فهرست مطالب

مدیریت آب و آبیاری - سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)

مجله مدیریت آب و آبیاری
سال پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مسعود غفاری، جابر سلطانی، مهدی اکبری، علی رحیمی خوب صفحات 1-9
    در سیستم های کنترل مرکزی، طرح و جانمایی نامناسب و در مواردی کارایی نامناسب فیلترهای ثانویه و تانک های شن، از مشکلات اساسی در سیستم های آبیاری میکرو است. این رویه، سبب کاهش راندمان کارکرد سیستم و افزایش هزینه های بهره برداری و نگهداری می شود. تحقیق حاضر برای بررسی تاثیر میزان جلبک موجود در آب آبیاری بر عملکرد فیلتر های دیسکی و تانک شن در مزرعه تحقیقاتی معاونت آب و خاک و صنایع کشاورزی کرج انجام گرفته است. آزمایش ها در قالب چهار سناریو پیش رفت که عبارت اند از: فیلتر دیسکی معمولی به همراه تانک شن، فیلتر دیسکی اتومات خودشوینده به همراه تانک شن، فیلتر دیسکی اتومات خودشوینده بدون تانک شن و فیلتر دیسکی معمولی بدون تانک شن. این سناریوها در سه دسته کیفیت فیزیکی آب آبیاری مقایسه و ارزیابی شدند. بر اساس نتایج آزمایش ها که سه ماه طول کشید، هم فیلتر های دیسکی معمولی و فیلترهای اتومات، در غلظت مواد آلی و معلق کمتر از 50 میلی گرم در لیتر، عملکرد بسیار خوبی داشتند. در محدوده 50 تا 100 میلی گرم در لیتر، فیلترهای دیسکی اتومات عملکرد مناسبی از خود نشان دادند. در غلظت های بیش از 100 میلی گرم در لیتر نیز عملکرد فیلتر های دیسکی به شدت کاهش یافت و به سرعت دچار گرفتگی شدند. باتوجه به این نتایج، قراردادن تانک شن قبل از فیلترهای دیسکی الزامی است.
    کلیدواژگان: اتومات، تانک شن، کنترل مرکزی، کیفیت فیزیکی، مواد آلی
  • محمد فیضی، سعید سعادت صفحات 11-25
    این مطالعه به منظور بررسی تاثیر آب های شور بر برخی ویژگی های خاک، تحت سه تیمار شوری آب، شامل 4/3-6/1، 9-8 و 5/12-11 dSm-1 (شوری کم، متوسط و زیاد) و دو تیمار مدیریت آبیاری در چهار تکرار با تناوب زراعی گندم، آیش، چغندرقند و گلرنگ اجرا شد. نتایج نشان داد کاربرد مدیریت (1) آب با شوری کم در اول فصل زراعی و آب با شوری متوسط یا زیاد در بقیه فصل، در مقایسه با مدیریت (2) آبیاری یکنواخت با شوری متوسط یا زیاد در طول فصل، میزان ECe و SAR خاک را کاهش و عملکرد محصول را افزایش می دهد. عملکرد گندم، چغندرقند و گلرنگ بر اثر کاربرد مدیریت (1) همراه با آب با شوری متوسط نسبت به مدیریت یکنواخت (2) با شوری متوسط، به ترتیب 5/26، 4/7 و 4/36 درصد افزایش داشت. کاربرد مدیریت (1) همراه با شوری آب زیاد، میزان عملکرد گندم را حدود 94 درصد و گلرنگ را بیش از 100 درصد نسبت به مدیریت یکنواخت (2) با شوری زیاد افزایش داد؛ عملکرد چغندرقند نیز تقریبا بدون تغییر بود. تغییرات ECe و SAR نشان داد که مدیریت (1) همراه با آب با شوری متوسط می تواند ضمن حفظ تعادل املاح خاک، شرایط را برای کشت گیاهان متحمل و نیمه متحمل به شوری از قبیل گندم، چغندرقند و گلرنگ فراهم آورد.
    کلیدواژگان: آبیاری اول فصل، تجمع املاح، شوری خاک، کیفیت آب، نسبت جذب سدیم
  • همت سلامی، حمیدرضا ناصری، علیرضا مساح بوانی صفحات 27-41
    در این مطالعه، اثرهای تغییر اقلیم بر آبخوان آبرفتی دشت همدان-بهار، واقع در غرب ایران بررسی شده است. مدل های مختلف اقلیمی بر مبنای توانایی آنها در شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در دوره پایه (2000-1970) وزن دهی شده اند. سپس بر مبنای وزن مدل های اقلیمی و مقادیر پیش بینی شده توسط آن ها در دوره آتی (2045-2015)، تغییرات بارندگی و دما در سطوح احتمال مختلف 10، 50 و 90درصد محاسبه می شود. در این بررسی، از داده های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک همدان و مقدار تغییرات بارش و دما در سطح احتمال 90درصد برای سناریوی انتشار A2، به عنوان بحرانی ترین شرایط از نظر تغذیه آب زیرزمینی استفاده شد. مقادیر بارش و دما نیز به وسیله مدل لارز- دبلیوجی، به شکل روزانه برای دوره آتی تولید گردید. با استفاده از شبکه عصبی چندلایه و مدل آب زیرزمینی مادفلو، به ترتیب مقادیر رواناب روزانه و نوسانات سطح تراز آب زیرزمینی تخمین زده شد. نتایج نشان دهنده افت سطح آب زیرزمینی به میزان 38 متر در دوره آتی، به خصوص در مناطق جنوب و جنوب غربی آبخوان، ناشی از برداشت چشمگیر آب زیرزمینی است. با توجه به ضخامت اشباع کنونی آبخوان که حدود 50 متر است، در پایان دوره مدل سازی، ضخامت اشباع آبخوان حدود 12 متر خواهد بود.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، رواناب، سطوح ریسک، مدل های اقلیمی، مدل مادفلو
  • پیام کمالی، حامد ابراهیمیان، وحید رضا وردی نژاد صفحات 43-54
    پارامترهای معادلات نفوذ، در ارزیابی و طراحی سیستم های آبیاری نقش اساسی دارند و به منظور افزایش بازده آبیاری ضروری است که با دقت فراوان تخمین زده شوند. در این مطالعه، دو روش تخمین پارامترهای نفوذ آبیاری جویچه ای، ارزیابی و با هم مقایسه شدند که عبارت اند از: بهینه سازی چندسطحی براساس استفاده از داده های پیشروی، پسروی و رواناب و مدل IPARM براساس استفاده از داده های پیشروی و رواناب. مطالعه مزرعه ای به منظور جمع آوری داده های مورد نیاز در سال 1393 در کرج انجام گردید. چهارده واقعه آبیاری با دو دبی ورودی 29/0 و 44/0 لیتر در ثانیه در طول فصل رشد ذرت انجام شد. براساس ضرایب تخمینی معادله نفوذ کاستیاکف-لوئیس، متوسط خطای نسبی برآورد حجم آب نفوذیافته مدل IPARM و بهینه سازی چندسطحی، به ترتیب 1/8 و 5/8 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که هر دو روش در تخمین حجم آب نفوذیافته برای همه سری داده ها کم برآورد داشتند. روش IPARM کمتر از روش بهینه سازی چندسطحی خطا داشت و در مجموع، هر دو روش برای برآورد پارامترهای نفوذ، عملکرد قابل قبولی در آبیاری جویچه ای داشتند.
    کلیدواژگان: آبیاری سطحی، بیلان حجمی، خطای نسبی، ضرایب نفوذ، معادله کاستیاکف، لوئیس
  • هوشنگ قمرنیا، حدیث خسروی، زهرا جلیلی، صحبت الله بهرامی نژاد صفحات 55-67
    در این پژوهش، روش های آبیاری قطره ای تیپ (سطحی و زیرسطحی) و شیاری روی عملکرد دانه، میزان روغن و کارایی مصرف آب سیاه دانه بررسی شد. در این زمینه، آزمایشی در سال های 1388 و 1389 در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار برای بررسی اثر روش های مختلف آبیاری بر تمامی پارامترهای این گیاه انجام گرفت. تیمارها شامل سطوح 50، 75 و 100درصد نیاز آبی به روش آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) و آبیاری شیاری (جوی و پشته ای) هم در این آزمایش به عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین درصد روغن، به ترتیب مربوط به تیمارهای 100درصد نیاز آبی با روش آبیاری تیپ زیرسطحی و 50درصد نیاز آبی با روش آبیاری تیپ سطحی، به میزان 6/30 و 2/29 بود. بیشترین و کمترین متوسط کارایی مصرف آب براساس عملکرد دانه، به ترتیب با 67/1 و 96/0 کیلوگرم در هکتار در میلی متر بود که در تیمارهای 50درصد نیاز آبی با روش آبیاری تیپ زیرسطحی و آبیاری شیاری مشاهده شد. نتایج نشان داد که با کاربرد سیستم آبیاری تیپ زیرسطحی و صرفه جویی 50درصد در میزان آب آبیاری مورد نیاز سیاه دانه، می توان بیشترین کارایی مصرف آب براساس عملکرد دانه را به دست آورد.
    کلیدواژگان: آبیاری سطحی، آبیاری زیرسطحی، عملکرد دانه، کارایی مصرف آب، کم آبیاری
  • مهدی محمدی قلعه نی، کیومرث ابراهیمی، محمدحسین امید صفحات 69-79
    برآورد دقیق ضریب هوادهی، با توجه به تاثیر آن بر اکسیژن محلول رودخانه، از گام های مهم و ابتدایی مدل سازی برای مدیریت کیفی منابع آب مربوطه است. هدف اصلی مقاله حاضر، ارزیابی میزان تاثیرپذیری اکسیژن محلول رودخانه دیناچال از ضریب هوادهی است. برای این منظور، نمونه های کیفیت آب در بازه ای به طول 2 کیلومتر از رودخانه، در شهریور 1391 برداشت شد. پارامترهای اصلی کیفیت آب اندازه گیری شده در نمونه ها عبارت اند از: هدایت الکتریکی، اسیدیته، اکسیژن محلول، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، نیترات و فسفات. در این تحقیق، رابطه مشهور و متداول استریتر- فلپس با افزودن فرایندهای انتقال، پخش و زوال، بهبود می یابد. سپس به موازات آن، با کاربرد چهار روش عددی اف تی سی اس، کوئیکست، آپ استریم و لکس- وندروف، غلظت اکسیژن محلول در رودخانه دیناچال شبیه سازی و نتایج روش های عددی و مدل استریتر- فلپس نسبت به داده های اندازه گیری شده مقایسه می شود. ضریب هوادهی رودخانه دیناچال نیز با کاربرد چهار رابطه تجربی اکونر و دوبینز، لانگبین و دیورام، بولتون و لینگ و همکاران، برآورد و این روابط اعتبارسنجی شدند. نتایج نشان داد که روش عددی آپ استریم با استفاده از ضریب هوادهی بولتون، بهترین جواب را در مقایسه با سایر روش ها ارائه کرده است. مقادیر ضریب هم بستگی پیرسون و میانگین قدرمطلق خطا در این روش، به ترتیب 995/0 و 033/0 است.
    کلیدواژگان: اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، روش های عددی، ضریب هم بستگی پیرسون، مدل استریتر، فلپس، کیفیت آب
  • قاسم میرزایی، جمال محمد ولی سامانی، مهدی مظاهری صفحات 81-96
    با توجه به اهمیت جریان های سیلابی و لزوم پیش بینی نحوه پیشروی و توسعه و سایر خصوصیات این قبیل جریان ها، در این تحقیق با به کارگیری معادلات سنت ونانت در حالت پایستار و استفاده از روش های بالادستی از خانواده گودانف در قالب احجام محدود، جریان های غیرماندگار سریع یک بعدی در رودخانه ها شبیه سازی شده است. اعمال شیب کف، شیب اصطکاکی، تغییرات عرض جریان و جریان های جانبی به عنوان عامل منبع، توانمندی مناسبی در مدل عددی برای شبیه سازی جریان در مقاطع نامنظم رودخانه ها و در حضور دبی جانبی ایجاد کرده است. اساس روش بر پایه حل یک سری مسائل ریمن شکل گرفته و برای محاسبه شار جریان ایجادشده، از حل کننده های تقریبی ریمن HLL و Roe استفاده شده است. برای ارتقای دقت محاسبات از مرتبه یک به دو، از الگوی MUSCL بهره گرفته شده است. عملکرد الگوهای حل عددی، با آزمون های استاندارد با حل تحلیلی و داده های آزمایشگاهی ارزیابی شد و در انتها، به بررسی میزان حساسیت پارامترهای موثر در نتایج مدل های عددی پرداخته شد. با توجه به نتایج، هر دو الگوی حل، نتایج مطلوب و با دقت فراوان ارائه می دهند و توانمندی مناسبی در شبیه سازی جریان در شرایط هیدرولیکی مختلف و در حالت یک بعدی در رودخانه دارند.
    کلیدواژگان: جریان جانبی، حل کننده تقریبی ریمن، روش حجم محدود، شکست سد، معادلات سنت ونانت
  • محبوبه غزالی، عباس روزبهانی، تورج هنر، فاطمه محمدی صفحات 97-113
    رشد جمعیت و توسعه صنعت و کشاورزی، سبب افزایش تقاضا و رقابت بر سر منابع آب در حوضه های آبریز بزرگ کشور، به خصوص حوضه زاینده رود گشته و به شدت بر بخش های کشاورزی و محیط زیست تاثیر گذاشته است. بنابراین، بررسی و ارائه سناریوی برتر برای تخصیص آب در این حوضه ضروری است. در این تحقیق، با توجه به وجود دوره های متناوب ترسالی، خشک سالی و نرمال، برای هریک از این شرایط، پنج سناریوی تخصیص آب تعریف شده است. همچنین پنج شاخص شامل معیارهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی برای ارزیابی کمی سناریوهای اجرایی انتخاب شده است. برای رتبه بندی سناریوهای تخصیص، از چهار تکنیک کارآمد تصمیم گیری چندشاخصه ELECTRE-III، AHP، TOPSIS و CP استفاده شده است. سپس، از روش تصمیم گیری گروهی بوردا به منظور رتبه بندی نهایی سناریوها استفاده شده است.
    کلیدواژگان حوضه زاینده رود؛ رتبه بندی؛ روش بوردا؛ کشاورزی؛ محیط زیست
  • جعفر نیکبخت، زهرا نجیب صفحات 115-127
    برداشت بیش از اندازه از آب های زیرزمینی و کاهش نزولات جوی در سال های اخیر، سبب افت سطح این آب ها شده است. بنابراین، لازم است با مدیریت بهینه، از واردآمدن خسارت به آن جلوگیری شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر افزایش راندمان آبیاری بر نوسانات سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت عجب شیر است. با کمک نرم افزار Visual MODFLOW 3.1، آبخوان منطقه شبیه سازی شد. از آمار مهر 1383 برای واسنجی مدل در شرایط ماندگار و از دوره آماری مهر 1378 تا شهریور 1384، برای واسنجی مدل در شرایط غیرماندگار استفاده شد. در نهایت، سطح آب زیرزمینی و بیلان آبخوان در دو حالت ادامه روند کنونی روش آبیاری (ثقلی) و تغییر سیستم های آبیاری به تحت فشار برای دوره زمانی پاییز 1384 تا تابستان 1400 پیش بینی شد. بر اساس نتایج، با ادامه روند کنونی آبیاری، بیلان آبخوان در انتهای دوره زمانی پیش بینی، 43/2-میلیون مترمکعب در سال خواهد بود. با تبدیل سیستم های آبیاری سنتی به تحت فشار و افزایش راندمان آبیاری، این مقدار 99/3میلیون مترمکعب در سال به دست آمد (23/3میلیون مترمکعب در سال افزایش). همچنین بر اساس نتایج، با تغییر سیستم های آبیاری، سطح آب زیرزمینی دشت عجب شیر در انتهای دوره زمانی پیش بینی، به طور متوسط 63/4 متر افزایش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: آبخوان دشت عجب شیر، آبیاری تحت فشار، آبیاری سطحی، بیلان آب آبخوان، مدل ریاضی آبخوان
  • عبدالصمد کاغذلو *، عباس ستوده نیا، پیمان دانش کار آراسته صفحات 129-137

    ارزیابی عملکرد سامانه های آبیاری، با فراهم کردن امکان افزایش راندمان آبیاری در این سامانه ها، عاملی موثر در زمینه مدیریت بهتر منابع آبی است. در این تحقیق، بعد از گذشت چند سال از اجرای طرح سامانه آبیاری تحت فشار، ارزیابی عملکرد سه سامانه مختلف آبیاری بارانی متحرک خطی (لینیر) در مزارع ذرت، چغندرقند و یونجه، در شرکت کشت و صنعت مگسال، واقع در دشت قزوین، در سال 1392 بررسی شد. در راستای ارزیابی عملکرد سامانه های آبیاری ذکرشده، شاخص های یکنواختی پخش، با ایجاد شبکه قوطی های جمع آوری آب برای هریک از سامانه های آبیاری، به صورت جداگانه تعیین گردید. بر اساس نتایج، متوسط ضریب یکنواختی (CU) و یکنواختی توزیع (DU) به ترتیب 7/73، 9/61 است که یکنواختی پخش نسبتا کم سامانه های آبیاری را نشان می دهد. همچنین ضرایب راندمان پتانسیل (PELQ) و راندمان واقعی کاربرد (AELQ)، به ترتیب 21/68 و 6/50 درصد بود که نشان دهنده مدیریت و بهره برداری نامناسب سامانه های آبیاری مورد مطالعه بود. همچنین، الگوی سه بعدی توزیع مکانی آب خروجی از آب پاش ها در سطح مزارع، با استفاده از نرم افزار GS+ ترسیم شد. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان می دهد که سامانه های آبیاری مورد مطالعه در مقایسه با سایر سامانه ها، کارایی خوبی نداشته است که از دلایل آن می توان به ضعف در مدیریت این سامانه ها اشاره کرد.

    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد، راندمان آبیاری، شاخص های یکنواختی، مدیریت آبیاری، نرم افزار GS+
|
  • Masoud Ghaffari, Jaber Soltani, Mehdi Akbari, Ali Rahimikhobe Pages 1-9
    One of the main problems in micro irrigation system are inappropriate combination and in some cases inappropriate performance of filters and sand tanks in central control systems which cause reduction in efficiency of system and increasing of operating costs. This study evaluates affect the amount of algae on the performance of disc filters sand tank in research farm deputy of soil and water and agriculture industry of Karaj. Experiments were carried out in four treatments، the first option is typical disk filter and sand tank، the second option involves sand tank automatic disc filter، the third option involves automatic disc filter without sand tank and eventually the fourth option involves typical disc filters without sand tank. These treatments have been compared in the three physical qualities of water. The results of experiments which lasted for three months، showed that that typical disc filters and automatic in organic and suspended solids concentration of less than 50 milligrams per liter، had a very good performance. Disc filters in concentration of organic matter and suspended in the range of 50 to 100 milligrams per liter، good performance. Concentrations above 100 milligrams per liter disk performance drastically declined and the sand tank are required.
    Keywords: Automatic, Central control, Organic materials, The sand tank, Physical qualities
  • Mohammad Feizi, Saeed Saadat Pages 11-25
    In order to investigate the effects of saline waters on some soil characteristics، this experiment was conducted with three irrigation water salinity treatments contains 1. 7-3. 4، 8-9 and 11-12. 5 dSm-1 (low، medium and high salinity) and two irrigation water managements with four replications in a wheat-fallow-sugar beet-safflower rotation. Results show that in (1) Irrigation management with low water salinity in early season followed by medium or high saline water caused a significant decrease in ECe and SAR and meantime yield increased as compared with (2) irrigation management with medium and high saline water treatments during whole season. Wheat grain، extractable sugar in sugar beet and safflower grain yield in irrigation water management (1) followed by medium water salinity increased 26. 5، 7. 4 and 36. 4 percent as compared to irrigation water management (2) with medium salinity respectively. Irrigation water management (1) followed by high water salinity increased wheat yield by 94 percent. Sugar beet with no change and safflower with more than 100 percent yield increase. ECe and SAR changes show that irrigation management (1) followed by medium saline water of about 8 dSm-1 could relatively maintain soil solute balance، so that condition for growing semi tolerance and tolerant crops such as wheat، sugar beet and safflower maintained.
    Keywords: Crop rotation, Firsts season irrigation, Salt accumulation, Sodium adsorption ratio, Soil salinity, Water quality
  • Hemmat Salami, Hamidreza Naseri, Alireza Massah Bavani Pages 27-41
    This study will evaluates climate change impacts on groundwater resources in Hamadan-Bahar alluvial aquifer in the west of Iran. Different climate models are weighted in the basis of their ability in predicting monthly observed climate data in the base study period (1970-2000). With respect to climate models weights and their predictions، precipitation and temperature changes in 10، 50 and 90 probability percentile are estimated. Daily observation data of Hamadan synoptic station and ΔP، Δt under A2 emission scenario at 90 probability percentile، as a critical condition in groundwater recharge، have been imported to an stochastic weather generator، named LARS-WG، and future precipitation and temperature data are produced for the study period (2015 – 2045). Multi layer perceptron artificial neural network and visual MODFLOW are used for simulating daily run off and groundwater table respectively. Simulated groundwater table indicates a significant depletion in groundwater table around 38 meters specially in the south-southwest of aquifer and at the end of modeling period aquifer saturated thickness will be less than 12 meters.
    Keywords: Climate models, Groundwater, MODFLOW model, Probability level, Runoff
  • Payam Kamali, Hamed Ebrahimian, Vahid Reza Verdinejad Pages 43-54
    The parameters of infiltration equations have a key role to evaluate and design irrigation systems and it is essential to estimate them with high accuracy for increasing irrigation efficiency. In the present study، two approaches consisting multilevel optimization method using advance، recession and runoff data and the IPARM model using advance and runoff data were compared for estimating infiltration parameters of furrow irrigation. The field study in order to collect required data was conducted in Karaj in 2014. Fourteen irrigation events with two inflow discharges (0. 29 and 0. 44 L/s) during maize growing season were carried out. Based on estimated infiltration parameters of the Lewis- Kostiakov equation، the mean relative error of the IPARM and multilevel optimization methods were obtained 8. 1 and 8. 5 percents، respectively، to estimate total infiltrated volume. The results indicated that both methods underestimated the total infiltrated volumes for all datasets. The IPARM method had less error than the multi-level optimization method. However، both methods had satisfactory performance to estimate infiltration parameters in furrow irrigation.
    Keywords: Infiltration parameters, Lewis, Kostiakov equation, Relative error, surface irrigation, Volume Balance
  • Houshang Ghamarnia, Hadis Khosravei, Zahra Jalili, Sohbatollah Bahramenejad Pages 55-67
    This investigation was conducted on the effects of different drip irrigation (surface and subsurface) and furrow irrigation methods on grain، oil and water use efficiency based on grain black cumin (Nigella sativa L.) as medicinal plants. The research on black cumin was selected because of farmer interest and Agricultural Organization financial supports in Kermanshah province. For this purpose، experiment over the past two years (1388 and 1389) in a randomized complete block was designed in three replications. Treatments in this research were consisting of 50، 75 and 100 % of black cumin annual water requirement with different drip irrigation methods consist of (surface and subsurface) and also the furrow irrigation treatments. The results of this research showed a significant effects of different levels of water stress on different plant parameters such as: grain، oil and water use efficiency in both years of study. The highest and lowest oil percentage was belong to different treatments 100% of subsurface drip tape irrigation and 50% of surface drip tape irrigation systems with 30. 6 and 29. 2% respectively. The highest and lowest average water use efficiency based on seed yield were obtained as 1. 67 and 0. 96 kg/ha/mm for 50% of subsurface and furrow irrigation treatments، respectively. The results of this investigation also showed that by using of subsurface drip irrigation method and by applying of 50% of black cumin annual water requirement، the highest grain water use efficiency could be obtained.
  • Mehdi Mohammadi Ghaleni, Kioumars Ebrahimi, Mohammad Hosein Omid Pages 69-79
    The accurate estimation of reaeration rate coefficient، because of its effects on dissolved oxygen in rivers، is one of the most important initial steps of water quality management. The main goal of this paper is to evaluate the effects of reaeration coefficient on the river water dissolved oxygen، case study Dinachal River، Iran. To achive these aim، water quality samples were collected along a reach of 2 kilometers of the river in September 2013. Electrical Conductivity، pH، Dissolve Oxygen، Biochemical Oxygen Demand، Nitrate and Phosphorus are the main quality parameters which were measured in laboratory، using the above mentioned collected water samples. Streeter-Pheps model has been used to simulate dissolved oxygen in the river analyticaly and to improve the output of the model; advection، disspesion and decay rate terms were included to the basic form of the Streeter-Phepls equation. In addition، dissolved oxygen concentration in the river has been simulated involving FTCS، QUICKEST، Upstream and Lax-Wendroff numerical methods. The reaeration coefficient has been estimated using four empirical equations including; Oconnor-Dobbins، Langbein-Durum، Boulton and Ling et al.. The results show that Up-stream numerical method containing Boulton reaeration Coefficient equation has the most accurate results، whith the amounts of Pearson correlation coefficient and Mean Absulate Errors equal to 0. 995 and 0. 033، respectively.
    Keywords: Biochemical Oxygen Demand, Numerical Methods, Pearson Correlation Coefficient, Streeter, Phepls Model, Water Quality
  • Ghasem Mirzaei, Jamal Mohammad Vali Samani, Mehdi Mazaheri Pages 81-96
    According to the importance of flood flow، we have to simulate its components exactly. In this study، saint-venant equations in conservative form are used to simulate one-dimensional rapidly varied flow in the river. Upstream methods of Godunov family in finite volume framework are used to numerical solution. According to Flow conditions in the river، the equations used are included in the source term of the bed slope، friction slope، change within width، and lateral flows. These factors grant high performance to the model. The method is based on solving a series of Riemann problems. HLL and Roe Riemann solver is used to approximate the flux. To improve the accuracy of the order of one to two MUSCL algorithms is used. To evaluate the performance of the proposed numerical algorithms، model results are compared with Analytical Solution and experimental data. At the end، sensitivity of effective parameters in numerical results have been measured. According to the results، both algorithms provide solutions with high precision and optimum results and they have a great ability to simulate one-dimensional flow in different hydraulic conditions in the river.
    Keywords: Approximate Riemann solver, Dam break, Finite volume method, Lateral flow, Saint, venant equations
  • Mahboubeh Ghazali, Abbas Roozbahany, Toraj Honar, Fatemeh Mohamadi Pages 97-113
    Population growth as well as development of industry and agriculture has increased the demand and competition over water resources in large watersheds especially in Zayandeh Rud basin and severely affected on agriculture and environment sectors. Hence، providing a best scenario for the allocation of water in this basin is essential. In this study، due to alternating periods of wet، drought and normal conditions، five water allocation scenarios for each of these conditions were defined. Also the five criteria include measures of social، economic and environmental were selected for quantitative evaluation of scenarios. For ranking the water allocation scenarios، four multi-attribute decision making (MCDM) techniques of ELECTRE-III، AHP، TOPSIS and CP have been applied. Then، the Borda method as a group decision making method has been used for final ranking of scenarios.
    Keywords: Agriculture, Borda Method, Environment, Ranking, Zayandeh Rud Basin
  • Jaefar Nikbakht, Zahra Najib Pages 115-127
    Excessive withdrawal of groundwater and reduced rainfall in recent years have caused the drawdown of groundwater table. Therefore، it is necessary to manage it for preventing its damage. The present study was carried out to investigate the effect of increasing the irrigation efficiency on groundwater fluctuation on Ajab-Shir plain aquifer. The aquifer was simulated by using Visual MODFLOW 3. 1 software. The steady state calibration of the model was carried out by using data from October 2004. Then the model was calibrated for unsteady state condition by using data from October 1999 to September 2005. Finally، the groundwater level and water balance of the aquifer were forecasted in two states: continuing the present irrigation method (surface irrigation) and changing it to pressurized irrigation system for fall 2005 to summer 2021 period. Based on the results، with the current irrigation conditions، the aquifer water balance will be equal to -2. 43 m3/year for the end of the prediction period. By increasing irrigation efficiency، the balance value was forecasted to be 3. 99 m3/year (3. 23 m3/day increase). Also، the results showed that changing irrigation systems will lead to an average increase of 4. 63 m in the groundwater level of Ajab-Shir plain at the end of the prediction period.
    Keywords: aquifer mathematical model, aquifer water balance, pressurized irrigation, sensitivity analysis, surface irrigation
  • Abdossamad Kaghazloo, Abbas Sotoodeh Nia, Peyman Daneshkar Arasteh Pages 129-137

    To evaluate the performance of irrigation systems by providing the possibility of increasing irrigation efficiency in these systems is an important factor in the field of better management of water resources. In this study، the hydraulic performance of the three systems of linear move sprinkler irrigation in maize، sugar beet and alfalfa fields of Magsal agroindustrial company located in Qazvin plain were studied in 2013. In order to evaluate the hydraulic performance of the irrigation systems، uniformity index includes Christiansen، coefficient of uniformity، the coefficient of distribution uniformity، potential efficiency of water use in the lower quarter and the actual efficiency of water use in the lower quarter determined with networking water collection cans for each of the irrigation systems in the four fields separately. Based on the results of this study، the average values of these parameters were observed 73. 3، 61. 9، 68. 21 and 50. 6 percent، respectively which express low amounts of the coefficients in the systems studied. After doing the calculations، three-dimensional model of the spatial distribution of the output water of the sprinklers at the field level was drawn using GS + software. Overall، these results indicate that the linear move sprinkler irrigation systems that are studied in this experiment are not good in performance that of the main reasons can be pointed to weaknesses in the management of these systems

    Keywords: GS+ software, Hydraulic performance evaluation, Irrigation efficiency, Irrigation management, Uniformity index