تحقیقات منابع آب ایران
سال:1395 | دوره:12 | شماره:3 |تعداد مقالات:21

دریاچه بختگان مانند دیگر دریاچه ها و تالابها کاملا به وضعیت منابع آبی حوضه آبریز مربوطه وابسته می باشد. امروزه این دریاچه کاملا خشک شده است. در این میان، برخی متخصصان علت آن را خشکسالی و نیز برخی فعالیت های انسانی از جمله افزایش مصرف در بالادست و ایجاد سدهایی چون ملاصدرا و سیوند برشمرده اند. در این مقاله به بررسی اثر هر کدام از عوامل نامبرده بر تغییرات پهنه آبی دریاچه از سال 1355 تا سال 1393 هجری خورشیدی پرداخته شده است. برای این منظور از تصاویر ماهواره ای Landsat و نیز داده های بارندگی و دبی ایستگاه های وزارت نیرو در حوضه ی دریاچه ی بختگان و رودخانه ی کر استفاده شده است. برای تعیین میزان تغییرات پهنه آبی دریاچه از روش طبقه بندی بیشترین احتمال به منظور طبقه بندی تصاویر و از روش مقایسه پس پردازشی برای صحت سنجی کاربری های طبقه بندی شده دریاچه بختگان و محدوده پیرامون آن استفاده شد. نتایج حاصل نمایانگر آن بود که کاهش بارندگی و مهمتر از آن افزایش سطوح زیر کشت آبی در بالادست دریاچه بختگان و درنتیجه افزایش مصرف آب برای آبیاری، باعث خشک شدن کامل دریاچه بختگان شده اند. در این بین عامل دوم سبب تبدیل شدن کمبود آب ناشی از خشکسالی به بحران آب در منطقه شده است.

چالش بین ایران و افغانستان ابعاد گسترده ای دارد که از مهمترین آنها کشت خشخاش در این کشور و تامین آب شرق ایران از طریق رودخانه های هیرمند می باشد، چالشی که مصرف آب، نقطه مشترک آنها است. در این تحقیق تلاش شد تا با استفاده از نظریه بازی نگاه نویی را در تعاملات دو کشور مد نظر قرار داد. بدین ترتیب که با ارائه مشوق هایی از سمت ایران مانند انتقال تکنولوژی کشاورزی، میزان آب قابل دستیابی برای ایران افزایش و سطح زیر کشت خشخاش کاهش یابد. نتایج نشان داد که قیمت این محصول در تحقق این همکاری استراتژیک بسیار تعیین کننده خواهد بود، بطوریکه ظرفیت این نوع مشوق ها تا حدود 200 دلار در کیلوگرم خشخاش کارآیی دارد و با افزایش قیمت بشدت از این ظرفیت کاسته خواهد شد. اما، تاکید این تحقیق، لزوم تغییر مذاکرات دو کشور از صرف تنها آب به ترکیب مبحث آب و دیگر حوزه ها می باشد که می تواند شرایط برد-بردی را برای دو کشور رقم زند.

به منظور عرضه مطمئن آب و رعایت اولویت های تخصیص مختلف، نیاز به برنامه ای دقیق و کامل است. در این مقاله، تخصیص منابع آب یک حوضه آبریز با استفاده از دو روش تخصیص عمومی و تخصیص مبتنی بر بازار آب مورد توجه قرار گرفته است. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، حوضه آبریز بالخلیچای در استان اردبیل میباشد. ابتدا با هدف مدلسازی تخصیص عمومی، با استفاده از یک مدل بهینه سازی غیر خطی، سود خالص کشاورزان با تعیین سطح زیر کشت هر یک از محصولات در هر منطقه و همچنین مقدار آب تخصیص یافته بهینه به هر یک از مناطق محاسبه شده است. در مرحله دوم، برای تخصیص بازار آب، مدل بهینه سازی با تابع هدف ارزش اقتصادی آب و با وجود امکان مبادله حقابه ها، توسعه داده شده است. پس از تخصیص آب به شرکت کنندگان در بازار، برای رعایت عدالت و تشکیل بازار پایدار، باید پرداخت هایی بین شرکت کنندگان صورت گیرد. برای بازتخصیص سود حاصل از تشکیل بازار از مفهوم بازی همکارانه و ارزش شاپلی استفاده شده و با تشکیل ائتلاف های مختلف از مصرف کنندگان، سود حاصل از برقراری بازار بصورت عادلانه توزیع شده است. در این مدل، نتایج بدست آمده از مدل تخصیص عمومی، به عنوان حقابه های اولیه در نظر گرفته شده است. تابع ارزش اقتصادی آب، با محاسبه سطح زیر منحنی تابع تقاضای معکوس برای هر ناحیه بدست آمده است. حجم مبادلات مناطق و مقادیر آب اختصاص یافته نهایی، متغیرهای مدل می باشند. با تشکیل بازی همکارانه، سود کلیه مصرف کنندگان با تشکیل بازار افزایش خواهد یافت. بر اساس نتایج این تحقیق، تشکیل بازار آب در منطقه بالخلی چای با انتقال آب به مصارف با ارزش سایه ای بالاتر، می تواند سبب افزایش بهره وری مصرف آب گردد. بر اساس نتایج، با تشکیل بازار در منطقه مورد مطالعه، امکان مبادله 18 درصد حقابه های تخصیص یافته فراهم می گردد که این حجم مبادلات، سبب افزایش سود در حدود 9 درصد می شود.

یکی از کارآمدترین و موثرترین راهکارهای موجود برای مدیریت تقاضای آب توجه به جنبه های اقتصادی از جمله بازار های آب است. پس از برقراری ساختارهای اجتماعی و قانونی، برای ورود متقاضیان به بازار آب، فراهم شدن بسترهای فنی مناسب نیز ضروری به نظر می رسد. به همین دلیل در این مقاله، به پیاده سازی بستر های فنی در راستای تشکیل بازار آب در پنج مزرعه هم جوار شبکه آبیاری مهیار واقع در حوضه آبریز زاینده رود پرداخته می شود. به این ترتیب که با تدوین یک مدل بهینه سازی، الگوی کشت جدید و میزان حجم تبادلی بین مزارع از روش های فنی مختلف در هر ماه تعیین گردید. تابع هدف شامل حداکثرسازی سود کشاورزان و محدودیت ها شامل محدودیت آب، زمین و سرمایه می باشد. جهت بررسی روش های مختلف فنی انتقال آب زیرزمینی، هزینه های مرتبط با دو روش انتقال با پمپاژ سطحی و استخراج از آبخوان مشترک در مدل وارد شد. مدل مذکور در شرایط خشکسالی پیاده سازی و اجرا شد. در این شرایط آب سطحی از حقابه قانونی کشاورزان کسر می شود. نتایج مطالعه نشان دادند که بازده برنامه ای کشاورزان پس از ایجاد بازار به میزان 28 درصد نسبت به حالت پایه افزایش می یابد. هم چنین حجم آب مبادله شده در بازار 47 درصد از حجم آب مصرفی است که نشان دهنده مشارکت بالای کشاورزان در بازار، جهت تخصیص بهینه تر آب است.

امروزه مدل های شبیه سازی کیفی امکان ارزیابی گستره ای متنوع از سناریوهای بالقوه در آینده را برای متخصصین منابع آب فراهم می نمایند. مدل دو بعدی هیدرودینامیک و کیفیت آب CE-QUAL-W2 با قابلیت های جدید و ارتقاء یافته در نسخه 3.72، امکان ارائه راه حلهای بالقوه برای مدیریت دمای آب پایاب سد، تعیین ظرفیت زیستگاهی مناسب آبزیان و ارزیابی عملکردهای زیست محیطی را تحت سناریوهای مختلف بهره برداری فراهم می  نماید. در این تحقیق با انتخاب سد مخزنی کرخه به عنوان مورد مطالعاتی، تامین شرایط دمایی مناسب در طی ماههای اسفند تا اردیبهشت برای تخم ریزی ماهیان پایاب سد با اصلاح اتوماتیک نحوه بهره برداری از سد با ساختار برداشت انتخابی، بررسی جایگاه زیستی گونه های ماهی ارزشمند رودخانه در مخزن سد، ارزیابی عملکردهای زیستی در مخزن (دما و پارامترهای کیفیت آب) تحت سناریوهای مختلف بهره برداری مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین تاثیر فعالیت احتمالاتی پرورش ماهی در مخزن بر کیفیت آب مخزن با در نظر گرفتن شاخص فسفر و کلروفیل آ مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. نتایج این مطالعات نشان می دهد با اصلاح اتوماتیک نحوه بهره برداری از مخزن با ساختار برداشت انتخابی، دمای پایاب به میزان 0.86 درجه سانتی گراد برای حیات آبزیان بهبود می یابد. همچنین مقایسه عملکردهای زیستی مخزن تحت سناریوهای مختلف بهره برداری گویای برتری سناریوی 1، نسبت به بقیه سناریوها است.

آگاهی دقیق تر از مولفه های بیلان آب در سطح حوضه های آبریز، به فهم بهتر رفتار هیدرولوژیک حوضه ها کمک شایانی خواهد نمود. در این تحقیق تاثیر کاربرد دو مولفه رواناب و تبخیر- تعرق واقعی در مدلسازی حوضه آبریز نیشابور (9500 کیلومتر مربع) در قالب مدل SWAT (Soil Water Assessment Tool) مورد بررسی قرار گرفت. مدل یکبار به کمک دادههای رواناب و بار دیگر به صورت ترکیبی و با استفاده از داده های رواناب و تبخیر- تعرق واقعی به دست آمده از تکنیک سنجش از دور، واسنجی و رفتار آن در برآورد همین دو مولفه در دوره زمانی جداگانه ای اعتبارسنجی شد. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان داد که پارامترهایی نظیر آب قابل دسترس، ضریب جبران کننده تبخیر از سطح خاک و ضریب جبران کننده جذب رو به بالای آب توسط گیاه بیشترین حساسیت را به تغییرات ورودی مدل از خود نشان دادند. نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد رواناب در مرحله اعتبارسنجی و در سه ایستگاه آبسنجی اندراب، خرو مجموع و حسین آباد برای مدل واسنجی شده بر اساس رواناب در بازه 0.06 تا 0.19 و برای مدل ترکیبی در بازه 0.02 تا 0.09 متر مکعب در ثانیه متغیر بود. نقش استفاده از هر دو مولفه رواناب و تبخیر- تعرق واقعی در پیش بینی تبخیر- تعرق واقعی برجسته تر بود. ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد تبخیر- تعرق واقعی در سه زیرحوضه منتخب و برای مدل واسنجی شده بر اساس رواناب در بازه 10 تا 18.52 و برای مدل واسنجی شده ترکیبی در بازه 6.84 تا 7.82 میلیمتر در ماه متغیر بود. بنابراین استفاده همزمان از دبی رواناب و تبخیر- تعرق واقعی موجب افزایش دقت مدلسازی گردید.

در تحقیق حاضر از الگوریتم DREAM(ZS) (از الگوریتم های مبتنی بر مونت کارلو زنجیر مارکوف) به منظور بررسی عدم قطعیت پارامترهای مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در حوزهآبخیز تمر به مساحت 1530 کیلومترمربع واقع در استان گلستان استفاده شد. از سه رویداد برای واسنجی و یک رویداد در اعتباریابی استفاده گردید و تعداد 24 پارامتر واسنجی برای کل حوزه در نظر گرفته شد. همچنین تاثیر 5 تابع درستنمایی مختلف بر روی نتایج روش DREAM(ZS) ارزیابی گردید. سه تابع درستنمایی L1) تا (L3 به عنوان توابع درستنمایی غیرصریح (informal) و توابع درستنمایی L4 و L5 به عنوان توابع درستنمایی صریح (formal) در نظر گرفته شدند. تابع درستنمایی L1، راندمان ناش ساتکلیف (NS) می باشد. تابع درستنمایی L2، حداقل میانگین مربعات خطا است. تابع درستنمایی L3، از واریانس خطای تخمین مدل استفاده می کند. تابع درستنمایی L4، ارتباط بین برازش حداقل مربعات استاندارد (SLS) و استنباط بیزی را مشخص می کند. در تابع درستنمایی L5، وابستگی پیاپی خطاهای باقیمانده با استفاده از مدل خودرگرسیون مرتبه اول باقیمانده های خطا (AR) محاسبه میشود. نتایج نشان داد که حساسیت پارامترها وابسته به انتخاب تابع درستنمایی بوده و حساسیت همه پارامترها در برابر توابع مختلف درستنمایی یکسان نیستند. بیشتر پارامترها توسط تابع درستنمایی L4 و L5 بهتر تعیین شده و حساسیت بالایی را به عملکرد مدل نشان دادند. مقدار فاکتور P (درصد قرارگیری داده اندازهگیری شده در محدوده اطمینان 95 درصد عدم قطعیت کل) نشان داد که 75 تا 100 درصد مشاهدات در بازه های عدم اطمینان 95% پیشبینی مدل قرار می گیرد. نتایج بررسی معیارهای ارزیابی عدم قطعیت شامل فاکتور P، فاکتور R (ضخامت نسبی محدوده اطمینان 95 درصد)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، معیارهای کلینگ گوپتا (KGE) و ناش- ساتکلیف (NS) نشان داد که عملکرد DREAM(ZS) با توابع درستنمایی L4 و L5 بهتر از توابع دیگر درستنمایی است.

کشاورزی به عنوان عمده ترین مصرف کننده آب در دشت قزوین بیشترین حساسیت را نسبت به خود برانگیخته است. در این تحقیق از مفاهیم حسابداری آب و تجارت آب مجازی برای تعیین ترکیب کشت بهینه در دشت قزوین برای مدیریت بهتر آب کشاورزی استفاده شد. مجموع ردپای آب مجازی و ردپای منابع آبی در تولید محصولات اصلی منطقه برای دوره 2014-2003، به ترتیب حدود 2053 و 1411 میلیون مترمکعب در سال است. سهم صادرات از ردپای آب مجازی، ردپای منابع آبی و سود خالص منطقه به ترتیب حدود 49.8، 55.5 و55.0  درصد است. حذف صادرات محصولات اصلی کشاورزی باعث افزایش میانگین ردپای اقتصادی آب از 707.2 به 780.3 مترمکعب بر میلیون ریال می شود. حذف صادرات محصولات اصلی نه تنها به افزایش سودخالص بهازای آب مصرفی کمک نمی کند بلکه باعث کاهش آن نیز می شود. برای تعیین ترکیب کشت با تاکید بر حفظ سطح زیرکشت و درآمد کنونی بخش کشاورزی و صرفه جویی منابع آب منطقه، 12 سناریو تعریف گردید. نزدیکترین سناریوها به ترکیب کشت کنونی (سناریوهای 9 و 11) با حفظ درآمد کنونی به ترتیب باعث صرفه جویی 23.3 و 23.8 درصدی در مصرف منابع آب می شوند. این سناریوها باعث بهبود ردپای اقتصادی آب به ترتیب به 521.3 و 503.7 مترمکعب بر میلیون ریال می شوند.

شناخت دست اندرکاران سازمانی، یکی از الزامات اجرایی نمودن برنامه ریزی ها و اعمال مدیریت مشارکتی منابع آب می باشد. بر اساس روش تحلیل شبکه می توان با نگاهی جامع نگر و قابل اندازه گیری، الگوهای ساختاری ناشی از روابط متقابل دست اندرکاران مختلف را در یک نظام پیچیده و چندوجهی مورد مطالعه قرار داده و نقش آنها را برای استقرار نظام به هم پیوسته و مشارکتی منابع آب مورد بررسی قرار داد. این پژوهش با هدف بهره گیری از الگوی تحلیل شبکه ای برای شناخت ساختار قدرت و چگونگی توزیع آن به عنوان تابعی از روابط و چیدمان سازمان های دخیل در مدیریت منابع آب در دشت گرمسار صورت گرفته است. در این ارتباط، ابتدا تعداد 29 سازمان مرتبط با مدیریت منابع آب بر اساس مرزهای اکولوژیک و شبکه ای مورد شناسایی قرار گرفتند. این سازمان ها بر اساس نقش و موقعیتی که در شبکه مدیریت منابع آب دارند به سه زیرگروه توسعه ای، حفاظتی و واسطه ای تقسیم شدند. سپس از طریق انجام مصاحبه های نیمه ساختاریافته، پیوند تبادل اطلاعات و همکاری در این شبکه مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت بر اساس شاخص های مرکزیت درجه، مرکزیت بینابینی، مرکزیت بردار ویژه و مرکزیت بتا، میزان قدرت، نفوذ و قابلیت کنترل هریک از دست اندرکاران در شبکه مشخص شد. نتایج این تحقیق، نشان دهنده نامتوازن بودن ساختار قدرت در شبکه دست اندرکاران سازمانی مدیریت منابع آب برای استقرار نظام مدیریت مشارکتی منابع آب می باشد.

با توجه به محدودیت منابع آب، بررسی وضعیت کمی آب ذخیره گاه های آبی برای برنامه ریزی جهت مصارف مختلف آب و نیز پایش روند رسوب گذاری در ذخیره گاه های آبی امری ضروری می باشد. در این مطالعه به منظور بررسی توانایی سنجنده های چند طیفی در مطالعات عمق سنجی، از تصویر ماهواره LANDSAT-8، سنجنده OLI در دی ماه سال 1393 برای تهیه نقشه عمق آب ذخیرگاه های آبی چاه نیمه و نقشه اراضی مجاور آن استفاده گردید. لذا ابتدا بوسیله قایق، عمق آب قسمت های مختلف دریاچه با متر، اندازه گیری شد. با استفاده از داده های، ماهواره ای شاخص های مطاللعات آب، مانند NDMI،WRI ، AWEL،NDWI  و MNDWI تهیه شد. با اعمال رگرسیون خطی ساده بین شاخص های تهیه شده و اعماق اندازه گیری شده ضریب توصیف مدل هر شاخص برای عمق آب محاسبه که در این بینف شاخص MNDWI دارای بیشترین ضریب توصیف با داده های عمق برابر 0.85 بود. نقشه عمق آب با طبقه بندی مجدد شاخص MNDWI بر اساس مدل تهیه شده تهیه گردید. نقشه اراضی پیرامونی با استفاده از روش های محتلف پردازش تصویر تهیه و نقشه نهایی به روش ترکیبی تهیه شد. نتایج نشان داد اعماق 6-4 متر دارای بیشترین سطح می باشد. دقت نقشه تهیه شده با تهیه ماتریس خطا بررسی شد که نتایج قابل قبولی را نشان می داد. بررسی ماتریس خطا کاهش دقت تهیه نقشه با افزایش عمق را نشان می داد که بررسی آماری Z-TEST نشان داد در سطح 0.01 با دقت نقشه اعماق کمتر دارای اختلاف معنی دار، نمی باشد.

کنترل شوری و رفع مانداب از مهمترین دلایل انجام عملیات زهکشی در زمین های کشاورزی می باشد و زهکشی جزء غیر قابل تفکیک کشاورزی فاریاب در بسیاری از نقاط ایران به حساب می آید. تخلیه زه آب خارج شده به محیط زیست از مهمترین عوارض به کارگیری زهکش ها می باشد، به گونه ای که به واسطه شوری خاک در بسیاری از نقاط کشور از جمله اراضی استان خوزستان، آثار مخرب زیست محیطی تخلیه زه آب مشاهده می شود. از آنجا که کاهش عوارض زیست محیطی منجر به افزایش هزینه های اجرایی خواهد شد، هدف از انجام این مطالعه ارائه مدلی به منظور تعیین متغیرهای طراحی زهکش شامل قطر، عمق و فاصله نصب لوله ها به گونه ای است که ضمن توجه به محدودیت های هیدرولیکی، طراحی زهکش دربرگیرنده اهداف اقتصادی (کاهش هزینه های اجرایی) و زیست محیطی (افزایش کیفیت زه آب خروجی) به صورت توام باشد. با توجه به تفاوت ذاتی این دو هدف، باید از روش بهینهسازی چند هدفه استفاده شود. روشهای بهینه سازی تکاملی، ابزاری قدرتمند در حل مسائل بهینه سازی از جمله مسائل چند هدفه می باشند. به این منظور از روش بهینه سازی NSGA-II که روشی بر پایه GA و مختص حل مسائل چند هدفه می باشد، استفاده شده است. همچنین برای اعمال مدل پیشنهادی، اطلاعات شرکت کشت و صنعت سلمان فارسی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد با افزایش هزینه های اجرایی و کاهش عمق نصب می توان به کیفیت بهتر زه آب خروجی دست یافت، به طوری که با 100% افزایش هزینه اجرایی، ناشی از تغییر عمق نصب زهکش، 50% غلظت شوری زه آب خروجی بهبود می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد انتخاب عمق نصب بین 1.3 تا 1.8، فاصله 30 تا 80 متر و قطر 0.1 متر برای لوله زهکش، منجر به تحقق هم زمان هر دو هدف اقتصادی و زیست محیطی و حصول توسعه پایدار در منطقه طرح خواهد شد.

با توجه به ماهیت جغرافیایی کشور، خشکسالی از جمله پدیده هایی است که وقوع آن اجتناب ناپذیر می باشد. اما می توان به کمک آمار و اطلاعات ثبت شده وقوع آن را تا حد امکان پیش بینی کرد. با در نظر گرفتن اهمیت خشکسالی و اثرات آن بر منابع آبهای زیرزمینی، در این پژوهش تاثیر خشکسالی بر کیفیت آبهای زیرزمینی و سطح ایستابی دشت قروه و چهادولی طی 25 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از متغیرهای اقلیمی بارش ماهانه (91-1365) و شاخص بارش استاندارد (SPI) برای یافتن خشکسالی ها و ترسالی ها استفاده شد. طبقهبندی کیفیت آب زیرزمینی دشت قروه و چهاردولی با استفاده از شاخصهای هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR)، به کمک نمودار ویلکاکس انجام شد. همچنین برای مقایسه و پایش تغییرات هدایت الکتریکی (EC) و SAR آب زیرزمینی و سطح ایستابی در سال های شاخص خشکسالی و ترسالی، با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه های پراکنش آنها ترسیم شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که کیفیت آب آبخوانهای قروه و چهاردولی در دو کلاس C2S1 و C3S1 بوده و کیفیت در ترسالی به دلیل افزایش برداشت از چاه ها بهتر نشده است. سطح آب زیرزمینی در طی دوره آماری بر اثر برداشت از آن دارای روند نزولی معادل با 49 سانتی متر در سال می باشد. بیشترین افتها در سال 1390 نسبت به سال 1365 در قسمت های شرقی و جنوبی دشت رخ داده است.

در دهه های اخیر افزایش فشارهای جمعیتی، بهبود سطح زندگی و تقاضای در حال افزایش برای کیفیت محیط زیست، دولت ها را بر آن داشته تا برای مدیریت کارآمد منابع آب، راهکارهای بهتری ارائه کنند. از آن جا که بخش کشاورزی بزرگترین مصرفکننده آب می باشد، لذا ارائه شیوه های مدیریت منابع آب و تدوین سیاست های صحیح در این بخش لازم و ضروری به نظر می رسد. در مطالعه حاضر، تحلیل اقتصادی اثرات سهمیه بندی آب آبیاری بر الگوی کشت و سود ناخالص زارعین شهرستان آمل با استفاده از مدل برنامه ریزی ریاضی اثباتی مورد بررسی قرارگرفته است. این مدل با استفاده از داده های سال زراعی 92-1391 و برای مناطقی از شهرستان که دارای کشاورزی آبی می باشند (دشت سر، مرانده، رئیس آباد واسکو محله) ساخته شد. جهت دستیابی به نتایج کاربردی، ابتدا تابع تولید با کشش های جانشینی ثابت و سپس تابع هزینه درجه دوم در مدل برنامهریزی ریاضی اثباتی گنجانده شد. نتایج نشان داد که اعمال سیاست سهمیه بندی آب آبیاری منجر به کاهش سطح زیرکشت اغلب محصولات منتخب زراعی در مناطق با کشاورزی آبی شهرستان آمل می شود، اما محصول کلزا در مناطق دشت سر، مرانده و رئیس آباد و محصول شبدر در منطقه اسکو محله نسبت به دیگر محصولات الگوی کشت، بیشترین کاهش سطح زیرکشت و به عبارتی بیشترین حساسیت را به همراه دارند. همچنین، نتایج حاصل از اعمال سهمیه بندی آب آبیاری افزایش سطح زیرکشت محصولات با صرفه اقتصادی بالا مانند برنج و نیاز آبی پایین مانند ذرت علوفه ای را در الگوی کلیه مناطق با کشاورزی آبی در شهرستان آمل نشان داد.

جریان های غلیظ یکی از عوامل موثر بر رسوب گذاری در مخازن سدهاست که یکی از مشکلات مهم در مدیریت منابع آب می باشند. گشــودن دریچه های تحتانی سد، روش متداول تخلیه این جریان ها و حفظ حجم مفید مخزن می باشد انتخاب ارتفاع مناسب دریچه تخلیه جریان بر روی دیواره سد دارای کاربردهای مختلفی در مدیریت مخازن سدها دارد که می تواند بر کیفیت آب خروجی از سدها تاثیر عمده داشته باشد. بنابراین در این تحقیق سعی شده به بررسی تاثیر ارتفاع دریچه تخلیه کننده بر غلظت جریان غلیظ خروجی پرداخته شود. بدین منظور چهار دریچه در ارتفاعات 5، 15، 25 و 40 درصد نسبت به عمق سیال پیرامون بر روی یک دیواره در انتهای فلوم کار گذاشته شد. جریان غلیظ ورودی با سه غلظت 5، 15 و 30 گرم در لیتر با یک دبی ثابت تزریق گردید. نتایج نشان می دهد که در موقعیت که دریچه در ارتفاعی نظیر 5 درصد عمق سیال پیرامون قرار بگیرد مقدار غلظت خروجی به طور متوسط 10 درصد بیشتر از غلظت متوسط جریان پشت دریچه می باشد و با افزایش مدت زمان باز نگه داشتن دریچه در اعماق مختلف به دلیل خروج جریان بیشتر، غلظت و در نتیجه راندمان تخلیه جریان غلیظ 40 درصد افزایش می یابد.

توسعه روابط هندسه هیدرولیکی در پروژه های احیای رودخانه و مدلسازی هیدرولوژیکی اهمیت قابل توجهی دارد. از اینرو، ارائه روابط منطقهای جهت فرموله نمودن ابعاد مقطع پر کانال با استفاده از سطح حوضه زهکشی بالادست (به عنوان متغیر مستقل) در حوضه تروال، به عنوان هدف اصلی این تحقیق مد نظر قرار گرفت. بررسیهای میدانی در 28–13 آبان ماه 1394 در طول رودخانه های اصلی چم سیس، سنگ سیاه، اوزون دره و رودخانه اصلی تروال انجام گرفت و فرموله کردن ابعاد مقطع پر کانالهای پایدار بر مبنای سطح حوضه بالادست و با استفاده از داده های 22 مقطع پایدار انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که مدلهای چندبخشی در فرموله کردن رابطه بین سطح حوضه بالادست و خصوصیات مقطع کانال پایدار، بهترین عملکرد را داشتند. مقادیر ریشه دوم میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE) بیشتر از 0.4 معادلات رگرسیونی اولیه هندسه هیدرولیکی بر اساس رابطه توانی ساده بین ابعاد مقطع پر کانال و سطح حوضه بالادست، نشان دهنده عملکرد ضعیف معادلات توانی ساده در برآورد هندسه هیدرولیکی بود در حالیکه در روابط توانی چند بخشی، نه تنها مقادیر RRMSE در برآورد سطح مقطع و عرض بالای مقطع در حوضه های با مساحت کمتر از 1165 کیلومتر مربع، زیر 0.2 بود بلکه مقادیر خطای RRMSE در برآورد عمق متوسط و عمق حداکثر پر کانال در حوضه های با مساحت زیر 100 کیلومتر مربع نیز به ترتیب کمتر از 0.12 و 0.25 بدست آمد. با این حال، رابطه مناسبی برای فرموله نمودن ابعاد مقطع کانال پایدار در حوضه های با مساحت بیش از 1165 کیلومترمربع معرفی نشد. این امر می تواند به دلیل تغییر در رابطه بارش- رواناب و اثرات بیشتر فعالیت های انسانی در حوضه های بزرگتر باشد. نتایج بدست آمده از این تحقیق، اطلاعات مفیدی را فراهم مینماید که در پروژه های احیای رودخانه و طراحی سازه های آبی کاربرد دارد.

با توجه به کاهش منابع آب به خصوص در کشور ایران، پیشبینی جریان رودخانه اهمیت زیادی یافته و لازم است از بهترین روش ها استفاده گردد. در این پژوهش عملکرد برخی مدلهای خطی و غیرخطی در پیش بینی جریان ماهانه ی رودخانه ی جامیشان واقع در استان کرمانشاه بررسی گردید. این مدلها شامل مدل های خودهمبسته با میانگین متحرک تجمعی (ARIMA)، شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و سامانه ی استنتاج فازی مبتنی بر شبکه ی تطبیقی (ANFIS) می باشند. در استفاده از مدل ARIMA با در نظر گرفتن پنج پارامتر از هر نوع، تمامی مدل های ممکن بررسی گردید. برای مدل های ANN و ANFIS نیز با تعیین 14 نوع ترکیب ورودی مختلف بهترین مدل ها شناسایی شد. قابلیت مدل های به دست آمده در پیش بینی جریان در درازمدت نیز سنجیده شد. نتایج بیانگر آن بود که مدل ANFIS توانایی بیشتری در شناسایی تاخیرهای زمانی موثر بر جریان نسبت به مدل ANN دارد. این مدل همچنین از دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها به خصوص در پیش بینی مقادیر حدی برخوردار است. اما مدل ARIMA قابلیت بسیار بالایی در پیش بینی دبی های با مقادیر کم دارد. بررسی ها بیانگر آن بود که از هر سه مدل می توان در درازمدت استفاده کرد.

اطمینان از کیفیت آب قبل از استفاده برای کاربردهای شرب، کشاورزی، صنعتی یا تفریحی ضروری است. از اینرو ارزیابی کیفیت آب رودخانه عنصری برجسته در ارزیابی منابع آب است. پژوهش حاضر به بررسی کیفیت آب رودخانه ارس پرداخته و نمای کلی از ارتباط و منابع متغیرهای فیزیکوشیمیایی فراهم می آورد. در این پژوهش روی هم رفته 20 نمونه آب از 10 ایستگاه در رودخانه ارس برداشت شد که 10 نمونه برای سنجش فلزات سنگین و 10 نمونه برای اندازه گیری متغیرهای نیترات، نیتریت، Na، Ca، K، pH،EC  وTDS  مورد واکاوی قرار گرفت. برای سنجش متغیرهای کیفیت آب از دستگاه جذب اتمی، دستگاه اسپکتروفتومتر، فلیم فتومتر،pH  وEC  متر استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد که میانگین غلظت نیترات، نیتریت، سدیم، پتاسیم، کلسیم، TDS، در آب رود ارس به ترتیب 297، 0.57، 67.3، 6.4، 57.4، 1014.73، میلیگرم بر لیتر و میانگین غلظت سرب و کادمیوم 0.07 و 0.61 میکروگرم بر لیتر هستند. همچنین میانگین هدایت الکتریکی 1254.3 میکروزیمنس بر سانتیمتر و میانگین pH 22.8 به دست آمد. نیترات، نیتریت و هدایت الکتریکی بیشتر از استاندارد WHO و سایر متغیرها دارای مقایری کمتر یا در دامنه این استاندارد بودند. به نظر می رسد ورود روانابهای کشاورزی و فاضلابهای شهری عامل مهم تاثیرگذار بر کیفیت آب رودخانه ارس هستند.

در این مقاله، راه حل تحلیلی و مدل سازی عددی برای محاسبه سرعت نشت حالت پایدار محصور نشده از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با نسبت ارائه شده است. راه حل تحلیلی محاسبه سرعت نشت از کانال های منحنی شکل به دلیل مشکل بودن نگاشت کانفرمال پروفیل سطح مقطع این گونه کانال ها عمومیت نیافته است. در کار حاضر از هدوگراف سرعت و تبدیل شوارتز- کریستوفل برای نگاشت کانفرمال استفاده شده است. سپس محاسبات راه حل تحلیلی سرعت نشت در حالت نشت پایدار از کانال با مقطع نیم دایره که لایه زهکش زیرین آن در عمق بی نهایت قرار گرفته است (گسترش نامحدود محیط متخلخل) انجام گردید. در کنار روش تحلیلی، از یک مدل سازی عددی بر پایه روش اجزاء محدود استفاده شده که برای این کار، نرم افزار تجاری Seep/W مورد استفاده قرار گرفته است. می توان گفت استفاده از مدل سازی های عددی به دلیل در دسترس بودن رایانه های دیجیتال با سرعت بالا، اهمیت پیدا کرده اند. در عین حال، برای صحت سنجی مدل عددی، از نتایج حاصل از راه حل تحلیلی محققین قبلی در مورد محاسبه دبی نشت از یک کانال ذوزنقه ای استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که روش عددی دقت قابل قبولی را در مقایسه با روش تحلیلی دارد و می تواند برای تخمین سرعت نشت از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با شرایط هیدرولیکی مشخص بکار برده شود.