per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
0
1
41248
پیشگفتار : مناقشه زایندهرود: جواب مذاکره است٬ مسأله چیست؟
Preface
مهدی فصیحی هرندی
mehdi.harandi@tufts.edu
1
پژوهشگر پسادکتری در حکمرانی و دیپلماسی آب در دانشگاه تافتس ماساچوست
ندارد ندارد ندارد ندارد ندارد ندارد
https://www.iwrr.ir/article_41248_898039cf01c5defea0dac25801caae72.pdf
Preface
Preface
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
1
11
41333
Original Article
تحلیل تغییرات پهنه آبی دریاچه بختگان تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی
Analysis of changes in the Bakhtegan lake water body under the influence of natural and human factors
محمد حسین باقری
bagheri.hossein@modares.ac.ir
1
علی باقری
a.baghery@gmail.com
2
غلام عباس سهولی
sohooli22@yahoo.com
3
دانش آموخته مهندسی /منابع آب دانشگاه تربیت مدرس
استادیار / گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
دانش آموخته مهندسی منابع آب دانشگاه تربیت مدرس
دریاچه بختگان مانند دیگر دریاچه ها و تالابها کاملا به وضعیت منابع آبى حوضه آبریز مربوطه وابسته می باشد. امروزه این دریاچه کاملا خشک شده است. در این میان، برخی متخصصان علت آن را خشکسالی و نیز برخی فعالیتهای انسانی از جمله افزایش مصرف در بالادست و ایجاد سدهایی چون ملاصدرا و سیوند برشمرده اند. در این مقاله به بررسی اثر هر کدام از عوامل نامبرده بر تغییرات پهنه آبی دریاچه از سال 1355 تا سال 1393 هجری خورشیدی پرداخته شده است. برای این منظور از تصاویر ماهواره ای Landsat و نیز داده های بارندگی و دبی ایستگاه های وزارت نیرو در حوضه ی دریاچه ی بختگان و رودخانه ی کر استفاده شده است. برای تعیین میزان تغییرات پهنه آبی دریاچه از روش طبقه بندی بیشترین احتمال به منظور طبقه بندی تصاویر و از روش مقایسه پس پردازشی برای صحت سنجی کاربری های طبقه بندی شده دریاچه بختگان و محدوده پیرامون آن استفاده شد. نتایج حاصل نمایانگر آن بود که کاهش بارندگی و مهمتر از آن افزایش سطوح زیر کشت آبی در بالادست دریاچه بختگان و درنتیجه افزایش مصرف آب برای آبیاری، باعث خشک شدن کامل دریاچه بختگان شده اند. در این بین عامل دوم سبب تبدیل شدن کمبود آب ناشی از خشکسالی به بحران آب در منطقه شده است.
Bakhtegan Lake, as the other lakes and wetlands, depends entirely on the state of water resources of the basin. The lake has been dried up since few years ago. It is believed that the lake has dried up because of the periods of drought events. Meanwhile, there is another hypothesis that the lake has dried up due to anthropogenic activities such as the increased water exploitation in the upstream as well as the effects of two large dams named Mollasadra and Sivand.The present paper aims to assess separately the effect of above factors on the changes in Bakhtegan Lake from 1956 till 2014. The assessment was carried out using the Landsat satellite images and also by analyzing rainfall and discharge data collected by the Ministry of Energy throughout the lake basin including Kor River. To determine the amount of changes in the lake water volume, the maximum likelihood classification method in order to classify images, and also post-processing comparison method for verification of classified landuse of Bakhtegan Lake and its surrounding area were adopted. The results showed that the reduced rainfall, and more importantly, the increase in the irrigated cultivated area in the upstream of the basin, which has resulted in increased water consumption, can be identified as the main causes of the lake drying up. The second factor has caused the problem of water shortage due to drought to be transformed into a water crisis.
https://www.iwrr.ir/article_41333_d09c1f0a0d23d7129e64add523f1acf9.pdf
خشکسالی
دریاچه بختگان
سنجش از دور
حوضه رودخانه کر
بحران آب
Drought
Bakhtegan Lake
Remote Sensing
Kor river basin
water crisis
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
12
21
85618
Original Article
امکان سنجی همکاری ایران و افغانستان در حوضه آبریز هیرمند جهت تخصیص آب بیشتر به محیط زیست و کنترل محصول خشخاش با استفاده از رویکرد نظریه بازی
The strategic cooperation between Iran and Afghanistan in Helmand Basin to allocate more water to environment and control opium cultivation using game theory approach
محبوبه زارع زاده
m.zarezadeh@modares.ac.ir
1
سعید مرید
morid_sa@modares.ac.ir
2
فرشاد فاطمی
ffatemi@sharif.edu
3
کاوه مدنی
k.madani@imperial.ac.uk
4
دانشجوی دکترا
استاد دانشگاه
استاد دانشگاه
استاد دانشگاه
چالش بین ایران و افغانستان ابعاد گسترده ای دارد که از مهمترین آنها کشت خشخاش در این کشور و تامین آب شرق ایران از طریق رودخانههای هیرمند میباشد، چالشی که مصرف آب، نقطه مشترک آنها است. در این تحقیق تلاش شد تا با استفاده از نظریه بازیها نگاه نویی را در تعاملات دو کشور مد نظر قرار داد. بدین ترتیب که با ارائه مشوقهایی از سمت ایران مانند انتقال تکنولوژی کشاورزی، میزان آب قابل دستیابی برای ایران افزایش و سطح زیر کشت خشخاش کاهش یابد. نتایج نشان داد که قیمت این محصول در تحقق این همکاری استراتژیک بسیار تعیین کننده خواهد بود، بطوریکه ظرفیت این نوع مشوقها تا حدود 200 دلار در کیلوگرم خشخاش کارآیی دارد و با افزایش قیمت بشدت از این ظرفیت کاسته خواهد شد. اما، تاکید تحقیق، لزوم تغییر مذاکرات دو کشور از صرف تنها آب به ترکیب مبحث آب و دیگر حوزهها میباشد که میتواند شرایط برد-بردی را برای دو کشور رقم زند.
The challenges between Iran and Afghanistan have different aspects. Definitely, the production of opium in Afghanistan and saving the environment of the eastern Iran are the most important ones. Notably that water consumption is the common point between these two challenges. This research work aims to assess a new approach in the relation between Iran and Afghanistan using the sequential and issue linkage methods of game theory. For this a number of incentives like transfer of agricultural technologies are evaluated for possible decrease in opium cultivation, increase in inflows to Iran and simultaneously achieving more payoff for Afghanistan. The results show that the successfulness of this strategic is highly dependent of opium price. Such that it is only efficient up to $200 per kg of opium price and for the higher prices, its capacity reduces drastically. The research highlights how issue linkage can be useful in international relations to solve a long lasting transboundary water conflict and achievement of a win-win solution for the riparian parties.
https://www.iwrr.ir/article_85618_32ee25b55ada78bef74739ba029fe9f6.pdf
ایران
افغانستان
همکاری استراتژیک
هیرمند
خشخاش
Iran
Afghanistan
Strategic Cooperation
Hirmand
Opium
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
22
34
15815
Original Article
مدلسازی اثر رفاهی بازار در تخصیص بین ناحیه ای آب در مقایسه با تخصیص عمومی با کمک توسعه بازی همکارانه؛ مطالعه موردی
Modeling Welfare Effects of Market-Based Regional Allocation in Compared with Administrative Allocation by Developing Cooperative Game; Case Study
نسیم صفاری
saffari@tabrizu.ac.ir
1
مهدی ضرغامی
zarghaami@gmail.com
2
داود بهبودی
dbehbudi@tabrizu.ac.ir
3
محمد تقی اعلمی
mtaalami@tabrizu.ac.ir
4
دانشجوی دکتری /دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
استاد/ دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
استاد /دانشکده اقتصاد، مدیریت و بازرگانی، دانشگاه تبریز
استاد /دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
به منظور عرضه مطمئن آب و رعایت اولویتهای تخصیص مختلف، نیاز به برنامهای دقیق و کامل است. در این مقاله تخصیص منابع آب یک حوضه آبریز با استفاده از دو روش تخصیص عمومی و تخصیص مبتنی بر بازار آب مورد توجه قرار گرفته است. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، حوضه آبریز بالخلیچای در استان اردبیل می باشد. ابتدا با هدف مدلسازی تخصیص عمومی، با استفاده از یک مدل بهینهسازی غیر خطی، سود خالص کشاورزان با تعیین سطح زیر کشت محصولات هر منطقه و همچنین مقدار آب تخصیص یافته بهینه به هر یک از مناطق محاسبه شده است. در مرحله دوم، برای تخصیص بازار آب، مدل بهینهسازی با تابع هدف ارزش اقتصادی آب و با وجود امکان مبادله حقابهها توسعه داده شده است. پس از تخصیص آب، برای رعایت عدالت و تشکیل بازار پایدار، باید پرداختهایی بین شرکتکنندگان صورت گیرد. برای بازتخصیص سود حاصل از تشکیل بازار از مفهوم ارزش شاپلی استفاده شده و با تشکیل ائتلافهای مختلف، سود حاصل از برقراری بازار بصورت عادلانه توزیع شده است. حجم مبادلات مناطق و مقادیر آب اختصاصیافته نهایی، متغیرهای مدل می-باشند. با تشکیل بازی همکارانه، سود کلیه مصرفکنندگان با تشکیل بازار افزایش خواهد یافت. بر اساس نتایج این تحقیق، تشکیل بازار آب در منطقه بالخلیچای با انتقال آب به مصارف با ارزش سایهای بالاتر، میتواند سبب افزایش بهرهوری مصرف آب گردد. بر اساس نتایج، با تشکیل بازار در منطقه مورد مطالعه، امکان مبادله 18 درصد حقابههای تخصیصیافته فراهم میگردد که این حجم مبادلات، سبب افزایش در حدود 9 درصد سود می شود.
In order to supply reliable water, to prioritized demands, a comprehensive plan is needed. In this paper, the allocation of water resources in a basin is evaluated using two methods of administrative and market-based mechanisms. The study area is Balikhlichay river basin in Ardabil province. First, in the administrative allocation, a nonlinear optimization model has been developed to maximize the net benefit of farmers, taking into account the system constraints. At this stage, the area of crops, the optimum amount of water and the shadow prices are in each region have been obtained. Secondly, in the market-based allocation, optimization model has been developed by maximization of the economic value of irrigation water and defining tradable water rights. In order to reallocate the market benefits and establish a sustainable market, the concept of the cooperative game and Shapley value is then utilized. The benefits of the market are equitably distributed in a different coalition of consumers. The volume of water trades and the final allocated water are decision variables. The benefits of all consumers in the market will increase by cooperative game. Results indicate that water market in the Balikhlichay region can improve water use efficiency. The results show that the market leads to trading about 18% of water rights among farmers in this region. Additionally, the results obtained in this paper show that the market would increase farmers profitability by to 9%.
https://www.iwrr.ir/article_15815_511c5ce680612acb85d6835fcf50192c.pdf
تخصیص آب
بازار آب
بهینه سازی
قیمت سایه ای
حوضه آبریز بالخلی چای
Water allocation
Water Market
optimization
Shadow price
Balikhlichay basin
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
35
49
16518
Original Article
ارزیابی اقتصادی پیادهسازی بستر فنی بازار آب کشاورزی، مطالعه موردی: بخشی از شبکه آبیاری مهیار
Economic Assessment of Technical Infrastructure Implementation of an Agricultural Water Market, A Case Study: Part of the Mahyar Irrigation Network
آزاده احمدی
aahmadi@cc.iut.ac.ir
1
محمدامین ذوالفقاریپور
ma.zolfagharipoor@cv.iut.ac.ir
2
علیرضا نیکویی
anikooie@yahoo.com
3
محمدیاسر درعلی
my.dorreali@cv.iut.ac.ir
4
استادیار/ دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
دانشجوی دکتری/دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
استادیار/ پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، اصفهان، ایران.
کارشناس ارشد /مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
یکی از کارآمدترین و مؤثرترین راهکارهای موجود برای مدیریت تقاضای آب توجه به جنبههای اقتصادی از جمله بازارهای آب است. پس از برقراری ساختارهای اجتماعی و قانونی، برای ورود متقاضیان به بازار آب، فراهم شدن بسترهای فنی مناسب نیز ضروری بهنظر میرسد. به همین دلیل در این مقاله، به پیادهسازی بسترهای فنی در راستای تشکیل بازار آب در پنج مزرعه همجوار شبکه آبیاری مهیار واقع در حوضه ابریز زایندهرود پرداخته میشود. بهاینترتیب که با تدوین یک مدل بهینهسازی، الگوی کشت جدید و میزان حجم تبادلی بین مزارع از روشهای فنی مختلف در هر ماه تعیین گردید. تابع هدف شامل حداکثرسازی سود کشاورزان و محدودیتها شامل محدودیت آب، زمین و سرمایه میباشد. جهت بررسی روشهای مختلف فنی انتقال آب زیرزمینی، هزینههای مرتبط با دو روش انتقال با پمپاژ سطحی و استخراج از آبخوان مشترک در مدل وارد شد. مدل مذکور در شرایط خشکسالی پیادهسازی و اجرا شد. در این شرایط آب سطحی از حقابه قانونی کشاورزان کسر میشود. نتایج مطالعه نشان داد که بازده برنامهای کشاورزان پس از ایجاد بازار به میزان 28 درصد نسبت به حالت پایه افزایش مییابد. همچنین حجم آب مبادله شده در بازار 47 درصد از حجم آب مصرفی است که نشاندهنده مشارکت بالای کشاورزان در بازار، جهت تخصیص بهینهتر آب است.
One of the most efficient approaches for water demand management is consideration the economic aspects such as water markets. After establishing social and legal frameworks, providing an appropriate technical infrastructure is essential for entering applicants to water market. Therefore, this paper aims to implement technical infrastructure for organizing water market in five neighboring farms, located in the Mahyar irrigation network in the Zayanderoud river basin. In this study, using an optimization model a new cultivation pattern and water exchanged volume among farms per month has been determined. The objective function consists of maximizing farmer’s profit and constraints consist of water, farm and stock constraints. For evaluating different technical methods of groundwater transmission, associated costs of two transmission approaches, surface pumping and shared aquifer, are considered as input to the model. The model is implemented and executed at drought condition. In this condition, surface water subtracted from the legal water rights of farmers. Results showed that by establishing water market, farmer return increases 28 percent comparing to the base situation. Also water exchanged volume in the market is 47 percent of consumption water which shows the high cooperation of farmers in market in order to more optimal water allocation.
https://www.iwrr.ir/article_16518_3c992f531c51562d67cae8e9a2bc0bff.pdf
بازار آب
آبخوان مشترک
پمپاژ سطحی
جنبههای اقتصادی
هزینههای فنی
Water Market
Shared Aquifer
Surface Pumping
Economic Aspects
Technical Costs
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
50
64
16517
Original Article
بررسی عملکردهای زیستی مخزن کرخه با استفاده از مدل ارتقاء یافته هیدرودینامیک و کیفیت آب (CE-QUAL-W2 (V3.72
Study of Environmental Performance Criteria in Karkheh Reservoir with Enhanced Model of CE-QUAL-W2 (V3.72)
مطهره سعادت پور
msaadatpour@iust.ac.ir
1
آفرین هروی
baharafarin_h@yahoo.com
2
استادیار/گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
دانشآموخته کارشناسی ارشد/ مهندسی عمران- محیط زیست، دانشکده محیطزیست، کرج، البرز، ایران.
امروزه مدلهای شبیهسازی کیفی امکان ارزیابی گسترهای متنوع از سناریوهای بالقوه در آینده را برای متخصصین منابع آب فراهم مینمایند. مدل دو بعدی هیدرودینامیک و کیفیت آب CE-QUAL-W2 با قابلیتهای جدید و ارتقاء یافته در نسخه 72/3، امکان ارائه راهحلهای بالقوه برای مدیریت دمای آب پایاب سد، تعیین ظرفیت زیستگاهی مناسب آبزیان و ارزیابی عملکردهای زیستمحیطی را تحت سناریوهای مختلف بهرهبرداری فراهم می نماید. در این تحقیق با انتخاب سد مخزنی کرخه به عنوان مورد مطالعاتی، تامین شرایط دمایی مناسب در طی ماههای اسفند تا اردیبهشت برای تخمریزی ماهیان پایاب سد با اصلاح اتوماتیک نحوه بهرهبرداری از سد با ساختار برداشت انتخابی، بررسی جایگاه زیستی گونههای ماهی ارزشمند رودخانه در مخزن سد، ارزیابی عملکردهای زیستی در مخزن (دما و پارامترهای کیفیت آب) تحت سناریوهای مختلف بهرهبرداری مورد بررسی قرار میگیرد. همچنین تاثیر فعالیت احتمالاتی پرورش ماهی در مخزن بر کیفیت آب مخزن با در نظر گرفتن شاخص فسفر و کلروفیلآ مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. نتایج این مطالعات نشان میدهد با اصلاح اتوماتیک نحوه بهرهبرداری از مخزن با ساختار برداشت انتخابی، دمای پایاب به میزان 86/0 درجهسانتیگراد برای حیات آبزیان بهبود مییابد. همچنین مقایسه عملکردهای زیستی مخزن تحت سناریوهای مختلف بهرهبرداری گویای برتری سناریوی 1، نسبت به بقیه سناریوها است.
Nowadays, water quality simulation models help the experts to evaluate future potential scenarios according to extensive various conditions. The enhanced version of CE-QUAL-W2 (V3.72), 2D hydrodynamic and water quality model, helps the managers to find potential optimal solutions in downstream water temperature managements, determination of suitable aquatic habitat volume, and evaluation of environmental performance criteria according to various reservoir operation scenarios. In this research, Karkheh reservoir has been studied. Providing suitable water temperature in March to May as downstream fish spawning months through the automatic selection of withdrawal port, survey the habitat volume of biological valuable river fishes (Glyptothorax Silviae and Leuciscus cephalus), and evaluation the environmental performance criteria (temperature and water quality parameters) have been studied according to various reservoir operation scenarios. Also the effects of probable pisciculture activity in Karkheh reservoir have been studied considering Phosphorus and Chla indices. The results show automatic selection of withdraw ports in Karkheh reservoir could improve downstream water temperature in 0.86ᵒC. Evaluation of environmental performance criteria indicates high priority of scenario 1 compared with other scenarios.
https://www.iwrr.ir/article_16517_7c14bbeff5a3cef1b371b0e9c0bb595a.pdf
بهرهبرداری از مخزن با ساختار برداشت انتخابی
مدیریت کیفی منابع آب
مخزن کرخه
CE-QUAL-W2
CE-QUAL-W2
Karkheh Reservoir
Reservoir Operation in Selective Withdraw Scheme
Water Quality Management
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
65
79
32121
Original Article
بهبود مدلسازی حوضه آبریز با تجمیع مولفههای اصلی هیدرولوژیک در مدل SWAT
Improvement the Watershed Modeling with Aggregation of the Main Hydrological Components Using SWAT Model
روزبه موذن زاده
moazenzadeh.r@gmail.com
1
بیژن قهرمان
bijan.ghahraman@yahoo.com
2
صالح ارشد
sarshadir@yahoo.com
3
کامران داوری
k.davary@ferdowsi.um.ac.ir
4
استادیار/گروه مهندسی آب و خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
استاد/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
استادیار/گروه مهندسی آب و خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
استاد /گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
آگاهی دقیقتر از مولفههای بیلان آب در سطح حوضههای آبریز، به فهم بهتر رفتار هیدرولوژیک حوضهها کمک شایانی خواهد نمود. در این تحقیق تاثیر کاربرد دو مولفه رواناب و تبخیر- تعرق واقعی در مدلسازی حوضه آبریز نیشابور (9500 کیلومتر مربع) در قالب مدل SWAT (Soil Water Assessment Tool) مورد بررسی قرار گرفت. مدل یکبار به کمک دادههای رواناب و بار دیگر به صورت ترکیبی و با استفاده از دادههای رواناب و تبخیر- تعرق واقعی به-دست آمده از تکنیک سنجش از دور، واسنجی و رفتار آن در برآورد همین دو مولفه در دوره زمانی جداگانهای اعتبارسنجی شد. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان داد که پارامترهایی نظیر آب قابل دسترس، ضریب جبران کننده تبخیر از سطح خاک و ضریب جبران کننده جذب رو به بالای آب توسط گیاه بیشترین حساسیت را به تغییرات ورودی مدل از خود نشان دادند. نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد رواناب در مرحله اعتبارسنجی و در سه ایستگاه آبسنجی اندراب، خرو مجموع و حسینآباد برای مدل واسنجی شده بر اساس رواناب در بازه 06/0 تا 19/0 و برای مدل ترکیبی در بازه 02/0 تا 09/0 متر مکعب در ثانیه متغیر بود. اما نقش استفاده از هر دو مولفه رواناب و تبخیر- تعرق واقعی در پیشبینی تبخیر- تعرق واقعی برجستهتر بود. ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد تبخیر- تعرق واقعی در سه زیرحوضه منتخب و برای مدل واسنجی شده بر اساس رواناب در بازه 10 تا 52/18 و برای مدل واسنجی شده ترکیبی در بازه 84/6 تا 82/7 میلیمتر در ماه متغیر بود
More accurate knowledge of the water balance components in the watersheds will help a better understanding of hydrological behavior of the watersheds. In this study, the effect of two components, river discharges and actual evapotranspiration were investigated on the Neyshabour (9500 km2) watershed modeling using SWAT (Soil Water Assessment Tool). First, SWAT with the river discharges values and then with the combination of river discharges and actual evapotranspiration obtained based on remote sensing was calibrated and its performance in predicting of these components in a separate time period was validated. The sensitivity analysis results showed that parameters such as available water content, soil evaporation compensation coefficient and plant uptake compensation factor were the most sensitive to changes of input model parameters. The results showed that the root mean square error for river discharges prediction on the validation period in three hydrometric stations named Andarab, Kharve Majmoo’ and Hossein Abad was varied between 0.06 to 0.19 m3/s and 0.02 to 0.09 m3/s for the models calibrated based on river discharges and combination of river discharges and actual evapotranspiration, respectively. But the use of both mentioned components, river discharge and actual evapotranspiration, was prominent in predicting actual evapotranspiration. Root mean square error for actual evapotranspiration prediction in three selected subbasins was varied between 10 to 18.52 mm/month and 6.84 to 7.82 mm/month for the models calibrated based on river discharges and combination of river discharges and actual evapotranspiration, respectively.
https://www.iwrr.ir/article_32121_8d6d293c44025228b21798ead26dab28.pdf
آنالیز حساسیت
ایستگاه آبسنجی
تبخیر- تعرق واقعی
سنجش از دور
دبی رواناب
Actual Evapotranspiration
Hydrometric station
Remote Sensing
river discharge
Sensitivity analysis
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
80
98
32618
Original Article
تاثیر انتخاب تابع درستنمایی در تخمین عدم قطعیت مدل شبیه سازی سیلاب HEC-HMS با استفاده از الگوریتم مونت کارلو زنجیر مارکوف
Effect of Likelihood Function Choice for Estimating Uncertainty of HEC-HMS Flood Simulation Model Using Markov Chain Monte Carlo Algorithm
مه روز نورعلی
mahrouznourali@yahoo.com
1
بیژن قهرمان
bijangh@um.ac.ir
2
محسن پوررضا بیلندی
mohsen.pourreza@birjand.ac.ir
3
کامران داوری
k.davary@ferdowsi.um.ac.ir
4
دانشجوی دکتری /آبیاری و زهکشی, پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد
استاد/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
استادیار/گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
استاد/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
در تحقیق حاضر از الگوریتم DREAM(ZS) (از الگوریتمهای مبتنی بر مونت کارلو زنجیره مارکوف) بهمنظور بررسی عدم قطعیت پارامترهای مدل-هیدرولوژیکی HEC-HMS در حوزهآبخیز تمر به مساحت 1530کیلومترمربع واقع در استان گلستان استفاده شد. از سه رویداد برای واسنجی و یک رویداد در اعتباریابی استفاده گردید و تعداد 24 پارامتر واسنجی برای کل حوزه درنظر گرفته شد. همچنین تأثیر 5 تابع درستنمایی بر روی نتایج روش DREAM(ZS) ارزیابی گردید. توابع درستنمایی L1 تا L3 بهعنوان توابع درستنمایی غیرصریح (informal) و توابع درستنمایی L4 و L5 به عنوان توابع درستنمایی صریح (formal) در نظر گرفته شدند. تابع درستنمایی L1، راندمان ناش ساتکلیف (NS) میباشد. L2، حداقل میانگین مربعات خطا است. تابع درستنماییL3، از واریانس خطای تخمین مدل استفاده میکند. تابع درستنمایی L4، ارتباط بین برازش حداقل مربعات استاندارد (SLS) و استنباط بیزی را مشخص میکند. در تابع درستنمایی L5، وابستگی پیاپی خطاهای باقیمانده با استفاده از مدل خودرگرسیون مرتبه اول باقیماندههای خطا (AR) محاسبه میشود. نتایج نشان داد که حساسیت پارامترها وابسته به انتخاب تابع درستنمایی بوده و حساسیت همه پارامترها در برابر توابع مختلف درستنمایی یکسان نیستند. بیشتر پارامترها توسط تابع درستنمایی L4 و L5 بهتر تعیین شده و حساسیت بالایی را به عملکرد مدل نشان دادند. مقدار فاکتور P عدم قطعیت کل نشان داد که 75 تا 100 درصد مشاهدات دربازههای عدم اطمینان 95% پیشبینی مدل قرار می گیرد. نتایج بررسی معیارهای ارزیابی عدم قطعیت شامل فاکتورP، فاکتور R، RMSE، KGEو NS نشان داد که عملکرد DREAM(ZS) با توابع درستنمایی L4 و L5 بهتر از توابع دیگر درستنمایی است.
In the present study, DREAM(ZS), Differential Evolution Adaptive Metropolis combined is used to investigate uncertainty of parameters of the HEC-HMS model in Tamar watershed (1530 km2), Golestan province. In order to assess the uncertainty of 24 parameters used in HMS, three flood events were used to calibrate and one flood event was used to validate the posterior distributions. Moreover, performance of five different likelihood functions (L1–L5) was assessed by means of DREAM(ZS) approach. Three likelihood functions, L1–L3 is considered as informal, whereas remaining (L4 and L5) is represented in formal category. Likelihood function L1 is Nash–Sutcliffe (NS) efficiency. L2 is based on minimum mean square error. L3 uses estimation of model error variance and L4 focuses on the relationship between the traditional least squares fitting and the Bayesian inference. Finally, in likelihood function L5, serial dependence of residual errors is accounted using a first-order autoregressive (AR) model of the residuals. According to the results, sensitivities of the parameters strongly depend on the likelihood function, and vary for different likelihood functions. Most of the parameters were better defined by likelihood functions L4 and L5 and showed a high sensitivity to model performance. By calculating uncertainty assessment indicator (P-factor), 95% total prediction uncertainty ranges covers 75–100% of observed data.Considering all the statistical indicators and criteria of uncertainty assessment, including RMSE, KGE, NS, P-factor and R-factor, results showed that DREAM(ZS) algorithm performed better under formal likelihood functions L4 and L5.
https://www.iwrr.ir/article_32618_1c63e5457b9a9c840ce8fc6112002dda.pdf
عدم قطعیت
الگوریتم DREAM(ZS)
تابع درستنمایی
HEC-HMS
خودرگرسیون مرتبه اول
Uncertainty
DREAM(ZS) Algorithm
Likelihood function
HEC-HMS
First-order autoregressive
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
99
113
32628
Original Article
استفاده از حسابداری ردپای آب برای تعیین ترکیب کشت بهینه در توسعه پایدار (مطالعه موردی: دشت قزوین)
Using Water Footprint Accounting for Optimizing Crop Patterns Respecting Sustainable Development (Case Study: Qazvin Plain)
علیرضا شکوهی
shokoohi@eng.ikiu.ac.ir
1
هادی رمضانی اعتدالی
ramezani@eng.ikiu.ac.ir
2
سید امین مجتبوی
s.amin_mojtabavi@yahoo.com
3
ویجی پی سینگ
vsingh@tamu.edu
4
استاد/ گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین.
استاد/ گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین.
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد/گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین.
استاد/ گروه بیوتکنولوژی و مهندسی کشاورزی؛ دانشگاه A&M تگزاس، کالج استیشن، امریکا.
کشاورزی بهعنوان عمدهترین مصرفکننده آب در دشت قزوین بیشترین حساسیت را نسبت به خود برانگیخته است. در این تحقیق از مفاهیم حسابداری آب و تجارت آب مجازی برای تعیین ترکیب کشت بهینه در دشت قزوین برای مدیریت بهتر آب کشاورزی استفاده شد. مجموع ردپای آب مجازی و ردپای منابع آبی در تولید محصولات اصلی منطقه برای دوره 2014-2003، بهترتیب حدود 2053 و 1411 میلیون مترمکعب در سال است. سهم صادرات از ردپای آب مجازی، ردپای منابع آبی و سودخالص منطقه بهترتیب حدود 8/49، 5/55 و0/55 درصد است. حذف صادرات محصولات اصلی کشاورزی باعث افزایش میانگین ردپای اقتصادی آب از 2/707 به 3/780 مترمکعب بر میلیون ریال میشود. حذف صادرات محصولات اصلی نهتنها به افزایش سودخالص بهازای آب مصرفی کمک نمیکند بلکه باعث کاهش آن نیز میشود. برای تعیین ترکیب کشت با تاکید بر حفظ سطح زیرکشت و درآمد کنونی بخش کشاورزی و صرفهجویی منابع آب منطقه، 12 سناریو تعریف گردید. نزدیکترین سناریوها به-ترکیب کشت کنونی (سناریوهای 9 و 11) با حفظ درآمدکنونی بهترتیب باعث صرفهجویی 3/23 و 8/23 درصدی در مصرف منابع آب میشوند. این سناریوها باعث بهبود ردپای اقتصادی آب بهترتیب به 3/521 و 7/503 مترمکعب بر میلیون ریال میشوند.
Agriculture, as the main water consumer in Qazvin plain, has attracted the most attention to itself. In this study, water accounting and virtual water trade concepts used for determination of optimal crop pattern in Qazvin plain for better agricultural water management. The results showed that total water footprints and water resources footprints are about 2053 and 1411 MCM/year for 2003-2014, respectively. About 49.8, 55.5 and 55.0 percent of virtual water footprint, water resources footprint and net benefit were due to agricultural product export, respectively. Stopping exporting main crops of the plain increased the average economical water footprint from 707.2 to 780.3 m3/ million rials. Stopping main crops exportation not only increased the net benefit per unit of water, but also decreased it. Twelve scenarios defined to determine crop patterns while emphasing on the current cultivation area, net benefit and water resources saving. Closest scenarios to the current crop pattern and cultivataed area, i.e. senarios 9 and 11, saved 23.3 and 23.8 percent of the region’s water resources. These two scenarios improved economical water footprint up to 521.3 and 503.7m3 per one million rials, respectively.
https://www.iwrr.ir/article_32628_625ccfd0d7b9b2a898663f787a201e31.pdf
ردپای اقتصادی آب
حسابداری آب
تجارت آب مجازی
امنیت غذایی
دشت قزوین
Economical water footprint
Water accounting
Virtiual water trade
Food Security
Qazvin plain
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
114
129
32635
Original Article
تحلیل شبکهای ساختار قدرت دستاندرکاران سازمانی مدیریت منابع آب دشت گرمسار
Network analysis of organizational stakeholders on water resource management in Garmsar plain
وحید جعفریان
vahid.jafarian@students.semnan.ac.ir
1
محمد رضا یزدانی
m_yazdani@semnan.ac.ir
2
محمد رحیمی
mrahimi@sun.semnan.ac.ir
3
مهدی قربانی
mehghorbani@ut.ac.ir
4
دانشجوی دکتری /بیابانزدایی دانشکده کویر شناسی دانشگاه سمنان
استادیار/دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان- سمنان، ایران.
استادیار/ دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان- سمنان، ایران
استادیار /دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران- کرج، ایران
شناخت دستاندرکاران سازمانی ، یکی از الزامات اجرایی نمودن برنامهریزیها و اعمال مدیریت مشارکتی منابع آب میباشد. بر اساس روش تحلیل شبکه میتوان با نگاهی جامعنگر و قابل اندازهگیری الگوهای ساختاری ناشی از روابط متقابل دستاندرکاران مختلف را در یک نظام پیچیده و چندوجهی مورد مطالعه قرار داده و نقش آنها را برای استقرار نظام به هم پیوسته و مشارکتی منابع آب مورد بررسی قرار داد. این پژوهش با هدف بهرهگیری از الگوی تحلیل شبکهای برای شناخت ساختار قدرت و چگونگی توزیع آن بهعنوان تابعی از روابط و چیدمان نهادهای دخیل در مدیریت منابع آب در دشت گرمسار صورت گرفته است. در این ارتباط، ابتدا تعداد 29 نهاد مرتبط با مدیریت منابع آب بر اساس مرزهای اکولوژیک و شبکهای مورد شناسایی قرار گرفته و سپس از طریق مصاحبههای نیمه ساختاریافته، پیوند تبادل اطلاعات و همکاری مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت بر اساس شاخصهای مرکزیت درجه، مرکزیت بینابینی و مرکزیت بردار ویژه، و مرکزیت بتا، میزان قدرت، نفوذ و قابلیت کنترل هریک از دستاندرکاران در شبکه مشخص شد. نتایج این تحقیق، نشاندهنده نامتوازن بودن ساختار قدرت دستاندرکاران سازمانی برای استقرار نظام مدیریت مشارکتی منابع آب میباشد.
In participatory approach of water resources management, understanding organizational stakeholders can be consider as one of the fundamental requirements. Stakeholders network analysis method as a comprehensive and analytical approach can reveal role and situation of stakeholder and allows us to study how patterns of relations and interactions among various stakeholders in a multi-actor and multi-purpose system, can influence and frame activities and outcomes of water resource management. This study aims to analyze network data exchange between organizations involved in Garmsar plain water resources management in Semnan province. In this regard, first of all 29 institutions related to water resources management identified based on ecological and network bunderis and then through semi-structured interviews, exchange of information and cooperation ties among stakeholders was calculated based on degree centrality, eigenvector centrality and beta centrality which represents the highest power and fame, influence and potential control of each organization in the water resource management network. The results showed the imbalance of power structures among stakeholders for establish water resources participatory management in the study site.
https://www.iwrr.ir/article_32635_add34c5ae82aea8dc7b318d572ed60f3.pdf
تحلیل شبکهای
دستاندرکاران سازمانی
ساختار قدرت
دشت گرمسار
مدیریت مشارکتی منابع آب
Network analysis
organizational stakeholders
participatory water resources management
Power structure
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
130
141
17578
Original Article
بررسی قابلیت داده های ماهواره ای چند طیفی در تهیه نقشه عمق آب و اراضی مجاور ذخیره گاههای آبی ( مطالعه موردی: ذخیره گاههای آبی چاه نیمه های سیستان)
Investigate the potential of multi spectral satellite data for water depth and lake neighbor area mapping (case study: Chah nimeh reservoirs in Sistan)
وحید راهداری
vahid_rahdary@yahoo.com
1
سعیده ملکی
sahraa62@yahoo.com
2
میثم راهداری
v.rahdary@yahoo.com
3
سعید محمودی
s.mahmodi@yahoo.com
4
نیره پورملایی
npoormollae@yahoo.com
5
محمد رضا علیمرادی
alimoradi@ut.ac.ir
6
الهام آبتین
ala-saly@yahoo.co.uk
7
مهدی کدخدایی
kadkhodai_m@yahoo.com
8
سعید پورمنافی
spormanafi@yahoo.com
9
دانشجوی دکتری /آمایش محیط زیست، دانشگاه صنعتی اصفهان، مربی دانشگاه زابل.
دانشجوی دکتری/ آمایش محیط زیست، دانشگاه صنعتی اصفهان، مربی دانشگاه زابل.
مربی /گروه مدیریت پروژه، دانشگاه پیام نور سیستان و بلوچستان، واحد مرکز
دکتری محیط زیست/ اداره کل محیط زیست سیستان و بلوچستان.
دانشجوی دکتری/ محیط زیست، دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات، اداره کل محیط زیست سیستان و بلوچستان
دانشجوی دکتری/ تغییرات اقلیم، دانشگاه حکیم سبزواری، اداره کل محیط زیست سیستان و بلوچستان
کارشناس ارشد /محیط زیست، اداره محیط زیست شهرستان زابل
کارشناس ارشد/ مرتعداری، اداره کل محیط زیست سیستان و بلوچستان
عضو هیات علمی/ گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی- دانشگاه صنعتی اصفهان
با توجه به محدودیت منابع آب، بررسی وضعیت کمی آب ذخیره گاههای آبی برای برنامهریزی جهت مصارف مختلف آب و نیز پایش روند رسوب گذاری در ذخیره گاههای آبی امری ضروری میباشد. در این مطالعه به منظور بررسی توانایی سنجندههای چند طیفی در مطالعات عمق سنجی، از تصویر ماهواره LANDSAT-8 ، سنجنده OLI در دی ماه سال 1393برای تهیه نقشه عمق آب ذخیرگاههای آبی چاهنیمه و نقشه اراضی مجاور آن استفاده گردید. لذا ابتدا بوسیله قایق، عمق آب قسمتهای مختلف دریاچه با متر، اندازهگیری شد. با استفاده از داده های، ماهواره ای شاخص های مطاللعات آب، مانند NDMI، WRI ، AWEL،NDWI و MNDWI تهیه شد. با اعمال رگرسیون خطی ساده بین شاخصهای تهیه شده و اعماق اندازهگیری شده ضریب توصیف مدل هر شاخص برای عمق آب محاسبه که در این بینف شاخص MNDWI دارای بیشترین ضریب توصیف با دادههای عمق برابر 85/0 بود. نقشه عمق آب با طبقهبندی مجدد شاخص MNDWI بر اساس مدل تهیه شده تهیه گردید. نقشه اراضی پیرامونی با استفاده از روشهای محتلف پردازش تصویر تهیه و نقشه نهایی به روش ترکیبی تهیه شد. نتایج نشان داد اعماق 6-4 متر دارای بیشترین سطح میباشد. دقت نقشه تهیه شده با تهیه ماتریس خطا بررسی شد که نتایج قابل قبولی را نشان میداد. بررسی ماتریس خطا کاهش دقت تهیه نقشه با افزایش عمق را نشان میداد که بررسی آماری Z-TEST نشان داد در سطح 01/0 با دقت نقشه اعماق کمتر دارای اختلاف معنی دار، نمیباشد.
Due to limited water resources, monitoring quantity of water in order to programming for different usage of water and also deposition monitoring is necessary. In this study for producing chah nimeh water reservoir depth map and area around lake, OLI sensor data from LANDSAT-8 satellite for Jan 2015 were used. At first, Attended by boat water depths were measured with meter. Water indices such as MNDWI, NDWI, AWEL, WRI and NDMI were generated using satellite data. By running simple linear regression between each index and field study data description coefficient R2 for water depth was calculated. finally water depth map was produced using MNDWI index which has highest R2 equal to 0/85. Using MNDWI index water model, depth measuring results and image classification methods water map and other area around lake, map was produced using hybrid classification method. Results have shown 4-6m level depth has highest area in the lake. Map accuracy was assessed with producing error matrix that has acceptable accuracy. Results have shown that with increasing water depth map accuracy is reduced but Z-TEST analysis has shown that in 0.01 level there was no significant difference between lowest depth map and deep water map accuracy.
https://www.iwrr.ir/article_17578_b5aeea860e862805ec030cd79fa04267.pdf
ذخیره گاههای آبی چاهنیمه
لندست 8
شاخص آب
طبقهبندی ترکیبی
عمق آب
Chah nimeh water reservoir
Landsat 8
Water index
Hybrid image classification
Water depth
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
142
152
17577
Original Article
طراحی سیستم زهکشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه NSGA-II با رویکرد اقتصادی – زیست محیطی
Drainage System Design by Multi-Objective Algorithm NSGA-II with
Economic and Environmental Approach
حامد مازندرانی زاده
mazandaranizadeh@eng.ikiu.ac.ir
1
استادیار/گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
کنترل شوری و رفع مانداب از مهمترین دلایل انجام عملیات زهکشی در زمین های کشاورزی می باشد. تخلیه زهاب خارج شده به محیط زیست از مهمترین عوارض به کارگیری زهکش ها می باشد. از آنجا که کاهش عوارض زیست محیطی منجر به افزایش هزینه های اجرایی خواهد شد، هدف از انجام این مطالعه ارائه مدلی به منظور تعیین متغیرهای طراحی زهکش شامل قطر، عمق و فاصله دفن لوله ها به گونه ای است که ضمن توجه به محدودیتهای هیدرولیکی، طراحی زهکش دربرگیرنده اهداف اقتصادی (کاهش هزینه های اجرایی) و زیست محیطی (افزایش کیفیت زهاب خروجی) به صورت توام باشد. به این منظور از روش بهینه سازی NSGA-II که مختص مسائل چند هدفه می باشد، استفاده شده است. همچنین برای اعمال مدل پیشنهادی، اطلاعات شرکت کشت و صنعت سلمان فارسی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد انتخاب عمق دفن بین 3/1 تا 8/1، فاصله 30 تا 80 متر و قطر 1/0 متر برای لوله زهکش، منجر به تحقق توامان هر دو هدف اقتصادی و زیست محیطی و حصول توسعه پایدار خواهد شد.
Salinity control and bog elimination is the most important reasons for agricultural land drainage. Drainage pipe installation depth, diameter and spacing are the important decision variables in subsurface drainage system design. Drain discharge to environment is the main complication of this system. Since the reduction of environment suicides leads to amplification of executive costs, the aim of this study is to present a model ,to define the design parameters, that not only economic objective (executive costs) to be considered but also environmental issues (increase the quality of drainage water) to be addressed. Due to different nature of economic and environmental objectives, NSGA II which is appropriate to solve multi-objective problems has been employed. For this purpose Agro-Industry Salman Farsi was chosen as a case study. Results show both economic and environmental goals, along with sustainable development, will be achieved simultaneously by the depth of pipes between 1.3 to 1.8, distance between 30 to 80 meters and 0.1 meter for pipe diameter.
https://www.iwrr.ir/article_17577_cf458c376a8c07e9f055bacb10d28b56.pdf
الگوریتم ژنتیک
بهینه سازی چند هدفه
هزینه اجرا
محیط زیست
پارامترهای طراحی
GA
Multi-Objective Optimization
Executive Cost
Environment
DESIGN PARAMETERS
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
153
165
32629
Original Article
تأثیر خشکسالی بر کیفیت و سطح آب زیرزمینی دشت قروه و چهاردولی
Impact of Drought on Groundwater Quality and Groundwater Level in Qorveh-Chardoli Plain
فرخ اسدزاده
f.asadzadeh@urmia.ac.ir
1
مهری کاکی
mehrykaki67@gmail.com
2
سینا شکیبا
sina.shakiba69@gmail.com
3
بیژن راعی
farrokhasadzadeh@gmail.com
4
استادیار/ گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه.
کارشناسی ارشد/ مهندسی منابع آب، دانشگاه تبریز.
کارشناسی ارشد/ زمین شناسی زیست محیطی، دانشگاه ارومیه.
دانشجوی دکتری/ گروه علوم خاک، دانشگاه تبریز.
با توجه به ماهیت جغرافیایی کشور، خشکسالی از جمله پدیدههایی است که وقوع آن اجتناب ناپذیر می باشد. اما میتوان به کمک آمار و اطلاعات ثبت شده وقوع آن را تا حد امکان پیشبینی کرد. با در نظر گرفتن اهمیت خشکسالی و اثرات آن بر منابع آبهای زیرزمینی، در این پژوهش تأثیر خشکسالی بر کیفیت آبهای زیرزمینی و سطح ایستابی دشت قروه و چهادولی طی 25 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از متغیّرهای اقلیمی بارش ماهانه (91-1365) و شاخص بارش استاندارد (SPI) برای یافتن خشکسالیها و ترسالیها استفاده شد. طبقهبندی کیفیت آب زیرزمینی دشت قروه و چهاردولی با استفاده از شاخصهای هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR)، به کمک نمودار ویلکاکس انجام شد. همچنین برای مقایسه و پایش تغییرات هدایت الکتریکی (EC) و SAR آب زیرزمینی و سطح ایستابی در سالهای شاخص خشکسالی و ترسالی، با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشههای پراکنش آنها ترسیم شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که کیفیت آب آبخوانهای قروه و چهاردولی در دو کلاس C2S1 و C3S1 بوده و کیفیت در ترسالی به دلیل افزایش برداشت از چاهها بهتر نشده است. سطح آب زیرزمینی در طی دوره آماری بر اثر برداشت از آن دارای روند نزولی معادل با 49 سانتی متر در سال میباشد. بیشترین افتها در سال 1390 نسبت به سال 1365 در قسمتهای شرقی و جنوبی دشت رخ داده است.
Considering the climatic condition of the Iran, drought is an inevitable phenomenon. However, the probability of the drought occurrence would be predicted using the recorded meteorological data. Due to the drought importance, and its impact on groundwater resources, in this study, the influence of drought on groundwater quality and ground water table of Qorveh-Chardoli plain was evaluated during the recent 25 years period. Monthly precipitation data (1987-2013) were applied to calculate the standardized Precipitation Index (SPI) which was used to find the drought and wet years. Groundwater quality was also determined using electrical conductivity and sodium adsorption ratio and considering the Wilcox diagram. Kriging map of the water quality and water table were produced for wet and drought years. Groundwater quality of the Qurveh-Chardoli aquifer were classified as C2S1 and C3S1. There was not a significant change in the water quality even during the wet period with raising water table. Groundwater level has changed 29.35m (increasing) and 13.39m(decreasing) during the drought and wet periods, respectively. The overall rate of the water level decreasing during the study period was 49 cmyear-1. The greatest decrease in water level were observed for eastern and southern parts of the plain.
https://www.iwrr.ir/article_32629_5469d9abf2f3883a3d13ca1002cfdaaf.pdf
شاخص SPI
سطح ایستابی
کیفیت آب
آبخوانهای قروه و چهاردولی
SPI Index
Water Table
Water Quality
Qurveh-Chardoli aquifer
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
166
179
15300
Original Article
اثرات سهمیهبندی آب آبیاری بر الگوی کشت و سود ناخالص زارعین در منطقه آمل
Effects of irrigation water quotation on cropping pattern andfarmers' gross margin in Amol region
کامران میرزایی
kamran.mirzaei2701@gmail.com
1
محمود احمدپور برازجانی
mahmoud_ahmadpour@yahoo.com
2
دانش آموخته کارشناسی ارشد/ اقتصاد کشاورزی
استادیار/ اقتصاد کشاورزی،دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
در دهههای اخیر افزایش فشارهای جمعیتی، بهبود سطح زندگی و تقاضای در حال افزایش برای کیفیت محیط زیست، دولتها را بر آن داشته تا برای مدیریت کارآمد منابع آب، راهکارهای بهتری ارائه کنند. از آن جا که بخش کشاورزی بزرگترین مصرفکننده آب میباشد، لذا ارائه شیوههای مدیریت منابع آب و تدوین سیاستهای صحیح در این بخش لازم و ضروری به نظر میرسد. در مطالعه حاضر، تحلیل اقتصادی اثرات سهمیه بندی آب آبیاری بر الگوی کشت و سود ناخالص زارعین شهرستان آمل با استفاده از مدل برنامهریزی ریاضی اثباتی مورد بررسی قرارگرفته است. این مدل با استفاده از دادههای سال زراعی 92-1391 و برای مناطقی از شهرستان که دارای کشاورزی آبی میباشند (دشتسر، مرانده، رئیسآباد واسکو محله) ساخته شد. جهت دستیابی به نتایج کاربردی، ابتدا تابع تولید با کششهای جانشینی ثابت و سپس تابع هزینه درجه دوم در مدل برنامهریزی ریاضی اثباتی گنجانده شد. نتایج نشان داد که اعمال سیاست سهمیهبندی آب آبیاری منجر به کاهش سطح زیرکشت اغلب محصولات منتخب زراعی در مناطق با کشاورزی آبی شهرستان آمل میشود، اما محصول کلزا در مناطق دشت سر، مرانده و رئیسآباد و محصول شبدر در منطقه اسکو محله نسبت به دیگر محصولات الگوی کشت، بیشترین کاهش سطح زیرکشت و به عبارتی بیشترین حساسیت را به همراه دارند. همچنین، نتایج حاصل از اعمال سهمیهبندی آب آبیاری افزایش سطح زیرکشت محصولات با صرفه اقتصادی بالا مانند برنج و نیاز آبی پائین مانند ذرت علوفهای را در الگوی کلیه مناطق با کشاورزی آبی در شهرستان آمل نشان داد.
In recent decades, increasing population pressures, improved living standards and increasing demand for environmental quality, have urged the government to manage water resources efficiently, provide better solutions. Since agriculture is the largest consumer of water, therefore, providing water resource management practices and codification correct policies in this sector is necessary. In the present study, the economic analysis of the effects of irrigation quota on cropping patterns and gross profit farmers Amol city using positive mathematical programming model was studied. The model was developed by using data of cropping season of 2013-14 and for areas of the county that has been irrigated agriculture (Dashtesar, Marandeh, raeisabad and Oskumahaleh).To achieve goals, in first; the production function with constant elasticity of substitution and then Quadratic cost functionwas includedin the positive mathematical programming models. The results illustrated that water rationing policy will lead to reduced acreage of irrigated agricultural products in Amol county. But the canola in the Dashtesar, Marandeh and RaeisAbad and clover crop in the Oskumahaleh area had the most decreasing Comparedwith other crops. Also, the results of theappliedwater rationing showed increasing acreage products with high profit and low water requirements, such as rice and maize crops in all regions with irrigated agriculture in the Amol County.
https://www.iwrr.ir/article_15300_af1c6b280ddfca34d2c1e494465fdeab.pdf
سهمیه بندی آب
برنامه ریزی ریاضی اثباتی
الگوی کشت
سود ناخالص
آمل
water quotation
Positive Mathematical Programming
cropping pattern
gross margin
Amol
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
180
188
16430
Original Article
بررسی آزمایشگاهی تأثیر ارتفاع دریچه تخلیه کننده بر غلظت جریان غلیظ خروجی
Experimental Investigation on the Effects of Selective Withdrawal Gate on Venting of Turbid Density Current
محمدرضا زایری
m.zayri@yahoo.com
1
مهدی قمشی
m.ghomeshi@yahoo.com
2
محمود شفاعی بجستان
m.shafaei@yahoo.com
3
احمد فتحی
fathi.a@gmail.com
4
دانشجوی دکتری/ سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
استاد/ گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
استاد/ گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
استادیار/ گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
جریانهای غلیظ یکی از عوامل مؤثر بر رسوبگذاری در مخازن سدهاست که یکی از مشکلات مهم در مدیریت منابع آب میباشند. گشــودن دریچههای تحتانی سد، روش متداول تخلیه این جریانها و حفظ حجم مفید مخزن میباشد انتخاب ارتفاع مناسب دریچه تخلیه جریان بر روی دیواره سد دارای کاربردهای مختلفی در مدیریت مخازن سدها دارد که میتواند بر کیفیت آب خروجی از سدها تأثیر عمده داشته باشد. بنابراین در این تحقیق سعی شده به بررسی تأثیر ارتفاع دریچه تخلیه کننده بر غلظت جریان غلیظ خروجی پرداخته شود. بدین منظور چهار دریچه در ارتفاعات 5، 15، 25 و 40 درصد نسبت به عمق سیال پیرامون بر روی یک دیواره در انتهای فلوم کار گذاشته شد. جریان غلیظ ورودی با سه غلظت 5، 15 و 30 گرم در لیتر با یک دبی ثابت تزریق گردید. نتایج نشان میدهد که در موقعیت که دریچه در ارتفاعی نظیر 5 درصد عمق سیال پیرامون قرار بگیرد مقدار غلظت خروجی بهطور متوسط 10 درصد بیشتر از غلظت متوسط جریان پشت دریچه میباشد و با افزایش مدت زمان باز نگه داشتن دریچه در اعماق مختلف به دلیل خروج جریان بیشتر، غلظت و درنتیجه راندمان تخلیه جریان غلیظ 40 درصد افزایش مییابد.
Turbidity currents are one of factors affecting in sedimentation and reducing the water capacity of reservoirs and useful life of dams. Opening bottom gates is a conventional method of this currents venting and preservation of the useful volume of the reservoir. Choose a suitable height of gate on the dam has variety of applications in the management of reservoirs that can have a major impact on the water quality. So this study have tried to investigate the effect of selective withdrawal gate on venting of turbid density current through reservoir’s outlet. For this purpose Four gates established at height of 5, 15, 25 and 40 percent compared to the depth of the ambient fluid on a wall in the end of flume. The Turbidity current input with concentrations of 5, 15 and 30 g/L were injected with a constant volume flow rate. The results show when the position of the gate is placed at 5 percent of the fluid depth, the amount of output concentration averagely 10 percent higher than of input concentration of turbidity current. with increasing duration of keeping open the outlate gates, venting efficiency will increasing of 40 percent.
https://www.iwrr.ir/article_16430_1dd5f6a195ec8b318ab2454f4682c26d.pdf
جریان غلیظ
مدیریت مخازن
راندمان تخلیه
دریچه تخلیه کننده
turbid density current
Reservoir managment
venting efficiency
reservoir outlet
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
189
200
17588
Original Article
برآورد عملکرد مدل های رگرسیون توانی در تعیین هندسه هیدرولیکی مقطع پر کانال های پایدار (مطالعه موردی: حوضه تروال)
Efficiency of power regression model for stable bankfull hydraulic geometry (a case study: Tarwal Basin)
خالد اوسطی
k.osati@uok.ac.ir
1
هادی نیری
nayyerihadi@yahoo.com
2
پریسا عثمانی
parisa.osmani67@gmail.com
3
استادیار/گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری - دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان.
استادیار/گروه ژئومورفولوژی- دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان
دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته مخاطرات طبیعی، گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه کردستان
توسعه روابط هندسه هیدرولیکی در پروژه های احیای رودخانه و مدلسازی هیدرولوژیکی اهمیت قابل توجهی برخوردار دارد. از اینرو، ارائه روابط منطقه ای جهت فرموله نمودن ابعاد مقطع پر کانال با استفاده از سطح حوضه زهکشی بالادست(به عنوان متغیر مستقل) در حوضه تروال، به عنوان هدف اصلی این تحقیق مد نظر قرار گرفت. بررسی های میدانی در 28 – 13 آبان ماه 1394 در طول رودخانه های اصلی چم سیس، سنگ سیاه، اوزون دره و رودخانه اصلی تروال انجام گرفت و فرموله کردن ابعاد مقطع پر کانال های پایدار بر مبنای سطح حوضه بالادست و با استفاده از داده های 22 مقطع پایدار انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که مدل های چندبخشی در فرموله کردن رابطه بین سطح حوضه بالادست و خصوصیات مقطع کانال پایدار، بهترین عملکرد را داشتند. با این حال، هیچ رابطه مناسبی برای فرموله نمودن ابعاد مقطع کانال پایدار(سطح مقطع و عرض بالای مقطع پر کانال) در حوضه های با مساحت حوضه بالادست بیش از 1165کیلومترمربع معرفی نشد. این امر می تواند به دلیل تغییر در رابطه بارش – رواناب و اثرات بیشتر فعالیت های انسانی در حوضه های بزرگتر باشد. نتایج بدست آمده از این تحقیق، اطلاعات مفیدی را فراهم می نماید که در پروژه های احیای رودخانه و طراحی سازه های آبی کاربرد دارد.
The development of hydraulic geometry relationships has utility in different applications such as stream restoration design and hydrological modeling. Therefore, the main objective of this study was to develop regional relationships for formulizing bankfull channel dimensions of Tarwal basin by drainage area, as an independent variable. Several fieldworks, focused on Chameh Sis, Sangeh Siah, Ozon Dareh tributaries as well as main channel of Tarwal River, were conducted between 4 -19 November 2015. Twenty-two stable-channel cross sections used to formulize bankfull channel dimensions by drainage area. Our results indicated that piecewise models is the best model for relating bankfull channel dimensions to drainage area. Relative Root Mean Squared Error (RRMSE) values>0.4 resulted for simple power regression models for channel bankfull dimensions versus drainage area relationships reveal that simple power regression models were not suitable for predicting hydraulic geometry. Although there were no ideal model to estimate bankfull channel dimensions in basins larger than 1165 Km2. This may be a result of significant changes in rainfall- runoff relationships or the influences of anthropogenic disturbances in large basins. Our results provide useful data for stream restoration as well as water structure design.
https://www.iwrr.ir/article_17588_7110193af88c8801ff74d61512e93952.pdf
حوضه تروال
کانال پایدار
مدل های چند بخشی
هندسه هیدرولیکی
Tarwal Basin
Stable channel
Piecewise Models
Hydraulic Geometry
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
201
206
14644
Technical Note (5 pages)
ارزیابی عملکرد برخی مدلهای آماری و محاسبات نرم در پیشبینی جریان رودخانه
Performance evaluation of some statistical and soft computing models to predict river flow
حمید معینی
h.moeeni68@gmail.com
1
حسین بنکداری
bonakdari@yahoo.com
2
صاحبه عبدالهی
s.abdollahi64@gmail.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد/ مهندسی عمران آب دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
استاد/ گروه مهندسی عمران دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
کارشناس ارشد/ مهندسی عمران آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
باتوجه به کاهش منابع آب بهخصوص در کشور ایران، پیشبینی جریان رودخانه اهمیت زیادی یافته و لازم است از بهترین روشها استفاده گردد. بدین منظور روشهای خطی و غیرخطی زیادی وجود دارد. ازآنجاییکه تشخیص خطی یا غیرخطی بودن دبی ماهانه دشوار است، در این پژوهش عملکرد برخی مدلهای خطی و غیرخطی در پیشبینی جریان ماهانهی رودخانهی جامیشان واقع در استان کرمانشاه بررسی گردید. این مدلها شامل مدلهای خودهمبسته با میانگین متحرک تجمعی (ARIMA)، شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) و سامانهی استنتاج فازی مبتنی بر شبکهی تطبیقی (ANFIS) میباشند. در استفاده از مدل ARIMA با درنظر گرفتن پنج پارامتر از هر نوع، تمامی مدلهای ممکن بررسی گردید. برای مدلهای ANN و ANFIS نیز با تعیین ۱۴ نوع ترکیب ورودی مختلف بهترین مدلها شناسایی شد. قابلیت مدلهای بهدستآمده در پیشبینی جریان در درازمدت نیز سنجیده شد. نتایج بیانگر آن بود که مدل ANFIS توانایی بیشتری در شناسایی تأخیرهای زمانی مؤثر بر جریان نسبت به مدل ANN دارد. این مدل همچنین از دقت بیشتری نسبت به سایر مدلها بهخصوص در پیشبینی مقادیر حدی برخوردار است. برخلاف آن مدل ARIMA قابلیت بسیار بالایی در پیشبینی دبیهای با مقادیر کم از خود نشان داد. بررسیها بیانگر آن بود که از هر سه مدل میتوان در درازمدت استفاده کرد.
Regarding to the water resources reduction especially in Iran, the river flow forecasting has been very important and it is necessary to use the best methods. For this purpose, there are several linear and nonlinear methods. As monthly linearity and nonlinearity of inflow detection is difficult, in this study the performance of some linear and nonlinear models to predict the monthly flow of Jamishan river in Kermanshah province was investigated. These models include autoregressive integrated moving average (ARIMA), artificial neural networks (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). In using of ARIMA model with considering five parameters of any kind, all possible models were evaluated. For ANFIS and ANN models with determination of 14 different input combinations, the best models were identified. The capability of obtained models in the long-term time flow prediction was also assessed. The results revealed that ANFIS model is more capable compare to ANN in identification of effective time delays on flow. This model is also more accurate than other models in peak values prediction. Unlike it, ARIMA models showed high capability in prediction of low values. Studies indicated that all three models can be used for long-term time as well.
https://www.iwrr.ir/article_14644_fd9efc5e78ec127175c3f6f1acf0dedf.pdf
دبی ماهانه
پیشبینی
مدلسازی
ARIMA
ANFIS
Monthly inflow
prediction
Modeling
ARIMA
ANFIS
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
207
213
41249
Technical Note (5 pages)
مطالعه کیفیت آب رودخانه ارس با استفاده از متغیرهای فیزیکی-شیمیایی
Study of Water Quality of Aras River Using Physico-Chemical Variables
عیسی سلگی
e.solgi@yahoo.com
1
حسن شیخ زاده
h.sheikhzadeh68@gmail.com
2
استادیار/گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر
دانشجوی کارشناسی ارشد/ محیط زیست، پردیس دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
اطمینان از کیفیت آب قبل از استفاده برای کاربردهای شرب، کشاورزی، صنعتی یا تفریحی ضروری است. از اینرو ارزیابی کیفیت آب رودخانه عنصری برجسته در ارزیابی منابع آب است. پژوهش حاضر به بررسی کیفیت آب رودخانه ارس پرداخته و نمای کلی از ارتباط و منابع متغیرهای فیزیکوشیمیایی فراهم میآورد. در این پژوهش روی هم رفته 20 نمونه آب از 10 ایستگاه در رودخانه ارس برداشت شد که 10 نمونه برای سنجش فلزات سنگین و 10 نمونه برای اندازهگیری متغیرهای نیترات، نیتریت ، Na ، Ca ، K ، pH ، EC وTDS مورد واکاوی قرار گرفت. برای سنجش متغیرهای کیفیت آب از دستگاه جذب اتمی، دستگاه اسپکتروفتومتر، فلیم فتومتر، pH وEC متراستفاده شد. یافتههای این پژوهش نشان داد که میانگین غلظت نیترات، نیتریت، سدیم، پتاسیم، کلسیم، TDS، در آب رود ارس به ترتیب 297، 57/0، 3/67، 4/6، 4/57، 73/1014، میلیگرم بر لیتر و میانگین غلظت سرب و کادمیوم 07/0 و 61/0 میکروگرم بر لیتر هستند. همچنین میانگین هدایت الکتریکی 3/1254 میکروزیمنس بر سانتیمتر و میانگین pH 22/8 به-دست آمد. نیترات، نیتریت و هدایتالکتریکی بیشتر از استاندارد WHO و سایر متغیرها دارای مقایری کمتر یا در دامنه این استاندارد بودند. به نظر میرسد ورود روانابهای کشاورزی و فاضلابهای شهری عامل مهم تاثیرگذار بر کیفیت آب رودخانه ارس هستند.
Confidence of water quality is of prime importance before its use for drinking, agricultural, industrial or recreational purpose. The assessment of river water quality is an important element in the evaluation of water resources. The present study investigates the water quality of Aras River to provide an overview of the relationship and sources of physicochemical variables. A total of 20 samples were taken in the Aras River at 10 stations that 10 water samples were used for the analysis of heavy metals and 10 water samples for nitrate, nitrite, Na, Ca, K, pH, EC and TDS variables. Atomic Absorption Spectrophotometery, Spectrophotometer, Flame Photometer and pH and EC Meter were used for measuring of water quality variables. The results showed that the mean concentration of nitrate, nitrite, sodium, potassium, calcium, TDS in the Aras River were 297, 0.57, 67.3, 6.4, 57.4, 1014.73 mg/l respectively and for lead and cadmium 0.07, 0.61 µg/l. Also the mean value of electrical conductivity was 1254.3 µs/cm and the mean value of pH was 8.22. The concentration of nitrate, nitrite and electrical conductivity were higher than the WHO standard and other variables were less than or within the WHO standard. It seems that municipal wastewater and agricultural runoff are important factors affecting water quality.
https://www.iwrr.ir/article_41249_ce26713bea259b665e77db1f29827746.pdf
کیفیت آب
متغیرهای فیزیکی شیمیایی
رود ارس
Water Quality
Physico-chemical variables
Aras Rive
per
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
2016-11-21
12
3
214
218
14687
Technical Note (5 pages)
مدلسازی تحلیلی و عددی جریان زیر سطحی در کانال های باز با مقطع نیم دایره
Analytical and Numerical Modelling of Unconfined Steady State Seepage in Curved Canal with Semicircle Cross Section
سیدحسین مجتهدی
engshm1061@gmail.com
1
حجت دهستانی
hojatdehestani@yahoo.com
2
منصوره کدخدای بلقور
m_civil_k@yaho.com
3
مربی/عضو هیئت علمی موسسه آموزش عالی اسرار مشهد
مربی/عضو هیئت علمی دانشگاه مهندسی فناوری های نوین قوچان
کارشناس ارشد/ ژئو تکنیک ، شرکت طوس آب
در این مقاله، راه حل تحلیلی و مدل سازی عددی برای محاسبه سرعت نشت حالت پایدار محصور نشده از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با نسبت ارائه شده است. راه حل تحلیلی محاسبه سرعت نشت از کانال های منحنی شکل به دلیل مشکل بودن نگاشت کانفرمال پروفیل سطح مقطع این گونه کانال ها عمومیت نیافته است. در کار حاضر از هدوگراف سرعت و تبدیل شوارتز- کریستوفل برای نگاشت کانفرمال استفاده شده است. سپس محاسبات راه حل تحلیلی سرعت نشت در حالت نشت پایدار از کانال با مقطع نیم دایره که لایه زهکش زیرین آن در عمق بی نهایت قرار گرفته است (گسترش نامحدود محیط متخلخل) انجام گردید. در کنار روش تحلیلی، از یک مدل سازی عددی بر پایه روش اجزاء محدود استفاده شده که برای این کار، نرم افزار تجاری Seep/W مورد استفاده قرار گرفته است. می توان گفت استفاده از مدل سازی های عددی به دلیل در دسترس بودن رایانه های دیجیتال با سرعت بالا، اهمیت پیدا کرده اند. در عین حال، برای صحت سنجی مدل عددی، از نتایج حاصل از راه حل تحلیلی محققین قبلی در مورد محاسبه دبی نشت از یک کانال ذوزنقه ای استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که روش عددی دقت قابل قبولی را در مقایسه با روش تحلیلی دارد و می تواند برای تخمین سرعت نشت از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با شرایط هیدرولیکی مشخص بکار برده شود.
In this study the analytical and numerical methods have been presented for computing the unconfined steady state seepage velocity from a curved canal with semicircle cross section which . The analytical solution of seepage from curved canals has not generalized because the difficulty of conformal mappimg of their cross sections. In the present study, velocity hodograph and schwarz- christoffel transformations have been used. Then the computation of analytical solution of seepage velocity performed in which the drainage layer has lied in infinite depth. Along with the analytical solution, a numerical modeling based on finite elements has been used by commercial software SEEP/W. However approximate solutions by numerical methods have gained importance because of availability of high-speed digital computers along with specialized softwares. The verification of numerical modeling was performed by using the result of available analytical solution of seepage discharge from a trapezoidal canal cross section.The results show that numerical method has an acceptable accuracy in comparison with analytical solution and can be used to estimate seepage velocity through the semicircle canals.
https://www.iwrr.ir/article_14687_730503525bfc45c636e28741eca50f8c.pdf
سرعت نشت
کانال نیم دایره
نگاشت کانفرمال
روش عددی
هدوگراف سرعت
seepage velocity
semicircle canal
Conformal mapping
Numerical method
velocity hodograph