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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « River » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «River» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • صالح عبداللهی، علیرضا مسجدی*، محمد حیدرنژاد، علی افروس، مهدی اسدی لور

    استفاده از سازه های پرتاب کننده مزایای اقتصادی و ایمنی مناسبی در مقایسه با سایر سازه های مستهلک کننده انرژی دارند. در این پژوهش به منظور بررسی اثر طول آستانه پرتاب کننده مثلثی روی آبشستگی در پایین دست آن، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی مستطیل شکل از جنس پلاکسی گلاس انجام گرفت. در این پژوهش با استفاده از پرتاب کننده مثلثی با طول و زاویه آستانه و عدد فرود مختلف، آبشستگی در پایین دست پرتاب کننده مثلثی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش طول آستانه در پرتاب کننده مثلثی، استهلاک انرژی در پرتاب کننده مثلثی افزایش یافته و عمق آبشستگی در پایین دست آن کاهش می یابد. همچنین در طول نسبی آستانه 0/21 و زاویه آستانه 45 درجه بیشترین کاهش عمق آبشستگی به میزان 85 درصد دیده شد. به منظور تعیین بیشترین عمق آبشستگی نسبی، رابطه ای ارائه شد که ضریب همبستگی نتایج حاصل از این معادله با نتایج آزمایشگاهی حدود 0/92 است.

    کلید واژگان: پرتاب کننده مثلثی, عمق آبشستگی, رودخانه, طول آستانه}
    S. Abdollahi, A. Masjedi*, M. Haidarnejad, A. Afros, M. Asadilor

    The use of structures has economic and safety advantages compared to other energy-consuming structures. In this research, to investigate the effect of the length of the sill of the flip bucket spillway on the scour downstream, experiments were conducted in a rectangular laboratory flume made of Plexiglas. The scouring downstream of the flip bucket spillway was investigated using a flip bucket spillway with four relative sill lengths and four threshold angles at four current intensities in the channel in this research. The results of this research showed that by the increase in the length of the sill in the flip bucket spillway, the energy consumption in the spillway increased and the scour depth downstream decreased. Also, increasing the relative length of the sill by 70% at the sill angle of 45 degrees, the scouring depth is reduced by about 88%. Also, a relationship was presented to determine the maximum depth of relative scour, and the correlation coefficient of the results obtained from this equation with the laboratory results is about 0.92.

    Keywords: Flip Bucket Spillway, Scour Depth, River, Sill Length}
  • محسن درفشان، علیرضا مسجدی*، محمد حیدرنژاد، امین بردبار

    سرریز های کلید پیانویی سرریزهایی هستند که ظرفیت تخلیه دبی بالایی دارند. طراحی مناسب این سرریزها، مستلزم دقت کافی در پیش بینی نوع سرریزها است. در این پژوهش به منظور بررسی اثر طول و عرض نسبی تاج سرریز کلید پیانویی دو سیکل بر ضریب دبی، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی مستطیل شکل از جنس پلاکسی گلاس انجام گرفت. در این پژوهش با استفاده از سرریز کلید پیانویی مستطیلی با طول نسبی تاج 0/8، 1 و 1/2 و عرض نسبی تاج 0/2، 0/3 و 0/4 در 10 شدت جریان در کانال، ضریب شدت جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب شدت جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین افزایش طول نسبی تاج به میزان 50 درصد باعث افزایش 43 درصد ضریب شدت جریان در سرریز می شود. افزایش عرض نسبی تاج سرریز به میزان 50 درصد باعث افزایش 25 درصد ضریب شدت جریان در سرریزها می شود. همچنین رابطه ای برای تعیین بیشینه عمق آب شستگی نسبی ارایه شد که ضریب همبستگی نتایج حاصل از این معادله با نتایج آزمایشگاهی حدود 0/90 است.

    کلید واژگان: سرریز کلید پیانویی, ضریب شدت جریان, رودخانه, طول تاج سرریز}
    M. Dorfeshan, A.R. Masjedi*, M. Heidarnejad, A. Bordbar

    Piano key overflows have a high discharge capacity. Proper design of these overflows requires sufficient accuracy in predicting the type of overflows. In this study, experiments were performed in a rectangular laboratory flume made of Plexiglas to investigate the effect of the relative length and width of the two-cycle piano switch overflow crest on the discharge coefficient. In present research, the flow intensity coefficient was investigated by installing a rectangular piano switch overflow with relative crest lengths of 0.8, 1, and 1.2 and relative crest widths of 0.2, 0.3, and 0.4 in 10 flow intensities in the channel. The results of this study showed that by increasing hydraulic load, the flow intensity coefficient first increases and then decreases. Also, by increasing the relative length of the crest by 50%, the current intensity coefficient increases by 43% in the overflow. Increasing the relative width of the overflow crest by 50% increases the current intensity coefficient by 25% in the overflows. Also, an equation was presented to determine the maximum relative scour depth, and the correlation coefficient of the results of this equation with the laboratory results is about 0.90.

    Keywords: Piano key overflow, Flow intensity coefficient, River, Overflow crest length}
  • مهتاب حلمی*، علی شهیدی

    خشک سالی پدیده ای است که علاوه بر کمبود منابع آب، موجب کاهش کیفیت آب های سطحی می شود. هدف انجام این پژوهش بررسی تاثیر خشک سالی بر کیفیت آب رودخانه کشف رود می باشد. به منظور انجام مطالعه، آمار بارش، دما و داده های کیفی شش ایستگاه هواشناسی و هیدرومتری طی دوره آماری 30 ساله (1398-1368) استفاده شد. با استفاده از نتایج شاخص SPI و SPEI محاسبه شده، سال 1371 و 1392 به عنوان ترسالی و خشک سالی مشترک بین تمام ایستگاه ها انتخاب گردید. تغییرات پارامترهای کیفی آب در کل دوره آماری و خشک سالی و ترسالی بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین پارامترهای کیفی آب در خشک سالی تغییرات قابل ملاحظه ای داشته اند. در تمامی ایستگاه ها غلظت پارامترهای TDS، EC، کاتیون های Ca، Mg و Na و آنیون های SO4-، HCo3- و Cl- در خشک سالی نسبت به میانگین درازمدت افزایش یافته است. حداکثر آن برای پارامتر کلر و در ایستگاه اولنگ اسدی به مقدار 7/66 میلی گرم بر لیتر می باشد. در مقابل، زمانی که شاخص های خشک سالی افزایش داشته و ترسالی رخ داده است، مقدار کلر 32/73 درصد کاهش داشته است. با توجه به افزایش دما در خشک سالی و افزایش مقدار EC، بیشترین درصد تغییرات در ایستگاه اولنگ اسدی با 70/73 درصد و کمترین آن در ایستگاه گلمکان 1/75 درصد می باشد. بر اساس نتایج، میانگین غلظت کاتیون ها و آنیون ها در ایستگاه اولنگ اسدی نسبت به ایستگاه گلمکان حدود 5 برابر افزایش نشان می دهد. در نهایت می توان نتیجه گرفت با کاهش میزان بارندگی، افزایش دما و شروع خشک سالی، کیفیت آب بخصوص در ایستگاه های پایین دست کاهش یافته است.

    کلید واژگان: آنیون, رودخانه, شاخص بارش استاندارد, کاتیون}
    Mahtab Helmi *, Ali Shahidi

    Drought is a phenomenon that in addition to the lack of water resources, causes decrease in the quality of surface water. The purpose of this research is to investigate the effect of drought on the water quality of Kashfroud river. In order to, precipitation, temperature and quality data of six meteorological and hydrometry stations were used during the 30-year statistical period (1989-2019). Calculated SPI and SPEI index, drought and wet were selected among all stations. The changes of water quality parameters were investigated in the statistical period and the drought and wet period. The results showed that the average quality parameters of water have changed significantly during drought. In all stations, the concentration of TDS, EC, Ca, Mg, Na, SO4-, HCo3-, and Cl- have increased in the drought period compared to the long-term average. Its maximum for Cl-parameter is 7.66 mg/l at Olang Asadi station. On the other hand, during the period when drought indicators increased and drought occurred, the value of this parameter decreased by 32.73%.Due to the increase in temperature in drought period and the increase in EC value, the highest percentage of changes is in Olang Asadi station with 70.73% and the lowest in Golmakan station is 1.75%. Based on the results, the average concentration of cations and anions in Olang Asadi station shows an increase of about 5 times compared to Golmkan station.Finally, it can conclude that the decrease in rainfall, increase in temperature and drought, the water quality has decreased, especially in the downstream stations.

    Keywords: Anion, Cation, River, Standard precipitation index}
  • علی محمد گلابینی، علی افروس*، مهدی اسدی لور، علی عصاره، حسین فتحیان

    برای تعیین واکنش رودخانه بر ورود آلاینده ها استفاده از مدلهای ریاضی ضروری است. این مدلها قادرند اثر آلاینده های موجود و آتی را شبیه سازی نموده و تصمیمگیری های مرتبط را تسهیل می نمایند. در این مطالعه به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه دز در جنوب غربی ایران و شبیه سازی اثر زهکش های اصلی تغذیه کننده آن بر کیفیت رودخانه از مدل هیدرولیکی  HEC-RAS استفاده شد. در این راستا مسیر رودخانه از محل سد انحرافی تا پایین دست زهکش لوره (بحرانیترین بازه رودخانه دز از نظر آبدهی) پیمایش و هفت ایستگاه نمونه برداری در طول رودخانه و شش ایستگاه در محل ورود زهکشها به رودخانه شناسایی و نمونهبرداری کیفی طی یک دوره هفت ماهه از اسفند ماه 1396 تا شهریور ماه 1397 برداشت و آنالیز شد. نمونه های کیفی اندازهگیری شده با مقادیر شبیه سازی شده با استفاده از مدل HEC RAS و شاخص کیفیت استاندارد NSFWQI  مقایسه شد. نتایج شبیه سازی به دست آمده بیانگر عدم خودپالایی پارامترهای کیفی در این بازه رودخانه دز طی دوره زمانی هفت ماهه مورد مطالعه، به دلیل ورود زهابها و دبی پایین رودخانه میباشد. همچنین در این بازه زمانی که مصادف با شرایط خشکسالی رودخانه بوده، نتایج آنالیز پارامترهای اندازهگیری شده توسط شاخص NSFWQI حاکی از آن است که در نیمه اول بازه رودخانه شاخص کیفیت کمتر از 68 و بیانگر کیفیت متوسط بوده و در نیمه دوم بازه رودخانه شاخص کیفیت کمتر از 50 و بیانگر کیفیت بد می باشد. این روند کاهشی شاخص کیفیت، با روند متغیرهای کیفی شبیه سازی با مدل HEC-RAS همخوانی داشته و حاکی از عدم خودپالایی نسبی رودخانه در بازه مورد مطالعه می باشد.

    کلید واژگان: رودخانه, شبیه سازی هیدرولیکی و کیفی آب, شاخص ملی کیفیت, مدل هکرس}
    Ali Mohammad Golabini, Ali Afrous *, Mehdi Asadilour, Ali Asareh, Hossein Fathian

    It is necessary to use mathematical models to determine the river's response to pollutants. These models are able to simulate the effect of existing and future pollutants and facilitate related decisions. In this study, the water quality of Dez River and its main feeding drains were extracted and analyzed through sampling and laboratory analysis from Dez diversion dam downstream of Loreh drainage during seven months from March to September 2018. The results of the measured samples were compared with those of the simulated values through the HEC-RAS model. The river path was investigated in the study period and seven sampling stations were determined along the river and six stations at the point of drainage into the river to determine the sampling stations, as well as the sources of pollution of Dez River. The results indicated the lack of self-purification of DO, BOD, NO3, NO2 parameters in Dez River during seven months of 2018 due to the inflow of drains and lower river discharge in this period. Also, the base on NSFWQI index, in drought seasons the first half of the river quality index is less than 68, that indicates average quality, and in the second half of the river, the quality index is less than 50 (poor quality). This decreasing trend of NSFWQI quality index is consistent with the trend of qualitative variables of HEC-RAS simulation and indicates the lack of relative self-purification of the river during the study period.

    Keywords: river, Hydraulic, Water Quality Simulation, National Quality Index, HEC-RAS}
  • مصطفی اکبرپور بازرگانی، ابراهیم امیری*، مجید عاشوری

    تشخیص بلندمدت کیفیت و کمیت آب رودخانه ها برای بررسی تغییرات به وقوع پیوسته در گذشته و پیش بینی آینده از اهمیت شایانی برخوردار است. از همین رو، هدف از انجام این پژوهش بررسی تغییرات کیفی و کمی آب رودخانه پلرود استان گیلان با استفاده از روش های گرافیکی و تحلیل آماری بود. در این تحقیق، از داده های ثبت شده متغیرهای کیفیت آب در ایستگاه هیدرومتری پلرود از سال 1378 تا 1397 استفاده شد, از نمودار شولر برای بررسی شرب، ویلکوکس برای کشاورزی، پایپر برای بررسی تیپ آب و همچنین روش من کندال برای بررسی سری زمانی و آزمون همبستگی پیرسون برای بررسی روابط میان پارامترهای استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده از نمودار شولر کیفیت آب رودخانه پلرود از لحاظ شرب در بازه زمانی بیست ساله و برای فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان در یک وضعیت مناسب قرار گرفته است. نتایج نمودار ویلکوکس که کیفیت آب رودخانه از لحاظ کشاورزی در یک وضعیت خوب و مناسب و نتایج نمودار پایپر نشان از تیپ آب و رخساره آن در رودخانه پلرود از نوع بی کربناته کلیسک است. همچنین مطابق آزمون من کندال روند خطی افزایشی در دبی سالانه رودخانه وجود دارد. نتایج تحلیل آماری کیفی پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش در بازه زمانی سال 1378 تا سال 1397 نشان داد که در فصل تابستان پارامترهای مورد سنجش از مقادیر بالایی نسبت به سایر فصول برخوردار هستند به گونه ای که بالاترین میانگین حسابی برای شاخص EC در این فصل برابر با 85/290، شاخص TDS برابر با 3/246، شاخص PH برابر با 65/7 بود. همچنین در بررسی دبی مشخص گردید که بالاترین مقدار دبی مربوط به فصل بهار با میزان m3/s 82/30 و کمترین آن در فصل تابستان با مقدار m3/s 73/10 است. نتایج آزمون پیرسون نشان داد که بین هدایت الکتریکی و کل مواد جامد محلول در آب رابطه مستقیم و معنی دار وجود دارد.

    کلید واژگان: استان گیلان, تحلیل آماری, کیفیت آب, رودخانه, منابع آب}
    M M Akbarpour Bazargani, E Amiri *, Majid Ashouri

    Long-term recognition of river water quality and quantity is important for examining changes in the past and predicting the future. Therefore, in this study, qualitative and quantitative changes in the water of the Polroud River in Guilan province have been investigated using graphical methods and statistical analysis. In this study, the recorded data of water quality variables in from 1999 to 2018 were used. Schuler diagrams were used to evaluate drinking quality, Wilcox for agricultural quality, Piper to use water type, and Mann-Kendal method to examine time series and Pearson correlation test to examine the relationships between parameters. According to the results obtained from the Schuler diagram, the water quality of the River is in a good condition in terms of drinking and for the seasons of Spring, Summer, Autumn and Winter. The results of the Wilcox diagram show that the river water quality is agriculturally in a good and suitable condition and the results of the piper diagram show the water type is calcium bicarbonate. Also, according to the Mann-Kendal test, there is an increasing linear trend in the annual flow of the river. The results of qualitative statistical analysis of the parameters studied in this study in the period from 1999 to 2018 showed that in the summer the measured parameters have high values compared to other seasons so that the highest mean for the EC index in this season is equal to 290.85, TDS was equal to 246.3, PH index was equal to 7.65. Also, in the flow study, it was found that the highest flow rate is related to spring with a rate of 30.82 m3/s and the lowest in summer with a rate of 10.73 m3/s. The results of Pearson showed that there is a direct and significant relationship between EC and TDS.

    Keywords: Gilan Province, River, statistical analysis, Water Quality, Water resources}
  • امیر مرادی نژاد*، سید احمد حسینی

    رودخانه ها سیستم های پویایی هستند که مرزهای جانبی و مشخصات ریخت شناسی آن ها در طول زمان و به طور پیوسته در حال تغییر است. خصوصیات ریخت شناسی رودخانه ها به واسطه ویژگی پویای آن، همواره دچار تغییر هستند. این گونه تغییرات می تواند بر سازه های بناشده در حاشیه رودخانه ها، زمین های کشاورزی و غیره آثار منفی بگذارد. در این پژوهش، ریخت شناسی قسمتی از رودخانه قره چای در استان مرکزی شهرستان خنداب از بالای روستای شاوه تا پایین روستای فاراب، به طول 12 کیلومتر بررسی شده است. عکس های هوایی سال 1347 و تصاویر ماهواره ای استخراج شده از سنجنده لندست سال 1400 در محیط نرم افزار ArcGIS10.2 رقومی شده است. در مرحله بعد در محیط نرم افزاری Auto Cad متغیرهای هندسی رودخانه مانند طول موج، طول دره، ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و شعاع دایره مماس بر قوس ها، برای بررسی تغییرات با روش برازش دایره های مماس بر قوس رودخانه اندازه گیری شده است. با نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل های آماری بر روی متغیرهای هندسی صورت گرفته است. نتایج مطالعه این متغیرها و مقایسه آن ها در دو بازه زمانی مورد بررسی نشان می دهد در این محدوده تعداد 23 پیچان رود از سال 1347 تا سال 1400 وجود داشته است. تعداد پیچان رودها از سال 1347 تا سال 1400 تغییر نکرده است. الگوی کلی رودخانه از سال 1347 تا 1400 تغییر عمده ای نداشته است و الگوی رودخانه همواره از نوع سینوسی است. فقط در بعضی مسیرها پیچ رودخانه به سمت راست یا چپ کشیده شده یا عرض رودخانه تغییر کرده است. محاسبه مقادیر متغیرهای هندسی بازه مورد مطالعه در دو دوره و مقایسه آن ها با یکدیگر نشان داد که تغییرات عمده ای در پروفیل طولی و مقدار پارامترها دیده نمی شود، شکل و پلان رودخانه تغییرات زیادی نداشته است. تغییرات، حالت بهنجار دارد که گویای روند منظم و مشخص در عوامل تاثیرگذار بر فعالیت های ریخت شناسی رودخانه است.

    کلید واژگان: پارامترهای هندسی, پیچان رود, خنداب, رودخانه, مرفولوژی}
    Amir Moradinejad *, Seyed Ahmad Hossieni
    Introduction

    Due to river dynamic nature, the morphological characteristics of rivers are always changing and these changes can have negative effects on structures built along rivers, agricultural lands, etc. Rivers have been one of the most important factors in the geomorphological processes of the land and the erosion cycle, and so far, extensive studies have been conducted on the morphological changes of rivers and the factors affecting them. The instability of the river channel and its sediments not only destroys the marginal lands and facilities adjacent to the river bank, but also the sediments caused by erosion in some cases include a significant amount of the total sediments that the river flows.

    Materials and Methods

    The morphology of a part of Qarachai river in Markazi province of Khondab city from the top of Shaveh village to the bottom of Farab village, with a length of 12 km has been studied. First, the location of the Qarachai River watershed and the study area have been determined using digital topographic maps and ArcGIS10.2 software. Then satellite images and aerial photographs of the study area, which are the most important tools for studying changes in river paths, have been collected in two time periods. In the following, the aerial photos scanned in Photoshop software are photomosaic and are referenced in ArcGIS10.2 software using fixed points such as villages, bridges, etc., using aerial photographs of the year. 1968 Satellite images of Landsat sensor of 2021 have been digitized in two time periods in ArcGIS10.2 software environment.
     

    Results and Discussion

    Changes in wavelength and valley length in the two time periods studied in the study section of the river show that in the study area, the morphology of the river has not undergone major changes and the curvature of the study area has not changed much. The study of changes in wavelength and valley length and arc length in the two periods studied shows that the average wavelength in 1968 is about 413.25 and in 2021 is about 387.63. The wavelength in 1968was longer than in 2021. The changes compared to the 53-year period are about 6.2% and very small. As the wavelength decreases, the distance between the windings also decreases. The changes in the length of the valley relative to the meanders. The average length of the valley in 1968 is about 224.46 and in 2021 is about 12.21. Changes in the two timelines are about 5.5% and are very small.

    Conclusion

    The general pattern of the river from 1968 to 2021 has not changed significantly and is always twisting. The number of windings during 53 years is the same as 23 windings. The fact that the number of meanders is constant indicates that there is no change in the morphological pattern of the river. The results of extraction and statistical comparison of geometric parameters of this part of the river such as wavelength, sine coefficient, width to depth ratio, etc. show that the sine coefficient of the river from 1.5 to 1.3 The wavelength and radius of the tangent circles on the twists and turns have also increased. The average curvature coefficient in the 40s is about 1.11 and in 2021 is about 1.08. According to the division table of rivers, this period studied by Khondab river has a sinusoidal state and has not changed much in two time periods.

    Keywords: River, Khondab, Morphology, river bend, geometric parameters}
  • Zahra Baazm, Ehsan Mohtashami, Abolfazl Akbarpour *
    Due to the difficulty in measurement of transverse velocity in floods, it is necessary to use appropriate models for this aim. Hydrodynamic complexity of the flow in the middle of the flood is another reason for usage of precise models. Accurate prediction of flows is very difficult due to the complexity of its nature and the lack of accurate data. Here, two-dimensional modeling of the flood has been done using the finite element method (FEM). The case study is a real field river. The achieved results from the finite element model are compared with the observational data at three stations. In order to evaluate the model performance, the root mean square error (RMSE) is calculated. The relative error and the RMSE are 0.143 and 0.229 m, respectively. This amount of value indicates the high accuracy of the proposed model. In addition, computational cost including time spending and efficiency of FEM is satisfactory and this model can be used as a good tool for flow simulation.
    Keywords: Finite Elements, Flood, River, Simulation, Shallow Water Equations}
  • کامله آقاجانلو*، احسان حاجی زاده، سحر آریایی زاده
    آلودگی رودخانه ها با انواع فاضلاب های شهری، صنعتی و پساب های کشاورزی تهدیدی جدی برای سلامت انسان و اکوسیستم های آبی به شمار می رود؛ بنابراین ارزیابی کیفیت آب های سطحی یکی از شاخص های اصلی مدیریت پایدار منابع است. تحقیق حاضر به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه کارون (در ایستگاه های ملاثانی و اهواز) در طول سال 1397 با استفاده از دو شاخص IRWQI و WAWQI صورت گرفت. همچنین انواع پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب مورد بررسی های آماری قرار گرفتند. بررسی مقدار هر دو شاخص نشان می دهد که وضعیت رودخانه به سمت پایین دست به دلیل ورود فاضلاب های صنعتی به ویژه واحدهای کشت و صنعت، کارخانه های نیشکر و نیروگاه های حرارتی حاشیه رودخانه افت می کند. نتایج تحقیق بیانگر آن هستند که کیفیت آب رودخانه بر اساس شاخص WAWQI در ایستگاه ملاثانی و اهواز به ترتیب در رده کیفی ضعیف و خیلی ضعیف و بر اساس شاخص IRWQI در رده کیفی به نسبت بد قرار می گیرد. میزان شاخص WAWQI در بدترین و بهترین وضعیت مربوط به ماه اردیبهشت ایستگاه اهواز (89/85) و ماه تیر ایستگاه ملاثانی (04/49) می باشد. همچنین میزان شاخص IRWQI در پایین ترین و بالاترین سطح کیفی مربوط به ماه آذر ایستگاه اهواز (75/32) و ماه تیر ایستگاه ملاثانی (51/42) می باشد؛ بنابراین با استناد به نتایج به دست آمده از شاخص های کیفی می توان گفت شاخص WAWQI در رده بندی کیفی آب کمی محافظه کارانه تر از شاخص IRWQI عمل می کند. همچنین به دلیل مقادیر بالای پارامترهای کلیفرم مدفوعی، TDS و کدورت در هر دو ایستگاه، آب رودخانه برای هیچ یک از کاربری های شرب، کشاورزی و حفظ اکوسیستم آبی مناسب نمی باشند. تجزیه وتحلیل های آماری نشان می دهد مجموع آنیون ها و کاتیون ها با 46/0 درصد و کلیفرم مدفوعی با 14/24 درصد به ترتیب کمترین و بیشترین سهم در میزان WAWQI دارند. این پژوهش مبین آن است TDS آب رودخانه همبستگی قوی با Na و Cl نشان می دهد.
    کلید واژگان: رودخانه, شاخص IRWQI, شاخص WAWQI, تحلیل همبستگی}
    Kameleh Aghajanloo *, Ehsan Hajizadeh, Sahar Ariaeezadeh
    Rriver pollution due to various urban and industrial wastewater and agricultural effluents is a serious threat to human health and aquatic ecosystems. Therefore, surface water quality assessment is one of the main indicators of sustainable resource management. The present study was conducted to evaluate the water quality of Karun River (in Molasani and Ahvaz Stations) during 1397 using two indicators, IRWQI and WAWQI. Also, various physical, chemical and biological parameters of water were statistically analyzed. An examination of both indicators' value shows that the river situation in downstream is declining due to the entry of industrial wastewater, especially agro-industrial units, sugarcane factories and thermal power plants along the river. The results show that the river water quality according to WAWQI index in Malasani and Ahvaz stations is in poor and very poor category and according to IRWQI index is relatively poor. The WAWQI index related to Ahvaz station in May (85.89) and Mollasani in July (49.04) is in the worst and best condition. Also, IRWQI index in the lowest and highest quality level is related to Ahvaz station in December (32.75) and Malasani station in July (42.51). Therefore, based on the results obtained from quality indicators, it can be concluded that the WAWQI index is slightly more conservative in classifying water quality than the IRWQI index. Also, due to the high values ​​of fecal coliform parameters, TDS and turbidity in both stations, water is not suitable for any of the drinking, agricultural and aquatic ecosystem uses. The statistical analysis the sum of anions and cations with 0.46% and fecal coliform with 24.14% have the lowest and highest portion in WAWQI, respectively. This study shows that TDS in river shows a strong correlation with sodium and chlorine.
    Keywords: river, IRWQI Index, WAWQI index, Correlation analysis}
  • حمید آهنی، حسین خزیمه نژاد*، محمدحسین نجفی مود

    نهشته شدن رسوب در سازه ها و مجاری انتقال آب، باعث ایجاد مشکلاتی نظیر کاهش ظرفیت و سرعت جریان و به طور کلی کاهش راندمان سازه می شود. از جمله مسایلی که در رودخانه ها و طراحی سازه های آبیاری و آب رسانی نقش مهمی دارد، مساله انتقال رسوب و کنترل آن است. در این پژوهش با استفاده از مدل آزمایشگاهی، تاثیر تعریض بستر به همراه نصب موانع در اندازه ها و شرایط مختلف در مسیر رودخانه هایی که دارای حمل رسوب زیادی به صورت بار بستر می باشند؛ بر نحوه انتقال رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا یک آزمایش شاهد در شرایط تعریض رودخانه بدون حضور مانع و سپس 21 آزمایش در شرایط تعریض با نصب موانع انجام شد.  نتایج نشان داد که نصب موانع بر حرکت بار بستر موثر است. با افزایش اندازه موانع، سرعت حرکت بار بستر و پیش روی رسوبات، کاهش و تله اندازی رسوبات افزایش یافت، به نحوی که با افزایش ابعاد موانع، کاهش پیش روی جبهه رسوبی در بخش تعریض شده نسبت به وضعیت شاهد (RS)، از حدود 15- درصد به حدود 41 درصد افزایش را نشان داد. هم چنین نتایج نشان داد با افزایش تعداد ردیف موانع، از سه به هفت ردیف، پیش روی رسوبات کاهش، تله اندازی رسوبات افزایش و کاهش پیش روی جبهه رسوبی در بخش تعریض شده نسبت به وضعیت شاهد (RS)، 24 درصد افزایش را نشان می دهد.

    کلید واژگان: انتقال رسوب, تله اندازی رسوبات, جبهه رسوبی, رودخانه, مشخصات موانع}
    Hamid Ahani, Hossein Khozeymehnezhad *, MohammadHosein Najafi Mood
    Introduction

    Sediment control is one of the issues of paramount importance in designing irrigation networks and water supply facilities. The most important methods of erosion and sedimentation management and control include basin management, sediment trap management in upstream, and sediment trap source management out of the river. Jafari et al. (2019) investigated the effect of submerged vanes and their dimensions on the bed load transport in the widened part of the river using a laboratory model. The results showed that by increasing the dimensions of submerged vanes, the speed of the bed load transport decreased, and as a result the performance of vanes improved. In a similar research strand, the present study evaluated the effect of obstacle installation and its size in the widened part of the river on the bed load transport using a laboratory model.

    Methodology

    Using a dimensional analysis of the effective variables in the widened part of the river and installing obstacles, this study identified the influential parameters on the bed load transport. Some experiments were then carried out by simulating the widened conditions of the river in a laboratory canal. Then, a witness experiment was carried out in the widened part of the river without the presence of an obstacle. This was followed by 21 experiments in the widened parts of the river by installing an obstacle. Linear obstacle arrangement in the basin was then performed in 5 rows and 3 columns and it was considered constant for all experiments. Moreover, the discharge rate and depth, according to the initial experiments and the amount and manner of sediment movement, were constant for all experiments and equal to 10 liters per second and 0.16 meters, respectively. In order to examine the effect of the obstacle size, 15 obstacles with 0.04 meter height (hb), different width (Wb) and length (Lb) with 0/02, 0/03, 0/04 and 0.05 meters were installed and tested. At the end of the performance, the main section (i.e., the widened part) of the bed load control was examined quantitatively and qualitatively. To examine the quantitative performance of the main section, equation (1) was used. Rs = (1) In (1), Rs is the reduction in the distance of sediment flow in the widened part with an obstacle relative to the state without an obstacle (i.e., witness test), xe is the progression of sediment flow in the widened section without an obstacle, (xe- xb) is decreasing the progression of the sediment flow in the widened part with an obstacle relative to the widened conditions without an obstacle.

    Keywords: Sediment transport, sediment trapping, sedimentary front, River, obstacle specifications}
  • ویدا کامکار، آرش آذری*، سید احسان فاطمی

    بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی یکی از مهم ترین چالش های پیش روی محققین منابع آب می باشد. استفاده تلفیقی در واقع، بهره برداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی به منظور افزایش میزان آب قابل دسترسی و استفاده پایدار از منابع آب موجود است. بنابراین از اهداف اساسی مطالعه جاری، شبیه سازی برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایجاد اتصال دینامیکی بین مدل آب سطحی WEAP و مدل آب زیرزمینی MODFLOW در دشت میان دربند می باشد. در این راستا برای شبیه سازی منطقه غیر اشباع خاک از روش هیدرولوژیکی رطوبت خاک استفاده گردید. نتایج حاصل از برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی ارایه شده و شرایط موجود بهره برداری از منابع آب منطقه در صورت ادامه سیاست های موجود مورد بررسی قرار گرفت. یکی از مهم ترین دستاوردهای این تحقیق ایجاد شبیه سازی ناحیه اشباع و غیراشباع خاک با استفاده از مولفه های بیلان کامل هیدروکلیماتولوژی به صورت یک مدل متصل شده آب سطحی و زیرزمینی است. نتایج نشان داد در یک دوره 6 ساله بیشترین مقدار تغذیه آبخوان در سطح دشت میان دربند کرمانشاه در ماه های آبان تا فروردین در حدود 10 تا 19 میلیون متر مکعب است. در برخی از این ماه ها علاوه بر بارندگی مقدار ی از تغذیه ناشی از نفوذ آب آبیاری می باشد. بیشترین میزان افت تراز سطح آب زیرزمینی به مقدار 5/7 متر مربوط به ناحیه شمالی دشت و میزان متوسط افت در کل دشت در انتهای دوره بهره برداری 6 ساله (مهر 86تا شهریور 92) حدود 4 متر خواهد بود.

    کلید واژگان: اندرکنش رودخانه و آبخوان, ناحیه غیر اشباع خاک, نرخ تغذیه, WEAP- MODFLOW}
    Vida Kamkar, Arash Azari *, Seyed Ehsan Fatemi

    Integrated operation of surface water and groundwater resources is one of the most important challenges facing water resources researchers. Integrated use is, in fact, the exploitation of surface and groundwater resources in order to increase the amount of available water and the sustainable use of available water resources. Therefore, one of the main goals of the present study is to simulate the interaction of surface water and groundwater by creating a dynamic couple between the WEAP surface water model and the MODFLOW groundwater model in the Miandarband plain. In this regard, the Soil Moisture Hydrological method was used to simulate the unsaturated zone of the soil. The results of simulation of surface and groundwater interaction were presented and the conditions for the use of water resources in the area was investigated for the continuous current policy. One of the most important achievements of this research is the simulation of saturated and unsaturated zones of the soil using complete hydroclimatology balance components as a coupled model of surface and groundwater. In the period of 6 years, the highest amount of aquifer recharge in the Miandarband plain, is about 10 to 19 million cubic meters in November to March. In some of these months, in addition to rainfall, the aquifer recharge is due to the infiltration of irrigation water. The highest rate of groundwater drowdown (7.5 meters) is related to the northern part of the plain and the average drowdown in the whole plain at the end of the 6-year operation period (October 2007 to September 2013) will be about 4 meters.

    Keywords: River, aquifer interaction, Soil unsaturation zone, Recharge rate, WEAP-MODFLOW}
  • امین ناظری، صمد امامقلی زاده*، خلیل اژدری
    وقوع آبشستگی از مهم ترین عوامل تهدیدکننده پایداری تکیه گاه های پل احداث شده بر رودخانه ها است. برای جلوگیری از تخریب های احتمالی و زیان های جبران ناپذیر، لازم است با بررسی دقیق فرآیند آبشستگی و به کارگیری روش های مناسب، آبشستگی را کنترل نمود. در این پژوهش با ساخت مدل آزمایشگاهی به بررسی تاثیر استفاده از آبشکن ساده بر کاهش میزان آبشستگی تکیه گاه پل واقع در بستر رودخانه فرسایش پذیر پرداخته شد. بدین منظور از یک سازه آبشکن با ابعاد و فاصله معین از تکیه گاه (با توجه به مشخصات جریان عبوری هندسه رودخانه) استفاده شده و میزان تاثیر هر یک از پارامترهای مذکور بر آبشستگی تکیه گاه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بر مبنای تجزیه وتحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS رابطه ای رگرسیونی برای تخمین آبشستگی در اطراف تکیه گاه پل ارایه شد. نتایج این بررسی نشان داد آبشکن محافظ آبشستگی در تکیه گاه را تا 94 درصد کاهش می دهد. کارایی آبشکن با طول آن رابطه مستقیم و با فاصله آن از تکیه گاه رابطه معکوس دارد.
    کلید واژگان: آبشکن, رودخانه, آبشستگی, تکیه گاه پل}
    Amin Nazeri, Samad Emamgholizadeh *, Khalil Azhdary
    The occurrence of scouring is one of the most important threats to the stability of the bridges which built on the rivers. In order to prevent possible destruction and irreparable damages, it is necessary to control scour by carefully examining the scouring process and applying appropriate methods. In this research, by constructing a laboratory model, the effect of using a simple spur dyke on the reducing of the scour around the bridge abutment which located on the erodible river bed was investigated. For this purpose, a spur dyke structure with certain dimensions and specified distance from the bridge abutment (according to the flow characteristics of river geometry) was used and the effect of each parameter on the scouring of the abutment was examined. Also, based on statistical analysis using the SPSS software a regression relationship achieved for estimating the scour depth around the abutment. The results of this study indicate that the protective spur dike reduced the scour depth around the bridge abutment nearly 94%. Also, the efficiency of the spur dike was directly related to its length and inversely related to its distance from the abutment.
    Keywords: Single spur dyke, River, Scour, Bridge abutment}
  • Sajad Bijanvand, Seyed Mahmood Kashefipour *, Mohammad Bahrami Yarahmadi
    Water and other fluid pipes that are placed on the seabed and rivers bed change the flow pattern around them. These changes increase the shear stress of the bed and the severity of turbulence around the pipe and create a scouring hole under the pipe. The scouring under the pipe may lead to instability, bending, and even breakage of the pipeline. In this study, local scouring around pipelines across the river in unsteady flow conditions was investigated. In the experiments, three pipe diameters (20, 40, and 60 mm) and three installation depths (on the bed, a quarter of the pipe diameter above the bed, and half of the pipe diameter above the bed) were used. It can be understood from the results of this laboratory study that the amount of final scour depth due to the passage of flood hydrograph is always less than the scour depth due to the steady flow corresponding to the peak flow of the hydrograph. For different pipe installation depths, the amount of scouring for the installation depth of one-quarter of the pipe diameter above the bed in both steady and unsteady flow conditions is higher than other installation depths.
    Keywords: River, Local scour, Pipe diameter, Pipe installation depth, unsteady flow}
  • سید مصطفی طباطبائی*، محمدجواد زینلی، بهاره سادات همراز

    محدودیت منابع آب شیرین در ایران و ضرورت برنامه‌ریزی برای استفاده مناسب از ظرفیت‌های متنوع منابع آب، توجه به استحصال حقابه رودخانه‌های مرزی را برجسته‌تر می‌کند. در این پژوهش، سیاست‌‌های راهبردی که دولت برای استحصال حقابه رودخانه‌های مرزی ایران می‌تواند اتخاذ کند، طبق نظر کارشناسان در قالب20 پرسش‌نامه و بر اساس 5 معیار و 12 راهبرد تهیه شده و با استفاده از روش AHP و ANP اولویت‌بندی شد و نتایج با استفاده از روش تری آنتافیلو و همکاران (1997) تحلیل حساسیت شد. طبق نتایج راهبرد A1 در روش AHP با ارجحیت 11/89 درصد و در روش ANP با ارجحیت 11/08 درصد در اولویت اول قرار گرفت. همچنین راهبرد A11 در روش AHP با ارجحیت 8/17 درصد و در روش ANP با ارجحیت 6/11 درصد در اولویت آخر قرار گرفت. همچنین میزان منفعت با ضریب 0/185 به‌عنوان حساس‌ترین معیار معرفی شد. راهبرد A4 با ضریب 0/178 نسبت به سایر راهبردها حساس‌ترین سیاست راهبردی می‌باشد که بر اساس معیار میزان منفعت حاصل شده است. در گام نهایی پس از نرمال‌سازی وزن راهبردها با توجه به معیار بحرانی، اولویت‌بندی راهبردها با اندکی تغییر در وزن‌ها بدون تغییر باقی ماند.

    کلید واژگان: آب های مرزی, دیپلماسی آب, روش های چند معیاره, رودخانه, تحلیل سلسله مراتبی, تحلیل شبکه ای}
    seyed mostafa tabatabaei*, mohammad javad zeynali

    The geographical map of the countries shows that the political boundaries are not aligned with the water basins. The existence of transboundary rivers has led to divergences over the water availability of these rivers in many countries. Competition and conflict have been created for gaining more profit. What makes the competition over the border waters more serious is the nature of the international relations of the upstream and downstream Countries that transform water use into political leverage. In Iran, the limitation of fresh water resources and the need to plan for the proper utilization of diverse water resources capacities, highlight the importance of obtaining the right of transboundary rivers. This part of the water is effective in preventing pressure on internal resources, some natural damage caused by drought and water scarcity, and some internal conflicts between basins. Considering the research done on transboundary rivers, which have often been politically or geographically examined, So far, no research has been conducted on the development and prioritization of strategic policies for the extraction of the water rights of Iranian transboundary rivers. In this study, the strategic policies that the government can adopt to obtain the water-right of the Iranian transboundary rivers were determined based on the expertise of experts in the fields of water sciences, environment, geomorphology, political sciences and middle managers of the water industry. To this aim, a questionnaire was prepared in with 5 Criterion and 12 strategies. Then, its validity was evaluated by the relevant experts. After conversion of qualitative values to 20 quantitative questionnaires, the reliability of the questionnaire was confirmed by Cronbach's alpha in SPSS statistical software. This coefficient was calculated 0.735. The AHP method was then prioritized by Export Choice software. The ANP method was prioritized in the MATLAB programming environment. Then, the results of both methods were compared. In the sensitivity analysis by the Three Antifilo method, the numerical value of the most sensitive criterion was calculated and then the weight of the other criteria was modified accordingly. The threshold percentage and change in weight of the criteria were determined. Afterward, the sensitivity coefficient of the criteria was calculated and the numerical value of the most sensitive criterion was modified. The other criterion was modified based on the modified critical criterion. To analyze the sensitivity of strategic policies the fallowing steps were taken: First, numerical values of threshold weight and its percentage and critical degree were calculated; Second, sensitivity coefficients of strategic policies, which are the inverse of the most critical strategies, were calculated and compared; Third, The numerical value of the most sensitive strategy was corrected; and at the last step of this method, the values of each strategic policy were normalized to the most sensitive criterion. The results showed that the two criteria of benefit and timing with weight of 26.26 and 0.13 were in the first and last priority, respectively. The final prioritization was similar in both ways, except in the second, fourth and ninth strategy of the initial table. The strategy of controlling more outflows from the country and applying pressure to reduce tariffs for importing high-quality virtual water into the country, in the AHP method with 11.88% and in the ANP method with 11.08%, placed as first priority. In addition, A11 strategy was the last priority with 8.17% by AHP and 6.11% by ANP. Also, profitability with the coefficient of 0.185 was introduced as the most sensitive criterion. Based on it, the weight of the other criteria was modified. Therefore the prioritization of the criteria remained unchanged in comparison with the results of the sensitivity analysis of strategies based on each criterion separately. It showed that the most sensitive strategic policy is the strategy of cooperating with neighboring countries for better access to seawater, changing the pattern of cultivation with low water requirement and thriving in other economic potentials of the neighboring country to reduce the tendency for highly water-intensive activities. Its regarding coefficient was 0.178 which is the highest value, based on the profitability criterion. In the final step after normalizing the weights of the strategies according to the critical criterion, the prioritization of the strategies with little change in weights also remained unchanged. Advancing the first policy will be effective in short term, but will not entail economic costs, and it may create political strain on the diplomatic relations of the two countries. Advancing the second priority will be more time consuming, but not, economically and politically costly. Like the first priority, the second can improve Iran's political standing in the region, while it can cost diplomatic means on the country. The last priorities are the strategic policies that are economically costly for the country and have a negative impact on the other two countries' relations.

    Keywords: Boundary Waters, Hydro Politic, River, Multi, Criteria Methods, Analytical Hierarchy Process, Analytical Network Process}
  • سجاد بیژنوند، سید محمود کاشفی پور، محمد بهرامی یاراحمدی*

    جریان های گردابی اطراف لوله  عبوری از بستر رودخانه منجر به بروز پدیده آبشستگی شده و موجب نشست غیرهمسان خط لوله و شکستگی آن می شوند که در نهایت پیامدهای محیط زیستی و مخربی را به دنبال خواهد داشت. در این مطالعه به بررسی تاثیر قطر لوله بر میزان آبشستگی پرداخته شد و آزمایش ها با پنج  قطر 20، 30، 40، 50 و 60  میلی متر در سه عدد فرود 2/0، 235/0 و 26/0 صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش قطر لوله در هر آزمایش ابعاد آبشستگی و پیش روی پشته ی رسوبی تشکیل شده در پایین دست لوله در یک عدد ثابت فرود جریان افزایش می یابد، به طوری که در لوله با قطر 60 میلی متر بیش ترین میزان آبشستگی در مقایسه با سایر قطرها مشاهده شد و میزان آن در عدد فرود 26/0، به مقدار ده درصد نسبت به قطر 50 میلی متر، 19 درصد نسبت به قطر 40 میلی متر، 20 درصد نسبت به قطر 30 میلی متر و 29 درصد نسبت به قطر 20 میلی متر افزایش یافت.

    کلید واژگان: رودخانه, خط لوله, آبشستگی, قطر لوله, جریان ماندگار}
    Sajad Bijanvand, Seyed Mahmood Kashefipour, Mohammad Bahrami Yarahmadi *

    Pipelines passing across the river to convey water, gas, and petroleum may develop local scour at the pipeline location. Scour development may cause damage due to pipe failure and disorder in utilization. The eddy currents around the pipe lead to the scouring phenomenon causing the non-uniformity of the pipeline and its fracture which will ultimately have environmental and destructive consequences. In this study, the effect of pipe diameter has been investigated. The experiments were conducted with five diameters (20, 30, 40, 50, and 60 mm) in three Froude numbers (0.2, 0.235, and 0.26) under identical bed conditions. In the following part, scouring profiles were taken and the scouring progresses over time and maximum scour depth were investigated. The results show that scouring under pipe for a diameter of 60 mm has the highest and is the most progressing towards time compared to other diameters.

    Keywords: River, pipeline, Scouring, Pipe diameter, Erosion Bed}
  • فاطمه یوسفی، سمیه جنت رستمی*، کورش محمدی
    ناحیه‌ی اختلاط منطقه‌ی فعالی است که در آن آب‌های زیرزمینی و سطحی مخلوط می‌شوند و از این طریق، آلاینده‌های موجود در آب‌های سطحی به آب‌های زیرزمینی منتقل می‌شوند. در مطالعه حاضر به نقش ناحیه اختلاط رودخانه زرجوب و آبخوان فومنات و بررسی تاثیر آن بر کیفیت آب زیرزمینی از طریق مدل‌سازی پرداخته شده است. برای رسیدن به این هدف، در سال آبی 96-1395، از سه نقطه در رودخانه زرجوب و سه حلقه چاه در اطراف رودخانه زرجوب نمونه‌برداری انجام شد. در ادامه، ناحیه اختلاط برای دو پارامتر غیرواکنشی (TDS) و واکنشی (NO3) مورد بررسی قرار گرفت. هنگامی که هدف تعیین ناحیه اختلاط پارامتر TDS بود با تغییر غلظت TDS رودخانه و استفاده از مدل های MODFLOW و MT3D رفتار آبخوان در مجاورت رودخانه زرجوب در دو فصل زراعی و غیرزراعی بررسی شد. نتایج نشان داد که ناحیه اختلاط در فصل غیرزراعی در فاصله 20 متری از رودخانه است. درحالی‌که این فاصله در فصل زراعی به طور قابل توجهی کمتر از 20 متری از رودخانه قرار می گیرد. همچنین ارزیابی غلظت TDS آب زیرزمینی در دو فصل نشان داد که غلظت TDS در فصل زراعی کاهش بیشتری نسبت به فصل غیرزراعی دارد که این می تواند به دلیل افزایش بهره برداری از آبخوان و سرعت بالاتر حرکت آب زیرزمینی در فصل زراعی باشد. سپس، برای تعیین ناحیه اختلاط پارامتر NO3 از مدل های MODFLOW و  RT3D استفاده شد. در این بخش برای تعیین اثر فعالیت های میکروبی، مدل در دو حالت اجرا شد. نتایج نشان داد که در حالت بدون اعمال تجزیه زیستی در ناحیه اختلاط، این ناحیه در فاصله 25 متری از رودخانه قرار می گیرد، درحالی که در حالت اعمال تجزیه زیستی، ناحیه اختلاط در فاصله کمتر از 20 متر قرار می گیرد.
    کلید واژگان: آبخوان, رودخانه, TDS, NO3}
    Fatemeh Usefi, Somaye Janatrostami *, Kourosh Mohammadi
    Hyporheic zone is an active area that groundwater and surface water are mixed together in that zone. Any existing contamination in the surface water can be transferred to groundwater through this zone. In this research, the hyporheic zone beneath Zarjoob River and above Foomanat Aquifer was investigated by modeling to understand the impact of river on groundwater quality. For this purpose, three stations and three nearby groundwater wells were selected and water samples were collected in Year 2006-2007. The hyporheic zone was modeled for TDS as conservative parameter and NO3 as non-conservative parameter. MODFLOW and MT3D were used to simulate TDS in the hyporheic zone in two seasons; the agricultural season and non-agricultural season. The results showed that the hyporheic zone in non-agricultural season is 20 m far from the river, while in the agricultural season it was significantly less than 20 m. The results also showed that the reduction rate of TDS in agricultural season was more than that in non-agricultural season. This could be due to more groundwater use and increase in groundwater flow velocity. In the next step, NO3 was simulated using MODFLOW and RT3D. The simulation was carried out for two scenarios; with and without biodegradation. The results showed that without considering biodegradation, the hyporheic zone would extend to 25 m far from the river while with biodegradation it would be reduced to 20 m.
    Keywords: Aquifer, river, TDS, NO3}
  • حسین حمیدی فر*، محمدحسین امید

    عوامل زیادی در فرآیند انتقال آلاینده ها در رودخانه ها تاثیرگذار هستند. از بین این پارامترها، پوشش گیاهی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل شرایط مناسب در سیلابدشت ها از جمله رطوبت کافی و رسوبات حاصلخیز، امکان توسعه و رشد انواع مختلفی از پوشش های گیاهی در این مناطق وجود دارد که با توجه به نوع پوشش، اثرگذاری آن ها بر انتقال جرم متفاوت است. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تاثیر عمق جریان، چیدمان پوشش گیاهی و همچنین اندرکنش جریان بین کانال اصلی و سیلابدشت بر ضریب انتشار طولی، K، در یک کانال مرکب پرداخته شده است. نتایج حاکی از آن است که مقدار ضریب K در کانال اصلی از مقدار مربوطه روی سیلابدشت بزرگتر است. به طور کلی، با افزایش عمق نسبی از 15/0 به 35/0، ضریب انتشار طولی نیز روند افزایشی را دنبال می کند. همچنین، اندرکنش جریان بین کانال اصلی و سیلابدشت، ضریب انتشار طولی را در حالت بدون پوشش گیاهی تا 30% و در حالت با پوشش گیاهی تا 88% افزایش می دهد که آنالیزهای آماری نیز حاکی از معنی دار بودن این تفاوت هاست. همچنین تاثیر چیدمان پوشش گیاهی بر ضریب انتشار طولی در سیلابدشت و کانال اصلی معنی دار است. مقدار پارامتر K /U*iHi در چیدمان یک در میان نسبت به چیدمان ردیفی بیشتر است.

    کلید واژگان: سیلابدشت, پوشش گیاهی, ضریب انتشار, آلودگی, رودخانه}
    Hossein Hamidifar *, MohammadHossein Omid

    Several factors affecting pollutant transport in rivers. Among those, vegetation is less studied by researchers. Due to the appropriate conditions in floodplains, such as adequate moisture and fertile sediments, it is possible to develop and grow different types of vegetation in these areas. Depending on the type of vegetation, their effect on the flow and subsequently on mass transfer is different. In this paper, the effects of flow depth, vegetation arrangement, and the interaction between the floodplain and the main channel on the longitudinal dispersion coefficient, K, in a compound channel has been studied. The results show that K is greater in the main channel rather than the floodplain. In addition, the interaction of the main channel and floodplain increases the K values up to 30 and 88% for non-vegetated and vegetated conditions, respectively, which are statistically significant. Similarly, the effect of vegetation arrangement on the K values are statistically significant, and K /U*iHi is greater for the staggered arrangement rather than tandem arrangement.

    Keywords: floodplain, vegetation, dispersion coefficient, Pollution, river}
  • سعید سروری، علی نقی ضیائی*، عطاالله جودوی

    مدیریت جامع و منطقی منابع آب، مستلزم شناخت روابط بین منابع آب سطحی و زیرسطحی و مدیریت تلفیقی می باشد. آبخوان آبرفتی دشت بجنورد با مساحت 2/65 کیلومتر مربع در استان خراسان شمالی می باشد که بخش اعظم آن را منطقه شهری تشکیل می دهد. تامین آب شرب از خارج محدوده آبخوان آبرفتی در سال های اخیر افزایش ارتفاع سطح آب در بعضی نقاط دشت را در پی داشته است که باعث ایجاد مشکلاتی برای ساکنان و زیرساخت های شهر شده است. به منظور شناخت راهکارهای کاهش این مشکلات، شبیه سازی تراز سطح آب با استفاده از کد MODFLOW و به کمک نرم افزارGMS  با در نظر گرفتن رودخانه فیروزه انجام شد و نقش رودخانه در تغذیه و تبادلات با آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. بازدیدهای میدانی به منظور اندازه گیری دبی و عمق آب در چندین مقطع رودخانه انجام شد و از این داده ها برای واسنجی مدل بهره گرفته شد. مدل سازی در حالت ماندگار برای مهرماه سال 1390 صورت گرفت و پس از واسنجی، خطای مدل برابر 53/0 متر به دست آمد. دوره مدل سازی غیر ماندگار از مهر ماه سال 1380 الی مهر ماه 1395 شامل ده سال واسنجی و چهار سال صحت سنجی بود که پس از اجرا و واسنجی مدل، میانگین خطا در دوره واسنجی به 83/0 متر و خطای دوره صحت سنجی به یک متر کاهش یافت. بر اساس نتایج حاصل از بیلان، رودخانه در یک قسمت از مسیر خود حدود 4/2 میلیون متر مکعب در سال آبخوان را تغذیه می کند و در قسمتی دیگر زهکش کننده آبخوان می باشد. در نهایت سناریوهای ادامه روند موجود، حذف چاه های شرب شهر بجنورد و اثر اجرای سیستم فاضلاب تا سال 2025 به مدل اعمال شد که در انتهای دوره سناریو نتایج به ترتیب حاکی از افت حدود یک متری سطح آب زیرزمینی، افزایش تراز سطح آب به میزان چهار متر و فرو افتادن سطح آب به میزان 5/4 متر بود.

    کلید واژگان: تبادل رودخانه و آبخوان, تغذیه آب زیرزمینی, دشت بجنورد, GMS, MODFLOW}
    saeed sarvari, Ali Naghi Ziaei*, Ata Joodavi
    Introduction

    Understanding water budget components is crucial for making decisions regarding water resources planning and management. Surface water–groundwater interactions are commonly investigated at the river reach scale and generally classified as connected or disconnected type systems. Connected systems are either gaining surface water system, where groundwater discharges through the streambed to contribute to streamflow, or losing surface water system which loses (or recharges) water to the local groundwater system. Disconnected systems are defined by an unsaturated zone beneath the surface water system which loses water at a rate related to the hydrogeological properties of the streambed and the aquifer. These interactions have significant implications for both water quantity and quality. Seepage of fresh groundwater into a river can be important in maintaining flows during extended dry periods. This can be critical for supplying the needs of surface water users such as irrigators as well as for aquatic ecosystems. Pumping from an aquifer near a river can dramatically change the amount of this base-flow to the river. In contrast, if the groundwater is contaminated, increased groundwater discharge can have a negative effect on river water quality. The Bojnourd catchment is located in North Khorasan province. The catchment covers an area of about 1265.8 km2. The main river in this area, Firouze River, is approximately 10 km in length, and is hydraulically connected to the Bojnourd alluvial aquifer. The alluvial aquifer of Bojnourd plain with 65.2 km2 area is mostly covered by urban area. Hence, effective management of water quantity and quality issues in the Bojnourd catchment requires quantifying flow between surface water and groundwater. Furthermore, conveying water from the outside of basin caused water table to rise which made some problems for urban buildings and infrastructures. Therefore, the river and aquifer interaction needs to be studied more comprehensively.

    Materials and Methods

    Numerous techniques and methods are available to describe and quantify the flow between surface water and ground water. This study combined two methods, numerical modeling using MODFLOW code and reach measurements, to quantitatively evaluate groundwater/surface water interactions under highly transient conditions. The groundwater flow system of the study area was conceptualized based on borehole logs, pumping tests, and available hydrogeological and geophysical information. Moreover, field work, including measuring streamflow in three seasons, was carried out to conceptualize and quantify the groundwater/surface water interactions. Following the conceptual model, the numerical model was developed to simulate flow through the system. The model grid had 1274 active cells with a uniform cell spacing of 250×250 m. The water exchanges between the main regional river, Firouze river, and Bojnourd aquifer was simulated using the River (RIV) package. Both hydraulic head target and flux target were used to calibrate the model. The head targets were compiled from the monitoring network which contains 11 observation wells. The flux targets were located in three measurement points along the Firouze river. The data obtained from the fieldwork were used as observed values for the groundwater/surface-water exchanges. The transient model was calibrated and validated for 15 hydrological years, i.e. from 1 October 2001 to 1 October 2016

    Results and Discussion

    Model performance was evaluated using root-mean-square error (RMSE). The model results were in agreement with corresponding observed data, including groundwater heads and measured groundwater/surface-water exchanges. The RMSE values during calibration and validation periods were 0.83 m and 1 m, respectively. Analyzing water balances resulted from transient simulation showed that Firouze river is gaining in some reaches and losing in other reaches. In losing reaches, the total flux into the aquifer is 6.4 MCM per year. In gaining reaches, the volume of groundwater discharges through the streambed is about 4 MCM per year. Furthermore, the effect of several management scenarios, including continuing the existing condition, turning the domestic wells off and implementing a sewage system by 2025, on groundwater heads and groundwater/surface-water exchanges was examined using the numerical model. Results showed that by implementing the sewage system, the volume of water discharged to the river would decrease, but it will prevent aquifer and river contamination caused by sewage water. 

    Conclusion

    In this study, groundwater budget components in Bojnourd aquifer including groundwater/surface-water exchanges were calculated. The results showed that understanding of these surface water-groundwater interactions, which has been ignored in previous studies, is important for effective management of water quantity and quality issues in Bojnourd plain. Moreover, the methodology used in this study including numerical modeling and measuring flow at multiple points along the stream is effective and easy to apply to estimate the direction and magnitude of seepage on a stream reach basis.

    Keywords: Bojnourd plain, GMS, Groundwater feeding, MODFLOW, River, aquifer exchange}
  • افشین هنربخش*، محمد فتحی، محمد رستمی

    به طور کلی رودخانه ها در زمره شاخص ترین و قابل دسترس ترین منابع آبی در اختیار بشر هستند و به دلیل نقش موثر نیروی آب در ایجاد تغییرات در الگوی جریان و به تبع آن بر تغییرات مورفولوژی رودخانه، بررسی و تحلیل هیدرولیکی جریان در رودخانه حائز اهمیت و لازمه طرح های ساماندهی، کنترل سیلاب و سازه های انتقال آب پایین دست است. در این پژوهش، شرایط هیدرولیکی رودخانه دیمه با استفاده از مدل عددی CCHE2D در حد فاصل پل سودجان تا پل اورگان بررسی شده است. مدل CCHED، یک مدل ریاضی توانمند در شبیه سازی الگوی جریان و انتقال رسوب در شبکه های رودخانه ها و کانال های آزمایشگاهی است. این مدل عددی در سال 1998 میلادی، توسط مرکز ملی محاسبات مهندسی و علوم آب دانشگاه می سی سی پی (NCCHE)توسعه یافت و تا به حال در بسیاری از پروژه های تحقیقاتی مهندسی آب به کار گرفته شده است. در ابتدای پژوهش اطلاعات ورودی موردنیاز مدل، نظیر توپوگرافی، دبی و سرعت جریان آب فراهم و مدل عددی اجرا شد. در گام بعدی، نتایج حاصل از اجرای مدل با استفاده از داده های اندازه گیری شده میدانی از عمق و سرعت جریان آب، مورد واسنجی و صحت سنجی قرار گرفت و درنهایت با استخراج نتایج مدل و مقایسه آنها، توانمندی مدل CCHE2D در شبیه سازی الگوی جریان تایید شد.

    کلید واژگان: الگوی جریان, رودخانه, صحت سنجی, مدل CCHE2D, مورفولوژی}
    A. Honarbakhsh*, M. Fathi, M. Rostami

    In general, rivers are one of the best and most accessible water resources at the disposal of mankind.  So, given the effect of the force of water and changes on the  flow patterns and consequently, on river morphology changes, the analysis of the flow in the river is important and necessary to organize projects, flood control and water supply structures downstream. In this study, by using numerical models CCHE2D hydraulic conditions Dimeh River Bridge between Oregon Bridge Sudjan was investigated. CCHE Model is a mathematical model capable of simulating the flow patterns and sediment transport in rivers and canals laboratory network. The numerical model in 1998, based on the calculations by the National Centre for Water Science and Engineering, University of Mississippi (NCCHE), was developed and has been applied in many research projects related to water engineering. At the outset, the input data required model provides and numerical model was implemented. In the next step, the results of the model were calibrated and validated using field data measurements; eventually, they were extracted and their model results were compared; it was confirmed that CCHE model could still simulate the flow pattern.

    Keywords: CCHE Model, Validation, Flow Pattern, Morphology, River}
  • علیرضا کشاورزی*، حسین حمیدی فر، لیلا خواجه نوری
    در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی ساختار جریان در اطراف پایه های پل استوانه ای پرداخته شده است. به منظور بررسی اثر فاصله پایه های پل بر آبشستگی و ساختار جریان پیرامون پایه، آزمایش هایی در حالت های تک پایه و دو پایه با دو فاصله متفاوت نسبت به هم در یک فلوم آزمایشگاهی به طول 15، عرض 7/0 و ارتفاع 6/0 متر انجام شده است. مولفه های طولی، عرضی و عمقی سرعت متوسط جریان در حفره آبشستگی پیرامون پایه ها در شبکه ای از نقاط در چهار عمق 10، 15، 20 و 25 میلیمتری از بستر فرسایش یافته با استفاده از یک دستگاه سرعت سنج سه بعدی صوتی داپلر اندازه گیری گردید. بر اساس اطلاعات به دست آمده، تغییرات مولفه های سرعت در سه مقطع مختلف به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که اثر متقابل دو پایه با فاصله کم روی یکدیگر باعث تشدید فرآیند آبشستگی در فاصله بین دو پایه و محل پایه دوم گردیده است. همچنین افزایش تعداد پایه ها منجر به توسعه عرضی حفره آبشستگی و در نتیجه افزایش حجم گودال آبشستگی شده است. از طرفی دیگر، تغییرات سرعت و تغییرات شکل حفره روند مشابهی را دنبال می کنند. به طور کلی نتایج نشان دهنده تاثیر قابل توجه فاصله بین پایه ها بر میدان جریان و آبشستگی موضعی بستر است که بایستی در مرحله طراحی به دقت مورد توجه قرار گیرد. همچنین، مقایسه ای بین دقت برخی مدل های متداول در برآورد حداکثر عمق آبشستگی در اطراف پایه های تکی و دوتایی انجام شده است.
    کلید واژگان: فرسایش, رسوب, رودخانه, سرعت جریان, سیلاب}
    Alireza Keshavarzi *, Hossein Hamidifar, Leila Khajehnoori
    Bridges constructed across rivers are among the most important structures, especially during and after flood events. Bridge piers are exposed to some hazardous factors such as local and contraction scour hydrodynamics. The lower prediction of maximum scour depth can cause  bridge failure, while over-prediction leads to a very costly project. The appropriate estimation of maximum scour depth around bridge piers is, thus, necessary. In some bridges, more than a single pier is considered during the design phase, and the interaction between the adjacent piers makes the situation very different. The flow structure and scour process around a group of bridge piers are, indeed, very different from a single bridge pier. Many researchers have studied the scour around single and/or multiple-column bridge piers. For instance, studying the scour depth for a group of piers, Mahjub et al. (2014) reported that the maximum scour depth around the second bridge pier was less than that of the upstream pier, while the scour depth around the third pier was lower than that of the first and second piers. Moreover, Daneshfaraz et al. (2014) investigated the effect of pier slots on the maximum scour depth around the two-column bridge piers. The results that the slot reduced the maximum scour depth compared to the piers without a slot. In this paper, the flow and bed topography around a group of piers was studied experimentally.
    Keywords: Erosion, Sediment, River, Flow velocity, Flood}
  • ریحانه پورمنصوری*، محمود شفاعی بجستان، محمد بهرامی یاراحمدی
    سابقه و هدف

    از مهم ترین عوامل تخریب پل ها قبل از پایان عمرشان، آبشستگی بستر رودخانه در محدوده پل است. وقوع آبشستگی در تکیه گاه پل ها، مهم ترین علت تخریب پل ها در همه کشورها گزارش شده است. در میان روش ها برای کاهش آبشستگی اطراف تکیه گاه پل، روش های غیرمستقیم باعث تغییر الگوی جریان و کاهش قدرت گرداب هایی که عامل اصلی آبشستگی هستند، می شوند. در پژوهش حاضر برای اولین بار، عملکرد صفحات مغروق در فاصله ثابت 2 برابر طول موثر تکیه گاه و 4 زاویه مختلف تحت چهار شرایط جریان مختلف (عدد فرود .15/0، 17/0، 2/0 و 22/0) مورد بررسی قرار گرفته است. تخریب صفحات مغروق بر اثر آبشستگی، به دلیل نصب آن ها در بالای بستر و در میان عمق جریان غیرممکن است. در نتیجه هدف اصلی از انجام این پژوهش تعیین مناسب ترین زاویه قرارگیری صفحات مغروق در بالادست تکیه گاه پل می باشد که کمترین آبشستگی را ایجاد کند.

    مواد و روش ها:

    آزمایش ها در یک فلوم با طول 8 متر و عرض 1 متر انجام شد. یک تکیه گاه مستطیلی در بستری که توسط شن و ماسه ریز پر گشته، نصب شده بود. هر آزمایش با روشن کردن پمپ شروع شد که دبی جریان مورد نیاز را از مخزن زیر آزمایشگاه انتقال می دهد. آب پس از عبور از توری که به وسیله الیاف به منظور استهلاک نوسانات جریان پر شده است درون فلوم جریان پیدا کرد و در پایان فلوم، پس از عبور از دریچه کشویی، جریان وارد حوضچه جمع آوری شد. در انتهای حوضچه، یک سرریز 53 درجه مثلثی برای اندازه گیری دبی جریان قرار داده شد که پس از آن جریان وارد مخزن زیرزمینی می شود. در آغاز هر آزمایش، پس از تسطیح بستر با باز کردن دریچه ای که در ابتدای فلوم قرار دارد، جریان به تدریج وارد فلوم می شد به طوریکه بستر رسوبی را تخریب نکند. پس از افزایش سطح آب در فلوم، نرخ جریان به آرامی افزایش می یابد تا به نرخ جریان مورد نظر برسد.

    یافته ها:
     در این پژوهش توپوگرافی بستر برای تمام آزمایشات با استفاده از متر لیزری اندازه گیری شد و سپس با استفاده از نرم افزار Surfer طراحی شد. نتایج نشان داد که در تمام آزمایشات، عمق حداکثر آبشستگی در دماغه بالادست تکیه گاه مشاهده شد و با افزایش شرایط جریان، به علت افزایش تنش برشی بستر و قدرت گرداب ها در اطراف سازه، عمق حداکثر آبشستگی و حجم گودال افزایش یافته است. همچنین در این پژوهش مشخص شد که زاویه نصب صفحات مغروق تاثیر زیادی بر عملکرد صفحات در کاهش عمق، سطح و حجم گودال آبشستگی دارد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که استفاده از صفحات مغروق، آبشستگی را به طور قابل توجهی نسبت به حالت بدون صفحات کاهش داد.

     نتیجه گیری:

    موثرترین زاویه نصب صفحات، برابر با 65 درجه است که به طور متوسط عمق حداکثر آبشستگی، طول و سطح چاله آبشستگی را به ترتیب 66، 71 و 69 درصد کاهش داد.

    کلید واژگان: صفحات مغروق, آبشستگی, تکیه گاه پل, رودخانه, پایداری پل}
    Reyhane Pourmansouri *, Mahmood Shafai Bejestan, Mohammad Bahrami Yarahmadi
    Background and Objectives

    The scouring of river bed around bridge is one of the most important issues in bridges destruction. It has been found that the occurrence of scouring on the bridges abutment is the most important cause of the destruction of bridges in all countries. Among the techniques of reducing scouring around the bridge abutment which are called “indirect measures” is to modify the flow pattern and reduce the power of vortex vortices which are the main cause of scour. At the present study the performance of immerse vanes was investigated at a constant distance of 2 times of the abutment effective length and 4 different angles under four different flow conditions (Froude numbers= 0.15, 0.17, 0.2 and 0.22 (. The destruction of immerse vanes is impossible due to the installation of them above the bed and within the depth of the flow. As a result, the main purpose of this study is to determine the most suitable angle of displacement of the vanes in the upstream of the bridge abutment, which will cause the least scouring.

    Materials and Methods

    The experimental tests were conducted in a flume of 8 meters long and 1 meters wide. A rectangular abutment was installed at the middle of the test section (2 meters long) covered with bed of fine sand. Each test started by turning on the pump, which transfers the flow from the reservoir below the laboratory. The water flows through the flume after passing through a net that is filled with fibers in order to depreciate the flow fluctuations. At the end of the flume, after passing through the sliding valve, the flow into the pool was collected. At the end of the pond, a 53-degree triangular overflow was placed in order to measure the flow rate, which then flows into the underground reservoir. At the beginning of each experiment, after the leveling of the bed by opening the opening at the beginning of the flume, the flow gradually entered the flume so that the sediment would not be destroyed. After increasing the water level in the flume, the flow rate slowly increases to reach the desired flow rate.

    Results

    In this study, bed topography was taken for all experiments using laser meter and then plotted using Surfer software. The results showed that in all experiments, maximum scour depth was observed in the upper nose of the abutment, and with increasing flow conditions, due to increased bed shear stress and the power of vortices around the structure, the maximum scour depth and scour hole volume increased. Also in this study, it was found that the angle of installation of the immerse vans has a great effect on the performance of the vanes in reducing the depth, surface and volume of the scouring hole. Generally, it shows that use of immerse vanes have been reduced scouring significantly compared to the case of no vanes.

    Conclusion

    The most effective angle of installation was found to be equal to 65 degrees, which, on average, reduced the maximum depth of scouring, lenght and width by 66, 71 and 69 percent, respectively.

    Keywords: immerse vanes, scour, Bridge abutment, river, Sustainability of the bridge}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال