unavailable
unavailable
توزیع نامتوازن منابع آب نسبت به گسترش جمعیت و توسعه فعالیتهای کشاورزی و صنعتی، بحران آب را تشدید کرده، لذا یکی از زیرساختهایی که اجرای آن مورد توجه جدی است طرحهای انتقال بینحوضهای آب میباشد. پیچیدگی تصمیمگیری روی این طرحها که ناشی از تبعات فنی، اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی آنها میباشد، گزینههای مختلفی را پیش روی مدیران و ذینفعان قرار میدهد. در این مقاله چهار مسیر پیشنهادی برای ساخت سامانه انتقال آب از رودخانه ارس به مناطق شرق و شمالشرقی دریاچه ارومیه، از دید چهار سری از معیارها ارزیابی شدهاند. ابتدا معیارهای موثر در ارزیابی شامل لحاظ اثرات زیست محیطی، هزینه اجرای طرح، سهولت اجرا و پذیرش اجتماعی آن توسعه داده شده، توسط سه تصمیمگیر ذینفع به طور جداگانه وزندهی میشوند و سپس با استفاده از عملگر میانگین وزنی مرتب و کمیتسنجهای فازی، وزن گروهی آنها بدست میآید. در ادامه با بکارگیری چهار روش مهم (میانگین وزنی ساده، برنامهریزی سازشی، TOPSIS و عملگر میانگین وزنی مرتب) گزینههای مختلف اولویتبندی شده و در نهایت گزینهی مناسب بدست میآید. نتایج نشان میدهند که روشهای میانگین وزنی ساده و عملگر میانگین وزنی مرتب برای تصمیمگیری گروهی چندمعیارهی زیرساختهای توسعه منابع آب کارایی موثرتری دارد.
در این مطالعه، بهرهبرداری بهینه از سیستمهای چندمخزنی با نتایج بهرهبرداری مجزای تکمخزنی متناظر مقایسه شده است. در حقیقت در بهرهبرداری همزمان، با در نظر گرفتن اثرات مخازن بالادست بر مخزن پاییندست، بهرهبرداری کلان صورت میپذیرد که برتری بیشتری نسبت به بهرهبرداری خرد در حالت تکمخزنی دارد. بدینمنظور، سیستم سهمخزنی کارون پنج- بازفت- کارون چهار، با اهداف مختلف تأمین نیاز پاییندست و تأمین نیاز برقآبی مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج حاصل با به کارگیری سه روش برنامهریزی غیرخطی، سیاست بهرهبرداری استاندارد و منحنی فرمان برای یک دوره آماری 48 ماه نسبتاً خشک استخراج شده است. همچنین منحنی فرمان که حجم رهاسازی را بهعنوان تابعی از حجم ذخیره مخزن و آورد رودخانه ارائه میکند، بعنوان سیاست بهرهبرداری مناسب برای هر دو هدف در سیستم مزبور انتخاب شده است. آزمون منحنی مزبور برای دورههای آماری خشک، اعتبار این منحنی را نمایان میسازد.
یکی از جنبههای مدیریت جامع منابع آب، بحث بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی است. در این مقاله موضوع بهرهبرداری تلفیقی در مناطق خشکی که فقط دارای منبع آب سطحی انتقالی بوده و فاقد دیگر منابع آب سطحی میباشند، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا آب زیرزمینی منطقه توسط مدل Modflow-Pmwin شبیه سازی شده است. از نتایج حاصل از مدل شبیهسازی، در تدوین مدل بهینهسازی با الگوریتم ژنتیک استفاده گردیده و گزینههای مختلف در جهت بهرهبرداری بهینه از منابع آب بررسی میشوند. هدف اصلی از مدل بهینهسازی، تدوین الگوی ماهانه برداشت از منابع آب سطحی انتقالی و زیرزمینی در راستای تامین نیاز آبی در تمامی ماهها با محوریت کنترل سطح آب زیرزمینی منطقه میباشد. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، آبخوان شهر یزد است. نتایج مدل بهینهسازی نشان میدهد که با انتقال مقادیر آب سطحی فعلی به منطقه (حداکثر 50 میلیون متر مکعب در سال)، تامین آب 100% در تمامی ماهها، همراه با کاهش افتی در حدود 2 متر در سطح آب زیرزمینی، در طول 5 سال میباشد. چنانچه سالیانه 40 درصد به حجم آب سطحی انتقالی افزوده شود، علاوه بر تامین آب در کلیه ماهها، کاهش سالیانه سطح آب در آبخوان منطقه به صفر میرسد.
امروزه استفاده از روشهای پهنهبندی، گسسته سازی و تفکیک نواحی همگن در علوم زمینی جهت ارزیابی پاسخ عرصههای طبیعی به فرآیندهای هیدرولوژیک مورد مطالعه از موضوعات جاری میباشد. زیرا هر چه محدوده مورد مطالعه همگنتر باشد موجب بالارفتن دقت و سهولت در عملیات مدیریت منابع آب و یا کنترل خسارات طبیعی خواهد شد. برای شناسائی نواحی همگن، میتوان از روشهای مختلف گسستهسازی استفاده نمود. بهعلت پیوستگی در ویژگیهای زمینی، استفاده از روشهای دستهبندی/ خوشهبندی فازی نظیر روش خوشهبندی میان مرکز فازی (FCM)1 میتواند یک انتخاب مطلوب محسوب گردد. در این مطالعه و بعنوان نمونه، تفکیک نواحی همگن از نظر تولید روانآب با بکارگیری این روش فازی، با انتخاب حوضه معرف والنات گولچ (WGEW)2 واقع در جنوب شرقی ایالت آریزونای آمریکا به جهت کفایت و کیفیت دادههای هیدرولوژیک، مدنظر میباشد. برای اینکار ابتدا به نحوه انتخاب و آمادهسازی دادهها اشاره شده است، سپس تحلیل مولفههای اصلی انجام گردید و نهایتا به هر سه مرحله اساسی و بعبارتی تصمیمگیری در استفاده از روش (FCM) یعنی: تعیین مقدار فازیت مناسب، کنترل شاخص ابهام و تعیین تعداد بهینه خوشهها با استفاده از شاخص اعتباریابی خوشهبندی پرداخته شده است. نشان داده شده است استفاده از روشهای مختلف و موجود اعتباریابی خوشهبندی، لزوما منجر به تعیین تعداد بهینه خوشهها بصورت واضح و قطعی نخواهد شد و برای این منظور میتوان از یک روش منطقی پیشنهادی استفاده نمود.
یکی از مسائل مهم در خورهای رودخانهای اندرکنش آب شیرین رودخانهها و آب شور دریا میباشد. نفوذ آب شور به رودخانهها بر روی کیفیت آب آنها که برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت مورد استفاده قرار میگیرد موثر است. محققین در نقاط مختلف دنیا راهکارهای گوناگونی را برای کنترل این پدیده طبیعی معرفی نمودهاند. روش کنترل ونتوری، بکارگیری بند موقت و بکارگیری پرده هوا از انواع این راهکارها هستند. در این تحقیق میزان کارایی روش کنترل ونتوری در کنترل پدیده نفوذ شوری در خور رودخانهای اروند مورد بررسی قرار گرفته است. این کار برای سه دبی مختلف رودخانه، دبی 1040 مترمکعب بر ثانیه (دبی متوسط سالانه)، دبی 520 مترمکعب بر ثانیه (دبی حداقل سالانه) و دبی 260 مترمکعب بر ثانیه (یک دبی حداقل فرضی) صورت گرفته است. برای ارزیابی کارایی روش مورد نظر از یک مدل عددی دو بعدی متوسط گیری شده در جهت عرض استفاده شده است. ابتدا مدل با کمک اطلاعات میدانی صحت سنجی شده است و سپس سناریوهای مختلف برای کنترل نفوذ شوری اجرا شده است. نتایج حاصله، حاکی از عملکرد مناسب روش کنترل ونتوری در کاهش طول نفوذ شوری بوده است.
حداکثر بارش محتمل (PMP) برابر بیشترین ارتفاع بارندگی است که از دیدگاه نظری درمدت معینی امکان وقوع دارد. در این مقاله دو روش آماری هرشفیلد (در دو نگرش استاندارد و تجدید نظر شده بهعنوان برآورد نقطهای) و روش چند ایستگاهی (بهعنوان یک روش ناحیهای) برای 33 ایستگاه بارانسنجی با متوسط طول دورهی آماری 26 سال در حوضهی آبریز اترک واقع در شمال شرق و شمال ایران بهکار برده شد. در روش چند ایستگاهی از توزیع حدّی نوع 1 و دو شکل تبدیل یافته و بریده شده که بتوانند با افزایش بدون حدّ دورهی بازگشت یک حدّ منطقی را برای بارندگی نشان دهند، استفاده شد. در روش استاندارد هرشفیلد، مقادیر PMP بسیار زیاد و غیر منطقی بهدست آمد. PMPهای نقطهای در روش تجدید نظر شدهی هرشفیلد منطقیتر بود و محدودهی نسبت بدون بعد PMP به حداکثر مشاهده شدهی بارندگی روزانه در راستای مطالعات مختلف با اقلیمهای متفاوت بود. PMP بهدست آمده به روش چند ایستگاهی برای حوضهی اترک از مقادیر PMP نقطهای در 7 ایستگاه کمتر بود. گرچه نمیتوان این نتیجه را اشتباه دانست ولی برای اولین بار در یک روش معکوس متغیر حدّی کاهش یافته از روی PMPهای نقطهای برای شرایط منطقه واسنجی شد و نتیجهی بهدست آمده از کلیهی PMPها (بهجز یک ایستگاه) بیشتر بهدست آمد. بنابراین بهنظر میرسد که PMP بر مبنای نگرش چند ایستگاهی در یک منطقهی همگن با حداکثر PMPهای نقطهای به روش تجدید نظر شدهی هرشفیلد برابر باشد. این نتیجه تنها بر اساس یک منطقه بهدست آمده است و میبایست با بررسیهای دیگر واسنجی شود.
تبخیر یکی از مؤلفههای اصلی چرخه آب در طبیعت بوده و تعیین دقیق آن برای بسیاری مطالعات مثل بیلان آبی حوزه، طرح ریزی و مدیریت منابع آب حائز اهمیت است. تبخیر به دلیل اثرات متقابل عوامل متعدد اقلیمی، پدیده پیچیده و غیر خطی است و لذا برای تخمین آن باید از مدلهای پیشرفته استفاده کرد. در این تحقیق، هشت نوع ترکیب پارامترهای هواشناسی بعنوان دادههای ورودی برای برآورد تبخیر از تشت با استفاده از شبکههای عصبی برای منطقه شمال کشور مورد بررسی قرار گرفت. دادههای اندازهگیری شده هواشناسی برای یک دوره ده ساله (1996 تا 2003) از 8 ایستگاه هواشناسی واقع در حاشیه دریای خزر جمعآوری شد. نتایج نشان داد، پارامترهای دمای بیشینه و کمینه هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی، حداقل دادههای هواشناسی برای برآورد تبخیر از تشت هستند. میانگین جذر مربع خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R2) بین مقادیر بدست آمده از مدل شبکه عصبی با ورودیهای فوق و مقادیر واقعی به ترتیب 32/0 میلیمتر در روز و 93/0 بودند. ترسیم مقادیر برآورد شده و واقعی نشان داد، 76 درصد دادهها در محدوده %15± خطا واقع میشوند.
در این مقاله فراوانی و شناسایی موقعیت رودبادها در زمان رخداد بارشهای ابر سنگین ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی تحلیل شد. از پایگاه داده بارش روزانه کشور 1437 ایستگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی)، 125 روز از سنگینترین و فراگیرترین بارشهای ایران براساس آستانه بالای 99 درصد، برای بررسی برگزیده شد. فراوانی رودبادها و موقعیت آنها در محدوده وسیعی از صفر تا 120 درجه طول شرقی و صفر تا 80 درجه عرض شمالی در 5 تراز 250، 300، 400، 500 و 600 هکتوپاسکال و در چهار دیدهبانی در ساعتهای 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00 گرینویچ (به ترتیب ساعتهای 3:30، 9:30، 15:30 و 21:30 به وقت محلی) بررسی شد. نتایج نشان میدهد که رودبادها از نظر زمانی به جز در تراز 250 هکتوپاسکال که در ساعت 00:00 فراوانی قابل ملاحظهای را نشان داده بودند؛ در دیگر ترازهای مورد بررسی، عمدتاً در ساعت 18:00 بر روی منطقه دیده میشوند. به طور کلی در بیشتر موارد، رودبادها در ساعت 18:00 تا تراز 600 هکتوپاسکال کشیده شدهاند و این ضخامت زیاد لایه ناپایدار است که توانسته همزمان بر روی بخشهای وسیعی از ایران، بارشهای سنگینی را ایجاد کند. در این بررسی اگرچه رودبادها در خلیج فارس و تا حدودی نیز در جنوب غرب ایران دارای فراوانی قابل ملاحظهای بودهاند، با این حال بخشهای شمالی عربستان محل اصلی استقرار و تمرکز رودبادها در زمان رخداد بارشهای ابرسنگین و فراگیر ایران بوده است.
یکی از روشهای نو ظهور در حل مسایل مهندسی جهت مدلسازی سیستمهایی که دارای پیچیدگی زیاد یا عدمصراحت بوده و یا دادههای کافی از آنها موجود نیست، استفاده از تئوری مجموعههای فازی و شبکه عصبی مصنوعی میباشد. مزیت اصلی این تکنیکها نسبت به روشهای رایج این است که در مدت زمان نسبتاً کوتاهی قادر به بررسی تأثیر انواع پارامترهای در دسترس، بر فرآیند مورد بررسی میباشند بدون آنکه در هر مرتبه نیاز به یافتن رابطه پیچیدهی ریاضی موجود بین پارامترهای منتخب باشند. در تحقیق حاضر نیز، با استفاده از این دو تکنیک و بر اساس دبی، میزان درجه حرارت و بارش ماهانه، سری پیوستهای از دبی و هر یک از متغیرهای مذکور تشکیل و تاثیر هریک از متغیرهای فوق در توالیهای زمانی گذشته بر روی میزان دبی رودخانه در ماههای آینده بررسی شد و میزان دبی در ماههای آینده (فروردین تا شهریور) پیشبینی شد و در نهایت قابلیت استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی در پیشبینی میزان دبی رودخانه با یکدیگر مقایسه شده است و نتایج این تحقیق حاکی از برتری سیستم استنتاج فازی نسبت به شبکه عصبی مصنوعی میباشد.