مجله پژوهش آب ایران
سال:1399 | دوره:14 | شماره:2 (37 پیاپی) |تعداد مقالات:16

در بسیاری از مناطق آبیاری، سطح ایستابی کم عمق باعث ایجاد مشکلات ماندابی و شوری می شود که برای کنترل این وضعیت، از سامانه زهکش های زیرزمینی استفاده می گردد. در اکثر مواقع این زهکش ها مقدار زیادی از آب و نمک را به محیط تخلیه می کنند که برای جلوگیری از این حالت، لازم است زه آب ها را مدیریت کرد. پژوهش حاضر روی یک مدل فیزیکی و برای فاصله های 4/1، 1 و 6/0 متر و عمق های 4/0، 3/0 و 2/0 متری لوله های زهکشی انجام گرفت. اندازه گیری از دبی خروجی، شوری زه آب، شوری آب زیرزمینی و تراز سطح ایستابی نسبت به زمان انجام شد. سپس با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم که یک روش شبیه سازی به صورت شی گرا و مبتنی بر روابط بازخورد است، کیفیت و کمیت زه آب خروجی، کیفیت آب زیرزمینی و تراز سطح ایستابی نسبت به زمان شبیه سازی شد. اطلاعات حاصل از شبیه سازی با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه شد و ضریب همبستگی برای دبی خروجی، شوری زه آب، تراز سطح ایستابی و شوری آب زیرزمینی حالت آزمایشی (فاصله زهکش ها: 4/1 متر و عمق: 4/0 متر) به ترتیب 75/0، 92/0، 98/0 و 97/0 به دست آمد. همچنین مقادیر شاخص آماری RMSE برای پارامترهای فوق به ترتیب برابر با 1875/0 میلی متر بر دقیقه، 1684/0 دسی زیمنس بر متر، 0081/0 متر و 0825/0 دسی زیمنس بر متر به دست آمد که این امر نشان می دهد نتایج شبیه سازی از دقت بالایی برخوردارند. بررسی تجمعی کمیت و کیفیت زه آب خروجی از زهکش ها نشان داد که با افزایش عمق و فاصله زهکش ها، حجم و مقدار نمک خروجی افزایش می یابد.

هدرروی کودهای نیتروژنه به دلیل پایین بودن کارآیی مصرف کود، منجر به مسائل زیست محیطی می گردد. بنابراین، استفاده از مواد اصلاحی مانند زئولیت ها در خاک اهمیت پیدا می کند. پژوهش حاضر با اهداف بررسی تأثیر اندازه ذرات (میلی متر و میکرومتر) و میزان کاربرد (20 و 60 گرم در کیلوگرم خاک) زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی و زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت بر آبشویی نیترات خاک و عملکرد گیاه گندم با استفاده از ستون های خاک و برای آبیاری با پساب در محل گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال زراعی 1395-1394 انجام شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار برای هر تیمار طراحی گردید. نتایج نشان داد استفاده از اصلاح کننده های زئولیت طبیعی و زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت رشد گیاه گندم را بهبود بخشید و میزان نیتروژن برداشت شده توسط گیاه را افزایش داد. به طوری که غلظت نیتروژن دانه و نیتروژن برداشت شده توسط گیاه در ستون های دریافت کننده زئولیت طبیعی به طور معنی داری (1/45 و 2/45 درصد) بیشتر از ستون های دریافت کننده زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت بود. با افزایش سطح کاربرد اصلاح کننده میزان نیتروژن نیتراتی خروجی از ناحیه ریشه به طور معنی داری (در سطح 5 درصد) کاهش یافت اما نوع اصلاح کننده بر میزان نیتروژن آبشویی شده اثر معنی داری نداشت.

میدان های مغناطیسی ضمن تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی آب، منجر به تغییر مشخصات حرکت آب در محیط متخلخل می شوند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی تاثیر تلفیقی و مجزای کاربرد شدت مغناطیس و ماده آلی بر توزیع رطوبتی در خاک های مطبق می باشد. بدین منظور تاثیر آب های مغناطیسی و معمولی، بر مشخصات کیفی آب و همچنین در قالب هشت تیمار، بر حرکت رطوبت در خاک های درشت بافت، ریزبافت، درشت بافت مخلوط با پیت ماس، ریز بافت مخلوط با پیت ماس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که در اثر اعمال مغناطیس بر آب آبیاری، هدایت الکتریکی آب زهکشی در تمام تیمارها به جز تیمار خاک ریزبافت مخلوط با پیت ماس کاهش نشان داد که بیش ترین کاهش در تیمار خاک ریزبافت گزارش گردید و تا 875/0 mmho/cm کاهش یافت. همچنین pH زهاب نیز در هر چهار تیمار خاک افزایش پیدا کرد که بیش ترین افزایش در تیمار خاک ریزبافت مشاهده و مقدار آن به 6/7 رسید. علاوه بر آن، تحلیل منحنی های پیشروی-توزیع رطوبتی خاک نشان داد، که در اثر اعمال آب مغناطیسی و به عنوان مثال در بیش ترین حالت ممکن در راستای افقی، شعاع پیشروی افقی با 81/19 درصد افزایش به 9/38 سانتی متر رسید. به طورکلی نتایج تحقیق حاضر حاکی از تاثیرگذاری مغناطیس بر خصوصیات شیمیایی آب خاک و علی الخصوص مشخصات دینامیکی آب در خاک از جمله الگوی توزیع رطوبتی و سرعت پیشروی می باشد.

شبیه سازی جریان رودخانه ها، پیش بینی رفتار هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز و داشتن درک صحیح از مولفه های مختلف چرخه هیدرولوژیکی برای برنامه ریزی و حفاظت از منابع آب حایز اهمیت است. مدل سازی یکی از ابزارهای قابل استفاده برای مدیریت منابع آب می باشد و مدل سازی کامپیوتری در چند دهه گذشته به طور فزاینده ای توسعه داده شده است. در پژوهش حاضر بر اساس داده های وضع موجود ایستگاه سینوپتیک قروه، با کمک مدل SDSM دوره آماری 2049-2020 پیش بینی شد و در نهایت اثرات تغییر اقلیم بر شرایط هیدرولوژیک حوزه آبخیز رودخانه تلوار با مساحت 2490 کیلومتر مربع واقع در استان کردستان با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی شد. داده های روزانه دبی ایستگاه هیدرومتری تلوار-حسن خان در سال های 2000 تا 2017 میلادی برای شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفت. آمار سال های 2000 تا 2011 (22 سپتامبر 2000 تا 22 سپتامبر 2011) و 2011 تا 2017 (23 سپتامبر 2011 تا 22 سپتامبر 2017) به ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. ضرایب R2 و ENS برای ارزیابی کارایی مدل SWAT استفاده گردید. مقدار ضرایب R2 و ENS در دوره واسنجی رواناب ماهانه به ترتیب 65/0 و 44/0 و در دوره اعتبارسنجی 77/0 و 59/0 به دست آمد. نتایج مطالعه ضمن تاکید بر کارایی هر دو مدل SDSM در پیش بینی اقلیمی و SWAT در شبیه سازی هیدرولوژیکی نشان داد که در شرایط اقلیمی آینده برای دوره زمانی 2049-2020 متوسط ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر به غیر از ماه های سپتامبر، اکتبر، نوامبر و دسامبر افزایش خواهد یافت. همچنین متوسط بارندگی ماهانه در فصول زمستان و بهار کاهش خواهد یافت در حالی که به مقدار آن در فصول تابستان و پاییز افزوده خواهد شد. مقایسه میانگین ماهانه رواناب در دوره مشاهداتی با دوره آتی نشان دهنده افزایش رواناب در ماه های ژانویه، فوریه و دسامبر و کاهش آن در دیگر ماه ها است.

ویژگی های فیزیکی خاک نقش مهمی در تولید رواناب، فرسایش پذیری و رسوب دارند. هدف این تحقیق بررسی میزان رواناب و فرسایش در سطوح مختلف آب گریزی و شدت بارش است. بدین منظور خاک به طور مصنوعی با استفاده از اسید استیاریک، آب گریز شد. سپس با استفاده از مدل فیزیکی به نام دستگاه تحقیقاتی پیشرفته مطالعات هیدرولوژی، مقدار رسوب و رواناب پنج تیمار خاک آب گریز شده تحت تاثیر پنج تیمار شدت بارش، شبیه سازی شد. تیمارهای شدت بارش شامل پنج سطح احتمال وقوع صفر (احتمال وقوع حتمی)، 10% ± و 20% ± شدت بارش 30دقیقه ای با دوره بازگشت 1000 سال ایستگاه باران نگار شهرکرد (41/1 میلی متر در دقیقه) بوده است. نتایج نشان داد که با افزایش سطح آب گریزی حجم رواناب خارج شده از سیستم افزایش یافته است. ضریب رواناب در تیمار خاک آبدوست 0008/0 تا 0011/0 و در تیمارهای آب گریز 05/0تا 94/0 مشاهده شده است. مقدار رسوبات خارج شده به همراه رواناب، با افزایش سطح آب گریزی کاهش یافته است. در تیمارهای خاک آب گریز حجم نفوذ عمقی در دو سطح آب گریزی اندک و متوسط در مقایسه با نفوذ عمقی تیمار شاهد، به میزان اندک (380 تا 950 سانتی متر مکعب) مشاهده شد. در تیمارهای آب گریزی شدید و خیلی شدید، هیچ مقدار نفوذ عمقی مشاهده نشد.

در این تحقیق برای اولین بار در نه بهینه سازی مقطع عرضی کانال های باز علاوه بر ارتفاع آزاد کل، ارتفاع آزاد پوشش نیز به عنوان یک متغیر طراحی در نظر گرفته شده است. هدف نخست کمینه سازی هزینه خاکبرداری و هزینه پوشش کانال بوده است و هدف دوم کمینه سازی احتمال سرریز از مقطع عرضی آن می باشد، معادله مانینگ جریان نیز به عنوان قید در نظر گرفته شده است. به دلیل احتمالی بودن هدف دوم، مدل ها در دسته بهینه سازی های احتمالی قرار گرفته اند، بنابراین با مشتق گیری از معادله مانینگ نسبت به متغیرهای تصادفی به فرم قطعی و تک هدفه تبدیل شده اند. نتایج حل مدل ها با نرم افزار Wolfram Mathematica برای یک مثال عددی نشان داد که در هر دو مدل بهینه سازی برای احتمال سرریز کم، هزینه کل بیشتر بوده و با افزایش احتمال سرریز از 025/0 تا 3/0، متغیرهای قیمت کل و همینطور عرض کف کانال، ارتفاع آزاد کل و ارتفاع آزاد پوشش کاهش پیدا کرده است و از سوی دیگر عمق جریان در کانال و شیب های جانبی افزایش یافته اند. به طور کلی در نظر گرفتن ارتفاع آزاد پوشش در کانال باز، مقطع بهینه با هزینه کل کمتری را ایجاد کرده است. این نتایج در قالب جداول و نمودار احتمال سرریز – قیمت نشان داده شده است.

به منظور بررسی تاثیر تنش رطوبتی و سطوح مختلف سوپرجاذب بر عملکرد محصول خیار رقم سوپر دامینوس هیبرید، در خاک شنی، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، طی فصل زراعی (96-1395) و با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی در شهرستان سیمره استان ایلام مورد بررسی و اجراشد. تیمارهای آبیاری در 3 سطح (شامل 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) به عنوان کرت های اصلی، به ترتیب با علایم I1، I2 و I3 و تیمارهای سوپرجاذب در 4 سطح (0، 15، 30 و 45 گرم در مترمربع) به عنوان کرت های فرعی، به ترتیب با علایم S0، S1، S2 و S3 در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری و سوپرجاذب در سطح یک درصد بر وزن میوه و عملکرد محصول خیار معنی دار شدند. بیش ترین و کم ترین وزن میوه و عملکرد محصول خیار به ترتیب با میانگین های 86/72 و 90/56 گرم و 7/3 و 97/1 کیلوگرم در مترمربع مربوط به تیمارهای آبیاری کامل (I1) و تنش شدید خشکی (I3) بود. نتایج نشان داد در شرایط تنش خشکی، استفاده از سوپرجاذب باعث افزایش وزن میوه و عملکرد محصول خیار نسبت به عدم کاربرد سوپرجاذب شد. هم چنین اثر تیمارهای آبیاری و سوپرجاذب در سطح یک درصد بر کارایی مصرف آب محصول خیار معنی دار شدند. بر اساس نتایج بیش ترین و کم ترین کارایی مصرف آب به ترتیب با مقادیر 11/8 و 15/6 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به تیمارهای آبیاری کامل (I1) و تنش خشکی شدید (I3) بود. در پایان نتیجه گیری شد که سوپرجاذب قادر است از کاهش معنی دار عملکرد محصول خیار در شرایط تنش آبی و بافت سبک شنی جلوگیری نماید.

منابع آبی کارست به ویژه در نواحی خشک، به عنوان مهم ترین منبع آب شرب در دنیا محسوب می شوند که اولین مرحله در جهت مدیریت بهتر آنها، تعیین منشا و حوضه آبگیر و فرآیندهای هیدروژیوشیمیایی حاکم بر آنها می باشد. آبخوان کارستی مورد مطالعه واقع در استان خراسان شمالی، دارای رخنمون گسترده ای از آهک های تیرگان می باشد. این آبخوان بزرگ و مرزی علی رغم تغذیه زیاد، توسط تعداد معدودی چشمه کارستی (ارناوه، رزقانه، اسطرخی، قردانلو، ایوب و سرانی) با دبی بین 15 تا 500 لیتر بر ثانیه تخلیه می گردد. نمونه های آب چشمه ها و بارش برای یک دوره یک ساله جمع آوری و یون های اصلی و ایزوتوپ های پایدار (δ 18O و δ D) به منظور تعیین خط بارش ایزوتوپی، تعیین منشا و منابع تغذیه و فرآیند های ژیوشیمیایی حاکم بر منابع کارستی منطقه، آنالیز گردیده است. مقدار هدایت الکتریکی بین 250 تا 800 در چشمه های آب سرد و حدود 1020 میکروموهس بر-سانتی متر در چشمه آب گرم ایوب متغیر می باشد. با توجه به نتایج هیدروشیمیایی و نسبت های یونی، رخساره های غالب در این آبخوان کارستی، رخساره بیکربناته کلسیک-منیزیک ناشی از انحلال سنگ کربناته و سولفاته-کلسیک ناشی از انحلال ژیپس و پیریت در چشمه ایوب می باشند. در چشمه ارناوه، ایوب و رزقانه، میزان غلظت یون های سدیم و پتاسیم نیز وجود اپی کارست و لایه های شیلی و مارنی زیادتر در حوضه آبگیر این چشمه ها، غالب بودن جریان افشان و زمان ماندگاری زیادتر آب افزایش یافته است. بر اساس پارامترهای فیزیکو شیمیایی، تغییرات دبی با مقدار هدایت الکتریکی و دما در چشمه های اسطرخی و سرانی به-دلیل بزرگ تر بودن حوضه آبگیر و توسعه بیشتر کارست، محسوس تر بوده و رابطه عکس نشان می دهند. برای اولین بار معادله خط بارش ایزوتوپی محدوده چشمه ها بر اساس داده های برداشت شده به صورت δ 2H = 7 δ 18O + 6. 32 ارایه شده است، به طوری که شیب و عرض از مبدا کمتری نسبت به خط بارش ایزوتوپی جهانی به علت تاثیر تبخیر ثانویه از باران در طول بارش، نشان می دهد. همه چشمه های مورد مطالعه بر روی خط آب جوی محلی و در نزدیکی خط مدیترانه واقع گردیده اند که می توان نتیجه گرفت که بارش هایی که باعث تغذیه این چشمه ها می شوند منشا جوی داشته که بیشتر از توده های هوایی مدیترانه ای نشات می-گیرند. غنی تر بودن ترکیب ایزوتوپی چشمه ارناوه به دلیل کمی تبخیر در طول مسیر جریان آب از آهک مارنی با قابلیت نفوذپذیری کم و همچنین ضخامت زیاد اپی کارست در حوضه آبگیر آن می باشد که تایید کننده نتایج هیدروشیمیایی و هیدروژیولوژی می باشد. حوضه آبگیر چشمه ها تاقدیس های مجاور آنها می باشد که با استفاده از داده های ایستگاه های مختلف اطراف چشمه ها مقدار δ 18O بین ‰ 32/0 و ‰ 6/1 در هر 100 متر ارتفاع تغییر کرده و ارتفاع تغذیه چشمه ها بین 2200 تا 2700 متر متغیر می باشد که تایید کننده حوضه آبگیر آنها می باشد.

آبشستگی موضعی اطراف پایه پل ها، یکی از عوامل تخریب این سازه ها می باشد. پیچیدگی مکانیسم آبشستگی بخصوص در پل ها با پایه مرکب، باعث شده که علی رغم پژوهش های گسترده ای که انجام شده، روش دقیقی برای پیش بینی میزان آبشستگی وجود نداشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی، میزان تاثیرگذاری شکل سرشمع بر ابعاد حفره ی آبشستگی مورد بررسی قرار گرفت. داده های آزمایشگاهی از سه مدل کوچک مقیاس شده از پایه های مرکب که دارای سرشمع هایی با شکل های متفاوت هستند، استخراج شدند. آزمایش ها در شرایط آب زلال و با رسوبات یکنواخت و دبی یکسان انجام شدند. عمق آب در آزمایش ها ثابت، و به نحوی انتخاب شد که شرایط آب کم عمق را فراهم نماید. تغییرات طول، عرض و عمق حفره آبشستگی در اثر تغییر ارتفاع سرشمع اندازه گیری و به وسیله نرم افزار Civil3D رسم شد. نتایج نشان داد که ابعاد حفره تا حدودی با طول (lPC) عرض (bpc) و ضخامت سرشمع (T) متناسب می باشند. همچنین علاوه بر عمق حفره، طول و عرض حفره نیز با ارتفاع سرشمع نسبت به بستر اولیه، به صورت قابل ملاحظه ای وابسته است. در این مدلها، بیشترین ابعاد طول و عرض حفره به ترتیب معادل Lpc11و bpc5/8 و عمق حفره برابر T9 مشاهده شد. ضمن اینکه طول حفره دارای تغییرات بیشتری به نسبت عرض حفره می باشد. این نتایج در راستای رسیدن به الگویی برای پیش بینی ابعاد حفره ابشستگی در پایه مرکب پل ها می تواند مورد استفاده مهندسین و محققین قرار گیرد.

در راستای سازگاری با کم آبی راهکارهای مختلفی قابل پیشنهاد و اجرا است که از آن جمله می توان اتخاذ سیاست های مناسب، جهت بهینه سازی مصرف آب، از طریق تعیین توابع بهینه تولید را ذکر نمود. کم آبی و کاهش کیفیت منابع آب و خاک در کشور، از عوامل اصلی کاهش تولید می باشد از این رو، این تحقیق به منظور تعیین ضرایب حساسیت گیاه و تابع بهینه تولید آب-شوری-عملکرد برای شلغم، در کاشمر اجرا گردید. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار شامل دو فاکتور شوری و آب آبیاری اعمال شد. چهار سطح شوری آب آبیاری شامل (آب شرب) 7/0= S1، 4= S2، 8= S3 و 12= S4 دسی زیمنس بر متر و سه سطح آب آبیاری شامل آبیاری کامل (100% نیاز آبی)= W1، W1 75%= W2 و W1 50%= W3 بود که در یک خاک با بافت لومی شنی اعمال شدند. داده های عملکرد بر فرم های مختلف توابع تولید (خطی ساده، خطی لگاریتمی، درجه دوم و نمایی) برازش داده شد و پس از آنالیز حساسیت، تابع بهینه تولید شلغم تعیین گردید. سپس مقادیر کارآیی مصرف آب و ضرایب حساسیت گیاه تعیین شد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که تابع تولید درجه دوم برای شلغم به عنوان تابع بهینه تولید، قابل توصیه می باشد. بررسی مقادیر حداکثر خطا (ME) نشان داد که بیش ترین خطا مربوط به توابع لگاریتمی و خطی ساده می باشد. تیمار شاهد (W1S1) و تیمار W2S1 (75% نیاز آبی) به ترتیب با 66/6 و 42/7 کیلوگرم بر مترمکعب پربازده ترین سطوح آبیاری می باشند، اما با افزایش تنش خشکی و شوری بهره وری آب کاهش یافت. مقدار متوسط ضریب Ky در شرایط تنش توامان شوری و خشکی برابر با 73/1 محاسبه شد. همچنین ضریب حساسیت گیاه (Ks) با افزایش تنش شوری و خشکی کاهش یافت که کمترین مقدار آن (5/0) مربوط به تیمار W3S4 می باشد. منحنی های هم محصول نشان می دهند که با افزایش میزان آبیاری، می توان از آب آبیاری با شوری بالاتری در آبیاری شلغم استفاده نمود، به نحوی که عملکرد نیز تغییر نکند.

شوری از مهم ترین عوامل کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. در ایران نیز به دلیل خشکسالی ها، کمبود آب و بهره برداری بیش از حد از آبخوان ها، شوری به یکی از معضلات در حال گسترش تبدیل شده است. آب زیرزمینی در بخش های شمالی آبخوان شاهرود داری تیپ بی کربناته و کیفیتی مطلوب است، لیکن به صورت ناگهانی در بخش جنوب شرقی کیفیت آن کاهش یافته و در نهایت تبدیل به آبی شور با تیپ کلراید سدیم می گردد. در این پژوهش به منظور تعیین منشا شوری آبخوان شاهرود تعداد 120 نمونه از بخش های مختلف برداشت شده و مورد آنالیز شیمیایی (یون های اصلی، برم و ید) و ایزوتوپی (ایزوتوپ های پایدار اکسیژن و دوتریم و ایزوتوپ ناپایدار تریتیم) قرار گرفته است. بر اساس نتایج این پژوهش، مهم ترین منشا شوری آب در آبخوان شاهرود انحلال سازند تبخیری مارن ژیپسی حاوی ژیپس و هالیت می باشد. قرارگیری نمونه های آب شیرین روی خط ایزوتوپی بارش محلی شاهرود، نشان می دهد منشا این آب-ها، آب های جوی حاصل از بارش کنونی منطقه می باشد. اما نمونه های آب شور بخش های جنوب شرقی علی رغم تشابه در محتوی ایزوتوپی اکسیژن، تهی شدگی مشخص در دوتریم نسبت به بارش های کنونی نشان می دهند. محتوای ایزوتوپی تریتیم در آب های شور کمتر از 8/0 بوده، در حالی که در نمونه های شیرین به حدود 7/2 افزایش می یابد. با توجه به غیر محتمل بودن پدیده تبخیر در شوری آبخوان بر اساس نتایج ایزوتوپی و عمق زیاد سطح ایستابی، منشا آب های شور در آبخوان شاهرود به بارش های قدیمی تر شاهرود با محتوای ایزوتوپی تهی تر و شرایط جوی مرطوبت تر، مرتبط می باشد. غنی شدگی ایزوتوپی آب-های شور در محتوای اکسیژن (شیفت 18O) ناشی از واکنش های آب-سنگ و پدیده انحلال ژیپس بوده است. بررسی های هیدروژیولوژیکی ضمن تایید کاهش سرعت جریان آب زیرزمینی در بخش های جنوب شرقی، به دلیل عملکرد خط تقسیم آب زیرزمینی، نشان دهنده کاهش ارتباط هیدرولیکی آب های شور بخش جنوب شرقی با سایر بخش های آبخوان می باشند. اختلاط آب های شور قدیمی و آب های جوی فعلی در محدوده خط تقسیم آب زیرزمینی مشاهده می گردد.

ایران از جمله کشورهایی است که عمدتا در منطقه ای خشک و نیمه خشک واقع گردیده و مشکلات بسیاری در زمینه تامین آب مورد نیاز دارد. از جمله روش های پیشرفته تصفیه آب به کارگیری فرآیندهای غشایی از جمله اسمز معکوس(RO) می باشد که به طور گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک استفاده می شود. در روش اسمز معکوس دو نوع آب تولید می شود، یکی آب تصفیه شده و دیگری پساب غلیظ. برای استفاده مجدد از این پساب غلیظ در اسمز معکوس نیاز به حذف یکسری از عناصر بحرانی است که برای غشا ایجاد مشکل می کند. در این تحقیق از فرآیند تخلیه مایع صفر (ZLD) برای حذف عناصر بحرانی پساب سیستم اسمز معکوس شهر لار واقع در استان فارس استفاده شد. هدف از این پژوهش بررسی فرآیندهای مختلف ZLD و تعیین فرآیند بهینه برای تصفیه مجدد پساب اسمز معکوس بود. در این تحقیق گزینه های مختلفی برای تصفیه پساب اسمز معکوس در نظر گرفته شد که شامل فرآیندهای جذب، ترسیب شیمیایی و ترکیبی از این فرآیندها بودند. نتایج در فرآیند جذب از بستر کریستالی سیال کربنات کلسیم و در فرآیندهای ترسیب شیمیایی از هیدروکسید سدیم، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم استفاده شد. این مواد شیمیایی در غلظت های 100، 200، 300، 400، 500 و600 میلی گرم در لیتر در ترکیب با پساب ترکیب شدند و پارامترهای کلسیم، منیزیم، کلراید، سدیم، پتاسیم، اسیدیته، شوری، سیلیس وکدورت در آنها اندازه گیری شد و در نهایت غلظت بهینه بر مبنای بیشترین راندمان حذف عناصر مضر برای غشا اسمز معکوس تعیین شد. راندمان بهینه حذف املاح در سود سوزآور، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم با غلظت های به ترتیب 500، 400، 200 و 100 میلی گرم در لیتر تعیین شدند. هم چنین برای بهبود راندمان حذف، ترکیب مواد شیمیایی با هم براساس غلظت های بهینه هر کدام از آنها که در مرحله قبل بدست آمده بود صورت گرفت. بنابراین سولفات آلومینیوم و سود سوزآور، سولفات آلومینیوم و آهک، آلومینات سدیم و سود سوزآور و آلومینات سدیم و آهک با هم ترکیب شدند. در این مرحله بهترین راندمان حذف در ترکیب غلظت های بهینه آلومینات سدیم و سود سوزآور بود. در بستر کریستالی سیال فرآیند جذب املاح در فلاکس های مختلف جریان بررسی شدند که فلاکس بهینه m3. h-1. m-294/1 بود. در فرآیند ترکیبی از ترسیب شیمیایی و جذب استفاده شد که راندمان بهینه در بستر کریستالی سیال با فلاکس m3. h-1. m-2 94/1 همراه با افزودن غلظت های بهینه آلومینات سدیم (200 میلی گرم در لیتر) و سود سوزآور (500 میلی گرم در لیتر) بدست آمد.

اصلاح نظام قیمت گذاری مبتنی بر ارزش اقتصادی آب در بخش کشاورزی یکی از کارآمدترین ابزارهای مدیریت تقاضا توسط برنامه ریزان و سیاستگذاران است که می تواند به تنظیم الگوی مصرف آب بیانجامد. درواقع یکی از بهترین سیاست ها و روش ها جهت حفظ منابع آبی، سیاست قیمت گذاری صحیح آب در بخش های مختلف است تا بتوان از یک الگوی بهینه در مصرف آب بهره برد. در این راستا هدف این تحقیق، محاسبه هزینه تمام شده آب کشاورزی، تعیین ارزش اقتصادی آب کشاورزی با استفاده از رهیافت تابع تولید (توابع انعطاف پذیرو انعطاف ناپذیر)، تعیین کشش قیمتی تقاضای آب کشاورزی و نهایتا تعیین نرخ آب با استفاده از روش گاردنر در فصل زراعی بهار و تابستان 1396در ناحیه شمال خوزستان بود. آمار و اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و از روش کوکران نمونه آماری معادل357 نفر از کشاورزان ناحیه شمال خوزستان و با همکاری کارشناسان سازمان جهاد کشاورزی استان و سازمان امورآب منطقه تهیه گردیده است. نتایج تحقیق بیانگر آن است که متوسط هزینه تمام شده هر مترمکعب آب بر اساس عملکرد1231 ریال بوده و نرخ آب برای محصولات گندم، ذرت و صیفی جات 2/1594و 5/1697 و 07/1358 ریال می باشد. از آنجا که آب بهای پرداختی فعلی در اراضی کشاورزی با مبالغ فوق اختلاف زیادی دارد و با توجه به پایین بودن کشش قیمتی تقاضای آب به منظور بهبود و پایداری نظام تولید کشاورزی، با تعدیل آب بها براساس ارزش اقتصادی آب شرایط استفاده صحیح از آب و صرفه جویی در مصرف این نهاده فراهم آید.

سیلاب ناشی از شکست سد، یکی از فاجعه آمیزترین حوادث در دو قرن اخیر بوده است. در این نوع سیلاب مقدار قابل توجهی آب در مدت زمان کوتاهی در پایین دست رودخانه رها شده و موجب پیدایش خسارات عظیم در پایین دست می گردد. با توجه به اهمیت شکست سد، استفاده از مدل های ریاضی برای شبیه سازی پیشروی و انتشار سیل ناشی از آن امری ضروری است. در پژوهش حاضر شبیه سازی شکست سدهای خاکی گلپایگان و کوچری در استان اصفهان با استفاده از نرم افزار MikeFlood مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی مدل دوبعدی Mike21 داده های مرزی و شرایط اولیه مورد نیاز برای شروع کار را از مدل یک بعدی Mike11 دریافت کرده و پس از پر شدن آبراهه اصلی و نفوذ به دشت سیلابی فعال شده و شروع به شبیه سازی دوبعدی جریان در دشت سیلابی مینماید. در این تحقیق سه سناریو محتمل: 1) شکست هر دو سد در اثر روگذری، 2) شکست سد گلپایگان در اثر رگاب و شکست سد کوچری در اثر روگذری و 3) سد گلپایگان بدون شکست، و شکست سد کوچری در اثر رگاب مورد آزمون قرار گرفته است. در سناریو اول حداکثر دبی سیلاب در پایین دست 118727 مترمکعب بر ثانیه، در 53 دقیقه پس از شکست سد کوچری و در سناریو دوم حداکثر دبی سیلاب 110717 متر مکعب بر ثانیه، در 51 دقیقه پس از شکست سد کوچری و در سناریو سوم حداکثر دبی سیلاب 50208 مترمکعب بر ثانیه در 43 دقیقه پس از شکست سد کوچری رخ می دهد. همچنین زمان های هشدار و پهنه بندی سیلاب در سناریوهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد در اثر شکست سد در هر سه سناریوی متفاوت، شهرک الوند و شهرک صنعتی سعیدآباد که از جمله مناطق مهم در پایین دست سد هستند دچار آب گرفتگی نخواهند شد.

در دهه های اخیر به دلیل مشهود شدن محدودیت منابع آب شیرین، توجه بسیاری از پژوهشگران به سمت استفاده از روش های جدید برای شیرین سازی آب شور جلب شده است. شیرین سازی آب شور با استفاده از انرژی خورشید یکی از این روش ها می باشد که در آن آب شور ابتدا تبخیر و سپس با فرآیند تقطیر تبدیل به آب شیرین می شود. زمانی که از این فرآیند برای آبیاری استفاده شود به آن آبیاری تقطیری می گویند. در پژوهش حاضر از روش آبیاری تقطیری با روشی جدید برای آبیاری فلفل قلمی در منطقه شهرکرد استفاده شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار نوع آب (آب مقطر، آب آشامیدنی و آب با شوری های 4 و 5/6 دسی زیمنس بر متر) و سه نوع ظرف (نیمکره شفاف و رنگی پلاستیکی و شیشه ای هرمی شکل) به عنوان سطوح تقطیر کننده و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که هرچه آب درون ظرف تقطیر شورتر شود، مقدار تولید آب شیرین کمتر می شود و در نتیجه وزن تر و خشک میوه و شاخساره نیز نسبت به تیمارهای با آب مقطر و آب آشامیدنی کاهش می یابد به نحوی که بیشترین کاهش مربوط به آب با شوری 5/6 دسی زیمنس بر متر می باشد. در بین ظروف تقطیر مورد بررسی نیز بهترین نتیجه را ظرف هرمی شکل شیشه ای نشان داد. بالاترین مقدار کارایی مصرف آب نیز در در دو نوع آب شیرین مورد استفاده و به مقدار متوسط 4/4 کیلوگرم بر مترمکعب و کمترین مقدار در تیمار آب با شوری 5/6 دسی زیمنس بر متر و به میزان 6/1 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. در نهایت نتایج بررسی مقدار درصد تامین آب گیاه فلفل قلمی بوسیله روش آبیاری تقطیری نشان داد، در صورتیکه از روش آبیاری تقطیری با آب شور 4 و 5/6 دسی زیمنس بر متر و ظرف تقطیر هرمی شیشه ای استفاده شود، به ترتیب 38 و 36 درصد آب مورد نیاز این گیاه تامین خواهد کرد و بقیه آب مورد نیاز باید بصورت آبیاری تکمیلی در اختیار گیاه قرار گیرد.

کلر به دلیل کارایی بالا و اقتصادی بودن به عنوان معمول ترین گندزدا در شبکه های آبرسانی استفاده می شود. در این تحقیق، مقدار کلر باقیمانده در خط انتقال آب اصفهان بزرگ از تصفیه خانه باباشیخعلی تا شهر نایین با مدل های سینتیکی مرتبه اول، موازی و مرتبه دوم تک واکنش گر با استفاده از افزونه MSX در نرم افزارEPANET در فصول مختلف سال شبیه سازی شد. بدین منظور ابتدا برای تعیین ضریب زوال حجمی کلر، آزمایشات بطری در دماهای 6، 13 و 18 درجه سلسیوس انجام گرفت. مقایسه مقدار خطای جذر میانگین مربعات نتایج مدل های مختلف شبیه سازی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده نشان می دهد درصورتی که در فرآیند شبیه سازی، خط انتقال به دو یا چند قسمت تقسیم و برای هر قسمت ضریب زوال جداگانه در نظر گرفته شود، نتایج بهبود می یابد و در این صورت مدل های مختلف مزیتی بر یکدیگر ندارند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد در رویکرد فعلی یعنی تزریق در مبداء، غلظت کلر در ابتدای خط انتقال زیاد و در انتهای خط از حداقل مقدار مجاز کمتر است. به منظور رعایت حدود استاندارد، تزریق مجدد کلر با دو رویکرد در مسیر خط انتقال آب بررسی شد. در رویکرد اول، برای افزایش غلظت کلر تا رسیدن به حداقل غلظت مورد نیاز در انتهای خط انتقال، در یک گره میانی تزریق مجدد کلر انجام گردید. در رویکرد دوم از میزان تزریق در ابتدای خط کاسته و سه گره برای تزریق مجدد کلر انتخاب شد. مقایسه نتایج نشان می دهد که تزریق کلر در طول خط علاوه بر حفظ استاندارد حداقل کلر در کل طول خط و کاهش غلظت کلر در نواحی ابتدایی خط انتقال، باعث کاهش حدود 50 درصدی میزان کلر مصرفی در کل خط انتقال می گردد.