پژوهش آب ایران

چکیده کلاستر‌ها یکی از انواع فرم‌های بستر در رودخانه‌های با بستر شنی هستند. این فرم‌های بستر شامل گروه‌های جدا و سازمان یافته از ذراتی هستند که بالای تراز متوسط بستر اطراف خود تشکیل می‌شوند. فرم‌های بستر کلاستری به دلیل اینکه شرایط جریان و انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار می‌دهند از اهمیت زیادی برخوردار هستند. هدف اصلی این تحقیق تشخیص شرایط رسوب و جریان برای تشکیل کلاسترها است. در این تحقیق خصوصیات رسوب و جریان در یک فلوم آزمایشگاهی اندازه‌گیری شد و وجود یا عدم کلاسترها در هریک از این آزمایش‌ها ثبت شد. آزمایش‌ها در شرایط جریان پایدار،‏ جریان آب صاف و مواد بستری یکنواخت اجرا شد. با استفاده از رگرسیون لجستیک،‏ تحلیل آماری در مورد وقوع کلاسترها و ترکیب‌هایی از پارامترهای اندازه‌گیری شده که با آنالیز ابعادی بدست آمده بود انجام گرفت. نتایج نشان داد که می‌توان با دو پارامتر و تشکیل کلاستر را با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک به خوبی پیش‌بینی کرد. این طور به نظر می‌رسد این دو پارامتر به علت متغیرهای مرتبط با خصوصیات رسوبی و هیدرولیک جریان،‏ این قابلیت را دارند.

چکیده در این تحقیق اثر تغییر اقلیم بر تاریخ کاشت،‏ طول دوره رشد و تبخیر و تعرق گندم در دوره‌های آتی در منطقه بهشهر بررسی شده است. در ابتدا رخداد تغییراقلیم در منطقه با دو آزمون روند Mann-Kendall و Sen’s Estimator ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بارندگی در هیچ یک از فصول سال روند معنا داری ندارد درحالی که درجه حرارت در فصل‌های تابستان،‏ پاییز و زمستان روند افزایشی دارد. در ادامه با کوچک مقیاس‌سازی آماری داده‌های خروجی مدل‌های HadCM3 و CGCM3 پارامترهای اقلیمی حداکثر و حداقل درجه حرارت منطقه تحت سناریو A2،‏ در دوره‌های زمانی 2011-2040 ،‏ 2041-2070 و 2071-2100،‏ شبیه‌سازی شدند. مراحل فنولوژیکی گیاه و طول دوره رشد با استفاده از شاخص GDD محاسبه و تبخیر و تعرق پتانسیل به کمک مدل هارگریوز- سامانی برآورد شد. نتایج این بخش نشان داد که در دوره‌های آتی،‏ درجه حرارت در تمامی ماه‌های سال افزایشی بین 1 تا 2 درجه سانتیگراد تا پایان سال 2100 خواهد داشت. تحت شرایط تغییر اقلیم در آینده،‏ دوره زمانی مناسب برای کاشت گندم بین 9 تا 27 روز افزایش و طول دوره رشد گیاه بین 4 تا 14 روز کوتاهتر خواهد شد. اگر چه تبخیر و تعرق روزانه گیاه در طول فصل رشد افزایش می‌یابد اما در مجموع تبخیر و تعرق کل فصل رشد گیاه به دلیل کوتاهتر شدن دوره رشد کاهش خواهد یافت.

چکیده آگاهی از مقدار رسوبات معلق و تغییرات زمانی آن علاوه بر افزایش بازدهی پروژه‌های حفاظت آب و خاک،‏ به‌عنوان شاخصی مهّم برای تعیین هدررفت ماده آلی خاک به‌شمار می‌آید. بنابراین مطالعه ارتباط بین رسوب معلق و ماده آلی در مدیریت آبخیز حائز اهمیّت فراوان است. این‌ تحقیق با هدف بررسی تغییرات زمانی روابط رسوب معلق و ماده آلی همراه آن (ذرّه‌ای) در حوزه آبخـیز آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرّس با مساحت 50130 هکتار و در مقیاس‌های فصلی،‏ ماهانه و رگبار انجام گرفت. برای همین منظور نمونه‌های آب و رسوب معلق به روش انتگراسیون عمقی طی پائیز 1386 تا بهار 1387 جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. رسوب معلق با استفاده از روش برجاگذاری و تخلیه آب و مقدار ماده آلی موجود در رسوبات از طریق روش سوزاندن تعیین گردید. سپس ارتباط بین متغیّرهای مورد بررسی با استفاده از انواع رگرسیون دو متغیّره در مقیاس‌های مختلف زمانی ارزیابی شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان‌دهنده همبستگی زیاد انتقال ماده آلی ذرّه‌ای و رسوب معلق در فصول پائیز و زمستان،‏ ماه‌های آذر و دی و هم‌چنین رگبار با ضریب همبستگی به‌ترتیب 0.90،‏ 0.86،‏ 0.95،‏ 0.95 و 0.96 در سطح اطمینان بیش از 99 درصد،‏ خطای تخمین و تائید کم‌تر از 37.18 و 36.90 و ضریب کارایی بیش از 0.41 بوده در حالی که برای فصل بهار و ماه‌های بهمن،‏ فروردین و اردیبهشت هیچ‌گونه رابطه معنی‌داری حاصل نشد.

چکیده فرسایش خاک و تولید رسوب حوزه‌ها از محدودیت‌های اساسی در دستیابی به کاربری اراضی پایدار و حفظ کیفیت آب در آبراهه‌ها،‏ دریاچه‌ها و دیگر منابع آب به‌شمار می‌روند. عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص چگونگی تولید رسوب طی رگبارها در حوزه‌های آبخیز از عمده مشکلات موجود در موفقیت پروژه‌های حفاظت آب و خاک است. از این رو تحقیق حاضر به منظور تهیّه و تحلیل حلقه‌های سنجه رسوب در حوزه آبخیز چهل‌گزی سد قشلاق در استان کردستان انجام شده است. برای دستیابی به اهداف تحقیق حلقه‌های سنجه رسوب 11 رگبار از پاییز 1385 لغایت بهار 1386 تهیه و تحلیل شد. برای انجام تحقیق حاضر پس از تعیین ایستگاه هیدرومتری در انتهای رودخانه چهل‌گزی،‏ در طول هر رگبار سرعت آب و بلافاصله نمونه‌برداری از آب و رسوب به روش انتگراسیون عمقی در فواصل زمانی نیم‌ساعته در طول یازده رگبار صورت گرفت. با انجام تجزیه و تحلیل نمونه‌ها در آزمایشگاه میزان رسوب هر رگبار به‌دست آمده و با استفاده از نرم‌افزارهای SPSS و Excel بررسی شد. نتایج نشان داد که حلقه‌های سنجه رسوب در تمامی رگبارهای مورد بررسی از شکل پادساعت‌گرد تبعیت کرده‌اند. این موضوع دلالت بر وقوع اوج رسوب‌نمود در رگبارهای مورد مطالعه با دوام 88 تا 273 دقیقه به طور متوسط 1.5 تا 2 ساعت بعد از اوج آب‌نمود هر رگبار بوده و هم‌چنین منبع تولید رسوب در بالادست آبخیز تشخیص داده شد.

چکیده استفاده از فناوری‌های بهینه‌سازی در عملکرد مخزن یک ایده جدید نیست و تاکنون فنون گوناگونی برای بهبود ظرفیت بهره‌وری عملکرد مخزن بکار گرفته شده‌اند. قاعده کلی در این روش‌های بهینه‌سازی،‏ تعیین مقادیر متغیرهای تصمیم برای حداقل یا حداکثر کردن تابع هدف است که یک سری محدودیت دارد. به عنوان هدف اصلی؛ در این مقاله،‏ با ترکیب الگوریتم ژنتیک و منطق فازی،‏ هیدروگراف خروجی بهینه،‏ بر اساس هیدروگراف ورودی به مخزن سد کارون 3 تعیین شده است. بدین طریق که،‏ از الگوریتم ژنتیک برای یافتن پارامترهای بهینه در روش سوگنو منطق فازی استفاده شده است. تابع هدف در این مسأله به صورت مجموعه ای از اهداف مختلف کنترل سیل مانند؛ حداقل کردن پیک خروجی،‏ حداقل سازی خرابی پایین دست،‏ ذخیره سیلاب‌ها،‏ و نگهداری سطح نهایی آب نزدیک به ذخیره مطلوب برای رفع نیاز آبی در آینده،‏ و نظایر آن منظور شده است. مثلاً پیک سیلاب خروجی برآورد شده در این روش نسبت به نتایج دو تحقیق قبلی به میزان 13.7 و 8 درصد کاهش داشته و برابر 12600 مترمکعب بر ثانیه تخمین زده شده است. همچنین مقایسه اعداد بیانگر آن است که حداکثر بالاآمدگی سطح آب نسبت به دو تحقیق دیگر در حدود یک متر کمتر است. علاوه بر این،‏ حداکثر تغییرات دبی خروجی درمقایسه با تحقیقات قبلی به ترتیب حدود 66 و 65 درصد کاهش یافته است....

چکیده در تحقیق حاضر،‏ اثر ته‌نشینی رسوبات در پشت سرریز اوجی بر مشخصات جریان،‏ شامل ارتفاع و سرعت جریان در بالادست،‏ نیمرخ سطح آب،‏ ضریب دبی جریان،‏ محل تشکیل عمق بحرانی،‏ سرعت در پنجه سرریز و جهش هیدرولیکی در پائین‌دست بررسی شده است. بدین منظور چهار سرریز اوجی متفاوت با شیب وجه بالادست قائم،‏ یک افقی: سه عمودی،‏ دو افقی: سه عمودی و سه افقی: سه عمودی و با ارتفاع ثابت 25 سانتی‌متر مورد آزمایش قرار گرفت. برای شبیه‌سازی ته‌نشینی رسوبات در پشت سرریز اوجی،‏ از رسوبات یکنواخت با قطر متوسط 0.4 میلی‌متر استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع رسوبات پشت سرریز،‏ عمق آب و سرعت متوسط جریان در بالادست،‏ He افزایش می‌یابد. تغییر He باعث کاهش ضریب دبی سرریز می‌شود،‏ به گونه‌ای که مقدار این پارامتر از 2.25 در حالت اولیه (شرایط بدون رسوب) به 1.69 در حالت پر بودن مخزن کاهش یافته است. همچنین با افزایش ارتفاع رسوبات در پشت سرریز،‏ مقادیر سرعت و عدد فرود در پای پنجه سرریز افزایش می‌یابند. مطالب فوق نشان می‌دهد که طراحی سرریز بندهای انحرافی صرفاً بر اساس شرایط اولیه مخزن صحیح نیست و در طول عمر مفید بند انحرافی باعث بروز مشکلات عمده‌ای در پایداری سرریز می‌شود.

چکیده روندیابی سیلاب در رودخانه ها فرایندی ریاضی است که برای پیش‌بینی هیدروگراف سیلاب در نقطه‌ای پایین‌دست ایستگاه اندازه‌گیری دبی صورت می‌گیرد. حل معادلات کامل سنت- ونانت در تحلیل جریان غیرماندگار معمولاً امر پیچیده‌ای است که نیازمند استفاده از کامپیوتر و مدل‌های تجاری توسعه یافته برای این کار است. در مقابل این روش‌ پیچیده،‏ روش‌های ساده‌تر و تقریبی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی مختلفی توسعه یافته‌اند که با در نظر گرفتن برخی فرضیات می‌توانند سیلاب را در رودخانه‌ها روندیابی کنند. در این تحقیق،‏ صحت و دقت دو روش موج سینماتیک و ماسکینگام-کانژ که از روش‌های تقریبی روندیابی سیل محسوب می‌شدند،‏ در یک مطالعه موردی در رودخانه دوآب صمصامی با یکدیگر مقایسه شدند. مقادیر RMSE برای روش موج سینماتیک 0.845 و برای روش ماسکینگام- کانژ 1.401 بدست آمد و در مجموع نتایج تحقیق نشان دهنده توانایی بیشتر مدل موج سینماتیک و صحت بیشتر نتایج حاصل از آن است.

چکیده در حین یک رخداد بحرانی در رودخانه‌ها مانند سیل،‏ عرشه پل ممکن است در جریان آب رودخانه غرق شود. استغراق عرشه یک وضعیت بحرانی برای پایداری سازه‌ای پل‌های رودخانه‌ها محسوب می‌شود. در مقاله حاضر،‏ میدان متوسط جریان در اطراف عرشه پل و ضریب نیروی درگ متوسط زمانی وارد بر آن با استفاده از نرم افزار flownet و بهره‌گیری از سه نوع مدل آشفتگی استاندارد،‏ RNG و Realizable شبیه‌سازی شده است. در این شبیه‌سازی‌ها اثر تغییر فاصله عرشه از بستر کانال و سطح آزاد آب بر میدان متوسط جریان مجاور عرشه و ضریب نیروی درگ متوسط زمانی وارد بر آن،‏ در شرایطی که عمق آب در بالادست عرشه ثابت باشد،‏ بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که برای فاصله عرشه از بستر معادل 0.5 برابر ضخامت عرشه که عرشه در نزدیکی بستر کانال واقع شده،‏ مدل‌های آشفتگیRNG و Realizable تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارند. در سایر فواصل عرشه از کف،‏ مدل آشفتگی استاندارد دارای دقت مناسب‌تری می‌باشد. در شرایطی که فاصله عرشه از بستر کانال و سطح آزاد زیاد است،‏ میدان متوسط جریان اطراف عرشه متقارن و ضریب نیروی درگ با تغییر این فاصله،‏ نسبتاً ثابت است. اما با نزدیک شدن عرشه به بستر کانال و یا سطح آزاد،‏ وضعیت تقارن میدان جریان از بین رفته و با تغییر این فاصله ضریب نیروی درگ تغییر می‌کند.

چکیده در این تحقیق مقدار لنگرهای خمشی وارد بر پوشش بتنی کانال‌های آبیاری با یک مدل عددی مبتنی بر اجزاء محدود بررسی شد و بر اساس حداقل مقدار لنگر خمشی وارد بر پوشش بتنی،‏ ابعاد سازه‌ای بهینه برای کانال ذوزنقه‌ای استخراج شد. نتایج این تحقیق نشان داد که ابعاد سازه‌ای بهینه وابسته به شیب جانبی و عمق کانال است به طوری که برای کانال‌های با عمق بیش از 4 متر نسبت بهینه عرض کف کانال به عمق بین 1 الی 1.5 است. برای کانال‌هایی با شیب جانبی 1:1 این نسبت به 1.5 نزدیکتر است و با کاهش شیب جانبی از مقدار آن کاسته می‌شود و برای کانال‌هایی با شیب جانبی 2:1 این مقدار به یک نزدیک شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش مدول الاستیسته خاک بستر در کاهش مقدار لنگر وارده به پوشش کانال در شرایط مختلف کارکرد کانال نقش اساسی می‌تواند داشته باشد. علاوه بر این مقدار لنگر وارده بر پوشش بتنی کانال‌ها رابطه مستقیم با افزایش شیب جانبی دیواره‌های جانبی آن دارد.

چکیده پمپ بدون موتور هیدرولیکی،‏ یک دستگاه ساده برای بالابردن آب است. این پمپ،‏ در محلی پایین‌تر از منبع آب قرار می گیرد. اختلاف ارتفاع بین پمپ و منبع آب،‏ ایجاد فشار می‌کند. این فشار،‏ موجب بسته شدن دریچه‌ای در پمپ به نام دریچه هرزآب می‌شود. سپس در اثر افت فشار،‏ دریچه باز می‌شود. بر اثر باز و بسته‌شدن خودکار دریچه هرزآب،‏ پمپ بطور پیوسته کار می‌کند. این پمپ،‏ بدون نیاز به سوخت‌های فسیلی و انرژی الکتریکی،‏ با انرژی پاک و تجدید‌پذیر کار می‌کند و از جنس پلی‌اتیلن ساخته شده است. آزمایش انجام شده بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی،‏ آزمایش فاکتوریل صورت گرفت. در این پژوهش سه فاکتور بررسی شد که عبارت بودند از: ارتفاع منبع آب تا پمپ در سه سطح،‏ طول لوله آب ورودی در سه سطح و قطر لوله ورودی در دو سطح. دبی معمولی پمپ و دبی در 100 ضربه دریچه‌ هرزآب،‏ به عنوان متغیرهای وابسته بررسی و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که فاکتورهای اصلی ارتفاع منبع آب تا پمپ و قطر لوله ورودی،‏ بر روی دبی پمپ دارای اثر معنی‌دار بودند. همچنین بین سطوح مختلف طول لوله،‏ اختلاف معنی‌داری وجود داشت. مشاهده شد که با وجود معنی‌دار بودن سطوح مختلف،‏ اثر متقابل ارتفاع و قطر لوله قابل زیاد است.

چکیده امروزه مدیریت سیلاب و رواناب سطحی در محدوده شهرها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق کفایت شبکه جمع-آوری آب‌های سطحی شهر ماسال برای عبور سیلاب طراحی بررسی شد. اطلاعات اقلیم،‏ نقشه‌های توپوگرافی،‏ طرح تفصیلی و کاربری اراضی برای شبیه‌سازی شبکه جمع‌آوری رواناب سطحی با استفاده از مدل کامپیوتری MIKESWMM تهیه شد. شبیه‌سازی هیدرولوژیکی با وارد کردن خصوصیات فیزیوگرافی،‏ الگو و توزیع زمانی بارش با دوره بازگشت 10 ساله در بلوک رواناب صورت گرفت. با انتقال کلیه اطلاعات بلوک رواناب به بلوک انتقال توسعه یافته و وارد کردن اطلاعات مربوط به مشخصات مجاری آبرو،‏ گره‌ها،‏ شرایط مرزی و خروجی‌ها در مدل،‏ شبیه‌سازی هیدرولیکی انجام شد. نتایج نشان داد که شبکه موجود توانایی لازم برای عبور دادن سیلاب طراحی را نداشته و این موجب ایجاد اضافه‌بار و شرایط سیلابی در محل بعضی گره‌ها به‌مدت طولانی (بیش از 360 دقیقه)،‏ می‌شود. برای حل مشکل،‏ ابعاد مناسب برای عبور سیلاب طرح تعیین شد به گونه‌ای که در هنگام وقوع سیلاب طراحی،‏ میزان تداوم شرایط سیلابی و اضافه بار به طور کامل حذف و یا به حداقل ممکن (کمتر از 15 دقیقه) برسد و براساس آن ابعاد مقاطع تیپ برای اجرا پیشنهاد شد. همچنین در این تحقیق آنالیز حساسیت مدل در بلوک رواناب انجام و عوامل مساحت و درصد نفوذناپذیری با شاخص حساسیت 2،‏ به‌عنوان مهمترین عوامل تأثیرگذار بر نتایج شبیه‌سازی مدل مشخص شدند.

چکیده برای برآورد نفوذ دو بعدی آب در جویچه با در نظر گرفتن اثرات نفوذ از لبه‌ها و محیط خیس شده آن،‏ مدل نفوذ وریک با مدل‌های‌کوستیاکوف-لوییس،‏ فیلیپ و HYDRUS-2D مقایسه شد. بدین منظور نفوذ آب در جویچه‌ها با استفاده از روش ورودی-‌خروجی نیز در مزرعه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مدل دو بعدی وریک کمترین درصد خطا و مدل فیلیپ بیشترین خطا را نسبت به مقادیر اندازه‌گیری شده دارند. درصد خطا و مجذور میانگین مربعات خطای مدل دو بعدی وریک به ترتیب 5.5 درصد و0.0031 متر مکعب بر متر بدست آمدند. میانگین درصد خطا‌ی مدل‌های‌کوستیاکوف-لوییس و فیلیپ به ترتیب 20.2 و 25.5 درصد و مجذور میانگین مربعات خطای آن‌ها به ترتیب 0.0042 و 0.0058 متر مکعب بر متر بود. همچنین مدل نفوذ وریک با مدل دو بعدی HYDRUS-2D مقایسه و نتایج نشان داد که اختلاف این دو روش در برآورد نفوذ آب در خاک ناچیز و حدود 3.5 درصد بود.

چکیده ایجاد ترک و در برخی موارد بالازدگی و جابجایی پوشش بتنی کانال‌ها علاوه بر افزایش اتلاف آب و کاهش راندمان انتقال،‏ باعث تحمیل خسارات مالی فراوان به پروژه‌های انتقال آب می‌شود. این امر بیشتر بخاطر فشار بالابرنده ایجاد شده در زیر پوشش بتنی کانال در مناطق با سطح ایستابی زیاد است. از این رو اجرای یک سیستم فیلتر-‌ زهکش در چنین شرایط امری لازم است. در سال‌های اخیر استفاده از فیلتر- زهکش‌های مصنوعی یا ژئوکمپوزیت به عنوان جایگزین فیلتر- زهکش‌های مرسوم دانه‌ای مطرح شده است. در تحقیق حاضر،‏ ابتدا عملکرد آزمایشگاهی فیلتر- زهکش‌های ژئوکمپوزیت در زیر پوشش بتنی کانال‌های آبیاری بررسی شد. نتایج نشان داد که یک لایه ژئوکمپوزیت با ضخامت کافی،‏ می‌تواند فشار بالابرنده وارد بر پوشش بتنی را به بطور موثر کاهش دهد. به دلیل اینکه وزن پوشش بتنی ممکن است باعث تغییر شکل و کاهش ضخامت لایه ژئوکمپوزیت شود،‏ اثر این عامل نیز بر عملکرد مجموعه،‏ بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که وزن پوشش بتنی ضخامت لایه زهکش را کاهش داده،‏ و ظرفیت زهکشی سیستم را 2 تا 8 درصد کاهش داده است. پس می‌توان نتیجه گرفت در موارد استفاده از لایه‌های زهکش مصنوعی،‏ اثر بار وارده از طرف پوشش بتنی نیز باید مدنظر قرار گیرد.

چکیده در محل تلاقی رودخانه الگوی جریان ممکن است به گونه‌ای باشد که آبشستگی عمیق در بستر،‏ فرسایش سواحل و رسوب‌گذاری به وجود آید باعث ایجاد خسارت به سازه‌های هیدرولیکی و تغییر مورفولوژی رودخانه در محل تلاقی می‌شود. از اینرو تاکنون مطالعات زیادی در این زمینه انجام شده است که عمده مطالعات صورت گرفته بر روی تلاقی‌های با اتصال لبه تیز صورت گرفته است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر شعاع گردشدگی لبه پایین دست محل اتصال بر روی عمق آبشستگی است. در این تحقیق ابتدا با آنالیز ابعادی روابط بی بعد کلی استخراج شد و سپس با ساخت مدل فیزیکی،‏ آزمایش-های شاهد با اتصال لبه تیز و همچنین آزمایش‌هایی با سه شعاع گردشدگی لبه پایین دست،‏ تحت شرایط هیدرولیکی مختلف اجرا شد. نتایج این مطالعه نشان داد با افزایش شعاع گردشدگی لبه پایین دست اتصال،‏ حداکثر عمق آبشستگی و ارتفاع پشته رسوبی تا اندازه زیادی کاهش می‌یابد. به طوری که در عدد فرود ذره 2.76 و نسبت دبی 0.2 مقدار عمق آبشستگی در مقایسه با اتصال لبه تیز برای نسبت‌های شعاع 0.28 ،‏ 0.5 و 1 به ترتیب به مقدار 40 ،‏68 و 100 درصد کاهش داشته است. همچنین ارتفاع پشته رسوبی برای نسبت‌های شعاع فوق به ترتیب 23،‏ 66 و 100 درصد کاهش داشته است.

چکیده قنات،‏ سازه‌ای بومی برای استحصال آب‌های زیرزمینی است که از حدود 3000 سال پیش در ایران کاربرد داشته است. کلانشهر تهران بیش از 600 رشته قنات دارد که قنات سنگلج،‏ یکی از قدیمی‌ترین آنها است و در مرکز شهر واقع است. در این مقاله سعی برآن است تا راهکارهایی جهت احیاء و باززنده‌سازی رشته قنات مذکور به عنوان الگویی در راستای مدیریت پایدار آب و استفاده از ظرفیت‌های قنوات در بافت شهری ارائه شود. در این رابطه ابتدا به پایش و اندازه‌گیری کلیه متغیرهای کیفی آب پرداخته شده که نتایج،‏ حاکی از آلوده بودن آب قنات سنگلج و وجود عوامل تهدیدکننده بسیار است. سپس با روش تحلیلی- کاربردی SWOT برنامه‌ریزی و تدوین استراتژی‌ها انجام شده و با استفاده از روش QSPM،‏ استراتژی‌ها،‏ اولویت‌بندی شده‌اند. طرح احیاء نهایی قنات سنگلج براساس استراتژی با بالاترین اولویت اجرایی و در قالب 2 راهبرد با هدف مدیریت پایدار منابع آب و بازیافت آن ارائه شده است.

چکیده برای استفاده بهینه از منابع آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی،‏ تهیه مدل شبیه‌ساز از طریق اطلاعات موجود،‏ در جهت شناخت پارامترهای مؤثر در سیستم منابع آب زیرزمینی مفید است. در پژوهش حاضر،‏ به دلیل سطوح بالای آب زیرزمینی در دشت زرینه‌رود در استان آذربایجان غربی،‏ تعامل شبکه آبیاری و زهکشی زرینه‌رود با منابع آب زیرزمینی دشت بررسی شد. تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت با لحاظ محدوده فعال شبکه آبیاری و زهکشی که یک منطقه تغذیه‌ای در گستره دشت،‏ با استفاده از مدل عددی MODFLOW شبیه‌سازی شد و تأثیر افزایش راندمان آبیاری در شبکه بررسی شد. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل حاکی از قابلیت مدل پیشنهادی برای سنجش رفتاری منابع آب زیرزمینی دشت زرینه‌رود است. به طوری که خطای تخمین عمق آب زیرزمینی کمتر از 1.69 درصد است. بدین ترتیب،‏ پس از حصول بیلان آب برای مدل اعتبار‌سنجی شده،‏ سناریوی افزایش راندمان آبیاری در محدوده شبکه آبیاری و زهکشی به میزان 10 ،‏ 30 و 50 درصد لحاظ شد. نتایج مدل نشانگر افت سطح آب زیرزمینی دشت زرینه‌رود به ‌ترتیب در حدود 0.5،‏ 1.20 و 2 متر می‌باشد. همچنین با اعمال سناریوی افزایش راندمان،‏ تبخیر و تعرق به ترتیب در حدود 12،‏ 30 و 39 درصد کاهش می‌یابد.

چکیده آگاهی از وضع کیفی آب و تغییرات زمانی آن در مدیریت پایدار منابع آب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پژوهش به ارزیابی روند تغییرات بلند‌مدت کیفیت آب رودخانه چهل‌چای استان گلستان می‌پردازد. برای انجام پژوهش،‏ از داده‌های ثبت شده کیفیت آب در ایستگاه هیدرومتری لزوره واقع در خروجی آبخیز چهل‌چای از سال 1355 تا 1387 استفاده شده است. دوازده متغیر کیفی آب جهت تجزیه و تحلیل انتخاب شد. برای بررسی روند متغیر‌ها از روش‌های آماری ناپارامتریک (آزمون من-کندال و کندال فصلی) استفاده شد. نتایج نشان داد که،‏ هفت متغیر (سدیم،‏ کلرید،‏ SAR،‏ سولفات،‏ پتاسیم،‏ EC و TDS)‎ روند افزایشی معنادار دارند،‏ چهار متغیر بدون روند هستند و تنها یک متغیر (بیکربنات) روند کاهشی معناداری دارد. روند افزایشی متغیر‌ها و تنزل کیفیت آب رودخانه چهل‌چای را می‌توان ناشی از عواملی نظیر تغییر کاربری اراضی،‏ فرسایش خاک،‏ و ورود زائدات ناشی از فعالیت‌های انسانی به رودخانه دانست. مطالعه تغییرات کاربری در آبخیز چهل‌چای در چهار دهه گذشته نیز حاکی از تبدیل 2537 هکتار از مناطق جنگلی به اراضی کشاورزی است. همسو بودن روند تغییرات کاربری اراضی با تغییرات داده‌های کیفیت آب موید تأثیرات احتمالی آن بر خصوصیات کیفی آب است. نتایج این پژوهش،‏ نیاز مبرم به اقدامات مدیریتی برای کنترل منابع آلاینده در این آبخیز را نشان می‌دهد.

چکیده در این مطالعه آزمایشگاهی،‏ اثر غلظت و دانه‌بندی بار رسوبی بر پرش هیدرولیکی و نحوه تشکیل و گسترش امواج ماسه‌ای در پایین دست پرش هیدرولیکی که غالباً در حوضچه‌های آرامش دریچه‌های تخلیه رسوب در تأسیسات انحراف آب از رودخانه‌ها پدید می‌آید،‏ بررسی شده است. آزمایش‌ها در یک حوضچه آرامش مستطیلی با بستر صاف به طول 3 متر،‏ عرض 0.5 متر و ارتفاع 0.6 متر اجرا شد. در این آزمایش‌ها از ماسه‌های یکنواخت به قطرهای 0.6،‏ 1.4،‏ 4.1 و 5.6 میلیمتر با غلظت‌های مختلف بین 0.2 الی 0.6 و برای اعداد فرود بین 3 تا 9 استفاده شد. نتایج نشان داد که وجود بار رسوبی با دانه‌بندی‌های مختلف تغییر زیادی در مشخصات جهش هیدرولیکی ایجاد نمی‌کند و افزایش غلظت رسوبات نیز تأثیر چندانی بر روی این پارامترها ندارد. لیکن رسوبات ورودی به جریان،‏ پس از عبور از ناحیه فوق بحرانی،‏ در ناحیه زیر بحرانی ته نشین می‌شود و با تشکیل یک موج ماسه‌ای،‏ همانند یک آبپایه انتهایی عمل می‌کند. این موج ماسه‌ای در کنترل موقعیت جهش مؤثر است و جهش را در محدوده حوضچه تثبیت می‌کند. موقعیت تشکیل این موج ماسه‌ای و زمان توسعه آن،‏ تابعی از شرایط جریان و خصوصیات رسوب است. ارتفاع این موج ماسه‌ای بسیار نزدیک به ارتفاع آب‌پایه انتهایی است و مقدار آن را می‌توان به کمک انرژی مخصوص جریان ورودی پیش بینی کرد.

چکیده بررسی رفتار جریان رودخانه یکی از موارد اساسی در طراحی،‏ بهره برداری و مطالعات مربوط به مهندسی آب است. از این رو بکارگیری روش‌های نوین همچون نظریه آشوب در هیدرولوژی و منابع آب بدلیل نوآوری و قابلیت‌های آن،‏ اخیراً توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از کاربردهای نظریه آشوب،‏ تعیین خصوصیات کمی و آنالیز سری‎های زمانی هیدرولوژیکی همچون جریان رودخانه است. هدف از این تحقیق تعیین خصوصیات جریان روزانه رودخانه اهرچای در طی 19 سال با استفاده از مفاهیم نظریه آشوب و پیش‌بینی آن است. بازسازی فضای حالت سری زمانی بر اساس نظریه آشوب،‏ مبتنی بر انتخاب مناسب دو پارامتر زمان تأخیر و بعد محاط است و در این تحقیق از روش میانگین اطلاعات متقابل و روش نزدیکترین همسایگی کاذب برای برآورد این دو پارامتر استفاده شده است. جهت تعیین بعد فرکتالی و بررسی میزان آشوب‌پذیری سری زمانی (جریان روزانه رودخانه) روش بعد همبستگی استفاده شود. نتایج حاصل از محاسبات بیانگر بعد فرکتالی 4 (آشوبناکی کم)،‏ با زمان تأخیر 65 روز و بعد محاط 13 است که برای بازسازی فضای حالت دینامیکی جریان رودخانه می‌تواند استفاده شود. از الگوریتم پیش‌بینی موضعی جهت پیش‌بینی سری زمانی و از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی و نش ساتکلیف و مجذور مربعات خطا جهت سنجش دقت مدل استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از دقت قابل قبول و مناسب نظریه آشوب در پیش‌بینی جریان رودخانه اهر چای است.

چکیده یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب،‏ بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن است. در این پژوهش بهره‌برداری از مخزن سد درودزن با روش بهینه‌سازی SA،‏ مدل آبدهی و سیاست بهره‌برداری استاندارد (SOP)‎ اجرا شد. برای هر یک از این روش‌ها مدل کامپیوتری با استفاده از زبان فرترن تهیه شد. متغیرهای تصمیم در روش SA،‏ میزان برداشت آب در ماه‌های مختلف است. تابع هدف،‏ کمبود آب مورد نیاز است که در شکل کمینه‌سازی بررسی شد. مدل آبدهی به صورتی تعریف شد که علاوه بر تأمین آب شرب و صنعت،‏ مخزن قادر به تامین آب کشاورزی با قابلیت اعتماد حداقل 80 درصد باشد. نتایج نشان داد هر سه روش نیازهای شرب و صنعت را به صورت کامل تأمین می‌کنند. کارایی روش SA و مدل آبدهی در بخش تأمین نیاز کشاورزی نسبت به سیاست بهره‌برداری استاندارد بهتر است. همچنین مدل آبدهی نسبت به روش SA و سیاست بهره‌برداری استاندارد مقدار آب بیشتری را برای مصارف کشاورزی در اختیار مصرف کننده‌ها قرار می‌دهد. روش SA و مدل آبدهی کمبود آب را به ترتیب به مقدار 33.74 و 83.86 درصد کاهش می‌دهند. بنابراین در این روش‌ها مدل آبدهی بهترین کارایی را دارد و روش بهینه‌سازی SA و سیاست بهر‌برداری استاندارد به ترتیب در جایگاه‌های بعدی هستند.

چکیده در این تحقیق تأثیر سموم،‏ کودها و مواد شیمیایی بر آب رودخانه زیلکی‌رود گیلان بررسی‌شد. بدین منظور از پنج نقطه این رودخانه نمونه‌برداری شد و میزان فسفات،‏ نیترات،‏ آمونیوم،‏ جیوه،‏ ارسنیک،‏ کادمیوم،‏ ادیفنفوس،‏ بوتاکلر و دیازینون بر روی نمونه‌ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد حداکثر نیترات و آمونیوم به میزان ppm 14.45 و 0.34 همواره کمتر از حداکثر مجاز است ولی مقدار فسفات همواره نزدیک به حد مجاز ppm 0.2‎ و گاه فراتر از آن بوده است. مقدار فلز سنگین جیوه تا غلظت ppb 5.6‎ مشاهده شده که بسیار بیشتر از حداکثر مجاز است ولی ارسنیک و کادمیوم با حداکثر غلظت ppb 9.26‎ و 0.56 کمتر از حداکثر مجاز بوده اند. ادیفنفوس،‏ دیازینون و بوتاکلر به ترتیب به مقدار ppb 2.66‎ ،‏ 2.48 و 49.7،‏ در آب موجود بود درحالی که بر اساس استانداردها غلظت آنها در آب سطحی باید بسیار ناچیز و یا صفر باشد.

چکیده در مناطق خشک کشور نظیر دشت رفسنجان،‏ بهره برداری از منابع آب‌ زیرزمینی بیشتر از منابع آب‌های سطحی است. این تحقیق برای بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی دشت رفسنجان مدل کمی و کیفی دشت توسط مدل‌هایMODFLOW و MT?DMS تهیه شد. مدل‌های کمی و کیفی تهیه شده برای این آبخوان با داده‌های صحرایی اندازه‌گیری شده،‏ مقایسه و مدل واسنجی شد. سپس از مدل برای پیش بینی برای 2 و 5 سال آینده استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان پارامترهای مختلف در آب زیرزمینی در کل دشت،‏ چه در گذشته و چه در آینده روند افزایشی دارد. این افزایش در حوالی شهر انار بیشتر مشاهده می‌شود. اما از میان این پارامترها،‏ کلر و شوری(EC)‎ افزایش چشمگیری در میان سایر پارامترها دارد. بنابراین کاهش برداشت،‏ کم شدن فعالیت‌های کشاورزی و افزایش تغذیه به منابع آب زیرزمینی می‌تواند تا حدودی از افزایش پارامترهای کیفی طی سال‌های آینده جلوگیری کند.

چکیده سد کوثر در استان کهگیلویه و بویراحمد در فاصله 60 کیلومتری شمال غرب دوگنبدان در محل تنگ دوک و روی رودخانه خیرآباد احداث شده است. بهره‌برداری از این سد در سال 1382 آغاز شده است. با توجه به یکی بودن ضریب مخزن (0.41 ) سد دز و سد کوثر،‏ سه بار رسوب‌سنجی در مخزن سد دز (سال‌های 1362،‏ 1376 و 1382) و قرار گرفتن این دو سد در حوضه آبریر خلیج فارس،‏ از الگوی توزیع رسوب سد دز برای پیش‌بینی توزیع رسوب در مخزن سد کوثر استفاده شده است. حجم رسوبات ورودی به مخزن سد کوثر 475 هزار متر مکعب در سال است. توزیع رسوب در مخزن این سد در دوره‌های 200 ساله پس از بهره‌برداری تخمین زده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که ضریب مخزن پس از ثابت شدن نرخ رسوب‌گذاری به عدد 0.59 خواهد رسید. حدود 632 سال پس از بهره‌برداری،‏ تراز رسوبات به تراز دریچه‌های آبگیر سد می‌رسد. همچنین پس از 1437 سال،‏ مخزن سد به طور کامل از رسوب پر می‌شود.

چکیده یکی از پارامترهای اساسی در طراحی پروژه‌های آبی،‏ دبی اوج لحظه‌ای است. در این تحقیق 20 فرمول تجربی برآورد دبی اوج لحظه‌ای که در نقاط مختلف دنیا تهیه شده‌اند برای 26 عدد از ایستگاه‌های هیدرومتری در حوضه‌های آبریز غرب ایران بررسی شد. بدین منظور آمار دبی اوج لحظه‌ای در یک دوره آمار ی 42 ساله(45-1344 تا 87-1386) در این ایستگاه‌ها استخراج گردید. تحلیل فراوانی توسط ? تابع توزیع احتمالی بر روی دبی های اوج لحظه‌ای صورت گرفت و بعد از آزمون‌های نکویی برازش دبی‌های اوج لحظه‌ای با دوره های برگشت 2،‏ 5،‏ 10،‏ 25،‏ 50،‏ 100،‏ 500 و 1000 ساله با استفاده از تابع توزیع لوگ پیرسون نوع? تعیین شد. همچنین آزمون همگنی حوضه‌های مورد مطالعه به روش دالریمپل صورت گرفت. تحلیل رگرسیون خطی و غیر خطی انجام و فرمول‌های تجربی برای منطقه واسنجی شدند و سپس بهترین فرمول پیشنهاد شد. میانگین خطا در مدل‌های پیشنهادی برای دوره‌های برگشت 2 تا 1000 سال بین 21.67 و 34.67 درصد قرار گرفت. از مهمترین نتایج تحقیق عدم کارایی فرمول فولر در برآورد دبی اوج لحظه‌ای در حوضه‌های غرب کشور است

چکیده در این تحقیق اثر کربنات کلسیم موجود در محیط‌های طبیعی در حذف،‏ انتقال و انتشار کادمیم به کمک آزمایش‌های رآکتوری بررسی شده است. نتایج نشان داد که در غلظت ppm330 کربنات کلسیم،‏ 99.2% از کادمیم با غلظت اولیه ppm ‎1.5 حذف خواهد شد. بنابراین با توجه به قدرت زیاد کربنات کلسیم در جذب کادمیم و با توجه به حضور کربنات کلسیم در آبها و خاک‌ها،‏ می‌توان نتیجه گرفت کربنات کلسیم می‌تواند نقش مهمی در خودپالایی محیط زیست ایفا کند و باید در مدلسازی انتقال و انتشار آلودگی فلزات سنگین در نظر گرفته شود. با افزایش شوری در محدوده شرایط طبیعی،‏ ابتدا میزان جذب به شدت کاهش می‌یابد سپس در شوری µS/cm 2500 شدت این کاهش کم می‌شود و در نهایت میزان جذب می‌تواند تا 50 درصد کاهش یابد. بررسی ایزوترم‌های لانگمیر و فروندلیچ نشان داد که بر اساس داده‌های این تحقیق،‏ ایزوترم حاکم بر جذب کادمیم به کربنات کلسیم ایزوترم فروندلیچ است.

چکیده پیش‌بینی آبدهی رودخانه و مقدار جریان خروجی از حوضه از مهم‌ترین موضوعات در برنامه‌ریزی و استفاده بهینه از منابع آب یک حوضه است. در مناطق سردسیر دما ممکن است بر آبدهی رودخانه موثر باشد. در این پژوهش برای پیش‌بینی دبی روزانه رودخانه لیقوان که در یک منطقه سردسیر واقع شده‌است،‏ از مدل‌های مبتنی بر منطق فازی استفاده شده است بدین منظور از سه پارامتر بارندگی،‏ دما و دبی روزانه این رودخانه استفاده شد. ارزیابی نتایج پیش‌بینی‌ها با استفاده از معیارهای سنجش خطا،‏ از جمله معیار ناش- ساتکلیف نشان داد که مدل ANFIS با دقت بالاتر (0.998‎=CNS) و پراکندگی کمتری نسبت به مدل FIS (0.993=CNS) دبی این رودخانه را پیش‌بینی کرده‌است. همچنین با مقایسه بخش‌های مختلف مشخص شد که دما در ماه‌های آذر و فروردین برای مدل FIS،‏ بر فرآیند پیش‌بینی مؤثر است و باعث افزایش دقت پیش‌بینی آبدهی می شود. علت این موضوع را می‌توان تأثیرپذیری نوع بارش از دمای هوا در ماه‌های آذر و فروردین در این منطقه دانست.