فهرست مطالب

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال نهم شماره 2 (خرداد و تیر 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/30
  • تعداد عناوین: 16
|
  • آزاد آقایی، پیمان افراسیاب*، مهدی کیخا، غلامعلی کیخا صفحات 233-241

    با توجه به محدودیت منابع آب در مناطق خشک جهان، استفاده از روش های نوین آبیاری با راندمان بالا در کشاورزی امری ضروری است. یکی از راه های افزایش بهره وری آب، استفاده از روش آبیاری زیرزمینی کوزه ای است. با این حال طراحی درست این سامانه ها نیاز به اطلاعات کافی از نحوه توزیع جریان آب به صورت افقی و عمودی دارد. هدف از این مطالعه بررسی عمقی الگوی توزیع رطوبت در خاک تحت سامانه آبیاری کوزه ای با استفاده از منبع آب آبیاری با ارتفاع 1، 5/1و 2 متر در مقاطع زمانی مشخص می باشد. این پژوهش در قالب بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. اندازه گیری رطوبت حجمی خاک تا عمق 1 متر توسط رطوبت سنج TDR صورت پذیرفت. کوزه ها دارای قطر6 سانتی متر و ارتفاع 45 سانتی متر بودند واز طریق لوله های پلی اتیلن 16 میلی متری به هم وصل شدند. شبیه سازی حرکت آب در خاک به وسیله نرم افزار HYDRUS-2D انجام شد و در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از اندازه گیری های میدانی مقایسه گردید. نتایج نشان داد مدل می تواند روند تغییرات رطوبت را با دقت به نسبت خوبی شبیه سازی کند. در زمان های اولیه آبیاری، شبیه ساز رطوبت را بیش تر از مقادیر واقعی برآورد کرد. در فاصله 30 سانتی متر از محور عمودی کوزه تغییرات رطوبتی چندان نبود و مدل نیز این امر را تصدیق کرد. بهترین همبستگی مربوط به فاصله 10 سانتی متری از محور عمودی کوزه با مقادیر ME، RMSE و R2 به ترتیب برابر 0015/0 سانتی متر، 018/0 سانتی متر و 95/0 می باشد. یافته ها نشان داد شبیه سازHYDRUS-2D ، از کارایی مناسبی برای شبیه سازی توزیع رطوبت در آبیاری کوزه ای متخلخل رسی برخوردار است.هم چنین مشاهده شد که توزیع رطوبت در نیم رخ خاک تحت منبع با ارتفاع 5/1 و 2 متر، تفاوت چندانی با هم ندارد و افزایش ارتفاع منبع تاثیری روی شعاع رطوبتی خاک ندارد و تنها افزایش هزینه ها را در پی دارد.

    کلیدواژگان: آبیاری کوزه ای، الگوی توزیع رطوبت، شبیه سازی، HYDRUS-2D
  • سمیرا نبی افجدی، حسین شعبانعلی فمی*، احمد رضوانفر صفحات 242-251

    هدف پژوهش حاضر بررسی میزان دانش کشاورزان نسبت به فناوری‌های نوین مدیریت آب کشاورزی است. جامعه آماری این تحقیق را کشاورزان شهرستان فلاورجان تشکیل داده‌اند (20156= N). حجم نمونه 205 نفر انتخاب گردید. پرسش نامه تحقیق شامل دو قسمت کلی بود: بخش اول شامل ویژگی های فردی، اقتصادی، اجتماعی و ترویجی و دربخش دوم شامل گویه‌های مربوط به میزان دانش کشاورزان کشاورزان نسبت به فناوری‌های مدیریت آب کشاورزی(209 سوال) بود. روایی محتوایی آن توسط اساتید گروه ترویج و آموزش کشاورزی دانشگاه تهران و پایایی آن با محاسبه ضریب آلفا کرونباخ مورد تایید قرار گرفت (92/0<α>82/0). براساس یافته‌ها میانگین سنی کشاورزان 42 سال و غالبا مرد بودند. میانگین سابقه کار کشاورزی آن ها 51/27 سال و میانگین سابقه کار دامداری ‌ایشان 92/8 سال بود. اکثریت افراد مورد مطالعه (2/31 درصد) دارای تحصیلاتی درحد آبتدایی بودند. مبارزه با علف‌های هرز روییده در اطراف کانال با علف‌کش، تسطیح اراضی برای آبیاری بهتر، دادن کود حیوانی همراه با آب آبیاری، دادن کود شیمیایی همراه با آب آبیاری و اصلاح و مرمت کانال انتقال آب با عملیات مناسب برای جلوگیری از اتلاف آب به ترتیب اولویت‌های اول تا پنجم میزان دانش کشاورزان منطقه نسبت به فناوری‌های مدیریت آب کشاورزی بود. براساس نتایج تحلیل همبستگی بین ویژگی‌های فردی، اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی کشاورزان مورد مطالعه با میزان دانش آن ها نسبت به فناوری‌های مدیریت آب در گروه‌های مورد مطالعه رابطه معناداری وجود دارد. براساس آزمون مقایسه میانگین‌ها دانش کشاورزان نسبت به فناوری‌های مدیریت آب در گروه‌های مورد مطالعه تفاوت معناداری وجود دارد. رگرسیون چندگانه نشان داد که متغیرهای مستقل به کارگیری فناوری‌های مدیریت آب کشاورزی، میزان استفاده از منابع اطلاعاتی، نگرش کشاورزان نسبت به آبیاری تحت فشار، میزان مواجهه با کم آبی، میزان تحصیلات و میزان تماس ترویجی با کارشناسان در ماه به میزان 66 درصد تغییرات میزان دانش کشاورزان نسبت به فناوری‌های مدیریت آب کشاورزی را تبیین می‌کنند. برطبق نتایج تحلیل عاملی، هفت عامل استخراج شده در مجموع 91/56 درصد از کل واریانس متغیر وابسته را تبیین می نمایند.

    کلیدواژگان: مدیریت، فناوری، دانش، فلاورجان
  • محسن قره شیخ بیات، محمدرضا خالدیان، محمدحسن بیگلویی*، پریسا شاهینرخسار صفحات 252-261

    برای طراحی سامانه آبیاری قطره ای باید از نحوه توزیع و تغییرات رطوبت در خاک و ابعاد آن اطلاع داشت که تعیین صحرایی آن بسیار پرهزینه و زمان بر است. هدف پژوهش حاضر بررسی عملکرد مدل عددی HYDRUS-2D در تخمین رطوبت خاک بعد از آبیاری زیرسطحی تحت منبع خطی در یک خاک با بافت سنگین بود. آبیاری در سه عمق نصب نوار 10، 20 و 30 سانتی متر با سطوح 10، 15 و 20 لیتر در خاک رس سیلتی با سه تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان انجام شد. داده های شبیه سازی شده و مزرعه ای براساس شاخص های آماری RMSE، nRMSE و CRM مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کم ترین و بیش ترین مقدار RMSE، 013/0 و cm3.cm-3045/0 بود. nRMSE همه تیمارها به جز تکرار دوم سطح 10 لیتر و عمق 20 سانتی متر، کم تر از 10 درصد به دست آمد که نشان دهنده کارایی عالی مدل HYDRUS-2D در شبیه سازی رطوبت خاک بود. بیش ترین مقدار CRM، 100/0 و کم ترین آن 065/0- به دست آمد. با توجه به مطلوب بودن نتایج ارزیابی، می توان از این مدل برای مدیریت بهینه آبیاری و طراحی سامانه های آبیاری قطره ای نواری زیرسطحی در خاک های با بافت سنگین استفاده کرد.

    کلیدواژگان: بافت خاک سنگین، رشت، رطوبت خاک، شبیه سازی، مدل HYDRUS-2D
  • سوسن ولی اهری، امیرحسین ناظمی، علی اشرف صدرالدینی*، ابوالفضل مجنونی هریس صفحات 262-273

    در این تحقیق 5 سیستم آبیاری قطره ای در شبکه آبیاری سد ستارخان انتخاب و عملکرد آن ها از نظر فنی مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر سیستم انتخابی یک مانیفلد به تصادف انتخاب و روی مانیفلد انتخابی، چهار لترال به ترتیب در ابتدا، یک سوم و دو سوم فاصله از ابتدا و انتهای مانیفلد انتخاب شدند و در هر لوله لترال نیز با در نظر گرفتن همان تناسب فاصله،4 درخت سیب در نظر گرفته شد. در کلیه سیستم ها دبی قطره چکان ها (در هر درخت انتخابی دو قطره چکان)، فشار ابتدا و انتهای لوله های لترال مذکور در هر یک از مانیفلدهای انتخابی اندازه گیری شد. در هر سیستم با اندازه گیری فشار در ورودی تمام لترال ها، لترال با فشار ورودی حداقل شناسایی گردید. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که یکنواختی پخش آب در سیستم های مورد بررسی () بین 1/48 تا 8/82 درصد متغیر بود و به عبارتی عملکرد واحدها بر مبنای این شاخص در محدوده ضعیف تا خوب قرار داشت. راندمان پتانسیل کاربرد چارک پایین در سیستم ها (واحدها) (در محدوده 3/43 تا 5/74 درصد متغیر بود به طوری که فقط سیستم یکی از مزارع دارای عملکرد نسبتا خوب و در بقیه مزارع عملکرد سیستم ها ضعیف بودند. راندمان کاربرد چارک پایین در واحدها (در محدوده 7/52 تا 80 درصد متغیر بود بر مبنای این شاخص فقط یکی از مزارع دارای عملکرد سیستم خوب و بقیه مزارع سیستم ها دارای عملکرد ضعیفی بودند. به طور کلی از دلایل پایین بودن عملکرد سیستم ها می توان به توزیع نامناسب فشار در بین بلوک ها، اختلاف فشار زیاد بین مانیفلدها در داخل هر بلوک، نامناسب بودن عمق آب آبیاری و پایین بودن دانش و مهارت آبیاران و مدیریت ضعیف بهره برداری از سیستم ها اشاره نمود.

    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، ارزیابی، راندمان پتانسیل کاربرد چارک پایین، راندمان واقعی کاربرد چارک پایین، یکنواختی پخش
  • سلمان میرزایی، شجاع قربانی دشتکی* صفحات 274-282

    هدف از این مطالعه تعیین کارآیی شاخص‌های ارزیابی در مقایسه برخی مدل های منحنی رطوبتی است. بدین منظور، 70 نمونه خاک از دشت های کرج، ارومیه و شهرکرد جمع آوری و منحنی رطوبتی خاک‌ها با استفاده از نتایج به دست آمده از دستگاه صفحات فشاری رسم شد. سپس، میانگین آماره‌های ضریب تبیین (R2)، ضریب تبیین تصحیح شده () و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای هر مدل محاسبه و کارآیی آن ها در ارزیابی مدل‌های یادشده با روش‌های آماری مورد آزمون قرار گرفت. سپس، آماره های معیار اطلاعات آکاییکه و مالو برای مقایسه مدل های مرجع با سایر مدل ها برای هر خاک استفاده شدند. اختلاف میانگین R2 و برای کل خاک ها و کلاس های بافتی و RMSE در شش کلاس از هشت کلاس بافتی موجود (رسی و رسی سیلتی) معنی دار نشدند (05/0P≤). بنابراین، میانگین آماره های R2، و RMSE معیارهای مناسبی برای انتخاب مدل بهینه نیستند. بر اساس آماره معیار اطلاعات آکاییکه مدل های گاردنر، پریر و فردلاند، خلوصی و ونگنوختن- معلم به ترتیب در 1/27، 10، 7/45 و 6/68 درصد خاک ها و بر اساس آماره مالو مدل های مذکور به ترتیب 3/34، 10، 6/48 و 4/71 درصد خاک ها نسبت به مدل ونگنوختن بهتر عمل کردند. افزون بر این، مدل های ونگنوختن، ونگنوختن- معلم و پریر و فردلاند تخمین دقیق تری را از رطوبت اشباع خاک داشتند اما مدل های گاردنر و خلوصی از خطای زیادی برخوردار بودند.

    کلیدواژگان: شاخص های ارزیابی، معیار اطلاعات آکائیکه، مالو، مدل های منحنی رطوبتی خاک
  • مجتبی رضایی*، علی شاه نظری، محمود رایینی سرجاز، مجید وظیفه دوست صفحات 283-291

    این پژوهش با هدف بررسی کارایی مدل شبیه ساز رشد CERES-Rice برای برآورد میزان زیست توده و عملکرد برنج در سطح وسیع انجام گردید. واسنجی و اعتبارسنجی مدل با استفاده از داده های طرح های پژوهشی انجام شد. سپس دقت برآورد این مدل در سطح وسیع با استفاده از اطلاعات 110مزرعه شالیکاران محلی شهرستان صومعه سرای استان گیلان ارزیابی گردید. نتایج نشان داد دقت شبیه سازی عملکرد و زیست توده توسط مدل در سطح کوچک بسیار بالا است. ارزیابی مدل در سطح وسیع نشان داد برای مقادیر عملکرد نزدیک به متوسط منطقه نتایج برآورد عملکرد نزدیک به واقعیت است. ولی برای محدوده عملکرد بیش تر و یا کم تر از متوسط منطقه از میزان دقت مدل کاسته می شود. میزان RMSEn برآورد میزان عملکرد برنج معادل 21 درصد بوده است. ولی در 75 درصد از اراضی خطای برآورد کم تر از 10درصد و در 21 درصد از اراضی در محدود 20 تا 10درصد قرار دارد. بهره وری آب اندازه گیری شده در بیش تر اراضی شالیزاری در حد 6/0-5/0 کیلوگرم شلتوک بر متر مکعب آب مصرف شده می باشد. بهره وری آب مبتنی بر تعرق در اکثر اراضی منطقه بین 9/0-85/0 کیلوگرم عملکرد شلتوک بر متر مکعب قراردارد. در مجموع می توان گفت مدل CERES-Rice از توانمندی نسبتا مناسبی در برآورد عملکرد و زیست توده در سطح وسیع برخوردار می باشد و می تواند به عنوان ابزاری برای تصمیم گیری های کلان در شبکه آبیاری سفیدرود استفاده گردد.

    کلیدواژگان: برنج، DSSAT، سطح وسیع، عملکرد، مدل
  • نجمه مجیدی، امین علیزاده *، محمد قربانی، محمد بنایان اول، حسین انصاری صفحات 292-302

    کشاورزی به عنوان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب، نسبت به سایر بخش‌ها، به دلیل کمبود آب و فاصله بین عرضه و تقاضای آب با چالش‌های بیش تری مواجه است. هدف این مطالعه بررسی عوامل موثر بر تقاضای آشکار شده آب در سطح خرد با استفاده از داده‌های مزرعه‌ای کشاورزان محدوده مطالعاتی مشهد-چناران می‌باشد که به روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌ای در سال 92، انتخاب شده‌اند. برای دست یابی به این هدف از تحلیل تشخیصی برای تمایز متغیرهای موثر بر دو گروه بهره‌برداران کم صرف و پرمصرف آب، استفاده شده است. نتایج نشان داد مهم‌ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر تمایز مصرف آب در دو گروه در سطح مزرعه، نوع گیاه، ذخیره‌سازی آب، درآمد ناخالص کشاورز، بافت خاک، تجربه، تحصیلات و دبی آب برداشتی به‌ترتیب با ضرایب همبستگی 69/0، 3/0، 28/0، 25/0- ، 22/0-، 19/0 و16/0 می‌باشند. هم چنین نتایج آزمون معنی‌داری کل تابع تبعیض نشان داد که معادله شکل گرفته برای تمایز دو گروه کم مصرف و پرمصرف، دارای مقدار آماره ویلکس لامبدایی برابر 61/0 می‌باشد که در سطح یک درصد معنی‌دار است. براساس نتایج به‌دست آمده، ارتقای سطح آگاهی کشاورزان در کنار افزایش تسهیلات برای بهبود تکنولوژی‌های ذخیره آب و نیز پرداخت یارانه برای عدم برداشت آب از چاه‌ها، می‌تواند در استفاده‌ی کارا از آب، استفاده از امکانات ارزیابی و کنترل میزان آب به کار گرفته شده در مزرعه هم چنین اجرای صحیح سیستم‌های آبیاری مدرن در منطقه مورد مطالعه مفید واقع گردد.

    کلیدواژگان: آب مصرفی، تحلیل تشخیصی، نمونه گیری تصادفی طبقه ای، مشهد چناران
  • فرهاد ابراهیمی*، مجید رئوف صفحات 303-313

    منحنی های نگهداشت آب خاک و هدایت هیدرولیکی از جمله عوامل مهم در بررسی حرکت آب در خاک هستند. هدف از این تحقیق بررسی اثر تغییر کاربری اراضی مرتعی بر خصوصیات هیدرولیکی خاک می باشد. جهت استخراج خصوصیات هیدرولیکی خاک از آزمایش نفوذ با دستگاه نفوذسنج دیسک مکشی استفاده شد. در این پژوهش، اندازه گیری نفوذ در سه کاربری مرتع، کشاورزی و باغ، در 5 مکش (0، 3، 6، 10 و 18 سانتی متر آب) و با سه تکرار در هر کاربری انجام شد. کاربری های کشاورزی و باغ از تغییر کاربری مرتع به وجود آمده اند. منحنی های نگهداشت آب خاک و هدایت هیدرولیکی به روش حل معکوس با استفاده از نرم افزار HYDRUS-2D، در سه سطح ورودی نرم افزار رزتا برآورد شده و با مقادیر اندازه گیری شده، با استفاده از برخی محک های آماری با هم مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد در تخمین منحنی هدایت هیدرولیکی در همه کاربری ها استفاده از مدل SSC+BD به عنوان ورودی نرم افزار رزتا در روش حل معکوس بالاترین دقت را دارا می باشد. در تخمین منحنی نگهداشت آب خاک در همه کاربری ها مقادیر GMER برای همه سطوح کم تر از یک به دست آمده که نشان دهنده کم برآوردی روش حل معکوس می باشد. به طور کلی نتایج حاصل از محک های آماری در برآورد مقادیر رطوبت نشان داد در کاربری مرتع سطح ورودی Textural classes با کم ترین مقدار RMSE و MAE به ترتیب 055/0 و 048/0، بالاترین دقت را داشته و نیز در کاربری باغ مدل SSC با کم ترین مقدار RMSE و MAE به ترتیب 046/0 و 03/0 و هم چنین در کاربری کشاورزی مدل SSC+BD با کم ترین مقدار RMSE و MAE به ترتیب 05/0 و 041/0، بالا ترین دقت را در برآورد منحنی رطوبتی داشته است.

    کلیدواژگان: تغییر کاربری اراضی منحنی، سطوح ورودی رزتا، نگهداشت آب خاک، منحنی هدایت هیدرولیکی
  • نرجس ریحانی*، عباس خاشعی سیوکی، علی شهیدی صفحات 314-322

    در بسیاری از کشورهای جهان، آبیاری سطحی یکی از مهم ترین روش های آبیاری محسوب می شود. بنابراین توجه به طراحی و افزایش راندمان این روش ها ضروری به نظر می رسد. از این رو بهترین روش طراحی، طراحی بهینه است که در آن راندمان های مورد نظر در ترکیب خطی خود در یک تابع هدف بهینه شوند. هدف از این مطالعه، استفاده از مدل SIRMOD، شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبور عسل جهت شبیه سازی و بهینه سازی پارامترهای طراحی آبیاری شیاری نظیر طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان می باشد. نتایج حاصل از شبکه عصبی نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تبیین بالا (96/0، 97/0، 99/0 و 97/0) برای تمام خروجی ها از توانایی خوبی در شبیه سازی هیدرولیک آبیاری سطحی برخوردار بود که این امر تا حد زیادی به تنوع بانک داده و آموزش مناسب شبکه وابسته است. هم چنین، برقراری لینک بین شبکه عصبی و الگوریتم جفت گیری زنبور عسل به منظور بهینه سازی پارامترهای طراحی نیز نتایج قابل قبولی در پی داشت. میانگین مقادیر حاصل از بهینه سازی پارامترهای طراحی عبارتند از 202 متر برای طول شیار، 13/2 لیتر در ثانیه برای دبی ورودی و 6/28 دقیقه برای زمان قطع جریان بود. به طور کلی شبکه عصبی و الگوریتم جفت گیری زنبور عسل توانایی خوبی در شبیه سازی و بهینه سازی پارامترهای آبیاری شیاری داشته و می توان نتایج حاصل را به عنوان مقادیر بهینه در طراحی پذیرفت.

    کلیدواژگان: آبیاری سطحی، الگوریتم فراکاووشی، شبیه سازی، راندمان، شبکه عصبی
  • عبدالرضا ظهیری* صفحات 323-334

    سرریزهای قوسی در پلان به دلیل شرایط هیدرولیکی خاص و طول تاج بلند، قابلیت مناسبی در تنظیم موثر تراز سطح آب در کانال ها و شبکه های آبیاری و زهکشی است. هم چنین این سرریزها با ایجاد تلاطم بیش تر در پایین دست خود، شرایط هیدرولیکی بهتری از نظر زیست محیطی برای رودخانه ها فراهم می نمایند. تاکنون در زمینه تخمین ضریب دبی این سرریزها و نیز استخراج رابطه دبی-اشل آن ها تحقیقات بسیار کمی انجام شده است. در این تحقیق به کمک روش نوین بهینه سازی برنامه ریزی ژنتیک، رابطه ای بدون بعد بر اساس پارامترهای زاویه قوس سرریز و نسبت بار آبی سرریز به ارتفاع آن برای برآورد ضریب دبی این سازه ها ارایه شده است. برای واسنجی و صحت سنجی (آزمون) رابطه پیشنهادی، از داده های آزمایشگاهی کومار و همکاران استفاده شده است. مقایسه نتایج محاسباتی این رابطه با مقادیر آزمایشگاهی ضریب دبی سرریزهای قوسی نشان داد که رابطه پیشنهادی از دقت بسیار مناسبی برخوردار می باشد. متوسط خطای رابطه ارایه شده توسط روش برنامه ریزی ژنتیک در مراحل واسنجی و صحت سنجی برای ضریب دبی به ترتیب 36/1 و 65/1 درصد به دست آمد. این در حالی است که متوسط خطای رابطه پیشنهادی کومار و همکاران برای تخمین ضریب دبی سرریزهای قوسی حدود 4/9 می باشد.

    کلیدواژگان: الگوریتم برنامه ریزی ژنتیک، بهینه سازی، سرریز، ضریب دبی جریان
  • زهرا صادقی *، کاظم اسماعیلی، عبدالرضاکابلی صفحات 335-344

    یکی از مهم ترین بخش های تامین کننده نیاز بشر به آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، منابع آب زیرزمینی می باشد. در شرایط کنونی، بخش قابل ملاحظه ای از مصارف آب کشور به خصوص در بخش شرب از آب زیرزمینی تامین می گردد که عمدتا از آبخوان های آزاد می باشد. بنابراین حفاظتکیفی این منابع از اهمیت زیادی برخوردار است. در بسیاری از موارد آلودگی آب های زیرزمینی، بعد از آلوده شدن چاه های آب شرب مشخص می شوند. رفع آلودگی آب زیرزمینی بسیار پرهزینه و فرآیندی طولانی دارد که اغلب زمانی آلودگی تشخیص داده می شود که رفع آلودگی آبخوان تقریبا غیرممکن می گردد. شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان و مدیریت کاربری اراضی از راه های مناسب برای جلوگیری از آلودگی های آب زیرزمینی، است. لذا در این مطالعه حریم کیفی دو حلقه از چاه های آب شرب واقع در منطقه مخروط افکنه و میان دشتی استان گلستان، با استفاده از نرم افزار WHEAM2000 و با به کارگیری روش معادلات جریان آب زیرزمینی در شرایط جریان یکنواخت و روش شعاع ثابت، به منظور مقایسه عملکرد روش های فوق در دو منطقه مذکور، برآورد شده است. نتایج این مطالعه نشان داد در صورت وجود پارامتر های هیدروژیولوژیک قابل اعتماد برای منطقه استقرار چاه ها، از نرم افزار فوق می توان به عنوان یک ابزار مفید برای تعیین حریم بهداشتی چاه بهره جست، هم چنین به دلیل پایین تر بودن شیب هیدرولیکی (i) و هدایت هیدرولیکی (k) حریم کیفی محاسبه شده از روش شعاع ثابت و روش شکل های تغییرپذیر ساده شده با مدل تحلیلی هم پوشانی بیش تری در مناطق میان دشتی نسبت به مناطق مخروط افکنه نشان می دهد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، استان گلستان، حریم کیفی، نرم افزار WHEAM2000
  • صادق صادقی طبس*، ابوالفضل اکبرپور، محسن پوررضا بیلندی، سیده زهرا صمدی صفحات 345-356

    شبیه سازی رفتار آبخوان به منظور تعیین میزان بهر برداری و برنامه ریزی برای استفاده پایدار از این منابع بسیار مهم است. در این خصوص مدل های آب های زیرزمینی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژیولوژیکی اقدام به پیش بینی کمی و کیفی رفتار آبخوان می نمایند. از آنجا که شناخت صحیح این پارامترها می تواند منجر به افزایش دقت شبیه سازی آبخوان گردد، لذا تخمین مقادیر مناسب پارامترهای مدل از اهمیت بالایی برای برنامه ریزی در شرایط واقعی برخوردار است. در این تحقیق مدلی بر پایه روش های پیشرفته بهینه یابی به منظور واسنجی پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان (k و Sy) در دشت بیرجند تدوین گردید. مدل پیشنهادی تلفیقی از مدل شبیه سازی و بهینه سازی (الگوریتم بهینه سازی فاخته) در محیط برنامه نویسی MATLAB می باشد. دوره واسنجی برای یک دوره یک ساله (سال آبی 90-1389) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی مقادیر پارامترهای بهینه (دوره واسنجی)، دوره صحت سنجی نیز برای یک دوره یک ساله (سال آبی 91-1390) با 13 دوره تنش ماهیانه در نظر گرفته شد. ارزیابی دقت واسنجی و صحت سنجی مدل پیشنهادی با استفاده از معیارهای ارزیابی میانگین خطای مطلق (MAE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطا (ME) انجام گرفت. مقادیر معیارهای فوق در دوره واسنجی به ترتیب برابر 48/0، 73/0 و 17/0 و در دوره صحت سنجی به ترتیب برابر 63/0، 89/0 و 32/0 حاصل گردید. با تحلیل نتایج حاصل از بکارگیری ساختار پیشنهادی می توان دریافت که رویکرد ارایه شده دقت بسیار بالایی در تخمین صحیح پارامترهای آبخوان دارد.

    کلیدواژگان: آبدهی ویژه، الگوریتم فاخته، هدایت هیدرولیکی، مدل شبیه ساز-بهینه ساز آب های زیرزمینی
  • سید امین اصغری پری*، سید مالک محققیان صفحات 357-366

    جریان های غلیظ با ورود به سدهای مخزنی و رسوب گذاری در نزدیکی بدنه سد، علاوه برکاهش عمر مفید سد باعث کاهش حجم مفید، گرفتگی دریچه های آبیاری و صدمه به نیروگاه ها می گردد یکی از روش های کنترل یا استهلاک جریان غلیظ در مخازن سدها ایجاد موانع در مخازن است. لذا در این تحقیق اثر استفاده از مانع صفحه ای و موانع ستونی زیکزاک با زوایای بدنه 60،45 و 90 درجه با استفاده از نرم افزار ANSYS-CFX بررسی شده است. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهد که در جریان های غلیظ زیربحرانی موانع ستونی با ارتفاع نسبی 52/0 برابر عمق جریان و با آرایش زیکزاک می تواند موجب کاهش 60 درصدی در دبی عبوری جریان غلیظ شود و با افزایش 5 برابری تراکم موانع، دبی عبوری جریان غلیظ 6 درصد کاهش می یابد. هم چنین با استفاده از مانع صفحه ای با ارتفاع نسبی 26/1 برابر ارتفاع جریان وبا زوایای 45، 60 و 90 درجه نسبت به کف می توان 50 تا 80 درصد از جریان غلیظ را کنترل نمود، در مواردی که استفاده از مانع صفحه ای به دلیل نیاز به ارتفاع زیاد ممکن نباشد می توان از موانع ستونی با آرایش زیکزاک و با ارتفاع کم استفاده نمود و هم چنین چنانچه موانع نسبت به جهت جریان غلیظ به صورت عمود (90 درجه) قرار گیرند کارایی بیش تری نسبت به موانع با همان طول و به صورت مایل دارند.

    کلیدواژگان: جریان غلیظ، زاویه، موانع مورب، نرم افزار ANSYS-CFX
  • محمد نوری*، محمدباقر شریفی، مهدی ضرغامی صفحات 367-380

    امروزه با افزایش جمعیت و پیشرفت تکنولوژی، استفاده بی رویه از سوخت های فسیلی موجب افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در اتمسفر شده است. افزایش غلظت این گازها، افزایش متوسط دما و به دنبال آن تغییرات اقلیمی را در پی خواهد داشت. تغییرات اقلیم نیز می‌تواند بر میزان بارندگی و رواناب تاثیر بسزایی داشته باشد که با توجه به محدودیت منابع آبی در کشور تاثیر مستقیم بر سیاست گذاری های مدیرت آبی کشور خواهد داشت. در این تحقیق، اثر پدیده تغییر اقلیم بر میزان آبدهی رودخانه گرگانرود در حوضه سدهای بوستان و گلستان در استان گلستان بررسی شده است. بدین منظور اطلاعات خروجی مدل های گردش عمومی جو شامل مقادیر دمای حداقل، دمای حداکثر، ساعت آفتابی و بارندگی، برای دوره (1420-1393)، تحت سناریوهای انتشار با به کارگیری یکی از مشهورترین مدل های مولد داده های تصادفی هواشناسی با رویکرد سری ها (LARS-WG) ریز مقیاس شد. نتایج در مجموع نشان دهنده ی کاهش حدود 20 تا 25 درصدی بارش و افزایش 1 تا 2 درجه ای حرارت سالیانه است. برای بررسی تاثیر این تغییرات بر جریان رواناب در حوضه های این سدها از شبکه عصبی مصنوعی جهت مدلسازی رابطه بارش-رواناب استفاده شد و مقادیر رواناب برای دوره آماری 1420-1393 پیشبینی شد. نتایج نشان دهنده ی کاهش رواناب در حدود 18 درصد در حوضه سد بوستان و 24 درصد در حوضه سد گلستان، در دوره مربوط می‌باشد. با توجه به اینکه این کاهش عدد قابل توجهی است حوضه نیازمند اجرای سیاست های سازگاری و بهبود در مدیریت منابع آب است.

    کلیدواژگان: بارش-رواناب، تغییر اقلیم، حوضة گرگانرود، شبکه عصبی مصنوعی، مدلLARS-WG
  • محمدمحمد میرزایی، سعید رضا خداشناس *، محمد هادی داودی، کامران داوری صفحات 381-390

    امروزه سدهای زیر زمینی کاربردهای قابل توجه ای برای ذخیره آب دارند. معمولا" این سدها ، دارای حجمی به مراتب کمتر از سدهای سطحی هستند. بنابر این مدیریت بهره برداری از این سدها دارای اهمیت خاصی است. در این تحقیق سعی شده با استفاده از مدل عددی PMWIN میزان آب قابل برداشت از مخزن سد زیرزمینی ده میان شهرستان راور در استان کرمان در قبال گزینه های مختلفی از شرایط پمپاژ مورد بررسی قرار گیرد، در همین راستا با اطلاعات جمع آوری شده از این منطقه، آبخوان توسط مدل سه بعدی با روش تفاضل محدود شبیه سازی و مورد واسنجی و صحت سنجی قرار گرفت. سپس مدل جهت شبیه سازی گزینه های مورد نظر استفاده شد. این مدل سازی نشان داد که همزمان با اولین آبگیری سد، نمی توان از چاهی که در مخزن ودر نزدیکی بدنه سد حفر شده حتی به میزان کم هم آبگیری کرد. اما از سال دوم امکان برداشت از همان چاه به میزان کم وجود دارد و در صورت استفاده از چاهی در فاصله دورتر امکان برداشت بیشتر وجود دارد. همچنین تاثیر ایجاد گالری زیر زمینی در حالتهای مختلف بررسی شد و مشخص شد که تاثیر چندانی بر نرخ برداشت ندارد.

    کلیدواژگان: راورکرمان، سد زیرزمینی، مدل عددی، استخراج آب، PMWin
  • مسعود ابراهیمی*، حسین شریفان، ابوطالب هزار جریبی، موسی حسام صفحات 391-398

    استفاده از منابع آب نامتعارف از قبیل آب شور، از جمله مواردی است که امروزه در بحث‌های مدیریت کمی و کیفی منابع آب، بخصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. افزایش پتانسیل گرفتگی قطره‌چکان‌ها با آب‌های شور می‌تواند استفاده از این آب‌ها را در آبیاری قطره‌ای محدود نماید. برای بررسی اثر آب شور بر عملکرد، یکنواختی پخش، یکنواختی توزیع و سایر پارامترهای هیدرولیکی چهار نوع قطره‌چکان تنظیم‌کننده فشار موجود در بازار ایران، با دبی 8 لیتر در ساعت، در سال 91-92 آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در زمان به مدت 6 ماه، با 4 نوع قطره‌چکان و... تکرار در قالب بلوکهای کامل تصادفی انجام شد. بدین منظور دبی خروجی از قطره‌چکان‌ها پس از یک ماه کارکرد، در مدت شش ماه متوالی بصورت حجمی اندازه‌گیری شد و با استفاده از نرم‌افزار آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد نوع قطره‌چکان بر یکنواختی پخش سیستم و پارامترهای هیدرولیکی آن موثر است؛ همچنین از نظر آماری، گذشت زمان عملکرد قطره‌چکان‌ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث کاهش میزان آبدهی شده است. مقادیر یکنواختی پخش و تغییرات دبی برای بهترین قطره‌چکان (میکروفلاپر) به ترتیب، 94% و 19% محاسبه شده است.

    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، گرفتگی قطره چکان، انواع قطره چکان، یکنواختی پخش
|
  • A. Aghaii, P. Afrasiab*, M. Keikha, Gh. Keikha Pages 233-241

    Due to the limited water resources in arid regions، using modern irrigation methods with high efficiency in agriculture is essential. One of the methods for increasing water use efficiency is the pitcher underground irrigation method. A proper design of these systems requires the enough information about water flow distribution pattern in both horizontal and vertical directions. Since the field experiments for detecting soil moisture distribution pattern is very hard and time consuming، analytical methods can be used to reasonably estimate the distribution of moisture in the soil though soil water flow equations having soil water factors. The aim of this study was to investigate the moisture distribution pattern in soil using three different heights of irrigation water source (i. e. 1، 1. 5 and 2 meters) in the certain time intervals. This study was done in a randomized complete blocks design with three replications. Volumetric soil moisture content within 1m-soil profile was measured by TDR. Simulation of water movement in soil was performed by HYDRUS-2D and the simulated values were compared with the measured values at the end. The results show that the model can simulate moisture variation trend with a relatively good accuracy. In the early stage of irrigation، simulator overestimated the moisture content. Moisture variation was not too much at distance 30 cm from vertical axis of the pitcher. This was confirmed by HYDRUS-2D simulated values. The best simulation results were obtained for the 10 cm distance from the vertical axis of pitcher where ME، RMSE and R2 were 0. 0015، 0. 018 and 0. 95، respectively. Moreover it was observed that there is no significant difference between soil water distribution pattern obtained for two water supply elevations of 1. 5 and 2 m above the soil surface. The results indicated that HYDRUS-2D can effectively use to simulate soil water distribution pattern under a porous clay pitcher irrigation system.

    Keywords: HYDRUS, 2D, Moisture distribution pattern, Pitcher irrigation, Simulation
  • S. Nabiafjadi, H. Shabanali Fami*, A. Rezvanfar Pages 242-251

    This main purpose of this research was to investigating of farmers '' knowledge level about agricultural water management technologies in Falavarjan country. Statistical population of this study was consisted of 20156 farmers; out of which 205 people were selected as sample using multi-stage sampling technique. This research was a sort of survey studies and a questionnaire was used for collection of data and information. Questionnaire''s reliability was confirmed through computing cornbanch''s Alpha coefficient which was more than 0. 70. Face validity of questionnaire was confirmed by a panel of expert judgment. Correlation analysis findings revealed that there were significant relationships and positive among farmers'' knowledge of agricultural water management technologies and other variables such as «used of information resources»، «contacts of extension agents»، «attitude of impacted of irrigation systems» and «degree of education»، «application of agricultural water management technologies» and negative among «age» and «water scarcity». Regression analysis findings revealed that there were relationships both farmers'' knowledge of agricultural water management technologies and «used of information resources»، «attitude of impacted of irrigation systems»، «water scarcity»، «degree of education» and «contacts of extension agents». Also factor analysis results of farmers'' knowledge of agricultural water management technologies revealed seven factors totally they explained 56. 19 percent of total variance.

    Keywords: Management, Technology, Knowledge, Falavarjan
  • M. Gharahsheikhbayat, M.R. Khaledian*, M. Biglouei, P. Shahinrokhsar Pages 252-261

    To design drip irrigation system، the distribution and changes in soil moisture should be determined in situ that it is very costly and time consuming. This study evaluated the performance of HYDRUS-2D model to estimate soil moisture after irrigation under subsurface line source was in a heterogeneous heavy soil. Irrigation was done at three tape installation depths of 10، 20 and 30 cm with three volumes of، 15 and 20 litters in silty clay soil with three repeating. Observed and simulated data were compared using statistical indices i. e. RMSE، nRMSE and CRM. Results showed that the minimum and maximum of RMSE values were 0. 013 and 0. 045 cm3. cm-3، respectively. nRMSE of all treatments except of one، the second replication of 10 liters of irrigation water with installation depth of 20 cm، were less than 10% categorized in the excellent class of soil moisture simulation. Maximum and minimum values of CRM were 0. 100 and -0. 065، respectively. Results from the model showed this model can be used in the design and management of subsurface drip irrigation systems in heterogeneous soils with heavy texture.

    Keywords: Heavy soil texture, HYDRUS, 2D model, Rasht, Simulation, Soil moisture
  • S. Valiahari, A. H. Nazemii, A. Ashraf Sadraddini*, A. Majnooni-Heris Pages 262-273

    In this research، five-drip irrigation systems were selected in Sattarkhan Channels Network and technical performances of them were evaluated. In each system one manifold was randomly selected and four located lateral pipes، at the beginning، one-third، two thirds and end of each manifold were selected. By considering the same proportionality، four apple trees were identified a long each lateral pipe. Emitter discharges of two drippers at each of these trees، pressure at the beginning and at the end of the lateral pipes were measured in the all selected manifold pipes. Also، the minimum lateral inlet pressure at each manifold was identified by measuring the flow pressure of the all lateral inlets. Results showed that the water Emission Uniformities of the systems (EUs) were within the range of 48. 1 to 82. 8 percent and the systems performances based on this index were classified poor to good. Potential application efficiencies of the low quarter of the systems (PELQs) were varied from 43. 3 to 74. 5 percent. So that، only the irrigation system at one of the farms had relatively good performance and the systems'' performances in the other farms were poor. Application efficiencies of low quarter of the systems (AELQs) were in the range of 52. 7 to 80 percent. Based on AELQs index، only one system had good performance while the performances of the others were poor. In general، the reasons for the low system performances were pointed as inappropriate distribution of pressure، high-pressure difference in the systems، the unsuitable irrigation water depth، low skills of irrigators and poor operation management of the systems.

    Keywords: Drip irrigation, Evaluation, Potential application efficiency of low quarter, application efficiency of low quarter, Emission uniformity
  • S. Mirzaee, Sh. Ghorbani Dashtaki* Pages 274-282

    The objective of this study was to determine the efficiency of the evaluation criteria for comparison some of soil water retention curve models. For this purpose، 70 soil samples were taken from Karaj، Urmia and Shahrekord plains. The soil Water retention curves were obtained using the result of the pressure plate device. Then، the mean of coefficient of determination (R2)، the adjusted coefficient of determination (R2adj) and root mean square error (RMSE) were calculated for each model and the efficiency of these criteria at the evaluation of mentioned models tested with statistical methods. Then، Akaike’s information criterion and Mallows criteria were used for comparison of reference model with other models for each soil. Difference the mean of R2، R2adj weren’t significant for all soils and textural classes and for RMSE weren’t significant in six classes from eight textural classes (clay and silty clay) at among of the five models. So، R2، R2adj and RMSE were not suitable criteria for the selection of optimum model (P≤ 0. 05). According to Akaike’s information criterion tests Gardner، Pereira and Fredlund، Khlosi and Van Genuchten- Mualem models for 27. 1، 10، 45. 7 and 68. 6% soils and on the basis of Mallows statistic mention models for 34. 3، 10، 48. 6 and 71. 4% soils were better than the Van Genuchten model، respectively. Additionally، Van Genuchten، Van Genuchten- Mualem and Pereira and Fredlund models had the exact prediction from saturation moisture، but Gardner and Khlosi models had larger errors.

    Keywords: Evaluation indicators, Akaike Information Criterion, Mallows, Soil water retention curve models
  • M. Rezaei*, A. Shahnazari, M. Raeini Sarjaz, M. Vazifedoust Pages 283-291

    In order to evaluate the performance of the CERES-Rice model in rice biomass and grain yield estimation in large scale، this study was carried out in paddy fields of Guilan، Iran. First the model was calibrated and evaluated using data from a research at Rice Research Institute of Iran، then the model accuracy was assessed in 26000 ha of Some Sara region. 110 common farmers fields were chosen، the soil، water، crop samples and other needed information were taken. The model was ran for each field. The results showed that the Error of yield and biomass estimation in research station were below 10 percent. The results in large scale showed that the model estimation of yield and biomass could be categorized in three different parts. While in fields with average biomass and yield observation the setimation error was negligible. Underestimation was observed in the fields with the yield above the average of the region while in high yielding fields overestimation was observed. The Normalized Root Mean Square Error was about 22. 7 and 21% for biomass and yield prediction. Although in some cases the error was about 50%، in 75% of the region it was in range of 0-10%، and in 95 % of the region it was in range of 0-20%. Water productivity based on water used in most of the fields was in the range of 0. 5- 0. 6 kg/m3 and the water productivity based on transpiration was 0. 85-0. 9 kg/ m3. The model showed a satisfactory accuracy to estimate both yield and biomass in large scale paddy fields.

    Keywords: Rrice, DSSAT, Large scale, yield, model
  • N. Majidi, A. Alizadeh*, M. Ghorbani, M. Banayan Aval, H. Ansari Pages 292-302

    Agriculture as the largest consumer of water، compared to other sectors، is faced with more challenges due to lack of water and the gap between supply and demand for water. The aim of this study is to identify the effective factors on irrigation water demand at farm-level. Data was collected from farmers of Mashhad-Chenaran plain by stratified random sampling method in 2013. The discriminate analysis was used to recognize effective variables on dividing farmers in two groups، low and high water consumption. Result showed that the most important of effective factors to distinguish farmers’ treatment to use of water at farm level are crop، water saving، income of the farmer، soil texture، experience، education level and flow rate of water taken with correlation coefficients 0. 69، 0. 3، 0. 28، -0. 25، -0. 22، 0. 19 and 0. 16 respectively. Also، the results indicated that the value of Lambda Wilkes of discriminant equation to distinguish low and high water used is equal to 0. 61 that is significant at 99% level of probability. According to the results، raising awareness of farmers coupled with increasing facilities to improve water saving technologies and subsidizing for low withdrawal of water from wells، can be useful for efficient use of water، use of assessing tools، control the amount of irrigation water applied in farm and correct implementation of modern irrigation systems in the study area.

    Keywords: Water Applied, Discriminant Analysis, Stratified Random Sampling, Mashhad Chenaran
  • F. Ebrahimi*, M. Raoof Pages 303-313

    Soil hydraulic conductivity and water retention curves are the most important factors that effect on water flow in soil. The aim of this study is investigation the effect of land use changing on soil hydraulic properties. Tension disk infiltrometer was used for measurement of in situ soil hydraulic properties. Infiltration experiments were conducted at 3 land uses (including range، Horticulture and Agriculture lands) in 5 tensions (including 0، 3، 6، 10، 18 cm H2O) and 3 replications for each land uses. Horticulture and Agriculture land use have been created of rang land use changing. Hydraulic conductivity and water retention curves were simulated by inverse method using Hydrus 2D software and 3 model of Rosetta، then compaired with observation data. Results showed، SSC+BD is the best model to predicting hydraulic conductivity curve in all 3 land use. Simulation of water retention curve showed، for all 3 models of Rosetta (including Textural class، SSC and SSC+BD)، GMER parameter was less than 1، for therefore، inverse method underestimated the water content. Statistical parameters amount showed، in range land-use textural class model، in horticulture land use SSC model and in agriculture land use SSC+BD model are the best models for simulation retention curve. RMSE and MAE amounts for mentioned land uses and models are 0. 055، 0. 048 (range land use)، 0. 046، 0. 03 (horticulture land use) and 0. 05، 0. 041 (agriculture land use) respectively.

    Keywords: Water retention curve, Hydraulic conductivity curve, land use changing, Rosetta models
  • N. Reyhani*, A. Khashei Siuki, A. Shahidi Pages 314-322

    In many countries across the world، surface irrigation is one of the most important and most common ways to irrigate the fields. So paying attention to improving surface irrigation methods and increasing their efficiency looks necessary. Thus the best design approach is optimized design in which the considered efficiencies in their linear combination are optimized in one goal function. So the purpose of this study is using Sirmod Model، artificial neural network and honey bee mating optimization algorithm for simulation and optimization the surface irrigation parameters like furrow length، inlet discharge and cutoff time. The obtained results showed that the artificial neural network with high R- square for all the outputs has a good ability in simulating surface irrigation’s systems which is so much depended on the variety of the data bank and proper training of the network. Also linking neural network and honey bee mating algorithm in order to develop a simulationoptimization model provided acceptable results which can be used as optimal values in designing. The average values of optimizing design parameters are 202 meter for furrow length، 2. 13 liter per seconds for inlet discharge and 28. 6 minutes for cutoff time.

    Keywords: Efficiency, Heuristic Algorithm, Neural Network, Simiulation, Surface Irrigation
  • A. Zahiri* Pages 323-334

    Curved weirs in plan due to their special hydraulic conditions as well as long crest، have suitable capability in effective water surface regulation in irrigation canals and networks. Also، these weirs have high turbulence intensity in downstream and make better conditions for rivers، in environmental point of view. There are few studies regarding calculation of curved weirs’ discharge coefficient and their head discharge equation. In this study، using new optimization method of genetic programming، a dimensionless equation for discharge coefficient has been proposed based on two non-dimensional parameters of weir angel and ratio of water head to weir height. For training and testing of the proposed equation، experimental data of Kumar et al، have been used. Comparison of results obtained from this equation with the experimental data reveals high accuracy of the new equation of genetic programming. Mean absolute errors of the proposed equation for discharge coefficient have been calculated as 1. 36 and 1. 65 percent، for training and testing phases، respectively. This error for non-linear equation of Kumar et al، is nearly 9. 4 percent.

    Keywords: Weir, Optimization, Discharge coefficient, Genetic Programming Algorithm
  • zahra sadeghi, Kazem Esmaili, AbdolReza Kaboli Pages 335-344

    Underground water resources is One of the most important parts that supplies the human need, particularly in arid and semi-arid. At present, a considerable part of the drinking water is supplied from underground water sources, which are mostly free aquifer. Therefore,the Quality protection of this sources is important. Decontamination of groundwater is costly and lengthy process and is often diagnosed when the aquifer decontamination is impossible. Identify vulnerable areas of aquifers and land use management is one of the best ways to prevent contamination of groundwater. So in this study, the qualitative protection zone of tow drinking water wells located in the Alluvial area and plain of golestan province, using WHEAM2000 software and use the method of equations in groundwater flow in uniform flow conditions and constant radius, To compare the performance of two methods to calculate protection zone in these areas, was calculated. The results showed that in the presence of hydrological-reliable parameters for the establishment of wells area, the above software can be used as a useful tool for the determining protection zone of wells. Since in the plain area the hydraulic gradient (i) and hydraulic conductivity (k) is lower, so the protection zone calculated by method of equations in groundwater flow in uniform flow conditions and constant radius overlap more than the Alluvial area.

    Keywords: Groundwater, Golestan Aquifer, Protection zones, Software WHEAM2000
  • S. Sadeghi Tabas*, A. Akbarpour, M. Pourreza Bilondi, S.Z. Samadi Pages 345-356

    Simulation of Aquifer behavior has great importance in order to identifying the measurement of operation and planning for sustainable usage of these resources. That is why groundwater models predicts qualitative and quantitative aquifer behavior by hydrological، hydraulically and hydrogeological parameters. Since appropriate identification of these parameters increases aquifer simulating accuracy therefore estimating reasonable values of model parameters is crucial real situations planning. In this study one model is provided according to advanced optimization methods for calibrating aquifer hydrodynamics parameters (Sy and k) in Birjand plains. The recommended model is a combination of simulating and optimizing model (Cuckoo Optimization Algorithm) in MATLAB. Calibration period was one year (water year 2010-2011) with monthly13 Stress period. In order to evaluating the value of optimized parameter (calibration period) Validation period was one year period (water year 2011-2012) with 13 monthly Stress period. The accuracy of calibration and validation of model was evaluated by Mean Absolute Error (MAE)، Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Error (ME) criteria. The amounts of these criteria were respectively 0. 48، 0. 73 and 0. 17 in calibration period and these were respectively 0. 63، 0. 89 and 0. 32 in validation period. Results revealed that presented approach has high accuracy for reasonable estimation aquifer parameters.

    Keywords: COA, Simulator, Optimizer groundwater model, Birjand plains, Hydraulic conductivity, Specific yield, MATLAB
  • S. A. Asghari Pari*, S.M.Mohagheghiyan Pages 357-366

    Entering turbidity current through reservoir dams and its sediment deposits by the dam body، it not only reduce dam''s efficient life but also reduce effective reservoir volume، block intake structures (gates) and damage power-plants. One of the procedures for controlling turbidity current and its erosion through reservoir dams is to create barriers. So in this research، it is evaluated the impact of applying plate barriers and zigzag columnar barriers with tilt angles of 45، 60، 90 degrees against the dam body by using ANSYS-CFX software. the obtained results from a simulation indicates that in subcritical turbidity current، columnar barriers (with relative height of 0. 52 equal to the flow depth and with zigzag arrangement) can cause a 60% decrease in discharge flow of turbidity current، and a 5 -fold increase in the density of the barricades، the discharge rate of the turbidity current is decreased by 6%. Furthermore، applying plate barriers with relative height of 1. 26 equal to flow height and with deviation angles (tilt angles) of 45، 60، 90 degree to the floor can take under control 50 to 80 percent of the turbidity current. In some cases which it isn''t possible to use the plate barriers because the high altitude is required، it can be applied the column barriers with zigzag arrangement and low height. As well as if barriers are installed in perpendicular position (90 degree) to the turbidity current direction، it will be more efficient than installing barriers with the above-mentioned length in tilt position.

    Keywords: Turbidity current, Tilt barriers, Angle, ANSYS, CFX software
  • M. Noori*, M.B. Sharifi, M. Zarghami Pages 367-380

    Todays، with population increases and technology advances، excessive use of fossil fuels has increased greenhouse gases in the atmosphere. Increased concentrations of these gases in the atmosphere، lead to an increase in average temperature and consequently the climate change. Also، the climate change can affect the rainfall and runoff. With attention to limited water resources in Iran، the study of this impact is very important for water resources management. In this study، the effects of climate change on Gorganroud river runoff to the Boustan and Golestan reservoirs located in Golestan province of Iran is studied. The minimum temperatures، maximum temperature، hours of sunshine and precipitation are downscaled with LARS WG model for the period of 2015 to 2040 and under different emission scenarios. The results show about 20 – 25% decrease in rainfall and an increase of about 1 - 2 centigrade degrees in annual temperature. To investigate the effect of these changes on the river runoff، Artificial Neural Network is used to model the relation between rainfall and runoff. And the amount of runoff between years 2015 to 2040 is predicted. The results show a reduction in runoff about 18% in inflo to the Boustan reservoir and 24% in inflo to the Golestan resrevoir catchment in next years. These results represents that the basin needs adapataion and mitigation policies for effective water resourecs management.

    Keywords: Rainfall, Runoff, Climate Change, Gorganroud Basin, Artificial Neural Network, LARS, WG Model
  • M. Mohammad Mirzaee, S.R. Khodashenas*, M.H. Davoudi, K. Davari Pages 381-390

    Today، underground dams have very popular application for water storage. These dams due to special circumstances which require the choice of the construction site، surface dams are far less than the amount that will be important for the operational management of the dam. aquifer modeling and simulation with finite difference method was used for calibration and verification. The model was used to simulate the desired options. This modeling showed that with regard to the existing conditions at the time the first dam can corpse was in the reservoir and in near dam body dug due to limited network of the even to low as well as refilling possibility from the second year of the same wells and there is low in case the corpse was in distance possible harvesting more. Also the impact of underground gallery in different weird things was examined and it was clear that had no effect on the rate of harvest. The modeling showed that with the first dam and reservoir near the dam can’t be drilled a well that even the low level of the water. But the second year the possibility to withdraw from there as well as low in the case of a well in the distance، there is the possibility of further withdrawals. The effect of underground galleries in different states was investigated and it was found that there is little impact on the harvest rate.

    Keywords: Ravar, e, Kerman, Underground dam, Numericel model, water extraction, PMWin
  • M.Ebrahimi*, H.Sharifan, A.Hezarjaribi, M.Hesam Pages 391-398

    use of unconventional water resources such as saline water has a special importance, especially in arid and semi-arid areas. Increase potential of emitter clogging with saline water can limit the use of saline water in trickle irrigation. In this research, the performance, the emission uniformity, the uniformity coefficient and other hydraulic characteristics of four kinds of pressure compensated emitters used in Iran, with 8 l/h discharge, while using salinity water (EC=12.75 ds/m), were investigated. To his end, the outlet discharge of emitters, after a month of operation, was measured in six consecutive months and analyzed by applying SAS statistical software. Results indicated that the type of emitter is effective on emission uniformity and hydraulic characteristics. According to statistics, time affected the performance of emitters and reduced it. Eu and qvar for the best emitter (micro flapper) were 94% and 19%, respectively.

    Keywords: Trickle irrigation, Emitter clogging, Kinds of emitters, Emission uniformity