فهرست مطالب

مهندسی منابع آب - پیاپی 29 (تابستان 1395)

فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 29 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/08/12
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سید ساجد متولیان، مسعود تابش، عباس روزبهانی صفحات 1-16
    در توسعه ی پایدار سامانه های آب شهری نه تنها باید به جنبه های مختلف اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و فنی توجه نمود، بلکه باید ارجحیتها و اولویتهای تمامی گروه های ذینفع و ذیمدخل، اعم از مصرف کنندگان، ارائه دهندگان خدمات و دیگر سازمان های درگیر را نیز لحاظ نمود. پیچیدگی و تعدد متغیرهایی که در مساله تصمیم گیری برای توسعه ی سامانه های آب شهری وجود دارد، لزوم به کارگیری روش های نظام مند و کارا، که بتوانند علاوه بر در نظر گرفتن همه جنبه های تصمیم گیری، عدم قطعیتها و عدم صراحتهای موجود را در متغیرهای تصمیم نیز به شمار می روند، مشخص می سازد. روش های تصمیم گیری چندمعیاره ی گروهی فازی (FGDM) دسته ای از ابزارهای تحلیل نظام مند هستند که بطور گسترده در حل مسائل برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و محیطزیست به کار گرفته شده اند. در مقاله ی حاضر، در قالب یک مطالعه ی موردی، کاربرد روش تصمیم گیری چندمعیاره ی فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP) در برنامه ریزی برای توسعه ی پایدار سامانه های آب شهری نشان داده شده است. هدف از مطالعه ی موردی، انتخاب نمایشنامه ی پایدار توسعه برای سامانه آب شهری یک منطقه ی فرضی به نام شهرک می باشد. در این تحقیق، با به کارگیری چهار معیار و یازده شاخص تصمیم گیری نظرات تصمیم گیرندگان در قالب پرسشنامه های تخصصی جمع آوری شده و شش نمایشنامه ی توسعه اولویت بندی گردیده اند. نتایج اجرای شبیه ، که براساس نظرات خبرگان مورد صحت سنجی قرار گرفته، نشان می دهد، که روش های تصمیم گیری گروهی، مانند روش به کار رفته در این تحقیق می توانند به عنوان ابزارهای تحلیلی و توانمند، فرآیند تصمیم گیری را برای مدیران و تصمیم گیرندگان سامانه های آب شهری تسهیل ساخته، و به تحقق اهداف توسعه ی پایدار در بخش مدیریت آب شهری کمک کنند.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی، آب شهری، تصمیم گیری، کاهش مصرف آب
  • مسعود غریب دوست، محمد علی قربانی، ایمان فروزنده شهرکی صفحات 17-29
    امروزه تاثیر پدیده ی گرم شدن جهانی و تغییر اقلیم، به خاطر افزایش گازهای گلخانه ای در نیوار، بر بسیاری از سامانه های طبیعی به اثبات رسیده است. تمامی شبیه های گردش عمومی نیوار (GCM) آینده ی گرمتری را برای کره ی زمین پیش بینی می کنند. وقوع چنین شرایطی می تواند فرایندهای آبشناسی، نظیر بارش و جریان رود ها را، که یکی از اصلیترین منابع تامین کننده آب حوضه ها می باشد، تحت تاثیر قرار دهد. به دلیل تفکیک فضایی کم، یا ساده سازی برخی پدیده های خرد مقیاس در شبیه های گردش عمومی جو، این نرم افزارها نمی توانند تقریب درستی را ازشرایط آب و هوایی منطقه ی مورد مطالعه ارائه دهند؛ لذا، بایستی خروجی آنها تا حد ایستگاه هواشناسی ریزمقیاس گردد. در این تحقیق داده های شبیه گردش عمومی جو HadCM3 با به کارگیری نرم افزار LARS-WG طبق دو نمایشنامه ی A2 و A1B ، ریزمقیاس شده و فراسنجهای روزانه ی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر حوضه ی آبخیز صوفی چای برای سه دوره ی 2030-2011، 2065-2046 و 2099- 2080 تولید گردیدند. جهت ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه، از شبیه های هوشمند شبکه ی عصبی مصنوعی و برنامه ریزی ژنتیک استفاده شده است. نتایج حاکی از افزایش مقطعی بارش در دوره ی 2030-2011، و کاهش آن در آینده های دورتر نسبت به اقلیم کنونی، افزایش تدریجی دمای حداقل و دمای حداکثر در هر سه دوره، و کاهش اندازه ی رواناب در آینده نسبت به حال حاضر می باشند.
    کلیدواژگان: بارش، رواناب، حوضه ی صوفی چای، ریزمقیاس نمایی، شبیه LARS، WG، شبیه های هوشمند
  • حسین صالحی، لیلا سلیمانی، شیرکو ابراهیمی محمدی صفحات 30-49
    کمیت و کیفیت آب جزء اصول توسعه ی پایدار و مدیریت جامع حوضه ها به شمار می رود، بخصوص آبهای زیرزمینی، که از دیرباز به علت کیفیت مناسب نسبت به آبهای سطحی مورد توجه و بهره برداری بیشتر ب وسیله ی بشر قرار گرفته اند. در این مطالعه، به منظور بررسی کیفیت آب دشت قروه، 1816داده ی کیفیت آب، که توسط شرکت آب منطقه ای استان کردستان از 45 چاه منطقه بین سالهای 1363 تا 1391جمع آوری شده بودند، توسط نرم افزار AqQA مورد تجزیه و تحلیل، و به کمک نمودارهای پاپیر، شولر، ویلکوکس، گیس، دررو و استیف مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند، سپس به وسیله ی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، مناسبترین روش درون یابی جهت پهنه بندی کیفیت آب از میان روش های وزن دهی عکس فاصله (IDW) با توانهای 1، 2 و 3، تابع شعاعی (RBF)، تخمین گر عام (GPI)، تخمین گر موضعی (LPI) و روش کریجینگ انتخاب گردیدند. نتایج تجزیه و تحلیل کیفی آب بر اساس نمودار پایپر نشان دادند که منطقه ی مورد مطالعه دارای رخساره ی Ca-HCO3 بوده و در گروه آبهای شیرین قرار می گیرد، تفسیر نمودار دروو نیز نشان داد که میزان املاح محلول در آب منطقه کمتر از 550 میلی گرم در لیتر بود، که نشان از کم بودن املاح دارد. همچنین، نتایج نشان دادند که میزان شوری در منطقه ی مورد مطالعه در حد مناسب بوده و میزان خطر منیزیم نیز کم است. بر اساس نتایج حاصله از مقایسه ی روش های مختلف درون یابی، فراسنجهای کیفیت آب، روش وزن دهی عکس فاصله (IDW) با توان یک برای متغیر TH و روش تخمین گر موضعی (LPI) برای سایر پارامترهای مورد پژوهش به عنوان بهترین روش درون یابی انتخاب شدند.
    کلیدواژگان: کیفیت آبهای زیرزمینی، سامانه ی اطلاعات جغرافیایی، AqQA، شهرستان قروه
  • عباس روزبهانی، مهشید شهبازی سحرانی صفحات 50-61
    امروزه با توجه به افزایش سریع جمعیت در دنیا و نیاز روز افزون جوامع به منابع آبی، طرحهای توسعه ی منابع آبی و بهگزینی آنها اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده اند. هدف از این تحقیق به کارگیری شبیه های تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) در بهگزینی طرحهای سدسازی می باشد. در این پژوهش به کاربرد سه دسته از این شبیه ها ، شامل روش های تجمیع وزنی SAW، سازشی TOPSIS و سلسله مراتبی AHP در بهگزینی محل و نوع سدهای مخزنی بلند، با توجه به شاخصهای مهم تصمیم گیری ،پرداخته شده است. برای تبیین کارایی شبیه های نامبرده مطالعه ی موردی در مورد بهگزینی محل و نوع سد و نیروگاه خرسان1 در استان چهار محال و بختیاری با استفاده از نظرات خبرگان و تصمیم گیرندگان انجام گرفته، و در نهایت، با تجمیع نتایج حاصل از هر سه روش تصمیم گیری نامبرده، و با استفاده از روش تصمیم گیری گروهی شمارش بوردا، برترین طرح انتخاب شده است. برای این منظور، ابتدا از بین 6 محور اولیه ی A تا F، نخستین غربالگری صورت گرفت. سپس سه گزینه ی سد بتنی قوسی محورD ، سد سنگریزه ای محورD و سد بتنی قوسی محورF از نظر 8 معیار کمی و کیفی اقتصادی و فنی با یکدیگر مقایسه شده، و در نهایت سد بتنی قوسی محورD با استفاده از تحلیل حساسیت شبیه های مختلف تصمیم گیری به عنوان مناسبترین گزینه انتخاب شده است. نتایج این تحقیق کمک شایان توجهی به صنعت آب کشور در زمینه ی مدیریت صحیح طرحهای سدسازی با استفاده از تلفیق روش های نوین تصمیم گیری و نظرات کارشناسی می کنند.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری چند معیاره، طرحهای سدسازی، SAW، TOPSIS، AHP
  • مهرداد خیرایی، منوچهر فتحی مقدم صفحات 75-86
    برخلاف سرریزهای معمولی نفوذناپذیر، مواد فیزیکی و شیمیایی از درون سرریز های تورسنگی به پایین دست عبور می کنند؛ بنابراین سرریزهای تورسنگی سازه هایی با کمترین اثرات منفی بر محیط زیست بوده و به سازه های دوست دار محیط زیست معروفند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تغییرات شیب بالادست و پایین دست بر ضریب آبگذری جریان در سرریزهای شیب دار تورسنگی با شرایط جریان آزاد، و مقایسه با سرریزهای شیب دار نفوذناپذیر می باشد. در ابتدا، پس از شناسایی فراسنجهای موثر، رابطه ی عمومی بدون بعد توسعه داده شده است. برای این منظور، 8 نمونه ی مختلف سرریز تورسنگی و 3 نمونه ی سرریز نفوذناپذیر در یک نهر پایدار آزمایشگاهی افقی به طول، عرض و ارتفاع به ترتیب 15، 3/0 و 5/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها برای دامنه ی وسیعی از بده، عمق بالادست، عمق پایین دست، اندازه ی مصالح، شیب بالادست و شیب پایین دست انجام گرفتند. نتایج نشان دادند که در شرایط جریان آزاد، با افزایش زاویه ی بالادست و پایین دست سرریز با راستای عمود، بار آبی روی سرریز افزایش و ضریب بده کاهش می یابد. همچنین، با افزایش اندازه ی مصالح، بار آبی روی سرریز کاهش و ضریب بده افزایش می یابد. سرانجام، با توجه به تحلیل ابعادی صورت گرفته، رابطه ای برای تخمین ضریب بده در سرریز شیب دار تورسنگی با همبستگی بالای 97/0 ارائه شده است.
    کلیدواژگان: ضریب بده، سرریز شیب دار، تورسنگ، جریان آزاد، نمونه ی فیزیکی
  • سمیه میرزایی، حسین زینی وند، علی حقی زاده صفحات 87-102
    هدف از این تحقیق، شبیه سازی بارش - رواناب و تحلیل اثرات کاربری اراضی بر آن با استفاده از شبیه WetSpa، و بررسی دقت نرم افزار مزبور در پیش بینی رواناب حاصل از بارش باران می باشد.معیار ارزیابی شبیه ناش - ساتکلیف برای دوره ی آماری 2003 تا 2009 و نقشه ی کاربری اراضی 2007 در تحقیق حاضر، برابر با 603/0 به دست آمد. نتایج حاصل از تغییر کاربری با استفاده از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای نشان داد که اراضی جنگلی و کشت آبی-باغی از سال 1988 تا 2013 روند کاهشی را، به ترتیب به میزان 502/3322 و 386/3934 هکتار و اراضی مرتعی و کشت دیم روند افزایشی را، به ترتیب به میزان 99/3942 و 9/3313 هکتار داشته اند. با توجه به تغییر نقشه ی کاربری اراضی، تغییرات بده های شبیه سازی شده با کاربرد نرم افزار مزبور شبیه در سالهای 1988، 2003، 2007 و 2013، بررسی شد. داده های هر دو سال به صورت جفتی با استفاده از آزمون آماری t جفتی مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 99% بین داده های بده ی شبیه سازی شده به واسطه تغییر نقشه یکاربری از 2003 به 2013 وجود دارد، بطوری که میانگین بده ی سالانه به واسطه ی تغییرات کاربری اراضی از 118/1 متر مکعب بر ثانیه در سال 2003 به 134/1 متر مکعب بر ثانیه در سال 2013 افزایش یافته است؛ بنابراین، تغییرات کاربری از ابتدا تا انتهای دوره ی مطالعاتی موجب افزایش 15 لیتر بر ثانیه (43/1 درصد) در میانگین بده ی روزانه شده است. حجم رواناب هم بطور کلی روند افزایشی را نشان داد.
    کلیدواژگان: تراز آبی، شبیه آبشناسی، WetSpa، رواناب، بده
  • مجید رحیم زادگان، محمدحسین مریخ پور صفحات 103-124
    یکی از منابع اطلاعاتی مورد نیاز در تعیین ویژگی های گیتاشناسی حوضه های آبخیز داده های ارتفاعی است. شبیه رقومی ارتفاع[1] (DEM) یکی از محصولات تصاویر ماهواره ای سنجنده ی تشعشع سنج پیشرفته ی فضابرد تابش گرمایی و بازتابی[2] (ASTER) است. هدف این تحقیق، تعیین ویژگی های گیتاشناسی حوضه ی آبخیز با استفاده از DEM حاصل از سنجنده ی ASTER است. بدین منظور دشت کبود راهنگ به عنوان محدوده ی مطالعاتی انتخاب شده که بخشی از حوضه ی رود قره چای بوده و با وسعت km2 3448 در شمال استان همدان قرار دارد. برای ارزیابی خروجی ها، از نتایج ارائه شده به وسیله ی دفتر مطالعات آب منطقه ای استان همدان که از DEM سنجنده ی [3]SRTM، تصاویر هوایی سازمان نقشه برداری کشور و پردازش های سامانه ی اطلاعات جغرافیایی[4] (GIS) استخراج شده، استفاده گردید. برای دستیابی به هدف تحقیق، با استفاده از DEM سنجنده ی ASTER، ابتدا شبکه ی آبراهه ها شامل جهت جریان و جهت جریان تجمعی تعیین شده، سپس استخراج حوضه ی آبخیز و رتبه بندی رودخانه ها صورت گرفته و در نهایت ویژگی های گیتاشناسی حوضه ی آبخیز استخراج گردیدند. نتایج نشان دادند که مساحت حوضه 43/3410 کیلومتر مربع با 09/1 درصد خطا، محیط حوضه 34/406 کیلومتر با 82/5 درصد خطا و طول حوضه 82/112 کیلومتر با 28/8 درصد خطا محاسبه شدند. همچنین، ضریب شکل در روش های هورتون، گراولیوس، میلر و شیوم به ترتیب 267/0، 94/1، 259/0 و 584/0 محاسبه شدند و زمان تمرکز حوضه در روش های کرپیچ، کربای-هاتاوی، برانسی-ویلیامز، کارتر و ونتورا به ترتیب 33/13، 86/4، 91/6، 53/46 و 57/148 ساعت حاصل شدند.
    [1] digital elevation model
    [2] advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer
    [3] shuttle radar topography mission
    [4] geographic information system
    کلیدواژگان: حوضه آبخیز، ویژگیهای گیتاشناسی، کبود راهنگ، شبیه رقومی ارتفاع، ASTER
  • امیرحمزه حقی آبی، بهادر عباسپور، عباس ملکی، حسن ترابی پوده صفحات 125-137
    سرریزها به طور گسترده برای عبور سیل، اندازه گیری جریان، انحراف جریان و کنترل سطح آب در سدها، رودخانه ها و کانال های باز مورد استفاده قرار می گیرند. این تحقیق با هدف بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان در سرریزهای با مقطع افقی مثلثی لبه تیز به ازای زوایای مختلف راس سرریز صورت گرفت. میدان جریان سه بعدی بر روی سرریزهای 30، 60، 150 و 180 درجه به صورت عددی بر مبنای شبیه آشفتگی RNG استاندارد و با استفاده از نرم افزار Flow-3D نسخه 10.0.1بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه راس سرریز از 30 درجه تا 180 درجه به علت کاهش تداخل جریان عبوری با تیغه های ریزشی جانبی، اغتشاشات و گردابه های جریان کمتر می شود و از برآمدگی سطح جریان در نیم رخ طولی و اختلاف ارتفاع عرضی جریان در نیم رخ عرضی کاسته می شود و در پایاپ سرریز نیز فشار کاهش یافته و سرعت افزایش می یابد. درنهایت نتایج حاصله نشان می دهد که شبیه آشفتگی RNG در تعیین نیم رخ سطح آب در طول آب راهه پایین دست سرریز از دقت مناسبی برخوردار است.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، شبیه آشفتگیRNG، سرریزهای با مقطع افقی مثلثی، شبیه سازی عددی، Flow، 3D
|
  • Seyed Sajed Motevallian, Massoud Tabesh, Abbas Roozbahani Pages 1-16
    In sustainable development of urban water systems not only different economic, social, environmental and technical aspects should be taken into account, but also the priorities and preferences of all stakeholders and shareholders, including water users, service providers and other involved organizations should be considered. The complexity and multiplicity of variables that exist in a decision-making problem related to urban water systems calls for employing systematic and efficient methods, which can incorporate all criteria into a decision-making process as well as being capable of modeling uncertainties and ambiguities that lie in the problem. Fuzzy group decision-making (FGDM) methods are system analysis tools widely used for solving water resources and environmental planning and management problems. In this paper, an application of fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) method in planning for sustainable development of urban water systems is demonstrated in terms of a case study. The objective of the implemented case study is to select a sustainable development scenario for the urban water system of a hypothetical region in Tehran called “Shahrak”. Four sustainable development criteria and eleven indicators were adopted to rank six development scenarios for Shahrak’s urban water system based on expert judgments elicited from questionnaires. The final results verified by some major decision-makers show that FAHP may facilitate the decision-making process for urban water managers and decision-makers and assist achieving the objectives of sustainable development in an urban water management sector.
    Keywords: Planning, urban water, decision, making, reducing water consumption
  • Masoud Gharibdoust, Mohammad Ali I. Ghorban, Iman Forozandeh Shahraki Pages 17-29
    The impact of global warming on climate change due to an increase in the greenhouse gases in the atmosphere has been proven in many natural systems. All of the general circulation models (GCM)of the atmosphere predict a warmer future for the planet Earth. Hydrological processes such as rainfall and river flows as main sources of water supply will be affected under such circumstances. Due to the low spatial resolution or simplification of some micro-scale phenomena in atmospheric GCMs, they cannot be employed for an accurate approximation of the climate of a certain area; therefore, their output must be downscaledto the specifiedmeteorological station’s domain. Therefore, the data generated by the Had CM3-GCM were downscaled applying theLARS-WG model under two scenarios A2 and A1B, and the parametersof daily rainfall, and theminimum and maximum temperature of the Sufi-Chi basin generated for three periods (2011-203, 2046-2065-, 2080-2099). The artificial neural networks and genetic programming of intelligent model were used to assess the climate change’s effects on runoff generation of the Sufi-chai Basin.The results indicate that rainfall will increase in the 2011-2030 period and will decrease thereafter. Furthermore, the maximum and minimum temperatures will generallyincrease in the three mentionedperiods; however, the runoff volumewill decrease in the future relative to the presenttime.
    Keywords: Downscaling, Intelligent models, LARS, WG, Rainfall, runoff, Sufi, Chai basin
  • Hosein Salehi, Leila Soleymani, Shirko Ebrahimi Mohammadi Pages 30-49
    An adequate quantity and an acceptable quality are cornerstones of achieving sustainable development for a human settlement. These are double important in regard to groundwater, which has been utilized through the ages due to its accessibility and acceptable quality relative to the surface waters. To assess the Qorveh plain’s groundwater quality, 1816 water quality data obtained from 45 production wells during the 1984 to 2012 period by the province of kurdistan Regional Water Company were analyzed using the AqQA software and evaluated by the Piper, Schuler, Wilcox, Gibbs stiff and Durou diagrams.
    Keywords: Groundwater quality, GIS, AqQA, Qorveh City
  • Abbas Roozbahani, Mahshid Shahbazi Sehrani Pages 50-61
    Recently, water resources development projects and their selectivity have received much attention due to the accelerating population growth and their water requirements. The aim of this research is an application of the multi criteria decision making (MCDM) models in the proper selection and prioritization of dam construction projects. Application of three groups of MCDMs including SAW (simple additive weighing), AHP (analytic hierarchy process) and TOPSIS (techniques for order preference by similarity to ideal solution) have been discussed to select the best site and type of reservoir considering the important decision making criteria. To explain the effectiveness of the mentioned models, a case study is presented on the site selection of the Khersan-1 Dam and hydropower Plant in the province of Chaharmahal & Bakhtiari benefiting from opinions given by some experts and decision makers. The results of an application of these three methods have been analyzed using the Borda method and the best alternative has been selected. To this end, the screening has been Performed for 6 primary axes A to F, and three different alternatives: an arch concrete dam located on the D axis, a gravel dam located on the D axis, and an arch concrete dam located on the F axis were compared with respect to 8 quantitative and qualitative economic and technical criteria. The results confirmed that an arch concrete dam located on the D axis was the best alternative. This research can help the water industry for accurate management of dam construction projects using the novel decision making models combined with expert opinion.
    Keywords: MCDM, dam construction projects, SAW, TOPSIS, AHP
  • Mehrdad Kheyraei, Manouchehr Fathi Moghaddam Pages 75-86
    In contrast with conventional impermeable weirs, Solid objects and dissolves substances can pass through gabion weirs. Thus, due to its minimal negative attributes, gabion weirs are considered environmentally friendly structures. This study aimed to assess the effect of upstream and downstream side slopes of the crump gabion weirs on the discharge coefficient for free flow conditions and compare it with those of impermeable weirs. To achieve this objective, a general non dimensional relationship was developed. Eight different Gabion weir models and 3 impermeable weir models were examined in a horizontal flume, 15.0m long, 0.3m wide, and 0.5m deep, respectively. Multiple, methodical experiments were performed using various discharge rates including: discharge, upstream and downstream depths, material size, and upstream and downstream slopes. It was observed that under the free flow conditions, a decrease in the upstream and downstream slopes led to an increase in the weir and a decrease in the discharge coefficient. Furthermore, an increase in the material size caused a decrease in the head on the weir and an increase in the coefficient development of a relationship to predict the gabion crump weirs’ discharge coefficient (R2=0.97) was achieved through dimensional analysis.
    Keywords: Discharge coefficient, Crump weir, Gabion, Free flow, Physical model
  • Somaye Mirzaee, Hossein Zeinivand, Ali Haghizadeh Pages 87-102
    The main purpose of this study was to simulate rainfall - runoff processes to assess the effects of land use changes on the runoff generation using the hydrological WetSpa model, and also to evaluate the accuracy of predicted daily discharge at the Gol Gol Catchment outlet, in Iran. The Nash Sutcliffe efficiency criterion was 0.603 for the daily discharge during the 2003 to 2009 period and the land use map of 2007. The results Further indicated that the land use have changed from 1988 to 2013, as forests and irrigated – gardens have decreased by 3322.502 and 3934.386 hectares (ha), respectively, while rangeland and rain-fed areas have increased by 3942.99 and 3313.9 ha, respectively. For assessing the effects of land use changes on the discharge, the simulated daily discharges generated by the model for the following years;1988, 2003, 2007 and 2013 were compared using the paired t-test. Results showed that there were significant differences at the 99% confidence level between the simulated discharges of 2003 and 2013 land use maps. The average annual discharge has increased from 1.118 m3/s in 2003 to 1.134 m3/s in 2013 due to this land use changes. Moreover, the mean daily discharge was increased by 15 l/s from the beginning to the end of the study period. In addition, there was a general increasing trend in the runoff volume
    Keywords: Water balance, Hydrological model, WetSpa, Runoff, Discharge
  • Majid Rahmizadegan, Mohammad Hossein Merrikhpour Pages 103-124
    Elevation is one of the main sources of information required for the determination of physiographic characteristics of a basin. Digital Elevation model (DEM) is one of the products derived from the Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) sensor satellite images. The objective of this study is the determination of physiographic characteristics of basins using ASTER DEM. Thus, The KabudRahang Plain KRP was selected as the study area, which is a part of 3448 km2 of Gharechai Catchment Basin in the northern part of The Province of Hamedan. In order to evaluate the outputs, comparison was made with values provided by the Office of Regional Water Studies of Hamedan, which were extracted from an aerial imagery of National Cartographic Center, and the digital elevation model derived from the SRTM sensor images and the Geographic Information System methods. To achieve the study objectives, Firstly, the channel network, including flow and cumulative flow direction was determined, using the ASTER derived DEM. Then The KPR Basin was studied and the rivers were ranked. Finally, the physiographic characteristics of the basin were extracted. The results show that the basin area, perimeter, and length were 3410.43 km2, 406.34 km, and 112.82 km, with a relative error of 1.09, 5.82, and 8.28 percent, respectively. Furthermore, the basin shape factor was calculated using the Horton, Gravelius, Miller and Schumm methods, which resulted in 0.267, 1.94, 0.259 and 0.584 values, respectively. The time of concentration values were 13.33, 4.86, 6.91, 46.53 and 148.57 hours calculated using the Kirpich, Kerby- Hathaway, Bransby Williams, Carter, and Ventura methods, respectively.
    Keywords: Basin, physiographic characteristics, KabudRahang, digital elevation models (DEM), ASTER
  • Amir Hamzeh Haghiabi, Bahador Abbaspoor, Abbas Maleki, Hasan Torabi Pudeh Pages 125-137
    Weirs have widely been used for the flood flow, flow measurement, flow diversion and control of water levels in dams, rivers and open channels. This study was curried out to investigate the hydraulic characteristics of flow over the sharp-crested triangular plan form weirs for different apex angles. Three-dimensional flow field over the weirs 30, 60, 150 and 180 degrees was numerically simulated based on the RNG turbulence model using the software Flow-3D version 10.0.1. The results showed as the apex angle increases, the interference of the longitudinal and lateral falling flows decreases and in turn leads to less disturbance and vortex flow. Also, in downstream, the flow surface knob of the longitudinal profile and height difference between the transverse cross-section profile becomes less and velocity and Froude number increase, whereas the pressure on downstream bottom decreases. The results show that the RNG turbulence model for determining water surface profiles along the channel downstream of the weir of appropriate accuracy.
    Keywords: Flow Patterns, Turbulence Model RNG, Triangular Plan Form Weirs, Numerical Simulation, Flow, 3D