دانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Investigating the combined effect of different amounts of irrigation water and nitrogen fertilizer on maize yield and productivity in drip irrigationبررسی تأثیر توأمان مقادیر مختلف آب آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد و بهرهوری ذرت در آبیاری قطرهای6696828382810.22059/jwim.2021.325577.889FAمحمد سعیدجعفریدانشجوی دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.حمیدهنوریدانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.حامدابراهیمیاندانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.0000-0002-7338-4872عبدالمجیدلیاقتاستاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.0000-0002-3224-6529یاسمینسوهانیدانشآموخته کارشناسی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.Journal Article20210614Maize is one of the most important field crops in the world and Maize production with a cultivated area of about 350000 hectares and an average grain yield of 3.5 ton. ha-1 is very important and common in Iran. The purpose of this study was to investigate the effect of different levels of water and nitrogen on maize biomass, grain yield, irrigation water productivity and nitrogen productivity and finding the best irrigation and nitrogen fertilizer practices for producing Maize. Maize (SC. 704) was planted in 2018 as three irrigation treatments (I1, I2 and I3 to provide 100, 75 and 50 percent of crop evapotranspiration respectively) and four nitrogen treatments (N1, N2, N3 and N4 to provide 200, 125, 50 and zero kg of nitrogen per hectare in total, respectively) in a randomized complete block design with three replications. The results showed a significant effect of irrigation, nitrogen and their interaction effects on maize biomass and grain yield. Maximum maize biomass and grain yield were 23.02 ton. ha-1 and 12.78 kg. ha-1 for full irrigation treatment with 200 kg. ha-1 nitrogen (I1N1) treatment, respectively. Maximum irrigation water productivity for maize biomass and grain yield were 4.93 and 2.7 kg. m-3 for I2N1 and minimum irrigation water productivity for maize biomass and grain yield were 3.37 and 1.77 kg. m-3 for I1N4 treatments, respectively.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_83828_c3a296d462575bde7346465eac2a687b.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Analytical solution of the pollution transport equation with variable coefficients in river using the Laplace Transformحل تحلیلی معادله انتقال آلودگی با ضرایب متغیر در رودخانه با استفاده از تبدیل لاپلاس6836988409810.22059/jwim.2021.329149.911FAمحمدجوادفردادی شیلسردانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.مهدیمظاهریدانشیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0001-8670-1710جمالمحمدولی سامانیاستاد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0002-2547-0821Journal Article20210821Rivers are one of the most important natural water resources in the world. Pollution transport modeling in rivers is performed by the partial advection-dispersion-reaction equation (ADRE). In the present study, using the Laplace transform, which is a powerful and useful tool in solving differential equations, the analytical solution of the ADRE equation was obtained in a finite domain with variable coefficients for the upstream and downstream Dirichlet boundary conditions and the initial zero condition in the river. To use the analytical solution in this study, three examples are presented, each of which, the river are divided into two, four, and eight parts, which, while the parameters of flow, pollution, and river geometry are variable in all three examples, for each of the examples, the accuracy of the analytical solution available when the segmentation of the intervals increases as compared to the numerical solution. By specifying the matrices of velocity, dispersion coefficient, cross-section, etc. as input to the problem, the diffusion matrix is calculated and, consequently, a complex system of equations is created that doubles the complexity of the work. The amount of pollutant concentration is calculated by solving the system of the above equations. The numerical solution is used to validate the existing analytical solution, the results showed that the greater the number of river divisions, the higher the accuracy of the solution, and the two analytical and numerical solutions will be well compatible with each other. Given the ability and performance of the existing analytical solution, it can be acknowledged that the analytical solution in this study can be used as a tool to validate and verification numerical solutions and other analytical solutions for the coefficients of the equation.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_84098_077214d7c893642d4e6c863e8281d8c4.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121The effect of biochar and Wheat Straw on irrigation water productivity in barleyبررسی تاثیر کاربرد بیوچار و کاه گندم بر بهره وری آب آبیاری در گیاه جو6997118409710.22059/jwim.2021.328969.910FAحسینعباسعلیاندانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، تهران، ایران.جابرسلطانیدانشیار، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0002-7216-056Xعلیبهرامی سامانیدانشیار، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران.سید ابراهیمهاشمی گرم درهاستادیار، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0003-3727-0111اعظمبرزوییاستادیار، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران.مریماحمدونددانش آموخته دکتری آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.Journal Article20210816Application of compounds that improve soil moisture retention capacity is one of the strategies to increase water use efficiency in agriculture and solve the problem of water shortage. In many sources, several positive aspects of organic matter application such as biochar as soil modifier and moisture retention capacity improvement have been noted. Biochar is a carbon-rich porous compound produced by pyrolysis of natural organic matter. In the present study, 0% biochar (B<sub>1</sub>), 2.5% biochar (B<sub>2</sub>), 5% biochar (B<sub>3</sub>) and 7.5% biochar (B<sub>4</sub>), 2.5% wheat straw (W<sub>1</sub>) and 5% straw (W<sub>2</sub>) were added to soil with clay loam (S<sub>1</sub>) texture and sandy loam soil (S<sub>2</sub>). This pot experiment was performed based on a completely randomized design in three replications and in greenhouse. Biochar application increased water productivity in S<sub>1</sub>B<sub>4</sub> and S<sub>2</sub>B<sub>4</sub> treatments by 138% and 128%, respectively. Straw had a negative effect on agronomic yield and water productivity, so that biological yield in clay loam and sandy loam soil decreased by 82% and 73%, respectively. Water productivity decreased by 41% and 25% in S<sub>1</sub>W<sub>1</sub> and S<sub>2</sub>W<sub>1</sub> treatments. These reductions were statistically significant (P<0.01) and were exacerbated by increased straw in both soil types. The present study showed that biochar application can be a way to improve yield and, consequently, water productivity in agriculture.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_84097_8501648cd78b76c11ff59731c512bc8c.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Modelling of Sediment Grains Size Distribution in River Bend Using Generalized Additive Modelمدلسازی توزیع اندازه ذرات رسوبی در قوس رودخانه با استفاده از رگرسیون جمعی تعمیمیافته7137248439910.22059/jwim.2021.330171.918FAآرماننجات دهکردیدانشجوی دکتری، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.احمدشرافتیاستادیار، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0003-0448-2871مجتبیمهرآییناستادیار، گروه آموزشی مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران.سید عباسحسینیاستادیار، گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0001-8858-3543Journal Article20210909Sediment grains size have always been considered as one of the crucial issues in the case of sediment dynamics. This seems necessary as it significantly affects sediment transport, bed roughness, and river environmental conditions. Since the geometric factors and characteristics of hydraulic flow in river bends are very complex, the analysis of sediment grain size distribution becoming an essential issue in bends that has been studied less so far. In this research, the distribution of the sizes of sediment grains in natural river bends having gravel beds was taken into consideration using field data. To achieve such a goal, 180 sedimentary samples from upper layers and other hydraulic flow parameters, including the velocity and depth of the flow and the characteristics of geometric beds, were gathered from nine different river bends. After determining the grain sizes of the sediments in the laboratory and calculating other required parameters, the P-Buckingham theory was applied to identify both the effective non-dimensional parameters and the characteristic equation. Then, the Generalized Additive Model (GAM) was used to determine the relationship between variables. Also, to avoid errors in the results, variables with a correlation coefficient greater than 0.5 and a probability value (p-value) greater than 0.05 were removed from the modeling process. Finally, a mathematical model for the distribution of sediment particle sizes based on the geometric parameters of the bends and the flow characteristics was developed. The obtained equation, with a coefficient of determination (R^2) equal to 0.76, shows that Froude Number (F_r), Shields parameter (θ_Shields), and the proportion of curvature radius to the top width section (R_c/T) affect on the median sizes of sediments in the gravel river bends.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_84399_bf262267156a2e1912ee78dfb69659d5.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Optimization of cropping pattern, taking into account limited water resources, cultivated area and biodiversity in the Mehran Plainبهینهسازی الگوی کشت محصولات کشاورزی دشت مهران براساس محدودیتهای منابع آب، سطح زیرکشت و تنوع زیستی7257378540310.22059/jwim.2022.326446.899FAجوادسروریاناستادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران.0000-0002-4971-1714پریساسلیمانیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایران.Journal Article20210630Due to limited water resources in Iran, the optimal use of water resources and improvement of water use efficiency is necessary, especially in agriculture. In current work, cropping pattern optimization was carried out in Mehran Plain of Ilam Province based on water resources, cultivated area and biodiversity constraints using genetic algorithm. The optimization model was applied to three different scenarios based on a combination of different constraints. The results showed that the cropping pattern in 2016-17 was not optimal and the biodiversity index was low. The resulting profit and biodiversity in all scenarios are higher than the current situation in Mehran plain. The amount of profit increase in combinations one, two and three is 70, 101 and 132% higher than the profit of the existing cropping pattern, respectively, and in terms of biodiversity, the Shannon-Wiener criterion is more than twice as high as the Shannon-Wiener criterion in the existing simple cropping pattern in all scenarios. Wheat, canola, sesame and okra are strongly represented in most optimal cropping patterns. Wheat has the largest acreage and tomato and alfalfa and corn have the least acreage due to the low profit and high water consumption of these products. Crops such as corn, sesame, okra and cucumber are strongly represented in the optimal cropping patterns and can be used as alternatives to the current crops to increase agricultural profits.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85403_7e2c4a0ada35ed648912215f4709a583.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Using two inherent and specific vulnerability approaches to identify potentials for the development of groundwater resourcesاستفاده از دو رویکرد آسیبپذیری ذاتی و ویژه برای شناسایی پتانسیلهای توسعه بهرهبرداری منابع آب زیرزمینی7397518540410.22059/jwim.2022.326696.900FAفاطمهریاحیدانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.حسنوقارفرددانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.پیماندانش کار آراستهدانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین، قزوین، ایران.حمیدکاردان مقدماستادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران.0000-0003-4018-4388Journal Article20210726One of the appropriate tools to understand the state of development in groundwater resources is to use the concept of vulnerability of groundwater resources. From a theoretical point of view, the concept of aquifer vulnerability is based on two types of special vulnerability and intrinsic vulnerability, which is defined based on hydrogeological characteristics and aquifer pollution. In this study, to assess the vulnerability of Sarkhoon aquifer in Hormozgan province, the Drastic vulnerability index was used to assess the inherent vulnerability and the GQI quality index was used to assess the specific vulnerability of the aquifer. The results of aquifer vulnerability classification showed that the intrinsic vulnerability index in the southern part of the aquifer has a high vulnerability and most of the aquifer range is in the medium vulnerability class. On the other hand, based on quality parameters in wells in the region, GQI index was measured and analyzed. The weighting of this index showed that the TDS parameter is the most important in groundwater resources. Qualitative zoning at the level of the Sarkhon aquifer indicates a decrease in the index and another expression is an increase in the concentration of solutes in the central parts and the outlet of the aquifer. Finally, by normalizing the two indicators of intrinsic aquifer vulnerability and special vulnerability, the Sarkhon aquifer vulnerability index was evaluated and calculated. Vulnerability index estimation showed that the level of vulnerability has increased in the aquifer outlet and this is also consistent with groundwater flow. In order to evaluate the accuracy of the total vulnerability index, the correlation of this index with nitrate concentration was used, which the results indicate a statistical accuracy of 72%.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85404_29f6613de37b51eea4e1504ed4d5dc70.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Using a deep learning approach to estimate floods based on area precipitation patternاستفاده از رویکرد یادگیری عمیق به منظور تخمین سیل بر اساس الگوی بارش منطقه7537678540510.22059/jwim.2022.328451.909FAحسناحمدیاستادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.حمیدرضارحیمیدانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.Journal Article20210807In recent years, due to drought in the country, the issue of management of available water resources is extremely important, and this attention is increasingly to the management of reservoirs and forecasting the volume of water in order to provide appropriate exploitation policies. On the other hand, seasonal and excessive rainfall caused dramatic changes in the bedding of rivers and catchments, which examines the forecasting models in the event of heavy rains, which in addition to preventing damage in addition to preventing damage. Due to the occurrence of floods, surplus water can also be used in the desired direction. Therefore, not developing a proper operation policy, especially in drought conditions, can cause a lot of damage to water-consuming sectors. Proper forecasting of water flows and reservoir inventories leads to the use of control curves for the optimal use of dams and reservoir systems. In this paper, due to the importance of the subject, a model based on deep learning and Mann-Kendall experimental test was used to estimate the flood rate in the Kan-Sulqan area. The results showed that the monthly difference in flood forecast for the convolution neural network is 0.00654 and for the Men-Kendall method is 0.19532. Also, the error rates of MSE, RMSE, MAE and MPE for the neural network were equal to 0.0019, 0.0439, 0.0239, and 0.0159, respectively, which shows the high accuracy of this method in estimating the flood rate in the region.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85405_6353f71dec07f3cb8572b3aebf3fdd15.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Evaluating utilization of structures' settings of one reach in the othersارزیابی استفاده از الگوهای تـنظیم سازههای یک بازهِیِ کانال در سایر سازههای آن7697798540610.22059/jwim.2022.330434.919FAکاظمشاهوردیاستادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.0000-0001-8098-0931Journal Article20210910Controlling structures in irrigation canals to accurately deliver and distribute the water, and to keep it needs the appropriate control techniques. Sarsa reinforcement learning, as a branch of artificial intelligence, has recently been used to control the structures and improve water delivery and distribution in irrigation canals. To improve Sarsa efficiency and reduce the required time of operational pattern learning, the Sarsa algorithm in the E1R1 canal was developed and linked to a non-linear model of the canal to learn the operational pattern of one reach of the canal and apply the results to the other reaches. Operational scenarios were defined in this regard, and standard performance indicators was used for assessment. The results showed that Sarsa can be used successfully with the proposed idea, maintaining water depth within a dead band of 5% in the learning step and that of 10% while utilizing the learning results. The efficiency and adequacy indicators were close to the desired value.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85406_bb91695c3846513827ce6301711ae998.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Forecasting the effects of climate change scenarios on temperature & precipitation based on CMIP6 models (Case study: Sari station)پیشبینی اثرات سناریوهای تغییر اقلیم بر دما و بارش بر اساس مدلهای CMIP6 (مطالعه موردی: ایستگاه ساری)7817958540710.22059/jwim.2022.330603.920FAادیبروشنیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.مهدیحمیدیدانشیار، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.Journal Article20210913Climate change has many impacts on all environmental processes and society. In this study, three models selected from Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) including ACCESS-CM2, HadGEM3-GC31-LL, and NESM3 are validated. The best model (i.e. ACCESS-CM2) is selected to simulate the climatic parameters of the Sari Station using the latest emission scenarios called “shared socioeconomic pathways (SSP).” The LARS-WG is adopted for downscaling, and two emission scenarios SSP2-4.5 and SSP5-8.5 are used for two periods 2041-2060 and 2081-2100, respectively. Several statistical tests are conducted including F-test, T-student, Kolomogrov-Smirnov, coefficient of determination (R2), and root mean square error (RMSE) to validate the LARS-WG model. The verification results indicate the efficiency of the LARS-WG model. The Man-Kendal and Sen’s slope tests are adopted to determine the trend of climatic observational parameters. In general, the results show that the average temperature change increases in the range of 1.16-4.09 °C and also the average annual rainfall increases by 24-36 percent. The Sen’s slope results in terms of maximum and minimum temperatures show an ascending trend in this parameter, but it is descending in the rainfall. Since long-term climate change is one of the factors affecting groundwater and surface resources, it is necessary to develop proper management strategies for the future, preserving ecosystems, and adapting humans to these changes.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85407_f45a9a3d3f018b9e6e73e2b18f6735ec.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Basin’s Water Resource Carrying Capacity Assessment in Climate Change Conditions Using Simulation-Optimization Approach; Case Study: Tashk-Bakhtegan basinارزیابی ظرفیت برد منابع آب در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از رویکرد شبیهسازی – بهینهسازی؛ مطالعه موردی: حوضه آبریز طشک – بختگان7978148540810.22059/jwim.2022.330638.925FAحمیدعباسیدانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.مجیددلاوردانشیار، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0003-3897-8007حمیدمحمدی سه دراندانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.Journal Article20210916Water resources carrying capacity (WRCC) is a major component of resource and environmental studies and it is a management concept aimed at supporting sustainable socioeconomic development on a regional scale and catchment areas. Failure to pay attention to concepts such as the carrying capacity in the country's planning has led to the ineffectiveness of most programs. For this purpose, in the present study, it has been tried to use the simulation-optimization approach to determine the water resources carrying capacity in a pilot basin (Tashk-Bakhtegan Basin), considering the economic, environmental and Water resources in the historical periods (1985-2014) and terms of climate change (2045-2015) should be considered. In this regard, the Water and Soil Assessment Tool (SWAT) and the Genetic Algorithm are used. For this purpose, the outputs of three general circulation atmosphere models under RCP 2.6, 4.5, 8.5 scenarios have been used to assess climate change in this study. The results of the study indicate overloading of water resources due to increased crop area in all studied periods. Also, the water resources carrying capacity due to climate fluctuations and climate change in the examined period (1985 - 2045) has been declining, and from 2.6 billion cubic meters in the period (1985-2006) to 1.9 billion cubic meters. The most pessimistic climatic conditions are reduced.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85408_22f714cf614070226653cb1894985670.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Evaluation of SALTMED model in estimation of wheat yield under deficit irrigation and salinity stress in arid areas (Case study: Birjand)ارزیابی مدل SALTMED در تخمین محصول گندم در شرایط کم آبیاری و شوری در مناطق خشک (مطالعه موردی: بیرجند)8158278540910.22059/jwim.2022.330654.922FAحمیدرضاکمالیاستادیار، گروه مهندسی آب، مرکز آموزش عالی میناب، دانشگاه هرمزگان و عضو هسته پژوهشی اگرواکولوژی در مناطق خشک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.0000-0001-9596-060Xمحمدعبداللهی پوراستادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0001-9774-832Xمحمد جوادنحوی نیااستادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.0000-0002-5833-7744Journal Article20210914The application of modeling is an appropriate alternative for field experiments that save time and cost. SALTMED is a generic model for modeling plants response to water and salinity stress. This study was done to evaluate the performance of SALTMED model for wheat plant in an arid area in Birjand, South Khorasan Province. The treatments include water stress (50, 75, 100 and 120 percent of water requirement) and salinity stress (1.4, 4.5 and 9.6 dS/m) in three replications. The statistical indices of measured and predicted yield showed the normalized root mean square error (NRMSE) less than 10 percent and the coefficient of determination (R2) equal to 0.99 and 0.96 for model calibration and validation, respectively. The model could also simulate the temporal variation of evapotranspiration and soil salinity profile during the growing season accurately. Therefore, according to the results, SALTMED is an accurate model to predict the yield and plant reactions of wheat under different water and salinity stress levels in the arid areas.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85409_c33b14150b9ea6bc19b5144bacd546e5.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Simulation of Determining the Depth of Sand Column Placement in Three Soil Textures for Apple Tree Drip Irrigation Systemشبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب8298438541010.22059/jwim.2022.331119.927FAمسعودسلطانیاستادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.0000-0001-6762-457Xمحدثه الساداتفخاردانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.0000-0001-6799-5741حسینربانیهادانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.Journal Article20210922Drip irrigation systems are a proper technique to supply water for plants in the root zone. The management of this method relies on the science of water distribution in the volume of wet soil. Simulation models can be used to obtain this valuable knowledge. In this study, simulation of sand column in the root zone of apple tree under drip irrigation system was done to determine the optimal depth of the sand column in three various soil textures to investigate how water is uptake by the roots, water consumption, evaporation rate and deep penetration using The HYDRUS-2D model was examined. The results of this study showed that in the loam soil texture when the depth of the sand column is in the range of 10-15 cm and in the silty loam soil texture of the sand column to a depth of 5 to 10 cm, the rate of infiltration, water consumption and evaporation will be significantly less than the maximum so that the rate of deep penetration in the silty loam soil texture has decreased by 55% and in the loam soil texture by 35% compared to the maximum state. and finally, the studied scenarios showed that in sandy loam soil texture, due to the lightness of soil texture, the use of sand columns will not create an improving situation.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85410_990a7dcbe5f3cd4203ab6a8e23f38753.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Application of MASSCOTE approach to evaluate and improve the performance of Gotvand irrigation and drainage networkکاربرد فرآیند مسکات برای ارزیابی و بهبود عملکرد شبکه آبیاری و زهکشی گتوند8458668541110.22059/jwim.2022.331246.928FAسپیدهرحمتیدانش 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.محمد جوادمنعماستاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0001-7735-9976Journal Article20210925Limited water resources and low productivity of water consumption in agricultural sector, as the largest water consumer, necessitate performance improvement of irrigation networks. One of the necessary measures to do this is to use a systematic and comprehensive approach to evaluate and improve the performance of irrigation systems. The MASSCOTE approach is a comprehensive approach for modernizing medium to large-scale irrigation systems in terms of improving water delivery performance. MASSCOTE helps evaluate and prepare modernization programs in a step-by-step manner. In this research, the performance evaluation and improvement of Gotvand irrigation network was evaluated using the MASSCOTE approach. Based on the obtained results, the participation of users and the integration of their opinions and logical demands in the management of Gotvand Network, can be the solution to many problems. Establishment of water consumer association will reduce the problems related to water abstraction violations, and make it easier for users to access and regulate their contracts. Modifying the conventional method of water distribution, by volumetric distribution method creates a good capacity to reduce water losses and improve productivity in the network. According to the calculations, the annual supplied water, leakage and drainage of the network are 1209.5, 113.2 and 771 million cubic meters, respectively. Based on the network water balance, the evapotranspiration rate of crops was estimated at 325 million cubic meters, and the net irrigation requirement was calculated using meteorological information, was 389 million cubic meters, which is 64 million cubic meters less than the evapotranspiration rate. According to the results of MASSCOTE, in order to improve the network performance, the water balance should be improved to better maintain crop water requirement. It is recommended to change the cultivation pattern to a lower water consume pattern, and to reform the irrigation methods, and network management structure.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85411_66cb5e428c0d7313a3a85784fd3c8e5e.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Hydrochemical Characteristics Investigation of Khoy Plain Aquifer and Determination of Probable Anomalies Sourcesبررسی وضعیت هیدروشیمیایی آبخوان دشت خوی و تعیین منشأ آنومالیهای احتمالی8678838541310.22059/jwim.2022.332514.932FAالهاماکبریدانشجوی دکتری آب زیرزمینی، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.عطاء الهندیریدانشیار، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.0000-0001-9211-0546فریباصادقی اقدمپژوهشگر پسادکتری، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.Journal Article20211018Khoy plain is one of the main industrial and agricultural centers in West Azerbaijan province that the water requirement for agriculture, industry and drinking water is generally supplied by groundwater. Therefore, the quality of available water seems very important in this area. Groundwater quality is generally dependent on hydrogeochemical processes that regnant the water resources system. For this purpose, in order to better understand the hydrochemical processes in Khoy plain aquifer, graphical and multi-variable statistical methods were used to interpret the results obtained from the analysis of 54 samples taken in September 2016 from groundwater resources. The results of the Piper diagram and the expanded Durov diagram shows that the groundwater type in the region is mostly calcium and magnesium carbonate, sodium chloride and the mixed type. In hierarchical cluster analysis, the samples are placed in two main clusters and five sub-clusters. The Stiff graphs identified eight general groups with saline, calcareous, basaltic, igneous and calcareous composition, Saline shale composition, shale and lime composition (Marne) and mixed type. The results of the factor analysis method suggested a three-component model for the data. In the first component, sodium, chloride, sulfate, bicarbonate, calcium and magnesium were interdependent; in the second component, nitrate and arsenic were linked; while in the third component, iron was partially related to the others. The first and third factors have geogenic sources and the second factor shows both geogenic and anthropogenic sources for groundwater contaminants.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85413_9e2c252aa17ca76c5b2394173e3cc9da.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Predicting flood prone areas using advanced machine learning models (Birjand plain)پیشبینی مناطق مستعد وقوع سیل با استفاده از مدلهای پیشرفته یادگیری ماشین ( دشت بیرجند)8859048541510.22059/jwim.2022.332875.934FAسید احمداسلامی نژاددانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی نقشهبرداری، دانشکده مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0001-7587-3779مبینافتخاریکارشناس ارشد مهندسی عمران آب و سازههای هیدرولیکی، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.0000-0002-1031-1270محمداکبریدانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.0000-0002-6882-874Xعلیحاجی الیاسیدانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.0000-0002-5202-8131هادیفرهادیاناستادیار، گروه معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.0000-0002-9948-0731Journal Article20211024Research on flood predicting models is one of the first steps in reducing flood damage and managing future floods in catchments. The aim of this study was to evaluate flood susceptibility in Birjand plain catchment through four machine learning models including support vector machine (SVM), J48 decision tree, random forest (RF) and Adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS). Therefore, in order to implement and validate the mentioned models, a list of flood-prone areas in the study area was prepared (42 flood-prone locations). In addition, 19 hydrogeological, topographical, geological and environmental criteria affecting flood occurrence in the study area were extracted to be used to predict flood susceptibility map. The results showed that the highest accuracy was related to the RF model (0.845) and the lowest accuracy was related to the SVM model (0.791). In addition, the validation of the results using the ROC curve showed that the most accurate values of flood susceptibility belong to the RF model (AUC = 0.958). The results of this study can be used to manage vulnerable areas and reduce flood damage.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85415_dbfbf3adb774882ce8cdccf496dcb4ee.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Systematic analysis of the Environment of Esfarayen plain aquifer using Buckley Fuzzy AHPتحلیل محیطی نظام مندآبخوان دشت اسفراین با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی باکلی9059218547510.22059/jwim.2022.333909.942FAابوالفضلفرزیاستادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اسفراین، دانشگاه آزاد اسلامی، اسفراین، اسفراین، ایران.آبتینبوستانیاستادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، ایران.رضامقصودیاستادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی مکانیک و عمران، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، ایران.Journal Article20211113Increasing water consumption along with the arid climate of Iran, has caused increasing pressure on groundwater resources and has made attention to strategic planning of water resources as a necessity. In this research, the strategic planning process of Esfarayen plain aquifer, which is one of the plains of the central desert basin of Iran, has been studied. For this purpose, a SWOT analysis was performed for the plain and its strengths, weaknesses, opportunities and threats were identified. These factors were systematically analyzed using Buckley Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) and based on this analysis, the prior type of strategies were proposed. In SWOT analysis, five factors were identified for each group of strengths and weaknesses and seven factors were identified for each group of opportunities and threats. The results of systematic analysis of SWOT factors showed that the share of two groups of opportunities and weaknesses in higher priority factors was more than the two groups of strengths and threats, so that the share of opportunities, weaknesses, threats and strengths in the first half of the list of factors was 71, 60, 43 and 20 percent of the factors in these groups, respectively. Therefore, it is suggested that in selecting appropriate strategies for the future of groundwater in Esfarayen plain, priority should be given to WO strategies. Strategies that try to improve and eliminate weaknesses within the system by using the opportunities available in the external environment.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85475_5dc33b712b5fcf3b5f9d5a19d1d2831e.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121The effect of different management scenarios on quantitative changes in water resources of Balekhlichai river watershed and Ardabil plain aquifer using MODSIM modelتأثیر سناریوهای مختلف مدیریتی بر تغییرات کمی منابع آب حوزه بالخلیچای و آبخوان دشت اردبیل با استفاده از مدل MODSIM9239358541210.22059/jwim.2022.332010.929FAفرشتهآرامی شام اسبیدانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.امینکانونیدانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.0000-0002-3415-1937سعیدراثی نظامیاستادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.Journal Article20211008The use of optimization-simulation tools is one of the effective approaches that can play a significant role in analyzing water resources management scenarios. In this study, using MODSIM water resources planning model, the effect of different management scenarios in water scarcity conditions on water allocation planning in Balekhlichai river catchment and also the water level of Ardabil plain aquifer was investigated. Calibration and validation of the model were performed by considering the surface flow hydrograph of the basin outlet and the aquifer hydrograph using the data of the statistical period 2000-2014. Then the return flow coefficients were estimated by trial and error. The values of root mean square error and Nash-Sutcliffe efficiency coefficient in the calibration and validation period indicate the good performance of the model in simulating surface and groundwater flow and water balance components of catchment. After ensuring the accuracy of the model simulation, various management scenarios including population growth scenario (S), irrigation efficiency change (S1) and cultivation pattern and irrigation efficiency changes (S2) were examined. The results showed that under scenarios S, S1 and S2, the groundwater level drop will be equal to 8.41, 3.36 and 2.31 meters, respectively. Also, under scenarios S, S1 and S2, the percentage of agricultural demand supply in the Yamchi irrigation network from the reservoir will be equal to 38, 43 and 48 percent, respectively. Therefore, by applying water resources management scenarios, it is possible to prevent a sharp drop in the water level of the Ardabil plain aquifer in the future years and take an effective step in balancing groundwater.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85412_5a14dca750b1891bd55a11ccf00c4b60.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121How Iran's socio-ecological management can not sustain? Case study of Aras river basinچرا مدیریت منابع انسانی-اکولوژیکی کشور با چالش مواجه شده است؟ مطالعه موردی متابولیسم جامعه حوضه آبریز ارس9379488382910.22059/jwim.2021.325527.888FAعلیرضاتقدیسیاندانشآموختة کارشناسی ارشد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.0000-0002-1448-9316علیمریدیاستادیار، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.0000-0002-3974-2170Journal Article20210619In Iran’s sustainability puzzle, the role of human time activities, specifically in agriculture, has long been overlooked. For this reason, we applied the MuSIASEM analytical tool on Aras river basin, as a case study, in order to analyze its socio-ecological development during 2006-2016. Our results show that the biophysical pressure both on water and energy pillars. Energy metabolic rate (EMR) and Water metabolic rate (WMR) both were shifted 34%, and 21% during the decade of analysis. The household and paid work sectors both have experienced an increase of 83% and 108% in their EMR and WMR, respectively. For assessing the underlying socio-economic factor, we continued the analysis into the lower level compartments of the societal hierarchy. In agriculture, industry and service sectors, while there was a reduction of 28%, 36% and 29% in human time investments, EMR and WMR were increased by 64%, 84 and 123 for energy, and 74% and 105% for water. We conclude the result with generating composite indicators in agriculture based on the concept of metabolic processor. This shows that a crop like irrigated legume consumed 7 times more water, 9 times more land, 6 times more energy compared to fruits in one ton of their output. Also, legumes brought 37% more net added value with 5 times human time investment compared to fruits.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_83829_7ddd07e32498c58cf2875bb0c86b5611.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Improving the Performance of Agricultural Water Distribution Systems in Irrigation Networks Using Water-Food-Energy Nexusبهبود عملکرد سامانههای توزیع آب کشاورزی در شبکه های آبیاری با رویکرد پیوند آب-غذا-انرژی9499658541710.22059/jwim.2022.333328.938FAفاطمهبیاتدانشجوی دکترای مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.عباسروزبهانیدانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0002-8458-4538سید مهدیهاشمی شاهدانیدانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.0000-0001-9962-1437Journal Article20211102Improving the performance of water distribution systems in the agricultural sector is essential to increase arable crops production by considering surface water volume and energy consumption. Therefore, the main objective of the current research is to evaluate performance of practical alternatives in modernization projects in order to improve the performance of surface water distribution systems and to quantitatively evaluate their performance based on the water-food-energy nexus. The current operational management of the Rudasht Irrigation Network located in Isfahan, was simulated under normal and water shortage scenarios. Then the impact of two modernization methods including an improved manual operation and an automatic control system by using the Model Predictive Control (MPC) on the improvement of surface water distribution was investigated. In order to investigate the operational methods, eight indicators of surface water delivery, energy consumption, surface water productivity, food productivity, energy productivity, surface water economic productivity, energy economic productivity and food economic productivity were used. In the current status (Manual Method) under normal and water shortage scenarios, the values of water-food-energy nexus index were estimated 0.41 and 0.07, respectively. By improving the operational method to improved manual operation method, under normal and water shortage scenarios, the values of water-food-energy nexus index were estimated 0.46 and 0.09, respectively. The results of MPC method showed that this method has the best performance with 0.94 and 0.38 in normal and water shortage scenarios, respectively. The proposed evaluation approach can be used as an appropriate evaluation method to evaluate and prioritize modernization options of agricultural water distribution systems.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85417_f7763f4438b7a4c16150d908211a5301.pdfدانشگاه تهران، دانشکدگان ابوریحانمدیریت آب و آبیاری2251-629811420220121Blue Peace: from idea to realityرویکرد «صلح آبی»، از ایده تا واقعیت9679868589610.22059/jwim.2022.335568.948FAسیده سیمینمیرهاشمی دهکردیدانشجوی مقطع دکتری، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.حجتمیان آبادیاستادیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0002-7041-4634ابراهیمحاجیانیدانشیار جامعهشناسی، عضو هیأت علمی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران.سید جلالدهقانی فیروزآبادیاستاد، گروه روابط بین الملل، دانشکده حقوق و علوم سیاسی، دانشگاه علامه طباطبایی، تهران، ایران.Journal Article20211213Mismanagement of shared water resources may lead to political instability, increasing the vulnerability of the social, environmental, and economic sectors, developing violent conflicts, and ultimately undermining human security. Due to its significance, various efforts and studies have been conducted to address water conflicts. “Blue peace" is one of the novel approaches that has been proposed to manage water conflicts. The main goal of "blue peace" is to apply the potential of investing in shared water resources as a way to peacebuilding. The "blue peace" approach has recently been welcomed in West Asian countries for water conflicts management. Accordingly, a comprehensive understanding of the blue peace approach and its theoretical foundations is necessary to ensure the compatibility of these foundations with the conditions governing water subsystems and hydropolitical issues in the region. It has led to the formation of the present study. Accordingly, in this study, the application of this approach in international water relations and its place in water interactions in the Middle East has been investigated by using library resources and applying an analytical approach. The results reveal that the blue peace is a reductionist approach that does not pay attention to the hidden factors affecting the water conflicts and will not lead to effective dealing with these conflicts in general as well as water conflicts in the Middle East in particular.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.https://jwim.ut.ac.ir/article_85896_46568f507baac9c3e84d34e4af62130f.pdf