دوره و شماره: دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 41، تابستان 1400 

بررسی نیروی برشی، لایه مرزی و پدیده کاویتاسیون در حوضچه آرامش واگرای ناگهانی با بستر زبر

صفحه 1-9

بشیر فلاحی، منوچهر حیدرپور

چکیده پرش‌ هیدرولیکی از نوع جریان‌های متغیر سریع است که در فاصلة کوتاهی، جریان از حالت فوق ‌بحرانی به زیربحرانی تغییر می‌کند. در سال‌های اخیر مشخص شده است ایجاد واگرایی، حضور زبری یا ایجاد شیب در کف حوضچة آرامش، در کاهش ابعاد پرش، مؤثر و از نظر اقتصادی نیز به‌صرفه است. در این پژوهش، تأثیر واگرایی ناگهانی بر مشخصات پرش ‌هیدرولیکی در حضور زبری سنگ‌ریزه‌ای در کانال مستطیلی به طول 8، عرض 0.4 و ارتفاع 0.6 متر بررسی شد. ییی. نسبت واگرایی در این مطالعه در محدودة  و زبری ‌نسبی در محدودة  بود. اعداد فرود در محدودة 4.9 تا 9.5 و دبی 30تا 50 لیتر بر ثانیه انجام شد. ضخامت لایة مرزی بی‌بعد ( ) در حالت بستر واگرا و زبر، 0.51 محاسبه شد که در مقایسه با مقدار  0.16 برای بستر صاف، قابل ملاحظه بود. در صورتی که از هر دو متغیر زبری و واگرایی ناگهانی استفاده شود، مقدار ضریب نیروی برشی در بهترین حالت (در نسبت واگرایی 2 و اندازة زبری 2.2 سانتی‌متر) به‌طور میانگین، 14.7 برابر ضریب نیروی برشی در پرش کلاسیک است. نوسانات آب و تغییرات فشار توسط پیزومترهای نصب‌شدة کف حوضچة ‌آرامش اندازه‌گیری شد. ییی نتایج، نبود کاویتاسیون در این آزمایش‌ها را نشان داد.

بررسی عملکرد هیدرولیکی، فنی و بهره برداری ایستگاه های پمپاژ آبرسانی روستاهای استان ایلام

صفحه 11-19

علیرضا حسینی، جعفر مامی زاده، لیلی شفیعی، نبی یاسمی

چکیده دسترسی به آب کافی و بهداشتی، یکی از نیازهای اساسی جامعة روستایی است. بیشترین انرژی لازم برای تأمین، انتقال و توزیع آب شرب روستایی با ایستگاه‌های پمپاژ تأمین می‌شود. با توجه به اهمیت صرفه‌جویی در مصرف انرژی، بررسی وضعیت راندمان سامانه‌های پمپاژ، اهمیت زیادی دارد. راندمان سامانه‌های پمپاژ از عوامل مختلفی، همچون عوامل هیدرولیکی، الکتریکی، مکانیکی، نگهداری و مدیریتی متأثر است. این پژوهش با هدف بررسی راندمان ایستگاه‌های پمپاژ تأسیسات آبرسانی روستاهای استان ایلام انجام شد. برای انجام این پژوهش، متغیرهای هیدرولیکی (سرعت جریان، دبی و فشار)، متغیرهای الکتریکی (جریان، ولتاژ، ضریب توان و توان مصرفی)، مشخصات مکانیکی (نوع پمپ و الکتروموتور) و مشخصات هندسی (عمق چاه و قطر لوله رانش) در 10 ایستگاه منتخب، اندازه‌گیری و با محاسبة توان تولیدی و توان مصرفی الکتروپمپ‌ها، راندمان هر ایستگاه، جداگانه تعیین و سپس با استفاده از میانگین‌گیری وزنی، راندمان متوسط الکتروپمپ‌ها تعیین شد. نتایج نشان داد راندمان متوسط ایستگاه‌های پمپاژ تأسیسات آبرسانی روستایی استان ایلام، 61.4 درصد بود. از کل دبی ایستگاه‌های منتخب، حدود 75 درصد با راندمان 65.9 درصد و 25 درصد دیگر با راندمان 47.7 درصد پمپاژ می‌شود. راندمان در ایستگاه‌های پمپاژ با دبی بیشتر و اهمیت زیادتر، بیشتر از ایستگاه‌های کوچک است. برای افزایش راندمان انرژی مصرفی، بازنگری در طراحی ایستگاه‌های پمپاژ، نصب تجهیزات پایش عملکرد در محل ایستگاه‌های پمپاژ، تعمیر به‌موقع، بهره‌برداری و نگهداری منظم و آموزش آبداران ضروری است.

بررسی آزمایشگاهی اثر آبشکن‌ سرسپری متقارن بر میزان آبشستگی تکیه‌گاه پل در کانال مرکب

صفحه 21-29

امین ناظری، صمد امامقلی‌زاده

چکیده وقوع آبشستگی، یکی از عوامل تهدیدکنندة پایداری تکیه‌گاه‌های پل احداث‌شده بر رودخانه‌هاست. برخی سازه‌ها مانند آبشکن‌ها با دورکردن جریان از تکیه‌گاه و هدایت آن به سمت محور رودخانه از شدت آبشستگی در تکیه‌گاه می‌کاهند. در پژوهش حاضر، با ساخت مدل آزمایشگاهی، اثر قرارگیری آبشکن سرسپری بر کاهش آبشستگی در اطراف تکیه‌گاه پل بررسی ‌شد. آزمایش‌ها در یک فلوم به طول 12، عرض 1 و ارتفاع 0.6 متر و با استفاده از رسوبات غیرچسبنده با قطر متوسط 1 میلی‌متر انجام شد. آبراهة اصلی با عرض 20 سانتی‌متر در وسط کانال قرار داشت. آبشکن‌های Tشکل با پنج طول مختلف جان و بال در سه فاصلة L0.6، L1.2 و L1.6 (L طول تکیه‌گاه) از تکیه‌گاه، نصب و تأثیر هر یک از این متغیرها بر آبشستگی در تکیه‌گاه بررسی شد. آزمایش‌ها در سه نسبت متفاوت سرعت متوسط جریان به سرعت بحرانی 0.7، 0.8 و 0.9 تکرار شد. نتایج این پژوهش نشان داد آبشکن سرسپری به‌طور متوسط، 75 درصد آبشستگی در تکیه‌گاه را کاهش می‌دهد. این نوع آبشکن در بهترین حالت ازنظر ابعاد و فاصله، آبشستگی در تکیه‌گاه را 91 درصد کاهش داد. کارایی آبشکن سرسپری در کاهش آبشستگی تکیه‌گاه با طول جان و طول بال، معادلة مستقیم و با فاصلة آن از تکیه‌گاه، معادلة معکوس داشت. طول جان در مقایسه با دو متغیر طول بال و فاصله، تأثیرگذاری بیشتری بر کارایی آبشکن داشت. با افزایش نسبت سرعت متوسط به سرعت بحرانی، آبشکن سرسپری، کارایی خود را همچنان حفظ می‌کند و کارایی آن کاهش زیادی نمی‌یابد.

اثر مدیریت آبیاری و روش‌های کشت مستقیم و نشایی بر عملکرد و اجزای عملکرد پنبه

صفحه 31-40

منیره فغانی، خلیل قربانی، قربان قربانی نصر آباد، موسی حسام

چکیده یکی از راهکارهای توسعة سطح زیرکشت پنبه، کشت تأخیری به‌ صورت نشایی است که باعث افزایش عملکرد، زودرسی و کارایی مصرف آب می‌شود. برنامه‌ریزی صحیح آبیاری، نقش بسیار مهمی در کشت‌های تأخیری دارد. به همین منظور، طرح آزمایشی از نوع فاکتوریل استریپ پلات با 3 تکرار در سال 1398 در ایستگاه تحقیقات پنبة هاشم‌آباد اجرا شد. روش‌های آبیاری تیپ و شیاری، به‌عنوان عامل اصلی، روش‌های کشت نشایی و مستقیم به‌عنوان عامل فرعی و تیمارهای دور آبیاری پس از 70، 105، 140 میلی‌متر تبخیر تجمعی از تشت و مقدار آبیاری 0، 50، 75، 100، 125 درصد آب تبخیر شده از تشت به‌عنوان عامل فرعی فرعی بود. نتایج نشان داد روش آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد، تأثیری نداشت؛ اما کشت نشایی، عملکرد، درصد زودرسی، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری به میزان 14، 180، 4.8 و 11.3 درصد نسبت به کشت مستقیم داشت. در بین تیمارهای دور آبیاری، دور آبیاری پس از 105 میلی‌متر تبخیر از تشت، عملکرد، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری نسبت به دو تیمار دیگر داشت؛ به‌گونه‌ای که عملکرد این تیمار نسبت به تیمارهای دور 70 و 140 میلی‌متر تبخیر تجمعی از تشت به‌ترتیب، 8.2 و 16.6 درصد بیشتر بود؛ اما کارایی مصرف آب تیمار دور 105 نسبت به دور 140 به میزان 9 درصد بیشتر بود. تیمارهای مقادیر مختلف آب آبیاری، تأثیری بر عملکرد نداشت؛ اما تأثیر آن بر اجزای عملکرد، معنی‌دار بود. بیشترین کارایی مصرف آب، مربوط به تیمار 50 درصد آب آبیاری بود که نسبت به تیمارهای 75، 100 و 125 درصد آب آبیاری به‌ترتیب، 19.6، 43 و 69.8 درصد بیشتر بود. درنهایت، بهترین تیمار، کشت نشایی با دور آبیاری 105 میلی‌متر تبخیر از تشت با مقدار 50 درصد آب آبیاری بود. همچنین، کشت نشایی به نسبت کشت مستقیم، باعث افزایش عملکرد می‌شود؛ اما از نظر اقتصادی، مقرون به صرفه نیست؛ با این حال، در صورت افزایش قیمت پنبه توصیه می‌شود.

تعیین آسیب‌پذیری شبکه فاضلاب با روش تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: شبکه فاضلاب اجرا شده در بخشی از منطقه 5 شهرداری تهران)

صفحه 41-53

محمدرضا امینی، هومن حاجی کندی

چکیده به‌علت گستردگی شبکة فاضلاب و محدودیت زمان و هزینه، امکان رسیدگی و برطرف‌کردن تمام آسیب‌های فاضلاب‌روها در یک زمان وجود ندارد و این امر، نیازمند رتبه‌بندی آسیب‌پذیری، تدوین برنامة نگهداری و بازسازی فاضلاب‌روهاست. پژوهش پیش‌ رو، به ارزیابی و رتبه‌بندی آسیب‌پذیری شبکة فاضلاب اجراشده در بخشی از منطقة 5 شهرداری تهران با استفاده از تلفیق مدل فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) و تکنیک اقدام کرد. بر این اساس، ابتدا با توجه به نظر کارشناسان و متخصصان شاغل در زمینة طراحی و نگهداری سیستم‌های فاضلاب و نیز مطالعات کتابخانه‌ای انجام‌شده، انواع آسیب‌های شبکة جمع‌آوری فاضلاب در سه سطح آدم‌رو، لوله و انشعاب بررسی و طبقه‌بندی شد. برای تعیین اهمیت نسبی ایرادها، پرسش‌نامه‌ای تهیه و در میان متخصصان شاغل در زمینة طراحی و نگهداری سیستم‌های فاضلاب توزیع شد. با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی، مقایسة زوجی میان عامل‌های مربوط انجام و وزن نسبی هر یک از معیارها محاسبه شد. ماتریس‌های داوری به محیط نرم‌افزار ArcGIS منتقل و خروجی رستری از آنها تهیه شد. در پایان، لایه‌های رستری عامل‌های مختلف در محیط ArcGIS به روش عضویت‌دهی فازی هم‌جنس و سپس تلفیق و در نهایت، پهنه‌بندی آسیب‌پذیری شبکة فاضلاب در دو سطح آدم‌رو و لوله تهیه شد. براساس نتایج، احتمال شکست آدم‌روهای اجراشده در شبکة مورد مطالعه بسیار کم بوده و بیشتر از 70 درصد آدم‌روهای اجراشده در ردة میزان آسیب کم و خیلی کم طبقه‌بندی شد. از علت‌های احتمالی این امر به کم‌بودن سن و اجرای اصولی شبکة اجراشده می‌توان اشاره کرد. هم‌پوشانی نهایی عامل‌ها و زیرمعیارهای مؤثر بر آسیب‌پذیری شبکة فاضلاب نشان  داد احتمال تخریب خطوط لوله‌ی اجراشده در شبکة مورد مطالعه بسیار کم بوده و بیشتر از 74 درصد خط لولة جمع‌آوری فاضلاب اجراشده در محدودة مطالعه موردی، در ردة میزان آسیب کم و متوسط طبقه‌بندی شد. نتایج نشان داد فقط 30 مسیر انتقال فاضلاب (حدود 7 درصد شبکه) در شرایط بحرانی قرار دارد که باید توجه بیشتری به آنها نشان داد. انتظار می‌رود تعداد کم خطوط لولة بحرانی به‌علت عمر کم خطوط لولة اجراشده  باشد. براساس نتایج، در میان سه عامل هدف (گرفتگی آدم‌رو، گرفتگی لوله و گرفتگی انشعاب)، بیشترین آسیب‌پذیری شبکة فاضلاب به عامل گرفتگی لوله مربوط است. همچنین، عیوب روش‌های اجرا در هر سه سطح گرفتگی آدم‌رو، گرفتگی لوله و گرفتگی انشعاب، بیشترین تأثیر را  داشت.

شبیه ‫سازی برنامه آبیاری در کشت کلزا برای بهبود الگوی رشد و افزایش شاخص‫ های بهره‫ وری

صفحه 55-63

محمد امین زارعی

چکیده تفاوت در شرایط اقلیمی، بارندگی، تعرق توسط گیاه و تبخیر از سطح خاک موجب تغییر در عملکرد و حجم آب مورد نیاز گیاهان می‌شود. کلزا به‌عنوان یکی از محصولات دارای ارزش اقتصادی زیاد، از اولویت‌های اصلی قرارگرفتن در الگوی کشت دشت‌های کشور با شرایط آب‌وهوایی مختلف به شمار می‌رود. این پژوهش برای جمع‌آوری اطلاعات مزرعه‌ای و توسعة الگوی رشد محصول کلزا در چهار محدودة آب‌وهوایی ایران در مزارع واقع در محدوده‌های بیرجند، بوشهر، شهرکرد و گرگان به‌ترتیب با شرایط اقلیمی خشک، نیمه‌خشک، نیمه‌مرطوب و مرطوب انجام شده است. شبیه‌سازی برای واسنجی سطح پوشش سایه‌انداز گیاه با هدف دستیابی به عملکرد نهایی محصول با نرم‌افزار AquaCrop در فصل زراعی 1397-98 انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان تعرق گیاه در مزارع بوشهر، بیرجند، شهرکرد و گرگان به‌ترتیب با مجموع 900، 790، 717 و 407 میلی‌متر به دست آمد. بیشترین عملکرد در شهرکرد با بیشتر از 1800 کیلوگرم در هکتار و بیشترین بهره‌وری آب آبیاری در گرگان با 0.26 کیلوگرم در متر مکعب تخمین زده شد. همچنین، نتایج نشان داد کاشت محصول کلزا در ابتدای بازه زمانی کاشت محصولات پاییزه در هر منطقه موجب افزایش بین 5 تا 18 درصد استفاده از آب باران برای رشد رویشی و درنتیجه، کاهش مصرف آب آبیاری در انتهای فصل و افزایش بهره‌وری می‌شود. از بین مناطق مطالعه‌شده، بهترین محدوده برای کشت کلزا، شهرکرد با دورة رشد طولانی، عملکرد قابل قبول و شرایط اقلیمی سازگار و پراکنش مناسب بارندگی برای کشت دیم است.

ارزیابی پایداری حوضه‌های آبریز با تلفیق تئوری بازی و شاخص‌های پایداری ترکیبی در طرح انتقال آب بین‌حوضه‌ای بهشت‌آباد

صفحه 65-74

مریم کفایتی، بهرام ثقفیان، آزاده احمدی، حسین بابازاده

چکیده در سال‌های اخیر، کاهش ذخایر آب و طرح انتقال آب، به‌عنوان یک راهکار باعث مناقشات بین‌حوضه‌ای زیادی شده است. این پژوهش، روشی تجربی را برای محاسبة پایداری حوضه‌هادر طرح مناقشه‌ای انتقال آب بهشت‌آباد مطالعه می‌کند. ابتدا، با استفاده از مفاهیم پایداری در نظریة بازی‌ها و با مدلی مناقشه‌ای، گزینه‌ها و انتخاب‌های دو حوضة مبدأ و مقصد بررسی و پایدارترین سناریوها انتخاب شد؛ سپس، پایداری حوضه‌ها در سناریوهای انتخابی براساس شاخص‌های ترکیبی و با شبیه‌سازی در مدل مادسیم بررسی شد. در این روش، 10 شاخص پایداری انتخاب شد که برای تحلیل مناسب‌تر به 4 شاخص ترکیبی تبدیل شد. همچنین، روشی آماری برای تعیین شاخص‌های اصلی به کار رفت. اعتبار شاخص‌های ترکیبی با روش همبستگی پیرسون بررسی شد. نتایج نشان داد تمام شاخص‌های پایه، برای ساخت شاخص‌های ترکیبی ضروری و همبستگی میان شاخص‌های ترکیبی پذیرفته‌شده است. درنهایت، مشاهده شد از منظر نظریة بازی‌ها در حالت همکارانه، پایداری در منطقه برقرار می‌شود؛ ولی نتایج شاخص‌های ترکیبی، نشان‌دهندة کاهش پایداری مبدأ در هر 4 روش به‌کاررفته است و پایداری مقصد نیز به‌علت استفاده از آب انتقالی در گسترش طرح‌های توسعه و نبود مدیریت عرضه و تقاضا افزایش زیادی نمی‌یابد.

برآورد دقت سیاست بهره برداری از مخزن مبتنی بر پیش بینی، با استفاده از تبدیل موجک گسسته و روشهای یادگیری گروهی

صفحه 75-86

احسان مستقیم زاده، سیدمحمد اشرفی، آرش ادیب

چکیده یکی از راهکارهای مؤثر در بهبود عملکرد سیستم‌های منابع آب، ارزیابی نقش پیش‌بینی جریان در بهبود شاخص‌های بهره‌برداری مانند اعتمادپذیری است. بر همین اساس، در گام نخست، دو روش پیش‌بینی بر مبنای تبدیل موجک گسسته و انتخاب ویژگی برای تخمین مقدار جریان ورودی ماهانه به مخزن سد دز معرفی شد. در گام دوم، یک مدل شبیه‌ساز-بهینه‌ساز ترکیبی توسعه داده شده و نقش دقت پیش‌بینی در عملکرد دو منحنی فرمان از پیش تعریف‌شده، شامل منحنی فرمان چندجمله‌ای و جیره‌بندی بررسی شد. نتایج، نشان‌دهندة نقش مهم دقت پیش‌بینی جریان در عملکرد سیاست‌های مذکور  بود؛ به‌گونه‌ای که درنهایت، افزایش 4 درصد در ضریب همبستگی پیش‌بینی، سبب افزایش 10 درصد در اعتمادپذیری منحنی فرمان چندجمله‌ای و 15 درصد در منحنی فرمان جیره‌بندی شد. همچنین، مشاهده شد که افزایش دقت پیش‌بینی، میزان سرریز را در دو سیاست مذکور به‌ترتیب، 9 و 12 درصد کاهش می‌دهد. علاوه بر این، نتایج نشان داد عملکرد مدل انتخاب ویژگی در تشخیص متغیرهای مؤثر بر جریان ماهانه مناسب  بوده و با تشخیص چهار ویژگی مؤثر با خطای نسبی 0.31 الگوی تغییرات جریان را شناسایی می‌کند.

ارزیابی تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی‌های هیدرولوژیک حوضه و پهنه‌های سیلابی رودخانه (مورد مطالعه: حوضه کشکان در استان لرستان)

صفحه 87-98

فاطمه گراوند، شیرین محمدخان، سید موسی حسینی، پریسا پیرانی

چکیده تغییر کاربری اراضی، یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر پاسخ هیدرولوژیک حوضه نسبت به بارش، ازجمله نرخ نفوذ است. در این پژوهش برای بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی‌های هیدرولوژیک، نقشة کاربری اراضی حوضة کشکان در استان لرستان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای سال‌های 1368 و 1393 استخراج شد؛ سپس برای شبیه‌سازی بارش رواناب با کمک مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS ابتدا، پارامترهای لازم برای محاسبة ارتفاع رواناب با مدل منحنی ادارة حفاظت خاک آمریکا (SCS-CN) شامل منحنی و زمان نگهداشت سطحی حوضه برآورد شد. در مرحلة بعدی، نقشة پهنه‌های سیلابی با دورة بازگشت‌های مختلف با مدل هیدرولیکی HEC-Geo-RAS استخراج و مساحت اراضی با کاربری‌های مختلف، که در محدودة پهنه‌های سیلابی قرار گرفته‌ است، در دورة مورد مطالعه، محاسبه شد. نتایج نشان داد تغییرات کاربری در دورة مورد بررسی در حوضه باعث کاهش نرخ نفوذ آب در سطح حوضه شد؛ به‌گونه‌ای ‌که مقدار منحنی محاسبه‌شده در سال 1368 برابر 45 به مقدار 68.4 در سال 1393 افزایش یافت. در همین دوره، مقدار نگهداشت سطحی از 41 میلی‌متر به 24.3 میلی‌متر کاهش یافت که موجب افزایش پتانسیل سیل‌خیزی حوضه شد. همچنین، نتایج مدل هیدرولیکی نشان داد مناطق مسکونی در دورة اخیر (از سال 1378 تا 1396) نسبت به دورة قبل (از سال 1351 تا 1369)، که در دورة بازگشت 50 ساله دچار آبگرفتگی می‌شد، اکنون در دورة بازگشت کوتاه‌مدت 25 ساله، دچار آبگرفتگی شده‌ است. از نتایج این پژوهش به‌عنوان مبنایی برای درک اهمیت نقش پوشش گیاهی در کنترل سیلاب می‌توان استفاده کرد.

عنوان مقاله کاربرد روش سیستم استنتاج فازی در انتخاب گزینه مناسب سیستم انتقال آب بین حوضه‌ای (مطالعه موردی: طرح انتقال آب بهشت‌آباد)

صفحه 99-108

عفت زمانی گندمانی، سعید گیوه چی، داوود رضاعرب

چکیده نیاز روزافزون منابع آب برای اهداف مختلف همچون کشاورزی، شرب و صنعت، دستیابی به آب دردسترس و قابل استفاده را با مشکلات و محدودیت‌های فراوانی مواجه کرده است. در چنین شرایطی، برای تأمین منابع آب جدید، طرح‌های انتقال آب بین حوضه‌ای به بخشی از سیاست‌های مدیریتی در کشور تبدیل می‌شود. در این طرح‌ها، بعضی ظرفیت‌های حوضة مبدأ و مقصد به‌درستی ارزیابی نمی‌شود و با وجود روش‌های متنوع تصمیم‌گیری چندمعیاره، که با در نظر گرفتن کلیة معیارهای مؤثر در تصمیم‌گیری به تعیین گزینة برتر اقدام می‌کند، هنوز از این روش‌ها به‌ شیوة مناسب در پروژه‌های اجرایی و زیربنایی ملی همچون انتقال آب بین حوضه‌ای استفاده نشده‌ است. روش سیستم استنتاج فازی، یکی از پرکاربردترین روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره است. در این پژوهش، طرح انتقال آب بین حوضه‌ای بهشت‌آباد در استان چهارمحال و بختیاری با روش‌های سلسله‌مراتبی و سیستم استنتاج فازی بررسی شد؛ بنابراین، برای ارزیابی گزینة مناسب برای انتقال آب بین حوضه‌ای بهشت‌آباد، 14 معیار کمّی و کیفی بررسی شد. مقایسات زوجی براساس نظر خبرگان و متخصصان با روش تحلیل سلسله‌مراتبی انجام شد که از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره است؛ سپس، 14 معیار مدنظر، رتبه‌بندی و گزینة برتر برای انتقال آب براساس روش سیستم استنتاج فازی انتخاب شد. نتایج نشان داد گزینة دوم به سایر گزینه‌ها برتری دارد و معیار هزینه جاری و هزینه سرمایه، مهم‌ترین معیار بود و معیار مشکلات زمین‌شناسی مخزن به‌عنوان کم‌اهمیت‌ترین معیار معرفی شد. گزینة دوم با سطح اطمینان 86.9 درصد براساس تصمیم‌گیری به روش فازی، مطلوب است. سطح اطمینان گزینة ششم، برابر 38.9 درصد و گزینة هفتم، برابر 23.39 درصد براساس روش فازی تعیین شد. گزینة هفت، کمترین اولویت طرح انتقال آب بهشت‌آباد انتخاب شد؛ زیرا ازنظر بسیاری معیارها، ارزش عددی کمی دارد.

مدل پویایی سیستم مدیریت بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی و عملکرد تغذیه مصنوعی(مطالعه موردی دشت نسا بم،کرمان)

صفحه 109-118

مهدی شاهرخی ساردو، نوید جلال کمالی

چکیده ایران در کمربند منطقة خشک و نیمه‌خشک جهان قرار دارد. اعمال بازتخصیص منابع آب علاوه بر برداشت بیش‌ازحد از چاه‌های غیرمجاز، افزایش دما، شدت تبخیر و تعرق و توسعة کشاورزی بر افت شدید سفره‌های زیرزمینی دامن زده و بحران کم‌آبی به چالش تبدیل ‌شده است. در پژوهش پیش رو، با به‌کارگیری یک مدل پویایی سیستم‌ها، با بررسی پارامترهای مؤثر در ذخایر آب زیرزمینی دشت، شیوة تغذیة مصنوعی به‌عنوان ‌راه حلی مؤثر در حفظ و تقویت تراز سطح آب زیرزمینی، بررسی و به مدیران حوزة مدیریت منابع آب معرفی‌ شد. برای شبیه‌سازی و اعتبارسنجی مدل تهیه‌شده، از داده‌های دشت نسا بم استفاده‌ شد. در دشت نسا بم، احداث سد مخزنی نسا برای تأمین آب شرب و صنعت شهر بم و درنتیجه، بازتخصیص آب، موجب کمبود شدید منابع آبی در روستاها و درنهایت، افزایش مهاجرت به شهرها شده است. برای ارزیابی نتایج سناریوهای مدیریتی ارائه‌شده، بارش پیش‌بینی‌شده توسط مدل گردش عمومی جو GFDL-ESM2M تحت سناریوی RCP4.5 برای دورة زمانی آیندة نزدیک20 سال، با یک مدل ARMAX به رواناب تبدیل شد. نتایج مدل پویایی سیستم نشان داد ادامة روند برداشت کنونی از منابع زیرزمینی دشت، در سال‌های آینده، افت تراز سطح آب معادل 8.3 متر نسبت به وضع موجود و افتی معادل 41 متر نسبت به سال 1979 دارد. همچنین، نتایج نشان داد پخش حدود 60 درصد آب مازاد سد نسا براساس برنامة بهره‌برداری از مخزن، در بیست سال به کاهش روند افت تراز آب زیرزمینی منطقه منجر می‌شود و کسری بودجة زیرزمینی را از 65.48 میلیون مترمکعب به حدود 35.17 میلیون مترمکعب می‌رساند. سادگی فهم و اصلاح مدل در واکنش به تغییرات سیستم در مقایسه با مدل‌های پیچیده، از دیگر قابلیت‌های مفید مدل ارائه‌شده  بوده و بهره‌برداران و برنامه‌ریزان حوزة آب می‌توانند از آن استفاده کنند.

کاربرد آبیاری قطره‌ای نواری در خشکه‌کاری برنج (مطالعه موردی لنجان اصفهان)

صفحه 119-127

احمد رمضانی، محسن دهقانی

چکیده برنج، یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی جهان و در حال حاضر، غذای اصلی بیشتر از 5/3 میلیارد نفر، یعنی حدود 50 درصد جمعیت جهان است. برای بررسی امکان خشکه‌کاری برنج با روش آبیاری قطره‌ای نواری، مطالعه‌ای در قالب آزمایش کرت‌های یک‌بار خردشده و برپایة بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال 1398 در منطقة لنجان اصفهان اجرا شد. چهار رژیم آبیاری به‌عنوان تیمار اصلی شامل (1- آبیاری قطره‌ای براساس80 درصد تبخیر تجمعی (I1)،2- آبیاری قطره‌ای براساس 100 درصد تبخیر تجمعی (I2)،3- آبیاری قطره‌ای براساس 120 درصد تبخیر تجمعی (I3) و 4- آبیاری غرقابی به‌عنوان تیمار شاهد (I4)) و دو رقم برنج سازندگی و لاین امیدبخش شمارة 2 به‌عنوان تیمار فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد عملکرد دانه، میزان آب مصرفی و کارایی مصرف آب آبیاری، به‌طور معنی‌داری از رژیم‌های آبیاری تأثیر گرفت. بیشترین عملکرد دانه به مقدار 4709.8 کیلوگرم در هکتار در تیمار (I4) به دست آمد که به‌ترتیب، 59.3، 25.6 و 17.7 درصد نسبت به عملکرد دانه در تیمارهای (I1)، (I2) و (I3) بیشتر بود؛ در حالی که بیشترین میزان صرفه‌جویی در مصرف آب در تیمارهای (I1)، (I2) و (I3) به‌ترتیب، معادل 61.0، 50.9 و 41.2 درصد نسبت به تیمار شاهد حاصل شد.

آشکارسازی تغییرات ناشی از سیل با تأکید بر سطح اتوماسیون بالای تفسیر تصاویر و مبتنی بر تولید خودکار داده آموزشی

صفحه 129-142

پریسا دودانگه، حمید عبادی، عباس کیانی

چکیده سیل یکی از اصلی‌ترین بلایای طبیعی در دنیاست که به علت‌های مختلفی مانند تجاوز انسان‌ها به حریم رودخانه‌ها و تخریب پوشش گیاهی رخ می‌دهد. هدف این پژوهش، ارائة روشی خودکار برای تهیة داده‌های آموزشی برای کلاسه‌بندی نظارت‌شدة تصاویر و استفاده از قابلیت‌های شاخص‌های ترکیبی برای شناسایی پهنه‌های سیل‌زده است. به این منظور، چندین رویکرد بر سیل استان گلستان در سال 1398 با داده‌های لندست-8 پیاده‌سازی و نتایج هر یک بررسی شد. بدین‌‌سبب، الگوریتم خوشه‌بندی Kmeans، حدآستانه‌گذاری‌های Otsu، Multi و Adaptive برای تهیة داده‌های آموزشی خودکار به کار رفت که هر یک مبتنی بر شاخص‌های مختلف آب اجرا شد؛ پس ‌از آن، به اجرای طبقه‌بندی‌های ANN، SVM، ML، MD و BE، برای پایش تغییرات سیل اقدام شد. نتایج در مقایسه با روش طبقه‌بندی مبتنی بر کاربر، نشان یداد که رویکرد مورد مطالعه علاوه بر تأمین سطح اتوماسیون بالا در پایش تغییرات، کارایی و دقت زیادی نیز داشت. در رویکرد توسعه‌ای دیگر، به ترکیب شاخص‌های مختلف آب و شاخص رطوبت با هدف بهبود روند تولید داده‌های آموزشی خودکار اقدام شد که در میان 85 آزمایش انجام‌شده، رویکردهای ترکیبی، بیشترین دقت‌ را داشت. به‌علت ماهیت شاخص‌های مختلف آب، انتخاب و ترکیب مناسب آنها علاوه بر کاهش نویزهای موجود در تصویر شاخص آب، در افزایش قابلیت شناسایی پهنه‌های آبی ناخالص نیز مؤثر واقع‌ بود. درنهایت، تحلیل قیاسی جامعی از روش‌های خودکار و شاخص‌های ترکیبی انجام شده که در مدیریت بحران سیل کارآمد بوده و به سهولت و تسریع روند آن کمک می‌کند.

بررسی تأثیر سناریوهای آبیاری بر تغییرات مکانی- زمانی بهره‌وری مصرف آب سویا با استفاده از مدل AquaCrop

صفحه 143-152

عبدالرضا احمدپور، بهمن فرهادی بانسوله، آرش آذری

چکیده این مطالعه برای بررسی تغییرات زمانی و مکانی بهره‌وری مصرف آب سویا، تحت سناریوهای مختلف آبیاری به‌عنوان شاخص مهمی برای پتانسیل‌یابی مناطق مستعد کشت این محصول در اراضی تحت پوشش شبکة آبیاری و زهکشی گاوشان – رودخانة رازآور - استان‌های کرمانشاه و کردستان انجام شد. برای این منظور، از نرم‌افزاری مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی (برای نمایش و تحلیل داده‌های مکانی) با ابزار Reference Weather از سیستم پایش رشد گیاه CGMS (برای میانیابی داده‌های هواشناسی) و نسخة پلاگین نرم‌افزار AquaCrop (برای شبیه‌سازی رشد گیاه)، به‌صورت ترکیبی استفاده شد. ناحیة مطالعاتی با توجه به شرایط خاک و هواشناسی به 94 واحد همگن تقسیم شد. با کاربرد داده‌های روزانة هواشناسی (1988-2015) در رابطة پنمن مانتیث فائو، مقادیر روزانة تبخیر و تعرق پتانسیل در نواحی همگن مختلف محاسبه شد. مدل  AquaCropبرای همة نواحی همگن، با کاربرد فایل گیاهی سویا (واسنجی‌شده برای منطقة کرمانشاه) تحت 3 سناریو آبیاری (60، 80 و 100 درصد نیاز آبیاری پتانسیل) برای 28 سال اجرا شد. برای این شبیه‌سازی‌ها 7896 فایل پروژه تهیه و با نسخة پلاگین AquaCrop اجرا شد. نتایج نشان داد عملکرد دانه و تبخیر و تعرق فصلی و درنتیجه، بهره‌وری مصرف آب سویا از سناریوهای کم‌آبیاری متأثر بود و تغییرات زمانی و مکانی داشت. این تغییرات با افزایش شدت تنش ‌آبی (به‌جز تغییرات زمانی تبخیر و تعرق فصلی) در سناریوهای آبیاری افزایش یافت. به‌طور کلی، میانگین بهره‌وری مصرف آب سویا در دشت میان‌دربند، بیشتر از دشت بیله‌وار بود. با توجه به مقادیر بهره‌وری مصرف آب شبیه‌سازی‌شده، در دشت بیله‌وار، نواحی آبیاری B1 و B4 و در دشت میان‌دربند، نواحی آبیاری D4 و D9 از دیدگاه عامل آب، که کلیدی‌ترین عامل تولید در اقلیم خشک و نیمه‌خشک ایران است، بیشتر مستعد کشت سویاست.

بررسی تأثیر هندسه جریان ترجیحی بر توزیع رطوبت در پروفیل خاک در جریان دوبعدی تحت شرایط کم آبیاری

صفحه 153-161

زینب احمدی مقدم، سید حسن طباطبائی

چکیده در شرایط مزرعه، وجود درز و ترک‌ها سبب انتقال سریع‌تر آب و آلاینده‌ها می‌شود؛ بنابراین، باید آثار سطوح مختلف آبیاری (به‌علت کمبود منابع آب) و جریان ترجیحی هم‌زمان بر انتقال جریان آب بررسی شود. سطوح آبیاری در این پژوهش، 120، 100، 80 و 60 درصد، انتخاب و جریان ترجیحی با ایجاد شکاف و پرکردن آن با شن ریزدانه بررسی شد. میزان ضرایب معادلة ون- گنوختن خاک‌ها با استفاده از منحنی مشخص رطوبتی، محاسبه و کالیبره شد. شکل شکاف‌های تیغه‌ای با عرض‌های (B) 0.5، 1 و 1.5 سانتی‌متری و ارتفاع‌های (H) 10، 20 و 30 سانتی‌متری به نرم‌افزار Hydrus-2D معرفی و با حل مستقیم الگوی رطوبت خاک در تیمارها با سطوح آبیاری مختلف شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد وجود شکاف در سطوح آبیاری مختلف، ازجمله کم‌آبیاری، سبب انتقال جریان آب به اعماق خاک می‌شود. اثر عمق شکاف نسبت به عرض شکاف در انتقال جریان، بیشتر است و در شکاف‌های با عمق 20 و 30 سانتی‌متر، میزان توزیع رطوبت در خاک، تفاوت بیشتری نسبت به عمق 10 سانتی‌متر، به‌ویژه در سطوح آبیاری بیشتر نشان داد. وجود شکاف‌هایی با عمق 20 و 30 سانتی‌متر، سبب توزیع یکنواخت‌تر رطوبت در اطراف ناحیة جریان ترجیحی می‌شود.