unavailable
unavailable
برنامه ریزی تحویل و توزیع آب در کانالهای آبیاری اغلب بصورت توصیفی و مبتنی بر قضاوت کارشناسی صورت میگیرد. با توجه به اهمیت موضوع، اخیراً روشهای تحلیلی مورد توجه قرار گرفته است. روشهای تحلیلی مورد استفاده غالباً روشهای تک هدفی بودهاند. در یک مطالعه، روش بهینه سازی SA مورد استفاده قرار گرفته و در آن حل مسائل توزیع آب در کانالهای آبیاری بصورت چند هدفی بوده و اهداف متفاوت را بصورت همزمان مد نظر قرار داده است. در تحقیق حاضر، از روش بهینهسازی الگوریتم ژنتیک بصورت چند هدفی استفاده شده و بر این اساس مدل برنامه ریزی بهینه تحویل آب در کانالهای آبیاری تهیه گردید. مدل تهیه شده برای گزینههای مختلف در یک کانال توزیعکننده در شبکه آبیاری فومنات در گیلان مورد آزمون قرار گرفت و برای هر یک از گزینهها، برنامه بهینه تحویل آب را ارائه نمود. با توجه به نتایج بهینهسازی و سیاستهای مورد نظر مدیریت سیستم، میتوان مناسبترین گزینهها را برای شرایط مورد نظر انتخاب کرد. باتوجه به نتایج این تحقیق میتوان اظهار داشت که مدل توسعه یافته میتواند بعنوان یک ابزار مفید در مدیریت توزیع آب در شبکههای آبیاری بکار گرفته شود.
پیشبینی قابل اعتماد از وضعیت آتی دورههای خشک و تر، یکی از مبانی اصلی موفقیت در برنامهریزی منابع آب است. هر چه پیشبینیها از مبنای علمی و سطح معنیداری بالاتری برخوردار باشند، اعتماد عمومی به آنها بیشتر شده و حجم خسارات کاهش مییابد. تعیین سطح معنیداری پیشبینیها روشهای آماری خاص خود را طلب مینماید که در سالهای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. با توجه به این که در تحقیقات قبلی پدیده النینو ـ نوسانات جنوبی (ENSO)١ یکی از نمایههای مهم در امر پیشبینی دوران خشک و تر ایران شناخته شده است، در تحقیق حاضر سطح معنیداری برای پیشبینی وقوع این دورانها براساس وضعیت فازهای ENSO از طریق کاربرد آزمون دقیق فیشر2 مورد بررسی قرار گرفت. مقدار شاخص SOI3 در فصل تابستان به عنوان پیشگوکننده و شرایط خشک و تر در فاصله زمانی اکتبر تا دسامبر (پاییز) و همچنین شش ماهه سرد سال (اکتبرتا مارس) به عنوان پیشگوشونده در نظر گرفته شدند. نتایج به دست آمده بیانگر آن بود که با وقوع یک النینوی تابستانه و در شرایطی که مقدار SOI کمتر از (٥-) باشد، پیشبینی ترسالی پاییزه در بسیاری از نقاط کشور از سطح معنیداری %٩٥ یا بالاتر برخوردار است. در این شرایط پیشبینی شرایط خشکسالی از نظر آماری ممکن نیست. همچنین نتایج نشان میدهند که در دوران النینوی تابستانه، پیشبینی معقول برای مناطق شرقی سواحل دریای خزر وقوع شرایط نرمال (نه ترسالی) میباشد. همچنین در دوران لانینای تابستانه (٥ SOI >) در تعداد زیادی از ایستگاههای مورد مطالعه، شرایط خشکسالی پیشبینی میگردد که در نتیجه عملاً پیشبینی ترسالی در سطح کشور منطقی نیست. در حالی که وقوع النینوی تابستانه احتمال وقوع ترسالی در شش ماهه سرد سال را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد، وقوع لانینای تابستانه تأثیر معنیداری بر وقوع خشکسالی 6 ماهه ندارد.
خشکسالی یکی از پدیدههای خزنده محیطی است که در مناطق خشک و نیمه خشک نمود بیشتری دارد. بخشهای مرکزی، شرقی و جنوبی ایران با آب و هوای خشک و نیمه خشک از جمله این مناطق به شمار می روند. پدیده بارندگی در استان سیستان وبلوچستان به دلیل دور بودن از مسیر سامانههای بارانزای مدیترانهای و قرار گرفتن در موقعیت اصلی پرفشار جنب حاره ای از تغییر پذیری زیادی برخوردار است و به همین سبب بیشتر از دیگر نقاط کشور در معرض وقوع پدیده خشکسالی قرار دارد. در این مقاله با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول و نمایه SPI در مقیاس 3 و 6 ماهه، احتمال وقوع و یا گسترش خشکسالی در این استان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در مقیاس شش ماهه، احتمال ماندن در تله خشکسالی در نواحی مرکزی استان بیش از 70 درصد و در نواحی شرقی کمتر از 50 درصد است. همچنین با توجه به احتمال تعادل1 خشکسالی، بخش مرکزی استان در 30 درصد مواقع در خشکسالی بسر میبرد و از این بابت نسبت به سایر بخشهای استان در وضعیت آسیبپذیرتری قرار دارد.
رواناب مانند بسیاری دیگر از متغیرهای هیدروکلیماتولوژیک از تغییرات فصلی که تحت تأثیر فرایندی تصادفی قرار دارد برخوردار میباشد. تحقیقات نشان داده است که مدلهای استوکاستیک از مناسبترین ابزارهای شبیهسازی متغیرهای تصادفی که دارای یک روند فصلیاند میباشد. در این مقاله ضمن تشریح نحوه توسعه مدلهای سری زمانی، الگوهای استوکاستیک رواناب به صورت الگوی مرکب اتورگرسیو میانگین متحرک در مقاطع زمانی ماهانه، دوماهه و فصلی در تعدادی از زیر حوضههای آبریز دز و کارون در جنوب غرب ایران با مساحت متفاوت از 37 تا 9900 کیلومتر مربع، شناسائی و استخراج شده است. حوضههای آبریز مورد تحقیق به نحوی انتخاب گردیدهاند که دامنه وسیعی از مساحت را در برگرفته تا بتوان الگوهای استوکاستیک رواناب را نسبت به ابعاد مختلف حوضههای آبریز مورد بررسی قرار داد. نتایج این تحقیق نشان داده است که نوع الگوی استوکاستیک در مقیاس زمانی دو ماهه و فصلی، وابستگی زیادی با مساحت حوضههای آبریز ندارد و در حوضههای دیگر نیز قابل تعمیم خواهد بود. از سوی دیگر الگوی مرکب اتورگرسیو میانگین متحرک در مقیاس ماهانه در حوضههای آبریز با مساحت مختلف از روند متفاوتی برخوردار بوده و در حوضههای آبریز با مساحت بسیار کوچک، احتمال افزایش تعداد مرتبه مدل اتورگرسیو وجود دارد. الگوهای استخراج شده در این تحقیق را میتوان به منظور پیش بینی رواناب در مقاطع مختلف در حوضههای مورد بررسی بکاربرد.
در این تحقیق تأثیر امواج نامنظم دریا بر میزان پایین آمدگی امواج از موجشکنهای توده سنگی شکلپذیر مورد بررسی قرار گرفته است. موج شکن شکلپذیر، نوعی موجشکن است که نیمرخ اولیه آن در اثر برخورد امواج تغییر شکل پیدا میکند. پژوهش حاضر با استفاده از روش مدل آزمایشگاهی در فلوم موج انجام شده است. امواج تابیده شده به مدل مقطع موج شکن، نامنظم با طیف انرژی جانسواپ بوده است. محدوده ارتفاعات موج 4 تا 14 سانتیمتر و پریودهای میانگین 9/0 تا 7/1 ثانیه در آزمایشگاه درنظر گرفته شدهاند. جهت اجرای مصالح لایه آرمور، از سنگ با دانهبندیهای به ترتیب 82/1، 44/1 و 14/1=Dn85A/Dn15Aو محدوده شاخص نفوذپذیری مصالح سازه 10 و 101 استفاده شده است. برای بررسی تأثیر شیب سازه، شیبهای 25/1:1،1:2و5/1:2 با مقیاس1:50 مورد آزمایش قرار گرفته اند و به منظور بررسی اثر مقیاس، چند آزمون شاخص با مقیاس 1:30 تکرار شده است. تعداد امواج تابیده شده به مدل سازه از 1000 تا 6000 موج در نظر گرفته شده و مجموعاً تعداد 120 آزمایش انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی به صورت نمودارها و روابط میزان پایین آمدگی 2% و 10% و عمده ارائه و به کمک روشهای رگرسیونی خطی چندگانه، فرمولهای جدیدی به دادههای آزمایشگاهی برازش داده شده است، که در این مقاله ارائه میگردد.
دانستن سرعت جبهه و شدت اختلاط جریان غلیظ در مخازن سدها و دریاها بسیار حائز اهمیت میباشد. یکی از پارامترهای بسیار مؤثر در تغییر هیدرولیک جریان غلیظ، تغییرات مقطع عرضی رودخانه قبل از ورود به مخازن سدها است. لذا در مقاله حاضر تأثیر تغییرات میزان گذر جریان غلیظ و شیب بستر در میزان پخش و پراکندگی و سرعت جبهه جریان کدر و میزان اختلاط در یک مقطع واگرا توسط مدل فیزیکی و یک مدل ریاضی 3 بعدی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. آزمایشات در یک فلوم با طول 6 متر ، عرض 5/72 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر در شیبها و دبیهای مختلف انجام و جهت تعیین پروفیل سرعت در بدنه جریان از دستگاه لیزر داپلر دو بعدی استفاده شد. ارتفاع و سرعت جبهه جریان، سرعت بدنه جریان اصلی و عدد ریچاردسون بصورت اعداد بی بعد تعیین و بطور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتند. مشاهدات بیانگر افزایش سرعت بی بعد جبهه موج در مقطع واگرا میباشد. همچنین اندازه گیریهای انجام شده نشان داد که میزان اختلاط در بدنه جریان غلیظ در مقطع واگرا نسبت به مقطع ثابت با شدت بیشتری انجام میگیرد. در بعضی از آزمایشات نیز بسته به میزان جریان ورودی غلیظ و شیب بستر در مقطع واگرا پرش هیدرولیکی مشاهده شد که این پدیده نیز بررسی و نتایج مربوطه ارائه گردید.
رسوبگذاری در مخازن سدها مشکلی است که بسیاری از سدهای در حال بهرهبرداری با آن مواجه میباشند. مدیریت پایای مخزن ایجاب مینماید که حجم ذخیره مفید مخزن که بوسیله انباشت رسوبات از دست میرود از طریق روشهای رسوبزدائی مانند لایروبی، عبور دهی جریان غلیظ، رسوبشوئی و یا دیگر روشهای رسوبزدائی حفظ و بازیافت گردد. در روش رسوبشوئی، رسوباتی که از قبل در مخزن نهشته شدهاند بوسیله باز نمودن دریچههای تحتانی سد همراه با آب خروجی از دریچهها شسته شده و از آن خارج میگردند. مقدار حجم رسوبات تخلیه شونده به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که برای مثال میتوان به عمق آب داخل مخزن، دبی جریان خروجی از تخلیهکننده تحتانی، اندازه و نوع رسوبات تجمع یافته و مشخصات فیزیکی مجرای تخلیه رسوبات اشاره نمود. جهت انجام این پژوهش یک مدل فیزیکی در دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شد و با انجام آزمایشات مختلف به بررسی و مطالعه این امر پرداخته شد. سپس با آنالیز ابعادی پارامترهای فوق الذکر به تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده پرداخته شده و رابطهای بدون بعد برای تخمین حجم مخروط رسوبشوئی ارائه گردید. نتایج این پژوهش نشان میدهد برای دست یابی به حداکثر راندمان در تخلیه رسوبات در رسوبشوئی تحت فشار میبایستی تا آنجائیکه بهرهبرداری مخزن اجازه میدهد ارتفاع آب مخزن را کاهش داد و دریچهها با حداکثر ظرفیتشان بهرهبرداری شوند.
این تحقیق تأثیر مخازن تأخیری قابل احداث در حوضههای آبریز شهری، یعنی حوضهای که بلافاصله در بالادست و مشرف بر شهر قرار دارد، را بررسی نموده و به مقایسه اقتصادی و اجتماعی آن با گزینههای مرسوم مهندسی رودخانه برای کنترل سیل در محدوده شهری میپردازد. در این تحقیق که به طور موردی در حوضه آبریز شهری آبخروار در شهرستان بهبهان از استان خوزستان صورت گرفته است، پس از تعیین سیل طراحی و روندیابی آن، تأثیر سیلاب در پایاب بر ابعاد کانال انتقال، ابتدا بدون در نظر گرفتن مخازن و سپس با در نظر گرفتن مخازن، مورد بررسی قرارگرفته است. جهت برآورد اقتصادی طرح، هزینه عملیات عمرانی کنترل سیلاب در هر دو حالت با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد که کنترل سیلاب در حوضه آبریز منتهی به شهر در مقابل گزینههای کنترل سیل در محدوده شهری و عملیات مهندسی رودخانه، چه به لحاظ اقتصادی و چه به لحاظ امنیت روانی از اولویت ویژهای برخوردار است.
بررسی نقش شیبشکنها به عنوان یکی از سازههای مهم هیدرولیکی در کنترل سیل بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق نقش دو شیبشکن بر تغییر عمق و پهنه سیلگیری در بازهای به طول تقریبی 7 کیلومتر از رودخانه کن تهران در دبیهای با دوره بازگشتهای 5 تا 700 سال و در بالادست و پاییندست هر یک از این سازهها با استفاده از مطالعات صحرایی و نرم افزار هیدرولیکی HEC-RAS انجام شد. نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر بر تأثیر کلی و متفاوت شیب شکنها به ترتیب بر افزایش و کاهش سطح و عمق سیلگیری در بالادست و پایین دست آنها دلالت دارد.