فهرست مطالب

آبیاری و زهکشی ایران - سال دوازدهم شماره 4 (مهر و آبان 1397)

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال دوازدهم شماره 4 (مهر و آبان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/08/04
  • تعداد عناوین: 21
|
  • محمد سعادت نیا، سعیدرضا خداشناس *، مجتبی صانعی، کاظم اسماعیلی صفحات 763-774

    در این تحقیق نتایج آزمایش های انجام شده در مدل آزمایشگاهی برای تعیین اثر آبشکن محافظ بر روی آبشستگی پایه پل کناری در یک کانال مرکب ارایه شده است. کانال مرکب به صورت متقارن و مستطیلی با عرض کانال اصلی 20 سانتی متر و عرض سیلاب دشت ها 65 سانتی متر در نظر گرفته شد. 75 آزمایش در 3 دبی مختلف، پنج زاویه و پنج نسبت فاصله آبشکن به طول عمودی پایه کناری انجام شد. آزمایش ها با استفاده از شن با دانه بندی یکنواخت و در مقادیر عدد فرود بین 0/44 و 0/49 انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که فرسایش تکیه گاه پل هنگامی که زاویه آبشکن 90 تا 120 درجه است می تواند تا 70% کاهش یابد. در انتها چند رابطه برای تخمین عمق آبشستگی ارایه شد. مقایسه با تحقیقات دیگر نشان داد که رابطه پیشنهادی این تحقیق برآورد دقیق تری برای برآورد عمق آبشستگی تکیه گاه پل ارایه می دهد.

    کلیدواژگان: آبشستگی، آبشکن، تکیه گاه پل، کانال مرکب، مدل آزمایشگاهی
  • سیدمحسن سیدان، علی قدمی فیروزآبادی *، حسین دهقانی سانیج صفحات 775-787

    با توجه به بحران آب در کشور و بیش ترین مصرف آب در بخش کشاورزی، لزوم استفاده بهینه از منابع آب در این بخش ضروری به نظر می رسد. بنابراین انجام پژوهش های اقتصادی در زمینه تحلیل و تعیین بهره وری عوامل تولید و تخصیص بهینه آن ها در زیر بخش های مختلف کشاورزی لازم است. هدف از این تحقیق، تعیین و ارزیابی میزان بهره وری آب برای هر یک از محصولات عمده زراعی و ارایه راهکارهایی برای ارتقا وضعیت فعلی آن است. اطلاعات مورد نیاز در این تحقیق به صورت داده های مقطعی از کشاورزان منطقه و با روش نمونه گیری تصادفی به وسیله تکمیل پرسش نامه و مصاحبه با کشاورزان جمع آوری شد. متناسب با هدف تحقیق از شاخص بهره وری فیزیکی آب، CPD استفاده شد. به منظور شناسایی و استخراج ابعاد بهره وری آب از روش تحلیل عاملی اکتشافی و تاییدی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد، که هفت عامل شامل فنی و مدیریتی، زراعی، فیزیکی، نهادی، بازار، فردی و اجتماعی به عنوان ابعاد مهم بهره وری آب، در قالب 45 موضوع قابل بیان است. این عوامل 78/97درصد از واریانس کل بهره وری آب را در مزارع کشاورزی استان همدان تبیین می کند. از میان این عوامل مولفه فنی، مدیریتی و زراعی مهم ترین عامل شناخته شد. به نحوی که عامل اول و دوم به ترتیب 16/67و 15/92درصد از کل واریانس بهره وری آب را به خود اختصاص داد. ایجاد رابطه ی رگرسیونی بین عوامل تاثیرگذار و میزان بهره وری نشان داد، یک واحد تغییر در انحراف معیار عوامل مدیریتی، فنی و زراعی باعث می شود انحراف معیار میزان بهره وری آب به ترتیب به اندازه ی 0/435 و 0/342 تغییر پیدا کند. که حاکی از بیش ترین تاثیر این دو عامل بر میزان افزایش بهره وری است.

    کلیدواژگان: بهره وری آب، تحلیل عاملی، رگرسیون، مدیریتی
  • محمد داودی، علی شاه نظری *، مجتبی خوش روش، سیده فاطمه هاشمی صفحات 788-797

    دسترسی به آب کافی برای آبیاری در فصل کشت برنج که معمولا کم باران است، یکی از مشکلات کشاورزان در اراضی شالیزاری در شمال کشور است. برای برون رفت از این مشکل بایستی راهکارهای کنترل و بهره برداری از بارش های نابهنگام را با گسترش سازه های تنظیم و ذخیره سازی رواناب های جاری اصلاح نمود. در این پژوهش که در حوضه آبیاری و زهکشی البرز با وسعت 90520 هکتار انجام پذیرفت به ضرورت احداث آب بندان و تعیین حجم ذخیره آن با نرم افزار MIKEBASIN پرداخته شد. برای شناسایی تشکل های دارای کمبود از کل 20 تشکل موجود، حوضه را با مدل MIKEBASIN شبیه سازی نموده و تشکل های دارای کمبود مشخص شدند. نقشه رواناب با استفاده از فرمول جاستین به دست آمد. پس از شبیه سازی حوضه مشخص شد که آب های بهنگام جاری در این حوضه کافی نبوده و تشکل های BMC2، B3-2، HATKI3، C25-3 و C25-4 علی رغم استفاده از تمامی منابع آبی که در محدوده طرح وجود داشت، قادر به تامین تمامی نیازهای خود نیستند. میزان کمبود سالانه برابر با 35/13 میلیون مترمکعب برآورد شد. مساحت حوضه ها برای تشکل های C25-4، HATKI3، C25-3، B3-2 و BMC-2 به ترتیب برابر 1479/49، 2814/48، 2592/42، 2529/24و 2245/15هکتار به دست آمد. مقدار رواناب قابل کنترل جدید برای تشکل های C25-4، HATKI3، C25-3، B3-2 و BMC-2 به ترتیب برابر 2/57، 9/19، 4/56، 62/5 و 43/7 میلیون مترمکعب برآورد شد. برای تشکل C25-4 علی رغم استفاده از رواناب کنترل شده جدید، بازهم کمبود آن جبران نشد. برای حل این مشکل باید از تشکل های اطراف که مشکل کمبود ندارند استفاده نمود و یا آب بیش تری از شبکه و سد تخصیص داد. همچنین پیشنهاد می شود که سیستم تشکل های آب بران تقویت شده و آموزش لازم برای بهبود راندمان صورت گیرد.

    کلیدواژگان: شبکه، رواناب، کمبود سالانه، تشکل آب بران
  • ندا شیخ رضازاده نیکو، علی نقی ضیایی *، حسین انصاری صفحات 798-810

    حوضچه رسوب گیر گردابی یک سازه رسوب گیر مداوم، کارآ برای حذف رسوبات بار بستر و بار معلق درشت دانه می باشند. در این مطالعه، آزمایشاتی در آزمایشگاه گروه مهندسی علوم آب دانشگاه فردوسی مشهد بر روی ستاپ حوضچه گردابی با جریان آب زلال انجام شد. شدت جریان در محدوده 8-22 لیتر در ثانیه بود. سرعت 3بعدی درون حوضچه با استفاده از ADV اندازه گیری شد. میدان جریان با استفاده از معادلات ناویر- استوکس در حالت آرام (حل مستقیم با مش درشت) و با کاربرد مدل های تلاطمی k-ε standard، k-ω و Smagorinsky حل شد. راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی تعیین، خطوط هم تراز آب ترسیم و سرعت مماسی اندازه گیری شد. نسبت راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی برابر 75 تا 87/5درصد اندازه گیری شد. معادله پروفیل سطح آب و معادله سرعت مماسی با استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون تعیین و رابطه سرعت با رابطه تجربی سایر پژوهشگران مقایسه شد. نتایج راندمان جریان خروجی و پروفیل سطح آب و سرعت مماسی محاسبه شده از مدل های تلاطمی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و مدل Smagorinsky دارای هم خوانی مناسبی با نتایج آزمایشگاهی بود و خطای نسبی مدل کم تر از 3% بود. شکل گیری نواحی گردابی آزاد و اجباری در مدل Smagorinsky مشابه نتایج آزمایشگاهی بود.

    کلیدواژگان: آنالیز ابعادی، پروفیل سطح آب، راندمان جریان خروجی، سرعت، مدل های متلاطم
  • کیومرث روشنگر *، رقیه قاسم پور صفحات 811-822

    برآورد دقیق ضریب زبری رودخانه ها همواره از مسایل مهم و اساسی در مدل سازی هیدرولیک رودها می باشد. در تحقیق کنونی از روش های هوشمند ماشین بردار پشتیبان (SVM) و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (ANFIS) جهت تخمین زبری هیدرولیکی پیچان رودها استفاده گردید و تاثیر پارامترهای مختلفی از قبیل شیب کانال، میزان سینوسی بودن کانال و هم چنین پارامترهای هیدرولیکی مانند عدد رینولدز جریان در تعیین زبری این نوع کانال ها مورد بررسی قرار گرفت. از طرف دیگر، نتایج حاصل با روش های کلاسیک مقایسه گردید. جهت مدل سازی ضریب زبری از دو سری داده آزمایشگاهی مربوط به کانال های سینوسی شکل استفاده گردید. نتایج حاصله نشان داد که روش های هوشمند SVM و ANFIS در تخمین ضریب زبری مانینگ در رودخانه های طبیعی نسبت به فرمول های نیمه تجربی دقیق تر و قابل اعتمادتر می باشند. ملاحظه گردید که در تخمین ضریب زبری مانینگ مدل با پارامترهای ورودیα (ضریب شکل)، Sr(ضریب مارپیچی)، S0(شیب کانال) و Re(عدد رینولدز) منجر به جواب های دقیق تری می گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که در تخمین ضریب زبری در پیچان رودها، تاثیر پارامتر ضریب شکل در افزایش دقت مدل ها از ضریب سینوسی بیش تر است. هم چنین نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که شیب کانال تاثیرگذارترین پارامتر در تخمین ضریب زبری در پیچان رودها است.

    کلیدواژگان: رودخانه، روش های هوش مصنوعی، ضریب مانینگ، ANFIS
  • اشکان فرخ نیا، سعید مرید*، مجید دلاور صفحات 823-839

    کاربری اراضی یکی از ویژگی های مهم حوضه های آبریز می باشد، بنابراین آگاهی از شرایط و تغییرات آن در طول زمان از پیش نیازهای دست یابی به توسعه پایدار می باشد. امروزه تکنیک های نوین سنجش از دور قابلیت های مناسبی را برای بررسی و تحلیل این مورد در اختیار قرار می دهد. در تحقیق حاضر بررسی وضعیت فعلی و گذشته کاربری اراضی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه به عنوان یکی از مناطق بحرانی از نظر آب و محیط زیست در کشور‏ هدف قرار داده شد. بدین منظور از تصاویر Landsat-TM مربوط به سال های 1366 و 1386 استفاده شد و برای بهبود دقت طبقه بندی، از دو سری تصویر مربوط به ماه های مختلف برای هر مقطع زمانی استفاده گردید. ابتدا نقشه کاربری اراضی سال 1386 شهرستان ارومیه به دو روش پیکسل پایه (حداکثر احتمال) و شی پایه (فازی) تهیه گردید که بررسی دقت آن ها نشان دهنده برتری معنی دار روش شی پایه در طبقه بندی کاربری اراضی بود. در ادامه روش منتخب برای تهیه نقشه های کاربری در کل حوضه برای دو مقطع زمانی مورد استفاده قرار گرفت که نتایج آن نشان دهنده افزایش سطوح زیر کشت آبی و دیم به ترتیب به مقدار 32 و 23 درصد و کاهش 8/5 درصدی مراتع بین دو مقطع زمانی، مورد بررسی بود. هم چنین بررسی تغییرات کاربری اراضی در سطح استان های واقع در حوضه نشان داد که الگوی توسعه اراضی کشاورزی در آن ها یکسان نبوده است.

    کلیدواژگان: تصاویر Landsat-TM، حوضه آبریز دریاچه ارومیه، طبقه بندی شی پایه، کاربری اراضی
  • شهاب نیر، حجت کرمی *، سعید فرزین، محمد رستمی صفحات 840-849

    فرسایش کناره های رودخانه ها و سواحل از مهم ترین دغدغه های مهندسین علم هیدرولیک است. استفاده از آبشکن ها، از جمله روش هایی است که به کنترل و کاهش فرسایش کمک می کند. آبشکن ها به صورت نفوذپذیر و نفوذناپذیر استفاده می شوند که آبشکن های I شکل (ساده)، L شکل و T شکل از جمله آبشکن های نفوذناپذیر هستند. در این پژوهش آزمایشگاهی، بهینه کردن میزان فرسایش آبشکن های سری 3 تایی با آبشکن ساده در موقعیت اول و استفاده از هندسه های مختلف در جایگاه دوم و سوم مطالعه شده است. هم چنین بهترین ترکیب جهت بهینه شدن میزان فرسایش معرفی شده است. آزمایش ها در شرایط آستانه حرکت بستر متحرک، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عمق آبشستگی متوسط آبشکن I شکل در موقعیت اول در حدود y2/7 (y: عمق جریان) است. بهترین و بهینه ترین عملکرد در بین تمام ترکیب ها، مربوط به ترکیب (I T L) است. این سری بهترین ترکیب برای حداقل کردن آبشستگی آبشکن با هندسه ساده (I) در جایگاه اول، عمق آبشستگی متوسط و حجم آبشستگی کل بستر فرسایش پذیر است. متوسط فرسایش در مقطع طولی میانی کانال برای این ترکیب در حدود y0/02 است، که نشان دهنده آن است که ترکیب (I T L) علاوه بر کناره، در میانه کانال نیز عملکرد مناسبی دارد.

    کلیدواژگان: آبشکن ساده، آبشکن های سری ترکیبی، ترکیب بهینه، عمق آبشستگی
  • روژین علی محمدنژاد، سیدمجید میرلطیفی *، نعمت الله کریمی صفحات 850-861

    پژوهش حاضر با هدف ارزیابی الگوریتم سنجش از دور SEBS برای تعیین تبخیر - تعرق واقعی یونجه در مزرعه ای واقع در استان اصفهان و مقایسه مقادیر برآوردی از طریق سنجش از دور با مقادیر واقعی اندازه گیری شده توسط دستگاه سنتیلومتر (LAS) با مقادیر محاسبه شده توسط معادله فایو- پنمن- مانتیث انجام شد. داده های هواشناسی مورد نیاز از یک ایستگاه هواشناسی خودکارکه در مزرعه مورد مطالعه نصب گردید به دست آمد. با استفاده از داده های ایستگاه هواشناسی، تبخیر - تعرق مرجع چمن (ETr) از روش فایو- پنمن- مانتیث به صورت روزانه و ساعتی در روز و زمان گذر ماهواره محاسبه گردید. از ضرایب گیاهی 56FAO نیز برای محاسبه تبخیر - تعرق یونجه استفاده شد. تبخیر - تعرق واقعی ساعتی یونجه در یک سطح نسبتا وسیع در زمان عبور ماهواره LANDSAT 8 از منطقه با الگوریتم SEBS محاسبه گردید و هم زمان با دستگاه سنتیلومتر نیز اندازه گیری شد و به ترتیب مقادیر 0/7 و 0/65 میلی متر بر ساعت به دست آمد. تبخیر - تعرق واقعی به دست آمده از الگوریتم SEBS در مقایسه با تبخیر - تعرق واقعی دستگاه سنتیلومتر (LAS) بیش برآورد را نشان داد. در نهایت نیز تبخیر - تعرق واقعی ساعتی و روزانه یونجه برآورد شده از الگوریتم SEBS با مقادیر متناظر به دست آمده از دستگاه سنتیلومتر (LAS) و برآورد شده توسط معادله فایو- پنمن- مانتیث مقایسه گردید و به ترتیب ضرایب تبیین 0/76(p<0/01) و 0/86(p<0/01) و RMSE برابر 0/04 میلی متر بر ساعت و 0/43 میلی متر بر روز حاصل شد.

    کلیدواژگان: بیلان انرژی، تصاویر ماهواره ای، ضریب گیاهی، فائو -پنمن- مانتیث
  • یحیی چوپان، سمیه امامی *، موسی حسام صفحات 862-871

    با توجه به کمبود آب و نیاز روز افزون به منابع آب، استفاده از پساب ها امری ضروری به نظر می رسد. در همین راستا، امروزه انجام تحقیقات منطقه ای متعدد در زمینه استفاده از پساب ها و تاثیر آبیاری با آن از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق، تاثیر آبیاری با پساب خام کارخانه قند و تنش آبی طی سال زراعی 93-1392 بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک با استفاده از سه روش آبیاری شامل آب چاه (T1)، پساب خام کارخانه قند (T2)، ترکیب آب و پساب (با درصد اختلاط یک به هفت) (T3) با دو سطح آبیاری کامل (L1) و اعمال 75% تنش آبی (L2) به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار (R) به صورت آزمایشات مزرعه ای در اراضی روستای سیوکی شهرستان تربت حیدریه بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحلیل های آماری نشان داد تنش آبی و نوع آب آبیاری بر یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن و شوری در سطح احتمال یک درصد و بر میزان اسیدیته در سطح احتمال 5 درصد تاثیر معنی دار داشت. بیش ترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر، نیتروژن، شوری و میزان اسیدیته در تیمار T2L2 به ترتیب با مقدار 354 میلی گرم بر کیلوگرم، 43 میلی گرم بر کیلوگرم، 0/09، 4/9 و 7/9 و کم ترین مقدار یون های پتاسیم، فسفر و نیتروژن به ترتیب در تیمار T1L1 با مقادیر 103 میلی گرم بر کیلوگرم، 9 میلی گرم بر کیلوگرم و 0/048، کم ترین میزان اسیدیته و شوری نیز به ترتیب در تیمارهای T2L1 (با مقدار 7/2) و T3L1 (با مقدار3/9) مشاهده شد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که آبیاری با پساب کارخانه قند در شرایط تنش آبی تا حدودی باعث بهبود شرایط شیمیایی خاک گردیده و به دلیل اثرات مثبت آن، جهت آبیاری مزراع جو منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: پساب، تنش آب، خواص شیمیای خاک، کمبود منابع آب
  • امین جعفری باویل علیایی *، یوسف حسن زاده، محمد تقی اعلمی، نازیلا کاردان صفحات 872-884
    تعیین عمق آبشستگی پایه پل در هنگام وقوع سیلاب یکی از پارامترهای اصلی در طراحی شالوده پایه پل ها می باشد که از دیرباز مورد توجه پژوهشگران مختلف جهت ارایه روش های دقیق برای محاسبه آن بوده است. با این وجود، روابط تجربی مورد استفاده به علت پیچیدگی زیاد و پارامترهای متعدد دخیل در این پدیده از دقت و کارایی کافی برخوردار نبوده و امکان طراحی اقتصادی و فنی بر اساس نتایج آن ها مقدور نیست. بدین منظور در این پژوهش با استفاده از سیستم استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی و بهینه سازی آن با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری یک مدل جهت تخمین عمق آبشستگی پایه پل ارایه شده است. مقایسه نتایج مدل پیشنهادی حاضر با نتایج مدل مبنا بر اساس ضریب تعیین بدست آمده نشان داد که دقت و کارایی مدل مبنا با بهینه سازی های صورت گرفته به مقدار 51 درصد افزایش یافته است. همچنین مقایسه نتایج مدل پیشنهادی با نتایج روابط تجربی با استفاده از خطای جذر میانگین مربعات نشان داد مدل یشنهادی نسبت به روابط مذکور نتایج بهتری را کسب کرده است. به عنوان مثال میزان خطای جذر میانگین مربعات در مقایسه بارابطه فروهلیچ که بهترین عملکرد را در بین روابط تجربی دارد، 17درصد کمتر شده است.
    کلیدواژگان: آبشستگی، الگوریتم رقابت استعماری، پایه پل، سیستم استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی، روابط تجربی
  • مریم عبدالله زاده *، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه، محرم جعفری صفحات 885-893

    در این مطالعه جهت ارایه مدل انتشار زمانی و مکانی نمک از تونل باد استفاده گردید. مدل رگرسیونی به دست آمده از داده های آزمایش تونل باد روی نمک دریاچه ارومیه با معادله تجربی چپیل مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایش از چهار متغیر که عبارتند از سرعت باد، فاصله از منبع نمکی، مدت زمان وزش باد و شوری که در آن شوری (متغیر وابسته به سه متغیر)، استفاده شد. مقادیر ضریب تبیین، متوسط میانگین مربعات خطا و متوسط خطای نسبی بین داده های شوری مشاهداتی و محاسباتی به ترتیب 0/96 ، 79/12و 0/1065 به دست آمد. با توجه به معیارهای ارزیابی فوق می توان نتیجه گرفت که دقت مدل رگرسیونی ارایه شده جهت ارزیابی انتقال گرد نمک در زمان ها و فواصل مختلف و به ازای سرعت های مختلف باد بسیارخوب است. داده های شوری حاصل از آزمایش با تبدیل آن ها به جرم نمک انتقالی با استفاده از آزمایش توزین، که در متن مقاله توضیح داده شده است، در معادله چپیل جای گذاری شدند و مقادیر ضریب تبیین، متوسط میانگین مربعات خطا و متوسط خطای نسبی بین داده های جرم نمک مشاهداتی و محاسباتی به ترتیب 0/70 ، 0/04 و 63/4359به دست آمدند. با توجه به معیارهای ارزیابی به دست آمده می توان با قبول مقداری خطا، معادله ارایه شده از طریق داده های آزمایشگاهی را که با معادله چپیل ارزیابی گردید در مقیاس بزرگ تر مورد استفاده قرار داد.

    کلیدواژگان: توزین، تونل باد، جرم نمک، دریاچه ارومیه، شوری
  • نادر نادری * صفحات 894-902
    راهکار اصلی در زمینه استفاده صحیح از آب در بخش کشاورزی، کاهش تلفات آب آبیاری و افزایش بازده آبیاری است. بنابراین برای بهبود روش های آبیاری و بالا بردن بازده آنها، ارزیابی سیستم های آبیاری موجود ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق بازده آبیاری سطحی و بهره وری مصرف آب در مزارع چغندرقند و سیب زمینی شاهرود طی سال های 1388و 1389 تعیین گردید. برای این منظور 6 مزرعه انتخاب و مورد بررسی قرار گرفتند. در هر ارزیابی حجم جریان ورودی، رواناب خروجی، رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری، عمق توسعه ریشه و عملکرد، اندازه گیری و براساس آنها مقادیر بازده کاربردآب و کفایت آبیاری و بهره وری آب در هر یک از مزارع تعیین گردید. بازده آبیاری در هر مزرعه درسه نوبت (اوایل، اواسط و اواخر فصل زراعی) تعیین شده است. نتایج نشان داد که بیشترین تلفات آب در آبیاری اول وجود داشت. متوسط مقادیر بازده کاربرد آب برای این مزارع به ترتیب برابر 1/34 و 3/31 درصد برآورد شده است. براساس مقادیر به دست آمده از این تحقیق، قسمت عمده تلفات به صورت نفوذعمقی بوده است. انتخاب زمان شروع آبیاری و مقدار آب آبیاری براساس حقابه نه بر اساس نیاز آبی گیاه، بی توجهی به خصوصیات خاک و شیب زمین در انتخاب عمق و طول جویچه هاو کم بودن دبی ورودی به جویچه ها سبب افزایش تلفات آب در مزارع شده است. بر اساس نتایج حاصله متوسط مقدار شاخص بهره وری آب این محصولات به ترتیب برابر 20/4 و 03/2 کیلوگرم بر متر مکعب اندازه گیری گردید. مدیریت خوب کشاورز در زمینه تامین نیاز آبی مزرعه و داشتن اطلاعات علمی و تجربی خوب وی از عوامل اصلی افزایش بهره وری آب در این مزارع بوده است.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای، بازده کاربرد، آب مصرفی، بهره وری آب
  • مریم تاج بخشیان، محمدحسین محمودی قرایی *، اسدالله محبوبی، رضا موسوی حرمی، ایرج اجلالی صفحات 903-918
    جهت بررسی کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی موجود در منطقه پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد و هم چنین پساب های تولیدی در این واحد صنعتی، تعداد 18 نمونه آب و 5 نمونه پساب مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت آنیون ها و کاتیون های اصلی، pH، دما، هدایت الکتریکی و مجموع مواد جامد محلول در نمونه های آب و پساب اندازه گیری شد. از نظر مجموع مواد جامد محلول، بیشتر نمونه های آب و پساب در رده آب های لب شور و شور قرار گرفتند. محاسبه شاخص های مربوط به خطر سدیم در آب آبیاری نشان داد که فقط 30% نمونه های آب مورد مطالعه از نظر میزان نسبت جذب سدیم در رده عالی قرار گرفته و بقیه دارای کیفیت متوسط، خوب و ضعیف هستند و از میان نمونه های پساب نیز از نظر این شاخص تنها یک نمونه کیفیت عالی نشان داد. درصد سدیم و نسبت Kelley نشان داد اکثر نمونه های آب و پساب دارای کیفیت متوسط و نامطلوب بودند. بر حسب میزان نسبت جذب سدیم و هدایت الکتریکی تنها یک نمونه پساب کیفیت خوبی داشت. کربنات سدیم و بیکربنات سدیم باقیمانده کیفیتی مناسب را برای منابع آب مورد مطالعه نشان دادند. نمودار Gibbs فرآیند تبخیر، شاخص های کلروآلکالین تبادل یونی طبیعی و نمودارهای دوتایی انحلال کانی های تبخیری (هالیت، ژیپس و انیدریت) را به عنوان عوامل اصلی تغییر در تعیین غلظت یون ها در منابع آب مورد مطالعه نشان دادند.
    کلیدواژگان: پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد، شاخص کلروآلکالین، کیفیت آب، مصارف کشاورزی
  • عادل دحیماوی، علی محمد آخوند علی *، عبدالرسول شیروانیان، سعید برومند نسب صفحات 919-929
    ناکامی سیاست های گذشته مدیریت آب تحت فشارهای توسعه، موجب شده تا حرکتی اصلاحی برای بازنگری و آسیب شناسی رفتار گذشته، ویافتن راه هایی برای افزایش کارایی مدیریت آب کشور آغاز گردد. باورعمومی آن است که بحران موجود آب، نتیجه حکمرانی نامناسب است. اصول شفافیت، مشارکت، پایداری، استاندارد سازی، نظارت و اثربخشی به عنوان اصول حکمرانی در مدیریت منابع آب، به شمار می روند. در این مطالعه، با استفاده از نظرات کارگروه تخصصی 32 نفره کارشناسان آب و خاک و بکارگیری روش دلفی، تدوین (توسعه) شاخص های معرف اصول حکمرانی آب کشاورزی در شبکه های آبیاری و زهکشی استان خوزستان، در دستور کار قرارگرفت. بر اساس نتایج تحقیق، 16 شاخص تدوین که از بین این شاخص ها، شاخص مدیریت منابع آب، با سطح توافق 100درصد به عنوان شاخص معرف اصل شفافیت، شاخص دریافت آب بهای زراعی با سطح توافق 3/89 درصد، معرف اصل مشارکت، شاخص راندمان آبیاری با سطح توافق100 درصد، معرف اصل پایداری، شاخص آماده به کار بودن دریچه ها با سطح توافق 3/98 درصد، معرف اصل استاندارد سازی، شاخص اراضی زهکشی نشده با سطح توافق 6/98 درصد معرف اصل نظارت و شاخص رضایت مندی از مدیریت توزیع آب با سطح توافق100 درصد معرف اصل اثر بخشی، از درجه اهمیت بیشتری نسبت به سایر شاخص ها، برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: حکمرانی آب، شاخص، شبکه های آبیاری، کشاورزی، مدیریت منابع آب
  • محمدرضا کریمی ، عبدالرضا ظهیری *، مهدی مفتاح هلقی، امیراحمد دهقانی صفحات 930-942
    شناخت شرایط انتقال رسوبات از دیرباز مورد توجه مهندسان هیدرولیک بوده است. بیشترین تغییرات مورفولوژی رودخانه در شرایط سیلاب اتفاق افتاده و معمولا رودخانه ها به فرم مقاطع مرکب ظاهر می شوند. به همین دلیل هیدرولیک جریان و رسوب در آن ها متفاوت از مقاطع عادی است. میزان حمل رسوب معلق در رودخانه، تابعی مستقیم از سرعت جریان است. با توجه به تغییرات شدید سرعت جریان در مقاطع مرکب، قطعا تغییرات حمل رسوب در عرض و عمق رودخانه ها در شرایط سیلاب متغیر خواهد بود. با توجه به این واقعیت، بهتر است برای محاسبه ظرفیت حمل رسوب در رودخانه ها، به جای استفاده از سرعت متوسط از سرعت های نقطه ای استفاده شده و در فرمول های تجربی انتقال رسوب (مانند انگلوند-هانسن، آیکرز-وایت و…) برای هر سطح از جریان جایگذاری شوند. در این پژوهش، ابتدا با حل عددی یک معادله دیفرانسیل به فرم پواسون، توزیع دوبعدی سرعت جریان در عرض و عمق یک مقطع مرکب آزمایشگاهی محاسبه شد و سپس از این توزیع سرعت، ظرفیت حمل رسوب به صورت نقطه ای برآورد گردید. از مجموع این ظرفیت های نقطه ای، ظرفیت کل حمل رسوب برای کانال به دست آمد. در روش انگلند – هانسن در حالت استفاده از سرعت متوسط جریان و تنش برشی کل بستز، خطای متوسط و مجذور میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر 58% و 3/63 گرم بر ثانیه به دست آمد اما با جایگذاری مقادیر نقطه ای سرعت جریان و تنش برشی بستر، مقادیر خطا به 15% و 1/71 گرم بر ثانیه کاهش یافت. در روش آیکرز – وایت مقادیر خطا در حالت استفاده از سرعت متوسط جریان به ترتیب برابر 164% و 9/36 گرم بر ثانیه به دست آمد که در حالت استفاده از سرعت های نقطه ای این مقادیر خطا به 30% و 1/86 گرم بر ثانیه تقلیل یافت.
    کلیدواژگان: مقطع مرکب، توزیع سرعت، انتقال رسوب، دشت سیلابی، کانال اصلی
  • ساسان نجاتی *، مجید حیدری، آرش نجاتی، اکبر محمدیها صفحات 943-953
    احداث سدهای پاره سنگی همگن (فاقد هسته) یکی از روش های سازه ای کنترل سیلاب است. جریان ورودی به مخازن این سدها در مواقع سیلابی حاوی مقدار قابل توجهی از رسوبات است. این موضوع اهمیت بررسی رفتار جریان و غلظت رسوبات را به منظور تعیین میزان رسوب عبوری، رسوبات ته نشین شده و مدیریت آن دوچندان می کند. دراین راستا، ابتدا براساس حل عددی معادلات سنت ونانت به روش حجم محدود و با رویکرد کاملا ضمنی، مشخصات جریان (سرعت و عمق) محاسبه و سپس با استفاده از گسسته سازی معادله انتقال–پخش براساس طرح هیبرید بالاسویه، میزان غلظت رسوبات در نقاط مختلف مخزن تعیین گردید، بدین منظور ابتدا مدل ریاضی معادلات مذکور در محیط متلب تهیه شد، سپس برای ارزیابی عملکرد این مدل از نتایج آزمایش های انجام گرفته در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان روی سد پاره سنگی استفاده شد. بر مبنای مقایسه انجام شده بین داده های غلظت رسوب اندازه-گیری شده و محاسباتی در هشت مقطع و در سه لایه عمقی 5، 10 و 15 سانتیمتر در داخل مخازن سد پاره سنگی با قطر متوسط سنگدانه 8 سانتیمتر و طول های مختلف بدنه شامل طول های 50، 80 و 100 سانتیمتر ، مقادیر میانگین خطای نسبی غلظت رسوب به ترتیب برابر 6/5 ، 1/7 و 2/8 درصد می باشد که حاکی از تطابق مناسب خروجی مدل شبیه ساز ریاضی با مقادیر اندازه گیری شده در مدل آزمایشگاهی است. و همچنین نتایج حاکی از کاهش درصد خطای نسبی مدل شبیه ساز با افزایش قطر سنگدانه های مورد استفاده در بدنه سد به دلیل اغناء بهتر فرضیات یک بعدی بودن جریان است.
    کلیدواژگان: جریان غیر دائمی، روش حجم محدود، روش هیبرید بالاسویه، مخزن سد پاره سنگی، معادله انتقال - پخش
  • فاطمه کاراندیش * صفحات 954-969
    الگوی ناصحیح تولید و مصرف گندم، مهم ترین محصول در سبد غذایی جهانیان، سهم بسزایی در وقوع چالش های فعلی آب، به ویژه در کشورهای خشک و نیمه خشک دارد. در پژوهش حاضر، ضمن شناسایی و تحلیل چالش های فعلی در پروسه ی تولید و مصرف گندم در ایران از دیدگاه ردپای آب، به معرفی فرصت ها و تحلیل کمی سناریوهای مدیریتی با هدف تعدیل حد وخامت فعلی پرداخته شد. در یک بازه ی 31 ساله در حدفاصل سال های 2010-1980، مقادیر ردپای آب آبی، سبز و خاکستری در هر دو پروسه ی تولید و مصرف گندم، و متعاقبا، بیلان آب مجازی در نتیجه ی مبادله های ملی و بین المللی گندم محاسبه شد. تمامی محاسبه ها در سطح استانی، و بر اساس آمار رسمی منتشر شده توسط سازمان های درون و برون کشوری انجام شد. بر اساس میانگین کشوری، همگام با 43 درصد کاهش در سهم آب سبز در پروسه ی تولید گندم در طول دوره ی مطالعه، سهم آب آبی 4/73 درصد افزایش یافت. به ازای استعمال کودهای نیتروژنه برای تولید هر تن گندم در کشور، 1727 مترمکعب آب نیاز خواهد بود تا نیتروژن مازاد در منابع آب آبی را به کم تر از حد استاندارد 1/3 میلی گرم بر لیتر برساند، که این مقدار، 2/1 برابر بیش تر از زمانی است که کاهش بار فسفر در منابع آب مدنظر باشد. علی رغم کاهش ردپای آب کل در پروسه ی مصرف گندم در سال 2010، سهم آب آبی 21 درصد افزایش یافت. با 142 درصد افزایش، مجموع مبادله-های درون کشوری آب مجازی گندم به 64/9 میلیارد مترمکعب در سال 2010 رسید که سهم آب آبی در آن با 21 درصد افزایش در مقایسه با سال 1980، 92/3 میلیاردمترمکعب بود. در شرایط فعلی، در هشت استان کشور، ظرفیت کافی برای حمل بار آلودگی ورودی از مزارع احت کشت گندم وجود ندارد. همچنین، در پنج استان کشور از دیدگاه مصرف، و سه استان از دیدگاه تولید، ردپای آب گندم فراتر از حجم منابع آبی تجدیدپذیر است. بر اساس هر دو شاخص حد آلودگی و کمبود آب آبی، نواحی خشک و نیمه خشک باید هنگام تدوین سناریوهای سازگاری، در اولویت قرار بگیرند. علاوه تاثیر بسزای روش های مدیریتی در اصلاح الگوی تولید گندم، با هدف ارتقای بهره-وری آب و محصول، اصلاح الگوی مصرف نیز تاثیر قابل توجهی در تعدیل وخامت فعلی داشت. پسماندهای غذایی گندم در سال های 1980 و 2010، به ترتیب 87/0 و 6/1 میلیاردمترمکعب از منابع آبی را تلف نمود. در این سال ها، بار آلودگی مضاعف ورودی به منابع آبی در نتیجه ی تلفات گندم به ترتیب، 75/0 و 63/1 میلیارد مترمکعب بود. همچنین، اصلاح الگوی مبادله های درون کشوری بر اساس شاخص ردپای آب، با هدف افزایش صادرات گندم از مناطق پرآب به مناطق کم آب می تواند تا 36/4 میلیاردمترمکعب کاهش در مصرف آب آبی ایجاد نماید. علاوه بر آن، گسترش دامنه ی بین المللیی تجاری گندم و انتخاب شرکای تجاری از میان کشورهایی با ردپای آب کم تر در پروسه ی تولید گندم می تواند 4/21-1/0 برابر کاهش در میزان فشار بر منابع آب آبی جهان به ازای هر تن واردات گندم ایجاد نماید. بر اساس یافته ها می توان دریافت که با پایگذاری سیاست های صحیح، امکان دستیابی به محیط زیست پایدار در مناطق تولید کننده و مصرف کننده ی گندم وجود خواهد داشت.
    کلیدواژگان: ردپای آب آبی، ردپای آب سبز، ردپای آب خاکستری، الگوی تولید و مصرف گندم، تجارت آب مجازی
  • سودابه اعزی پاشاکلایی *، محمد جواد خانجانی، محمد ذونعمت کرمانی صفحات 970-981
    آبشکن ها یکی از سازه های مهم ساماندهی رودخانه به شمار می آیند، که برای حفاظت و شکل دادن به سواحل و آبراهه ها مورد استفاده قرار می گیرند. این سازه ها با طول و زاویه مناسب نسبت به راستای جریان از دیواره طبیعی رودخانه توسعه یافته، سبب انحراف جریان از کناره ها و هدایت آن به سمت محور مرکزی رودخانه می گردند. در این تحقیق، با استفاده از مدل عددی هیدرودینامیکی و انتقال رسوب CCHE2D به شبیه سازی الگوی جریان و تغییرات بستر آبراهه در اطراف سازه آبشکن پرداخته شد. برای ارزیابی درستی خروجی های این مدل عددی، نتایج آن با مقادیر مشاهداتی دو تحقیق آزمایشگاهی جداگانه که در این خصوص صورت گرفته بود مقایسه گردید. دقت نتایج به دست آمده از مدل در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، با استفاده از پارامتر های آماری RMSE، MARE، maxRE و 2R ارزیابی گردید. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از مدل عددی CCHE2D نشان می دهد که این مدل می تواند با دقت مناسبی (ضریب تعیین بین 755/0 تا 955/0) الگوی جریان را در اطراف آبشکن های منفرد و سری آبشکن ها شبیه سازی نماید. همچنین تغییرات بستر آبراهه، حول سری آبشکن با دقت قابل قبولی شبیه سازی شد، که نشان داد مدل CCHE2D با دقت بالایی (ضریب تعیین 99/0) عمق آبشستگی بیشینه را پیش بینی می نماید، اما عرض چاله آبشستگی را در اطراف آبشکن، خیلی بیشتر از مقادیر مشاهده شده آزمایشگاهی نشان می دهد. علاوه بر این، نتایج مدل عددی نشان داد که عمق فرسایش کانال اصلی با طول آبشکن در سری آبشکن ها رابطه مستقیم دارد که مشاهدات آزمایشگاهی نیز این مسئله را تایید کردند.
    کلیدواژگان: آبشکن، الگوی جریان، پیچانرود، تغییرات بستر، مدل CCHE2D
  • امیررضا بهره بر، محمد حیدرنژاد *، علیرضا مسجدی، امیرعباس کمان بذست، امین بردبار صفحات 982-993
    یکی از راه های موثر بر افزایش طول سرریز در عرض معین استفاده از سرریز هایی با پلان غیر خطی نظیر مثلثی، ذوزنقه ای و سهموی می باشد، که به آن ها سرریز های کنگره ای یا زیگزاگی گفته می شود. که معمولا بصورت یک و یا چند سیکل ساخته می شوند. در نتیجه احداث این نوع از سرریزها، حجم جریان عبوری از آنها افزایش یافته و ارتفاع آزاد کمتری در بالادست نسبت به سرریز های خطی نیاز خواهد بود. این موضوع در مواقعی که به عنوان سازه تخلیه سیلاب عمل می نمایند حائز اهمیت بوده و منجر به تسهیل عبور جریان سیلاب می گردد. در این تحقیق با 4 دبی (5، 10، 15 و 20) لیتر بر ثانیه و عرض و ارتفاع کانال 30 و 40 سانتی متر، مدل های سرریزهای کنگره ای ذوزنقه ای، مربعی، مثلثی و کلید پیانویی بصورت آزمایشگاهی و با نرم افزارFlow3D با مدل آشفتگی K-ε از نوعRNG مطالعه شد و نتایج با همدیگر مقایسه گردید. از بین تمامی مدل ها، سرریز کنگره ای مثلثی ببیشترین ضریب دبی را به خود اختصاص داده و با افزایش نسبت Ht/P برای تمامی مدل ها ضریب دبی کاهش می یابد و با این حال می توان نتیجه گرفت که تطابق نسبتا خوبی بین مقادیر حل عددی و آزمایشگاهی وجود دارد و بهترین محدوده برای نسبت Ht/P برای طراحی بین 14/0 تا 42/0 است که حداکثر ضریب دبی معادل Cd=1. 24 در این محدوده قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: ضریب دبی، سرریز کنگره ای، طول موثر، Flow3D
  • یاسر مهری، سولماز اسماعیلی، جابر سلطانی *، مجتبی صانعی ، محمد رستمی صفحات 994-1003
    سرریزهای کلیدپیانویی سرریزهایی هستند که جایگزین مناسبی برای سرریزهای متداول در شبکه های آبیاری و زهکشی اند. با توجه به مشکلات تخلیه دبی و همچنین کنترل ترازجریان در کانال های انتقال آب و سامانه های آبیاری و زهکشی استفاده از سرریزهایی که طول موثر بیشتری دارند، برای سرریزجانبی لازم و ضروری است. با بررسی آزمایشگاهی و انجام 289 آزمایش بر روی سرریز جانبی کلیدپیانویی تیپ B در قوس کانال، ضریب آبگذری سرریزها بدست آمد. سپس با بهره گیری از کدنویسی در محیط نرم افزار MATLAB، با روش هوشمند ماشین بردار پشتیبان و با استفاده از نرم افزار DATAFIT برای رگرسیون غیرخطی مقدار ضریب دبی سرریز کلیدپیانویی پیش-بینی و با مقدار آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. از نتایج این تحقیق انعطاف مناسب روش بردار پشتیبان نسبت به رگرسیون غیرخطی است. همچنین با ارزیابی دو مدل مورد استفاده، نشان داده شد که دقت روش ماشین بردار پشتیبان با RMSE=0. 044 و=0. 95 R2 بیشتر از روش رگرسیون غیر خطی است.
    کلیدواژگان: مدل های هوشمند، بررسی آزمایشگاهی، سرریز کلیدپیانویی، ضریب دبی، رگرسیون
  • سعید صمدیان فرد *، سجاد هاشمی، مجتبی ایزدیار صفحات 1004-1015
    تبخیر یکی از اصلی ترین فرایندها در چرخه ی آبی طبیعت و یکی از مهمترین عوامل در مطالعات کشاورزی، هیدرولوژیکی، هواشناسی، بهره برداری مخازن، طراحی سیستم های آبیاری و زهکشی، زمان بندی آبیاری و مدیریت منابع آب می باشد. بنابراین شبیه سازی هرچه دقیق تر مقدار تبخیر از اهمیت بالایی در مطالعات هیدرولوژیکی برخوردار است. در این راستا و در تحقیق حاضر، از روش های هوشمند برنامه ریزی ژنتیک، رگرسیون بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد و شبیه سازی مقادیر تبخیر از تشت در ایستگاه های هواشناسی تبریز و جلفا استفاده شده است بدین منظور، از داده های هواشناسی تبخیر، دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش خورشیدی ایستگاه های مذکور در بازه زمانی بیست ساله (1390-1371) استفاده شده و دقت روش های مورد مطالعه با استفاده از پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق، ضریب همبستگی و همچنین دیاگرام تیلور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دادند که در بهینه ترین حالت و به ترتیب در ایستگاه های تبریز و جلفا، برنامه ریزی ژنتیک با دارا بودن خطای 2. 18 و 2. 68، رگرسیون بردار پشتیبان با خطای 2. 19 و 2. 22 و شبکه عصبی مصنوعی با خطای 2. 14 و 2. 21 عملکرد مناسبی در شبیه سازی مقدار تبخیر داشته اند. در نهایت برای ایستگاه تبریز سناریو دوم روش شبکه عصبی مصنوعی با پارامترهای ورودی دما و سرعت باد و برای ایستگاه جلفا سناریو هفتم روش شبکه عصبی مصنوعی با پارامترهای ورودی دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش خورشیدی و دارا بودن بهترین عملکرد، به عنوان مدل هایی با دقت مناسب برای شبیه سازی مقدار تبخیر از تشت پیشنهادگردید.
    کلیدواژگان: شبکه عصبی مصنوعی، توابع کرنل، تحلیل آماری، مدیریت منابع آب
|
  • M. Saadatnia, S. R. Khodashenas*, M. Saneie, K. Esmaili Pages 763-774

    In this study, the results of experiments conducted in a laboratory model for determining the effect of protective spur dike on bridge abutment scour in compound channel are presented. 75 experiments were carried out in 3 different discharges, five angles and five proportions of the spur dike to the bridge abutment length. The experiments were carried out using sand with uniform granulation and in Froude numbers between 0.44 and 0.49. Laboratory results showed that the bridge's erosion can be reduced to 70% when the spur dike angle is 90 to 120 degrees. At the end, several relationships were proposed to estimate the scour depth. Comparison with other studies showed that the proposed relationship of this research provides a more accurate estimate for the estimation of scour depth in bridge abutment.

    Keywords: Abutment Pier, Compound Channel, Experimental model, Scour, Spur Dike
  • S.M. Seyedan, A.Ghadami Firouzabadi*, H. Dehghanisanij Pages 775-787

    Considering the water crisis in the country and the maximum used of water in agricultural sector, the need for optimal use of water resources in this sector seems to be necessary. Therefore, Carrying out Economic Research in the field of analysis and determination of productivity of Production Factors and their optimal allocation in different parts of agriculture are essential. The purpose of this research is to determine and evaluate the water productivity for each major crop production and providing solutions to improve its current status The required information in this research was collected by filling in a questionnaire and interviewing farmers with cross-sectional data from farmers in the region. According to the research goal, the CPD was used for the productivity index. Exploratory Factor and Confirmatory Factor analysis was used to identify and extract the water productivity dimensions. The results of this study showed that seven factors including technical and managerial, agronomic, physical, institutional, market, individual and social as important dimensions of water productivity, can be expressed in 45 issues. These factors explain 78.97% of the total variance of water productivity in agricultural fields of Hamadan province. Among these factors, the technical, managerial and agronomic components were recognized as the most important factor. As the first and second factors about 16.67% and 15.92% of the total water productivity variance are assigned, respectively. Creating a regression relationship between effective factors and productivity level showed that a unit of variation in the standard deviation of managerial, technical and agronomic factors would lead to a standard deviation of water productivity about 0.435 and 0.342 respectively.

    Keywords: Factor Analysis, Management, Regression, Technical, Water Productivity
  • M. Davodi, A. Shahnazari*, M. Khoshravesh, S. F. Hashemi Pages 788-797

    Access to enough water for irrigation in rice growing season is usually a problem for farmers in paddy fields of the north of Iran. To solve this problem it is necessary to find strategies to control of untimely rainfall with expansion of regulated structures and storage of current runoff. In this research, investigated the necessity of construction of abbandan and determination of storage volume in irrigation and drainage of Alborz basin using MIKEBASIN. For identifying of water user association (WUA) with water shortages, the basin was simulated with MIKEBASIN model and WUA with water shortages were determined. Runoff map was obtained using the Justin Formula. Simulation of the basin shown that in this basin was not enough water for WUA of BMC2, B3-2, HATKI3, C25-3 and C25-4 despite the use of all water resources that there was in around the plan. The amount of the annual shortage was estimated equal to 13.35 MCM. New basin area for WUA of C25-4, HATKI3, C25-3, B3-2 and BMC-2 was obtained 1479.49, 2814.48, 2592.42, 2529.24 and 2245.15 hectare, respectively. The amount of new controllable runoff for WUA of C25-4, HATKI3, C25-3, B3-2 and BMC-2, was estimated 2.57, 9.19, 4.56, 5.62 and 7.43 MCM, respectively. For C25-4 WUA despite the use of new control runoff, the lack of it could not be compensated. To solve this problem, it is necessary to supply water from WUA which have not water shortage problem, or assign more water from irrigation and drainage network and dam. It is recommended that the WUAs need to be trained and help by water company and other regional organizations for improve the water use efficiency.

    Keywords: Network, Water User Association, Runoff, Annual shortage
  • N. Sheikh Rezazadeh Nikou, A. N. Ziaei*, H. Ansari Pages 798-810

    A vortex settling basin (VSB) is an efficient continuous flushing structureto remove bed loads and coarse suspended loads. In present study, experiments were conducted in Hydraulics lab of Water Science and Engineeing Departmentat Ferdowsi University of Mashhad on a vortex settling basin model with clear water. The flow rate varied in the range of 8-22 L/s .Velocity was measured in three dimensions within the chamber using ADV. The flow field iscalculated using 3D Reynolds-averaged N–S equations, laminar case (coarse DNS) and turbulent models including standard k-ε, k-ω and Smagorinsky models. The abstraction ratio was determined, water surface counters were depicted and tangential velocity was calculated. The abstraction ratio was in range of 75-87.5%.Flow depth and tangential velocity formula were determined based on dimensional analysis and linear regression. The obtained empirical equations werecompared withother extant empirical equations. Results of turbulent models including abstraction ratio, water surface profile and tangential velocity were compared to the experimental data. Smagorinsky model showed better agreement with the experimental data and the relative error of the model was less than 3%. The free and forced vortex regions in Smagorinsky model was more similar to those in experimental data.

    Keywords: Dimensional analysis, Water surface profile, Abstraction ratio, Velocity, Turbulent models
  • K. Roushangar*, R. Ghasempour Pages 811-822

    Accurate prediction of the river's roughness coefficient is always one of the most important and substantial issues in the hydraulic modeling of open channels. In the current research, the Support Vectore Machine (SVM) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) intelligent approaches were used to estimate the hydraulic roughness of meandering rivers, and the impacts of different variables including: channel slope, channel sinuosity and also, hydraulic parameters such as Reynolds number on prediction of the roughness coefficient in these types of channels were investigated. On the other hand, the obtained results were compared with classical methods. In order to model the roughness coefficient, two experimental data series related to the sinusoidal shaped channels were used. The obtained results showed that the SVM and ANFIS intelligent methods are more accurate and reliable in estimating the Manning roughness coefficient in natural rivers than semi-experimental formulas. It was observed that in estimation of the Manning roughness coefficient, the model with input variables of α (shape factor), Sr (sinusoidal coefficient), S0 (channel slope) and Re (Reynolds number) leads to the more accurate results. The results showed that in estimating the roughness coefficient in the meandering rivers, the effect of the shape factor on increasing the accuracy of the models is more than the sinusoidal coefficient. Also, the results of sensitivity analysis indicated that the channel slope is the most effective parameter in estimating the roughness coefficient in the meandering rivers.

    Keywords: ANFIS, Artificial intelligence approaches, Manning's coefficient, River
  • A.Farokhnia, S. Morid*, M. Delavar Pages 823-839

    Land use is one of the important features of watersheds, so being aware of its situation and changes over time are needed for achieving sustainable development. Today, novel techniques based on remote sensing technology provides good opportunity for study on this topic. In this study, the current and past status of land use of one of the most critical areas of country in regards of water and environmental issues, Lake Urmia watershed, was targeted. To this aim, Landsat -TM images from the years 1987 and 2007 were used and for improving the accuracy of classification, two sets of images from different months were used for each year. First, land use map of the Urmia County in 2007 was prepared by using of pixel-based (maximum likelihood) and object-based (fuzzy) methods, which Object-based approach showed significant more accuracy in classification of land use. Then object-based method was used to classify land use of whole basin for the two selected time periods.Theresultsindicate32and23percent growth in irrigated and rain fed cultivated area, respectively, as well as 8 percent reduction of rangelands in these two time periods. Also, surveying of land use change at involved provinces showed that the patterns of agricultural development were not identical among them.

    Keywords: Landsat-TM, Land use, Object-based classification, Urmia Lake watershed
  • Sh. Nayyer, H. Karami*, S. Farzin, M. Rostami Pages 840-849

    Erosion of river and coastal edges is one of the major concerns of the hydraulic engineers. Using spur dikes is one of the methods which help to control and reduce the erosion. Spur dikes are used in form of permeable and impermeable that I, L and T-shaped spur dikes are among the impermeable spur dikes. In the present study, optimization of erosion for triple-series spur dikes with simple spur dike in the first position and using different geometries for the second and third positions was studied. Also the best combination for optimizing the amount of erosion was suggested. All the tests were done in the motion-threshold conditions. Results showed that mean scouring depth for simple spur dike in the first position is about 2.7y (y is flow depth). The best and optimal performance between all combinations is related to (I T L) series. Actually, this series is the best combination for reduce the first simple spur dike scouring depth, mean scouring depth and erosion volume of bed. Average bed erosion in the channel middle longitudinal section for (I T L) series is about 0.02y, which illustrated that this combination, in addition to the edges, has good performance in middle of the channel.

    Keywords: Combination series spur dike, Optimal composition, Scour depth, Simple spur dike
  • R. Alimohammad Nejad, S. M. MirLatifi*, N. Karimi Pages 850-861

    The purpose of this study was to evaluate the accuracy of SEBS remote sensing algorithm to determine the actual evapotranspiration of an alfalfa field located in Isfahan province. An automatic weather station was installed in the alfalfa field to measure and to record the required weather data for the calculation of reference evapotranspiration by the Penman-Monteith equation. Daily and hourly grass reference evapotranspiration (ETr) were calculated by FAO Penman-Monteith equation (FAO56), using the meteorological data measured during the satellite passing time. The FAO 56 crop coefficient was used to obtain alfalfa evapotranspiration from ETr. The actual hourly alfalfa evapotranspiration (ETc-h) from an extensive alfalfa field surface at the time of the passage of the LANDSAT 8 from the study area was computed by SEBS algorithm and at the same time it was measured by a Scintillometer and they were found to be 0.7 and 0.65 (mm/hr), respectively. The actual ET obtained by SEBS usually overestimated values measured by the Scintillometer (LAS). The actual hourly and daily alfalfa evapotranspiration values obtained from SEBS algorithms were compared with the corresponding values measured by the Scintillometer (LAS) and values calculated by the FAO Penman-Monteith equation and R2 of 0.75( p<0.01) ,0.86( p<0.01) and RMSE 0.04 (mm/hr) , 0.43 (mm/day) were obtained , respectively.

    Keywords: Crop coefficient, Energy Balance, FAO Penman-Monteith, Satellite Images
  • Y.Choopan, S.Emami*, M.Hesam Pages 862-871

    Due to the scarcity of water and the growing demand for water resources, the use of wastewater is necessary. Therefore, there are numerous regional investigations in the field of wastewater use and the effect of irrigation with it is of great importance. In this study, the effect of industrial waste water on the chemical properties of soil under cultivation of barley in Torbat-Heydarieh was studied. For this purpose, a factorial experiment with a randomized complete block design with four replications (R) was carried out in a field experiment. The treatments in this study were three treatments: well water (T1), sugar plant wastewater (T2), water and wastewater (87.5% water and 12.5% wastewater) (T3) combination with two full irrigation levels (L1) and 75% water stress (L2). The results showed that water stress and type of irrigation water had a significant effect on potassium, phosphorus, total nitrogen and salinity at 1% probability level and on acidity at 5% probability level. The highest amount of potassium, phosphorus, total nitrogen, salinity and acidity in T2L2 treatment, the lowest amount of potassium, phosphorus and total nitrogen in T3L1 treatment and the lowest acidity in T2L1 treatment with 7.2 was observed. The overall result of the research is that the irrigation with the sugarcane factory sewage in a water stress condition not only has no adverse effects on the chemical properties of the soils of the studied areas, but because of the positive effects, it is recommended to irrigate the barley grazing area with this water resource.

    Keywords: Soil Chemical Properties, Wastewater, Water Resource Scarcity, Water Stress
  • Amin Jafari Bavil Olyaei*, yousef hassanzadeh, MohammadTagi Alami, nazila kardan Pages 872-884
    Determining the scouring depth around bridge piers during flood has been considered as one of the main and important parameters in designing the foundations of bridge piers. Thus, it has been the subject of numerous studies to provide precise methods to calculate these elements. Due to the high complexity of this phenomenon and various involved parameters, the utilized empirical relations have not sufficient accuracy and efficiency; accordingly, economic and technical design based on their results is not feasible. In this regard, a new model is provided to estimate the scouring depth around bridge piers using Neuro-Fuzzy Comparative Inference System that optimized by Imperialist Competitive Algorithm. Comparing the results of proposed model with the results of base models showed that the accuracy and efficiency of the base models increased significantly with these optimizations. In addition, comparing the results of proposed models with the results of empirical relations from Mississippi, HEC-18, Laursen & Toch, and Froehlich showed that proposed model has significantly better accuracy in comparison with mentioned experimental relations.
    Keywords: Adaptive neuro fuzzy inference system, Bridge pier, Empirical equations, Imperialist competitive algorithm
  • M. Abdolahzadeh*, A. Fakheri, Fard, Y. Dinpashoh, M. Jafari Pages 885-893

    In this study, a wind tunnel was used to provide a spatial and temporal model of salt emission. Obtainedregression model from wind tunnel test data on the salt of Urmia Lake evaluated with the empirical Chepil equation. In this experiment, four variables were used: wind speed, distance from the salt source, duration of wind blowing and Salinity (EC), where the variation of EC is dependent on the other three variables. The values of coefficient of determination, root mean square error and relative error between the observational and computational data of regression model are 0.96, 79.12 μs/m and 0.1065 respectively. According to the evaluation criteria, it can be concluded that the accuracy of the proposed regression model is very good for evaluating the salt transfer at different times and distances and various wind speeds. The obtained salinity data from the experiment were turned to salt mass using weighing test, which is explained in the text of the paper, and were placed in the Chepil equation. The values of coefficient of determination, root mean square error and relative error between the observational and computational data are 0.70, 0.04 kg and 63.4359 respectively. According to the obtained evaluation criteria, we can use the suggested equation by experimental data, which was evaluated by Chepil equation on a larger scale by accepting some errors.

    Keywords: Salinity, Salt mass, Urmia Lake, Weighing, Wind Tunnel
  • Nader Naderi * Pages 894-902
    The main strategy for efficient water usage in agriculture is decreasing water losses and increasing irrigation efficiency. Therfore evaluation of different irrigation management and their performance is essential for improvingirrigation methods and increasingirrigation efficiency. In this research, on-farm surface irrigation efficiencies and water use efficiencies were measured in sugarbeet and potato farms in Semnan province(Shahrood) during the years 2010 and 2011. For this research, 6 farms were selected and were evaluated. Water discharge, runoff rates, soil moisture before and after irrigation, rooting depth and yield were measured and different irrigation efficiencies and water use efficiencies were determined.The irrigation efficiencies were determined three times in each farm (early, middle and late season). The results showed that maximum losses occured in the first irrigation. The average irrigation application efficiency were about 34.1and 31.3% respectively. The study showed that substantial amount of water losses were in the form of deep percolation. Unsuitable beginning time of irrigation and unsuitable irrigation water amount with regard to plant water requirement, inattention to soil characteristics and slope of plots in selection of depth and length of furrow and low entrance discharge of furrows caused water losses in farms. The average water use efficiencies for these crops were about 4.2 and 2.03kg/m3 respectively. Suitable farmer management with regard to water requirement of farms and their good scientific and experimental information were the main factors of water use efficiencies increment in the farms.
    Keywords: Furrow irrigation, Application efficiency, Water use, Water productivity
  • Maryam Tajbakhshian, Mohammad Hossein Mahmudy Gharaie *, Asadollah Mahboubi, Reza Mussavi Harami, Iraj Ejlali Pages 903-918
    To assess surface and groundwater quality in Shahid Hashemi Nezhad Gas Refinery region and effluent wastewaters from this industrial unit, 18 water and 5 wastewater samples were studied. Major anions and cations concentration ,pH, temperature, EC and TDS were measured in water and wastewater samples. Most of the water and wastewater samples were classified as brackish and saline water based on TDS content. Calculation of sodium hazard indices of irrigation water showed that only 30% of the water samples were in excellent range according to SAR, and the others have good, fair and poor quality. Among the wastewater samples only one sample showed excellent quality according to this parameter. Majority of water and wastewater samples had fair and unfavorable quality based on %Na and KR. Based on SAR and EC, only one wastewater sample had fair quality. RCS and RSCB showed suitable quality for the water and wastewater resources. Gibbs diagram, chloroalkaline index and binary diagrams showed evaporation, normal ion exchange and evaporative mineral dissolution (halite, gypsum and anhydrite) as effective factors on chemical composition of water resources.
    Keywords: Shahid Hashemi Nezhad Gas Refinery, Water quality, Chloroalkaline index, Agricultural uses
  • Adel Dahimavi, Ali mohammad Akhund ali *, Abdulrasool Shirvanian, Saeid Boroomand Nasab Pages 919-929
    Previous Water management policies failed under development pressure, Corrective action has been taken to review and track past behavior and find ways to increase the efficiency of water management in the country The prevailing belief is that the current water crisis is the result of inadequate governance. The principles of transparency, participation, sustainability, standardization, monitoring and effectiveness are the principles of governance in water resources management. In this study aims to develop indices of the principles of agricultural water governance in Khuzestan province using the comments of the expert group of 32 water and soil experts and the Delphi method, 16 indicators were identified as indicators of agricultural water governance principles in irrigation and drainage systems in Khuzestan province. Among the indexes, the water resources management index with an agreement level of 100%, as the most important indicator of the transparency principle, Obtaining water's price was 89.9%, the most important indicator of the principle of participation, irrigation efficiency index with 100% agreement level, the most important indicator of sustainability principle, ready-made valves with standard agreement of 98.3%, the most important index of the principle of standardization, the index of land of non drainages at the level of agreement was 98.6% as the most important indicator of the principle of control, and satisfaction index for water distribution management with a 100% agreement level represents a more important impact principle than other indices.
    Keywords: Water Governance, Indicator, Irrigation Networks, Agriculture, Water Resources Management
  • Karimi Mohammad reza, Abdol reza Zahiri *, Mehdi Meftah Halghi, amirahmad dehghani Pages 930-942
    Understanding the conditions of sediment transport has been of great interest by hydraulic engineers. The highest changes in the morphology of the rivers have occurred in flood conditions and the rivers usually appear in the form of compound sections. Hence, the flow hydraulics and sediment transport are quite different compared to those of simple sections. The amount of sediment transport in rivers is a direct function of the flow velocity. Due to the intense variations of the flow velocity in compound sections, the variations of sediment transport in lateral and vertical directions are quite different in flood conditions. Due to this fact, it is better to use point velocities instead of mean velocities for the calculation of the sediment transport capacity of the rivers and then replace these point values in the empirical formulas of sediment transport (e.g. Engelund-Hansen, Ackers-White, etc.). In this research, the two-dimensional distribution of flow velocity is first calculated in the width and depth of a straight laboratory compound section by numerically solving a partial differential equation in the form of Poisson. The obtained 2D velocity distribution is then used for computation of the sediment transport capacity. By the summation of these particle capacities, the total sediment transport capacity is obtained for the canal. For Engelund-Hansen formula at the case of using the mean flow velocity and total bed shear stress, the mean error and the root-mean-square error were obtained to be 58% and 3.63 g/s, respectively. However, by replacing the point velocities and shear stresses, the errors reduced to 15% and 1.71g/s, respectively. For Ackers-White formula, these values of errors were obtained 164% and 9.36 g/s for the case of using the mean flow velocity, while for the case of point velocities, the errors were 30% and 1.86 g/s, respectively.
    Keywords: Compound channel, velocity distribution, sediment transport, floodplain, main channel
  • S. Nejati*, M. Heydari, A. Nejati, A. Mohamadiha Pages 943-953
    Building homogeneous rock-fill dams is certainly one of the most effective methods of controlling floods. In flood situations, the in-flow to these dams typically contains a considerable amount of sediments. This underscores the need to study the flow behavior and sediment concentrations so that one could identify the amount of passed and trapped sediments, and decide on their management. Thus, first, on the basis of numerical solution of Saint-Venant equations, the flow characteristics (e.g. depth and velocity) were calculated, using finite volume method, with a completely implicit approach, and then the concentration of the sediments at different points of the reservoir were determined, using discretization of the convection diffusion equation based on upwind hybrid. For this purpose, first mathematical model of mentioned equations prepared in Matlab and then in order to evaluate the performance of this model used the results of conducted experiments in the hydraulic laboratory of Agriculture faculty of Bu-Ali Sina University of Hamadan on the Rockfill dams. On the basis of the comparison drawn between the data yielded by measurement of sediment concentration and the calculations conducted in eight sections and three layers of 5, 10 and 15cm high in the reservoir of rock-fill dams, mean value of the relative error of sediment concentration was found to be 5.1, 7.1 and 8.2 percent, indicating a good correlation between the output of mathematical simulator and measured sediments in the experimental model. Results also revealed a decrease in the relative error of the simulator with an increase in the diameter of aggregates used in the body of dam due to the better structure of hypotheses of one-dimensional flow.
    Keywords: Unsteady flow, Finite volume method, Upwind Hybrid method, Convection diffusion equation, Reservoir of rock-fill dams
  • Fatemeh Karandish * Pages 954-969
    Improper wheat production and consumption pattern, which is the most important product in global food basket, has a significant role in the occurrence of the current water challenges, especially within the arid and semi-arid regions of the world. In this research, along with diagnosing and analyzing current challenges through wheat production and consumption in Iran, new opportunities for modifying current problems as well as the quantitative results of the proposed management scenarios were presented. Over a 31-year period during 1980-2010, blue, green and grey water footprints (WF) related to wheat production and consumption, and consequently, virtual water balance related to interregional and international wheat trades were estimated. All calculations were carried out at the provincial scale, and base on official statistics published by national and international organizations. Based on the national average, the contribution of blue water in wheat WF increased by 73.4% as a consequence of 43% reduction in the share of green water. For N-fertilizers applied for producing a unit of wheat, 1727 m3 water is required to assimilated nitrogen loads to freshwater bodies beyond the standard level of 3.1 mg l-1, which is 1.2 times higher than one requires for assimilating surplus P. Despite of an overall reduction in total WF related to wheat consumption in 2010, the share of blue water in total increased by 21%. With a 142% increase, the overall interregional virtual water trade of wheat got 9.64 billion m3 in 2010, with 3.92 billion m3 blue water, 21% more than one in 1980. Under current condition, there is not enough water capacity in 8 provinces to carry out pollutants loads to freshwater bodies from lands under wheat. Besides, WF related to wheat consumption in 5 provinces, and WF related to wheat production in 3 provinces is higher than available renewable water resources. Based on water pollutant level and water scarcity level indices, the arid and semi-arid regions need to be of priority when implementing adaptation solutions. In addition to the highlighted influence of adapting proper methods for moderating wheat production pattern through improving water and yield productivities, moderating wheat consumption pattern will also have a considerable role in alleviating current challenges. Wheat waste resulted in 0.87 and 1.6 billion m3 water waste, respectively, in 1980 and 2010. In these years, the surplus pollution loads to water systems as a result of wheat waste were, respectively, 0.75 and 1.63 billion m3. Also, moderating interregional wheat trade based on WF index, aiming at increase wheat export from water abundant regions to the water scarce one, may result in up to 4.36 billion m3 water saving. In addition, expanding international wheat trade domain and selecting trading partners among those with lower wheat WFs may lead to 0.1-21.4 times lower pressure on global blue water resources. Based on the results, it could be concluded that implementing proper policies helps with achieving sustainable environment in both producing and consuming regions.
    Keywords: blue WF, green WF, grey WF, wheat production, consumption pattern, virtual water trade
  • soudabeh aezzi*, Mohammad javad khanjani, Mohammad Zounemat, Kermani Pages 970-981
    Spur dikes as one of the main structures in river restoration practices are used for protecting and shaping the river banks and main channels. These structures growing from the river natural banks, having suitable length and angle relative to the flow direction and cause deviation of the flow from the riversides and driving it to the central axis of the river. In this study, the numerical hydrodynamic and sediment transport model “CCHE2D” was used to simulate the flow pattern and streambed changes around the spur dikes. Two separate series of experimental data were used to assess the numerical model outputs. The accuracy of the model outputs were evaluated through common statistical parameters including RMSE, MARE, REmax and R2. Comparison of the experimental results with the simulated values revealed that the CCHE2D was reasonably capable to simulate the flow pattern around the both of single and series of spur dikes with high accuracy (correlation coefficient=0.755-0.955). The bed changes around the series of spur dikes were simulated with acceptable accuracy, revealed that the CCHE2D model could precisely predict the maximum scouring depth with correlation coefficient of 0.990, but overestimated the width of scour hole around the spur dike in comparison with experimental observations. Furthermore, both the numerical results and experimental observations showed that the erosion depth of main channel had a direct relation with the length of spur dike.
    Keywords: Bed change, CCHE2D, Flow pattern, Meandering channel, Spur dike
  • Amirreza Bahrebar, Mohammad Heidarnejad *, Alireza Masjedi, Amir Abbas Kamanbedast, Amin Bordbar Pages 982-993
    One effective method of increasing the length of the weir for a given weir width is the use of weirs featuring nonlinear plans, namely triangular, trapezoidal and parabolic, that are generally termed labyrinth or zigzag weirs. These are made in one and/or several cycles and as a consequence to the construction of these weirs, the volume of flow passing through them increases and lower free height of the current will be needed in the upstream section in respect to the linear weirs. The issue becomes more important when the weir is served to discharge the floodwater and leads to the facilitation of the flow of the flood current. The present study investigated 4 discharge rates (5l/s, 10 l/s, 15 l/s and 20 l/s) for a channel width and height of, respectively, 30cm and 40cm in trapezoidal, square, triangular and piano key labyrinth weirs in laboratory using Flow 3D software which was in diffusion model K-ε in type RNG was investigated and the results were compared. From among all the models, triangular labyrinth weir accounted for the highest discharge coefficient. It was found out that the Ht/P ratio increases for all of the models results in the decrease in the discharge coefficient. However, it can be concluded that there is a relatively good match between the numerically acquired and laboratory values.The best range for proportion Ht/P for design is between 0.14-0.42 that the maximum discharge coefficient equivalent to Cd=1.24 would be placed in this range.
    Keywords: Discharge coefficient, Labyrinth weirs, Weir length, Flow 3D
  • yaser mehri, solmaz esmaeili, jaber soltani *, mojtaba saneie, mohammad rostami Pages 994-1003
    Given the problems with incorporating common weirs into in irrigation and drainage, employing such weirs can be useful to overcome the difficulties resulting from linear weirs. A total of 289 data were carried out as control tests on piano key weirs type B. In this research, application and the performance of two models including SVM model and nonlinear regression models for estimation of the piano key weirs and discharge coefficient was studied. The SVM model was programmed using MATLAB and a nonlinear regression model was programmed using DATA FIT. Considering the results from the two studied models, it was found that SVM and nonlinear regression models are superior in estimating the discharge coefficient based on experimental data. The SVM model was the most accurate among the nonlinear regression models. Then analytical evaluation was made by using two models for determination of weir discharge coefficient. Statistical analysis of the results showed that SVM model with the least amount of RMSE and R^2 is the most reliable method in comparison to the other.
    Keywords: Artificial intelligence model, experimental study, piano key weir, coefficient of discharge, regression
  • Saeed Samadianfard *, Sajjad Hashemi, Mojtaba Izadyar Pages 1004-1015
    Evaporation is the one of main processes in the hydrological cycle, and one of the most important factors in the related studies, namely agriculture, hydrology, aerology, exploitation of reservoirs, designing of irrigation and drainage systems, irrigation scheduling, and water resources management. Therefore, accurate simulation of evaporation rates has of the high importance in hydrology researches. In this regard, intelligent methods of Genetic Programming, Support Vector Regression, and Artificial Neural Networks have been used for evaluation and simulation of the pan evaporation rates over Tabriz and Golfa synoptic stations, in the present research. For this purpose, meteorological data including evaporation, temperature, relative humidity, wind speed, and solar radiation during the period of 1993-2013 were used and the accuracy of studied methods were investigated by using statistical parameters of root mean square error, mean absolute error, correlation coefficient and Taylor diagram. The results showed that in the optimum case of Tabriz and Golfa stations, genetic programming with error of 2.18 and 2.68, support vector regression with error of 2.19 and 2.22, and artificial neural network with error of 2.14 and 2.21, respectively, had reasonable performance in evaporation simulation. Conclusively, the second scenario of artificial neural network method through the input parameters of temperature and wind speed and the seventh scenario of artificial neural network method through the input parameters of temperature, humidity, wind speed, and solar radiation by having the best performance, were suggested as the accurate models with reasonable precision for simulating pan evaporation at Tabriz and Golfa stations, respectively.
    Keywords: artificial neural network, Kernel functions, statistical analysis, water resources management