تحقیقات منابع آب ایران
سال:1398 | دوره:15 | شماره:1 |تعداد مقالات:31

دلیل رفتار غیر یکسان دریاچه ارومیه و وان ترکیه طی ده های اخیر یکی از سوالات چالشی بوده است. بدین منظور بخشی از پاسخ این سوال را می توان با بررسی تغییر کاربری اراضی-به عنوان اصلی ترین مولفه از عوامل انسانی، در این حوضه ها جستجو نمود. در این راستا، این مهم هدف تحقیق حاضر قرارداده شد. بدین منظور، ابتدا کارکرد روش های پیکسل مبنا و شئ گرا در جهت تعیین کاربری اراضی حوضه دریاچه وان ترکیه طی سال های 1987 لغایت 2007 ارزیابی و سپس نتایج حاصل با پژوهش مشابه در حوضه آبریز دریاچه ارومیه مقایسه گردیدند. در این راستا، چهار روش بر مبنای دو رویکرد پیکسل پایه (ماهالانوبیس، حداکثر شباهت و ماشین بردار پشتیبان) و شئ گرا (ماشین بردار پشتیبان-فازی) برای طبقه بندی اراضی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند که نتایج حاکی از کارایی روش شئ گرا (با ضرب کاپا 81/0 و دقت کلی 86/0) نسبت به سایر روش ها بود. همچنین نتایج مقایسه کاربری اراضی در این دو حوضه طی دوره 20 ساله فوق نشان داد؛ کاربری اراضی در حوضه وان چندان دستخوش تغییرات شدید نشده، به این نحو که افزایش سطح زیر کشت آبی در حوضه وان حدود 10 هزار و ارومیه 136هزار هکتار بوده است. نکته قابل توجه تغییرات کاربری باغی می باشد که در حوضه ارومیه حدود 273% (از 3513 به 13120 هکتار) و در حوضه وان بسیار ناچیز (کمتر از 20%) بوده است. این تغییرات می تواند عامل مهمی در افزایش مصرف و کاهش ورودی ها به دریاچه ارومیه نسبت به دریاچه وان بوده باشد.

ارزیابی ریسک سازه ها مخصوصا سدها، از موضوعاتی است که اخیرا مورد توجه محققین می باشد. به کمک نظریه قابلیت اطمینان و ریسک می توان عدم قطعیت پارامترهای تصادفی را به صورت روابط ریاضی در روند طراحی استفاده نمود. در این مقاله عدم قطعیت های مختلف به همراه سیلاب و باد با دوره های بازگشت مختلف به طور مجزا و همزمان در مدل پویایی سیستم ها برای ارزیابی ریسک روگذری سد خاکی جاجیلرچای مورد استفاده قرار گرفته است تا بتوان تمهیدات لازم را برای کاهش ریسک روگذری سد مذکور اتخاذ نمود. به منظور برآورد ریسک در مدل مدنظر از روش های شبیه سازی مونت کارلو و نمونه گیری ابر مکعب لاتین با تعداد تکرار مختلف استفاده شده است. نتایج ضمن نشان دادن توانایی پویایی سیستم ها در محاسبه ریسک روگذری و افزایش آن در شرایط توام سیلاب و باد، نشان می دهد که باز بودن دریچه تخلیه کننده تحتانی سد حاجیلر چای به طور متوسط باعث کاهش 9/20 درصد ریسک روگذری در اثر سیلاب و 4/10 درصد در اثر سیلاب و باد می گردد. همچنین میانگین ریسک روگذری محاسبه شده به روش مونت کارلو در اثر سیلاب حدودا 4/30 درصد و در اثر توام سیلاب و باد حدودا 3/50 درصد از میانگین مقادیر روش ابر مکعب لاتین بیشتر می باشد. در شرایط مشابه، شاخص اعتماد پذیری نتایج روش مونت کارلو از روش ابر مکعب لاتین بیشتر بوده و زمان لازم برای شبیه سازی آن کمتر می باشد. بر پایه این نتایج، روش پویایی سیستم ها با مونت کارلو ابزار کارآمدی در محاسبه ریسک روگذری سدهای خاکی می باشد.

حفاظت کیفی منابع آب های زیرزمینی به عنوان یکی از با ارزش ترین منابع ملی امری حیاتی می باشد. یکی از راه های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی، بررسی تغییرات مکانی کیفیت آب های زیرزمینی و شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان است. تغییرات مکانی شوری آب زیرزمینی دشت ملکان، با معرفی شاخص کیفی نفوذ آب شور (GWQISI)، با تلفیق 5 معیار TDS وCl− /sum Anion و Cl− /(HCO3− CO32-) و Na(Na Cl− ) وCa2(HCO3− SO42-)، بررسی شده است. همچنین در این پژوهش آسیب پذیری آبخوان ساحلی دشت ملکان، با معرفی مدل تصمیم گیری جدید چند معیاره (IDLRT) مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل IDLRT نیز بر اساس 5 پارامتر، میزان بزرگی و گستردگی آب شور نفوذ کرده (I)، فاصله از ساحل(D)، ارتفاع سطح آب های زیرزمینی بالاتر از میانگین سطح دریا (L)، تغذیه (R) و ضخامت آبخوان (T) حاصل شده است. نتایج تحلیل حساسیت مدل به دو روش تک پارامتری و حذف پارامتر، نشان می دهد، پارامتر میزان تغذیه بیشترین تاثیر را بر شاخص آسیب پذیری دارد. براساس نتایج حاصل از مدل IDLRT، در حدود 15/22، 45/49 و 4/28 درصد از آبخوان به ترتیب دارای آسیب پذیری بسیار کم، کم و متوسط می باشد. نقشه پهنه بندی شوری دشت بر اساس شاخص GWQISI گویای این است که حدود 75/1، 25/4 و 4/62 کیلومتر مربع از سفره آب زیرزمینی مورد مطالعه بترتیب تحت تاثیر شوری شدید، بالا و متوسط می باشد. نتایج نشان می دهد که در حال حاضر بخش شمالی و شمال غربی دشت تحت نفوذ آب شور قرار دارد.

در سال های اخیر تغییرات اقلیمی و افزایش تقاضای جهانی آب بدلیل رشد جمعیت، منابع آبی را با کمبود و مشکلات جدی مواجه ساخته است. در این میان محاسبه میزان بهره وری آب کشاورزی در راستای مدیریت بهینه منابع آب و کاهش مصرف بسیار ضروری می باشد، که در این راستا یکی از روش های پرکاربرد استفاده از داده های سنجش از دور می باشد. بنابراین در پژوهش حاضر اقدام به استفاده از مدل کاربردی و کاملا مبتنی بر داده های ماهواره ای تحت عنوان WATPRO جهت محاسبه مستقیم میزان بهره وری آب کشاورزی و ارزیابی آن در حوضه آبخیز دشت جیرفت استان کرمان گردید. بدین منظور تصایر ماهواره ای لندست 8 در دوره کشت تا برداشت گندم در سال زراعی (1395-1396) دریافت و پس از انجام پیش پردازش های لازم اقدام به اجرای مدل WATPRO گردید. زمان استقرار، اوج توسعه و برداشت محصول از طریق سری زمانی NDVI در 6 منطقه تقسیم بندی شده، مشخص شد، و بهره وری آب گندم محاسبه و نتایج با نقاط کنترل زمینی ارزیابی گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین، کمترین و میزان میانگین بهره وری به ترتیب kg m-3 8/0 و 4/0 و 5/0 بوده است. همچنین ضریب همبستگی 5/76 درصد در بررسی رابطه بین میانگین NDVI و بهره وری آب بدست آمد. در ارزیابی دقت مدل، مقادیر RMSE و ضریب همبستگی بین بهره وری محاسبه شده و مشاهدات زمینی، به ترتیب برابر با kg m-3 16/0 و 85 درصد شد.

در این پژوهش از یک الگوریتم قطعی مبتنی بر روش بهینه سازی ژنتیک (GA) به منظور تخصیص بهینه آب از منابع سطحی و زیرزمینی بین مصارف مختلف در بهره برداری از سد مخزنی یامچی در استان اردبیل استفاده شده است. تابع هدف در مدل بهینه، حداکثر نمودن سود حاصل از تخصیص آب به بخش کشاورزی با توجه به الگوی کشت منتخب می باشد به طوری که تامین نیازهای شرب و زیست محیطی به عنوان محدودیت در مدل بهینه در نظر گرفته شد. متغیرهای بارندگی و جریان ورودی به مخزن به دلیل خاصیت غیر قطعی شان، گسسته شده و سپس مدل بهینه به ازای مقادیر مختلف حجم ابتدایی مخزن در شروع بهره برداری و هر ترکیب منطقی از بارندگی و جریان ورودی به مخزن (تحت سه سناریو حداقل، نرمال و حداکثر) اجرا شد. نتایج نشان می دهد که در سناریوی حداقل و نرمال با افزایش حجم ابتدایی مخزن، سود حاصله بیشتر شده ولی در سناریو حداکثر، حجم ابتدایی مخزن تاثیری بر سود ندارد. هر چه حجم ابتدایی مخزن کم باشد عملکرد نسبی محصولات کم بوده که این موضوع در سناریو حداقل بیشتر نمایان است. همچنین حجم آب قابل تخصیص از منابع آب زیرزمینی به بخش کشاورزی بین 1/3 تا 9/7 میلیون متر مکعب متغیر بوده که با پتانسیل برداشت آب از طریق چاه های بهره برداری مطابقت دارد.

در سال های اخیر توجه ویژه ای به بحث آلودگی آب ها شده است که یکی از دلایل آن، کم آبی یا خشکسالی است. یکی از روش هایی که به برون رفت از این بحران کمک شایانی می کند، استفاده مجدد از پساب است. در شهرهای بزرگ فاضلاب کل شهر در قالب یک شبکه جمع آوری شده و در یک تصفیه خانه فاضلاب متمرکز تصفیه می گردد. این رویکرد از جنبه های مختلف از جمله هزینه های جمع آوری فاضلاب، ریسک حوادث غیرمترقبه و استفاده مجدد از پساب تصفیه شده دارای محدودیت های زیادی است. در شهرهای با جمعیت کمتر، استفاده از تصفیه خانه متمرکز ممکن است از لحاظ زیرساختی و هزینه های عملیاتی مساله داشته باشد. برای این شرایط استفاده از تصفیه خانه های فاضلاب غیرمتمرکز در پژوهش های مختلف توصیه شده است. لذا شناسایی و مکانیابی جوامعی که دارای بیشترین پتانسیل برای استفاده از تصفیه خانه های غیرمتمرکز هستند بسیار ضروری است. در این تحقیق با استفاده از ترکیب منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، استان قم و مراکز جمعیتی آن مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و جوامعی که بیشترین پتانسیل اجرای تصفیه خانه های غیرمتمرکز را دارند مکانیابی شده و به هر کدام از این جوامع یک اندیس فازی-سلسله مراتبی تعلق گرفته است. بر این اساس برای استان قم مراکز جمعیتی که بیشترین پتانسیل احداث تصفیه خانه های غیرمتمرکز را دارند بصورت صرم، ورناچ، جنداب، ورجان و کهک اولویت می یابد. در پایان برای روستاهای تحت مطالعه مقایسه میزان هزینه احداث شبکه جمع آوری فاضلاب تصفیه غیرمتمرکز با روش متمرکز در مدل WPM انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که روش غیرمتمرکز نسبت به روش متمرکز چندین برابر کم هزینه تر است.

پایش خشکسالی یکی از ارکان اصلی مدیریت خشکسالی است. از این رو محقیقان همواره به دنبال یافتن راهی برای پایش هرچه دقیق تر این پدیده هستند. هدف اصلی مقاله حاضر، بررسی کارایی مشاهدات ماهواره ی بازیابی گرانش و آزمایش اقلیمی (GRACE) در پایش خشکسالی در حوضه ی مرکزی ایران بین سال های 2016-2002 است. با پرتاب این ماهواره امکان پایش بی هنجاری های ذخیره ی کل آب (TWSA) برای کل جهان با دقت بالا فراهم شد. با توجه به معنی دار بودن اثر فعالیت های انسانی بر TWSA در حوضه ی مذکور، شاخص های متداول خشکسالی GRACE مبناء مانند شاخص شدت خشکسالی(DSI)، در حوضه ی مرکزی کارایی مناسبی ندارند. از این رو در این مقاله شاخص شدت خشکسالی اصلاح شده (MDSI) با حذف روند از سری زمانی TWSA معرفی شد. همچنین، شاخص های بارش استاندارد شده (SPI) و بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) نیز به عنوان مبنایی برای ارزیابی کارایی شاخص های DSI و MDSI بکار گرفته شدند. بر اساس نتایج، ضریب همبستگی بین DSI و شاخص های SPI12 و SPEI12 به ترتیب برابر 0/42 و 0/26 به دست آمده است؛ در حالی که این مقادیر برای MDSI به ترتیب برابر 0/69 و 0/56 می باشند. نتایج مربوط به MDSI نشان داد که در دوره ی مورد مطالعه، شدیدترین و طولانی ترین خشکسالی در سال های 2009-2008 رخ داده است. در این دوره حوضه با کمبود 238 کیلومتر مکعبی آب روبرو بوده است. بر اساس نرخ حداکثر و متوسط تغییرات کمبودها در حوضه، برای جبران این کمبود حداقل 21 ماه و به طور متوسط 91 ماه زمان لازم است.

این مقاله به نقش منابع آب مشترک در شکل گیری همکاریی های قلمرویی می پردازد و به این منظور، حوضه ی ابرکوه، در مرز میان استان های یزد و فارس، به عنوان مطالعه ی موردی برگزیده شده است. در این حوضه، روستاهای بالادست و پایین دست از یک سفره ی آب زیرزمینی مشترک بهره می برند. تا اواخر دهه ی 1350، رابطه ی نظام مندی میان اجتماعات بالادست و پایین دست برای بهره برداری از منابع آب مشترک برقرار بوده است. این رابطه ی نظام مند، ریشه در توزیع جغرافیایی منابع زیستی و افتراق معیشتی داشته است. اما اکنون همکاری، جای خود را به رقابت و کشمکش های اجتماعی داده است که در نهایت به تخریب منابع آب زیرزمینی مشترک منجر می گردد. این تحقیق با روش نظریه ی داده بنیاد تلاش می کند تا به این پرسش، پاسخ دهد که چگونه و تحت چه شرایطی، منبع آب مشترک می تواند به بستری برای همکاری و تعامل نظام مند تبدیل شود و چگونه ممکن است تعامل نظام مند تبدیل به تقابل رقابت آمیز گردد؟ بر اساس مطالعات میدانی انجام شده، تفاوت های جغرافیایی در بالادست و پایین دست حوضه، امکانات متفاوتی را در اختیار اجتماعات انسانی مستقر در این مناطق قرار داده است. این امکانات متفاوت به ایجاد و توسعه ی نظام های اقتصادی متفاوت منجر می گردد که ما برای نشان دادن این وضعیت، اصطلاح "افتراق معیشتی" را به کار برده ایم. افتراق معیشتی به نوبه ی خود مبنای بهره برداری مسالمت آمیز از منابع آب مشترک بوده است. اما برنامه های اجتماعی و اقتصادی برون زا در طول دهه های گذشته به همراه تغییرات اقلیمی منجر به حذف افتراق معیشتی شده و در نتیجه همکاری جای خود را به رقابت داده است.

برقراری تعادل میان توزیع و تقاضای منابع آب با کمترین هزینه ممکن یکی از اهداف بلندمدت مدیریت راهبردی کشور است. یکی از ابزارهای توسعه پایدار منابع آب مدیریت تقاضای آب است و قیمت گذاری پویای منابع آب ابزار بسیار موثری برای مدیریت میزان مصرف به جای مدیریت عرضه است. از آنجا که شرایط محیطی متفاوت (اقتصادی، فرهنگی، اجتماعی و سیاسی) گاهی با یکدیگر در تضاد بوده و از پیچیدگی زیادی برخوردار است، مسئله قیمت گذاری آب جزو مسائل پیچیده محسوب می شود. در این مقاله، قیمت گذاری پویای منابع آب آشامیدنی با هدف مدیریت مصرف و تعادل میان عرضه و تقاضا با استفاده از پویایی سیستم شبیه سازی و درستی مدل در بررسی موردی (روستای اکرم آباد شهرستان یزد) با استفاده از آزمون های صحت سنجی ارزیابی شد. طی سناریوهای مختلف در ده سال (1400 تا 1409)، وضعیت آینده منابع آبی و همچنین تعادل میان عرضه و تقاضا بررسی گردید. سناریو برتر استفاده از قیمت گذاری پویا به همراه فرهنگ سازی و اصلاح زیرساخت ها است.

در این مقاله با تمرکز بر بخش کشاورزی که مصرف کننده اصلی آب در کشور است و با هدف مدیریت کارآمدتر و سودمندتر منابع آب در این بخش، الگوی جدیدی برای کشت، محاسبه سود کشاورزان در اثر اعمال تغییرات، قیمت گذاری روی کالای مهم و ضروری آب که بیشترین مصرف خود را در زمین های کشاورزی ایران داراست، ارائه می شود. به منظور تحقق اهداف فوق دو رویکرد مورد بررسی قرار می گیرد. در رویکرد اول، تعیین الگوی کشت بهینه و قیمت فروش آب با در نظر گرفتن تابع هدف بیشینه سازی سود سازمان آب (به عنوان تعیین کننده قیمت فروش آب به کشاورزان) از فروش آب به بخش کشاورزی و در قالب مفهوم بازی پیشرو-پیرو صورت می گیرد. در رویکرد دوم، الگوی کشت بهینه و قیمت فروش آب با هدف بهبود مطلوبیت کشاورزان، در قالب تابع هدف بیشینه سازی تابع ضربی نش، مطلوبیت آنها تعیین می شود. همچنین، در هر دو رویکرد، مسأله در حالت وجود یک بازار محلی برای داد و ستد آب بین کشاورزان و بدون وجود بازار حل می شود و قیمت فروش آب در بازار محلی در قالب مدل های بهینه سازی ذکر شده تعیین می گردد. رویکردهای توسعه داده شده در یک مطالعه موردی شامل پنج مزرعه مجاور در دشت مهیار شمالی اصفهان به کار گرفته می شود. طبق نتایج، در قالب بیشینه سازی سود پیشرو با در نظر گرفتن بازار محلی آب در رویکرد اول، در حالتی که قیمت فروش آب به مزارع توسط سازمان آب 249 تومان و قیمت آب در بازار محلی، 525 تومان در نظر گرفته می شود.

پس از اینکه اولین بار فرآیند لخته سازی در مصب کشف شد، دگرگونی عظیمی در نحوه محاسبه بار محلول عناصر به وجود آمد. در واقع مشخص شد که در اثر اختلاط آب شیرین با شور، بخش قابل توجهی از عناصر در آب شیرین به صورت لخته در آمده و در محیط مصب ته نشین می شوند. در این تحقیق با بررسی فرآیند لخته سازی در مصب رودخانه مشخص شد که فلزات کادمیم، کروم، کبالت و نیکل به ترتیب 86، 74، 62 و 50 درصد از بار اولیه خود در اثر اختلاط آب شور و شیرین در دهانه مصب از دست می دهند. از دست آوردهای جدید این تحقیق می توان به روش جدید در محاسبه بار فلزات اشاره کرد. این تحقیق برای اولین بار نشان داد که لخته سازی فرآیندی برگشت پذیر می تواند باشد. بعبارتی به دلیل تغییرات مدام فیزیکی و شیمیایی مصب، فلزات بطور پیاپی این امکان را دارند که از حالت لخته خارج شوند و به فاز محلول باز گردند.

از میان مولفه های اقلیمی، بارش به علت دارا بودن تغییرات مکانی و زمانی قابل توجه، یکی از پیچیده ترین پدیده ها در چرخه هیدرولوژیکی بشمار می-آید. با توسعه روزافزون تکنولوژی های ماهواره ای در دهه های اخیر، امکان دسترسی به منابع بارشی با توان تفکیک مکانی و زمانی بالا برای بسیاری از نقاط جهان فراهم شده است. در پژوهش حاضر به ارزیابی عملکرد زمانی و مکانی یکی از مهم ترین منابع بارشی مدل مبنا به نام ECMWF در گام-های زمانی روزانه و ماهانه در سطح حوضه آبریز سفیدرود پرداخته شده است. همچنین در این پژوهش از منابع بارشی پرکابرد مانند PERSIAN و TRMM نیز برای بررسی کارائی منبع ECMWF استفاده بعمل آمد. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد منبع ECMWF در سطح حوضه آبریز سفیدرود و در مقیاس روزانه حاکی از آن است که این منبع با دارا بودن ضریب همبستگی بالای 8/0 با ایستگاه های زمینی، دارای بهترین علمکرد بوده و این در حالیست که دو منبع PERSIAN و TRMM به ترتیب دارای ضریب همبستگی 47/0 و 32/0 می باشند. بر خلاف گام زمانی روزانه، در گام زمانی ماهانه عملکرد دو منبع ECMWF و PERSIAN تقریبا مشابه بوده و هر دو دارای ضریب همبستگی بالای 9/0 هستند. همچنین از نظر آماره های طبقه بندی منبع ECMWF در هر دو گام زمانی روزانه و ماهانه با دارا بودن کمترین شاخص FAR (گزارش های اشتباه)، بالاترین شاخص Accuracy (صحت پیش بینی های درست) و نیز بالاترین رتبه در تشخیص روزهای بارانی (POD) دارای عملکرد به مراتب بهتری نسبت به دیگر منابع بارشی می-باشد.

به دلیل عدم پوشش مکانی و زمانی مناسب ایستگاه های اندازه گیری بارش در سطح کشور نیازمند داده های شبکه بندی شده با قدرت تفکیک مکانی و زمانی مناسبی می باشد به همین دلیل ازپایگاه های جهانی بارش برای مطالعات منابع آبی بهره برده می شود. در سال های اخیر تعداد این پایگاه ها رو به افزایش بوده و در مطالعات منابع آبی بسیاری از این داده ها استفاده شده است. در این پژوهش به ارزیابی پایگاه داده های بارش با داده های مشاهداتی به صورت سلول به سلول و میانگین حوضه در حوزه آبریز کارون پرداخته شده است. پایگاه داده های مورد استفاده در این پژوهش عبارتند از؛ PERSIANN، PERSIANN-CDR، APHRODITE، TRMM-3B42 RT، CHIRPS V2. 0، ERRA-INTERIM. ارزیابی ها در مقیاس روزانه و برای دوره آماری 2003-2013 انجام پذیرفته است. با توجه به نتایج شاخص های آماری همچون ضریب تببین و NRMSE، پایگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM در مقایسه با دیگر پایگاه داده ها عملکرد بهتری از خود نشان داده اند. همچنین با توجه به شاخص های جدول طبقه بندی شده دو پایگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM از کارایی مناسبی برخوردار می باشد. نتایج نشان داد که علی رغم این که دو پایگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM از دقت مناسبی در تمامی ارزیابی ها برخوردار هستند ولی در تشخیص عدم وقوع بارش عملکرد ضعیفی داشتند. با توجه به ارزیابی های صورت گرفته می توان از پایگاه داده APHRODITE به عنوان جایگزین برای داده های مشاهداتی استفاده کرد، در بین داده-های ماهواره ای نیز برای حوزه کارون TRMM از عملکرد بهتری برخوردار بوده و با واسنجی و تصحیح اریبی با استفاده از داده های مشاهداتی می توان از این ماهواره در مطالعات منابع آبی برای حوزه مورد نظر بهره برد.

رودخانه هیرمند اصلی ترین زهکش نیمه جنوبی افغانستان بوده و تاثیر به سزایی در حیات اقتصادی-اجتماعی منطقه سیستان دارد. در راستای ارزیابی پتانسیل آبی رودخانه هیرمند در طولانی مدت نیاز به استفاده از مدل بارش رواناب می باشد. هدف از این تحقیق شبیه سازی رواناب روزانه حوضه بالادست هلمند با استفاده از مدل مفهومی FLEX در ترکیب با بهینه سازی چندهدفه بوده که در سایر تحقیقات پیشین مورد توجه نبوده است. بنابراین در ابتدا مدل به صورت یکپارچه با درنظر گرفتن یک تابع هدف و سپس به صورت نیمه توزیعی و افزودن لگاریتم جریان به تابع هدف ارزیابی گردید. نتایج پژوهش نشان دهنده کارایی بالای مدل در حالت نیمه توزیعی و استفاده از دو تابع هدف برای واسنجی پارامترها بوده و ضرایب NS، NS-log در دو حالت واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر 86/0، 92/0، 76/0 و 81/0می باشد. باتوجه به اینکه همه نقاط روی جبهه پرتو جزو بهترین راه حل ها هستند، بنابراین برای هر پارامتر بازه بهینه آن در نظر گرفته شد. همچنین باتوجه به نتایج رضایت-بخش مدل به صورت ماهانه، می تواند جهت بررسی خشکسالی و تغییراقلیم در حوضه مورد مطالعه استفاده گردد.

پژوهش حاضر در راستای بررسی عوامل موثر بر حساسیت نسبت به بحران آب در دهستان های حوضه دریاچه ارومیه در استان آذربایجان شرقی صورت گرفت. جامعه مورد مطالعه در این پژوهش، کلیه دهستان های استان آذربایجان شرقی بود (68 دهستان) که داده های مورد نیاز جهت محاسبه حساسیت برای هریک از آن ها، در دو بخش اسنادی و میدانی جمع آوری شد وذ در نهایت، در رابطه حساسیت قرار داده شد تا میانگین حساسیت هر یک از آن ها به دست آید. بر اساس یافته های حاصل از پژوهش، 47/51 درصد از دهستان های حوضه دارای حساسیت بالا، 25 درصد از حساسیت متوسط و بقیه از حساسیت کمی در برابر این بحران برخوردار بودند (52/23 درصد). در ادامه نتایج آزمون تحلیل واریانس یک طرفه نشان داد، دهستان های مورد مطالعه از نظر متغیرهایی مانند: نرخ بیکاری، سطح سواد بهره بردار شاغل در بخش کشاورزی، قرار گرفتن در فاصله کمتر از دریاچه نسبت به سایر دهستان ها و تعداد چاه های غیر مجاز با یکدیگر تفاوت داشت و سبب افزایش حساسیت هریک از گروه های سه گانه شده بود. نتایج این مطالعه راهکارهایی را برای کارگروه ملی احیای دریاچه ارومیه به همراه داشته و بر اساس نتایج آن می توانند منابع مالی محدود را به دهستان های دارای حساسیت بیشتر تخصیص دهند تا از این طریق ار حساسیت آن ها کاسته شده و بر توان سازگاری آن ها افزوده شود.

خصوصیات گسترده هیدرولوژیکی در دسترس (داده های بارش، دما، جریان و مشخصات فیزیوگرافی حوضه ها) می توانند برای استخراج حوضه های مشابه هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق از یک الگوریتم خوشه بندی در روش تحلیل خوشه ای به عنوان یک روش جدید و کارامد، برای گروه بندی حوضه های آبخیز به چندین گروه یا خوشه استفاده شد. به منظور درک تشابه هیدرولوژیکی از 28 ویژگی (توصیف گر) موقعیت جغرافیایی، فیزیوگرافی، اقلیمی و کاربری اراضی مربوط به 15 حوضه با خصوصیات ناهمگن واقع در بخش غربی حوضه هامون-جازموریان استفاده شد. در محیط نرم افزار RStudio با استفاده از الگوریتم PCA مولفه ها و ویژگی های اصلی تعیین، سپس تعداد خوشه های بهینه با معیار دیویس-بولدین مشخص و با الگوریتم k-means حوضه ها به کلاس های همگن خوشه بندی گردیدند. نتایج نشان داد که ویژگی های عرض جغرافیایی مرکزثقل، مساحت، طول رودخانه اصلی، ارتفاع ایستگاه آبسنجی، شیب و درصد مساحت مراتع فقیر به عنوان ویژگی های اصلی از بین 28 ویژگی می باشند، همچنین معیار دیویس-بولدین برای تعداد خوشه های برابر با 3، مقدار 2/46 بدست آمد که مبین تعداد خوشه ها در الگوریتم k-means می باشد. پس از خوشه بندی حوضه ها مشخص گردید که اکثر حوضه های موجود در خوشه های یکسان از نظر مکانی در مجاورت یکدیگر قرار دارند. نتایج حاصل از این تحقیق ما را قادر به تفسیر رفتار هیدرولوژیکی منطقه مطالعاتی برای اهدافی نظیر تعمیم دهی جریان در حوضه های فاقد آمار این منطقه و تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب می سازد.

در میان انواع بلایای طبیعی در جهان، سیل بعنوان ویرانگرترین عامل شناخته می شود و در میان انواع آنها، سیلابهای آنی در حوضه های آبریز مشرف بر مناطق شهری خطرناکترین نوع سیلاب محسوب می شوند. تخمین پتانسیل تلفات انسانی ناشی از سیلاب های حوضه های آبریز شهری، بمنظور اجرای برنامه های مدیریتی در راستای کاهش میزان تلفات، دارای اهمیت فراوانی می باشد. در مقایسه با اهمیت این موضوع آنچه که تا کنون ارائه شده است روابطی عمومی می باشد که براساس نتایج پژوهش حاضراز دقتی مناسببرای تخمین تلفات سیلاب ناگهانی حوضه مطالعاتی یعنی حوضه آبریزکن تهران برخوردار نمی باشند. در این مطالعه با برآورد میزان سیلاب به ازای دوره بازگشتهای مختلف، پارامترهای هیدرولیکی موثر از قبیل سرعت و عمق سیلاب محاسبه شده و سپس رابطه ای جامع برای تعیین تلفات ناشی از وقوع سیلاب های آنی در مناطق مسکونی توسعه داده شد. مقایسه نتایج حاصل از رابطه توسعه یافته با نتایج روابط ارائه شده توسط سایر محققین، دقت بیشتر و خطای برآورد کمتر تلفات تخمین زده شده توسط رابطه منطقه ای بدست آمده در این تحقیق را نشان داد. در نهایت می توان بیان کرد که علیرغم وجود روابط عمومی جهت تخمین میزان تلفات انسانی، توسعه یک رابطه منطقه ای از طریق روش ارائه شده در این مقاله برای حوضه های با احتمال وقوع تلفات زیاد در زمان سیلاب های ناگهانی، بسیار عملی تر و دقیق تر می باشد.

در این مقاله اثرات سدهای بزرگی که در طی سال های 1371 تا 1393 در ایران ساخته شده اند، بر کشاورزی و رفاه مردم مناطق مجاور و پایین دست بررسی می شود. برای پاسخ به این سوال از روش حداقل مربعات معمولی استفاده شده و کنترل های جغرافیایی و بارش برای تخمین دقیق تر اثر سد بر کشاورزی و رفاه مورد توجه قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد سدسازی بازده کشاورزی، ارزش تولیدات و سطح زیر کشت محصولات آبی را در شهرستانی که سد در آن واقع شده است افزایش می دهد، اما در شهرستان پایین دست اثری ندارد. همچنین سدسازی منجر به کشت بیشتر محصولات آب بر در مقابل محصولات کم آب بر در شهرستان محل سد می شود که این اثر در شهرستان پایین دست معکوس است. برای بررسی اثرات رفاهی، هزینه سرانه خانوار بررسی می شود. هزینه ی سرانه ی روستایی در پایین دست سد کاهش می یابد، اما هزینه ی سرانه ی شهرستانی که سد در آن ناحیه ساخته شده است، چه در شهر و چه در روستا تغییری نمی کند.

تبخیر و تعرق به عنوان یکی از مولفه های کلیدی چرخه هیدرولوژیکی می باشد و کمی کردن مقادیر آن جهت درک فرایندهای اصلی از قبیل تغییرات فنولوژی پوشش گیاهی، خطرات زیست محیطی مانند سیلاب و خشکسالی، و به طور کلی بیلان آب اکوسیستم ها امری ضروری می باشد. استفاده از روش های مبتنی بر بیلان انرژی سطحی با استفاده از سنجش از دور جهت تخمین تبخیر و تعرق بطور روز افزونی افزایش یافته است. هدف از پژوهش حاضر، تلفیق تصاویر لندست 8 و مودیس با استفاده از الگوریتم سبال جهت برآورد تبخیر و تعرق گیاه ذرت در منطقه ماهیدشت کرمانشاه می باشد. به منظور تلفیق تصاویر ماهواره ای از روش خطی با عرض از مبدا صفر(LinZi) استفاده شد. همچنین همزمان تبخیر و تعرق واقعی ذرت در 15 مزرعه واقع در منطقه مورد مطالعه بر اساس داده های زمینی برآورد گردید. نتایج حاصل از الگوریتم سبال با برآوردهای زمینی تبخیر و تعرق با استفاده از آماره های MAE، BIAS و RMSE مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج بیانگر این بود که تلفیق تصاویر ماهواره ای منجر به بهبود دقت تبخیر و تعرق برآوردی نسبت به تصاویر لندست 8 شده است. میانگین خطای مطلق تبخیر و تعرق برآوردی در طول دوره رشد بر اساس تصاویر لندست و تلفیق تصاویر به ترتیب 44/0 و 42/0 میلی متر در روز تعیین گردید. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم سبال و براساس تلفیق تصاویر با دقت های متفاوت زمانی و مکانی می تواند نتایج قابل قبولی را ارائه دهد.

بارش یک جزء اصلی چرخه هیدرولوژیک است که دارای تغییرات قابل توجهی در مکان و زمان می باشد و نبود داده های مناسب این پارامتر سبب ایجاد مشکل در پیش بینی های هیدرولوژیک می گردد. ازآنجایی که داده های ماهواره ای-باران سنجی و داده های بازتحلیل راه حل جدیدی از برآورد میزان بارش با تنوع مکانی و زمانی ارائه می دهند و مشکلات ناشی از کمبود داده ها و کیفیت نامناسب آن ها را برطرف می کند، این مطالعه به بررسی دقت برخی از این نوع داده ها شامل داده های با وضوح مکانی بالا ERA-Interim، CHIRPS و PERSIANN-CDR در بالادست سد مارون پرداخته و جهت ارزیابی از داده های بارش روزانه، ماهانه و سالانه سال های 2003 تا 2014 داده های شبکه بندی بارش و داده های باران-سنجی بهره گرفته شده است. نتایج نشان می دهد در برآورد بارش سالانه داده های مدل های شبکه بندی شده فرو برآورد عمل نموده و میانگین بارش سالانه را کمتر از میانگین بارش سالانه مشاهداتی برآورد نموده است. در برآورد بارش ماهانه با توجه به ضریب نش-ساتکلیف در ایستگاه های دهنو، ایدنک و مارگون مدل ERA-Interim و در ایستگاه قلعه رییسی مدل CHIRPS بهترین عملکرد را نسبت به مدل های دیگر نشان می دهد. در تخمین بارش روزانه، همچون بارش ماهانه بهترین برآورد در ایستگاه ایدنک مربوط به مدل ERA-Interim بوده که دارای 63/0=NSE می باشد و بهترین تخمین میزان بارش در تمام ایستگاه ها توسط ERA-Interim صورت گرفته است. همچنین در آشکارسازی صحیح روزهای بارانی مدل ERA-Interim بهترین عملکرد را از بین 3 مدل ماهواره ای داشته و بهترین عملکرد این مدل در تشخیص صحیح روزهای بارانی با 53/0POD= در ایستگاه ایدنک صورت پذیرفته است.

در این تحقیق، یک مدل چندهدفه شبیه سازی-بهینه سازی با رویکرد برداشت انتخابی از مخزن سد، با درنظر گرفتن سناریوهای مختلف آب رهاسازی شده از 4 دریچه مخزن و تکنیک مدل ترکیبی (Model Fusion) تدوین گردیده است. برای تخمین کیفیت آب رهاسازی شده، مدل NSGA-II، مدل CE-QUAL-W2 و مدل ترکیبی، توسعه داده شده است. به منظور تولید رهاسازی های ممکن از دریچه های سد و اجرای مکرر مدل شبیه سازی، دو کد در MATLAB® به صورت جداگانه تدوین شده است. تابع هدف های مهم در این تحقیق، حداقل کردن اختلاف بین آب رهاسازی شده از مخزن و تقاضاهای گروداران مختلف و حداکثر کردن شاخص کیفیت آب ایران (IRWQISC) و حجم مخزن سد می باشند. برمبنای این متدولوژی، پس از شبیه-سازی با مدل CE-QUAL-W2 و کالیبراسیون آن، داده های ورودی و خروجی مدل شبیه سازی به صورت مجموعه داده های ورودی-خروجی ذخیره شده است و سه مدل MLP، GRNN و RBF که به عنوان مدل های هوش مصنوعی منفرد مورد استفاده قرار گرفته اند، آموزش و صحت سنجی می-گردند. برای ترکیب مدل های مذکور نیز از روش وزن دهی رتبه بندی شده استفاده شده است که در آن، برای تعیین وزن مدل ها از روش Orness استفاده گردیده است. پس از تدوین مدل ترکیبی و اتصال آن به مدل NSGA-II، توابع اهداف گروداران مختلف تعیین می شوند. برای به دست آوردن نقطه مناسب بر روی منحنی تعامل از تئوری نش و روش های مختلف قوانین گزینش اجتماعی استفاده شده است. در انتها، با استفاده از مدل چانه زنی بازگشتی بهترین راه حل برداشت انتخابی از مخزن سد انتخاب گردیده است.

تهران طی چند دهه اخیر با بحران فرونشست روبرو بوده است؛ خشکسالی های پیاپی و استخراج بی رویه آب های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی و صنعتی موجب کاهش سطح آب های زیرزمینی و تراکم لایه های خاک، در نتیجه پدیده فرونشست شده است. در این مقاله یک سری زمانی دو ساله شامل 30 تصویر سنجنده سنتینل-1، با استفاده از روش تداخل سنجی راداری مبتنی بر پراکنش گرهای دائمی در دو ناحیه مطالعاتی مورد پردازش قرار گرفت. نقشه جابجایی متوسط سالانه برای مناطق مطالعاتی تولید گردید. نتایج، جابجایی سالانه 15 سانتی متری در جنوب منطقه مورد مطالعه، جایی که به دشت های شهریار و تهران منتهی می شود را نشان می دهد، اما جابجایی تنها محدود به مناطق دشتی و غیر شهری نبوده بلکه به مناطق صنعتی و شهری نیز گسترش یافته است. به طوری که در مناطق دارای واحدهای صنعتی و مسکونی، طی دو سال، شاهد جابجایی تجمعی 9 تا 13 سانتی متری هستیم بخصوص در محورهای ارتباطی نظیر بزرگراه فتح که در چندین بخش از این بزرگراه جابجایی بالای 4 سانتی متر در سال را داریم. ارزیابی نسبی نتایج در منطقه اول با استفاده از داده های مسیر پایین گذر 35 انجام گرفت که با توجه به اختلاف ناچیز برآورد دو مسیر 28 و 35، نواحی مذکور جابجایی افقی بسیار کمی داشته و عمده بردار جابجایی را حرکت قائم تشکیل می دهد. همچنین جابجایی قائم با استفاده از دو مدار بالا گذر و پایین گذر برای منطقه مطالعاتی دوم برآورد گردید با بهره گیری از داده های یک ایستگاه GPS صحت سنجی شد.

آب های زیرزمینی در نواحی ساحلی به عنوان منبع تامین کننده آب شرب از اهمیت زیادی برخوردار هستند. نقشه های آسیب پذیری آب زیرزمینی می توانند درراستای حفاظت از کیفیت منابع آب زیرزمینی استفاده شوند. از اینرو در این مطالعه، مدل GALDIT برای ارزیابی و تعیین نواحی آسیب پذیر در آبخوان ساحلی قره سو-گرگانرود نسبت به پیشروی آب شور به کار رفته است. مدل GALDITاز مدل های رتبه ای می باشد و در هر منطقه بایستی کالیبره شود. نوآوری این مطالعه استفاده از مدل Fuzzy logic به منظور اصلاح مدل GALDIT است. علاوه بر این وزن های این مدل، با روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) اصلاح شد. سپس از ضریب همبستگی پیرسون برای اعتبارسنجی نتایج استفاده گردید. نتایج ضریب همبستگی بین مدل Fuzzy-AHP و GALDIT-AHP با غلظت TDS به ترتیب 63/0 و 51/0 حاصل شد. در نتیجه مدل بهینه برای ناحیه مورد مطالعه مدلFuzzy-AHP می باشد. نقشه آسیب پذیری نهایی نشان داد که نواحی شمال غرب و غرب آبخوان آسیب پذیری زیاد به پیشروی آب شور دارند. مدل Fuzzy logic می تواند به عنوان روشی کارآمد جهت اصلاح مدل GALDIT به کار رود و به نتایج حاصل از آن اطمینان نمود.

دامنه تغییرات میانگین مقادیر ایزوتوپی آب های جوی محدوده پل ذهاب برای δ 18O بین ‰ 9/2-و ‰ 6/6-و برای δ 2H بین ‰ 4/14-و ‰ 6/31-به دست آمده است. خط ایزوتوپی آب جوی به دست آمده برای پل ذهاب (δ 2H = 6. 6*δ 18O 12. 1) نشان دهنده دوتریوم مازاد1 بالا ‰ ) 1/12) بوده و مقادیر بالای دوتریوم مازاد آب باران در ایستگاه های هواشناسی سرپل ذهاب، قصر شیرین و کرند (بین ‰ 7/8 و ‰ 9/20) تاییدی بر تاثیر بخار آب اتمسفر با منشا مدیترانه ای باشد. ترکیب ایزوتوپی منابع آب زیرزمینی محدوده پل ذهاب نسبت به نمونه های آب باران دارای دامنه تغییرات کمتری بوده و مقادیر میانگین ترکیب ایزوتوپی منابع آب زیرزمینی (آبرفتی و کارستی) برای δ 18O در گستره بین ‰ 3/5-و ‰ 8/6-و برای δ 2H در محدوده بین ‰ 2/29-و ‰ 6/36-قرار می گیرد. به طور کلی ترکیب ایزوتوپی (δ 2H وδ 18O) آب های کارستی در محدوده پل ذهاب تغییرات فصلی اندکی دارد و نشان دهنده وجود زمان کافی برای اختلاط آب های نفوذی با آب های بخش اشباع و زمان ماندگاری بالای آب در سازند می باشد. کمترین تغییرات فصلی ترکیب ایزوتوپی در بزرگترین چشمه های کارستی منطقه از جمله سرآبگرم، سرآب قلعه شاهین، چشمه ریجاب و سراب قره بلاغ دیده می شود. به همین سبب آب این چشمه ها دارای بیشترین زماندگاری در سازند بوده و در نتیجه سن نسبی آب چشمه بیشتر است. پیرامون سرآب کارستی ماراب، توسعه مجاری کارستی بیشتر و سرعت حرکت آب بیشتر و در نتیجه زمان ماندگاری و سن نسبی آب کمتر می باشد.

ذخیره برف در حوضه های کوهستانی از منابع آب مهم و قابل اطمینان است. به دلیل شرایط سخت فیزیکی محیط های کوهستانی، امکان اندازه-گیری برف به صورت زمینی وجود ندارد؛ به همین دلیل، استفاده از سنجش از دور با توجه به پوشش وسیع می تواند در شناسایی مناطق برفی روش مناسبی باشد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر ماهواه ایLandsat 8 سطح پوشش برف برای حوضه آبریز یامچی از طریق شاخص NDSI و به وسیله پردازش شیءگرا بدست آمد و با داده های زمینی صحت سنجی شد که دقت کلی بالای 90 درصد را نمایش داد. برای محاسبه عمق برف منطقه مورد مطالعه نیز از تصاویر ماهواره ای Sentinel A1 و روش D-InSAR استقاده شد. با بررسی تصاویرLandsat 8 مشخص گردید که تصویر شهریور ماه فاقد برف می باشد به همین دلیل این تصویر به عنوان تصویر پایه برای تداخل سنجی انتخاب گردید و تمام تصاویر نسبت به این تصویر تداخل سنجی شده و نقشه عمق برف بدست آمد. نتایج حاصل با داده های زمینی صحت سنجی شده و ضرایب همبستگی بین داده های مشاهداتی و مقادیر برآورد شده عمق برف، 85 درصد به دست آمد. با اطمینان از دقت بالای نقشه های بدست آمده، حجم برف نیز از طریق نقشه های سطح و عمق برف، حاصل شد. با استفاده از همبستگی بین داده های عمق برف به دست آمده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری و آب معادل برف ایستگاه های زمینی، یک رابطه خطی درجه شش با ضریب همبستگی 87/0 محاسبه شد، و به این طریق، نقشه های عمق آب معادل برف نیز برای منطقه مورد مطالعه منتج گردید.

بهینه یابی ضرایب روش ماسکینگام بر افزایش دقت روش مذکور اهمیت بسزایی دارد و یکی از مشکلات اصلی این روش تخمین مقدار دبی خروجی در زمان شروع سیل است که معمولا برابر با مقدار دبی ورودی در همان زمان در نظر گرفته می شود. در پژوهش حاضر با توجه به عدم قطعیت برابر بودن مقدار دبی خروجی در زمان شروع سیل با مقدار دبی ورودی در همان زمان و با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) علاوه بر محاسبه ضرایب روش ماسکینگام خطی (X، K) مقدار دبی خروجی در زمان شروع سیل به صورت درصدی از مقدار دبی ورودی در همان زمان بهینه یابی شده است و سپس با استفاده از ضرایب محاسبه شده و درصد دبی ورودی بهینه یابی شده با استفاده از یک سیل که به عنوان سیل مشاهداتی در نظر گرفته شده است، جهت محاسبه دبی خروجی سیل های دیگری که مربوط به همان ایستگاه های هیدرومتری می باشند، استفاده شده است. دقت روش مذکور با استفاده از راهکار ارائه شده در پژوهش حاضر افزایش یافته است.

اغلب مسائل تصمیم گیری در دنیای واقعی به ویژه در زمینه مدیریت منابع آب، مسائل چندهدفه ای هستند که تصمیم گیری بر اساس اهداف متفاوت و متضاد انجام می شود. با توجه به دامنه وسیع کاربرد این گونه مسائل، مدل های متفاوتی برای حل آن ها پیشنهاد شده است، که از مهم ترین آن ها می توان به مدل های بهینه سازی چندهدفه NSGA-II و MOPSO اشاره کرد. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد الگوریتم های NSGA-II و MOPSO در حل مسئله بهره برداری بهینه چندهدفه از مخزن برقابی است. با توجه به اینکه مخازن برقابی در تامین بار پیک شبکه برق مشارکت دارند، در ابتدا با استفاده از شبکه عصبی به پیش بینی قیمت روزانه انرژی در ساعت های اوج پرداخته شده، سپس نتایج حاصل از آن برای بهینه سازی چندهدفه بهره برداری از مخزن سد کارون 5، شامل دو هدف بیشینه سازی درآمد سالانه و بیشینه سازی حداقل انرژی تولیدشده روزانه، به کار گرفته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که هرچند زمان اجرای روش NSGA II بیش از دو برابر روش MOPSO است، ولی دقت نتایج آن در هر دو هدف 20درصد بهتر از MOPSO است.

تخمین صحیح تبخیر و تعرق در طراحی، مدیریت سیستم های آبیاری و زهکشی از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از روش های تخمین تبخیر و تعرق، که در حل این مسائل و پیش بینی آن کاربرد زیادی دارد، روش های نروفازی (ANFIS)، شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) و درخت تصمیم گیری M5 می باشند. هدف از این تحقیق، بررسی کارایی روش های مذکور در برآورد تبخیر و تعرق مرجع در ایستگاه هواشناسی شیراز می باشد، بدین منظور داده های هواشناسی روزانه 5 ساله ایستگاه مذکور به عنوان ورودی مدل ها انتخاب شدند. برای اجرای مدل شبکه عصبی مصنوعی، مدل نرو فازی و درخت تصمیم گیری M5 به ترتیب از نرم افزارهای Qnet2000، MATLAB و WEKAاستفاده گردید. جهت ارزیابی نتایج مدل های ذکر شده ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2) و معیار میانگین قدرمطلق خطای نسبی (MAE) استفاده شد. نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل انفیس به کمک شاخص های آماری R2، RMSEو MAEبه ترتیب برابر با 999/0، 0009/0و 00000139/0-و 999/0، 001855/0و 00119/0-به دست آمد، که نشان از دقت بالای هر دو مدل در شبیه سازی دارد. هم چنین مقدار ضریب همبستگیR2، RMSE و MAE مدل درخت تصمیم گیری بترتیب برابر 717/0، 1088/0 و 0387/0 محاسبه شدند که نشان دهنده ی کارایی مناسب مدل درختی M5 در پیش بینی میزان تبخیر و تعرق مرجع است.

کمبود منابع آب همواره یکی از مهم ترین چالش های اغلب کشور های جهان به ویژه کشور ایران است. یکی از راهکار های اساسی برای کنترل و مدیریت این موضوع، بررسی تقاضای آب است. شهر قم به دلیل قرارگیری در منطقه خشک کشور همواره با تهدید مواجه بوده است و در صورت عدم مدیریت صحیح در آینده نزدیک با خطرات جدی در این زمینه مواجه خواهد بود. هدف از این تحقیق، بررسی دینامیک تقاضای آب با روش پویایی سامانه ها در شهر قم بوده است. دینامیک متغیر های مختلفی نظیر جمعیت، منابع آب سطحی، عرضه و تقاضای آب با استفاده از نرم افزار ونسیم مدلسازی شده است. حداکثر درصد اختلاف نسبی این مدل برای تخمین تقاضای آب 7 درصد بوده است. تحلیل سناریو های مختلف نشان میدهد که تغییر نرخ زاد و ولد از میزان 4 درصد به 2 درصد منجر به کاهش 29 درصدی میزان تقاضای آب در سال 1405 در مقایسه با روند فعلی میشود. . بر اساس این نتیجه، سیاست کنترل جمعیت، بیشترین تاثیر را بر تقاضای آب دارد. اثر قیمت بر میزان تقاضا ناچیز است به طوری که افزایش 20 درصدی قیمت، 04/2 درصد کاهش در میزان تقاضا در سال 1405 در مقایسه با روند فعلی ایجاد خواهد کرد.