پژوهش آب ایران

چکیده جداشدگی جریان در دیواره بالادست کانال آبگیر یکی از مشکلاتی است که همواره در آبگیرها وجود دارد. جداشدگی باعث ایجاد ناحیه ای با جریان چرخشی در داخل کانال آبگیر میشود و عرض جریان عبوری و راندمان آبگیری را کاهش و رسوب گذاری در دهانه آبگیر را افزایش می‌دهد. روش‌های بسیاری تا کنون برای رفع این مشکلات بررسی شده است که یکی از این روش‌ها تغییر شرایط هیدرولیکی جریان با استفاده از تغییر در هندسه دهانه آبگیر است. از آنجا که هر گونه اصلاح هندسه دهانه آبگیر که یکنواختی سرعت بین دماغه بالادست و پایین دست آبگیر را بیشتر کند،‏ باعث کاهش ابعاد جداشدگی جریان،‏ کاهش رسوبگذاری در دهانه آبگیر و افزایش راندمان آبگیری خواهد شد،‏ لذا در این تحقیق،‏ با استفاده از ابعاد و شکل جدا شدگی جریان در دهانه بالادست آبگیر به بررسی تأثیر هندسه دهانه آبگیر،‏ بر مقدار و الگوی رسوب گذاری در کانال آبگیر پرداخته شد. نتایج آزمایش‌های انجام شده بر روی هندسه دهانه آبگیر نشان داد که ایجاد قوس بهینه در دیواره کانال آبگیر منجر به کاهش مقدار رسوب ورودی در 3 نسبت دبی 0.2،‏ 0.4 و 0.6 به ترتیب به میزان،‏ 58 درصد،‏ 50 درصد و 33 درصد می‌شود.

چکیده ضریب اختلاط عرضی یکی از پارامترهای هیدرولیکی جریان است که با آن می­توان مقدار خودپالایی رودخانه­ها را تخمین زد. هدف این تحقیق، بررسی تأثیر تغییرات نسبت عرض به عمق بر ضریب اختلاط عرضی است. آزمایش­ها در کانالی شیشه­ای به طول 7 متر، عرض 0.32 متر و ارتفاع 0.35 متر اجرا شد که با دو پمپ با حداکثر دبی 16.4 لیتر در ثانیه تغذیه می­شد. جریان به صورت یکنواخت بود و عمق جریان با دریچه کنترل در پایین­دست کانال کنترل می­باشد. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال، محلول کلرید سدیم با غلظت 25 گرم در لیتر به عنوان مادة ردیاب استفاده شد. غلظت­ها در 4 مقطع در طول کانال و در هر مقطع در 27 نقطه اندازه­گیری شد. ضریب اختلاط عرضی با استفاده از روابط ساده شده معادله بقای جرم، برای نسبت­های مختلف عرض به عمق بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت عرض به عمق از 2.8 به 5.69، انتقال از طریق جریان­های ثانویه افزایش می­یابد. در نتیجه در سرعت ثابت 0.33 متر مربع بر ثانیه، مقدار ضریب بی­بعد اختلاط عرضی با افزایش عمق جریان از 5.621 به 11.4 سانتی­متر برای کانال مورد نظر از 0.04945 به 0.0121 کاهش ­یافت.

چکیده پیش­بینی خشکسالی اهمیت زیادی در برنامه­ریزی و مدیریت منابع طبیعی و منابع آب دارد. در این مطالعه از مدل­های اتورگرسیو- میانگین متحرک تلفیق شده فصلی (SARIMA) به عنوان مدل­های تصادفی خطی برای پیش­بینی خشکسالی استفاده شد. این مدل­ها سری­های زمانی نمایه بارش استاندارد شده (SPI) را برای پیش­بینی خشکسالی به­کار می­برند. مقادیر SPI برای مقیاس­های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه برای ایستگاه­های سینوپتیک آباده، شیراز و فسا در استان فارس محاسبه شدند. مدل SARIMA با کمترین مقدار معیار اطلاعات آکاییک تصحیح شده به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نمودارهای خودهمبستگی باقیمانده­ها برای مدل­های انتخاب شده نشان می­دهند که باقیمانده­ ها نا­همبسته ­اند. مقادیر SPI از ژانویه 2004 تا دسامبر 2005 به عنوان داده­های آزمون با استفاده از مدل­های سری زمانی برازش داده شده پیش­بینی شد. برای مثال، مدل  برای سری­های زمانی SPI دوازده ماهه ایستگاه شیراز مناسب تشخیص داده شد. نتایج این مدل نشان داد که ضریب همبستگی بین مقادیر SPI  مشاهده و پیش­بینی شده 0.74 می­باشد که در سطح 1% معنی دار می­باشد و 22 ماه وضعیت خشکسالی به درستی پیش­بینی می­شود.

چکیده مدل‌های هیدرولوژیکی بارش- رواناب برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیل از روش‌های مناسب در مدیریت بهتر سیلاب بویژه در مناطق فاقد آمار است. در این تحقیق کارایی مدل HEC-HMS در شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب بررسی و مشخصات آبنمود سیل شامل دبی اوج،‏ حجم رواناب و زمان اوج با استفاده از سه روش هیدروگراف واحد مصنوعی SCS،‏ اشنایدر و کلارک در حوضه آبخیز چهل‌گزی مورد مقایسه و تحلیل آماری قرار گرفت. در این ارتباط 7 واقعه بارش- رواناب استخراج و سپس پارامترهای مدل بر اساس پنج هیدروگراف مشاهده‌ای مورد واسنجی و بر اساس دو هیدروگراف مشاهده‌ای دیگر ارزیابی شد. مقایسه نتایج شبیه‌سازی شده و مشاهده‌ای هیدروگراف سیل با استفاده از دو آماره ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)‎ نشان داد که روش SCS نسبت به روش‌های کلارک و اشنایدر کارایی بهتری دارد. مقادیر RMSE دبی اوج شبیه‌سازی شده و مشاهده‌ای از سه روش SCS،‏ کلارک و اشنایدر به ترتیب 1.1،‏ 1.4 و 1.5 به‌دست آمد.

چکیده در شبیه­سازی رواناب یک حوضه، به دلیل تغییر اقلیم، عدم قطعیت­های مختلفی بر نتایج نهایی تأثیر می­گذارند و با  نادیده گرفتن هریک از آنها از اعتبار نتایج کاسته می­شود. همچنین در نظر نگرفتن عدم قطعیت­های مرتبط با مباحث تغییر اقلیم در مطالعات، می­تواند نتایج غیر واقعی و غیر کاربردی را به تصمیم­گیرندگان تحمیل کند. در این تحقیق سعی شده است که تأثیر عدم قطعیت مربوط به مدل‌های شبیه­سازی بارش-رواناب و مدل‌های AOGCM بر رواناب حوضه قره­سو در دوره 2069-2040 میلادی تحت سناریوی انتشار A2 از مجموع سناریوی SRES بررسی شود. در این راستا  از 9 مدل AOGCM-AR4 شامل CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL CM2.1، GISS E-R، HadCM3، ECHAM5، MIROC-med، PCM و دو مدل مفهومی بارش- رواناب IHACRES و SIMHYD استفاده شد. ابتدا دو مدل­ بارش- رواناب برای دوره پایه 2000-1971 واسنجی و صحت­یابی شد . سپس با کوچک کردن مقیاس داده­های اقلیمی 9 مدل منتخب AOGCM-AR4 برای منطقه مطالعاتی و معرفی آن­ها به مدل‌های بارش-رواناب، محدوده تغییرات دما، بارش و رواناب حوضه در دوره 2069-2040 تحت سناریوی A2 مشخص شد. نتایج نشان می­دهد که در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به مدل‌های AOGCM و مدل‌های هیدرولوژی باعث تعیین دقیق­تر تغییرات رواناب در منطقه مطالعاتی می­شود. 

چکیده شناخت منبع تولید رسوب و تعیین سهم نسبی هر یک از منابع رسوب برای تعیین فعالیت‌های مدیریتی حوضه آبخیز در راستای راهکارهای کنترل فرسایش و رسوب و حفاظت خاک که بیشترین اثر را بر کمیت و کیفیت آب و خاک دارد، اهمیت به سزایی دارد. تعیین سطوح اطمینان عدم قطعیت در منشأیابی منابع رسوب با مدل‌های ترکیبی بسیار ضروری است اما هنوز این عدم قطعیت همگام با تعیین سهم منابع رسوب در مدل‌های ترکیبی لحاظ نگردیده است. هدف از این مطالعه تهیه مدل منشأیابی رسوب بر اساس برآورد عدم قطعیت در حوضه آبخیز زیدشت است. به این منظور 28 ردیاب ژئوشیمیایی در 42 نمونه منابع رسوب و 14 نمونه رسوب اندازه‌گیری گردید. روش پس‌رونده آماره تحلیل توابع تشخیص 7 ردیاب بر (B)، کربن آلی (C)، پتاسیم (K)، مولیبدن (Mo)، فسفر (P)، سرب (Pb) و تالیوم (Tl) را با تأیید بیش از 97 درصد تفکیک منابع رسوب به عنوان ترکیب بهینه از ردیاب‌ها و قادر به جداسازی منابع رسوب در منطقه مطالعه، انتخاب شد. مدل منشأیابی منابع رسوب بر اساس عدم قطعیت Bayesian تهیه و درصد سهم هر یک از منابع رسوب تعیین شد. برای چهار منبع رسوب حوضه زیدشت یعنی مرتع-فرسایش سطحی، اراضی کشاورزی-فرسایش سطحی، فرسایش آبراهه‌ای و اراضی دیم-فرسایش سطحی به ترتیب مقادیر 13 (20-8)، 7.5 (10-0)، 59 (75-45) و 20.5 (30-10) درصد برآورد شد. نتایج این مطالعه می‌تواند برای انتخاب روش‌های حفاظت خاک و کنترل رسوب و مدیریت جامع حوضه آبخیز استفاده شود.

چکیده تعیین دوره‌های ترسالی و خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک جایگاه خاصی در مدیریت بهینه منابع آب دارد. در این پژوهش ضمن بررسی دوره‌های متوالی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک با استفاده از دو شاخص خشکسالی SPI و SWI در حوضه چغلوندی،‏ تأخیر زمانی بین رخداد خشکسالی هواشناسی و بدنبال آن خشکسالی هیدرولوژیک مشخص شد. برای بررسی خصوصیات خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک بر اساس آمار 18 ساله بارندگی هشت ایستگاه باران‌سنجی،‏ آمار دبی دو ایستگاه هیدرومتری و داده‌های سطح ایستابی چاههای پیزومتری موجود استفاده شد. گستره و پهنه خشکسالی حوضه با روش کریجینگ در محیط ARCGIS ترسیم و روند خشکسالی با آزمون من‌کندال در محیط Minitab و Makesen و هم‌چنین روند خطی انجام شد. نتایج نشان‌دهنده شدت و تداوم خشکسالی‌ها بویژه خشکسالی هیدرولوژیک در سال‌های اخیر و وجود تأخیر زمانی متفاوت بین وقوع خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیک آب‌های سطحی و زیرزمینی است. نقشه‌های پهنه‌بندی خشکسالی در مقیاس 12 ماهه گویای شدت بالای خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در قسمت جنوبی و مرکز حوضه است.

چکیده از جمله روش‌های ساده و در بسیاری مواقع به صرفه برای حفاظت تکیه­گاه پل در مقابل آب­شستگی، استفاده از پوشش سنگ‌چین است. مرور منابع نشان داد که تا کنون تحقیقی که در آن طراحی قطر سنگ­چین در قوس رودخانه­ ها به طور اصولی مورد مطالعه قرار گرفته باشد، صورت نگرفته است. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل فیزیکی، سه نوع سنگ­چین با چگالی1.51، 2.05، 2.65 و با قطرهای 4.75، 9.52، 12.7 و 19.05 میلی­متر در محل تکیه ­گاه پل و در موقعیت 75 درجه از قوس 90 درجه و با چهار دبی 17، 20، 23 و 28 لیتر بر ثانیه (متناسب با دامنه عدد فرود 0.19 تا 0.58) آزمایش شد. بر اساس تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از این تحقیق، فرمول مناسب با درصد خطای 5.80 درصد و ضریب همبستگی 0.97 به منظور تخمین اندازه­ی مناسب قطر سنگ­چین در محل تکیه­گاه پل واقع در قوس رودخانه استخراج شد. همچنین فرمول ارایه شده توسط تحقیق حاضر با روابط ارایه شده از مطالعات پیشین بر روی سنگ­چین اطراف تکیه­گاه واقع در مسیر مستقیم مقایسه شد و ضریب تصحیح مناسب برای استفاده از  این روابط در قوس ارایه شد.

چکیده برای بهره‌برداری از سیستم مخازن،‏ بهره برداران معمولاٌ در عمل از منحنی های فرمان پیروی می‌کنند. منحنی فرمان بیانگر مقدار تخلیه مورد نظر از مخزن یا حجم مطلوب ذخیره مخزن در یک بازه زمانی مشخص از سال است. در تحقیق حاضر از ترکیب الگوریتم ژنتیک با مدل شبیه سازARSP برای بهینه‌سازی منحنی فرمان بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی استفاده شده است. در این مدل هیبریدی،‏ تخصیص آب در هر واحد زمانی با برنامه‌ریزی خطی و جستجوی احجام آستانه منحنی فرمان با تعریف یک برنامه‌ریزی غیرخطی و استفاده از یک الگوریتم ژنتیک ساده انجام شده است. قابلیت مدل توسعه داده شده با تعریف و تحلیل سیستم منابع آب سه مخزنی در رودخانه زهره ارزیابی شد. محاسبات نشان داده است که ترکیب یاد شده،‏ محدودیت‌های مدل سازی را تا حد زیادی مرتفع ساخت،‏ سرعت همگرایی بهینه‌سازی را افزایش داد و کل روند برنامه‌ریزی و مدیریت در سیستم‌های پیچیده بسیار انعطاف‌پذیر کرد.

چکیده ایجاد جهش آبی در مجاری شیبدار یکی از مسائل مورد توجه محققین بوده است. در تحقیق حاضر،‏ اثر توأم زبری بستر و شیب معکوس کانال‌های مستطیلی بر مشخصات جهش هیدرولیکی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. برای آزمایشات از یک فلوم با عرض 0.7،‏ ارتفاع 0.6 و طول 15 متر استفاده شد. آزمایشات در محدوده‌ی اعداد فرود بین 3 تا 6،‏ شیب‌های معکوس 0،‏ 0.005،‏ .01 و .02 و چهار ضریب زبری .0114،‏ .0145،‏ .0.0172 و 0.0191 صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش شیب معکوس نسبت عمق ثانویه و طول جهش هیدرولیکی کاهش می‌یابد و افزایش زبری کف کانال به دلیل افزایش تنش برشی،‏ باعث تشدید تأثیر شیب معکوس روی طول جهش می‌شود. در توجیه این تغییرات می‌توان تأثیر مؤلفه رو به پایین نیروی وزن در روی شیب معکوس و افزایش تنش برشی در روی بستر زبر را عامل اصلی تغییرات دانست. همچنین افت انرژی جهش با افزایش شیب معکوس و ارتفاع زبری افزایش می‌یابد.

چکیده در فاصله بین دو آبیاری تغییرات شوری و رطوبت همواره باعث نوسان جذب در نیمرخ ریشه می‌شود. هدف این تحقیق بررسی اثر تنش شوری و خشکی به صورت جداگانه و توأمان در دو لایه مجزا از ریشه است. دو سطح شوری (ECe) 0.1 و 3.8 دسی زیمنس بر متر و دو سطح تخلیه رطوبتی (Dep) برابر30 (بدون تنش) و 60 درصد (تنش رطوبتی) آب قابل استفاده در نظر گرفته شد. هر لایه ترکیبی از یک سطح شوری و یک سطح تخلیه رطوبتی بود. آزمایش بر روی گیاه ذرت و در هوای آزاد صورت گرفت. 16 تیمار با سه تکرار و در مجموع 48 عدد لایسیمتر انتخاب و به دو لایه 32 سانتی‌متری در بالا و 48 سانتی‌متری در پایین تقسیم شدند. لایه بالا از سطح و لایه پایین به روش زیر سطحی آبیاری شد. نتایج نشان داد که بیشترین جذب جبرانی از بخشهایی از ریشه صورت گرفت که شوری کمتر و رطوبت بیشتری داشتند و لایه پایین کاهش جذب ناشی از تنش در لایه بالا را تا حدودی می تواند جبران کند. در برخی تیمارها هر چند جذب به صورت جبرانی نبود ولی افزایش تنش در یک لایه از ریشه باعث افزایش جذب در لایه دیگر شد. گیاه با سازگاری بیشتر با شرایط تنشی جدید، بیشترین جذب را از نقاطی دارد که در آن کمترین تنش را داشته باشد. این تحقیق نشان داد که جذب جبرانی زمانی صورت می‌گیرد که یکی از لایه‌ها تحت هیچ گونه تنشی قرار نداشته باشند.

چکیده برای تخمین میزان تغییر مکانی توابع هیدرولیکی خاک، روش­های مقیاس­بندی توسعه یافته ­اند. از این میان، روش­های دارای پایه فیزیکی به ­دلیل امکان تخمین فاکتورهای مقیاس از روی ویژگی­های فیزیکی خاک، مطلوب­تر بوده­ اند. در این راستا، کوزوگی و هاپمنز با این فرض که توزیع اندازه­ی منافذ خاک از توزیع لوگ- نرمال پیروی می­کند، روشی را ارائه کردند که برای مقیاس­بندی منحنی رطوبتی از پایه­ ای فیزیکی برخوردار بود. اما کاربرد این روش نیز همانند روش­های پیشین به خاک­های متشابه محدود می­شود. برای رفع این محدودیت، در این مقاله روشی پیشنهاد می­شود که برای خاک­های غیرمتشابه پایه­ی فیزیکی دارد. با استفاده از این روش، داده­های مربوط به گستره­ی وسیعی از خاک­ها را می‌توان بدون نیاز به شرط تشابه خاک­ها می­توانند با هم مقیاس و با یک منحنی نمایی یکتا نمایش داد. این روش با 487 سری از داده­های منحنی رطوبتی برگرفته از پایگاه UNSODA شامل تمامی کلاس­های بافتی خاک، از شن تا رس، صحت­سنجی شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی در مقیاس­ بندی منحنی­های رطوبتی عملکرد بهتری نسبت به روش کوزوگی و هاپمنز دارد. به نحوی­ که پارامتر تعریف­ شده برای خطای مقیاس­ بندی برای روش­های پیشنهادی و کوزوگی و هاپمنز به ترتیب برابر با 0.074 و 0.105 به دست آمد. به ­علاوه نشان داده شد که بر خلاف روش­های پیشین، خطای مقیاس ­بندی در روش پیشنهادی به بافت خاک بستگی ندارد و تمامی خاک­ها برای مقیاس ­بندی از احتمال برابر برخوردارند.

چکیده در این تحقیق مشخصات جهش هیدرولیکی واگرا در حوضچه مستطیلی با شیب کف معکوس به صورت تئوری و آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین منظور با بسط مبانی تئوری جهش هیدرولیکی، روابط تئوری برای نسبت عمق ثانویه و افت نسبی انرژی استخراج و با آزمایش‌هایی بر روی یک مدل حوضچه آرامش واگرا با شیب کف معکوس، که برای این منظور طراحی و ساخته شده بود، عمق ثانویه، طول و سایر مشخصات جهش بررسی شد. آزمایش‌ها برای 4 زاویه واگرایی (3، 5، 7 و 10 درجه) به اضافه جهش مستقیم در مقطع مستطیلی و برای 4 شیب کف معکوس (2.27، 4.1، 5.61 و 8 درصد) به همراه شیب صفر و در دامنه اعداد فرود (9-5.2) صورت گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که مطابقت زیادی بین نسبت عمق ثانویه تئوری و تجربی وجود دارد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که بطور متوسط در هر زاویه واگرایی، افزایش شیب کف معکوس از صفر به 8 درصد باعث می‌شود در مقایسه با جهش کلاسیک، نسبت عمق ثانویه 47 درصد و طول نسبی جهش 35 درصد کاهش و افت نسبی انرژی 20 درصد افزایش یابد.

چکیده یکی از روش‌‌های سنتی ‌تأمین رطوبت خاک در مزارع کوچک و متوسط مقیاس مناطق خشک و نیمه خشک استفاده از کپسول‌های رسی متخلخل است. ویژگی‌های هیدرولیکی کپسول‌های رسی متخلخل تحت تاثیر نوع رس، درصد رس، درصد شن، میزان آهک، ضخامت دیواره کپسول‌های رسی، دمای پخت، زمان پخت و فشار هیدروستاتیکی قرار دارد. تحقیق حاضر به ارزیابی هدایت هیدرولیکی و آبدهی اشباع کپسول‌های رسی متخلخل متاثر از دمای پخت، زمان پخت و فشار هیدروستاتیکی پرداخته است. ماده اولیه در ساخت کپسول‌های رسی متخلخل، از خاک‌ آهکی روستای نصرآباد گرگان تهیه شده است و با افزودن 0، 200، 400، 600 و 800 گرم شن نرم در هر کیلوگرم این خاک به ترتیب کپسول‌های رسی متخلخل گرگان-0، گرگان-200، گرگان-400، گرگان-600، و گرگان-800 ساخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که زمان بهینه پخت کپسول‌های رسی متخلخل با افزایش دمای پخت کاهش یافت. همچنین آبدهی کپسول‌های رسی با افزایش دمای پخت افزایش نشان داد. رابطه بین فشار هیدروستاتیکی و آبدهی قطعات سفالی پخت شده در دمای 980 درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد که این رابطه برای کپسول‌های رسی گرگان-0 و گرگان-200 خطی و برای گرگان-400، گرگان-600 و گرگان-800 غیر خطی است. در حالی که شکل خیسیدگی در خاک از چنین قطعاتی به علت آبدهی کم تقریباً کروی است.

چکیده یکی از راه­های جلوگیری از اتلاف منابع آب در بخش کشاورزی، کاربرد مصالح مناسب در پوشش کانال­های آبیاری برای جلوگیری از تلفات نشت و افزایش راندمان انتقال و توزیع در آنها است. انواع پوشش­ کانال­ها بسته به مشخصات فنی و میزان تأثیر پذیری آنها از نیروهای مخرب بیرونی، دوام و میزان نشت متفاوتی دارند. باید در مناطق مختلف پوشش­های اجرا شده ارزیابی شود و پوشش بهینه‌ای برای کنترل تلفات در نظر گرفته شود. در استان همدان با اقلیم نیمه خشک سرد، 40% پوشش کانال­های آبیاری از نوع سنگ و ملات می­باشد. در این پژوهش، میزان نشت آب از این کانال­ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا 6 مورد از این کانال­ها به طول 15.25 کیلومتر انتخاب، مشخصات فنی آن­ها تعیین و  مقادیر نشت آب به روش حجم ورودی- خروجی اندازه­گیری شد. براساس نتایج مقدار نشت آب از کانال­های انتخابی بین 0.24 تا 0.65 و بطور متوسط 0.34 مترمکعب در متر مربع در روز معادل 20% تلفات از پوشش بتنی منطقه تعیین گردید. با کاربرد این نوع پوشش به جای بتن سالانه 4/6 میلیون متر مکعب در کل استان معادل 20% حجم سد اکباتان از تلفات آب منطقه کاسته شده و می‌توان برای استفاده بهینه برنامه‌ریزی کرد.  

چکیده یکی از معادلات ساده و کاربردی که در روندیابی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی استفاده می‌شود،‏ معادله موج سینماتیک است. با توجه به اینکه این معادله فقط در شرایط خاصی حل تحلیلی دارد،‏ استفاده از روش‌های عددی برای حل آن رواج یافته است و یافتن یک روش عددی مناسب برای حل این معادله،‏ تلاش بسیاری از محققین را به خود اختصاص داده است. روش دیفرانسیل‌کوادریچر (DQM)‎،‏ یکی از روش‌های عددی است که به دلیل پایداری و کارایی،‏ در زمینه‌های مختلف،‏ مورد توجه محققین قرار گرفته است. در تحقیق حاضر از قابلیت‌های این روش برای حل عددی موج سینماتیک استفاده شده است. به این منظور،‏ روش DQ با ساختارهای مختلف شبکه و با استفاده از توابع پایه‌ای مختلف،‏ بکارگرفته شده است. برای ارزیابی روشDQ ،‏ نتایج این روش با نتایج حل تحلیلی و داده‌های مشاهده‌ای مقایسه شده‌است. بررسی‌ها نشان داد،‏ روش DQ نسبت به انتخاب تابع پایه‌ای حساسیت چندانی ندارد ولی در مورد توزیع نقاط شبکه،‏ توزیع کسینوسی نسبت به توزیع یکنواخت بهتر عمل می‌کند. به طور کلی روش DQ در حل معادله موج سینماتیک حتی با تعداد نقاط کم جواب‌های دقیقی ارایه می-دهد و مدل عددی تهیه شده پایداری و کارایی خوبی دارد.

چکیده این تحقیق برای بررسی اثر توأم تنش آبی و شوری بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه­ای رقم 260KSC- در مراحل مختلف رشد در فصل زراعی 89-1388 اجرا گردید. تحقیق در سه آزمایش مستقل هر یک در قالب کرت­های یکبار خرد شده با طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه سطح آبیاری و سه سطح شوری در سه تکرار و در سه مرحله رشد رویشی (آزمایش یک)، گل­دهی (آزمایش دو) و بعد از گل­دهی (آزمایش سه) انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل I₁، I₂ و I₃ به ترتیب معادل 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه و تیمارهای شوری شامل S₁، S₂ و S₃ به ترتیب معادل شوری آب رودخانه کارون در روز آبیاری(S₁)، S₁+1.5 و S₁+3 دسی­زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد اثر متقابل تنش آبی و شوری در هر سه آزمایش بر صفات مورد مطالعه (تعداد دانه در بلال، وزن 100 دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت) معنی­دار نبود. تیمارهای I₃ و S₃ نسبت به تیمارهای I₁ و S₁ به میزان 20، 23 ،27.5 و 20.5، 26.34، 13.2 درصد کاهش عملکرد را به ترتیب درآزمایش­های یک، دو و سه نشان دادند. بر اساس نتایج مرحله گلدهی حساس­ترین مرحله رشد نسبت به تنش آبی و شوری بود.

چکیده رشد روز افرون صنعت و کشاورزی در دشت نیشابور از یک طرف و افت سطح آب زیرزمینی و کاهش کیفیت آب از سویی دیگر باعث شده است که نیاز به شناسایی مکان‌های مناسب جهت استحصال آب زیرزمینی در سطح این دشت امری مهم تلقی شود. هدف از این مطالعه ارایه روش فرآیند سلسله مراتبی فازی (FAHP) است که با توجه به خصوصیات کمی و کیفی آبخوان، نواحی مناسب برداشت آب را مشخص می‌کند. بدین منظور با استفاده از اطلاعات موجود آبخوان، پارامترهای کمی و کیفی مانند ضریب انتقال، هم افت سطح ایستابی و هم شوری آب آبخوان بررسی شد. در ابتدا تابع عضویت فازی برای هر پارامتر تعیین و با روش AHP با نرخ سازگاری 0.05 نقشه پهنه بندی شاخص استحصال تهیه شد. نتایج نشان داد که 8.52 درصد دارای قابلیت استحصال خیلی زیاد،55.72 درصد از سطح دشت دارای قابلیت استحصال زیاد، 3.85 درصد دارای قابلیت استحصال کم و 0.42 درصد از مساحت دشت در کلاس نامناسب قرار گرفته است. نقشه پهنه بندی شاخص حاکی از این بود که نواحی جنوب شرقی دشت قابلیت خیلی زیاد و حاشیه شرق دشت قابلیت زیادی در استحصال آب دارند و بهترین نواحی برای برداشت آب زیرزمینی هستند.

چکیده شناخت عوامل اقلیمی محدودکننده عملکرد محصولات زراعی و تعیین سیاست­های حداکثرسازی آن ضروری است. هدف این مطالعه بررسی همبستگی عملکرد محصولات زراعی با عوامل اقلیمی دما، بارش و شاخص نوسان جنوبی (SOI) در مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه برای شهرستان همدان طی سال­های 58-1357 تا 82-1381 بود. نتایج نشان داد تعداد همبستگی­های معنی­دار عملکرد دیم و آبی با عوامل اقلیمی فوق به­ ترتیب 18 و 12 مورد بود. همچنین بیشترین تعداد و مقدار همبستگی­های ماهانه به­ عوامل دما و SOI اسفند ماه و بارندگی و دمای سالانه تعلق داشت. بیشترین مقدار همبستگی دمای اسفند ماه با عملکرد گندم دیم 0.532 و SOI اسفند ماه با عملکرد جو دیم 0.456- بود. همچنین حداکثر مقدار همبستگی میانگین بارندگی فصل بهار و بارندگی سالانه با عملکرد گندم دیم به ­ترتیب 0.549- و 0.604 و برای جو آبی با SOI فصل بهار 0.404- و بارندگی سالانه 0.456 به­دست آمد. پیش­بینی عملکرد به­روش رگرسیونی گام به گام نشان داد مدل­های رگرسیونی چندمتغیره حدود 66 ، 74، 86 و 72 درصد از تغییرات عملکرد گندم آبی، جو آبی، گندم دیم و جو دیم را توجیه می­کند. در مجموع میانگین مجذور مربعات خطای نرمال 0.17 و ضریب تعیین 0.86، گویای دقت زیاد مدل برازشی برای تخمین عملکرد گندم دیم است.

چکیده هدف از این پژوهش این بود که کارآیی رگرسیون خطی چندگانه و رگرسیون درختی در ایجاد توابع انتقالی (PTFs) برای برآورد هدایت‌‌آبی‌اشباع (K_fs) و پارامتر عکس طول‌درشت‌موئینگی (α^*) مقایسه شود. بدین منظور K_fs و α^* در 60 نقطه از دشت آزادگان واقع در منطقه شهرکرد با استفاده از تک‌استوانه و به روش بار‌ثابت‌چندگانه اندازه‌گیری شد. با استفاده از برخی ویژگی­های زودیافت اندازه ­گیری شده در دو لایه پدوژنیکی سطحی و زیرسطحی خاک به عنوان ورودی، PTF­هایی با روش رگرسیون خطی چندگانه و رگرسیون درختی جهت برآورد دو پارامتر یاد شده پی­ریزی شدند. اعتبار و صحت توابع پی‌ریزی‌شده با این دو روش با استفاده از آماره­های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME)، خطای نسبی (RE) و ضریب همبستگی پیرسن آزموده شد. نتایج نشان داد که رگرسیون درختی، در برآورد پارامتر­های یاد شده معتبرتر است. مقدار RE و RMSE روش رگرسیون درختی در برآورد پارامتر α^* به ترتیب 0.24- و 0.019 عکس سانتی‌متر بود. حال آنکه مقدار این دو شاخص در رگرسیون خطی چندگانه در بهترین حالت به ترتیب 0.33- و 0.05 عکس سانتی‌متر بود. مقادیر ME نشان داد با رگرسیون درختی و رگرسیون خطی چندگانه، هدایت‌آبی­ اشباع به ترتیب بیشتر و کمتر از مقدار واقعی برآورد شد. مقایسه‌ی نتایج ارزیابی این دو روش نشان از برتری رگرسیون درختی در برآورد پارامترهای یادشده دارد. 

چکیده با توجه به افزایش مصرف آب، استفاده از منابع آب‌های غیر متعارف نظیر پساب شهری در کشاورزی رایج شده است. این تحقیق برای بررسی تأثیر کاربرد پساب بر روی خصوصیات کیفی خاک دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان در چهار تیمار با سه تکرار در سال 1386انجام شد. چهار تیمارآبیاری، شامل آبیاری جویچه‌ای با آب معمولی (شاهد) ،آبیاری جویچه‌ای با پساب، آبیاری قطره‌ای سطحی با پساب، آبیاری قطره‌ای زیر سطحی با پساب بود. نمونه‌برداری خاک از چهار عمق (صفر تا 15، 15 تا 30، 30 تا 45، 45 تا 60 سانتی‌متری) در دو مرحله قبل و بعد از اعمال تیمار انجام گرفت. استفاده از پساب، باعث افزایش هدایت الکتریکی خاک می‌شود. نتایج نشان داد EC خاک افزایش می‌یابد و از نظر آماری، تفاوت معنی‌داری بین تیمارها در عمق 15 سانتی‌متری به‌وجود می‌آید. بهره‌گیری از پساب بر PH خاک اثر ندارد. استفاده از پساب سبب افزایش درصد ماده آلی خاک خاک می‌شود و از لحاظ آماری فقط در عمق 15 سانتی‌متری بین تیمارها تفاوت معنی‌داری در سطح 5 درصد وجود دارد. در عمق 15سانتی‌متری در مورد غلظت کلراید و سولفات نیز تفاوت معنی داری وجود دارد. نتایج نشان می‌دهد که سیستم آبیاری قطره‌ای زیر سطحی بهترین عملکرد )کمترین شوریds/m 2.43 (را از لحاظ کنترل شوری و سایر املاح خاک دارد و اثر آن روی خصوصیات فیزیکی خاک کمتر است.

چکیده دریچه قطاعی از متداولترین سازه‌های تنظیم سطح آب و دبی جریان است. برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از این دریچه‌ها روابط و نمودارهای تجربی متعددی ارایه شده است. هر یک از روابط تجربی موجود در محدوه‌ی خاصی معتبر می‌باشند. در این تحقیق دو روش تئوری بر مبنای تلفیق معادلات انرژی و اندازه حرکت برای تخمین دبی عبوری از دریچه-های قطاعی در شرایط استغراق بررسی شده است. در روش اول معادلات انرژی و اندازه حرکت بین مقاطع بالادست دریچه و ناحیه حداکثر انقباض جریان در پشت دریچه نوشته می‌شوند و مقدار دبی عبوری از هر معادله محاسبه و میانگین آنها در یک ضریب اصلاحی ضرب و به عنوان دبی محاسباتی در نظر گرفته می‌شود. در روش دوم رابطه انرژی بین مقطع بالادست دریچه و مقطع حداکثر انقباض جریان و رابطه اندازه حرکت بین مقطع حداکثر انقباض و مقطع جریان در پایاب دریچه نوشته می‌شوند که با حل همزمان دو معادله غیرخطی در یک برنامه کامپیوتری دبی عبوری از دریچه و عمق استغراق در پشت دریچه محاسبه می‌شود. با استفاده از 1490 داده بدست آمده از اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی محققان قبلی دو روش فوق مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش‌های بکار گرفته شده از دقت خوبی برای تخمین دبی عبوری از دریچه برخوردارند.

چکیده از مدل‌های مولد اقلیمی در دامنة وسیعی از مطالعات از قبیل مطالعات هیدرولوژی و محیط‌زیستی و ارزیابی ریسک در کشاورزی استفاده می‌شود. این مدل‌ها قادرند سری‌های زمانی مصنوعی در مقیاس روزانه با طول دورة مناسب را ایجاد کنند. در این مطالعه،‏ عملکرد مدل LARS-WG در 4 ایستگاه ساحلی شمالی و 8 ایستگاه ساحلی جنوبی ایران در رابطه با شبیه‌سازی سری روزهای خشک و مرطوب،‏ بارندگی،‏ دما،‏ تابش خورشیدی و نیز،‏ شبیه‌سازی وقایع حدی دما بررسی شد. نتایج این مطالعه نشان داد که این مدل در شبیه‌سازی توزیع روزانه و میانگین ماهانه و فصلی اکثر سری‌ها عملکرد مناسبی دارد،‏ اما عملکرد آن در مورد برآورد مقادیر انحراف استاندارد مجموع بارندگی ماهانه،‏ انحراف استاندارد متوسط ماهانة دما و متوسط ماهانة تابش خورشیدی چندان مناسب نیست. در مجموع،‏ مدل در ایستگاه‌های شمالی عملکرد بهتری داشت.

چکیده طراحی انواع سازه‌های هیدرولیکی،‏ پهنه‌بندی دشت‌های سیلابی و ارزیابی اقتصادی پروژه‌های حفاظت سیلاب نیازمند اطلاعات مقدار و فراوانی سیلاب می‌باشند. تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب راه حل برآورد حداکثر سیلاب‌‌ برای حوضه‌های دارای آمار اندک یا فاقد ایستگاه است. یکی از روش‌های معمول که جهت تحلیل فراوانی کاربرد گسترده‌ای دارد،‏ روش گشتاورهای خطی است. برتری این روش نسبت به دیگر روشها در این است که نسبت به داده‌های پرت حساسیتی کمتری دارد. در این تحقیق برای تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب در حوضه آبریز کشف‌رود از روش گشتاور‌های خطی استفاده شده است. با استفاده از دو آماره همگنی،‏ آماره ناجوری و آماره ناهمگنی،‏ به بررسی جور بودن ایستگاه‌ها و همگنی منطقه پرداخته شده است. بر اساس دیاگرام‌های گشتاورهای خطی و آماره توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته (GEV)‎بعنوان توزیع مناسب برای منطقه تحت مطالعه تشخیص داده شده است. از طرف دیگر،‏ توزیع‌های لوگ پیرسن نوع سه و لوگ نرمال سه پارامتری در سطح محلی قابل قبول اند.

چکیده هدف از این تحقیق بررسی عملکرد سدهای اصلاحی رسوبگیر خشکه چین احداث شده درطول یک آبراهه بر مرفولوژی آبراهه و ترسیب رسوبات در یک منطقه کوهستانی خشک و نیمه خشک است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که عملکرد سدهای اصلاحی ایجاد شده در تله اندازی رسوبات ریز دانه در قسمت های مختلف آبراهه متفاوت است و در این بین سدهای انتهایی عملکرد بهتری داشته اند. از سراب آبراهه به سمت پایین دست،‏پهنای آبراهه افزایش یافته و میزان رسوبات تله انداخته شده توسط سدهای انتهایی بیشتر از رسوبات ترسیب شده در سراب آبراهه است.