پژوهش آب ایران

چکیده پارامترهای زمانی از جمله پارامترهایی هستند که در اکثر مدل‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی استفاده می‌شوند. متداول‌ترین پارامترهای زمانی مورد استفاده در هیدرولوژی زمان تمرکز است. زمان تمرکز مدت زمانی است که آب از دورترین نقطه حوضه به نقطه خروجی برسد. زمان تمرکز در طراحی سرریزها،‏ برآورد حجم سیلاب،‏ تهیه هیدروگراف سیل و بسیاری از آنالیزهای هیدرولوژیکی دیگر مورد نیاز است. تا به حال روش‌های بسیاری برای برآورد زمان تمرکز ارائه شده است که هدف از این تحقیق انتخاب بهترین روش از روش‌های برآورد زمان تمرکز در حوضه آبخیز میمه در استان ایلام است. جهت برآورد زمان تمرکز واقعی بازه‌های مورد مطالعه از روش صحرایی مبتنی بر اندازه‌گیری زمان پیمایش آب با استفاده از محلول نمک استفاده شد. جهت انتخاب بهترین روش از روش های تجربی برآورد زمان تمرکز در حوضه مورد مطالعه درصد اختلاف مقادیر بدست آمده از روابط تجربی با مقادیر اندازه‌گیری شده در روش صحرایی تعیین شد و مشخص شد که روش‌های کرپیچ و چاو و هیدروگراف استدلالی جوابهای نسبتاً خوبی ارائه دادند.

چکیده آلودگی منابع آب زیـرزمینی به نیترات در حال حاضر یکی از مهم‌ترین مسایل زیست محیطی محسـوب می‌شود. در چند دهه اخیر،‏ مصرف کودهای نیتروژن‌دار بدون توجه به تأثیر آنها بر خصوصیات خاک و محیط زیست گسترش غیر قابل انکاری داشته است. نیترات مانند سطوح کلوییدهای خاک دارای بار منفی بوده و به راحتی توسط آب باران به منابع آب سطحی و به خصوص زیرزمینی وارد می‌شود. در این تحقیق با هدف بررسی گسترش آلاینده نیترات توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی،‏ از 10 چاه مورد بهره‌برداری در طول 12 ماه سال (تیر 1386 تا خرداد1387) 120 نمونه‌برداری به صورت ماهانه انجام شده و غلظت نیترات نمونه‌ها اندازه‌گیری و در کل دشت پهنه بندی و تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد که بخش‌های میانی دشت در مقایسه با شمال و جنوب،‏ از غلظت نیترات پایین‌تری برخوردارند و تغییرات کمتری را در طول فصول مختلف سال را می‌توان مشاهده کرد. فصل تابستان بیشترین غلظت نیترات را به دلیل برداشت زیاد و برگشت آن و فعالیت‌های کشاورزی دارد. در پاییز و زمستان،‏ مجموع غلظت نیترات رو به کاهش می‌رود و بجز آبان و اسفندماه که میانگین حدود 24 میلی‌گرم در لیتر دارد،‏ میانگین بقیه موارد بین 21 تا 23 میلی‌گرم در لیتر متغیر است. بیشترین غلظت نیترات در بخش هایی از جنوب دشت است که در دو ماه از حد استاندارد 50 میلی‌گرم در لیتر نیز بیشتر است. نتایج همچنین حلالیت بالای نیترات و در ادامه شسته شدن آن در اثر آبیاری و نیز نقش فعالیت‌های کشاورزی در عدم تأمین سلامت آب را نشان می‌دهد.

چکیده یکی از روش‌های نسبتاً جدید برای اندازه‌گیری رطوبت خاک استفاده از دستگاه تتاپروب است. از مزایای این روش اندازه‌گیری سریع،‏ دقت بالا،‏ اندازه‌گیری مستقیم در صحرا و در شرایط طبیعی و قابلیت اندازه‌گیری رطوبت خاک از حد رطوبت پژمردگی تا رطوبت اشباع است. در این تحقیق برای بررسی اثر تراکم و بافت خاک بر دقت دستگاه تتاپروب،‏ سه نوع خاک با بافت‌های شنی،‏ لومی و رسی انتخاب گردید. سپس از هر نوع خاک 17 نمونه با تراکم‌های متفاوت برداشت شد. نمونه‌ها طوری انتخاب شدند که دامنه رطوبتی آنها بین خاک خشک شده در مجاورت هوای آزاد و رطوبت اشباع باشد. سپس دستگاه را با دو روش خطی و غیر خطی کالیبره کرده و مقادیر اندازه‌گیری شده با روش وزنی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که دستگاه در خاک‌های شنی دارای بیشترین دقت (میانگین قدرمطلق خطاها 2.7%) بوده و با افزایش میزان رس خاک از دقت دستگاه کاسته می‌شود. اثر تراکم خاک بر دقت اندازه‌گیری دستگاه در خاک‌های شنی ناچیز بوده و با سنگین‌تر شدن بافت خاک،‏ میزان تاثیر تراکم خاک بر دقت دستگاه افزایش نشان داد. رسم نمودار همسانی بین نتایج روش تتاپروب و روش وزنی نشان داد که بیشترین و کمترین همسانی بین دو روش به ترتیب در خاک‌های شنی و رسی (0.95=R² و 0.91=R²)‎ بوده و در خاک‌های لومی همسانی متوسط (0.93=R²)‎ بوده است.

چکیده حوضچه های آرامش واگرا بدلیل هماهنگی با مقاطع بالادست و پایین دست و داشتن نسبت عمق ثانویه و طول کمتر،‏ دارای برتری نسبت به حوضچه های کلاسیک است. از طرفی این گونه حوضچه‌ها با مشکل ناپایداری و نامتقارن بودن جهش هیدرولیکی روبرو هستند. در این تحقیق اثر آستانه لبه تیز بر بهبود مشخصات جهش هیدرولیکی در یک حوضچه آرامش واگرا مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آستانه هایی با ارتفاع های مختلف و موقعیت های متفاوت نسبت به پنجه جهش که در حوضچه هایی با زوایای واگرایی 3،‏ 5 و 9 درجه قرار داشتند،‏ مورد استفاده قرارگرفتند. در مجموع 228 آزمایش در محدوده اعداد فرود اولیه 3.1 تا 10.3 انجام شد و در هر آزمایش مشخصات اصلی جهش هیدرولیکی شامل نسبت عمق ثانویه،‏ طول نسبی و افت نسبی انرژی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که نصب آستانه لبه تیز تأثیر ناچیزی در نسبت عمق ثانویه و در نتیجه افت انرژی جهش هیدرولیکی واگرا دارد ولی باعث کاهش قابل ملاحظه‌ای در طول جهش هیدرولیکی می شود. همچنین مشخص شد که استفاده از آستانه لبه تیز باعث بهبود وضعیت عمومی جهش هیدرولیکی واگرا و تثبیت موقعیت آن می شود.

چکیده محدودیت منابع آب در بخش کشاورزی و ضعف عملکرد شبکه‌های آبیاری،‏ استفاده بهینه از منابع موجود را با بکارگیری فن آوری‌های کنترلی مناسب‌تر ضروری می‌سازد. تئوری فازی یکی از روش‌هایی است که در دهه‌های اخیر برای حل مسائل مختلف کنترل در شاخه‌های گوناگون مهندسی به کار گرفته شده است. در این تحقیق با استفاده از تکنیک فازی،‏ سیستم کنترلی برای تنظیم عمق آب در کانال‌های آبیاری تدوین شده و با استفاده از مدل هیدوردینامیک ICSS در کانال E1-R1 از شبکه دز عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای ارزیابی سیستم کنترل تدوین شده از نمودار تغییرات عمق و دبی در بالا‌دست آب‌بندها و بازشدگی آنها در طول زمان بهره‌برداری و شاخص‌های خطای مطلق حداکثر،‏ خطای مطلق تجمعی و سرعت عکس‌العمل سیستم استفاده شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که متوسط و حداکثر انحراف عمق آب از عمق هدف برای آب‌بندها به ترتیب در محدوده 0.017 تا 0.143 درصد و 0.667 تا 1.222 درصد بوده است. همچنین میزان شاخص سرعت عکس‌العمل نشان داد که حداکثر زمان لازم برای تثبیت عمق جریان در محدوده یک درصدی عمق هدف 6.6 دقیقه می‌باشد. با درنظر گرفتن این مقادیر و با توجه به شدت میزان تغییرات آبگیری اعمال شده در کانال،‏ عملکرد سیستم کنترل فازی تدوین شده مطلوب ارزیابی می‌شود

چکیده در مناطق لالجین،‏ چهاردولی و قهاوند- فامنین واقع در بخش شمالی استان همدان،‏ تعدادی از چاه‌های آب کشاورزی گازدار بوده و تجهیزات داخل آن‌ها در طی مدت کوتاهی خورده و پوسیده می‌شود و سالیانه خسارات زیادی به کشاورزان وارد می‌شود. لذا شناسایی عوامل موثر درخوردگی و منشاء آن‌ها،‏ جهت چاره اندیشی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به همین منظور با عملیات صحرایی و به کمک دستگاه G.P.S،‏ دماسنج و پرسش از کشاورزان میزان دما،‏ عمق،‏ مدت لازم برای خوردگی تجهیزات و مشخصات جغرافیایی36 حلقه چاه‌ گازدار برداشت شد. به علاوه 16 نمونه از آب چاه‌ها اخذ و در آزمایشگاه آنالیز شد. سپس به کمک نموگراف‌های استاندارد مقدار دی‌‌اکسیدکربن نمونه‌ها محاسبه و برآورد شد. همچنین توسط نرم افزار آماری SPSS داده‌های دما،‏ عمق،‏ دی‌اکسیدکربن و مدت خوردگی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر دی‌اکسید‌کربن بالاتر از 100 میلی‌گرم در لیتر در نمونه‌ها و اختلاف معنی‌دار بین دمای آب چاه‌ها نشان می‌دهد که وجود گاز در آب ‌چاه‌ها ناشی از ورود محلول‌های هیدروترمالی گازدار با منشاء درونی به داخل آب‌های زیرزمینی منطقه است. نتایج آزمون‌های آماری نشان می‌دهد که مقدار بالای دی‌اکسیدکربن و یون‌های سولفات و کلراید،‏ دمای بالا و شوری زیاد از جمله عوامل موثر در خوردگی تجهیزات چاه‌های آب منطقه است. بنابراین توصیه می‌شود که در این چاه‌ها از لوله‌ها و تجهیزات یو‌پی‌وی‌سی به جای تجهیزات فلزی استفاده شود.

چکیده در سال‌های پرباران غرب کشور،‏ بارندگی‌ها از اوایل پاییز شروع و تا اواسط بهار سال بعد ادامه می‌یابد. در چنین سال‌هایی باید محصولات پاییزه‌ای را کشت کرد که بیشتر نیاز آبی خود را از نزولات آسمانی تأمین کنند. به منظور مقایسه دو گیاه زراعی گندم و کلزا از نظر پارامترهای مذکور،‏ یک طرح تحقیقاتی در سال زراعی 81-1380 (سال پرباران) در ایستگاه تحقیقات سراب چنگایی (استان لرستان)،‏ اجرا شد. دو گیاه در کرت‌های 12 مترمربعی (4*3 متر) در قالب طرح‌ بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار،‏ به صورت ردیفی کشت شدند. کلزا در تاریخ 24‎/7/1380 و گندم در تاریخ 15‎/8/1380کشت شد. آبیاری هر دو گیاه براساس معیار رطوبت خاک معادل 60 درصد ظرفیت زراعی و با استفاده از یک پمپ کوچک متصل شده به کنتور و شیلنگ،‏ انجام گرفت. هر دو گیاه در هفته آخر خردادماه سال بعد برداشت و عملکرد دانه‌ آنها مشخص شد. نتایج طرح نشان داد که اختلاف میانگین کل آب مصرفی،‏ بهره‌وری آب و بهره‌وری اقتصادی آب دو گیاه زراعی در سطح یک درصد معنی‌دار است. مشخص شد که در سال‌های پرباران مناطق غربی کشور (بارندگی بیش از 500 میلی‌متر)،‏ گندم با 2 بار آبیاری (در تاریخ‌های 19‎/8/1380 و29‎/2/1381) و کل آب مصرفی (آبیاری+ بارندگی مؤثر) 5000 متر مکعب در هکتار و کلزا با 3 بار آبیاری ( در تاریخ‌های 24‎/7/80 ،‏ 29‎/7/80 و29‎/2/81) و کل آب مصرفی 6590 متر مکعب در هکتار،‏ دوره رشد خود را تکمیل می‌کنند. میانگین بهره‌وری آب در گندم و کلزا به ترتیب 1.64 و 0.60 کیلوگرم بر متر مکعب و بهره‌وری اقتصادی مصرف آب آنها به ترتیب 2128 و 1508 ریال بر متر مکعب بود. نتیجه آنکه در سال‌های پرباران مناطق غرب کشور،‏ کشت گندم (به عنوان گیاه پاییزه) با توجه به تعداد آبیاری و کل آب مصرفی کمتر و در عین حال بهره‌وری آب و بهره‌وری اقتصادی بیشتر بر کشت کلزا برتری دارد.

چکیده سد مخزنی کرخه با حجمی برابر 7.2 میلیارد متر مکعب بزرگترین سد مخزنی کشور است که در شمال غربی خوزستان بر روی رودخانه کرخه احداث شده است. این بررسی به منظور انتخاب شاخص کیفی مناسب علمی برای پایش مداوم تأثیرات احتمالی این سازه بزرگ آبی بر کیفیت آب رودخانه کرخه انجام گرفته است. جهت انجام این تحقیق چهار ایستگاه نمونه برداری انتخاب گردید. سپس با استفاده از چهار شاخص کیفی معتبر NSFWQIm و NSFWQIa وOWQIو DSWQI کیفیت آب در هر چهار ایستگاه به صورت هر دو ماه یک بار و سالیانه (خرداد1384 لغایت فروردین 1385) مورد ارزیابی قرار گرفت. ازروش مقایسه ای جیل جانویک برای مقایسه شاخص‌های مورد نظر استفاده گردید. نتایج این مقایسه نشان داد شاخص NSFWQIm تغییرات کیفی آب سد کرخه را بهتر از دیگر شاخص‌ها نشان میدهد.