لیلا هاشمی، سید محمود کاشفی پور، مهدی قمشی، محمد بهرامی یاراحمدی،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
آبشستگی موضعی پیرامون پایه‌های پل یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب پل‌ها است. ازاین‌رو، بررسی عمق آبشستگی پیرامون گروه پایه‌های پل امری ضروری است. در این پژوهش اثر زاویه انحراف گروه‌پایه تک‌ستونی در دو آرایش 2×1 و 3×1 نسبت به جهت جریان روی بیشینه عمق آبشستگی پیرامون گروه پایه مورد بررسی قرار گرفت. گروه‌پایه در آرایش 2×1 در زوایای انحراف صفر تا 90 درجه و در آرایش 3×1 در زوایای انحراف صفر تا 45 درجه تحت شرایط جریان ماندگار قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش زاویه انحراف گروه پایه بر بیشینه عمق آبشستگی پیرامون پایه اول تقریباً بی‌اثر است؛ اما تأثیر بسیاری بر بیشینه عمق آبشستگی، توسعه زمانی آن و گسترش حفره آبشستگی پیرامون پایه‌های دوم و سوم در آرایش‌های مختلف گروه‌پایه دارد. بیشینه عمق آبشستگی گروه‌پایه در هر دو آرایش مختلف در زاویه انحراف 30 درجه به وقوع پیوست که در آرایش 2×1 پیرامون پایه دوم و به میزان 13/33 درصد بیش از پایه اول و در آرایش 3×1 پیرامون پایه سوم و به میزان 21/57 درصد بیش از پایه اول دیده شد.
محمد خواجه، چوقی بایرام کمکی، محسن رضایی، واحد بردی شیح، لادن عبادی،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
در آینده خطر فرونشست زمین به‌دلیل بحران کمبود منابع آبی و مدیریت نامناسب منابع آبی تشدید می‌شود. برای کاهش خطرات مرتبط با فرونشست زمین، لازم است مناطق مستعد خطر فرونشست شناسایی و ارزیابی شوند و اقدامات لازم انجام شود. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از روش تداخل سنجی راداری به نام LiCSBAS، خطر فرونشست زمین شناسایی و ارزیابی شد. سپس با استفاده از مدل جنگل تصادفی RF، رابطه مکانی بین رخداد خطر فرونشست زمین و عوامل مؤثر مانند ارتفاع سطح زمین، شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، افت آب زیرزمینی، فاصله از رودخانه، فاصله از گسل، شاخص رطوبت توپوگرافی و انحنای قوس مورد بررسی قرار گرفت. در انتها، بعد از کالیبراسیون الگوریتم جنگل تصادفی، نقشه حساسیت خطر فرونشست زمین تهیه شد. نتایج تحلیل سری زمانی تداخل سنجی LiCSBAS در بازه زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۲ نشان داد که مرکز دشت مرودشت - خرامه و نواحی کشاورزی مجاور به‌طور مداوم در حال فرونشینی هستند و پهنه‌بندی نقشه سرعت میانگین تغییر شکل نشان‌دهنده نرخ فرونشست 11/6 سانتی‌متر در سال است. نتایج تعیین ارتباط مکانی بین رخداد فرونشست و عوامل مؤثر، تأییدکننده تأثیر مثبت فاصله از رودخانه، کاربری اراضی شهری و کشاورزی، عمق سنگ کف بستر (ضخامت آبخوان)، افت آب زیرزمینی و سازندهای آبرفتی و ریزدانه روی رخداد این پدیده است. همچنین نتایج مدل‌سازی فرونشست با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی نشان داد که عوامل عمق سنگ کف، افت آب زیرزمینی، کاربری اراضی و زمین‌شناسی بیشترین تأثیر اهمیت را در پتانسیل رخداد فرونشست در منطقه موردمطالعه دارند. همچنین بر اساس نتایج، حدود سه تا چهار درصد از مناطق در کلاس شدید و بسیار شدید خطر فرونشست زمین به‌ویژه در مرکز و حومه شهر مرودشت قرار دارند؛ بنابراین مدیریت و کنترل منابع آب و ایجاد برنامه مدون برای کاهش خطر فرونشست و همچنین حفظ تغذیه آبخوان در دشت مرودشت - خرامه امری ضروری است.
یحیی چوپان، حسام آریان پور،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
یکی از راهکارهای کاهش اثرات سوءاستفاده از پساب فاضلاب شهری، بکارگیری آن در کشاورزی همراه با سیستم آبیاری زیر سطحی است که آثار آن نیز در خاک نیاز به بررسی‌های گسترده دارد. ازاین‌رو، پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور نوع منبع آبیاری (آب چاه W1 و پساب تصفیه شده شهری W2) و نوع سیستم آبیاری (سطحی S1 و قطره‌ای زیر سطحی S2) در سه تکرار (R) برای عمق 40-0 سانتی‌متری خاک طی دو سال زراعی انجام شد. نتایج آماری نشان داد پارامترهای پتاسیم، سدیم، شوری و نسبت جذب سدیم در تقابل نوع سیستم و نوع منبع آبیاری در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شدند؛ ولی پارامترهای pH، کلسیم و منیزیم در تقابل نوع سیستم و نوع منبع آبیاری غیرمعنی‌دار شدند. کمترین مقدار برای کاتیون‌های کلسیم، منیزیم، سدیم و آنیون‌های کلر، فسفات و سولفات در تیمار W1S1 به‌دست آمد. همچنین بیشترین مقدار پارامترهای شوری، کلسیم، منیزیم، فسفات، پتاسیم و کلر برای تیمار W2S2 دیده شد. باتوجه‌به نتایج استنباط می‌شود که آبیاری با پساب فاضلاب شهری بهبود خصوصیات شیمیایی خاک را شامل شده است و نوع سیستم آبیاری مورد بررسی نیز تغییرات جزئی داشته است.
سهیلا اسمعیلیان، مهدی پژوهش، نسرین قرهی، خدایار عبداللهی، غلامرضا شمس،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
مطالعه فرایند فرسایش خاک و ارزیابی عوامل مؤثر در آن از مهم‌ترین پیش‌نیازهای مدیریت صحیح منابع آب‌وخاک است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی با استفاده از باران‌ساز مصنوعی بر روی خاک سیلت لوم در آزمایشگاه انجام شد. برای انجام این پژوهش ابتدا خاک از منطقه موردنظر جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. آزمایش‌ها در یک مخزن خاک مستطیل‌شکل همراه با سه تونل در شیب‌های 2، 6، 10، 14 و 18 درصد و تحت باران شبیه‌سازی شده با شدت 30 میلی‌متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه انجام شد. برای تحلیل نتایج نمودارهای مربوطه در محیط Excel رسم شد. همچنین برای بررسی همبستگی بین مقادیر رواناب و رسوب در هر شیب از آزمون همبستگی اسپیرمن در نرم‌افزار SPSS استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش شیب مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی در طی زمان افزایش داشت. برای نمونه در شیب دو درصد مقدار رواناب و رسوب در دقایق ابتدایی آزمایش از صفر به مقدار 3/1 لیتر و 26/2 گرم بر مترمربع در پایان آزمایش رسید. همچنین ضریب همبستگی بین رواناب و رسوب نیز در شیب‌ها به ترتیب برابر با 0/98، 0/62، 0/4، 0/93 و 0/15 بوده است. باتوجه‌به سطح معناداری، رابطه بین دو متغیر در برخی از شیب‌ها معنادار و در برخی دیگر به دلیل وجود ریزش در خاک معنادار نبوده است.
وحید رضایی، سید سعید اسلامیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید علیرضا گوهری،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
روابط شدت - مدت - فراوانی بارندگی یکی از ابزارهای مهم در برآورد دبی سیلاب است. امروزه به‌دلیل پیشرفت فناوری و باتوجه‌به اینکه ایستگاه‌های باران‌سنجی به‌صورت پراکنده در دسترس هستند، استفاده از دادههای بارش ماهواره‌ای با تفکیک زمانی و مکانی مختلف امکان‌پذیر شده است. در این پژوهش از دادههای بارشی PERSIANN با تفکیک زمانی 1 و 6 ساعت استفاده شده است. همچنین تفکیک مکانی این داده‌ها 0/04×0/04 درجه است. دادههای بارندگی ایستگاه‌های سینوپتیک اطراف حوضه کن نیز مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه و بررسی منحنی IDF، سه توزیع احتمالی پیوسته متداول گمبل، پیرسون نوع 3 و لوگ پیرسون نوع 3 با دوره‌های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و ۱۰۰ساله مورد بررسی قرار گرفتند. به‌طور کلی شدت بارش در روش گمبل بیشتر از روش ییرسون به‌دست آمد. توزیع لوگ پیرسون نوع 3 نیز نتایج قابل قبولی در این پژوهش ارائه نداد. برای تعمیم منحنی‌های شدت – مدت - فراوانی به کل حوضه کن از دو روش درون‌یابی وزن‌دهی معکوس فاصله و کریجینگ بیزین تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد بین این دو روش، به غیر از توزیع احتمالی پیرسون نوع 3، تفاوت اندکی وجود ندارد.
همایون ابراهیمی گلبوسی، الهام فاضل نجف آبادی، محمد شایان نژاد،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
آبیاری سطحی یکی از رایج‌ترین روش‌های آبیاری است، اما به دلیل بهره‌وری کم، تلفات آب در این سیستم چشمگیر است. برای طراحی دقیق و مناسب آبیاری سطحی اطلاع از خصوصیات و ضرایب نفوذ آب در خاک ضروری است. یکی از معادلات استفاده‌شده در این زمینه، معادله نفوذ فیلیپ است. در این مطالعه ضرایب نفوذ معادله فیلیپ و همچنین ضریب زبری مانینگ در آبیاری نواری بر اساس مقایسه منحنی پیشروی واقعی با منحنی پیشروی محاسبه‌شده با مدل هیدرودینامیک به‌صورت بهینه تعیین و نتایج آن با روش استوانه مضاعف و روش دونقطه‌ای ابراهیمیان و همکاران (5) مقایسه شد. حجم نفوذ واقعی از تفاضل حجم ورودی و حجم خروجی به‌دست آمد. خطای روش یادشده در محاسبه حجم نفوذ 5/53 درصد بود. این درحالی است که خطا در روش استوانه مضاعف59/62 درصد و خطا در روش دونقطه‌ای ابراهیمیان و همکاران (5) 19/08 تعیین شد. در خاک‌های بافت سنگین هر چه طول نوار بیشتر شود، دقت روش در برآورد ضرایب فیلیپ بیشتر می‌شود، درحالی که در خاک‌های بافت سبک هر چه زمان پیشروی که علاوه بر طول تابعی از نفوذپذیری، دبی ورودی و شیب کف بستر است بیشتر شود، دقت روش در برآورد ضرایب نفوذ فیلیپ بیشتر می‌شود.
بیتا مروج الاحکامی، نیاز علی ابراهیمی پاک، سید نرگس حسینی،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
باتوجه‌به تغییرات اقلیمی و تأثیرات آن بر مدیریت منابع آب، در این مطالعه بررسی تغییرات تبخیرتعرق مرجع (ET0) در سطح استان یزد با استفاده از نرم‌افزار Minitab16 در بازه زمانی سال 1380 تا سال 1399 با استفاده از دادههای سامانه نیازاب صورت گرفته و سپس پیش‌بینی تا سال 1407 انجام شد. بر اساس نتایج این مطالعه در طول سال‌های 1399-1380، افزایش ET0 در شهرستان‌های استان یزد تحت‌تأثیر افزایش سرعت باد، کاهش رطوبت نسبی و افزایش دما بوده است. به‌منظور تعیین مدل مناسب، شهرستان‌های اردکان، ابرکوه و تفت به‌عنوان نماینده در هر گروه اقلیمی انتخاب و دادههای ET0 در سال‌های 1380 تا 1395 به‌عنوان دادههای ورودی نرم‌افزار به‌منظور برازش مدل موردنظر، لحاظ و دادههای ET0در سال‌های 1396 تا 1399 برای صحت‌سنجی مدل برازش داده شده مورداستفاده قرار گرفتند. پیش‌بینی مدل‌های برازش داده شده در شهرستان‌های اردکان و ابرکوه، تا سال 1407، حاکی از روند افزایشی ET0 در فصول سرد بود. در شهرستان تفت، تغییرات ET0 پیش‌بینی شده تا سال 1407، نشان داد این پارامتر در فصول گرم کاهشی و در فصول سرد تغییر معنی‌داری نخواهد داشت. در شهرستان ابرکوه و اردکان محصولات پاییزه - بهاره مانند گندم و در شهرستان تفت محصولات بهاره - تابستانه مانند آفتابگردان بیشترین تأثیرپذیری از تغییرات ET0 را خواهند داشت.
امیرمحمد کیانی، مهدی زینی وند، جواد احدیان، ایزابل فالورکا،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
احداث دیوارهای حائل به میزان فشار محرک وارد از طرف خاکریز پشت دیوار بستگی دارد؛ بنابراین تخمین این فشار یک عامل اساسی در طراحی آن می‌باشد. در این پژوهش با مطالعه آزمایشگاهی روی خاکریز دیوار حائل مسلح‌شده با ژئوتکستایل طی 10 آزمایش، به بررسی و تحلیل تغییرات شیب شکست و محل تشکیل گوه گسیختگی و کاهش خط شکست در طول و عمق خاکریز پرداخته شد. متغیرهای مورد بررسی در این مقاله، تعداد لایه‌ها و فواصل میانی پوشش ژئوتکستایل هستند. نتایج نشان دادند که وجود لایه‌های ژئوتکستایل تا بیشترین مقدار 41درصد، میزان طول خط شکست را کاهش داده است. همچنین مقدار زاویه شکست را نیز بهبود بخشیده و در مورد تشکیل گوه گسیختگی در اعماق پایین تا میزان بیشینه‌ای 16درصد کاسته است. حرکت انتقالی دیوار در حالت محرک، بین نقطه ثابت و ناحیه شکست تمایز بیشتری دارد و لایه‌های مسلح‌کننده در افزایش ظرفیت باربری و پایداری دیوار حائل نیز مؤثر هستند.
علی رضا واعظی، خدیجه سهندی، فرشته حق شناس،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
فرسایش آبی می‌تواند به‌شدت تحت‌تأثیر تغییر کاربری زمین و تخریب فیزیکی خاک در اثر عملیات کشاورزی قرار گیرد. این پژوهش به‌منظور بررسی اثرات تغییر کاربری مراتع ضعیف بر تخریب‌پذیری فیزیکی خاک و فرسایش خاک در عرصه‌های مرتعی منطقه نیمه‌خشک انجام شد. آزمایش در 42 نمونه خاک مربوط به هفت عرصه با کاربری مرتع ضعیف و زراعت دیم که از خاک متفاوت (لوم رسی، لوم رس سیلتی، لوم رس شنی، لوم سیلتی، لوم، لوم شنی و شن لومی) برخوردار بودند، انجام شد. ویژگی‌های فیزیکی خاک در نمونه‌های هر دو نوع کاربری زمین اندازه‌گیری شد و تغییرات آن به‌عنوان تخریب فیزیکی خاک بیان شد. حساسیت به فرسایش در خاک‌ها تحت باران شبیه‌سازی‌شده با شدت 50 میلی‌متری بر ساعت به مدت 60 دقیقه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری زمین‌های مرتعی به زراعت دیم به‌شدت منجر به تخریب فیزیکی خاک‌ها می‌شود؛ به‌طوری که چگالی ظاهری، تخلخل کل، تخلخل درشت، رطوبت ظرفیت مزرعه، درصد رطوبت اشباع، اندازه خاکدانه، پایداری خاکدانه به‌ترتیب 28، 22، 41، 11، 5، 62 و 63 درصد در اثر تغییر کاربری زمین تخریب شدند. ویژگی‌های ساختمانی خاک (اندازه خاکدانه و پایداری خاکدانه) بیشترین تخریب‌پذیری فیزیکی را داشتند. تغییر کاربری زمین حساسیت خاک‌ها را به فرسایش افزایش داد. میان حساسیت به فرسایش در اثر تغییر کاربری و تخریب‌پذیری فیزیکی خاک رابطه معنی‌دار وجود داشت. نتایج نشان داد که خاک‌هایی که از خاکدانه‌های درشت و پایدارتری برخوردارند، بیشترین تخریب‌پذیری فیزیکی را در اثر تغییر کاربری زمین دارند و بیشترین حساسیت را به فرسایش نشان می‌دهند.
محمدجواد آقاسی، سیدعلیرضا موسوی، مصطفی ترکش، سعید سلطانی،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
گون پوشش گیاهی بسیاری از کوهستان‌های فلات ایران است و باتوجه‌به شکل بالشتی و سیستم ریشه‌دوانی عمیق، کنترل و نفوذ بارش‌های جوی را به درون خاک تسهیل و نقش عمده‌ای در ارائه خدمات اکوسیستمی ایفا می‌کند. از طرفی همبستگی اکوسیستم‌های گون‌زار (Astragalus habitats) با اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک، آنها را در برابر تغییرات اقلیمی آسیب‌پذیر نموده‌است. در این مطالعه نقشه تولید رواناب بر پایه منحنی بادیکو تحت شرایط حال حاضر و آتی تغییر اقلیم (2050) با استفاده ازداده‌های اقلیمی و دمایی سایتChelsa (مدل گردش عمومی CanESM2) در نرم‌افزار TerrSet و با استفاده از نقشه‌های: زیرحوزه‌ها، بارش سالانه، تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه، عمق خاک، آب قابل‌دسترس گیاه و نقشه "پوشش زمین _کاربری زمین" حال حاضر و آینده با ترکیبی از روش‌های میدانی و مدل‌های پراکنش گونه‌ای در مقیاس محلی حوزه آبخیز رودخانه شور دهاقان (زاگرس مرکزی) تهیه و درنهایت خسارت رواناب مازاد تولید‌شده در اثر تغییر اقلیم به روش هزینه جایگزین (Replacement cost method) برآورد شد. نتایج حاکی از افزایش حجم رواناب سالانه حوزه از70 میلیون مترمکعب در حال حاضر به 105 میلیون مترمکعب در شرایط تغییر اقلیم تحت سناریوی rcp26 سال 2050 بود. با احتساب هزینه 10 میلیون ریال به ازای کنترل 530 مترمکعب رواناب از طریق پروژه‌های متنوع آبخیزداری، جلوگیری از خسارات رواناب مازاد تولید‌شده، نیازمند اعتباری بالغ بر 660 میلیارد ریال بر اساس ارزش حال است. این مطالعه قابلیت نرم‌افزار TerrSet برای پیش‌بینی و تولید نقشه خدمت اکوسیستم تولید رواناب تحت تغییرات اقلیمی یا تغییرات کاربری اراضی و با هدف ارزش‌گذاری را در مقیاس محلی به اثبات رساند. همچنین ارزش‌گذاری فوق می‌تواند مبنای برنامه‌ریزی و تأمین اعتبار برای مطالعه و اجرای طرح‌های آبخیزداری با هدف مقابله با تهدیدات تغییر اقلیم باشد.
بهناز عطائیان، فاطمه تیموری نیاکان، بختیار فتاحی، وحید زندیه،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
هدف از این پژوهش بررسی اثر آتش‌سوزی مراتع منطقه گنبد همدان بر ذخیره کربن آلی خاک در دو منطقه شاهد و دچار آتش‌سوزی، پس از گذشت سه سال از آتش‌سوزی، و امکانسنجی کاربرد سنجش‌ازدور در برآورد غیرمستقیم کربن خاک است؛ ازاین‌رو پس از گذشت 3 سال از زمان وقوع آتش‌سوزی، 20 نمونه خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی‌متری) از منطقه آتش‌سوزی‌شده و 20 نمونه از منطقه شاهد (در مجموع 40 نمونه) به‌صورت سیستماتیک - تصادفی برداشت شد. تغییرات میزان کربن آلی، نیتروژن کل، اسیدیته و شوری خاک سطحی بین مناطق شاهد و آتش‌سوزی با استفاده از آزمون t مستقل مورد بررسی قرار گرفته‌است. سپس به‌منظور بررسی رابطه خطی ذخیره کربن آلی خاک با سایر پارامترها از آزمون همبستگی پیرسون در نرم‌افزار SPSS v.26 استفاده شد. نتایج آزمون t مستقل تفاوت معنی‌داری در EC، اسیدیته و کربن آلی خاک دو منطقه شاهد و آتش‌سوزی نشان نداد و تنها میزان نیتروژن کل خاک تفاوت معنی‌داری بین دو منطقه داشته‌است. نتایج در منطقه آتش‌سوزی نشان داد، بین کربن آلی خاک و نیتروژن کل ارتباط مثبت معنی‌داری به میزان 0/830 (0/01>p) و با شاخص لختی خاک ارتباط منفی به میزان 0/727- دیده شده‌است (0/05>p). در منطقه شاهد نیز بین کربن آلی و نیتروژن کل ارتباط مثبت معنی‌داری به میزان 0/627 دیده شد (0/05>p). نتایج پردازش تصاویر لندست 8 (سنجنده OLI-TIRS) در منطقه آتش‌سوزی نشان داد، بین کربن آلی خاک با شاخص روشنایی و شاخص خیسی حاصل از تسلدکپ ارتباط آماری معنی‌داری به‌ترتیب به میزان 0/726- و 0/674 و مؤلفه PC1 حاصل از تجزیه مؤلفه‌های اصلی و 0/724- دیده شد (0/05>p). این نتایج نشان می‌دهد امکان استفاده از تصاویر تسلدکپ برای پیش‌بینی کربن آلی خاک در مناطق آتش‌سوزی وجود دارد.
علی خوش فطرت، یاسر نعمه عبدالحسن،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
سرریزهای کلیدپیانویی جزء جدیدترین سرریزهای غیرخطی هستند که ضریب آبگذری بیشتری نسبت به سرریزهای مشابه دارند. این سازه‌های هیدرولیکی دارای فونداسیون سبک و ساده‌ای هستند که روی سدها و کانال‌های زهکشی طراحی و نصب می‌شوند. به‌دلیل راندمان زیاد این سرریزها، بررسی آبشستگی پایین‌دست آنها و راهکار برای کاهش مقدار آن در سال‌های اخیر، موردتوجه مهندسان قرار گرفته است. در این پژوهش سعی شده از یک سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای نوع C، سه دبی و سه عمق پایاب استفاده شود. همچنین از دو مانع با ارتفاع‌های 0/02 و 0/04 متر در انتهای کلیدهای خروجی سرریز استفاده شد. نتایج نشان داد که وجود مانع، باعث کاهش آبشستگی در پنجه سرریز می‌شود. مقدار کاهش آبشستگی در پنجه سرریز و با ارتفاع مانع بزرگتر، بیشتر از سرریز با ارتفاع مانع کوچکتر و در هر دو بیشتر از سرریز بدون مانع است. وجود مانع باعث کاهش بیشینه عمق آبشستگی و دورتر شدن فاصله بیشینه عمق آبشستگی از پنجه سرریز می‌شود. در سرریز با ارتفاع مانع 0/02 و 0/04 متر نسبت به سرریز بدون مانع، مقدار بیشینه عمق آبشستگی حدود 16/4 و 26/9 درصد کمتر و فاصله بیشینه عمق آبشستگی در آنها نسبت به سرریز بدون مانع، حدود 8/7 و 19/1 درصد بیشتر است. شاخص آبشستگی در سرریزهای دارای مانع کمتر از سرریزهای بدون مانع است که می‌تواند خطر واژگونی سرریز را کاهش دهد. کمترین مقدار شاخص آبشستگی در سرریز با ارتفاع مانع 0/04 متر دیده شد که تقریباً 41/2 درصد کمتر از سرریز بدون مانع است.
محمد جواد زارعیان، رضا سراج ابراهیمی، حسین دهبان،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
در این مطالعه، اثر تغییر اقلیم بر دمای بیشینه و بیشینه بارش روزانه در 16 ایستگاه هواشناسی واقع در حوضه آبریز سفیدرود، در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 بررسی شده‌است. بدین منظور 10 مدل AOGCM مربوط به ششمین گزارش ارزیابی IPCC (CMIP6) بر اساس توانایی آنها در شبیه‌سازی دما و بارش دوره تاریخی (سال‌های 1980 تا 2014) رتبه‌بندی شدند. سپس خروجی دمای بیشینه و بارش روزانه مربوط به بهترین مدل در هر ایستگاه، با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG تحت سه سناریوی انتشار SSP126، SSP245 و SSP585 در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 استخراج شدند. همچنین از آزمون من - کندال (در سطح آماری 95 درصد) برای بررسی روند تغییر در متوسط سالانه دما و بارش بیشینه استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل‌های مختلف AOGCM در نواحی مختلف حوضه، دارای دقت‌های متفاوتی در شبیه‌سازی دمای بیشینه و بارش هستند و دقت‌های آنها در شبیه‌سازی دما بهتر از شبیه‌سازی بارش بودند. به‌طور کلی، مدل IPSL-CM6A-LR بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی دمای بیشینه و مدل HadGEM3-GC31-LL بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی بارش نشان دادند. همچنین نتایج نشان دادند که متوسط سالانه دمای بیشینه در سناریوهای انتشار مختلف بین 0/9 تا 2/8 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت. متوسط بیشینه بارش سالانه نیز در سناریوهای انتشار مختلف، بین 6/8- تا 17/7 میلی‌متر تغییر خواهد کرد.
مجید امیری، الهام فاضل نجف آبادی، محمد شایان نژاد،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
یکی از مسائل مهم در مهندسی رودخانه روندیابی سیل است. به‌طورکلی از دو دسته روش برای روندیابی سیلاب در رودخانه‌ها استفاده می‌شود. دسته اول روش‌های هیدرولیکی مانند روش موج دینامیکی که مبتنی بر حل معادلات پیوستگی و اندازه حرکت یا معادلات سنت - ونانت است. دسته دوم روش‌های هیدرولوژیکی مانند روش ماسکینگام غیرخطی است. در این پژوهش از هر دو روش برای روندیابی آبنمودهای سیل در رودخانه پلاسجان که از سرشاخه‌های اصلی زایندهرود به شمار می‌آید، استفاده شده است. ضرایب روش ماسکینگام غیرخطی از طریق بهینه‌سازی و حل معادله مربوط به آن با روش عددی رانگ – کاتای مرتبه چهار با استفاده از نرم‌افزار MATLAB و روش موج دینامیکی با استفاده از نرم‌افزار HEC-RAS دوبعدی به‌دست آمد. در این مطالعه از چهار رویداد سیل استفاده شد که در روش ماسکینگام غیرخطی از رویداد اول برای واسنجی مدل و از سه رویداد دیگر برای صحت سنجی استفاده شد. براین‌اساس میزان خطا در این روش برای رویدادهای دوم، سوم و چهارم به ترتیب برابر با 6/6،84/23 و 7/96 درصد و میزان خطا در روش موج دینامیکی برای این چهار رویداد به‌ترتیب برابر با 5/4،87/3،17/58 و 6/21 درصد بود؛ بنابراین روش موج دینامیکی دقت بیشتری در تخمین آبنمود خروجی دارد. بااین‌حال روش ماسکینگام غیرخطی نیز از دقت قابل‌قبولی برخوردار بوده و به لحاظ هزینه، اطلاعات موردنیاز، سادگی و سرعت عمل در انجام محاسبات، در شرایطی که اطلاعات کافی در دسترس نیست توصیه می‌شود.
محمدامین عبداللهی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
امروزه در پی تغییر اقلیم و گرم‌شدن کره زمین و باتوجه‌به تغییراتی که در نوع بارش‌ها اتفاق افتاده و عموماً از برف به باران تبدیل شده، مشکلات مربوط به سیل و آبگرفتی به‌ویژه در مناطق شهری افزایش یافته و به دنبال آن توجه به مدل‌های شبیه‌سازی بارش – رواناب به‌منظور مدیریت، کاهش و حل این مشکلات نیز افزایش یافته‌است. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار SewerGEMS، سناریوهای مختلف با هدف عملکرد این مدل باتوجه‌به مساحت و تعداد زیر‌حوضه‌ها (2 و 8)، دوره‌های بازگشت مختلف (2 و ۵ساله) و همچنین مقایسه چهار روش محاسبه زمان تمرکز (SCSlag، Kirpich، Bransby Williams، Carter) برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب در شهر شهرکرد بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که با تغییر دوره بازگشت از 2 به 5 سال، دبی اوج تقریباً در همه سناریو‌ها افزایش یافته‌است. همچنین باتوجه‌به میزان خطای پیوستگی محاسبه‌شده، روش Kirpich در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیر‌حوضه‌های بیشتر با مساحت‌های کوچکتر، ارجحیت دارد. برای سناریوی 2 زیر‌حوضه، 4 درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 19 درصد برای دوره بازگشت ۵ ساله، میزان خطای پیوستگی محاسبه شده‌است. روش SCSlag در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیر‌حوضه‌های کمتر با مساحت‌های بزرگتر، ارجحیت دارد. در سناریوی 8 زیر‌حوضه، 16درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 11 درصد برای دوره بازگشت ۵ساله، محاسبه شده است.
مصطفی نیسی، محسن سجادی، محمود شفاعی بجستان، جواد احدیان،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
سرریزهای جانبی از سازه‌های هیدرولیکی هستند که در شبکه‌های آبیاری و زهکشی به‌منظور انحراف آب و یا تنظیم سطح آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. افزایش راندمان سرریزهای جانبی با هد ثابت، از جمله دغدغه پژوهشگران هیدرولیک در دهه گذشته بوده‌است. استفاده از شکل‌های مختلف تاج لبه تیز، کنگره‌ای، کلید پیانویی و همچنین افزایش طول سرریز با تغییر هندسه تاج مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر نوع جدیدی از سرریز جانبی به شکل مثلثی در دو حالت با لبه ساده و شیبدار در آزمایشگاه و تحت شرایط هیدرولیکی مختلف در شرایط جریان زیر بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نتایج نشان داد که با شیبدار کردن لبه‌های سرریز جانبی مثلثی میزان ورتکس ایجاد شده در ورودی دهانه سرریز کاهش یافته و به این دلیل ضریب دبی و حجم جریان عبوری از سرریز نسبت به حالت عادی و مستطیلی به‌ترتیب به میزان حدود 27درصد و 48 درصد افزایش نشان می‌دهد. همچنین پس از تحلیل داده‌ها، معادله غیرخطی برای تخمین ضریب دبی با کمک پارامترهای بدون بعد نسبت عمق بالادست جریان به ارتفاع سرریز (y1/p) و عدد فرود بالادست جریان (Fr1) با دقت %15± و 0/134=NRMSE ارائه شد.
منوچهر حیدرپور، کیمیا اخوان، ناهید پورعبدالله،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
یکی از روش‌های بهبود مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش، استفاده از زبری‌های طبیعی و مصنوعی است. اخیراً به‌دلیل مزایای صفحات مستغرق در مقایسه با سایر زبری‌های مصنوعی غیر ممتد از جمله تعداد کمتر این صفحات و قابلیت طراحی هندسه و چیدمان آنها، رویکرد بیشتری شده‌است. در این مقاله تأثیر صفحات مستغرق با سه زاویه برخورد °۴۵، °۷۵ و °90 بر بهبود مشخصات پرش هیدرولیکی بررسی شده و اثر آن بر پارامترهایی نظیر نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی، میزان اتلاف انرژی و ضریب نیروی برشی بستر ارزیابی شده‌است. نتایج این پژوهش نشان داد، میانگین تأثیر صفحات مستغرق بر کاهش نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و طول غلتاب در مقایسه با حالت کلاسیک به‌ترتیب برابر 9/4، 24/6 و 28/4 درصد بوده و میانگین افزایش افت نسبی انرژی 5/5 درصد بوده که بیشینه افت نسبی انرژی در زاویه برخورد 90 درجه صفحات مستغرق با مقدار 6/5 درصد است. با درنظرگرفتن این نتایج و سایر شرایط نظیر سهولت ساخت و به‌کارگیری، تثبیت و کاهش هزینه‌های اقتصادی از میان انتخاب‌های موجود صفحات مستغرق، زاویه برخورد °75 گزینه مناسبی برای طراحی بهینه حوضچه آرامش است.
محمد تاج سعید، مهدی قیصری، الهام فاضل نجف آبادی، رضا جعفری، الهه سیفی پورنقنه،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
رطوبت خاک یکی از عوامل مهم و تعیین‌کننده برای رشد گیاه، میزان تبخیر و تعرق و همچنین مدیریت آبی در مزرعه است. به همین منظور سنجش آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. سطح زمین دارای تنوع زیادی در رطوبت خاک بوده و سنجش و اندازه‌گیری آن به شیوه‌های مختلف انجام می‌گیرد. به‌دلیل مشکلاتی که روش‌های تماسی اندازه‌گیری رطوبت خاک دارد، امروزه سنجش‌ازدور به دلیل اینکه که امکان تحلیل و پایش رطوبت خاک را در مقیاس‌های بزرگ و جهانی فراهم می‌کند، مورد توجه واقع شده است. در این پژوهش از دادههای ماهواره‌ای و رطوبت‌های اندازه‌گیری‌شده در مزارع انتخابی واقع در دشت هرمزآباد استفاده و این داده‌ها تحلیل و مقایسه شده‌اند. دادههای ماهواره سنتینل-2 با سامانه گوگل ارث انجین تحلیل شده‌اند. نتایج این پژوهش نشان داد که اگر چه استفاده از شاخص‌های سه‌گانه به‌منظور کاربرد در مدل OPTRAM برای برآورد رطوبت دقت زیادی ندارند، ولی بااین‌وجود استفاده از شاخص گیاهی EVI نتایج بهتری نسبت به دو شاخص دیگر ارائه کرده‌است.
شیوا کیانی، طاهر رجائی، محمد کرم دخت بهبهانی،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی پارامترهای هیدرولیکی جریان روی فلوم‌های SMBF در دو حالت ساده و چندگانه پرداخته شده‌است. در این پژوهش به‌منظور شبیه‌سازی عددی فلوم SMBF از نرم افزار Flow3D استفاده شده‌است. شبیه‌سازی‌ها در سه دبی (5، 15 و 30 لیتر بر ثانیه) و سه میزان بازشدگی (0/075، 0/1 و 0/15 متر) انجام شده‌است. نتایج نشان داد که در زمان استفاده از فلوم‌های SMBF چندگانه به‌جای فلوم‌های SMBF ساده، سرعت بیشینه به‌طور میانگین در دبی 5 لیتر بر ثانیه 12 درصد، در دبی 15 لیتر بر ثانیه 19 درصد و در دبی 30 لیتر بر ثانیه 10 درصد افزایش یافته‌است. استهلاک انرژی فلوم‌های SMBF چندگانه به‌طور میانگین در دبی 5 لیتر بر ثانیه 21 درصد، در دبی 15 لیتر بر ثانیه 66 درصد و در دبی 30 لیتر بر ثانیه 122 درصد در مقایسه با فلوم‌های SMBF ساده کاهش یافته‌است. درنهایت مشاهدات نشان داد، در زمان بهره‌وری از فلوم‌های SMBF چندگانه در مقایسه با فلوم‌های SMBF ساده، وسعت گردابه‌ها کاهش یافته و تعداد گردابه‌ها و ناحیه تلاطم جریان افزایش یافته‌است.
محسن براهیمی، علیرضا صحت، حدیث کاوند، سعیده پرویزی،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
امروزه بسیاری از کشورهای دنیا از جمله ایران با مخاطرات طبیعی مانند فرونشست، خشکسالی، سیل و کم آبی مواجه هستند. بسیاری از این مخاطرات به‌دلیل عدم مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی است. یکی از راهکارهایی که در سطح دنیا برای مقابله با این مخاطرات به‌ویژه فرونشست زمین مطرح شده است، تغذیه مصنوعی آبخوان ها است. بدین منظور در این مقاله، اثرات کمی و کیفی پساب تصفیه‌خانه داران به‌منظور تغذیه آبخوان دشت دامنه داران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که تغذیه از طریق پخش پساب در رودخانه دامنه داران، تأثیر مثبتی داشته و بدون درنظرگرفتن کیفیت پساب تغذیه شده، پخش از طریق رهاسازی در رودخانه موجب افزایش سطح ایستابی آبخوان در شعاع بیشتری خواهد شد. بر اساس نتایج پیشنهاد می‌شود که تمامی پساب تصفیه‌خانه در شرایط فعلی و آتی به تعادل‌بخشی آبخوان اختصاص یافته و در بخش جایگزینی پساب با چاه‌های فعال، به‌دلیل عدم وجود چاه با کاربری صنعت و فضای سبز در منطقه، تمامی پساب جایگزین چاه‌های فعال در بخش کشاورزی با شرط انجام تصفیه تکمیلی شود.
