per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
0
1
16038
پیشگفتار
Preface
محمد کارآموز
karamouz@ ut.ac.ir
1
https://www.iwrr.ir/article_16038_f88082a7103181ef5e79c40733fee239.pdf
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
1
13
15728
Original Article
سیستم هشدار سیل : ارائه و کاربرد مدلی برای طراحی و ارزیابی قابلیت اطمینان
Flood Warning System: An Appropriate Model for Designing and Reliability Assessment
امیر نوروزی
1
احمدرضا غواصیه
2
جلال عطاری
j_attari@yahoo.com
3
دانش آموخته کارشناسی ارشد /مهندسی عمران- مهندسی رودخانه، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)
استادیار/دانشکده مهندسی آب، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)
استادیار /دانشکده مهندسی آب، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)
طراحی براساس روشهای احتمالاتی یکی از رویکردهای نوین در طراحی سیستمهای منابع آب میباشد. در این مقاله، ضمن ارائه چهارچوبی برای طراحی سیستمهای هشدار سیل، مدل ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم هشدار سیل که قبلاً توسط محققان دیگر پیشنهاد شده، تکمیل گردیده و جزئیات آن به همراه روندنمای کلی مطالعات قابلیت اطمینان توضیح داده شده است. سپس مدلهای فوق برای طراحی و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم هشدار سیل رودخانه مادرسو واقع در استان گلستان، که در سال 1383 نصب گردیده به کار برده شد. در این مطالعه یک مقطع از رودخانه به عنوان مقطع کنترل، سه منطقه به عنوان نقاط حساس، زمانهای 30، 90 و 180 دقیقه به عنوان زمان تناوب پیشبینی تراز تاج سیل و دو تراز 5/2 و 7/2 متر به عنوان فعالگر مؤلفه پیشبینی انتخاب گردیدند. کلیه مطالعات برای سه مرحله هشداردهی در ترازهای 3، 5/3 و 4 متر انجام شده است. نتایج بهدست آمده در این مطالعه نشان میدهد با درنظرنگرفتن مسائل اقتصادی و اجتماعی، در میان زمانهای تناوب پیشبینی، زمان تناوب پیشبینی 30 دقیقه در هر سه تراز هشداردهی بیشترین زمان پیشهشدار را در اختیار تصمیمگیرندگان قرار میدهد. از سوی دیگر، زمان پیشهشدار ممکن برای تراز فعالگر 5/2 متر بیشتر از تراز فعالگر 7/2 متر میباشد. این در حالی است که تراز فعالگر 7/2 متــر به علت در اختیار داشتن اطلاعات واقعی کاملتر، قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به تراز فعالگر 5/2 متر دارد. نتایج نشان میدهد در زمان تناوب پیشبینی 30 دقیقه، افزایش زمان پیشهشدار به مدت 28/9 ساعت باعث افزایش تعداد سیلهای از دست رفته از 10/15 به 78/17 میگردد. بحث در مورد مصالحه قابلیت اطمینان و زمان پیشهشدار برای هر نقطه عملکرد متفاوت است و تعیین نقطه مطلوب بستگی به شرایط منطقه و ریسکپذیری تصمیمگیرندگان دارد.
Probabilistic design is a new approach in the design of water resources systems. Accordingly, a framework for a flood warning system design is proposed in this study. The flood warning reliability assessment model, introduced by other authors, is then completed and presented in detail. The model is applied to the Madarsou river flood warning system in northeastern Iran, which was installed in 2005. In this case, one control cross section, three vulnerable areas, three time intervals of 30, 90 and 180 minutes for forecasting the flood crest height, two forecaster triggering stages (i.e. 2.5m and 2.7m) and three warning thresholds (i.e. 3m, 3.5m and 4m) are considered. Regardless of the warning thresholds, the longest potential lead-time is obtained for the 30 minute forecasting intervals. The potential lead-time decreases by increasing the system reliability, for higher trigger stages. The trade-off discussion between potential lead-time and system reliability helps decision makers to find out the optimum operational point based on the accepted risk. The analysis results for 30 minutes forecasting intervals in Madarsou showed that by increasing the lead time up to 9.28 hours, the number of missed flood increases from 15.10 to 17.78. Indeed, the discussion on the model reliability and the lead-time trade-off depends on the system performance and the acceptable risks for a region.
https://www.iwrr.ir/article_15728_098053611169f01d378a7ce2c232d5ca.pdf
سیستم های پیشبینی و هشدار سیل
ارزیابی قابلیت اطمینان
کاهش خسارات بلایای طبیعی
Flood forecasting and warning system
Reliability assessment
Disaster damage reduction
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
14
24
15729
Original Article
پیشبینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی محدودۀ متروی شهر تبریز توسط روش کریجینگ عصبی
Forecasting Spatiotemporal Water Levels by Neural Kriging Method in Tabriz City Underground Area
اصغر اصغری مقدم
moghaddam@tabrizu.ac.ir
1
وحید نورانی
nourani@tabrizu.ac.ir
2
عطاالله ندیری
nadiri.ata@gmail.com
3
دانشیار/دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز
استادیار /دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
دانشجوی دانشجوی دکتری/ هیدروژئولوژی، دانشگاه تبریز
تغییرات سطح آبهای زیرزمینی یکی از عوامل اصلی تأثیر گذار بر اجرای پروژههای مهندسی میباشد. پیشبینی زمانی و مکانی سطح آبهای زیرزمینی در محدودۀ شهر تبریز به علت وجود پروژههای مهندسی در دست اجرا از جمله پروژۀ متروی شهر تبریز ضروری به نظر میرسد. به علت پیچیده و چند لایه بودن آبخوان محدودۀ شهر تبریز، مدلسازی آن با مدلهای ریاضی کلاسیک با مشکلات فراوانی رو به رو است. در این تحقیق به عنوان روشی جدید از دو مدل شبکههای عصبی مصنوعی و زمینآمار (کریجینگ عصبی) به صورت ترکیبی برای پیشبینی زمانی و مکانی تغییرات سطح آبهای زیرزمینی در آبخوان محدودۀ شهر تبریز استفاده شد. به طوری که ابتدا از ساختارهای مختلف شبکههای عصبی مصنوعی برای پیشبینی سطح آبهای زیرزمینی در پیزومتر مرکزی استفاده گردید و بهترین ساختار شناسائی شد. سپس این ساختار برای مدلسازی پیزومترهای منتخب بهکار برده شد. نتایج مدلهای مذکور، شامل دادههای پیشبینی ماهانۀ سطح آبهای زیرزمینی در پیزومترهای منتخب در بازۀ زمانی دو ساله، به عنوان ورودی مدل زمینآمار برای پیشبینی مکانی سطح آبهای زیرزمینی در محدودۀ مطالعاتی به کار گرفته شد. برای بدست آوردن مدلی با بازده بالا روشهای مختلف زمینآمار استفاده شد. در نهایت مدل به دست آمده توسط نتایج مربوط به پیزومترهای استفاده نشده در مدلسازی و در دست احداث، مورد آزمون قرار گرفت، که نتایج قابل قبولی را ارائه داد.
Groundwater level variations can essentially affect the execution of many engineering projects. Accordingly, due to the projects underway in Tabriz district and especially Tabriz Underground Project (METRO), spatiotemporal prediction of the groundwater level is crucial. Due to the aquifer complexity in the Tabriz area, there are problems in using classical mathematical models. In this research a combination of the artificial neural networks and Geostatistic models were applied as a new method for spatiotemporal prediction of groundwater levels using selected pizometers. For this purpose, the different neural networks were examined for groundwater level forecasting in central piezometer and an optimal ANN architecture was identified. This ANN structure was then used for modeling the selected piezometers. The results of these models were used as the inputs of the geostatistics model for forecasting spatial groundwater level in the study area. Two year monthly groundwater level prediction data in selected piesometers resulted by ANN modeling were among these input data. In order to obtain a high efficiency model, different methods of the geostatistic model were used. Finally the obtained model was tested by water level data in piesometers other than those used for model calibration. The results of this hybrid model were acceptable.
https://www.iwrr.ir/article_15729_6d65925337c9b7a1717eafe1fc85b1b1.pdf
تغییرات سطح آبهای زیرزمینی
مدل شبکههای عصبی مصنوعی
مدل زمینآمار
کریجینگ عصبی
آبخوان محدودۀ شهر تبریز
Fluctuation of groundwater table
Artificial Neural Networks
Geostatistic model
Tabriz city area aquifer
Hybrid Model
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
25
33
15730
Original Article
بررسی اثر EDTA در آب آبیاری بر میزان جذب کادمیوم از خاک توسط ریشه و تجمع آن در اندام مختلف گونههای جالیزی
Investigation of EDTA Effects on Cd Absorption By Roots And Its Accumulation In Different Parts for Summer Crops In Iran
بهمن یارقلی
yar_bahman@yahoo.com
1
علی اکبر عظیمی
aaazimi@chamran.ut.ac.ir
2
اکبر باغوند
bagvand@chamran.ut.ac.ir
3
استادیار/ موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج
استادیار /دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران
استادیار /دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران
آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین به عنوان یک مشکل جهانی در حال گسترش مطرح می باشد. میزان قابلیت دسترسی گیاهان به این فلزات و قابلیت تجمع آنها در بخشهای مختلف آنها (ریشه، ساقه و برگ) از دو جنبه سلامتی انسان و همچنین پالایش خاکهای آلوده حائز اهمیت بوده و تعیین شرایط و فاکتورهای موثر بر قابلیت دسترسی و جذب فلزات سنگین توسط گیاهان ضروری می باشد. یکی از روشهای متداول برای برآورد و تعیین قابلیت دسترسی فلزات سنگین در گیاهان استفاده از اسیدهای معدنی و آلی (اسید کلریدریک، اسید نیتریک، اسیدهای سیتریک، تارتاریک و مالیک) و نیز ترکیبات کلیت کنندهای نظیر EDTA1 (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید) می باشد.
این تحقیق با هدف بررسی تاثیر افزودن EDTA به آب آبیاری بر میزان جذب فلز کادمیوم (به عنوان شاخص فلزات سنگین) از محیط ریشه و تجمع آن در اندامهای مختلف پنج گونه صیفی رایج در ایران( کدو خورشتی، گوجه فرنگی، خربزه، هندوانه وخیار)، انجام شده است. خاک مورد استفاده بعد از دوبار الک کردن با مش2 میلیمتر و افزودن نیترات کادمیوم ((Cd(NO3)2 برای آزمایش آماده شده است. تحقیق بصورت گلخانهای و طرح فاکتوریل در قالب بلوک های کاملاً تصادفی در پنج تیمار و سه تکرار به اجراء در آمده است. تیمارها شامل چهار غلظت کادمیوم خاک (تیمار شاهد، 50 میلیگرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک، 100 میلیگرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک، 50 میلیگرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک و 5/0 مولار EDTA در آب آبیاری،100 میلیگرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک و 5/0 مولار EDTA در آب آبیاری) میباشد.
نتایج نشان میدهد که میزان تجمع کادمیوم در گونههای مورد بررسی، نسبت مستقیم با غلظت کادمیوم محیط ریشه داشته و افزایش 5/0 مولار EDTA به آب آبیاری باعث افزایش در میزان تجمع کادمیوم در گونههای مورد مطالعه میگردد. این افزایش حداقل معادل 47 درصد در ریشه، 31 درصد در ساقه، 27 درصد در برگ، 122 درصد در میوه، 31 درصد در پوست میوه و 53 درصد در تخمه میباشد. همچنین نتایج نشان میدهد که به جز تیمار شاهد در سایر تیمارها میزان تجمع کادمیوم در بخشهای مختلف گونههای مورد مطالعه بیش از حد مجاز برای مصارف انسانی میباشد.
Environmental pollution caused by heavy metals is a global concern. The main source of heavy metals in soil is the urban and industrial wastewater, synthetic phosphate fertilizers, sewage sludge, and metal extraction mines. The level of heavy metals absorption in plants not only depends on the concentration of the metals and the physical and chemical composition of the soil, but also varies in different parts of each plant. The main objective of this study was analyzing the impact of various levels of Cadmium concentration in soil and EDTA in irrigation water on its absorption and accumulation in various parts of five cucurbit types. The experiments were carried out under laboratory conditions, using the factorial in randomized blocks design by five treatments and three repetitions. The treatments included the Cd concentration in 4 levels (i.e. soil without adding Cd as control treatment, soil with 50 mg kg-1 Cd, soil with 50 mg kg-1 Cd and irrigation water with 0.5 molar EDTA, and soil with 100 mgkg-1 Cd and irrigation water with 0.5 molar EDTA). The results showed that the level of Cadmium accumulation in the plant species is in direct proportion to the level of Cadmium concentration in soil. Adding EDTA to the irrigation water (third and fourth treatments) effectively increased the amount of Cadmium absorption and accumulation in plants. All plant specimens showed significant increases in the rate of absorption and amount of Cadmium accumulation compared to the second treatment. The increase was recorded as 53% in root, 122% in leaf, 31% in stem, and 27% in root. The results also showed that in all treatments except the control treatment Cadmium accumulation is in excess of permissible limits for human consumptions.
https://www.iwrr.ir/article_15730_02edc417690e10ffefd92ab47327af4b.pdf
کادمیوم
پالایش سبز
EDTA
خاکآلوده
محصولات جالیزی
Cadmium
Plant absorption
Polluted soil
Wastewater
EDTA
Summer crops
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
34
43
15731
Original Article
تعیین سطوح پالایشی ترکیبات PAHs به منظور حفاظت آبهای زیرزمینی در منطقه جنوب پالایشگاه تهران
Assessment of PAHs Compound Clean up Levels Regarding Groundwater Preservation South of Tehran Oil Refinery
احسان طاهری
ehasan.taheri@yahoo.com
1
سعید گیتیپور
2
دانشجوی دکترای /مکانیک خاک وپی دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی
استادیار / و عضو هیات علمی دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران
نشت ترکیبات نفتی در مناطق مجاور پالایشگاه تهران خاکهای اطراف را آلوده نمودند. این ترکیبات می توانند وارد آبهای زیرزمینی شده و به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم خطر آفرین باشند.
در این تحقیق تمرکز برروی آلایندههای PAHs که یکی از گروههای عمده در میان ترکیبات نفتی می باشند قرار گرفته، اندازهگیری به کمک روش گاز کروماتوگرافی برروی 19 نمونه که به صورت شبکهای از طرفین و محور نهری آلوده در مجاورت پالایشگاه برداشت شده صورت پذیرفته است. همچنین با توجه به خصوصیات ژئوتکنیکی منطقه و درنظر گرفتن خصوصیات فیزیکی و خطر زایی آلایندهها سطوح پالایشی به منظورحفاظت آبهای زیرزمینی تعیین گردیده است. از میان 16 ترکیب پلی آروماتیکی که در میان آلایندههای متقدم قرار دارند چهار ترکیب بنزو ای پایرین(BaP)، بنزو کی فلورانتین (BkF)، بنزو ای آنتراسین (BaA) و کرایسین (Chr) بیشترین غلظت را در منطقه دارا بوده و دارای خصوصیات سرطانزایی نیز میباشند و به همین دلیل مورد ارزیابی قرارگرفتهاند.
با توجه به نتایج اندازه گیریها میزان غلظت آلایندههای BaP ، BkF و BaA بیشتر از حداکثر میزان غلظت مجاز می باشد و حداکثر غلظت BaP موجود (638 ppm) از پنجاه برابر غلظت مجاز(13.2 ppm) نیز فراتر است.
پس از آن شیوههای مختلف پراکنش تحت بررسی قرار گرفته و روشهای عملی جهت کنترل آلودگی بیان گردیده است. همچنین با توجه به خصوصیات ژئوتکنیکی خاک منطقه و در نظر گرفتن خصوصیات فیزیکی آلایندهها روشهای بیولوژیکی و روش پالایش گیاهی جهت پالایش منطقه توصیه شده است.
Leakage of petroleum compounds from Tehran Oil Refinery (TOR) has caused soil contaminations in this area. These compounds can enter the groundwater and cause direct or indirect hazardous effects.
This research is focused on Poly Aromatic Hydrocarbons (PAHs), the main group of petroleum compounds. Gas Chromatography (GC) analysis are made on 19 samples collected in grid sampling from sides and center of the stream adjacent to the TOR. Also according to the geotechnical properties of the area and considering the physical and hazardous quality of the contaminants, clean up levels are assessed for the groundwater preservation. Among 16 poly aromatic priority pollutants, four compounds which have the highest concentrations in the area and also have carcinogenic effects are evaluated. These compounds are benzo[a]pyren (BaP), benzo[k]fluoranthene (BaK), benzo[a]anthracene (BaC), and chrysene (Chr).
This study showed that the concentration of BaP, BkF, and BaA were higher than the allowable concentrations. Also in case of BaP, maximum evaluated concentration (638 ppm) was 50 times higher than the allowable concentration (13.2 ppm).
Different dispersing mechanisms are also evaluated and applicable methods are discussed in order to control the contaminants. In addition, based on geotechnical properties of the soil and considering physical specifications of the contaminants, biologic methods and phyto-remediation via phyto-transformation and rhizosphere-bioremediation are recommended to clean up the site.
https://www.iwrr.ir/article_15731_4ec6e8aa3083be41dba1469a87f83e09.pdf
پلی آروماتیکهای حلقوی
سطوح پالایشی
بنزو ای پایرین
بنزو کی فلورانتین
بنزو ای آنتراسین
کرایسین
Poly aromatic hydrocarbons
Clean-up levels
Benzo[a]pyrene
Benzo[k]fluoranthene
Chresene
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
44
57
15733
Original Article
بررسی و مقایسه عملکرد دو مدل (ClimGen و LARS-WG) در شبیهسازی متغیرهای هواشناسی در شرایط مختلف اقلیمی ایران
Comparison of the Performance of ClimGen and LARS-WG Models in Simulating the Weather Factors for Diverse Climates of Iran
جواد بذرافشان
jbazr@ut.ac.ir
1
علی خلیلی
akhalili@ut.ac.ir
2
عبدالحسین هورفر
hoorfar@ut.ac.ir
3
صدیقه ترابی
s_torabi@yahoo.co.uk
4
سهراب حجام
shajjam@chamran.ut.ac.ir
5
دانشجوی دکتری /هواشناسی کشاورزی، دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده مهندسی آب و خاک، کرج
استاد/ دانشگاه تهران، پردیس کشاورزیومنابعطبیعی، دانشکدهمهندسیآب وخاک، کرج
دانشیار/ دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده مهندسی آب و خاک، کرج.
دکترای /مهندسی عمران، وزارت نیرو، تهران.
دانشیار/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، دانشکده علوم پایه، تهران.
مدلهای شبیهسازی تصادفی وضع هوا (مولدهای وضع هوا) در مطالعات مختلفی از قبیل ارزیابی ریسک پدیدههای حدی اقلیمی و هیدرولوژیک، مدیریت ریسک منابع آب و کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. انجام این قبیل مطالعات، اغلب نیازمند دسترسی به سری درازمدت دادههای هواشناسی میباشد. با توجه به اینکه در اکثر ایستگاههای هواشناسی، دسترسی به آمار درازمدت وضع هوا (به ویژه، دادههای روزانه) امکانپذیر نیست، میتوان از مولدهای وضع هوا برای تطویل سری زمانی عوامل هواشناسی استفاده نمود. هدف از طراحی مولدهای وضع هوا، تولید دادههایی است که به لحاظ آماری مشابه دادههای مشاهده شده باشند. در این مطالعه، دو مدل مشهور، ClimGen و LARS-WG، از نظر تولید دادههای روزانه مجموع بارندگی، دمای حداقل و حداکثر هوا و تابش کلی خورشید در 15 نمونة اقلیمی مختلف کشور مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، سه مرحله واسنجی، صحتسنجی و شبیهسازی مدلها در ایستگاههای منتخب انجام و کارایی مدلها از نظر شباهت مقادیر تولید شده با مقادیر مشاهده شده با استفاده از شاخصهای خطا نظیر ریشه میانگین مربعات (RMSE) و ضریب تعیین (CD) ارزیابی گردید. همچنین برای مقایسه برخی مشخصههای دادههای تولید شده و مشاهده شده برای مثال، طول دوره خشک و تر، توزیع فراوانی بارندگی و طول دوره یخبندان و گرمای شدید، از سه آزمون آماری شامل t-استیودنت، F و X2استفاده گردید. نتایج بدست آمده در محدوده اقلیمی نشان داد که LARS-WG در تولید دادههای بارندگی و ClimGen در شبیهسازی دماهای حداکثر و حداقل نتایج مناسبتری عاید میسازد. با این وجود، هر دو مدل، موفقیت چندانی در شبیهسازی درازمدت دادههای تابش خورشید نداشتند.
The stochastic simulation models of weather factors (weather generators) are used in a wide range of studies including risk assessment of climatic and hydrological extreme events, water resources, and agricultural risk management. Such studies often need access to the long-term series of weather data which is not collected continuously in many meteorological stations in Iran. Due to this shortage of data (particularly, the daily data), stochastic weather generators can be used as an alternative for extending data series. These generators are used to produce the synthetic weather data which is statistically similar to the observed data. In this study, the two well-known weather generators, i.e., ClimGen and LARS-WG were evaluated in simulating the weather factors for fifteen climatic zones of the country. The weather factors include the daily total precipitation, the minimum and maximum air temperatures, and the total solar radiation. For this purpose, the process of generating synthetic weather data was divided into three distinct steps including model calibration, model validation, and long-term simulation of weather data. To evaluate the agreement between the observed and the generated data, two indices were used; Root Mean Square Error (RMSE) and Coefficient of Determination (CD). Moreover, the three statistical tests including t-student test, F test and X2 test were used to compare the various characteristics of the simulated and observed data such as the lengths of wet and dry series, the distribution of precipitation, and the lengths of hot and frost spells. The results showed that LARS-WG tends to match more closely to the observed precipitation data. The ClimGen performed better for the observed maximum and minimum air temperatures. Neither of the two weather generators succeeded in simulating total solar radiation
https://www.iwrr.ir/article_15733_9d2b06a1b6c05470584c3045835c869b.pdf
مولدهای وضع هوا
مقایسه مدل
تنوع اقلیمی
ایران
Weather Generators
Model Comparison
Climatic Diversity
Iran
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
58
68
15734
Original Article
تعیین دبی جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پاره سنگی
Experimental Investigation of Erosion and Sedimentation at Unequal Bed Level River Confluence
جمال محمد ولی سامانی
j_samani2003@yahoo.com
1
حسین ریاحی مدوار
hossien.riahi@gmail.com
2
سید علی ایوب زاده
ayyoub@modares.ac.ir
3
دانشیار/ گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
دانشجوی دوره دکتری /سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
استادیار/ گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
کنترل سیل با استفاده از سدهای تاخیری پارهسنگی نیازمند طراحی صحیح هیدرولیکی آنها با توجه به رفتار جریان در مواجه با سازههای مذکور است. روابطی که در این مورد ارائه شده است فقط برای جریان درونگذر در سدهای تاخیری پارهسنگی قابل استفاده است چرا که هیچکدام اثر جریان روگذر را لحاظ نمینماید. از طرفی در برخی از جریانهای سیلابی و در صورتی که جریان بیش از سیل طراحی باشد بخشی از جریان از رو و بخشی از درون سد پارهسنگی عبور میکند که بسته به شرایط پایین دست، ممکن است مستغرق یا غیرمستغرق باشد. در این تحقیق دبی جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پارهسنگی که نسبت به جریان درونگذر از پیچیدگی بیشتری برخوردار است، بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. شیب وجوه سراب و پایاب سد، اندازه مصالح بدنه، بار آبی بالادست، عمق جریان پائین دست و طول سد بعنوان عوامل موثر بر فرآیند مورد توجه قرار گرفته و به منظور بررسی اثر هرکدام از این عوامل بر دبی از مدل فیزیکی با ارتفاع 25 و عرض 30 سانتیمتر در چهار طول 50، 70، 90 و 110 سانتیمتر، زاویه شیب وجوه سراب و پایاب 90 و 45 درجه و مصالح با قطر متوسط 45/1، 1/2 و 05/3 سانتیمتر استفاده شده است. در مجموع 240 آزمایش در فلوم شیب پذیر بطول 10 متر و در شیب ثابت 002/0 و دبی 16-4 لیتر در ثانیه انجام شده و در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی، رابطهای برای برآورد شدت جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پارهسنگی بعنوان تابعی از پارامترهای بدون بعد مورد بررسی، با دقت مطلوب پیشنهاد گردید. رابطه پیشنهادی میتواند مبنای تعیین دبی جریان در شرایط واقعی قرار گیرد.
Rockfill dams can be applied as suitable tools for flood control purposes. The appropriate understanding of their hydraulic principles is though inevitable. Through flow in rockfill dams has been investigated by many researches. Flood discharge greater than design discharge however might cause simultaneous through and over flows in such dams which have not yet been studied. In this paper unsubmerged simultaneous through and over flow in flood control rockfill dams has been investigated experimentally. The upstream and downstream side slopes, the material size, the upstream and downstream depth, and the length of the dam have been considered as effective parameters. A flume 10m long, 45cm high, and 30cm wide is used for this experiment. Two hundred and forty physical models have been studied for four lengths (i.e. 50, 70, 90, and 110 cm), two side slopes (i.e. 45 and 90 degrees), three material sizes (i.e. 1.45, 2.1, and 3.05 cm), and ten flow rates (ranging from 4 to 16 L.s-1). Based on the experimental results, a non-linear regressive equation for discharge estimation with a correlation coefficient of 0.936 and root-mean-square-errors of 0.001 has been proposed. Results also showed that flow rate has been directly affected by the ratio of dam height to upstream head, the ratio of material size to dam height and submerged ratio was inversely affected by the ratio of dam length to dam height and the upstream and downstream side slopes.
https://www.iwrr.ir/article_15734_6f6a170f7926487754b60949ea903873.pdf
رابطه دبی- اشل
جریان همزمان درون و روگذر
سدهای پارهسنگی
کنترل سیل
بررسی آزمایشگاهی
Stage-discharge relationship
Simultaneous through- and over-flow
Rockfill Dam
Flood Control
experimental study
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
69
78
15748
Original Article
بررسی آزمایشگاهی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در محل تلاقی رودخانههای غیرهمکف
Experimental Investigation of Erosion and Sedimentation at Unequal Bed Level River Confluence
محمد همتی
1
محمود شفاعی بجستان
m_shafai@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری /سازههای آبی دانشگاه شهید چمران
استاد /گروه سازههای آبی دانشگاه شهید چمران
اگر چه اختلاف رقوم بین شاخه اصلی و فرعی در اکثر تلاقی رودخانهها امری طبیعی است اما تمام مطالعات قبلی در زمینه تلاقی رودخانهها معطوف به تلاقیهای هم کف بوده است و فرض بر این بوده است که اختلاف بستر دو رودخانه تاثیری بر میزان عمق آبشستگی ندارد. در صورتیکه مشاهدات نشان می دهند که با ورود جریان از شاخه فرعی به شاخه اصلی در اتصالات غیر همکف به دلیل عدم وجود ناحیه جداشدگی در نزدیک بستر، ناحیه جریان با شتاب زیاد در پایین دست گوشهی اتصال بوجود نمیآید ولی در نزدیک سطح آب این ناحیه با سرعت بالا مشاهده میشود در حالیکه خطوط جریان عمقی در اتصالات همکف تقریباً موازی یکدیگرند و انحرافی به طرف سطح آب در آنها دیده نمیشود. از این رو پژوهش حاضر با هدف بررسی آزمایشگاهی الگوی فرسایش ورسوبگذاری در محل تلاقی رودخانهها ی غیرهمکف انجام شده است. در این تحقیق تاثیر عواملی چون نسبت دبی شاخه فرعی به دبی شاخه اصلی (Qr) و نسبت اختلاف رقوم بستردو کانال بر عرض شاخه اصلی در پایین دست تلاقی (Z/B3) بر میزان عمق آبشستگی ورسوبگذاری در یک اتصال 60 درجه برای رسوب با قطر متوسط 05/1 میلی متر مورد بررسی قرار گرفته است. با تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده روابطی به منظور تعیین عمق آبشستگی وارتفاع رسوبگذاری ارائه شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که برای مقدار ثابت عدد فرود جریان در پایین دست تلاقی، با افزایش اختلاف رقوم بستر دو کانال میزان عمق آبشستگی در محل تلاقی کمتر می گردد.
Unequal river bed level at the river junctions are common in nature. The study of scour and sedimentation at such junctions however have not received the attention of researchers because of the complexity of the experimental setup. In many studies it has been assumed that the bed level has no significant effect on the scour and sedimentation patterns. It has been reported by a few investigators that the flow patterns and the zone of maximum shear stress in junction of unequal bed level is different from that of equal bed level cases. This study investigated the effect of this variable. First the general non-dimensional equations were developed using the dimensional analysis. Many experimental tests were then conducted under three different river bed discordances and different hydraulic conditions. The data from these experimental tests was compared with the results of the previous study. The results indicated that generally as the river bed discordance increases, the scour hole and point bar dimensions decreases. Using the experimental data, the effects of each non-dimensional parameter on scour depth were investigated and finally relations were developed for prediction of scour dimensions.
https://www.iwrr.ir/article_15748_14815560961453f1175157fea2183ee7.pdf
تلاقی رودخانهها
غیر همکف
حداکثر عمق آبشستگی
نسبت دبی
حداکثر ارتفاع رسوبگذاری
Rivers Confluence
Unequal bed level
Maximum scour depth
Discharge ratio
Height of sediment deposition
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
79
81
15749
Original Article
ارائه معادله برآورد تلفات تبخیر و بادبردگی در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک
Equation for Estimation of Spray Losses in Semi-Portable Sprinkler Irrigation System
امید شیخ اسماعیلی
os1355@yahoo.com
1
کارشناس ارشد/ مهندسی آبیاری و زهکشی
پایداری و توسعه زراعتهای آبی در گرو کسب مقادیر بالای بازده کاربرد آب در مزرعه است، لذا شناخت و کنترل عوامل مؤثر بر بازده کاربرد آب می تواند نقش بسزایی در بهره برداری بهینه از منابع آبی موجود ایفا نماید. در این تحقیق سعی گردید تا با بررسی پارامترهای جوی به روشی صحیح جهت برآورد دقیق تلفات تبخیر و بادبردگی در شرایط گرم و نیمه خشک دست یافت. آزمایش ها با سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک به روش استقرار آبپاش منفرد و بر اساس دستورالعمل استاندارد ایزو 2/7749 در منطقه جنوب شرقی استان خوزستان انجام پذیرفت. ارائه معادله ای جدید جهت تخمین تلفات تبخیر و بادبردگی در مناطق گرم و نیمه خشک از دستاوردهای تحقیق حاضر است. معادله حاصله از مدل رگرسیون غیرخطی چندمتغیره نشان داد در شرایطی که سرعت باد از 5/3 متر بر ثانیه و کمبود فشار بخار اشباع هوا از 6 کیلوپاسکال فراتر روند آنگاه تلفات تبخیر و بادبردگی از 9/21 درصد تجاوز می کند.
The sustainability of irrigated agriculture depends upon the consistency of high irrigation efficiency. Thus a proper understanding of factors affecting spray losses (Ls) in sprinkler irrigation is important in an optimum water resources use. In this resrearch a new equation is introduced for exact estimation of Ls by characterizing weather parameters under hot and semi-arid conditions for semi-portable hand-move sprinkler system in south-east region of Khouzestan province. The standard ISO 7749/2 has been taken into account to determine Ls. Field tests were conducted under the outdoor single sprinkler method. The obtained equation from the multiple and nonlinear regression model showed that Ls exceeded 21.9% when the wind speed and vapour pressure deficit increased more than 3.5 m/s and 6 kpa, respectively.
https://www.iwrr.ir/article_15749_f7584f514de31e46a824ad3cd0abd433.pdf
آبپاش
آبیاری بارانی
باد
تلفات تبخیر و بادبردگی
Sprinkler
Sprinkler Irrigation
wind
Spray losses
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2009-05-22
5
1
82
85
15752
Original Article
تغییر پذیری منابع آب در حوضه آبریز سد لتیان و اثر تغییر اقلیم بر آن
Water Resources Variability in Latian Basin and the Effect of Climate Change
منوچهر فرجزاده
farajzam@modares.ac.ir
1
حسن لشکری
2
سمیه رفعتی
3
دانشیار/ گروه سنجش از دور و GIS دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار/ گروه جغرافیای دانشگاه شهید بهشتی
کارشناس ارشد/ اقلیم شناسی ازدانشگاه تربیت مدرس
در تحقیق حاضر روند تغییرات منابع آب و فاکتورهای تاثیرگذار بر آن در حوضه آبریز سد لتیان مورد بررسی قرار گرفته است. به این ترتیب که پس از بررسی نحوه تغییرات دما، بارش و دبی در طول چهار دهه اخیر، روند تغییرات هر یک از این متغیرها در مقیاسهای سالانه و ماهانه با استفاده از آزمون تاوکندال تعیین شده است. در ادامه به بررسی ارتباط میان دبی، بارش و دما پرداخته شد و برای مقادیر دبی سالانه و دبی روزانه در ماههای مختلف سال با استفاده از روش رگرسیون خطی مدلی ارایه شد. بنا به نتایج به دست آمده، علیرغم افزایش میانگین دما طی چهار دههی گذشته، میزان دبی سالانه به تبعیت از مقدار بارش سالانه روند افزایشی یا کاهشی قابل قبولی را نشان نمیدهد، در حالی که میزان دبی اغلب ماههای سال تغییر شدیدی را در طول دوره مورد بررسی نشان میدهد. به این صورت که افزایش دما، افزایش میزان دبی را در ماههای سرد سال (آذر، دی، بهمن و فروردین) و کاهش میزان دبی را در ماههای گرم سال (خرداد، تیر، مرداد و شهریور) موجب شده است.
In this study, monthly and annual mean discharge records of Latian basin are analyzed. The Kendall-tau test is first used to detect the trend of discharge, temperature, and precipitation records. Then the correlations between these parameters are determined. Models for annual mean discharge and daily mean discharge in each month are generated based on this information using linear regression. The results show that despite the increasing trend in temperature, there is no significant trend for the annual discharge during the past four decades. Due to the increase in temperature the amount of monthly discharge has increased in cold seasons and decreased in warm seasons during the past four decades.
https://www.iwrr.ir/article_15752_3aebb14839cceef037e3b4106473272d.pdf
تغییر اقلیم
دبی
بارش
دما
آزمون تاوکندال
Climate change
Discharge
Precipitation
Temperature
Kendall- tau test