فهرست مطالب

مهندسی منابع آب - پیاپی 32 (بهار 1396)

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 32 (بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/04/24
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علیرضا مسجدی، امیر تاییدی صفحات 1-12
    پل از جمله مهمترین سازه های رودخانه ای است که در راهسازی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. وقوع آبشستگی در اطراف پایه پل در مسیرهای قوسی یکی از عمده ترین دلایل تخریب پل ها است. از جمله روش های مهار کردن آبشستگی در اطراف پایه پل استفاده از سنگ چین می باشد. یکی از روش های افزایش پایداری سنگ چین در اطراف پایه های پل، ایجاد زبری در بدنه آن است. در این مطالعه، به منظور بررسی پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه پل، آزمایش هایی در یک نهر پایه دار آزمایشگاهی از جنس پلاکسی گلاس با قوس 180 درجه انجام پذیرفت. در این تحقیق، با قرار دادن دو پایه استوانه ای به طور جداگانه با بدنه صاف و زبر به همراه سنگ چین در اطراف آنها، اقدام به یک گروه آزمایش شد. آزمایش ها با استفاده از دو نوع چگالی نسبی سنگ چین و با چهار قطر متفاوت در بده ثابت، در حالت آب زلال انجام گرفت. در هر آزمایش عمق جریان در شرایط آستانه شکست اندازه گیری شد، سپس با استفاده از داده های بدست آمده عدد پایداری محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان دادند که پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه استوانه ای به دو عامل عدد فرود در آستانه شکست و قطر نسبی سنگ چین ها وابسته است. همچنین، در شرایط یکسان، وجود زبری در پایه استوانه ای در قوس باعث افزایش پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه استوانه ای می شود.
    کلیدواژگان: عدد پایداری، زبری پایه پل، قوس 180 درجه، سنگ چین، عدد فرود
  • عطا امینی، میترا جوان، افشین اقبالزاده، محمد رحیم قاسمی صفحات 13-18
    به دلیل پیشرفت های اقتصادی، اجتماعی و نیز رشد جمعیت، میزان تقاضای آب در حال افزایش است. با توجه به محدودیت آب شیرین، تخصیص آب در بخش های مختلف نیازمند به نگاهی جامع و مدیریتی همه جانبه است. این پژوهش در حوزه آبخیز گاماسیاب، که از زیر حوضه های اصلی حوضه کرخه است، انجام شد. بخش اعظم این حوضه در استان کرمانشاه و سرشاخه های آن در استان همدان قرار دارد. در این پژوهش نرم افزار WEAP بعنوان ابزاری توانمند، به منظور ارزیابی مدیریت های اعمال شده در حوزه آبخیز گاماسیاب و بررسی تاثیر سدهای بالادست بر عملکرد سد بیستون مورد استفاده قرار گرفت. از داده های هیدرولوژیکی دراز مدت جهت شبیه سازی منابع و مصارف حوضه استفاده گردید. نیازهای حوضه با استفاده از داده های جمعیت، کشاورزی و صنعت استخراج و نیاز زیست محیطی نیز با کاربرد روش مونتانا محاسبه شد. سناریوهای مدیریتی مختلفی متناسب با شرایط فعلی و سیمای توسعه حوضه تعریف گردیدند. نتایج بیانگر پوشش کامل نیازها در محدوده سد بیستون در شرایط موجود و کمبود آب در صورت به بهره برداری رسیدن سدهای پیش بینی شده در حوضه می باشند. در راستای اهمیت توجه به اصول مدیریت یکپارچه منابع آب، نتایج این پژوهش می تواند مورد استفاده محققین و تصمیم گیران بخش آب کشور قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مدیریت یکپارچه، منابع آب، سد، حوضه گاماسیاب، WEAP
  • سید محمد حسینی موغاری، محمد مقدس، شهاب عراقی نژاد صفحات 19-23
    تاکنون الگوریتم ها و روش های بهینه سازی مختلفی در بهره برداری بهینه از مخازن با اهداف مختلف بکار گرفته شده اند. به تازگی، از الگوریتم بهینه سازی فاخته(COA) ، به عنوان یک الگوریتم تکاملی (EA) جدید، در حل تعدادی از توابع معیار و مسائل واقعی بهره وری گردیده، و عملکرد و توانایی بالای آن در حل مسائل بهینه سازی دشوار گزارش شده است. هدف این مقاله بررسی کارایی COA در سامانه ی منابع آب، به منظور استخراج سیاست های بهره وری بهینه برای یک مخزن با هدف برقابی می باشد. به این منظور، عملکرد این الگوریتم دریک دوره ی 30 ساله بهره برداری از مخزن کارون4 مورد بررسی واقع شد، و دستاوردهای آن با نتایج به دست آمده از الگوریتم ژنتیک (GA) مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بودند که COA توانایی بالاتری را در رسیدن به جواب بهینه نسبت به GA از خود نشان داد. مقدار متوسط تابع هدف با استفاده از الگوریتم های COA و GA به ترتیب برابر با 34/6 و 28/9 بوده است. علاوه بر این، جواب بدست آمده از COA فاصله کمی را با جواب بهینه ی مطلق دارد.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی فاخته، الگوریتم ژنتیک، بهره برداری بهینه، الگوریتم تکاملی
  • نازنین خوب، بابک امین نژاد، امین امیدی صفحات 33-44
    غلظت مواد موجود در آب، نقش بسزایی را در موارد گوناگون مصارف از جمله: شرب، کشاورزی و صنعت و... دارد. قزل اوزن دارای توان عظیمی در زمینه های مختلف اقتصادی چون انتقال آب، کشت و صنعت، توسعه باغهای کشتازی، جاذبه های گردشگری و... می باشد. این رودخانه از 8 استان کشور گذشته و در نهایت به پشت سد سفیدرود وارد می شود. با توجه به روند افزاینده ی شوری قزل اوزن، تصمیم به بررسی بیشتر در مورد کیفیت آب ورودی از هرکدام از سرشاخه های فرعی گرفته شد. برای این منظور، در کنار جمع آوری داده های میدانی، از نرم افزار ریاضی QUAL2K به منظور تعیین سهم رودخانه های واریزی و همچنین بازه هایی از قزل اوزن که شوری در آنها دارای افزایش چشگمیری گردیده، بهره گرفته شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از این است که چهار بازه از مسیر رودخانه قزل اوزن در محدوده ی طرح در استان زنجان سبب افزایش چشمگیر شوری گردیده اند. همچنین، براساس نتایج نمونه برداری در سه دوره، گورانی با 6/28 درصد بار آلودگی بیشترین سهم را در میان رودخانه های فرعی دارا می باشد؛ چسب با 3/0 درصد بار آلودگی کمترین سهم را داراست.
    کلیدواژگان: شبیه سازی کیفی، قزل اوزن، نرم افزار عددی QUAL2K، کیفیت آب
  • حامد نوری، سید مصطفی سیادت موسوی، برات مجردی صفحات 45-54
    فرسایش خاک بر اثر آب یکی از مهم ترین عوامل ویرانی زمین به شمار رفته، و امروزه به عنوان یک خطر زیست محیطی جدی در سراسر جهان تلقی می گردد. در تحقیق حاضر با بکارگیری از فن سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، میانگین فرسایش و رسوب ویژه و همچنین نقشه ی پهنه بندی خطر فرسایش در دو زیرحوضه ی بالادست سد دز، واقع در جنوب غربی استان لرستان، به نام های زیر حوضه های آب سرخ و کشور با مساحتی بالغ بر 19920 هکتار، به وسیله ی نمونه ی فیزیکی EPM انجام پذیرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده، قریب به 60 درصد منطقه از نظر پوشش گیاهی، اراضی بایر یا مراتع فقیر به شمار می روند. از نظر طبقه بندی فرسایشی، می توان منطقه را به چهار طبقه با فرسایش کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی کرد. میزان متوسط فرسایش ویژه و بار رسوب تخمین زده شده به وسیله ی نمونه ی فیزیکی EPM در منطقه ی مطالعاتی به ترتیب برابر با 718/3203 و 844/2204 مترمکعب در کیلومترمربع در سال است. همچنین، با توجه به نقشه های پهنه بندی، مناطق واقع در قسمت میانی و جنوبی منطقه، به دلیل داشتن پوشش گیاهی فقیر و ساختار زمین شناسی سست، دارای فرسایش خیلی زیادی می باشند. در صورتی که مناطق شمالی منطقه، با توجه به تراکم بیشتر پوشش گیاهی، از فرسایش کمتری برخوردارند. میزان رسوب ویژه اندازه گیری شده در ایستگاه آبسنجی، 178/2223 مترمکعب در کیلومترمربع در سال است، که در مقایسه با مقدار محاسبه شده، نمونه ی فیزیکی EPM عملکرد مناسبی داشته است.
    کلیدواژگان: بار رسوب، حوضه ی آبخیز دز، کاربری اراضی، RS، نمونه ی فیزیکی EPM
  • شیوا کشتکار، سیدعلی ایوب زاده، مسعود قدسیان صفحات 55-70
    جریان گل آلود مهمترین پدیده در رسوبگذاری در مخازن، بویژه در نزدیکی دیواره ی سد در محل قرارگیری سازه هایی مانند آبگیرهای تحتانی، بوده و می تواند باعث کاهش عمر مفید مخازن گردد. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی نیم رخهای بی بعد شده ی سرعت جریان گل آلود، در یک نمونه فیزکی از مخزنی که یک تغییر شیب در بسترخود دارد، پرداخته و اثر وجود مانع در تغییر الگوی رسوبگذاری جریان گل آلود، در حالتی که جریان با غلظت های مختلف وارد مخزن می گردد، بررسی شده است. روابط جداگانه ای برای نیم رخهای بی بعد شده ی سرعت در حالتهای مختلف ارائه و مورد بحث قرار گرفته اند. نتایج مقایسه ی ضرایب α، β وγ در نیم رخهای بی بعد شده ی سرعت حاکی از این مطلب است که وجود مانع در مسیر جریان باعث کاهش غلظت جریان گل آلود عبوری از روی مانع گشته، و با افزایش ارتفاع مانع، عملکرد آن در جهت تنظیم رسوبگذاری جریان بیشتر شده است. همچنین، نتایج مقایسه ی نیم رخهای سرعت و بده جریان گل آلود در طول مخزن حاکی از کاهش سرعت به میزان 20 تا 50 درصد، و همچنین کاهش بده جریان عبوری از روی مانع با ارتفاع نسبی 0091/0 تا 0273/0، به ترتیب به میزان 20 تا 60 درصد بوده و نشان دهنده ی این مطلب است که جریان گل آلود شکل گرفته بعد از مانع، جریان گل آلود ضعیف تری بوده، و این عملکرد با افزایش ارتفاع مانع بیشتر شده است. به علاوه، نتایج نشان داده اند که ناحیه ی فشانه جریان بیشترین نقش را در تغییرات بده جریان گل آلود داشته، و عمده ی تغییرات بده در این ناحیه اتفاق افتاده است.
    کلیدواژگان: جریان گل آلود، مخزن سد، مطالعه ی آزمایشگاهی، مانع، شکست شیب، نیم رخ سرعت
  • بهروز یعقوبی، سیدعباس حسینی، سارا نظیف صفحات 71-86
    وقوع تغییر اقلیم با توجه به تحقیقات سال های اخیر به تایید رسیده است. فرایند تغییر اقلیم به جهت اثر آن بر دما و بارش و نوسانهای آنها، تاثیر بسزایی بر منابع‏آب، کشاورزی، محیط‏زیست و صنعت دارد. در این تحقیق، جهت بررسی اثرات تغییر اقلیم بین سال های 2099-2016 بر رواناب حوضه‏ی آبخیز گاوه‏رود، و با در نظر گرفتن عدم قطعیت، فراسنج‏های نرم‏افزار آبشناسی از شبیه ساز گردش عمومی جو HadCM3 تحت الگوی تغییر اقلیم A2 استفاده شده‏است. نرم‏افزار SDSM جهت ریزمقیاس کردن آماری فراسنج‏های اقلیمی دما و بارش در مقیاس محلی بکار گرفته‏شده‏است. برای شبیه سازی بارش-رواناب در آینده تحت تاثیر تغییر اقلیم، براساس داده های ریزمقیاس شده، از نرم‏افزار HYMOD، که در محیط نرم‏افزار متلب با الگوریتم DREAM مرتبط و واسنجی گردیده ‏است، بهره گرفته شد. نتایج نرم‏افزار SDSM نشان از تغییرات دما و بارندگی نسبت به دوره‏ی مشاهداتی (سال های 2000-1989) دارند. افزایش میانگین دما در دوره های پیش‏بینی‏شده نسبت به دوره‏ی مشاهداتی %5 تا %5/8، و کاهش میانگین بارندگی در دوره های پیش‏بینی‏شده نسبت به دوره‏ی مشاهداتی به میزان %3 تا %5 می‏باشد. نتایج حاصله از این تحقیق نشان دهنده‏ی کاهش میانگین رواناب دوره های پیش‏بینی‏شده نسبت به دوره‏ی مشاهداتی به میزان%5 تا %23 می‏باشند.
    کلیدواژگان: تغییراقلیم، SDSM، HYMOD، تحلیل عدم قطعیت، حوضه ی گاوه رود
  • محمد هادی فتاحی، زهرا طالب زاده صفحات 87-97
    زمان تمرکز یکی از اصلی ترین مباحث در مطالعات گیتانگاری و آبشناسی حوضه های آبخیز می باشد، که تاثیر نسبتا زیادی را در محاسبه دیگر فراسنجهای آبشناسی، خصوصا بده اوج سیلاب، و در نهایت استخراج آب نگار واحد حوضه دارد .هندسه ی فراکتال، می تواند به عنوان ابزار کمی مناسب جهت بررسی زمین ریخت شناسی رودخانه ها و شبیه سازی بسیاری از پدیده های پیچیده ی طبیعی بکار گرفته شود. مهمترین ویژگی فراکتالی، که در مورد این پدیده ها تحلیل می شود، بعد فراکتال است که اهمیت را زیادی در شناخت رفتار و پیش بینی تغییرات رودخانه دارد.این مقاله نیز با هدف یافتن روابطی برای زمان تمرکز بر اساس بعد فراکتال به تولید آب نگار واحد مثلثی فراکتالی در تمام زیر حوضه های حوضه ی وال نات گولچ می پردازد. بر این اساس، تمام زیر حوضه ها و آبراهه های حوضه ی وال نات گولچ با استفاده از نرم افزار ARC GIS تفکیک شد؛ زیر حوضه ها پردازش تصویری گردیدند و پردازش مربوط به آبراهه ها با الگوریتم شمارش جعبه ای تحلیل و بعد فراکتال محاسبه شد. سپس با برازش دادن منحنی بعد فراکتال حوضه با زمان تمرکزی که با کاربرد روش کرپیچ محاسبه شد، و زمان تمرکز جدید با توجه به بعد فراکتال بهدست آمد. در نهایت، با استفاده از زمان تمرکز جدید آب نگار واحد مثلثی فراکتالی تولید شد . نتایج نشان دادند که آب نگارهای واحد مثلثی تولید شده تطابق نسبتا خوبی را با آب نگار واحد مثلثی NRCS داشتند، به جز در مواردی که، یک: رده ی آبراهه پایین باشد، مانند حوضه های 4 و 15 و دو: این که ، گسترش ، در راستای بلندترین طول آبراهه و اختلاف ارتفاع حوضه زیاد باشد، مانند حوضه های 1 و 10.
    کلیدواژگان: فراکتال، بعد فراکتال، زمین ریخت شناسی، آب نگار واحد مثلثی، وال نات گولچ
|
  • Alireza Masjedi, Amir Taeedi Pages 1-12
    Bridge is the most important structure in road building where the route crosses a river. Local scour around bridge piers built over a curve in a river is an important reason for its failure. Correct placement of ripraps around the base of piers protects the streambed from scouring by the turbulent flow, which could undermine the pier, resulting in the settlement that terminates in the bridge collapse. Roughening the smooth surface of the pier base and using rough-hewn stones for the riprap is a logical method for their protection. Controlled laboratories experiments were conducted in a 180 degree bent Plexiglas flume where two cylindrical piers had been installed in the bend, one with smooth and the other with the roughened surface. Treatments consisted of two bulk densities and four diameters for the riprap with only one flow rate of freshwater. Results indicated that stability of the riprap depended on the Froude number at the failure threshold, and the relative diameter of the riprap. Furthermore, the presence of roughness on the pier base surface enhanced its stability.
    Keywords: Stability number, Roughness of bridge pier, 180 degree bend, Riprap, Froude number
  • Ata Amini, Mitra Javan, Afshin Eghbalzadeh, Mohamadrahim Ghasemi Pages 13-18
    The water demand is rapidly increasing due to economic and social development and population growth. In keeping with the freshwater restrictions, the allocation of water needs to take a comprehensive view and integrated management approaches are vital in different sectors. This study was implemented in the Gamasyab Watershed, which is the main sub-watershed of the Karkheh River. Much of the watershed is located in the Province of Kermanshah, while its headwaters are in the Province of Hamadan. In this study, the WEAP Software was used as a powerful tool to assess an integrated water resources management for investigating an applied management in the Gamasyab Watershed, and evaluating the effect of upstream dams on the performance of the Bistoon reservoir. Long term hydrological data were used to model the water resources and demands in the watershed. The water demands were obtained using the data of population, agriculture, and industries, and the environmental flow requirements determined using the Montana Method. Different management scenarios were defined in accordance with the current conditions and watershed development perspective. The results indicated that the demands maybe fully met under the present conditions; however, the demands will exceed the available water in the Bistoon Reservoir if the planned dams come in to operation. Its regards to the importance of considering the principles of integrated water resources management, the results of this study may be used with certainty by the researchers and decision-makers in the water sector in Iran.
    Keywords: Integrated Water Management, Water resources, Dam, Gamasyab Watershed, WEAP model
  • Seyed Mohammad Hosseini-Moghari, Mohammad Moghadas, Shahab Raghinejad Pages 19-23
    Many algorithms and methods have been applied, so far, in order to operate reservoirs, optimally. Recently, the Cuckoo Optimization Algorithm (COA) as a new Evolutionary Algorithm (EA) has been utilized for solving a number of bench mark functions and real problems, and high performance and efficiency has been reported for solving difficult optimization problems. The main objective of the current study was an assessment of the COA efficiency in water resource systems in order to extract optimal operation policy for a reservoir with hydropower application. An application of this algorithm in a thirty-year operation of the Karun4 Reservoir was evaluated. The results were compared with those results of Genetic Algorithm (GA) outcomes. The results showed that the COA has a greater ability to reach optimal solution in comparison with the GA. The mean values of the objective functions were 6.34 and 9.28 for the COA and GA algorithms, respectively. Furthermore, the obtained results by the COA showed less difference to the global optimum.
    Keywords: Cuckoo Optimization Algorithm, genetic algorithm, Optimal Operation, Evolutionary Algorithm
  • Nazanin Khoob, Babak Aminnejad, Amin Omidi Pages 33-44
    Water contaminants concentration is important based on water usage in different sections such as domestic, agriculture, and industry, and etc. QzlOuzanRiver has a wide range of potentialities in a variety of economic fields including water transmission, agro-industry, development of organic farming, tourism, and etc. The river reaches the Sefidrood Reservoir after crossing 8 provinces. Recently, an increasing trend in water salinity has been observed in tributaries. In this regard, the water quality in the river and four of its tributaries has been monitored. In order to determine contribution of each pollutant sources, a mathematical model, the Qual2K, has been applied. Results indicated that the contribution of flow in four tributaries, which four of its tributaries are located in the Province of Zanjan, to water salinity of the QzlOuzan River, is significant. The Goorani River with 28.6 percent and the Chesb River with 0.3 percent of pollution load contributed the highest and the least salt load of the QzlOuzan River, respectively.
    Keywords: Water quality simulation, QzlOuzan River, QUAL2K model, Salinity
  • Hamed Noori, S. Mostafa Siadatmousavi, Barat Mojaradi Pages 45-54
    Worldwide, soil erosion by water is one of the most important factors in land degradation, and is a critical environmental hazard of modern times. The present study aims to estimate the average annual specific production of sediments and the intensity erosion map at two sub-basins of the DEZ Watershed, south-west of the Lorestan Provine, Iran, namely Absorkh and Keshvar using the Erosion Potential Method (EPM),the Geographical Information System (GIS) and the Remote Sensing (RS) techniques. The total area of these sub-basins is 19920 hectares. Nearly 60 percent of the area has negligible vegetation cover or bare land. The study area can be categorized into slight, moderate, high and very high erosion zones. The amount of soil erosion and sediment yield predicted by the EPM model were 3203.718 and 2204.844 m3.km-2.y-1, respectively. The areas located at the middle and southern parts of the watershed were subjected to significant erosion due to the geology formation and vegetation cover and probably competent geological formations, while the area at the northern part was relatively less eroded because of verdant land cover. The measured sediment yield of the watershed at the Keshvar Hydrometric Station was approximately 2223.178 m3.km-2.y-1, which confirmed the satisfactory performance of the EPM Model.
    Keywords: Sediment yield, Dez Watershed, Landuse, RS, EPM Model
  • Shiva Keshtkar, Seyed Ali Ayyoubzadeh, Masoud Ghodsian Pages 55-70
    Turbidity currents are the main process for the transport and deposit of sediments in reservoir, especially in the deepest part near the dam, where vital structures such as power intakes and bottom outlets are located. The existence of an obstacle in such current can cause a decrease in the velocity and thickness of the second turbidity current which, occurs after the obstacle. In this study that was carried out as a two-dimensional experimental study, the effect of a solid obstacle, its height on the vertical distribution profiles of the velocity, when there is an abrupt decreasing in the bottom slope, was investigated. Separate non-dimensional equations for the vertical distribution of velocity in different cases were developed. The coefficient of the non-dimensional equations were compared with each other. Results indicated that the existence of an obstacle can reduce the velocity of the turbidity current, which passes the obstacle, about 20%-50%, and also can reduce the discharge of the current by increasing the relative height of the obstacle from 0.0091 to 0.273 by about 20% -60%, respectively. This effect on turbidity current’s velocity and discharge would be increased by the increasing the height of the obstacle. The results also indicate that the highest change in the current discharge occurred in the jet region of the velocity profile.
    Keywords: Turbidity current, Obstacle, Reservoir of dam, Experimental study, Slope break, Vertical distribution profile of velocity
  • Behrouz Yaghoubi, Seyed Abbas Hosseini, Sara Nazif Pages 71-86
    The latest investigations have demonstrated the climate change is definitely happening. As the climate change strongly impacts the global temperature and rainfall, and their variabilities, it highly affects water resources, thus the environment, as well as agricultural and industrial activities. In this study, the climate change impacts on the Gavehrud basin runoff during the 2016-2099 periods was investigated using the outputs of the HadCM3 GCM model under the A2 scenario. The SDSM (statistical downscaling model) was used for the statistical downscaling of temperature and rainfall. For simulation of the future runoff using the downscaled data, HYMOD model was used. The HYMOD was calibrated using the DREAM model for considering its parameters uncertainty. The SDSM results indicated a considerable change in temperature and rainfall, in the future as compared with the historical time horizon of 1989-2000. The mean temperature increase in the future would be about 5% to 8.5%, while the mean rainfall decrease would be about 3% to 5%. The results of this study indicated that a 5% to 23% decrease in the future average runoff in comparison to the historical values.
    Keywords: Climate change, Temperature, Rainfall, Runoff, HadCM3 GCM, Gavehrud
  • Mohammad Hadi Fattahi, Zahra Talebzadeh Pages 87-97
    Time of concentration is one of the main topics of physiographic and hydrology studies in watersheds, and it has relatively large impact in calculation of other hydrology parameters, especially flood peak discharge. Moreover, it is used to derive the unit hydrograph of watershed. Fractal geometry can be used as a qualitative tool in order to examine the geomorphology of rivers and also modeling of complex natural phenomena. The most important feature which is analyzed about the phenomena is the fractal dimension that has a great importance to understand and predict the behavior of river changes. This article is aimed to find relationships for time of concentration based on fractal dimension using the production of fractal triangular unit hydrograph of Walnut Gulch watershed. Accordingly, all sub-watersheds and waterways of Walnut Gulch watershed were separated using the GIS software, image of sub-watersheds were digital image processed and the fractal dimension of waterways were calculated using box counting method. Then, by fitting the curve of watershed fractal dimension with the concentration time, which had been calculated by the Kirpich method, a new time of concentration relation was obtained based on the fractal dimension. Finally, fractal triangular unit hydrograph was developed using the new time of concentration. Results showed that the developed triangular unit hydrographs had a relatively appropriate match with NRCS triangular unit hydrograph.
    Keywords: fractal, Fractal dimension, synthetic unit hydro-graph, Geo-morphology, Walnut Gulch Watershed