مجله پژوهش آب ایران
سال:1398 | دوره:13 | شماره:1 (پیاپی 32) |تعداد مقالات:20

برای بهینه سازی مدیریت آب و کود در مناطق مختلف نیاز است که روابط بین آب-کود تجزیه و تحلیل شود. از گام های مؤثر برای درک بهتر روابط آب، کود و عملکرد، تعیین توابع تولید آب-کود-عملکرد است. برای بررسی واکنش عملکرد پنبه تحت تأثیر توأم آبیاری و مصرف کود، آزمایشی در سال زراعی 1391 در گرگان انجام شد. این آزمایش با شش سطح آبی 0%، 36%، 66%، 88%، 100%، 132% نیاز آبی و چهار سطح کود 0%، 33%، 66% و 100% نیاز کودی و دو رقم پنبه به نام های گلستان و ب557 در قالب طرح کرت های خرد شده نواری با سه تکرار انجام شد. جهت تعیین بهترین تابع تولید از سه تابع خطی ساده، لگاریتمی و درجه دوم استفاده شد و نتایج حاصل از برازش توابع تولید مورد سنجش و ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی نتایج حاصل از برازش تابع تولید لگاریتمی رقم گلستان نشان داد که مشخصه های آماری RMSE، R2، EF و ME به ترتیب برابر 12/0، 86/0، 007/0 و 33/0 به دست آمد. مقایسه مشخصه های آماری توابع خطی و درجه دوم با تابع لگاریتمی نشان داد که تابع لگاریتمی به ازای مقادیر مختلف آب-کود، عملکرد رقم گلستان را دقیق تر شبیه سازی می نماید و از طرف دیگر معادله درجه دوم به ترتیب با مقادیر 55/0، 73/0، 09/0 و 06/1 به عنوان ضعیف ترین تابع تولید درخصوص شبیه سازی عملکرد رقم گلستان، انتخاب شد. این نتایج برای رقم ب557، علی رغم تغییر در مقادیر متفاوت شاخص ها، نتایج مشابهی با رقم گلستان داشت. کارایی مصرف آب برای رقم گلستان و ب557 به ترتیب در تیمار 3W (36% نیاز، آب دریافت نمود) و 1W (0% نیاز آبی، کاشت به صورت دیم و آبیاری نشد) به دست آمد و همچنین رقم گلستان نسبت به رقم ب557 دارای کارایی مصرف بالاتری بود.

آبگیرهای کفی با توجه به سادگی اجرا و هزینة به نسبت کم، کاربردهای وسیعی در انحراف آب برای نیروگاه های کوچک برقابی، صنعت و کشاورزی در رودخانه های کوهستانی دارند. یک مدل ریاضی واسنجی شده با مدل فیزیکی، امکان تعیین برخی از پارامترها را که در مدل فیزیکی قابل اندازه گیری نیستند و یا ابزار مناسب اندازه گیری در دسترس نیست فراهم می کند. در پژوهش حاضر از مدل سه بعدی Flow-3D برای شبیه سازی عملکرد آبگیر کفی یک نمونه آزمایشگاهی استفاده شد. نتیجه واسنجی دبی استحصال شده، در مدل عددی در خصوص ارتفاع زبری (002/0 میلی متر) و مدل آشفتگی (RNG k-ε ) منجر به ضریب همبستگی 98/0 بین نتایج عددی و مشاهدات شد. پس از واسنجی مدل عددی، میزان آبگذری، پروفیل سرعت، پروفیل فشار و شیوة خروج آب از آبگیر برای هشت نوع مقطع عرضی جدید کف مشبک با یکدیگر مقایسه شدند. در نهایت، مقاطع عرضی میله با هندسه دایره ای، لوزی و ترکیب دایره و لوزی از لحاظ عملکرد، کارایی و اجرایی بودن با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد آبگذری در میله های با مقطع بالا مثلثی و پایین دایره ای بیشتر بوده؛ اما در مقاطع بالا دایره ای و پایین مثلثی، توزیع سرعت در طول میله یکنواخت تر است.

سیلاب های مخروط افکنه ای، خطرناک تر از سیلاب های رودخانه ای هستند؛ زیرا مسیر جریان روی مخروطه افکنه بالقوه غیرقابل پیش بینی است. خطر سیلاب روی مخروط افکنه ها با پتانسیل تغییر مکان آبراهه همراه و باعث خسارات فراوانی می شود. در این راستا آژانس فدرال مدیریت بحران آمریکا (FEMA) برای تهیه نقشه های خطر سیل روی مخروط افکنه ها روشی سه مرحله ای را طراحی کرده است. این پژوهش در جنوب دشت چناران (واقع در استان خراسان رضوی) و با روش FEMA روی مخروطه افکنه فریزی انجام شده است. در ابتدا وجود مخروطه افکنه در منطقه شناسایی و سپس مناطق فعال روی مخروط از مناطق غیرفعال مجزا شدند. در گام سوم مناطق دارای سیلاب صد ساله روی مخروطه افکنه پهنه بندی شد. در ادامه گام سوم از سه راهکار به شرح زیر استفاده شد: 1. مدل سازی با FAN PROGRAM، 2. مدل سازی هیدرولیکی جریان با (HEC-RAS) و 3. استفاده از اطلاعات ژئومورفولوژی. نقشه های خطر سیل مستخرج از هرکدام از این راهکارها با یکدیگر مقایسه شد. مقایسه های صورت گرفته تناقض هایی را بین این نقشه ها نشان داد که دلیلش این است که هر روش بخشی از واقعیت سیل گیری را بیان می کند؛ بنابراین کاربرد مشترک مدل هیدرولیکی آبراهه و مدل FAN (جریان روی بخش فعال مخروط افکنه) و نیز تحلیل توأم این نتایج با شواهد تاریخی سیل گیری از نظر ژئومورفولوژیکی روی مخروطه افکنه می تواند مخاطره سیل را به نحو مطلوبی نمایش دهد.

شهر بندرعباس با متوسط بارندگی 188 میلی متر و با ضریب تغییرات زیاد با بحران آب روبرو می باشد. هدف از این پژوهش اولویت بندی منابع آب تأمین کننده آب شرب بندرعباس است. این مطالعه ضمن شناسایی عوامل مؤثر بر اولویت بندی با بهره گیری از مدل TOPSIS به عنوان یکی از مدل های تصمیم گیری با تحلیل ساختار سلسله مراتبی انجام شده است. در این پژوهش از ده پارامتر اصلی که شامل هزینه پذیرش اجتماعی آلودگی غیرمترقبه کیفیت آب آسیب پذیری به سیل و زلزله استتار دما تبخیر و تعرق پتانسیل فاصله از مرکز شهر و ارتفاع منابع از دریا برای اولویت بندی استفاده شد. نتایج نشان می دهد که بیشترین وزن در شرایط خشک سالی و نرمال به ترتیب مربوط به پارامترهای شوری (0/08) و هزینه تولید آب (0. 06) و کمترین وزن در هر دو شرایط مربوط به پارامتر ارتفاع منابع از دریا (0/02 و 0/03) است. همچنین سد استقلال و چاه های شمیل-تخت به عنوان اولویت های برتر تأمین کننده آب شرب به ترتیب در شرایط نرمال و خشک سالی با وزن (0/28) و (0/35) مشخص شدند. این در حالی ست که در خشک سالی های سال های اخیر قسمت اعظم آب شرب بندرعباس از سد میناب و مابقی از چاه های دشت میناب و شمیل-تخت تأمین می شوند.

ترکیب خاک و ریشه، سبب افزایش مقاومت برشی خاک و پایداری شیب سواحل رودخانه می شود. برای برآورد میزان مقاومت برشی سیستم خاک-ریشه، مدل وو به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. برای کاربرد این مدل، اندازه گیری مقاومت برشی ریشه ها ضروری است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی مقاومت کششی ریشه درختان گز ساحل رودخانه سیمره است. برای این منظور تعداد پنج پایه درخت در بازه نسبتاً مستقیمی از رودخانه انتخاب شد. برای بررسی مقاومت کششی و سیستم ریشه، از روش حفر ترانشه دایره ای استفاده شد. ترانشه به چهار قسمت مساوی تقسیم و مجموعاً 148 نمونه از ریشه به تفکیک چهار ربع برای آزمایش مقاومت کششی جمع آوری شد. آزمایش 73% از کل نمونه ها مورد تأیید قرار گرفت. حداقل و حداکثر قطر مورد آزمایش به ترتیب 1 و 2/8 میلی متر بود و همین طور حداقل و حداکثر مقاومت کششی، 1/6 و 9/44 مگاپاسکال محاسبه شد. هر ترانشه، به دو ناحیه بالادست و پایین دست، در جهت شیب و جریان تقسیم شد. نتایج پژوهش نشان داد که تفاوت بین مقاومت کششی ریشه ها در نواحی بالایی و پایینی شیب و جریان اندک بود و با وجود این، تأثیر شیب به مراتب بیشتر از تأثیر جریان است.

در این جستار، کیفیت آب مخزن سد کارون 3 واقع در استان خوزستان با استفاده از مدل CE-QUAL-W2 که یک نرم افزار کارامد در زمینه تحلیل و آنالیز کیفی آب مخازن و دریاچه ها است، بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده مخزن سد کارون 3 در اوایل اسفند دچار اختلاط کامل می شود و دارای یک لایه بندی قوی تابستانه است که از فروردین ماه شروع می شود و در اواخر تیرماه به اوج خود می رسد. بعد از آن با کاهش تشعشات ورودی به مخزن لایه بندی شکل گرفته به تدریج حذف و پیکره آب دریاچه به سمت اختلاط پیش می رود و چون دمای آب در این مخزن، هیچ گاه به کمتر از 4 درجه سانتی گراد نمی رسد؛ لذا لایه بندی حرارتی معکوس قابل ملاحظه نیست و مخزن را می توان در طول زمستان با اختلاط کامل در نظر گرفت. تغییرات اکسیژن محلول نیز سیر نزولی این پارامتر را نسبت به عمق نشان می دهد؛ به گونه ای که در شهریور ماه مقدار اکسیژن محلول از 7/07 میلی گرم بر لیتر به 4/37 میلی گرم بر لیتر می رسد. این سیر نزولی از فروردین ماه شروع می شود و با گرم شدن آب و هوا شدت بیشتری می یابد. این وضعیت در نهایت باعث تولید رنگ و بوی نامطبوعی در مخزن می شود.

این تحقیق با هدف بررسی اثر آبیاری قطره ای با پساب بر خصوصیات شیمیایی خاک در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان با خاکی دارای بافت لومی انجام شد. هدایت الکتریکی آب چاه منطقه 4/19 و پساب 6 دسی زیمنس بر متر بود. آزمایش در قالب طرح فاکتوریل با دو تیمار اصلی روش آبیاری، شامل آبیاری قطره ای سطحی و آبیاری قطره ای زیر سطحی به همراه کاربرد فیلتر سیلیس در اطراف قطره چکان ها و دو تیمار فرعی، شامل منبع آب آبیاری چاه و پساب (حاصل از رقیق سازی شیرابه کارخانه کود آلی اصفهان با آب چاه مزرعه) در 4 تکرار به مدت 9 ماه انجام شد. نمونه برداری و بررسی های خاک، هر 3 ماه یک بار بر اساس روش های استاندارد صورت گرفت. ادامة آبیاری با پساب پس از 9 ماه سبب افزایش معنی داری pH، OC، EC، SO42-، NO3-، PO3-، Cl-، Ca، Mg، Na، K به غیر از-HCO3 در خاک اطراف قطره چکان ها شد. اثر عمق کاربرد آب آبیاری نشان داد که تمامی پارامترهای ذکرشده به جز-K، NO3 و-PO3 در خاک سطحی تجمع معنی داری داشتند. میانگین اثر متقابل زمان، عمق و نوع آبیاری بر تمامی شاخص های مورد بررسی خاک به غیر ازOC معنی دار بود. وجود فیلتر سیلیس سبب کاهش میزان املاح و تصفیة پساب قبل از ورود به خاک و افزایش کارایی سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی گردید.

استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی، به عنوان مصرف کنندة عمده منابع آب، ضروری است. هدف در این جستار تعیین حد بهینة آب مصرفی، زمان بهینة اعمال آن و بهره وری اقتصادی مدیریت کم آبیاری گندم در شهرکرد است. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در 5 سطح شامل E0 (آبیاری کامل)، E1 (85 درصد)، E2 (70 درصد)، E3 (55 درصد) تبخیر-تعرق واقعی گندم حاصل از لایسیمتر و E4 (بدون آبیاری) به طور جداگانه در شش مرحله رشد گیاه شامل جوانه زنی (T1)، پنجه دهی (T2)، ساقه دهی (T3)، گل دهی (T4)، شیری و خمیری دانه (T5) و رسیدن گیاه (T6) با سه تکرار به مدت سه سال زراعی در شهرکرد انجام شد. از روش بودجه بندی جزیی و با توجه به میزان آب مصرفی و سود خالص حاصل از هر تیمار مقادیر بهره وری آب آبیاری و بهره وری اقتصادی برآورد شد. نتایج نشان داد در میان سطوح آبیاری تیمار 70% تبخیر-تعرق و اعمال کم آبیاری در دورة رسیدن گیاه، حالت بهینه مصرف آب و کسب درآمد است و به ترتیب دارای بهره وری اقتصادی برابر با 1/13 و 1/17 هستند.

چکیده در پژوهش حاضر اثر پدیده MJO بر بارش و رواناب ایستگاههای بارانسنجی و هیدرومتری سه رودخانه مهم استان فارس در فصل بارش مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور دادههای روزانه بارش و رواناب و شاخصMJO استفاده شده است. جهت بررسی اثر معنیداری پدیدهMJO از تحلیل آماری آنووا و در صورت معنیداری از آزمون تعقیب LSD برای مقایسه اختلاف بین میانگین فازها استفاده شد. سپس با استفاده از آمارههای انحراف از میانگین بلند مدت و درصد انحراف از میانگین میزان تأثیر فازهای هشتگانه MJO بر بارش و رواناب در روزهای بحرانی بررسی شد. نتایج تحلیل آماری آنووا نشان داد که در ایستگاههای بارانسنجی و هیدرومتری اختلاف معنیداری بین میانگین فازها وجود داشته و فازهای MJO بر بارش و رواناب تأثیرگذار هستند. همچنین تحلیل نتایج ایستگاههای هیدرومتری نشان داد که فازهای یک و هشت MJO بیشترین تاثیر مثبت و فاز پنج و چهار بیشترین تأثیر منفی را بر رواناب دارد و در ایستگاههای بارانسنجی فازهای 7 و 8 نوسان مادن جولین بیشترین تاثیر مثبت و فازهای 3 و5 این نوسان بیشترین تاثیر منفی را بر بارش این مناطق دارند.

برای بررسی خشک سالی هواشناسی شاهرود، مشخصه های شدت و مدت خشک سالی آن با استفاده از آمار بارندگی ماهانه سال های 2010-1951 و توابع مفصل به صورت توأم تحلیل شد. مقادیر مشخصه های خشک سالی از SPI یک ماهه استخراج گردید. تعدادی تابع توزیع تک متغیره به طور جداگانه به مقادیر شدت و مدت خشک سالی برازش داده شدند. برای تحلیل توأم، از پنج تابع مفصل استفاده و معیارهای ارزیابی، شامل RMSE، AIC و NSE محاسبه شدند. از میان این توابع، تابع مفصل گالامبوس به دلیل داشتن حداکثر لگاریتم درست نمایی (443/8199-)، کمترین مقدار RMSE برابر با (0. 068)، کمترین مقدار AIC برابر با (64/889) و بیشترین مقدار NSE برابر با (0/93)، مناسب ترین تابع مفصل برای تحلیل دو متغیره انتخاب شد. با استفاده از تابع مفصل برگزیده شده، احتمال و دوره بازگشت توأم و شرطی شدت و مدت خشک سالی محاسبه شد. همچنین، سه روش حداکثر درست نمایی (MLE)، کرم شب تاب (FF) و بیگ بنگ-بیگ کرانچ (BB-BC) برای برآورد پارامتر بهترین تابع مفصل مورد استفاده قرار گرفت که پارامتری که روش MLE بهینه کرد، مقدار تابع هدف (RMSE) را 0/068 برآورد کرد؛ در صورتی که الگوریتم های FF و BB-BC، مقدار تابع هدف را تقریباً 0/0409 برآورد کردند. بنابراین، الگوریتم های کرم شب تاب و بیگ بنگ-بیگ کرانچ، خطای کمتری در برآورد پارامتر مفصل نسبت به روش حداکثر درست نمایی داشتند.

آلودگی آب، یکی از بزرگ ترین مشکلات زیست محیطی در عصر حاضر بوده و نیترات در میان آلاینده ها، رایج ترین و گسترده ترین نوع آلودگی است. در این پژوهش، مقدار نیترات ورودی به آب های زیرزمینی دشت اسدآباد در نواحی استقرار چاه های جذب، با در نظر گرفتن ویژگی های خاک منطقه در واحد زمانی برآورد شد. برای این کار، فاصلة سطح آب زیرزمینی تا کف چاه های جذبی به طور میانگین 40 متر محاسبه شد. برای پوشش بهتر نتایج تحقیق نیمه عمر نیترات بین 500 تا 1500 روز در نظر گرفته شد. نتایج حاصل، از بالابودن احتمال آلودگی نیترات در سطح آب زیرزمینی نسبت به استاندارد بهداشت جهانی برای آشامیدن در اطراف چاه ها در دوره 50 ساله با نیمه عمر متوسط تا طولانی حکایت دارد. با در نظر گرفتن نرخ تغذیه آب زیرزمینی 0/0015 مترمکعب بر مترمربع بر روز، شیب هیدرولیکی 0/015 و نیمه عمر نیترات 500، 1000 و 1500 روز، بعد از گذشت کمتر از 50 سال مقدار نیترات به ترتیب عمق 18 متری به 200 میلی گرم در لیتر و در فاصله نزدیک به 40 متری از سطح آب زیرزمینی مقدار غلظت نیترات به 115 میلی گرم در لیتر خواهد رسید. در حالیکه در همین زمان با نیمه عمر 1500 روز، این مقدار به حدود 398 میلی گرم در لیتر رسیده و تنها در 5 سال مقدار نیترات در این عمق از حد استاندارد جهانی خواهد گذشت.

هورالهویزه با مساحتی معادل 3000 کیلومترمربع در مرز ایران و عراق قرار گرفته است که از این میزان حدود یک سوم آن در ایران قرار دارد که با نام هورالعظیم شناخته می شود. در دهه های اخیر با اجرای طرح های متعدد سدسازی و شبکه های آبیاری زهکشی در حوضة هورالهویزه و منحرف کردن رودخانة دجله، هورالهویزه وضعیت مطلوبی ندارد و این تالاب که خود روزی منبع گیرش ریزگردها بوده، امروزه به یک منبع تولید ریزگرد تبدیل شده است. هدف در این پژوهش بررسی و مدل سازی منابع آب حوضه هورالهویزه با استفاده از نرم افزار WEAP و همچنین اجرای رویکردهای مختلفی همچون رویکرد توسعه (A3 و B2) و عدم توسعه (A1 و B1) روی منابع تغذیه کنندة هورالهویزه در وضعیت فعلی و آینده (سال 2042) برای بررسی و پیش بینی تأمین حقابة زیست محیطی هورالهویزه است. براساس نتایج به دست آمده بهترین حالت برای احیا ماندن هورالهویزه، اجرای رویکردهای A1 و B1 با شاخص عدم تأمین حقابة زیست محیطی 2/5 و 9 درصد به ترتیب در حوضه های سد کرخه و دجله است. همچنین این مطالعه نشان داد که علاوه بر سدهای متعدد ساخته شده در حوضه های کرخه و دجله، الگوی کشت نامناسب و استفاده از سیستم های سنتی آبیاری هم روی عدم تأمین حقابة زیست محیطی هورالهویزه تأثیرگذار بوده است.

کاربرد گسترده دریچه های آویخته در زهکش ها، خطوط انتقال فاضلاب و آبگیرها از یک طرف و نبود مطالعات کافی در رابطه با خصوصیات و عملکرد آنها در کانال دایره ای ضرورت بررسی این ویژگی ها را ضرروری می کند که هدف تحقیق حاضر را، مبنی برمعرفی دریچة آویخته به عنوان یک سازه ی اندازه گیری جریان، تشکیل می دهد. در این پژوهش با مطالعه آزمایشگاهی خصوصیات جریان عبوری از دریچة آویخته دایره ای و مربعی در کانال دایره ای افقی روباز، معادلاتی برای تخمین دبی جریان توسعه داده شده اند. برای واسنجی معادلات از داده های آزمایشگاهی جمع آوری شده استفاده شده است. برای جمع آوری داده های آزمایشگاهی، یک کانال دایره ای افقی روباز با دو قطر اسمی200 و 300 میلی متر در آزمایشگاه تحقیقات مرکزی آّب گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران طراحی و احداث و در انتهای آن دریچة آویخته نصب شد. اندازه گیری پارامتر های موردنظر، نظیر عمق جریان در بالادست دریچه و درجه بازشدگی دریچه برای تخمین دبی جریان انجام شد. در این پژوهش از روش های تحلیلی محاسبه دبی سرریز و معادلة مومنتوم برای تخمین دبی جریان عبوری از دریچة آویخته استفاده شد. بررسی ها نشان داد که متوسط خطای نسبی در استفاده از معادلات توسعه یافته برای دریچة آویخته دایره ای بین 4/41 تا 5/66 درصد و در دریچة آویخته مربعی بین 5/55 تا 6/84 درصد متغیر است.

امروزه ورود آلاینده ها به شبکه توزیع آب، به عنوان یک تهدید برای سلامت افراد جامعه است. در این مقاله، به منظور کاهش خطرهای ناشی از ورود آلودگی به داخل شبکه توزیع آب، یک مدل شبیه سازی-بهینه سازی برای تعیین تعداد و موقعیت بهینه سنسورهای تشخیص آلودگی تدوین شده است. در مدل پیشنهادی، علاوه بر بهینه سازی چندهدفه سنسورهای تشخیص آلودگی، راه حل مورد توافق میان ذی نفعان دخیل در طراحی بهینه سنسورها نیز بررسی شده است. در این پژوهش، با استفاده از مدل شبیه سازی EPANET، تزریق عمدی آلاینده بر اساس مدل شبیه سازی مونت کارلو صورت پذیرفت. سپس داده های مورد نیاز، برای اتصال به مدل بهینه سازی چندهدفه NSGA-II و تعیین منحنی تعامل بین اهداف ذی نفعان، استخراج شد. راه حل مورد توافق از منظر تمامی ذی نفعان، با استفاده از روش های گزینش اجتماعی و چانه زنی بازگشتی مورد ارزیابی قرار گرفت. کلیه روش ها در شبکه توزیع شهر لامرد صورت گرفت. در نهایت، تعداد 6 سنسور از منظر روش گزینش چانه زنی بازگشتی با هم آرایی، پیشنهاد گردیده است که به ازای این تعداد سنسور، جمعیت آلوده شده، زمان تشخیص و احتمال تشخیص ندادن آلاینده به ترتیب برابر با 4735 نفر، 33 دقیقه و 13/6 درصد می باشد.

تخلیه کننده های تحتانی، به عنوان یکی از سازه های هیدرولیکی وابستة سد، وظیفة خطیر برداشت آب مورد نیاز از مخزن و تحویل آن به پایین دست سد را به عهده دارند. این سازه ها در دورة بهره برداری با پاره ای از مشکلات، مثل بروز جریان های چرخشی موضعی، نوسانات شدید فشار و. . . روبرو هستند. برای شناسایی و مقابله با این عوامل، نیازمند درک صحیح از الگوی جریان عبوری در مجرا می باشیم. در تحقیق حاضر، به مطالعة عددی الگوی جریان در تخلیه کنندة تحتانی سد سیمره، در حالت تحت فشار و آزاد با کمک نرم افزار FLOW3D و مدل آشفتگی (RNG (k-ε به ازای بازشدگی های مختلف دریچة سرویس و کامل دریچة اضطراری پرداخته شده است. نتایج حاکی از افزایش سرعت جریان و کاهش فشار با پیشروی در جهت جریان است؛ به طوری که در بازشدگی کامل دریچة سرویس و هد نرمال 100 متر، حداکثر مقدار سرعت جریان برابر با 45/6 متر بر ثانیه و حداقل مقدار فشار 1/4 کیلوپاسکال به دست آمد. در ضمن، با کاهش تدریجی بازشدگی دریچه، اختلاف مقادیر سرعت متوسط و همچنین فشار کف بلافاصله بالادست و پایین دست دریچه افزایش می یابد. با مقایسه پروفیل های سطح آزاد جریان مشاهده شد که وجود رمپ جداکنندة جریان در انتهای مجرا، باعث افزایش سطح آب در بازشدگی های کوچک دریچه می شود و با افزایش بازشدگی، اثر آن قابل توجه نمی باشد.

در طراحی سیستم های آبیاری، محاسبة میزان و شدت نفوذ آب به خاک لازم است. در طی سال های مختلف، معادله های زیادی برای بیان نفود به صورت تابعی از زمان پیشنهاد شده اند. در بین این معادلات، از معادلة تجربی کاستیاکوف به دلیل سادگی و قابلیت انطباق بسیار خوب بر داده های نفوذ، بسیار در طراحی سیستم های آبیاری استفاده شده است. تأثیر رطوبت اولیة خاک در این معادلة مهم منظور نشده است. هدف از پژوهش حاضر، مطالعة تأثیر رطوبت اولیة خاک روی پارامترهای این معادلة تجربی و اعمال تأثیر رطوبت اولیة خاک در آن است. بدین منظور، روی دو ستون خاک، آزمایش های نفوذ تحت بار افتان در سه رطوبت اولیه متفاوت انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که توان این معادله مقدار ثابتی بوده و مستقل از مقدار رطوبت اولیه خاک؛ ولی مقدار ضریب این معادله به شدت متأثر از رطوبت اولیه خاک است. با افزایش رطوبت اولیه خاک از صفر به رطوبت های نزدیک به حالت اشباع، ضریب معادلة کاستیاکوف تا بیش از 30 درصد کاهش می یابد. پس از تحلیل نتایج آزمایشگاهی، تأثیر رطوبت اولیة خاک در معادلة نفوذ کاستیاکوف اعمال و شیوه کاربرد معادله حاصل شده برای آزمایش های صحرایی نفوذ شرح داده شده است.