتایج تجزیه واریانس مقادیر مختلف شیب، وجود و عدم وجود پوشش گیاهی و خصوصیات فیزیکی خاک بر مولفه های رواناب و رسوب نشان داد که پارامترهای شیب، وجود و عدم وجود پوشش گیاهی و درصد سیلت خاک بر تمامی مولفه های رواناب و رسوب (آستانه ی شروع رواناب، حجم رواناب، ضریب رواناب، فرسایشی یا بار رسوب و غلظت رسوب) اثر معنی داری داشته اند. به گونه ای که آستانه ی شروع رواناب در شیب 25 درصد و بدون وجود پوشش گیاهی 2 دقیقه بعد از شروع بارش بوده است. این در حالی است که با وجود پوشش گیاهی در این شیب، آستانه ی شروع رواناب، 6 برابر شده است (12 دقیقه بعد از بارش). با این وجود در شیب 5 درصد، در طی دوره ی پژوهش آستانه ی شروع رواناب مشاهده نگردید و در حقیقت کل بارش طبیعی و بارش حاصل از باران ساز مصنوعی، در خاک نفوذ یافته و به دلیل عدم سله بستن سطج خاک، اثری از رواناب و رسوب به وجود نیامد.

منابع طبیعی هر کشور یکی از ثروت های عمومی آن کشور تلقی می شود، لذا ارزیابی پروژه های آبخیزداری، امروزه یکی از مسائلی است که در کشورها باید به منظور برنامه ریزی های آتی در خصوص طرح های اجرایی و مدیریت منابع طبیعی انجام گیرد. در این تحقیق برای ارزیابی اثرات فعالیت های آبخیزداری انجام شده یکی از زیرحوزه های آبخیز سیاهپوش استان اردبیل انتخاب شده است. در این زیر حوزه فعالیت های آبخیزداری مانند:133 بند اصلاحی (خشکه چین، سنگی-ملاتی و گابیونی) و 257 هکتار عملیات بیولوژیکی (بذر پاشی، بذرکاری، کپه کاری و...) حوزه انجام شده است. جهت انجام این تحقیق، نقشه های پایه از منطقه در نرم افزارgis تهیه و اطلاعات مورد نیاز استخراج شده است. طی پروفیل برداری طولی از آبراهه ی اصلی این منطقه و ترسیم آن در نرم افزار excel، شیب خالص آبراهه2/6 درصد بدست آمد که در مقایسه با حالت قبل از اجرای عملیات 4/0 درصد کاهش یافته است. دبی پیک ویژه و همچنین رواناب سالانه به ترتیب 16 و 3/10 درصد کاهش یافته است. بررسی زمان تمرکز در این منطقه نیز نشانگر افزایش 84/2درصد بوده است. همچنین میزان غلظت متوسط رسوب خروجی اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی کوزه تپراقی واقع در خروجی حوزه ، 58 درصد کاهش این پارامتر را بعد از عملیات آبخیزداری نشان داد. با توجه به مطالب فوق و نتایج به دست آمده اثرات عملیات آبخیزداری در این منطقه مثبت ارزیابی شد.

مشخص نمودن درجه فرسایش پذیری خاک در حوزه و نمایش آن به صورت نقشه در محیط gis، در مدیریت بهینه از منابع آب و خاک موثر می باشد. برای ارزیابی فرسایش در حوزه های آبخیز معمولاً از روابط تجربی استفاده می شود. در این تحقیق که در حوزه آبخیز بالخلوچای در استان اردبیل به انجام رسیده، ابتدا پارامترهای موثر در ایجاد فرسایش کنار رودخانه ای موجود در منطقه شامل عوامل توپوگرافی، خاک و زمین، هیدرولوژی، تغییرات کاربری مورد بررسی قرار گرفتند. در ادامه، عوامل متغیر به پارامترهای سری زمانی، فیزیوگرافی، هیدرولوژی و عوامل زمینی طبقه بندی شدند. در پارامترهای زمانی در چهار مقطع زمانی 1334 با استفاده از عکس های هوایی، سال 1359 با استفاده از تصاویر ماهواره ای tm، سال های 1389 و 1392 با تصاویر google earth تهیه شد و سطح موثر فرسایش رودخانه ای مورد مقایسه قرار گرفت. مقدار فرسایش با استفاده از روابط تجربی متعدد بدست آمد، ولی نتایج بدست آمده قابل قبول نبود. سپس از تعیین متغیرهای مستقل شامل (عوامل توپوگرافی، هیدرولوژی، فرسایش پذیری خاک و عوامل زمینی (و سطح موثر فرسایش رودخانه ای به عنوان متغیر وابسته، با تجزیه و تحلیل آن ها در نرم افزار spss و استفاده از آزمون رگرسیونی چند متغیره، روابط برآورد مقدار فرسایش کنار رودخانه ای در چهار حالت مختلف بدست آمد و پارامترهای محیط بازه، دبی پیک، کشت آبی، زمان تمرکز، مرتع و مسکونی نقش بسیار زیادی در تشدید فرسایش کنار رودخانه ای از خود نشان می دهند. چرا که در رگرسیون چند متغیره جز اولین پارامترهایی هستند که وارد مدل می شوند.