فهرست مطالب

مهندسی منابع آب - پیاپی 31 (زمستان 1395)

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 31 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1396/01/28
  • تعداد عناوین: 8
|
  • الهام قنبری عدیوی، سیدمحمود کاشفی پور صفحات 1-10
    پل ها از جمله مهمترین سازه های رودخانه ای هستند. یکی ازموثرترین عوامل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه پل می باشد. همه ساله پل های زیادی در سراسر جهان به دلیل در نظر نگرفتن نقش عوامل هیدرولیکی تخریب می شوند. بر این اساس برای یک طراحی مطمئن، تخمین دقیق از عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، آبشستگی در محل پایه های پل اعلاء مورد بررسی قرار گرفت. پل فلزی اعلاء در نزدیکی شهرستان رامهرمز بر روی رودخانه اعلاء احداث گردیده است. برای شبیه سازی دینامیک رودخانه از حل عددی معادلات یک بعدی سنت ونانت در مدل ریاضی FASTER استفاده شد. همچنین برای محاسبه عمق آبشستگی 13 رابطه تجربی پیش بینی عمق آبشستگی به صورت یک زیر برنامه به مدل اضافه شد. مقایسه نتایج نشان داد که بیشترین دقت را معادله فروهلیچ داشته است، و بعضی روابط تجربی آبشستگی قابل استفاده برای منطقه نمی باشند.
    کلیدواژگان: عمق آبشستگی، پایه پل، مدل FASTER، معادلات آبشستگی
  • محمد تقی ستاری، بهرام اسمعیل زاده صفحات 11-20
    تبخیر-تعرق به عنوان یکی از اجزاء مهم چرخه هیدرولوژیک، نقش مهمی در بیلان حوضه های آبریز دارد. برای محاسبه حجم تبخیر-تعرق و نیاز آبی در گیاهان، لازم است ابتدا مقدار تبخیر-تعرق مرجع (ET0) محاسبه و اعمال ضرائبی، تبخیر-تعرق برای هر نوع گیاهی محاسبه شود. در این تحقیق، ابتدا براساس روش استاندارد و متداول فائو-پنمن-مونتیث و داده های هواشناسی ایستگاه تبریز، مقدار تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در منطقه تبریز استان آذربایجان شرقی محاسبه شد. سپس با استفاده از پارامترهای هواشناسی شامل میانگین، حداقل و حداکثر دما و رطوبت نسبی، مقدار بارش، سرعت باد و ساعات آفتابی به عنوان ورودی برنامه ریزی ژنتیک و مدل درختی M5 در مقیاس زمانی ماهانه، میزان تبخیر-تعرق مرجع به عنوان خروجی مدل برآورد گردید. نتایج نشان داد که هر دو روش مذکور نتایج دقیقی (با ضریب تبیین 99/0 برای مدل درختی M5 و 96/0 برای برنامه ریزی ژنتیک) را جهت پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در منطقه تبریز ارائه می دهند، ولی مدل درختی M5 روابط خطی ساده، قابل فهم و کاربردی تری برای پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع ارائه می دهد.
    کلیدواژگان: تبخیر، تعرق مرجع، فائو، پنمن، مونتیث، برنامه ریزی ژنتیک، مدل درختی M5
  • حامد عظیمی، سعید شعبانلو صفحات 21-34
    سرریز جانبی به شکل یک شکاف در کناره کانال اصلی برای هدایت جریان های اضافی که بالاتر از تاج سرریز قرار دارند مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از سازه ها در کنترل سطح جریان در شبکه های آبیاری- زهکشی، سیستم دفع فاضلاب های شهری و آبرسانی جهت شرب بکار گرفته می شوند. در این بین کانال های دایروی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند، طول قابل ملاحظه ای از سیستم دفع فاضلاب و لوله های انتقال ساخته شده از مجاری دایروی است. در این مطالعه تغییرات تراز سطح آزاد، آشفتگی و میدان جریان عبوری از داخل یک کانال دایروی دارای سرریزجانبی توسط نرم افزار تجاری شبیه سازی عددی شده است. در این شبیه سازی عددی برای مدل سازی تغییرات سطح آزاد جریان از طرح VOF و برای شبیه سازی آشفتگی میدان جریان از مدل آشفتگی RNG استفاده شده است. در این مطالعه به منظور اعتبار سنجی دقت مدل عددی، تغییرات عمق جریان در امتداد سرریزجانبی، ضریب دبی سرریزجانبی، دبی عبوری ازروی سرریز، عدد فرود در بالادست سرریز و انرژی مخصوص در ابتدای سرریز با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. مقایسه کلیه پارامترهای ذکر شده با نتایج آزمایشگاهی حاکی از دقت بسیار بالای مدل CFD در پیش بینی آشفتگی و میدان جریان عبوری از داخل یک کانال دایروی دارای سرریزجانبی است. هدف اصلی در این شبیه سازی عددی کسب درک صحیح از رفتار جریان عبوری از داخل کانال های دایروی دارای سرریزجانبی به منظور استفاده در مسائل طراحی این نوع از سازه های هیدرولیکی است.
    کلیدواژگان: کانال دایروی، سرریزجانبی، شبیه سازی عددی، VOF، RNG k، ε
  • عیسی سلگی، حبیب مرادپور صفحات 35-44
    آلودگی آب های زیرزمینی به نیترات مشکلی فراگیر در ایران و سراسر جهان است. آلودگی نیترات آب های زیرزمینی مرتبط با فعالیت های کشاورزی از مشکلات مهم محیط زیستی در مدیریت این منابع طبیعی استبه گونه ای که این آلاینده شایع ترین آلاینده آب های زیرزمینی است. تعیین غلظت و تغییرات مکانی آن می تواند در بهره برداری و مدیریت منابع آب مفید باشد. پژوهش حاضر با هدف تعیین مقادیر و تهیه نقشه توزیع مکانی نیترات در دشت سرچهان فارس انجام شد. در این پژوهش روی هم رفته 50 حلقه چاه برای اهداف نمونه برداری انتخاب شدند و غلظت نیترات در آزمایشگاه به روش استاندارد مورد سنجش قرار گرفت. مقادیر نیترات اندازه گیری شده با استاندارد سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. هر چند تغییرات افزایشی یا کاهشی جزیی در غلظت نیترات برخی چاه ها مشاهده شد، اما زیر حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی (50 میلی گرم در لیتر) بودند. به نظر می رسد غلظت نیترات در دشت از منابع غیر نقطه ای (استفاده از کودهای نیتروژنی) و منابع نقطه ای (فاضلاب شهری) متاثر شده است که بی شک مهم ترین عامل بروز آلودگی نیترات در آینده خواهند بود. الگوهای مکانی نیترات نشان داد که بیشترین مقادیر غلظت نیترات در آب های زیرزمینی در شمال شرقی و جنوب شرقی دشت سرچهان واقع شده اند. همچنین همبستگی آماری معنی داری بین غلظت نیترات با عمق چاه ها مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: نیترات، آب زیرزمینی، دشت سرچهان، الگوهای مکانی
  • عبدالله طاهری تیزرو، مرتضی کمالی صفحات 45-60
    منابع آب زیرزمینی یکی از با ارزش ترین منابع طبیعی محسوب می شوند؛ از همین رو مدلسازی آب زیرزمینی در سال های اخیر به عنوان ابزاری قدرتمند در بحث های مدیریتی، بهینه سازی مصرف و پیش بینی منابع آب زیرزمینی مطرح شده است. هدف از این مطالعه، مدلسازی آبخوان دشت تویسرکان با مدل MODFLOW در قالب نرم افزار PMWIN به عنوانی مدلی کارآمد در مباحث آب زیرزمینی می باشد. شبیه سازی برای یک دوره یکساله شامل 12 دوره تنش یک ماهه (مهر 87 تا شهریور 88) انجام گردید. مدل مذکور برای 10 ماه اول دوره شبیه سازی، واسنجی و با داده های مشاهداتی دو ماه باقیمانده،صحت سنجی گردید. نتایج واسنجی در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار، نشان می دهد که هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه از حوالی شمال شرقی دشت به سمت مناطق میانی و خروجی دشت واقع در جنوب غربی آن افزایش می یابند. پس از صحت سنجی مدل و حصول اطمینان از توانایی مدل در پیش بینی شرایط آینده آبخوان، اقدام به تعریف دو سناریوی ده ساله گردید. در سناریوی نخست، ادامه روند کنونی برداشت آب زیرزمینی و در سناریوی دوم، افزایش راندمان آبیاری منطقه به میزان 20 درصد و در نتیجه کاهش برداشت ها مدنظر قرار گرفت. نتایج حاصل از هر دو سناریو، نشان دهنده کاهش سطح ایستابی در پیزومترهای دشت به جز در دو پیزومتر 3 و 6 است که با افزایش مواجه می شوند.
    کلیدواژگان: مدلسازی، آب زیرزمینی، تویسرکان، سناریو، MODFLOW
  • سید عبدالصمد جوانمرد صفحات 61-72
    گالرکین بدون المان (EFG) و المان طبیعی(NEM) از روش های شناخته شده در زمینه مکانیک محاسباتی و روش های بدون المان می باشند. در این مقاله از روش ترکیبی گالرکین بدون المان- المان طبیعی جهت شبیه سازی مسائل سرریز در حالت دو بعدی دارای سطح آزاد زیر دریچه شعاعی جهت محاسبه پروفیل سطح آزاد و دبی آب خروجی از مجرای خروجی استفاده شده است. در روش ترکیبی گالرکین بدون المان- المان طبیعی، توابع شکل بدست امده از روش المان طبیعی بعنوان توابع وزن در روش گالرکین بدون المان مورد استفاده قرار می گیرند که باعث ایجاد خاصیت دلتای کرانیکر در توابع شکل می گردد. روش گالرکین بدون المان در حالت معمولی دارای خاصیت دلتای کرانیکر در توابع شکل نمی باشد که جهت اعمال شرایط مرزی اساسی، نیاز به استفاده از روش های خاص است. در این مطالعه، سیال عبوری، تراکم ناپذیر و غیر لزج فرض شده و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از روش المان محدود و نتایج عملی ارائه شده در سایر مقالات مقایسه شده است که نتایج بدست آمده دارای همخوانی جهت پروفیل سطح آزاد و دبی خروجی می باشد که نشان می دهد روش ترکیبی گالرکین بدون المان- المان طبیعی توانائی مدل کردن مسائل سرریز را دارا می باشد.
    کلیدواژگان: مسائل سرریز، روش های بدون المان، سطح ازاد، روش گالرکین بدون المان، المان طبیعی، دریچه شعاعی
  • حمید نظری پور صفحات 73-90
    خشکسالی آب شناختی با اثرات دوره های کمبود بارش(شامل باران، برف و غیره) بر منابع آب های سطحی و زیرسطحی(جریان رودخانه، تراز دریاچه و مخازن آب و آب زیرزمینی) در ارتباط می باشد. فراوانی و شدت خشکسالی آب شناختی اغلب در مقیاس حوضه رودخانه و آبخیز تعریف می گردد. شاخص ها و روش های گوناگونی برای توصیف خشکسالی آب شناختی معرفی شده اند. در این بررسی، یک روش شناسی برای توصیف شدت خشکسالی های آب شناختی استفاده شده است و شاخص خشکسالی جریان رودخانه نامیده می شود. ارزیابی امکان پیش بینی خشکسالی آب شناختی به دو شیوه انجام گرفته است. روش نخست برپایه فرض فراهم بودن داده های واقعی از جریان رودخانه و روش دیگر برپایه فرض فراهم نبودن داده های واقعی از جریان رودخانه و با امکان بهره گیری از متغیر هواشناختی (بارش) می باشد. در روش شناسی نخست از زنجیره مارکوف و در روش شناسی دیگر از توسعه یک تابع خطی از متغیر خشکسالی هواشناسی برای پیش بینی متغیر خشکسالی آب شناختی استفاده شده است. روش شناسی اخیر که بخش اساسی پژوهش را تشکیل می دهد بوسیله کالیبراسیون روابط بارش- جریان رودخانه در شاخص های خشکسالی هواشناسی(متغیر مستقل) و شاخص خشکسالی جریان رودخانه(متغیر وابسته) در یک معادله رگرسیون می باشد. این روش شناسی با استفاده از داده های قابل اعتماد رودخانه های دائمی نساء و فاشکوه(تلنگو) در حوضه آبریز کویر لوت (ایران) اعتبار سنجی گردیده است. نتایج بیانگر آنست که کالیبراسیون روابط بارش-جریان رودخانه به خوبی امکان پیش بینی خشکسالی آب شناختی را در موارد عدم موجودیت داده های جریان رودخانه فراهم می سازد. یک واقعیت مهم در این حوضه آبریز آنست که پیش بینی خشکسالی برای تمام دوره مرطوب (اکتبر تا مارس) بسیار موفق است و کمبود بارش می تواند به خوبی خشکسالی هیدرولوژیکی را مورد پیش بینی قرار دهد. علاوه بر آن، به دلیل کمبود انبارش و ماندگاری برف در حوضه آبریز مورد مطالعه که کسری بارش در دوره خشک را جبران و بر فعالیت های هیدرولوژیکی موثر است، پیش بینی حالت های خشکسالی برای سایر دوره ها نیز با روش شناسی زنجیره مارکوف موفق است.
    کلیدواژگان: خشکسالی آب شناختی، شاخص جریان رودخانه، پیش بینی خشکسالی، زنجیره مارکوف، حوضه آبریز کویر لوت، ایران
  • محمود ذاکری نیری صفحات 91-102
    با توجه به اهمیت پیش بینی بارش، نیاز به وجود آمار دارای کیفیت مناسب، یا با طول بسنده در مطالعات آبشناسی و اینکه نبودن داده های ثبت شده ARIMA بارش در بسیاری از حوضه های آبخیز، استفاده از گروه های زمانی بارش تولید شده با شبیه هایی، مانند زنجیره ی مارکوفی برای تولید بارش در یک ایستگاه موضوعی مهم و متداول شده است. با توجه به ضریب اهمیت و تاثیر زیاد توزیع مکانی بارندگی در ویژگی های آب نگار خروجی از یک حوضه آبخیز، تولید بارش در چند ایستگاه به صورت همزمان اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق، از شبیه فرایند نقطه ای زمانی- مکانی [1](STNSRP) برای تولید بارش در مقیاس زمانی روزانه، با درنظر گرفتن وابستگی مکانی بارش در حوضه آبخیز والنات گالچ ایالات متحده ی برای یک گروه زمانی بارش طولانی مدت (50 ساله) در 20 ایستگاه باران سنجی استفاده شده است: 14 ایستگاه به عنوان ایستگاه واقعی و 6 ایستگاه به عنوان نقاط مجازی در نظر گرفته شدند. سپس آماره های مختلف مانند میانگین، واریانس و احتمال روز خشک برای بارش تولید شده و مشاهداتی در هر یک از ایستگاه ها در ماه های مختلف سال با هم مقایسه گردیدند . همچنین با استفاده از روش IDW، نقشه ی بارش با استفاده از بارش باریده در ایستگاه های مجازی و سایر ایستگاه های موجود در منطقه تولید، با نقشه ی بارش باریده با فرض وجود همه ایستگاه ها مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که نقشه ی بارش تولید شده با درنظر گرفتن بارش باریده در ایستگاه های مجازی نسبت به نقشه ی بارش تولید شده بدون این ایستگاه ها، تنها با درنظرگرفتن ایستگاه های موجود، خطای کمتری را دارد.
    کلیدواژگان: پیش بینی، حوضه Walnut Gulch، تولید بارش روزانه، شبیه فرایند نقطه ای زمانی، مکانی، STNSRP
|
  • Elham Ghanbari Adivi, Mahmood Kashefipour Dezfuli Pages 1-10
    Bridges are one of the most important river structures. One of the main causes of bridge failure is local scour at bridge piers. Yearly, Many bridges failed around the world because of disregarding hydraulic factors. Hence, an accurate prediction of scour depth at piers is essential for the safe design of the bridge foundation. In this study, local scour at Aala Bridge (Ramhormoz) is investigated. The Aala Bridge crosses the Aala River near the city of Ramhormoz, Khuzestan province. We use one dimensional Saint-Venant Equation for simulation at river dynamic in FASTER model. For evaluation of scour depth, 14 scour equations in subroutines were added to FASTER model. Comparison between computed scour depth showed that equation of Froehlich (1996) appear to give a reasonable estimate of the local scour depth. Jain and Fisher equation (1979), Melville equation (1997) and Melville and Sutherland equation (1988) overestimate scour depth, and the other experimental equations are not suitable for this condition.
    Keywords: Scour Depth, Pier, FASTER model, Scour Formula
  • Mohammad Taghi Sattari, Bahram Esmailzadeh Pages 11-20
    Evapotranspiration has a main role in water budget assessment and management. In plant water requirements and evapotranspiration volume calculation, firstly reference evapotranspiration (ET0) have to be computed and then plant water requirements can be estimated using different methods. In this research, firstly the reference evapotranspiration factor was calculated by standard FAO-Penman-Monteith formula via climatic data of Tabriz station, East Azerbaijan province. Climatic parameters include mean, minimum and maximum of air temperature also mean, minimum and maximum of relative humidity, rainfall, wind speed and sunshine hours were considered as an input of genetic programming and M5 tree models to estimation of monthly reference evapotranspiration as an output. Results showed that both of two approaches present exact results (determination coefficient for M5 tree model equal to 0.99 and for GP equal to 0.96) in estimating monthly reference evapotranspiration in Tabriz region, but M5 model tree, provides understandable, applicable and simple linear relations to estimate reference evapotranspiration.
    Keywords: Reference Evapotranspiration, FAO-Penman-Monteith, Genetic Programing, M5 Tree Model
  • Hamed Azimi, Saeid Shabanlou Pages 21-34
    Side weir is used as a slot in the side of main channel to direct excess flows that are above the weir crest. Such structures are used in control of flow level in irrigation, drainage networks and urban sewage disposal systems. Among these structures, circular channels are extremely important. Considerable length of sewage disposal and transmission pipeline system is made of circular channels. In this study, changes of water surface level, turbulence and flow field passing through a circular channel with side weir is simulated using commercial software. In this numerical simulation for modeling changes of flow free surface, VOF model and for simulating of the flow field turbulence, RNG k-ε turbulence model are used. In this study in order to validate the accuracy of the numerical model, the flow depth changes along the side weir, the discharge coefficient of the side weir, the passing flow over the weir, the Froude number at the upstream of the weir and the specific energy at the beginning of the weir are compared with the laboratory results. Comparison of all mentioned parameters with the experimental results show high accuracy of CFD model in predicting turbulence and flow field of passing through a circular channel with side weir. The main purpose of this simulation is gaining an understanding of behavior of passing flow through circular channels with side weir in order to use in design problems of this type of hydraulic structures.
    Keywords: Circular Channel, Side Weir, Numerical Simulation, VOF, RNG k-ε
  • Eisa Solgi, Habib Moradpour Pages 35-44
    Groundwater contamination with nitrate is a pervasive problem in Iran and all over the world. Groundwater nitrate pollution associated with agricultural activity is an important environmental problem in the management of this natural resource, so that this is one of the most common groundwater contaminants. Determining the concentration and its spatial variation can be useful in exploitation and management of water resources. In this research, a total number of 50 wells were selected for sampling purposes and nitrate concentrations were analyzed in the laboratory according to standard method. Measured nitrate levels were compared to World Health Organization (WHO). Although, slightly increasing or decreasing changes in nitrate concentrations were observed in some wells, however the concentrations were below the standard of WHO (50 mg/L).It seems that nitrate concentrations in plain are affected by nonpoint sources (nitrogen fertilizers) and point sources (wastewater) that will undoubtedly be most important source of nitrate pollution in the future. Spatial patterns of nitrate showed that the highest concentrations of nitrate were found in north-eastern and south-eastern. Also, no statistically significant correlations were observed between nitrate concentration and well depth.
    Keywords: Nitrate, Groundwater, Sarchehan plain, Spatial patterns
  • Abdullah Taheri Tizro, Morteza Kamali Pages 45-60
    Groundwater resources are one of the most valuable natural resources. Therefore, in the recent years, the groundwater modeling is a powerful tool in management procedures, optimization and predicting of groundwater resources in future. The purpose of this study is the modeling of Toyserkan aquifer with MODFLOW that is a code in PMWIN software which is considered to be very efficient in groundwater modeling. The simulation was attempted for an annual period of 12 monthly stress periods (September, 2008 to August, 2009). This model was calibrated for first 10 months in simulation period and then was verified with observed data for next two months. Calibration results in steady and transient states indicate that, horizontal hydraulic conductivity and storage coefficient increases from north east to the south west in the Toyserkan plain. After verification to postulate the confidence from model’s ability for predicting the aquifer’s future conditions, two scenarios with 10 years length were defined. The first scenario is based on the current withdrawal trend and in the second scenario, irrigation efficiency which is increased up to 20 percent and therefore decreases in withdrawals was considered. A trend of decline in the groundwater levels in most of observation wells and increase in two observation wells, numbers 3 and 6 were observed.
    Keywords: Modeling, Groundwater, Toyserkan, Scenario, MODFLOW
  • Seyyed Abdossamad Javanmard Pages 61-72
    The element-free Galerkin method (EFG) and the natural element method (NEM) are two well know methods in the computational mechanics and meshless methods. In this paper, a computational scheme using a variable domain and a fixed domain is presented based on coupling of EFG and NEM for analysis of two dimensional spillway flow under radial gate for the computation of the free surface profile and the flow rate of a 2D gravity fluid f low through a conduit and under a radial gate. The coupling between EFG and NE is achieved by using the natural element shape functions as the weight functions for the element free Galerkin method. In this method, contrary to EFG method, the imposition of the essential boundary conditions is straight forward and shape functions fulfill the Kronecker delta property. In this study, the fluid is assumed to be inviscid and incompressible. The validity of the proposed method is verified by comparing the results from EFG-NE simulation results with those obtained from finite element simulation and experimental results. It is concluded that the results obtained by EFG-NE method is in good agreement with those from FEM and experimental results. Therefore, the coupled EFG-NE method is capable to handle spillway flow simulation.
    Keywords: Spillway flow, Meshless methods, Free surface, Coupled EFG-NEM, Radial gate
  • Hamid Nazaripour Pages 73-90
    Hydrological drought is defined as a significant decrease in the availability of water in all its forms appearing in the land phase of the hydrological cycle. These forms are reflected in various hydrological variables such as stream flow (including snowmelt and spring flow), lake and reservoir level, and groundwater level. A variety of indices and methods for characterizing hydrological drought have been devised. In this study, an index called Streamflow Drought Index (SDI) have been used for characterizing the severity of hydrological droughts. Investigation of the forecasting possibility of hydrological droughts has been carried out by two approaches. First, when the appropriate historical data are available, Markov chain method have been used. The main output of the methodology is the matrix of state transition frequency for a selected pair of reference periods under the hypothesis of a Markov chain for the underlying state process. In other words, the output is a single value of drought state while the probabilities of remaining in the same state or passing to other states in the next reference period are withdrawn from tables which have been obtained off-line. Since, in general, streamflow data are difficult to obtain in real-time, the possibility of using a meteorological drought index was investigated. More specifically, a linear function of SPI was found to predict SDI to an accuracy level which is sufficient for characterizing drought severity. This involves prior calibration of a simple regression equation with modified SPI as the explanatory variable and SDI as the explained variable. The methodology is validated using reliable data from the Nesa and Fashkoh rivers basin in the southwestern margin of Kavir-e Lut (Iran). The results indicate that calibration of rainfall and streamflow relations provides a good opportunity to forecasting of hydrological droughts states in the lack of river flow data. A key consideration is that in this basin, a high degree of successful prediction is observed for the wet period of October to March. In addition, due to lack of storage snow in this basin, which can compensate the deficit rainfall in dry period, drought states predicting for other periods is also possible by using Markov chain methodology.
    Keywords: Hydrological drought, Streamflow Drought Index, Drought prediction, Markov chain, Kavir-e Lut basin, Iran
  • Mahmoud Zakeri Niri Pages 91-102
    Rainfall data play an important role in hydrological sciences. Lack of sufficient or qualified data usually leads to unreliable and inadequate results. In such cases, synthetic time series, e.g., generated rainfall time series, are of great importance for performing the watershed management activities. In most previous studies, statistical methods such as those of Markov chain and ARIMA methods have been applied for the rainfall generation at a single site. As the rainfall spatial pattern has a significant effect on the flow hydrograph characteristics, multisite rainfall generation plays its vital role in hydrology. In the present research, the Spatio-temporal Neyman-Scott rectangular pulses (STNSRP) method was applied and fitted to 50-year daily data taken from 20 Rain gauges in the Walnut Gulch watershed, USA. Rain gauges were divided into real rain gauges (14) and virtual rain gauges (6), and the performance of STNSRP model was assessed. Different statistics such as mean, variance and probability of dry days were calculated and compared with both the generated and the observed rainfall time series. The IDW method was used to produce rainfall maps using the generated rainfall values at real and virtual rain gauges. Results revealed that the STNSRP model has the ability to match the observed statistics adequately. Also, the rainfall map generated using the virtual rain gauges has less error as compared with the map generated from the rainfall values only at the real rain gauges.
    Keywords: Daily rainfall generation, Point process model, STNSRP model, Walnut Gulch Watershed