به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب behzad hessari

  • احسان جوادی، بهزاد حصاری*، مهسا محمد حسین زاده
    سابقه و هدف
    به علت محدودیت های منابع تجدیدشونده آب شیرین، مدیریت صحیح میان منابع و مصارف، یکی از عوامل اصلی برای دستیابی به مدیریت پایدار است . هدف در این پژوهش بررسی تاثیرات سیاست انقباضی دولت در قبال کاهش حق آبه سطحی و زیرزمینی در دشت میاندوآب و بررسی اثرات آن ها در آبخوان ، به صورت کمی است.
    مواد و روش ها
    در مدل سازی کمی آب زیرزمینی دشت میاندوآب از اطلاعات 120 چاه مشاهده ای استفاده شد و لایه های خاکشناسی، زمین شناسی، تغذیه و... برای منطقه جمع آوری گردید. تغییرات تراز آب زیرزمینی از مهر 1389 (2010) تا شهریور1395 (2016) در حالت پایدار و ناپایدار با کد مادفلو مدل سازی و مورد بررسی قرار گرفت. در GMS تحت کد MODFLOW، مراحل واسنجی مدل بر اساس تنظیم پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان مثل هدایت هیدرولیکی و تغذیه... برای 50 گام زمانی از آبان 1389 (70% دوره مدل سازی) انجام شد و بهترین تطبیق بین مقادیر محاسباتی و مشاهداتی به روش دستی و خودکار انجام شد. 30 % داده ها برای صحت سنجی استفاده شد. حساسیت مدل به ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان بررسی گردید. درنهایت سناریوهای مختلف حاکم و پیش روی منطقه و اثر آن ها بر روی رفتار آب زیرزمینی مثل سناریوها کاهش برداشت و کاهش تغذیه باکم کردن آب سطحی ورودی دشت کمی سازی شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد مقدار خطای RMSE به ترتیب برای حالت پایدار و ناپایدار در حدود 1 و 1.68 متر بوده و مقادیر هدایت هیدرولیکی در آبخوان بین 5/3 و 28 متر در روز و مقادیر آبدهی ویژه در آبخوان بین 3 الی 24 درصد متغیر است. مدل به تغذیه سطحی بیشترین حساسیت و برای آبدهی ویژه کمترین حساسیت را از خود نشان داد. ضریب پیرسون دوره واسنجی و صحت سنجی حالت ناپایدار بالای 0.98 بوده و مدل از دقت بالایی برخوردار است .کلیه تاثیرات سیاست های انقباضی دولت در قبال کاهش 40% آب سطحی و تعادل بخشی آبخوان با سطوح کاهش تغذیه طبیعی آبخوان اعمال گردید. با توجه به اینکه مقدار افت متوسط تراز آب زیرزمینی حدود 1/0 متر در سال است به منظور تعادل بخشی به آبخوان و همچنین راهکارهای مدیریتی سناریو کاهش برداشت از کلیه چاه بهره برداری اعمال شده است که با کاهش 5% برداشت، آبخوان نیم متر افزایش سطح ایستابی را تجربه خواهد کرد. آبخوان میاندوآب به خاطر کم شیب بودن دشت ، حساس بوده و در کاهش برداشت با نرخ بالا ، قسمتی از دشت زه داری را نشان می دهد لذا هرگونه سیاست گذاری باید مبتنی بر مدل سازی باشد .
    نتیجه گیری
    به منظور بهبود شرایط آبخوان میاندوآب که یکی از خاص ترین آبخوان های کشور است، پیشنهادهایی مبنی بر تغییر در الگوی کشت محصولات کشاورزی ، نظارت بر برداشت هایی آب از چاه های بهره برداری موردتوجه سازمان ها قرار گیرد و اثر تغییر اقلیم و خشک سالی بر منابع آب زیرزمینی ازنظر کمی و کیفی موردبررسی قرار گیرد. سناریوهای مختلفی ازجمله بهینه سازی و تغییر الگوی کشت و همچنین احداث زهکش در مناطقی که تبخیر از آبخوان زیاد است در جهت بهبود وضعیت آبخوان مورد ارزیابی قرار گیرد.
    کلید واژگان: GMS, MODFLOW, کمیت آب زیرزمینی, دریاچه ارومیه}
    Ehsan Javadi, Behzad Hessari *, Mahsa Mohammadhoseinzadeh
    Background and Objective
    Due to limitations in renewable freshwater resources, proper management of resources and demands is one of the key factors for achieving sustainable management. This is a critical factor in achieving sustainable water management. This study aims to investigate the impact of government contractionary policies on the reduction of surface and groundwater rights in the Miandoab plain and quantitatively examining their impacts on groundwater resources.
    Materials and Methods
    The quantitative modeling of groundwater in the Miandoab plain utilized data from 120 observation wells. Geological, soil layer, and recharge layers pertinent to the region were collected. Groundwater level changes from October 2010 to September 2016 were modeled and analyzed in both stable and unstable)transient) states using the MODFLOW code. The model calibration stages were performed based on adjusting the hydrodynamic parameters of the aquifer, such as hydraulic conductivity and recharge, for 50time steps from November 2010 (70% of the modeling period). The best fit between computational and observational values was achieved both manually and automatically. 30% of the data was used for model validation. The model’s sensitivity to the aquifer’s hydrodynamic coefficients was examined. Finally, various scenarios related to water allocation reduction policies of the region and their effects on groundwater behavior, such as reducing extraction and recharge by decreasing surface water entering the plain, were quantified.
    Results
    The results demonstrated that the Root Mean Square Error (RMSE) was approximately 1 and 1.68 meters for the stable and unstable(transient) states, respectively. The hydraulic conductivity values within the aquifer ranged between 3.5 and 28 meters per day, and the specific yield values varied between 3 to 24 percent. The model exhibited the highest sensitivity to surface recharge and the least sensitivity to specific yield. The Pearson coefficient for the calibration and validation period of the unstable state exceeded 0.98, indicating a high degree of model accuracy. All effects of the government’s contractionary policies on reducing 40% of surface water and balancing the aquifer with the levels of natural aquifer recharge were implemented. Given that the average drop in groundwater level is approximately 0.1 meters per year, a scenario of reducing extraction from all operating wells has been applied to balance the aquifer. With a 5% reduction in extraction, the aquifer is projected to experience a half-meter increase in the static level. The Miandoab aquifer, due to the low slope of the plain, is sensitive and shows a part of the plain as a water ponding in reducing extraction at a high rate, hence any policy-making should be based on modeling.
    Conclusion
    To improve the conditions of the Miandoab aquifer, one of the country’s most unique aquifers, suggestions have been made for changes in the cultivation pattern of agricultural products, monitoring of water extraction from operating wells, and examination of the impact of climate change and drought on groundwater resources in terms of quantity and quality. Various scenarios, including optimization and change of cultivation pattern, as well as the construction of drainage in areas where evaporation from the aquifer is high, should be evaluated to improve the aquifer situation.
    Keywords: GMS, MODFLOW, Groundwater Quantity, Urmia Lake}
  • پریسا یوسفی*، بهزاد حصاری، آدریانا بروگمن، مهدی ضرغامی

    در حال حاضر، کمبود آب در بسیاری از زیرحوضه های حوضه دریاچه ارومیه تجربه میشود. حوضه آبریز گدارچای یکی از حوضههایی مهم حوضه آبریز دریاچه ارومیه است که تخصیص و مدیریت صحیح آب در آن از اهمیت بالایی برخوردار است. یک سیستم پشتیبان تصمیم مبتنی بر ارزیابی و برنامهریزی سامانه های آب (WEAP) میتواند در تخصیص و تحلیل عرضه و تقاضای آب این حوضه موثر باشد. در مطالعه حاضر، برای تحلیل و شبیهسازی عرضه و تقاضای آب کشاورزی در سه زیرحوضه اصلی واقع در حوضه آبریز گدارچای از مدل WEAP-MABIA استفاده شده است. در روند مدل سازی، سال 2009 به عنوان سال پایه انتخاب شده و کلیه مولفههای منابع و مصارف حوضه، ایجاد و شبیه سازی بارش- رواناب و مصارف آب انجام گردید. پس از آن، واسنجی مدل با ابزار PEST و الگوریتم گاس-مارگواردتت لونبرگ انجام شد. نتایج نشان داد ضریب ناش در دوره واسنجی و صحتسنجی بین 0.68 تا 0.87 بوده که نشانگر کارایی لازم مدل در مدل سازی منابع آب منطقه است. در نهایت، اثرات چندین سناریوهای مدیریتی از قبیل اعمال آیش، تغییر الگوی کشت و افزایش راندمان آبیاری بر روی نتایج مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که اعمال همزمان 10 درصد آیش و نیز افزایش پنج درصدی راندمان آبیاری میتواند اطمینانپذیری تامین تقاضاهای آبی در سه حوضه اشنویه، نقده و حسنلو را نسبت به شرایط موجود، به ترتیب حدود 12، 19 و 11 درصد افزایش داده و از این طریق، با کاهش تقاضاهای برآورده نشده، نقش بسزایی را در پایداری منابع آب حوضه گدارچای ایفا نماید.

    کلید واژگان: WEAP, MABIA, حوضه گدارچای, تخصیص آب}
    Parisa Yousefi *, Behzad Hessari, Adriana Bruggeman, Mahdi Zarghami

    Currently, numerous sub-basins located in the Urmia Lake Basin (ULB) are experiencing water shortages. Gadar River basin is one of the most important basins of the ULB in which proper water allocation and management are paramount of importance. A decision support system based on a water evaluation and planning system (WEAP) could be highly beneficial in water allocation plans at the basin scale. In this research, the WEAP-MABIA model has been used to analyze and simulate water supply and demand in the three major catchments of Gadar River basin. The year 2009 was chosen as the base year of modeling, all nodes of supply and resources were created, and the rainfall-runoff model was simulated. Then, the Gauss-Levenberg-Marquardt optimization algorithm, embedded in the PEST tool, is implemented for calibration. The efficiency of the model is proved by the Nash-Sutcliffe coefficient for the calibration and validation period, which is ranged from 0.68-0.87. Ultimately, several management strategies such as a slight increase in irrigation efficiency, fallow implementation, and cultivation of low-demanded were employed to investigate the sustainability of water resources in the Gadar River basin. The results revealed that simultaneous implementation of %10 fallow along with 5% increase in irrigation efficiency could enhance the water supply reliability, compare to status que, in Oshnaviyeh, Naqadeh and Hasanlu basins %12, %19, and %11 respectively. Hence, this scenario, with decreasing the unmet demand, would play a major role to ameliorate the water shortages in the study area.

    Keywords: WEAP, MABIA, Water allocation, Gadar River Basin}
  • Behzad Hessari *, Morteza Firouzi, Mehdi Jafari Bari

    Groundwater is one of the main sources of drinking and agricultural water in the Salmas Plain in northwest of the Lake Urmia basin. Recently, boron contamination was reported in the down-plain. Boron (B) is an essential micronutrient for human health and plant growth, however high concentration (more than 1.5 mg/l) of boron is very detrimental to agriculture and human health. The present study examined the major water bodies which possibly contribute to boron contamination by identifying the origin of boron contents in the study area. A total of 42 groundwater and surface water samples were collected. The spatial distribution of boron contents showed that contamination occurred mainly in the south where thermal and mineral springs are dominant. An anomalous concentration of boron (more than 400 mg/l) was found at Abgarm thermal springs which discharge directly into the surface waters. The contamination spread over the central and east areas. This is because contamination moves through the faults. The high concentration of boron in this region may be attributed to the rock-water interaction.

    Keywords: Boron, Groundwater, Water quality, Geostatistical approach, Lake Urmia}
  • لیلا رادفرد، بهزاد حصاری*، وحید رضاوردی نژاد، جمال احمد آلی

    صرفه جویی، بهینه سازی مصرف آب، ارتقای شاخص های بهره وری و راندمان ها در بخش کشاورزی امری مهم و ضروری است. منطقه میاندوآب به-عنوان الگوی کاهش مصرف جهت حفظ آب واقعی برای احیاء دریاچه ارومیه از اهمیت خاصی برخوردار است. این تحقیق با هدف ارزیابی سناریوهای کاهش مصرف آب در سطح مزرعه با مدل گیاهی AquaCrop در منطقه میاندوآب انجام گرفت. برای این منظور از اطلاعات مزارع مربوط به پروژه کشاورزی پایدار طرح حفاظت از تالاب های ایران در منطقه میاندوآب استفاده شد. اطلاعات سال اول (سال زراعی 96-1395) برای واسنجی مدل و سال دوم (سال زراعی 97-1396) برای صحت سنجی مدل به کارگرفته شد. ارزیابی شاخص های آماری نشان از دقت و توانایی بالای مدل در شبیه سازی عملکرد دانه دارد. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل، سناریوهای برنامه ریزی آبیاری در قالب تغییر عمق آبیاری به میزان 10، 20 و 30 درصد کاهش برای شرایط سال دوم مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مقادیر شاخص های بهره وری آب با استفاده از اجزای بیلان و عملکرد شبیه سازی شده توسط مدل برای هر یک از مزارع محاسبه گردید. نتایج اندازه گیری های مزرعه در سال 97-96 نشان داد که در شرایط موجود متوسط میزان آب آبیاری و آب کاربردی برای گندم به ترتیب 4/405 و 4/580 میلی متر، متوسط عملکرد دانه 8340 کیلوگرم در هکتار، بهره وری آب آبیاری و آب کاربردی به ترتیب 27/2 و 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب است. همچنین نتایج حاصل از بررسی سناریوهای کم آبیاری نشان داد سناریوی S3  ضمن کاهش 30 درصدی آب آبیاری می تواند عملکرد محصول را حدود 10 % کاهش داده و بهره وری آب را از 53/1 به 72/1 افزایش دهد. به طورکلی نتایج نشان داد می توان با برنامه ریزی مناسب و دقیق آبیاری به کمک مدل AquaCrop و بهبود مدیریت زراعی، عملکرد دانه گندم و بهره وری آب را افزایش داد و موجب صرفه جویی و حفظ آب در مقیاس مزرعه شد.

    کلید واژگان: شبیه سازی عملکرد محصول, بهبود بهره وری آب, مدیریت آب در مزرعه, گندم, مدل}
    Leila Radfard, Behzad Hessari *, Vahid Rezaverdinejad, Jamal Ahmadaali

    Saving, optimizing water consumption, and improving productivity and efficiency indicators in agricultural sector are important and necessary. Miandoab region is of particular importance as a model of reducing consumption in order to conserve real water for the restoration of Lake Urmia. This research was conducted to evaluate water consumption reduction scenarios at the farm level using AquaCrop plant model in Miandoab region. For this purpose, the information on farms related to the sustainable agriculture project of Iran's Wetlands Protection Plan in Miandoab region was used. The data from the first year (the crop year 2016-2017) and the second year (the crop year 2017-2018) were used for model calibration and validation, respectively. The evaluation of statistical indicators shows the accuracy and high ability of the model in simulating grain yield. After the calibration and validation of the model, the irrigation planning scenarios were analyzed and evaluated in the form of reducing irrigation depth by 10, 20, and 30% for the conditions of the second year. The results of field measurements in 2017-2018 showed that the average irrigation depth and the applied irrigation (Irrigation + effective precipitation) for wheat were 405.44 and 580.44 mm respectively and mean grain yield was 8340 kg/ha, then irrigation water productivity and applied irrigation productivity were 2.27 and 1.52 kg/ , respectively. Also, the results of the study of deficit irrigation scenarios showed that the S3 scenario (30% irrigation water reduction) will reduce only 10% crop yield and water productivity will increase from 1.53 to 1.72 kg/ . The values of water productivity indices were calculated using balance components and performance simulated by the model for each farm. In general, the results showed that it is possible to increase the grain yield of wheat and water productivity using AquaCrop model for proper and accurate irrigation planning and crop management improvement, in order to save and conserve water on a farm scale.

    Keywords: Crop yield simulation, Improving Water productivity, Field water management, Wheat, AquaCrop model}
  • معصومه زیب ارزانی*، مرتضی فیروزی، بهزاد حصاری، محمد علی نکوئی

    سیل ازجمله بلایای طبیعی است که در صورت رخداد می تواند خسارات گسترده جانی و مالی به جوامع تحمیل نماید. این در حالی است که نگرش های جاری و حاکم بر مدیریت بحران عمدتا بر مدیریت ریسک مبتنی بر رویکرد مقاومتی توجه دارند و حال آنکه رویکرد سازگار با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها و مبتنی بر تاب آوری می تواند نقش بسیار موثری بر میزان تاب آوری سکونتگاه های انسانی در برابر این مخاطره بحران زا داشته باشد. ضروری است با تلفیق این دو رویکرد، عدم قطعیت پارامترهای وقوع سیلاب از طریق چارچوب های تصمیم گیری مدیریت شود و استفاده از ابزارهای تصمیم گیری چندمعیاره است که می تواند دیدگاه ها، اهداف، گزینه های عملی و معیارهای ارزیابی ذی نفعان را در نظر بگیرد. بر این اساس در گفتگوهای گروهی متمرکز، مجموعه فعالیت های مدنظر مدیریت بحران سیلاب بر اساس تلفیق دو رویکرد استخراج و به سه دسته قبل، حین و پس از وقوع سیلاب تقسیم شدند. سپس وزن این گزینه ها با استفاده از تلفیق رویکرد تحلیل شبکه اجتاعی و تصمیم گیری چندمعیاره محاسبه و اقدامات با اولویت های اول تا سوم در هر سه دسته ارایه شدند و موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد رویکرد سازگار با محیط زیست (مبتنی بر تاب آوری) در مدیریت و کاهش خطرات سیلاب در عمده موارد موردتوجه کارشناسان قرارگرفته است که نشانگر حرکت متخصصین از اتکای صرف به رویکرد مقاومتی و سازه ای به سمت رویکرد سازگار برای در نظر گرفتن عدم قطعیت ها خصوصا اثرات تغییر اقلیم است.

    کلید واژگان: تحلیل شبکه اجتماعی, تصمیم گیری چندمعیاره, مدیریت خطرات سیلاب, تاب آوری, مدیریت بحران}
    Masoumeh Zibarzani *, Morteza Firouzi, Behzad Hessari, Mohammad Ali Nekooie

    Flood is a natural disaster that once occur, could cause serious financial damage and widespread human losses. Conventional approaches to flood risk management are mostly resistance-based. However, a resilience-based approach, taking into account uncertainties and can play a very effective role in the resilience of human settlements against this critical risk. It is essential to combine these two approaches to manage flood uncertainty through decision-making frameworks, and to use multi-criteria decision tools that can consider perspectives, goals, practical options, and stakeholder evaluation criteria. Accordingly, in focused group discussions, a hybrid set of flood crisis management alternatives were extracted and divided into three stages; pre-crisis, crisis response and post-crisis. The weights of these options were then calculated using a combination of social network analysis approach and multi-criteria decision making, and top three alternatives of each category were presented and examined. The results showed that the resilience-based approach in flood risk management has been considered by experts in cases that indicate the movement of experts from relying solely on a resistance-based approach to an adaptive approach to consider uncertainties, especially the effects of climate change.

    Keywords: Social Network Analysis, multi criteria decision making, Flood risk management, resilience, Emergency management}
  • ساناز جوانمرد*، بهزار حصاری
    آب های زیرزمینی به عنوان بخش مهمی از منابع آب در مناطق خشک متاثر از عوامل انسانی و اقلیمی است. با نشان دادن روند و چگونگی تغییرات کیفی آب نسبت به زمان و مکان می توان آن را به صورت موثرتری مدیریت کرد. با توجه به توسعه کاربردها و تحلیل های موردنیاز، روش های سنتی تحلیل داده مکانی نمی توانند به تنهایی و باقابلیت اطمینان بالا مورداستفاده قرار گیرند، لذا استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و تحلیل های زمین آماری فضایی راه حل مناسبی برای تحلیل اطلاعات مفید از داده های مکانی و زمانی است. تنوع مکانی و نقاط برون هشته را می توان با استفاده از تجزیه وتحلیل خوشه های فضایی که داده ها را به گروه های همگن و نقاط داغ تقسیم می کند، ارزیابی کرد. این تحلیل بیان می کند که در چه موقعیتی عوارض باارزش خوشه بندی بالا یا پایین وجود دارند. در این مطالعه به بررسی نقاط داغ پارامتر شوری آب زیرزمینی شبکه زرینه رود پرداخته شده است. برای انجام این مطالعه از آمار شوری 32 چاه واقع در شبکه زرینه رود و در بازه زمانی سال 1381 تا 1399 استفاده شده است. برای بررسی موقعیت مکانی نقاط با ارزش بالا از دو تحلیل نقطه داغ و برون هشتگی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده از هر دو تحلیل، نقاط داغ در قسمت های غرب و شمال غربی شبکه مورد مطالعه واقع شده اند و همینطور مساحت منطق مستعد شوری رو به افزایش است که می تواند هشداری در زمینه افزایش مقادیر آلاینده و متاثر نمودن نقاط هم جوار از این آلایندگی در طی سال های اخیر و سیاست های انقباضی مدیریت آب های سطحی در حاشیه دریاچه ارومیه باشد.
    کلید واژگان: ضریب مورانز, پراکنش نرمال مکانی, EC, دریاچه ارومیه}
    Sanaz Javanmard *, Behzad Hessari
    Groundwater as an important part of water resources in arid areas is under influence of human and climatic factors. By illustrating the trend and fluctuation of regional water quality temporarily and spatially, it can be managed more effectively. Traditional methods of point data analysis cannot be used alone with high reliability, therefore the use of GIS, Geostatistical methods, and clustering analysis are suitable ways to analyze regional hydro-climatological phenomena. Normal spatial variability and outlier points can be assessed using the analysis of spatial clusters that divide the data into homogeneous groups and hotspots. These analyses determine in what situations there are valuable high or low clustering effects. In this study, the hot spots of the groundwater salinity of Minadoab plain and the Zarrinehrood network have been investigated. For this purpose, the salinity(Ec) of 32 observation wells located in Zarrinehrood network in the period of 1381 to 1399 has been used. The G* and Moran tests were used to investigate the location of high-value points, hot spot clusters, and significant outlier values. Based on the results obtained from both analyzes, hotspots in the western and northwestern parts of the network have been located. The trend of salinity hot spot areas through time was surveyed by the Man-Kendal test and the results indicate that these areas are increasing in recent years which can be a warning about increasing pollutant levels, drought, and contractile policies for surface water management on the shores of Lake Urmia.
    Keywords: Moran’s coefficient, Normal Spatial Distribution, EC, Urmia lake}
  • Behzad Hessari, Kamran Zeinalzadeh

    Urmia Lake has experienced a critical environmental condition in recent years. This paper discusses changes in various hydrological measures in the Urmia Lake Basin (ULB) and its tributaries. The Mann-Kendall test with Trend-Free Pre-Whitening )TFPW( approach was used to estimate the trend in annual time series (1978-2011) of average and peak values of discharge recorded in 65 and 55 stations of ULB, respectively. Accordingly, the Cumulative Sum (CUSUM) control chart test was used for change detection analysis and T-statistic to compare the discharge in two periods (before and after 1995 as the year in which the Urmia Lake water level started to decline). The results revealed that 55 stations (~86%) had a descending trend in recorded average values of discharge data. In 38 stations (~59%), this diminishing trend was significant at 95% confidence level. The trend of peak data recorded in 42 out of 55 stations was declining. This falling trend was significant at 95% confidence level in seven stations. The average value of T-statistic for all stations (2.8) represented a significant difference between discharge values in two periods at most of the studied stations. The CUSUM results indicated that in more than 50% of the stations, which recorded discharge series of 11 rivers, the existing jump was significant at 95% of confidence level. The trend of 0-1 m3 /s interval was ascending, but the trend of other discharge ranges (more than 1 m3 /s) was descending. The results of this study also revealed that the amount of peak and discharge volume entering the lake in 1998-2011 decreased in comparison with 1978-1997.

    Keywords: CUSUM test, Discharge frequency, Peak discharge, TFPW approach, Trend analysis, Urmia Lake Basin}
  • قاسم فرهمند*، شهریار خالدی، منیژه قهرودی تالی، بهزاد حصاری

    پیش‏بینی و برآورد مقدار رواناب به خصوص رواناب بیشینه حاصل از بارش نزولات، نیازمند استفاده از مدل‏های هیدرولوژیک مناسب و دقیق است. یکی از مدل‏های نیمه توزیعی که در دهه اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته، مدل هیدرولوژیکی ظرفیت نفوذ متغیر (VIC) است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کارایی مدل VIC در شبیه‏ سازی‏ شده رواناب‏ و روندیابی جریان رودخانه‏ های شهرستان ارومیه مشرف به دریاچه ارومیه شامل نارلوچای، روضه چای، شهرچای و باراندوزچای انجام ‏شده است. برای نیل به هدف یادشده از داده‏های هواشناسی ERA5 استفاده ‏شده است. ضرایب آماری مورد استفاده در پژوهش حاضر برای صحت سنجی داده‏ های ورودی بارش شامل (ضریب تبیین R2، ریشه میانگین مربعات خطای کاکس - باکس TRMSE، نش - ساتکلیف NSE) هستند. بررسی ‏های داده ‏های هواشناسی ماهواره‏ای با داده ‏های مشاهداتی نتایج قابل قبولی دارند، به ‏طوری ‏که شاخص احتمال آشکارسازی POD در تمامی ایستگاه ‏های منطقه بیش از 80/0 درصد بوده و حتی در ایستگاه سینوپتیک خوی در شمال منطقه مطالعاتی بیشتر از 95/0 درصد است. همچنین، میزان همبستگی بین داده‏های حداکثر و حداقل دما نیز بیش از 93/0 درصد است. پس از ساخت مدل هیدرولوژیک و ریاضی منطقه، واسنجی رواناب مشاهداتی خروجی زیرحوضه‏ ها با رواناب شبیه‏ سازی‏ شده توسط مدل VIC بررسی شد. نتایج نشان داد در تمامی رودخانه های اصلی منطقه مقدار NSE بیش از 72/0 درصد و ضریب R2 تمامی حوضه‏ ها بیشتر از 64/0 درصد بوده است. همچنین، برای صحت سنجی بین داده ‏های مشاهداتی و شبیه‏سازی‏شده از بازه زمانی بیشترین دبی‏های حداکثر (2010-2000) استفاده شد. نتایج نشان داد مدل در شبیه‏ سازی‏ رواناب‏های دقت بیشتری داشت ، به ‏طوری ‏که ضریب NSE در حوضه نازلوچای به 80/0 درصد و ضریب R2 78/0 درصد برای داده ‏های مشاهداتی روزانه رسید. درنهایت، می‏توان نتیجه گرفت که مدل VIC قابلیت زیادی در شبیه‏ سازی‏ جریان سطحی دارد.

    کلید واژگان: مدل هیدرولوژیک ظرفیت نفوذ متغیر, مدیریت سیلاب, داده های هواشناسی ERA5, دریاچه ارومیه}
    Ghasem Farahmand *, Shariar Khaledi, Manijeh Gharodi Tali, Behzad Hessari

    One of the semi-distributed models that has been considered by researchers in the last decade is the hydrological model of variable infiltration capacity (VIC). The study aim was evaluating the efficiency of VIC model in simulated runoff and flow of rivers in Urmia city overlooking Lake Urmia, including Nazlochyi, Rozeh Chay, Shahrchay and Barandozchay. ERA5 meteorological data was used to achieve this goal. The indices used in the present study to validate the rainfall input data include (R2, TRMSE, NSE). The results of satellite meteorological data surveys with observational data have acceptable results. More precisely, the probability index of POD detection in all stations in the region is above %80. The Khoy synoptic station in the north of the study area is more than %95. Also, the correlation between maximum and minimum temperature data is above %93. After forming the hydrological and mathematical model of the area, the calibration of the observed runoff of the sub-basins with the runoff simulated by the VIC model was investigated. The surveying showed that in all major rivers in the region, the NSE value was above %72 and the R2 coefficient of all basins was more than %64. Also, for validation between observational and simulated data, the maximum flow rate (2010-2000) was used and the results showed that the model was more accurate in simulating maximum runoff, so that the NSE coefficient in the Nazlochay basin was %80 and the coefficient R2 was %78 for daily observational data.

    Keywords: Variable Infiltration Capacity Hydrological Model, Flood Management, Meteorological Data ERA5, Urmia Lake}
  • فرید فیض الله پور، سینا بشارت**، بختیار فیضی زاده، وحید رضاوردی نژاد، بهزاد حصاری

    طی سال های اخیر به دلیل گسترش استفاده از پهپادهای سنجش از دور، پایش کیفی و کمی مزارع کشاورزی با استفاده از این فناوری نیز رشد چشمگیری داشته است. در این راستا شاخص های گیاهی زیادی برای مطالعه وضعیت گیاهی ارایه شده است که هر یک دارای ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی می باشند. در این تحقیق کارآیی چهار شاخص گیاهی پرکاربرد در مطالعات پوشش گیاهی به منظور پایش وضعیت گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه ای در سال زراعی 97 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه با بررسی تاثیر سطوح مختلف آبیاری و کود دهی بر میزان زیست توده گیاهی و چهار شاخص طیفی  NDVI، GNDVI، SAVI و NDRE انجام گرفت. طرح آزمایشات در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه سطح 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی و کودی طی چهار تکرار در نظر گرفته شد. عملیات تصویربرداری با استفاده از پهپاد بال ثابت eBee+مجهز به دوربین سنجش از دور سکویا انجام پذیرفت. بعد از انجام عملیات فتوگرامتری و پیش پردازش های موردنیاز در نرم افزار Pix4Dmapper، تصاویر جهت محاسبه شاخص های گیاهی مورد استفاده قرار گرفتند. درنهایت با استفاده از آنالیز آماری تجزیه واریانس داده ها در نرم افزار SPSS تاثیر سطوح مختلف آب و کود روی شاخص های گیاهی و زیست توده گیاهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میزان زیست توده گیاهی نسبت به سطوح مختلف آب و کود در سطح پنج درصد تحت تاثیر بوده و در این میان سطوح آب و کود روی شاخص های NDVI و SAVI تاثیر معنی داری نداشته اند. در مقابل شاخص SAVI نسبت به سطوح آبی و شاخص NDRE نسبت به سطوح آب و کود دارای تغییرات معنی دار بوده اند.

    کلید واژگان: پهپاد بال ثابت, فتوگرامتری, زیست توده, کود آبیاری}
    FARID FEIZOLAHPOUR, Sina Besharat *, BAKHTIAR FEIZIZADEH, Vahid Rezaverdinejad, Behzad Hessari

    In recent years, due to the widespread use of remote sensing drones, the qualitative and quantitative monitoring of agricultural farms using this technology has also increased significantly. In this regard, many vegetation indices were introduced to study the plants specifications. It is understood that each method has different strength and capabilities which should be taken into account of consideration when pressing the drone images. In this research, the efficiency of four high frequently vegetation indices were evaluated using the drone spectral data for monitoring the corn field. Field experiments were carried out in the research farm of Urmia University in 2018. The research methodology was developed by evaluating the effect of different levels of irrigation and fertilization on the crop biomass and four spectral indices such as NDVI, GNDVI, SAVI and NDRE. The experimental design was considered in the form of complete randomized blocks with three levels of irrigation and fertilization application, including 100, 80 and 60% of irrigation water requirements and fertilizer requirements within the four evolution step. The imaging operation was designed and performed using an ebee+ fixed wing drone equipped with the Sequoia remote sensing sensor. After performing the required photogrammetric and preprocessing operations by Pix4Dmapper software, the images were used to calculate vegetation index layers. Finally, the effect of different irrigation and fertilization application levels on crop biomass and vegetation indices were evaluated using statistical analysis of variance in the SPSS software. The results indicated that the crop biomass was significantly affected by different levels of water and fertilizer usage, and no significant effect observed on NDVI and SAVI indices in response to water and fertilizer levels. In contrast, The SAVI index was significant to irrigation levels and the NDRE index was significant to irrigation and fertilizer levels.

    Keywords: Fixed Wing Drone, Photogrammetry, Biomass, fertigation}
  • بهزاد حصاری*، مریم محمد پور

    بخش کشاورزی بزرگ ترین مصرف کننده آب در ایران بوده و با محدود شدن منابع آب، نیاز به افزایش کارایی مصرف آن ضروری است. شبکه آبیاری و زهکشی حسنلو به عنوان قسمتی از پروژه بزرگ شبکه آبیاری- زهکشی دشت نقده، یکی از بزرگ ترین طرح های کشور در زمینه توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار است. اراضی شبکه حسنلو بر اساس فشار موجود به سامانه های آبیاری بارانی، سطحی و هیدروفلوم مجهز شده است. در این تحقیق از سامانه های اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری جهت جمع آوری، مدیریت، پردازش و نمایش اطلاعات مکانی در فاز اول پروژه حسنلو در ارزیابی مدیریت آب این طرح استفاده شد. برای این منظور ابزاری برای محاسبه ضریب یکنواختی و ضریب یکنواختی توزیع در آبیاری بارانی طراحی و برای شبیه سازی و ارزیابی یکنواختی تک رایزر یا چند رایزر در سامانه GIS تهیه و الحاق شد. همچنین داده برداری میدانی آبدهی آبپاش ها و فشار واقعی زمان بهره برداری انجام پذیرفت. نتایج نشان داد فشار سر آبپاش ها به طور مکانی- زمانی از 5/0 تا 9/3 بار متغیر و ضریب یکنواختی پروژه کمتر از 50% بوده که بیانگر مدیریت ضعیف آبیاری بارانی در این پروژه بوده و همچنین در بین بهره برداران از رضایت نسبی حداقلی برخوردار است.

    کلید واژگان: آبیاری بارانی ثابت, ضریب پخشیدگی, ضریب یکنواختی, مدل بیلدر, ArcGIS}
    Behzad Hessari *, Maryam Mohammadpour

    Agricultural sector is the greatest user of water in Iran, and increase of the consumption efficiency is necessary by considering the limited water resources in the recent years. Hasanlu irrigation and drainage networks as a part of a larger project of Naghadeh plan is one of the country's largest projects in the field of development of pressurized irrigation systems. Hasanlu network supplies water to the systems of sprinklers, surface gravity irrigation, and hydroflums based on the available pressure head at the relevant sites. In this research, geographic information systems were used as a framework for storing, management, processing, analyzing and visualization of spatial information of Hasanlo project phase 1 to evaluate water management of this plan. For this purpose, the coefficient of uniformity and distribution uniformity in sprinkler irrigation calculation toolbox developed and added to GIS as an extension, to simulate and evaluate the single or multi riser uniformity tests. Also, the risers discharge and application pressure were recorded at the site during the operation of the project. Results indicated that the pressure of risers varied from 0.5 to 3.9 bar and average Christiansen’s coefficient of uniformity (CU) was under 50% that indicated poor water management in the farm level. Also the satisfaction of stakeholders was in medium level.

    Keywords: ArcGIS, Distribution Coefficient, Fixed Sprinkler Irrigation, Model Builder, Uniformity coefficient}
  • سعید مقدم، حجت احمدی*، کامران زینال زاده، بهزاد حصاری

    منابع آب زیرزمینی به دلیل ضریب اطمینان بالاتر و نوسانات کمتر به عنوان یک گزینه های مطمین از دیرباز مورد استفاده انسان بوده و در طی دهه های اخیر در اثر برداشت بیش از تغذیه، با کاهش کمی و کیفی روبرو شده است. در این تحقیق پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در آبخوان های محدوده مطالعاتی غرب دریاچه ارومیه با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و مدل ترکیبی منطق فازی-تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. دریاچه ارومیه واقع در شمال غرب ایران، بزرگ ترین دریاچه های شور جهان و بزرگ ترین دریاچه در خاورمیانه می باشد که نقش تغذیه کننده و تغذیه شونده از منابع آب های زیرزمینی اطراف آن را ایفا می کند. کاهش تراز آب در آن می تواند باعث افت منابع آب های زیرزمینی نیز شود و بالعکس برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی نیز با تاثیر متقابل بر دریاچه کاهش تراز آب آن را تشدید خواهد کرد. از این رو می بایست با مدیریت برداشت از آب های زیرزمینی و شناسایی مناطق حساس آبخوان های این حوضه و شناسایی مناطق قابل برداشت اثر متقابل منفی میان دریاچه و منابع آب های زیرزمینی اطراف آن را تا حد امکان کاهش داد. ابتدا لایه های موثر در پتانسیل یابی آب زیرزمینی (لایه ارتفاع، شیب، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، زمین شناسی، بارش، تبخیر و سطح آب زیرزمینی) در محیط ArcGIS10.2 تهیه گردید. نتایج مطالعه نشان داد که در مدل تحلیل سلسله مراتبی و مدل ترکیبی منطق فازی به ترتیب حدود 9/18 درصد و 33/25 درصد از سطح منطقه دارای پتانسیل بالایی بوده و مناسب حفر چاه می باشند. در نهایت برای تعیین صحت نقشه های نهایی از منحنی ROC استفاده گردید که میزان دقت نقشه های نهایی تهیه شده با روش تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی- تحلیل سلسله مراتبی به ترتیب 775/0 و 812/0 بوده و روش منطق فازی-تحلیل سلسله مراتبی نسبت به روش تحلیل سلسله مراتبی دارای عملکرد بهتری در پتانسیل یابی آب زیرزمینی بود.

    کلید واژگان: آبخوان, پتانسیل آب زیرزمینی, تحلیل سلسله مراتبی, دریاچه ارومیه, منطق فازی}
    Saied Moghaddam, Hojjat Ahmadi *, Kamran Zeynalzadeh, Behzad Hessari

    Groundwater resources have long been used by humans as a reliable alternative due to their higher reliability and lower fluctuations, and have declined quantitatively and qualitatively in recent decades due to over-harvesting. In this study, the potential of groundwater resources in Urmia Lake basin was studied using Analytical Hierarchy Process (AHP) method and hybrid model of fuzzy logic- Analytical Hierarchy Process. It is necessary to reduce the negative interaction between the lake and the surrounding groundwater resources as much as possible by managing the abstraction of groundwater and identifying the sensitive areas of the aquifers of this basin and identifying the harvestable areas. First, the effective layers in groundwater potential (layers of height, slope model, land use, river distance, river density, geology, precipitation, evaporation and groundwater level) were prepared by ArcGIS. The results of study showed that in the AHP and the combined model of fuzzy logic, about 18.9% and 25.33% of the region's surface have high potential and are suitable for drilling wells, respectively. Finally, the ROC curve was used to determine the accuracy of the final maps. The accuracy of the final maps prepared by the AHP method and fuzzy logic-AHP was 0.775 and 0.812, respectively, and Fuzzy logic-AHP method had better performance in groundwater potential finding than Analytical Hierarchy Process.

    Keywords: AHP, Aquifers, Fuzzy logic, Groundwater potential, Lake of Urmia}
  • مریم محمدپور*، کامران زینال زاده، وحید رضاوردی نژاد، بهزاد حصاری

    مدیریت منابع آب زیرزمینی از اساسی ترین بحث های مدیریت آب در سطح حوضه هاست. در دهه های اخیر عوامل طبیعی و انسانی سبب ایجاد شرایط بحرانی در آبخوان های کشور شده است. در تحقیق حاضر، اثرات توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار بر منابع آب زیرزمینی دشت اهر در یک دوره 16 ساله با نرم افزار WEAP مورد بررسی قرار گرفت. پس از واسنجی و صحت سنجی، وضعیت موجود منطقه شبیه سازی شد، نتایج نشان داد توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار تغییرات معنی داری در ذخیره آب دارد و سبب افت سطح آب زیرزمینی شده است. به منظور تحلیل شرایط و نشان دادن تاثیر تغییرات در شرایط مختلف و پیش بینی برای آینده با استفاده از مدل های گردش عمومی جو 3CGCM و 3HadCM تحت سناریوهای انتشار A2، A1B و B1 مدل توسعه داده شد. نتایج نشان داد؛ حجم آبخوان در شرایط عدم توسعه آبیاری تحت فشار در منطقه، بطور متوسط سالانه به میزان 25% افزایش می یابد. در صورتی که در منطقه آبیاری تحت فشار توسعه پیدا نمی کرد، رواناب سطحی و جریان بازگشتی کشاورزی در حوضه بیشتر از مقدار معادل آن در شرایط آبیاری تحت فشار می شد. همچنین اعمال سناریوهای اقلیمی برای آینده نشان داد با ادامه شرایط کنونی در آینده، متوسط سالانه بلند حجم آبخوان به میزان 33% کاهش خواهد یافت؛ با توجه به کم آب بودن منطقه، منابع آبی آن شرایط خوبی را در آینده تجربه نخواهد کرد. بنابراین سامانه های آبیاری تحت فشار نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف آب نشده، بلکه منجر به تخریب آبخوان زیرزمینی نیز می شود. نتایج این مطالعه بر لزوم مطالعات مدیریت حوضه های آبریز جهت اتخاذ استراتژی های صحیح مدیریتی، بخصوص در مناطق بحران زده تاکید دارد

    کلید واژگان: آبیاری تحت فشار, تراز آب زیرزمینی, دشت اهر, مدل های گردش عمومی جو, مدل WEAP}
    Maryam Mohammadpour *, Kamran Zeinalzadeh, Vahid Rezaverdinejad, Behzad Hessari

    Ground water management is one of the most basic water management issues on basin level. In recent decades, natural and human factors have created critical conditions in aquifers of the country. In this research, the effects of development of pressurized irrigation systems on groundwater resources of Ahar plain have been investigated with WEAP software during 16 years. After calibration and validation of the model, the present situation of the region was simulated. The simulation results showed that development of pressurized irrigation systems has a significant change in the storage volume of aquifer and caused a drop in groundwater level of the Ahar plain. In order to analyze of conditions and to demonstrate of changes effect in different conditions and prediction for the future, the general circulation models of CGCM3 and HadCM3 were developed under A1B, A2 and B1 emission scenarios. The scenarios results showed that the average annual volume of aquifer increased 25% in the lack of pressurized irrigation development condition in the region. If pressure irrigation did not develop in the region, and instead of, surface irrigation was carried out, Surface runoff and agricultural return flow were more than the current situation in the basin. Also, the future climate scenario showed that with continuing the current situation in the future, the average annual volume of the aquifer will be reduced by 33%, that it will be caused to groundwater destroyed in the future. So pressurized irrigation systems not only do not save water but also lead to destruction of groundwater aquifers in the country. The results of this study emphasize the necessity of basin management studies to adopt proper management strategies, especially in critical areas.

    Keywords: Ahar plain, Groundwater level, Pressurized irrigation, Atmospheric circulation models, WEAP model}
  • علی حیدری بی صفر، بهزاد حصاری*، مرتضی صمدیان

    عوامل متعددی بر فرایند روندیابی سیلاب تاثیرگذار هستند که هریک وزن خاصی در کاهش پیک سیلاب عبوری از سرریز دارند. در تحقیق حاضر، این عوامل شناسایی شده و آنالیز حساسیت پارامترهای موثر بر دبی پیک طراحی مخزن سد سردشت بررسی شد. همچنین، تاثیرگذاری این عوامل و حساسیت آن‏ها در برآورد هیدروگراف تولیدی حوضه و روندیابی مخزن مشخص شد. در مرحله نخست پس از ساخت مدل حوضه با تمام المان‏های موثر در HEC-HMS، یک رگبار بارش و رواناب متناظر شبیه‏ سازی و پارامترهای موثر بر ایستگاه‏های مختلف واسنجی شد. در مرحله دوم با تبدیل حداکثر بارش محتمل (PMP) به حداکثر سیل محتمل (PMF) در مخزن سد روندیابی شد. در مرحله آخر، حساسیت پارامترهای CN، مقدار بارش طراحی، مقدار زمان تاخیر آبراهه و زمان تاخیر حوضه بالادست سد و پارامترهای روندیابی دبی پیک طراحی انجام شد. نتایج نشان داد سیلاب طراحی بیشترین حساسیت را به مقدار بارش طراحی دارد، به‏طوری ‏که با 30 درصد تغییر در بارش، مقادیر CN‏، زمان تاخیر آبراهه و سیلاب طراحی به‏طور خطی به ترتیب 40، 25 و 8 درصد تغییر می‏کند، ولی در 30± درصد زمان تاخیر حوضه، تغییرات سیلاب به‏طور غیرخطی 5 درصد در تخمین بالا و 16 درصد در تخمین پایین را سبب می‏شود.‏

    کلید واژگان: روندیابی مخزن, سد سردشت, سرریز, مدل بارش رواناب, هیدروگراف}
    Ali Heidary Bisafar, Behzad Hessari *, Morteza Samadian

    Several factors are affecting the flood routing process, each of which has a particular weight of attenuation of flood peaks through the spillway. This paper identifies these factors and analyzes the factors affecting the sensitivity of peak discharge estimation of Sardasht dam and the effects of these factors and their sensitivity were determined through hydrograph routing from the basin and the reservoir. At the first stage, after the construction of the basin model with full elements in Hec-Hms, one available storm event with corresponding runoff, simulated then affecting parameters in the different subbasins were calibrated. In the second stage, the probable maximum precipitation (PMP) hyetograph converted to probable maximum flood (PMF) and routed in the reservoir. At the last stage, the sensitivity of CN, amount of rainfall design, lag time of channel and lag time of basin and also flood routing of the reservoir were investigated. The results show that the design flood is most sensitive to the amount of precipitation as with 30% change in precipitation, CN and channel lag time the flooding amount changed linearly about 40%, 25%, and 8%, respectively, but with changing ±30% of basin lag time the flood peak changed non-linearly by 5 in over estimating and 16% in the underestimating.

    Keywords: Rainfall-Runoff model, Reservoir routing, Sardasht Dam, spillway, Hydrograph}
  • مرتضی صمدیان، بهزاد حصاری*، میرعلی محمدی، محمدحسین تقی اعلمی

    رودخانه ها سیستمی کاملا پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. ازاین رو با بررسی رفتار هیدرولوژیکی و هیدرولیکی آن اهمیت طرح های ساماندهی، کنترل سیلاب و هرگونه تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پایین دست سازه پل وحدت در شهر شاهین دژ آذربایجانغربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای مختلف متاثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی گردید. در شرایط موجود (پل با دهنه 120 متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی 1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمنا میزان خطای برآورد حجم جریان (REV) و میزان خطای نسبی در دبی اوج (REQP) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تاثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.

    کلید واژگان: شبیه سازی ساماندهی رودخانه, زرینه رود, تراز سطح آب سیلاب, شبیه سازی پل با عرشه}
    Morteza Samadian, Behzad Hessari *, Mirali Mohammadi, MohammadTaghi Alami
    Introduction

    River training, flood control projects and every changing of river geometry will change the morphology conditions of the river and hydraulic characteristics of the flow in the river. In fact, the goal of river training plans can be found on the basis of the initial energy equilibrium of the river. In this study, the impact of river training on the hydrodynamic conditions of Zarrineh River in conjunction with Shahindezh city in different scenarios were investigated. Zarrineh River training project modeling, as a general objective, is the use of hydraulic simulations to create a river water surface based on new physical, civil, and hydrological properties of a given reach. The motivations for conducting such simulations are flood plain extent mapping based on current and new scenarios and the determination of water level along the study river reach. The objective of this project is to create maps before and after a new river training plan, all within the GIS and Autocad environment with georefrenced origin. Study of Zarrineh river project requires a thorough evaluation of the possible impacts that it may have, both upstream and downstream from the Vahdat Bridge on Zarineh River. Prediction of the operation, maintenance, and repair or replacement of the bridge, requirements of existing and proposed projects are other roles that river hydraulics simulations play in the planning and design processes. Zarineh River is a very wild river and every civil project highly needed to be evaluated from different aspects especially new geomorphological conditions. New liberalized areas beside the river for each scenario should be determined and evaluated for new land use utilizing particularly for Eco-Tourism usages. Sharifi and Pernoun (2017 p. 59) emphasized that the dynamical power of the river in the upstream and flow forces reduction in the downstream  have a significant effect in the geometry formation of the rivers. Niranjan et al., (2010) showed that the MIKE11HD model has been able to accurately estimate and simulate water level in Berahmani river. The simulated river surface profile from MIKE11HD was used to simulate protective structures behavior in the river. The performance of the MIKE11 model in the simulation of hydrologic-hydrodynamic processes of rivers were confirmed in other studies such as Guang et al. (2017), Uleke et al. (2017), Tran et al. (2018) and Kha et al. (2018).

    Methodology

    MIKE11 was selected to simulate current and selected new river training scenarios that iteratively solves a one-dimensional energy balance to produce water elevations based on river geometry, channel roughness, flow rate and boundary conditions. MIKE11, developed by DHI, is a software package for simulating flows in rivers. The river geometry is provided in the form of channel cross-sections at regular intervals along the direction of flow. The number of cross sections that are taken varies with study requirements and stream characteristics. About 1 km reach of the upstream and downstream of existing Vahdat bridge with 14 cross sections under current situation (without bridges and without training), the bridge with 120 meters without training, the bridge with 120 m, 200 m and 300 m with bed and banks training. For the current and scenarios it is needed to predict stage, discharge, and velocity as functions of time anywhere on a river in different return periods such as 25 yr. To measure cross-sectional coordinates, previous topographic maps generated from field surveys performed with land surveying instruments were used. All  information to set up the Mike model, including input data files, simulation period, time step and the name of result files and also initial and boundary conditions have been determined and defined. Flow hydrographs for the project at the bridge location for all scenarios, extracted from hydraulically simulations from Mike11. For Hydrograph prediction the Saint-Venant approach with Finite Element method and Six-Point Algorithm of Abbott used to discretized temporal and spatial elements.

     Results and discussion

     Zarrineh river project consists of Vahdat Bridge that should be modelled and finally it should be cover reliability of new area liberalization without any impact to users of Shahindezh such as Municipality, regional water authority, Environmental protection agency and Ministry of Roads and City affairs. In river training scenario with widening bridge to 300 m, in addition of a liberalization of 90 ha areas on both sides of river banks, water level will be decreased about 65 cm and maximum flow capacity will be increased to 115000 m3. The calibration results indicate that the estimated error rate of flow volume (REV) and the relative error in the peak (REQP) for training scenario are 0.197 and 1.792% respectively that corresponding to current condition about 0.068 and 2.82 percent .This figures shows good agreement between modeled and observed values. Vahdat Bridge with 120 lengths with 1200 m3/sec (25 yr return flow) will overflow to adjacent areas.  The modelling results show the high potential of river training on the flood transmitting and flood routing and also, the accuracy of the simulation of unsteady flow is one dimensional for the desired range by the MIKE11 mathematical model.

    Conclusion

    The river training projects should be modelled, controlled, evaluated for overflow problem from sidewalls and also river bed and banks should be controlled that is not affected by water score problem. For secure hydrograph transmitting in the reach of Zarineh River and Shahindezh city conjunction, the 300-meter bridge widening scenario is selected and the executive maps and detailed plans for the river training, bridge with a width of 300 meters, sidewalls and end sill structure (river bed stabilizing structure for preventing score)  were provided.

    Keywords: River training simulation, Zarineh River, Food water level, Direct bridge with deck}
  • بهزاد حصاری*، کامران زینال زاده

    با توجه به اهمیت دریاچه ارومیه، هدف از این تحقیق، ارزیابی فعالیت های انسانی بر روند تغییرات آب های سطحی و زیرزمینی در دشت ارومیه می باشد. بدین منظور، بر اساس آمار مربوط به نه ایستگاه هیدرومتری (بین سال های1390-1357)، اطلاعات 74 پیزومتر و تصاویر ماهواره ای، تغییرات دبی ورودی و خروجی، تخلیه آبخوان و تغییرات کاربری اراضی در دشت ارومیه مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون مورد استفاده برای تحلیل روند، آزمون ناپارامتری من کندال با در نظر گرفتن اثر خودهمبستگی بود. بر اساس نتایج، روند دبی ورودی از سمت زیرحوضه های نازلوچای، روضه چای و باراندوزچای به دشت ارومیه کاهشی بوده و روند منفی دبی خروجی از زیرحوضه های روضه چای، شهرچای و باراندوزچای در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بود. مقایسه نتایج میانگین دو دوره قبل و بعد از سال 1374 (سال شروع خشک شدن دریاچه) نشان داد که در همه ایستگاه ها جز قاسملو، اختلاف معنی دار بین میانگین دبی در طی این دو دوره وجود دارد. مقدار آماره (18/2-Z=) نشان دهنده روند کاهشی معنی دار در سطح اطمینان 95 درصد برای حجم تجمعی تخلیه مخزن آبخوان بود. نتایج مطالعه مذکور نشان داد که جریان تخلیه شده به دریاچه ارومیه در تمامی فصول دارای روند کاهشی طی بازه زمانی موردمطالعه بوده و باید اقدامات جدی برای مدیریت منابع آب در منطقه صورت پذیرد.

    کلید واژگان: آزمون من کندال, تخلیه آبخوان, خودهمبستگی, دریاچه ارومیه, کاربری اراضی}
    Behzad Hessari *, Kamran Kamran

    Considering the importance of Lake Urmia, the purpose of this research is to survive the human activates on the trend of surface water and groundwater changes in the Urmia plain. For this purpose, the changes in input and output discharge, aquifer drainage and land use changes in the Urmia Plain were studied on the basis of nine hydrometric stations data (during 1973-1903) and information of 74 piezometers and using satellite images. The test used for trend analysis was Mann-Kendall nonparametric test with considering the effect of autocorrelation. According to the results, the trend of input discharge from the Nazlou-Chay, Rouzh-Chay and Barandoz-Chay sub-basins to the Urmia Plain was decreasing and the negative trend of outlet discharge related to the Rouzh-Chay, Shahr-Chay and Barandoz-Chay sub-basins was significant at 95% confidence level. Comparison of the results the difference between discharge average during after and before 1995 (the year which in it the lake begins to dry) showed that at all stations except Ghassemlou, there is a significant difference between average discharge during these two periods. The value of the statistic (Z = -2.18) indicates a significant decreasing trend at 95% confidence level for the drainage volume of the aquifer reservoir. The results of this study showed that discharge to Lake Urmia in all seasons had a decreasing trend during the studied period and serious actions should be done to manage water resources in the region.

    Keywords: Aquifer drainage, Autocorrelation, Lake Urmia, land use, Mann-Kendall test}
  • سمانه دادآفرید، بهزاد حصاری*، هیراد عبقری

    نیاز روزافزون به منابع آب جدید و نیز محدودیت منابع آب، باعث افزایش برداشت غیر مجاز از منابع آب زیرزمینی شده است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی جریان آب زیرزمینی در آبخوان حوضه مقیطالو از مولفه های MODFLOW در مدل GMS استفاده گردید. سطح حوضه با یک شبکه سه بعدی متشکل از 2491 سلول در 1 لایه با اندازه های متغیر مابین 25 تا 150 متر مربع پوشش داده شد. مقادیر پارامترهای آبخوان با استناد به مطالعات زمین شناسی و ژئوالکتریک و لوگ چاه های شناسایی منطقه تعیین گردیدند. موقعیت حوضه، لایه های سطحی زمین و سنگ بستر و منابع تخلیه و تغذیه با استفاده از نرم افزار GIS تهیه و بعد از پردازش وارد مدل شدند. نتایج شبیه سازی نشان داد که در حالت ماندگار دریاچه آبخوان را تغذیه می کند و در حالت غیر ماندگار زهکشی از آبخوان بعد از گذشت 9 ماه از سال آبی به تغذیه آبخوان از دریاچه تبدیل می شود و اجرای مدل برای سال های 75-74 و 89-88 تاثیر تراز دریاچه را بر تغذیه و زهکشی آبخوان به خوبی نشان داد. نتایج شبیه سازی با وجود اطلاعات کم از منطقه مورد مطالعه موفقیت آمیز بود و تاثیر تغییرات تنش ها به خوبی نمایش داده شد.

    کلید واژگان: GMS, سیستم اطلاعات جغرافیایی, آب زیرزمینی, تراز بار هیدرولیکی, تغذیه, تخلیه}
    Samaneh Dadafarid, Behzad Hessari*, Hirad Abghari

    Providing safe and sanitary drinking water is one of the goals of moving toward sustainable development, and dealing with aridity crisis is an important issue. Groundwater supplies 99% of the total available fresh water. The increasing need for more and more water resources and the finitude of water resources have led to the extraction of unauthorized withdrawals from groundwater resources. The first step toward achieving management goals and operating correctly is studying and recognizing the groundwater resources system. For studding groundwater behavior, one of the new methods is studying mathematical and computer models of groundwater that, in its turn, is an advanced and complete management tool. In this regard, a groundwater computer model called Groundwater Modelling System(GMS) was used to simulate the aquifer which is able to simulate stable and unstable conditions and has a wide variety of hydrogeological properties. It simulates groundwater flow using finite difference method(FDM). A wide range of information and a complete description of the flow system including hydraulic parameters, boundary conditions, and the pressure and stress applied to the flow are essential for the effective use of the GMS. The purpose of this study is to investigate the interactions between Lake Urmia water level changes and Meghitalu aquifer groundwater level changes in a distributed system.

    Methods

    Meghitalu aquifer is located in north of Urmia in Kahriz region that has interaction with Urmia lake. In order to simulate groundwater flow in Meghitalu basin and aquifer, MODFLOW module were used in the GMS model. According to geological and hydrogeological studies, the target aquifer was considered as an unconfined aquifer. The basin was considered by a three-dimensional mesh consisting 2491 cells with variable sizes between 25 and 150 square meters in 1 layer. The amount of the aquifer parameters were determined based on the geological and meteorology and geo-electrical studies and logs of the wells in the area. The location of the aquifer, the surface layers of the ground, bedrock, hydraulic conductivity, evaporation depth and supply and drain resources were procured using GIS software, and then they were added to the model after being processed.Considering that the changes in Urmia Lake water level are influencing factors on aquifer recharge and discharge, the years 1995-1996 as the highest water level, 2001-2002 as the normal condition of water level, and 2009-2010 as the lowest level were selected. The average water level of the Lake during 1965 to 2010 was 1274 meters. After implementing the model controller and ensuring that the conceptual model is unmatched by any error, the model ran in both stable condition that is based on the average annual data and in the unstable condition that is based on daily data for the length of the year.

    Results

    The results of the simulation for the years 2001-2002 show that the lake recharge the aquifer in the stable condition, and rainfall and evaporation are not able to feed the aquifer; the range of hydraulic head changes in the aquifer cells is between 1254-1243 m. In unstable condition at the beginning of the year, all cells of the aquifer are wet and groundwater level are above the lake level and after 9 months of water year, status of drainage changes and the Lake starts to recharge the aquifer . The range of hydraulic head reduced from 1273 - 1412 meters in the first time step (October) to 1273-1241 meters in the last time step (September). Simulation for the years 1995-1996 and 2009-2010 demonstrated the influence of lake level on the recharging and discharging of the aquifer. The range of hydraulic head in the aquifer wet cells is reduced from 1255-1301 meter in the years 1995-1996 to 1257-1271 meter in the years 2009-2010 at the end of the simulation period . In all model implementation scenarios, wet cells with higher hydraulic head are in areas with high hydraulic conductivity. Overall, despite the lack of information in the study area, the results of the simulation were successful and the effects of tension changes were well displayed. When the groundwater level is lower than the level of Urmia Lake, the lake will feed the aquifer and the feeding will continue until the seawater is at the same level as the groundwater.

    Keywords: GIS, GMS Groundwater, Level of hydraulic head, recharge discharge}
  • بهزاد حصاری*، امید بنابی، عیسی جهانگیر
    با توسعه و پیشرفت امکانات و ابزار سسیتم های اطلاعات جغرافیایی در سال های اخیر ، مدل سازی و شبیه سازی نیز به تبع آن گسترش یافته است. دسترسی به نقشه های پایه و دقیق، اساس تعیین اندازه سلولی و تهیه مدل رقومی هیدرولوژیک حوضه می باشد. رفع خطاها و به حداقل رسانی عوامل نا اطمینانی مدل رقومی ارتفاع نقش اساسی را در این میان بازی می کند. هدف از مطالعه حاضر تهیه و تولید لایه های GIS برای حوضه رودخانه شهرچای واقع در استان آذربایجان غربی از روی نقشه های پایه و استاندارد قابل دسترس کشور و تعیین دقت آن ها است. در این تحقیق پارامترهای فیزیوگرافی حوزه آبخیز شهرچای و همچنین برخی نمودارهای هیپسومتری، برای حوضه در محیط GIS برآورد و رسم شد. نتایج نشان داد که با افزایش اندازه سلولی، متوسط، حداکثر و انحراف معیار شیب کاسته شده است. مقادیر حداکثر شیب به شدت متاثر از اندازه سلولی می باشند. ولی متوسط و انحراف معیار تغییر چندانی را نشان ندادند. برای محاسبه شیب، در مقیاس 1:25000، اندازه سلولی15 متر و در مقیاس 1:50000، اندازه سلولی40متر و در مقیاس 1:250000، اندازه سلولی90 متر مناسب تشخیص داده شد.با محاسبه شیب متوسط واقعی پروفیل رودخانه و مقایسه آن با شیب های حاصل از هراندازه سلولی و هر مقیاس، این نتیجه حاصل شد که برای رسم پروفیل طولی رودخانه در مقیاس 1:25000، اندازه سلولی 15 متر مناسب می باشد. درصد خطای گودال ها و چاله ها در مقیاس 1:25000، تا اندازه سلولی 15 متر، با شیب کم و از 15 متر به بعد با شیب بیشتری افزایش یافته است.
    کلید واژگان: مدل رقومی ارتفاعی, اندازه سلولی, پروفیل, شیب حوضه, سیستم اطلاعات جغرافیایی}
    Behzad Hessari*, Omid Bonabi, ISSA Jahangir
    In recent years with developing geographic information systems tools, modeling and simulating methods has been developed quickly. Availability of accurate base maps is the basis of the cell sizes determination and preparing digital hydrologic models. Removing errors and minimizing of uncertainty factors in the digital models play the main role in improving the accuracy of the maps. The main purpose of this research is to produce GIS layers for Shaharchi river basin located in West Azerbaijan, according to the base maps of Iran and evaluating the accuracy of these maps. Physiographic parameters and hypsometric charts of the Shaharchai basin were estimated and drawn. Results showed that with increasing cell sizes, average, maximum and standard deviation of the slope decreased. The maximum slope is more dependent on cell sizes than the average and standard deviation. To calculate the watershed slope, at a scale of 1: 25000, a cell size of 15 meters and a scale of 1: 50000, a cell size of 40 meters and a scale of 1: 250,000, 90-meter cell size were distinguished as optimized cell sizes. After calculating the actual average slope of river profile and comparing with the slope amounts of each cell sizes and map scales it is concluded that for preparing river profiles the best cell size is 15 meters for 1:25000 map scale. The percent error of pits in the scale of 1:25000, increased slowly in the cell sizes smaller than 15 meters.
    Keywords: DEM, Cell size, river Profile, Watershed Slope, GIS}
  • بهزاد حصاری*، پریسا یوسفی، مهدی علینیا
    هدف از پژوهش حاضر، مقایسه روش‏های مختلف جداسازی دبی پایه براساس آمار یازده ساله (1380-1390) جریان روزانه پنج ایستگاه آب‏سنجی واقع در غرب دریاچه ارومیه بود. به این منظور، از روش‏های محدوده زمانی ثابت، محدوده زمانی جابه جاشونده، حداقل موضعی، الگوریتم لاین و هالیک با چهار فیلتر عددی و اکهارت با دو فیلتر عددی استفاده شد. پس از آن، مقادیر شاخص جریان پایه به دست آمده با استفاده از معیارهای همبستگی جریان، میانگین مطلق خطا و مجذور میانگین مربعات خطا تحلیل شد. نتایج نشان داد میانگین سالیانه شاخص مربوطه برای تمامی ایستگاه ها در کل دوره بین 5/74 و 8/89 در نوسان است که نشان دهنده مشارکت زیاد آب‏های زیرسطحی در تامین جریان این رودخانه هاست. همچنین، نتایج نشان داد در تمامی ایستگاه ها الگوریتم لاین و هالیک با فیلتر عددی 9/0 و در کنار آن، روش اکهارت با فیلتر 9/0 مناسب‏ترین روش برای استخراج جریان پایه بودند. این دو روش منتخب می‏توانند در غیاب روش‏های ردیابی با مواد شیمیایی، برای استخراج جریان پایه در منطقه مطالعه شده مفید باشند. پس از انتخاب بهترین روش، جریان پایه در ایستگاه های بند، بابارود و تپیک با استفاده از داده های بلندمدت جریان محاسبه شده و تاثیر احداث سد و مصارف کشاورزی بر دبی پایه بحث شد. سپس، روند سالانه جریان پایه ایستگاه بند با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. نتایج تحلیل روند نشان داد جریان پایه این ایستگاه روند نزولی معنا‏داری دارد.
    کلید واژگان: جداسازی جریان پایه, روش اکهارت, روش لاین و هالیک, روش محدوده زمانی ثابت و جابه جاشونده, غرب دریاچه ارومیه}
    Behzad Hessari *, Parisa Yousefi, Mahdi Alinia
    The purpose of this study was to compare the different baseflow extraction methods based on the five hydrometric stations data during 2001-2011 located in the west of Lake Urmia. For this purpose, Fixed Interval Method, Sliding Interval Method, Local Minimum, Lyne and Hollick algorithm with four numerical filters and Eckhardt algorithm with two numerical filters were used. Then, baseflow index values were analyzed by the absolute mean error, flow correlation and root mean squares. The results revealed that the average annual index for all stations in the whole period fluctuated between 74.5 and 89.8. So, this value is indicating the high contribution of subsurface flow in supplying of the river flow in the study region. As a result, the method of Lyne and Hollick algorithm with a numerical filter of 0.9 and, besides it, Eckhart with the filter of 0.9 is the most suitable methods and can be useful in the absence of tracing with chemicals to extract the base flow in the study area. After choosing the best method, the base flow at the Band, Babaroud and Tapik stations were calculated using longterm flow data and dam and agricultural consumptions impact on baseflow also discussed. The annual trend of Band station's baseflow was then evaluated using Mann-Kendall test. The results of the trend analysis indicate that the baseflow of this station has a severe downward trend.
    Keywords: baseflow separation, Eckhardt Method, Lyne, Hollick Method, Fixed, Sliding Interval Method, West of Lake Urmia}
  • مرتضی صمدیان، بهزاد حصاری*، میرعلی محمدی، محمدتقی اعلمی
    تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پائین دست سازه ی پل وحدت در شهر شاهیندژ آذربایجان غربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای مختلف متاثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی شد. در شرایط موجود (پل با دهنه ی 120متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمنا میزان خطای برآورد حجم جریان (REV) و میزان خطای نسبی در دبی اوج (REQP) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تاثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.
    کلید واژگان: شبیه سازی ساماندهی رودخانه, زرینه رود, تراز سطح آب سیلاب, شبیه سازی پل با عرشه}
    Morteza Samadian, Behzad Hessari *, Mirali Mohammadi, Mohammad Taghi Alami
    Introduction
    River training, flood control projects, and every change of river geometry will change the morphological conditions of a river and the hydraulic characteristics and flow. In fact, the goal of river training plans can be found on the basis of the initial energy equilibrium of the river. In this study, the impact of river training on the hydrodynamic conditions of the Zarrineh River in conjunction with Shahindezh city in different scenarios were investigated. The Zarrineh River training project modeling, as a general objective, is the use of hydraulic simulations to create a river water surface based on new physical, civil, and hydrological properties of a given reach. The motivations for conducting such simulations are flood plain extent mapping based on current and new scenarios and the determination of water level along the study river reach. The purpose of this project was to create maps before and after a new river training plan, all within the GIS and Autocad environment with a georefrenced origin. Study of the Zarrineh River project requires a thorough evaluation of the possible impacts that it may have on the Zarineh River, both upstream and downstream from the Vahdat Bridge. The prediction of the operation, maintenance, and repair or replacement of the bridge, requirements of existing and proposed projects are other roles that river hydraulics simulations play in the planning and design processes. The Zarineh River is a very wild river and every civil project is needed to be evaluated from different aspects, especially from new geomorphological conditions. New liberalized areas beside the river for each scenario should be determined and evaluated for new land use utilizing particularly for Eco-Tourism usagesand repair or replacement of the bridge, requirements of existing and proposed projects are other roles that river hydraulics simulations play in the planning and design processes. The Zarineh River is a very wild river and every civil project is needed to be evaluated from different aspects, especially from new geomorphological conditions. New liberalized areas beside the river for each scenario should be determined and evaluated for new land use utilizing particularly for Eco-Tourism usages. 
    Material and method
    MIKE11 was selected to simulate current and selected new river training scenarios that iteratively solve a one-dimensional energy balance to produce water elevations based on river geometry, channel roughness, flow rate, and boundary conditions. MIKE11, developed by DHI, is a software package for simulating flows in rivers. The river geometry is provided in the form of channel cross-sections at regular intervals along the direction of flow. The number of cross sections that are taken varies with study requirements and stream characteristics.  About 1 km reach of the upstream and downstream includes Vahdat bridge with 14 cross sections under current situation (without bridges and without training), the bridge with 120 meters without training, the bridge with 120 m, 200 m and 300 m with bed and banks training.  For the current scenarios, it is needed to predict stage, discharge, and velocity as functions of time anywhere on a river in different return periods such as 25 yr. To measure cross-sectional coordinates, previous topographic maps generated from field surveys performed with land surveying instruments were used. All information to set up the Mike model, including input data files, simulation period, time step and the name of result files and also initial and boundary conditions were determined and defined.  Flow hydrographs for the project at the bridge location for all scenarios were extracted from hydraulical simulations Mike11. For Hydrograph prediction, the Saint-Venant approach with Finite Element method and Six-Point Algorithm of Abbott were used to discretize temporal and spatial elements.
    Results and Discussion
    The Zarrineh River project consists of Vahdat Bridge that should be modelled and it should be checked for the reliability of new area liberalization without any impact on users of Shahindezh such as municipality, regional water authority, environmental protection agency and ministry of roads and city affairs. In river training scenarios with widening bridge to 300 m, in addition to the liberalization of 90 ha areas on both sides of river banks, the water level increased about 65 cm and the maximum flow capacity increased to 115000 m3. The calibration results indicated that the estimated error rate of flow volume (REV) and the relative error in the peak (REQP) for training scenario were respectively 0.197 and 1.792%, corresponding to the current condition which were about 0.068 and 2.82 percent. The figures showed a good agreement between modeled and observed values. Vahdat Bridge with 120 lengths and 1200 m3/sec (25 yr return flow) will overflow to adjacent areas.  The modelling results showed the high potential of the river training for the flood transmission and flood routing. Also, the accuracy of the simulation of unsteady flow is one dimensional for the desired range by the MIKE11 mathematical model.
    Conclusion
    The rivertraining projects should be modelled, controlled, and evaluated for overflow problem from sidewalls. In addition, river bed and banks should be controlled so that they are not affected by water score problem.  For secure hydrograph transmission in the reach of the Zarineh River and Shahindezh city conjunction, the 300 m bridge widening scenario was selected and the executive maps and detailed plans for the river training, bridge with a width of 300 meters, sidewalls and end sill structure (river bed stabilizing structure for preventing score) were provided.
    Keywords: River training simulation, The Zarineh River, Flood water level, Direct bridge with deck}
  • بهزاد حصاری*، کامران زینال زاده
    با توجه به اهمیت مطالعه ی روند دبی رودخانه ها، در این تحقیق، روند تغییرات دبی متوسط رودخانه های حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نقش تغییرات دبی ورودی به دریاچه بر کاهش سطح آب دریاچه هدف دیگر تحقیق حاضر است. بدین منظور، آمار و اطلاعات مربوط به 65 ایستگاه هیدرومتری (بین سال های1390-1357) مورد تحلیل قرار گرفت. آزمون ناپارامتری من کندال با در نظر گرفتن اثر خودهمبستگی برای بررسی روند در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، سری زمانی دبی در بیش از نیمی از ایستگاه ها (41 ایستگاه) دارای خودهمبستگی با تاخیر یکساله در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بود. همچنین بیش از نیمی از ایستگاه ها (58 ایستگاه) دارای روند کاهشی بوده و این روند کاهشی در 38 ایستگاه در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بود. مقدار مجموع آب سطحی ورودی به دریاچه ی ارومیه نیز از 4654 میلیون مترمکعب در سال های قبل از 1374 (سال شروع خشک شدن دریاچه) به 2134 میلیون مترمکعب در سال های بعد از 1374 رسیده است. سری زمانی آب سطحی ورودی به دریاچه ارومیه دارای روند کاهشی بوده و بر اساس نتایج آزمون t استیودنت اختلاف در میانگین دو دوره طی بازه زمانی قبل و بعد از سال 1374 در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار می باشد. نتایج این تحقیق نشان دهنده ی کاهش آب های سطحی در سراسر حوضه و ورودی به دریاچه ی ارومیه در سال های بعد از 1374 و نقش این کاهش در افت سطح آب دریاچه ارومیه می باشد و بر ضرورت مدیریت صحیح منابع آب و مصارف در بخش های مختلف از جمله کشاورزی با توجه به شرایط حاکم اقلیمی تاکید دارد.
    کلید واژگان: تحلیل روند, حوضه آبریز دریاچه ارومیه, دبی متوسط, من کندال}
    Behzad Hessari *, Kamran Zeinalzadeh
    Due to the importance of trend study of rivers discharges, in this paper, the trend of average discharge variations of the rivers in Urmia Lake basin was analyzed. Investigating the role of discharge changes, entering to the lake on lake’s surface reduction was another goal of this study. For this purpose, the recorded data of 65 hydrometric stations (during 1978-2011) were analyzed. Non-parametric Mann-Kendall method considering autocorrelation effect was used for trend analysis in this paper. On the basis of the obtained results, discharge time series was significant at 95% confidence level in more than half of the stations (41 stations) having autocorrelation with 1-year lag. Also, more than half of the stations (58 stations) had a descending trend and this trend was significant at 95% confidence level in 38 stations. The average volume of surface water entering the lake have been reached from 4654 MCM in years before 1995 (the starting year of drying) to 2134 MCM in years after 1995. The time series of surface water entering the Urmia Lake had a decreasing trend and on the basis of t-student, the difference between average discharges during the two periods (after and before 1995) was significant at 95% confidence level. The results of this study shows a reduction in the surface waters across the whole basin area discharging to the Urmia Lake during the years after 1995 and the role of this phenomenon on the lake’s water level fall. This emphasizes that the proper management of water resources in different consumption sectors including agriculture should be considered due to climatological governing situations.
    Keywords: Trend analysis, Urmia Lake Basin, Average discharge, Mann Kendall}
  • آیلر رزاقی، حجت احمدی، نورعلی حقدوست، یهزاد حصاری
    سابقه و هدف
    با توجه به کمبود آب و همچنین توزیع نامناسب مکانی و زمانی بارش، اجرای طرح های توسعه منابع آب بویژه سدسازی و انتقال بین حوضه ای آب، گاهی اجتناب ناپذیر خواهد بود. به منظور پیشگیری از اثرات منفی دراز مدت این طرح ها بر اکوسیستم های رودخانه ای، لازم است نیازمندی های هیدرولوژیکی و اکولوژیکی رودخانه در قالب یک نیاز آب زیست محیطی تعریف شده و در تعاملات تخصیص آب مد نظر قرار گیرد. نیازهای زیست محیطی اغلب بعنوان مجموعه ای از دبی های جریان با مقدار، زمان وقوع، فراوانی و تدوام جریان معین تعریف می شوند. این جریان ها که شرایط مستعد نگهداری مجموعه ای از زیستگاه های آبی و فرآیندهای اکوسیستم را فراهم می کنند، بعنوان "جریان های زیست محیطی" نامیده می شوند. این مقاله به بررسی برآورد نیاز زیست محیطی در رودخانه مهابادچای پرداخته است.
    مواد و روش ها
    زیرحوضه مهابادچای در جنوب غرب دریاچه ارومیه واقع شده و از نظر وسعت چهارمین زیرحوضه از حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد.حدود جغرافیایی آن، از شمال به زیرحوضه نازلوچای، از جنوب به حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان، از شرق به دریاچه ارومیه و زیرحوضه زرینه رود-سیمینه رود و از غرب به کشور عراق محصور میگردد و بین '45 44 تا '56 45 طول شرقی و '22 36 تا '10 37 عرض شمالی قرار دارد. رودخانه مهاباد از دو شاخه اصلی به نامهای بیطاس و کوتر و یک شاخه کوچک به نام دهبکر تشکیل شده است. در این مطالعه نیاز اکولوژیکی رودخانه با چهار روش هیدرولوژیکی (تنانت ، تسمن، تغییرمنحنی تداوم جریان و مدل ذخیره رومیزی) برآورد شده است.
    یافته ها
    نیاز اکولوژیکی رودخانه با چهار روش هیدرولوژیکی مربوطه محاسبه و مقایسه شد و با انتخاب روش اکوهیدرولوژیکی تغییر منحنی تداوم جریان در کلاس زیستی C به عنوان روش منتخب، بدلیل در نظر گرفتن خصوصیت های اکولوژیکی رودخانه، نیاز زیست محیطی رودخانه مهابادچای در ایستگاه بیطاس 35/0 مترمکعب بر ثانیه و در ایستگاه کوتر 17/1 مترمکعب بر ثانیه برآورد گردید. جریان متوسط سالانه در ایستگاه هیدرومتری بیطاس 73/1 و در ایستگاه هیدرومتری کوتر 17/6 متر مکعب بر ثانیه است.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج بدست آمده جریان پیشنهادی روش تغییر منحنی تداوم جریان در کلاس C بعنوان حداقل جریان زیست محیطی برای رودخانه مهابادچای، توصیه می شود. زیرا این روش به داده های کمتری نیاز داشته؛ ارزیابی اولیه و سریع بر روی داده ها انجام می دهد؛ وضعیت های هیدرولوژیکی موجود را با در نظر گرفتن شرایط اکولوژیکی مطلوب شبیه سازی می کند. کلاس مدیریتی C (نسبتا تغییر یافته) حدود 20 الی 30 درصد بده متوسط جریان را به عنوان جریان زیست محیطی در نظر می گیرد؛ که در این حالت عملکرد اساسی اکوسیستم رودخانه هنوز دست نخورده بوده و اکثر گونه ها حفظ می شود. همچنین کلاس مدیریتی C با پتانسیل جریان در ماه های مختلف مطابقت خوبی داشته و از لحاظ مدیریتی، مصارف کشاورزی و شرب و... در منطقه مورد قبول می باشد.

    کلید واژگان: اکولوژیک, مدل ذخیره رومیزی, تنانت, تسمن, تغییر منحنی تداوم جریان}
    Ailar Razaghi, Hojjat Ahmadi, NoorAli Haghdoost, Behzad Hessari
    Background and objectives
    Regards of water scarcity, inappropriate distribution of precipitation, implementation and development of projects in water resource fields such as dam construction and inter-basin water convenience is unavoidable. For prevention of long-term negative environmental impacts of such projects, and for water allocation acts, it is necessary to studyhydrological and ecological demands of river as an "environmental water demand". The "environmental water demand" usually is defined as a set of discharges which are determined by the magnitudes, frequencies, occurrences and given flows, but the employed methods in this research calculate environmental flows in the form of mean annual runoff (MAR). These flows which provide appropriate conditions for conservation of aquatic life and ecosystem processes for sustainability goal, are called "environmental flows". This article aimed to study the "environmental demand" estimation for Mahabad-chi River.
    Materials and methods
    Mahabad-chai sub basin is located in southwest of Urmia lake and in terms of scope is 4th sub basin of Urmia lake basin. Its geographic area is among of 44˚ 45΄ to 45˚ 56΄ eastern longitude and 36˚ 22΄ to 37˚ 10΄ northern latitude and is composed of two main branches “BYTAS & KOWTER”. The ecological river demand was estimated and compared by four hydrological methods (Tenant, Tessman, FDC-shifting and DRM), then suitable method was introduced.
    Results
    The ecological demand of Mahabad-chai river is estimated and compared by four hydrological methods, FDC-shifting method biological class C, because of considering ecological specifications of the river, was chosen and the environmental demand of Mahabad-chi River was estimated to 0.35 cms in BYTAS station and 1.17 cms in KOWTER station. The annually average flow was 1.73 and 6.17 cms in BYTAS and KOWTER hydrometric station respectively.
    Conclusion
    Based on the results, the suggested flow of FDC-shifting method at C class is recommended as minimum environmental flow for Mahabad-chai river, because this method needs the less data, doing early and rapid assessment in data and simulating current hydrological conditions by considering desirable ecological conditions, whereas other methods can’t do this action. Moderated class C (relatively modified) consider about %20 MAR to %30 MAR as environmental flow, that in this condition basic function of ecosystem has not changed and more species is survived. Also moderated class C has good match with regime of flow at several months and is acceptable in area in terms of managerial, agricultural uses, drinking and etc.
    The suggested method in this research is not the ultimate solution for environmental problems of Mahabad-chai River. Lack of comprehensive required ecological information at river’s ecosystem studies, cause to estimating eco-hydrology by less coefficient of confidence.
    Keywords: Ecologic, DRM, Tenant, Tessman, FDC-shifting}
  • جمال احمدآلی *، غلامعباس بارانی، کورش قادری، بهزاد حصاری
    دریاچه ارومیه واقع در شمال غربی ایران طی دو دهه گذشته هر سال حدود 40 سانتی‏متر افت سطح آب داشته و در حال خشک شدن است که این مسئله به عواقب اجتماعی و زیست‏ محیطی منجر شده است. در تحقیق حاضر شاخص‏های پایداری زیست‏محیطی و پایداری کشاورزی با استفاده از معیارهای عملکرد تحت تاثیر تغییر اقلیم و راهبردهای مدیریت آب برای حوضه‏های آبریز زرینه‏رود و سیمینه‏رود، به عنوان بزرگ‏ترین زیرحوضه دریاچه ارومیه ارزیابی شد. مدل‏سازی رفتار هیدرولوژیک این حوضه‏ ها با استفاده از نرم‏افزار 21WEAP انجام گرفت. برای شبیه‏سازی تغییرات اقلیمی از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG استفاده شد. مدل برای سه سناریوی انتشار آینده (2A، B1A و 1B)، طی دوره 2015-2040، و پنج سناریوی مدیریت آب: 1. ادامه وضع موجود (0S)، 2. تغییر الگوی کشت (1S)، 3. بهبود راندمان انتقال و توزیع (2S)، 4. ترکیب بهبود راندمان انتقال و توزیع با بهبود راندمان کاربرد با استفاده از تکنولوژی‏های نوین (3S)، و 5. ترکیب تغییر الگوی کشت با بهبود راندمان کل آبیاری (4S) تحلیل شد. نتایج نشان داد بیشترین مقادیر شاخص‏های پایداری زیست‏محیطی و پایداری کشاورزی مربوط به سناریوی ترکیب تغییر الگوی کشت با بهبود راندمان کل آبیاری تحت سناریوی انتشار 1B (4S1B) است. تحت این سناریو، مقدار جریان متوسط سالیانه ورودی به دریاچه ارومیه از حوضه‏های آبریز زرینه‏رود و سیمینه ‏رود به ترتیب برابر 1292 و 351 میلیون مترمکعب در سال شده و در نتیجه نیاز زیست‏ محیطی دریاچه از این حوضه‏ها تامین خواهد شد.
    کلید واژگان: دریاچه ارومیه, شبکه آبیاری زرینه‏ رود, مدل LARS-WG, مدل 21WEAP}
    Jamal Ahmadaali*, Gholam, Abbas Barani, Kourosh Qaderi, Behzad Hessari
    Urmia Lake, as a hyper saline and very shallow lake, located in the northwest of Iran, has had reduced water level of about 40 centimeters each year over the past two decades and is drying, which this problem has led to social and environmental consequences. In this research, the indexes of environmental and agricultural sustainability were evaluated using performance criteria influenced by climate change and water management strategies for the Zerrinehrud and Siminehrud river basins as the largest sub-basin of Urmia Lake Basin. Modeling of hydrologic behavior of these basins was performed by WEAP21 model. The LARS-WG downscaling model was used to simulate climate change.Then the model was analyzed for three future emission scenarios (A2, A1B and B1), for the period 2015-2040, and five water management scenarios: (1) keeping the existing situation (S0), (2) crop pattern change (S1), (3) improving the conveyance and distribution efficiency (S2), (4) combining the improvement of conveyance and distribution efficiency with improving the application efficiency using modern technology (S3), and (5) the combination of crop pattern change with the improvement of total irrigation efficiency (S4). The results showed that the highest values of indices ​​of environmental sustainability and agricultural sustainability were related to the scenario of combining the crop pattern change with improving the total irrigation efficiency under the B1 emission scenario (B1S4). In this scenario, the average annual flow of water entering the Urmia Lake from Zarrinehrud and Siminehrud river basins will be equal to 1292 and 351 MCM per year, and as a result, the environmental flow requirements of the lake will be supplied from these basins.
    Keywords: Urmia Lake, Zarrinehrud Irrigation Network, LARS-WG Model, WEAP21 Model}
  • یهزاد حصاری*، علی گهرنژاد، کریم سلیمانی
    سابقه و هدف
    کشور ایران و به تبع آن حوضه مورد مطالعه به علت قرار داشتن بر روی کمربند مناطق خشک جهان همواره با پدیده خشکی و کمبود بارش در مناطق وسیعی از خود مواجه است. بر این اساس استفاده بهینه از آب و مدیریت آن جزء ضرورت های لاینفک این مناطق است. اصولا الگوی بارش در مناطق خشک به گونه ای است که درزمانی کوتاه رگبارها با شدت زیاد می بارد و این موضوع باعث ایجاد رواناب در سطح حوضه شده که علاوه بر حمل خاک سطحی با ارزش، فرصت نفوذ آب در خاک نیز از دست می رود. تکنیک های مختلف برداشت آب در جمع آوری آب باران از زمین های طبیعی یا زمین های اصلاح شده در مکان های کوچک تر یا عرصه های زراعی به منظور زراعت اقتصادی مطمئن تر استفاده شده و رواناب جمع آوری شده در خاک، پشت سدها، تراس ها، حوضچه های آرامش، خندق ها و آب بندان ها ذخیره می شود. حوضه مورد مطالعه با بارش 470 میلی متر و ضریب جریان 26/0 دارای پتانسیل بالای استحصال آب در سطح حوضه است. مطالعات گذشته نشان می دهد که در مکان یابی مناطق مستعد استحصال آب در سامانه های ماکروکچمنت، مقادیر گاماهای پایین تر فازی به عنوان مناطق مستعد انتخاب می گردند. ولی در زمینه سامانه های میکروکچمنت سابقه مطالعاتی با روش عملگرهای فازی مشاهده نگردید.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق مکان یابی مناطق مستعد سه روش استحصال آب شامل بانکت هلالی، کنتور فارو و تراس نیمکتی در حوضه آبخیز نازلوچای با مساحت 1508 کیلومترمربع استفاده از ابزار تلفیق GIS موردبررسی قرار گرفت. از بین عوامل اقلیمی، هیدرولوژیک و محیطی موثر حوضه، شش عامل بارش، شیب، کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیکی خاک، زهکشی و عمق خاک برای شناسایی مناطق مناسب مورد استفاده قرار گرفت. جهت بی بعدسازی و وزن دهی متغیرهای کمی، از توابع منطق فازی با تابع عضویت ذوزنقه ای و برای متغیرهای توصیفی، منطق فازی با تحلیل سلسله مراتبی (AHP) مورداستفاده قرار گرفت. روش های تلفیق لایه ها شامل منطق بولین و منطق فازی و با کمک عملگرهای بولین AND و بولین OR و همچنین حاصلضرب، حاصلجمع، گامای فازی از 1/0 تا 9/0 مورد آزمون قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از مقایسه داده های مشاهده ای و خروجی هر یک از روش های تلفیق، با«شاخص تشابه» نشان داد که مقدار شاخص گاما 9/0 فازی در سیستم بانکت هلالی برابر 824/0 و در سیستم کنتور فارو 906/0 بوده که بیان کننده میزان تشابه بیشتر مدل گامای 9/0 فازی نسبت به سایر روش ها می باشد و همچنین مشخص شد که مدل منطق بولین فاقد نتایج مناسب می باشد. در منطق فازی با افزایش گاما تا مقدار گامای 9/0 تطابق نتایج مدل با داده های مشاهده ای افزایش می یابد و از مقادیر بیشتر از 9/0 کاهش می یابد و این نشان می دهد که گاماهای بالاتر جهت مکانیابی سیستم های میکروکچمنت استحصال آب مناسب می باشد. 30 درصد حوضه مستعد توسعه روش بانکت هلالی، 5/11 درصد مستعد کنتور فارو و 3/6 درصد حوضه مستعد تراس نیمکتی هست.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج حاصل از مطالعه نتیجه گیری می شود که در سیستم های میکروکچمنت استحصال آب از روش های بولین بخاطر دقت پایین این روش ها کمتر استفاده گردد و از روش های جدیدتر مکانیابی از قبیل مکانیابی فازی با گاماهای بالاتر بهره گرفته شود.
    کلید واژگان: استحصال آب در مقیاس حوضه, منطق فازی, منطق بولین, GIS, حوضه نازلو}
    Behzad Hessari *, Ali Goharnejad, Karim Solimani
    Background And Objectives
    Iran and accordingly the study area due to placing on the dry belt region of the world are always faced with the drought phenomenon and shortage of rainfall. Accordingly, the efficient use of water and the management of these areas are integral component requirements of such areas. Precipitation pattern in arid areas occurs as storms with the high intensity usually in short time and causing huge runoff in the basin that will carry valuable surface soil and decreasing water infiltration opportunity in the soil. Different techniques of rainwater harvesting from natural lands, improved micro-catchments or agricultural micro-basins will lead to developing sustainable economical agriculture and store runoff into soils, dams, terraces, ponds, ditches, and reservoirs. The study area with 470 mm rainfall and runoff coefficient of 0.26 has the high potential of water harvesting at the basin scale. Previous studies show that lower gammas fuzzy logic values target macro-catchment systems of water harvesting well, but in micro-catchment systems with using fuzzy operators are less researched.
    Materials And Methods
    In this research for finding suitable areas for water harvesting, 3 systems including semi-circular bunds, contour furrow, and bench terrace with using GIS in Nazlu basin with 1507 km2 area, of west Azarbijan were investigated. Watershed factors such as climate, physiographic and hydrological factors, six important layers of precipitation, slope, land use, hydrologic soil groups, and drainage and soil depth were selected. For intersecting and making layers dimensionless, Fuzzy logic with trapezoidal membership function and Fuzzy logic with the analytical hierarchical process (AHP) were used for the quantitative and qualitative variables respectively. AND for combining of layers Boolean AND, Boolean OR, Fuzzy algebraic Product, Fuzzy algebraic sum, Fuzzy gamma of 0.1 to 0.9 methods were examined.
    Results
    The “measure of similarity” is used for comparisons of filed observed and combination outputs. The results show for the crescent bankette and the Gamma-0.9 Fuzzy, this figure equals 0.824 and for counter furrow, equals 0.906. These figures indicate that fuzzy gamma 0.9 has better suitability than other method and also Boolean logic model do not show suitable results. Similarity index in fuzzy logic increases up to 0.9 gamma and returns below 0.9. High Gamma for site selection of Micro-catchment water harvesting systems shows better results. The 30% of the basin is suitable for semi-circular bunds, the 11.5% for contour furrow and 6.3% for bench terrace.
    Conclusion
    The results show that for determining the locations suitable to micro-catchment water harvesting methods, Boolean methods are less useful due to low precision and the usage of newer methods of gamma fuzzy logic should be considered, instead.
    Keywords: Water Harvesting at basin scale, Fuzzy Logic, Boolean Logic, GIS, Nazlou Chay Basin}
  • جمال احمدآلی*، غلامعباس بارانی، کورش قادری، بهزاد حصاری
    در مناطق خشک و نیمه خشک، کشاورزی منجر به کاهش تراز سطح آب دریاچه های بزرگ مانند دریاچه آرال، دریاچه ارومیه، دریاچه هامون و دریاچه بختگان شده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق ارزیابی پایداری زیست محیطی و کشاورزی حوزه های آبریز زرینه رود و سیمینه رود به عنوان بزرگ ترین زیرحوضه های دریاچه ارومیه می باشد. شاخص پایداری با استفاده از معیارهای عملکرد اطمینان پذیری، برگشت پذیری و آسیب پذیری محاسبه شد. در این تحقیق هم چنین شاخص کمبود آب آبیاری برای مناطق کشاورزی مورد تحلیل قرارگرفت. مقادیر تقاضای آبیاری و شاخص کمبود آب آبیاری (تقاضای برآورد نشده) با استفاده از مدل WEAP21 محاسبه و شاخص های پایداری کشاورزی و زیست محیطی بدست آمد. نتایج نشان داد که شاخص پایداری زیست محیطی حوزه های آبریز زرینه رود و سیمینه رود در جهت تامین نیاز زیست محیطی دریاچه ارومیه در طی دوره مورد مطالعه به ترتیب برابر 39/0 و 41/0 می باشد. هم چنین شاخص پایداری کشاورزی به ترتیب برابر 64/0 و 74/0 به دست آمد. مقادیر شاخص کمبود آب آبیاری نیز نشان داد که تقاضای آبیاری برای کلیه مناطق کشاورزی به طور کامل تامین نشده است. نتایج فوق نشان داد که حوزه های آبریز زرینه رود و سیمینه رود هم از لحاظ زیست محیطی و هم از لحاظ کشاورزی ناپایدار است. با توجه به اینکه در طی دوره مطالعه تغییرات سطح زیرکشت در اکثر مناطق کشاورزی روند افزایشی داشته است، بنابراین می توان نتیجه گرفت که توسعه کشاورزی و اضافه شدن برداشت های آب برای مصارف کشاورزی عامل اصلی ناپایداری زیست محیطی و کشاورزی است.
    کلید واژگان: آسیب پذیری, اطمینان پذیری, برگشت پذیری, دریاچه ارومیه, مدل WEAP21}
    Jamal Ahmadaali *, Gholam-Abbas Barani, Kourosh Qaderi, Behzad Hessari
    In the arid and semi-arid regions, agriculture has led to decline in water levels in major lakes such as the Aral Sea, Urmia, Hamoun and Bakhtegan lakes. The major objective of the present study was to evaluate the environmental and agricultural sustainability of Zarrinehrud and Siminehrud river basins as the largest sub-basin of Urmia Lake basin. The sustainability index was calculated using reliability, resilience, and vulnerability performance criteria. In this study, the irrigation water deficit (IWD) index was calculated for the irrigation districts. Irrigation demand and irrigation water deficit indices were calculated using WEAP21 model. Results showed that the environmental sustainability of Zarrinehrud and Siminehrud river basins to supply the environmental flow requirements of the Urmia Lake during the studied period was 0.39 and 0.41 respectively. Nevertheless, the agricultural sustainability index of Zarrinehrud and Siminehrud river basins was 0.64 and 0.74 respectively. Moreover, the amount of IWD index showed that water demand for all irrigation districts has not been fully met. The above results indicated that the Zarrinehrud and Siminehrud river basins were unstable both in terms of the environment and agriculture. Whereas during the study, the changes in land under cultivation in most irrigation districts had an increasing trend, ttherefore, it can be concluded that agricultural development and the addition of water harvests for agricultural use have been the main cause of environmental and agricultural instability.
    Keywords: vulnerability, Reliability, Resilience, Urmia Lake, WEAP21 Model}
  • جمال احمدآلی*، غلامعباس بارانی، کورش قادری، بهزاد حصاری
    امروزه برنامه ریزی، طراحی و مدیریت سیستم های منابع آب شامل پیش بینی اثرات نیز می باشد. پیش بینی اثرات مستلزم مدل سازی است. در این تحقیق واسنجی و اعتبارسنجی مدل هیدرولوژیکی WEAP21 بر روی حوضه های آبریز زرینه رود و سیمینه رود مورد بررسی قرار گرفته است. رودخانه های زرینه رود و سیمینه رود با پتانسیل آبدهی حدود 3 میلیارد مترمکعب در سال، سهمی حدود 50 درصدی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه را دارا می باشند. در این تحقیق از روش رطوبت خاک برای شبیه سازی هیدرولوژیکی مدل WEAP21 استفاده شد. یک دوره آماری 11 ساله (از سال آبی 74-1373 تا 84-1383) برای واسنجی مدل در نظر گرفته شد. ارزیابی نتایج شبیه سازی مدل با استفاده از شاخص های آماری ضریب تبیین، ضریب نش- ساتکلیف و شاخص تطابق نشان داد که برای ایستگاه هیدرومتری ورودی سد بوکان مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 90/0، 83/0 و 95/0، برای ایستگاه هیدرومتری نظام آباد مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 75/0، 74/0 و 92/0، برای ایستگاه هیدرومتری داشبند مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 82/0، 81/0 و 95/0 و برای ایستگاه هیدرومتری پل میاندوآب مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 75/0، 75/0 و 92/0 می باشد. برای اعتبارسنجی مدل، یک دوره 9 ساله (از سال آبی 85-1384 تا 93-1392) در نظر گرفته شد. نتایج برای این دوره نشان داد که برای ایستگاه هیدرومتری ورودی سد بوکان مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 88/0، 85/0 و 96/0، برای ایستگاه هیدرومتری نظام آباد مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 72/0، 70/0 و 91/0، برای ایستگاه هیدرومتری داشبند مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 86/0، 85/0 و 96/0 و برای ایستگاه هیدرومتری پل میاندوآب مقادیر شاخص ها به ترتیب برابر با 80/0، 78/0و 93/0 می باشد. به طور کلی ارزیابی نتایج شبیه سازی، عملکرد خوب مدل را نشان داد.
    کلید واژگان: شبیه سازی, روش رطوبت خاک, دریاچه ارومیه, شبکه آبیاری زرینه رود (میاندوآب)}
    Jamal Ahmadaali *, Gholam-Abbas Barani, Kourosh Qaderi, Behzad Hessari
    Planning, designing and managing water resources systems today unavoidably include impact prediction. Impact prediction includes modelling. In the present study the hydrological model WEAP21 was calibrated and validated on the Zarrineh Rud and Simineh Rud Basins. Zarrineh Rud and Simineh Rud rivers with a discharge potential of 3 billion m3 per year have a 50% portion in Urmia Lake Basin. In the present study the soil moisture method was used for the hydrological simulation of model WEAP21. An 11-year statistical period (from 1994-95 to 2004-05) was planned for calibrating the model. The analysis of results of model simulation using the statistical indices showed that coefficient of determination, Nash-Sutcliffe coefficient and index of agreement for different stations were as follows, respectively: Inflow to Boukan dam hydrometry station: 0.9, 0.83, and 0.95; Nezam Abad hydrometry station: 0.75, 0.74, and 0.92; Dashband hydrometry station: 0.82, 0.81, and 0.95 and Miyandoab bridge hydrometry station: 0.75, 0.75, and 0.92. A nine-year period (from 2005-06 to 2013-14) was planned for validating the model. The analysis of results showed that coefficient of determination, Nash-Sutcliffe coefficient and index of agreement for different stations were as follows, respectively: Inflow to Boukan dam hydrometry station: 0.88, 0.85, and 0.96; Nezam Abad hydrometry station: 0.72, 0.7, and 0.91; Dashband hydrometry station: 0.86, 0.85, and 0.96; Miyandoab Bridge hydrometry station: 0.8, 0.78, and 0.93. Generally speaking, the results of simulation showed that the model had a good performance.
    Keywords: Simulation, Soil moisture method, Urmia Lake, Zarrineh Rud (Miandoab) irrigation network}
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر بهزاد حصاری
    حصاری، بهزاد
    دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه ارومیه، دانشگاه ارومیه
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال