فهرست مطالب

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 18 (پاییز 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/08/10
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سیده سمیه دبیری*، مجید صوفی، ناصر طالب بیدختی صفحات 1-22
    آب و خاک از مهمترین منابع طببعی هستند که نقش بسیار عمده ای را در زندگی انسان دارا می باشند. عاملی که همزمان این دو منبع مهم و حیاتی را مورد تهدید جدی قرار می دهد، فرسایش خاک و رسوب زایی ناشی از آن می باشد. سدهای اصلاحی یا سدهای رسوبگیر سازه های کوچکی می باشند که با کاهش شیب آبراهه ها و کاستن سرعت جریان آب منجر به مهار کردن رسوب و کاهش فرسایش در آبراهه ها می شوند. این سازه ها یکی از ابزارهای اصلی در فعالیتهای آبخیزداری به منظور حفظ آب و خاک به شمار روند که در سالهای اخیر در سطح گسترده ای به وسیله ی دستگاه های اجرایی مورد استفاده قرار گرفته و بخش عمده ای از هزینه ها را به خود اختصاص داده اند، اما به رغم همه ی تلاشها و سرمایه گذاری ها در این بخش، مشکلات اصلی، یعنی فرسایش و تخریب منابع طبیعی همچنان رو به افزایش است. این تحقیق با هدف بررسی سدهای اصلاحی اجرا شده در شهرستانهای اقلید، مرودشت و ممسنی استان فارس، به منظور تعیین عملکرد آن ها در مهار کردن رسوب، شناسایی نقاط قوت و ضعف، تجربه اندوزی و به کار گیری آن در طرحهای آتی، انجام شده است. در این تحقیق به منظور بررسی عملکرد سدهای اصلاحی اجرا شده در مهار کردن رسوب، ظرفیت رسوبگیری اولیه و حجم رسوبات ترسیب شده در پشت سدهای اصلاحی موجود در حوضه های آبخیز طویله بند (شهرستان اقلید)، تنگ شول (شهرستان مرودشت) و جونگان (شهرستان ممسنی) استان فارس، با استفاده از روش اندازه گیری مستقیم و روابط تجربی متداول تخمین زده شد. همچنین میزان رسوب تولیدی هر حوضه در شرایط بدون اجرای سدهای اصلاحی به روش تجربی پسیاک اصلاح شده برآورد گردید. در نهایت، با تحلیل نتایج به دست آمده، موفقیت طرحها در مهار کردن رسوب بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان دادند که سدهای اصلاحی در مهار کردن رسوب موثر می باشند، بطوری که در حوضه های طویله بند و تنگ شول، ابتدا حجم قابل ملاحظه ای از رسوب در پشت سدهای اصلاحی به تله افتاده، اما به تدریج با تخریب سدهای اصلاحی، بخشی از رسوب یا تمامی رسوب به تله افتاده تخلیه شده است. همچنین، به دلیل تخریبهای رخ داده، و عدم رعایت برخی نکات فنی در احداث سدهای اصلاحی (عدم رعایت فاصله و تعداد بهینه)، تمامی حجم رسوبگیری سدها به عنوان حجم مورد استفاده در مهار کردن رسوب مورد استفاده قرار نگرفته است. بطورکلی در حدود 90 درصد از سدهای اصلاحی حوضه های طویله بند و تنگ شول در مهار کردن رسوب شرکت داشته، اما با توجه به وضعیت ظاهری سدهای اصلاحی این دو حوضه، در صورت عدم تغییر در وضعیت موجود و تخریب بیشتر سدهای اصلاحی، رسوبات جمع شده در پشت آنها به تدریج جابه جا گردیده و از دسترس خارج خواهند شد. با توجه به سلامت سدهای اصلاحی حوضه ی جونگان، و شرکت 100 درصد سدهای اصلاحی این حوضه در مهار کردن رسوب، انتظار می رود در سالهای آینده، رسوب بیشتری به وسیله ی سدهای اصلاحی موجود مهار گردد. از راهکارهای نگهداشت رسوبات ترسیب شده در پشت سدهای اصلاحی موجود، اجرای طرحهای زیستی، و تعمیر و نگهداری از طرحهای اجرا شده می باشد.
    کلیدواژگان: ارزیابی، بررسی میدانی، سدهای اصلاحی، طرحهای آبخیزداری، مهار کردن رسوب
  • وحید یزدانی*، کامران داوری، بیژن قهرمان، حمید زارع ابیانه صفحات 23-38
    مدیریت منابع آب و برنامه ریزی آن بطور فزاینده ای تحت تاثیر تغییرات آب و هوایی، بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، می باشد. جامعه ی آماری مورد استفاده شامل بارندگی فصلی و سالانه با طول گروه آماری20 ساله براساس توصیه های سازمان جهانی هواشناسی، و سن درختان، مورد سنجش بود. بدین ترتیب، با مشارکت دادن طول مناسبی از گروه داده ها و 5 مکان در مشهد (آبقد، طرقبه، زشک، طرق، و اولنگ) و سه گونه درخت در تحلیل خشکسالی، اریبی زمانی و مکانی گروه داده ها حذف گردید. گفتنی است که نیاز آبی درختان انتخاب شده تنها به وسیله ی بارندگی تامین می شده، و به هیچ عنوان تحت آبیاری نبوده اند. در مقیاس فصلی نتایج تمامی شاخص ها به جز RAI، از نظر تعداد تقریبا مشابه یکدیگر، لکن در مقیاس سالانه، نتایج سه شاخص Z، SPI و RAI با اندک تفاوت جزئی به یکدیگر نزدیک، ولی متفاوت از شاخص PNPI می باشند. به نظر می رسد PNPI در برآوردهای سالانه شاخص مناسبی نبوده و افزایش بازه ی زمانی سبب اخلال در براوردهای PNPI می شود. نتایج حاکی از همبستگی زیاد بین مقدار شاخص های خشکسالی و ضخامت حلقه های رشد در فصل های بهار و زمستان نسبت به سایر موارد می باشند. باید اشاره داشت که پاسخ درخت بید به تغییرات بارش نسبت به دو درخت راش و تبریزی بهتر بوده، و با نوسان های بارش بیش تر همخوانی دارد. نتایج به خوبی نشان می دهند که شاخص های مورد مطالعه روند همسویی را در رابطه با ضخامت حلقه های رشد دارند. براین مبنا، تمامی شاخص ها تقریبا 8 خشکسالی را با شدت های گوناگون برای دوره ی مورد مطالعه نشان می دهند، لکن شاخص SPI طی دوره ی مورد مطالعه، خشکسالی هایی را با شدت های کمتری نسبت به دیگر شاخص ها نشان داده است، که می تواند توجیه گر افزایش ضخامت نسبی حلقه های رشد در آن سال ها باشد، زیرا افزایش ضخامت حلقه ها به مراتب تابع طبیعت در ریزش های حجمی و متناسب با نیاز آبی گیاه است
    کلیدواژگان: حلقه های رشد، خشکسالی، مشهد، شاخص خشکسالی
  • میثم ودیعتی*، محمد نخعی، وهاب امیری امرایی، علی میرعربی صفحات 39-48
    در سال های اخیر، روش هایی با مبنای منطق فازی تطبیق یافته اند تا عدم قطعیت را همراه با مسائل زیست محیطی در نظر گیرند. با توجه به این که در روش های مرسوم از رده بندی های نامناسب برای شاخص های کیفیت آب استفاده می گردید، سعی شده است تا شاخص مناسب تری، که براساس روش فازی کیفیت آب رود را اندازه گیری می کند، معرفی گردد. با استفاده از منطق فازی می توانیم نظر کارشناس خبره را در طراحی شبیه اعمال کرده و کمبودهای روش های قبلی را پوشش دهیم. در این پژوهش، روش شبیه استنتاج فازی جهت ارزیابی کیفیت آب رود کارون سنجیده شده است. به همین منظور، از داده های اندازه گیری شده ی 17 ایستگاه در مسیر رود مزبور در سال آبی 89-1388 بهره بردیم. مهمترین فراسنجهای تاثیر گذار بر کیفیت آب رود شامل اکسیژن محلول، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی 5 روزه، نیترات، کلرور، و هدایت الکتریکی استفاده شد. در نهایت، با استفاده از شبیه استنتاج فازی، نتایج کیفیت آب رود کارون، که در شبیه به سه رده ی خوب، بد و متوسط طبقه بندی شده بودند، حاصل گردید. نتایج پژوهش حاضر پیشنهاد می دهد که شبیه استنتاج فازی می تواند به عنوان روش مناسبی جهت ارزیابی کیفیت آب رود در نظر گرفته شود. بدین ترتیب، این روش ابزار جایگزین و مناسبی را معرفی می کند که می تواند در توسعه ی موثر برنامه های مدیریت کیفیت آب مورد بهره وری قرار گیرد.
    کلیدواژگان: شبیه استنتاج فازی، کیفیت آب رود، رود کارون، قوانین فازی
  • علیرضا کاوه، محمود حبیب نژاد روشن، کاکا شاهدی، جمشید قربانی صفحات 49-62
    امروزه کیفیت آبهای سطحی یک نگرانی جدی می باشد. تاثیرات انسانی، و به همان نسبت، فرایندهای طبیعی، آبهای سطحی را آلوده کرده، و استفاده از آنها را برای اهدافی مانند شرب، صنعت و یا کشاورزی ناممکن می سازد. دستیابی به برنامه ای مدیریت شده، که ارزیابی خاص و قابل اعتماد از کیفیت آب را ممکن سازد، بدون شناختن تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آبهای سطحی امکان پذیر نخواهد بود. روش های آماری ابزاری مناسب و معتبر را برای درک بهتر تغییرات کیفیت آبهای سطحی، و وضعیت زیست محیطی، فراهم می کنند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی 12 فراسنج کیفیت آب رود حوضه ی آبخیز تالار، شامل: غلظت املاح (TDS)، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH)، کاتیون ها (Ca، Mg، Na، K)، آنیون ها (HCO3، CL، SO4)، نسبت جذب سدیم (SAR) و سختی کل (TH) در شش ایستگاه و برای دوره ی مطالعاتی 1382 تا 1390 در سطح معنی داری 05/0≥ P > 01/0، 01/0≥P>001/0 و001/0≥P مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که زمان اثر معنی داری بر تغییرات فراسنج های کیفیت آب رود در این حوضه داشته، و این بر حسب مکان متفاوت بوده است. تغییرات زمانی فراسنج های کیفی آب در ایستگاه های کیاکلا، پل شاهپور و شیرگاه- تالار معنی دار نبود اما در ایستگاه های پل سفید- تالار، خطیرکوه- دوآب و پالند اثر معنی داری مشاهده شد که شامل افزایش مقادیر اکثر فراسنج های کیفیت آب رود (کاهش کیفیت آب رود) بوده است. هم چنین، مطالعه ی تغییرات مکانی فراسنج های کیفیت آب رود آشکار نمود که مکان نیز بر تغییرات فراسنج های کیفیت آب رود اثر معنی داری داشته است، بطوری که ایستگاه خطیرکوه- دوآب بیش ترین، و ایستگاه پل شاهپور کمترین مقادیر اکثر فراسنج های کیفیت آب رود را داشته اند.
    کلیدواژگان: تغییرات زمانی و مکانی، کیفیت آب، حوضه ی آبخیز تالار
  • مصطفی مرادزاده*، سعید برومندنسب، رضا لاله زاری، مهدی بهرامی صفحات 63-74
    درصد زیادی از زمین های کشاورزی در ایران به صورت جویچه ای آبیاری می شوند که تحقیق درباره ی کاربرد روش مزبور نیاز به توجه بیش تری دارد. از طرفی، کسب اطلاعات لازم برای پیش بینی و محاسبه ی منحنی های پیشروی و پسروی آب در جویچه ها، مستلزم اندازه گیری های دقیق در داخل مزرعه می باشد، که این کار باعث صرف هزینه و وقت زیادی می گردد. مهمترین هدف این پژوهش ارزیابی نتایج حاصل از شبیه سازی شبیه های آب پویایی، لختی صفر، و موج تحرکی با کاربرد اطلاعات مزرعه ای با نرم افزارSIRMOD می باشد. هم چنین، این نرم افزار به وسیله ی سه فراسنج ورودی شامل بده، ضریب زبری مانینگ و شیب زمین نیز مورد تحلیل حساسیت قرار می گیرد. آزمایش های صحرایی در مزرعه ی پژوهش های دانشکده ی مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام پذیرفت. داده ها از سه جویچه با بافت متوسط رسی به طول های 60، 80 و90 متر، در سه تکرار و تحت سه بده ی 1، 25/1و 5/1 لیتر بر ثانیه برداشت شدند. برای خطایابی از چهار شاخص آماری توزیع نسبت به خط 45 درجه (a)، متوسط خطای پیش بینی شبیه (Er)، ضریب وایازی (R2)، و متوسط خطای نسبی شبیه (Ea) استفاده شد. نتایج تحلیل حساسیت نشان دادند که نرم افزار SIRMOD به تغییرات فراسنج های ورودی مذکور حساس است. هم چنین، مقادیر پیش بینی شده در مرحله ی پیشروی برای همه تیمارها و تمامی شبیه ها بیش تر از مقادیر مشاهده شده بود. بطور کلی، مقادیرa و R2 بیانگر مناسب بودن شبیه های آب پویایی، و لختی صفر برای پیش بینی فرایند پیشروی جریان در مقایسه با شبیه موج تحرکی بودند. با مقایسه ی شاخص های آماری مشاهده می شود که شبیه های لختی صفر و آب پویایی در این جا نیز مانند مرحله ی پیشروی، مرحله ی پسروی را نسبت به شبیه موج تحرکی بهتر شبیه سازی می کنند.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای، مرحله ی پیشروی، مرحله ی پسروی، تحلیل حساسیت، SIRMOD
  • حسین زارع، غلامرضا سروی شوریجه *، محمود بینا صفحات 75-86

    احداث سدهای لاستیکی به جای سدها و بندهای انحرافی بتنی یکی از راه حل های نوین محیط زیستی است که در سال های اخیر مورد توجه فراوان قرار گرفته است. سد لاستیکی یک لوله ی قطور لاستیکی است که معمولا در امتداد مقطع عرضی رودخانه نصب می گردد، و با پر و خالی کردن آن (از هوا یا آب) به صورت مانعی با ارتفاع دلخواه بر سر راه آب قرار می گیرد. سدهای لاستیکی می توانند همراه با پرتاب کننده (deflector) یا بدون آن باشند. از طرف دیگر، ممکن است سطح شالوده سد یا بالشتک نسبت به کف رودخانه در رقوم گوناگون نصب گردد؛ از جمله حالتی است که شالوده از کف رودخانه پایین تر بوده و همانند حوضچه ی آرامش عمل می کند، یا حالتی است که کف شالوده با سطح رودخانه همتراز باشد. به منظور بررسی استهلاک کارمایه فراسنج های هیدرولیکی نظیر بده ی جریان، عمق آب بالادست و پایین دست، اعماق قبل و بعد از جهش آبی اندازه گیری، و افت کارمایه ی جریان از روی سد محاسبه شد. از نتایج این پژوهش روند کاهشی استهلاک نسبی کارمایه در برابر افزایش عدد شیب شکن می باشد که در قسمت نتیجه گیری به تفصیل آورده شده است.

    کلیدواژگان: سد لاستیکی، deflector، استهلاک کارمایه، شالوده، بالشتک
  • اکرم عباسپور، سعید هاشمی کیا صفحات 87-98
    با توجه به ماهیت نیمرخ سطح آب روی سرریزها، سرریزهای استوانه ای در دسته بندی سرریز لبه کوتاه به شمار می روند. از مهمترین مزایای آبی یک سرریز استوانه ای، طراحی ساده، سهولت عبور اجسام شناور و الگوی پایدار جریان در مقایسه با طراحی سرریز منحنی پیوند شکل می باشد. در این مقاله جریان بر روی سرریز استوانه ای صاف و زبر با استفاده از شبیه آشفتگی ε-k معیار به صورت دو بعدی شبیه سازی شده و سطح آزاد جریان با روش VOF تعیین گردید. نتایج نشان دادند که شبیه آشفتگی k-ε معیار و روش VOF برای پیش بینی نیمرخ سطح آب و بده ی جریان بر روی سرریز استوانه ای مناسب بوده، و خطای نسبی متوسط مقادیر بار آبی به دست آمده از شبیه عددی و اندازه گیری شده 1 تا 4 درصد می باشد. تاثیر زبری سرریز استوانه ای بر روی ضریب بده بررسی شد و با مقادیر تجربی محققین قبلی مقایسه گردید. نیمرخ های سرعت افقی پیش بینی شده از انگاره درسلر و تابع جریان برای مقایسه با نتایج شبیه عددی ارائه شده اند.
    کلیدواژگان: سرریز استوانه ای، جزء حجم سیال ((VOF، ضریب بده ی جریان، شبیه آشفتگی ε، k معیار
  • امیر ایازی*، اکبر کریمی صفحات 99-116
    با ساختن سازه های جدید تامین آب، طرح های آبیاری، صنعتی و توسعه ی شهرها، ساختار حوضه ی آبخیز، و به تبع آن، شرایط سامانه ی آبی حوضه ی دچار تغییر می گردد. در چنین شرایطی، استفاده از شیوه ی بهره برداری موجود، علاوه بر این که بهینه نیست، منجر به هزینه های گوناگون اقتصادی و اجتماعی نیز می گردد؛ بنابراین، نیاز به هماهنگ سازی بهره برداری با شرایط جدید، و به روزرسانی قواعد بهره برداری و منحنی های فرمان سدها می باشد. در این پژوهش، به موضوع هماهنگ سازی بهره برداری از سامانه ی آبی و به روزرسانی قواعد بهره برداری از آبگیر سدها در مراحل گوناگون توسعه ی حوضه ی آبخیز، پرداخته شده است. برای این منظور، یک شبیه بهینه سازی بهره برداری بلند مدت از سامانه ی آبی ساخته شده است، که اثرات بالادست بر پایین دست، و اثرات بلند مدت بهره برداری از سامانه ی آبی را در نظر گرفته، و به نحوی عملکرد سامانه ی آبی را هماهنگ می نماید، که اهداف بهره وران در افق بلند مدت برنامه ریزی تا حد ممکن تامین گردد. کاربرد شبیه در ارزیابی تاثیر هماهنگ سازی و به روزرسانی بهره برداری از سامانه ی آبی کرخه نشان می دهد که در شرایط ساختن سدهای کرخه، سیمره و سازبن، چنانچه از منحنی های فرمان معمول سدها، که به صورت مجزا برای هر سدی تهیه می گردد، استفاده شود،60% از نیازهای آبی تامین نمی گردد در حالی که در شرایط هماهنگ شده، تمامی نیازها تامین می شوند. علاوه براین، عدم هماهنگ سازی بهره برداری از سامانه ی آبی کرخه، و به روزرسانی قواعد بهره برداری از آبگیر سدها، 50% قابلیت اطمینان تامین تقاضاهای آبی را در یک افق 20 ساله در مقایسه با عملکرد هماهنگ شده کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، سامانه ی منابع آب، بهره برداری از مخزن، حوضه ی آبخیز کرخه
|
  • S.S. D.* , N. T.B. Pages 1-22
    Check dams are one of the most common alternatives for reducing watershed''s sediment production، controlling erosion، stabilizing stream long profile and recharging water tables. In the Fars province، 70% of recent watershed measures for erosion and flood control consist of check dams. Considering that the function of check dams is related to environmental condition، therefore it may not be vise to judge about their function only on the basis of limited observations. So، this research has been carried out to determine the technical function of check dams in Fars province. In this research، 1056 check dams were investigated in Tavileh-Band watershed located in Eqlid، Tange-Shoul watershed located in Marvdasht and Jonagan watershed located in Mamasani of Fars province، and the capacity of check dams sedimentation and the volume of deposited sediments by existing check dams was determined by measuring and empirical methods. Meanwhile، sediment calculation was carried out by MPSIAC method. The results of the analyses and comparison of the amount of settled sediment with the amount of total generated sediment in each watershed indicated that، within 10 years، considerable amount of sediment were trapped behind the check dams at Eghlid and Marvdasht region. But because the check dams were damaged، part or all of the trapped sediment gradually escaped. Not repairing the damaged check dams allows the sediment to gradually tranport out of the watershed. Apart from the partial destruction of check dams، due to neglecting technical points in the construction of check dams such as choosing improper abutments of check dams or optimum parameters like the distance between the check dams in each channel system، the whole sedimentation capacity of check dams is not applied. At Mamasani region due to the perfect construction of the check dams and their stability، it''s hopefully expected that in the following years much more sediment will be controlled، provided that the check dams are preserved well. According to the analyses، if all the steps of a watershed project including study، execution and maintenance management were carried out properly، it can be concluded that check dams will be completely efficient in all aspects of erosion and sediment management.
    Keywords: Iran, Evaluation, Function of check dams, Sediment, Watershed management
  • V. Y.*, K. D., B. Gh, H. Z. A. Pages 23-38
    Water resources management and its planning are increasingly impact by the climate change، especially in the arid and semi arid area. As the tree rings integrate the effects of internal water stress، their thickness maybe correlated with the amount and distribution of precipitation during the growth period. Therefore، based on the recommendations of the world Meteorological Organization، 20 years of seasonal and annual precipitation were collected from the Mashhad Synoptic Station، and correlated with the growth rings of beech (Fagus Orientalis Lipsky)، poplar (Popolus) and willow (Salix). These trees were irrigated solely by precipitation. Four indices، namely، rainfall anomaly index (RAI)، Standard Precipitation index (SPI)، percent of normal precipitation index (PNPI)، and Z score were evaluated to find the best fit between the growth ring thickness and the seasonal and annual precipitation. On the seasonal scale، the number of drought indicators was relatively the same for all of them except the RAI; however، they were different using the PNPI. Apparently، the PNPI is not a good indicator in the annual estimations; lengthening the precipitation duration decreases its prediction rigorousness. The result was a high correlation between drought indices and the growth ring thickness during spring and winter than in other seasons. Willow’s response to the amount of precipitation was higher than the other two trees. It should be so، as it is a phreatophyte. The results indicate clearly that there are sufficient correlations between the thickness of the growth rings and the chosen indices. All of the indices indicated the occurrence of about eight drought periods with various degrees of sensitivity. The SPI proved to be the weakest drought indicator in the group، as it showed the least sensitivity to the occurrence of droughts; tree rings increased their thickness when the SPI indicated the presence of a drought.
    Keywords: Growth rings, Drought, Mashhad, Drought index
  • M. V.*, M. N., V. A., A. M.A. Pages 39-48
    In recent years، the fuzzy-logic-based methods have been developed to consider the intrinsic uncertainty in environmental problems. Noting that the inappropriate classifications that traditional methods apply to develop an index، we intend to develop a better index that measures the river water quality based on the fuzzy logic. Using this approach enabled us to benefit from experts'' knowledge in designing the model and mitigating the shortages of previous methods. In the present study، a methodology based on the Fuzzy Inference Model to assess the river’s water quality is used. The potential application of the fuzzy model has been tested with a case study for the Karoon River. Therefore، a data set collected from 2008 to 2009 from seventeen hydrometric stations along the Karoon River has been used. The most important parameters that affect the water quality namely DO، BOD5، NO3-، Cl-، and EC has been used. Finally، using the Fuzzy Inference Model، the Karoon River’s water quality was classified in three categories: good، moderate and poor. Results of the present study suggest that the fuzzy inference model can be considered as a comprehensive approach for assessing the river water quality in different seasons. Therefore، this methodology offers a suitable and alternative tool to be used in developing effective water management plans.
    Keywords: Fuzzy Inference Model, river water quality, Karoon River, fuzzy rules
  • A. K., M. H., K. Sh, J. Gh Pages 49-62
    Nowadays the quality of surface water is a serious matter of concern to water authorities. Certain human activities، as well as some natural processes، contaminate surface water resources and decline their quality for drinking، industrial، and agricultural uses. Planning for preparing a reliable guideline for evaluation of water quality is not possible without understanding the spatio-temporal variations of stream water. In this study، spatio-temporal variations of 12 water quality parameters: total dissolved solids (TDS)، electrical Conductivity (EC)، acidity (pH)، cations (Ca، Mg، Na and K)، anions (HCO3، CL and SO4)، sodium absorption ratio (SAR) and total hardness (TH) were investigated at six stations in the Talar Watershed during the 1382 - 1390 study period at the significant level of 0. 01 Keywords: Spatio, temporal variations, Talar Watershed, water quality
  • M. M.*, S. B., R. L., M. B. Pages 63-74
    As furrow irrigation is practiced on a large percentage of farm fields in Iran، the design and operation of this system calls for improvement. As collecting the necessary data to predict of advance and recession curves in a furrow requires field accurate measurements. These operations are costly and time consuming and the use of approved models is advantageous. The main objective of this study was evaluating the hydrodynamic، zero inertia، and kinematic wave models prediction by field observation using the SIRMOD software. Sensitivity analysis for this software was performed by employing three input parameters: discharge، Manning''s roughness coefficient and furrow slope. Field experiment performed at the Research Farm of Faculty of Water Sciences Engineering، the Shahid Chamran University of Ahvaz. Data were collected from three furrows، 60، 80 and 90 meters long، with three replications and three discharges of 1. 0، 1. 25 and 1. 5 liters. sec-1. Four indices: 45 degree line (a)، model average prediction error (Er)، regression coefficient (R2) and average relative error of model (Ea) were used to evaluate the model’s predictions. The results of sensitivity analysis indicated that the SIRMOD software was sensitive to variations of input parameters. The predicted values of advance phase for all models were more than the observed values، but، generally، the amounts of (a) and R2 indicated that the hydrodynamic and zero inertia models had better performance in prediction of advance phase compared with the kinematic wave model. Moreover، the hydrodynamic and zero inertia models، as in the advance phase، predicted the regression phase better compared with the kinematic wave model.
    Keywords: Furrow irrigation, advance phase, recession phase, sensitivity analysis, SIRMOD
  • H. Z., Gh. S., M. B. Pages 75-86

    Installation of inflatable dams where previously small concrete dams used to be constructed is among the environmental solutions adhered to in recent years. An inflatable dam is a thick synthetic tube، which is usually installed across a river، and confronts the flow by being filled or emptied with air or water، to an arbitrary height. Inflatable dams may contain a deflector or lack it. As the foundation invert elevation affects the dam’s performance، it may be placed at different elevations relative to the streambed. A stilling basin is formed when the invert is lower than the streambed; otherwise، the invert basin، maybe flush with the streambed. Hydraulic parameters such as the flow rate، the depth of water on the upstream and the downstream of a dam، and the depth before and after hydraulic jump were measured and the flow energy loss over the dam was computed. A decreasing trend in the relative energy loss with an increase in the drop number was observed.

    Keywords: Inflatable Dam, deflector, energy dissipation, foundation invert elevation, cushion
  • A. A., S. H. Pages 87-98
    In terms of the nature of flow profile over weirs، cylindrical weirs are classified as short-crested weirs. Advantages of the cylindrical weir shape include the stable overflow pattern، the ease to pass floating debris، the simplicity of design compared to the ogee crest design. In the present study، numerical simulations of overflow cylindrical weir with smooth and rough surfaces were done employing two sizes using the standard k-ε turbulence model. The free surface was determined using the VOF method. Results showed that the k-ε turbulence model and the VOF method for predicting of the water surface and flow discharge were suitable، and the relative error of the predicted water head and measured value were within 1-4 %. The effect of roughness in a cylindrical weir on the characteristics of flow، such as discharge coefficient، were studied and compared with the results of previous studies. Predictions according to the Dressler’s theory and the horizontal velocity distribution obtained from the flow function over a curved bed are also presented for comparison.
    Keywords: Cylindrical weir, volume of fluid, discharge coefficient, k, ε standard model
  • A. A.*, A. K. Pages 99-116
    Watershed system configuration and conditions change as newer water supply، irrigation، industry and municipal development projects are constructed. In such a new condition، applying the current operating rules for reservoirs، aside from not being optimum، will produce different economic and social costs، too. Therefore، it is necessary to coordinate the operation in the new condition and update reservoirs operating rules. Coordinating the hydro-system operation and updating the reservoirs، operation rules at different stages of the basin development are studied in this research. Therefore، a long-term optimization model is developed، which takes into account the upstream operation impacts on the downstream performance، and coordinates operation of different hydro-system components in a manner to maximize satisfaction of different stakeholders’ targets as much as possible. Application of the model to the Karkheh’s hydro-system analysis at different development stages for an assessment of coordination and updating of operation impacts shows that after construction of the Karkheh، Saymareh and Sazbon Dams، 60% of water demand targets will not be met in comparison with the updated rule curves application if the primary rule curves of dams that are determined for each dam are used individually in practice. Besides، non- coordination of the Karkheh’s hydro-system operation and updating reservoirs operation rules will reduce water supply reliability by 50% in a 20 year planning horizon in comparison with a coordinated and updated operation of the Karkheh’s hydro-system.
    Keywords: Optimization, water resources system, reservoir operation, Karkheh Watershed