آبیاری و زهکشی ایران
سال:1398 | دوره:13 | شماره:1 |تعداد مقالات:22

هدف این مطالعه، کاربرد مدل نیمه توزیعی ظرفیت نفوذ متغیر ( VIC ) جهت برآورد رواناب، تبخیر تعرق و رطوبت خاک در حوضه آبریز نیشابور-برای سال های 1364 تا 1393 در مقیاس ماهانه است. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که مدل VIC در مکانیزم شبیه سازی رواناب نسبت به پارامترهای شکل منحنی ظرفیت نفوذ و عمق لایه دوم خاک حساس تر است. ابتدا مدل VIC با استفاده از مقایسه داده های رواناب شببیه سزی شبده با خروجی حوضه برای سال های 74-1372 واسنجی شد. نتایج حاکی از عملکرد بالای مدل در شبیه سازی جریان خروجی حوضه می باشد. به طوری که مقادیر R2 و NSE به ترتیب برابر 85 / 0 و 99 / 0 به دست آمد. همچنین، مدل VIC با داده های رواناب ایستگاه حسین آباد جنگل و تبخیر تعرق شبیه سازی شده با مدل SWAT و الگوریتم SEBAL صحت سنجی شد. مقادیر R2 و NSE برای رواناب برابر 8 / 0 و 9 / 0 است. نتایج نشان دهنده توافق بیشتر تبخیر-تعرق شبیه سازی شده مدل VIC با داده های مدل SWAT می باشد و مقادیر R2 و NSE به دست آمده به ترتیب برابر 76 / 0 و 7 / 0 است. با توجبه به نتایج بدست آمده، می توان از مدل VIC در شبیه سازی متغیر های مورد نیاز در مطالعات منابع آب و هواشناسی استفاده کرد.

سرریز کلید پیانویی حالت توسعه یافته سرریزهای غیرخطی است که ظرفیت تخلیه دبی بسیار بالایی دارد. با توجه به افزایش طول موثر و به دنباال آن افزایش راندمان تخلیه در این گونه سرریزها میتوان از آنها در سرریز سدها و یا سازه های تنظیم آب استفاده نمود. در این تخقیق که بر روی سرریزهای دوسیکل کلید پیانویی با دماغه مثلثی انجام شده، آزمایشات متعددی برای تعیین تاثیر پارامترهای هندسی نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی سرریز ( Wi/Wo )و نسبت طول سرریز به طول شیروانی پایین دست ( B/Bi ) بر ضریب شدت جریاان، انجاام گردید. نتاایچ نشاان داد که باا افزایش بار هیدرولیکی، ضریب شدت جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. همچنین با افزایش نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی از 8 / 0 تا 25 / 1 ضریب جریان در سرریز کلید پیانویی به مقدار 26 درصد افزایش یافت. استفااده از دماغه مثلثی بر ضریب شدت جریاان تاثیر مثبات داشته و مقایسه با تحقیقات سایر محققین نشان داد که رابطه بدست آمده از این تحقیق خطای کمتری نسبت به سایر روابط دارد.

کود آبیاری(Fertigation) کاربرد کودها، یا دیگر مواد محلول در آب از طریق سامانه های آبیاری می باشد. کود آبیاری را می توان برای انواع نباتات زراعی و باغی و همچنین انواع سامانه های آبیاری از جمله تحت فشار و سطحی به کار برد. سطح اراضی آبی استان گلستان در حدود 200 هزار هکتار می باشد که در اغلب آن ها سامانه کود آبیاری استفاده نمی گردد. به همین خاطر در این مطالعه کارآیی این سامانه ها برروی محصول ذرت شیرین در سال های 1386 و 1387 مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. در این تحقیق که به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار 200 (N200) و 300 کیلو گرم نیتروژن خالص (N300) در هکتار با سه تکرار انجام شد میزان کود های در نظر گرفته شده از طریق تقسیط و در دو نوبت کود آبیاری و در دو سامانه جویچه ای و بارانی به گیاه داده شد. نوع محصول ذرت شیرین واریته سینگل کراس 704 بوده که به فواصل 75 در 20 سانتی متر در تیرماه هر سال و بعد از برداشت گندم در ایستگاه کشاورزی گرگان کشت گردید. در طی سال اول 7 بار و سال دوم 8 نوبت آبیاری در هر دو تیمارکود آبیاری جویچه ای و بارانی صورت گرفت که دو نوبت از آبیاری ها توام با کود بوده است. میزان آب آبیاری در سال اول به ترتیب برای آبیاری جویچه ای و بارانی برابر 527 و 313 میلی متر و در سال دوم برای آبیاری جویچه ای و بارانی برابر 474 و 299 میلی متر بوده است. میانگین عملکرد دانه قابل کنسرو در سال اول و در تیمار N200 برابر 3375 و 3/4072 کیلو گرم در هکتار و در سال دوم برابر3/2637 و 3/4165 کیلو گرم در هکتار به ترتیب برای تیمار های جویچه ای و بارانی ودر تیمارN300 در سال اول برابر 3/3124 و 3/2930 کیلو گرم در هکتار و در سال دوم برابر 2647 و 3/3278کیلو گرم در هکتار به ترتیب برای تیمار های جویچه ای و بارانی بوده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد روش آبیاری در سطح 1 درصد بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت شیرین تأثیر معنی دار داشته و حداکثر مقادیر مربوط به عملکرد دانه قابل کنسرو به میزان 3/4165 کیلو گرم در هکتار از تیمار N200 در سال 1387، عملکرد بلال به میزان 6/8795 کیلو گرم در هکتار از تیمار N200 در سال 1386، تولید بیوماس به میزان 6/33184 کیلو گرم در هکتار از تیمار N200 در سال 1386 و ماده خشک به میزان 3/7598 کیلو گرم در هکتار از تیمار N200 در سال 1386 در تیمارهای آبیاری بارانی بدست آمده است که نشان دهنده مؤثر بودن کود آبیاری از طریق سامانه بارانی و از طریق ونتوری بوده است. مقادیر مختلف کود نیتروژن در سطح 5 درصد بر عملکرد دانه و عملکرد ماده خشک تأثیر معنی داری داشته و حداکثر عملکرد دانه و تولید ماده خشک در تیمارهای کودی N200 مشاهده گردید. مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد بلال و عملکرد ماده مرطوب تأثیر معنی داری نداشت. نتایج دو سال اجرای پژوهش حاکی از مؤثر بودن کارآیی مصرف کود در تیمار های کود آبیاری بارانی بوده است.

با توجه به اهمیت منابع آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، ارزیابی کیفی این منابع از اهمیت به سزایی برخوردار است. آبیاری تحت فشار به عنوان روشی مناسب برای افزایش راندمان آبیاری و کاهش مصرف آب، نیازمند تحلیل کیفیت آب می باشد. با وجود فعالیت های زیاد پژوهشگران در تهیه نقشه های کیفی آب های زیرزمینی به کمک روش های زمین آماری، بیشتر این مطالعات معطوف به استفاده از روش کریجینگ معمولی بوده اند که برای تهیه پهنه های مستعد آلودگی مناسب نیستند، در این پژوهش با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ نشانگر تغییرات مکانی پارامترهای کیفی آبخوان و بطور ویژه مناطق مناسب برای آبیاری تحت فشار مورد بررسی قرار گرفت. کریجینگ نشانگر با در نظرگرفتن آستانه مجاز آلودگی، نقشه های احتمال آلودگی آبخوان را به خوبی مدل می کند. بدین منظور کیفیت 27 حلقه چاه مشاهده ای آبخوان بیرجند طی سال 1395 مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای کیفی مورد ارزیابی شامل اسیدیته pH، هدایت الکتریکی EC، نسبت جذب سدیمی SAR، سدیم Na، کلر Cl و بی کربنات HCO3 می باشد که آستانه مجاز این پارامترها جهت استفاده در آبیاری تحت فشار توسط حد مجاز پیشنهادی FAO در نظر گرفته شد. از طرفی با توجه به اهمیت شاخص اشباع لانژیلر LSI در رسوب سیستم آبیاری قطره ای این شاخص نیز برای چاه های آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت و نواحی غیر مناسب برای آبیاری تحت فشار در آبخوان با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ نشانگر و نرم افزارArcGIS بدست آمد. نتایج نشان دهنده اراضی مناسب آبیاری تحت فشار در قسمت های شرقی و مرکزی دشت می باشد.

در این مطالعه، از شبکه های عصبی مصنوعی به منظور تخمین زمان پیشروی آب با استفاده از داده های اندازه گیری شده دبی ورودی، ضریب زبری مانینگ، شیب، طول فارو، شماره منحنی نفوذ، وزن مخصوص ظاهری و رطوبت اولیه استفاده شده است. برای این منظور از یک سری آزمایش های صحرایی انجام شده به روش آبیاری جویچه ای در پنج مزرعه آزمایشی گلمکان مشهد، توتون ارومیه، مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول، دانشگاه بیرجند و موسسه اصلاح بذر کرج در طی دورهی زمانی تابستان 1376 تا تابستان 1385 که دارای طیف گسترده ای از نظر بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین) می باشند، استفاده شد. از مجموع 240 داده ی موجود، 60 درصد اولیه (144 داده) جهت آموزش شبکه، 20 درصد جهت صحت سنجی (48 داده) و 20 درصد باقیمانده (48 داده) برای آزمون شبکه ها انتخاب شدند. متغیرهای ورودی با استفاده از آنالیز حساسیت شبکه به متغیرهای ورودی و همچنین روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) تعیین شدند. نتایج نشان داد که شبکه های عصبی توانایی خوبی در پیش بینی زمان پیشروی داشته و با دقت بالایی زمان پیشروی را تخمین می زنند. بهترین نتایج (R2=0. 995) مربوط به مدلی است که برای پیش بینی زمان پیشروی در جویچه، از مؤلفه های اصلی (PCA) در متغیرهای ورودی استفاده می کند. نتایج همچنین نشان می دهند مدلی که از پارامتر رطوبت اولیه برای تعیین زمان پیشروی استفاده می کند (R2=0. 848)، در مقایسه با مدل هایی که از پارامترهای ضریب زبری مانینگ (R2=0. 492) و شماره منحنی نفوذ (R2=0. 417) استفاده می کنند، از عملکرد بالاتری برخوردار است.

دشت مرند از جمله مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی است که بیش از 80 درصد از نیاز آبی محصولات مختلف زراعی و باغی در این دشت، از منابع آب زیرزمینی تامین می شود. برداشت مداوم و بی رویه از موجب افت قابل توجه از سطح آب زیرزمینی گردیده است. بنابراین بهره برداری بهینه و پایدار از منابع آب زیرزمینی در این دشت یک ضرورت مدیریتی است که آن هم مستلزم الگوبندی کمی مصرف و پیش بینی روند بهره برداری از این منبع آب است. از سوی دیگر با عنایت به توانمندی فن های سری های زمانی در الگوبندی و پیش بینی رفتار پدیده های مهندسی آب، این پژوهش با هدف تحلیل تغییرات سطح آب زیرزمینی این دشت با الگوهای یادشده، انجام گردید. در این پژوهش افت سطح آب زیرزمینی به مدت 45 سال با 14روش الگوبندی ارزیابی گردید و پس از ارزیابی، الگوی اتورگرسیو تلفیقی میانگین متحرک (ARIMA) مناسب ترین الگو تشخیص داده شد. نحوه الگو بندی، آزمون و پیش بینی با الگوی یادشده به این صورت بود که حدود داده های 25 سال افت سطح آب زیرزمینی برای الگوبندی (از سال 1361 تا 1386)، 10 سال (1386 تا 1396) برای آزمون و 10 سال آینده بقیه (1396 تا 1406) برای پیش بینی استفاده گردید. نتایج نشان داد سطح آب زیرزمینی از سال 1361 تاکنون بیش از 17 متر افت داشته است. سناریوهای مختلف صرفه جویی با شروع از سال 1397 برای کاهش اثرات روند نزولی تغییرات سطح آب و مدیریت بهینه مصرف آب زیرزمینی، در نظر گرفته شد. در صورت صرفه جویی فقط به اندازه 10 درصد در مصرف آب زیرزمینی، در سال دهم معادل 67 میلیون مترمکعب صرفه جویی خواهد شد. راهکارهایی مانند تسطیح اراضی زراعی، استفاده از گیاهان زراعی و باغی با نیاز آبی کم، استفاده از روش های کم آبیاری، برنامه ریزی مناسب آبیاری می توانند موجب صرفه جویی در مصرف آّب در این دشت که در حاشیه دریاچه ارومیه قرارگرفته، باشد.

با توجه به بحران خشکسالی و مصرف بالای آب در اراضی شالیزاری، ارایه راهکارهایی جهت افزایش راندمان های آبیاری می تواند بسیار مفید باشد. از طرفی یکی از روش های افزایش بهره وری در کشاورزی توسعه کشت دوم و کشت راتون می باشد که بر اقتصاد خانوارهای روستایی نقش موثری دارد. بنابراین تعیین مقدار آب مورد نیاز کشت دوم برنج و کشت راتون برای برنامه ریزی منابع آب ضروری است. این پژوهش، در استان مازندران، منطقه خزرآباد شهرستان ساری، برای واریته زودرس طارم محلی طی دو فصل زراعی در سال های 1395 و 1396 همچنین کشت راتون در سال 1396 اجرا گردید. برای اندازه گیری دبی های ورودی و خروجی به تیمارها از سرریز مثلثی و برای تعیین نیاز آبی مزارع از سه عدد لایسیمتر استفاده شد. راندمان مصرف آب و بهره وری از آب در کل فصل زراعی در هر یک از تیمار ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین راندمان مصرف در کشت راتون به میزان 61% اندازه گیری شد. میزان راندمان مصرف در کشت راتون به میزان39% نسبت به کشت دوم 1395و 42% نسبت به کشت دوم سال 1396 افزایش یافت. میزان بهره وری آب در کشت دوم سال های 1395 و 1396 و کشت راتون سال1396 به ترتیب 51%، 33% و40% محاسبه گردید. لذا در مناطقی که دارای میزان مناسبی از بارندگی در زمان کشت دوم و کشت راتون باشد می توان کشت دوم برنج و کشت راتون را توصیه نمود.

در سرریز پلکانی، پله ها با فراهم کردن یک بستر زبر مصنوعی انرژی جریان را بیش از انواع دیگر سرریزها مستهلک می کند که این امر موجب کاهش زمان و هزینه ساخت سد شده و توانسته است توجه مهندسان طراح را به سوی این نوع از سرریزها جلب کند. اما آنچه در این نوع از سریزها حائز اهمیت است، افزایش اثر پله ها در میزان استهلاک انرژی است. به همین دلیل هدف از تحقیق حاضر، بررسی افزودن المان های گوه ای شکل روی پله ها و تاثیر آن بر تغییرات ضریب زبری دارسی، ارتفاع آب پایین دست سرریز و در نتیجه استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی است. در این راستا ابتدا چندین شکل از المان های گوه ای شکل با چیدمان های متفاوت با استفاده از نرم افزار Flow-3D شبیه سازی شده و سپس با مقایسه نتایج، مدل مناسب ازجنبه بیشترین استهلاک انرژی در آزمایشگاه ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات بر روی 5 مدل فیزیکی، با تغییر در چیدمان گوه ها و میزان دبی انجام گردید و نتایج با سرریز پلکانی ساده مورد مقایسه قرارگرفت. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان می دهد که افزودن المان ها بر روی سرریز پلکانی، ضریب زبری دارسی را افزایش داده و موجب کاهش ارتفاع آب در پایین دست سرریز و درنتیجه افزایش چشمگیر استهلاک انرژی می شود. با کاهش فاصله بین المان های گوه ای، استهلاک انرژی بطرز چشمگیرتری افزایش می یابد. همچنین روابطی برای زبری ( (f و نسبت عمق بحرانی به زبری پله (yc/k ) بدست آمده است که دقت بالای این روابط (R2= 0. 9-0. 98) بیانگر وابستگی قابل توجه مقدار زبری ( (f به زبری پله ( (k می باشد.

یک مدل هیدرولیکی شبکه توزیع آب زمانی موفق و قابل استناد است که بتواند شرایط واقعی شبکه را با دقت بالا شبیه سازی نماید که جهت دستیابی به این هدف انجام فرایند کالیبراسیون مدل امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق یک سامانه جدید به نام سامانه مدیریت بهینه شبکه های توزیع آب شهری جهت کالیبراسیون شبکه توزیع آب بر مبنای یک نسخه ساده اصلاحی الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (SMPSO) به شکلی ساده و کاربرپسند برای استفاده کارشناسان شرکت آب و فاضلاب معرفی می گردد. فرایند کالیبراسیون موجود در این سامانه با هدف کمینه کردن معیار میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) بین فشارهای مشاهداتی و شبیه سازی و بر مبنای استفاده از ضرایب زبری هیزن ویلیامز لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم عمل می کند. بدین منظور در این مقاله ابتدا توانایی روش SMPSO جهت کالیبراسیون یک شبکه مرجع از پژوهش قبلی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد مقادیر متوسط MAPE در شرایط تقاضای حداکثر، حداقل و جریان آتش نشانی به ترتیب به میزان 425/0، 857/2 و 306/0 درصد کاهش و فقط در شرایط نرمال به میزان 186/0 درصد افزایش یافته است که نشان از برتری این روش نسبت به الگوریتم ژنتیک (GA) می باشد. سپس یک شبکه واقعی در شرایط نرمال، حداکثر، حداقل و مصرف متغیر در طی 24 ساعت بررسی گردید که در تمامی این شرایط میزان MAPE نسبت به کالیبراسیون انجام شده توسط شرکت مشاور به ترتیب 82/5، 20/6، 21/5 و 95/5 درصد کاهش یافت.

امروزه طراحی بهینه شبکه ها با توجه به سرسام آور بودن هزینه های اجرایی شبکه های توزیع آب، امری ضروری به نظر می رسد. طراحان همواره به دنبال یافتن روشی هستند که ضمن تامین ضوابط و معیارهای فنی طرح کم ترین هزینه را در برداشته باشد. در این تحقیق از الگوریتم نیروی مرکزی (CFO) برای حل بهینه هزینه طراحی شبکه روستای اسماعیل آباد در 7 کیلومتری شمال غرب شهر نورآباد در استان لرستان استفاده گردید؛ بهینه سازی این شبکه با توسعه یک مدل بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم نیروی مرکزی در محیط نرم افزار متلب و اتصال پویای آن با نرم افزار EPANET جهت انجام محاسبات هیدرولیکی شبکه مورد ارزیابی قرار گرفته است. الگوریتم نیروی مرکزی برای شرایط تعداد کاوشگر 42 عدد، نرخ جهش 15%، تعداد تکرار 1000 مرتبه (Nt=1000) و شتاب اولیه کاوشگر ها برابر صفر بهترین کارایی را نشان داد. حل بهینه به دست آمده برای شبکه توزیع آب آبیاری اسماعیل آباد نشان می دهد هزینه بهینه الگوریتم نیروی مرکزی (737724 دلار) 55/1 درصد بیش تر از هزینه بهینه مطلق برآورد شده توسط روش MILP می باشد. ویژگی این روش در آن است که یک روش قطعی می باشد و همچنین زمان اجرای آن تقریباً نصف زمان اجرای روش MILP است.

در این تحقیق، توزیع شوری و رطوبت حاصل از کاربرد آب شور در سامانه آبیاری قطره ای سطحی (DI) و زیرسطحی (SDI) برای درختان پسته مورد بررسی قرار گرفت. از پاسخ گیاهی جهت تعیین پارامترهای مورد نیاز برای مدل سازی HYDRUS استفاده شد. دو پارامتر h_m50 و 〖 EC〗 _50 معادل کاهش 50 درصد جذب آب ریشه به دلیل خشکی و شوری به ترتیب cm 8925 و dS/m 7/29 به دست آمد. مدل هایدروس توانست با دقت بالایی توزیع رطوبت و شوری را در ناحیه ریشه درختان پسته شبیه سازی نماید. نتایج نشان داد که کمترین میزان تجمع املاح در نزدیکی قطره چکان ها می باشد و با دور شدن از آن، شوری خاک افزایش می یابد. همچنین تعرق روزانه و جذب آب ریشه محاسبه شده توسط مدل با هدایت روزنه ای و جریان شیره آوندی همبستگی معنی داری را نشان داد. بر اساس نتایج هایدروس و اندازه گیری گیاهی، مشخص شد که جذب آب ریشه در SDI به طور معنی داری از DI بیشتر است که نشان می دهد SDI با کاهش تبخیر سطحی و توزیع مناسب رطوبت و شوری، باعث کاهش تنش رطوبتی می گردد. همچنین مشاهدات نشان داد که به علت کاهش رطوبت خاک، از روز پنجم آبیاری به بعد، جذب آب ریشه را با محدودیت مواجه می شود. لذا کوتاه تر کردن دور آبیاری برای جلوگیری از تنش رطوبتی ضروری می باشد.

تغییر اقلیم و گرمایش کره ی زمین یکی از مسائل مهم جهان در عصر کنونی می باشد و در حال گسترش به سرتاسر کره ی زمین است و آثار زیان بار آن بر منابع آبی بر کسی پوشیده نیست. ازاین رو پیش بینی تغییرات اقلیمی یک منطقه، نقش مهمی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آبی خواهد داشت. هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات این پدیده بر روی دبی حوضه آبریز تجن در دوره ی آتی می باشد. به این منظور در گام اول شبیه سازی پارامترهای دما و بارش با استفاده از مدل جوی CANESM2 تحت سناریوهای جدید انتشار RCP2. 6 و RCP8. 5 و ریزمقیاس سازی خروجی های مدل جوی با مدل SDSM انجام شد. سپس شبیه سازی دبی روزانه حوضه در دوره آتی با مدل بارش-رواناب IHACRESانجام شد. برای بررسی دقیق عملکرد و خطای مدل ریزمقیاس سازی SDSM از آزمون ناپارامتری من-ویتنی استفاده شد که نشان از کارایی مدل در ریزمقیاس سازی دما و بارش در ایستگاه های مورد مطالعه داشت. به طور کلی نتایج مدل نشان داد که میانگین دمای سالانه حوضه در دوره آتی (2049-2020) نسبت به دوره پایه این تحقیق (2005-1976) تحت دو سناریو RCP 2. 6 و RCP 8. 5، 79/0 و 14/1 افزایش و مقدار بارش به ترتیب تحت همان دو سناریو 15 و 18 میلی متر کاهش خواهد یافت. در گام آخر نتایج واسنجی و صحت سنجی مدل IHACRES بررسی شد طی این دو مرحله شاخص ارزیابی نش-ساتکلیف (NSE)، 45/0 و 40/0 به دست آمد که بیانگر دقت قابل قبول مدل در شبیه سازی دبی می باشد. با توجه به نتایج این تحقیق، پیش بینی شد که میزان دبی تحت دو سناریوی RCP 2. 6 و RCP 8. 5 در دوره آتی نسبت به دوره پایه به ترتیب به میزان 8/19 و 7/21 درصد کاهش می یابد.

محدودیت منابع آب و رشد جمعیت که نیازمند افزایش تولید غذا است، ضرورت ارتقاء بهره وری آب در شبکه های آبیاری را ایجاب می کند. روش های ارتقاء بهره وری در شبکه های آبیاری در دو بخش کلی مدیریت عرضه و مدیریت تقاضا انجام می شود. در این تحقیق با توجه به محدودیت روش های مدیریت عرضه، تاًکید بر مدیریت تقاضا بخصوص در شرایط کمبود آب شده است. برای این منظور مدیریت برنامه های توزیع و تحویل آب در شبکه (شامل 4 سناریو) بمنظور بهبود بهره وری آب در نظر گرفته شده است. این تحقیق بر روی کانال درجه دوم شرقی شبکه آبیاری و زهکشی عقیلی واقع در منطقه گتوند استان خوزستان صورت گرفته است. وضعیت هیدرولیکی جریان در شبکه مورد نظر با استفاده از مدل هیدرودینامیک ICSS شبیه سازی شده است. عملکرد هر یک از محصولات موجود در شبکه نیز با استفاده از مدل شبیه ساز گیاهی AquaCrop شبیه سازی شده است. بسته به هدف مدیریت مبنی بر تأکید بر صرفه جویی در مصرف آب، تولید غذا و یا بهبود بهره وری آب، سناریوهای مورد نظر می توانند اولویت های متفاوتی داشته باشند. چنانچه هدف اصلی بهبود بهره وری آب باشد، نتایج حاصله بیانگر آن است که سناریو اول و چهارم به ترتیب با 8/13 و 96/12 درصد بهبود بهره وری نسبت به وضعیت موجود مناسبترین گزینه می باشند.

در این مقاله کارایی روش های درون یابی و روش تحلیل لکه داغ در ارزیابی کیفی آب های زیرزمینی در محدوده دشت کرمان موردبررسی قرار گرفته است. جهت انجام این امر اطلاعات مربوط به مقادیر هدایت الکتریکی (EC)، کل نمک های محلول (TDS) و نسبت جذب سدیم (SAR) 60 نقطه چاه در حال بهره برداری در دشت کرمان گردآوری و پس از اطمینان از موقعیت مکانی و صحت داده ها با استفاده از روش های معکوس فاصله وزن دار و کریجینگ نقشه پراکنش این پارامترها با استفاده از داده های اولیه و همچنین نتایج حاصل از تحلیل لکه داغ (Z-Score) برای هر پارامتر ترسیم گردید. نتایج حاصل حاکی از ارجحیت کارایی روش کریجینگ نسبت به روش معکوس فاصله وزن دار با استفاده از نتایج تحلیل لکه داغ نسبت به استفاده از داده های اولیه می باشد. زیرا نقشه های حاصل بدون دخالت کاربر در تعیین تعداد و حد طبقات بر اساس اصول زمین آماری ترسیم می گردند. نقشه های حاصله با استفاده از نتایج حاصل از لکه داغ نشان دهنده مرز و مساحت مشخص مقادیر بسیار بالا و مقادیر بسیار پایینEC (1411 و 1063)، TDS ( 1874و 1470) و SAR ( 321 و 396 کیلومترمربع) در منطقه می باشد. به طوری که مساحت های محاسبه شده با واقعیت سازگار و نشان دهنده تاثیر ناحیه ای گسترش یک پارامتر در محدوده مورد مطالعه می باشد. بنابراین استفاده از نتایج تحلیل لکه داغ در ترکیب با سایر روش های درون یابی می تواند محققین را در ارزیابی میزان گسترش مقادیر بسیار بالا و پایین یک پارامتر و مساحت تحت تاثیر آلودگی در منطقه یاری رساند.

هدف از این مطالعه ارزیابی مدل های ORYZA2000و Ceres-Rice برای تعیین اختلاف بین عملکرد بالقوه قابل حصول و عملکرد واقعی کشاورزان و بررسی دلایل آن در مدیریت های آبیاری و تراکم های مختلف کشت برنج می باشد. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه کوشال-لاهیجان واقع در شمال ایران در سال های 1393 و 1394 انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل غرقابI1=، اشباعI2=، آبیاری با دور 8 روز تا گلدهیI3=، آبیاری با دور 8 روز بعد از گلدهیI4=، آبیاری با دور 8 روز در کل دوره رشدI5= و تراکم شامل 15×15D1=، 20×20D2= و 25×25D3= سانتیمتر بودند. ارزیابی عملکرد و بیوماس شبیه سازی و اندازه گیری شده با استفاده از ضریب همبستگی سازگاری و میانگین مربعات خطای مطلق و نرمال شده (RMSE) بود. مدل ORYZA2000 عملکرد دانه را در مقایسه با مدل Ceres-Rice با دقت بیشتری برآورد کرد (533RMSE = و 14RMSEn =٪ ). مقادیر برآورده شده و پیش بینی شده تیمار I3D2 در مراحل واسنجی و ارزیابی همبستگی خوبی داشت. به طور متوسط اجزای یهره-وری آب مبتنی بر آبیاری، تبخیر و تعرق و مجموع تبخیر و تعرق و نفوذ عمقی (WPI، WPI + R، WPET، WPT و WPETQ)، به ترتیب 09/1، 90/0، 00/1، 59/1، 79/0، کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه گردید.

پدیده تبخیر و تعرق باعث تلفات آب و رطوبت از سطوح آبی، خاک و پوشش گیاهی می شود و محاسبه آن از طریق روشی مناسب با توجه به میزان اندک نزولات جوی و محدودیت منابع آب در ایران از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر سعی در برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل و تحلیل ارتباط آن با کاربری زمین دارد و هم چنین در نظر است تغییرات بلند مدت کاربری اراضی زیر حوضه سقز بررسی شده و تأثیرات آن بر تغییرات تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گیرد. در این بررسی از میانگین درازمدت داده های هواشناسی هفت ایستگاه هواشناسی و داده های تشتک تبخیر ایستگاه سقز برای تعیین روش مناسب تخمین EToاستفاده شد. از داده های ماهواره ای سنجنده TM, ETM و لندست هشت با استفاده از نرم افزار های ENVI و GIS در استخراج کلاس های کاربری طی سال های 2013-1992 استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان می دهدکه بهترین روش برای این منطقه به عنوان اقلیم سرد و معتدل روش تشعشعی فائو با ضریب تبیین 89/0 و Nash با مقدار 86/0 در ایستگاه بیجار و روش بلانی کریدل با ضریب تبیین 94/0 وNash با مقدار 92/0 در ایستگاه سنندج است. نتایج حاصل از تغییر کاربری اراضی نشان می دهد که کلیه تغییرات مربوط به کاهش مساحت در بخش مرتعی و افزایش مساحت به ترتیب در کاربری اراضی شهری، سطح مساحت آب در رودخانه ها، اراضی باغی و اراضی زراعی بوده است. هم چنین نتایج همبستگی تبخیر و تعرق و کاربری اراضی نشان می دهد که بیشترین همبستگی تبخیر و تعرق گیاه مرجع با مقدار 95/0 در اراضی زراعی وکمترین آن با مقدار 38/0 در مساحت سطح آب های سطحی می باشد.

در بین رویدادهای شدید، خشکسالی بصورت تدریجی اتفاق می افتد و درمدت زمان طولانی تری اثرات خود را برجا میگذارد. درمیان روشهای نظارت بر خشکسالی، نالبانتیس روش SDI را بر پایه تجزیه و تحلیل ویژگی های خشکسالی براساس حجم رودخانه تجمعی ارائه کرد. ازمزایای این روش سادگی آن است. این روش برای آنالیز ویژگی های خشکسالی کشورهای زیادی مانند ایالات متحده آمریکا، هند، ایران، عراق و یونان بکارگرفته شده است. میانگین متوسط بارش سالانه در استان کرمانشاه 437 میلی متر است که درسالهای اخیر بدلیل تغییرات آب و هوایی و افزایش دما، بارش در طول فصل مرطوب افزایش و در فصل خشک کاهش یافته است. تفاوت در حجم رودخانه بین فصل مرطوب و خشک منجر به وقوع خشکسالی شده است. هدف از این تحقیق بررسی تداوم و شدت خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رود خانه ایی (SDI) بر مبنای دوره های 3، 6، 12، 18، و24ماهه در استان کرمانشاه است. برای دستیابی به این هدف از داده های دبی روزانه 10 ایستگاه هیدرومتری برای یک دوره 31 ساله (2011-1981) استفاده شد. نتیجه شاخص جریان رودخانه ایی نشان داد که در ایستگاه های توتشامی، شاه گذر، آران غرب، دوآب، پل چهر، خرس آباد، دوآب مرک و قورباغستان، ترسالی از سال 1363 شروع شده و تا سال 1377 ادامه داشته است. و همینطور شروع خشکسالی در ایستگاه های توتشامی، آران غرب، پلچهر، خرس آباد، دوآب مرک و قورباغستان از سال 1377و تا سالهای اخیر(1390) ادامه دار بوده است.

مدل های بارش-رواناب یکی از روش های تخمین رواناب و ابزاری مناسب برای مطالعه فرایندهای هیدرولوژیکی و ارزیابی منابع آبی می باشند. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی استفاده از تصاویر ماهواره ای TRMM در برآورد مقادیر بارش ایستگاهی و رواناب در حوضه آبریز رودخانه شاپور در استان فارس می باشد. بدین منظور از اطلاعات رخدادهای بارش ساعتی، روزانه و ماهانه ایستگاه های باران سنجی حوضه طی سال های 95-1390 استفاده و به مقایسه نتایج آنها با مقادیر داده های ماهواره ای TRMM و مقادیر اصلاح شده آن پرداخته شد. در ادامه با واسنجی مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS، به ارزیابی استفاده از مقادیر بارش ایستگاهی و مقادیر برآوردی ماهواره ای در برآورد رواناب حوضه پرداخته شد. مطابق نتایج بدست آمده نتایج برآورد بارش از مدل های TRMM و TRMM اصلاح شده در رخدادهای بارش ساعتی و روزانه نسبت به مقیاس ماهانه دقت کمتری دارند و نتایج برآورد بارش از مدل TRMM اصلاح شده در مدل ماهانه دارای ضریب تبیین بیش از 86/0 در ایستگاه های مورد بررسی می باشد. نتایج شبیه سازی بارش-رواناب از مدل واسنجی شده نیز نشان داد بهترین نتیجه رواناب تخمینی از داده های بارش ایستگاهی حاصل گردید که مقدار RMSE آن حدود 94/11 متر مکعب بر ثانیه بدست آمد.

بررسی فرآیندهای آب و هوایی، ابزار مناسبی در اختیار برنامه ریزان در بخش های مختلف قرار می دهد تا با در نظر گرفتن این بررسی ها، سیاست های آینده را در جهت بهینه نمودن صرف هزینه ها و امکانات بهره وری حداکثر طرح ریزی کنند. رخداد بارش با فرآیندهای پیچیده جوی از جمله پدیده ی النینو نوسان های جنوبی (ENSO) در پیوند می باشد که این پدیده در پیوند بنیادین با نوسان های دمای سطح آب در پهنه ی استوایی اقیانوس آرام می باشد. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بارش در فصول مرطوب سال (شش ماهه سرد سال) با پدیده ی النینو نوسانات جنوبی (ENSO) در حوضه ی خلیج فارس و دریای عمان می باشد. پس از بررسی های لازم تعداد 12 ایستگاه سینوپتیک با طول دوره ی آماری مناسب انتخاب و آزمون همگنی (آزمون ران تست) و کفایت داده ها (آزمون هارست) بر روی مقادیر بارش انجام پذیرفت. جهت بررسی اثر انسو از شاخص نوسانات جنوبی (SOI) بهره برده شد. فاز سرد و گرم با استفاده از شاخص SOI تعیین شد. همچنین شدیدترین ترسالی ها و خشکسالی ها مشخص شد و دوره هایی که ترسالی ها و خشکسالی ها با فاز گرم (النینو) و فاز سرد (لانینا) به وقوع پیوسته نیز مشخص گردید. نتایج نشان داد که ترسالی ها در فاز گرم و خشکسالی ها با فاز سرد به وقوع پیوستند به طوری که همزمان با وقوع سال های خشک مقدار بارش در ایستگاه های مورد مطالعه پایین تر از نرمال بوده استو مقدار عددی شاخص SOI نیز پایین تر از نرمال بوده است. مقدار عددی شاخص SOI در سال های وقوع خشکسالی در مقادیر منفی سیر کرده است. در حالی که همزمان با وقوع سال های مرطوب مقدار بارش دریافتی ایستگاه های مورد مطالعه بیش تر از میانگین بارش سالانه دوره ی مورد مطالعه بوده و مقدار عددی شاخص SOI نیز مقادیر مثبت را نشان می دهد و بیانگر مقادیر بالاتر از نرمال می باشد. جهت بررسی همبستگی بین بارش و شاخص SOI از آزمون همبستگی پیرسون استفاده شد. همبستگی در مقیاس ماهانه، فصلی، سالانه و پنجره ی متحرک انجام شد. نتایج نشان داد که در مقیاس ماهانه سیگنال بالاترین همبستگی را با ایستگاه کنارک و در مقیاس فصلی با ایستگاه های بندرعباس، بندرلنگه، جاسک، کیش، کنارک، بوشهر و بوشهر ساحلی و در مقیاس سالانه با ایستگاه های آبادان و بوشهر ساحلی در سطح معنی داری 99 درصد دارد. همچنین از همبستگی پنجره ی متحرک می توان نتیجه گرفت که سیگنال بیش ترین اثر خود را بر ایستگاه های بوشهر، بوشهر ساحلی، بندرعباس، کیش، کنارک در فصل پاییز و زمستان می گذارد.

منابع آب های زیرزمینی از مهمترین منابع تولیدی در فعالیت های کشاورزی محسوب می شود. برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و بروز شرایط نامساعد آب و هوایی و تداوم آن، چالش های مهمی را در مدیریت منابع آب به وجود آورده است. بر این اساس تجدیدنظر در مدیریت منابع آب امری ضروری است. دشت شبستر از مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی محسوب می شود که با برداشت بی رویه آب و بحران منابع آبی مواجه شده است. با توجه به اینکه بارندگی مهمترین عامل در تغذیه منابع آب های زیرزمینی می باشد، لذا در مطالعه حاضر سعی شده است که با استفاده از الگوی برنامه ریزی پویا تأثیر شاخص های بارندگی روی حجم و مصرف آب زیرزمینی و الگوی کشت دشت شبستر در افق زمانی 10 ساله بررسی شود. نتایج نشان داد که شاخص بارش استاندارد 48 ماهه (SPI48) با شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) و ارتفاع سفره آب زیرزمینی همبستگی بالایی داشته و تعیین ارتفاع پمپاژ آب براساس شاخص SPI48 موجب بهبود بیلان آبخوان می گردد. سطح زیرکشت محصولات گندم، جو و انگور در شرایط خشکسالی افزایش یافته و سطح زیرکشت محصولات پرآب مانند گوجه فرنگی و یونجه کاهش می یابد. کاهش استخراج و مصرف آب با بکارگیری تکنولوژی های آبیاری آب اندوز و اعمال قیمت های مناسب برای محصولات کم آب از راهکار های اساسی ترمیم سفره آب های زیرزمینی در منطقه شبستر می باشد.