مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Elaboration of the optimal allocation model of underground water resources using social participation Water users (Case study of Hormozgan Kahoristan Plain) تدوین مدل تخصیص بهینه منابع آب با استفاده الگوی مشارکتی بهره برداران (مطالعه دشت کهورستان هرمزگان) 789 809 97708 10.22059/jwim.2024.371132.1137 FA هوشنگ مولایی دانشکده محیط زیست، پردیس بین‌المللی دانشگاه تهران، کیش، ایران. مجتبی اردستانی دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران. غلامرضا نبی بیدهندی دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران. 0000-0001-9930-9080 Journal Article 2024 01 22 Groundwater resource management consists of two practical processes of resource allocation and resource planning. The allocation of underground water resources, the area under water consumption, water stress and the quality of water resources affect the management of the catchment area. In this study, according to the methodology, the allocation of water resources and social participation in the area of Kohoristan is done using various criteria and indicators. After determining the importance of each of the indicators used in modeling and applying the weights to the relevant indicators, a water resources allocation map has been prepared using the AHP method. The investigation of the area shows that about 17% of the area, taking into account various factors in this area and the factors affected by the factors and parameters identified in the AHP modeling, is in the upper class, which is at the risk of pollution and quality reduction due to being at the end of the area. are water sources. In this region, 66% of the basin has less or very less water resource allocation, which requires planning to change the pattern of cultivation and proper exploitation of water resources in this watershed in the south of the country. Also, the results show that according to the cultivation pattern of the region, only 12% of this pattern have access to high water allocation resources regardless of the quality of water resources, and the rest of them have low and very low water allocation resources, which requires a fundamental change in the way of harvesting, the use of water resources and social management of this critical resource in the area of Kohoristan. مدیریت منابع آب زیرزمینی از دو فرایند کاربردی تخصیص منابع و برنامه‌ریزی منابع تشکیل شده است. تخصیص منابع آب زیرزمینی، مساحت تحت مصرف آب، تنش آبی و کیفیت منابع آب در مدیریت حوزه آبریز تأثیر می‌گذارد. در این مطالعه مطابق با روش‌شناسی انجام شده، تخصیص منابع آب و مشارکت اجتماعی در حوزه کهورستان با استفاده از معیارها و شاخص‌های مختلفی صورت می­گیرد. پس از تعیین اهمیت هرکدام از شاخص‌های مورداستفاده در مدل‌سازی واعمال وزن­ها در شاخص‌های مربوطه، نسبت به تهیه نقشه تخصیص منابع آب  با استفاده از روش AHP اقدام شده است. بررسی منطقه نشان می‌دهد حدود 17 درصد منطقه با درنظرگرفتن عوامل مختلف در این حوزه و عوامل متأثر از فاکتورها و پارامترهای شناسایی‌شده در مدل‌سازی AHP در طبقه بالا قرار داشته که به‌علت قرارگرفتن در انتهای حوزه در معرض خطر آلودگی و کاهش کیفیت منابع آب هستند. در این منطقه 66 درصد از حوزه از تخصیص منابع آب کم‌تر و بسیارکم‌تر برخوردار می‌باشد که نیازمند برنامه‌ریزی جهت تغییر الگوی کشت و بهره‌برداری مناسب منابع آب این حوزه آبریز در جنوب کشور می‌باشد. هم‌چنین نتایج نشان می­دهد طبق الگوی کشت منطقه تنها 12 درصد از این الگوی به منابع بالای تخصیص آب بدون درنظرگرفتن کیفیت منابع آب دسترسی دارند مابقی آن‌ها در منابع تخصیص آب کم و بسیار کم هستند که این اتفاق نیازمند تغییر اساسی در نحوه برداشت، استفاده از منابع آب ونیز مدیریت اجتماعی این منبع بحرانی در حوزه کهورستان می‌باشد. بهره‌وری آب تنش آبی تولید آب مدیریت اجتماعی https://jwim.ut.ac.ir/article_97708_840b89d49484614da6f27249a43ce029.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Integration of different land classification methods using fuzzy algorithm with the help of integration of Sentinel-2 and Landsat 8 satellite images تلفیق روش‌های مختلف طبقه‌بندی اراضی با استفاده از الگوریتم فازی به کمک ادغام تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-2 و لندست-8 811 825 97929 10.22059/jwim.2024.369527.1125 FA اردشیر ساسانی گروه مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران. سید فضل اله ساغروانی گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. بهناز بیگدلی گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. Journal Article 2023 12 12 Remote sensing and image processing techniques have brought about a great transformation in traditional measurements by providing spatial and temporal information and have the potential to increase our knowledge in technical and engineering fields, including computers, water resources engineering, hydraulic structures, and mapping such as snow, geology, and geography. The ability to measure the amount of precipitation and flow is one of the basic applications of remote sensing and image processing. Different image integration methods are used to simultaneously use satellite image's spectral and spatial information. In the integrated image, the ability to interpret increases, and it brings more acceptable results because data with different characteristics are combined with each other. In this research, the integrated image of two satellites (Landsat 8) and (Sentinel 2) for the study area of Bastam Shahrood was processed with five methods of maximum likelihood, minimum distance, support vector machine (SVM), artificial neural network and random forest. The artificial neural network method with a Kappa coefficient of 0.93 and the minimum distance method with a Kappa coefficient of 0.34 had the best and worst results, respectively. Then, four classification methods of maximum likelihood, support vector machine(SVM), artificial neural network, and random forest were combined with a fuzzy algebraic summation algorithm, and the Kappa coefficient was 0.94, which shows that combining the best classification results can bring better and more accurate classification results. تکنیک‌های سنجش از دور و پردازش تصویر با فراهم‌نمودن اطلاعات مکانی و زمانی تحول بزرگی در اندازه‌گیری‌های سنتی  به‌وجود آورده‌اند و از ‌این پتانسیل برخوردارند تا دانش ما در حوزه فنی و مهندسی از جمله کامپیوتر، مهندسی منابع آب، سازه هیدرولیکی و نقشه‌برداری مانند برف، زمین‌شناسی و جغرافیا افزایش دهند. به‌منظور استفاده هم‌زمان از اطلاعات طیفی و مکانی تصاویر ماهواره‌ای از روش‌های مختلف تلفیق تصاویر استفاده می‌گردد. در تصویر ادغام‌یافته توانایی تفسیر افزایش می‌یابد و نتایج قابل‌قبول‌تری را به‌همراه دارد، چرا که داده‌هایی با ویژگی‌های متفاوت با یکدیگر ترکیب شده‌اند. در این پژوهش تصویر ادغام‌شده دو ماهواره لندست-8 و سنتینل-2 برای منطقه موردمطالعه بسطام شاهرود با پنج روش حداکثر احتمال، حداقل فاصله ماشین‌بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی پردازش گردید و روش شبکه عصبی مصنوعی با ضریب کاپای 93/0 و روش حداقل فاصله با ضریب کاپای 34/0 به‌ترتیب بهترین و بدترین نتایج را به‌همراه داشتند. سپس چهار روش طبقه‌بندی حداکثر احتمال، ماشین‌بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی وجنگل تصادفی با الگوریتم فازی جمع جبری تلفیق‌شده و ضریب کاپای 94/0 را نتیجه داد که نشان می‌دهد تلفیق بهترین نتایج طبقه‌بندی می‌تواند نتایج بهتر و دقیق‌تری در خصوص طبقه‌بندی به‌همراه‌داشته باشد. ادغام تصاویر پردازش تصویر روش فازی ضریب کاپا ماهواره سنجش از دور https://jwim.ut.ac.ir/article_97929_db6de4454c57f076df965f79c2a8a08a.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Estimation of Surface Soil Moisture Using the Thermal-Optical TRApezoid Model with Landsat-8 Data برآورد رطوبت سطحی خاک مبتنی بر مدل ذوزنقه‌‌ای نوری-حرارتی با استفاده از داده‌های لندست-8 827 844 97943 10.22059/jwim.2024.376802.1163 FA عاطفه نورکی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. منا گلابی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. محمد الباجی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. عبدعلی ناصری گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. سعید همایونی گروه سنجش از دور محیطی و ژئوماتیک، مرکز آب، زمین و محیط زیست، INRS-کبک، کانادا. Journal Article 2024 05 29 Soil moisture is a critical variable for land-atmosphere interactions. It measures drought conditions in agricultural areas and significantly impacts surface water and agricultural production. This study aims to evaluate the Thermal-Optical TRApezoid Model (TOTRAM) in estimating surface soil moisture at a farm scale using Landsat-8 imagery in the Hakim Farabi sugarcane agro-industrial company lands in Khuzestan, Iran. For this purpose, 16 Landsat-8 images were used during the sugarcane growing season in the agricultural year 2019-2020, and simultaneously, surface soil moisture was measured at 27 ground control points at a depth of 0-10 cm. Additionally, to investigate the potential of various vegetation indices in the TOTRAM model, NDVI, SAVI, and kNDVI were used in soil moisture modeling. Subsequently, the wet and dry edges were determined based on the distribution of pixels in the different LST-NDVI, LST-SAVI, and LST-kNDVI spaces. The distribution of pixels in various LST-VI spaces showed significant changes in land surface temperature from November 11, 2019, to October 28, 2020. These temperature changes led to significant variations in the distribution of pixels and the equations of the wet and dry edges over the studied period. The results also indicated a better correlation of soil moisture with TOTRAM-SAVI (0.56) compared to TOTRAM-kNDVI (0.46). Moreover, examining the soil moisture maps derived from the TOTRAM model showed that with increased plant growth, soil moisture increased, and soil moisture distribution heterogeneity decreased in the sugarcane fields. Overall, despite the need for local calibration, the TOTRAM model can estimate soil moisture with acceptable accuracy over large geographical areas. رطوبت خاک یک عامل حیاتی در تعامل بین زمین و جو است که نقش مهمی در ارزیابی شرایط خشک‌سالی در مناطق کشاورزی دارد و می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر منابع آب سطحی و تولیدات کشاورزی داشته باشد. این مطالعه با هدف ارزیابی مدل ذوزنقه‌ای نوری-حرارتی (TOTRAM) در برآورد رطوبت سطحی خاک در مقیاس مزرعه با استفاده از تصاویر ماهواره لندست-8 در اراضی کشت و صنعت نیشکر حکیم فارابی خوزستان، ایران انجام شده است. در این راستا از 16 تصویر ماهواره لندست-8 در طول دوره رشد گیاه نیشکر در سال زراعی 1399-1398 استفاده گردید و هم­زمان رطوبت سطحی خاک در 27 نقطه کنترل زمینی در عمق 10-0 سانتی­متر اندازه­گیری شد. هم‌چنین به­منظور بررسی پتانسیل شاخص­های مختلف پوشش گیاهی در مدل TOTRAM از NDVI، SAVI و kNDVI در مدل­سازی رطوبت خاک استفاده گردید. توزیع پیکسل­ها در فضاهای مختلف LST-VI نشان داد که از تاریخ 20 آبان­ماه 1398 تا هفتم آبان­ماه 1399، تغییرات قابل‌توجهی در دمای سطح زمین رخ داده است. این تغییرات دما، باعث تغییرات زیاد توزیع پیکسل­ها و معادلات لبه مرطوب و خشک در طول یک سال شد. هم‌چنین نتایج نشان از همبستگی بهتر رطوبت خاک با TOTRAM-SAVI (56/0) در مقایسه با TOTRAM-kNDVI (46/0) داشت. علاوه ­بر این، بررسی نقشه­های رطوبت خاک حاصل از مدل TOTRAM نشان داد که با افزایش رشد گیاه، شاهد افزایش رطوبت خاک و کاهش توزیع ناهمگونی رطوبت خاک در اراضی نیشکر هستیم. به‌طورکلی مدل TOTRAM باوجود نیاز به واسنجی محلی قادر به برآورد مقدار رطوبت خاک در پهنه­های وسیع جغرافیایی با دقت قابل­قبول است. رطوبت خاک سنجش از دورنوری-حرارتی شاخص‌ پوشش گیاهی نیشکر https://jwim.ut.ac.ir/article_97943_f68c0cada6a5b7bf7b789cfb5d790c87.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Development of artificial neural network and particle swarm algorithm to predict inflow to dams under the influence of climate scenarios توسعه شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ازدحام ذرات برای پیش‌بینی جریان ورودی به سدها تحت تأثیر سناریوهای اقلیمی 845 862 98010 10.22059/jwim.2024.376149.1160 FA مهرنوش هدایتی زاده گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران. سعید جمالی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران. هومن حاجی کندی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران. سمیه یوسفی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران. Journal Article 2024 05 05 Climate change causes changes in the flow of rivers by causing changes in temperature and precipitation. Therefore, river flow simulation is important as a prerequisite for some environmental and engineering issues. In the current research, the effect of climate change on the Mahabad’s river flow in the future periods (2045-2026) was predicted using machine learning models. First, two input scenarios were compiled, in which the first scenario included temperature and precipitation parameters and the second scenario included temperature, precipitation, and flow parameters one month ago. In the following, the performance of two ANN and ANN-PSO models in estimating the flow rate in the base period (1992-2014) was compared to select the best scenario and the best model for predicting the flow in the future period under the three scenarios SSP1.26, SSP2.45 and SSP5.85 of the CMIP6. The results of the error evaluation criteria showed that the ANN-PSO model makes the best estimation of the river flow using the second scenario and with the criteria (NSE=0.77, RMSE=6.4 MCM, MAE=3.4 MCM for the test data) and it was chosen to predict the flow in the future period (2026-2045). The results of investigating the effect of climate change on each of the meteorological parameters showed that climate change causes an increase in temperature and creates a fluctuating pattern in precipitation. The results of the climate change survey on flow showed that under the SSP1.26 scenario, there will not be much changes in flow in almost months, but in the SSP2.45 and SSP585 scenarios, there will be an increase in the discharge in December, and in May and April, the greatest decrease in discharge will be (16.50 MCM) and (13.33 MCM) respectively. تغییر اقلیم با ایجاد تغییر در میزان دما و بارش موجب تغییر در آبدهی رودخانه‏‏ها می‌شود. از این‌رو، شبیه‏‏سازی جریان رودخانه به‌عنوان پیش‏‏نیاز برنامه‌ریزی و مدیریت منابع و مصارف آب ‌اهمیت فراوان دارد. لذا در پژوهش حاضر تأثیر تغییر اقلیم بر میزان دبی رودخانه مهاباد در دوره‏های زمانی آیندۀ (2026-2045) با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین بررسی شد. ابتدا دو سناریوی ورودی که در آن سناریوی اول شامل پارامترهای دما و بارش و سناریوی دوم شامل پارامترهای دما، بارش و دبی یک ماه قبل بود، تدوین شد. در ادامه عملکرد دو مدل ANN و ANN-PSO در تخمین دبی جریان در دوره پایه (1992-2014) مقایسه شد تا بهترین سناریو و بهترین مدل برای پیش‌بینی جریان در دوره آینده تحت سه سناریو SSP1.26، SSP2.45 و SSP5.85 گزارش ششم تغییر اقلیم (CMIP6) انتخاب شود. نتایج معیارهای ارزیابی خطا  نشان داد که مدل ANN-PSO با استفاده از سناریوی دوم و با معیارهای 77/0=NSE، MCM 4/6=RMSE و MCM 4/3=MAE قادر به تخمین مناسب دبی می‌باشد. نتایج بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی هر یک از پارامترهای هواشناسی نشان داد که تغییر اقلیم باعث افزایش دما در حدود 5/0 تا 1 درجه در طول دوره و ایجاد یک الگوی نوسانی در بارش می‌شود. نتایج بررسی تغییر اقلیم روی دبی نشان داد که تحت سناریوی SSP1.26 تغییرات چندانی اکثر ماه‌ها در دبی رخ نخواهد داد اما در سناریوهای SSP2.45 و SSP5.85 در ماه دسامبر افزایش اندک دبی رخ خواهد داد و در ماه می و آوریل بیش‌ترین کاهش دبی به‌ترتیب MCM 5/16 و MCM 33/13 خواهد بود. پیش‌بینی سری زمانی تخمین دبی رودخانه تغییر اقلیم ANN PSO https://jwim.ut.ac.ir/article_98010_832b2022626b8e0b760d29041328062b.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Examining the effect of treatment plant construction on Abbas Abad Mountainous River's quality and pollution بررسی احداث تصفیه‌خانه‌ها بر کیفیت و آلودگی رودخانه کوهستانی عباس‌آباد 863 875 98075 10.22059/jwim.2024.369706.1127 FA عاطفه نورعلیئی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران. صفر معروفی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران. امید بابامیری گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. Journal Article 2023 12 16 The purpose of this research is to investigate the quality status of the Abbas-Abad Mountainous River in Hamedan and evaluate the impact of the implementation of the urban sewage treatment plant and agricultural effluents on its pollution process. In this regard, three scenarios include the existing conditions (reference scenario), the construction of a treatment plant by reducing the amount of biochemical and chemical oxygen (BOD and COD) at the level of class B<sub>1</sub> in accordance with the standard of the Environmental Protection Organization (the second scenario) and the construction of a treatment plant with an increase in the amount Dissolved Oxygen (DO) at the level of class B<sub>1</sub> (third scenario) was investigated and compared. For this purpose, the simulation of the river was done using the QUAL2Kw model and during the first scenario, taking into account the actual conditions of pollutant discharge for the period of May and August 1400, it was calibrated and validated. Then, by identifying six important point sources polluting the river, the second and third scenarios were implemented. The results of the reference scenario showed that with the increase of BOD and COD values of water, its DO value also decreases and the quality of the river is in a critical condition. Also, with the reduction of BOD and COD values at the standard level of class B<sub>1</sub>, the value of DO in the third scenario will increase dramatically compared to other scenarios. Therefore, based on these results, the performance of the third scenario is better than the other scenarios, and the construction of the proposed treatment plants has a significant effect on improving the quality of the Abbas-Abad River. It is also suggested to prevent pollutants from entering the riverbed in order to improve the quality of rivers. هدف این پژوهش، بررسی وضعیت کیفی رودخانه کوهستانی عباس‌آباد همدان و ارزیابی تأثیر اجرای تصفیه‌خانه فاضلاب شهری و پساب‌های کشاورزی بر روند آلودگی آن است. در این راستا، سه سناریو شامل شرایط موجود (سناریوی مرجع)، احداث تصفیه‌خانه با کاهش مقدار اکسیژن موردنیاز بیوشیمیایی و شیمیایی (BOD و COD) در سطح کلاس B<sub>1 </sub>مطابق با استاندارد سازمان حفاظت محیط‌زیست (سناریوی دوم) و احداث تصفیه‌خانه با افزایش مقدار اکسیژن محلول (DO) در سطح کلاس B<sub>1</sub><sub> </sub>(سناریوی سوم) بررسی شده و موردمقایسه قرار گرفتند. بدین منظور ابتدا شبیه‌سازی رودخانه با استفاده از مدل QUAL2Kw صورت پذیرفت و طی سناریوی اول با درنظرگرفتن شرایط واقعی تخلیه آلاینده‌ها برای بازه زمانی اردیبهشت‌ماه و مرداد‌ماه سال 1400 مورد واسنجی و صحت‌سنجی قرار گرفت. سپس با شناسایی شش منبع مهم نقطه‌ای آلوده‌کننده رودخانه، سناریوهای دوم و سوم اجرا شد. نتایج سناریوی مرجع نشان داد با افزایش مقادیر BOD و COD آب، مقدار DO آن نیز کاهش می‌یابد و رودخانه از نظر کیفی در شرایط بحرانی قرار می‌گیرد. هم‌چنین با کاهش مقادیر BOD و COD در سطح استاندارد کلاس B<sub>1</sub>، مقدار DO در سناریوی سوم نسبت به سایر سناریوها افزایش چشم‌گیری خواهد داشت. بنابراین، بر‌اساس این نتایج عملکرد سناریوی سوم نسبت به دیگر سناریوها بهتر بوده و احداث تصفیه‌خانه‌های پیشنهادی تأثیر معنی‌داری در بهبود روند کیفی رودخانه‌ عباس‌آباد دارد. هم‌چنین پیشنهاد می‌گردد به‌منظور بهبود وضعیت کیفی رودخانه‌ها از ورود آلاینده‌ها به درون بستر رودخانه جلوگیری شود. اکسیژن محلول BOD COD Qual2kw https://jwim.ut.ac.ir/article_98075_e88cc90e723158965de89e7cd2534a52.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Investigating the impact of climate change on drought intensity, duration, and recurrence period in the Ardabil study area. بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر شدت، مدت و دوره بازگشت خشکسالی در محدوده مطالعاتی اردبیل 877 895 98187 10.22059/jwim.2024.379156.1173 FA فرهاد رستمی گروه مهندسی آب، فاضلاب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. علی مریدی گروه مهندسی آب، فاضلاب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. Journal Article 2024 07 09 Concerns about the effects of global warming due to anthropogenic activities, all over the world especially in high-potential regions for extreme events, are increasingly growing. On the other hand, choosing the proper Global Circulation Model (GCM) is one of the main concerns of hydrologists and climatologists to investigate climate change impacts. Human-induced climate change has exerted immense pressure on Iran's water resources. This study statistically downscaled future precipitation and meteorological droughts over the Ardabil study area using the performance of seven General Circulation Models (GCMs). The best-performing GCM, MIROC6, was selected based on R<sup>2</sup>. A GCM was used to examine future precipitation and drought variability under optimistic and pessimistic scenarios.  The results show that the average temperature increases 1.5-3 °C. The average annual precipitation for Ardabil synoptic station is projected to increase from 279 mm to 292 mm under the SSP1-2.6 scenario and decrease to 228 mm under the SSP5-8.5 scenario.  Annual average precipitation changes by -18.3% to 4.8% by the end of the 21st century under various scenarios that this is precipitation changes are prone to more extreme events. However, focusing solely on average annual precipitation can be misleading. Other factors, such as changes in the timing of precipitation, should also be considered. According to the results, moderate droughts will increase in severity by a factor of 2 and in duration by a factor of 2.2, and long-term droughts will increase in severity by a factor of 2 and in duration by a factor of 2.5 compared to the observational data. نگرانی در مورد تأثیر گرمایش زمین ناشی از فعالیت‌های انسانی، در سراسر جهان به‌ویژه در مناطقی با پتانسیل بالا برای رویدادهای حاد، به‌طور فزاینده‌ای در حال افزایش است. از سوی دیگر، انتخاب مدل گردش عمومی جو GCM مناسب یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های هیدرولوژیست‌ها و اقلیم‌شناسان برای بررسی تأثیرات تغییرات آب‌وهوایی است.<strong> </strong>تغییر اقلیم ناشی از فعالیت‌های انسانی فشار زیادی را بر منابع آب ایران وارد کرده است. این مطالعه بارش آینده و خشک‌سالی‌های هواشناسی را در محدوده مطالعاتی اردبیل با درنظرگرفتن عملکرد هفت مدل گردش عمومی جو GCM ازنظر آماری موردبررسی قرار داد و بهترینGCM  با بیش‌ترین همبستگی با بارش تاریخی (MIROC6) توسط R<sup>2</sup> انتخاب شد. بارش و تنوع خشک‌سالی در آینده توسط یک مدل GCM تحت دو سناریو خوش‌بینانه و بدبینانه موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که میانگین دما 3-5/1 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد، میانگین بارش سالانه برای ایستگاه سینوپتیک اردبیل از 279 میلی‌متر براساس سناریویSSP1-2.6  به 292 میلی‌متر افزایش و براساس سناریویSSP5-8.5  به 228 میلی‌متر کاهش می‌یابد. تغییرات میانگین بارندگی سالانه تا پایان قرن بیست‌ویکم تحت سناریوها بین 3/18- تا 8/4 درصد تغییر می‌کند که این تغییرات بارندگی مستعد رویدادهای شدیدتری هستند. بااین‌حال، تمرکز صرف بر متوسط بارندگی سالیانه گمراه‌کننده است و عوامل دیگری مانند تغییرات الگوی زمانی بارندگی نیز باید در نظر گرفته شود. طبق نتایج خشک‌سالی‌های متوسط با شدت دو برابر و مدت 2/2 برابر افزایش و خشک‌سالی‌های بلندمدت با شدت دو برابر و مدت 5/2 برابر افزایش نسبت به داده‌های مشاهداتی خواهند داشت. CMIP6 شاخص بارش استاندارد (SPI) مدل‌های گردش عمومی جو (GCM) وقایع حدی https://jwim.ut.ac.ir/article_98187_91f0c0fc3475bd9f05439541769e99ae.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 A Futures Study Analysis of Key Stakeholders and Actors in Agricultural Water Security تحلیلی آینده پژوهانه بر جایگاه بازیگران و ذینفعان کلیدی امنیت آبی کشاورزی 879 919 99166 10.22059/jwim.2024.377399.1164 FA فاطمه رزاقی بورخانی گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. طاهر عزیزی خالخیلی گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. علی اکبر براتی گروه مدیریت و توسعه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران. Journal Article 2024 06 02 <span class="rynqvb">Climate change and water crisis are critical issues impacting the agricultural sector, particularly in regions like Mazandaran province. Effective water security in agriculture hinges on identifying key players and variables in water management, as water scarcity is often linked to how water resources are managed. A diverse array of actors, from governmental and non-governmental institutions to individual farmers, plays a significant role in managing the water crisis. This study aimed to analyze the key actors and variables influencing agricultural water security in Mazandaran province, employing a futures studies perspective to anticipate and mitigate potential challenges. Data for this research were collected using a combination of questionnaires and in-person interviews, targeting a sample of 16 experts and specialists selected through purposive sampling. The analysis of variables and actors was conducted using the Mactor methodology, which focuses on pairwise comparison to determine the influence and competitiveness of each actor and variable. The results revealed that the most influential and competitive actors in agricultural water security are the Management and Planning Organization, Water User Associations, the Regional Water Company, and the Agricultural Jihad Organization. In contrast, the Rural Water and Wastewater Company was identified as the least influential actor in this context. Additionally, among the variables impacting water security, the most significant were quantity and diversity of water resources, good governance and management of agricultural water, land zoning and defining appropriate cropping patterns, development of modern irrigation systems and technologies. Empowering farmers to enhance their resilience and adaptability to climate changes can improve water management and strengthen water security.</span> تغییر اقلیم و بحران آب از بزرگ‌ترین نگرانی‌های بخش کشاورزی است. ازآنجاکه مسئله کمبود آب در درجه اول به مدیریت آن نسبت داده می‌شود، تأمین امنیت آبی مستلزم شناسایی بازیگران و متغیرهای کلیدی آن است. بازیگران کلیدی متعددی، از نهادهای مختلف دولتی و غیردولتی گرفته تا کشاورزان، در مدیریت بحران آب تأثیر دارند. هدف اصلی این پژوهش تحلیل جایگاه بازیگران و ذی‌نفعان اصلی اثرگذار در امنیت آبی کشاورزی با روش آینده‌پژوهی در استان مازندران بود. ابزار جمع‌آوری داده‌ها پرسشنامه و روش جمع‌آوری داده‌ها مصاحبه حضوری بود. تعداد نمونه‌های موردمطالعه شامل 16 نفر از کارشناسان و خبرگان این حوزه بودند که به‌روش هدفمند انتخاب شدند. برای تحلیل متغیرها و بازیگران از روش مقایسه زوجی مبتنی بر روش‌شناسی Mactor استفاده شد. براساس نتایج، اثرگذارترین و رقابت‌پذیرترین بازیگر در امنیت آبی کشاورزی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی و کم‌اثرگذارترین نیز ‌شرکت آب و فاضلاب روستایی بود. تشکل‌های آب‌بران، شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان و جهاد کشاورزی استان به‌ترتیب سه بازیگری بعدی بودند که از موقعیت رقابت‌پذیری بالاتری نسبت به دیگر بازیگران برخوردار هستند. هم‌چنین، متغیرهای میزان و تنوع منابع آبی، مدیریت و حکمرانی خوب آب کشاورزی، پهنه‌بندی اراضی کشاورزی و تبیین الگوی کشت مناسب هر پهنه، توسعه سیستم و فناوری‌های نوین آبیاری نیز مؤثرترین متغیرهای امنیت آبی بودند. پیشنهاد می‌شود به‌منظور تسریع و تسهیل دستیابی به امنیت آبی کشاورزی با نظارت سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی، ایجاد یک کارگروه مشترک از شبکه متخصصان آب مشتمل بر کنش‌گران و ذی‌نفعان مختلف، برای برنامه‌ریزی مشارکتی و یکپارچه مدیریت منابع آبی کشاورزی در دستور کار قرار گیرد. بحران آب تحلیل بازیگران حکمرانی آب کشاورزی پایدار مدیریت منابع آبی https://jwim.ut.ac.ir/article_99166_fbb40b04f3a46b6ecb7df2338b13e8b9.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Identifying technical and non-technical aspects in Water Governance شناسایی جنبه های فنی و غیر فنی در حکمرانی آب 921 933 97947 10.22059/jwim.2024.378019.1169 FA حمیدرضا طائب Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Qom, Qom, Iran. طاهر رجایی Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Qom, Qom, Iran. محمدرضا مجدزاده طباطبائی Department of Water, Water and Environmental Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. Journal Article 2024 06 16 This study investigates intricate water governance landscape in Iran, analyzing the challenges in water resource management. It highlights the nation's unique arid and semi-arid geography, identifying factors exacerbating the water crisis such as increasing demand and inadequate policies. Technical elements like rising temperatures and non-technical factors such as public awareness and legal frameworks are explored. The paper stresses unsustainable agricultural water practices and proposes governance reforms, including improved farming methods, upgraded irrigation systems, and enhanced inter-provincial collaboration. It advocates for a holistic water governance approach integrating modern agricultural techniques, natural infrastructure restoration, and robust monitoring mechanisms to address escalating water issues. The study's insights can inform the development of equitable and efficient water management strategies in arid regions. This study investigates intricate water governance landscape in Iran, analyzing the challenges in water resource management. It highlights the nation's unique arid and semi-arid geography, identifying factors exacerbating the water crisis such as increasing demand and inadequate policies. Technical elements like rising temperatures and non-technical factors such as public awareness and legal frameworks are explored. The paper stresses unsustainable agricultural water practices and proposes governance reforms, including improved farming methods, upgraded irrigation systems, and enhanced inter-provincial collaboration. It advocates for a holistic water governance approach integrating modern agricultural techniques, natural infrastructure restoration, and robust monitoring mechanisms to address escalating water issues. The study's insights can inform the development of equitable and efficient water management strategies in arid regions. Governance Sustainable management water resources https://jwim.ut.ac.ir/article_97947_7f3750fa3ab8220e19aa5c4277161a95.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Evaluation of Spatial Community Interactions in Adaptation to Water Scarcity Using Social Network Analysis, Case Study: Esfahan-Borkhar Plain ارزیابی اندرکنش جوامع محیطی در سازگاری با کم‌آبی با استفاده از تحلیل شبکه‌های اجتماعی، مطالعه موردی: دشت اصفهان-برخوار 935 951 98232 10.22059/jwim.2024.378063.1168 FA هامون یوسفی دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. آزاده احمدی دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. Journal Article 2024 06 15 In this study, using social network analysis, the local communities of the Esfahan-Borkhar plain and their capacity to adapt to water scarcity have been examined. To identify these communities at the network level, political and natural boundaries, such as county borders, existing irrigation channels, the geographical locations of extraction wells, as well as the type and extent of crops grown by farmers and their water usage in the studied area, were utilized. A total of 1,569 stakeholders and 19 communities within the study area were identified between the years 2010 and 2015. The characteristics of these communities, such as water consumption per unit area, agricultural profit per unit area, and social network analysis metrics including centrality degree and eigenvector were calculated using object-oriented programming in Python. This was done to establish the relationship between the stakeholder network and the groundwater resource status in the studied area and to rank the communities accordingly. The results indicate that the average water consumption of all communities is approximately 16,000 cubic meters per hectare, the average profit per hectare is 110 million Rials, and the average centrality degree is 0.43. Communities located in the southwestern regions of the area, with an average profit of 190 million Rials per hectare, are the top communities in terms of economic productivity. Additionally, the top communities, with an average centrality degree of 0.8, have the highest level of stakeholder interactions at the micro-network level compared to other communities. Communities with the lowest economic productivity are located in the northern and western regions of the Esfahan-Borkhar plain, near the aquifer's recharge areas, and a change in these communities' approach to water resources is necessary. If overall network productivity is increased through strengthened inter-community connections, a reduction in the aquifer's decline, alongside improved adaptation to water scarcity and stakeholder welfare across the entire study area, is conceivable. در این پژوهش، برای شناسایی جوامع در دشت اصفهان-برخوار، از مرزهای سیاسی و طبیعی، نظیر مرزهای شهرستان‌ها، کانال‌های آبیاری موجود، موقعیت مکانی چاه‌های بهره‌برداری، میزان و نوع کشت کشاورزان و میزان مصرف آب در منطقه استفاده شده است. درمجموع ۱۵۶۹ ذی‌نفع و ۱۹ جامعه در محدوده موردمطالعه بین سال‌های ۱۳۸۹ تا ۱۳۹۴ شناسایی شده‌اند. ویژگی‌های جوامع مانند مصرف آب در واحد سطح، سود حاصل از کشاورزی در واحد سطح و شاخص‌های تحلیلی شبکه‌های اجتماعی نظیر درجه مرکزیت و بردار ویژه در محیط برنامه‌نویسی شی‌گرای پایتون محاسبه شده‌اند تا ارتباط شبکه ذی‌نفعان با وضعیت منابع آب زیرزمینی محدوده موردمطالعه برقرار و رتبه‌بندی جوامع میسر شود. نتایج نشان می‌دهد میانگین مصرف آب کل جوامع حدود ۱۶۰۰۰ مترمکعب بر هکتار، میانگین سود در هر هکتار برابر ۱۱۰ میلیون ریال و میانگین درجه مرکزیت برابر 43/0 است. جوامعی که در نواحی جنوب‌غربی محدوده واقع شده‌اند، با میانگین سود ۱۹۰ میلیون ریال در هر هکتار، برترین جوامع ازنظر بهره‌وری اقتصادی هستند. هم‌چنین، جوامع برتر با میانگین درجه مرکزیت 8/0 بیش‌ترین سطح روابط ذی‌نفعان در سطح خرد شبکه را نسبت به سایر جوامع دارند. جوامعی که کم‌ترین بهره‌وری اقتصادی را داشتند، در مناطق شمالی و غربی دشت اصفهان- برخوار و در نزدیکی جبهه‌های ورودی آبخوان واقع شده‌اند و تغییر رویکرد این جوامع نسبت به منابع آب ضروری است. در صورت افزایش بهره‌وری در سطح کلان شبکه به‌واسطه تقویت ارتباطات میان جوامع، کاهش افت تراز آبخوان در کنار ارتقای سازگاری با کم‌آبی و سطح رفاه ذی‌نفعان در کل محدوده موردمطالعه متصور است. آب‌های زیرزمینی تحلیل شبکه‌های اجتماعی زاینده‌رود سازگاری https://jwim.ut.ac.ir/article_98232_21debdf2a2d354eca89c5e9e4684fa2e.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Model construction, evaluation, and prediction of flood under climate change scenarios using the HEC-HMS mathematical model (A case study: Nazlochai basin, Urmia) ساخت، ارزیابی و پیش بینی مدل‌ سیلاب حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم با کمک مدل ریاضی HEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه نازلو چای، ارومیه) 953 968 99273 10.22059/jwim.2024.378868.1172 FA بهناز علیزاده گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. بهزاد حصاری گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه و پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه و گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. مرتضی صمدیان علوم و مهندسی آب، منابع آب، شرکت سهامی آب منطقه‌ای آذربایجان‌غربی، ارومیه، ایران. Journal Article 2024 07 06 In integrated watershed management, calculating peak flow for full identification of flood effects and reducing damage is essential. Activities related to estimating runoff volume and flood peak can be easily simplified by adopting a modeling concept and understanding rainfall configuration and the main factors creating runoff. Building a basin model requires the model to respond to low flows and high flows (high return period), which for both, the model must meet the needs. In this study, due to the lack of a data logger or short term recording rainfall gauge(tipping rain gauge) in the study basin; based on six corresponding rainfall events related to nearest UrmiaCamp station for simulation and validation of flood data was used. Thus, four rainfall events for simulation and calibration and two rainfall events for validation were used. Also, calibration was performed for curve number, lag time, and initial losses parameters. After calibrating the model, to ensure the accuracy of the simulated model and calibrated values, the model was validated with new data. The results showed that the simulated hydrograph has an acceptable match with the observed hydrograph. The evaluation indices R<sup>2</sup> and RSME in this case are 0.90 and 0.67 at Abajalu station and 0.86 and 0.34 at Tepik station, respectively. The R² value is significant in all cases, below the 5% level. The average Nash index is excellent, and overall, the average percentage error of peak discharge is below 10%, while the percentage error of peak time is below 3%.To build a model for large floods, rainfall with different return periods of the basin entered the model and the peak flow of each return period at the final station of lower Abajalu in Nazlu Chay river was simulated. The results of comparing the estimated flood, observed river flood values (Q1) and calculated with the HEC-HMS model (Q2) in the 25-year return period were 196.1 and 198.9 cubic meters per second, respectively, and in the 50-year return period were 235.2 and 255.1 cubic meters per second, respectively, and the error in the lower return periods up to 10,000 years was between 3 to 7 percent, which indicates a high agreement of the simulated values with the observed ones. Also, by examining the percentage of precipitation changes compared to current conditions and comparing with climate change scenarios, the results confirm that in the optimistic scenario (RCP2.6) in the return period of 10 years, 100 years and 1000 years; It was 9%, 42% and 95%, respectively, and the same comparison in the scenario (RCP4.5) and in the above return period was 12%, 46% and 98%, respectively, and in the scenario (RCP8.5) in the return period of 10 years. 100 years and 1000 years; 6%, 27% and 53% were observed respectively. It can also be acknowledged that in the pessimistic scenario and the increase in droughts, the percentage of flood changes will decrease compared to the other two scenarios. According to the results obtained from the comparison of historical river floods with future floods under climate change scenarios with different return periods with the help of the LARS-WG model, it indicates a large increase in the amount of these floods in the coming years. در مدیریت یکپارچه حوضه‌های آبریز محاسبه دبی اوج برای شناسایی کامل اثرات سیل و کاهش میزان خسارت‌ها امری ضروری است. فعالیت‌های مربوط به تخمین حجم رواناب و پیک سیلاب را می‌توان با اتخاذ یک مفهوم مدل‌سازی و با درک پیکربندی بارندگی و عوامل اصلی ایجادکننده رواناب به‌راحتی ساده کرد. ساخت مدل حوضه نیاز به پاسخ‌گویی مدل در دبی‌های کم و دبی‌های بزرگ (دوره بازگشت بالا) دارد که برای هر دو باید مدل پاسخ‌گوی نیازها باشد. در این پژوهش نظر به عدم وجود باران‌سنج ثبات در حوضه موردمطالعه، براساس شش رویداد رگبار متناظر مربوط به ایستگاه کمپ ارومیه به‌منظور شبیه‌سازی و اعتبارسنجی داده‌های سیلاب استفاده شد. بدین‌سان چهار واقعه رگبار جهت شبیه‌سازی و واسنجی و دو واقعه رگبار جهت صحت کار گرفته شد. در ضمن، واسنجی برای پارامترهای شماره منحنی، زمان تأخیر و تلفات اولیه انجام شد. پس از واسنجی مدل، برای اطمینان از دقت مدل شبیه‌سازی‌شده و مقادیر واسنجی‌شده، اعتبارسنجی مدل با داده‌های جدید انجام گرفت. نتایج نشان داد هیدروگراف شبیه‌سازی‌شده تطبیق قابل‌قبولی با هیدروگراف مشاهداتی دارد. شاخص‌های ارزیابی R<sup>2</sup> و RSME در این حالت به‌ترتیب برابر 90/0 و 67/0 در ایستگاه آباجالوسفلی و 86/0 و 34/0 در ایستگاه تپیک می‌باشند. مقدار R<sup>2</sup> در همه موارد، در زیر سطح 5 درصد معنی‌دار است. متوسط شاخص ناش-ساتکلیف در حد عالی است و به‌طور کلی متوسط درصد خطای دبی پیک، زیر 10 درصد و خطای نسبی زمان پیک، زیر 3 درصد است. برای ساخت مدل برای سیلابه‌ای بزرگ، رگبار بارش با دوره بازگشت‌های مختلف حوضه وارد مدل شده و دبی اوج هر دوره بازگشت در محل ایستگاه انتهایی آباجالو سفلی در رودخانه نازلوچای شبیه‌سازی گردید. نتایج مقایسه برآورد سیلاب مقادیر مشاهداتی سیلاب رودخانه (Q1) و محاسبه‌شده با مدل HEC-HMS (Q2) در دوره بازگشت‌ 25 سال به‌ترتیب برابر 1/196 و 9/198 مترمکعب بر ثانیه و در دوره بازگشت 50 سال به‌ترتیب برابر 2/235 و 1/255 مترمکعب بر ثانیه برآورد گردید و خطا در دوره بازگشت‌های پایین تا 10000 ساله بین 3 تا 7 درصد بوده است که نشان از تطابق بالای مقادیر شبیه‌سازی‌شده با مشاهداتی می‌باشد. هم‌چنین با بررسی درصد تغییرات بارش نسبت به شرایط فعلی و مقایسه با سناریوهای تغییر اقلیم نتایج مؤید آن است که در سناریوی خوش‌بینانه (RCP<sub>2.6</sub>) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال، به‌ترتیب 9، 42 و 95 درصد بوده که همین مقایسه در سناریوی (RCP<sub>4.5</sub>) و در دوره بازگشت‌های فوق به‌ترتیب 12، 46 و 98 درصد و در سناریوی (RCP<sub>8.5</sub>) در دوره بازگشت‌های 10 سال، 100 سال و 1000 سال؛ به‌ترتیب 6، 27 و 53 درصد مشاهده گردید. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از مقایسه سیلابه‌ای تاریخی رودخانه با سیلابه‌ای آینده تحت سناریوهای تغییر اقلیم با دوره بازگشت‌های مختلف به‌کمک مدل LARS-WG نشان‌دهنده افزایش گسترده میزان این سیلاب‌ها در سال‌های آتی است. بارش- رواناب سیلاب HEC-HMS گزارش ششم تغییر اقلیم دریاچه ارومیه https://jwim.ut.ac.ir/article_99273_c2747fef020f430d55bf06f80c5923b4.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Remote sensing-Based drought monitoring in Tehran city using nonparametric SPI پایش خشکسالی مبتنی بر داده‌های سنجش از دور شهر تهران بر اساس SPI ناپارامتریک 969 988 99282 10.22059/jwim.2024.378794.1171 FA آرزو آریایی دانشکده مهندسی عمران، واحد غرب تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. احمد شرافتی دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. Journal Article 2024 07 01 Today, drought is considered a dangerous phenomenon in various regions of the world, including Iran. This fact necessitates drought monitoring and the use of remote sensing tools to determine the intensity and duration of drought. In the current study, drought in the study area of Tehran city was determined based on observational and remote sensing rainfall data. For this purpose, TRMM satellite precipitation products were extracted between 1998 and 2019 using the coding tool in Google Earth Engine. Then, the drought of the region was monitored based on the non-parametric standardized precipitation index (SPI) and observational and remote sensing precipitation data for 3, 6, and 12 months' time scales. In this context, the relationship between satellite precipitation and observations was determined using the bootstrap method. Also, to deeply examine the TRMM satellite precipitation and the measured precipitation data, the correlation between observed and satellite drought in the different time scales was estimated using Spearman, Kendall, Point-biserial and Pearson statistical methods. Finally, using RMSE and NS, the error in estimating rainfall and drought based on TRMM satellite products was calculated. Validation results showed that the calculated SPI based on TRMM rainfall data on a 6-month scale had less error. According to the findings, the RMSE and NS values for the 6-month drought estimation were 0.873 and 0.028, respectively. Additionally, the results showed that the drought in the study area between 1998 and 2019 exhibited an increasing trend. امروزه پدیده خشک‌سالی یک رخداد مخاطره­آمیز در مناطق مختلف جهان از جمله ایران به‌شمار می­رود. مدیریت این پدیده، لزوم پایش خشک‌سالی و استفاده از ابزارهای سنجش از دور را به‌منظور تعیین شدت و زمان خشک‌سالی ایجاب می­کند. در مطالعه حاضر، خشک‌سالی محدوده مطالعاتی شهر تهران براساس داده‌های بارش مشاهداتی و سنجش از دور تعیین گردیده است. در این راستا، تولیدات بارش ماهواره TRMM در بازه سال­های ۱۹۹۸ تا 2019 با استفاده از ابزار کدنویسی در Google Earth Engine استخراج شد. سپس خشک‌سالی منطقه براساس شاخص استاندارد شده بارش (SPI) ناپارامتریک و داده‌های بارش مشاهداتی و سنجش­ از ­دور برای مقیاس­های زمانی سه، شش و 12 ماهه پایش گردید. در این زمینه، ارتباط میان بارش ماهواره­ای و مشاهداتی با استفاده از روش بوت‌استرپ محاسبه و تحلیل شد. سپس، با استفاده از دو معیار RMSE و NS<sup> </sup>خطای برآورد بارش و خشک‌سالی محاسبه‌شده براساس تولیدات ماهواره TRMM تعیین گردید. نتایج اعتبارسنجی نشان دادند SPI محاسباتی براساس داده‌های بارش TRMM در مقیاس شش­ماهه دارای خطای کم‌تری می­باشد. با توجه به یافته‌ها، مقادیر RMSE و NS در برآورد خشک‌سالی شش­ماهه به‌ترتیب برابر 873/0 و 028/0 است. به­علاوه، به­منظور بررسی دقیق­تر محصولات بارش ماهواره TRMM و داده‌های بارش اندازه­گیری‌شده، با استفاده از روش­های آماری اسپیرمن، کندال، دو رشته‌ای نقطه‌ای<sup> </sup>و پیرسن، همبستگی میان خشک‌سالی زمینی و ماهواره­ای در مقیاس­های مختلف برآورد شد. نتایج نشان دادند با افزایش مقیاس زمانی تخمین خشک‌سالی هواشناسی، همبستگی بین داده‌های ماهواره­ای و زمینی افزایش می­یابد. خشک‌سالی سنجش از دور ماهواره TRMM همبستگی https://jwim.ut.ac.ir/article_99282_31465fc5ff6c686bb7a87af3b315903d.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Comparison of different classification methods in estimating sugar beet canopy cover fraction using drone images مقایسه روش‌های مختلف طبقه‌بندی در برآورد کسر پوشش گیاهی چغندرقند با استفاده از تصاویر پهپادی 989 1004 99785 10.22059/jwim.2024.383445.1181 FA سید رضا حدادی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. مسعود سلطانی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. عباس کاویانی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. Journal Article 2024 10 09 <span style="letter-spacing: .2pt;">Canopy cover fraction (CCF) is one of vital parameters to determine crop appearance and stress detection. Recent advancement in technologies and availability of digital camera with high quality provide suitable condition for monitoring and determining canopy cover fraction during whole growing season without disturbing. In this study sugar beet aerial photos taken from research field of science institute in Switzerland was used. A number of 481 images were taken in the visible spectrum band at an average height of 10 meters above the ground using a DJI MATRICE 100 drone on four different dates. To determine the canopy cover fraction, five supervised classification methods, including Mahalanobis distance (MahD), maximum likelihood (MaxLh), minimum distance (MinD), neural network (NN) and support vector machine (SVM) were evaluated. The results showed that SVM and MaxLh methods with an overall accuracy (OA) of 99% had the best results in image classification and CCF calculation. The comparison of the obtained results for all imaging dates showed that in terms of processing time, the MaxLh method with a relatively simple mechanism is the most appropriate method in estimating the sugar beet CCF and compared to the methods based on machine learning, like NN and SVM, it is faster and can be used as an alternative method with high accuracy and very close to machine learning methods.</span> کسر پوشش گیاهی (CCF) یکی از شاخص‏های مهم در تعیین وضعیت ظاهری گیاه و تشخیص وضعیت گیاه ازنظر وجود و یا عدم وجود تنش در گیاه محسوب می‏شود. امروزه با پیشرفت فن‏آوری و در دسترس‌بودن دوربین‏های دیجیتالی با کیفیت بالا، امکان تعیین و پایش کسر پوشش گیاهی در تمام طول فصل رشد و بدون تخریب گیاه وجود دارد. در این پژوهش برای تعیین کسر پوشش گیاهی چغندرقند، از تصاویر هوایی مزرعه پژوهشگاه علوم گیاهی در سوئیس استفاده شد. تعداد 481 تصویر در باند طیف مرئی و در ارتفاع متوسط 10 متری از سطح زمین با استفاده از پهپاد DJI MATRICE 100 در چهار تاریخ مختلف برداشت شد. برای تعیین کسر پوشش گیاهی پنج روش طبقه‏بندی نظارت‌شده، شامل فاصله ماهالانوبیس (MahD)، حداکثر احتمال (MaxLh)، حداقل فاصله (MinD)، شبکه عصبی (NN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) موردبررسی و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد دو روش SVM و MaxLh با مقدار دقت کلی (OA) 99 درصد بهترین نتیجه را در طبقه‏بندی تصویر و محاسبه کسر پوشش گیاهی داشتند. مقایسه نتایج به‌دست‌آمده برای تمام تاریخ‏های تصویربرداری نشان داد ازنظر زمان پردازش‏ها روش MaxLh با سازوکار نسبتاً ساده به‌عنوان مناسب‏ترین روش در برآورد پوشش سایه‏انداز چغندرقند هست و نسبت به روش‏های مبتنی بر یادگیری ماشین مانند NN و SVM سریع‏تر بوده و می‏تواند به‌عنوان روش جایگزین با دقت بالا و بسیار نزدیک به روش‎های یادگیری ماشین، مورداستفاده قرار گیرد. حداکثر احتمال حداقل فاصله فاصله ماهالانوبیس شبکه عصبی ماشین بردار پشتیبان https://jwim.ut.ac.ir/article_99785_b71ad73827dadc600f005bcd57d4c2c6.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 Supervised learning to manage irrigation canals’ operation یادگیری نظارت‌شده در مدیریت بهره‌برداری از کانال‌های آبیاری 1005 1018 99940 10.22059/jwim.2024.384476.1187 FA کاظم شاهوردی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران. Journal Article 2024 10 27 Due to the ever-increasing need for water due to rapid population growth, increased need for food, urbanization, and industry, the pressure on water resources is high. Optimal management of water in the canal networks can play an effective role in reducing this pressure. The research literature review shows that the support vector machine method, as one of the artificial intelligence methods, has received less attention for optimal water management in the canal network. In this research, the support vector machine method was used to manage the operation of the eastern Aghili canal, by considering the discharge of the canal as the input and associated gate opening as the output so that the water depth remains at the target depth, the training of the support vector machine was done. In the next step, the prediction was made for different inputs, and canal simulation was done using a hydrodynamic model, and the criteria for evaluation of equity, dependability, efficiency, and adequacy were calculated, which were respectively smaller than 0.1, smaller than 0.1, larger than 0.85, and greater than 0.9. The results of the vector machine were compared with the results of the artificial neural network, which indicated the superiority of the support vector machine. با توجه به نیاز روزافزون به آب به‌دلیل رشد روز افزون جمعیت، افزایش نیاز به غذا، شهرنشینی و صنعت، فشار بر روی منابع آب زیاد است. مدیریت بهینه آب در شبکه کانال‌ها می‌تواند نقش مؤثری در کاهش این فشار باشد. بررسی ادبیات پژوهش نشان می‌دهد که روش ماشین بردار پشتیبان، به‌عنوان یکی از روش‌های هوشمند، برای مدیریت بهینه آب در شبکه کانال‌ها کم‌تر موردتوجه قرار گرفته است. در این پژوهش، روش ماشین بردار پشتیبان برای مدیریت بهره‌برداری کانال عقیلی شرقی مورداستفاده قرار گرفت و با درنظرگرفتن دبی آبگیرها به‌عنوان ورودی و بازشدگی آن‌ها به‌عنوان خروجی به‌طوری‌که عمق آب در عمق هدف بماند، آموزش ماشین بردار پشتیبان صورت گرفت. در گام بعدی، پیش‌بینی برای حالت‌های مختلف صورت گرفت و با استفاده از مدل هیدرودینامیک، شبیه‌سازی کانال انجام شد و سنجه‌های ارزیابی عدالت، پایداری، راندمان و کفایت محاسبه شد که به‌ترتیب کوچک‌تر از 1/0، کوچک‌تر از 1/0، بزرگ‌تر از 85/0 و بزرگ‌تر از 9/0 به‌دست آمد. نتایج کاربرد ماشین بردار با نتایج شبکه عصبی مصنوعی مقایسه شد که نشانگر برتری ماشین بردار پشتیبان بود. کانال آب مدیریت بهره‌برداری ANN SVM https://jwim.ut.ac.ir/article_99940_154e0944fad77aa4ef8c5aeac8f79eb5.pdf
مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران مدیریت آب و آبیاری 2251-6298 14 4 2025 02 19 An Experimental Research on the Scouring Depth Downstream of River Grade-Control Structures تحقیق آزمایشگاهی عمق آبشستگی پایین‌دست سازه‌های کنترل تراز بستر رودخانه‌ها 1019 1036 99320 10.22059/jwim.2024.382030.1177 FA محمد باقرزاده گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. میرعلی محمدی گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. 0000-0001-7194-9393 امیر قادری گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. Journal Article 2024 09 07 Predicting and controlling the scour depth downstream of grade-control structures is one of the crucial hydraulics points in preventing riverbed erosion. The present research examines the influence of tailwater depth and longitudinal bed slopes at the downstream scouring depth of those structures by means of experimental settings. The experiments were conducted under the various tailwater depth conditions, including free tailwater e.g. 1.5 and 2 times of a free tailwater epth. The conditions were tested on three distinct longitudinal bed slopes: 0.05%, 0.2%, and 0.4%. Various flow rates were then introduced, necessary data were taken, and the hydraulic phenomena were studied. The results indicates that as the tailwater depth increases while maintaining a constant slope of the riverbed, the dimensions of the scour hole decreases. Establishing conditions for the maximum tailwater depth across various flow discharges resulted, on average, by 25% reduction in scouring depth downstream end of the structure. Conversely, by increasing the longitudinal bed slopes at a constant discharge and a related tailwater depth led to an increase in the dimensions of the scour hole. Specifically, when the bed slope increases from 0.05% to 0.4% under free tailwater conditions, the scour depth increases by 10.4%. Herein, a new relationship was developed based on the effective parameters to estimate the maximum scour depth for a grade-control structure. The correlation results demonstrated that this relationship yields accurate predictions with a high degree of reliability. پیش‌بینی و کنترل عمق آب‌شستگی در پایین‌دست سازه‌های کنترل تراز بستر رودخانه‌ها، یکی از حیاتی‌ترین نکات هیدرولیکی برای جلوگیری از افت بستر می‌باشد. پژوهش حاضر، تأثیر عمق پایاب و شیب بستر رسوبی رودخانه بر روی آب‌شستگی پایین‌دست سازه کنترل تراز بستر به‌صورت آزمایشگاهی بررسی می‌کند. آزمایش‌ها برای شرایط مختلف دبی و عمق پایاب یعنی، سه حالت پایاب‌های آزاد، ۵/۱ و ۲ برابر عمق اولیه حالت آزاد در سه شیب طولی بستر 05/0 درصد، 2/0 و ۴/0 درصد انجام شد. نتایج حاصل از تغییر شرایط هیدرولیکی در پایین‌دست نشان داد با افزایش عمق پایاب جریان به‌ازای دبی و شیب ثابت بستر رودخانه، مقادیر ابعاد حفره آب‌شستگی کاهش می‌یابد. با ایجاد شرایط حداکثر عمق پایاب به‌ازای دبی‌های مختلف جریان، به‌طور متوسط سبب کاهش ۲۵ درصدی عمق آب‌شستگی در پایین‌دست سازه گردید. با افزایش شیب بستر رودخانه به‌ازای یک دبی جریان و عمق پایاب ثابت، ابعاد حفره آب‌شستگی افزایش یافت. به‌طوری‌که با افزایش شیب از 05/0 به ۴/0 درصد برای حالت آزاد پایاب، عمق آب‌شستگی ۴/10 درصد افزایش یافت. رابطه جدیدی براساس پارامترهای تأثیرگذار جهت تخمین حداکثر عمق آب‌شستگی برای سازه کنترل تراز بستر ارائه شد. نتایج بررسی هم‌بستگی داده‌ها نشان داد که رابطه جدید ارائه‌شده، نتایج مناسب و با دقت بالا به‌دست می‌دهد. سازگار محیط‌زیست عمق آب‌شستگی جت آزاد عمق پایاب https://jwim.ut.ac.ir/article_99320_c6b9d1e91be90ee5d96c42f9979c31fb.pdf