357 نتیجه برای Ec
ناصر گنجی خرم دل، سید محمد رضا حسینی،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
برآورد تبخیر و تعرق به‌منظور کاربرد در برنامه‌ریزی، طراحی و مدیریت طرح‌های آبیاری و زهکشی و مدیریت منابع آب ضروری است. در این تحقیق به ارزیابی مدل‌های شبکه عصبی مصنوع، مدل شبکه عصبی- موجک، رگرسیون چند متغیره و روش تجربی هارگریوز در برآورد تبخیر و تعرق مرجع به‌منظور تعیین بهترین مدل از نظر میزان کارایی با توجه به داده‌های موجود پرداخته شد. از داده‌های روزانه دو ایستگاه هواشناسی فرودگاه شهرکرد و فرخ‌شهر در منطقه خشک و سرد شهرکرد در بازه زمانی 2013-2004 شامل دمای حداقل و حداکثر، رطوبت نسیبی میانگین، سرعت باد در ارتفاع دو متری و ساعات آفتابی استفاده شد. 75 درصد دادهها برای آموزش و اعتبارسنجی و 25 درصد دادهها برای تست مدل‌ها استفاده شد. شبکه طراحی شده یک شبکه عصبی پیش‌خور با تابع فعال تانژانت سیگموئید در لایه پنهان است. در مرحله بعدی موجک‌های مختلف Haar، db و Sym روی دادهها اعمال شد و شبکه عصبی- موجک طراحی شد. برای ارزیابی مدل‌ها روش پتمن مونتیث فائو مبنای کار قرار گرفت. برای هر چهار روش استفاده شده شاخص‌های آماری RMSE، MAE و R محاسبه و رتبه‌دهی شدند. نتایج نشان داد که از میان مدل‌های طراحی شده، شبکه عصبی موجک با موجک 5 db عملکرد بهتری نسبت به موجک‌های دیگر و همچنین نسبت به شبکه عصبی مصنوعی، روش آماری رگرسیون چند متغیره و روش هارگریوز داشته است. نتایج مدل شبکه عصبی- موجک با موجک 5 db در ایستگاه فرخ‌شهر بهترتیب برابر 0/2668، 0/2067 و 0/998 و در ایستگاه فرودگاه بهترتیب برابر 0/2138، 0/14 و 0/9989 محاسبه شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی- موجک عملکرد دقیق‌تری نسبت به سایر مدل‌های مورد بررسی در این تحقیق داشت.
بهناز آتش پز، سالار رضاپور،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
مطالعه حاضر با هدف ارزیابی شاخص‌های ریسک اکولوژیکی عناصر روی، مس، کادمیوم، سرب و نیکل در اراضی تحت آبیاری با فاضلاب تصفیه شده در دشت ارومیه (روستای قهرمانلو) انجام شده است. بدین‌منظور شش نقطه (پنج نقطه در اراضی آبیاری شده با فاضلاب و یک نقطه در اراضی تحت آبیاری با آب چاه به‌عنوان شاهد) انتخاب و مورد نمونه‌برداری (افق AP، عمق 0 -30 سانتی‌متری خاک) قرار گرفتند. نمونه‌های خاک بعد از هوا خشک شدن و از غربال دو میلی‌متری عبور داده شدند و سپس تحت آزمایش‌های مختلف شیمیایی قرار گرفتند و شکل کل عناصر مورد مطالعه شدند. نتایج نشان داد که عملیات آبیاری با فاضلاب تصفیه شده باعث افزایش معنی‌دار شکل کل عناصر فوق در توالی (23/5 درصد) Cu > (54/2 درصد) Pb > (81/5 درصد) Zn > (228 درصد) Cd شده است. با این وجود بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی به‌استثنای کادمیوم سایر عناصر در محدوده‌های قابل قبول قرار داشتند. مقدار شاخص ریسک اکولوژیکی (کمینه = 125، بیشینه = 152 و میانگین = 140) در همه مناطق تحت آبیاری با فاضلاب تصفیه شده کلاس ریسک زیاد (200 ≥RI ≥100) را نشان داد و کادمیوم بیشترین تأثیر‌گذاری را بر کمیت این شاخص داشت.
سیده سیمین میرهاشمی، محمد شایان نژاد،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
امروزه آلودگی‌های محیطی به‌ویژه آلودگی آب، به‌طور فزاینده‌ای در حال افزایش است. یکی از مشکلات ورود آلاینده‌ها به رودخانه، کاهش غلظت اکسیژن محلول آب رودخانه است. برای مدیریت منابع آب لازم است مقدار اکسیژن محلول پیش‌بینی شود. پژوهش حاضر، با افزودن عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رودخانه به معادله انتقال- پخشیدگی املاح در خاک، معادله جدیدی برای شبیه‌سازی غلظت اکسیژن محلول در رودخانه ارائه داده است. معادله حاصل به روش عددی تفاضلات محدود و به‌کمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصل‌سازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات به‌دست آمده، با الگوریتم توماس حل شد. محاسبات با کدنویسی‌هایی در نرم‌افزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تأیید مدل اکسیژن محلول، از داده‌های رودخانه زاینده‌رود در محدوده کارخانه ذوب‌آهن اصفهان و مجتمع فولاد مبارکه استفاده شد. با استفاده از قسمتی از دادهها، ضرایب مدل تعیین شد. تجزیه و تحلیل حساسیت ضرایب مدل نشان داد ثابت هوادهی (Kr) بیشترین تأثیر را بر پیش‌بینی‌های مدل دارد. از آنجائی که Kr وابسته به پارامترهای هیدرولیکی رودخانه است، میزان حساسیت عمق و سرعت رودخانه نیز بررسی و در نهایت عمق رودخانه به‌عنوان حساس‌ترین متغیر معرفی شد.
فهیمه امیری میجان، حسین شیرانی، عیسی اسفندیارپور، علی اصغر بسالت پور، حسین شکفته،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
استفاده از شیب منحنی مشخصه رطوبتی خاک در نقطه عطف (شاخص S)، یکی از شاخص‌های مهم ارزیابی کیفیت خاک در برنامه‌ریزی مدیریت اراضی زراعی و باغی محسوب می‌شود. هدف از این پژوهش، تعیین مؤثرترین ویژگی‌های خاک در منطقه جیرفت بر تخمین شاخص S با استفاده از الگوریتم هیبرید شبیه‌سازی تبرید - شبکه عصبی مصنوعی بود. به این منظور، 350 نمونه خاک دستخورده و 350 نمونه خاک دستنخورده از اراضی زراعی و باغی برداشت و سپس برخی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، شامل درصد شن، سیلت، رس، قابلیت هدایت‌الکتریکی اشباع، چگالی ظاهری، درصد تخلخل کل، درصد مواد آلی و درصد کربنات کلسیم معادل با استفاده از روش‌های استاندارد اندازهگیری شدند. همچنین با استفاده از دستگاه صفحات فشاری، مقدار رطوبت خاک در مکش‌های 0، 30،10، 50، 100، 300، 500، 1000 و 1500 کیلوپاسکال تعیین شد. در ادامه با استفاده از الگوریتم هیبریدی شبکه عصبی مصنوعی- شبیه‌سازی تبرید، ویژگی‌های مؤثر بر مدل‌سازی شاخص S استخراج شدند. درنهایت با استفاده از پنج ویژگی استخراج شده (درصد ش و رس، قابلیت هدایت‌الکتریکی، چگالی ظاهری و ظرفیت زراعی)، مدل‌سازی شاخص S توسط شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. نتایج نشان داد که با کاهش متغییرهای ورودی، دقت مدل‌سازی افزایش یافت. بهعلاوه، نتایج آنالیز حساسیت نشان داد چگالی ظاهری با بالاترین ضریب حساسیت (ضریب حساسیت 5/0) به‌عنوان مهم‌ترین ویژگی در مدل‌سازی شاخص S محسوب می‌شود. بنابراین، از آنجا که افزایش تعداد ویژگیها لزوماً باعث افزایش دقت مدل‌سازی نمیشود، کاهش ویژگی‌های ورودی بهسبب کاهش هزینه و زمان انجام پژوهش مقرون بهصرفه است.
آذین نوروزی، محمدرضا انصاری، محمد معظمی، نظام اصغری پور دشت بزرگ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
طی چند دهه اخیر، تغییرات کاربری اراضی یکی از مهم‌ترین معضلات زیست‌‌محیطی در سراسر جهان بوده است. این مطالعه به‌منظور بررسی و تحلیل روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در کانون‌های ریزگرد جنوب و جنوب‌شرق اهواز و اراضی اطراف آن انجام شد. بر اساس شاخص استاندارد شده بارش (SPI)، سال‌های 1986، 2002 و 2016 به‌عنوان سال‌های با وضعیت نزدیک به نرمال انتخاب شدند. سپس، نقشه‌های کاربری اراضی منطقه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و روش‌های مختلف طبقه‌بندی نظارت‌شده، تهیه شد. به‌منظور افزایش دقت طبقه‌بندی تصاویر از شاخص MNDWI استفاده شد. همچنین برای ارزیابی کارایی هر روش از پارامترهای دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شد. درنهایت به‌منظور آشکارسازی تغییرات از روش مقایسه، پس از طبقه‌بندی استفاده شد. با توجه به نتایج پژوهش در دوره زمانی (1380-1365)، مساحت کاربری‌های پوشش گیاهی، سطوح مرطوب با پوشش گیاهی و سطوح آبی بهترتیب بهمیزان 419، 219 و 40/7 درصد افزایش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 36/6 درصد کاهش یافته است. از عمده‌ترین علل وقوع این تغییرات می‌توان به فاکتورهای انسانی همچون افزایش جمعیت و متغیرهای اقلیمی همچون بارش‌های مناسب اشاره کرد. در دوره زمانی (1394-1380)، مساحت کاربری‌های سطوح مرطوب با پوشش گیاهی، سطوح آبی و پوشش گیاهی بهترتیب بهمیزان 94، 49/3 و 46/7 درصد کاهش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 45/4 درصد افزایش یافته است. خشکسالی‌های اخیر، افزایش دما و مدیریت نادرست و غیر اصولی از منابع آبی در کاهش وسعت پوشش سبز و سطوح آبی و افزایش مساحت اراضی بایر مؤثر بوده‌اند. از سوی دیگر، در طول سه دهه گذشته، مساحت کاربری ساخته‌شده بهمیزان 157 درصد افزایش یافته است، درحالی که مساحت کاربری رودخانه بهمیزان 28/8 درصد کاهش یافته است. این نتایج نشان‌دهنده تخریب کلی در منطقه بر اثر تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی است.
مهناز خلج، سعید گوهری، سعید اخروی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی و عددی الگوی آبشستگی پیرامون سازه حفاظتی آبشکن در دو شکل مستقیم و چوگانی پرداخته شده است. در این پژوهش از مدل آبشکن‌های مستقیم و چوگانی با طول 0/12 متر در دبی‌‌های 10/5، 15 و 20 لیتر بر ثانیه در کانال آزمایشگاهی مستقیم استفاده شده است. نتایج نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی انتهای دماغه برای آبشکن چوگانی و مستقیم با افزایش دبی جریان افزایش یافته است که مقادیر آن برای دبی 20 لیتر بر ثانیه بهترتیب 0/095 و 0/104 متر بود. همچنین عرض گودال آبشستگی در آبشکن مستقیم 2/25 و در آبشکن چوگانی دو برابر طول مؤثر آبشکن بود. در این راستا، حداکثر عمق آبشستگی پیرامون دماغه در دو آبشکن مستقیم و چوگانی بهترتیب 0/87 و 0/79 برابر طول مؤثر آبشکن مشاهده شد. شکل بستر رسوبی در پایین‌دست آبشکن مستقیم در فواصل 0/09 و /15 متری از دیواره مجاور آبشکن کشیده‌تر دیده شد و تا حدود 1/3 برابر عرض کانال در پایین‌دست آبشکن ادامه داشت، درحالی که برای آبشکن چوگانی حدود 1/15 برابر عرض کانال بود. به‌طور کلی ابعاد گودال آبشستگی پیرامون آبشکن چوگانی کمتر از آبشکن مستقیم بود. علاوه‌بر این به‌منظور درک رفتار هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن، از مدل عددی Flow3D استفاده شد. بررسی آماری نتایج دو مدل حاکی از وجود خطای نسبی حدود 20 درصد بود که نشان از عملکرد مناسب مدل در تخمین عمق آبشستگی حداکثر است.
جهانگیر عابدی کوپایی، بهادر بابایی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی رودخانه‌ها و تعیین حریم بستر برای اجرای طرح‌های مهندسی رودخانه، پیش‌بینی خسارات ناشی از سیل در شرایط مختلف و مطالعات توجیهی اقتصادی - اجتماعی برنامه‌های کنترل و مهار سیل و دیگر مطالعات وابسته به سامانه رودخانه‌ها ضرورت دارد. در این پژوهش حریم بستر و نقشه پهنه‌بندی سیلاب رودخانه زاینده‌رود در بازه‌ای به‌طول 155 کیلومتر از سد تنظیمی زاینده‌رود تا سد انحرافی نکوآباد با استفاده از نرم‌افزارهای ArcGIS، HEC-RAS و برنامه جانبی HEC-GeoRAS تعیین شده است. به این منظور نقشه‌های رقومی 1:250000 پلان رودخانه تهیه و منطقه به 1085 مقطع عرضی تقسیم شد. ضریب مانینگ نیز به‌روش کووان تعیین شد. درنهایت دادهها به نرم‌افزار HEC-RAS وارد و تجزیه و تحلیل شدند. پس از تعیین محدوده سیل‌گیر در دوره‌های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله در تمامی مقاطع عرضی، نتایج به محیط ArcGIS وارد شد و نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب به‌دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که از کل اراضی سیل‌گیر 200 ساله، 96 درصد اراضی سیل‌گیر مربوط به دوره بازگشت 25 سال است. دشت‌های سیلابی به‌دلیل نزدیکی به رودخانه و حاصلخیزی، محل زراعت و سکونت بسیار خوبی به‌شمار می‌رود اما برای حفط امنیت و کاهش خطرات سیل باید حریم رودخانه به‌طور کامل رعایت شود. در تمامی بازه‌های مورد مطالعه نقاطی مانند روستاهای مارکده، برنجگان و بیستجان یافت می‌شود که حریم تعیین‌شده رعایت نشده است و درصورت وقوع سیل خسارات جبران‌ناپذیری به‌بار خواهد آورد.
عبدالرحیم جمال، علی پروان، داریوش والی زاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
امروزه تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب یکی از اطلاعات پایه و مهم در مطالعات طرح‌های عمرانی در دنیا محسوب می‌شود و قبل از هر گونه سرمایه‌گذاری و اجرای طرح‌های توسعه، بررسی آن در دستور کار سازمان‌های ذیربط قرار دارد. در این مقاله، پهنه‌بندی سیلاب با استفاده از مدل دوبعدی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به‌منظور ارزیابی خطرپذیری طرح احداث ایستگاه راه‌آهن در مجاورت ساحل رودخانه ایرانشهر، در بازه‌ای به طول 2500 متر انجام شده است. استفاده از مدل هیدرولیکی دوبعدی در مقایسه با مدل‌های یک‌بعدی به‌کار رفته در تحقیقات گذشته، سبب شبیه‌سازی دقیق‌تر الگوی جریان به‌خصوص در مناطق سیلاب‌دشت خواهد شد. در این مقاله، با توجه نقش مهم توپوگرافی منطقه در اطمینان از دقت محاسبات، از مدل رقومی ارتفاع (DEM) با دقت بسیار بالا (در حدود دو متر) که از عکس‌های هوایی به‌دست آمده، استفاده شده است. بدین‌ترتیب میزان پیشروی سیلاب، عمق و سرعت جریان را در دوره بازگشت‌های مختلف با دقت بالایی است. بر اساس مقایسه پروفیل سطح آب در سیلاب‌های با دوره بازگشت 100 و 25 ساله، بیشترین اختلاف تراز سطح آب 5/0 متر بوده است که این مسئله با توجه شیب کم منطقه منطقی به‌نظر می‌آید. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که موقعیت ایستگاه راه‌آهن از نظر میزان خطرپذیری، در محدوده خطر متوسط و حاشیه سیلاب قرار دارد.
شاهین محمدی، الهام کریمیان،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
امروزه تأمین آب برای بخش‌های مصرف خانگی، کشاورزی، فضای سبز و صنعت، یکی از مهم‌ترین چالش‌های دولت‌ها در بسیاری از مناطق جهان به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک نظیر ایران است. هدف از این پژوهش شبیه‌سازی رواناب حاصل از بارش روزانه شهر سرپل ذهاب، براورد مقدار نیاز آبی فضای سبز منطقه و جمع‌آوری رواناب براورد شده برای آبیاری فضای سبز منطقه است. در پژوهش حاضر پس از تهیه اطلاعات و نقشه DEM از محدوده مورد مطالعه، زیرحوضه‌ها به‌صورت مجزا استخراج شدند. پس از تهیه و تولید لایه‌های هیدرولوژیکی، اقلیمی، فیزیوگرافی منطقه و تلفیق آنها با هم، منطقه مورد بررسی قرار گرفت. شبیه‌سازی بارش رواناب از طریق مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS انجام گرفت. سپس عمق رواناب و حجم سیلاب زیرحوضه‌ها از روش SCS به‌دست آمد. از طرف دیگر نیاز آبی فضای سبز شهر سرپل ذهاب از طریق بارش مؤثر به‌وسیله چهار روش شامل SCS، 80 درصدی، قابل‌اطمینان و USDA برای هر ماه به‌صورت جداگانه براورد شد. درنهایت مقدار نیاز خالص آبی فضای سبز در هر ماه برای چهار روش (SCS، 80 درصدی، روش قابل‌اطمینان و USDA) به‌دست آمد. نتایج این مطالعه نشان داد که نقش شماره منحنی رواناب در شدت نفوذ از بقیه متغیرها بیشتر است. درنتیجه نفوذناپذیری سطح حوضه‌های شهری و تغییراتی که در اثر رشد و توسعه شهر به‌وجود می‌آید مانند از بین بردن پوشش گیاهی، تراکم خاک و ایجاد سیستم جمع‌آوری و هدایت آب‌های سطحی به‌مقدار زیادی از نفوذ آب در خاک می‌کاهد. درنتیجه نتایج نشان داد مقدار نیاز خالص آبیاری برای پنج ماه از اوایل اردیبهشت تا اواخر شهریور به‌وسیله روش‌های SCS،80 درصدی، روش قابل‌اطمینان و USDA بهترتیب برابر با 243525، 238062، 267865 و 236458 مترمکعب است. مقدار حجم رواناب براورد شده 266000 مترمکعب است که با توجه به مساحت فضای سبز شهر سرپل ذهاب و نیاز آبی ماهانه برای آبیاری، رواناب براورد شده از نظر هر چهار روش آب موردنیاز برای آبیاری به مدت پنج ماه از اوایل اردیبهشت تا اواخر شهریور را تأمین می‌کند.
مهسا بوستانی، فرهاد موسوی، حجت کرمی، سعید فرزین،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
دبی جریان رودخانه‌ها از جمله عوامل تأثیرگذار بر بهره‌برداری منابع آب و طراحی سازه‌های هیدرولیکی از جمله سدها بوده که مطالعه آن از اهمیت بالایی برخوردار است. عوامل متعدد تأثیرگذار بر این پدیده غیرخطی باعث شده که دبی جریان، تصادفی فرض شود. بنا بر اصول نظریه آشوب، سیستم‌های به ظاهر تصادفی و بی‌نظم دارای الگوی منظم و قابل پیش‌بینی هستند. در این پژوهش، با استفاده از روش‌های ترسیم فضای فاز، بُعد همبستگی، بزرگ‌ترین نمای لیاپانوف و توان طیف فوریه، دبی رودخانه زاینده‌رود از دیدگاه نظریه آشوب طی 43 سال (1350 تا 1392) بررسی و تحلیل شده است. بر اساس نتایج، ﻣﻘﺪار غیر صحیح ﺑُﻌﺪ ﻫﻤﺒﺴـﺘﮕﯽ برای ایستگاه‌های اسکندری و قلعه شاهرخ (بهترتیب 3/34 و 3/6)، حاکی از رﻓﺘـﺎر آﺷﻮﺑﻨﺎک دبی جریان در بالادست مخزن سد زاینده‌رود است. از سوی دیگر، در ایستگاه سد تنظیمی، نمودار بُعد همبستگی نسبت به بُعد محاط، سیر صعودی دارد که مبین تصادفی بودن سری زمانی مورد مطالعه در پایین‌دست مخزن سد زاینده‌رود است. شیب نمودار‌های نمای لیاپانوف که نشان‌دهنده حساسیت به شرایط اولیه سیستم است، برای ایستگاه‌های اسکندری، قلعه شاهرخ و سد تنظیمی بهترتیب برابر 0/014، 0/017 و 0/0192 و افق پیش‌بینی قابل اعتماد در ایستگاه‌های آشوبناک بهترتیب برابر با 96 و 59 روز به‌دست آمد. واکاوی غیرتناوبی بودن سری‌های زمانی نیز با استفاده از آنالیز توان طیف فوریه انجام شد. پهنای وسیع باند، افزون بر شاخص‌های دیگر، بر صحت آشوبناکی دبی رودخانه در ایستگاه‌های بالادست مخزن سد زاینده‌رود دلالت دارد.
اسماعیل سهیلی، حسین ملکی نژاد، محمدرضا اختصاصی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
رودخانه کر تأمین‌کننده بخش مهمی از نیاز آبی، حوضه سد درودزن و مناطق اطراف آن در استان فارس است. در این پژوهش خشکسالی‌های هواشناسی و هیدرولوژیک این منطقه در چهار دهه اخیر بررسی شده است. بدین منظور روند زمانی و مکانی تغییرات جریان رودخانه در شش ایستگاه منتخب و در سه چارچوب زمانی ماهانه، فصلی و سالانه بررسی شد. همچنین روند شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده SPI، در پنج ایستگاه منتخب با روش من- کندال اصلاح‌‌شده، مطالعه شد. نتایج نشان داد، روند جریان در همه چارچوب‌های زمانی کاهشی بوده است. روندهای کاهشی معنادار، در سطح اطمینان 95 درصد، در مقیاس ماهانه، سالانه و نیز ماه‌های گرم سال از اردیبهشت تا شهریور مشاهده شد. این روندهای کاهشی معنادار از نظر مکانی در ایستگاه‌های میانه حوضه در مجاورت دشت‌های کشاورزی واقع شده‌اند. روند افزایشی معنادار تنها در ایستگاه سد درودزن، در خروجی حوضه و در ماه‌های گرم سال وجود دارد. درباره شاخص SPI نیز روندها در تمام چارچوب‌های زمانی کاهشی بوده است و تنها در دو ایستگاه و در چارچوب‌های زمانی بلند‌مدت 9، 12 و 18 ماهه در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار هستند. نتایج حاکی از وقوع خشکسالی‌های خیلی شدید (2- > SPI) در طی سال‌های 62 -1361 و 87 -1386 است.
نرگس علیان، محمد مهدی احمدی، بهرام بختیاری،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
براورد خسارت مورد انتظار سالیانه (Expected annual damage) ناشی از سیلاب در حوضه‌های شهری و غیرشهری یکی از مهم‌ترین پارامترهای مهندسی و مدیریت سیلاب است. EAD یک شاخص مهم برای نشان دادن میزان آسیب‌پذیری یک حوضه در برابر سیلاب است. براورد EAD احتیاج به تلفیق مدل‌های هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و اقتصادی دارد. براورد EAD بدون توجه به عدم قطعیت موجود نمی‌‌تواند بیان‌کننده واقعیت ریسک سیلاب حوضه باشد. در این پژوهش EAD در منطقه کوهپایه - سگزی در حوضه آبریز زاینده‌رود با لحاظ کردن عدم قطعیت به روش مونت‌کارلو براورد شده است. در مدل هیدرولوژیکی احتمال رخداد سیلاب با استفاده از داده‌های درازمدت دبی حداکثر محاسبه و مدل هیدرولیکی بازه مورد مطالعه با استفاده از نرم‌افزار HEC RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نیز بهره‌گیری از نرم‌افزار گوگل ارث بررسی شد. مقدار خسارت با توجه به کاربری اراضی محدوده مشخص و با توسعه یک کد کامپیوتری در محیط متلب و فراخوانی خروجی مدل‌های هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و اقتصادی مقدار EAD با لحاظ کردن عدم قطعیت به روش مونت کارلو محاسبه و بررسی شد. توزیع لگاریتم پیرسون تیپ III در تحلیل فراوانی سیلاب به‌عنوان بهترین توزیع شناخته و در نهایت منحنی خسارت - اشل براورد شد. بر اساس نتایج آنالیز عدم قطعیت، دبی جریان بیشترین تأثیر در بروز عدم قطعیت در براورد EAD را نشان داد.
لطفعلی چراغپور، مهدی پژوهش، علیرضا داوودیان، عاطفه بزرگمهر،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
در تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تغییرات ایجاد شده در کاربری اراضی حوضه آبخیز توف سفید واقع در بخش شمال غربی استان چهارمحال و بختیاری طی یک دوره 25 ساله، تصاویر ماهواره لندست TM مربوط به سال 1991 میلادی در ابتدای دوره و تصاویر ماهواره لندست 8 مربوط به سال 2015 میلادی در انتهای دوره، تهیه و با انجام پردازش‌های اولیه و تصحیحات اتمسفری روی تصاویر، نقشه‌های کاربری اراضی به روش طبقه‌بندی نظارت شده با تعیین شش کاربری عمده شامل: باغ، مرتع با پوشش علفی، گونزار، کشاورزی، پوشش سنگی و خاک لخت تهیه شد. همچنین با استفاده از تصویر گوگل ارث برای سال 2015 و عکس‌های هوایی برای سال 1991، نقشه‌های واقعیت زمینی برای هر دو تاریخ مذکور ایجاد شد و با بررسی صحت طبقه‌بندی‌ها، ضریب کاپا بالای 7/0 درصد به‌دست آمد و درستی طبقه‌بندی‌ها تأیید شد. درنهایت بررسی نقشه‌های 1991 و 2015 و مقایسه آنها نشان داد که تغییرات ایجاد شده در کاربری‌های اراضی منطقه مورد مطالعه، در طول این دوره 25 ساله روند نامناسب و سیر قهقرایی را برای طبیعت منطقه مورد مطالعه داشته است. نتایج نشان داد که کاربری کشاورزی با 49/36 درصد تغییر، بیشترین تغییرات را در افزایش سطح اراضی دارای این کاربری داشته است و کاربری مرتع با پوشش علفی نیز با 32/65 درصد تغییر، بیشترین تغییر را در کاهش سطح اراضی دارای این کاربری نشان داد. همچنین کاربری خاک لخت با 12 درصد تغییر، کمترین میزان تغییرات را نشان داد.
مهدی ماجدی اصل، سعیده ولیزاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
آبشستگی موضعی حول فوندانسیون سازه‌های دریایی و هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین عوامل در ناپایداری و خرابی این سازه‌ها است. همواره پیش‌بینی نادرست عمق آبشستگی حول پایه پل‌ها باعث تحمیل ضررهای مالی در پل‌سازی و به‌خطر افتادن جان انسان‌های بسیاری شده است از این‌رو براورد دقیق این پدیده پیچیده، اطراف پایه پل‌ها لازم و ضروری است. از آنجایی که فرمول‌های ارائه شده توسط محققین مختلف، مربوط به شرایط خاص آزمایشگاهی است، در شرایط دیگر کمتر صادق بوده و از دقت چندانی برخوردار نیستند. به‌تازگی محققان زیادی تلاش کردند تا روش‌ها و مدل‌های جدیدی را با عنوان محاسبات نرم، در پیش‌بینی این پدیده مهم مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش، برای پیش‌بینی عمق آبشستگی اطراف پایه پل 146 سری داده آزمایشگاهی مختلف (در سه نوع شرایط آزمایشگاهی متفاوت) با استفاده از ماشین بردار پشتیبان مورد تحلیل قرار گرفت. این دادهها در قالب ترکیبات مختلف متشکل از پارامترهای ورودی و D هستند که بهترتیب، ضخامت زیر لایه لزج، عدد رینولدز، سرعت بحرانی، پارامتر شیلدز، سرعت برشی، سرعت متوسط، قطر متوسط ذرات، عمق اولیه جریان و قطر پایه پل معرفی می‌شوند. پارامترهای گفته شده در دو سناریو متفاوت (حالت بابعد و حالت بی‌بعد) وارد شبکه SVM شدند. برای ارزیابی کارایی ترکیبات از معیارهای آماری RMSE (جذر میانگین مربعات خطاها)، (مجذور ضریب همبستگی بین مقادیر آزمایشگاهی و پیش‌بینی) و DC (ضریب تعیین خطی بین مقادیر پیش‌بینی شده و آزمایشگاهی) استفاده شده است. نتایج حاصل از این ماشین با نتایج به‌دست آمده از فرمول‌های تجربی و روابط ارائه شده در همین تحقیق مقایسه شد. نتایج حاصل از این پیش‌بینی است. نتایج نشان می‌دهد، در سناریو اول ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بی‌بعد و و در سناریو دوم نیز ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بابعد و برای مرحله آزمون، به‌عنوان برترین مدل انتخاب شده‌اند. در نتیجه از نتایج چنین استنباط شد که سناریو دو (حالت بابعد) در پیش‌بینی عمق آبشستگی حول تک پایه قائم براورد دقیق‌تری نسبت به سناریو اول (حالت بی‌بعد) ارائه داده است. در پایان آنالیز حساسیت روی پارامترها انجام شد و پارامترهای بهترتیب و به‌عنوان مؤثرترین پارامترها انتخاب شدند.
جواد ظهیری، مهران آشناور،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
مدل‌های ارائه شده برای شبیه‌سازی هیدرولیک جریان در رودخانه‌ها، اغلب جریان را به‌صورت یک‌بعدی فرض کرده و پارامترهای هیدرولیکی را بر اساس معادلات یک‌بعدی سنت‌ونانت شبیه‌سازی می‌کنند. در این پژوهش از مدل دوبعدی HEC- RAS برای شبیه‌سازی جریان در رودخانه کارون و در حد فاصل ایستگاه ملاثانی تا فارسیات استفاده شده است. به‌منظور آماده‌سازی نقشه ارتفاعی با استفاده از تصویر ماهواره‌ای منطقه مورد مطالعه، از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و اطلاعات پروفیل‌های بستر رودخانه استفاده شد. نتایج مدل‌سازی در قوس‌های مورد مطالعه، نشان می‌دهد که مقادیر حداکثر سرعت در قوس بیرونی اتفاق می‌افتد که با مکانیزم جریان در قوس‌ها مطابقت دارد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، نوع و تراکم شبکه‌بندی تأثیر چندانی روی مدل‌سازی عمق جریان نداشته است. با این حال ویژگی‌های شبکه مورد استفاده تأثیر بالایی بر توزیع سرعت دارا بوده، به‌گونه‌ای که شبکه منظم با تراکم بالا بهترین دقت را در شبیه‌سازی سرعت جریان داشته است. تحلیل‌های آماری صورت گرفته نشان‌دهنده دقت بالای مدل است به‌گونه‌ای که جذر میانگین مربعات خطا برای دبی جریان و سطح آب بهترتیب 17/95 مترمکعب بر ثانیه و ۰/50 متر محاسبه شده است. علاوه بر این ضریب ناش- ساتکلیف نیز برای دبی جریان و سطح آب بالای 0/9 براورد شد که مقدار مطلوبی به‌حساب می‌آید.
عیسی ابراهیمی، مژگان زارع شهرکی، امیدوار فرهادیان، یزدان کیوانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
کفزیان نقش مهمی را در انتقال تولیدات اولیه و مواد آلی انباشت‌شده در بستر زیست‌بوم‌های آبی (دتریتوس) به سطوح بالاتر زنجیره غذایی ایفا می‌کنند. آنها همچنین به‌عنوان شاخص‌های زیستی به‌منظور ارزیابی اثر آلاینده‌های ناشی از فعالیت‌های انسان بر زیست‌بوم‌های آبی استفاده می‌شوند. ارزیابی جوامع بی‌مهرگان کفزی دریاچه سد زاینده‌رود، در طی سال 1392 به‌صورت فصلی در چهار ایستگاه نمونه‌برداری بررسی شد. نمونه‌برداری با استفاده از دستگاه نمونه‌بردار رسوب با ابعاد 20×20 سانتی‌متر انجام شد. میانگین دمای آب سطحی دریاچه سد زاینده‌رود در طی دوره نمونه‌برداری 41/2±64/15 درجه سانتی‌گراد و آب عمقی دریاچه 82/1±99/8 درجه سانتی‌گراد براورد شد. میانگین غلظت اکسیژن محلول در آب سطحی معادل 61/0±31/10 و در آب عمقی معادل 72/0±12/8 میلی‌گرم در لیتر متغیر بود. در مجموع 2165 نمونه جانور کفزی در دریاچه سد زاینده‌رود جمع‌آوری و شناسایی شد که متعلق به سه رده، شش راسته و پنج خانواده بود. بیشترین تعداد نمونه‌ها به جنس‌های Tubifex، Naididae و Chironomidae تعلق داشت. جنس غالب در تمام مراحل نمونه‌برداری Tubifex بود. بر اساس یافته‌های این پژوهش به‌نظر می‌رسد ساختار بستر، میزان مواد مغذی، فشار چرا و فشار هیدرواستاتیک مهم‌ترین عوامل محیطی مؤثر بر امکان سکنی‌گزینی، زیست و فراوانی جمعیت کفزیان در دریاچه سد زاینده‌رود باشد.
یاسر سبزواری، علی حیدر نصرالهی،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
یکی از راهکارهای افزایش بهره‌وری آب در کشاورزی، استفاده از سامانه‌های نوین آبیاری است و برای طراحی دقیق این سامانه‌ها نیاز به ارزیابی کیفیت آب است. هدف از این پژوهش، بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت خرم‌آباد برای پیاده‌سازی سامانه‌های آبیاری قطره‌ای است و از شاخص‌های کیفی EC، SAR، TDS، TH، Naو pH مربوط به سال‌های آماری 1395-1391 استفاده شد. در این پژوهش ابتدا نرمال بودن دادهها بررسی و مشخص شد که دادهها غیرنرمال هستند، از این‌رو از روش لگاریتم‌گیری برای نرمال‌سازی استفاده شد. برای ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی منطقه از روش‌های زمین‌آمار استفاده شد و از بین روش‌های مختلف، روش درون‌یابی کریجینگ معمولی با کمترین جذر میانگین مربعات خطا برای همه پارامترها استفاده شد. نقشه‌های پهنه‌بندی کیفیت نشان داد که در نواحی شمال و جنوب شرق، غلظت EC و SAR از نظر طبقه‌بندی کیفی در وضعیت بد قرار دارد، TDS دارای غلظت بیش از 4000 میلی‌گرم در لیتر است و Na غلظتی بیش از 15 میلی‌اکی‌والانت در لیتر را داراست. در این نواحی TH با غلظت بیش از 730 میلی‌گرم در لیتر بیشترین آلودگی را دارد و در نواحی مرکزی دشت، خطر رسوبات کربنات بیشتر است. میزان LSI در نواحی غربی بیشتر از یک است که حدود 12 درصد از دشت را شامل می‌شود، در این نواحی برای اجرای سامانه‌های قطره‌ای محدودیت وجود دارد. درحالی که بهترین کیفیت برای اجرای این سامانه‌ها در قسمت جنوب شرق دشت قرار داشت و 19 درصد دشت را دربر می‌گیرد. درنهایت نقشه تلفیق‌شده مشخصات کیفی نشان داد که بیشترین غلظت مشخصه‌های کیفی در نواحی شمالی، مرکزی و جنوبی قرار دارد که 29/62 درصد از وسعت دشت را شامل می‌شود.
مهدی ملکی کاکلر، محسن یاوری،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
در سال‌های اخیر، بهسازی زیستی خاک بر پایه رسوب میکروبی کربنات کلسیم (MICP) به‌عنوان یک شاخه جدید در مهندسی ژئوتکنیک مطرح شده و هدف آن نیز بهبود خواص مکانیکی خاک است. امکان استفاده از MICP در حل مسائل ژئوتکنیکی از قبیل روانگرایی و فرسایش باعث شده این روش سازگار با محیط زیست، کم‌هزینه و مناسب به‌عنوان جایگزینی برای روش‌های متداول بهسازی خاک مطرح شود. با این‌حال، با وجود استفاده گسترده از این فناوری در مقیاس آزمایشگاهی، تعداد کمی از کاربردهای میدانی برای ارزیابی کارایی آن در مقیاس بزرگ اجرا شده است. از این‌رو، این مقاله بررسی جامعی در مورد این روش زیستی، نقش فرایندهای بیولوژیک در مهندسی ژئوتکنیک و عوامل تأثیرگذار فرایند به‌ویژه در کاربرد مقیاس بزرگ آن ارائه می‌کند. هدف اصلی این بررسی، ارزیابی پارامترهای اصلی محدود کننده اجرای روش در مقیاس میدانی است. در نهایت پیشرفت لازم برای استفاده صنعتی از این فناوری و چالش‌های اصلی پیش رو برای تحقیقات آینده قبل از کاربرد عملی آن به‌طور خلاصه مورد بحث قرار می‌گیرد.
یوسف حسنی، سید مهدی هاشمی شاهدانی، بنفشه زهرائی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
این تحقیق به معرفی رویکرد بهره‌برداری- اقتصادی به‌عنوان راهبرد جدیدی در بهره‌برداری شبکه‌های آبیاری پرداخته است. برای رسیدن به این مهم، دو مدل مجزای اقتصادی و بهره‌برداری با هم تلفیق شدند. هدف کلی از تلفیق این مدل‌ها در قالب ساختار توسعه‌یافته واحد، تحویل و توزیع بهینه آب به واحدهای زراعی شبکه آبیاری بر اساس متوسط ارزش اقتصادی محصولات کشاورزی واقع در الگوی کشت موجود آنها است. گفتنی است که به‌منظور فراهم کردن امکان ارزیابی عملکرد سامانه بهره‌برداری کانال آبیاری با بهره‌گیری از رویکرد بهره‌برداری- اقتصادی، شاخص ارزیابی عملکرد کفایت تحویل و توزیع آب مورد بازنگری قرار گرفت. به‌منظور ارزیابی ساختار توسعه داده شده، کانال اصلی شبکه آبیاری رودشت در حوضه زاینده‌رود به‌عنوان مورد مطالعاتی این تحقیق انتخاب شد و مدیریت بهره‌برداری این کانال قبل و بعد از به‌کارگیری ساختار ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل‌سازی اقتصاد کشاورزی شبکه مورد مطالعه نشان داد که در واکنش به سیاست تحویل آب بر اساس ارزش اقتصادی آن در شرایط کم‌آبی، یونجه و گلرنگ در مقایسه با سایر محصولات (به‌خصوص گندم)، از جمله محصولاتی هستند که در الگوی زراعی کشاورزان، سطح زیر کشت را با شدت بیشتری کاهش می‌دهند. دلیل این امر ارزش اقتصادی کمتر آب و سود ناخالص کمتر در واحد هکتار دو محصول گفته شده نسبت به سایر محصولات زراعی، بوده است. علت نوسانات کمتر محصول گندم را نیز می‌توان با وجود هزینه‌های بالا، در قیمت تضمینی و بالای آن در مقایسه با سایر محصولات زراعی توجیه کرد. نتایج ارزیابی عملکرد سامانه بهره‌برداری توسعه داده شده در این تحقیق بر اساس شاخص ارزیابی عملکرد کفایت تحویل آب حاکی از آن بود که در بهره‌برداری معمول کانال (عدم بهره‌گیری از رویکرد اقتصادی) بیشترین مقادیر شاخص کفایت تحویل آب مربوط به چهار آبگیر واقع در بالادست کانال به‌دست آمده است. این درحالی است که با به‌کارگیری رویکرد بهره‌برداری- اقتصادی، آبگیرهای 1، 6، 5 و 12 که مطابق نتایج مدل‌سازی اقتصادی بالاترین اولویت تحویل آب را به‌دست آورده‌اند، مطلوب‌ترین مقادیر شاخص کفایت را دارا هستند.
امین عطاردی، حجت کرمی، عبداله اردشیر، خسرو حسینی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
به‌طور کلی طراحی‌های مهندسی نیاز به بهینه‌سازی فاکتورهای مؤثر در پدیده مورد مطالعه دارند که اغلب به روندی پرهزینه و طولانی مدت می‌انجامد. در این راستا روش‌های جدیدی به‌وجود آمده‌اند که می‌توانند بهینه‌سازی را با تعداد کمتر آزمایش‌ها انجام دهند از این‌رو مقرون به‌صرفه‌تر هستند. در این مطالعه سعی شده است از روش‌های تاگوچی و تاگوچی-GRA برای طراحی پارامترهای هندسی آبشکن محافظ استفاده شود به‌نحوی که بهینه‌ترین عملکرد را در کاهش آبشستگی سری آب‌شکن‌ها داشته باشد. نتایج حاصل از هر دو روش سطح بهینه برای نسبت فاصله آبشکن محافظ به طول آبشکن اول را برابر با 5/2 و زاویه آبشکن محافظ را 90 درجه نشان می‌دهند. حال آنکه نسبت طول آبشکن محافظ به‌طول آبشکن اصلی در روش تاگوچی 0/8 و در روش تاگوچی–GRA برابر 0/6 به‌دست آمد. علاوه بر این با استفاده از آنالیز واریانس مشخص شد که فاصله آبشکن محافظ از آبشکن اول، زاویه آبشکن محافظ و طول آبشکن محافظ بهترتیب بیشترین تأثیر در عملکرد آبشکن محافظ را دارا هستند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که هر دو روش توانایی بالایی در بهینه‌سازی دارند و بنابراین می‌توانند در مطالعات مهندسین هیدرولیک مفید واقع شوند.
