383 نتیجه برای بر
حسین نوری حسن آبادی، محمدرضا کاویانپور، امیر خسروجردی، حسین بابازاده،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
استفاده از زبری پیوسته در بستر تنداب در شرایط برابر با روش‌های متداول استهلاک انرژی مانند حوضچه‌های آرامش، سرریزهای پلکانی، پرش اسکی و استقرار موانع در بستر تنداب می‌تواند روشی کارآمد برای افزایش استهلاک انرژی جریان در این سازه‌ها باشد. در این پژوهش تأثیر زبری بستر تنداب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی جریان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شده و پس از واسنجی حل عددی با نتایج آزمایشگاهی، میزان استهلاک انرژی سازه در سه شیب 15، 22/5 و 30 درجه، با شش زبری 0/005، 0/0072، 0/0111، 0/016 و 0/022 متر و بدون زبری (شاهد) و سه دبی 0/07، 0/09 و 0/11 متر مکعب بر ثانیه، بررسی شد. بر اساس نتایج حاضر با ایجاد زبری ممتد در بستر تنداب، استهلاک انرژی افزایش می‌یابد. همچنین، با افزایش شیب تنداب، نسبت استهلاک انرژی در طول سرریز زبر به سرریز صاف افزایش می¬یابد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار استهلاک انرژی نسبی در حضور زبری، مربوط به شیب 22/5 درجه و برای زبری 22/2 میلی‌متر (85%) بوده و کمترین استهلاک انرژی نسبی نیز در حالت شاهد (25%) مشاهده شد. بنابراین، استفاده از بستر تنداب طبیعی بدون پوشش بتنی، از جنبه محیط‌زیست و قابلیت استهلاک انرژی، قابل توصیه است.
علی یوسفی، مهدی مالکی زاده، علیرضا نیکویی، محمد صادق ابراهیمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
هدف این پژوهش، ارزیابی آثار سیاست پرداخت یارانه برای تبدیل شیوه آبیاری غرقابی به قطره‌ای در آبخوان نجف‌آباد با توجه به روش تحویل آب به کشاورز است. به‌منظور بررسی اثر مشوق‌های اقتصادی در تصمیم‌گیری کشاورز برای انتخاب نوع تکنولوژی آبیاری، الگوی کشت، آب کاربردی و آب مصرفی، یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت در محدوده مطالعاتی دهستان گرکن شمالی به‌عنوان بخشی از آبخوان نجف‌آباد، توسعه داده شد. داده‌های مورد نیاز این مدل به سه شیوۀ پیمایشی، استفاده از گزارش‌های ثبتی و نظرات خبرگان، جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که با کاهش هزینه‌های مالی تبدیل آبیاری غرقابی به قطره‌ای، کشاورزان تمایل به سرمایه‌گذاری در این فناوری دارند. در سناریوی تخصیص آب به شیوه فعلی، همگام با افزایش یارانه اجرای آبیاری تحت فشار، مجموع آب مصرفی محصولاتی که از سیستم آبیاری قطره‌ای استفاده می‌کنند؛ 28 درصد افزایش می‌یابد که 19 درصد از این افزایش میزان آبی است که تا قبل از سیاست پرداخت یارانه‌ها مصرف نمی‌شده و مابقی آن مربوط به کاهش سطح کشت زمین‌های غرقابی است. بدین ترتیب با کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، درآمد خالص مزارع به‌دلیل بهبود عملکرد و توسعه سطح زیر کشت افزایش می‌یابد که خود باعث بالا رفتن میزان مصرف آب می‌شود، این در حالی است که میزان آب کاربردی ثابت است. در سناریوی تحویل حجمی آب، با افزایش یارانه‌ها، درآمد خالص مزارع بدون توسعه سطح زیر کشت و تنها به‌دلیل بهبود عملکرد، افزایش می‌یابد. بنابراین، تنها در شرایط تحویل حجمی آب، پرداخت یارانه باعث افزایش راندمان آبیاری هم در سطح مزرعه و هم در سطح منطقه می‌شود و به‌عنوان سیاستی به‌منظور مقابله با شرایط خشکسالی، اثربخش است.
مهدی حیات زاده، مسعود عشقی زاده، وحید موسوی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
از آنجا که تغییر کاربری اراضی و همچنین تغییر متغیرهای اقلیمی از جمله افزایش دما بر بسیاری از فرایندهای طبیعی نظیر فرسایش خاک و تولید رسوب، سیلاب و تخریب خصوصیات فیزیکی و شمیایی خاک اثر می‌گذارد، بنابراین نیاز است تا جنبه‌های مختلف اثر این تغییرات، در مطالعات و تصمیم‌گیری‌ها مورد توجه قرار گیرد. در تحقیق حاضر به‌منظور آگاهی از میزان اثرگذاری تغییر اقلیم و شرایط مدیریت کشت بر میزان سیل‌خیزی، اقدام به آزمون و تحلیل سناریوهای منطقی بر اساس پیشینه حوزه آبخیز مروست با استفاده از مدل مفهومی SWAT شد. در این راستا پس از واسنجی مدل، اقدام به آزمون دو سناریوی مذکور شد. سناریوی اول در زمینه مدیریت زارعی و تبدیل باغات به اراضی کشاورزی و سناریوی دوم افزایش 0/5 درجه‌ای دما با ثابت فرض کردن سایر شرایط درنظر گرفته شده است. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل با آزمون نش- ساتکلیف به‌ترتیب 0/66 و 0/68 نشان از کارایی قابل قبول مدل در محدوده مورد مطالعه دارد. در ادامه نتایج به‌کارگیری دو سناریوی تغییر کاربری اراضی و گرمایش نشان از تأثیر 30 درصدی سناریوی اقلیمی با افزایش متوسط دبی ماهانه به‌میزان 3/72 مترمکعب بر ثانیه حاکی از افزایش سیل‌خیزی حوضه به‌ویژه در سال‌های اخیر دارد. از طرفی سناریوی تغییر کاربری اراضی باغی به کشاورزی در دو حالت 20 درصد و 50 درصد تغییر کاربری باعث افزایش متوسط دبی ماهانه به‌ترتیب به میزان 1/26 و 1/5 مترمکعب بر ثانیه و به‌عبارتی 10 و 12 درصد به سیل‌خیزی حوضه اضافه شد. نتایج حاکی از آن است که در مناطق مشابه منطقه مورد مطالعه که در منطقه اقلیمی خشک واقع شده است، افزایش احتمالی دما می‌تواند اثر قابل ملاحظه‌ای را بر سیل‌خیزی حوضه داشته باشد. البته تأثیر غیرمستقیم عامل انسانی نیز به‌صورت افزایش گازهای گلخانه‌ای بر افزایش سیل‌خیزی حوضه را نباید نادیده گرفت.
مهرداد کریم زاده، جواد ظهیری، ولی اله نوبخت،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
سدهای مخزنی در کنار تمامی مزایای که برای بشر داشته‌اند، مشکلاتی را نیز به‌همراه داشته است. یکی از مهم‌ترین این مشکلات در معرض قرار دادن سطح وسیعی از آب در مجاورت هوا است که باعث هدررفت مقدار زیادی آب بر اثر تبخیر می‌شود. یکی از روش‌های کاهش تبخیر از سطح آب، استفاده از روش‌های شیمیایی بوده که کاربرد الکل‌های سنگین از آن جمله به‌حساب می‌آیند. در این تحقیق از سه امولسیون اکتادکانول، هگزادکانول و ترکیب اکتادکانول و هگزادکانول به‌همراه بریج- 35 (دودسیل پلی‌اتیلن اکسید اتر) در کنار دو روش فیزیکی سایبان و توپهای شناور برای بررسی عملکرد امولسیون‌های مختلف استفاده شد. از آنالیز واریانس یک‌طرفه برای مقایسه میانگین تبخیر در روش‌های مختلف شیمیایی و فیزیکی و آنالیز واریانس دو طرفه برای بررسی اثرات اصلی و متقابل پارامترهای مختلف هواشناسی بر میزان تبخیر استفاده شد. مقایسه میانگین تبخیر در روش‌های مختلف نشان می‌دهد که دو روش فیزیکی سایبان و توپهای شناور عملکرد بهتری نسبت به روش‌های شیمیایی داشته و در بین روش‌های شیمیایی نیز روش اکتادکانول از عملکرد بهتری نسبت به دو مونولایر دیگر برخوردار بوده است. نتایج آنالیز واریانس یک‌طرفه نشان داد که از میان روش‌های شیمیایی مورد استفاده، تنها روش اکتادکانول با توپهای شناور در سطح احتمال 99 درصد (0/01> P) فاقد اختلاف معنادار است. از طرفی آنالیز واریانس دوطرفه نشان داد که دمای هوا و درصد رطوبت نسبی بیشترین تأثیر را روی میزان تبخیر داشته‌اند. بررسی تأثیر سطوح مختلف پارامترهای هواشناسی روی عملکرد روش‌های کاهش تبخیر نشان داد که در دماهای کم، مونولایر اکتادکانول عملکرد ضعیف‌تری را نسبت به دو روش فیزیکی کاهش تبخیر دارا بوده ولی با افزایش دما عملکرد آن بهبود پیدا کرده است. همچنین این مونولایر، در سرعت‌های باد کم، از عملکرد مناسبی در مقایسه با روش‌های فیزیکی برخوردار بوده ولی با افزایش سرعت باد، عملکرد آن به‌شدت تحت تأثیر قرار گرفته و کارایی آن کاهش می‌یابد، به‌گونه‌ای‌که در دماهای بیشتر از 37 درجه سانتی‌گراد، تغییر سرعت باد از 3/5 متر بر ثانیه به بیشتر از 8/7 متر بر ثانیه باعث افزایش بیش از 50 درصد میزان تبخیر شده است. تأثیر مونولایرها و روش‌های فیزیکی کاهش تبخیر بر ویژگی‌های کیفی آب از جمله اکسیژن محلول از اهمیت زیادی برخوردار است که بایستی در تحقیقات آینده بیشتر به آن پرداخته شود.
نجمه مرادیان پیک، سیروس جعفری،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
تغییر فاکتورهای کیفی اراضی در تغییر کاربری دو سیستم کشت متداول خوزستان (منطقه دیمچه، سیستم کشت تناوبی و نیشکر و زراس جنگل و جنگل‌تراشی) بررسی شد. نتایج نشان داد با تغییر کاربری جنگل، کربن آلی از 0/93 به 0/55 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی از 19/6 به 13/3 سانتی¬مول بر کیلوگرم، نسبت کربن به نیتروژن (C/N) از 7/4 به 3/8 درصد، میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها از 1/7 به 1/3 درصد و تنفس میکروبی از 0/11 به 0/06 میلی‌گرم دی¬اکسیدکربن بر گرم خاک در روز کاهش و در مقابل رس قابل انتشار از 6/4 به 3/19 درصد افزایش یافت. تجزیه به عامل برای خصوصیات نشان داد پنج عامل بیش از 90 درصد واریانس را در مقادیر FC،PWP ،AW ،AF توجیه کرد. در منطقه دیمچه، میانگین رطوبت حجمی ظرفیت زراعی از 31/3 به 27/3 درصد، آب قابل استفاده از 12/96 به 9/8 درصد، رس قابل انتشار از 56/1 به 12/3 درصد و جرم مخصوص ظاهری از 1/6 به 1/4 درصد کاهش، کربن آلی از 0/45 به 0/78 درصد، C/N از 6/3 به 10/0 درصد، تنفس میکروبی از 0/01 به 0/04 میلی‌گرم دی‌اکسیدکربن بر گرم خاک در روز و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها از 0/77 به 1/3 میلی‌متر افزایش یافت. پنج عامل FC،AW ،BD ،DC و OM بیش از 90 درصد واریانس را توجیه کرد.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، حجت الله یونسی، زهرا شمسی، آزاده ارشیا،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
در پژوهش حاضر، دبی جریان در فلوم‌های حاوی نیم استوانه‌های جانبی (SMBF) تحت شرایط آزاد و مستغرق با استفاده از مدل‌های ماشین بردار پشتیان (SVM)، رگرسیون انطباقی چندمتغیره اسپلاین (MARS) و مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه (MLPNN)، شبیه‌سازی و تخمین زده شد. در حالت جریان آزاد از پارامترهای بی‌بعد مستخرج از آنالیز ابعادی شامل نسبت عمق جریان در بالادست به عرض گلوگاه و نسبت انقباض (عرض گلوگاه به عرض کانال) و در حالت مستغرق علاوه بر این دو پارامتر از پارامترهای عمق پایاب به عرض گلوگاه و عمق پایاب به عمق بالادست به‌عنوان ورودی و از فرم بی‌بعد دبی جریان به‌عنوان خروجی مدل‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در حالت جریان آزاد در مرحله صحت‌سنجی مدل MARS با شاخص‌های آماری 0/985= R2، 0/008=RMSE، % 0/87=MAPE و مدل SVM با شاخص‌های آماری 0/971=R2، 0/0012=RMSE، % 1/376=MAPE و مدل MLPNN با شاخص‌های آماری 0/973= R2، 0/011=RMSE، % 1/304=MAPE دبی جریان را شبیه‌سازی و پیش‌بینی کرده¬اند. در حالت مستغرق شاخص‌های آماری مدل MARS توسعه داده شده عبارت از 0/978= R2، 0/018=RMSE، % 3/6=MAPE و شاخص‌های آماری مدل SVM عبارت از 0/988= R2، 0/014=RMSE، % 4/2=MAPE و شاخص‌های آماری مدل MLPNN عبارت از 0/966= R2، 0/022=RMSE و % 5/7=MAPE هستند. در توسعه مدل‌های SVM و MLPNN به‌ترتیب از توابع کرنل شعاعی و تانژانت هایپربولیک استفاده شد.
وحید حبیبی اربطانی، محمود اکبری، زهره مقدم، امیرمهدی بیات،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
در سال‌های اخیر از روش‌های غیرمستقیم نظیر سنجش از دور و داده‌کاوی برای برآورد شوری خاک زمین‌های کشاورزی استفاده می‌شود. در این تحقیق، هدایت الکتریکی 94 نمونه خاک از 0 تا 100 سانتی‌متر با استفاده از تکنیک ابرمکعب در دشت ساوه، اندازه‌گیری شد. تعداد 23 نوع داده ورودی در قالب دو دسته توپوگرافی و طیفی استفاده شدند. پارامترهای سطح زمین مانند شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، شاخص طبقه‌بندی زمین برای مناطق پست (TCI)، شاخص قدرت جریان (STP)، مدل رقومی ارتفاع (DEM) و طول شیب (LS) با استفاده از نرم‌افزارهای Arc-GIS و SAGA به‌عنوان ورودی‌های توپوگرافی لحاظ شدند. همچنین شاخص‌های مکانی شوری و پوشش گیاهی از تصاویر لندست 8 استخراج شدند و به‌عنوان ورودی‌های طیفی درنظر گرفته شدند. به‌منظور مدل‌سازی شوری از شبکه عصبی GMDH با نسبت 70 درصد برای آموزش و 30 درصد برای صحت‌سنجی استفاده شد. نتایج اندازه‌گیری نشان داد مقادیر شوری خاک بین 0/1 تا 18 با میانگین 5 و انحراف معیار 4/7 دسی‌زیمنس بر متر بودند. نتایج مدل‌سازی نیز نشان داد پارامترهای آماری R2، MBE وNRMSE در مرحله آموزش به‌ترتیب 0/80، 0/06 و 42/1 درصد بودند. همین مقادیر در مرحله صحت‌سنجی به‌ترتیب 0/79، 0/13 و 48/7 درصد بودند. بنابراین استفاده از شاخص‌های طیفی، توپوگرافی و شبکه عصبی GMDH، در مدل‌سازی شوری خاک، کارایی مناسبی دارد.
الناز جاویز، احمد جلالیان، محمدرضا مصدقی، الهام چاوشی، ناصر هنرجو،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
یکی از مهم‌ترین بحران‌های زیست‌محیطی در مناطق خشک، نیمه‌خشک، نیمه‌مرطوب و حتی مرطوب پدیده مخرب بیابان‌زایی و در مناطق خشک و نیمه‌خشک فرسایش بادی است. برای رفع این مشکل که در بخش عمده‌ای از کشور ایران وجود دارد، نیاز به استفاده از روشی محیط زیست دوست و اقتصادی است. در این پژوهش برای اولین بار در کشور و شاید در دنیا در منطقه بحرانی سجزی در وسعت 65 هکتار، از رس بنتونیت کلسیم‌دار استفاده شد. آزمایش‌ها بر روی سله تشکیل شده در سطوح مالچ‌پاشی شده با مالچ رسی با ماندگاری بیش از یک‌سال انجام شد. نتایج نشان داد که فرسایش بادی با پارامترهای میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه، خاکدانه‌های بزرگ‌تر از 0/25 میلی‌متر، مقاومت برشی و مقاومت فروروی همبستگی منفی و معنی‌داری دارد. از طرف دیگر نتایج آزمایشهای نفوذپذیری با استفاده از روش استوانه مضاعف و توسط سه مدل (کاستیاکوف، هورتون و فیلیپ) نشان داد که در نمونه‌های مالچ‌پاشی شده و شاهد، کمترین میانگین مربعات خطا(SSE) و بیشترین ضریب تبیین(R2) مربوط به مدل کاستیاکوف است که بیانگر برتری این مدل در مقایسه با مدل‌های هورتون و فیلیپ بود. همچنین شدت فرسایش بادی به‌صورت درجا و با استفاده از یک دستگاه تونل باد قابل حمل در 20 نقطه از منطقه سجزی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مالچ‌پاشی بیشتر از 95 درصد از فرسایش خاک را کنترل کرده است.
علیرضا عمادی، سینا فاضلی، محمد هوشمند، سروین زمان زاد قویدل، رضا سبحانی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بخش کشاورزی به¬عنوان یکی از مهم‌ترین بخشهای مصرف آب در پایداری سیستم‌های منابع آب کشور تأثیرگذار است. این مطالعه، با هدف تخمین برداشت آب از رودخانه برای مصارف کشاورزی در محدوده مطالعاتی نوبران، واقع در حوضه آبریز دریاچه نمک، انجام شده است. تخمین میزان برداشت آب از رودخانه با استفاده از متغیرهای وابسته به فاکتورهای ریخت‌شناسی، هیدرولوژیکی، کاربری اراضی و ترکیبی از متغیرهای آن‌ها که با نمونهبرداری میدانی جمع‌آوری شده است، انجام گرفت. همچنین، برای تخمین متغیر برداشت آب از رودخانهها، روش‌های داده‌کاوی شامل سامانه استنتاجی فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، روش گروهی مدل‌سازی داده‌ها (GMDH)، شبکه تابع پایه شعاعی (RBF) و مدل درخت تصمیم رگرسیونی (Rtree) به کار گرفته شد. در این مطالعه، مدل GMDH24 با سناریوی ترکیبی شامل متغیرهای عرض رودخانه، عمق رودخانه، حداقل جریان، حداکثر جریان، متوسط جریان، مساحت کشت شده زراعی و باغی به‌عنوان بهترین مدل برای برآورد متغیر برداشت آب از رودخانه معرفی شد. مقدار RMSE برای سناریوی ترکیبی مدل GMDH24 به‌منظور تخمین برداشت آب در محدوده مطالعاتی نوبران 046/0 به‌دست آمد. نتایج حاکی از این است که عملکرد مدل GMDH24 در برآورد برداشت آب رودخانهها برای مقادیر حداکثر بسیار قابل قبول و امیدوارکننده است. بنابراین، مدل‌سازی و شناسایی متغیرهای مختلف تأثیرگذار بر میزان بهینه برداشت آب از رودخانهها جهت تأمین مصارف کشاورزی باعث دستیابی به اهداف مدیریت یکپارچه منابع آب (IWRM) می‌شود.
مرضیه بادزن چین، محمد بهرامی یاراحمدی، محمود شفاعی بجستان،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
تشکیل شکل بستر در رودخانه‌های آبرفتی در اثر انتقال رسوب بر پارامترهای هیدرولیکی جریان مانند تنش برشی بستر تأثیر قابل توجهی دارد. از طرف دیگر تشکیل شکل بستر و هندسه آن به تنش برشی بستر وابسته است. بنابراین، ارتباط بین شکل بستر و پارامترهای جریان مانند تنش برشی بستر پیچیده است. بنابراین، در این پژوهش به بررسی اثر شکل بستر تلماسه با ارتفاع‌های مختلف بر تنش برشی بستر پرداخته شده است. برای این منظور از تلماسه‌های مصنوعی ساخته شده توسط ملات ماسه سیمان به طول موج 25 سانتی‌متر و ارتفاع‌های یک، دو، سه و چهار سانتی‌متر استفاده شد. در آزمایشهای این پژوهش از دبی‌های 10، 15، 20، 25 و 30 لیتر بر ثانیه و شیب‌های بستر 0/0001، 0/0005، 0/001 و 0/0015 استفاده شد. نتایج نشان داد که تنش برشی در بسترهای پوشیده از تلماسه رابطه مستقیمی با استغراق نسبی و پارامتر Δ/λ دارد. تشکیل شکل بستر تلماسه و افزایش ارتفاع آن منجر به ازدیاد تنش برشی بستر می‌شود. تنش برشی در بستر پوشیده از تلماسه با ارتفاع‌های یک، دو، سه و چهار سانتی‌متر بطور متوسط به‌ترتیب 39، 80، 141 و 146 درصد بیش از تنش برشی در بستر صاف بود. علاوه بر این، تنش برشی ناشی از شکل بستر برای بسترهای پوشیده از تلماسه‌های به ارتفاع یک، دو، سه و چهار سانتی‌متر، به‌طور متوسط به‌ترتیب 27/37، 43، 57/11 و 58/74 درصد از تنش برشی کل را شامل شد.
یوسف اسماعیلی، فریبرز یوسفوند، سعید شعبانلو، محمد علی ایزدبخش،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش پهنه‌بندی مناطق مختلف حوزه مرزداران از نظر خطر وقوع سیل است. از آنجایی که بودجه اختصاص‌یافته برای انجام کارهای مدیریتی محدود است و امکان انجام عملیات در کل حوزه امکان‌پذیر نمی‌باشد، بنابراین، داشتن نقشه‌ای با اولویت‌بندی مناطق مختلف از نظر احتمال وقوع سیلاب بسیار مفید وضروری است. بدین‌منظور، از مدل معروف و شناخته شده یادگیری ماشین یعنی مدل بیشینۀ بی‌نظمی (MaxEnt) به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند وقوع سیلاب به‌عنوان بنچ‌مارک استفاده شد. شواهد سیلاب با استفاده از بازدیدهای میدانی،گزارش‌ها و اطلاعات سازمانی موجود ثبت و در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در قالب نقشه تهیه شد. همچنین براساس مرور منابع گذشته، لایه‌های مربوط به دوازده عامل کنترل‌کننده به‌عنوان عوامل پیش‌بینی کننده وقوع سیل در منطقه مورد مطالعه در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. به‌منظور ارزیابی نتایج مدل‌سازی، از مقدار مساحت زیر منحنی (AUC) استفاده شد. سپس براساس نقشه تهیه شده مستعدترین مناطق وقوع سیلاب که برای اجرای عملیات مدیریتی در اولویت هستند، شناسایی شدند. بر اساس نتایج حدود 100 کیلومترمربع از مساحت منطقه مورد مطالعه جزء مستعدترین مناطق برای انجام عملیات مدیریتی شناسایی شدند. بر اساس نتایج دقت مدل بیشینه بی‌نظمی 98 درصد در مرحلۀ آموزش و 95 درصد در مرحله اعتبارسنجی بدست آمد. لایه‌های فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی و شاخص رطوبت توپوگرافی به‌ترتیب از مؤثرترین عوامل در وقوع سیلاب شناخته شدند.
الهام السادات طاهری، سید فرهاد موسوی، دکتر حجت کرمی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در ایران، یکی از گام‌های اساسی در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب، بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدها است. در این پژوهش، اثر خشکسالی هواشناسی بر بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد آیدوغموش در شمال غربی ایران، تحت اثر تغییر اقلیم در آینده و با بهره‌گیری از الگوریتم‌های فراابتکاری ارزیابی شد. از سناریوهایSSP2-4.5 و SSP2-8.5 گزارش ششم IPCC و مدل ریزمقیاس‌نمایی LARS-WG برای ایستگاه هواشناسی سد آیدوغموش برای دوره پایه (1978-2014) و دوره‌های آینده (2022-2040) و (2070-2100) استفاده شد. جریان ورودی و خروجی سد و بهره‌برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم‌های ژنتیک، کپک مخاطی و جامعه مورچگان، به تنهایی و در حالت ترکیبی، ارزیابی شد. نتایج سناریوی انتشار برتر SSP2-8.5 نشان داد که بارندگی سالانه در دوره‌های آینده نسبت به دوره پایه به‌ترتیب 8/9 و 14/5 میلی‌متر کاهش خواهد یافت. تابع هدف بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد به‌صورت کمینه‌سازی مجموع مجذور کمبودهای نسبی در هر ماه و حداکثرکردن اعتمادپذیری، در دوره آماری 2011 تا 2021 تعریف شد. نتایج نشان داد که از نظر اطمینان‌پذیری زمانی، آسیب‌پذیری و پایداری، الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی– ژنتیک با مقادیر 73/0، 0/32 و 28/78 بهتر از سایر الگوریتم‌ها بوده است. پیش‌بینی مقدار جریان ورودی و خروجی سد با استفاده از الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک به‌ترتیب با 13 و 19 درصد خطا در مقایسه با سایر مدل‌ها، نشان‌دهنده دقت خوب آن است.
وحید راهداری، علیرضا سفیانیان، سعید پورمنافی، سعیده ملکی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
توسعه صنعتی، برای ایجاد اشتغال و دستیابی به رفاه ضروری است. با وجود این، به‌دلیل اثرات مهم محیط‌زیستی این کاربری‌ها، ضروری است تا در مکان‌یابی استقرار آن‌ها، ملاحظات محیط‌زیستی مورد توجه قرار گیرد. در پژوهش حاضر، برای بررسی توان توسعه صنعتی در زیرحوضه آبی پلاسجان در حوضه آبی زاینده‌رود، از روش ارزیابی چند معیاره و ترکیب این روش با مفاهیم فازی استفاده شد. به این منظور، معیارهای ارزیابی با مرور منابع و استفاده از نظر کارشناسان تعیین شدند. تمامی معیارها به روش فازی و با به‌کارگیری توابع متناسب استاندارد و سپس با استفاده از روش سلسله مراتبی وزن‌دهی شدند. نقشه کاربری و پوشش اراضی طبقه‌بندی ترکیبی تصاویر ماهواره‌ای، تهیه شد. سپس، معیارهای استاندارد شده، به‌صورت ترکیب خطی وزن‌دار با یکدیگر ترکیب، مدل قابلیت توسعه صنعتی برای این منطقه تهیه و به 5 طبقه قابلیت اراضی طبقه‌بندی شد. نتایج نشان داد، معیار ملاحظات محیط‌زیستی با 0/23 بیشترین و معیارهای زمین‌شناسی و بافت خاک با 0/06، کمترین وزن را به خود اختصاص داده‌اند. بر اساس نتایج به‌دست آمده در حالی که در زمان مطالعه، تنها ha 213 از منطقه به کاربری صنعت و معدن اختصاص داده شده، ha 2325 از منطقه، دارای قابلیت صنعتی خیلی زیاد است که نشان‌دهنده امکان توسعه کاربری صنعت در منطقه است. همچنین بیشترین طبقه قابلیت اراضی، مربوط به مناطق بدون قابلیت صنعتی با مساحت ha 246375 معادل 60 درصد از کل منطقه بود که نشان‌دهنده اهمیت نگهداری از کارکردهای مهم این منطقه در تامین آب و حفاظت از منابع اکولوژیک است.
مهدی ماجدی اصل، توحید امیدپور علویان، مهدی کوهدرق، وحید شمسی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
سرریزهای غیرخطی ضمن دارا بودن مزیت‌های اقتصادی، قابلیت عبوردهی بیشتری را نسبت به سرریزهای خطی دارند. این سرریزها با افزایش طول تاج در یک عرض مشخص، در مقایسه با سرریزهای خطی راندمان دبی بیشتر با ارتفاع آزاد کمتر را در بالادست دارند. الگوریتم‌های هوشمند به‌دلیل توانایی زیاد در کشف رابطه‌های دقیق پیچیدۀ مخفی بین پارامترهای مستقل مؤثر و پارامتر وابسته و همچنین صرفه‌جویی مالی و زمانی، جایگاه بسیار ارزشمندی بین پژوهشگران پیدا کرده‌اند. در این پژوهش عملکرد الگوریتم‌های ماشین‌بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) در پیش‌بینی ضریب دبی سرریزهای غیرخطی قوسی به کمک 243 سری دادۀ آزمایشگاهی برای سناریو اول و 247 سری داده آزمایشگاهی برای سناریو دوم بررسی شده است. پارامترهای هندسی و هیدرولیکی استفاده شده شامل بار آبی (HT/p)، ارتفاع سرریز (P)، نسبت بار آبی کل ، زاویه سیکل قوسی (Ɵ)، زاویه دیواره سیکل(α) و ضریب دبی (Cd) است. نتایج هوش مصنوعی نشان داد که ترکیب پارامترهای (H_T/p ،α ،Ɵ و Cd) به‌ترتیب در الگوریتم‌های GEP و SVM در مرحلۀ آموزش مربوط به سناریو اول (سرریز کنگره¬ای با زاویۀ دیوارۀ سیکل 6 درجه) به‌ترتیب برابر است با (0/9811=R2)، (RMSE=0/02120)، (DC=0/9807)، (R2=0/9896)، (RMSE=0/0189)، (DC=0/9871). (در سناریو دوم (سرریز کنگره‌ای با زاویۀ دیوارۀ سیکل 12 درجه) به‌ترتیب برابراست با (0/9770=R2)،(RMSE=0/0193)، (DC=0/9768) و (9908/0=R2)، (RMSE=0/0128)، (DC=0/9905) که در مقایسه با دیگر ترکیب‌ها منجر به بهینه‌ترین خروجی شده است که نشان‌دهنده دقت بسیار مطلوب هر دو الگوریتم در پیش‌بینی ضریب دبی سرریز غیرخطی قوسی است. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پارامتر مؤثر در تعیین ضریب دبی سرریز غیرخطی قوسی در GEP و هم در SVM پارامتر نسبت بار آبی کل (HT/p) است. مقایسه نتایج این پژوهش با سایر پژوهشگران نشان می‌دهد که شاخصه‌های ارزیابی برای الگوریتم‌های GEP و SVM پژوهش حاضر نسبت به سایر پژوهشگران برآورد بهتری دارند.
سحر قلی زاده طهرانی، سعید سلطانی کوپایی، رضا مدرس، وحید چیت ساز،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
خشکسالی یکی از مخرب‌ترین و مهم‌ترین پدیده‌های اقلیمی است که تأثیر آن معمولاً در مقیاس منطقه‌ای از اهمیت بیشتری برخوردار است. اهمیت این پدیده در حوضه کرخه به‌دلیل وسعت و نقش مهم آن در تأمین منابع آب کشور بارزتر است. در این پژوهش هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیک با استفاده از محاسبه صحیح شاخص استاندارد جریان (SSI) در مقیاس زمانی یک ماهه براساس برازش توزیع آماری به داده‌های ماهانه و آزمون نکویی برازش برای هر ایستگاه هیدرومتری در حوضه کرخه در دوره آماری مشترک 30 سال (1365-1395) است. یافته‌های پژوهش بیانگر این است که برخلاف پژوهش‌های پیشین که فقط توزیع گاما را بر داده‌ها برازش داده و استفاده می‌کردند، توزیع پارتو تعمیم‌یافته در بیشتر ماه‌ها به‌عنوان مناسب‌ترین توزیع انتخاب شده است. سری‌های زمانی شاخص استاندارد جریان نشان‌دهنده وقوع ابرخشکسالی در سال‌های 1387 تا 1394 است. همچنین در برخی ایستگاه‌ها شاهد تأثیر چشمگیر احداث سازه‌های هیدرولیکی در بالادست حوضه بر دبی متوسط جریان بودیم. از طرفی نتایج پایش وضعیت خشکسالی به‌صورت ایستگاهی و سالانه نشان داد حوضه کرخه در سال‌های اخیر دچار خشکسالی هیدرولوژیک شده و روند خشکسالی رو به افزایش است.
بابک ابراهیمی، مهرداد پسندی، هانیه نیل فروشان،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
کاربری اراضی مختلف در محدوده تحت آبیاری انهار یازده‌گانه شهرستان خوانسار طی سال‌های 1348، 1374، 1393 و 1398 از طریق بررسی عکس‌های هوایی و همچنین تصاویر ماهواره‌ای کوئیک‌برد و لندست در محیط گوگل ارث انجین (GEE) تشخیص و تعیین مساحت شده است. سپس مقایسه بین مساحت خالص و ناخالص اراضی تحت آبیاری انهار، مساحت کاربری‌های غیرکشاورزی اراضی، موقعیت و مساحت کاربری‌های کشاورزی اراضی تحت آبیاری انهار به تفکیک نوع فعالیت کشاورزی (باغی و یا زراعی) و به تفکیک هر نهر صورت‌گرفته است. عکس‌های هوایی سال 1348 منطقه مطالعاتی مبنای ارزیابی وضعیت کشاورزی قبل از قانون توزیع عادلانه آب است. نتایج نشان می‌دهد، کاربری‌های غیرکشاورزی و به‌خصوص شهری و مسکونی از سال 1348 تاکنون روند افزایشی داشته است. به‌عبارت‌دیگر، کاربری بخشی از اراضی کشاورزی منطقه به کاربری‌های مسکونی و شهری تغییریافته است. اگرچه روند کاهشی اراضی کشاورزی در 50 سال گذشته دیده می‌شود، اما میزان این تغییرات برای اراضی تحت کشت باغی و زراعی یکسان نبوده و سطح زیر کشت باغات افزایش پیدا کرده است که این تغییرات تأثیر زیادی بر نیاز آبی به انهار گذاشته است. تغییرات کاربری اراضی طی سال‌های 1393 تا 1398 تغییر محسوسی نداشته است و در میزان اراضی کشاورزی، کشاورزی سبز و درصد اراضی باغی و زراعی تغییر محسوسی دیده نمی‌شود. نتایج این پژوهش تأییدی بر چشمگیر بودن تغییرات کاربری اراضی کشاورزی و به دنبال آن، مصرف آب در محدوده انهار یازده‌گانه خوانسار در دهه‌های اخیر است و به‌خوبی کارایی زیاد استفاده تلفیقی از عکس‌های هوایی و تصاویر ماهواره‌ای طیفی با قدرت تفکیک مکانی متوسط و داده‌های ماهواره‌ای طیف مرئی با تفکیک مکانی زیاد و همین‌طور استفاده از امکانات سامانه ابری گوگل ارث انجین در بررسی تغییرات اراضی کشاورزی در ادوار مختلف را نشان می‌دهد.
آرش مهدوی، سعید سلطانی کوپائی، رضا مدرس، مسعود سمیعی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل اصلی تغییر در میزان رواناب سطحی حوزه‌های آبخیز بوده که بررسی آن برای کاهش خسارات حاصل از سیل (جانی و مالی) و اعمال مدیریت صحیح در حوزه‌های آبخیز ضروری است. این در حالیست که حوضه آبخیز نهر اعظم در شمال کلان‌شهر شیراز واقع شده و در سال‌های قبل شاهد لطمات جانی و مالی فراوان به ساکنین شیراز در اثر سیل بوده‌ایم. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی رابطه تغییر کاربری با میزان رواناب حوضه آبخیز نهر اعظم شهر شیراز با مساحت 94463 هکتار بوده که با استفاده از مدل SWAT در بازه زمانی 2020-2004 انجام شده است. مدل با استفاده از داده‌های سال 2004 تا 2014 واسنجی و از سال 2015 تا 2020 اعتبارسنجی شده و از تصاویر ماهواره‌ای لندست مربوط به سال‌های 2003 و 2020 استفاده شد. این تصاویر بعد از انجام پیش‌پردازش‌های ضروری با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت شده به 6 کاربری اصلی طبقه‌بندی شده و با استفاده از روش زنجیره مارکوف برای سال 2040 نقشه کاربری اراضی تهیه شد. سپس با مدل واسنجی شده، تأثیر تغییر کاربری سال 2003 و 2040 روی میزان رواناب شبیه‌سازی شده، ارزیابی شد. نتایج مرحله واسنجی حوضه آبخیز نهر اعظم برای مقادیر پارامترهای آماری برای ضریب تبیین، P-Facor وR-Facor به‌ترتیب 0/77، 0/72، 2/43 و برای مرحله اعتبارسنجی این پارامترهای آماری به‌ترتیب 0/69، 0/65 و 2/3 به‌دست آمد. تحلیل نقشه کاربری نشان می‌دهد که بیشترین تغییر کاربری موجود در منطقه، مربوط به تبدیل مراتع به زمین کشاورزی آبی (142 هکتار) و اراضی شهری (4854 هکتار) بوده که موجب کاهش مراتع می‌شود. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی مدل با به‌کارگیری نقشه‌های کاربری سال‌های 2003 و 2040 نشان می‌دهد میزان رواناب به‌طورکلی 33 درصد کاهش می‌یابد. نتایج نشان داد که اگر همه عدم قطعیت‌ها کمینه شود، مدل SWAT واسنجی شده به خوبی می‌تواند نتایج شبیه‌سازی هیدرولوژی قابل‌قبولی در ارتباط با کاربری اراضی ایجاد کند که برای مدیران منابع طبیعی و آب و محیط‌زیست و سیاستمداران و مدیران شهری شیراز مفید باشد.
- مسعود فرزام نیا، مهدی اکبری، محسن حیدری سلطان آبادی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
بخش کشاورزی به‌منظور پاسخگویی به نیاز روزافزون غذا برای جمعیت روبه‌رشد جهان و فراهم‌کردن آن به‌اندازۀ کافی و مناسب، به میزان زیادی وابسته به منابع آب و انرژی است و بایستی برای ارتقاء بهره‌وری آب و انرژی محصولات کشاورزی، حفظ سلامتی جامعه و محیط‌زیست کوشا باشد. در این پژوهش حجم آب آبیاری، عملکرد، بهره‌وری آب و انرژی مصرفی در آبیاری محصول پیاز در دو روش آبیاری سطحی و بارانی، در شرایط مدیریت کشاورزان اندازه‌گیری و با هم مقایسه شد. اندازه‌گیری‌ها در سال زراعی 1400- 1399 در 17 مزرعه از شهرستان‌های استان اصفهان که محصول پیاز جزء اولویت کشت آن‌ها بود، انجام شد. برای مقایسه آماری نتایج به‌دست آمده از دو سامانۀ آبیاری، از آزمون تی (t-Test) و ضرایب همبستگی پیرسون استفاده شد. بر اساس نتایج، در روش آبیاری سطحی، مقادیر حجم آب آبیاری و عملکرد نسبت به آبیاری بارانی، بیشتر و اختلاف بین مقادیر یادشده معنی‌دار بود و بهره‌وری آب پیاز در روش آبیاری بارانی نسبت به سطحی، به‌صورت معنی‌دار (سطح احتمال 1 درصد) بیشتر بود. همچنین نتایج نشان داد، همبستگی مستقیم معنی‌داری بین حجم آب آبیاری و عملکرد محصول پیاز وجود دارد، زیرا بین حجم آب آبیاری و بهره‌وری آب رابطه غیرمستقیم معنی‌دار دیده شد. بهره‌وری انرژی مصرفی در آبیاری نیز با مقدار انرژی مصرفی همبستگی معکوس معنی‌دار داشت و با افزایش انرژی آبیاری بهره‌وری انرژی کاهش یافت. باتوجه‌به نتایج به‌دست آمده در شرایط مزارع انتخابی، روش آبیاری بارانی در مقایسه با روش آبیاری سطحی برای کشت محصول پیاز کارآمدتر بود.
محمد کرم دخت بهبهانی، سید محسن سجادی، جواد احدیان، عباس پارسایی،
جلد 28، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
یکی از سازه‌های تنظیم سطح آب در مجراهای آبیاری و زهکشی، دریچه‌های سالونی است که به‌عنوان سازه تنظیم و کنترل سطح جریان مطرح شده است. در این مطالعه طرح نوینی از این نوع سازه مطرح شده که در آن دریچه‌ها به‌صورت جفت در کنار یکدیگر بوده و اصطلاحاً دریچه‌های سالونی چندگانه نام‌گرفته‌اند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی پارامترهای مؤثر هیدرولیکی سازه مطرح شده و مقایسه آن در حالتی است که در شرایط یکسان از یک دریچه استفاده شده است. کلیه شبیه‌سازی‌ها با ۳ بازشدگی ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه و 3 دبی ۲۰، ۴۰ و۶۰ لیتر بر ثانیه و با استفاده از نرم‌افزار Flow 3D مدل‌سازی شده که در آن از تعداد سلول مش 1000000 و مدل آشفتگی RNG استفاده شده است. نتایج نشان داد که در زمان استفاده از دریچه‌های سالونی چندگانه، تنش‌برشی بیشینه نسبت به حالت تک‌دریچه در تمامی آزمایش‌ها در بازشدگی‌ها و دبی‌های مختلف به‌طور میانگین 38 درصد کاهش یافته که بیشترین میزان این کاهش مربوط به بازشدگی 45 درجه و دبی 40 لیتر بر ثانیه با مقدار 76 درصد است. همچنین نیروهای وارد بر دریچه در دبی‌ها و بازشدگی‌های متفاوت به‌طور میانگین حدود 150 درصد کاهش خواهد داشت. در بررسی کیفی گردابه‌های جریان نیز بررسی‌ها نشان داد، در زمان استفاده از دو دریچه، وسعت گردابه، کشیدگی و قدرت آن نسبت به حالت تک‌دریچه کاهش یافته و تعداد گردابه‌ها در مقایسه با زمانی که از تک دریچه استفاده می‌شود، افزایش می‌یابد.
ایمان کاظمی، امیر اسدی وایقان، محمود آذری،
جلد 28، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
کیفیت و کمیت آب به دلیل تغییر اقلیم و فعالیت‌های انسانی به مهم‌ترین نگرانی کشورهای جهان تبدیل شده است. علاوه‌براین تغییرات پوشش و کاربری اراضی و اقلیم به‌عنوان دو عامل مهم و تأثیرگذار بر دبی شناخته شده‌اند. در این پژوهش از چهار مدل تغییر اقلیم HADGEM2-ES، GISS-E-R، CSIRO-M-K-3-6-0، CNRM-CM5.0 تحت دو سناریوی حدی RCP2.6 و RCP8.5 به‌عنوان سناریوهای تغییر اقلیم در دوره آینده 2050-2020 استفاده شد. سناریوی کاربری اراضی آینده (2050) با استفاده از الگوریتم CA-Markov در نرم‌افزار IDRISI با استفاده از نقشه‌های کاربری زمین در سال‌های 1983 و 2020 تهیه شد. مدل SWAT به‌منظور شبیه‌سازی بهتر فرایندهای هیدرولوژیک در دوره 2012-1984 واسنجی و برای دوره 2019-2013 اعتبارسنجی شد و برای ارزیابی اثرات جداگانه و ترکیبی تغییر اقلیم و کاربری اراضی روی دبی مورداستفاده قرار گرفت. پیش‌بینی نتایج تأثیرات تغییر اقلیم بر دبی نشان‌دهنده کاهش دبی در بیشتر مدل‌ها تحت دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5 است. متوسط بیشترین میزان کاهش و افزایش تحت سناریوی RCP2.6 به‌ترتیب 60 و 30 درصد است. این کاهش چشمگیر پیش‌بینی‌شده تحت سناریوی RCP8.5 بیشتر است. بررسی اثرات توأم تغییر اقلیم و کاربری اراضی نشان داد، متوسط کاهش دبی در ماه‌های اکتبر، نوامبر، دسامبر و ژانویه تحت دو سناریو به‌ترتیب 2/46 و 58 درصد است. متوسط افزایش دبی تحت سناریوی RCP8.5 ماه‌های آپریل و می در مدلHadGEM2ES 47 درصد پیش‌بینی شده است.
