علوم و مهندسی آبیاری
سال:1395 | دوره:39 | شماره:4 |تعداد مقالات:20

برنامه ریزی آبیاری در شرایط وجود تنش آبی و شوری، بسیار مشکل تر از برنامه ریزی آبیاری کامل است. برای بررسی پدیده تنش آبی گیاهان شاخص های متعددی ارائه شده است که یکی از آنها شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) ایدسو می باشد. به منظور بررسی توانایی این شاخص در برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه (SC704) و زمستانه (مبین)، در شرایط استفاده از آب شور، در سال زراعی 93-1392، تحقیقی شامل پنج تیمار کیفی آب آبیاری (S0: آب کارون، S1: آب با شوری 3.5 دسی زیمنس بر متر، S2: آب با شوری 4.5 دسی زیمنس بر متر، S3: آب با شوری 5.5 دسی زیمنس بر متر و S4: آب با شوری 6.5 دسی زیمنس بر متر) در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. نتایج نشان داد در هردو فصل زراعی، خطوط مبنای بالا و پائین تحت تاثیر شوری آب آبیاری، می باشد. خطوط مبنای بالا و پایین در کشت تابستانه، نسبت به کشت زمستانه بالاتر بود. برای کشت تابستانه، معادله های خط مبنای بالا و پایین، برای تیمار شاهد (S0)، (Tc- Ta)l.l = 2.161 – 0.221 (VPD)، h=(Tc- Ta) u.l = 3.69 و برای کشت زمستانه، (Tc – Ta) l.l = 1.641 – 0.178 (VPD)، h= (Tc – Ta) u.l = 2.52 محاسبه گردید. مقدار شاخص CWSI که مبنای برنامه ریزی آبیاری می باشد، برای کشت تابستانه 0.23 و برای کشت زمستانه 0.17 محاسبه شد. به ازای افزایش شوری آب آبیاری از 2.3 دسی زیمنس بر متر به 6.5 دسی زیمنس بر متر، اختلاف دمای پوشش سبز نسبت به دمای هوا، در کشت تابستانه حدود سه درجه و در کشت زمستانه حدود دو درجه، افزایش پیدا نمود. در این تحقیق میزان CWSI در روز قبل از آبیاری، برای کلیه تیمار ها محاسبه گردید و نتایج نشان داد که در هر دو فصل با تغییر شوری از S0 تا S4 میزان شاخص CWSI حدودا سه برابر می شود. اثر تنش شوری به تنهایی هم با توجه به داده های مربوط به روزهای بعد از آبیاری (در این روزها فقط اثر شوری محسوس است) محاسبه گردید. مشخص شد که در کشت تابستانه با تغییر شوری از 2.2dS/m تا 6.5 dS/m میزان شاخص CWSI حدودا سه و نیم برابر و در کشت زمستانه حدود سه برابر تغییر پیدا می کند. بررسی نتایج در دو فصل زراعی نشان داد شاخص CWSI تحت تاثیر شوری آب آبیاری است و روند تغییرات آن نسبت به شوری در هر دو فصل مشابه است.

یکی از روش های متداول سامان دهی و کنترل فرسایش کناری در قوس رودخانه ها، استفاده از آبشکن می باشد. در تحقیق حاضر، به بررسی آزمایشگاهی اثر نفوذپذیری سری آبشکن ها بر روی ابعاد چاله آبشستگی در شرایط غیر مستغرق در قوس 90 درجه با انحنای نسبی برابر با 4، عرض 0.7 متر و عمق آب 0.14 متر پرداخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که در اعداد فرود ثابت، با افزایش درصد نفوذپذیری، آبشستگی به میزان زیادی کاهش می یابد. برای نفوذ پذیری 33 درصد، عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی در مقایسه با حالت نفوذ ناپذیر به ترتیب 63.9، 38.1 و 35.5 درصد کاهش یافت. همچنین، برای نفوذ پذیری 64 درصد، عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی 67.1، 88.2 و 53.8 درصد کاهش یافت.

آبشستگی اطراف پایه ها و تکیه گاه پل یکی از مهمترین علت تخریب پل ها است. روش های پوششی نظیر سنگ چینی از جمله روش هایی است که برای ایمن سازی پل های موجود استفاده می شود. در مناطقی که سنگ دور از دسترس باشد می توان از المان های شش پایه که موضوع این تحقیق است استفاده کرد. در این مطالعه تاثیر قرار دادن یک ردیف المان های شش پایه با تراکم 100درصد در سه حالت روی بستر، نیمه بستر و زیر بستر، تحت پنج عدد فرود مختلف جریان 0.24، 0.22، 0.19، 0.17 و 0.16 در اطراف پایه پل مربعی در فلومی آزمایشگاهی پوشیده شده با دانه های رسوبی 7/0 میلی متری در آزمایشگاه هیدرولیک بررسی شد. نتایج به دست آمده با آزمایش شاهد مقایسه گردید و مشخص شد، که المان های فوق توانسته اند در شرایط قرارگیری نیمه در بستر تا 57 درصد میزان حداکثر عمق آبشستگی را کاهش دهند. توصیه کلی این است که این المان ها با فیلتر ژئوسنتتیک استفاده شوند یا در ردیف های بیشتری قرار گیرند.

تحقیق حاضر با هدف اندازه گیری مستقیم تنش برشی در کانال های مستطیلی و ذوزنقه ای با بستر صاف هیدرولیکی ارائه گردیده است. در این راستا به منظور اندازه گیری مستقیم تنش برشی کل در محیط مرطوب کانال های روباز شیوه ای نوین ارائه گردید. در این راستا با ساخت فلومی با ادوات ویژه، نیروی کل برشی وارده بر محیط مرطوب با استفاده از سلول های حساس به بار دینامیک اندازه گیری گردید. سیستم اندازه گیری مذکور فلوم لبه چاقویی نامیده شد که بر اساس جذب ممنتم قادر به اندازه گیری نیروی برشی وارده بر جداره فلوم می باشد. جهت تعیین تغییرات تنش برشی موضعی در کانال های با مقطع مستطیلی و ذوزنقه ای از لوله پرستون با قطر خارجی 4 میلی متر مجهز به سلول های حساس به فشار دینامیک استفاده گردید. برای تبدیل اختلاف فشار استاتیک و دینامیک قرائت شده در لوله پرستون به تنش برشی از منحنی واسنجی پتل استفاده شد. برای تفکیک تنش برشی بستر و جداره از روش ترکیبی فلوم لبه چاقویی-لوله پرستون استفاده شد. مزیت این روش در آن است که حساسیت قطر لوله پرستون در معادله های محاسبه تنش برشی به حداقل مقدار ممکن کاهش خواهد یافت. مقایسه نتایج حاصل از اندازه گیری تنش برشی به روش مستقیم و غیر مستقیم حاکی از برتری نتایج روش مستقیم می باشد. در این مقاله منحنی های تنش برشی بستر و جداره در مقاطع مستطیلی و ذوزنقه ای صاف با شیب جداره 1، 1.5 و 2 ارائه شدند.

سرریزهای کلید پیانویی نوع جدیدی از سرریزها می باشند که برای بهبود ظرفیت تخلیه سدها طراحی می شوند. به طور کلی در سرریزهای کلید پیانویی، افزایش بار آبی بالادست، باعث کاهش ظرفیت تخلیه سرریز می شود. لذا در پژوهش حاضر اثر دیواره های سپری بدون شیب به صورت مقطعی روی تاج سرریز و همچنین دیواره های سپری شیبدار با طول های مختلف B’= (1, 0.75, 0.5, 0.25) ×B ، بر روی تاج جانبی سرریز و نیز بررسی تاثیر ارتفاع سرریز با در نظر گرفتن دو ارتفاع سرریز با نسبت های P/Wu= 0.5 (مدل یک) و P/Wu= 1.33 (مدل دو)، بر راندمان سرریز کلید پیانویی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های این تحقیق در یک فلوم آزمایشگاهی به طول 10 متر، عرض 80 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر انجام شد. نتایج نشان داد که قرارگیری دیواره سپری بدون شیب روی کل تاج سرریز در مدل یک راندمان سرریز را حدود 20 درصد افزایش می دهد، درحالی که در مدل دو تاثیر معنی دار بر راندمان سرریز نداشت، ضمن اینکه به کارگیری دیواره سپری شیب دار نیز در مدل یک در بارهای آبی زیاد راندمان سرریز را بهبود می بخشد. همچنین مقایسه ظرفیت تخلیه سرریزهای کلید پیانویی با ظرفیت تخلیه سرریزهای خطی منتج به این موضوع می شود که قرارگیری دیواره سپری بدون شیب بر روی کل تاج سرریز در مدل یک، بیشترین مقدار افزایش ظرفیت تخلیه، 4.6 برابر، نسبت به سرریز خطی را دارا می باشد.

سازه های آبخیزداری از جمله پروژه های پر هزینه ای می باشند که با اهداف کاهش فرسایش و رسوب و کاهش سیل خیزی در حوضه های آبخیز احداث می گردند. از آنجا که ایجاد هر گونه سازه در بستر مسیل ها می تواند در تغییر رفتار سیل موثر باشد این تحقیق با هدف بررسی تاثیر ارتفاع سازه های اصلاحی بر ویژگی های سیل و آبراهه در حوضه آبخیز گرگاندوز صورت گرفت. بدین منظور از مدل هکرس برای شبیه سازی جریان در سناریو های بدون احداث سازه، احداث 20 سازه 1.5، 10 سازه 3 و 8 سازه 3.75 متری استفاد گردید. نتایج نشان داد تاثیر احداث سازه های اصلاحی 1.5، 3 و 3.75 متری بر کاهش دبی اوج در مقایسه با سناریوی بدون احداث سازه، در قسمت بالای بازه مورد مطالعه صفر، در قسمت میانی برای هر سه سازه در حدود یک و در قسمت پایینی به ترتیب 2.49، 8.8 و 17.5 درصد بود. همچنین تاثیر احداث سازه های 1.5، 3 و 3.75 متری نشان داد حجم سیلاب نسبت به سناریوی بدون احداث سازه به ترتیب 1.16، 8.1 و 13.9 درصد کاهش می یابد. با احداث سازه تغییرات سرعت در آبراهه به گونه ای است که با احداث سازه های بلند تر سرعت در طول آبراهه بیشتر کاهش می یابد که بیانگر قدرت فرسایش کمتر جریان در آبراهه است. همچنین پارامتر تنش برشی که نشان دهنده میزان اصطکاک بین جریان و آبراهه است نیز نتایج سرعت را تایید کرده و نشان داد با افزایش ارتفاع سازه، تنش برشی کاهش می یابد. حاصل ضرب تنش برشی در سرعت جریان بیانگر قدرت حمل رسوب توسط جریان است که بررسی شرایط جریان نشان داد با احداث سازه های بلندتر قدرت حمل رسوب آبراهه کمتر گردیده است و نه تنها خسارت کمتری به آبراهه وارد می گردد بلکه باعث می شود پشت سازه زودتر از رسوب پر شده و به شیب حد برسد. در مجموع سناریو های مختلف احداث سازه های اصلاحی نشان داد با افزایش ارتفاع سازه ها تاثیر آن ها بر ویژگی های سیل بیشتر می شود و باعث کنترل بیشتر سیل می گردد.

در این پژوهش، با بهره گرفتن از تحلیل های زمین آمار، خصوصیات شیمیایی آب های زیرزمینی مناطق مهران و دهلران مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور 29 نمونه آب زیرزمینی از سال 1379 تا 1392 بررسی شده و از لحاظ هدایت الکتریکی آب و نسبت جذبی سدیم تحلیل شیمیایی گردید. نیم تغییرنمای تجربی هر یک از پارامترها با استفاده از نرم افزار GS+ محاسبه شده و با مدل های گوسین، کروی، خطی و نمایی برازش داده شد، نتایج نشان داد که ساختار مکانی داده های کیفی آب زیرزمینی در این منطقه از مدل گوسین تبعیت می کند. سپس به کمک نرم افزار Arc GIS 10.3 درون یابی به روش های کریجینگ، عکس فاصله و توابع پایه ای شعاعی صورت گرفت. برای انتخاب مدل مناسب جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی از مقدار میانگین مجذور مربعات خطا، کمتر و استحکام ساختار فضایی قوی تر استفاده شد. نتایج حاصل از روش کریجینگ با عکس فاصله و توابع پایه ای شعاعی به کمک معیارهای میانگین مجذور مربعات خطا و میانگین خطا که میزان دقت را نشان می دهد، مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت نتایج حاصل از محاسبه میانگین مجذور مربعات خطا و میانگین خطا نشان داد که روش کریجینگ نسبت به دو روش دیگر برتری دارد و از دقت بالا و خطای پایینی برخوردار است لذا درون یابی با این روش صورت گرفت. درپایان با استفاده از منطق فازی، طبقه بندی ویلکاکس و طبقه بندی سازمان جهانی بهداشت نقشه پهنه بندی منطقه مورد مطالعه برای کشاورزی تهیه گردید. سپس برای نشان دادن تجمع مکانی غلظت های عناصر از تحلیل نقاط داغ استفاده شد. با توجه به نقشه نهایی 38 درصد از آب های زیرزمینی منطقه برای کشاورزی مناسب و نسبتا مناسب و 62 درصد نامناسب می باشد، پس می توان گفت که کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای کشاورزی مطلوب نیست.

این پژوهش با هدف بررسی تغییرات تبخیر و تعرق و نیاز آبی بخش کشاورزی دشت یزد-اردکان با در نظر گرفتن تغییر اقلیم انجام شد. به منظور انجام این تحقیق، دو دوره زمانی در نظر گرفته شد. دوره اول شامل سال های 2010-1971 و دوره دوم شامل سال های 2030-2010 است. برای پیش بینی تغییرات اقلیمی منطقه از داده های ایستگاه سینوپتیک یزد در دوره 2010-1971 استفاده گردید. داده ها شامل مقادیر روزانه بارش، درجه حرارت حداکثر، درجه حرارت حداقل و ساعات آفتابی بودند که برای بررسی تغییر اقلیم از طریق سناریو A2 مدل HadCM3 در نرم افزار لارس مورد بررسی قرار گرفتند. تبخیر و تعرق و نیاز آبی گیاهان برای دو دوره زمانی منتخب، از طریق گزارش 56 فائو و نرم افزار کراپ وات برآورد شد. نتایج نشان داد، تا سال 2030 تغییرات دما و توزیع بارش در منطقه مورد مطالعه معنی دار خواهد بود و در دوره پیش بینی شده، دمای کمینه و دمای بیشینه سالانه به ترتیب 1.83، 1.19 درجه سانتی گراد افزایش خواهند داشت. از طرفی پارامتر بارش نیز، هم از نظر میزان و هم از نظر تیپ بارشی دارای تغییرات معنی داری خواهد بود. به این ترتیب که میزان بارندگی در دوره 2030-2010 نسبت به دوره آماری فعلی مورد بررسی، نه درصد افزایش خواهد داشت و تیپ بارندگی نیز از پاییزه به بهاره تغییر خواهد کرد. نتایج این بررسی نشان داد، روند افزایشی دما، منجر به افزایش تبخیر و تعرق و بالا رفتن نیاز آبی گیاهان تا هفت درصد، تحت شرایط تغییر اقلیم می شود.

وجود فلزات سنگین در منابع آبی از مشکلات مهم زیست محیطی بسیاری از جوامع است. هدف از این مطالعه بررسی جذب سطحی کروم بر روی نانو ذرات خاکستر برگ درخت کنارمی باشد. پس از تهیه نانو ذرات خاکستر برگ درخت کنار به روش مکانیکی، خصوصی ات مختلف آن با استفاده از دستگاه های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنج مادون قرمز و آنالیز عنصری تعیین گردید. سپس اثر پارامتر های اسیدیته اولیه، زمان تماس و مقادیر مختلف جاذب بر راندمان جذب کروم موردبررسی قرار گرفت. نتایج سینتیک جذب بر اساس مدل های مدل شبه درجه اول، مدل شبه درجه دوم و انتشار درون ذره ای ارزیابی شدند. همچنین داده های آزمایش با مدل های هم دمای جذب لانگمویر، فروندلیچ و سیپس بررسی گردید. نتایج نشان داد که بالاترین راندمان جذب یون کروم توسط نانو ذرات خاکستر برگ کنار در اسیدیته سه به دست آمد. در این تحقیق زمان تعادل بین جاذب و یون جذب شونده پس از 180 دقیقه رخ داد و مقدار بهینه جاذب برای جذب کروم با غلظت اولیه 10 میلی گرم بر لیتر، برابر پنج گرم بر لیتر به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده از برازش مدل های سینتیک و هم دمای جذب بر داده های آزمایشگاهی، بهترین مدل سینتیک، مدل شبه درجه دوم و بهترین مدل هم دما، سیپس بود. همچنین حداکثرظرفیت جذب نانو ذرات خاکستر برگ کنار برای جذب یون های کروم با استفاده از مدل هم دمای لانگمویر 411.2 میلی گرم بر گرم تخمین زده شد.

در این تحقیق تاثیر طوقه مشبک بر کاهش آبشستگی در اطراف پایه پل به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور آزمایش هایی در یک فلوم به طول 6 متر و عرض 0.6 متر انجام گرفت. برای بررسی پدیده آبشستگی از یک پایه پل استوانه ای با قطر 60 میلی متر، چهار اندازه مختلف برای طوقه ها، سه تراز متفاوت کارگذاری طوقه ها در زیر بستر و در شرایط آب زلال استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که کمترین عمق آبشستگی با وجود طوقه های با قطر 2.5 و سه برابر قطر پایه پل که در تراز 0.1 برابر قطر پایه در زیر بستر نصب شده بودند، رخ داد که در آن عمق آبشستگی در حدود 73 درصد کاهش یافت، در حالی که عمق آبشستگی در اثر احداث طوقه های مشبک با قطر 1.5 و دو برابر قطر پایه نصب شده در تراز 0.5 برابر قطر پایه در زیر بستر، در حدود 40 درصد کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که راندمان و کارایی طوقه های مشبک در حدود 20 درصد بیشتر از طوقه های غیر مشبک می باشد. به طور کلی حجم آبشستگی اطراف پایه پل در اثر احداث طوقه های مشبک در ترازهای کارگذاری 0.1، 0.5 و یک برابر قطر پایه پل، به ترتیب در حدود 58، 60 و 10 درصد کاهش یافت.

فرسایش خاک یک پدیده بسیار پیچیده است که دربردارنده فرایندهای کنش و انتقال ذرات خاک می باشد. بزرگی و اهمیت این فرایند بستگی به عوامل زیادی همچون اقلیم، خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و مدیریت اراضی دارد. مهمترین عامل تاثیرگذار اقلیمی بر فرسایش، فاکتور شدت بارندگی و فرکانس آن بر هدررفت خاک است. هدف از این مطالعه بررسی اثر و سهم باران های با شدت بالا (دوره بازگشت 100ساله) نسبت به شدت های متوسط و پایین (دوره بازگشت 20 و دو ساله) بر نرخ فرسایش خاک و متغیرهای هیدرولیک جریان و همچنین آگاهی از فرضیه تاثیر بیشتر باران های شدید با دوره بازگشت بالا، نسبت به رگبارهای متناظر با دوره بازگشت های پایین است. این بررسی روی خاک اراضی تخریب یافته مارنی زیرحوضه هشان سفیدرود و در آزمایشگاه شبیه ساز باران انجام پذیرفت. نتایج مطالعه در 18بار آزمایش بارش- رواناب، نشان داد با شدت یافتن باران و افزایش دوره بازگشت آن از 20سال به 100 سال و از دو سال به 20 سال، به ترتیب باعث رشد دو برابری و شش برابری دبی جریان واحد می گردد، که این افزایش منجربه تشدید تلفات خاک به ترتیب 3.3 برابری و 16 برابری مقدار تلفات اولیه در خاک اراضی مارنی شده است. بنابراین در خاک های مارنی باران های با دوره بازگشت بالا، تاثیری کمتر از تعداد متناظر باران های با دوره بازگشت های پایین دارند. همچنین افزایش شدت بارندگی به دوره بازگشت های بالاتر، تاثیر تصاعدی، مستقیم و غیرخطی در مقدار تلفات خاک مارن داشته است. درصد شیب نیز تاثیر تشدیدشونده سه تا شش برابری در افزایش تصاعدی دبی جریان و سپس هدررفت خاک دارد. در نهایت فاکتورهای درجه شیب و شدت بارندگی به طور مجزا و متقابل در مقدار هدررفت خاک موثر و اختلاف معنی دار بالایی در سطح یک درصد دارند.

امواج ازجمله پارامترهای مهم در طراحی سازه های ساحلی و دریایی محسوب می شوند. برای طراحی این قبیل سازه ها نیاز به شناخت و تعیین موج طرح سازه می باشد. یکی از پارامترهای مهم و اثرگذار بر الگوی انتشار امواج و همچنین موج طرح سازه، ضرایب واسنجی می باشد. تعیین مقادیر مناسب برای این ضرایب بسیار حیاتی و مهم می باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان زبری بستر و ضریب شکست موج بر روی الگوی انتشار امواج ناشی از باد و همچنین میزان موج طرح برای دوره بازگشت های مختلف می باشد. با توجه تجربیات حاصل از پروژه های مطالعاتی و تحقیقاتی انجام شده در زمینه مدل سازی و برآورد اقلیم موج در سواحل کشور، مدل ریاضی مورداستفاده در این تحقیقات برای مدل سازی مشخصه های امواج، مدل طیفی موج از بسته نرم افزاری مایک 21 می باشد. اطلاعات موج ورودی شامل ارتفاع، زمان تناوب غالب و جهت متوسط به صورت سری زمانی در مرزهای باز استفاده شده است که اطلاعات موردنیاز از پروژه مدل سازی امواج آبهای ایران اخذ شده است. با توجه به اهمیت مدل سازی امواج و پیش بینی امواج طراحی در منطقه استراتژیک خلیج فارس و همچنین با درنظر داشتن اهمیت بندرهای جنوبی کشورمان، بندرلنگه و محدوده مجاور آن برای مدل سازی انتشار امواج در نظر گرفته شده تا نحوه انتشار امواج و همچنین اثر ضرایب شکست موج و زبری بستر بر امواج به دست آید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تغییرات ضریب زبری بستر بر تفرق امواج و الگوی انتشار امواج، محسوس تر و چشمگیرتر از ضریب شکست موج می باشد. تغییرات این ضریب می تواند نظم الگوی انتشار امواج مدل های محلی را برهم بریزد. زبری بستر اثر قابل توجهی بر کاهش و یا افزایش امواج طراحی دارد. اما مقادیر کوچک تر ضرایب شکست موج (کمتر از 0.8) می توانند منتج به اختلاف معنادار در مقادیر امواج طراحی گردند. بنابراین حساسیت مدل انتشار موج به ضریب زبری بستر بیش از ضریب شکست موج بوده و برای ایجاد تغییرات در مدل امواج و دستیابی به نتایج نزدیک به نتایج اندازه گیری میدانی توصیه می شود که تغییرات ضریب زبری بستر بر مدل انتشار موج مطالعه گردد.

افزایش استفاده از کودهای ازته به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آب های زیرزمینی و در نتیجه سلامت انسان است. هدف از این پژوهش بررسی مقادیر انتشارپذیری نیترات در خاک های ماسه ای درشت، متوسط و ریز در فواصل انتقال 20، 40 و 80 سانتی متری در شرایط آزمایشگاهی با سه مدل بریگهام، فرید – کامبرنوس و کد CXTFIT می باشد.به این منظور محلول نمک خالص نیترات پتاسیم به عنوان آلاینده پایدار تحت رژیم ماندگار با غلظت 160 میلی گرم برلیتر به ستون های خاک اضافه شد، سپس به منظور استخراج پارامترهای مورد نیاز سه مدل مذکور، غلظت نیترات خروجی در حجم های تخلخل متفاوت اندازه گیری و منحنی رخنه برای هر ستون رسم گردید. نتایج نشان داد در هر سه مدل با افزایش متوسط فاصله انتقال در ماسه درشت و متوسط، مقدار انتشارپذیری نیترات بیش تر شد. در فواصل انتقال مختلف، مقادیرانتشارپذیری برای ماسه ریز از 0.09 تا 3.06 سانتی متر، ماسه متوسط 0.23 تا 1.6 سانتی متر و ماسه درشت 0.43 تا 2.18 سانتی متر، محاسبه شد. اما در ماسه ریز مدل های بریگهام و CXTFIT کاهش مقدار انتشارپذیری با افزایش فاصله انتقال را نشان دادند. همچنین مشخص شد که در ماسه ریز با کم شدن فاصله انتقال، مدل بریگهام و CXTFIT نتایج مطلوب تری را نشان می دهند.

امروزه پرورش میگو یکی از عمده ترین موضوعات تجاری در برخی کشورهای جهان محسوب می شود. هدف از انجام این مطالعه بررسی کیفیت آب ورودی و خروجی مزارع پرورش میگوی وانامی در منطقه چوئبده آبادان است. در این مطالعه توصیفی - مقطعی که در یک دوره شش ماه (از اردیبهشت تا مهر ماه) درسال 1390 انجام شده، نمونه برداری از فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی آب به صورت ماهانه انجام شد. به منظور بررسی کیفیت آب ورودی و خروجی مزارع پرورش میگوی وانامی، سه ایستگاه انتخاب گردید که دو ایستگاه بر روی رودخانه بهمنشیر و یک ایستگاه در زهکش خروجی قرار داشت. پارامترهای اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، موادجامد معلق کل، اکسیژن محلول در نمونه های گرفته شده از آب ورودی و خروجی اندازه گیری شد. بر اساس نتایج مطالعه حاضر میانگین غلظت پارامترهای اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، موادجامد معلق کل، اکسیژن محلول در آب خروجی از مزارع پرورش میگوی وانامی در منطقه چوئبده آبادان، زیر حد مجاز استاندارد تعیین شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایران بود. تمام پارامترها درطول این بررسی در حد مجاز بوده و پساب های خروجی مزارع تهدیدی برای محیط زیست به شمار نمی آید. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کارآیی سیستم های تصفیه مطلوب بوده و یکی از روش های بسیار مطلوب برای حذف پارامترهای اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، مواد جامد معلق کل، اکسیژن محلول است.

کنترل رسوب در آبگیرها همواره از مسائل پیچیده مهندسی رودخانه است. در این تحقیق، شبیه سازی عددی تاثیر صفحات مستغرق و آب شکن در کنترل رسوب ورودی به آبگیر جانبی به کمک نرم افزار SSIIM2 صورت گرفته است. به منظور هدایت جریان به سمت آبگیر و افزایش کارآیی صفحات، از آب شکن در سمت مقابل آبگیر استفاده و اثر پارامترهای طول آب شکن و فاصله آن از مقابل آبگیر در زاویه 90 درجه با جریان در کانال اصلی به ازای نسبت های مختلف دبی آبگیری بر حجم رسوبات وارد شده به آبگیر مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش مقدار دبی انحرافی سرعت جریان در داخل آبگیر نیز افزایش می یابد که باعث انتقال رسوبات به پایین دست آبگیر شده و از انباشت رسوبات در داخل آبگیر جلوگیری می کند. نتایج تحقیق نشان داد که کارآیی صفحات با احداث آب شکن در ضلع مقابل آبگیر افزایش پیدا کرده و مقدار ورود رسوبات به آبگیر کاهش پیدا می کند. با نصب آب شکن در بالاتر از آبگیر (به سمت ورودی کانال اصلی) سطح رسوبات در مقابل آبگیر به دلیل افزایش سرعت جریان، پایین تر می رود و با این عمل، آستانه ای در مقابل آبگیر ایجاد می شود که مانع ورود رسوبات به داخل آبگیر خواهد شد. سپس نتایج عددی حاصل از تحقیق با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت که مطابقت خوبی بین مقادیر فاصله حاصله و نتایج آزمایشگاهی دیده شد.

مدل سازی جریان آب در ناحیه غیراشباع محیط های متخلخل نیازمند آگاهی از برخی خصوصیات هیدرولیکی خاک نظیر منحنی نگهداشت آب و ظرفیت نگهداری آب در خاک است. تخمین غیر مستقیم این ویژگی ها بر پایه مشخصات زودیافت خاک در قالب توابع انتقالی به عنوان راه حلی کم هزینه و سریع در آبیاری و زهکشی بسیار مفید و پرکاربرد شده است. این تحقیق با هدف ارائه تابع انتقالی مناسب از طریق مدل سازی ریاضی برای برآورد رطوبت ظرفیت زراعی خاک های استان خوزستان در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه انجام پذیرفت. به منظور رصد وضعیت رطوبتی خاک ها در هر دو مدل فیزیکی و مزرعه آزمایشی اقدام به کارگذاری حسگرهای دفنی دستگاه انعکاس سنجی زمانی امواج در اعماق مختلف و انجام آبیاری قطره ای از نوع نقطه ای- سطحی با دبی چهار لیتر در ساعت شد. سپس، ویژگی های فیزیکی خاک همراه با مقادیر رطوبت در مکش های معین برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی مدل رطوبتی ون گنوختن - معلم به کمک نرم افزار RETC اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش در ارزیابی عملکرد چندین نوع تابع انتقالی نقطه ای معروف نشان داد که مدل های نیمه تجربی متکی بر اصول فیزیکی که در سطح مزرعه مورد آزمایش قرار گرفته اند، می تواند جایگزینی مناسب برای روش های سنتی تخمین رطوبت ظرفیت زراعی باشد، به طوری که، تابع انتقالی توارکاوی و همکاران با آماره ها ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (3.1 درصد) و خطای استاندارد (0.5 درصد) توانست رطوبت ظرفیت زراعی را با دقت بسیار خوبی نسبت به دو روش شبکه عصبی رزتا یا رابطه دکستر برآورد نماید. بر این اساس، به منظور بهبود دقت برآورد رطوبت ظرفیت زراعی، دو تابع انتقالی در قالب روابط رگرسیونی بر پایه پارامترهای م دل ون گنوختن و نیز متغیرهای زودیافت خاک برای منطقه نیمه خشک استان خوزستان پیشنهاد شده است. نتایج توابع انتقالی حاصله به وضوح اثر منفی تراکم خاک و میزان شن را بر رطوبت ظرفیت زراعی نشان داد. بر عکس، میزان رس و سیلت به طور معنی دار دارای تاثیر مثبت و افزایشی بر رطوبت ظرفیت زراعی داشت.

جریان های غلیظ زمانی رخ می دهد که سیالی درون سیال دیگر با چگالی متفاوت حرکت کند. تحقیقات زیادی در زمینه بررسی جریان غلیظ هنگامی که سیال پیرامون ساکن است وجود دارد ولی در حالتی که سیال پیرامون هم جهت با جریان غلیظ در جریان است مطالعاتی انجام نشده است، لذا این تحقیق با استفاده از یک مدل فیزیکی، فلومی به عرض 35 سانتی متر، طول 8.8 متر و ارتفاع 70 سانتی متر و در نظر گرفتن جریان غلیظ نمکی، سه دبی ورودی سیال پیرامون 2، 3 و 4 لیتر بر ثانیه، سه دبی سیال غلیظ 0.5، 1.0 و 1.5 لیتر بر ثانیه، سه شیب 0، 1 و 2 درصد و سه غلظت 10، 15 و 20 گرم بر لیتر انجام شد. نتایج نشان داد که سرعت پیشانی تابعی از سرعت سیال پیرامون می باشد، لذا از سرعت نسبی پیشانی در تجزیه و تحلیل داده ها استفاده گردید. در نهایت یک رابطه به منظور تخمین سرعت نسبی پیشانی جریان غلیظ ارائه شد.

با توجه به کمبود منابع آب و رشد قابل ملاحظه جمعیت، تامین آب آشامیدنی به یک چالش تبدیل شده است. در چنین شرایطی استفاده از تکنولوژی های موثر و به صرفه نظیر فناوری نانو در تصفیه آب پیشنهاد می گردد. از جدیدترین سیستم های نمک زدایی در تصفیه آب، می توان به نانو فیلتراسیون اشاره نمود. مکانیسم جداسازی در نانو فیلتراسیون شامل اثر اندازه مولکول، اختلاف در نفوذپذیری و حلالیت اجزای خوراک و برهم کنش الکتریکی بین سطح غشا و یونهای موجود در خوراک می باشد. هدف از این مطالعه بررسی درصد حذف آلاینده های چالش زا توسط سیستم های نانو فیلتر می باشد. این مطالعه، با استفاده از یک سیستم نانوفیلتراسیون با ظرفیت اسمی معادل 300 مترمکعب در روز و میزان بازیابی 60 درصد و با سیستم پیش تصفیه کربن فعال و فیلتر ماسه ای متشکل از سه آوند نانو فیلتر در تصفیه خانه آب ملاثانی در سال 1392 انجام شده است. آزمایش ها با استفاده از روشهای استاندارد متد انجام و نتایج با استفاده از نرم افزار اکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که کارایی سیستم در حذف هدایت الکتریکی (98.47 درصد)، کل جامدات محلول (98.45 درصد)، سختی کل (98.74 درصد)، کلسیم (98.55 درصد)، منیزیم (99.15 درصد)، کلراید (96.48 درصد)، سدیم (96.48 درصد) و کل کربن آلی (98.57 درصد) می باشد.با توجه به پائین بودن کلیه املاح محلول در آب تصفیه شده و همچنین ارزش تغذیه ای آب به ویژه از نظر عناصر کلسیم و منیزیم و اهمیت جذب این عناصر از طریق آب به بدن انسان و ارتباطی که بین سختی آب آشامیدنی و کاهش شیوع بیماریهای قلبی و عروقی در جوامع وجود دارد، این مساله می تواند در دراز مدت مساله انگیز باشد.

برآورد دقیق آبدهی رودخانه ها یکی از موارد مهم در پیش بینی خشکسالی، سیلاب، طراحی سازه های آبی، بهره برداری از مخازن سدها و کنترل رسوب می باشد. روش های متعددی همچون مدل های سری زمانی، شبکه های عصبی مصنوعی، منطق فازی و برنامه ریزی ژنتیک برای پیش بینی جریان رودخانه به کار می رود. در مطالعه حاضر به منظور پیش بینی جریان رودخانه باراندوزچای از دو روش برنامه ریزی ژنتیک و شبکه های بیزین استفاده شد. داده های جریان روزانه این رودخانه در محل ایستگاه آبسنجی دیزج در خلال سال های 1385 تا 1389 برای ایجاد مدل استفاده شد که 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد برای صحت سنجی مدل به کار رفت. جهت بررسی و ارزیابی نقش حافظه در افزایش یا کاهش دقت، الگوهای ورودی متعددی به مدل ها معرفی شد و در نهایت مشخص گردید که با افزایش حافظه، دقت مدل سازی نیز افزایش می یابد به طوری که بیشترین دقت در الگوی سوم برای هر دو روش به دست می آید و سپس با افزایش حافظه از دقت مدل سازی کاسته می شود. مقایسه نتایج دو مدل نشان داد که دقت روش برنامه ریزی ژنتیک با دارا بودن ضریب همبستگی برابر با 0.978 و جذر میانگین مربعات خطا معادل با 1.66 (m3/s) نسبت به روش شبکه های بیزین با داشتن ضریب همبستگی معادل با 0.964 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 1.96 (m3/s) بیشتر است. همچنین عملکرد روش برنامه ریزی ژنتیک در تخمین دبی های کمینه و متوسط به مراتب بهتر از روش شبکه های بیزین می باشد.

سرریزهای جامی شکل معمولا برای انتقال جریان به پایین دست و اتلاف انرژی جریان در مواقعی که سرعت جریان زیاد باشد استفاده می شوند. یکی از راه های افزایش راندمان استهلاک انرژی در سرریز فلیپ باکت استفاده از دفلکتور می باشد. در این پژوهش دفلکتور سازه ای گوه ای شکل است که با تقسیم جریان در جام موجب تغییر مسیر قسمتی از جریان می شود. در مطالعه حاضر دفلکتور به صورت ممتد در سرتاسر عرض کانال استفاده شد و تلفات انرژی ناشی از آن اندازه گیری شد. جهت رسیدن به اهداف این مطالعه، پس از ساخت مدل فیزیکی آزمایش ها با چهار عدد فرود 3.13، 3.93، 4.72 و 5.55 به وسیله دفلکتورهایی با طول 3، 6 و 9 سانتی متر و زاویه های 12o، 17o، 22o، 27o، 32o، 37o و 42o انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که استفاده از دفلکتور با زاویه های متفاوت باعث افزایش میزان استهلاک انرژی شده است. با افزایش عدد فرود درصد تلفات انرژی افزایش می یابد، بیشترین اختلاف انرژی مستهلک شده با حالت شاهد مربوط به دفلکتور 6 سانتی متری و زاویه 27 درجه به مقدار 22.7 درصد است که در عدد فرود 3.93 اتفاق افتاده است. به طور متوسط زاویه 27 درجه بیشترین استهلاک انرژی را داشته است، این مقدار استهلاک انرژی برای دفلکتورهای 3، 6 و 9 سانتی متری به ترتیب برابر است با 68.2، 72.5 و 51.6 درصد است که در عدد فرود 5.55 اتفاق افتاده است.