بررسی مقایسه ای شاخص مورفولوژی زاویه مرکزی (A) با پارامترهای چند فراکتالی الگوی تکامل پیچان رودها با استفاده از روابط رگرسیونی(مطالعه موردی : رودخانه قره آغاج در استان فارس)
پیچان رودها بعنوان یکی از رایج ترین انواع رودخانه ها در طبیعت هستند که دارای ماهیت خطی بوده و جریان های بسیار پیچیده ای در آنها برقرار است. آشکار سازی این جریان ها که منجر به پیش بینی تغییرات الگوی هندسی رودخانه میشوند نیازمند ابزار دقیق مطالعاتی میباشد. هدف از این مقاله بررسی و ارزیابی حوضه آبریز قرهآغاج در استان فارس بر اساس تحلیل چندفراکتال روند تکاملی آبراهه و مقایسه انطباقی حاصل از عملیات رگرسیونی پارامترهای چندفراکتال حوضه آبریز با شاخص زاویه مرکزی(A) می باشد. در مطالعه فراکتال حوضه آبریز رودخانه قرهآغاج در استان فارس با در نظر گرفتن 3 بازه مطالعاتی از رودخانه در ابتدا شاخص زاویه مرکزی(A) برای تک تک قوسهای بازههای مطالعاتی رودخانه محاسبه گردید. با انجام 180 مدل نموداری در محیط نرم افزار اکسل نتایج بدست آمده حاکی از آن است که الگوی تکاملی رودخانه تحت تاثیر ویژگیهای چندفراکتال میباشد. در تمامی بازههای شماره 1 تا 3 رودخانه همواره بیشترین درصد تاثیرگذاری را در افزایش مقدار عددی ضریب رگرسیونی R^2 دارند. در نتایج و بررسیهای مختلف در نهایت این نتایج حاصل شد که در الگوی تکاملی بازه شماره 1 رودخانه که دارای ریتم منظم تر قوسهای متوالی نسبت به دو بازه دیگر یعنی بازههای 2 و3 بود، تفاوتهای چشمگیری در نتایج حاصله پدید آمد که همگی اینها نشانگر این است که همواره زاوایای مرکزی قوسها در رودخانه از اهمیت بسزایی برخوردار هستند و در چگونگی نحوه شکل گیری آنها بسیار موثر اند.
کلیدواژهها
20.1001.1.22519424.1400.9.4.6.4
عنوان مقاله [English]
Comparative Investigation of Central Angle Morphology Index(A) With Evolutionary Pattern Of Meanders Multi-Fractal Parameters By Using Regression Relations (Case Study : Qhar-e-Aghaj River)
نویسندگان [English]
- ali hosseini 1
- mohammad hadi fattahi 2
1 MSc Graduate in Civil Engineering Department, Water Resources Management, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
2 Assistant Professor, پارامترهای شاخص پارامترهای شاخص Civil Engineering Department, Water Resources Management, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
Extended Abstract
Rivers undergo many changes over time caused by various factors, such as geological, hydrological, and geomorphological features. One of the key topics in river engineering is the identification of river patterns (i.e. morphology). The study of the morphological aspects of rivers has always attracted the attention of specialists. Meandering rivers are among the most common types of rivers in nature with a linear form and very complex currents. The identification of these currents, which leads to the prediction of geometric pattern changes to rivers, requires sophisticated research tools. Fractal and multi-fractal analyses are among the most powerful analysis methods used in nonlinear systems to investigate complex patterns. This paper aims to investigate the Qara Aghaj River drainage basin in Fars province based on the multi-fractal geometry analysis of the waterway evolution process as well as the adaptive comparison derived from the regression operation of the multi-fractal parameters of the drainage basin with the central angle index of (A).
Introduction
The Qara Aghaj River drainage basin is located on the eastern slopes of the Zagros Mountains between longitude of 47-51 and 14-54 N and latitude of 22-28 to 29-54 E. This drainage basin has an area of 13,050 km2. The drainage basin is bounded by the Kor River drainage basin as well as the Bakhtegan and Maharloo Lake drainage basin in the north, by the Kol River drainage basin in the east, by the Mand River drainage basin in the south, and by the Shapur and Dalaki River drainage basin in the west. In the fractal study of the Qara Aghaj River drainage basin in the Fars province, taking into account 3 study periods of the river, very high-quality satellite images were captured in those periods. ArcGIS software was used to perform image correction and process operations. After performing advanced image processing operations to extract the water pattern of the river in ArcGIS software, the river water pattern’s polygon file for all 3 study periods was transferred to AutoCAD software to measure the central angle morphology index (A). To determine the size of the central angle index, arcs were fit to each of the meanders with high precision in AutoCAD software for periods 1 to 3 of the river. Each of the meanders in the river is actually a river arc, with the successive river arcs being the focal point of this research for examining their evolution.
Methodology
After checking the numerical value of each arc in the periods, given the numerical mean of the central angle of 115° for period 1 of the river, 108° for period 2, and 98° for period 3, which were all located within the numerical range of 85° and 158° (158> 115> 108> 98> 85), it was found out all the three selected river periods were of the developed meandering type. However, in the present study, the evolution pattern of the river was evaluated to examine the multi-fractal parameters. Accordingly, period 1 of the river included 22 evolution patterns, period 2 of the river included 23 evolution patterns, and period 3 of the river included 17 evolution patterns. According to the evolution trend of the calculated values, each morphological index of the central angle (A) for periods 1 to 3 of the river was calculated based on the average of its previous values, for each of the evolution patterns. In the present study, Fractalyse software was used to calculate each evolution pattern of periods 1 to 3 of the river. Upon importing the *.tiff image file of each evolution pattern for periods 1 to 3 of the river and using the box-counting method for calculating multi-fractal parameters, all analyzed numbers were exported in the form of *.txt files. Next, they were used for drawing diagrams and correcting some output errors of models in Microsoft Excel.
Results and Discussion
In the present study, given the study of the river evolution patterns for finding logical relationships between the central angle morphology index (A) and multi-fractal parameters, we deal with a lot of numbers in each pattern. Thus, the review of this subject was not possible without drawing a diagram, given the huge amount of data, all of which consisted of numbers and figures. Therefore, to examine more accurately and to convert all these numbers into a comparable criterion, multivariate regression analysis and the R2 regression coefficient were used for each diagram. To this end, for each of periods 1 to 3 of the river, the value of R2 was determined by drawing the diagram of the central angle in the order of the evolutionary pattern of successive arcs. Next, to create a certain weight ratio through multiplying the values of the central angles by each of the 15 corresponding multi-fractal parameters, the new value of R2 was determined.
Conclusions
The results obtained from running 180 regression diagram models in Excel software indicate that the evolution patterns of the river are affected by multi-fractal features. Parameters, such as 〖∆,D〗_f,〖Dq〗_((2) ),〖τq〗_((o) ),〖Dq〗_((max) ),〖Dq〗_((min) ), as well as α_((max) ), most of which being related to generalized and fractal پارامترهای شاخص dimensions, had the highest percentage of effectiveness in increasing the numerical value of the R2 regression coefficient in all periods 1 to 3 of the river. With a more detailed review, it was finally concluded that in the evolution pattern of period 1 of the river which had a more regular rhythm of successive arcs than the other two periods, i.e. periods 2 and 3, significant differences were produced in the results. This indicates that the central angles of the arcs in the river are always of great importance, and that they are very effective in the way the arcs are formed. In the end, we always witness how carefully the nature puts such angles and distances together, thereby creating a special order in the pattern of the complex mathematics of these natural phenomena.
کلیدواژهها [English]
- Fractal Geometry
- Multi-Fractal
- Box Counting Method
- Central Angle
- Morphology Index (A)
مراجع
احسان نیکویی، مهدی حیدری، ناصر طالب بیدختی، علی اکبر حکمت زاده، هندسه فراکتالی در مهندسی رودخانه ایده ها، مفاهیم اساسی و دستاوردها، چهارمین کنگره مهندسی عمران، دانشگاه تهران، اردیبهشت 1387
جلالی، مهدی. شبیه سازی جریان رودخانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی(مطالعه موردی: حوضه قرهآغاج در استان فارس)پارامترهای شاخص ، پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی منابع طبیعی، گرایش آبخیزداری، دانشگاه مازندران، دانشکده منابع طبیعی، خرداد1388، صص 35-31
فتاحی، محمدهادی. کامیاب، ساره. انطباق سنجی خواص ژئومورفولوژیک حوضه آبریز و ویژگیهای چندفراکتال شکل آبراهه، تحقیقا منابع آب ایران، سال چهاردهم، شماره 5، زمستان 1397، صص 326-311
کهربائیان، پروین. بهنیافر، ابوالفضل. شاکری زراع، حجت. رضایی عارفی، محسن. تحولات مورفولوژیکی و الگوی پیچان رودی بستر رودخانه مرزی هریرود با استفاده از RS، پژوهشهای ژئومورفولوژی کمی، سال سوم، شماره 3، زمستان 1939، صص. 64-53
مرتضوی، محمدرضا. بهنیافر، ابوالفضل. قنبرزاده، هادی. بررسی الگوی پیچانرودی رودخانه گلمکان با استفاده از شاخصهای ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی، مجله علوم جغرافیا، شماره 29، پاییز و زمستان 1397، صص. 280-290
مهندسین مشاور پارساب، مطالعات شناسایی آبخیزداری حوزه آبخیز سد سلمان فارسی(قیز)، جلد سوم، هیدرولوژی و سیل، وزارت جهاد پارامترهای شاخص و سازندگی، معاونت آبخیزداری، 1375، ص91
Alizadeh Y, Alizadeh H .(2014). The effect of neonate construction on the morphology of drainage network in the watersheds basin using geomorphic-morphometric indices. Geographic Survey Quarterly,29(1): 115-121.
Campos, P., & Paz, I. (2020). Spatial Diagnosis of Rain Gauges’ Distribution and Flood Impacts: Case Study in Itaperuna, Rio de Janeiro—Brazil. Journal of Water, 12(1): 1120-1147
Carpinteri A., Lacidogna G., Niccolini G. (2009). Fractal analysis of damage detected in concrete structural elements under loading. Chaos Soliton Fract, 42(4):2047–2056.
Chhabra A., Meneveau C., Jensen, R. Sreenivasan, K. (1989) Direct determination of the f(α) singularity spectrum and its application to fully developed turbulence. Phys. Rev. A , 40(9):5284529
Fattahi, M. H., Talebbeydokhti, N., Rakhshandehroo, G. R., Shamsai, A. & Nikooee, E. (2010). The robust fractal nalysis of the time series- concerning signal class and data length. Fractals, 9: 1-21.
Fattahi, MH, Taleb Beydokhti N, Nikooee, N. (2012). Multi-fractal approach to the flood flow of the Ghare-aghaj River flow. Journal of Water Resources Engineering, 5: 12-21
Hosseini, M. Fattahi, M.H. and Eslamian, S. (2020). Experimental Analytical Study on Fractal Behaviors of the Density Current. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering. 44(4): 75-90
Karam A, Saberi M. (2015). Calculating of the fractal dimension in drainage basins and its relation with some geomorphological characteristics of basin (Case study: North Tehran basins). Quantitative geomorphology researches, 4(3): 75-92.
Lee, A., Aubeneau, A & Cardenas, M. (2020). The Sensitivity of Hyporheic Exchange to Fractal Properties of Riverbeds” Journal of Water, 56(5): 20-42.
Marin, G.A., Estevez, J., Morbidelli, R., Saltalippi. C., Murioz, J., & Flammini, A .(2020).Assessing Inhomogeneities in Extreme Annual Rainfall Data Series by Multifractal Approach” Journal of Water, 12(1): 1030-1048
Moon, F. C. (2004). Chaotic and fractal dynamics: an introduction for applied scientists and engineers. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp. 77-78.
Tanna, H.J and Pathak, K.N. (2013). Multi-fractality due to long-range correlation in the L-band ionospheric scintillation S4 index time series. Astrophysics and Space Science, 350(1): 47-56
Teng, Y., & Shang, P. (2018). Detrended fluctuation analysis based on higher‐order moments of financial time series. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 490(1): 311-322
Vargas, K., & Salarriaga, J. (2019). Analysis of Fractality in Water Distribution Networks Using Hydraulic Criteria. World Environmental and Water Resources. 15(1): 25-38
Zhang, X., Zhang, G., Qiu, L., Zhang, B., Sun. Y., Gui. Z., & Zhang, Q. (2019).A Modified Multifractal Detrended Fluctuation Analysis (MFDFA) Approach for Multifractal Analysis of Precipitation in Dongting Lake Basin, China. Journal of Water, 11(5): 891-1009
بررسی نقش سازندهای زمینشناسی و پارامترهای هیدرولوژیکی بر شاخص جریان پایه، مطالعه موردی: ناحیه خزری
جریان پایه و شاخص مربوطه که متاثر از عوامل مورفومتری، زمینشناسی و هیدرواقلیمی است، همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و اطلاع از میزان آن، نقش بهسزایی در برنامهریزی و مدیریت بهینه منابع آب دارد. در این پژوهش با استفاده از دادههای جریان روزانه رودخانه، جریان پایه و شاخص آن، از روش فیلتر رقومی برگشتی یک پارامتره، در 18 ایستگاه آبسنجی حوضه خزری، استخراج شد. پارامترهای فیزیوگرافی محاسبه و عوامل هیدرولوژیکی، اقلیمی و زمینشناسی در محیط GIS برآورد شد. با استفاده از روش آزمون تحلیل عاملی از بین 18 پارامتر مؤثر در شاخص جریان پایه، پنج عامل بهعنوان عوامل مستقل انتخاب شدند. سپس روابط تحلیل منطقهای بهروشهای رگرسیون خطی، توانی، نمایی و چندمتغیره در سطوح معنیداری کمتر از یک و پنج درصد بهدست آمد. علاوه براین، بهمنظور مقایسه و ارزیابی صحت و کارآیی مدلهای برآوردی، روش آنالیز باقیماندهها نیز مورد استفاده قرار گرفت. از بین عاملهای زمینشناسی مشخصاً سازندهای سخت، از بین عوامل مورفومتری، پارامترهای متوسط ارتفاع و تراکم زهکشی حوضه و از جنبه قابلیت اراضی نیز عامل سطح جنگلی، در روش رگرسیونهای چند متغیره بهعنوان بهترین برآورد کننده شاخص جریان پایه رودخانهها، تشخیص داده شدند. همچنین، با توجه به مدلهای رگرسیون خطی، توانی و نمایی تکمتغیره، پارامتر Q90/Q50 بهعنوان موثرترین عامل هیدرولوژیکی در تخمین شاخص جریان پایه در منطقه تعیین شد. همراهی سازندهای سخت کربناته با نهشتههای کواترنری و همچنین، سازندهای سخت غیرکربناته با عاملهای مورفومتری و درصد پوشش جنگلی در مدلهای بهدست آمده، موید نقش کنترلکننده عامل زمینشناسی بر جریان پایه است.
کلیدواژهها
- جریان روزانه
- سازند کربناته
- فیلترهای رقومی
- مدلهای منطقهای
- واحدهای سنگشناسی
عنوان مقاله [English]
Study role of geological formations and hydrological parameters on the based index, case study: Caspian area
نویسندگان [English]
- Rahim Kazemi 1
- Ali Reza Eslami 2
1 Scientific Board, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran,
2 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
چکیده [English]
Base flow and related index is influenced by morphometric, geologic and hydroclimatological factors. As a result, it is precondition data for planning and water resources management. In this research, base flow and related index were extracted from daily stream flow data using one parameter recursive digital filter in eighteen hydrometric stations of the Caspian Basin. Physiographic, climatic, hydrological, and geological factors were calculated in GIS environment. Using factor analysis of the eighteen parameters, five factors were selected as independent factors. Statistical models were formulated to calculate several regressions between hydroclimatological and physiographic parameters. Further, residual analysis method was used to compare and evaluate the accuracy and efficiency of the models. Results showed that Hard Formations, the average height of basin, drainage density, and coverage of forest were the best predictors of the base flow index. Statistical models highlights importance of Q90/Q50 ratio as the suitable hydrologic index to estimate the base flow index. Besides, this model confirmed controlling role of Hard formations and the forest coverage on the base flow index.
بررسی مقایسه ای شاخص مورفولوژی زاویه مرکزی (A) با پارامترهای چند فراکتالی الگوی تکامل پیچان رودها با استفاده از روابط رگرسیونی(مطالعه موردی : رودخانه قره آغاج در استان فارس)
پیچان رودها بعنوان یکی از رایج ترین انواع رودخانه ها در طبیعت هستند که دارای ماهیت خطی بوده و جریان های بسیار پیچیده ای در آنها برقرار است. آشکار سازی این جریان ها که منجر به پیش بینی تغییرات الگوی هندسی رودخانه میشوند نیازمند ابزار دقیق مطالعاتی میباشد. هدف از این مقاله بررسی و ارزیابی حوضه آبریز قرهآغاج در استان فارس بر اساس تحلیل چندفراکتال روند تکاملی آبراهه و مقایسه انطباقی حاصل از عملیات رگرسیونی پارامترهای چندفراکتال حوضه آبریز با شاخص زاویه مرکزی(A) می باشد. در مطالعه فراکتال حوضه آبریز رودخانه قرهآغاج در استان فارس با در نظر گرفتن 3 بازه مطالعاتی از رودخانه در ابتدا شاخص زاویه مرکزی(A) برای تک تک قوسهای بازههای مطالعاتی رودخانه محاسبه گردید. با انجام 180 مدل نموداری در محیط نرم افزار اکسل نتایج بدست آمده حاکی از آن است که الگوی تکاملی رودخانه تحت تاثیر ویژگیهای چندفراکتال میباشد. در تمامی بازههای شماره 1 تا 3 رودخانه همواره بیشترین درصد تاثیرگذاری را در افزایش مقدار عددی ضریب رگرسیونی R^2 دارند. در نتایج و بررسیهای مختلف در نهایت این نتایج حاصل شد که در الگوی تکاملی بازه شماره 1 رودخانه که دارای ریتم منظم تر قوسهای متوالی نسبت به دو بازه دیگر یعنی بازههای 2 و3 بود، تفاوتهای چشمگیری در نتایج حاصله پدید آمد که همگی اینها نشانگر این است که همواره زاوایای مرکزی قوسها در رودخانه از اهمیت بسزایی برخوردار هستند و در چگونگی نحوه شکل گیری آنها بسیار موثر اند.
کلیدواژهها
20.1001.1.22519424.1400.9.4.6.4
عنوان مقاله [English]
Comparative Investigation of Central Angle Morphology Index(A) With Evolutionary Pattern Of Meanders Multi-Fractal Parameters By Using Regression Relations (Case Study : Qhar-e-Aghaj River)
نویسندگان [English]
- ali hosseini 1
- mohammad hadi fattahi 2
1 MSc Graduate in Civil Engineering Department, Water Resources Management, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
2 Assistant Professor, Civil Engineering Department, Water Resources Management, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
Extended Abstract
Rivers undergo many changes over time caused by various factors, such as geological, hydrological, and geomorphological features. One of the key topics in river engineering is the identification of river patterns (i.e. morphology). The study of the morphological aspects of rivers has always attracted the attention of specialists. Meandering rivers are among the most common types of rivers in nature with a linear form and very complex currents. The identification of these currents, which leads to the prediction of geometric pattern changes to rivers, requires sophisticated research tools. Fractal and multi-fractal analyses are among the most powerful analysis methods used in nonlinear systems to investigate complex patterns. This paper aims to investigate the Qara Aghaj River drainage basin in Fars province based on the multi-fractal پارامترهای شاخص geometry analysis of the waterway evolution process as well as the adaptive comparison derived from the regression operation of the multi-fractal parameters of the drainage basin with the central angle index of (A).
Introduction
The Qara Aghaj River drainage basin is located on the eastern slopes of the Zagros Mountains between longitude of 47-51 and 14-54 N and latitude of 22-28 to 29-54 E. This drainage basin has an area of 13,050 km2. The drainage basin is bounded by the Kor River drainage basin as well as the Bakhtegan and Maharloo Lake drainage basin in the north, by the Kol River drainage basin in the east, by the Mand River drainage basin in the south, and by the Shapur and Dalaki River drainage basin in the west. In the fractal study of the Qara Aghaj River drainage basin in the Fars province, taking into account 3 study periods of the river, very high-quality satellite images were captured in those periods. ArcGIS software was used to perform image correction and process operations. After performing advanced image processing operations to extract the water pattern of the river in ArcGIS software, the river water pattern’s polygon file for all 3 study periods was transferred to AutoCAD software to measure the central angle morphology index (A). To determine the size of the central angle index, arcs were fit to each of the meanders with high precision in AutoCAD software for periods 1 to 3 of the river. Each of the meanders in the river is actually a river arc, with the successive river arcs being the focal point of this research for examining their evolution.
Methodology
After checking the numerical value of each arc in the periods, given the numerical mean of the central angle of 115° for period 1 of the river, 108° for period 2, and 98° for period 3, which were all located within the numerical range of 85° and 158° (158> 115> 108> 98> 85), it was found out all the three selected river periods were of the developed meandering type. However, in the present study, the evolution pattern of the river was evaluated to examine the multi-fractal parameters. Accordingly, period 1 of the river included 22 evolution patterns, period 2 of the river included 23 evolution patterns, and period 3 of the river included 17 evolution patterns. According to the evolution trend of the calculated values, each morphological index of the central angle (A) for periods 1 to 3 of the river was calculated based on the average of its previous values, for each of the evolution patterns. In the present study, Fractalyse software was used to calculate each evolution pattern of periods 1 to 3 of the river. Upon importing the *.tiff image file of each evolution pattern for periods 1 to 3 of the river and using the box-counting method for calculating multi-fractal parameters, all analyzed numbers were exported in the form of *.txt files. Next, they were used for drawing diagrams and correcting some output errors of models in Microsoft Excel.
Results and Discussion
In the present study, given the study of the river evolution patterns for finding logical relationships between the central angle morphology index (A) and multi-fractal parameters, we deal with a lot of numbers in each pattern. Thus, the review of this subject was not possible without drawing a diagram, given the huge amount of data, all of which consisted of numbers and figures. Therefore, to examine more accurately and to convert all these numbers into a comparable criterion, multivariate regression analysis and the R2 regression coefficient were used for each diagram. To this end, for each of periods 1 to 3 of the river, the value of R2 was determined by drawing the diagram of the central angle in the order of the evolutionary pattern of successive arcs. Next, to create a certain weight ratio through multiplying the values of the central angles by each of the 15 corresponding multi-fractal parameters, the پارامترهای شاخص new value of R2 was determined.
Conclusions
The results obtained from running 180 regression diagram models in Excel software indicate that the evolution patterns of the river are affected by multi-fractal features. Parameters, such as 〖∆,D〗_f,〖Dq〗_((2) ),〖τq〗_((o) ),〖Dq〗_((max) ),〖Dq〗_((min) ), as well as α_((max) ), most of which being related to generalized and fractal dimensions, had the highest percentage of effectiveness in increasing the numerical value of the R2 regression coefficient in all periods 1 to 3 of the river. With a more detailed review, it was finally concluded that in the evolution pattern of period 1 of the river which had a more regular rhythm of successive arcs than the other two periods, i.e. periods 2 and 3, significant differences were produced in the results. This indicates that the central angles of the arcs in the river are always of great importance, and that they are very effective in the way the arcs are formed. In the end, we always witness how carefully the nature puts such angles and distances together, thereby creating a special order in the pattern of the complex mathematics of these natural phenomena.
کلیدواژهها [English]
- Fractal Geometry
- Multi-Fractal
- Box Counting Method
- Central Angle
- Morphology Index (A)
مراجع
احسان نیکویی، مهدی حیدری، ناصر طالب بیدختی، علی اکبر حکمت زاده، هندسه فراکتالی در مهندسی رودخانه ایده ها، مفاهیم اساسی و دستاوردها، چهارمین کنگره مهندسی عمران، دانشگاه تهران، اردیبهشت 1387
جلالی، مهدی. شبیه سازی جریان رودخانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی(مطالعه موردی: حوضه قرهآغاج در استان فارس)، پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی منابع طبیعی، گرایش آبخیزداری، دانشگاه مازندران، دانشکده منابع طبیعی، خرداد1388، صص 35-31
فتاحی، محمدهادی. کامیاب، ساره. انطباق سنجی خواص ژئومورفولوژیک حوضه آبریز و ویژگیهای چندفراکتال شکل آبراهه، تحقیقا منابع آب ایران، سال چهاردهم، شماره 5، زمستان 1397، صص 326-311
کهربائیان، پروین. بهنیافر، ابوالفضل. شاکری زراع، حجت. رضایی عارفی، محسن. تحولات مورفولوژیکی و الگوی پیچان رودی بستر رودخانه مرزی هریرود با استفاده از RS، پژوهشهای ژئومورفولوژی کمی، سال سوم، شماره 3، زمستان 1939، صص. 64-53
مرتضوی، محمدرضا. بهنیافر، ابوالفضل. قنبرزاده، هادی. بررسی الگوی پیچانرودی رودخانه گلمکان با استفاده از شاخصهای ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی، مجله علوم جغرافیا، شماره 29، پاییز و زمستان 1397، صص. 280-290
مهندسین مشاور پارساب، مطالعات شناسایی آبخیزداری حوزه آبخیز سد سلمان فارسی(قیز)، جلد سوم، هیدرولوژی و سیل، وزارت جهاد و سازندگی، معاونت آبخیزداری، 1375، ص91
Alizadeh Y, Alizadeh H .(2014). The effect of neonate construction on the morphology of drainage network in the watersheds basin using geomorphic-morphometric indices. Geographic Survey Quarterly,29(1): 115-121.
Campos, P., & Paz, I. (2020). Spatial Diagnosis of Rain Gauges’ Distribution and Flood Impacts: Case Study in Itaperuna, Rio de Janeiro—Brazil. Journal of Water, 12(1): 1120-1147
Carpinteri A., Lacidogna G., Niccolini G. (2009). Fractal analysis of damage detected in concrete structural elements under loading. Chaos Soliton Fract, 42(4):2047–2056.
Chhabra A., Meneveau C., Jensen, R. Sreenivasan, K. (1989) Direct determination of the f(α) singularity spectrum and its application to fully developed turbulence. Phys. Rev. A , 40(9):5284529
Fattahi, M. H., Talebbeydokhti, N., Rakhshandehroo, G. R., Shamsai, A. & Nikooee, E. (2010). The robust fractal nalysis of the time series- concerning signal class and data length. Fractals, 9: 1-21.
Fattahi, MH, Taleb Beydokhti N, Nikooee, N. (2012). Multi-fractal approach to the flood flow of the Ghare-aghaj River flow. Journal of Water Resources Engineering, 5: 12-21
Hosseini, M. Fattahi, M.H. and Eslamian, S. (2020). Experimental Analytical Study on Fractal Behaviors of the Density Current. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering. 44(4): 75-90
Karam A, Saberi M. (2015). Calculating of the fractal dimension in drainage basins and its relation with some geomorphological characteristics of basin (Case study: North Tehran basins). Quantitative geomorphology researches, 4(3): 75-92.
Lee, A., Aubeneau, A & Cardenas, M. (2020). The Sensitivity of Hyporheic Exchange to Fractal Properties of Riverbeds” Journal of Water, 56(5): 20-42.
Marin, G.A., Estevez, J., Morbidelli, R., Saltalippi. C., Murioz, J., & Flammini, A .(2020).Assessing Inhomogeneities in Extreme Annual Rainfall Data Series by Multifractal Approach” Journal of Water, 12(1): 1030-1048
Moon, F. C. (2004). Chaotic and fractal dynamics: an introduction for applied scientists and engineers. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp. 77-78.
Tanna, H.J and Pathak, K.N. (2013). Multi-fractality due to long-range correlation in the L-band ionospheric scintillation S4 index time series. Astrophysics and Space Science, 350(1): 47-56
Teng, Y., & Shang, P. (2018). Detrended fluctuation analysis based on higher‐order moments of financial time series. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 490(1): 311-322
Vargas, K., & Salarriaga, J. (2019). Analysis of Fractality in Water Distribution Networks Using Hydraulic Criteria. World Environmental and Water Resources. 15(1): 25-38
Zhang, X., Zhang, G., Qiu, L., Zhang, B., Sun. Y., Gui. Z., & Zhang, پارامترهای شاخص Q. (2019).A Modified Multifractal Detrended Fluctuation Analysis (MFDFA) Approach for Multifractal Analysis of Precipitation in Dongting Lake Basin, China. Journal of Water, 11(5): 891-1009
معرفی پارامترهای شاخص برای موفقیت در رشته ورزشی بهکاپ
بدون شک این توانایی یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده در موفقیت ورشکاران بهکاپ خواهد بود. · چابکی عمومی چابکی در میان اندام های مختلف بدن از عوامل مهم موفقیت در ورزش بهکاپ است. بخصوص چابکی در دست ها و پاها.
تعادل، توانایی حفظ و کنترل بدن در موقعیت ها و حاالت مختلف می باشد، که می تواند اثرات مهمی برای ورزشکاران بهکاپ داشته باشد. عامل تعادل همواره ارتباط نزدیکی با جایگاه مرکز ثقل ورزشکاران داشته و بخصوص در هنگام ضربه زدن به توپ باید مرکز ثقل را کمی پایین آورد تا بتوان کنترل بیشتری بر اندام ها داشت. تعادل از بدن توسط آزمون های سنجش تعادل مورد سنجش قرار می گیرد. · چابکی حرکتی چابکی حرکت، همان توانایی فرد در تغییر وضعیت خود در حین انجام حرکت است، که می تواند در ورزش بهکاپ نیز موثر باشد. اما با توجه به نیاز کمتر این رشته به چابکی حرکتی می توان ورزشکار انرژی خود را بیشتر صرف توانایی های شناختی و ادراکی – حرکتی نماید. از بدن توسط آزمون های سنجش توانایی ادراکی – حرکتی مورد سنجش قرار می گیرد. · پرتاب توپ · توانایی برقراری ارتباط مناسب میان بازیکن و محیط از جمله مولفه های مورد تأیید در نظریه های معاصر علوم کنترل حرکتی می باشد. توانایی پرتاپ چه با دست و چه توسط شیئی که در دست قرار دارد باید در حد ایده الی قرار داشته باشد تا ورزشکار بتواند به هدف خود برسد. توانایی پرتاب توپ نیز توسط آزمون های سنجش توانایی ادراکی – حرکتی مورد سنجش قرار می گیرد. · ردیابی حرکت توپ ردیابی حرکت توپ توسط آزمون های سنجش توانایی ادراکی – حرکتی مورد سنجش قرار می گیرد. مانند آزمون برونینکز - اوزرتسکی. این قابلیت در رساندن ورزشکار به هدفش بسیار موثر بوده و ورزشکاران باید هم توسط سیستم بینایی خود و هم توسط حس عمقی خود ردیابی حرکت توپ را به درستی انجام دهد. · هماهنگی بین چشم و دست افزایش هماهنگی بین دستها و چشمها به همراه رشد هوش و حافظه در ورزشکاران بهکاپ، به آنها کمک خواهد کرد، تا محیط پیرامون خود را به درستی شناسایی نماید. از مهمترین قابلیت های الزم برای ورزشکاران بهکاپ، هماهنگی بین چشم و دست می باشد. انجام تمرینات بهکاپ می تواند این قابلیت را در افراد گسترش دهد. · هماهنگی کل بدن هماهنگی میان اندام های مختلف بدن در هنگام انجام فعالیت از عوامل تعیین کننده در موفقیت ورزشکاران بهکاپ است. · حافظه بصری تحقیقات نشان داده است که سیستم بینایی خود دارای توانایی به نام حافظه بصری می باشد که برای فرد این فرصت را فراهم می آورد تا تصویر دیده شده را برای مدت کوتاهی در ذهن خود نگهداری نماید. این قابلیت می تواند برای ورزشکاران بهکاپ مفید باشد. اما مهمتر از آن این است که مشارکت در ورزش بهکاپ می توان این قابلیت را نیز توسعه داد. · ثابت نگاه داشتن دست بازو مطمئناً ورزش بهکاپ به توانایی ثابت نگاه داشتن دست بازو نیاز ویژه ای خواهد داشت و بازیکنان باید تالش کنند این قابلیت را در خود ارتقاء بخشند. · چاالکی با تناسب بین حرکت انگشتان با توجه به این که ورزش بهکاپ نیز تا حدودی به عنوان یک مهارت ظریف و کنترلی محسوب می گردد، چاالکی با تناسب بین حرکات انگشتان از عوامل مهم و اثرگذار خواهد بود.
· دقت کنترل با میزان تسلط کنترل نزدیک دسته ای که در دست بازیکن قرار دارد و همچنین کنترل توپی که قرار است به آن ضربه زده شود نیاز به تسلط ویژه ای دارد. · هماهنگی بین دستها و پاها هماهنگی بین دست ها و پاها نیز از عوامل مهم در موفقیت بازیکنان ورزش بهکاپ است. · هماهنگی بین مچ و انگشتان هماهنگی بین مچ و انگشتان نیز از عوامل مهم در موفقیت بازیکنان ورزش بهکاپ است. ثابت نگه داشتن و عدم ضربه زدن از ناحیه مفصل مچ دست از تکنیکهای بهکاپ است، بازیکن باید تالش کند مچ دست را ثابت نگه دارد و به صورت پاندولی دسته را در راستای اندام فوقانی از مفصل شانه به حرکت در آورد.
هوش عمومی یا همان عامل هوش عمومی یا همان توانایی پردازش اطالعات در ورزش بهکاپ از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد سرعت واکنش سرعت واکنش که به سرعت گذر مراکز عصبی حرکتی از وضعیت تحریک پارامترهای شاخص به بازدارندگی و بالعکس، و تحرک فرآیندهای عصبی بستگی دارد از پارامترهای نسبتاً مهم در ورزش بهکاپ می باشد.
دقت یک موضوع اصلی مورد علاقه برای روان شناسان و محققان رفتار حرکتی است. صد سال پیش ویلیام جونز یکی از اولین و مشهور ترین روان شناسان تجربی می نویسد: هر کسی می داند که دقت چیست. این تعیین موقعیت به وسیله تفکر به روشی روشن و واضح در اهداف ممکن پشت سر هم یا تربیت تفکر می باشد. تمرکز کردن و چیزی را کانون توجه قراردادن از روی آگاهی به عنوان اصول اصلی هستند که برای ورزش بهکاپ ضرورت دارند.
انگیزش حالتی درونی که همراه انرژی یا نیرو است و ورزشکار را برای رسیدن به یک خواسته مانند قهرمان شدن به انجام رفتاری مانند تمرین شدید وا می دارد. جهت گیری انگیزشی تمایل فرد به سوی پاداش های درونی یا بیرونی است که وی را به شیوه ای کامالً موثر به شرکت در فعالیتی تحریک می کند. مطمئناً این عامل از جمله عوامل مهم و حیاتی در موفقیت ورزشکاران رشته ورزشی بهکاپ است. · تمرکز تمرکز یک فعالیت شناختی برای نگهداری کانون توجه ذهنی و بدنی بر اجرای تکلیف حرکتی است. بدست آوردن دوباره تمرکز، پدیده است که تحت عنوان تمرکز مجدد سنجیده می شود. تمرکز یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده در موفقیت های ورزشکاران این رشته ورزشی به حساب می آید. هدفمندی: هدفمندی نیز از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر موفقیت ورزشکاران بهکاپ است.
تصویرسازی ذهنی، رمزگذاری نمادین اطالعات به شکل تصویر در ذهن که شامل فکر کردن درباره عملکرد و احساسات است و در آن اطالعات گردآوری شده به وسیله همه حس ها )بینایی، شنوایی، بساوایی، بویایی، چشایی، و حس عمقی( شرکت دارند. ورزشکاران بهکاپ برای موفقیت بیشتر خود باید از این مهارت به شکل گسترده ای استفاده نمایند.
کنترل حالت روانی
به طور کلی تمام عملکردهای شناختی نیاز ویژه ای به کنترل حالت روانی داشته و ورزش بهکاپ نیز از این مهم مثتثنی نمی باشد. اعتماد بنفس اعتماد به نفس عبارت است از احساس اطمینان نسبت به خود. به عبارت دیگر، اعتماد به نفس یک فرد به نحوه احساس او درباره "من" خویش بستگی دارد. نبود اعتماد بنفس مطمئناً عامل اصلی در عدم موفقیت ورزشکاران خواهد بود. بنابراین ورزشکاران بهکاپ باید با عالقه و اعتماد بنفس باال خود را برای انجام این ورزش آماده نماید.
عبارت است از آمادگی عضالنی برای تکرار یک حرکت معین و مشابه یا نگهداری یک انقباض در مدت زمان طوالنی. برای اندازه گیری استقامت عضالنی ورزشکاران از حرکت دراز نشست با زانوی خم و بارفیکس استفاده می شود. آزمایشات انجام شده نشان از آن است که رشته ورزشی بهکاپ به استقامت عضالنی زیادی نیاز نداشته و ورزشکاران می تواند با داشتن سطوح مختلف استقامت عضالنی به انجام این رشته ورزشی بپردازند. · انعطاف پذیری عبارت است از به حرکت در آوردن تمام یا بخشی از پارامترهای شاخص بدن در بیشترین دامنه حرکتی. برای پیشرفت در رشته ورزشی بهکاپ محتاج انعطاف پذیری مفاصل مهمی چون گردن، شانه، کتف، لگن، زانو و مچ پا می باشیم. البته سطح متوسطی از انعطاف پذیری نیز می تواند در موفقیت بازیکنان این رشته مناسب باشد. اما توصیه می گردد برای جلوگیری از آسیب های ناشی از کمبود انعطاف بدنی تا رسیدن به حد استاندارد فعالیت های انعطاف پذیری انجام گیرد. · توان عضالنی توانایی تولید مقدار زیادی نیرو علیه یک مقاومت معین در زمانی کوتاه می باشد. بازیکنان بهکاپ از این پارامتر مهم در ضربه زدن به توپ استفاده می کنند هرچند این پارامتر نیز نمی تواند به عنوان یک عامل محدود کننده در موفقیت در رشته ورزشی بهکاپ محسوب گردد. و آزمون پرش عمودی سارجنت و پرش طول جفت پا جهت اندازه گیری توان عضالنی دست و پای ورزشکاران استفاده می شود.
عبارت است از قابلیت فرد در جلو راندن، یا حرکت دادن تمام یا بخشی ازبدن در فضا در کوتاه ترین زمان ممکن. بازیکنان بهکاپ سرعتی نیاز بسیار زیادی به این قابلیت دارند که با دوهای سرعت ۸۰ متر و ۰۶ متر می توان سرعت را اندازه گیری کرد. اما در بسیاری از شاخه های این ورزش بیشتر از سرعت، دقت و کنترل بدن اهمیت دارد. لذا تأکید کمتری به داشتن سرعت باال برای بازیکنان بهکاپ صورت گرفته است. · چابکی توانایی تغییر سریع مسیر حرکت با حداکثر سرعت و حفظ تعادل و درک موقعیت را چابکی می نامند. در اجرای تکنیک های بهکاپ به دلیل محدودیت زمانی در هنگام کاشتن توپ و زدن ضربات به توپ بازیکنان باید در حین تمرکز، از چابکی الزم برخوردار باشند. برای سنجش چابکی از آزمون دوی ۴*۱ متر استفاده شد.
عبارت است از فاصله زمانی بین محرک و پاسخ حرکتی. بیشترین کاربرد این پارامتر برای بازیکنان بهکاپ در استارت ها است یعنی درست در زمانی که توپ در محل خود قرار می گیرد تا لحظه زدن ضربه بازیکن. بنابراین این فاکتور می تواند از اهمیت باالیی برای ورزشکاران بهکاپ محسوب شود. ورزشکار باید بعد از قرار گرفتن توپ در محل مناسب آن قبل از تلف شدن زمان شروع به حرکت و اجرای ضربه نماید. برای اندازه گیری زمان عکس العمل از آزمون های مختلف شنیداری می توان استفاده کرد.
طول اندام و پهنای اندام اندازه های، قد، سن، وزن، نسبت قد به وزن، اندازه فاصله دو دست، عرض شانه، عرض لگن، ارتفاع باالتنه، ارتفاع پایین تنه در رشته ورزشی پارامترهای شاخص بهکاپ عامل مهمی در موفقیت ورزشکاران است. پهنای کف دست و طول اندام ها بخصوص دست ها و پاها از جمله مهمترین پارامترهای آنتروپومتریکی مختصر شده ورزشی بهکاپ هستند. پهنای مچ دست و مچ پا نیز برای بازیکنان بهکاپ نقش مهمی در میزان کنترل بازیکن بر روی میله دارد. · چربی زیرجلدی چربی اکثراً به صورت اضافی و فراتر از احتیاجات طبیعی در قسمت های مختلف بدن انسان رسوب می کند. مقدار انباشت این الیه های چربی زیر پوست نشانگر استقامتی و سرعتی بودن آن قسمت از بدن است. بازیکنان بهکاپ عمدتا در عضالت: سه سربازو، چهارسر ران، فوق خاری، دو قلوی پا مقدار چربی کمتری را انباشت می کنند و این بدلیل نوع تمرینات و متابولیسم بدن ورزشکاران می باشد که تأکید بیشتری بر سرعت و عضالنی بودن دارند.
پارامترهای فیزیولوژیکی VO2max· توانایی رسیدن به سرعت های باال مستقیما با حداکثراکسیژن مصرفی در ارتباط است. این قابلیت که به نام های استقامت قلبی – تنفسی، ظرفیت هوازی و اکسیژن مصرفی بیشینه نیز معروف است عبارت استاز توانایی قلب، ریه، و عروق خونی برای رساندن اکسیژن و مواد غذایی به عضالت وتوانایی عضالت در استفاده از اکسیژن برای تولید انرژی و فعالیت جسمانی. در رشته ورزشی بهکاپ با توجه به نوع عملکرد شناختی آن کمتر به این فاکتور نیاز دارد. · ضربان قلب استراحت ضربان قلب استراحت بیانگر سالمت قلبی و عروقی انسان است. این پارامتر در برخی ورزشکاران بدلیل حجیم شدن عضالت قلب به طور قابل مالحظه ای کمتر از سایر ورزشکاران است. زمان محاسبه آن باید بالفاصله بعد از بیدار شدن از خواب باشد. در رشته ورزشی بهکاپ این فاکتور نیز از اهمیت چندانی برخوردار نمی باشد
مجله دانشگاه علوم پزشکی تربت حیدریه
S B, KH M, A T, H N. Investigation of the relationship between meteorological parameters and PM2.5 changes using AQI index in Mashhad from 2014 to 2016. jms 2019; 7 (2) :53-61
URL: http://jms.thums.ac.ir/article-1-585-fa.html
بریدکاظمی سیما، معینیان خلیل الله، تقی پور علی، ناصحی نیا حمیدرضا. بررسی ارتباط پارامترهای هواشناسی با روند تغییرات PM2.5 بر اساس شاخص AQI در مشهد طی سال های 95-1393. مجله دانشگاه علوم پزشکی تربت حیدریه 1398; 7 (2) :61-53
سیما بریدکاظمی 1 ، خلیل الله معینیان 1 ، علی تقی پور 2 ، حمیدرضا ناصحی نیا 1
1- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سمنان، سمنان، ایران
2- مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی موثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
زمینه و هدف:پارامترهای شاخص ذرات معلق یکی از مهم ترین آلاینده های هوا بخصوص در کلان شهرها هستند که دارای اثرات سوء بهداشتی و زیست محیطی می باشند. هدف از انجام این مطالعه بررسی ارتباط پارامترهای هواشناسی با روند تغییرات PM2.5 بر اساس شاخص AQI در شهر مشهد طی سالهای 95-1393 می باشد.
روش ها: این مطالعه از نوع توصیفی- تحلیلی میباشد. اطلاعات مربوط به غلظت PM2.5 از مرکز پایش آلاینده های زیست محیطی مشهد و دادههای مربوط به پارامترهای هواشناسی از اداره کل هواشناسی استان خراسان رضوی جمع آوری شد. پس از بررسی داده ها بر اساس شاخص کیفی هوا، ارتباط بین دادهها با نرم افزارهای SPSS ویرایش 20و Excel مورد تحلیل قرار گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد که تغییرات غلظت آلاینده PM2.5 طی سالهای 1393 تا 1395 اختلاف معناداری داشته، اما روند این تغییرات ثابت نبوده است. متوسط غلظت سالانه این آلاینده در سال های 1393، 1394 و 1395 به ترتیب 19/43 ± 26/29، 15/89 ± 25/28 و 27/88 ± 30/50 میکروگرم بر مترمکعب بوده است. همچنین نتایج این مطالعه وجود همبستگی معنادار و معکوس بین غلظت PM2.5 و سرعت باد را نشان داد، اما بین غلظت این آلاینده و سایر پارامترهای هواشناسی (دما، رطوبت نسبی و بارش) ارتباط معناداری مشاهده نشد.
نتیجه گیری: وقوع بیشتر اینورژن در فصول سرد، سرعت باد، وزش بادهای غالب جنوب شرقی-شمال غربی و انتقال آلایندههای صنایع واقع در شرق و جنوب شرق به داخل شهر مشهد از جمله عوامل مرتبط با نوسانات غلظت این آلاینده میباشند که نیاز به مدیریت یکپارچه در جهت کاهش غلظت این آلاینده وجود دارد.
دیدگاه شما