در تحقیق حاضر، شش شاخص خشکسالی هواشناسی شامل شاخص دهک ها (di)، شاخص درصد نرمال بارندگی (pnpi)، شاخص بارش استاندارد شده (spi)، شاخص معیار استاندارد z-score (zsi)، شاخص z چینی (czi) و شاخص z چینی اصلاح شده (mczi) مورد ارزیابی قرار گرفته است. این شاخص ها طی یک دوره ی آماری 20 ساله بر روی 10 ایستگاه هواشناسی استان اصفهان در مقیاس های زمانی 1، 3، 6، 12،24 و 48 ماهه محاسبه شد. سپس شاخص ها از مقیاس ماهانه به واحد مشترک سالانه تبدیل گردیدند و به منظور انتخاب مناسب ترین شاخص، از کمینه ی بارندگی در طول دوره ی آماری بارندگی سالانه استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون فرضیه ها نشان داد شاخص دهک ها (di) و شاخص spi مقارن با سال وقوع کمینه بارندگی، رخداد خشکسالی شدید و بسیار شدید را در تمام ایستگاه های تحت مطالعه نشان می دهد. این دو شاخص از انحراف معیار کمتر و کارآیی بیشتری به لحاظ نمایش خشکسالی بسیار شدید نسبت به سایر شاخص ها برخودار می باشند. شاخص های (czi) در 4 ایستگاه تحت مطالعه با رخداد خشکسالی بسیار شدید در طی سال های وقوع کمینه ی بارندگی انطباق داشته و در 6 ایستگاه مقارن با سال وقوع کمینه ی بارندگی، با خشکسالی شدید و بسیار شدید تطابق نداشته اند. شاخص pnpi در یک ایستگاه با سال وقوع کمینه ی بارندگی، با خشکسالی شدید و بسیار شدید تطابق داشته و در 9 ایستگاه همانند شاخص zsi، با خشکسالی شدید و بسیار شدید تطابق و عملکرد مناسب و مشابهی نشان نداده اند. و بر این اساس مناسب ترین شاخص جهت تحلیل و پهنه بندی وضعیت خشکسالی در طی سال های یک دوره ی طولانی مدت به ترتیب الویت عبارتند از، شاخص دهک ها و spi در جایگاه نخست، شاخص czi در جایگاه دوم، شاخص pnpi در جایگاه سوم، شاخص zsi در جایگاه چهارم و شاخص mczi که هیچ گونه انطباقی نداشته، در جایگاه پنجم، در نهایت به منظور بررسی تعیین فراوانی، شدت و مدت وقوع پدیده خشکسالی در دراز مدت در منطقه ی مورد مطالعه از شاخص هایdi ،spi و czi و نیز به منظور پهنه بندی گستره های تحت تاثیر خشکسالی، در محیط نرم افزار arc gis از روش میان یابی معکوس استفاده شد. در نهایت نتایج حاصل از ارزیابی نشان دهنده تاثیر حساسیت خشکسالی های اقلیمی بر عرصه مورد مطالعه می باشد.

چکیده امروزه به دلیل کمبود آب در کشور به خصوص در مناطق بیابانی و نیمه بیابانی، مدیریت بهینه و استفاده از منابع آب زیرزمینی لازم و ضروری است. در این مناطق با توجه به کمبود منابع آب-های سطحی و نیز هدر رفتن آن ها، مهم ترین منبع تأمین آب مورد نیاز بخش کشاورزی، صنعت و شرب منابع آب زیرزمینی می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش های درون یابی مکانی جهت پهنه-بندی مکانی پارامتر های کمی شامل سطح و عمق آب زیرزمینی و پارامترهای کیفی شاملec tds ,ph ,cl- ,so4-- ,na+ و بررسی تغییرات این پارامترها در طول دوره آماری مورد مطالعه (از سال آبی 79-78 تا 89-88) می باشد. بدین منظور از اطلاعات مربوط به 31 چاه مشاهده ای و 30 چاه انتخابی در دشت سمنان استفاده شد و روش های زمین آمار مانند کریجینگ ساده ، کریجینگ معمولی، کوکریجینگ ساده، کوکریجینگ معمولی و از روش های معین روش عکس فاصله (idw) با توان های 1 تا 5، مورد بررسی قرار گرفت. پس از نرمال سازی داده ها اقدام به ترسیم واریوگرام گردید. با توجه به میزان rmse کمتر واریوگرام مناسب انتخاب شد. سپس با استفاده از روش اعتبار سنجی حذفی و استفاده از mae کمتر، مناسب ترین روش میان یابی انتخاب شد. نتایج نشان داد که برای پهنه بندی عمق آب زیرزمینی در همه سال های آماری روش کریجینگ و برای پهنه بندی سطح آب زیرزمینی روش کوکریجینگ با استفاده از متغیر کمکی h، در مقایسه با سایر روش های میان یابی مورد بررسی دارای دقت بالا است. و همچنین روش کوکریجینگ برای پارامترهای کیفی در 67 درصد حالات مناسب ترین روش می باشد. مقایسه نقشه های پهنه بندی مکانی عمق آب زیرزمینی در طول دوره آماری مورد بررسی نشان داد که در مرزهای شمال و شمال شرقی دشت سمنان و شمال غربی سرخه و همچنین در بخش خروجی دشت در جنوب دشت شاهد تشدید روند افزایش عمق آب و بحران آب زیرزمینی هستیم و افت سطح آب زیرزمینی در این دشت نیز با روند رو به رشدی ادامه دارد که می توان گفت عمده ترین منطقه ای که تحت تأثیر این افت قرار دارد شهر سمنان می باشد. که البته فعالیت-های کشاورزی شامل زراعات و باغات و بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی دلیل اصلی این امر است. مقایسه نقشه های پهنه بندی مکانی پارامترهای کیفی نشان داد که در طول دوره آماری 11 ساله مورد بررسی میزان این پارامتر ها به صورت هسته-هایی در حال پیشروی به سمت چاه های انتخابی شماره 15 و 23 می-باشد و همچنین در مرزهای دشت از یک روند افزایشی برخوردار است. ولی در قسمت های مرکزی هر دو دشت سمنان و سرخه تغییر محسوسی در طی دوره آماری مشاهده نمی گردد. واژگان کلیدی: آب زیرزمینی، دشت سمنان - سرخه ، کمیت آب، کیفیت آب، واریوگرام، زمین آمار

پدیده های فرسایش و انتقال رسوب در آبراهه ها و رودخانه ها از پیچیده ترین مباحث مهندسی رودخانه می باشند. نقش منفی پدیده فرسایش و رسوبگذاری همواره تهدیدی برای طرحهای آبی به شمار می رود. این پدیده منجر به اعمال اثر منفی بر روی شاخص های کیفی آب، از دست رفتن خاک حاصلخیز کشاورزی و خسارات جبران ناپذیر به طرح های عمرانی آب می گردد. موضوع انتقال رسوب سالهاست که مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. روشهای مختلفی برای حل مسایل رسوب به کار گرفته شده است که نتیجه آن معادلات تجربی متعددی است که توسط صاحب نظران امر ارایه شده است؛ گرچه نتایج این روشها با یکدیگر و با مشاهدات تجربی اختلاف چشمگیری دارند اما با توجه به اینکه اندازه گیری رسوب رودخانه به طور محدود و معدود انجام می شود، جهت برآورد بار رسوبی رودخانه در مواقع مورد نیاز می توان از این معادلات استفاده کرد. لازم به ذکر است که تعیین میزان بار رسوب و ظرفیت انتقال رسوب رودخانه در بسیاری از امور مهندسی رودخانه ضروری است. در تحقیق حاضر به منظور انتخاب مناسب ترین روش برآورد رسوب معلق در حوزه آبخیز حبله رود ، داده های متناظر دبی جریان - دبی رسوب در طی دوره آماری 1348 تا 1385 جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با بر قراری رابطه بین مقادیر متناظر دبی آب و دبی رسوب براساس 6 روش آماری برآورد رسوب معلق( یک خطی ، دو خطی ، حد وسط دسته ها ، فائو ، ضریب پارامتری و ضریب غیر پارامتری) اقدام به انتخاب روش آماری مناسب که دارای بهترین قابلیت پیشگویی باشد براساس شاخص های آماری گردید. در نهایت مقادیر برآورد شده از مدلهای مختلف با مقادیر مشاهده شده مقایسه گردید. جهت مقایسه مقدار رسوب برآورد شده به کمک روش های مختلف با مقادیر مشاهده از شاخص آماری rma و mae استفاده گردید. نتایج نشان داد روش آماری حدوسط داده ها و دوخطی در بین روشهای آماری مورد آزمون دارای کمترین میزان مربعات خطا ( به تریتیبrme وmae) بوده و بهترین قابلیت پیشگویی را در برآورد رسوب معلق در حوزه آبخیز حبله رود داراست.

امروزه از مهمترین بحث هایی که بخش زیادی از زمان محققین را به خود اختصاص داده است، مباحث مربوط به آب به عنوان حیاتی ترین ماده بقای حیات انسان. تغییر در آب در دسترس می تواند واکنش جدی در پایداری آب زیست محیطی مناطق خشک و نیمه خشک ایجاد کند. لذا یکی از پر کاربردترین مباحث مربوط به هیدرولوژی بررسی هیدروگراف جریان می باشد که امکان مطالعه حجم سیلاب و میزان ذخیره حوزه پس از قطع بارندگی و نیز سهم آب زیرزمینی در رواناب را فراهم می سازد. برآورد میزان مشارکت جریان پایه در جریان کلی ماهانه و سالانه در یک حوزه آبخیز در برنامه ریزی آبیاری، کشاورزی، مدیریت خشکسالی، کاهش تلفات آب، تولید برق آبی، بررسی تغذیه سفره های آب زیر زمینی و غیره کاربرد دارد. در این مقاله به منظور تفکیک هیدروگراف جریان به دو بخش رواناب مستقیم و دبی پایه از روش فیلتر عدد برگشتی یک و دو پارامتره و روشpart و روش local minimum استفاده گردید. بدین منظور از ایستگاه های فیروزکوه، نمرود، سیمین دشت و بن کوه واقع بر رودخانه حبله رود که مساحت آن تا ایستگاه بن کوه 3209 کیلومتر مربع می باشد استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در همه ایستگاه ها بجز ایستگاه نمرود روش part برآرود پایداری از شاخص جریان پایه(bfi) را نشان نمی دهد و همچنین در همه ایستگاه ها بجز ایستگاه نمرود روش local minimum دارای بیشترین برآورد جریان پایه نسبت به سایر روش های مورد استفاده می باشد و نیز می توان اضافه نمود که برای ایستگاه فیروزکوه می توان روش های local minimum و فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقدار ? برابر 900/0، برای ایستگاه نمرود می توان روش های فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقدار ? برابر 975/0 و فیلتر عدد برگشتی دو پارامتره، برای ایستگاه سیمین دشت می توان روش های local minimum و فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقادیر ? برابر 900/0 ، 925/0 و 950/0 و برای ایستگاه بن کوه می توان روش های local minimum و فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقادیر ? برابر 900/0 و 925/0 روش های مناسبی برای تفکیک جریان پایه از جریان کلی رودخانه دانست.

فرآیند تبخیر و تعرق، یکی ازمولفه های اصلی چرخه ی هیدرولوژیک است که تخمین دقیق آن درمطالعات بیلان هیدرولوژیکی آب، طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری، شبیه سازی تولیدات گیاهی و برنامه ریزی و مدیریت منابع آب برای دستیابی به توسعه پایدار نقش بسزایی دارد. باتوجه به میزان اندک نزولات جوی و محدودیت منابع آب درایران، مدیریت صحیح و ارتقاء بهره وری مصرف درشبکه های آبیاری و زهکشی از اهمیت زیادی برخوردار بوده و لازم است در مورد مسائلی که به نحوی با آن مرتبط می گردد، توجه کافی شود. دراین راستا تعیین نسبتاً دقیق مقدارآبی که برای تبخیروتعرق مصرف می شود، ازعوامل اساسی دربرنامه ریزی برای رسیدن به محصول بیشتر و الگوی توسعه پایداراست. در این تحقیق میزان تبخیر و تعرق پتانسیل با 9 روش بررسی گردید و نتایج این تحقیق نشان داد که در ایستگاه سمنان مناسب ترین روش ها بترتیب پنمن کیمبرلی 1996، ماکینگ 1957و هارگریوز1985، پنمن 1948، پنمن فائو24، پریستلی تیلور، بلانی کریدل فائو24 و تشعشعی- فائو24 می باشند. در ایستگاه شاهرود مناسب ترین روش ها بترتیب پنمن کیمبرلی 1996، پنمن 1948، ماکینگ 1957، پریستلی تیلور، هارگریوز 1985، پنمن فائو24، بلانی کریدل فائو24، تشعشعی- فائو24 می باشند.در ایستگاه گرمسار مناسب ترین روش ها بترتیب پنمن کیمبرلی 1996، پنمن 1948، هارگریوز1985، پنمن فائو24، بلانی کریدل فائو24و ماکینگ 1957، پریستلی تیلور، و تشعشعی- فائو24 می باشند. در ایستگاه بیارجمند مناسب ترین روش ها بترتیب پنمن کیمبرلی 1996، پنمن 1948، بلانی کریدل فائو24 و پنمن فائو24، هارگریوز 1985 و تشعشعی- فائو24، ماکینگ 1957، پریستلی تیلور می باشند.

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

خشک سالی از پیچیده ترین پدیده های طبیعی است که در هر اقلیمی می تواند به وقوع بپیوندد. در مناطق خشک و نیمه خشک خشک سالی هیدرولوژیک در قالب کمبود جریان رودخانه ای باعث خطرات جدی زیست محیطی، افت کیفیت زندگی و تأثیر بر اقتصاد می شود. آگاهی از ویژگی های این پدیده برای مدیریت منابع آب ضروری است. در پژوهش حاضر با ترسیم نمودار تغییرات دبی ماهانه در مقابل زمان در 14 ایستگاه آب سنجی حوزه آبخیز گرگانرود در طول دوره آماری 30 ساله (1389-1359) دوره های کمبود جریان با استفاده از روش حد آستانه استخراج و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که داده های حجم یا بزرگی کمبود جریان بر اساس حد آستانه ی میانه در اکثر ایستگاه ها از توزیع ویبول تبعیت می نماید. شدیدترین دوره های کمبود جریان در اقلیم های خیلی مرطوب و نیمه خشک رخ داده است و طولانی ترین دوره های کمبود جریان در اقلیم نیمه خشک به مدت 28 ماه بوده است. روند شدت و تداوم کمبود جریان تنها در ایستگاه های مرکزی حوزه آبخیز صعودی بود. سال های وقوع کمبود جریان در پایان دوره دارای فراوانی بیشتری می باشند و در سالهای 78-1377، 87-1386، 88-1387 و 90-1389 در اکثر ایستگاه ها کمبود جریان اتفاق افتاده است. به طوری که در این سال ها به ترتیب در 50، 9/85، 3/64 و 8/92 درصد ایستگاه ها کمبود جریان اتفاق افتاده است

با توجه به قرار گرفتن استان هرمزگان در ناحیه ی آب و هوایی خشک و نیمه خشک ایران و وقوع خشکسالی های مکرر به ویژه در سال های اخیر، اهمیت توجه به پایش و پیش بینی خشکسالی بیش از پیش ضروری می نماید. در این تحقیق به منظور بررسی فراوانی و تداوم وقوع خشکسالی از شاخص خشکسالی spi ماهانه و سالانه استفاده شده است. به این منظور پس از اخذ آمار و اطلاعات بارندگی ایستگاه های باران سنجی و سینوپتیک مستقر در سطح استان هرمزگان و انجام آزمون های آماری لازم از قبیل آزمون ایستایی داده ها، آزمون همگنی و آزمون داده های پرت آمار بارندگی ماهانه 15 ایستگاه در طول دوره آماری 27 ساله مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن با توجه به مقادیر spi ماهانه و سالانه هر ایستگاه و در طول دوره آماری وضعیت خشکسالی در هر سال مشخص گردید. سپس جدول های فراوانی و تداوم وقوع خشکسالی در ایستگاه های منتخب تهیه شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که به طور کلی بیشترین فراوانی وضعیت رطوبتی در تمامی ایستگاه های مورد نظر در محدوده نرمال می باشد. ضمن آن که در همه سال ها و در تمامی 15 ایستگاه مورد بررسی بیش از یک وضعیت رطوبتی حاکم بوده است. از لحاظ دوره تداوم، دروه تداوم 1 و 2 ساله بیشترین و دوره تداوم 4و5 ساله کم ترین فراوانی را در کل ایستگاه ها شامل می شود. برای پیش بینی خشکسالی می توان از سری های زمانی استفاده نمود. بررسی های اولیه سری های زمانی با استفاده از آزمون های آماری نشان داد کلیه داده ها همگن و ایستا می باشند. سپس در یک فرایند چند مرحله ای(شناسایی، براورد پارامتر و آزمون کفایت مدل) مناسب ترین مدل باکس جنکینز تعیین شد. مدل arima با حداقل خطای معیار اطلاعات آکائیک اصلاح شده (aicc) به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. مقادیر spi از سال 1385 تا 1390 به عنوان داده آزمون جهت پیش بینی با بهترین مدل استفاده گردید. به عنوان مثال مدل arima (1, 1, 0) برای سری زمانی 12 ماه ایستگاه بندرعباس انتخاب شد. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که rmse بین مقادیر مشاهده شده و پیش بینی شده 186/ میباشد و 4 سال از رده خشکسالی را به درستی پیش بینی می نماید.

در این تحقیق به پیش¬بینی دو نوع خشکسالی هواشناسی و هیدروژئولوژیکی(در سه مقیاس زمانی)، با استفاده از دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل¬های استوکاستیک، در یکی از دشت¬های واقع در جنوب استان قزوین و طی سال¬های 1361-1391 پرداخته شد. درنهایت با ترکیب بهترین ساختارهای هریک از مدل¬های منفرد مذکور مدل ترکیبی بهینه پیشنهاد شد. جهت مدل¬سازی با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه از چهار سناریوی مختلف ترکیب بهینه ورودی¬ها استفاده شد. ورودی¬های سناریوی اول علاوه بر شاخص خشکسالی با تاخیر مشخص، سیگنال¬های اقلیمی شاملmei،soi، amm،amo و pdo، سناریوی دوم، تنها شامل شاخص خشکسالی با تاخیر مشخص و سناریوی سوم نیز شامل شاخص خشکسالی با پارامترهای هواشناسی از جمله بارندگی، تبخیر و تعرق، مینیمم دما، ماکسیمم دما، مینیمم دمای مطلق، ماکسیمم دمای مطلق و میانگین دما می¬باشد. همچنین سناریوی چهارم نیز جهت مدل¬سازی ارتباط خشکسالی هیدروژئولوژیک و هواشناسی بررسی شد که ورودی¬های آن شامل شاخص spi با گام تاخیر مشخص می¬باشد. جهت تعیین ترکیب بهینه ابتدا از همبستگی متقاطع و سپس از آزمون گاما استفاده گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی spi از کوتاه مدت به بلند مدت، همبستگی با سیگنال¬های اقلیمی افزایش و در عوض همبستگی با پارامترهای هواشناسی کمتر می¬شود. در مورد شاخص gri برخلاف spi نیز با افزایش مقیاس زمانی، مقادیر همبستگی پارامترهای هواشناسی همچون بارندگی افزایش می¬یابد. همچنین خشکسالی هواشناسی به عنوان ورودی شبکه عصبی جهت مدل¬سازی خشکسالی هیدروژئولوژیکی نتایج قابل قبولی ارائه نداده و این سناریو جهت مدل¬سازی با شاخص های مذکور، پیشنهاد نمی¬شود. جهت پیش¬بینی خشکسالی هواشناسی مدل¬های منتخب سری¬زمانی در مقیاس زمانی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت، به ترتیب arima(1,0,1) (1,1,1) ، arima(3,0,1)(0,1,4) و arima(0,1,1)(3,0,0) و برای پیش¬بینی خشکسالی هیدروژئولوژیکی نیز مدل¬های منتخب در مقیاس زمانی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت به ترتیب arima(1,0,1)(3,1,0)، arima(1,0,1)(5,1,0) و arima(1,0,1)(5,0,0) تعیین گردید. مقایسه روش¬های انجام شده نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی، عملکرد پیش¬بینی مدل¬های منفرد بهبود یافته و مدل ترکیبی (ann-arima) اول، در تمامی مقیاس¬های زمانی نتایج قابل قبولی را بر اساس معیارهای ارزیابی دارا می باشد.

چکیده ندارد.