فهرست مطالب

مهندسی منابع آب - پیاپی 36 (بهار 1397)

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 36 (بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/03/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • پویان کشتکاران*، تورج سبزواری، مهدی کرمی مقدم صفحات 1-10
    تخمین رواناب حوضه های فاقد آمار سیلاب در جهت طراحی سازه های هیدرولیکی بسیار اهمیت دارد. برآورد پارامترهای مدل های بارندگی رواناب در بسیاری مواقع در این حوضه ها کار آسانی نمی باشد و هیدرولوژیست ها به دنبال روش های ساده تر با دقت مناسب جهت مدل سازی رواناب حوضه ها هستند. در این تحقیق با ترکیب مدل هیدروگراف واحد ناش وکلارک با فرض تعداد مخازن ناش برابر پنج، مقدار ضریب ذخیره ناش(k) به صورت تابعی از زمان تمرکز ارائه گردید. براساس مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ناش، معادله ای بدون بعد جهت محاسبه هیدروگراف واحد مصنوعی حوضه های آبخیز ارائه گردید که تابعی از مساحت حوضه، زمان و زمان تمرکز حوضه می باشد. مدل مزبور جهت تخمین هیدروگراف رواناب مستقیم دو حوضه آبخیز کسیلیان در شمال ایران و آجای در هند مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، ضریب کارایی مدل برای سه رویداد از چهار رویداد در نظر گرفته شده در حوضه کسیلیان بالای82/0 و برای چهار رویداد در حوضه آجای بین 78/0 تا 89/0بود که مقادیر مناسبی هستند. میزان خطای مدل جهت تخمین پیک رواناب سطحی حوضه کسیلیان بین3/5 تا 7/9 بود. متوسط خطای پیک در چهار رویداد حوضه آجای 8/7 می باشد. در نهایت ارزیابی مدل ارائه شده در دو حوضه معرف مناسب بود ولی نیازمند بررسی در حوضه های دیگر است.
    کلیدواژگان: هیدروگراف واحد بدون بعد، مدل ناش، حوضه فاقد آمار، رواناب
  • لقمان مولان نژاد *، جعفر یعقوبی صفحات 11-20
    بخش کشاورزی بزرگ ترین مصرف کننده آب در جهان و ایران است. از آنجا که ایران کشوری با محدودیت منابع آب می باشد، ضروری است برای مدیریت بهینه منابع آب برنامه ریزی شود. با عنایت به اینکه هرگونه برنامه ریزی بدون مشارکت کشاورزان موفقتی نخواهد داشت، این تحقیق با هدف بررسی عوامل موثر بر مشارکت کشاورزان در مدیریت منابع آب به روش توصیفی همبستگی انجام شد. ابزار اصلی تحقیق پرسشنامه بود که روایی آن با استفاده از نظرات اعضای هیئت علمی مرتبط تائید شد. پایایی ابزار تحقیق با استفاده از پایلوت تست و محاسبه ضریب کرونباخ آلفا (77/0 و 83/0) تایید گردید. جامعه آماری تحقیق را کشاورزان بخش مرکزی شهرستان میاندوآب تشکیل دادند که 134 نفر از آنها به روش نمونه گیری خوشه ایدومرحله ای با انتصاب متناسب با حجم انتخاب شدند. نتایج نشان داد سطح مشارکت کشاورزان در مدیریت منابع آب در حد متوسط با میانگین 37/3 در مقیاس5 سطحی لیکرت بود. نتایج حاصل از رگرسیون چند متغیره گام به گام نشان داد متغیرهای دانش و آگاهی کشاورزان نسبت به مدیریت منابع آب در بخش کشاورزی، میزان آگاهی کشاورزان از مفاهیم و روش های مشارکت، شایستگی مسئولین و کارکنان دولتی در اجرای طرح های آبیاری از دیدگاه کشاورزان، نگرش به مشارکت در طرح های حفاظت از منابع آب، میزان انسجام اجتماعی و روحیه همگرایی کشاورزان و میزان استفاده از وام کشاورزی 4/45 درصد از تغییرات متغیر میزان مشارکت در مدیریت منابع آب را تبیین کردند.
    کلیدواژگان: مشارکت، مدیریت منابع آب، کشاورزان، دانش، نگرش
  • محمدرضا عوض یار، محمود احمدپور برازجانی*، سامان ضیایی صفحات 21-32
    از آن جا که ایران با بجران شدید کمآبی به دلیل خشکسالی های طولانی و سوء مدیریت منابع آب خود رو به رو است، بهینه سازی الگوی کشت به منظور افزایش بازده آبیاری، نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف آب ارزشمند می شود، بلکه سبب افزایش درآمد فعالیت کشاورزی می گردد. هدف مطالعه ی حاضر، بیشینه سازی سود ناخالص سالانه، و تخصیص بهینه ی آب های سطحی و زیرزمینی در اراضی پایاب سد ملاصدرا شامل دشت های کامفیروز و کربال است. به این منظور، از روش های برنامه ریزی جهت ارائه ی یک الگوی بهینهی کشت توام با ،(CCLP) و برنامه ریزی خطی با محدودیت های تصادفی ،(DLP) خطی قطعی عدم قطعیت استفاده شد. برای بررسی اثر افزایش بازده آبیاری بر سود ناخالص سالانه، از چهار نمایشنامه ی فرضی بازده آبیاری 95 و 99 درصد اطمینان) استفاده ، 70 و 80 درصد در شرایط قطعیت و عدم قطعیت آب در دسترس (در سه سطح 90 ،60 ،50 شد. همچنین محصولات عمده منطقه مورد مطالعه، در قالب کشاورزی دیم و آبی و برای دو فصل بهار (خشک) و پائیز (پرباران)، مدنظر قرار گرفتند. اطلاعات لازم برای سطح زیر کشت و نوع محصولات، از بانک اطلاعات زراعی سازمان جهادکشاورزی استان فارس در سال 1392 ، و اطلاعات لازم برای اندازه بارندگی و آبهای سطحی و زیرزمینی از بخش آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه ای استان فارس برای سالهای 1385 تا 1392 استخراج گردیدند. نتایج نشان داد که با اعمال برنامه ریزی بلندمدت جهت افزایش 30 درصدی بازده آبیاری در مزرعه، سود ناخالص سالانه زارعین منطقه از 390 میلیارد ریال به 602 میلیارد ریال افزایش یافته و سالانه بیش از 1 میلیون مترمکعب نیز در مصرف آب های زیرزمینی صرفه جویی خواهد شد؛ بنابراین تحقیقات در زمینه فن آوری های آباندوز و سرمایه گذاری در گسترش سامانه های نوین آبیاری که منجر به بهبود بازده آبیاری میگردد، پیشنهاد میشود.
    کلیدواژگان: سد ملاصدرا، دشت کامفیروز، برنامه ریزی خطی، محدودیت تصادفی
  • سعید اکبری فرد، کورش قادری *، بهرام بختیاری صفحات 33-46
    در این پژوهش از الگوریتم فراابتکاری چرخه آب(WCA) براییافتن استراتژی های تخصیص بهینه منابع آب در سیستم دو مخزنه سدهای گلستان و وشمگیر واقع در حوضه آبریز گرگان رود (شمال ایران)، برای یک دوره پنج ساله (از سال آبی 87-86 تا 91-90) استفاده شده است. پس از اطمینان از درستی عملکرد الگوریتم WCA با استفاده از چندین تابع محک استاندارد، مدلی برای تخصیص بهینه سیستم مخازن حوضه آبریز گرگان رود توسعه داده شد. تابع هدف در سیستم مورد مطالعه به صورت کمینه سازی کل کمبود در طول دوره آماری تعریف شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم های مورد بررسی در تخصیص بهینه از سیستم مخازن، از شاخص های عملکرد قابلیت اعتماد زمانی، حجمی و آسیب پذیری استفاده شده است. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج روش های شناخته شده الگوریتم ژنتیک(GA) و الگوریتم گروه ذرات(PSO) مقایسه شده است. الگوریتم های WCA، GA و PSO به ترتیب قادر به تامین 73/97، 07/87 و 3/94 درصد از نیازهای پایین دست سد گلستان و همچنین 06/97، 59/87 و 47/94 درصد از نیازهای سد وشمگیر بودند. قابلیت اعتماد زمانی (9/0=α) برای الگوریتم های WCA، GA و PSO به ترتیب برابر 95، 67/26 و 33/58 درصد برای سد گلستان و 67/91، 33/38 و 67/66 درصد برای سد وشمگیر به دست آمده است. نتایج به دست آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم WCAدر مقایسه با دیگر الگوریتم های مورد بررسی در تخصیص بهینه سیستم مخازن می باشد.
    کلیدواژگان: الگوریتم چرخه آب، تخصیص بهینه، حوضه گرگان رود، سد گلستان و وشمگیر
  • مسیح ذوالقدر*، محمود شفاعی بجستان صفحات 47-58
    آمار های موجود نشان دهنده سهم عمده آبشستگی تکیه گاه در تخریب پل ها می باشد. لذا حفاظت پل ها در مقابل آبشستگی از اهمیت خاصی برخوردار است. روش های پوششی نظیر سنگ چین کاربرد گسترده ای در حفاظت پل ها دارد و در مناطقی که تامین سنگ پرهزینه باشد از بلوک بتنی و یا موارد مشابه استفاده می شود. در این مطالعه برای اولین بار کاربرد المان های بتنی شش پایه در ارتباط با آبشستگی تکیه گاه ها در آزمایشگاه مورد مطالعه قرار گرفته است. کارگذاری المان های شش پایه در تراکم های باز، متوسط و متراکم و همچنین در اعماق زیر بستر، روی بستر و حالت میانی در اطراف تکیه گاه ذوزنقه ای انجام شده است. به طور کلی نتایج نشان دهنده تاثیر قابل ملاحظه کارگذاری المان شش پایه در کنترل آبشستگی تکیه گاه پل در شرایط مختلف جریان می باشد، به طوریکه می تواند تا 100 درصد عمق آبشستگی راس تکیه گاه را کاهش دهد. همچنین نتایج نشان می دهد حداکثر کاهش عمق آبشستگی دماغه تکیه گاه در آرایش کارگذاری المان ها روی بستر و با تراکم حداکثر می باشد. در این حالت المان ها علاوه بر حفاظت تکیه گاه از طریق ایجاد پوشش منجر به دور کردن آبشستگی از راس تکیه گاه به سمت مرکز کانال نیز می گردند.
    کلیدواژگان: آبشستگی، تکیه گاه ذوزنقه ای، المان های شش پایه، تراکم کارگذاری، رقوم کارگذاری
  • دنا بیدار، سید امین اصغری پری*، سید محسن سجادی صفحات 59-68
    در این مقاله تغییرات الگوی آبشستگی ناشی از جریان خروجی جت های مستغرق با تغییر در چیدمان جت ها بررسی شده است. در این راستا، کلیه پارامترهای موثر بر رفتار جت های مستغرق، بررسی و با استفاده از آنالیز ابعادی روابط بدون بعد استخراج شد. جهت بررسی ارتباط بین این پارامترها یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه رسوب سازمان آب و برق استان خوزستان ساخته و آزمایشهای مختلف در دبی های متفاوت جت و در چهار سناریو انجام گردید. این سناریوها شامل بررسی اثر شکل جت در حالت چیدمان منفرد و مرکب، و همچنین اثر فاصله و زاویه در چیدمان مرکب می باشند. سپس ابعاد آبشستگی در پایین دست جت، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بهترین عملکرد از نظر توسعه آبشستگی مربوط به جت لوزی شکل می باشد این در حالیست که پارامتر شکل جت در چیدمان مرکب، پارامتر تاثیرگذاری نبوده، همچنین با افزایش فاصله افقی میان جت های مرکب تمامی پارامترهای آبشستگی به جز پارامتر عرض کاهش می یابند. از سوی دیگر کاهش زاویه میانی جت های مرکب مایل موجب کاهش الگوی آبشستگی می گردد.
    کلیدواژگان: آبشستگی جت مستغرق، عدد فرود دنسیومتریک، زاویه، چیدمان مرکب، چیدمان منفرد
  • مهسا عطوفت شعار، زهرا قدم پور * صفحات 69-80
    یکی از سازه های مستهلک کننده ی جریان، حوضچه ی آرامش می باشدکه در پایین دست سرریز ها ساخته می شود. محل وقوع نوسانات فشار ماکزیمم ناشی از برخورد آب به کف حوضچه و تاثیر عوامل مختلف بر مقدار و محل وقوع، حائز اهمیت می باشد. تاکنون تحقیقات گسترده ای به صورت آزمایشگاهی و تحقیقات اندکی به صورت عددی در این زمینه انجام شده است. در مقاله ی حاضر، با در نظر گرفتن هندسه های مختلف سرریز اوجی و تاثیر ارتفاع این سرریزها و نیز اعمال شرایط مختلف جریان اعم از سرعت و عدد فرود ورودی جریان، نوسانات فشار هیدرودینامیکی در کف حوضچه با استفاده از مدل عددی حجم محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با در نظر گرفتن تداخل آب و هوا، جریان به صورت دو فازی در نظر گرفته شده است. به منظور اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از نرم افزار، مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی انجام شده در گذشته مقایسه شده و میزان خطای نسبی در این مقایسه 8% تا 12% به دست آمده است. نتایج حاصل از تحلیل های عددی سرریزهای با ارتفاع 5، 7، 9، 11 و 15 متر و با اعداد فرود 3.7 تا 6.2 برای سرریزهای اوجی و 4 تا 6.8 برای سرریزهای لبه تیز، نشان دادند که در همه ی سرریزها، پرش هیدرولیکی در 3/1 ابتدایی حوضچه ی آرامش اتفاق می افتد. مقدار حداکثر نوسانات فشار در سرریزهای اوجی از 62000 تا 144000 پاسکال و در سرریزهای لبه تیز از 54000 تا 156000 پاسکال با افزایش ارتفاع، افزایش می یابد. همچنین تاثیر نوع حوضچه ی آرامش بر مقدار حداکثر نوسانات فشار مورد ارزیابی قرار می-گیرد.
    کلیدواژگان: نوسانات فشار، حوضچه ي آرامش، روش حجم محدود، سرريز اوجي، سرريز لبه تيز
  • افشین پرتویان، وحید نورانی*، محمد تقی اعلمی صفحات 81-94
    مدل سازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی از قبیل بارش– رواناب می تواند اطلاعات مهمی از یک حوضه آبریز برای مدیریت منابع آب فراهم کند. اخیرا در این راستا، مدل های مختلف جعبه سیاه برای شبیه سازی چنین پدیده پیچیده ای به کاررفته اند. مدل های داده محور وابستگی زیادی به کمیت وکیفیت داده ها دارند و داده های دارای نوفه کارایی مدل ها را تحت تاثیر قرار داده ورفع نوفه از داده ها با استفاده از یک روش مناسب می تواند منجر به کارایی بهترمدل های داده محور شود. لذا دراین مقاله ابتدا با استفاده ازروش رفع نوفه موجکی اقدام به رفع نوفه بد ازسری های زمانی روزانه کرده و سپس با افزودن نوفه خوب به این داده های رفع نوفه شده و تشکیل مجموعه های آموزشی مختلف، شبیه سازی بارش – رواناب برای ایستگاه پل آنیان واقع درحوضه آبریز زرینه رود در بالا دست سد بوکان، با استفاده از مدل های جعبه سیاه ANNو ANFIS انجام شده است. همچنین برای بررسی دقت مدل پیشنهادی، نتایج این مدل سازی ها با مدل های کلاسیک جعبه سیاه ARIMA و MLR مورد مقایسه قرار گرفته است. نتاج نشان می دهند که اعمال هم زمان رفع نوفه موجکی و افزودن نوفه خوب در مدل سازی با ANN بهبود 23 درصدی و در مدل سازی با ANFIS باعث بهبود 14درصدی، در مرحله آزمایش مدل ها شده است.
    کلیدواژگان: مدل سازی بارش - رواناب، مدل های جعبه سیاه، رفع نوفه موجکی، تزریق نوفه، حوضه آبریز زرینه رود
|
  • Pouan Keshtkaran *, Touraj Sabzevari, Mehdi Karami Moghadam Pages 1-10
    Prediction of runoff is very important in ungauged catchments to design hydraulic structures. Estimation of the parameters of the rainfall-runoff in many cases is not simple. Therefore, hydrologists usually attempt to develop and apply simple and even accurate enough methods to model runoff in such catchment. In this study, the Nash storage coefficient (k) was defined as a function of time of concentration by combining the Nash and Clark models and assuming the number of reservoir be 5. A non-dimensional equation to obtain synthetic unit hydrograph of catchments was presented based on the Nash instantaneous unit hydrograph. In the new equation flow discharge is a function of time and time of concentration. The model was used to simulate runoff in Kasilain catchment, North of Iran, and Ajay, India. The results showed that the efficiency coefficient for three of four events is higher than 0.82 for Kasilian and for four events varied from 0.78 to 0.89 for Ajay catchment. The error value for peak flow prediction was from 5.3 to 9.7 for the Kasilian catchment. The mean of error value for four events was 7.8 for Ajay. Generally, the accuracy of the prediction of the new model was shown to be satisfactory in the two catchments.
    Keywords: non-dimensional unit hydrograph, Nash model, Ungauged catchment, Runoff
  • Loghman Molan Nejad *, Jafar Yaghobi Pages 11-20
    The agricultural sector is the largest consumer of water in the world and Iran. Since the Iran is a country with limited water resources, planning for optimal management of water resources is essential. According to the fact that any plan will not succeed without the participation of farmers, the purpose of this descriptive -correlation study was to study factors affecting farmer's participation in water resource management. The validity of the questionnaire was approved by a panel of academic experts. Pre-test and calculating Cronbach's alpha coefficients were used to measure the reliability (0.77-0.83). Farmers in Miandoab city formed the population of the study and 134 samples were selected using cluster sampling. The results showed that the level of participation of farmers in water resource management was moderate, with an average of 3.37 on a 5-point Likert scale. Result of multivariate stepwise regression analysis showed that six variables including farmers 'knowledge about the management of water resources in agriculture, the farmer's knowledge of concepts and methods of participation, competency officials and civil servants in the implementation of irrigation projects from the perspective of farmers, the attitude toward participate in water conservation projects, the convergence of social cohesion and morale of farmers and the use of agricultural loans explained 45.4 percent of variance of participation in water resource.
    Keywords: Participation, Management of water resources, Farmers, Knowledge, Attitudes
  • Mohammadreza Avaz Yar, Mahmod Ahmadpour Borazjani *, Saman Zyaei Pages 21-32
    The aims of current study are maximization of annual gross margin and allocation of surface water and groundwater in farms under Mollasadra dam; containing Kamfiruz and Korbal plains. For this purpose, deterministic linear programming (DLP) and chanced constrained linear programming (CCLP) to representation an optimal cropping pattern with uncertainty were used. To investigate the effect of increasing irrigation efficiency on annual gross margin, four irrigation efficiency hypothetical scenarios include 50, 60, 70 and 80 percent in certainty and uncertainty conditions (in three levels of 90, 95 and 99 confidence percent) were used. Main crops of the study area, in the form of dry and irrigated agriculture and for the spring (dry) and fall (rainy), were considered. Required data for cultivated area and the type of crops has been derived from database of Fars Agriculture Jahad Organization in 2013, and requirment data for amount of rainfall, surface water and groundwater has been derived from Fars regional water Organization in 2006 to 2013. The results indicated that by applying long run planning for a 30 percent increase in farm irrigation efficiency, annual gross margin of farmers increases from 390 billion Rials to 602 billion Rials and 1 million cubic meters groundwater would be saved. Therefore, a research about water saving technologies and investment in new irrigation systems, which leads to improvement of irrigation efficiency, is recommended.
    Keywords: Mollasadra dam, Kamfiruz plain, Linear programming, Chance constraint
  • Saeid Akbari Fard, Kourosh Ghaderi *, Bahram Bakhtyari Pages 33-46
    In this research, a metaheuristic algorithm, called Water Cycle Algorithm (WCA), was developed in MATLAB software, with the purpose of optimal allocation strategies of a multi-reservoirs system (Golestan and Voshmgir dams) located at Gorganrood basin (north of Iran), for a five year period (from 2007-2008 to 2011-2012). At the first step, the performance of the developed algorithm was successfully assessed through several benchmark functions. Next, it was applied to the monthly allocation of Gorganrood multi-reservoirs system. The objective function was defined as the minimizing of the total deficit for the study period. The results of all applied algorithms were evaluated by reliability and vulnerability criteria. The results of WCA were compared with other developed evolutionary algorithms including Genetic Algorithm (GA) and Particle Swarm Optimization (PSO). The WCA, GA and PSO were capable to supply 97.73, 87.07 and 94.3 percent of Golestan dam water demand, respectively. For the Voshmgir dam, the mentioned models could supply 97.06, 87.59 and 94.47 percent of water demand, in same order. The temporal reliability (α=0.9) for WCA, GA and PSO models, was obtained 95, 26.67 and 58.33 percent for Golestan dam and 91.67, 38.33 and 66.67 percent for Voshmgir dam, respectively, revealed that the WCA was superior in optimal allocation of multi-reservoirs system.
    Keywords: Water Cycle Algorithm, Optimal allocation, Gorganrood basin, Golestan, Voshmgir Dams
  • Masih Zolghadr *, Mahmod Shafaei Bejestan Pages 47-58
    The reviews of past researches have shown that abutment scour plays an important role in bridge failures. Hence, protection of bridges against scour is a significant issue. For existing bridges, armoring methods, like riprap, has a wide application. In areas where providing stones is expensive concrete blocks or similar techniques have been applied. In this study for the first time, the application of six-legged concrete elements has been experimentally investigated. The six-legged elements have been placed in three different densities (open, medium and dense) and three different placement depths (under the bed, above the bed and medium case). Each alternative have been tested under different flow conditions. Generally the results proved that the six-legged elements can considerably reduce the scour depth under different flow conditions so as it reduced the maximum scour depth of abutment nose up to 100%. The maximum reduction of scour depth has been obtained when the high dense six-legged elements are placed above the bed. In this case, the elements protect the abutment by creating coverage and also alter the sour from the abutment tip to the channel midway.
    Keywords: a-jacks, wing-wall abutment scour, six-legged elements, Installation density, Installation depth
  • Dena Bidar, Seyed Amin Asghari Pari *, Seyed Mohsen Sajadi Pages 59-68
    The objective of this experiment, which was performed in the flume of the KWPA Sedimentation Laboratory, was to study the scour patterns formed by the submerged jets of different shapes arranged singly or arrayed at different spacing and angles with different discharges. The experimental study consisted of 4 scenarios: The shape of jets in the single and arrays arrangement and the spacing and angles in the arrayed setup. All effective parameters on submerged jets performance were studied and the dimensionless relationships were derived according to the dimensional analysis. Then dimensions of scour patterns in downstream of jets were recorded. The results indicated that the best performance for scour development was related to diamond shaped jet, in the single arrangement; however, the shape of jet was not an effective parameter in the arrayed arrangements. Furthermore by increasing the horizontal distances between the arrayed jets, all of the scour dimensions (except width) were decreased. Additionally, decreasing the angles between the crossing arrayed jets caused a significant reduction in the scour pattern dimensions.
    Keywords: Scouring of submerged jet, densimetric Froude number, angle, arrayed arrangement, single arrangement
  • Mahsa Otoufat Shoar, Zahra Ghadampour * Pages 69-80
    A stilling basin is one of the energy dissipaters downstream of a spillway. The place of maximum pressure caused by jet impact and the effect of various factors on the amount and location of pressure are important factors in designing of stilling basin. Extensive experimentally and few numerically researches have been carried out in this regard. In this research, dynamic pressure fluctuations on the basin floor are studied using two phase flow finite volume numerical method considering different geometries of ogee spillway and sharp crested weir, height of spillways, different flow velocity, Froude number and type of stilling basin. Firstly, numerical results were compared with the experimental ones and relative errors of 8% to 12% have been achieved in this comparison. The results of numerical analysis of spillways with height of 5,7,9,11 and 15 meters and Froude numbers between 3.7 to 6.2 for ogee spillways and between 4 to 6.8 for sharp crested weirs showed that, hydraulic jump happens in 1/3 of the beginning of the stilling basin in all spillways. Maximum pressure fluctuations increase from 62000 to 144000 Pa for ogee spillways and 54000 to 156000 for sharp crested weirs with the height of spillways. The influence of types of stilling basin on maximum pressure fluctuations is also evaluated.
    Keywords: Pressure Fluctuation, Stilling Basin, Finite Volume Method, Ogee spillway, Sharp crested weir Spillway
  • Afshin Partovyan, Vahid Nourani *, Mohammad Taghi Alami Pages 81-94
    Accurate modeling of hydrological processes such as rainfall-runoff can provide important information for water resources management of a watershed. Consequently, various black box models have been used recently to simulate such a complex phenomenon. Efficiency of any data driven model largely depends on quantity and quality of available data and noisy data may create negative impact on the performance of the model. In this way, noise reduction of data using an appropriate denoising scheme may lead to a better performance in the use of the data-driven model. Therefore in this paper, first wavelet-denoising method was applied to denoise daily time series and then by adding noises to this denoised data and forming different training sets with the denoised- jittered input data, simulation of rainfall – runoff process for Pole Anyan station in Zarrineh River drainage basin in upstream of Bookan dam, was done by both ANN and ANFIS models. To evaluate the model accuracy, the proposed model was compared with MLR and ARIMA models.
    Comparison of the obtained results via the trained ANN and ANFIS using denoised-jittered data revealed that the outcome of the this model for runoff forecasting is improved when the proposed approach, as a pre-processing method, is applied to the used data. The results show that the proposed data processing which serves both denoising and jittering approaches could improve performance of the ANN and ANFIS-based rainfall-runoff modeling of the case study respectively up to 23% and 14% in verification phase.
    Keywords: Rainfall-Runoff modeling, Black box models, Wavelet Denoising, Noise injection, Zarrineh river watershed