فهرست مطالب

مهندسی منابع آب - پیاپی 49 (تابستان 1400)

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 49 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • احمد عابدی سروستانی*، ناصر عزتی سروری، غلامحسین عبدالله زاده صفحات 1-12
    مقدمه

    اگرچه تنش بر سر آب افزایش یافته است، اما احتمال بروز تضاد درباره منابع آب مشترک بیشتر است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تضاد آب و روش های مدیریت آن در بین کشاورزان انجام گرفت.

    روش

    این تحقیق با روش توصیفی-پیمایشی انجام شد. ابزار جمع آوری داده ها، پرسشنامه بود که روایی آن با مراجعه به اساتید دانشگاه تایید گردید. جمعیت موردمطالعه، کشاورزان شهرستان بهار در استان همدان بودند که از چاه های آب مشترک برای تامین آب کشاورزی استفاده می کردند. با استفاده از فرمول کوکران، حجم نمونه برابر 214 نفر برآورد گردید که با روش نمونه گیری ساده تصادفی انتخاب شدند.

    یافته ها

    یافته های پژوهش نشان داد در دامنه امتیاز 1 تا 5، "خشکسالی" و "افزایش تعداد کشاورزان" به ترتیب با میانگین 56/3 و 45/3، از دلایل اصلی ایجاد تضاد آب کشاورزی می باشند. همچنین اولویت روش های کاهش تضاد آب مربوط به مشارکت کشاورزان در مدیریت آب چاه های کشاورزی و مذاکره با آنان پیرامون آب بود. نتایج نشان داد در مقیاس با دامنه 13 تا 65، تضاد ادراک شده پیرامون آب کشاورزی با میانگین 51/38 در حد متوسط بود و با افزایش فاصله مزرعه از چاه آب، مساحت زمین کشاورزی اجاره ای و همچنین درآمد سالانه از فعالیت های غیر کشاورزی، ادراک و احساس کشاورزان از تضاد آب کشاورزی افزایش می یافت. در مقابل، با افزایش مساحت زمین کشاورزی ملکی و میزان درآمد حاصل از کشاورزی، ادراک و احساس کشاورزان از تضاد آب کشاورزی کمتر می شد. بیشترین استفاده کشاورزان برای مدیریت تضاد آب از راهبرد «کنترل» بود. از این نظر، راهبرد «راه حل گرایی» و راهبرد «عدم مقابله» به ترتیب در اولویت های بعدی قرار داشتند.

    نتیجه گیری

    لازم است سیاست های مناسب برای محافظت از کشاورزان در هنگام خشکسالی به منظور کاهش تضاد آب دنبال شود. کسب درآمد از طریق فعالیت های غیرکشاورزی به تنهایی نمی تواند ادراک کشاورزان از تضاد آب را کاهش دهد و افزایش درآمد کشاورزان از کشاورزی برای کاهش تضاد آب مورد نیاز است. برگزاری جلسات گفتگو و تعامل بین کشاورزان می تواند به تحلیل دلایل تضاد آب کشاورزی و یافتن روش های مناسب برای کاهش آن کمک نماید.

    کلیدواژگان: کشاورزی، چاه آب، احساس تضاد، مدیریت تعارض
  • حمیدرضا عباسی مقدم، مجتبی قره محمودلو*، نادر جندقی، علی حشمت پور، مصطفی سید صفحات 13-29
    مقدمه و هدف

    رودخانه دوغ یکی از سرشاخه های اصلی گرگانرود در شرق استان گلستان می باشد که نقش مهمی در تامین آب شرب شهر گنبد کاووس دارد. علاوه براین، یکی از منابع تامین کننده آب سد گلستان می باشد. از این رو بررسی هیدروشیمی و کیفی آب این رودخانه در بخش های شرب، کشاورزی و صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است.

    مواد و روش

    در این پژوهش، جهت بررسی هیدروشیمی آب رودخانه دوغ از دیاگرام های استیف، پایپر و گیبس استفاده شد. کیفیت آب در بخش کشاورزی با استفاده از معیار ویلکوکس، درصد سدیم، نسبت منیزیم و اندیس نفوذپذیری ارزیابی شد. جهت بررسی آب در بخش شرب از شاخص NSFWQI، نمودار شولر و استانداردهای کیفیت آب استفاده شد. در نهایت کیفیت آب به لحاظ صنعت با استفاده از شاخص های خوردگی، لانژلیه و رایزنر ارزیابی شد.

    یافته ها و نتیجه گیری: 

    نتایج هیدروشیمیایی نشان داد که Ca-Mg-HCO3 رخساره غالب هیدروشیمیایی و واکنش آب-سنگ عامل اصلی در کنترل شیمی آب رودخانه دوغ می باشند. براساس شاخص NSFWQI و دیاگرام شولر آب رودخانه در رده قابل قبول برای شرب قرار می گیرد. اما باتوجه به استانداردهای کیفی آب شرب، دو پارامتر کدورت و کلیفرم مدفوعی بالاتر از حد مجاز می باشند. از این رو آب رودخانه دوغ در بخش شرب نیاز به دو تصفیه فیزیکی و میکروبی دارد. براساس نتایج حاصل از درصد سدیم، نسبت منیزیم، شاخص نفوذپذیری و دیاگرام ویلکوکس، کیفیت آب این رودخانه برای کشاورزی خوب ارزیابی شد و نیازی به اصلاح خاک بعد از مصرف آن ندارد. اگرچه از نظر شاخص های مربوط به صنعت، آب تمایل نسبتا کمی به خورندگی دارد. اما استفاده از تجهیزات فلزی برای استحصال و انتقال آب بلامانع می باشد.

    کلیدواژگان: هیدروشیمی، کیفیت آب، شاخص های کیفی آب، تحلیل خوشه ای، رودخانه دوغ
  • فاطمه درگاهیان*، مهدی دوستکامیان، مرضیه صادقی صفحات 30-47
    هدف

    بارش های حدی یکی از مهترین مخاطرات جوی و از جمله پیامدهای تعییر اقلیم در کشورهای دارای آب و هوای خشک تا نیمه خشک می باشد. در صورت عدم برنامه ریزی صحیح و مدیریت، این نوع مخاطرات خسارات اقتصادی و اجتمای زیادی را درپی دارد. هدف از این مطالعه شناسایی تغییرات زمانی و مکانی بارش های حدی سالانه ایران بود. ابتدا داده های شبکه بندی شده بارش با تفکیک مکانی 15×15 برای دوره آماری50 ساله (1389-1340) مورد استفاده قرار گرفت

    روش

    سپس به منظور تغییرات درون دهه ای بارش ایران دوره آماری مورد مطالعه به پنج دوره مساوی تقسیم گردیده است. برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در نرم افزار متلب و سامانه اطلاعات جغرافیایی بهره گرفته شده است. سپس برای هر کدام از دوره ها توزیع مکانی فراوانی، میانگین، ضریب تغییرات و روند؛ ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفت. بهترین معیار برای انتخاب روزهای با بارش حدی، آستانه صدک 95 به بالا و پوشش 50 درصدی از کل مساحت کشور همراه با تداوم حداقل دو روز، مناسب تشخیص داده شد.

    یافته ها

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که در دوره های مورد مطالعه بیشترین فراوانی و میانگین بارش های حدی در ابتدا مربوط به کرانه های ساحلی خزر و پس از آن نواحی شمال غرب و غرب، بخصوص دامنه های غربی زاگرس می باشد. بررسی رخداد بارش های حدی طی دوره های مختلف نشان داد دوره سوم (1360-1369) دارای بیشترین فراوانی رخداد بارش های حدی بوده است کما اینکه بالاترین ضریب تغییرپذیری بارش های حدی مربوط به دهه اول (1340-1349) می باشد به طوری که هسته بیشینه آن در نواحی مرکزی و جنوب شرقی کشور مشاهده شده است. در مجموع نتایج حاصل نشان داد که فراوانی و روند  بارش های حدی در نیمه های جنوبی کشور در همه دوره ها روند افزایشی و در نیمه های شمالی و بخصوص سواحل خزر روند کاهشی داشته است.

    کلیدواژگان: ناهنجاری ها، بارش حدی، ضریب تغییرات، روند، ایران
  • ایمان دانائی فر* صفحات 48-58
    هدف

    هدف از تحقیق حاضر، برآورد ارزش اقتصادی آب آشامیدنی شهر دوگنبدان با استفاده از روش ارزش گذاری مشروط (CVM) می باشد. جهت بررسی عوامل اقتصادی و اجتماعی موثر بر میزان تمایل به پرداخت، از مدل اقتصادسنجی لاجیت استفاده شده است.

    روش

    داده های مورد نیاز از طریق یک مطالعه میدانی، تکمیل پرسش نامه و مصاحبه حضوری با 600 نفر از ساکنان شهر دوگنبدان به روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای جمع آوری شده است.

    یافته ها

    مطابق نتایج تحقیق 79 درصد افراد، حاضر به پرداخت مبلغی جهت کمک به بهبود کیفیت آب آشامیدنی بوده اند. به طوری که تمایل داشته اند جهت بهبود کیفیت آب آشامیدنی مبلغ 5666 ریال به ازای هر مترمکعب در ماه پرداخت نمایند. همچنین بر اساس این مطالعه، متغیر جنسیت تاثیر معنی داری بر تمایل به پرداخت خانوار ندارد. سایر متغیرهای مدل یعنی سن، سطح تحصیلات، بعد خانوار، درآمد ماهیانه، رضایت از کیفیت آب و قیمت پیشنهادی معنی دار بوده است. بنابراین با توجه به ارزش و اهمیت بالای بهبود کیفیت آب آشامیدنی، پیشنهاد می شود که سیاست هایی جهت حفظ استانداردهای کیفیت آب اتخاذ گردد.

    کلیدواژگان: ارزش گذاری مشروط، تمایل به پرداخت، کیفیت آب آشامیدنی، دوگنبدان
  • مسعود عبدی، حسین ابراهیمی*، ابوالفضل اکبرپور صفحات 59-71
    هدف

    ابداع فن آوری های نو و بهره گیری از روش های پیشرفته  و نرم افزارها در محیط متخلخل کمک زیادی در حل مسایل مرتبط با آبهای زیرزمینی و بهینه سازی آن کرده است. در مناطقی که آب شرب از طریق ذخایر آب زیرزمینی تامین میشود استفاده  روش های نوین در جهت بهینه سازی اقتصادی کمک زیادی خواهد کرد. هزینه های پمپاژ و میزان مصرف آب باید کنترل و بهینه شده و اثرات متقابل آنها بررسی می شود. تامین اب شرب از منابع آب زیرزمینی باید بر طبق یک برنامه دقیق از پیش طراحی شده انجام گیرد تا هم از نقطه نظر هزینه پمپاژ و هم از نظر انرژی بهینه شده و  آب  با قیمت مناسب و صرف انرژی بهینه به مصرف کننده تحویل شود.

    روش

    در این مطالعه از الگوریتم فراابتکاری ازدحام ذرات  (PSO) به منظوره بهینه سازی پمپاژ چاه های آب زیرزمینی که تامین کننده آب شرب هستند استفاده شد. از داده های میزان افت سطح ایستابی و هزینه ی مورد نیاز برای پمپاژ در چاه های طرح تامین اب شرب شهر مشهد استفاده شد. نتایج نشان می دهد که با بهره گیری از الگوریتمPSO علاوه بر تامین قیود مسئله ، میتوان هرینه استحصال آب را کم کرد.

    یافته ها

    نتایج نشان میدهد که با یکسان نگه داشتن تعداد چاه در طرح موجود و با اعمال این الگوریتم هزینه پمپاژ4.3 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایح تحلیل حساسیت نشان می دهد برای یک مقدار مشخص و ثابت آب، با افزایش 100 درصدی نرخ پمپاژ با دو حلقه چاه نیاز آبی مورد نظر تامین می شود و هزینه های کل حدود 56 درصد کاهش می یابد. همچنین با کاهش نرخ پمپاژ، تعداد چاه مورد نیاز برای تامین نیاز آبی مشخص به 7 حلقه افزایش یافته و هزینه های کل 26 درصد افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، الگوریتم بهینه سازی دسته ذرات، پمپاژ، PSO
  • میثم مجیدی خلیل آباد*، شیوا قلی زاده سرابی، بیژن قهرمان، هادی معماریان خلیل آباد صفحات 72-83
    هدف

    طبیعت پیچیده محیط های متخلخل، هرگونه پیش بینی خصوصیات هیدرولیکی مرتبط را نیز پیچیده می سازد. برای نشان دادن کاستی های مدل ها در پیش بینی هدایت هیدرولیکی، مفهوم اعوجاج معرفی شد. از آنجا یی که برای ضریب اعوجاج داده های اندازه گیری شده وجود ندارد و اعوجاج با هدایت هیدرولیکی ارتباط مستقیمی دارد، از این رو در این مطالعه به توسعه یک معادله ریاضی کلی به منظور تعیین ضریب اعوجاج پرداخته شده است.

    روش

    در این راستا یک کد بهینه سازی در محیط MATLAB R2014a با استفاده از الگوریتم جستجوی مونت کارلو با هدف حداقل سازی ریشه میانگین مربعات خطای لگاریتمی (RMSLD) میان مقادیر هدایت هیدرولیکی پیش بینی شده بر اساس مدل های شپارد (1993) و ونگنختن (1980)، به منظور تعیین ضریب اعوجاج در ظرفیت های مختلف رطوبتی، برای 69 نمونه خاک از بانک UNSODA در دامنه ای از بافت های متفاوت، توسعه داده شد. سپس با تکیه بر مفاهیم فرکتالی، یک معادله خطی تجربی برای تعیین اعوجاج هیدرولیکی به عنوان تابعی از درجه اشباع موثر، بعد فرکتالی منفذی، تخلخل، عکس آستانه فشار ورود هوا و مقدار رطوبت حجمی خاک، در دامنه وسیعی از درجه اشباع، استخراج شد.

    یافته ها

    طبق نتایج، مقادیر اعوجاج محاسبه شده، از مقادیر پیشنهادی شپارد در حدود 30% بیشتر است. به منظور ارزیابی معادله، از پارامترهای آماری ریشه میانگین مربعات خطای لگاریتمی (RMSLD) و معیار اطلاعاتی آکاییک (AICc) برای 17 نمونه خاک مختلف، استفاده شد. مطابق با پارامترهای آماری محاسبه شده، مقادیر اعوجاج تخمین زده شده بر اساس معادله پیشنهادی، نتایج معادله شپارد را به طور معناداری بهبود داد. به طور کلی نتایج نشان داد به رغم اینکه معادله پیشنهادی دارای ساختار نسبتا پیچیده ای است، اما از عملکرد قابل قبولی برخوردار است.

    کلیدواژگان: اعوجاج هیدرولیکی، مدل شپارد، مدل ونگنختن، هدایت هیدرولیکی غیراشباع
  • ابوذر نیکنام*، غلامرضا خسروی، احمد نوحه گر، ارشک حلی ساز صفحات 84-94
    هدف

    هدف از این پژوهش بررسی و تحلیل عوامل تاثیرگذار بر تغییرات شکل هندسی رودخانه کر با تاکید بر عوامل هیدرولیکی و مورفولوژیکی و نحوه تغییرات پیچان رودهای در حدفاصل بین پل عباس آباد و سد درودزن می باشد. 

    روش

    در این پژوهش نوع بازه از لحاظ پایداری با مقایسه مسیر رودخانه بر روی تصاویر ماهواره ای سال 1379 و 1393 و نقشه های توپوگرافی سال 1382 و تصاویر گوگل ارثی سال 93، پارامترهای هندسی و فراوانی آنها تعیین شد. پس از ایجاد ارتباط منطقی بین تمام متغیرها، چگونگی تاثیر احداث سد ملاصدرا روی مورفولوژی رودخانه مورد تحلیل قرار گرفت. در آخر روند تغییرات رودخانه در محدوده مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی مشخص شد.

    بحث و نتیجه گیری

    یافته های پژوهش نشان دادند که رودخانه کر در بازه  مورد نظر بسیار حساس بوده و تغییرات زیادی در فواصل کم زمانی دارد. در خصوص جابه جایی و تغییر مسیر رودخانه می توان گفت که در پیچ و خم های رودخانه حالت توسعه یافتگی و گسترش پهنا و طول قوس ها دیده می شود. جابه جایی رودخانه شدید بوده و رودخانه تبدیل الگوی گیسویی به میاندری را می گذراند که همراه با قطع شدگی و توسعه ی انحنای میاندرهاست. همچنین در سال 79 قوس بزرگی داشته ایم که این قوس در سال 93 به صورت یک خط مستقیم درآمده است. به طوری که ضریب خمیدگی رودخانه در طی این سال ها کاهش یافته است و این امر نشان از تبدیل شدن رودخانه از حالت سینوسی و پیچان رودی به پیچان رودی توسعه یافته و شدید می باشد. بررسی سینوزیته جریان نیز حاکی از این است که قبل از احداث سد ملاصدرا میزان سینوزیته پایین بوده و باعث افزایش فراوانی الگوی مستقیم شده است اما بعد از احداث سد میزان سینوزیته افزایش داشته که منجر به ایجاد حالت میاندری رودخانه شده است.

    کلیدواژگان: پارامترهای هندسی، تغییرات مورفولوژیکی، رودخانه کر، GIS، سنجش از دور
  • محمدرضا رحیمی پور انارکی، علی محمدی*، مجتبی رفیعیان، رضا ارجمندی، سعید کریمی صفحات 95-110

    دف: در این مقاله، الگوی کشت در استان کرمان و شهرستان قلعه گنج مقایسه شده است. ضمن در نظر گرفتن سطح زیرکشت، میزان تولید و محاسبه عملکرد، آب مجازی آبی و سبز و شاخص وابستگی به آب در محصولات عمده شهرستان قلعه گنج مورد بررسی قرار گرفته و با محصولات مشابه در استان کرمان مقایسه شده اند. با توجه به میزان تولید محصولات، در جهت ممانعت از صادرات آب مجازی از طریق عدم تولید محصولات آب بر و کم بازده در شهرستان نتایجی ارایه گردید. در میان محصولات بررسی شده، گندم بیشترین سطح زیرکشت را در استان کرمان (90145 هکتار) و شهرستان قلعه گنج (15159 هکتار) به خود اختصاص داده است. کمترین سطح زیرکشت در شهرستان قلعه گنج مربوط به سیب زمینی (95 هکتار) و پیاز (134 هکتار) است و کمترین سطح زیرکشت در استان کرمان نیز مربوط به پیاز (5738 هکتار) است. عملکرد سیب زمینی در شهرستان قلعه گنج 41 تن در هکتار و محتوای آب مجازی آن 321/0 مترمکعب در کیلوگرم است که بعد از پیاز کمترین محتوای آب مجازی را در میان این محصولات دارد. باتوجه به محدودیت منابع آب موجود در شهرستان قلعه گنج و برای کاهش فشار بر منابع آب زیرزمینی توصیه می گردد که کشت پیاز و سیب زمینی در شهرستان قلعه گنج مورد توجه بیشتری قرار گیرد و توسعه کشت محصولات آب بر محدود گردد. کشت یونجه در شهرستان قلعه گنج در صورت تکمیل زنجیره ارزش در بخش دامپروری نیز با توجه به عملکرد محصول (70/32 تن بر هکتار در شهرستان در مقایسه با 59/10 تن در استان) توصیه شده است.

    کلیدواژگان: آب مجازی، عملکرد محصول، شاخص وابستگی به آب، استان کرمان، شهرستان قلعه گنج
|
  • Ahmad Abedi Sarvestani *, Naser Ezzati Sarvary, GholamHossein Abdollahzadeh Pages 1-12
    Introduction

    Water conflict is a major challenge that, if left unmanaged, will become a security issue. Although tensions over water have increased, conflicts over shared water resources are more likely to happen. The study aimed to investigate water conflict and its management strategies among farmers.

    Methods

    The descriptive-survey research method was used. The data-gathering tool was the questionnaire, which its validity was verified through face validity. The study population included farmers who used shared water wells to provide water for agriculture (N=478). Using Cochran's formula, the sample size was 214 farmers who were selected by the simple random sampling method. Data were analyzed using SPSS software.

    Findings

    The results showed that “drought” and “increasing number of farmers”, with an average score of 3.56 and 3.45 respectively on a scale of 1 to 5, are considered as the main causes of agricultural water conflict. From the farmers’ view, the priority for reducing water conflicts was the participation of farmers in managing water wells and negotiating with farmers around the water. On a scale of 13 to 65 with an average of 38.51, the perceived agricultural water conflict was at the medium level. By increasing farm distance from the well, area of agricultural rental land, and annual income from non-agricultural activities, the perception of agricultural water conflict increased. However, by increasing owned agricultural land area and agricultural income, the perception of agricultural water conflict decreased. The main strategy used by farmers to manage agricultural water conflict was “control”, in which coercion and force are used to manage conflict. The “problem-solving” and “avoidance” strategies were the second and third priorities respectively.

    Keywords: Agriculture, Water well, Conflict perception, Conflict management
  • Hamidreza Abbassimoghadam, Mojtaba G.Mahmoodlu *, Nader Jandaghi, Ali Heshmatpour, Mostafa Seyed Pages 13-29

    Doogh river is one of the main tributaries of Gorganroud in the east of Golestan province, which has an important role in supplying drinking water to Gonbad Kavous. Furthermore, it is one of the water supply sources of Golestan dam with agriculture use. Therefore, the study of hydrochemical and water quality of this river for drinking, agricultural, and industrial uses is of great importance. In this study, Stiff, Piper and Gibbs diagrams were used to investigate river hydrochemistry. Wilcox, sodium soluble percentage, magnesium ratio, and permeability index was evaluated to classify water for irrigation purpose. To investigate Doogh river water for drinking purpose, NSFWQI index, Schoeller diagram, and water quality standards were used. Eventually, water quality for industry was assessed using corrosivity ratio, Langelier Ryznar indices. Results showed Ca-Mg-HCO3 is dominant hydrochemical facies and rock-water interaction is the main controlling factor in river water chemistry. Based on NSFWQI index and Schoeller diagram, water quality was in acceptable class for drinking purpose. However, turbidity and fecal coliforms values based on water quality standards were higher than drinking limit and needs to be purified. Based on the results of sodium percentage, magnesium ratio, and permeability index, water quality is well evaluated for agriculture purpose. Industrial indices indicate that the relatively corrosive property. Water quality for irrigation purpose is well evaluated and there is no need for soil regeneration after use. Although Doogh river water is relatively corrosive, but it is save to use all metallic equipment to transfer and extract water

    Keywords: Hydrochemical, Water Quality, Water quality indices, Cluster analysis, Dooq Rive
  • Fatemeh Dargahian *, Mehdi Doostkamian, Marzeeh Sadeghi Pages 30-47

    Extreme rainfall as one of the rainfall effects is one of the most critical climatic phenomena that has many spatial and temporal changes. Knowledge of its potential in each climatic region requires a lot of planning, especially in water resource management. The aim of this study is to determine the temporal and spatial variations of Iranian rainfall during different periods. In order grid data of precipitation with spatial resolution of 15 × 15 were used for 50 years (1962-2011). Then, the data were divided into 5 periods of 10 years and for each of the periods, the spatial distribution of frequency, mean, coefficient of variation and trend were mapped and analyzed. Therefore, the best criteria for choosing days with extreme rainfall, the 95th percentile threshold, and covering 50 percent of the total area of the country with a continuation of at least two days is appropriate. The results of this study showed that the highest frequency and average rainfall in all periods were initially related to the Caspian coastline and then to the North-West and West parts, especially the western slopes of Zagros. Also, the results of the analysis of the periods showed that the third period (1360-1366) has the highest frequency of extreme precipitation events and the highest coefficient of variability (above 200%) is related to the first decade (1340-1349) in a zone with an area of 58.4%, the largest of which is found in the central and southeastern parts of the country.

    Keywords: Anomalies, Extreme rainfall, Coefficient of variation, Trend analysis, Iran
  • Iman Danaeifar * Pages 48-58

    This study aimed to estimate the economic value of drinking water in Doganbadan using the contingent valuation method (CVM). In order to examine the economic and social factors affecting the willingness to pay, the logit econometric model was used. The required data were collected through a field study, questionnaire completion, and in-person interviews with 600 residents of Dogonbadan using the multi-stage cluster sampling method. According to the results of the study, 79% of people were willing to pay amounts to help improve the quality of drinking water so that they wished to pay the amount of 5666 Riyals per cubic meters per month to improve the quality of drinking water. As well as, on the basis of this study, gender variable had no significant effect on households' willingness to pay. Other variables of the model including age, education level, family size, monthly income, satisfaction with the quality of water, and bid price were significant. Thus, taking into account the high value and importance of improving the quality of drinking water, it is recommended that policies be adopted to maintain water quality standards.

    Keywords: Contingent Valuation, Willingness for Payment, Quality of Drinking Water, Dogonbadan
  • Masoud Abdi, Hossein Ebrahimi *, Abolfazl Akbarpour Pages 59-71

    The interaction effect of pumping costs and water consumption must be controlled and optimized. Supplying drinking water from underground water resources must be done according to a precise pre-designed plan so that It is optimized for both pumping and energy costs and Water should be delivered to the consumer at a reasonable price and with optimal energy consumption. In this study particle swarm metaheuristic algorithm (PSO) was used to optimize the pumping of groundwater wells that supply drinking water. The data of rate of shortage of statistic surface and the required cost were used for pumping in the Mashhad drinking water supply wells. The results show that by using the PSO algorithm, in addition to providing problem constraints, water extraction could be reduced. Results show that by keeping the number of wells the same in the current design and by applying this algorithm the cost of pumping is reduced by 4.3%. The results of sensitivity analysis also show that for a certain amount of water With a 100% increase in pumping rates with two wells, the water demand will be provided and the total costs will be reduced by about 56 percent. Also by reducing the pumping rate the number of required wells for supplying certain water needs has increased to seven and the total costs will be increased by 26 percent.

    Keywords: Groundwater, Particle Optimization Algorithm, pumping, PSO
  • Maysam Majidi Khalilabad *, Shiva Gholizadeh Sarabi, Bijan Ghahraman, Hadi Memarian Khalilabad Pages 72-83

    Complex nature of porous media complicates any prediction of their hydraulic properties. To demonstrate shortcoming of hydraulic conductivity models predictions, the concept of tortuosity was introduced. Since there is no measured data of tortuosity, and tortuosity has a direct relationship to hydraulic conductivity, so in this study we aimed to develop a general mathematical relationship to determine tortuosity. An optimization code were run in MATLAB R2014a software, using Monte Carlo algorithm, aimed to minimize Root Mean Square of Logarithmic Deviation (RMSLD) between calculated hydraulic conductivity values based on Shepard (1993) and van Genuchten (1980) models, to determine tortuosity on different water contents for 69 soil samples of UNSODA database with a wide range of soil textures. Considering fractal concepts, we developed a linear equation empirically to determine hydraulic tortuosity as a function of effective saturation, pore fractal dimension, porosity, inverse of air entry pressure and soil water content, covering whole ranges of degree of saturation. Based on results, calculated values of tortuosity were greater than proposed values by Shepard about 30%. To evaluate developed equation, statistical parameters of Root Mean Square of Logarithmic Deviation (RMSLD) and Akaike’s Information Criterion (AICc) was adopted for 17 different soil samples. According to the calculated statistical parameters, using developed equation to estimate tortuosity has improved the results of Shepard’s method significantly. Totally, the results show that, despite the developed equation has a relatively complicated structure, in terms of the compromise between accuracy and complexity has an acceptable performance.

    Keywords: Hydraulic tortuosity, Shepard’s model, Van Gneuchten’s model, Unsaturated hydraulic conductivity
  • Abouzar Niknam *, Gholamreza Khosravi, Ahmad Nohegar, Arashk Holisaz Pages 84-94

    To determine the range of unstable morphology of rivers, streams is one of the main factors in the plan. In this paper, Changes Kor River in the area between the bridge Abbas Abad and dam Dorudzan city Kamfirouz Province Fars, Was investigated.Type the range in terms of sustainability by comparing the path of the river on the satellite images of 2001 and 2014 And topographic maps of 2004 and Google Images 2014 years, Geometrical parameters and their prevalence was determined. After creating a logical connection between all variables, How effective Mulla Sadra Dam on river morphology was analyzed. At the end of the river changes in the study area was determined using satellite images and topographic maps. The results showed that the river Kor in the range of low to very sensitive and many changes at this time. On the move and redirect rivers in the maze of rivers can be said that the development and expansion of the width and length of the arc to be seen. Handling fierce rivers and streams meandering into the arterial pattern spent meandering curve is associated with amputation and development.the coefficient of bend in the river has decreased over the years And this show from becoming a river and meander to meander developed severe sinus mode.

    Keywords: Geometric parameters, morphological changes, Kor River, GIS, Remote sensing
  • MohammadReza Rahimipour Anaraki, Ali Mohammadi *, Mojtaba Rafieian, Reza Arjmandi, Saeed Karimi Pages 95-110

    In this study, the cultivation pattern in Kerman province and Qaleganj County has been compared. While considering production of crops, the results of this study have been adjusted in order to prevent the export of virtual water by decreasing the cultivation of low yield and water intensive crops in the county. A comparison between the main crops of Qaleganj County and the same crops in Kerman province, based on cultivation area, production and the calculation of crop yield, blue and green virtual water, and water dependency index has been presented in his study. Among the studied crops, wheat has the highest area of cultivation in Kerman province (90145 hectares) and Qaleganj County (15159 hectares). The lowest areas of cultivation in Qaleganj County belong to potatoes (95 hectares) and onions (134 hectares) and in Kerman province belongs to onions (5738 hectares). Potato yield in Qaleganj County is 41 tons per hectare and its virtual water content is 0.321 cubic meters per kilogram, which has the lowest virtual water content among these products after onions. Due to the limited water resources in Qaleganj County and to reduce the pressure on groundwater resources, it is recommended to increase onion and potato cultivation in Qaleganj County and to limit the development of water intensive crops. Increase in Alfalfa cultivation in Qaleganj County is also recommended according to the crop yield (32.70 tons per hectares in Qaleganj County compared to 10.59 tons per hectares in Kerman province) if the livestock value chain is completed.

    Keywords: Virtual Water Capacity, Water Footprint, Qaleganj County, Kerman Province