پژوهش آب ایران

چکیده در بسیاری از مناطق آبیاری، سطح ایستابی کم عمق باعث ایجاد مشکلات ماندابی و شوری می‌شود که برای کنترل این وضعیت، از سامانه زهکش‌های زیرزمینی استفاده می‌گردد. در اکثر مواقع این زهکش‌ها مقدار زیادی از آب و نمک را به محیط تخلیه می‌کنند که برای جلوگیری از این حالت، لازم است زه‌آب‌ها را مدیریت کرد. پژوهش حاضر روی یک مدل فیزیکی و برای فاصله‌های 1.4، 1 و 0.6 متر و عمق‌های 0.4، 0.3 و 0.2 متری لوله‌های زهکشی انجام گرفت. اندازه‌گیری از دبی خروجی، شوری زه‌آب، شوری آب زیرزمینی و تراز سطح ایستابی نسبت به زمان انجام شد. سپس با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم که یک روش شبیه‌سازی به‌صورت شی‌گرا و مبتنی بر روابط بازخورد است، کیفیت و کمیت زه‌آب خروجی، کیفیت آب زیرزمینی و تراز سطح ایستابی نسبت به زمان شبیه‌سازی شد. اطلاعات حاصل از شبیه‌سازی با مقادیر اندازه‌گیری شده مقایسه شد و ضریب همبستگی برای دبی خروجی، شوری زه‌آب، تراز سطح ایستابی و شوری آب زیرزمینی حالت‌ آزمایشی (فاصله زهکش‌ها: 1.4 متر و عمق: 0.4 متر) به‌ترتیب 0.75، 0.92، 0.98 و 0.97 به دست آمد. همچنین مقادیر شاخص آماری RMSE برای پارامترهای فوق به‌ترتیب برابر با 0.1875 میلی‌متر بر دقیقه، 0.1684 دسی‌زیمنس بر متر، 0.0081 متر و 0.0825 دسی‌زیمنس بر متر به دست آمد که این امر نشان می‌دهد نتایج شبیه‌سازی از دقت بالایی برخوردارند. بررسی تجمعی کمیت و کیفیت زه‌آب خروجی از زهکش‌ها نشان داد که با افزایش عمق و فاصله زهکش‌ها، حجم و مقدار نمک خروجی افزایش می‌یابد.

چکیده هدرروی کودهای نیتروژنه به‌دلیل پایین بودن کارآیی مصرف کود، موجب مسائل زیست‌محیطی می­شود. بنابراین استفاده از مواد اصلاحی مانند زئولیت­ها در خاک اهمیت پیدا می­کند. پژوهش حاضر با اهداف بررسی تأثیر اندازة ذرات (میلی‌متر و میکرومتر) و میزان کاربرد (20 و 60 گرم در کیلوگرم خاک) زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی و زئولیت اصلاح‌شده با سورفکتانت بر آبشویی نیترات خاک و عملکرد گیاه گندم با استفاده از ستون‌های خاک و برای آبیاری با پساب در محـل گلخانـة پژوهـشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال زراعی 1395-1394 انجام شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار برای هر تیمار طراحی شد. نتایج نشان داد استفاده از اصلاح‌کننده‌های زئولیت طبیعی و زئولیت اصلاح‌شده با سورفکتانت رشد گیاه گندم را بهبود بخشید و میزان نیتروژن برداشت‌شده توسط گیاه را افزایش داد؛ به­گونه­ای که غلظت نیتروژن دانه و نیتروژن برداشت­شده توسط گیاه در ستون­های دریافت کنندة زئولیت طبیعی به­طور معنی­داری (1.45 و 2.49 درصد) بیشتر از ستون­های دریافت­کننده زئولیت اصلاح‌شده با سورفکتانت بود. با افزایش سطح کاربرد اصلاح‌کننده میزان نیتروژن نیتراتی خروجی از ناحیة ریشه به‌طور معنی‌داری (در سطح 5 درصد) کاهش ‌یافت؛ اما نوع اصلاح‌کننده بر میزان نیتروژن آبشویی شده اثر معنی‌داری نداشت. 

چکیده میدان­های مغناطیسی، ضمن تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی آب، منجر به تغییر مشخصات حرکت آب در محیط متخلخل می­شوند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی تأثیر تلفیقی و مجزای کاربرد مغناطیس و ماده‌ی آلی بر نحوه توزیع رطوبت در خاک­های مطبق است. بدین منظور، تأثیر آب­های مغناطیسی و معمولی بر مشخصات کیفی آب و همچنین، در قالب هشت تیمار، بر حرکت رطوبت در خاک­های درشت­بافت، ریزبافت، درشت­بافت مخلوط با پیت‌ماس و ریزبافت مخلوط با پیت‌ماس مورد ارزیابی قرار گرفت. درنهایت، نتایج نشان داد (به جهت عدم دسترسی، به ادوات ساده استاندارد، یا محدودیت شدید در به‌کارگیری دستگاه­های بروز اولیه، ارجاع به نتایج و بحث­ها، صرفاً پس ازاعتبار­سنجی مجدد در سطح ملی- بین­المللی، بلامانع می­باشد) که در اثر اعمال مغناطیس بر آب آبیاری، هدایت الکتریکی آب زهکشی در تمام تیمارها به­جز تیمار خاک ریزبافت مخلوط با پیت­ماس کاهش یافت و بیشترین کاهش در تیمار خاک ریزبافت و تا 0.875 mmho/cm گزارش شد. همچنین، pH زه‌آب نیز در هر چهار تیمار خاک افزایش پیدا کرد که بیشترین افزایش در تیمار خاک ریزبافت مشاهده گردید و مقدار آن به 7.6 رسید. علاوه بر آن، با تحلیل منحنی­های پیشروی-توزیع رطوبتی خاک مشخص شد که در اثر به‌کارگیری آب مغناطیسی و به‌طور نمونه در بیشترین حالت ممکن در راستای افقی، شعاع پیشروی افقی با 19.81 درصد افزایش به 38.9 سانتی­متر رسید. در پایان، نتایج تحقیق حاضر به­طورکلی حاکی از تأثیرگذاری مغناطیس بر خصوصیات شیمیایی آب خاک و به‌ویژه مشخصات دینامیکی آب در خاک، از جمله الگوی توزیع رطوبتی و سرعت پیشروی می­باشد.

چکیده شبیه‌سازی جریان رودخانه‌ها، پیش‌بینی رفتار هیدرولوژیکی حوضه‌های آبخیز و داشتن درک صحیح از مؤلفه‌های مختلف چرخة هیدرولوژیکی برای برنامه‌ریزی و حفاظت از منابع آب اهمیت بسیار دارد. مدل‌سازی از ابزارهای قابل استفاده برای مدیریت منابع آب است. مدل‌سازی کامپیوتری، در چند دهة گذشته به طور فزاینده­ای توسعه داده شد. در پژوهش حاضر بر اساس داده‌های وضع موجود ایستگاه سینوپتیک قروه، با کمک مدل SDSM دورة آماری 2049-2020 پیش‌بینی و در نهایت آثار تغییر اقلیم بر وضعیت هیدرولوژیک حوضة آبخیز رودخانة تلوار با مساحت 2490 کیلومتر مربع واقع در استان کردستان با استفاده از مدل SWAT شبیه‌سازی شد. از داده‌های روزانة دبی ایستگاه هیدرومتری تلوار- حسن‌خان در سال‌های 2000 تا 2017 میلادی برای شبیه‌سازی استفاده و آمار سال‌های 2000 تا 2011 (22 سپتامبر 2000 تا 22 سپتامبر 2011) و 2011 تا 2017 (23 سپتامبر 2011 تا 22 سپتامبر 2017) به‌ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. ضرایب R² و E_NS برای ارزیابی کارایی مدل SWAT استفاده شد. مقدار ضرایب R² و E_NS در دورة واسنجی رواناب ماهانه به‌ترتیب 0.65 و 0.44 و در دورة اعتبارسنجی 0.77 و 0.59 به دست آمد. نتایج مطالعه، ضمن تأکید بر کارایی هر دو مدل SDSM در پیش‌بینی اقلیمی و SWAT در شبیه‌سازی هیدرولوژیکی، نشان داد که در وضعیت اقلیمی آینده، برای دورة زمانی 2049-2020 متوسط ماهانه درجة حرارت کمینه و بیشینه به غیر از ماه‌های سپتامبر، اکتبر، نوامبر و دسامبر، افزایش و متوسط بارندگی ماهانه در فصول زمستان و بهار کاهش خواهد یافت؛ در حالی که به مقدار آن در فصول تابستان و پاییز افزوده خواهد شد. مقایسه میانگین ماهانة رواناب در دورة مشاهداتی با دورة آتی نشان‌دهندة افزایش رواناب در ماه‌های ژانویه، فوریه و دسامبر و کاهش آن در دیگر ماه‌هاست.

چکیده ویژگی‌های فیزیکی خاک نقش مهمی در تولید رواناب، فرسایش پذیری و رسوب دارند. هدف این پژوهش بررسی میزان رواناب و فرسایش در سطوح مختلف آب‌گریزی و شدت بارش است. بدین منظور خاک به‌طور مصنوعی با استفاده از اسید استئاریک، آب‌گریز شد. سپس با استفاده از مدل فیزیکی به نام دستگاه تحقیقاتی پیشرفته مطالعات هیدرولوژی، مقدار رسوب و رواناب پنج تیمار خاک آب­گریز شده تحت تأثیر پنج تیمار شدت بارش، شبیه‌سازی شد. تیمارهای شدت بارش شامل پنج سطح احتمال وقوع صفر (احتمال وقوع حتمی)، 10% ± و 20% ± شدت بارش 30 دقیقه­ای با دوره بازگشت 1000 سال ایستگاه باران نگار شهرکرد (1.41 میلی‌متر در دقیقه) بوده است. نتایج نشان داد که با افزایش سطح آب‌گریزی حجم رواناب خارج شده از سیستم افزایش یافت. ضریب رواناب در تیمار خاک آبدوست 0.0008 تا 0.0011 و در تیمارهای آب‌گریز 0.05 تا 0.94 مشاهده شد. مقدار رسوبات خارج شده به همراه رواناب، با افزایش سطح آب‌گریزی کاهش یافت. در تیمارهای خاک آب‌گریز حجم نفوذ عمقی در دو سطح آب‌گریزی اندک و متوسط در مقایسه با نفوذ عمقی تیمار شاهد، به میزان اندک (380 تا 950 سانتی­مترمکعب) مشاهده شد. در تیمارهای آب‌گریزی شدید و خیلی شدید، هیچ مقدار نفوذ عمقی مشاهده نشد.

چکیده در این پژوهش، برای اولین بار در بهینه­سازی مقطع عرضی کانال­های باز علاوه بر ارتفاع آزاد کل، ارتفاع آزاد پوشش نیز به‌عنوان یک متغیر طراحی در نظر گرفته شد. هدف نخست کمینه­سازی هزینه خاک‌برداری و هزینه پوشش کانال بوده و هدف دوم کمینه­سازی احتمال سرریز از مقطع عرضی آن بود. معادلة مانینگ جریان نیز به‌عنوان قید در نظر گرفته شد. به‌دلیل احتمالی بودن هدف دوم، مدل­ها در دسته بهینه­سازی­های احتمالی قرار گرفتند؛ بنابراین با مشتق­گیری از معادلة مانینگ نسبت به متغیرهای تصادفی به فرم قطعی و تک­هدفه تبدیل شدند. نتایج حل مدل­ها با نرم­افزار  Wolfram Mathematica برای یک مثال عددی نشان داد که در هر دو مدل بهینه­سازی برای احتمال سرریز کم، هزینه کل بیشتر بوده و با افزایش احتمال سرریز از 0.025 تا 0.3، متغیرهای قیمت کل و عرض کف کانال، ارتفاع آزاد کل و ارتفاع آزاد پوشش کاهش پیدا کرد. از سوی دیگر، عمق جریان در کانال و شیب­های جانبی افزایش یافت. به‌طور کلی در نظر گرفتن ارتفاع آزاد پوشش در کانال باز، مقطع بهینه با هزینة کل کمتری را ایجاد کرد.

چکیده برای بررسی تأثیر تنش رطوبتی و سطوح مختلف سوپرجاذب بر عملکرد محصول خیار رقم سوپر دامینوس هیبرید، در خاک شنی، آزمایشی به‌صورت کرت‎های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی، در فصل زراعی (96-1395) و با سه تکرار در مزرعة تحقیقاتی در شهرستان سیمره استان ایلام بررسی و اجراشد. تیمارهای آبیاری در سه سطح (شامل 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) به‌عنوان کرت‎های اصلی، به‌ترتیب با نشانه‌های I₁، I₂ و I₃ و تیمارهای سوپرجاذب در چهار سطح (0، 15، 30 و 45 گرم در مترمربع) به‌عنوان کرت‎های فرعی، به‌ترتیب با علائم S₀، S₁، S₂ و S₃ در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری و سوپرجاذب در سطح یک درصد بر وزن میوه و عملکرد محصول خیار معنی‌دار شدند. بیشترین و کمترین وزن میوه و عملکرد محصول خیار به‌ترتیب با میانگین‌های 72.86 و 56.90 گرم و 3.7 و 1.97 کیلوگرم در مترمربع مربوط به تیمارهای آبیاری کامل (I₁) و تنش شدید خشکی (I₃) بود. نتایج نشان داد در شرایط تنش خشکی، استفاده از سوپرجاذب، باعث افزایش وزن میوه و عملکرد محصول خیار نسبت به عدم کاربرد سوپرجاذب شد. همچنین اثر تیمارهای آبیاری و سوپرجاذب در سطح یک درصد بر کارایی مصرف آب محصول خیار معنی‌دار شدند. بر اساس نتایج بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب به‌ترتیب با مقادیر 8.11 و 6.15 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به تیمارهای آبیاری کامل (I₁) و تنش خشکی شدید (I₃) بود. در پایان نتیجه‎گیری شد که سوپرجاذب قادر است از کاهش معنی‎دار عملکرد محصول خیار در شرایط تنش آبی و بافت سبک شنی جلوگیری کند.

چکیده منابع آبی کارست به ویژه در نواحی خشک، به‌عنوان مهم­ترین منبع آب شرب در دنیا محسوب می­شوند که اولین مرحله برای مدیریت بهتر آن‌ها، تعیین منشأ و حوضة آبگیر و فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی حاکم بر آن‌هاست. آبخوان کارستی مورد مطالعه، واقع در استان خراسان شمالی، دارای رخنمون گسترده­ای از آهک­های تیرگان است. این آبخوان بزرگ و مرزی علی‌رغم تغذیة زیاد، توسط تعداد معدودی چشمة کارستی (ارناوه، رزقانه، اسطرخی، قردانلو، ایوب و سرانی) با دبی بین 15 تا 500 لیتر بر ثانیه تخلیه می‌شود. نمونه­های آب چشمه­ها و بارش برای یک دورة یک ساله جمع‌آوری و یون­های اصلی و ایزوتوپ­های پایدار (δ¹⁸O و δD) برای تعیین خط بارش ایزوتوپی، تعیین منشأ، منابع تغذیه و فرآیند­های ژئوشیمیایی حاکم بر منابع کارستی منطقه، آنالیز شده است. مقدار هدایت الکتریکی بین 250 تا 800 میکروموس بر سانتی‌متر در چشمه­های آب سرد و حدود 1020 میکروموس بر ­سانتی­متر در چشمة آب گرم ایوب متغیر است. با توجه به نتایج هیدروشیمیایی و نسبت‌های یونی، رخساره‌های غالب در این آبخوان کارستی، رخسارة بیکربناته کلسیک - منیزیک ناشی از انحلال سنگ کربناته و سولفاته-کلسیک ناشی از انحلال ژیپس و پیریت در چشمه ایوب هستند. در چشمه ارناوه، ایوب و رزقانه، میزان غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم نیز وجود اپی­کارست و لایه­های شیلی و مارنی زیادتر در حوضة آبگیر این چشمه­ها، غالب بودن جریان افشان و زمان ماندگاری زیادتر آب افزایش یافته است. بر اساس پارامترهای فیزیکو شیمیایی، تغییرات دبی با مقدار هدایت الکتریکی و دما در چشمه­های اسطرخی و سرانی به­دلیل بزرگ­تر بودن حوضة آبگیر و توسعه بیشتر کارست، محسوس­تر است و رابطة عکس نشان می­دهند. برای اولین بار معادلة خط بارش ایزوتوپی محدودة چشمه­ها بر اساس داده­های برداشت شده به‌صورت δ²H = 7 δ¹⁸O + 6.32 ارائه شده است؛ به گونه‌ای که شیب و عرض از مبدأ کمتری نسبت به خط بارش ایزوتوپی جهانی به علت تأثیر تبخیر ثانویه از باران در طول بارش، نشان می­دهد. همة چشمه­های مورد مطالعه روی خط آب جوی محلی و در نزدیکی خط مدیترانه واقع شده­اند که می­توان نتیجه گرفت بارش­هایی که باعث تغذیة این چشمه­ها می­شوند منشأ جوی دارند که بیشتر از توده­های هوایی مدیترانه‌ای نشأت می­گیرند. غنی­تر بودن ترکیب ایزوتوپی چشمه ارناوه به‌دلیل کمی تبخیر در طول مسیر جریان آب از آهک مارنی با قابلیت نفوذپذیری کم و همچنین ضخامت زیاد اپی­کارست در حوضة آبگیر آن که تأییدکنندة نتایج هیدروشیمیایی و هیدروژئولوژی است. حوضة آبگیر چشمه­ها تاقدیس­های مجاور آن‌ها است که با استفاده از داده­های ایستگاه‌های مختلف اطراف چشمه­ها مقدار δ¹⁸O بین %0.32 و %1.6 در هر 100 متر ارتفاع تغییر کرده و ارتفاع تغذیة چشمه‌ها بین 2200 تا 2700 متر متغیر می‌باشد که تأییدکنندة حوضة آبگیر آن‌هاست.

چکیده از تأثیرگذار­ترین دلایل شکست پل آبشستگی موضعی است. در این پژوهش با استفاده از مدل فیزیکی، میزان تأثیرگذاری شکل سرشمع بر ابعاد حفرة آبشستگی بررسی شد. داده­های آزمایشگاهی از سه مدل کوچک مقیاس شده از پایه­های مرکب که دارای سرشمع‌هایی با شکل­های متفاوت هستند، استخراج شدند. آزمایش­ها در شرایط آب زلال و با رسوبات یکنواخت و دبی یکسان انجام شدند. عمق آب در آزمایش­ها ثابت و به گونه‌ای انتخاب شد که شرایط آب کم­عمق را فراهم کند. تغییرات طول، عرض و عمق حفرة آبشستگی در اثر تغییر ارتفاع سرشمع اندازه‌گیری و رسم شد. نتایج نشان داد که ابعاد حفره تا حدودی با طول (l_PC) عرض (b_pc) و ضخامت سرشمع (T) متناسب است. همچنین علاوه بر عمق حفره، طول و عرض حفره نیز با ارتفاع سرشمع نسبت به بستر اولیه، به‌صورت قابل ملاحظه­ای وابسته است. در این مدل­ها، بیشترین ابعاد طول و عرض حفره به ترتیب معادل L_pc11و b_pc8.5 و عمق حفره برابر T9 مشاهده شد. ضمن این‌که طول حفره دارای تغییرات بیشتری به نسبت عرض حفره بود. این نتایج در راستای رسیدن به الگویی برای پیش­بینی ابعاد حفرة آبشستگی در پایة مرکب پل­ها می­تواند مورد استفاده مهندسان و پژوهشگران قرار گیرد.

چکیده در زمینة سازگاری با کم­آبی، راهکارهای مختلفی قابل پیشنهاد و اجرا ست که از آن جمله می­توان به اتخاذ سیاست­های مناسب، برای بهینه­سازی مصرف آب، از طریق تعیین توابع بهینه تولید اشاره کرد. کم­آبی و کاهش کیفیت منابع آب و خاک در کشور، از عوامل اصلی کاهش تولید است؛ از این رو، این تحقیق برای تعیین ضرایب حساسیت گیاه و تابع بهینه تولید آب- شوری- عملکرد برای شلغم، در کاشمر اجرا شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار شامل دو فاکتور شوری و آب آبیاری اعمال شد. چهار سطح شوری آب آبیاری شامل (آب شرب) 0.7= S₁، 4= S₂، 8= S₃ و 12= S₄ دسی‌زیمنس بر متر و سه سطح آب آبیاری شامل آبیاری کامل (100% نیاز آبی)= W₁، W₁ 75%= W₂ و W₁ 50%= W₃ بود که در یک خاک با بافت لومی شنی اعمال شدند. داده­های عملکرد بر فرم­های مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و نمایی) برازش داده و پس از آنالیز حساسیت، تابع بهینه تولید شلغم تعیین شد. سپس مقادیر کارآیی مصرف آب و ضرایب حساسیت گیاه تعیین شد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که تابع تولید درجة دوم برای شلغم به‌عنوان تابع بهینة تولید، قابل توصیه است. بررسی مقادیر حداکثر خطا (ME) نشان داد که بیشترین خطا مربوط به توابع لگاریتمی و خطی ساده می­باشد. تیمار شاهد (W₁S₁) و تیمار W₂S₁ (75% نیاز آبی) به‌ترتیب با 6.66 و7.42 کیلوگرم بر مترمکعب پربازده­ترین سطوح آبیاری هستند؛ اما با افزایش تنش خشکی و شوری بهره­وری آب کاهش یافت. مقدار متوسط ضریب K_y در وضعیت تنش توأمان شوری و خشکی برابر با 1.731 محاسبه شد. همچنین ضریب حساسیت گیاه (K_s) با افزایش تنش شوری و خشکی کاهش یافت که کمترین مقدار آن (0.5) مربوط به تیمار W₃S₄ است. منحنی­های هم محصول نشان می­دهند که با افزایش میزان آبیاری، می­توان از آب آبیاری با شوری بالاتری در آبیاری شلغم استفاده کرد؛ به گونه­ای که عملکرد نیز تغییر نکند.

چکیده آب زیرزمینی، در بخش­های شمالی آبخوان شاهرود، داری تیپ بی­کربناته و کیفیتی مطلوب است، لیکن به‌صورت ناگهانی در بخش جنوب شرقی کیفیت آن کاهش می­یابد و در نهایت تبدیل به آبی شور با تیپ کلراید سدیم می­شود. در پژوهش حاضر جهت تعیین منشأ شوری آبخوان شاهرود تعداد 120 نمونه از بخش­های مختلف برداشت شده و مورد آنالیز شیمیایی و ایزوتوپی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم­ترین منشأ شوری آّب آبخوان، انحلال سازند تبخیری مارن ژیپسی حاوی ژیپس و هالیت است. قرارگیری نمونه­های آب شیرین روی خط ایزوتوپی بارش محلی، نشان می­دهد که منشأ این آب­ها، آب­های جوی حاصل از بارش کنونی منطقه می­باشد. اما نمونه­های آب شور بخش­های جنوب شرقی علی­رغم تشابه در محتوای ایزوتوپی اکسیژن، تهی­شدگی مشخص در دوتریم نسبت به بارش­های کنونی را نشان می­دهند. محتوای ایزوتوپی تریتیم در آب­های شور کمتر از TU 0.8 بود؛ در حالی‌که در نمونه­های شیرین، به حدود TU 2.7 افزایش یافت. با توجه به غیر محتمل بودن پدیدة تبخیر در شوری آبخوان بر اساس نتایج ایزوتوپی و عمق زیاد سطح ایستابی، منشأ آب­های شور در آبخوان شاهرود به بارش­های قدیمی­تر شاهرود با محتوای ایزوتوپی تهی­تر و وضعیت جوی مرطوبت­تر، مرتبط است. غنی­شدگی ایزوتوپی آب­های شور در محتوای اکسیژن (شیفت ¹⁸O) ناشی از واکنش­های آب-سنگ و پدیدة انحلال ژیپس است. بررسی­های هیدروژئولوژیکی ضمن تأیید کاهش سرعت جریان آب زیرزمینی در بخش­های جنوب شرقی، به دلیل عملکرد خط تقسیم آب زیرزمینی، نشان­دهندة کاهش ارتباط هیدرولیکی آب­های شور بخش جنوب شرقی با سایر بخش­های آبخوان بود. اختلاط آب­های شور قدیمی و آب­های جوی فعلی در محدوده خط تقسیم آب زیرزمینی مشاهده می­شود.

چکیده ایران از جمله کشورهایی است که عمدتاً در منطقه‌ای خشک و نیمه‌خشک قرار دارد و دارای مشکلات بسیاری در زمینه تأمین آب است. از جمله روش­های پیشرفتة تصفیة آب، به کارگیری فرآیندهای غشائی از جمله اسمز معکوس (RO) است که به‌طور گسترده در مناطق خشک و نیمه‌خشک استفاده می­شود. در روش اسمز معکوس دو نوع آب تولید می­شود: یکی آب تصفیه شده و دیگری پساب غلیظ. برای استفاده دوباره از این پساب غلیظ در اسمز معکوس نیاز به حذف تعدادی از عناصر بحرانی است که برای غشا ایجاد مشکل می­کند. در این پژوهش، از فرآیند تخلیه مایع صفر (ZLD) برای حذف عناصر بحرانی پساب سیستم اسمز معکوس شهر لار واقع در استان فارس استفاده شد. هدف از این پژوهش، بررسی فرآیندهای مختلف ZLD و تعیین فرآیند بهینه برای ﺗﺼفیة دوباره پساب اسمز معکوس بود. گزینه‌های مختلفی برای ﺗﺼفیة پساب اسمز معکوس در نظر گرفته شد که شامل فرآیندهای جذب، ترسیب شیمیایی و ترکیبی از این فرآیندها بودند. نتایج در فرآیند جذب از بستر کریستالی سیال کربنات کلسیم و در فرآیندهای ترسیب شیمیایی از هیدروکسید سدیم، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم استفاده شد. این مواد شیمیایی در غلظت­های 100، 200، 300، 400، 500 و600 میلی‌گرم در لیتر با پساب ترکیب شدند و پارامترهای کلسیم، منیزیم، کلراید، سدیم، پتاسیم، اسیدیته، شوری، سیلیس وکدورت در آن­ها اندازه­گیری شد. در نهایت غلظت بهینه بر مبنای بیشترین بازدهی حذف عناصر مضر برای غشا اسمز معکوس تعیین شد. بازدهی بهینة حذف املاح در سود سوزآور، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم با غلظت­های به‌ترتیب 500، 400، 200 و 100 میلی‌گرم در لیتر به­دست آمدند. هم چنین برای بهبود بازدهی حذف، ترکیب مواد شیمیایی با هم بر اساس غلظت­های بهینه هر کدام از آن­ها که در مرحله قبل به­دست آمده بود، صورت گرفت. بنابراین سولفات آلومینیوم و سود سوزآور، سولفات آلومینیوم و آهک، آلومینات سدیم و سود سوزآور و آلومینات سدیم و آهک با هم ترکیب شدند. در این مرحله بهترین بازدهی حذف در ترکیب غلظت­های بهینة آلومینات سدیم و سود سوزآور بود. در بستر کریستالی سیال فرآیند جذب املاح در بارگذاری­های سطحی مختلف جریان بررسی شدند که بارگذاری سطحی بهینه  m³.h^-1.m^-21.94 بود. در فرآیند ترکیبی از ترسیب شیمیایی و جذب استفاده شد که بازدهی بهینه در بستر کریستالی سیال با بارگذاری سطحی m³.h^-1.m^-2 1.94 همراه افزودن غلظت­های بهینة آلومینات سدیم (200 میلی­گرم در لیتر) و سود سوزآور (500 میلی­گرم در لیتر) به­دست آمد.

چکیده اصلاح نظام قیمت­گذاری مبتنی بر ارزش اقتصادی آب، در بخش کشاورزی، از کارآمدترین ابزارهای مدیریت تقاضا توسط برنامه­ریزان و سیاستگذاران است که می­تواند به تنظیم الگوی مصرف آب بیانجامد. در واقع از بهترین سیاست­ها و روش­ها، برای حفظ منابع آبی، سیاست قیمت­گذاری صحیح آب در بخش­های مختلف است تا بتوان از یک الگوی بهینه در مصرف آب بهره برد. بر این اساس هدف این پژوهش، محاسبة هزینة تمام شدة آب کشاورزی، تعیین ارزش اقتصادی آب کشاورزی با استفاده از رهیافت تابع تولید (توابع انعطاف­پذیر و انعطاف­ناپذیر)، تعیین کشش قیمتی تقاضای آب کشاورزی و در نهایت تعیین قیمت آب با استفاده از روش گاردنر در فصل زراعی بهار و تابستان 1396 در ناحیه شمال خوزستان است. آمار و اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و از روش کوکران نمونه آماری معادل 357 نفر از کشاورزان ناحیة شمال خوزستان و با همکاری کارشناسان سازمان جهاد کشاورزی استان و سازمان امور آب منطقه تهیه شد. نتایج پژوهش بیان­کننده آن است که متوسط هزینه تمام شده هر مترمکعب آب بر اساس عملکرد1231 ریال و قیمت آب­بها برای محصولات گندم، ذرت و صیفی­جات 1594.2و 1697.5 و 1358.07 ریال بود. از آنجا که آب بهای پرداختی فعلی در اراضی کشاورزی با مبالغ فوق اختلاف زیادی دارد و با توجه به پایین بودن کشش قیمتی تقاضای آب برای بهبود و پایداری نظام تولید کشاورزی، با تعدیل آب بها بر اساس ارزش اقتصادی آب شرایط استفاده صحیح از آب و صرفه‌جویی در مصرف این نهاده فراهم آید.

چکیده سیلاب ناشی از شکست سد، از فاجعه­آمیزترین حوادث در دو قرن اخیر بوده است. در این نوع سیلاب، مقدار قابل توجهی آب در مدت زمان کوتاهی در پایین­دست رودخانه رها و موجب پیدایش خسارات عظیم در پایین­دست می­شود. با توجه به اهمیت شکست سد، استفاده از مدل­های ریاضی برای شبیه­سازی پیشروی و انتشار سیل ناشی از آن امری ضروری است. در پژوهش حاضر، شبیه­سازی شکست سدهای خاکی گلپایگان و کوچری در استان اصفهان با استفاده از نرم­افزار MikeFlood بررسی قرار شد. برای شبیه­سازی مدل دوبعدی Mike21 داده­های مرزی و شرایط اولیة مورد نیاز برای شروع کار را از مدل یک بعدی Mike11 دریافت کرده و پس از پر شدن آبراهه اصلی و نفوذ به دشت سیلابی فعال شده و شروع به شبیه­سازی دوبعدی جریان در دشت سیلابی می­کند. در این تحقیق سه رویکرد محتمل 1) شکست هر دو سد در اثر روگذری، 2) شکست سد گلپایگان در اثر رگاب و شکست سد کوچری در اثر روگذری و 3) سد گلپایگان بدون شکست و شکست سد کوچری در اثر رگاب بررسی شده است. در رویکرد اول حداکثر دبی سیلاب در پایین­دست 118727 مترمکعب بر ثانیه، در 53 دقیقه پس از شکست سد کوچری و در رویکرد دوم حداکثر دبی سیلاب 110717 مترمکعب بر ثانیه، در 51 دقیقه پس از شکست سد کوچری و در رویکرد سوم حداکثر دبی سیلاب 50208 مترمکعب بر ثانیه در 43 دقیقه پس از شکست سد کوچری رخ می­دهد. همچنین زمان­های هشدار و پهنه­بندی سیلاب در رویکردهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد در اثر شکست سد در هر سه رویکرد متفاوت، شهرک الوند و شهرک صنعتی سعیدآباد که از جمله مناطق مهم در پایین­دست سد هستند، دچار آب‌گرفتگی نخواهند شد.

چکیده در دهه­های اخیر به‌دلیل مشهود شدن محدودیت منابع آب شیرین، توجه بسیاری از پژوهشگران به سمت استفاده از روش‌های جدید برای شیرین‌سازی آب شور جلب شده است. شیرین­سازی آب شور با استفاده از انرژی خورشید، از جملة این روش­ها ست که در آن آب شور ابتدا تبخیر و سپس با فرآیند میعان تبدیل به آب شیرین می­شود. زمانی که از این فرآیند برای آبیاری استفاده شود به آن آبیاری تقطیری می­گویند. در پژوهش حاضر، از روش آبیاری تقطیری با روشی جدید برای آبیاری فلفل قلمی در منطقة شهرکرد استفاده شد. این آزمایش به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار نوع آب (آب مقطر، آب آشامیدنی و آب با شوری‌های 4 و 6.5 دسی‌زیمنس بر متر) و سه نوع ظرف (نیمکره شفاف و رنگی پلاستیکی و شیشه‌‌ای هرمی شکل) به عنوان سطوح تقطیرکننده و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که هرچه آب درون ظرف تقطیر شورتر شود، مقدار تولید آب شیرین کمتر می­شود و در نتیجه وزن­تر و خشک میوه و شاخساره نیز نسبت به تیمارهای با آب مقطر و آب آشامیدنی کاهش می­­یابد، به­گونه­ای که بیشترین کاهش مربوط به آب با شوری 6.5 دسی‌زیمنس بر متر است. در بین ظروف تقطیر مورد بررسی نیز بهترین نتیجه را ظرف هرمی شکل شیشه­ای نشان داد. بالاترین مقدار کارایی مصرف آب نیز در در دو نوع آب شیرین مورد استفاده و به مقدار متوسط 4.4 کیلوگرم بر مترمکعب و کمترین مقدار در تیمار آب با شوری 6.5 دسی‌زیمنس بر متر و به میزان 1.6 کیلوگرم بر مترمکعب به­دست آمد. در نهایت نتایج بررسی مقدار درصد تأمین آب گیاه فلفل قلمی به‌وسیلة روش آبیاری تقطیری نشان داد؛ در صورتی که از روش آبیاری تقطیری با آب شور 4 و 6.5 دسی‌زیمنس بر متر و ظرف تقطیر هرمی شیشه­ای استفاده شود، به‌ترتیب 27 و 24 درصد آب مورد نیاز این گیاه تأمین خواهد شد.

چکیده از کلر به‌دلیل کارایی بالا و اقتصادی بودن، به‌عنوان معمول‌ترین گندزدا، در شبکه‌های آبرسانی استفاده می‌شود. در این پژوهش، مقدار کلر باقیمانده در خط انتقال آب اصفهان بزرگ، از تصفیه‌خانة باباشیخعلی تا شهر نایین با مدل‌های سینتیکی مرتبة اول، موازی و مرتبة دوم تک واکنش‌گر با استفاده از افزونة MSX در نرم‌افزار EPANET در فصل­های مختلف سال شبیه‌سازی شد. بدین‌منظور ابتدا برای تعیین ضریب زوال حجمی کلر، آزمایش­های بطری در دماهای 6، 13 و 18 درجة سلسیوس انجام گرفت. مقایسة مقدار خطای جذر میانگین مربعات نتایج مدل‌های مختلف شبیه‌سازی نسبت به مقادیر اندازه‌گیری شده نشان داد در صورتی که در فرآیند شبیه‌سازی، خط انتقال به دو یا چند قسمت تقسیم و برای هر قسمت ضریب زوال جداگانه در نظر گرفته شود، نتایج بهبود می‌یابد و در این صورت، مدل‌های مختلف مزیتی بر یکدیگر ندارند. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که در رویکرد فعلی، یعنی تزریق در مبداء، غلظت کلر در ابتدای خط انتقال زیاد و در انتهای خط از حداقل مقدار مجاز کمتر است. برای رعایت حدود استاندارد، تزریق مجدد کلر با دو رویکرد در مسیر خط انتقال آب بررسی شد. در رویکرد اول، برای افزایش غلظت کلر تا رسیدن به حداقل غلظت مورد نیاز در انتهای خط انتقال، در یک گره میانی تزریق مجدد کلر انجام و در رویکرد دوم از میزان تزریق در ابتدای خط کاسته و سه گره برای تزریق مجدد کلر انتخاب شد. مقایسه نتایج نشان داد که تزریق کلر در طول خط، علاوه بر حفظ استاندارد حداقل کلر در کل طول خط و کاهش غلظت کلر در نواحی ابتدایی خط انتقال، باعث کاهش حدود 50 درصدی میزان کلر مصرفی در کل خط انتقال می‌شود.