فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبیاری - سال چهل و هفتم شماره 1 (بهار 1403)

فصلنامه علوم و مهندسی آبیاری
سال چهل و هفتم شماره 1 (بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • جمیل جلالی، فریدون رادمنش*، عبدعلی ناصری، محمدعلی آخوندعلی، حیدر زارعی صفحات 1-14

    تبخیر یکی از پارامترهای مهم در مدیریت پیکره های آبی است، با توجه به محدودیت روش های فیزیکی و تجربی برآورد تبخیر، استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل امکان برآورد مکانی اطلاعات و هم چنین حداقل نمودن استفاده از داده های هواشناسی می تواند کاربرد وسیعی در محاسبه تبخیر داشته باشد. در این پژوهش با استفاده از الگوریتم سبال برای محاسبه آلبیدوی سطح، دمای سطحی و شاخص وضعیت پوشش گیاهی از داده های ماهواره ای لندست هشت و سنتینل دو چند طیفی و اطلاعات هواشناسی مانند درجه حرارات، ساعات آفتابی، باد و غیره استفاده شده و در نهایت تبخیرتعرق در کشت و صنعت نیشکر واحد امیرکبیر واقع در جنوب غربی خوزستان، محاسبه شد و نقشه های تبخیرتعرق برای سال های 1396 و 1397 تهیه گردید. هم چنین تبخیرتعرق واقعی با استفاده از روش پریسلی تیلور محاسبه شد و با روش سبال مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین تفاضل مطلق بین روش الگوریتم سبال و پریسلی تیلور  برای سال های 1396 و 1397 به ترتیب برابر 175/0 و 171/0 میلی متر بر روز به دست آمد و میانگین تفاضل مطلق بین روش الگوریتم سبال و لایسیمتر برای سال های 1396 و 1397 به ترتیب برابر 185/0 و 236/0 به دست آمد. نتایج نشان داد که تبخیرتعرق محاسبه شده با این دو روش قابل قبول است و الگوریتم سبال توانایی بالایی در تعیین تبخیرتعرق برخوردار است.

    کلیدواژگان: سنجش از دور، آبیاری، لایسیمتر، لندست، سنتینل
  • سمیرا سلمان زاده، منوچهر فتحی مقدم*، جواد احدیان، سید محسن سجادی صفحات 15-31
    مساله ی مقاومت در مقابل جریان در مجاری روباز دارای پوشش گیاهی در دهه های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. حضور پوشش گیاهی در مناطق مستعد سیلاب و حاشیه ی رودخانه ها تاثیر قابل توجهی بر پراکنش انرژی و کاهش خسارات دارد. در این مقاله به منظور بررسی اثر پوشش گیاهی در آبراهه ها، پوشش گیاهی صلب و انعطاف پذیر با نمونه های مصنوعی  مدل سازی شد. در شرایط آزمایشگاهی، نیروی درگ اعمال شده بر مدل پوشش گیاهی غیر مستغرق به صورت مستقیم با استفاده از حس گر نیرو در بخش متحرک فلوم اندازه گیری شد . در این مقاله، شاخص جدیدی با عنوان "شاخص تراکم" پوشش گیاهی معرفی شده است. این شاخص به سطح مقابل جریان هر واحد پوشش گیاهی و مجموع تعداد واحدهای پوشش گیاهی در محدوده مورد مطالعه بستگی دارد. نتایج نشان داد در هر دو مدل صلب و انعطاف پذیر، با افزایش شاخص تراکم پوشش گیاهی و عمق نسبی، میزان جذب نیروی درگ افزایش می یابد. بررسی اثر شاخص تراکم پوشش گیاهی نشان داد افزایش این شاخص تاثیر   به سزایی در کاهش ضریب درگ دارد؛ به طوریکه در بیشترین میزان افزایش شاخص تراکم، کاهش 8/19 درصد در ضریب درگ مشاهده گردید. افزایش عمق نسبی جریان تا رسیدن به مرحله ای که پوشش گیاهی در آستانه ی استغراق قرار گیرد، به ترتیب در دو مدل صلب و انعطاف پذیر موجب کاهش 81/ 12 درصد و 43/10 درصد ضریب درگ می شود. در نهایت دو مدل ریاضی با ضریب رگرسیون 87/0 و 89/0 به ترتیب به منظور تخمین ضریب درگ پوشش گیاهی صلب و انعطاف پذیر با در نظر گرفتن پارامترهای بدون بعد موثر ارائه گردید.
    کلیدواژگان: شاخص تراکم، مقاومت جریان، عمق نسبی، غیر مستغرق
  • مهدی جعفری، علی شاهنظری*، هنک ریتزما صفحات 33-52
    الگوی جریان آب به سمت زهکش و اجزای شبکه جریان، اساس روابط طراحی سیستم زهکشی و تعیین کننده فاصله و عمق زهکش ها می باشند. این تحقیق، با هدف ارزیابی سهم اجزای جریان در اطراف زهکش زیرزمینی در مزرعه آزمایشی زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری طی سال 1397 انجام شد. مقادیر سطح ایستابی و دبی زهکش ها به صورت روزانه در طول فصل کشت کلزا اندازه گیری شده و هدایت هیدرولیکی افقی و عمودی لایه های مختلف نیز به روش چاهک تعیین شدند. بار اجزای جریان نیز با فرمول های موجود محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده مزرعه ای مقایسه شد. نتایج نشان داد منحنی سطح ایستابی در فاصله بین دو زهکش، حالت افقی داشته و تنها در نزدیکی زهکش، افت زیادی مشاهده شد. وجود یک لایه با نفوذپذیری کم در عمق 60-30 سانتی متری موجب کاهش نفوذ عمودی و افزایش حرکت افقی آب به سمت زهکش شده است. هم چنین مقادیر اجزای جریان نشان داد که بار جریان افقی بخش اعظمی از جریان را تشکیل داده و همبستگی مناسبی بین مقادیر محاسباتی بار افقی و مقادیر اندازه گیری شده وجود داشت اما، سهم جز عمودی جریان کم برآورد شد و با اندازه گیری های مزرعه ای مطابقت نداشت. مقدار کل بار جریان برآورد شده نیز با مقدار سطح ایستابی اندازه گیری شده اختلاف زیادی داشت. در مجموع، جریان افقی و شعاعی در محاسبه بار جریان در مزرعه شالیزاری سهم زیادی داشته و به دلیل کم بودن نفوذپذیری لایه کفه سخت و مقاومت در برابر جریان عمودی، اختلاف زیادی در مقدار بار کل جریان با مقدار اندازه گیری شده وجود داشت.
    کلیدواژگان: بار افقی، بار شعاعی، بار عمودی، دبی زهکش، سطح ایستابی
  • جهانگیر عابدی کوپایی*، علیرضا گوهری، سعید اسلامیان، آرمیتا معتمدی صفحات 53-66
    تلاش به منظور کاهش هزینه اجرای کانال های آبیاری ضمن حفظ خصوصیات، معیارهای فنی، جلوگیری از صدمات وارد بر این سازه، جلوگیری از نشت و هدر رفت آب در مراحل مختلف انتقال و توزیع آب بسیار مورد توجه پژوهشگران است. استفاده از مواد پوزولانی که به عنوان موادی ارزان قیمت جایگزین بخشی از سیمان شده و بنابراین موجب کاهش قیمت تمام شده سیمان می گردد، یکی از راهکارها می باشد . یکی از گیاهان پرکاربرد در این زمینه، بامبو است. به همین دلیل، در این پژوهش، مقادیر 20 و 30 درصد ذرات بامبو در دو شکل طبیعی و در مقیاس نانو به جای سیمان جایگزین شد و ویژگی های بتن حاصله از جهت مقاومت فشاری، کششی، دوام در محیط سولفاته و مدول الاستیسیته بررسی شد. مقاومت فشاری و کششی بتن کنترل در دوره 128 روزه، به ترتیب 11/289، 97/33 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب بود و در همه نمونه ها با افزایش سن بتن افزایش یافت. اما تنها نمونه حاوی 20 درصد از نانو ذرات بامبو، عملکردی مشابه بتن کنترل داشت. در محیط سولفاته بتن کنترل بیشترین کاهش وزن را با 43/4 درصد داشت که بیانگر دوام بهتر نمونه های ساخته شده با پوزولان بامبو است. مدول الاستیسیته نیز در نمونه های حاوی ذرات بامبو حداقل 6/38 درصد کمتر از نمونه کنترل بود. در نهایت می توان ادعا نمود که نمونه حاوی 20 درصد نانو ذرات بامبو پتانسیل استفاده به عنوان مواد پرکننده درزهای انبساط و انقباض کانال های بتنی انتقال آب را دارا می باشد، زیرا مقاومت فشاری، کششی، دوام و الاستیسیته بتن را بهبود بخشید.
    کلیدواژگان: الاستیسیته، بتن، پوزولان، مقاومت فشاری و کششی، بامبو
  • راضیه ابراهیمی، صفر معروفی*، حسین ترابزاده خراسانی صفحات 67-81

    با توجه به دشواری تهیه داده های برف سنجی به صورت میدانی، سنجش از دور به عنوان یک راه حل سریع و مقرون به صرفه در تهیه این داده ها و ارائه آن ها به مدل های اقلیمی شناخته شده است. یکی از مشکلات استفاده از داده های ماهواره ای در برف سنجی، وجود ابر در این تصاویر است که موجب گسستگی زمانی-مکانی داده ها، و در نتیجه کاهش کارایی آن ها می شود. هدف از این تحقیق، ارائه چارچوب مناسبی برای حذف اثر ابر در تصاویر ماهواره ای و تولید داده های برف سنجی ماهواره ای بدون مزاحمت ابر است. بدین منظور با کمک داده های زمینی عمق برف، متوسط دما و بارش روزانه در ایستگاه های زمینی برف سنجی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه و بخش غربی حوضه دریای مازندران، تصاویر روزانه MOD10A1 سنجنده مودیس در دو مرحله به صورت زمانی-مکانی مورد پردازش قرار گرفتند. نتایج مدل رگرسیون خطی چند متغیره نشان داد که مقادیر شاخص تفاضلی نرمال شده برف (NDSI) با داده های زمینی ایستگاه های برف سنجی موجود همبستگی بالا (047/0=RMSE و 85/0=r) دارد. بر همین اساس مناطق پوشیده شده با ابر در تصاویر مودیس با مقادیر حاصل از مدل جایگزین شدند. در مرحله دوم، با کمک روش های زمین آماری و با لحاظ کردن موقعیت مکانی هر پیکسل، مقادیر جدید NDSI محاسبه شد. با بررسی رابطه بین NDSI و میزان بارش تجمعی برف در بازه زمانی دی تا اسفند ماه سال 1397، مشخص شد که جایگزینی تصاویر ماهواره ای اولیه با تصاویر تصحیح شده موجب افزایش ضریب تببین (R2) از 63/0 به 81/0 شده است. این امر نشان دهنده بهبود دقت در برف سنجی ماهواره ای با استفاده از روش حاضر است.

    کلیدواژگان: برف سنجی، ایستگاه های زمینی، رگرسیون خطی، تصحیح تصاویر ماهواره ای، گسستگی مکانی-زمانی
  • حامد مازندرانی زاده*، فریبا خدابخشی صفحات 83-98

    پیش بینی به موقع خشکسالی و شدت بروز آن، می تواند در اتخاذ تمهیدات لازم برای مقابله با این پدیده اثرگذار باشد. استان کرمانشاه در دهه اخیر به یکی از کانون های اصلی بحران خشکسالی در کشور تبدیل شده است. در این پژوهش به مقایسه مدل فازی-عصبی CANFIS با مدل های دیگر شامل MLPNN، MLR و مدل درخت تصمیم گیری M5 در پیش بینی شاخص خشکسالی SPI در مقیاس زمانی 12،9،6،3،1 و 24 ماهه، به مدت 70 سال پرداخته شده است. برای انتخاب بهینه ورودی از آنالیز خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی استفاده شد. نتایج بررسی نشان داد که درخت تصمیم گیری M5 با ضریب تعیین برابر با 93/0 و میانگین مربعات خطا برابر با 248/0 نسبت به سایر مدل ها عملکرد بهتری داشته است همچنین میانگین مربعات خطا در مدل های CANFIS، MLR و MLPNN به ترتیب 307/0، 399/0 و 312/0 مشخص کرد که مدل شبکه عصبی- فازی CANFIS در مقایسه با MLPNN و MLR عملکرد بهتری را در پیش بینی شاخص خشکسالی داشته است. بر اساس محاسبات آماری و شاخص های ارزیابی شبکه مشخص شد که انتخاب گام زمانی تاثیر زیادی در نتایج مدل سازی دارد به طوری که همبستگی با گام های زمانی نه ماهه و بیشتر در تمامی مدل ها نتایج قابل قبول تری بین خشکسالی مشاهده شده و خشکسالی محاسبه شده ارائه داد. درمجموع نتایج نشان داد در برآورد خشکسالی مدل درختی M5 مدلی کارآمد است که می توان برای تسهیل توسعه و پیاده سازی استراتژی های مدیریتی به منظور جلوگیری از ایجاد خشکسالی مفید است.

    کلیدواژگان: مدل فازی- عصبی، پیش بینی خشکسالی، شاخص خشکسالی، درخت تصمیم گیری
  • سپیده رحیم نژاد، مهدی اسمعیلی ورکی*، بهنام شفیعی ثابت، السیو رادیس صفحات 99-117
    آب شستگی در مجاورت پایه های پل یکی از مهم ترین عوامل موثر بر پایداری پل های احداث شده در رودخانه ها می باشد. با توجه به اهمیت بررسی مکانیزم ها و پارامترهای اثرگذار بر مقدار عمق آب شستگی، تاکنون محققین زیادی به بررسی آن پرداخته اند. یکی از موضوع های مهم در این زمینه، اطمینان از حصول عمق تعادل آب شستگی و مدت زمان رسیدن به آن می باشد. در تحقیق حاضر، اثر پارامترهای هندسی گروه پایه مرکب بر زمان تعادل آب شستگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها روی گروه پایه کج نصب شده روی سر شمع با ضخامت های نسبی (Tpc/D) 9/0 و 4/1، گروه شمع هایی با قطر های نسبی مختلف (dp/D) 6/0 و 9/0، آرایش شمع های 2×2 و 3×2 و تراز نسبی کارگذاری سر شمع (Z/D) 1،2، 3 و4 انجام شدند. مقایسه نتایج نشان داد در هر تراز نسبی کارگذاری سرشمع ها، زمان تعادل آب شستگی با افزایش قطر شمع ها و تعداد شمع ها افزایش می یابد. همچنین در ترازهای کارگذاری سرشمع در نزدیکی بستر، با افزایش ضخامت سرشمع ها، زمان تعادل آب شستگی کاهش یافته و ولی با افزایش ترازکارگذاری و امکان عبور بیشتر جریان از فضای زیر سرشمع، زمان تعادل آب شستگی افزایش می یابد. علاوه براین، رابطه رگرسیونی برای برآورد زمان تعادل آب شستگی در دامنه داده های آزمایشگاهی تحقیق حاضر ارائه شد.
    کلیدواژگان: پایه پل مرکب، زمان تعادل آب شستگی، عمق آب شستگی، هندسه سرشمع
  • رضا الهی، مهدی قمشی، محمدرضا زایری* صفحات 119-130
    پدیده جریان غلیظ زمانی رخ می دهد که سیالی به دلیل اختلاف چگالی درون سیال دیگر حرکت کند. هنگامی که چگالی سیال بیشتر از چگالی سیال پیرامون باشد، جریان زیرگذر رخ می دهد. در جریان های غلیظ در ناحیه تماس جریان با سیال پیرامون، ناپایداری جریان در مرز بین دولایه عامل ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ می شود. ناحیه غوطه وری یکی از نواحی چهارگانه جریان های غلیظ زیرگذر است که بیشترین میزان ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ را داراست. در این تحقیق رفتار جریان های غلیظ نمکی در قوس ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزایش شعاع انحنا منجر به کاهش نیروی گریزازمرکز و زیاد شدن سرعت در راستای جریان گشته و این امر افزایش شدت اختلاط را موجب می شود. هرقدر بر چگالی سیال غلیظ افزوده شود تمایل آب زلال ساکن برای نفوذ به درون آن کاهش می یابد. همچنین در زمینه ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ رابطه ای ارائه شده است که نشان میده حداکثر 40 درصد دبی سیال پیرامون می توان وارد جریان غلیظ در ناحیه غوطه وری گردد.
    کلیدواژگان: ناحیه غوطه وری، مدل فیزیکی، عدد ریچاردسون، شدت اختلاط
|
  • Jamil Jalali, Freydon Radmanesh *, Abdali Naseri, Mohammad Ali Akhondali, Heydar Zarei Pages 1-14

    Agricultural water management studies require accurate information on actual evapotranspiration. This information must have sufficient spatial detail to allow analysis on the farm or basin level (Sanchez et al., 2008). The methods used to estimate evapotranspiration are grouped into two main groups, which include direct methods and indirect or computational methods (Alizade and Kamali, 2007). Basics of the indirect methods are based on the relationship between meteorological parameters, which impedes the use of these data with a lack or impairment. On the other hand, this information is a point specific to meteorological stations, and their regional estimates are another problem of uncertainty of their own. To this end, the use of remote sensing technology can be a suitable approach to address these constraints. Real evapotranspiration can be estimated by satellite imagery that has short and long wavelengths and is estimated using surface energy equations (Chihda et al., 2010). Examples of such algorithms include SEBAL (Bastiaanssen et al., 1998 Bastiaanssen, 2000;), METRIC (Allen et al., 2007), SEBS (Su, 2002). Among the above mentioned algorithms, energy billing algorithms have been used (Bagheriharooni et al., 2013; Teixeira et al., 2009). Among the factors of superiority of the SEBAL algorithm, in comparison with other remote sensing algorithms, is a satellite imagery analysis algorithm based on physical principles and uses satellite simulation and requires minimum meteorological information from ground measurements or air models (Bastiaanssen et al., 2002).

    Keywords: Remote Sensing, Irrigation, Lysimeter, Landsat, Sentinel
  • Samira Salmanzadeh, Manoochehr Fathi-Moghadam *, Javad Ahadiyan, Seyed Mohsen Sajjadi Pages 15-31
    Rivers are known as the main sources of surface water in the world, which experience seasonal fluctuations in water level. These resources have severe damage to human societies and nature in flood conditions and have irreparable consequences in the drought seasons. Optimal utilization of these resources with maintaining the environmental conditions of the waterway and minimizing flood damage is considered one of the river engineering goals. Since the conventional methods of river management are imposed serious environmental threats on waterways and wetlands, consideration to these water resources requires attention to issues related to plant ecosystems, solving challenges of coastal bed erosion and predict the condition and management of the river in the future (Callow, 2012; Dawson and Haslam, 1983; Fan et al., 2013; Rose et al., 2010; Rowinski et al., 2018). One of the strategies that cause loss of flow energy in the river improves the hydrological system and river ecosystem is the presence of vegetation in the river banks and floodplains. Native vegetation in floodplains and coastal forests plays an important role in conserving waterway ecosystems, flood management, coastal protection in urban lands and agriculture adjacent to the river (Fathi-Moghadam, 1996). Vegetation will also control the width of the river and increase the stability of the shores by absorbing and settling suspended sediments in river banks. The plant species along rivers and waterways are composed of various vegetative components, mainly affected by the environmental conditions of their habitat, including the distance from the waterway bed, hydrological characteristics of the river, climatic and soil conditions. Obviously, the effect of each plant species in the ecosystem cycle varies and for each section of the river, a specific combination of plants will create optimal conditions.
    Keywords: Density Index, Flow Resistance, Relative Depth, Non- Submerged
  • Mehdi Jafari, Ali Shahnazari *, Henk Ritzema Pages 33-52
    Many theories are found for subsurface drainage system design (Kumar et al., 2013). These were formulated by some of the soil characteristics that are important in designing and operating drainage systems. Most of these formulas have simplified and just involved flow parameters or assumed soil media as a maximum of two layers. In paddy fields, used equations for water table depth prediction have no accordance with field condition. Due to specific flow situations in these fields, much difference was observed in results (Darzi-Naftchali et al., 2013). The differences were because of special layered soil in paddy fields and soil hydraulic characteristics, hardpan layer existence formed in long cultivation and tillage, its effect on flow, and of course, lack of a suitable formula for these fields. So, designing rules for subsurface drainage in paddy fields needs investigation and implementation of new relations to predict the flow pattern suitably. Determination of design criteria and suitable formulas needed to predict flow network around drain tubes. Jafari-Talukolaee et al. (2017) reported in predicting water table profile between bilevel subsurface drainage in paddy fields due to the existence of resistance in vertical flow direction based on soil layers, and field results have no suitable agreement with analytical solution. Darzi-Naftchali et al. (2013), analyzing the effect of subsurface drainage systems on water balance and water table in paddy fields for a successive rice and canola cultivation season, obtained that shallow drainage systems were more influenced than deep drainage systems in water table control. The flow pattern of water towards the drain tube and the components of the flow network are the basis of the drainage system design. By determining the flow path towards the drains and the water table profile variation, the distance and depth of the drains in paddy fields can be determined with greater accuracy.
    Keywords: Vertical, Loads, Horizontal Loads, Radial Loads, Drain Discharge, Water Table
  • Jahangir Abedi Koupai *, Alireza Gohari, Saeid Eslamian, Armita Motamedi Pages 53-66
    The use of practical methods for increasing water conveyance efficiency and optimal use of limited water resources is vital, especially in the world's arid regions, where water scarcity is always a concern. In that respect, efforts to reduce the cost of irrigation canals while maintaining the characteristics, technical standards, prevent damage to the structure, prevent leakage and loss of water at different stages of water transfer and distribution are of great interest to researchers (Abbasi, 2011). One of the solutions is to use pozzolanic materials, which replace a part of cement as cheap materials and thus reduce the finished price of cement. Changes in concrete fluidity and plastic behavior and hydration of cement are the most important physical changes that a pozzolan creates in concrete. Moreover, it can improve the strength and permeability of hardened concrete, resistance to thermal cracks, sulfates, and expansion (Luhar et al., 2019). Regarding using pozzolans to strengthen concrete, one of the most widely used plants in this field is bamboo. Bamboo is a plant that grows in tropical, subtropical and even temperate regions and any favourable regions in terms of ecological factors. On average, 20 million tons of this plant are produced annually in Asian and Latin American countries, which indicates its availability (Frías et al., 2012). Based on observations, Bamboo fibers increase the water absorption ratio (Xie et al., 2015). Furthermore, with the increase in the percentage of bamboo fiber, porosity is also growing (Da Costa Correia et al., 2014). However, Xie et al. (2015) stated that more than 25 to 35% of fiber use reduces stiffness (Xie et al., 2015). Taking these features into consideration, this study aimed to evaluate improvements in compressive strength, tensile strength, durability and elasticity of concrete with bamboo pozzolans.
    Keywords: Elasticity, Compressive, Tensile Strength, Concrete, Pozzolan
  • Razie Ebrahimi, Safar Marofi *, Hossein Torabzadeh Khorasani Pages 67-81

    Remote sensing is a fast and cost-effective solution in preparing and presenting this data to climate models due to the difficulty of preparing snow meteorological data in the field. The presence of clouds is one of the problems of satellite images that cause temporal-spatial fragmentation of snow data and increase its resolution efficiency. This study aims to provide a suitable framework for removing the effect of clouds on satellite images and generating the satellite snow metering data without disturbing cloud effects. For this purpose, first, daily MOD10A1 images of the MODIS sensor products were refined (temporally and spatially) using local snow depth data, average temperature, and daily rainfall of the Lake Urmia catchment and western part of the Caspian Sea basin. A multivariate linear regression model application showed that the normalized snow differential index (NDSI) values correlate with existing snow metering station data (r= 0.85 and RMSE= 0.047). Accordingly, the cloud-covered areas in the MODIS images were replaced with the values obtained from the model. Then, new NDSI values were calculated using geostatistical methods and the location of each pixel's location. By examining the relationship between the NDSI and the cumulative snowfall from January to March 2016, it was found that replacing the primary satellite images with corrected images can increase the R2 from 0.63 to 0.81. Therefore the proposed methodology could improve the accuracy of satellite snow metering.

    Keywords: Snow Metering, Local Stations, Linear Regression, Satellite Image Correction, Spatio-Temporal Discontinuity
  • Hamed Mazandarani Zadeh *, Fariba Khodabakhshi Pages 83-98

    Drought is one of the most destructive phenomena in the world, especially in Iran. The timely prediction of drought and its severity can make it easier to take the necessary measures to combat this phenomenon. Different methods have been proposed to predict droughts; however, what matters is which method can make the predictions more accurate. Many researchers have compared the CANFIS model with other models such as neural networks and linear regression Malik and Kumar (2020b); Malik et al(2020a); Malik et al (2019), but it has not been tested against the M5 tree model. In this study, CANFIS, M5, MLPNN and MLR models have been used to predict drought in Kermanshah synoptic station, to enhance the accuracy of drought prediction by using a variety of modeling methods in addition to the influential variables of the SPI index.

    Keywords: Drought Index, Drought Prediction, Fuzzy-Neural Model, Decision Tree
  • Sepideh Rahim Nejad, Mahdi Esmaeili Varaki *, Behnam Shafiei, Alessio Radice Pages 99-117
    Scour around the bridge piers is a kind of erosion that occurs due to complex vortex flows and finally creates a hole around the bridge piers (Yang et al., 2019). The maximum scour depth, which called Equilibrium scour depth, can take a very long time to reach. Although many researches have been carried out to determine the equilibrium scour time, there is still no suitable criteria for determining the equilibrium scour time for the complex piers which consist of the pile group, pile cap and piers. In the present study, considering the importance of this fact that the local scour process is dependent on time, the effect of the complex pier geometrical parameters on the equilibrium scour time around the complex pier is investigated. In addition, a regression equation for the estimation of equilibrium scour time was presented which has suitable performance to estimate desired output in the range of the experimental data of the present study.
    Keywords: Complex Pier, Equilibrium Scour Time, Scour Depth, Pile Cap Geometry
  • Reza Elahi, Mehdi Ghomeshi, Mohammadreza Zayeri * Pages 119-130
    Turbidity currents, or dense flows, occurs when a fluid moves within another fluid with different densities, also Turbidity Current occurs when a fluid with a higher or lower density than the ambient fluid enters a fluid with a different density. The main cause of this phenomenon is the effect of the difference in density on gravitational acceleration; hence, Turbidity Currents are also referred to as gravitational flows (Graf & Altinakar, 2003). Karamichemeh (2014) investigated the effect of slope and concentration on turbulent flows in the submerged region along a straight path. To achieve this, they conducted 60 experiments with four discharge rates ranging from 5.0 to 2.0 liters per second, four concentrations with volumetric mass of 1013, 1009, 1006, and 1016 kilograms per cubic meter, and three slopes of 8, 12, and 16 percent. The results of this study showed that with an increase in the Richardson number (inverse of the square root of the densimetric Froude number), the intensity of mixing decreases. Additionally, the intensity of mixing in the submerged region is greater compared to the intensity of mixing in the body region. Given the limited studies on the movement of Turbidity currents in curved paths, the aim of this research is to investigate the effect of bends on the Water Entrainment in the plunging region.
    Keywords: Plunging Point, Turbidity Current, Mixing Coefficient, Relative Radius