فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبخیزداری ایران - پیاپی 22 (پاییز 1392)

مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
پیاپی 22 (پاییز 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مقالات علمی
  • حسین سلمانی، محسن محسنی ساروی، حامد روحانی، علی سلاجقه صفحه 1
    در مدیریت منابع آب بایستی نسبت های مختلف تبخیر و تعرق، آب پایه، رواناب سطحی و نفوذپذیری بدرستی شناخته شود. لذا هدف از این پژوهش، بررسی کارایی مدل ArcSWAT و برنامه ParaSol در شبیه سازی جریان روزانه و ماهانه، بررسی مولفه های مختلف چرخه آب شناختی و تعادل آبی حوزه آبخیز قزاقلی استان گلستان می باشد. داده های رواناب مشاهده ای ایستگاه آب سنجی قزاقلی به عنوان ایستگاه مبنا در طی سال های آماری آبی (66-1365) تا (71-1370) مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل حساسیت عامل ها بر اساس دو نمایانه p-value و t-stat انجام گرفت. واسنجی مدل در دو پایه زمانی روزانه و ماهانه با ضریب تعیین (R2)، 83% و 86%، ضریب کارایی نش- ساتکلیف (ENS) 78% و 84% و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 06/13 و 13/17 صورت پذیرفت. این ضرایب برای دوره اعتبارسنجی در پایه زمانی روزانه به ترتیب 76%، 74%، 27/11 و برای پایه زمانی ماهانه 59%، 55% و 15/14 بدست آمدند. بررسی عدم قطعیت مدل با استفاده از دو عامل P-factor و R-factorنشان داد که شبیه سازی در پایه زمانی ماهانه نسبت به روزانه در هر دو دوره واسنجی و صحت سنجی از دقت بالاتری برخوردار است. به طور کلی نتایج حاکی از آن است که تبخیر و رواناب، دو عامل اصلی در هدر رفت آب از حوزه مورد مطالعه می باشند.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، جریان، ArcSWAT، ParaSol، گلستان
  • حسین ملکی نژاد، محمد ملکشاهی صفحه 15
    جریان کمینه نقش مهمی در مدیریت بهینه منابع آب از جمله، طراحی مخازن ذخیره آب، برنامه ریزی های کشاورزی و حفاظت از زیست بوم های آبزی دارد. برآورد مناسب تر مقادیر دبی های کمینه برای دوره های برگشت مختلف، سطح اعتماد را در برنامه ریزی منابع آب افزایش می دهد. در این پژوهش، دبی های کمینه ماه های مختلف سال در 24 ایستگاه آب سنجی در استان لرستان بررسی شد. این داده ها با استفاده از نرم افزار Easyfit با 65 توزیع احتمالاتی برازش داده شد. در مرحله اول، تنها نتایج آزمون نکویی برازش کولموگروف - اسمیرنوف نسبت به تعیین بهترین توزیع برای ماه های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که از میان 65 توزیع مورد بررسی، توزیع ویکبای پنج عاملی با فراوانی 6/36 درصد به عنوان توزیع برتر شناخته شد. در ادامه، این توزیع با سه آزمون کولموگروف - اسمیرنوف، اندرسون- دارلینگ و کای-اسکوئر هم زمان مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که توزیع احتمالاتی ویکبای در 8/57 درصد موارد رتبه اول را به خود اختصاص داد. در بررسی رتبه بندی سایر توزیع ها، توزیع ویکبای در 3/84 درصد داده های سری های زمانی ایستگاه-ماه، در بین پنج توزیع برتر قرار گرفت. بنابراین توزیع پنج عاملی ویکبای در مقایسه با سایر توزیع های متداول در آب شناختی مانند توزیع پیرسون، گامبل، نرمال لگاریتمی و غیره تطابق بسیار بهتری با داده ها نشان داد. نتایج کلی این پژوهش نشان داد که برای افزایش دقت در برآورد متغیرهای آب شناختی، می توان با بکارگیری فنون های جدید، توزیع هایی را شناسایی نمود که با دقت بیشتر مقادیر متغیرها را برای دوره های برگشت مختلف برآورد نمایند.
    کلیدواژگان: دبی کمینه، کولموگروف، اسمیرنوف، اندرسون، دارلینگ، کای، اسکوئر، توزیع ویکبای، رودخانه های لرستان
  • علیرضا واعظی، اعظم حسین شاهی صفحه 29
    تفاوت رسوبگذاری در عرصه های پخش سیلاب ممکن است منجر به تغییرات مکانی ویژگی های خاک در منطقه گردد. از این رو این پژوهش به منظور بررسی تغییرات مکانی ویژگی های خاک در اثر پخش سیلاب در عرصه قره چریان زنجان انجام گرفت. برای این منظور سه عرصه پخش سیلاب همراه با عرصه شاهد جهت نمونه برداری خاک انتخاب شد. هر کدام از عرصه های پخش به هشت شبکه و عرصه شاهد به سه شبکه تقسیم شد. در هر شبکه سه نیمرخ خاک حفر و از سه عمق مختلف (0-20، 20-40 و 40-60 سانتی متر) نمونه های خاک برداشت گردید. تغییرپذیری مکانی ویژگی های خاک با استفاده از زمین آمار بررسی شد. از روش کریجینگ برای میان یابی مکانی بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که مقدار سیلت، رس، چگالی ویژه ظاهری، هدایت الکتریکی، پتاسیم و کربنات در اثر پخش سیلاب افزایش و مقدار شن، تخلخل، نفوذپذیری، آب قابل دسترس، واکنش (اسیدیته)، ماده آلی، آهک و ازت کاهش یافت. تنها تغییرات آب قابل دسترس، ازت، پتاسیم و بی کربنات در منطقه دارای ساختار مکانی بود و شعاع تاثیر آن ها به ترتیب 513، 455، 433 و 407 متر بود. تغییرنمای آب قابل دسترس به صورت نمایی و تغییرنمای ازت، پتاسیم و بی کربنات به صورت کروی مدل شد. مقدار آب قابل دسترس و ازت از شمال غرب به سمت جنوب (عرصه های پخش)، کاهش و مقدار پتاسیم و بی کربنات افزایش قابل توجهی نشان داد. از نقشه تغییرات مکانی ویژگی های خاک می توان به طور قابل اطمینان در مدیریت موثر سیلاب در عرصه ها استفاده کرد.
  • مسعود عشقی زاده، نادر نورا صفحه 39
    قنات یک سامانه استخراج آب بصورت دایم است و این یکی از معایب اصلی آن است. سد های زیرزمینی یک روش ساده و کاربردی برای جمع آوری و ذخیره سازی آب در مناطق خشک و نیمه خشک می باشند. در این مطالعه به منظور تعیین محل های مناسب احداث سدهای زیرزمینی بر روی قنات از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده شده است. این مطالعه موردی بر روی قنوات یکی از زیرحوزه های کلات شهرستان گناباد انجام گرفت. در روش ارایه شده، ابتدا با تلفیق لایه های محدوده های گسلی و سنگ شناسی، بستر آبرفتی، شیب، مناطق مسکونی و قنوات در محیط GIS، 37 درصد طول قنوات حوزه به عنوان بازه های دارای توان اولیه جهت احداث سد زیرزمینی تعیین گردید. سپس با ترسیم تغییرات ارتفاع سطح بستر، ارتفاع کف کوره قنات، ارتفاع سنگ بستر، عرض بستر و عمق آبرفت در 12 بازه مناسب تعیین شده، 8 محل پیشنهادی جهت احداث سد زیرزمینی بر روی قنوات مشخص شد. در مرحله بعد به کمک معرفی نمایانه جدیدی به نام نمایانه ظرفیت آبرفتی، از بین نقاط پیشنهادی محل های مناسب جهت احداث سد زیرزمینی بر روی قنات تعیین گردید. سپس جهت تعیین بهترین نقطه و اولویت بندی نقاط مناسب، از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و قضاوت کارشناسی استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی قادر است با درنظرگرفتن معیارهای کمی و کیفی درنظرگرفته شده برای احداث سدهای زیرزمینی بر روی قنات، محل های مناسب برای این منظور را تعیین نماید.
    کلیدواژگان: قنات، سد زیرزمینی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، حوزه آبخیز کلات گناباد
  • محمد مهدی متین زاده، روح الله فتاحی، محمد شایان نژاد، خدایار عبداللهی صفحه 53
    حداکثر بارش 24 ساعته یکی از عامل های هواشناسی با ماهیتی بسیار تصادفی در مقایسه با سایر داده های مرتبط با بارندگی از جمله بارش های ماهانه و سالانه است. باتوجه به در دسترس نبودن داده های شدت-مدت-فراوانی (I-D-F) و قابلیت دسترسی بیشتر داده های حداکثر بارش 24 ساعته، برآورد بارش های کوتاه مدت بر مبنای بارش 24 ساعته اقدامی رایج در مطالعات و عملیات آبخیزداری است. برخی از مواقع این اطلاعات ناقص می باشد و استفاده از آن ها باعث بروز خطا در نتایج می گردد. در این پژوهش کارآیی استفاده از روش الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) در بازسازی داده های حداکثر بارش 24 ساعته در استان چهارمحال و بختیاری، توسط نمایانه های آماری RMSE، P % و R2 مورد ارزیابی قرار گرفت و با روش شبکه عصبی مصنوعی ساده (ANN) مقایسه شد. مقدار نمایانه RMSE حاصل از بهترین شبکه ANN در اقلیم بسیار مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانه ای و نیمه خشک به ترتیب برابر با 38، 9/25، 8/11، 4/11 میلیمتر و در بهترین شبکه GA-ANN به ترتیب برابر با 2/19، 3/14، 8/10 و 4/6 میلیمتر می باشد. نتایج بازسازی در کلیه نواحی آب و هوایی حکمفرما در این استان نشان دهنده برتری معنی دار روش GA-ANN نسبت به روش ANN می باشد.
    کلیدواژگان: بازسازی، حداکثر بارش 24 ساعته سالانه، الگوریتم ژنتیک، شبکه عصبی مصنوعی، چهارمحال و بختیاری
  • حسام فولادفر، محمود شفاعی بجستان، منوچهر فتحی مقدم صفحه 63
    در راستای مدل سازی بلند مدت کیفیت آب، فرآیندهای فرسایش و رسوبگذاری رسوبات چسبنده حایز اهمیت زیادی می باشد. مدل های قدیمی و فرآیند محور برآورد نرخ و روند فرسایش بستر چسبنده که از آنها به طور گسترده استفاده می شود، کارآیی قابل قبولی ندارند. به منظور ارزیابی این مدل ها و شناخت دقیق تر سازوکار فرسایش بستر چسبنده، مدل پارتنیادس به عنوان پر استفاده ترین و مدل های گوینداراجو و وینترورپ- ون کیسترن به عنوان جدید ترین مدل ها مورد ارزیابی آزمایشگاهی قرار گرفته اند. نمونه برداری آب و رسوب مورد آزمایش از بستر مخزن سد سفید رود انجام شده است. آزمایش ها نشان داده اند که علیرغم پیش بینی مدل پارتنیادس، فرسایش به شدت به دوره تحکیم حساس می باشد و روند تغییرات نرخ فرسایش صعودی نبوده و دارای یک روند نمایی نقصانی می باشد. علاوه بر آن مقدار زیاد نرخ برآورد شده آن به میزان دو تا هفت برابر مقدار واقعی اندازه گیری می باشد. مدل گوینداراجو به دوره تحکیم حساس است روند تغییرات پیش بینی شده آنها با نتایج آزمایشها مغایرت داشته و مقدار برآورد شده آنها نیز اختلاف زیادی به میزان سه تا هفت برابر مقدار اندازه گیری شده نشان می دهد. بر خلاف دو مدل قبلی، برآورد مدل وینترورپ- ون کیسترن پنج برابر کمتر از مشاهدات است ولیکن به لحاظ تشابه رفتاری مشابه مدل های قبلی می باشد. آزمایش ها نشان داده اند که با گذشت زمان چه در کوتاه مدت و چه در بلند مدت (تحکیم) از میزان نرخ فرسایش کاسته می شود. لذا چنانچه بتوان عامل های فرسایش را به گونه ای با عامل های مکانیکی و فیزیکی مانند مقاومت برشی، چگالی خشک، چسبندگی، غلظت ژله ای و سرعت اختلاط که به طور ماهوی توابعی از زمان و عمق می باشند، مرتبط کرد، آنگاه می توان به مدل هایی فیزیک مبنا و منطبق بر رفتار واقعی دست یافت.
    کلیدواژگان: فرسایش بستر چسبنده، تحکیم، مدل پارتنیادس، مدل گوینداراجو، مدل وینترورپ، ون کیسترن، عامل های فیزیکی و مکانیکی
  • گزارش های فنی
  • سید مسعود سلیمان پور، مجید صوفی، حسن احمدی صفحه 75
    یکی از مهم ترین انواع فرسایش آبی، فرسایش آبکندی است که موجب بروز مشکلات و خسارات زیادی می گردد. این نوع فرسایش به دلیل تولید رسوب و خسارات فراوان به اراضی، راه ها و سازه های عمرانی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استان فارس دارای فرسایش آبکندی در شش اقلیم است. در پژوهش حاضر پس از انتخاب یک منطقه از هر اقلیم، تعداد 30 آبکند فعال و معرف مشخص شد. پیشروی آبکندها با استفاده از مدارک تاریخی نظیر عکس هوایی و نقشه ی پستی و بلندی و برداشت میدانی تعیین گردید. در آبخیز واقع در بالای پیشانی هر آبکند، ویژگی های خاک سطحی، شیب و پوشش گیاهی اندازه گیری شد. جهت تعیین عوامل موثر بر پیشروی طولی آبکند ها، رابطه ی بین طول آبکند به عنوان متغیر وابسته و ویژگی های خاک سطحی به عنوان متغیرهای مستقل با استفاده از روش همبستگی گام به گام در نرم افزار SPSS مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که چهار عامل شیب، EC، pH و پوشش گیاهی رابطه ی معنی داری در سطح یک درصد با میزان پیشروی طولی آبکندها دارند. مهم ترین عامل، شیب واقع در بالادست پیشانی آبکند است. عواملی نظیر شیب و EC و pH رابطه ی مثبت و پوشش گیاهی رابطه ی منفی با میزان پیشروی طولی آبکندها دارند. تاثیر بسیار مهم شیب، نشانه ای از سرعت جریان سطحی تولید شده در بالای پیشانی آبکندها است. اقدامات منجر به کاهش شیب، و افزایش پوشش گیاهی در اطراف آبکندها می تواند تاثیر مهمی در کاهش آبکند ها و تولید رسوب داشته باشد.
    کلیدواژگان: فرسایش آبکندی، خاک سطحی، شیب، گسترش آبکند، استان فارس
  • مریم عبدالله پور، مهدی یاسی، جواد بهمنش، محمد واقفی صفحه 79
    احداث سرریز و سد انحرافی در محدوده قوس رودخانه در برخی شرایط اجتناب ناپذیر است. یکی از فرضیه ها جهت تغییر الگوی جریان و برقراری توزیع یکنواخت تر جریان در عرض قوس رودخانه، تساوی بده جریان در عرض تاج سرریز از طریق تغییر نیمرخ عرضی تاج سرریز از حالت افقی به حالت شیبدار است. این پژوهش به ارایه نظریه طرح تاج سرریز در قوس یک آبراهه پرداخته و با استفاده از بررسی آزمایشگاهی و کاربرد سرریزهای با تاج شیبدار با 3 ارتفاع متغیر، 3 شیب تاج متغیر و 3 دبی متفاوت، به ارزیابی کارکرد سرریزهای لبه تیز با تاج شیبدار در یک آبراهه با قوس 90 درجه می پردازد. نتایج نشان دادند که استقرار سرریزهای با تاج شیبدار در راستای مستقیم و ابتدای قوس مناسب نبوده و در محدوده قوس کانال تا مقطع 60 درجه، استقرار سرریزهای لبه تیز با تاج شیبدار، کارکرد رضایت بخشی داشته اند. شیب مناسب برای تاج سرریز در محدوده 80o<θ<85o بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که سرریزهای لبه تیز با تاج شیبدار در دبی های بالا تر و ارتفاع کوتاهتر سرریز(H=20 cm)، توزیع متقارن تری از جریان را در عرض مقطع قوس، ایجاد کرده و مناسب تر می باشند.
    کلیدواژگان: سرریز با تاج شیبدار، سرریز لبه تیز، قوس رودخانه
|
  • Page 1
    Different ratio of evapotranspiration، base flow، surface runoff and infiltration should be correctly identified in the water resources management. The Objective of this research is to: evaluate the efficiency of ArcSWAT model and ParaSol Software in the simulation of daily and monthly flow، investigate the various components of hydrological cycle and water balance of the Ghazaghli watershed، Golestan province. The observed runoff data of Ghazaghli hydrometric Station during 1987 to 1992 were used as base station. The sensitivity analysis of the parameters was performed based on t-stat and p-value indices. The model was calibrated in the both daily and monthly basis with a coefficient of determination (R2) equal to 0. 76 and 0. 86، respectively. The Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (ENS) was equal to 0. 74، 0. 84 and the root mean square error (RMSE) was 11. 27 and 7. 13، respectively. These coefficients for the validation period in daily time basis were 0. 83، 0. 78، 13. 06، respectively، and for the monthly time basis were 0. 59، 0. 55 and 14. 15. The assessment of model uncertainty based on the P-factor and R-factor showed that the simulation in monthly time basis rather than the daily time base was more accurate in both calibration and validation period. The overall results indicated that the evaporation and runoff are two main factors in the loss of water from the desired watershed.
    Keywords: Simulation, runoff, ArcSWAT, ParaSol, Golestan
  • H. Malekinezhad, M. Malekshahi Page 15
    Low streamflows play an important role in the efficient management of water resources، design of reservoirs، agricultural planning، and aquatic ecosystems. Appropriate estimation of low flow values for different return periods enhances the level of confidence in water resources planning. In this study، the monthly low flow data of all the months for 24 hydrometric stations in Lorestan Province were used. These data were fitted with 65 probability distributions using Easyfit software. First، only the results of Kolmogorov – Smirnov fitting test were compared to determine the best-fit distribution for several months. The results showed that among 65 distributions applied in this procedure، Wakeby distribution with the 36. 6 percent was recognized as superior distribution. Then، the suitability of this distribution was tested again using three tests of Kolmogorov- Smirnov، Anderson - Darling and Chi – square. The results represented that in 57. 8% of cases the first rank was allocated to the Wakeby probability distribution. Assessing the rankings of other probabilistic distributions showed that the Wakeby distribution، in 84. 3% of station-month time series، was located in the top five distributions. Therefore، the five-parameter Wakeby distribution showed so much better fitting with the data in comparison with other commonly used distributions in hydrology، such as the Pearson، Gumbel، Log-normal distributions and etc. The overall results showed that by using new techniques and evaluating a variety of probability distributions available in the science of probability and statistics، more suitable distributions can be identified to increase accuracy in hydrologic variables analysis، and consequently، optimal water resources management.
    Keywords: low streamflow, kolmogorov, smirnov, Anderson, Darling, Chi, Square, Wakeby distribution, Rivers of Lorestan
  • A.R. Vaezi, A. Hoseinshahi Page 29
    Differences in sedimentation in the flooded plains may cause spatial soil variability. Thus، the study was carried out to investigate the spatial variations of soil properties in Gharacharyan plain، north-west of Zanjan. Three flooded areas and one control area were selected for soil sampling. Eight grids in the flooded plains (flooded spreading area) and three grids in the control area were considered for soil sampling. Three profiles were dug in each grids and soil samples were taken from three depths (0-20، 20-40، and 40-560 cm) in each profile. Spatial variability of soil properties was analyzed using the geostatistics method. The Kriging was used for interpolation of soil properties values in the area. Results indicated that amounts of silt، clay، bulk density، electrical conductivity، potassium and bicarbonate in the flooded plains were lower than theirs amounts in the control area. Nevertheless، amounts of sand، porosity، infiltrability، available water، acidity، organic matter، lime، and nitrogen declined in the flooded areas. Available water، nitrogen، potassium and bicarbonate spatially varied in the area with an effective range of 513، 455، 433، and 407 m، respectively. Variogram of available water was modeled as exponential function and variograms of nitrogen، potassium and bicarbonate were determined as spherical models. Amounts of available water and nitrogen contrary to potassium and bicarbonate remarkably increase from north-west to south of the area. Spatial variation map of the soil properties can be reliably used to effective management of floods in the plains.
    Keywords: Sedimentation, Variogram, Spatial variation map, Gharacharyan
  • M. Eshghizadeh, N. Noura Page 39
    One of the main disadvantages of qanat is a constant output. Underground dams are a simple and applied method to collect and supply water in arid and semi-arid regions. In this research، suitable sites for underground dam to control recharge and discharge of qanats، has been presented with a case of study on one small sub-catchment of Kalat watershed of Gonabad (Iran). In the present method، first، layers of the fault area and lithology، alluvial bed، slope، residential areas and qanats areas in GIS has been analyzed. Results show that 37 percent of length of qanats in 12 reaches has been determined to have potential for underground dam construction. Then the variation of the bed altitude، floor altitude of qanat gallery، bedrock altitude، width and depth of the alluvium bed for 12 reaches were determined and only 8 sites proposed for underground dam construction on the qanats. In the next stage، a new index called alluvial capacity index was introduced. With this index appropriate sites among proposed sites were determined. Finally، analytical hierarchy process (AHP) and Expert Judgment were used to determine and prioritize the most appropriate site. The results of this study showed that the AHP is capable to determine suitable sites with the use of quantitative and qualitative criteria for construction of underground dams on the qanats.
    Keywords: Qanat, Underground dam, AHP, Kalat watershed of Gonabad
  • M.M. Matinzadeh, R. Fatahi, M. Shayannejad, Kh. Abdollahi Page 53
    Annual maximum 24-h rainfall is the meteorological parameters with the more stochastic nature of rainfall in comparison with other related rainfall data، including monthly and annual precipitation data. Considering to unavailable Intensity-Duration-Frequency (IDF) data and more availability of Annual maximum 24-h rainfall data، a common method of estimating short time rainfall in watershed management operation and studies is based on Annual maximum 24-h rainfall data. Sometimes mentioned data is incomplete and use of them causes an error in the results. This research carried out in order to evaluate the performance of artificial neural network with genetic algorithm (GA-ANN) for reconstruction of annual maximum 24-h rainfall data in Chaharmahal va Bakhtiyari province. To evaluate the model RMSE، P%، and R2 were used as statistical indices. The GA-ANN was compared with simple artificial neural networks. The RMSE indices between observed and predicted values by ANN model were 38. 0، 25. 9، 11. 8 and 11. 4 (mm) for very-humid، semi-humid، Mediterranean and semi-arid climate zones، respectively. Considering the results of GA-ANN method، the RMSE were 19. 2، 14. 3، 10. 8 and 6. 4 (mm)، respectively. The results of reconstructed data show that GA-ANN method has significant preference related to ANN method in all the four climates in the studied region.
    Keywords: Reconstruction, Annual Maximum 24, H Rainfall, GA, ANN, Chaharmahal va Bakhtiyari.
  • H. Fooladfar, M. Shafai Bajestan, M. Fathi Moghaddam Page 63
    In water quality modeling، erosion and deposition of cohesive sediments are processes of paramount importance. Existing classic and processed based models can not predict the erosion flux and its trend properly. In order to evaluate the ability of the existing models، the Partheniades model as the most frequently used and Govindaraju and Winterwerp-Vankesteren Models as the most recent ones are evaluated by a set of laboratorial experiments. The sediment and water samples have been extracted from Sefidrud Dam reservoir bed. The test results have shown that despite the Partheniades model prediction، the results strictly depend on consolidation period and the erosion flux has decreasing exponential behavior with respect to time. Moreover، it has been found that the flux values are 2-7 times less than the model results. Govindaraju model is sensitive to consolidation but the temporal behavior and the quantity of the erosion flux is almost similar to Partheniades model. Winterwerp-Vankesteren model results show much less values than the latter two models but the curve behavior is the same as the latter models. It seems that these models are not able to simulate the variation of flux with time both in short term and long term. The laboratory results have shown that erosion flux has an exponential decreasing behavior with respect to time and consolidation. So if one can correlate the erosion flux with physico-mechanical parameters of bed sediments، such as Shear strength، dry density، cohesion، Gelling concentration and entrainment rate which are time and depth dependent، it will be possible to derive the more sophisticated physically and process based models.
    Keywords: cohesive bed erosion, consolidation, Partheniades model, Govindaraju model, Winterwerp, Van Kesteren model, physico, mechanical parameters
  • S.M. Soleimanpour, M. Soufi, H. Ahmadi Page 75
    One of the most significant water erosion is gully erosion that leads to creating problems and losses. This kind of erosion has special importance because of sediment production and major damages to lands، highways and civil projects. Fars province has gully erosion in six regions. In this study، 30 active gullies were recognized in selecting one region in each climate. Gully progress by means of historical documents such as aerial images and topographic maps and field studies was determined. In watershed located on headcut gully، surface soil specification، slope and cover plant was measured. In order to determine effective factors on gully length progress، the relationship between gully length as a dependent variable and surface soil Characteristics as independent variables by means of step by step regression method in SPSS software were analyzed. The result of this study showed that four factors including; slope، EC، pH، cover plant have significant correlation in one percent level with gully length progress. The slope gradient of above gully headcut was the most important factor. The factors such as; slope، EC and pH had positive relationship and cover vegetation had negative relationship with length expansion gullies rate. The significant influence of slope is due to production of surface flow speed in headcut. Decreasing slope and increasing cover plant around gullies can have main influence on decreasing gullies and sediment production.
    Keywords: Gully erosion, Surface soil, Slope, Gully expansion, Fars province
  • M. Abdolahpour, M. Yasi, J. Behmanesh, M. Vaghefi Page 79
    Despite the erosion and sedimentation and non-uniform flow distribution on both sides of the river that creates serious problems in exploitation processes، construction of diversion dams and weirs in river bend is unavoidable in some cases. The main hypothesis for more uniform distribution of flow across the bend width is equality of flow across the width of weir crest by change of weir crest profile from horizontal to sloping crest. This study describes the design theory of sloping sharp crested weir profile in a simple river bend، and the performance of sloping sharp crested weir in a 90-degree channel bend is evaluated with experimental works. The results showed that sloping sharp crested weirs are not appropriate in a straight reach and also in the start of the river bend. Sloping sharp crested weirs have satisfactory performance for channel bend. Appropriate slope of weir crest is evaluated in range of 80º<θ<85º. The results also showed that sloping sharp crested weirs have more uniform distribution of flow across the river bend width for weirs with shorter height (H=20 cm) and they work better in high flow rates (Q=75 L/s).
    Keywords: Sloping Crested Weir, Sharp Crested Weir, River Bend