تحقیقات منابع آب ایران
سال:1396 | دوره:13 | شماره:4 |تعداد مقالات:22

تخصیص منابع آب با اطمینان پذیری مطلوب و رعایت اولویت های تخصیص به نیازهای آبی نیازمند مدیریت یکپارچه حوضه آبریز می باشد. با توجه به پیچیدگی های این موضوع، استفاده از مدل های برنامه ریزی منابع آب در سال های اخیر بسیار کارگشا بوده است. بنا به خصوصیات روشهای مختلف مورد استفاده در برنامه ریزی منابع آب، می توان بیان داشت که فرآیند برنامه ریزی تخصیص بهینه منابع آب در سطح حوضه آبریز مستلزم استفاده توام از یک مدل شبیه سازی جامع با قابلیت لحاظ نمودن جزییات عناصر موجود در سطح حوضه آبریز و یک الگوریتم بهینه سازی با قابلیت درنظرگیری تعداد زیادی متغیر تصمیم و سرعت همگرایی مناسب به سمت جواب بهینه سراسری و همچنین عدم نیاز به تغییر شکل روابط و معادلات حاکم بر مساله می باشد. در این راستا در تحقیق حاضر، مساله بهره برداری بهینه از منابع آب حوضه آبریز گرگانرود با استفاده از تلفیق مدل MODSIM بعنوان مدل شبیه ساز و الگوریتم بهینه سازی فاخته بعنوان الگوریتم بهینه ساز و توسعه مدل COA-MODSIM مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مساله در یک حالت حداکثرسازی حجم تامین نیازها و در حالتی دیگر حداکثرسازی اعتمادپذیری تامین و متغیرهای تصمیم مقادیر رهاسازی از مخازن موجود در حوضه گرگانرود )سدهای بوستان، گلستان و وشمگیر( می باشند. نتایج بدست آمده حاکی از عملکرد قابل قبول رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی مورد استفاده در تحقیق برای حل مساله برنامه ریزی تخصیص بهینه منابع آب در سطح حوضه آبریز می باشد. بررسی ها نشان می دهند که در شرایط رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی نسبت به شبیه سازی وضع موجود، میزان تامین نیازهای آبی حوضه با لحاظ جریان های آب برگشتی در حدود 36% افزایش و جریان خروجی از حوضه در حدود 24% کاهش می یابد. این نتایج بیانگر اهمیت اتخاذ سیاست های بهره برداری بهینه از مخازن سیستم به منظور افزایش میزان تامین نیازهای آبی و کاهش اتلاف منابع آبی در سطح حوضه آبریز می باشد.

یکی از راهکارهای خروج از بحران آب "توام ساختن راهکارهای فناورانه با راهبرهای اجتماعی- رفتاری" است تا به این واسطه، تغییرات زیربنایی در راستای حفاظت منابع آب در افراد جامعه ایجاد شود. بر این اساس، هدف این پژوهش، تحلیل روانشناسی محیط زیستی از رفتار مشارکت گرایانه کشاورزان در حفاظت از آب بود. این مطالعه از نوع پژوهش های "کاربردی" و "توصیفی همبستگی" است. ابزار پژوهش، پرسشنامه ای بود که روایی آن با استفاده از نظرات پانلی از متخصصان ترویج و آموزش کشاورزی و کارشناسان آب و پایایی با استفاده از آزمون آلفای کرونباخ (0.75£a£0.90) مورد تایید قرار گرفت. جامعه ی آماری، شامل 23750 نفر از کشاورزان جنوب حوزه آبریز دریاچه ارومیه بود که 378 نفر از آنها با استفاده از جدول کرجسی و مورگان با روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای با انتساب متناسب انتخاب شدند. یافته های تحلیل رگرسیونی نشان دادند که کشاورزان دارای ارزش های فردگرایانه، رفتارهای مشارکت گرایانه کمتری نسبت به کشاورزان دارای ارزش های جمع گرایانه در راستای حفاظت از منابع آب از خود نشان می دهند. فزون بر این، این دو متغیر توانستند، 32 درصد از تغییرات رفتار حفاظت آب مشارکت گرایانه را پیش بینی کنند. نتایج حاصل از آزمون t هم نمایانگر آن بود که میان دو گروه از کشاورزانی که در کلاس های آموزشی مرتبط با موضوع آب شرکت کرده بودند و آنهایی که در چنین کلاس های شرکت نکرده بودند، از لحاظ رفتار حفاظت از آب مشارکت گرایانه تفاوت معنی دار وجود دارد.

ارزیابی برونداد مدل های گردش کلی جفت شده جو- اقیانوس در پیش بینی متغیرهای اقلیمی توجه جهانی با به خود جلب کرده است. در کشور ایران نیز در صورت مشخص شدن مهارت مناسب سامانه های پیش بینی فصلی دینامیکی اقلیمی در یک دوره بلندمدت می توان از پیش بینی های فصلی بهنگام در کمک به تصمیم سازان در برنامه ریزی فصلی و ماهانه استفاده نمود. در این پژوهش، برونداد 8 سامانه پیش بینی همادی از فاز یک پروژه همادی چندمدله آمریکای شمالی متشکل از سامانه های همادی سازمان ملی فضایی و هوانوردی (ناسا)، مرکز ملی اقیانوس و جو، مراکز ملی پیش بینی های زیست محیطی (ایالات متحده آمریکا)، مرکز زیست محیطی کانادا و آزمایشگاه دینامیک شاره های ژئوفیزیکی برای ارزیابی پیش بینی فصلی بارش کشور ایران مورد استفاده قرار گرفته است. این تحلیل برای نیمه اول سال آبی که بیش ترین سهم از مجموع سالیانه بارش در بیش تر محدوده مورد مطالعه را به خود اختصاص می دهد، انجام و ارائه شده است. بدین منظور اریبی و همبستگی بی هنجاری های بارش برونداد مدل های همادی آمریکای شمالی برای سه فصل و در سه زمان انتظار پیش بینی نسبت به یک مجموعه داده مرجع در دوره 1983-2013 محاسبه شد. نتایج نشان می دهد مهارت مدل های مختلف آمریکای شمالی در پیش بینی فصلی بارش حوزه های آبریز سی گانه (درجه 2) کشور ایران یکسان نیست. هم چنین، همبستگی برونداد بارش مدل های آمریکای شمالی با داده های برآورد شده سنجش از دور بر اساس شبکه عصبی مصنوعی برای داده های رکورد اقلیمی بارش (مرجع) برای کلیه فصول مورد بررسی در زمان انتظار صفر و برای فصل (اکتبر تا دسامبر) در زمان انتظار یک و دو ماه نیز قابل ملاحظه است. در حوزه های آبریز جنوب غرب کشور، ضریب همبستگی بی هنجاری های بارش بعضی از مدل های آمریکای شمالی بدون اعمال هر گونه پس پردازشی بالای 0.6 برآورد گردید. اریبی مدل های ارزیابی شده نیز در اکثر سلول های واقع در کشور ایران بین 1 تا 1- میلی متر در روز است. نتایج این تحقیق، اهمیت پس پردازش و بهره گیری از نقاط قوت هر یک از مدل های همادی آمریکای شمالی را به صورت ترکیبی در پیش بینی بارش کشور ایران نشان می دهد.

در اغلب مناطق کشور قسمت قابل ملاحظه ای از آب شرب به وسیله چاه ها و از منابع آب زیرزمینی تامین می شود. منابع مورد استفاده برای تامین آب شرب شهرها همواره در معرض تهدید آلاینده های مختلف می باشند. حفاظت کیفی این منابع، امروزه از دغدغه های فکری متولیان تامین و توزیع آب شرب محسوب می شود. بنابراین، محاسبه دقیق حریم حفاظتی دارای اهمیت بسیار است؛ زیرا اعمال حریم کوچک تر، خطر آلودگی آب چاه را بالا برده و حریم بزرگ تر اتلاف سرمایه را به دنبال خواهد داشت. در این مطالعه به کمک مدل WhAEM2000 با روش های مختلف به تعیین حریم حفاظتی چاه های شرب آبخوان دامنه- داران در استان اصفهان پرداخته شد. نتایج نشان داد روش المان تحلیلی محدوده ای محافظه کارانه تر از روش شعاع ثابت محاسبه شده ارائه می دهد. به این ترتیب می توان سه ناحیه حفاظتی فوری، اجباری و حمایتی چاه های این منطقه را با این روش و به ترتیب با سه زمان انتقال 2، 5 و 10 سال تعیین نمود. بر این اساس حریم حفاظت اجباری برای چاه های شرب این منطقه از 15 هکتار برای چاه شماره 2 دامنه تا 25 هکتار برای چاه شماره 1 و 2 داران در جهت جریان آب زیرزمینی، متغیر بود.

آب بندان ها، تالاب های مصنوعی هستند که از خاک برداری یک محدوده و ایجاد دیواره خاکی دور این محدوده پدید می آیند و سهم قابل توجهی در آبیاری اراضی کشاورزی استان مازندران دارند. در نظر گرفتن آب بندان به عنوان نوعی از تالاب های مصنوعی، این سوال را بوجود می آورد که آیا همانند انواع تالاب های مصنوعی، قادر به پالایش زیستی آلاینده های ورودی هستند؟ در این مطالعه به مدت نه ماه از آذر 1391 تا مرداد 1392 و با فواصل ماهانه، از آب ورودی و خروجی سه آب بندان للمرز و نوبور با کاربری پرورش ماهی و سرآب بندان واقع در شمال شهرستان ساری، جمعا تعداد 54 نمونه آب برداشته شد. دما و pH نمونه ها در محل و غلظت پارامترهای نیترات، نیتریت، آمونیم و فسفر کل نمونه ها در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری و مقدار نیتروژن کل از جمع جبری داده ها محاسبه شد. نتایج نشان داد تنها تفاوت معنی داری (P=0.016) بین میانگین غلظت فسفر کل ورودی (0.083 ppm) و خروجی (0.016 ppm) سرآب بندان وجود دارد و پرورش ماهی نیز اثر پالاینده یا آلاینده ای به صورت معنی دار بر غلظت خروجی پارامترها (a=0.05) نداشت.

رودخانه حله واقع در جنوب کشور در سال های اخیر با چالش های متعددی در زمینه مدیریت آب و بطور خاص شوری مواجه بوده است. یکی از دلایل عمده شور شدن آب این رودخانه با حرکت از بالادست به پایین دست، شوری اولیه تحت تاثیر وجود سازندهای زمین شناختی شور و گنبدهای نمکی در سطح حوضه است. با این توجه در این تحقیق یک ابزار تحلیلی برای مدل سازی شوری منابع آب در سطح حوضه آبریز رودخانه توسعه داده می شود و برای مدلسازی شوری اولیه در یکی از زیرحوضه های رودخانه حله بکار می رود. مدل مذکور از دو جزء بهم مرتبط بیلان آب و بیلان نمک تشکیل شده که برای بیلان آب از مدل شبیه سازی SWAT، که نسخه اصلی آن قادر به مدل سازی شوری منابع آب نیست، بهره برده و جزء بیلان نمک آن با استفاده از یک محیط برنامه نویسی خارجیتوسعه می یابد. سپس برای واسنجی مدل توسعه یافته، الگوریتم SUFI2 مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج واسنجی مدل بیلان آب- نمک بر اساس مشاهدات مربوط به سال های 1995 تا 2000 از کمیت های آبدهی و شوری (TDS) رودخانه در ایستگاه هیدرومتری شکستیان واقع بر رودخانه شور به صورت مقادیر R2 و NS به ترتیب برابر 0.76و 0.73 برای آبدهی و 0.063 و 0.56 برای TDS به دست آمده است. همچنین نتایج اعتبارسنجی مبتنی بر مشاهدات مربوط به دوره 2001 تا 2003 به صورت مقادیر R2 و NS به ترتیب برابر با 0.81 و 0.71 برای آبدهی و 0.81 و 0.65 برای TDS، عملکرد مناسب مدل بیلان آب- نمک در شبیه سازی توامان آبدهی و شوری رودخانه را نشان می دهد.

پدیده تغییر اقلیم و پیش بینی اثرات آن بر کره زمین به منظور کاهش آسیب پذیری و مقابله با آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. از جمله موضوعات مهم در مطالعات تغییر اقلیم، عدم قطعیت عمیق این پدیده و تحلیل چشم انداز آتی متغیرها در این شرایط است. در این مطالعه تلاش گردید با استفاده از روش ارزیابی ریسک منطقه ای (RRA) به بررسی جامع شرایط حوضه های آبریز در شرایط عدم قطعیت نتایج مدل های گردش عمومی و سناریوهای انتشار پرداخته شود. بدین منظور حوضه دریاچه زریبار به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید. در این راستا از مدل واسنجی شده SWAT برای شبیه سازی حوضه در شرایط تغییر اقلیم استفاده شد. برای تحلیل چشم انداز تغییر اقلیم خروجی های ریز مقیاس شده سناریو های RCP2.6،RCP4.5  و RCP8.5 از 9 مدل GCM در دوره مبنا (2005-1976) و سه دوره پیش بینی (2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071) جهت پیش بینی اثرات تغییر اقلیم در حوضه مورد مطالعه به مدل وارد گردید. نتایج حاصل از بررسی خروجی ها نشان می دهد که مقدار میانگین سالانه دما در دوره اول 0.3، در دوره دوم 0.6 و دوره سوم 1 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. همچنین، میانگین سالانه بارش در منطقه در سه دوره به ترتیب 38.5، 66 و 87.1 میلی متر افزایش خواهد یافت. بررسی اثرات تغییر اقلیم بر گیرنده های خطر در حوضه زریبار در چارچوب ارزیابی ریسک منطقه ای نشان دهنده این است که عملکرد محصولات کشاورزی و تغذیه آبخوان در معرض بیشترین آسیب ناشی از این پدیده هستند. گندم دیم در میان محصولات کشت شده در منطقه بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات پیش بینی شده نشان داده است. این نتایج همگی لزوم بستر سازی های مناسب در منطقه جهت سازگاری با اثرات تغییر اقلیم را تاکید می کند.

با توجه به این که عمده کاربری اراضی در دشت کردکندی- دوزدوزان به کشاورزی اختصاص یافته است، احتمال آلودگی آبخوان به وسیله آب های برگشتی آغشته به کودهای شیمیایی بسیار بالا می باشد. بنابراین، ارزیابی آسیب پذیری آبخوان برای مدیریت کاربری اراضی و جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی امری ضروری به نظر می رسد. هدف اصلی از این مطالعه، تهیه نقشه آسیب پذیری منطقه به روش دراستیک و سپس واسنجی مدل دراستیک با استفاده از داده های نیترات به منظور بهبود این روش می باشد. بنابراین عوامل موثر بر آسیب پذیری آب زیرزمینی شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، جنس محیط آبخوان، محیط خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده ناحیه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی با فرمت رستر در محیط نرم افزاری GIS تهیه شدند. به منظور صحت سنجی و واسنجی مدل دراستیک از دو مجموعه داده نیترات استفاده شد. نتایج نشان داد که با تصحیح وزن لایه ها، ضریب تبیین بین غلظت نیترات و آسیب پذیری مربوطه از 0.68 به 0.79 افزایش یافته است. بر اساس نقشه آسیب پذیری دراستیک واسنجی شده، میزان شاخص آسیب پذیری بین 66.56 تا 148.89 برآورد شد. افزایش همبستگی غلظت نیترات با نقشه آسیب پذیری دراستیک واسنجی شده در مقایسه با دراستیک اولیه، صحت فرآیند واسنجی را تایید کرد.

غالبا بودجه عمومی برای برای ساخت زیربناها، ساختمان ها و تاسیسات اقتصادی و اجتماعی مورد نیاز کشور کفایت نمی کند. بنابراین دولت با ارائه پروژه های مشارکت های عمومی خصوصی از سرمایه بخش خصوصی برای پیشبرد و تکمیل زیرساخت های مورد نیاز استفاده می کند. در این پژوهش به ارزیابی و رتبه دهی ریسک در مشارکت های عمومی خصوصی پروژه های تامین آب ایران پرداخته شده است. در ابتدا با توجه با ادبیات موضوع و تحقیقات انجام شده در داخل و خارج از کشور، 39 عامل ریسک معرفی شدند. سپس با استفاده از روش FMEA، اعداد اولویت ریسک آنها بدست آمدند.پس از نرمال سازی 22 عامل به عنوان ریسک های بحرانی شناخته و در چهار زیر گروه مدیریتی، حقوقی/ سیاسی، مالی و تکنیکی- فنی طبقه بندی شدند. پس از بررسی و محاسبه سطح کلی ریسک در هر زیرگروه با استفاده از روش Fuzyy Synthetic Evaluation، زیر گروه مدیریتی به عنوان بحرانی ترین زیرگروه و به ترتیب زیرگروه های مالی، حقوقی- سیاسی و فنی- تکنیکی در اولویت های بعدی قرار گرفتند. سطح ریسک کل مشارکت های عمومی خصوصی پروژه های آب در استان قم 6.19 بدست آمد که نشانگر سطح بالا و زیاد ریسک پروژه های مذکور در استان است.

تحلیل خطر سیلاب واریزه ای، به علت پیچیدگی و عدم قطعیت عوامل مختلف مربوط به آن، یک موضوع چالش برانگیز است. در تحقیق حاضر، اثر بارش پیشین بر رخداد سیلاب واریزه ای با استفاده از مدل بیزین در ناحیه البرز ایران ارزیابی شده است. در این مدل از متوسط ارتفاع، شیب حوضه، مساحت، بارش فعلی، بارش پیشین (به مدت 3 روز قبل از وقوع سیلاب واریزه ای) و دبی جریان 1 روز قبل، استفاده شده است. 6 سناریو شامل مقدار بارش پیشین 3 روز قبل به صورت مجزا، بارش پیشین 2 روز قبل به صورت مجزا، بارش پیشین 1 روز قبل، مقدار تجمعی بارش پیشین 3 روز قبل، مقدار تجمعی بارش پیشین 2 روز قبل و حذف اثر بارش پیشین در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد، دقت مدل در حالت بارش پیشین مجزا، 13 درصد نسبت به حالت بارش پیشین تجمعی بیشتر است و بالاترین دقت مدل به ازای سناریو بارش پیشین 3 روز قبل به صورت مجزا، معادل 91 درصد برآورد شد. هم چنین، حذف اثر هر یک از بارش پیشین از ورودی مدل باعث افت عملکرد آن می شود. مدل پیشنهادی این تحقیق، قادر به ارائه نتایج قابل اعتماد برای سیستم های هشدار خطر سیلاب واریزه ای در حوضه های آبریز می باشد.

هدف از انجام این پژوهش، ایجاد خاصیت انعطاف پذیری در مدل آبدهی (Yield Model) به منظور وارد کردن عدم قطعیت هیدرولوژیکی و در نتیجه بهبود عملکرد سیستم می باشد. بدین منظور با ایجاد سری های زمانی مصنوعی و استفاده از مفهوم تابع عضویت فازی، منحنی فرمان در مدل کلاسیک به یک باند منحنی در مدل آبدهی فازی تبدیل می گردد. برای ارزیابی منحنی فرمان توسعه یافته، سری های زمانی دیگری تولید شدند و با شبیه سازی سیستم مخزن برای تامین نیازهای پایین دست بر مبنای مدل های آبدهی کلاسیک و فازی نتایج به دست آمده مقایسه می گردند. سپس، برای ارزیابی نتایج مدل ها از معیارهای ارزیابی کارایی سیستم استفاده می شود. نتایج استفاده از مدل ارائه شده برای سیستم تک مخزنی سد کرج در پنجاه شبیه سازی نشان می دهد که در مدل آبدهی کلاسیک و فازی اعتمادپذیری نیاز با اولویت نخست با یکدیگر برابر و به طور متوسط به میزان98 درصد است. بعلاوه برای نیاز با اولویت دوم، این معیار در مدل کلاسیک دارای متوسط 81 درصد بوده و در مدل فازی 55 درصد می گردد. برای نیاز با اولویت سوم، متوسط اعتمادپذیری مدل کلاسیک 47 درصد بوده و در مدل فازی 34 درصد می باشد. تغییرات برگشت پذیری نیز کمابیش مانند اعتمادپذیری است. آسیب پذیری برای نیاز با اولویت نخست، در مدل کلاسیک دارای متوسط 28 درصد و در مدل فازی 22 درصد می باشد. بعلاوه، برای نیاز با اولویت دوم، مدل کلاسیک دارای متوسط 98 درصد و مدل فازی به میزان 45 درصد نتیجه می دهد. برای نیاز با اولویت سوم، این معیار در مدل کلاسیک برای همه دوره های شبیه سازی برابر 100 درصد بوده ولی در مدل فازی 82 درصد می باشد.

احداث سیستم زهکشی به منظور اصلاح خاک های شور و حفاظت از اراضی در مقابل شوری مجدد در خاک های جنوب خوزستان ضروری است؛ اما اثرات ناخواسته زیست محیطی که به همراه دارند، در سال های اخیر تبدیل به چالشی بزرگ در مناطق دارای شبکه های زهکشی شده است. اثرات زیست محیطی بهره برداری را می توان به دو بخش اثرات کوتاه مدت ناشی از آبشویی اولیه و اثرات دراز مدت تقسیم نمود. بر اساس نیمرخ توزیع شوری در خاک، اهداف کوتاه مدت و دراز مدت زیست محیطی در تعارض با یکدیگر می باشند به گونه ای که کاهش نمک تخلیه شده به محیط زیست در اثر آبشویی اولیه باعث باقی ماندن نمک و افزایش نمک تخلیه شده به محیط زیست در دوران بهره برداری خواهد شد، در این تحقیق تقابل آثار کوتاه مدت و بلندمدت زیست محیطی به منظور تعیین پارامترهای بهینه طراحی زهکش مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور از مدل بهینه سازی دوهدفه بازپخت فلزات و همچنین از مدل های تقسیم عادلانه منافع برای انتخاب نقطه بهینه نهایی از میان نقاط بهینه خروجی مدل بهینه سازی چند هدفه استفاده شده است. به منظور ارزیابی توانایی مدل ارائه شده، اطلاعات شرکت کشت و صنعت سلمان فارسی به عنوان مطالعه موردی استفاده شد. نتایج مدل بهینه سازی نشان می دهد عمق بهینه نصب از 1.1 تا 2.7 متر متغیر است، در حالی که محدوده تغییرات عمق بهینه نصب در صورت استفاده از مدل های تقسیم عادلانه منافع به بازه 1.45 تا 2 متر کاهش می یابد و عمق بهینه نصب با استفاده از روش NASH متقارن در حدود 1.5 متر است.

هدف از این پژوهش بررسی خشکسالی و تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت ساوه است. از بین آمار بارش ماهانه ایستگاه های موجود دشت ساوه 7 ایستگاه انتخاب شدند. خشکسالی ها در این پژوهش در مقیاس های 3، 6، 9، 12 ماهه برای شاخص های CZI، ZSI، MCZI و SPI به کمک نرم افزار DIP بررسی شد. مقدار افت سطح آب زیرزمینی در آبخوان دشت ساوه طی حدود 22 سال (92-1370) حدودا برابر 31.86 متر بوده است. آمار چاه ها طی 2 دوره 10 ساله (1380-1370 و 1390-1380) بررسی شد. با دو دوره آماری 5 ساله می توان نتیجه گرفت که در سال های 75-70 نمودار دارای رگرسیون بالایی است و روند افت در 5 سال اول خیلی کند اما در 5 سال دوم شیب تند شده است و در دهه 80 تا 90 با همان شیب یا کمی تندتر ادامه می یابد که به دلیل حفر چاه های غیرمجاز و برداشت بی رویه است. در بررسی کیفی آب زیرزمینی با استفاده از نرم افزار AqQa، دیاگرام پایپر نشان دهنده رخساره کلسیکی بوده و نمودار دیورف بیانگر افزایش ناگهانی میزان کل مواد جامد محلول و نزدیک به تیپ بی کربناته است که می تواند به دلیل تشکیلات سازند مربوطه و یا نشت از آبخوان نیمه محصور محتمل زیرین یا اختلاط با منبع دیگری باشد که مستلزم بررسی های بیشتری است.

بررسی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی در شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به نقش فاضلاب و فعالیت های کشاورزی در آلودگی منابع آب زیرزمینی و از جمله ترکیبات نیترات و نیتریت از 22 نقطه از دشت اسدآباد در نواحی شهری، اراضی کشاورزی نزدیک به مناطق مسکونی و همچنین نواحی با تراکم فعالیت های کشاورزی بالا، نمونه برداری و آنالیز نمونه ها طبق آخرین رهنمودها در کتاب استاندارد متد صورت گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که میانگین غلظت نیترات و نیتریت در منطقه به ترتیب، 19.78±6.94 و 0.035±0.02 میلی گرم در لیتر می باشد که با در نظر گرفتن 33 و 0.097 میلی گرم در لیتر به ترتیب برای نیترات و نیتریت به عنوان بیشترین مقدار غلظت، می توان اعلام کرد که میزان آلایندگی کمتر از حد استاندارد بوده و این در حالی است که میزان نیترات در نواحی شهری و اطراف مناطق مسکونی به میزان 24.53±5.41 میلی گرم در لیتر می رسد که نشان از تاثیر فاضلاب شهری رها شده در این مناطق است. نقشه پهنه بندی تهیه شده از دو آنیون و تلفیق آن ها و تشکیل یک لایه مشترک، به خوبی روند افزایش میزان غلظت دو آنیون را در منطقه در نواحی شهری و تراکم فعالیت های کشاورزی مشخص کرد.

وقوع خشکسالی های اخیر در کنار توسعه ناپایدار و کنترل نشده به ویژه افت شدید آبخوان ها باعث شده تا ورودی به سدها کاهش چشمگیر داشته و بسیاری از سدهای ساخته شده در کشور ایران عملکرد برنامه ریزی شده در زمان مطالعات را نداشته باشند. یکی از سدهای بسیار مهم که دچار افت شدید ورودی شده است، سد کرخه می باشد. حوضه آبریز کرخه یکی از مهمترین حوضه های آبریز ایران است که سدهای متعددی در حال مطالعه و در دست ساخت در آن وجود دارند. از این رو، برنامه ریزی صحیح و دقیق با توجه به برداشت های صورت گرفته طی سال های اخیر و افت سطح آب زیرزمینی، ضروری بوده که مدنظر این مطالعات می باشد.برای تعیین سیمای توسعه منابع آب حوضه آبریز کرخه، این حوضه در محیط مادسیم تحت سناریوهای مختلف شبیه سازی شده و نتایج حاصل از آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در حالتی که ورودی مدل رواناب طبیعی باشد، نیازهای کلیه سدها به جز تعداد محدودی در سطح بالایی تامین می شود. در شرایطی که ورودی مدل رواناب واقعی باشد در هیچ یک از سدهای مورد بررسی، نیازها تامین نمی شود. در این حالت در راستای کاهش نیاز کشاورزی، کشت دوم در کلیه سدها حذف و افزایش نسبی در تامین نیاز کشاورزی مشاهده گردید.

عدم وجود آمار و اطلاعات کامل، نمی تواند مجوزی برای عدم مطالعه شرایط هیدرولوژیکی یک منطقه و پیش بینی های درازمدت برای انجام یک پروژه آبی باشد. بنابراین، پژوهشگران مختلف روش هایی از قبیل آنالیز نسبت ها، فرگمنت و توماس فیرینگ را برای بازسازی داده های ناقص دبی در ایستگاه های هیدرومتری به کار برده اند؛ لذا در این پژوهش دقت روش های مذکور با روش های رایانه ای از قبیل شبکه عصبی مصنوعی، هیبرید عصبی- موجکی و ماشین بردار پشتیبان مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که روش های رایانه ای نسبت به سه روش دیگر از دقت بالاتری برخوردار هستند. مقایسه نتایج روش های رایانه ای بیانگر آن است که شبکه عصبی مصنوعی (R2=00.98، RMSE=6.18 و SE=0.476)، ماشین بردار پشتیبان (R2=00.902، RMSE=6.074 و SE=0.486) و هیبرید عصبی- موجکی (R2=0.889، RMSE=6.96 و SE=0.54) به ترتیب در رتبه های اول تا سوم قرار دارند. اگرچه سه روش شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان و هیبرید عصبی- موجکی تفاوت معناداری در مقایسه با یکدیگر ندارند؛ اما روش ماشین بردار پشتیبان با سهولت بیشتر و در زمان کمتری قادر به بازسازی داده ها بوده و از این جهت نسبت به سایر روش ها ارجحیت دارد.

در این تحقیق جهت تخمین داده های بارش ماهانه ایستگاه ارومیه که از سال 2006 تا 2007 مفقود فرض شده است از روش های آماری کلاسیک و مدل درختی M5 با استفاده از نرم افزارWeka و به کارگیری ایستگاه های مهاباد، خوی، سلماس، تکاب و ماکو استفاده شده است. در بین ایستگاه های مورد مطالعه، ایستگاه مهاباد با r=0.90 بیشترین همبستگی را با ایستگاه ارومیه داشت. 26 سناریو از آمار ده ساله ایستگاه های مجاور در تخمین بارش ماهانه ایستگاه شاهد (ارومیه) به نرم افزار Weka معرفی شده است که از بین سناریوها، سناریویی که شامل سه ایستگاه مهاباد، ماکو و تکاب با RMSE=9.64، r=0.9 و MAE=7.19 بود. به دلیل کم بودن پارامترهای ورودی به مدل به عنوان ساده ترین و دقیق ترین سناریو به مدل تعریف گردید. از بین روش های کلاسیک، روش بهترین تخمین گر منفرد (SIB) بهترین روش با بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا (MAE=7.07، RMSE=10.51 و r=0.90) انتخاب شده است. مدل درختی M5 در برآورد داده ها با MAE=7.29، RMSE=9.94 و r=0.91 بهترین عملکرد را داشته است و به دلیل ارائه روابط خطی ساده و قابل فهم به عنوان روشی جایگزین و کاربردی در محاسبه داده های بارش ماهانه مورد توجه قرار می گیرد.

یافتن راهکارهای پایدار و مقرون به صرفه در مدیریت منابع آب یکی از مهمترین چالش های پیش روی جوامع به شمار می رود. دریاچه ارومیه به عنوان یکی از بزرگترین دریاچه های فوق شور از موقعیت استراتژیکی برخوردار است و از مهمترین عوامل تاثیرگذار در منطقه می باشد. درحالیکه وضعیت دریاچه ارومیه فاجعه بار است، یافتن راهکارهای مدیریتی احیاء آن به وضعیت اکولوژیکی پایدار، حیاتی می باشد. در مقاله حاضر از دیدگاه پویایی سیستم ها به منظور بررسی تاثیر سیاست های احیاء مختلف بر دریاچه ارومیه استفاده می شود. تاثیر سیاست هایی مانند افزایش بهره وری کشاورزی، کاهش سطح زیرکشت آبی، تغییر الگوی کشت و انتقال آب از رودخانه های ارس و زاب بر دریاچه بررسی می گردد. نتایج بررسی نشان داد که هیچ یک از طرح ها به صورت منفرد، در احیای دریاچه ارومیه موثر نیستند. سیاست افزایش بهره وری آبیاری، تغییر الگوی کشت و کاهش سطح زیرکشت بیشترین تاثیر را در افزایش تراز دریاچه دارد و در صورت اعمال دقیق در حدود 8 سال سبب احیاء دریاچه ارومیه خواهند شد.

مدل های هیدرولیکی ابزارهای اولیه ای هستند که برای برنامه ریزی و توسعه روش های سازه ای و غیرسازه ای مدیریت و کاهش سیل استفاده می شوند. هدف چنین ابزارهایی شبیه سازی خسارت طغیان سیل در یک منطقه معین بسته به چندین سناریو سیل با شدت، مدت و دوره بازگشت مختلف است. مدل های هیدرولیکی مبتنی بر رستر اخیرا در مدل سازی تعیین پهنه سیلابی و هیدرولیک سیل مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله مدل هیدرولیکی دوبعدی LISFLOOD-FP، به منظور پیش بینی پهنه سیلاب های با دوره بازگشت مختلف در بازه ای بطول 7 کیلومتر از رودخانه چهل چای در استان گلستان به کار گرفته شد. مدل بر اساس واقعه سیل 26 اسفند 1390 با دبی پیک 103 مترمکعب بر ثانیه با استفاده از پارامترهای ضریب زبری کانال و دشت سیلابی در مقابل پهنه سیل مشاهده ای به دست آمده از تصاویر ماهواره ای واسنجی شد. پارامترهای ضریب زبری بواسطه فرآیند واسنجی برآورد شدند بطوریکه شاخص تطابق (F) بین پهنه مشاهده ای و پیش بینی شده حداکثر شود. اعتبارسنجی مدل با استفاده از واقعه سیل 29 فروردین 1395 با دبی پیک 155 مترمکعب بر ثانیه صورت گرفت. شاخص تطابق (F) در مرحله واسنجی 71 درصد و در مرحله اعتبارسنجی 78 درصد بدست آمد. در نهایت مدل واسنجی شده برای پیش بینی سیل های با دوره بازگشت مختلف استفاده شد.

امروزه شور شدن آب ها یکی از تهدیدهای بسیار جدی در آلودگی آب های زیرزمینی در بسیاری از کشورها ازجمله ایران به شمار می آید. چشمه گرو در شرق استان خوزستان یکی از چشمه های شور موجود در پهنه زاگرس است. در این مقاله، با توجه به بررسی های صحرایی، منابع احتمالی شوری در منطقه انحلال سازند تبخیری گچساران و شورابه های میادین نفتی مشخص شده است. جهت تفکیک خصوصیات هیدرو شیمیایی و منشاهای مختلف شوری آب در چشمه گرو و آبخوان کارستی آسماری در بهمن و شهریورماه 94-93، 20 نمونه به منظور تعیین عناصر اصلی و 17 نمونه برای تعیین Br از منابع آب سطحی و زیرزمینی جمع آوری می گردد و مورد آنالیز شیمیایی قرار می گیرد. دیاگرام های ترکیبی بیکربنات در برابر کلسیم، منیزیم، سدیم، سولفات، نسبت Br/Cl و TDI در برابر کلر به عنوان بهترین معیارهای تفکیک منشاهای مختلف شوری در منطقه شناخته شد و مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس این نتایج، علت اصلی شوری چشمه گرو و تاقدیس آسماری در فصل مرطوب ورود حجم بالای آب رودخانه تمبی و در فصل خشک اختلاط با شورابه های نفتی می باشد.