دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
بررسی تأثیر توأمان مقادیر مختلف آب آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد و بهرهوری ذرت در آبیاری قطرهای
669
682
FA
محمد سعید
جعفری
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
m.saeedjafari@ut.ac.ir
حمیده
نوری
دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
hnoory@ut.ac.ir
حامد
ابراهیمیان
0000-0002-7338-4872
دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
ebrahimian@ut.ac.ir
عبدالمجید
لیاقت
0000-0002-3224-6529
استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
aliaghat@ut.ac.ir
یاسمین
سوهانی
دانشآموخته کارشناسی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
yasamin.sohani@gmail.com
10.22059/jwim.2021.325577.889
بهرهوری آب ذرت بهشدت تحت تأثیر عملکرد گیاه و میزان آب تأمینشده در طول فصل است، بنابراین برنامهریزی آبیاری و کودآبیاری از اهمیت زیادی برای افزایش بهرهوری آب برخوردارند. هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر همزمان سطوح مختلف آب و نیتروژن بر مقدار زیستتوده، عملکرد دانه ذرت، بهرهوری آب آبیاری و بهرهوری نیتروژن و یافتن بهترین میزان آبیاری و کودآبیاری نیتروژن برای تولید ذرت بود. کشت ذرت (سینگل کراس ۷۰۴)، در سال ۱۳۹۷ در قالب سه تیمار آبیاری (I1، I2و I3 به ترتیب برای تأمین ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد تبخیر- تعرق گیاه) و چهار تیمار نیتروژن (N1، N2، N3 و N4 به ترتیب ۲۰۰، ۱۲۵ و ۵۰ و صفر کیلوگرم نیتروژن در هکتار) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج حاکی از تأثیر معنیدار تیمارهای آبیاری، نیتروژن و اثر متقابل آنها بر مقدار زیستتوده و عملکرد دانه ذرت بود. حداکثر زیستتوده و عملکرد دانه ذرت، به ترتیب برابر با ۰۲/۲۳ تن در هکتار و ۷۸/۱۲ تن در هکتار برای تیمار آبیاری کامل با ۲۰۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار (I1N1) به دست آمد. حداکثر بهرهوری آب آبیاری برای زیستتوده و عملکرد دانه به ترتیب برابر ۹۳/۴ و ۷/۲ کیلوگرم بر مترمکعب برای تیمار I2N1 و حداقل آنها به ترتیب برابر ۳۷/۳ و ۷۷/۱ کیلوگرم بر مترمکعب برای تیمار I1N4 به دست آمد.
آبیاری قطرهای,بهرهوری,کمآبیاری,کودآبیاری
https://jwim.ut.ac.ir/article_83828.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_83828_c3a296d462575bde7346465eac2a687b.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
حل تحلیلی معادله انتقال آلودگی با ضرایب متغیر در رودخانه با استفاده از تبدیل لاپلاس
683
698
FA
محمدجواد
فردادی شیلسر
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
m.fardadi@modares.ac.ir
مهدی
مظاهری
0000-0001-8670-1710
دانشیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
m.mazaheri@modares.ac.ir
جمال
محمدولی سامانی
0000-0002-2547-0821
استاد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
samani_j@modares.ac.ir
10.22059/jwim.2021.329149.911
رودخانهها یکی از مهمترین منابع طبیعی آب در جهان بهشمار میروند. مدلسازی انتقال آلودگی در رودخانهها توسط معادله دیفرانسیل جزئی جابهجایی-پراکندگی-واکنش (ADRE) انجام میگیرد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تبدیل لاپلاس که یک ابزار قدرتمند و مفید در حل معادلات دیفرانسیل میباشد، پاسخ تحلیلی معادله ADRE در دامنه محدود با ضرایب متغیر بهازای شرایط مرزی بالادست و پاییندست دیریکله در رودخانه بهدست آمد. بهمنظور استفاده از حل تحلیلی موجود در این پژوهش، سه مثال ارائه گردید که در هرکدام رودخانه مد نظر، به بازههای دو، چهار و هشت قسمتی تقسیم شدهاست، که ضمن متغیر بودن پارامترهای جریان، آلاینده و هندسه رودخانه در هر سه مثال، برای هر کدام از مثالها، دقت حل تحلیلی موجود در زمانیکه تقسیمبندی بازهها بیشتر میشود در مقایسه با حل عددی بررسی شده است. با مشخص کردن ماتریسهای سرعت، ضریب پراکندگی، سطح مقطع و ... بهعنوان ورودی مسئله، ماتریس انتشار محاسبه و به تبع آن دستگاه معادلات پیچیدهای ایجاد میشود که پیچیدگی کار را دوچندان میکند. با حل دستگاه معادلات مذکور، مقدار غلظت آلاینده محاسبه میگردد. بهمنظور اعتبارسنجی حل تحلیلی موجود، از حل عددی استفاده میشود، نتایج نشان داد که هرچه تعداد تقسیمبندیهای رودخانه بیشتر باشد، دقت حل بالاتر میرود و دو حل تحلیلی و عددی دارای انطباق خوبی با یکدیگر خواهند بود. باتوجه به توانایی و عملکرد حل تحلیلی موجود، میتوان اذعان داشت که، حل تحلیلی موجود در این پژوهش میتواند بهعنوان ابزاری جهت صحتسنجی و اعتبارسنجی حلهای عددی و سایر حلهای تحلیلی برای ضرایب متغیر معادله مورد استفاده قرار گیرد.
تابع توزیع غلظت,دامنه محدود,مدلسازی ریاضی,معادله جابهجایی- پراکندگی- واکنش
https://jwim.ut.ac.ir/article_84098.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_84098_077214d7c893642d4e6c863e8281d8c4.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
بررسی تاثیر کاربرد بیوچار و کاه گندم بر بهره وری آب آبیاری در گیاه جو
699
711
FA
حسین
عباسعلیان
دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، تهران، ایران.
abbasalian@yahoo.com
جابر
سلطانی
0000-0002-7216-056X
دانشیار، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
jsoltani@ut.ac.ir
علی
بهرامی سامانی
دانشیار، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران.
asamani@aeoi.org.ir
سید ابراهیم
هاشمی گرم دره
0000-0003-3727-0111
استادیار، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
sehashemi@ut.ac.ir
اعظم
برزویی
استادیار، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران.
aborzouei@aeoi.org.ir
مریم
احمدوند
دانش آموخته دکتری آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
m_ahmadvand@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2021.328969.910
کاربرد ترکیباتی که ظرفیت نگهداشت رطوبت خاک را بهبود بخشند یکی از راهکارهای افزایش کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی و حل مشکل کم آبی است. در بسیاری منابع به جنبههای مثبت متعدد کاربرد مواد آلی از جمله بیوچار به عنوان اصلاح کننده خاک و بهبودگر ظرفیت نگهداشت رطوبت اشاره شده است. بیوچار<sup>1</sup>، ترکیب غنی از کربن متخلخلی است که در اثر پیرولیز مواد آلی طبیعی تولید میشود. در تحقیق حاضر مقادیر صفر درصد بیوچار(B<sub>1</sub>) ، دو و نیم درصد بیوچار (B<sub>2</sub>)، پنج درصد بیوچار(B<sub>3</sub>) و هفت و نیم درصد بیوچار(B<sub>4</sub>)، همچنین دو و نیم درصد کاه گندم(W<sub>1</sub>) و پنج درصد کاه(W<sub>2</sub>) به خاک با بافت لوم رسی(S<sub>1</sub>) و نیز خاک لوم شنی(S<sub>2</sub>) افزوده شدند. این آزمایش گلدانی بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و در گلخانه انجام شد. کاربرد بیوچار سبب گردید بهرهوری آب در تیمارهای S<sub>1</sub>B<sub>4</sub> و S<sub>2</sub>B<sub>4</sub> به ترتیب 138 و 128 درصد افزایش یابد. کاه بر عملکرد زراعی و بهرهوری آب تاثیر منفی داشت به طوری که عملکرد بیولوژیک در خاک لوم رسی و لوم شنی به ترتیب 82 و 73 درصد کاهش یافت، بهرهوری آب در تیمارهای S<sub>1</sub>W<sub>1</sub> و S<sub>2</sub>W<sub>1</sub>، 41 درصد و 25 درصد کاهش نشان داد. این کاهشها از لحاظ آماری معنیدار بودند(01/0>P) و در هر دو نوع خاک با افزایش کاه، تشدید شدند. تحقیق حاضر نشان داد که کاربرد بیوچار می تواند راهکاری برای بهبود عملکرد و در نتیجه، بهره وری آب در بخش کشاورزی باشد.
رطوبت خاک,زیست توده گیاه,عناصر غذایی خاک,مواد آلی
https://jwim.ut.ac.ir/article_84097.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_84097_8501648cd78b76c11ff59731c512bc8c.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
مدلسازی توزیع اندازه ذرات رسوبی در قوس رودخانه با استفاده از رگرسیون جمعی تعمیمیافته
713
724
FA
آرمان
نجات دهکردی
دانشجوی دکتری، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
dehkordiarman@yahoo.com
احمد
شرافتی
0000-0003-0448-2871
استادیار، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
asharafati@gmail.com
مجتبی
مهرآیین
استادیار، گروه آموزشی مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران.
mehraein@khu.ac.ir
سید عباس
حسینی
0000-0001-8858-3543
استادیار، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
abbas_hoseyni@srbiau.ac.ir
10.22059/jwim.2021.330171.918
توزیع اندازه ذرات رسوبی یکی از موضوعات مهم در دینامیک رسوبات است که به واسطه اثرگذاری بر انتقال رسوب، زبری بستر و شرایط زیست محیطی رودخانه مورد توجه قرار دارد و با وجود اهمیت بیشتر این موضوع در بسترهای قوسی به دلیل شرایط هندسی رودخانه و پیچیدگی جریانهای حاکم، شناخت کمتری نسبت به آن وجود دارد. در این تحقیق توزیع اندازه ذرات رسوبی در قوس رودخانههای با بستر شنی تحت اثر مولفههای هندسی قوس و مشخصات هیدرولیکی جریان و با استفاده از دادههای میدانی مطالعه شده است. 180 نمونه رسوبی از لایه سطحی بستر، پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل سرعت و عمق جریان و مشخصات هندسی، از نه قوس آزاد رودخانه برداشت شده و پس از تعیین مشخصات دانهبندی رسوبات در آزمایشگاه و محاسبه سایر پارامترهای موردنیاز، از تئوری پی- باکینگهام برای شناسایی پارامترهای موثر بی بعد و تعیین معادله مشخصه استفاده گردیده است. به منظور پرهیز از ایجاد خطا در نتایج، متغیرهای دارای ضریب همبستگی بیشتر از 0.5 و دارای مقدار احتمال بیشتر از 0.5 از فرایند مدلسازی حذف شدهاند و در نهایت با به کارگیری روش رگرسیون جمعی تعمیمیافته یک مدل ریاضی برای توزیع اندازه ذرات رسوبی بر اساس پارامترهای هندسی قوس و مشخصات جریان ارائه شده است. رابطه به دست آمده اثرگذاری عدد فرود (Fr)، پارامتر شیلدز (θShields ) و نسبت شعاع قوس به عرض مقطع (Rc/T) بر متوسط اندازه رسوبات بستر (T/ds) با مقدار ضریب تعیین (R^2) برابر 0.76 را نشان میدهد.
آنالیز ابعادی,اندازه ذرات رسوبی,رگرسیون جمعی تعمیمیافته,قوس رودخانه
https://jwim.ut.ac.ir/article_84399.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_84399_bf262267156a2e1912ee78dfb69659d5.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
بهینهسازی الگوی کشت محصولات کشاورزی دشت مهران براساس محدودیتهای منابع آب، سطح زیرکشت و تنوع زیستی
725
737
FA
جواد
سروریان
0000-0002-4971-1714
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران.
j.sarvarian@ilam.ac.ir
پریسا
سلیمانی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران.
parisasoleimani23@gmail.com
10.22059/jwim.2022.326446.899
به علت محدودیت منابع آبی و سطح زیرکشت، تعیین الگوی کشت همواره یکی از چالشهای اصلی کشور در بخش کشاورزی بوده است. در این تحقیق بهینهسازی الگوی کشت دشت مهران واقع در استان ایلام بر اساس محدودیتهای منابع آبی، سطح زیرکشت و تنوع زیستی توسط الگوریتم زنتیک انجام میشود. مدل بهینهساز بر روی سه سناریو که با ترکیب قیود مختلف ایجاد شدند، بکار برده شد. نتایج بیانگر آن بود که در سال زراعی 96-1395، الگوی کشت بهینه نبوده و شاخص تنوع زیستی نیز بسیار پایین میباشد. سود حاصله و تنوع زیستی در تمامی سناریوها بیشتر از شرایط موجود دشت مهران است. مقدار افزایش سود در سناریوهای یک، دو و سه به ترتیب 70، 101 و 132 درصد بیشتر از سود الگوی کشت موجود است و از منظر تنوع زیستی، معیار شانون - وینر در تمامی سناریوها بیشتر از دوبرابر معیار شانون - وینر در الگوی کشت موجود دشت مهران است. گندم، کلزا، کنجد و بامیه در اکثر الگوهای کشت بهینه حضور قابل توجهی دارند. گندم بیشترین سطح زیرکشت و گوجه فرنگی و یونجه و ذرت کمترین سطح زیرکشت را به خود اختصاص دادهاند که دلیل آن سود پایین و مصرف بالای آب این محصولات میباشد. محصولاتی مانند ذرت، کنجد، بامیه و خیار، در الگوی کشت بهینه دارای سطوح زیرکشت قابل توجهی هستند و میتوان از این محصولات بهعنوان محصولات جایگزین کشت فعلی به منظور افزایش سود کشاورزی استفاده نمود.
الگوریتم ژنتیک,الگوی کشت بهینه,سطح زیرکشت,شاخص تنوع زیستی,مصرف آب
https://jwim.ut.ac.ir/article_85403.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85403_7e2c4a0ada35ed648912215f4709a583.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
استفاده از دو رویکرد آسیبپذیری ذاتی و ویژه برای شناسایی پتانسیلهای توسعه بهرهبرداری منابع آب زیرزمینی
739
751
FA
فاطمه
ریاحی
دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
fateme.riahi63@gmail.com
حسن
وقارفرد
دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
hvaghar52@yahoo.com
پیمان
دانش کار آراسته
دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین، قزوین، ایران.
arasteh1348@yahoo.com
حمید
کاردان مقدم
0000-0003-4018-4388
استادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران.
hkardan@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.326696.900
یکی از ابزارهای مناسب برای شناخت وضعیت توسعه در منابع آب زیرزمینی استفاده از مفهوم آسیبپذیری منابع آب زیرزمینی است. از دیدگاه نظری، مفهوم آسیبپذیری آبخوان بر دو گونه آسیبپذیری ویژه و آسیبپذیری ذاتی بوده که بر پایه خصوصیات هیدروژئولوژیکی و آلودگی آبخوان تعریف شده است. در این پژوهش برای ارزیابی آسیبپذیری آبخوان سرخون در استان هرمزگان، از شاخص آسیبپذیری دراستیک برای ارزیابی آسیبپذیری ذاتی و از شاخص کیفی GQI، برای ارزیابی آسیبپذیری ویژه آبخوان استفاده شد. نتایج طبقهبندی آسیبپذیری آبخوان نشان داد که شاخص آسیبپذیری ذاتی در بخش جنوبی آبخوان دارای آسیبپذیری زیاد بوده و بیشتر گستره آبخوان در کلاس آسیبپذیری متوسط است. از سویی، براساس پارامترهای کیفی در چاههای منطقه شاخص GQI مورد سنجش و آنالیز قرار گرفت. وزندهی این شاخص نشان داد که پارامتر TDS در منابع آب زیرزمینی دارای بیشترین اهمیت است. پهنهبندی کیفی در سطح آبخوان سرخون بیانگر کاهش شاخص و بیان دیگر افزایش غلظت املاح در بخشهای مرکزی و خروجی آبخوان است. در پایان با نرمالسازی دو شاخص آسیبپذیری ذاتی آبخوان و آسیبپذیری ویژه، شاخص آسیبپذیری آبخوان سرخون ارزیابی و محاسبه شد. برآورد شاخص آسیبپذیری نشان داد که میزان آسیبپذیری در بخش خروجی آبخوان افزایش داشته و این موضوع با جریان آب زیرزمینی نیز همخوانی دارد. به منظور ارزیابی دقت شاخص آسیبپذیری کل، از همبستگی این شاخص با غلظت نیترات استفاده شد که نتایج حاکی از دقت آماری 72درصد است.
آسیبپذیری ذاتی,آسیبپذیری ویژه,شاخص GQI,TDS
https://jwim.ut.ac.ir/article_85404.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85404_29f6613de37b51eea4e1504ed4d5dc70.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
استفاده از رویکرد یادگیری عمیق به منظور تخمین سیل بر اساس الگوی بارش منطقه
753
767
FA
حسن
احمدی
استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.
hgahmadi@riau.ac.ir
حمیدرضا
رحیمی
دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.
harahimi58@yahoo.com
10.22059/jwim.2022.328451.909
در سالهای اخیر به دلیل بروز خشکسالی در کشور، مساله مدیریت منابع آب موجود از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است و این توجه هرچه بیشتر به مدیریت مخازن وپیش بینی میزان حجم آب به منظور ارایه سیاستهای مناسب بهره برداری می باشد. از طرف دیگر، بارش های فصلی و بیش از حد، تغییرات شگرفی در بسترسازی رودخانه ها و حوضه های آبریز ایجاد نمود که بررسی مدل های پیش بین را در شرایط وقوع باران های شدید، بیش از پیش مشخص می نماید که علاوه بر جلوگیری از خسارات ناشی از وقوع سیلاب، می توان از آب مازاد جاری شده نیز در جهت مطلوب استفاده نمود. ازاین رو عدم تدوین سیاست مناسب بهره برداری به خصوص در شرایط خشکسالی میتواندخسارتهای زیادی را به بخشهای مصرف کننده آب وارد کند. پیش بینی مناسب جریان های آب و میزان موجودی های مخزن منجر به استفاده از منحنیهای فرمان برای استفاده بهینه از سدها و سیستمهای مخزنی می شود. در این مقاله، با توجه به اهمیت موضوع، از یک مدل مبتنی بر یادگیری عمیق و آزمون تجربی مِن-کندال جهت تخمین میزان سیلاب در منطقه کَن-سولقان استفاده شد. نتایج نشان داد میزان اختلاف پیش بینی سیلاب منطقه به تفکیک ماهیانه برای شبکه عصبی کانولوشن برابر با 0.00654 و برای روش مِن-کندال، 0.19532 می باشد. همچنین میزان خطاهای MSE، RMSE، MAE و MPE برای شبکه عصبی به ترتیب برابر با 0.0019، 0.0439، 0.0239، و 0.0159 بدست آمد که نشان از دقت بالای این روش در تخمین میزان سیلاب منطقه است.
پیشبینی,رواناب,سیل,شبکه عصبی,یادگیری عمیق
https://jwim.ut.ac.ir/article_85405.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85405_6353f71dec07f3cb8572b3aebf3fdd15.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
ارزیابی استفاده از الگوهای تـنظیم سازههای یک بازهِیِ کانال در سایر سازههای آن
769
779
FA
کاظم
شاهوردی
0000-0001-8098-0931
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
shahverdi2006@gmail.com
10.22059/jwim.2022.330434.919
کنترل سازههای موجود در کانالهای آبیاری جهت تحویل و توزیع دقیق آب و جلوگیری از اتلاف آن، نیازمند استفاده از تکنیکهای کنترلی مناسب است. اخیرا، یادگیری تقویی سارسا (Sarsa)، به عنوان یکی از شاخههای هوش مصنوعی، با هدف کنترل سازهها و بهبود کفایت و راندمان تحویل و توزیع آب در کانالهای آبیاری استفاده شده است. جهت افزایش کارائی این الگوریتم و کاهش زمان لازم برای یادگیری الگوهای بهرهبرداری، در این تحقیق، با توسعه الگوریتم سارسا در کانال E1R1 از شبکه دز و تلفیق آن با مدل غیرخطی کانال، یادگیری یک بازه از کانال با روش سارسا انجام شد و الگوهای بهرهبرداری در سایر بازهها با بکارگیری نتایج یادگیری استخراج و ارزیابی شد. یادگیری مدل مذکور با تعریف سناریوهای مختلف بهرهبرداری انجام شد و نتایج با استفاده از شاخصهای استاندارد ارزیابی عملکرد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ارائه شده با موفقیت قابل استفاده در کانال مذکور میباشد بطوری که در مرحله یادگیری، تغییرات عمق در محدوده مجاز 5 درصد و در مرحله استفاده از نتایج یادگیری، در محدوده مجاز 10 درصد قرار میگیرد. شاخصهای کفایت و راندمان نیز نزدیک به مقدار مطلوب میباشند.
سازههای تنظیم,کانال آبیاری,مدیریت آب,یادگیری تقویتی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85406.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85406_bb91695c3846513827ce6301711ae998.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
پیشبینی اثرات سناریوهای تغییر اقلیم بر دما و بارش بر اساس مدلهای CMIP6 (مطالعه موردی: ایستگاه ساری)
781
795
FA
ادیب
روشنی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.
adib.roshani@yahoo.com
مهدی
حمیدی
دانشیار، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.
hamidi@nit.ac.ir
10.22059/jwim.2022.330603.920
تغییرات اقلیمی بر تمامی فرآیندهای محیطزیستی و جامعه تأثیرگذار است. در این مطالعه سه مدل ACCESS-CM2، HadGEM3-GC31-LL و NESM3 از مجموعه مدلهای برونداد اقلیمی سری ششم (CMIP6) صحتسنجی شده و از مناسبترین مدل (ACCESS-CM2) با استفاده از جدیدترین سناریوهای انتشار که به اسم خط سیر اجتماعی-اقتصادی (SSP) نام گذاری شده است، به شبیهسازی پارامترهای آب و هوایی ایستگاه ساری پرداخته شد. برای ریزمقیاس سازی از مدل LARS-WG6 استفاده شد و دو سناریو انتشار SSP2-4.5 و SSP5-8.5، برای دو دوره زمانی (2060-2041) و (2100-2081) بکار گرفته شد. در ادامه از آزمونهای آماری F-test، t-student، Kolomogrov-Smirnov، ضریب تعیین (R2 ) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، جهت صحتسنجی مدل LARS-WG بهره گرفته شد و نتایج حاصل از صحتسنجی نشان از کارایی مناسب مدل دارد. همچنین با بکار بردن آزمون من-کندال و شیب سن روند پارامترهای مشاهداتی اقلیمی مشخص شد. نتایج به طور کلی نشان داد که میانگین تغییرات دما از 16/1 تا 09/4 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت و میانگین مقدار بارش سالانه نیز در حدود 24 درصد تا 36 درصد افزایش مییابد. نتایج آزمون شیب سن برای دمای حداکثر و حداقل نشان دهنده صعودی بودن روند این پارامتر دارد و برای بارش روند مذکور نزولی است. تغییرات بلند مدت آب و هوایی یکی از عناصر تاثیر گذار بر منابع آبهای زیرزمینی و سطحی میباشد، که ضروری است برای حفظ زیستبوم و سازگاری انسان با تغییر اقلیم، توسعه استراتژیهای مدیریتی مناسب برای آینده در نظر گرفته شود.
ریزمقیاسسازی,سناریوی انتشار,LARS-WG,SSP
https://jwim.ut.ac.ir/article_85407.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85407_f45a9a3d3f018b9e6e73e2b18f6735ec.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
ارزیابی ظرفیت برد منابع آب در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از رویکرد شبیهسازی – بهینهسازی؛ مطالعه موردی: حوضه آبریز طشک – بختگان
797
814
FA
حمید
عباسی
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
habbasi388@gmail.com
مجید
دلاور
0000-0003-3897-8007
دانشیار، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
m.delavar@modares.ac.ir
حمید
محمدی سه دران
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
m.hamid@modares.ac.ir
10.22059/jwim.2022.330638.925
امروزه منابع آب به عنوان یکی از بحرانیترین منابع طبیعی و مسئله آب به عنوان یکی از جدیترین چالشهای جامعه بشری قرن 21 تبدیل شده است. مفهوم ظرفیت برد منابع آب جهت پاسخگویی به این نگرانیها و استفاده بهینه از منابع آب ایجاد شده است. در مطالعهی حاضر تلاش شده با استفاده از رویکرد شبیهسازی – بیهنهسازی، ظرفیت برد منابع آب در یک حوضه پایلوت با در نظرگیری مؤلفههای اقتصادی، زیستمحیطی و منابع آبی در دوره تاریخی (2014 – 1985) و در شرایط تغییر اقلیم (2045 – 2015) مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از ابزار ارزیابی آب و خاک (SWAT) و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. به منظور ارزیابی تغییر اقلیم در این مطالعه از خروجیهای سه مدل گردش عمومی جو تحت سناریوهای RCP 2.6, 4.5, 8.5، استفاده شده است. نتایج بیانگر این است که توانایی پشتیبانی منابع آب به واسطهی نوسانات اقلیمی و تغییر اقلیم در دوره مورد بررسی (2045 – 1985) روند نزولی داشته است. از طرف دیگر بارگذاری بر منابع آبی به واسطهی افزایش سطح زیر کشت افزایش یافته است. کاهش توانایی پشتیبانی منابع آب در کنار افزایش بارگذاری بر منابع آب سبب وارد شدن آسیبهای جدی به منابع آب و محیطزیست حوضه شده است از این میان میتوان به خشک شدن کامل دریاچههای حوضه اشاره کرد. در راستای مصرف متناسب با ظرفیت برد تحت بدبینانهترین و خوشبینانهترین سناریو در شرایط تغییر اقلیم با شرایط مدیریت فعلی حوضه، نیاز به کاهش درآمد ناخالص بخش کشاورزی به ترتیب با مقادیر 44/44 و 30 درصد می باشد.
الگوریتم ژنتیک,حوضه آبریز طشک- بختگان,ظرفیت برد منابع آب,مدل SWAT
https://jwim.ut.ac.ir/article_85408.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85408_22f714cf614070226653cb1894985670.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
ارزیابی مدل SALTMED در تخمین محصول گندم در شرایط کم آبیاری و شوری در مناطق خشک (مطالعه موردی: بیرجند)
815
827
FA
حمیدرضا
کمالی
0000-0001-9596-060X
استادیار، گروه مهندسی آب، مرکز آموزش عالی میناب، دانشگاه هرمزگان و عضو هسته پژوهشی اگرواکولوژی در مناطق خشک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
hr.kamali@hormozgan.ac.ir
محمد
عبداللهی پور
0000-0001-9774-832X
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
abdolahipour@ut.ac.ir
محمد جواد
نحوی نیا
0000-0002-5833-7744
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
javad.nahvinia@gmail.com
10.22059/jwim.2022.330654.922
استفاده از مدلسازی یکی از گزینههای مناسب برای جایگزینی آزمایشات مزرعهای به منظور صرفهجویی در زمان و هزینه است. مدل SALTMED یکی از مدلهای عمومی برای شبیهسازی واکنش گیاهان مختلف تحت تنش شوری و خشکی است. این پژوهش با هدف ارزیابی این مدل برای گیاه گندم در اقلیم خشک در شهرستان بیرجند در خراسان جنوبی انجام شد. تیمارهای درنظرگرفتهشده در این تحقیق شامل تنش خشکی 50، 75، 100 و120 درصد نیاز آبی و تنش شوری ناشی از آب آبیاری با شوریهای 4/1، 5/4 و 6/9 دسیزیمنس بر متر بود و آزمایشات در سه تکرار انجام شد. نتایج شاخصهای آماری، نشاندهنده ریشه میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) کمتر از 10 درصد و ضریب تعیین 99/0 و 96/0 بین مقادیر اندازهگیریشده و تخمینی محصول در مراحل واسنجی و ارزیابی بود. همچنین مدل توانست روند تغییرات زمانی تبخیر و تعرق و نیز تغییرات زمانی و عمقی شوری خاک را به صورت مطلوبی در طول فصل کشت برآورد کند. بنابراین با توجه به نتایج پژوهش، مدل SALTMED، از کارایی و دقت مناسبی برای پیش بینی محصول و همچنین واکنشهای گیاهی گندم در شرایط مختلف کم آبیاری و درجات مختلف شوری در مناطق خشک برخوردار است.
تغییرات تبخیر و تعرق,تنش آبی,مدلسازی,واکنشهای گیاهی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85409.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85409_c33b14150b9ea6bc19b5144bacd546e5.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب
829
843
FA
مسعود
سلطانی
0000-0001-6762-457X
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
soltani.ikiu@gmail.com
محدثه السادات
فخار
0000-0001-6799-5741
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
www.fakhar.mohadese95@gmail.com
حسین
ربانیها
دانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
hrabbaniha@gmail.com
10.22059/jwim.2022.331119.927
سامانههای آبیاری قطرهای، روش مناسبی برای تامین آب مورد نیاز گیاهان در محیط ریشه میباشد. مدیریت این روش متکی بر علم توزیع آب در حجم خاک مرطوب است. مدلهای شبیهسازی میتواند در بدستآوردن این دانش ارزشمند بکار گرفته شوند. در این پژوهش شبیهسازی ستون شن در منطقه ریشه درخت سیب تحت سامانه آبیاری قطرهای به منظور تعیین عمق بهینه ستون شن در سه بافت خاک مختلف برای بررسی نحوه جذب آب توسط ریشه، مقدار آب مصرفی، میزان تبخیر و نفوذ عمقی با استفاده از مدل HYDRUS-2Dمورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد در بافت خاک لوم زمانی که عمق ستون شن در بازه 10-15 سانتیمتری و در بافت خاک سیلتی لوم ستون شنی به عمق 5 تا 10 سانتیمتری قرار گیرد، میزان نفوذ، آب مصرفی و تبخیر نسبت به حالت ماکزیمم به میزان قابل ملاحظهای کمتر خواهد بود بهطوری که میزان نفوذ عمقی در بافت خاک سیلتی لوم به میزان 55 درصد و در بافت خاک لوم 35 درصد نسبت به حالت ماکزیمم کاهش داشته است و در نهایت سناریوهای بررسی شده نشان داد در بافت خاک لومشنی، به دلیل سبکبودن بافت خاک استفاده از ستونشن وضعیت بهبود دهندهای را ایجاد نخواهد کرد.
جذب ریشه,عمق بهینه,مدیریت آبیاری,نفوذ عمقی,HYDRUS-2D
https://jwim.ut.ac.ir/article_85410.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85410_990a7dcbe5f3cd4203ab6a8e23f38753.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
کاربرد فرآیند مسکات برای ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه آبیاری و زهکشی گتوند
845
866
FA
سپیده
رحمتی
دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه آبیاری، دانشکده کشاورزی دانشگاه مشهد، مشهد، ایران، و دانشجوی دکتری، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
sepideh.rahmati89@gmail.com
محمد جواد
منعم
0000-0001-7735-9976
استاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
monem_mj@modares.ac.ir
10.22059/jwim.2022.331246.928
محدودیت منابع آب و بهرهوری پایین آب در بخش کشاورزی، به عنوان بزرگترین مصرفکننده آب، ضرورت بهبود عملکرد شبکههای آبیاری را ایجاب مینماید. برای این منظور یکی از اقدامات لازم، استفاده از رویکردی نظاممند برای ارزیابی و بهبود عملکرد سامانههای آبیاری میباشد. رویکرد مسکات (MASSCOTE) روشی همه جانبه در ارزیابی سامانههای آبیاری در مقیاس متوسط تا بزرگ، از دیدگاه بهبود عملکرد تحویل آب است. مسکات در چارچوب یک روش گامبهگام به تهیه برنامههای نوگرایی کمک میکند. در این تحقیق ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه آبیاری گتوند با استفاده از رویکرد مسکات صورت گرفت. براساس نتایج بهدست آمده، مشارکت بهرهبرداران و تلفیق نظرات و خواستههای منطقی آنها در مدیریت شبکه گتوند، میتواند راهگشای حل بسیاری از مسائل شبکه باشد. ایجاد تشکلهای آببران، موجب کاهش مشکلات مرتبط با تخلفات برداشت آب، و سهولت دسترسی به بهرهبرداران و تنظیم قراردادهای ایشان میشود. اصلاح شیوه مرسوم توزیع آب و جایگزینی آن با روش توزیع حجمی، ظرفیت مناسبی برای کاهش تلفات آب و ارتقاء بهرهوری در شبکه ایجاد میکند. با توجه به محاسبات صورت گرفته، آب ورودی، نشت و زهکشی شبکه به ترتیب 5/1209، 2/113 و 771 میلیون مترمکعب میباشند. براساس بیلان آبی شبکه، میزان تبخیر-تعرق محصولات 325 میلیون مترمکعب و نیاز خالص آبیاری با استفاده از اطلاعات هواشناسی، 389 میلیون مترمکعب محاسبه گردید، که میزان تبخیر-تعرق سالانه محصولات، 64 میلیون مترمکعب کمتر میباشد. با توجه به نتایج مسکات، جهت بهبود عملکرد شبکه، اصلاح بیلان آبی و تامین بهتر نیاز آبی محصولات، اصلاح الگوی کشت، بهبود روشهای آبیاری، و اصلاح ساختار مدیریت شبکه توصیه میشود.
ارزیابی مدیریت شبکه,خدمات تحویل آب,مدیریت بهرهبرداری و نگهداری,نوگرایی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85411.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85411_66cb5e428c0d7313a3a85784fd3c8e5e.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
بررسی وضعیت هیدروشیمیایی آبخوان دشت خوی و تعیین منشأ آنومالیهای احتمالی
867
883
FA
الهام
اکبری
دانشجوی دکتری آب زیرزمینی، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
elhamakbari92@yahoo.com
عطاء اله
ندیری
0000-0001-9211-0546
دانشیار، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
nadiri@tabrizu.ac.ir
فریبا
صادقی اقدم
پژوهشگر پسادکتری، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
f_sadeghi@tabrizu.ac.ir
10.22059/jwim.2022.332514.932
دشت خوی یکی از مراکز اصلی صنعتی و کشاورزی استان آذربایجان غربی میباشد که آب مورد نیاز کشاورزی، صنعت و شرب این دشت عموماً توسط آبهای زیرزمینی تأمین میشود، لذا کیفیت آبهای در دسترس این دشت بسیار مهم بهنظر میرسد. کیفیت آبهای زیرزمینی عمومأ وابسته به فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی حاکم بر سیستم منابع آبی میباشد. به این منظور برای درک بهتر فرآیندهای هیدروشیمیایی در آبخوان دشت خوی، روشهای گرافیکی و آماری چندمتغیره برای تفسیر نتایج بهدست آمده از آنالیز تعداد 54 نمونه برداشت شده از منابع آب زیرزمینی در شهریور ماه سال 1395 بهکار برده شد و مشاهده گردید که مقدار آرسنیک بیشتر از حد استاندارد جهانی برای شرب است. نتایج دیاگرام پایپر و دورو نشان داد که تیپ غالب آب زیرزمینی در منطقه کربناته کلسیک و منیزیک، کلروره سدیک و تیپ مختلط است. در آنالیز خوشهای سلسلهمراتبی، نمونهها در دو خوشه اصلی و پنج زیرخوشه قرار گرفتند. نمودارهای استیف مربوطه، نشانگر هشت گروه کلی با منشأ شور، آهکی، بازالتی، ترکیب آذرین و آهکی، ترکیب شور و شیل، ترکیب شیل و آهک (مارن) و اختلاطی تشخیص داده شد. نتایج روش تحلیل عاملی، مدلی سه مؤلفهای را برای دادهها پیشنهاد نمود. در مؤلفه نخست سدیم، کلر، سولفات، بیکربنات، کلسیم و منیزیم بههم وابسته بودند، در مؤلفه دوم نیترات و آرسنیک با همدیگر ارتباط داشتند، درحالیکه در مؤلفه سوم آهن بهطور جزئی با بقیه در ارتباط بود. عاملهای اول و سوم منشأ زمینزاد و بخشی از عامل دوم، منشأ زمینزاد و بخشی منشأ انسانزاد دارد.
آرسنیک,روشهای آماری چندمتغیره,روشهای گرافیکی,فرایندهای هیدروشیمیایی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85413.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85413_9e2c252aa17ca76c5b2394173e3cc9da.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
پیشبینی مناطق مستعد وقوع سیل با استفاده از مدلهای پیشرفته یادگیری ماشین ( دشت بیرجند)
885
904
FA
سید احمد
اسلامی نژاد
0000-0001-7587-3779
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی نقشهبرداری، دانشکده مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
ahmad.eslami73@ut.ac.ir
مبین
افتخاری
0000-0002-1031-1270
کارشناس ارشد مهندسی عمران آب و سازههای هیدرولیکی، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.
mobineftekhari@yahoo.com
محمد
اکبری
0000-0002-6882-874X
دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
moakbari@birjand.ac.ir
علی
حاجی الیاسی
0000-0002-5202-8131
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
alielyasi2015@gmail.com
هادی
فرهادیان
0000-0002-9948-0731
استادیار، گروه معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
farhadian@birjand.ac.ir
10.22059/jwim.2022.332875.934
تحقیقات در مورد مدلهای پیشبینی سیل، یکی از اقدامات اولیه در کاهش خسارت سیل و مدیریت سیلهای آینده در حوضههای آبریز است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی حساسیت سیل در حوضه آبریز دشت بیرجند از طریق چهار مدل یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، درخت تصمیم J48، جنگل تصادفی (RF) و سیستم استنتاج عصبی فازی (ANFIS) است. لذا جهت پیادهسازی و اعتبارسنجی مدلهای ذکر شده، فهرستی از مناطق مستعد سیل در منطقه مورد مطالعه تهیه شد (42 موقعیت سیلخیز). علاوه بر این، 19 معیار هیدروژئولوژیکی، توپوگرافی، زمینشناسی و محیطی مؤثر بر وقوع سیل در منطقه مورمطالعه استخراج شدند تا برای پیشبینی نقشه حساسیت سیل مورد استفاده قرار گیرند. نتایج نشان داد که بالاترین دقت مربوط به مدل RF (845/0) و کمترین دقت مربوط به مدل SVM (791/0) بود. علاوه بر این، اعتبارسنجی نتایج با استفاده از منحنی ROC نشان داد که دقیقترین مقادیر حساسیت سیل نیز به مدل RF اختصاص دارد (958/0AUC=). نتایج این مطالعه میتواند به منظور مدیریت مناطق آسیبپذیر و کاهش خسارات سیل استفاده گردد.
حساسیت سیل,دشت بیرجند,سیستم اطلاعات مکانی (GIS),یادگیری ماشین
https://jwim.ut.ac.ir/article_85415.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85415_dbfbf3adb774882ce8cdccf496dcb4ee.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
تحلیل محیطی نظام مندآبخوان دشت اسفراین با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی باکلی
905
921
FA
ابوالفضل
فرزی
استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اسفراین، دانشگاه آزاد اسلامی، اسفراین، اسفراین، ایران.
farziabolfazl@yahoo.com
آبتین
بوستانی
استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، ایران.
a_boostani@esfarayen.ac.ir
رضا
مقصودی
استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی مکانیک و عمران، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، ایران.
maghsodi@esfarayen.ac.ir
10.22059/jwim.2022.333909.942
مصارف روزافزون آب در کنار اقلیم خشک ایران، باعث فشار روزافزون بر منابع آب زیرزمینی گشته و توجه به برنامهریزی استراتژیک منابع آب را ضروری ساخته است. در این پژوهش، فرایند برنامهریزی استراتژیک آبخوان دشت اسفراین که یکی از دشتهای حوضه کویر مرکزی ایران است، مطالعه شده است. برای این منظور یک تحلیل SWOT برای دشت مذکور انجام شد و نقاط قوت، نقاط ضعف، فرصتها و تهدیدهای آن شناسایی شد. این عوامل، با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی باکلی، به شیوه نظام مند، تحلیل شد و براساس این تحلیل، نوع استراتژیهای اولویتدار پیشنهاد شد. در تحلیل SWOT، برای هر یک از گروههای نقاط قوت و نقاط ضعف، پنج عامل و برای گروههای فرصتها و تهدیدها، هفت عامل شناسایی شد. نتایج تحلیل نظاممند عوامل SWOT نشان داد که سهم دو گروه فرصتها و نقاط ضعف در عوامل دارای اولویت بالاتر، بیشتر از دو گروه نقاط قوت و تهدیدها بوده است، بهطوریکه سهم گروه فرصتها، نقاط ضعف، تهدیدها و نقاط قوت در نیمه اول فهرست عوامل، بهترتیب 71، 60، 43 و 20 درصد عوامل این گروهها بوده است. بنابراین پیشنهاد میشود که در گزینش استراتژیهای مناسب برای آینده آبهای زیرزمینی دشت اسفراین، باید اولویت با استراتژیهای WO باشد. استراتژیهایی که با استفاده از فرصتهای موجود در محیط بیرونی، سعی در بهبود و رفع نقاط ضعف درون سیستم دارند.
برنامهریزی راهبردی,تحلیل SWOT,رویکرد ترکیبی SWOT-FAHP,مدیریت آبهای زیرزمینی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85475.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85475_5dc33b712b5fcf3b5f9d5a19d1d2831e.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
تأثیر سناریوهای مختلف مدیریتی بر تغییرات کمی منابع آب حوزه بالخلیچای و آبخوان دشت اردبیل با استفاده از مدل MODSIM
923
935
FA
فرشته
آرامی شام اسبی
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
arami.f92@gmail.com
امین
کانونی
0000-0002-3415-1937
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
amin.kanooni@uma.ac.ir
سعید
راثی نظامی
استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
rasinezami@uma.ac.ir
10.22059/jwim.2022.332010.929
استفاده از ابزارهای بهینهسازی- شبیهسازی از جمله رویکردهای موثری است که میتواند نقش قابلملاحظهای در تحلیل سناریوهای مدیریت منابع آب داشته باشد. در این پژوهش با استفاده از مدل برنامهریزی منابع آب MODSIM، تأثیر سناریوهای مختلف مدیریتی در شرایط کمبود آب بر برنامه-ریزی تخصیص آب حوزه رودخانه بالخلیچای و همچنین سطح ایستابی آبخوان دشت اردبیل، مورد بررسی قرار گرفت. واسنجی و صحتسنجی مدل با در نظر گرفتن هیدروگراف جریان سطحی خروجی از حوضه و هیدروگراف آبخوان و با استفاده از دادههای دوره آماری 2014-2000 انجام و ضرایب جریان برگشتی با سعی و خطا تخمین زده شد. مقادیر شاخصهای آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب کارآیی نش-ساتکلیف در دوره واسنجی و صحتسنجی نشاندهنده عملکرد خوب مدل در شبیهسازی جریان سطحی و آب زیرزمینی و اجزای بیلان آب حوزه بالخلیچای بوده است. پس از اطمینان از دقت شبیهسازی مدل، سناریوهای مختلف مدیریتی از جمله سناریو رشد جمعیت (S)، تغییر راندمان آبیاری (S1) و تغییر الگوی کشت و راندمان آبیاری (S2) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان داد تحت سناریوهای S، S1و S2 میزان افت سطح آب زیرزمینی بهترتیب برابر 41/8، 36/3 و 31/2 متر و درصد تأمین تقاضای کشاورزی در شبکه آبیاری از سد مخزنی یامچی به ترتیب برابر 38، 43 و 48 درصد خواهد بود. بنابراین با اعمال سناریوهای مدیریت منابع آب، ضمن تامین نیازهای مختلف میتوان از افت شدید سطح ایستابی آبخوان دشت اردبیل در سالهای آتی جلوگیری کرده و گام موثری در تعادلبخشی آب زیرزمینی برداشت.
آب سطحی و زیرزمینی,تخصیص,شبکه آبیاری یامچی,شبیهسازی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85412.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85412_5a14dca750b1891bd55a11ccf00c4b60.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
چرا مدیریت منابع انسانی-اکولوژیکی کشور با چالش مواجه شده است؟ مطالعه موردی متابولیسم جامعه حوضه آبریز ارس
937
948
FA
علیرضا
تقدیسیان
0000-0002-1448-9316
دانشآموختة کارشناسی ارشد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
taghdisian90@gmail.com
علی
مریدی
0000-0002-3974-2170
استادیار، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
a_moridi@sbu.ac.ir
10.22059/jwim.2021.325527.888
در پازل توسعه پایدار کشور نقش مهم ساعات فعالیت انسانی بهویژه در بخش کشاورزی و اهمیت آن در توسعه پایدار نادیده گرفته شده است. در این مقاله، با استفاده از روش MuSIASEM شرایط اجتماعی، اقتصادی و محیطزیستی حوضه رودخانه ارس طی سالهای 1385 تا 1395 موردبررسی قرار گرفتهاست. شاخصهای شدتی MuSIASEM برای کل حوضه، بخش کار و بخش خانگی بهترتیب 34، 108 و 83 درصد برای مصرف آب و 21، 4 و 80 درصد برای مصرف انرژی در طول 10 سال افزایش یافتهاند. این افزایش فشار مصرف منابع طبیعی در حالی رخ داده است که دادههای جمعیتی نشان از تنها 3 درصد رشد برای کل حوضه میدهند. با بسط تحلیل متابولیسم جامعه به درجات پایینتر، مشخص شد که در سه بخش اصلی اقتصاد یعنی کشاورزی، صنعت و خدمات نهتنها ساعات فعالیت انسانی بهترتیب 28، 36 و 29 درصد کاهش پیدا کردهاند، بلکه شدت مصرف انرژی آنها بهترتیب 64، 84 و 123 درصد و شدت مصرف آب کشاورزی و صنعت 74 و 105 درصد افزایش داشتهاند. در تحلیل همزمانی سال 1385، شاخصهای اکولوژیکی- اقتصادی برای محصولات کشاورزی اصلی حوضه تهیه و مشخص شد. محصولی مانند عدس آبیاری چیزی در حدود هفت برابر آب، نُه برابر زمین، 11 برابر گاز گلخانه، شش برابر انرژی بیشتر نسبت به میانگین سه نوع میوه نیاز دارد تا یک تن بار دهد. در نتیجه با استفاده از این روش میتوان شاخصهای تلفیقی جامعتری برای تحلیل کمی مسیر پیشرفت اقتصادی- محیط زیستی جامعه، و تصویری دقیقتری از درهمتنیدگی توسعه پایدار بهویژه در بخش کشاورزی کشور ارائه کرد.
توسعه پایدار,تحلیل بین رشتهای,شاخصهای اقتصادی- اکولوژیکی,متابولیسم شهری,MuSIASEM
https://jwim.ut.ac.ir/article_83829.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_83829_7ddd07e32498c58cf2875bb0c86b5611.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
بهبود عملکرد سامانههای توزیع آب کشاورزی در شبکه های آبیاری با رویکرد پیوند آب-غذا-انرژی
949
965
FA
فاطمه
بیات
دانشجوی دکترای مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
f.bayat95@ut.ac.ir
عباس
روزبهانی
0000-0002-8458-4538
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
roozbahany@ut.ac.ir
سید مهدی
هاشمی شاهدانی
0000-0001-9962-1437
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
mehdi.hashemy@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.333328.938
بهبود کارایی سامانههای توزیع آب در بخش کشاورزی به منظور افزایش نسبی تولید محصولات زراعی با توجه به حجم آب سطحی و انرژی مصرفی، امری ضروری است. از اینرو هدف اصلی تحقیق حاضر، ارزیابی عملکرد گزینههای کاربردی در طرحهای مدرنسازی بهمنظور بهبود عملکرد سامانههای توزیع آب سطحی در شبکههای آبیاری و انجام ارزیابی کمی عملکرد آنها مبتنی بر رویکرد پیوند آب-غذا-انرژی است. در این مطالعه، علاوه بر شبیهسازی وضعیت موجود توزیع آب در کانال اصلی شبکه آبیاری رودشت اصفهان تحت دو سناریوی بهرهبرداری نرمال و کمآبی؛ دو سامانه بهرهبرداری دستی بهبودیافته و روش کنترل خودکار پیشبین (MPC) توسعه داده شد و بهبود توزیع آب سطحی بررسی گردید. به منظور بررسی روشهای بهرهبرداری، از هشت شاخص تحویل آب سطحی، انرژی مصرفی، بهرهوری آب سطحی، بهرهوری غذا، بهرهوری انرژی، بهرهوری اقتصادی آب سطحی، بهرهوری اقتصادی انرژی و بهرهوری اقتصادی غذا استفاده شد. در وضعیت موجود (روش بهرهبرداری دستی) تحت سناریو نرمال مقدار میانگین شاخص پیوند آب-غذا-انرژی برابر با 041 و در سناریو کمآبی برابر با 0.07 برآورد گردید. با ارتقا روش بهرهبرداری به دستی بهبودیافته نیز، مقدار میانگین شاخص پیوند آب-غذا-انرژی در سناریو نرمال برابر با 0.46 و در سناریو کمآبی برابر با 0.09 برآورد گردید. همچنین نتایج MPC نشان داد که این روش در سناریو نرمال و کمآبی به ترتیب با مقدار میانگین 0.94 و 0.38 دارای بهترین عملکرد است. رویکرد ارزیابی پیشنهادی میتواند به عنوان یک ابزار مناسب برای ارزیابی و اولویتبندی گزینههای مدرنسازی سامانههای توزیع آب کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.
بهرهوری اقتصادی,بهرهوری انرژی,شبکه آبیاری رودشت,مدرنسازی
https://jwim.ut.ac.ir/article_85417.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85417_f7763f4438b7a4c16150d908211a5301.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
11
4
2022
01
21
رویکرد «صلح آبی»، از ایده تا واقعیت
967
986
FA
سیده سیمین
میرهاشمی دهکردی
دانشجوی مقطع دکتری، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
siminmirhashemi@modares.ac.ir
حجت
میان آبادی
0000-0002-7041-4634
استادیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
hmianabadi@modares.ac.ir
ابراهیم
حاجیانی
دانشیار جامعهشناسی، عضو هیأت علمی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران.
ebhajiani@gmail.com
سید جلال
دهقانی فیروزآبادی
استاد، گروه روابط بین الملل، دانشکده حقوق و علوم سیاسی، دانشگاه علامه طباطبایی، تهران، ایران.
dehghani@atu.ac.ir
10.22059/jwim.2022.335568.948
مدیریت ناکارآمد منابع آبی مشترک میتواند منجر به بیثباتی سیاسی، افزایش آسیبپذیری بخشهای اجتماعی، زیستمحیطی و اقتصادی، وقوع درگیریهای خشونتآمیز و درنهایت تضعیف امنیت انسانی شود. به علت اهمیت قابلتوجه این مسأله، تاکنون تلاشها و مطالعات متعددی در راستای مواجهه با مناقشات آبی صورت گرفته است. «صلح آبی» یکی از رویکردهای نوینی است که برای تسکین مناقشات آبی ارائه شده است. هدف اصلی در «صلح آبی» آن است که از پتانسیل سرمایهگذاری در منابع آبی مشترک بهعنوان راهکاری برای ترویج صلح استفاده شود. رویکرد مذکور در سالهای اخیر برای تسکین مناقشات آبی در کشورهای غرب آسیا از جمله ایران نیز موردتوجه قرار گرفته است. بر این اساس، شناخت جامع از طرح صلح آبی و بررسی مبانی نظری آن و حصول اطمینان از تناسب مبانی مذکور با شرایط حاکم بر زیرسیستمهای آبی و مسائل هیدروپلیتیکی در منطقه ضروری است. شکاف پژوهشی موجود در این زمینه و ضرورت پرداختن به آن منجر به شکلگیری پژوهش حاضر شده است. ازاینرو در پژوهش حاضر، ضمن بهکارگیری رویکرد توصیفی- تحلیلی و منابع کتابخانهای به معرفی و بررسی کاربرد رویکرد صلح آبی در مناسبات آبی بینالمللی و بررسی جایگاه آن در تعاملات آبی و هیدروپلتیکی در منطقه غرب آسیا پرداخته شده است. نتایج پژوهش حاکی از آن است که رویکرد صلح آبی، رویکردی بخشینگر است که به دلیل عدم توجه به عوامل نهانِ اثرگذار بر شکلگیری مناقشات آبی، منجر به مواجهه کارآمد با این قبیل از مناقشات (بهطور عام) و مناقشات آبی در منطقه غرب آسیا (بهطور خاص) نخواهد شد.
صلح آبی,منابع آبی مشترک,مناقشه,همکاری
https://jwim.ut.ac.ir/article_85896.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85896_46568f507baac9c3e84d34e4af62130f.pdf