فهرست مطالب

منابع آب و توسعه - سال دوم شماره 3 (پیاپی 6، تابستان 1393)

نشریه منابع آب و توسعه
سال دوم شماره 3 (پیاپی 6، تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/25
  • تعداد عناوین: 20
|
  • حسین بری ابرقویی* صفحه 1
    در سال های اخیر تغییرات جهانی اقلیمی بسیاری از مناطق ایران به خصوص مناطق مرکزی مانند دشت بهادران را متاثر کرده است. افزایش احتمالی وقوع و شدت خشک سالی در این مناطق می تواند کمیت و کیفیت منابع آب آن را تغییر دهد. هدف این تحقیق بررسی تاثیر خشک سالی های یک دهه اخیر منطقه بهادران بر شوری آب چاه های منطقه و پیش بینی این اثرات طی سی سال آینده (1420-1391) است. وضعیت موجود به همراه شرایط پدیده تغییر اقلیم در دوره های آتی (1420-1391) به کمک مدل های جهانی اقلیمی (مدل HadCM3) بررسی شد. با استفاده از پارامترهای دما، بارندگی و شاخص خشک سالی SPI برای سی سال آینده، سال های خشک و تر و شدت خشک سالی ها تحلیل شد. با استخراج آمار شوری چاه های آب منطقه، روند این تغییرات در دوره حاضر و آینده تحلیل شد. نتایج نشان داد که حتی در صورت عدم تغییر در میزان آب استحصالی از چاه های منطقه بهادران در آینده، کیفیت آن- به دلیل تغییرات ناشی از تغییر اقلیم برای منطقه- تغییر خواهد نمود. این نوسانات بین 1 تا 2 دسی زیمنس بر متر در سال های مختلف، متفاوت خواهد بود که خود می تواند بر بسیاری از جنبه های مصارف آب زیرزمینی در منطقه نظیر شرب، دام، کشاورزی، محیط زیست، منابع طبیعی و غیره تاثیرگذار باشد.
    کلیدواژگان: شوری، آب زیرزمینی، تغییر اقلیم، خشک سالی، بهادران
  • محمدرضا فدایی تهرانی*، منوچهر وثوقی، ابوالفضل شمسایی، راحله فیضی صفحه 15
    در این پژوهش نانوذرات دوفلزی آهن/نیکل جهت بهبود کیفیت منابع آب زیرزمینی آلوده به کروم (VI) به صورت درجا مطالعه شده است. ابتدا نانوذرات آهن/نیکل سنتز و به کمک روکش نشاسته پایدار شده است. سپس آزمایش های ارزیابی واکنش پذیری در دو گروه جریان منقطع و جریان پیوسته انجام گرفته است. آزمایش های پیوسته در مدل ستون شفاف در شرایط آزمایشگاهی و در مدل نیمه صنعتی در شرایط واقعی آب زیرزمینی تکرار شده اند. نتایج آزمایش های منقطع نشان می دهد واکنش حذف کروم به صورت شبه مرتبه دوم و ثابت سرعت واکنش آن متاثر از pH محلول و نسبت استکیومتری بین آهن/کروم در محدوده 001 /0 تا 03/ 0 گرم/میلی گرم/دقیقه قرار دارد. بر اساس آزمایش های جریان پیوسته، سرعت تراوش، مقدار و تازگی نانوذرات آهن/نیکل و نوع دانه های محیط متخلخل، پارامترهای تاثیرگذار در حذف درجای کروم هستند. راندمان بالاتر حذف کروم در مدل نیمه صنعتی با محیط ماسه نسبت به محیط دانه های شیشه ای، نشان گر جذب سطحی بالاتر کروم روی نانوذرات آهن چسبیده به دانه های ماسه است. حداکثر راندمان حذف کروم در آزمایش های منقطع، مدل آزمایشگاهی و مدل نیمه صنعتی به ترتیب %99، %70 و %85 به دست آمده است. در نهایت از مدل نیمه صنعتی با 15 گرم نانوذرات آهن، 118 لیتر آب تصفیه شده با راندمان حذف %80 به دست آمده است.
    کلیدواژگان: نانوذرات آهن، نیکل، آلاینده کروم، حذف درجا، آب زیرزمینی
  • ثریا جلیلی، منوچهر چیت سازان، مسعود ساعت ساز* صفحه 29
    حفاظت از منابع آب و به ویژه منابع آب زیرزمینی، یکی از مهم ترین مسائل امروزی جوامع بشری است. از طرفی، مدیریت این منابع نقش مهمی را در توسعه پایدار کشور ایفا می نماید. این مدیریت خود نیازمند مطالعات دقیق و جامع منابع آب است. در این تحقیق به منظور بنا نهادن یک چهارچوب هیدروژئولوژیکی از سیستم آب زیرزمینی در آبخوان دشت ابهر، تحقیقات جامعی درباره وضعیت آب و هواشناسی، زمین شناسی و زمین شناسی آب منطقه (کمی و کیفی) صورت گرفته است. بررسی های ژئوفیزیکی، لاگ چاه ها و مشاهدات صحرایی نشان می دهد که آبخوان دشت ابهر یک آبخوان آزاد است که از نظر زمین شناسی در پهنه البرز غربی واقع شده و به طور عمده توسط رسوبات عهد حاضر پوشیده شده است. نتایج تحقیقات هیدروژئولوژیکی نشان می دهد که دشت از نظر کمی در معرض خطر است و کاهش سطح آب در سال های اخیر بیان گر بیلان منفی آبخوان است. بر خلاف داده های کمی، داده های کیفی آبخوان نشان می دهند که نمونه های برداشت شده دارای استانداردهای لازم برای مصارف شرب و کشاورزی هستند. نتایج این تحقیق در مدیریت منابع آب و تصمیم گیری برای توسعه آبخوان، شبیه سازی کمی و کیفی و تعین آبدهی مجاز در عرضه آب مفید خواهد بود.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آبخوان، ابهر، زمین شناسی، هیدروژئولوژی
  • مصطفی یعقوب زاده، رضا لاله زاری*، سید ابوالقاسم حقایقی مقدم صفحه 50
    امروزه به منظور کاهش اثر عوامل ناخواسته و افزایش اطلاعات مربوط به پوشش گیاهی از شاخص های گیاهی استفاده می شود. در این مطالعه تاثیر شاخص های NDVI و VI بر نقشه پوشش گیاهی و شماره منحنی رواناب حوضه آبریز منصورآباد به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) بررسی شده است. نقشه پوشش گیاهی با کمک شاخص های گیاهی و تصاویر ماهواره لندست، تهیه شده و نتایج حاصل از طبقه بندی این دو شاخص و درصد تطابق با واقعیت زمینی با هم مقایسه شده اند. سپس با تلفیق نقشه پوشش با نقشه های کاربری اراضی و گروه هیدرولوژی خاک و با استفاده از جدول SCS در محیط GIS، نقشه شماره منحنی رواناب تهیه گردید. همچنین برای ارزیابی صحت شماره منحنی به دست آمده از هر یک از شاخص ها، دبی حداکثر سیلاب به کمک مدل HEC-HMS محاسبه و با مقدار اندازه گیری شده، مقایسه گردید. نتایج حاصل از طبقه بندی نشان داد که شاخص NDVI با ضریب کاپا 83/ 0نسبت به شاخص VI با ضریب 74/ 0 عملا از تطابق بیش تری برخوردار بود. وجود درصد خطای کم تر بین دبی حداکثر اندازه گیری شده و مشاهده ای برای نتایج شاخص NDVI، تایید کننده این نتایج است.
    کلیدواژگان: شاخص پوشش گیاهی، شماره منحنی رواناب، NDVI، HEC، HMS
  • رسول ایمانی، هدی قاسمیه*، اباذر اسمعلی عوری صفحه 60
    محدودیت آب به دلایل مختلفی مانند مصارف غیر اصولی و خشکسالی های متعدد، مدیریت منابع آب را بیش تر برجسته ساخته است. لازمه مدیریت اصولی و در راستای توسعه پایدار، شناخت و مطالعه فرآیندهای موثر بر منابع آب است و فرآیند هیدرولوژیکی بارش- رواناب، مهم ترین فرآیند هیدرولوژیکی می باشد که منابع آب سطحی و زیرزمینی را تحت تاثیر قرار می دهد. مطالعه این فرآیند ارتباط تنگاتنگی با مدیریت منابع آب دارد. مدل های هوشمند به دلیل توانایی بالا در شبیه سازی فرآیند های پیچیده و غیر خطی مانند بارش- رواناب، در دو دهه اخیر نزد هیدرولوژیست ها جایگاه ویژه ای یافته است. در این پژوهش کارایی مدل های هوشمند پرکاربرد در زمینه آب شناختی، شامل شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه، عصبی مصنوعی شعاعی و عصبی- فازی در شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و تخمین دبی ماهانه حوضه آبخیز بالخلو چای مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به ضرایب MSE، NMSE، MAE و RMSE (به ترتیب 0145/ 0، 276/ 0، 103/ 0 و 120/ 0) شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با 3 لایه مخفی و 3 نرون در هر لایه، الگوریتم مومنتم و تابع محرک تانژانت هایپربولیک که توانست دبی ماهانه مربوط به دوره 24 ماهه تست را با دقت بالایی شبیه سازی کند، به عنوان دقیق ترین مدل و ساختار انتخاب شد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، بارش، رواناب، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی، فازی، حوضه آبخیز بالخلو چای
  • بختیار کریمی*، فرهاد میرزایی، تیمور سهرابی صفحه 71
    در این تحقیق، عملکرد سیستم های آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی با در نظر گرفتن توزیع رطوبت و جبهه پیشروی آب برای سه نوع خاک با بافت های مختلف همگن (سبک، متوسط و سنگین) ارزیابی شد. این آزمایش ها در یک محفظه پلکسی گلاس به ابعاد مشخص و با دیواره شفاف به انجام رسید. در این تحقیق قطره چکان ها در 4 عمق مختلف (صفر، 15، 30 و 45 سانتی متری) نصب شدند و دبی خروجی از قطره چکان ها (در سه تیمار 4/ 2، 4 و 6 لیتر در ساعت) اندازه گیری شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در تیمارهای آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی با افزایش دبی خروجی از قطره چکان ها،مقدار توزیع افقی آب بیش تر می شود. همچنین مشخص شد که در سیستم آبیاری قطره ای سطحی به ازای یک حجم ثابت از آب، توزیع عمودی در دبی های پایین بیش تر است؛ ولی در سیستم های زیر سطحی،مقدار توزیع عمودی در دبی های زیاد (به ازای یک حجم آب به کار رفته یکسان) بیش ترمی باشد. نتایج حاصل از خیز سطح آب در سیستم آبیاری زیرسطحی نشان داد که افزایش دبی خروجی از قطره چکان ها باعث افزایش خیز سطح ایستایی می شود؛ ولی مقادیر خیز سطح ایستایی به ازای یک حجم آب، در تیمارهایی با دبی کم تر، افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: پیاز رطوبتی، توزیع رطوبت، آبیاری قطره ای زیر سطحی، آبیاری سطحی، مدیریت بهینه
  • محمد محمدلو، حسین زینی وند، حمید کریمی* صفحه 79
    در این تحقیق از داده های همزمان دبی آب و دبی رسوب ایستگاه آب سنجی کشکان- پلدختر (از سال آبی 1351 تا سال1390) واقع در حوزه آبخیز رودخانه کرخه در استان لرستان، جهت برآورد رسوبات معلق روزانه استفاده شده است. بدین منظور بعد از رفع نواقص آماری و حذف داده های پرت و نرمال کردن داده ها، شبیه سازی با مدل شبکه عصبی مصنوعی و با استفاده از پرسپترون چند لایه انجام گرفت. نتایج حاصل از روش شبکه عصبی مصنوعی با مدل های خطی، حد وسط دسته ها، ماهانه و فصلی، دوره مشابه هیدرولوژیکی و دوره کم آبی و پر آبی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج، حاکی از رابطه خوب مدل شبکه عصبی مصنوعی برای ارزیابی رسوب، نسبت به روش های منحنی سنجه بود. بین روش های منحنی سنجه نیز روش حدوسط دسته ها به دلیل این که ارزش بیش تری به دبی های بالاتر می دهد، دارای بیش ترین همبستگی (R=0.98)، حتی بهتر از روش شبکه عصبی مصنوعی است؛ همچنین، چون در روش یاد شده، تعداد نقاط به حداقل می رسد، خطای ناشی از تبدیل لگاریتمی که به پراکنش و تعداد نقاط بستگی دارد نیز تا حدی کاهش می یابد (MSE=0.012).
    کلیدواژگان: ANN، منحنی های سنجه رسوب، MLP، مدل خطی
  • سمانه پورمحمدی*، محمد مهدی جوادیان زاده صفحه 93
    خشک سالی های شدید و پیوسته دهه های اخیر در کشور ما نگرانی های بسیاری در بخش های مختلف کشاورزی، منابع طبیعی و به ویژه منابع آب ایجاد نموده است. حوضه های آب ریز کشور نیز تحت تاثیر این واقعه قرار گرفته و کمبود آب به تمامی بخش های آن صدمه های بسیار وارد نموده است. بارورسازی ابر یکی از راهکارهاری کاهش اثرات خشک سالی هیدرولوژیکی و افزایش منابع آب سطحی و زیرزمینی می باشد. به همین منظور در مقاله حاضر به بررسی تاثیر بارورسازی ابر بر بارش حوضه آب ریز گاوخونی و حوضه آب ریز طشک- بختگان پرداخته شده است. در این راستا ماه های ژانویه، فوریه، دسامبر و نوامبر به عنوان ماه های مستعد بارش در ایران، جهت ارزیابی طرح بارورسازی ابر انتخاب شد. به منظور ارزیابی اثرات بارورسازی ابر روی بارش این حوضه ها، از روش آماری رگرسیون تاریخی استفاده گردید. از نرم افزار Arc GIS برای تعیین مناطق هدف و کنترل و از نرم افزار SPSS جهت آنالیز آماری استفاده شد. نتایج این تحقیق افزایش 40 درصدی بارش در حوضه آب ریز گاوخونی و افزایش 7/ 23 درصدی در حوضه آب ریز بختگان- طشک را بر اثر بارورسازی ابر نشان داد.
    کلیدواژگان: بارش، بارورسازی ابرها، حوضه آب ریز گاوخونی، حوضه آب ریز طشک، بختگان
  • علی طالبی، سمانه پورمحمدی، نجمه مرادی* صفحه 112
    هدف از این پژوهش، بررسی اثر خشک سالی بر کیفیت آب زیرزمینی دشت بهاباد در دوره آماری 10 ساله (1390-1381) با استفاده از داده های تراز آب در پیزومترها و شاخص خشک سالی هواشناسی (SPI) است. در این مطالعه با استفاده از شاخص خشک سالی هواشناسی SPI، سال های 84-83 و 90-89 به ترتیب به عنوان سال های تر و خشک در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج به دست آمده، خشک سالی ها بدان دلیل که در مقدار آب ورودی دخالت دارند، مقادیر یون های مختلف موجود در آب های زیرزمینی را تغییر می دهند. این تغییرات از روند خاصی پیروی می کنند. در تمامی ایستگاه های موجود، در سال خشک مقدار املاح موجود در آب بیش تر از مقدار املاح موجود در سال مرطوب است. نتایج نشان می دهد که در تمام ایستگاه ها تیپ آب از نوع منیزیم سولفاته و سدیم کلرید است و در اکثر موارد یون های منیزیم، سدیم و پتاسیم، کاتیون ها و سولفات و کلر، آنیون های غالب هستند. تیپ آب در منطقه مورد مطالعه از نوع سولفاته است و برای کشاورزی و شرب مناسب نیست.
    کلیدواژگان: کیفیت آب، مناطق خشک، دشت بهاباد، آب زیرزمینی
  • سمانه غزالی*، عباس میرزایی، غلامرضا سلطانی صفحه 125
    بهره وری آب (WP) در وسیع ترین معنای خود، منافع خالص برای یک واحد آب مورد استفاده است. هدف از بهبود بهره وری آب تولید غذای بیش تر، درآمد بالاتر، معیشت بهتر و ارائه خدمات اکوسیستم با آب کم تر است. مطالعه حاضر با محاسبه بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب برای محصولات زراعی منتخب در نه شهرستان استان فارس، مزیت نسبی هر شهرستان در تولید محصولات زراعی را بررسی کرده است. بر این اساس نتایج نشان می دهد که مناطق جنوبی استان فارس به دلیل شرایط اقلیمی نامناسب، بهره وری فیزیکی و اقتصادی پایینی برای نهاده آب دارند؛ بنابراین افزایش بهره وری در این مناطق ضروری به نظر می رسد. همچنین مناطق شمالی استان در تولید حبوبات و مناطق غربی در تولید غلات، دارای مزیت نسبی در استفاده از نهاده آب هستند. در پایان نیز نتیجه گرفته شد که اولویت اکثر مناطق بر اساس میزان بهره وری اقتصادی نهاده آب به محصولات گروه سبزیجات اختصاص دارد که این ناشی از ارزش بالای این محصولات و همچنین بهره وری فیزیکی بالاتر آن ها نسبت به سایر گروه های محصولی است.
    کلیدواژگان: بهره وری فیزیکی آب، بهره وری اقتصادی آب، استان فارس
  • احمد فتاحی اردکانی، زهرا نصراللهی، فاطمه پورعبداله* صفحه 135
    فزونی تقاضای آب بر عرضه آن، چالش پیش روی غالب کشورهای جهان در عصر حاضر است؛ به طوری که مدیریت تقاضا برای رفع موانع و محدودیت های جدی در افزایش عرضه آب، به عنوان یک راهکار مورد توجه قرارگرفته است. بر این اساس، نرخ گذاری مناسب آب به عنوان یکی از روش های مدیریت تقاضای آب، محور برنامه ها و سیاست های مسوولان قرار گرفته است. مطالعه حاضر نیز در همین راستا به ارزش گذاری آب های زیرزمینی به روش پارامتری پرداخته است. بدین منظور، اطلاعات مورد نیاز با مراجعه حضوری به 255 باغ دار و تکمیل پرسشنامه، جمع آوری شد. سپس با استفاده از تابع تولید ترانسلوگ، ارزش اقتصادی آب، محاسبه و معادل با 1733 ریال برآورد گردید. بر مبنای نتایج این پژوهش، ادامه دریافت آب بها به قیمت سابق (218 ریال) هیچ گونه توجیه اقتصادی ندارد و افزایش تدریجی آن تا قیمت واقعی پیشنهاد و توصیه می شود.
    کلیدواژگان: ارزش اقتصادی آب، تابع تولید ترانسلوگ، آب زیرزمینی
  • محمدحسین رحیمیان، نجم الدین منصوریان*، سید مجتبی نوری حسینی، مهدی پناهی، سیدعلی حسینی راد صفحه 143
    این پژوهش به منظور مقایسه اثر کود کامل ماکروآبیاری بر عملکرد گندم، در دو روش خاکی و کودآبیاری در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. طرح به صورت آبیاری بارانی سه شاخه ای با 5 خط لوله فرعی در سیستم کلاسیک ثابت، اجرا گردید. فاصله آبپاش ها از یکدیگر 6 متر و فاصله خطوط فرعی نیز 6 متر بود. تزریق کود کامل ماکرو توسط پمپ تزریق کود در خط میانی صورت گرفت. توزیع کود در دو قطعه مجاور این لوله به صورت غیر یکنواخت و مثلثی بود؛ به طوری که با فاصله گرفتن از لوله وسط، مقادیر کود دریافتی کاهش پیدا می کرد. با پلات بندی طرح در جهت عمود بر لوله فرعی، عکس العمل گیاه نسبت به دریافت مقادیر کود در شرایط کود آبیاری بررسی شد. نتایج تجزیه آب درون قوطی ها نشان داد که غلظت عناصر شامل ازت، پتاس، آهن، منگنز و روی با فاصله گرفتن از لوله تزریق شده، کاهش می یابد. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نیز نشان داد که تیمار مصرف کود به صورت کودآبیاری، بیش ترین عملکرد دانه (35/ 4 تن در هکتار) را داشته است. از این نظر، تیمار مصرف کود به صورت خاکی، 98/ 3 تن در هکتار است که 10% کم تر از مصرف به صورت کودآبیاری است.
    کلیدواژگان: آبیاری، گندم، کودآبیاری، کود کامل ماکرو، مصرف خاکی
  • زینب محمودی*، حسین زینی وند صفحه 150
    خشک سالی پدیده ای طبیعی است که وقوع آن در هر نقطه از جهان می تواند با تبعات خطرناکی همراه باشد. دانشمندان برای ارزیابی و پایش خشک سالی، شاخص های متعددی را ارائه داده اند که هر یک بر اساس به کارگیری متغیرهای هواشناسی و روش های محاسباتی متفاوتی طراحی شده اند. در این تحقیق از داده های بارش و دبی 5 ایستگاه باران سنجی و هیدرومتری در حوزه آبخیز کشکان، از سال آبی 1349-1348 تا 1391-1390 استفاده شده است. برای ارزیابی و تحلیل زمانی وقوع خشک سالی، از دو شاخص SPI و SDI در مقیاس های زمانی 3، 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه استفاده شد. همچنین تاخیر زمانی یک و دو ماهه اثر بارندگی بر دبی کل حوزه محاسبه شد. سپس داده های استانداردشده دبی در 6 بازه زمانی مورد نظر به روش همبستگی پیرسون در کل حوزه بررسی و به تفکیک ایستگاه مقایسه شد. بررسی نظم زمانی خشک سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در منطقه نشان داد که بیش ترین همبستگی در بازه زمانی 9 و 12 ماهه رخ می دهد که در سطح %99 و %95 نیز معنی دار است. بیش ترین همبستگی بین خشک سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در همان ماه یا با تاخیر یک یا دو ماهه مشاهده گردید
    کلیدواژگان: خشک سالی، آبخیز کشکان، SDI و SPI
  • رضا مقصود لو راد*، حجت الله صفری، زهرا عباس زاده صفحه 162
    به نظر می رسد که خشک سالی اثرات عمده ای بر کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی دشت گرگان داشته باشد؛ به منظور روندیابی تغییرات شیمیایی و کیفیت آب های زیرزمینی به دلیل اثر خشک و ترسالی در دشت گرگان، 17 چاه در مناطق مختلف ناحیه مورد بررسی به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب شدند. میانگین آمار این چاه ها طی دو ماه تر (اردیبهشت) و خشک (آبان) و در دوره های زمانی 1376 و 1382 به عنوان دو سال معرف ترسالی و خشک سالی گردآوری و میانگین گیری شد. بررسی نتایج نشان داد که بر اثر کاهش نزولات جوی ناشی از ورود به سال های خشک (نظیر 1382)، کیفیت آب های زیرزمینی در آبخوان های غیرسطحی (نیمه عمیق و عمیق) دچار تحولات به نسبت واضحی می شود؛ به گونه ای که میزان آنیون ها و کاتیون ها افزایش نشان می دهند. همچنین میزان املاح محلول (TDS)، اسیدیته (PH) و هدایت الکتریکی (EC) افزایش می یابد. اثرات زیست محیطی این تغییرات در غالب کاهش آب دهی چاه ها (در آبخوان های موجود در رسوبات درشت دانه) و نشست زمین (در آبخوان های موجود در رسوبات ریزدانه) قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: کیفیت آب زیرزمینی، Log Plot، پایپر، دشت گرگان
  • محمد ابراهیم ابراهیمی، سجاد کیانی*، صمد فتوحی صفحه 172
    محدوده مطالعاتی دشت قاین در استان خراسان جنوبی دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک است. بررسی نقشه های ایزوپیز، هم عمق و هیدروگراف حوضه نشان می دهد افت دراز مدت سطح ایستابی، 5/ 0 متر در سال است. بررسی هیدرو گراف 8 سال اخیر نشان می دهد که سطح ایستابی، 3/ 5 متر افت داشته است که از مقدار افت دراز مدت حوضه بیش تر است. در بررسی کیفیت آب های زیرزمینی، هدایت الکتریکی (EC)، کلر (Cl) و باقی مانده خشک (TDS) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سپس روند تغییرات این متغیر ها با گذشت زمان بررسی شد. سیر صعودی این متغیرها با تغییرات هواشناسی، کاهش تغذیه سفره و بهره برداری بی رویه ارتباط دارد که این عوامل باعث افت سطح آب زیرزمینی و نامطلوب شدن کیفیت آن شده است. کاهش مقدار TDS، EC و Cl از شمال به جنوب، احتمال وجودکفه های گچی و نمکی در لایه های زیرین در سمت شمال را قوت می بخشد. افزایش این فاکتورها در سمت شمال شرقی (خروجی حوضه) نیز به علت حرکت آب از منطقه تغذیه به منطقه تخلیه و اختلاط آب های دامنه های جنوبی و شمالی است.
    کلیدواژگان: TDS، EC، Cl، دشت قاین، Surfer
  • رضا دهقانی*، داریوش عباس پور صفحه 182
    میزان شوری (EC) عامل مهمی در مهندسی رودخانه و به ویژه مطالعه کیفی آب رودخانه ها است. در چند دهه اخیر سیستم های هوش مصنوعی مانند شبکه عصبی مصنوعی کاربرد زیادی در علوم مختلف از جمله مدیریت منابع آب داشته اند. در این پژوهش میزان شوری آب رودخانه سیمینه رود واقع در استان آذربایجان غربی، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی تخمین زده و نتایج آن با روش های مرسوم آماری همچون رگرسیون خطی چند متغیره مقایسه شده است. برای این منظور هیدروژن کربنات، کلرید، سولفات و دبی جریان در مقیاس زمانی ماهانه طی دوره آماری (1388-1371) به عنوان ورودی و میزان شوری به عنوان پارامتر خروجی انتخاب شد. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب نش ساتکلیف برای ارزیابی و عملکرد مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد مدل شبکه عصبی مصنوعی دارای بیش ترین ضریب همبستگی (967/ 0)، کم ترین ریشه میانگین مربعات خطا (ds/m 0/047) و نیز معیار نش ساتکلیف (706/ 0) است و بر این مبنا در مرحله صحت سنجی در اولویت قرار گرفت. در مجموع، نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی توانایی بالایی در تخمین مقادیر کمینه و بیشینه میزان شوری آب رودخانه دارد.
    کلیدواژگان: تخمین، رگرسیون خطی چندمتغیره، سیمینه رود، شبکه عصبی مصنوعی، میزان شوری
  • مصطفی رقیمی*، عزیز رحیمی چاکدل صفحه 193
    امروزه به وفور از زئولیت طبیعی یا کلینوپتیلولیت برای حذف آلاینده های آب زیرزمینی، استفاده می شود. در پژوهش حاضر در شرایط آزمایشگاهی، از زئولیت طبیعی برای کاهش میزان نیترات موجود در یکی از منابع آب زیرزمینی واقع در شمال شهر گرگان استفاده شد. بر اساس نتایج تجزیه شیمیایی، غلظت نیترات در این منبع که تامین کننده آب آشامیدنی شهر یاد شده است، mg/lit 53/7 است. نتایج تحقیق نشان می دهد که زئولیت طبیعی سبب کاهش نیترات به میزان mg/lit 13 می شود. همچنین با عبور یک لیتر آب از بستر زئولیت طبیعی (مقدار یک کیلوگرم) در مدت ماند 30 دقیقه، سختی آب کاهش می یابد. لازم به ذکر است که pH اولیه آب خام مورد آزمایش، 5/7 بوده که بعداز عبور از بستر زئولیتی، برابر با 3/ 7 شده است. به علاوه سختی اولیه آب خام، mg/lit 670 بوده که با عبور از gr 40 زئولیت در زمان ماندگاری 10 دقیقه، mg/lit 85 کاهش یافته است؛ در صورتی که اگر وزن زئولیت مصرفی gr 160 و زمان ماندگاری 30 دقیقه باشد، سختی آب به میزان mg/lit 175 کاهش می یابد. بنابراین پیشنهاد می شود که زئولیت طبیعی به عنوان یکی از گزینه های مناسب جهت کاهش نیترات آب چاه های آلوده در شهرهای کشور مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آلودگی نیترات، زئولیت طبیعی، گرگان
  • داریوش محمودی*، محسن رضایی، جواد اشجاری، میرمسعود خیرخواه صفحه 1
  • مهدی خالقی*، حسین زینی وند، شاهین مرادی پور صفحه 2
|
  • Hossein Bari Abarqouei* Page 1
    In recent years, climatic changes have affected many parts of Iran especially central parts and amplifiyed drought occurring and intensity. Bahadoran plain is one of these regions in which frequent droughts have changed the quality and quantity of its water resources. This research aims to analyze the effects of the last decade droughts on groundwater salinity of Bahadoran plain and forecast its effects for a 30-year period in the future. The current condition as well as the climate change in the future (2012 to 2041) were investigated using GCMs (HadCM3 model). Temperature, precipitation and SPI drought index for the next 30 years are used to analyse dry, humid and normal years. Then, water salinity data of the region's wells is used to determine the trends for the current and future periods. The results showed that even if no change occurs in quantity of extracted water from the region's wells in the future is assumed, due to climate change the groundwater quality will change. It will fluctuate between 1 and 2 DS m in different years which can affect many aspects of groundwater consumption in the region e.g. drinking, livestock, agriculture, environment, natural resources, etc.
    Keywords: Salinity, Groundwater, Climate Change, Drought, Bahadoran Plain
  • Mohammad Reza Fadaei Tehrani*, Manoochehr Vossughi, Abolfazl Shamsai, Rahele Feizy Page 15
    In this study, application of nano zero valent iron/nickel particles for Cr (VI) removal in porous media was studied. First, stabilized nano Fe/Ni particles were prepared. Then, experiments were conducted in batch and continuous configurations. The continuous experiments were repeated in real groundwater conditions. Based on the batch experiments, corresponding reaction kinetics were in good agreement with the pseudo-second-order adsorption model and reaction rate ranged from 0.001 to 0.03 g/mg/min depending on solution pH and molar ratio of Fe/Cr. Continuous experiments showed that chromate remediation was mostly influenced by seepage velocity, quantity and freshness of nano particles and grain size of porous media. Higher Cr (IV) removal rate in sand rather than glass beads was the result of further surface absorption of nano Fe/Ni particles in sand grain. The maximum Cr (VI) removal rate in batch, lab and bench-scale model were 99%, 70% and 85%, respectively. Finally, in bench-scale model under 15g S-nZVI loading, 118 Lit. treated water with 80% removal efficiency was obtained.
    Keywords: Iron, Nickel Nano Particles, Chromate Contaminant, In, Situ Remediation, Groundwater
  • Soraya Jalili, Manouchehr Chitsazan, Masoud Saatsaz* Page 29
    Protection of water resources, particularly groundwater resources is one of the most important issues in modern societies. On the other hand, the management of these resources plays an important role in stable development, and it requires accurate and comprehensive studies resources. In this study, comprehensive climatological, geological and hydrogeological (quantitative and qualitative) investigations were carried out to establish a hydrogeologal framework of Abhar Plain. Based on geophysical investigations, well log data and field survey, Abhar aquifer is an unconfined system and is mainly covered by recent alluvial deposits. The hydrogeological investigations showed that the aquifer is in danger by overdraft and negative water budget. On the contrary, the hydrochemical data are in an acceptable range for drinking and agricultural usages based on the available standards. The final results of this research can be useful for management strategies including aquifer development planning, groundwater modeling and determination of safe yield for water supply.
    Keywords: Aquifer, Abhar, Geology, Groundwater, Hydrogeology
  • Mostafa Yaqoobzadeh, Reza Lalehzari*, Seyyed Abolqasem Haqayeq Page 50
    Nowadays, in order to reduce the effect of unwanted factors and gather information related to land cover, vegetation indices were used. In this study, the effects of NDVI and VI indices on land cover and runoff curve number of Mansourabad watershed were investigated by using Geographic Information System (GIS) and Remote Sensing (RS). Land cover map was prepared by using vegetation indices and Landsat satellite images. In addition, the results of classification of these two indices and corresponding percentage with surveying data were compared. After that, runoff curve number map was prepared by combining land cover map with land use and soil hydrology group maps and by utilizing SCS table in the GIS environment. To assess the accuracy of each curve number map obtained from each index, runoff peak discharges computed by HEC_HMS model were compared by the measured amounts. The result of the classification showed that NDVI index with Kappa coefficient equal to 0.83 was better than the VI index with Kappa coefficient equal to 0.74 for land cover. These results were verified by lower error percentage between the measured and observed maximum discharge for NDVI index.
    Keywords: Vegetation Indices, Runoff Curve Number, NDVI, HEC, HMS
  • Rasool Imani, Hoda Qasemieh*, Abazar Esmali Ouri Page 60
    Due to different reasons like non-normative usage and sequential droughts, water scarcity has highlighted the necessity of water resources management. Studying the processes affecting water resources is necessary for a normative management with sustainable development. The most important hydrologic process is the rainfall-runoff process that influences both ground and surface water resources. The study of this process is closely related to water resources management. In the past two decades, the intelligent models have found more importance because of their high ability in simulation of nonlinear and complex processes like rainfallrunoff process. In this study, the efficiency of common intelligent models in hydrology including Multi-Layer Perceptron artificial neural network (MLP), Radial Basis Function artificial neural network (RBF) and Co-Active Neural Fuzzy Inference System (CANFIS) in rainfall-runoff simulation and estimation of monthly discharge in Balikhluchay watershed was investigated. According to the coefficients of MSE, NMSE, MAE and RMSE (0.0145, 0.276, 0.103 and 0.120 respectively), the MLP artificial neural network which has three hidden layers, three neurons in each layer, a momentum algorithm and hyperbolic tangent transfer which would stimulate the monthly discharge for a 24 month test period with high accuracy was chosen as the most accurate network.
    Keywords: Simulation, Rainfall, Runoff, Artificial Neural Network, Neuro, Fuzzy Network, Balikhluchay Watershed
  • Bakhtiar Karimi*, Farhad Mirzaei, Teymour Sohrabi Page 71
    In this research, surface and subsurface drip irrigation system performance was evaluated with considering the moisture front and water distribution on light, medium and heavy homogeneoustextured soils. Experiments were carried out in a plexiglasslysimeter container with transparent walls. Emitters were buried at 15, 30 and 45 cm depths with discharge rates of 2.4, 4 and 6 L/h. Observations of wetting bulb dimensions showed that water moved more laterally than when emitter discharges were high. However, in surface drip irrigation small emitter discharges enhanced water to move downward for the same amount of applied volume but the contrary was observed for subsurface irrigation. Likewise, emitters with high discharge rates also favored water to move upwards toward the soil surface but the contrary was observed when applying the same volume of water.
    Keywords: Wetting Bulb, Water Distribution, Subsurface Drip Irrigation, Surface Drip Irrigation, Optimum Management
  • Mohammad Mohammadlou, Hossein Zeinivand, Hamid Karimi* Page 79
    In this study, to estimate the daily suspended sediment of Kashkan Poldokhtar hydrometric station in Karkhe river basin, the discharge and sediment data between the years 1972 to 2011 were collected. To this end, after generating the missing data, the normality of the data was assessed, and finally estimation by ANN models using multilayer perceptron (MLP) was done. The results of ANN method were compared with those of some models such as linear, median of the data set, monthly and seasonal, hydrological similar period and finally decreasing and increasing periods. The results of ANN method showed a good correlation for evaluating sediment rating curve approaches. Among the methods used for sediment curve, median of the data set was more accurate, for this method gives more weight to the higher flows and has the highest correlation (R2 = 0.98) which is even higher than the artificial neural network method. Moreover, by decreasing the number of points to the least possible, the error caused by conversion of logarithmic functions that depend on the number of distribution points somehow reduces (MSE=0.012).
    Keywords: ANN, Sediment Rating Curves, MLP, Linear Model
  • Samaneh Poormohammadi*, Mohammad Mehdi Javadian Zadeh Page 93
    Several continual droughts in recent decades in our country has caused damage to agriculture and natural resources, particularly, water resources. The basins of Iran are affected by this problem and water scarcity has damaged them. Cloud seeding can be one of the ways to decrease the effect of hydrological drought and increase surface and ground water resources. This paper aims to investigate the effect of cloud seeding on precipitation of Gavkhoni basin and Tashk Bakhtegan basin. Thus, the months of January, February, December and November were selected as the months with the potential of precipitation for evaluation of cloud seeding. Historical regression statistical method was used to for investigate the effect of cloud seeding on precipitation of these basins. In order to detect the target and control areas Arc GIS software was used and statistical analysis was performed using SPSS software. The results of this study indicated that cloud seeding led to a 40% increase in precipitation of Gavkhoni basin and a 23.7% increase in that of tashk-Bakhtegan basin.
    Keywords: Precipitation, Cloud Seeding, Gavkhoni Basin, Tashk, Bakhtegan Basin
  • Ali Talebi, Samaneh Pourmohammadi, Najmeh Moradi* Page 112
    The purpose of this study was to investigate the effects of drought on groundwater quality in a period of 10 years (2002 to 2012) using water level data in Piezometric and meteorological drought index (SPI). In this study, using meteorological drought index (SPI), the years 2002-2003 and 2010-2011 years, were considered as dry and wet years, respectively. Based on the results, the amount of different ions was changed in the groundwater, for drought affects input water. These changes follow a specific pattern. In all stations, the amount of minerals in water is higher during dry years compared to wet years. The results showed that water type of all stations is magnesium sulfate and sodium chloride and that the type of water in Bahabad region is not appropriate for drinking and agriculture.
    Keywords: Water Quality, Drought Region, Bahabad Plain, Groundwater
  • Samane Qazali*, Abbas Mirzaei, Qolamreza Soltani Page 125
    In a broad sense, water productivity (WP) is the net return for a unit of water used. The aim behind improving water productivity is providing more food, income, better livelihoods and ecosystem services with less water. The present study measures the physical and economic water productivity for selected crops in nine cities of Fars province. It was also tried to investigate the comparative advantage of each city with regard to the production of some crops. The results showed that the southern areas of Fars province have low physical and economic water productivity due to bad climate conditions. Thus, increasing productivity is imperative in these areas. The northern and western areas of Fars province have comparative advantage in the production of cereal and grains. Finally, priority of most areas is devoted to the cultivation of vegetables due to the highest yield value and physical water productivity.
    Keywords: Physical Water Productivity, Economic Water Productivity, Fars Province
  • Ahmad Fattahi, Zahra Nasrollahi, Fateme Pourabdolah* Page 135
    Nowadays, the challenge most countries face in the world is excess demand for water. Demand management for eliminating the serious obstacles in increasing the supply of water is one of the solutions. Good Rating of water as a water demand management practice is considered the basis of the programs and policies. This study presents a parametric method to evaluate groundwater. To this end, data was collected through 255 questionnaires. Using a translog production function, the water economic value was calculated and estimated to be 1733 Rials. Thus, receiving the former price (218 RLS) has no economic justification and the price should be gradually increased until the real price is reached.
    Keywords: The Economic Value of Water, Translog Production Function, Groundwater
  • Mohammad Hossain Rahimian, Najmoddin Mansouria*, Mojtaba Nouri Hosseini, Mehdi Panahi, Ali Hosseini Rad Page 143
    The present study aimed to compare the effects of macro complete fertilizer on wheat yield in two methods of soil fertilization and fertigation which were carried out in Agriculture and Natural Resources Research Center of Khorasan Razavi province. The project was carried out with 3-branch rain irrigation using 5 sprinklers in the classic steady system. The distance between sprinklers was 6 m and the lateral distance was 6m, as well. Macro complete fertilizer was injected in the middle line by pump.Fertilizer distribution in two pieces adjacent to the tube was uneven and triangular, so that as distance from the middle pipe increased, the amount of fertilizer reduced. By plotting the area in the direction perpendicular to the pipe, the reaction of plants to the doses of fertilizer was evaluated in terms of fertigation. The results showed that as the distance from the injection pipe increases, the concentration of water in cans containing nitrogen, potassium, iron, magnesium, and zinc with reduces. Analysis of variance and comparison of the means showed that fertilizer treatments in fertigation, had the highest yield (4/35 tons per ha). In this sense, soil fertilizer treatment was 3/98 tons per ha, which is 10% lower than fertigation consumption.
    Keywords: Irrigation, Wheat, Fertigation, Macro Complete Fertilizer, Soil Treatments
  • Zeinab Mahmoodi*, Hossein Zeinivand Page 150
    Drought is a natural phenomenon with dangerous consequences in all regions of the world. Scientists have proposed several indices for drought evaluation and monitoring which are designed based on the use of meteorological variables and different computational methods. In this research, SPI and SDI indices were used to analyze the temporal characteristics of droughts. The data of daily precipitation and discharge time series of 5 rain gauges and hydrometric stations across Kashkan watershed in Lorestan province from 1969-1970 to 2012- 2013 were used and the value of SPI and SDI for six time intervals (3, 6, 9, 12, 24 and 48 months) were calculated and analyzed. For assessing the effect of droughts on discharge, Pearson correlation method was applied to calculate the correlation between SDI and SPI series for different time intervals, and different time lags were calculated at each station of the Kashkan river basin. The results showed that the correlation between meteorological and hydrological droughts was statistically significant at 99 and 95 percent confidence level. The maximum correlation was found for SPI and SDI of 9 and 12 months time intervals. This indicates that droughts decrease surface flows which strongly affect the discharge values of the same month or the following one or two months.
    Keywords: Drought, Kashkan watershed, SDI, SPI
  • Reza Maghsoodloo Rad*, Hojjat Ollah Safari, Zahra Abbaszade Page 162
    Droughts have had major effects on chemical quality of groundwaters in Gorgan's plain. In order to determine the trend of groundwater’s chemical and quality changes, due to drought and wet years, 17 wells were selected in different parts of Gorgan plain. The statistical mean of two characteristic months (May as wet and November as dry month) in two typical years (1998 as wet year and 2004 as dry year) were selected and averaged. The results showed that the decrease of rain fall in dry years (such as 2004) caused drastic changes in quality of ground water, so that the Anions and Cations increase.Moreover, TDS, PH and EC in non-superficial (deep to semi deep) aquifers increase. The environmental effects of these changes are manifest as a decrease of well’s Debi in coarse-grain aquifers and settlement in fine-grain aquifers.
    Keywords: Groundwater Quality, Log Plot, Piper, Gorgan Plain
  • Mohammad Ebrahim Ebrahimi, Sajjad Kiani*, Samad Fotouhi Page 172
    Ghaen Plain which is located in southern Khorasan province has arid and semiarid climate. An investigation of the piezometer, depth and hydrographic maps shows the long-term decline in the groundwater level by 0.5 meters per year. An investigation of hydrograph for the last 8 years has shown that the groundwater level had a 5/3-meter decline which is less than the long-term decline in most basins. In order to assess the quality of groundwater, electrical conductivity (EC), chlorine and total dissolved solid (TDS) were analyzed. Then, the trend of changes of these variables was analyzed over time. The increase in these variables with weather changes reduced recharge and uncontrolled exploitation which have caused a decline in groundwater levels and bad quality. Low levels of TDS, EC and Cl from north to south are indicative of the presence of possible layers of gypsum and salt in the north. Their presence in the northeast (Out watershed) is due to water movement from the recharge to the discharge area and mixing of the waters of the southern and the northern parts.
    Keywords: TDS, Cl, EC, Ghaen Plain, Surfer
  • Reza Dehghani*, Dariyosh Abbaspour Page 182
    Salinity (EC) is an important factor, especially in the river engineering and water quality studies. In recent decades, the artificial intelligent systems such as artificial neural networks have many applications in various researches, including water resources management. In this study, water electrical conductivity was estimated using artificial neural networks for Simineh-Rood, West Azerbaijan province, Iran. After that, the result were compared with statistical results using conventional methods such as multivariate linear regression. Hydrogen carbonate, chloride sulfate, and the flow rate in the monthly time scale of the period (1992- 2009) were used as the input for linear regression and EC was considered as the output. Criteria of correlation coefficient, root mean square error and coefficient of Nash Sutcliff were used as evaluating criteria for model performance. The results showed that the artificial neural network model has the highest correlation coefficient (0.967), the lowest root mean square error (0.047ds/m) and the Nash Sutcliff criteria (0.706). Overall, the results showed that the artificial neural network model can be used for estimating minimum and maximum rates of water salinity.
    Keywords: Estimation, Multivariate Linear Regression, Siminehrood, Artifical Neural Network, Salinity
  • Mostafa Raghimi*, Aziz Rhimi Chakdel Page 193
    One of the drinking water resources has been selected for research based on chemical analysis with nitrate concentration of 53/7 mg/l in northern part of Gorgan city. In this research, natural zeolite has been used for reducing nitrate under laboratory conditions. The results indicated that natural zeolite reduced nitrate at about 13 mg/lit and also reduced hardness by passing 1 lit water through zeolitic bed (at about 1 kg) during a 30-minute time lag. In the chemical analysis, the pH of the water was 7/5 which chaned to 7/3 after passing through zeolitic bed. In this research, the hardness of raw water was 670 mg/l and the hardness was reduced 85 mg/lit in 40 grms zeolite with a time lag of 10 minutes whereas if zeolite weight was 160 grams, during a 30-minute timelag, the hardness would reduce to 175 mg/lit. Therefore, it can be concluded that natural zeolite could be used for reduction of nitrate in contaminated water wells all over the country.
    Keywords: Groundwater, Nitrate Contamination, Natural Zeolite, Gorgan
  • Darush Mahmoudi*, Mohsen Rezaei, Javad Ashjari, Mir Masoud Kheirkhahzarkash Page 1
    Understanding of bacteria transport within saturated porous media is essential for protecting groundwater from microbial contamination. In this research, the transport of E. coli in homogenous saturated porous media was investigated. The main objective was to evaluate velocity and behavior of E. coli transpor through Loamy sand layer. Comparing E. coli biological tracer with Uranine tracer and also hydraulic dispersion investigation are other purposes of this paper. To achieve these purposes, a physical model withthree sizes of particle were used in these transport experiments. The bacteria suspension were injected in a hole at one side and water were sampled in two holes located at axial distances of 20 and 60 cm from the injection point, two marginal sampling holes at a distance of 40 cm from the injection point and at the output of the model. The results indicated that the advection component has a significant influence on Bacteria movement, but in marginal holes the potency of advection is reduced and causes the repining phenomenon that is observed in marginal holes curves. Bacteria plume indicated a significant difference from conservative tracer. Unlike conservative tracer, bacteria breakthrough curve had three peaks showing front, mean and ripped tile, respectively and bacteria plume has oblong shape.
    Keywords: Escherichia Coli, Transport Behavior, Uranine Tracer, Loamy Sand Layer, Physical Model, Breakthrough
  • Mehdi Khaleghi*, Hossein Zeinivand, Shahin Moradipour Page 2
    Jajrood watershed is located in the southern part of central Alborz mountain range which is located in northern Iran. Latyan dam in Jajrood River is one of the main sources of water for Tehran metropolitan area. This study was carried out in an attempt to determine whether or not there has been any significant change in rainfall and discharge over this watershed during the last four decades. Thus, the time series of monthly and annual values of rainfall and discharge for the period of 1967-2008 were analyzed using statistical methods. Trend analysis of Mann-Kendall test was performed and the best-fitted models were determined using the statistical criteria of Mean Error (ME), Mean Square Error (MSE), Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and Mean Absolute Percent Error (MAPE). Probability distributions were fitted and the Kolmogorov-Smirnov tests were used to select the theoretical distribution, which best fitted the data. The analysis of rainfall data shows an increasing trend upstream but a decreasing trend downstream. While river discharge variations show the strong negative slope in recent years in Latyan station, water storage increased by Latyan dam, and water consumed in Tehran result in the decreasing trend of the river discharge.
    Keywords: Statistical Analysis, Trend Analysis, Jajrood Watershed, Times Series
  • Mohammad Shayannejad*, Setareh Ashjazadeh Page 3
    In this paper, a mathematical model was used to describe the flow through a two layered rockfill dam. The coefficients of equations used were determined by an experimental model and a nonlinear optimization method. The model verification was carried out with the same model. The hydraulic flow in the porous media was not well recognized, because the flow was turbulent in these media. Thus, Darcy law was not valid in them. In this study, three power relationships between Darcy- Weisbach friction factor and Reynolds number were suggested for the three types of single layered porous media (fine, coarse and a mixture of them). By combining these relationships and continuity equation, rating equations were developed both for horizontal and vertical two layered rockfill dams, which had been made from the fine and coarse layers. These equations can be used in reservoir flood routing as rating equations. So, by introducing a hypothesis inflow hydrograph to the reservoir flood routing model, the output hydrograph can be determined, both for two types of two layered and three types of single-layered rockfill dams.
    Keywords: Two layered rockfill dam, single layered rockfill dam, non, Darcy flow, Flood routing