مدیریت آب و آبیاری
سال:1403 | دوره:14 | شماره:2 |تعداد مقالات:16

یکی از راه کارهای پیشنهادی در خصوص افزایش کیفیت توزیع و انتقال آب استفاده از دریچه های سالونی است .در این پژوهش از دریچه ی سالونی چندگانه مستطیلی استفاده شده است و با شبیه سازی عددی پارامترهای هیدرولیکی جریان بررسی و باحالت تک دریچه مقایسه شده است. شبیه سازی ها در سه دبی 25، 35و 45 لیتر بر ثانیه و سه بازشدگی 35، 40 و 45 درجه و سه استغراق 70، 80 و 90 درصد در نرم افزار Flow3d و با مدل آشفتگی RNG انجام شده است. با بررسی منحنی دبی اشل مشاهده می شود که ضریب آبگذری در تمام استغراق ها در حالت دو دریچه از حالت تک دریچه بیشتر است .بررسی بیشینه ی سرعت نتایج نشان داد که این پارامتر با میزان استغراق رابطه ی عکس دارد به گونه ای که با افزایش استغراق، بیشینه سرعت کاهش پیدا می کند که این میزان کاهش در حالت دو دریچه 87/7 درصد نسبت به حالت تک دریچه هست. در بررسی بیشینه ی انرژی متلاطم نتایج نشان داد که انرژی متلاطم با دبی رابطه مستقیم داشته و با میزان استغراق رابطه ی معکوس دارد به طوری که با افزایش استغراق، انرژی متلاطم کاهش پیدا می کند که این میزان کاهش در حالت دو دریچه 13درصد نسبت به حالت تک دریچه خواهد بود. با بررسی کیفی گردابه های جریان نیز نتایج نشان داد که گردابه ها در حالت تک دریچه قدرت و کشیدگی بیشتری نسبت به حالت دو دریچه دارند. همچنین با بررسی نتایج مشخص شد که با افزایش درصد استغراق، کشیدگی و قدرت گردابه ها کاهش می یابد.

اخیرا تغییر خصوصیات هیدرولوژیک و پاسخ حوضه شهری نسبت به بارش و سیلاب ها از نظر کمی و کیفی در زندگی بشر و منابع مشهودتر شده است. جلوگیری از اتلاف این هرزآب ها و به تبع آن جبران کمبود منابع آبی، گامی موثر در این خصوص است. در این مطالعه با شبیه سازی بارش-رواناب در SWMM، پاسخ هیدرولوژیکی حوضه آبریز شهری نیشابور به رواناب تولیدی با اعمال روش های توسعه کم اثر تحت شش سناریوی مختلف بررسی شد. اطلاعات هیدرومتری به صورت میدانی برداشت، و در نقطه خروجی به روش جسم شناور دبی متناظر پنج رخداد بارش محاسبه گردید. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان داد که درصد نواحی نفوذناپذیر موثرترین پارامتر بر دبی اوج رواناب است. ارزیابی آماره ها (نش-ساتکلیف، مجذور میانگین مربع خطا، درصدبایاس و ضریب تعیین) در مراحل واسنجی و صحت سنجی گواه برعملکرد خوب (دبی پیک و زمان دبی پیک) مدل بود. در مجموع ارزیابی پیاده سازی سناریو های: ماند بیولوژیکی، سنگ فرش نفوذپذیر، ترانشه نفوذ، جوی باغچه و تلفیق کلیه سناریوها موجب کاهش رواناب تولیدی به ترتیب به میزان 51/8 ، 58/9 ،79/15 ،25/10 و 43/45 درصد شد. درنهایت، در دوره بازگشت های 2، 5 و 10 سال بهینه ترین عملکرد به ترتیب در سناریوهای تلفیق سناریوها، ترانشه نفوذ، جوی باغچه، سنگ فرش نفوذپذیر و ماند بیولوژیکی صورت گرفته است. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که پیاده سازی راهکارهای توسعه کم اثر همراه با شبکه زهکش سنتی شهر در مدل SWMM تخمین خوبی را در جهت بررسی عملکرد و شیوه های اجرایی سناریوهای مختلف در اختیار متخصصین و مدیران شهری قرار می دهد.

استفاده از دقیق ترین روش ها و مدل ها برای شبیه سازی اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای آب و هواشناسی در نقاط مختلف جهان اهمیت بسیار زیادی دارد. در این مطالعه، دقت 10 مدل AOGCM مربوط به ششمین گزارش ارزیابی IPCC (CMIP6) برای شبیه سازی دما و بارش در حوضه آبریز سفیدرود، موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور داده های مشاهداتی دما و بارش در 16 ایستگاه هواشناسی واقع در حوضه طی دوره زمانی سال های 1980 تا 2014 با خروجی مدل های AOGCM مقایسه شدند. جهت انجام این مقایسه از شاخص ترکیبی کلینگ- گوپتا (KGE) استفاده شد. این مقایسه در مقیاس های زمانی سالانه و ماهانه انجام و مدل های دقیق تر در هر دوره زمانی مشخص شدند. نتایج نشان دادند که دقت مدل های AOGCM برای برآورد دما در منطقه موردمطالعه از دقت آن ها در برآورد بارش بیش تر بوده است. هم چنین مدل های مختلف، دارای توانایی متفاوتی در شبیه سازی این متغیرها در ماه های مختلف بودند. براساس نتایج به دست آمده، مدل های MIROC6 و MRI-EMS2-0 عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل ها در برآورد دمای ماه های مختلف داشته اند. هم چنین مدل HadGEM3-GC31-LL در بیش تر ماه های سال عملکرد مطلوب تری نسبت به سایر مدل ها در برآورد بارش دوره تاریخی دارا بوده است. براساس نتایج به دست آمده، لازم است تا قبل از انجام مطالعات شبیه سازی تغییر اقلیم در منطقه موردمطالعه، بهترین مدل های AOGCM در هر ماه انتخاب و مورداستفاده قرار گیرند.

مسئله مهم در مورد منابع آب زیرزمینی، آگاهی از میزان آلودگی سفره آب زیرزمینی است که  منجر به مدیریت مناطق مستعد آلودگی می شود. ارزیابی آسیب پذیریآب های زیرزمینی می تواند نقشی حیاتی در حفاظت، بهره برداری و اولویت بندی مناطق جهت کنترل و استفاده از طرح های پیشگیرانه ایفا نماید. با توجه به ماهیت منطقه، فعالیت های کشاورزی و افزایش غلظت نیترات، روش DRASTIC نیاز به اصلاح دارد. هدف پژوهش حاضر اصلاح وزن های اولیه مدلDRASTIC  است که با درنظرگرفتن اهمیت اصلاح رتبه بندی و تأثیر روش های وزن دهی در آبخوان یاسوج است. از چارچوب نسبت فرکانس برای کالیبره کردن نرخ های شاخص DRASTIC استفاده شد. در ادامه اصلاح وزن پارامترهای DRASTIC  در دو مرحله پژوهش، که مرحله اول شامل روش های آنتروپی شانون و SPSA و مرحله دوم شامل روش های (BWM) بهترین- بدترین و تحلیل نسبت ارزیابی وزن دهی تدریجی (SWARA) است، انجام شد. بنابراین، نُه چارچوب شامل FR_DRASTIC، DRASTIC_Entropy، DRASTIC_SPSA، DRASTIC_SWARA، DRASTIC_BWM، FR_Entropy، FR_SPSA، FR_BWM، FR_SWARA به دست آمد. از غلظت نیترات  نمونه چاه ها برای اعتبارسنجی شاخص های آسیب پذیری استفاده شد. اعتبارسنجی با روشROC Curve  انجام شد. FR_SWARA با سطح زیر منحنی 80/0 عملکرد بهتری نسبت به سایر روش ها داشت.

در این مطالعه، با استفاده از تلفیق الگوریتم بهینه­سازی فراکاوشی تکثیر علف های مهاجم (IWO) و مدل شبیه سازی WEAP، میزان افزایش ارتفاع بهینه اقتصادی سد مخزنی زرینه رود موردبررسی قرار گرفت. نتایج مدل سازی محدوده مطالعه توسط مدل WEAP نشان دادt  در شرایط موجود نیازهای شرب، صنعت، کشاورزی و محیط زیست منطقه با کمبود مواجهند. نتایج مدل شبیه سازی- بهینه­سازی (WEAP-IWO) نشان داد مقدار افزایش ارتفاع بهینه اقتصادی سد زرینه رود برابر با 3/6 متر می­باشد. حجم جدید مخزن سد با لحاظ نمودن افزایش ارتفاع نیز برابر با 4/913 میلیون مترمکعب برآورد گردید. با درنظرگرفتن حجم جدید مخزن سد زرینه رود در مدل WEAP، مقادیر درصد پوشش نیازها محدوده و شاخص اطمینان پذیری سیستم تأمین آب در محدوده مطالعاتی به طور متوسط افزایش 76/17 درصدی را نشان داد. در ادامه بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب ورودی به سد زرینه رود در دوره آتی (2040-2022) انجام گرفت. در مجموع نتایج نشان از روند کاهشی میانگین آورد سالانه رودخانه زرینه رود نسبت به دوره پایه دارد. در ادامه نتایج نشان داد که در دوره آتی تحت سناریوی SSP1-2.6 (خوش بینانه) و سناریوی SSP5-8.5 (بدبینانه)، کمبود منابع آبی برای تأمین نیاز کشاورزی محدوده مطالعاتی به نسبت شرایط موجود در وضعیت بدتری قرار دارد. در هر دو سناریوی SSP1-2.6 و SSP5-8.5 به نسبت شرایط موجود کاهش درصد پوشش نیازهای و هم چنین نتایج شاخص اطمینان پذیری محدوده مطالعاتی را نشان دادند. لذا افزایش ارتفاع سد به منظور مقابله با اثرات تغییر اقلیم امری ضروری است.

امروزه با توجه به اهمیت روزافزون استفاده از انرژی های پاک، توربین پیچ هیدرودینامیک به عنوان یک منبع انرژی در مقیاس کوچک موردتوجه قرار گرفته است. یکی از خصوصیاتی که توربین مذکور را نسبت به سایر روش های تولید انرژی منحصربه فرد کرده است، عملکرد قابل قبول آن در شرایط ارتفاع و دبی پایین است. اگرچه پژوهش های زیادی در دنیا جهت رسیدن به بهترین ساختار توربین با راندمان خروجی حداکثر، با استفاده از روش های عددی و آزمایشگاهی انجام شده است، اما به روش های ساخت این نوع توربین ها کم تر پرداخته شده است. در این پژوهش، برای اولین بار در ایران به تشریح ساخت توربین پیچ هیدرودینامیک با یک روش سنتی که مبتنی بر فرایندهای متداول صنعتی می باشد، پرداخته شده است. سپس، آزمون و ارزیابی آن موردتوجه قرار گرفته است. با توجه به نتایج این پژوهش، زاویه استقرار 24 درجه به عنوان بهترین زاویه استقرار می باشد.

هدف پژوهش، مدل سازی کمی جریان آب زیرزمینی آّبخوان دشت و بررسی راه کارهای مدیریتی مقابله با افت تراز آب زیرزمینی، است. این پژوهش با استفاده از اطلاعات هیدروژئولوژیکی، هیدرولوژی، هواشناسی و مطالعات پایه منابع آب زیرزمینی، بررسی شد. مدل سازی کمی آب زیرزمینی، با استفاده از نرم افزار GMS و کد کامپیوتری MODFLOW انجام و سطح آب زیرزمینی، برای سال های 1394-1389 با 60 گام زمانی ماهانه، شبیه سازی گردید. واسنجی دستی مدل برای سال های 1392-1389 و صحت سنجی آن برای سال های 1394-1392 انجام شد. راه کارهای مدیریتی آتی، در قالب سه سناریو 1- کاهش 10 درصد برداشت از چاه ها با کاهش 5 درصد تغذیه از جریان های برگشتی آب کشاورزی، 2- کاهش 20 درصد برداشت از چاه ها با کاهش 10 درصد تغذیه ناشی از جریان های برگشتی آب کشاورزی، 3- مقایسه دو سناریوی فوق، با وضعیت موجود سال های 1399-1394، پیش بینی گردید. نتیجه مدل سازی آبخوان برای دوره زمانی فوق، کسری مخزن 09/33- میلیون مترمکعب را نشان داد. ولی با اعمال 10 درصد کاهش برداشت و کاهش 5 درصد تغذیه، 38/21 میلیون مترمکعب در سال و با اعمال 20 درصد کاهش برداشت و 10 درصد کاهش تغذیه، 94/25 میلیون مترمکعب در سال، بر حجم بیلان آب، افزوده شد. با ادامه روند موجود، حجم کسری آبخوان، بیش از 54 میلیون مترمکعب، برآورد گردید.

در این پژوهش اثر بیوچار بر کارایی مصرف آب آبیاری و کارایی مصرف نیتروژن در سطوح مختلف آبی و کود نیتروژن برای گیاه کارلا در شهرستان زاهدان موردبررسی قرار گرفت. آزمایش در شرایط گلخانه به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاًکاملاًکاملاً تصادفی با سه تکرار (کاشت بهمن ماه 1398 و برداشت فروردین ماه 1399) انجام شد. تیمارها شامل سه تیمار آب آبیاری ((I1)50، (I2)75 و 100(I3) درصد مقدار آب آبیاری، چهار تیمار بیوچار (صفر (B1)، 25/1 (B2)، 5/2 (B3) و 5 (B4) درصد وزنی خاک گلدان) و سه تیمار کود نیتروژن (50 (N1)، 75 (N2) و 100 (N3) درصد نیاز کودی گیاه) بود. سطوح تنش آبی در طول فصل رشد ﺑﺎ ﺗﻮزﯾﻦ روزاﻧﻪ ﮔﻠﺪانﻫﺎ اﻋﻤﺎل ﺷﺪ. برداشت هر هفته یک­بار انجام شد. در مجموع پنج بار برداشت انجام شد. عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری و کارایی مصرف نیتروژن و شوری خاک در پایان فصل کشت در هر تیمار محاسبه شد. هم چنین مقدار نیتروژن خاک و قند میوه نیز در هر برداشت اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد اثرات سطوح آب آبیاری و بیوچار در سطح احتمال یک و پنج درصد بر پارامترهای اندازه­گیری شده معنی­دار بود. بیش ترین مقدار عملکرد (5/15 تن در هکتار) از تیمار 100 درصد مقدار آب آبیاری حاصل شد که از این نظر با تیمار 75 درصد آب آبیاری معنی­دار نبود. استفاده از بیوچار تا سطح 5/2 درصد وزنی خاک باعث افزایش عملکرد شد. استفاده بیش تر بیوچار (5 درصد وزنی خاک) باعث کاهش عملکرد گیاه شد. بیش ترین کارایی مصرف آب (14/3 کیلوگرم بر مترمکعب) و کارایی مصرف نیتروژن (55/94 کیلوگرم بر کیلوگرم) با مصرف 75 درصد کود نیتروژن (150 کیلوگرم در هکتار) و 5/2 درصد وزنی بیوچار به­دست آمد. استفاده از مقدار مناسب بیوچار ﺳﺒﺐ ﮐﺎﻫﺶ اﺛﺮات ﻣﻨﻔﯽ ﺗﻨﺶ رﻃﻮﺑﺘﯽ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺷﺎﻫﺪ ﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮد آن ﺑﺮای ﮔﯿﺎه و ﺑﻪوﯾﮋه در ﺷﺮاﯾﻄﯽ ﮐﻪ ﮔﯿﺎه ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﯽ اﺳﺖ و ﯾﺎ در ﮔﻠﺨﺎﻧﻪﻫﺎ و ﺧﺰاﻧﻪﻫﺎ ﺑﻪ­ﻣﻨﻈﻮر ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯿﺰان آب ﻣﺼﺮﻓﯽ و ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﮔﯿﺎه ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺻﯿﻪ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ، ﻫﺮﭼﻨﺪ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﻣﯽﺷﻮد آزﻣﺎﯾﺶ در ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺰرﻋﻪ ﻧﯿﺰ اﻧﺠﺎم ﺷﻮد.

رقابت برای منابع آبی، به دلیل فشارهای طرف تقاضا و عرضه که ناشی از توسعه اقتصادی، رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی می باشد، بحران آب را به اساسی ترین چالش قرن حاضر تبدیل کرده است که پیامدهای آن با حقوق بشر و امنیت غذایی ارتباط دارد. پیش بینی می شود تا سال 2050 تنش آبی زندگی بیش از چهار میلیارد نفر در جهان را تحت تأثیر قرار دهد. بدیهی است بدون انتقال جدی از مدیریت بحران به مدیریت ریسک، تعارضات بیش تر، اجتناب ناپذیر خواهد بود. پژوهش گران، بحران آب را تا حد زیادی به ضعف حکمرانی دولت ها (شامل سامانه های سیاسی، اجتماعی، اقتصادی و اداری که برای توسعه و مدیریت منابع آب وجود دارد) نسبت داده اند. بنابراین، سازوکارهای حکمرانی آب در دنیا، نیازمند رویکردهای نوآورانه و پایدار برای انطباق با شرایط در حال تحول و عدم قطعیت های مرتبط با حوزه آب است و بدین منظور شیوه های مختلف حکمرانی آب در کشورها و مناطق مختلف جهان شکل گرفته است. با این حال، مفهوم حکمرانی آب، موضوع قابل بحثی است که بسیاری از زوایای آن هنوز به درستی تبیین نشده است و به ویژه در ایران جای خالی بسیاری از مباحث مطرح شده در ادبیات جهانی احساس می گردد. پژوهش حاضر با رویکرد مروری-تحلیلی، در ابتدا به تبیین مبانی و مفاهیم حکمرانی آب، معرفی انواع و ویژگی های آن پرداخته، سپس وضعیت حاکمیت آب در ایران و جهان را مورد واکاوی قرار داده و مزایا و چالش های آن را به تصویر می کشد و بر این اساس پیشنهادهایی شامل تقویت بُعد سازمانی، استقرار سامانه تحت حاکمیت قانون براساس تنظیم گری فعال و مبتنی بر اصول سه گانه حقوقی حکمرانی مطلوب، توجه به پسآب ها و روانآب ها با تدوین قوانین بالادستی، اصلاح الگوی کشاورزی و افزایش مشارکت جامعه مدنی و ذی نفعان آب را برای اصلاح با تأکید بر شرایط اقتصادی، اجتماعی و حقوقی حاکم بر کشور ارائه می کند.

پژوهش حاضر به افزایش بهره وری آب کشاورزی در حوضه تجن استان مازندران با استفاده از تخصیص بهینه می پردازد. در پژوهش حاضر برای یافتن تخصیص بهینه آب از منابع آبی موجود در منطقه مطالعاتی از روش بهینه­سازی با الگوریتم ژنتیک با رتبه­بندی نامغلوب و برای محاسبه رواناب حاصل از بارش از مدل SWMM استفاده شده است. ازآنجاکه مدل تخصیص بهینه منابع آبی، چندهدفه و دارای بیش از یک پاسخ بهینه است که هیچ یک بر دیگری برتری نداشته و براساس شرایط مدیریتی پاسخ مناسب انتخاب می گردد، سه پاسخ از پاسخ های بهینه موجود در قالب سه سناریو انتخاب شد تا با شرایط فعلی تخصیص آب مورد مقایسه قرار گیرند. نتایج نشان داد بهینه­سازی تخصیص آب، سبب افزایش بهره وری آب کشاورزی به میزان 76 درصد برای مرکبات،47 درصد برنج، 60 درصد دانه های روغنی، 59 درصد ذرت دانه ای، 64 درصد گندم، 77 درصد سبزیجات و 76 درصد پنبه برای سناریوی سوم که یک سناریوی بیابانی است، می گردد. هم چنین سود اقتصادی نیز به طور متوسط حدود 33 درصد افزایش یافته است. با توجه به نتایج، محصول گندم، سبزیجات و دانه­های روغنی پس از برنج و مرکبات نسبت به سایر محصولات موجود در منطقه مطالعاتی نسبت به آب مصرفی بیش ترین تولید و عملکرد را دارند. مقدار سطح زیر کشت بهینه برای این محصولات به ترتیب برابر با 3200، 2700، 5523 هکتار به دست آمده است. با بهینه سازی تخصیص منابع آبی ضمن صرفه جویی چشم گیر در آب مصرفی، محصول تولیدی به ازای آب مصرفی و هم چنین سود اقتصادی نیز بسته به جواب انتخابی می­تواند افزایش یابد.

پایش دقیق آب­های سطحی یکی از کاربردهای مهم و ضروری در استفاده از سیستم­های سنجش از راه دور است. برآوردن نیازهای مطرح شده در استفاده از داده های سنجش از دور برداشت شده از سطح زمین در بسیاری از کاربردها، تنها با استفاده از یک محصول و الگوریتم طبقه­بندی کننده کافی و ممکن نیست و برای درک دقیق تر، ادغام داده­ها می تواند گزینه بهتری باشد. لذا در این پژوهش از رویکردهای مختلفی همچون به کارگیری تصاویر دو سنجنده، شاخص­های استخراج آب و الگوریتم­های طبقه­بندی جهت شناسایی پهنه های آبی استفاده گردید. در این راستا ابتدا تصاویر سنجندهای نوری لندست-8 و سنتینل-2 با یکدیگر ادغام شدند که در نتیجه آن وضوح مکانی این سنجنده­ها با حفظ اطلاعات طیفی، از 30 به 10 متر ارتقا یافت. سپس شاخص­های استخراج آب همچون (NDWI, MNDWI, AWEI_sh, AWEI_nsh, WI) بر تصاویر ادغام­شده اعمال شد و پس از ترکیب آن با تصاویر اصلی ماهواره­های منتخب، با استفاده از الگوریتم­های طبقه­بندی (SVM, Maximum Likelihood, Minimum Distance, Neural Network, Random Forest) محدوده مطالعاتی به دو دسته پهنه های آبی و غیرآبی طبقه­بندی شد و در نهایت با استفاده از روش حداکثر رأی­گیری که از رویکردهای ادغام در سطح تصمیم­گیری محسوب می­شود نتایج حاصل از تمام الگوریتم­های طبقه­بندی برای تصاویر قبل و بعد از سیلاب استان مازندران در واقعه سیلاب سال 1398 شمسی با یکدیگر ادغام شدند. الگوریتم طبقه­بندی جنگل تصادفی با دقت کلی 76/97 و 12/94 و ضریب کاپا 49/94 و 41/91 برای تصاویر قبل و پس از سیلاب بهترین عملکرد طبقه­بندی در بین الگوریتم­های مورداستفاده در این پژوهش را داشت. ادغام الگوریتم­های طبقه­بندی نشان از بهبود عملکرد تفکیک پهنه های آبی و غیرآبی با افزایش دقت کلی تفکیک به 41/98 و 24/95 و ضریب کاپا 12/96 و 81/92 برای تصاویر قبل و پس از سیلاب داشت.

این پژوهش با هدف کلی معرفی خودکارسازی سامانه های بهره برداری آب سطحی، به عنوان یک روش کارآمد در کاهش تلفات آب در بخش کشاورزی انجام شد. در این راستا، وجه فنی مربوط به توسعه سامانه های بهره برداری مدنظر در پروژه­های مدرن­سازی شبکه­های آبیاری ملاک عمل قرار گرفت. در این راستا عملیات میدانی وسیعی به­منظور جمع­آوری اطلاعات موجود و اندازه گیری­های میدانی در بخش آب سطحی (سامانه کانال­های روباز و سازه­های هیدرولیکی وابسته آن) انجام شد. در ادامه شبیه­سازی فرایند توزیع آب سطحی تحت سناریوهای بهره برداری نرمال و خشکسالی صورت گرفت تا تحلیل زمانی- مکانی و ارزیابی نحوه توزیع آب سطحی بین واحدهای زراعی درجه سه میسر گردد. در این ارتباط مدل سازی سامانه های هوشمند توزیع آب سطحی با بهره­گیری از توسعه سامانه های کنترل خودکار غیرمتمرکز PI به منظور بررسی تأثیر مدرن­سازی سامانه توزیع آب سطحی نیز انجام شد. نتایج شبیه­­سازی، میزان بهبود شاخص کفایت توزیع آب سطحی در آبگیرهای بالادست، میان­دست و پایین­دست شبکه برای سامانه کنترل خودکار غیرمتمرکز PI در محدوده 10-7 درصد، 15-5 درصد و 15-4 درصد در سناریوهای مختلف بهره برداری کم­آبی را نشان داد. به­طور مشابه، میزان بهبود شاخص پایداری توزیع آب سطحی به ترتیب 25-4 درصد، 41-9 درصد و 42-9 درصد به دست آمد. میزان بهبود شاخص عدالت توزیع آب سطحی پس از خودکاسازی در محدوده 13-3 درصد در سناریوهای مختلف حاصل شد. نتایج حاکی از آن است که تحت سناریوی نرمال، با به کارگیری سامانه­ کنترل خودکار PI آبگیرهای بالادستی و میان­دستی در تمام آبگیرها توزیع آب در وضعیت مطلوب قرار گرفت. نتایج تحلیل زمانی و مکانی صورت گرفته در این پژوهش حاکی از الگوی واضحی از ناکارآمدی سامانه بهره برداری در توزیع آب سطحی تحت سناریوهای کم­آبی ارائه کرده و نقشه­های پهنه­بندی مناطق آسیب­پذیر شبکه را مشخص نمودند. لازم به ذکر است که متدولوژی توسعه داده شده دراین پژوهش قابلیت پیاده­سازی در حدود دو میلیون هکتار از اراضی فاریاب کشور را دارد که تحت پوشش 120 شبکه آبیاری و زهکشی قرار گرفته­اند.

با توجه به درهم تنیدگی سیستم اقلیمی و رابطۀ غیرخطی اقیانوس و جو در آن، شناخت منشأ عدم قطعیت و لحاظ آن در پیش نگری متغیرهای اقلیمی، به منظور ارزیابی مناسب سیاست های سازگاری و کاهش گازهای گلخانه ای از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف از مطالعۀ حاضر، کمی سازی عدم قطعیت متوسط بارش ماهانه در دوره های تاریخی و آینده با توجه به مدل های گردش عمومی جو، روش های تصحیح اریبی، سناریوهای SSP و دوره های پیش نگری است. بر این اساس، خروجی 10 مدل منتخب گردش عمومی جو با استفاده از روش های مختلف تصحیح اریبی نگاشت چندکی برای محدودۀ مطالعاتی رفسنجان اصلاح شد و جهت بررسی عدم قطعیت مرتبط با سناریوهای SSP و دوره های پیش نگری، روش تصحیح اریبی مناسب انتخاب گردید. به منظور کمی سازی عدم قطعیت موارد مذکور نیز از دو معیار آماری انحراف معیار و دامنۀ میان چارکی استفاده گردید. نتایج حاصل نشان دادند که در دوره تاریخی، انحراف معیار و دامنۀ میان چارکی میانگین بارش ماهانه براساس نوع روش تصحیح اریبی و GCM نسبت به دورۀ آتی کم تر است. هم چنین در دوره های تاریخی و آینده، انحراف معیار و دامنۀ میان چارکی میانگین بارش ماهانه براساس نوع روش تصحیح اریبی کم تر از انحراف معیار و دامنۀ میان چارکی محاسبه شده برحسب نوع مدل GCM است. به طور کلی برای دورۀ آتی، عدم قطعیت دوره های پیش نگری و انتخاب GCM نسبت به دو منشأ دیگر عدم قطعیت (روش تصحیح اریبی و سناریوها) بیش تر بوده و نیازمند ارزیابی دقیق تری هستند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند به درک بهتری از منشأ های مختلف عدم قطعیت های طبیعی در پیش نگری های تغییر اقلیم کمک کند.

تا کنون مطالعات متعددی به ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی در ایران پرداخته اند، اما سنجش سهم عوامل مختلف انسانی بر افت کیفیت این منابع کم تر مورد توجه پژوهش گران قرار گرفته شده است. در این مطالعه به منظور پرکردن این خلأ ابتدا شاخص کیفیت آب زیرزمینی برای تمامی استان های ایران در بازه سال های 1392 الی 1398 محاسبه شده و سپس با به کارگیری یک رویکرد نوین در برآورد رگرسیون کوانتایل، اثرات عوامل انسانی بر شاخص کیفیت اندازه گیری شده است. هم چنین به منظور بررسی نقش زیرساخت های فاضلاب بر کیفیت آب های زیرزمینی، دو شاخص ترکیبی برای توسعه یافتگی زیرساخت های تصفیه و جمع آوری فاضلاب به روش آنتروپی ساخته شده اند. نتایج مطالعه نشان می دهد که در نقاط دارای آب زیرزمینی با کیفیت مطلوب، اصلی ترین عامل اثرگذار بر کیفیت آب زیرزمینی جمعیت می باشد، به طوری که یک درصد رشد جمعیت 71/0 درصد شاخص کیفیت را افزایش داده است. در نواحی دارای آب های زیرزمینی با کیفیت متوسط و پایین نیز اصلی ترین عامل در افت کیفی این منابع رشد اقتصادی بخش کشاورزی می باشد که هر یک درصد افزایش آن بیش از 5/2 درصد شاخص کیفیت را افزایش داده است. رشد جمعیت و رشد اقتصادی بخش صنعت و معدن نیز سایر عوامل اثرگذار در این نواحی می باشند. یک درصد رشد در شاخص های ترکیبی توسعه یافتگی زیرساخت های تصفیه و جمع آوری فاضلاب نیز به طور متوسط 05/0 و 01/0 درصد شاخص کیفیت را کاهش داده است. براساس نتایج مطالعه کاهش شدت مصرف نهاده ها در بخش کشاورزی و ارتقای زیرساخت های فاضلاب اصلی ترین راه کارهای ممکن در خصوص مدیریت کیفی منابع آب زیرزمینی در ایران می باشند.

با توجه به افزایش روزافزون بار آلودگی حاصل از فاضلاب های خانگی شهری و روستایی و فعالیت های صنعتی و کشاورزی برای منابع آبی و به ویژه منابع آب سطحی و از طرفی عدم اعمال مدیریت و به کارگیری روش های تصفیه این آلودگی ها، آینده منابع آبی کشور با بحران های زیست محیطی جبران ناپذیری مواجه خواهد شد که بررسی وضعیت منابع آبی جهت مشخص نمودن شدت بحران کنونی و هشدار نسبت به آینده، بسیار دارای اهمیت و تأثیرگذار می باشد. در این پژوهش وضعیت کیفی و توان خودپالایی رودخانه سیروان در بازه آزاد دوآب تحت تأثیر آلاینده های ورودی در طول مسیر موردبررسی قرارگرفته است که برای انجام این پژوهش، با توجه به شرایط و وضعیت موجود، تعداد هفت پارامتر کیفی فیزیکی و شیمیایی آب شامل اکسیژن محلول، آمونیاک، نیترات، فسفات، کدورت، pH و دما در 10 ایستگاه انتخابی در طول مسیر موردمطالعه به طول حدود 45 کیلومتر، در سه نوبت از سال (زمستان، بهار و تابستان)، با استفاده از روش های استاندارد مورد اندازه گیری و سپس تجزیه و تحلیل قرار گرفت. هم چنین با استفاده از شاخص کیفیت آب IRWQI، وضعیت کیفی رودخانه آزاد دوآب ارزیابی گردید که برابر نتایج به دست آمده، غالب ایستگاه های نمونه برداری به دلیل آبدهی مناسب، مسیر پرپیچ و خم و تهویه مناسب توسط باد، از آلودگی کمی برخوردار بوده و از لحاظ کیفی در حد نسبتاً خوبی قرار گرفته است، تنها در برخی نقاط از جمله محل ایستگاه شماره 9 به دلیل ورود فاضلاب شهر سروآباد به داخل رودخانه، وضعیت کیفی آب کاهش یافته که پس از آن و پیمایش مسیر، دوباره به سمت وضعیت مطلوب گرایش می یابد.

افزایش جمعیت و در نتیجه آن افزایش بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی نه تنها باعث کاهش کمیت بلکه سبب تخریب کیفیت این منابع ارزشمند شده است. لذا ضرورت مطالعه و بررسی کیفیت آب های زیر زمینی می تواند به مدیریت صحیح استفاده از این منابع آبی کمک نماید. لذا هدف از این مطالعه، تعیین مهم ترین متغیر های کیفی آب زیر زمینی با استفاده از آنالیز مؤلفه های اصلی و سپس، بررسی عملکرد سه مدل کریجینگ ساده، جهانی و معمولی در درون یابی مهم ترین متغیر های کیفی تعیین شده در دشت بم می باشد. بدین منظور از60 حلقه چاه موجود، 40 حلقه چاه به صورت تصادفی و با پراکنش مناسب در منطقه موردمطالعه به عنوان چاه آموزشی و مابقی چاه ها برای آزمایش مدل ها استفاده شد. نتایج آزمون مؤلفه های اصلی نشان داد که دو متغیر EC و TDS به عنوان متغیر های اصلی، بیش ترین تغییرات واریانس موجود در سایر متغیر ها کیفی آب را توجیه می کنند. نتایج درون یابی براساس این دو پارامتر نشان داد که روش کریجینگ معمولی و جهانی در تخمین شوری در مرحله ی آموزش دارای عملکرد نسبتا مشابهی می باشند، اما در مرحله آزمایش، در روش KO ضرایب RMSE و MAE به ترتیب برابر 24/422 و 35/153 میکروزیمنس بر سانتی متر بوده که به ترتیب دارای اختلاف 22/1 و 52/0 میکروزیمنس بر سانتی متر کم تر از روش KU می باشد و در نتیجه بهتر از کریجینگ جهانی است. در درون یابی متغیر TDS روش کریجینگ معمولی در هر دو مرحله ی آموزش و آزمایش بهترین عملکرد را نسبت به دو روش دیگر داشته است. هم چنین نتایج درون یابی براساس این دو متغیر نشان داد که میزان شوری در قسمت شمال و شمال شرقی دشت در دو روش کریجنگ معمولی و جهانی بیش تر از سایر نقاط بوده، که با  تغییرات کاربری اراضی منطقه انطباق مناسبی داشته است.