فهرست مطالب

مجله مهندسی آبیاری و آب ایران
پیاپی 24 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/06/31
  • تعداد عناوین: 12
|
  • ابوالفضل ناصری* صفحه 1
    برای کاهش هزینه های اندازه گیری ضریب زبری جریان در کانال های خاکی می توان از متغیرهای کمکی مانند قطر ذرات بستر استفاده نمود. روابط مبتنی بر قطر ذرات خاک کف و جدار کانال های خاکی، به طور غالب برای بسترهای بدون پوشش گیاهی ارائه شده اند. بنابراین پژوهش حاضر با هدف الف) تعیین ضریب زبری کانال های خاکی دارای پوشش گیاهی در شبکه آبیاری و زهکشی مغان، ب) مقایسه ضریب زبری حاصل از روابط مبتنی بر قطر ذرات بستر با مقادیر واقعی و ج) ارائه مدل های جدید برای ضریب زبری کانال های خاکی بر مبنای قطر ذرات بستر انجام شد. برای انجام آزمایش ها 181 مقطع از کانال های خاکی در شبکه آبیاری و زهکشی مغان انتخاب شدند. سرعت جریان آب در مقاطع مختلف کانال ها با استفاده از مولینه و مختصات نیمرخ عرضی مقاطع کانال ها بهوسیله دوربین نقشه برداری (ترازیاب) و یک شاخص مدرج تعیین شد. مقدار ضریب زبری با توجه به ابعاد و سرعت جریان آب در کانال های خاکی از رابطه مانینگ به دست آمد. میانگین ضریب زبری در بستر های خاکی دارای پوشش گیاهی 076/0 به دست آمد. کاربرد رابطه های استریکلر، هندرسون، گارد و راجو و برآی و رابطه های رودکیوی، برآی، لئین و کارلسون و هندرسون) به مقادیر قابل قبولی برای ضریب زبری کانال های خاکی با پوشش گیاهی منجر نشد. به منظور ارائه و توسعه مدل های مبتنی بر قطر ذرات بستر برای برآورد ضریب زبری بستر های خاکی دارای پوشش گیاهی، از اندازه های D50، D65 و D75 ذرات بستر استفاده گردید. ضریب همبستگی ضریب زبری با این اندازه قطرها به ترتیب برابر 91/0، 83/0 و 66/0 بود. علاوه بر دقت قابل قبول مدل های پیشنهادی، سهولت کاربرد و سادگی مدل ها، مزیت دیگر آن ها می باشد.
    کلیدواژگان: جریان یکنواخت، ضریب مانینگ، ضریب مقاومت جریان، قطر ذرات بستر، مقاومت هیدرولیکی
  • سیده حدیث شاهرخی، جواد ظهیری*، احمد جعفری صفحه 16
    برآورد میزان بار رسوب در بسیاری از پروژه های آبی از قبیل طراحی سدها و حوضچه های ذخیره آب سطحی، انتقال رسوب و آلودگی در رودخانه ها و دریاچه ها و نیز طراحی کانال‏ها و نگهداری آن ها اهمیت زیادی دارد. روش های متداول برآورد بار رسوب عمدتا دقت پایینی داشته و نتایج روش های مختلف تفاوت زیادی با یکدیگر دارد. بر همین اساس در این تحقیق پس از تهیه داده های دبی رسوب مربوط به ایستگاه های هیدرومتری جوکنک، بهبهان، شادگان، مشراگه و چم‏ نظام، از الگوریتم درختی M5 که یکی از مدلهای نوین داده کاوی به حساب میآید، جهت محاسبه بار معلق استفاده گردید. الگوریتم درختی M5 فضای مساله را به شاخه های متعدد تقسیم‏ کرده و معادلاتی را جهت تخمین بار معلق رسوب در شاخه های مختلف ارائه می‏دهد. دبی جریان یک روز قبل و دبی همان روز به عنوان پارامترهای ورودی و دبی بار معلق رسوب نیز به عنوان پارامتر خروجی جهت ساخت و صحت سنجی مدل در نظر گرفته شد. آنالیزهای مختلف آماری بر روی معادلات ارائه شده توسط الگوریتم M5 نشان دهنده دقت بهتر مدل درختی در مقایسه با منحنی سنجه میباشد. در ایستگاه های مورد بررسی مقدار RMSE مدل درختی با توجه به داده های آموزش و صحت سنجی 59/0 محاسبه گردید در حالی که در مورد منحنی سنجه این مقدار 74/0 به دست آمد. بر اساس نتایج این تحقیق مدل M5 علاوه بر اینکه می‏تواند میزان رسوب معلق را با دقت بالایی برآورد کند دارای ساختار ساده و قابل فهم بوده و از نتایج آن می‏توان جهت مسائل کاربردی سود جست.
    کلیدواژگان: ایستگاه های هیدرومتری، مدل های داده کاوی، منحنی سنجه رسوب
  • بابک مومنی*، محسن مسعودیان، محمد علی غلامی، علیرضا عمادی صفحه 29
    روند اجرایی طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالی زاری بعنوان مهم ترین پروژه اصلاح زیرساخت های تولید پایدار برنج در شمال کشور به دلایل مختلف کند بوده، طوریکه تاکنون این طرح در کمتر از60 هزار هکتار از اراضی شالی زاری استان مازندران اجرا شده است. لذا برای تغییر در شرایط موجود، شناسایی مسایل و اولویت بندی مشکلات طراحی، اجرا و نظام بهره برداری ضرورتی مهم و اساسی است. در این پژوهش ابتدا از طریق مقایسه تطبیقی نقشه های طراحی و چون ساخت، بازدید میدانی از مشکلات دوران بهره برداری، و بحث و تبادل نظر با کارشناسان مجرب مسائل اساسی شناسایی شد و پس از نهایی شدن فهرست مشکلات، پرسشنامه ای با 7 سوال مبتنی بر فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در چهار موضوع تمهیدات پایه، طراحی، اجرا، بهره برداری و نگه داری تدوین شده و در اختیار 35 نفر از متخصصین سازمان جهاد کشاورزی، مهندسین مشاور و شرکت های مجری طرح قرار گرفت. نتایج نشان داد؛ محدودیت های اساسی طرح به ترتیب اولویت عبارتند از: نارسایی در تامین به موقع اعتبارات مورد نیاز، عدم توجه به ضرورت همه جانبه نگری و یکپارچه گی در مطالعات جامع آبیاری و زهکشی، فقدان نظام بهره برداری در قالب تشکل های کشاورزی، ضعف آموزش بهره برداری و نگه داری صحیح و مشکلات قانونی موجود بویژه هنگام تعارض مالکیت خصوصی با منافع عمومی طرح. لذا تغییر در روش تامین مالی طرح نظیر استفاده از اعتبارات اسنادی بلندمدت داخلی و خارجی، اجرای کامل همه مولفه های طرح و استفاده از سایر روش های اجرایی نظیر طرح و ساخت توام از پیشنهادات این پژوهش است.
    کلیدواژگان: بررسی میدانی، تحلیل سلسله مراتبی، تمهیدات کارفرمایی، طراحی، اجرا، بهره برداری و نگه داری
  • روزبه موذن زاده*، بیژن قهرمان صفحه 47
    ظرفیت زراعی (Field Capacity، FC) و نقطه پژمردگی دائم (Permanent Wilting Point، PWP) در تعیین عمق خالص آب آبیاری موثر میباشند. با این حال اندازه گیری مستقیم این خصوصیات به خصوص در سطوح وسیع، مشکل، زمان بر و پر هزینه است. توابع انتقالی خاک جزو روش های غیر مستقیمی است که می تواند جایگزین روش های مستقیم گردد. در این تحقیق ابتدا عملکرد شش تابع انتقالی موجود در منابع در برآورد رطوبت در نقاط FC و PWP بر روی 112 نمونه خاک منتخب از شمال و شمال شرق کشور ارزیابی گردید. مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا (Root Mean Square Error، RMSE) برای توابع انتقالی اشاره شده موجود ما بین 05/0 تا 17/0 و 03/0 تا 13/0 برای برآورد رطوبت به ترتیب در نقاط FC و PWP تغییر نمود. بنابراین توابع انتقالی جدیدی بر مبنای تکنک رگرسیون چندگانه خطی و شبکه های عصبی مصنوعی و با استفاده از خصوصیات تعدادی از نمونه خاکها (90 نمونه) بسط و توسعه یافت و نتایج آنها بر روی نمونه خاکهای متفاوتی مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تکنیک رگرسیون چندگانه خطی با اختصاص مقادیر 035/0، 01/0، 027/0 و 024/0 برای شاخص RMSE به ترتیب در برآورد رطوبت در نقطه FC، PWP، آب قابل دسترس و آبدهی ویژه، و تکنیک شبکه عصبی با اختصاص مقادیر 013/0، 007/0، 015/0 و 013/0 برای همین شاخص و در مورد همان خصوصیات، عملکرد مناسبی داشتند. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد متغیرهایی نظیر میانگین هندسی و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، بعد فرکتالی و مکش ورود هوا، برای نخستین بار در ورودی توابع انتقالی، توانست به مقدار قابل توجهی دقت نتایج را بالا ببرد، اگرچه تایید این نظریه نیازمند مطالعات بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: آب قابل دسترس، آبدهی ویژه، اعتبارسنجی، بعد فرکتالی، میزان رطوبت
  • مهدی کماسی *، حامد نوذری، ندا قشلاقی صفحه 64
    دریاچه ارومیه دومین دریاچه شور جهان است و با توجه به معیارهای اجتماعی- اقتصادی و زیست محیطی نقش مهمی در منطقه شمالغرب ایران دارد که در سال های اخیر با مشکلاتی مواجه شده است و به دلیل خشکسالی، استفاده بیش از حد آب های سطحی و ساخت سدها تراز سطح آب آن کاهش یافته است. یکی از فاکتورهای مهم که در مدیریت صحیح در هر زمینه ای، تاثیر دارد، داشتن یک دید و نگرش مناسب از اتفاقات آینده در آن زمینه است به همین دلیل شبیه سازی و سپس پیش بینی متغیرهای هیدرولوژیکی از اهمیت ویژهای برخوردار است. بنابراین در پژوهش حاضر به مقایسه سه روش پیش بینی سری زمانی آریما، شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی- موجکی جهت ارائه بهترین روش پیش بینی تراز سطح آب دریاچه ارومیه در مقیاس ماهانه پرداخته شده است. نتایج حاصل با توجه به معیار ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا مقایسه شد که نشان دهنده عملکرد بهتر شبکه عصبی- موجکی در مقایسه با دو روش سری زمانی آریما و شبکه عصبی مصنوعی، به دلیل لحاظ نمودن تغییرات ماهانه، فصلی و سالانه در قالب تجزیه سری های زمانی میباشد.
    کلیدواژگان: تراز سطح آب دریاچه ارومیه، سری زمانی، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی، موجکی
  • محدثه حسینی نیا*، فرزاد حسن پور، هرمزد نقوی، فریبرز عباسی، شهریار باستانی صفحه 78
    شوری خاک یکی از مهمترین عواملی است که باعث کاهش چشمگیر بهره وری محصول در باغات پسته در استان کرمان شده است. در این پژوهش، با استفاده از ستون های خاک آزمایشگاهی، تاثیر استفاده از مواد اصلاح کننده مختلف بر احیای یک خاک شور آهکی بررسی شد. تیمارها شامل: الف) آب آبیاری، ب) آب آبیاری+ گچ مخلوط شده با خاک سطحی و ج) گچ محلول در آب و همچنین ج) اسید سولفوریک رقیق شده بود. آبشویی خاک بصورت متناوب و تا 2 برابر حجم منفذی ستون خاک(PVs) انجام شد. بر اساس نتایج، اختلاف معنی داری بین تیمارهای مختلف در میزان کاتیون ها و EC زهاب خروجی از ستون های خاک مشاهده نشد. کاربرد 5/1 حجم منفذی از آب آبیاری منجر به آبشویی 60 درصد سدیم، 70 درصد منیزیم و 70 درصد از کل نمک های محلول از ستون خاک گردید. میزان کلسیم خارج شده از خاک بسیار اندک بوده و تنها 4 درصد از کل کلسیم تجمع یافته از خاک توسط 2 حجم منفذی از آب آبیاری از ستون خاک خارج شد. در مقایسه با تیمار آب آبیاری، استفاده از مواد شیمیایی اصلاح کننده در بهبود سرعت نفوذ نیز موثر نبود. بنابراین، در کاربردهای عملی، با توجه به میزان آب مورد نیاز برای خروج املاح از 1 تا 5/1 حجم منفذی، و با درنظر گرفتن کاهش موثر میزان سدیم، منیزیم، EC و هزینه های اصلاح و آبشویی، می توان کاربرد 1 حجم منفذی از آب آبیاری را بعنوان استراتژی مناسب برای اصلاح خاک مورد مطالعه توصیه نمود.
    کلیدواژگان: آب آبیاری، اسیدسولفوریک، زه آب، گچ، گچ محلول
  • سعید اصطهباناتی، بهرام بختیاری* صفحه 90
    هدف از مطالعه حاضر ارزیابی چهار مدل مختلف برآورد ضریب تشت (Kp) به منظور محاسبه تبخیرتعرق گیاه مرجع یونجه می باشد. به این منظور مقادیر ضریب تشت حاصل از چهار معادله کوئنکا، آلن و پروت، اشنایدر و اورنگ در اقلیم خشک کرمان محاسبه گردید و با استفاده از داده های روزانه تبخیر از تشت در بازه زمانی پنج ماهه (امرداد تا آذر سال 1392) در مزرعه دانشگاه شهید باهنر کرمان مقادیر تبخیرتعرق گیاه مرجع یونجه (ETo) محاسبه گردید. با استفاده از داده های جوی روزانه بدست آمده از ایستگاه هواشناسی خودکار واقع در این مزرعه (در بازه زمانی مطالعاتی)، ETo از روش پنمن-مانتیث استاندارد ASCE محاسبه گردید و به عنوان شاخصی برای ارزیابی تبخیرتعرق گیاه مرجع بدست آمده از چهار مدل مذکور مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش آلن و پروت شاخص توافق نزدیک تری به یک داشته (83/0d-index=) و مقدار خطاها نسبت به روش های دیگر کمتر (412/1MAE= و607/1RMSE=) بوده است. در نتیجه از بین چهار مدل مورد مطالعه روش آلن و پروت به منظور برآورد تبخیرتعرق با استفاده از تشت تبخیر برای این منطقه پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: پنمن مانتیث، ASCE، تبخیرتعرق، تشت تبخیر، کرمان، یونجه
  • عبدالرسول زارعی*، مهدی بهرامی صفحه 103
    در این تحقیق روند تغییرات کمی وکیفی آب زیرزمینی و همچنین روند تغییرات خشکسالی دشت فسا- فارس بعنوان یکی از مهم ترین مراکز جمعیتی این استان مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از داده های کیفی 52 حلقه چاه در دشت فسا طی دوره زمانی 1387 تا 1392 و همچنین داده های بارندگی ایستگاه فسا طی دوره زمانی 1967 الی 2013 استفاده گردید. به منظور ارزیابی داده ها و بررسی روند تغییرات زمانی آنها از نرم افزار های آماری (R) و Aquachem استفاده شد. نتایج بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی در2 دهه اخیر حاکی از روند نزولی آن بود، به طوری که متوسط افت سطح ایستایی آب، حدود 95/0 متر در سال می باشد. نتایج حاصل از بررسی تغییرات کیفیت آب در دوره زمانی مورد بررسی نشان داد که تمام فاکتور های کیفی دارای روند زیاد شونده می باشند. روند تغییرات زیاد شونده در فاکتور های Cl، TH و Ca در سطح 90 درصد در EC در سطح 95 درصد معنی دار می باشد. این موضوع نشان دهنده روند نزولی در کیفیت آب زیر زمینی می باشد. بررسی روند تغییرات خشکسالی نشان داد، تکرار وقوع خشکسالی هواشناسی در دهه اخیر (2003 الی 2013) نسبت به چهار دهه گذشته (1967 الی 2003)، 5/2 برابر شده است.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، خشکسالی، دشت فسا، کمیت آب، کیفیت آب
  • زهرا رحیم زاده کیوی، حمید کاردان مقدم *، سید محمودرضا بهبهانی صفحه 114
    آب های زیرزمینی یکی از منابع اصلی تامین آب شرب، کشاورزی و... در محدوده ی مطالعاتی بیرجند می باشد، لذا توجه به امر مدیریت در سفره های آب زیرزمینی بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به منظور مدیریت بر آبخوان بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی با استفاده از نرم افزار GMS V.7 شبیه سازی کمی در دو حالت ماندگار و غیرماندگار انجام شد. با توجه به بیلان آب زیرزمینی در آبخوان، پارامترهای ورودی و خروجی در مدل کمی آب زیرزمینی تعریف شد. حالت ماندگار در مهرماه 1380 که روند تغییرات سطح ایستابی نوسانات کمتری داشته و حالت ناماندگار از مهر 80 تا شهریور90 در طی 20 گام زمانی شش ماهه در نظر گرفته شد. با انجام آنالیز حساسیت مدل، هدایت هیدرولیکی در حالت ماندگار و آبدهی ویژه در حالت ناماندگار به عنوان عامل حساس انتخاب شد. پس از انجام واسنجی، نتایج حاکی از بیلان آب زیرزمینی مدل، وضعیت بحرانی افت سطح ایستابی در آبخوان را نشان داد. براساس بیلان آبی بدست آمده وضعیت آتی آبخوان شبیه سازی و مقدار 10 متر افت سطح ایستابی برای مدت 5 سال پیش بینی شد. در مدل کیفی MT3D روند تغییرات نیترات بررسی شد و نتایج حاکی از همبستگی بالای بین افت سطح ایستابی و افزایش مقدار نیترات داشت. طی دوره ی 5 ساله افزایش مقدار نیترات در دو منطقه پایین دست شهر بیرجند و پایین دست اراضی کشاورزی بسیار مشهود می باشد.
    کلیدواژگان: پیش بینی، شبیه سازی، نیترات، مدیریت آبخوان، MT3D
  • سیدهادی صادقی، هدی قاسمیه*، جواد مومنی دمنه، سیدحجت موسوی صفحه 128
    تعیین کیفیت آب در مدیریت منابع آب، از اهمیت خاصی برخوردار است و پایش و پهنه بندی آن به عنوان یک اصل خیلی مهم در برنامه ریزی های شهری باید مد نظر قرار گیرد. هدف از انجام این پژوهش، تشخیص مناسبترین روش میان یابی جهت تعیین کیفیت آب در بخش شرب و کشاورزی با استفاده از دیاگرام های شولر و ویلکوکس است. در این تحقیق، 22 حلقه چاه پیزومتری در محدوده ای با آبخوان آزاد در دشت ملایر مورد استفاده قرار گرفت. سپس به منظور تعیین کیفیت آب شرب و کشاورزی به ترتیب از نمودارهای شولر و ویلکوکس که معمولترین روش ها برای طبقه بندی کیفیت آب است، بهره گرفته شد. به منظور پهنه بندی کیفیت آب محدوده مورد مطالعه، روش های زمین آماری کریجینگ و کوکریجینگ و روش عکس فاصله در نرم افزار GIS استفاده شدند و همچنین نتایج هر کدام با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مناسبترین روش برای میانیابی و پهنه بندی کیفیت آب شرب و کشاورزی، روش کوکریجینگ ساده (کروی) است. در بررسی کیفیت آب شرب بر مبنای دیاگرام شولر با ملاک قرار دادن پارامترهای اصلی (TDS و TH) مشخص شد که وضعیت کیفی آب شرب منطقه در سه دسته خوب، قابل قبول و نامناسب است. در بخش کشاورزی بر مبنای دیاگرام ویل کوکس و با بهره گیری از پارامترهای EC و SAR وضعیت کیفی آب کشاورزی دشت در دو دسته خوب و متوسط طبقه بندی شد.
    کلیدواژگان: کیفیت آب، پهنه بندی، دیاگرام شولر، دیاگرام ویل کوکس
  • مجید محمودآبادی* صفحه 138
    تعیین شاخص های آلودگی متناسب با شرایط کشور از اهمیت ویژهای برای طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک و مناطق روستایی برخوردار است. این تحقیق با هدف تعیین بهترین شاخص های آلودگی برای طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک بر اساس آمار کوتاهمدت انجام شد. به این منظور، قبل و بعد از چهار تصفیه خانه فاضلاب در روستاهای اطراف زرند به اسامی دهمیلان، حتکن، سرباغ و سکوکان، هر یک در 10 مرحله و در فواصل زمانی یک هفته ای نمونه برداری انجام شد. مقدار نیاز زیستی اکسیژن (BOD)، نیاز شیمیایی اکسیژن(COD) ، کربن آلی کل (TOC)، هدایت الکتریکی (EC)، کل مواد معلق (TSS) ، کل مواد محلول (TDS) ، اکسیژن محلول (DO)، ازت کل (TKN)، فسفر کل(TP) ، واکنش آب (pH)، درجه حرارت، کدورت و قلیاییت و همچنین غلظت عناصر سنگین کادمیوم، روی، سرب، نیکل و مولیبدن با روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقدار BOD، COD، TOC، TSS، DO، pH، درجه حرارت، کدورت، کادمیوم و سرب بین فاضلاب ورودی به چهار سیستم تصفیه تفاوت معنی داری در سطح احتمال پنج درصد نداشت، درحالی که برای سایر پارامترها اختلاف معنیدار بین تصفیه خانه ها مشاهده شد. بر مبنای نتایج آنالیزهای آماری، پنج شاخص BOD، COD، TOC، TSS و کدورت به عنوان مهم ترین شاخصهای طراحی سیستم های تصفیه برای اجتماعات کوچک انتخاب شد. مقدار متوسط (± خطای استاندارد) شاخص BOD برابر با 6/19±4/223، COD برابر با 4/42±8/466، TOC برابر با 7/5±13/81، TSS برابر با 3/19±6/158 و کدورت برابر با 2/14±4/123 تعیین گردید. با توجه به نتایج بهدست آمده پیشنهاد می گردد به منظور طراحی تصفیه خانه ها در اجتماعات کوچک و مناطق روستایی که از لحاظ اقلیمی و فرهنگی مشابه روستاهای مورد مطالعه می باشند، پارامترهای طراحی در بازه اطمینان نتایج این تحقیق بکار گرفته شود.
    کلیدواژگان: تصفیه خانه، فاضلاب، عناصر سنگین، مناطق روستایی
  • محمدرضا کدوری*، فضل الله صفی خانی، غلام حسین رحمانی، محمد شریفی یزدی، داوود درویشی زیدآبادی صفحه 153
    کمبود آب در استان کرمان همواره به عنوان یک عامل محدود کننده کشاورزی مطرح بوده است. یکی از راه حل هایی که برای حل اساسی مشکل کم آبی می توان مطرح نمود توجه بیشتر به کشاورزی دیم است. زیاد بودن میزان تبخیر و تعرق و محدودیت منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک، توجه بیشتر به مطالعه در مورد اثرات کشت دیم بر رفتار گیاهان دارویی را ایجاب می کند. به منظور بررسی استقرار، رشد و عملکرد گیاهان دارویی چند ساله شامل (Rosa damascena، Thymus vulgaris،Rosmarinus officinalis ، Artemisia pesica،Thymus daenensis، Glycyrrhiza glabra، Thymus carmanicus،Lavandula officinalis ، Achillea millefolium، Olea europaea، Elaeagnus angustifolia،Salvia officinalis ، Ferula assa foetida) در شرایط دیم آزمایشی به مدت سه سال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (RCBD) در 3 تکرار در منطقه کوه پنج شهرستان بردسیر اجراء گردید تا سازگارترین گونه ها نسبت به خشکی مشخص گردد. در طی فصل رشد، آماربرداری مورفولوژیک و نیز نمونه برداری های لازم برای اندازه گیری شاخص های رشد انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که کاشت گونه های سنجد، زیتون و آویشن کرمانی در تابستان سال اول به دلیل طول دوره خشکی بالا، موفق نبوده و گیاهان خشک گردیدند. هر چند در سال اول گونه های (آویشن باغی، بومادران، مریم گلی، رزماری و اسطوخودوس) توانستند به رشد خود ادامه دهند اما در سال دوم، عدم بارندگی در زمان مناسب ( اوایل بهار و تابستان) منجر به خشک شدن و حذف گونه ها گردید. گونه های مقاوم به خشکی که توانستند شرایط سخت سال های مورد آزمایش را طی کنند شامل (گل محمدی با 85%، آویشن دنایی با 60%، درمنه ایرانی با 77% ، آنغوزه و شیرین بیان با 100 زنده مانی) با شرایط اقلیمی منطقه سازگار بودند. نتایج بدست آمده نشان داد تاج پوشش گونه های چند ساله مستقر شده با افزایش سن افزایش یافت. بیشترین ماده خشک در گونه های آویشن دنایی، آنغوزه و درمنه ایرانی به ترتیب معادل 188، 6/135 و 16 گرم در متر مربع و از سال سوم بدست آمد. وزن خشک ریشه شیرین بیان معادل 3/173 گرم در متر مربع و بیشترین تعداد گل در گل محمدی از سال سوم معادل 31 عدد حاصل شد.
    کلیدواژگان: کشت دیم، گیاهان دارویی، مناطق نیمه خشک
|
  • Abolfazl Nasseri * Page 1
    The indirect variables such as bed particles diameters could be applied to estimate roughness coefficients (RC) to decrease measurement costs. Bed particles diameters based relations were developed for non-vegetated channels. Therefore, the current study was conducted to evaluate bed particles diameters based relations (BPBR), to estimate roughness coefficients in vegetated canals for irrigation and drainage network of Moghan (in North-west of Iran) and to compare acquired RC from BPBR and RC from experiments and to model roughness coefficients in vegetated canals as a function of bed particles diameters. In irrigation and drainage network of Moghan 181 canals sections were selected to measure water flow velocity (with a flow meter) and canal cross sections. The Manning coefficients were estimated via water velocities, hydraulic radius and canal slopes. Results revealed that RC varied from 0.005 to 0.41 and averaged at 0.076 in vegetated channels. Also, Applying Strickler, Henderson, Garde and Raju and Bray (relations based on D50) and Ravdkivi, Bray, Lane and Carlson and Henderson (relations based on D65 and D75) did not produce a suitable value for RC in vegetated channels. The particle diameters (D50, D65 and D75) were applied to model roughness coefficient as a function of bed particles diameters in vegetated channels. Relative to the results from developed relations, the model results were relatively precision and recommendable. The correlation coefficient of RC with the particle diameters of D50, D65 and D75 were 0.91, 0.83 and 0.66, respectively. The advantages of developed models were accuracy, simplicity and facility in application.
    Keywords: Bed particle diameters, Earth canals, Flow resistance coefficient, Hydraulic resistance, Manning coefficient, Uniform flow
  • Seyedeh Hadis Shahrokhi, Javad Zahiri*, Ahmad Jafary Page 16
    Estimation of the suspended sediment load plays a very important role in water projects such as dam and surface water storage design, pollution and sediment transport in rivers and lakes, as well as design and maintenance the channels. The accuracy of conventional methods of sediment estimation, usually low and there are a big difference between their results. Therefore, in this study after preparing sediment and flow discharge data of hydrometric stations; Jow Kanak, Behbahan, Shadegan, Moshrageh and Cham Nezam, the M5 algorithm, has been used to determine the suspended sediment load. M5 tree algorithm is one of the newest data-driven models which divides the problem space into multiple branches and proposes equations for each branches. Flow discharge of each day and the day before have been used as an input variables and sediment discharge has been considered as an output variable to build and validate the tree model. Statistical analysis on tree model showed better compliance of tree model results with observed data in compare with sediment rating curve method. RMSE for training and validation phases at studied stations were 0.59 and 0.74 for M5 and rating curve methods, respectively. The results of this study showed that suspended sediment load could be accurately predicted using M5 tree algorithm. The results of this model, in addition to have an understandable and simple structure, could be used in practical issues as well.
    Keywords: Data, driven models, Hydrometric stations, Sediment rating curve
  • Babak Moumeni *, Mohsen Masoudian, Mohammad Ali Gholami, Alireza Emadi Page 29
    Paddy fields development and renovation as the most important project to improve infrastructures of the rice sustainable production in North of Iran have had very slow Implementation pace due to various reasons and so that the project has been executed in less than 60000 hectares out of total paddy fields in Mazandaran province. Therefore, identification and prioritization of design, execution and operational problems is the basic requirements to change the existing situation. this research consider comparative comparison method between the design and as-built drawings, field monitoring of operating difficulties as well discussion and interview with experts. Then finalized list of problems, which used to develop a questionnaire with seven inquiries based on the Analytic Hierarchy Process (AHP). It contains four main indicators employers’ arrangements, design, execution and finally, operation and maintenance. So, 35 experts of paddy fields Development and Renovation were selected (from Jihad-e-Agriculture Organization, consulting engineers and the contractors) to fill out the questionnaire. The results indicate the fundamental limitations in order of priority are: failure to provide the timely required credits, the lack of integrated viewpoint on irrigation and drainage studies, the lack of f operational organizations same as agricultural NGOs, deficiencies in farmers training which needs for proper operation and maintenance of the projects and legal problems especially when private property is incompatible with the public profits. Therefore, serious offers of this research are change in the financing method of the projects, for example e use of combination of native and foreign countries finance, build of all layout components of project and use of other constructing project procedures such as EPC (Engineering Procurement Construction).
    Keywords: Analytic Hierarchy Process, Employer's Arrangements, Designing, Execution, Operation, Maintenance, Field Monitoring
  • Roozbeh Moazenzadeh*, Bijan Ghahraman Page 47
    Field capacity (FC) and permanent wilting point (PWP) are efficacious in determining net irrigation water depth. However, direct measurement of these properties is tedious, time consuming and costly especially on large scale. Soil pedotransfer functions (PTFs) as the indirect methods can replace by the direct methods. In this study, performance of the six available pedotransfer functions on FC and PWP moisture content predicting was evaluated on 112 soil samples that were collected from the north and northeast regions of Iran. The Root Mean Square Error (RMSE) values of menioned available PTFs were changed between 0.05 to 0.17 and 0.03 to 0.13 in moisture prediction on FC and PWP points, respectively. Therefore new PTFs were developed by Multiple Linear Regression (MLR) and Artificial Neural Network (ANN) techniques based on soil properties (90 samples) and the results were validated on different soils (22 samples). The results showed that both MLR technique with assigning the RMSE values approximately 0.035, 0.01, 0.027 and 0.024 to predict soil moisture content on FC and PWP, total available water and specific yield and ANN technique with assigning the values approximately 0.013, 0.007, 0.015 and 0.013 to the same properties, evaluated in appropriate performance. The results also showed that using variables such as geometric mean and geometric standard deviation particle diameter, fractal dimension and air-entry suction, for the first one on input variables of PTFs, improved the accuracy of the results significantly, although accepting of this theory requires more studies.
    Keywords: Available water, Fractal dimension, Moisture content, Specific yield, Validation
  • Mehdi Komasi *, Hamed Nozari, Neda Gheshlaghi Page 64
    Urmia Lake in Iran is the second largest saline lake in the world. Due to various socio-economical and ecological criteria, Urmia Lake has important role in the Northwestern part of the country but it has faced many problems in recent years. Because of droughts, overuse of surface water resources and dam constructions water level is reduced. One of the important factors that has influence in correct management, is having a suitable point of view for future events in that field. So simulation and forecasting of hydrological variables has many importance. In this research, time series, Artificial Neural Network and Neural Network-Wavelet methods for presentation the best method in monthly scale for simulation and forecasting Urmia Lake water level is compared. Comparing these three methods indicates that forecasting with Neural Network-Wavelet due to considering monthly, seasonal and annual changes in the time series analysis, has the best Performance.
    Keywords: Artificial Neural Network, Neural Network, Wavelet, time series, Urmia Lake water level
  • Mohadeseh Hosseininia *, Farzad Hassanpour, Hormazd Naghavi, Fariborz Abbasi, Shahryar Bastani Page 78
    Soil salinity is one of the most important factor which causing a considerable decrease in crop productivity of pistachio orchards in Kerman. In this research, the effects of applying different amendments on reclamation of a saline calcareous soil was investigated by using experimental soil columns. Treatments included: a) irrigation water, b) irrigation water gypsum mixed with soil surface, and c) dissolved gypsum as well as d) sulfuric acid application. Leaching was done intermittently and 2 pore volumes (PVs) were allowed to pass through the soil columns. Based on the results, no significant difference was observed in the concentration of cations as well as EC among different treatments. Application of 1.5 PVs of irrigation water, removed 60% of the total sodium, 70% of magnesium and 70% of soluble salts from the soil column. The cumulative leached Ca2 caused by 2 PVs was very small, accounted for about 4 percentage of total content of Ca2. Application of chemical amendments was not significant on infiltration rate as compared to irrigation water. In terms of water requirement for salt removal from 1 to 1.5 pore volumes, it is recommended that 1 pore volume of irrigation water which efficiently reduced soil sodium and magnesium concentration, soil EC and costs, is the suitable strategy for practical reclamation of the studied soil.
    Keywords: Dissolved gypsum, Effluent, Gypsum, Irrigation water, Sulfuric acid
  • Saeed Estahbanati, Bahram Bakhtiari * Page 90
    The present study aimed at investigating four different models to estimate pan evaporation coefficient (Kp) to measure alfalfa-reference evapotranspiration. To this end the values of pan coefficient obtained from Cuenca, Allen and Priutt, Snyder and Orang equations in Kerman with arid climate were calculated. Then, the values of alfalfa-reference evapotranspiration (ET0) were measured using pan evaporation daily data in a period of five months (from 23/07/2013 to 21/12/2013) on experimental farm of Shahid Bahonar University of Kerman. Based on the daily weather data provided by the automatic weather station in this farm ( during the study), ET0 was calculated using ASCE standard Penman-Monteith model and was used as an index to measure alfalfa-reference evapotranspiration obtained from the four stated models. The results indicated that d-index in Allen and Priutt model was closer to 1 (0.823) with fewer errors compared to those of the other models (RMSE=1.607 and MAE=1.412). Accordingly, among the four models under investigation, Allen and Priutt is suggested to estimate evapotranspiration using pan evaporation in such a climate.
    Keywords: ASCE Penman, Monteith, evapotranspiration, pan evaporation, Kerman, alfalfa
  • Abdol Rasoul Zarei *, Mehdi Bahrami Page 103
    In this research, changes trend of quantity and quality of underground water and also trend of changes in drought in Fasa plain- Fars that is one of the most important population centers in Fars province evaluated. In order to this, data of 52 wells from plain in period 2006 to 2013 and precipitation data of Fasa station from 1967 to 2013 was used. To evaluate of data and assessment of time trend of them Aquachem and R softwares were used. Results of evaluation of changes trend in groundwater level showed that groundwater level has had decreasing trend in the recent two decades. So that average annual decline of water table level is about 0.95 meters per year. Results of evaluation of water quality changes in study period showed that the all quality parameters have had an increasing trend. Increasing trend of changes in Cl, Ca and TH in 90% level and in EC in 95% level are significant. This reflects that the quality of underground water has a decreasing trend. Evaluation of changes trend of drought showed that repetition of meteorological drought occurrence in recent decade (2003-2013) compared to the past four decades (1967- 2003) has been 2.5 times.
    Keywords: Drought, Fasa Plain, Underground water, Water quantity, Water quality
  • Zahra Rahimzadeh Kivi, Hamid Kardan Moghaddam *, Seyd Mahmood Reza Behbahani Page 114
    Groundwater is one of the main sources of drinking water supply, agriculture, and ... in Birjand region , So the management of underground water table is very important. GMS software is one of the most prestigious models based on groundwater modeling that considered with steady and unsteady flow. This model is able to simulate and predict the future status of an aquifer with defined scenarios. The purpose of building a conceptual model is to simplify the field problem and organize the associated field data so that the system can be analyzed more readily. For Steady state September .month was selected that have less oscillation in water table, and for un-steady state October 80 to August 91 during 20 time steps were selected. After running the model, calibration and sensitivity analysis according to the underground water balance perform, and show that model is sensitive toward hydraulic conductivity and in unsteady state is sensitive toward specific yield. Based on balance equation the aquifer will have 10 meters shortage in water table in aquifer in 5 years prediction. In this model for predict quality in birjand plain used MT3D modules. In the model due to lack of quality parameters, in MT3D only Nitrate (No3) was investigated and the results indicate the correlation between water table and increasing in nitrate. During 5 years increase nitrate in lowering of birjand city and agriculture land.
    Keywords: Management Aquifer, MT3D Model, Nitrate, prediction, Simulation
  • Seyyed Hadi Sadeghi, Hoda Ghasemieh *, Javad Moemeni Damaneh, Seyyed Hojat Mosavi Page 128
    Water quality determining in water resources evaluation is significantly important and its monitoring and zoning are key factors which should be considered in town planning. The aim of this study is identifying the most appropriate interpolation method for water quality determining by using Schuler and Will Cox diagrams in drink and agriculture sectors. Over this study, 22 piezometric wells are used in an unconfined aquifer located in Malayer plain. To determine the quality of drink and agriculture water, Schuler and Will Cox diagrams that are the most common classification methods are used respectively. Geostatistical methods that namely Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weighing (IDW) are used in GIS for water quality zoning in the study area and their results are compared to each other as well. The results showed that the simple Co-kriging technique (spherical) is the most appropriate interpolator for interpolating and zoning the drink and agriculture water quality. Investigation of drink water quality based on Schuler diagrams with considering TDS and TH parameters showed that the drink water quality is divided into three groups; good, acceptable and inappropriate. In the agriculture sector based on Will Cox diagrams using EC and SAR parameters, agriculture water quality is measured into two groups; good and average.
    Keywords: Schuler Diagrams, Water Quality, Will Cox Diagrams, Zoning
  • Majid Mahmoodabadi * Page 138
    Determination of propitiate pollution indices is important for the design of wastewater refinery systems in small communities and rural area. This study aimed to determine the best indices of pollution for the design of wastewater refinery systems in small communities based on short-term data. For this purpose, wastewater samples were taken from Dehmilan, Hotkan, Sarbagh and Sekukan refineries in 10 replicates, each at one week interval. Different parameters including BOD, COD, TOC, EC, TSS, TDS, DO, TKN, TP, pH, Temp, Turb and Alk and also the concentrations of Cd, Zn, Pb, Ni and Mo were measured using the standard methods. Results showed that the amounts of BOD, COD, TOC, TSS, DO, pH, Temp, Turb, Cd and Pb differed significantly among the refining systems, whereas, significant differences (p
    Keywords: Heavy metals, Refinery, Rural societies, Wastewater
  • Mohammad Reza Kudori *, Fazellolah Sefekhani, Golamhosein Rahmani, Mohammad Sherifi Yazdi, Davood Darvishi Zeydabadi Page 153
    Water shortages has always been a great concern as a limiting factor for agricultura l production in Kerman province. Rainfed sowing may be recommended to bypass the problem. Because of high rates of potential evapotranspiration and limited water resources in arid and semiarid areas, it is expected more attention will be paid to study of the effects of rain fed culture on quality of medicinal plants. In order to investigate the establishment, growth and yield of some of perennial medicinal plants (Thymus caramanicus, Elaeagnus angustifolia, Olea europaeain, Thymus vulgaris, Rosa damascena, Thymus daenensis, Artemisia persica, Ferula assa feotida, Glycyrrhiza glabra, Rosmarinus officinalis, Lavandula officinalis, Salvia officinalis, Achillea millefolium ), the study was conducted using a randomized complete block design (RCBD) with 3 repli cations during 3 years from 2012 to 2014 in the Kohpanj mountains in the west of Bardsir city. During the growing seasons, the phonological and morphological events were recorded and finally analyzed by SAS software and the means were compared using Dunca n's Multiple Range Test at 0.05 level. The results showed Thymus caramanicus, Elaeagnus angustifolia and Olea europaeain destroyed in the first summer because of environmental drought. Thymus vulgaris, Rosmarinus officinalis, lavandula officinalis, Achille a millefolium and Salvia officinalis Survived in the first year, but destroyed in the second year. Rosa damascena 85%), Thymus daenensis (60%), Artemisia persica (77%), Ferula assa feotida (100%) and Glycyrrhiza glabra (100%) had the most survival rate am ong the species. With aging, dry weight of the plants were increased. The greatest dry weights were in Thymus daenensis, Artemisia persica and Ferula assa feotida respectively equal 188, 135.6 and 16 g/m 2 . The greatest dry weight of root in Glycyrrhiza gl abra (173.3 g/m 2) obtaind in the third year. The most number of flowers in Rosa damascena (31 flowers per plant) obtained in the third year.
    Keywords: Medicinal plant, rain fed culture, semi, arid areas