فهرست مطالب

مجله مهندسی آبیاری و آب ایران
پیاپی 30 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/22
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حجت کرمی، سعید فرزین *، الهام ضمیری، شهاب نیر صفحه 1
    سرریز از رایج ترین وسایل اندازه گیری شدت جریان در مجاری روباز هستند. سرریز استوانه ای یکی از انواع سرریز های لبه پهن می باشد که به دلیل الگوی جریان پایدار و سهولت عبور اجسام معلق دارای کاربرد گسترده ای می باشد. لذا در این بررسی، جریان بر روی سرریز استوانه‍ای با قطر 5/7 سانتی متر در کانال مستطیلی با استفاده از مدل آشفتگی در نرم افزارFlow3D به صورت سه بعدی شبیه سازی شد و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی انجام گرفت. درصد خطایRMSE حاصل از مقایسه ضریب دبی عددی با مقادیر فیزیکی 3427/0 به دست آمد که بیانگر تطابق بالای مشخصات هیدرولیکی به دست آمده از مدل عددی با نتایج مدل فیزیکی است. همچنین مشخص گردید که ضریب دبی برای سرریز استوانه ای به مقادیری بیش از 1 میل می کند. نسبت بی بعد هد آب به شعاع سرریز نیز پارامتری موثر بر ضریب دبی شناخته شد که رشد 100% آن موجب افزایش بیش از 100% ضریب دبی گردیده است. در مدل عددی سرریز استوانه‍ای، پارامترهای سرعت، فشار و عمق جریان و انرژی جنبشی و اشفتگی در مقاطعی از کانال با توجه به موقعیت سرریز بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان میدهد، عمق و فشار جریان در مقطع قبل از سرریز، مقادیری بزرگتری نسبت به مقادیر مربوط به مقطع بعد از سرریز دارند، لیکن نتایج مربوط به پارامتر سرعت، عکس فشار و عمق جریان می‍باشد. در نهایت رابطه ای جهت تعیین انرژی جنبشی جریان عبوری از سرریز استوانه ای ارائه شده است.
    کلیدواژگان: سرریز استوانه ای، ضریب دبی، مدلسازی عددی، مشخصات هیدرولیکی، Flow3D
  • ندا صفری پور، محمد واقفی *، امین محمودی صفحه 19
    در این مقاله به بررسی تاثیر صفحات مستغرق پادساعتگرد بر کاهش آبشستگی پیرامون پایه پل منفرد پرداخته شده است. آزمایشها در یک فلوم با خم U شکل تحت تاثیر استقرار پایه پل استوانهایی انجام شد. صفحات مستطیلی از جنس پلگسی گلاس با طول و ضخامت به ترتیب 5/1 و 2/0 برابر قطر پایه و استغراق 75 درصد استفاده شد. کلیهی آزمایشات در شرایط آب زلال ( 97/0 )، دبی 70 لیتر بر ثانیه و رسوبات با دانهبندی متوسط برابر 5/1 میلیمتر انجام شد. نتایج بیانگر این است که استفاده از صفحات مستغرق پادساعتگرد، حجم حفره و عمق آبشستگی در اطراف پایه پل را کاهش می دهد. درصد کاهش حجم حفرهی آبشستگی پیرامون پایه در حالت استفاده از صفحات مستغرق پادساعتگرد حدود 40- 25 درصد است. به عنوان نمونه در آزمایش قرارگیری صفحات با فاصلهی 5 برابر قطر پایه از مرکز پایه و فاصلهی 5/1 برابر قطر پایه ازهم، عمق آبشستگی به میزان 8/8 درصد و حجم حفره 38 درصد کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: آبشستگی، پایه پل، زاویه پادساعتگرد، صفحات مستغرق، خم U شکل
  • محمدرضا نیک پور *، هادی ثانی خانی صفحه 29
    جابهجایی و تهنشینی بار معلق رودخانه ها باعث بروز مشکلات زیادی از جمله رسوبگذاری در مخازن سدها، تغییر مسیر رودخانه ها به دلیل رسوبگذاری در بستر آنها، کاهش ظرفیت آبگذری آبراهه ها و تاسیسات انتقال آب و همچنین تغییر کیفیت آب به لحاظ مصارف شرب و کشاورزی میشود. در این پژوهش از مدلهای فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، برنامه ریزی بیان ژن (GEP) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) جهت مدلسازی و پیشبینی میزان رسوبات معلق حوضه آبریز درهرود در استان اردبیل استفاده شد. در این راستا از داده های رسوب و دبی جریان ایستگاه هیدرومتری مشیران بر روی رودخانه درهرود (واقع در بالادست سد عمارت) استفاده شد. پس از آزمون هشت سناریوی مختلف توسط مدل SVR، الگوی ترکیبی شامل مقادیر دبی جریان در همان روز، دبی جریان و رسوب معلق در گام زمانی قبل بهعنوان بهترین الگو شناخته شد. الگوی مذکور برای مدلهای ANFIS و GEP نیز بهعنوان ورودی استفاده شد. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدلها و برتری مدل SVR با بیشترین ضریب تعیین (97/0=R2)، کمترین ریشه میانگین مربعات خطا ( ton/day17343=RMSE) و همچنین شاخصهای نش-ساتکلیف (97/0=NS) و ویلموت (98/0=WI) در مرحله صحتسنجی بود. علاوه بر آن، توزیع فراوانی قدر مطلق خطای پیشبنی و نمودار جعبهای توزیع خطای پیشبینی مدلهای هوشمند نیز تایید کننده عملکرد بهتر مدل SVR بود. ضمنا، کارآیی مدل ANFIS تا حدی بهتر از مدل GEP بود. ضرایب و توابع بهکار رفته برای واسنجی مدلهای هوشمند مورد استفاده در این پژوهش میتواند برای تخمین رسوبات معلق ایستگاه های مجاور فاقد آمار دارای شریط زمینساختی و هیدرولوژیکی یکسان در سطح منطقه بسیار مفید واقع شود.
    کلیدواژگان: بار معلق، برنامه ریزی بیان ژن، درهرود، رگرسیون بردار پشتیبان، فازی- عصبی تطبیقی
  • صادق عسکری دهنوی، محمد نهتانی، محمدرضا دهمرده قلعه نو *، مرتضی محمدی صفحه 45
    رودخانه های فصلی با میزان گل آلودگی بالا باعث حمل و انتقال مواد رسوبی زیادی به مناطق پایین دست میگردند. ته نشینی مواد معلق با کیفیت خوب بر روی آبرفت، آنها را به زمین های بارور تبدیل و موجب رونق کشاورزی می شود. به طوری که اهمیت رسوب گیری در شبکه های پخش سیلاب و آبگیری موقت بیش از نقش آب بیان شدهاست. هدف از انجام این مطالعه بررسی اثرات آبگیری موقت بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نهشته های بستر تالاب هامون هیرمند است . دراین رابطه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در 20 نقطه به عنوان منطقه مورد آبگیری و 20 نقطه به عنوان منطقه شاهد اندازهگیری شد. هم چنین به منظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به روش شبکهبندی منظم از قسمت سطحی و عمق 20-0 نمونه برداری انجام شد و برای تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک به آزمایشگاه منتقل شد و خصوصیات فیزیکی شامل درصد رس، سیلت و ماسه و خصوصیات شیمیایی شامل ماده آلی، ازت کل، فسفر کل، ظرفیت تبادل کاتیونی، کلسیم و منیزیم، سدیم قابل جذب، نسبت جذب سدیمی، آهک، پتاسیم قابل جذب، اسیدیته، هدایت الکتریکی، تعیین گردید. که نتایج حاصل از آنالیز داده ها توسط آزمونهای تی تست و مان ویتنی یو در محیط نرم افزار Mini tab، نشاندهندهی افزایش معنیدار مقدار ماده آلی، فسفر کل، کلسیم و منیزیم، و کاهش معنی دار سدیم قابل جذب، پتاسیم قابل جذب و نسبت جذب سدیمی در عرصهی آبگیری، در سطح 1 درصد معنی دار بوده است .و افزایش معنیدار مقدار لای در سطح 5 درصد در منطقه شاهد بوده است. از این رو می توان بیان نمود که آبگیری موقت تالاب هامون به مرور زمان حاصلخیزی خاک این منطقه را افزایش داده است.
    کلیدواژگان: آبگیری موقت، تالاب هامون، پخش سیلاب، خصوصیات فیزیکی خاک، خصوصیات شیمیایی خاک
  • ابراهیم عسگری، رئوف مصطفی زاده *، اباذر اسمعلی عوری صفحه 56
    تفکیک اجزای هیدروگراف جریان امکان تحلیل دبی جریان پایه، حجم سیلاب و تعیین سهم آب های زیرزمینی در تداوم جریان رودخانه را فراهم می سازد. روش تحلیل منحنی فروکش از روش های قابل قبول و پرکاربرد در تفکیک اجزای هیدروگراف جریان رودخانه ای است و استخراج منحنی فروکش شاخص در تفکیک مولفه های هیدروگراف امکان تعیین سهم مولفه های مختلف جریان را فراهم می نماید. روش ساده تفکیک اجزای هیدروگراف بر اساس تحلیل منحنی فروکش سری های زمانی دبی می تواند به تشخیص و بیان کمی نسبت هریک از اجزای هیدروگراف جریان کمک نماید.
    هدف پژوهش حاضر تعیین سهم مولفه های جریان سطحی، جریان زیرسطحی و جریان پایه و ارزیابی تغییرات زمانی آن در تعدادی از ایستگاه های استان اردبیل می باشد. بدین منظور از داده های دبی روزانه ایستگاه های هیدرومتری و مجموعه HydroOffice در قالب برنامه های RC و FlowComp برای تحلیل منحنی های فروکش و تفکیک اجزای هیدروگراف جریان استفاده گردید. بر اساس نتایج، مقادیر درصد میانگین مولفه های جریان در همه ایستگاه های مورد مطالعه شامل رواناب سطحی، رواناب زیرسطحی و دبی پایه به ترتیب برابر 20.41، 29.45، 50.14 درصد می باشد. بر اساس نتایج، بیش ترین درصد دبی پایه مربوط به ایستگاه ویلادرق (79 درصد) و کم ترین آن مربوط به ایستگاه کوزه توپراقی (34 درصد) است. بیش ترین و کم ترین درصد مولفه رواناب زیرسطحی مربوط به ایستگاه های ننه کران و ارباب کندی با مقادیر به ترتیب 40 و 10 درصد می باشد. مقدار حداکثر و حداقل سهم مولفه رواناب سطحی جریان مربوط به ایستگاه کوزه توپراقی (33 درصد) و هیر (6 درصد) می باشند. براساس نتایج تغییرات زمانی سالانه در سهم مولفه های هیدروگراف جریان، تشخیص یک روند غالب افزایش یا کاهش در مولفه های جریان برای همه ایستگاه ها ممکن نیست. هم چنین بیش تر مقدار و سهم مشارکت به ترتیب مربوط به مولفه های دبی پایه، رواناب زیرسطحی و رواناب سطحی می باشد.
    کلیدواژگان: تفکیک جریان، دبی پایه، رواناب زیرسطحی، رواناب سطحی، منحنی فروکش
  • عبدالرضا واعظی هیر *، نعیمه اسماعیل نیا صفحه 72
    سد خاکی آغ چای با هسته رسی در استان آذربایجان غربی و 45 کیلومتری شهر خوی با ارتفاع 5/111 متر و حجم مخزن 5/179 میلیون مترمکعب ساخته شده است. ساختگاه سد از آهک های مرجانی، مارن و مارنهای ماسهای سازند قم مربوط به دوره الیگو- میوسن تشکیل شدهاست. قرار گرفتن گسل آغچای در مجاورت ساختگاه و نیز وجود توالی رسوبی مربوط به سازند قم در تکیهگاه های این سد، نفوذپذیری و نشت را در بخشهایی از تکیهگاه ها محتمل ساخته است. به طوری که دو سال بعد از آبگیری این سد نشتهایی در تکیه گاه راست (یک نقطه) و تکیه گاه چپ (4 نقطه) مشاهده گردید که در مجموع آبدهی متوسط 16 لیتر در ثانیه دارند. در این پژوهش تلاش گردید تا به منظور تعیین لایه نشتی و مکانیسم نشت علاوه بر اطلاعات ژئوتکنیک و زمین شناسی، از مطالعات هیدروژئولوژی استفاده شود. بدین منظور علاوه بر نمونه برداری و آنالیز هیدروشیمیایی آب نشتی و آب دریاچه، دبی نشت و EC به مدت یکسال اندازه گیری گردید. نتایج آنالیزهای هیدروشیمیایی نمونه ها، ارتباط هیدروشیمیایی بین آب مخزن و چشمه های نشتی را نشان داد. همچنین مشخص گردید محل نشت از حد فاصل یکی از واحدهای کنگلومرا و مارن مربوط به سازند قم می باشد که با عملیات نقشه برداری تراز آن بین 1250 تا 1270 متر تعیین گردید. همچنین بررسی تغییرات تراز مخزن و رفتار نشت نشان داد که تغییرات بار هیدرولیکی ناشی از نوسانات تراز مخزن بر دبی نشت و محل ظهور آن موثر بودهاست. غیراشباع بودن آبهای نشتی نسبت به دو کانی هالیت و ژیپس احتمال گسترش مجاری انحلالی و افزایش دبی نشت را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: سد آغچای، مارن، نشت، هیدروژئولوژی
  • حمید زارع ابیانه *، بهاره عبدالله زاده، سحر پلنگی صفحه 85
    در این مطالعه، از الگوریتم بهینه سازی PSO برای استخراج منحنی فرمان بهره برداری مخازن دو سد بوکان و مهاباد، با هدف تامین نیازهای شرب، کشاورزی و محیط زیست استفاده گردید. برای تبیین رفتار حاکم بر مخزن هر دو سد، دو معادله خطی درجه یک و غیرخطی درجه دو در اجرای الگوریتم PSO به کار گرفته شد. بهترین جواب در اجرای هشتم با 10 ذره و 15000 تکرار برای سد بوکان از مدل خطی درجه یک با حداقل مقدار تابع هدف 4/138 حاصل شد. بههمین ترتیب برای سد مهاباد با 10 ذره و 70000 تکرار و اعمال مدل غیرخطی درجه 2 در اجرای سوم با مقدار تابع هدف 7/749 بهعنوان مدل بهینه به دست آمد. نتایج نشان داد مجموع میانگین درازمدت آب ورودی طی دوره های تر و خشک به مخزن سد بوکان 1506 و سد مهاباد 3/269 میلیون مترمکعب بود. از طرفی در سد بوکان طی دوره خشک کمبودهای آب کشاورزی و محیط زیست طی ماه های مهر تا شهریور بهترتیب 8/17، 48/45، 0/65، 9/51، 09/51، 24/50، 95/36، 35/67، 05/68، 30/67 و 65/60 درصد مشاهده شد. در سد مهاباد نیز در ماه های مهر و آبان 08/44 و 2/55 و در ماه های فروردین تا شهریور 22/26، 25/18، 24/19، 79/20، 92/24 و 86/14 درصد کمبود آب وجود داشت. بدین ترتیب حجم رهاسازی آب در سالهای خشک و نرمال برای اهداف شرب کامل و برای اهداف کشاورزی و محیط زیست کمتر از نیاز بود. از طرفی بیشینه کمبود در دوره نرمال برای سد بوکان 57 درصد در ماه تیر و در سد مهاباد 40 درصد در ماه مهر بود. در مجموع می توان چنین اظهار داشت که بخشی از کمبودهای کشاورزی و محیط زیست ناشی از کمبود جریان ورودی به پشت دریاچه سدها و بخشی نیز ناشی از تامین کامل نیازهای شرب است. در حالیکه در سال تر بهواسطه زیاد بودن جریان ورودی به دریاچه سدها همه بخشها در کلیه ماه ها از آب کافی برخوردار بوده اند.
    کلیدواژگان: بهینه سازی دسته ذرات، جامعه ذرات، رفتار جمعی، حرکت پرندگان و ماهیان
  • روح الله یاری، عبدالله درزی نفت چالی * صفحه 103
    به علت خشکسالی های اخیر و برداشت بیش از اندازه از منابع آب زیرزمینی، سطح ایستابی آبخوان قم دچار افت شدیدی شده است که نتیجه آن پیشروی آب شور به این آبخوان و تشدید پدیده فرونشست بود. به منظور جلوگیری از وقوع این بحران، مدیریت بهره برداری از منابع آب باید به عنوان یک اصل در برنامه ریزی های کشور مد نظر قرار گیرد. مدلهای شبیه سازی ابزارهای مناسبی برای مدیریت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی میباشند. در این تحقیق، کارآیی مدل سه بعدی و تفاضل محدود MODFLOW برای شبیه سازی سطح ایستابی آبخوان قم با استفاده از داده های یک دوره دوساله (مهر 1382 تا شهریور 1384) ارزیابی شد. مدل بهترتیب به پارامترهای آبدهی ویژه، هدایت هیدرولیکی، تغذیه و تخلیه بیشترین حساسیت را نشان داد. ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا در مرحله واسنجی، به ترتیب بین 24/0 تا 99/0 و 01/0 تا 14/0 متر متغیر بود. تغییرات ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا در مرحله صحتسنجی به ترتیب بین 52/0 تا 97/0 و 002/0 تا 14/1 بود. برای ارزیابی عکسالعمل آبخوان به تنشهای مختلف، شش سناریو مدیریتی (ادامه روند موجود بهره برداری از چاه ها و تغذیه به منابع آب زیرزمینی، کاهش 10، 20 و 30 درصدی و کاهش پلکانی از برداشت منابع آب زیرزمینی و ادامه برداشت در شرایط موجود و تغذیه مصنوعی سفره آب زیرزمینی با استفاده از پساب شهری) تا افق 1400 تعریف و بررسی گردید. بر اساس نتایج مدل، بهترین سناریو برای تعادل بخشی و احیاء آب زیرزمینی، تغذیه مصنوعی با استفاده از پساب تا افق 1400 میباشد.
    کلیدواژگان: بیلان آب، صحت سنجی، ضرایب هیدرودینامیکی، مدیریت آبخوان، واسنجی
  • محمد بحرالعلوم، محمود ملایی نیا *، محمدرضا امینی زاده بزنجانی صفحه 116
    در دهه های اخیر، کنترل و استحصال آب با استفاده از سدهای زیرزمینی مورد توجه پژوهشگران منابع آب قرارگرفته است. در این مقاله برای تعیین معیارهای تاثیرگذار بر مکان یابی سدهای زیرزمینی از تلفیق نقشه ها در GIS، بازدید میدانی و اولویت بندی توسط سیستم تصمیم گیری AHP استفاده شده است. در این روش، ابتدا با استفاده از GIS، فایلهای عارضه جنس لایه های زمین، شیب، فاصله از گسل و پوشش گیاهی منطقه برای هر زیر حوضه ساخته شد. پس از تلفیق لایه ها، محدوده های مناسب برای ساخت سدهای زیرزمینی در هر یک از سه زیرحوزه سامون جهر، کهنوج شاه و پشوئیه تعیین گردید. سپس، بر پایه بازدید میدانی از میان محدوده های مناسب یک مکان به عنوان بهترین مکان برای هر زیر حوضه مشخص، و سرانجام با توجه به معیارهای ضخامت آبرفت، سطح مخزن، طول محور سد، کاربری آب، و دسترسی آب با استفاده از سیستم اولویت بندی AHP مکان برتر تعیین گردید. نتایج نشان داد که روش تلفیقی، نسبت به روش های سنتی دقیق تر و سریعتر است. علاوه بر این، متوسط بارندگی سالانه، حجم مخزن، مساحت حوضه بالادست، روش برداشت آب، ضخامت آبرفت، نفوذپذیری آبرفت، و کیفیت آب بیش ترین نقش را بر انتخاب مکان مناسب جهت احداث سد زیرزمینی بازی میکنند. با ساخت سد زیرزمینی در منطقه سامون جهر میتوان بیش از 12 برابر ظرفیت سایر گزینه ها آب ذخیرهکرد بالاترین اولویت را برای ذخیره آب دارد. همچنین، با توجه به شباهت مکان های سه گانه انتخاب شده با بسیاری از گزینه های موجود در حاشیه کویر می توان دریافت که در حاشیه کویر ساخت گاه های مناسبی جهت احداث سدهای زیرزمینی و مهار آب زیرسطحی حاشیه کویر وجود دارد.
    کلیدواژگان: GIS، AHP مکان یابی سد زیرزمینی، اولویت بندی تحلیلی، حاشیه کویر لوت
  • میثم حیدری، محمدرضا خزایی *، علی اکبر اختری صفحه 129
    تغییر اقلیم موجب تغییر متغیرهای اقلیمی حوضه آبریز شده و بر منابع آبهای سطحی تاثیر میگذارد و میتواند موجب بحران در خصوص منابع آب گردد. با هدف ارزیابی اثرات تغییر اقلیم آینده بر منابع آب سطحی حوضه رودخانه بشار در کهگیلویه و بویراحمد، سناریوهای آینده A2، A1B، B1 مدل اقلیمیBCM2.0 به روش عامل تغییرات ریزمقیاس شد. جریان روزانه رودخانه با استفاده از مدل پیوستهHBV شبیه سازی شد. سری های متغیرهای اقلیمی مشاهداتی و سناریوهای آینده به مدل هیدرولوژیکی HBV وارد شد و جریان روزانه اقلیم فعلی و اقلیم آینده (93-2067) شبیه سازی شد. با مقایسه جریان شبیه سازی شده اقلیم فعلی و اقلیم آینده، اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای حوضه ارزیابی شد. نتایج حاکی از افزایش دما و تبخیر و تعرق در کلیه ماه های سال و کاهش چشمگیر بارش و دبی جریان رودخانه در اغلب ماه های سال در آینده است. بر این مبنا، میانگین بارش سالانه تا %40 و میانگین جریان تا %50 کاهش می یابد. جریانهای روزانه کمینه نیز به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت. مثلا Q95% با دوره بازگشت 2 و 25 سال به ترتیب تا 51 و 66 درصد کاهش می یابد. از اینرو اتخاذ تدابیر آمادگی برای رویارویی با شرایط اقلیم تغییر یافته آینده بهویژه در ارتباط با منابع آب ضروری به نظر میرسد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، جریان های کمینه، رواناب، سیلاب، رودخانه بشار
  • ایمان آقاملایی، غلامرضا لشکری پور *، محمد غفوری، ناصر حافظی مقدس صفحه 140
    افزایش سطح آبهای زیرزمینی در محدوده شهرها به یک نگرانی عمده در سراسر جهان تبدیل شده است. در اکثر کشورها عوامل اصلی بالا آمدن سطح آب زیرزمینی کاهش برداشت آب زیرزمینی در نتیجه کاهش صنایع تولیدی، نفوذ آب آبیاری، نشت مخازن زیرزمینی فاضلاب و نشت سیستم آشامیدنی میباشد. مقایسه سطح برخورد به آب زیرزمینی(1395-1365) در دشت کرمان و محدوده شهر کرمان دو روند معکوس را نشان میدهد، به گونهای که در برابر افت سالانه سطح آب در دشت، با افزایش سالانه سطح آب در محدوده شهر مواجه بودهایم. اندازه گیری ارتفاع سطح آب در چاه های دستی در بعضی از نقاط شهر کرمان نشان میدهد که از محدوده مرکزی به سمت پیرامون شهر (بافت جدید) سطح آب از حدود 6 متر تا 25 متر افزایش می یابد. افزایش آب شرب مصرفی که ناشی از افزایش جمعیت و توسعه شهر کرمان می باشد، همراه با انسداد مجاری زیرزمینی مانند قنوات، تغییر کاربری اراضی کشاورزی، حذف چاه های بهره برداری و استفاده از چاه های جذبی، در شرایط فقدان شبکه فاضلاب شهری موجب بالا آمدن سطح ایستابی در محدوده شهر شده است. بالا آمدن سطح آب که ناشی از اختلاط آب فاضلاب با آب زیر زمینی می باشد ضمن اینکه باعث الوده شدن آبخوان و کاهش مقا.مت خاک شده با توجه به اینکه در برخی از افق های خاک شهر کرمان، خاک خاصیت رمیندگی دارد اشباع شدن این افق های خاک باعث فروریزش خاک و اسیب جدی به سازه های شهری خواهد شد. به منظور بررسی اثر توسعه شبکه جمع آوری فاضلاب بر سطح آب زیر زمینی، پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز از قیبل داده های پمپاژ، لاگ های حفاری مربوط به چاه ها، داده های سطح آب و داده های ژئوفیزیکی، از نرم افزار GMS در قالب کد کامپیوتری MODFLOW استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصل در بخش مرکزی شهر پس از توسعه کامل شبکه جمع آوری فاضلاب سطح آب زیر زمینی می تواند از عمق 5/5 متر تا عمق 18 متری از سطح زمین افت داشته باشد.
    کلیدواژگان: دشت کرمان، آبخوان، سطح آب زیرزمینی، سیستم فاضلاب، شهر کرمان
  • نازنین شاه کرمی * صفحه 158
    تغییر اقلیم و تاثیرات آن بر منابع آب به اثبات رسیدهاست. این تحقیق در ابتدا به منظور آشکارسازی پدیده تغییر اقلیم، به تحلیل روند سری زمانی دما و بارش حوضه سد کمال صالح پرداختهاست. داده های دما و بارش ایستگاه های محدوده حوضه در دوره زمانی موجود بررسی شد. به این منظور آزمونهای مبتنی بر تصادفیبودن داده ها، تست نقاط عطف و تست خود همبستگی و همچنین آزمونهای روند شامل تستهای پارامتریک رگرسیون خطی و ناپارامتریک من- کندال و اسپیرمن در گام زمانی فصلی برای هر ایستگاه انجام شد. همچنین دمای حداقل و حداکثر سالانه ایستگاه ها، مورد تحلیل قرار گرفت. به طور کلی رد فرض تصادفیبودن سری زمانی دمای تعدادی از ایستگاه ها و وجود روند در اکثر آنها و همچنین روند کاهش بارش زمستانه و افزایش بارش تابستان را میتوان به عنوان دلیلی بر وجود تغییر اقلیم در حوضه مطالعاتی استنباط کرد. در ادامه تاثیر تغییر اقلیم بر کیفیت آبهای سطحی حوضه بررسی گردید. بدین منظور روند تغییرات مولفه های کیفیت آب در ایستگاه تیره دوآب در دوره پانزده ساله برای فصول بهار و زمستان با استفاده از آزمونهای آماری تجزیه و تحلیل شد. برای مقادیر عناصر پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم، کلر و ترکیبات سولفات، بیکربنات موجود در آب، روند معناداری با سطح اطمینان بالای 90% مشاهده گردید. EC، در فصل بهار سیر افزایشی اما فاقد سطح معنیدار و در فصل زمستان روند بالای 95% را نشان داد. پارامتر TDS، روند معنی داری با سطح اطمینان بالای 95% نشان داد. این نتایج حاکی از امکان تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر کاهش کیفیت آب سد داشت.
    تغییر اقلیم و تاثیرات آن بر منابع آب به اثبات رسیدهاست. این تحقیق در ابتدا به منظور آشکارسازی پدیده تغییر اقلیم، به تحلیل روند سری زمانی دما و بارش حوضه سد کمال صالح پرداختهاست. داده های دما و بارش ایستگاه های محدوده حوضه در دوره زمانی موجود بررسی شد. به این منظور آزمونهای مبتنی بر تصادفیبودن داده ها، تست نقاط عطف و تست خود همبستگی و همچنین آزمونهای روند شامل تستهای پارامتریک رگرسیون خطی و ناپارامتریک من- کندال و اسپیرمن در گام زمانی فصلی برای هر ایستگاه انجام شد. همچنین دمای حداقل و حداکثر سالانه ایستگاه ها، مورد تحلیل قرار گرفت. به طور کلی رد فرض تصادفیبودن سری زمانی دمای تعدادی از ایستگاه ها و وجود روند در اکثر آنها و همچنین روند کاهش بارش زمستانه و افزایش بارش تابستان را میتوان به عنوان دلیلی بر وجود تغییر اقلیم در حوضه مطالعاتی استنباط کرد. در ادامه تاثیر تغییر اقلیم بر کیفیت آبهای سطحی حوضه بررسی گردید. بدین منظور روند تغییرات مولفه های کیفیت آب در ایستگاه تیره دوآب در دوره پانزده ساله برای فصول بهار و زمستان با استفاده از آزمونهای آماری تجزیه و تحلیل شد. برای مقادیر عناصر پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم، کلر و ترکیبات سولفات، بیکربنات موجود در آب، روند معناداری با سطح اطمینان بالای 90% مشاهده گردید. EC، در فصل بهار سیر افزایشی اما فاقد سطح معنیدار و در فصل زمستان روند بالای 95% را نشان داد. پارامتر TDS، روند معنی داری با سطح اطمینان بالای 95% نشان داد. این نتایج حاکی از امکان تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر کاهش کیفیت آب سد داشت.
    کلیدواژگان: آزمون های آماری، تغییر اقلیم، حوضه سد کمال صالح، کیفیت آب، متغیرهای اقلیمی
  • علی ونایی، صفر معروفی* صفحه 172
    حفاظت کیفی رودخانه ها نیاز به سرمایه گذاری های اضافی برای ایجاد سیستمهای جمعآوری و تصفیه پسابها دارد و همچنین ممکن است منجر به محدود کردن توسعه فعالیتها در حوضه رودخانه گردد. در این مطالعه ظرفیت خودپالایی رودخانه عباس آباد همدان با استفاده از مدل یک بعدی QUAL2KW، و شبیه سازی پارامترهای N-NH4، N-NO3 و P-PO4 در دو بازه شرب و کشاورزی، در سال های 1390، 1391 و 1394 مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل خودپالایی رودخانه با ورود مشخصات کمی و کیفی در ایستگاه های تعیین شده و پسابهای ورودی به آن ساخته و کالیبره شد. نتایج به دست آمده نشان داد که بیشترین مقدار خودپالایی پارامتر N-NH4 در بازه کشاورزی در سال 1394 و معادل 54 درصد میباشد. برای پارامترهای N-NO3 و P-PO4 بیشترین میزان خودپالایی در سال 1394 در بازه شرب و به ترتیب به میزان 29 و 38 درصد می باشد. میزان P-PO4 در طول رودخانه روند رو به رشدی داشته است. بهترین شبیه سازی برای پارامتر P-PO4 در سال 1390 و 1391 می باشد که خطای استاندارد آن معادل 02/0 می باشد.
    کلیدواژگان: آلاینده، کیفیت آب، N، NH4، N، NO3، P، PO4
  • حسن ترابی پوده *، حسن گلیج، دانیال میرشاهی، بابک شاهی نژاد صفحه 187
    مسئله انتخاب بهترین آرایش برای قطر لوله ها و هد بهینه پمپ طوری که هزینه کل سیستم مینیمم گردد، از خیلی سال قبل توسط مهندسین هیدرولیک مورد توجه بوده است. در این مطالعه از روش های برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط و الگوریتم ازدحام ذرات تکامل و جهش یافته برای بهینهسازی شبکه های آبیاری تحت فشار استفاده می شود، به گونهای که شبکه انتخابی، شامل 16 لوله و 17 گره میباشد. تابع هدف شامل هزینه ثابت سالانه قطر شبکه سیستم آبیاری، و هزینه انرژی عملکرد سالانه می باشد. محدویتهای هیدرولیکی در مسئله بهینهسازی شامل هد فشار گره ها و محدودیتهای سرعت جریان در لوله ها می باشد. داده های ورودی شامل نقشهی شبکه، هزینه لوله ها در همه اندازه های تجاری موجود، هزینه امکانات تولید فشار از قبیل پمپها و محدودیتهای مرزهای بالا و پایین هیدرولیکی می باشد. داده های خروجی قطرهای بهینه لوله ها، هدهای فشار عملکرد و هزینه کل سالانه معادل خط لوله در شبکه آبیاری هستند. نتایج تحلیل هیدرولیکی با اتصال پویا بین دو نرم افزار متلب و EPANET مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. حل بهینه برای شبکه آبیاری اسماعیلآباد توسط الگوریتم فراکاوشی پیشنهادی ازدحام ذرات تکامل و جهش یافته و برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط بهدست آمد و سپس با روش تجربی مقایسه شدند و مشخص شد که الگوریتم فراکاوشی و برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط به ترتیب به مقدار 68/10 درصد و 5/12 درصد نسبت به روش تجربی هزینه کل را کاهش دادهاند. همچنین باتوجه درصد مقادیر کاهش یافته توسط روش ها، مشخص شد که MILP نسبت به DMPSO با کمترین تفاوت شبکه را بهتر بهینه کرده ولی الگوریتم DMPSO سریعتر و با حافظه کمتر به جواب میرسد.
    کلیدواژگان: الگوریتم فراکاوشی، بهینه سازی، برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط، شبکه های آب رسانی
  • آرش تافته *، محمدرضا امداد، سعید غالبی صفحه 200
    نظر به اینکه مدیریت آبیاری و ابعاد نوار در منطقه حمیدیه به صورت سنتی اجرا می شوند، اندازه گیری ها در شرایط فعلی نشان می دهد که راندمان کاربرد آب در دشت حمیدیه خوزستان در آبیاری نواری پایین است (حدود 30 درصد). از این رو ارائه راهکارهایی مانند تعیین طول و عرض نوار، دبی ورودی به نوار و تعیین زمان آبیاری متناسب با آنها نقش مهمی در افزایش راندمان کاربرد آب در این منطقه خواهد داشت. لذا استفاده از مدل های شبیه سازی آبیاری سطحی مانند SRFR4.1.3 که بتوانند تاثیر این پارامتر ها را به صورت توام بررسی نمایند از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش اطلاعات شیب، نفوذ پذیری و ابعاد نوار در حمیدیه اندازه گیری شد. با استفاده از اطلاعات اندازه گیری شده، مدل جامع و کاربردی SRFR4.1.3 واسنجی شد. تغییرات راندمان کاربرد آب با لحاظ تغییرات طول و عرض نوار، دبی، مدت زمان آبیاری با استفاده از مدل SRFR4.1.3 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شیب اراضی منطقه (2/0 درصد)، طول نوار 180 متر، عرض10 متر، دبی بین 15 تا 18 لیتر برثانیه و زمان آبیاری 3 تا 5/3 ساعت در اجرای آبیاری نواری میتوان راندمان کاربرد آب را به 40 تا 45 درصد افزایش داد. که این نتیجه در راستای کاهش تلفات و مصرف بهینه آب بسیار حائز اهمیت است.
    کلیدواژگان: آبیاری نواری، ابعاد نوار، دبی ورودی و حمیدیه
|
  • Hojat. Karami, Saeed. Farzin *, Elham. Zamiri, Shahab Nayyer Page 1
    Cylindrical weir is one of the most common structures for measuring flow rate in open channels. Cylindrical weir is one type of broad-crested weirs that has extensive application due to its stable flow pattern and ease of passing suspended solids. Therefore, in this article, flow over a 7.5 cm diameter cylindrical weir in the rectangular channel was simulated using k-ε turbulence model in three-dimensional flow3D model. Validation was performed with experimental results. The obtained root mean square error of comparison between numerical discharge coefficient and physical values was 0.3427, which represents a good agreement of hydraulic characteristics obtained from numerical and physical models. It was also observed that discharge coefficient value of cylindrical weir was greater than 1.0. Dimensionless ratio of hydraulic head to crest radius was an effective parameter on discharge coefficient, such that its 100% increase enhances discharge coefficient more than 100%. In the numerical model of cylindrical weir, such parameters as velocity, pressure, flow depth and kinetic energy and turbulence were analyzed and compared in some sections of the channel with respect to the weir. Results showed that depth and pressure in the upstream have larger amounts than in the downstream. But, results of velocity were opposite the pressure and hydraulic head. Finally, a relationship was provided for determination of kinetic energy of the flow over the cylindrical weir.
    Keywords: Cylindrical weir, Discharge coefficient, Numerical modeling, Hydraulic characteristics, Flow, 3D
  • Neda Safaripour, Mohammad Vaghfi *, Amin Mahmoudi Page 19
    In this paper, the effect of counterclockwise submerged vanes on the scouring around the single pier of bridge has been investigated. The experiments were performed on a U-shaped flume with a cylindrical bridge pier. Rectangular vanes were made of Plexiglass. The length and thickness of vanes were used 1.5 and 0.2 times the pier diameter and 75 percent submergence respectively. All experiments were carried out in clear water , discharge 70 l/s and medium sediment size of 1.5 mm. The results indicated that use of counterclockwise submerged vanes, decreased scour hole volume and scour depth around bridge pier. The percentage of scour volume reduction around the piers in the case of counterclockwise submerged vanes are used was approximately 25-40 %. For example, in the experiment of vanes installation with a distance of 5 times the pier diameter from the pier center and distance of 1.5 times the pier diameter of the lateral side, the depth of scour and the volume of scour hole were decreased 8.8 % and 38 % respectively.
    Keywords: Bridge pier, Counter clockwise submerged vanes, Scouring, Submerged vanes, U Shape bend
  • Mohammad Reza Nikpour*, Hadi Sanikhani Page 29
    The movement and deposition of the suspended load of rivers cause different problems; such as sedimentation in reservoirs, changing of river morphology based on sedimentation in the river bed, reducing the capacity of channels and water conveyance structures and changing of water quality for drinking and agricultural usage. In this study, adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS), gene expression programming (GEP) and support vector regression (SVR) was utilized for modeling and forecasting of suspended load for Dareh-rood catchment in Ardabil province. For this purpose, water discharge and sediment load of Moshiran hydrometric station located on Dareh-rood River (upstream of Emarat dam) was used. After evaluation of different input combinations (i.e. 8 scenarios) using the SVR, finally the model whose inputs consist of current discharge and one pervious discharge and suspended load was selected as the best scenario. The mentioned input combination was applied for ANFIS and GEP models. The results indicated that the SVR model with the highest R2=0.97, the lowest RMSE=1734, NS=0.97 and WI=0.98 was superior to the other models during the validation phase. Furthermore, the frequency distribution and boxplots of forecasting errors of applied the datadriven models confirm the efficiency of the SVR model among others. Meanwhile, the performance of the ANFIS model was somewhat better than the GEP model. The coefficients and functions used to calibrate the intelligent models that utilized in this study can be very helpful in estimating the suspended sediments of ungagged nearby stations with the similar tectonic and hydrological conditions over the study region.
    Keywords: Suspended load, Gene expression programming, Dreh, rood, Support vector regression, Adaptive neuro, fuzzy interference system
  • Sadegh Askari Dehno, Mohammad Nohtani, Mohammad Reza Dehmardeh Galehno*, Morteza Mohammadi Page 45
    Seasonal rivers have high capacity of Sediment transport Sediment to the downstream areas. The sedimentation of high quality suspended particles on the alluvial zones caused that the fertility of lands increased. . So that importance of sedimentation in flood spreading projects and temporal refilling is much more than the water itself. The purpose of this study is to examine Temporal refilling effects on physical and chemical properties of Sediments in Hamoon Wetland of Hirmand. In this regard, physical and chemical properties of Sediments were measured in 40 points as refilling non-refilling areas Moreover, in order to determine of physical and chemical properties of the soil, samples were taken from the surface and depth of 0 to 20 using ordered grid method, and then the samples was Examined in laboratory for determination of physical and chemical properties. Then, the physical properties such as clay, Sylt and sand percentage, and chemical properties such as organic matter, total nitrogen, total phosphorus, cationic exchange capacity, calcium and magnesium, absorbable sodium, sodium absorption ratio, lime, absorbable potassium, acidity, and electrical conductivity were determined. The results of the data analysis by T-tests and Mann Whitney U tests in Mini tab Software indicated that there was a significant increase in organic matter total phosphorus, calcium and magnesium %1 (p
    Keywords: Temporal refilling, Hamoon Wetland, Flood spreading, Physical properties of soil, Chemical properties of soil
  • Ebrahim Asgari, Raoof Mostafazadeh *, Abazar Esmaliouri Page 56
    Separation of flow hydrograph components can be used to analysis of base flow, flood runoff amount and contribution of groundwater flow in sustaining river flow regime. Flow recession analysis method is acceptable and widely used in separation of river hydrograph and extraction of the master recession curve in the separation of hydrograph components allows for the estimation of the contribution of different flow components. The simple method of separating hydrograph components based on the analysis of the recession curve of the flow time series can be used to determine the ratio of each component of the flow hydrograph. This study aimed to determine the contribution of surface, sub-surface and base flow and assessing their temporal changes in some river stations of Ardabil province. Thus, the daily discharge data and HydroOffice software packages were used through RC and FlowComp programs to recession curve analysis and hydrograph separation, respectively. According to the results, the average values of surface, sub-surface and base flow components over the studied stations were 20.41, 29.45, and 50.14 percent, respectively. The results showed that the highest percentage of base flow component is determined in Viladaragh station (79%) and lowest base flow amount was observed in Kozetopraghi station (34%). The highest and lowest percentage of subsurface runoff component were calculated for Nanekran and Arbabkandi with 40% and 10%, respectively. The maximum amount of surface runoff component is related to Kozetopraghi (33%) and Hir (6%) stations. Identifying a dominant increase or decrease pattern in flow components is not possible according to the results of temporal changes in the contribution of hydrograph components. Also, the highest amount and contribution of flow hydrograph is related to base flow, sub-surface flow, and surface runoff components.
    Keywords: Flow separation, Base flow, Sub, surface flow, Surface runoff, Recession curve
  • Abdorreza Vaezihir *, Naimeh Esmaeilnia Page 72
    Aghchay earthfill dam with clay core is located in West Azarbaijan province, 45km far from Khoy city with 111.5 m height from foundation and 179.5 million cubic meters of reservoir capacity. It was constructed on the coral limestone, marl and sandy marls of the Oligo-Miocene Qom Formation. Presence of a fault at the vicinity of the site and outcrop of Qom Formation in the abatements of the dam has been posed a risk of seepage. Two years after the construction and opening of the dam some seepage were observed at the left (one pint) and right abutments (4 points) with the overall discharge of 16 L/S. In this research besides geotechnical and geological findings, hydrogeological studies are employed to determine seepage route and mechanism. So, some samples were collected from the seeped water and dam reservoir water and were sent to laboratory for analysis of major ions. Also, the seepage discharge and its EC were monitored for one year. The results of hydrochemical analysis showed a close relationship between the water of the reservoir and the seeped water, expectedly. Hydrogeological findings and benchmarking of the seeping points revealed that the seepage has been occurred through the interface of a conglomerate and marl layer at the level of 1250 to 1270 meters above sea level. Monitoring of seepage behaviour related to the reservoir level showed that the reservoir level fluctuations changes the hydraulic head and also the seepage discharge and exposure elevation. Because that the seeped water is in under saturation condition related to halite and gypsum minerals, so increasing of seepage in the future due to solution of the marl unit is completely probable.
    Keywords: Aghchai dam, Marl, Seepage, Hydrogeology
  • Hamid Zare-Abyaneh *, Bahareh Abdollahzadeh, Sahar Palangi Page 85
    In this study, PSO optimization algorithm was used to extract curves command of two Bukan and Mahabad dam reservoirs. The purpose was supplying of water need for drinking, agriculture and environment during specified period. Two linear and non-linear quadratic equations were used in the implementation of the PSO algorithm to explain behavior of two dams. The best answer was achieved from eighth implementation with 10 particles and 15,000 iterations for Bokan dam from linear 1 degree model with minimum value of target function 138.4 and also as an optimal model for Mahabad Dam in the third run with 10 particles and 70,000 iterations and applying a non-linear 2 degree model with 749.7 value of target function. The results showed that total long-term average inflow was 1506 and 269.3 million cubic meters during the wet and dry periods for Bukan and Mahabad reservoir, respectively. However, water shortages were 17.8, 45.48, 65.0, 51.9, 51.9, 50.24, 36.95, 67.35, 68.05 and 60.65, in agriculture and environment sections in Bokan dam at dry periods during October and September, respectively. Also, water shortages was 44.08 and 55.2 in Mahabad dam in October and November, and 26.22, 18.25, 19.24, 20.79, 24.92 and 14.86 % of in April and September. Thus the release of water was complete for drinking purposes in the dry and normal years and was less than required for agriculture and the environment purposes. Also maximum deficit was 57 and 40 % in July and October for Bukan and Mahabad, respectively. Overall it can be said That, part of the shortage of agriculture and environment caused by the lack of inflow to the lake of the dams and partly is due to completely supply drinking needs. While all sectors in all months have had enough of the water in wet year due to the high inflow into the lake of the dams.
    Keywords: Particle Swarm Optimization, The Society Particles, Collective Behavior, Movement of Birds, Fishes
  • Ruhullah Yari, Abdullah Darzi-Naftchali * Page 103
    Due to recent droughts and excessive extraction of groundwater resources, water table of Qom aquifer has had sharp drop resulted in intrusion of saline water into the groundwater and land subsidence. In order to prevent the crisis, operation management of water resources should be a principle in country planning. Simulation models are suitable tools for management and qualitative and quantitative conservation of groundwater resources. In this study, a two-year period data (September 2003- September 2005) were used for evaluating MODFLOW model to simulate the aquifer water table. The model showed the most sensitivity to specific yield, hydraulic conductivity, recharge and discharge, respectively. The correlation coefficient and root mean square error in the calibration stage varied from 0.24 to 0.99 and 0.01 to 0.14 m, respectively. The correlation coefficients and root mean square error in the verification step change between 0.52 to 0.97 and 0.002 to 1.14, respectively. To assess the aquifer response to various stresses, six management scenarios (continued current extraction of groundwater and recharge to groundwater resources, decrease by 10, 20 and 30% and reducing step by step of groundwater extraction, continued current extraction of groundwater and artificial recharge of groundwater using urban wastewater) were defined up to 2020. Based on the model results, the best scenario for restoring and balancing the groundwater is artificial recharge scenario using wastewater up to 2020.
    Keywords: Aquifer management, Calibration, Hydrodynamic coefficients, Verification, Water balance
  • Mohammad Bahrololoom, Mahmoud-Reza Mollaeinia *, Mohammad-Reza Aminizadeh Bazanjani Page 116
    In recent decades, controlling and extraction of water using underground dams have been developed by water resources researchers. In this research, to detect the proper location for constructing an underground dam, a compound method is used. Firstly, by using of GIS, the shape files of geology, earth slope, distance from fault, vegetation areas, and hydrological streams for every sub-catchment generated. Secondly, the provided shape files were overlaid and appropriate regions were defined throughout of each catchment. Then, trough field visit in the appropriate regions, a place was selected as the best place for underground dam constructing. Ultimately, considering to criteria such as alluvium thickness, cistern levels, axis length of underground dam, water usage, and water accessing, the best location to establish underground dam was obtained using Analytic Hierarchy Process, AHP, of three specified places. The results represented that, the synthesis method is more accurate, and consumes less time compare to classical methods. Moreover, Samoon-Jahr is the first priority for groundwater control and its abstraction. Furthermore, parameters of the mean annual rainfall, the reservoir volume of groundwater, upper land basin area, and water harvesting method are more efficient on grading the proper places for constructing underground dams. Also, similarity between proper location characteristics and many of existing choices in edge of the desert, shows that using underground dams capability to prevent groundwater flow from catchment to desert, one could able to provide a considerable water at where is needed.
    Keywords: Underground Dams, Analytic Hierarchy Process, AHP, Pashooiyeh, SamonJahr, Kahnooj, Shah, GIS
  • Meisam Heidari, Mohammad Reza Khazaei *, Ali Akbar Akhtari Page 129
    Climate change has led to change in climate variables of catchments and has impacts on surface water resources which could create crisis in water resources management. In this study, the impact of climate change was assessed on surface water resources of Bashar river catchment, located in Kohgiloye-o-Boir-Ahmad province. Future B1, A1B, and B2 scenarios of BCM2.0 model were downscaled via Change Factor method. HBV model is calibrated and validated for the catchment. Series of observed climate variables and future scenarios were put into HBV model and daily stream-flow series for both, historic and future (2067-2093) periods, were simulated. By comparing simulated discharges for historic and future periods, the climate change impacts are assessed. Results show that temperature and evapo-transpiration would increase in all of the months in future. Also precipitation and stream-flow would decrease through most of the months in 2067-93 period. Mean precipitation and mean discharge would decrease up to 40 and 50 percent respectively. Annual daily minimum discharges would obviously. For instance, Q95% via return period of 2 and 25 years would reduce up to 51%and 66%, respectively. Therefore, putting expedient measures to encounter changes in future climate is necessary, specially measures related to water resource management.
    Keywords: Climate change, low flows discharge, runoff, flood, Bashar River
  • I. Aghamolaie, Gh. R. Lashkaripour*, M. Ghafoori, Naser Hafezi Moghadas Page 140
    Increasing groundwater level in urban areas has become a major concern worldwide. In many countries, the main factors of rising groundwater level include reducing groundwater withdrawals and reduction in manufacturing industries, irrigation water infiltration, leaking sewage system underground storage, and drinking water leakage. A comparison between groundwater level (1986-2016) in Kerman plain and Kerman city demonstrated two reverse trends; a drop in annual water level occurred in the plan while in the urban areas an increase in annual water level was noticed. Water level measurement in handy wells in some areas of Kerman shows that it increases from 6 to 25 m in the central area to the suburban areas of the city (new structures). Increasing the usage of drinking water in city area due to an increase in population and development of Kerman, along with underground canal obstruction such as Qanat, agricultural land use change, removal of operational wells and use of absorption wells result in an increase in water table within the city in the lack of urban sewage network. The rise of the water level resulting from the mixing of sewage water with groundwater, while contributing to aquifer contamination and decreasing the soil resistance, due to the fact that in some of the soil horizons of Kerman, the soil has a collapsible property , saturation of this soil horizon will cause soil collapsible and serious damage to urban structures. To evaluate the effect of the development of sewage collection network on groundwater level, the collected data such as pumping data, drilling logs of wells, water level data, and geophysical data were analyzed using GMS software in MODFLOW format. The results show that after the development of sewage collection network in central parts of the city, the groundwater level could be dropped from 5.5m to 18m above ground level.
    Keywords: Kerman plain, aquifer, groundwater level, sewage system, Kerman
  • Nazanin Shahkarami * Page 158
    Climate change and its impacts on water resources have been proven. In order to detect the phenomenon of climate change, this study firstly analyzes the time series of temperature and rainfall in the Kamal Saleh dam basin. The temperature and precipitation data of the basin area stations were investigated in the existing time period. For this purpose, the randomness analysis, turning points and autocorrelation tests as well as trend tests including parametric test, linear regression and nonparametric tests, Man-Kendall and Spearman’s Rho, were performed in a seasonal time steps for each station. Also, the minimum and maximum annual temperatures were analyzed. In general, the rejection of assuming the randomness of temperature time series in some stations and the existence of trends in most of them, as well as the trend of decreasing winter precipitation and increasing summer precipitation can be inferred as a reason for the existence of climate change in the study basin. In the following, the impact of climate change on the quality of surface water of the basin were studied. To do this, the trend of water quality components at Tire Doab station during the fifteen years period was analyzed by statistical tests for spring and winter seasons. For amounts of K, Na, Mg, Ca, SO4, Cl, HCO3 in water, a significant trend at 90% confidence level was observed. The amount of EC had an increase in spring but not significant and showed a significant trend at 95% confidence level in winter. TDS showed a significant trend at 95% confidence level. These results indicated the potential impact of the climate change on decreasing water quality.
    Keywords: climate change, climate variables, Kamal Saleh dam basin, statistical tests, water quality
  • A.Vanaei, S. Marofi * Page 172
    River Qualitative conservation requires additional investment to create wastewater collection and treatment systems and may also limit the development of activities in the river basin. In this study, the self-purification capacity of Abbas-Abad river of Hamadan using QUAL2KW model and the parameters NH4, NO3 and PO4 were evaluated in two longitudinal interval (Agriculture and Drinking) of the river periods in 2011-2012 and 2015. Self-purification model of the river was determined by inserting qualitative and quantitative data retrieved from the stations, and the entering wastewaters were created and calibrated. The results showed that the highest amount of self-purification of N-NH4 parameter in the Agriculture interval in 2015 is equivalent to 54%. Parameter for the N-NO3 and P-PO4 parameters, the highest rate of self-purification capacity is in the Drinking interval in 2015 and is 29% and 38%, respectively. The amount of P-PO4 has grown steadily along the river. The best modelling for P-PO4 parameter was related to 2011 and 2012 with a standard error of 0.02.
    Keywords: N, NH4, N, NO3, P, PO4, Pollutant, Water Quality
  • Hassan Torabi Podeh *, Hassan Goleij, Danial Mirshahi, Babak Shahinejad Page 187
    The issue of choosing the best arrangement for pipes’ diameter and optimal pump head, by considering the minimization of entire system cost, has been taken into account by hydraulic engineers over the past years. In this study, mixed integer linear programming (MILP) algorithm, as well as developed and mutated particle swarm Meta heuristic algorithm (DMPSO) is used to optimize the pressurized irrigation for a network consists of 16 tubes and 17 nodes. The objective function of the MILP includes the annual fixed cost of irrigation network diameter, and the annual cost of energy. The hydraulic constraints of the equation include the node pressure head and the flow rate constraints in the pipes. Input data includes the network map, the cost of pipes in all commercial sizes, the cost of the production facilities of pressure (such as pumps, etc.) and the limitations of the high and low hydraulic boundaries. Output is the optimal diameter of the pipes, operation pressure heads and total annual cost equivalent to the pipeline in the irrigation network. The results of hydraulic analysis with dynamic coupling between MATLAB software and EPANET have been evaluated. The optimal solution for Esmailabad irrigation network was obtained by the proposed fractional evolution particle swarm, mutated algorithm and integrated linear integer programming. Then, the experimental method was compared with the above results and it was determined that the fractional and mixed integer linear programming, have reduced the total cost of the experimental method by the value of 10.68% and 12.5%, respectively. In addition, according to the percentage of reduced values by the methods, it was found out that MILP is better than DMPSO with the least difference in network, but the DMPSO algorithm is faster with less memory response.
    Keywords: Meta heuristic Algorithm, optimization, mixed integer linear programming, Water supply network
  • Arash Tafteh *, Mohammad Reza Emdad, Saeed Ghalebi Page 200
    Due to this fact that irrigation management and border dimensions are traditionally used in Hamidieh region, measurements in recent condition showed that, application efficiency in Hamidieh plain is low and around 30 %. Therefore, providing solutions such as determining the length and width of the border, inflow rate and also determining the appropriate irrigation time will have an important role for increasing water application efficiency in this area. Therefore using appropriate simulation models like SRFR that can consider all important parameters related to surface irrigation improvement, has high importance. In this investigation, slope, Infiltration and border dimensions were measured in Hamidieh region. Using measured data, the SRFR4.1.3 model was calibrated. The variation of water application efficiency regarding to border dimensions, inflow rate and irrigation timing using SRFR model were evaluated. Results showed that with this slope (0.2%), the length of the border 180 m, the border width equal to 10 m, the discharge between 15 to 18 liter per second, and the irrigation time equal to 3 to 3.5 hours, the water application efficiency can be increased by 40 to 45 percent. This result is very important for reducing irrigation losses and optimizes water consumption.
    Keywords: border irrigation, dimension of border, inflow discharge, Hamidieh