IRANIAN WATER RESEARCH JOURNAL
Year:2020 | Volume: | Issue: |Papers Count:7

در مخازن سدها، جریان غلیظ معمولاً عامل انتقال و ته نشینی رسوبات است. لذا مطالعه در خصوص شناخت دقیق این پدیده از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، به منظور بررسی تأثیر زاویه، صفحه های نفوذناپذیر مستغرق با 7 زاویه 0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 درجه نسبت به محور جریان و همچنین به منظور بررسی تأثیر موقعیت آن ها، صفحه ها با 8 موقعیت متفاوت در مسیر جریان غلیظ قرار گرفتند. اندازه گیری سرعت و ارتفاع پیشانی در 6 مقطع به فاصله 50 سانتی متر از هم انجام گرفت. سپس بر اساس داده های به دست آمده و با انجام آنالیز ابعادی به روش پای باکینگهام، نمودارهای بی بعد مربوط به سرعت، ارتفاع و عدد فرود دنسیمتریک پیشانی جریان غلیظ رسم شد. نتایج نشان داد که سرعت پیشروی جریان غلیظ نسبت به حالت شاهد در وضعیت نصب صفحه ها با زوایای مختلف به میزان 6/8 تا 1/27 درصد کاهش یافت. عدد فرود دنسیمتریک نیز در طول مسیر جریان روند کاهشی داشت. بررسی موقعیت های صفحه ها نیز نشان داد در حالت های مختلف، سرعت پیشروی جریان غلیظ نسبت به حالت شاهد (بستر بدون صفحات نفوذناپذیر) در بدترین موقعیت قرارگیری صفحات به اندازه 3/6 درصد افزایش و در بهترین موقعیت قرارگیری صفحات 1/45 درصد کاهش می یابد.

یکی از منابع اصلی تأمین آب شرب شهر مشهد، از سال 1388 تاکنون، سد دوستی بوده است که طبق آخرین آمار، بیش از 800 میلیون مترمکعب آب را از خارج حوزه آبریز به این شهر انتقال داده است. با ورود این آب، برخی از چاه های شرب واقع در محدوده ی شهر از مدار بهره برداری خارج شده اند؛ از طرفی توسعه ی زیرساخت ها ازجمله شبکه ی جمع آوری فاضلاب شهری همگام با توسعه ی شهری صورت نگرفته است. به این ترتیب در برخی نقاط شهر، سطح آب زیرزمینی بالا آمده که این امر مشکلاتی را در پی داشته است. در تحقیق حاضر، تأثیر عوامل اصلی احتمالی در بالاآمدگی سطح آب زیرزمینی این شهر، طی سال های اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تعیین میزان و نحوه ی ارتباط نوسانات سطح ایستابی با عوامل مؤثر بر آن، از روش های تحلیل همبستگی سری های زمانی در قلمروهای زمان و فرکانس استفاده شده است. در قلمروی زمان، ضریب همبستگی و زمان تأخیر بین تغییرات تراز آب زیرزمینی با سری های زمانی بارندگی، تبخیر، حجم منابع مختلف تأمین آب شرب شهر، توسعه ی شبکه فاضلاب، پساب انتقالی به تصفیه خانه ها، با استفاده از تابع همبستگی متقابل محاسبه گردیده و نمودارهای همبستگی نگار ترسیم شده است. در قلمروی فرکانس نیز، توابع چگالی طیفی، دامنه طیف متقابل، کوهرنسی و فاز برای سری های زمانی فوق، محاسبه گردیده است طبق محاسبات انجام شده در قلمروی زمان، میزان میانگین ضریب همبستگی و زمان تأخیر بین تغییرات تراز آب زیرزمینی با عامل بارش به ترتیب برابر با 046/0 و 9 ماه، با عامل تبخیر، برابر با 012/0 و 9 ماه، با عامل حجم آب انتقالی از خارج حوزه آبریز (عمدتاً سد دوستی) برابر با 32/0 و 2 تا 3 ماه، با عامل حجم آب استخراجی از آبخوان (چاه های شرب) برابر با 41/0-و 3 تا 4 ماه، با عامل گسترش سالانه شبکه فاضلاب در مناطق با پوشش شبکه برابر با 54/0-و 1 تا 2 ماه و در مناطق فاقد پوشش شبکه 38/0 و 3 تا 4 ماه، با عامل حجم پساب جمع آوری شده در مناطق با پوشش شبکه 35/0-و 2 تا 3 ماه و در مناطق فاقد پوشش شبکه برابر با 48/0 و 3 تا 4 ماه می باشد. محاسبات در قلمروی فرکانس نیز نتایج فوق را تأیید می کند. همچنین تأثیر خارج نمودن خاک از طریق حفر تونل خط 2 قطار شهری و گودبرداری مجتمع ها و هتل های دارای بیش از 3 طبقه منفی، به خصوص در محدوده ی مرکزی شهر بر جریان طبیعی آب زیرزمینی و خصوصیات فیزیکی خاک این محدوده، بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که این مسئله، باعث کاهش ظرفیت نگهداری آب توسط خاک شده و افزایش سطح آب زیرزمینی به مقدار متوسط 25/1 متر را در پی داشته است.

یکی از ملزومات آبیاری تحت فشار، تأمین انرژی جهت پمپاژ آب می-باشد. تجدید ناپذیری و مضرات زیست محیطی سوخت های فسیلی، استفاده از انرژی خورشیدی را اجتناب ناپذیر کرده است. سیستم فتوولتاییک یکی از سیستم های خورشیدی به منظور تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به جریان الکتریسیته است. در این مطالعه به بررسی اقتصادی کاربرد پنل های خورشیدی در مقایسه با پمپ های برقی برای پمپاژ در شبکه های آبیاری قطره ای در 9 باغ، شامل 3 محصول پسته، بادام و گردو پرداخته شد. مقایسات در دو حالت با و بدون در نظر گرفتن فاصله از شبکه ی توزیع برق، به روش ارزش فعلی هزینه های سرمایه-گذاری در دو نرخ بهره ی 5 و 10% صورت گرفت. نتایج نشان داد استفاده از پمپاژ فتوولتاییک بدون فاصله از شبکه توزیع برق، تنها برای باغ پسته 60 هکتاری با نرخ بهره ی 10% اقتصادی است. در باغ متوسط گردو نیز با همین نرخ بهره، با وجود اختلاف ناچیز هزینه ی سرمایه گذاری (94/0%) نسبت به پمپاژ برقی تفاوت چندانی ندارد. در حالت با فاصله از شبکه توزیع برق، هرچه ابعاد مزرعه کوچک تر (ظرفیت و فشار کم تر) و فاصله از شبکه بیشتر باشد، پمپاژ فتوولتاییک اقتصادی تر بود. همچنین در فاصله 5/0 کیلومتری از شبکه ی توزیع، پمپاژ فتوولتاییک شبکه آبیاری باغ-های کوچک و متوسط پسته و گردو در هر دو نرخ، اقتصادی می باشد.

هدف از این مطالعه، ارزیابی عملکرد سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک موجود در دشت های اراک، شازند، خنداب وکمیجان در استان مرکزی می باشد. برای این منظور 10 سامانه آبیاری اجرا شده در بازه زمانی سال های 1394-1389 انتخاب گردید و سپس ارزیابی با استفاده از معیارهای ضریب یکنواختی(CU)، یکنواختی توزیع (DU)، راندمان پتانسیل کاربرد در ربع پائین (PELQ) و راندمان واقعی کاربرد در ربع پائین (AELQ) صورت گرفت. نتایج نشان داد که معیارهای ارزیابی در تمامی این سامانه ها دارای مقادیر نامطلوب می باشند، طوری که در بلوک های آزمایش، مقادیر میانگین CUt، DUt، PELQt و AELQt به ترتیب برابر 8/71، 6/60، 5/48و 5/48 درصد و در کل سامانه، مقادیر میانگین CUs، DUs، PELQs و AELQs به ترتیب برابر 67، 66/48، 52 و 52 درصد می باشد. با توجه به مشاهدات صحرایی و نتایج به دست آمده، می توان گفت مشکلات اصلی سامانه های مذکور عدم دقت در طراحی، عدم اجرای صحیح، مدیریت و نگهداری سامانه ها به طور غیر اصولی و سازماندهی شده و به کار بردن وسائل با کیفیت نامناسب بوده است. همچنین نتایج ارزیابی بعد از ترسیم منحنی درصد کفایت آبیاری نشان داد در اکثر این سامانه ها در قسمتهایی از سطح زیر کشت کشاورزان اقدام به کم آبیاری کرده اند.

استفاده از مدل های تخمین روانآب در حوضه های برفی، نیازمند شناخت تأثیر عوامل موثر بر روانآب ذوب می باشد. دما یکی از عوامل مزبور است. بمنظور بررسی تأثیر دما بر عملکرد مدل SRM، در زیر حوضه صمصامی به مساحت 266 کیلومتر مربع، اقدام به ارزیابی عملکرد مدل SRM، در ماه های مختلف فصل ذوب سال های 2015 و 2016 با استفاده از محصول ماکزیمم پوشش برف هشت روزه (MOD10A2) و شاخص کارایی EI و نسبت اختلاف حجمی D_v، گردید. نتایج نشان داد مدل، طی هر یک از ماه های فصل ذوب شامل فوریه، مارس، آوریل و مه، با دامنه اختلاف دمای حدودا 15 درجه سانتی گراد، عملکرد متفاوتی دارد. بگونه ایی که تفسیر نتایج شبیه سازی، منوط به بررسی تغییرات دمایی در طبقات مختلف ارتفاعی است. مضافا اینکه استفاده از مدل، در ماه مه، دارای اختلاف حجمی40 درصد و شاخص کارایی منهای 55/0 بدست آمد. این نتایج در حالی بدست آمد که در ماه مارس، با میانگین دمای 4 درجه سانتی گراد، اختلاف حجمی 5/3 درصد و شاخص کارایی 81/0 بدست آمد. از اینرو عملکرد مدل SRM با افزایش دما، تقلیل می یابد. استفاده از مدل در ماه های با میانگین دمای بالاتر و انتهای فصل ذوب، دارای خطای قابل ملاحظه ایی در نتایج شبیه سازی می باشد.

عامل اصلی حرکت رسوبات در مخزن سد، جریان غلیظ می باشد. لذا ارائه راهکارهایی در خصوص کنترل جریان غلیظ بسیار ضروری می باشد. در تحقیق حاضر 4 حالت مختلف از کارگذاری 3 مانع متوالی به منظور کنترل جریان غلیظ مورد بررسی قرار گرفت. ارتفاع موانع با 3 نسبت از ارتفاع بدنه جریان غلیظ و به صورت 1، 75/0، 5/0 =h_r در نظر گرفته شد (h_r=h_m/h که h_m ارتفاع مانع و h ارتفاع متوسط بدنه جریان غلیظ است). در 3 حالت از کارگذاری موانع، ارتفاع موانع یکسان و در حالت چهارم سه مانع به صورت صعودی با اندازه های مذکور در مقابل جریان قرار داده شد. آزمایش ها در 3 شیب صفر، 5/1 و 5/2 درصد، با دو غلظت 10 و20 گرم بر لیتر و دبی ثابت 1 لیتر بر ثانیه انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که به کار بردن مانع های متوالی بر روی مقادیر سرعت و غلظت پیشانی تاثیرگذار است. همچنین بیشترین درصد مهار جریان غلیظ در شرایط شیب صفر درصد و 1=h_r برای دو غلظت 10 و 20 گرم بر لیتر به ترتیب به میزان 84 و 87 درصد و کمترین آن در شرایط شیب 5/2 درصد و 5/0=h_r و به میزان 25 و 31 درصد حاصل شد.

محدوده مورد مطالعه در شمال استان فارس قرار دارد و عمدتا دارای اقلیم خشک تا نیمه خشک (طبقه بندی دومارتن) است. در این مطالعه داده های روزانه 22 مدل گردش عمومی برای 6 ایستگاه هواشناسی توسط مدل آماری LARS-WG برای دوره 2085-2026 ریز مقیاس شده اند. نتایج نشان میدهد که دمای متوسط سالیانه 8/1، 4/2 و 4/3 درجه نسبت به دوره مشاهداتی 2005-1978 تحت سه سناریوی RCP2. 6، RCP4. 5 و RCP8. 5 افزایش و بارش سالیانه 6/14، 22 و 21 درصد کاهش خواهد یافت. بر اساس نتایج شدت بارشهای با دوره بازگشت 2 سال در منطقه افزایش خواهد یافت. شدت بارشهای با دوره بازگشت 5 سال بدون تغییر ولی شدت بارشهای با دوره بازگشت 10 و 20 سال کاهش خواهد یافت. بنابراین افزایش شدت بارشهای با دوره بازگشت 2 سال موجب افزایش رخداد سیلاب و فرسایش در شمال استان فارس خواهد شد. همچنین نتایح حاصل از بررسی دوره های ترسالی و خشکسالی حاکی از آن است که در آینده نزدیک (2055-2026) تعداد سالهای ترسالی و نرمال افزایش ولی تعداد سالهای خشکسالی کاهش خواهد داشت، اما در آینده دورتر (2085-2056) شرایط متفاوت بوده، بطوریکه دوره های ترسالی و نرمال تقریبا بدون تغییر بوده ولی تعداد سالهای خشکسالی افزایش و شدت آن بیشتر خواهد شد.