unavailable
unavailable
آبخوانهای ساحلی یکی از منابع حیاتی موجود در مناطق ساحلی میباشند. در این مناطق از سطح جهان که اغلب، مناطقی پرجمعیت، صنعتی و پراهمیت هستند، به دلیل فشارهای وارده، امکان بروز چالشهای زیست محیطی، وجود دارد. از معمولترینِ آنها، میتــوان به رخ دادن پــدیده پیشروی آب شور به دلیل برداشت نادرست و بیش از حدِ آب زیرزمینی ساحلی و کاهش کیفیت آن اشاره نمود که محدودیتهای زیادی را در نحوه بهرهبرداری از آبخوانهای ساحلی فراهم مینماید. شناخت صحیح سیستم آب زیرزمینی در آبخوان ساحلی و پدیده پیشروی آب شور به سمت آن، در تدوین سیاستهای نحوه بهرهبرداری از منابع آب موجود و کنترل پیشروی آب شور ضروری است. در این مطالعه، مدل تلفیقیِ شبیهسازی عددی و بهینهسازی به روش جامعه مورچهها در محیطهای پیوسته و با اعمال استراتژی Elitist برای مدیریت بهینه آبخوانهای ساحلی با هدف کنترل خطر پیشروی آب شور دریا ارائه میگردد. در مدل شبیهسازی عددی بر اساس گسستهسازی تفاضلات محدود، ایدهای ساده مبتنی بر برقراری معادله پیوستگی جریان با امکان افزودن پیچیدگیهای بیشترِ منطبق بر واقعیت، توسعه داده شده و ابزار بررسی توابع هدف متنوعتر با گستره وسیعتری از قیود مورد توجه در مباحث مدیریت آبخوان ساحلی، در تنظیم معادلات و روند کار، لحاظ شده است. کارآیی مدل با به کار بردن آن در چندین مثال حل شده و مقایسه با کارهای پیشین، ارزیابی شده که نتایج این ارزیابی، نشان دهنده دقت و اعتبار مدل تدوین شده بوده و قابلیت کاربرد آن را در مدیریت بهینه آبخوانهای ساحلی در مطالعههای واقعی نمایان میسازد.
منطق فازی به عنوان تکنیکی محاسباتی برگرفته از نحوه استدلال انسان، در مسائل گوناگون مدیریت منابع آب از جمله بهرهبرداری از مخازن، بسیار بکار گرفته شده است. یکی از مشکلات عمده در مدلسازی فازی، ساخت توابع عضویت و استخراج قوانین میباشد. بدین منظور در این تحقیق تلاش شده تا با استفاده از روشهای خودکار، توابع عضویت و قواعد فازی جهت تعیین خروجی مخزن سد زایندهرود برای بخش کشاورزی مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور روش SOFM1 برای ساخت توابع عضویت و روشهای FAM2 و BFRT3 نیز برای ساخت قواعد بهرهبرداری از مخزن بکار گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که طبقهبندی متغیرهای ورودی و خروجی با استفاده از روش SOFM راهکاری مناسب برای تعریف توابع عضویت فازی بوده، ولی روش BFRT و FAM هر چند قوانین قابل قبولی را تولید میکنند، ولی لازم است قوانین تولید شده بررسی و سپس مورد استفاده قرار گیرند. البته روشها در کاهش زمان لازم برای ساخت قوانین، نقش موثری داشتند.
یکی از موارد ضروری برای طراحی و ارزیابی سازههای هیدرولیکی و نیز برنامهریزی منابع آب، پیشبینی شدت جریان و تراز آب در رودخانه است. برای این منظور از روشهای روندیابی برای تخمین تراز آب و شدت جریان هنگام حرکت موج سیلاب در طول رودخانه استفاده میشود. در این مطالعه روش روندیابی دینامیکی و روش ماسکینگام-کانژ با پارامترهای ثابت و متغیر مورد مقایسه واقع شدهاند. نتایج این مقاله نشان میدهد که اختلاف دو روش در شیبهای کم بیشتر است و بنابراین در کاربرد روش ماسکینگام-کانژ در شیبهای کم باید احتیاط نمود. انجام تحلیل حساسیت روی پارامترهای مدل دینامیکی نشان میدهد که مهمترین عوامل مؤثر روی دبی اوج هیدروگراف خروجی به ترتیب شامل دبی اوج هیدروگراف ورودی، ضریب زبری و شیب بستر کانال میباشند. همچنین پارامترهای مهم مؤثر بر زمان وقوع دبی اوج هیدروگراف خروجی به ترتیب شامل طول کانال و ضریب زبری هستند.
بهبود عملکرد شبکههای آبیاری از راهکارهای اساسی صرفهجویی در منابع آبی میباشد. اولین گام برای بهبود عملکرد شبکهها، ارزیابی وضع موجود و سپس ارائه راهکار جهت رفع مشکلات میباشد. یک گام موثر و کاربردی در ارزیابی و بهبود عملکرد، استخراج مناطق همگن شبکه کانالها بر اساس خصوصیات فیزیکی و فنی میباشد. هدف اصلی از این تحقیق، پهنهبندی مکانی و کاربرد یک روش کمی جهت استخراج مناطق همگن فیزیکی شبکههای آبیاری و نمایش قابلیت این روش در یک شبکه آبیاری واقعی میباشد. تکنیک مورد استفاده جهت پهنهبندی مکانی، روش خوشهبندی کلاسیک K-Means است. دادههای مورد استفاده به عنوان ورودی مدل خوشهبندی بهصورت یک ماتریس 5×162 بعدی است که همان خصوصیات فیزیکی و فنی کانالهای انتقال شبکه آبیاری قزوین میباشند. بر اساس شاخص صحتسنجی خوشهبندی دیویس- بولدین (DB)، تعداد بهینه خوشهها برابر 10 خوشه بدست آمد. هر کدام از خوشههای بدست آمده معرف یک ناحیه همگن در سطح شبکه میباشد که مدیران شبکه را قادر خواهد ساخت دامنه تصمیمگیریهای خود را از محدوده وسیعی در ابعاد یک شبکه به محدوده کوچکتری در ابعاد چند منطقه همگن محدود کاهش دهند. این امر سبب سهولت مدیریت و ارزیابی و تصمیمگیری در سطح مناطق همگن و نیز صرفهجوئی در زمان و هزینه مدیریت خواهد شد.
دریاچه ارومیه یکی از بزرگترین و مهمترین اکوسیستمهای آبی در ایران میباشد. با توجه به افزایش دما، تغییرات زیاد در بارندگی و همچنین وقوع خشکسالی در سطح حوضه، تراز آب دریاچه دچار تغییرات زیادی شده است. در این تحقیق تغییرات تراز سطح دریاچه ارومیه ناشی از تغییر اقلیم براساس مدلHadCM3 از سری مدلهای گردش عمومی جو (GCM) تحت سناریوهای گازهای گلخانهای (B2 و A2) با استفاده از شبکههای نرو فازی (ANFIS) برای دوره 2100-2000 شبیه سازی شده است. ورودیهای ماهانهمدل شبیه سازی شامل بارش بر سطح دریاچه، توسط دمای حوضه آبریز و دبی ورودی به دریاچه میباشد. اثرات تغییر اقلیم بر تراز آتی دریاچه ارومیه براساس پیشبینی مدل HadCM3 تحت سناریوی A2 حاکی از افزایش میانگین سالانه دما و کاهش میانگین سالانه تراز سطح دریاچه به ترتیب به اندازه 80/2 درجه سانتیگراد و 60/4 متر میباشد. همچنین سناریوی B2 حاکی از افزایش میانگین سالانه دما و کاهش میانگین سالانه تراز سطح دریاچه به ترتیب به اندازه 35/2 درجه سانتیگراد و 93/3 متر میباشد. با مقایسه سناریوهای A2و B2 مشاهده گردید که سناریوی A2 حالت بحرانیتری را برای شرایط آتی دریاچه ارومیه پیشبینی میکند و دریاچه تحت سناریوی A2تا سال 2100 خشک میشود.
طبق مطالعات چند دهه اخیر، فعالیتهای کشاورزی و صنعتی منجر به آلودگی قابل ملاحظه در رودخانهها میگردد. برای کنترل آلودگی در جریانهای روباز، رهاسازی آلایندهها باید به صورت منطقی و تنظیم شده انجام شود. این موضوع نیازمند اطلاع دقیق از توانایی حمل، پخش و پاکسازی آلودگی توسط جریان آب در طول مشخصی از مسیر خود (طول اختلاط کامل) است. آلایندهها در جهات طولی، عرضی و عمقی تحت تأثیر فرآیندهای انتقال و اختلاط منتشر میشوند. انتقال طولی آلایندهها یکی از مراحل مهم در پروسه رقیقسازی آلایندهها میباشد که شناخت آن از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مطالعه رابطهای جامع در برگیرنده پارامترهای مؤثر بر ضریب اختلاط طولی با استفاده از آنالیز ابعادی ارائه شده است. به منظور بررسی میزان تأثیر هر یک از پارامترهای مؤثر از نرمافزار آماری SPSS استفاده گردید. نتایج نشان داد پارامترهای مؤثر بر ضریب اختلاط طولی، ضریب زبری و نسبت عرض به عمق میباشند. از آنالیز حساسیت صورت گرفته مشخص شد تأثیر ضریب زبری بر ضریب اختلاط طولی بیشتر میباشد. روش ارائه شده در این تحقیق رهیافت جدیدی در تخمین ضریب پراکندگی طولی آلودگی در رودخانهها محسوب شده و قابلیت ترکیب با مدلهای ریاضی انتقال آلودگی را دارا میباشد
انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد میتواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. توسعه روز افزون شهر اصفهان همزمان با رشد فرایند صنعتی و اقتصادی آن و افزایش بسیار سریع جمعیت و استانداردهای زندگی، باعث ایجاد تغییر در ترکیب زباله تولیدی و افزایش میزان آن گردیده است. با توجه به پر شدن گنجایش محل دفن فعلی و گسترش شهر به طرف این مرکز و نزدیک شدن مناطق مسکونی به آن، انجام مطالعات علمی و اصولی جهت انتخاب مکانهای مناسب دفن مواد زاید جامد الزامی است. مکانیابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل دادههای مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است. در این تحقیق جهت تعیین محلهای مناسب دفن از روش ارزیابی چند معیاره با تکیه بر تکنیک GIS استفاده شد. سپس به منظور اولویتبندی محلهای پیشنهادی دفن از روش فرایند تحلیل شبکهای (ANP) بهره گرفته شد. روشANP به منظور اصلاح روش AHP و بر اساس تکنیک سوپر ماتریسها ارائه گردیده است. این روش قادر است برای مسائل پیچیده با ساختار غیر ردهای به کار رود و از مزایای عمده آن امکان در نظر گرفتن ارتباط متقابل سطوح مختلف تصمیم نسبت به هم و همچنین ارتباط داخلی معیارهای تصمیم در یک سطح میباشد. در این مطالعه پس از بررسی معیارهای مؤثر در مکان یابی و تعیین محلهای پیشنهادی دفن زباله، تغییرات و اهمیت نسبی عوامل ذکر شده بر اساس محلهای پیشنهادی نیز به طور جداگانه مد نظر قرار گرفت که عملاً در روشهای مرسوم تصمیم گیری از جمله AHP نادیده گرفته شده است. نتایج اهمیت قابل توجه منابع آب را گوشزد کرده و در اولویت بندی محلهای پیشنهادی دفن زباله محل موقعیت بهینه را انتخاب نمودهاند.
هدف اصلی این تحقیق شناخت و ارزیابی اثرات زیست محیطی تخلیه سفره آب زیرزمینی دشت جیرفت طی چند سال اخیر و پیشبینی شرایط در آینده است. بدین منظور کلیه اطلاعات هواشناسی، هیدرولوژیکی، هیدروژئولوژیکی، زمینشناسی و جغرافیایی جمعآوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نقشههای کیفیت شیمیایی و همعمق سطح آب زیرزمینی منطقه به کمک نرم افزار ArcGIS رسم و پس از آن اضافهبرداشت، افت سطح ایستابی، کسری مخزن و تغییرات شوری آب زیرزمینی در قسمتهای مختلف دشت محاسبه شده است. در ادامه این تحقیق، با استفاده از اطلاعات چند سال اخیر مربوط به تغییرات کمّی و کیفی آبهای زیرزمینی و با فرض ادامه روند کنونی تغذیه و تخلیه سفره، وضعیت 10 سال آینده نیز مورد پیشبینی قرار گرفته است. نتایج تحقیقات نشان میدهد پمپاژ بیش از حد از سفره آب زیرزمینی، پیامدهای زیستمحیطی فراوانی همچون تغییر کیفیت آب زیرزمینی، افزایش مصرف انرژی استحصال آب زیرزمینی، افزایش آسیبپذیری دشت نسبت به خشکسالی، نشست زمین و ایجاد درز و شکاف در سطح زمین و ابنیه و... را به دنبال داشته است. بنابراین چنانچه اقدام جدی و مؤثری در این زمینه صورت نگیرد، این دشت در آینده نه تنها با تشدید پیامدهای زیست محیطی، بلکه با مشکلات اقتصادی و اجتماعی نیز مواجه خواهد شد.
شبیهسازی سیستم آبهای زیرزمینی به دلیل پیچیدگیهای موجود در طبیعت این سیستمها، به آسانی میسر نیست. این درحالیست که شبکههای عصبی مصنوعی به عنوان مدل جعبه سیاه با تواناییهای بالایی که دارند برای مدلسازی سیستمهای پیچیده و غیرخطی بسیار مناسب میباشند. لذا، با توجه به مشکلات فراوان مدلسازی آبخوانها با مدلهای ریاضی، شبکههای عصبی مصنوعی برای پیش بینی سطح ایستابی در آبخوانها توسط محققین بکار رفتهاند. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی توانایی شبکههای عصبی مختلف در پیشبینی تراز آبهای زیرزمینی در محدوده سعادت شهر در استان فارس میباشد. از نظر توانایی شبکههای مختلف مورد استفاده، شبکههای عصبی مصنوعی پیشرو با الگوریتم لونبرگ-مارکوارت بهتریـن نتـایج را ارائه داد. این سـاختار توانست پیشبینی ماهانهای از سطح ایستابی آبهای زیرزمینی در بازه زمانی دو ساله (از سال 1383 تا سال 1385) با حداقل ریشه مربع متوسط خطا 04/2 متر و 27/2 متر برای مراحل آموزش و آزمایش ارائه نماید.