فهرست مطالب

  • سال سی و ششم شماره 3 (پاییز 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/09/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • سعید شکری کوچک، عبدالکریم بهنیا صفحات 1-12
    در مقاله حاضر با استفاده از سری های زمانی حاصل از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و زنجیره مارکوف، پایش، پیش بینی و گسترش خشکسالی در سطح استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در تمامی ایستگاه ها وضعیت تقریبا نرمال بر اساس شاخص SPI با مقیاس زمانی شش ماهه، بیشترین فراوانی را دارا می باشد و بین 33 الی 42 درصد حالات را به خود اختصاص می دهد، احتمال گذر از یک حالت معین به همان حالت در زمان های متوالی بسیار بالا است و در عوض احتمال گذر از حالت خشک به تر و یا برعکس بسیار پایین می باشد. به طور میانگین احتمال تعادل دوره های خشک، نرمال و تر در ایستگاه های منطقه به ترتیب 8/30، 5/36 و 7/32 درصد بود. میانگین تداوم دوره خشکسالی پیش بینی شده در مقیاس زمانی شش ماهه از حداقل سه ماه در ایستگاه پای پل تا حداکثر 6/4 ماه در ایستگاه سد شهدای بهبهان در نوسان بود. پیش بینی می شود به طور متوسط کل استان در 10سال آینده 5/35 ماه درگیر خشکسالی خواهد شد.
    کلیدواژگان: خشکسالی، پهنه بندی، پایش، زنجیره مارکوف، استان خوزستان
  • سیدبهنام سروری نژاد، مهدی قمشی، محمود بینا صفحات 13-22
    جریان غلیظ یکی از مهمترین پدیده های موثر بر رسوبگذاری و کیفیت آب در مخازن سدها و منابع آب می باشد. تغییرات مقاطع رودخانه در مخازن سدها عاملی است که در تغییر هیدرولیک جریان غلیظ، موثر می باشد. در این تحقیق شدت اختلاط جریان های غلیظ در مقاطع همگرا مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های مورد نظر در یک فلوم با شیب متغیر به عرض 5/72 سانتی متر، عمق 60 سانتی متر و طول شش متر در سه زاویه همگرایی 8 ،16 و 25 درجه با دبی و غلظت های مختلف در آزمایشگاه مدل های هیدرولیکی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شده است. جهت تخمین شدت اختلاط در مقاطع همگرا با زوایای مختلف و با استفاده از نتایج آزمایش های این تحقیق و در نهایت با استفاده از داده های آزمایشگاهی محققین قبلی رابطه ای کلی برای مقاطع ثابت، همگرا و واگرا ارائه شده است.
    کلیدواژگان: شدت اختلاط، جریان غلیظ، مقاطع همگرا، مخازن سدها
  • جهانگیر عابدی کوپایی، سیدسعید اسلامیان، معظم خالقی صفحات 23-30
    محدودیت منابع آب شیرین در اکثر مناطق کشور ضرورت استفاده از منابع آب های نامتعارف را ایجاب نموده است. یکی از این منابع غیرمتعارف پساب می باشد. اما در استفاده از پساب ها باید به پیامدهای زیست محیطی آن توجه گردد. تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر پودر لاستیک در جذب عناصر سنگین سرب، روی و منگنز در مقیاس آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش های جذب مرحله ای به منظور بررسی زمان تعادل برای این فلزات در پ هاش ثابت 5/5 و غلظت اولیه محلول فلزی 100میلی گرم در لیتر صورت گرفت. بازدهی حذف فلزات سرب، روی و منگنز به ترتیب 5/67، 3/74 و 9/39 درصد به دست آمد. زمان رسیدن به تعادل برای روی 180 دقیقه و منگنز 120 دقیقه مشاهده شد ولی فلز سرب در طول 180 دقیقه زمان آزمایش به تعادل کامل نرسید. همچنین آزمایش های هم دماهای جذب این سه عنصر برای جاذب مورد نظر انجام شد و داده ها با مدل های جذب خطی، لانگمویر و فروندلیچ برازش داده شد. نتایج نشان داد که برای هر سه عنصر مورد مطالعه مدل فروندلیچ با ضریب تبیین 99/0 بالاترین انطباق را با نتایج آزمایشگاهی داشت.
    کلیدواژگان: آب های نامتعارف، فلزات سنگین، پودر لاستیک، جذب مرحله ای، سینتیک جذب، هم دماهای جذب
  • مجتبی عقلی، سیدمحمدعلی زمردیان صفحات 31-40
    مساله آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل در سال های اخیر به طور گسترده توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفته است که نتیجه آن ارائه روش های مختلفی برای کنترل آبشستگی بوده است. محققین زیادی روش های مقابله با آبشستگی در اطراف پایه ها را در یک مسیر مستقیم مورد مطالعه قرار داده اند در حالی که ممکن است به دلیل محدودیت ناچار به احداث پل در قوس رودخانه ها شوند. با توجه به تفاوتی که میان الگوی جریان در مسیر مستقیم و قوس ها وجود دارد مطالعه الگوی آبشستگی در اطراف پایه های پل در قوس ها ضروری می باشد. از این رو در این تحقیق سعی شده است تاثیرتوام طوق و کابل در اطراف پایه بر روی عمق آبشستگی در قوس رودخانه ها مورد مطالعه قرار گیرد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش قطر کابل و کمتر شدن فاصله میان گام ها، آبشستگی بیشتر کاهش می یابد و حداکثر مقدار در کاهش آبشستگی59 درصد می باشد و همچنین طوق در بهترین حالت 55 درصد و طوق و کابل توام حداکثر 7/69 درصد عمق آبشستگی را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: آبشستگی، پایه پل، قوس، کابل، طوق
  • محبوبه حاجی بیگلو، عباسعلی قزل سوفلو، حسین علیمیرزایی صفحات 41-54
    محدودیت منابع آبی جهت تامین آب مورد نیاز کشاورزی و غیرکشاورزی موجب بروز مشکلات عمده ای شده است و باران به عنوان یکی از مهمترین منابع آبی موجود محسوب می شود. بنابراین، پیش بینی بارندگی و برآورد میزان آن در هر ماه و یا سال و برای هر منطقه و حوضه آبریز، به عنوان یکی از مهم ترین پارامتر های جوی، از اهمیت ویژه ای در استفاده بهینه از منابع آبی برخوردار است. برای پیش بینی باران می توان از سری های زمانی استفاده نمود. هدف از انجام این تحقیق بررسی مناسب ترین مدل برآورد باران می باشد، به طوری که با به کارگیری باران های ماهانه دوره 30 ساله (80- 1350) و پس از تعیین پارامترهای مدل غیر فصلی و فصلی مدل SARIMA و با استفاده از نرم افزار Minitab مقادیر باران ماهانه ده سال آخر دوره آماری دوره (90- 1381) در ایستگاه باران سنجی باباامان واقع در استان خراسان شمالی تخمین زده شد. سپس مقادیر باران ماهانه پیش بینی شده بر اساس بهترین توزیع آماری، محاسبه گردید. با مقایسه مقادیر برآوردی باران ماهانه با مقادیر واقعی متناظر مشاهده شد برای الگوهایی که دارای پارامتر بیشتری هستند و مرتبه های اتورگرسیو یا میانگین متحرک آنها بیشتر از یک می باشد، برای سال های بعد مقادیر متفاوتی را نشان می دهد، اما این تفاوت ها نیز محدود به چند سال است که حداکثر از تعداد پارامتر های الگو تجاوز می نماید. ضریب همبستگی بین مقادیر واقعی و پیش بینی شده در ایستگاه مورد مطالعه 64/0 به دست آمد که از رابطه رگرسیونی به دست آمده می توان برای تصحیح مقادیر متوسط بارندگی پیش بینی شده در ایستگاه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: سری زمانی، پیش بینی باران، مدل SARIMA، آزمون آکائیک
  • علی آرمان، منوچهر فتحی مقدم صفحات 55-66
    پیش بینی دقیق تنش برشی در کانال های روباز در بسیاری از مسائل مهندسی نظیر طراحی کانال های پایدار، محاسبات مربوط به افت انرژی و رسوبگذاری در کانال ها حائز اهمیت می باشد. در هنگام سیلاب، بخشی از دبی رودخانه توسط کانال اصلی و بخش دیگر توسط دشت های سیلابی که در اطراف کانال اصلی قرار دارند، حمل می شود. به دلیل تفاوت عمق جریان بین کانال اصلی و دشت های سیلابی اطراف، سرعت جریان نیز متفاوت بوده و متعاقبا میزان تنش برشی و توزیع آن به صورت قابل ملاحظه ای دستخوش تغییر می گردد. در تحقیق حاضر آزمایش هایی برروی یک مقطع مرکب مستطیلی از جنس پلکسی گلاس به همراه دشت های سیلابی اطراف با دبی های مختلف و سه نسبت شکل متفاوت به انجام رسید. نتایج نشان داد که در هر نسبت شکل، با افزایش عمق جریان میزان تنش برشی نیز افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش نسبت شکل، میزان تنش برشی به صورت معنی داری کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تنش برشی، مقطع مرکب، نسبت شکل
  • رامین بهمنی، فریدون رادمنش، سیدسعید اسلامیان، غلامعلی پرهام صفحات 67-80
    تبخیر از عوامل مهم در هدر رفت آب ذخیره شده در پشت سدها می باشد. از این رو پیش بینی هرچه دقیق تر آن به برنامه ریزی در بهره برداری صحیح از آب ذخیره شده در مخزن سدها کمک شایانی می کند. در این مطالعه سعی شد با داده های ثبت شده تبخیر از تشتک ابتدا به کمک آزمون من-کندال فصلی روند تبخیر تعیین گردد. سپس با روش سری زمانی تبخیر از مخازن پیش بینی شود. به وسیله آزمون من-کندال فصلی، ایستگاه بهبهان فاقد روند و در ایستگاه های دز و پای پل در سطح پنج درصد روند تشخیص داده شد. سپس با مشخص شدن وضعیت ایستایی داده ها، مدل های SARIMA(0،0،1)×(2،0،2)12،SARIMA(1،0،0)×(1،1،1)12و SARIMA(1،0،0)×(2،1،2)12 به ترتیب برای ایستگاه های بهبهان، دز و پای پل مناسب تشخیص داده شد. نتایج نشان داد به خاطر محدودیت های داده ها و فرضیه های به کار گرفته شده در روش سری زمانی این مدل ها برای پیش بینی های کوتاه مدت قابل اطمینان هستند.
    کلیدواژگان: سری زمانی، آزمون من، کندال فصلی، SARIMA، خودهمبستگی، تبخیر
  • حسین ملکی نژاد، ربابه پورشرعیانی صفحات 81-92
    پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی، برای برنامه ریزی مناسب تر به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک امری ضروری است. در این تحقیق برای پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی در دشت مروست از مدل های سری زمانی و شبکه عصبی استفاده شد. برای مدل سازی، اطلاعات سطح آب زیرزمینی در طی سال های 88-1366 استفاده و مدل های مختلف سری زمانی تلفیقی و شبکه عصبی مصنوعی بر داده ها برازش داده شد. کارآیی و دقت مدل های آریما در پیش بینی مقادیر آتی توسط معیار اطلاعاتی آکائیک و جذر مربع میانگین خطاها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی حالت های مختلف مدل آریما نشان داد که مدل آریما(1،1،0) بهترین برازش را با داده ها دارد. در مدل شبکه عصبی مصنوعی پیش خور با الگوریتم پس انتشار خطا از سه تابع آموزشی لونبرگ مارکوآرت، پس انتشار ارتجاعی و شیب توام مقیاس شده استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده از بین سه تابع آموزشی، تابع لونبرگ مارکوآرت به عنوان بهترین تابع آموزشی برای پیش بینی سطح آب زیرزمینی انتخاب گردید. برای ارزیابی و انتخاب روش بهتر، بین مدل سری زمانی تلفیقی آریما (1،1،0)و مدل شبکه عصبی پیش خور با الگوریتم پس انتشار خطا، از آماره های میانگین مربع خطاها، میانگین قدر مطلق خطاها و ضریب بازدهی استفاده شد که مدل شبکه عصبی نسبت به سری زمانی تلفیقی برتری جزئی نشان داد.
    کلیدواژگان: مدل سری زمانی تلفیقی، شبکه عصبی مصنوعی، دشت مروست، سطح آب زیرزمینی
  • رسول قبادیان، ساحره گلزاری صفحات 93-107
    تغییر شرایط هیدرولیکی آبگیر ها و جریان در کانال باعث ایجاد جریان غیر ماندگار در شبکه های آبیاری می شوند. برای ارزیابی عملکرد سازه های آبگیر، بررسی رفتار هیدرولیکی آنها ضروری است که لازمه محاسبه آن استفاده از مدل های ریاضی هیدرودینامیک می باشد. بدین منظور در این تحقیق مدلی کامپیوتری تهیه شده که در آن معادله های جریان غیر ماندگار(معادله های سنت-ونانت) با روش تفاضل های محدود منفصل شده اند. رقوم جریان در محل انشعاب کانال فرعی از اصلی با استفاده خاصیت ماتریس ها و روش خط تاثیر به صورت کاملا ضمنی محاسبه می شود. سازه های کنترل جریان اعم از آبگیر ها و آب بند ها به عنوان شرایط داخلی به مدل معرفی می شود. مدل حاضر با استفاده از روش تلفیق معادله های مومنتم و انرژی (E-M) توانایی تخمین دبی عبوری از سازه های تنظیم کننده را در هر گام زمانی دارد. پس از صحت سنجی مدل، به عنوان یک مطالعه موردی کانال MC (کیلومتر 433+15 تا 500+42) شبکه آبیاری میان دربند کرمانشاه با پنج سازه آبگیر نیرپیک، 17 آبگیر ساده و پنج سازه آب بند به صورت یکپارچه شبیه سازی گردید و به بررسی گزینه های انتخابی برای حالت های مختلف بهره برداری پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: جریان غیرماندگار، معادله های سنت، ونانت، روش E، M، شبکه آبیاری میان دربند، شبیه سازی عددی
  • عدنان صادقی لاری، هادی معاضد، عبدعلی ناصری، عبدالمجید لیاقت، سیروس جعفری صفحات 109-118
    اقداماتی که در راستای مدیریت سطح ایستابی به منظور کاهش حجم زه آب ها و تلفات نیترات طی دهه اخیر انجام شده است، منجر به تضمین پایداری سیستم های آبیاری و زهکشی و نیز حفاظت اکوسیستم ها گردیده است. در این پژوهش دو روش مدیریت سطح ایستابی شامل زهکشی زیرزمینی آزاد و زهکشی کنترل شده در سطح 41/63 هکتار در مزارع کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) واقع در استان خوزستان، به کار برده شد. تیمار های مورد آزمایش شامل یک تیمار زهکشی آزاد (FD)، و دو تیمار زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در اعماق 90 سانتی متری (CD90) و 70 سانتی متری از سطح خاک (CD70) بود. حجم زه آب خروجی از زهکش ها، غلظت ازت نیتراتی، عمق سطح ایستابی و میزان مصرف آب آبیاری در طول دوره مطالعه اندازه گیری شد. با اجرای زهکشی کنترل شده، میزان کل جریان خروجی زهکشی تیمار های CD70و CD90 به ترتیب به میزان 48/62 و 98/48 درصد در مقایسه با تیمار زهکشی آزاد کاهش یافت،کل میزان تلفات ازت نیتراتی در جریان خروجی از زهکش ها در تیمار های CD70 و CD90 به ترتیب به میزان 43/58 و 25/47 درصد نسبت به زهکشی آزاد کمتر بود، کل آب مصرفی در مزارع کنترل شده CD70وCD90 به ترتیب به میزان 64/25 و 67/27 و درصد نسبت به مزرعه با زهکشی آزاد کاهش نشان داد. نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که کاربرد زهکشی کنترل شده در مقیاس بزرگ منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در حجم زه آب و تلفات مواد مغذی در نواحی خشک و نیمه خشک ایران می گردد که افزایش منافع اقتصادی و محیط زیستی فراوانی در مقایسه با سیستم های غیر مدیریت شده در پی خواهد داشت.
    کلیدواژگان: زهکشی کنترل شده، حجم زه آب، تلفات ازت نیتراتی، مدیریت سطح ایستابی
|
  • Saeeid Shokrikochak, Abdolkarim Behnia Pages 1-12
    In the present study, monitoring, prediction and zoning of drought in Khuzestan province were investigated using time series provided by Standard Precipitation Index (SPI) and Markov Chain. The obtained results showed that in all stations, based on the SPI index and during a six-month period, the almost normal condition has the highest frequency and is existent in between 33 to 42 percent of all cases. Probability of passing from a specific condition to the same condition in sequential periods is extremely high, and in turn, the probability of passing from the dry condition to wet condition and the other way around is quite low. In average, the possibility of reaching a balance between dry, normal and wet periods in stations of the region are 30.8, 36.5 and 32.7 percent respectively. The average continuity of drought periods predicted on a 6-month scale varied from a minimum of 3 months in Paye- pole station to a maximum of 4.6 months in Shohadaye-Behbahan Dam station. It is predicted that in the next ten years, Khuzestan province will be dealing with 35.5 months of drought.
    Keywords: Drought, Monitoring, Markov Chain, Khuzestan province
  • Seyedbehnam Sarvarinezhad, Mehdi Ghomeshi, Mahmood Bina Pages 13-22
    Density current is one of the most important phenomena that affect sediment processes and water quality in reservoirs and other water resources. Variation of cross sections in natural channels is inevitable and affects hydraulic parameters of density currents. The recent study evaluates the water entrainment of density currents in converging reaches. The experiments were conducted in a flume with 6.0 m length, 60 cm depth and 72.5 cm width by using three converging degrees (8, 16 and 25) and with different discharges and concentrations in hydraulic modeling laboratory of Shahid Chamran University of Ahwaz. Equations were formulated to estimate the water entrainment in converging reaches with different angles and finally an equation was proposed for converging, constant and diverging reaches using experimental data which were gathered from other researchers.
    Keywords: Water entrainment, Density current, Converging reaches, Dam reservoirs
  • Jahangir Abedikopaee, Seyedsaeed Islamian, Moazem Khaleghi Pages 23-30
    The limitation of fresh water resources in the most parts of the country has necessitated the use of unconventional water resources. Wastewater is one of these unconventional sources, however the environmental impacts of wastewater reuse should be carfully considered. The present study aimed to examine the effect of the rubber powder to absorb the heavy metals of lead, zinc and manganese in laboratory scale. The batch tests to evaluate the absorption equilibrium time were conducted in constant pH of 5.5 and the soluble metal concentration equal to 100 mg per liter. The adsorption kinetic results showed, the removal efficiency of lead, zinc and manganese were 67.2, 74.3 and 39.9 percent, respectively. Time to reach equilibrium for zinc and manganese were 180 and 120 minutes, respectively. But lead does not reach equilibrium during the 180 minutes of testing time. Also, the adsorption isotherms tests were performed for these metals and the data were fitted with the linear, Langmuir and Freundlich models. The results showed that the Freundlich adsorption model with regression coefficient equal to 99 percent was the best compliance with the laboratory results.
    Keywords: Key words: Unconventional water, Heavy metals, Tire powder, Batch absorption tests, Adsorption kinetic, Adsorption isotherms
  • Mojtaba Aghli, Seyedmohamadali Zomorodian Pages 31-40
    The local scour around a bridge pier in recent years has been widely studied by different authors. They proposed different methods to control the scouring depth. Until now, many of authors have studied to find out how to control scouring around a pier along the straight stream. However, it may be required to construct a bridge across a bend of a river due to the some constraints. The objective of this research is to study a scour pattern around such piers on a bend due to the fact that there may be a difference between a flow pattern on a straight stream and the meander. Thus, this study tries to check whether the use of collar and cable together effects on scouring around bridge pier constructed on river meander. The results showed that as cable diameter increases and pitch of helix decrease, scouring depth will be decreased. The reduction of scouring depth by using cable does not exceed from 59% and alone collar reduces scour depth up to 55%. Using collar and cable together is reduced scour depth to 69.7%.
    Keywords: Scour, Bridge Pier, Meander, Cable, Collar
  • Mahbobeh Hajibigloo, Abasali Ghazalsoflo, Hossein Alimirzaee Pages 41-54
    Limited water resources needed for agricultural and non-agricultural water supply has caused major problems. Rain is considered as one of the available water resources. Therefore, to predict and estimate the amount of rainfall in any month or year and for each catchment area as one of the most important atmospheric parameters, of particular importance is the efficient use of water resources. For predict rain can be used of the time series. The aim of this study is the most appropriate model to estimate the rain, so that using the 30-year (1971-2001) monthly rainfall and after determining the model parameters and seasonal and non- seasonal SARIMA model and using the statistical software Minitab end of the period of ten years of monthly rainfall amounts (2002-2011) in the rain stations - located in North Khorasan Province Babaaman survey were estimated. The monthly rainfall amounts predicted by the statistical distribution, was calculated. By comparing the estimated values with actual values corresponding monthly rainfall was result of models with more are parameters the order autoregressive or moving average is more than 1 shows different values for the following years. But these differences are also limited to a few years to exceed the maximum number of model parameters. The correlation coefficients between actual and predicted values at station 0.64 were studied. The regression equation obtained can be used to correct moderate amounts of rainfall stations used in forecasting.
    Keywords: Time series, Rain forecast, SARIMA model, AIC
  • Ali Arman, Manochehr Fathimoghadam Pages 55-66
    Reliable prediction of boundary shear force distributions in open channel flow is crucial in many critical engineering problems such as channel design, calculation of energy losses and sedimentation. During floods, part of the discharge of a river is carried by the simple main channel and the rest is carried by the floodplains located to its sides. For such compound channels, the flow structure becomes complicated due to the transfer of momentum between the deep main channel and the adjoining floodplains that magnificently affects the shear stress distribution in floodplain and main channel sub sections. In the present study experiments were conducted in a compound rectangular section with different discharges and 3 different aspect ratios. The results showed that in each aspect ratio, shear stress increases by increasing the water level. It is also shown that by increasing the aspect ratio, shear stress is decreased significantly.
    Keywords: Shear stress, compound section, aspect ratio
  • Ramin Bahmani, Fereydon Radmanesh, Seyedsaeid Islamian, Gholamali Parham Pages 67-80
    Evaporation is one of the important factors in water loss from dam reservoirs. Therefore, the accurate prediction highly helps the reservoir planning and optimum water usage. In this study, using the recorded pan data the evaporation trend is determinded by seasonal Mann-Kendal Test, then the reservoir evaporation is predicted by the time series analysis. After determining the stationary situation of data , the models SARIMA(0,0,1)×(2,0,2)12 , SARIMA(1,0,0)×(1,1,1)12 and SARIMA(1,0,0)×(2,1,2)12 are fund to be suitable for stations Behbahan, Dez and Pay-pol respectively. The results show that due to the data limitation and the predominat assumptions in Time Series method, these models are reliable for the short term prediction.
    Keywords: Time series, seasonal Mann, Kendal test, SARIMA, Autocorrelation, Evaporation
  • Hossein Malkinezhad, Robabeh Porshaiani Pages 81-92
    Prediction of groundwater level fluctuations is an essential step for management, appropriate planning and efficient use in arid and semi-arid regions. According to the existing information, the general trend of groundwater hydrograph represents declining trend and continuous falling of groundwater level during the last years in the Marvast plain. In this study, integrated time series and neural network models was used to predict the fluctuations of groundwater levels in the Marvast plain. For this purpose, the groundwater level data of 1987-2009 time period were provided and different integrated time Series models and artificial neural network were fitted to the data. The efficiency and accuracy of ARIMA model for predicting future values was assessed using the Root Mean Square Errors (RMSE) and Akaike information criterion. The results of different ARIMA states showed the ARIMA (1, 1, 0) is the best-fit time series model. Three train functions of Levenberg-Marquardt, Resilient Back Propagation and Scaled Conjugate Gradient were used for the feed-forward back propagation neural network. The results showed Levenberg-Marquardt function is the best train function to predict groundwater level. Comparing the results of ARIMA (1,1,0) and neural network feed-forward with back propagation algorithm using RMSE, MAE and CE statistics showed neural network model is relatively superior to the Integrated Time Series model.
    Keywords: Integrated Time series model, Artificial Neural Network, Marvast plain, Groundwater level
  • Rasool Ghobadian, Sahere Golzari Pages 93-107
    Variation of intake hydraulic conditions and channel flow discharge cause unsteady flow in irrigation network. To evaluate the performance of the function of the intake structures, study of their hydraulic characteristic is necessary. Therefore in present study a computer model has developed in which the unsteady flow equations (Saint-Venant equation) have been disceretizied using finite difference and Crank-Nicolson method. Water surface elevation at any junction is calculated applying matrix properties and influence line technique implicitly. Different kinds of control structure such as intake and check structures have been introduced to model as internal boundary condition. Combining energy and momentum equations (E-M method) the flow from the gate of check structure at every time steps is calculated. After model verification, the main channel of the Miandarband irrigation network with 27 kilometer length from 15 to end with five radial gates check structures, seventeen turnout structures and five Neyrpic intake was simulated and different kind of optional performance have been studied.
    Keywords: Unsteady flow, Saint, Venant equation, E, M method, Miandarband irrigation network, Numerical Simulation
  • Adnan Sadeghilari, Hadi Moazed, Abedali Naseri, Abdolmajid Liaghat, Sirous Jaafari Pages 109-118
    Practices of water table management to reduce the drainage volume and nitrate losses have caused to ensure the sustainability of irrigation and protection of associated ecosystems over the past decade. In this research, two water table management methods including free conventional subsurface drainage and controlled drainage was applied in the 63.41 ha field of the Imam Khomeini's Sugarcane Agro-industry, located in Khuzestan Province. Experimental treatments were a free drainage treatment (FD) and two controlled drainage treatments with water table controls set at 90 centimeter (CD90) and 70 centimeter (CD70) below the soil surface. Drainage outflow, nitrate nitrogen concentration, water table elevation and applied irrigation water amount were measured during study period. With the usage of controlled drainage, the total drain outflow from CD70 and CD90 area was decreased 62.48 and 48.98%, respectively compared with CD. The total of nitrate-nitrogen losses in drain outflow in CD70 and CD90 treatments was 58.43% and 47.25 %, respectively less compared with CD. The total applied water was decreased in CD70 and CD90 treatments 25.64 and 27.67 % compared with CD. The results of this study indicated that large-scale application of controlled drainage systems lead to significant reduction in drainage volumes and nitrate loads as well as increase the potential for economic and environmental benefits compared to unmanaged systems in arid and semi-arid regions of Iran.
    Keywords: Controlled drainage, Drainage volume, Nitrate, nitrogen losses, Water table management