درخت حوزه‌های تخصصی

طی چند دهه گذشته، در نتیجه افزایش جمعیت، صنعتی شدن، شهرنشینی و ... تقاضا برای آب افزایش یافته که عمده ی این نیاز با بهره برداری از منابع آب زیرزمینی تأمین گردیده است. از این رو، بایستی عدم قطعیت موجود در تقاضا و تأمین آب را با مدیریت صحیح آب های زیرزمینی، با تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی به حداقل رساند. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از روش ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقاط دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی در دشت سیلاخور را تعیین نمود. در این راستا، یازده لایه ی موضوعی شامل لایه های لیتولوژی، بارش، پوشش گیاهی، تراکم و فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، دما، کاربری اراضی، تراکم و فاصله از آبراهه براساس پردازش تصاویر ماهواره ای و داده های آماری تهیه و در ایجاد نقشه ی پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی به کار گرفته شد. نقشه ی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در پنج طبقه شامل پتانسیل زیاد، خوب، متوسط، کم و خیلی کم پهنه بندی گردید. بر این اساس نقاط دارای پتانسیل زیاد تا متوسط بیشتر در مرکز و جنوب غربی دشت قرار گرفته و منطبق بر نواحی آبرفت های کواترنری و سازندهای سخت کربناته می باشد. اعتبار سنجی توسط تعداد چاه های بهره برداری موجود در منطقه انجام شد که نتایج بدست آمده بیانگر آن است که، استفاده از رویکرد تلفیقی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در پتانسیل یابی با موقعیت چاه ها همخوانی خوبی دارد، به طوری که حدود 87 % از چاه های بهره برداری در مناطقی با پتانسیل آب زیرزمینی متوسط تا زیاد قرار گرفته است.

این پژوهش برای بررسی نوسانات آب زیرزمینی 16 ایستگاه پیزومتری در مقیاس سالانه و فصلی در دشت تویسرکان، در طی دوره ی آماری 1391-1372 انجام گردیده است. بدین منظور جهت تعیین روند نقطه ای از روش های من کندال اصلاح شده و تخمینگر سن و برای تعیین روند منطقه ای از روش مرکب بوت استرپ و متوسط منطقه ای من کندال اصلاح شده استفاده گردید. از آنجایی که روش من کندال به همبستگی جزئی داده ها حساس می باشد برای تعیین وجود همبستگی جزئی بین داده ها از روش همبستگی متوالی تأخیر - 1 استفاده شد، سپس روش من کندال اصلاح شده برای بررسی روند در داده های دارای همبستگی جزئی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که به صورت ایستگاهی و در مقیاس سالانه صعودی ترین روند مربوط به پیزومتر سرابی با استفاده از هر دو روش من کندال اصلاح شده و سن می باشد و نزولی ترین روند مربوط به ایستگاه پیزومتری چاشخوران با روش MMK و پیزومتر قلعه نو با روش سن می باشد. روند سطح تراز آب زیرزمینی با روش من کندال اصلاح شده در مقیاس فصلی دارای 25/6 درصد روند مثبت معنی دار و 31/70 درصد روند منفی معنی دار و 44/23 درصد بدون روند می باشد و با روش تخمین گر سن در مقیاس فصلی 94/10 درصد دارای روند مثبت معنی دار و 06/89 درصد دارای روند نزولی معنی دار می باشد. تحلیل روند منطقه ای نشان دهنده ی روند رو به افت سطح تراز آب زیرزمینی دشت است. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش روند تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه ی مورد مطالعه منفی می باشد. اگر بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در منطقه ی مورد مطالعه به شکل کنونی ادامه یابد، بحران های اجتماعی و اقتصادی می تواند در منطقه شکل بگیرد. با توجه به نتایج این پژوهش باید نسبت به کنترل برداشت از منابع آب های زیرزمینی اقدام و سطح آب زیرزمینی با افزایش راندمان آبیاری و تغذیه ی مصنوعی افزایش خواهد یافت.

 زمین لغزش یکی از مخاطرات ژئومورفولوژیکی از نوع حرکات دامنه ای با خسارت های اکولوژیکی و اقتصادی بالا می باشد. اولویت بندی زیرحوضه های یک حوضه ی آبخیز براساس پتان سیل وقوع زمین لغزش، با هدف تعیین اولویت در سیاست گذاری ها و اقدامات مدیریتی می تواند نقش مهمی در مدیریت بهینه ی آبخیز ها داشته باشد. در تحقیق حاضر از روش تصمیم گیری چندمعیاره (الکترا) به منظور اولویت بندی زیرحوضه های آبخیز استان کرمانشاه از نظر ریسک خطر وقوع زمین لغزش استفاده شده است. معیار های در نظر گرفته شده، شامل ده معیار مختلف شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، تراکم آبراهه، تراکم گسل، دما، بارش، زمین شناسی، کاربری و تراکم گسل است که از معیار های مهم و تأثیر گذار بر وقوع زمین لغزش هستند. وزن معیار ها بر اساس مدل آنتروپی آنها به دست آمده و با استفاده از مدل الکترا شش زیرحوضه ی آبخیز در استان اولویت بندی، بررسی و سپس نقشه ی اولویت بندی این شش زیرحوضه ی آبخیز تهیه شد. تهیه ی نقشه ی اولویت بندی این امکان را فراهم م ی سازد که مناطق آسیب پذیر شناسایی و در برنامه ریزی محیطی مد نظر قرار گیرند. نقشه ی اولویت بندی منطقه ی مورد نظر نشان می دهد که زیرحوضه ی ریزه وند ماهیدشت در اولویت اول و زیرحوضه ی کنگیر در اولویت آخر قرار دارند. به گونه ای که براساس نتایج به دست آمده حدود 34 درصد لغزش های منطقه در زیرحوضه ی ریزه وند ماهیدشت رخ داده که علت اصلی آن تکتونیک و جنس سازند های سطحی است. در نتیجه این منطقه از لحاظ ضرورت انجام اقدامات مدیریتی در اولویت است.

آب های زیرزمینی همواره به عنوان یکی از منابع مهم و عمده ی تأمین آب شرب و کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مطرح بوده اند. به منظور آگاهی از وضعیت این منابع و مدیریت بهینه ی آنها، لازم است پیش بینی دقیقی از نوسانات سطح آب زیرزمینی صورت گیرد. در این تحقیق اطلاعات 15 پیزومتر موجود در دشت اردبیل مورد استفاده قرارگرفت. از تبدیل موجک و روش خوشه بندی به ترتیب برای پیش پردازش زمانی و مکانی استفاده گردید. روش مدل سازی مورد استفاده در این تحقیق، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی یک ماه آینده می باشد. در ابتدا پیزومترهای موجود با روش خوشه بندی نقشه خود سازمانده کلاس بندی شده و برای پیزومترهای مرکزی هر کلاس دو مدل فوق به صورت تکی و در ترکیب با تبدیل موجک به کار رفت. نتایج حاصله ضریب تبیین متوسط 94/0 برای آموزش و 89/0 برای صحت سنجی را در مرحله ی مدل سازی با ماشین بردار پشتیبان نشان داد. استفاده از تبدیل موجک باعث افزایش 5/3 درصدی دقت مدل گردید. در ضمن مدل سازی از طریق شبکه عصبی مصنوعی نیز با ضریب تبیین متوسط 94/0 برای آموزش و 88/0 برای صحت سنجی از دقت بالایی برخوردار بوده و استفاده از تبدیل موجک باعث افزایش 5 درصدی دقت مدل شد.

حرکت توده ای از مواد روی دامنه های شیب دار تحت تأثیر ثقل و عوامل محرکی مانند زمین لرزه، سیل و باران های سیل آسا زمین لغزش نامیده می شود. امروزه در کشورهای درگیر با زمین لغزش، تمایل فزاینده ای جهت ارزیابی خطر و خسارات این پدیده وجود دارد. لذا در پژوهش حاضر به کمک هندسه ی فرکتال اثر کاربری، زمین شناسی و ژئومورفولوژی بر الگوی پهنه های لغزشی در حوضه ی تویه-دروار استان سمنان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی بعد فرکتالی 146 پهنه لغزشی به روش شمارش جعبه، متوسطی برابر با 987/1 را نشان داد. بررسی ویژگی های مکانی پهنه های لغزشی شامل کاربری اراضی، جهت دامنه، کلاس فرسایش خاک، واحد زمین شناسی، تیپ ژئومورفولوژی، کلاس شیب و ارتفاع، فاصله از جاده، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه نشان داد که تنها اثر تیپ ژئومورفولوژی بر بعد هندسی پهنه های لغزشی معنا دار است و این معنا داری ناشی از اختلاف بالای (000/sig.= ) تیپ کوه ها با تیپ فلات ها و تراس های فوقانی است. نهایتاً نیز نسبت تراکمی نقاط و پهنه های لغزشی در هر یک از طبقات مربوط به ویژگی های مکانی وقوع زمین لغزش محاسبه و اثر این متغیرها بر شدت وقوع زمین لغزش ارایه و تحلیل گردید. در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حدود 57 درصد لغزش ها در کلاس خطر بالا و خیلی بالا واقع شدند که بیانگر پتانسیل بالای منطقه برای وقوع زمین لغزش است.

رودخانه ها سیستم هایی پویا بوده و مشخصه های فضایی -زمانی آن ها پیوسته در حال تغییر هستند. این تغییرات و جابه جایی مشکلاتی را برای کاربری های انسانی و اکولوژیکی در برداشته و بررسی این تغییرات از مباحث مهم ژئومورفولوژی رودخانه ای محسوب می گردد. در این پژوهش، به بررسی تغییرات مورفولوژیک قسمتی از آبراهه بابل رود در طی بازه زمانی (1334-1393) و مکانی (از شهر بابل تا روستای کاردگرکلا به طول 18/45 کیلومتر) پرداخته شده است. با استفاده از عکس های هوایی سال 1334 و 1383 و تصاویر ماهواره Land Sat 8 سال 1393 مسیر رودخانه در سه دوره زمانی در محیط نرم افزار Arc GIS رقومی شده است. برای تجزیه وتحلیل دقیق تغییرات آبراهه در دوره موردمطالعه؛ بعد از تعیین خط القعر، خط ثابت و ترانسکت هایی بافاصله 1000 در 1000 متر در نظر گرفته شده است. سپس در محیط Arc Gis بعد از تعیین ترانسکت ها و خط القعر، پلی گون هایی ایجاد شد و مساحت هر پلی گون نسبت به دوره قبل باهم مقایسه شده است. در نهایت از طریق تطبیق اختلافات موجود بین ترانسکت های متوالی زمانی، تغییرات خط القعر در بستر رودخانه تعیین شد. نتایج مقایسه بازه ها نشان می دهد که الگوی رودخانه در سه دوره زمانی در محدوده موردمطالعه نسبتاً ناپایدار بوده و روند پسروی داشته است. بیشترین تغییرات در بازه دوم روی داده است. هم چنین از طریق ترانسکت بندی، تغییرات خط القعر طی دوره موردمطالعه بررسی شده و بیشترین تغییرات در ترانسکت 9 تا 22 رخ داده است. دلیل عمده تغییرات، جابه جایی خط القعر تحت تأثیر عوامل طبیعی است.

استحصال آب باران روشی برای توسعه و بهره برداری از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک با هدف افزایش کمیت و کیفیت منابع آب موجود است. هدف از این پژوهش تعیین عوامل مؤثر در مکان یابی مناطق مستعد جمع آوری رواناب و استحصال آب باران (RWH) در حوضه ی آبریز سیاه خور کرمانشاه با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره (MCDA)  و تحلیل شبکه ای ANP است. نتایج حاصل از روش تحلیل سلسله مراتبی و پهنه بندی بارش حوضه نشان می دهد که در 81/37 درصد از مساحت کل حوضه ، معیار هیدرولوژی نسبت به معیار های فیزیکی و توپوگرافی به ترتیب 4/6 و 5/8 و معیار فیزیکی 2/3 برابر بر معیار توپوگرافی دارای ارجحیت است . نتایج حاصل از بررسی نقشه ی پتانسیل استحصال آب باران نشان می دهد که کلاس های ضعیف با 96/2 ، نسبتاً ضعیف 49/35 ، متوسط 06/26، نسبتاً خوب 2/29 و خوب با 29/6 درصد از سطح حوضه را شامل می شوند و کلاس های متوسط و نسبتاً خوب و خوب جمعاً با 55/ 61 درصد بیش ترین درصد سطح حوضه را به خود اختصاص داده اند. بررسی ها نشان می دهد که شیب های میانی جهت احداث سیستم های استحصال آب باران مناسب می باشند. بطوری که مشاهدات میدانی و نتایج حاصله از بررسی منحنی ROC، نشان می دهد، اکثر 115 تکه جمع آوری آب باران در محل   هایی قرار دارند که از لحاظ توپوگرافی و هیدرولوژی مناسب و بیش از 89در صد مکان های جمع   آوری آب باران در کلاس های متوسط و نسبتاً خوب و خوب واقع شده که این موضوع  بیانگر ارزیابی بسیار خوب مدل بوده و نشان می دهد که تلفیق تکنیک تصمیم گیری چند معیاره (MCDA) و تحلیل شبکه ای ANP و GIS می تواند برای برنامه ریزی جمع آوری آب باران در مقیاس حوضه و زیرحوضه ابزار مفیدی باشد.

بررسی و شناخت تغییرات زمانی دبی پایه در مطالعات حوضه های آبخیز بخصوص در فصول با جریان کم، اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه کارایی سری زمانی30 و 56 ساله به ترتیب مربوط به دبی متوسط ماهانه رودخانه ی کاکارضا در شهرستان سلسله و رودخانه ی افرینه کشکان در شهرستان پل دختر در استان لرستان می باشند. بدین منظور ابتدا اقلیم دو منطقه تعیین و در گام بعد، توابع خود همبستگی و خودهمبستگی جزئی داده های واقعی در نرم افزار XLSTAT ترسیم و داده ها با استفاده از روش های باکس کاکس و لگاریتمی نرمال شده اند. سپس روند داده ها که نشان دهنده ی ناایستایی داده ها بود، تعیین گردید. بنابراین با استفاده از روش عملگر تفاضل در نرم افزار  MINITAB روند داده ها حذف، و مدل مناسب با کمترین آکائیکه انتخاب شد. سپس دو دوره ی 12 و24 ماهه برای دو منطقه شبیه سازی گردید. نتایج حاکی از آن بود که مدل های انتخابی در دوره ی 12 و 24 ماهه به ترتیب دارای ضریب همبستگی 92/0، 6/0 برای رودخانه ی کاکارضا و 94/0 ،88/0 برای رودخانه ی افرینه کشکان می باشد. در دوره ی کوتاه مدت 12 ماهه، توانست شبیه سازی مناسب تری را برای هر دو رودخانه نشان دهد.

آب های زیرزمینی به عنوان بخش مهمی از آب های تجدیدپذیر جهان به حساب می آیند. با افزایش جمعیت، گرایش به زندگی شهرنشینی و غیره، تقاضا برای این منابع روز به روز در حال افزایش است. امروزه استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تبدیل به یکی از ابزارهای قدرتمند و مقرون به صرفه جهت شناسایی و اکتشاف منابع آب زیرزمینی قابل دسترس شده است. هدف از این تحقیق نیز مشخص کردن نواحی بالقوه آب های زیرزمینی در منطقه ی مهدیشهر واقع در استان سمنان با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. پارامترهایی که برای شناسایی نواحی بالقوه آب های زیرزمینی در نظر گرفته شده است عبارتند از واحدهای سنگ شناسی، خطواره ها، شیب، توپوگرافی، تراکم زهکشی، پوشش گیاهی و خطوط همباران که با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:50000، مدل ارتفاعی رقومی، تصویر ماهواره ایETM+، نقشه زمین شناسی 1:250000 و آمار باران سنجی ایستگاه های هواشناسی از طریق تکنیک های سنجش از دور و GIS به دست آمده اند. تمام لایه ها در کلاس های مختلف از طریق تحلیل سلسله مراتبی جهت تعیین نواحی بالقوه آب های زیرزمینی مورد وزن دهی قرار گرفته و پس از مدل سازی در محیط GIS، حوضه ی مهدیشهر از نظر نواحی بالقوه آب های زیرزمینی تقسیم بندی گردید. نتایج نشان داد که از بین 7 معیار مورد بررسی توسط نظرات کارشناسی و روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، معیار سنگ شناسی و خطواره به ترتیب با اهمیت نسبی 33/0 و 22/0 دارای بیشترین اهمیت نسبی و ارجحیت بالا جهت پتانسیل یابی آب های زیرزمینی در منطقه می باشد. همچنین در منطقه مورد مطالعه آبرفت های کواترنری شامل تراس های قدیم و جدید و رسوبات رودخانه ای دارای بیشترین اهمیت نسبی و مطلوبیت و ذخایر تراسی و مخروط اف کنه های کوهپایه ای قدیمی مرتفع و جدی د کم ارتفاع به ع نوان مناطق بالقوه خوب آب های زیرزمینی محسوب می شوند.

تحقیق حاضر با هدف تشخیص و تعیین تغییرات زمانی مکانی رسوب دهی در حوضه ی آبریز قره سو واقع در استان اردبیل انجام شده است. به منظور ارایه ی مدلی برآوردی از بار رسوبی زیرحوضه های مورد نظر، روابط زمانی مکانی رسوب دهی با بارش حوضه مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام این تحقیق از داده های 6 ایستگاه باران سنجی و هیدرومتری طی یک دوره 22 ساله استفاده گردید. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل های آماری رگرسیونی بین متغیرهای بارش و بار رسوبی در محیط نرم افزار SPSS و همچنین تحلیل تغییرات زمانی متغیرهای بارش و رسوب در محیط نرم افزار Excel بود. نتایج اولیه از روابط زمانی بار رسوبی و بارش زیرحوضه ها، حاکی از رابطه قوی تر دو متغیر در مقیاس درون سالی نسبت به مقیاس بین   سالی بود. در بعد تغییرات بین سالی، تنها ایستگاه هیر با روند افزایشی بار رسوب مواجه بود، در حالی که 4 ایستگاه دیگر در میزان بارش سالانه روند افزایشی داشته اند. نتایج حاصل از تحلیل های رگرسیونی، نشان دهنده ی همبستگی ضعیف متغیر بارش با رسوب دهی ایستگاه ها در مقیاس بین سالی و در مقابل روابط خوب آنها در مقیاس درون سالی بود. در این میان شاخص فورنیه به عنوان شاخص فصلی بارندگی توانست 65% واریانس رسوب دهی ویژه در حوضه مورد مطالعه را تبیین نماید. از اینرو، شاخص مزبور می تواند به عنوان یک شاخص فرسایندگی بارش کارآمد در برآورد رسوب دهی ویژه در حوضه مورد مطالعه بکار گرفته شود.

در سال های اخیر افت منابع آب زیرزمینی به عنوان مهم ترین چالش در مسائل مدیریت منابع آب مطرح است. اولین گام در جهت مدیریت آب زیرزمینی، ش بیه سازی سطح آب زیرزمینی و شناسایی عوامل مؤثر بر سطح آب زیرزمینی است. از این رو در این پژوهش جهت شب یه سازی سطح آب زیرزمینی دشت سلسله واقع در استان لرستان از مدل ترکیبی رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) با موجک و الگوریتم های فرا ابت کاری گرگ خاک ستری (GWO) و خفاش (BA) در مقیاس زمان ی ماهانه طی دوره ی آماری 2020-2010 استفاده ش د. م عیارهای ضریب همبستگی (R2)، م جذور میانگین مربعات خطا (RMSE) ، میانگین مطلق خطا (MAE)، ضریب بهره وری نش-ساتکلیف (NSE)، درصد بایاس (PBIAS) برای ارزیابی و مقایسه ی عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر سه مدل هیبریدی، در الگوهای ترکیبی نتایج بهتری نسبت به سایر الگوهای تعیین شده دارند. همچنین، با توجه به معیارهای ارزیابی مشخص شد که از بین مدل های به کاررفته در شبیه سازی سطح آب زیرزمینی، مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک با ضریب تعیین (988/0-975/0R2=)، ری شه ی میانگین مربعات خطا (146/0-112/0RMSE=)، میان گین قدرمطلق خطا (m093/0-076/0MAE=) ضریب نش ساتکلیف (978/0-963/0NS=) و درصد بایاس (001/0PBIAS=) در مرحله ی صحت سنجی عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل ها از خود نشان داده است.

مورفولوژی رودخانه ها در حفاظت و مقابله با سیلاب به واسطه پیوند و ارتباط آن با زیستگاه های طبیعی و انتقال سیلاب از اهمیت خاصی برخوردار است. بنابراین در پژوهش حاضر، رودخانه حمزه خانلو بر اساس سیستم ژئومورفولوژیکی رزگن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش جمع آوری داده ها در خصوص موضوع مورد مطالعه به طور کلی به دو روش کتابخانه ای و میدانی انجام شد. جهت شبیه سازی رودخانه و استخراج پارامترهای مورد نیاز از دو دسته ابزارهای فیزیکی شامل نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و کاربری اراضی و ابزارهای مفهومی از جمله نرم افزارهای ArcGIS و HEC-RAS استفاده شد. نتایج به دست آمده از مدل رزگن نشان داد که رودخانه حمزه خانلو در قسمت هایی که مقاطع در طبقه C قرار گرفته اند دارای حساسیت به تلاطم و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و پتانسیل بازیابی و تأمین رسوب بالا هستند، در حالی که قسمت هایی که در طبقه B قرار دارند درجه حساسیت به تلاطم و تأمین رسوب و تأثیر کنترل پوشش گیاهی متوسط و پتانسیل احیا عالی است. در نتیجه در انتهای بازه سوم و بیش تر بخش های بازه چهارم شیب رودخانه بین 2 تا 4/0 درصد قرار گرفته و رسوبات ماسه ای در کف رودخانه قابل مشاهده است که منجر به ایجاد دره های باریکی می شود که توسعه یک دشت وسیع سیلابی را محدود می کند. بنابراین الگوهای مجرای موجود در رودخانه و به تبع آن پارامترهای مؤثر در طبقه بندی و تفکیک مجراها با مدل رزگن مطابقت دارند.

در این تحقیق تاثیر وضعیت زمین شناسی و کاربری اراضی به عنوان مهمترین عوامل کنترل کننده کیفیت آب زیرزمینی در حوزه آبخیز حبله رود مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت انجام این تحقیق، 132 منبع آبی شامل چاه، چشمه و قنات مورد استفاده قرار گرفت. به منظور تعیین مهمترین پارامترهای کیفی آب از تحلیل عاملی، جهت بررسی روابط بین پارامترها از همبستگی بین داده ها، جهت مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن و برای پهنه بندی کیفیت آب از روش های زمین آمار در نرم افزار ArcGIS استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامتر های TH, Ca, Na, TDS, EC, Cl و SO4 در کاربری های مختلف و پارامتر های TH, TDS, EC, Cl و SO4 در سازند های مختلف اختلاف معنی دار دارند. همچنین پارامتر ECدر سطح 5 درصد بیشترین همبستگی را با TDS نشان داد. تحلیل عاملی بر اساس مشخصه های کیفیت آب نشان داد که 16/88 درصد تغییرات کیفیت آب در بین کاربری ها با یک عامل (پارامتر TDS با بار وزنی 99/0) و 59/91 درصد تغییرات کیفیت آب در بین سازندها با دو عامل (عامل اول با بار وزنی (95/0) مربوط به پارامتر TDS و برای عامل دوم، با بار وزنی (95/0) مربوط به پارامتر EC) کنترل می شود. واریوگرام داده ها نشان داد که همبستگی بالای مکانی بین متغیرها وجود دارد. پهنه بندی آب شرب با استفاده از دیاگرام شولر کیفیت آب زیرزمینی را در 5 دسته خوب، قابل قبول، نامناسب، بد و موقتا قابل شرب نشان داد. همچنین پهنه بندی آب کشاورزی با استفاده از دیاگرام ویلکوکس کیفیت آب را در 3 دسته آب های خوب، متوسط و نامناسب طبقه بندی کرد.

در سرتاسر دنیا و از جمله کشور ایران، آب های زیرزمینی مهم ترین منابع تأمین آب مورد نیاز می باشند. تعیین کیفیت آب در مدیریت منابع از اهمیت خاصی برخوردار بوده و پایش آن به عنوان یک اصل مهم در برنامه ریزی ها باید مد نظر قرار گیرد. هدف از انجام این تحقیق، تعیین مناسب ترین روش درون یابی به منظور تحلیل مکانی تغییرات هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذبی سدیم (SAR) آب های زی رزمینی دشت ش یرامین واقع در استان آذربایجان شرقی می باشد. اطلاعات مربوطه از تجزیه و تحلیل نمونه های مربوط به 30 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق در منطقه ی مورد مطالعه و بر اساس آخرین نمونه گیری سال 1390 توسط سازمان آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی به دست آمده اند. جهت انجام کار از روش های زمین آمار مانند کریجینگ ساده (SK)، کریجینگ معمولی (OK)، کریجینگ گسسته و کوکریجینگ استفاده شد. برای بررسی همبستگی مکانی داده ها، واریوگرام های تجربی هر یک از متغیرها و واریوگرام متقابل آن ها، محاسبه و ترسیم شدند. ضریب همبستگی دو متغیر، بر اساس واریوگرام متقابل آن ها، 93/0محاسبه شد. برای هر دو پارامتر EC و SAR مدل کروی بر مبنای حداقل مقدار RSS به عنوان مناسب ترین مدل برازش داده شد. برای ارزیابی روش ها از روش ارزیابی متقابل با معیار جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و همچنین ضریب همبستگی (R) بین مقادیر مشاهده شده و تخمینی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که روش کریجینگ ساده به دلیل R بالاتر و RMSE پایین تر نسبت به سایر روش ها جهت تهیه نقشه تغییرات EC و SAR در منطقه مناسب ترین روش می باشد.   

با افزایش جمعیت و فعالیت های بشری و در نتیجه افزایش تقاضای آب، دسترسی به آب بحرانی شده و ارزیابی و برنامه ریزی منابع آب برای استفاده پایدار پیچیده می گردد. بررسی قوانین دینامیکی و طولانی مدت رواناب اهمیت و ارزش عملی برای توسعه ی پایدار و برنامه ریزی منابع آب دارد. از سوی دیگر در رابطه با رواناب، روش های مرسوم اندازه گیری آن بسیار پرهزینه، وقت گیر و مشکل هستند. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی صحت ابزار ArcCN-Runoff برای تهیه ی نقشه ی حجم و ارتفاع رواناب در حوضه ی آبخیز هراز می باشد. برای تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی، تصاویر ماهواره لندست سال های 1375 و 1390 مورد پردازش و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نقشه ی گروه های هیدرولوژیک خاک تهیه و م حاسبات بارش سالانه با استفاده از داده های روزانه بارش ایستگاه های محدوده ی حوضه برای سال های مختلف انجام شد. جهت تهیه ی نقشه ی شماره ی منحنی (CN) و برآورد حجم و ارتفاع رواناب از روش SCS و ابزار ArcCN-Runoff در محیط GIS استفاده شد. سپس رواناب مشاهداتی با استفاده از داده های روزانه دبی ایستگاه کره سنگ محاسبه و جداسازی جریان پایه انجام گرفت. در نهایت صحت رواناب برآوردی با برآورد درصد خطای نسبی ارزیابی گردید. براساس نتایج خطای نسبی برآورد رواناب در هر دو دوره 1375 و 1390 به هم نزدیک و نسبتاً کم (10 درصد) می باشد و ابزار به کار رفته، رواناب را با صحت حدود 90 درصد در هر دو دوره برآورد کرده است و می تواند برای ارزیابی و برآورد رواناب به کار برده شود.

تأمین آب از مسائل مهم جهان از گذشته تا به حال بوده است. منابع آب سطحی و زیرزمینی یکی از منابع باارزش برای انسانها به شمار می روند. در شرایط موجود با عنایت به روند رو به تزاید جمعیت، توسعه فعالیت های کشاورزی، صنعتی و افزایش نیاز به آب، بهره برداری غیراصولی از یک سو و وقوع خشکسالی ها و نوسانهای آب و هوایی از دیگر سو، شناخت پتانسیل آبی هر منطقه جهت تصمیم گیری در حفاظت و استفاده درست از منابع آب ضروری است. بدین منظور در پژوهش حاضر به بررسی و شناسایی نقش عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی سکونتگاهها در دشت میاندوآب پرداختیم. جهت انجام دادن این مطالعه از تصویر ماهواره ای لندست 2011 سنجنده TM، نقشه زمین شناسی 1:100000 استفاده کردیم. لایه فاکتورهای موثر (شیب، لیتولوژی، کاربری زمین، فاصله از گسل، بارندگی، فاصله از رودخانه، طبقات ارتفاعی و پوشش گیاهی) را در محیط GIS آماده شد سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) وزن دهی لایه ها انجام دادیم. نتایج به دست آمده با استفاده از این روش و همچنین تفسیر ضرایب فاکتورها نشان داد که فاصله از رودخانه، بارندگی و طبقات ارتفاعی نقش مهمی در تأمین آب دارند. در نهایت نقشه مکان یابی سکونتگاهها را در محیط GIS در پنج کلاس از بسیار مناسب تا  بسیار نامناسب تهیه کردیم. بهترین مکانها جهت مکان گزینی نواحی جنوب غربی و مرکزی دشت، و نواحی اطراف دریاچه ارومیه، نزدیک گسلها و همچنین نواحی بدلندی مکانهای نامناسب جهت مکان گزینی سکونتگاهها بودند. لذا آلودگی و یا کاهش کیفیت منابع آب می تواند به طور مستقیم و غیر مستقیم سلامتی انسان و امنیت غذایی او را به خطر اندازد. رودخانه اهر یکی از رودخانه های مهم دامنه های غربی سبلان می باشد و نقش موثری در سیراب سازی و تامین آب اراضی کشاورزی و شهرها و روستاهای در مسیر خود دارد.ولی در سال های اخیر این رودخانه دچار تغییراتی در میزان دبی و رواناب حوضه گردیده است. در این پژوهش به صورت موردی تغییرات درازمدت کیفیت آب رودخانه در ایستگاه اهر با استفاده از شاخص های(pH,Na، SO4، TDS) مورد بررسی و با استفاده از آزمون آماری من-کندال روندیابی گردیده است و سپس با استفاده از رابطه رگرسیون خطی هر سه شاخص تا سال 1400پیش بینی شده است .نتایج این بررسی ، نشان می دهد، هر سه شاخص در طول دوره چهل ساله مورد مطالعه، روند افزایشی داشته اند، که در نتیجه آن شاخص Na همچنان در منطقه خوب، شاخص SO4، در محدوده خوب و قابل قبول و شاخص TDS به محدوده نامناسب و بد برای مصرف انسان بر اساس آستانه های تعیین شده شولر رسیده است. بنابراین بر اساس نتایج و پیش بینی های انجام شده ، مواد جامد محلول در آب منطقه مورد مطالعه به شدت افزایش یافته ودرصورت تداوم وتشدید این روند منجر به آلودگی آب این رودخانه و مضر برای مصرف انسان می گردد .

در حیات انسان تأمین آب، از مسائل مهم از گذشته تا حال بوده است منابع آب سطحی و زیرزمینی از منابع با ارزش به شمار می رود و این منابع فراهم کننده ی آب مصرفی مردم می باشند. در شرایط موجود با عنایت به روند ازدیاد جمعیت ، توسعه فعالیت های کشاورزی ، صنعتی و بهره برداری بی رویه، شناخت پتانسیل آبی هر منطقه جهت حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. در این پژوهش به اولویت بندی عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی سکونتگاه ها پرداخته شد. در این مطالعه از تصویر TM، 2011 ماهواره لندست استفاده شد. فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی انتخاب شده عبارتند از: شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین و ... که در محیط GIS آماده شد سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزندهی لایه ها انجام شد. صحت سنجی پژوهش نیز بدین طریق بود که نتایج به دست آمده با همه ی لایه های اطلاعاتی به عنوان محدوده های معیار مقایسه و مشخص شد که مناطق انتخاب شده به عنوان خیلی مناسب و مناسب برای مکان گزینی دارای شرایط ایده آل می باشند. می توان نتیجه گیری کرد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عملکرد مناسبی در تعیین عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی دارد. تفسیر ضرایب نشان داد که، فاصله از رودخانه، بارندگی و طبقات ارتفاعی نقش مهمی دارند.    

در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه به وجود می آورند که بنا بر ویژگی های زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر به فردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش می گذارند. به همین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکه های آبراهه ای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضه های حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور می باشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر می گردد. در این پژوهش شبکه های رودخانه با استفاده از نرم افزار Arc GIS استخراج شده و سپس داده های ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرم افزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخه ها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخش های شرقی و غربی آن بین (42/1 تا 68/1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه و بخش های آن می باشد.

حفاظت کیفی آب های سطحی و زیرزمینی به عنوان یکی از با ارزش ترین منابع ملی امری حیاتی می باشد. بدین منظور در این پژوهش حوضه ُی پریشان به عنوان نمونه ای از حوضه های نیمه بسته داخلی زاگرس انتخاب شد و با استفاده از تعداد 25 حلقه چاه مشاهداتی ارتباط بین پارامترهای کیفی آب با سازند های زمین شناسی، مدل سازی رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) انجام گرفت. در این مدل پارامترهای کیفیت آب مانند (EC،TDS ،SAR ،CL ، Na ،K ، 4SO) به عنوان متغیرهای وابسته و از سازندهای زمین شناسی به عنوان متغیر مستقل استفاده شده است. نتایج مدل سازی نشان داد که بیشترین میزان همبستگی بر اساس پارامترهای کیفی مانند پتاسیم، کلر و هدایت الکتریکی مربوط به مرکز و شرق حوضه پریشان است که گستره ی سازند های گچساران و رسوبات تبخیری (گچ و نمک) سطح وسیعی از تالاب پریشان را تشکیل می دهد و در تغییر کیفیت آب نیز مؤثر هستند. در ادامه با تشکیل ماتریس خود همبستگی شاخص موران ارتباط بین پارامتر های کیفی آب با سازند های زمین شناسی مورد ارزیابی قرار گرفت که مدل با دقت تغییرپذیری بالا ارتباط مستقیمی بین این دو پارامتر برقرار کرد و با انجام این مرحله ی صحت سنجی مدل مورد تأیید قرار گرفت. در نهایت با استناد به نقشه های تهیه شده و  قدرت بالای مدلGWR ، مدیران و برنامه ریزان می توانند برای شناسایی نقاط حساس تغییر منابع آبی جهت مدل سازی مکانی از آن استفاده کنند.

دشت اردبیل یک دشت میانکوهی به وسعت تقریبی 820 کیلومترمربع است که در شمال غربی ایران و در شرق فلات آذربایجان در داخل استان اردبیل قرارگرفته است. آب موردنیاز دشت به منظور مصارف کشاورزی، صنعت و شرب از رودخانه های جاری و همچنین از چاه های عمیق و نیمه عمیق و چشمه ها تأمین می گردد. برای بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل از اطلاعات 56 چاه عمیق، 3 چاه نیمه عمیق، 3 رشته قنات و 7 دهنه چشمه از داده های سازمان آب منطقه ای مربوط به سال 1389 استفاده شده است. هدف از پژوهش حاضر، ارائه یک نمای کلی از کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت اردبیل از لحاظ شرب با استفاده از پارامترهای EC، PH ، SO4-- ،Cl- ، Na و TH (برحسب CaCo3) می باشد که در نهایت با استفاده از روش های زمین آمار درGIS  از طریق نرم افزارArcGIS10.3  اقدام به تولید نقشه موضوعی کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل شده است. در این پژوهش از روش درون یابی کریجینگ معمولی برای به دست آوردن توزیع فضایی پارامترها و روش وزن دهی جمعی ساده برای وزن دهی و رتبه بندی لایه ها استفاده شده است. در نهایت با توجه به نقشه نهایی کیفیت، می توان اظهار داشت که تقریباً 34 درصد (معادل 280 کیلومترمربع) آب زیرزمینی دشت اردبیل از لحاظ شرب در حد مطلوب واقع شده است که در قسمت شرقی دشت قرار دارد. کیفیت پایین آب نیز مربوط به قسمت جنوب غربی و شمال غربی دشت می باشد. هم چنین بین تراکم جمعیت و تراکم چاه های موجود در سطح دشت و افت کیفیت آب رابطه مستقیمی وجود دارد.