دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
ارزیابی رویکردهای ساختاری فضای حالت نسبت به کلاسیک در پیش بینی سری زمانی بارش ( حوضه آبریز دز)
1
13
FA
محمدرضا
شریفی
استادیار، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
msharifi@scu.ac.ir
امین
محمدزاده شعبه گر
دانشجوی دکتری منابع آب، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
amin.mohammadzadeh63@gmail.com
فریدون
رادمنش
0000-0001-8472-7060
دانشیار، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
radmanesh@scu.ac.ir
بهزاد
منصوری
دانشیار، گروه آمار، دانشکده علوم ریاضی و کامپیوتر، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
b.mansouri@scu.ac.ir
10.22059/jwim.2022.336530.956
در این مقاله، مطالعهای در مورد استفاده از تکنیکهای پیشبینی بارش با دادههای سری زمانی ارائه شد. سریهای زمانی ابزاری کارآمد برای شناخت ماهیت پدیدههای هیدرولوژیکی هستند که با داشتن شناخت کافی از آنها میتوان تغییرات آینده را مدلسازی و پیشبینی کرد. مدلهای مختلف آماری با هدف کاهش خطا و بالا بردن دقت پیشبینی، درنظر گرفته شده است. فضای حالت بهواسطه ساختاری بودن و انعطافپذیربودن آن، امکان مدلبندی هر یک از مؤلفههای تشکیلدهنده متغیر، شامل سطح، فصلی و تصادفی را بهطور مجزا دارد. از اینرو با شناسایی سیستم در نحوه مدلسازی متغیر مورد مطالعه، امکان کنترل و حداقل نمودن خطای برآورد، بهطور هوشمندانهتری در مقایسه با مدلهای کلاسیک را دارد. در تحقیق حاضر بهمنظور ارزیابی قابلیت مدلسازی فضای حالت و مقایسه با مدلهای کلاسیک، اقدام به مدلسازی بارش ماهانه در سه ایستگاه بارانسنجی، در حوضه آبریز دز، با چهار مدل ساختاری فضای حالت شامل فیلتر کالمن، مدل هموارسازی نمایی ETS و مدلهای هموارسازی نمایی اصلاح شده BATS و TBATS و مدل کلاسیک ARIMA گردید. نتایج نشان داد در ایستگاه سپیددشت سزار بر اساس معیار RMSE و MAE مدل TBATS و در ایستگاه تنگ پنج بختیاری بر اساس معیار RMSE و MAE مدل فیلتر کالمن و در ایستگاه تله زنگ بر اساس معیار RMSE و MAE مدل TBATS بهترین مدلها انتخاب شدند.
باکس-جنکینز,فضای حالت,فیلترکالمن,هموارسازی نمایی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86598.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86598_3b02b131062b72a17cbe28cf42f3650d.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
پیشبینی جریان ماهانه رودخانه با استفاده از رویکردهای آنتروپی شانون و موجک (مطالعه موردی: رودخانه مارون)
15
31
FA
محمد امین
نکوئیان
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه هیدرولوژی و منابع آب ، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
mamadnekoeeyan1374@yahoo.com
فریدون
رادمنش
0000-0001-8472-7060
دانشیار، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
radmanesh@scu.ac.ir
فرشاد
احمدی
0000-0001-7387-0224
استادیار، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
f.ahmadi@scu.ac.ir
10.22059/jwim.2022.335702.949
جریان رودخانه از مهمترین اجزاء چرخه هیدرولوژی است که به عوامل اقلیمی متعددی وابسته بوده و برآورد دقیق آن در زمینه-های مختلف مدیریت منابع آب کاربرد دارد. در مطالعه حاضر از مدلهای جنگلهای تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای پیشبینی جریان ماهانه رودخانه مارون در دوره آماری 1360 تا 1396 استفاده گردید. یکی از مراحل مهم در کاربرد مدلهای هوش مصنوعی تعریف الگوهای ورودی و شناسایی پارامترهای موثر در فرآیند مدلسازی است. برای انتخاب بهینهترین ورودیها از بین بارش، تبخیر و دماهای کمینه، بیشینه و متوسط روش آنتروپی شانون استفاده شد. نتایج نشان داد که وزن بارش و تبخیر در مجموع بیش از 85 درصد بود. در گام بعد، سه ساختار متفاوت برای ورودی مدلها توسعه داده شد. در حالت اول الگوهای اقلیمپایه تعریف شدند که از دادههای هواشناسی به عنوان ورودی استفاده میکردند. در حالت دوم خاصیت تناوبی غیرخطی به الگوهای اقلیمپایه افزوده شد و در حالت سوم دادههای ورودی اقلیمپایه با استفاده از پنج تابع موجک مادر تجزیه شده و مدلهای هیبریدی W-RF و W-SVM ایجاد شدند. عملکرد مدلهای منفرد RF و SVM نشان داد که با افزودن ترم پریودیک، دقت در مقایسه با ورودیهای اقلیم پایه تا حدودی افزایش مییابد، اما تجزیه دادهها با تئوری موجک به طور قابل ملاحظهای خطای مدلسازی را کاهش داد. در این بین عملکرد دو مدل W-RF و W-SVM بسیار نزدیک به یکدیگر بود، اما با توجه به نمودار ویلونی، مدل W-SVM به عنوان مناسبترین گزینه برای پیشبینی جریان ماهانه رودخانه مارون پیشنهاد میگردد.
الگوهای اقلیم پایه,ترم پریودیک,سطح تجزیه,وزن دهی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86597.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86597_c545584ae72e222ad4dff0633657901c.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
تحلیل المانی ظرفیت آبگذری سرریزهای کنگرهای قوسی
33
43
FA
حامد
تقی زاده
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
h.taghizadeh@urmia.ac.ir
محمد
مناف پور
استادیار، گروه مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
m.manafpour@urmia.ac.ir
10.22059/jwim.2022.335377.947
سرریزهای غیرخطی ازجمله سازه های هیدرولیکی هستند که علیرغم اهمیت و کاربرد بسیار زیاد آنها، تاکنون روش عمومی برای تخمین آبگذری آنها ارائه نشده است. عموماً برای دستیابی به توان آبگذری سرریزهای غیرخطی از مدل سازی آزمایشگاهی و یا نرم افزارهای عددی استفاده و روابط طراحی ارائه شده است. بسط روابط آبگذری از یک خانواده ی هندسی از سرریزهای غیرخطی به خانواده دیگر عملی نیست. استفاده از مدل های عددی و یا آزمایشگاهی در مراحل مقدماتی طراحی این سازه ها نیازمند صرف زمان و هزینه ی زیادی است که این موضوع با توجه به تنوع بسیار بالای هندسه ی سرریزهای غیرخطی پررنگ تر است. در این تحقیق یک روش عمومی برای تخمین آبگذری سرریزهای غیرخطی مبتنی بر تحلیل آبگذری آنها با استفاده از حل همزمان معادلات دیفرانسیل معمولی انرژی و آبگذری سرریز بر روی المانهای گسسته سازی شده از میدان حل ارائه شده است. این روش با فرضیات سادهکنندهای توانائی تخمین آبگذری سرریزهای غیرخطی را با خطای بیشینه ی 15 درصد داشته که با توجه به هزینه پایین محاسباتی و توانائی تحلیل طیف گسترده ای از هندسه های پیچیده، میتواند به عنوان یک راهکار جهت ارزیابی اولیه طرح سرریزهای غیرخطی مورد توجه باشد. برای بررسی کارایی روش ارائهشده، از نتایج مدل های آزمایشگاهی سرریزهای مایل، کنگرهای قوسی و سرریز سد ایزابلا استفاده شده است. روش پیشنهادی با همبستگی و دقت بالا، میزان آبگذری سرریزهای مذکور را تخمین زده است. خطای بیشینه ی مشاهدهشده برای سرریزهای مایل 12 درصد، کنگرهای قوسی 15 درصد و سد ایزابلا نیز 15 درصد بوده است.
استغراق موضعی,تحلیل المانی,روش EDA,سرریزهای غیرخطی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86596.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86596_bb9ba1e4a231b94ea553bc473a15b033.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
چشم انداز اثرات تغییر اقلیم بر میزان جریان ورودی به مخزن سد مارون
45
58
FA
مصطفی
میرمهدی
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
mostafa.mirmehdi@yahoo.com
مجتبی
شوریان
0000-0002-4099-9758
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
m_shourian@sbu.ac.ir
احمد
شرافتی
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
asharafati@gmail.ir
سعید
لطفی
کارشناس، دفتر برنامهریزی کلان آب و آبفا، وزارت نیرو، تهران، ایران.
lotfia.saeed@gmail.com
10.22059/jwim.2022.333974.945
هدف از این تحقیق بررسی اثرات تغییر اقلیم بر میزان جریان ورودی به سد مارون با استفاده از مدل SWAT تحت دو سناریو اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 در در سه دوره بیست ساله در آینده میباشد. برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل از دادههای جریان اندازهگیری شده در ایستگاههای ایدنک و تنگ تکاب استفاده شد. شاخص نش-ساتکلیف ایستگاه ایدنک برابر با 0/69 و 0/65 و ایستگاه تنگ تکاب بهبهان برابر با 0/67 و 0.59 در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به دست آمد. بیشترین افزایش دما در دوره انتهایی و تحت سناریوی اقلیمی RCP8.5 خواهد بود. برای شبیه سازی جریان در دورههای آینده، بارش و دمای هوا تحت دو سناریو ذکر شده با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس گردید و با ورود دادهها به مدل SWAT، جریان ورودی به سد برای سه دوره آینده شبیهسازی شد. نتایج پیش بینی جریان ورودی به سد نشان داد که اگر چه میزان بارش در منطقه افزایش داشته اما افزایش دما در این حوضه اثر و کارایی بیشـتری در کـاهش میـزان جریان خواهد داشت. بیشترین میزان کاهش میانگین جریان ورودی به سد مارون در دوره آینده نزدیک در سناریوی میانه RCP4.5 در ماههای فوریه و مارس با میزان 21/91 و 26 درصد و در سناریوی بدبینانه RCP8.5 با میزان به ترتیب 19 و 22/36 درصد نسبت به شرایط پایه میباشد. در نتیجه بیشــترین میــزان کــاهش جریان ورودی به سد مارون نسبت به شرایط پایه در ســناریوهای انتشــار RCP4.5 میباشد.
مدلسازبرآورد رواناب,تغییر اقلیم,جریان ورودی به مخزن,مدلسازی حوضه آبریز
https://jwim.ut.ac.ir/article_86595.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86595_0e32f947eeb376bc15f898a36521c01a.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
تأثیر گیاه نی بر حذف عناصر مس، سرب، روی و کادمیم در تالاب مصنوعی
59
69
FA
هدی
کهریزی
1. دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
kahrizi.hoda@ut.ac.ir
سید ابراهیم
هاشمی گرم دره
0000-0003-3727-0111
2. استادیار، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
sehashemi@ut.ac.ir
روزبه
عباسی
3. استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه مک کوئری، سیدنی، استرالیا.
rouzbeh.abbassi@mq.edu.au
10.22059/jwim.2022.333365.939
این مطالعه به بررسی تاثیر گیاه نی در تالابهای مصنوعی برای حذف عناصر مس، سرب، روی و کادمیم و مقادیر مختلف COD پرداخته است. به منظور بررسی پارامترهای مختلفی مانند pH، غلظت اولیه COD(120، 500 و 1000 میلیگرم بر لیتر) و غلظت اولیه عناصر مس، سرب، روی و کادمیم(2، 10 و 30 میلیگرم بر لیتر) ستونهایی برای شبیهسازی تالابهای مصنوعی از لولههای P.V.C با قطر داخلی 16 سانتیمتر و ارتفاع 70 سانتیمتر ساختهشد و نمونه پساب تزریق شده به ستون مطابق زمان ماند هیدرولیکی محاسبه شده(3 روز) از قسمت خروجی ستون جمعآوری و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیوماس ریشه گیاهان تالابی اثر مثبتی بر راندمان حذف آلایندهها داشته است. نتایج ارزیابی pH نشان داد با افزایش غلظت عناصر روی، کادمیم، مس و سرب مقدار pH کاهش یافت. همچنین مطابق نتایج بیشترین راندمان حذف COD (25/17درصد) در غلظت 500 میلیگرم برلیتر اتفاق افتاد. نتایج بررسی راندمان حذف آلایندهها نشان داد با افزایش غلظت آلاینده از 2 میلیگرم بر لیتر به 10 میلیگرم بر لیتر راندمان حذف افزایش یافت و پس از آن در غلظت 30 میلیگرم بر لیتر کاهش یافت. بیشترین راندمان حذف در زمان 90 دقیقه در غلظت 10 میلیگرم بر لیتر برای یونهای مس، سرب، روی و کادمیم به ترتیب 84/63 درصد، 77/60 درصد، 14/59 درصد و 71/57 درصد بود. مطابق نتایج وجود گیاه نی و استفاده از سیستم تالابهای مصنوعی با بستر شنی تاثیر مثبتی بر راندمان حذف عناصر مس، سرب، روی و کادمیم نشان داد اما تاثیر زیادی در راندمان حذف COD نداشته است.
تالاب مصنوعی,تصفیه پساب,راندمان حذف,عناصر سنگین
https://jwim.ut.ac.ir/article_86594.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86594_d9b9c20f642d2cbddb7fa31d4833760b.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
شبیهسازی اثر بلند مدت آبیاری نواری سطحی و زیرسطحی بر توزیع نمک با مدل HYDRUS-2D
71
85
FA
سید تقی
حسینی
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
tahossighi.eni@yahoo.com
هادی
رمضانی
0000-0002-4840-0201
دانشیار گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
ramezani@eng.ikiu.ac.ir
عباس
کاویانی
دانشیار گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
kaviani@eng.ikiu.ac.ir
بیژن
نظری
0000-0002-9356-5961
دانشیار گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
b.nazari@eng.ikiu.ac.ir
مسعود
سلطانی
0000-0001-6762-457X
استادیار گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
msoltani@eng.ikiu.ac.ir
10.22059/jwim.2022.332754.933
بررسیهای بلند مدت کاربرد سامانه های آبیاری علاوه بر زمانبر بودن، هزینه های زیادی را بر محقق تحمیل میکند، از این رو استفاده از مدلهای عددی میتواند کمک موثری در چنین پژوهشهایی داشته باشد. در این تحقیق هدف اصلی شبیهسازی اثر بلند مدت استفاده از آبیاری نواری تیپ پلاکدار سطحی و زیرسطحی بر تجمع نمک در پروفیل خاک در مزرعه ذرت، با استفاده از مدل HYDRUS-2D بود. ابتدا با استفاده از دادههای رطوبت حجمی و هدایت الکتریکی اندازهگیری شده، نسبت به واسنجی و اعتبارسنجی مدل اقدام و سپس شبیهسازی بلند مدت سامانه آبیاری تیپ انجام شد. برای ارزیابی از شاخصهای آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) استفاده شد. نتایج شبیهسازی ده ساله برای آبیاری سطحی نشان داد هدایت الکتریکی لایههای خاک به طور میانگین از مقدار یک به نه دسیزیمنس بر متر افزایش یافته است. همچنین، EC لایههای خاک برای سیستم زیرسطحی در مدت پنج سال به طور میانگین از 73/0 به 5/5 دسیزیمنس بر متر افزایش یافت. به دلیل فقدان آبشویی مؤثر در هر دو سیستم تجمع شوری در سطح خاک بیشتر بوده و با افزایش عمق، مقدار شوری خاک کاهش یافت. با توجه به نتایج بدست آمده برای هر دو روش آبیاری، آبشویی مؤثر خارج از فصل لازم بوده و پیشنهاد میگردد برای حفظ بیلان نمک در خاک و پایداری کشاورزی در منطقه، نمکهای تجمعیافته در خاک از محیط ریشه خارج گردد.
انتقال املاح,حرکت آب,ذرت,مدلسازی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86593.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86593_8a9f85994db30289befc201ebfd6926e.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
کارایی فنی مصرف آب در زیربخش زراعت ایران با استفاده از مدل ناپارامتریک تصادفی فراگیر دادهها
87
98
FA
سمیه
شیرزادی لسکوکلایه
1. استادیار، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.
shirzady24@gmail.com
پروین
قادری نژاد
دانشجوی دکتری، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.
parvinghaderi84@gmail.com
زهرا
نعمت الهی
3. دانشآموخته دکتری، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.
znematollahi2002@gmail.com
10.22059/jwim.2022.330585.921
از مهمترین ابزارهای اقتصادی در ارتقاء بخش کشاورزی، استفاده بهینه از میزان نهادهها به ویژه نهاده آب میباشد. کمبود آب و هزینههای سنگین تأمین آن، افزایش کارآیی و ارزش مصرف آب را به یکی از مهمترین هدفهای ملی مطرح نموده است. لذا این پژوهش با هدف بررسی کارآیی مصرف آب در زیربخش زراعت کشور صورت گرفته است. بدین منظور، از مدل ناپارامتریک تصادفی فراگیر دادهها (StoNED) استفاده شده است. دادههای پژوهش شامل تولید ناخالص محصولات زراعی آبی، میزان مصرف آب، نیروی کار و نهادههای واسطه در زیربخش زراعت 30 استان کشور طی سالهای 1394- 1384 میباشند که از سایت وزارت جهاد کشاورزی جمعآوری شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، میانگین کارایی کل نهادههای تولیدی در زیربخش زراعت، برابر با 93/36 درصد و میانگین کارآیی آب آبیاری طی دوره مورد بررسی در این زیربخش برابر با 83/02 درصد بوده است (میانگین دورهای). کارآیی آب آبیاری در تمام سالهای مورد بررسی، کمتر از کارآیی کل نهادههای تولید بوده است. بنابراین با توجه به پایین بودن کارایی مصرف نهاده آب نسبت به دیگر نهادههای مصرفی، پیشنهاد میشود، کلاسهای ترویجی در راستای آگاه سازی کشاورزان جهت استفاده درست و بهینه این نهاده صورت گیرد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داده است که میانگین کارآیی آب استانهای کشور در زیربخش زراعت برابر با 83/14 درصد بوده است (میانگین مقطعی) که استانهای گیلان و قم بهترتیب بیشترین (87/76 درصد) و کمترین (85/81 درصد) میزان کارایی آب را طی دوره مورد بررسی داشتهاند. لذا در راستای بهبود کارایی مصرف آب، پیشنهاد میشود که در برنامهریزی کشت استانهای با کارایی پایین آب شامل قم، ایلام، خراسان جنوبی، اردبیل، هرمزگان، سیستان و بلوچستان، بوشهر، کردستان، سمنان و خراسان شمالی، اقداماتی همچون بهبود سیستم آبیاری محصولات زراعی و اصلاح الگوی کشت به سمت کشت محصولات کمآببر و بهینهسازی آن انجام گیرد.
آب,زیربخش زراعت,کارایی فنی,مدل ناپارامتریک تصادفی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86592.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86592_1591c7c496eacfd379eac71bbf834e31.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
مدیریت تغذیه مصنوعی آبخوان دشت شهریار با مدل شبیهسازی-بهینهسازی چند هدفه
99
119
FA
نیما
صالحی شفا
دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
86nimasalehishafa@gmail.com
حسین
بابازاده
0000-0003-3838-5383
استاد، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
h_babazadeh@hotmail.com
فیاض
آقایاری
استادیار، گروه زراعت، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران.
aghayari_ir@yahoo.com
علی
صارمی
0009-0008-7273-0818
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
saremi.ptmco@gmail.com
10.22059/jwim.2022.333952.944
رشد جمعیت و توسعه بخش کشاورزی و صنعت، باعث کاهش چشمگیر منابع آب زیرزمینی شدهاند. با توجه به این موضوع یکی از راه حلهای مفید و موثر به منظور بهرهبرداری بهینه از آبخوانها، اجرای سیستمهای تغذیه مصنوعی میباشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل ریاضی (HEC- HMS)، روندیابی سیلاب در رودخانه کرج و مخازن سیستم تغذیه مصنوعی انجام شد. سپس حجم ذخیره در مخازن سیستم تغذیه مصنوعی توسط شبکه عصبی مصنوعی (ANN) شبیهسازی و در نهایت وارد الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGA-II)، شد. از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGA-II) به منظور بهرهبرداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی با توجه به تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل شده، مجموع حجم تغذیه بهینه در سال آبی 93 تا 95 توسط سیستم تغذیه مصنوعی برابر 94/97 میلیون متر مکعب شده و نیز تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی به اندازه 62/2 متر افزایش یافته است. بنابراین با تخصیص حجم بهینه از سد انحرافی بیلقان به سیستم تغذیه مصنوعی، حجم تغذیه بهینه و نیز تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی در بازه زمانی مورد نظر، نسبت به شرایط فعلی افزایش یافتهاند. با توجه به اینکه، حجم تغذیه بهینه و تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی متناسب با یکدیگر میباشند، این عملکرد باعث بهبود شرایط آبخوان خواهد شد.
الگوریتم ژنتیک چندهدفه,بهرهبرداری بهینه,تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی,شبکه عصبی مصنوعی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86405.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86405_99bc645f21c7fb4472495bbacf79dccb.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
راهبرد مدیریت مشارکتی منابع آب با رویکرد تحلیل نهادی و کنشجمعی (اراضی پایاب سد سهند)
121
137
FA
فهمیده
قربانی
دانشجوی دکتری اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
fghorbani1516@gmail.com
داود
بهبودی
0000000258933271
استاد گروه اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
dbehbudi@tabrizu.ac.ir
مهدی
ضرغامی
0000-0001-9179-1431
استاد قطب هیدروانفورماتیک دانشکده مهندسی عمران و پژوهشکده محیط زیست دانشگاه تبریز، تبریز، ایران، هیات علمی مدعو پژوهشکده سیاستگذاری دانشگاه صنعتی شریف.
zarghaami@gmail.com
10.22059/jwim.2022.333694.943
آثار شش دهه مداخلات گسترده دولت در حوزه مدیریت منابع آب، بر سازوکارهای نظام بهرهبرداری از منابع آب، بسیار نامناسب و در مواردی غیرقابل جبران ارزیابی میشود. ازاینرو در سالهای اخیر انتقالِ مفهومی از تمرکز بر دولت به سوی مفهوم حکمرانی آب و استفاده از تمام ظرفیتهای اجتماعی جهت پیشبرد امورعمومی مطرح شدهاست. مطالعه حاضر با استفاده از چارچوب تحلیل و توسعه نهادی (IAD) استروم به ارزیابی سیستم مدیریت منابع آب در پایاب سد سهند پرداختهاست. اطلاعات مورد نیاز از طریق اسناد، مشاهده و مصاحبه با 25 نفر از افراد مرتبط گردآوری شدهاست. اطلاعات بدست آمده با روش تحلیل محتوا تجزیه و تحلیل شده و نتایج در قالب الگوی مذکور تفسیر گردیدهاست. یافتهها نشان میدهد به دلیل معیشتی بودن کشاورزی در منطقه و وابستگی شدید به منابع آب، پدیده سواری مجانی دارای جذابیت بالایی است؛ همچنین نظارت ناکارآمد، نبود مکانیسم مجازات متناسب و بازدارنده، سبب تحمیل خسارت از ناحیه افرادی که همکاری نمیکنند به افرادی که همکاری میکنند شده و در نهایت منجر به افزایش انگیزه برای ارتکاب تخلف میشود. جذابیت سواری مجانی و افزایش انگیزه ارتکاب تخلف، عملکرد سیستم منابع آب این شبکه را در جهت دستیابی به کنشجمعی، تضعیف کردهاست. بر همین اساس، توانمندسازی جامعه محلی و تعاونیهای آببران از حیث قدرت قانونی و مشروعیت بخشیدن به فعالیت آنها، مشارکت جامعه محلی در تصمیمگیریها به منظور افزایش قابلیت اجرایی سیاستها و افزایش حس مسئولیتپذیری در آنها، اصلاح قوانین در حوزههای نظارت و مجازات بازدارنده متخلفین را میتوان به عنوان توصیههای سیاستی مطالعه حاضر مطرح کرد.
چارچوب تحلیل و توسعه نهادی,حکمرانی منابع آب,شبکه آبیاری و زهکشی,ظرفیتهای اجتماعی
https://jwim.ut.ac.ir/article_86287.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86287_cb13fa5375c75819ced4174377fba7c5.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
آسیبشناسی طرح های انتقال آب بین حوضهای در ایران
139
156
FA
امیرحسین
همتی
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
amirhemmati@ut.ac.ir
خلیل
قربانی
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
ghorbani.khalil@yahoo.com
کیومرث
ابراهیمی
0000-0002-9914-4383
استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری، کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
ebrahimik@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.336494.955
انتقال آب بین حوضهای یکی از روشهای مقابله با کمبود آب است. با این وجود، این راهکار در برخی از موارد اثرات مخرّب بیشتری نسبت به مزایای آن داشته است. لذا ضروری است تا آسیبهای احتمالی طرح های انتقال آب بین حوضه ای به صورت کامل شناسایی شوند تا بتوان از آن ها در طرحهای آتی جلوگیری کرد. کشور ایران یکی از کشورهای پیشرو در انتقال آب بین حوضهای است و تاکنون 10 طرح در دست بهرهبرداری و 19 طرح دیگر نیز در دستور کار دارد. هدف اصلی این پژوهش شناسایی آسیبهای طرحهای در حال بهرهبرداری در ایران است. برای این منظور تمامی اطلاعات مریوط به طرح های بهرهبرداری شده از منابع کتابخانهای، اخبار و مصاحبه جمع آوری و با روش توصیفی- تحلیلی استخراج شد. در نتیجه ی بررسیهای انجام شده در مجموع 20 آسیب شناسایی شد. به دلیل متفاوت بودن ماهیت این آسیبها پس از شناسایی در چهار زمینه ی زیستمحیطی، اقتصادی، سیاسی و اجتماعی طیفبندی شدند. با توجه به نتایج بدست آمده تنها 10 آسیب در ادبیات تحقیق موجود بود که این خود به معنای ناقص بودن ادبیات تحقیق در رابطه با آسیب های طرح های انتقال آب بین حوضهای است. توصیه میشود که از نتایج این پژوهش در مطالعات طرحهای آتی استفاده شود.
تأمین آب,سامانه طبیعی- انسانی,مدیریت پایدار,معیار
https://jwim.ut.ac.ir/article_86238.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_86238_50a89e53c840be6878e7d34e9b232e27.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
مدلسازی کیفیت آب سطحی در حوضه آبریز سد جیرفت
157
170
FA
الهه سادات
احمدی راد
کارشناسی ارشد مهندسی عمران، مدیریت منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
elahe.ahmadirad879@gmail.com
محمدصادق
غضنفری مقدم
استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
s.ghazanfari@kgut.ac.ir
صدیقه
انوری
استادیار، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
s.anvari@kgut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.336001.953
یکی از منبع آلودگی آب سطحی، مدیریت ضعیف پسماندهای کشاورزی است. در این پژوهش کیفیت آب سحطی حوضه آبریز سد جیرفت با استفاده از مدل QSWAT مدلسزی شد. منطقه مورد مطالعه با وسعت 783446/81 هکتار در بالادست سد جیرفت در استان کرمان واقع شده است. مدل بارش-رونآب حوضه آبریز منطقه مطالعاتی برای یک دوره 21 ساله با گام زمانی ماهانه از سال 2000 لغایت 2020 شبیهسازی شد. به عنوان دادههای مشاهدهای دبی جریان از ایستگاه هیدرومتری کنارویه و برای دادههای هواشناسی ورودی مدل از اطلاعات ایستگاه سینوپتیک بافت استفاده شد. واسنجی و اعتبارسنجی نتایج دبی شبیهسازی شده ، با استفاده از الگوریتم خودکارSUFI-2 در نرم افزار SWAT-CUP به ترتیب برای سالهای (2011-2019) و (2008-2010) انجام گرفت. نتایج الگوریتم SUFI-2 برای دوره واسنجی با ضرایب همبستگی و نش-ساتکلیف به ترتیب 0/79 و 0/77 و برای دوره اعتبارسنجی 0/81 و 0/82 بدست آمد. آنالیز حساسیت برای 12 پارامتر واسنجی انجام شد که هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به عنوان حساسترین پارامتر به دست آمد.. کیفیت آب سطحی حوضه آبریز سد جیرفت با اضافه کردن کود شیمایی مصرفی اوره در سطح زیرکشت این منطقه شبیه سازی شد. نتایج کیفیت آب سطحی از نظر مقدار بار نیترات شبیه سازی شده در مدل QSWAT با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج مدل کیفیت آب سطحی نسبت به نتایج آزمایشگاهی از تطابق خوبی برخوردار بود. نتایج نشان دادند که استفاده از QSWAT در مدلسازی حوضه آبریز به منظور پیشبینی و مدیریت منابع آبی میتواند روشی موثر و کارآمد باشد.
بار نیترات,جریان,حوضه آبریز سد جیرفت,مدل QSWAT
https://jwim.ut.ac.ir/article_85835.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85835_1e67c3873a5057fa940092b2ea2f7932.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
برآورد حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی پاییندست سد حسنلو با استفاده از الگوریتم METRIC
171
185
FA
فاطمه
کردی
کارشناسی ارشد سنجش از دور، مرکز تحقیقات سنجش از دور (RSRC)، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
kordi.fatemeh@ut.ac.ir
حسین
یوسفی
0000-0002-6372-5127
دانشیار، گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
hosseinyousefi@ut.ac.ir
مسعود
تجریشی
استاد، مدیر مرکز تحقیقات سنجش از دور (RSRC)، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
tajrishy@sharif.edu
10.22059/jwim.2022.331905.937
توسعه بی رویه اراضی کشاورزی، کاشت محصولات با نیاز آبی بالا در سطح حوضه آبخیز دریاچه ارومیه و همچنین راندمان پایین آبیاری سبب کاهش چشمگیر سطح دریاچه در سالهای اخیر گردیده است، بنابراین برآورد مصرف آب در بخش کشاورزی می تواند در مدیریت صحیح بخش کشاورزی و مدیریت منابع آب کارآمد واقع گردد. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم METRIC و تصاویر ماهواره Landsat 8 و MODIS مقادیر تبخیرتعرق واقعی برای بخشی از حوضه آبخیز دریاچه ارومیه - اراضی پایاب سد حسنلو- برای سال های 1394 و 1395 شمسی تخمین زده شده است. سپس با در نظر گرفتن بارش در ایستگاه سینوپتیک نقده بهعنوان نماینده بارش در منطقه موردمطالعه، میزان آب آبیاری مصرفشده در بخش کشاورزی در پاییندست سد حسنلو تخمین زده شد و با مقدار آب تخصیص دادهشده به این سد و حجم آب تخمین زدهشده توسط سامانه WaPOR مقایسه گردید. براساس نتایج بدست آمده از الگوریتم METRIC مقادیر تبخیر و تعرق محاسبه شده از تصاویر ماهواره Landsat هشت، 468 و 315 میلی متر و از تصاویر ماهواره MODIS، 240 و 208 میلی متر برای سالهای 1394 و 1395 محاسبه شده است. میزان مصرف تخمینی از الگوریتم METRIC، اختلاف قابلتوجهی با مقادیر تخصیص دادهشده و سامانه WaPOR دارد بهطوریکه تقریباً در تمام ماههای دو سال مذکور، مقادیر برآورد شده بسیار بیشتر از مقادیر آمار زمینی و سامانه WaPOR است. این اختلاف میان METRIC با آمار زمینی و با سامانه WaPOR در منطقه مطالعاتی به ترتیب برابر 23 و 26/6 میلیون مترمکعب محاسبه شده است.
تبخیرو تعرق,دریاچه ارومیه,سد حسنلو,Metric
https://jwim.ut.ac.ir/article_85834.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85834_b4bfc824f73351647756a2bb0b7a7354.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
رویکرد حسابداری آب WA+ در تحلیل منابع و مصارف منابع آب و بیلان هیدروکلیماتولوژی (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبریز پلاسجان)
187
199
FA
زهرا
رحیم زاده
دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
zahra.rahimzadeh@ut.ac.ir
سامان
جوادی
0000-0003-1008-0254
دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
javadis@ut.ac.ir
نعمت الله
کریمی
استادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب وزارت نیرو.
nehmatkarimi@gmail.com
سید مهدی
هاشمی
0000-0001-9962-1437
دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
mehdi.hashemy@ut.ac.ir
حمید
کاردان مقدم
0000-0003-4018-4388
استادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب وزارت نیرو.
hkardan@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.323091.868
حسابداری آب بهعنوان یکی از رویکردهای مهم جهت تدوین چرخه آب و تغییرات کمی در ابعاد مختلف است. بنابراین چارچوبی که بتواند چرخه هیدرولوژیکی را بهصورت استاندارد کمی کند و همچنین چارچوبی که فرایندهای هیدرولوژیکی حوضه را به نحوی برآورد کند که جریانهای مدیریتشده و قابل مدیریت، تعامل با کاربری اراضی را در برگیرد ضروری است. چارچوب WA+ بهعنوان یکی از روشهای حسابداری آب با استفاده از سنجش از دور، ارزیابی پارامترهای مختلف را در سطح یک حوضه مورد تجزیه و تحلیل قرار میدهد. این مطالعه با هدف آنالیز پارامترهای بیلان هیدروکلیماتولوژی با استفاده از چارچوب WA+ محاسبه کاربرگهای سهگانه منابع پایه، تبخیرو تعرق و برداشت منابع آب را موردبررسی قرار داد. با توجه به حجم جریان ورودی MCM 604 مشخص شد که MCM 465/5 صرف تبخیروتعرق شده و با توجه به جریانات برگشتی منطقه، میزان MCM 38/8 صرف نفوذ و MCM 59/7 صرف رواناب منطقه میشود. نتایج بهدستبهدستآمده از بیلان هیدروکلیماتولوژی با استفاده از چارچوب WA+ نشان داد که با توجه به یکسان درنظرگرفتن میزان بارش، میزان تبخیروتعرق در این چارچوب نسبت به روش محاسباتی افزایش داشته و حدود 74 درصد حجم خروجی از بیلان را تشکیل میدهد. میزان نفوذ و رواناب بهدستبهدستآمده در این شرایط نسبت به روش محاسباتی کاهش دارد. نتایج بهدستبهدستآمده از چارچوب حسابداری آب نشان داد که میتوان با این رویکرد میزان عدم قطعیت پارامترهای ورودی به بیلان هیدروکلیماتولوژی را کاهش داد.
بیلان هیدروکلیماتولوژی,حسابداری آب,عدم قطعیت,کاربرگ
https://jwim.ut.ac.ir/article_85402.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85402_5665f9679f000e927a5ea5212068c4a5.pdf
دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحان
مدیریت آب و آبیاری
2251-6298
2382-9931
12
1
2022
03
21
ارزیابی معادلات رگرسیونی چندمتغیره در تخمین عملکرد گندم و جو دیم در اقلیمهای مختلف ایران
201
211
FA
سعید
شرفی
استادیار، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، ایران.
s-sharafi@araku.ac.ir
ساویز
صادقی
استادیار، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، ایران.
s-sadeghi@araku.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
محمد
عبداللهی پور
0000-0001-9774-832X
استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
abdolahipour@ut.ac.ir
10.22059/jwim.2022.333203.935
ایران در منطقهای خشک و نیمه خشک قرار دارد و بررسی شرایط کشت دیم گیاهان راهبردی امری بسیار ضروری است. بدین منظور برای مدلسازی عملکرد گندم و جو دیم در شرایط آب و هوایی ایران در واکنش به تغییرات اقلیمی دادههای هواشناسی 44 ایستگاه در یک دوره چهل ساله (2020-1981) مورد بررسی قرار گرفت. دادههای هواشناسی پس از میانیابی مکانی بین ایستگاهها و تبدیل کردن آنها به دادههای روزانه بهعنوان ورودی یک مدل رگرسیون خطی چند متغیره برای تخمین عملکرد گندم و جو دیم بهکار گرفته شدند. در این مطالعه ایران به شش اقلیم ساحلی مرطوب، کوهستانی، نیمهکوهستانی، نیمهبیابانی، بیابانی و بیابان ساحلی تقسیم گردید. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین بارندگی سالانه بهترتیب در ایستگاههای بندرانزلی (1748 میلیمتر در سال) و زابل (55 میلیمتر در سال) رخ داد. بیشترین کاهش بارندگی در ایستگاه بندرانزلی (شیب 5/8- درصد) و کمترین تغییرات در ایستگاه کرمانشاه با شیب معادله آن 0/08- درصد صورت گرفت. در بین ایستگاههای مورد بررسی فقط 11/36 درصد از نظر کشاورزی در شرایط مناسبی قرار دارند و در بقیه ایستگاهها وضعیت بحرانی است (88/64 درصد). نتایج تحقیق نشان داد که ضریب تبیین در عملکرد شبیهسازی شده گندم دیم برای اقلیم مرطوبتر به نسبت سایر اقلیمها از دقت بیشتری برخوردار است (0/83=R2). کمترین ضریب تبیین در عملکرد شبیهسازی شده گندم دیم (0/71=R2) و جو دیم (0/53=R2) برای اقلیم بیابانی بدست آمد.
اقلیم,خشکسالی,خلأ عملکرد,دیمکاری,ضریب تبیین
https://jwim.ut.ac.ir/article_85416.html
https://jwim.ut.ac.ir/article_85416_5464a92f76224581618b1604be87275a.pdf