فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۶۰۱ تا ۶۲۰ مورد از کل ۱٬۸۴۰ مورد.
حوزههای تخصصی:
دولین یکی از لندفرم های شاخص مناطق کارستی است که در اثر عوامل و فرآیندهای گوناگونی شکل می گیرد. مطالعه مورفومتریک این عوارض علاوه بر اینکه یک تحلیل کمی از محیط های کارستی را فراهم می کند، بلکه مقایسه پارامترهای متنوع دولین ها ممکن است منجر به طرح فرضیاتی در مورد نحوه تکامل آن ها شود. هدف از این پژوهش تجزیه وتحلیل کمّی مؤلفه های مورفومتری دولین ها جهت مدل سازی و ارائه شاخص بعد فرکتال گسل ها برای ارزیابی فعالیت گسل ها در مناطق کارستی بین پرآو و شاهو است. در این راستا از روش های ژئومورفومتری، CCLs، شمارش جعبه ای هاسدورف و تکنیک های آنالیز رگرسیون استفاده شده است تا امکان تحلیل رگرسیون، مدل سازی و حل تابع لگاریتمی Number – Size فراهم شود. نتایج آنالیز رگرسیون خطی تک متغیره نشان دهنده این است که مؤلفه های محیط با قطر بزرگ، قطر کوچک با محیط، قطر بزرگ با مساحت، مساحت با محیط و عمق با مساحت به ترتیب با ضرایب تبیین 93/0، 86/0، 85/0، 83/0 و 668/0 از بیشترین میزان همبستگی معنی دار برخوردارند. همچنین حداکثر ارتباط معنی داری برای روابط درجه 2 و 3 در سطح معنی داری 99/0، بین مؤلفه های مساحت و محیط با ضرایب تبیین 940/0 و 945/0 و خطای برآورد 05/0 و 04/0 وجود دارد. نتایج رگرسیون چند متغیره خطی نیز مؤید ارتباط معنی دار عمق با پارامترهای شیب، قطر کوچک و مساحت با ضریب تبیین 834/0 و خطای برآورد 85/7 است. تخمین بعد فرکتال در مناطق مورد مطالعه مؤید آن است که منطقه شاهو و پرآو به ترتیب با مقادیر 24/1 و 15/1 دارای بیشینه و کمینه ابعاد فرکتالی گسل ها می باشند. در واقع ارزیابی میزان فعالیت گسل ها به وسیله هندسه فرکتال نشان داد که معادله Number – Size و شاخص بعد فرکتال روشی مناسب جهت ارزیابی گسل ها در مناطق کارستی می باشند.
ارزیابی وضعیت سیل خیزی و سیل گیری حوضه آبریز لیقوان چای با استفاده از مدل ترکیبی فرآیند تحلیل شبکه و منطق فازی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
امروزه سیل به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات محیطی شناخته شده در طبیعت است. کشور ایران به دلیل برخورداری از شرایط طبیعی مساعد برای سیل خیزی در زمره کشورهای حادثه خیز از نظر وقوع این مخاطره است. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر حوضه لیقوان چای تبریز است. جهت انجام این کار از مدل ترکیبی فرآیند تحلیل شبکه و منطق فازی به همراه 12 پارامتر طبیعی استفاده شده است. بر اساس مدل فرآیند تحلیل شبکه برای سیل خیزی، معیارهای شیب(187/0)، جنس سازند(125/0) و برای سیل گیری نیز پارامترهای شیب(229/0)، انحنای پلان (2/0) بیشترین ضریب تأثیر را داشته اند. بر اساس نتایج، بخش های جنوبی حوضه با قرارگیری در پهنه هایی با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد، به عنوان سیل خیزترین بخش های حوضه معرفی شده اند. این مناطق به خاطر سنگ بستر آتشفشانی، نفوذپذیری پایین، شیب زیاد، دریافت بارش بیشتر و تراکم شبکه آبراهه بالا قابلیت تولید روآناب بالایی را دارا هستند و از این نظر در کلاس طبقات با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد قرار گرفته اند. از نظر سیل گیری نیمه شمالی حوضه بیشترین پتانسیل سیل گیری را دارد. این مناطق عمدتاً زمین های اطراف رودخانه های اصلی، زمین های پست و هموار بخش خروجی حوضه را در بر می گیرند. از نظر تقسیمات واحدهای اراضی این مناطق عمدتاً به عنوان زمین هایی با پستی و بلندی کم و شیب نسبی کمتر از 10 درصد می باشند که اغلب نواحی حاشیه ای رودخانه ها، تراس های قدیمی و جدید را در بر می گیرند. این مناطق با ویژگی هایی همچون شیب کم، ارتفاع نسبی پایین، فاصله کم از رودخانه و انحنای پلان و پروفیل مقعر مشخص شده اند.
تحلیل مقایسه ای ژئودایورسیتی( تنوع زمین شناختی) در حوضه های شمال غربی استان فارس(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ژئودایورسیتی (تنوع زمین شناختی) یک ویژگی چشم انداز مربوط به ناهمگونی خواص فیزیکی سطح زمین است . همانگونه که در طبیعت و در میان موجودات زنده (گیاه و جانور) گوناگونی و تنوع (بیودایورسیتی) به چشم می خورد، در پدیده ها و عوارض زمین شناختی نیز گوناگونی و تنوع (ژئودایورسیتی) فراوانی وجود دارد. با توجه به این که این گوناگونی در کشوری مانند ایران که در یک نقطه ی پیچیده و پر تنش از دیدگاه فرآیند ها و رویداد های زمین شناختی قرار دارد، میزان بالایی دارد، این پژوهش با هدف تحلیل مقایسه ای ژئودایورسیتی 3 حوضه در زیرحوضه های هندیجان جراحی، واقع در جنوب غرب ایران در شمال غرب استان فارس شکل گرفت. روش پژوهش مبتنی بر روش های تحلیلی و توصیفی است و پس از تهیه لایه های مورفومتریک به روش ( TPI ) ، مورفوکلیماتیک و زمین شناسی و محاسبه شاخص های تنوع و غنا برای هر گروه این لایه ها تلفیق شدند و نقشه نهایی برای محاسبه شاخص پنجگانه ژئودایورسیتی که شامل تراکم ناهمواری هر قطعه ( PRD ) ضریب ناهمواری سیمپسون ( SIEI ) ، ضریب ناهمواری شانون( SHEI ) ، ضریب دایورسیتی شانون( SHDI ) ، ضریب دایورسیتی سیمپسون( SIDI ) و تراکم ناهمواری ها آماده شد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص ها نشان داد که در فاکتور زمین شناسی حوضه فهلیان به دلیل تنوع و توسعه سازند بیشترین ارزش را در شاخص ها به خود اختصاص داده اما در فاکتور های مورفومتریک و لایه نهایی بالاترین ارزش مربوط به حوضه نورآباد است که به دلیل داشتن بالاترین میزان شیب ، ارتفاع ، زبری و درجه انحنا و همچنین وجود اقلیمی مرطوب در بخش های جنوبی آن سبب توسعه اشکال متنوع در منطقه شده است.
استفاده از مدل های ترکیبی ماشین بردار پشتیبان - موجکی و شبکه عصبی -موجکی در پیش بینی تراز آب زیرزمینی دشت اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
45 - 64
حوزههای تخصصی:
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.
ارزیابی کارایی ابزار Arc-CN Runoff در برآورد میزان رواناب و مقایسه ی تغییرات آن در سال های 1375 و 1390 در آبخیز هراز استان مازندران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
139 - 158
حوزههای تخصصی:
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.
تعیین مناطق کارست توسعه یافته با استفاده از مدل های منطق فازی و OWA در حوضه ی قره سو(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ تابستان ۱۳۹۷ شماره ۱۵
95 - 114
حوزههای تخصصی:
در ایران آب بسیاری از شهرها خصوصاً مناطق غربی از طریق منابع کارست تأمین می شود. بر این اساس در تحقیق حاضر به ارزیابی توسعه فرایندها و آبخوان های کارستیک در حوضه ی قره سو پرداخته شده است. این تحقیق مبتنی بر روش های میدانی، ابزاری و کتابخانه ای است که به منظور تعیین مناطق کارستیک توسعه یافته در حوضه ی قره سو از 8 عامل: سنگ شناسی، گسل، شیب توپوگرافی، جهت شیب، ارتفاع، رودخانه، بارش و اقلیم (دما و رطوبت) استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از روش نرم افزاری (ARC GIS و IDRISI) اقدام به تهیه ی لایه های اطلاعاتی شده است. پس از تهیه ی لایه های اطلاعاتی، این لایه ها بر اساس نظر کارشناسان وزن دهی و سپس با استفاده از مدل ANP استانداردسازی شده اند، سپس با استفاده از دو مدل منطق فازی و میانگین گیری وزن دار ترتیبی نقشه هایی نهایی حاصل شده است. بر پایه نتایج حاصل از عوامل موثر در توسعه یافتگی کارست، حوضه ی مورد مطالعه از نظر میزان توسعه یافتگی به 5 طبقه ی زیاد، نسبتاً زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شده است. با ت وجه به اینکه در روش م نطق فازی و میانگین گ یری وزن دار ت رتیبی (OWA) اختلاف هایی در تلفیق و ترکیب لایه های اطلاعاتی وجود دارد، نتایج نهایی دارای اختلافاتی از نظر وسعت طبقات هستند به طوری که در روش OWA به دلیل این که تعدیل بیش تری صورت می گیرد اختلاف طبقات کم تر از روش منطق فازی است اما روند کلی میزان توسعه یافتگی در هر دو روش تقریباً منطبق بر هم است و میزان توسعه یافتگی از شمال و شمال شرق به سمت جنوب و جنوب غرب کاهش می باید.
تأثیرات ناشی از ساختار رسوبی مخروط افکنه ها بر ویژگی های مکانیکی و مهندسی خاک (مخروط افکنه های چیتگر و کن)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
مخروط افکنه ها یکی از مناسب ترین مناطق برای ایجاد سکونتگاه های شهری هستند بنابراین توسعه پروژه های عمرانی بر سطح آنها اجتناب ناپذیر است. مخروط افکنه های کن و چیتگر در جنوب بلندی های البرز و در شمال غرب تهران قرار گرفته اند و در این پژوهش سعی شده تا رسوبات این بخش از تهران با نگاه سیستمی و با توجه به نوع رسوبات و همچنین فرم و فرایندهایی که مختص این محیط است بررسی و ساختارهای رسوبی آن مانند: گردشدگی، نسبت پهنی، ضریب شکل و کرویت در هر دو مخروط مورد مقایسه و تحلیل قرار گیرند و در نهایت در جنبه کاربردی خود همبستگی بین فاکتورهای رسوبی مؤثر بر مقاومت خاک آنالیز و مهمترین فاکتور رسوبی تاثیر گذار بر مقاومت خاک تعیین گردد. برای مقایسه شکل و اندازه رسوبات، طی بازدیدهای میدانی تعداد 24 نقطه نمونه برداری از قسمت های بالایی تا انتهایی هر دو مخروط افکنه انتخاب و مختصات آنها با دستگاه GPS ثبت و از هر یک از ترانشه ها بصورت لایه به لایه نمونه برداری انجام گردید. بر پایه بررسی ها و نتایج آزمایشگاهی همچنین تحلیل داده های فوق توسط نرم افزارهای اکسل، گردیستات و فری هند مشخص گردید که مخروط افکنه چیتگر در اندازه دانه از الگوی نمایی کاهش به سمت پایین پیروری می کند درصورتی که در مخروط افکنه کن این الگو تا قسمت میانی روند کاهشی را نشان میدهد ولی در قسمت انتهایی به دلیل تداخل با رسوبات مخروط افکنه کرج این نظم بهم می خورد. مقایسه فرم رسوبات نشان داد که گردشدگی و کرویت دانه ها در هر دو مخروط به دلیل طی مسافت طولانی از بالا به پایین روند افزایشی را نشان می دهد. آنالیز همبستگی بین خصوصیات اندازه و شکل رسوبات با نتایج آزمون نفوذ استاندارد (SPT) ثابت کرد که فاکتور متوسط قطر ذرات و گردشدگی بیشترین همبستگی را در عمق های مختلف با مقاومت خاک دارند که اولی مثبت و مستقیم و دومی منفی و غیر مستقیم است.
تحلیل ژئومورفیکی رده-آرایه ای ریز شبکه آبراهه های پدید آمده در بستر خشک شده دریاچه ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ششم بهار ۱۳۹۷ شماره ۴ (پیاپی ۲۴)
147 - 159
حوزههای تخصصی:
کاهش تراز آب دریاچه ارومیه در سال های اخیر سبب شده که اراضی بخش هایی از بستر آن خشک شده و فرایندهای ژئومورفیکی به درون بستر آن گسترش یابد. در این پژوهش با هدف بررسی شبکه آبراهه های پدید آمده در بستر خشک شده دریاچه ارومیه، از مدل تحلیل رده-آرایه ای استفاده شده است. به این منظور داده های وکتوری شبکه آبراهه های به دست آمده از تصاویر ماهواره ای، در محیط نرم افزار MapViewer با استفاده از روش استرالر رده بندی شده و نمودار فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده ۱ تا ۶ در نرم افزارهای Grapher و Curvexpert ترسیم گردید. با توجه به نتایج میان فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده های 1 تا ۶ همبستگی نمائی برقرار بوده و ضریب تعیین میان این دو متغیر در نیمه راست پهنه پژوهش برابر 982/0 و در نیمه چپ 975/0 است و با توجه به بیشتر بودن ضریب همبستگی و تعیین رده و تعداد آبراهه ها در نیمه راست، روند تکامل ریخت شناختی آبراهه ای تندتر از نیمه چپ است. همچنین همبستگی میان رده و میانگین درازای آبراهه های هر دو نیمه از نوع معکوس مربع است و ضریب تعیین میان رده و میانگین درازای آبراهه ها در دو نیمه تقریباً برابر بوده و حدود 98/0 می باشد. تفاوت میانگین درازای آبراهه ها در این دو نیمه در روند شتاب افزایشی-کاهشی آن است، به گونه ای که روند شتاب افزایش و کاهش میانگین درازای آبراهه ها در نیمه چپ شدیدتر از نیمه راست می باشد.
ارزیابی خطر زمین لغزش با استفاده از فرایند سلسله مراتبی (AHP) ،تحلیل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مطالعات میدانی با رویکرد کاهش ریسک(مطالعه موردی: محور جاده هراز)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ششم بهار ۱۳۹۷ شماره ۴ (پیاپی ۲۴)
172 - 190
حوزههای تخصصی:
شناسائی پهنه های حساس متاثر از لغزش و ریزش مهم ترین بخش در تهیه نقشه زمین لغزش و ریزش می باشد. مطالعه حاضر در محور جاده هراز حدفاصل بین امامزاده هاشم و شهرستان آمل که از محور های پرتردد و پرخطر ایران می باشد انجام پذیرفت. در این پژوهش از دو مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و فرآیند سلسله مراتبی (AHP) به منظور ارزیابی و مقایسه با وضع موجود و معرفی مدل مناسب استفاده شده است. همچنین وضعیت موجود منطقه به صورت میدانی پایش شده و مناطق متاثر از پدیده های ریزش و لغزش ثبت گردیده است. سطح بندی نقاط از نظر میزان خطر، تعداد نقاط از نظر عوامل خطرآفرین و اشتراک عوامل مخاطره آمیز در نقاط ثبت شده، مرحله دیگری از مطالعه میدانی می باشد که با رویکرد کاهش ریسک انجام پذیرفت. از نقشه های رقومی ارتفاعی، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از راه به عنوان لایه های اطلاعاتی استفاده شد. در مطالعات میدانی 261 نقطه حادثه خیز متاثر از لغزش و ریزش ثبت گردید. با در نظر گرفتن تعداد نقاط برداشت شده و آمار اشتراک مخاطرات موجود در آن ها و همچنین سطح بندی نقاط این نتیجه بدست آمد که تمامی نقاط ثبت شده با خطر احتمالی ریزش مواجه است. لازم به ذکر است 191 مورد از نقاط ثبت شده با سطح پر خطر تشخیص داده شد. بیشترین خطر در رابطه با اشتراک مخاطرات مربوط به ریزش و روآناب بدست آمد. با توجه به این که 88 مورد از نقاط ثبت شده مرتبط با پدیده لغزش می باشد، در صورت رخداد، این مورد بیشترین تاثیر را از نظر میزان آسیب خواهد داشت. در نهایت نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی با وضع موجود مطابقت بیشتری داشته است. خطای بدست آمده از روش شبکه عصبی مصنوعی 8 درصد بوده و این میزان، قابل قبول بودن تحلیل های انجام شده را نشان می دهد و این روش می تواند در مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
مدل سازی تخمین میزان رسوب رودخانه به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی (نمونه موردی: رودخانه گلرود)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
رسوبات رودخانه ای به دو صورت منتقل میشوند: یا این مواد درون جریان آب غوطه ور هستند و همراه با آب در حرکت می باشند که به آنها مواد رسوبی معلق گفته میشود و میزان مواد رسوبی معلق را که در واحد زمان از یک مقطع رودخانه عبور کند، بار معلق مینامند، یا اینکه به یکی از صور لغزش، غلتیدن، پرش حرکت مینمایند که به آنها بار بستر می گویند. شبکه عصبی مصنوعی روشی است که بر پایه شبیه سازی عملکرد مغز انسان ب رای ح ل م سایل متنوع ارایه و از لایه های نرون ورودی، خروجی و میانی و وزنهای مربوط به مقادیر ورودی و بایاس و تابع تحریک تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش حوضه آبریز رودخانه گِلِرود است. این منطقه در شهرستان بروجرد، در استان لرستان در غرب ایران واقع شده است، پژوهش حاضرازنوع کاربردی ست. بدین صورت که، ابتدا مشخصات زیرحوضه های این رودخانه استخراج شده است این مشخصات شامل مشخصات فیزیکی زیرحوضه ها از جمله مساحت، محیط و طول آبراهه ها و مشخصات مربوط به دبی رودخانه و میزان رسوب آن است. در ادامه با روش های رگرسیون خطی چند متغیره، شبکه عصبی پیش خور چندلایه (MLP) و شبکه عصبی برپایه تابع شعاعی (RBF) به مدل سازی تخمین رسوب پرداخته شده است.پس از محاسبه شاخص هایRMSE وMAE با توجه به این امر که هرچقدر میزان این شاخص ها کمتر باشد مقدار پیش بینی شده به مقادیر واقعی نزدیکتر است بنابراین باتوجه به شواهد حاصله مدل شبکه عصبی مصنوعیMLP دقت بهتری را نسبت به دو مدل دیگر در تخمین میزان رسوب منطقه نشان میدهد. از سوی دیگر با توجه به مقدار شاخصR2 که برای سه مدل محاسبه شده است دقت تخمین مدل به مقدار 0.409 برای مدلMLP محاسبه شده است، مقدارR2 برای این مدل برابر 0.88 است. پس از مدل شبکه عصبی مصنوعیMLP، مدل شبکه مصنوعیRBF نتایج بهتری ارائه می دهد. در این مدل مقدارR2 برابر است با 0.4 که نشان دهنده دقت تخمین حدود نصف مدلMLP است. و در رتبه سوم نیز مدل رگرسیون خطی چند متغیره با مقدارR2 برابر با 0.3 قرار دارد.مدل رگرسیون خطی نیز به علت این امر که تنها روابط خطی بین متغیر ها را در نظر می گیرد دارد بیشترین میزان خطا است.
تهیه ی نقشه ی شوری دریاچه ی ارومیه با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان و تصاویر لندست-8(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱۴
43 - 65
حوزههای تخصصی:
شوری آب مشخص کننده ی پراکندگی حیات جانوری و گیاهی در دریاچه ها، دریاها و اقیانوس هاست. در این مقاله با مطالعه بازتابش از سطح آب، شاخص های شوری و همچنین داده های میدانی نقشه ی شوری دریاچه ی ارومیه تهیه گردید. سپس مدل سازی شوری این دریاچه با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان و تصاویر لندست-8 انجام گردید. جهت انتخاب ویژگی های مناسب از میان هفده ویژگی ورودی اولیه ی مدل از دو الگوریتم ژنتیک و انتخاب ویژگی ترتیبی به کمک نرم افزار متلب استفاده شد. در نهایت میزان شوری آب دریاچه ی ارومیه با خطا و دقت نسبتاً مناسبی تخمین گردید. به طوری که مدل رگرسیون بردار پشتیبان با تمام ویژگی ها با RMSE=24.55psu و R2=41%، مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با RMSE=21.97psu و R2=54% و مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر انتخاب ویژگی ترتیبی با مقادیر RMSE=21.93psu و R2=53% توانستند میزان شوری دریاچه ی ارومیه را تخمین بزنند.
بررسی تغییرات برف مرز در منطقه اشترانکوه از کواترنر پسین تا کنون(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
یخچال های طبیعی جزء میراث طبیعی زمین محسوب می شوند که با پیشروی و عقب نشینی خود پاسخ های متناسبی به تغییرات اقلیمی کره زمین نشان می دهند به طوری که در چند دهه اخیر و با توجه به افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در جو و به تبع آن گرمایش جهانی، ذوب یخچال های طبیعی افزایش یافته و از حجم آنها به میزان زیادی کاسته شده است. بررسی وضعیت یخچال های طبیعی به دلیل قرارگیری در پناه کوهستان های بلند با سختی و دشواری هایی روبروست از این رو مزایای کاربرد تکنیک های سنجش از دور برای این مناطق به خوبی آشکار می شود. NDSI یا شاخص سطح نرمال شده پوشش برف معیاری برای تعیین سطوح برفی می باشد و مبنای تعیین این شاخص بازتابندگی بالای برف در ناحیه مرئی و بازتابندگی پایین در محدوده فروسرخ میانی می باشد. در این پژوهش جهت شناسایی و تعیین تغییرات برف مرز در اشترانکوه، ابتدا سیرک های یخچالی منطقه تعیین و موقعیت یابی شدند. پس از آن توسط مدل رقومی ارتفاعی و با استفاده از روش ارتفاع کف سیرک پورتر و روش رایت، حد برف مرز دائم در دوره کواترنر پسین به ترتیب 2505 و 2549 متر تعیین شد. سپس به کمک تصاویر ماهواره ای لندست 8، شاخص سطح نرمال شده پوشش برف محاسبه و سطوح برفی برای دو دامنه جنوب غربی و شمال شرقی برای 4 سال پیاپی(سال های 2013 تا 2016) تعیین و نهایتاً ارتفاع قرارگیری سطوح برفی در حال حاضر برابر 3346 متر برآورد شد. براین اساس ارتفاع قرارگیری سطوح برفی در حال حاضر نسبت به کواترنر پسین افزایش 841 متری با در نظر گرفتن روش ارتفاع کف سیرک پورتر و 797 متری با در نظر گرفتن روش رایت نسبت به ارتفاع برف مرز در کواترنر پسین را نشان می دهد که خود بیانگیر افزایش میانگین دما در این منطقه نسبت به دوره کواترنر پسین می باشد.
بررسی خواص چند مقیاسی و چند فرکتالی توپوگرافی ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ژئومورفولوژی به مطالعه علمی ویژگی های فرم و شکل سطح زمین می پردازد. وجود انواع لندفرم ها و تنوع آنها به طور عمده با تغییر در شکل و موقعیت زمین و توپوگرافی کنترل می شود. هندسه ی فرکتال اشکال متنوع و نامتقارن پدیده های جغرافیایی و ژئومورفیک را با استفاده از داده های توپوگرافیک و خصوصیات فرم، بررسی و تحلیل، طراحی و مدل سازی می کند. در واقع علاقه مندی و کاربرد مسائل فرکتال در ژئومورفولوژی به این خاطر است که بسیاری از لندفرم های ژئومورفیکی حالت فرکتال دارند و شکل گیری و تحول فرکتال ها را می توان با روابط ریاضی تبیین کرد. در این بررسی از داده های رقومی توپوگرافی ایران در یک شبکه مربعی1320×1500 پیکسل استفاده شد. از روش های شمارش خانه برای بعد فرکتال، نمای زبری(تحلیل طیف نمایی) و تحلیل چند فرکتالی (واریانس کل پروفایل ارتفاعی، تابع همبستگی تعمیمی ارتفاع-ارتفاع و انحنای وابسته به مقیاس)برای تحلیل فرکتال توپوگرافی ایران استفاده گردید. با استفاده از روش شمارش خانه، بعد فرکتالی چشم انداز توپوگرافی به مقدار=2/20 بدست آمده است. همچنین با استفاده از تحلیل طیف توانی در فضای فوریه پروفایل ارتفاع نمای زبری تخمین زده شده است که نمای زبری بدست آمده به مقدار0/48= در رابطه ی = که برای سطوح رندم خودمتشابه و مونو فرکتال صادق است را قانع نمی کند. جهت بررسی و اثبات خاصیت چند فرکتالی پروفایل ارتفاعی، روش های مختلفی به کار گرفته شده تا نمای چند فرکتالی محاسبه گردد. در این نتیجه نشان داده شد که این نماها در رابطه ی ساده ی مربوط به مونو فرکتال ها، بصورت α(n) nα صدق نمی کند. که اثبات کننده ی خواص چند مقیاسی در توپوگرافی ایران است. این پژوهش می تواند زمینه را برای تحقیقات بعدی هندسه فرکتالی در عرصه های جغرافیا، ژئومورفولوژی، زمین شناسی، محیط زیست و سایر علوم زمین مهیا و هموارتر سازد.
اندازه گیری میزان جابجایی سطح زمین ناشی از زلزله 1383 داهوئیه (زرند) استان کرمان و شناسایی گسل عامل آن با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در تاریخ 4 اسفند 1383 زمین لرزه ای به بزرگی 4/6 ریشتر شرق شهر زرند در استان کرمان را لرزاند. در ابتدا عامل این زلزله گسل کوهبنان پنداشته شد، ولیکن مطالعات بیشتر نشان می دهد که یکی از گسله های فرعی باعث این زلزله بوده است. در این تحقیق بر آن شدیم تا با استفاده از تصاویر راداری به بررسی و مدل سازی میزان تغییرات و جابجایی های رخداده در سطح زمین بر اثر این زلزله پرداخته و گسله عامل زمین لرزه را شناسایی کنیم. بدین منظور دو تصویر راداری ASAR از ماهواره ENVISAT یکی مربوط به قبل و یکی مربوط به بعد از تاریخ رخداد زلزله به سازمان فضایی اروپا سفارش و در اختیار قرار گرفت. ابتدا با اعمال فیلتر خطاهای احتمالی از جمله خطاهای اسپکل و نویز، را رفع نموده و سپس با انجام عملیات رفع ابهام فاز عملیات تهیه نقشه جابجایی انجام می گیرد. آنالیز تداخل سنجی بر روی تصویر بالارو ماهواره Envisat نشان می دهد که بر اثر شدت ناشی از زلزله منطقه ای در بخش شمالی بلافصل کانون سطحی زلزله به مساحت 100 کیلومتر مربع دچار بالا آمدگی شده و حداکثر میزان برازش آن به 34 سانتی متر نیز می رسد. همچنین محدوده ای در حدود 150 کیلومتر مربع در بخش جنوبی کانون سطحی، به میزان 24 سانتیمتر دچار فرو افتادگی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده گسل مسبب زلزله، گسلی با روند شرقی- غربی با مولفه راندگی و طول 20 کیلومتر می باشد.
بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی روی وضعیت ژئومورفولوژیکی رودخانه کر(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
مطالعه تغییرات زمانی و مکانی کاربری اراضی، اطلاعات مهمی در زمینه تغییرات ژئومورفولوژی مجرای رودخانه فراهم می کند؛ لذا در این تحقیق نقش مداخلات انسانی و بخصوص تغییرات کاربری اراضی در وضعیت ژئومورفولوژیکی رودخانه کر (بالادست سد درودزن- استان فارس) به عنوان یکی از مهمترین مناطق کشاورزی و گردشگری و مهمترین منبع آبی شمال استان فارس مورد بررسی قرار گرفته است. مراحل انجام تحقیق بر مبنای آنالیز سنجش از دور تغییرات کاربری اراضی و بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر منابع زیست محیطی و تغییرات ژئومورفولوژی رودخانه با استفاده از روش روزگن است. نتایج روش ارزیابی وضعیت ژئومورفولوژیکی روزگن نشان داد که در طی دوره زمانی مورد مطالعه حداکثر تغییرات ژئومورفولوژیکی در سطح یک و دو روش روزگن مربوط به بازه های مکانی شماره یک و دو بوده است و پس از آن به ترتیب بازه های شماره 4، 5 و 3 در اولویت قرار می گیرند. در تمامی بازه های مکانی مورد مطالعه به علت فرسایش پذیری کرانه ها، تغییراتی عرضی و طولی چشم گیری رخ داده است و حداکثر تغییرات به ترتیب مربوط به بازه های مکانی 2، 1، 3، 4 و 5 است. تغییرات عرضی به ترتیب به علت تغییر شیب، رژیم هیدرولوژیکی، بار معلق و بار بستر، تعرض به زمین های محدوده حریم رودخانه و وجود سد بوده است.
پهنه بندی اثر ویژگی های زمین شناسی و ژئومورفولوژی بر الگوی زمین لغزش با استفاده از هندسه ی فرکتال (مطالعه ی موردی: حوضه ی تویه دروار)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱۴
157 - 178
حوزههای تخصصی:
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.
بررسی تأثیر تغییرکاربری اراضی و اقلیم بر رواناب حوضه ی آبخیز با استفاده از مدل SWAT (مطالعه ی موردی :حوضه ی گرین)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
61 - 79
حوزههای تخصصی:
تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب سطحی حوضه ی آبخیز می تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. برای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریز مقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به دست آمده در مرحله واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله ی اعتبارسنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره ی آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهایA2 و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود.
بهینه سازی روش SINTACSبا استفاده از مدل فازی جهت ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت بیلوردی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
103 - 123
حوزههای تخصصی:
ارزیابی آسیب پذیری آبخوان به منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آلودگی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، از روش SINTACS برای ارزیابی آسیب پذیری آب خوان دشت بیلوردی اس تفاده شده است. در روش SINTACS پارامترهای مؤثر در ارزیابی آسیب پذیری سفره ی آب زیرزمینی، شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه ی خالص، جنس سفره، نوع خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده ی منطقه ی غیراشباع و هدایت هیدرولیکی استفاده می شود که به صورت 7 لایه در محیط ArcGIS تهیه شدند که پس از اختصاص وزن و رتبه بندی و تلفیق 7 لایه یاد شده، نقشه ی نهایی آسیب پذیری آبخوان تهیه و شاخص SINTACS برای کل منطقه بین 79-169برآورد شد. برای صحت سنجی روش از داده های غلظت نیترات در منطقه استفاده شد. برای بهبود نتایج روش SINTACS، از مدل فازی ممدانی استفاده و به این منظور داده های ورودی (پارامترهای SINTACS) و خروجی (شاخص آسیب پذیری تصحیح شده) و مقادیر نیترات مربوطه به 2 دسته آموزش و آزمایش تقسیم شد و پس از آموزش مدل، با استفاده از مقادیر نیترات نتایج مدل در مرحله ی آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. مدلMFL با افزایش ضریب تعیین روش SINTACS از 61/0به 85/0 که حاصل حذف خطای نظر کارشناسی اعمال شده در روش کلاسیک می باشد، توانایی خود را در بهبود نتایج روش SINTACS اولیه نشان داد.
برآورد میزان و شدت جابجایی رودخانه ی ارس در پهن دشت سیلابی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱۴
67 - 89
حوزههای تخصصی:
جابجایی جانبی کانال و تغییرات مسیر جریان رودخانه ها به طرفین، یکی از علل اصلی گسترش دشت های سیلابی، فرسایش کناری و تخلیه خاک های دشت های سیلابی به رودخانه ها در اثر برش کناری است. رودخانه ی ارس با پیچ و خم های زیاد دارای جابجایی سالانه قابل ملاحظه است. با عنایت به خط مرزی بودن مسیر جریان این رودخانه بین ایران و کشورهای همسایه شمالی، تثبیت جابجایی و تعیین جهت جابجایی از ضرورت ها محسوب می شود. در این مقاله برای بررسی میزان جابجایی عرضی رودخانه ی ارس در بازه ی زمانی (1985 تا 2015) از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 2 ( Mss) لندست 5 (TM ( لندست 7 (ETM+)، و لندست 8 ((OLIا1) با قدرت تفکیک 30 و 15 استفاده شد. برای برآورد میزان جابجایی یا پویایی، از شاخص جابجایی یا اندکس حرکت (MI) و Rm و برای محاسبه ی سینوزیته از شاخص سینوزیته استفاده شده است. بررسی متوسط شعاع خمیدگی قوس ها در طرف ایران نشان می دهد که متوسط شعاع قوس خمیدگی های ایجاد شده در مسیرجریان 62/509 متر است. این در حالی که متوسط شعاع خمیدگی قوس ها در طرف مقابل 71/515 متر است. اگر به نوسانات پهنای دشت سیلابی دقت شود، مشخص می شود که گستره ی جابجایی ها در طول مسیر بسیار متفاوت بوده و در جایی که پهنا بیشتر شده، جابجایی ها نیز بیشتر شده است. بررسی تغییرات اخیر نیز حاکی از بروز تغییرات در مسیر این رودخانه است اما میزان جابجایی ها نسبت گذشته کاهش یافته و تفاوت جابجایی ها در طرف مقابل و ایران به حداقل ممکن رسیده است. متوسط میزان جابجایی کانال جریان آب به طرف ایران در سال 2010 به 21/27 و این میزان در طرف مقابل به 32/28 بوده است
پهنه بندی خطر سیلاب با استفاده از تلفیق روش های SCS-CN و WLC (مطالعه ی موردی: حوضه ی خیاو چای مشکین شهر)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
85 - 102
حوزههای تخصصی:
سیلاب یکی از مهم ترین مخاطرات ژئومورفولوژیکی حوضه های آبخیز می باشد. حوضه ی خیاو چای مشکین شهر به لحاظ شرایط اقلیمی و توپوگرافی، بسیار مستعد جهت شکل گیری سیلاب می باشد. بنابراین هدف تحقیق حاضر، پهنه بندی حوضه ی خیاو چای از لحاظ پتانسیل وقوع سیلاب می باشد. در این مطالعه ابتدا، ده عامل شیب، ارتفاع، بارش، CN، ارتفاع رواناب، فاصله از رودخانه، خاک، لیتولوژی، پوشش گیاهی و کاربری. اراضی، به عنوان عوامل مؤثر برای ایجاد سیلاب در منطقه شناسایی شدند. ابتدا نقشه ی کاربری اراضی منطقه با استفاده از روش نظارت شده به دست آمد و سپس نقشه ی کاربری با جدول شاخص مقایسه و با اطلاعات گروه هیدرولوژیکی خاک تلفیق شد، سپس شماره ی منحنی CN تهیه شد و در مرحله ی بعد، با لحاظ میانگین بارش و CN، ارتفاع رواناب محدوده با روش SCS محاسبه شد. همچنین، با استفاده از شاخص NDVI، نسبت به تهیه ی نقشه ی پوشش گیاهی حوضه اقدام شد و سپس سایر لایه های اطلاعاتی در محیط GIS تهیه گردید. وزن دهی لایه ها با استفاده از روش کرتیک انجام شد. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از مدل WLC، انجام گردید. نتایج مطالعه نشان داد، عوامل ارتفاع، لیتولوژی، شیب و بارش به ترتیب با ضریب وزنی 173/0، 163/0، 139/0 و 133/0، بیشترین تأثیر را بر ایجاد سیل در حوضه ی مطالعاتی دارند. همچنین، با توجه به نتایج به دست آمده به ترتیب 457/41 و 875/75 کیلومتر مربع از مساحت محدوده، در طبقه ی بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند.