فهرست مطالب

آب و توسعه پایدار - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 22، زمستان 1400)

نشریه آب و توسعه پایدار
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 22، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/22
  • تعداد عناوین: 17
|
  • کاظم اسماعیلی، امیر سعدالدین صفحه 0
  • حسین یادآور* صفحات 1-10

    در سال‏ های اخیر راهبردهای توسعه از تاکید بر نقش مرکزی دولت، به بهسازی مشارکت بیشتر سازمان‏ های غیردولتی و مردمی تغییر یافته است. هدف کلی تحقیق حاضر بررسی عوامل موثر بر میزان مشارکت کشاورزان در مدیریت شبکه آبیاری و زهکشی پایاب سد قلعه چای در شهرستان عجب شیر در استان آذربایجان شرقی بود. این پژوهش از نوع توصیفی-همبستگی بود. جامعه آماری شامل 894 نفر کشاورزان بود. حجم نمونه با استفاده از روش نمونه‏ گیری تصادفی سیستماتیک به تعداد 201 نفر انتخاب شدند. بر اساس مدل تجربی تحقیق و با استفاده از نرم‏ افزار SPSS26 تجزیه و تحلیل داده ‏ها انجام شد. داده‏ ها با استفاده از یک پرسشنامه طراحی شده توسط محقق جمع‏ آوری شد. نتایج رگرسیون چندگانه نشان داد که در مجموع 0/508 درصد تغییرات واریانس متغیر وابسته "مشارکت در مدیریت شبکه آبیاری" تبیین می ‏شود. باتوجه‏ به مقدار آماره β، متغیر تحصیلات با 0/406- بیشترین و متغیر کارکرد مناسب راه‏ های دسترسی به مزارع با مقدار 0/197 کمترین تاثیر در مشارکت برای مدیریت شبکه آبیاری را دارند. در رابطه با تحصیلات می‏ توان نتیجه گرفت وضعیت موجود در مدیریت شبکه، انتظارات افراد تحصیل کرده را برآورده نمی کند. در رابطه با کارکرد مناسب راه ‏های دسترسی به مزارع، به جهت اینکه نوع کشاورزی منطقه عمدتا به سمت سنتی گرایش دارد. ازاین‏رو اثر این متغیر از نگاه کشاورزان چندان معنادار نیست.

    کلیدواژگان: قلعه چای، شبکه آبیاری و زهکشی، مدیریت، مشارکت
  • حبیب الله داداشی دیوکلایی*، علی ثریایی، سیدعلی نبوی چاشمی صفحات 11-22

    در سال های اخیر، بسیاری از شهرها، بیشتر به دلیل رشد جمعیت، از کمبود آب آشامیدنی رنج می برند. ازاین‏رو، تمایل به کنترل مصرف بی رویه آب از طریق شناسایی عوامل اصلی موثر بر رفتار مصرف کننده در مدیریت منابع آب آشامیدنی بسیار مهم شده است. با درک این ضرورت، هدف پژوهش حاضر به دنبال شناسایی و اولویت‏ بندی عوامل تاثیرگذار بر الگوی مصرف آب در بخش خانگی است. در این راستا با بررسی ادبیات موضوع در حوزه آب و مصاحبه با خبرگان صنعت، عوامل تاثیرگذار بر مصرف در معیارهای مختلف شناسایی و پایش شدند. سپس از طریق دلفی فازی نسبت به بررسی عوامل اقدام و در نهایت 7 معیار اصلی اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی ، فنی و مهندسی، قانونی و مدیریتی، مکانی و زمانی با 26 زیرمعیار شناسایی شدند. ارزیابی و رتبه ‏بندی این عوامل با استفاده از تکنیک Topsis فازی اقدام شد. نتایج به ‏دست آمده از تحقیق میزان آگاهی خانواده با وزن (0/754) رتبه اول، استفاده از ادوات کاهنده آب با وزن (0/670) رتبه دوم، تبلیغات و آموزش با وزن (0/603) رتبه سوم، انگیزه مصرف با وزن (0/545) رتبه چهارم، تعرفه و قیمت‏ گذاری آب با وزن (0/508) رتبه پنجم و استفاده از شیرآلات جدید با وزن (0/423) رتبه ششم را داشتند. یافته ‏های تحقیق نشان می دهد که از میان عوامل مختلف، می توان با آموزش و افزایش آگاهی‏ خانوارها در چگونگی مصرف آب و استفاده از ادوات کاهنده نقش مهمی در مدیریت مصرف آب داشت.

    کلیدواژگان: دلفی فازی، عوامل موثر بر مصرف آب، تاپسیس فازی، مدیریت مصرف
  • ماشاالله سالار پور، مجتبی داورپناه*، قدسیه زارع صفحات 23-30

    بهره گیری از فناوری های نوین آبیاری راهکاری است که در خدمت کشاورزان برای مدیریت ریسک تولید (عملکرد) از طریق ذخیره و تخصیص بهینه منابع قرار دارد. این پژوهش باهدف پیش بینی عوامل موثر بر پذیرش فناوری های نوین آبیاری در بین کشاورزان منطقه سیستان با استفاده از مدل لاجیت صورت پذیرفته است. نمونه گیری در این مطالعه به روش خوشه ای تصادفی بوده که تعداد 100 کشاورز از بین روستاهایی که در آنها طرح آبیاری تحت فشار اجرا گردیده، انتخاب شدند. داده های موردنیاز با استفاده از پرسش نامه از کشاورزان در سال زراعی 99-1398 گردآوری و توسط نرم افزار SPSS24 و بکارگیری مدل لاجیت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از رگرسیون لاجیت نشان داد سن، تحصیلات، مالکیت، سطح زیرکشت و درآمد بین 71 تا 6/94 درصد از تغییرات متغیر پذیرش و عدم پذیرش آبیاری تحت فشار را تبیین می کنند و عوامل اجتماعی و اقتصادی توانسته اند بین 69 تا 92 درصد از تغییرات پذیرش فناوری را تبیین نمایند؛ که از این بین تنها عوامل اقتصادی از قبیل پایین بودن نرخ بهره تسهیلات بانکی، کافی بودن مقدار تسهیلات بانکی، توان سرمایه گذاری کشاورز و... تاثیر معنی داری (0/05≥ P) بر پذیرش فناوری آبیاری تحت فشار توسط کشاورزان داشتند. لذا می بایست سازوکارهای مناسب جهت رفع این محدودیت ها با توجه به شرایط کشاورزان مهیا گردد و با استفاده از آموزش های علمی و عملی کشاورزان را جهت پذیرش این تکنولوژی ترغیب نمود، از طرفی با توجه به اقلیم گرم و خشک منطقه می بایست گیاهان زراعی و باغی مناسب با این روش آبیاری تحت فشار و سازگار با محیط که از لحاظ اقتصادی نیز دارای کارایی و عملکرد بالاتری هستند به کشاورزان معرفی گردد.

    کلیدواژگان: روش های نوین آبیاری، عوامل اجتماعی، عوامل اقتصادی، مدل لاجیت، منطقه سیستان
  • جمال فتح اللهی*، سید محمدباقر نجفی، شیما فرهنگیان صفحات 33-42

    شناسایی عوامل موثر و تعیین کننده کم آبی در هر منطقه شرط لازم برای مدیریت صحیح عرضه و تقاضای آب و بسترسازی برای سازگاری با کم آبی است. هرچند استان کرمانشاه بر اساس شاخص های متداول تعیین بحران آب در وضعیت بحران قرار ندارد اما تداوم وضع موجود به بحران خواهد رسید و نیازمند بازنگری در رویکردهای مدیریت منابع آب استان است. این پژوهش در چارچوب نظری نهادگرایی و با کمک فرایند تحلیل سلسله مراتبی به ‏دنبال شناسایی و اولویت بندی عوامل تعیین کننده کم آبی در استان کرمانشاه است. به‏ این منظور با کمک روش دلفی و ابزار تحلیل سلسله مراتبی و نرم افزار EXPERT CHOICE این عوامل شناسایی و اولویت بندی شد. نتایج حاکی‏ از آن است که برخلاف رویکردهای متعارف مدیریت منابع آب که بیشتر بر مدیریت عرضه آب تاکید می شود، نقش عوامل طرف تقاضا در مساله کم آبی استان کرمانشاه بسیار تعیین کننده تر است به‏ طوری‏که 72/5 درصد از مساله کم آبی توسط این عوامل توضیح داده می شود. عوامل طرف تقاضا به ترتیب اولویت و سهم در کم آبی عبارتند از: بهره وری پایین آب در بخش کشاورزی (0/42)، برداشت بی‏رویه از منابع زیرزمینی (0/21)، ساختار تولید بخش کشاورزی (0/13)، صادرات آب مجازی (0/10)، اتلاف آب در مسیر (0/06)، فرهنگ مصرف آب (0/05)، نداشتن کنتور (0/03). در طرف عرضه نیز میزان بارش (0/38)، بیلان آب (0/18)، تبخیر (0/18)، عدم تطابق زمانی بارش و مصرف (0/13)، نوع بارش (0/05)، نوسان بارش (0/05) و عدم بهره برداری کافی از آب خاکستری (0/03) به‏ترتیب بیشترین نقش را در ایجاد تنش دارند

    کلیدواژگان: بحران آب، استان کرمانشاه، بهره وری آب، اقتصاد نهادی، تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
  • محمدحسن رحیمیان*، حسن غلامی، غلامحسن رنجبر، حسین بیرامی، بیتا مروج الاحکامی، مهدی کریمی، سید علی محمد چراغی صفحات 43-50

    کشاورزانی که با مساله شوری روبه‏رو هستند، گاهی سوالاتی در خصوص پیش بینی عملکرد، تحت تاثیر شوری آب آبیاری (ECiw) و حجم آب مصرفی (Viw) مطرح می نمایند که پاسخ به آن ها، مستلزم اطلاع از تابع تولید گیاه می باشد. این پژوهش با هدف بررسی برهمکنش شوری آب آبیاری و حجم آب مصرفی برعملکرد گندم (رقم نارین) طی سه سال زراعی 97-1396، 98-1397 و 99-1398 در یزد انجام شد تا تاثیر مقادیر مختلف حجم آب (بین 4500 تا 11600 مترمکعب بر هکتار) بر عملکرد گندم در سه سطح شوری (3، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر) مورد تجزیه و تحلیل رگرسیون قرار بگیرد. در ادامه، معادله ای برای تخمین عملکرد براساس شوری و حجم آب مصرفی ارایه و ارزیابی شد. نتایج حاصله بیانگر افزایش تاثیرپذیری افت عملکرد گندم از حجم آب آبیاری در شرایط شور نسبت به شرایط غیرشور بود؛ به‏طوری که کشاورزان مناطق شور باید در مورد کفایت حقابه در اختیار خود برای تامین نیاز آبی مزرعه (اعم از نیاز گیاه و نیاز آبشویی) اطمینان داشته و برنامه ریزی های آبیاری را با دقت بیشتری نسبت به شرایط غیرشور انجام دهند. در خصوص معادله تخمین عملکرد براساس ECiw و Viw، ضریب تبیین (R2) این معادله 0/67 بوده و انتظار می رود عملکرد گندم را با خطای تقریبی 524± کیلوگرم بر هکتار در منطقه مطالعاتی برآورد نماید. این معادله برای برآورد افت تولید گندم در اثر افزایش شوری و یا کمبود آب آبیاری، تخمین عملکرد مزرعه قبل از برداشت محصول و یا تامین نیاز آبی مزرعه برای تولید مقدار مشخصی محصول در منطقه مطالعاتی کاربرد دارد.

    کلیدواژگان: تابع تولید، گندم آبی، شوری، یزد
  • محمد جلینی*، محمد کریمی، جواد باغانی صفحات 51-58

    باتوجه‏به کمبود آب در کشور، بهبود مدیریت آبیاری مزارع سیب زمینی می تواند کاهش مصرف آب و افزایش بهره‏وری آب این محصول مهم را به همراه داشته باشد. به این منظور، لازم است اطلاع کافی و دقیقی از وضعیت میزان آب کاربردی و بهره روری آب در شرایط مدیریت زارعین وجود داشته باشد. ازاین‏رو میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب در شرایط مدیریت زارعین در دو منطقه عمده تولید سیب زمینی در استان خراسان رضوی بررسی شد. دو منطقه فریمان و تربت حیدریه با بیشترین سطح زیرکشت و تولید محصول سیب‏زمینی به‏عنوان شهرستان‏های پایلوت انتخاب شدند. روش آبیاری تمام مزارع، روش قطره‏ای (تیپ) بود. در مزارع آزمایشی، خصوصیات آبی و زراعی، مشخصات منبع آب و شبکه آبیاری، داده های هواشناسی مورد نیاز، حجم آب کاربردی، عملکرد سیب زمینی و بهره وری آب در سال زراعی 1398 اندازه گیری شد. همچنین حجم آب کاربردی توسط کشاورزان با نیازآبیاری برآورد شده براساس داده های هواشناسی سال 98 و ده ساله اخیر محاسبه شده به روش پنمن- مانتیث مقایسه شد. مقدار آب کاربردی بر اساس داده های هواشناسی سال 98 حدود 26 درصد و نسبت به آمار 10 ساله حدود 15 درصد بیشتر بود. نتایج همچنین نشان داد، حجم آب کاربردی سیب زمینی در مزارع مورد مطالعه از 9888 تا 14573 مترمکعب در هکتار متغیر و میانگین آن 11885 مترمکعب در هکتار بود. عملکرد سیب زمینی در مزارع منتخب از 28600 تا 60000 کیلوگرم بر هکتار متغیر و میانگین آن 40399 کیلوگرم بر هکتار بود. بهره ‏وری آب از 2/22 تا 5/25 متغیر و میانگین 3/42 کیلوگرم بر مترمکعب بود.

    کلیدواژگان: سیب زمینی، آب کاربردی، عملکرد، بهره وری آب، استان خراسان رضوی
  • مریم تیموری یگانه*، محمدمهدی حیدری صفحات 59-68

    در بیشتر مسایل عملی مهندسی هیدرولیک، به اندازه‏ گیری دقیق جریان نیاز است. شناخت کمیت ‏های جریان نکته مهم و حایز اهمیتی در مدیریت منابع آبی می‏ باشد. از این‏ رو ارایه مناسبترین رابطه برآورد توزیع سرعت که منطبق بر داده ‏های اندازه ‏گیری باشد همواره مورد توجه محققین بوده است. با توسعه تیوری آنتروپی، این روش ‏ها در طیف وسیعی از علوم مهندسی از جمله هیدرولیک و مکانیک سیالات به‏ کار برده شده ‏اند. در مطالعه حاضر با استفاده از روش آنتروپی رنی، پارامتر تاثیرگذار "m" بر پارامتر آنتروپی رنی "G" مورد بررسی قرار گرفت و توزیع سرعت در لوله مدور در شرایطی که 36/2، 50 و 70 درصد از لوله دایره‏ای پر می ‏باشد، در دو نقطه با اندازه‏ گیری سرعت در اعماق (0/1D-0/9D)، (0/2D-0/8D) و (0/3D-0/7D0) نسبت به سطح آب تخمین زده شد. به ‏منظور تعیین دقت برآورد توزیع سرعت با استفاده از روش رنی، از ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربع خطا  و همچنین برای تعیین دقت پارامترهای آنتروپی از ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده استفاده شد. نتایج نشان داد روش آنتروپی رنی با داده‏ های مشاهداتی دقت بالایی دارد. همچنین اندازه ‏گیری سرعت در عمق 0/9D-0/1D از سطح آب برای حالات 36/2، 50 و 70 درصد از لوله دایره‏ای، به‏ ترتیب با ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده 0/2325، 2/36 و 0/51 دقت بالاتری دارد.

    کلیدواژگان: حداکثرسازی تابع آنتروپی، تخمین سرعت، ضرایب لاگرانژ، روش دو نقطه ‏ای
  • علیرضا رییس السادات، علی اخترپور*، ملیحه نظری صفحات 69-76

    فرسایش داخلی و رگاب مخاطرات اساسی را برای سدهای خاکی و سنگریزه ای ایجاد می کنند. روش آزمایشگاهی ارزیابی عملکرد فیلتر و روش طراحی بر اساس معیار، با پارامترهای ساده، دو گروه عمده انتخاب و طراحی فیلتر در سدهای خاکی هستند. تعیین دانه بندی مناسب برای فیلتر سدهای خاکی، با وجود سادگی ظاهری معیارهای تجربی، در تعداد زیادی از پروژه های بزرگ مسایل فنی و اقتصادی مهمی را پیش روی مهندسان قرار داده است. این مشکل، در شرایطی که خاک قرضه واگرا یا مشکوک به واگرایی بوده، گسترس پیدا می‏کند. زیرا از یک سو، به دلیل تعداد بسیار آزمایش های شناسایی، ارزیابی میزان واقعی واگرایی خاک ها چندان ساده نیست و از سوی دیگر، کاربرد معیارهای معدودی که در مراجع برای طراحی فیلتر مانع فرسایش خاک های واگرا در دسترس هستند، بیشتر به انتخاب دانه بندی های بسیار ریز و پرهزینه منجر می‏شود. با این رویکرد دستگاه آزمایش فیلتر مانع فرسایش برای انجام آزمون های آزمایشگاهی و مطالعه تفاوت های نتایج روش های طراحی ساخته شد. به عنوان یک مطالعه موردی، با انجام آزمایش های پایه و واگرایی بر روی نمونه های هسته سدهای بار نیشابور و بیدواز اسفراین، میزان پتانسیل واگرایی در این خاک ها مشخص شد. با انجام تعدادی آزمایش فیلتر مانع فرسایش، بهترین دانه بندی فیلتری که در فشارهای مختلف مانع از فرسایش خاک هسته سد بار نیشابور می شود با دقت 1/0 میلی متر به‏دست آمد که با فیلتر موجود در سد تفاوت هایی دارد. همچنین با بررسی معیارهای طراحی و روش آزمایشگاهی طراحی فیلتر برای خاک هسته سد بیدواز اسفراین مشخص شد تفاوت زیادی در نتایج هرکدام از روش های طراحی وجود دارد.

    کلیدواژگان: معیارهای طراحی فیلتر، فرسایش داخلی، واگرایی، آزمایش فیلتر مانع فرسایش NEF
  • مجید میرشاهی، محسن ایراندوست* صفحات 77-86

    آرسنیک آلاینده ای سرطان‏زا و آب آشامیدنی آلوده به آرسنیک منبع اصلی در معرض قرار گیری با این فلز خطرناک می باشد. در سال های اخیر شهرستان سیرجان با مشکل آلودگی منابع آبی به آرسنیک مواجه شده و با‏توجه‏به وجود تصفیه خانه متعارف آب در این شهر، نتایج این پژوهش می تواند گام مهمی در جهت کاهش و حتی مرتفع نمودن این مشکل به حساب آید. در این تحقیق با استفاده از روش رویه پاسخ، تاثیر فاکتور های (7،8،9)pH، کدورت (1،5،10،15،20NTU>)، غلظت اولیه آرسنیک (50،100،150،200،250 µg/l) و دوز منعقد کننده (10،15،20،25،30 mg/l) بر غلظت آرسنیک باقیمانده بعد از فرآیند انعقاد با استفاده از کلرورفریک بررسی شد. سنتز نمونه های مورد آزمایش با استفاده از آب خروجی تصفیه خانه انجام شد. بر اساس نتایج حاصل از رفتار متغیرهای مورد بررسی از یک مدل درجه دوم پیروی می کند. مدل درجه دوم پیش بینی شده برای رفتار پارامترها به خوبی به نتایج به‏دست آمده برازش شد. بررسی اثرات متقابل متغیر ها نشان داد غلظت آرسنیک باقیمانده تا حد زیادی تحت تاثیر pH می باشد به طوری‏که با افزایش آن در محدوده مورد مطالعه، غلظت آرسنیک خروجی نیز افزایش می یابد. این تاثیر منفی افزایش pH تا حدی با افزایش کدورت قابل جبران می باشد. باتوجه‏به ضرایب فاکتورهای مدل، اثر خطی و مربعی pH، اثر متقابل pH و کدورت و اثر خطی دوز منعقد کننده بیشترین تاثیر را در غلظت آرسنیک باقیمانده داشتند. باتوجه ‏به شرایط بهره برداری از تصفیه‏ خانه، در pH=8، کدورت 5 NTU، با مصرف 20 mg/l منعقدکننده، آرسنیک موجود از 150 µg/l به 3.84 µg/l کاهش یافت.

    کلیدواژگان: آرسنیک، انعقاد-لخته سازی، روش رویه پاسخ
  • مسلم سواری*، فاطمه نقی بیرانوند صفحات 87-98

    این پژوهش با هدف کلی تحلیل چالش‏ های به‏ کارگیری عملیات پایدار محیط زیستی در میان کشاورزان انجام شد. جامعه آماری پژوهش تمامی خانوارهای کشاورزان گندم‏کار در شهرستان خرم آباد بودند (N=12500). حجم نمونه با استفاده از فرمول نمونه‏ گیری کوکران 240 نفر از سرپرست خانوارهای کشاورزان تعیین شد. ابزار جمع آوری اطلاعات پرسشنامه بود که روایی آن توسط پانل متخصصان و پایایی آن با استفاده ضریب آلفای کرونباخ و پایایی ترکیبی تایید شد. تجزیه و تحلیل داده ‏ها در دو بخش آمار توصیفی و استنباطی توسط نرم ‏افزارهای SPSSWin23 و Lisrel8.54 انجام شد. نتایج این اولویت‏ بندی چالش‏های بکارگیری عملیات پایدار محیط‏زیستی براساس دیدگاه کشاورزان نشان داد مهمترین چالش ‏های این بخش شامل «ساختار سازمانی نامناسب برای سیاست‏گذاری کارآمد» و «عدم برگزاری دوره ‏های ترویجی و آموزشی» بود. علاوه بر این، نتایج تحلیل عاملی چالش ‏های شناخته شده را در سه عامل چالش ‏های آموزشی و حرفه‏ای، چالش ‏های سیاست‏ گذاری و نهادی و چالش ‏های اقتصادی و حمایتی طبقه‏ بندی کرد که 691/42 درصد از واریانس کل عامل ‏ها را تبیین نمودند.

    کلیدواژگان: عملیات پایدار، کشاورزان گندم‏کار، توسعه ‏پایدار، تحلیل عاملی، شهرستان خرم‏ آباد
  • ویدا امان جهانی، زینب حزباوی*، رئوف مصطفی زاده، اباذر اسمعلی، بیتا معزی پور صفحات 99-110

    امروزه، حوزه های آبخیز به شدت تحت تاثیر تنش های طبیعی و انسانی قرار گرفته است و توانایی آن ها برای بازیابی و سازگاری با شرایط تغییر یافته به تاب آوری حوزه ها بستگی دارد. ازاین‏رو، به سبب اهمیت موضوع و ضرورت تبیین الگوهای مدیریتی در راستای ارتقا تاب آوری حوزه های آبخیز کشور، نوشتار حاضر با هدف ترویج مفهوم، کاربست و روش های ارزیابی تاب آوری هیدرولوژیک به عنوان یکی از ابعاد تاب آوری در مدیریت جامع حوزه های آبخیز تدوین شده است. مطالعات انجام شده در این زمینه در سطح جهان بسیار محدود است اما روند افزایشی دارد. براین‏ اساس، روش های مورد استفاده برای ارزیابی تاب آوری هیدرولوژیک تاکنون محدود به استفاده از روش های تلفیق ساده مثل تعیین میانگین حسابی از برخی شاخص های هیدرولوژیک مهم، استفاده از منحنی Budyko و مدل Convex بوده است. تحلیل منحنی Budyko بیشتر بر اساس مقدار بارش، تبخیر و تعرق و میزان تولید رواناب استوار بوده است. اما مدل Convex با در نظر گرفتن آستانه های شکست شاخص های هیدرولوژیک و برقراری ارتباط بین روند تغییرات طولانی مدت و آستانه شکست شاخص ها به کار برده می شود. شاخص های مورد استفاده متعدد بوده و متناسب با شرایط هیدرولوژیک هر حوزه آبخیز کاربرد متفاوت دارند. از جمله مهمترین آن ها می توان به نسبت شاخص خشکی به رواناب، روند زمانی و فراوانی جریان های کم آبی و پرآبی، تغییر در تولید آب، سطح آب زیرزمینی، شدت رواناب سطحی، غنی شدگی رودخانه ها از مواد مغذی و فلزات سنگین، درصد تخریب جنگل، فرسایش خاک، تولید رسوب و سطح آب شور اشاره کرد که در واقع برآیند کنش و اندرکنش سایر عوامل محیطی تاثیرگذار همانند اقلیمی، بوم شناختی، اقتصادی، زیست فیزیکی و اجتماعی هستند.

    کلیدواژگان: پایداری آبخیز، تخریب زمین، رویکردهای طبیعت محور، مدل های شاخص محور، مدیریت منابع
  • صمیم صمیم، فرهاد حاجیان*، دانیال معظمی صفحات 111-118

    از اساسی‏ ترین مشکلات در توسعه شهری، افزایش سطوح غیرقابل نفوذ می باشد که منجر به افزایش رواناب و وقوع سیلاب های شهری می شود. در این پژوهش، وضع موجود سیلاب‏ های ناحیه هشتم شهر هرات با استفاده از مدل ریاضی EPA-SWMM، به لحاظ آبگرفتگی بررسی شد. سپس شش حالت مختلف به شکل اجرای دو روش توسعه کم اثر بشکه ذخیره آب باران (در دو اندازه مختلف) و واحد زیست‏ ماند بیولوژیکی، به‏ طور جداگانه و هم‏زمان مدل سازی شد. نتایج این پژوهش نشان داد با به ‏کارگیری روش ‏های توسعه کم ‏اثر می توان اثرات منفی سیلاب های با دوره بازگشت 10 سال را حداقل 40 درصد کاهش داد. پس از آن با بهره گیری از روش مخزن تعدیل سیلاب، شبیه سازی صورت گرفته است. نتایح نشان داد، احداث مخازن تاخیری، موجب تاخیر در زمان وقوع دبی اوج و کاهش دبی اوج سیلاب می‏ شود. همچنین به‏ کارگیری مخزن تعدیل سیلاب و روش واحد زیست ‏ماند و روش بشکه باران با قطر بزرگتر موجب کاهش 80 درصدی محل های آبگرفتگی و به ‏کارگیری روش واحد زیست‏ ماند و روش بشکه باران با قطر کوچکتر، موجب کاهش 75 درصدی کاهش حجم سیلاب شهری می شود.

    کلیدواژگان: توسعه شهری، رواناب، ناحیه هشتم، شهر هرات، SWMM
  • آذر زرین*، عباسعلی داداشی رودباری صفحات 119-124

    تغییرات در شدت و فراوانی بارش، از جمله رخدادهای فرین، بیشترین تاثیر را بر مدیریت منابع آب و مدیریت ریسک سیلاب دارد. از آنجایی که ایران در یک منطقه خشک و نیمه خشک جهان  قرار گرفته است، اطلاعات بیشتری در مورد تغییرات گذشته و احتمالی آینده در خصوص بارش های فرین مورد نیاز است. این تحقیق با هدف بررسی روزهای همراه با بارش سنگین در ایران از سری مدل های سامانه زمین EC-Earth3 با تفکیک افقی 7/0 درجه قوسی با پیکربندی های مختلف که در پروژه CMIP6 مشارکت یافته اند، انجام شده است. یک مدل همادی از سه مدل EC-Earth3،اEC-Earth3-Veg و EC-Earth3-CC با روش میانگین وزنی با رویکرد مستقل (IWM) تولید شد. جهت بررسی روزهای همراه با بارش سنگین از شاخص R10mm  توصیه شده توسط کارگروه تخصصی در زمینه تغییر اقلیم و شاخص های فرین (ETCCDI) استفاده شد. شاخص R10mm با سناریوهای خوش بینانه (SSP1-2.6)، حد واسط (SSP2-4.5)، بدبینانه (SSP3-7.0) و خیلی بدبینانه (SSP5-8.5) در دوره تاریخی (2014-1990) و سه دوره 25 ساله شامل دوره های آینده نزدیک (2050-2026)، آینده میانی (2075-2051) و آینده دور (2100-2076) محاسبه شد. شاخص R10mm در شش حوضه آبخیز درجه یک بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشینه این شاخص با 14/36 روز در حوضه دریای خزر و کمینه آن با 1/45 روز در حوضه مرزی شرق ایران دیده می شود و بارش سنگین در ایران تحت شرایط تغییر اقلیم آینده افزایش خواهد داشت. بیشینه افزایش روزهای همراه با بارش سنگین تحت سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 به ترتیب در سه حوضه دریای خزر، دریاچه ارومیه و قره قوم دیده شد. همچنین این شاخص در متوسط پهنه ای کشورحداقل افزایش 2/97 درصدی و حداکثر 18/22 درصدی را نشان داد. افزایش رخداد بارش سنگین در آینده ممکن است منجر به افزایش خطر سیل شده و دسترسی به منابع آب را نیز در ایران با مشکلاتی مواجه نماید.

    کلیدواژگان: فرین های اقلیمی، بارش سنگین، CMIP6، سناریوهای SSP، ایران
  • کامران داوری* صفحات 125-127

    سازمان ملل برای توجه داد به اهمیت منابع آب کره خاکی، 22 مارس (برابر با دوم یا سوم فروردین) را به عنوان «روز جهانی آب» نامگذاری نموده و هر سال آنرا گرامی می دارد. روز جهانی آب، رسما و برای اولین بار در سال 1992 میلادی مطرح شد. در این کنفرانس از کلیه کشورها خواسته شد تا در راستای اجرای بیانیه شماره 21 سازمان ملل، این روز را به عنوان روز ترویج و آگاه سازی عموم در مورد اهمیت و ارزش والای آب اختصاص دهند. این نهاد بین المللی، شعار امسال را «آب زیرزمینی، آشکار نمودن پنهان» اعلان نموده است. باید توجه نمود که آب زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین کره زمین است. در واقع آب های زیرزمینی دربرگیرنده حدود 99 درصد از آب شیرین مایع (و نه ذخایر جامد؛ یعنی یخ و برف موجود در قطب ها و یخچال ها) بر روی کره زمین هستند. علی رغم این اهمیت، از آنجا که آب زیرزمینی پنهان از دیدگان است، اغلب نادیده گرفته می شود. بنابراین، بسیار بجا بوده است تا برای به چشم آوردن این گنج پنهان، کارزاری توسط برنامه آب سازمان ملل متحد برپا شود. این کارزار بر سه موضوع اصلی در حوزه آب زیرزمینی تمرکز دارد: 1) نقش این گنج پنهان در تامین غذا؛ 2) وجود آب های زیرزمینی مشترک بین کشورها (منبع بدون مرز)؛ و 3) محدودیت این ذخایر بی همتا.

    کلیدواژگان: روز جهانی آب، آب زیرزمینی، تغذیه آبخانه، تجدیدپذیری آبخانه
|
  • Kazem Esmaili, Amir Sadoddin Page 0
  • Hossein Yadavar * Pages 1-10

    In recent years, development strategies have changed from emphasizing the central role of the government to improving the participation of NGOs and non-governmental organizations. The present study aimed to survey effective factors on participation for management of the Ghale-Chay irrigation and drainage network in Ajabshir county of East Azerbaijan province. The research type was descriptive-correlational. The statistical population included 894 farmers. The sample size (n=201) was determined using a systematic random sampling method. Based on the experimental model and using SPSS26 software data analysis was performed. Data were collected using a questionnaire designed by the researcher. The results of multiple regression showed that in total 0.508% of the variance changes of the dependent variable "participation in irrigation network management" are explained. According to the rate of β statistics; the variables of education with -0.406 have the highest and the appropriate function variable with access to farms with the value of 0.197 have the least effect on participation in irrigation network management. It can be concluded about education that the current situation in network management does not meet the expectations of educated people. Therefore, regarding the proper function of access roads to farms, because the agricultural type of the region tends mainly towards the traditional, the effect of this variable from farmers' point of view is not significant

    Keywords: Ghale-Chay, Irrigation, Drainage Network, management, Participation
  • Habibollah Dadashi Divkolaei *, Ali Sorayaei, Seyed Ali Ali Nabavi Chashmi Pages 11-22

    In recent years, many cities have been suffering from a shortage of drinking water, mainly due to population growth. Therefore, the tendency to curb excessive water consumption by identifying the main factors affecting consumer behavior in the management of drinking water resources has become very important. Understanding this necessity, the purpose of this study is to identify, and prioritize the factors affecting the pattern of water consumption in the home sector. In this regard, by reviewing the literature in the field of water and interviewing industry experts, the factors affecting consumption in various criteria were identified and monitored. Then, through fuzzy Delphi, action factors were examined and finally, 7 main economic, social, cultural, technical and engineering, legal and managerial, spatial and temporal criteria with 26 sub-criteria were identified. Evaluation and ranking of these factors were performed using the fuzzy Topsis technique. Results obtained from the research of family awareness with weight (0.756) first rank, use of water reducing devices (0.670) second rank, advertising and education (0.603) third rank, consumption motivation (0.545) rank Fourth, water tariffs and pricing (0.508) were ranked fifth and the use of new valves (0.423) was ranked sixth. The findings show that among the various factors, educating and increasing the awareness of households on how to consume water and the use of reducing devices can play an important role in managing water consumption.

    Keywords: Fuzzy Delphi, Effective factors on water consumption, Fuzzy TOPSIS, Consumption Management
  • Mashaallah Salarpour, Mojtaba Davarpanah *, Godsya Zara Pages 23-30

    The utilization of new irrigation technologies is a solution that serves farmers to manage production risk (yield) through the optimal storage and allocation of resources. This study was conducted to predict the factors affecting the adoption of new irrigation technologies among farmers in the Sistan region using the logit model. Sampling in this study was a random cluster method in which 100 farmers were selected from the villages in which the pressurized irrigation project was implemented. The required data were collected using a questionnaire from farmers in the crop year 2019-2020 and were analyzed by SPSS24 software using the logit model. The results of logit regression showed that age, education, ownership, the area under cultivation, and income explain between 71 to 94.6% of the changes in the adoption and non- adoption of pressurized irrigation and social and economic factors have been able to change between 69% to 92% of changes in technology acceptance. only economic factors such as low-interest rates on bank facilities, sufficient amount of bank facilities, farmer investment capacity, etc. had a significant effect (P ≤ 0.05) on the adoption of pressurized irrigation technology by farmers. Therefore, appropriate mechanisms should be provided to eliminate these restrictions according to the conditions of farmers and use scientific and practical training to encourage farmers to accept this technology, on the other hand, due to the hot and dry climate of the region should be suitable crops and gardens with this method, pressurized and environmentally friendly irrigation methods that are more economically efficient and effective, should be introduced to farmers.

    Keywords: New Irrigation Methods, Social Factors, Economic Factors, Logit model, Sistan Region
  • Jamal Fathollahi *, Seyyed Mohammad Bagher Najafi, Shima Farhangian Pages 33-42

    Identifying the effective and determining factors of water scarcity in each region is a necessary condition for proper management of water supply and demand and laying the groundwork for adaptation to water scarcity. Although Kermanshah province is not in a crisis situation according to the usual indicators for determining the water crisis, the continuation of the current situation will lead to a crisis and requires a review of the province's water resources management approaches. This research seeks to identify and prioritize the determinants of water scarcity in Kermanshah province in the theoretical framework of institutionalism and with the hierarchical analysis process. For this purpose, with the Delphi method and hierarchical analysis tool, and EXPERT CHOICE software, these factors were identified and prioritized. The results show that contrary to conventional approaches to water resources management, which emphasizes water supply management, the role of demand-side factors in the problem of water shortage in Kermanshah province is much more decisive so that 72.5% of the water shortage problem is explained by these factors.  Demand-side factors, respectively, priority and share in water scarcity are: low water productivity in the agricultural sector (0.42), uncontrolled extraction of underground resources (0.21), agricultural production structure (0.13), virtual water exports (0.10), water loss in the route (0.06), water consumption culture (0.05), lack of meter (0.03). On the supply-side, the amount of precipitation (0.38), water budget (0.18), evaporation (0.18), time mismatch between precipitation and consumption (0.13), type of precipitation (0.05), precipitation fluctuation (0.05), and insufficient utilization of gray water (0.03) have the most important role in creating stress, respectively.

    Keywords: Water Crisis, Kermanshah Province, Water Productivity, Institutional Economics, Analytic Hierarchy Process (AHP)
  • Mohammad Hassan Rahimian *, Hassan Gholami, Gholamhassan Ranjbar, Hossein Beyrami, Bita Moravvej-Ol-Ahkami, Mahdi Karimi, Seyyed Ali Mohammad Cheraghi Pages 43-50

    Farmers, who are faced with the problem of irrigation water salinity, sometimes ask questions about the yield forecast under the effect of irrigation water salinity (ECiw) and the volume of applied water (Viw). The answer to this question requires knowledge of the crop production function. The aim of this study was to investigate the interaction between ECiw and Viw on wheat grain yield (Narin cultivar) in the Yazd region. For this purpose, the response of wheat yield under the effects of irrigation water salinity (including 3, 5, and 8 dS.m-1) and volume of applied water (from 4500 to 11600 m3.ha-1) was analyzed during 2017-2018, 2018-2019, and 2019-2020 cropping seasons. The results showed that the effectiveness of applied water on wheat yield has increased in saline conditions than in non-saline conditions. Therefore, wheat growers in saline areas should be confident about the adequacy of available water to meet the field water requirements (both ET and leaching requirements) and also follow the irrigation scheduling more carefully and obsessively compared to none-saline conditions. In this case study, a wheat yield function was presented and evaluated, as well. This function works based on the salinity and the volume of irrigation water (ECiw and Viw). With a coefficient of determination (R2) of 0.67, this function is expected to estimate the wheat yield with an approximate error of ±524 kg.ha-1. This equation can be used to estimate the production decline due to increasing salinity of irrigation water or decreasing the volume of applied water, to predict the yield before the harvest time as well as to meet the field water required to produce a certain amount of grains in the studied region

    Keywords: Yield Function, Irrigated wheat, salinity, Yazd
  • Mohammad Joleini *, Mohammad Karimi, Javad Baghani Pages 51-58

    Due to water shortage in the country, improving the irrigation management of potato fields can reduce water consumption and increase the efficiency of this important product. For this purpose, it is necessary to have sufficient and accurate information about the status of applied water and water efficiency in the conditions of farmers' management. Therefore, the amount of applied water, yield, and water efficiency in the conditions of farmers' management in two major potato production areas in Razavi Khorasan province were investigated. The two areas of Fariman and Torbat Heydariyeh with the highest area of cultivation and production of potatoes were selected as pilots cities. The method of irrigation in all fields was the drip method. In experimental farms, irrigation and agronomic characteristics, water source and irrigation network characteristics, required meteorological data, applied water volume, potato yield, and water efficiency in the crop year 2019 were measured. Also, the volume of water used by farmers was compared with the estimated irrigation needs based on meteorological data from 2019 and the last ten years calculated by the Penman-Monteith method. The amount of applied water based on meteorological data in 2019 was about 26% and to 10-year statistics was about 15% more. The results also showed that the volume of applied potato water in the studied farms varied from 9888 to 14573 m3/ha and its average was 11885 m3/ha. Potato yield in selected fields varied from 28600 to 60000 kg/ha and the average was 40399 kg/ha. Water efficiency varied from 2.22 to 5.25 and the average was 3.42 kg/m3

    Keywords: Potato, Applied Water, yield, Water efficiency, Razavi Khorasan Province
  • Maryam Teymouri Yeganeh *, Mohammad Mehdi Heidari Pages 59-68

    In most practical hydraulic engineering problems, accurate flow measurements are required. Understanding flow quantities is an important point in water resources management. Therefore, providing the most appropriate velocity distribution estimation relation that is consistent with the measurement data has always been of interest to researchers. With the development of entropy theory, these methods have been used in a wide range of engineering sciences, including hydraulics and fluid mechanics. In the present study, using the Renyi entropy method, the effective parameter "m" on the Renyi entropy parameter "G" was investigated and the velocity distribution in a circular pipe in the conditions that 36.2, 50, and 70% of the circular pipe fills. It was estimated at two points by measuring the velocity at depths (0.1D-0.9D), (0.2D-0.8D), and (0.3D-0.7D) relative to the water level. In order to determine the accuracy of estimating the velocity distribution using the Renyi method, the correlation coefficient and the root mean square error was used and also to determine the accuracy of entropy parameters, normalized root mean square error was used. The results showed that the Renyi entropy method has high accuracy with observational data. Also, velocity measurement at depth (0.9D-0.1D) from the water surface for 36.2, 50, and 70% of the circular pipe, with the normalized root mean square error to 0.2325, 2.36, and 0.51 respectively, has higher accuracy.

    Keywords: Entropy function maximization, Velocity Estimation, Lagrange Coefficients, Two-Point method
  • Alireza Raeesosadat, Ali Akhtarpour *, Maliheh Nazari Pages 69-76

    Internal erosion and piping pose major hazards to earth dams. Experimental method of filter performance evaluation and design method based on criteria with simple parameters are the two main groups of filter selection and design in earth dams. Determining the appropriate gradation for the filter of earth dams, despite the apparent simplicity of experimental criteria, has posed important technical and economic issues for engineers in large numbers of large projects. This problem has become larger in situations where the clay soil is dispersive or suspected of dispersivity because on the one hand, estimating the true potential of dispersivity is not easy due to the multiplicity of detection tests, and on the other hand, the application of few criteria in filter design prevents erosion of available dispersive soils, usually leading to the selection of very fine and costly gradation. With this approach, a no erosion filter test device was made to perform laboratory tests and study the accuracy of the design methods. As a case study, by performing basic dispersivity experiments on the clay core samples of Bar Neishabour and Bidvaz Esfarayen dams, the degree of dispersivity potential in these soils was determined. By performing a number of No Erosion Filter tests, the best grain size of the filter, which prevents the erosion of the soil of Neishabour Bar Dam at different pressures, was obtained with an accuracy of 0.1 mm which is different from the filter executed in the dam. Also by testing the design criteria and the laboratory method of filter design for the core soil of Bidvaz Esfarayen dam, it was found that there is a big difference in the results of each design method.

    Keywords: Filter design criteria, Internal Erosion, No erosion filter test, Dispersivity
  • Majid Mirshahi, Mohsen Irandoust * Pages 77-86

    Arsenic is a carcinogenic contaminant, and arsenic-contaminated drinking water is the major source of exposure to this hazardous metal. In recent years, the city of Sirjan has faced the problem of water sources pollution to arsenic and due to the existence of conventional water treatment plants in this city, the results of this study can be an important step to reduce and even eliminate this problem. In this study, the response surface methodology used to investigate the effect of pH (7,8,9), turbidity (<1,5,10,15,20 NTU), initial arsenic concentration (50,100,150,200,250 µg/l) and coagulant dose (5,10,15,20,25,30 mg/l) on the residual arsenic concentration after coagulation and flocculation process using ferric chloride. Synthesis of the tested samples was performed using the effluent of the treatment plant. Based on the results, the variables under study follow a quadratic model. The predicted quadratic model for the behavior of the parameters fits the results well. Investigation of the interaction effects of variables showed that the concentration of residual arsenic is greatly affected by pH so that by increasing it in the study area, the concentration of arsenic output also increases. This negative effect of increasing pH can be partially compensated by increasing turbidity. According to the coefficients of factors in this model, linear and square effects of pH, the interaction of pH and turbidity, and the linear effect of coagulant dose had the greatest effect on residual arsenic concentration. Taking into consideration of operation conditions, at pH=8, turbidity=5 NTU, using 20mg/l coagulant, reduced arsenic concentration from 150 µg/l to 3.84 µg/l

    Keywords: Arsenic, coagulation-flocculation, Response surface methodology
  • Salam Savari *, Fatmeh Naghi Bayranvand Pages 87-98

    This study was conducted with the aim of the Analysis of the challenges of applying sustainable environmental operations. The statistical population of the study was all households of wheat farmers in Khorramabad County (N = 12500). The sample size was determined using Cochran's sampling formula of 240 heads of farmers' households. The data collection tool was a questionnaire whose validity was determined by a panel of experts including faculty members of the Department of Agricultural Extension and Education, Agricultural Sciences, and Natural Resources University of Khuzestan, and its reliability for communication channels and water protection behavior were confirmed using Cronbach's alpha coefficient and combined reliability method, respectively.  Data analysis was performed in two sections of descriptive and inferential statistics by SPSS and Lisrel8.54 software. The results of this prioritization of the challenges of implementing sustainable environmental operations based on farmers' perspectives showed that the most important challenges in this sector included "inappropriate organizational structure for effective policy making" and "lack of extension and training courses". In addition, the results of factor analysis classified the known challenges into three factors: educational and professional challenges, policy and institutional challenges, and economic and supportive challenges, of which 42.69% explained the variance of all factors

    Keywords: Sustainable Operations, Wheat Farmers, Sustainable development, Factor analysis, Khorramabad County
  • Vida Amanjahani, Zeinab Hazbavi *, Raoof Mostafazadeh, Abazar Esmali-Ouri, Bita Moezzipour Pages 99-110

    Today, watersheds are severely affected by natural and man-made stresses, and their ability to recover and adapt to altered conditions depends on the resilience of watersheds. Therefore, due to the importance of this issue and the necessity to explain  management models in  order to promote resilience in the country's watersheds, the present paper aims to analyze the concept, application, and methods of hydrological resilience assessment as one of the resilience dimensions in comprehensive watershed management. Studies in this field are very limited worldwide but have an upward trend. Accordingly, the methods used to evaluate hydrological resilience have so far been limited to the use of simple compilation methods such as determining the arithmetic mean of some important hydrological indicators, using the Budyko curve and the Convex model. Budyko's curve analysis was mostly based on rainfall, evapotranspiration, and runoff production. But the convex model is used by considering the failure thresholds of hydrological indicators and establishing a relation between the process of long-term changes and the failure thresholds of indicators. The indicators used are multitude and have different applications depending on the hydrological conditions of each watershed. Among the most important of them can be the ratio of drought index to runoff, temporal trend and frequency of low and high water flow, change in annual water yield, groundwater level, surface runoff intensity, river enrichment from nutrients, and heavy metals, forest degradation percentage, soil erosion, sediment yield, and saline water levels are all the result of the interaction of other influential environmental factors, such as climatic, ecological, economic, biophysical and social.

    Keywords: Watershed sustainability, Land degradation, Nature-based approaches, Index-based models, resource management
  • Samim Samim, Farhad Hajian *, D. Moazami Pages 111-118

    One of the main problems in urban development is the increase of impenetrable levels, which leads to an increase in runoff and the occurrence of urban floods. In this study, the current situation of floods in the eighth district of Herat city was investigated using the EPA-SWMM mathematical model  in terms of flooding. Then, six different modes were modeled separately and simultaneously in the form of two methods low-impact development of rainwater storage barrels (in two different sizes) and biological biomass units. The results of this study showed that by using low-impact development methods, the negative effects of floods with a return period of 10 years can be reduced by at least 40%. After that, simulation has been done using the flood mitigation reservoir method. The results showed that the construction of delayed reservoirs causes a delay in the peak discharge time and reduces the peak flood discharge. Also, the use of flood mitigation reservoir and unit biomass method and rain barrel method with larger diameter reduces flooding by 80% and the use of unit biomass method and the smaller diameter barrel method reduces the volume of urban floods by 75%.

    Keywords: Urban development, runoff, District 8, Herat City, SWMM
  • Azar Zarrin *, A Dadashi Pages 119-124