اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,251
تعداد مقالات35,917
تعداد مشاهده مقاله54,579,947
تعداد دریافت فایل اصل مقاله93,698,623
نبی پی لشکریان, سعید, عرب خدری, محمود, شادفر, صمد. (1399). ارزیابی کارایی مدل‌ تجربی نمره‌دهی فاکتوریل در مناطقی از ایران. سامانه مدیریت نشریات علمی, 12(2), 547-562. doi: 10.22092/ijwmse.2019.124603.1588
سعید نبی پی لشکریان; محمود عرب خدری; صمد شادفر. "ارزیابی کارایی مدل‌ تجربی نمره‌دهی فاکتوریل در مناطقی از ایران". سامانه مدیریت نشریات علمی, 12, 2, 1399, 547-562. doi: 10.22092/ijwmse.2019.124603.1588
نبی پی لشکریان, سعید, عرب خدری, محمود, شادفر, صمد. (1399). 'ارزیابی کارایی مدل‌ تجربی نمره‌دهی فاکتوریل در مناطقی از ایران', سامانه مدیریت نشریات علمی, 12(2), pp. 547-562. doi: 10.22092/ijwmse.2019.124603.1588
نبی پی لشکریان, سعید, عرب خدری, محمود, شادفر, صمد. ارزیابی کارایی مدل‌ تجربی نمره‌دهی فاکتوریل در مناطقی از ایران. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1399; 12(2): 547-562. doi: 10.22092/ijwmse.2019.124603.1588

ارزیابی کارایی مدل‌ تجربی نمره‌دهی فاکتوریل در مناطقی از ایران

مهندسی و مدیریت آبخیز
مقاله 17، دوره 12، شماره 2، تیر 1399، صفحه 547-562    اصل مقاله (1.5 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwmse.2019.124603.1588
نویسندگان
سعید نبی پی لشکریان* 1؛ محمود عرب خدری2؛ صمد شادفر2
1کارشناس پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
2دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
فرسایش تشدیدی خاک و تولید و انتقال مقادیر زیاد رسوب از معضلات مهم بسیاری از مناطق کشور ایران است. برای کاهش اثرات سوء این معضل از طریق انجام اقدامات حفاظت خاک و آبخیزداری، اطلاع از میزان فرسایش خاک و تولید رسوب و به عبارتی شناسایی مناطق بحرانی ضرورت دارد. با توجه به فقدان ایستگاه اندازه‌گیری در خروجی‌ آبخیزهای کوچک، مدل‌های تجربی ابزار مناسبی برای تخمین فرسایش خاک و رسوب‌دهی می‌باشند. یکی از این روش‌ها که بر اساس داده‌های رسوب مناطق مدیترانه‌ای ابداع شده، مدل تجربی نمره‌دهی فاکتوریل (FSM) است. بر همین اساس هدف اصلی این تحقیق، بررسی میزان هم‌خوانی برآوردهای این مدل تجربی و مقدار مشاهده‌ای رسوب در مناطق منتخب کشور می‌باشد. به همین منظور، 58 حوضه واجد اطلاعات رسوب‌دهی در استان‌های سمنان، مرکزی، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، آذربایجان غربی، لرستان، فارس، گلستان و خراسان رضوی برای مقایسه با مقادیر برآوردی مدل انتخاب شدند. برای محاسبه رسوب‌دهی حوضه‌ها، لایه‌های اطلاعاتی لازم برای مدل FSM بررسی و امتیازهای مربوطه داده شد. مقایسه نتایج نشان داد که تمامی تخمین‌های مدل اصلی (قبل از واسنجی) چند برابر بیش‌تر از مقادیر رسوب اندازه‌گیری شده مخازن (44/0 تا 64/459 تن بر کیلومتر مربع در سال) هستند. به منظور اصلاح ضرایب، واسنجی در قالب دو سناریو، یک‌بار با کل داده‌ها و بار دیگر پس از تقسیم به سه منطقه جغرافیایی انجام گرفت که سبب بهبود قابل توجه برآوردها شد. به‌طوری‌که ضریب کارایی Nash‐Sutcliffe برای کل ایستگاه‌ها، 39/0 و برای مناطق مرکزی، زاگرس و شمال شرقی به‌ترتیب 51/0، 66/0 و 78/0 به‌دست آمدند. به همین دلیل توصیه می‌شود که از کاربرد مدل FSM بدون واسنجی خودداری شود. هم‌چنین، طبق نتایج به‌دست آمده می‌توان جمع‌بندی نمود که واسنجی منطقه‌ای مدل تجربی FSM، نتایج بهتری دارد.
کلیدواژه‌ها
بند کوتاه؛ رسوب‌دهی؛ فرسایش خاک؛ واسنجی؛ مدل FSM
عنوان مقاله [English]
Efficiency Evaluation of Empirical Factorial Scoring Model in Some Regions of Iran
نویسندگان [English]
Saeed Nabipay Lashkarian1؛ Mahmood Arabkhedri2؛ Samad Shadfar2
1Research Expert, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]
Accelerated soil erosion and the production and transfer of large amounts of sediment are considered as one of the most important issues in many parts of Iran. Having enough knowledge on soil erosion and sediment production as well as identification of critical areas are necessary in order to reduce the adverse effects of this problem through soil and water conservation measures. Due to lack of gauge stations in the outlets’ of small watersheds, empirical models are considered as the proper tools for estimating soil erosion and sedimentation. One of these methods which was developed based on Meditranean sediment data, is the Factorial Scoring Model (FSM). Towards this, the main objective of this research is to compare estimated vs. observed sediment yields in some selected regions of Iran. For this purpose, 58 small chatchments equipped by reservoirs in their outlets were selected in Semnan, Central, Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, West Azarbaijan, Lorestan, Fars, Golestan and Khorasan Razavi Provinces. The comparison of the results showed that all estimates of the original model (before calibration) are several times bigger than observed values obtained by surveying (0.44 to 459.44 t.km-2.y-1). In order to correct the model coefficients for Iran, calibration was performed in two scenarios; once using all data and in the second secenario after allocating data into three geographic regions, which in both cases resulted in significant improvement of estimates. The Nash‐Sutcliffe Efficiency coefficient for all catchments was 0.39, and for Central, Zagros and Northeast regions were 51.1, 0.66 and 0.78, respectively. Based on obtained findings, the application of original FSM must be avoided in study areas. Instead, we strongly recommend using calibrated models based on observational values for different geographic regions.
کلیدواژه‌ها [English]
Calibration, FSM Model, Sediment yield, Small dam, Soil erosion
مراجع
  1. Arabkhedri, M., D. Nikkami, S. Nabipay Lashkarian and S. Shadfar. 2018. Calibration of empirical models for sediment yield estimation using sediment survey of small reservoirs in Iran. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 186 Pages. (in Persian).
  2. Atapour Fard, A., M. Moradi Sharaf and G.R. 2012. The application of FSM model for the prediction of sediment yield in Tehran Basin. Nature and Science, 10(9): 105-112.
  3. Boardman, J. 2006. Soil erosion science: reflections on the limitations of current approaches. Catena, 68(2/3): 73–86.
  4. Brooshkeh, E., R. Sokouti and S. Nabipay Lashkarian. 2015. Evaluation of efficiency FSM model using sediment survey of small resources. The first International Conference on Healthy Agriculture, Nutrition and Community. July 2015, Tehran, Iran, 8 pages.
  5. Brooshkeh, E., R. Sokouti, M. Arabkhedri and S. Nabipay Lashkarian. 2018. Comparative efficiency of some empirical models to estimate sediment yield in small catchments. Agricalture and Forestry, 64(2): 163-173.
  6. Davudirad, A.K., S. Nabipay Lashkarian and H. Agharazi. 2018. Investigation and calibration of factorial scoring model for estimating soil erosion and sediment yield in small watersheds. 13th National Conference on Watershed Management Sciences and Engineering and the Third National Conference on Conservation of Natural Resources and the Environment, Mohaghegh Ardebil University, Ardebil, 6 pages (in Persian).
  7. de Vente, J., J. Poesen and G. Verstraeten. 2004. The application of semi-quantitative methods and reservoir sedimentation rates for the prediction of basin sediment yield in Spain. Journal of Hydrology, 305(2005) 63–86.
  8. de Vente, J., J. Poesen, P. Bazzoffi, A. van Rompaey and G. Verstraeten. 2006. Predicting catchment sediment yield in Mediterranean environments: the importance of sediment sources and connectivity in Italian drainage basins. Earth Surface Processes and Landforms. 31: 1017-1034.
  9. Feiznia, S. 1995. Resistance of rocks to erosion in different climates of Iran. Iranian Journal of Natural Resources, 47: 95-116. (in Persian).
  10. Ghahari, Gh.R., S. Nabipay Lashkarian and S.H. Mesbah. 2018. Evaluation of the FMS empirical model using sediment survey of small reservoirs in the Fars Province. Quaterly Journal of Watershed Research, Pazhouhesh and Sazandegi, 118: 1-11.
  11. Gholami, A. and P. Mesri Alamdari. 2013. The sensitivity analysis and efficiency of FSM and MPSIAC models for estimating sediment load. 3rd International Conference on Civil, Transport and Environment Engineering (ICCTEE'2013), December 25-26, Bangkok, Thailand.
  12. Hakimkhani, Sh. 2002. Investigation of methods of using MPSIAC in studies and theses. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 120 pages (in Persian).
  13. Haravi, H. and A.A. Nazari Samani. 2013. FSM method of soil erosion and sediment yield, case study: Kan Watershed. The First National Conference on Strategies to Achieve Sustainable Development, Tehran, Interior Ministry (in Persian).
  14. Haregeweyn, N., J. Poesen, J. Nyssen, G. Verstraeten, J.D. Vente, G. Govers, S. Deckers and J. Moeyersons. 2005. Specific sediment yield in Tigray-Northern Ethiopia: assessment and semi-quantitative modeling. Geomorphology, 69 pages.
  15. Hashemi, A.A. and M. Arabkhedri. 2008. Evaluation of MPSIAC and EPM models using sedimentation survey within some small dam reservoirs in Semnan Province. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 93 pages (in Persian).
  16. Jafari Ardekani, A., R. Bayat, S. Nabipay Lashkarian, M. Arabkhedri, H.R. Peyrowan, M. Shariat Jafari and B. Ghermezcheshmeh. 2016. Investigating of performance EPM model in central Iran basins. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 186 pages (in Persian).
  17. Kavian, A., R. Asgarian, T. Nateghi. Z. Jafarian Jelodar and A. Safari. 2015. Performance evaluation of FSM, PSIAC and EPM models to estimate sediment yield in the rangelands, case study: Sorkh Abad Watershed, Mazandaran Province. Quarterly Journal of Research, Geographic Space, 48: 31-33 (in Persian).
  18. Khoddami, M., A. Mahboubi, R. Herami and S. Feiznia. 2005. Analysis of rock facies and Latshour River sediment model. MSc Thesis, Ferdowsi University of Mashhad, 163 pages (in Persian).
  19. Massoudian, S.A. and M.R. Kaviani. 2008. Iranian climate. Isfahan University, 182 Pages (in Persian).
  20. Mohamadiha, S., H.R. Peyrowan, R. Mousavi Harami, S. Feiznia and R. Bayat. 2009. Evaluation of erosion and sediment rate using FSM model and rainfall simulator in Evanaki Basin and its sub-basins. The 6th Iranian Engineering Geology and the Environment, Tarbiat Modares University, 2009: 1089-1096 (in Persian).
  21. Mohamadiha, S., H.R. Peyrowan, R. Mousavi Harami and S. Feiznia. 2011. Evaluation of soil erosion and sediment yield using semi quantitative models: FSM and MPSIAC in Eivaneki Watershed and the sub-basins (Southeast of Tehran, Iran). Journal of American Science, 7 (7): 234-239.
  22. Nabipay Lashkarian, S., S.A.A. Hashemi and S. Shadfar. 2013. FSM model efficiency for sediment yield estimation in Semnan Province. Watershed Engineering and Management, 5(1): 51-58 (in Persian).
  23. Nabipay Lashkarian, M., S. Arabkhedri, S. Shadfar and E. Borooshkeh. 2016. Estimation of sediment using the experimental model of FSM. First National Conference on Soil Conservation and Watershed Management, 8-10 February (in Persian).
  24. Nash, J.E. and J.E. Sutcliffe. 1970. River flow forecasting through conceptual models. Part 1: a discussion of principles. Journal of Hydrology, 10: 282-290.
  25. Thommas, M.B. and G.V. Voinvoch. 1995. Landslide in Ohio. The Division of Geological
    Survey Geofacts Series, 4 pages.
  26. Toy, T.J., G.R. Foster and K.G. Renard. 2002. Soil erosion, processes, prediction, measurement and control. John Wiley and Sons, New York, 338 pages.
  27. Verstraeten, G., J. Poesen, J. de Vente and X. Koninckx. 2003. Sediment yield variability in Spain: a quantitative and semiqualitative analysis using reservoir sedimentation rates. Geomorphology, 50(4): 327–348.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 665
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 434


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب