2024-03-29T15:20:52Z
https://www.iwrr.ir/?_action=export&rf=summon&issue=3077
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
پیشگفتار
محمد
کارآموز
2010
05
22
0
1
https://www.iwrr.ir/article_16035_12e2cdd404c49f23bcbafed102e61a3f.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی احتمالاتی در الگوریتم مورچهها
محمدهادی
افشار
سید ابراهیم
رضائی سنگدهی
رامتین
معینی
الگوریتم جامعه مورچهها یک روش تکاملی جدید میباشد که برای حل مسائل بهینهسازی معرفی گردیده است. ماهیت این الگوریتم که بر اساس جستجوی غذا توسط مورچهها استوار شده است، شرایط محیط جستجوی گسسته را به این روش دیکته مینماید. اما بسیاری از مسائل واقعی دنیای اطراف ما پیوسته میباشند و به کارگیری این الگوریتم درحل آنها نیازمند گسستهسازی فضای جستجوی پیوسته و تبدیل مساله پیوسته به مساله گسسته میباشد. معمولاٌ تقسیمبندی بزرگ فضای جستجو موجب اثر منفی بر کیفیت جواب و گسستهسازی ریز موجب افزایش تلاش محاسباتی و بعضاً کاهش کیفیت جواب میگردد. در این مقاله مکانیزم مناسبی به نام تظریف تطبیقی احتمالاتی (SAR)، جهت ارتقاء عملکرد الگوریتم مورچهها و رسیدن به جوابهایی در حد جوابهای بهینه پیوسته ارایه شده است. در این روش مسأله بهینهسازی پیوسته با مجموعهای از بهینهسازیهای گسسته جایگزین میشود که در آن گسستهسازی حوزه متغیرهای تصمیم ابتدا به شکل یکنواخت و سپس در تکرارهای بعدی با استفاده از یک توزیع گوسی صورت میگیرد. مقادیر میانگین و انحراف معیار توزیع گوسی در هر تکرار با استفاده از مقادیر جواب بهینه در تکرار قبل محاسبه میشود. در این فرآیند فضاهای مجاور میانگین که احتمال قرار گرفتن جواب بهینه در آن بیشتر است، اهمیت بیشتری دارند و فضاهایی که دورتر از میانگین قرار دارند، سهم کمتری در تعریف فضای جستجوی گسسته ایفا میکنند. به این ترتیب در گسستهسازی جدید فضای جستجو، فاصله نقاط گسسته سازی (گزینههای تصمیم) در اطراف جواب بهینه یافته شده در جستجوی قبلی کمتر و در فاصلههای دورتر از آن بیشتر خواهد بود. در این مقاله کاربرد سازوکار فوق در نمونههایی از مسائل پیچیده ریاضی و منابع آب مورد آزمون قرار گرفته است و با نتایج نرم افزار LINGO (نسخه 8) و دیگر روشهای موجود مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که سازوکار به کارگرفته شده اثر مثبتی در بهبود جوابهای الگوریتم مورچهها دارد و توانایی پیدا کردن نقاط نزدیک بهینه را با هزینه محاسباتی کم دارا است.
بهینهسازی جامعه مورچهها
تظریف تطبیقی احتمالاتی
بهره برداری مخازن سدها
2010
05
22
1
13
https://www.iwrr.ir/article_15779_72610d35d76fa15f311d2fed5a2cd374.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
مدلسازی بهرهبرداری بهینه از مخازن با استفاده از برنامهریزی خطی صحیح مختلط (MILP)
کورش
قادری
جمال
محمدولی سامانی
سید جمشید
موسوی
حمیدرضا
اسلامی
داودرضا
عرب
یکی از راه کارهای مقابله با مسائل و مشکلات مدیریت منابع آب و عدم توزیع زمانی و مکانی متناسب آن، استفاده بهینه از مخازن است. تکنیکهای بهینهسازی در خلال چند دهه اخیر اهمیت زیادی در مدیریت و بهرهبرداری از سیستم پیچیده مخازن داشتهاند. متخصصان منابع آب در سراسر دنیا برای حل مسائل منابع آب و بویژه مسئله بهرهبرداری مخازن با کمک فنآوری اطلاعات، کامپیوترهای جدید و افزایش سرعت محاسبات، روشها و ابزار گوناگونی را برای بهینهسازی ابداع و مورد استفاده قرار دادهاند. در این تحقیق نیز برای بهرهبرداری از مخازن چندگانه چندهدفه دشت تهران-کرج شامل سدهای لار، لتیان و کرج، نرم افزاری بر اساس روش برنامهریزی خطی صحیح مختلط(MILP) توسعه داده شده است. انتخاب و توسعه روش MILP براساس مشخصات و خصوصیات مخازن موجود در محدوده مطالعاتی، دردسترس بودن دادهها و نوع و خصوصیات تابع اهداف و قیود مسئله مورد نظر بوده است. پیکربندی سیستم مورد نظر با استفاده از رویکرد مدلهای شبکه جریان (گره و کمان) استفاده شده است. پیکربندی سیستم مورد نظر شامل منابع آبهای سطحی (سدهای لار، لتیان و کرج)، مصارف آب (مصارف شهری، کشاورزی، صنعتی و غیره) و ارتباط هیدرولیکی و فیزیکی بین منابع و مصارف میباشد. برای حل این مسئله میبایست فرمول بندی تابع اهداف، قیود، تبدیل روابط غیرخطی به رابطههای خطی و اولویتها و جرائم در هر گره و کمان مشخص شود. در این تحقیق یک نرمافزار جامع که شامل رابط گرافیکی کاربر(GUI)، بانک اطلاعاتی، قسمت حل مسائل و قسمت نمایش دهنده تجزیه و تحلیل نتایج بصورت جداول و نمودار برای بهینهسازی مخازن چندگانه چندهدفه توسعه داده شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهند که نرمافزار توسعه یافته مدل مناسبی برای استخراج قوانین بهرهبرداری در ناحیه مورد مطالعه میباشد. نتایج حاکی از آن هستند که تخصیص منابع به مصارف با استفاده از این روش در محدوده مورد مطالعه دارای عملکرد بسیار بهتری نسبت به مدل برنامهریزی خطی(LP) و دوره تاریخی مدنظر میباشند.
بهره برداری از مخازن
MILP
دشت تهران
مدلسازی
2010
05
22
15
27
https://www.iwrr.ir/article_15781_ac7ecc47ae555b6be1258c88a3d51c11.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
کاربرد مفهوم آب مجازی در مدیریت منابع آب ایران
علی اکبر
باغستانی
حسین
مهرابی بشرآبادی
محمدرضا
زارع مهرجردی
حبیبه
شرافتمند
ایران به دلیل واقع شدن در اقلیم خشک و نیمه خشک و همچنین با رشد روزافزون مصارف آب، در سالهای آتی با خطر بروز بحران آب مواجه میباشد. لذا برای مقابله با آن میبایست نسبت به انواع مصرف آب با حساسیت بیشتری برخورد شود. از جمله این مصارف، آب مجازی است. آبی که در فرآیند تولید کالاها به کار میرود، آب مجازی نامیده میشود که بخشی از آن نیز در محصول نگه داشته شده است. وقتی کالاها به بازارهای جهانی وارد میشوند، تجارت آب مجازی اتفاق میافتد. انتظار میرود که تجارت آب مجازی، مصرف آب را در سطح ملی و بینالمللی به دلیل استفاده کاراتر و تخصصیتر از آب، کاهش دهد. امروزه مفهوم آب مجازی یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب به شمار میرود. در این مطالعه وضعیت سازگاری مفهوم آب مجازی در ایران بررسی شده است. به این منظور روشی برای کمی سازی و ارزیابی آب نهفته در صادرات و واردات محصولات کشاورزی طی سالهای 1385-1375 در ایران ارائه شده است. یافتهها نشان میدهد که طی سالهای مورد بررسی، در ایران تراز تجارت آب مجازی، منفی و ایران به واردکننده آب مجازی تبدیل گردیده است.
آب مجازی
قابلیت سازگاری
محصولات کشاورزی
ایران
2010
05
22
28
38
https://www.iwrr.ir/article_15782_c2f2275e67ad218b492d8502eb4bf007.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
تخمین و بازسازی دادههای بارندگی با تکنیک فازی
حسین
انصاری
کامران
داوری
منطق فازی به عنوان یک ابزار انعطافپذیر که قابلیت استفاده در بسیاری از سامانهها را دارد، جهت ارائه و توسعه یک تکنیک جدید برای تخمین و بازسازی دادههای بارندگی بکار گرفته شده است. تکنیک مبتنی بر منطق فازی، بارندگی هر نقطه را با توجه به دادههای موجود در ایستگاههای هواشناسی مجاور و درجه تأثیر ایستگاهها بر مبنای تغییر طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع تخمین میزند. این کار با ارائه دو تابع عضویت فازی اختلاف فاصله و ارتفاع انجام شد. هرکدام از این توابع خود ترکیبی از چهار مجموعه فازی با اشکال مثلثی و ذوزنقهای با همپوشانی جزئی بوده، که منجر به ایجاد 16 قانون فازی گردید. برای محاسبه وزن و ضریب هر ایستگاه نیز حداقل 2 و حداکثر 4 قانون فعال شد. این تکنیک با استفاده از 48 ایستگاه هواشناسی در کل استان خراسان بزرگ آزمون شده و نتایج حاصل از آن با روش عکس فاصله و روش میانگینگیری مقایسه گردید. نتایج حاصله حداقل خطا را برای تکنیک فازی بدست داد. به طوریکه متوسط خطای مطلق و انحراف نتایج مدل در تکنیک فازی کمتر از دو روش دیگر و روش عکس فاصله کمتر از روش میانگینگیری میباشد. همچنین تأثیر تعداد ایستگاهها بر نتایج روشهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت، که نهایتاً استفاده از چهار ایستگاه، بهترین نتایج را در مدل فازی بدست داد.
مدل فازی
قوانین فازی
دادههای بارندگی
روش میانگینگیری
روش عکسفاصله
2010
05
22
39
47
https://www.iwrr.ir/article_15787_dd83e35a7c6818375b00cc27b15d875a.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
تحلیل توزیع احتمال بارش سالانه استان گلستان
حسین
عساکره
فرشته
مازینی
برازش توزیعهای احتمالاتی مناسب بر عناصر اقلیمی نظیر بارش قادر است نوع توزیع و فراسنجهای شکل و مقیاس مربوط را برآورد نماید. در تحقیق حاضر با استفاده از دادههای ماهانه 51 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و باران سنجی طی دوره 1961-2005، مربوط به سازمان هواشناسی کل کشور و آب منطقهای استان گلستان، توزیع احتمال، فراسنج شکل و فراسنج مقیاس سریهای زمانی بارش هر ایستگاه برآورد و توزیع مکانی آن در پهنه استان گلستان به روش آماری ـ ترسیمی تحلیل شده است.
نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان دادند که توزیع احتمالات بارش فصل بارانی (اکتبر تا مارس) ایستگاههای استان غالباً از توزیع گاما تبعیت میکند. طی فصل کم باران (آوریل تا سپتامبر)، توزیع نیمه نرمال و نمایی، برازش بهتری بر بارش ماهانه دارد. با توجه به توزیع برازنده بر مشاهدات و نیز بر پایه روشهای رایج، فراسنجهای شکل و مقیاس برای بارش محاسبه شدند. براساس این فراسنجها، عموماً هم در نواحی کم باران و هم نواحی پرباران، چولگی مثبت مشخصه بارز توزیع احتمال است. با این وصف، نواحی پربارش مقدار افزون بارش خود را از دفعات بیشترِ بارندگی دریافت میدارند و ضریب تعیین بارش و فراسنج شکل بسیار کم و حدود 19 درصد است. فراسنج مقیاس رابطه قوی تری با میزان بارندگی دارد. حدود 40 درصد از تغییرات بارش با تغییرات فراسنج مقیاس توجیه می شود. در واقع، نواحی پرباران از تنوع مقدار بارش برخوردارند.
با توجه به توزیع احتمال برازنده بر هر ایستگاه و نیز بر پایه چندکهای بارندگی، مقادیر بارش برای صدک 25 (خشکسالی ) و 75 (ترسالی) برآورد و ناهنجاریهای مربوط محاسبه گردید. نتایج حاصل از این بخش نشان دادند که مقادیر فرین بارندگی در منطقه جنوبی دامنه بالاتری را نسبت به منطقه نیمه خشک شمالی استان تجربه میکند. چرا که ترسالیها و خشکسالیها دراین بخش از استان نمایانتر عمل میکنند. این وضعیت، تفسیری از بزرگی فراسنج مقیاس به شمار میآید.
فراسنج شکل
فراسنج مقیاس
توزیعهای احتمالی
بارش
استان گلستان
2010
05
22
51
55
https://www.iwrr.ir/article_15789_465f9ec4e5d39f12999dbf4efc3cbf94.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
بررسی ارتباط بین دبی آب و ماده آلی موجود در رسوبات معلق در حوزة آبخیز جنگلی آموزشی کجور
پری
سعیدی
سیدحمیدرضا
صادقی
ایجاد رواناب و بروز فرسایش خاک باعث شسته شدن مواد غذایی و ماده آلی خاک و کاهش حاصلخیزی آن میشود. بنابراین آگاهی از میزان تغییرات و نحوه انتقال ماده آلی توسط جریان از اهمیّت ویژهای برخوردار است. از اینرو تحقیق حاضر بهمنظور بررسی ارتباط بین دبی آب و ماده آلی در حوزة آبخیز جنگلی آموزشی کجور با مساحت 13263 هکتار از طریق اندازهگیری و نمونهبرداری در مقیاس روزانه و رگبار و همچنین با توجّه به برداشت شن و ماسه در بخش خروجی حوزة آبخیز انجام پذیرفت. اندازهگیری سرعت آب بهمنظور تعیین دبی با استفاده از مولینه و در مواقع سیلابی بهوسیله جسم شناور صورت گرفت. برداشت نمونه آب و رسوب به روش انتگراسیون عمقی و تعیین مقدار ماده آلی با استفاده از روش سوزاندن انجام شد. رابطه بین دبی و ماده آلی در دوره مورد مطالعه با استفاده از رگرسیون دو متغیره و آمارههای مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از تحقیق مؤید تغییرپذیری ارتباط بین مقدار ماده آلی با دبی و عدم همسویی این تغییرات بوده است.
حوزة آبخیز
دبی
رگرسیون دو متغیره
ماده آلی
2010
05
22
63
55
https://www.iwrr.ir/article_15790_849b108a56c67d93a0913c062410e239.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
مروری بر معرفها و محرکها و نحوه تدوین آنها برای طرحهای خشکسالی
سعید
مرید
مهنوش
مقدسی
طرحهای مقابله با خشکسالی از اصلیترین اقدامات برای تسکین اثرات سوء خشکسالی میباشند. اما تعریف صحیح معرفها و محرکها نقش کاملاً تعیینکنندهای در موفقیت این طرحها دارند، تا به استناد آنها نسبت به شروع اقدامات مدیریتی جهت کاهش مصرف آب، شدت و مدت آنها تصمیمگیری شود. در توسعه معرفها و محرکها، نکات مهمی مانند انتخاب نوع و تعداد معرفها متناسب با اهداف طرح، نحوه ترکیب، سازگاری مکانی و زمانی و ویژگیهای آماری آنها باید دخالت داده شوند. این مقاله ضمن پرداختن به این موارد، نقاط ضعف و قوت معرفها ارائه میدهد و در نهایت نیز به اهمیت دخیل کردن دستگاههای اجرایی مرتبط با خشکسالیها تأکید دارد.
خشکسالی
معرف
محرک
مدیریت آب
2010
05
22
71
58
https://www.iwrr.ir/article_15791_31f96ffc243d58cb7b33405b46b4d3cb.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
تحلیل مکانی بارش: مقایسه روشهای کریجینگ با روشهای متداول
محمد
کارآموز
مهدیس
فلاحی
سارا
نظیف
یکی از مسائل مهم در مدیریت منابع آب، برآورد اطلاعات در مناطقی است که دادههای آن اندازهگیری نشده و یا دارای دادههای مفقوده میباشد. تخمین دادههای نامعلوم در نقاط مختلف با استفاده از روشهای درونیابی بر روی دادههای مشاهداتی در محدوده مورد مطالعه صورت میگیرد. برای محاسبه و تحلیل مکانی دادههای هیدرولوژی مانند بارش، روشهای متعدد درونیابی از روشهای ساده خطی تا روشهای پیچیده چند متغیره وجود دارد. دقت نتایج برای تخمین دادهها در هریک از روشها با توجه به قیود و دادههای لازم متفاوت میباشد، به همین منظور روشهای متفاوتی برای تحلیل دادههای مکانی و زمانی بهکار گرفته میشود. در این مقاله از روشهای متداول درونیابی و زمین آماری مانند کریجینگ در تحلیل مکانی و تخمین متوسط بارش منطقهای ماهانه بر روی 38 ایستگاه بارش برای دوره زمانی 1967 تا 2005 در محدوده غرب کشور استفاده شده است. همچنین نتایج بهدست آمده در بسیاری از ایستگاهها با نتایج ثبت شده در هر ایستگاه مقایسه گردید. نتایج نشان میدهد که روشهای متفاوت درونیابی میبایست با در نظر گرفتن شاخصهای محلی که بر روی متغیرهای هواشناسی موثرند، استفاده گردند. با توجه به نتایج به دست آمده در محدوده مورد مطالعه، روش کریجینگ یونیورسال بهترین نتیجه را نسبت به سایر روشهای مختلف درونیابی دارا میباشد. بر اساس بهترین نتایج بهدست آمده از تخمین بارش منطقهای با استفاده از روشهای کریجینگ و متداول، ایستگاههای جدیدی در محدوده مورد مطالعه بهمنظور بهینهسازی ایستگاههای بارش پیشنهاد گردید.
بارش
کریجینگ
تحلیل مکانی
روشهای متداول
بهینهسازی ایستگاه بارش
درونیابی
2010
05
22
1
9
https://www.iwrr.ir/article_15792_3fb07383658110a01cce708628eb445b.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1389
6
1
استفاده از تبدیلات فوریه و موجک برای استخراج هیدروگراف واحد لحظهای
در این مقاله از تبدیل موجک گسسته برای تجزیه هیدروگراف واحد لحظهای (IUH) به باندهای فرکانس بالا و پایین استفاده شده است. IUH از روش تبدیل فوریه سریع با استفاده از دادههای بارش ـ رواناب مشاهده شده استخراج میگردد. نوسانات موجود در IUH توسط ضرائب موجک تخمین زده شده و ضرایبی که نزدیک به صفر هستند، برابر صفر در نظر گرفته میشوند. نتیجه حاصل هیدروگرافی است که تقریبی از هیدروگراف واحد لحظهای واقعی و حاوی اطلاعات فرکانس پایین است. معیارهای واسنجی بین هیدروگرافهای مشاهده و محاسبه شده برای انتخاب بهترین طول فیلتر موجک به کار گرفته میشود. در این تحقیق نشان داده شده است که موجکهای ارائه شده توسط Daubechies (1992) با طول فیلتر 6 بهترین گزینه در شرایط مورد مطالعه است. نتایج نشان میدهند که روش ارائه شده در تشخیص ارتباط بارش – رواناب حوضههای آبریز کوچک قابل قبول است.
هیدروگراف واحد لحظهای
تبدیل فوریه سریع
موجک
2010
05
22
27
35
https://www.iwrr.ir/article_15802_132b3a5a1aace3807ca2f89707f3ea7e.pdf