فهرست مطالب

مجله پژوهش آب ایران
پیاپی 9 (پاییز و زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/05/20
  • تعداد عناوین: 25
|
  • حمیدرضا جلیلی، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده صفحه 1
    جداشدگی جریان در دیواره بالادست کانال آبگیر یکی از مشکلاتی است که همواره در آبگیرها وجود دارد. جداشدگی باعث ایجاد ناحیه ای با جریان چرخشی در داخل کانال آبگیر می شود و عرض جریان عبوری و راندمان آبگیری را کاهش و رسوب گذاری در دهانه آبگیر را افزایش می دهد. روش های بسیاری تا کنون برای رفع این مشکلات بررسی شده است که یکی از این روش ها تغییر شرایط هیدرولیکی جریان با استفاده از تغییر در هندسه دهانه آبگیر است. از آنجا که هر گونه اصلاح هندسه دهانه آبگیر که یکنواختی سرعت بین دماغه بالادست و پایین دست آبگیر را بیشتر کند، باعث کاهش ابعاد جداشدگی جریان، کاهش رسوبگذاری در دهانه آبگیر و افزایش راندمان آبگیری خواهد شد، لذا در این تحقیق، با استفاده از ابعاد و شکل جدا شدگی جریان در دهانه بالادست آبگیر به بررسی تاثیر هندسه دهانه آبگیر، بر مقدار و الگوی رسوب گذاری در کانال آبگیر پرداخته شد. نتایج آزمایش های انجام شده بر روی هندسه دهانه آبگیر نشان داد که ایجاد قوس بهینه در دیواره کانال آبگیر منجر به کاهش مقدار رسوب ورودی در 3 نسبت دبی 2/0، 4/0 و 6/0 به ترتیب به میزان، 58 درصد، 50 درصد و 33 درصد می شود.
    کلیدواژگان: رسوب گذاری، راندمان آبگیر، جدا شدگی جریان، آبگیر جانبی، هندسه دهانه آبگیر
  • عالیه سعادت پور، منوچهر حیدرپور، سید حسن طباطبایی صفحه 11
    ضریب اختلاط عرضی یکی از پارامترهای هیدرولیکی جریان است که با آن می توان مقدار خودپالایی رودخانه ها را تخمین زد. هدف این تحقیق، بررسی تاثیر تغییرات نسبت عرض به عمق بر ضریب اختلاط عرضی است. آزمایش ها در کانالی شیشه ای به طول 7 متر، عرض 32/0 متر و ارتفاع 35/0 متر اجرا شد که با دو پمپ با حداکثر دبی 4/16 لیتر در ثانیه تغذیه می شد. جریان به صورت یکنواخت بود و عمق جریان با دریچه کنترل در پایین دست کانال کنترل می باشد. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال، محلول کلرید سدیم با غلظت 25 گرم در لیتر به عنوان ماده ردیاب استفاده شد. غلظت ها در 4 مقطع در طول کانال و در هر مقطع در 27 نقطه اندازه گیری شد. ضریب اختلاط عرضی با استفاده از روابط ساده شده معادله بقای جرم، برای نسبت های مختلف عرض به عمق بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت عرض به عمق از 8/2 به 69/5، انتقال از طریق جریان های ثانویه افزایش می یابد. در نتیجه در سرعت ثابت 33/0 متر مربع بر ثانیه، مقدار ضریب بی بعد اختلاط عرضی با افزایش عمق جریان از 621/5 به 4/11 سانتی متر برای کانال مورد نظر از 04945/0 به 0121/0 کاهش -یافت.
    کلیدواژگان: آلودگی، ضریب اختلاط عرضی، خودپالایی، طول اختلاط کامل
  • مرضیه جهاندیده، امین شیروانی صفحه 19
    پیش بینی خشکسالی اهمیت زیادی در برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی و منابع آب دارد. در این مطالعه از مدل های اتورگرسیو- میانگین متحرک تلفیق شده فصلی (SARIMA) به عنوان مدل های تصادفی خطی برای پیش بینی خشکسالی استفاده شد. این مدل ها سری های زمانی نمایه بارش استاندارد شده (SPI) را برای پیش بینی خشکسالی به کار می برند. مقادیر SPI برای مقیاس های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه برای ایستگاه های سینوپتیک آباده، شیراز و فسا در استان فارس محاسبه شدند. مدل SARIMA با کمترین مقدار معیار اطلاعات آکاییک تصحیح شده به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نمودارهای خودهمبستگی باقیمانده ها برای مدل های انتخاب شده نشان می دهند که باقیمانده ها نا همبسته اند. مقادیر SPI از ژانویه 2004 تا دسامبر 2005 به عنوان داده های آزمون با استفاده از مدل های سری زمانی برازش داده شده پیش بینی شد. برای مثال، مدل برای سری های زمانی SPI دوازده ماهه ایستگاه شیراز مناسب تشخیص داده شد. نتایج این مدل نشان داد که ضریب همبستگی بین مقادیر SPI مشاهده و پیش بینی شده 74/0 می باشد که در سطح 1% معنی دار می باشد و 22 ماه وضعیت خشکسالی به درستی پیش بینی می شود.
    کلیدواژگان: نمایه SPI، استان فارس، _ سری های زمانی، پیش بینی خشکسالی، SARIMA
  • مریم کریمی، حسین ملکی نژاد، هیراد عبقری، محمد صادق عزیزیان صفحه 29
    مدل های هیدرولوژیکی بارش- رواناب برای شبیه سازی هیدروگراف سیل از روش های مناسب در مدیریت بهتر سیلاب بویژه در مناطق فاقد آمار است. در این تحقیق کارایی مدل HEC-HMS در شبیه سازی هیدروگراف سیلاب بررسی و مشخصات آبنمود سیل شامل دبی اوج، حجم رواناب و زمان اوج با استفاده از سه روش هیدروگراف واحد مصنوعی SCS، اشنایدر و کلارک در حوضه آبخیز چهل گزی مورد مقایسه و تحلیل آماری قرار گرفت. در این ارتباط 7 واقعه بارش- رواناب استخراج و سپس پارامترهای مدل بر اساس پنج هیدروگراف مشاهده ای مورد واسنجی و بر اساس دو هیدروگراف مشاهده ای دیگر ارزیابی شد. مقایسه نتایج شبیه سازی شده و مشاهده ای هیدروگراف سیل با استفاده از دو آماره ضریب همبستگی(R2) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) نشان داد که روش SCS نسبت به روش های کلارک و اشنایدر کارایی بهتری دارد. مقادیر RMSE دبی اوج شبیه سازی شده و مشاهده ای از سه روش SCS، کلارک و اشنایدر به ترتیب 1/1، 4/1 و 5/1 به دست آمد.
    کلیدواژگان: کلارک، شبیه سازی هیدروگراف سیل، حوضه آبخیز چهل گزی، SCS، اشنایدر، HEC، HMS
  • علیرضا کمال، علیرضا مساح بوانی صفحه 39
    در شبیه سازی رواناب یک حوضه، به دلیل تغییر اقلیم، عدم قطعیت های مختلفی بر نتایج نهایی تاثیر می گذارند و با نادیده گرفتن هریک از آنها از اعتبار نتایج کاسته می شود. همچنین در نظر نگرفتن عدم قطعیت های مرتبط با مباحث تغییر اقلیم در مطالعات، می تواند نتایج غیر واقعی و غیر کاربردی را به تصمیم گیرندگان تحمیل کند. در این تحقیق سعی شده است که تاثیر عدم قطعیت مربوط به مدل های شبیه سازی بارش-رواناب و مدل های AOGCM بر رواناب حوضه قره-سو در دوره 2069-2040 میلادی تحت سناریوی انتشار A2 از مجموع سناریوی SRES بررسی شود. در این راستا از 9 مدل AOGCM-AR4 شامل CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL CM2.1، GISS E-R، HadCM3، ECHAM5، MIROC-med، PCM و 2 مدل مفهومی بارش- رواناب IHACRES و SIMHYD استفاده شد. ابتدا دو مدل بارش- رواناب برای دوره پایه 2000-1971 واسنجی و صحت یابی شد. سپس با کوچک کردن مقیاس داده های اقلیمی 9 مدل منتخب AOGCM-AR4 برای منطقه مطالعاتی و معرفی آن ها به مدل های بارش-رواناب، محدوده تغییرات دما، بارش و رواناب حوضه در دوره 2069-2040 تحت سناریوی A2 مشخص شد. نتایج نشان می دهد که در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به مدل های AOGCM و مدل های هیدرولوژی باعث تعیین دقیق تر تغییرات رواناب در منطقه مطالعاتی می شود.
    کلیدواژگان: SIMHYD، AOGCM، تغییر اقلیم، عدم قطعیت، IHACRES
  • کاظم نصرتی صفحه 51
    شناخت منبع تولید رسوب و تعیین سهم نسبی هر یک از منابع رسوب برای تعیین فعالیت های مدیریتی حوزه آبخیز در راستای راهکارهای کنترل فرسایش و رسوب و حفاظت خاک که بیشترین اثر را بر کمیت و کیفیت آب و خاک دارد، اهمیت به سزایی دارد. تعیین سطوح اطمینان عدم قطعیت در منشایابی منابع رسوب با مدل های ترکیبی بسیار ضروری است اما هنوز این عدم قطعیت همگام با تعیین سهم منابع رسوب در مدل های ترکیبی لحاظ نگردیده است. هدف از این مطالعه تهیه مدل منشایابی رسوب بر اساس برآورد عدم قطعیت در حوزه آبخیز زیدشت است. به این منظور 28 ردیاب ژئوشیمیایی در 42 نمونه منابع رسوب و 14 نمونه رسوب اندازه گیری گردید. روش پس رونده آماره تحلیل توابع تشخیص 7 ردیاب بر (B)، کربن آلی (C)، پتاسیم (K)، مولیبدن (Mo)، فسفر (P)، سرب (Pb) و تالیوم (Tl) را با تایید بیش از 97 درصد تفکیک منابع رسوب به عنوان ترکیب بهینه از ردیاب ها و قادر به جداسازی منابع رسوب در منطقه مطالعه، انتخاب شد. مدل منشایابی منابع رسوب بر اساس عدم قطعیت Bayesian تهیه و درصد سهم هر یک از منابع رسوب تعیین شد. برای چهار منبع رسوب حوضه زیدشت یعنی مرتع-فرسایش سطحی، اراضی کشاورزی-فرسایش سطحی، فرسایش آبراهه ای و اراضی دیم-فرسایش سطحی به ترتیب مقادیر 13 (20-8)، 5/7 (10-0)، 59 (75-45) و 5/20 (30-10) درصد برآورد شد. نتایج این مطالعه می تواند برای انتخاب روش های حفاظت خاک و کنترل رسوب و مدیریت جامع حوزه آبخیز استفاده شود.
    کلیدواژگان: عدم قطعیت در مدل سازی، منشایابی رسوب، حوزه آبخیز زیدشت، مدل ترکیبی Bayesian
  • حسین ملکی نژاد، مهدی سلیمانی مطلق صفحه 61
    تعیین دوره های ترسالی و خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک جایگاه خاصی در مدیریت بهینه منابع آب دارد. در این پژوهش ضمن بررسی دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک با استفاده از دو شاخص خشکسالی SPI و SWI در حوضه چغلوندی، تاخیر زمانی بین رخداد خشکسالی هواشناسی و بدنبال آن خشکسالی هیدرولوژیک مشخص شد. برای بررسی خصوصیات خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک بر اساس آمار 18 ساله بارندگی هشت ایستگاه باران سنجی، آمار دبی دو ایستگاه هیدرومتری و داده های سطح ایستابی چاه های پیزومتری موجود استفاده شد. گستره و پهنه خشکسالی حوضه با روش کریجینگ در محیط ARCGIS ترسیم و روند خشکسالی با آزمون من کندال در محیط Minitab و Makesen و هم چنین روند خطی انجام شد. نتایج نشان دهنده شدت و تداوم خشکسالی ها بویژه خشکسالی هیدرولوژیک در سال های اخیر و وجود تاخیر زمانی متفاوت بین وقوع خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیک آب های سطحی و زیرزمینی است. نقشه های پهنه بندی خشکسالی در مقیاس 12 ماهه گویای شدت بالای خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در قسمت جنوبی و مرکز حوضه است.
    کلیدواژگان: خشکسالی هیدرولوژیک، خشکسالی هواشناسی، شاخص SWI، شاخص SPI، پهنه بندی خشکسالی، حوضه چغلوندی
  • مهوش منصوری هفشجانی، محمود شفاعی بجستان صفحه 73
    از جمله روش های ساده و در بسیاری مواقع به صرفه برای حفاظت تکیه گاه پل در مقابل آب شستگی، استفاده از پوشش سنگ چین است. مرور منابع نشان داد که تا کنون تحقیقی که در آن طراحی قطر سنگ چین در قوس رودخانه ها به طور اصولی مورد مطالعه قرار گرفته باشد، صورت نگرفته است. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل فیزیکی، سه نوع سنگ چین با چگالی51/1، 05/2، 65/2 و با قطرهای 75/4، 52/9، 7/12 و 05/19 میلی متر در محل تکیه گاه پل و در موقعیت 75 درجه از قوس 90 درجه و با چهار دبی 17، 20، 23 و 28 لیتر بر ثانیه (متناسب با دامنه عدد فرود 19/0 تا 58/0) آزمایش شد. بر اساس تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از این تحقیق، فرمول مناسب با درصد خطای 80/5 درصد و ضریب همبستگی 97/0 به منظور تخمین اندازه ی مناسب قطر سنگ چین در محل تکیه گاه پل واقع در قوس رودخانه استخراج شد. همچنین فرمول ارایه شده توسط تحقیق حاضر با روابط ارایه شده از مطالعات پیشین بر روی سنگ چین اطراف تکیه گاه واقع در مسیر مستقیم مقایسه شد و ضریب تصحیح مناسب برای استفاده از این روابط در قوس ارایه شد.
    کلیدواژگان: قوس رودخانه، سنگ چین، آب شستگی، تکیه گاه پل
  • مهرداد تقیان، فریدون رادمنش، علی محمد آخوند علی، علی حقیقی صفحه 83
    برای بهره برداری از سیستم مخازن، بهره برداران معمولا در عمل از منحنی های فرمان پیروی می کنند. منحنی فرمان بیانگر مقدار تخلیه مورد نظر از مخزن یا حجم مطلوب ذخیره مخزن در یک بازه زمانی مشخص از سال است. در تحقیق حاضر از ترکیب الگوریتم ژنتیک با مدل شبیه سازARSP برای بهینه سازی منحنی فرمان بهره برداری از سیستم های چند مخزنی استفاده شده است. در این مدل هیبریدی، تخصیص آب در هر واحد زمانی با برنامه ریزی خطی و جستجوی احجام آستانه منحنی فرمان با تعریف یک برنامه ریزی غیرخطی و استفاده از یک الگوریتم ژنتیک ساده انجام شده است. قابلیت مدل توسعه داده شده با تعریف و تحلیل سیستم منابع آب سه مخزنی در رودخانه زهره ارزیابی شد. محاسبات نشان داده است که ترکیب یاد شده، محدودیت های مدل سازی را تا حد زیادی مرتفع ساخت، سرعت همگرایی بهینه سازی را افزایش داد و کل روند برنامه ریزی و مدیریت در سیستم های پیچیده بسیار انعطاف پذیرکرد.
    کلیدواژگان: سیستم چند مخزنی، منحنی فرمان، مدل هیبریدی، الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی خطی
  • مهدی دستورانی، محسن نصرآبادی صفحه 91
    ایجاد جهش آبی در مجاری شیبدار یکی از مسائل مورد توجه محققین بوده است. در تحقیق حاضر، اثر توام زبری بستر و شیب معکوس کانال های مستطیلی بر مشخصات جهش هیدرولیکی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. برای آزمایشات از یک فلوم با عرض 7/0، ارتفاع 6/0 و طول 15 متر استفاده شد. آزمایشات در محدوده ی اعداد فرود بین 3 تا 6، شیب های معکوس 0، 005/0، 01/0 و 02/0 و چهار ضریب زبری 0114/0، 0145/0، 0172/0 و 0191/0 صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش شیب معکوس نسبت عمق ثانویه و طول جهش هیدرولیکی کاهش می یابد و افزایش زبری کف کانال به دلیل افزایش تنش برشی، باعث تشدید تاثیر شیب معکوس روی طول جهش می شود. در توجیه این تغییرات می توان تاثیر مولفه رو به پایین نیروی وزن در روی شیب معکوس و افزایش تنش برشی در روی بستر زبر را عامل اصلی تغییرات دانست. همچنین افت انرژی جهش با افزایش شیب معکوس و ارتفاع زبری افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: جهش هیدرولیکی، ضریب زبری، شیب معکوس، دریچه کشوئی
  • شکرالله اسماعیلی، مسعود پارسی نژاد، عبدالمجید لیاقت صفحه 101
    در فاصله بین دو آبیاری تغییرات شوری و رطوبت همواره باعث نوسان جذب در نیمرخ ریشه می شود. هدف این تحقیق بررسی اثر تنش شوری و خشکی به صورت جداگانه و توامان در دو لایه مجزا از ریشه است. دو سطح شوری (ECe) 0/1 و 8/3 دسی زیمنس بر متر و دو سطح تخلیه رطوبتی (Dep) برابر30 (بدون تنش) و 60 درصد (تنش رطوبتی) آب قابل استفاده در نظر گرفته شد. هر لایه ترکیبی از یک سطح شوری و یک سطح تخلیه رطوبتی بود. آزمایش بر روی گیاه ذرت و در هوای آزاد صورت گرفت. 16 تیمار با سه تکرار و در مجموع 48 عدد لایسیمتر انتخاب و به دو لایه 32 سانتی متری در بالا و 48 سانتی متری در پایین تقسیم شدند. لایه بالا از سطح و لایه پایین به روش زیر سطحی آبیاری شد. نتایج نشان داد که بیشترین جذب جبرانی از بخشهایی از ریشه صورت گرفت که شوری کمتر و رطوبت بیشتری داشتند و لایه پایین کاهش جذب ناشی از تنش در لایه بالا را تا حدودی می تواند جبران کند. در برخی تیمارها هر چند جذب به صورت جبرانی نبود ولی افزایش تنش در یک لایه از ریشه باعث افزایش جذب در لایه دیگر شد. گیاه با سازگاری بیشتر با شرایط تنشی جدید، بیشترین جذب را از نقاطی دارد که در آن کمترین تنش را داشته باشد. این تحقیق نشان داد که جذب جبرانی زمانی صورت می گیرد که یکی از لایه ها تحت هیچ گونه تنشی قرار نداشته باشند.
    کلیدواژگان: ریشه، تنش خشکی، _ جذب جبرانی، تنش شوری
  • بیژن قهرمان، مرتضی صادقی، محمدرضا گهردوست منفرد صفحه 113
    برای تخمین میزان تغییر مکانی توابع هیدرولیکی خاک، روش های مقیاس بندی توسعه یافته اند. از این میان، روش های دارای پایه فیزیکی به دلیل امکان تخمین فاکتورهای مقیاس از روی ویژگی های فیزیکی خاک، مطلوب تر بوده اند. در این راستا، کوزوگی و هاپمنز با این فرض که توزیع اندازه ی منافذ خاک از توزیع لوگ- نرمال پیروی می کند، روشی را ارائه کردند که برای مقیاس بندی منحنی رطوبتی از پایه ای فیزیکی برخوردار بود. اما کاربرد این روش نیز همانند روش های پیشین به خاک-های متشابه محدود می شود. برای رفع این محدودیت، در این مقاله روشی پیشنهاد می شود که برای خاک های غیرمتشابه پایه ی فیزیکی دارد. با استفاده از این روش، داده های مربوط به گستره ی وسیعی از خاک ها را می توان بدون نیاز به شرط تشابه خاک ها می توانند با هم مقیاس و با یک منحنی نمایی یکتا نمایش داد. این روش با 487 سری از داده های منحنی رطوبتی برگرفته از پایگاه UNSODA شامل تمامی کلاس های بافتی خاک، از شن تا رس، صحت سنجی شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی در مقیاس بندی منحنی های رطوبتی عملکرد بهتری نسبت به روش کوزوگی و هاپمنز دارد. به نحوی که پارامتر تعریف شده برای خطای مقیاس بندی برای روش های پیشنهادی و کوزوگی و هاپمنز به ترتیب برابر با 074/0 و 105/0 به دست آمد. به علاوه نشان داده شد که بر خلاف روش های پیشین، خطای مقیاس بندی در روش پیشنهادی به بافت خاک بستگی ندارد و تمامی خاک ها برای مقیاس بندی از احتمال برابر برخوردارند.
    کلیدواژگان: منحنی مرجع نمایی، محیط های متشابه، کوزوگی و هاپمنز، خاک های غیرمتشابه
  • امیر کاسی، جواد فرهودی، مهدی اسمعیلی ورکی صفحه 121
    در این تحقیق مشخصات جهش هیدرولیکی واگرا در حوضچه مستطیلی با شیب کف معکوس به صورت تئوری و آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین منظور با بسط مبانی تئوری جهش هیدرولیکی، روابط تئوری برای نسبت عمق ثانویه و افت نسبی انرژی استخراج و با آزمایش هایی بر روی یک مدل حوضچه آرامش واگرا با شیب کف معکوس، که برای این منظور طراحی و ساخته شده بود، عمق ثانویه، طول و سایر مشخصات جهش بررسی شد. آزمایش ها برای 4 زاویه واگرایی (3، 5، 7 و 10 درجه) به اضافه جهش مستقیم در مقطع مستطیلی و برای 4 شیب کف معکوس (27/2، 1/4، 61/5 و 8 درصد) به همراه شیب صفر و در دامنه اعداد فرود (9-5/2) صورت گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که مطابقت زیادی بین نسبت عمق ثانویه تئوری و تجربی وجود دارد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که بطور متوسط در هر زاویه واگرایی، افزایش شیب کف معکوس از صفر به 8 درصد باعث می شود در مقایسه با جهش کلاسیک، نسبت عمق ثانویه 47 درصد و طول نسبی جهش 35 درصد کاهش و افت نسبی انرژی 20 درصد افزایش یابد.
    کلیدواژگان: جهش هیدرولیکی، مقطع واگرا، حوضچه آرامش، شیب معکوس
  • حجت قربانی واقعی، حسینعلی بهرامی*، پروین علیزاده، فرزین نصیری صفحه 131

    یکی از روش های سنتی تامین رطوبت خاک در مزارع کوچک و متوسط مقیاس مناطق خشک و نیمه خشک استفاده از کپسول های رسی متخلخل است. ویژگی های هیدرولیکی کپسول های رسی متخلخل تحت تاثیر نوع رس، درصد رس، درصد شن، میزان آهک، ضخامت دیواره کپسول های رسی، دمای پخت، زمان پخت و فشار هیدروستاتیکی قرار دارد. تحقیق حاضر به ارزیابی هدایت هیدرولیکی و آبدهی اشباع کپسول های رسی متخلخل متاثر از دمای پخت، زمان پخت و فشار هیدروستاتیکی پرداخته است. ماده اولیه در ساخت کپسول های رسی متخلخل، از خاک آهکی روستای نصرآباد گرگان تهیه شده است و با افزودن 0، 200، 400، 600 و 800 گرم شن نرم در هر کیلوگرم این خاک به ترتیب کپسول های رسی متخلخل گرگان-0، گرگان-200، گرگان-400، گرگان-600، و گرگان-800 ساخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که زمان بهینه پخت کپسول های رسی متخلخل با افزایش دمای پخت کاهش یافت. همچنین آبدهی کپسول های رسی با افزایش دمای پخت افزایش نشان داد. رابطه بین فشار هیدروستاتیکی و آبدهی قطعات سفالی پخت شده در دمای 980 درجه سانتی گراد نشان می دهد که این رابطه برای کپسول های رسی گرگان-0 و گرگان-200 خطی و برای گرگان-400، گرگان-600 و گرگان-800 غیر خطی است. در حالی که شکل خیسیدگی در خاک از چنین قطعاتی به علت آبدهی کم تقریبا کروی است.

    کلیدواژگان: دمای پخت، کپسول رسی متخلخل، فشار هیدروستاتیکی، زمان پخت، خاک آهکی
  • رضا بهراملو صفحه 141
    یکی از راه های جلوگیری از اتلاف منابع آب در بخش کشاورزی، کاربرد مصالح مناسب در پوشش کانال های آبیاری برای جلوگیری از تلفات نشت و افزایش راندمان انتقال و توزیع در آنها است. انواع پوشش کانال ها بسته به مشخصات فنی و میزان تاثیر پذیری آنها از نیروهای مخرب بیرونی، دوام و میزان نشت متفاوتی دارند. باید در مناطق مختلف پوشش های اجرا شده ارزیابی شود و پوشش بهینه ای برای کنترل تلفات در نظر گرفته شود. در استان همدان با اقلیم نیمه خشک سرد، 40% پوشش کانال های آبیاری از نوع سنگ و ملات می باشد. در این پژوهش، میزان نشت آب از این کانال ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا 6 مورد از این کانال ها به طول 25/15 کیلومتر انتخاب، مشخصات فنی آن ها تعیین و مقادیر نشت آب به روش حجم ورودی- خروجی اندازه گیری شد. براساس نتایج مقدار نشت آب از کانال های انتخابی بین 24/0 تا 65/0 و بطور متوسط 34/0 مترمکعب در متر مربع در روز معادل 20% تلفات از پوشش بتنی منطقه تعیین گردید. با کاربرد این نوع پوشش به جای بتن سالانه 4/6 میلیون متر مکعب در کل استان معادل 20% حجم سد اکباتان از تلفات آب منطقه کاسته شده و می توان برای استفاده بهینه برنامه ریزی کرد.
    کلیدواژگان: کانال های آبیاری، پوشش سنگ و ملات، مناطق سردسیر، تلفات نشت
  • کلثوم حسنوند، محمدرضا هاشمی صفحه 151
    یکی از معادلات ساده و کاربردی که در روندیابی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی استفاده می شود، معادله موج سینماتیک است. با توجه به اینکه این معادله فقط در شرایط خاصی حل تحلیلی دارد، استفاده از روش های عددی برای حل آن رواج یافته است و یافتن یک روش عددی مناسب برای حل این معادله، تلاش بسیاری از محققین را به خود اختصاص داده است. روش دیفرانسیل کوادریچر (DQM)، یکی از روش های عددی است که به دلیل پایداری و کارایی، در زمینه های مختلف، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در تحقیق حاضر از قابلیت های این روش برای حل عددی موج سینماتیک استفاده شده است. به این منظور، روش DQ با ساختارهای مختلف شبکه و با استفاده از توابع پایه ای مختلف، بکارگرفته شده است. برای ارزیابی روشDQ، نتایج این روش با نتایج حل تحلیلی و داده های مشاهده ای مقایسه شده است. بررسی ها نشان داد، روش DQ نسبت به انتخاب تابع پایه ای حساسیت چندانی ندارد ولی در مورد توزیع نقاط شبکه، توزیع کسینوسی نسبت به توزیع یکنواخت بهتر عمل می کند. به طور کلی روش DQ در حل معادله موج سینماتیک حتی با تعداد نقاط کم جواب های دقیقی ارایه می-دهد و مدل عددی تهیه شده پایداری و کارایی خوبی دارد.
    کلیدواژگان: دیفرانسیل کوادریچر، موج سینماتیک، روندیابی جریان، حل عددی
  • امیر سلطانی محمدی، حیدر علی کشکولی، احمد نادری، سعید برومند نسب صفحه 161
    این تحقیق برای بررسی اثر توام تنش آبی و شوری بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای رقم 260KSC- در مراحل مختلف رشد در فصل زراعی 89-1388 اجرا گردید. تحقیق در سه آزمایش مستقل هر یک در قالب کرت های یکبار خرد شده با طرح بلوک های کامل تصادفی در سه سطح آبیاری و سه سطح شوری در سه تکرار و در سه مرحله رشد رویشی (آزمایش یک)، گل دهی (آزمایش دو) و بعد از گل دهی (آزمایش سه) انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل I1، I2 و I3 به ترتیب معادل 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه و تیمارهای شوری شامل S1، S2 و S3 به ترتیب معادل شوری آب رودخانه کارون در روز آبیاری(S1)، S1+1.5 و S1+3 دسی زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد اثر متقابل تنش آبی و شوری در هر سه آزمایش بر صفات مورد مطالعه (تعداد دانه در بلال، وزن 100 دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت) معنی دار نبود. تیمارهای I3 و S3 نسبت به تیمارهای I1 و S1 به میزان 20، 23، 5/27 و 5/20، 4/26، 2/13 درصد کاهش عملکرد را به ترتیب درآزمایش-های یک، دو و سه نشان دادند. بر اساس نتایج مرحله گلدهی حساس ترین مرحله رشد نسبت به تنش آبی و شوری، بود.
    کلیدواژگان: اهواز، ذرت، تنش آبی، تنش شوری
  • عباس خاشعی سیوکی، بیژن قهرمان، مهدی کوچک زاده صفحه 171
    رشد روز افرون صنعت و کشاورزی در دشت نیشابور از یک طرف و افت سطح آب زیرزمینی و کاهش کیفیت آب از سویی دیگر باعث شده است که نیاز به شناسایی مکان های مناسب جهت استحصال آب زیرزمینی در سطح این دشت امری مهم تلقی شود. هدف از این مطالعه ارایه روش فرآیند سلسله مراتبی فازی (FAHP) است که با توجه به خصوصیات کمی و کیفی آبخوان، نواحی مناسب برداشت آب را مشخص می کند. بدین منظور با استفاده از اطلاعات موجود آبخوان، پارامترهای کمی و کیفی مانند ضریب انتقال، هم افت سطح ایستابی و هم شوری آب آبخوان بررسی شد. در ابتدا تابع عضویت فازی برای هر پارامتر تعیین و با روش AHP با نرخ سازگاری 05/0 نقشه پهنه بندی شاخص استحصال تهیه شد. نتایج نشان داد که 52/8 درصد دارای قابلیت استحصال خیلی زیاد،72/55 درصد از سطح دشت دارای قابلیت استحصال زیاد، 85/3 درصد دارای قابلیت استحصال کم و 42/0 درصد از مساحت دشت در کلاس نامناسب قرار گرفته است. نقشه پهنه بندی شاخص حاکی از این بود که نواحی جنوب شرقی دشت قابلیت خیلی زیاد و حاشیه شرق دشت قابلیت زیادی در استحصال آب دارند و بهترین نواحی برای برداشت آب زیرزمینی هستند.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، FAHP، شاخص پتانسیل استحصال آب، دشت نیشابور
  • حمید زارع ابیانه، مریم بیات ورکشی، علیرضا ایلدرومی صفحه 181
    شناخت عوامل اقلیمی محدودکننده عملکرد محصولات زراعی و تعیین سیاست های حداکثرسازی آن ضروری است. هدف این مطالعه بررسی همبستگی عملکرد محصولات زراعی با عوامل اقلیمی دما، بارش و شاخص نوسان جنوبی (SOI) در مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه برای شهرستان همدان طی سال های 58-1357 تا 82-1381 بود. نتایج نشان داد تعداد همبستگی-های معنی دار عملکرد دیم و آبی با عوامل اقلیمی فوق به ترتیب 18 و 12 مورد بود. همچنین بیشترین تعداد و مقدار همبستگی های ماهانه به عوامل دما و SOI اسفند ماه و بارندگی و دمای سالانه تعلق داشت. بیشترین مقدار همبستگی دمای اسفند ماه با عملکرد گندم دیم 532/0 و SOI اسفند ماه با عملکرد جو دیم 456/0- بود. همچنین حداکثر مقدار همبستگی میانگین بارندگی فصل بهار و بارندگی سالانه با عملکرد گندم دیم به ترتیب 549/0- و 604/0 و برای جو آبی با SOI فصل بهار 404/0- و بارندگی سالانه 456/0 به دست آمد. پیش بینی عملکرد به روش رگرسیونی گام به گام نشان داد مدل های رگرسیونی چندمتغیره حدود 66، 74، 86 و 72 درصد از تغییرات عملکرد گندم آبی، جو آبی، گندم دیم و جو دیم را توجیه می کند. در مجموع میانگین مجذور مربعات خطای نرمال 17/0 و ضریب تعیین 86/0، گویای دقت زیاد مدل برازشی برای تخمین عملکرد گندم دیم است.
    کلیدواژگان: جو، گندم، دما، بارش، همدان، عملکرد، SOI
  • سیروس دهقانی بانیانی، شجاع قربانی دشتکی، جهانگرد محمدی، حبیب خداوردی لو، بیژن خلیل مقدم صفحه 193
    هدف از این پژوهش این بود که کارآیی رگرسیون خطی چندگانه و رگرسیون درختی در ایجاد توابع انتقالی (PTFs) برای برآورد هدایت آبی اشباع (Kfs) و پارامتر عکس طول درشت موئینگی (α*) مقایسه شود. بدین منظور Kfs و α* در 60 نقطه از دشت آزادگان واقع در منطقه شهرکرد با استفاده از تک استوانه و به روش بار ثابت چندگانه اندازه گیری شد. با استفاده از برخی ویژگی های زودیافت اندازه گیری شده در دو لایه پدوژنیکی سطحی و زیرسطحی خاک به عنوان ورودی، PTF هایی با روش رگرسیون خطی چندگانه و رگرسیون درختی جهت برآورد دو پارامتر یاد شده پی ریزی شدند. اعتبار و صحت توابع پی ریزی شده با این دو روش با استفاده از آماره های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME)، خطای نسبی (RE) و ضریب همبستگی پیرسن آزموده شد. نتایج نشان داد که رگرسیون درختی، در برآورد پارامتر های یاد شده معتبرتر است. مقدار RE و RMSE روش رگرسیون درختی در برآورد پارامتر α* به ترتیب 24/0 (-) و 019/0 عکس سانتی متربود. حال آنکه مقدار این دو شاخص در رگرسیون خطی چندگانه در بهترین حالت به ترتیب 33/0(-) و 05/0 عکس سانتی متر بود. مقادیر ME نشان داد با رگرسیون درختی و رگرسیون خطی چندگانه، هدایت آبی اشباع به ترتیب بیشتر و کمتر از مقدار واقعی برآورد شد. مقایسه ی نتایج ارزیابی این دو روش نشان از برتری رگرسیون درختی در برآورد پارامترهای یادشده دارد.
    کلیدواژگان: پارامتر عکس طول درشت مویینگی، نفوذ، توابع انتقالی خاک، هدایت آبی اشباع خاک
  • شراره نصر، پیام نجفی، ناصر هنرجو صفحه 205
    با توجه به افزایش مصرف آب، استفاده از منابع آب های غیر متعارف نظیر پساب شهری در کشاورزی رایج شده است. این تحقیق برای بررسی تاثیر کاربرد پساب بر روی خصوصیات کیفی خاک دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان در چهار تیمار با سه تکرار در سال 1386انجام شد. چهار تیمارآبیاری، شامل آبیاری جویچه ای با آب معمولی (شاهد)، آبیاری جویچه ای با پساب، آبیاری قطره ای سطحی با پساب، آبیاری قطره ای زیر سطحی با پساب بود. نمونه برداری خاک از چهار عمق(صفر تا 15، 15 تا 30، 30 تا 45، 45 تا 60 سانتی متری) در دو مرحله قبل و بعد از اعمال تیمار انجام گرفت. استفاده از پساب، باعث افزایش هدایت الکتریکی خاک می شود. نتایج نشان داد EC خاک افزایش می یابد و از نظر آماری، تفاوت معنی داری بین تیمارها در عمق 15 سانتی متری به وجود می آید. بهره گیری از پساب بر PH خاک اثر ندارد. استفاده از پساب سبب افزایش درصد ماده آلی خاک خاک می شود و از لحاظ آماری فقط در عمق 15 سانتی متری بین تیمارها تفاوت معنی داری در سطح 5 درصد وجود دارد. در عمق 15سانتی متری در مورد غلظت کلراید و سولفات نیز تفاوت معنی داری وجود دارد. نتایج نشان می دهد که سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی بهترین عملکرد) کمترین شوریds/m 43/2 (را از لحاظ کنترل شوری و سایر املاح خاک دارد و اثر آن روی خصوصیات فیزیکی خاک کمتر است.
    کلیدواژگان: پساب، آبیاری جویچه ای، سولفات، کلراید، بی کربنات، آبیاری قطره ای
  • رسول قبادیان، مجید یعقوبی، محمد زارع صفحه 211
    دریچه قطاعی از متداولترین سازه های تنظیم سطح آب و دبی جریان است. برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از این دریچه ها روابط و نمودارهای تجربی متعددی ارایه شده است. هر یک از روابط تجربی موجود در محدوه ی خاصی معتبر می باشند. در این تحقیق دو روش تئوری بر مبنای تلفیق معادلات انرژی و اندازه حرکت برای تخمین دبی عبوری از دریچه-های قطاعی در شرایط استغراق بررسی شده است. در روش اول معادلات انرژی و اندازه حرکت بین مقاطع بالادست دریچه و ناحیه حداکثر انقباض جریان در پشت دریچه نوشته می شوند و مقدار دبی عبوری از هر معادله محاسبه و میانگین آنها در یک ضریب اصلاحی ضرب و به عنوان دبی محاسباتی در نظر گرفته می شود. در روش دوم رابطه انرژی بین مقطع بالادست دریچه و مقطع حداکثر انقباض جریان و رابطه اندازه حرکت بین مقطع حداکثر انقباض و مقطع جریان در پایاب دریچه نوشته می شوند که با حل همزمان دو معادله غیرخطی در یک برنامه کامپیوتری دبی عبوری از دریچه و عمق استغراق در پشت دریچه محاسبه می شود. با استفاده از 1490 داده بدست آمده از اندازه گیری های آزمایشگاهی محققان قبلی دو روش فوق مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش های بکار گرفته شده از دقت خوبی برای تخمین دبی عبوری از دریچه برخوردارند.
    کلیدواژگان: رابطه انرژی، دریچه قطاعی، جریان مستغرق، رابطه اندازه حرکت
  • بهنام آبابایی، فرهاد میرزایی، تیمور سهرابی صفحه 217
    از مدل های مولد اقلیمی در دامنه وسیعی از مطالعات از قبیل مطالعات هیدرولوژی و محیط زیستی و ارزیابی ریسک در کشاورزی استفاده می شود. این مدل ها قادرند سری های زمانی مصنوعی در مقیاس روزانه با طول دوره مناسب را ایجاد کنند. در این مطالعه، عملکرد مدل LARS-WG در 4 ایستگاه ساحلی شمالی و 8 ایستگاه ساحلی جنوبی ایران در رابطه با شبیه سازی سری روزهای خشک و مرطوب، بارندگی، دما، تابش خورشیدی و نیز، شبیه سازی وقایع حدی دما بررسی شد. نتایج این مطالعه نشان داد که این مدل در شبیه سازی توزیع روزانه و میانگین ماهانه و فصلی اکثر سری ها عملکرد مناسبی دارد، اما عملکرد آن در مورد برآورد مقادیر انحراف استاندارد مجموع بارندگی ماهانه، انحراف استاندارد متوسط ماهانه دما و متوسط ماهانه تابش خورشیدی چندان مناسب نیست. در مجموع، مدل در ایستگاه های شمالی عملکرد بهتری داشت.
    کلیدواژگان: آزمون های آماری، _ مولد اقلیمی، مدل LARS، WG، ایستگاه های ساحلی
  • رضا براتی، مهدی اژدری مقدم، مسعود آرامی فدافن صفحه 223
    طراحی انواع سازه های هیدرولیکی، پهنه بندی دشت های سیلابی و ارزیابی اقتصادی پروژه های حفاظت سیلاب نیازمند اطلاعات مقدار و فراوانی سیلاب می باشند. تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب راه حل برآورد حداکثر سیلاب برای حوضه های دارای آمار اندک یا فاقد ایستگاه است. یکی از روش های معمول که جهت تحلیل فراوانی کاربرد گسترده ای دارد، روش گشتاورهای خطی است. برتری این روش نسبت به دیگر روش ها در این است که نسبت به داده های پرت حساسیتی کمتری دارد. در این تحقیق برای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب در حوضه آبریز کشف رود از روش گشتاور های خطی استفاده شده است. با استفاده از دو آماره همگنی، آماره ناجوری و آماره ناهمگنی، به بررسی جور بودن ایستگاه ها و همگنی منطقه پرداخته شده است. بر اساس دیاگرام های گشتاورهای خطی و آماره توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته (GEV)بعنوان توزیع مناسب برای منطقه تحت مطالعه تشخیص داده شده است. از طرف دیگر، توزیع های لوگ پیرسن نوع سه و لوگ نرمال سه پارامتری در سطح محلی قابل قبول اند.
    کلیدواژگان: همگنی، توزیع منطقه ای اصلی، حوضه آبریز کشف رود، گشتاورهای خطی، ناجوری
  • رضا قضاوی، عباسعلی ولی، مجید محمد اسماعیلی صفحه 229
    هدف از این تحقیق بررسی عملکرد سدهای اصلاحی رسوبگیر خشکه چین احداث شده درطول یک آبراهه بر مرفولوژی آبراهه و ترسیب رسوبات در یک منطقه کوهستانی خشک و نیمه خشک است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که عملکرد سدهای اصلاحی ایجاد شده در تله اندازی رسوبات ریز دانه در قسمت های مختلف آبراهه متفاوت است و در این بین سدهای انتهایی عملکرد بهتری داشته اند. از سراب آبراهه به سمت پایین دست،پهنای آبراهه افزایش یافته و میزان رسوبات تله انداخته شده توسط سدهای انتهایی بیشتر از رسوبات ترسیب شده در سراب آبراهه است.
    کلیدواژگان: Check Dam، مرفولوژی آبراهه، ترسیب رسوبات
|
  • Agh.H. Jalili, Dr.A. Dalir, Dr.D. Farsadi Page 1
    Flow separation from the upstream corner of the intakes is one of the major problems. This phenomenon produces a flow rotation zone in the intake, hence decreasing the flow passage and intake efficiency as a result of accumulation of sediment at the intake. During the past decades, several methods have been conducted to reduce the area of separation zone and increasing the intake efficiency. One of the methods used to increase intake efficiency is to change the hydraulic conditions by altering the intake geometry. Any method that creates a uniform velocity distribution at the intake, reduces the secondary flow, separation zone, sedimentation leading to increases in the intake efficiency. In this study, the effect of intake geometry on the sedimentation and flow pattern was investigated using the dimensions and shape of the flow separation zone. Results for three discharge ratios of 0/2, 0/4 and 0/6 showed that an optimized intake wall curvature reduced the entrance sediment by 58, 50 and 33 percents, respectively.
    Keywords: Flow separation, Intake Efficiency, Intake Geometry, Sedimentation., lateral Intake
  • Kh. A. Saadatpour, M. Heidarpour, Sayyed, Hassan Tabatabaei Page 11
    Transverse mixing coefficient is one of the hydraulic parameters of flow by which the amount of self-refinement and dilution of river water can be estimated. In this research, the effect of variations of width to depth ratio on the transverse mixing coefficient was studied. Experiments were carried out in a straight rectangular flume of 7 m length, 0.32m width and 0.35m height. The maximum flow rate was 16.4 lit/s. Water was circulated in the channel, the flow was uniform and the depth of water was controlled with a gate way. A tracer was continuously injected with a constant head into the center of the flume. Dye concentration was measured at 4 different downstream locations from the injection point; Twenty seven points were measured and dimensionless transverse mixing coefficient was determined. The results showed that increasing the width to depth ratio from 2.8 to 5.69, the transition by secondary flow increased. Accordingly, in constant velocity of 0.33m2/s, transverse mixing coefficient decreased from 0.049 to 0.012 by increasing the depth from 5.6 to 11.4 cm.
    Keywords: Transverse mixing coefficient, Self, refinement, Pollution, Complete mixing length
  • M. Jahandideh, A. Shirvani Page 19
    Drought forecasting plays an important role in the planning and management of natural and water resources. In this study, multiplicative seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA) models as the linear stochastic models were used to forecast droughts. The models were applied to forecast droughts using standardized precipitation index (SPI) time series. The SPI values for time scales of 3, 6, 12 and 24 months for Abadeh, Shiraz and Fasa synoptic stations in Fars province were calculated. The SARIMA model with the minimum of Akaike's information criterion bias corrected (AICc) was selected as the best model. The auto-correlation function plots of the residuals for the selected models indicated that the residuals were uncorrelated. The SPI values from January 2004 to December 2005 as the test data have forecasted using fitted models. For example, model was identified for 12 months SPI time series in Shiraz station. The results of this model indicated that the correlation coefficient between the observed and predicted values of SPI is 0.74 which is significant at 0.01 level and 22 months of drought category was correctly forecasted.
    Keywords: Fars Province, Time series, Drought forecast, SPI index, SARIMA
  • M. Karimi, Dr H. Maleki Nejad, Dr H. Abghari Page 29
    Rainfall-runoff models are one of the best models for flood hydrograph simulation and flood management, especially in regions with no flood data. In this study, the capability of HEC-HMS model was investigated and the magnitude of peak flood, time to peak and runoff volume parameters were compared by the Snyder, Clark and SCS methods for flood simulation in Chelgazi basin. For this purpose, seven rainfall events were selected. The model parameters were calibrated based on five observed events. Another two events were used for model verification. Then the model capability was used to estimate runoff through comparison with real data. The simulated and observed hydrographs were compared using R2 and RMSE statistics. The results showed that the SCS method is more appropriate than Clark and Snyder methods. The RMSE values of simulated and observed peak flow were 1.1, 1.4, and 1.5 for SCS, Clark and Snyder models, respectively.
    Keywords: Chelgazi Watershed, Flood Hydrograph Simulation, SCS, Snyder, Clark, HEC, HMS
  • A. R. Kamal, Dr A. Masah Page 39
    In rainfall- runoff simulation of a basin under climate change, various uncertainties affect final results which would reduce reliability of the results if neglected. Also, overlooking uncertainties relating to climate change could exert unreal results for decision makers. In this research, we are trying to investigate the influence of uncertainty of rainfall-runoff and AOGCM models on Gharesu basin in 2020-2069 periods under A2 emission scenario. Nine AOGCM-AR4 models including; CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL، GISS E-R، ECHAM5، HadCM3، MIROC-med، PCM and two conceptual rainfall-runoff models; SIMHYD, IHACRES were applied. At first, two rainfall-runoff models were calibrated for 1971-2000 periods. Downscaling the data of nine AGCOM-AR4 models for study area and introducing them to the rainfall-runoff models, changes of basin temperature, precipitation and runoff in 2040-2069 relative to the 1971-2000 was highlighted under A2 scenario. Results of this research showed that regarding uncertainties related to AOGCM and Hydrology models result in more accurate nomination in runoff modification in the area of study.
    Keywords: SIMHYD, AOGCM, climate change, uncertainty, IHACRES
  • Dr K. Nosrati Page 51
    Knowledge of source of sediment and determination of relative contributions of sediment sources are required for watershed management strategies as soil and sediment erosion control methods that have important effect on soil and water quality and quantity. Uncertainty confidence levels ascertaining is needed in sediment fingerprinting mixing models but it has not yet been fully incorporated in these models. The objective of this study is to apply a Bayesian-mixing model to assess the uncertainty estimation in sediment fingerprinting in the Zidasht catchment, Iran. In view of this, 28 tracers were measured in 42 different sampling sites from four sediment sources and 14 sediment samples. Backward discriminant analysis provided an optimum composite of seven tracers viz. B, C, K, Mo, P, Pb and Tl that afforded more than 97% correct assignations in discriminating between the sediment sources in the study area. Sediment source fingerprinting was used to explore the uncertainty in the contributions of sediment from the four sources. In the study area, the relative contributions associated with Bayesian uncertainty from rangeland/sheet erosion, crop field/sheet erosion, stream bank and dry-land farming/sheet erosion sources ranged between 13 (8-20), 7.5 (0-10), 59 (45-75) and 20.5 (10-30) percent, respectively. These results can be useful as a scientific basis for selecting proper soil conservation and sediment control methods and integrated watershed management.
    Keywords: Bayesian, mixing model, Zidasht catchment, Sediment fingerprinting, Modeling uncertainty
  • Dr H. Maleki Nejad, M. Soleimani, Motlaq Page 61
    Identification of drought and wet periods has an important role in water resources management. In this paper, climatic and hydrologic droughts were evaluated using SPI and SWI indices in Chghalvandi Watershed. The Data used in this study included 18-year climatic and hydrometric data obtained from 8 climatic and 2 hydrometric stations and also groundwater level data. Drought area delineation was made by ArcGIS kriging method, while the linear trend of the phenomena was assessed using Minitab and Makesen softwares. The results showed that magnitude and duration of drought have been considerable in recent years. Comparison of the climatic and hydrologic droughts represented a lag time between these two types of droughts. Drought area delineation maps revealed more severity of the hydrologic and climatic droughts in the southern and central parts of the study area.
    Keywords: drought zoning, Chaghalvandi basin., SPI index, Climatic drought, SWI index, Hydrologic drought
  • M. Mansouri Hafshejani, M. Shafaie Page 73
    Using riprap is one of the common and economical methods for bridge abutment protection against scouring. Literature review showed that no study could be found for designing riprap size for protection of bed at bridge abutments which are located at the bends of rivers. For this purpose, physical model experiments were conducted with three types of ripraps of specific gravities of 1.51, 2.05 and 2.65, and sizes of 4.75, 9.52, 12.7 and 19.05 millimeters. Tests were conducted under various discharges of 17, 20, 23 and 28 lit/s(corresponding to the Froude number ranging from 0.19 to 0.58). The wing wall abutment was located at 75o of 90o of the river bend. The suitable size of riprap diameter at the bridge abutment located on the river bend was suggested in the form of a formula with error percent of 5.8, and correlation coefficient of 0.97. The formula developed in this research was compared with formulas of earlier studies on riprap around abutments in straight channels, and suitable correction coefficient was suggested for corresponding straight channel relations to be applicable for river bends.
    Keywords: River bend, Bridge abutment, Scouring, Riprap
  • M. Taghian, Dr F. Radmanesh, Dr A. Akhondali, A. Haghighi Page 83
    Operators usually follow the rule curves for operation of a reservoirs system in actual conditions. Rule curve indicates desired release or target storage volume for a reservoir in the specified period of year. In the present study, combination of a simple genetic algorithm with the simulation model (ARSP) was used for multiple reservoir systems to find optimum rule curves. In this hybrid model, a linear programming was used for water allocation per single period. In addition, the genetic algorithm through a nonlinear programming was utilized for searching the rule curves. Capability of the developed model was evaluated by defining and analyzing of the three dam water resources systems in Zohre River. Calculations showed that the above combination improved the limitation modeling greatly, increased optimization convergence rate and made considerable flexibility for total process of planning and management in complex systems.
    Keywords: Hybrid models, Linear programming, Genetic algorithm., Multi, reservoir system, Rule curve
  • Dr M. Dastorani, M. Nasrabadi Page 91
    In this study, the effect of bed roughness and adverse slope on the characteristics of hydraulic jump in a rectangular channel was experimentally investigated. Experiments were conducted in a laboratory flume with a rectangular cross-section of 0.7 m wide, 0.6 m deep and 15 m long. Initial Froude numbers, adverse slope and roughness factor in the range of 3-6 were considered. Experiments were conducted in five adverse slopes in the range of 0-0.02 with four different roughness factors in the range of 0.0114-0.0191. Characteristics of hydraulic jump including sequent depth ratio, length of jump and the energy dissipation were studied. The results showed that the sequent depth ratio and length of jump decrease by increasing the adverse slope and roughness factor. The main reasons for these changes are effects of the weight as a result of increasing the slope and increase in bed shear stress as a result of bed roughness. Also, results showed that the the energy loss of the hydraulic jump increaseed by increasing adverse slope and roughness factor.
    Keywords: Roughness factor, Sluice gate, Adverse slope, Hydraulic jump
  • Sh. Esmaeili, Dr M. Parsinejad, Dr, A. Liaghat Page 101
    Fluctuations in soil moisture and salinity would often result in variation of root water uptake. In this study, separate and conjunctive effects of water and salinity stress were investigated for water uptake from two separate layers. Two levels of salinity (ECe) namely 1.0 and 3.8 dS/m and two levels of depletion of 30 and 60% for the available water were selected for this study. Each layer combined of a salinity level and a level of depletion of available water. Experiments were conducted in corn under open field conditions. For this reason, 16 treatments with 3 replications, and total of 48 lysimeters were selected. Soil profile was divided into two layers of 32 (up) and 48 cm (down). The uppermost layer layer was irrigated from surface irrigation method while the lower layer with a subsurface irrigation technique. Results showed that, the maximum water uptake appeared in layers with higher moisture contents and lower salinity levels. Lowering of water uptake in the upper layer could be compensated by lower layer to some degrees. In some treatments, even though water uptake was not compensated, however an increase in water stress in one layer resulted in higher water uptake in the other one. Adjustment of crops to new stress conditions resulted in the maximum uptake to be from the layer with minimum stress. This study revealed that compensation of water uptake occurs when adjacent layer would experience no stresses.
    Keywords: water, Combined Stress, root water uptake, salinity
  • Dr B. Ghahrman, M. Sadeghi, M.R. Gohardous Monfared Page 113
    Scaling methods have been developed to describe the spatial variability of soils. Among them, physically based methods are more desirable in which the scaling factors can be estimated from the soil physical properties. Assuming that the pore size distribution of soils is lognormally distributed, Kosugi and Hopmans developed a physically based method to scale the water retention curve. However, similar to the previous methods, application of this method is limited to the similar soils. To alleviate this limitation, in this paper, a physically based method is proposed for dissimilar soils. Using this method, data of a wide textural range of soils can be scaled without the similarity condition and can be represented by a unique exponential reference curve. This method was validated using 487 sets of soil retention curves taken from UNSODA database including all the textural classes from sand to clay. The results showed that the proposed method had a better performance in scaling the retention curves than that of Kosugi and Hopmans. The criteria defined here for scaling error was obtained equal to 0.074 and 0.105 for the proposed and Kosugi-Hopmans method, respectively. In addition, it was shown that, in contrast to the previous methods, the scaling error of the proposed method does not depend on the soil texture and all the soils have an equal chance for being scaled.
    Keywords: exponential reference curve, Dissimilar soils, Similar media, Kosugi, Hopmans
  • A. Kasi, Dr J. Farhoudi, Dr M. Esmaeili Varak Page 121
    To reduce the constructional costs of stilling basins, changes in geometries of cross section and plan of basin are sometimes used to adopt the basin with the upstream and downstream sections to eliminate transition structures. Any changes in the geometry of the basin would cause changes in the conditions and characteristics of the hydraulic jump. Hence, in this research, the effects of variation in both the adverse bed slope and the diverging angle of a gradually expanding stilling basin with rectangular section on the jump conditions were investigated both experimentally and theoretically. The experimental tests were conducted in a specially designed model for a wide range of bed slopes and longitudinal divergences of the basin walls. The important parameters of the jump, such as the length, sequent depth and the energy loss, were computed and compared to those in the classic jumps. Experiments was performed for 4 diverging angle (3, 5, 7 and 10°) and adverse bed slopes (2.27, 4.1, 5.61 and 8 percent) in addition to classic jump at wide range of Froude numbers (2.5-9). There is a good agreement between experimental and theoretical values of sequent depths of jump. The results show that for each diverging angle, increase in adverse bed slope from horizontal bed to 8 percent, caused approximately a decrease of the sequent depth and relative length of jump 47 and 35 percent respectively, and also an increase of the relative energy loss by 20 percents.
    Keywords: stilling basin, adverse slope, diverging cross section, hydraulic jump
  • H. Ghorbani Vaghei, H.A. Bahrami, P. Alizadeh, Dr F. Nasiri Page 131

    Buried porous clay capsule irrigation is one of the most important traditional methods that could be of great use on small and medium sized farms and gardens. Hydraulic characteristics of porous clay capsules are affected by clay type, clay percent, sand percent, T.N.V. %, wall thickness, soaking time, firing temperature and hydrostatic pressure. The present paper has attempted to evaluate the hydraulic characteristics of porous clay capsules based on firing temperature, soaking time, and hydrostatic pressure. Raw materials used for making porous clay capsules were obtained from calcareous soil of Nasr-Abad village of Gorgan city. The amount of sand added for improving hydraulic properties was 0, 200, 400, 600, and 800g into 1000g of Nasr Abad of Gorgan soils respectively. These produced clay capsules were named Gorgan-0, Gorgan-200, Gorgan-400, Gorgan-600, and Gorgan-800 respectively. Results showed that with increasing firing temperature, the soaking time of porous clay capsules decreased. Also the discharge of porous clay capsules, with increasing firing temperature increased. The relationship between discharge of Gorgan-0 and Gorgan-200 with hydrostatic pressures is linear and with increasing fine sand in Gorgan-400, Gorgan-600 and Gorgan-800, the relationship became non-linear. Meanwhile soil wetting shape with clay capsules followed a spherical trend, which is due to the low discharge of clay capsules.

    Keywords: Soaking time., Hydrostatic pressure, Calcareous soil, Porous clay capsule, Firing temperature
  • Reza Bahramloo Page 141
    Lining of irrigation canals with suitable materials is imperative for sustainable agriculture in water scarce areas. Durability and seepage losses of different linings are related to three technical characteristics i.e. external factors, meteorological conditions and kind of flow. Therefore, it is necessary that in different areas, all various linings be evaluated and suitable lining chosen for decrease seepage loss and optimum usage from water resource. Total length of lined irrigation canals in Hamadan province of Iran is 800 km. More than 60% of them are concrete-lined canals and the rest have stone linings. The aim of this research was to determine water seepage loss in the main stone-lined canals irrigation network that serves the irrigated area on Hamadan plain. Six main canals with total length of 15.25 km were chosen to study in this area. Water seepage in these canals was measured by the inflow-outflow method. While water velocity was determined using a current-meter. The water seepage loss at canals was between 0.24 and 0.65 m3m-2day-1. The average seepage loss was 0.34 m3m-2day-1. It was noted that the average seepage loss of the chosen canals was much smaller than the value of water seepage loss for open concrete-lined canals in this area (20%). With reviewing or replacing of this lining instead of the concrete lining, the loss of water can be reduced and planning for optimal use yearly more than 6.4 M.C.M. in the entire province, equivalent to 20% of Ekbatan dam volume. It’s because of durability and longer-lasting of stony lining in such cold climate conditions.
    Keywords: irrigation canals, stony lining, cold regions, seepage losses
  • K. Hasanvand, Dr M. Hashemi Page 151
    Kinematic wave equation is a simplification of the fully dynamic wave equation of the fluid flow in open channels. In this equation, the inertia and pressure forces are neglected compared to the gravity force and the friction. Due to the simplicity of kinematic wave, many researchers are still interested in this model in its range of applicability.Until now, various numerical methods such as Finite Difference (FD) and Finite Element (FE) have been used for solution of kinematic wave equation. Differential Quadrature Method (DQM) as an alternative numerical method has attracted the attention of some researchers because of its stability, accuracy and efficiency. In this study, the applicability of DQM for solution of the kinematic wave equation is investigated. For evaluation of this method, the results were compared with analytical solution and observed data.Results of this study show that the type of grid distribution affects the results significantly. The cosine grid distribution is better than uniform grid distribution as it was suggested by previous applications in the literature. DQM for simulating kinematic wave model is not sensitive to choice of the test functions. In general, DQM can be considered as another numerical method for kinematic wave equation using less number of grid points to achieve accurate results. It is also unconditionally stable. The main disadvantage of the kinematic wave equation is its failure to predict wave attenuation. This can be resolved by using diffusion wave model and the same numerical technique.
    Keywords: kinematic wave, flood routing, differential quadrature., numerical solution
  • A. Soltani Mohamadi, Dr, H. Kashkooli, A. Naderi, Dr S. Boromand Nasab Page 161
    This research was carried out to study the effect of water and salinity stresses on yield and yield components of maize (KSC-260) during different growth stages in farming years 2009-2010. The research consists of three levels of irrigation water (100, 75 and 50 % treatments I1 to I3) and three levels of salinity irrigation water (salinity of water river (S1), S1+ 1.5 and S1+3 dS/m treatments S1 to S3) during three growth stages as vegetative (Experiment 1), flowering (Experiment 2) and after flowering (Experiment 3). The experiments were arranged according to a randomized complete block design with split plot layout. The results of this study showed that the interaction of water and salinity stresses had not any significant effect on factors (number of seeds per ear, 100-grains weight, grain yield, biological yield and harvest index) during all experiments. I3 and S3 treatments showed respectively 20, 23, 27.5 and 20.5, 26.4, 13.2 % reduction with respect to I1 and S1 treatments in experiment 1, experiment 2 and experiment 3, respectively. Flowering stage was the most sensitive growth stage to water and salinity stresses.
    Keywords: Ahvaz., Salinity Stress, Maize, Water Stress
  • Abbas Khashei, Siuki, Dr B. Ghahrman, M. Kouchakzadeh Page 171
    Growth of industry and agriculture in the plain of Nayshabur on one hand, and drawdown of groundwater levels and reduced water quality on the other hand, has stressed the necessity of locating potential groundwater sources to put to use in this plain. The purpose of this study is to present Fuzzy Analytic Hierarchy Process as a tool for determining suitable locations according to the qualitative and quantitative characteristics of aquifers. For this purpose, the qualitative and quantitative characteristics of aquifer such as transmission coefficient of aquifer, isodrawdown and isosalinity of the aquifer, were analyzed using available data. First, fuzzy membership function was determined for each parameters, and Index map was computed using AHP method with 0.05 Inconsistency Rate. The results showed that 55.77% of plain area has high operation capability, 8.52% of plain area has very high operation capability, 3.85% of plain area has low operation capability, and 0.42% of plain area is in the unsuitable zone. Zoning Index map indicates that south-east areas have very high and East Plains have high capabilities in pumping groundwater and can be considered as the most suitable areas for this purpose.
    Keywords: Nayshabur Plain, Evaluating Groundwater Potentials of Aquifers, FAHP, Groundwater
  • Dr H. Zareabyaneh, M. Bayat Varkeshi, A. Ildoromi Page 181
    Recognizing climatic parameters impacting on crop yield is so necessary for yielding maximization policies. The main purpose of this study is to estimate crop performance under the effect of three climatic factors of temperature, rainfall, and SOI index in Hamedan, iran region in periods of 1978-1979 to 2002-2003 years. Results showed the number of yield significant correlations with three above mentioned climate factors are 18 for dry farming, and 12 for water farming. Also, results indicated that most of the monthly correlations corresponded with The March temperature and SOI, and annual rainfall and temperature. The Highest March temperature correlation with dry wheat yield was 0.532 while it was -0.456 for March SOI for dry barley. Also, it was seen that the highest correlation for spring and annual precipitation were -.549 and. 604 for dry Wheat respectively, and -.404 and. 456 for spring and annual SOI for watered Barley. Predicting the performance using stepwise regression method showed that multivariate regression models were able to justify about 66, 74, 86 and 72 % of the change in the yielding of wheat, barley, dry wheat and dry barley respectively. Furthermore, a Normal Root mean Square Error of 0.17 and a coefficient of determination of 0.86 represented a successful of the fitted model.
    Keywords: Yield, Barley, Hamedan, Rainfall, Temperature, Wheat, SOI
  • S. Dehghani Baniani, Shoja Ghorbani Dashtaki, Dr, J. Mohammadi, H. Khodaverdilo, B. Khalil Moghadam Page 193
    The objective of this study was to compare the performance of multiple linear regression and regression tree for deriving pedotransfer functions (PTFs) to predict soil saturated hydraulic conductivity (Kfs) and inverse of macroscopic capillary length parameter (*). Therefore, Kfs and * of 60 points of Azadegan plain in Shahrekord region were measured by multiple constant head method using single ring apparatus. Using some of the readily available soil data of two first pedogenic layers of the soils as inputs, multiple linear regression and regression tree were then applied to derive the PTFs. The accuracy and reliability of the derived PTFs were evaluated using root mean square error (RMSE), mean error (ME), relative error (RE) and Pearson correlation coefficient (r). Results indicated that regression tree predicted the parameters better than multiple linear regressions. Values of relative error (RE) and the mean square error (RMSE) for * estimated by regression tree was 0.24 and 0.019 (cm/min), respectively, that was 0.03 and 0.023 (cm/min) lower than those of multiple linear regression. Furthermore, results showed that bulk density, geometric mean and weight mean of peds diameter had the most major effects on saturated hydraulic conductivity and macroscopic capillary length. Regression tree and multiple linear regressions overestimated and underestimated the soil saturated hydraulic conductivity, respectively.
    Keywords: Hydraulic Conductivity, Pedotransfer Functions., Infiltration, Macroscopic Capillary Length
  • Sh. Nasr, P. Najafi, N. Honarjoo Page 205
    World population growth is reaching the point where available fresh water is insufficient for basic needs of mankind. The municipal wastewater account common revival the sources for amends water deficit, since long for irrigation had used in agriculture section. For purpose of assessment of municipal wastewater of Khorasgan University (KHUW) on soil quality, four treatments in three replications were designed at 2007. The treatments were included furrow irrigation with normal water (check), furrow irrigation with KHUW (FW), surface drip irrigation with KHUW (DI), subsurface drip irrigation with KHUW (SDI). The soil samples were collected from 0-15, 15-30, 30-45 and 45-60 cm in two stages (beginning and end of research period). In this research, some parameters of soil quality were estimated. The (EC, pH, OM, Cl-,, SO2-4) parameters were measured. The results show that the wastewater increases salinity soil but there is significant difference between DI and SDI only at surface(0-15cm). Also, using wastewater does not affect soil PH. Wastewater leads to increase of OM% soil at surface (0-15 cm) with significant different between DI, SDI and FW. SO2-4 show significant difference between DI with SDI, FW at 0-15 cm of depth and there was same condition for Cl- on (0-15 cm) depth. The results indicates that wastewater reuse causes to increase EC, OM, SO2-4, Cl-. In conclusion, it was found that better condition based on EC and other salt solution in comparison with other treatments.
    Keywords: SO2, 4, HCO3, Cl, drip irrigation, furrow irrigation, wastewater
  • Dr R. Ghobadian, M. Yaghobi, M. Zare Page 211
    Stochastic weather generators are used in a wide range of studies, such as hydrological, environmental applications and agricultural risk assessments and can produce time series of synthetic daily weather data of proper duration. In the present study, the performance of the LARS-WG model was analyzed in four northern and eight southern coastal stations of Iran, in relation to the simulation of wet/dry series, precipitation, temperature, solar radiation and the simulation of temperature extreme events. The results showed that the model performance was very acceptable in relation to daily distribution, monthly, and seasonal mean of almost every series. However, its performance in estimating the values of total monthly precipitation standard deviation, mean monthly temperature standard deviation and mean monthly solar radiation standard deviation was not tolerable. In the whole, the LARS-WG model had a better performance in northern stations in comparison with southern stations.
    Keywords: submerged condition, Radial gate, energy relation, momentum relation
  • B. Ababaei, Dr F. Mirzaei, T. Sohrabi Page 217
    Stochastic weather generators are used in a wide range of studies, such as hydrological, environmental applications and agricultural risk assessments and can produce time series of synthetic daily weather data of proper duration. In the present study, the performance of the LARS-WG model was analyzed in four northern and eight southern coastal stations of Iran, in relation to the simulation of wet/dry series, precipitation, temperature, solar radiation and the simulation of temperature extreme events. The results showed that the model performance was very acceptable in relation to daily distribution, monthly, and seasonal mean of almost every series. However, its performance in estimating the values of total monthly precipitation standard deviation, mean monthly temperature standard deviation and mean monthly solar radiation standard deviation was not tolerable. In the whole, the LARS-WG model had a better performance in northern stations in comparison with southern stations.
    Keywords: LARS, WG, coastal stations, statistical tests., Weather generator
  • R. Barati, Dr M. Azhdary, M. Arami Fadafan Page 223
    Design of different types of hydraulic structures, flood plain zoning, and economic evaluation of flood protection projects require information on flood magnitudes and their frequencies. Regional flood frequency analysis resolves the problem of estimation of the extreme flood events for the catchments having short data records or ungauged catchments. One of the most common methods which are applied for frequency analysis is L-moment method. Superiority of this method to other ones is its less sensitivity to outlaying data. In this research, the L-Moments method is used to analyze the regional flood frequency of Kashafrood basin. Two kinds of homogeneity statistics, discordancy measure and heterogeneity measure, are used for studying the station matching and regional homogeneity. Based on the L-moment ratio diagram and statistic criteria, general extreme value (GEV) distribution is identified as the robust distribution for the study area. On the other hand, both the Log Pearson-III and the three-parameter lognormal distributions are acceptable at the at-site level.
    Keywords: Discordancy, Homogeneity, Kashafrood River Basin, L, Moments, Regional Parent Distribution.
  • Dr R. Ghazavi, Da.A. Vali, M. Mohamadesmaili Page 229
    The effectiveness of check dams on the morphology of ephemeral channels and their impact on sediment deposition was investigated in a semiarid catchment. According to results, dams located in downstream were more effective in deposition of fine sediment than upstream dams. The results showed that dams influenced the width/depth ratios. The stream channel became wider and flatter in downstream, resulting in an increase of the volume of sediment and present of fine sediments from upstream to downstream.
    Keywords: Stream channel morphology, Sediment deposition., Check dams