انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
پیشگفتار: امنیت آبی و غذایی
0
1
FA
حجت
میان آبادی
hmianabadi@gmail.com
https://www.iwrr.ir/article_15235.html
https://www.iwrr.ir/article_15235_2bbd67c45d5b5a7f1fe3fe5845dae089.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
توسعه سامانه تصمیمیار بهرهبرداری از منابع آب حوضه زرینهرود با تأکید بر تأمین حقابه دریاچه ارومیه و تخصیص بهینه آب در بخش کشاورزی
1
16
FA
عباس
عباسی
دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب/ دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
مجید
دلاور
استادیار / گروه منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس ،تهران، ایران
m.delavar@modares.ac.ir
سعید
مرید
0000-0002-7024-1657
استاد / گروه منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
morid_sa@modares.ac.ir
رودخانه زرینه رود از مهمترین رودخانههای حوضه ی آبریز دریاچه ارومیه است. از آنجا که بخش کشاورزی در این منطقه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد و همچنین در سالهای اخیر فشار زیادی بر منابع آب این حوضه وارد آمــده که در نتیجه ی آن دریــاچه ارومیه با مشکلات عـدیــده زیستمحیطی روبرو شده است، لذا ارزیابی تخصیص بهینه ی آب محصولات زراعی بهخصوص در شرایط خشکسالی می تواند تأثیر بسزایی بر بهره وری بهتر از آب در سطح حوضه داشته باشد. در مطالعه ی حاضر تلاش شده است با پیش بینی جریان در یک سال آینده از روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) و تأکید بر راهکارهای مدیریتی پیشنهاد شده در طرح مدیریت ریسک خشکسالی دریاچه ارومیه و بهره گیری از مدل تخصیص بهینه ی بخش کشاورزی که هسته ی اصلی آن شبیه سازی عملکرد گیاهی بر اساس روابط جدید و قدیم فائو میباشد، بهترین شیوه های تخصیص آب و زمین تعیین گردد. نتایج نشان داد که هــر کــدام از ایــن روشهـا تـرکیب متفاوتی از تخصیص و سطوح کشت بهینه را ارائه میدهند که براساس آن، روش FAO-2009 نسبت به روش FAO-1979 در کلیه ی سطوح خشکسالی افــزایش درآمد و بهره وری را به همراه داشته است. همچنین روش SVM برای پیش بینی جریان در دو سناریوی خشکسالی که یکی تأمین نیاز زیست محیطی دریاچه به صورت کامل تحت هر شرایط و دیگری کاهش آن بر مبنای وضعیت خشکسالی میباشد، از همبستگی بالای 90 درصد برخوردار بوده و تلفیق آن با مدل تخصیص قابلیت برنامهریزی و اعمال اقدامات مدیریتی متناسب با شرایط پیش آمده را به همراه دارد که این مجموعه می تواند در قالب یک سیستم تصمیم یار در مدیریت حوضه مورد استفاده قرار گیرد.
عملکرد گیاهی,روابط فائو,تخصیص آب,سطح خشکسالی,ماشین بردار پشتیبان,رودخانه زرینهرود
https://www.iwrr.ir/article_13982.html
https://www.iwrr.ir/article_13982_79fb23d1acd9b247b8f440ad8e5ae169.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
رویکرد شبیهسازی و بهینهسازی جهت حداقل نمودن میزان نشت از کانالهای انتقال آب
17
30
FA
محمود
محمد رضاپور طبری
0000-0002-4837-5026
استادیار / گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه شهرکرد
mrtabari57@gmail.com
محسن
مزک ماری
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران/ دانشکده فنی، دانشگاه شهرکرد
از جمله دستورالعمل های مدیریت صحیح منابع آب، طراحی بهینه مقاطع کانالهای انتقال آب است. طراحی مقطع کانال با کمترین میزان تلفات آب شامل کمینه کردن میزان نشت و تبخیر از کانال تحت شرایط جریان یکنواخت در کانال میباشد. تا کنون طراحی بهینه مقاطع کانال بر اساس روابطی با خطای بالای در تخمین میزان نشت بوده که میبایست مورد بازنگری قرار گیرد. در این تحقیق به کمک بسته نرمافزاریSEEP/W، میزان نشت در کانال برای حالتهای مختلف مدلسازی و پس از آن مناسبترین مدل نرم بین داده های ورودی و خروجی استخراج خواهد شد. این مدل با سایر روابط تجربی مقایسه و ضمن تأیید صحت دقت بالای تخمین نشت توسط آن، از آن به عنوان روشی دقیق تر در فرآیند بهینهسازی با هدف کمینه کردن تلفات آب از کانال مورد استفاده قرار میگیرد. نتایج مطالعه در قالب نمودارهایی بیبعد ارائه میشود که امکان طراحی ساده ابعاد کانال را فراهم مینماید. مقایسه نتایج مطالعه حاضر با سایر تحقیقات مشابه، نشاندهنده تغییرات قابل ملاحظه ابعاد بهینه کانال بین تحقیق حاضر با سایر تحقیقات به دلیل استفاده از روش پیشنهادی تخمین نشت میباشد.
ابعاد بهینه,کانال,تلفات آب,نشت,بهینهسازی
https://www.iwrr.ir/article_13985.html
https://www.iwrr.ir/article_13985_770c85f978ca9fa699bb198acebef99f.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
ارایه تکنیک پیش بینی غیر- نظارت شونده در برآورد تبخیر-تعرق گیاه مرجع
31
42
FA
فرهاد
فرسادنیا
دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی/ دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
farhadfarsadnia@stu.um.ac.ir
سعیده
زحمتی
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی/دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
بیژن
قهرمان
استاد /گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
bijangh@um.ac.ir
علیرضا
مقدم نیا
دانشیار هیدرولوژی، دانشکده منابع طبیعی، گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشگاه تهران، ایران
a.moghaddamnia@ut.ac.ir
تبخیر-تعرق از اجزاء اصلی چرخه هیدرولوژی است و در تعیین نیاز آبی گیاه، مطالعات بیلان آبی و مدیریت منابع آب نقش مهمی دارد. تاکنون روشهای مستقیم و غیر مستقیم متعددی برای برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع ارائه شده است، اما هر یک از این روشها دارای محدودیتهایی هستند. به عنوان مثال، از محدودیتهای روشهای اندازهگیری مستقیم میتوان به عدم دقت وسایل اندازهگیری و مسائل مربوط به مقیاس اشاره کرد، در حالیکه روشهای غیر مستقیم نظیر معادله پنمن-مانتیث، به پارامترهای اقلیمی روزانه زیادی نیاز دارند. در این تحقیق سعی گردید از روش نگاشت خود-سامان به عنوان یک روش شبکه عصبی مصنوعی غیر نظارت شونده در پیشبینی تبخیر-تعرق با حداقل پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی، استفاده گردد. براساس شاخص های ارزیابی خوشه بندی فازی، مقادیر <em>ETo</em> در مشهد به دو خوشه با تبخیر-تعرق کم و زیاد تقسیم شد که با اقلیم منطقه مطابقت نشان داد. همچنین به منظور ارزیابی کارایی مدل ارائه شده از معیارهای آماری شامل (ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تعیین ومعیار ناش-ساتکلیف) استفاده گردید و نتایج حاصله با برآوردهای حاصل از مدلهای تجربی مقایسه گردید. نتایج حاصله نشان داد که حتی سادهترین مدل نگاشت خود-سامان با ترکیب متوسط دمای هوا و حداکثر ساعات آفتابی به عنوان ورودی نیز خطای کمتری نسبت به معادلات تجربی دارد.
نگاشت خود-سامان,معادله فائو-پنمن-مانتیث,تبخیر-تعرق گیاه مرجع,دشت مشهد
https://www.iwrr.ir/article_13988.html
https://www.iwrr.ir/article_13988_ffa21f03094a4c7a5d926271e5c9ce3f.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
تدوین مدل تخصیص بهینه منابع آب زیرزمینی با لحاظ تعاملات ذینفعان: کاربرد مدل های چانه زنی بازگشتی
43
56
FA
محمدرضا
علیزاده
دانش آموختهی کارشناسی ارشد مهندسی عمران / دانشگاه شیراز
alizadeh.mohamadreza@yahoo.com
محمدرضا
نیکو
استادیار /بخش مهندسی عمران و محیطزیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
nikoo@shirazu.ac.ir
غلامرضا
رخشندرو
استاد /بخش مهندسی عمران و محیطزیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
در دهه های اخیر استفاده از مدل های رفع اختلاف در زمینه مدیریت منابع آب از جمله آب های زیرزمینی به عنوان راه حلی مناسب برای لحاظ تضادها و تعاملات بین ذینفعان درگیر و در نتیجه رسیدن به راهحلهای بهینه قابل اجرا، رواج چشمگیری داشته است. در این تحقیق، با استفاده از تلفیق مدلهای شبیه ساز-بهینه سازی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی و مدلهای چانهزنی بازگشتی، ضمن توجه به مطلوبیت های طرفهای درگیر و معیارهای اجتماعی از جمله عدالت، بهترین سیاستهای تخصیص تعیین شده است. برای تعیین منحنی تعامل بین اهداف متضاد، مدل بهینه ساز چندهدفه NSGA-II با فرامدل شبیهساز M5P که با سری اطلاعات ورودی-خروجی حاصله از اجرای مکرر مدل MODFLOW آموزش و صحتسنجی شده، تلفیق گردید. از روش مونت کارلو برای تولید پایگاه داده جهت آموزش و صحتسنجی فرامدل به ازای مقادیر مختلف پمپاژ استفاده شد. به دلیل ماهیت چندهدفه بودن مسأله حاضر، مدلهای چانه زنی بازگشتی برای انتخاب نقطه مورد توافق روی منحنی تعامل بین اهداف بهکار رفته است. کارآیی ساختار پیشنهادی با استفاده از اطلاعات آبخوان دشت داریان در استان فارس، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان میدهد اعمال سیاست بهینه تخصیص حاصل از مدل چانه زنی بازگشتی با همآرایی موجب کاهش %54 برداشت از آبخوان و افزایش 2/4 متری سطح تراز آبخوان میشود.
مدیریت منابع آب,چانه زنی بازگشتی,مدل بهینه سازی چندهدفه NSGA-II,فرامدل شبیه ساز M5P,MODFLOW
https://www.iwrr.ir/article_14006.html
https://www.iwrr.ir/article_14006_2eb17f51366f0d5bef2382815c8611ac.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
ارزیابی اقتصادی سناریوی تغییر الگوی کشت در حوزۀ آبخیز سیمینهرود به منظور اصلاح مدیریت آب کشاورزی: تلاشی برای احیای دریاچۀ اورمیه با استفاده از سازوکار PES
57
68
FA
علیرضا
دانشی
دانشآموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران.
مهدی
وفاخواه
دانشیار / گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
vafakhah@modares.ac.ir
مصطفی
پناهی
0000-0001-7480-6232
استادیار / گروه اقتصاد محیطزیست، دانشگاه علوم و تحقیقات، تهران، ایران
mpstudents.2020@gmail.com
با توجه به خشکشدن دریاچه اورمیه، هماینک راهکارهای متعددی در دست بررسی و تدوین هستند. بدون تردید، کاهش تقاضای آب در بخش کشاورزی از طریق برنامههایی همچون «تغییر الگویکشت» را باید از جمله راهکارهای جدی تلقی کرد که تحقق آن، نیازمند انجام ارزیابی اقتصادی ابعاد و پیامدهای مربوط به اجرای چنین برنامهای است. در پژوهش حاضر، تلاش شده تا در قالب ابزار سیاستی «پرداخت بهای خدمات اکوسیستمی» (PES)، نتایج ارزیابی فنی و اقتصادی راهکار تغییر الگوی کشت در یکی از زیرحوضههای دریاچۀ اورمیه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. برای این منظور، پس از استخراج نقشه کاربری اراضی و شناسایی عرصههای مورد نظر، اقدام به جمعآوری اطلاعات موردنیاز برای ارزیابی برنامه PES با استفاده از تکنیک تلفیقی مصاحبه-پرسشنامه گردیده است. طی عملیات میدانی، تعداد 398 فقره پرسشنامه تکمیل و از میان سازوکارهای قابل پیشنهاد در قالب برنامه PES، پرداخت به کشاورزان به منظور تغییر الگوی کشت با استفاده از سه نوع گونه روغنی کلزا، سویا و گلرنگ جهت تصحیح مدیریت منابع آبی در حوضه آبریز سیمینهرود مطرح شده و نتایج حاصله، از نظر اقتصادی، مورد ارزیابی واقع شدهاند. نتایج این تحقیق نشان داد که فقط پیشنهاد تغییر الگوی کشت برای استفاده از گونۀ گلرنگ از توجیه اقتصادی و فنی لازم برخوردار است.
دریاچه اورمیه,PES,نیاز آبی,ارزشگذاری اقتصادی,تغییر الگوی کشت
https://www.iwrr.ir/article_14007.html
https://www.iwrr.ir/article_14007_94d18051585a1fccb106f129af0c560a.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
مقایسه عملکرد مدل های استوکاستیک در تولید داده های ماهیانه جریان و بارندگی
69
84
FA
مجید
منتصری
دانشیار /گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه
montaseri@hotmail.com
جواد
حیدری
کارشناس ارشد سازه های آبی/ دانشگاه ارومیه
مدلهای تولید داده مصنوعی به عنوان ابزار مناسبی جهت پیشبینی و تولید سری های زمانی جانشین یا یک سری بسیار طولانی مدت در مطالعات منابع آب شناخته شده و این مدلها به طور وسیعی در سراسر دنیا توسط محققین مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این مدلها برای تولید دادههای مصنوعی سالیانه، ماهیانه و روزانه بارندگی یا جریان رودخانه ای در طی دهه های اخیر توسعه داده شدهاند. در این میان مدل های تولید داده مصنوعی ماهیانه به دلیل استفاده در مطالعات مهم و اساسی سیستم های منابع آب از جمله سیستم مخازن ذخیره، پایش خشکسالی و غیره دارای اهمیت خاصی بوده و استفاده از آنها تحلیل دقیقتر از رفتار عملکرد واقعی چنین سیستم هایی را فراهم میکند. از طرف دیگر، پایه نظری مدلهای استوکاستیک مختلف تولید دادههای ماهیانه متفاوت بوده و این امر میتواند اثر قابل توجهی در عملکرد آنها داشته باشد. لذا انتخاب یک مدل مناسبتر در مطالعه و تحلیل دقیق و درست یک سیستم منابع آب یکی از دغدغههای مهم متخصصین منابع آب میباشد. در این مطالعه با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو، عملکرد چهار تیپ ازمدل غیرپارامتریک Bootstrap و مــدلهــــای پـــارامتـــریــک Valencia-Schaake، Thomas-Fiering و Fragment در تولید داده های ماهیانه مصنوعی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور دادههای جریان ماهیانه 47 ساله سه رودخانه نازلوچای، شهرچای و باراندوزچای واقع در استان آذربایجان غربی درشمال غرب ایران مورد استفاده قرار گرفته و 1000 سری زمانی مصنوعی جریانهای ماهیانه 47 ساله برای هر سه رودخانه مذکور به ازاء هر کدام از مدلهای هفتگانه مورد مطالعه، تولید و مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان داد که مدل توزیعی Valencia-Schaake دارای عملکرد بسیار مطلوب نسبت به سایر مدلها به ازاء تمامی آمارههای مطرح ارزیابی است.
مدل استوکاستیک,مدل غیر پارامتریک,مدل پارامتریک,Bootstrap,Valencia and Schaake,Fragment,Thomas-Fiering,سیستم هیدرولوژیک,سیستم ذخیره,سری های زمانی مصنوعی
https://www.iwrr.ir/article_14008.html
https://www.iwrr.ir/article_14008_962114e602ad4d40bc699bae7fc92bca.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
ارائه مدل ترکیبی ژنتیک ـ کریجینگ برای پیشبینی زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی
85
99
FA
محمد
حسن حبیبی
دانشجوی کارشناسی ارشد/ گرایش آبشناسی، دانشگاه تبریز
عطاالله
ندیری
استایار/ گروه علوم زمین دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز
nadiri@tabrizu.ac.ir
اصغر
اصغری مقدم
استاد /گروه علوم زمین دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز
moghaddam@tabrizu.ac.ir
استفاده از روشهای هوشمند تکاملی و مدلهای ترکیبی برای پیشبینی زمانی ـ مکانی نوسانات سطح آب زیرزمینی در دهههای اخیر بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک و نروفازی از روشهای جدید پیشبینی نوسانات سطح آب زیرزمینی هستند که برای پیشبینی مسائل پیچیده و غیرخطی میتوانند بهصورت منفرد و ترکیبی بهکار روند. در این پژوهش، از روشهای فوق برای مطالعه آبخوان دشت هادیشهر که به دلیل برداشت بیرویه از آبهای زیرزمینی، سطح آب زیرزمینی آن افت شدیدی پیدا کرده است؛ استفاده شد. دشت هادیشهر در شمال غرب استان آذربایجان شرقی واقع شده و بخشی از محدوده مطالعاتی جلفا ـ دوزال است. بهمنظور یافتن راهکارهایی مفید برای پیشبینی زمانی ـ مکانی سطح آب زیرزمینی، از روشهای هوش مصنوعی مانند نروفازی و برنامهریزی ژنتیک و ترکیب بهترین مدل آنها با روشهای زمین آماری استفاده شد. بارش و تبخیر در گام زمانی t<sub>0</sub> و سطح آب زیرزمینی در گام زمانی t<sub>0-1</sub> ورودیهای مدلهای نروفازی و برنامهریزی ژنتیک بودند. نتایج نشان داد دقت مدل برنامهریزی ژنتیک بیشتر از مدل نروفازی است بهطوریکه RMSE میانگین برای پیزومترهای منتخب در مرحله آزمایش در مدل برنامهریزی ژنتیک 19 سانتیمتر و در مدل نروفازی 23 سانتیمتر بهدست آمد. لذا مدل برنامهریزی ژنتیک برای ترکیب با مدل زمین آماری (کریجینگ) استفاده شد و در نهایت مدل ترکیبی کریجینگ ـ ژنتیک برای پیشبینی زمانی ـ مکانی بهدست آمد؛ و نتایج شبیهسازیشده به کل دشت و مناطق فاقد شبکه پایش سطح آب زیرزمینی بسط داده شد.
سطح آب زیرزمینی,دشت هادیشهر,برنامهریزی ژنتیک,نروفازی,زمینآمار
https://www.iwrr.ir/article_14009.html
https://www.iwrr.ir/article_14009_1eaba82f2055b7ee746423ed1be21e3c.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
مدیریت خطرپذیری آبگرفتگی و آلودگی ناشی از سیلاب شهری با استفاده از راهکارهای بهینه متداول و نوین
100
112
FA
مژگان
کرمی
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران/ دانشکده عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
عبدالله
اردشیر
دانشیار /دانشکده عمران و محیطزیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر، خیابان حافظ، تهران
ardeshir@aut.ac.ir
کوروش
بهزادیان
دانشیار /دانشگاه لندن غرب، خیابان سنت مری، لندن، انگلستان
k.behzadian-moghadam@exeter.ac.uk
توسعه شهرنشینی و درنتیجه کاهش سطوح نفوذناپذیری سبب افزایش خطرپذیری سیلاب و آلودگی بیشتر آبهای پذیرنده میشود. این مقاله مدیریت خطرپذیری سیلاب شهری را با هدف کاهش آبگرفتگی و تخلیه آلایندهها در آبهای پذیرنده با بهکارگیری دو روشهای متداول و نوین ارائه مینماید. روشهای متداول شامل افزایش ابعاد کانالهای شبکه، کاهش ضریب زبری آنها و روشهای نوین شامل اجرای سیستم ماند بیولوژیکی، روسازی نفوذپذیر، ترانشههای نفوذ و حوضچههای نگهداشت در شبکه جمعآوری آبهای سطحی میباشد. مدل بهینهسازی چندهدفه با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه توسعهیافته که با مدل شبیهسازی شبکه جمعآوری آبهای سطحی توسط نرمافزار SWMM ترکیب میشود. اهداف مدل بهینهسازی حداقل نمودن سه معیار هزینه اقتصادی، خطرپذیری آبگرفتگی سیلاب و آلودگی محتمل آبهای پذیرنده است. در کنترل بار آلودگی، آلایندههای TSS، TN و TP مدنظر قرار گرفت. کاربرد روش پیشنهادی بر روی مطالعه موردی شبکه جمعآوری آبهای سطحی شهر گلستان تشریح شد. نتایج نشان میدهد بکاری گیری ترکیب بهینه هر دو رویکرد متداول و نوین، منجر به کاهش قابلملاحظه و مؤثر خطرپذیری آبگرفتگی و تخلیه آلایندهها در آبهای پذیرنده میشود. نتایج رویه بهینه نشان میدهد کنترل بهینه خطرپذیری آبگرفتگی رابطه معکوس با میزان کنترل بهینه تخلیه آلایندهها در آبهای پذیرنده دارد.
مدیریت سیلاب,شبکه جمعآوری آبهای سطحی شهری,خطرپذیری,بهینهسازی
https://www.iwrr.ir/article_14012.html
https://www.iwrr.ir/article_14012_dc92efb565f7ffd17c64a7e61f12a3f6.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
مقایسه و ارزیابی منابع مختلف عدم قطعیت در مطالعه اثر تغییراقلیم بر رواناب حوضههای نیمه خشک (مطالعه موردی: حوضه رودخانه اعظم-هرات یزد)
113
130
FA
مژگان
یعقوبی
دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب/ گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان
m.yaghobi@ut.ac.ir
علیرضا
مساح بوانی
دانشیار /گروه علوم و مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت
armassah@yahoo.com
تحقیق حاضر تأثیر پدیده تغییراقلیم بر رواناب حوضه رودخانه اعظم هرات ، در دوره 2030-2015 میلادی با لحاظ نمودن خطای مربوط به پارامترهای تنظیم مدل بارش-رواناب و عدم قطعیت دو مدل بارش-رواناب IHACRES و HEC-HMS ، سناریوهای اقلیمی A1B، A2 و B1 حاصل از مدلهای AOGCM و دو مدل ریزمقیاس نمایی آماری LARS-WG و SDSM بررسی میکند. ابتدا ضمن واسنجی و صحتسنجی مدلهای بارش-رواناب، به آنالیز حساسیت پارامترهای این مدلها پرداخته شد. در ادامه با ریزگردانی دادههای اقلیمی 15 مدل AOGCM و سه سناریو اقلیمی توسط LARS-WG و معرفی هر یک از آنها به مدلهای بارش-رواناب محدوده تغییرات رواناب منطقه در دوره مذکور مشخص گردید. نتایج نشان داد دمای منطقه در دوره آتی افزایشی تا 5/1 درجه سلسیوس خواهد داشت و میزان بارش و توزیع زمانی آن تغییر میکند. طبق هر سه سناریوی انتشار و مدلهای هیدرولوژیکی، رواناب در ماههای ژانویه و دسامبر افزایش و در ماه مارس، اکتبر و نوامبر کاهش مییابد. نتایج نشان داد که عدم قطعیت مربوط به مدلهای هیدرولوژیکی در اکثر ماهها بسیار بالاتر از مدلهای AOGCM و سناریوهای انتشار گازهای گلخانهای است که دلیل آن وجود پارامترهای حساس در ساختار مدلهای بارش-رواناب است. برای بررسی عدم قطعیت روشهای ریزمقیاس نمایی، دادههای اقلیمی مدل HadCM3-A2 با دو مدل LARS-WG و SDSM ریزمقیاس شد. نتایج نشان داد، عدم قطعیت مدلهای هیدرولوژیکی بسیار بزرگتر از روشهای ریزمقیاس نمایی و عدم قطعیت مدلهای AOGCM بزرگتر از سناریوهای انتشار گازهای گلخانهای است.
تغییراقلیم- رواناب- مدل های هیدرولوژیکی-عدم قطعیت-ریزمقیاس نمایی آماری
https://www.iwrr.ir/article_14014.html
https://www.iwrr.ir/article_14014_8df306ec9c5e23cebf38ec9b03930f7b.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
برآورد تبخیر تعرق مرجع روزانه با حداقل دادههای هواشناسی در اقلیمهای نیمه خشک منتخب ایران
131
144
FA
بهرام
بختیاری
0000-0001-6555-4328
استادیار /بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
drbakhtiari@uk.ac.ir
علیرضا
محبی دهاقانی
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب/ دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان (عضو انجمن پژوهشگران جوان دانشگاه شهید باهنر کرمان)
کورش
قادری
استادیار /بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
kouroshqaderi@uk.ac.ir
تخمین صحیح و دقیق تبخیر-تعرق تأثیر بسزایی در مدیریت و برنامهریزی صحیح منابع آب به ویژه در مناطق نیمه خشک و خشک دارد. روشهای متعددی برای برآورد تبخیر-تعرق توسط محققان ارائه شده است. از جمله این روشها میتوان به انواع معادلات تجربی و روشهای داده محور اشاره کرد. در این مطالعه از سه روش داده محور شبکههای تطبیقی مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS)، مدل درختی (M5) و ماشینهای بردار پشتیبان (SVM) و پنج معادله تجربی برای تخمین تبخیر-تعرق روزانه در هشت اقلیم نیمهخشک ایران استفاده شده است. برای این منظور از دادههای هواشناسی حداکثر و حداقل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی و 11 ترکیب مختلف این متغیرها بین سالهای 1980 تا 2009 به عنوان ورودی بــه روشهای داده محور بــرای مدلسازی تبخیر-تعرق بهره گرفته شد که 80% دادهها برای آموزش و 20% آنها برای آزمون مدلها استفاده شد. سپس نتایج حاصله با مقادیر به دست آمده از معادله استاندارد پنمن- مانتیث فائو 56 مقایسه شدند. عملکرد روشهای مورد نظر با استفاده از شاخصهای آماری میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (R<sup>2</sup>) و شاخص توافق (d) مورد بررسی قرار گرفت. روشهای ماشین بردار پشتیبان و شبکه تطبیقی مبتنی بر سیستم استنتاج فازی در نه ترکیب متغیرهای هواشناسی بهترین عملکرد را با RMSE بین 24/0 تا 55/1 میلیمتر بر روز ارائه دادند. RMSE معادلات تجربی در دامنه بین 71/0 تا 96/5 میلیمتر بر روز متغیر بودند و از میان آنها معادلات بلانی- کریدل و مک گاینس-بردنه در غالب ایستگاهها بالاترین دقت را داشتند. همچنین روشM5 نسبت به دو روش ANFIS و SVM در مواجهه با ورودیهای مختلف در اقلیمهای مطالعاتی عملکرد پایینتری را از خود نشان داد.
تبخیر-تعرق مرجع روزانه,معادلات تجربی,اقلیم نیمهخشک,ANFIS,SVM,M5
https://www.iwrr.ir/article_14017.html
https://www.iwrr.ir/article_14017_83512b9cd3a578620067742ba2af01c0.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
بررسی اثر تغییر اقلیم بر مطلوبیت زیستگاهی آبزیان رودخانه کردان - مطالعه موردی: سگ ماهی جویباری (Oxynemacheilus bergianus)
145
158
FA
ریحانه
مرید
دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشکده انرژی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم تحقیقات تهران
delavar_we@yahoo.com
سهیل
ایگدری
استادیار گروه شیلات/ دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران
مجید
دلاور
استادیار / گروه سازه های آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
m_delavar@modares.ac.ir
اقلیم میتواند اثرات قابلتوجهی بر زندگی موجودات زنده و محیطزیست داشته باشد. لذا پیشبینی وضعیت و ارزیابی اثرات آن به منظور کاهش آسیبپذیری و مقابله با آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. پیکرههای آبی اولین منابع تحت تأثیر این پدیده خواهند بود و در این بین رودخانهها به عنوان شریانهای حیاتی اکوسیستمها مورد توجهاند. این تحقیق تلاش دارد تا اثر پدیده تغییر اقلیم را بر روی یکی از سیستمهای آبی جنوب البرز (رودخانه کردان) ارزیابی و چگونگی تغییر شاخص مطلوبیت زیستگاه آبزیان را در طولی از رودخانه به اندازه 2 کیلومتر بررسی نماید. بدین منظور ابتدا، شرایط تغییر اقلیم در منطقه با استفاده از خروجیهای مدل گردش عمومی HadCM3 و با در نظر گرفتن دو سناریو A2 وB1 برای دوره پایه (1985-2010) و دورههای 30 ساله آتی( 2011-2040، 2041-2070 و 2071-2099) بررسی گردید. همچنین به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر دما و جریان رودخانه از مدل SWATاستفاده گردید. نتایج حاکی از آن بود که تحت شرایط تغییر اقلیم و در 3 دوره 30 ساله جریان رودخانه روندی رو به کاهش خواهد داشت، تا جایی که دبی از 3/3 مترمکعب بر ثانیه در دوره پایه به 66/2 در سناریو A2 و 8/2 در سناریو B1 خواهد رسید. همچنین تغییر اقلیم باعث ایجاد تغییر در شاخص مطلوبیت زیستگاه (HSI) گونه سگ ماهی جویباری (<em>Oxynemacheilus bergianus</em>) و همچنین توزیع مکانی مطلوبیت زیستگاهی این گونه در رودخانه دارد. بررسی منحنی فراوانی تجربی مقادیر HSI نیز حاکی از کاهش 20 تا 25 درصدی شاخص مطلوبیت زیستگاهی معادل 4/0 تا 6/0، در دوره 2071-2099 میباشد.
تغییر اقلیم,شاخص مطلوبیت زیستگاه (HSI),گونه سگ ماهی جویباری,رودخانه کردان
https://www.iwrr.ir/article_14018.html
https://www.iwrr.ir/article_14018_3b1e2decb9b6067d8771e39bc6eb8c1f.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
بررسی تأثیر مکانی – زمانی کاربری اراضی بر کیفیت آب تالاب چغاخور با استفاده از شاخص IRWQI و روشهای آماری
159
171
FA
جواد
صمدی
دانش آموخته مهندسـی منابع طبیعی، گروه شـیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی
اصفهان و عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی نراق.
environment1364@yahoo.com
هدف از این تحقیق استفاده از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی (DO, pH, NO<sub>3</sub><sup>-</sup>, PO<sub>4</sub><sup>-3</sup>, TDS, TSI) و شاخص کیفیت آب IRWQI جهت ارزیابی آلودگی و تأثیر مکانی – زمانی کاربری اراضی بر کیفیت آب تالاب چغاخور میباشد. جهت نمونهبرداری و سنجش این پارامترها ابتدا 12 ایستگاه نمونهبرداری به صورت غیرتصادفی و سیستماتیک انتخاب شدند. در ابتدا بر اساس میانگین سطح و عمق پارامترهای کیفی و با استفاده از توابع درونیابی در محیط GIS، مدل شاخص IRWQI تهیه گردید. سپس از ضریب همبستگی پیرسونی شاخص کیفیت آب با مجاورت ایستگاههای نمونهبرداری از زهآبهای کاربری اراضی با استفاده از روش بافرسازی جهت تعیین تأثیر کاربری اراضی استفاده گردید. نتایج نشان داد که شاخص IRWQI با ضریب همبستگی 78/0 و پارامترهای PO<sub>4</sub><sup>-3</sup>، NO<sub>3</sub><sup>-</sup> و TDS به ترتیب با ضرایب همبستگی جزئی 82/0-، 64/0- و 62/0 ناشی از آلودگی زهآبهای کاربریهای کشاورزی و مسکونی در نیمه جنوبی و غربی تالاب است. همچنین نتایج تأثیر مکانی - زمانی کاربری اراضی با استفاده از روشهای آماری و GIS نشان داد که در فصل بهار و ابتدای پاییز با ضرایب همبستگی 70/0 و 59/0 بیشترین تأثیر و تابستان با ضریب همبستگی کمتر از 1/0، کمترین تأثیر بر کیفیت آب تالاب چغاخور ایجاد میشود. بیشترین میزان تروفی و بدترین وضعیت کیفی در دمای <sup>o</sup>C5/10-5/13 سطح آب در نیمه ابتدایی ماههای بهار و پاییز با وضعیت متوسط تا نسبتا خوب 50 تا 61 به دلیل افزایش فعالیتهای کشاورزی، سیلابها و بارندگیهای فصلی و بهترین آن در دماهای بیشتر از <sup>o</sup>C5/19 و کمتر از <sup>o</sup>C6 سطح آب در فصول تابستان و نیمه ابتدایی زمستان با وضعیت خوب 70 تا 82 به دلیل کاهش فعالیتهای کشاورزی، سیلابها و زهآبهای ناشی از بارندگیهای فصلی است.
کاربری اراضی,تالاب چغاخور,ضریب همبستگی,ناحیه بافر,شاخص کیفیت آب (IRWQI)
https://www.iwrr.ir/article_14019.html
https://www.iwrr.ir/article_14019_4245aa9ad99c0c6ac944c5f29b3699d6.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
پیشبینی پدیده جداشدگی جریان از مسیر اصلیاش بر روی مخروط افکنهها با استفاده از مدل هیدرولیکی FLO-2D
172
181
FA
زینب
ملائی
کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب /دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد، ایران
moolaee@gmail.com
حمید
مدنی
کارشناس ارشد مدیریت منابع آب گروه مهندسی آب / دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
علیرضا
فرید حسینی
استادیار / گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
کامران
داوری
0000-0001-9742-4712
دانشیار / گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
k.davary@ferdowsi.um.ac.ir
خطرهای ناشی از سیل بر روی مخروط افکنه با پتانسیل تغییر مکان آبراهه در سرتاسر عرض مخروط افکنه ادغام شده و باعث خسارات فراوانی میگردد. این تغییر مکان جداشدگی (avulsion) نامیده میشود. با توجه به اینکه جریان بر روی مخروط افکنهها دو بعدی میباشد از یک مدل دو بعدی بنام FLO-2D برای شناسایی نواحی با پتانسیل جداشدگی جریان در این پژوهش استفاده گردیده است. این پژوهش بر روی دو مخروط افکنه یکی (فریزی) در شمال شرقی و دیگری(سرباز) در جنوب شرقی ایران صورت گرفته است. با استفاده از این مدل جریان بر اساس دبی 100 و 500 ساله شبیه سازی شد، سپس با استفاده از تصاویر هوایی اخیر از مخروط افکنه با پلات کردن نتایج این مدل روی این عکسهای هوایی ، نواحی که پتانسیل جداشدگی جریان دارند شناسایی گردید. برخی از این جداشدگیها بیشتر در نواحی رخ داده اند که تاکنون احتمال خطر سیل در آنها وجود نداشته است، در حالی که نتایج نشان از وقوع جداشدگیهای بزرگی بر روی آنها را میدهد. بنابراین استفاده از این روش میتواند به شناسایی نواحی با ریسک جداشدگی کمک کند و خسارات احتمالی ناشی از آن را کاهش دهد.
جداشدگی جریان,مخروط افکنه,مدل FLO-2D
https://www.iwrr.ir/article_14020.html
https://www.iwrr.ir/article_14020_e182d8f318552bb26b0d2a38199be366.pdf
انجمن علوم و مهندسی منابع آب
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
2476-7360
11
3
2016
02
20
ارزیابی عملکرد مدلهای کوکریجینگ و نروفازی جهت تخمین غلظت نیترات در آبخوان کرج
182
186
FA
الهه
پورفرح آبادی
کارشناسارشد منابع آب/ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
e.poorfarahabadi@yahoo.com
مجید
خلقی
دانشیار/ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی آب و خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
kholghi@ut.ac.ir
امروزه تکنیکهای مدرن بر اساس مدلهای زمینآمار برای به دست آوردن غلظت نیترات آب زیرزمینی در نقاط نامعلوم و تعیین نقاط جدید نمونهبرداری به کار گرفته شده است. در این تحقیق، از مدلهای کوکریجینگ و نروفازی، جهت ارزیابی تغییرات مکانی غلظت نیترات در آبخوان کرج استفاده گردیده است. تخمین غلظت نیترات با استفاده از مدلهای مذکور بر اساس نمونههای حاصل از 179 حلقه چاه آب شرب در آبخوان کرج انجام پذیرفته است. بدین منظور، مقادیر غلظت نیترات در سال 1384 به عنوان متغیر اولیه و مقادیر غلظت نیترات در سالهای 1379 تا 1383 به عنوان متغیرهای کمکی مدل کوکریجینگ و متغیرهای ورودی به مدل نروفازی در نظر گرفته شدهاند. نتایج این تحقیق نشان میدهد، پنج مدل نروفازی تهیه شده جهت پیشبینی غلظت نیترات سال 1384، در مقایسه با مدلهای کوکریجینگ از کارایی و دقت بیشتری برخوردار است. همچنین از بین مدلهای نروفازی بررسی شده، مدلی که غلظت نیترات سال 1383 را به عنوان متغیر ورودی در نظر گرفته است از شاخصهای ارزیابی بالاتری نسبت به دیگر مدلهای نروفازی برخوردار بوده است.
غلظت نیترات,کوکریجینگ,نروفازی,آبخوان کرج
https://www.iwrr.ir/article_14021.html
https://www.iwrr.ir/article_14021_61c5ec28ea0d1fe36c19fc9d22d88e34.pdf