فهرست مطالب

علوم و مهندسی آبیاری - سال سی و هشتم شماره 4 (زمستان 1394)
  • سال سی و هشتم شماره 4 (زمستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/11/29
  • تعداد عناوین: 16
|
  • مقاله پژوهشی
  • مرتضی فانی، سمیه خلیفه، ابراهیم خلیفه، محمد افلاطونی صفحات 1-3
    کیفیت مناسب اطلاعات بارندگی ثبت شده در شبکه های باران سنجی در طراحی پایدار پروژه های آبی نقش مهمی ایفا می کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه ای بهینه و کارآمد، شبکه های باران سنجیبایستی به صورت دوره ای با توجه به نیاز و طرح های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش بر پایه تئوری آنتروپی، ارزش منطقه ای ایستگاه های باران سنجی حوضه آبریز کارون بزرگ واقع در استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، محدودیت نرمال بودن داده ها در تحقیقات قبلی را مرتفع می نماید. با در نظر گرفتن گروهی از شاخص های آنتروپی همانند آنتروپی مرزی، آنتروپی مشترک وشاخص انتقال اطلاعات بین ایستگاه ها، به تعیین ایستگاه های شاخص و مناطق ضعیف ازنظر تبادل اطلاعات در شبکه پایش حوضه آبریز پرداخته شده وپهنه بندی انجام شده است. تحلیل حساسیت نحوه کلاس بندی اطلاعات نشان داد که مقادیر شاخص های آنتروپی به تغییر فاصله کلاس بندی اطلاعات حساس، اما رتبه بندی ایستگاه ها حساسیت بسیار کمی را ازخود نشان داد. در نهایت، نتایج حاکی ازاین است که تئوری آنتروپی قابلیت خوبی برای کمی کردن ارزش منطقه ای ایستگاه های باران سنجیدر یک شبکه باران سنجی دارد و تراکم 31 ایستگاه شبکه باران سنجی حوضه بهینه می باشد و می توان سایر ایستگاه های باران سنجی را از شبکه پایش حذف نمود.
    کلیدواژگان: ارزیابی، تئوری آنتروپی، فاصله کلاس بندی، شبکه ایستگاه های باران سنجی
  • پویا اهدایی، سیدمحمود کاشفی پور صفحات 15-24
    آبشکن از جمله سازه هایی است که نقشی مهم و اساسی در کاهش نیروی برشی وارد بر ساحل رودخانه دارد. تقابل این سازه و جریان آب باعث ایجاد گردابه های قوی در دو راستای افقی و عمودی در اطراف آبشکن شده، که عامل اصلی پدیده آبشستگی اطراف سازه آبشکن و در نتیجه شکست آن می باشد. الگوی جریان پیرامون آبشکن و مقادیر فرسایش و رسوبگذاری بستر رودخانه به عوامل مختلفی مانند نوع آبشکن، موقعیت قرارگیری، زاویه ی آن نسبت به دیواره ها، و سایر پارامترها بستگی دارد. یکی از مهم ترین این پارامترها نفوذپذیری سازه آبشکن می باشد. در این مطالعه آزمایشگاهی، به بررسی اثر نفوذپذیری و زاویه تک آبشکن غیرمستغرق بر روی ابعاد چاله آبشستگی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که با افزایش نفوذپذیری به میزان 50 درصد، آبشستگی به میزان زیادی کاهش می یابد. برای 24/0Fr=، درحالت قائم (90 درجه ) با 50 درصد نفوذپذیری، عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی در مقایسه با حالت نانفوذپذیر به ترتیب 67، 3/75 و 5/45 درصد کاهش یافت. همچنین، برای زاویه 120 درجه عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی به ترتیب 1/64، 1/72 و 4/35 درصد کاهش یافت. به طور مشابه برای زاویه 60 درجه نیز در عمق، طول و عرض نسبی چاله آبشستگی کاهش مشاهده شد که مقادیر مربوط به آن ها به ترتیب 2/60، 7/68 و 8/38 درصد اندازه گیری شد. همچنین در حالت 50 درصد نفوذپذیری، بیشترین آبشستگی مربوط به آبشکن با زاویه 60 درجه بود که متوسط عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی برای این حالت به ترتیب برابر با 19/0، 7/0 و 2/1 تعیین گردید.
    کلیدواژگان: آبشکن، آبشستگی، نفوذ پذیری
  • علی حیدر نصرالهی، عبدالرحیم هوشمند، سعید برومندنسب صفحات 25-32
    در نواحی خشک و نیمه خشک علاوه بر کمبود آب و درجه حرارت بسیار بالا، شوری شدید خاک و آب نیز مشکل آفرین است. برای تولید پایدار محصول در این نواحی، آبیاری قطره ای با توجه به توان غلبه بر محدودیت های محیطی قابل توجیه می باشد. به منظور مطالعه واکنش ذرت به شوری تحت شرایط آبیاری قطره ای و مدیریت آبیاری، آزمایشی در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. در این تحقیق دو روش مدیریتی اختلاط و تناوب یک در میان آب شور (4، 5و 6 دسی زیمنس بر متر) با آب رودخانه کارون، فاکتور اصلی و تیمارهای شوری فاکتور فرعی بودند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که با افزایش شوری عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، ارتفاع، وزن هزار دانه و بهره وری آب کاهش یافت. مدیریت اختلاط باعث بهبود عملکرد و بهره وری آب آبیاری در شوری های بالاتر گردید. در پایانمیزان کاهش محصول به ازای هر واحد افزایش شوری خاک به طور متوسط 9 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، بهره وری آب، شوری، ذرت
  • علی اکبر قربان مقدم، مهدی قمشی صفحات 33-45
    جریان های غلیظ از جمله عوامل مهم در انتقال رسوبات به مصب دریاها و مخازن سدها می باشند. یکی از روش های کاهش و یا حذف اثر این جریان ها استفاده از مانع در مسیر آن ها می باشد. مانع می تواند بخشی از مسیر و یا تمام مسیر حرکت جریان غلیظ را مسدود نماید و در نتیجه رسوبات در مناطق دورتری نسبت به تاسیسات مهمی مانند آبگیر سدها ته نشین گردند. در این تحقیق، تاثیر موانع وهمچنین نوع چیدمان موانع استوانه ای شکل بر بدنه جریان غلیظ به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. موانع استوانه ای شکل با قطر و ارتفاع ثابت، با آرایش زیگزاکی روی بستر قرار داده شدند. آرایش زیگزاکی موانع در طول آزمایش ها حفظ شده و فقط فاصله عرضی و طولی موانع از همدیگر جا به جا شده که منجر به ایجاد دو بستر با تراکم موانع یکسان و چیدمانی متفاوت شده است . نتایج نشان داد شدت اختلاط در بستر مانع دار نسبت به بستر بدون مانع افزایش داشته است، همچنین سرعت و ارتفاع راس جریان غلیظ در بستر مانع دار در حدود 40 درصد افت داشته است.
    کلیدواژگان: جریان غلیظ، بدنه جریان، موانع استوانه ای شکل، چیدمان موانع
  • محمد مهدی دوست محمدی، امیر سلطانی محمدی، سعید برومندنسب صفحات 47-61
    یکی از اهداف اصلی آبیاری بارانی توزیع یکنواخت آب در مزرعه است تا حتی الامکان با تامین نیاز آبی گیاه از اتلاف آن جلوگیری شود.سیستم آبیاری ارابه ای نوعی از آبیاری بارانی دائما متحرک است که مزرعه را به صورت نواری آبیاری می کند. مزرعه عصمتیه یکی از اراضی موقوفه آستان مقدس حضرت فاطمه المعصومه (سلام الله علی ها) است که در آن سیستم آبیاری بارانی ارابه ای اجرا شده است. دستگاه آبیاری موجود مدل 85-290TX با قطر لوله پلی اتیلن 85 میلی متر و طول لوله 290 متر و آبپاش مورد استفاده در این دستگاه مدل BIG GUN-SR 150ساخت شرکت NELSON با اندازه نازل 8/17 میلی متر می یاشد. برای بررسی عملکرد سیستم آبیاری موجود در این مزرعه، در تابستان سال 1392 تحقیقی در دو حالت ارابه ثابت با سه تکرار و ارابه متحرک با چهار تکرار انجام گرفت. بدین منظور ضریب یکنواختیو یکنواختی توزیع، کفایت آبیاری، راندمان کاربرد آب در ربع پایین، راندمان کاربرد آب و تبخیر و بادبردگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که در حالت ارابه ثابت نیمرخ عمق پاشش آب، عمق آب رسیده به زمین تا فاصله ای 10 متری از مرکز ارابه کاهش می یابد، در فاصله بین 10 تا 20 متری از ارابه مقدار آب رسیده به سطح زمین سیر صعودی دارد و در فاصله 20 تا 30 متری بیشترین حجم آب به سطح زمین را دارد،متوسط ضریب یکنواختی در حالت ارابه ثابت 61 درصد و متوسط یکنواختی توزیع در این حالت 8/44 درصد می باشد. میانگین عمق آب رسیده به زمین 1/10 میلی متر و متوسط درصد تبخیر و بادبردگی به روش تریمر 4/1 درصد به دست آمد. در حالت ارابه متحرک اختلاف بین تلفات بادبردگی در سمت راست و چپ ارابه نماینگر تاثیر باد بر روی پراکنش آب بر روی زمین می باشد. بر این اساس که هرچه اثر باد بر روی پراکندگی بیشتر بوده تلفات بادبردگی بیشتر بوده است. متوسط تلفات تبخیر و بادبردگی به روش تریمر در حالت ارابه ثابت 6/1 درصد و در حالت ارابه متحرک 5/2 درصد می باشد. میانگین ضریب یکنواختی آب 1/65 درصد و میانگین یکنواختی توزیع 3/48 درصد به دست آمدکه نشان می دهد ضریب یکنواختی آب در مزرعه عصمتیه مناسب است، میانگین یکنواختی توزیع در مزرعه عصمتیه قابل قبول نخواهد بود و بیانگر توزیع نامناسب آب در سطح مزرعه است. متوسط کفایت آبیاری 7/66 درصد محاسبه گردید. میانگین راندمان واقعی کاربرد آب در ربع پایین 7/24 درصد و راندمان کاربرد 8/48 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: آبیاری ارابه ای، ضریب یکنواختی، یکنواختی توزیع، تلفات بادبردگی، مزرعه عصمتیه
  • مریم قربانی، سعید برومندنسب، امیر سلطانی محمدی، سهراب مینایی صفحات 63-73
    استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامه ریزی آبیاری گیاهان یکی از روش هایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این روش شاخص های متعددی ارائه شده است که از بین آن ها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد.
    به منظور برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، در سال زراعی 93-1392 تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت دو نوع آبیاری بارانی( کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک)و آبیاری سطحی(جویچه ای) با پنج تیمارشوری(S1، S2، S3، S4 و (S5در سه تکرار انجام گرفت. براین اساس مقدار شاخص تنش آبی گیاه برای آبیاری بارانی در شهریور و مهرماه به ترتیب 14/0 و18/0 و مقدار این شاخص برای آبیاری سطحی در شهریور 14/0و در مهرماه 15/0برآورد شد. معادله خط مبنای پایینی تنش محاسبه شده در آبیاری بارانی و سطحی گویای تنش آبی کمتر در آبیاری سطحی به علت پایین بودن خط مبنای پایینی آن نسبت به آبیاری بارانی بود. البته این گفته بدین معنی نمی باشد که در آبیاری بارانی گیاه تحت تنش بوده است بلکه مقادیر شاخص تنش آبی این دو نوع آبیاری نشان دهنده شرایط بدون تنش در هر دو نوع آبیاری می باشد. با استفاده از داده های اندازه گیری شده ، برای برنامه ریزی آبیاری بارانی و سطحی گیاه ذرت در شهریور و مهرماه روابطی تعیین و با استفاده از آن ها و مقایسه اختلاف دمای برگ و دمای هوای اندازه گیری شده با اختلاف دمای برگ و دمای هوای مجاز محاسبه شده می توان زمان آبیاری را تشخیص داد .
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، آبیاری سطحی و بارانی، شاخص تنش آبی گیاه، دماسنج مادون قرمز، ذرت
  • نسرین آزاد طلاتپه، جواد بهمنش، مجتبی منتصری، وحیدرضا وردی نژاد صفحات 75-85
    تبخیر-تعرق یکیازمولفه هایمهمدرمصرفمنابعآب در بخش کشاورزیمی باشد. لذا ارائه روشی که پیش بینی مناسب و دقیقی از میزان تبخیر-تعرق مرجع را بدهد، می تواند در اخذتصمیم بهینهبرایبرنامه ریزی منابع آب کمککند. دراینتحقیق،روش های سری زمانی و شبکه های عصبی مصنوعی درپیش بینیتبخیر-تعرق مرجع ماهانهدرایستگاهسینوپتیک ارومیهموردمقایسه قرار گرفتند. بدین منظور در گام نخست بهترین مدل سری زمانی از بین مدل های ARو ARMAو بهترین مدل شبکه عصبی از بین شبکه های با تابع پایه شعاعی (RBF) و پرسپترون چندلایه (MLP) انتخاب گردید. در گام دوم دو مدل انتخاب شده با یکدیگر مقایسه شدند. در مدل های شبکه عصبی ذکر شده تاخیر های ماهانه مختلف از تبخیر-تعرق مرجع به عنوان ورودی شبکه انتخاب گردید. در این فرآیند مقادیرتبخیر-تعرق مرجع ماهانه از سال 1350 تا 1389 با استفاده از روش پنمن مونتیث فائو محاسبه شد. داده های مذکور از سال1350 تا 1384 برای انتخاب بهترین مدل سری زمانی و بهترین ساختار شبکه ها استفاده و از داده های 1385 تا 1389 به منظور مقایسه روش ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل AR(11)در بین سایر مدل های سری زمانی عملکرد بهتری داشته و مدل RBFدارای خطای کمتری نسبت به مدل MLPبود. مقایسه بهترین مدل سری زمانی (مدل AR(11)) با بهترین مدل شبکه عصبی (مدل RBF) نشان داد که مدل RBFتوانست مقادیر تبخیر-تعرق مرجع را در دوره 1385 تا 1389 با خطای کمتری پیش بینی کند. مقدار جذر میانگین مربعات خطا در دو مدل AR(11)و RBFبه ترتیب 85/1 و 999/0 میلی متر در ماه به دست آمد.
    کلیدواژگان: تبخیر، تعرق مرجع، شبکه های با تابع پایه شعاعی، شبکه های پرسپترون چندلایه، مدل های سری زمانی
  • منا گلابی، محمد الباجی، عبد علی ناصری صفحات 87-96
    به منظور طراحی شبکه های آبیاری و زهکشی لازم است که ضریب هدایت هیدرولیکی خاک مشخص گردد. روش های متعددی برای اندازه گیری هدایت هیدرولیکی وجود دارد که بسته به شرایط اراضی مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب روش های موجود وقت گیر و هزینه بر بوده، لذا استفاده از روش های شبیه سازی توصیه می شود. با توجه به اهمیت موضوع در تحقیق حاضر با استفاده از داده های دشت شاوور، شدت تخلیه و عمق سطح ایستابی با استفاده از مدلDRAINMOD شبیه سازی گردید. سپس از مقادیر شبیه سازی شده ی شدت تخلیه و عمق سطح ایستابی برای تخمین معکوس هدایت هیدرولیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار هدایت هیدرولیکی را با لحاظ چهار شاخص آماری مورد مطالعه، مقادیر 2 و 5/2 متر بر روز می توان در نظر گرفت. مقایسه مقادیر در نظر گرفته شده با مقدار متوسط هدایت هیدرولیکی اندازه گیری شده به روش ارنست در منطقه مورد مطالعه ( 3/2 متر در روز) نشان دهنده توانایی مناسب مدلDRAINMOD در تخمین مقدار هدایت هیدرولیکی می باشد.
    کلیدواژگان: مدل DRAINMOD، هدایت هیدرولیکی، عمق سطح ایستابی، شدت تخلیه، روش ارنست
  • محمدرضا انصاری، منوچهر گرجی، غلامعباس صیاد، مهدی شرفا، کاظم حمادی صفحات 97-107
    بسیاری از حوضه های آبخیز در ایران فاقد ایستگاه های هیدرومتری کافی می باشند. همچنین به علت کمبود داده های هیدرولوژیکی کافی در اغلب ایستگاه ها ، مدل سازی حوضه نقش مهمی در توسعه منابع آب داشته و از عدم قطعیت بالایی برخوردار می باشد. در این تحقیق از مدل سوات برای شبیه سازی رواناب حوضه رود زرد استفاده شد. تحلیل حساسیت، واسنجی، عدم قطعیت و اعتبار سنجی مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام شد. آمار رواناب دو ایستگاه هیدرومتری (ماشین و پل منجنیق) برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل به کار برده شد. مدل با استفاده از داده های دما و بارش روزانه هفت ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک حوضه برای مدت 15 سال (2009-1995) اجرا شد. سال های2003-1997میلادی برای واسنجی و سال های 2009-2004 میلادی برای اعتبار سنجی مدل در نظر گرفته شد. از شاخص های عدم قطعیت (p-factor و d-factor)، ضریب تعیین (R2) و ناش ساتکلیف (NS) به منظور ارزیابی توانایی مدل سوات در شبیه سازی رواناب هردو ایستگاه استفاده گردید. نتایج این شاخص ها برای دوره واسنجی ایستگاه ماشین به ترتیب 92/0- 1/1-85/0 و85/0 و در دوره اعتبار سنجی شامل 92/0- 85/0-92/0و 92/0 بود . همچنین این نتایج برای دوره واسنجی ایستگاه پل منجنیق به ترتیب شامل72/0-99/0-83/0و82/0 و برای دوره اعتبارسنجی آن، شامل 70/0-76/0-79/0و 78/0 بوده است. از دلایل ضعف مدل در شبیه سازی رواناب در بعضی از ماه های سال می توان به شبیه سازی ضعیف ذوب برف برای این حوضه کوهستانی، عدم سازگاری فرضیات مدل در انتقال جریان در لایه های اشباع و یخ زده و همچنین تعداد کم و عدم قطعیت داده ها اشاره کرد. در مجموع نتایج مطالعه نشان داد که مدل سوات رواناب را برای هر دو ایستگاه به خوبی شبیه سازی نموده است. توصیه می شود ازاین مدل به جای مدل های تجربی، برای برآورد رواناب و رسوب حوضه های آبخیز کشور استفاده شود.
    کلیدواژگان: رواناب، مدل SWAT، تحلیل حساسیت، واسنجی، اعتبار سنجی، عدم قطعیت، حوضه رود زرد
  • شهین تبوزاده، حیدر زارعی، ام البنین بذرافشان صفحات 109-123
    خشکسالی یکی از مهم ترین و مخرب ترین پدیده های اقلیمی است که تاثیر آن معمولا در مقیاس منطقه ای اهمیت بیشتری دارد. اهمیت پدیده خشکسالی در حوضه ای همچون بختگان به دلیل شرایط استراتژیک منطقه، وسعت اراضی کشاورزی و وجوددریاچه های بختگان و طشکبارزتر می باشد.هدف از انجام این تحقیق پایش خشکسالی، با استفاده از شاخص بارش استاندارد، تحلیل مشخصه های خشکسالی در مقیاس های زمانی3 ، 6 ، 12 ، 24 و 48 ماهه و بررسی و تحلیل منحنی های تداوم- فراوانی و بزرگی- فراوانی می باشد. همچنین پهنه بندی تداوم و بزرگی خشکسالی در دوره بازگشت 20 سال و تحلیل نقشه های بزرگترین شدت خشکسالی رخ داده در دوره آماری 30 ساله (89-1360)، بررسی روند بارش و دما از دیگر اهداف این تحقیق می باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که ایستگاه های واقع در مرکز و جنوب حوضه متحمل تداوم های طولانی تر و بزرگی خشکسالی بالاتر و درصد فراوانی خشکسالی شدیدتری نسبت به سایر ایستگاه ها بوده اند. منحنی های تداوم- دوره بازگشت و بزرگی- دوره بازگشت در مقیاس های مورد مطالعه نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی و افزایش دوره بازگشت در ایستگاه ها، تداوم و بزرگی خشکسالی افزایش می یابد. بررسی پهنه بندی تداوم و بزرگی خشکسالی با دوره بازگشت 20 سال، نشان داد که تداوم های طولانی تر ناحیه شرقی حوضه و بزرگی های بالاتر ناحیه مرکزی و جنوبی حوضه را در بر می گیرد. بررسی پهنه بندی شدیدترین شدت خشکسالی،نشان داد که خشکسالی بسیار شدید از حوالی مرکز و جنوب حوضه وارد شده و از شمال حوضه خارج می گردد.
    کلیدواژگان: خشکسالی، تداوم، فراوانی، بزرگی، فراوانی، پهنه بندی، شاخص بارش استاندارد
  • محمود شفاعی بجستان، صدیقه امیدی صفحات 125-136
    آبشستگی پایین دست حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی باعث خسارت به اطراف سازه می شود و ممکن است باعث تخریب سازه نیز بشود. از این رو موضوع آبشستگی ازگذشته مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق، یک مدل آزمایشگاهی شامل سرریز و حوضچه آرامش ساخته شد و تاثیر خصوصیات پرش هیدرولیکی نوع B بر میزان آبشستگی پایین دست آن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 20 آزمایش در چهار عدد فرود مختلف و پنج موقعیت مختلف پرش انجام گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از این است که در یک عدد فرود ثابت هرچه پرش در نقطه بالاتری از سرریز تشکیل شود، از میزان عمق و طول بدون بعد آبشستگی کاسته می شود. به این صورت که با انتقال پرش به ارتفاع 14درصدی ارتفاع تنداب عمق، طول حفره و طول کل آبشستگی در حالت بدون بعد به طور متوسط، به ترتیب 7 درصد، 14 درصد و 19 درصد کاهش یافته و ارتفاع بدون بعد پشته بطور متوسط 49 درصد افزایش نشان می دهد. نتایج تحقیق حاضر با یافته های سایر محققین در رابطه با پرش نوع B مطابقت نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آبشستگی، پرش هیدرولیکی نوع B، تندآب
  • وحید یزدانی، کامران داوری، بیژن قهرمان، محمد کافی صفحات 137-154
    اساسا تغییر هر یک از عوامل محیطی می تواند بر فرایند های رشد و نمو گیاه و در نهایت بر تولید و عملکرد گیاه زراعی موثر باشد. به منظور بررسی تاثیر توامان کم آبیاری و تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیکی، دو رقم کلزا، آزمایشی در سال زراعی 91 - 1390 در مشهد با اقلیم خشک و در دو کیلومتری آرامگاه فردوسی به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. فاکتور اصلی شامل تنش آبی ( 100 ، 125 ، 75 و 50 درصد نیاز آبی به ترتیب I1 ، I2 ، I3 و I4) تنش شوری آب آبیاری (5 / 0 ، 5 ، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر به ترتیب S1 ، S2 ، S3 و S4) و عامل فرعی دو رقم کلزا (هایولا 401 و آر جی اس 003) میباشند. اعمال تنش آبی و شوری باعث کاهش معنی دار تمامی صفات مورد بررسی گردید. در مقایسه جداگانه تیمارهای شوری و کم آبی اثر شوری آب بر کاهش رشد و اجزای عملکرد بیشتر از مقدار آب آبیاری و اثر کم آبیاری کمتر از مجموع اثر هر یک از این تنش ها بود و این بدان معنی است که در مناطقی مانند مشهد، در کم آبیاری ها از آب های شور منطقه برای تولید کلزا نمیتوان استفاده نمود. رقم هایولا دارای متوسط عملکرد (کیلوگرم در هکتار 1801) بیشتری نسبت به رقم آر جی اس (1326 کیلوگرم در هکتار) بود. رقم آر جی اس در پارامترهای ارتفاع، تعداد شاخه و وزن خشک بر رقم هایولا برتری داشته و در مقابل رقم هایولا در شاخص برداشت و عملکرد برتری معنی دار نسبت به رقم آر جی اس دارد. مدل ارائه شده در شاخص سطح برگ در ابتدا و انتهای دوره رشد شاخص سطح برگ را بیشتر برآورد میکند. مدل فوق در تیمارهای S2 I4 ، S3 I4 ، S4 I4 دارای خطای بیشتری نسبت به سایر تیمارها میباشد. مدل مورد نظر ارتفاع کلزا را در ابتدای دوره رشد بیش برآورد و در انتها کم برآورد میکند. دقت برآورد وزن تر و خشک در رقم آر جی اس بیشتر رقم هایولا میباشد. ضمن اینکه برآوردها در وزن تر دارای دقت بهتری نسبت به وزن خشک میباشد. با این حال، مدل حاضر از کفایت مناسب برای پیش بینی عملکرد کلزا در شرایط تنش خشکی و شوری برخوردار است و می توان از آن برای پیش بینی عملکرد استفاده کرد.
    کلیدواژگان: کلزا، تنش شوری، تنش کم آبی، پارامترهای رشد
  • مسعود امیرخانی، امید بزرگ حداد، حسینعلی حسنی ها، امین سلطانی صفحات 155-164
    وجود مخازن باعث به هم خوردن تعادل دمایی زیست محیطی رودخانه می شوند. از سوی دیگر مخازن در معرض ورود آلاینده هایی مانندمواد جامد محلول می باشند که هنگام سیلاب واردمخزن می شوند. در این تحقیق برداشت آب از دو تراز و تاثیر آن بر کیفیت آب خروجی در اثر بروز یک آلودگی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین دبی خروجی در شرایطی برای هر تراز انتخابگردید که در مجموع کم ترین میزان مواد جامد محلول از مخزن خارج شده و اختلاف دمایی آب ورودی به مخزن با آب خروجی از آن به کم ترین مقدار خود برسد. نتایج این تحقیق نشان داد، استفاده از دو تراز خروجی مختلف در شرایط آلودگی، باعث بهبود مقادیر توابع هدف نسبت به حالت استفاده از یک تراز خروجی می شود. به طور مثال به کار گیری دو تراز خروجی در فصل بهار می تواند 81/11 درصد مقدار کل آلودگی خروجی از مخزن و 02/4 درصد اختلاف بین دمای ورودی و خروجی از آن را کاهش دهد.
    کلیدواژگان: مواد جامد محلول، تراز برداشت، توابع هدف، اختلاف دمای ورودی و خروجی
  • ولی الله محسنی مهر، محمد واقفی، سید شاکر هاشمی صفحات 165-175
    در این مقاله به مطالعه عددی اثر موقعیت قرارگیری آبشکنهای T شکل مستقر در قوس 90 درجه و با بستر صلب بر الگوی جریان با استفاده از نرم افزار SSIIM پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر می باشد که یک آبشکن T شکل و با نسبت طول بال به طول جان معادل در موقعیتهای مختلف از قوس 90 درجه (30، 45، 60 و 75 درجه) از ساحل خارجی آن قرار گرفته است. تفاوت الگوی جریان در مقاطع مختلف و تراز های گوناگون نسبت به کف کانال و همچنین میزان قدرت جریان ثانویه برای موقعیتهای مختلف قرارگیری آبشکنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سپس با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهند که محدوده تغییرات حداکثر قدرت جریان ثانویه در محدوده 15-12 درصد میباشد که کمترین و بیشترین درصد قدرت جریان ثانویه به ترتیب مربوط به موقعیت های 30 و 75 درجه میباشد.
    کلیدواژگان: آبشکن T شکل، قدرت جریان ثانویه، ناحیه جدایی جریان، SSIIM
  • علی محمد خورشید دوست، مجید رضایی بنفشه، حمید میرهاشمی، یوسف کاکولوند صفحات 177-188
    به طور کلی تغییرپذیری احتمالی ناشی از تغییرات آب و هوا در بارش، روانآب سطحی و رطوبت خاک، بر سیستم های طبیعی و جمعیت های بشری تاثیرات عمده ای می گذارد. بدین سان، در این مطالعه با استفاده از دو آزمون ناپارامتری من کندال و برآورد گر سن روند تغییرات بارش دبی حوضه آبریز کشکان طی دوره آبی زراعی 89 - 1348 مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل و پراکنش زمانی داده ها حاکی از آن است که زمان رخداد حداکثر دبی در کلیه رودخانه های حوضه، به جز مادیان رود متناظر با رخداد حداکثر بارش نیست. به طوری که نقطه اوج بارش در فصل زمستان و نقطه اوج دبی در فصل بهار قرار دارد. در این راستا بررسی ها نشان داد که ذوب ذخیره برف در فصل بهار عامل موثری در افزایش دبی این فصل نسبت به سایر فصول سال و عامل ایجاد مغایرت زمانی بین بارش و دبی است. نتایج حاصل از آماره های هر دو آزمون آشکار نمود که روند بارش در سری زمانی سالانه ایستگاه های شمالی حوضه افزایشی و در ایستگاه های جنوبی حوضه کاهشی است. همچنین در مقیاس فصلی، روند بارش در فصول بهار و پاییز افزایشی و در فصل زمستان کاهشی است، در حالی که روند دبی در مقیاس سالانه و فصلی کاهشی است. در نهایت یافته نشان داد که جابه جای زمانی و تغییر فازی در بارش رخداده است. به طور کلی شدت تغییر بارش دبی و بررسی جغرافیایی حوضه کشکان بیانگر آن است که نمی توان این مقدار تغییرات دبی را تماما به بارش نسبت داد بلکه دخالت انسان در محیط، تغییرات دبی ناشی از بارش را شدیدتر و در برخی از سرشاخه ها وارد مرحله بحرانی نموده است.
    کلیدواژگان: بارش، دبی، حوضه آبریز کشکان، برآوردگر سن، من، کندال
  • بابک لشکرآرا، ایراندخت دهقانی، منوچهر فتحی مقدم صفحات 189-201
    مدل شیونو و نایت برای تعیین توزیع عرضی سرعت متوسط عمقی و تنش برشی نیازمند واسنجی است. تحقیق حاضر در راستای تدقیق پارامترهای موثر بر واسنجی مدل شیونو و نایت در کانال های ذوزنقه ای روباز تدوین شده است. انتخاب صحیح پارامترهای ضریب اصطکاک ( f )، جریان ثانویه ( Γ ) و لزجت گردابی (λ) در تخمین دقیق توزیع عرضی تنش برشی نقش به سزایی دارند. برای این منظور از نتایج آزمایشگاهی محققین پیشین برای بهینه سازی پارامترهای سه گانه مذکور استفاده شد. برای این منظور سطح مقطع جریان با توجه به میزان نسبت ظاهری Pb/Pw ، به تعدادی زیر بخش و سلول های جریان ثانویه تقسیم گردید و سپس با استفاده از روش بهینه سازی تکاملی ، عملیات واسنجی پارامترهای ضریب اصطکاک ( f )، جریان ثانویه (Γ) و لزجت گردابی (λ) در تعیین میزان تنش برشی در هر یک از زیر بخش ها انجام گردید. نتایج حاکی از آن است که پارامتر ضریب زبری(f ) به ازای مقادیر نسبت ظاهری بزرگتر از دو و پارامتر لزجت گردابی (λ) به ازای مقادیر Pb/Pwبزرگتر از شش مستقل از نسبت Pb/Pw می باشند. نتایج نشان داد که گرادیان تغییرات پارامترهای (f )، (λ) و (Γ) به ازاء نسبت ظاهری Pb/Pw کوچکتر از چهار، از افزایش نسبی شدیدی برخوردار است. هرچند که بررسی منابع پیشین حاکی از آن است که مقدار لزجت گردابی در مسائل کاربردی معادل 67/0 در نظر گرفته می شود ولی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که برای واسنجی مدل شیونو و نایت مقدار پارامتر لزجت گردابی ثابت نبوده و در شرایط مختلف مقدار متناسب با شرایط مسئله را طلب می نماید. مقایسه نتایج تنش برشی بستر و جداره حاصل از تحقیق حاضر با نتایج آزمایشگاهی، حاکی از دقت مطلوب واسنجی پارامترهای (f) ،(λ) و (Γ) می باشد.
    کلیدواژگان: مدل شیونو و نایت، تنش برشی، جریان ثانویه، گردابه، کانا ل های ذوزنقه ای
|
  • Pages 1-3
    Quality of rainfall information for a given watershed or region is primary information needed for the sustainable designing and operation of water resources systems. For an optimal rainfall network design, they should be reviewed periodically based on the information needs and future water resources development plans. This study evaluated regional values of raingages in great Karoun basin located in Khozestan , Iran, using the discrete entropy. Discrete entropy can overcome limits of data normality assumption in past research and applications for hydrological variables. To determine the regional value of each station within a region, several information parameters such as marginal entropy, joint entropy and transinformation index between stations, were calculated to identify essential raingauge and critical area. Sensitivity analysis to number of discrete intervals showed that the entropy is sensitive to changes, but the ranks based on entropy indices appear to be less sensitive. Finally, results confirm that the entropy is useful to characterize the essential and excess station in the region and density of 31 raingauge network is optimal and other raingauge can be removed from monitoring network.
    Keywords: Evaluation, Entropy theory, Discrete intervals, Raingauge network
  • Pages 15-24
    Spur dike is a hydraulic structure which has an essential role in reducing the shear force on river banks. The interaction between the structure and flow makes vertical and horizontal vortices, which are the main reason for producing a local scour hole around spur dike and finally damaging it. The behavior of the flow around a spur dike and the intensity of degradation and aggradation depend on different factors such as the type of the spur dike, its position, its angle with the bank, and some other parameters. One of the most important factors is the permeability of the spur dike. This experimental study focuses on the effect of spur dike’s angle and its permeability on scour hole dimensions in non-submerged conditions. According to the results, when permeability increased up to 50%, scouring decreased significantly. For Fr=0.24, and in the vertical position of spur dike (90 degrees) with 50% permeability, relative depth, length, and width of the scour hole decreased 67%, 75.3% and 45.5%, respectively in comparison with impermeable spur dike. Also for the angle of 120 degrees, relative depth, length and width of the scour hole declined 64.1%, 72.1% and 35.4%, respectively. Similar results were obtained for the angle of 60 degrees with the reduction of relative depth, length and width of the scour hole being measured 60.2%, 68.7% and 38.8%, respectively. In addition, for 50% permeability, the highest level of scouring was for the angle of 60 degrees, whose average relative depth, length, and width were 0.19, 0.7 and 1.2, respectively.
    Keywords: Spur dike, Scour, Permeability
  • Pages 25-32
    In addition of water shortage and high temperature, severe salinity of soil and water also causes problems in arid and semi-arid areas. In these areas, drip irrigation can overcome on environmental limitations for sustainable crop production. To study the response of maize to salinity under drip irrigation and irrigation management, was carried out an experiment at split plots based on randomized complete block design. In this research, main plots were both irrigation management strategies of blending and one-alternate of saline water (4, 5 and 6 ds/m) with Karoun river and subplots were treatments of water salinity. The results showed that by increase in salinity, maize yield, biomass, height, 1000-grains weight and irrigation water productivity decreased. The blending strategies of fresh and saline water improved grain yield and water productivity in levels of high salinity. Fainally, the rate of yield decrease for every 1 ds/m increase in salinity of soil was about 9 percent.
    Keywords: Drip irrigation, Water productivity, Salinity, Maize
  • Pages 33-45
    Density currents occur when fluid of one density propagates into a fluid of different density. These currents are the main caude for sediment transport in dam reservoirs and estuaries. The negative effects of density currents can be minimized using obstacles. The obstacles can totally or partially block density currents and thus sedimentation will occur far from the dams. In this paper, the effect of cylindrical obstacles and their arrangement on density current body is experimentally studied. Obstacles with constant diameter and height were glued on the bed in staggered form. The staggered form were constant during all the experiments, but transverse longitudinal distances between obstacles were variable. It caused two beds with different arrangement of obstacles. The results indicated that rate of mixing in bed with obstacles is greater than bed without obstacles. So velocity and height of head in bed with obstacles decrease about 40 present.
    Keywords: Density current, flow Body, Cylindrical obstacles, Obstacles arrangement
  • Pages 47-61
    One of the main purposes of sprinkler irrigation is the uniform distribution of water in the farm in order to supplying crop water and preventing wasting water. Travelling Gun irrigation system is a kind of sprinkler irrigation that is always mobile and irrigates farm in border-like manner. Esmatyeh Farm is one of the dedicated lands of Holly Shrine of Hazrat Fatemeh Masumeh where Travelling Gun irrigation system has been implemented. This irrigation system is 290-85 TX model with the diagonal of 85 mm Polyethylene and length of 290 m. The employed sprinkler is BIG GUN-SR 150 model, nozzle size of 17.8 mm made by NELSON Corporation. For the performance evaluation of this system, in the summer, June 2013, an investigation was carried out in two ways: Fixed Cart (3 repetitions) and Mobile Cart (4 repetitions). Therefore, coefficient of uniformity, distribution of uniformity, adequacy of irrigation, application efficiency of low quarter, application efficiency and wind drift and evaporation were determined. The results showed that in fixed Cart way, the deep of water on the ground decreases to the distance of 10 m from the Cart centre. Within the distance of 10-20 m from the Cart, the amount of water on the ground increases and will have the maximum amount in the distance of 20-30 m. The average of coefficient of uniformity in fixed Cart way was 61 percent and the average of distribution of uniformity was 44.8 percent. The average amount of water on the ground was 10.1 mm and the average of wind drift and evaporation in Trimmer method was 1.4 percent. In mobile Cart way, the difference between wind drift on the left and right side of the Cart indicate the effect of wind on the water distribution on the ground. The average of wind drift and evaporation in Trimmer method and fixed Cart way was 1.6 percent and in the mobile Cart way was 2.5 percent. The average of coefficient of uniformity was 65.1 percent and the average of distribution of uniformity was 48.3 percent which indicate that coefficient of uniformity is appropriate in Esmatyeh Farm. The average of distribution of uniformity in aforementioned farm is not appropriate and indicates of inappropriate of water distribution in the farm. The average of adequacy of irrigation was calculated as 66.7 percent. The average of application efficiency of low quarter calculated 24.7 percent and application efficiency was 48.8 percent.
    Keywords: Traveling Gun, Coefficient of uniformity, Distribution of uniformity, Wind drift, Esmatyeh Farm
  • Pages 63-73
    Use of canopy temperature for plants irrigation scheduling is one of the methods that have been attention by researchers. Several indexes have been provided for this method and one of them is Idso index . This research intends to investigate irrigation scheduling of summer maize using canopy temperature in Ahvaz climate in farming years 2013-2014 (summer cultivation) under sprinkler (fixed irrigation system) and surface irrigation with five levels of salinity irrigation water (S1, S2, S3, S4 ,S5). The experiment had three replications. Based on the obtained results, The CWSI for sprinkler irrigation in september and october estimated 0. 14 and 0.18 respectively. Also for surface irrigation in september and october estimated 0.14 and 0.15. Calculated equation for lower base in sprinkler and surface irrigation present less water stress in surface irrigation than sprinkler irrigation. of course, this does not mean that sprinkler irrigation has been stressed, but in these two types of irrigation CWSI values ​​indicate non-stress conditions for both irrigation. By using of measured data for scheduling irrigation maize in octobar and september with sprinkler and surface irrigation methods, some equations was determind.Than by using of the equations and comparing difference between leaf and air temperature measured by leaf and air temperature calculated can detect time of irrigation.
    Keywords: Irrigation scheduling, Surface, sprinkler irrigation, CWSI, Infrared temperature, Maize
  • Pages 75-85
    Evapotranspiration is one of the important factors in water resources consumption in the agriculture part. Therefore, presenting a method which gives suitable and accurate prediction of reference evapotranspiration can help to take optimum decision for water resource programing. In this research, time series and artificial neural networks methods were compared each other in order to predict the monthly reference evapotranspiration in Urmia synoptic station. To achieve this goal, at the first step, the best time series model between AR and ARMA models and the best artificial neural networks model between radial basis function (RBF) and multilayer perceptron (MLP) neural networks were selected. In the second step, the two models chosen were compared each other. In the mentioned artificial neural networks, the deferent monthly lags of reference evapotranspiration were used as network input. In this process, the monthly reference evapotranspirations were computed from 1971 to 2010 using FAO Penman-Monteith method. The mentioned dates from 1971 to 2005 were used to select the best time series model and the best structure of networks and the dates from 2006 to 2010 were utilized to compare the methods used. The results showed that the AR(11) model has the best performance among other time series models and the RBF model has the lower error than the MLP model. The comparison of the best time series model (AR(11) model) with the best artificial neural networks model (RBF model) showed that the RBF model could predict the reference evapotranspiration by the lowest error from 1971 to 2010 period. The root mean square error in AR(11) and RBF models was obtained 1.85 and 0.999 mm/month respectively.
    Keywords: Reference evapotranspiration, Radial basis function networks, Multilayer perceptron neural networks, Time series models
  • Pages 87-96
    In order to design irrigation and drainage networks, it is necessary to determine soil hydraulic conductivity. There are several methods for measurement hydraulic conductivity, which the types of methods are depending on the situation of land. Existing methods are often time-consuming and expensive, so it is recommended the use of simulation models. According to the importance of the determination hydraulic conductivity, in this study using data of Shavoor plain water table depth and discharge were simulated with DRAINMOD model. Then, by simulated values ​​of the discharge and water table depth was estimated the amount of hydraulic conductivity with inverse method. Finally, the results were compared with ​​Ernest method. Results showed that according to the statistical indexes hydraulic conductivity is 2 and 2.5 (m/day) for study area. Comparison between these amount and average of hydraulic conductivity, that were measured with ​​Ernest method (2.3 m/day) represented acceptable estimate of hydraulic conductivity with DRAINMOD model.
    Keywords: DRAINMOD model, Hydraulic conductivity, Water table depth, Discharge, Ernest method
  • Pages 97-107
    A lot of watersheds in Iran do not have sufficient hydrometry stations. Also because of limited accessibility to hydrologic data in more stations, watershed modeling plays a vital role in development of water resources, and this is a subject to large uncertainties. In this research, Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used for runoff simulation of Rood Zard basin. Model sensitivity analysis, calibration, uncertainty and validation analysis was carried out using Sequential Uncertainty Fitting, version2 (SUFI-2) program. The runoff data of hydrometric stations (Machin and Pol Manjanigh) were used for calibration and validation of the model.The model was run using daily precipitation and temperature data of seven rain gauge and synoptic stations for 15 years (1995-2009). The years (1997-2003) were used for calibration and of (2004-2009) were used for validation of the model. Uncertainty indexes (p-factor and d-factor), the coefficient of determination (R2) and Nash Sutcliffe (NS) were used to evaluate the ability of the SWAT model in simulation of runoff for both stations. These factors for calibration period at the Machin station were 0.92, 1.10, 0.85, and 0.85, respectively, and for the validation period, these statistics were 0.92, 0.85, 0.92, and 0.92 respectively.These factors at the Pol Manjanigh station for calibration period were 0.72, 0.99, 0.83, and 0.82, respectively, and for the validation period, these statistics were 0.70, 0.76, 0.79, and 0.78, respectively. The reasons for the weak simulation of runoff at some months of the year might be due to weak simulation of snowmelt in this mountainous watershed, disconformity of model’s suppositions to transfer flow in saturated and frozen soil layers, as well as uncertainty and lack of enough data. Overall results showed that the model can simulate the runoff properly in both stations. It is recommended to use this model instead of empirical models for estimating runoff and sediment basins country.
    Keywords: Runoff, SWAT model, Sensitivity analysis, Calibration, Validation, Uncertainty, Rood Zard basin
  • Pages 109-123
    Drought is the most important and most destructive climatic phenomena that impact is usually more important at a regional scale. This is important because the basin as Bakhtegan strategic situation of the region, the extent of farming lands and Bakhtegan - Tashk lake is obvious. The aim of this paper is drought monitoring using of standardized precipitation index and analysis of drought characteristics in timescale 3, 6, 12, 24 and 48 monthly and duration- frequency and magnitude – frequency. Also map zoning duration and magnitude drought in 20 return periods, analysis of maps drought occurred in the period of greatest intensity within the same period of 30 years (1981-2010) and precipitation and temperature trend is other objectives of this study. Result shown continuously from 2001 onwards, the case study suffered repeated droughts have been significant and stations located in the central and southern basin, bear continuation of a longer and more severe droughts, a higher frequency than the other stations. Curves of duration – return period and magnitude - return period of the scales showed that with increasing time scale and return period on the station, duration and magnitude drought increased. Analysis of duration and magnitude map zoning with 20 years return period shown that duration longer than is eastern region and magnitude higher than is southern and central region. Study of the highest severity drought shown that very severity drought imported from central and south region and exited from north.
    Keywords: Drought, Duration, frequency, Magnitude – frequency, Map zoning, Standardized precipitation index
  • Pages 125-136
    Scour downstream of hydraulic jump stilling basins can damage the surrounding area and can cause failure of the structure itself. Because of the study of such phenomenon has attracted the attention of researchers in the past. In the present study by constructing a model of spillways and stilling basin, The effect of B-jump characteristics on downstream scour was investigated. A total of 20 tests under 4 different Froude numbers and 5 different of jump position were carried out. The results indicated that at any discharge, the scour depth and length is decreased as the B-jump started at higher level. When the B-jump started at 14% of spillway depth, the non-dimensional scour depth and scour length decrease 7% and 19% respectively. The non-dimensional height of point bar downstream of scour hole was increased by 49%. Comparison of the results obtains in this study with other investigators finding shows good agreement for the case of B-jump scour.
    Keywords: Scour, B, jump, Chuts
  • Pages 137-154
    Change any of the environmental factors can basically have effect on processes on plant growth and ultimately on production and operation on crops. To study the combined effects of drought and salt stress on physiological characteristics of two varieties of Canola, a field experiment done in Mashhad (two kilometers to Ferdowsi’s tomb) with dry climate in split plot randomized complete block design with three replications. The main factor contains water stress (100, 125, 75 and 50 percent of water requirements, in order I1, I2, I3 and I4), salinity irrigation water (0.5, 5, 8 and 11 dS/m in order S1, S2, S3, S4) and sub two Canola (Hyola 401 and RGS 003). Water stress and salinity decreased all the characteristics were evaluated. In separate combination salinity treatments and dehydration, effects of salinity water on reduction growth and yield are more than irrigation water and effect of low irrigation is less than the total effect of these tensions, that means in areas such as Mashhad, in low irrigation cannot use saline irrigation water for product Canola. The Hyola type (1801 kg/ha) more performance than RGS type (1326 kg/ha). RGS type in parameters of height, number of branches and dry weight is more excelence against Hyola, in reverse Hyola type significantly higher than RGS in yield and harvest index. The presented model more estimate LAI at the beginning and the end of the growing season, also in S2I4, S4I4, S3I4 treatments model has more errors than other treatments. Intended model overestimation the Canola height at the beginning of the growth season and underestimated in the end. Estimation of dry weight in the RGS type is more than Hyola type. While the estimates of dry weight are more accurate than the weight. However, the present model adequate for predicting Canola yield under drought and salinity and can be used to predict the performance.
    Keywords: Canola, Growth parameters, Salinity, Water stress
  • Pages 155-164
    The use of water reservoirs causes imbalance in water temperature in rivers. Furthermore water reservoirs are always in danger of contamination by different types of pollution such as TDS especially during floods. This paper presents the effect of water withdrawal from two different levels on the quality of the output water in terms of pollution. Furthermore the best amount of discharge is selected for each level in order to minimize the amount of TDS (exiting the reservoir) and Temperature difference between inlet and outlet water. Results indicated that the use of two different output levels in terms of pollution Improves the objective function value compared to the use of a single output level. For example the application of two different output levels in spring can reduce the amount of pollution as much as 11.81%. In addition difference between inlet and outlet temperature was seen to decrease as much as 4.02%.
    Keywords: TDS, Withdrawal level, Objective functions, Difference between inlet, outlet temperature
  • Pages 165-175
    This paper aims to numerically simulate the effect of T-shaped spur dike position in a 90 degree bend channel on flow pattern with the rigid bed. The numerical model used in this article is SSIIM. Different positions of spur dike equal to 30, 45, 60 and 75 degrees were selected for a T-shaped spur dike with a ratio of length and wing equals to 1, and it was installed at the outer bank of the channel. The channel had a 2.4 m bend curvature radius. Three dimensional velocity components, secondary flow strength and flow patterns for various positions of spur dike were compared at different levels with Vaghefi’s experimental results. The result showed that secondary flow strength ranges between 12 to 15 percent in a 90 degree bend. The minimum and maximum percentages of secondary flow were consecutively at 30 and 75 degree positions of the spur dike installed.
    Keywords: T, Shaped spur dike, Separation zone, Secondary flow strength, SSIIM
  • Pages 177-188
    In general, the possible variability resulting from climate change in precipitation, soil moisture and surface runoff on natural systems and human populations will have a major impact. Thus, in this study using two non-parametric Man-Kendall and Sen’s estimator methods, basin discharge and precipitation trend Kashkan were examined agricultural water during 1968 - 2010. Analysis of the distribution of the data indicates that the occurrence time of peak flow in all rivers in the basin, the maximum precipitation event is part of the corresponding Madyanrvd. So that the peak rainfall in winter and are the peak discharge in spring. in this direction regard showed that the melting snow in the spring, an important factor in increasing the flow rate and cause inconsistent this season than any other season of the year is the time between precipitation and discharge. The results of the statistical tests revealed that both precipitation trend in the annual series of incremental stations and stations in the northern basin of the southern basin is decreasing. The scale seasonal precipitation trends in spring and in autumn and winter is decreasing, while the rate of annual and seasonal scale is decreasing. The findings showed that the displacement of the phase change in precipitation has occurred. In general, rainfall intensity change rate and review Kashkan geographic area indicates that this value can be attributed to precipitation changes the entire flow, but human intervention in the environment, changes in flow caused by intense precipitation in some branches of the critical phase.
    Keywords: Precipitation – discharge, Kashkan basin, Sen's Estimator, Man – Kendall
  • Pages 189-201
    Aim of this study is to calibrate Shiono and Knight model for better determination of shear and velocity distribution in trapezoidal open channels. To do this, correct estimation of friction factor (f), secondary current (Γ), and eddy viscosity (λ) is proposed as key affecting parameters. Available data in literature are used to optimize these three parameters. Using channel aspect ratio Pb/Pw, the channel subsections are selected. Non-dominated Sorting Genetic Algorithm is used to optimize the parameters and estimate shear and velocity distribution for each subsection. Results reveal that effects of friction factor and eddy viscosity are significant for aspect ratios of less than 2 and 6, respectively. Rate of change of the parameters with the aspect ratio show a considerable increase for aspect ratios of less than 4. In oppose to the literature for suggestion of a constant eddy viscosity of 0.67, calibration of the Shiono and Knight model in this study showed a variable eddy viscosity for variable flow conditions. Comparison of the model and experimental results confirms correct estimation of the aforementioned parameters.
    Keywords: Shiono, Knight Model, Shear stress, Secondary flow, Eddy viscosity, Trapezoidal channel