–283

2-1-2- هوا و اقلیمشناسی ......................................................................................................................................21
2-2- روش تحقیق .....................................................................................................................................................22
2-2-1- مطالعات کتابخانهای و اقدامات اولیه ......................................................................................................22
2-2-2- تهیه نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب .........................................................................................23
2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه ................................................................................23
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا......................................................................................................................23
2-2-2-3- نقشه شیب................................................................................................................................................24
2-2-2-4- نقشه جهت شیب ..................................................................................................................................25
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما ..............................................................................................26
الف- بارش ....................................................................................................................................................................26
ب- رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه ...................................................................................................27
ج- رژیم حراتی ............................................................................................................................................................28
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه ......................................................................................28
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف ........................................................................................28
2-2-3-1- مقدار بارش .............................................................................................................................................28
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ......................................................................................................................29
2-2-3-3- شدت بارندگی .......................................................................................................................................29
2-2-3-4- رابطه ارتفاع و شدت بارش....................................................................................................................30
2-2-4- شرح تیپهای اراضی ..................................................................................................................................31
2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه سنگشناسی و حساسیت سازند به فرسایش....................................................31
2-2-5-1- چینهشناسی واحدهای رسوبی حوزه آبخیز سمبورچای ................................................................31
2-2-5-1-1- نهشتههای قبل از کرتاسه ...............................................................................................................31
2-2-5-1-2- نهشتههای کرتاسه ...........................................................................................................................32
2-2-5-1-3- نهشتههای پالئوسن- میوسن .........................................................................................................32
2-2-5-1-4- نهشتههای الیگوسن- میوسن ........................................................................................................32
2-2-5-1-5- نهشتههای کوارترنر ..........................................................................................................................34
2-2-6- تعیین نفوذپذیری خاک .............................................................................................................................34
2-2-7- گروه هیدرولوژیکی خاک ...........................................................................................................................36
2-2-7-1- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS .....................................................................................36
2-2-8- تهیه نقشه شاخص پوشش گیاهی ..........................................................................................................37
2-2-9- نقشه نوع استفاده از اراضی .......................................................................................................................38
2-2-10- تقسیمبندی حوزه به واحدهای هیدرولوژیکی و واحد کاری مناسب ............................................38
2-2-11- تعیین مساحت حوزه آبخیز سمبورچای و واحدهای هیدرولوژیک آن .........................................39
2-2-12- رتبهبندی آبراهههای حوزه آبخیز .........................................................................................................40
2-2-13- طول آبراهه اصلی .....................................................................................................................................41
2-2-14- تعیین ضریب شکل زیرحوزههای مورد مطالعه...................................................................................41
2-2-15- تعیین رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال
و 10 سال ......................................................................................................................................................................41
2-2-16- برآورد مقادیر رواناب در هر یک از واحدهای هیدرولوژیک .............................................................42
2-2-16-1- رابطه جاستین .....................................................................................................................................43
2-2-17- برآورد حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبورچای...........................................................44
2-2-18- محاسبه زمان تمرکز ................................................................................................................................44
2-2-19- نیمرخ طولی آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی حوزه........................................................................46
2-2-20- برآورد دبی پیک سیلاب .........................................................................................................................46
2-3- بررسی صحت و دقت نقشهها ........................................................................................................................47
2-4- تحلیل دادهها.....................................................................................................................................................47
2-4-1- مدل وزنی طبقهبندی شده .......................................................................................................................47
2-4-2- روش مقایسه زوجی سلسله مراتبیAHP ..............................................................................................48
2-5- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب .........................................................................................51
2-6- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر .....................51
فصل سوم: نتایج
3- نتایج تحقیق و بحث در مورد آنها ....................................................................................................................53
3-1- طبقهبندی اقلیمی ...........................................................................................................................................53
3-2- نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب .......................................................................................................53
3-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف .............................................................................................60
3-3-1- مقدار بارش ..................................................................................................................................................60
3-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ..........................................................................................................................60
3-3-3- شدت بارندگی ..............................................................................................................................................61
3-4- نتایج مطالعات شدت بارش ............................................................................................................................62
3-5- تیپهای اراضی .................................................................................................................................................65
3-6- نقشههای سنگشناسی و حساسیت سازندها به فرسایش .......................................................................65
3-7- نتایج مطالعات نفوذپذیری خاک ...................................................................................................................67
3-8- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS ...............................................................................................71
3-9- نقشه شاخص پوشش گیاهی .........................................................................................................................72
3-10- نتایج بررسی واحدهای کاری مناسب .......................................................................................................73
3-11- تهیه نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10
سال و مقادیر آن در هر واحد هیدرولوژیکی ..........................................................................................................76
3-12- رواناب تولیدی از واحدهای هیدرولوژیکی ...............................................................................................78
3-13- زمان تمرکز ....................................................................................................................................................80
3-14- دبی پیک سیلاب ..........................................................................................................................................81


3-15- وزندهی به پارامترها ...................................................................................................................................82
3-16- معیار الویتبندی دادهها ...............................................................................................................................82
3-17- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال رواناب .............................................................................85
3-18- حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبور چای ..........................................................................87
3-19- نقشه رواناب خالص تولیدی در منطقه ...................................................................................................89
فصل چهارم: بحث و نتیجهگیری
4-1- بحث و نتیجهگیری .........................................................................................................................................91
4-2- محدودیتهای پژوهش....................................................................................................................................94
4-3- نتیجهگیری کلی ..............................................................................................................................................95
4-5- پیشنهادات...........................................................................................................................................................96
منابع ..............................................................................................................................................................................98
پیوست ........................................................................................................................................................................103
فهرست اشکال
عنوان اشکالصفحه
شکل 3-1: نقشه مدل رقومی ارتفاعی54شکل 3-2: نقشه کلاسهبندی شیب55شکل 3-3: نقشه کلاسهبندی ارتفاعی56شکل 3-4: نقشه جهت طبقه بندی شده در 5 طبقه57شکل 3-5: نقشه کاربری اراضی58شکل 3-6: نقشه مدل رقومی بارش59شکل3-7: نقشه طبقات بارش در 5 کلاس ............................................................................................................59
شکل 3-8: نقشه مدل رقومی دمای متوسط سالانه60شکل 3-9: نقشه طبقات دمایی در 3 کلاس .........................................................................................................60
شکل 3-10: منحنی شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61شکل 3-11: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف62شکل 3-12: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..........................62
شکل 3-13: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف63شکل 3-14: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال ب ....................................63
شکل 3-15: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف63شکل 3-16: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب ..................................63
شکل 3-17: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف64شکل 3-18: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب .................................64
شکل 3-19: نقشه سازند زمین شناسی حوزه آبخیز سمبورچای67شکل 3-20: منحنی تغییرات سرعت نفوذ نسبت به زمان70شکل 3-21: سرعت نفوذ طبقهبندی شده در حوزه آبخیز سمبورچای71شکل 3-22: نقشه گروهبندی هیدرولوژیکی خاک در حوزه آبخیز سمبورچای72شکل 3-23: نقشه مقادیر NDVI در حوزه آبخیز سمبورچای73
شکل 3-24: نقشه زیر حوزهها و اطلاعات کلی حوزه آبخیز سمبورچای74شکل 3-25: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل الف76
شکل 3-26: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..................76
شکل 3-27: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل الف77شکل 3-28: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل ب ..............77
شکل 3-29: پروفیل طولی آبراهه اصلی حوزه آبخیز سمبورچای80شکل 3-30، منحنی هیستوگرام جهت طبقه بندی پتانسیل تولید رواناب86شکل 3-31: طبقه بندی اراضی برای استحصال رواناب87شکل 3-32، نقشه حجم رواناب تولیدی در هر زیرحوزه88شکل3-33: نقشه رواناب خالص89فهرست جداول
عنوان جدولصفحه
جدول (2-1): طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده.......................................................................22
جدول (2-2): مشخصات ایستگاههای بارانسنجی........................................................................................26
جدول (2-3): میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی......27
جدول (2-4): مقیاسی برای مقایسه زوجی (مالکوسکی، 1999).......49
جدول 3-1: ضرایب خشکی دومارتن و نوع اقلیم درچند ایستگاه حوزه آبخیز سمبورچای53جدول 3-2: متوسط شیب درهر زیر حوزه به درصد55جدول 3-3: متوسط ارتفاع زیرحوزهها56جدول 3-4: مساحت کاربریهای مختلف اراضی58جدول 3-5: متوسط بارش سالانه در هر زیرحوزه به میلیمتر59جدول 3-6: درجه حرارت متوسط سالانه زیرحوزههابه درجه سانتیگراد60جدول (3-7)، محاسبه متوسط بارش سالانه ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع پیرسون III103جدول (3-8) محاسبه حداکثر بارش 24 ساعته ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع گمبل I104جدول 3-9: محاسبه عددی رابطه شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61جدول 3-10: شرح تیپهای اراضی حوزه آبخیز سمبورچای65جدول 3-11: راهنمای نقشه زمینشناسی و ضریب مقاومت سنگها به فرسایش66جدول 3-12: مقادیر رطوبت اولیه خاک در محل نمونهبرداری68جدول 3-13: مقادیر سرعت نفوذ لحظهای در آقامحمدبیگلو69جدول 3-14: متوسط سرعت ثابت نفوذ در زیرحوزهها بر حسب سانتیمتر بر ساعت70جدول 3-15: گروههای هیدرولوژیکی خاک در منطقه مورد مطالعه72جدول 3-16: مقادیر متوسط NDVI در هر زیرحوزه73جدول 3-17:پراکنش وسعت واحدهای کاری حوزه سمبورچای74جدول 3-18: رده آبراههها و طول آبراهه اصلی در هر زیرحوزه75جدول 3-19: مقادیر ضریب گراویلیوس در زیرحوزه75جدول 3-20: مقدار رواناب حاصل از شدت بارشهای نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال77جدول 3-21: مقادیر حداکثر، حداقل و متوسط رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال در حوزه آبخیز سمبورچای78جدول 3-22: متوسط بارش سالانه و فصلی حوزه آبخیز سمبورچای به میلیمتر78جدول 3-23: متوسط بارش سالانه و فصلی در زیرحوزههای منطقه مورد مطالعه79جدول 3-24: ارتفاع رواناب فصلی حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب سانتیمتر79جدول 3-25: ارتفاع رواناب سالانه زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر79جدول 3-26: ارتفاع رواناب فصلی زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر80جدول 3-27: زمان تمرکز حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-28: زمان تمرکز زیرحوزههای حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-29: برآورد دبی پیک سیلاب با استفاده از روش دیکن81جدول 3-30: برآورد ضریب هر یک ازپارامترها درAHP82جدول 3-31: برآورد رابطه رگرسیونی بین جفت پارامترها83جدول 3-32: نتایج همبستگی مقایسه زوجی پارامترهای موثر در استحصال رواناب85جدول (3-33): مساحت و درصد طبقات87جدول 3-34: حجم رواناب سالانه و فصلی برای حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب مترمکعب88جدول 3-35: حجم رواناب سالانه زیرحوزهها بر حسب مترمکعب88جدول 3-36: حجم رواناب فصلی زیرحوزهها بر حسب مترمکعب .........................................................89 فصل اول
مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه
مراتع یکی از مهمترین و با ارزشترین منابع طبیعی تجدیدشونده میباشند که نقش بسیار مهمی در حفاظت خاک، تولید آب، تولید گوشت و مواد لبنی دارند. علاوه بر آن محصولات فرعی مرتع همچون محصولات دارویی، صنعتی، خوراکی، حفظ حیاتوحش، تلطیف هوا، پایداری محیط زیست و نیز ذخیره ژنهای گیاهی از جمله استفادههای دیگری است که ارزش حاصل از آنها به مراتب از ارزش تولید علوفه‌ بیشتر بوده است (مقدم، 1377). بنابراین توجه به استفادههای چندگانه آن از طریق افزایش تولید و کاهش تخریب مراتع با بهرهبرداری صحیح و انجام عملیات اصلاح و احیاء امری ضروری و اجتنابناپذیر است.
به دلیل واقع شدن ایران در مناطق خشک و نیمهخشک کره زمین، تأمین آب شیرین سالم و کافی همواره مشکل بوده است. این واقعیت، سختی زندگی مرتعداران و مدیریت دام و بازدهی پایین تولید علوفه در مراتع را به دنبال داشته است. در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمهخشک دسترسی به آب مهم‌ترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گلههای دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقاء مرتع داران در این مناطق جغرافیایی نیز میباشد. مالکیت و حق استفاده از منابع آبی در این مناطق حداقل به اندازه حق بهرهبرداری از مراتع دارای اهمیت است. به همین دلیل آب اساسیترین نیاز بهرهبرداران از مراتع در مناطق خشک و نیمهخشک است (ایفاد، 2004).
در مراتع و به خصوص مراتع قشلاقی کشور، بحران کمبود آب برای مصرف انسان و شرب دام همیشه وجود داشته است. به طوری که بیان میشود ظرفیت مراتع برای تغذیه احشام در بسیاری از مراتع نقاط خشک بیشتر به علت کمبود آب آشامیدنی محدود میشود تا کمبود علوفه (آکادمی ملی علوم واشنگتن، 1364). استحصال آب تمیز از بارندگیهای خیلی کم و همچنین ذخیره کردن آب جمع آوری شده در یک منبع، از مزایای روش جمعآوری رواناب به شمار میآید (پیترسون، 1366). برخی دیگر نیز به کارگیری آب باران را برای رسیدن به توسعه پایدار منابع آب لازم میدانند و استفاده از آن را یک فنآوری کوچک مقیاس اقتصادی و کاربردی میدانند که در مناطق خشک و نیمهخشک به طور معنیداری به حفظ طبیعت و اکولوژی نیز کمک میکنند (اندرو، 2000). کشور ایران در منطقهای واقع است که متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی سالیانه جهان است و میزان آن 250 میلی‌متر گزارش شده است (کردوانی، 1379؛ محسنی ساروی، 1376).
رواناب آبخیزهای مرتعی از چند جهت دارای اهمیت میباشند. رواناب وقتی که در مخازن ذخیرهای جمع میشود، آب مصرفی دام را تأمین میکند. همچنین منبع آبی برای مناطق پاییندست یا مصارف محلی، صنعتی و کشاورزی در خارج از حوزه آبخیز را فراهم مینماید. رواناب به دلیل اینکه موجب شروع فرسایش، انتقال رسوب و مواد حل شدنی در درون رودخانه یا سد میباشد دارای اهمیت است. بنابراین، رواناب بیشترین آلودگی وارد شده به مسیر آب را تولید مینماید (محسنی ساروی، 1387).
جمعآوری آب باران، با اهداف و انگیزههای گوناگونی صورت میگیرد که هدف اصلی آن، بهینهسازی و مدیریت بهرهبرداری از آب باران بر اساس نیاز و مصرف است. بدین معنی که چون باران همواره و هر روز نمیبارد و یا بارش ناکافی است، از آن بهره برد. بدین ترتیب هر جامعه و هر کشوری که در این زمینه قدمهای بزرگ‌تر و مؤثرتری بردارد، موفقتر و آبادتر خواهد بود (طهماسبی و همکاران، 1385). جمعآوری آب باران نه تنها برای تأمین آب در ایام و روزهای بدون باران است، بلکه برای کنترل جریان رودخانهها و جلوگیری از آسیب رساندن به نواحی مسکونی و زراعتی پاییندست هم صورت میگیرد. همچنین برای تولید انرژی (برق) یا پرورش آبزیان جمعآوری میشود. در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک با جمعآوری آب باران و تنظیم آن در بالادست حوزههای آبخیز، برای تقویت و بهبود عملکرد محصولات دیمکاری برنامهریزی میشود. بخشی از طرحهای آبخیزداری با همین هدف و نیز حفاظت آب و خاک صورت میگیرد. به این ترتیب امکان کوتاه کردن دورههای خشک به وجود میآید و دوره خشک سه ماهه، به دو ماه یا کمتر تقلیل مییابد و صدمه وارد شده به محصول یا هر نوع پوشش گیاهی کاهش پیدا میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). امکان دارد جمعآوری آب باران برای تغذیه سفرههای آب زیرزمینی، چشمهها و قناتها باشد. برای این کار، در بالادست قنوات و چشمهها در آبراههها، با احداث بندهای کوتاه، ولی متعدد از حرکت و خروج سریع رواناب جلوگیری میشود. این سیلابها به تدریج در زمین نفوذ میکنند و باعث افزایش آب‌دهی قناتها و چشمهها میشوند و در نتیجه، از تبخیر آب و آلودگی آب جلوگیری میکنند. به علاوه افت سطح ایستایی را، که امروزه مسئله مبتلا به اکثر دشتهای کشور ما است را تا حدودی جبران میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). استحصال آب عبارتست از جمعآوری و ذخیره نمودن بارش در زمینی که در آن به منظور افزایش رواناب تغییراتی اعمال شده است (مایرز، 1964).کوریر (1973) جمعآوری آب را فرآیند جمعآوری بارش طبیعی از آبخیزها برای استفاده مفید تعریف کردند.
مفاهیم هیدرولوژیکی قرار دادی نخستین بار در سالهای 1930 و 1940 زمانی که منابع جریان بالادست رودخانهها به عنوان عاملی موثر بر جریانهای پایین دست مورد توجه قرار گرفته بودند، توسعه یافته است. از آنجایی که اغلب فعالیتهای مربوط به کاربری اراضی با سوء استفاده از منابع و اثرات منفی بر پایین دست رودخانهها همراه میباشد لذا یک مبنای مناسب برای تصمیمگیری ضروری به نظر میرسد. مفهوم سطح منبع متغیر محدوده کاملی از جریانات دامنهای را در بر میگیرد. واقعیت این است که این مفهوم یک سیستم پویا و دینامیک است که دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری میباشد و در شرایط بحرانی مختلف، وضعیتهای متفاوتی را در مسیرهای متنوع ارائه مینماید. پویایی جریانهای سیلابی تابعی از طول شیب و موقعیت گذرگاهها است. همچنین تراکم زهکشهای پویا در سطح حوزه در این امر بیتاثیر نخواهد بود به طوری که در طول یک بارش سنگین، تراکم زهکشی و طول شیب نقش فعالی را ایفا مینماید. تمام قسمتهای سطح یک حوزه آبخیز به طور مساوی در ایجاد رواناب دخالت ندارند. بسیاری از محققین درباره مفهوم سطح منبع متغیر تولید جریان رودخانهای، گزارشهای بسیاری را ارائه نمودهاند. در واقع این مفهوم فرض میکند که مناطق خاصی از سطح آبخیز در ایجاد رواناب دخالت دارند در صورتی که مناطق دیگر به عنوان مناطق تغذیه کننده و ذخیره کننده عمل میکنند (هولت، 1974). عوامل مهمی که در تعیین سطح تولید کننده رواناب دخالت دارند شامل وضعیت فیزیکی آبراهه، خصوصیات خاک و رگبار میباشد. کف درهها عموماً مناطقی هستند که در تولید رواناب دخالت دارند در حالی که سر یالها مناطق تغذیه کننده میباشند. مناطق بین کف درهها و سر یالها اغلب به عنوان مناطق دینامیکی مطرح میباشند که ممکن است در تولید رواناب یا در تغذیه آن شرکت نمایند. این مسأله بستگی به مقدار و خصوصیات موقتی رگبار، رطوبت قبلی و خصوصیات خاک منطقه دارد. میتوان گفت مناطق منبع، مناطقی هستند که پتانسیل بالایی برای تولید رواناب حتی با مقدار کمی بارش را دارند که میتوان با استفاده از سطح منبع متغیر، مناطق منبع یا مناطق تولید کننده رواناب را شناسایی و برای کنترل آلودگیها، استحصال رواناب، کودپاشی و دفع فاضلاب و مواد زائد کشاورزی استفاده کرد. همانطور که میدانیم برای حفظ کیفیت خاک در مراتع و تولید خوب علوفه نیاز به کودپاشی همواره احساس میگردد. با مشخص کردن مناطق تولید کننده رواناب میتوان مدیریت درست و اصولی را برای کودپاشی در نظر بگیریم و مناطق مورد نظر را با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. همچنین یکی از عوامل اصلی تخریب مراتع و چرای بیش از حد مراتع، کمبود منابع آب در مراتع نمیباشد بلکه عدم توزیع یکنواخت منابع آبی در سطح مراتع میباشد که پس از مشخص شدن عرصههای تولید رواناب میتوان مدیریت جامعی را برای توزیع آبشخوار در مراتع انجام داد. از اهمیت دیگر تعیین سطح منبع متغیر جلوگیری از آلودگی در پایین دست حوزه آبخیز میباشد که با شناسایی مناطق منبع میتوان رواناب را در بالا دست حوزه آبخیز کنترل کرد. با دانستن این موضوع آبخیزدار قادر خواهد بود مناطقی را که میتوان با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که در آن‌ها چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. با همین روش مناطق مطمئن برای ریختن آشغال و فاضلاب، مواد زائد کشاورزی و دفن به آسانی انتخاب میشوند (محسنی ساروی، 1387).
1-2- هدف و ضرورت تحقیق:
امروزه تلاشهای بسیاری در جهت کاهش زمان و هزینههای مربوط به مکانیابی و تعیین مناطق بالقوه برای معرفی تکنیکهای جمعآوری در نواحی که نیازمند این فرآیند است مانند اکوسیستمهای کشاورزی آبی و دیم صورت پذیرفته است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، رویکرد مناسبی را ارائه مینماید، زیرا این سامانه قابلیت پردازش ساختارهایی برای جمعآوری، ذخیرهسازی، تحلیل و تبدیل دادههای مکانی و زمانی را به منظور اهداف خاص را دارا میباشد (پادماواتی و همکاران،1993؛کوسکان و موساگلو،2004). پیشرفت تکنولوژیهای کامپیوتری و بستههای GIS ای، امکان ارزیابی و درونیابی دادهها را در محدودههای تخصصی به منظور مدیریت مکانی و آنالیز دادهها را برای کاربران فراهم میسازد. بنابراین ترکیبی از خصوصیات مکانی حوزهها، راندمان بالاتری را در پردازش هیدرولوژیکی منطقه به همراه دارد. بدین ترتیب پتانسیل کاربرد GIS برای مدل‌سازی هیدرولوژیکی به ویژه هنگامی که دقت و صحت مدلسازی توسط برآوردهای توزیع مکانی و زمانی پارامترهای منابع آبی تحت تأثیر قرار گرفته باشد قابل ارزیابی میباشد (کلارک و گانگوداگامگ، 2001).
برای مشخص کردن مکان مناسب اجرای برنامههای مختلف با استفاده از GIS لازم است به شرایط مورد نیاز برای هر برنامه توجه شود و سپس نقشههای مختلف را با هم تلفیق کرد تا مکان مناسب اجرای طرحها مشخص شود. از اینرو انجام این پژوهش میتواند دستورالعمل مناسبی را در اختیار مرتعداران جهت تأمین آب از طریق روشهای استحصال آب باران قرار دهد. استفاده از GIS علاوه بر افزایش دقت، سبب افزایش سرعت انجام کار، تنوع و کیفیت بهتر ارائه نتایج، کاهش هزینهها، بایگانی و تکثیر راحتتر آن‌ها میگردد. بنابراین این پژوهش با اهداف زیر صورت گرفته است:
1- کارآیی GIS در مدیریت منابع طبیعی برای ذخیره ، تجزیه و تحلیل ، تلفیق دادهها و ارائه نتایج حاصل از اطلاعات، با تأکید بر ذخیره نزولات آسمانی در سطح مراتع.
2- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال آب باران در سطح حوزه آبخیز.
3- توزیع و مدیریت مناسب آب باران با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر.
1-3- تعریف استحصال رواناب و اهمیت بررسی آن
در نظر عامه استحصال آب به صورت زیر تعریف میشود: جمعآوری روانابها از سطح بامها، زمینها و همچنین آبهای گذران فصلی جهت استفاده از روانابها.
جمعآوری آب باران عبارت است از مجموعه اقدامات و عملیات و فعالیتهایی که به ذخیره شدن روانابهای سطحی ناشی از بارش در داخل بانکتها، سطح تراسها و درون حوضچهها و استخرهای ذخیرهی آب برای مصارف گوناگون منجر میشود. این آب برای آبیاری محصولات و مصارف خانگی و ... ذخیره میشود تا در ایام بیباران، کمبود آب حدالامکان جبران شود (طهماسبی و همکاران ، 1385).
در تعریف جمعآوری آب باران بین متخصصان آبشناسی و آبیاری اختلاف نظر وجود دارد. بعضی از این کارشناسان حتی احداث سدهای مخزنی را هم در زمرهی کارهای جمعآوری آب باران میدانند (کلاف،1979). بسیاری از تحقیقات در هند و پاکستان و فلسطین اشغالی نشان میدهد که تلاش اصلی در این جهت است که مردم ساکنان مناطق خشک و نیمهخشک، با فناوری و روشهایی آشنا شوند که از بارندگی موجود با ایجاد رواناب بیشتر، جمعآوری مناسب، ذخیرهی سریع‌تر و عملیتر و محافظت در مقابل تبخیر و هدررفت، به آب بیشتری دسترسی پیدا کنند و امکان استمرار زندگی آن‌ها با حفظ الگوی کشاورزی و دامپروری محقق گردد (حسینی ابریشمی، 1373).
باید توجه داشت در اکثر مناطقی که آب به اندازهی کافی وجود ندارد، به دلیل تراکم کم جمعیت، زمینهای بسیاری وجود دارد، در نتیجه حداقل 5 تا 20 برابر آنچه که میتوان با آب باران موجود و آب زیرزمینی و ... به زیر کشت برد، زمین موجود است. بنابراین امکان تخصیص بخشی از اراضی برای جمعآوری رواناب و سیلاب در بسیاری از این مناطق وجود دارد (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران به روشهای گوناگونی انجام میشود. در مناطق خشک و نیمهخشک، کمبود آب با جمعآوری آب باران تا حدودی قابل جبران است، این کار شامل ایجاد رواناب، جمعآوری و ذخیره و حفاظت از آب ذخیرهشده است تا به مصرف گیاه و محصول مورد نظر برسد، یعنی از یک طرف در حد امکان در عمق ریشه و در دسترس ریشه ذخیره شود و از طرف دیگر در سطح خاک خیلی راکد باقی نماند که تبخیر شود (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران در مفهوم گسترده، کلیه روشهای مربوط به متمرکز کردن، ذخیرهسازی و جمعآوری رواناب حاصل از آب باران را به منظور مصارف خانگی و کشاورزی را دربر میگیرد (راکشتورم، 2000؛ شودرلند و فن، 2000). این سیستمها میتوانند در سه گروه عمده طبقهبندی شوند: 1- حفظ رطوبت در مکان (حفاظت آب و خاک) 2- تمرکز رواناب به منظور کشت محصولات در سطح زمین 3- جمعآوری و ذخیره رواناب از سقفها و سطح زمین (در ساختارهای مختلف به منظور مصارف خانگی و کشاورزی) (فالکن مارک و راکشتورم، 2004).
استفاده تولیدی نیز شامل تأمین آب شرب و ذخیره آن، تمرکز روانابها برای گیاهان، درختچهها و درختان و یک استفاده کمتر متداول یعنی پرورش ماهی و اردک میباشد.
واژه استحصال آب برای اولین بار توسط گدس (1963) به کار برده شد، اگر چه این واژه یک واژهی هیدرواگرونومی است، اما هنگامی که برای مهار رواناب سطحی به کار برده شود، میتوان آن را جزو واژگان هیدرولوژی به حساب آورد. علت این امر مبتنی بر توان بالقوه استحصال آب در تأمین و حفاظت آب، مهار سیلابها و فرسایش خاک است. مایرز (1975) و پاسی و کالیس (1986) بر اساس تعریف گدس، "جمعآوری و ذخیره هر نوع رواناب سطحی برای مصرف در کشاورزی" را استحصال آب نامیدهاند.
تعاریف فوق هر چند دارای مفهوم گستردهای است اما بیانگر تعریف کاملی از استحصال آب نمیباشد، زیرا جمعآوری و ذخیره روانابهای سطحی تنها نمیتواند با هدف مصرف آب برای کشاورزی و محدود به آن باشد. از این رو متخصصین زیادی سعی در ارائه‌ی تعاریف جامعتر و گویاتر بعد از تعریف ارائه شده توسط گدس نمودند. به نحوی که هر یک با هدف ویژه مورد نظر خود تعاریفی را بیان داشتهاند (اسمعلی و عبداللهی، 1389).
پاسی و کالیس (1986) با محدود کردن موضوع استحصال آب به جمعآوری آب باران و روانابهای ناشی از آن از طریق احداث سطوح آبگیر کوچک مقیاس که نزولات جوی مستقیما بر آن‌ها نازل میشود، به صورت "جمعآوری و ذخیره آب باران در محل نزول، جهت تأمین آب برای مصارف مختلف" تعریف کردهاند.
مایرز (1964) بیان داشت "به فرآیند جمعآوری و ذخیره بارش از زمینی که به منظور افزایش رواناب حاصل از باران و ذوب برف دست‌کاری شده باشد" را استحصال آب گویند.
هادسون (1981) با ارائه تعریف مشابه، استحصال آب در محل نزول ریزشهای جوی و در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی را به عنوان استحصال آب برای تأمین و حفاظت آب تلقی نموده است.
با توجه به تعاریف فوق استحصال آب مشتمل بر جمعآوری ذخیره و بهرهبرداری از آبهای جمعآوری شده است که منشأ آبهای استحصالی نیز بارشهای جوی و روانابهای ناشی از آن‌ها در اولین مراحل تشکیل و قبل از پیوستن به رودخانههای دائمی است.
الگوهای بارش در نواحی نیمهخشک از لحاظ پراکنش مکانی و زمانی، غیرقابل پیشبینی هستند. بنابراین برای دستیابی به یک مدیریت موفق، کنترل رواناب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد (امبیلینی و همکاران، 2000). گذشته از این، با توجه به اینکه در چنین مناطقی، حجم اندکی از بارندگی به ناحیه ریشه میرسد، تولید ضعیف محصول و حتی در برخی موارد، عدم موفقیت محصول میتواند از جمله عوامل محدود کننده در چنین مناطقی باشد که استحصال آب از رواناب باران می‌تواند به مشکل کم آبی در منطقه کمک کند (راکشتورم ،2000). مورد دیگر مربوط به توزیع بارندگی میباشد. توزیع بارندگی فرآیندی در خصوص تکرار بارش در فصل خشک میباشد که در چنین مناطقی قابلیت دسترسی آب در خاک در طول فصل رشد، ضعیف میباشد (راکشتورم، 2000). این امر موجب کاهش پتانسیل تولید محصول و در شدتهای زیاد موجب افزایش خطر نابودی محصول میگردد. به این ترتیب کنترل و جمعآوری رواناب در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا حجم رواناب دریافتی میتواند به طور موثری برای حمایت از محصولات کشاورزی طی یک روش محیطی و اقتصادی مناسب، بهرهبرداری گردد (زیادت و همکاران، 2006).
این واقعیت که بارش باران در مناطق خشک و نیمهخشک بسیار ناچیز است و یک میلی‌متر آب ذخیره شده برابر یک لیتر در مترمربع است. اهمیت ذخیرهی آب، جدا از مقدار آب جمعآوری شده، مشخص میشود. از میان سه عامل خاک، آب و انرژی خورشیدی، آب مهمترین عامل محدود کننده تولیدات گیاهی در مناطق خشک است. در بسیاری از نقاط کشور به علت عدم وجود منابع با کیفیت مناسب آب، زندگی و حیات عدهی زیادی از مردم به بهرهبرداری از رواناب و استحصال آب بستگی دارد. به عنوان مثال در منطقه چابهار جمعیتی معادل 338407 نفر از طریق استفاده از رواناب و سیل که با مشارکت اهالی احداث شده، به حیات خود ادامه میدهند (ازکیا، 1374). در شهرستان بیرجند، 82 هزار هکتار اراضی دیم گندم با استفاده از آب باران و بندسار به وجود آمده است. در گناوه حوزه آبخیز درهی گپ، با استفاده از بندسارها به کشت خرما اشتغال دارند (صفاری، 1383). در کل منافعی که مردم از جمعآوری آب دارند، بر زندگی اجتماعی و اقتصادی آن‌ها موثر است و نقش کلیدی در احیا و جلوگیری از تخریب زمینها توسط فرسایش آبی و بادی و ایجاد زمینهای بایر دارد.
هنگامی که استحصال آب برای ذخیرهسازی آن در توده خاک مد نظر باشد، در این صورت سهولت دسترسی گیاهان به آب را دنبال خواهد داشت. نتایج تحقیقات انجام شده بر این نکته تاکید دارند که میزان آب موجود در پروفیل خاک، به ویژه در عمق سطحی خاک، تابعی از رطوبت موجود در عمقهای زیرین است و استحصال ریزشهای جوی در محل نزول، عامل اصلی در افزایش رطوبت مورد نیاز گیاهان در محل استقرار آن‌ها تلقی میشود. این موضوع در شرایطی که میزان بارندگی در فصل رشد گیاهان کافی نباشد، از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و ذخیره رطوبت در خاک در فصول پرباران تا حد قابل توجهی نیاز گیاهان را تأمین میکند (راویتز و همکاران، 1981).
در انتخاب روش، قبل از هر چیز جنبههای فرهنگی و اجتماعی باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا در موقعیت و شکست فنآوریها اثر میگذارد. از این رو باید به خواستها و علائق مردم و همچنین هزینههای لازم توجه خاص به عمل آید. علاوه بر ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، در یک برنامه استحصال آب رعایت جنبههای فنی که باعث پایداری میشود، از اهمیت والایی برخوردار است و باید مورد توجه قرار گیرد.
با توجه به اهمیت جمعآوری آب باران در ایران و استفاده از آن در کشاورزی و شرب به چند نکته اشاره میکنیم:
1- هدر رفتن 40 تا 50 میلیارد متر مکعب در سال از آبهای سطحی کشور.
2- فروکش کردن سطح سفره آب زیرزمینی و ضرورت تغذیه بیشتر آن.
3- شور شدن اراضی در بعضی از مناطق مثل خوزستان که رواناب کشور به دلیل جمعآوری نشدن در بالا دست، به آن مناطق سرریز و باعث شور شدن اراضی میشود.
4- ضرورت ایجاد اشتغال در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی کشور و تأمین آب در حکم اولین عامل مورد نیاز و اولین عامل امکانسنجی.
5- ضرورت افزایش سرانه پوشش جنگلی که در جهان 7/0 تا 8/0 هکتار برای هر نفر و در ایران 2/0 یا کمتر از آن برای هر نفر است.
6- حفاظت خاک و حفظ حجم مفید مخازن سدهای ساخته شده و در دست احداث.
7- عقب بودن سیستم شبکههای آبیاری و زهکشی، به طوری که از حدود 26 میلیارد مترمکعب جمعآوری شده به کمک سدها، تنها 6 میلیارد مترمکعب در سیستمهای مهندسی آبیاری و زهکشی جریان مییابد.
8- وسعت کشور و اهمیت حفاظت آن در همه مناطق مستعد از نظر بهرهبرداری و مسائل امنیتی.
9- اهمیت سرمایهگذاریهای کوچک با جمعآوری آب باران، به خصوص در مناطق محروم.
10- اهمیت جمعآوری آب از نظر مسائل زیست محیطی تا بسیاری از آلودگیهای وارد شده به سدها را کنترل کند. مثال بارز این آلودگی، سد قشلاق سنندج است که در اثر جریانهای فصلی، آلوده شدهاست.
11- کنترل و مهار رواناب برای کنترل سیلاب و کاهش خسارتهای وارد شده به اراضی کشاورزی، مناطق مسکونی و ساختمانها و تأسیسات راهها.
1-4- مزایای بهرهگیری از سیستمهای استحصال آب
تحقیقات نشان داده است که اگر از سیستمهای بومی موجود استفاده شود و اطلاعات جدید به استفادهکنندگان انتقال یابد و انجام روشها هدفمند باشد، به بهینهسازی مصرف آب کمک میکند (اسمعلی و عبداللهی، 1389) به طوری که:
برای بیابانزدایی نیازمند به برنامهریزی دراز مدت است. با احیا و توسعهی سیستمهای استحصال آب، بین مقابله با بیابانزایی و توسعه استفاده از منابع آب، هماهنگی به وجود میآید.
باعث هماهنگی بین منافع اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی میشود. زیرا که به افزایش پوشش گیاهی، بهبود وضع معیشتی و ایجاد مشارکت و همدلی بین مردم میانجامد.
با اجرای این شیوه یک مدیریت تدریجی در منابع حاصل میشود.
انجام پروژه به خودکفایی و احیای اقتصادی منجر و باعث تداوم برنامهها و مدیریت بیشتر میشود.
از تخریب مراتع و فرسایش خاک جلوگیری میشود.
راندمان استفاده از منابع افزایش مییابد.
اراضی تخریب یافته و زمینهایی که منشا رسوباند، با هزینه کمی احیا میشوند.
برداشت از سفرههای زیرزمینی کاهش یافته و بین برداشت و تغذیه هماهنگی به وجود میآید و روند شوری کاهش مییابد (به واسطهی استفاده از آب با کیفیت بالا).
1-5- سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
برنامهریزی جهت انجام هر کاری نیازمند داشتن اطلاعات مربوط به آن است که این نیازمندی برای استفادههای انسان از سرزمین نیز صادق است. بدون داشتن اطلاعات مربوط به منابع اکولوژیکی اساساً نمی‌توان بخشهای دیگر فرآیند برنامهریزی استفاده از سرزمین را انجام داد. گردآوری اطلاعات در ابتدا با آماربرداری و نمونهبرداری از منابع انجام میشد، اما برنامهریزی دقیق و بهتر نیازمند اطلاعات مکانی از منابع یا اطلاعات فضایی منابع میباشد که آن را برنامهریزی با نقشه میگویند. سیستم اطلاعات جغرافیایی در دهه 1970 برای فراهم آوردن قدرت تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از دادههای جغرافیایی توسعه یافتند. مرور علمی بر به کارگیری GIS در جهان نشان میدهد که طراحی و توسعه این سامانه در سال 1963 در کانادا آغاز شد و در سال 1965 به صورت اجرایی در آمد. اولین نمونه GIS در کشور کانادا تحت عنوان CGIS نامیده شد. در حال حاضر این سیستم در بسیاری از کشورهای جهان به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد. گستردگی مفهوم و زمینههای کاربرد این سامانه موجب شده است تا واژهGeo Information Sys-- نیز به آن اطلاق و به طور روزافزونی در منابع علمی مورد استفاده قرار میگیرد. لازمه استفاده از GIS داشتن دانش کافی از مبانی، اصول و سازماندهی آن است و نیز آگاهی از قابلیتها و محدودیتهای آن میباشد (مخدوم، 1380).
1-5-1- تعریف GIS
برای GIS تعاریف مختلفی ارایه شده است که به برخی از آن‌ها اشاره میگردد:
مجموعهای از ابزارهای قوی برای گردآوری، ذخیرهسازی، بازخوانی، تغییر شکل و نمایش دادههای مکانی مربوط به جهان واقعی و برای اهداف مشخص میباشد (بوروغ، 1996).
GIS یک سیستم کامپیوتری برای ورود، ذخیرهسازی، بازیابی، آنالیز و نمایش دادههای مکانی است (کلارک، 1986).
به طور کلی GIS برای جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادههایی استفاده میشود که موقعیت جغرافیایی آن‌ها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب میشود. وظایف یک GIS در چهار گروه کلی شامل کسب، نگهداری، تجزیه و تحلیل و تصمیمگیری میباشد. GIS میتواند به عنوان ابزار سودمند و مفید در جهت نیل به اهداف خاص مورد استفاده قرار بگیرد، همچنین این سامانه میتواند به عنوان واسطه و پلی بین اطلاعات خام و مدلهای جمعآوری رواناب جهت خروج مطمئن دادهها و پردازش آن‌ها به کار گرفته شود، که این سامانهها دارای دو ویژگی هستند:
- ایجاد ارتباط دو طرفه بین اجزای نقشه و دادههای مربوط به آن‌ها در پایگاه دادهها.
- انجام تحلیل بر اساس دادههای موجود و اجرای مدلهای مختلف در منطقه مورد بررسی و کمک به پژوهشگران در ایجاد مدلهای نوین و منطبق با ویژگیهای محل.
1-5-2- مزایای استفاده از GIS
با استفاده از محیط GIS و امکانات نرمافزاری و سختافزاری این سیستم و همچنین با پیاده کردن راهحلهای ریاضی و منطقی در GIS میتوان مدلهای تجربی را به صورت رقومی در یک چارچوب قابل پردازش ارائه کرد.
ویژگی بارز و با ارزشی که GIS را از دیگر سیستمهای اطلاعاتی جدا میسازد، توانایی به کارگیری توأم دادههای مکانی و توصیفی است. توانایی مدیریت عوارض جغرافیایی با مقیاسهای مختلف، از ابزارهای دیگر GIS است که در علوم مختلف کاربرد فراوان دارد.
از نکتههای بسیار مهم در به کارگیری GIS، محاسبه ارزشهای وزنی برای عوامل مختلف حوزه آبخیز است. علاوه بر این GIS به هنگامسازی دادههای وارد شده را در هر زمان امکانپذیر میسازد. بدین ترتیب در صورت هر گونه تغییر در سیمای طبیعی زیرحوزهها، با دخالت آن‌ها میتوان نتایج جدیدتر را اخذ کرد.
1-6- مرور منابع
آکادمی ملی علوم واشنگتن (1985) نشان داد که بهبود منابع تأمین آب شرب در مراتع نیمهخشک یا نقاط دوردست حوزه آبخیز، ارزش چراگاهی آن‌ها را بالا میبرد و استفاده کاملتر از علوفه آن‌ها را امکانپذیر میسازد.
ریسزوو همکاران (1991) نسبتهای مختلف سطح جمعآوری کننده آب باران به سطح زیر کشت را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفتند عملکرد محصول با نسبت 1 به 1 در مقایسه با شاهد 71/1 برابر عملکرد محصولات غلات شده است.
بور (1994) با انجام آزمایشاتی در پاکستان، سیستم جمعآوری آب باران برای درخت پسته، سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب باران را برای منطقهای با بارش متوسط سالانه 240 میلی‌متر، 40 متر مربع ذکر کرده است.
گوپتا (1994) اثر اقدامات و عملیات استحصال آب باران را برای گیاه Neem در مناطق بیابانی هند را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تولید بیوماس گیاه Neem تا 4 برابر و از 69/1 تن در هکتار به 3/6 تن در هکتار رسید.
بور و بنعاشر (1996) تحقیقات مشابه را در فلسطین اشغالی و نیجر برای محصولات مختلف انجام دادهاند و سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب و مقدار تلفات نفوذ عمقی در سالهای پرباران، با باران متوسط را محاسبه کردهاند.
اسچیتکاک و همکاران (2004) تأثیر تکنیکهای جمعآوری آب با حفظ آب و خاک در جنوب استرالیا را مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که به ویژه در سالهای خشک در حوزه ایمپلوویوم میتوان آب مورد نیاز برای آبیاری تکمیلی را برای کشت درخت زیتون فراهم کنند به شرط آنکه با توجه به بارش متوسط 235 میلی‌متر، نسبت حوزه آبخیز به تراسهای جمعآوری کننده رواناب حداقل 4/7 باشد.
وینار و همکاران (2005) به بررسی پتانسیل حوزه آبخیز توکلا در جنوب آفریقا برای جمعآوری آب باران از طریق GIS پرداختند و به این نتیجه رسیدند که 18 درصد از منطقه پتانسیل بالایی برای تولید رواناب دارد.
ذاکاری و همکاران (2007) به مقایسه مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و مدل ابزار یا ارزیابی آب و خاک با سطح منبع متغیر (SWAT-VSA) به پیشبینی رواناب در منطقه کانونسویل در شمال نیومکزیکو پرداختند. آنها همچنین رواناب لحظهای، رواناب سطحی و سفره آب زیرزمینی که در سطح بالاتر از دیگر سفرههای آب زیرزمینی قرار گرفتند را نیز با استفاده از دو مدل فوق مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدند که مدل تلفیقی SWAT-VSA پیشبینی بهتری را انجام میدهد. آنها همچنین نتیجه گرفتند که مدل SWAT-VSA جهت ارزیابی و راهنمایی و مدیریت منابع آبی کاربردیتر است و میتواند به طور دقیقتری پیشبینی کند که رواناب از کجا آغاز میشود تا به صورت بحرانی تحت مدیریت قرار بگیرد.
شیائو و همکاران (2006) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی را برای کشت گندم در بهار در هایونچین را مورد ارزیابی قرار داده و نشان دادند که استفاده از آب ذخیره شده برای آبیاری تکمیلی برای کشت در فاروهای بین خطالرأسها 5/5 تا 8/5 درصد بوده است ولی در کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها 4/9 تا 6/9 درصد بوده است. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که با استفاده از آب باران جمعآوری شده میتوان میزان آب استفاده شده در روش کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها را 40/4 درصد در مقابل کشت در فاروها بهبود بخشید.
امبیلینی و همکاران (2007) به مکانیابی مناطق دارای پتانسیل خوب برای جمعآوری آب باران پرداختند و به این نتیجه رسیدندکه 6/23 درصد از حوزه آبخیز ماکانیا در منطقه کلیمانجارو تانزانیا بسیار مناسب برای جمعآوری آب باران میباشد.
ونگ کاهیندا و همکاران (2007) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی به منظور افزایش بهرهوری کشاورزی وابسته به باران در مناطق نیمهخشک زیمباوه را بررسی و نتیجه گرفتند که آبیاری تکمیلی ریسک ناشی از شکست کامل محصول از 20 درصد را به 7 درصد کاهش داده و تولید آب از رواناب باعث افزایش تولید محصول از 75/1 کیلوگرم در مترمکعب به 3/2 کیلوگرم در مترمکعب با توجه به کاهش بارندگی درون فصلی شده است.
استورم و همکاران (2009) اقتصادی بودن برداشت آب باران به عنوان منبع آب جایگزین در سایت روستایی در شمال نامبیا را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق که سقف آهنی موجدار پشت بامها به عنوان مناطق جمعآوری آب باران استفاده شده به این نتیجه رسیدند که این سیستمها از نظر اقتصادی امکانپذیر میباشند.
اسماعیلی (1997) اثر روشهای مختلف استحصال آب باران در عرصههای منابع طبیعی تجدید شونده در آذربایجان شرقی را مطالعه کرده و نتیجه گرفت که این روشها باعث افزایش سبز شدن بذور مرتعی تا میزان 5 برابر شده است.
گازریپور (1997) جمعآوری آب باران برای کشت درخت بادام در منطقهای با بارندگی سالانه 200 میلی‌متر را بررسی کرده و نتیجه گرفت در حوضچههایی با شیب 2 تا 5 درصد، عملکرد بادام تا 40 درصد نسبت به سطح شاهد افزایش داشته است.
طهماسبی و همکاران (1384) رابطه مشخصات اقلیمی، خاک و نیاز آبی ذرت علوفهای (SC 704) در منطقه لشگرک برای طراحی سیستم جمعآوری آب باران در مناطق خشک و نیمهخشک را مورد بررسی قرار دادند و با توجه به دوره رشد گیاه، نیاز آبی، عمق خاک و عمق ریشه نسبت سطح جمعآوری کننده رواناب به حجم مخزن یا استخرهای سرپوشیده مورد نظر برای تأمین حداقل یک سوم تا حدود دو سوم آب مورد نیاز گیاه به ترتیب در سالهای خشک و سالهای پرباران را محاسبه کردهاند.
طهماسبی و رجبیثانی (1385) جمعآوری آب باران در عرصههای طبیعی را راهحلی برای رفع مشکل کم آبی در مناطق خشک و نیمهخشک دانسته و بر اساس مطالعهای که در حوزه آبخیز لتیان انجام داد مناسبترین سطح جمعآوری کننده رواناب برای گیاهان مختلف و نیاز آبی معین را بدست آورد و با انجام پژوهشی مشخص شد چنانچه بخشی از آب باران در استخری ذخیره شود امکان توسعه سطح زیر کشت درختان در مناطق خشک و نیمهخشک وجود دارد.
صادقی و همکاران (1385) به مقایسه دیمزارها و مراتع فقیر در تولید رواناب و رسوب در تابستان و زمستان را با استفاده از بارانساز مصنوعی در حوزه گرگک در استان چهار محال بختیاری انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که میزان رواناب و رسوب در فصل تابستان در مراتع فقیر در سطح اعتماد 99 درصد بیشتر از دیمزارها میباشد در صورتی که در فصل زمستان تولید رواناب و رسوب در دیمزارها در سطح اعتماد مشابه بیشتر از مراتع فقیر میباشد.
مدیریت منابع تجدیدشونده و توسعه پایدار امروزه نیازمند مناسبترین و سریعترین روش تهیه و تلفیق اطلاعات جهت مدیریت بهینه و برنامه‌ریزی‌های خود میباشد. در این زمینه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) میتواند این نقش را به خوبی به عهده گیرد (نامجویان، 1381).
1-7- طبقهبندی روشهای استحصال آب باران و سامانه سطوح آبگیر
با توجه به منشأ اصلی آب، سامانههای سطوح آبگیر باران به چهار گروه به شرح زیر تقسیم میشوند (ریج و همکاران، 1987):
الف- سامانه ویژهی استحصال آب رودخانههای دائمی و فصلی.
ب- سامانه ویژه استحصال آب از منابع زیرزمینی و روانابهای زیر قشری.
ج- سامانههای ویژه استحصال مستقیم آب باران در محل نزول و یا در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی و ورقهای شکل.
د- سامانه ویژهی استحصال تندآبها و سیلابها به صورت روانابهای سطحی متلاطم و متمرکز در پای دامنههای شیب‌دار، خشکهرودها، آبراههها و مسیلها.
افزون براین، سامانههای سطوح آبگیر باران را میتوان از لحاظ موقعیت محل استقرار، نوع تیمارهای مصنوعی در سطوح آبگیر، شکل ظاهری، چگونگی عملکرد، کاربرد و نوع رواناب (از لحاظ عمق و حجم جریان آب) به شرح زیر طبقهبندی کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
الف- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح تیمار شده (مصنوعی)، شامل:
الف-1- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیرهی آب جهت مصارف شرب و خانگی.
الف-2- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیره رطوبت در پروفیل خاک جهت زراعت، درختکاری و احیای پوشش گیاهی در مراتع از طریق استحصال مستقیم ریزشهای جوی در محل نزول و یا روانابهای سطحی و ورقهای.
ب- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح آبگیر طبیعی شامل:
ب-1- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای نسبتاً متلاطم برای آبیاری تکمیلی و یا زراعت سیلابی از طریق ذخیره رطوبت در پروفیل خاک و یا تغذیه مصنوعی آبخوانهای نیمهعمیق و استحصال آب از طریق چاههای دستی.
ب-2- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم از طریق ذخیره آب در حوضچهها و مخازن سطحی، جهت تأمین آب شرب دامها و آبیاری تکمیلی.
ب-3- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم پرحجم با هدف پخش سیلاب جهت زراعت نیمهدیم، احیای پوشش گیاهی در مراتع، ایجاد مراتع مشجر و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
ب-4- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای سطحی با سطوح آبگیر تلفیقی (مصنوعی و طبیعی) جهت ذخیره رطوبت در پروفیل خاک برای زراعت، احیای مراتع، تغذیه آبخوانهای نیمه عمیق و یا ذخیرهسازی آب جهت مصارف مورد نظر.
ج- سامانههای سطوح آبگیر باران زیرزمینی، شامل:
ج-1- سامانههای کاریز یا قنات.
ج-2- سامانه چاه افقی.
علاوه براین، برخی از متخصصین استحصال آب، سامانههای سطوح آبگیر باران را از نظر شکل و کاربرد به گروههای متفاوتی تقسیم کردهاند. به نحوی که در این خصوص مهمترین تقسیمبندی انجام شده شامل موارد زیر است(اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- سامانههای سطوح آبگیر باران مصنوعی جهت جمعآوری آب برای تأمین آب شرب انسان و دام و مصارف خانگی.
2- سامانههای سطوح آبگیر مصنوعی و تیمار شده جهت جمعآوری آب برای تأمین آب کشاورزی و ذخیره رطوبت در پروفیل خاک با هدف احیای پوشش گیاهی در مراتع و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
لازم به توضیح است که منظور از سطوح آبگیر تیمار شده، سطوح آبگیری هستند که با انجام یک سری اقدامات نظیر تسطیح، جمعآوری سنگریزه و بقایای گیاهی، کوبیدن و فشردن خاک، سنگفرش و ایجاد سطح غیرقابل نفوذ با استفاده از مواد شیمیایی، سیمان، مالچهای نفتی و ... آماده میشوند.
1-8- انواع سازههای استحصال آب
به طور کلی انواع سازههای استحصال آب باران را میتوان به شرح زیر بیان کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- بند مخزنی: روش جمعآوری آب به وسیله بند به شکل گسترده در بسیاری از مناطق کشور رواج دارد. با وجود این، متاسفانه آموزش افراد بومی در مهارتهای تکنیکی همگام با اجرای این فن پیش نرفته است، در نتیجه نگهداری و بهرهبرداری از مخازن بیشتر به عهدهی سازمان مرکزی حکومت است.
2- بند رسوبگیر و تنظیمکننده: ثابت شده است در نواحی خیلی خشک، رسوبگیرها موثرتر و قابل اعتمادتر از سیستمهای دیگر جمعآوری آب هستند. با وجود این، کم بودن حجم ذخیره رسوبگیرها ممکن است مانعی برای استفاده از این روش در کشاورزی روی زمینهای وسیع باشد.
3- حفیره: حفیره را میتوان به آسانی طراحی و ساخت. به طوری که این گونه مخازن قادرند با غرقاب کردن زمین، حجم نسبتا زیادی آب را ذخیره کنند. در مناطق نیمهخشک استفاده از حفیره به خاطر سهولت احداث و به کارگیری آن در سیستمهای یکپارچه برای محصولات و کاشت گیاهان مرتعی مناسبتر است.
4- هوتک: هوتکها در اساس پشته خاکی کوچکی است که در قسمتهایی که سیلاب جاری میشود ساخته میشود (کوثر، 1374).
5- خوشاب: در بخش جنوبشرقی ایران این سیستم سنتی به منظور زراعت سیلابی به کار گرفته شده است.
6- سازههای مهندسی: این سازهها دایرههای کوچک یا مربع در روی زمیناند که با ملات آهک و یا سیمان و آهک و ماسه معمولی و ... ساخته میشوند و با به کارگیری آهن و شبکههای آهنی، ورودی و خروجی آنها محافظت میشوند.
7- سازههای تراوشی: یک روش بینظیر ذخیره آب و حفظ رطوبت در پروفیل عمیق و مناسب خاک است که توسط موانع طبیعی حوزهی آبخیز احاطه شدهاند. در این سیستم، رواناب بالادست و سطوح سنگی، در پایین درهها و موانع متوالی جمع میشود و برای ایجاد زراعت در سطح آنها استفاده میشود.
8- سازههای عرضی: که شامل احداث سازههای عمود بر جهت جریان است که یک مقطع خاکریزی همراه با سرریز بوده و برای نگهداشت آب به منظور غرقاب کردن اراضی بالادست در طی فصل بارانی به کار میرود.
9- آهار: در واقع مجموعهای از خاکریزهای به ارتفاع 3 مترند که در اراضی با شیب بسیار کم بر روی خطوط تراز احداث میشوند و طول خاکریزها در برخی موارد به چندین کیلومتر میرسد.
10- آبانبار: روشی برای دسترسی و استفادههای مستقیم از آبهای زیرزمینی است. در آبانبار به جای اینکه با احداث چاه، آب را توسط وسایلی به سطح زمین برسانند با احداث پلههای زیرزمینی، مستقیما به سراغ آن میروند.
11- تورکینست: یک نوع سازهی آبخیزداری است که عموما برای مناطق کم شیب به منظور ذخیره و جمعآوری آب باران و سیلاب احداث میشود. شکل معمول تورکینست دایرهای متمایل به بیضی است.
فصل دوم
مواد و روشها
2- مواد و روشها
2-1- منطقه مورد مطالعه
2-1-1- توپوگرافی و فیزیوگرافی
حوزه آبخیز سمبورچای با مساحت 3/748 کیلومترمربع درشمال استان اردبیل و به دلیل وسعت زیاد، به مقدار 94/72 درصد برابر 07/544 کیلومترمربع در محدوده شهرستان گرمی (مغان)، 68/19 درصد برابر 92/147کیلومترمربع از جنوب در محدوده شهرستان مشگینشهر و 37/7 درصد آن برابر 29/56 کیلومترمربع از شمال در محدوده شهرستان بیلهسوار قرار گرفته است و از نظر موقعیت جغرافیایی بین 14،19،47 تا 59،55،48 طول شرقی (E) و 18،6،37 تا 39،42،39 عرض شمالی (N) واقع شدهاست.
حداکثر ارتفاع حوزه آبخیز 2244 متر در جنوب غربی و حداقل ارتفاع در خروجی آن برابر 320 متر از سطح دریا می‌باشد که به رودخانه دره رود منتهی میشود.
2-1-2- هوا و اقلیم شناسی
این منطقه دارای آب و هوای نیمهخشک است. بارشهای سالانه ایستگاههای موجود در منطقه، در یک دوره مشترک 12 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. به منظور تجزیه و تحلیل بارش منطقه، از آمار بارش ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است که در نهایت 12 ایستگاه بارندگی از سازمان هواشناسی کشور را شامل میشود. بر اساس مجموعه آمار ایستگاههای موجود، متوسط بارندگی سالانه 236 میلی‌متر است که از 291 تا 386 میلی‌متر تغییر میکند. در این تحقیق صرفاً از آمار بارش سازمان هواشناسی کشور استفاده شد که این امر به دلیل طول مناسب دوره آماری، همگن بودن و کیفیت خوب آن‌ها میباشد. در بررسی اقلیم منطقه از روش دومارتن اصلاح شده استفاده شده است. جدول 2-1، طبقهبندی اقلیم را در روش دومارتن اصلاح شده نشان میدهد.
رابطه 2-1 A= PT+10که در آن: Ai، شاخص خشکی (ضریب خشکی)؛ P، متوسط بارش سالانه (میلی‌متر)؛ T، متوسط دمای سالانه (درجه سانتیگراد) میباشند.
جدول 2-1: طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده
>55 55- 33 33- 28 28- 24 24- 20 20- 10 10- 0 مقادیر Ai
بسیار مرطوب ب بسیار مرطوب الف مرطوب نیمه مرطوب مدیترانه‎ای نیمه‎خشک خشک اقلیم
2-2- روش تحقیق
2-2-1- مطالعات کتابخانهای و اقدامات اولیه
جمعآوری اطلاعات، گزارشهای مطالعاتی و پژوهشهای قبلی انجام یافته در رابطه با موضوع تحقیق و مطالعه و بررسی آن‌ها:
1- در این مرحله اقدام به جمعآوری پژوهشهای قبلی گردید و نیز دادههای پایه با استفاده از مطالعات انجام شده توسط سازمانها و ادارات مربوطه تهیه شد. جمعآوری آمار و اطلاعات مختلف حوزه آبخیز از جمله: شدت بارندگی، دمای هوا و ارتفاع از طریق اداره هواشناسی استان اردبیل صورت گرفت.
2- بررسی موقعیت، وضعیت عمومی، زمینی و اقلیمی منطقه مورد مطالعه.
شناخت منطقه یکی از موارد مهم در مطالعات استحصال رواناب است که قبل از انجام مطالعات، موقعیت جغرافیایی، وضعیتهای عمومی پستی و بلندی، زمینی و نیز اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت.
3- انتخاب و تهیه نقشههای پایه از منطقه تحقیق شامل توپوگرافی، زمینشناسی، کاربری اراضی، خاکشناسی و قابلیت اراضی با توجه به نیاز ضروری انجام طرح.
نقشههای توپوگرافی مورد نیاز طرح، با توجه به وسعت منطقه و دقت مورد نیاز با مقیاس 50000 :1 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نقشههای زمینشناسی با مقیاس 100000 :1 سازمان زمینشناسی کشور تهیه گردید. به علت عدم وجود سایر نقشههای مورد نظر طرح، اقدام به تهیه آن‌ها از روی عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای گردید.
4- تهیه و تامین عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای منطقه و انجام مطالعات سنجش از دور برای کسب اطلاعات مورد نیاز و تهیه نقشههای ضروری مورد نیاز طرح.
عکسهای هوایی 20000 :1 سال 1347 از طریق سازمان نقشهبرداری کشور و سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نیز تصاویر ماهوارهای لندست TM و ETM+ مربوط به سالهای 1988 و 2002 از طریق سازمان فضایی کشور تهیه شدند.
2-2-2- تهیه نقشههای پارامترهای مؤثر در ایجاد رواناب
2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه
برای بررسی وضعیت توپوگرافی در منطقه از طریق GIS، اقدام به رقومیسازی خطوط توپوگرافی از روی نقشههای توپوگرافی شده و با تهیه نقشهی مدل رقومی ارتفاع، عمدتاً در قالب سه بحث عمده شیب، جهت و ارتفاع بررسیهای لازم صورت میگیرد.
برای تهیه نقشه DEM، ابتدا خطوط تراز منطقه از روی نقشه توپوگرافی50000: 1 وارد کامپیوتر شده و با اندازه پیکسل 20×20 متر (قدرت تفکیک زمینی 20 متری) رقومی شده است. در ایران سیستم تصویری UTM یکی از معمولترین روشها بوده و در این تحقیق نیز از این سیستم استفاده شده است (منطقه مورد مطالعه در داخل زون 39 شمالی بود، بنابراین تمامی مطالعات با در نظر گرفتن این زون زمین مرجع شده است). هر خط تراز در حین رقومی کردن، ارزشهای واقعی خود را میگیرند و بدین ترتیب در نقشه نهایی تهیه شده نیز ارزش هر خط تراز بیانگر ارتفاع از سطح دریای آن خط به متر میباشد (عبداللهی، 1381).
در این تحقیق نقشه DEM، خطوط تراز رقومی شده باید از طریق یک نرمافزار GIS مناسب درونیابی شود. برای تهیه نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS 9.3 از طریق گزینه Topo to raster (3D) تهیه گردید.
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا
عامل ارتفاع از سطح دریا در حوزه آبخیز سمبورچای از آن جهت حائز اهمیت است که تاثیر ارتفاع در ایجاد رواناب به صورت غیر مستقیم و از طریق تبدیل نوع بارش از بارندگی به برف عمل میکند، چرا که از ارتفاع معینی به بالا، اغلب بارش به صورت برف میباشد و همانطوریکه میدانیم برف از طریق ذوب و نفوذ تدریجی، به طور متفاوتی نسبت به باران در ایجاد رواناب عمل میکند. برای تهیه نقشه طبقات ارتفاعی از نقشه DEM استفاده شد. به منظور کلاسهبندی نقشه ارتفاع به طبقات مختلف، منحنی تجمعی ارتفاع برای نقشه DEM تهیه شد.
2-2-2-3- نقشه شیب
مهم‌ترین عوامل توپوگرافی موثر در ایجاد رواناب منطقه شامل شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا میباشد. در صورت یکسان بودن سایر شرایط، هر چه مقدار شیب افزایش یابد رواناب ایجاد شده بیشتر خواهد بود که دلیل آن کاهش پایداری خاک خواهد بود. بسیاری از پارامترهای اقلیمی مانند بارش و دما با ارتفاع تغییر میکند. ارتفاع بر روی نوع و ویژگیهای نزولات تاثیر دارد. هرگاه ارتفاع از حد معینی تجاوز کند بارندگی به صورت برف نازل میشود. همچنین با افزایش ارتفاع، مقدار شیب دامنهها بیشتر میشود و رخسارههای بیرونزده و توده سنگی بیشتر مشاهده شده و سنگها ناتراواتر میشوند (سراجزاده، 1375). اختلاف ارتفاع بین نقاط مختلف در یک حوزه‌ آبریز، ناهمواریهای اراضی آن حوزه را نشان می‌دهد. نسبت اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله آن‌ها تحت عنوان شاخص شیب معرفی می‌گردد برای شناخت ناهمواری اراضی و شیب از معیارهای متفاوتی استفاده می‌شود. شیب حوزه‌های آبخیز اثر بسیار زیادی در واکنش هیدرولوژیک حوزه‌ها دارد. سرعت جریان‌های سطحی به طور مستقیم به شیب بستگی دارد. افزایش سرعت آب نیروی جنبشی آب و در نتیجه قدرت تخریبی و حمل آن را افزایش می‌دهد همچنین میزان نفوذ آب در خاک با افزایش شیب کاهش می‌یابد و نهایتاً حجم سیلاب و جریانهای سطحی مستقیماً به شیب حوزه بستگی دارد.
جهت برآورد و تعیین میزان شیب حوزه‌های آبریز روشها و روابط متعددی ارائه گردیده که برخی از آن‌ها عبارتند از روش شبکهبندی، روش هورتون، رابطه جاستین، روش شمارش خطوط تراز و .... در مطالعه حاضر با استفاده از GIS نقشه کلاس‌های شیب در مقیاس 50000 :1 و مشتمل بر 5 کلاس سطح حوزه آبخیز تهیه گردیده. برای تهیه نقشه شیب حوزه آبخیز، از نقشه DEM در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از گزینهSpatial Analyst استفاده گردید. در این نرمافزار نقشه شیب را می‌توان به دو صورت درجه و درصد شیب تهیه کرد و قابلیت آن در این زمینه بسیار بالا بوده و از دقت زیادی برخوردار است (البته دقت نقشه تهیه شده به پارامترهای دیگری از قبیل قدرت تفکیک زمینی و دقت رقومیسازی نیز بستگی دارد). برای منطقه مورد مطالعه با توجه به نوع وهدف کار، مساحت زیرحوزهها، نقشه شیب به درصد تهیه شد.
برای محاسبه متوسط شیب زیرحوزهها، نقشه پلیگونی زیرحوزهها را با نقشه رستری شیب حوزه آبخیز سمبورچای در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از نوار ابزار Spatial Analyst و سپس ابزار Zonal Statistics قطع داده شد و متوسط شیب برای هر زیر حوزه به دست آمد.
2-2-2-4- نقشه جهت شیب
جهت شیب جهتی است که اگر از بالای شیب به پائین نگاه کنیم سطح شیب به آن جهت متوجه است و در واقع جهتی است که از آن می‌توان خط عمود فرضی به خطوط تراز سطح شیب رسم کرد. مهمترین اثر جهت شیب در میزان دریافت نور خورشید و اثرات ناشی از آن جمله پیدایش اقالیم محلی یا موضعی است. در نیمکره شمالی زمین جهات رو به جنوب و غرب از جهات رو به شمال و شرق برای مدت طولانی‌تری در معرض تابش نور خورشید قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیز گرم‌ترند. اثر تابش بیشتر و گرمای زیادتر جهت رو به جنوب و شرق موجب افزایش تبخیر و تعرق سالیانه و در نتیجه کاهش رطوبت خاک می‌شود و به همین علت نیز در جهات رو به جنوب و شرق وضعیت پوشش گیاهی ار نظر تراکم و نوع گیاهان نسبت به سایر جهات تفاوت دارد و اغلب از تراکم کمتری برخوردار است و نتیجتاً فرسایش خاک و تولید رواناب در این جهات بیشتر است (مهدوی، 1378).
اثر مهم دیگر شیب در ذوب شدن برف است. در جهات رو به جنوب و شرق به دلیل گرمای بیشتر، سرعت ذوب برف شدیدتر است. در این مناطق برف کمتری بر روی زمین میماند و ذوب آن به تدریج در زمستان و اوایل بهار انجام میگیرد. به همین دلیل جریان زمستانی رودخانهها در این مناطق بیشتر و جریانهای آن یکنواختتر است. در حالی که در حوزههای آبخیز با جهات رو به شمال و غرب دوام برف در زمستان بیشتر است و عمق و تراکم آن نیز بالاتر است (مهدوی، 1378).
برای تهیه نقشه جهات جغرافیایی نیز از ویژگی‌های خطوط منحنی میزان و خطوط رودخانه‌ها‌، نهرها و آبراهه‌ها و خطوط یالها و نحوه ارتباط یال و قله بر روی نقشه توپوگرافی استفاده می‌شود. تعیین جهت جغرافیایی بدین صورت می‌باشد که جهت هر یک از دامنه‌ها ( یعنی حد پایین یال و دره ) را نسبت به شمال جغرافیایی مشخص می‌نمایند. همانطور که میدانیم مقدار آزیموت از صفر تا 360 درجه تغییر میکند و برای مناطق مسطح، آزیموتی تعریف نمیشود که به همین خاطر در نقشه جهت تهیه شده، ارزش سلولهای مناطق مسطح به طور خاص (مثلا 1- و یا ؟) نشان داده میشود. در نقشه جهت تهیه شده، ارزش هر پیکسل بیانگر آزیموت آن میباشد.
برای کلاسهبندی نقشه جهت میتوان به صورت زیر عمل کرد (درویشصفت، 1379)، به طوری که:
1= شمال، آزیموت بین صفر تا 5/22 و نیز 5/337 تا 360 درجه.
2= شمالشرق، آزیموت بین 5/22 تا 5/67 درجه.
3= شرق، آزیموت بین 5/67 تا 5/112 درجه.
4= جنوبشرق، آزیموت بین 5/112 تا 5/157 درجه.
5= جنوب، آزیموت بین 5/157 تا 5/202 درجه.
6= جنوبغرب، آزیموت بین 5/202 تا 5/247 درجه.
7= غرب، آزیموت بین 5/247 تا 5/292 درجه.
8= شمالغرب، آزیموت بین 5/292 تا 5/337 درجه.
9 = اراضی مسطح با ارزش ویژه.
نقشه جهت توضیح داده شده به روش فوق، برای کلاسهبندی نقشه جهت به نه طبقه (با یک طبقه مسطح) میباشد که در صورت لزوم میتوان طبقات فوق را با هم تلفیق کرده و نقشه جهت چهار یا پنج طبقهای (با یک طبقه اضافی مسطح) تهیه کرد. برای تهیه نقشه جهت حوزه نیز از نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS با دستور Spatial Analysis و انتخاب گزینه Aspect تهیه شدهاست. در نقشه جهت تهیه گردید.
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما
الف- بارش
در منطقه مورد تحقیق، مقدار بارش سالانه تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا، فصول مختلف سال و توپوگرافی منطقه میباشد. در بررسی مقدار و وضعیت بارش منطقه، از ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است. جداول 2-2 و 2-3 به ترتیب مشخصات کلی ایستگاهها و میانگین بارش سالانه را نشان میدهند.
جدول 2-2: مشخصات ایستگاههای بارانسنجی
برزند اصلاندوز انگوت پارسآباد مشکین اردبیل ایستگاه
´53-◦47 ´25-◦74 ´45-◦47 ´46-◦47 ´41-◦47 ´20 -◦48 طول جغرافیایی
´57-◦38 ´26-◦39 ´03-◦39 ´39-◦36 ´23-◦38 ´13-◦38 عرض جغرافیایی
1085 153 466 6/72 1561 1335 ارتفاع (متر)
جعفرلو مرادلو جعفرآباد قوشه قرهخان بیگلو گرمی ایستگاه
´43-◦47 ´45-◦47 ´05-◦48 ´56-◦47 ´39-◦47 ´05-◦48 طول جغرافیایی
´52-◦38 ´45-◦38 ´26-◦39 ´44-◦38 ´05-◦39 ´03-◦39 عرض جغرافیایی
1280 1380 174 1246 596 759 ارتفاع (متر)
جدول 2-3: میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی
جعفرآباد مرادلو جعفرلو قوشه قرهخانبیگلو گرمی به رزند اصلاندوز انگوت مشگینشهر پارسآباد اردبیل ایستگاه
4/277 8/272 9/304 8/258 6/296 3/353 344 1/285 4/319 6/353 6/265 6/278 متوسط بارش سالانه
ب-رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه
برای محاسبه رابطه ارتفاع- بارش، از آمار بارندگی ایستگاههای موجود و همچنین ارتفاع از سطح دریای ایستگاهها استفاده شد که در ابتدا نواقص آماری رفع شده و در نرمافزار Excel با وارد کردن ارقام بارش و ارتفاع در دو ستون مجزا، به نحوی که بارش در محور y و ارتفاع در محور x قرار گیرد، رابطه رگرسیونی این دو پارامتر از طریق نرمافزار Excel محاسبه شد (سعدی مسگری و قدس، 1384). رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا- بارش (گرادیان بارندگی منطقه)، در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است:
رابطه 2-2 P=0.050H+275.2 R²=0.625
که در آن: P، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر میباشد.
برای بدست آوردن بارش متوسط حوزه آبخیز، از نقشه مدل رقومی بارش استفاده گردید. نحوه تهیه مدل رقومی بارش بدین شکل بوده که بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- بارش در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، DEM منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همباران حوزه تهیه شده است. پس از تهیه نقشه مدل رقومی بارش، از طریق دستور Reclassify، اقدام به کلاسهبندی نقشه مدل رقومی بارش به 5 کلاس بارش شد. ج- رژیم حرارتی
رژیم حرارتی یک منطقه عبارت از تغییرات متوسط درجه حرارت هوا بر حسب زمان و در مدت یکسان است. هدف از بررسی درجه حرارت در محدوده طرح، تعیین رابطه گرادیان درجه حرارت و تعیین میانگین حرارتی منطقه بر اساس آمار ایستگاههای موجود بوده است.
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه
با بررسی آمار درجه حرارت ایستگاههای ثبت درجه حرارت در منطقه، مشابه روش تهیه مدل رقومی بارش، برای تهیه نقشه درجه حرارت متوسط نیز، بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- درجه حرارت در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، مدل رقومی ارتفاع منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همدما حوزه تهیه شده است. رابطه ارتفاع از سطح دریا- درجه حرارت (گرادیان درجه حرارت) در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است همانند بارندگی:
رابطه 2-3 T=-0.003H+15.14 R²=0.824
که در آن:T، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر.میباشد.
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف
2-2-3-1- مقدار بارش
مقدار بارندگی یک متغیر تصادفی بوده و میتوان دادههای موجود را بررسی و طبق قوانین توزیع آماری هنگامی که برازش مناسب وجود داشته باشد، حداکثر یا حداقل بارندگی را با دوره بازگشت مورد نظر تعیین نمود. فرم کلی معادلات مورد استفاده معمولا به صورت زیر است:
رابطه 2-4 PT=P+K.Sکه در آن: PT، حداکثر و یا حداقل بارندگی با دوره بازگشت معین T سال؛ P، میانگین بارندگی؛ K، ضریب فراوانی (ضریب تناوبی)؛ S، انحراف معیار دادهها میباشد.
در منطقه تحقیق، با استفاده از توزیع پیرسون تیپ III، مقادیر متوسط بارندگی سالانه در دورهبازگشتهای 2 و 10 سال محاسبه شد.
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته
در منطقه تحقیق، با استفاده از توزیع گمبل نوع I، که در تجزیه و تحلیل مقادیر حد بهکار گرفته میشود، مقادیر حداکثر بارش 24 ساعته در دورهبازگشتهای 2 و 10 ساله محاسبه شد.
2-2-3-3- شدت بارندگی
به طور کلی هر چه مدت بارش کوتاه باشد، شدت آن زیاد خواهد بود و برعکس بارانهای دراز مدت از شدت کمتری برخوردار میباشند. از طرف دیگر مسلم است که هر چه دوره بازگشت یک رگبار طولانیتر باشد، شدت آن نیز بیشتر خواهد بود.با پیدا کردن حداکثر شدت بارندگی در پایههای زمانی مختلف در طول مدت آماری، میتوان دادههای مربوط به هر یک از پایههای زمانی را با یک توزیع مناسب برازش داده و سپس شدتهای مربوط به زمانهای بازگشت متفاوت را روی محور مختصات و بر حسب پایههای زمانی مختلف رسم نمود.
با بررسیهای انجام شده روی منحنیهای شدت، مدت و فراوانی، فرمولهای تجربی متعددی ارائه شده که در این تحقیق از فرمول قهرمان (1366- به نقل از علیزاده، 1379) که برای ایران ارائه شده است، استفاده شد. قهرمان روی دادههای باران نگارهای ایستگاههای ایران مطالعه و مقدار باران یک ساعته با دوره بازگشت 10 ساله را به صورت زیر برای نقاط مختلف ایران قابل محاسبه دانسته است (علیزاده، 1380):
رابطه 2-5 P1060=e0.8153 .X11.1374.X2-0.3072که در آن: X1، متوسط حداکثر بارش 24 ساعته بر حسب میلی‌متر؛ X2، متوسط بارش سالانه منطقه بر حسب میلی‌متر میباشد.
بنابراین با داشتن مقدار میتوان مقدار PTt (مقدار بارش در زمان و دوره بازگشتهای مختلف) و سپس شدت باران t دقیقهای را با دوره بازگشت T سال محاسبه کرده و منحنی شدت، مدت و فراوانی را رسم کرد.
رابطه 2-6 PTt= [0.4524 + 0.247 ln (T – 0.6)](0.3710 + 0.6184t0.4484)P1060شدت بارندگی (I) نیز عبارتست از نسبت بارندگی (P) به زمان (T). یعنی:
رابطه 2-7 I=Pt2-2-3-4- رابطه ارتفاع- شدت بارشبرای تهیه نقشه شدت بارش، همانند نقشه همدما و همبارش، ابتدا رابطه رگرسیونی بین ارتفاع از سطح دریای ایستگاههای انتخاب شده و میزان شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دروه بازگشت 2 سال و 10 سال در Exel به صورت زیر تهیه شد. بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- بارش ، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، DEM منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه شدت بارش حوزه تهیه شده است. پس از تهیه نقشه مدل رقومی شدت بارش، از طریق دستور Reclassify، اقدام به کلاسهبندی نقشه مورد نظر به 5 کلاس شد.
رابطه 2-8 I230=-0.003H+19.99 R2=0.627
که در آن: I230، شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت دو سال؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر میباشد.

dad100

جدول4-1- تجزیه واریانس ژنوتیپ های تحت بررسی از نظر صفات زراعی در شرایط دیم...............................................57
جدول 4-2- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) طرح بلوکهای کامل تصادفی ژنوتیپ های گلرنگ از نظر طول و عرض براکته‌ها در شرایط دیم.....................................................................................................................................................57
جدول 4-3- مقایسه میانگین ژنوتیپ های تحت بررسی از نظر صفات زراعی در شرایط دیم....................................58
جدول 4-4- برآورد واریانس‌های ژنتیکی، محیطی و فنوتیپی، ضریب تنوع ژنتیکی، فنوتیپی و وراثت پذیری عمومی صفات اندازه گیری شده در 100 ژنوتیپ گلرنگ در شرایط دیم....................................................................................................63
جدول 4- 5- همبستگی ساده بین صفات کمّی ژنوتیپ های تحت بررسی از نظر صفات زراعی در شرایط دیم.........76
جدول 4-6- جدول عامل های چرخش یافته ژنوتیپ های تحت بررسی از نظر صفات زراعی در شرایط دیم .......................................................................................................................................................................................79
جدول 4-7- مقایسه میانگین و انحراف معیار کلاسترها.................................................................................................84
جدول 4-8- نحوه ارزیابی ، ژنوتیپ‌ها و شاخص شانون صفات کیفی در کلکسیون گلرنگ مورد بررسی............................................................................................................................................................................88
فهرست نمودارها
نمودار 3-1- بارندگی، تبخیر و متوسط دمای حداقل و حداکثر مطلق در سال زراعی 2012-2011 ایستگاه سرارود..................36نمودار 4 -1-پراکنش عملکرد دانه، مقدار میانگین و مقدار یک انحراف معیار بالاتر از میانگین در ژنوتیپ‌های تحت بررسی گلرنگ.............................................................................................................................................................................................72
نمودار 4= 2- پراکنش عملکرد روغن، مقدار میانگین و مقدار یک انحراف معیار بالاتر از میانگین در ژنوتیپ‌های تحت بررسی گلرنگ.............................................................................................................................................................................................73
نمودار 4- 3- پراکنش میزان روغن دانه، مقدار میانگین و مقدار یک انحراف معیار بالاتر از میانگین در ژنوتیپ‌های تحت بررسی گلرنگ ...........................................................................................................................................................................................73
4-1- دندوگرام حاصل از تجزیه کلاستر ژنوتیپ های مورد بررسی تحت شرایط دیم..............................................................83
4-2- دندوگرام حاصل از تجزیه کلاستر صفات مورد بررسی گلرنگ تحت شرایط دیم...........................................................86
چکیدهآگاهی از تنوع ژنتیکی و مدیریت منابع ژنتیکی به عنوان گام مهم برنامه‌های به‌نژادی تلقی می‌شوند. در این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی 19 صفت زراعی و مورفولوژیک ، شامل 14 صفت کمی و 5 صفت کیفی، تعداد 100 نمونه گلرنگ زراعی((Carthamus tinctorius L. در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم- سرارود در سال زراعی 91-90 مورد ارزیابی قرارگرفت. آزمایش در قالب طرح لاتیس ساده 10×10 در کشت پاییزه تحت شرایط دیم انجام یافت. صفات کیفی طول شاخه‌های جانبی، وسعت خاربرگ، حاشیه برگ، شکل قوزه، اندازه بذر و صفات کمی تعداد روز تا شروع و پایان گلدهی و رسیدگی، ارتفاع نهایی گیاه، تعداد شاخه جانبی، تعداد قوزه در بوته، قطر قوزه ، طول و عرض براکته، تعداد دانه در قوزه، وزن هزار دانه، محتوی روغن دانه و عملکرد دانه و روغن ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بین تیمارهای تصحیح شده اختلاف معنی‌داری از نظر همه صفات کمی تحت بررسی بجز تعداد روز تا رسیدن و تعداد دانه در قوزه وجود داشت. نتایج آمار توصیفی صفات نشان داد که در صفات کمی تعداد شاخه جانبی ، تعداد قوزه و عملکرد دانه و روغن با بالاترین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی و در صفات کیفی طول شاخه‌های جانبی و وسعت خار برگ با بالاترین شاخص شانون ، بیشترین تنوع را دارند. محتوی روغن دانه ژنوتیپ‌ها بین 7/37 - 6/26 درصد با متوسط 9/32 متغیر بود. و متوسط عملکرد دانه ژنوتیپ‌ها 7/593 و دامنه تغییرات 0/980 - 8/296 کیلوگرم در هکتار داشت. وراثتپذیریعمومی نسبتاً بالایی در صفات روز تا شروع گلدهی ، طول و عرض براکته، قطر قوزه و محتوی روغن دانه مشاهده شد. بر اساس این نتایج می‌توان گفت که اصلاح به روش گزینش برای این صفات تا حدود زیادی مؤثر است. رابطه خاصی بین محتوی روغن دانه و عملکرد دانه وجود نداشت و گزینش همزمان برای محتوی روغن و عملکرد دانه بالا مناسب‎تر بود. تجزیه‌عاملی با دوران وریماکس 6 عامل را استخراج نمود که حدود 68 درصد تغییرات میان صفات را توجیه نمود. تجزیه‌کلاستر ژنوتیپ‌های گلرنگ به روش وارد و با استفاده از کلیه صفات ژنوتیپ‌ها را در 4 گروه قرار داد به طوریکه بهترین ژنوتیپها از نظر عملکرد دانه و روغن در گروه 2 و 4 قرار داشتند. همچنین گروه‌بندی صفات ، همه صفات کمی اندازه‌گیری شده را در 6 کلاستر قرار داد. کلاستر دوم شامل صفات قطر قوزه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه بود. به منظور گزینش ژنوتیپ‌های برتر گلرنگ از نظر سه صفت اقتصادی مهم شامل عملکرد دانه، عملکرد روغن و میزان روغن دانه اقدام به رسم نمودار پراکنش ژنوتیپ‌ها از نظر صفات مورد نظر گردید. نتایج نشان داد که ژنوتیپ‌های شماره 5، 41، 56 و 82 به ترتیب ژنوتیپ‌های محلی عجبشیر، باباریز درشت، لگزی درشت و 377 / S6 / 697 دارای عملکرد دانه و روغن بالا و نیز میزان روغن دانه بالا بودند.
واژههای کلیدی : گلرنگ زراعی، تنوع ژنتیکی، شرایط دیم، تجزیه و تحلیل چند متغیره
فصل اولمقدمه و کلّیاتمقدمه


1-1- تنوع ژنتیکی
اصلاح‌نباتات بر پایه اصول ژنتیکی یکی از فنون موفق در قرن بیستم به شمار می‌رود. افزایش میزان تولید محصولات کشاورزی، ‌همچنین تغذیه جهانی به طور عمده مرهون روش‌های به نژادی یا اصلاح‌نباتات و معرفی واریته‌های پرمحصول اصلاح شده می‌باشد (عبدمیشانی وهمکاران،‌1387). منابع ژنتیکی گیاهی در علم کشاورزی و تولید غذا، ‌اساس امنیت جهانی غذا هستند. آنها تنوع ژنتیکی موجود در ارقام سنتی، ارقام جدید، خویشاوند و حتی گیاهان زراعی و گونه‌های وحشی دیگر را در بر می‌گیرند. پیش‌بینی می‌شود که جمعیت جهان در سال 2020 میلادی به 8 میلیارد نفر برسد و برای تامین نیاز غذایی روزافزون، استفاده از دامنه وسیع تنوع ژنتیکی موجود در گیاهان دنیا ضروری است (کامسوارا و رائو 2004، سینگ، 1990، جین و همکاران، 1975). افزایش تولید با کیفیت مطلوب مستلزم فعالیت‌های به نژادی بر پایه تنوع وسیع ژرم‌پلاسم است. لذا ژرم‌پلاسم گیاهی پایه و اساس تمامی تحقیقات ژنتیکی و به‌نژادی به منزله خونی است که در کالبد برنامه‌های اصلاح نباتاتی جریان دارد (دانایی و همکاران،‌ 1380). تنوع ژنتیکی یا به علت جدایی جغرافیایی یا به علت موانع ژنتیکی تلاقی‌پذیری است شایان ذکر است که بین مفهوم تغییرپذیری، ‌مفهوم تنوع، تفاوت وجود دارد. بدین معنی که تغییرپذیری دارای تفاوت‌های قابل مشاهده فنوتیپی است اما چنین تفاوت‌های قابل مشاهده‌ای ممکن است در مفهوم تنوع باشد و یا نباشد (فرشادفر، 1376). یعنی ممکن است تنوع‌ژنتیکی، ‌بروز ظاهری و فنوتیپی قابل مشاهده نداشته باشد (باقری و همکاران، 1380). آگاهی دقیق از تنوع ژنتیکی مجموعه‌های ژنتیکی گیاهی،‌ ضمن حفظ ذخایر ژنتیکی گیاهی باعث استفاده از آنها در برنامه‌های اصلاحی می‌شود )ویرک و همکاران، 1995). یکی از اولین قدم‌ها در یک برنامه موفق به‌نژادی، ‌تشخیص صحیح ژنوتیپ‌های مطلوب است (صالحی ‌جوزانی و همکاران، 1382 و شعبانی، 1378). ابتدا تنوع توده‌های بومی و موجود مورد انتخاب قرار می‌گیرد و در صورت پیشرفت و رسیدن به یکنواختی تا ایجاد تنوع مصنوعی، این انتخاب گسترش می‌یابد (سرخی هه لو، 1374).
والدینی که از لحاظ ژنتیکی متفاوت هستند هیبریدهایی با هتروزیس بیشتر تولید می‌کنند که احتمال بدست آوردن نتایج تفرق یافته برتر از والدین را افزیش می‌دهند (کرافت و همکاران، 1997 و بیر و همکاران، 1993). بسیاری از ژن‌های مفید در ارقام محلی و جوامع گیاهی پراکنده بوده و در طول هزاران سال توسط کشاورزان، طبیعت به دلیل سازگاری، مقاومت یا تولید محصول بیشتر گزینش شده‌اند (چارکوست و ایسو، ‌1994). تنوع ژنتیکی در جمعیت‌های گیاهی بر اثر مجموعه‌ای از مکانیسم‌ها شامل جهش، نوترکیبی، مهاجرت، جریان ژن، رانده‌شدن ژنتیکی و انتخاب طبیعی یا مصنوعی به وجود آمده و حفظ می‌گردد. استفاده موثر از منابع ژنتیک و ذخایر توارثی گیاهان زراعی نیازمند اطلاع از تنوع، به عنوان یکی از گام‌های پایه‌ای و اساسی در نگهداری و حفاظت مواد ژنتیکی در بانک ژن و اجرای برنامه‌های به نژادی است (قهرمانزاده و همکاران، 1384). علاوه بر این اطلاع از سطح تنوع موجود در ژرم‌پلاسم‌ها خزانه ژنی برای تشخیص تکرار‌ها در بانک‌های ژنی، ‌غنی‌سازی ذخایر ژنتیکی از طریق اینتروگروسیون ژن‌های مطلوب و شناسایی ژن‌های مناسب ضروری به نظر می‌رسد (محمدی، 1385).
گزینش بر پایه اطلاعات ژنتیکی سبب افزایش عملکرد در هکتار به میزان 50% ظرف مدت 30 تا 40 سال اخیر شده است (ولیزاده، 1372). از این رو ارزیابی تنوع‌ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه‌های اصلاح‌نباتات و حفاظت از ذخایر توارث از اهمیت زیادی برخوردار است (فراهانی و همکاران، 1385). یعنی بدون تنوع، ‌هیچ برنامه اصلاحی قابل اجرا نیست. (عبدمیشانی وهمکاران،‌1387).
1-2- روش های شناسایی و بررسی تنوع ژنتیکیفنوتیپ یک گیاه توسط ترکیب ژنتیکی آن و عوامل محیطی تعیین می‌گردد. صفات مختلف گیاهی را می‌توان از نظر تعداد ژن‌های کنترل کننده و چگونگی تاثیر عوامل محیطی به دو دسته عمده تقسیم‌بندی نمود. صفات کیفی که در کنترل آنها تعداد بسیار کمی ژن دخالت داشته و عوامل محیطی در بروز آنها تأثیر چندانی ندارند. و صفات کمّی که تعداد زیادی ژن و عوامل بی‌شماری در بروز آنها دخالت دارند. صفات کیفی توارث‌پذیری بالایی داشته و در نتیجه انتخاب و اصلاح‌نژاد برای آنها نسبتاً آسان بوده و نیازی به انتخاب غیرمستقیم نیست. بر عکس صفات کمّی توارث پذیری پایینی داشته و انتخاب مستقیم و اصلاح نژاد برای آنها با مشکل روبرو است. از سال‌های دور محققین اصلاح نباتات در پی یافتن نشانگرهای ژنتیکی که با صفات کمّی پیوستگی نشان می‌دهند، بوده‌اند. از این نشانگرها می‌توان به عنوان معیار غیر مستقیم انتخاب استفاده نمود (فولاد و جونز، 1375). هر شاخص قابل ارزیابی فنوتیپی یا ژنوتیپی را می‌توان نشانگر نامید. رنگ گل، رنگ بذر، یک ترکیب شیمیایی خاص، بو، طعم خاص، فرم‌های مختلف یک آنزیم، پروتئین‌های ذخیره‌ای بذر، تفاوت طولی قطعات برشی دی. ان. ای و غیره را می‌توان به عنوان نشانگر در نظر گرفت (سادات نوری و نجف‌آبادی، 1385). در این روش ژن مورد نظر بر اساس پیوستگی که با یک نشانگر ژنتیکی دارد، تشخیص داده و انتخاب ‌شود یعنی نشانگرهای پیوسته با ژن‌های مورد نظر شناسایی شوند. یکی از پایه‌های اساسی اصلاح نباتات دسترسی و آگاهی از میزان تنوع در مراحل مختلف پروژه‌های اصلاحی است. به همین جهت نشانگرها برآورد مناسبی از فواصل ژنتیکی بین واریته‌های مختلف را نشان می‌دهند (نقوی و همکاران، 1386). مهمترین داده‌هایی که از طریق این گونه بررسی‌ها و مطالعات به دست می‌آیند عبارتند از اطلاعات شجره‌ای، داده‌های مورفولوژیک، ‌داده‌های بیوشیمیایی حاصل از تجزیه و تحلیل ایزوزایم‌ها و پروتئین‌های ذخیره‌ای و اخیراً داده‌های مبتنی بر نشانگرهای دی. ان. ای تمایز و طبقه‌بندی ژنوتیپ‌ها و ارقام گیاهی را با اطمینان بیشتری امکان‌پذیر ساخته‌اند (فاضلی، 1387).
نشانگرهایی که در مطالعات ژنتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:
نشانگرهای مورفولوژیکی و زراعی
نشانگرها هر کدام دارای معایب و مزایایی هستند مشکل عمده نشانگرهای مورفولوژیکی این است که ممکن است آنها فنوتیپ تغییر یافته‌ای را که با نیازهای زارع منطبق نیست شناسایی نماید، دلایل آن می‌تواند یکی از عوامل زیر باشد: غالبیت،‌ عدم تظاهر در مراحل نمو، اثرات مضر محیطی، پلیوتروپی، اپیستازی، ‌تغییرات در نفوذ ژن و کم بودن چندشکلی (اروس، 1993).
نشانگرهای بیوشیمیایی مانند پروتئین و آیزوزایم
در دهه 1950، نشانگرهای مولکولی قابل مشاهده توسط الکتروفورز پروتئین‌ها تحول شگرفی را ایجاد نمودند. آیزوزایم‌ها به طور گسترده در بررسی تنوع‌ژنتیکی و طبقه‌بندی گیاهان زراعی به کار گرفته شدند. هر چند در دهه اخیر فناوری‌های مرتبط با دی. ان. ای در این زمینه پیشی گرفته‌اند. تا اواخر دهه 1970 نقشه‌های ژنتیکی تلفیقی (آیزوزایم‌ها و نشانگرهای مورفولوژیکی) بسیاری از گونه‌های مهم تهیه شدند. نشانگرهای پروتئینی نیز معایب ویژه خود را دارند. از معایب این نشانگرها محدود بودن آنهاست. همچنین تظاهر برخی از آنزیم‌ها و پروتئین‌ها تحت تأثیر مرحله رشد گیاه قرار می‌گیرد (نقوی و همکاران، 1386).
نشانگرهای DNA
مارکرهای مولکولی و نشانگرهای DNAابزار مناسبی هستند که بر اساس آن می‌توان جایگاه ژنی و کروموزمی عوامل تعیین کننده صفات مطلوب را شناسایی کرد. با دانستن جایگاه یک ژن روی کروموزوم می‌توان از نشانگرهای مجاور آن برای تأیید وجود صفت در نسلهای تحت گزینش استفاده نمود. با در دست داشتن تعداد زیادتر نشانگر می‌توان نقشه‌های ژنتیکی کاملتری را تهیه نمود که پوشش کاملی را در تمام کروموزم‌های گیاهان به وجود می‌آورد. استفاده از نشانگرها موجب افزایش اطلاعات مفید و مناسب از جنبه‌های پایه و کاربردی در اصلاح نباتات خواهد گردید.
انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی راه حلی است که دست‌آورد زیست‌شناسان مولکولی برای متخصصان اصلاح نباتات می‌باشد. در این روش ژن مورد نظر بر اساس پیوستگی که با یک نشانگر ژنتیکی دارد، تشخیص داده و انتخاب می‌شود. بنابراین به عنوان قدم اول در روش انتخاب به کمک نشانگر باید نشانگرهای پیوسته با ژن‌های مورد نظر شناسایی شوند. یکی از پایه‌های اساسی اصلاح نباتات دسترسی و آگاهی از میزان تنوع در مراحل مختلف پروژه‌های اصلاحی است. به همین جهت نشانگرها برآورد مناسبی از فواصل ژنتیکی بین واریته‌های مختلف را نشان می‌دهند (نقوی و همکاران، 1386).
اگر مطالعات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی به صورت توأم انجام شوند و از تجزیه‌چند متغیره مناسب استفاده شود تنوع ژنتیکی بهتر برآورد می‌گردد (محمدی و پراسانا، 2003 و ولمن و همکاران، 2005).
 1-3- اهمیت تولید دانه های روغنی
با توجه به نیاز فزاینده کشور به روغنهای خوراکی، توسعه کشت دانه‌های روغنی از اهمیت زیادی برخوردار است. افزایش تقاضا برای روغن در بازارهای جهانی و بالطبع افزایش قیمت و واردات در کشورهای مصرف کننده و روند افزایش مصرف سرانه روغن نباتی از جمله عواملی هستند که اهمیت توسعه کشت دانه‌های روغنی و گسترش برنامه‌های علمی-تحقیقاتی را بیش از پیش روشن می‌سازد. تنوع ژنتیکی برای عملکرد دانه، میزان روغن و ترکیب اسیدهای چرب برای اصلاح دانه و کیفیت روغن و توسعه رقم‌ها ضروری است (اهلروگو 1994). برنامه‌های اصلاحی فعلی و آینده نه تنها نیازمند دسترسی به این تنوع‌ها می‌باشد بلکه وابسته به نگهداری و مدیریت صحیح حفظ و استفاده از آنها نیز هست (ویلیام و همکاران، 1990). تشکیل روغن و چربی در درجه نخست تابع ژن‌های کنترل کننده و در درجه دوم تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می‌گیرد (آلیاری و شکاری، 1379).
گلرنگ یکی از قدیمی‌ترین دانه‌های روغنی دنیا می‌باشد که خاستگاه و تنوع آن خاورمیانه است (داجو و همکاران، 1993). برنامه‌های مهم اولیه برای توسعه گیاه گلرنگ بعنوان یک محصول تجاری با افزایش محتوی روغن دانه و شناسایی ژنهای مقاومت به چند بیماری مهم گلرنگ (نظیر زنگ، پژمردگی فوزاریومی، سوختگی برگ آلترناریا، پژمردگی ریشه فیتوفترایی) آغاز گردید (نولز، 1989). گلرنگ از حیث خصوصیات مختلف کمی و کیفی، سازگاری با عوامل محیطی و انواع مقاومت‌ها دارای تنوع ژنتیکی وسیعی می‌باشد.
گلرنگ گیاهی است که انواع تیپ‌های وحشی و توده‌های محلی آن در سراسر ایران وجود دارد و سازگاری زیادی با شرایط خشکی، کویری، شوری و گرما دارد. این سازگاری را در طی سالیان متمادی در طبیعت کسب کرده و می‌توان بسیاری از زمین‌های کم‌بهره را به زیر کشت این گیاه برد. موفقیت تولید گلرنگ به عنوان یک گیاه اقتصادی و رقابت آن با سایر گیاهان روغنی وابسته به معرفی، توسعه و ایجاد رقم‌هایی با عملکرد دانه و میزان روغن بالاست. کارایی برنامه گزینش برای اصلاح صفات کمی از جمله عملکرد دانه و میزان روغن بطور عمده وابسته به تنوع ژنتیکی این صفات و همبستگی آنها با سایر صفات است (فالکونر و مکای، 1996 و گوان و همکاران، 2008(.
گلرنگ از حیث خصوصیات مختلف کمی و کیفی، سازگاری با عوامل محیطی و انواع مقاومت‌ها دارای تنوع ژنتیکی وسیعی می‌باشد. تصور می‌شود که در کل 25179 نمونه از ژرم‌پلاسم گلرنگ در 22 بانک ژن از 15 کشور ذخیره شده باشد (زانگ، 2001).
مقدار روغن دانه گلرنگ مهم بوده و دانه‌هایی با بیش از 38 درصد روغن به صورت دانه‌های روغنی به فروش می‌رسند. فاکتورهایی چون پیری زودرس و کوتاه بودن دوره پر‌شدن دانه‌ها می‌تواند باعث کاهش میزان روغن آنها شود (پاسبان اسلام، 1383).
1-4- خصوصیات مهم گیاه شناسی گلرنگ
گلرنگ زراعی جز خانواده کمپوزیته یا آستراسه بوده و گیاهی است علفی و خاردار، یکساله یا یکساله زمستانه، پرشاخه با تعداد زیادی خار روی برگ‌ها و براکته‌ها و بذور سفید رنگ که به طور متوسط 03/0 تا 04/0 گرم وزن داشته و دارای سطح صاف و چهار وجهی با پریکارب ضخیم بوده و در برخی ارقام دارای اندازه‌های مختلف پرز هستند بعد از جوانه‌زنی، ‌رشد آرام مرحله روزت آغاز می‌شود که در طی آن بوته دارای تعداد زیادی برگ نزدیک سطح زمین می‌شود،‌ ریشه‌های اصلی توسعه یافته و شروع به نفوذ به عمق خاک می‌کنند اما ساقه ایجاد نمی‌شود. در مرحله روزت گیاهان به سرما و یخبندان مقاوم بوده ولی نسبت به علف‌های‌‌هرز سریع‌الرشد بسیار آسیب‌پذیرند. متعاقباً (بعد از مرحله روزت) ساقه‌ها به سرعت طویل شده و شاخه‌زایی می‌کنند. زاویه بین شاخه و ساقه بین 30 تا 70 درجه متغیر بوده و میزان شاخه‌زایی بطور ژنتیکی و محیطی کنترل می‌شود. هر شاخه به یک قوزه گل که به وسیله براکته‌ها احاطه شده و عموماً خاردارند، منتهی می‌شود. برگهای تحتانی معمولاً دارای دندانه‌های عمیق و برگهای نزدیک قوزه،‌ جایی که براکته‌های گریبانک را تشکیل می‌دهند، ‌به شکل تخم مرغی تا تخم مرغی واژگون هستند. خارهای ساقه در مرحله غنچه‌دهی بوجود آمده و تا مرحله گلدهی سخت و محکم می‌شوند. ارقامی که تقریباً عاری از خار هستند برای برداشت دستی گل و دانه در برخی مناطق جغرافیایی توسعه یافته‌اند.
1-5- نحوه گرده افشانی گرده افشانی زمانی انجام می‌شود که خامه و کلاله از درون ستون بساک برروی جام گل رشد کنند. کلاله رشد یافته (طویل شده) که هنوز تلقیح نشده ممکن است قدرت دریافت دانه گرده را تا چندین روز داشته باشد. زنبور عسل، زنبور معمولی و سایر حشرات گلهای گلرنگ را برای دانه گرده و شهد گل جستجو کرده و باعث افزایش میزان دگرگشنی می‌شوند. گرده افشانی به وسیله باد بر روی دانه‌بندی گلرنگ تاثیری ندارد. قوزه‌های کامل دارای 30-15 و یا بیشتر بذر بوده که 4 تا 5 هفته بعد از گلدهی به مرحله رسیدن فیزیولوژیک می‌رسند.
1-6- بذردانه رسیده ارقام معمولی دارای 33 تا 60 درصد پوسته و 40 تا 67 درصد مغز دانه است. میزان روغن دانه 20 تا 45 درصد کل دانه است. گزینش برای میزان بالای روغن در ارقام جدید باعث کاهش ضخامت فرابر شده است و میزان بذردهی طی 15 روز بعد از گلدهی 5 تا 10 برابر افزایش یافت. (هیل و نولز، 1968).
1-7- منشاء جغرافیاییواویلو در سال 1951 سه ناحیه را به عنوان منشأ جغرافیایی گونه زراعی گلرنگ معرفی نموده است:
هندوستان (مرکز 2 واویلوف): بر اساس تنوع و کشت سنتی آن.
افغانستان (مرکز 3 واویلوف): بر اساس تنوع و مجاورت با گونه‌های وحشی.
اتیوپی (مرکز 4 واویلوف): بر اساس وجود گونه‌های وحشی گلرنگ.
نولز (1969) با اشاره به چندین مرکز کشت و مصرف گلرنگ در دنیای قدیم فرضیه مراکز تشابه را ارائه نمود. مراکز تشابه شامل هفت منطقه ذیل است:
خاور دور (مرکز 1 واویلوف - چین): چین، ژاپن، کره.
هندوستان - پاکستان (مرکز 2 واویلوف، هندوستان): هندوستان، غرب و شرق پاکستان.
خاورمیانه (مرکز 3 و4 واویلوف، آسیای مرکزی و خاور نزدیک): افغانستان تا ترکیه .جنوب شوروی سابق تا اقیانوس هند.
4- مصر (مرکز 5 واویلوف، مدیترانه ای): حاشیه رود نیل در شمال آسوان.
5ـ سودان (تا جنوب مرکز 5 واویلوف): حاشیه رود نیل در شمال سودان و جنوب مصر.
6ـ اتیوپی (مرکز 4 واویلوف، اتیوپی).
7ـ اروپا (بخش غربی مرکز 5 واویلوف): اسپانیا، پرتغال، فرانسه، ایتالیا، رومانی، مراکش و الجزایر.
1-8- تاریخچه کشت گلرنگسابقه کشت گلرنگ در کشور مصر به 4000 سال قبل می‌رسد و به احتمال قوی در شمال شرقی هندوستان، ایران یا ترکیه اهلی گردیده است. در بین گیاهان متداول روغنی، گلرنگ بومی کشور بوده و ایران به عنوان یکی از مراکز تنوع آن شناخته شده است. سازگاری وسیع این دانه روغنی به شرایط مختلف آب و هوایی به اثبات رسیده و گونه‌های وحشی آن در سراسر کشور مشاهده می‌شود. در گذشته سطح زیر کشت گلرنگ در هند قابل توجه بوده و روغن گلرنگ حدود 4 درصد کل روغن نباتی خوراکی هند را تشکیل می‌داد، ولی عملاً به دلیل اعمال مدیریت ضعیف مزرعه، عملکرد حاصله رضایت‌بخش نبوده است. در کشور ژاپن بیش از 40 درصد روغن مصرفی متعلق به گلرنگ بوده که عمدتاً از کالیفرنیا خریداری می‌شود، زیرا در کالیفرنیا به کیفیت روغن تولید شده، توجه زیادی می‌شود (پاسبان اسلام، 1383). توده‌های بومی گلرنگ زراعی در اکثر مناطق ایران وجود دارند. در گذشته از گلچه‌های این گیاه به عنوان رنگ خوراکی و صنعتی استفاده می‌شد و دانه آن نیز به مصرف ماکیان می‌رسید، اما با وارد شدن رنگ‌های شیمیایی ارزان قیمت به بازار، کشت آن محدود شد و تنها به عنوان یک گیاه روغنی مورد توجه قرار گرفت. خوشبختانه در سال‌های اخیر مضرات متعدد رنگ‌های خوراکی شیمیایی آشکار شده و گرایش به سمت استفاده از رنگ‌های طبیعی بیشتر شده است (پورداد و همکاران، 1385).
1-9- پراکنش و تولید جهانی گلرنگ
در حال حاضر گلرنگ در 60 کشور جهان کشت می‌شود (بولز و همکاران، 2008) هندوستان هر ساله تقریباً نیمی از گلرنگ جهان را تولید می‌کند و عمده آن در داخل همان کشور مصرف می‌شود. پس از هندوستان، ایالات متحده‌آمریکا در رتبه بعدی قرار دارد. ایالت کالیفرنیای آمریکا دومین تولید کننده بزرگ گلرنگ در دنیاست. مکزیک، آرژانتین، استرالیا و چین از کشورهای مهم تولید کننده گلرنگ در جهان هستند (گیلبرت، 2008).
وضعیت زراعت گلرنگ طی ده سال اخیر نشان می‌دهد که سطح زیر کشت این محصول متغیر بوده و در نتیجه میزان تولید دانه نیز متغیر بوده است (جدول1-1).
جدول 1-1- وضعیت سطح زیر کشت، تولید و عملکرد دانه گلرنگ در جهان طی 10 سال (2011-2002)
سال سطح برداشت شده
(هکتار) تولید دانه (تن ) عملکرد دانه
(کیلوگرم در هکتار)
2002 722160 560499 1/776
2003 877744 703884 9/801
2004 949675 654010 6/688
2005 819756 582039 710
2006 687719 528602 6/768
2007 737818 622048 6/842
2008 691436 615214 7/889
2009 788744 648560 3/822
2010 794944 645178 6/811
2011 600440 591997 9/985
1-10- مصارف گلرنگاستفاده از گلرنگ به عنوان یک دانه روغنی تجاری سابقه طولانی ندارد و در قدیم بیشتر از گل آن استفاده می‌شد. امروزه گلرنگ به عنوان یک دانه روغنی که روغن آن مورد مصرف تغذیه‌ای و صنعتی دارد، کشت می‌گردد (خواجه پور، 1383). روغن گلرنگ، به دلیل بالا بودن نسبت اسیدهای چرب غیراشباع، مشابه روغن زیتون بوده و ضمن دارا بودن مقادیر بالای اسید لینولئیک یا اسید اولئیک قیمت کمتری نیز دارد. روغن گلرنگ قابلیت پایداری بیشتری در برابر حرارت داشته و به عنوان روغنی با کیفیت بالا برای سرخ کردن خصوصاً تهیه چیپس استفاده می‌شود. علاوه بر این در تولید روغن‌های آرایشی نیز کاربرد دارد. در کشور چین گلبرگ‌های خشک گلرنگ در تهیه داروهای گیاهی و تقویت کننده سیستم گردش خون به کار می‌رود. آمار و ارقام نشان می‌دهند که سالانه تقریباً 1700 تن از گل‌های گلرنگ در تهیه داروهای گیاهی استفاده می‌شود. چای گلرنگ موقعیت خاصی در زندگی امروزه چینی‌ها کسب کرده است. ماده مؤثره گل‌ها، التهاب را تسکین می‌دهد. برگ‌های گلرنگ از نظر کاروتن و ریبوفلاوین غنی هستند. در اتیوپی دانه‌های پوست‌گیری شده گلرنگ، بعد از خرد کردن کامل با آب مخلوط نموده و در تهیه نوعی غذا که اصطلاحاً «فیت فیت» نامیده می‌شود (یک نوع حلیم که مخلوطی از تف، تکه‌های نان و روغن است و در روزهای روزه‌داری مصرف می‌شود) استفاده می‌کنند. کنجاله به جا مانده بعد از استخراج روغن تا اندازه ای تلخ مزه است ولی با مخلوط نمودن آن با کنجاله چغندرقند و یا کنجاله ساقه نیشکر، به عنوان غذای دام مصرف می‌شود (آلیاری و شکاری، 1379). کنجاله از نظر اسید‌آمینه لیزین (5/0 درصد) فقیر می‌باشد و به علت دارا بودن مقادیر بالای فیبر (حدود 30 درصد)، از ارزش غذایی پایینی برخوردار است (خواجه‌پور، 1383). سالیان متمادی است که کنجاله حاصل از دانه‌ی گلرنگ پس از استخراج روغن به مصرف تغذیه‌ی حیوانات می‌رسد. وجود فیبر زیاد در دانه، آن را از نظر تغذیه‌ی دام نامطلوب می‌سازد. این ماده می تواند برای تغذیه‌ی طیور، گاو، گوسفند و غیره به کار رود.کنجاله حاصله از دانه‌ی گلرنگ نسبت به کنجاله حاصله از دانه‌ی سویا به دلیل اثری که بر افزایش وزن دام دارد، از برتری خاصی برخوردار می‌باشد. پروتئین گلرنگ به عنوان یک منبع پروتئین گیاهی می‌تواند جهت تغذیه‌ی طیور به کار رود.
ترکیبات مختلف دانه گلرنگ به عنوان یک گیاه روغنی شامل 50-35 درصد روغن، 20-15 درصد پروتئین و 45-35 درصد پوسته می‌باشد. روغن گلرنگ به دلیل بالا بودن اسیدهای چرب غیراشباع برای مداوای گرفتگی رگ‌ها و جلوگیری از لخته شدن خون، کاهش کلسترول بد و افزایش کلسترول خوب، درمان رماتیسم و تسکین دهنده درد استفاده می‌شود (فرناندز و همکاران، 1993).
بین مقدار پوست دانه و درصد روغن یک همبستگی منفی وجود دارد. همچنین این همبستگی بین پوست و مقدار مغز دانه هم صدق می‌کند. هر چه میزان پوست دانه کم باشد (به اصطلاح پوست کاغذی باشد) درصد مغز یا روغن بیشتر خواهد بود. بنابراین صفت فوق مطلوب تلقی می‌گردد. نازکی پوست دانه توسط ژنی به نامth کنترل شده و باعث افزایش روغن در بذر به مقدار 6 تا 7 درصد می‌گردد (آلیاری و شکاری، 1379).
1-11- روش‌های اصلاحی گلرنگاصلاحگران گلرنگ عمدتاً از روشهای مختلف شجره‌ای برای اداره نسلهای در حال تفکیک استفاده کرده‌اند (نولز،‌ 1989). گزینش برای خصوصیاتی با توارث‌پذیری بالا (مانند زودرسی، ‌مقاومت به بیماری‌ها) از تک بوته‌های F2 شروع می‌شود. می‌توان لاین‌های یکنواخت F3 یا F4 که دارای خصوصیات مطلوب هستند را در آزمایشات مقایسه عملکرد اولیه قرار داد. روش تلاقی برگشتی به منظور انتقال صفات ویژه مخصوصاً مقاومت به بیماری‌ها به ارقام تجاری خوب، مورد استفاده قرار گرفته است.
برنامه‌های گزینش دوره‌ای نیز در گلرنگ مورد ‌‌استفاده قرار گرفته است. در پروژه‌ای که در سال 1970 در آریزونای آمریکا آغاز شد روبیس (1981) از نوعی نرعقیمی ساختاری که با ژن نازکی پوسته بذر (th/th) همبستگی داشت، ‌استفاده نمود تا لاین‌هایی با مقاومت بالا به بیماری پوسیدگی ریشه (phytophorta spp.) ایجاد نماید.
کاراپتیان (1994) سه ژن غیر مشابه دارای اثرات متقابل را شناسایی نمود که توارث نر- ماده عقیمی را در گلرنگ کنترل می‌کند. تلاقی مورد استفاده شامل واریته S1,S1s2s2s3s3 US-10 و یک لاین هندی با فاصله جغرافیایی دور به نام s1,s1S2S2S3S3 147-54 بود.
برنامه اصلاحی دورگ گلرنگ در سال 1974 به وسیله هیل با استفاده از سیستم نرعقیمی سیتوپلاسمی آغاز شد (هیل، ‌1996). میانگین افزایش عملکرد هیبریدها نسبت به والدین برتر در مناطق کالیفرنیا، آریزونا، داکوتای شمالی،‌ کانادا،‌ پاکستان، مکزیک و اسپانیا، 127% بود. میزان روغن هیبریدها که در سال 1983 دارای میانگین 34% بود، به 40% و 42% در سال 1994 افزایش یافت و اکنون هیبریدهای با بیش از 45% روغن در حال توسعه‌اند.
1-12- نقاط ضعف گلرنگ
عملکرد پایین در واحد سطح همراه با شاخص برداشت کم و میزان کم روغن بذر، حساسیت زیاد ارقام تجاری موجود به بیماری‌های برگی (آلتراناریا، رامولاریا، پوکسینیا) پوسیدگی ریشه (ماکروفامیا)، ‌پژمردگی (فوزاریوم، ورتیسیلیوم)، ‌شته‌ها و تنش‌های غیرزنده (خشکی، شوری و ‌خاک قلیایی) و غیره را می‌توان نام برد.
با توجه به این که کشور ما یکی از مراکز منشأ گیاه گلرنگ می‌باشد، امید است بتوان با شناخت پتانسیل موجود در منابع ژنتیکی داخلی و بدست آوردن اطلاعات در رابطه با ساختار ژرم‌پلاسم این گیاه، مواد ژنتیکی مناسب را برای اهداف اصلاحی آن انتخاب کرد.
وجود خار در حاشیه برگ‌ها و دیگر بخش‌های گلرنگ در زراعت، صفتی منفی به شمار می‌رود، زیرا پس از استقرار بوته امکان هر گونه عملیات داشت و برداشت را با مشکل مواجه می‌سازد. از این رو دستیابی به ارقامی از گلرنگ که ضمن نداشتن خار از پتانسیل تولید بالاتری نسبت به ارقام خاردار برخوردار باشد از جمله اهداف مهم اصلاحی است.
عدم وجود تکنولوژی تولید منطقه‌ای (مثلاً در کشورهای آفریقایی) برای بهره برداری از پتانسیل کامل گلرنگ، عدم وجود اطلاعات در زمینه رسیدن به حداکثر پتانسیل تولید در مناطق مختلف. عدم وجود بازار مطمئن و قیمت تضمینی برای خرید گلرنگ،‌ عدم وجود امکانات فرآوری در نزدیکی مراکز تولید گلرنگ از دیگر مشکلات و نقاط ضعف این گیاه هستند.
1-13- اهداف اصلاحی گلرنگ
توسعه تحقیقات برای تعیین منابع مقاومت به تنش‌های محیطی زنده وغیر زنده.
ایجاد ارقام پرمحصول و هیبریدهای دارای میزان روغن بالا و متحمل به آفات و بیماری‌ها.
اصلاح گلرنگ برای حساسیت کمتر به درجه حرارت و طول روز و تولید ارقام پرمحصول زودرس.
بهبود تکنولوژی تولید و حفظ نباتات در گلرنگ به منظور افزایش عملکرد در شرایط آگرواکولوژیک مختلف.
اصلاح ارقام پرمحصول بی خار برای مناطقی که کشت گلرنگ در آنها مرسوم نیست.
توسعه تحقیقات به منظور شناسایی جنبه‌های مختلف در کشت گلرنگ.
ایجاد تکنولوژی فرآوری بذر مناسب.
یافتن سیستم‌های پویایی نرعقیمی سیتوپلاسمی برای تولید هیبریدها و آموزش کادر تحقیقاتی در زمینه روش‌های اصلاحی، تشخیص و مدیریت بیماری‌ها.
توسعه تیپ گیاهی دارای شاخه دهی کمتر و ارقام بدون خار.
1-14- اهداف مطالعهاین تحقیق به منظور ارزیابی ژرم‌پلاسم موجود گلرنگ در شرایط دیم و به‌گزینی بر اساس صفات مورد مطالعه و در مراحل مختلف رشد گیاه ‌صورت گرفت.
بررسی ارتباط بین صفات مورد مطالعه با همدیگر و تعیین صفات مؤثر بر عملکرد دانه.
شناسایی سهم هر یک از صفات تنوع کلی جمعیت مورد مطالعه با استفاده از برخی روش‌های چند‌‌‌‌‌متغیره.
بررسی تنوع ژنتیکی کلکسیون گلرنگ از لحاظ برخی صفات کیفی.
شناسایی ژنوتیپ‌های برتر به منظور استفاده به عنوان والدین در پروژه های اصلاحی گلرنگ.
فصل دوّمبررسی منابع
2-1- بررسی تحقیقات مرتبط با تنوع ژنتیکی گلرنگ
یزدی صمدی (1979) در بررسی کلکسیون بزرگی از گلرنگ شامل ژنوتیپ‌هایی از ایران و آمریکا، تنوع ژنتیکی گسترده‌ای را برای هفت صفت زراعی مختلف شامل تعداد روز تا گل‌دهی، ارتفاع بوته، تعداد قوزه در بوته، تعداد دانه در قوزه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و درصد روغن مشاهده کرد. در این مطالعه، ژنوتیپ‌های ایرانی دارای بیشترین تنوع از لحاظ ارتفاع بوته، تعداد قوزه در بوته و تعداد دانه در قوزه بودند.
نای و همکاران (1992) بررسی‌هایی را بر روی وراثت‌پذیری مربوط به 7 جزء صفت که بر روی عملکرد تأثیر دارد انجام دادند که در نهایت نتیجه گرفتند بیشترین وراثت‌‌پذیری برای ارتفاع گیاه و طول شاخه است.
قنواتی و نولز (1977) ذکر نمودند، که گیاهانی با یک مرحله روزت طولانی در یکی از جمعیت‌های محلی از شمال غرب ایران تحت عنوان لاینهای LRV موجود هستند و بیش از 50 لاین از این توده محلی با تنوع قابل ملاحظه‌ای در تحمل به سرمای زمستانه معرفی گردیدند.
باقری و همکاران (1380) به منظور بررسی تنوع ژنتیکی برای عملکرد و اجزای آن و برخی از صفات فنولوژیکی، ارزش غذایی و نیز برخی صفات کیفی در جمعیت های بومی گلرنگ ایران، آزمایشی با 121 ژنوتیپ در قالب طرح لاتیس ساده انجام دادند. 12 رقم خارجی نیز جهت مقایسه با ژرم‌پلاسم داخلی در آزمایش گنجانده شد. در این طرح، 14 صفت کمی و 6 صفت کیفی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که در تمامی صفات ارزیابی شده به جز محتوای روغن، ژنوتیپ‌های ایرانی دارای بالاترین مقادیر بودند. در این مطالعه بیشترین ضریب تغییرات را صفت تعداد دانه در قوزه و کمترین آن را صفت محتوای پروتئین داشت.
بردلی و جانسون (1997) بر روی 2300 اکسشن گلرنگ بررسی را انجام دادند که در این آزمایش گسترده 7 صفت ارتفاع گیاه، وزن هزار دانه، عملکرد بوته، طول و عرض براکته‌ها، قطره قوزه اولیه و تاریخی که 50% گیاهان به گل رفته‌اند، مورد بررسی قرار گرفت. با تجزیه داده‌ها همبستگی زیادی بین ارتفاع و گلدهی و طول و عرض براکته‌ها مشاهده شد و در این آزمایش ارقامی را که از آسیای جنوب غربی جمع آوری کرده بودند فاصله زیادی از لحاظ صفات و برتری نسبت به سایر ارقام داشتند و در نهایت مشخص شد که تنوع زیادی بین ژنوتیپ‌های گلرنگ وجود دارد.
صمدانی و دانشور (1373) در مطالعه ارقام محلی ایرانی اعلام کردند که زمان کاشت پاییزه نسبت به بهاره برتری کامل‌تری از نظر عملکرد دارد و ضرائب همبستگی بین عملکرد و سایر صفات مثل تعداد شاخه جانبی، تعداد قوزه و ارتفاع مثبت و معنی‌دار است.
سروانتس مارتینز و ری پونس (2001) به منظور بررسی آلترناریای نقطه‌ای برگ و بررسی درصد روغن، 421 ژنوتیپ گلرنگ را از کل جهان جمع‌آوری کرده و مورد ارزیابی قرار‌ دادند. در نهایت 84ژنوتیپ به آلترناریا مقاومت نشان داده و 377 ژنوتیپ درصد روغن بین 7/12 تا 42 درصد و 37 اکسشن درصد روغن بالای 8/32% را نشان دادند. در انتها به این نتیجه دست یافتند که بعضی ارقام را می توان به عنوان منبع ژرم‌پلاسمی برای بعضی صفات بکار برد.
گروپادا و همکاران (1993) به منظور بررسی تنوع‌پذیری صفات اگرومورفولوژیکی گلرنگ، پزوهشی را با استفاده از 103 نمونه مختلف از ژرم پلاسم گلرنگ انجام دادند. آن‌ها در صفات عملکرد بوته، تعداد انشعابات اولیه وثانویه و تعداد قوزه مؤثر در بوته تنوع بالایی مشاهده کردند و تعداد 30 رگه امید بخش برای استفاده در برنامه های به نژادی انتخاب نمودند.
زبرجدی (1381) طی آزمایشی برروی28 رقم گلرنگ پاییزه در شرایط دیم در منطقه سرارود کرمانشاه نتیجه گرفت در نهایت از لحاظ میزان عملکرد، رقم شماره 27 (199877pI-( بیشترین عملکرد با میزان 25/968کیلو گرم و رقم شماره21(697) با عملکرد 3/360 کمترین عملکرد را نشان دادند. در ادامه بررسی اجزاءعملکرد نشان داد ارقام در سطح 1% اختلاف معنی‌داری با هم دارند و می‌‌توان گفت که افزایش عملکرد تنها از طریق یکی از اجزاء امکان‌پذیر نمی‌باشد.
اشری و همکاران (1974) در مطالعه 903 ‍ژنوتیپ گلرنگ برای متوسط عملکرد تک بوته و 3 جزء عملکرد به این نتیجه رسیدند که عملکرد تک بوته با طول فصل رشد تا گلدهی، ارتفاع بوته و میزان روغن دانه همبستگی نشان نداد. بنابراین امکان اصلاح واریته‌های زودرس با محتوای روغن بالا امکان‌پذیر است و میزان روغن با تعداد دانه در لاین‌های ایرانی و مصری همبستگی معنی‌داری دارد ولی این همبستگی در لاین‌های هندی مشاهده نشده است و نیز تجزیه رگرسیون نشان داد که 3 جزء عملکرد سهم بیشتری از واریانس عملکرد تک بوته را توجیه می‌کند. همچنین اصلاح برای عملکرد‌های بالا از طریق افزایش تعداد قوزه در بوته در جایی که مزرعه حاصلخیز است و رطوبت خاک فراوان است مهم می‌باشد. قابلیت تولید زیاد قوزه در جایی که آب آن قدر محدود است که گیاهان صرفاً چند شاخه جانبی تولید می‌کند و تنها چند قوزه می‌تواند پر شود بی‌اهمیت است.
سالیرا (1996) در آزمایشی گزارش نمود بالاترین درصد روغن در بذرهای برهنه در بالاترین تراکم مشاهده شد که احتمالاً بدلیل وزن کم بذر و درصد پوسته بذر می‌باشد.
اکبری و همکاران (1386) در آزمایشی بر روی ژنوتیپ‌های گلرنگ دریافتند که صفات تحت بررسی در سطح 1% تفاوت معنی‌دار داشته و خصوصیاتی مانند عملکرد روغن، تعداد قوزه در بوته، وزن هزار دانه، تعداد شاخه فرعی، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت، همبستگی مثبت و معنی‌داری با عملکرد دانه از خود نشان دادند.
احمد زاده و همکاران (1389) در آزمایشی بر روی 30 ژنوتیپ گلرنگ نتیجه گرفتند که صفات ارتفاع بوته‌ و وزن 100 دانه بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشته است. بنابراین بهتر است ژنوتیپ‌هایی انتخاب شوند که از نظر صفات مذکور دارای مقادیر بیشتری باشند.
پاتیل و همکاران (1989) در بررسی 60 ژنوتیپ گلرنگ اعلام کردند که ارتفاع گیاه، عملکرد دانه، ارتفاع شاخه‌دهی و وزن هزار دانه، 80 درصد تنوع موجود را توجیه می‌کنند.
یزدی صمدی و عبدمیشانی (1991) با ارزیابی 7 صفت کمی بر روی 1618 واریته و لاین ایرانی و آمریکایی، آنها را در 5 کلاستر گروه‌بندی کردند. آنها اعلام داشتند، گروه‌بندی دلالت بر شباهت بین لاین‌های اخذ شده از نواحی دارای شرایط اکولوژیک متضاد داشت و احتمالاً در اثر وجود مبنای ژنتیکی یکسان در آنها بوده است.
اشری و همکاران (1975) در یک پژوهش دیگر که بر روی ژنوتیپ‌های گلرنگ جمع آوری شده از مناطق مختلف دنیا انجام دادند تنوع زیادی برای صفات تحت بررسی بین ژنوتیپ‌ها مشاهده کردند به طوری که لاین های جمع‌آوری شده از کشور هند کمترین ارتفاع بوته و لاین‌های ایرانی بالاترین ارتفاع بوته را دارا بودند.
ماتور و همکاران) 1976) در کشور هند بررسی‌هایی را بر روی ارقام گلرنگ و همبستگی بین عملکرد و سایر صفات آنها انجام دادند که در نهایت بعد از تجزیه داده‌ها عملکرد هر گیاه همبستگی مثبتی با قطره قوزه و تعداد بذر در قوزه داشت و در مقابل، همبستگی منفی با تعداد شاخه‌های اولیه از خود نشان داد.
پورداد (1378) با بررسی مقدماتی ژرم‌پلاسم گلرنگ شامل 171 ژنوتیپ در کشت پاییزه دریافت که تنها 2 نمونه از ژنوتیپ‌های تحت بررسی در اثر سرما از بین رفتند و نتیجه گرفت که گلرنگ مقاومت خوبی به سرما داشته و دامنه عملکرد در متر مربع از 18 تا 468 گرم به ترتیب متعلق به Dincer 118 و لاین 81-79 بود. بیشترین تعداد قوزه در بوته مربوط به لاین 79-79 با 34 قوزه و بیشترین تعداد دانه در قوزه متعلق به رقم Dincer 118 و بیشترین وزن 100 دانه متعلق بهSyrian و PI-537631 بوده است.
بردلی و جانسون) 1997) برروی 13 رقم گلرنگ صفاتی کمی مانند اندازه قوزه و ارتفاع گیاه را مورد بررسی قرار دادند. از نظر ارتفاع کمترین میزان مربوط بهPI-314650 با 77 سانتی‌متر و بیشترین میزان مربوط به PI-304439 و PI-304442 که همه از ایران جمع آوری شده بودند بود که بر حسب سانتی‌متر ثبت گردید و از لحاظ قطر قوزه PI-560197 با 5/3 سانتی‌متر بزرگترین اندازه را به خود اختصاص داده بود.
نژاد شاملو و همکاران (1375) با بررسی ارقام گلرنگ بهاره سهم اجزاء عملکرد و سایر صفات در عملکرد را با استفاده از روش رگرسیون گام به گام بدست آوردند. در این تحقیق اختلاف اساسی عملکرد دانه ارقام گلرنگ بهاره به تعداد دانه در قوزه بستگی داشت و این جزء از عملکرد به تنهایی 3/87 درصد از تغییرات آن را توجیه کرد.
روژاس و همکاران) 1992) در بررسی 200 نمونه از کلکسیون جهانی گلرنگ به این نتایج دست یافتند که همبستگی بین محتوای روغن و پروتئین دانه معنی‌دار اما ضعیف بود و همبستگی درصد پوسته با محتوای روغن دانه و پروتئین منفی و معنی دار گردید و نیز محتوای روغن و پروتئین با وزن 100 دانه همبستگی مثبت و معنی‌دار نشان داد.
پورداد و همکاران (1378) در بررسی خود بر روی ارقام گلرنگ در 3 منطقه اسلام آباد، بیلوار و بیستون در استان کرمانشاه نتیجه گرفتند که درصد روغن از 04/25 تا 15/31 متغیر بوده و رقم شاهد در هر 3 منطقه دارای کمترین درصد روغن بود و در مجموع رقم سینا عملکرد روغن و دانه بالایی داشت و به عنوان رقم برتر معرفی گردید.
لینگر و یوری (1964) در بررسی برروی مراحل رشد دانه گلرنگ از نظر روند تغییرات درصد روغن و درصد پوسته دانه به این نتیجه رسیدند که با بلوغ بذر درصد پوسته دانه کاهش یافته و درصد روغن افزایش یافته و حداکثر میزان روغن پس از بلوغ کامل حاصل می‌گردد.
پورداد (1383) تعداد 933 رقم، رگه و توده گلرنگ جمع‌آوری شده از مناطق مختلف کشور و نیز ارقام و رگه‌های خارجی را در دو تاریخ کاشت بهاره و پاییزه و در شرایط دیم ایستگاه، تحقیقات کشاورزی سرارود مورد ارزیابی قرار داد. نتایج حاکی از تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه‌ای در هر دو کشت بهاره و پاییزه در ژرم‌پلاسم مورد مطالعه از نظر تمامی صفات تحت بررسی بود.
جمشیدمقدم و همکاران (1385) به منظور بررسی صفات زراعی و مورفولوژیک و کاربرد آنها در برنامه‌های به نژادی گلرنگ، آزمایشی با 270 ژنوتیپ گلرنگ انجام دادند. صفات مختلف کمّی و کیفی شامل رنگ گل، وضعیت خار، تعداد روز تا شروع و پایان گلدهی، طول دوره گل‌دهی، تعداد روز تا رسیدگی، طول دوره پر‌شدن دانه، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی در بوته، قطر قوزه اصلی و فرعی، متوسط تعداد قوزه در بوته، تعداد دانه در قوزه، وزن هزار دانه، محتوای روغن دانه و عملکرد دانه و روغن در واحد سطح ارزیابی شد. نتایج حاکی از تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه‌ای در ژرم‌پلاسم مورد مطالعه از نظر اکثر صفات فوق بود.
عباسعلی و همکاران (2006) 81 نمونه گلرنگ دریافتی خارج از کشور را بررسی کردند. 35 صفت کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت. این آزمایش نشان داد که در بین ارقام تنوع مطلوبی وجود داشته به طوری که می‌توان از این تنوع برای اهداف مختلف اصلاحی سود جست.
امیدی‌تبریزی و همکاران (1379) بین ارقام و لاین‌های گلرنگ پاییزه از نظر عملکرد دانه و روغن اختلاف معنی‌داری گزارش کردند. ژنوتیپ‌های مورد بررسی آنها ارقامی پاییزه همچون ورامین-295، زرقان 279 و 51/51R.V .L تشکیل داده بودند.
منصوری‌فر (1373) طی آزمایشی که برروی 10 رقم گلرنگ انجام داد به این نتیجه رسید که رقم (60-55-7LR) A2 با 4130 کیلوگرم در هکتار بالاترین و رقم (295) A8با 2250 کیلوگرم در هکتار پایین‌ترین عملکرد را داشتند. همین طور A2 از نظر تعداد قوزه در بوته و وزن هزار دانه و رقم (51-51-7)A4 از نظر تعداد دانه در قوزه برتر از سایرین بودند.
کومار (1991) بین تعداد دانه در قوزه و وزن صد دانه همبستگی قوی مشاهده نمود. همچنین بین عملکرد دانه و تعداد دانه در قوزه و همچنین عملکرد دانه و تعداد قوزه در بوته همبستگی مشاهده نمودند و نتیجه گرفت که در کلکسیون مورد نظر با انتخاب بوته‌های دارای تعداد قوزه بیشتر و نیز دانه‌های درشت‌تر می‌توان در جهت افزایش عملکرد اقدام کرد.
ساری و همکاران (1988) در آزمایشی نتیجه گرفتند که با بالا رفتن تراکم، میزان روغن و پروتئین دانه افزایش یافت.
یزدی صمدی و عبدمیشانی (1989) با مطالعه 1858 لاین‌ ایرانی و خارجی تحت شرایط بدون آبیاری در کرج اعلام نمودند که ارتفاع گیاه بسیار متغیر بوده و محدوده تغییرات آن بین 20-90 سانتی‌متر می‌باشد. همچنین دریافتند که لاین‌های ایرانی جز کوتاه‌ترین نمونه‌ها هستند.
براتولون (1993) در مطالعه خود در کشور رومانی اعلام نمود که برترین ژنوتیپ عملکردی در حدود 5 تن در هکتار داشته است که نتجه فوق بیانگر پتانسیل بالای گلرنگ در تولید دانه می‌باشد.
پورداد (1376) در بررسی‌هایی بر روی ارقـام اصلاح شده گلرنگ پائـیزه در شرایط دیم در منطقه سرارود بیشترین میزان همبستگی منفی بین تعداد دانـه در قوزه با تعداد قوزه در بوته بوده که در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود و همین طور یک همبستگی منفی بین تـعداد قوزه در بوتـه و وزن دانه مشاهده گردید. این همبستگی منـفی بـین اجزاء عـملـکرد به این دلیل بود که با افزایش میزان تعداد قوزه، وزن دانه بدلیل وجود شرایط دیم و تنش رطوبتی کاهش یافـت.
کانگ دیمینگ (1993) با اجرای روش‌های آماری چند متغیره برروی 30 رقم گلرنگ را مشخص نمود که 6 مؤلفه اصلی که به ترتیب شامل صفاتی چون اولین شاخه موثر، قطر ساقه اصلی، اندازه دانه، وزن هزار دانه، میزان روغن دانه و زاویه شاخه از ساقه اصلی بودند که حدود 78 درصد واریانس کل را توجیه نمودند.
هایرمت و منسینکایس (1971) پس از مطالعه6 صفت کمی در 50 رقم گلرنگ به این نتیجه رسیدند که ارتفاع گیاه و عملکرد تک بوته به سبب وراثت‌پذیری بالا تاثیر چندانی از محیط نمی‌پذیرد
اکبارین (1992) با استفاده از روش تجزیه کلاستر، گونه‌های مختلف گلرنگ در چهار گروه مربوط به فلاونس و یک گروه متعلق به گلاکوس و یک گروه متعلق به دناتوس را طبقه‌بندی کرد.
پولینگناتو والبا (1995) با بهره جستن از روش‌های آماری تجزیه کلاستر و تابع تشخیص کانونی، ارقام مختلف گلرنگ مورد بررسی خود را به 5 گروه که هر گروه شامل کشور‌های مختلفی بودند، تقسیم نمودند، اساس تغییرات در این طبقه‌بندی مربوط به صفات ارتفاع بوته، روز تا گلدهی و وزن هزار دانه ذکر گردید.
یزدی صمدی و عبد میشانی (1989) در بررسی لاین‌ها و ارقام گلرنگ داخلی و خارجی و انجام تجزیه کلاستر بر روی آنها مشخص نمودند که ارقام مورد بررسی در 5 گروه اصلی آمریکایی، ایرانشهری، مرندی، ارومیه‌ای، مغانی، فارس، اصفهان و جیرفت قرار گرفتند و همچنین نتیجه‌گیری شد که شباهت در میان توده‌های فوق با توجه به شرایط اکولوژیک احتمالاً به دلیل پایه ژنتیکی یکسان (منشأ آمریکایی، ایرانی و کشورهای شرق آسیا) می‌باشد.
جمشید‌مقدم و همکاران (1385) در بررسی تنوع ژنتیکی گلرنگ در شرایط دیم از طریق تجزیه به عامل‌هانشان دادند که شش عامل اصلی و مستقل در مجموع 04/80 درصد از کل تغییرات را توجیه کرد. عوامل اول، دوم، پنجم، به عنوان عوامل فنولوژیک و مورفولوژیک 05/47 درصد عامل‌های سوم و چهارم به عنوان عامل‌های عملکرد و اجزای آن 56/25 درصد و عامل ششم به عنوان عامل کیفی با 13/7 درصد نامگذاری شدند.
سینگ و همکاران (1981) بیش از 50 ژنوتیپ بومی هند را از نظر 9 صفت زراعی در شرایط دیم مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها تنوع زیادی را در بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات زراعی گزارش و ارقامی زودرس با طول دوره رویش 164 روز را گزینش کردند.
عباسعلی و همکاران (2006) نشان دادند بین ژنوتیپ‌های گلرنگ برای صفات مختلف تنوع کافی وجود دارد. همچنین همبستگی تعداد قوزه در بوته با عملکرد دانه در واحد تک بوته مثبت و با شاخص برداشت منفی بود و نیز بین درصد روغن با تعداد روز تا 50 درصد گلدهی همبستگی مثبت دیده شد.
اشری و همکاران (1974) در پژوهش دیگری نیز که برروی تعداد زیادی از ژنوتیپ‌های جمع‌آوری شده گلرنگ از کشور‌های مختلف از جمله ایران انجام دادند اعلام نمودند که تنوع زیادی از لحاظ عملکرد دانه و اجزای عملکرد و درصد روغن وجود داشته است.
باقری و همکاران (1380) در یک پژوهش دیگر نیز با استفاده از تجزیه کلاستر به روش وارد و مربع فاصله اقلیدسی 121 ژنوتیپ گلرنگ را در 9 کلاستر گروه‌بندی نمودند.
مکن و همکاران (1979) در یک مرکز تحقیقاتی در ماراس وادا هند آزمایشی را بروی 71 رقم گلرنگ که در مورد عملکرد و 7 صفت مربوط به آن بود انجام دادند. در این آزمایش همبستگی مثبتی بین عملکرد با ارتفاع گیاه و تعداد قوزه در بوته و تعداد دانه در قوزه و وزن 100 دانه وجود داشت و وراثت‌پذیری بالایی برای ارتفاع، وزن 100 دانه و تعداد دانه مشاهده شد.
زند و کوچکی (1375) پس از مطالعه 9 ژنوتیپ گلرنگ به این نتیجه رسیدند که خصوصیاتی مانند بیوماس کل، تعداد قوزه، تداوم شاخص سطح برگ، ارتفاع، شاخه‌دهی و طول دوره موثر پر‌شدن‌دانه بیشترین همبستگی را با عملکرد داشتند. طبق نتایج تجزیه علیت بیشترین اثرات مستقیم بر عملکرد دانه مربوط به بیوماس (65 %) و تداوم شاخص سطح برگ (39 %) و تعداد قوزه در بوته (12 %) بود.
صفوی (1389) نیز آزمایشی با 121 ژنوتیپ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم سرارود انجام داد. نتایج ضرایب مسیر نشان داد که صفت تعداد قوزه در بوته بیشترین اثر مستقیم را بر روی عملکرد تک بوته داشته است. تجزیه به عامل‌ها، چهار عامل را مشخص نمود که در مجموع 8/78 درصد از تغییرات کل را توجیه نمود. تجزیه خوشه‌ای به روش وارد و مقیاس مربع فاصله اقلیدسی ژنوتیپ‌ها را به 6 گروه تفکیک کرد.
شهبازی دورباش و همکاران (1390) با بررسی تنوع ژنتیکی 74 لاین ایرانی و 6 لاین خارجی گلرنگ دریافتند که این لاین‌ها در اکثر صفات زارعی تفاوت معنی‌داری داشتند. صفات ارتفاع بوته، تعداد قوزه در بوته و درصد سبز شدن بیشترین همبستگی مثبت را با عملکرد دانه داشتند.
گوپتا و سینگ (1997) در انستیتو تحقیقات کشاورزی در هند به بررسی تنوع و وراثت‌پذیری و ضریب همبستگی و عملکرد دانه و اجزاء آن بر روی 45 هیبرید F1 گلرنگ و 10 ژنوتیپ از گیاهان F2 پرداختند. در این آزمایش وراثت‌پذیری برای تمام صفات بالا بود. این بررسی نشان داد که عملکرد دانه با شاخه‌های اولیه، تعداد قوزه در گیاه، ارتفاع و وزن صد دانه همبستگی دارد. و در مقابل عملکرد روغن یک ارتباط منفی با عملکرد دانه و وزن صد دانه دارد.
سعیدی و همکاران (1383) در آزمایشی بر روی هفت توده بومی گلرنگ دریافتند که از لحاظ صفات تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، متوسط وزن قوزه، تعداد دانه در قوزه، وزن‌صد‌دانه، عملکرد دانه در واحد سطح، درصد پوسته دانه تفاوت معنی‌داری بین توده‌ها، وجود دارد. نتایج تجزیه مسیر نیز نشان داد که از بین اجزای عملکرد دانه، تعداد دانه در قوزه و تعداد قوزه در بوته بیشترین اثرات ژنتیکی مستقیم و مثبت را بر عملکرد دانه در واحد سطح و عملکرد دانه در بوته داشتند.
گلکاری (1390) در آزمایشی شامل 89 ژنوتیپ گلرنگ دریافت که بر اساس تجزیه به عامل‌ها صفات عملکرد بیولوژیکی، عملکرد روغن، درصد سبز شدن و شاخص برداشت در عامل اصلی قرار گرفتند و عامل بهورزی نامگذاری شد. کلاستر بندی به روش UPGMA و فاصله مربع اقلیدس برای کلیه صفات مورد ارزیابی، ژنوتیپ‌ها را در 5 خوشه گروه‌بندی کرد که لاین‌های موجود در کلاستر اول و سوم از نظر صفات عملکرد دانه از ارزش بالاتری نسبت به میانگین کلیه ژنوتیپ‌ها برخوردار بودند.
بهدانی و جامی الاحمدی (1387) در آزمایشی به منظور بررسی تغییرات رشد و عملکرد سه رقم گلرنگ بهاره نتیجه گرفتند از بین ویژگی‌های مورفولوژیک، ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد شاخه‌های جانبی، بیشترین رابطه را با عملکرد نشان دادند و نیز قوزه اصلی همبستگی بالایی را با عملکرد داشت و در نتیجه کاشت رقم محلی اصفهان به دلیل بومی بودن و تطابق‌پذیری بیشتر به شرایط ایران، در مقایسه با ارقام دیگر عملکرد بیشتری را داشت.
درشولی ترک (1383) آزمایشی روی 240 ژنوتیپ گلرنگ انجام داد که در بررسی همبستگی بین صفات به نتایجی از قبیل عدم وجود رابطه بین درصد روغن و تعداد روز تا رسیدگی رسید. و ژنوتیپ ها در 12 کلاستر گروه‌بندی کرد.
امیدی تبریزی و همکاران (1378) در آزمایشی شامل 25 ژنوتیپ گلرنگ بهاره شامل ژنوتیپ‌های بومی ایران و ارقام خارجی نتیجه گرفتند که عملکرد دانه و روغن، با تعداد دانه یا تعداد قوره در بوته، شاخه‌های فرعی، روز تا گلدهی همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت. تجزیه کلاستر به روش وارد و فاصله اقلیدسی، 25 ژنوتیپ را در سه کلاستر گروه‌بندی کرد.
در بررسی که هواگ (1978) انجام داد به این نتیجه رسید که با افزایش تراکم، وزن صد دانه گیاه کاهش و درصد روغن افزایش پیدا می‌کند.
فولز (1990) در دانشگاه کالیفرنیا تحقیقاتی را برروی عملکرد و کیفیت روغن انجام داد که ژرم‌پلاسم‌های جمع‌آوری‌شده از منطقه شمال آسیا، خاورمیانه و آفریقای شمالی انتخاب شده بودند که در نهایت ژرم‌پلاسم CU-1 انتخاب شد که پایه کارهای اصلاحی شد.
برگمن (1997) در آخرین تحقیقات خود به دو رقم گلرنگ به نامهای مونتالا با 81 درصد اسید اولئیک و مورلین با 83 درصد اسید لینولئیک اشاره نموده است.
داجو و گریف (2001) یک آزمایش بین المللی را در کشورهای آسیایی تایلند، هند و چین انجام دادند که در آن 9 رقم به همراه یک رقم محلی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت آزمایش نشان داد که اگر گلرنگ به منظور روغن کشت شود ارقام GW-9024 و KU-4038و GW-9023 در هند و ارقام GW-9023 ACC407, GW-9024, GW-9025GW-9023 ACC407, در تایلند و ارقام GW-9025و KU-4038 در شمال چین درصد مناسبی از روغن نشان می‌دهند که می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.
تحقیقات انجام شده توسط یوان (1983)، پارمسوارپا (1984)، پاتیل و دشماخ (1997)، و کازاتو و همکاران (1997) مشخص نموده است که همبستگی منفی و معنی‌داری بین پوسته دانه و درصد روغن در گلرنگ وجود دارد.
فصل سوّممواد و روش ها3-1- محل اجرای آزمایشاین آزمایش در مزرعه تحقیقاتی معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم سرارود واقع در 15 کیلومتری شهر کرمانشاه در سال زراعی 91-90 اجرا گردید. مشخصات اقلیمی و جغرافیایی محل اجرای آزمایش در جدول 3-1 آورده شده است.
جدول 3-1 برخی مشخصات جغرافیایی و اقلیمی محل اجرای آزمایش
حداقل و حداکثر
دما (سانتیگراد) حداقل و حداکثر بارندگی
سالیانه (میلیمتر) ارتفاع از
سطح دریا (متر) عرض جغرافیایی طول جغرافیایی موقعیت مکانی وضعیت آب و هوایی
24- و 44+ 241 و 783 6/1351 '20 و °34 '19 و °47 رشته کوه های
زاگرس شمالی نیمه خشک
معتدل سرد

وضعیت بارندگی و دما
میزان بارندگی سال زراعی 91-90 در ایستگاه سرارود 7/302 میلی‌متر بوده که در مقایسه با میانگین بلند مدت 2/111 میلی‌متر و نسبت به سال زراعی گذشته 6/11 درصد کاهش داشته است (جدول 3-2). پراکنش بارندگی در پاییز 1/127 در زمستان 2/104 و در بهار 4/71 میلی‌متر بوده است. به عبارت دیگر، 98/41 درصد بارش‌ها در پاییز 42/34 درصد در زمستان و58/23 درصد در بهار بوقوع پیوسته‌اند. داده‌های درجه حرارت نشان می‌دهند که متوسط دمای سال زراعی اخیر 6/10 درجه سانتی‌گراد بوده که در مقایسه با میانگین بلند مدت85/0 درجه سانتی‌گراد و نسبت به سال زراعی گذشته 97/0 درجه ‌سانتی‌گراد کاهش داشته است. مجموع روزهای زیر صفر 99 روز بوده که نسبت به میانگین بلند مدت 18 روز و نسبت به سال زراعی گذشته 22 روز افزایش داشته است. ‍‍جدول3-2- آمار هواشناسی سال زراعی91-90 ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم سرارودماه
بارندگی
میلیمترحداقل دمای مطلق حداکثر دمای مطلق متوسط
دما
تعداد روز زیر صفر % رطوبت نسبی تبخیر
میلیمتر متوسط دمای حداقل متوسط دمای حداکثر
مهر 0 2/1 8/31 6/17 0 4/27 6/182 3/8 27
آبان 2/126 4/2- 2/23 4/10 2 7/60 3/55 8/4 16
آذر 9/0 6/7- 6/15 4 27 4/52 0 4/3- 4/11
دی 3/14 8/8- 6/15 3/4 22 58 0 2- 6/10
بهمن 1/77 13- 2/14 7/2 18 60 0 7/2- 3/8
اسفند 8/12 12- 6/22 1/4 22 50 0 3/2- 5/10
فروردین 8/59 6/3- 6/25 5/11 8 53 8/62 1/4 9/18
اردیبهشت 4/11 3 2/33 7/17 0 37 3/227 9 5/26
خرداد 2/0 4/6 8/37 5/23 0 26 8/386 2/14 7/32

نمودار3-1- بارندگی، تبخیر و متوسط دمای حداقل و حداکثر مطلق در سال زراعی 2012-2011 ایستگاه سرارود3-2- طرح آزمایشی و عملیات زراعی در این بررسی 100 ژنوتیپ گلرنگ (جدول3-3) در قالب طرح لاتیس ساده 10×10 با 2 تکرار در کشت پاییزه و در شرایط دیم مورد ارزیابی قرار گرفتند. هر کرت آزمایشی شامل سه ردیف 4 متری با فاصله بین ردیف ها 30 سانتی‌متر، فاصله بوته‌های روی ردیف 10 سانتی‌متر و فاصله بین دو کرت 60 سانتی‌متر و فاصله بین دو بلوک 250 سانتی‌متر در نظر گرفته شد.
عملیات تهیه زمین در شهریور ماه شامل شخم، دیسک، ماله، مصرف علف‌کش و مصرف کود بوده و از خطی کار جهت ایجاد ردیف‌های کشت در مزرعه استفاده شد. کشت به صورت دستی و در تاریخ 28/7/90 انجام شد. میزان کود مصرفی برابر فرمول کودی N80 P60 بوده که کود فسفات و اوره در زمان کاشت مصرف گردید. در زمان داشت نیز دو نوبت وجین دستی صورت گرفت.
در طول دوره رشد گیاه همچنین از علف کش سیستمیک هالوکسی فوپ پی متیل 8/10% ای سی (گالانت سوپر) بر علیه باریک برگهای گرامینه موجود در مزرعه گلرنگ استفاده گردید. این سم علف کشی است که پس از رویش علف‌های هرز یکساله (مرحله 2-4 برگی) و چندساله (ارتفاع 10-30 سانتیمتر) بکار می‌رود. میزان مصرف آن 75/0- 1 لیتر در هکتار است.
جدول 3-3- اسامی 100 ژنوتیپ گلرنگ تحت بررسی در شرایط دیم
شماره ژنوتیپ شماره ژنوتیپ شماره ژنوتیپ
1 Isfahan Todeh 35 LRV 55 - 296 69 246 - LR 51- 83 / 697
2 PI - 198844 36 LSP 70 P559909/ACSTIRLING
3 697 37 Legzi Rez 71 8 - S6 / 60
4 LRV 51 / 5 38 Marageh 27 72 3147
5 Ajabshir Local 39 Varamin 295 73 PI - 250840
6 Isfahan10 40 Isfahan12 74 279
7 S6 / 7 /46 41 Babarez Dorosht 75 VARIETY FIRO- 44
8 Pacific - 3164 42 11 - V - 51 - 21 76 2 - 8 - S6 - 51
9 10 - 94 / SV /760/13 43 3150 77 SNC - 531
10 SnC - ABS 44 S - V - 60 78 PI - 258417
11 S6 / V / 46 - 9 45 30 / 324 - SV 76 / 697 79 2 / S6 / 697
12 29 46 250 - S6 / 91 80 PI 603207/LESAF 494
13 171 / LR - 55 - 697 47 508 81 13
14 472 48 LRV 51 / 20 82 377 / S6 / 697
15 Darab 4 49 196 - S6 - 58 - 41 83 25
16 Isfahan 14 50 185S6 - 58 84 183 - S6 - 58 / 41
17 Darab11 51 Isfahan37 85 2
18 Unknown 52 SNC - 456 86 357 - S6 / 697
19 Almaneh Rez 53 267 - S6 / 20 87 Syrian
20 12 54 PI - 307014 88 47 - S6 / 58 11
21 Dadaneh Dorosht 55 55 - 56 89 Zarghan 279
22 12D - 51 / 530 56 Legzy Dorosht 90 Almaneh Rez
23 Kerjo Rez 57 176 91 6 / 5 - S6 -58 / 11
24 Dincer 58 825 / 59 92 6 (Fall)
25 LRV 55 / 292 59 LRV-51 / 13 93 Zanjan Local
26 PI- 537636 60 LRV- 55 / 56 94 Darab 9
27 357 / S6 / 697 61 Isfahan28 95 3150
28 3 - LR55 / 292 62 S6/1151 96 1
29 24 - LR S3 - 11 63 LRV 55/296 97 S / 11 - 81
30 Goshtkani Dorosht 64 317 - S6 - 697 98 Sina
31 13 65 27258 -SV / V /60 /207 99 Galehkohneh Dorosht
32 PI - 251988 66 PI-258409 100 Goshkhani Dorosht
33 SNC . 1 67 268 / S6 - 20 34 180 68 Zard Gol 3-3- روش‌های نمونه برداری
3-3-1- تاریخ گلدهی (شروع و پایان) و دوره گلدهی
در این صفات به منظور تعیین شروع گلدهی هنگامی که حدود 10 درصد گیاهان وارد گلدهی شدند، زمان شروع گلدهی ثبت می‌شود. در ادامه به منظور مشخص کردن زمان پایان گلدهی وقتی تقریباً تمام گیاهان موجود در هر کرت گلهای خود را نشان دادند، پایان گلدهی یادداشت شد. از تفاضل این دو صفت طول دوره گلدهی به دست آمد. با تعیین تاریخ‌های فوق و استفاده از تاریخ سبز شدن به عنوان مبدأ محاسبات به ترتیب تعداد روز تا شروع و پایان گلدهی محاسبه گردید.
3-3-2- تاریخ رسیدگی
ثبت این تاریخ در مشخص کردن ارقام زودرس بسیار مؤثر می‌باشد. برای ثبت این صفت با بررسی قوزه‌های هر کرت، قوزه‌هایی که بذور آنها مراحل خمیری را طی کرده و رطوبت دانه‌ها به حدود 20 درصد رسیده باشند به طوری که با وارد کردن فشار به بذر در بین دو انگشت نباید له شود، بلکه باید براحتی خرد شود که در این صورت وارد مرحله رسیدن فیزیولوژیک شده است. در این مرحله کل بوته خشک بوده و پشت قوزه‌ها کاملاً زرد شده است. با تعیین تاریخ فوق و استفاده از تاریخ سبز‌شدن به عنوان مبدأ تعداد روز تا رسیدن محاسبه گردید.
3-3-3- ارتفاع گیاهدر این نمونه برداری ارتفاع از سطح زمین تا بلندترین قوزه فرعی ثبت شد و در جدول داده‌ها میانگین 5 گیاه از هر ژنوتیپ قرار داده شد.
3-3-4- تعداد شاخه‌جانبیبا شمارش و بر اساس میانگین شاخه فرعی 5 بوته به صورت تصادفی اندازه‌گیری شد.
3-3-5- طول شاخه‌های جانبیتعداد 3 گیاه از هر تکرار به صورت تصادفی انتخاب شد و بر اساس دستور‌العمل IBPGR به بدون شاخه کد 0، شاخه کوتاه کد3، شاخه متوسط 5، شاخه بلند 7 داده شد.
3-3-6- وسعت خار برگ تعداد 3 گیاه از هر تکرار به صورت تصادفی انتخاب شد و بر اساس دستور‌العمل IBPGR به بدون خار کد 0، کم خار کد 3، متوسط کد 5، پرخار کد 7 داده شد.
3-3-7- حاشیه برگ تعداد 3 گیاه از هر تکرار به صورت تصادفی انتخاب شد و بر اساس دستور‌العمل IBPGR به بدون دندانه کد 1، دندانه دندانه کد 2، دندانه دار عمیق کد 3 داده شد.
3-3-8- تعداد قوزه در بوته
از طریق شمارش و بر اساس میانگین تعداد قوزه در 5 بوته در زمان رسیدگی محاسبه شد.
3-3-9- شکل قوزه تعداد 3 گیاه از هر تکرار به صورت تصادفی انتخاب شد و بر اساس دستور العمل IBPGR به قوزه مخروطی کد 1، بیضی کد 2، پهن کد 3 داده شد.
3-3-10- قطر قوزه
در مرحله رسیدگی تعداد 5 قوزه به صورت تصادفی از هر کرت انتخاب و بر حسب میلی‌متر به وسیله کولیس اندازه‌گیری شد.
3-3-11- طول و عرض براکتهبا استفاده از خط‌کش و بر اساس میانگین 5 بوته اندازه‌گیری شد.
3-3-12- تعداد دانه در قوزه
در زمان رسیدگی بر مبنای شمارش دانه‌های 5 قوزه در هر ژنوتیپ، میانگین تعداد دانه در قوزه شمارش گردید.
3-3-13- وزن هزار دانه پس از برداشت کرت‌ها، تعداد 500 دانه از هر ژنوتیپ شمارش و به وسیله ترازوی حساس و بر حسب گرم اندازه گیری گردید. سپس با دو برابر کردن وزن هزار دانه محاسبه گردید.
3-3-14- اندازه بذر تعداد 3 گیاه از هر تکرار به صورت تصادفی انتخاب شد و بر اساس دستور‌العمل IBPGR به بذر کوچک کد 3، بذر متوسط کد 5، بذر بزرگ کد 7 داده شد
3-3-15- عملکرد دانه در هکتاردانه جمع‌آوری شده بر اساس مساحت تخصیص داده شده به هر ژنوتیپ به صورت گرم در متر مربع یادداشت شده و در ادامه با تبدیل عملکرد به کیلوگرم در هکتار داده‌های آماری ثبت شد.
3-3-16- درصد روغن در اندازه‌گیری برای درصد روغن 20 گرم به همراه 2 گرم بذر اضافی به منظور از بین بردن خطا توزین و پوکی بذر و ناخالصی‌های فیزیکی دیگر، وزن گردید. سپس توسط دستگاه NMR در آزمایشگاه بخش دانه‌های روغنی معاونت مؤسسه تحقیقات دیم (سرارود) مورد تجزیه قرار گرفتند و درصد روغن آنها ثبت گردید.
3-3-17- عملکرد روغن
عملکرد روغن هر ژنوتیپ بعد از بدست آوردن درصد روغن و عملکرد دانه بر حسب واحد کیلوگرم در هکتار از طریق فرمول زیر محاسبه گردید.
عملکرد روغن = درصد روغن × عملکردانه
3-4- روش‌های آماری
نقش روش‌های آماری و بیومتری در جهت روشن شدن نتایج آزمایش قابل توجه می‌باشد. در این آزمایش سعی شده با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌ها به همراه مواردی مثل تشکیل جداول تجزیه و رسم نمودارها مفاهیم مربوط به آزمایش قابل درک شود. از روش‌های آماری استفاده شده به منظور تجزیه تنوع ژنتیکی گلرنگ می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
3-4-1- تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات کمی
تجزیه واریانس بر اساس طرح لاتیس ساده برای همه صفات ذکر شده انجام ‌پذیرفت (جدول 3-4). مقایسه میانگین صفات با استفاده از آزمون SNKدر سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. محاسبات این آزمون مشابه با آزمون دانکن است، با این تفاوت که در اینجا از جدول توکی استفاده می شود. برآورد واریانس‌ها و امید‌ریاضی میانگین مربعات صفاتی که مزیت نسبی تجزیه واریانس آنها بر اساس طرح لاتیس ساده کمتر از 100 می‌باشد بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام پذیرفت(کمپتورن 1969).
جدول 3-4- امید ریاضی میانگین مربعات تجزیه واریانس لاتیس مربع ساده در مدل تصادفی
امید ریاضی میانگین مربعات درجه آزادی منابع تغییر
σ2 + kσb2 + vσr2 MSR m-1 تکرار
σ2 + (k/k+1) + mσt2 MST (Adj) v-1 تیمار تصحیح شده
σ2 + (m-1/m) kσb2 MSB/R (Adj) m(k-1) بلوکهای درون تکرار
(تصحیح شده)
σ2 MSe (k-1)(mk-k-1) اشتباه
که در معادله فوق:
واریانس ژنتیکی
تعداد بلوک های ناقص
MST(Adj) = میانگین مربعات تیمار تصحیح شده
MSe = میانگین مربعات اشتباه
m = تعداد تکرار
3-4-2- استفاده از آمار توصیفی به منظور درک کلی از صفاتبه منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی از لحاظ صفات اندازه‌گیری شده، پارامترهای آماری شامل میانگین، دامنه تغییرات، انحراف معیار، ضرایب تنوع‌ژنتیکیو فنوتیپیو وراثت‌پذیری هر صفت محاسبه شد. این ضرایب از تجزیه واریانس ژنوتیپ‎ها حاصل گردید.
به منظور محاسبه واریانس ژنتیکی از امید ریاضی جدول تجزیه واریانس طرح لاتیس ساده (جدول3-4) استفاده شد. برای برآورد واریانس ژنتیکی از معادله ذیل استفاده گردید (ویانا و رگازی 1999).

سپس ضرایب تنوع ژنتیکی و فنوتیپی و وراثت‌پذیری عمومی هر صفت از روابط زیر محاسبه شد:
ضریب تغییرات ژنوتیپی

ضریب تغییرات فنوتیپی

وراثت‌پذیری عمومی

در این فرمول‌ها میانگین صفت مورد مطالعه، واریانس ژنتیکی ، واریانس فنوتیپی و وراثت پذیری عمومی صفت می‌باشد.
نحوه ارزیابی و امتیازدهی صفات کیفی طول شاخه‌های جانبی، وسعت خار برگ، حاشیه برگ، شکل قوزه و اندازه بذر مطابق دستورالعمل IBPGR انجام شد. همچنین به منظور تعیین تنوع صفات کیفی، از شاخص شانون (H´) طبق فرمول زیر استفاده شد:
H´=-i=1sPi ln(Pi)در این فرمول Pi نشان دهنده فراونی نسبی هر گروه فنوتیپی، در صفت مربوطه، و s تعداد گروه های فنوتیپی هر صفت می‌باشد. هر چه مقدار این شاخص برای صفتی بیشتر باشد، نشان دهنده تنوع بیشتر آن صفت خواهد ‌‌بود (چاودری و همکاران 2004).
3-4-3- همبستگی ساده بین صفاتیکی از معیارهای اندازه گیری همبستگی بین دو متغیر تصادفی ضریب همبستگی یا کورولاسیون می‌باشد و مقدار عددی حاصل از آن بین 1 و 1- می باشد که در صورت نزدیکی به 1 نشان دهنده همبستگی شدید بین دو متغیر می‌باشد.
r=cov xy/δx. δy
3-4-4- گروه‌بندی جمعیت‌ها
پس از برآورد روابط ژنتیکی افراد و یا جمعیت‌ها، گام بعدی گروه‌بندی بر اساس درجه شباهت یا تفاوت آنهاست. در این راستا روش‌های آماری چند متغیره از قبیل تجزیه کلاستر، تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه به مختصات اصلی از متداول‌ترین روش‌های آماری مورد استفاده هستند (محمدی، 1381).
3-4-4-1 تجزیه کلاسترتجزیه کلاستر یکی از روش‌های آماری چند متغیره و غیر پارامتری است که در آن با در دست داشتن نمونه‌ای از n فرد و اندازه‌گیری p متغیر بر روی هر فرد، می توان افراد را در کلاسهایی گروه‌بندی نمود که افراد مشابه در داخل یک کلاس قرار می‌گیرند. از تجزیه کلاسترها هنگامیکه در بین افراد هیچ گروه‌بندی واضحی وجود ندارد استفاده می‌شود روش‌های زیادی در انجام تجزیه کلاستر وجود دارد اما این کار عمدتاً به دو روش طبقاتی و غیر‌طبقاتی صورت می‌گیرد. روش طبقاتی نیز خود به دو صورت طبقاتی تجمعی و طبقاتی تقسیم کننده انجام می‌شود (رومسبرگ، 1990). روش طبقاتی با محاسبه فاصله هر فرد از سایر افراد شروع می‌شود. در روش تجمعی هر فرد در ابتدا یک گروه مجزا را تشکیل می‌دهد سپس گروه‌های نزدیک به هم بتدریج ترکیب شده تا در نهایت کلیه افراد در یک گروه قرار گیرند (بودلندر و همکاران، 1964). با این روش می توان جهت بررسی دوری یا نزدیکی و خویشاوندی مواد گیاهی (گیاهان خودگشن) مورد مطالعه، استفاده نمود. این روش آماری به محققین کمک خواهد کرد که مقدار آمیزشهای مطلوب را افزایش دهند. چون با این روش هر چه فاصله اقلیدسی بین دو نمونه از کلاسترها بیشتر باشد، آن زوج از هم دورتر قرار دارند (فرشادفر، 1379).
مراحل تجزیه کلاستر
انجام تجزیه کلاستر شامل 6 مرحله زیر است:
تشکیل ماتریس داده‌های خام p ×n .
استاندارد کردن ماتریس داده‌ها.
محاسبه ماتریس تشابه یا ماتریس فاصله.
برای محاسبه ضرایب تشابه و یا فاصله باید عمل محاسبه در بین افراد بصورت دو به دو صورت گیرد. سپس برای n فرد باید ضریب تشابه یا فاصله محاسبه گردد. روش‌های مختلفی برای محاسبه ضرایب فاصله وجود دارد که در ارتباط با داده‌های کمّی اسامی برخی از این روشها عبارتند از ضریب فاصله اقلیدسی، ضریب فاصله اقلیدسی میانگین، ضریب اختلاف در شکل ضریب کسینوس، ضریب همبستگی، ضریب متریک کنبرا، ضریب بری کورتیکس، ضریب بری کورتیکس تغییر یافته، ضریب پنروز و ضریب ماهالانوبیس. متداولترین روش محاسبه فاصله برای داده‌های کمی استفاده از ضریب اقلیدسی است که در زیر توضیح داده می‌شود.
به منظور تفهیم بهتر، حالت ساده‌ای را در نظر می‌گیریم که بر روی n فرد تعداد p متغیر اندازه‌گیری شده باشد. ارزشهای فرد i عبارتست از و ارزشهای فرد j برابر است. فاصله بین فردi j مدنظر است اگر تنها دو متغیر وجود داشته باشد (p=2) بنابر قضیه فیثاغورث طول خط که از اتصال نقاط مربوط به فرد j i بدست می آید بصورت زیر خواهد آمد:

و اگر تعداد متغیرها بیشتر باشد رسم نمودار ممکن است اما می‌توان از فرمول کلی زیر که فاصله اقلیدسی نامیده می‌شود استفاده کرد:

نیاز به استاندارد کردن داده‌ها نیز در این مرحله آشکار می‌شود، زیرا در صورت بکار بردن داده‌های غیر‌استاندارد، اگر یکی از متغیرهای مورد اندازه‌گیری تغییرات بیشتری نسبت به سایر متغیرها داشته باشد، آنگاه سهم بیشتری در محاسبه فاصله‌ها خواهد داشت و انجام گروه‌بندی بر اساس فاصله‌ها گمراه کننده خواهد بود، در صفاتی که بصورت کیفی هستند، محاسبه ماتریس تشابه از طریق ضرایب خاص صورت می‌گیرد.
اعمال روش‌های کلاستر

—116

2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه ................................................................................23
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا......................................................................................................................23
2-2-2-3- نقشه شیب................................................................................................................................................24
2-2-2-4- نقشه جهت شیب ..................................................................................................................................25
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما ..............................................................................................26
الف- بارش ....................................................................................................................................................................26
ب- رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه ...................................................................................................27
ج- رژیم حراتی ............................................................................................................................................................28
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه ......................................................................................28
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف ........................................................................................28
2-2-3-1- مقدار بارش .............................................................................................................................................28
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ......................................................................................................................29
2-2-3-3- شدت بارندگی .......................................................................................................................................29
2-2-3-4- رابطه ارتفاع و شدت بارش....................................................................................................................30
2-2-4- شرح تیپهای اراضی ..................................................................................................................................31
2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه سنگشناسی و حساسیت سازند به فرسایش....................................................31
2-2-5-1- چینهشناسی واحدهای رسوبی حوزه آبخیز سمبورچای ................................................................31
2-2-5-1-1- نهشتههای قبل از کرتاسه ...............................................................................................................31
2-2-5-1-2- نهشتههای کرتاسه ...........................................................................................................................32
2-2-5-1-3- نهشتههای پالئوسن- میوسن .........................................................................................................32
2-2-5-1-4- نهشتههای الیگوسن- میوسن ........................................................................................................32
2-2-5-1-5- نهشتههای کوارترنر ..........................................................................................................................34
2-2-6- تعیین نفوذپذیری خاک .............................................................................................................................34
2-2-7- گروه هیدرولوژیکی خاک ...........................................................................................................................36
2-2-7-1- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS .....................................................................................36
2-2-8- تهیه نقشه شاخص پوشش گیاهی ..........................................................................................................37
2-2-9- نقشه نوع استفاده از اراضی .......................................................................................................................38
2-2-10- تقسیمبندی حوزه به واحدهای هیدرولوژیکی و واحد کاری مناسب ............................................38
2-2-11- تعیین مساحت حوزه آبخیز سمبورچای و واحدهای هیدرولوژیک آن .........................................39
2-2-12- رتبهبندی آبراهههای حوزه آبخیز .........................................................................................................40
2-2-13- طول آبراهه اصلی .....................................................................................................................................41
2-2-14- تعیین ضریب شکل زیرحوزههای مورد مطالعه...................................................................................41
2-2-15- تعیین رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال
و 10 سال ......................................................................................................................................................................41
2-2-16- برآورد مقادیر رواناب در هر یک از واحدهای هیدرولوژیک .............................................................42
2-2-16-1- رابطه جاستین .....................................................................................................................................43
2-2-17- برآورد حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبورچای...........................................................44
2-2-18- محاسبه زمان تمرکز ................................................................................................................................44
2-2-19- نیمرخ طولی آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی حوزه........................................................................46
2-2-20- برآورد دبی پیک سیلاب .........................................................................................................................46
2-3- بررسی صحت و دقت نقشهها ........................................................................................................................47
2-4- تحلیل دادهها.....................................................................................................................................................47
2-4-1- مدل وزنی طبقهبندی شده .......................................................................................................................47
2-4-2- روش مقایسه زوجی سلسله مراتبیAHP ..............................................................................................48
2-5- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب .........................................................................................51
2-6- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر .....................51
فصل سوم: نتایج
3- نتایج تحقیق و بحث در مورد آنها ....................................................................................................................53
3-1- طبقهبندی اقلیمی ...........................................................................................................................................53
3-2- نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب .......................................................................................................53
3-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف .............................................................................................60
3-3-1- مقدار بارش ..................................................................................................................................................60
3-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ..........................................................................................................................60
3-3-3- شدت بارندگی ..............................................................................................................................................61
3-4- نتایج مطالعات شدت بارش ............................................................................................................................62
3-5- تیپهای اراضی .................................................................................................................................................65
3-6- نقشههای سنگشناسی و حساسیت سازندها به فرسایش .......................................................................65
3-7- نتایج مطالعات نفوذپذیری خاک ...................................................................................................................67
3-8- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS ...............................................................................................71
3-9- نقشه شاخص پوشش گیاهی .........................................................................................................................72
3-10- نتایج بررسی واحدهای کاری مناسب .......................................................................................................73
3-11- تهیه نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10
سال و مقادیر آن در هر واحد هیدرولوژیکی ..........................................................................................................76
3-12- رواناب تولیدی از واحدهای هیدرولوژیکی ...............................................................................................78
3-13- زمان تمرکز ....................................................................................................................................................80
3-14- دبی پیک سیلاب ..........................................................................................................................................81
3-15- وزندهی به پارامترها ...................................................................................................................................82
3-16- معیار الویتبندی دادهها ...............................................................................................................................82
3-17- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال رواناب .............................................................................85
3-18- حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبور چای ..........................................................................87
3-19- نقشه رواناب خالص تولیدی در منطقه ...................................................................................................89
فصل چهارم: بحث و نتیجهگیری
4-1- بحث و نتیجهگیری .........................................................................................................................................91
4-2- محدودیتهای پژوهش....................................................................................................................................94
4-3- نتیجهگیری کلی ..............................................................................................................................................95
4-5- پیشنهادات...........................................................................................................................................................96
منابع ..............................................................................................................................................................................98
پیوست ........................................................................................................................................................................103
فهرست اشکال
عنوان اشکالصفحه
شکل 3-1: نقشه مدل رقومی ارتفاعی54شکل 3-2: نقشه کلاسهبندی شیب55شکل 3-3: نقشه کلاسهبندی ارتفاعی56شکل 3-4: نقشه جهت طبقه بندی شده در 5 طبقه57شکل 3-5: نقشه کاربری اراضی58شکل 3-6: نقشه مدل رقومی بارش59شکل3-7: نقشه طبقات بارش در 5 کلاس ............................................................................................................59
شکل 3-8: نقشه مدل رقومی دمای متوسط سالانه60شکل 3-9: نقشه طبقات دمایی در 3 کلاس .........................................................................................................60
شکل 3-10: منحنی شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61شکل 3-11: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف62شکل 3-12: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..........................62
شکل 3-13: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف63شکل 3-14: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال ب ....................................63
شکل 3-15: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف63شکل 3-16: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب ..................................63
شکل 3-17: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف64شکل 3-18: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب .................................64
شکل 3-19: نقشه سازند زمین شناسی حوزه آبخیز سمبورچای67شکل 3-20: منحنی تغییرات سرعت نفوذ نسبت به زمان70شکل 3-21: سرعت نفوذ طبقهبندی شده در حوزه آبخیز سمبورچای71شکل 3-22: نقشه گروهبندی هیدرولوژیکی خاک در حوزه آبخیز سمبورچای72شکل 3-23: نقشه مقادیر NDVI در حوزه آبخیز سمبورچای73
شکل 3-24: نقشه زیر حوزهها و اطلاعات کلی حوزه آبخیز سمبورچای74شکل 3-25: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل الف76
شکل 3-26: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..................76
شکل 3-27: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل الف77شکل 3-28: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل ب ..............77
شکل 3-29: پروفیل طولی آبراهه اصلی حوزه آبخیز سمبورچای80شکل 3-30، منحنی هیستوگرام جهت طبقه بندی پتانسیل تولید رواناب86شکل 3-31: طبقه بندی اراضی برای استحصال رواناب87شکل 3-32، نقشه حجم رواناب تولیدی در هر زیرحوزه88شکل3-33: نقشه رواناب خالص89فهرست جداول
عنوان جدولصفحه
جدول (2-1): طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده.......................................................................22
جدول (2-2): مشخصات ایستگاههای بارانسنجی........................................................................................26
جدول (2-3): میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی......27
جدول (2-4): مقیاسی برای مقایسه زوجی (مالکوسکی، 1999).......49
جدول 3-1: ضرایب خشکی دومارتن و نوع اقلیم درچند ایستگاه حوزه آبخیز سمبورچای53جدول 3-2: متوسط شیب درهر زیر حوزه به درصد55جدول 3-3: متوسط ارتفاع زیرحوزهها56جدول 3-4: مساحت کاربریهای مختلف اراضی58جدول 3-5: متوسط بارش سالانه در هر زیرحوزه به میلیمتر59جدول 3-6: درجه حرارت متوسط سالانه زیرحوزههابه درجه سانتیگراد60جدول (3-7)، محاسبه متوسط بارش سالانه ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع پیرسون III103جدول (3-8) محاسبه حداکثر بارش 24 ساعته ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع گمبل I104جدول 3-9: محاسبه عددی رابطه شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61جدول 3-10: شرح تیپهای اراضی حوزه آبخیز سمبورچای65جدول 3-11: راهنمای نقشه زمینشناسی و ضریب مقاومت سنگها به فرسایش66جدول 3-12: مقادیر رطوبت اولیه خاک در محل نمونهبرداری68جدول 3-13: مقادیر سرعت نفوذ لحظهای در آقامحمدبیگلو69جدول 3-14: متوسط سرعت ثابت نفوذ در زیرحوزهها بر حسب سانتیمتر بر ساعت70جدول 3-15: گروههای هیدرولوژیکی خاک در منطقه مورد مطالعه72جدول 3-16: مقادیر متوسط NDVI در هر زیرحوزه73جدول 3-17:پراکنش وسعت واحدهای کاری حوزه سمبورچای74جدول 3-18: رده آبراههها و طول آبراهه اصلی در هر زیرحوزه75جدول 3-19: مقادیر ضریب گراویلیوس در زیرحوزه75جدول 3-20: مقدار رواناب حاصل از شدت بارشهای نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال77جدول 3-21: مقادیر حداکثر، حداقل و متوسط رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال در حوزه آبخیز سمبورچای78جدول 3-22: متوسط بارش سالانه و فصلی حوزه آبخیز سمبورچای به میلیمتر78جدول 3-23: متوسط بارش سالانه و فصلی در زیرحوزههای منطقه مورد مطالعه79جدول 3-24: ارتفاع رواناب فصلی حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب سانتیمتر79جدول 3-25: ارتفاع رواناب سالانه زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر79جدول 3-26: ارتفاع رواناب فصلی زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر80جدول 3-27: زمان تمرکز حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-28: زمان تمرکز زیرحوزههای حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-29: برآورد دبی پیک سیلاب با استفاده از روش دیکن81جدول 3-30: برآورد ضریب هر یک ازپارامترها درAHP82جدول 3-31: برآورد رابطه رگرسیونی بین جفت پارامترها83جدول 3-32: نتایج همبستگی مقایسه زوجی پارامترهای موثر در استحصال رواناب85جدول (3-33): مساحت و درصد طبقات87جدول 3-34: حجم رواناب سالانه و فصلی برای حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب مترمکعب88جدول 3-35: حجم رواناب سالانه زیرحوزهها بر حسب مترمکعب88جدول 3-36: حجم رواناب فصلی زیرحوزهها بر حسب مترمکعب .........................................................89 فصل اول
مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه
مراتع یکی از مهمترین و با ارزشترین منابع طبیعی تجدیدشونده میباشند که نقش بسیار مهمی در حفاظت خاک، تولید آب، تولید گوشت و مواد لبنی دارند. علاوه بر آن محصولات فرعی مرتع همچون محصولات دارویی، صنعتی، خوراکی، حفظ حیاتوحش، تلطیف هوا، پایداری محیط زیست و نیز ذخیره ژنهای گیاهی از جمله استفادههای دیگری است که ارزش حاصل از آنها به مراتب از ارزش تولید علوفه‌ بیشتر بوده است (مقدم، 1377). بنابراین توجه به استفادههای چندگانه آن از طریق افزایش تولید و کاهش تخریب مراتع با بهرهبرداری صحیح و انجام عملیات اصلاح و احیاء امری ضروری و اجتنابناپذیر است.
به دلیل واقع شدن ایران در مناطق خشک و نیمهخشک کره زمین، تأمین آب شیرین سالم و کافی همواره مشکل بوده است. این واقعیت، سختی زندگی مرتعداران و مدیریت دام و بازدهی پایین تولید علوفه در مراتع را به دنبال داشته است. در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمهخشک دسترسی به آب مهم‌ترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گلههای دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقاء مرتع داران در این مناطق جغرافیایی نیز میباشد. مالکیت و حق استفاده از منابع آبی در این مناطق حداقل به اندازه حق بهرهبرداری از مراتع دارای اهمیت است. به همین دلیل آب اساسیترین نیاز بهرهبرداران از مراتع در مناطق خشک و نیمهخشک است (ایفاد، 2004).
در مراتع و به خصوص مراتع قشلاقی کشور، بحران کمبود آب برای مصرف انسان و شرب دام همیشه وجود داشته است. به طوری که بیان میشود ظرفیت مراتع برای تغذیه احشام در بسیاری از مراتع نقاط خشک بیشتر به علت کمبود آب آشامیدنی محدود میشود تا کمبود علوفه (آکادمی ملی علوم واشنگتن، 1364). استحصال آب تمیز از بارندگیهای خیلی کم و همچنین ذخیره کردن آب جمع آوری شده در یک منبع، از مزایای روش جمعآوری رواناب به شمار میآید (پیترسون، 1366). برخی دیگر نیز به کارگیری آب باران را برای رسیدن به توسعه پایدار منابع آب لازم میدانند و استفاده از آن را یک فنآوری کوچک مقیاس اقتصادی و کاربردی میدانند که در مناطق خشک و نیمهخشک به طور معنیداری به حفظ طبیعت و اکولوژی نیز کمک میکنند (اندرو، 2000). کشور ایران در منطقهای واقع است که متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی سالیانه جهان است و میزان آن 250 میلی‌متر گزارش شده است (کردوانی، 1379؛ محسنی ساروی، 1376).
رواناب آبخیزهای مرتعی از چند جهت دارای اهمیت میباشند. رواناب وقتی که در مخازن ذخیرهای جمع میشود، آب مصرفی دام را تأمین میکند. همچنین منبع آبی برای مناطق پاییندست یا مصارف محلی، صنعتی و کشاورزی در خارج از حوزه آبخیز را فراهم مینماید. رواناب به دلیل اینکه موجب شروع فرسایش، انتقال رسوب و مواد حل شدنی در درون رودخانه یا سد میباشد دارای اهمیت است. بنابراین، رواناب بیشترین آلودگی وارد شده به مسیر آب را تولید مینماید (محسنی ساروی، 1387).
جمعآوری آب باران، با اهداف و انگیزههای گوناگونی صورت میگیرد که هدف اصلی آن، بهینهسازی و مدیریت بهرهبرداری از آب باران بر اساس نیاز و مصرف است. بدین معنی که چون باران همواره و هر روز نمیبارد و یا بارش ناکافی است، از آن بهره برد. بدین ترتیب هر جامعه و هر کشوری که در این زمینه قدمهای بزرگ‌تر و مؤثرتری بردارد، موفقتر و آبادتر خواهد بود (طهماسبی و همکاران، 1385). جمعآوری آب باران نه تنها برای تأمین آب در ایام و روزهای بدون باران است، بلکه برای کنترل جریان رودخانهها و جلوگیری از آسیب رساندن به نواحی مسکونی و زراعتی پاییندست هم صورت میگیرد. همچنین برای تولید انرژی (برق) یا پرورش آبزیان جمعآوری میشود. در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک با جمعآوری آب باران و تنظیم آن در بالادست حوزههای آبخیز، برای تقویت و بهبود عملکرد محصولات دیمکاری برنامهریزی میشود. بخشی از طرحهای آبخیزداری با همین هدف و نیز حفاظت آب و خاک صورت میگیرد. به این ترتیب امکان کوتاه کردن دورههای خشک به وجود میآید و دوره خشک سه ماهه، به دو ماه یا کمتر تقلیل مییابد و صدمه وارد شده به محصول یا هر نوع پوشش گیاهی کاهش پیدا میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). امکان دارد جمعآوری آب باران برای تغذیه سفرههای آب زیرزمینی، چشمهها و قناتها باشد. برای این کار، در بالادست قنوات و چشمهها در آبراههها، با احداث بندهای کوتاه، ولی متعدد از حرکت و خروج سریع رواناب جلوگیری میشود. این سیلابها به تدریج در زمین نفوذ میکنند و باعث افزایش آب‌دهی قناتها و چشمهها میشوند و در نتیجه، از تبخیر آب و آلودگی آب جلوگیری میکنند. به علاوه افت سطح ایستایی را، که امروزه مسئله مبتلا به اکثر دشتهای کشور ما است را تا حدودی جبران میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). استحصال آب عبارتست از جمعآوری و ذخیره نمودن بارش در زمینی که در آن به منظور افزایش رواناب تغییراتی اعمال شده است (مایرز، 1964).کوریر (1973) جمعآوری آب را فرآیند جمعآوری بارش طبیعی از آبخیزها برای استفاده مفید تعریف کردند.
مفاهیم هیدرولوژیکی قرار دادی نخستین بار در سالهای 1930 و 1940 زمانی که منابع جریان بالادست رودخانهها به عنوان عاملی موثر بر جریانهای پایین دست مورد توجه قرار گرفته بودند، توسعه یافته است. از آنجایی که اغلب فعالیتهای مربوط به کاربری اراضی با سوء استفاده از منابع و اثرات منفی بر پایین دست رودخانهها همراه میباشد لذا یک مبنای مناسب برای تصمیمگیری ضروری به نظر میرسد. مفهوم سطح منبع متغیر محدوده کاملی از جریانات دامنهای را در بر میگیرد. واقعیت این است که این مفهوم یک سیستم پویا و دینامیک است که دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری میباشد و در شرایط بحرانی مختلف، وضعیتهای متفاوتی را در مسیرهای متنوع ارائه مینماید. پویایی جریانهای سیلابی تابعی از طول شیب و موقعیت گذرگاهها است. همچنین تراکم زهکشهای پویا در سطح حوزه در این امر بیتاثیر نخواهد بود به طوری که در طول یک بارش سنگین، تراکم زهکشی و طول شیب نقش فعالی را ایفا مینماید. تمام قسمتهای سطح یک حوزه آبخیز به طور مساوی در ایجاد رواناب دخالت ندارند. بسیاری از محققین درباره مفهوم سطح منبع متغیر تولید جریان رودخانهای، گزارشهای بسیاری را ارائه نمودهاند. در واقع این مفهوم فرض میکند که مناطق خاصی از سطح آبخیز در ایجاد رواناب دخالت دارند در صورتی که مناطق دیگر به عنوان مناطق تغذیه کننده و ذخیره کننده عمل میکنند (هولت، 1974). عوامل مهمی که در تعیین سطح تولید کننده رواناب دخالت دارند شامل وضعیت فیزیکی آبراهه، خصوصیات خاک و رگبار میباشد. کف درهها عموماً مناطقی هستند که در تولید رواناب دخالت دارند در حالی که سر یالها مناطق تغذیه کننده میباشند. مناطق بین کف درهها و سر یالها اغلب به عنوان مناطق دینامیکی مطرح میباشند که ممکن است در تولید رواناب یا در تغذیه آن شرکت نمایند. این مسأله بستگی به مقدار و خصوصیات موقتی رگبار، رطوبت قبلی و خصوصیات خاک منطقه دارد. میتوان گفت مناطق منبع، مناطقی هستند که پتانسیل بالایی برای تولید رواناب حتی با مقدار کمی بارش را دارند که میتوان با استفاده از سطح منبع متغیر، مناطق منبع یا مناطق تولید کننده رواناب را شناسایی و برای کنترل آلودگیها، استحصال رواناب، کودپاشی و دفع فاضلاب و مواد زائد کشاورزی استفاده کرد. همانطور که میدانیم برای حفظ کیفیت خاک در مراتع و تولید خوب علوفه نیاز به کودپاشی همواره احساس میگردد. با مشخص کردن مناطق تولید کننده رواناب میتوان مدیریت درست و اصولی را برای کودپاشی در نظر بگیریم و مناطق مورد نظر را با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. همچنین یکی از عوامل اصلی تخریب مراتع و چرای بیش از حد مراتع، کمبود منابع آب در مراتع نمیباشد بلکه عدم توزیع یکنواخت منابع آبی در سطح مراتع میباشد که پس از مشخص شدن عرصههای تولید رواناب میتوان مدیریت جامعی را برای توزیع آبشخوار در مراتع انجام داد. از اهمیت دیگر تعیین سطح منبع متغیر جلوگیری از آلودگی در پایین دست حوزه آبخیز میباشد که با شناسایی مناطق منبع میتوان رواناب را در بالا دست حوزه آبخیز کنترل کرد. با دانستن این موضوع آبخیزدار قادر خواهد بود مناطقی را که میتوان با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که در آن‌ها چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. با همین روش مناطق مطمئن برای ریختن آشغال و فاضلاب، مواد زائد کشاورزی و دفن به آسانی انتخاب میشوند (محسنی ساروی، 1387).
1-2- هدف و ضرورت تحقیق:
امروزه تلاشهای بسیاری در جهت کاهش زمان و هزینههای مربوط به مکانیابی و تعیین مناطق بالقوه برای معرفی تکنیکهای جمعآوری در نواحی که نیازمند این فرآیند است مانند اکوسیستمهای کشاورزی آبی و دیم صورت پذیرفته است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، رویکرد مناسبی را ارائه مینماید، زیرا این سامانه قابلیت پردازش ساختارهایی برای جمعآوری، ذخیرهسازی، تحلیل و تبدیل دادههای مکانی و زمانی را به منظور اهداف خاص را دارا میباشد (پادماواتی و همکاران،1993؛کوسکان و موساگلو،2004). پیشرفت تکنولوژیهای کامپیوتری و بستههای GIS ای، امکان ارزیابی و درونیابی دادهها را در محدودههای تخصصی به منظور مدیریت مکانی و آنالیز دادهها را برای کاربران فراهم میسازد. بنابراین ترکیبی از خصوصیات مکانی حوزهها، راندمان بالاتری را در پردازش هیدرولوژیکی منطقه به همراه دارد. بدین ترتیب پتانسیل کاربرد GIS برای مدل‌سازی هیدرولوژیکی به ویژه هنگامی که دقت و صحت مدلسازی توسط برآوردهای توزیع مکانی و زمانی پارامترهای منابع آبی تحت تأثیر قرار گرفته باشد قابل ارزیابی میباشد (کلارک و گانگوداگامگ، 2001).
برای مشخص کردن مکان مناسب اجرای برنامههای مختلف با استفاده از GIS لازم است به شرایط مورد نیاز برای هر برنامه توجه شود و سپس نقشههای مختلف را با هم تلفیق کرد تا مکان مناسب اجرای طرحها مشخص شود. از اینرو انجام این پژوهش میتواند دستورالعمل مناسبی را در اختیار مرتعداران جهت تأمین آب از طریق روشهای استحصال آب باران قرار دهد. استفاده از GIS علاوه بر افزایش دقت، سبب افزایش سرعت انجام کار، تنوع و کیفیت بهتر ارائه نتایج، کاهش هزینهها، بایگانی و تکثیر راحتتر آن‌ها میگردد. بنابراین این پژوهش با اهداف زیر صورت گرفته است:
1- کارآیی GIS در مدیریت منابع طبیعی برای ذخیره ، تجزیه و تحلیل ، تلفیق دادهها و ارائه نتایج حاصل از اطلاعات، با تأکید بر ذخیره نزولات آسمانی در سطح مراتع.
2- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال آب باران در سطح حوزه آبخیز.
3- توزیع و مدیریت مناسب آب باران با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر.
1-3- تعریف استحصال رواناب و اهمیت بررسی آن
در نظر عامه استحصال آب به صورت زیر تعریف میشود: جمعآوری روانابها از سطح بامها، زمینها و همچنین آبهای گذران فصلی جهت استفاده از روانابها.
جمعآوری آب باران عبارت است از مجموعه اقدامات و عملیات و فعالیتهایی که به ذخیره شدن روانابهای سطحی ناشی از بارش در داخل بانکتها، سطح تراسها و درون حوضچهها و استخرهای ذخیرهی آب برای مصارف گوناگون منجر میشود. این آب برای آبیاری محصولات و مصارف خانگی و ... ذخیره میشود تا در ایام بیباران، کمبود آب حدالامکان جبران شود (طهماسبی و همکاران ، 1385).
در تعریف جمعآوری آب باران بین متخصصان آبشناسی و آبیاری اختلاف نظر وجود دارد. بعضی از این کارشناسان حتی احداث سدهای مخزنی را هم در زمرهی کارهای جمعآوری آب باران میدانند (کلاف،1979). بسیاری از تحقیقات در هند و پاکستان و فلسطین اشغالی نشان میدهد که تلاش اصلی در این جهت است که مردم ساکنان مناطق خشک و نیمهخشک، با فناوری و روشهایی آشنا شوند که از بارندگی موجود با ایجاد رواناب بیشتر، جمعآوری مناسب، ذخیرهی سریع‌تر و عملیتر و محافظت در مقابل تبخیر و هدررفت، به آب بیشتری دسترسی پیدا کنند و امکان استمرار زندگی آن‌ها با حفظ الگوی کشاورزی و دامپروری محقق گردد (حسینی ابریشمی، 1373).
باید توجه داشت در اکثر مناطقی که آب به اندازهی کافی وجود ندارد، به دلیل تراکم کم جمعیت، زمینهای بسیاری وجود دارد، در نتیجه حداقل 5 تا 20 برابر آنچه که میتوان با آب باران موجود و آب زیرزمینی و ... به زیر کشت برد، زمین موجود است. بنابراین امکان تخصیص بخشی از اراضی برای جمعآوری رواناب و سیلاب در بسیاری از این مناطق وجود دارد (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران به روشهای گوناگونی انجام میشود. در مناطق خشک و نیمهخشک، کمبود آب با جمعآوری آب باران تا حدودی قابل جبران است، این کار شامل ایجاد رواناب، جمعآوری و ذخیره و حفاظت از آب ذخیرهشده است تا به مصرف گیاه و محصول مورد نظر برسد، یعنی از یک طرف در حد امکان در عمق ریشه و در دسترس ریشه ذخیره شود و از طرف دیگر در سطح خاک خیلی راکد باقی نماند که تبخیر شود (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران در مفهوم گسترده، کلیه روشهای مربوط به متمرکز کردن، ذخیرهسازی و جمعآوری رواناب حاصل از آب باران را به منظور مصارف خانگی و کشاورزی را دربر میگیرد (راکشتورم، 2000؛ شودرلند و فن، 2000). این سیستمها میتوانند در سه گروه عمده طبقهبندی شوند: 1- حفظ رطوبت در مکان (حفاظت آب و خاک) 2- تمرکز رواناب به منظور کشت محصولات در سطح زمین 3- جمعآوری و ذخیره رواناب از سقفها و سطح زمین (در ساختارهای مختلف به منظور مصارف خانگی و کشاورزی) (فالکن مارک و راکشتورم، 2004).
استفاده تولیدی نیز شامل تأمین آب شرب و ذخیره آن، تمرکز روانابها برای گیاهان، درختچهها و درختان و یک استفاده کمتر متداول یعنی پرورش ماهی و اردک میباشد.
واژه استحصال آب برای اولین بار توسط گدس (1963) به کار برده شد، اگر چه این واژه یک واژهی هیدرواگرونومی است، اما هنگامی که برای مهار رواناب سطحی به کار برده شود، میتوان آن را جزو واژگان هیدرولوژی به حساب آورد. علت این امر مبتنی بر توان بالقوه استحصال آب در تأمین و حفاظت آب، مهار سیلابها و فرسایش خاک است. مایرز (1975) و پاسی و کالیس (1986) بر اساس تعریف گدس، "جمعآوری و ذخیره هر نوع رواناب سطحی برای مصرف در کشاورزی" را استحصال آب نامیدهاند.
تعاریف فوق هر چند دارای مفهوم گستردهای است اما بیانگر تعریف کاملی از استحصال آب نمیباشد، زیرا جمعآوری و ذخیره روانابهای سطحی تنها نمیتواند با هدف مصرف آب برای کشاورزی و محدود به آن باشد. از این رو متخصصین زیادی سعی در ارائه‌ی تعاریف جامعتر و گویاتر بعد از تعریف ارائه شده توسط گدس نمودند. به نحوی که هر یک با هدف ویژه مورد نظر خود تعاریفی را بیان داشتهاند (اسمعلی و عبداللهی، 1389).
پاسی و کالیس (1986) با محدود کردن موضوع استحصال آب به جمعآوری آب باران و روانابهای ناشی از آن از طریق احداث سطوح آبگیر کوچک مقیاس که نزولات جوی مستقیما بر آن‌ها نازل میشود، به صورت "جمعآوری و ذخیره آب باران در محل نزول، جهت تأمین آب برای مصارف مختلف" تعریف کردهاند.
مایرز (1964) بیان داشت "به فرآیند جمعآوری و ذخیره بارش از زمینی که به منظور افزایش رواناب حاصل از باران و ذوب برف دست‌کاری شده باشد" را استحصال آب گویند.
هادسون (1981) با ارائه تعریف مشابه، استحصال آب در محل نزول ریزشهای جوی و در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی را به عنوان استحصال آب برای تأمین و حفاظت آب تلقی نموده است.
با توجه به تعاریف فوق استحصال آب مشتمل بر جمعآوری ذخیره و بهرهبرداری از آبهای جمعآوری شده است که منشأ آبهای استحصالی نیز بارشهای جوی و روانابهای ناشی از آن‌ها در اولین مراحل تشکیل و قبل از پیوستن به رودخانههای دائمی است.
الگوهای بارش در نواحی نیمهخشک از لحاظ پراکنش مکانی و زمانی، غیرقابل پیشبینی هستند. بنابراین برای دستیابی به یک مدیریت موفق، کنترل رواناب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد (امبیلینی و همکاران، 2000). گذشته از این، با توجه به اینکه در چنین مناطقی، حجم اندکی از بارندگی به ناحیه ریشه میرسد، تولید ضعیف محصول و حتی در برخی موارد، عدم موفقیت محصول میتواند از جمله عوامل محدود کننده در چنین مناطقی باشد که استحصال آب از رواناب باران می‌تواند به مشکل کم آبی در منطقه کمک کند (راکشتورم ،2000). مورد دیگر مربوط به توزیع بارندگی میباشد. توزیع بارندگی فرآیندی در خصوص تکرار بارش در فصل خشک میباشد که در چنین مناطقی قابلیت دسترسی آب در خاک در طول فصل رشد، ضعیف میباشد (راکشتورم، 2000). این امر موجب کاهش پتانسیل تولید محصول و در شدتهای زیاد موجب افزایش خطر نابودی محصول میگردد. به این ترتیب کنترل و جمعآوری رواناب در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا حجم رواناب دریافتی میتواند به طور موثری برای حمایت از محصولات کشاورزی طی یک روش محیطی و اقتصادی مناسب، بهرهبرداری گردد (زیادت و همکاران، 2006).
این واقعیت که بارش باران در مناطق خشک و نیمهخشک بسیار ناچیز است و یک میلی‌متر آب ذخیره شده برابر یک لیتر در مترمربع است. اهمیت ذخیرهی آب، جدا از مقدار آب جمعآوری شده، مشخص میشود. از میان سه عامل خاک، آب و انرژی خورشیدی، آب مهمترین عامل محدود کننده تولیدات گیاهی در مناطق خشک است. در بسیاری از نقاط کشور به علت عدم وجود منابع با کیفیت مناسب آب، زندگی و حیات عدهی زیادی از مردم به بهرهبرداری از رواناب و استحصال آب بستگی دارد. به عنوان مثال در منطقه چابهار جمعیتی معادل 338407 نفر از طریق استفاده از رواناب و سیل که با مشارکت اهالی احداث شده، به حیات خود ادامه میدهند (ازکیا، 1374). در شهرستان بیرجند، 82 هزار هکتار اراضی دیم گندم با استفاده از آب باران و بندسار به وجود آمده است. در گناوه حوزه آبخیز درهی گپ، با استفاده از بندسارها به کشت خرما اشتغال دارند (صفاری، 1383). در کل منافعی که مردم از جمعآوری آب دارند، بر زندگی اجتماعی و اقتصادی آن‌ها موثر است و نقش کلیدی در احیا و جلوگیری از تخریب زمینها توسط فرسایش آبی و بادی و ایجاد زمینهای بایر دارد.
هنگامی که استحصال آب برای ذخیرهسازی آن در توده خاک مد نظر باشد، در این صورت سهولت دسترسی گیاهان به آب را دنبال خواهد داشت. نتایج تحقیقات انجام شده بر این نکته تاکید دارند که میزان آب موجود در پروفیل خاک، به ویژه در عمق سطحی خاک، تابعی از رطوبت موجود در عمقهای زیرین است و استحصال ریزشهای جوی در محل نزول، عامل اصلی در افزایش رطوبت مورد نیاز گیاهان در محل استقرار آن‌ها تلقی میشود. این موضوع در شرایطی که میزان بارندگی در فصل رشد گیاهان کافی نباشد، از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و ذخیره رطوبت در خاک در فصول پرباران تا حد قابل توجهی نیاز گیاهان را تأمین میکند (راویتز و همکاران، 1981).
در انتخاب روش، قبل از هر چیز جنبههای فرهنگی و اجتماعی باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا در موقعیت و شکست فنآوریها اثر میگذارد. از این رو باید به خواستها و علائق مردم و همچنین هزینههای لازم توجه خاص به عمل آید. علاوه بر ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، در یک برنامه استحصال آب رعایت جنبههای فنی که باعث پایداری میشود، از اهمیت والایی برخوردار است و باید مورد توجه قرار گیرد.
با توجه به اهمیت جمعآوری آب باران در ایران و استفاده از آن در کشاورزی و شرب به چند نکته اشاره میکنیم:
1- هدر رفتن 40 تا 50 میلیارد متر مکعب در سال از آبهای سطحی کشور.
2- فروکش کردن سطح سفره آب زیرزمینی و ضرورت تغذیه بیشتر آن.
3- شور شدن اراضی در بعضی از مناطق مثل خوزستان که رواناب کشور به دلیل جمعآوری نشدن در بالا دست، به آن مناطق سرریز و باعث شور شدن اراضی میشود.
4- ضرورت ایجاد اشتغال در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی کشور و تأمین آب در حکم اولین عامل مورد نیاز و اولین عامل امکانسنجی.
5- ضرورت افزایش سرانه پوشش جنگلی که در جهان 7/0 تا 8/0 هکتار برای هر نفر و در ایران 2/0 یا کمتر از آن برای هر نفر است.
6- حفاظت خاک و حفظ حجم مفید مخازن سدهای ساخته شده و در دست احداث.
7- عقب بودن سیستم شبکههای آبیاری و زهکشی، به طوری که از حدود 26 میلیارد مترمکعب جمعآوری شده به کمک سدها، تنها 6 میلیارد مترمکعب در سیستمهای مهندسی آبیاری و زهکشی جریان مییابد.
8- وسعت کشور و اهمیت حفاظت آن در همه مناطق مستعد از نظر بهرهبرداری و مسائل امنیتی.
9- اهمیت سرمایهگذاریهای کوچک با جمعآوری آب باران، به خصوص در مناطق محروم.
10- اهمیت جمعآوری آب از نظر مسائل زیست محیطی تا بسیاری از آلودگیهای وارد شده به سدها را کنترل کند. مثال بارز این آلودگی، سد قشلاق سنندج است که در اثر جریانهای فصلی، آلوده شدهاست.
11- کنترل و مهار رواناب برای کنترل سیلاب و کاهش خسارتهای وارد شده به اراضی کشاورزی، مناطق مسکونی و ساختمانها و تأسیسات راهها.
1-4- مزایای بهرهگیری از سیستمهای استحصال آب
تحقیقات نشان داده است که اگر از سیستمهای بومی موجود استفاده شود و اطلاعات جدید به استفادهکنندگان انتقال یابد و انجام روشها هدفمند باشد، به بهینهسازی مصرف آب کمک میکند (اسمعلی و عبداللهی، 1389) به طوری که:
برای بیابانزدایی نیازمند به برنامهریزی دراز مدت است. با احیا و توسعهی سیستمهای استحصال آب، بین مقابله با بیابانزایی و توسعه استفاده از منابع آب، هماهنگی به وجود میآید.
باعث هماهنگی بین منافع اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی میشود. زیرا که به افزایش پوشش گیاهی، بهبود وضع معیشتی و ایجاد مشارکت و همدلی بین مردم میانجامد.
با اجرای این شیوه یک مدیریت تدریجی در منابع حاصل میشود.
انجام پروژه به خودکفایی و احیای اقتصادی منجر و باعث تداوم برنامهها و مدیریت بیشتر میشود.
از تخریب مراتع و فرسایش خاک جلوگیری میشود.
راندمان استفاده از منابع افزایش مییابد.
اراضی تخریب یافته و زمینهایی که منشا رسوباند، با هزینه کمی احیا میشوند.
برداشت از سفرههای زیرزمینی کاهش یافته و بین برداشت و تغذیه هماهنگی به وجود میآید و روند شوری کاهش مییابد (به واسطهی استفاده از آب با کیفیت بالا).
1-5- سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
برنامهریزی جهت انجام هر کاری نیازمند داشتن اطلاعات مربوط به آن است که این نیازمندی برای استفادههای انسان از سرزمین نیز صادق است. بدون داشتن اطلاعات مربوط به منابع اکولوژیکی اساساً نمی‌توان بخشهای دیگر فرآیند برنامهریزی استفاده از سرزمین را انجام داد. گردآوری اطلاعات در ابتدا با آماربرداری و نمونهبرداری از منابع انجام میشد، اما برنامهریزی دقیق و بهتر نیازمند اطلاعات مکانی از منابع یا اطلاعات فضایی منابع میباشد که آن را برنامهریزی با نقشه میگویند. سیستم اطلاعات جغرافیایی در دهه 1970 برای فراهم آوردن قدرت تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از دادههای جغرافیایی توسعه یافتند. مرور علمی بر به کارگیری GIS در جهان نشان میدهد که طراحی و توسعه این سامانه در سال 1963 در کانادا آغاز شد و در سال 1965 به صورت اجرایی در آمد. اولین نمونه GIS در کشور کانادا تحت عنوان CGIS نامیده شد. در حال حاضر این سیستم در بسیاری از کشورهای جهان به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد. گستردگی مفهوم و زمینههای کاربرد این سامانه موجب شده است تا واژهGeo Information Sys-- نیز به آن اطلاق و به طور روزافزونی در منابع علمی مورد استفاده قرار میگیرد. لازمه استفاده از GIS داشتن دانش کافی از مبانی، اصول و سازماندهی آن است و نیز آگاهی از قابلیتها و محدودیتهای آن میباشد (مخدوم، 1380).
1-5-1- تعریف GIS
برای GIS تعاریف مختلفی ارایه شده است که به برخی از آن‌ها اشاره میگردد:
مجموعهای از ابزارهای قوی برای گردآوری، ذخیرهسازی، بازخوانی، تغییر شکل و نمایش دادههای مکانی مربوط به جهان واقعی و برای اهداف مشخص میباشد (بوروغ، 1996).
GIS یک سیستم کامپیوتری برای ورود، ذخیرهسازی، بازیابی، آنالیز و نمایش دادههای مکانی است (کلارک، 1986).
به طور کلی GIS برای جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادههایی استفاده میشود که موقعیت جغرافیایی آن‌ها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب میشود. وظایف یک GIS در چهار گروه کلی شامل کسب، نگهداری، تجزیه و تحلیل و تصمیمگیری میباشد. GIS میتواند به عنوان ابزار سودمند و مفید در جهت نیل به اهداف خاص مورد استفاده قرار بگیرد، همچنین این سامانه میتواند به عنوان واسطه و پلی بین اطلاعات خام و مدلهای جمعآوری رواناب جهت خروج مطمئن دادهها و پردازش آن‌ها به کار گرفته شود، که این سامانهها دارای دو ویژگی هستند:
- ایجاد ارتباط دو طرفه بین اجزای نقشه و دادههای مربوط به آن‌ها در پایگاه دادهها.
- انجام تحلیل بر اساس دادههای موجود و اجرای مدلهای مختلف در منطقه مورد بررسی و کمک به پژوهشگران در ایجاد مدلهای نوین و منطبق با ویژگیهای محل.
1-5-2- مزایای استفاده از GIS
با استفاده از محیط GIS و امکانات نرمافزاری و سختافزاری این سیستم و همچنین با پیاده کردن راهحلهای ریاضی و منطقی در GIS میتوان مدلهای تجربی را به صورت رقومی در یک چارچوب قابل پردازش ارائه کرد.
ویژگی بارز و با ارزشی که GIS را از دیگر سیستمهای اطلاعاتی جدا میسازد، توانایی به کارگیری توأم دادههای مکانی و توصیفی است. توانایی مدیریت عوارض جغرافیایی با مقیاسهای مختلف، از ابزارهای دیگر GIS است که در علوم مختلف کاربرد فراوان دارد.
از نکتههای بسیار مهم در به کارگیری GIS، محاسبه ارزشهای وزنی برای عوامل مختلف حوزه آبخیز است. علاوه بر این GIS به هنگامسازی دادههای وارد شده را در هر زمان امکانپذیر میسازد. بدین ترتیب در صورت هر گونه تغییر در سیمای طبیعی زیرحوزهها، با دخالت آن‌ها میتوان نتایج جدیدتر را اخذ کرد.
1-6- مرور منابع
آکادمی ملی علوم واشنگتن (1985) نشان داد که بهبود منابع تأمین آب شرب در مراتع نیمهخشک یا نقاط دوردست حوزه آبخیز، ارزش چراگاهی آن‌ها را بالا میبرد و استفاده کاملتر از علوفه آن‌ها را امکانپذیر میسازد.
ریسزوو همکاران (1991) نسبتهای مختلف سطح جمعآوری کننده آب باران به سطح زیر کشت را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفتند عملکرد محصول با نسبت 1 به 1 در مقایسه با شاهد 71/1 برابر عملکرد محصولات غلات شده است.
بور (1994) با انجام آزمایشاتی در پاکستان، سیستم جمعآوری آب باران برای درخت پسته، سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب باران را برای منطقهای با بارش متوسط سالانه 240 میلی‌متر، 40 متر مربع ذکر کرده است.
گوپتا (1994) اثر اقدامات و عملیات استحصال آب باران را برای گیاه Neem در مناطق بیابانی هند را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تولید بیوماس گیاه Neem تا 4 برابر و از 69/1 تن در هکتار به 3/6 تن در هکتار رسید.
بور و بنعاشر (1996) تحقیقات مشابه را در فلسطین اشغالی و نیجر برای محصولات مختلف انجام دادهاند و سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب و مقدار تلفات نفوذ عمقی در سالهای پرباران، با باران متوسط را محاسبه کردهاند.
اسچیتکاک و همکاران (2004) تأثیر تکنیکهای جمعآوری آب با حفظ آب و خاک در جنوب استرالیا را مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که به ویژه در سالهای خشک در حوزه ایمپلوویوم میتوان آب مورد نیاز برای آبیاری تکمیلی را برای کشت درخت زیتون فراهم کنند به شرط آنکه با توجه به بارش متوسط 235 میلی‌متر، نسبت حوزه آبخیز به تراسهای جمعآوری کننده رواناب حداقل 4/7 باشد.
وینار و همکاران (2005) به بررسی پتانسیل حوزه آبخیز توکلا در جنوب آفریقا برای جمعآوری آب باران از طریق GIS پرداختند و به این نتیجه رسیدند که 18 درصد از منطقه پتانسیل بالایی برای تولید رواناب دارد.
ذاکاری و همکاران (2007) به مقایسه مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و مدل ابزار یا ارزیابی آب و خاک با سطح منبع متغیر (SWAT-VSA) به پیشبینی رواناب در منطقه کانونسویل در شمال نیومکزیکو پرداختند. آنها همچنین رواناب لحظهای، رواناب سطحی و سفره آب زیرزمینی که در سطح بالاتر از دیگر سفرههای آب زیرزمینی قرار گرفتند را نیز با استفاده از دو مدل فوق مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدند که مدل تلفیقی SWAT-VSA پیشبینی بهتری را انجام میدهد. آنها همچنین نتیجه گرفتند که مدل SWAT-VSA جهت ارزیابی و راهنمایی و مدیریت منابع آبی کاربردیتر است و میتواند به طور دقیقتری پیشبینی کند که رواناب از کجا آغاز میشود تا به صورت بحرانی تحت مدیریت قرار بگیرد.
شیائو و همکاران (2006) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی را برای کشت گندم در بهار در هایونچین را مورد ارزیابی قرار داده و نشان دادند که استفاده از آب ذخیره شده برای آبیاری تکمیلی برای کشت در فاروهای بین خطالرأسها 5/5 تا 8/5 درصد بوده است ولی در کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها 4/9 تا 6/9 درصد بوده است. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که با استفاده از آب باران جمعآوری شده میتوان میزان آب استفاده شده در روش کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها را 40/4 درصد در مقابل کشت در فاروها بهبود بخشید.
امبیلینی و همکاران (2007) به مکانیابی مناطق دارای پتانسیل خوب برای جمعآوری آب باران پرداختند و به این نتیجه رسیدندکه 6/23 درصد از حوزه آبخیز ماکانیا در منطقه کلیمانجارو تانزانیا بسیار مناسب برای جمعآوری آب باران میباشد.
ونگ کاهیندا و همکاران (2007) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی به منظور افزایش بهرهوری کشاورزی وابسته به باران در مناطق نیمهخشک زیمباوه را بررسی و نتیجه گرفتند که آبیاری تکمیلی ریسک ناشی از شکست کامل محصول از 20 درصد را به 7 درصد کاهش داده و تولید آب از رواناب باعث افزایش تولید محصول از 75/1 کیلوگرم در مترمکعب به 3/2 کیلوگرم در مترمکعب با توجه به کاهش بارندگی درون فصلی شده است.
استورم و همکاران (2009) اقتصادی بودن برداشت آب باران به عنوان منبع آب جایگزین در سایت روستایی در شمال نامبیا را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق که سقف آهنی موجدار پشت بامها به عنوان مناطق جمعآوری آب باران استفاده شده به این نتیجه رسیدند که این سیستمها از نظر اقتصادی امکانپذیر میباشند.
اسماعیلی (1997) اثر روشهای مختلف استحصال آب باران در عرصههای منابع طبیعی تجدید شونده در آذربایجان شرقی را مطالعه کرده و نتیجه گرفت که این روشها باعث افزایش سبز شدن بذور مرتعی تا میزان 5 برابر شده است.
گازریپور (1997) جمعآوری آب باران برای کشت درخت بادام در منطقهای با بارندگی سالانه 200 میلی‌متر را بررسی کرده و نتیجه گرفت در حوضچههایی با شیب 2 تا 5 درصد، عملکرد بادام تا 40 درصد نسبت به سطح شاهد افزایش داشته است.
طهماسبی و همکاران (1384) رابطه مشخصات اقلیمی، خاک و نیاز آبی ذرت علوفهای (SC 704) در منطقه لشگرک برای طراحی سیستم جمعآوری آب باران در مناطق خشک و نیمهخشک را مورد بررسی قرار دادند و با توجه به دوره رشد گیاه، نیاز آبی، عمق خاک و عمق ریشه نسبت سطح جمعآوری کننده رواناب به حجم مخزن یا استخرهای سرپوشیده مورد نظر برای تأمین حداقل یک سوم تا حدود دو سوم آب مورد نیاز گیاه به ترتیب در سالهای خشک و سالهای پرباران را محاسبه کردهاند.
طهماسبی و رجبیثانی (1385) جمعآوری آب باران در عرصههای طبیعی را راهحلی برای رفع مشکل کم آبی در مناطق خشک و نیمهخشک دانسته و بر اساس مطالعهای که در حوزه آبخیز لتیان انجام داد مناسبترین سطح جمعآوری کننده رواناب برای گیاهان مختلف و نیاز آبی معین را بدست آورد و با انجام پژوهشی مشخص شد چنانچه بخشی از آب باران در استخری ذخیره شود امکان توسعه سطح زیر کشت درختان در مناطق خشک و نیمهخشک وجود دارد.
صادقی و همکاران (1385) به مقایسه دیمزارها و مراتع فقیر در تولید رواناب و رسوب در تابستان و زمستان را با استفاده از بارانساز مصنوعی در حوزه گرگک در استان چهار محال بختیاری انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که میزان رواناب و رسوب در فصل تابستان در مراتع فقیر در سطح اعتماد 99 درصد بیشتر از دیمزارها میباشد در صورتی که در فصل زمستان تولید رواناب و رسوب در دیمزارها در سطح اعتماد مشابه بیشتر از مراتع فقیر میباشد.
مدیریت منابع تجدیدشونده و توسعه پایدار امروزه نیازمند مناسبترین و سریعترین روش تهیه و تلفیق اطلاعات جهت مدیریت بهینه و برنامه‌ریزی‌های خود میباشد. در این زمینه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) میتواند این نقش را به خوبی به عهده گیرد (نامجویان، 1381).
1-7- طبقهبندی روشهای استحصال آب باران و سامانه سطوح آبگیر
با توجه به منشأ اصلی آب، سامانههای سطوح آبگیر باران به چهار گروه به شرح زیر تقسیم میشوند (ریج و همکاران، 1987):
الف- سامانه ویژهی استحصال آب رودخانههای دائمی و فصلی.
ب- سامانه ویژه استحصال آب از منابع زیرزمینی و روانابهای زیر قشری.
ج- سامانههای ویژه استحصال مستقیم آب باران در محل نزول و یا در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی و ورقهای شکل.
د- سامانه ویژهی استحصال تندآبها و سیلابها به صورت روانابهای سطحی متلاطم و متمرکز در پای دامنههای شیب‌دار، خشکهرودها، آبراههها و مسیلها.
افزون براین، سامانههای سطوح آبگیر باران را میتوان از لحاظ موقعیت محل استقرار، نوع تیمارهای مصنوعی در سطوح آبگیر، شکل ظاهری، چگونگی عملکرد، کاربرد و نوع رواناب (از لحاظ عمق و حجم جریان آب) به شرح زیر طبقهبندی کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
الف- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح تیمار شده (مصنوعی)، شامل:
الف-1- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیرهی آب جهت مصارف شرب و خانگی.
الف-2- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیره رطوبت در پروفیل خاک جهت زراعت، درختکاری و احیای پوشش گیاهی در مراتع از طریق استحصال مستقیم ریزشهای جوی در محل نزول و یا روانابهای سطحی و ورقهای.
ب- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح آبگیر طبیعی شامل:
ب-1- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای نسبتاً متلاطم برای آبیاری تکمیلی و یا زراعت سیلابی از طریق ذخیره رطوبت در پروفیل خاک و یا تغذیه مصنوعی آبخوانهای نیمهعمیق و استحصال آب از طریق چاههای دستی.
ب-2- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم از طریق ذخیره آب در حوضچهها و مخازن سطحی، جهت تأمین آب شرب دامها و آبیاری تکمیلی.
ب-3- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم پرحجم با هدف پخش سیلاب جهت زراعت نیمهدیم، احیای پوشش گیاهی در مراتع، ایجاد مراتع مشجر و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
ب-4- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای سطحی با سطوح آبگیر تلفیقی (مصنوعی و طبیعی) جهت ذخیره رطوبت در پروفیل خاک برای زراعت، احیای مراتع، تغذیه آبخوانهای نیمه عمیق و یا ذخیرهسازی آب جهت مصارف مورد نظر.
ج- سامانههای سطوح آبگیر باران زیرزمینی، شامل:
ج-1- سامانههای کاریز یا قنات.
ج-2- سامانه چاه افقی.
علاوه براین، برخی از متخصصین استحصال آب، سامانههای سطوح آبگیر باران را از نظر شکل و کاربرد به گروههای متفاوتی تقسیم کردهاند. به نحوی که در این خصوص مهمترین تقسیمبندی انجام شده شامل موارد زیر است(اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- سامانههای سطوح آبگیر باران مصنوعی جهت جمعآوری آب برای تأمین آب شرب انسان و دام و مصارف خانگی.
2- سامانههای سطوح آبگیر مصنوعی و تیمار شده جهت جمعآوری آب برای تأمین آب کشاورزی و ذخیره رطوبت در پروفیل خاک با هدف احیای پوشش گیاهی در مراتع و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
لازم به توضیح است که منظور از سطوح آبگیر تیمار شده، سطوح آبگیری هستند که با انجام یک سری اقدامات نظیر تسطیح، جمعآوری سنگریزه و بقایای گیاهی، کوبیدن و فشردن خاک، سنگفرش و ایجاد سطح غیرقابل نفوذ با استفاده از مواد شیمیایی، سیمان، مالچهای نفتی و ... آماده میشوند.
1-8- انواع سازههای استحصال آب
به طور کلی انواع سازههای استحصال آب باران را میتوان به شرح زیر بیان کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- بند مخزنی: روش جمعآوری آب به وسیله بند به شکل گسترده در بسیاری از مناطق کشور رواج دارد. با وجود این، متاسفانه آموزش افراد بومی در مهارتهای تکنیکی همگام با اجرای این فن پیش نرفته است، در نتیجه نگهداری و بهرهبرداری از مخازن بیشتر به عهدهی سازمان مرکزی حکومت است.
2- بند رسوبگیر و تنظیمکننده: ثابت شده است در نواحی خیلی خشک، رسوبگیرها موثرتر و قابل اعتمادتر از سیستمهای دیگر جمعآوری آب هستند. با وجود این، کم بودن حجم ذخیره رسوبگیرها ممکن است مانعی برای استفاده از این روش در کشاورزی روی زمینهای وسیع باشد.
3- حفیره: حفیره را میتوان به آسانی طراحی و ساخت. به طوری که این گونه مخازن قادرند با غرقاب کردن زمین، حجم نسبتا زیادی آب را ذخیره کنند. در مناطق نیمهخشک استفاده از حفیره به خاطر سهولت احداث و به کارگیری آن در سیستمهای یکپارچه برای محصولات و کاشت گیاهان مرتعی مناسبتر است.
4- هوتک: هوتکها در اساس پشته خاکی کوچکی است که در قسمتهایی که سیلاب جاری میشود ساخته میشود (کوثر، 1374).
5- خوشاب: در بخش جنوبشرقی ایران این سیستم سنتی به منظور زراعت سیلابی به کار گرفته شده است.
6- سازههای مهندسی: این سازهها دایرههای کوچک یا مربع در روی زمیناند که با ملات آهک و یا سیمان و آهک و ماسه معمولی و ... ساخته میشوند و با به کارگیری آهن و شبکههای آهنی، ورودی و خروجی آنها محافظت میشوند.
7- سازههای تراوشی: یک روش بینظیر ذخیره آب و حفظ رطوبت در پروفیل عمیق و مناسب خاک است که توسط موانع طبیعی حوزهی آبخیز احاطه شدهاند. در این سیستم، رواناب بالادست و سطوح سنگی، در پایین درهها و موانع متوالی جمع میشود و برای ایجاد زراعت در سطح آنها استفاده میشود.
8- سازههای عرضی: که شامل احداث سازههای عمود بر جهت جریان است که یک مقطع خاکریزی همراه با سرریز بوده و برای نگهداشت آب به منظور غرقاب کردن اراضی بالادست در طی فصل بارانی به کار میرود.
9- آهار: در واقع مجموعهای از خاکریزهای به ارتفاع 3 مترند که در اراضی با شیب بسیار کم بر روی خطوط تراز احداث میشوند و طول خاکریزها در برخی موارد به چندین کیلومتر میرسد.
10- آبانبار: روشی برای دسترسی و استفادههای مستقیم از آبهای زیرزمینی است. در آبانبار به جای اینکه با احداث چاه، آب را توسط وسایلی به سطح زمین برسانند با احداث پلههای زیرزمینی، مستقیما به سراغ آن میروند.
11- تورکینست: یک نوع سازهی آبخیزداری است که عموما برای مناطق کم شیب به منظور ذخیره و جمعآوری آب باران و سیلاب احداث میشود. شکل معمول تورکینست دایرهای متمایل به بیضی است.
فصل دوم
مواد و روشها
2- مواد و روشها
2-1- منطقه مورد مطالعه
2-1-1- توپوگرافی و فیزیوگرافی
حوزه آبخیز سمبورچای با مساحت 3/748 کیلومترمربع درشمال استان اردبیل و به دلیل وسعت زیاد، به مقدار 94/72 درصد برابر 07/544 کیلومترمربع در محدوده شهرستان گرمی (مغان)، 68/19 درصد برابر 92/147کیلومترمربع از جنوب در محدوده شهرستان مشگینشهر و 37/7 درصد آن برابر 29/56 کیلومترمربع از شمال در محدوده شهرستان بیلهسوار قرار گرفته است و از نظر موقعیت جغرافیایی بین 14،19،47 تا 59،55،48 طول شرقی (E) و 18،6،37 تا 39،42،39 عرض شمالی (N) واقع شدهاست.
حداکثر ارتفاع حوزه آبخیز 2244 متر در جنوب غربی و حداقل ارتفاع در خروجی آن برابر 320 متر از سطح دریا می‌باشد که به رودخانه دره رود منتهی میشود.
2-1-2- هوا و اقلیم شناسی
این منطقه دارای آب و هوای نیمهخشک است. بارشهای سالانه ایستگاههای موجود در منطقه، در یک دوره مشترک 12 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. به منظور تجزیه و تحلیل بارش منطقه، از آمار بارش ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است که در نهایت 12 ایستگاه بارندگی از سازمان هواشناسی کشور را شامل میشود. بر اساس مجموعه آمار ایستگاههای موجود، متوسط بارندگی سالانه 236 میلی‌متر است که از 291 تا 386 میلی‌متر تغییر میکند. در این تحقیق صرفاً از آمار بارش سازمان هواشناسی کشور استفاده شد که این امر به دلیل طول مناسب دوره آماری، همگن بودن و کیفیت خوب آن‌ها میباشد. در بررسی اقلیم منطقه از روش دومارتن اصلاح شده استفاده شده است. جدول 2-1، طبقهبندی اقلیم را در روش دومارتن اصلاح شده نشان میدهد.
رابطه 2-1 A= PT+10که در آن: Ai، شاخص خشکی (ضریب خشکی)؛ P، متوسط بارش سالانه (میلی‌متر)؛ T، متوسط دمای سالانه (درجه سانتیگراد) میباشند.
جدول 2-1: طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده
>55 55- 33 33- 28 28- 24 24- 20 20- 10 10- 0 مقادیر Ai
بسیار مرطوب ب بسیار مرطوب الف مرطوب نیمه مرطوب مدیترانه‎ای نیمه‎خشک خشک اقلیم
2-2- روش تحقیق
2-2-1- مطالعات کتابخانهای و اقدامات اولیه
جمعآوری اطلاعات، گزارشهای مطالعاتی و پژوهشهای قبلی انجام یافته در رابطه با موضوع تحقیق و مطالعه و بررسی آن‌ها:
1- در این مرحله اقدام به جمعآوری پژوهشهای قبلی گردید و نیز دادههای پایه با استفاده از مطالعات انجام شده توسط سازمانها و ادارات مربوطه تهیه شد. جمعآوری آمار و اطلاعات مختلف حوزه آبخیز از جمله: شدت بارندگی، دمای هوا و ارتفاع از طریق اداره هواشناسی استان اردبیل صورت گرفت.
2- بررسی موقعیت، وضعیت عمومی، زمینی و اقلیمی منطقه مورد مطالعه.
شناخت منطقه یکی از موارد مهم در مطالعات استحصال رواناب است که قبل از انجام مطالعات، موقعیت جغرافیایی، وضعیتهای عمومی پستی و بلندی، زمینی و نیز اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت.
3- انتخاب و تهیه نقشههای پایه از منطقه تحقیق شامل توپوگرافی، زمینشناسی، کاربری اراضی، خاکشناسی و قابلیت اراضی با توجه به نیاز ضروری انجام طرح.
نقشههای توپوگرافی مورد نیاز طرح، با توجه به وسعت منطقه و دقت مورد نیاز با مقیاس 50000 :1 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نقشههای زمینشناسی با مقیاس 100000 :1 سازمان زمینشناسی کشور تهیه گردید. به علت عدم وجود سایر نقشههای مورد نظر طرح، اقدام به تهیه آن‌ها از روی عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای گردید.
4- تهیه و تامین عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای منطقه و انجام مطالعات سنجش از دور برای کسب اطلاعات مورد نیاز و تهیه نقشههای ضروری مورد نیاز طرح.
عکسهای هوایی 20000 :1 سال 1347 از طریق سازمان نقشهبرداری کشور و سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نیز تصاویر ماهوارهای لندست TM و ETM+ مربوط به سالهای 1988 و 2002 از طریق سازمان فضایی کشور تهیه شدند.
2-2-2- تهیه نقشههای پارامترهای مؤثر در ایجاد رواناب
2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه
برای بررسی وضعیت توپوگرافی در منطقه از طریق GIS، اقدام به رقومیسازی خطوط توپوگرافی از روی نقشههای توپوگرافی شده و با تهیه نقشهی مدل رقومی ارتفاع، عمدتاً در قالب سه بحث عمده شیب، جهت و ارتفاع بررسیهای لازم صورت میگیرد.
برای تهیه نقشه DEM، ابتدا خطوط تراز منطقه از روی نقشه توپوگرافی50000: 1 وارد کامپیوتر شده و با اندازه پیکسل 20×20 متر (قدرت تفکیک زمینی 20 متری) رقومی شده است. در ایران سیستم تصویری UTM یکی از معمولترین روشها بوده و در این تحقیق نیز از این سیستم استفاده شده است (منطقه مورد مطالعه در داخل زون 39 شمالی بود، بنابراین تمامی مطالعات با در نظر گرفتن این زون زمین مرجع شده است). هر خط تراز در حین رقومی کردن، ارزشهای واقعی خود را میگیرند و بدین ترتیب در نقشه نهایی تهیه شده نیز ارزش هر خط تراز بیانگر ارتفاع از سطح دریای آن خط به متر میباشد (عبداللهی، 1381).
در این تحقیق نقشه DEM، خطوط تراز رقومی شده باید از طریق یک نرمافزار GIS مناسب درونیابی شود. برای تهیه نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS 9.3 از طریق گزینه Topo to raster (3D) تهیه گردید.
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا
عامل ارتفاع از سطح دریا در حوزه آبخیز سمبورچای از آن جهت حائز اهمیت است که تاثیر ارتفاع در ایجاد رواناب به صورت غیر مستقیم و از طریق تبدیل نوع بارش از بارندگی به برف عمل میکند، چرا که از ارتفاع معینی به بالا، اغلب بارش به صورت برف میباشد و همانطوریکه میدانیم برف از طریق ذوب و نفوذ تدریجی، به طور متفاوتی نسبت به باران در ایجاد رواناب عمل میکند. برای تهیه نقشه طبقات ارتفاعی از نقشه DEM استفاده شد. به منظور کلاسهبندی نقشه ارتفاع به طبقات مختلف، منحنی تجمعی ارتفاع برای نقشه DEM تهیه شد.
2-2-2-3- نقشه شیب
مهم‌ترین عوامل توپوگرافی موثر در ایجاد رواناب منطقه شامل شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا میباشد. در صورت یکسان بودن سایر شرایط، هر چه مقدار شیب افزایش یابد رواناب ایجاد شده بیشتر خواهد بود که دلیل آن کاهش پایداری خاک خواهد بود. بسیاری از پارامترهای اقلیمی مانند بارش و دما با ارتفاع تغییر میکند. ارتفاع بر روی نوع و ویژگیهای نزولات تاثیر دارد. هرگاه ارتفاع از حد معینی تجاوز کند بارندگی به صورت برف نازل میشود. همچنین با افزایش ارتفاع، مقدار شیب دامنهها بیشتر میشود و رخسارههای بیرونزده و توده سنگی بیشتر مشاهده شده و سنگها ناتراواتر میشوند (سراجزاده، 1375). اختلاف ارتفاع بین نقاط مختلف در یک حوزه‌ آبریز، ناهمواریهای اراضی آن حوزه را نشان می‌دهد. نسبت اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله آن‌ها تحت عنوان شاخص شیب معرفی می‌گردد برای شناخت ناهمواری اراضی و شیب از معیارهای متفاوتی استفاده می‌شود. شیب حوزه‌های آبخیز اثر بسیار زیادی در واکنش هیدرولوژیک حوزه‌ها دارد. سرعت جریان‌های سطحی به طور مستقیم به شیب بستگی دارد. افزایش سرعت آب نیروی جنبشی آب و در نتیجه قدرت تخریبی و حمل آن را افزایش می‌دهد همچنین میزان نفوذ آب در خاک با افزایش شیب کاهش می‌یابد و نهایتاً حجم سیلاب و جریانهای سطحی مستقیماً به شیب حوزه بستگی دارد.
جهت برآورد و تعیین میزان شیب حوزه‌های آبریز روشها و روابط متعددی ارائه گردیده که برخی از آن‌ها عبارتند از روش شبکهبندی، روش هورتون، رابطه جاستین، روش شمارش خطوط تراز و .... در مطالعه حاضر با استفاده از GIS نقشه کلاس‌های شیب در مقیاس 50000 :1 و مشتمل بر 5 کلاس سطح حوزه آبخیز تهیه گردیده. برای تهیه نقشه شیب حوزه آبخیز، از نقشه DEM در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از گزینهSpatial Analyst استفاده گردید. در این نرمافزار نقشه شیب را می‌توان به دو صورت درجه و درصد شیب تهیه کرد و قابلیت آن در این زمینه بسیار بالا بوده و از دقت زیادی برخوردار است (البته دقت نقشه تهیه شده به پارامترهای دیگری از قبیل قدرت تفکیک زمینی و دقت رقومیسازی نیز بستگی دارد). برای منطقه مورد مطالعه با توجه به نوع وهدف کار، مساحت زیرحوزهها، نقشه شیب به درصد تهیه شد.
برای محاسبه متوسط شیب زیرحوزهها، نقشه پلیگونی زیرحوزهها را با نقشه رستری شیب حوزه آبخیز سمبورچای در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از نوار ابزار Spatial Analyst و سپس ابزار Zonal Statistics قطع داده شد و متوسط شیب برای هر زیر حوزه به دست آمد.
2-2-2-4- نقشه جهت شیب
جهت شیب جهتی است که اگر از بالای شیب به پائین نگاه کنیم سطح شیب به آن جهت متوجه است و در واقع جهتی است که از آن می‌توان خط عمود فرضی به خطوط تراز سطح شیب رسم کرد. مهمترین اثر جهت شیب در میزان دریافت نور خورشید و اثرات ناشی از آن جمله پیدایش اقالیم محلی یا موضعی است. در نیمکره شمالی زمین جهات رو به جنوب و غرب از جهات رو به شمال و شرق برای مدت طولانی‌تری در معرض تابش نور خورشید قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیز گرم‌ترند. اثر تابش بیشتر و گرمای زیادتر جهت رو به جنوب و شرق موجب افزایش تبخیر و تعرق سالیانه و در نتیجه کاهش رطوبت خاک می‌شود و به همین علت نیز در جهات رو به جنوب و شرق وضعیت پوشش گیاهی ار نظر تراکم و نوع گیاهان نسبت به سایر جهات تفاوت دارد و اغلب از تراکم کمتری برخوردار است و نتیجتاً فرسایش خاک و تولید رواناب در این جهات بیشتر است (مهدوی، 1378).
اثر مهم دیگر شیب در ذوب شدن برف است. در جهات رو به جنوب و شرق به دلیل گرمای بیشتر، سرعت ذوب برف شدیدتر است. در این مناطق برف کمتری بر روی زمین میماند و ذوب آن به تدریج در زمستان و اوایل بهار انجام میگیرد. به همین دلیل جریان زمستانی رودخانهها در این مناطق بیشتر و جریانهای آن یکنواختتر است. در حالی که در حوزههای آبخیز با جهات رو به شمال و غرب دوام برف در زمستان بیشتر است و عمق و تراکم آن نیز بالاتر است (مهدوی، 1378).
برای تهیه نقشه جهات جغرافیایی نیز از ویژگی‌های خطوط منحنی میزان و خطوط رودخانه‌ها‌، نهرها و آبراهه‌ها و خطوط یالها و نحوه ارتباط یال و قله بر روی نقشه توپوگرافی استفاده می‌شود. تعیین جهت جغرافیایی بدین صورت می‌باشد که جهت هر یک از دامنه‌ها ( یعنی حد پایین یال و دره ) را نسبت به شمال جغرافیایی مشخص می‌نمایند. همانطور که میدانیم مقدار آزیموت از صفر تا 360 درجه تغییر میکند و برای مناطق مسطح، آزیموتی تعریف نمیشود که به همین خاطر در نقشه جهت تهیه شده، ارزش سلولهای مناطق مسطح به طور خاص (مثلا 1- و یا ؟) نشان داده میشود. در نقشه جهت تهیه شده، ارزش هر پیکسل بیانگر آزیموت آن میباشد.
برای کلاسهبندی نقشه جهت میتوان به صورت زیر عمل کرد (درویشصفت، 1379)، به طوری که:
1= شمال، آزیموت بین صفر تا 5/22 و نیز 5/337 تا 360 درجه.
2= شمالشرق، آزیموت بین 5/22 تا 5/67 درجه.
3= شرق، آزیموت بین 5/67 تا 5/112 درجه.
4= جنوبشرق، آزیموت بین 5/112 تا 5/157 درجه.
5= جنوب، آزیموت بین 5/157 تا 5/202 درجه.
6= جنوبغرب، آزیموت بین 5/202 تا 5/247 درجه.
7= غرب، آزیموت بین 5/247 تا 5/292 درجه.
8= شمالغرب، آزیموت بین 5/292 تا 5/337 درجه.
9 = اراضی مسطح با ارزش ویژه.
نقشه جهت توضیح داده شده به روش فوق، برای کلاسهبندی نقشه جهت به نه طبقه (با یک طبقه مسطح) میباشد که در صورت لزوم میتوان طبقات فوق را با هم تلفیق کرده و نقشه جهت چهار یا پنج طبقهای (با یک طبقه اضافی مسطح) تهیه کرد. برای تهیه نقشه جهت حوزه نیز از نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS با دستور Spatial Analysis و انتخاب گزینه Aspect تهیه شدهاست. در نقشه جهت تهیه گردید.
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما
الف- بارش
در منطقه مورد تحقیق، مقدار بارش سالانه تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا، فصول مختلف سال و توپوگرافی منطقه میباشد. در بررسی مقدار و وضعیت بارش منطقه، از ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است. جداول 2-2 و 2-3 به ترتیب مشخصات کلی ایستگاهها و میانگین بارش سالانه را نشان میدهند.
جدول 2-2: مشخصات ایستگاههای بارانسنجی
برزند اصلاندوز انگوت پارسآباد مشکین اردبیل ایستگاه
´53-◦47 ´25-◦74 ´45-◦47 ´46-◦47 ´41-◦47 ´20 -◦48 طول جغرافیایی
´57-◦38 ´26-◦39 ´03-◦39 ´39-◦36 ´23-◦38 ´13-◦38 عرض جغرافیایی
1085 153 466 6/72 1561 1335 ارتفاع (متر)
جعفرلو مرادلو جعفرآباد قوشه قرهخان بیگلو گرمی ایستگاه


´43-◦47 ´45-◦47 ´05-◦48 ´56-◦47 ´39-◦47 ´05-◦48 طول جغرافیایی
´52-◦38 ´45-◦38 ´26-◦39 ´44-◦38 ´05-◦39 ´03-◦39 عرض جغرافیایی
1280 1380 174 1246 596 759 ارتفاع (متر)
جدول 2-3: میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی
جعفرآباد مرادلو جعفرلو قوشه قرهخانبیگلو گرمی به رزند اصلاندوز انگوت مشگینشهر پارسآباد اردبیل ایستگاه
4/277 8/272 9/304 8/258 6/296 3/353 344 1/285 4/319 6/353 6/265 6/278 متوسط بارش سالانه
ب-رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه
برای محاسبه رابطه ارتفاع- بارش، از آمار بارندگی ایستگاههای موجود و همچنین ارتفاع از سطح دریای ایستگاهها استفاده شد که در ابتدا نواقص آماری رفع شده و در نرمافزار Excel با وارد کردن ارقام بارش و ارتفاع در دو ستون مجزا، به نحوی که بارش در محور y و ارتفاع در محور x قرار گیرد، رابطه رگرسیونی این دو پارامتر از طریق نرمافزار Excel محاسبه شد (سعدی مسگری و قدس، 1384). رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا- بارش (گرادیان بارندگی منطقه)، در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است:
رابطه 2-2 P=0.050H+275.2 R²=0.625
که در آن: P، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر میباشد.
برای بدست آوردن بارش متوسط حوزه آبخیز، از نقشه مدل رقومی بارش استفاده گردید. نحوه تهیه مدل رقومی بارش بدین شکل بوده که بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- بارش در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، DEM منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همباران حوزه تهیه شده است. پس از تهیه نقشه مدل رقومی بارش، از طریق دستور Reclassify، اقدام به کلاسهبندی نقشه مدل رقومی بارش به 5 کلاس بارش شد. ج- رژیم حرارتی
رژیم حرارتی یک منطقه عبارت از تغییرات متوسط درجه حرارت هوا بر حسب زمان و در مدت یکسان است. هدف از بررسی درجه حرارت در محدوده طرح، تعیین رابطه گرادیان درجه حرارت و تعیین میانگین حرارتی منطقه بر اساس آمار ایستگاههای موجود بوده است.
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه
با بررسی آمار درجه حرارت ایستگاههای ثبت درجه حرارت در منطقه، مشابه روش تهیه مدل رقومی بارش، برای تهیه نقشه درجه حرارت متوسط نیز، بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- درجه حرارت در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، مدل رقومی ارتفاع منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همدما حوزه تهیه شده است. رابطه ارتفاع از سطح دریا- درجه حرارت (گرادیان درجه حرارت) در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است همانند بارندگی:
رابطه 2-3 T=-0.003H+15.14 R²=0.824
که در آن:T، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر.میباشد.
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف
2-2-3-1- مقدار بارش
مقدار بارندگی یک متغیر تصادفی بوده و میتوان دادههای موجود را بررسی و طبق قوانین توزیع آماری هنگامی که برازش مناسب وجود داشته باشد، حداکثر یا حداقل بارندگی را با دوره بازگشت مورد نظر تعیین نمود. فرم کلی معادلات مورد استفاده معمولا به صورت زیر است:
رابطه 2-4 PT=P+K.Sکه در آن: PT، حداکثر و یا حداقل بارندگی با دوره بازگشت معین T سال؛ P، میانگین بارندگی؛ K، ضریب فراوانی (ضریب تناوبی)؛ S، انحراف معیار دادهها میباشد.
در منطقه تحقیق، با استفاده از توزیع پیرسون تیپ III، مقادیر متوسط بارندگی سالانه در دورهبازگشتهای 2 و 10 سال محاسبه شد.
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته

—d1924

استاد راهنما : دکتر اباذر اسمعلی عوری و دکتر اردوان قربانی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: منابع طبیعی گرایش: مرتعداری دانشگاه: محقق اردبیلی
دانشکده: کشاورزی- گروه مرتع و آبخیزداری تاریخ فارغالتحصیلی:16/6/1390 تعداد صفحه: 104
کلید واژه: 1- رواناب 2- استحصال رواناب 3- پتانسیل تولید رواناب 4- مقایسه زوجی سلسله مراتبی 5- نرمافزار ArcGIS 9.3 6- سمبورچای
چکیده:
در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمهخشک دسترسی به آب مهمترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گلههای دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقا مرتعداران در این مناطق جغرافیایی نیز میباشد. به همین دلیل آب اساسیترین نیاز بهرهبرداران از مراتع در مناطق خشک و نیمهخشک است. در این تحقیق فاکتورهای تاثیرگذار بر رواناب شامل متوسط شیب، مساحت، ضریب گراویلیوس، بارش متوسط سالانه، دمای متوسط سالانه، طول آبراهه اصلی، زمان تمرکز، شاخص NDVI، شدت بارشهای یک ساعته و نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال، نفوذپذیری خاک، نوع سازند در نظر گرفته شد و مقادیر آنها برآورد شد و نقشههای مورد نظر توسط نرمافزار ArcGIS9.3 تهیه و از طریق نرمافزارهای Excel و SPSS16 به ترتیب رابطه رگرسیونی و میزان همبستگی پارامترها با رواناب تولیدی برآورد شد و سپس هشت پارامتر مؤثر انتخاب و از طریق مقایسه زوجی روش سلسله مراتبی وزندهی شدند. پس از وزندهی به پارامترها و مشخص شدن تاثیر آنها، با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر و به کارگیری آن در عرصههای مرتعی از طریق نرمافزار ArcGIS9.3 عرصههای مناسب و نامناسب برای اهداف تحقیق مشخص شد. با توجه به نقشههای تهیه شده مشخص شد که در منطقه مورد تحقیق، در اراضی مرتعی هیچ منطقهای دارای پتانسیل صفر و 100 برای تولید رواناب را دارا نمیباشد. در حالی که بیشترین پتانسیل برای تولید رواناب 87 و کمترین آن 26 میباشد. 98/5 درصد یا 8/43کیلومترمربع از منطقه دارای پتانسیل ضعیف تا متوسط، 93/7 درصد یا 07/58 کیلومترمربع دارای پتانسیل متوسط تا خوب، 97/10 درصد یا 35/80 کیلومترمربع خوب تا خیلی خوب، 28/9 درصد یا 68 کیلومترمربع خیلی خوب تا عالی و 83/11 درصد یا 92/85 کیلومترمربع دارای پتانسیل عالی میباشد.
فهرست مطالب
عنوان....صفحه
فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات کذشته
1-1- مقدمه......................................................................................................................................................................2
1-2- هدف و ضرورت تحقیق......................................................................................................................................5
1-3-. تعریف استحصال رواناب و اهمیت بررسی آن...............................................................................................6
1-4- مزایای بهرهگیری از سیستمهای استحصال آب.........................................................................................10
1-5- سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS..................................................................................................................11
1-5-1- تعریف GIS...................................................................................................................................................12
1-5-2- مزایای استفاده از GIS...............................................................................................................................12
1-6- مرور منابع .........................................................................................................................................................13
1-7- طبقهبندی روشهای استحصال آب باران و سامانه سطوح آبگیر............................................................16
1-8- انواع سازههای استحصال آب .........................................................................................................................18
فصل دوم: مواد و روش تحقیق
2- مواد و روش تحقیق .............................................................................................................................................21
2-1- منطقه مورد مطالعه ........................................................................................................................................21
2-1-1- توپوگرافی و فیزیوگرافی ...........................................................................................................................21
2-1-2- هوا و اقلیمشناسی ......................................................................................................................................21
2-2- روش تحقیق .....................................................................................................................................................22
2-2-1- مطالعات کتابخانهای و اقدامات اولیه ......................................................................................................22
2-2-2- تهیه نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب .........................................................................................23
2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه ................................................................................23
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا......................................................................................................................23
2-2-2-3- نقشه شیب................................................................................................................................................24
2-2-2-4- نقشه جهت شیب ..................................................................................................................................25
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما ..............................................................................................26
الف- بارش ....................................................................................................................................................................26
ب- رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه ...................................................................................................27
ج- رژیم حراتی ............................................................................................................................................................28
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه ......................................................................................28
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف ........................................................................................28
2-2-3-1- مقدار بارش .............................................................................................................................................28
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ......................................................................................................................29
2-2-3-3- شدت بارندگی .......................................................................................................................................29
2-2-3-4- رابطه ارتفاع و شدت بارش....................................................................................................................30
2-2-4- شرح تیپهای اراضی ..................................................................................................................................31
2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه سنگشناسی و حساسیت سازند به فرسایش....................................................31
2-2-5-1- چینهشناسی واحدهای رسوبی حوزه آبخیز سمبورچای ................................................................31
2-2-5-1-1- نهشتههای قبل از کرتاسه ...............................................................................................................31
2-2-5-1-2- نهشتههای کرتاسه ...........................................................................................................................32
2-2-5-1-3- نهشتههای پالئوسن- میوسن .........................................................................................................32
2-2-5-1-4- نهشتههای الیگوسن- میوسن ........................................................................................................32
2-2-5-1-5- نهشتههای کوارترنر ..........................................................................................................................34
2-2-6- تعیین نفوذپذیری خاک .............................................................................................................................34
2-2-7- گروه هیدرولوژیکی خاک ...........................................................................................................................36
2-2-7-1- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS .....................................................................................36
2-2-8- تهیه نقشه شاخص پوشش گیاهی ..........................................................................................................37
2-2-9- نقشه نوع استفاده از اراضی .......................................................................................................................38
2-2-10- تقسیمبندی حوزه به واحدهای هیدرولوژیکی و واحد کاری مناسب ............................................38
2-2-11- تعیین مساحت حوزه آبخیز سمبورچای و واحدهای هیدرولوژیک آن .........................................39
2-2-12- رتبهبندی آبراهههای حوزه آبخیز .........................................................................................................40
2-2-13- طول آبراهه اصلی .....................................................................................................................................41
2-2-14- تعیین ضریب شکل زیرحوزههای مورد مطالعه...................................................................................41
2-2-15- تعیین رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال
و 10 سال ......................................................................................................................................................................41
2-2-16- برآورد مقادیر رواناب در هر یک از واحدهای هیدرولوژیک .............................................................42
2-2-16-1- رابطه جاستین .....................................................................................................................................43
2-2-17- برآورد حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبورچای...........................................................44
2-2-18- محاسبه زمان تمرکز ................................................................................................................................44
2-2-19- نیمرخ طولی آبراهه اصلی و شیب آبراهه اصلی حوزه........................................................................46
2-2-20- برآورد دبی پیک سیلاب .........................................................................................................................46
2-3- بررسی صحت و دقت نقشهها ........................................................................................................................47
2-4- تحلیل دادهها.....................................................................................................................................................47
2-4-1- مدل وزنی طبقهبندی شده .......................................................................................................................47
2-4-2- روش مقایسه زوجی سلسله مراتبیAHP ..............................................................................................48
2-5- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب .........................................................................................51
2-6- مکانیابی عرصههای مناسب استحصال رواناب با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر .....................51
فصل سوم: نتایج
3- نتایج تحقیق و بحث در مورد آنها ....................................................................................................................53
3-1- طبقهبندی اقلیمی ...........................................................................................................................................53
3-2- نقشه پارامترهای موثر در ایجاد رواناب .......................................................................................................53
3-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف .............................................................................................60
3-3-1- مقدار بارش ..................................................................................................................................................60
3-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته ..........................................................................................................................60
3-3-3- شدت بارندگی ..............................................................................................................................................61
3-4- نتایج مطالعات شدت بارش ............................................................................................................................62
3-5- تیپهای اراضی .................................................................................................................................................65
3-6- نقشههای سنگشناسی و حساسیت سازندها به فرسایش .......................................................................65
3-7- نتایج مطالعات نفوذپذیری خاک ...................................................................................................................67
3-8- تعیین گروههای اصلی خاک به روش SCS ...............................................................................................71
3-9- نقشه شاخص پوشش گیاهی .........................................................................................................................72
3-10- نتایج بررسی واحدهای کاری مناسب .......................................................................................................73
3-11- تهیه نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10
سال و مقادیر آن در هر واحد هیدرولوژیکی ..........................................................................................................76
3-12- رواناب تولیدی از واحدهای هیدرولوژیکی ...............................................................................................78
3-13- زمان تمرکز ....................................................................................................................................................80
3-14- دبی پیک سیلاب ..........................................................................................................................................81
3-15- وزندهی به پارامترها ...................................................................................................................................82
3-16- معیار الویتبندی دادهها ...............................................................................................................................82
3-17- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال رواناب .............................................................................85
3-18- حجم رواناب فصلی و سالانه حوزه آبخیز سمبور چای ..........................................................................87
3-19- نقشه رواناب خالص تولیدی در منطقه ...................................................................................................89
فصل چهارم: بحث و نتیجهگیری
4-1- بحث و نتیجهگیری .........................................................................................................................................91
4-2- محدودیتهای پژوهش....................................................................................................................................94
4-3- نتیجهگیری کلی ..............................................................................................................................................95
4-5- پیشنهادات...........................................................................................................................................................96
منابع ..............................................................................................................................................................................98
پیوست ........................................................................................................................................................................103
فهرست اشکال
عنوان اشکالصفحه
شکل 3-1: نقشه مدل رقومی ارتفاعی54شکل 3-2: نقشه کلاسهبندی شیب55شکل 3-3: نقشه کلاسهبندی ارتفاعی56شکل 3-4: نقشه جهت طبقه بندی شده در 5 طبقه57شکل 3-5: نقشه کاربری اراضی58شکل 3-6: نقشه مدل رقومی بارش59شکل3-7: نقشه طبقات بارش در 5 کلاس ............................................................................................................59
شکل 3-8: نقشه مدل رقومی دمای متوسط سالانه60شکل 3-9: نقشه طبقات دمایی در 3 کلاس .........................................................................................................60
شکل 3-10: منحنی شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61شکل 3-11: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف62شکل 3-12: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..........................62
شکل 3-13: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال الف63شکل 3-14: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال ب ....................................63
شکل 3-15: نقشه طبقات شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف63شکل 3-16: نقشه کلاسهبندی شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب ..................................63
شکل 3-17: نقشه طبقات شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال الف64شکل 3-18: نقشه کلاسهبندی شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال ب .................................64
شکل 3-19: نقشه سازند زمین شناسی حوزه آبخیز سمبورچای67شکل 3-20: منحنی تغییرات سرعت نفوذ نسبت به زمان70شکل 3-21: سرعت نفوذ طبقهبندی شده در حوزه آبخیز سمبورچای71شکل 3-22: نقشه گروهبندی هیدرولوژیکی خاک در حوزه آبخیز سمبورچای72شکل 3-23: نقشه مقادیر NDVI در حوزه آبخیز سمبورچای73
شکل 3-24: نقشه زیر حوزهها و اطلاعات کلی حوزه آبخیز سمبورچای74شکل 3-25: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل الف76
شکل 3-26: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال شکل ب ..................76
شکل 3-27: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل الف77شکل 3-28: نقشه رواناب حاصل از شدت بارش یک ساعته با دوره بازگشت 10 سال شکل ب ..............77
شکل 3-29: پروفیل طولی آبراهه اصلی حوزه آبخیز سمبورچای80شکل 3-30، منحنی هیستوگرام جهت طبقه بندی پتانسیل تولید رواناب86شکل 3-31: طبقه بندی اراضی برای استحصال رواناب87شکل 3-32، نقشه حجم رواناب تولیدی در هر زیرحوزه88شکل3-33: نقشه رواناب خالص89فهرست جداول
عنوان جدولصفحه
جدول (2-1): طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده.......................................................................22
جدول (2-2): مشخصات ایستگاههای بارانسنجی........................................................................................26
جدول (2-3): میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی......27
جدول (2-4): مقیاسی برای مقایسه زوجی (مالکوسکی، 1999).......49
جدول 3-1: ضرایب خشکی دومارتن و نوع اقلیم درچند ایستگاه حوزه آبخیز سمبورچای53جدول 3-2: متوسط شیب درهر زیر حوزه به درصد55جدول 3-3: متوسط ارتفاع زیرحوزهها56جدول 3-4: مساحت کاربریهای مختلف اراضی58جدول 3-5: متوسط بارش سالانه در هر زیرحوزه به میلیمتر59جدول 3-6: درجه حرارت متوسط سالانه زیرحوزههابه درجه سانتیگراد60جدول (3-7)، محاسبه متوسط بارش سالانه ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع پیرسون III103جدول (3-8) محاسبه حداکثر بارش 24 ساعته ایستگاهها و مقادیر آنها در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از توزیع گمبل I104جدول 3-9: محاسبه عددی رابطه شدت- مدت- فراوانی ایستگاه برزند61جدول 3-10: شرح تیپهای اراضی حوزه آبخیز سمبورچای65جدول 3-11: راهنمای نقشه زمینشناسی و ضریب مقاومت سنگها به فرسایش66جدول 3-12: مقادیر رطوبت اولیه خاک در محل نمونهبرداری68جدول 3-13: مقادیر سرعت نفوذ لحظهای در آقامحمدبیگلو69جدول 3-14: متوسط سرعت ثابت نفوذ در زیرحوزهها بر حسب سانتیمتر بر ساعت70جدول 3-15: گروههای هیدرولوژیکی خاک در منطقه مورد مطالعه72جدول 3-16: مقادیر متوسط NDVI در هر زیرحوزه73جدول 3-17:پراکنش وسعت واحدهای کاری حوزه سمبورچای74جدول 3-18: رده آبراههها و طول آبراهه اصلی در هر زیرحوزه75جدول 3-19: مقادیر ضریب گراویلیوس در زیرحوزه75جدول 3-20: مقدار رواناب حاصل از شدت بارشهای نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال77جدول 3-21: مقادیر حداکثر، حداقل و متوسط رواناب حاصل از شدت بارش نیم ساعته و یک ساعته با دوره بازگشت 2 سال و 10 سال در حوزه آبخیز سمبورچای78جدول 3-22: متوسط بارش سالانه و فصلی حوزه آبخیز سمبورچای به میلیمتر78جدول 3-23: متوسط بارش سالانه و فصلی در زیرحوزههای منطقه مورد مطالعه79جدول 3-24: ارتفاع رواناب فصلی حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب سانتیمتر79جدول 3-25: ارتفاع رواناب سالانه زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر79جدول 3-26: ارتفاع رواناب فصلی زیر حوزههای منطقه مورد مطالعه بر حسب سانتیمتر80جدول 3-27: زمان تمرکز حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-28: زمان تمرکز زیرحوزههای حوزه آبخیز سمبورچای81جدول 3-29: برآورد دبی پیک سیلاب با استفاده از روش دیکن81جدول 3-30: برآورد ضریب هر یک ازپارامترها درAHP82جدول 3-31: برآورد رابطه رگرسیونی بین جفت پارامترها83جدول 3-32: نتایج همبستگی مقایسه زوجی پارامترهای موثر در استحصال رواناب85جدول (3-33): مساحت و درصد طبقات87جدول 3-34: حجم رواناب سالانه و فصلی برای حوزه آبخیز سمبورچای بر حسب مترمکعب88جدول 3-35: حجم رواناب سالانه زیرحوزهها بر حسب مترمکعب88جدول 3-36: حجم رواناب فصلی زیرحوزهها بر حسب مترمکعب .........................................................89 فصل اول
مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

1-1- مقدمه
مراتع یکی از مهمترین و با ارزشترین منابع طبیعی تجدیدشونده میباشند که نقش بسیار مهمی در حفاظت خاک، تولید آب، تولید گوشت و مواد لبنی دارند. علاوه بر آن محصولات فرعی مرتع همچون محصولات دارویی، صنعتی، خوراکی، حفظ حیاتوحش، تلطیف هوا، پایداری محیط زیست و نیز ذخیره ژنهای گیاهی از جمله استفادههای دیگری است که ارزش حاصل از آنها به مراتب از ارزش تولید علوفه‌ بیشتر بوده است (مقدم، 1377). بنابراین توجه به استفادههای چندگانه آن از طریق افزایش تولید و کاهش تخریب مراتع با بهرهبرداری صحیح و انجام عملیات اصلاح و احیاء امری ضروری و اجتنابناپذیر است.
به دلیل واقع شدن ایران در مناطق خشک و نیمهخشک کره زمین، تأمین آب شیرین سالم و کافی همواره مشکل بوده است. این واقعیت، سختی زندگی مرتعداران و مدیریت دام و بازدهی پایین تولید علوفه در مراتع را به دنبال داشته است. در مراتع مناطق جغرافیایی خشک و نیمهخشک دسترسی به آب مهم‌ترین اولویت است. این اهمیت فقط برای مصرف گلههای دامی نیست بلکه به خاطر زیستن و بقاء مرتع داران در این مناطق جغرافیایی نیز میباشد. مالکیت و حق استفاده از منابع آبی در این مناطق حداقل به اندازه حق بهرهبرداری از مراتع دارای اهمیت است. به همین دلیل آب اساسیترین نیاز بهرهبرداران از مراتع در مناطق خشک و نیمهخشک است (ایفاد، 2004).
در مراتع و به خصوص مراتع قشلاقی کشور، بحران کمبود آب برای مصرف انسان و شرب دام همیشه وجود داشته است. به طوری که بیان میشود ظرفیت مراتع برای تغذیه احشام در بسیاری از مراتع نقاط خشک بیشتر به علت کمبود آب آشامیدنی محدود میشود تا کمبود علوفه (آکادمی ملی علوم واشنگتن، 1364). استحصال آب تمیز از بارندگیهای خیلی کم و همچنین ذخیره کردن آب جمع آوری شده در یک منبع، از مزایای روش جمعآوری رواناب به شمار میآید (پیترسون، 1366). برخی دیگر نیز به کارگیری آب باران را برای رسیدن به توسعه پایدار منابع آب لازم میدانند و استفاده از آن را یک فنآوری کوچک مقیاس اقتصادی و کاربردی میدانند که در مناطق خشک و نیمهخشک به طور معنیداری به حفظ طبیعت و اکولوژی نیز کمک میکنند (اندرو، 2000). کشور ایران در منطقهای واقع است که متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی سالیانه جهان است و میزان آن 250 میلی‌متر گزارش شده است (کردوانی، 1379؛ محسنی ساروی، 1376).
رواناب آبخیزهای مرتعی از چند جهت دارای اهمیت میباشند. رواناب وقتی که در مخازن ذخیرهای جمع میشود، آب مصرفی دام را تأمین میکند. همچنین منبع آبی برای مناطق پاییندست یا مصارف محلی، صنعتی و کشاورزی در خارج از حوزه آبخیز را فراهم مینماید. رواناب به دلیل اینکه موجب شروع فرسایش، انتقال رسوب و مواد حل شدنی در درون رودخانه یا سد میباشد دارای اهمیت است. بنابراین، رواناب بیشترین آلودگی وارد شده به مسیر آب را تولید مینماید (محسنی ساروی، 1387).
جمعآوری آب باران، با اهداف و انگیزههای گوناگونی صورت میگیرد که هدف اصلی آن، بهینهسازی و مدیریت بهرهبرداری از آب باران بر اساس نیاز و مصرف است. بدین معنی که چون باران همواره و هر روز نمیبارد و یا بارش ناکافی است، از آن بهره برد. بدین ترتیب هر جامعه و هر کشوری که در این زمینه قدمهای بزرگ‌تر و مؤثرتری بردارد، موفقتر و آبادتر خواهد بود (طهماسبی و همکاران، 1385). جمعآوری آب باران نه تنها برای تأمین آب در ایام و روزهای بدون باران است، بلکه برای کنترل جریان رودخانهها و جلوگیری از آسیب رساندن به نواحی مسکونی و زراعتی پاییندست هم صورت میگیرد. همچنین برای تولید انرژی (برق) یا پرورش آبزیان جمعآوری میشود. در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک با جمعآوری آب باران و تنظیم آن در بالادست حوزههای آبخیز، برای تقویت و بهبود عملکرد محصولات دیمکاری برنامهریزی میشود. بخشی از طرحهای آبخیزداری با همین هدف و نیز حفاظت آب و خاک صورت میگیرد. به این ترتیب امکان کوتاه کردن دورههای خشک به وجود میآید و دوره خشک سه ماهه، به دو ماه یا کمتر تقلیل مییابد و صدمه وارد شده به محصول یا هر نوع پوشش گیاهی کاهش پیدا میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). امکان دارد جمعآوری آب باران برای تغذیه سفرههای آب زیرزمینی، چشمهها و قناتها باشد. برای این کار، در بالادست قنوات و چشمهها در آبراههها، با احداث بندهای کوتاه، ولی متعدد از حرکت و خروج سریع رواناب جلوگیری میشود. این سیلابها به تدریج در زمین نفوذ میکنند و باعث افزایش آب‌دهی قناتها و چشمهها میشوند و در نتیجه، از تبخیر آب و آلودگی آب جلوگیری میکنند. به علاوه افت سطح ایستایی را، که امروزه مسئله مبتلا به اکثر دشتهای کشور ما است را تا حدودی جبران میکند (طهماسبی و همکاران، 1384). استحصال آب عبارتست از جمعآوری و ذخیره نمودن بارش در زمینی که در آن به منظور افزایش رواناب تغییراتی اعمال شده است (مایرز، 1964).کوریر (1973) جمعآوری آب را فرآیند جمعآوری بارش طبیعی از آبخیزها برای استفاده مفید تعریف کردند.
مفاهیم هیدرولوژیکی قرار دادی نخستین بار در سالهای 1930 و 1940 زمانی که منابع جریان بالادست رودخانهها به عنوان عاملی موثر بر جریانهای پایین دست مورد توجه قرار گرفته بودند، توسعه یافته است. از آنجایی که اغلب فعالیتهای مربوط به کاربری اراضی با سوء استفاده از منابع و اثرات منفی بر پایین دست رودخانهها همراه میباشد لذا یک مبنای مناسب برای تصمیمگیری ضروری به نظر میرسد. مفهوم سطح منبع متغیر محدوده کاملی از جریانات دامنهای را در بر میگیرد. واقعیت این است که این مفهوم یک سیستم پویا و دینامیک است که دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری میباشد و در شرایط بحرانی مختلف، وضعیتهای متفاوتی را در مسیرهای متنوع ارائه مینماید. پویایی جریانهای سیلابی تابعی از طول شیب و موقعیت گذرگاهها است. همچنین تراکم زهکشهای پویا در سطح حوزه در این امر بیتاثیر نخواهد بود به طوری که در طول یک بارش سنگین، تراکم زهکشی و طول شیب نقش فعالی را ایفا مینماید. تمام قسمتهای سطح یک حوزه آبخیز به طور مساوی در ایجاد رواناب دخالت ندارند. بسیاری از محققین درباره مفهوم سطح منبع متغیر تولید جریان رودخانهای، گزارشهای بسیاری را ارائه نمودهاند. در واقع این مفهوم فرض میکند که مناطق خاصی از سطح آبخیز در ایجاد رواناب دخالت دارند در صورتی که مناطق دیگر به عنوان مناطق تغذیه کننده و ذخیره کننده عمل میکنند (هولت، 1974). عوامل مهمی که در تعیین سطح تولید کننده رواناب دخالت دارند شامل وضعیت فیزیکی آبراهه، خصوصیات خاک و رگبار میباشد. کف درهها عموماً مناطقی هستند که در تولید رواناب دخالت دارند در حالی که سر یالها مناطق تغذیه کننده میباشند. مناطق بین کف درهها و سر یالها اغلب به عنوان مناطق دینامیکی مطرح میباشند که ممکن است در تولید رواناب یا در تغذیه آن شرکت نمایند. این مسأله بستگی به مقدار و خصوصیات موقتی رگبار، رطوبت قبلی و خصوصیات خاک منطقه دارد. میتوان گفت مناطق منبع، مناطقی هستند که پتانسیل بالایی برای تولید رواناب حتی با مقدار کمی بارش را دارند که میتوان با استفاده از سطح منبع متغیر، مناطق منبع یا مناطق تولید کننده رواناب را شناسایی و برای کنترل آلودگیها، استحصال رواناب، کودپاشی و دفع فاضلاب و مواد زائد کشاورزی استفاده کرد. همانطور که میدانیم برای حفظ کیفیت خاک در مراتع و تولید خوب علوفه نیاز به کودپاشی همواره احساس میگردد. با مشخص کردن مناطق تولید کننده رواناب میتوان مدیریت درست و اصولی را برای کودپاشی در نظر بگیریم و مناطق مورد نظر را با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. همچنین یکی از عوامل اصلی تخریب مراتع و چرای بیش از حد مراتع، کمبود منابع آب در مراتع نمیباشد بلکه عدم توزیع یکنواخت منابع آبی در سطح مراتع میباشد که پس از مشخص شدن عرصههای تولید رواناب میتوان مدیریت جامعی را برای توزیع آبشخوار در مراتع انجام داد. از اهمیت دیگر تعیین سطح منبع متغیر جلوگیری از آلودگی در پایین دست حوزه آبخیز میباشد که با شناسایی مناطق منبع میتوان رواناب را در بالا دست حوزه آبخیز کنترل کرد. با دانستن این موضوع آبخیزدار قادر خواهد بود مناطقی را که میتوان با اطمینان با کاربرد کود زیاد مورد بهرهبرداری قرار داد و مناطقی که در آن‌ها چنین اطمینانی وجود ندارد مشخص کند. با همین روش مناطق مطمئن برای ریختن آشغال و فاضلاب، مواد زائد کشاورزی و دفن به آسانی انتخاب میشوند (محسنی ساروی، 1387).
1-2- هدف و ضرورت تحقیق:
امروزه تلاشهای بسیاری در جهت کاهش زمان و هزینههای مربوط به مکانیابی و تعیین مناطق بالقوه برای معرفی تکنیکهای جمعآوری در نواحی که نیازمند این فرآیند است مانند اکوسیستمهای کشاورزی آبی و دیم صورت پذیرفته است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، رویکرد مناسبی را ارائه مینماید، زیرا این سامانه قابلیت پردازش ساختارهایی برای جمعآوری، ذخیرهسازی، تحلیل و تبدیل دادههای مکانی و زمانی را به منظور اهداف خاص را دارا میباشد (پادماواتی و همکاران،1993؛کوسکان و موساگلو،2004). پیشرفت تکنولوژیهای کامپیوتری و بستههای GIS ای، امکان ارزیابی و درونیابی دادهها را در محدودههای تخصصی به منظور مدیریت مکانی و آنالیز دادهها را برای کاربران فراهم میسازد. بنابراین ترکیبی از خصوصیات مکانی حوزهها، راندمان بالاتری را در پردازش هیدرولوژیکی منطقه به همراه دارد. بدین ترتیب پتانسیل کاربرد GIS برای مدل‌سازی هیدرولوژیکی به ویژه هنگامی که دقت و صحت مدلسازی توسط برآوردهای توزیع مکانی و زمانی پارامترهای منابع آبی تحت تأثیر قرار گرفته باشد قابل ارزیابی میباشد (کلارک و گانگوداگامگ، 2001).
برای مشخص کردن مکان مناسب اجرای برنامههای مختلف با استفاده از GIS لازم است به شرایط مورد نیاز برای هر برنامه توجه شود و سپس نقشههای مختلف را با هم تلفیق کرد تا مکان مناسب اجرای طرحها مشخص شود. از اینرو انجام این پژوهش میتواند دستورالعمل مناسبی را در اختیار مرتعداران جهت تأمین آب از طریق روشهای استحصال آب باران قرار دهد. استفاده از GIS علاوه بر افزایش دقت، سبب افزایش سرعت انجام کار، تنوع و کیفیت بهتر ارائه نتایج، کاهش هزینهها، بایگانی و تکثیر راحتتر آن‌ها میگردد. بنابراین این پژوهش با اهداف زیر صورت گرفته است:
1- کارآیی GIS در مدیریت منابع طبیعی برای ذخیره ، تجزیه و تحلیل ، تلفیق دادهها و ارائه نتایج حاصل از اطلاعات، با تأکید بر ذخیره نزولات آسمانی در سطح مراتع.
2- مکانیابی عرصههای مناسب برای استحصال آب باران در سطح حوزه آبخیز.
3- توزیع و مدیریت مناسب آب باران با استفاده از الگوی سطح منبع متغیر.
1-3- تعریف استحصال رواناب و اهمیت بررسی آن
در نظر عامه استحصال آب به صورت زیر تعریف میشود: جمعآوری روانابها از سطح بامها، زمینها و همچنین آبهای گذران فصلی جهت استفاده از روانابها.
جمعآوری آب باران عبارت است از مجموعه اقدامات و عملیات و فعالیتهایی که به ذخیره شدن روانابهای سطحی ناشی از بارش در داخل بانکتها، سطح تراسها و درون حوضچهها و استخرهای ذخیرهی آب برای مصارف گوناگون منجر میشود. این آب برای آبیاری محصولات و مصارف خانگی و ... ذخیره میشود تا در ایام بیباران، کمبود آب حدالامکان جبران شود (طهماسبی و همکاران ، 1385).
در تعریف جمعآوری آب باران بین متخصصان آبشناسی و آبیاری اختلاف نظر وجود دارد. بعضی از این کارشناسان حتی احداث سدهای مخزنی را هم در زمرهی کارهای جمعآوری آب باران میدانند (کلاف،1979). بسیاری از تحقیقات در هند و پاکستان و فلسطین اشغالی نشان میدهد که تلاش اصلی در این جهت است که مردم ساکنان مناطق خشک و نیمهخشک، با فناوری و روشهایی آشنا شوند که از بارندگی موجود با ایجاد رواناب بیشتر، جمعآوری مناسب، ذخیرهی سریع‌تر و عملیتر و محافظت در مقابل تبخیر و هدررفت، به آب بیشتری دسترسی پیدا کنند و امکان استمرار زندگی آن‌ها با حفظ الگوی کشاورزی و دامپروری محقق گردد (حسینی ابریشمی، 1373).
باید توجه داشت در اکثر مناطقی که آب به اندازهی کافی وجود ندارد، به دلیل تراکم کم جمعیت، زمینهای بسیاری وجود دارد، در نتیجه حداقل 5 تا 20 برابر آنچه که میتوان با آب باران موجود و آب زیرزمینی و ... به زیر کشت برد، زمین موجود است. بنابراین امکان تخصیص بخشی از اراضی برای جمعآوری رواناب و سیلاب در بسیاری از این مناطق وجود دارد (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران به روشهای گوناگونی انجام میشود. در مناطق خشک و نیمهخشک، کمبود آب با جمعآوری آب باران تا حدودی قابل جبران است، این کار شامل ایجاد رواناب، جمعآوری و ذخیره و حفاظت از آب ذخیرهشده است تا به مصرف گیاه و محصول مورد نظر برسد، یعنی از یک طرف در حد امکان در عمق ریشه و در دسترس ریشه ذخیره شود و از طرف دیگر در سطح خاک خیلی راکد باقی نماند که تبخیر شود (طهماسبی و همکاران، 1385).
جمعآوری آب باران در مفهوم گسترده، کلیه روشهای مربوط به متمرکز کردن، ذخیرهسازی و جمعآوری رواناب حاصل از آب باران را به منظور مصارف خانگی و کشاورزی را دربر میگیرد (راکشتورم، 2000؛ شودرلند و فن، 2000). این سیستمها میتوانند در سه گروه عمده طبقهبندی شوند: 1- حفظ رطوبت در مکان (حفاظت آب و خاک) 2- تمرکز رواناب به منظور کشت محصولات در سطح زمین 3- جمعآوری و ذخیره رواناب از سقفها و سطح زمین (در ساختارهای مختلف به منظور مصارف خانگی و کشاورزی) (فالکن مارک و راکشتورم، 2004).
استفاده تولیدی نیز شامل تأمین آب شرب و ذخیره آن، تمرکز روانابها برای گیاهان، درختچهها و درختان و یک استفاده کمتر متداول یعنی پرورش ماهی و اردک میباشد.
واژه استحصال آب برای اولین بار توسط گدس (1963) به کار برده شد، اگر چه این واژه یک واژهی هیدرواگرونومی است، اما هنگامی که برای مهار رواناب سطحی به کار برده شود، میتوان آن را جزو واژگان هیدرولوژی به حساب آورد. علت این امر مبتنی بر توان بالقوه استحصال آب در تأمین و حفاظت آب، مهار سیلابها و فرسایش خاک است. مایرز (1975) و پاسی و کالیس (1986) بر اساس تعریف گدس، "جمعآوری و ذخیره هر نوع رواناب سطحی برای مصرف در کشاورزی" را استحصال آب نامیدهاند.
تعاریف فوق هر چند دارای مفهوم گستردهای است اما بیانگر تعریف کاملی از استحصال آب نمیباشد، زیرا جمعآوری و ذخیره روانابهای سطحی تنها نمیتواند با هدف مصرف آب برای کشاورزی و محدود به آن باشد. از این رو متخصصین زیادی سعی در ارائه‌ی تعاریف جامعتر و گویاتر بعد از تعریف ارائه شده توسط گدس نمودند. به نحوی که هر یک با هدف ویژه مورد نظر خود تعاریفی را بیان داشتهاند (اسمعلی و عبداللهی، 1389).
پاسی و کالیس (1986) با محدود کردن موضوع استحصال آب به جمعآوری آب باران و روانابهای ناشی از آن از طریق احداث سطوح آبگیر کوچک مقیاس که نزولات جوی مستقیما بر آن‌ها نازل میشود، به صورت "جمعآوری و ذخیره آب باران در محل نزول، جهت تأمین آب برای مصارف مختلف" تعریف کردهاند.
مایرز (1964) بیان داشت "به فرآیند جمعآوری و ذخیره بارش از زمینی که به منظور افزایش رواناب حاصل از باران و ذوب برف دست‌کاری شده باشد" را استحصال آب گویند.
هادسون (1981) با ارائه تعریف مشابه، استحصال آب در محل نزول ریزشهای جوی و در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی را به عنوان استحصال آب برای تأمین و حفاظت آب تلقی نموده است.
با توجه به تعاریف فوق استحصال آب مشتمل بر جمعآوری ذخیره و بهرهبرداری از آبهای جمعآوری شده است که منشأ آبهای استحصالی نیز بارشهای جوی و روانابهای ناشی از آن‌ها در اولین مراحل تشکیل و قبل از پیوستن به رودخانههای دائمی است.
الگوهای بارش در نواحی نیمهخشک از لحاظ پراکنش مکانی و زمانی، غیرقابل پیشبینی هستند. بنابراین برای دستیابی به یک مدیریت موفق، کنترل رواناب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد (امبیلینی و همکاران، 2000). گذشته از این، با توجه به اینکه در چنین مناطقی، حجم اندکی از بارندگی به ناحیه ریشه میرسد، تولید ضعیف محصول و حتی در برخی موارد، عدم موفقیت محصول میتواند از جمله عوامل محدود کننده در چنین مناطقی باشد که استحصال آب از رواناب باران می‌تواند به مشکل کم آبی در منطقه کمک کند (راکشتورم ،2000). مورد دیگر مربوط به توزیع بارندگی میباشد. توزیع بارندگی فرآیندی در خصوص تکرار بارش در فصل خشک میباشد که در چنین مناطقی قابلیت دسترسی آب در خاک در طول فصل رشد، ضعیف میباشد (راکشتورم، 2000). این امر موجب کاهش پتانسیل تولید محصول و در شدتهای زیاد موجب افزایش خطر نابودی محصول میگردد. به این ترتیب کنترل و جمعآوری رواناب در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا حجم رواناب دریافتی میتواند به طور موثری برای حمایت از محصولات کشاورزی طی یک روش محیطی و اقتصادی مناسب، بهرهبرداری گردد (زیادت و همکاران، 2006).
این واقعیت که بارش باران در مناطق خشک و نیمهخشک بسیار ناچیز است و یک میلی‌متر آب ذخیره شده برابر یک لیتر در مترمربع است. اهمیت ذخیرهی آب، جدا از مقدار آب جمعآوری شده، مشخص میشود. از میان سه عامل خاک، آب و انرژی خورشیدی، آب مهمترین عامل محدود کننده تولیدات گیاهی در مناطق خشک است. در بسیاری از نقاط کشور به علت عدم وجود منابع با کیفیت مناسب آب، زندگی و حیات عدهی زیادی از مردم به بهرهبرداری از رواناب و استحصال آب بستگی دارد. به عنوان مثال در منطقه چابهار جمعیتی معادل 338407 نفر از طریق استفاده از رواناب و سیل که با مشارکت اهالی احداث شده، به حیات خود ادامه میدهند (ازکیا، 1374). در شهرستان بیرجند، 82 هزار هکتار اراضی دیم گندم با استفاده از آب باران و بندسار به وجود آمده است. در گناوه حوزه آبخیز درهی گپ، با استفاده از بندسارها به کشت خرما اشتغال دارند (صفاری، 1383). در کل منافعی که مردم از جمعآوری آب دارند، بر زندگی اجتماعی و اقتصادی آن‌ها موثر است و نقش کلیدی در احیا و جلوگیری از تخریب زمینها توسط فرسایش آبی و بادی و ایجاد زمینهای بایر دارد.
هنگامی که استحصال آب برای ذخیرهسازی آن در توده خاک مد نظر باشد، در این صورت سهولت دسترسی گیاهان به آب را دنبال خواهد داشت. نتایج تحقیقات انجام شده بر این نکته تاکید دارند که میزان آب موجود در پروفیل خاک، به ویژه در عمق سطحی خاک، تابعی از رطوبت موجود در عمقهای زیرین است و استحصال ریزشهای جوی در محل نزول، عامل اصلی در افزایش رطوبت مورد نیاز گیاهان در محل استقرار آن‌ها تلقی میشود. این موضوع در شرایطی که میزان بارندگی در فصل رشد گیاهان کافی نباشد، از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و ذخیره رطوبت در خاک در فصول پرباران تا حد قابل توجهی نیاز گیاهان را تأمین میکند (راویتز و همکاران، 1981).
در انتخاب روش، قبل از هر چیز جنبههای فرهنگی و اجتماعی باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا در موقعیت و شکست فنآوریها اثر میگذارد. از این رو باید به خواستها و علائق مردم و همچنین هزینههای لازم توجه خاص به عمل آید. علاوه بر ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی، در یک برنامه استحصال آب رعایت جنبههای فنی که باعث پایداری میشود، از اهمیت والایی برخوردار است و باید مورد توجه قرار گیرد.
با توجه به اهمیت جمعآوری آب باران در ایران و استفاده از آن در کشاورزی و شرب به چند نکته اشاره میکنیم:
1- هدر رفتن 40 تا 50 میلیارد متر مکعب در سال از آبهای سطحی کشور.
2- فروکش کردن سطح سفره آب زیرزمینی و ضرورت تغذیه بیشتر آن.
3- شور شدن اراضی در بعضی از مناطق مثل خوزستان که رواناب کشور به دلیل جمعآوری نشدن در بالا دست، به آن مناطق سرریز و باعث شور شدن اراضی میشود.
4- ضرورت ایجاد اشتغال در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی کشور و تأمین آب در حکم اولین عامل مورد نیاز و اولین عامل امکانسنجی.
5- ضرورت افزایش سرانه پوشش جنگلی که در جهان 7/0 تا 8/0 هکتار برای هر نفر و در ایران 2/0 یا کمتر از آن برای هر نفر است.
6- حفاظت خاک و حفظ حجم مفید مخازن سدهای ساخته شده و در دست احداث.
7- عقب بودن سیستم شبکههای آبیاری و زهکشی، به طوری که از حدود 26 میلیارد مترمکعب جمعآوری شده به کمک سدها، تنها 6 میلیارد مترمکعب در سیستمهای مهندسی آبیاری و زهکشی جریان مییابد.
8- وسعت کشور و اهمیت حفاظت آن در همه مناطق مستعد از نظر بهرهبرداری و مسائل امنیتی.
9- اهمیت سرمایهگذاریهای کوچک با جمعآوری آب باران، به خصوص در مناطق محروم.
10- اهمیت جمعآوری آب از نظر مسائل زیست محیطی تا بسیاری از آلودگیهای وارد شده به سدها را کنترل کند. مثال بارز این آلودگی، سد قشلاق سنندج است که در اثر جریانهای فصلی، آلوده شدهاست.
11- کنترل و مهار رواناب برای کنترل سیلاب و کاهش خسارتهای وارد شده به اراضی کشاورزی، مناطق مسکونی و ساختمانها و تأسیسات راهها.
1-4- مزایای بهرهگیری از سیستمهای استحصال آب
تحقیقات نشان داده است که اگر از سیستمهای بومی موجود استفاده شود و اطلاعات جدید به استفادهکنندگان انتقال یابد و انجام روشها هدفمند باشد، به بهینهسازی مصرف آب کمک میکند (اسمعلی و عبداللهی، 1389) به طوری که:
برای بیابانزدایی نیازمند به برنامهریزی دراز مدت است. با احیا و توسعهی سیستمهای استحصال آب، بین مقابله با بیابانزایی و توسعه استفاده از منابع آب، هماهنگی به وجود میآید.
باعث هماهنگی بین منافع اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی میشود. زیرا که به افزایش پوشش گیاهی، بهبود وضع معیشتی و ایجاد مشارکت و همدلی بین مردم میانجامد.
با اجرای این شیوه یک مدیریت تدریجی در منابع حاصل میشود.
انجام پروژه به خودکفایی و احیای اقتصادی منجر و باعث تداوم برنامهها و مدیریت بیشتر میشود.
از تخریب مراتع و فرسایش خاک جلوگیری میشود.
راندمان استفاده از منابع افزایش مییابد.
اراضی تخریب یافته و زمینهایی که منشا رسوباند، با هزینه کمی احیا میشوند.
برداشت از سفرههای زیرزمینی کاهش یافته و بین برداشت و تغذیه هماهنگی به وجود میآید و روند شوری کاهش مییابد (به واسطهی استفاده از آب با کیفیت بالا).
1-5- سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
برنامهریزی جهت انجام هر کاری نیازمند داشتن اطلاعات مربوط به آن است که این نیازمندی برای استفادههای انسان از سرزمین نیز صادق است. بدون داشتن اطلاعات مربوط به منابع اکولوژیکی اساساً نمی‌توان بخشهای دیگر فرآیند برنامهریزی استفاده از سرزمین را انجام داد. گردآوری اطلاعات در ابتدا با آماربرداری و نمونهبرداری از منابع انجام میشد، اما برنامهریزی دقیق و بهتر نیازمند اطلاعات مکانی از منابع یا اطلاعات فضایی منابع میباشد که آن را برنامهریزی با نقشه میگویند. سیستم اطلاعات جغرافیایی در دهه 1970 برای فراهم آوردن قدرت تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از دادههای جغرافیایی توسعه یافتند. مرور علمی بر به کارگیری GIS در جهان نشان میدهد که طراحی و توسعه این سامانه در سال 1963 در کانادا آغاز شد و در سال 1965 به صورت اجرایی در آمد. اولین نمونه GIS در کشور کانادا تحت عنوان CGIS نامیده شد. در حال حاضر این سیستم در بسیاری از کشورهای جهان به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد. گستردگی مفهوم و زمینههای کاربرد این سامانه موجب شده است تا واژهGeo Information Sys-- نیز به آن اطلاق و به طور روزافزونی در منابع علمی مورد استفاده قرار میگیرد. لازمه استفاده از GIS داشتن دانش کافی از مبانی، اصول و سازماندهی آن است و نیز آگاهی از قابلیتها و محدودیتهای آن میباشد (مخدوم، 1380).
1-5-1- تعریف GIS
برای GIS تعاریف مختلفی ارایه شده است که به برخی از آن‌ها اشاره میگردد:
مجموعهای از ابزارهای قوی برای گردآوری، ذخیرهسازی، بازخوانی، تغییر شکل و نمایش دادههای مکانی مربوط به جهان واقعی و برای اهداف مشخص میباشد (بوروغ، 1996).
GIS یک سیستم کامپیوتری برای ورود، ذخیرهسازی، بازیابی، آنالیز و نمایش دادههای مکانی است (کلارک، 1986).
به طور کلی GIS برای جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادههایی استفاده میشود که موقعیت جغرافیایی آن‌ها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب میشود. وظایف یک GIS در چهار گروه کلی شامل کسب، نگهداری، تجزیه و تحلیل و تصمیمگیری میباشد. GIS میتواند به عنوان ابزار سودمند و مفید در جهت نیل به اهداف خاص مورد استفاده قرار بگیرد، همچنین این سامانه میتواند به عنوان واسطه و پلی بین اطلاعات خام و مدلهای جمعآوری رواناب جهت خروج مطمئن دادهها و پردازش آن‌ها به کار گرفته شود، که این سامانهها دارای دو ویژگی هستند:
- ایجاد ارتباط دو طرفه بین اجزای نقشه و دادههای مربوط به آن‌ها در پایگاه دادهها.
- انجام تحلیل بر اساس دادههای موجود و اجرای مدلهای مختلف در منطقه مورد بررسی و کمک به پژوهشگران در ایجاد مدلهای نوین و منطبق با ویژگیهای محل.
1-5-2- مزایای استفاده از GIS
با استفاده از محیط GIS و امکانات نرمافزاری و سختافزاری این سیستم و همچنین با پیاده کردن راهحلهای ریاضی و منطقی در GIS میتوان مدلهای تجربی را به صورت رقومی در یک چارچوب قابل پردازش ارائه کرد.
ویژگی بارز و با ارزشی که GIS را از دیگر سیستمهای اطلاعاتی جدا میسازد، توانایی به کارگیری توأم دادههای مکانی و توصیفی است. توانایی مدیریت عوارض جغرافیایی با مقیاسهای مختلف، از ابزارهای دیگر GIS است که در علوم مختلف کاربرد فراوان دارد.
از نکتههای بسیار مهم در به کارگیری GIS، محاسبه ارزشهای وزنی برای عوامل مختلف حوزه آبخیز است. علاوه بر این GIS به هنگامسازی دادههای وارد شده را در هر زمان امکانپذیر میسازد. بدین ترتیب در صورت هر گونه تغییر در سیمای طبیعی زیرحوزهها، با دخالت آن‌ها میتوان نتایج جدیدتر را اخذ کرد.


1-6- مرور منابع
آکادمی ملی علوم واشنگتن (1985) نشان داد که بهبود منابع تأمین آب شرب در مراتع نیمهخشک یا نقاط دوردست حوزه آبخیز، ارزش چراگاهی آن‌ها را بالا میبرد و استفاده کاملتر از علوفه آن‌ها را امکانپذیر میسازد.
ریسزوو همکاران (1991) نسبتهای مختلف سطح جمعآوری کننده آب باران به سطح زیر کشت را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفتند عملکرد محصول با نسبت 1 به 1 در مقایسه با شاهد 71/1 برابر عملکرد محصولات غلات شده است.
بور (1994) با انجام آزمایشاتی در پاکستان، سیستم جمعآوری آب باران برای درخت پسته، سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب باران را برای منطقهای با بارش متوسط سالانه 240 میلی‌متر، 40 متر مربع ذکر کرده است.
گوپتا (1994) اثر اقدامات و عملیات استحصال آب باران را برای گیاه Neem در مناطق بیابانی هند را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تولید بیوماس گیاه Neem تا 4 برابر و از 69/1 تن در هکتار به 3/6 تن در هکتار رسید.
بور و بنعاشر (1996) تحقیقات مشابه را در فلسطین اشغالی و نیجر برای محصولات مختلف انجام دادهاند و سطح مناسب جمعآوری کننده رواناب و مقدار تلفات نفوذ عمقی در سالهای پرباران، با باران متوسط را محاسبه کردهاند.
اسچیتکاک و همکاران (2004) تأثیر تکنیکهای جمعآوری آب با حفظ آب و خاک در جنوب استرالیا را مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که به ویژه در سالهای خشک در حوزه ایمپلوویوم میتوان آب مورد نیاز برای آبیاری تکمیلی را برای کشت درخت زیتون فراهم کنند به شرط آنکه با توجه به بارش متوسط 235 میلی‌متر، نسبت حوزه آبخیز به تراسهای جمعآوری کننده رواناب حداقل 4/7 باشد.
وینار و همکاران (2005) به بررسی پتانسیل حوزه آبخیز توکلا در جنوب آفریقا برای جمعآوری آب باران از طریق GIS پرداختند و به این نتیجه رسیدند که 18 درصد از منطقه پتانسیل بالایی برای تولید رواناب دارد.
ذاکاری و همکاران (2007) به مقایسه مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و مدل ابزار یا ارزیابی آب و خاک با سطح منبع متغیر (SWAT-VSA) به پیشبینی رواناب در منطقه کانونسویل در شمال نیومکزیکو پرداختند. آنها همچنین رواناب لحظهای، رواناب سطحی و سفره آب زیرزمینی که در سطح بالاتر از دیگر سفرههای آب زیرزمینی قرار گرفتند را نیز با استفاده از دو مدل فوق مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدند که مدل تلفیقی SWAT-VSA پیشبینی بهتری را انجام میدهد. آنها همچنین نتیجه گرفتند که مدل SWAT-VSA جهت ارزیابی و راهنمایی و مدیریت منابع آبی کاربردیتر است و میتواند به طور دقیقتری پیشبینی کند که رواناب از کجا آغاز میشود تا به صورت بحرانی تحت مدیریت قرار بگیرد.
شیائو و همکاران (2006) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی را برای کشت گندم در بهار در هایونچین را مورد ارزیابی قرار داده و نشان دادند که استفاده از آب ذخیره شده برای آبیاری تکمیلی برای کشت در فاروهای بین خطالرأسها 5/5 تا 8/5 درصد بوده است ولی در کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها 4/9 تا 6/9 درصد بوده است. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که با استفاده از آب باران جمعآوری شده میتوان میزان آب استفاده شده در روش کشت در گودالهای بر روی خطالرأسها را 40/4 درصد در مقابل کشت در فاروها بهبود بخشید.
امبیلینی و همکاران (2007) به مکانیابی مناطق دارای پتانسیل خوب برای جمعآوری آب باران پرداختند و به این نتیجه رسیدندکه 6/23 درصد از حوزه آبخیز ماکانیا در منطقه کلیمانجارو تانزانیا بسیار مناسب برای جمعآوری آب باران میباشد.
ونگ کاهیندا و همکاران (2007) اثر جمعآوری آب باران و آبیاری تکمیلی به منظور افزایش بهرهوری کشاورزی وابسته به باران در مناطق نیمهخشک زیمباوه را بررسی و نتیجه گرفتند که آبیاری تکمیلی ریسک ناشی از شکست کامل محصول از 20 درصد را به 7 درصد کاهش داده و تولید آب از رواناب باعث افزایش تولید محصول از 75/1 کیلوگرم در مترمکعب به 3/2 کیلوگرم در مترمکعب با توجه به کاهش بارندگی درون فصلی شده است.
استورم و همکاران (2009) اقتصادی بودن برداشت آب باران به عنوان منبع آب جایگزین در سایت روستایی در شمال نامبیا را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق که سقف آهنی موجدار پشت بامها به عنوان مناطق جمعآوری آب باران استفاده شده به این نتیجه رسیدند که این سیستمها از نظر اقتصادی امکانپذیر میباشند.
اسماعیلی (1997) اثر روشهای مختلف استحصال آب باران در عرصههای منابع طبیعی تجدید شونده در آذربایجان شرقی را مطالعه کرده و نتیجه گرفت که این روشها باعث افزایش سبز شدن بذور مرتعی تا میزان 5 برابر شده است.
گازریپور (1997) جمعآوری آب باران برای کشت درخت بادام در منطقهای با بارندگی سالانه 200 میلی‌متر را بررسی کرده و نتیجه گرفت در حوضچههایی با شیب 2 تا 5 درصد، عملکرد بادام تا 40 درصد نسبت به سطح شاهد افزایش داشته است.
طهماسبی و همکاران (1384) رابطه مشخصات اقلیمی، خاک و نیاز آبی ذرت علوفهای (SC 704) در منطقه لشگرک برای طراحی سیستم جمعآوری آب باران در مناطق خشک و نیمهخشک را مورد بررسی قرار دادند و با توجه به دوره رشد گیاه، نیاز آبی، عمق خاک و عمق ریشه نسبت سطح جمعآوری کننده رواناب به حجم مخزن یا استخرهای سرپوشیده مورد نظر برای تأمین حداقل یک سوم تا حدود دو سوم آب مورد نیاز گیاه به ترتیب در سالهای خشک و سالهای پرباران را محاسبه کردهاند.
طهماسبی و رجبیثانی (1385) جمعآوری آب باران در عرصههای طبیعی را راهحلی برای رفع مشکل کم آبی در مناطق خشک و نیمهخشک دانسته و بر اساس مطالعهای که در حوزه آبخیز لتیان انجام داد مناسبترین سطح جمعآوری کننده رواناب برای گیاهان مختلف و نیاز آبی معین را بدست آورد و با انجام پژوهشی مشخص شد چنانچه بخشی از آب باران در استخری ذخیره شود امکان توسعه سطح زیر کشت درختان در مناطق خشک و نیمهخشک وجود دارد.
صادقی و همکاران (1385) به مقایسه دیمزارها و مراتع فقیر در تولید رواناب و رسوب در تابستان و زمستان را با استفاده از بارانساز مصنوعی در حوزه گرگک در استان چهار محال بختیاری انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که میزان رواناب و رسوب در فصل تابستان در مراتع فقیر در سطح اعتماد 99 درصد بیشتر از دیمزارها میباشد در صورتی که در فصل زمستان تولید رواناب و رسوب در دیمزارها در سطح اعتماد مشابه بیشتر از مراتع فقیر میباشد.
مدیریت منابع تجدیدشونده و توسعه پایدار امروزه نیازمند مناسبترین و سریعترین روش تهیه و تلفیق اطلاعات جهت مدیریت بهینه و برنامه‌ریزی‌های خود میباشد. در این زمینه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) میتواند این نقش را به خوبی به عهده گیرد (نامجویان، 1381).
1-7- طبقهبندی روشهای استحصال آب باران و سامانه سطوح آبگیر
با توجه به منشأ اصلی آب، سامانههای سطوح آبگیر باران به چهار گروه به شرح زیر تقسیم میشوند (ریج و همکاران، 1987):
الف- سامانه ویژهی استحصال آب رودخانههای دائمی و فصلی.
ب- سامانه ویژه استحصال آب از منابع زیرزمینی و روانابهای زیر قشری.
ج- سامانههای ویژه استحصال مستقیم آب باران در محل نزول و یا در اولین مراحل تشکیل روانابهای سطحی و ورقهای شکل.
د- سامانه ویژهی استحصال تندآبها و سیلابها به صورت روانابهای سطحی متلاطم و متمرکز در پای دامنههای شیب‌دار، خشکهرودها، آبراههها و مسیلها.
افزون براین، سامانههای سطوح آبگیر باران را میتوان از لحاظ موقعیت محل استقرار، نوع تیمارهای مصنوعی در سطوح آبگیر، شکل ظاهری، چگونگی عملکرد، کاربرد و نوع رواناب (از لحاظ عمق و حجم جریان آب) به شرح زیر طبقهبندی کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
الف- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح تیمار شده (مصنوعی)، شامل:
الف-1- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیرهی آب جهت مصارف شرب و خانگی.
الف-2- سامانههای جمعآوری آب باران برای ذخیره رطوبت در پروفیل خاک جهت زراعت، درختکاری و احیای پوشش گیاهی در مراتع از طریق استحصال مستقیم ریزشهای جوی در محل نزول و یا روانابهای سطحی و ورقهای.
ب- سامانههای سطوح آبگیر باران با سطح آبگیر طبیعی شامل:
ب-1- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای نسبتاً متلاطم برای آبیاری تکمیلی و یا زراعت سیلابی از طریق ذخیره رطوبت در پروفیل خاک و یا تغذیه مصنوعی آبخوانهای نیمهعمیق و استحصال آب از طریق چاههای دستی.
ب-2- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم از طریق ذخیره آب در حوضچهها و مخازن سطحی، جهت تأمین آب شرب دامها و آبیاری تکمیلی.
ب-3- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای متلاطم پرحجم با هدف پخش سیلاب جهت زراعت نیمهدیم، احیای پوشش گیاهی در مراتع، ایجاد مراتع مشجر و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
ب-4- سامانههای جمعآوری آب باران و روانابهای سطحی با سطوح آبگیر تلفیقی (مصنوعی و طبیعی) جهت ذخیره رطوبت در پروفیل خاک برای زراعت، احیای مراتع، تغذیه آبخوانهای نیمه عمیق و یا ذخیرهسازی آب جهت مصارف مورد نظر.
ج- سامانههای سطوح آبگیر باران زیرزمینی، شامل:
ج-1- سامانههای کاریز یا قنات.
ج-2- سامانه چاه افقی.
علاوه براین، برخی از متخصصین استحصال آب، سامانههای سطوح آبگیر باران را از نظر شکل و کاربرد به گروههای متفاوتی تقسیم کردهاند. به نحوی که در این خصوص مهمترین تقسیمبندی انجام شده شامل موارد زیر است(اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- سامانههای سطوح آبگیر باران مصنوعی جهت جمعآوری آب برای تأمین آب شرب انسان و دام و مصارف خانگی.
2- سامانههای سطوح آبگیر مصنوعی و تیمار شده جهت جمعآوری آب برای تأمین آب کشاورزی و ذخیره رطوبت در پروفیل خاک با هدف احیای پوشش گیاهی در مراتع و جنگلکاری در مناطق خشک و نیمهخشک.
لازم به توضیح است که منظور از سطوح آبگیر تیمار شده، سطوح آبگیری هستند که با انجام یک سری اقدامات نظیر تسطیح، جمعآوری سنگریزه و بقایای گیاهی، کوبیدن و فشردن خاک، سنگفرش و ایجاد سطح غیرقابل نفوذ با استفاده از مواد شیمیایی، سیمان، مالچهای نفتی و ... آماده میشوند.
1-8- انواع سازههای استحصال آب
به طور کلی انواع سازههای استحصال آب باران را میتوان به شرح زیر بیان کرد (اسمعلی و عبداللهی، 1389):
1- بند مخزنی: روش جمعآوری آب به وسیله بند به شکل گسترده در بسیاری از مناطق کشور رواج دارد. با وجود این، متاسفانه آموزش افراد بومی در مهارتهای تکنیکی همگام با اجرای این فن پیش نرفته است، در نتیجه نگهداری و بهرهبرداری از مخازن بیشتر به عهدهی سازمان مرکزی حکومت است.
2- بند رسوبگیر و تنظیمکننده: ثابت شده است در نواحی خیلی خشک، رسوبگیرها موثرتر و قابل اعتمادتر از سیستمهای دیگر جمعآوری آب هستند. با وجود این، کم بودن حجم ذخیره رسوبگیرها ممکن است مانعی برای استفاده از این روش در کشاورزی روی زمینهای وسیع باشد.
3- حفیره: حفیره را میتوان به آسانی طراحی و ساخت. به طوری که این گونه مخازن قادرند با غرقاب کردن زمین، حجم نسبتا زیادی آب را ذخیره کنند. در مناطق نیمهخشک استفاده از حفیره به خاطر سهولت احداث و به کارگیری آن در سیستمهای یکپارچه برای محصولات و کاشت گیاهان مرتعی مناسبتر است.
4- هوتک: هوتکها در اساس پشته خاکی کوچکی است که در قسمتهایی که سیلاب جاری میشود ساخته میشود (کوثر، 1374).
5- خوشاب: در بخش جنوبشرقی ایران این سیستم سنتی به منظور زراعت سیلابی به کار گرفته شده است.
6- سازههای مهندسی: این سازهها دایرههای کوچک یا مربع در روی زمیناند که با ملات آهک و یا سیمان و آهک و ماسه معمولی و ... ساخته میشوند و با به کارگیری آهن و شبکههای آهنی، ورودی و خروجی آنها محافظت میشوند.
7- سازههای تراوشی: یک روش بینظیر ذخیره آب و حفظ رطوبت در پروفیل عمیق و مناسب خاک است که توسط موانع طبیعی حوزهی آبخیز احاطه شدهاند. در این سیستم، رواناب بالادست و سطوح سنگی، در پایین درهها و موانع متوالی جمع میشود و برای ایجاد زراعت در سطح آنها استفاده میشود.
8- سازههای عرضی: که شامل احداث سازههای عمود بر جهت جریان است که یک مقطع خاکریزی همراه با سرریز بوده و برای نگهداشت آب به منظور غرقاب کردن اراضی بالادست در طی فصل بارانی به کار میرود.
9- آهار: در واقع مجموعهای از خاکریزهای به ارتفاع 3 مترند که در اراضی با شیب بسیار کم بر روی خطوط تراز احداث میشوند و طول خاکریزها در برخی موارد به چندین کیلومتر میرسد.
10- آبانبار: روشی برای دسترسی و استفادههای مستقیم از آبهای زیرزمینی است. در آبانبار به جای اینکه با احداث چاه، آب را توسط وسایلی به سطح زمین برسانند با احداث پلههای زیرزمینی، مستقیما به سراغ آن میروند.
11- تورکینست: یک نوع سازهی آبخیزداری است که عموما برای مناطق کم شیب به منظور ذخیره و جمعآوری آب باران و سیلاب احداث میشود. شکل معمول تورکینست دایرهای متمایل به بیضی است.
فصل دوم
مواد و روشها
2- مواد و روشها
2-1- منطقه مورد مطالعه
2-1-1- توپوگرافی و فیزیوگرافی
حوزه آبخیز سمبورچای با مساحت 3/748 کیلومترمربع درشمال استان اردبیل و به دلیل وسعت زیاد، به مقدار 94/72 درصد برابر 07/544 کیلومترمربع در محدوده شهرستان گرمی (مغان)، 68/19 درصد برابر 92/147کیلومترمربع از جنوب در محدوده شهرستان مشگینشهر و 37/7 درصد آن برابر 29/56 کیلومترمربع از شمال در محدوده شهرستان بیلهسوار قرار گرفته است و از نظر موقعیت جغرافیایی بین 14،19،47 تا 59،55،48 طول شرقی (E) و 18،6،37 تا 39،42،39 عرض شمالی (N) واقع شدهاست.
حداکثر ارتفاع حوزه آبخیز 2244 متر در جنوب غربی و حداقل ارتفاع در خروجی آن برابر 320 متر از سطح دریا می‌باشد که به رودخانه دره رود منتهی میشود.
2-1-2- هوا و اقلیم شناسی
این منطقه دارای آب و هوای نیمهخشک است. بارشهای سالانه ایستگاههای موجود در منطقه، در یک دوره مشترک 12 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. به منظور تجزیه و تحلیل بارش منطقه، از آمار بارش ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است که در نهایت 12 ایستگاه بارندگی از سازمان هواشناسی کشور را شامل میشود. بر اساس مجموعه آمار ایستگاههای موجود، متوسط بارندگی سالانه 236 میلی‌متر است که از 291 تا 386 میلی‌متر تغییر میکند. در این تحقیق صرفاً از آمار بارش سازمان هواشناسی کشور استفاده شد که این امر به دلیل طول مناسب دوره آماری، همگن بودن و کیفیت خوب آن‌ها میباشد. در بررسی اقلیم منطقه از روش دومارتن اصلاح شده استفاده شده است. جدول 2-1، طبقهبندی اقلیم را در روش دومارتن اصلاح شده نشان میدهد.
رابطه 2-1 A= PT+10که در آن: Ai، شاخص خشکی (ضریب خشکی)؛ P، متوسط بارش سالانه (میلی‌متر)؛ T، متوسط دمای سالانه (درجه سانتیگراد) میباشند.
جدول 2-1: طبقهبندی اقلیمها در روش دومارتن اصلاح شده
>55 55- 33 33- 28 28- 24 24- 20 20- 10 10- 0 مقادیر Ai
بسیار مرطوب ب بسیار مرطوب الف مرطوب نیمه مرطوب مدیترانه‎ای نیمه‎خشک خشک اقلیم
2-2- روش تحقیق
2-2-1- مطالعات کتابخانهای و اقدامات اولیه
جمعآوری اطلاعات، گزارشهای مطالعاتی و پژوهشهای قبلی انجام یافته در رابطه با موضوع تحقیق و مطالعه و بررسی آن‌ها:
1- در این مرحله اقدام به جمعآوری پژوهشهای قبلی گردید و نیز دادههای پایه با استفاده از مطالعات انجام شده توسط سازمانها و ادارات مربوطه تهیه شد. جمعآوری آمار و اطلاعات مختلف حوزه آبخیز از جمله: شدت بارندگی، دمای هوا و ارتفاع از طریق اداره هواشناسی استان اردبیل صورت گرفت.
2- بررسی موقعیت، وضعیت عمومی، زمینی و اقلیمی منطقه مورد مطالعه.
شناخت منطقه یکی از موارد مهم در مطالعات استحصال رواناب است که قبل از انجام مطالعات، موقعیت جغرافیایی، وضعیتهای عمومی پستی و بلندی، زمینی و نیز اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت.
3- انتخاب و تهیه نقشههای پایه از منطقه تحقیق شامل توپوگرافی، زمینشناسی، کاربری اراضی، خاکشناسی و قابلیت اراضی با توجه به نیاز ضروری انجام طرح.
نقشههای توپوگرافی مورد نیاز طرح، با توجه به وسعت منطقه و دقت مورد نیاز با مقیاس 50000 :1 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نقشههای زمینشناسی با مقیاس 100000 :1 سازمان زمینشناسی کشور تهیه گردید. به علت عدم وجود سایر نقشههای مورد نظر طرح، اقدام به تهیه آن‌ها از روی عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای گردید.
4- تهیه و تامین عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای منطقه و انجام مطالعات سنجش از دور برای کسب اطلاعات مورد نیاز و تهیه نقشههای ضروری مورد نیاز طرح.
عکسهای هوایی 20000 :1 سال 1347 از طریق سازمان نقشهبرداری کشور و سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و نیز تصاویر ماهوارهای لندست TM و ETM+ مربوط به سالهای 1988 و 2002 از طریق سازمان فضایی کشور تهیه شدند.
2-2-2- تهیه نقشههای پارامترهای مؤثر در ایجاد رواناب
2-2-2-1- خطوط توپوگرافی و تهیه نقشه DEM منطقه
برای بررسی وضعیت توپوگرافی در منطقه از طریق GIS، اقدام به رقومیسازی خطوط توپوگرافی از روی نقشههای توپوگرافی شده و با تهیه نقشهی مدل رقومی ارتفاع، عمدتاً در قالب سه بحث عمده شیب، جهت و ارتفاع بررسیهای لازم صورت میگیرد.
برای تهیه نقشه DEM، ابتدا خطوط تراز منطقه از روی نقشه توپوگرافی50000: 1 وارد کامپیوتر شده و با اندازه پیکسل 20×20 متر (قدرت تفکیک زمینی 20 متری) رقومی شده است. در ایران سیستم تصویری UTM یکی از معمولترین روشها بوده و در این تحقیق نیز از این سیستم استفاده شده است (منطقه مورد مطالعه در داخل زون 39 شمالی بود، بنابراین تمامی مطالعات با در نظر گرفتن این زون زمین مرجع شده است). هر خط تراز در حین رقومی کردن، ارزشهای واقعی خود را میگیرند و بدین ترتیب در نقشه نهایی تهیه شده نیز ارزش هر خط تراز بیانگر ارتفاع از سطح دریای آن خط به متر میباشد (عبداللهی، 1381).
در این تحقیق نقشه DEM، خطوط تراز رقومی شده باید از طریق یک نرمافزار GIS مناسب درونیابی شود. برای تهیه نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS 9.3 از طریق گزینه Topo to raster (3D) تهیه گردید.
2-2-2-2- نقشه ارتفاع از سطح دریا
عامل ارتفاع از سطح دریا در حوزه آبخیز سمبورچای از آن جهت حائز اهمیت است که تاثیر ارتفاع در ایجاد رواناب به صورت غیر مستقیم و از طریق تبدیل نوع بارش از بارندگی به برف عمل میکند، چرا که از ارتفاع معینی به بالا، اغلب بارش به صورت برف میباشد و همانطوریکه میدانیم برف از طریق ذوب و نفوذ تدریجی، به طور متفاوتی نسبت به باران در ایجاد رواناب عمل میکند. برای تهیه نقشه طبقات ارتفاعی از نقشه DEM استفاده شد. به منظور کلاسهبندی نقشه ارتفاع به طبقات مختلف، منحنی تجمعی ارتفاع برای نقشه DEM تهیه شد.
2-2-2-3- نقشه شیب
مهم‌ترین عوامل توپوگرافی موثر در ایجاد رواناب منطقه شامل شیب، جهت و ارتفاع از سطح دریا میباشد. در صورت یکسان بودن سایر شرایط، هر چه مقدار شیب افزایش یابد رواناب ایجاد شده بیشتر خواهد بود که دلیل آن کاهش پایداری خاک خواهد بود. بسیاری از پارامترهای اقلیمی مانند بارش و دما با ارتفاع تغییر میکند. ارتفاع بر روی نوع و ویژگیهای نزولات تاثیر دارد. هرگاه ارتفاع از حد معینی تجاوز کند بارندگی به صورت برف نازل میشود. همچنین با افزایش ارتفاع، مقدار شیب دامنهها بیشتر میشود و رخسارههای بیرونزده و توده سنگی بیشتر مشاهده شده و سنگها ناتراواتر میشوند (سراجزاده، 1375). اختلاف ارتفاع بین نقاط مختلف در یک حوزه‌ آبریز، ناهمواریهای اراضی آن حوزه را نشان می‌دهد. نسبت اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله آن‌ها تحت عنوان شاخص شیب معرفی می‌گردد برای شناخت ناهمواری اراضی و شیب از معیارهای متفاوتی استفاده می‌شود. شیب حوزه‌های آبخیز اثر بسیار زیادی در واکنش هیدرولوژیک حوزه‌ها دارد. سرعت جریان‌های سطحی به طور مستقیم به شیب بستگی دارد. افزایش سرعت آب نیروی جنبشی آب و در نتیجه قدرت تخریبی و حمل آن را افزایش می‌دهد همچنین میزان نفوذ آب در خاک با افزایش شیب کاهش می‌یابد و نهایتاً حجم سیلاب و جریانهای سطحی مستقیماً به شیب حوزه بستگی دارد.
جهت برآورد و تعیین میزان شیب حوزه‌های آبریز روشها و روابط متعددی ارائه گردیده که برخی از آن‌ها عبارتند از روش شبکهبندی، روش هورتون، رابطه جاستین، روش شمارش خطوط تراز و .... در مطالعه حاضر با استفاده از GIS نقشه کلاس‌های شیب در مقیاس 50000 :1 و مشتمل بر 5 کلاس سطح حوزه آبخیز تهیه گردیده. برای تهیه نقشه شیب حوزه آبخیز، از نقشه DEM در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از گزینهSpatial Analyst استفاده گردید. در این نرمافزار نقشه شیب را می‌توان به دو صورت درجه و درصد شیب تهیه کرد و قابلیت آن در این زمینه بسیار بالا بوده و از دقت زیادی برخوردار است (البته دقت نقشه تهیه شده به پارامترهای دیگری از قبیل قدرت تفکیک زمینی و دقت رقومیسازی نیز بستگی دارد). برای منطقه مورد مطالعه با توجه به نوع وهدف کار، مساحت زیرحوزهها، نقشه شیب به درصد تهیه شد.
برای محاسبه متوسط شیب زیرحوزهها، نقشه پلیگونی زیرحوزهها را با نقشه رستری شیب حوزه آبخیز سمبورچای در محیط نرمافزار ArcGIS با استفاده از نوار ابزار Spatial Analyst و سپس ابزار Zonal Statistics قطع داده شد و متوسط شیب برای هر زیر حوزه به دست آمد.
2-2-2-4- نقشه جهت شیب
جهت شیب جهتی است که اگر از بالای شیب به پائین نگاه کنیم سطح شیب به آن جهت متوجه است و در واقع جهتی است که از آن می‌توان خط عمود فرضی به خطوط تراز سطح شیب رسم کرد. مهمترین اثر جهت شیب در میزان دریافت نور خورشید و اثرات ناشی از آن جمله پیدایش اقالیم محلی یا موضعی است. در نیمکره شمالی زمین جهات رو به جنوب و غرب از جهات رو به شمال و شرق برای مدت طولانی‌تری در معرض تابش نور خورشید قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیز گرم‌ترند. اثر تابش بیشتر و گرمای زیادتر جهت رو به جنوب و شرق موجب افزایش تبخیر و تعرق سالیانه و در نتیجه کاهش رطوبت خاک می‌شود و به همین علت نیز در جهات رو به جنوب و شرق وضعیت پوشش گیاهی ار نظر تراکم و نوع گیاهان نسبت به سایر جهات تفاوت دارد و اغلب از تراکم کمتری برخوردار است و نتیجتاً فرسایش خاک و تولید رواناب در این جهات بیشتر است (مهدوی، 1378).
اثر مهم دیگر شیب در ذوب شدن برف است. در جهات رو به جنوب و شرق به دلیل گرمای بیشتر، سرعت ذوب برف شدیدتر است. در این مناطق برف کمتری بر روی زمین میماند و ذوب آن به تدریج در زمستان و اوایل بهار انجام میگیرد. به همین دلیل جریان زمستانی رودخانهها در این مناطق بیشتر و جریانهای آن یکنواختتر است. در حالی که در حوزههای آبخیز با جهات رو به شمال و غرب دوام برف در زمستان بیشتر است و عمق و تراکم آن نیز بالاتر است (مهدوی، 1378).
برای تهیه نقشه جهات جغرافیایی نیز از ویژگی‌های خطوط منحنی میزان و خطوط رودخانه‌ها‌، نهرها و آبراهه‌ها و خطوط یالها و نحوه ارتباط یال و قله بر روی نقشه توپوگرافی استفاده می‌شود. تعیین جهت جغرافیایی بدین صورت می‌باشد که جهت هر یک از دامنه‌ها ( یعنی حد پایین یال و دره ) را نسبت به شمال جغرافیایی مشخص می‌نمایند. همانطور که میدانیم مقدار آزیموت از صفر تا 360 درجه تغییر میکند و برای مناطق مسطح، آزیموتی تعریف نمیشود که به همین خاطر در نقشه جهت تهیه شده، ارزش سلولهای مناطق مسطح به طور خاص (مثلا 1- و یا ؟) نشان داده میشود. در نقشه جهت تهیه شده، ارزش هر پیکسل بیانگر آزیموت آن میباشد.
برای کلاسهبندی نقشه جهت میتوان به صورت زیر عمل کرد (درویشصفت، 1379)، به طوری که:
1= شمال، آزیموت بین صفر تا 5/22 و نیز 5/337 تا 360 درجه.
2= شمالشرق، آزیموت بین 5/22 تا 5/67 درجه.
3= شرق، آزیموت بین 5/67 تا 5/112 درجه.
4= جنوبشرق، آزیموت بین 5/112 تا 5/157 درجه.
5= جنوب، آزیموت بین 5/157 تا 5/202 درجه.
6= جنوبغرب، آزیموت بین 5/202 تا 5/247 درجه.
7= غرب، آزیموت بین 5/247 تا 5/292 درجه.
8= شمالغرب، آزیموت بین 5/292 تا 5/337 درجه.
9 = اراضی مسطح با ارزش ویژه.
نقشه جهت توضیح داده شده به روش فوق، برای کلاسهبندی نقشه جهت به نه طبقه (با یک طبقه مسطح) میباشد که در صورت لزوم میتوان طبقات فوق را با هم تلفیق کرده و نقشه جهت چهار یا پنج طبقهای (با یک طبقه اضافی مسطح) تهیه کرد. برای تهیه نقشه جهت حوزه نیز از نقشه DEM در نرمافزار ArcGIS با دستور Spatial Analysis و انتخاب گزینه Aspect تهیه شدهاست. در نقشه جهت تهیه گردید.
2-2-2-5- تهیه و تکمیل نقشه همباران و همدما
الف- بارش
در منطقه مورد تحقیق، مقدار بارش سالانه تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا، فصول مختلف سال و توپوگرافی منطقه میباشد. در بررسی مقدار و وضعیت بارش منطقه، از ایستگاههای اطراف حوزه آبخیز استفاده شده است. جداول 2-2 و 2-3 به ترتیب مشخصات کلی ایستگاهها و میانگین بارش سالانه را نشان میدهند.
جدول 2-2: مشخصات ایستگاههای بارانسنجی
برزند اصلاندوز انگوت پارسآباد مشکین اردبیل ایستگاه
´53-◦47 ´25-◦74 ´45-◦47 ´46-◦47 ´41-◦47 ´20 -◦48 طول جغرافیایی
´57-◦38 ´26-◦39 ´03-◦39 ´39-◦36 ´23-◦38 ´13-◦38 عرض جغرافیایی
1085 153 466 6/72 1561 1335 ارتفاع (متر)
جعفرلو مرادلو جعفرآباد قوشه قرهخان بیگلو گرمی ایستگاه
´43-◦47 ´45-◦47 ´05-◦48 ´56-◦47 ´39-◦47 ´05-◦48 طول جغرافیایی
´52-◦38 ´45-◦38 ´26-◦39 ´44-◦38 ´05-◦39 ´03-◦39 عرض جغرافیایی
1280 1380 174 1246 596 759 ارتفاع (متر)
جدول 2-3: میانگین بارندگی سالانه ایستگاههای بارانسنجی
جعفرآباد مرادلو جعفرلو قوشه قرهخانبیگلو گرمی به رزند اصلاندوز انگوت مشگینشهر پارسآباد اردبیل ایستگاه
4/277 8/272 9/304 8/258 6/296 3/353 344 1/285 4/319 6/353 6/265 6/278 متوسط بارش سالانه
ب-رابطه ارتفاع- بارش و متوسط بارش منطقه
برای محاسبه رابطه ارتفاع- بارش، از آمار بارندگی ایستگاههای موجود و همچنین ارتفاع از سطح دریای ایستگاهها استفاده شد که در ابتدا نواقص آماری رفع شده و در نرمافزار Excel با وارد کردن ارقام بارش و ارتفاع در دو ستون مجزا، به نحوی که بارش در محور y و ارتفاع در محور x قرار گیرد، رابطه رگرسیونی این دو پارامتر از طریق نرمافزار Excel محاسبه شد (سعدی مسگری و قدس، 1384). رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا- بارش (گرادیان بارندگی منطقه)، در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است:
رابطه 2-2 P=0.050H+275.2 R²=0.625
که در آن: P، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر میباشد.
برای بدست آوردن بارش متوسط حوزه آبخیز، از نقشه مدل رقومی بارش استفاده گردید. نحوه تهیه مدل رقومی بارش بدین شکل بوده که بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- بارش در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، DEM منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همباران حوزه تهیه شده است. پس از تهیه نقشه مدل رقومی بارش، از طریق دستور Reclassify، اقدام به کلاسهبندی نقشه مدل رقومی بارش به 5 کلاس بارش شد. ج- رژیم حرارتی
رژیم حرارتی یک منطقه عبارت از تغییرات متوسط درجه حرارت هوا بر حسب زمان و در مدت یکسان است. هدف از بررسی درجه حرارت در محدوده طرح، تعیین رابطه گرادیان درجه حرارت و تعیین میانگین حرارتی منطقه بر اساس آمار ایستگاههای موجود بوده است.
د- رابطه ارتفاع- درجه حرارت و میانگین دمای سالانه
با بررسی آمار درجه حرارت ایستگاههای ثبت درجه حرارت در منطقه، مشابه روش تهیه مدل رقومی بارش، برای تهیه نقشه درجه حرارت متوسط نیز، بعد از بهدست آوردن رابطه رگرسیونی ارتفاع- درجه حرارت در Excel، رابطه فوق به ArcGIS منتقل شد و با استفاده از تابع الحاقی Spatial Analyst نرمافزار ArcGIS 9.3 در منوی Spatial Analyst و در زیر منوی Raster Calculator، مدل رقومی ارتفاع منطقه به جای H (عامل ارتفاع) در معادله گرادیان قرار داده شد و نقشه همدما حوزه تهیه شده است. رابطه ارتفاع از سطح دریا- درجه حرارت (گرادیان درجه حرارت) در منطقه تحقیق به صورت زیر به دست آمده است همانند بارندگی:
رابطه 2-3 T=-0.003H+15.14 R²=0.824
که در آن:T، میزان درجه حرارت متوسط سالانه بر حسب سانتیگراد؛ H، ارتفاع از سطح دریا به متر.میباشد.
2-2-3- مقدار بارندگی در دوره بازگشتهای مختلف
2-2-3-1- مقدار بارش
مقدار بارندگی یک متغیر تصادفی بوده و میتوان دادههای موجود را بررسی و طبق قوانین توزیع آماری هنگامی که برازش مناسب وجود داشته باشد، حداکثر یا حداقل بارندگی را با دوره بازگشت مورد نظر تعیین نمود. فرم کلی معادلات مورد استفاده معمولا به صورت زیر است:
رابطه 2-4 PT=P+K.Sکه در آن: PT، حداکثر و یا حداقل بارندگی با دوره بازگشت معین T سال؛ P، میانگین بارندگی؛ K، ضریب فراوانی (ضریب تناوبی)؛ S، انحراف معیار دادهها میباشد.
در منطقه تحقیق، با استفاده از توزیع پیرسون تیپ III، مقادیر متوسط بارندگی سالانه در دورهبازگشتهای 2 و 10 سال محاسبه شد.
2-2-3-2- حداکثر بارش 24 ساعته
در منطقه تحقیق، با استفاده از توزیع گمبل نوع I، که در تجزیه و تحلیل مقادیر حد بهکار گرفته میشود، مقادیر حداکثر بارش 24 ساعته در دورهبازگشتهای 2 و 10 ساله محاسبه شد.
2-2-3-3- شدت بارندگی
به طور کلی هر چه مدت بارش کوتاه باشد، شدت آن زیاد خواهد بود و برعکس بارانهای دراز مدت از شدت کمتری برخوردار میباشند. از طرف دیگر مسلم است که هر چه دوره بازگشت یک رگبار طولانیتر باشد، شدت آن نیز بیشتر خواهد بود.با پیدا کردن حداکثر شدت بارندگی در پایههای زمانی مختلف در طول مدت آماری، میتوان دادههای مربوط به هر یک از پایههای زمانی را با یک توزیع مناسب برازش داده و سپس شدتهای مربوط به زمانهای بازگشت متفاوت را روی محور مختصات و بر حسب پایههای زمانی مختلف رسم نمود.

—d1174

جدول 5-4 : نتایج حاصل از طراحی شبکه ..................................................................................... 144
جدول 5-5 : خلاصه مدل رگرسیون خطی ...................................................................................... 147
جدول 5-6 : خلاصه نتایج آزمون فرضیات ......................................................................................148
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : عملکرد هزینه های حمل و نقل ...................................................................................... 14
شکل 2-2 : روند تحلیلی هزینه های ثابت بر حسب میزان بهره برداری ........................................ 16
شکل 2-3: عملکرد هزینه های ثابت بر حسب تن-مسافت ............................................................ 17
شکل 2-4: هزینه های متغیر بر حسب عملکرد حمل و نقل ............................................................ 19
شکل 2-5: تعادل عرضه بنزین با احتساب هزینه های آلوده سازی محیط زیست ......................... 21
شکل 2-6: اجزای اصلی یک شبکه عصبی بیولوژیک ...................................................................... 27
شکل 2-7: مدل نرون تک ورودی ..................................................................................................... 33
شکل 2-8: توابع مورد استفاده در مدل سلول عصبی ..................................................................... 35
شکل 2-9: مدل چند ورودی یک نرون ............................................................................................. 36
شکل 2-10: فرم ساده شده نرون با R ورودی ................................................................................... 37
شکل 2-11: شبکه تک لایه با S نرون ................................................................................................ 38
شکل 2-12: شبکه پیشخور سه لایه ................................................................................................ 39
شکل 2-13: نرون شبکه پرسپترون .................................................................................................. 40
شکل 2-14: بلوک تاخیر زمانی .......................................................................................................... 41
شکل 2-15: شبکه تک لایه برگشتی .................................................................................................41
شکل 4-1 : نمودار سرعت بر حسب تراکم ........................................................................................ 79
شکل 4-2 : نمودار سرعت بر حسب جریان ...................................................................................... 80
شکل 4-3 : نمودار زمان سفر بر حسی تقاضا ....................................................................................82
شکل 4-4 : نمودار تقاضا بر حسب عرضه ......................................................................................... 89
عنوان صفحه
شکل 4-5: نمودار هزینه متوسط و جانبی ....................................................................................... 92
شکل 4-6 : جریان ترافیک در چند روز مختلف در طول شبانه روز ............................................... 96
شکل 4-7 : نحوه ارتباط سرعت، جریان و چگالی در توابع جریان ترافیک ................................... 100
شکل 4-8 : نمونه جریان ترافیک در بزرگراه ها .............................................................................. 101
شکل 4-9 : نمودار سرعت – تقاضا در مدل ویکری ........................................................................ 103
شکل 4-10 : نمودار هزینه حاشیه ای و هزینه تراکم ....................................................................... 104
شکل 4-11 : ساختار مدل پیشنهادی برای پیش بینی جریان ترافیک .......................................... 117
شکل 4-12 مراحل ساخت مدل پیش بینی حجم ترافیک ............................................................. 118
شکل 4-13: رگرسیون خطی ساده .................................................................................................. 121
شکل 5-1: انواع هزینه های حمل و نقل .......................................................................................... 131
شکل 5-2 : نمودار ترافیک عبوری خودروها را در بازه زمانی یک ساعت .....................................137
شکل 5-3 : نمودار ترافیک عبوری خودروها ...................................................................................137
شکل 5-4 : نمودار مبلغ تراکم در ساعت های مختلف ....................................................................139
شکل 5-5: ارتباط مابین تقاضا، عرضه و حجم ترافیک ...................................................................139
شکل 5-6: مدل چهار مرحلهای برنامه ریزی حمل ونقل ............................................................... 140
شکل 5-7 : خروجی Train شبکه عصبی ........................................................................................144
شکل 5-8: خروجی مربوط به اعتبار سنجی شبکه عصبی .............................................................144
شکل 5-9 : خروجی مربوط به آزمایش شبکه عصبی ......................................................................145
شکل 5-10: تعداد epochهای مورد استفاده توسط الگوریتم یادگیری شبکه .............................145
شکل5-11 : مقایسه خروجی شبکه عصبی با اطلاعات موجود ........................................................146
شکل5-12 : مقایسه خروجی مدل رگرسیون با اطلاعات موجود ....................................................151

فهرست نشانه های اختصاری
TDNN = Time delay neural network
BOT = Build-operate-transfer
PCI = Pavement Condition Index
PSI = Present Serviceability Index
MLF = Multi-layer feed forward
TTI = Texas Transportation Institute
BPR = Bureau of Public Roads
VOTT = Value of Travel Time
HCM = Highway Capacity Manual
BP = Back Propagation
فصل اول
مقدمه و طرح مسئله


1- مقدمه1-1- مقدمهبخش حمل ونقل نیز به عنوان یکی شاهرگ اصلی اقتصاد، نقش بسزایی در شکوفایی و توسعه جامعه ایفا می کند. در کشور ما تاکنون این بخش نتوانسته به جایگاه واقعی خود دست یابد. شاید به جرأت بتوان گفت که امروزه ملاک توسعه یافتگی کشورها پس از صنعت، مربوط به توسعه ارتباطات ریلی، جاده ای، هوایی و دریایی است. بنابراین حمل و نقل را می توان به شریانی تشبیه کرد که موجب پویایی و شکوفایی اقتصاد کشورها می شود.
اگر امروز در جهان از خدمات حمل ونقل تحت عنوان صنعت یاد می شود بخاطر گستردگی و اهمیت این خدمات به عنوان حلقه اتصال صنایع با یکدیگر و عامل ارتباط میان بازارهای تولید و مصرف است . بدین خاطر است که بین نظام حمل ونقل و فرآیند توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع همبستگی شدیدی وجود دارد و اقتصاد دانان، صنعت حمل ونقل را به عنوان نیروی محرکه توسعه می دانند و کارآمدی و توانمندی آن را زمینه ساز توسعه پایدار می شناسند. لذا چنانچه این بخش از اقتصاد، مورد بی مهری و بی توجهی برنامه ریزان اقتصادی قرار گیرد یا به دلیل سیاستگذاری های نامناسب کارایی لازم را نداشته باشد، خواسته یا ناخواسته اقتصاد کشورها را با مشکلات جدی مواجه خواهد کرد.
کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و دسترسی به آبهای آزاد، از موقعیت ویژه ای در حمل ونقل منطقه برخوردار است. اینکه ایران موقعیت طلایی برای ترانزیت و عبور کالا را دارد بر کسی پوشیده نیست ولی متأسفانه طی دهه اخیر، علیرغم گنجاندن این مهم در راهبردهای اقتصادی و برنامه های توسعه کشور، عملاً شاهد تحقق بهره برداری از این پتانسیل نبوده ایم. یکی از مهم ترین عوامل زیربنایی برای توسعه هر کشوری، وجود یک شبکه کارا و مناسب جهت رفع نیازهای حمل ونقلی آن است. بطور کلی حمل ونقل به جهت رفع نیازهای مختلف اقتصادی، اجتماعی و دسترسی صورت می گیرد و تقاضای آن ناشی از تقاضا برای سایر بخش ها است (صفارزاده،هدایتی،1378).
بین صنعت حمل ونقل و سایر بخش های صنعتی از منظر اقتصاد تفاوت هایی وجود دارد . فعالیت های حمل ونقل دارای هزینه ثابت بسیار بالا هستند که بیشتر صرف زیرساخت های حمل ونقل می شود و برای ساخت زیرساخت های حمل ونقل نیاز به سرمایه گذاری بلند مدت است. این دو خصیصه از جمله ویژگی های بارزی هستند که حمل ونقل را از نظر اقتصادی، از دیگر صنایع جدا می کند. بر همین اساس تامین منابع مالی و جذب سرمایه گذاری در این بخش در مقایسه با دیگر بخش های اقتصادی با مشکلات بیشتری همراه است.
حمل ونقل جاده ای به دلیل خصوصیات ویژه ای که داراست (از جمله انعطاف پذیری در انتخاب مسیر، میزان بار، زمان سفر، دسترسی به نقاط مختلف، عدم نیاز به تجهیزات بارگیری و تخلیه) به عنوان متداول ترین شیوه حمل ونقل در کشورهای مختلف محسوب می شود. در ایران نیز علاوه بر ویژگی های خاص حمل ونقل جاده ای، موقعیت ویژه جغرافیایی، عدم پوشش گسترده شبکه ریلی در سطح کشور، فقدان مقررات محدود کننده در خصوص آثار منفی حمل ونقل جاده ای همچون مسائل زیست محیطی، سبب گشته تا درصد بسیار بالایی از حمل ونقل کالا و مسافر توسط این زیربخش صورت گیرد، بطوریکه هم اکنون بیش از 90 % کل حمل بار و مسافر در کشور توسط جاده انجام می شود(سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای، 1383).
در حالیکه فعالیت های حمل و نقل بیش از 9% از تولید ناخالص ملی کشور را در بر می گیرد و در حدود 5/7 میلیون نفر از شاغلان کشور در این حوزه فعالیت می کنند و همچنین بر اساس برآوردهای کارشناسان در صورتی که تمام فعالیتهای مستقیم و غیر مستقیم حمل ونقل به حساب این بخش منظور شود، ارزش افزوده آن بالغ بر 20 % از تولید ناخالص داخلی را تشکیل خواهد داد (سایت اینترنتی بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران، 1389).
ضرورت توجه به حمل ونقل در کشور دو چندان نمایان می شود. در برنامه چهارم توسعه و در ماده 28 آن بطور مشخص اقداماتی در این خصوص پیش بینی شده است که بر اساس آن دولت موظف شده است اقداماتی را به منظور تقویت اقتصاد حمل و نقل، بهره برداری مناسب از موقعیت جغرافیایی کشور، افزایش ایمنی و سهولت حمل ونقل بار و مسافر انجام دهد.
علاوه بر این موارد، افزایش جمعیت، روند رو به رشد اقتصاد کشور و گذر از درحال توسعه به توسعه یافته و استعداد ترانزیت بین المللی، لزوم توسعه و ساخت هر چه بیشتر زیرساخت های حمل ونقل را بیشتر نمایان می کند. اما محدودیت منابع مالی و سرمایه، اکثر کشورهای جهان و ازجمله ایران را به فکر یافتن راه حلی جهت تامین سرمایه مورد نیاز توسعه زیرساخت های حمل ونقل انداخته است . کشورهای مختلف خط مشی های متنوعی برای تامین سرمایه در پروژه های راهسازی در پیش گرفته اند. از روش های متداول اتخاذ شده از سوی دولت ها می توان به وضع مالیات بر سوخت و سایر کالاهای مرتبط با حمل ونقل، مالیات بر خودرو و دریافت عوارض از رانندگان وسایل نقلیه اشاره نمود. معمولاً هزینه های دوره بهره برداری زیربناها نیز از محل اخذ عوارض از کاربران راهها تامین می شود (پژوهشکده حمل و نقل،1389).
در دهه های 80 و 90 میلادی، در سطح دنیا تمایل بسوی ساخت زیربناهای حمل ونقل با مشارکت بخش غیردولتی به جای زیربناهایی عمومی و رایگان صددرصد دولتی، بسیار افزایش یافت . ساخت و توسعه راهها از طریق مشارکت بخش غیردولتی به دلیل استحصال فواید و نتایج مطلوبی همچون کمک به جبران کمبود بودجه عمومی جهت ساخت و نگهداری راهها، پاسخگویی به رشد تقاضا و نیز ارتقا کیفیت و مطلوبیت خدمات حمل ونقل فراگیر شده است. همچنین قیمت گذاری راهها به عنوان فرآیندی مناسب جهت بازگشت سرمایه و هزینه های مدیریت و نگهداری راهها، از سوی کشورها پذیرفته شده و در بیشتر آنها به اجرا درآمده است (Heggie,1995).
بنابراین باید اذعان داشت که امروزه قیمت گذاری راهها به یکی از اولویت های کاری در رئوس سیاست های حمل ونقل در سراسر جهان تبدیل شده است . بیشتر کارشناسان و اقتصاددانان حمل ونقل و همچنین سیاست مداران متقاعد شده اند که قیمت گذاری راه، و هزینه های جانبی مربوط به آنها، راهکار مؤثری برای کسب و جذب منابع مالی جهت توسعه و بهبود سیستم های حمل ونقل و همچنین مدیریت تقاضا و کنترل ازدحام روی راهها است.
در مجموع با بررسی اجمالی وضعیت خدمات راهسازی و راهداری در ایران می توان گفت: کشور ایران از نظر توسعه زیرساخت ها و بهبود شبکه راههای خود دارای نیاز زیادی است. تامین منابع مالی و سرمایه از مشکلات اصلی کنونی برای رفع نیازهای زیرساختی است. همچنین در صورت عدم ایجاد فضای منطقی و هدفمند برای ساخت آزادراهها با مشارکت بخش غیردولتی، مشکلات تقاضای برآورده نشده دوچندان شده و آثار نامناسبی بر اقتصاد خواهد گذاشت. علاوه براین، در صورتیکه حتی بخش غیر دولتی نیز به مشارکت بخش دولتی بیاید اما ساز و کار مناسب برای بازگشت سرمایه به سرمایه گذاران در نظر گرفته نشود، مشکلات بیشتری به دولت و سیستم حمل ونقل وارد شده و بار مالی زیادی به بودجه عمومی وارد می شود.
قیمت گذاری راه مفهوم جدیدی نیست. عوارض روی جاده ها و پلها از اواخر قرن هیجدهم یعنی سال 1790 میلادی در آمریکا رایج بوده است. این دوران با شکوفایی اقتصاد آمریکا مقارن بود . در آن موقع حمل ونقل بهتر به معنی آزادراههای بهتر بود. ایالت ها و دولت های محلی بودجه و منابع مالی محدودی در اختیار داشتند که پاسخگوی نیازهای حمل ونقل نبود . بهمین دلیل آزادراههای خصوصی با فاینانس شرکت های سهامی احداث شد و سهام آن در بازارهای بورس معامله می شد. صاحبان سهام از محل دریافت عوارض و مالیات های بزرگراهها، سود سهام خود را دریافت می کردند (Durenberger,1981).
به این طریق راههای خصوصی و سیستم عوارضی در این راهها تا اواسط قرن نوزدهم ادامه داشت و در آن سا لها به اوج خود رسید. توسعه ریل رقابت شدیدی را بین ریل و جاده به وجود آورد که منجر به کم رنگ شدن اهمیت جاده شد. در نتیجه بیشتر بزرگراهها یا به دولت واگذار شدند یا به صورت نیمه دولتی درآمدند. از آن زمان یعنی اواسط قرن نوزدهم تا اواسط قرن بیستم مردم آمریکا رغبت چندانی به قیمت گذاری راهها نشان داده و با آن مخالفت ورزیده اند . از اوایل سال های 1960 سیستم عوارض سنتی برچیده شد و بجای آن سیستم پرداخت فوری جایگزین شد و در دهه های60، 70 و 80 میلادی مورد استفاده قرار گرفت (پژوهشکده حمل و نقل، 1389).
در کشور انگلیس از سال 1964 تاکنون با هدف کم کردن بار ترافیکی راهها و کمک به تامین اعتبارات برای ساخت و توسعه راهها، استراتژی های مختلفی برای قیمت گذاری راهها اجرا شده است. از سال 2003 به بعد در شهر لندن سیاست های سخت گیرانه تر و همراه با نرخ های بالاتر با هدف کاهش هرچه بشتر بارترافیک اعمال شده است.
یکی از موفق ترین تجربه های قیمت گذاری راهها را کشورهای هنگ کنگ(Ison, Rye,2005) و سنگاپور(Goh,2002) از اواسط دهه 70 میلادی تا کنون داشته اند. هنگ کنگ در خلال سال های 80 و 90 میلادی علیرغم رشد جمعیت و تقاضای حمل و نقل توانست 20 % از بارترافیکی درون پایتخت بکاهد. همچنین سنگاپور نیز در مدیریت ترافیک توفیق زیادی داشته و دو دهه است اخذ الکترونیکی عوارض را تجربه می کند.
در کشور نروژ از سال 1930 تا 1980 5% کل بودجه ساخت و توسعه زیرساخت های حمل ونقل از ، محل قیمت گذاری راهها تامین شده است . اما در دو دهه 80 و 90 میلادی تحولات زیادی در سیستم قیمت گذاری راهها به وجود آمد و در نتیجه 26 % کل بودجه ساخت زیربناهای حمل ونقل کشور نروژ در دو دهه مذکور از محل قیمت گذاری راهها تامین گردید. در سال 1997 تعداد پروژه های راهسازی با استفاده از درآمد های حاصل از قیمت گذاری راهها به 30 پروژه رسید(Odeck, Bråthen,1997).
در کشور ایران تا کنون قیمت گذاری سیستماتیک و جامعی روی شبکه راههای کشور انجام نشده است و تنها در چند آزادراه کشور سیستم اخذ عوارض سنتی وجود دارد که البته بیشتر درآمدهای آن صرف پوشش هزینه های ساخت آزادراههای مذکور می شود. در واقع این آزادراهها با سرمایه بخش خصوصی یا بانک ها ساخته شده و در قالب قراردادهای ساخت-عملیات-واگذاری احداث شده اند و تا دوره ی مشخصی با نظارت دولت مجازند کابران این راهها را شارژ کنند.
بطور کلی در بیشتر کشورهای دنیا در سه دهه اخیر، قیمت گذاری راهها به عنوان منبعی مکمل جهت تامین اعتبارات و منابع مالی بخش حمل ونقل، همچنین مشوقی جهت همکاری و تعامل توأم بخش خصوصی و دولتی برای ساخت و توسعه راههای جدید، مدیریت تقاضا و کنترل ترافیک روی شبکه راهها، مورد نگاهی ویژه قرار گرفته است(پژوهشکده حمل و نقل،1389).
1-2- اهداف قیمت گذاری راههااهدافی زیادی برای قیمت گذاری راهها ذکر شده است. در اینجا به ۴ هدف اشاره می شود که در زیرآمده اند.
1. از مشهورترین و مهمترین اهداف قیمت گذاری راهها، هدف مالی و سرمای های است.قیمت گذاری راهها به عنوان منبعی برای کسب درآمد جهت بهسازی و توسعه زیر ساخت های حمل ونقل عمل می کند. شکاف موجود بین نیازهای زیرساختی حمل ونقل و درآمدهای موجود یکی از محرک های اصلی قیمت گذاری است. جمع آوری منابع مالی از این طریق برای پوشش دادن و جبران هزینه های ساخت راه، توسعه راههای فعلی و ساخت زیرساخت های جدید حمل ونقل صورت می گیرد. در بیشتر کشورهای دنیا بخش زیادی از این منابع از محل مالیات بر سوخت، مالیات بر وسائل نقلیه تامین می گردد. با توجه به تحولات تکنولوژیکی و ورود وسائل نقلیه با سوخت های نوین مانند باطری های خورشیدی، پیل های سوختی و امثالهم، که جایگزین وسایل با سوخت فسیلی می شوند ، انتظار می رود بخش حمل ونقل با کاهش مالیات بر سوخت و در نتیجه کاهش منابع مالی مواجه شود. لذا اهمیت قیمت گذاری راهها به عنوان محلی برای تامین منابع مالی مذکور بیشتر می شود . البته به دلیل اینکه در کشور ایران مالیات بر سوخت گرفته نمی شود، این نگرانی بدین صورت برای کشور ما وجود ندارد؛ بلکه بیشتر کمبود منابع مالی برای ساخت و توسعه شبکه راهها دغدغه اصلی محسوب میشود. قابل ذکر است این هدف بیشتر در قیمت گذاری راههای بین شهری در کشور ما و نیز دیگر کشورها دنبال میشود. (پژوهشکده حمل و نقل،1389).
2. هدف دوم ارائه مکانیزمی برای مدیریت تقاضای حمل ونقل است. با تغییر تعرفه ها در طول شبانه روز (که گاهی قیمت گذاری تراکم یا قیمت گذاری ارزش نامیده می شود ) استفاده کنندگان بگونه ای ترغیب می شوند که در طول ساعات شلوغ و پرتردد از سفر پرهیز کنند و سفرهای خود را در ساعات کم تردد انجام دهند. بدین طریق جریان ترافیک تعدیل شده و تقاضای سفر بگونه ای در طول ساعات روز توزیع می شود که کمتر بار ترافیکی شدید به وجود آید. علاوه بر توزیع تقاضا در ساعات مختلف، با تقسیم شبکه راهها به بخش های مختلف و تخصیص تعرفه های متفاوت به هر کدام به توزیع مناسب تقاضا روی کل شبکه پرداخته و از ترافیک شدید جلوگیری می کنند. طبیعی است با کاهش ترافیک، شاخص دسترسی پذیری افزایش یافته و کارایی حمل ونقل بهبود می یابد(May,1992). البته این هدف، بیشتر در مناطق شهری و درون شهرها مدنظر قرار می گیرد. امروزه در بیشتر شهرهای بزرگ و شلوغ دنیا از جمله شهر تهران این هدف دنبال می شود.
3. هدف سوم کاهش آثار زیان آور زیست محیطی است. معمولاً فعالیت های حمل ونقل اعم ازاحداث راهها و حرکت وسایل نقلیه، موجب وارد شدن آسیب هایی به محیط زیست می شو ند. هزینه های محیط زیستی مربوط به زیرساخت های حمل و نقل، شامل مواردی چون تصرف زمین و اراضی، تغییر مناظر و زیباییهای طبیعی، تخریب زیست گاههای وحوش، آسیب رسانی به منابع و ذخایر زمینی، آلاینده های جوی و غیره است(بیضایی،1382). لذا قیمت گذاری بگونه ای انجام می شود که بخشی از قیمت صرف جبران خسارات وارده به محیط زیست شود.
4. هدف چهارم که بیشتر در مناطق خارج از شهر و روستایی دنبال می شود، شارژ مستقیم کسانی است که از راهها، استفاده های مخاطره آمیز می کنند. مثلاً، ادوات سنگین کشاورزی و عمرانی، ممکن است سبب وارد کردن خساراتی به راهها شوند. تصادفات جاده ای نیز به دلیل تحمیل هزینه به اجتماع و البته بخش حمل ونقل، می تواند شامل این مورد باشد که در این صورت، شرکت های بیمه ای باید هزینه ها و عوارض مربوطه را بپردازند . علاوه بر این موارد، استفاده از وسایل غیراستاندارد و فرسوده که بیش از وسایل استاندارد به راهها آسیب می رسانند، مشمول این نوع قیمت گذاری می شوند. در کشور ایران، فرسود گی زیاد ناوگان حمل ونقل از جمله عوامل فرساینده راه بشمار رفته و اصولاً این دسته از وسایل حمل ونقل باید قیمت بیشتری را بابت استفاده ار راهها بپردازند. پیگیری این هدف می تواند به بهبودی وضع ناوگان و کاهش فرسودگی کمک کند(پژوهشکده حمل و نقل،1389).
برحسب اهداف در نظر گرفته شده برای قیمت گذاری راهها، استراتژی های قیمت گذاری نیز متفاوت خواهد بود. بطور مثال، قیمت گذاری در شهرهای کشورهای سنگاپور و هنگ کنگ بیشتر با هدف کاهش تراکم و مدیریت تقاضا است (Olszewski, Xie,2005) و در شهر لندن این کار بیشتر با هدف کاهش آلودگی های زیست محیطی و البته کاهش تراکم صورت می گیرد(Mitchell,2005) در حالیکه در کشور نروژ قیمت گذاری راه با هدف اصلی ساخت و توسعه شبکه راهها انجام می شود(Odeck, Bråthen,2002). در حوزه فعالیت وزارت راه و ترابری در کشور ایران، قیمت گذاری راهها، بیش از آنکه برای کاهش بار ترافیکی مورد نظر باشد، با هدف ساخت و توسعه شبکه راهها و جبران هزینه های ساخت راههای موجود، انجام می گیرد.
1-3- جمع بندی و نتیجه گیریحمل ونقل جاده ای به دلیل خصوصیات ویژه ای که داراست (از جمله انعطاف پذیری در انتخاب مسیر، میزان بار، زمان سفر، دسترسی به نقاط مختلف، عدم نیاز به تجهیزات بارگیری و تخلیه) به عنوان متداول ترین شیوه حمل ونقل در کشورهای مختلف محسوب می شود. در ایران نیز علاوه بر ویژگی های خاص حمل ونقل جاده ای، موقعیت ویژه جغرافیایی، عدم پوشش گسترده شبکه ریلی در سطح کشور، فقدان مقررات محدود کننده در خصوص آثار منفی حمل ونقل جاده ای همچون مسائل زیست محیطی، سبب گشته تا درصد بسیار بالایی از حمل ونقل کالا و مسافر توسط این زیربخش صورت گیرد. بنابراین باید اذعان داشت که امروزه قیمت گذاری راهها به یکی از اولویت های کاری در رئوس سیاست های حمل ونقل در سراسر جهان تبدیل شده است . بیشتر کارشناسان و اقتصاددانان حمل ونقل و همچنین سیاست مداران متقاعد شده اند که قیمت گذاری راه، و هزینه های جانبی مربوط به آنها، راهکار مؤثری برای کسب و جذب منابع مالی جهت توسعه و بهبود سیستم های حمل ونقل و همچنین مدیریت تقاضا و کنترل ازدحام روی راهها است.

فصل دوم
مبانی نظری
2- مبانی نظری تحقیق2-1- مقدمهحمل و نقل یا جابجایی انسان و کالا از نقطه ای به نقطه دیگر، از جمله خصایص ذاتی و کهن ماندگار انسان ها است. در جوامع ابتدایی به فرم معیشتی نیز، حرکت جزو اساسی ترین الزامات روزانه به شمار می رود و برای تولطد و یا جابجایی هر محصول غیر اقتصادی لازم است حجم معینی از حرکات از محل تولید تا مصرف صورت پذیرد تا کالای مورد نیاز به مصرف کننده برسد.
چنین فرایندی از حرکت از حرکت در یک جامعه توسعه یافته مبادلاتی، ابعاد وسیع تری دارد و اشکال مختلفی از حرکت و جابجایی را پدید می آورد. بنابراین حرکت و جابجایی یکی از عمده الزامات انسانی است که نتایج اقتصادی به دنبال دارد. در علم اقتصاد، مجموعه خدماتی که سبب انتقال و جابجایی منابع تولید می گردد دارای ارزش اقتصادی است و بخشی از جریان تولید محسوب می شود. از این رو حمل و نقل از جمله ضروریات اقتصادی است و تقاضا برای حمل و نقل مشتق از سایر فعالیت های اقتصادی و اجتماعی است و لذا محصول حمل و نقل در عین حال که یک تولید پیچیده و مرکب است، تابع تغییرات تقاضا در نقاط و یا بخش های دیگر اقتصاد نیز می باشد(محمودی،1389)
حمل و نقل به گونه سایر فعالیت های اقتصادی بدون هزینه نیست و حرکت در ابعاد فضایی، همانند هر تولید دیگری دارای هزینه می باشد. تفاوت های ساختاری در عملکرد هزینه های انواع مختلف حمل و نقل میدان کاربری وسیعی را برای برنامه ریزی حمل و نقل فراهم می آورد.
روند توسعه در افزایش تسهیلات حمل و نقل جهانی مبین یک روند فزاینده در تقاضا برای سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل می باشد و به همین دلیل است که سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل اهمیت یافته و جزو لاینفک برنامه های توسعه ملی گردیده است. در بسیاری از کشورهای توسعه یافته تامین مالی حمل و نقل بخصوص از این جهت اهمیت دارد که حمل و نقل بزرگترین جزء سرمایه گذاری این کشورها را تشکیل می دهد.
به دلیل بالا بودن هزینه های اجرایی طرح های زیر بنایی حمل و نقل و همچنین به خاطر مسئولیت های مالی دولت ها و ضرورت های توزیع در سطح ملی لازم است دولت ها به سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل توجه عمده ای مبذول دارند.
2-2- هزینه های حمل ونقلعملکردهای زیانبخش فاصله و محدود ساختن ابعاد حرکت در واقع ناشی از هزینه های حرکت است که بر اثر غلبه بر فاصله به وجود می آید. زیرا عملا هر مصرف کننده ای در حرکت بسوی گردآوری منابع مورد نیاز و یا بمنظور مبادله مقداری از درآمد خود با کالا و خدمات، ضرورتا مقادیر مشخصی از منابع کمیاب (پول، وقت و انرژی فیزیکی ) را به مصرف می رساند تا هزینه مسافت را از میان بردارد. بنابراین وقتی از موانع ناشی از مسافت و سنجش آن با واحدهای پولی صحبت می کنیم، در واقع اشاره به عملکرد خدمات حمل و نقل در غلبه بر مسافت و ساخت هزینه های حرکت و بهای مربوط به آن است که بر پایه ذخایر مالی قرار دارد.
ولی روند غلبه بر هزینه های مسافت همیشه بر اساس مبادلات پولی استوار نیست. مثلا قدم زدن تا فروشگاه برای خرید کالای مورد نیاز، پرداخت هزینه ای را شامل می شود که صرفا جنبه فعالیت بدنی داشته و می توان آنرا از طریق محاسبه واحد کالری مصرفی اندازه گیری نمود. در حالی که استفاده از وسایل ارتباطی محتاج مبادله پولی است و روند چنین مبادله ای بر اساس میزان سرمایه گذاری، نوع خدمات و هزینه های ناشی از آن بسیار متنوع است.
از این رو، برای تجزیه و تحلیل هزینه های حمل و نقل ضرورتا باید شناخت وسیعی از ماهیت هزینه های حمل و نقل داشت.حمل و نقل نوع ویژه ای از تولید است که بر خلاف اصول جاری در تولید کالاهای اقتصادی، در یک نقطه مشخص مکانی مستقر نیست ، بلکه عوامل تولید در چنین شیوه ای در طول یک خط معین و یا در امتداد مسیرهای مختلف ترکیب یافته وشکل می گیرند. بنابراین، از لحاظ اقتصادی، ساخت موقعیتی حمل و نقل با موضوعات مورد مطالعه در سایر فعالیت های اساسی دارد. این وضع زاییده اختلاف های بنیادی بین اهمیت و نقش تولیدی خطوط و گذرگاه ها در مقایسه با سایر فعالیت های اقتصادی است که خود مسائل ویژه ای را در موقعیت مکانی پدیده های تولید مطرح می کند. اهمیت بنادر، ایستگاه های راه آهن و سایر ترمینال ها به عنوان کانون فعالیت های حمل و نقل در واقع نتیجه مستقیم ارتباط های زنجیره ای این نقاط با پاره ای از نقاط دیگر است که هرگز به تنهایی حاوی ارزش های اقتصادی بالقوه ای نیستند. ارزش و اعتبار چنین مراکزی یا بر اساس شاخص هایی مانند تعداد مسافران و وزن کالاهای حمل شده و درآمدهای حاصله از آن تعیین می شود و یا ارزیابی آن ها بر پایه معیارهای فیزیکی دیگری قرار دارد. در هر حال، وسایل حمل و نقل و موسسات مربوط به آن عملا کالاهایی را عرضه نمی کنند و درآمد آن ها ناشی از خدماتی است که در مقطع زمانی و مکانی مشخصی ارائه شده است(محمودی،1389).
در هندسه فرض بر این است که هر خطی از به هم پیوستن بی انقطاع مجموعه ای از نقاط هندسی تشکیل می شود که عملکرد هر یک از نقاط مفروض در ساخت این خط برابر و یکسان است. خطوط ارتباطی را از بسیاری جهات همانند عملکرد نقاط در تشکیل خط می توان فرض کرد و ثابت کرد که تولید در طول چنین خطوطی و بر سر هر نقطه ای می تواند احتمال وقوع داشته باشد. بنابراین، سهمی که هر یک از این نقاط در حرکت دادن مسافر . کالا دارند از طریق محاسبه ای ساده (نرخ کالا هنگام صدور از مبدا منهای ارزش آن در زمان ورود به مقصد) می توان تعیین کرد. ولی کیفیت این گونه استدلال ها انسان را متقاعد می سازد که این نوع محاسبات تقریبا غیر عملی است و کمتر با واقعیت های موجود در حمل یک کالا مطابقت دارد. زیرا حمل و نقل هر محموله ای از ایستگاه مبدا علاوه بر هزینه های خدماتی عملا متضمن پاره ای هزینه های سرمایه ای نیز هست. بنابراین ، اگر از تطبیق این فرضیه که قسمت های مختلف یک خط را نقاط هندسی تشکیل می دهند صرف نظر کنیم و حرکت فرضی یک کالا را با ابعاد محدودتر، در طول یک راه آهن در نظر بگیریم در زمینه ترکیب هزینه های حمل و نقل به نتایج بهتری دست خواهیم یافت.
هزینه هایی که در طول راه آهن خیالی ما به واسطه انتقال کالاهای فرضی پدید می آید، نتیجه محاسبه و جمع زدن هزینه هایی مانند دستمزد، اجاره بها، بهره و غیره است. بسیاری از این هزینه ها به خدمات انجام شده در ادارات مرکزی متعلق می گیرد و برخی دیگر به خدمات انجام شده در ایستگاه های بین راه مربوط است و سایر هزینه ها به طول مسیر طی شده مربوط می شود. بدین ترتیب، سود حاصله از این خدمات برخی به بخش های ویژه ای از دارایی راه آهن و برخی دیگر به قسمت های واقع در طول راه مربوط خواهد بود.
حسابداران و متخصصان نرخ گذاری در بررسی توزیع درآمدهای حاصله، روش های ویژه ای دارند که بر حسب این روش ها، نخست هزینه های اداره مرکزی و سایر اقلام مربوط به آن معین می شود، سپس دستمزدها و هزینه های عملیاتی شهرهایی که ایستگاه ها در آنجا واقع شده اند و در آخر، بخش های ویژه ای از مسیر که به طریقی به نظام ارتباطی مربوط اند تعیین می شوند. چنین روشی را در مورد حمل و نقل های زمینی، دریایی و هوایی نیز می توان تعمیم داد و به کار بست. ولی یک اصل عمده در چنین شیوه ای از برنامه ریزی این است که حجم عمده ای از درآمد تقریبا در ترمینال ها جای گرفته و چنین به نظر می رسد که راه هایی که این ترمینال ها را به هم متصل می کنند بدون هزینه نگهداری می شوند، در حالی که چنین نیست و در واقع ساخت هزینه ها در انواع مختلف حمل و نقل سبب و نتیجه عملکرد هزینه های ثابت و هزینه های متغیر است که از سرمایه گذاری در طول مسیر حاصل آمده است. شکل (2-1) توجیه ساده ای از این مطلب است.

شکل 2-1 : عملکرد هزینه های حمل و نقل
به این ترتیب، حمل و نقل نوعی تولید است که در یک فرایند فضایی شکل یافته و در مقایسه با سایر تولیدات اقتصادی غیر قابل ذخیره است و مصرف آتی دارد. مهم تر از همه آنکه تولید حمل و نقل نسبت به مقیاس دارای بازده صعودی است و با افزایش بهره برداری «طول مسیر، وسایط نقلیه، زمان بهره برداری» ، مقدار تولید افزایش می یاید و از این رو عملکرد هزینه ها « ثابت، متغیر» در تولید تسهیلات حمل و نقل دارای وجوه ویژه ای است.
2-2-1- هزینه های ثابتهزینه های ثابت عبارت است از هزینه هایی که در اثر استهلاک فنی سرمایه های اولیه وسایط نقلیه، مخارج ساخت و نگه داری ترمینال ها و راه ها ، پرداخت مالیات های مختلف و عوارض گمرکی پدید می آید. هزینه های ثابت را معمولا غیر مستقیم، هزینه های مکمل، هزینه های اضافی و یا هزینه های سربار می نامند که تابع آن را به شکل زیر می توان نوشت.
TFX=k=0npi viدر رابطه فوق Vi مقادیر عوامل تولید ثابت و Pi قیمت های آن ها فرض شده است.
کوپر هزینه های ثابت را بر حسب کیفیت آن ها به دو قسمت تقسیم می کند. نخست، هزینه های ثابت سرمایه ای که خود شامل سرمایه گذاری مجدد و هزینه های استهلاک و فرسودگی وسایل نقلیه و ساختمان های مربوط به آن می شود و دوم، هزینه های ثابت روزمره که مشتمل بر دستمزدها، هزینه های انبارداری، گمرکات، بازرسی، مدیریت و غیره است. در هر حال، تاثیر پذیری چنین هزینه هایی در ساخت هزینه های کلی حمل و نقل تا حدودی ثابت است. زیرا این هزینه ها نه تنها ارتباط مستقیمی با سطوح مختلف حرکت ندارند، بلکه به آسانی نیز می توان آن ها را به مصرف کنندگان ویژه ای تحمیل کرد، مگر آنکه افزایش استفاده از تسهیلات ترمینال ها و تجهیزات اصلی آنها، مانند کامیون ها، قطارها و خودروها، موجب تقلیل حد متوسط هزینه های ثابت شود. مثلا در خصوص ارتباط دو نقطه از طریق یک سیستم مجهز راه آهن که در آن میلیارها ریال سرمایه گذاری شده است، تاثیر هزینه های ثابت در بهای تمام شده نرخ حمل و نقل به میزان بهره برداری از آن بستگی خواهد داشت. اگر میزان بهره برداری تا حد مشخصی افزایش یابد، سهم هزینه های ثابت در نرخ حمل و نقل به همان نسبت تقلیل می یابد و منحنی آن مانند شکل(2-2) می باشد. بدین ترتیب، اگر شبکه ارتباطی oq که هزینه های ثابت معینی در ساختمان آن به کار رفته است، در فاصله زمانی مشخص، Z مرتبه بهره برداری شود، تاثیر هزینه های ثابت در بهای تمام شده حمل و نقل، به مراتب کمتر از میزان بهره برداری به مقادیر x و y خواهد بود.
اگر چنانکه هزینه های ثابت بر حسب هر تن کالای حمل شده در طول مسافت بیان شود، فرم عمومی عملکرد هزینه های ثابت به گونه ای خواهد بود که با افزایش عملکرد، هزینه های ثابت به ازای هر تن در مسافت طی شده کاهش خواهد یافت و نتیجتا به کاهش نسبی هزینه های متوسط کل منجر خواهد شد (شکل 2-2).

شکل 2-2 : روند تحلیلی هزینه های ثابت بر حسب میزان بهره برداری

شکل 2-3: عملکرد هزینه های ثابت بر حسب تن-مسافت
معمولا هزینه های نیروی کار و تاسیسات ترمینال ها بخش مهمی از هزینه های ثابت حمل و نقل را تشکیل می دهند و در ترمینال های راه آهن و بنادر کشتیرانی، شاخص بهره دهی بر حسب رابطه بین این هزینه ها به ازای هر تن کالای حمل شده ارزیابی می شود.
برآورد میزان واقعی هزینه های ثابت و نحوه عملکرد آن در ساخت کلی هزینه های حمل و نقل همیشه براحتی میسر نیست و بر حسب میزان سرمایه گذاری، از سیستمی به سیستم دیگر تغییر می کند. معمولا هزینه واقعی عمل حمل و نقل بیش از مبلغی است که از ضریب نرخ باربری در تن – کیلومتر به دست می آید. زیرا در غالب کشورها بخش مهمی از هزینه های ثابت به اقتصاد عمومی تحمیل می شود و دولت به منظور تقلیل هزینه های حمل و نقل برای مصرف کننده مقداری از هزینه های ثابت را به صورت کمک های مالی مستقیم و یا غیر مستقیم تعهد می کند. بوریر به نقل از پرفسور پیرات نشان داده است که در کشور آلمان استفاده مجانی از راهها بویژه در سالهای گذشته برای کامیون ها حداقل به منزله کمک مالی معادل 15 الی 20 درصد بهای تمام شده حمل و نقل بوده است. رساندن چنین کمک های مالی و اعتباری از عمده ترین دلایل علاقمندی دولت ها به تشویق تخصص های منطقه ای و ایجاد رفاه و اشتغال در سطح ملی است. البته بازگشت چنین هزینه های از طرف دولت معمولا از طریق اخذ عوارض و مالیات های مختلف بر سوخت و تاسیسات تامین می شود.
بنابراین در هر شرایطی هدف اساسی سیاست دولت از کمک به حمل و نقل عمومی انجام یکسری خدمات در سطح ملی و تسریع فرایند مبادلات به ویژه توزیع مکانی واحدهای تولیدی است تا از تمرکز فعالیت های اقتصادی در قطب های مشخص جلوگیری به عمل آید و استعدادهای نهفته در نقاط دیگر به کار گرفته شوند.
2-2-2- هزینه های جاری یا متغیرهزینه های جاری یا خدماتی مشتمل بر مجموع هزینه هایی است که در ترمینال ها و یا ضمن حرکت در طول مسیر از انجام خدمات لازم پدید می آید. هزینه های متغیر را گاهی هزینه های دسته اول و یا هزینه های مستقیم می خوانند و تابع آن را به شکل زیر می توان نوشت :
Tvc=i=1npj vjدر رابطه فوق Vj مقادیر عوامل متغیر تولید و Pj قیمت آن ها است.
این گونه هزینه ها اصولا بر حسب کیفیت ساختمانی کالا و سیستم حمل و نقل تغییر می کند و به تناسب ظرفیت وسیله نقلیه و ترمینال ها متفاوت است. در هر حال عملکرد آن تابع مجموع هزینه هایی است که از ایستگاه مبدا تا مقصد صرف می شود. اصولا مخارج استاندارد و بسته بندی کالا در نظام های مختلف حمل و نقل متفاوت اند و غالبا میزان آن در حمل و نقل های درازمدت مانند حمل و نقل دریایی بیش از مبالغی است که در حمل و نقل های کوتاه مدت نظیر حمل و نقل هوایی وجود دارد. نرخ بیمه نیز معمولا در حمل و نقل های درازمدت زمینی و دریایی به جهت طول زمانی حمل و نقل و آسیب پذیری کالا بیش از حمل و نقل هوایی است.
علاوه بر هزینه های بارگیری و تخلیه در ایستگاههای مبدا و مقصد هزینه های بارگیری مجدد بین راه را نیز می توان از جمله هزینه های جاری و یا متغیر به حساب آورد. گاهی ممکن است کالایی پیش از حرکت از ایستگاه مبدا و قبل از رسیدن به ایستگاه مقصد چندین مرحله جابجایی را به همراه داشته باشند که هر یک از آنها هزینه های متفاوتی را بر سطح هزینه های خدماتی وارد می کنند.
در مواردی ممکن است انتقال کالا از یک نوع وسیله نقلیه به نوع دیگر، علاوه بر هزینه های فنی و بارگیری مجدد، مخارج انبارداری و احیانا ایجاد ضایعات و گاهی تاخیر زمانی تحویل کالا را به همراه آورد که هر یک در نوع خود متضمن هزینه های متغیر است.
به هر حال هزینه های متغیر را بر حسب نوع آنها در دو گروه مشخص می توان طبقه بندی کرد.
الف) هزینه های متغیر که بطور مطلق با مسافت طی شده رابطه نسبی دارند
ب) هزینه های متغیری که رابطه مطلق با مسافت طی شده ندارند. مانند پرداخت عوارض گمرکی و هزینه استفاده از ترمینال ها (شکل 2-4)

شکل 2-4: هزینه های متغیر بر حسب عملکرد حمل و نقل
هزینه های متغیر به طور کلی بسیار متنوعند و از یک نوع حمل و نقل به نوع دیگر دارای تفاوت های زیادی می باشند. به همین دلیل گاهی اوقات تفکیک کردن هزینه ها کار بسیار پیچیده ای می باشد. با این حال در اقتصاد حمل و نقل ضرورت دارد که کار تحلیل هزینه ها به دقت انجام پذیرد(محمودی،1389).
2-2-3- هزینه های خارجیهزینه هایی که از عملکرد بنگاه حمل و نقل به محیط زیست تحمیل شده است ولی بابت آن مبلغی پرداخت نمی شود هزینه های خارجی یا در مواردی هزینه های چرخه حیات نامیده می شوند. در مدل تعادل عمومی چنین فرایندی دارای پیامد خارجی است و اثرات زیانباری را از طریق عملکرد یک بنگاه اقتصادی بر منافع یا هزینه های فرد و یا بنگاه دیگری اعمال می کند.
از نظر اقتصاد دانان، آلودگی در محیط زیست ابعاد وسیع تری را شامل می شود و اثرات آن زنجیره وسیعی را در چرخه حیات تحت تاثیر خود قرار می دهد. کلیه هزینه های تباهی و خسارت پذیری محیط زیست چه در قالب هزینه های بازسازی و چه بصورت هزینه های اجتناب از خسارت از آثار تخریب و آلودگی محیط زیست به شمار می روند.
بازتاب تخریب در حوزه حمل و نقل بسیار وسیع است. نتایج مطالعات انجام شده(محمودی،1383) مشخصا به چهار نوع از انواع هزینه های خارجی که بر عملکرد سیستم های مختلف حمل و نقل تاثیر می گذارند اشاره دارد. این نوع هزینه ها در ساده ترین شکل خود عبارتند از هزینه های خارجی ناشی از :
آلودگی صدا
آلودگی هوا
اثرات هزینه ای ناشی از تراکم
هزینه های حاصل از تصادفات
نتایج مطالعات انجام شده در سال 1991 در هفده کشور اروپایی نشان می دهد که 92 درصد هزینه های خارجی مربوط به حمل و نقل جاده ای، 9/5 درصد مربوط به حمل و نقل هوایی، 7/1 درصد مربوط به راهآهن و فقط 3/0 درصد آن به حمل و نقل آبی تعلق دارد.
یک مثال ساده برای شناخت نحوه عملکرد این هزینه ها وضعیت موجود در ترافیک شهری است که مترادف با حجم بالایی از آلاینده ها می باشد. مطالعات موردی نشان داده است که مصرف بنزین و سایر سوخت های فسیلی، مواد آلاینده ای از نوع منو اکسید کربن،هیدرو کربورها، اکسیدهای ازت و غیره را به مقدار زیادی در محیط های شهری پراکنده می کند، در حالی که هزینه های تخریب آن عملا پرداخت نمی شود.
بنابراین لازم است رانندگان شهری علاوه بر پرداخت بهای بنزین هزینه ای نیز بابت تخریب حاصل از مصرف آن که در قیمت بنزین مستتر شده است را پرداخت نمایند. این عمل در نوع خود سبب خواهد شد مصرف بنزین با کاهش قابل ملاحظه ای مواجه شود.

شکل 2-5: تعادل عرضه بنزین با احتساب هزینه های آلوده سازی محیط زیست
در نمودار فوق منحنی تقاضا PP و منحنی عرضه SS است. قیمت بنزین در نقطه تلاقی این دو منحنی یعنی EM به قیمت PM می باشد. با افزایش هزینه های خارجی ناشی از مصرف بنزین منحنی عرضه SS به S’S’ انتقال پیدا کرده است که این منحنی تابع تقاضا را در نقطه E’ قطع می کند. در چنین شرایطی اگر چه بنزین در مقدار کمتری عرضه می شود ولی بدلیل اینکه با قیمت بیشتری بفروش می رسد موجبات کاهش مصرف را فراهم می آورد. همچنین در نمودار فوق تفاضل PM’ و PM نشان دهنده هزینه های خارجی هستند که مصرف کنندگان از پرداخت آن خودداری می کنند.
روش داخلی کردن هزینه های خارجی اگرچه در موارد بسیاری ممکن نیست، ولی برای پیشگیری از اثرات نامطلوب زیست محیطی، لازم است با ایجاد ضوابط و مقرراتی روش هایی برای پرداخت اینگونه هرینه ها اعمال گردند.
2-3- قیمت گذاری حمل ونقلدر تئوری اقتصاد، قیمت ها دارای دو نقش اساسی هستند. نخست تخصیص بهینه خدمات و کالاها میان مصرف کنندگان و دوم انگیزه برای تولید کنندگان و حفظ منافع آنان. هدف یک گرداننده حمل و نقل در سیاست قیمت گذاری به حداکثر رساندن درآمد است. این کار به دو طریق ممکن می شود(محمودی،1389) :
گسترش اندازه بازار
جذب مشتریان جدید و افزایش سهم خود در بازار
یکی از مسائلی که در قیمت گذاری حمل و نقل می بایست مد نظر قرار داده شود هزینه های خارجی است که از مهمترین آنها هزینه تراکم ناشی از سنگینی ترافیک می باشد، که اغلب از سوی افراد و یا شرکت های حمل و نقل در نظر گرفته نمی شوند.
2-4- قیمت گذاری بر اساس هزینه خارجیاگرچه اصول قیمت گذاری بخش عمومی و وضع مالیات و عوارض امر شناخته شده ای است ولی به هر حال طرح و اجرای آن در مسائل حمل و نقل بخصوص در حمل و نقل جاده ای مشکلات و ویژگی های خاص خود را دارد. اصولا به دلیل مشکلات گردآوری عوارض از استفاده کنندگان محلی جاده های برون شهری، مخارج مستقیم مربوط به استفاده از این تاسیسات، پایه مهمی برای تامین مالی این زیر ساخت ها نمی باشد. از سوی دیگر هزینه های جانبی ناشی از استفاده از این تاسیسات، بسط و توسعه عملیات حمل و نقل بر روی آنها نیز به دلیل ضعیف بودن بنیان مالیاتی و یا به دلیل توسعه نیافتگی سیستم های مالی دارای عملکرد درستی نبوده و توزیع بهینه خدمات را با مشکل مواجه می کند.
به منظور ایجاد یک پیوند مفید اقتصادی و محیطی لازم است هزینه های مصرف کنندگان تاسیسات حمل و نقل در رابطه با افزایش درآمد طوری تنظیم شود که اولا از ظرفیت موجود استفاده موثر به عمل آید و ثانیا تامین هزینه های جانبی آنها فراهم شود.
مساله کارایی را می توان از طریق انتخاب بهینه در وسایط نقلیه و سوخت، افزایش کارایی میان قسمت های مختلف حمل و نقل و اعمال سیاست های مناسب در نگاه داری و مدیریت زیر ساخت های حمل و نقل تعمیم داد. امروزه با استفاده از روش های مختلف اخذ عوارض و مالیات که معمولا از طریق نصب باجه های مخصوص در محل های معین صورت می گیرد، موجب پیدایش یک درآمد دائمی شده و در نهایت موجب بوجود آمدن تشویق کننده ای برای استفاده کنندگان و متصدیان امور حمل و نقل گردیده است. افزایش کارایی منابع به خدمت گرفته شده در زیر ساخت های حمل و نقل و همچنین تخصیص بهینه منابع میان اشکال مختلف حمل و نقل نتایج مستقیم اینگونه تصمیمات می باشد. اینگونه اقدامات که سیاست های قیمت گذاری خاصی را می طبید، در نوع خود می تواند هزینه ها را کاراتر سازد و اساس و بنیان مالی بهتری را برای تدارک و نگاه داری تاسیسات حمل و نقل بوجود بیاورد.
در محتوای بهینه سازی هزینه ها این حقیقت وجود دارد که رفت و آمد در جاده ها چندین نوع آثار بیرونی از جمله ایجاد تراکم، آلوده سازی محیط زیست، تخریب سطوح جاده و غیره را به دنبال دارد که هر یک در نوع خود متضمن هزینه های جانبی است.
اثرات خارجی این عوامل و سطح اصطکاک آن در جاده ها به مقدار و نوع سوخت مصرفی وفناوری که در کاربرد این مواد انتخاب شده بستگی دارد. امروزه اخذ عوارض در محدوده نواحی پرتراکم جاده ها موجب شده است بخشی از هزینه های فوق تامین شود. گزارش بانک جهانی حاکی از آن است که اعمال این سیستم در بازگرداندن بخشی از هزینه های جانبی در سنگاپور بسیار موثر بوده است.
اخذ مالیات بابت بنزین و سایر سوخت های فسیلی به علت قابلیت آن در کاربردهای مختلف جانشین مناسبی برای کنترل آلوده سازی محیط زیست بشمار می رود. البته علیرغم آنکه مالیات بر بنزین نقش چندان مهمی را نمی تواند در محدود ساختن تراکم اعمال نماید ولی در بسیاری از کشورها تنها ابزاری است که به منظور رعایت کنترل ترافیک بکار برده می شود.
برای ایجاد فرایندی در فرموله کردن قیمت ابتدا لازم است اجزای تشکیل دهنده قیمت به خوبی شناخته شوند و سپس با استفاده از تجربیات جهانی و در نظر گرفتن قوانین، ضوایط قیمت تعیین شود. در مورد سوخت های فسیلی جامعه جهانی تقریبا به رعایت اصول فوق توافق دارد :
هزینه های منابع سوخت در حد قیمت های جهانی تعیین شود
هزینه های خارجی ناشی از مصرف سوخت در کلیه سطوح اعمال شود
هرگونه مالیات و یا عوارض برای مصرف و یا تعدیل مخارج باید بگونه ای تنظیم شود که تغییر در الگوی مصرف را به حداقل برساند.
تاکید دستور العمل فوق این است که هر گاه هزینه های جانبی و مخارج استفاده از تاسیسات زیربنایی حمل و نقل به طور مستقیم تامین نمی شود، مالیات بر سوخت و اخذ هزینه های خارجی می تواند هزینه های مربوط به زیر ساخت های حمل و نقل و برخی از هزینه های محیطی را بپوشاند. هر چند قیمت سوخت یک جانشین خیلی ضعیف برای تامین هزینه های حمل و نقل به شمار می رود ولی در شرایطی که حمل و نقل به طور سیستماتیک در طول روز جریان دارد می تواند به عنوان بهترین جانشین انتخاب شود. به دنبال تمهیدات فوق انتخاب یک روش مناسب برای قیمت گذاری خدمات حمل و نقل با مشکلاتی همراه می باشد زیرا اکثر منازعات بر سر قیمت به تخصیص هزینه های مشترک کل مربوط می شود. بنابراین بهتر است ابتدا یک محاسبه کلی از هزینه های زیر بنایی و همچنین هزینه های خارجی به عمل آورده و سپس در قیمت تعمیم داده شود.
بهترین مثال در چگونگی انجام این امر شامل مطالعاتی است که توسط گرانائو در سال 1994 و وینوبری در سال 1988 در کشورهای غنا، زیمباوه و تونس برای بانک جهانی انجام شده است. در این مطالعات چنین راهکار مناسب برای هزینه یابی و اعمال سیاست های مالیاتی در سیستم قیمت گذاری حمل و نقل نشان داده شده است. اساسی ترین نکته این مطالعات تاکید بر روی هزینه های جانبی است که از طریق تخریب جاده ها و افزایش تراکم توسط وسایل نقلیه سنگین و اتوبوسها ایجاد می شود.اگر چه بخش عمده از این خرابی ها به شرایط جغرافیایی مناطق مربوط می شود ولی نقش عمده وسایل نقلیه سنگین را نمی توان از نظر دور داشت. توصیه لازم در این زمینه این است که اولا هزینه های سرمایه ای در حساب مخارج گنجاند شود ثانیا مالیات سوخت بر حسب مسافت و میزان بارگیری اخذ شود. به طور مثال در برخی از کشورها مالیات سالانه برای وسایط نقلیه سنگین و خودروهای سواری با توجه به نوع خودرو متفاوت می باشد. مقدار مالیات در این شرایط به طور قابل ملاحظه ای به ظرفیت های بارگیری وسایل نقلیه بستگی دارد. این مسئله موجب برطرف شدن تخصیص هزینه های خارجی و توزیع آنها نمی شود ولی تاثیر بسزایی در بهبود آنها ایجاد می کند. الیته باید توجه داشت در انتخاب سیستهای اخذ مالیات و عوارض اولا باید بسیار محتاطانه عمل کرد و از اتخاذ روشهای نا معقول که ممکن است به آشفتگی بازار بینجامد اجتناب نمود، ثانیا افزایش درآمد عاملی برای توسعه دادن عرضه بشمار می رود و از این رو لازم است درآمدهای حاصله از منابع فوق به بهبود ساختار حمل و نقل اختصاص داده شود.
2-5- پیش بینی حجم ترافیکطی دهه اخیر پیشرفت و گسترش شناسگرهای ترافیکی، امکانات جدیدی را برای مدیریت ترافیک و شبکه معابر فراهم کرده است. شناسگرهای ترافیکی در سطح شبکه معابر نصب شده و به صورت لحظه ای پارامترهای ترافیکی را برداشت می کنند. اطلاعات برداشت شده توسط شناسگرها به کمک بستر مخابراطی به مرکز کنترل ترافیک – مرکز شهری و یا جاده ای – منتقل می شوند. یکی از وظایف مرکز کنترل ترافیک استفاده بهنگام از این اطلاعات برای مدیریت ترافیک است. مدل پیش بینی حجم ترافیک در کوتاه مدت یکی از بخش هایی است که از این اطلاعات استفاده می کند. این مدل با بکارگیری اطلاعات شناسگرهای ترافیکی هر معبر، حجم عبوری از یک معبر در لحظات پیش رو را پیش بینی می کند. از این اطلاعات برای مدیریت پیشگیرانه ترافیک استفاده می شود (افندی زاده، کیانفر،1387).
مدل های مرسوم پیش بینی، مقدار حجم ترافیک را برای سال های آینده و یا برای سناریوهای مختلف پیش بینی می کنند. این پیش بینی با استفاده از مدل های آینده و یا برای سناریوهای مختلف پیش بینی می کنند. این پیش بینی با استفاده از مدل های چهار مرحله ای و یا مدل های مستقیم انجام می شود. نتایج حاصل از این پیش بینی در حوزه برنامه ریزی حمل و نقل بکار گرفته می شود.
شبکه های عصبی از اجزای هوش مصنوعی هستند که در حوزه های کاربردی مختلف با موفقیت استفاده شده اند. یکی از روش پیشنهادی در اینجا، بکارگیری تکنیک های هوش مصنوعی می باشد.در ادامه از روش آماری رگراسیون جهت پیش بینی حجم تردد استفاده گردیده است و در انتها به مقایسه دو روش می پردازیم.
2-6- کلیات شبکههای عصبی مصنوعی تفاوت انسان با سایر موجودات زنده دیگر در توانایی تصمیمگیری و اراده اوست که به ساختار پیچیده مغز و سلسله اعصاب او بر می گردد. از دیرباز دانشمندان و محققین زیادی علاقمند به شناخت ساختمان مغز انسان و چگونگی انجام محاسبات و پردازشها در آن بودهاند آنچه باعث توجه گسترده به این موضوع شده اموری است که مغز آنها را در کسری از ثانیه انجام میدهد (مثل شناسایی چهره آشنا) در حالی که رایانههای دیجیتال برای انجام آنها نیاز به زمان زیادی دارند، بنابراین مغز برای محاسبات خود اساسا از ساختاری کاملا مغایر با ساختار رایانههای متداول برخوردار میباشد.
احساس نیاز بشر برای دستیابی به هوش مصنوعی به منظور نزدیکتر کردن ارتباط انسان و ماشین و دستیابی به ماشینهای هوشمندی که بتواند از عهده وظایف پیچیدهتر برآیند انگیزه اصلی تحقیقات گسترده بر روی سیستم عصبی انسان و دیگر موجودات زنده و تلاش در جهت شبیهسازی مصنوعی آن بوده است. شبکه عصبی مصنوعی (ANN)  ایدهای است برای پردازش اطلاعات که از سیستم عصبی زیستی الهام گرفته شده و مانند مغز به پردازش اطلاعات میپردازد . عنصر کلیدی این ایده ، ساختار جدید سیستم پردازش اطلاعات است.
2-7- نرون بیولوژیکی
همانطورکه گفته شد شبکههای عصبی مصنوعی الهام گرفته از سیستمهای بیولوژیکی هستند. اما اختلافهای عمدهای بین معماری و قابلیت شبکههای عصبی مصنوعی و طبیعی وجود دارد.
مغز انسان به عنوان یک سیستم پردزاش اطلاعاتی با ساختار موازی از 100 تریلیون (1011) نرونهای به هم مرتبط با تعداد کل (1016) ارتباط میباشد که این نرونها از طریق شبکهای از آکسونها و سیناپسها با چگالی تقریبی10 هزار سیناپس در هر نرون ، با هم ارتباط دارند.
محیط عملکرد این نرونها یک محیط شیمیایی است. گیرندههای حسی تحریکات را هم از محیط و هم از داخل بدن دریافت میکند. این تحریکات که به صورت ایمپالسهای الکتریکی هستند اطلاعات را به شبکه نرون ها وارد میکنند. سیستم عصبی مرکزی، اطلاعات دریافتی را پردازش میکند و با کنترل انگیزندهها پاسخ انسان را به صورتهای مختلف بروز میکند.

شکل 2-6: اجزای اصلی یک شبکه عصبی بیولوژیکسلول عصبی یا نرون که عنصر اساسی شبکه عصبی است در شکل 2-6 نشان داده شده است اجزا این سلول عبارتند از : بدنه سلول ، اکسون ، دندریت ، سیناپس
2-8- شبکههای عصبی مصنوعیشبکههای عصبی، نظیر انسانها، با مثال یاد میگیرند . یک ANN برای انجام وظیفههای مشخص، مانند شناسایی الگوها و دستهبندی اطلاعات، در طول یک پروسه یادگیری، تنظیم میشود . در سیستمهای زیستی یادگیری با تنظیماتی در اتصالات سیناپسی که بین اعصاب قرار دارد همراه است. این روش آموزش ANN ها نیز میباشد.
در این قسمت شبکههای عصبی را بر اساس ساختار شبکههای عصبی بیولوژیکی که مطرح شد معرفی میکنیم. اما قبل از آن شباهتهای بین این دو شبکه را عنوان میکنیم.
بلوکهای ساختاری در هر شبکه دستگاههای محاسباتی خیلی سادهای هستند و مضاف بر این نرونهای مصنوعی از سادگی بیشتری برخوردار میباشند.
ارتباطات بین نرونها عملکرد شبکه را تعیین میکند.
اما با وجود اینکه نرونهای بیولوژیکی از نرونهای مصنوعی که توسط مدارات الکتریکی ساخته میشوند بسیار کندتر هستند (یک میلیون بار)، عملکرد مغز خیلی سریعتر از عملکرد یک رایانه معمولی است. علت این پدیده بیشتر به دلیل ساختار کاملا موازی نرونها میباشد و این یعنی اینکه همه نرونها معمولا به طور همزمان کار میکنند و پاسخ میدهند از آنجائی که شبکههای عصبی مصنوعی هم دارای ساختار موازی هستند اما توسط رایانههای سری پیادهسازی میشوند و این مسأله باعث افت سرعت شدید در این شبکهها میشود.
با وجود این که شبکههای عصبی مصنوعی با سیستم عصبی طبیعی قابل مقایسه نیستند ویژگیهایی دارند که آنها را در بعضی از کاربردها مانند تفکیک الگو ، رباتیک ، کنترل و به طور کلی در هر جا که نیاز به یادگیری یک نگاشت خطی یا غیر خطی باشد ممتاز مینمایند. این ویژگی ها به شرح زیر هستند:
قابلیت یادگیری: استخراج نتایج تحلیلی از نگاشت غیر خطی که با چند مثال مشخص شده کار ساهای نیست. چون میدانیم که یک نرون یک دستگاه غیر خطی است در نتیجه یک شبکه عصبی که از اجتماع این نرونها تشکیل میشود هم یک سیستم کاملا پیچیده و غیرخطی خواهد بود. به علاوه خاصیت غیرخطی عناصر پردازش در کل شبکه توزیع می گردد هنگام پیاده سازی این نتایج با یک الگوریتم معمولی وبدون قابلیت یادگیری نیاز به دقت و مراقبت زیادی دارد درچنین حالتی سیستمی که بتواند خود این رابطه را استخراج کند بسیار سودمند به نظر میرسد . خصوصاً اینکه افزودن مثالهای اجتماعی در آینده به یک سیستم با قابلیت یادگیری، به مراتب آسانتر از انجام آن در یک سیستم بدون چنین قابلیتی است.
قابلیت یادگیری یعنی توانایی تنظیم پارمترهای شبکه (وزنهای سیناپتیکی) در مسیر زمان که محیط شبکه تغییر میکند و شبکه شرایط جدید را تجربه میکند، با این هدف که اگر شبکه برای یک وضعیت خاص آموزش دید و تغییر کوچکی در شریط محیطی شبکه رخ داد، شبکه بتواند با آموزش مختصر برای شریط جدید نیز کارآمد باشد. دیگر اینکه اطلاعات در شبکههای عصبی در سیناپسها ذخیره و هر نرون در شبکه، به صورت بالقوه ازکل فعالیت سایر نرونها متأثر میشود. در نتیجه، اطلاعات از نوع مجزا از هم نبوده، بلکه متأثر از کل شبکه میباشد.
2- پراکندگی اطلاعات: آنچه که شبکه فرا میگیرد و یا به عبارت دیگراطلاعات یا دانش، در وزنهای سیناپسی مستتر میباشد و رابطه یک به یک بین ورودیها و وزنهای سیناپتیکی وجود ندارد. میتوان گفت که هر وزن سیناپسی مربوط به همه ورودیها است ولی به هیج یک از آنها به طور منفرد مربوط نیست به عبارت دیگر هر نرون در شبکه از کل فعالیت سایر نرونها متأثر میباشد در نتیجه اطلاعات به صورت زمینهای توسط شبکههای عصبی پردازش میشود.
3- قابلیت تعمیم: پس از آنکه مثالهای اولیه به شبکه آموزش داده شد شبکه می تواند در مقابل یک ورودی آموزش داده نشده قرار می گیرد و یک خروجی مناسب ارائه نماید. این خروجی بر اساس مکانسیم تعیمم که همانا چیزی جز پروسه درونیابی نیست بدست می آید.
4- پردازش موازی: هنگامیکه شبکه عصبی در قالب سخت افزار پیاده می شود سلول هایی که در یک تراز قرار می گیرند میتواننند به طور همزمان به ورودی های ان تراز پاسخ دهند. این ویژگی باعث افزایش سرعت پردازش می شود در واقع در چنین سیستمی ، وظیفه کلی پردازش ، بین پردازنده های کوچکتر مستقل از یکدیگر توزیع می گردد.
5- مقاوم بودن: در یک شبکه عصبی ، هر سلول به طور مستقل عمل می کند و رفتار کلی شبکه برآیند رفتارهای محلی سلول های متعددی است. این ویژگی باعث می شود تا خطاهای محلی از چشم خروجی نهایی دور بمانند. به عبارت دیگر سلول ها در یک روند همکاری، خطاهای محلی یکدیگر را تصحیح می کنند این خصوصیت باعث افزایش قابلیت مقاوم بودن در سیستم می گردد.
2-9- تاریخچه شبکههای عصبی مصنوعی
گرچه برخی از پیش زمینههای شبکههای عصبی در اوائل قرن بیستم و اواخر قرن نوزدهم در فیزیک، روانشناسی و نروفیزیولوژی مطرح گردید، ولی دیدگاه جدید شبکههای عصبی در دهه 40 قرن بیستم شروع شد. در سال 1943 اولین مدل نرون بر مبنای ساختمان نرون بیولوژیکی توسط McCulloch و Pitts ارائه شد که به نرون M-P مشهور است . در این نرون وزنها به دو دسته تحریک (1+) و بازدارنده (1-) تقسیم میشوند. ورودیها و خروجی نرون تنها میتواند مقادیر باینری صفر و یک را بگیرند. نرون وقتی فعال است که میزان کلی تحریک از یک مقدار یا حد آستانه بیشتر شود. با این مدل میتوان عملیات منطقی نظیر AND ، OR و NOT را انجام داد.
در سال 1949، اولین قانون یادگیری به نام قانون یادگیری Hebb ارائه شد. هب در کتاب مشهور خود بیان کرد که ارتباط بین نرونهای مغز همراه با یادگیری تغییر میکند. بر طبق نظریه هب، تحریک مکرر یک نرون توسط نرونی دیگر از طریق یک ارتباط خاص، هدایت آن ارتباط را افزایش میدهد. در سال 1958، Rosenblat یک شبکه عصبی موسوم به پرسپترون را معرفی کرد که شبکهای متشکل از نرون های M-P بود. پرسپترون متشکل از یک لایه ورودی بود که به وسیله وزنهایی قابل تنظیم به نرونها متصل میشد. قاعده یادگیری پرسپترون بر مبنای تحصیح وزن در یک روش تکراری است که قویتر از قاعده یادگیری هب است.
در اوایل دهه 60 Widrow و شاگردش Hoff یک قاعده یادگیری که به نام ویدرو – هوف یا قاعده دلتا نامیده میشود، ارائه دادند که مشابه قاعده یادگیری پرسپترون بود.
قاعده دلتا وزنها را برای کاهش خطای مابین ورودی به نرون خروجی و خروجی مطلوب تصحیح میکند این شبکه به نام آدلاین نامیده میشود بعدها شبکههای چند لایه از آدلاین به نام مادلاین به وجود آمدند.
این شبکهها کاربرد گستردهای در زمینه مخابرات شناسایی الگو و مسائل کنترل داشتند. اما در سال 1969 ،Minsky و Papert محدودیتهای پرسپترون را در تمایز گذاشتن بین برخی الگوهای ساده نشان دادند و متذکر شدند که یک نرون M-Pنمیتواند عنصر محاسباتی کاملی باشد. همچنین نبود رایانههای سریع به این مشکل دامن میزند از اینجا دوران رکود در شبکههای عصبی شروع شد که این رکود تا اواسط دهه 80 ادامه داشت.
در اواسط دهه 80 رشد تکنولوژی VLSI از دو جهت باعث رشد عملی شبکههای عصبی شد. با پیشرفت تکنولوی VLSI قدرت و سرعت میکروپروسسورها به درجهای رسید که میتوانستند شبکههای چند لایه بزرگ را شبیهسازی کنند، تکنولوژی VLSI برای پیادهسازی سختافزاری شبکههای عصبی به منظور بهره بردن از خواص موازی بالای آنها مناسب به نظر میرسید. از طرف دیگر نظریههای جدید نیز باعث رشد تئوریک این شبکههای شدند. استفاده از مکانیزم تصادفی جهت توضیح عملکرد یک طبقه وسیع از شبکههای برگشتی که میتوان آنها را جهت ذخیره سازی اطلاعات استفاده نمود. این ایده توسط Hopfield فیزیکدان آمریکایی در سال 1982 مطرح شد دومین ایده مهم که کلید توسعه شبکههای عصبی در دهه 80 مطرح شد الگوریتم پس انتشار خطا میباشد که توسط Rummelhurt در سال 1986 مطرح گردید. با بروز این دو ایده شبکههای عصبی متحول شدند.
در ده سال اخیر هزاران پروژه - ریسرچنوشته شده است و شبکههای عصبی کاربردهای زیادی در رشتههای مختلف علوم پیدا کردهاند. شبکههای عصبی در هر دو جهت توسعه تئوریک و عملی در حال رشد میباشند. بیشتر پیشرفتها در شبکههای عصبی به ساختارهای نوین و روشهای یادگیری جدید مربوط میشود آنچه که در مورد آینده میتوان گفت این است که شبکههای عصبی جایگاه مهمی به عنوان یک ابزار علمی که بتواند برای حل مسائل خاص مورد استفاده قرار گیرد خواهند داشت.
2- 10- مدلهای شبکههای عصبی مصنوعی
برای مدل کردن آسانتر سیستم عصبی بیولوژیکی، در شبکههای عصبی مصنوعی فرض بر این است که اطلاعات در اتصالات مابین نرونها و توابع انتقالی آنها قرار دارد بسته به نوع کاربرد شکبههای عصبی با ساختارهای مختلف وجود دارند درکل میتوان شبکههای را از سه جهت دستهبندی کرد.

user8307

جدول 5-6 : خلاصه نتایج آزمون فرضیات ......................................................................................148
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : عملکرد هزینه های حمل و نقل ...................................................................................... 14
شکل 2-2 : روند تحلیلی هزینه های ثابت بر حسب میزان بهره برداری ........................................ 16
شکل 2-3: عملکرد هزینه های ثابت بر حسب تن-مسافت ............................................................ 17
شکل 2-4: هزینه های متغیر بر حسب عملکرد حمل و نقل ............................................................ 19
شکل 2-5: تعادل عرضه بنزین با احتساب هزینه های آلوده سازی محیط زیست ......................... 21
شکل 2-6: اجزای اصلی یک شبکه عصبی بیولوژیک ...................................................................... 27
شکل 2-7: مدل نرون تک ورودی ..................................................................................................... 33
شکل 2-8: توابع مورد استفاده در مدل سلول عصبی ..................................................................... 35
شکل 2-9: مدل چند ورودی یک نرون ............................................................................................. 36
شکل 2-10: فرم ساده شده نرون با R ورودی ................................................................................... 37
شکل 2-11: شبکه تک لایه با S نرون ................................................................................................ 38
شکل 2-12: شبکه پیشخور سه لایه ................................................................................................ 39
شکل 2-13: نرون شبکه پرسپترون .................................................................................................. 40
شکل 2-14: بلوک تاخیر زمانی .......................................................................................................... 41
شکل 2-15: شبکه تک لایه برگشتی .................................................................................................41
شکل 4-1 : نمودار سرعت بر حسب تراکم ........................................................................................ 79
شکل 4-2 : نمودار سرعت بر حسب جریان ...................................................................................... 80
شکل 4-3 : نمودار زمان سفر بر حسی تقاضا ....................................................................................82
شکل 4-4 : نمودار تقاضا بر حسب عرضه ......................................................................................... 89
عنوان صفحه
شکل 4-5: نمودار هزینه متوسط و جانبی ....................................................................................... 92
شکل 4-6 : جریان ترافیک در چند روز مختلف در طول شبانه روز ............................................... 96
شکل 4-7 : نحوه ارتباط سرعت، جریان و چگالی در توابع جریان ترافیک ................................... 100
شکل 4-8 : نمونه جریان ترافیک در بزرگراه ها .............................................................................. 101
شکل 4-9 : نمودار سرعت – تقاضا در مدل ویکری ........................................................................ 103
شکل 4-10 : نمودار هزینه حاشیه ای و هزینه تراکم ....................................................................... 104
شکل 4-11 : ساختار مدل پیشنهادی برای پیش بینی جریان ترافیک .......................................... 117
شکل 4-12 مراحل ساخت مدل پیش بینی حجم ترافیک ............................................................. 118
شکل 4-13: رگرسیون خطی ساده .................................................................................................. 121
شکل 5-1: انواع هزینه های حمل و نقل .......................................................................................... 131
شکل 5-2 : نمودار ترافیک عبوری خودروها را در بازه زمانی یک ساعت .....................................137
شکل 5-3 : نمودار ترافیک عبوری خودروها ...................................................................................137
شکل 5-4 : نمودار مبلغ تراکم در ساعت های مختلف ....................................................................139
شکل 5-5: ارتباط مابین تقاضا، عرضه و حجم ترافیک ...................................................................139
شکل 5-6: مدل چهار مرحلهای برنامه ریزی حمل ونقل ............................................................... 140
شکل 5-7 : خروجی Train شبکه عصبی ........................................................................................144
شکل 5-8: خروجی مربوط به اعتبار سنجی شبکه عصبی .............................................................144
شکل 5-9 : خروجی مربوط به آزمایش شبکه عصبی ......................................................................145
شکل 5-10: تعداد epochهای مورد استفاده توسط الگوریتم یادگیری شبکه .............................145
شکل5-11 : مقایسه خروجی شبکه عصبی با اطلاعات موجود ........................................................146
شکل5-12 : مقایسه خروجی مدل رگرسیون با اطلاعات موجود ....................................................151

فهرست نشانه های اختصاری
TDNN = Time delay neural network
BOT = Build-operate-transfer
PCI = Pavement Condition Index
PSI = Present Serviceability Index
MLF = Multi-layer feed forward
TTI = Texas Transportation Institute
BPR = Bureau of Public Roads
VOTT = Value of Travel Time
HCM = Highway Capacity Manual
BP = Back Propagation
فصل اول
مقدمه و طرح مسئله
1- مقدمه1-1- مقدمهبخش حمل ونقل نیز به عنوان یکی شاهرگ اصلی اقتصاد، نقش بسزایی در شکوفایی و توسعه جامعه ایفا می کند. در کشور ما تاکنون این بخش نتوانسته به جایگاه واقعی خود دست یابد. شاید به جرأت بتوان گفت که امروزه ملاک توسعه یافتگی کشورها پس از صنعت، مربوط به توسعه ارتباطات ریلی، جاده ای، هوایی و دریایی است. بنابراین حمل و نقل را می توان به شریانی تشبیه کرد که موجب پویایی و شکوفایی اقتصاد کشورها می شود.
اگر امروز در جهان از خدمات حمل ونقل تحت عنوان صنعت یاد می شود بخاطر گستردگی و اهمیت این خدمات به عنوان حلقه اتصال صنایع با یکدیگر و عامل ارتباط میان بازارهای تولید و مصرف است . بدین خاطر است که بین نظام حمل ونقل و فرآیند توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع همبستگی شدیدی وجود دارد و اقتصاد دانان، صنعت حمل ونقل را به عنوان نیروی محرکه توسعه می دانند و کارآمدی و توانمندی آن را زمینه ساز توسعه پایدار می شناسند. لذا چنانچه این بخش از اقتصاد، مورد بی مهری و بی توجهی برنامه ریزان اقتصادی قرار گیرد یا به دلیل سیاستگذاری های نامناسب کارایی لازم را نداشته باشد، خواسته یا ناخواسته اقتصاد کشورها را با مشکلات جدی مواجه خواهد کرد.
کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و دسترسی به آبهای آزاد، از موقعیت ویژه ای در حمل ونقل منطقه برخوردار است. اینکه ایران موقعیت طلایی برای ترانزیت و عبور کالا را دارد بر کسی پوشیده نیست ولی متأسفانه طی دهه اخیر، علیرغم گنجاندن این مهم در راهبردهای اقتصادی و برنامه های توسعه کشور، عملاً شاهد تحقق بهره برداری از این پتانسیل نبوده ایم. یکی از مهم ترین عوامل زیربنایی برای توسعه هر کشوری، وجود یک شبکه کارا و مناسب جهت رفع نیازهای حمل ونقلی آن است. بطور کلی حمل ونقل به جهت رفع نیازهای مختلف اقتصادی، اجتماعی و دسترسی صورت می گیرد و تقاضای آن ناشی از تقاضا برای سایر بخش ها است (صفارزاده،هدایتی،1378).
بین صنعت حمل ونقل و سایر بخش های صنعتی از منظر اقتصاد تفاوت هایی وجود دارد . فعالیت های حمل ونقل دارای هزینه ثابت بسیار بالا هستند که بیشتر صرف زیرساخت های حمل ونقل می شود و برای ساخت زیرساخت های حمل ونقل نیاز به سرمایه گذاری بلند مدت است. این دو خصیصه از جمله ویژگی های بارزی هستند که حمل ونقل را از نظر اقتصادی، از دیگر صنایع جدا می کند. بر همین اساس تامین منابع مالی و جذب سرمایه گذاری در این بخش در مقایسه با دیگر بخش های اقتصادی با مشکلات بیشتری همراه است.
حمل ونقل جاده ای به دلیل خصوصیات ویژه ای که داراست (از جمله انعطاف پذیری در انتخاب مسیر، میزان بار، زمان سفر، دسترسی به نقاط مختلف، عدم نیاز به تجهیزات بارگیری و تخلیه) به عنوان متداول ترین شیوه حمل ونقل در کشورهای مختلف محسوب می شود. در ایران نیز علاوه بر ویژگی های خاص حمل ونقل جاده ای، موقعیت ویژه جغرافیایی، عدم پوشش گسترده شبکه ریلی در سطح کشور، فقدان مقررات محدود کننده در خصوص آثار منفی حمل ونقل جاده ای همچون مسائل زیست محیطی، سبب گشته تا درصد بسیار بالایی از حمل ونقل کالا و مسافر توسط این زیربخش صورت گیرد، بطوریکه هم اکنون بیش از 90 % کل حمل بار و مسافر در کشور توسط جاده انجام می شود(سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای، 1383).
در حالیکه فعالیت های حمل و نقل بیش از 9% از تولید ناخالص ملی کشور را در بر می گیرد و در حدود 5/7 میلیون نفر از شاغلان کشور در این حوزه فعالیت می کنند و همچنین بر اساس برآوردهای کارشناسان در صورتی که تمام فعالیتهای مستقیم و غیر مستقیم حمل ونقل به حساب این بخش منظور شود، ارزش افزوده آن بالغ بر 20 % از تولید ناخالص داخلی را تشکیل خواهد داد (سایت اینترنتی بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران، 1389).
ضرورت توجه به حمل ونقل در کشور دو چندان نمایان می شود. در برنامه چهارم توسعه و در ماده 28 آن بطور مشخص اقداماتی در این خصوص پیش بینی شده است که بر اساس آن دولت موظف شده است اقداماتی را به منظور تقویت اقتصاد حمل و نقل، بهره برداری مناسب از موقعیت جغرافیایی کشور، افزایش ایمنی و سهولت حمل ونقل بار و مسافر انجام دهد.
علاوه بر این موارد، افزایش جمعیت، روند رو به رشد اقتصاد کشور و گذر از درحال توسعه به توسعه یافته و استعداد ترانزیت بین المللی، لزوم توسعه و ساخت هر چه بیشتر زیرساخت های حمل ونقل را بیشتر نمایان می کند. اما محدودیت منابع مالی و سرمایه، اکثر کشورهای جهان و ازجمله ایران را به فکر یافتن راه حلی جهت تامین سرمایه مورد نیاز توسعه زیرساخت های حمل ونقل انداخته است . کشورهای مختلف خط مشی های متنوعی برای تامین سرمایه در پروژه های راهسازی در پیش گرفته اند. از روش های متداول اتخاذ شده از سوی دولت ها می توان به وضع مالیات بر سوخت و سایر کالاهای مرتبط با حمل ونقل، مالیات بر خودرو و دریافت عوارض از رانندگان وسایل نقلیه اشاره نمود. معمولاً هزینه های دوره بهره برداری زیربناها نیز از محل اخذ عوارض از کاربران راهها تامین می شود (پژوهشکده حمل و نقل،1389).
در دهه های 80 و 90 میلادی، در سطح دنیا تمایل بسوی ساخت زیربناهای حمل ونقل با مشارکت بخش غیردولتی به جای زیربناهایی عمومی و رایگان صددرصد دولتی، بسیار افزایش یافت . ساخت و توسعه راهها از طریق مشارکت بخش غیردولتی به دلیل استحصال فواید و نتایج مطلوبی همچون کمک به جبران کمبود بودجه عمومی جهت ساخت و نگهداری راهها، پاسخگویی به رشد تقاضا و نیز ارتقا کیفیت و مطلوبیت خدمات حمل ونقل فراگیر شده است. همچنین قیمت گذاری راهها به عنوان فرآیندی مناسب جهت بازگشت سرمایه و هزینه های مدیریت و نگهداری راهها، از سوی کشورها پذیرفته شده و در بیشتر آنها به اجرا درآمده است (Heggie,1995).
بنابراین باید اذعان داشت که امروزه قیمت گذاری راهها به یکی از اولویت های کاری در رئوس سیاست های حمل ونقل در سراسر جهان تبدیل شده است . بیشتر کارشناسان و اقتصاددانان حمل ونقل و همچنین سیاست مداران متقاعد شده اند که قیمت گذاری راه، و هزینه های جانبی مربوط به آنها، راهکار مؤثری برای کسب و جذب منابع مالی جهت توسعه و بهبود سیستم های حمل ونقل و همچنین مدیریت تقاضا و کنترل ازدحام روی راهها است.
در مجموع با بررسی اجمالی وضعیت خدمات راهسازی و راهداری در ایران می توان گفت: کشور ایران از نظر توسعه زیرساخت ها و بهبود شبکه راههای خود دارای نیاز زیادی است. تامین منابع مالی و سرمایه از مشکلات اصلی کنونی برای رفع نیازهای زیرساختی است. همچنین در صورت عدم ایجاد فضای منطقی و هدفمند برای ساخت آزادراهها با مشارکت بخش غیردولتی، مشکلات تقاضای برآورده نشده دوچندان شده و آثار نامناسبی بر اقتصاد خواهد گذاشت. علاوه براین، در صورتیکه حتی بخش غیر دولتی نیز به مشارکت بخش دولتی بیاید اما ساز و کار مناسب برای بازگشت سرمایه به سرمایه گذاران در نظر گرفته نشود، مشکلات بیشتری به دولت و سیستم حمل ونقل وارد شده و بار مالی زیادی به بودجه عمومی وارد می شود.
قیمت گذاری راه مفهوم جدیدی نیست. عوارض روی جاده ها و پلها از اواخر قرن هیجدهم یعنی سال 1790 میلادی در آمریکا رایج بوده است. این دوران با شکوفایی اقتصاد آمریکا مقارن بود . در آن موقع حمل ونقل بهتر به معنی آزادراههای بهتر بود. ایالت ها و دولت های محلی بودجه و منابع مالی محدودی در اختیار داشتند که پاسخگوی نیازهای حمل ونقل نبود . بهمین دلیل آزادراههای خصوصی با فاینانس شرکت های سهامی احداث شد و سهام آن در بازارهای بورس معامله می شد. صاحبان سهام از محل دریافت عوارض و مالیات های بزرگراهها، سود سهام خود را دریافت می کردند (Durenberger,1981).
به این طریق راههای خصوصی و سیستم عوارضی در این راهها تا اواسط قرن نوزدهم ادامه داشت و در آن سا لها به اوج خود رسید. توسعه ریل رقابت شدیدی را بین ریل و جاده به وجود آورد که منجر به کم رنگ شدن اهمیت جاده شد. در نتیجه بیشتر بزرگراهها یا به دولت واگذار شدند یا به صورت نیمه دولتی درآمدند. از آن زمان یعنی اواسط قرن نوزدهم تا اواسط قرن بیستم مردم آمریکا رغبت چندانی به قیمت گذاری راهها نشان داده و با آن مخالفت ورزیده اند . از اوایل سال های 1960 سیستم عوارض سنتی برچیده شد و بجای آن سیستم پرداخت فوری جایگزین شد و در دهه های60، 70 و 80 میلادی مورد استفاده قرار گرفت (پژوهشکده حمل و نقل، 1389).
در کشور انگلیس از سال 1964 تاکنون با هدف کم کردن بار ترافیکی راهها و کمک به تامین اعتبارات برای ساخت و توسعه راهها، استراتژی های مختلفی برای قیمت گذاری راهها اجرا شده است. از سال 2003 به بعد در شهر لندن سیاست های سخت گیرانه تر و همراه با نرخ های بالاتر با هدف کاهش هرچه بشتر بارترافیک اعمال شده است.
یکی از موفق ترین تجربه های قیمت گذاری راهها را کشورهای هنگ کنگ(Ison, Rye,2005) و سنگاپور(Goh,2002) از اواسط دهه 70 میلادی تا کنون داشته اند. هنگ کنگ در خلال سال های 80 و 90 میلادی علیرغم رشد جمعیت و تقاضای حمل و نقل توانست 20 % از بارترافیکی درون پایتخت بکاهد. همچنین سنگاپور نیز در مدیریت ترافیک توفیق زیادی داشته و دو دهه است اخذ الکترونیکی عوارض را تجربه می کند.
در کشور نروژ از سال 1930 تا 1980 5% کل بودجه ساخت و توسعه زیرساخت های حمل ونقل از ، محل قیمت گذاری راهها تامین شده است . اما در دو دهه 80 و 90 میلادی تحولات زیادی در سیستم قیمت گذاری راهها به وجود آمد و در نتیجه 26 % کل بودجه ساخت زیربناهای حمل ونقل کشور نروژ در دو دهه مذکور از محل قیمت گذاری راهها تامین گردید. در سال 1997 تعداد پروژه های راهسازی با استفاده از درآمد های حاصل از قیمت گذاری راهها به 30 پروژه رسید(Odeck, Bråthen,1997).
در کشور ایران تا کنون قیمت گذاری سیستماتیک و جامعی روی شبکه راههای کشور انجام نشده است و تنها در چند آزادراه کشور سیستم اخذ عوارض سنتی وجود دارد که البته بیشتر درآمدهای آن صرف پوشش هزینه های ساخت آزادراههای مذکور می شود. در واقع این آزادراهها با سرمایه بخش خصوصی یا بانک ها ساخته شده و در قالب قراردادهای ساخت-عملیات-واگذاری احداث شده اند و تا دوره ی مشخصی با نظارت دولت مجازند کابران این راهها را شارژ کنند.
بطور کلی در بیشتر کشورهای دنیا در سه دهه اخیر، قیمت گذاری راهها به عنوان منبعی مکمل جهت تامین اعتبارات و منابع مالی بخش حمل ونقل، همچنین مشوقی جهت همکاری و تعامل توأم بخش خصوصی و دولتی برای ساخت و توسعه راههای جدید، مدیریت تقاضا و کنترل ترافیک روی شبکه راهها، مورد نگاهی ویژه قرار گرفته است(پژوهشکده حمل و نقل،1389).
1-2- اهداف قیمت گذاری راههااهدافی زیادی برای قیمت گذاری راهها ذکر شده است. در اینجا به ۴ هدف اشاره می شود که در زیرآمده اند.
1. از مشهورترین و مهمترین اهداف قیمت گذاری راهها، هدف مالی و سرمای های است.قیمت گذاری راهها به عنوان منبعی برای کسب درآمد جهت بهسازی و توسعه زیر ساخت های حمل ونقل عمل می کند. شکاف موجود بین نیازهای زیرساختی حمل ونقل و درآمدهای موجود یکی از محرک های اصلی قیمت گذاری است. جمع آوری منابع مالی از این طریق برای پوشش دادن و جبران هزینه های ساخت راه، توسعه راههای فعلی و ساخت زیرساخت های جدید حمل ونقل صورت می گیرد. در بیشتر کشورهای دنیا بخش زیادی از این منابع از محل مالیات بر سوخت، مالیات بر وسائل نقلیه تامین می گردد. با توجه به تحولات تکنولوژیکی و ورود وسائل نقلیه با سوخت های نوین مانند باطری های خورشیدی، پیل های سوختی و امثالهم، که جایگزین وسایل با سوخت فسیلی می شوند ، انتظار می رود بخش حمل ونقل با کاهش مالیات بر سوخت و در نتیجه کاهش منابع مالی مواجه شود. لذا اهمیت قیمت گذاری راهها به عنوان محلی برای تامین منابع مالی مذکور بیشتر می شود . البته به دلیل اینکه در کشور ایران مالیات بر سوخت گرفته نمی شود، این نگرانی بدین صورت برای کشور ما وجود ندارد؛ بلکه بیشتر کمبود منابع مالی برای ساخت و توسعه شبکه راهها دغدغه اصلی محسوب میشود. قابل ذکر است این هدف بیشتر در قیمت گذاری راههای بین شهری در کشور ما و نیز دیگر کشورها دنبال میشود. (پژوهشکده حمل و نقل،1389).
2. هدف دوم ارائه مکانیزمی برای مدیریت تقاضای حمل ونقل است. با تغییر تعرفه ها در طول شبانه روز (که گاهی قیمت گذاری تراکم یا قیمت گذاری ارزش نامیده می شود ) استفاده کنندگان بگونه ای ترغیب می شوند که در طول ساعات شلوغ و پرتردد از سفر پرهیز کنند و سفرهای خود را در ساعات کم تردد انجام دهند. بدین طریق جریان ترافیک تعدیل شده و تقاضای سفر بگونه ای در طول ساعات روز توزیع می شود که کمتر بار ترافیکی شدید به وجود آید. علاوه بر توزیع تقاضا در ساعات مختلف، با تقسیم شبکه راهها به بخش های مختلف و تخصیص تعرفه های متفاوت به هر کدام به توزیع مناسب تقاضا روی کل شبکه پرداخته و از ترافیک شدید جلوگیری می کنند. طبیعی است با کاهش ترافیک، شاخص دسترسی پذیری افزایش یافته و کارایی حمل ونقل بهبود می یابد(May,1992). البته این هدف، بیشتر در مناطق شهری و درون شهرها مدنظر قرار می گیرد. امروزه در بیشتر شهرهای بزرگ و شلوغ دنیا از جمله شهر تهران این هدف دنبال می شود.
3. هدف سوم کاهش آثار زیان آور زیست محیطی است. معمولاً فعالیت های حمل ونقل اعم ازاحداث راهها و حرکت وسایل نقلیه، موجب وارد شدن آسیب هایی به محیط زیست می شو ند. هزینه های محیط زیستی مربوط به زیرساخت های حمل و نقل، شامل مواردی چون تصرف زمین و اراضی، تغییر مناظر و زیباییهای طبیعی، تخریب زیست گاههای وحوش، آسیب رسانی به منابع و ذخایر زمینی، آلاینده های جوی و غیره است(بیضایی،1382). لذا قیمت گذاری بگونه ای انجام می شود که بخشی از قیمت صرف جبران خسارات وارده به محیط زیست شود.
4. هدف چهارم که بیشتر در مناطق خارج از شهر و روستایی دنبال می شود، شارژ مستقیم کسانی است که از راهها، استفاده های مخاطره آمیز می کنند. مثلاً، ادوات سنگین کشاورزی و عمرانی، ممکن است سبب وارد کردن خساراتی به راهها شوند. تصادفات جاده ای نیز به دلیل تحمیل هزینه به اجتماع و البته بخش حمل ونقل، می تواند شامل این مورد باشد که در این صورت، شرکت های بیمه ای باید هزینه ها و عوارض مربوطه را بپردازند . علاوه بر این موارد، استفاده از وسایل غیراستاندارد و فرسوده که بیش از وسایل استاندارد به راهها آسیب می رسانند، مشمول این نوع قیمت گذاری می شوند. در کشور ایران، فرسود گی زیاد ناوگان حمل ونقل از جمله عوامل فرساینده راه بشمار رفته و اصولاً این دسته از وسایل حمل ونقل باید قیمت بیشتری را بابت استفاده ار راهها بپردازند. پیگیری این هدف می تواند به بهبودی وضع ناوگان و کاهش فرسودگی کمک کند(پژوهشکده حمل و نقل،1389).
برحسب اهداف در نظر گرفته شده برای قیمت گذاری راهها، استراتژی های قیمت گذاری نیز متفاوت خواهد بود. بطور مثال، قیمت گذاری در شهرهای کشورهای سنگاپور و هنگ کنگ بیشتر با هدف کاهش تراکم و مدیریت تقاضا است (Olszewski, Xie,2005) و در شهر لندن این کار بیشتر با هدف کاهش آلودگی های زیست محیطی و البته کاهش تراکم صورت می گیرد(Mitchell,2005) در حالیکه در کشور نروژ قیمت گذاری راه با هدف اصلی ساخت و توسعه شبکه راهها انجام می شود(Odeck, Bråthen,2002). در حوزه فعالیت وزارت راه و ترابری در کشور ایران، قیمت گذاری راهها، بیش از آنکه برای کاهش بار ترافیکی مورد نظر باشد، با هدف ساخت و توسعه شبکه راهها و جبران هزینه های ساخت راههای موجود، انجام می گیرد.
1-3- جمع بندی و نتیجه گیریحمل ونقل جاده ای به دلیل خصوصیات ویژه ای که داراست (از جمله انعطاف پذیری در انتخاب مسیر، میزان بار، زمان سفر، دسترسی به نقاط مختلف، عدم نیاز به تجهیزات بارگیری و تخلیه) به عنوان متداول ترین شیوه حمل ونقل در کشورهای مختلف محسوب می شود. در ایران نیز علاوه بر ویژگی های خاص حمل ونقل جاده ای، موقعیت ویژه جغرافیایی، عدم پوشش گسترده شبکه ریلی در سطح کشور، فقدان مقررات محدود کننده در خصوص آثار منفی حمل ونقل جاده ای همچون مسائل زیست محیطی، سبب گشته تا درصد بسیار بالایی از حمل ونقل کالا و مسافر توسط این زیربخش صورت گیرد. بنابراین باید اذعان داشت که امروزه قیمت گذاری راهها به یکی از اولویت های کاری در رئوس سیاست های حمل ونقل در سراسر جهان تبدیل شده است . بیشتر کارشناسان و اقتصاددانان حمل ونقل و همچنین سیاست مداران متقاعد شده اند که قیمت گذاری راه، و هزینه های جانبی مربوط به آنها، راهکار مؤثری برای کسب و جذب منابع مالی جهت توسعه و بهبود سیستم های حمل ونقل و همچنین مدیریت تقاضا و کنترل ازدحام روی راهها است.

فصل دوم
مبانی نظری
2- مبانی نظری تحقیق2-1- مقدمهحمل و نقل یا جابجایی انسان و کالا از نقطه ای به نقطه دیگر، از جمله خصایص ذاتی و کهن ماندگار انسان ها است. در جوامع ابتدایی به فرم معیشتی نیز، حرکت جزو اساسی ترین الزامات روزانه به شمار می رود و برای تولطد و یا جابجایی هر محصول غیر اقتصادی لازم است حجم معینی از حرکات از محل تولید تا مصرف صورت پذیرد تا کالای مورد نیاز به مصرف کننده برسد.
چنین فرایندی از حرکت از حرکت در یک جامعه توسعه یافته مبادلاتی، ابعاد وسیع تری دارد و اشکال مختلفی از حرکت و جابجایی را پدید می آورد. بنابراین حرکت و جابجایی یکی از عمده الزامات انسانی است که نتایج اقتصادی به دنبال دارد. در علم اقتصاد، مجموعه خدماتی که سبب انتقال و جابجایی منابع تولید می گردد دارای ارزش اقتصادی است و بخشی از جریان تولید محسوب می شود. از این رو حمل و نقل از جمله ضروریات اقتصادی است و تقاضا برای حمل و نقل مشتق از سایر فعالیت های اقتصادی و اجتماعی است و لذا محصول حمل و نقل در عین حال که یک تولید پیچیده و مرکب است، تابع تغییرات تقاضا در نقاط و یا بخش های دیگر اقتصاد نیز می باشد(محمودی،1389)
حمل و نقل به گونه سایر فعالیت های اقتصادی بدون هزینه نیست و حرکت در ابعاد فضایی، همانند هر تولید دیگری دارای هزینه می باشد. تفاوت های ساختاری در عملکرد هزینه های انواع مختلف حمل و نقل میدان کاربری وسیعی را برای برنامه ریزی حمل و نقل فراهم می آورد.
روند توسعه در افزایش تسهیلات حمل و نقل جهانی مبین یک روند فزاینده در تقاضا برای سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل می باشد و به همین دلیل است که سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل اهمیت یافته و جزو لاینفک برنامه های توسعه ملی گردیده است. در بسیاری از کشورهای توسعه یافته تامین مالی حمل و نقل بخصوص از این جهت اهمیت دارد که حمل و نقل بزرگترین جزء سرمایه گذاری این کشورها را تشکیل می دهد.
به دلیل بالا بودن هزینه های اجرایی طرح های زیر بنایی حمل و نقل و همچنین به خاطر مسئولیت های مالی دولت ها و ضرورت های توزیع در سطح ملی لازم است دولت ها به سرمایه گذاری در زیر ساخت های حمل و نقل توجه عمده ای مبذول دارند.
2-2- هزینه های حمل ونقلعملکردهای زیانبخش فاصله و محدود ساختن ابعاد حرکت در واقع ناشی از هزینه های حرکت است که بر اثر غلبه بر فاصله به وجود می آید. زیرا عملا هر مصرف کننده ای در حرکت بسوی گردآوری منابع مورد نیاز و یا بمنظور مبادله مقداری از درآمد خود با کالا و خدمات، ضرورتا مقادیر مشخصی از منابع کمیاب (پول، وقت و انرژی فیزیکی ) را به مصرف می رساند تا هزینه مسافت را از میان بردارد. بنابراین وقتی از موانع ناشی از مسافت و سنجش آن با واحدهای پولی صحبت می کنیم، در واقع اشاره به عملکرد خدمات حمل و نقل در غلبه بر مسافت و ساخت هزینه های حرکت و بهای مربوط به آن است که بر پایه ذخایر مالی قرار دارد.
ولی روند غلبه بر هزینه های مسافت همیشه بر اساس مبادلات پولی استوار نیست. مثلا قدم زدن تا فروشگاه برای خرید کالای مورد نیاز، پرداخت هزینه ای را شامل می شود که صرفا جنبه فعالیت بدنی داشته و می توان آنرا از طریق محاسبه واحد کالری مصرفی اندازه گیری نمود. در حالی که استفاده از وسایل ارتباطی محتاج مبادله پولی است و روند چنین مبادله ای بر اساس میزان سرمایه گذاری، نوع خدمات و هزینه های ناشی از آن بسیار متنوع است.
از این رو، برای تجزیه و تحلیل هزینه های حمل و نقل ضرورتا باید شناخت وسیعی از ماهیت هزینه های حمل و نقل داشت.حمل و نقل نوع ویژه ای از تولید است که بر خلاف اصول جاری در تولید کالاهای اقتصادی، در یک نقطه مشخص مکانی مستقر نیست ، بلکه عوامل تولید در چنین شیوه ای در طول یک خط معین و یا در امتداد مسیرهای مختلف ترکیب یافته وشکل می گیرند. بنابراین، از لحاظ اقتصادی، ساخت موقعیتی حمل و نقل با موضوعات مورد مطالعه در سایر فعالیت های اساسی دارد. این وضع زاییده اختلاف های بنیادی بین اهمیت و نقش تولیدی خطوط و گذرگاه ها در مقایسه با سایر فعالیت های اقتصادی است که خود مسائل ویژه ای را در موقعیت مکانی پدیده های تولید مطرح می کند. اهمیت بنادر، ایستگاه های راه آهن و سایر ترمینال ها به عنوان کانون فعالیت های حمل و نقل در واقع نتیجه مستقیم ارتباط های زنجیره ای این نقاط با پاره ای از نقاط دیگر است که هرگز به تنهایی حاوی ارزش های اقتصادی بالقوه ای نیستند. ارزش و اعتبار چنین مراکزی یا بر اساس شاخص هایی مانند تعداد مسافران و وزن کالاهای حمل شده و درآمدهای حاصله از آن تعیین می شود و یا ارزیابی آن ها بر پایه معیارهای فیزیکی دیگری قرار دارد. در هر حال، وسایل حمل و نقل و موسسات مربوط به آن عملا کالاهایی را عرضه نمی کنند و درآمد آن ها ناشی از خدماتی است که در مقطع زمانی و مکانی مشخصی ارائه شده است(محمودی،1389).
در هندسه فرض بر این است که هر خطی از به هم پیوستن بی انقطاع مجموعه ای از نقاط هندسی تشکیل می شود که عملکرد هر یک از نقاط مفروض در ساخت این خط برابر و یکسان است. خطوط ارتباطی را از بسیاری جهات همانند عملکرد نقاط در تشکیل خط می توان فرض کرد و ثابت کرد که تولید در طول چنین خطوطی و بر سر هر نقطه ای می تواند احتمال وقوع داشته باشد. بنابراین، سهمی که هر یک از این نقاط در حرکت دادن مسافر . کالا دارند از طریق محاسبه ای ساده (نرخ کالا هنگام صدور از مبدا منهای ارزش آن در زمان ورود به مقصد) می توان تعیین کرد. ولی کیفیت این گونه استدلال ها انسان را متقاعد می سازد که این نوع محاسبات تقریبا غیر عملی است و کمتر با واقعیت های موجود در حمل یک کالا مطابقت دارد. زیرا حمل و نقل هر محموله ای از ایستگاه مبدا علاوه بر هزینه های خدماتی عملا متضمن پاره ای هزینه های سرمایه ای نیز هست. بنابراین ، اگر از تطبیق این فرضیه که قسمت های مختلف یک خط را نقاط هندسی تشکیل می دهند صرف نظر کنیم و حرکت فرضی یک کالا را با ابعاد محدودتر، در طول یک راه آهن در نظر بگیریم در زمینه ترکیب هزینه های حمل و نقل به نتایج بهتری دست خواهیم یافت.
هزینه هایی که در طول راه آهن خیالی ما به واسطه انتقال کالاهای فرضی پدید می آید، نتیجه محاسبه و جمع زدن هزینه هایی مانند دستمزد، اجاره بها، بهره و غیره است. بسیاری از این هزینه ها به خدمات انجام شده در ادارات مرکزی متعلق می گیرد و برخی دیگر به خدمات انجام شده در ایستگاه های بین راه مربوط است و سایر هزینه ها به طول مسیر طی شده مربوط می شود. بدین ترتیب، سود حاصله از این خدمات برخی به بخش های ویژه ای از دارایی راه آهن و برخی دیگر به قسمت های واقع در طول راه مربوط خواهد بود.
حسابداران و متخصصان نرخ گذاری در بررسی توزیع درآمدهای حاصله، روش های ویژه ای دارند که بر حسب این روش ها، نخست هزینه های اداره مرکزی و سایر اقلام مربوط به آن معین می شود، سپس دستمزدها و هزینه های عملیاتی شهرهایی که ایستگاه ها در آنجا واقع شده اند و در آخر، بخش های ویژه ای از مسیر که به طریقی به نظام ارتباطی مربوط اند تعیین می شوند. چنین روشی را در مورد حمل و نقل های زمینی، دریایی و هوایی نیز می توان تعمیم داد و به کار بست. ولی یک اصل عمده در چنین شیوه ای از برنامه ریزی این است که حجم عمده ای از درآمد تقریبا در ترمینال ها جای گرفته و چنین به نظر می رسد که راه هایی که این ترمینال ها را به هم متصل می کنند بدون هزینه نگهداری می شوند، در حالی که چنین نیست و در واقع ساخت هزینه ها در انواع مختلف حمل و نقل سبب و نتیجه عملکرد هزینه های ثابت و هزینه های متغیر است که از سرمایه گذاری در طول مسیر حاصل آمده است. شکل (2-1) توجیه ساده ای از این مطلب است.

شکل 2-1 : عملکرد هزینه های حمل و نقل
به این ترتیب، حمل و نقل نوعی تولید است که در یک فرایند فضایی شکل یافته و در مقایسه با سایر تولیدات اقتصادی غیر قابل ذخیره است و مصرف آتی دارد. مهم تر از همه آنکه تولید حمل و نقل نسبت به مقیاس دارای بازده صعودی است و با افزایش بهره برداری «طول مسیر، وسایط نقلیه، زمان بهره برداری» ، مقدار تولید افزایش می یاید و از این رو عملکرد هزینه ها « ثابت، متغیر» در تولید تسهیلات حمل و نقل دارای وجوه ویژه ای است.
2-2-1- هزینه های ثابتهزینه های ثابت عبارت است از هزینه هایی که در اثر استهلاک فنی سرمایه های اولیه وسایط نقلیه، مخارج ساخت و نگه داری ترمینال ها و راه ها ، پرداخت مالیات های مختلف و عوارض گمرکی پدید می آید. هزینه های ثابت را معمولا غیر مستقیم، هزینه های مکمل، هزینه های اضافی و یا هزینه های سربار می نامند که تابع آن را به شکل زیر می توان نوشت.
TFX=k=0npi viدر رابطه فوق Vi مقادیر عوامل تولید ثابت و Pi قیمت های آن ها فرض شده است.
کوپر هزینه های ثابت را بر حسب کیفیت آن ها به دو قسمت تقسیم می کند. نخست، هزینه های ثابت سرمایه ای که خود شامل سرمایه گذاری مجدد و هزینه های استهلاک و فرسودگی وسایل نقلیه و ساختمان های مربوط به آن می شود و دوم، هزینه های ثابت روزمره که مشتمل بر دستمزدها، هزینه های انبارداری، گمرکات، بازرسی، مدیریت و غیره است. در هر حال، تاثیر پذیری چنین هزینه هایی در ساخت هزینه های کلی حمل و نقل تا حدودی ثابت است. زیرا این هزینه ها نه تنها ارتباط مستقیمی با سطوح مختلف حرکت ندارند، بلکه به آسانی نیز می توان آن ها را به مصرف کنندگان ویژه ای تحمیل کرد، مگر آنکه افزایش استفاده از تسهیلات ترمینال ها و تجهیزات اصلی آنها، مانند کامیون ها، قطارها و خودروها، موجب تقلیل حد متوسط هزینه های ثابت شود. مثلا در خصوص ارتباط دو نقطه از طریق یک سیستم مجهز راه آهن که در آن میلیارها ریال سرمایه گذاری شده است، تاثیر هزینه های ثابت در بهای تمام شده نرخ حمل و نقل به میزان بهره برداری از آن بستگی خواهد داشت. اگر میزان بهره برداری تا حد مشخصی افزایش یابد، سهم هزینه های ثابت در نرخ حمل و نقل به همان نسبت تقلیل می یابد و منحنی آن مانند شکل(2-2) می باشد. بدین ترتیب، اگر شبکه ارتباطی oq که هزینه های ثابت معینی در ساختمان آن به کار رفته است، در فاصله زمانی مشخص، Z مرتبه بهره برداری شود، تاثیر هزینه های ثابت در بهای تمام شده حمل و نقل، به مراتب کمتر از میزان بهره برداری به مقادیر x و y خواهد بود.
اگر چنانکه هزینه های ثابت بر حسب هر تن کالای حمل شده در طول مسافت بیان شود، فرم عمومی عملکرد هزینه های ثابت به گونه ای خواهد بود که با افزایش عملکرد، هزینه های ثابت به ازای هر تن در مسافت طی شده کاهش خواهد یافت و نتیجتا به کاهش نسبی هزینه های متوسط کل منجر خواهد شد (شکل 2-2).

شکل 2-2 : روند تحلیلی هزینه های ثابت بر حسب میزان بهره برداری

شکل 2-3: عملکرد هزینه های ثابت بر حسب تن-مسافت
معمولا هزینه های نیروی کار و تاسیسات ترمینال ها بخش مهمی از هزینه های ثابت حمل و نقل را تشکیل می دهند و در ترمینال های راه آهن و بنادر کشتیرانی، شاخص بهره دهی بر حسب رابطه بین این هزینه ها به ازای هر تن کالای حمل شده ارزیابی می شود.
برآورد میزان واقعی هزینه های ثابت و نحوه عملکرد آن در ساخت کلی هزینه های حمل و نقل همیشه براحتی میسر نیست و بر حسب میزان سرمایه گذاری، از سیستمی به سیستم دیگر تغییر می کند. معمولا هزینه واقعی عمل حمل و نقل بیش از مبلغی است که از ضریب نرخ باربری در تن – کیلومتر به دست می آید. زیرا در غالب کشورها بخش مهمی از هزینه های ثابت به اقتصاد عمومی تحمیل می شود و دولت به منظور تقلیل هزینه های حمل و نقل برای مصرف کننده مقداری از هزینه های ثابت را به صورت کمک های مالی مستقیم و یا غیر مستقیم تعهد می کند. بوریر به نقل از پرفسور پیرات نشان داده است که در کشور آلمان استفاده مجانی از راهها بویژه در سالهای گذشته برای کامیون ها حداقل به منزله کمک مالی معادل 15 الی 20 درصد بهای تمام شده حمل و نقل بوده است. رساندن چنین کمک های مالی و اعتباری از عمده ترین دلایل علاقمندی دولت ها به تشویق تخصص های منطقه ای و ایجاد رفاه و اشتغال در سطح ملی است. البته بازگشت چنین هزینه های از طرف دولت معمولا از طریق اخذ عوارض و مالیات های مختلف بر سوخت و تاسیسات تامین می شود.
بنابراین در هر شرایطی هدف اساسی سیاست دولت از کمک به حمل و نقل عمومی انجام یکسری خدمات در سطح ملی و تسریع فرایند مبادلات به ویژه توزیع مکانی واحدهای تولیدی است تا از تمرکز فعالیت های اقتصادی در قطب های مشخص جلوگیری به عمل آید و استعدادهای نهفته در نقاط دیگر به کار گرفته شوند.
2-2-2- هزینه های جاری یا متغیرهزینه های جاری یا خدماتی مشتمل بر مجموع هزینه هایی است که در ترمینال ها و یا ضمن حرکت در طول مسیر از انجام خدمات لازم پدید می آید. هزینه های متغیر را گاهی هزینه های دسته اول و یا هزینه های مستقیم می خوانند و تابع آن را به شکل زیر می توان نوشت :
Tvc=i=1npj vjدر رابطه فوق Vj مقادیر عوامل متغیر تولید و Pj قیمت آن ها است.
این گونه هزینه ها اصولا بر حسب کیفیت ساختمانی کالا و سیستم حمل و نقل تغییر می کند و به تناسب ظرفیت وسیله نقلیه و ترمینال ها متفاوت است. در هر حال عملکرد آن تابع مجموع هزینه هایی است که از ایستگاه مبدا تا مقصد صرف می شود. اصولا مخارج استاندارد و بسته بندی کالا در نظام های مختلف حمل و نقل متفاوت اند و غالبا میزان آن در حمل و نقل های درازمدت مانند حمل و نقل دریایی بیش از مبالغی است که در حمل و نقل های کوتاه مدت نظیر حمل و نقل هوایی وجود دارد. نرخ بیمه نیز معمولا در حمل و نقل های درازمدت زمینی و دریایی به جهت طول زمانی حمل و نقل و آسیب پذیری کالا بیش از حمل و نقل هوایی است.
علاوه بر هزینه های بارگیری و تخلیه در ایستگاههای مبدا و مقصد هزینه های بارگیری مجدد بین راه را نیز می توان از جمله هزینه های جاری و یا متغیر به حساب آورد. گاهی ممکن است کالایی پیش از حرکت از ایستگاه مبدا و قبل از رسیدن به ایستگاه مقصد چندین مرحله جابجایی را به همراه داشته باشند که هر یک از آنها هزینه های متفاوتی را بر سطح هزینه های خدماتی وارد می کنند.
در مواردی ممکن است انتقال کالا از یک نوع وسیله نقلیه به نوع دیگر، علاوه بر هزینه های فنی و بارگیری مجدد، مخارج انبارداری و احیانا ایجاد ضایعات و گاهی تاخیر زمانی تحویل کالا را به همراه آورد که هر یک در نوع خود متضمن هزینه های متغیر است.
به هر حال هزینه های متغیر را بر حسب نوع آنها در دو گروه مشخص می توان طبقه بندی کرد.
الف) هزینه های متغیر که بطور مطلق با مسافت طی شده رابطه نسبی دارند
ب) هزینه های متغیری که رابطه مطلق با مسافت طی شده ندارند. مانند پرداخت عوارض گمرکی و هزینه استفاده از ترمینال ها (شکل 2-4)

شکل 2-4: هزینه های متغیر بر حسب عملکرد حمل و نقل
هزینه های متغیر به طور کلی بسیار متنوعند و از یک نوع حمل و نقل به نوع دیگر دارای تفاوت های زیادی می باشند. به همین دلیل گاهی اوقات تفکیک کردن هزینه ها کار بسیار پیچیده ای می باشد. با این حال در اقتصاد حمل و نقل ضرورت دارد که کار تحلیل هزینه ها به دقت انجام پذیرد(محمودی،1389).
2-2-3- هزینه های خارجیهزینه هایی که از عملکرد بنگاه حمل و نقل به محیط زیست تحمیل شده است ولی بابت آن مبلغی پرداخت نمی شود هزینه های خارجی یا در مواردی هزینه های چرخه حیات نامیده می شوند. در مدل تعادل عمومی چنین فرایندی دارای پیامد خارجی است و اثرات زیانباری را از طریق عملکرد یک بنگاه اقتصادی بر منافع یا هزینه های فرد و یا بنگاه دیگری اعمال می کند.
از نظر اقتصاد دانان، آلودگی در محیط زیست ابعاد وسیع تری را شامل می شود و اثرات آن زنجیره وسیعی را در چرخه حیات تحت تاثیر خود قرار می دهد. کلیه هزینه های تباهی و خسارت پذیری محیط زیست چه در قالب هزینه های بازسازی و چه بصورت هزینه های اجتناب از خسارت از آثار تخریب و آلودگی محیط زیست به شمار می روند.
بازتاب تخریب در حوزه حمل و نقل بسیار وسیع است. نتایج مطالعات انجام شده(محمودی،1383) مشخصا به چهار نوع از انواع هزینه های خارجی که بر عملکرد سیستم های مختلف حمل و نقل تاثیر می گذارند اشاره دارد. این نوع هزینه ها در ساده ترین شکل خود عبارتند از هزینه های خارجی ناشی از :
آلودگی صدا
آلودگی هوا
اثرات هزینه ای ناشی از تراکم
هزینه های حاصل از تصادفات
نتایج مطالعات انجام شده در سال 1991 در هفده کشور اروپایی نشان می دهد که 92 درصد هزینه های خارجی مربوط به حمل و نقل جاده ای، 9/5 درصد مربوط به حمل و نقل هوایی، 7/1 درصد مربوط به راهآهن و فقط 3/0 درصد آن به حمل و نقل آبی تعلق دارد.
یک مثال ساده برای شناخت نحوه عملکرد این هزینه ها وضعیت موجود در ترافیک شهری است که مترادف با حجم بالایی از آلاینده ها می باشد. مطالعات موردی نشان داده است که مصرف بنزین و سایر سوخت های فسیلی، مواد آلاینده ای از نوع منو اکسید کربن،هیدرو کربورها، اکسیدهای ازت و غیره را به مقدار زیادی در محیط های شهری پراکنده می کند، در حالی که هزینه های تخریب آن عملا پرداخت نمی شود.
بنابراین لازم است رانندگان شهری علاوه بر پرداخت بهای بنزین هزینه ای نیز بابت تخریب حاصل از مصرف آن که در قیمت بنزین مستتر شده است را پرداخت نمایند. این عمل در نوع خود سبب خواهد شد مصرف بنزین با کاهش قابل ملاحظه ای مواجه شود.

شکل 2-5: تعادل عرضه بنزین با احتساب هزینه های آلوده سازی محیط زیست
در نمودار فوق منحنی تقاضا PP و منحنی عرضه SS است. قیمت بنزین در نقطه تلاقی این دو منحنی یعنی EM به قیمت PM می باشد. با افزایش هزینه های خارجی ناشی از مصرف بنزین منحنی عرضه SS به S’S’ انتقال پیدا کرده است که این منحنی تابع تقاضا را در نقطه E’ قطع می کند. در چنین شرایطی اگر چه بنزین در مقدار کمتری عرضه می شود ولی بدلیل اینکه با قیمت بیشتری بفروش می رسد موجبات کاهش مصرف را فراهم می آورد. همچنین در نمودار فوق تفاضل PM’ و PM نشان دهنده هزینه های خارجی هستند که مصرف کنندگان از پرداخت آن خودداری می کنند.
روش داخلی کردن هزینه های خارجی اگرچه در موارد بسیاری ممکن نیست، ولی برای پیشگیری از اثرات نامطلوب زیست محیطی، لازم است با ایجاد ضوابط و مقرراتی روش هایی برای پرداخت اینگونه هرینه ها اعمال گردند.
2-3- قیمت گذاری حمل ونقلدر تئوری اقتصاد، قیمت ها دارای دو نقش اساسی هستند. نخست تخصیص بهینه خدمات و کالاها میان مصرف کنندگان و دوم انگیزه برای تولید کنندگان و حفظ منافع آنان. هدف یک گرداننده حمل و نقل در سیاست قیمت گذاری به حداکثر رساندن درآمد است. این کار به دو طریق ممکن می شود(محمودی،1389) :
گسترش اندازه بازار
جذب مشتریان جدید و افزایش سهم خود در بازار
یکی از مسائلی که در قیمت گذاری حمل و نقل می بایست مد نظر قرار داده شود هزینه های خارجی است که از مهمترین آنها هزینه تراکم ناشی از سنگینی ترافیک می باشد، که اغلب از سوی افراد و یا شرکت های حمل و نقل در نظر گرفته نمی شوند.
2-4- قیمت گذاری بر اساس هزینه خارجیاگرچه اصول قیمت گذاری بخش عمومی و وضع مالیات و عوارض امر شناخته شده ای است ولی به هر حال طرح و اجرای آن در مسائل حمل و نقل بخصوص در حمل و نقل جاده ای مشکلات و ویژگی های خاص خود را دارد. اصولا به دلیل مشکلات گردآوری عوارض از استفاده کنندگان محلی جاده های برون شهری، مخارج مستقیم مربوط به استفاده از این تاسیسات، پایه مهمی برای تامین مالی این زیر ساخت ها نمی باشد. از سوی دیگر هزینه های جانبی ناشی از استفاده از این تاسیسات، بسط و توسعه عملیات حمل و نقل بر روی آنها نیز به دلیل ضعیف بودن بنیان مالیاتی و یا به دلیل توسعه نیافتگی سیستم های مالی دارای عملکرد درستی نبوده و توزیع بهینه خدمات را با مشکل مواجه می کند.
به منظور ایجاد یک پیوند مفید اقتصادی و محیطی لازم است هزینه های مصرف کنندگان تاسیسات حمل و نقل در رابطه با افزایش درآمد طوری تنظیم شود که اولا از ظرفیت موجود استفاده موثر به عمل آید و ثانیا تامین هزینه های جانبی آنها فراهم شود.
مساله کارایی را می توان از طریق انتخاب بهینه در وسایط نقلیه و سوخت، افزایش کارایی میان قسمت های مختلف حمل و نقل و اعمال سیاست های مناسب در نگاه داری و مدیریت زیر ساخت های حمل و نقل تعمیم داد. امروزه با استفاده از روش های مختلف اخذ عوارض و مالیات که معمولا از طریق نصب باجه های مخصوص در محل های معین صورت می گیرد، موجب پیدایش یک درآمد دائمی شده و در نهایت موجب بوجود آمدن تشویق کننده ای برای استفاده کنندگان و متصدیان امور حمل و نقل گردیده است. افزایش کارایی منابع به خدمت گرفته شده در زیر ساخت های حمل و نقل و همچنین تخصیص بهینه منابع میان اشکال مختلف حمل و نقل نتایج مستقیم اینگونه تصمیمات می باشد. اینگونه اقدامات که سیاست های قیمت گذاری خاصی را می طبید، در نوع خود می تواند هزینه ها را کاراتر سازد و اساس و بنیان مالی بهتری را برای تدارک و نگاه داری تاسیسات حمل و نقل بوجود بیاورد.
در محتوای بهینه سازی هزینه ها این حقیقت وجود دارد که رفت و آمد در جاده ها چندین نوع آثار بیرونی از جمله ایجاد تراکم، آلوده سازی محیط زیست، تخریب سطوح جاده و غیره را به دنبال دارد که هر یک در نوع خود متضمن هزینه های جانبی است.
اثرات خارجی این عوامل و سطح اصطکاک آن در جاده ها به مقدار و نوع سوخت مصرفی وفناوری که در کاربرد این مواد انتخاب شده بستگی دارد. امروزه اخذ عوارض در محدوده نواحی پرتراکم جاده ها موجب شده است بخشی از هزینه های فوق تامین شود. گزارش بانک جهانی حاکی از آن است که اعمال این سیستم در بازگرداندن بخشی از هزینه های جانبی در سنگاپور بسیار موثر بوده است.
اخذ مالیات بابت بنزین و سایر سوخت های فسیلی به علت قابلیت آن در کاربردهای مختلف جانشین مناسبی برای کنترل آلوده سازی محیط زیست بشمار می رود. البته علیرغم آنکه مالیات بر بنزین نقش چندان مهمی را نمی تواند در محدود ساختن تراکم اعمال نماید ولی در بسیاری از کشورها تنها ابزاری است که به منظور رعایت کنترل ترافیک بکار برده می شود.
برای ایجاد فرایندی در فرموله کردن قیمت ابتدا لازم است اجزای تشکیل دهنده قیمت به خوبی شناخته شوند و سپس با استفاده از تجربیات جهانی و در نظر گرفتن قوانین، ضوایط قیمت تعیین شود. در مورد سوخت های فسیلی جامعه جهانی تقریبا به رعایت اصول فوق توافق دارد :
هزینه های منابع سوخت در حد قیمت های جهانی تعیین شود
هزینه های خارجی ناشی از مصرف سوخت در کلیه سطوح اعمال شود
هرگونه مالیات و یا عوارض برای مصرف و یا تعدیل مخارج باید بگونه ای تنظیم شود که تغییر در الگوی مصرف را به حداقل برساند.
تاکید دستور العمل فوق این است که هر گاه هزینه های جانبی و مخارج استفاده از تاسیسات زیربنایی حمل و نقل به طور مستقیم تامین نمی شود، مالیات بر سوخت و اخذ هزینه های خارجی می تواند هزینه های مربوط به زیر ساخت های حمل و نقل و برخی از هزینه های محیطی را بپوشاند. هر چند قیمت سوخت یک جانشین خیلی ضعیف برای تامین هزینه های حمل و نقل به شمار می رود ولی در شرایطی که حمل و نقل به طور سیستماتیک در طول روز جریان دارد می تواند به عنوان بهترین جانشین انتخاب شود. به دنبال تمهیدات فوق انتخاب یک روش مناسب برای قیمت گذاری خدمات حمل و نقل با مشکلاتی همراه می باشد زیرا اکثر منازعات بر سر قیمت به تخصیص هزینه های مشترک کل مربوط می شود. بنابراین بهتر است ابتدا یک محاسبه کلی از هزینه های زیر بنایی و همچنین هزینه های خارجی به عمل آورده و سپس در قیمت تعمیم داده شود.
بهترین مثال در چگونگی انجام این امر شامل مطالعاتی است که توسط گرانائو در سال 1994 و وینوبری در سال 1988 در کشورهای غنا، زیمباوه و تونس برای بانک جهانی انجام شده است. در این مطالعات چنین راهکار مناسب برای هزینه یابی و اعمال سیاست های مالیاتی در سیستم قیمت گذاری حمل و نقل نشان داده شده است. اساسی ترین نکته این مطالعات تاکید بر روی هزینه های جانبی است که از طریق تخریب جاده ها و افزایش تراکم توسط وسایل نقلیه سنگین و اتوبوسها ایجاد می شود.اگر چه بخش عمده از این خرابی ها به شرایط جغرافیایی مناطق مربوط می شود ولی نقش عمده وسایل نقلیه سنگین را نمی توان از نظر دور داشت. توصیه لازم در این زمینه این است که اولا هزینه های سرمایه ای در حساب مخارج گنجاند شود ثانیا مالیات سوخت بر حسب مسافت و میزان بارگیری اخذ شود. به طور مثال در برخی از کشورها مالیات سالانه برای وسایط نقلیه سنگین و خودروهای سواری با توجه به نوع خودرو متفاوت می باشد. مقدار مالیات در این شرایط به طور قابل ملاحظه ای به ظرفیت های بارگیری وسایل نقلیه بستگی دارد. این مسئله موجب برطرف شدن تخصیص هزینه های خارجی و توزیع آنها نمی شود ولی تاثیر بسزایی در بهبود آنها ایجاد می کند. الیته باید توجه داشت در انتخاب سیستهای اخذ مالیات و عوارض اولا باید بسیار محتاطانه عمل کرد و از اتخاذ روشهای نا معقول که ممکن است به آشفتگی بازار بینجامد اجتناب نمود، ثانیا افزایش درآمد عاملی برای توسعه دادن عرضه بشمار می رود و از این رو لازم است درآمدهای حاصله از منابع فوق به بهبود ساختار حمل و نقل اختصاص داده شود.
2-5- پیش بینی حجم ترافیکطی دهه اخیر پیشرفت و گسترش شناسگرهای ترافیکی، امکانات جدیدی را برای مدیریت ترافیک و شبکه معابر فراهم کرده است. شناسگرهای ترافیکی در سطح شبکه معابر نصب شده و به صورت لحظه ای پارامترهای ترافیکی را برداشت می کنند. اطلاعات برداشت شده توسط شناسگرها به کمک بستر مخابراطی به مرکز کنترل ترافیک – مرکز شهری و یا جاده ای – منتقل می شوند. یکی از وظایف مرکز کنترل ترافیک استفاده بهنگام از این اطلاعات برای مدیریت ترافیک است. مدل پیش بینی حجم ترافیک در کوتاه مدت یکی از بخش هایی است که از این اطلاعات استفاده می کند. این مدل با بکارگیری اطلاعات شناسگرهای ترافیکی هر معبر، حجم عبوری از یک معبر در لحظات پیش رو را پیش بینی می کند. از این اطلاعات برای مدیریت پیشگیرانه ترافیک استفاده می شود (افندی زاده، کیانفر،1387).
مدل های مرسوم پیش بینی، مقدار حجم ترافیک را برای سال های آینده و یا برای سناریوهای مختلف پیش بینی می کنند. این پیش بینی با استفاده از مدل های آینده و یا برای سناریوهای مختلف پیش بینی می کنند. این پیش بینی با استفاده از مدل های چهار مرحله ای و یا مدل های مستقیم انجام می شود. نتایج حاصل از این پیش بینی در حوزه برنامه ریزی حمل و نقل بکار گرفته می شود.
شبکه های عصبی از اجزای هوش مصنوعی هستند که در حوزه های کاربردی مختلف با موفقیت استفاده شده اند. یکی از روش پیشنهادی در اینجا، بکارگیری تکنیک های هوش مصنوعی می باشد.در ادامه از روش آماری رگراسیون جهت پیش بینی حجم تردد استفاده گردیده است و در انتها به مقایسه دو روش می پردازیم.
2-6- کلیات شبکههای عصبی مصنوعی تفاوت انسان با سایر موجودات زنده دیگر در توانایی تصمیمگیری و اراده اوست که به ساختار پیچیده مغز و سلسله اعصاب او بر می گردد. از دیرباز دانشمندان و محققین زیادی علاقمند به شناخت ساختمان مغز انسان و چگونگی انجام محاسبات و پردازشها در آن بودهاند آنچه باعث توجه گسترده به این موضوع شده اموری است که مغز آنها را در کسری از ثانیه انجام میدهد (مثل شناسایی چهره آشنا) در حالی که رایانههای دیجیتال برای انجام آنها نیاز به زمان زیادی دارند، بنابراین مغز برای محاسبات خود اساسا از ساختاری کاملا مغایر با ساختار رایانههای متداول برخوردار میباشد.
احساس نیاز بشر برای دستیابی به هوش مصنوعی به منظور نزدیکتر کردن ارتباط انسان و ماشین و دستیابی به ماشینهای هوشمندی که بتواند از عهده وظایف پیچیدهتر برآیند انگیزه اصلی تحقیقات گسترده بر روی سیستم عصبی انسان و دیگر موجودات زنده و تلاش در جهت شبیهسازی مصنوعی آن بوده است. شبکه عصبی مصنوعی (ANN)  ایدهای است برای پردازش اطلاعات که از سیستم عصبی زیستی الهام گرفته شده و مانند مغز به پردازش اطلاعات میپردازد . عنصر کلیدی این ایده ، ساختار جدید سیستم پردازش اطلاعات است.
2-7- نرون بیولوژیکی
همانطورکه گفته شد شبکههای عصبی مصنوعی الهام گرفته از سیستمهای بیولوژیکی هستند. اما اختلافهای عمدهای بین معماری و قابلیت شبکههای عصبی مصنوعی و طبیعی وجود دارد.
مغز انسان به عنوان یک سیستم پردزاش اطلاعاتی با ساختار موازی از 100 تریلیون (1011) نرونهای به هم مرتبط با تعداد کل (1016) ارتباط میباشد که این نرونها از طریق شبکهای از آکسونها و سیناپسها با چگالی تقریبی10 هزار سیناپس در هر نرون ، با هم ارتباط دارند.
محیط عملکرد این نرونها یک محیط شیمیایی است. گیرندههای حسی تحریکات را هم از محیط و هم از داخل بدن دریافت میکند. این تحریکات که به صورت ایمپالسهای الکتریکی هستند اطلاعات را به شبکه نرون ها وارد میکنند. سیستم عصبی مرکزی، اطلاعات دریافتی را پردازش میکند و با کنترل انگیزندهها پاسخ انسان را به صورتهای مختلف بروز میکند.

شکل 2-6: اجزای اصلی یک شبکه عصبی بیولوژیکسلول عصبی یا نرون که عنصر اساسی شبکه عصبی است در شکل 2-6 نشان داده شده است اجزا این سلول عبارتند از : بدنه سلول ، اکسون ، دندریت ، سیناپس
2-8- شبکههای عصبی مصنوعیشبکههای عصبی، نظیر انسانها، با مثال یاد میگیرند . یک ANN برای انجام وظیفههای مشخص، مانند شناسایی الگوها و دستهبندی اطلاعات، در طول یک پروسه یادگیری، تنظیم میشود . در سیستمهای زیستی یادگیری با تنظیماتی در اتصالات سیناپسی که بین اعصاب قرار دارد همراه است. این روش آموزش ANN ها نیز میباشد.
در این قسمت شبکههای عصبی را بر اساس ساختار شبکههای عصبی بیولوژیکی که مطرح شد معرفی میکنیم. اما قبل از آن شباهتهای بین این دو شبکه را عنوان میکنیم.
بلوکهای ساختاری در هر شبکه دستگاههای محاسباتی خیلی سادهای هستند و مضاف بر این نرونهای مصنوعی از سادگی بیشتری برخوردار میباشند.
ارتباطات بین نرونها عملکرد شبکه را تعیین میکند.


اما با وجود اینکه نرونهای بیولوژیکی از نرونهای مصنوعی که توسط مدارات الکتریکی ساخته میشوند بسیار کندتر هستند (یک میلیون بار)، عملکرد مغز خیلی سریعتر از عملکرد یک رایانه معمولی است. علت این پدیده بیشتر به دلیل ساختار کاملا موازی نرونها میباشد و این یعنی اینکه همه نرونها معمولا به طور همزمان کار میکنند و پاسخ میدهند از آنجائی که شبکههای عصبی مصنوعی هم دارای ساختار موازی هستند اما توسط رایانههای سری پیادهسازی میشوند و این مسأله باعث افت سرعت شدید در این شبکهها میشود.
با وجود این که شبکههای عصبی مصنوعی با سیستم عصبی طبیعی قابل مقایسه نیستند ویژگیهایی دارند که آنها را در بعضی از کاربردها مانند تفکیک الگو ، رباتیک ، کنترل و به طور کلی در هر جا که نیاز به یادگیری یک نگاشت خطی یا غیر خطی باشد ممتاز مینمایند. این ویژگی ها به شرح زیر هستند:
قابلیت یادگیری: استخراج نتایج تحلیلی از نگاشت غیر خطی که با چند مثال مشخص شده کار ساهای نیست. چون میدانیم که یک نرون یک دستگاه غیر خطی است در نتیجه یک شبکه عصبی که از اجتماع این نرونها تشکیل میشود هم یک سیستم کاملا پیچیده و غیرخطی خواهد بود. به علاوه خاصیت غیرخطی عناصر پردازش در کل شبکه توزیع می گردد هنگام پیاده سازی این نتایج با یک الگوریتم معمولی وبدون قابلیت یادگیری نیاز به دقت و مراقبت زیادی دارد درچنین حالتی سیستمی که بتواند خود این رابطه را استخراج کند بسیار سودمند به نظر میرسد . خصوصاً اینکه افزودن مثالهای اجتماعی در آینده به یک سیستم با قابلیت یادگیری، به مراتب آسانتر از انجام آن در یک سیستم بدون چنین قابلیتی است.
قابلیت یادگیری یعنی توانایی تنظیم پارمترهای شبکه (وزنهای سیناپتیکی) در مسیر زمان که محیط شبکه تغییر میکند و شبکه شرایط جدید را تجربه میکند، با این هدف که اگر شبکه برای یک وضعیت خاص آموزش دید و تغییر کوچکی در شریط محیطی شبکه رخ داد، شبکه بتواند با آموزش مختصر برای شریط جدید نیز کارآمد باشد. دیگر اینکه اطلاعات در شبکههای عصبی در سیناپسها ذخیره و هر نرون در شبکه، به صورت بالقوه ازکل فعالیت سایر نرونها متأثر میشود. در نتیجه، اطلاعات از نوع مجزا از هم نبوده، بلکه متأثر از کل شبکه میباشد.
2- پراکندگی اطلاعات: آنچه که شبکه فرا میگیرد و یا به عبارت دیگراطلاعات یا دانش، در وزنهای سیناپسی مستتر میباشد و رابطه یک به یک بین ورودیها و وزنهای سیناپتیکی وجود ندارد. میتوان گفت که هر وزن سیناپسی مربوط به همه ورودیها است ولی به هیج یک از آنها به طور منفرد مربوط نیست به عبارت دیگر هر نرون در شبکه از کل فعالیت سایر نرونها متأثر میباشد در نتیجه اطلاعات به صورت زمینهای توسط شبکههای عصبی پردازش میشود.
3- قابلیت تعمیم: پس از آنکه مثالهای اولیه به شبکه آموزش داده شد شبکه می تواند در مقابل یک ورودی آموزش داده نشده قرار می گیرد و یک خروجی مناسب ارائه نماید. این خروجی بر اساس مکانسیم تعیمم که همانا چیزی جز پروسه درونیابی نیست بدست می آید.
4- پردازش موازی: هنگامیکه شبکه عصبی در قالب سخت افزار پیاده می شود سلول هایی که در یک تراز قرار می گیرند میتواننند به طور همزمان به ورودی های ان تراز پاسخ دهند. این ویژگی باعث افزایش سرعت پردازش می شود در واقع در چنین سیستمی ، وظیفه کلی پردازش ، بین پردازنده های کوچکتر مستقل از یکدیگر توزیع می گردد.

–415

1) این پایان نامه حاصل تحقیق و پژوهش انجام شده توسط اینجانب بوده و در مواردی که از دستاوردهای علمی و پژوهشی دیگران (اعم از پایان نامه، کتاب، پروژه - ریسرچو. . . ) استفاده نموده ام، مطابق ضوابط و رویه موجود، نام منبع مورد استفاده و سایر مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذکر و درج کرده‌ام.
2) این پایان نامه قبلاً برای دریافت هیچ مدرک تحصیلی (هم سطح، پایین تر یا بالاتر) در سایر دانشگاهها و مؤسسات آموزشی عالی ارائه نشده است.
3) چنانچه بعد از فراغت از تحصیل، قصد استفاده و هر گونه بهره برداری اعم از چاپ کتاب، ثبت اختراع و . . . از این پایان نامه داشته باشیم، از حوزه معاونت پژوهشی واحد مجوزهای مربوطه را اخذ نمایم.
4) چنانچه در هر مقطع زمانی خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشی از آن را می پذیرم و واحد دانشگاهی مجاز است با اینجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرک تحصیلی‌ام هیچگونه ادعایی نخواهم داشت.

نام و نام خانوادگی: سارا محمدنژاد اردشیری تاریــخ و امضــاء: اثر انگشت:
212852054165500این تعهد می بایست در حضور نماینده پژوهش امضاء و اثر انگشت شود.
2334260-30988000
معاونت پژوهش و فناوری
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با یاری از خداوند سبحان و اعتقاد به این که عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهمیت جایگاه دانشگاه در اعتلای فرهنگ و تمدن بشری، ما دانشجویان و اعضاء هیئت علمی واحدهای دانشگاه آزاد اسلامی متعهد می گردیم اصول زیر را در انجام فعالیت های پژوهشی مد نظر قرار داده و از آن تخطی نکنیم:
1. اصل برائت: التزام به برائت جویی از هرگونه رفتار غیرحرفه ای و اعلام موضع نسبت به کسانی که حوزه علم و پژوهش را به شائبه های غیرعلمی می آلایند.
2. اصل رعایت انصاف و امانت: تعهد به اجتناب از هرگونه جانب داری غیر علمی و حفاظت از اموال، تجهیزات و منابع در اختیار.
3. اصل ترویج: تعهد به رواج دانش و اشاعه نتایج تحقیقات و انتقال آن به همکاران علمی و دانشجویان به غیر از مواردی که منع قانونی دارد.
4. اصل احترام: تعهد به رعایت حریم ها و حرمت ها در انجام تحقیقات و رعایت جانب نقد و خودداری از هرگونه حرمت شکنی.
5. اصل رعایت حقوق: التزام به رعایت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهیدگان (انسان،حیوان ونبات) و سایر صاحبان حق.
6. اصل رازداری: تعهد به صیانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد، سازمان ها و کشور و کلیه افراد و نهادهای مرتبط با تحقیق.
7. اصل حقیقت جویی: تلاش در راستای پی جویی حقیقت و وفاداری به آن و دوری از هرگونه پنهان سازی حقیقت.
8. اصل مالکیت مادی و معنوی: تعهد به رعایت کامل حقوق مادی و معنوی دانشگاه و کلیه همکاران پژوهش.
2270125630555009. اصل منافع ملی: تعهد به رعایت مصالح ملی و در نظر داشتن پیشبرد و توسعه کشور در کلیه مراحل پژوهش.
-15430530543500تقدیم به :
پدر و مادر عزیزم
و
همسر مهربانم

-55816537782500سپاسگزاری
سپاس فراوان از همسر صبورم که همواره در لحظات دشوار این مسیر دلگرمی را به من هدیه داد.
از برادر عزیزم که در تمام این راه همراهی خود را از من دریغ ننمود، نهایت تشکر را دارم.
سپاس فراوان از جناب آقای دکتر ابراهیم امیدوار که روشنا بخش این راه پر فراز و نشیب بودند.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده.................................................................................................................................................................................1
فصل اول: کلیات
مقدمه..................................................................................................................................................................3
2-1- فرضیات تحقیق.....................................................................................................................................................5
3-1- اهداف تحقیق........................................................................................................................................................6
1-3-1- اهداف علمی.....................................................................................................................................................6
2-3-1- اهداف کاربردی................................................................................................................................................6
4-1-تعاریف......................................................................................................................................................................6
1-4-1- زمین لغزش......................................................................................................................................................6
1-4-1-1-پیکر شناسی زمین لغزش..........................................................................................................................7
1-4-2-1- ابعاد زمین لغزش.....................................................................................................................................10
1-4-3-1- علل وقوع زمین لغزش ها......................................................................................................................11
1-4-3-1-1- عوامل زمین شناسی..........................................................................................................................12
1-4-3-2-1- عوامل ریخت شناسی........................................................................................................................12
1-4-3-3-1- عوامل انسانی.......................................................................................................................................13
1-4-4-1- خسارات زمین لغزش..............................................................................................................................16
5-1- زمین آمار (ژئواستاتیستیک)...........................................................................................................................18
1-5-1- متغیر ناحیه‌ای...............................................................................................................................................19
2-5-1- تغییر نما ....................................................................................................................................................19
1-2-5-1- اجزای تغییر نمای ایده‌آل.....................................................................................................................20
1-2-5-1-1- دامنه تاثیر...........................................................................................................................................20
1-2-5-2-1- سقف واریوگرام..................................................................................................................................21
1-2-5-3-1- اثر قطعه‌ای .......................................................................................................................................22
6-1- روش کریجینگ..................................................................................................................................................22
6-1-1- معادلات کریجینگ ...................................................................................................................................22
6-2-1- ویژگی‌های کریجینگ.................................................................................................................................23
7-1- بررسی روش‌های میانیا‌بی و انتخاب مناسب‌ترین روش............................................................................24
1-7-1- روش تیسن...................................................................................................................................................26
2-7-1- روش عکس فاصله........................................................................................................................................26
3-7-1- روش‌های زمین آمار.....................................................................................................................................26
فصل دوم: پیشینه تحقیق
بررسی سوابق پژوهشی در داخل کشور....................................................................................................29
2-2- بررسی سوابق پژوهشی در خارج از کشور....................................................................................................34
فصل سوم: مواد و روش‌ها
3-1- منطقه مورد مطالعه...........................................................................................................................................40
3-2- زمین‌شناسی استان مازندران..........................................................................................................................41
3-3- آب و هوای استان مازندران.............................................................................................................................45
3-4- اقلیم استان مازندران........................................................................................................................................45
3-4-1- ناهمواری‌های استان مازندران.................................................................................................................46
3-5-کوه‌های استان مازندران....................................................................................................................................48
3-6-پوشش گیاهی استان مازندران.........................................................................................................................48
3-7- باد ........................................................................................................................................................................49
3-8- بارش ...................................................................................................................................................................50
3-9- داده‌های مورد استفاده......................................................................................................................................51
3-9-1- داده‌های بارش...............................................................................................................................................51
3-9-2- مشخصات ایستگاه‌های مورد مطالعه........................................................................................................51
3-9-3- داده‌های زمین لغزش..................................................................................................................................53
3-10 - روش انجام پژوهش......................................................................................................................................54
3-10 -1- کنترل صحت و همگنی داده‌ها.............................................................................................................54
3-10-2- انتخاب پایه زمانی مشترک ....................................................................................................................55
3-10-3- بازسازی و تطویل آمار..............................................................................................................................55
3-10 - 4- بررسی مشخصات آماری داده‌ها..........................................................................................................56
3-10 -5- تهیه نقشه پارامترهای مختلف بارش...................................................................................................57
3-10 -6- تهیه نقشه پراکنش نقاط زمین لغزش.................................................................................................57
3-10 -7- محاسبه پارامترهای مختلف بارش در نقاط زمین‌لغزش‌ها..............................................................57
3-10 -8- محاسبه پارامترهای مورفومتریک زمین لغزش..................................................................................58
3-10 -9- بررسی ارتباط بین پارامترهای مورفومتری زمین‌لغزش‌ها و خصوصیات بارش...........................58
3-10-9-1 - آزمون همبستگی................................................................................................................................58
3-10-9-2- تحلیل آماری.........................................................................................................................................59
فصل چهارم: نتایج
4-1- بررسی پارامترهای مختلف بارندگی...............................................................................................................61
4-2- محاسبه پارامترهای مختلف بارش.................................................................................................................62
4-2-تهیه نقشه پارامترهای مختلف بارش..............................................................................................................74
4-3- نقشه پراکنش زمین‌لغزش‌ها...........................................................................................................................84
4-4- بررسی آماری ارتباط بین خصوصیات لغزش و بارندگی............................................................................85
4-4-1- آزمون همبستگی..........................................................................................................................................85
4-4-2- تحلیل آماری.................................................................................................................................................87
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
اثبات فرضیات.............................................................................................................................................................102
پیشنهادات...................................................................................................................................................................103
منابع
منابع فارسی................................................................................................................................................................105
منابع انگلیسی.............................................................................................................................................................110
چکیده انگلیسی .........................................................................................................................................................112

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 3-1- طبقه‌بندی اقلیم ایستگاه‌های موجوددراستان مازندران به روش‌های دکترکریمی و دومارتن (کتاب جغرافیای تاریخی مازندران)..........................................................................................................................47
جدول 3-2- مشخصات ایستگاه‌های مورد مطالعه در استان مازندران..............................................................52
جدول4- 1- میانگین ماهانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران.............................................................61
جدول4- 2-میانگین بارش دوره‌ی 35 ساله آماری در ایستگاه‌های مورد مطالعه..........................................62
جدول4- 3- نسبت درصد بیشترین میزان بارندگی در ایستگاه های مختلف.................................................73
جدول4- 4- مشخصات مناسب‌ترین مدل‌های واریوگرام به دست آمده برای پارامترهای مختلف بارش..74
جدول 4- 5- نتایج آزمون همبستگی پیرسون بین مقادیر پارامترهای بارندگی و مورفومتری...................86

فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل1- 1- اجزای مختلف زمین لغزش..................................................................................................................10
شکل1-2نمونه ای از زمین لغزش در استان مازندران در روستای گرمستان از توابع شهرستان ساری.....18
شکل1- 3- اجزای تغییر نمای ایده آل....................................................................................................................21
شکل3-1- نقشه موقعیت استان مازندران در ایران...............................................................................................41
شکل4- 1- میانگین بارش سالانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران.....................................................63
شکل4- 2- میانگین بارش روزانه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران......................................................63
شکل4- 3- میانگین حداکثر کل بارش در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران..........................................64
شکل4- 4- میانگین بارش در فصل بهار در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران.........................................64
شکل4- 5- میانگین بارش در فصل تابستان در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران..................................65
شکل4- 6- میانگین بارش در فصل پاییز در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران........................................65
شکل4- 7- میانگین بارش فصل زمستان در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران.......................................66
شکل4- 8- میانگین بارش فروردین ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران..........................................66
شکل4- 9- میانگین بارش اردیبهشت ماه در ایستگاه های مختلف استان مازندران.....................................67
شکل4- 10- میانگین بارش خرداد ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران...........................................67
شکل4- 11- میانگین بارش تیر ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران.................................................68
شکل4- 12- میانگین بارش مرداد ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران............................................68
شکل4- 13- میانگین بارش شهریور ماه درایستگاه‌های مختلف استان مازندران..........................................69
شکل4- 14- میانگین بارش مهر ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران................................................69
شکل4- 15- میانگین بارش آبان ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران...............................................70
شکل4- 16- میانگین بارش آذرماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران..................................................70
شکل4- 17- میانگین بارش دی ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران................................................71
شکل4- 18- میانگین بارش بهمن ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران............................................71
شکل4- 19- میانگین بارش اسفند ماه در ایستگاه‌های مختلف استان مازندران...........................................72
شکل4- 20- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل بهار..................................................75
شکل4- 21- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل تابستان.............................................75
شکل4- 22- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل پاییز..................................................76
شکل4- 23- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فصل زمستان............................................76
شکل4- 24- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در فروردین ماه...............................................77
شکل4- 25- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در اردیبهشت ماه...........................................77
شکل4- 26- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در خرداد ماه...................................................78
شکل4- 27- پراکنش باران درنقاط مختلف استان مازندران در تیر ماه..........................................................78
شکل4- 28- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در مرداد ماه....................................................79
شکل4- 29- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در شهریور ماه.................................................79
شکل4- 30- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در مهر ماه........................................................80
شکل4- 31- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در آبان ماه.......................................................80
شکل4- 32- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در آذر ماه.........................................................81
شکل4- 33- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در دی ماه.......................................................81
شکل4- 34- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در بهمن ماه....................................................82
شکل4- 35- پراکنش باران در نقاط مختلف استان مازندران در اسفند ماه...................................................82
شکل4- 36- پراکنش روزانه باران در نقاط مختلف استان مازندران.................................................................83
شکل4- 37- پراکنش سالانه باران در نقاط مختلف استان مازندران................................................................83
شکل4-38- پراکنش کل باران در نقاط مختلف استان مازندران.....................................................................84
شکل4-39- موقعیت زمین لغزش‌های موجود روی نقشه استان مازندران......................................................85
شکل 4- 40- نمودار طبقات بارش متوسط فروردین ماه..................................................................................87
شکل 4- 41- نمودار طبقات بارش متوسط اردیبهشت ماه...............................................................................88
شکل 4- 42- نمودار طبقات بارش متوسط خرداد ماه.....................................................................................88
شکل 4- 43- نمودار طبقات بارش متوسط تیر ماه............................................................................................89
شکل 4- 44- نمودار طبقات بارش متوسط مرداد ماه........................................................................................90
شکل 4- 45- نمودار طبقات بارش متوسط شهریور ماه....................................................................................90
شکل 4- 46- نمودار طبقات بارش متوسط مهر ماه..........................................................................................91
شکل 4- 47- نمودار طبقات بارش متوسط آبان ماه..........................................................................................92
شکل 4- 48- نمودار طبقات بارش متوسط آذر ماه............................................................................................92
شکل 4- 49- نمودار طبقات بارش متوسط دی ماه...........................................................................................93
شکل 4- 50- نمودار طبقات بارش متوسط بهمن ماه........................................................................................94
شکل 4- 51- نمودار طبقات بارش متوسط اسفند ماه.......................................................................................94
شکل 4- 52- نمودار طبقات بارش متوسط فصل بهار.......................................................................................95
شکل 4- 53- نمودار طبقات بارش متوسط فصل تابستان................................................................................95
شکل 4- 54- نمودار طبقات بارش متوسط فصل پاییز......................................................................................96
شکل 4- 55- نمودار طبقات بارش متوسط فصل زمستان................................................................................96
شکل 4- 56- نمودار طبقات بارش متوسط حداکثر روزانه................................................................................97
شکل 4- 57- نمودار طبقات بارش متوسط حداکثر کل....................................................................................97
شکل 4- 58- نمودار طبقات بارش متوسط سالانه.............................................................................................98
تأثیر مؤلفه‏های مختلف بارندگی بر خصوصیات مورفومتری زمین لغزش‌های استان مازندران
به وسیله: سارا محمدنژاد اردشیری
چکیده
زمین لغزش یکی از فرایندهای اصلی زمین ریختی است که تکامل چشمانداز مناطق کوهستانی را تحت تاثیر قرار داده و سبب ایجاد حوادث فاجعه برانگیزی میشود، زمینلغزشها در ایران بهخصوص در حوضههای شمال کشور، یکی از مهمترین بلایای طبیعی هستند که همه ساله نقش بسزایی در تخریب جادههای ارتباطی تخریب مراتع، باغها و مناطق مسکونی و همچنین ایجاد فرسایش و انتقال حجم بالای رسوب به حوضههای آبخیز کشورمان دارند. بارندگی از عوامل اصلی وقوع زمینلغزشها به شمار میرود. شدت بارش و دوام آن نقش عمدهای در وقوع زمین لغزش به عهده دارد، که البته به عوامل چندی از قبیل شرایط اقلیمی، توپوگرافی و ساختمان زمینشناسی شیبها و نفوذپذیری دامنه نیز وابسته است.با توجه به اینکه خصوصیات مختلف ب بارندگی در مناطق مختلف تغییر مینمایند و از آنجایی که خصوصیات زمینلغزشها نیز در اثر تغییرات مکانی دارای تغییراتی هستند بنابراین شاید بتوان این تغییرات را به تغییر در خصوصیات مختلف بارندگی نسبت داد. در این تحقیق سعی بر این خواهد بود که ارتباط بین تغییرات مکانی خصوصیات بارش و تغییرات خصوصیات مورفومتریک زمینلغزشهای استان مازندران بررسی گردیده و در صورت معنیداری این ارتباط به روابطی آماری دست پیدا نماییم. خصوصیات ریختشناسی زمینلغزشها که در این تحقیق مورد بررسی قرار میگیرند شامل مساحت، حجم، عمق، ضریب معادل اصطکاک )نسبت ارتفاع به طول لغزش) و ... میباشد. همچنین خصوصیات بارندگی نیز شامل متوسط بارندگی سالانه، متوسط بارندگی ماهانه در ماههای پرباران سال، متوسط بارندگی ماهانه در فصل پرباران سال، حداکثر شدت 24 ساعته و ... میباشند. نکتهای که در این مورد قابل پرداختن میباشد این است که وقتی پارامترهای مختلف بارش به صورت طبقات مختلف دستهبندی گردید، شاخصهای مورفومتریک دارای تغییراتی در هر طبقه بود. شاخص ضریب تغییر شکل طولی در همهی طبقات مختلف بارش دارای روند افزایشی و شاخص ضریب تغییر شکل دارای روند کاهشی بوده است.
کلمات کلیدی: زمین لغزش، خصوصیات مورفومتریک، خصوصیات بارش، استان مازندران
فصل اول
کلیات
2245995379984000
1-1- مقدمه
زمین لغزش یکی از فرایندهای اصلی زمین ریختی است که تکامل چشماندازمناطق کوهستانی را تحت تاثیر قرار داده و سبب ایجاد حوادث فاجعه برانگیزی میشود،زمینلغزشها از جمله ویرانگرترین حوادث طبیعی در مناطق شیبدار به حساب میآیند(کانانگو و همکاران،2006). زمین لغزش یک معضل جهانی بوده و متداولترین نوع از پدیده های طبیعی شکل دهنده سطح زمین میباشد که در تمامی دورانهای زمینشناسی به وقوع پیوسته است(ثروتی، 1381). خسارات وارد به مناطق مسکونی و زیر بنای اقتصادی و همچنین تلفات انسانی ناشی از زمینلغزشها در سراسر جهان در حال افزایش است. طی دهه 1990 زمین‌لغزشها تقریبا %9 بلایای طبیعی که در سراسر جهان اتفاق افتادهاند را به خود اختصاص دادهاند. سالانه در جهان 1000 کشته و 4 میلیون دلار خسارت مالی در اثر وقوع زمینلغزشها ایجاد میشوند. عوامل متعددی مانند شرایط زمینشناسی، شرایط هیدرولوژی و هیدروژئولوژی، وضعیت توپوگرافی و مورفولوژی، آب و هوا و هوازدگی بر پایداری یک شیب تاثیر گذاشته و میتوانند سبب ایجاد زمینلغزش شوند(گارفی و همکاران، 2007). زمینلغزشها در اثر بسیاری عوامل محرک از قبیل زلزله، بارندگی و ذوب سریع برف ایجاد شده و تحت تاثیر عواملی مثل توپوگرافی، نوع سنگ و خاک، شکستگیها و سطوح بستر و میزان رطوبت قرار میگیرند )ترنر و اسکات، 1996). زمینلغزشها در ایران بهخصوص در حوضههای شمال کشور، یکی از مهمترین بلایای طبیعی هستند که همه ساله نقش بسزایی در تخریب جادههای ارتباطی تخریب مراتع، باغها و مناطق مسکونی و همچنین ایجاد فرسایش و انتقال حجم بالای رسوب به حوضههای آبخیز کشورمان دارند (کلارستاقی وهمکاران، 2007). بارندگی از عوامل اصلی وقوع زمینلغزشها به شمار میرود. شدت بارش و دوام آن نقش عمدهای در وقوع زمینلغزش به عهده دارد، که البته به عوامل چندی از قبیل شرایط اقلیمی، توپوگرافی و ساختمان زمینشناسی شیبها و نفوذپذیری دامنه نیز وابسته است(اسپیزوآ،2002). بیشترین تعداد گسیختگی دامنهها بعد از بارندگیهای سنگین یا ذوب برف در بهار و به علت نفوذ آب در شکافها صورت میگیرد. شدت تأثیر عامل بارش در ناپایداری دامنهها به شرایط آب و هوایی، توپوگرافی منطقه، ساختارهای زمین شناسی دامنهها، نفوذ پذیری و سایرخواص تودههای سنگی و خاکی بستگی دارد(زندی، 1378). با توجه به اینکه خصوصیات مختلف بارندگی در مناطق مختلف تغییر مینمایند و از آنجایی که خصوصیات زمینلغزشها نیز در اثر تغییرات مکانی دارای تغییراتی هستند(موسوی خطیر و همکاران، 1388). بنابراین شاید بتوان این تغییرات را به تغییر در خصوصیات مختلف بارندگی نسبت داد. در این تحقیق سعی بر این خواهد بود که ارتباط بین تغییرات مکانی خصوصیات بارش و تغییرات خصوصیات ریختشناسی زمینلغزشها بررسی گردیده و در صورت معنیداری این ارتباط به روابطی آماری دست پیدا نماییم. خصوصیات ریختشناسی زمینلغزشها که در این تحقیق مورد بررسی قرار میگیرند شامل مساحت، حجم، عمق، ضریب معادل اصطکاک (نسبت ارتفاع به طول لغزش) و ... می‌باشد. همچنین خصوصیات بارندگی نیز شامل متوسط بارندگی سالانه، متوسط بارندگی ماهانه در ماههای پرباران سال، متوسط بارندگی ماهانه در فصل پرباران سال، حداکثر شدت 24 ساعته و ... میباشند.
بروز پدیدهی زمینلغزش میتواند ناشی از عوامل متعدد زمینشناسی، ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و انسانی باشد، ولی معمولا در شروع زمین لغزش تنها یک محرک خارجی یا عامل ماشهای یک نقش محوری دارد. بارندگی شدید، ذوب سریع برف، تغییرات ناگهانی در سطح آب زیرزمینی، زلزله و فرسایش با سرعت زیاد از مهمترین عوامل ماشهای زمین لغزشها برشمرده می شوند(سیدل و اوچیای،2006). کانن و الن در سال 1958 و کروزیر در سال 1999 و ژیکوب و ویترلی5در سال 2003، بارندگی را به عنوان متداولترین عامل ماشهای وقوع زمین لغزشها بر شمردهاند.
مفهوم آستانه بارندگی برای وقوع زمین لغزش را نخستین بار کمبل در سال 1975 بیان کرد. سپس استارکل در سال 1979 موفق شد آن را در قالب روابط شدت و مدت بارندگی تئوریزه کند. سطح حداقل یا حداکثر کمیت مورد نیاز برای رخ دادن یک فرایند یا قرار گرفتن در وضعیت تغییر را میتوان آستانه برشمرد. این نکته که بعضی رخدادهای بارندگی سبب لغزش میشوند و بعضی دیگر چنین اثری ندارند، می تواند مبنایی برای پژوهش علمی در مورد آنالیز رابطهی بین مقادیر بارندگی و شروع لغزش باشد. به دست آوردن چنین رابطهای با شناسایی آستانههای بارندگی میتواند با استفاده از مبانی تجربی آستانههای بارندگی حاصل میشود(کروزیر،1986).
2-1- فرضیات تحقیق
1- خصوصیات مورفومتریک زمینلغزشها و مولفههای بارندگیدراستان مازندران دارای تغییرپذیری مکانی است.
2- تغییرات بارندگی میتواند بر روی خصوصیات مورفومتریک زمینلغزشها در استان مازندران تاثیرگذار باشد.
3-1- اهداف تحقیق
1-3-1- اهداف علمی
تاثیرمولفه‏های مختلف بارندگی برخصوصیات مورفومتری زمینلغزشهای استان مازندران
بررسی پراکنش مکانی خصوصیات بارش دراستان مازندران
بررسی پراکنش مکانی خصوصیات زمین لغزشها در استان مازندران
بررسی ارتباط بین خصوصیات بارش و خصوصیات زمینلغزشها در استان مازندران
2-3-1- اهداف کاربردی
تعیین موثرترین پارامترهای مرتبط با بارندگی به منظور کاهش تاثیر عامل بارش در وقوع زمینلغزشهای استان مازندران
4-1-تعاریف
1-4-1- زمینلغزش
اصـطلاح زمین لغزش توسط بسیاری از دانشمندان تعریف شده است.گاهی این اصطلاح برای هر نوع توده خاکی که به سمت پایین دامنه حرکت کند، به کار میرود. و در برخی موارد، اشاره به تیپ خاصی از حرکات تودهای دارد.
زمینلغزشها دستهاى از حرکات تودهاى مىباشند که جابهجایى مواد سنگى یا خاکى دامنه تحت تاثیر قوه ثقل را در بر مىگیرد. این حرکت در سطح گسیختگى مشخص صورت مىگیرد و براساس معیارهایى چون سطح گسیختگى، مواد لغزشى، عوامل لغزش و.... به انواع مختلفى تقسیم مىشوند.
1-1-4-1-پیکر شناسی زمین لغزش
انجمن بین المللی زمینشناسی مهندسی وابسته به سازمان یونسکو در راستای طرح تهیه بانک اطلاعات زمین لغزشها، در سال 1990 در قالب انتشار پروژه - ریسرچای اقدام به انتشار فهرست اصطلاحات پیشنهادی برای توصیف یک زمین لغزش شاخص نمود. این اصطلاحات به معرفی ابعاد و اجزا مختلف یک زمین لغزش می‌پردازد. در شکل 1- 1 اجزای مختلف زمینلغزش نشان داده شده است.
تاج
در عمل، مواد جابجا نشده در یک زمین لغزش که در مجاورت بالاترین بخش پرتگاه اصلی لغزش قرار دارند.
افتگاه اصلی
سطحی با شیب تند، واقع در لبه بالایی لغزش که در اثر جدایش قطعه جابجا شده از زمین، حاصل شده است. پرتگاه گسلی بخش قابل مشاهده سطح گسیختگی می باشد.
توده اصلی
بخشی از توده جابجا شده زمین لغزش، که سطح گسیختگی را در بین افتگاه اصلی و پنجه لغزش پوشانده است.
پای لغزش
آن بخش از زمین لغزش است که از محدوده پنجه سطح گسیختگی فراتر رفته و سطح اولیه زمین را می‌پوشاند.
نوک لغزش
دورترین و جلوترین نقطه مواد جابجا شده از قله یک زمین لغزش، نوک لغزش نامیده میشود.
پنجه
انحنای لبه توده جابجا شده مواد، در پایین ترین سطح را، پنجه زمین لغزش نامند.
سطح گسیختگی
سطحی در زیر توده جابجا شده که حرکت توده مواد در راستای آن صورت میپذیرد. همچنین سطح لغزش و سطح برش نیز گفته می شود. در صورت صفحهای بودن آن صفحه لغزش و صفحه برش گفته میشود.
پنجه سطح گسیختگی
محل تلاقی ییلاقی پایینترین سطح صفحه گسیختگی با سطح اولیه زمین است.
سطح جدایش6
بخشی از سطح کنونی زمین که توسط پای لغزش پوشیده شده است.
توده جابجا شده
تودهای از مواد تشکیل دهنده زمین که در اثر لغزش از جای اصلی خود در دامنه جابجا شدهاند.
پهنه تهی شدگی
پهنهای از لغزش در توده جابجا شده که در قبل رخ داد، در زیر سطح اولیه زمین واقع بوده است.
پهنه تجمع3
پهنهای از لغزش که پیش از رخ داد، در بالای سطح اولیه زمین قرارداشته است.
توده تهی شده4
حجمی از مواد جابجا شده که سطح گسیختگی را می پوشاند و زیر سطح اولیه زمین بوده است.


قله5
بالاترین نقطه تماس بین توده جابجا شده و افتگاه اصلی لغزش است.
پهلوی لغزش6
مواد جابجا نشده مجاور پهلوهای سطح گسیختگی که در صورت نگاه از تاج لغزش به سمت جلو، با پهلو راست و پهلو چپ معرفی میشوند و در غیر این صورت توسط کمپاس با استفاده از جهات جغرافیایی معرفی میشوند.
1-4-2-1- ابعاد زمین لغزش
طول صفحه گسیختگی Lr
این طول شامل مسافت بین پنجه صفحه گسیختگی تا تاج لغزش است.
طول توده جابجا شده Ld
فاصله بین قله تا نوک لغزش را نامند.
طول کلی لغزش L
فاصله بین تاج لغزش تا نوک لغزش میباشد.

شکل1- SEQ شکل1- * ARABIC 1- اجزای مختلف زمین لغزش
پهنای توده جابجا شده Wd1
بیشینه پهنای توده جابجا شده که بر Ld عمود باشد.
عمق صفحه گسیختگی Dr2
بیشینه مقدار عمق گسیختگی که بر سطح اولیه زمین عمود است.
عمق توده جابجا شدهDd
بیشینه عمق توده جابجا شده که به سطح توده جابجا شده عمود است.
 1-4-3-1- علل وقوع زمین لغزشها
لغزش عبارت است از پایین افتادن و یا حرکت یکپارچه و اغلب سریع حجمی از مواد رسوبی در امتداد دامنه ها . این پدیده بیشتر در سنگهای منفصل دانه دانه عمل میکند و حضور آب در پیدایش آن الزامی است چنانچه سنگها از طبقات سخت و سست تشکیل شده باشند نفوذ آب در لایهی سست حجم عظیمی از سنگ های سخت و یکپارچه فوقانی آنها را جا به جا می نماید (محمودی، 1374). در طـبیعت نمونههای فراوانی از لغزش وجود دارد و در ابعاد بسیار متفاوت کوچک یا بزرگ عمل میکنند .همانند تمام حرکات یکپارچه، جابجایی مواد و در امتداد سطح لغزش، به علت وجود آب دخالت نیروی جاذبه را آسان میسازد. گاهی در رسوبهای منفصل دانهریز این پدیدهها آنچنان آرام و غیر قابل پیشبینی عمل میکنند که عوارض انسانی داخل محدوده آن بدون آسیب چندانی پا برجای میمانند. نمونهی مشخص آن در غرب ایران در جنوب غربی کامیاران است. تودهی لغزشی اغلب خشک است اما سطح لغزش همیشه مرطوب و حالت کلی دارد. بنابراین متناسب با لایههای تشکیل دهنده سنگها، آبهای نفوذی میتوانند یکی از عوامل مهم در پیدایش آن باشند در این حالت غالبا سطح لغزش نیمرخ کاو و خمیده دارد. این خمیدگی اغلب حرکتی چرخشی به توده لغزنده تحمیل می کند. به طور کلی دلایل وقوع زمین لغزش را میتوان به سه دسته کـلی عوامل زمین شناسی ، عوامل ریخت شناسی و عوامل انسانی دسته بندی نمود. که در زیر تقسیم بندی مربوط به هر دسته ذکر شده است .
1-4-3-1-1- عوامل زمین شناسی
الف) وجود موادحساس یا ضعیف
ب) وجود مواد هوا زده
ج) حضور مواد برش یافته، درز دار یا ترک خورده
د) ناپیوستگی با جهت یافتگی مخالف) لایه بندی، شیستوزیته، گسل، سطوح تماس ( و...
ه) تفاوت در نفوذ پذیری و یا سختی مواد
1-4-3-2-1- عوامل ریخت شناسی
الف) بالا آمدگی ناشی از فعالیت های تکنوتیکی یا آتشفشانی
ب) حذف فشار سر بار ناشی از ذوب یخچال ها
ج) فرسایش رودخانه ای، موجی یا یخچال در پنجه دامنه یا حاشیه کناری آن
د) فرسایش زیر زمینی(انحلال، جوشش)
ه) بارگذاری رسوبی بر روی دامنه یا بالای آن
و) حذف پوشش گیاهی و آتش سوزی، خشکسالی
ز) ذوب شدن برفها
ح) هوازدگی ناشی از یخ زدن– ذوب شدن
ط) هوازدگی ناشی از انقباض – انبساط
1-4-3-3-1- عوامل انسانی
الف) حفاری بر روی دامنه یا پنجه آن
ب) بارگذاری بر روی دامنه یا پنجه آن
ج) افت سطح آب زیر زمینی
د) قطع درختان جنگلی
ه) آبیاری
و) معدن کاری
ز) نوسانات لرزهای مصنوعی
ه) نشت آب از تاسیسات
بارش باران به صورت مداوم و طولانی یا کوتاه مدت و شدید، مهمترین عامل اقلیمی ایجاد کننده زمین لغزش‌هاست. تاثیر این عامل را میتوان در مناطق و موقعیتهای مختلف به شکلهای زیر در نظر گرفت:
1- زمینلغزشهای ناشی از بارندگیهای شدید در مناطق مرطوب؛ مثل زمین لغزشهای ناشی از بارندگی‌های شدید در منطقه زاگرس.
2- زمینلغزشهای ناشی از بارندگیهای شدید درمناطق خشک؛ وقوع این زمینلغزش‌ها هنگام بارندگی‌های استثنایی قابل انتظار است.
3- زمینلغزشهای ناشی از بارندگیهای مداوم در مناطق مرطوب، مثل زمینلغزشهای سال 72 در نقاط مختلف گیلان و مازندران.
4- در بعضی مناطق با بارندگی کم، وجود جریان آب زیرزمینی در مناطق دور دست از طریق درزهها، گسل‌ها و سطوح لایه‌بندی و جذب آنها در لایههای بالای جریان آب زیرزمینی، ایجاد ناپایداری میکند. نمونههای این نوع گسیختگی در مجاورت چشمههای کارستیک در زاگرس وجود دارند.
5- عمل رودخانهها در مواقع سیلابی که از طریق فرسایش پیچه شیبها موجب ناپایداری کنارههای خود میشوند(معماریان، 1377).
در این زمینه، بررسیها نشان میدهد که قریب 80 درصد زمینلغزشها به دنبال بارندگی های اواخر زمستان و اوایل بهار به وقوع میپیوندند و نزدیک به 60 درصد در کنار جریانهای آبی رخ دادهاند که می توانند بار رسوبی رودخانهها را افز ایش داده، در نهایت موجب بروز سیلاب های گل آلوده شوند که علاوه بر وارد نمودن خسارات مالی و جانی از عمر مفید سازههای آبی مستقر بر روی رودخانهها نیز کاسته شود(زمردیان، 1373).
مطالعات گستردهای نیز در زمینهی علل وقوع زمینلغزش صورت گرفته که از جملهی آنها میتوان به نکته‌های زیر اشاره کرد:
کلارستاقی(1381) عواملی مانند دامنه و فاصله از گسل و فاصله ازشبکه هیدروگرافی را دارای تاثیر کم در زمین لغزشها عنوان نمود .
دومهری(1382) شرایط زمینشناسی و وضعیت توپوگرافی و آب و هوا و جهت دامنه را ازعوامل مهم لغزش دانسته است .
گرائی(1385) عوامل موثر در لغزش را شیب و جهت دامنه و فاصله از گسل و کاربری اراضی و بارندگی بیان نموده است .
زیزیر(1999) مهمترین عوامل موثر در لغزش را ساختار زمینشناسی و سنگشناسی کاربری زمین و وجود لغزشهای قدیمی و فعالیتهای انسانی عنوان نموده است .
ود و همکاران(2001) بافت سنگین خاک و شیب بالای دامنهها را از عوامل اصلی زمینلغزشها بیان نموده است .
کوماک و همکاران(2006) شیب، سنگشناسی و نوع پوشش را عامل مهم زمینلغزشها عنوان نموده است.
حسنی(1373) عوامل موثر در ناپایداری دامنه، بافت و رطوبت خاک و شیب دامنهها را عنوان نمود .
فیض نیا(1380) جاده سازی غیر اصولی و وجود خاکهای ریزدانه را از عوامل مهم لغزش میداند .
شایان ذکر است که نقش عوامل انسانی در وقوع زمین لغزشها نیز درخور توجه است، حدود 35 درصد از زمینلغزشهای موجود در بانک اطلاعاتی در اثر دخالتها و فعالیتهای بیرویه انسان چون راهسازی غلط، تخریب پوشش گیاهی و تبدیل آنها به دیمزارهای کم بازده، بارگذاری از طریق ایجاد سکونتگاهها و … تحریک و تشدید گردیدهاند.
زمینلغزش یکی از خطرات طبیعی به شمار میرود که هر ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را به همراه دارد. وقوع زمینلغزش در مناطق شمالی کشور و به دلیل تبدیل اراضی جنگلی به زمینهای زراعی و جادهها در حال افزایش است و یکی از راهکارهای مهم برای کاهش خسارات ناشی از وقوع زمین لغزشها دوری جستن از این مناطق است.
1-4-4-1- خسارات زمین لغزش
زمین لغزش عبارت است ازحرکات کلی و عمقی تمام قشر خاک برروی سطح زمین مادری که هر ساله موجب خسارتهای سنگینی می گردد که گاهی جبران این خسارتها ممکن نیست و نیازمند صرف وقت و هزینهی بسیاری است(خسروزاده،1387). سرعت عملکرد و وسعت آنها غالبا پدیدههای دیدنی و گاهی فاجعه بار به وجود می آورد و ممکن است دهها و یا صدها هزار متر مکعب سنگ و خاک را یک جا تحت تاثیر قرار دهند این پدیده بیشتر در سنگهای منفصل دانه دانه عمل می کند. کشور ما با توپوگرافی عمدتا کوهستانی، فعالیت زمین ساختی و لرزه خیزی زیاد، شرایط متنوع زمین شناسی و اقلیمی، عمده شرایط طبیعی را برای ایجاد طیف وسیعی از زمین لغزشها داراست( نیک اندیش،1376). بلایای طبیعی به عنوان بزرگترین دشمن انسان باعث کشته شدن و مجروح شدن سالانه صدها هزار نفر و بیخانمان شدن میلیونها نفر در سراسر جهان میشود. از این رهگذر زمینلغزش یکی از معضلات جهانی پیش روی انسان دارای اهمیت خاص میباشد با توجه به این که زمینلغزشها نسبت به سایر بلایای طبیعی مدیریت پذیرتر می باشند لذا شناخت این پدیده در جهت جلوگیری از خسارات ناشی از آن از اهمیت زیادی برخوردار است (گرایی 1385).
ایران نیز به دلیل مساعد بودن شرایط جغرافیایی و فقدان مدیریت جامع محیطی و عدم رعایت آستانههای محیطی به عنوان یک کشور پرخطر به شمار میآید به طوری که جزء 10 کشور بلاخیز جهان قرار گرفته است و هر ساله پدیده ی زمین لغزش در مناطق کوهستانی و مرتفع کشور خسارات وصدمات قابل توجه ای به بار میآورد (کرم1380). زمینلغزشها از نظر تخریب و یا تهدید منابع ارضی به ویژه در دهههای اخیر سبب شده است که این پدیده از جنبههای مختلف مورد کنکاش قرار گیرد. بر اساس برآوردهای اولیه، سالانه حدود 500 میلیارد ریال خسارات مالی از طریق زمینلغزشها بر کشور وارد میشود (ایزانلو،1376). همچنین براساس آمار اولیه، بانک اطلاعاتی زمین لغزشهای کشور خسارات ناشی از 2548 زمین لغزش بالغ بر 107 کشته و 386 میلیارد ریال است (وزارت جهاد کشاورزی،1383).
خساراتی که لغزش وارد میکند به صورت زیر است:
1- تخریب جنگلها و مراتع2- تخریب راههای ارتباطی3- تخریب منازل مسکونی وتجاری4- تخریب پلها5- رسوبزایی و بر هم زدن سیستم آب وخاک6- از بین بردن ابنیه تاریخی7- تخریب باغات و اراضی کشاورزی8- خسارات جانی و مالی زیاد9- خسارت به سازهها، تاسیسات ومنابع طبیعی10- خسارت به نیروگاهها، راه آهن، شبکه آبرسانی وخطوط آب و برق
 میزان خسارات اقتصادی ناشی از زمین لغزش در کشورهای پیشرفته بیشتر است ولی طبق مطالعات انجام شده توسط مرکز مطالعات بلایای طبیعی سازمان ملل متحد برای بسیاری از کشورهای درحال توسعه این خسارات یک و دو درصد تولید ناخالص ملی آنها است (مهدوی فر، 1376). شکل 1-2، نمونه ای از خسارت وارده به یکی از راههای روستایی در اثر زمین لغزش در استان مازندران را نشان میدهد.

شکل1- - SEQ شکل1- * ARABIC 2نمونه ای از زمینلغزش در استان مازندران در روستای گرمستان از توابع شهرستان ساری
5-1- زمین آمار(ژئواستاتیستیک)
شاخصهای زیادی برای کمی کردن نحوه پراکنش متغیرهای محیطی با در نظر گرفتن تغییرات مکانی آنها وجود دارد که از بارزترین آنها میتوان به روشهای زمین آمار اشاره کرد (تورنر،2001 ). زمین آمار شاخه‌ای از آمار که در آن مختصات دادههای مربوط به جامعه تحت بررسی، و به تبع آن ساختار فضایی دادههای مربوط مورد مطالعه قرار میگیرد. از دیدگاه زمین آمار هر نمونه تا یک حداکثر فاصلهای معین با نمونههای اطراف خود ارتباط فضایی دارد، این فاصله حداکثر، دامنه تاثیر نامیده میشود که دارای اهمیت فراوانی است. امروزه روشهای زمین آماری علیرغم پیچیدگی آنها به دلیل کاربرد نرم افزاری کامپیوتری در شاخههای مختلف علوم خصوصا علوم محیطی و منابع طبیعی کاربرد فراوانی دارد (حسنی پاک،1386).
1-5-1- متغیر ناحیهای
اختلاف مقادیر یک متغیر ناحیهای از دو مولفه تصادفی و جزمی تشکیل میشود، بنابراین ساختار متغیر ناحیهای نیز شامل دو بخش ساختار مولفه جزمی و ساختار مولفه تصادفی است. ساختار مولفه تصادفی چیزی است که اصطلاحا ساختار فضایی نامیده میشود و تابعی است از فاصله ولی مستقل از مختصات. از خواص متغیرهای ناحیهای این است که بزرگی اختلاف مقادیر آنها در زمان یا مکان متناسب با فاصله زمانی یا مکانی آنها است. به عبارت دیگر در فواصل زمانی و یا مکانی نزدیک به هم احتمال اختلاف بین مقدار مولفههای تصادفی کمتر و در فواصل زمانی و یا مکانی دور از هم احتمال اختلاف بین مولفه تصادفی بیشتر میگردد (محمدی،1377).
2-5-1- تغییر نما
تابع واریوگرام، ابزار کلیدی در نظریهی متغیرهای ناحیهای است. واریوگرام تجربی، عبارت از متوسط مجذور اختلافات بین دو مشاهده ((x+h )Z ,(x)Z) در دو موقعیت مکانی واقع در فضای نمونهبرداری است که توسط آرایه از هم جدا شدهاند:
yh=1.12N(h)i=1N(h)(z(xi+h ))^2 () N، عبارت از جفت نمونههای جدا شده توسط h است. هم چنین واریوگرام تجربی را میتوان برای جهات مختلف جغرافیایی و همچنین، شبکههای نمونهبرداری منظم و غیرمنظم نیز محاسبه کرد (محمدی،1377).
1-2-5-1- اجزای تغییر نمای ایدهآل
1-2-5-1-1- دامنه تاثیر
برای یک متغیر ناحیهای با ساختار فضایی، توزیع طوری است که تشابه مقدار متغیر ناحیهای برای نقاط نزدیک به هم نسبت به نقاط دور ازهم بیشتر است. لذا با افزایش فاصله زمانی یا مکانی بین نمونهها به حدی میرسیم که از آن به بعد مقدار متغیر ناحیهای در نقاط اطراف یکدیگر بر هم تاثیر چندانی ندارند و با افزایش فاصله مقدار واریوگرام تغییر معنیداری نمیکند. به این فاصله دامنه یا شعاع تاثیر میگویند (محمدی،1385). در شکل 1-3 اجزای تغییر نمای ایده آل نشان داده شده است.

شکل1- SEQ شکل1- * ARABIC 3- اجزای تغییر نمای ایده آل
1-2-5-2-1- سقف واریوگرام
همچنان که افزایش مییابد مقدار هر واریوگرام از مقادیر کم شروع شده و پس از فراز و نشیبهایی که ممکن است به سمت حد ثابتی میل کند. بنابراین بعضی از واریوگرامها به مقدار نسبتا ثابتی میرسند که بعد از آن هر چه فاصله بیشتر شود مقدار واریوگرام تغییر معنیداری نمیکند. به این مقدار نسبتا ثابت که تغییرات آن فقط تصادفی است سیل یا سقف گفته میشود (محمدی،1385).
1-2-5-3-1- اثر قطعهای
از نظر تئوری مقدار واریوگرام به ازاء =0 باید به حداقل مقدار خود یعنی به صفر تنزل کند. ولی در عمل واریوگرامهای واقعی که محصول تجربه میباشند، معمولا از چنین شرایطی تبعیت نمیکنند. به مقدار واریوگرام به ازاء =0 اثر قطعهای گفته میشود (محمدی،1385).
6-1- روش کریجینگ
در زمین آمار، روشهای مختلفی برای تخمین وجود دارد که در زیر به شرح یک روش عمده از آن می‌پردازیم. به طور کلی تخمین زمین آماری فرایندی است که طی آن میتوان مقدار یک کمیت در نقاطی با مختصات معلوم را با استفاده از مقدار همان کمیت در نقاط دیگری با مختصات معلوم به دست آورد. از مهمترین ویژگیهای کریجینگ آن است که به ازای هر تخمینی خطای مرتبط با آن را میتوان محاسبه کرد. بنابراین برای هر مقدار تخمین زده شده میتوان دامنه اطمینان آن تخمین را محاسبه کرد.
6-1-1- معادلات کریجینگ
از آن جایی که کریجینگ یک میانگین متحرک وزندار است، این تخمینگر به صورت زیر تعریف می‌شود:
zv=i=1nzizviکه در آن zv عیار تخمینی λi وزن یا اهمیت کمیت وابسته به نمونه iام وzvi عیار نمونه iام است. این نوع کریجینگ را کریجینگ خطی مینامند زیرا ترکیب خطی از n داده است. شرط استفاده از این تخمین‌گر آن است که متغیر z توزیع نرمال داشته باشد. در صورتی که متغیر مورد نظر توزیع نرمال نداشته باشد، باید از کریجینگ غیرخطی استفاده کرد و یا میتوان ابتدا تبدیلی پیدا کرد که توزیع متغیر مورد نظر را به نرمال تبدیل کند و آنگاه روی دادههای تبدیل یافته کریجینگ خطی انجام داد. تخمینگر کریجینگ بهترین تخمینگر نااریب است. لذا باید اول عاری از خطای سیستماتیک باشد و ثانیا واریانس تخمین آن حداقل باشد (محمدی،1377).
6-2-1- ویژگیهای کریجینگ
کریجینگ یک تخمینگر نااریب با کمترین واریانس تخمین است. شرط نااریب بودن در دیگر روشهای تخمین مانند روش چند ضلعی، عکس فاصله و عکس مجذور فاصله نیز اعمال میشود ولی ویژگیهای کریجینگ در آن است که ضرایب λi را به گونهای تعیین میکند که در عین نااریب بودن، واریانس تخمین نیز حداقل باشد. بنابراین کریجینگ، همراه هر تخمین، مقدار خطای آن را نیز میدهد و به این ترتیب نه فقط میتوان مقدار متوسط خطاها را محاسبه کرد بلکه میتوان توزیع خطاها را در کل محدوده مورد بررسی بهدست آورد. با استفاده از این ویژگی منحصر به فرد کریجینگ، میتوان قسمتهایی که در آنجا خطا بالاست و برای کاهش آن به دادههای بیشتری نیاز است را مشخص کرد و تحت پوشش لازم قرار داد. از طرفی میتوان میزان کاهش واریانس تخمین به ازاء هر نمونه را قبل از اقدام به نمونهبرداری آن تعیین کرد. بنابراین با استفاده از واریانس تخمین میتوان بهترین نقاط نمونهبرداری را پیشنهاد کرد. از ویژگیهای دیگر کریجینگ آن است که در صورت تخمین مقدار کمیت در نقاط نمونهبرداری مقدار تخمینی با مقدار اندازهگیری شده باید برابر باشد و واریانس این تخمین صفر گردد. ویژگی دیگر کریجینگ آن است که موجب نرم شدن تغییرات میشود. از ویژگیهای دیگر کریجینگ که باید به آن اشاره شود خاصیت جمعپذیری آن است. این خاصیت باعث میشود که اگر در مورد مجموعهای از بلوکهای کوچک کریجینگ صورت گیرد میانگین مقادیر تخمینی این بلوکها برابر است با مقدارهای تخمینی بلوک بزرگتری که حاوی تمام بلوکهای کوچکتر است. البته در هر در حالت، تخمین بلوکهای کوچکتر و بزرگتر باید از یک سری نقاط یکسان استفاده شده باشد (محمدی،1377).
7-1- بررسی روشهای میانیابی و انتخاب مناسبترین روش
نهاییترین مرحله پایش ارائه نقشههای بارندگی میباشد. در این مرحله است که اطلاعات نقطهای حاصل از پردازش دادههای ایستگاهها در سطح تعمیم یافته و این نقشهها تهیه میگردند. از جمله مهمترین مراحل انجام تحقیق حاضر، تعیین مناسبترین روش میانیابی شاخص بارندگی در سطح منطقه و تبیین چگونگی توزیع فضایی و مکانی این شاخص طی ماههای مختلف دوره مورد نظر میباشد. روشهای مختلفی برای برآورد و تخمین متغیرهایی از این دست وجود دارد که به عنوان نمونه میتوان به روشهای کلاسیک، نظیر تیسن و میانگین حسابی اشاره کرد. این روشها گرچه همگی از نظر محاسبات سریع و آسان میباشند، ولی به دلایلی از جمله در نظر نگرفتن موقعیت و آرایش دادهها و همبستگی بین آنها، از دقت خوبی برخوردار نمیباشند. روشهای زمین آمار به دلیل در نظر گرفتن همبستگی و ساختار مکانی دادهها از اهمیت زیادی برخوردار هستند.
در بررسیهای آمار کلاسیک نمونههایی که از کل جامعه به منظور شناخت آن برداشت میشوند، فاقد اطلاعات مکانی در فضا بوده و در نتیجه مقدار اندازهگیری شده یک کمیت معین در یک نمونه، هیچگونه اطلاعاتی در مورد مقدار همان کمیت در نمونه دیگر به فاصله معین و معلوم در بر نخواهد داشت. در حالی که در زمین آمار علاوه بر مقدار یک کمیت معین در یک نمونه، موقعیت مکانی نمونه نیز مورد توجه قرار میگیرد. بدین لحاظ میتوان موقعیت مکانی نمونهها را همراه با مقدار کمیت مورد نظر یکجا مورد تحلیل قرار داد. به عبارت دیگر باید بتوان بین مقادیر مختلف یک کمیت در جامعه نمونهها و فاصله نمونهها و جهت قرارگیری آنها نسبت به هم ارتباطی برقرار کرد. این ارتباط مکانی( فاصلهای و جهتی) بین مقدار یک کمیت در جامعه نمونههای برداشت شده، ممکن است در قالبهای ریاضی قابل بیان باشد. به این قالبهای ریاضی ساختار مکانی گفته میشود.
بنابراین در زمین آمار ابتدا به بررسی وجود یا عدم وجود ساختار مکانی بین دادهها پرداخته میشود و سپس در صورت وجود ساختار مکانی، تحلیل دادهها انجام میگیرد. البته ممکن است نمونههای مجاور با فاصلهی معینی در قالب ساختار مکانی به هم وابسته باشند، در این حالت بدیهی است که میزان تشابه بین مقادیر مربوط به نمونههای نزدیکتر احتمالا بیشتر است، زیرا در صورت وجود ساختار مکانی، تغییرات ایجاد شده در یک فضای معین شانس بیشتری برای تاثیرگذاری روی فضاهای نزدیک به خود را نسبت به فضاهای دورتر از خود دارند. بدین ترتیب ازدیدگاه زمین آماری هر نمونه با یک حداکثر فاصله معین با نمونههای اطراف خود ارتباط دارد. این فاصله حداکثر که دامنه تاثیر نامیده میشود. دارای اهمیت فراوانی است و در حقیقت نشان دهنده فاصلهای است که در آن میتوان از تخمینگرهای زمین آماری استفاده کرد.
با توجه به توضیحات بالا معلوم میشود که با استفاده از روشهای زمین آمار میتوان ازدادههای یک کمیت در مختصات معلوم، مقدار همان کمیت در نقطهای با مختصات معلوم دیگر (در واقع در درون دامنهای که ساختار مکانی حاکم است) را تخمین زد.
گفتنی است که روشهای مختلف آمار بسته به نوع متغیر، دقت متفاوتی را ارائه میکنند و متاسفانه اغلب کاربران یک روش را به صورت تصادفی انتخاب کرده و برآورد مورد نظرشان را انجام میدهند که در این صورت دقت تخمین جای تامل دارد (حسنی پاک،1377).
1-7-1- روش تیسن
روش تیسن با تقسیم بندی منطقه مورد نظر براساس عمود منصفها و بدون توجه به آرایش دادهها برای هر ایستگاه، محدودهای تعیین مینماید که اطلاعات ایستگاه واقع در آن، برای کل این محدوده تعمیم داده می‌شود.
2-7-1- روش عکس فاصله
از روشهای مرسوم میانیابی، روش عکس فاصله می باشد. در این روش مقدار متغیر مکانی مورد بررسی بر اساس مشاهدات محدوده آن و مطابق رابطه زیر تعیین میگردد:
که در آن di فاصله نقطه مجهول تا نقطه مشاهده شده و a توان معادله میباشد. پارامتر a مقدار وزنی است که تعیین کننده اهمیت نقاط نزدیکتر افزوده میگردد.
این روش در مواقعی که دادهها از یک ساختار مکانی خوبی برخوردار نباشند، میتواند نسبت به روشهای زمین آماری مانند کریجینگ یا TPSS نتایج بهتری را به همراه داشته باشد (مهدیان و همکاران، 1382).
3-7-1- روشهای زمین آمار
در آمار کلاسیک نمونههایی که از جامعه به منظور شناخت آن برداشت میشوند، فاقد اطلاعات مکانی(فاصله و جهت) بوده و نتایج به دست آمده از اندازهگیری آنها مستقل از موقعیت مکانی نمونه مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. در حالیکه در زمین آمار علاوه بر مقدار یک کمیت معین در یک نمونه، موقعیت مکانی آن نیز مورد توجه قرار میگیرد. این ارتباط مکانی بین مقادیر کمیت مورد بررسی ممکن است در قالبهای ریاضی قابل بیان باشد به این قالبهای ریاضی ساختار مکانی گفته میشود. روشها و ابزارهایی برای بررسی این ساختار ارائه شده که نیم تغییر نما (واریوگرام) از مهمترین آنهاست (حسنی پاک،1377).
به طور کلی در زمین آمار، تخمین شامل فرایندی میشود که طی آن میتوان مقدار یک کمیت را در نقطه‌ای با مختصات معلوم با استفاده از مقدار همان کمیت، در نقاط دیگر که دارای مختصات معلوم می‌باشند به دست آورد. روشهای مختلفی در این راستا وجود دارد از قبیل کریجینگ، کوکریجینگ، TPSS (با متغیر کمی و بدون آن) و WMA که در این تحقیق از روش کریجینگ استفاده شده که در ادامه شرح مختصری از آن ارائه شده است.

فصل دوم
پیشینه تحقیق
2153865390696200
در قرن حاضر و با توسعه و پیشرفت سریع دانش بشری و نزدیکی علوم و تخصصها به یکدیگر، مساله ناپایداری دامنهها و زمین لغزشها به یکی از کانونهای اصلی مورد توجه دانشمندان علوم ژئومورفولوژی، مهندسی زمین شناسی و ژئوتکنیک و رشته های مرتبط دیگر همچون آبخیزداری و منابع طبیعی، برنامه ریزی محیط و آمایش سرزمین، تبدیل شده است. محققان و دانشمندانی چون هاو در سال 1909، لد در سال 1935، شارپ و وارنز در سال 1958، زارویا و منکل در سال 1982، ساوارنسکی در سال 1939 پوپوف در سال 1958 و ...... از کشور های مختلف دنیا نظیر آمریکا، انگلستان، روسیه، چک و اسلواکی در زمینه های مربوط به زمین لغزش، طبقه بندی، مطالعات و پژوهشهای با ارزشی را انجام دادهاند (قنواتی، 1390). در این فصل به بررسی پژوهشهای انجام شده در زمینه زمین لغزش در داخل و خارج از کشور میپردازیم.
1-2- بررسی سوابق پژوهشی در داخل کشور
نیک اندیش(1378)، نقش عوامل هیدرواقلیم در وقوع حرکات تودهای حوضه کارون میانی را با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و براساس تحلیلهای آماری مورد بررسی قرار داد. یافتههای تحقیق وی نشان میدهد که تنوع توزیع مکانی و زمانی بارش، زمینلغزشها را کنترل میکنند. همچنین در سالهایی که بارش بیشتری در بهمن نازل میگردد، به دلیل تاثیر قاطع در رفتار دامنه، زمینلغزشهای زیادی رخ میدهد. بدین صورت که انباشت بیشتر برف در بهمن و ذوب سریع آن در اسفند و فروردین عامل مهمی در وقوع زمینلغزشهای این حوضه میباشد.
طلایی دولق و غیومیان (1380)، در شناخت و بررسی عوامل موثر در لغزش خیزی روستاهای جنوب غرب خلخال به این نتیجه دست یافتند که، حضور رس در سازندهای حساس منطقه با جذب آب و بر اثر خاصیت تورم و خمیری به عنوان یکی از عوامل اصلی حرکات دامنهای است.
مسگریوش و همکاران (1380)، در بررسی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش محمود آباد مسکون، دریافتند که تراکم زمینلغزشها در سنگهای تکتونیزه و به شدت هوازده با کانیهای سولفیدی بوده و بدین لحاظ نقش اساسی در رویکرد زمینلغزش ایفا نموده است. همچنین تغییرات ساختاری نظیر احداث ترانشه جاده کرمان - جیرفت، خاکریزی مصنوعی، احداث کانال آبیاری در دامنه، آبهای نفوذی جوی و ناشی از کانال آب و ایجاد لرزههای طبیعی و مصنوعی مانند زمین لرزه و ارتعاشات ناشی از ترافیک ماشینهای سنگین، به عنوان عوامل ماشهای در وقوع زمینلغزش عمل کردهاند.
روستایی (1383)، به بررسی علل ایجاد زمینلغزش در روستای نصیرآباد ورزقان آذربایجان شرقی پرداخت، وی دریافت که بارشهای ناگهانی و شدید در منطقه و نفوذ آبهای سطحی در بالادست دامنه به داخل مواد نهشتهای از قبیل مارن، توف، رس ماسهدار و ضخامت زیاد نهشتههای سطحی در روی دامنههای با شیب متوسط، علت اصلی وقوع زمینلغزش بوده است. در ادامه به بررسی تاثیر پراکنش ارتفاعی در ویژگیهای مورفولوژیکی زمینلغزشها پرداخت، وی با تحلیلهای آماری مختلف به رابطههایی بین طول زمینلغزش و پراکنش ارتفاعی دست یافت که این رابطه بیانگر آن است که اندازهی تودهی لغزش در کل، تحت تاثیر پراکنش ارتفاعی است و رابطهی مستقیم بین آنها برقرار است و این رابطه نشان میدهد که وقوع لغزش به وسیلهی ویژگیهای بزرگ مقیاس مکانی کنترل میشود.
شادفر و همکاران (1384)، زمین لغزش در حوضه لاکتراشان تنکابن را با استفاده از مدل LNRF مورد پهنهبندی قرار دادند. نتایج تحقیق ایشان نشان داد که مدل LNRF کارایی بسیار خوبی برای پهنهبندی زمینلغزش به ویژه در نواحی مرطوب تا نیمه مرطوب را دارد. در این تحقیق عـوامل لیتولوژی (رس، سیلت با لایه هایی از ماسه سنگ زغالدار)، ( شیب40 -30 درجه ( و جهت شیب شمال غربی به دلیل دریافت رطوبت زیادتر از دریای خزر بیشترین تاثیر را در وقوع زمینلغزشهای حوضـه داشتهاند.
لطفی و همکاران (1386)، به بررسی پدیدهی زمینلغزش در اطراف جادههای جنگلی بر اساس مشارکت در تولید رسوب پرداختند. آنها به بررسی حوضه تجن در حومهی کارخانهی صنایع چوب و کاغذ مازندران پرداختند، وی با تهیهی نقشه توپوگرافی منطقهی مورد مطالعه و انجام مطالعات عمومی بر روی آن به بررسی نقاط لغزشی در دو طرف جاده به شعاع 100 تا حداکثر 200 متر، انجام و حجم لغزش محاسبه گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که از سطح کل خاک جابجا شده در منطقه مورد مطالعه، تأثیر پدیده زمین لغزش بر اساس مشارکت در تولید رسوب حدود 35 درصد می باشد. بنابراین در جادههای جنگلی باید با رعایت دستورالعملهای حفاظتی، فاکتورهای مؤثر در تولید رسوب تحت کنترل قرار گیرند.
حسینی1و حجتی(1386)، به بررسی پیامدهای زمینلغزش در جادههای جنگلی پرداختند، نتایج بدست آمده نشان داد به هم خوردن جریان زهکشی آب بر اثر عملیات خاکی در جادهسازی موجب ناپایداری و لغزش شیروانی میشود.
حسینیولطفی(1386)، به بررسی پدیدهی زمینلغزش از لحاظ فیزیوگرافی پرداختند. وی به مطالعهی موردی حوضهی تالار صنایع چوب و کاغذ استان مازندران پرداختند، نتایج بدست آمده نشان میدهد که در جهت شمالی بیشترین مساحت لغزش با ابعاد بزرگتر و در جهت جنوبی کمترین مساحت لغزش و همچنین ابعاد کمتری وجود دارد. لذا در انجام عملیات عمرانی و ایجاد هرگونه تاسیسات فنی در جبهههای شمالی جنگلهای شمال ایران باید با دقت و صرف هزینه مناسب اقدام به برنامه ریزی نمود.
مردانیان و محمدکریمی(1386)، به بررسی اثرات فاکتورهای اقلیمی و زمین شناسی بر ایجاد زمین لغزش از طریق آنالیز در 400 مورد زمین لغزش در استان چهارمحال و بختیاری پرداختند. نتایج نشان داد که بیش از %45 زمین لغزشهای استان در حاشیه جادهها و در اثر ترانشه زنی کنار جاده است. از نظر شیب دامنه کلیه رانشهای ایجاد شده در شیبهای بالای 11 درجه اتفاق افتاده است. و نیز، رابطه مشخصی بین وضعیت سازندهای حساس زمین شناسی منطقه با وضعیت بارندگی محل رانش، شیب توده لغزشی و جهت و بافت خاک منطقه ارائه گردید.
حیدری بنی و همکاران(1386)، به ارزیابی روشهای زمینآماری در برآورد فاکتورهای اقلیمی دما و بارندگی در استان چهارمحال و بختیاری به عنوان پیش نیازی در آمایش سرزمین پرداختند. با توجه به نقش میدانهای عددی تهیه شده از پارامترهای هواشناسی در آمایش سرزمین موضوع انتخاب برترین روش زمین آماری در برآورد مقادیر می تواند نقش مهمی در نتیجه گیری صحیح و کاهش خطا داشته باشد. در این مطالعه میزان دقت روش های زمین آماری و میانیابی شامل روشهای کریجینگ، عکس مجذورفاصله، نزدیکترین همسایه، مثلث بندی و شپرت جهت برآورد پارامترهای بارندگی – دما و رطوبت نسبی به طور نمونه در استان چهارمحال و بختیاری را مورد بررسی قرار دادند.
ایلدرمی(1386)، به تحلیل مورفومتری زمین لغزشهای آبخیز سد اکباتان و برآورد رسوب آن‌ها  پرداخت. بررسیها نشان میدهد که بیشتر لغزشها از نوع سطحی و کم عمق می باشد. فرآیند فیزیک و شیمیایی بر روی تشکیلات گرانیتی در منطقه که بیش از 80% را شامل می شوند موجب افزایش میزان گسیختگی و لغزش ها از طریق شاخصها مورفومتری مانند شاخص عمق، انبساط ، نازک شدگی، جابجایی و ... بیانگر لغزشهای از نوع a یا سطحی است تقریبا 78% لغزشهای منطقه در حد تعادل بوده که نشان میدهد قسمت اعظم مواد لغزش یافته از مکان اولیه خود جابجا شدهاند مقدار ازدیاد نسبت D/L بیانگر گسترش جانبی و تغییر شکل عرضی مواد و برآورد نسبتهای L/D , W/D , L/W نشاندهنده تاثیر مستقیم و فراوان شیب در بروز لغزشهاست.
کلارستاقی و همکاران (1388)، میزان تأثیر عوامل مؤثر طبیعی و انسانی، بر وقوع، خصوصیات و ویژگیهای زمین لغزشها را بررسی نمودند. در این بین، نقش عامل طبیعی نزدیکی به شبکه زهکشی، به دلیل ایجاد لغزشهای حاشیه رودخانهای و حمل و انتقال حجم عظیم رسوبات لغزش یافته به خارج از حوضه مورد توجه بوده است.
موسوی خطیر و همکاران (1388)، در بررسی عوامل موثر بر وقوع زمین لغزشها در حوضه آبخیز سجارود یافتند که با کاهش ارتفاع از سطح دریا و افزایش بارندگی میانگین سالانه، زمینلغزشهای عمیقتر و با گسترش عرضی بیشتر مشاهده میگردند، درحالیکه گسترش طولی لغزشها کاهش مییابد.
احمدیان و همکاران(1388)، به بررسی علل وکنترل زمینلغزش روستای ارزفون پرداختند، روستای ارزفون (واقع در جنوب ساری) از جمله مناطقی است که به دلیل تغییر کاربری زمین بدون انجام مطالعات دقیق زمینشناسی مهندسی یک زمینلغزش بزرگ در آن به وقوع پیوست. با انجام مطالعات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی و تحلیلهای صورت گرفته در این منطقه و دامنه لغزشی اقدام به تثبیت دامنه با روشهای زهکشی و تغییر شیب دامنه کردند. این سازند به دلیل فرسایشپذیری بالایی که داشت دارای ارتفاع کم و شیب ملایمی بود و ضخامت خاک در آن بالا بود. با توجه به بررسی لغزشهای زیادی که در این سازند رخ داد، مهمترین عامل استعداد لغزشی این سازند را به حضور مارن و کانیهای رسی موجود در آن مربوط دانستند. آنها نیز یافتند تغییر غیر اصولی کاربری زمین بر منطقهای با سابقه لغزشی و متشکل از مجموعه عوامل موثر در وقوع زمینلغزش (لیتولوژی حساس، تراکم گسلها، بالا بودن تراز آب زیرزمینی و ... ) از مهمترین دلایل وقوع این زمین لغزش میباشند.
طالبی و همکاران(1388)، بر روی مدلهای تجربی و فیزیکی زمینلغزشهای ناشی از بارندگی تحقیقاتی انجام دادند. با ایجاد مدلهای مختلف به بررسی تاثیر عوامل محیطی بر زمین لغزش پرداختند، آنها به این نتیجه رسیدندکه، نقش عوامل هیدرولوژیکی (بارندگی، رطوبت خاک، جریان زیرسطحی و عمق آب زیرزمینی) در پایداری یا ناپایداری انواع دامنههای طبیعی و مصنوعی بسیار اساسی است، به طوری که هیچ مدل زمین لغزشی را نمیتوان یافت که عوامل هیدرولوژیکی را در نظر نگرفته باشد. تغییرات اقلیمی مانند افزایش بارندگیهای شدید و کوتاه مدت نسبت به بارندگیهای ملایم و بلند مدت، و همچنین افزایش جاده ها و راههای ارتباطی کوهستانی، افزایش زمین لغزشها و خسارات ناشی از آنها مشاهده شد. بنابراین شناخت ساز و کار زمین لغزشها، عوامل اصلی مؤثر در آنها، استفاده از انواع مدلهای توسعه یافته برای بررسی آنها و طراحی سامانههای پیش بینی و هشدار زمین لغزش باید جز اولویتهای اجرایی کشورهای در خطر، مانند ایران، قرار بگیرد .
امیدوار وکاویان (1389)، در یک مطالعه مقایسهای، مدل آماری برآورد حجم زمین لغزشها بر پایه مساحت را برای زمین لغزش های استان مازندران توسعه دادند. بدین منظور آنها ابتدا لیستی از داده‌های مربوط به تعداد 442 زمینلغزش در استان مازندران شامل مساحت، حجم و عمق تهیه نمودند. سپس یک رابطه تجربی جهت برآورد حجم ارائه و این رابطه را مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج آنها نشان داد که مقادیر حجم برآورد شده توسط رابطه ارائه شده برای استان مازندران، همخوانی بسیار خوبی با دادههای مشاهدهای و برخی روابط موجود دارد که نشان دهندهی کارایی رابطه ارائه شده میباشد.
حسینی(1391)، به پهنهبندی خطر زمین لغزش در گرگان با استفاده از GIS پرداخت، وی با ترکیب اطلاعاتی نظیر نقشههای توپوگرافی، نقشههای زمینشناسی و پوشش گیاهی، نقشههای زیرساخت و با کمک مدلهای ریاضی و آماری خطر زمین لغزش را در گرگان مورد ارزیابی قرار داد.
2-2- بررسی سوابق پژوهشی در خارج از کشور
آنبالاگان1(1992)، به شناسایی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش در ناحیه کوهستانی کاتگودام- ناینیتال در کومان هیمالایا و پهنهبندی آن با استفاده از فاکتور ارزیابی خطر زمینلغزش(LHEF) پرداخت. نتایج تحقیقات وی نشان داد که پارامترهای لیتو لوژی، سازند زمین شناسی، شیب و پوشش و کاربری اراضی با 2 امتیاز، بیشترین نقش را در وقوع زمینلغزشهای این ناحیه کسب کردهاند.
اوکاک اوغلو و همکاران2(2001)، در ناحیه داگوی ترکیه در غرب دریای سیاه، به مطالعه دینامیک حرکات تودهای پیچیده ناشی از بارش سنگین پرداختند. تحلیل دادههای بارش برای دورههای طولانی و کوتاه روزانه و ساعتی توسط آنها به وضوح دلالت بر این داشت که بارش سنگین در زمین لغزش به عنوان یک عامل محرک نقش داشته و پس از آن توپوگرافی، شیب لایه بندی مارن، تراکم زیاد درختان و افق خاک ضخیم روی زمین مارنی، نقش موثری در وقوع انواع زمین لغزشها داشتهاند.
اسپیزوآ و بنگوچهآ(2002)، خطر زمینلغزش در حوضه ریوگرانده آندهای مرکزی آرژانتین را پهنه بندی کردند. آنها ضمن مطالعات خود به ارتباط نزدیک بین سنگشناسی با مقاومت زیاد و لایهبندی ضخیم در بخش فوقانی، جهت شیب غالب جنوبی و غربی، ذوب برفها، بارشهای رگباری و وقوع زمینلغزشها دسـت یافتند. به علاوه با بررسی تصاویر ماهوارهایی به فعالیت مجدد یک زمینلغزش قدیمی بر اثر تشکیل یک سد و فشار آب متخلخل ناشی از آن پی بردند.
جرارد و گـراندر1( 2002 )، به بررسی ارتباط بین زمین لغزش و تغییر کاربـری اراضی در حوضه آبخیز لیخوکولا، در تپه ماهورهای میانی نپال در شمال کاتماندو پرداختند. نتایـج تحقیقات سه سـاله آنها (1991-1993) در روی چهار زیر حوضه از حوضه نام برده، 381 مورد زمین لغزش ثبت شد که غالبا به شکل گسیختگی در خیز تراسهای آبیاری شده بود. نتایج تحقیقات آنها نشان داد که بیشترین معنی داری بین گسیختگیهای بزرگ روی تراسهای رها شده و جنگلهای تخریب یافته وجود داشته است. برآورد آنها نشان داد که بیشترین میزان فرسایش خاک ناشی از لغزش مربوط به جنگل های تخریب شده و زمینهای رها شده، بوده است (95/23 تن در هکتار). درنهایت آنها به این نتیجه دست یافتند که صرفا جنگلزدایی منجر به فرسایش شدید خاک بر اثر زمینلغزشها نشده، بلکه نحوه مدیریت بعد از آن که منجر به فرسایـش شدید خاک بر اثر زمین لغزشها گردیده است.
گابت و همکاران2 (2004)، با استفاده از دادههای بارش و بار رسوبی روزانه حوضه آناپورنای هیمالایای نپال، به اثرات بارش و ویژگیهای شیب دامنه درشروع زمین لغزشها در دوره بارشهای موسمی این حوضه پی بردند. آنها دریافتند که هر زمان طی دوره بارشهای موسمی آستانه بارش به بیش از mm860 برسد حرکات لغزشی به وقوع خواهد پیوست.
آوانزی و همکاران3(2004 )، طی بررسی تاثیر عوامل زمینشناسی بر وقوع زمینلغزشهای کم عمق منطقه کوهستانی آپونا (شمال غرب توسکانی-ایتالیا) بیان نمودند که سنگشناسی سنگ بستر و نفوذ پذیری، فاکتورهای مهمی در تعیین محل وقوع زمین لغزشها بودهاند.
گارلند و همکاران(2005)، به بررسی توانایی پیشبینی زمینلغزش در مناطق گرم و مرطوب پرداختند. آنها در مورد میانگین رواناب سالانه مشخص شده برای دو حالت کمیت و مدت زمان زمینلغزش پیشنهاد دادند که حالت تعادل برای دو رابطهی رواناب و جابجایی بزرگ می باشد که توسط میانگین رطوبت فصلی رواناب کنترل میگردد که باعث بهتر شدن پیشبینی زمینلغزش میگردد.
کاردینالی وهمکاران (2006)، به بررسی تاثیر رواناب در زمینلغزش رخ داده در جنوب غربی ایتالیا که در سال 2004 رخ داده بود پرداختند، ایشان به بررسی شرایط رواناب در زمین لغزش اولیه شامل زمان شکست زمین لغزش در شیب پرداختند آنها یافتند که ویژگیهای مواد آتشفشانی در خاک تاثیر بسزایی در میزان زمینلغزش داشته است.
کواستا و همکاران (2007)، در مطالعهای به بررسی حساسیت به وقوع زمین لغزش در حوضه رودخانه نالون درکوههای سانتابریان آمریکا پرداختند. نتایج حاصل از پژوهش آنها نشان داد بیشتر ناپایداریها مربوط به شیب های جهت جنوب غربی- شمال شرقی، انحنای شیب بین 6- و7/0-درجه شیب 16 تا 30 درجه می باشد.
کومار و همکاران (2008)، در تحلیل نقش زمین لغزش در نپال به این نتیجه دست پیدا کردند که نقش اصلی ایجاد زمین لغزشها در هیمالیا، رواناب اولیه بوده است. تحقیقات آنها با ملاحظهی رواناب روزانه و رواناب تجمعی در پیدا کردن نقش رواناب اولیه در پروسهی زمینلغزش در هیمالیا صورت گرفت. در زمانی که میزان بارش به 144 میلیمتر میرسد خطر ایجاد زمینلغزش بالا میرود. ارتباط آستانهی زمین لغزشها نشان داد که بیشتر از 3 بار لازم است رواناب رخ دهد تا زمین تحریک لازم را برای لغزش پیدا کند. مقایسه‌ی بین شدت و مدت در آستانهی رواناب تغییرات زیادی را نشان نداد. آستانهی رواناب در بالای 400 ساعت نشان داده نمیشد و در حالتی در حدود 10 ساعت بارش قابل نمایش بوده است. که شدت رواناب استانداردسازی شده در حدود 0.28 در ساعت ( MAP)بوده است.
گازتی وهمکاران(2008)، به بررسی کنترل شدت و مدت زمان بارش درکنترل زمین لغزش پرداختند، آنها نمودار لگاریتمی شدت – مدت رواناب را ترسیم کرده و به این نتیجه دست یافتند که میانگین کمترین شدت عمق رها شدهی شیب به صورت خطی کاهش مییابد. بازهی زمانی که در نظر گرفتند ما بین 10 دقیقه الی 35 روز بوده است که کمترین مقدار نمودار شدت – مدت برای زمین لغزش اولیه مشخص شد. آنها یافتند که تفاوت شدت و مدت زمان رواناب، مشابه نتایج شکست شیب کم در اثر تغییر اقلیم میباشد.
لپور و همکاران (2011)، به بررسی تاثیر حساسیت عامل بارش در کاهش زمینلغزش در مناطق جغرافیایی پورتوریکو پرداختند. آنها به روش(LSZ)3 پهنهبندی استعداد زمین لغزش در مناطق مختلف پرداختند. آنها به مقایسهی دو روش پرداختند که روش اول (FR) یا نرخ تناوب و روش دوم(LR) یا منطق رگرسیونی می‌باشد. در این روشها شیب زمین، ارتفاع زمین و ژئولوژی خاک به میزان قابل توجهی تاثیرگذاری خود را نشان دادند. آنها یافتند که روش رگرسیونی به راحتی روش نرخ تناوب نمی‌تواند منطقهی پورتوریکو را از لحاظ تاثیر بارندگی در زمینلغزش تحت تاثیر قرار دهد.
لی وهمکاران (2011)، به بررسی زمینلغزش و سیل رخداده در کرهی جنوبی پرداختند. آنها به بررسی علل زمینلغزش در مناطق شهری سئول پرداختند و از لحاظ ژئوتکنیکی و هیدرولوژیکی مسئله را مورد بررسی قرار دادند، آنها به این نتیجه رسیدند که، مدت زمان بارش باران در منطقه تاثیر بسزایی در میزان زمین لغزش داشته است.
مروری بر سوابق تحقیق بیانگر آن است که کلیهی حرکات دامنهای اعم از لغزش، خزش، سولیفلوکسیون و ریزش تحت تاثیر عواملی از قبیل شیب، باران، لیتولوژی، فاصله از گسل، جاده و رودخانه و عامل انسانی قرار دارند. ضعف و قوت هر کدام از این عوامل نسبت به هم میتواند در تعیین نوع این حرکات نقش تعیین کنندهای داشته باشد.

فصل سوم
مواد و روش‌ها
2265045397319500
3-1- منطقه مورد مطالعه
استان مازندران که عرصه این پژوهش میباشد، با مساحت 3/24091 کیلومترمربع و با موقعیت جغرافیایی ´27 °35 تا ´35 °36 عرض شمالی34 °50 تا ´10 °54 طول شرقی (شکل1-3)، از بخشهای جلگهای و کوهستانی تشکیل یافته که از سمت شمال دریای خزر، از شرق استان گلستان، از غرب استان گیلان و از جنوب، ارتفاعات البرز در امتداد غربی - شرقی آن را محدود میکنند. بیشتر تشکیلات زمینشناسی ارتفاعات البرز مربوط به دوران مزوزوئیک میباشد(درویشزاده،2006). به لحاظ آب و هوایی با توجه به مجاورت استان مازندران به دریا، میزان بارندگی زیاد و دارای رودخانههای متعدد میباشد. بخش بسیار بزرگی از استان مازندران در زون کوههای البرز قرار میگیرد. از مشخصات زون مذکور پیوستگی رسوبگذاری از ژوراسیک تا میوسن بوده که جنس آنها از سنگ مارن و سنگ آهک میباشد. لایه روباره این تشکیلات از جنس رس سیلتی و ماسه ریزدانه که در هر لحظه در معرض خطر زمینلغزش قرار دارد. این زون بصورت تاقدیس و ناودیسهای دارای شیب ملایم بوده و فاقد هرگونه فعالیت ماگمایی میباشد. تکتونیک و فرایندهای کوهزایی  زون البرز توسط دوگسل شمالی و جنوبی که امتداد آنها شرقی- غربی میباشد، از دریای خزر و ناحیه شمال گرگان و از زون ایران مرکزی جدا شده است (احمدی وفیضنیا،2006).
شکل3-1- نقشه موقعیت استان مازندران در ایران
3-2- زمینشناسی استان مازندران
استان مازندران در بخش مرکزی زون ساختاری البرز قرار دارد. یافتههای دیرینه ‎شناختی امروز مازندران، گویای آن است که کهن‎ترین سنگ‎های منطقه سازند کهر است که حاوی آکریتارکهای نوپروتروزوییک پسین است. با تکیه بر سنگ رخسارهها به ویژه نقش زمین ‎ساخت بر حوضهی رسوبی البرز، همهی سنگهای منطقه را به چند واحد زمین‎ساختی- چینه ‎نگاشتی بزرگ و به شرح زیر تقسیم می کند:
   - توالی سکوی پرکامبرین پسین- اردویسین.   - سنگ‎های ماگمایی (درونی و بیرونی) اردویسین میانی- دونین.
   - توالی فلات قارهی دونین- تریاس میانی.   - نهشته‎های پیش‎خشکی تریاس بالایی- ژوراسیک میانی.   - توالی فلات قارهی ژوراسیک میانی- کرتاسه، با دو رخسارهی ناهمسان در البرز جنوبی و شمالی.- مجموعهی ماگمایی البرز به سن سنوزوییک، با ترکیب شیمیایی کلسیمی- قلیایی در البرز غربی- مرکزی و قلیایی در البرز شرقی.- رسوبات همزمان با کوهزایی سنوزوییک، با دو رخسارهی ناهمسان در البرز جنوبی و شمالی، گفتنی است که:
    هر یک از واحدهای یاد شده در بالا شامل چند یا چندین سازند است که همگی در شرایط زمین‎‌ساختی خاص، با شرایط رسوبی- زمین‎ساختی مشابه، انباشته شده‎اند. در حد فاصل پرکامبرین پسین تا اردویسین، پوستهی قاره‎ای البرز جایگاه تکاملی دریای بَر قاره‎ای کم عمق بوده است. بررسی دیرینه جغرافیای البرز نشان میدهد که رسوبات پالئوزوییک دامنهی شمالی ستبرتراند و در پاره‎ای نقاط همچون آمل وکندوان، ناپیوستگی رسوبی میان سنگ‎های پرمین و تریاس در کمترین اندازه است. در ضمن، ستبرای رسوبات زغالدار تریاس بالا، ژوراسیک میانی در دامنه شمالی، چندین برابر دامنه جنوبی است و یا سنگهای کرتاسه‌ی بالایی حجم قابل توجهی سنگهای آتشفشانی دارند. این نکته‎ها نشان میدهند که در زمانهای پالئوزوییک، مزوزوییک حوضه رسوبی دامنه شمالی البرز عمیق‎تر از دامنه جنوبی بوده است در حالی که از سنوزوییک به بعد شرایط دیرینه جغرافیا تغییر عمده کرده و در حالی که در دامنهی شمالی گسلش راندگی و فراخاست روی داده، در دامنهی جنوبی البرز، دریای پسرونده، کم ژرفا و در حال فرو نشستی وجود داشته است که در آن چند هزار متر انباشته ‎های آذر آواری تخریبی همزمان با کوهزایی بر جای نهاده شده است. هم شیبی نسبی و حتی تدریجی بودن احتمالی گذر سازند کهر به ردیفهای جوانتر نئوپروتروزوییک (سازند سلطانیه) نشان میدهد که شواهدی روشن از عملکرد رویداد کاتانگایی در کوه‎های البرز دیده نشده است. در بیشتر نواحی البرز، رسوبهای پالئوزوییک، تریاس میانی، به رغم نبودهای چینه‎ای فراوان، هم‎ شیب‎اند که نشانگر حرکتهای زمین‎ساختی از نوع زمینزا است. در تریاس پسین، همزمان با رویداد کوه‌زایی سیمرین پیشین، اگرچه رویدادهای ناشی از برخورد حاشیهی قاره‎ای فعال و پویای توران با حاشیه‌ی قاره‎ای ناپویای البرز موجب شکل‎گیری گسلهای راندگی و فرا رانش مجموعه‎های اقیانوسی تتیس کهن بر روی لبهی شمالی البرز شده ولی، نخستین کوه‌زایی آلپی واقعی در پالئوسن، همزمان با رویداد لارامید، رخ داده که با گسلش راندگی، چین‎خوردگی و فراخاست، پیدایش حوضه‎ های رسوبی میان کوهی، انباشت آوار‎های همزمان با کوهزایی و مهاجرت پیش‎ خشکی به سمت جنوب همراه بوده است. کوهزایی بعدی در آغاز الیگوسن بوده که ماگماتیسم درونی، از آب خارج شدن گستردهی زمین و گسترش حوضه‎های میان کوهی از پیامدهای آن است. باز پسین فاز کوهزایی آلپی در اواخر پلیوسن یا اوایل پلیستوسن صورت گرفته که حاصل آن، گسلش، راندگی، مرتفع شدن و سیمای امروزی البرز است. ساختارهای زمین‎شناختی مازندران به تبعیت از البرز بیشتر از نوع چین‎های ملایم و ناهماهنگ با روند همگانی خاوری باختری است. در بخش باختری البرز، ساختارها روند شمال باختری، جنوب خاوری دارند ولی در بخش خاوری، روند ساختارها شمال خاوری، جنوب باختری است. این دو روند ناهمسان در البرز مرکزی به یکدیگر میرسند. گفتنی است که در شکل‎گیری ساختارهای چین‎ خوردهی البرز عواملی مانند برخورد صفحهی ایران و توران، عملکرد گسل‎های راندگی و سرانجام عملکرد گسل‎های امتداد لغز شمال باختری، جنوب خاوری در البرز باختری، و شمال خاوری، جنوب باختری در البرز خاوری، نقش دارند.
جدا از چین‎خوردگی، گسلش‎های راندگی همچنان در ساختار البرز اثر بسیار سازنده داشته‎اند. در گزارش‎‌هایی مانند اشتوکلین (1968)، بربریان (1983)، شنگور(1990) آمده که در پهلوی شمالی البرز راندگی‌ها به سمت جنوب شیب دارند و حرکت فرا دیواره به سمت شمال است در حالی که در دامنهی جنوبی، شیب راندگی ها به سمت شمال و حرکت فرا دیواره رو به جنوب است. ولی بررسیهای اخیر علوی (1991) در نواحی بینالود، جنوب گرگان، منطقهی کیاسر، شمال تهران، ناحیهی تالش حقایقی روشن‎تری از ساز وکار و نقش راندگیها در ساختار البرز را نشان دادند. این بررسیها نشان دادند که، الگوی ساختاری چیرهی البرز از نوع گسلش راندگی است که سبب شده تا ورقههای ساختاری به مقدار زیاد حمل و سیستم های دو پلکس از نوع گُرده‎ای مرکب 2 به وجود آید. ساختار های گُرده‎ای مرکب، حاصل دو نسل گسلش راندگی هستند. نسل یکم راندگی ها به سن پیش از ژوراسیک میانی و در ارتباط با حوادث برخوردی، سیمرین پیشین ا‎ست. نسل دوم راندگی‎ها به سن سنوزوییک و در ارتباط با کوهزایی آلپی است.
راندگیهای سیمرین ویژگی شکل پذیر دارند ولی راندگی‎های آلپی ویژگی شکننده دارند. هر دو نسل یاد شده، شیبی به سمت شمال خاوری دارند و روند عمومی آنها، NW – SE موازی روند البرز است.در اثر این راندگیها، به طور عموم سنگ‎های کهن‎تر بر روی واحدهای جوانتر حمل شده‎اند ولی گاهی، نیز واحدهای جوانتر، بر روی سنگهای کهن‎تر، برده شده‎اند.گذر چندین گسل طولی، موازی با روند ساختاری کوه‎های البرز، سبب شده تا با دیدگاههای متفاوت (اشتوکلین، 1974، دلنباخ، 1964، انگالن، 1968) البرز به چند واحد ساختاری متفاوت تقسیم شود. تقسیمات پیشنهادی اشتوکلین 1974 که پر استفاده‎ ترین آنهاست به شرح زیر است:
زون برآمدهی گرگان5: ناحیهی به نسبت مقاومی از سنگهای دگرگونی است که با رسوبات کم ضخامت500-300متر، مزوزوییک پوشیده شده است. برآمدگی و به عبارتی پیشامدگی گرگان دارای روند خاوری، باختری است و محور آن به سوی باختر نشست دارد و به نظر می رسد بخشی از منشور های فزایندهی تتیس کهن باشد.
زون نئوژن شمالی : شامل کمربندی چین‎ خورده از سنگهای مزوزوییک و مولاس‎های نئوژن است. مرز جنوبی آن منطبق بر یک گسل راندگی است. سنگهای نئوژن این زون، رخسارهی خزر جنوبی، یعنی پاراتتیس، دارند.
زون شمالی- مرکزی : مشخصهی این زون رسوبات پایابی است که به تقریب از پرکامبرین پسین تا کرتاسهی بالایی در آن انباشته شده‎اند. افزون بر آن کمی رویدادهای آتشفشانی صورت گرفته دیگر شکلی ساختاری عمدهی این زون در دورهی ترشیاری انجام گرفته است.
زون جنوبی- مرکزی : در این زون، رسوبات کم عمق پیش از ترشیاری، به وسیلهی حجم زیادی از آتشفشانیهای ائوسن پوشیده شده‎اند. از ویژگی آن، راندگی‎های پس از ائوسن است.
زون ترشیاری جنوبی : دارای آتشفشانیهای بسیار ضخیم ائوسن و رسوبات خشکی نئوژن است. این زون با،راندگیهای ملایم به سمت جنوب مشخص است (مهجوری،1380).
3-3- آب و هوای استان مازندران
به طور کلی جلگه مازندران دارای آب و هوای معتدل و مرطوب است که معروف به آب و هوای معتدل خزری است. عوامل موثر در آب و هوای این استان عبارتند از وجود کوههای البرز، جهت قرار گرفتن آن‌ها، ارتفاع مکان، نزدیکی به دریا، پوشش گیاهی، بادهای محلی، عرض جغرافیایی و پیش آمدن توده هوای شمالی و غربی که در بین عوامل فوق نقش کوهها و دریای خزر و بادها بیش از سایر عوامل است (عضدی،1386).
3-4- اقلیم استان مازندران
ناحیه جنوبی دریای خزر، به خصوص استان مازندران به دلیل موقعیت خاص خود که در مجاورت یک دریای بسته قرار دارد و جدا افتادگی آن از باقی فلات ایران از آب و هوای ویژه ای برخوردار است. عوامل مؤثر در آب و هوای این منطقه را میتوان به وجود کوه های البرز، جهت قرار گرفتن آنها، ارتفاع مکان، نزدیکی به دریا، پوشش گیاهی، بادهای محلی، عرض جغرافیایی متوسط و پیش آمدن توده هوای شمالی و غربی بسط داد . قابل ذکر است که در میان عوامل ذکر شده نقش کوهها و دریای مازندران و بادها بیش از سایر عوامل درآب و هوای مازندران تأثیر دارد.
این استان بر اساس نظرات گوناگون دارای چهار نوع اقلیم است :
بر اساس طبقه بندی هانسن، این استان در مدار معتدل گرم قرار گرفته است .
به روش ضریب اعتدال، این استان بسیار معتدل و فوق معتدل است . منظور دکتر کریمی از نوع اقلیم آنها مشخص شده که به صورت جدولی در زیر آمده است.
بر اساس طبقه بندی دومارتن نواحی غربی استان مازندران بسیار مرطوب، نواحی مرکزی آن مرطوب و نواحی شرقی آن مدیترانهای و نواحی کوهستانی مازندران نیمه مرطوب میباشد.
بر اساس طبقهبندی دکتر کریمی، نواحی غربی و مرکزی دارای اقلیمی مرطوب با تابستان گرم و زمستان کمی سرد، نواحی شرقی، نیمه مرطوب با تابستان گرم و زمستان نسبتا سرد و نواحی کوهستان مازندران دارای اقلیم مرطوب با تابستان معتدل و زمستان بسیار سرد میباشدکه شرح آن در جدول 1-3 آمده است (مهجوری،1380).
3-4-1- ناهمواریهای استان مازندران
استان مازندران از نظر ناهمواریها به دو قسمت جلگهای و کوهستانی تقسیم میشود. جلگه: در دوران کواترنری به علت تغییر شرایط آب و هوایی، نوسانات محسوسی در سطح دریای خزر به وقوع پیوسته است. به همین دلیل وسعت این جلگه متغیر بوده است به طور کلی به وسعت این جلگه از غرب به شرق افزوده میشود. به علت فراوانی نسبی آب، فرسایش در کوهها برتری داشته و آبرفتهای ناشی از آن در کنار دریا ته نشین شده و جلگه مازندران را تشکیل دادهاند. در ایجاد و میزان گسترش جلگهی مازندران عوامل میزان آب رودها، وسعت حوضه آبریز رودها، مقاومت سنگها، عمق دریا، اختلاف زیاد بین سطح پایه و ارتفاعات شمالی البرز دخا لت دارند (عضدی،1386).
جدول 3-1- طبقهبندی اقلیم ایستگاههای موجوددراستان مازندران به روشهای دکترکریمی و دومارتن
(کتاب جغرافیای تاریخی مازندران)
طبقه بندی اقلیمی شهرهای روش دمارتن روش دکتر کریمی
رامسر بسیار مرطوب مرطوب با تابستان گرم و زمستان کمی سرد
نوشهر بسیار مرطوب مرطوب با تابستان گرم و زمستان کمی سرد
بابلسر بسیار مرطوب مرطوب با تابستان گرم و زمستان کمی سرد
قراخیل قائمشهر نیمه مرطوب نیمه مرطوب با تابستان گرم و زمستان نسبتا سرد
طاهرآباد ساری مدیترانه ای نیمه مرطوب با تابستان گرم و زمستان کمی سرد
رینه لاریجان نیمه مرطوب مرطوب با تابستان معتدل و زمستان بسیار سرد
خرم آباد تنکابن بسیار مرطوب مرطوب با تابستان گرم و زمستان نسبتا سرد
افراجال ساری نیمه مرطوب نیمه مرطوب با تابستان گرم و زمستان سرد
چمستان نور مرطوب مرطوب با تابستان گرم و زمستان نسبتا سرد

dad88

2-3 . پیشینه پژوهش..........................................................................................................................................................................................................................................27
2-3-1. پژوهشهای داخلی.....................................................................................................................................................................................................................27
2-3-2 . پژوهشهای خارجی..............................................................................................................................................................................................................30
فصل سوم: روش شناسی پژوهش
3-1. مقدمه.......................................................................................................................................................................................................................................................................33
3-2. روش پژوهش..............................................................................................................................................................................................................................................33
3-3. جامعه پژوهش............................................................................................................................................................................................................................................33
3-4. روش نمونه گیری و حجم نمونه......................................................................................................................................................................................33
3-5. ابزار پژوهش و روش جمع آوری دادهها.............................................................................................................................................................34
3-6 . روایی و پایایی ابزار پژوهش..............................................................................................................................................................................................35
3-6-1. روایی پرسشنامه.............................................................................................................................................................................................................................35
3-6-2. پایایی پرسشنامه..............................................................................................................................................................................................................................35
3-7. روشها و ابزار تجزیه و تحلیل دادهها.....................................................................................................................................................................36
فصل چهارم : تجزیه و تحلیل داده ها
4-1 . مقدمه..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................38
4-2 . تجزیه و تحلیل آمار توصیفی..............................................................................................................................................................................................38
4-2-1. توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب جنسیت........................................................................................................................................39
4-2-2 . توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب سن..................................................................................................................................................40
4-2-3. توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب مدرک تحصیلی.............................................................................................................. 41
4-2-4. آمارهای توصیفی متغیر وابسته رضایتمندی مشتری.......................................................................................................................42
4-2-5. آمارهای توصیفی متغیر مستقل فرهنگ محلی...................................................................................................................................... 43
4-2-6 آمارهای توصیفی متغیر مستقل ارزش درک شده............................................................................................................................. 44
4-3 . نتایج آمار استنباطی........................................................................................................................................................................................................................ 45
4-3-1. تحلیل عاملی تائیدی متغیر های مدل مفهومی.................................................................................................................................... 45
4-3-1-1. تحلیل عاملی تائیدی متغیر های فرهنگ محلی و ارزش درک شده در حالت استاندارد. 46
4-3-1-2. تحلیل عاملی تائیدی متغیر های فرهنگ محلی و ارزش درک شده در حالت معناداری. 47
4-3-1-3. بررسی مدل ساختاری (تحلیل مسیر )تحقیق در حالت استاندارد................................................................... 48
4-3-1-4 . بررسی مدل ساختاری (تحلیل مسیر )تحقیق در حالت معناداری .................................................................49
4-4. بررسی فرضیه های تحقیق.........................................................................................................................................................................................................50
فصل پنجم : نتیجه گیری
5-1. مقدمه.......................................................................................................................................................................................................................................................................55
5-2. نتایج و دستاوردهای حاصل از تحقیق.....................................................................................................................................................................55
5-3. موانع تحقیق...................................................................................................................................................................................................................................................57
منابع............................................................................................................................................................................................................................................................................................58
پیوست (الف) خروجی نرم افزار SPSS ..............................................................................................................................................................................63
پیوست (ب) پرسشنامه.....................................................................................................................................................................................................................................75

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1. رابطه ارزش ادراک شده مشتری ورضایتمندی........................................................................................................................................21
جدول 3-1. جامعه آماری و حجم نمونه ................................................................................................................................................................................................34


جدول 3-2. ارتباط سوالات با هر یک از متغیرها ......................................................................................................................................................................35
جدول 3-3. ضرایب آلفای کرونباخ پایایی پرسشنامه ...........................................................................................................................................................36
جدول 4-1. توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب جنسیت ...................................................................................................................... 39
جدول 4-1. توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب سن........................................................................................................................................40
جدول 4-1. توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب مدرک تحصیلی...................................................................................................41
جدول 4-4. آمارهای توصیفی رضایتمندی مشتری ............................................................................................................................................ 42
جدول 4-5. آمارهای توصیفی فرهنگ محلی .............................................................................................................................................................. 43
جدول 4-6. آمارهای توصیفی ارزش درک شده........................................................................................................................................................44
جدول 4-7. ضرایب همبستگی پیرسون متغیر فرهنگ محلی و ارزش درک شده....................................................... 50
جدول 4-8. ضرایب همبستگی پیرسون متغیر ارزش درک شده و رضایتمندی............................................................. 51
جدول 4-9. ضرایب همبستگی پیرسون متغیر فرهنگ محلی و رضایتمندی....................................................................... 52
جدول 4-10.ضریب رگرسیون چند گانه ارزش درک شده و فرهنگ محلی با رضایتمندی مشتری 53

فهرست نمودارها
عنوان صفحه
(4-1) متغیر رضایتمندی مشتری.........................................................................................................................................................................................................42
(4-2) متغیر فرهنگ محلی........................................................................................................................................................................................................................43
(4-3) متغیر ارزش درک شده .................................................................................................................................................................................................................44

فهرست اشکال
عنوان صفحه
(1-1)مدل مفهومی متغیرهای تحقیق......................................................................................................... 8
(4-1) توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب جنسیت.............................................................................. 39
(4-2) توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب سن..................................................................................... 40
(4-3) توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب مدرک تحصیلی ..................................................................41
(4-4) تحلیل عاملی تائیدی متغیرهای مستقل در حالت استاندارد ........................................................ 46
(4-5) تحلیل عاملی تائیدی متغیرهای مستقل در حالت معناداری ..........................................................47
(4-6) تحلیل مسیر مدل مفهومی تحقیق در حالت استاندارد ................................................................. 48
(4-7) تحلیل مسیر مدل مفهومی تحقیق در حالت معناداری ...............................................................49
چکیده
رشد و توسعه اقتصاد روستایی بعنوان یکی از اجزائ مهم اقتصادی در تمامی کشورما مورد توجه است. بالطبع یکی از راههای توسعه اقتصاد روستایی توجه به بازارهای روستایی و مشتریان آنها است که می تواند علاوه بر ایجاد اشتغال و تولید ناخالص داخلی ، افزایش در سرانه در آمد خانوارهای روستایی را نیز بهمراه داشته باشد . رسیدن به این مهم مستلزم انجام پژوهش و تحقیقات مرتبط با بازارهای محلی بصورت علمی است .در این بین تنوع و گوناگونی فرهنگی در میان مردم کشور به لحاظ وجود اقلیمهای متفاوت ، نقش تاثیر گذاری را در این تحقیقات دارد لذا در این پژوهش که با عنوان مطالعه تاثیر فرهنگ محلی و ارزش درک شده بر رضایتمندی مشتریان بازارهای محلی (مطالعه موردی:یکشنبه بازار صومعه سرا) است ، به بررسی فرهنگ محلی و ارزش درک شده مشتری بر رضایتمندی مشتریان بازارهای محلی پرداخته شد ، که در این راستا تعداد 4 فرضیه نیز شکل گرفت . نتایج این تحقیق از حیث هدف کاربردی و از حیث نوع داده ها توصیفی-پیمایشی است. اطلاعات مورد نظر بوسیله پرسشنامه ی توزیع شده در بین مشتریان یکشنبه بازار صومعه سرا جمع آوری گردید.حجم نمونه با روش نمونه گیری تصادفی (جدول مورگان) تعداد 381 نمونه محاسبه شد و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار های SPSS و LISREL انجام گرفت ،بطوریکه نتایج آن با استخراج ضریب همبستگی پیرسون و رگرسیون چند متغیره جهت اثبات روابط بین متغیرها به اثبات تمامی فرضیه ها بشرح ذیل، منتج گردید :1- فرهنگ محلی بر ارزش درک شده مشتریان در بازار محلی تاثیر مثبت و معنی داری دارد 2- ارزش درک شده مشتری بر رضایتمندی مشتریان در بازار محلی تاثیر مثبت و معنا داری دارد.3- فرهنگ محلی بر رضایتمندی مشتریان در بازار محلی تاثیر مثبت و معنیداری دارد.4- فرهنگ محلی و ارزش درک شده بر رضایتمندی مشتریان در بازار محلی تاثیر مثبت و معنا داری دارد.
واژگان کلیدی:فرهنگ محلی ،ارزش درک شده،رضایتمندی مشتری، بازار محلی ، مشتریان یکشنبه بازار محلی صومعه سرا
فصل اولکلیات پژوهش
1-1. مقدمه
سازمان‌ها برای پاسخ‌گویی به نیازهای محیط ایجادشده‌اند. یکی ازمهمترین عوامل محیطی، مشتری است. اگرسازمانها بتوانند رضایت مشتریان راتامین، حفظ و یا افزایش دهند، به همان میزان موفق خواهند بود. ازاین رو سازمان‌های پیشرو ومتعالی همیشه به دنبال کسب اطمینان از رضایت مشتریان هستند(وایک،1996). درسالهای اخیر امکان تولید انبوه زمینه افزایش عرضه نسبت به تقاضارا فراهم کرده است، برای تولیدکنندگان چاره‌ای جز جلب رضایت مشتری باقی نمانده است. درهر گوشه ازجهان صنعتی امروز که اقتصاد رقابتی، فضای انحصاری را درهم می‌شکند، نگرش مشتری مداری وکسب رضایت مشتری، قانون کسب و کارتلقی شده وعدم رضایت این قانون سبب حذف از صحنه بازار است. بیل گیتس مدیر شرکت مایکروسافت می‌گوید: ناراضی‌ترین مشتریان، مهمترین منبع عبرت ویادگیری برای سازمان‌ها هستند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که مشتریان ناراضی درانتقال احساس خود به دیگران فعال‌تر و موفق‌تر عمل می ‌کنند(شایگینگ،2011). رضایت مشتری عامل اصلی موفقیت در بسیاری ازسازمان‌ها ست ودرتحقیقات متعدد به رابطه رضایت مشتری با ارتباط دهان به دهان ، وفاداری، تکرار خرید و افزایش سودآوری سازمان‌ها اشاره شده است (فرناندز گنزالس و پرادو، 2007). در روندهای کسب وکار جدید، به دست آوردن رضایت مشتریان جایگاهی مهم و حیاتی در اهداف سازمان‌ها به خود اختصاص داده است و مدیران ارشد به خوبی می‌دانند موفقیت آنها در راه رسیدن به اهداف کلان سازمان‌، در گرو جلب رضایت مشتریان است(مهرداد علپور و همکاران،2011).

1-2 .بیان مسأله پژوهش
دراقتصاد جهانی، مشتریان بقای شرکتها را رقم میزنند. شرکتها دیگر به انتظارات مشتریانشان بی تفاوت نیستندو تقریبا همه فعالیتهای خودرا متوجه رضایتمندی مشتری میکنند چراکه تنها منبع برگشت سرمایه مشتریان هستند. رضایت مشتری یکی از پایهای ترین مفاهیم ارزیابی است که درخیلی از کسب وکارها دنبال میشود. توسعه رویکردی که در آن مشتری به عنوان یک دارایی ضروری شرکت به حساب آورده شود، نمایانگر وقوع انقلابی در بازاریابی است. چنین رویکردی منجر به برخورد متفاوت با طبقه‌های گوناگون مشتریان از نظر سطح سودآوری بلند مدت آنها برای شرکت خواهد شد. این رویکرد تنها مختصّ بازاریابی انبوه نیست بلکه بازاریابی شخصی را که از ویژگی‌های بازاریابی رابطه‌مند است نیزدر بر میگیرد. امروزه، مشتریان در ادبیّات علمی بعنوان یک دارایی برای شرکت محسوب می‌شوند. رضایت مشتریان نوعی بیمه در برابر اشتباهات احتمالی موسسه است. مشتریان دائمی در برابر مواجهه با این اشتباهات اغماض بیشتری دارند، زیرا بدلیل تجربیات خوشایند قبلی، اشتباهات اندک سازمان را به راحتی نادیده میگیرند و با بروز هر گونه اشتباهات غیر عمدی به سمت رقبا نمیروند. بنابراین عجیب نیست جلب رضایت مشتریان مهمترین وظیفه سازمانها و موسسات شدهاست، چون این امر ارتباط مستقیمی با حفظ مشتری، سهم بازار و منافع سازمان دارد . تحقیقات نشان میدهد ارزش مادام العمر یک مشتری، میزان متوسط خرید مشتری ضرب در مدت زمانی است که تجارت میتواند مشتری را حفظ کند(نوربخش و همکاران،1391). بر اساس تحقیقات انجام شده رضایت مشتری بر حفظ مشتریان و در نتیجه بر سودآوری و موفقیت شرکت در عرصه رقابت تاثیر گذار است. بنابر اظهار استونر و ادوارد در کتاب مدیریت، هزینه جذب یک مشتری جدید پنج برابر هزینه نگهداری یک مشتری قدیمی است و دیگر اینکه اگر از همان آغاز به نیازهای مشتریان توجه نشود به کارگیری ابزار بهبود کیفیت منجر به تولید محصولات و خدماتی خواهد شد که کسی آنها را نمیخرد(استونر و ادوارد،2003). بیان مسئله یا وجود مشکل در این پژوهش با پیمایش در بازارمحلی بسیار نمایانگر است .بطوریکه فاصله و شکاف معناداری بین میزان سطح رضایتمندی افراد بومی و محلی با سایر مشتریان (غیر بومی) از کارکردهای این بازارها به چشم می خورد که توجه پژوهشگر رابه امکان وجود یک عامل (متغیر)جدای از متغیرهای شناخته شده در رضایتمندی مشتریان بسوی خود منعطف می کند.با بررسی و اخذ نظر از کارشناسان متخصص و تحقیق در میان سایر تحقیقات مشابه، وجود متغیر فرهنگ محلی مورد آزمون قرار خواهد گرفت. پژوهش حاضر بدنبال عوامل موثر بر رضایت مشتریان در بازارهای محلی است و میکوشد متغیرهای ایجاد کننده رضایتمندی را شناسایی و معرفی کند.
1-3. اهمیت و ضرورت انجام تحقیق
اهمیت و ضرورت تحقیق حاضر به دو بخش کلی قابل تقسیم است .بازارهای محلی و شاخص و مدل اندازه گیری رضایتمندی مشتریان این بازارها . درحال حاضر متاسفانه با رشد چشمگیر واسطهها در بازار عرضه و تقاضا مواجه هستیم، این شیوه نادرست به بلوکه شدن سرمایهها میانجامد، درحالی که برپایی بازارهای محلی در روزهای خاص هفته توسط تولیدکنندگان عرضه مستقیم کالارا درپی خواهد داشت و علاوه بر آزاد شدن سرمایهها و رونق تولید به اشتغال زایی نیز میانجامد. متاسفانه نتوانسته ایم از پتانسیل بالای این قبیل بازارها استفاده کرده، علاوه بر عرضه هویت ایرانی به چرخه اقتصادی مناطق مختلف کشور کمک کنیم و به ایجاد فرصتهای شغلی برای جوانان هر شهر بپردازیم. بازارهای بومی و محلی هر شهر، گوشه ای از هویت و میراث اصیل اجدادی را به نمایش میگذارند. از نگاه دیگر چنین بازارهایی فرصت مناسبی برای اشتغال زایی ایجاد میکند. فرصتی طلایی که اغلب جوانان به دنبال آن هستند. در تحقق این امر مهم ضرورت کار کارشناسی منسجم و برنامه ریزی دقیق کاملاً احساس میشود. اقتصاد روستایی نیازمند متنوع سازی است. این امر از آن جهت اهمیت دارد که روستاهای کشور ما عمدتا تنوع اندکی در مشاغل و در نتیجه منابع درآمدی خود دارند. از این رو ایجاد فعالیتهای اقتصادی جنبی و تلفیقی در بهبود وضعیت روستاها موثر خواهد بود. بازارهای محلی روستایی میتواند پاسخی به این نیاز روستاها باشد. همچنین از کارکردهای مهم بازارهای محلی کمک به توسعه صنایع روستایی است که یکی از نیازهای ایجاد و طراحی آنها بازار و بازاریابی است که مهمترین فاکتور برای توسعه صنایع روستایی نیز میباشد. یکی از شرایط لازم برای این کار بررسی نیازهای بازار در سطوح محلی، ناحیه ای و بین المللی است. از این رو با شناخت پتانسیلهای موجود در این نواحی میتوان با برنامه ریزی مناسب و آیندهنگری و همچنین شناخت و درک عوامل فرهنگی هر منطقه در جهت رونق و توسعه آنان گام برداشت. بنابراین اگر بازارهای محلی را شکوفا کنیم هزینه تولید کالاپایین میآید، با حذف واسطهها سرمایه جذب تولید میشود، کارگاه ها رونق میگیرند و بهرهوری سرمایه و نیروی کار در اقتصاد کشور افزایش پیدا میکند. مجموعه این اقدامات زمینه را برای عدالت و رشد اقتصادی فراهم خواهدکرد. تحقیقات و پژوهشهای بسیاری در زمینه ارزیابی رضایتمندی مشتری در کشورهای پیشرفته انجام گرفتهاست .بر پایه این تحقیقات وسیع بود که شاخص رضایت مشتری سوئد در سال 1989 به عنوان اولین شاخص ملی رضایت مشتری ارائه گردید. این شاخص در 130 کارخانه از 32 صنعت مختلف در سوئد اجرا شدهاست. از طرفی دیگردر سال 1992، شاخص رضایت مشتری در آلمان معرفی شد، این شاخص با مطالعه در 52 صنعت مختلف درآلمان به اجرا درآمد. شاخص رضایت مشتری در آمریکا در سال 1993 توسط فورنل پایه گذارشاخص رضایت در سوئد توسعه یافت. این شاخص برای هفت بخش اقتصادی، 35 صنعت مختلف ودر بیش از 200 کارخانه که درآمد مجموع آنها، نزدیک به 40 درصدتولید ناخالص ملّی آمریکارا تشکیل میداد، اجراگردید. شاخص رضایت مشتری در اروپا، ابتدا بوسیله سازمان کیفیت و مؤسسه مدیریت کیفیت در اروپا توسعه یافت و برای اولین بار در سال 1999 و در بین 11 کشوراروپائی مطرح گردید. البته در زمینه ایجاد و تعیین شاخصهای ملی، میتوان به اقداماتی درکشورهایی مانند دانمارک، اتریش، فرانسه، هلند، سوئیس، تایوان، نیوزیلند، کره جنوبی، مالزی، هنگ کنگ و روسیه اشاره نمود (صدقی ودیگران 1388). اگر چه مطالعاتی در زمینه ارائه مدلهای سنجش رضایتمندی در کشور انجام گرفتهاست، لذا تمامی آنها بر پایه مدلهایی بوده که اکثر آنها در سایر کشورها تدوین شدهاست و تلاشهای انجام شده تاکنون کمتر منجر به ارائه مدل جدید و بومی در کشور شدهاست.
1-3-1. وجه تمایز پژوهش با سایر پژوهش ها
مطالعات زیادی در زمینه رضایت مشتری انجام شده که در بخش مرور ادبیات و سوابق به تعدادی از آنها اشاره شد، اما با توجه به بررسیهای بعمل آماده در بین پایان نامهها و مقالات انجام شده از طریق سایتهای دانشگاه های کشور و سایت پایگاه اطلاعات علمی و همچنین سایتهای معتبرIran--com پایان نامه ای در مورد تاثیر فرهنگ محلی و ارزش درک شده بر رضایتمندی مشتریان از بازارهای محلی انجام نگردیده است. در این تحقیق به ارتباط بین مولفههای تاثیرگذار و رضایت مشتری پرداخته شدهاست و سیستم جامعی را معرفی مینماید، که در نوع خود جدید بوده و تا بحال پژوهشی کامل و مشابه در این خصوص صورت نگرفته است. تحقیق حاضر از دو جنبه دارای نوآوری است. اول رضایتمندی مشتریان در بازار محلی و دیگر تاثیر فرهنگ محلی در رضایتمندی مشتریان. همانگونه قبلا ذکر شد اگر چه بازارهای محلی در بعضی از پژوهشها مورد بررسی قرار گرفته است، لیکن تحقیقات در زمینه رضایتمندی مشتریان در این بازاها جامع نبوده و از تئوریهای اثبات شده در مدلهای ارزیابی رضایتمندی مشتری استفاده نگردیده است. دیگر اینکه فرهنگ مشتریان در پژوهشهای بازاریابی بیشتر بررسی شده و نقش آن نیز بر رضایتمندی مشتریان اثبات گردیده است، لذا گوناگونی و تنوع فرهنگی در درون یک فرهنگ که در این پژوهش با نام فرهنگ محلی معرفی میشود، بر رضایتمندی مشتریان بررسی و ارزیابی نشده است. لذا میتوان ادعا کرد که در صورت درست بودن فرضیهها این پژوهش منتج به ارائه یک مدل در این زمینه باشد.

1-4 .فرضیه‏های پژوهش
1-4-1 فرهنگ محلی بر ارزشهای درک شده مشتری در بازارهای محلی تاثیرمثبت و معنیداری دارد .
1-4-2 ارزشهای درک شده مشتری بر رضایتمندی مشتری در بازارهای محلی تاثیرمثبت و معنیداری دارد.
1-4-3 فرهنگ محلی بر رضایتمندی مشتری در بازارهای محلی تاثیرمثبت و معنیداری دارد.
1-4-4 فرهنگ محلی و ارزشهای درک شده مشتری بر رضایتمندی مشتری در بازارهای محلی تاثیرمثبت و معنیداری دارد.
1-5. قلمرو پژوهش
1-5- 1 قلمرو موضوعی: تاثیر فرهنگ محلی و ارزش درک شده بر رضایتمندی مشتریان از بازارهای محلی.
1-5-2 قلمرو زمانی: این پژوهش در تابستان و پاییز 1392 جمع آوری و تنطیم شده است.
1-5-3 قلمروی مکانی: با توجه به موضوع این پژوهش، جامعه ما، خریداران کالاها در بازارهای محلی ( یکشنبه بازار صومعه سرا) میباشد.
. مدل مفهومی پژوهش:
متغیرهای مستقل متغیر وابسته

شکل(1-1) مدل محقق ساخته . بررسی عوامل موثر بر رضایتمندی(منبع نگارنده:ترکیلماز و اوزکان.2007،آیدین و اوزر.2005،دیوین وهمکاران.2004).
1-7. تعریف واژهها واصطلاحات فنی و تخصصی:
1-7-1. تعاریف مفهومی
1-7-1-1. فرهنگ محلی
دانشنامه بریتانیکا از واژه فرهنگ محلی معمولا برای توصیف تجربیات روزمره زندگی مردمی که در یک محل جغرافیایی مشخص زندگی میکنند، استفاده میکند. این دانشنامه همچنین فرهنگ محلی را اینگونه تعریف میکند: تجربیات، رسوم و جنبههای مشترک گروهی از افراد است که در یک مکان جغرافیایی معین بعنوان یک اجتماع و یا یک جامعه زندگی میکنند . افراد دارای فرهنگ محلی مشترک غالبا برای ادعای تمایز گروه خود از دیگران، سعی در محافظت و پاسداری از این جنبهها را دارند.
1-7-1-2 . ارزش ادراک شده
ویکیپدیا ارزش درک شده مشتری را از محصول، تفاوت بین ارزیابی دیدگاه مشتری از همه منافع و همه هزینههای پرداخت شده، بادر نظر گرفتن تمامی گزینههای جایگزین تعریف میکند. ارزش غالبا به صورت یک معادله است.ارزش = منافع / هزینه. مشتریان منافعی را کسب و هزینههایی راپرداخت میکنند. ارزش یک مفهوم ضمنی است. انتظارات فرهنگی و انتظارات مشتری هر دو در ارزش آمیخته شدهاند. ارزش در بازاریابی با مقیاسها کمی و کیفی تعیین میشود. از جنبه کیفی، ارزش، درک منافع همراه با احساس، روان، شرایط فیزیکی بعلاوه عوامل اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و محیطی است. از جنبه کمی ،ارزش، مزایای واقعی بدست آمده در غالب واژههایی همچون اعداد نسبتهای مالی، درصدها و دلارها است.
1-7-1-3. رضایتمندی مشتری
در رابطه با مفهوم رضایتمندی مشتری تعاریف مختلفی از سوی نظریه پردازان بازاریابی ارائه شدهاست. کاتلر، رضایت‌مندی مشتری را به عنوان درجهای که عملکرد واقعی یک شرکت که انتظارات مشتری را برآورده کند، تعریف می‌کند. به نظر کاتلر اگر عملکرد شرکت انتظارات مشتری را برآورده کند، مشتری احساس رضایت و در غیر این صورت احساس نارضایتی می کند(دیو اندری و دلخواه،۱۳۸۴). محققین دیگر معتقدند رضایت مشتری در نتیجه ادراک مشتری طی یک معامله یا رابطه ارزشی است به طوری که مساوی است با نسبت کیفیت خدمات انجام شده به قیمت و هزینه‌های مشتری لیکن تعریف رضایت مشتری مورد قبول بسیاری از صاحب‌نظران، این‌گونه است: رضایت مشتری یک نتیجه است که از مقایسه پیش از خرید مشتری از عملکرد مورد انتظار با عملکرد واقعی ادراک شده و هزینه پرداخت شده به دست می‌آید(دیو اندری و دلخواه،۱۳۸۴).
1-8 . تعاریف عملیاتی:
1-8-1. فرهنگ محلی
با توجه به تعاریف فرهنگ محلی در این پژوهش تلاش میشود، نقش و تاثیرتجربیات، رسوم وشیوه و جنبه های مشترک روزمره زندگی مردم (شهرستان صومعه سرا) بر رضایتمندی آنان از بازارهای محلی مورد ارزیابی قرار می گیرد.
1-8-2 . ارزش درک شده مشتری
با توجه به تعاریف ذکر شده در این پژوهش ارزش درک شده توسط مشتریان بازار محلی شهرستان صومعه سرا با استفاده از ابزار پرسشنامه بوده و چون سوالات محقق ساخته می باشد برای تعیین سوالات از کارکردهای متفاوت ارزش درک شده مشتری استفاده شده است.

1-8-3. رضایتمندی مشتری
در این تحقیق رضایتمندی مشتریان بازار محلی با استفاده از دو متغیر ارزش درک شده مشتریان و فرهنگ محلی منطقه مورد مطالعه بررسی و ارزیابی می گردد .
فصل دوم
ادبیات و پیشینه پژوهش
2-1. مقدمه
امروزه در بازارهای باز جهانی، محصولات و خدمات میتوانند تقریباً برای مشتریان هرکشور دیگری مورد بازاریابی قرار گیرند. با این وجود، حتی هنگامی که محصولات از نظر کیفیت یا قیمت نسبت به کشور میزبان برتر باشند، امکان انجام تجارت به طور موفقیت آمیزی در بازارهای خارجی به چند دلیل غیرمرتبط با مقررات ممکن است آسان نباشد. مشتریان بازار بین المللی ممکن است محصولات ویژه ای را در سطح یکسانی به عنوان مشتریان بازار محلی نپسندند. به عنوان مثال، علیرغم قیمتهای پایینتر محصولات باغی مانند میوه جات ممکن است بسیاری از مشتریان به دلیل وجود تفاوتهای مزاجی و ذائقهای تمایلی به آن نداشته باشند. از طرفی، کینه و دشمنی مشتری کشور میزبان نسبت به کشور صادرکننده که نتایجی از تعارضات سیاسی جاری یا جراحتها و حوادث تلخ گذشته است به طور معناداری نفوذ محصولات را به کشور میزبان محدود تمایل به خرید می کند(نیژسن و همکاران،2004). محصولات داخلی از یک مشتری به مشتری دیگر در هر کشوری تفاوت دارد. اخیراً، تحقیقاتی برای بررسی رابطه بین نوع مشتری و گرایشات خصمانه نسبت به واردات آغاز شده است . این مطالعات نشان میدهد که گرایشات متخاصم با فراوانی بیشتر در بین افراد مسنتر، زنان، افراد با تحصیلات پایین تر و افراد با درآمد پایین، همچنین افراد با عوامل روانشناختی مثل گشودگی فرهنگی پایین، میهن پرستی بالا، ملی پرستی قومی، محافظه کاری بالا و جمعگرایی بالا متجلی میشود(بالابانیس وهمکاران،2004). ازسوی دیگر امروزه یکی از ارکان اساسی رقابت در سازمانها ،مشتری مداری و کسب رضایت مشتری است؛ زیرا محرک اصلی در سازمانهای تجاری که به دنبال بهبودهای عمده در مسیرپیشرفت خویش هستند، مشتریان آن سازمانها میباشند. مشتریانی که رضایت بیشتری از سازمان دارند، تجربیات مثبت خود را برای دیگران بیان میکنند و به این ترتیب وسیله تبلیغ برای سازمان میشوند که در نتیجه هزینه جذب مشتریان جدید را کاهش میدهند(نوربخش و همکاران،1391).
2-2. مبانی نظری
2-2-3. رضایتمندی مشتری
رضایت مشتری، یکی از معروفترین عناوین تحقیقات بازرگانی و مطالعات تجارت الکترونیک است. که شامل اثرات مثبت آن بر رفتارهای خرید مشتری است(چولهو یوون،2010). رضایت مشتری یکی از پایهای ترین مفاهیم ارزیابی است که در خیلی از کسب و کارها دنبال می شود. رضایت مندی مشتریان مرتباً به صورت ادواری و یا پس از هر تغییر ساختاری، اندازه گیری می شود. با مرور ادبیات رضایتمندی مشتری در می یابیم که این تعاریف اکثراً از طریق مصاحبه با آزمودنیها یا همان مشتریان مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته اند( لم و یوم،2004). مطالعات متعددی نشان میدهد که هزینه به دست آوردن مشتری جدید 5 برابر حفظ مشتری موجوداست(ریچهلد و همکاران،1990). ونیز اشاره شده است که یک درصد کاهش در رضایت مشتری باعث کاهش 5 درصد در بازگشت سرمایه سازمان است(هارت و همکاران،1991). رضایتمندی یک ارزیابی پس از خریدمشتری و پاسخ موثر به تجربهی استفاده از محصول یا خدمات است و به عنوان یک نشانگر قوی برای متغیرهای رفتاری مثل خرید، توجه و توصیههای شفاهی لحاظ میشود(ایگرت و الگا،2002). بلانچارد و گالووی(1994) معتقدند: رضایت مشتری در نتیجهی ادراک مشتری از یک معامله یا رابطه ارزشی است به طوری که قیمت مساوی است با نسبت کیفیت خدمات انجام شده به قیمت و هزینههای مشتری (هالوول،1996). در تعریف رضایت مشتری، مورد قبول بسیاری از صاحب نظران این گونه آمدهاست که رضایت مشتری نتیجهای است که از مقایسه پیش از خرید مشتری از عملکرد مورد انتظار با عملکرد واقعی ادراک شده و هزینه پرداخت شده به دست میآید (بیرل و همکاران،2004). ایجاد شاخص ملی رضایت مشتری چه در سطح خرد و چه در سطح کلان مزایای خود رابرای کشورهای توسعه یافته به اثبات رسانده است . در سطح خرد هر یک از مشتریان بااستفاده از چنین شاخصی قادر به اخذ تصمیم مناسب در امر خرید کالا های اساسی خویش می باشند و در سطح کلان ، این شاخص تبدیل به شاخصی جهت ارزیابی وضعیت اقتصادی کل کشور درکنار سایر شاخص ها از جمله تولید ناخالص ملی شده است . درکشورهای توسعه یافته ، تلاش فراوانی در بخش پژوهش و تحقیقات بمنظور بهبود درک عملی از اندازه گیری رضایت مشتری صورت گرفته است (صدقی ودیگران 1388). زیم و همکاران دریافتند که قابل لمس بودن، واقعپذیری و همدلی، مسئولیتپذیری و اطمینان فاکتورهای مهمی برای رضایتمشتری هستند(زیم و همکاران،2010). در مطالعات کومر و همکاران اطمینان، ملموس بودن، همدلی را فاکتورهای مهم و اثرگذار بر رضایت میدانند اما قابلیت لمس بودن را مربوط به رضایت مشتری نمی دانند(کومار و همکاران،2010). اما طبق تحقیقات احمد و همکارانهمدلی رابطه منفی با رضایتمشتری دارد(احمد و همکاران،2010). کاوسی و سقایی معتقدند با مرورادبیات مختلف با دو رویکرد برای تعریف رضایت مواجه میشویم. رویکرد اول : عقیده دارد ، رضایت حالتی است که پس از مصرف محصول یا استفاده ازخدمات برای مشتری حاصل می شود . رویکرد دوم : رضایت بعنوان فرایند درک وارزیابی مشتری ازتجربه مصرف محصول یا استفاده ازخدمات تعریف می شود. رضایت ازدرک متفاوت بین انتظارات مشتری وعملکرد واقعی محصول یا سازمان حاصل می شود. بنابراین رضایتمندی مشتریان، عکس العملهای آتی آنان رادرقبال سازمان، تحت تاثیرقرار خواهدداد(کاوسی وسقایی،1384 ). رضایت مشتری بر تصمیمات وفاداری و رفتارهای مشتری اثر مثبت دارد. به طور کلی، سطوح بالاتر رضایتمندی باید منجر به وفاداریمشتری شود. رضایت مشتری به عنوان درک مشتری از اندازهی نیازها، اهداف و خواستههایی که کاملاً میخواهد تعریف شدهاست(پائول و همکاران،2012).
2-2-2. ارزش درک شده مشتری
ارزش ادراک شده ارزیابی کلّی مصرف کننده از مطلوبیت یک محصول بنابر ادراکاتی است که از دریافتی و پرداختی ها دارد .این تعریف از ارزش ادارک شده مشتری به عنوان مقبول ترین تعریف در سطح جهانی به حساب میآید(پتریک،2006). ارزش ادراکشده میتواند به عنوان یک رابطهی جایگزینی میان سودهای ادراکشده و هزینههای ادراکشده خلاصه شود(پتریک و همکاران،2002). استیفن رابینز(2003) معتقد است که ارزشها نمایانگر عقایدواصولی هستند که از نظرفردی یا اجتماعی رفتاربرترشمرده میشود و نمایان گرایمان واعتقاد راسخ هستند. اهمیت ارزشها در این است که آنها بر ادراک افراد تاثیر گذار هستند(رابینز،2003). در نوشتههای یان یی بحث شدهاست که رضایت مشتری نتیجهی درک مشتری از ارزش ادراک شدهاست. ارزش ادراک شده به عنوان یک سازه که هرگونه سود_رضایت مختلف در مسیر مشابه را که برای تفاوتهای بین انتظارات و کاربرد ادراکشده انجام میدهد را لحاظ میکند. به هرحال رضایت به طور ابتدایی یک پاسخ موثر ارزیابی کنندهاست(بهیان یی،2010). ارزش لذّت گرایانه، ویژگی های حسی و عاطفی [مثلاً جذّاب و لذّت بخش بودن ] و در مقابل ارزش سودمدارانه، ویژگیهای عملکردی [مناسب و کارآمد بودن] خدمات را در بر می گیرند(بابین و همکاران،2005).براساس مطالعات انجام گرفته برروی رضایتمندی مشتریان، وجود عامل اصلی و مهم ارزش درک شده توسط مشتریان قابل چشم پوشی نیست. حدادیان ودیگران (1391) فعالیتهای بازاریابی را پایه گذار و اساس ارزش مشتری میدانند. ارزش درک شده در بازاریابی بصورت ارزیابی مشتری از هزینهها و منافع کسب شده ازخرید یک محصول یاخدمت تعریف میشود. نتایج پژوهشهای پیشین حاکی از این است که ارزش درک شده، رضایت مشتری وخریدهای آینده را افزایش میدهد. ارزش درکشده عاملی است که پس از کیفیت درک شده میآید و کیفیت درک شده رامیتوان بعنوان یک عامل پیش شرط برای ارزش درنظر گرفت(حدادیان ودیگران،1391 ). اهمیّت ارزش ادراک شده در آثار متعدّدی در طول سال‌های اخیر مورد توجّه قرار گرفتهاست. ارائه بهترین ارزش ممکن به مشتریان بی‌شک امری مهم برای بنگاه‌های موجود در بازار رقابتی کنونی می‌باشد. شرکت‌هایی که توانایی فراهم‌آوری محصولات ارزشمند از نظر مشتریان را دارا می‌باشند، به مزیّت رقابتی مهمّی دست خواهند یافت. بنابراین هم مدیران و هم محقّقین باید در مورد نحوه ارزیابی و تأکید مشتریان بر یک محصول ارائه شده اهمیّت قائل شوند. ارزش ادراک شده مشتری امری ضروری برای سازمانها بوده و بنابراین، در سال‌های اخیر، تبدیل به کانون توجّه استراتژی‌های بازاریابی شده است(حدادیان ودیگران،1391). یافته‌های بدست آمده از تحقیقات حول محور ارزش ادراک شده می‌تواند به صورت بهتری استراتژی‌های بازاریابی، ترفیعی و بخش بندی بازار را بازگو کند. زیرا ادراکات مصرف‌کنندگان منبع مناسبی برای توسعه بازارها محسوب می‌شوند. با بهره‌گیری از معیارهای توسعه یافته و تعدیل شده مفهوم ارزش ادراک شده، تولید کنندگان این فرصت را خواهند داشت تا ارزش برنامه‌ها و محصولات مختلف خود را مورد مقایسه قرار دهند. بعلاوه این امر ظرفیّت و توانایی خدمات دهندگان را در شناسایی ابعاد ارزش ادراک شده بعنوان ویژگی‌های مثبت یا منفی محصولات خود بهبود می‌بخشد. در واقع ارزش ادراک شده باید در مرکز ثقل تلاش‌های بازاریابان در درک رفتار مصرف کننده باشد. بر همین اساس مطالعات صورت گرفته نشان می‌دهند که مفهوم ارزش ادراک شده می‌تواند در روشن ساختن تصمیمات رفتاری مصرف‌کنندگان مثمرثمر باشد. زیرا که این مفهوم بخشی از رفتار مصرف کننده است. امروزه دیگر بازاریابی مدرن، بازاریابی اجتماعی است. بازاریابی اجتماعی از آن جهت در خدمت بازارگرایی است که جامعه و نیازهای آن و نه فقط سودآوری را مدّنظر قرار می‌دهد. بازارهای ‌هدف را تعیین و رضایتمندی‌های مطلوب را بصورتی موثّرتر و کاراتر از رقبا منتقل می‌کند. بنحوی که سلامت مصرف کننده و جامعه را حفظ یا بهبود بخشد و از طرفی بکارگیری بازاریابی مدرن منجر به انتقال ارزش مشتری برتر می‌شود و این بدین معنا است که ارزش ادارک شده در کانون توجّه بازاریابی مدرن است(حدادیان ودیگران،1391). تعاریف گوناگونی از ارزش ادراک شده را که در ادبیّات دو دهه اخیر مطرح شده است که مفهوم‌سازی‌های ارزش ادراک شده مشتری مورد بازبینی قرار می‌دهد. در مصاحبه‌های عمقی و گروه کنترل که توسط پروفسور زیتامل در مطالعات اکتشافی پیرامون ارزش ادراک شده مصرف‌کنندگان صورت گرفت پاسخها به چهار گروه تقسیم میشدند:
ارزش، قیمت پایین است؛
ارزش، هر آن چیزی است که من از یک محصول می‌خواهم؛
ارزش، کیفیّتی است که من در برابر قیمتی که می‌پردازم دریافت می‌دارم؛
و ارزش، هر آن چیزی است که من در برابر آنچه ‌هزینه می‌کنم دریافت می‌کنم؛
بنابراین نتایج پروفسور والری زیتامل تعریف زیر را از ارزش ادراک شده ارائه داد : ارزش ادراک شده ارزیابی کلّی مصرف کننده از مطلوبیّت یک محصول بنابر ادراکاتی است که از دریافتی و پرداختی‌ها دارد. این تعریف از ارزش ادارک شده مشتری بعنوان مقبول‌ترین تعریف در سطح جهانی به حساب می‌آید. با این حال به نظر می‌رسد تعاریف مختلف از ارزش ادارک شده مشتری معانی گوناگونی را در برداشته باشد بعلاوه، این تعاریف بر اساس تغییرات صورت گرفته در رفتار مصرف‌کنندگان ارائه شدهاند. همانطور که در قبل ذکر شد، شناخت ارزش ادراک شده پیوند نزدیکی با شناخت رفتار مصرف‌کنندگان دارد. لذا شناخت عمیق ارزش ادراک شده ضروری بوده و فعّالیّت بازاریابی باید بر تولید و مبادله ارزش بین شرکا تمرکز کند، در نتیجه، می‌توان بر این حقیقت که نظریه و فعّالیّت های اخیر بازاریابی تأکید خاصی بر ارزش ادراک شده داشته اند صحّه گذاشت( رمضانعلی زاده،1390). باتوجه به برخی از تحقیقات انجامشده در زمینه ارزش ادراک شده، مطالبق جدول زیر به دستهبندی میشود:
متغیر مستقل متغیر وابسته رابطه محققان سال
ارزش ادراک شده رضایتمندی مثبت برن و گراند 2000
" " " هلیر 2003
" " " پین لارن 2003
" " " بابین و همکاران 2005
" " " یال و همکاران 2006
جدول(2-1)رابطه بین ارزش ادراک شده و رضایتمندی
2-2-2-1. مدل ابعاد کلیدی ارزش(شس)
شس(sheth) و همکارانش در سال 1991 تئوری ارزش مصرف را مطرح ساخته و ارزش مشتری را به پنج بعد کلیدی تقسیم کردند که عبارتند از:
_ ارزش کارکردی که مرتبط با مطلوبیت اقتصادی و نشاندهنده منافع موجود در کالا یا خدمت از دید اقتصادی است و به کیفیت و ویژگی‌های عملکردی محصول اشاره می کند.
_ ارزش اجتماعی که بیانگرمطلوبیت اجتماعی و وجهه ناشی از دارابودن آن محصول در نزد دوستان و همکاران و سایر اعضای گروه مرجع از دید مشتری است.
_ ارزش احساسی که به پیامدهای روانی و عاطفی محصول و توانایی و قابلیت محصول در برانگیختن احساسات و خلق موقعیتهای جذاب بر می گردد.
_ ارزش شناختی که به جنبه های نو وشگفت کننده محصول ومیزان تازگی و نوظهوری آن اشاره می کند._ ارزش موقعیتی که به مجموعه ای از موقعیتهایی که مشتری در هنگام تصمیم گیری با آنها مواجه می شود بر می گردد.
قابلیت عملیاتی سازی و سهولت کاربرد مدل شس باعث شد محققان متعددی به این مدل استناد کنند. از این دست می توان به تحقیقی که در سال 2004 در تعدادی از سازمانهای خدماتی چین انجام شد اشاره کرد که رفتار مصرف کننده و ارزش مشتری را در قالب چارچوب جامع و منسجمی مورد بررسی قرار داده و به نتایج جالب و مفیدی دست یافتند. هدف این محققان بررسی کاربردی و عملی ارزش از دید مشتری در ارتباط با عملکرد مدیریت رابطه با مشتری بود. بنابراین در مدل شس تغییراتی اعمال کردند .در مدل پیشنهادی آنها ابعاد کلیدی ارزش، شامل کارکردی، اجتماعی، احساسی و بعد چهارم هزینه یا خسارت پرداختی است به زعم این محققان مدل شس با وجود دو بعد شناختی و موقعیتی ارزش به اندازه کافی جامع و در عین حال کاربردی نیست. به همین خاطر بعد چهارم را جایگزین این دو بعد کرده و معتقدند در بعد چهارم خسارتهای پولی و غیر پولی مشتری در جهت کسب کالا مثل هزینه های جستجو، یادگیری، نگهداری و نیز ریسک های مالی و اجتماعی و زمان و انرژی صرف شده از نظر مشتری هم در کوتاه مدت و هم در بلند مدت لحاظ می شود.
مدل شس در مورد ارزش مشتری در ارتباط با سایر مولفه های بازاریابی نیز مورد استفاده قرار گرفته است که از این بین می توان به تحقیقی که جهت بررسی رابطه قیمت ، برند و ارزش مشتری در بانکهای تایوان انجام شد اشاره کرد. هدف این تحقیق بررسی رابطه قیمت، نام تجاری محصول و ارزش از دید مشتری و توصیف تاثیری بود که قیمت و برند از طریق کیفیت خدمات و ریسک دریافتی بر ابعاد کلیدی ارزش از دید مشتری می گذارند. نتایج تحقیق حاکی از تاثیر غیر مستقیم برند از طریق کیفیت خدمات بر ارزش مشتری و نیز تاثیر غیر مستقیم قیمت بر ارزش مشتری از طریق ریسک دریافتی بود و مدیران بانکها را بر آن داشت تا از طریق سیاست گذاری بجا و شایسته در قیمت و موقعیت یابی مناسب در زمینه برند به ارائه ارزش بالاتری برای مشتریان خود نایل شوند.
2-2-3 . فرهنگ محلی
2-2-3-1. فرهنگ
تاکنون تحقیقات بسیاری توسط پژوهشگران علوم رفتاری و بازاریابی انجام گرفته است، که دراغلب آنها چه بصورت مستقیم وچه غیرمستقیم وضمنی نقش فرهنگ ومحیط قابل رویت بوده است. درک فرهنگ وخرده فرهنگ اگر چه مستقیما درحوزه علم جامعه شناسی است ولیکن اثر و قدرت آن بوضوح درسایر علوم رفتاری نیز نمایان است. لذا تحقیقاتی در ارتباط با نقش و تاثیر فرهنگ در حوزه بازاریابی نیز انجام گرفته است. گیدنز (1993) اعتقاد دارد کسی که آگاهی کاملی از ارزشهای گوناگون فرهنگی نداشته باشد، نمیتواند سیاستگذار روشن بینی باشد و سیاستهای عملی که بر پایه آگاهی دقیق ازشیوه زندگی کسانی که ازآنها متاثر خواهند گردید، استوارنباشد چندان بخت موفقیت ندارند. او همچنین معتقد است، فرهنگ عبارت است از ارزشهایی که اعضای یک گروه معین دارند، هنجارهایی که از آن پیروی میکنند و حتی کالاهای مادی که تولید میکنند را نیز شامل میشود. هنگامی که واژه فرهنگ را در گفتگوهای معمولی هرروزه بکارمیبریم، اغلب فرآوردههای متعالی ذهن، هنر، ادبیات، موسیقی، ونقاشی رادر نظر میگیریم. مفهوم فرهنگ آنگونه که جامعه شناسان آن رابه کار میبرند، شامل این قبیل فعالیتها وامور بسیار دیگر است. فرهنگ به مجموعه شیوه زندگی اعضای یک جامعه اطلاق میشود. چگونگی لباس پوشیدن آنها، رسمهای ازدواج، الگوهای کارشان، مراسم مذهبی وسرگرمیهای اوقات فراقت و همه را در بر میگیرد. هم چنین شامل کالاهایی میشود که تولید میکنند وبرای آنها مهم است. مانند: تیروکمان، خیش، کارخانه و ماشین، کامپیوتر، کتاب ومسکن (گیدنز ،1993). تعدادی از برجستهترین نظریه پردازان جامعه شناسی معتقدند که در جهان امروزی دو فرایند در حال اتفاق است: یکی محلی شدن و دیگری جهانی شدن. به اعتقاد او جهانی شدن در معنای کلی میتواند به شکل نهادینه شدن فرایند دو وجهیِ عام شدن خاص و خاص شدن عام درک شود. این نگرش، خطوط کلی این دیدگاه را درباره گوناگونی فرهنگی از یک سو و یگانه شدن فرهنگی از سوی دیگر را مشخص میکند. دیگر نظریه پردازان رو یکرد تحولگرا معتقدند که در جهان کنونی شاهد دو گونه حرکت تمرکزگرا و گریز از مرکز هستیم. بنا به استدلال ایشان اگرچه ممکن است به ظاهر میان این دو جریان، تناقض و تضاد جدی وجود داشته باشد اما واقعیت این است که رابطه بین این دو حرکت، رابطه علی ومعلولی بوده و هرگونه پیشرفت در فرایند جهانی شدن، توسعه فرایند محلی گرایی را افزایش می دهد(حبی،1389). روستا و همکاران(1388) باور دارند فرهنگ و عوامل فرهنگی از اجزائ محیط بازاریابی هستند و بازاریابان باید سعی کنند تاهمه عوامل مربوط به محیط رابه طوردائم مورد شناسایی وارزیابی قراردهند واطلاعات مربوط به آن را گردآوری وتجزیه وتحلیل کنند و هدف آنان باید یافتن تاثیر آنی وآتی هریک از عوامل محیطی درعناصرآمیخته بازاریابی (محصول، قیمت، توزیع، ترفیع)باشد . محیط شناسی ومحیطیابی سبب میشود تا بازاریاب بتواند بهتر وسریع ترفرصتها را بشناسد و بازارهایی برای خود بوجود آورد. لذا محیط شناسی عبارت است ازفرآیند گرداوری اطلاعات مربوط به انواع محیطها ازطریق بررسی، مطالعه وروشهای گوناگون تحقیق. این اطلاعات را میتوان ازفروشندگان، واسطهها، توزیع کنندگان، عرضه کنندگان، کارگزاران، نمایندگان دولت، مجلات، روزنامهها ، کتابها، وگزارشهای گوناگون بدست آورد. همانگونه که اشاره شد، بازاریابان تحت تاثیرعوامل گوناگون محیط بازاریابی هستند که مهمترین آنها عبارتند از: عوامل اجتماعی، فرهنگی، سیاسی، قانونی، اقتصادی، تکنولوژیک و عوامل رقابتی (روستا و همکاران، 1388). ایشان همچنین معتقدند عوامل اجتماعی و فرهنگی به اشکال مختلف برفعالیتهای بازاریابی اثرمیگذارند، مانند عوامل مربوط به جمعیت، زبان، دین، مذهب، الگوهای نهادی، نظام ارزشی، زیبایی شناسی، آداب و رسوم، مراسم گوناگون، موسیقی وهنر، سبک زندگی، نقش زنان ومردان درجامعه، اهمیت دادن به بچهها ودیگرنکاتی که مربوط به مجموعه الگوهای پنداری، رفتاری، وگفتاری مردم یک جامعه است (روستا و همکاران،1388). فرهنگ مهمترین عنصرتعیین کننده خواستهها و رفتار هر فرد است. مردم هر ناحیه و هر کشور دارای الگوهای ترجیحی درمصرف وگزینش محصولات اند که از فرهنگ وآداب ورسوم آنها نشات میگیرد. عوامل گوناگون فرهنگی جهت دهنده بسیاری از تصمیم گیریهای بازاریابی است. هراندازه محیط وبازار محلی و منطقهای به سوی بازارهای جهانی وبین المللی پیش رود، نقش وحساسیت عوامل فرهنگی بیشترمیشود. توجه به عوامل فرهنگی درصادرات بسیار مهم است، زیرا زبان وسبک زندگی وارزشها همه ازجامعهای به جامعهای دیگر تغییرمییابد . از بسته بندی محصول و برچسب آن گرفته تاکیفیت، خدمات، مکان و زمان خرید، قیمت و تبلیغات، همگی تحت تاثیر فرهنگ جوامع وافراد است که باید به دقت مورد ملاحظه و مطالعه قرارگیرند (روستا ،ونوس،ابراهیمی،1388).
2-2-3-1-1. ویژگیهای فرهنگ
فرهنگ دارای یک دسته ویژگیهای خاص خود است. مهمترین ویژگیهای فرهنگ عبارتند از:
1. از نسلی به نسل دیگر منتقل میشود. اکتسابی میباشد.
2. فرهنگ ذهنی است.
3. فرهن پویا است.
4. فرهنگ تجویزی میباشد.
2-2-3-1-2 اجزای فرهنگ
اجزای فرهنگ عبارتند از:
زبان: وقتی که درباره زبان صحبت میشود، باید به این نکته توجه کرد که آیا فرهنگ ملی در سطح بالایی قرار دارد یا نه ( هال و هال 1986 )؛ که این مفهوم توازن بین گفتار مستقیم و غیر مستقیم را نشان میدهد. وقتی فرهنگ ملی در سطح پایینی قرار دارد زبان به تنهایی انتقال دهنده مفاهیم است. اطلاعات همانطور که گفته میشود معنی میدهند مانند زبان اتریشی. وقتی که فرهنگ ملی در سطح بالایی قرار دارد زبان تمام پیغام را منتقل نمیکند. چیزی که گفته میشود تمام معنای جمله نیست، در واقع فرهنگ ملی بین زبان مخفی شده است که برای نشان دادن آن باید از ابزارهای دیگر استفاده کرد مانند زبان بدنی. مانند زبان ژاپنی و عربی.
مذهب: در مذهب و دین تنوع بسیاری وجود دارد که این تفاوتها میتواند زمینه های گسترده و مختلفی را برای تحقیقات بازاریابی ایجاد کند. سازمانها نیاز دارند که بدانند که محصولات و خدمات آنها برای چه مذاهبی کاربرد دارند و برای چه مذاهبی بی فایده و بی معنی میباشد . به عنوان مثال در سال 2007 در کشور چین وقتی که سال خوک بود تمام شرکتهای تبلیغاتی میخواستند از این قضیه برای تبلیغات خود استفاده کنند ولی به دلیل 2% مسلمان که در آن کشور وجود داشت، این گونه تبلیغات ممنوع شد.
ارزشها و طرز تفکر: ارزشها و نگرشها بین ملل گوناگون متفاوت میباشد وحتی این تفاوت میتواند داخل ملل نیز وجود داشته باشد. پس قبل از این که وارد یک بازار شویم باید ارزشها و بینشهای اقوام گوناگون را مورد مطالعه قرار دهیم. نمونه ای از این تفاوتها در نوع استخدام افراد میباشد. برای مثال کارگران فرانسوی مایل هستند که تمام تعطیلات آنها در ماه آگوست باشد، در حالی که کارگران آمریکایی ترجیح میدهند که تعطیلات آنها به صورت تعطیلات آخر هفته در کل سال پخش شود. یک برنامه داشت که در آن یک فرد بسکتبال یست با اژدهای چینو Nike ، در سال 2004 در تلویزیون چین افراد کونگفوکار میجنگد و بر همه آن ها غالب میشود. این تبلیغات با خشونت مردم چین روبرو شد، زیرا اژدها و هنر رزمی کونگفو جزء اسطورهها و ارزشهای ملی چین به شمار میآیند . شکست یک کنگفوکار به معنی شکست اسطوره ملی چین میباشد. به سرعت با ا فزایش اعتراضات مردمی، این گونه تبلیغات در چین ممنوع شدند.
تحصیلات: سطح و ماهیت تحصیلات در کشورهای مختلف متفاوت است. فرض کنید در کشوری که سواد کافی اینترنتی وجود نداشته باشد. در چنین کشوری تجارت الکترونیک نیز معنایی پیدا نمیکند. در جامعهای با سطح پایین تحصیلات که در آن افراد از سطح فرهنگ خواندن و نوشتن پایینی برخوردار باشند، استفاده از اشکال و نقشهها در چنین کشوری عمده روش انتقال مفاهیم و اطلاعات خواهد بود. به عنوان مثال در قاره آفریقا به دلیل فقر و نبود تحصیلات، بر روی قوطیها و بسته بندیهای اجناس به جای نوشتن نام آنها، از شکل محتوای بستهها استفاده میشود. شناخت این نکته ساده میتواند در موفقیت استراتژیها بازاریابی شرکت تاثیر بسزایی داشته باشد. و یا بلعکس عدم شناخت آنها به شکست این استراتژیها بیانجامد. به عنوان مثال یک شرکت تولید کننده غذای کودکان بر روی بستههای تولیدی تصویر یک نوزاد را قرار داده بود. غافل از اینکه در بازار هدف، تصویر روی بسته محتوی داخل ان را نشان میداد.
سازمانهای اجتماعی: سازمانهای اجتماعی نیز تاثیر بسزایی در فرهنگ دارند. سوالاتی اساسی در رابطه با اثر این سازمانها بر فرهنگ مطرح میشوند. اجتماع بر چه اساسی سازماندهی شدهاست؟ اجتماع به چه صورت فرماندهی میشود؟ نقش زن در اجتماع چیست؟
تکنولوژی و فرهنگ مادی: تکنولوژی راه تسلط بشر بر محیط میباشد. تمامی محصولات یک تجلی از فرهنگ مادی است. ما چیزهایی میسازیم که خود آنها بر ما تاثیر میگذارند . تکنولوژی بخشهای بسیاری را شامل میشود. به طور مثال، افراد یک جامعه به چه مقدار از تکنولوژی استفاده میکنند . تولیدات و خدمات آنها تا چه اندازه به تکنولوژی وابسته میباشد. در نقطه مقابل میتوان به منابع معدنی و مادی اشاره کرد. در کشوری دسترسی بیشتری به آبه ای آزاد دارد، صنعت کشتیرانی به چه میزان رشد کردهاست و یا به چه میزان از آن استفاده میکنند.
قوانین و سیاستها: قوانین حاکم بر جامعه نیز میتواند از اجزای فرهنگ باشد. به طور مثال در کشورهای اسلامی، قوانین جامعه با توجه به اسلام وضع میشود. در جامعه ای که دموکراسی وجود دارد قوانین و سیاستها نیز با توجه به آن وضع میشود . قوانین و سیاستهای هر کشور میتواند بر واردات و صادرات آن کشور اثر بگذارد. که اینها نیز به نوبه خود میتوانند بر فرهنگ گروه و فرد اثر گذار باشند.
زیبا شناسی: زیبا شناسی به حواس ما مربوط میشود و شامل حواس بینایی و چشایی و یا هوشیاری میباشد. زیبایی در گستره جغرافیایی و زمانی مختلف میتواند تفاوت های بسیاری را به خود بپذیرد. به عنوان مثال بعضی از رنگها در بعضی کشورها معنی خاصی را با خود به همراه دارند. مثلاً رنگ سیاه در ایران مترادف با رنگ عزا و ناراحتی است. در حالی که این رنگ در بسیاری کشورها چنین معنی ای را نمیدهد(کرمی و همکاران،1387).
2-2-3-3 . مفهوم اتیک و امیک:
در رویکرد اتیک ، ما به مطالعه مردم شناختی یک اثر یا یک موضوع می پردازیم . در واقع نگاه به موضوع پژوهش ، یک نگاه از بیرون است . محقق تلاش می کند که نه احساسات خود را نسبت به موضوع پژوهش دخالت دهد ونه زبان توصیف و تحلیل خود را مطابق زبان موضوع پژوهش ارائه دهد . به عبارت دیگر محقق برای توصیف و تحلیل داده های خود ، ادبیاتی به اصطلاح علمی ( زبان علم ) برمی گزیند . در رویکرد اتیک یا (دیدگاه محققان ) گروه را از طبقه بندی ها ،اصطلاحات ،توضیحات و تفاسیر محلی به آنچه مربوط به انسان شناسان است منتقل می کنند. رویکرد اتیک می گوید مردم محلی آنقدر با آنچه انجام میدهند درگیر هستند که نخواهند توانست فرهنگشان را تفسیر کنند.محقق باید بر آنچه خودش به عنوان بیننده متوجه می شود تاکید کند.
اما در رویکرد امیک ، هدف محقق این است که از طریق تکنیک های مشاهده مشارکتی ، غرق در موضوع پژوهش شود . معانی و دلیل های رفتارها و اعمال موضوع پژوهش را درک کند . این اتفاق زمانی می افتد که محقق تا اندازهای در سوژه خود مستحیل شود تا به بتواند به فهم برسد . محقق سعی می کند معانی و دلیل های رفتار واعمال موضوع پژوهش را درک کند. در این رویکرد به این نکات توجه می سود که مردم محلی چگونه فکر می کنند ؟ چگونه درک می کنند؟ چگونه جهان را طبقه بندی می کنند ؟ قوانین رفتاری آنها چیست ؟ چه معانی برای آنها وجود دارد؟ چگونه اشیا را تصور می کنند و توضیح می دهند؟ در رویکرد امیک یا (دیدگاه محلی ) معنا داری هر چیز از دیدگاه مردم محلی بررسی می شود این اتفاق زمانی می افتد که محقق تا اندازه ای در موضوع مورد پژوهش خود غرق شود تا بتواند به فهم برسد . اصطلاح"مشاورفرهنگی " به افرادی گفته میشود که در میدان برای دانستن اطلاعات از آنها استفاده می شود. این افراد کسانی هستند که دیدگاه امیک را فراهم می آورند(دوروتیه، 2003).
2-2-3-2 . بازارهای محلی
بازار قلب تپنده هر شهر است، از این رو وقتی انسان شهرنشین شد، اماکن مسکونی حول مراکز داد و ستد بنا شدند. بازار علاوه بر این که در نگاه اول محلی اقتصادی برای خرید و فروش هر نوع کالا به حساب میآید، میتواند مرکز عرضه محصولات فرهنگی نیز باشد. کشمیری(1372) اعتقاد دارد بازارهای هفتگی روستایی درایران سابقه تاریخی دارد. درطول تاریخ تغییر و تحولاتی پیداکرده است. پاره ای ازآنها ازبین رفته، پاره ای باقی مانده، و پاره ای تغییرمکان دادهاند. گاه نیز بازارهای جدیدی سربرآوردند. هنوز هم درآذربایجان وسرتاسر جنوب دریای خزر(گیلان ومازندران) بازارهای هفتگی روستایی تشکیل میشود و گروهای مختلف اجتماعی درآن شرکت میکنند. بازارهای هفتگی شمال ایران بازارهای روستایی این منطقه هستند زیرا در محیط وشرایط مناسب خود بوجود آمدهاند، وضع اجتماعی خاص روستاها، نزدیکی دهات به هم ونیز حاصلخیزی خاک وآب فراوان ودر نتیجه کشاورزی پررونق ودست یافتن دهقانان به مازاد تولید وجود بازارهای روستایی را ایجاب میکند. بازارهای روستایی هفتگی در این منطقه که درروزهای مختلف هفته تشکیل میشوند و نام آن روز را به خود میگیرد، هنوز هم نقش موثری در اقتصاد منطقه دارند. دراین بازارها محصولات کشاورزی وصنایع دستی وسایرفرآورده های روستایی به فروش می رسد . روستاییان به طور مرتب یک یا دو روز در هفته درآن شرکت میکنند و تولیدات زراعی ودامی وصنایع دستی خود را به فروش میرسانند واز نظر نظام قیمتها وارزش کالاها تابع نظمی معیناند. از سوی دیگر بازارهای هفتگی روستایی در رشدآبادی نشینی تاثیرداشتهاند وآبادیهایی هستند که نام آنها باکلمه بازار همراه است (کشمیری،1372 ). روستا کوچکترین واحد فضایی و سکونتگاهی با کارکردهایی گوناگون است، به گونهای که در تبلور مکانی - فضایی آن، نقش اقتصادی به همراه کارکردهای اجتماع ی بسیار مؤثر است. بنابراین، هرچه کارکردهای روستا گسترده تر باشد، پایداری اجتماعی- اقتصادی آن نیز بیشتر تضمین می شود. از این رو، در یک فرایند نظاممند، جریان مبادله و بازار رسانی تولیدات روستاها در قالب بخش خدمات و مکمل بخش کشاورزی و صنعت نقشی چشمگیر در بالندگی اقتصاد روستایی خواهد داشت؛ زیرا با حضور تولیدکنندگان و مصرف کنندگان آسیب های فراوان اقتصادی وارد میشود. مسئله اساسی تولیدکنندگان و مصرف کنندگان آسیبهای فراوان اقتصادی وارد میشود. مسئله اساسی شکلگیری کامل و سازمان یافته واحدهای تجاری در آنهاست. این دو مشکل باعث شدهاست که روستاییان مسافت زیادی را تا شهر طی کنند و علاوه بر تحمیل هزینههای حمل ونقل، منافع تولیدی آنها به سوی شهرها انتقال یابد. مسئله مهمتر آن است که برای عرضه دایمی محصولات تولیدی، نمیتوان کانونهای روستایی را محل مناسب دانست؛ زیرا بازار آنها بسیار محدود و کم مشتری است. بدین منظور، چه بسا وجود بازارچههای هفتگی روستایی به صورت ادواری مناسبتر باشد تا نه تنها از خروج مازاد اقتصادی روستاییان در نتیجه سفرهای مکرر به شهر جلوگیری شود بلکه با فروش تولیدات روستاییان در این بازارچهها، تحول و رونق اقتصادی آنها نیز تحقق یابد(شفیعی ثابت و براتی،1388). زنان گردانندگان اصلی اغلب بازارهای محلی در سراسر کشور هستند. این قشر سختکوش و هنرمند در یک روز خاص هفته گرد هم میآیند تا هم گوشهای از هنر خود را به نمایش گذاشته و هم در جایگاه سرپرست خانوار امرار معاش کنند. در بازارهای محلی- که عموماً به جمعه بازار مشهورند ولی امکان دارد در سایر روزهای هفته نیز برپا شوند، تولیدکننده اطمینان پیدا میکند که دستمزد کار خود را خودش برداشت میکند. این اطمینان خاطر انگیزه تولید را تقویت کرده و بالامیبرد. برعکس اگر تولیدکننده متصور شود که بخش عمده عایدی اش را واسطهها برداشت می کنند، انگیزه تولید از بین میرود، اتفاقی که برای خیلی از کارگاه های داخلی رخ دادهاست.
2-2-3-3. عناصر اصلى اجتماع محلى
از اولین چیزهایى که ما دربارهى اجتماعات مىآموزیم این است که هرکس و هرچیزى به عنوان یکى از اجزا ى دستگاه با اجزاى دیگر در ارتباط است. جفری همکاران مى گویند:" زمانى که مىخواهیم چیزى را دور بیندازیم، متوجه مىشویم که بوسیلهى هزارن ریسمان نامرئى به همهى چیزهاى موجود در کائنات متصل است." اجتماعات بوسیلهى تارهایى از ارتباطات به هم نگه داشته شده اند که بعضى از آنها ماوراء اجتماع گسترش یافته اند(جفری و همکاران،1992). از اینرو نیروها یا عناصر پویاى زیادى در اجتماعات وجود دارند، اما به نظر مىرسد که در ایجاد پایدارى و برپایى اجتماعات محلى پایدار سه عنصر پویاى زیر داراى اهمیت ویژهاى هستند:
اقتصاد: اولین عنصر پویاى اجتماع محلى اقتصاد است. اقتصاد عبارت است از مدیریت استفاده از منابع جهت برآوردن نیازهاى خانوار و اجتماع. اصطلاح اقتصاد در ریشه ى تاریخى خود به مدیریت یک خانوار اشاره دارد. اقتصاد اجتماع محلى نیز به مانند اقتصاد یک خانوار است که البته کل اجتماع را شامل مىشود و در مقیاس وسیعترى مطرح است. مدیریت خانوار شامل، تعیین بودجه و برنامه ریزى منابع براى تأمین مسکن مناسب، غذا و پوشاک کافى و دیگر تسهیلات ضرورى است. مدیریت یک خانوار همچنین شامل آماده سازى جوانترها براى استقلال و مراقبت از آنهایى که نمىتوانند از خودنگهدارى کنند مىباشد. همچنان که یک خانوار بایستى به نیازهاى اساسى خود دست یابد، یک اقتصاد سالم و پایدار محلى نیز بایستى بتواند به نیازهاى ضرورى عمومى اجتماع محلى دست یابد. این نیازها شامل نیازهایى از جمله نیاز به کار و درآمد، مسکن و زمین در حد توان، کسب وجهه، مراقبت از کودکان، حمل و نقل عمومى، هوا و آب پاکیزه، جمع آورى زباله، پارک و تفرجگاه، خدمات اضطرارى، مراقبتهاى بهداشتى و مدارس و آموزشگاه هاى مناسب است. بسیارى از فعالیت هایى نیز در درون اجتماع محلى وجود دارند که برخواسته از سرمایهى اجتماعى هستند و براى به خدمت گرفتن این فعالیت ها به طور مرسوم وجهى پرداخت نمىشود، فعالیتهایى مانند پرورش کودکان، باغبانى، کار منزل، نگهدارى نوزاد و کارهاى داوطلبانه از این قبیل مىباشند. این فعالیتها به اجتماع محلى کمک مىکنند تا توانایى اش در رسیدن به نیازهایش بهبود یابد و بنابراین به عنوان بخشى از اقتصاد اجتماع محلى قلمداد مىشوند. در اغلب اجتماعات، یک اقتصاد غیر رسمى نیز وجود دارد که فعالیتهاى ریز اقتصادى نظیر سمسارىها، دکههاى سبزى فروشى، مبادلهى پایاپاى، صنایع دستى خانگى وا جراى موسیقى را شامل مىشود(بارتن،2003).
اکولوژى (بومشناسى): اکولوژى، دیگر عنصر پویاى اجتماع محلى، عبارت است از الگوى ارتباطات میان عناصر زنده و محیط زیست پیرامونشان. همه ما شمارهى کفشهایمان را مىدانیم اما چند نفر از ما اندازهى جاى پاى بومشناختى خود، مقدار هوا، زمین و آبى را که حیات ما را پشتیبانى مىکنند مىدانیم؟ هر اجتماعى با مصرف منابع طبیعى و تولید ضایعات یک جاى پاى بومشناختى از خود برجاى مىگذارد. تقریباَ هر تصمیمى که یک اجتماع اتخاذ مىکند به طریقى بر محیط زیست نیز تأثیر مىگذارد. اجتماعاتى که کامیابى دیرپاى را در آرزو دارند و به پایدارى مىاندیشند فعالیتهایى را پیش مىگیرند که منابع طبیعى را براى نسلهاى آینده حفظ کرده و بهبود بخشند(کورتس و همکاران،2004).
تساوى حقوق: سومین عنصر پویاى اجتماع تساوى حقوقیا انصاف است. کمال مطلوب در یک اجتماع این است که هرکسى در رفاه آن اجتماع سهیم باشد. اگر اجتماع موفق باشد افراد نیز بهره مىبرند و اگر اجتماع ضعیف عمل کند آنها نیز زیان مىبینند. تساوى حقوق عبارت است از انصاف در ارتباطات میان مردم، گروههاى مردمى و نسل هاى مردم اجتماع. زمانى که انصاف حاکم باشد، تصمیمها نیز برپایهى انصاف اتخاذ مىشوند و هرکسى (بدون توجه به نژاد، درآمد، جنس، سن یا توانایى) داراى فرصتهایى متناسب با شأن خود است. یک اجتماع مبتنى بر تساوى حقوق فرصت مشارکت در تمامى فعالیتها، تصمیم سازىها و مزایارا براى همه افراد فراهم مىآورد. این سه عنصر چارچوبى را براى اجتماعات محلى فراهم مى آورند تا بتوانند مکاشفه و پیش بینى نمایند که چگونه انتخاب هایشان بر آینده تأثیر مىگذارند. اجتماعات محلى مىتوانند این چارچوب را جهت تشریح چگونگى تأثیر سیاستهاى اقتصادى بر محیط زیست طبیعى و تساوى حقوق در زندگى استفاده نمایند. سه عنصرى که به آنها اشاره شد قلب فرآیند توسعهى پایدار اجتماعات محلى هستند. توسعهى پایدار اجتماعات محلى درواقع فرآیند و ظرفیتى است براى تصمیم سازىهایى که یک دوره ى طولانى مدت اقتصاد، اکولوژى و تساوى حقوق در اجتماعات محلى را مورد توجه قرار مىدهند. این فرآیند تأکید ویژه اى بر بهرهگیرى از همهى سرمایههاى موجود در درون اجتماع و بویژه سرمایههاى انسانى و اجتماعى دارد. سرمایه ى اجتماعی بیانگر درجاتی از همبستگی اجتماعی است که در جوامع وجود دارد. این مفهوم به فرآیندهای میان مردم اشاره دارد که شبکه ها، هنجارها و اعتماد اجتماعی را بنیان مینهند و هماهنگی و همکاری را برای رسیدن به منافع دوسویه تسهیل می نمایند(دونالد،2004).

bew224

2-1-2-2 آزمونهای مستقیم نظریه شرمساری بازپذیرکننده.............................................................................. 19
2-1-2-2-1 جرایم یقه سفید........................................................................................................................... 20
2-1-2-2-2 تخلفات مجرمانه خرد................................................................................................................. 20
2-1-2-2-3 بزهکاری نوجوانان...................................................................................................................... 22
2-1-2-2-4 قلدری......................................................................................................................................... 23
2-1-2-3 طرح آزمایشی شرمساری بازپذیرکننده............................................................................................ 25
2-1-2-4 جمع بندی، تحلیل و نتیجه گیری از پیشینه تحقیقات تجربی.......................................................... 28
2-2 پیشینه نظری.............................................................................................................................................. 33
2-2-1 مروری بر تعاریف شرم و مفاهیم مرتبط با آن...................................................................................... 33
2-2-1-1 شرم.................................................................................................................................................. 33
2-2-1-2 رشد شرم......................................................................................................................................... 35
2-2-1-3 گناه.................................................................................................................................................. 37
2-2-1-4 رابطه شرم و گناه............................................................................................................................. 38
2-2-1-5 شرمساری و شرم به مثابه تجربه هایی مخرب................................................................................. 38
2-2-1-6 شرمساری و شرم............................................................................................................................ 39
2-2-1-7 سه نوع تلقی از شرم....................................................................................................................... 42
2-2-1-7-1 شرم به مثابه تهدید اجتماعی...................................................................................................... 43
2-2-1-7-2 شرم به مثابه شکست شخصی..................................................................................................... 43
2-2-1-7-3 شرم به مثابه تهدید اخلاقی......................................................................................................... 44
2-2-2 تئوریهای مرتبط با شرم........................................................................................................................ 46
2-2-2-1 تئوریهای روان شناختی................................................................................................................... 46
2-2-2-1-1 هلن لوئیس.................................................................................................................................. 46
2-2-2-2 تئوریهای روان شناسی اجتماعی...................................................................................................... 47
2-2-2-2-1 نقش احساسات نقش پذیری تأملی در تسهیل کنترل اجتماعی................................................... 49
2-2-2-2-2 جورج هربرت مید...................................................................................................................... 50
2-2-2-2-3 چارلز هورتون کولی.................................................................................................................... 51
2-2-2-2-4 اروینگ گافمن........................................................................................................................... 52
2-2-2-2-5 توماس شف................................................................................................................................ 53
2-2-2-3 تئوری های جامعه شناختی.............................................................................................................. 58
2-2-2-3-1 جرج زیمل.................................................................................................................................. 58
2-2-2-3-2 امیل دورکیم................................................................................................................................ 59
2-2-2-3-3 نوربرت الیاس............................................................................................................................. 60
2-2-2-3-4 میشل فوکو.................................................................................................................................. 63
2-2-2-3-5 رندال کالینز................................................................................................................................. 65
2-2-2-3-6 جاناتان ترنر................................................................................................................................. 66
2-2-3جمع بندی و نتیجه گیری پیشینه تجربی و نظری تحقیق................................................................. 67
3 - فصل سوم: چهارچوب نظری تحقیق...................................................................................................... 70
3-1 بنیادهای نظریه جرم شناختی................................................................................................................... 70
3-1-1 خصوصیات نظریه ها........................................................................................................................... 70
3-2 نظریه های ترکیبی.................................................................................................................................... 72
انواع ترکیب نظری............................................................................................................................................ 73
3-3 نظریه شرمساری بازپذیرکننده................................................................................................................... 79
3-3-1 تلقی از فرد در نظریه بریث ویت......................................................................................................... 84
3-3-2 حوزه ها و قلمروهای تبیینی نظریه بریث ویت.................................................................................... 85
3-3-3 مفاهیم کلیدی نظریه شرمساری............................................................................................................ 86
3-3-3-1 به هم پیوستگی............................................................................................................................... 86
3-3-3-2 اجتماع گرایی.................................................................................................................................. 87
3-3-3-3 شرمساری........................................................................................................................................ 90
3-3-3-4 شرمساری بازپذیرکننده.................................................................................................................... 91
3-3-3-5 انگ زنی/داغ ننگ............................................................................................................................ 92
3-3-3-6 خرده فرهنگ های مجرمانه.............................................................................................................. 92
3-3-4 خلاصه و جمع بندی نظریه شرمساری بازپذیرکننده............................................................................ 95
3-4 دلالت های شرمساری بازپذیرکننده برای کنترل اجتماعی......................................................................... 98
3-4-1 نظریه هنجاری در برابر نظریه تبیینی.................................................................................................... 100
3-4-1-1 سیاست های جنبش اجتماعی.......................................................................................................... 101
3-4-1-2 عدالت ترمیمی................................................................................................................................. 102
3-5 عدالت ترمیمی چیست؟............................................................................................................................ 102
3-5-1 اصول عدالت ترمیمی........................................................................................................................... 104
3-5-2 ترمیم مادی و ترمیم نمادی.................................................................................................................. 106
3-5-3 عدالت ترمیمی و نظریه شرمساری بازپذیرکننده بریث ویت................................................................ 106
3-5-4 اصلاح عدالت جوانان و عدالت ترمیمی.............................................................................................. 107
3-5-5 منافع ششگانه عدالت ترمیمی............................................................................................................. 108
3-5-6 برنامه های ترمیمی............................................................................................................................... 109
3-5-7 مفهوم عدالت در اسلام......................................................................................................................... 110
3-5-7-1 عدالت در قانون جزای اسلامی........................................................................................................ 111
3-5-7-2 منزلت انسان و اهمیت اجتماع در آیین دادرسی اسلامی.................................................................. 112
3-5-7-3 گذشت، شفقت و توبه در قوانین اسلامی........................................................................................ 113
3-6 مسیرهای جرح و تعدیل نظریه شرمساری................................................................................................ 115
3-6-1 فشار به مثابه عامل مشروط کننده......................................................................................................... 115
3-7 فرضیات و مدل تحقیق............................................................................................................................. 117
3-7-1 فرضیه های مربوط به شرمساری: ........................................................................................................ 118
3-7-1-1 شرمساری والدین ارتباط مستقیم و منفی با بزهکاری دارد.............................................................. 118
3-7-1-2 شرمساری والدین از طریق افزایش انتظار شرم، موجب کاهش بزهکاری می گردد........................ 118
3-7-1-3 شرمساری والدین از طریق افزایش ارزشهای اخلاقی، موجب کاهش بزهکاری می گردد.............. 118
3-7-2 فرضیه های مربوط به بازپذیری........................................................................................................... 118
3-7-2-1 بازپذیری والدین ارتباط مستقیم و منفی با بزهکاری دارد. ............................................................. 118
3-7-3 فرضیه های مربوط به انگ زنی............................................................................................................ 118
3-7-3-1 انگ زنی والدین ارتباط مستقیم و مثبت با بزهکاری دارد............................................................... 118
3-7-3-2 انگ زنی والدین از طریق افزایش همالان بزهکار، موجب افزایش بزهکاری می گردد................... 118
3-7-4 فرضیه های مربوط به به هم پیوستگی.................................................................................................. 118
3-7-4-1 به هم پیوستگی خانوادگی ارتباط مستقیم و منفی با بزهکاری دارد................................................. 118
3-7-4-2 به هم پیوستگی خانوادگی از مسیر تأثیر گذاری بر شرمساری والدین، با بزهکاری ارتباط غیرمستقیم و منفی دارد.................................................................................................................................... 118
3-7-4-3 به هم پیوستگی خانوادگی از مسیر تأثیر گذاری بر بازپذیری والدین، با بزهکاری ارتباط غیرمستقیم و منفی دارد..................................................................................................................................... 118
3-7-4-4 به هم پیوستگی خانوادگی از مسیر تأثیر گذاری بر انگ زنی والدین، با بزهکاری ارتباط غیرمستقیم و منفی دارد....................................................................................................................................................... 118
3-7-5 فرضیه های مربوط به همالان بزهکار................................................................................................... 118
3-7-5-1 همالان بزهکار ارتباط مستقیم و مثبتی با بزهکاری دارد.................................................................. 118
3-7-5-2 همالان بزهکار از طریق کاهش انتظار شرم، موجب افزایش بزهکاری می گردد............................. 118
3-7-5-3 همالان بزهکار از طریق کاهش ارزشهای اخلاقی، موجب افزایش بزهکاری می گردد. ................. 118
3-7-6 فرضیه های مربوط به فشار.................................................................................................................. 118
3-7-6-1 فشار ارتباط مستقیم و مثبتی با بزهکاری دارد.................................................................................. 118
3-7-6-2 اثر انگ زنی والدین بر بزهکاری کمتر از اثر مشروط آن تحت شرایط فشار بالا است. به عبارتی تأثیر انگزنی روی بزهکاری بر اساس میزان فشار، تفاوت می یابد................................................................... 118
3-7-6-3 اثر شرمساری والدین بر بزهکاری کمتر از اثر مشروط آن تحت شرایط فشار پایین است. به عبارتی تأثیر شرمساری والدین روی بزهکاری بر اساس میزان فشار، تفاوت می یابد...................................... 118
4 فصل چهارم: روش..................................................................................................................................... 121
4-1 روش......................................................................................................................................................... 121
4-2 تصریح مفاهیم و نحوه سنجش متغیرها.................................................................................................... 122
4-2-1 متغیر وابسته تحقیق.............................................................................................................................. 122
4-2-2 متغیرهای مستقل................................................................................................................................... 132
4-2-2-1 به هم پیوستگی خانوادگی............................................................................................................... 132
4-2-3 متغیرهای میانجی................................................................................................................................. 132
4-2-3-1 شرمساری........................................................................................................................................ 135
4-2-3-2 بازپذیری.......................................................................................................................................... 136
4-2-3-3 انگ زنی........................................................................................................................................... 137
4-2-3-4 همالان بزهکار................................................................................................................................. 137
4-2-3-5 انتظار شرم........................................................................................................................................ 139
4-2-3-6 پایبندی به ارزشهای اخلاقی............................................................................................................ 139
4-2-4 متغیر مشروط کننده.............................................................................................................................. 140
4-2-4-1 فشار................................................................................................................................................. 141
4-2-5 متغیرهای زمینه ای................................................................................................................................ 143
4-2-5-1 جنس............................................................................................................................................... 143
4-2-5-2 خاستگاه اجتماعی-اقتصادی والدین................................................................................................ 143
4-2-5-3 نوع مدرسه....................................................................................................................................... 144
4-3 جمعیت تحقیق.......................................................................................................................................... 144
4-4 روش نمونه گیری و تعیین حجم نمونه.................................................................................................... 144
4-5 واحد تحلیل، واحد مشاهده و سطح تحلیل.............................................................................................. 147
4-6 اعتبار و پایایی تحقیق................................................................................................................................ 147
4-6-1 اعتبار سازه............................................................................................................................................ 148
4-6-1-1 اعتبار متغیرهای شرمساری، بازپذیری و انگ زنی........................................................................... 148
4-6-1-2 متغیر به هم پیوستگی....................................................................................................................... 152
4-6-1-3 همالان بزهکار................................................................................................................................. 153
4-6-1-4 پایبندی به ارزشهای اخلاقی........................................................................................................... 154
4-6-1-5 انتظار شرم........................................................................................................................................ 155
4-6-1-6 بزهکاری گذشته نگر....................................................................................................................... 156
4-6-2 پایایی.................................................................................................................................................... 158
4-7 روش های آماری تجزیه و تحلیل داده ها................................................................................................. 162
5 فصل پنجم: نتایج و یافته های تحقیق........................................................................................................ 165
5-1 نتایج توصیفی تک متغیره پژوهش............................................................................................................ 165
5-1-1 متغیرهای زمینه ای............................................................................................................................... 165
5-1-1-1 جنس............................................................................................................................................... 165
5-1-1-2 معدل سال قبل................................................................................................................................. 165
5-1-1-3 تحصیلات والدین............................................................................................................................ 166
5-1-1-4 منزلت شغلی پدر............................................................................................................................. 167
5-1-1-5 درآمد خانواده.................................................................................................................................. 168
5-1-1-6 ساختار خانواده................................................................................................................................ 169
5-1-1-7 محل سکونت................................................................................................................................... 169
5-1-1-8 محل تولد......................................................................................................................................... 170
5-1-1-9رشته تحصیلی پاسخگویان................................................................................................................ 170
5-1-1-10 نوع مدرسه محل تحصیل.............................................................................................................. 170
5-1-2متغیرهای مستقل................................................................................................................................ 171
5-1-2-1 شرمساری........................................................................................................................................ 171
5-1-2-2 بازپذیری.......................................................................................................................................... 172
5-1-2-3 انگ زنی.......................................................................................................................................... 174
5-1-2-4 به هم پیوستگی................................................................................................................................ 175
5-1-2-5 همالان بزهکار.......................................................................................................................... 177
5-1-2-6 پایبندی به ارزش های اخلاقی........................................................................................................ 178
5-1-2-7 انتظار شرم....................................................................................................................................... 179
5-1-2-8 فشار................................................................................................................................................. 180
5-1-3 متغیر وابسته.......................................................................................................................................... 183
5-1-3-1 بزهکاری گذشته نگر و بزهکاری آینده نگر.................................................................................... 183
5-1-3-2 بزهکاری گذشته نگر بر حسب جنس............................................................................................. 185
5-1-3-3 بزهکاری آینده نگر بر حسب جنس................................................................................................ 186
5-1-3-4 توزیع درصد پاسخگویان در مقیاس کل بزهکاری و ابعاد آن به تفکیک جنس.............................. 188
5-2 آمارههای دو متغیری................................................................................................................................. 190
5-2-1 رابطه جنس با بزهکاری....................................................................................................................... 190
5-2-2 رابطه خاستگاه اجتماعی-اقتصادی با بزهکاری.................................................................................... 190
5-2-3 رابطه ساختار خانواده با بزهکاری........................................................................................................ 191
5-2-4 رابطه محل سکونت با بزهکاری.......................................................................................................... 192
5-2-5 آزمون تفاوت میانگین برای متغیرهای مستقل بر حسب جنس............................................................ 193
5-2-6 رابطه رشته تحصیلی با بزهکاری.......................................................................................................... 195
5-2-7 روابط همبستگی بین بزهکاری گذشته نگر و بزهکاری آینده نگر....................................................... 201
5-2-8 روابط همبستگی بین ابعاد مختلف بزهکاری و متغیرهای مستقل........................................................ 202
5-2-9 مدل تحلیل مسیر.................................................................................................................................. 204
5-2-9-1 اثرات مستقیم................................................................................................................................... 206
5-2-9-2 اثرات غیرمستقیم............................................................................................................................. 207
5-2-9-3 اثرات کل......................................................................................................................................... 208
5-2-10 مدل معادلات ساختاری بزهکاری...................................................................................................... 210
5-2-10-1 مدل معادلات ساختاری بزهکاری کل........................................................................................... 210
5-2-10-1-1 اثرات مستقیم و غیرمستقیم متغیرها بر متغیر وابسته بزهکاری در بین جمعیت کل................... 216
5-3 نتایج آزمون فرضیات................................................................................................................................ 218
6 فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات........................................................................................................ 220
6-1 نتایج تحقیق.............................................................................................................................................. 220
6-1-1 دلالتهای تجربی................................................................................................................................... 220
6-2 بحث و نتیجه گیری .............................................................................................................................. 231
6-3 پیشنهادات ................................................................................................................................................ 253
6-3-1 پیشنهادات پژوهشی.............................................................................................................................. 253
6-3-2 پیشنهادات اجرایی و سیاستی............................................................................................................... 254
6-3-2-1 سطح خرد (فردی) ......................................................................................................................... 254
6-3-2-2 سطح میانی (سازمانی) .................................................................................................................... 255
6-3-2-3 سطح کلان (جامعه ای) .................................................................................................................. 257
6-4 محدودیت های تحقیق.............................................................................................................................. 258
منابع و مآخذ................................................................................................................................................... 260
پیوستها.............................................................................................................................................................. 279

فهرست شکلها
عنوان صفحه
TOC h z c "شکل" شکل ‏2-1: مدل رشد شرم PAGEREF _Toc421914094 h 36شکل ‏2-2: چرخه شرم PAGEREF _Toc421914095 h 57شکل ‏3-1: سطح تحلیل، جرم و مجرمیت PAGEREF _Toc421914096 h 71شکل ‏3-2: نمودار کنترل-فشار ترکیبی الیوت. PAGEREF _Toc421914097 h 76شکل ‏3-3: مدل دوسویه ورود بزهکاران در بدو نوجوانی PAGEREF _Toc421914098 h 77شکل ‏3-4: خلاصه نظریه شرمساری بازپذیرکننده PAGEREF _Toc421914099 h 94شکل ‏35: ترکیب نظریات برچسب زنی، فرصت و نظریه خرده فرهنگی توسط نظریه شرمساری PAGEREF _Toc421914100 h 97شکل ‏3-6: اصول بنیادی عدالت ترمیمی PAGEREF _Toc421914101 h 105شکل ‏3-7: مدل تحلیلی تحقیق PAGEREF _Toc421914102 h 119شکل ‏4-1: مدل سنجش شرمساری بازپذیرنده: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914103 h 151شکل ‏4-2: مدل سنجش به هم پیوستگی: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914104 h 153شکل ‏4-3:مدل سنجش همالان بزهکار: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914105 h 154شکل ‏4-4:مدل سنجش پایبندی به ارزش های اخلاقی: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914106 h 154شکل ‏4-5: مدل اصلاح شده سنجش پایبندی به ارزش های اخلاقی: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914107 h 155شکل ‏4-6: مدل سنجش انتظار شرم: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914108 h 156شکل ‏4-7: مدل سنجش بزهکاری آینده نگر: تحلیل عاملی- تأییدی PAGEREF _Toc421914109 h 157شکل ‏5-1: مدل تحلیل مسیر در بین افراد به هم پیوسته PAGEREF _Toc421914110 h 205شکل ‏5-2: مدل تحلیل مسیر در بین افراد نابه هم پیوسته PAGEREF _Toc421914111 h 206شکل ‏53: مدل معادلات ساختاری بزهکاری PAGEREF _Toc421914112 h 211

فهرست جدول ها
عنوان صفحه
TOC h z c "جدول" جدول ‏31: قلمروهای تبیین در نظریه بریث ویت PAGEREF _Toc421984898 h 85جدول ‏41: ابعاد، مولفه ها و معرفهای متغیر بزهکاری PAGEREF _Toc421984899 h 131جدول‏42: ابعاد و گویه های متغیر به هم پیوستگی خانوادگی PAGEREF _Toc421984900 h 132جدول‏43: گویه های متغیر شرمساری PAGEREF _Toc421984901 h 136جدول‏44: معرف ها و گویه های متغیر بازپذیری PAGEREF _Toc421984902 h 136جدول‏45: گویه های متغیر انگ زنی PAGEREF _Toc421984903 h 137جدول ‏46: ابعاد و گویه های متغیر همالان بزهکار PAGEREF _Toc421984904 h 139جدول‏47: گویه های متغیر انتظار شرم PAGEREF _Toc421984905 h 139جدول‏48: معرف های متغیر پایبندی به ارزش های اخلاقی PAGEREF _Toc421984906 h 140جدول ‏49: ابعاد، مولفه ها و گویه های متغیر فشار PAGEREF _Toc421984907 h 142جدول‏410: جمعیت تحقیق به تفکیک جنس و نواحی PAGEREF _Toc421984908 h 144جدول ‏411: حجم نمونه تحقیق برحسب دانش‌آموز به تفکیک جنس و نواحی آموزشی PAGEREF _Toc421984909 h 146جدول ‏412: حجم نمونه تحقیق برحسب کلاس به تفکیک جنس و نواحی آموزشی PAGEREF _Toc421984910 h 146جدول ‏413:تحلیل عاملی: آزمون KMO و بارتلت PAGEREF _Toc421984911 h 148جدول ‏414: تحلیل عاملی: واریانس تبیین شده PAGEREF _Toc421984912 h 149جدول ‏415: تحلیل عاملی: ماتریس چرخش یافته PAGEREF _Toc421984913 h 150جدول ‏416: نتایج تحلیل عوامل تأییدی ساختاری نظری وسیله اندازه گیری و مشخصات اعتبار و پایایی مدل اندازه گیری و بار گویه های متغیرهای مکنون تحقیق PAGEREF _Toc421984914 h 160جدول‏51:توزیع فراوانی پاسخگویان بر اساس جنس PAGEREF _Toc421984915 h 165جدول‏52: فراوانی پاسخگویان بر حسب رشته و معدل تحصیلی PAGEREF _Toc421984916 h 166جدول‏53: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر معدل تحصیلی PAGEREF _Toc421984917 h 166جدول‏54: فراوانی پاسخگویان بر حسب میزان تحصیلات والدین PAGEREF _Toc421984918 h 167جدول‏55: آمارهای مرکزی و پراکندگی شاخص تحصیلات والدین PAGEREF _Toc421984919 h 167جدول‏56: فراوانی پاسخگویان بر حسب میزان منزلت شغلی پدر PAGEREF _Toc421984920 h 168جدول‏57: آمارهای مرکزی و پراکندگی شاخص منزلت شغلی پدر PAGEREF _Toc421984921 h 168جدول‏58: فراوانی پاسخگویان بر حسب میزان درآمد PAGEREF _Toc421984922 h 169جدول‏59: فراوانی پاسخگویان بر حسب ساختار خانواده PAGEREF _Toc421984923 h 169جدول‏510: فراوانی پاسخگویان بر حسب محل سکونت PAGEREF _Toc421984924 h 170جدول‏511: فراوانی پاسخگویان بر حسب محل تولد PAGEREF _Toc421984925 h 170جدول‏512: فراوانی پاسخگویان بر حسب رشته تحصیلی PAGEREF _Toc421984926 h 170جدول‏513: فراوانی پاسخگویان بر حسب نوع مدرسه PAGEREF _Toc421984927 h 171جدول‏514: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب شرمساری والدین PAGEREF _Toc421984928 h 172جدول‏515: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر شرمساری والدین PAGEREF _Toc421984929 h 172جدول‏516: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب بازپذیری والدین PAGEREF _Toc421984930 h 173جدول‏517: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر بازپذیری والدین PAGEREF _Toc421984931 h 174جدول‏518: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب انگزنی والدین PAGEREF _Toc421984932 h 175جدول‏519: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر بازپذیری والدین PAGEREF _Toc421984933 h 175جدول‏520: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر به هم پیوستگی PAGEREF _Toc421984934 h 176جدول‏521: شاخص های مرکزی و پراکندگی متغیر به هم پیوستگی PAGEREF _Toc421984935 h 176جدول‏522: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر همالان بزهکار PAGEREF _Toc421984936 h 177جدول‏523: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر همالان بزهکار PAGEREF _Toc421984937 h 177جدول‏524: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر پایبندی به ارزشهای اخلاقی PAGEREF _Toc421984938 h 178جدول‏525: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر پایبندی به ارزشهای اخلاقی PAGEREF _Toc421984939 h 179جدول‏526: توزیع فراوانی نسبی پاسخگویان بر حسب متغیر انتظار شرم PAGEREF _Toc421984940 h 180جدول‏527: شاخص های مرکزی و پراکندگی متغیر انتظار شرم PAGEREF _Toc421984941 h 180جدول‏528: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر فشار PAGEREF _Toc421984942 h 181جدول‏529:شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر فشار PAGEREF _Toc421984943 h 182جدول‏530: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر بزهکاری گذشته نگر و بزهکاری آینده نگر PAGEREF _Toc421984944 h 184جدول ‏531: شاخصهای مرکزی و پراکندگی متغیر بزهکاری سابق و بزهکاری فرافکنی شده PAGEREF _Toc421984945 h 185جدول ‏532: درصد توزیع فراوانی نسبی پاسخگویان بر حسب متغیر بزهکاری گذشته نگر به تفکیک جنس PAGEREF _Toc421984946 h 186جدول ‏533: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب متغیر بزهکاری آینده نگر به تفکیک جنس PAGEREF _Toc421984947 h 187جدول ‏534: درصد توزیع فراوانی پاسخگویان بر حسب مقیاس کل بزهکاری گذشته نگر و بزهکاری آینده نگر و ابعاد آن به تفکیک جنس PAGEREF _Toc421984948 h 189جدول‏535: بزهکاری پاسخگویان بر اساس جنس PAGEREF _Toc421984949 h 190جدول‏536: رابطه خاستگاه اجتماعی-اقتصادی با بزهکاری PAGEREF _Toc421984950 h 191جدول‏537: بزهکاری پاسخگویان بر اساس ساختار خانواده PAGEREF _Toc421984951 h 192جدول‏538: بزهکاری پاسخگویان بر اساس محل سکونت PAGEREF _Toc421984952 h 192جدول ‏539: جدول آزمون تفاوت میانگین برای متغیرهای مستقل بر حسب جنس پاسخگویان PAGEREF _Toc421984953 h 194جدول‏540: میانگین نمرات بزهکاری و زیرمقیاس های بزهکاری بر حسب رشته تحصیلی PAGEREF _Toc421984954 h 195جدول ‏541: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر تقلب امتحانی در بین پسران PAGEREF _Toc421984955 h 196جدول ‏542: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر مصرف مواد در بین پسران PAGEREF _Toc421984956 h 197جدول‏543: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر کجروی جنسی در بین پسران PAGEREF _Toc421984957 h 197جدول ‏544: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر بزهکاری در بین پسران PAGEREF _Toc421984958 h 198جدول‏545: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر خشونت در بین دختران PAGEREF _Toc421984959 h 198جدول ‏546: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر وندالیسم در بین دختران PAGEREF _Toc421984960 h 198جدول ‏547: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر تقلب امتحانی در بین دختران PAGEREF _Toc421984961 h 199جدول ‏548: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر کجروی جنسی در بین دختران PAGEREF _Toc421984962 h 199جدول ‏549: آزمون تفاوت میانگینها: آزمونهای پس از تجربه (Post Hoc) برای مقادیر بزهکاری در بین دختران PAGEREF _Toc421984963 h 200جدول‏550: ضرایب همبستگی بین بزهکاری گذشته نگر و بزهکاری آینده نگر PAGEREF _Toc421984964 h 201جدول‏551: ضرایب همبستگی پیرسون بین متغیرهای مستقل تحقیق و ابعاد بزهکاری PAGEREF _Toc421984965 h 203جدول‏552: اثرات مستقیم متغیرهای مستقل بر متغیرهای وابسته بر حسب افراد به هم پیوسته و افراد نابه هم پیوسته PAGEREF _Toc421984966 h 207جدول‏553: اثرات غیرمستقیم متغیرهای مستقل بر متغیرهای وابسته بر حسب افراد به هم پیوسته و افراد نابه هم پیوسته PAGEREF _Toc421984967 h 208جدول‏554: اثرات کل متغیرهای مستقل بر متغیرهای وابسته بر حسب افراد به هم پیوسته و افراد نابه هم پیوسته PAGEREF _Toc421984968 h 209جدول‏555: آماره های برازش مدل در بین کل جمعیت PAGEREF _Toc421984969 h 212جدول ‏556: جدول ضرایب تأثیر متغیرهای مدل معادلات ساختاری در بین نمونه کل PAGEREF _Toc421984970 h 215جدول‏557: اثرات مستقیم و غیرمستقیم متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته بزهکاری در بین جمعیت کل PAGEREF _Toc421984971 h 217جدول ‏558: آزمون فرضیه های تحقیق PAGEREF _Toc421984972 h 218جدول ‏61: تفاوتهای مدلهای آمرانه با مدل های ترمیمی PAGEREF _Toc421984973 h 245جدول ‏62: مدلهای برنامه ای عدالت ترمیمی در مدارس PAGEREF _Toc421984974 h 248

فصل اول
طرح موضوع
فصل اول: طرح موضوعبیان مسألهنوجوانی برههای از زندگی است که نوجوان در معرض خطر ورود به رفتارهای پرخطر و مسألهآمیز از جمله بزهکاری، مصرف مواد و رفتارهای جنسی واقع میشود. ورود به این نوع رفتارها، الگوهای سالم سازگاری و رشد را با وقفه و رکود روبرو میسازد. این نوع علایم و نشانههای ناکارآمدی رفتاری در نوجوانی ممکن است پیشدرآمد ناسازگاری و تعادل ضعیف در طول بزرگسالی باشد. از این رو، مطالعه و شناخت پیشزمینهها و مقدمات کجروی نوجوانان، محور علایق روانشناسان و جامعهشناسان بوده است (اریکسون،396:2000). در بررسی های به عمل آمده در بیشتر کشورهای جهان، آمار جرایم و بزهکاری متوجه جوانان، همچنان رو به افزایش بوده است. در آمریکا، سالانه بیش از دو میلیون فرد زیر 17 سال بازداشت میشود (گرین،323:2008). مطابق آمار دیگری در این کشور 700000 دانشآموز از دبیرستان ترک تحصیل میکنند، چهارده میلیون کودک در خانوادههای تک والد زندگی می کنند، 200000 کودک سالانه در معرض نوعی سوء رفتار و سوءاستفاده هستند، 3000000 دانشآموز و معلم سالیانه قربانی جرم واقع میشوند و سالانه 500000 مورد سرقت، زورگویی، حمله و تجاوز در مدارس به وقوع میپیوندد (گروس و دیگران،5:2000). در سال 2005، وکیل سابق دادگستری جان اشکرافت اظهار داشت که به رغم صرف میلیونها دلار هزینه در برنامهها برای کاهش و حل و فصل بزهکاری و جوانان در معرض خطر، حکومت فدرال در کاهش خشونت جوانان ناموفق بوده است. اشکروفت بعدها اظهار داشت که جوانان در قبال رفتار خشونتآمیز خود مسئولیتپذیر و پاسخگو بار نیامده و از این رو، جوانانی که در قرن 21 مرتکب جرم میشوند متفاوت از پیشینیان خود میباشند (استونس،295:2011).
بیشک نوجوانان و جوانان، بخش مهم و پایهای سرمایه انسانی هر جامعه به شمار میآیند که در عین حال، بیش از سایر گروههای جامعه در معرض بزهکاری و بزهدیدگی قرار دارند. در آخرین سرشماری ملی در ایران که در سال ۱۳۹۰ انجام گرفت جمعیت کشور بالغ بر ۷۵،۱۴۹،۶۶۹ تن بوده است (مرکز آمار ایران،1392). بر اساس برآوردهای مرکز آمار ایران هم اکنون نزدیک 24168821 نفر از جمعیت ایران یعنی 32 درصد آن، از نظر سنی زیر 18 سال هستند. جمعیت دانشآموزی کشور نیز در سال تحصیلی ۹۳ـ۹۲ بالغ بر ۱۲ میلیون و ۳۰۰ هزار نفر با احتساب سه مقطع دبستانی، راهنمایی و دبیرستانی بوده است که حدود ۵ میلیون و ۵۰۰ هزار دانش‌آموز در دوره‌های متوسطه شامل دوره اول متوسطه (راهنمایی سابق) و دوره دوم متوسطه تحصیل خواهند کرد (مرکز آمار ایران،1392). آمار مزبور از یک سو نشانگر ظرفیتهای بالقوه آموزشی و سرمایه انسانی در جامعه ایرانی است، و از سوی دیگر، در صورت عدم توجه کافی و برنامهریزی دقیق، میتواند به عنوان یک آسیب و یا تهدید قلمداد شود.


در داخل کشور نیز با توجه به آمارهای منتشر شده میتوان نتیجه گفت که میزان وقوع جرایم بر حسب سن، جوانتر شده و بزهکاری و جرم از جوانان به نوجوانان به شدت در حال گسترش است (رجبی،131:1388). بویژه اینکه با توجه به تحولات پدید آمده در حوزه رسانهها و فناوری ارتباطات، آسیبهای نوپدیدی نیز ظهور یافته است که زندگی و سلامت کودکان و نوجوانان را با خطرات جدی مواجه ساخته است. اعتیاد و مصرف مواد از جمله آسیبهایی است که به مدارس نفوذ کرده و وضعیت بهداشت و سلامت دانشآموزان را روز به روز با شدت بیشتری مورد تهدید و حمله قرار میدهد. گزارش سال 2008 سازمان ملل می‌گوید که ایران بیشترین مصرف سرانه مواد مخدر در جهان را داراست. گزارش‌های دیگری وجود دارد که پایین‌ترین سن آغاز اعتیاد را نیز ویژه ایران می‌داند. نتایج یک تحقیق علمی در زمینه مبارزه با مواد مخدر نشان می‌دهد که مدارس راهنمایی و دبیرستان، یکی از محیط‌های اصلی برای شروع استفاده از مواد مخدر است. آن طور که مسئولان ستاد مبارزه با مواد مخدر اذعان دارند، رواج مواد مخدر در بین دانش‌آموزان مدارس به ویژه در حاشیه شهر، به وضعیت نگران‌کننده‌ای رسیده است. طاها طاهری جانشین دبیر کل ستاد مبارزه با مواد مخدر در این خصوص می‌گوید: بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، در برخی مدارس حاشیه‌ای نقاط آسیب‌پذیر، دانش‌آموزان به مصرف‌کننده مواد مخدر تبدیل شده‌اند. با توجه به شرایط یاد شده، زنگ‌‌های خطر در خصوص رواج مواد مخدر در میان دانش‌آموزان مدارس این مناطق به صدا در آمده است (خبرگزاری تحلیلی ایران،1388).
شیوع بزه و رفتارهای پرخطر در میان نوجوانان و جوانان در سالهای اخیر به یک مسأله عمده اجتماعی تبدیل گشته است. نتایج و یافتههای حاصل از پیمایشها و تحقیقات تجربی به قوت بر مدعای فوق مهر تأیید میزنند. پوراصلو دیگران (2007) در پژوهشی میان 1785 دانشآموز از شهر تبریز دریافتند که 226 نفر (7/12 درصد) تجربه مصرف الکل و 36 نفر (2 درصد) تجربه مصرف مواد مخدر داشتهاند. کلیشادی و دیگران (2006) در پژوهشی در میان دانشآموزان دریافتند که میزان شیوع مصرف سیگار در بین پسران 5/18 درصد و در بین دختران 1/10 درصد میباشد. میانگین سنی اولین اقدام برای مصرف سیگار 2/13 سال بوده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که مصرف سیگار در میان نوجوانان به عنوان یک تهدید محسوب میشود. آیتاللهی و دیگران (2005) در تحقیقی به این نتیجه رسیدند که 9/16 درصد دانشآموزان مصرف سیگار را تجربه کرده و 5/2 درصد مرتباً مصرف سیگار داشتهاند. همچنین 35 درصد از دانشآموزان الکل را تجربه کرده و 1/2 درصد از آنها به طور مرتب مصرف الکل داشتهاند. در پژوهش دیگری که توسط امیری و دیگران (2011) در میان 3958 دانشجوی دانشگاه در شمال ایران انجام شده دیده شد که مصرف اکستازی، تریاک و شاهدانه به ترتیب 3/4، 7/2 و 4/2 درصد در میان دانشجویان رواج دارد.
یافتههای تحقیقات پیمایشی که به برخی از آنها اشاره شد، نشانگر شدت زیاد آسیبها و تهدیداتی است که امروزه نسل جوان و نوجوان را شدیداً تهدید میکند. راهکارها و برنامههای ارائه شده در سطوح مختلف ملی و فراملی نیز آنگونه که باید نتوانستهاند سودمند و راهگشا باشند. تا جایی که طی 36 سال گذشته، جمعیت کشور دو برابر، اما جمعیت کیفری هفت برابر شده است. شیوع رفتارهای پرخطر در سنین پایین، پیدایش آسیبهای نوپدید، عدم مسئولیتپذیری، ضعف کنترلهای خانوادگی و اجتماعی، تربیت ناقص و ناکارا و نیز سستی پایههای اخلاقی کودکان و نوجوانان از جمله مواردی است که وضعیت عصر حاضر را با گذشته متمایز ساخته است. با توجه به ظهور و بروز شرایط نوین و تحول و دگرگونی بنیادین در نهادهای مرسوم اجتماعی، روشن است که راهکارها و اقدامات پیشین نمیتوانند پاسخگوی مسائل نو باشند و به طور کامل موثر واقع شوند. در چنین شرایطی که از یک سو با آسیبها و تهدیدات نو مواجهیم و از سوی دیگر اقدامات و راهکارهای پیشین چندان قرین توفیق نبودهاند، رویکردها و نظریات جدیدتری پا به عرصه نهادهاند. نظریه شرمساری بازپذیرکننده بریث ویت از جمله این نظریهها به شمار میرود. نظریه شرمساری بازپذیرکننده عدسیهای جدیدی پیشروی جامعه قرار میدهد و پیشنهادات و راهکارهای متفاوتی را در حوزههای مختلف نهادی از جمله خانواده، مدرسه، محله، پلیس، دادگاه و غیره عرضه میدارد.
تحقیق حاضر در پی تحلیل و تبیین آثار شرمساری بازپذیرکننده بر بزهکاری دانشآموزان در بستر خانواده است. در نظریه جرمشناسی، خانواده نقشی بنیادین در ایجاد همنوایی در بین دختران و پسران بویژه در سنین آغازین آنها بازی میکند. عمده ادبیات جرمشناسی در این حوزه، نشان از این دارد که نظارت بر رفتار کودک، بکارگیری انضباط منسجم و یکپارچه، و رشد و بالندگی دلبستگیهای والد-فرزند به طور عام کودک را به سمت همنوایی با معیارها و استانداردهای رایج و مرسوم اجتماعی تشویق میکند (لیبر،79:2009؛کوتاروبلس،375:2006؛لی،193:2005). مثلاً طبق ادعای هیرشی و گاتفردسون، والدینی که بر رفتار فرزندان خود نظارت داشته، انتظارات روشنی در باب مذموم بودن بزهکاری بعمل آورده و به تمکین پاداش میدهند (و نافرمانی را مجازات میکنند)، احتمال تخلف کودکان را کاهش میدهند (از طریق تقویت خودکنترلی در کودکان) (فاگان،151:2011).
در این تحقیق، تاکید عمده بر تحلیل و تبیین آثار شرمساری خانوادگی و فرایند بازپذیری بر بزهکاری است. در توضیح بزهکاری باید گفت که جرایم نوجوانان توسط پارهای عناوین و برچسبها بررسی میشود. رایجترین برچسب برای رفتار مجرمانه نوجوانان، بزهکاری است. بزهکاری شامل مجموعهای از رفتارهای قانونشکنانه است که برای بزرگسالان و صغار بکار میرود. رفتارهایی که بزرگسالان در خصوص آنها به لحاظ کیفری پاسخگو هستند نظیر مصرف مواد و تخلفات خشونتبار علیه سایر اشخاص (مثل حمله و هجوم)، اموال و دارایی (مثل خرابکاری و ایجاد حریق) و نظم عمومی. علاوه بر تخلفات مجرمانه، صغار در قبال تخلفات منزلتی (مثل پرسهزنی، نقض آداب و رسوم، فرار از منزل) نیز پاسخگو محسوب میشوند. در مجموع، بزهکاری به آن دسته از رفتارها اطلاق میشود که توسط اشخاص زیر سن بزرگسالی انجام میگیرد و نقض قانون تلقی شده و واکنش قانونی جامعه را برمیانگیزد (مارته،2:2008). پس بزهکاری علاوه بر جرایم، شامل رفتارهای غیرمجرمانه نیز هست. فرار از منزل، گریز از مدرسه، سرپیچی از دستورات قانونی والدین یا مراجع اقتدار مصادیق دیگری از بزهکاری تلقی میشود. این نوع اعمال اغلب به عنوان تخلفات منزلتی مطرح است که به شرایط سنی شخص هنگام ارتکاب تخلف اشاره دارد. حداکثر سن برای حوزه قضایی دادگاه جوانان به طور معمول 18 سال است، ولی برخی دولتها حدود سنی را کاهش دادهاند (شومیکر،3:2009).
نظریه شرمساری بازپذیرکننده بریث ویت، از جمله نافذترین و اثرگذارترین نظریههای جدید جرم شناختی در سالهای اخیر به شمار میرود. طبق رأی و نظر ایکرز (1990)، نظریه شرمساری بازپذیرکننده در اصل تلاشی است مجدد برای ترکیب عناصری از نظریههای متعدد موجود، ولی با اجتناب از پارهای خطاها و اشتباهاتی که تلاشهای قبلی دچار شدهاند و نیز برخورداری از عنصری جذاب و نو در تمایزبخشی مابین انگزنی و شرمساری بازپذیرکننده که در تلاشهای پیشین مربوط به ترکیب نظری دیده نمیشود. هر که بخواهد نسبت به نظریههای جرم و انحراف اطلاع و وقوف کامل بیابد حتماً لازم است این کتاب را در قفسه کتابخانه خود داشته باشد. (علیوردی نیا و دیگران،120:1393).
بیتردید نظریات جرمشناختی حائز اهمیتاند، زیرا عمده آنچه در نظام عدالت کیفری به اجرا درمیآید، مبتنی بر نظریات جرمشناختی هستند (صابر،1:2006). در واقع، بخشی از شهرت فزاینده نظریه شرمساری بازپذیرکننده، عدم توفیق نظریههای پیشین جرمشناختی در تبیین جرم و راهحلهای پیشنهادی برای جرم بوده است. طبق نظریههای پیشین جرم، رفتارهای مجرمانه محصول یادگیری، برچسب منفی و یا عاملان انگیزهمند عقلانی است. این نوع مجازات یا سیاست توانبخشی در دهههای گذشته بکار رفته است، ولی به نظر نمی رسد تأثیر مثبتی بر پیشگیری از اقدامات مجرمانه و اصلاح خلافکاران مجرم داشته باشد (ساکیاما،7:2008). یکی از دلایل علاقمندی به احساسات به عنوان یک موضوع مرتبط با جرم شناسی همین مورد است. این گونه علاقه برخاسته از نارضایتی از نظریههای عمده جرم - مثل نظریه کنترل، نظریه فعالیتهای روزمره، و خصوصاً نظریه انتخاب عقلانی- بوده است که انگیزه متخلف را مفروض انگاشته و آن را بدیهی و مسلم پنداشتهاند؛ نظریههایی که از دقت لازم و باریکبینی فکری و کفایت مفهومی برای درک و شناخت چرایی و چگونگی تحریکشدن افراد در ارتکاب جرم و توجه کافی به آن برخوردار نیستند (هان،244:2002).
بریث ویت افقها و روزنههای جدیدی فراروی نظریه برچسبزنی بازگشوده است و پیشرفتهای چشمگیری در ترکیب (و نه بر هم آمیختن ناشیانه) نظریههای عمومی موجود در زمینه جرم و انحراف به ارمغان آورده است. مدل وی هم دارای ابعاد خرد و هم دارای ابعاد کلان بوده و اجزائی از نظریه کنترل، نظریه فرصتهای افتراقی، نظریه یادگیری اجتماعی و نیز نظریه برچسبزنی را تلفیق کرده و در کنار هم نشانده است. کلید افقهای نوین برای برچسبزنی و ترکیب نظریه جرمشناسی، مفهوم «شرمساری بازپذیرکننده» است. بواقع همچنانکه بریث ویت اذعان می کند، شرمساری بازپذیرکننده تنها عنصر و مولفه اصیل در این نظریه به شمار میآید (ایکرز،722:1990).
به نظر هونگ لیو، گرچه نظریه شرمساری بازپذیرکننده، تلفیقی از نظریههای جرمشناختی غربی است، ولی سه خصلت عمده و کلیدی در نظریه شرمساری بازپذیرکننده وجود دارد که آن را از نظریههای جرمشناختی غربی متمایز میسازد.
اولاً نظریه شرمساری بازپذیرکننده، به کنترل اجتماعی صبغه اخلاقی میبخشد و لذا، عنان کنترل را به دست عموم مردم و خانواده و اجتماع آنها بازمیگرداند. نظریه بریث ویت به وجدان افراد، اخلاق و احساس شرم آنها متوسل میشود. این درست نقطه مقابل سایر سنتهای جرمشناختی است که از حرفهای شدن، نظاممند شدن، علمی شدن و اجتماعزدایی از عدالت طرفداری میکنند. دومی ممکن است به اعضای اجتماع چنان تلقین کند که آنها ایمان بیاورند که کارشناسان میتوانند راهکارهایی علمی برای مسائل جرم ارائه دهند و از این رو، از توجه به راهکارهایی محلی منصرف میکنند (لیو،54:1998). به زعم بریث ویت، تا زمانی که اجتماع اصولاً بر این نظر است که متخصصان میتوانند از طرق علمی به راهحلهای مشکل بزهکاری دست بیابند، این خطر وجود دارد که شهروندان از مشارکت در برنامه ها و اقدامات پیشگیرانهای که توسط خود آنها انجام شدنی است سر باز زنند. با این تلقی، وقتی من شاهد ارتکاب جرمی هستم یا میبینم که همسایه کنار من در حال نقض قانون است، من فقط باید به کار خود برسم زیرا افراد دیگری هستند که به عنوان پلیس وظیفه برخورد با این مشکل را دارند. او پیشنهاد می کند: جرم زمانی بهتر کنترل می شود که اعضای اجتماع از طریق مشارکت در تقبیح بزهکار و ایجاد شرمساری در وی با تشریک مساعی منجسم و در ضمن بازپذیری بزهکار در اجتماع جهت تبدیل وی به شهروندی مطیع قانون، اولین نقش را ایفا کنند. در جوامعی نرخ بزهکاری اندک است که مردم، فقط در اندیشه شغل و حرفه خود نیستند و انعطاف در مقابل انحرافات، محدودهای تعریف شده دارد و اجتماع تلاش میکند تا مشکل بزهکاری خود را به دست خود حل کند، نه به دست پلیس و مراجع حرفهای. (غلامی،1391؛زهر،37:1383).
جرم زمانی بهتر کنترل میشود که اعضای اجتماع از طریق مشارکت فعال در شرمساری متخلفان، اولین کنترلکنندگان باشند و آنها را از طریق مشارکت همسو با روش بازگشت متخلف به اجتماع شهروندان مطیع قانون شرمسار نمایند (گاد،165:2006). همساز با نظریه شرمساری بازپذیرکننده، الگو و مدل کنترل اجتماعی چینی بر تربیت اخلاقی و درونیشدن «اخلاقیات خوب» در افراد تاکید میگذارد. این مدل برای مواجهه با مناقشات و مسائل، استفاده از ابزارهای غیررسمی را تشویق میکند و اقدامات و عملکردهای افراد و اجتماعات بومی را به عنوان ابزاری برای حل و فصل مشکلات به جای کارشناسان حرفهای پرورش میدهد. (لیو،54:1998). مطابق نظر بریث ویت، خصوصیزدایی از قانون همگانی و استفاده مشترک از شرمساری عمومی، کارایی و اثربخشی اجرای قوانین کیفری را بهبود میبخشد، به این دلیل ساده که میتواند به ایجاد مفهوم مشترک اخلاقی از نظم کمک کند. وی بعدتر استدلال کرد که گره زدن شرم و مجازات، به نظمِ قانونیِ کاراتر و استوارتری میانجامد (جالی،55:2004).
دوم اینکه، برخلاف سایر جوامع غربی که بیانی انفعالی از رفتار مجرمانه بدست میدهند، گویی که توسط متغیرهای زیستی، روانشناختی و ساختاری اجتماعی بدون اینکه مجرمان بر آنها کنترلی داشته باشند، تعین مییابد، نظریه شرمساری بازپذیرکننده مفهومی فعال از مجرم را میپذیرد. مجرم در این نظریه، انتخابکنندهای است - ارتکاب جرم، پیوستن به خرده فرهنگ، اتخاذ یک خودانگاره انحرافی، بازپذیری خود، پاسخ به رفتارهای بازپذیری دیگران - که علیه فشارات اجتماعی از طریق شرمساری واکنش نشان میدهد (لیو،54:1998). مسئولیتپذیری فعال در برابر مسئولیتپذیری منفعل، هدف و غایت شرمساری بازپذیرکننده است. اثر بلندمدت این نوع شرمساری، تغییر ذهنیت متخلف و نگرش او به قانون و همنوایی او از طریق آموزش و انگیزش عاطفی است (توسونی،2:2004).
سوم اینکه نظریه مزبور، به صورتبندی فرایندی از کنترل اجتماعی میپردازد که متکی بر مکانیزمهای شرمساری و بازپذیری است و مشروط به اجتماعگرایی و بههمپیوستگی در بافت غربی است. بههمپیوستگی و اجتماعگرایی، معمولاً شرایط اجتماعی کشورهای در حال توسعه، به استثنای ژاپن است. (لیو،54:1998).
یکی از موضوعات یا مسائل مهم و اساسی هنوز در نظریه بریث ویت حلنشده باقی مانده است. تا به حال معلوم نشده که آیا نظریه شرمساری بازپذیرکننده توانسته افقهای جدیدی فراروی مطالعات جرمشناختی باز کند یا نه. به عبارتی به دلیل محدودیت تحقیقات تجربی و فقدان شواهد و یافتههای کافی، هنوز نتیجه شفاف و روشنی در این باب حاصل نشده که آیا نظریه شرمساری بازپذیرکننده، تکرار و واگوئی نظریههای پیشین در قالبهای مفهومی جدید است و یا اینکه، توانسته تبیینی جامعتر و کاملتر نسبت به آنها عرضه نماید (بنت،1:1996؛لوسونز،161:2007).
بنابراین از جمله اهداف تحقیق حاضر، آزمون تجربی سازهها و گزارههای اصلی نظریه شرمساری بازپذیرکننده، طراحی و تدوین شاخصهای کمی برای مفاهیم اصلی نظریه شرمساری و بالاخره کشف و بررسی و تطبیق و مقایسه برازش و کفایت مدل علّی برگرفته از نظریه بریث ویت و مدلهای بدیل و جایگزین است. نظریه شرمساری بازپذیرکننده هنوز در حال توسعه و تحول است و شواهد تجربی در حمایت و پشتیبانی از پیشبینهای آن ناهمساز و مغشوش است. توافق و اجماع نظر کمی در بین آزمونهای مستقیم، در باب نحوه عملیاتی کردن مفاهیم نظری از قبیل شرمساری بازپذیرکننده، شرمساری جداکننده، بههمپیوستگی و اجتماع گرایی وجود دارد (رای،28:2012). بوچکوار و تایتل (2005) به تفصیل در باره دشواریهای نظریه شرمساری بازپذیرکننده بحث کردهاند. ابهام در تعریف مفاهیم، عدم صراحت در امکان خنثی بودن شرم، ترتیب و توالی شرمساری بازپذیرکننده، و دفعات لازم شرمساری بازپذیرکننده برای اثربخش بودن از جمله مواردی است که توسط این محققان مورد بحث و فحص قرار گرفته است (بوچکوار و تایتل،2005).
هر چند شأن، اعتبار و اهمیت ادغام نظریهها قابلانکار نیست، اما یکی از طرق عمده کسب اطمینان از این نوع نظریهها، تحقیق و مداقه تجربی است. اگر قرار باشد نظریههای جدید به جای آشوب و سردرگمی و ایجاد ابهام در باب علل جرم، به بصیرتافزایی درباره آنها کمک کنند، آزمون عینی آنها ضرورت مییابد. چنین تحقیقاتی به استثنای معدودی (مانند نظریه خودکنترلی هیرشی و گاتفردسون و نظریه فشار عمومی اگنو) انجام نیافتهاند (های،133:2001). فقدان نسبی آزمون نظریه شرمساری بازپذیرکننده به دلایلی میتواند مسئلهساز باشد. طرح و ارائه نظریههای جدید، بدون آزمون، به دانش ما در خصوص علل و عوامل جرم نخواهد افزود. هم اکنون تنوع و تکثر نظریهها ممکن است عرصهای مشوش و پرآشوب در جرم شناسی به بار بیاورد. از جمله دلایل عمده و مهم آزمون نظریه شرمساری بازپذیرکننده به طور اخص این است که بهرغم فقدان آزمونهای تجربی، پیشاپیش به انحای مختلف و به طرق گوناگون مورد استفاده قرار گرفته است (بوچکوار،401:2005). حتی با وجود عدم تأیید تجربی، مددکاران، محققان، وکلا و دانشگاهیان همزمان به استفاده از این نظریه مشغولاند. برای مثال، نظریه شرمساری بازپذیرکننده از جمله چهارچوبهای نظری است که بنمایههای توسعه و ترویج برنامههای عدالت ترمیمی را در سالهای اخیر از جمله میانجی قربانی-بزهکار و نشست گروهی خانواده تشکیل داده است. علاوه بر این، نظریه شرمساری بازپذیرکننده به عنوان مبنا و پایهای برای استفاده وسیع از مجازات های اجتماعمحور نوجوانان و خلافکاران بزرگسال بکار رفته است (های،136:2001).
با تلاش پژوهشگرانی همچون بریث ویت و شرمن، برخی از نظامهای کلان عدالت کیفری، روزنه وسیعی به روی استفاده از تاکتیکها و فنون عدالت ترمیمی بازگشودهاند. (میلر،9:2009). برنامه های «عدالت ترمیمی» در ایالات متحده و جوامع دیگر، دقیقاً بازتاب تذکار بریث ویت برای همراه کردن شرمساری با عنصر بازپذیرکنندگی بوده است (کالن،318:2006). این برنامهها در نظام عدالت جوانان در ایالات متحده آمریکا با عنوان «برنامههای میانجی قربانی-بزهکار» و در استرالیا و نیوزلند با نام «نشستهای گروهی خانوادگی» برای خلافکاران جوان شناخته میشوند (های،420:1998).
سمپسون و لاب (1994) در وصف محیط خانوادهای که مستعد کنترل اجتماعی غیررسمی است، به اصول نظریه شرمساری بازپذیرکننده اشاره داشتهاند. طبق مشاهدات آنها تأدیب خشن و قهرآمیز، نظارت اندک، و دلبستگی ضعیف والدین-کودک واسط و میانگر اثرات فقر و دیگر عوامل ساختاری بر بزهکاری است (سمپسون و دیگران،1994). نظریه شرمساری بازپذیرکننده در مطالعات کنترل اجتماعی هم عموماً بکار رفته است. مثلاً هیمر و استفن در واحد مراقبتی نوزادان، این نظریه را در تصمیمات مراقبان بهداشتی در زمینه «برچسب زنی» والدین بر کودکان بکار بستهاند. بدون آزمون تجربی، کاربست نظریه شرمساری بازپذیرکننده توجیهپذیر نخواهد بود. هر چه نظریه شرمساری بازپذیرکننده فاقد قدرت تبیینی باشد، سست و بیپایه خواهد بود. اما اگر نظریه شرمساری بازپذیرکننده قویاً پیشبینکننده جرم باشد، بکارگیری گسترده این نظریه موجه و پذیرفتنی خواهد بود. در هر دو حالت، آزمون عینی این نظریه لازم و ضروری است (های،136:2001؛420:1998).
به این ترتیب، تحقیق حاضر حدود تحلیل و مطالعه خود را به قلمرو نهاد خانواده که رکن اصلی در پرورش احساسات و عواطف اخلاقی است، محدود میکند و عمده تاکید خود را بر فرایند شرمساری در خانواده میگذارد. تاکید مزبور با این نظر و مشاهده بریث ویت ملازمت دارد که «مناسبترین مکان برای رویت شرمساری بازپذیرکننده عملاً در خانوادههایی است که مهر و محبت در آنجا رواج دارد» (بریث ویت،56:1989). وفق نظر بریث ویت، برای اینکه شرمساری بازپذیرکننده باشد، خانواده نقطه شروع و عزیمت است. به گفته وی، زندگی خانوادگی این نکته را به ما میآموزد که شرمساری و مجازات، در کنار حفظ پیوندهای محترمانه میسر است. از نگاه وی، بازپذیری اغلب کار خانواده و دوستان نزدیک و صمیمی است، زیرا وظیفه آنها ماهیتاً تربیتی است. اعضای خانواده گرایش دارند که عزیزان خود را ببخشند و بازگشت آنها را به زندگی حتی پس از ارتکاب خطا و لغزش بپذیرند. کنترل موثر جرم، احیاناً در خانوادهها و اجتماعاتی رخ میدهد که با متخلفان نه به مثابه مجرم، بلکه به منزله اشخاص کامل برخورد میشود (لیو،63:1991).
طبق تاکید بریثویت، خانوادههایی که در فراگرد تنبیهی، به طرز جداکننده و نه بازپذیرکننده رفتار میکنند، و تنبیه و مجازات آنها در چهارچوب مهر و محبت انجام نمیشود، در جامعهپذیری و اجتماعیکردن فرزندان خود با شکست و ناکامی روبرو میشوند. بدینسان، بریثویت مدعی است که شرمساری بازپذیرکننده، عمدتاً بر عهده خانواده و دوستان است تا نظام عدالت رسمی و کیفری (بنت،1:1996). در مجموع، به زعم بریث ویت، شرمساری به شرطی میتواند برانگیزنده احساسات سازنده شرم باشد، که توسط دیگران معنیدار به طرز صحیحی انجام پذیرد؛ یعنی توسط افرادی که خلافکار بدانها احساس تعلق دارد (توفی،345:2008). طبق نظر بریث ویت، خانوادههای گرم و صمیمی از آن نوع رفتارهای انضباطی یا تأدیبی استفاده میکنند که بر بعد اخلاقی رفتار - چگونگی آسیبزا بودن رفتار برای خود و دیگران و الزام و تعهد به جبران آن - تاکید دارند و مجازاتهایی بکار میگیرند که بازپذیرکننده است (کارپ،250:2001).
در ایران معاصر، بر اثر رفورمها و اصلاحات اقتصادی سالهای اخیر، اقتدار، حرمت و تعهد خانوادگی بواسطه تغییر در ارزشها و ساختار خانواده تقلیل یافته است. والدین در ارتباط با انتخاب دوست و مصاحب و نیز امور و مسائل مالی و اقتصادی، کنترل به مراتب پایینتری بر فرزندان خود اعمال مینمایند. تحولات ارزشی و بینشی، اندازه و بعد خانوار را کاهش داده و خودمختاری و زندگی مستقلانه را برای جوانان ممکن ساخته است. همچنین تغییرات ارزشها موجب شده تا طلاق به امری مقبول و پذیرفتهشده تبدیل شود و نرخ طلاق رو به فزونی گذارد. این تغییرات ناگزیر روابط خانوادگی را متحول ساخته است. بررسی آمارهای مربوط به طلاق در ایران حاکی از این است که میزان طلاق در سالهای متوالی روند صعودی طی کرده است (سایت سازمان ثبت احوال،1393). لذا وقوع تحولات ژرف در بنیاد خانوادههای ایرانی طی سالهای اخیر به طرز قابل توجهی الگوها و ترتیبات حیات خانوادگی کودکان و نوجوانان را تغییر داده است. فشار اقتصادی، بیثباتی و نااطمینانی شرایطی را بوجود آورده که حفظ و نگهداری خانواده با دشواریهای اساسی روبرو گشته است. ساختار خانواده بر اثر نرخ بالای طلاق و خانوادههای تکوالد، به شدت دستخوش تغییر گشته است. کودکان زیادی زمان خود را در خانوادههای تکوالد سپری میکنند و بیشتر کودکانِ طلاق، ازدواج مجدد والدین خود را تجربه میکنند. (صالحی اصفهانی،2010).
گذشته از این، این نکته نیز قابل ذکر است که نظریه شرمساری بازپذیرکننده که بعضاً به نظریه جمهوریخواه هم موسوم شده، از جذابیت سیاسی(وایت،388:1385) خاصی نیز برخوردار است که خود میتواند از جمله دلایل پرداختن به این نظریه و شرح و بسط آن در جامعه ایرانی باشد. سبب این جاذبه را نیز میتوان وجود ویژگیهای زیر در این نظریه دانست: نخست آنکه، توجیهی را برای وجود وفاق در درون جامعه فراهم میسازد. دوم آنکه، بر مفهوم قضای احیاگر (عدالت ترمیمی) تاکید میورزد که جنبهای مثبت دارد. سوم، روشی نسبتاً کمهزینه برای دستیابی به هدف کاهش جرم پیشنهاد میکند. کم هزینه بودن این روش هم از آن روست که بر اصل کمینگی مداخله تاکید دارد؛ چهارم اینکه، ایدههای این نظریه، بسیاری از دغدغههای سیاسی موجود را متوجه خود ساخته است؛ دغدغههایی از جمله، ضرورت به حساب آوردن نقش بزهدیده و تاکید بر خانواده به عنوان واحدی بنیادی در درون جامعه (همان). در حقیقت تاکید بر خانواده به عنوان واحدی بنیادی در جامعه، با تاکید سند چشمانداز بیست ساله جمهوری اسلامی ایران بر «نهاد مستحکم خانواده» همخوانی و هماهنگی کامل دارد.
در مجموع، پژوهش حاضر به دلایل گوناگون حائز اهمیت است. آزمونیک نظریه جدید در یک بستر فرهنگی متفاوت، عملیاتی کردن مفاهیم نو، جرح و تعدیل یا اصلاح و پالایش مدل اولیه بریث ویت، طرح برخی متغیرهای مشروطکننده/ محتملجهت ارزیابی قلمرو تبیینی نظریه شرمساری، آزمون مدل علّی برآمده از نظریه شرمساری بریث ویت و تطبیق آن با مدلهای بدیل و جایگزین، تمرکز بر تخلفات مختلف و دلالتهای سیاستی را میتوان از جمله دلایل عمده مطالعه حاضر برشمرد.
شرمساری بازپذیرکننده میتواند در روند صدور حکم در فرایندهای عدالت کیفری و مجازاتهای آزادی مشروطیا آزادی نظارت شده از زندان و استفاده از خدمات اجتماعی دلالتهای مهم و شایانی به همراه داشته باشد. امروزه برنامههای عدالت ترمیمی در سطوح مختلف اجتماع، مدرسه، پلیس و دادگاه مطرح است (علیوردی نیا و دیگران،1393؛ سیگل،276:2006). در ضمن باید افزود که، در پی «بحران سببشناختی» (جک یانگ به نقل از هان،245:2002) در جرمشناسی به دلیل غفلت از آزمون تجربی و مسلم انگاشتن اثرات تنبیه و مجازات در پیشگیری از وقوع جرم و انحرافات، نظریه بریث ویت استفاده از شاخصهای جزایی و بیبازگشت را در ایجاد همنوایی به چالش کشیده و بنیاد نظامهای قانونی مدرن را به زیر سوال برده است (بوچکوار،402:2005). ولی با این وجود، آزمون تجربی این نظریه و خصوصاً آزمونهای مستقیم فرضیهها در رابطه با پاسخ افراد به تجربههای شرمساری، اغلب پراکنده و نامستقیم بوده است. لذا با این توضیحات، روشن است که دفاع و پشتیبانی از نظریه شرمساری بازپذیرکننده بیتردید در گرو بعمل آوردن آزمونهای متقاعدکنندهای از این نظریه میباشد. مطالعه تجربی حاضر تلاشی است برای پر کردن خلأ اعتبار تجربی.
لازم به ذکر است که در این تحقیق کوشش میشود شواهد و مستندات دیگری در خصوص فرضیات سطح خرد نظریه شرمساری بازپذیرکننده ارائه شود و نتایج و یافتهها حاصله در یک بستر متفاوت اجتماعی-فرهنگی وارسی شود. اعتبار هر نظریه علاوه بر آزمونهای متعدد و مکرر با نمونههای مختلف، مستلزم تأیید آن در زمینهها و بسترهای گوناگون فرهنگی است. از آنجا که تعداد آزمونهای مستقیم نظریه شرمساری بسیار کم و اندکشمار است، تحقیقات بعدی، صرفنظر از محل و موقعیت اجرا، ارزشمند و لازم است. گذشته از این، انجام تحقیق حاضر میتواند در جامعه ایرانی به عنوان یک جامعه آسیایی بسیار مفید و راهگشا باشد. چرا که طبق نظر بریث ویت (به نقل از های ،162:1996)، نظریه شرمساری بازپذیرکننده علیالخصوص در فرهنگهای آسیایی قابل کاربست است.
نظریه شرمساری هم برای تبیین رفتار مجرمانه فردی و هم نرخ جرم در گروههای اجتماعی طراحی و تدوین گشته است. انتخاب سطح تحلیل خرد در ارزیابی نظریه شرمساری بازپذیرکننده، به دلایلی چند صورت گرفته است که های (1998) در تصریح و تنقیح این نظریه بدانها اشارت کرده است. عمدهترین دلایل انجام این کار، به امکان پذیر بودن و کارایی و اثربخشی آن مربوط میشود. همچنان که عنوان شد موانعی اساسی پیش روی آزمون بخش سطح کلان در این نظریه وجود دارد. تعریف قابل سنجشی از سطح جامعهای شرمساری بازپذیرکننده هنوز وجود ندارد و انجام پیمایشهای معرف ملی از ادراک افراد در رابطه با شرمساری بازپذیرکننده ممکن و میسور نیست. به این ترتیب، از آنجا که این رساله صرفاً بر پیشبینهای سطح خرد متمرکز خواهد بود، بر ابعاد و جوانب سطح کلان نخواهد پرداخت.
اهداف تحقیقهدف کلیهدف عمده این تحقیق بررسی و شناسایی رابطه علّی بین شرمساری بازپذیرکننده و بزهکاری است. این هدف کلی برای تحقق خود نیازمند پارهای از اهداف جزئی است که در ذیل میآید:
اهداف فرعیآزمون تجربی و بررسی تأییدپذیری هر کدام از اجزا یا مولفههای نظریه شرمساری بازپذیرکننده
واکاوی مفهومی و ساخت ابزارهای (مقیاسهای) اندازهگیری و شفافسازی آنها.
بررسی رابطه هر یک از ابعاد شرمساری بازپذیرکننده با هر کدام از ابعاد بزهکاری.
استفاده از متغیرهای واسط برای بسط نظریه شرمساری بازپذیرکننده و وارسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم.
بررسی کاربستپذیری نظریه شرمساری بازپذیرکننده در مکان مورد تحقیق.
بررسی و آزمون مدلهای تحلیلی مختلف برای وارسی تناسب دادهها با مدلهای مفهومی متعدد.
بسط و توسعه و تقویت نظریه شرمساری با تعیین و تشخیص برخی حدود و ثغور قلمرو تبیینی این نظریه.

bew199

تقدیم به
استاد گرامی جناب آقای دکتر فتحی
و
پدر و مادر عزیزم
فهرست مطالب
چکیده1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1) مقدمه3
1-2) بیان مساله31-3) ضرورت و اهمیت پژوهش51-4) چارچوب نظری پژوهش6
1-5) اهداف پژوهش7
1-6) فرضیه‌های پژوهش7
1-7) تعریف مفهومی و عملیاتی متغیرها81-8) قلمرو تحقیق9فصل دوم: مبانی نظری تحقیق
بخش اول : هوش هیجانی
2-1-1) مقدمه ...........................................................................................................................................122-1-2) مفهوم هوش و تعاریف آن ...........................................................................................................132-1-3) انواع هوش....................................................................................................................................152-1-3-1) هوش اجتماعی....................................................................................................................172-1-3-2) هوش عملی...............................................................................................182-1-3-3) هوش فرهنگی....................................................................................................................182-1-3-4) هوش سازمانی.....................................................................................................................192-1-3-5) هوش معنوی.......................................................................................................................192-1-4) هوش هیجانی و هوش شناختی.....................................................................................................202-1-5) هیجان............................................................................................................................................21 2-1-6) هوش هیجانی.....................................................................................................................23 2-1-7) اهمیت هوش هیجانی..........................................................................................................25 2-1-8) مدل‌ها و دیدگاه‌های مختلف در زمینه هوش هیجانی............................................................272-1-8-1) مدل شبکه شایستگی‌های عاطفی..........................................................................................272-1-8-2) مدل هوش هیجانی بار-آن (مدل چندعاملی).......................................................................312-1-8-3) مدل توانایی هوش هیجانی...................................................................................................32 2-1-9) مؤلفه‌های هوش هیجانی.......................................................................................................33 2-1-10) فرآیند رشد و توسعه هوش هیجانی....................................................................................35 2-1-11) ویژگی کارکنان و افراد با هوش هیجانی بالا........................................................................37 2-1-12) هوش هیجانی در مدیریت و کاربردهای آن.........................................................................37بخش دوم: اعتماد سازمانی
2-2-1) مقدمه.....................412-2-2) اعتماد.....................422-2-3) اهمیت و ضرورت اعتماد.....................432-2-4) ابعاد اعتماد.....................442-2-4-1) ابعاد اعتماد از دیدگاه توماس و اسچیندلر............................................................................452-2-4-2) ابعاد اعتماد از دیدگاه مایر و همکاران..................................................................................452-2-5) انواع اعتماد....................................................................................................................................472-2-5-1) اعتماد اعتباری......................................................................................................................472-2-5-2) اعتماد متقابل........................................................................................................................472-2-5-3) اعتماد اجتماعی....................................................................................................................482-2-6) مزایای فردی و گروهی اعتماد.....................49بخش سوم: عملکرد کارکنان
2-3-1) مقدمه.....................522-3-2) عملکرد.....................522-3-3) عملکرد شغلی.....................542-3-4) بهبود عملکرد.....................552-3-5) عوامل موثر بر عملکرد کارکنان.....................562-3-6) مدیریت عملکرد.....................582-3-7) اهمیت مدیریت عملکرد.....................602-3-8) اهداف مدیریت عملکرد.....................632-3-9) مؤلفه‌های مدیریت عملکرد.....................642-3-10) فرآیند و مراحل مدیریت عملکرد در سازمان‌ها.....................662-3-11) چالش‌های مدیریت عملکرد.....................692-3-12) مزایا و معایب مدیریت عملکرد.....................722-3-13) ارزیابی عملکرد.....................732-3-14) اهداف ارزیابی عملکرد.....................752-3-15) ابعاد ارزیابی عملکرد.....................772-3-16) منابع ارزیابی عملکرد.....................782-3-17) موانع و خطاهای ارزیابی عملکرد کارکنان.....................79بخش چهارم: پیشینه پژوهش
هوش هیجانی، اعتماد و عملکرد کارکنان.....................82فصل سوم: روش اجرای تحقیق
3-1) مقدمه.....................863-2) روش تحقیق.....................863-3) جامعه آماری.....................873-4) نمونه آماری.....................873-5) روش و ابزار جمع‌آوری داده‌ها.....................873-5-1) پرسش‌نامه.....................883-6) روایی و پایایی ابزار گردآوری اطلاعات.....................903-6-1) روایی.....................903-6-2) پایایی.....................913-7) روش تجزیه و تحلیل داده‌ها.....................9219621505269865ث
00ث
فصل چهارم: تحلیل‌یافته‌های تحقیق
4-1) مقدمه.....................944-2) توصیف متغیرهای جمعیت شناختی.....................954-2-1) جنسیت پاسخ‌دهندگان.....................954-2-2) سن پاسخ‌دهندگان.....................964-2-3) تحصیلات پاسخ‌دهندگان.....................974-2-4) وضعیت تاهل پاسخ‌دهندگان.....................984-2-5) میزان درآمد پاسخ‌دهندگان.....................994-3) توصیف متغیرهای تحقیق.....................1004-3-1) توصیف متغیر هوش هیجانی.....................1004-3-2) توصیف ابعاد هوش هیجانی.....................1014-3-3) توصیف متغیر اعتماد.....................1024-3-4) توصیف ابعاد اعتماد.....................1034-3-5) توصیف متغیر عملکرد.....................1044-4) بررسی مدل تحقیق.....................1054-4-1) بررسی مدل تحقیق در حالت استاندارد.....................1054-4-2) بررسی مدل تحقیق در حالت اعداد معناداری.....................1064-4-3) بررسی شاخص‌های معناداری و برازش مدل کلی تحقیق.....................1074-5) آزمون فرضیه‌ها.....................1074-5-1) آزمون فرضیه اصلی.....................1084-5-2) آزمون فرضیه فرعی اول.....................1084-5-3) آزمون فرضیه فرعی دوم.....................1094-5-4) آزمون فرضیه فرعی سوم.....................1104-5-5) آزمون فرضیه فرعی چهارم.....................1104-5-6) آزمون فرضیه فرعی پنجم.....................1114-5-7) آزمون فرضیه فرعی ششم.....................1124-5-8) آزمون فرضیه فرعی هفتم.....................1134-5-9) آزمون فرضیه فرعی هشتم.....................1144-5-10) آزمون فرضیه فرعی نهم.....................115فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1) مقدمه.....................1175-2) نتایج آمار توصیفی.....................1175-2-1) توصیف متغیر هوش هیجانی.....................1175-2-2) توصیف متغیر مؤلفه درون فردی.....................1175-2-3) توصیف متغیر مؤلفه بیرون فردی.....................1185-2-4) توصیف متغیر سازگاری.....................1185-2-5) توصیف متغیر مدیریت استرس.....................1185-2-6) توصیف متغیر خلق‌و‌خوی عمومی.....................1195-2-7) توصیف متغیر اعتماد.....................1195-2-8) توصیف متغیر عملکرد.....................1195-3) نتایج آمار استنباطی.....................1205-3-1) نتایج آزمون فرضیه اصلی.....................1205-3-2) نتایج آزمون فرضیه فرعی اول.....................1205-3-3) نتایج آزمون فرضیه فرعی دوم.....................1205-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی سوم.....................1205-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی چهارم.....................1215-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی پنجم.....................1215-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی ششم.....................1215-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی هفتم.....................1215-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی هشتم.....................1225-3-4) نتایج آزمون فرضیه فرعی نهم.....................1225-4) نتیجه‌گیری در زمینه مطابقت بین یافته‌های تحقیق حاضر و تحقیقات قبلی.....................1225-5) پیشنهادات بر اساس سوال‌های تحقیق.....................1245-6) محدودیت‌ها و پیشنهاداتی برای ادامه تحقیقات در این زمینه.....................126منابع و ماخذ.....................128پیوست.....................137فهرست جداول
جدول 2-1) ظهور و مفهوم هوش هیجانی.....................23جدول 2-2) اهداف ارزیابی عملکرد.....................76جدول 2-3) ابعاد ارزیابی عملکرد و نمونه‌ی شاخص‌های قابل احصای آن‌ها.....................77جدول 3-1) متغیرها، ابعاد و تعداد سوال‌های پرسش‌نامه.....................89جدول 3-2) محاسبه‌ی آلفای کرونباخ.....................91جدول 4-1) توصیف جنسیت پاسخ دهندگان.....................95جدول 4-2) توصیف سن پاسخ دهندگان.....................96جدول 4-3) توصیف تحصیلات پاسخ دهندگان.....................97جدول 4-4) توصیف وضعیت تاهل پاسخ دهندگان.....................98جدول 4-5) توصیف میزان درآمد پاسخ دهندگان.....................99جدول 4-6) نمره متغیر هوش هیجانی.....................100جدول 4-7) نمره ابعاد هوش هیجانی.....................101جدول 4-8) نمره متغیر اعتماد.....................102جدول 4-9) نمره ابعاد اعتماد.....................103جدول 4-10) نمره متغیر عملکرد.....................104جدول 4-11) شاخص‌های معنی‌داری و برازش مدل.....................107جدول 4-12) تبیین تاثیر مؤلفه درون فردی بر عملکرد.....................108جدول 4-13) تبیین تاثیر مؤلفه بیرون فردی بر عملکرد.....................109جدول 4-14) تبیین تاثیر مؤلفه سازگاری بر عملکرد.....................110جدول 4-15) تبیین تاثیر مؤلفه مدیریت استرس بر عملکرد.....................111جدول 4-16) تبیین تاثیر مؤلفه خلق‌و‌خوی عمومی بر عملکرد.....................112جدول 4-17) تبیین تاثیر مؤلفه توانایی بر عملکرد.....................113جدول 4-18) تبیین تاثیر مؤلفه اعتبار بر عملکرد.....................113جدول 4-19) تبیین تاثیر مؤلفه خیرخواهی بر عملکرد.....................114جدول 5-1) خلاصه نتایج آماری.....................122فهرست اَشکال
شکل 1-1) مدل پژوهش.....................6شکل 2-1) مدل شبکه‌ی شایستگی‌های عاطفی گلمن و بویاتزیس.....................31شکل 2-2) مدل هوش هیجانی بار-آن.....................32شکل 2-3) فرآیند شکل‌گیری و حفظ اعتماد.....................44شکل 2-4) مفاهیم اعتماد سازمانی.....................47شکل 2-5) چرخه‌ی عملکرد.....................56شکل 2-6) مدیریت عملکرد از طریق ارزیابی فردی، واحدی و سازمانی.....................60شکل 2-7) اهمیت مدیریت عملکرد.....................61شکل 2-8) ابعاد چهارگانه مدیریت عملکرد.....................64شکل 2-9) چالش‌های مدیریت عملکرد.....................69فهرست نمودارها
نمودار 4-1) توصیف جنسیت پاسخ دهندگان.....................95نمودار 4-2) توصیف سن پاسخ دهندگان.....................96نمودار 4-3) توصیف تحصیلات پاسخ دهندگان.....................97نمودار 4-3) توصیف وضعیت تاهل پاسخ دهندگان.....................98نمودار 4-3) توصیف میزن درآمد پاسخ دهندگان.....................99نمودار 4-4) نمره متغیر هوش هیجانی.....................100 نمودار 4-5) نمره ابعاد هوش هیجانی.....................101 نمودار 4-6) نمره متغیر اعتماد.....................102 نمودار 4-7) نمره ابعاد اعتماد.....................103 نمودار 4-8) نمره متغیر عملکرد.....................104 نمودار 4-9) میزان رابطه متغیرهای تحقیق.....................105 نمودار 4-10) آزمون مدل تحقیق در حالت اعداد معنی‌داری.....................106چکیده
مهم‌ترین عامل در نیل به اهداف هر سازمان، منابع انسانی است و بی‌شک موفقیت و پیشرفت هر سازمان نیز به منابع انسانی آن بستگی دارد. عوامل متعددی کارآیی افراد را در سازمان تحت تاثیر قرار می‌دهد. مطابق با مبانی نظری، از جمله عواملی که می‌توانند رفتار سازمانی هر فرد را به شدت تحت تاثیر قرار دهند هوش هیجانی و اعتماد سازمانی کارکنان است. از این روی هدف این پژوهش آن است تا تاثیر هوش هیجانی و اعتماد سازمانی را بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان مورد مطالعه قرار‌ گیرد. لذا تحقیق از نظر هدف «کاربردی» و از نظر تکنیک اجرا «توصیفی» است. برای جمع آوری اطلاعات جهت آزمون فرضیه‌ها، از پرسش‌نامه استاندارد استفاده گردیده است. جامعه‌ی آماری این پژوهش، تمامی کارکنان صنعت بیمه در استان گیلان بوده و حجم نمونه به کمک روش آماری جامعه محدود تعیین گردیده است. بر اساس فرمول نمونه گیری در این پژوهش برای بررسی آزمون ها از جامعه ی آماری که حجم آن N=521 نفر یک نمونه تصادفی به اندازه ی n=179 نفر را انتخاب و داده ها را بر اساس نرم افزار spssتحلیل نموده ایم؛ در نهایت فرضیه‌های پژوهش با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده مورد آزمون قرار گرفتند که مشخص گردید هوش هیجانی و اعتماد سازمانی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تاثیرگذار است. بدین معنا که بین تمامی مؤلفه‌های هوش هیجانی (مؤلفه درون فردی، مؤلفه بین فردی، مؤلفه سازگاری، مؤلفه مدیریت استرس، مؤلفه خلق و خوی عمومی) و اعتماد سازمانی (مؤلفه توانایی، مؤلفه اعتبار، مؤلفه خیرخواهی) با عملکرد کارکنان رابطه مثبت و معناداری وجود دارد. هم‌چنین، بین هوش هیجانی و اعتماد سازمانی نیز رابطه مشاهده گردید.
واژگان کلیدی: هوش هیجانی، اعتماد سازمانی، عملکرد، صنعت بیمه.
222694524587201
001

فصل اول
کلیات تحقیق
مقدمه
تلاش برای بهبود عملکرد، از روزهای اول شکل گیری رشته مدیریت به عنوان اصلی خدشه ناپذیر مطرح بوده که هر روز وارد مباحث جدیدتری می‌شود و حوزه‌های بیش‌تری را در بر می‌گیرد. یکی از عوامل اثرگذار بر بهبود عملکرد سازمانی، وجود اعتماد در محیط کار است. تحقیقات نشان می‌دهد که سازمان‌های با سطوح بالای اعتماد نسبت به سازمان‌های با سطوح پائین اعتماد، نورآوری و عملکرد بهتری داشته، بهتر خود را وفق می‌دهند و موفق‌تر هستند. همچنین پژوهش‌های متعددی نقش عظیم هوش هیجانی را در بهبود عملکرد سازمان‌ها و به طور کلی در موفقیت فردی و گروهی مورد تأیید و تأکید قرار داده‌اند. از سویی، بخش بیمه و بانکداری در سراسر جهان روندی رقابتی به خود گرفته است و هسته‌ی اصلی این جریانات نیز مشتریان این شرکت‌ها هستند که به عنوان مصرف کنندگان واقعی محصولات و خدمات ارائه شده به حساب می‌آیند. بر این اساس، لزوم توجه به این مقوله‌ها مبنای شکل گیری این مطالعه گردید. با این مقدمه کوتاه در این فصل پس از بیان مساله، ضرورت و اهمیت پژوهش مورد مطالعه قرار می‌گیرد و سپس به اهداف، چارچوب پژوهش و سایر عناوین پرداخته می‌شود.
1-2) بیان مساله
مهم‌ترین عامل در نیل به اهداف هر سازمان، منابع انسانی است و بی‌شک موفقیت و پیشرفت هر سازمان نیز به منابع انسانی آن بستگی دارد. عوامل متعددی کارآیی افراد را در سازمان تحت تاثیر قرار می‌دهد. از جمله عواملی که رفتار سازمانی هر فرد را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد هوش هیجانی (کرامتی و همکاران، 1391؛ نصراله‌پور، 1386؛ Mayer and Salovey, 1997) و اعتماد (Heffernan et al., 2012) است. هوش هیجانی تنها یک ویژگی مثبت نیست بلکه مجموعه ای از توانایی های استدلالی و هیجانی متمایز است و نسبت به هوش اجتماعی توجهی بیشتر به مسائل اساسی هیجانی و فرونشاندن مشکلات شخصی و اجتماعی افراد دارد. افراد دارای هوش هیجانی بالا در داشتن رضایت بیشتر از زندگی، بهره مندی از محیط خانوادگی و شریک شدن در احساسات اطرافیان نسبت به دیگران متفاوتند و معمولاً افرادی منظم، خونگرم، موفق، با انگیزه و خوش بین هستند (Salaski and Gartwright, 2003). هوش هیجانی عاملی است که ظرفیت انسان را در شناخت احساسات خود و دیگران تعیین نموده و کمک می کند تا در خود ایجاد انگیزش کرده و هیجانات خود را کنترل و روابط خود را با دیگران را بر این اساس پی ریزی کنند. هوش هیجانی شامل ظرفیت درک عواطف، لفیق احساسات مربوط به عواطف، درک اطلاعات این عواطف و مدیریت آن ها است (Ciarrochi, J.; Forgas, 2001). هم‌چنین هوش هیجانی، آگاهی از احساس و استفاده از آن برای اتخاذ تصمیم‌های مناسب در زندگی و نیز توانایی تحمل کردن ضربه‌های روحی و مهار آشفتگی‌های روانی است (صمدی و کیوان، 1392).
از سوی دیگر، اعتماد برای زندگی بشر و روابط او امری اساسی است. اعتماد پایه‌ای است که افراد می‌توانند زندگی‌ها و همکاری‌های معنی‌دار و رضایت بخش و رشد روز افزون‌شان را روی آن بنا نهند. هر چه وابستگی متقابل در این روابط بیش‌تر باشد، اهمیت اعتماد برای آن‌ها حیاتی‌تر است (Korinrk, 2001). از این رو می‌توان گفت که اعتماد در شکل‌گیری و حفظ روابط اجتماعی نقش مهمی بازی می‌کند (لگزیان و همکاران، 1387) چرا که وقتی اعتماد افزایش می‌باید، سرعت بیش‌تر می‌شود و هزینه‌ها کاهش می‌یابند و وقتی اعتماد کاهش می‌یابد، سرعت کم می‌شود و هزینه‌ها افزایش پیدا می‌کنند (Rawlins, 2007). در تعریفی که از اعتماد ارائه گردیده عموماً آن را انتظارات یا باورهایی می‌دانند که افراد دوست دارند به دیگران به طریقی قابل پیش‌بینی و نه صرفاً در راستای منفعت شخصی خود نشان دهند. اعتماد مهم‌ترین انگیزه‌ای است که افراد را به داشتن روابط دو سویه یا چند سویه تشویق می‌کند. حتی بسیاری از اندیشمندان اجتماعی، اعتماد را حسی می‌دانند که منجر به تعاون و همکاری می‌شود و فقط در این حالت است که انسان‌ها در عین تفاوت‌ها قادر به حل مشکلات خواهند بود (رضایی کلیدبری و همکاران، 1390). این عقیده که اعتماد در محیط‌های کاری به عنوان عامل اصلی بالقوه‌ای است که منجر به بهبود عملکرد می‌شود و می‌تواند یکی از منابع مزیت رقابتی در بلندمدت باشد نیز به سرعت مورد توجه قرار گرفته است. ایجاد محیطی که دارای اعتماد سازمانی است، تاثیرات مثبت زیادی بر سازمان‌ها دارد؛ برعکس، هزینه‌های بی‌اعتمادی به علت عدم تمایل کارکنان به همکاری و مشارکت، خطر پذیری به خاطر رفتارهای نامناسب، کیفیت پایین کار و نیاز به کنترل، می‌تواند سنگین باشد (Pucetaite and Lamsa, 2008).
بنابرآن چه گفته شد، هوش هیجانی و اعتماد می‌تواند در برقراری عملکرد مطلوب برای تمامی افراد حائز اهمیت باشد اما این امر برای افرادی که مسئولیت ارائه‌ی خدمات را بر عهده دارند از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا این افراد در تمامی ساعات کاری‌شان مرتباً با مراجعان و سایرین در ارتباط‌اند. حال اگر به صورتی موشکافانه به مساله نگریسته شود آن چه که در ذهن نقش می‌بندد، آن است که از میان سازمان‌های خدماتی، صنعت بیمه در موفقیت یا عدم موفقیت اقتصادی یک کشور و هم‌چنین تعاملات اقتصادی با سایر جوامع دارای نقشی انکار نشدنی است زیرا دنیا به سوی دهکده‌ی جهانی در حرکت است که در آن افزون بر فرهنگ‌ها، اقتصاد نیز بسیار مهم تلقی می‌شود و بیمه‌ها نیز به عنوان یکی از اصلی‌ترین شریان‌های اقتصادی جوامع باید به گونه‌ای ویژه عملکرد خود را مطلوب ساخته و به صورت ویژه مدنظر قرار گیرند. برای این منظور یکی از راه‌های پیش رو برای این صنعت توسعه روابط بلند مدت با مشتریان کلیدی است.
در صنعت بیمه توسعه روابط با مشتریان کلیدی و نگهداری این روابط فعالیتی کلیدی محسوب می‌شود (Madillet et al., 2002) چرا که مزایای متعددی از جمله افزایش سود از طریق کاهش خطر، بهبود عملکرد، و بهبود ارتباطات (Hawke and Heffernan, 2006)، افزایش رضایت مشتری و تبدیل مشتریان به مشتریان وفادار را با خود به همراه دارد (Ennew and Binks, 1999; Tyler and Stanley, 1999). مطالعاتی متعددی نیز که در این زمینه صورت گرفته بیانگر آن است که هوش هیجانی کارکنان و توسعه‌ی روابط موثر با مشتریان به افزایش رضایت مشتری (Armstrong and Seng, 2000; Jamal and Naser, 2002)، تعهد (Abratt and Russell, 1999) و عملکرد مطلوب (Heffernan et al., 2012) منجر شده است. صنعت بیمه به دلیل مشارکت در طرح‌های بزرگ ملی و حجم عمده خدماتی که در کشور ارائه می‌کند به عنوان نمونه مطالعاتی این پژوهش انتخاب شد. بنابراین اگر چنان چه هوش هیجانی و اعتماد کارکنان در زندگی کاری آنان نمود داشته باشد صنعت بیمه می‌تواند نقدینگی بیش‌تری جمع‌آوری نموده و هر چه این میزان نقدینگی جمع‌آوری شده بیش‌تر باشد صنعت بیمه خواهد توانست در امر مشارکت در طرح‌های بزرگ ملی سهم بیش‌تری را به خود اختصاص داده و خدمات بهتری ارائه دهد. با توجه به این امر، هدف از این مطالعه، بررسی هوش هیجانی و اعتماد در صنعت بیمه استان گیلان و تاثیر احتمالی آن بر عملکرد کارکنان صنعت بیمه است. در نتیجه این سوال مطرح است که آیا هوش هیجانی و اعتماد بر عملکرد کارکنان صنعت بیمه استان گیلان تاثیر دارد؟
ضرورت و اهمیت پژوهش
نقش صنعت بیمه در توسعه اقتصاد ملی و سرنوشت جامعه انکارناپذیر است. وجود صنایع پویایی همچون بیمه در جوامع می‌تواند مسیر رشد و بالندگی را در سازمان‌ها فزونی بخشد. برای ایفای چنین نقشی، کارکنان صنعت بیمه که در خط مقدم ارائه خدمات هستند باید بتواند به نحو احسن به ایفای وظایف خود پرداخته و عملکردی فراتر از انتظار از خود بروز دهند. لیکن برای تحقق چنین امری و بهبود عملکرد، شرایطی متصور است. یکی از پیش مولفه‌های بهبود عملکرد کارکنان، وجود جو سازمانی مملو از اعتماد متقابل است (Erdem et al., 2003). اعتماد امری است که در طول زمان و در نتیجه‌ی روابط تک به تک میان افراد به وجود می‌آید. سایر کارکنان، مراجعان و به طور کلی واسطه‌ها نقش عمده‌ای در ایجاد یا تخریب این اعتماد برعهده دارند (Xiao et al., 2010). این مهم، مدیران ارشد و طراحان راهبردی سازمان‌های رقابتی کنونی را متوجه‌ی این واقعیت نموده است که اگر سازمان بر میزان اعتماد درونی، عواطف عاطفی و دیگر توانمندی‌های خود نیفزایند، چالش‌های محیطی اصل بقا و ادامه‌ی حیات آن‌ها را زیر سوال برده و عملکردی در خور توجه نخواهند داشت. بر این اساس یکی از مهم‌ترین مسائل در سازمان‌های سودآور و رقابتی چگونگی مواجه شدن با مساله بهبود عملکرد، فراهم آوردن یک محیط مناسب برای افزایش عملکرد، تشخیص نیازهای کارکنان و برآورده ساختن آن‌ها است.
چارچوب نظری پژوهش
چارچوب نظری یک الگوی مفهومی است مبنی بر روابط تئوریک میان شماری از عواملی که در مورد مساله پژوهش با اهمیت تشخیص داده شده‌اند و بنیانی است که تمامی پژوهش بر اساس آن شکل می‌گیرد و شبکه‌ای است منطقی و توصیفی که بر روابط میان متغیرها استوار است. به طوری که یک چارچوب نظری می‌تواند متغیرهای مهم مرتبط با مساله پژوهش را شناسایی و مشخص نماید و پیوند این متغیرها را به گونه‌ای منطقی ارائه دهد (سکاران، 1390). چارچوب مورد استفاده در تحقیق حاضر مطابق شکل 1-1 است که در آن روابط متغیرها نشان داده می‌شوند.
در خصوص ارتباط بین متغیرهای این پژوهش تاکنون مطالعات زیادی صورت گرفته است که نشان دهنده رابطه میان هوش هیجانی، اعتماد و عملکرد است که در بخش پیشینه تحقیق بدان اشاره می‌شود. در این قسمت و با توجه به مطالب نظری موجود چارچوب نظری پژوهش نشان داده می‌شود. مطابق شکل 1-1 و با توجه به اهداف پژوهش سعی بر آن است تا رابطه هوش هیجانی و اعتماد با عملکرد مورد ارزیابی و مطالعه قرار گیرد.
2781300-206375002872105-334645مولفه درون فردی
00مولفه درون فردی
287210562230مولفه بین فردی
00مولفه بین فردی
2872105450850مولفه سازگاری
00مولفه سازگاری
4365625186690004365625-206375004681220453390هوش هیجانی
00هوش هیجانی

5182870344805001714500174625002872105374650مولفه مدیریت استرس
00مولفه مدیریت استرس
436562517462500436562517462500436562517462500457200245745عملکرد
00عملکرد

1714500296545002872105296545مولفه خلق و خوی عمومی
00مولفه خلق و خوی عمومی

2781300417195004365625449580002872105307340مولفه اعتبار
00مولفه اعتبار

4365625343535004365625343535002872105224790مولفه توانایی
00مولفه توانایی
4681220145415اعتماد سازمانی
00اعتماد سازمانی

2872105144145مولفه خیرخواهی
00مولفه خیرخواهی

شکل شماره 1-1) مدل پژوهش (Heffernan et al., 2012)
اهداف پژوهش
اهداف تحقیق این پژوهش براساس مساله‌های تبیین شده عبارتند از:
اندازه‌گیری هوش هیجانی کارکنان صنعت بیمه استان گیلان؛
اندازه‌گیری اعتماد سازمانی کارکنان صنعت بیمه استان گیلان؛
بررسی تأثیر هوش هیجانی بر اعتماد سازمانی کارکنان صنعت بیمه استان گیلان؛
بررسی تأثیر هوش هیجانی و اعتماد سازمانی بر عملکرد کارکنان صنعت بیمه استان گیلان.
فرضیه‌های پژوهش
فرضیه اصلی
هوش هیجانی و اعتماد بر عملکرد کارکنان صنعت بیمه در استان گیلان تأثیرگذار است.
فرضیه‌های فرعی
مؤلفه درون فردی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه بین فردی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه سازگاری بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه مدیریت استرس بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه خلق و خوی عمومی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه توانایی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه اعتبار بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
مؤلفه خیرخواهی بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
هوش هیجانی بر اعتماد سازمانی کارکنان در صنعت بیمه استان گیلان تأثیرگذار است.
تعریف مفهومی و عملیاتی متغیرها
تعریف مفهومی و عملیاتی هوش هیجانی
هوش هیجانی شامل شناخت و کنترل هیجان‌های خود است (ساعتچی و همکاران، 1391). برای سنجش هوش هیجانی از شاخص بار-آن و پرسش نامه استاندارد شده از سوی وی استفاده می‌شود. بار-آن، 5 شاخص را برای هوش هیجانی، شناسایی کرده است که عبارتند از: مولفه درون فردی، مولفه بین فردی، مولفه سازگاری، مولفه مدیریت استرس، و مولفه خلق و خوی عمومی (Bar-On, 2006). در ادامه به طور خلاصه در رابطه با هر یک از این ابعاد توضیحاتی ارائه خواهد شد (صمدی و کیوان، 1392):
بعد درون فردی: توانایی اشخاص در آگاهی از هیجان‌ها و کنترل آن‌ها را مشخص می‌کند. این مولفه شامل: خودآگاهی عاطفی، خودابزاری، عزت نفس، خودشکوفایی و استقلال است؛
بعد بین فردی: توانایی اشخاص در آگاهی از احساسات دیگران و معرفی خود به عنوان عضوی مفید در گروه اجتماعی خویش و هم‌چنین ایجاد و حفظ روابط رضایت بخش را مشخص می‌کند. این مولفه شامل: همدلی، مسئولیت اجتماعی و روابط بین فردی است؛
مولفه سازگاری: توانایی اشخاص در ارزیابی تجربه‌های عاطفی و عینیت‌های موجود، منطبق ساختن عواطف و افکار با موقعیت‌های دائماً در حال تغییر و تشخیص مشکلات و به کارگیری راه‌حل‌های موثر را مشخص می‌کند. این مولفه شامل دو عامل: واقع گرایی، انعطاف‌پذیری و حل مساله است؛
مدیریت استرس: توانایی‌های اشخاص در پشت سر گذاشتن موقعیت‌های مشکل و مقاومت در برابر تنش‌ها را مشخص می‌کند. این مولفه شامل: توانایی تحمل استرس؛ کنترل تکانه و... است؛
خلق و خوی عمومی: توانایی اشخاص در توجه به جنبه‌های روشن زندگی و احساس رضایت از خود و دیگران را مشخص می‌کند. این مولفه شامل: خوش‌بینی و شادکامی است.
بر این اساس، منظور از «هوش هیجانی» نمره‌ای است که هر یک از آزمودنی‌ها در پرسش‌نامه استاندارد آن کسب می‌کنند. آیتم‌ها بر مقیاس 5 گزینه‌ای لیکرت است و مولفه‌های آن عبارت است از: مولفه درون فردی، مولفه بین فردی، مولفه سازگاری، مولفه مدیریت استرس، و مولفه خلق و خوی عمومی.
تعریف مفهومی و عملیاتی اعتماد سازمانی
مقصود از اعتماد، عموماً آن انتظارات یا باورهایی است که افراد دوست دارند به دیگران به طریقی قابل پیش‌بینی و نه صرفاً در راستای منفعت شخصی خود نشان دهند. اعتماد مهم‌ترین انگیزه‌ای است که افراد را به داشتن روابط دو سویه یا چند سویه تشویق می‌کند (رضایی‌کلیدبری و همکاران، 1390). در مورد اعتماد نیز ابعاد متعددی ذکر شده است. مایر و همکاران (1995) سه مولفه توانایی، خیرخواهی و اعتبار را به عنوان ابعاد اصلی اعتماد مطرح می‌کنند که در تحقیق حاضر مورد استفاده قرار خواهد گرفت:
توانایی: توانایی به قابلیت‌های افراد بر می‌گردد که بر اساس آن می‌توانند وظایف خود را انجام دهند (بر اساس مهارت‌ها و دانش)؛
خیرخواهی: خیرخواهی به معنای انگیزه‌های مهربانانه و میزان محبت یک شخص نسبت به گروه مقابل و توجه صادقانه به رفاه دیگران است؛
اعتبار: به معنی اعتقاد به این است که یک فرد یا سازمان آن چه را که قول انجام آن را داده است، انجام خواهد داد و بی‌تناقض عمل خواهد کرد (Dietz and Hartog, 2006).
تعریف مفهومی و عملیاتی عملکرد کارکنان
عملکرد به معنی رفتارها و نتایج است، رفتارها از عامل نشات می‌گیرند و عملکرد را از فکر به عمل تبدیل می‌کنند. (آرمسترانگ، 1385). برای سنجش عملکرد کارکنان از پرسش‌نامه 6 سوالی موتوویلدو و وان‌سکتور (1994) که سه حوزه‌ی عملکرد عمومی، فنی و بین فردی را مورد سنجش قرار می‌دهد استفاده خواهد شد.
قلمرو پژوهش
قلمرو موضوعی: پژوهش حاضر از نظر موضوعی در حوزه مدیریت رفتار سازمانی پیرامون ارزیابی تأثیر هوش هیجانی و اعتماد بر عملکرد کارکنان در صنعت بیمه است.
قلمرو مکانی: صنعت بیمه و سازمان‌های بیمه‌گر استان گیلان.
قلمرو زمانی: زمان مطالعه نیمه اول سال 1393 است.
فصل دوم
مبانی نظری تحقیق
بخش اول
هوش هیجانی
مقدمه
هوش هیجانی از جمله دستاوردهای تازه با خواستگاه روانشناسی است که به تازگی در عرصه مدیریت مطرح شده است. امروزه هوش هیجانی تبدیل به ابزار مدیریتی نوین برای هدایت کارکنان و مشتریان و هم‌چنین تامین رضایت آنان شده است (صالحی‌صدقیانی و همکاران، 1390). مفهوم هوش هیجانی در سازمان‌ها به منظور توسعه‌ی منابع انسانی به کار گرفته می‌شود تا بر مهارت‌های مهمی تأکید کند که در محیط کار، غیر از قابلیت‌های تخصصی مربوط به شغل لازم است. گفته می‌شود که هوش هیجانی امری است در درون هر یک از ما که تا حدی نامحسوس است. هوش هیجانی تعیین می‌کند چگونه رفتار خود را اداره کنیم، چگونه با مشکلات احتمالی کنار بیاییم و چگونه تصمیماتی بگیریم که به نتایج مثبت ختم شوند. هوش عاطفی پیش‌بینی موفقیت را ممکن می‌سازد، زیرا نشان می‌دهد که چگونه فرد بلافاصله دانش خود را در موقعیت‌های مختلف به کار می‌گیرد. به عبارت دیگر، هوش هیجانی به تفاوت‌های افراد در ادراک، پردازش، تنظیم و به کارگیری اطلاعات هیجانی اشاره دارد (محمد امینی و همکاران،1387). ویژگی‌هایی که امروزه سازمان‌ها در استخدام افراد به آن توجه می‌کنند توانایی افراد در مدیریت احساسات خود و دیگران است و تحقیقات فراوان نشان می‌دهد که مدیریت احساسات به طور مفید و مؤثر موجب افزایش اعتماد متقابل، وفادری، تعهد و بهبود عملکرد کارکنان خواهد شد (Hess and Bacigalupo, 2011). بر این اساس است که بحث هوش هیجانی به عنوان یکی از عوامل بسیار مهم در موفقیت افراد در کنار هوش شناختی آن‌ها بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. تا آن جا که نگرش جدید در ارتباط با هوش و موفقیت بر این است که هوش هیجانی نسبت به هوش شناختی نقش مؤثرتری در موفقیت زندگی فردی و کاری ایفا می‌کند (طهرانی، 1386). هوش عاطفی یا هیجانی موضوعی است که سعی در تشریح جایگاه هیجانات و عواطف در توانمندی‌های انسانی دارد و شکلی از هوش اجتماعی است که توانایی کنترل احساسات و هیجانات خود و دیگران تمایز میان آن‌ها و استفاده از این اطلاعات جهت هدایت تفکر و عمل را شامل می‌شود (کریمی‌شهری، 1385). شواهد بسیاری ثابت می‌کنند افرادِ دارای مهارت هیجانی، یعنی کسانی که احساس‌های خود را به خوبی می‌شناسند و هدایت می‌کنند و احساس دیگران را نیز درک و به نحو اثربخشی با آن برخورد می‌کنند، در هر زمینه‌ای از زندگی متمایزند، خواه در روابط عاطفی و صمیمانه باشد و خواه در فهم قواعد ناگفته‌ای که در خط‌مشی سازمانی به پیشرفت می‌انجامد؛ افرادی که مهارت‌های هیجانی و عاطفی‌شان به خوبی رشد یافته، در زندگی خویش نیز خرسند و کارآمدند و از عادت‌های فکری برخوردارند که موجب می‌شود آن‌ها افرادی مولد و کارآمد باشند. افرادی که نمی‌توانند بر زندگی عاطفی و هیجانی خود مسلط باشند، درگیر کشمکش‌های درونی هستند که از توانایی آن‌ها برای انجام کار متمرکز و روشن می‌کاهد. مفهوم هوش هیجانی نشان می‌دهد که چرا دو نفر با بهره‌ی هوشی یکسان، ممکن است به درجات بسیار متفاوتی از موفقیت در زندگی دست یابند. هوش هیجانی، یک عنصر بنیادین از رفتار انسان است که جدا و متفاوت از هوش شناختی (عقل) عمل می‌کند (حسن‌زاده و ساداتی‌کیادهی، 1392). با این مقدمه، در این بخش ابتدا به تعریف هوش و توضیح انواع هوش، سپس به تعریف هیجان، انواع هیجان، تعریف هوش هیجانی، مولفه‌های هوش هیجانی، نظریه‌های هوش هیجانی، مقایسه هوش هیجانی و هوش شناختی، و در نهایت نقش هوش هیجانی در مدیریت و موفقیت مدیران و کاربردهای آن پرداخته خواهد شد.
مفهوم هوش و تعاریف آن
ارائه تعریف از هوش، امر بسیار دشواری است. اکثر روان‌شناسان بر این امر که هوش، پایه شناختی پیشرفت را تشکیل می‌دهد، اتفاق نظر دارند. هوش، معمولاً زیربنای شایستگی یا توانایی یادگیری است، حال آن که پیشرفت تحصیلی بر کسب شایستگی استوار است. با این همه، روان‌شناسان در مورد ماهیت و ریشه‌های شایستگی بنیادی با استعدادهای یادگیری، توافق کامل ندارند (گنجی، 1392). چندین راه برای تعریف هوش وجود دارد (حسن‌زاده و ساداتی‌کیادهی، 1392):
هوش عبارت است از توانایی یادگیری؛
هوش عبارت است از توانایی فرد در تطبیق با محیط؛
هوش عبارت است از توانایی تفکر انتزاعی.
میزان زیرکی، عقل، فهم و تحلیل انسان‌ها بر اساس هوش سنجیده می‌شود. هوش، جلوه استعدادهای خاص شما است. عقل از دریچه هوش خودنمایی می‌کند. هر اندازه که عقل بارور می‌شود، سطح حکمت، دانایی و خردورزی ارتقاء می‌یابد. انتظار می‌رود هوش، سطح حساسیت افراد را نسبت به موضوع یا مساله‌ای همراه با دقت نظر، نشان دهد (حمیدی‌زاده، 1386). وکسلر در سال 1958، هوش را به عنوان یک استعداد کلی شخص برای درک جهان خود و برآورده شاختن انتظارات آن تعریف کرد. از نظر وکسلر، هوش می‌تواند اجتماعی، عملی و یا انتزاعی باشد و نمی‌توان آن را از ویژگی‌هایی مانند پشتکار، علائق و نیاز به پیشرفت مستقل دانست (پاشاشریفی، 1391). هنمون هوش را ظرفیت فراگیری دانش و تسخیر دانش تعریف نموده است (پیرخائفی، 1382). هم‌چنین، گردآوری و یکپارچگی توانایی‌های فرد برای انجام هدفمند کارها، فکر کردن و اقدام، رفتار موثر و مفید در محیط کار نیز از دیگر تعاریف هوش است (ضرابی، 1383). یکی دیگر از تعاریف هوش، عبارت است از مجموعه توانایی‌های شناختی که امکان کسب دانش و یادگیری و چگونگی حل مشکلات را فراهم می‌سازد (رزقی رستمی و آقایار، 1389).
نیکرسون و پرکینز (1985) در طبقه‌بندی خود که از هوش ارائه کردند، معتقدند که هوش از 5 توانایی سازگارانه، قیاسی، استقرایی، مفهومی و فهمیدنی تشکیل شده است (پیرخائفی، 1382):
توانایی تغییر رفتار به گونه سازگارانه در نیل به یادگیری: به اعتقاد نیکرسون و پرکینز، بسیاری از نظریه‌پردازان بر ملاک سازش با محیط، به عنوان یکی از مهم‌ترین نشانه‌های هوش تاکید کرده‌اند. بنابراین از نظر آنان اولین توانایی هوش قابلیتی است که سبب می‌شود فرد سازشی یادگیرانه با محیط داشته باشد؛
توانایی استدلال کردن به گونه‌ای قیاسی: این توانایی در هوش، سبب می‌شود تا فرد به یک استنباط منطقی از پدیده‌ها برسد؛
توانایی استدلال کردن به گونه‌ای استقرایی: این توانایی در کنار استدلال قیاسی باعث می‌شود فرد، فراسوی اطلاعات دریافت شده عمل کند و به کشف نقش‌ها و اصول از نمونه‌های ویژه بپردازد. در حقیقت این توانایی نیاز فرد برای پیش‌بینی و تعلیم را برآورده می‌سازد؛
توانایی ایجاد و استفاده از مدل‌های مفهومی: این توانایی در کنار دو نوع استدلال قیاسی و استقرایی، مسئولیت شکل دادن رفتارهای عملکرد فرد را بر عهده دارد. یعنی سبب می‌شود که یک مدل برای فهم و تفسیر حوادث بنا شده و شیوه‌ای موثر برای تطابق با جهان تدبیر گردد؛
توانایی فهمیدن: این توانایی به گونه‌ای تلویحی با خلاقیت ارتباط دارد. زیرا با توانایی نگریستن به روابط موجود در مساله و تخصیص معانی این ارتباطات به حل مساله مربوط است.
هم‌چنین، توردیک روانشناس معروفی که در دهه‌های 1920 و 1930 در تعمیم نظریه هوش نقش مهمی داشت، معتقد بود که هوش از سه مولفه تشکیل شده است (آقاحسینعلی شیرازی، 1387):
هوش اجتماعی: منظور توانایی درک و فهم دیگران و ایجاد ارتباط با آن‌ها است؛
هوش عینی: منظور توانایی درک و حل مسائل از طریق دستکاری و به کارگیری اشیاء‌ است؛
هوش انتزاعی: منظور توانایی درک و فهم دیگران از طریق نمادهای کلامی و ریاضی است.
انواع هوش
انواع هوش از نظر گاردنر عبارتند از (حسن‌زاده و ساداتی‌کیادهی، 1392):
هوش زبانی (کلام)؛
هوش منطقی (ریاضی)؛
هوش فضایی (قدرت تجسم عینی)؛
هوش جنبشی، بدنی (تعادل اعضا، حرکات موزون)؛
هوش موسیقیایی (درک و تولید سیستم صوتی)؛
هوش بین فردی (مهارت برقراری رابطه با دیگران)؛
هوش درون فردی (بصیرت به خود).
البته گاردنر اذعان می‌دارد که عدد هفت، عددی اختیاری برای شمارش گونه‌های مختلف هوش است و برای بیان چندگانه بودن استعدادهای بشری هیچ عدد جادویی وجود ندارد.
از دیدگاه مشابه دیگری نیز آرمسترانگ هفت نوع هوش ارائه‌ می‌دهد (آرمسترانگ، 1390):
هوش زبان شناختی: این هوش بر کلمات مبتنی است و به خبرنگاران، داستان سرایان، شعرا و وکلا مربوط می‌شود. افرادی که از این نوع هوش برخوردارند، می‌توانند با واژه‌های گفتاری موثر به بحث کردن، متقاعد ساختن، سرگرم کردن یا رهنمود دادن بپردازند. آن‌ها اغلب عاشق تفریح کردن با اصوات زبانی به صورت ایهام، بازی با کلمات و به کارگیری کلماتی هستند که تلفظ آن‌ها مشکل است. این افراد با ولع می‌خوانند و قلم شیوایی دارند. گاهی اوقات بر اساس توانایی ذخیره کردن اطلاعات در حافظه، تا حدی کارشناس به شمار می‌روند. به عبارت دیگر سرآمد دانش و سواد هستند؛
هوش منطقی – ریاضی: (یا هوش اعداد و منطق) این هوش مربوط به دانشمندان، حسابداران و برنامه‌نویسان کامپیوتر است. «نیوتن» این هوش را به هنگام اختراع دیفرانسیل و انتگرال متجلی ساخت. همین طور «انیشتن» در ارائه نظریه «نسبیت» خود، از این هوش بهره گرفت. ویژگی‌های فردی که از این هوش بهره‌مند است شاملِ توانایی استدلال، استنتاج، اندیشیدن درباره مفاهیم علت و معلول، خلق فرضیه، جست وجوی نظام‌های ادراکی و بهره‌مندی از نگاهی عمدتاَ معقول به زندگی است؛
هوش فضایی: شامل تفکر در قالب تصاویر و تجسم‌ها و توانایی درک تغییر شکل و خلق درباره جنبه‌های متفاوت دنیای بصری – فضایی است. چنین هوشی عرصه‌های فعالیت معماران، عکاسان، هنرمندان، خلبانان و مهندسان مکانیک است. کسی که اهرام مصر را طراحی کرد، به میزان قابل توجهی از این هوش بهره‌مند بوده است. هم‌چنین، افرادی چون «توماس ادیسون»، «پابلو پیکاسو» و «آنسل آدامز» نیز از همین هوش بهره گرفته‌اند. افرادی که دارای هوش فضایی زیاد هستند، حساسیت دقیقی در مشاهده جزئیات دارند و می‌توانند عقاید خود را به صورت گرافیکی به وضوح ببینند، نقاشی و یا طراحی کنند و خود را به آسانی با فضای سه بعدی تطبیق دهند؛
هوش موسیقیایی: ویژگی‌های مهم این هوش قابلیت درک، ارزیابی و ساختن ریتم‌ها و ملودی‌ها است. هوش موسیقیایی در مغز افرادی وجود دارد که شنوایی خوبی داشته باشند و بتوانند آوازی موزون بخوانند و با اندکی توجه، برگزیده‌های متفاوت موسیقیایی را بشنوند؛
هوش جسمی– حرکتی: که هوش ضمیر فیزیکی نام دارد و عبارت است از: استعداد کنترل حرکات بدن و نیز در دست گرفتن ماهرانه اشیا. ورزشکاران، هنرمندان، مکانیک‌ها و جراحان به میزان قابل توجهی از این نوع هوش بهره‌مند هستند. چارلی چاپلین نیز کسی بود که برای اجرای برنامه‌های مبتکرانه همیشگی خود از این هوش استفاده می‌کرد. افرادی که از این هوش برخوردارند، عملگرا بوده و حس لامسه‌ی خوبی دارند و باید به طور مداوم بدن خود را حرکت دهند و در برابر مسائل واکنش‌های اساسی نشان دهند؛
هوش میان فردی:این هوش توانایی درک سایر مردم و کار با آن‌ها است. به ویژه مستلزم داشتن قابلیت درک دیگران و مسئول بودن در برابر حالات روحی، خلق و خوی، نیات و تمایلات آنان است. کسی که از هوش بین فردی برخوردار است، ممکن است فردی بسیار دلسوز و دارای حس مسئولیت اجتماعی مانند «مهاتماگاندی» و یا شخصی متقلب و مکار مثل «ماکیاولی» باشد؛
هوش درون فردی (یا هوش ضمیر درونی): فردی که چنین هوشی دارد، می‌تواند به راحتی احساسات خود را درک کند و آن‌ها را از میان انواع بسیار متفاوت حالات عاطفی درونی تشخیص دهد و این خودشناسی را برای غنا بخشیدن و هدایت زندگی خویش به کار گیرد. مشاوران، دانشمندان و افراد صاحب مشاغل آزاد، از این هوش برخوردارند. آن‌ها ممکن است افرادی بسیار درون‌گرا بوده و از ژرف اندیشی، مشاهده و سایر اَشکالِ کاوشِ عمیقِ روح، بهره گیرند. از سویی دیگر، ممکن است بی‌نهایت مستقل، بسیار هدفمند و فوق‌العاده خویشتن‌دار باشند.
در یک تقسیم بندی دیگر انواع مختلف هوش عبارتند از: هوش اجتماعی، هوش عملی، هوش فرهنگی، هوش سازمانی، هوش معنوی، و ... . دراین مبحث به توضیح مختصر این چند نوع هوش می‌پردازیم:
2-1-3-1) هوش اجتماعی
تقریباَ همه ما – اگر صادق باشیم- خواهیم پذیرفت که مهارت‌های اجتماعی می‌توانند با اندکی پردازش و جلا کاری، گستره‌ی وسیعی از امکانات را برای ما فراهم آورند که ما به آن هوش اجتماعی می‌گوییم. برای با هم بودن باید بتوانیم رابطه ایجاد کنیم. ابتدا رابطه فرد به فرد، سپس در یک گروه کوچک، آن گاه در یک فضای شلوغ و در نهایت در یک گردهمایی بزرگ. در همه مراتب این فرآیند، شما درگیر یک ارتباط ذهن به ذهن خواهید بود. مغز انسان، پیچیده‌ترین، پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین سازمان در جهان معلوم است. کنار آمدن با کسی، حتی با شخص خودتان کاری بس دشوار است و به طریق اولی، کنارآمدن موفقیت‌آمیز و هم‌زمان با گروه بزرگی از ذهن‌های دیگر، مطمئناَ نشانه هوش سرشار است. افرادی که از نظر اجتماعی با هوش به حساب می‌آیند، باید تمام نیروی مغزی و بدنی‌شان را در راستای ایجاد ارتباط با دیگران و یا خواندن افکار آن‌ها به کار گیرند. آن‌ها باید روش‌های تشویق دیگران به رشد، خلاقیت، ایجاد ارتباط و رفتار دوستانه را بیاموزند و در همان حال باید بدانند که چگونه دوست پیدا کنند و چگونه دوست را حفظ کنند. این هوش بسیار مهم، هم‌چنین شامل توانایی برای مذاکره کردن است. همان طور که یک قایقران باید بتواند قایق خود را در آب‌های خروشان کنترل کند، او هم‌چنین باید بتواند مذاکرات را نیز با وجود کشمکش‌ها به جای خوبی هدایت کند و از اشتباهات اجتناب ورزد. تمام این مهارت‌ها حاکی از آن هستند که برای خوش صحبت بودن و برای شنونده خوب بودن، باید از هوش اجتماعی لازم برخوردار باشیم تا بتوانیم به گونه‌ای موفق با دنیای وسیع‌تر ایجاد ارتباط نماییم. هوش اجتماعی – به زبان ساده- ساز و کار ویژه‌ای است که اگر بدان دست یابیم، می‌توانیم با مردم سازگاری داشته باشیم و با آن‌ها رابطه برقرار کنیم. باید دانست که بشر نوعاً موجودی اجتماعی است و اگر بخواهد بر زندگی‌اش مسلط باشد و از آن لذت ببرد ناگزیر است که برای هوش اجتماعی یک نقش محوری مطلق در نظر بگیرد. کسانی که از لحاظ اجتماعی با هوش هستند، در برخوردشان با مردم، صرف‌نظر از پیشه، سن و وضعیت اجتماعی می‌توانند احساس راحتی و آرامش کنند و از آن مهم‌تر می‌توانند کاری کنند که دیگران هم در برخورد با آنان همین احساس را داشته باشند. نه تنها مدیران، بلکه فروشندگان، متصدیان پذیرش، معلمان، پزشکان، مددکاران اجتماعی، کارکنان مؤسسات و هتل‌ها و بسیاری از افراد دیگر که سر و کار روزانه‌شان با مردم است نیاز مبرم به هوش اجتماعی دارند تا بتوانند در شغل‌های‌شان اثرگذار باشند. به طور کلی، هوش اجتماعی یکی از مهم‌ترین و سودمندترین انواع هوش‌ها است که ما می‌توانیم آن را بارور کنیم و خبر خوب این که خوشبختانه این نوع هوش نیز توانایی بارور شدن دارد (بازان، 1392).
2-1-3-2) هوش عملی
هوش عملی یا هوش روزمره امری است که اکثر مردم آن را «عقل سلیم» می‌نامند و عبارت است از: «توانایی سازگاری با محیط‌های روزانه و شکل‌دهی و انتخاب آن‌ها. اگرچه هوش با تعریف متعارف آن ممکن است در زندگی روزانه مفید باشد، اما هوش عملی برای آن ضروری است. بدون وجود اندازه‌ای از هوش عملی فرد نمی‌تواند در بافت فرهنگی و حتی در محیط طبیعی به بقای خود ادامه دهد. گفته می‌شود که علایم خاص هوش عمل گرایانه از یک فرد به فرد دیگر و به علت ارتقای فرآیند انتخاب بهینه‌سازی و یا جبران متفاوت است. به طور ساده، انتخاب به محدود کردن حوزه فعالیت های یک فرد به چیزهایی که می‌تواند به رغم تقلیل و کاهش در ظرفیت ذخیره خود به نحو احسن انجام دهد، اشاره دارد. بنابراین تحقیقات نشان می‌دهد که افراد مسن‌تر تمایلی برای انجام دادن شغل‌هایی که مستلزم پاسخ‌های حسی – حرکتی سریع است، ندارند (استرنبرگ و همکاران، 1385).
2-1-3-3) هوش فرهنگی
هوش فرهنگی به عنوان ساختاری برای بیان این سوال مشترک در بین تعداد زیادی از مدیران منابع انسانی بین المللی ایجاد شده است: «چرا بعضی افراد که گاهی اوقات به نظر می‌رسد فاقد مهارت‌های اجتماعی در فرهنگ خودشان هستند به آسانی و با سرعت و به صورت کامل با فرهنگ‌های جدید منطبق می‌شوند در صورتی که دیگر افراد، حتی آن‌هایی که مهارت‌های بین فردی بالایی در داخل فرهنگ‌های خودشان دارند، این گونه نیستند؟». در پاسخ می‌توان به هوش فرهنگی اشاره داشت. هوش فرهنگی مفاهیم مختلفی دارد که می تواند به عنوان تکمیل کننده یکدیگر دیده شوند. هوش فرهنگی به عنوان نوعی توانایی عملکرد مؤثر در یک محیط متفاوت است که مفروضات، ارزش‌ها و سنت‌های تربیتی یک نفر به طور کامل با آن‌هایی که فرد باید با آن‌ها کار کند، مشترک نیست. بر این اساس، هوش فرهنگی، قابلیت و توانایی یک نفر برای عملکرد موثر در موقعیت هایی است که از نظر فرهنگی متفاوت است. هوش فرهنگی، بینش‌هایی را درباره‌ی توانایی و قابلیت‌های افراد برای از عهده‌ی موقعیت‌های چند فرهنگی بر آمدن، درگیر شدن و تعاملات بین فرهنگی و عملکرد در گروه‌های کاری متفاوت از نظر فرهنگی فراهم می‌کند. در واقع، افراد با هوش فرهنگی بالا یک مهارت و خبرگی و حساسیت نسبت به ابزار عاطفی و حرکات بدنی دارند. این افراد با کم‌ترین استرس با فرهنگ‌های متفاوت از خود، منطبق می‌شوند. به منظور هوشمند بودن از نظر فرهنگی، یک فرد نیاز دارد که بداند چگونه قضاوت‌ها در مورد یک موقعیت و شرایط را تا زمان ارزیابی تمامی نشانه‌ها و علائم چندگانه موقتاً به تاخیر بیندازد و هم‌چنین چگونه دانش بدست آمده از موقعیت را، یک‌پارچه و ادغام نماید و آن را درک کند (لیورمور، 1390).
2-1-3-4) هوش سازمانی
تفاوت میان یک تیم بسکتبال قهرمان جهان و پنج نفر آدم قد بلند چیست؟ تفاوت‌های بسیاری وجود دارد. هر یک از افراد به تنهایی دارای درجه‌ای از استعداد، دانسته‌ها و انگیزه‌ها هستند. اما این به تنهایی کافی نیست. آن‌ها باید مقصد مشترک خاص خود را با مقاصد دیگران ترکیب نمایند. همین اصل برای یکپارچگی منافع هوشمندی هر سازمانی که تصور کنید نیز وجود دارد. یک گروه موسیقی، یک واحد نظامی، یک تیم جراحی، یک خانواده شاد، یک هویت قانونی، یک کسب و کار کوچک یا بزرگ. موفقیت در چنین سازمان‌هایی بر ادغام موفق هوش انفرادی به یک هوش جمعی و مشترک بستگی دارد. به عنوان یک مفهوم نظری، می‌توان از هوش سازمانی به عنوان یکی از مهم‌ترین نکات در نظریه‌ی سازمان یاد کرد. همچنین هوش سازمانی به عنوان توانایی یک سازمان در حل مسائل سازمانی تعریف می‌شود. هوش سازمانی به تحصیل و کسب دانش اشاره دارد که از راه به کارگیری انسان، رایانه و سایر وسایل صورت می‌پذیرد و دانش مرتبط با محیط فعالیت سازمان (هم محیط داخلی و هم محیط خارجی سازمان) را مدنظر قرار می‌دهد. هوش سازمانی، با ارزیابی کامل اطلاعات و اقدامات گذشته و بررسی راهکارهای انتخابی سازمان می‌تواند به تصمیم‌گیری سریع‌تر در سازمان کمک کند. تعداد کثیری از افراد مهم سازمان، نگرش‌های خود را نسبت به فرآیندهای کاری به اشتراک می‌گذارند و این خود، تبدیل به یک نیروی قوی می‌شود که می‌توان از آن به عنوان هوش سازمان یاد کرد (صالحی‌کردآبادی، 1389).
2-1-3-5) هوش معنوی
نوع دیگر هوش، هوش معنوی است که از نظر روابط فیزیکی و شناختی فرد، ازمحیط پیرامون خود فراتر رفته و وارد حیطه شهودی و متعالی فرد به زندگی می‌گردد. این دیدگاه شامل همه رویدادها و تجارب فرد می‌شود که تحت تاثیر یک نگاه کلی قرار گرفته‌اند. فرد می‌تواند از این هوش برای چارچوب دهی و تفسیر مجدد تجارب خود بهره گیرد. این فرآیند قادر است از لحاظ پدیدار شناختی به رویدادها و تجارب فرد معنا و ارزش شخصی بیش‌تری بدهد. هوش معنوی با زندگی درونی ذهن و نفس و ارتباط آن با جهان رابطه دارد و امری بیش از توانایی ذهنی فردی است و فرد را به ماوراء فرد و به روح، مرتبط می‌کند. هوش معنوی فهم مسائل دینی را تسهیل کرده و در فهم مسایل اخلاقی و ارزش آن‌ها به افراد یاری می‌رساند. هوش معنوی شامل حس معنا و داشتن ماموریت در زندگی، حس تقدس در زندگی، درک متعادل از ارزش ماده و معتقد به بهتر شدن دنیا می‌شود. هوش معنوی برای حل مشکلات و مسائل مربوط به معنای زندگی و ارزش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و سئوال‌هایی همانند «آیا شغل من باعث تکامل من در زندگی می‌شود؟» یا «آیا من در شادی و آرامش روانی مردم سهیم هستم؟» را در ذهن ایجاد می‌کند. در واقع این هوش بیش‌تر مربوط به پرسیدن است تا پاسخ دادن. بدین معنا که فرد سئوالات بیش‌تری را در مورد خود و زندگی و جهان پیرامون خود مطرح می‌کند (پورکیانی و اشجعی، 1391). برخی از خصوصیت‌های هوش معنوی را می‌توان به قرار زیر دانست (غبازی و همکاران، 1386):
هوش معنوی نوعی هوش غایی است که مسائل معنایی و ارزشی را به ما نشان داده و مسائل مرتبط با آن را برای ما حل می‌کند. هوشی است که اعمال و رفتار ما را در گستره‌های وسیع از نظر بافت معنایی جای می‌دهد و هم‌چنین معنادار بودن یک مرحله از زندگی‌مان را نسبت به مرحله دیگر مورد بررسی قرار می‌دهد؛
هوش معنوی ممکن است در قالب ملاک‌های زیر مشاهده شود: صداقت، دلسوزی، توجه به تمام سطوح هشیاری، هم‌دردی متقابل، وجود حسی مبنی بر این که نقش مهمی در یک کل وسیع‌تر دارد، بخشش و خیرخواهی معنوی و عملی، در جست و جوی سازگاری و هم سطح شدن با طبیعت و کل هستی، راحت بودن در تنهایی بدون داشتن احساس تنهایی.
افرادی که هوش معنوی بالایی دارند، ظرفیت تعالی داشته و تمایل بالایی نسبت به هوشیاری دارند. آنان این ظرفیت را دارند که بخشی از فعالیت‌های روزانه خود را به اعمال روحانی و معنوی اختصاص بدهند و فضایلی مانند بخشش، سپاس‌گذاری، فروتنی، دلسوزی و خرد از خود نشان دهند.
هوش شناختی و هوش هیجانی
وجود توانایی‌های علمی و تکنیکی در هر شغل، اصل بدیهی و معیاری متداول است. اما آنچه در این میان نقش کلیدی دارد، ویژگی‌های شخصی فرد، قدرت ابتکار و خلاقیت، قابلیت انطباق با محیط و توانایی همکاری با دیگران و ترغیب و تشویق به فعالیت هر چه بیش‌تر و مؤثرتر است. در این جا، این سوال مطرح است که آیا می‌توان این عناصر کلیدی را تحت عنوان مؤلفه‌ای مشخص مطرح نمود و آیا معیار مشخصی برای پیش‌بینی میزان موفقیت شغلی وجود دارد؟ بهره‌ی هوشی یا هوش شناختی به خوبی نمی‌تواند از عهده‌ی توضیح سرنوشت متفاوت افرادی که فرصت‌ها و شرابط تحصیلی مشابهی دارند، برآید. بهره‌ی هوشی در فراز و نشیب‌های زندگی به تنهایی نمی‌تواند آمادگی زیادی در افراد برای مقابله‌ی صحیح ایجاد کند و لزوماً تضمین کننده‌ی رفاه، شخصیت اجتماعی و یا احساس شادکامی در زندگی نیست (گنجی، 1392).
هوش هیجانی مفهومی است که فرضیه‌ی هوش شناختی را به چالش می‌کشد. فرضیه هوش شناختی بیان می‌کند که هوش شناختی بهترین عامل پیش‌گویی کننده برای موفقیت‌های آدمی است. برخلاف هوش شناختی که ابزاری برای سنجش توانایی‌های ذاتی ثابت است، هوش هیجانی قابلیتی است که می‌توان آن را افزایش داد. نظریه‌ی هوش هیجانی بیان می‌کند که فرد با بالا بردن هوش هیجانی می‌تواند موفقیت‌های خود را در فعالیت‌های دانشگاهی، فروش، سرویس‌دهی به مشتریان، مدیریت، بهبود شرایط زندگی، سلامت جسمی و روانی افزایش دهد (حسن‌زاده و ساداتی‌کیادهی، 1392). هوش هیجانی و هوش شناختی از بعضی منظرها با یکدیگر تفاوت دارند. برخلاف هوش شناختی که میزان سطح آن نسبتاً ثابت و ایستا است و از طرفی هم‌بستگی کمی با موفقیت در زندگی دارد، سطح هوش هیجانی را می‌توان با تعلیم و تربیت، مربی‌گری هدفمند، ابتکار عمل، توسعه و رشدیافتگی، ارتقا داد. به علاوه، ثابت شده است بین موفقیت‌های شغلی و زندگی فردی با هوش هیجانی هم‌بستگی بالایی وجود دارد. هوش هیجانی، کلید تمایز افراد و گروه‌ها با عملکرد برجسته و عالی از سایر افراد و گروه‌ها با عملکرد معمولی و عادی محسوب می‌شود. در حقیقت، مطالعات نشان می‌دهد که با افزایش سن، سطح هوش هیجانی بالا می‌رود و اوج هوش هیجانی در سنین بین 50 تا 59 سالگی جلوه‌گر می‌شود (شریفی‌درآمدی و آقایار، 1389).
فردی که فقط از نظر بهره‌ی هوشی در سطح بالا، ولی فاقد هوشیاری هیجانی و عاطفی است، تقریباً کاریکاتوری از یک آدم خردمند است، در قلمرو ذهن چیره است ولی در دنیای شخصی خویش، ضعیف. افرادی که از هوش عاطفی قوی برخوردارند، از نظر اجتماعی متعادل، شاد و سرزنده‌اند و هیچ گرایشی به ترس یا نگرانی ندارند و احساسات خود را به طور مستقیم بیان کرده و راجع به خود، مثبت فکر می‌کنند. آنان ظرفیت چشم‌گیری برای تعهد، پذیرش مسئولیت و قبول چارچوب اخلاقی دارند و در رابطه‌ی خود با دیگران بسیار دلسوز و با ملاحظه‌اند و از زندگی عاطفی غنی، سرشار و مناسبی برخوردارند. آنان هم‌چنین با خود، بسیار راحت برخورد می‌کنند (خائف‌الهی و دوستار، 1382). محققان در این زمینه که مهارت‌های هیجانی به چه میزان در موفقیت مؤثرند با یکدیگر اختلاف نظر دارند، ولی حتی بدبین‌ترین آن‌ها معتقدند که اهمیت مهارت‌های هیجانی در مقایسه با مهارت‌های شناختی، یکسان هستند. شما نمی‌توانید برای ارتقای هوش شناختی کار زیادی انجام دهید، اما می‌توانید هوش هیجانی یا ضریب هیجانی خودتان را ارتقا دهید.


هیجان
هیجان، اصطلاحی است که روانشناسان و فلاسفه بیش از یک قرن درباره‌ی معنای دقیق آن به بحث و جدل پرداخته‌اند. در فرهنگ لغات انگلیسی آکسفورد، معنای لغوی هیجان چنین ذکر شده است: «هر تحریک یا اغتشاش در ذهن، احساس، عاطفه، و هر حالت ذهنی قدرتمند یا تهییج شده» (گلمن، 1391). هیجان‌ها بخشی از زندگی روزمره‌ی ما را تشکیل می‌دهند. هیجان‌ها به زندگی ما رنگ می‌دهند، البته منظور این نیست که در اثر ترس، سفید و در اثر خشم، سرخ می‌شویم. هیجان‌های مثبت، مثل عشق و آرزو، می‌توانند ما را با خوشی همراه کنند. اما هیجان‌های منفی مثل ترس، افسردگی و خشم می‌توانند ما را در ناامیدی غوطه‌ور سازند و در جهت احساس پوچی سوق دهند. در عین حال، هیجان می‌تواند پاسخ به یک موقعیت و منبع انگیزش باشد. هم‌چنین، هیجان می‌تواند در نفس خود، هدف باشد. ما می‌توانیم رفتارهایی اتخاذ کنیم که ما را به طرف احساس شادی یا عشق سوق می‌دهند. زندگی بی‌وجود هیجان‌ها، ملال‌انگیز است. آن‌ها چاشنی زندگی هستند که به حیات ما لذت و برانگیختگی می‌بخشند. اگر چه هیجان در تجربیات روزمره خیلی صریح و روشن به نظر می‌رسد و هر کسی می‌داند که تجربه شادی و خشم چگونه است، تعریف هیجان، مشکل است. مشکل این است: «تا وقتی از کسی خواشته نشود هیجان را تعریف کند، می‌داند که هیجان چیست». به هر حال در ادامه چند تعریف از هیجان ارائه می‌شود (فاطمی و شریعتی‌راد، 1388):
واکنش کلی، شدید و کوتاه ارگانیسم به یک موقعیت غیرمنتظره، همراه با یک حالت عاطفی خوشایند یا ناخوشایند؛
نوعی حالت عاطفی که می‌تواند متشکل از عناصر فیزیولوژیک، موقعیتی و شناختی باشد؛
وضعیت پیچیده‌ای در پاسخ به تجربه‌های دارای بار احساسات است؛
پاسخ‌های فیزیولوژیکی و روانی هستند که ادراک، یادگیری و عملکرد ما را تحت تاثیر قرار می‌دهند.
هیجان، نیروی درونی محرک در انسان است. این نیروی درونی بر اثر تحریک و جوشش ذهنی، شعور در احساس و عاطفه، برانگیخته شدن محرک‌های حالت دهنده ذهن و قلب شما بروز می‌کند (حمیدی‌زاده، 1386). با وجود تعدد تعاریفی که از هیجان وجود دارد اما به نظر می‌رسد که توافقی نیز مابین آنان یافت می‌شود مبنی بر این که هیجان و عاطفه شامل چهار جزء اساسی است:
به نظر می‌رسد که عواطف، مستلزم تغییرات فیزیولوژیک هستند؛
عواطف در رابطه با آمادگی برای رفتار کردن هستند؛
عواطف مستلزم تجربه آگاهانه هستند؛
هیجان‌ها دارای جزء شناختی با معنایی هستند.
در یک طبقه‌بندی کلی عواطف و هیجانات در دو بعد متضاد قرار می‌گیرند. هیجان‌های مثبت یا خوشایند و هیجان‌های منفی یا ناخوشایند. هیجان‌های مثبت عبارتند از: شادی، آرامش، پرانرژی بودن و ... . هیجان‌های منفی عبارتند از: افسردگی، اضطراب، فشار، ناکامی، کینه، خستگی، خشم، شرم، رنجش و ... (سیادت و همکاران، 1387).
هوش هیجانی
اولین بار در سال 1990، روانشناسی به نام سالووی، اصطلاح هوش هیجانی را برای بیان کیفیت و درک احساسات افراد، همدردی با احساسات دیگران و توانایی اداره مطلوب خُلق و خو به کار برد. در حقیقت، این هوش، مشتمل بر شناخت احساسات خویش و دیگران و استفاده از آن برای اتخاذ تصمیمات مناسب در زندگی است. به عبارتی، عاملی است که به هنگام شکست، در شخصی ایجاد انگیزه می‌کند و به واسطه‌ی داشتن مهارت‌های اجتماعی بالا، منجر به برقراری رابطه‌ی خوب با مردم می‌شود (بردبری و گریوز، 1392). هوش هیجانی طبق تعریف بار-آن (2000) عبارت است از: مجموعه‌ای از دانش‌ها و توانایی‌های هیجانی و اجتماعی که قابلیت کلی ما در پاسخ به نیازهای محیطی را به طور موثری تحت تاثیر قرار می‌دهد و این مجموعه شامل موارد زیر است (امیرآبادی، 1390):
توانایی آگاه بودن از خود، درک خود و قدرت بیان داشتن؛
توانایی آگاه بدن از دیگران، درک و فهم دیگران و قدرت بیان آن‌ها؛
توانایی مواجهه با هیجان های شدید و کنترل تکانه ها در خویشتن؛
توانایی انطباق با تغییرات و حل مسائلی با ماهیت اجتماعی و یا فردی.
هوش هیجانی همان تسلط بر خود، انضباط و استعداد همدلی است که به رهبران این امکان را می‌دهد که علایق خود را به دیگران منتقل و آن‌ها را جذب کنند. برخلاف این دیدگاه که احساسات همیشه با تفکر تداخل دارند، هوش هیجانی می‌گوید: توانایی فهم و تنظیم احساسات می‌تواند تفکر کلی را اثر بخش‌تر کند (نای، 1387). هوش هیجانی مهارتی است که دارنده آن می‌تواند از طریق خودآگاهی، روحیات خود را کنترل کند؛ از طریق خود مدیریتی آن را بهبود بخشد؛ از طریق همدلی تاثیر آن را درک کند و از طریق مدیریت روابط به شیوه‌ای رفتار کند که روحیه خود و دیگران را بالاببرد (بابایی و مومنی، 1384). سه رویکرد در هوش هیجانی وجود دارد:
نخست؛ گلمن (1998) فرض می‌کند که هوش هیجانی شامل خصیصه‌هایی مثل انگیزش، خوش‌بینی، سازگاری و گرم بودن است که می‌تواند موفقیت در روابط انسانی، کار و زندگی را پیش‌بینی کند؛
دوم؛ می‌یر و سالووی (1997) یک الگوی مبتنی در هوش هیجانی ارائه کرده‌اند. آن‌ها هوش عاطفی را به عنوان مجموعه توانایی‌هایی برای درک، ابراز، جذب و هدایت عواطف، به منظور بهبود رشد عاطفی و هوشی، در نظر می‌گیرند؛
سوم؛ بار- آن (1997) یک الگوی شخصیتی یا آمیخته از هوش هیجانی ارائه کرده است که در آن بر کنار آمدن با اضطراب تاکید زیادی شده است. همان گونه که گفته شد او هوش هیجانی را این گونه تعریف کرده است: مجموعه‌ای از توانایی‌ها و مهارت‌های فردی و اجتماعی که افراد را قادر می‌سازد تا به طور اثربخش با فشارها و تضادهای محیطی کنار بیایند (سیادت و همکاران، 1387).
در مجموع می‌توان فعالیت‌های روانشناسی پیرامون مقوله هوش هیجانی را از سال 1900 تا کنون در قالب جدول شماره 2-1 بیان نمود.
جدول شماره 2-1) ظهور مفهوم هوش هیجانی (حاجیلو، 1387)
1969-1900
هوش و هیجان ازهم جدا هستند؛
دیدگاه‌های متعصب بررسی هوش: حیطه سنجش روان شناختی هوش در خلال این دوره توسعه یافت و تکنولوژی آزمون‌های هوش تعریف شد.
بررسی هیجان: جدای از حیطه هیجان در بحث متمرکز بر مسئله مرغ و تخم‌مرغ که کدامیک اول به وجود آمده‌اند: واکنش فیزیولوژیکی یا هیجانی.
تحقیق در زمینه هوش اجتماعی: با ایجاد آزمون‌های هوش، بر هوش کلامی و گزاره‌ای تمرکز شد. عده‌ای از روان‌شناسان هوش اجتماعی را شناختند.