فهرست مطالب

آب و توسعه پایدار - سال دوم شماره 2 (پیاپی 5، پاییز و زمستان 1394)

نشریه آب و توسعه پایدار
سال دوم شماره 2 (پیاپی 5، پاییز و زمستان 1394)

  • پیامدهای اقتصادی سیاست ها یا برنامه های مدیریت آب
  • تاریخ انتشار: 1394/12/17
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سرمقاله
  • انوش نوری اسفندیاری، سعید نی ریزی صفحه 0
  • آب، اقتصاد و مدیریت
  • ابوذر عاشوری علیرضا احدی صفحات 1-8
    محدودیت منابع آب موجود از یک سو و رشد روز افزون تقاضا در مقایسه با توسعه زیرساخت‏ های شهری در این بخش و نیاز به برنامه ‏ریزی ‏های لازم از سوی دیگر، لزوم استفاده از یک تفکر سیستمی و جامع در زمینه مدیریت منابع و توسعه زیرساخت‏ های آبرسانی را روز به روز آشکارتر و با اهمیت ‏تر می‏ سازد. همچنین مواجه شدن با حجم عظیمی از داده ها و اطلاعات مکانی در اینگونه زیرساخت ‏ها، استفاده از فناوری‏ های نوین جهت جمع ‏آوری، ذخیره‏ سازی، پردازش، دسترسی، مدل‏ سازی و در نهایت فرآیند تصمیم‏ سازی در کوتاه‏ترین زمان، بالاترین دقت و کمترین هزینه را مطرح می‏ سازد. در این مقاله ضمن بررسی نحوه پیاده‏ سازی GIS در شرکت آب و فاضلاب شیراز، داده های مکانی موجود در این شرکت و کلیه اطلاعات موجود در پایگاه‏ های داده توصیفی، که قابلیت تبدیل شدن به اطلاعات مکانی را دارد و یا به غنی نمودن پایگاه داده GIS کمک می‏نمایند بررسی شده است. همچنین ارتباط برخط1 بین این پایگاه‏ های داده با پایگاه داده GIS از طریق یک وب سرویس با استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده SQL Server2008 و رابط ArcSDE برقرار گردیده است. در نهایت کلیه اطلاعات مکانی و توصیفی بهنگام سازمان از طریق سرویس‏ های نقشه‏ ای تحت وب، به منظور استفاده در تصمیم‏ گیری و مدیریت بهینه منابع، در اختیار کاربران حوزه های مختلف قرار می‏گیرد.
    کلیدواژگان: وب سرویس، GIS، شرکت آب و فاضلاب شیراز، ارتباط برخط، پایگاه داده
  • عزیزاله ایزدی کامران داوری صفحات 9-14
    هدف از این تحقیق، تعیین و ارزیابی میزان بهره وری آب به دلیل کمبود منابع آب برای هر یک از محصولات مختلف در شرکت های تحت نظارت آستان قدس در طی فصل زراعی 87-86 می باشد. داده های مزرعه ای مورد نیاز مانند میزان عملکرد و مقدار آب مصرف شده برای هر یک از محصولات از طریق بازدید از این مجتمع ها و همچنین تکمیل پرسشنامه هایی در محل، تهیه و جمع آوری گردید. با توجه به داده های جمع آوری شده، چهار نوع شاخص مختلف بهره وری آب برای تک تک محصولات محاسبه گردید. برای تحلیل بیشتر و آگاهی از وضعیت بهره وری آب در داخل هر مجتمع، ابتدا شاخص های بهره وری به کمک روابط ریاضی بی بعد و امتیازبندی گردیدند سپس محصولات مشترک چاه های مختلف با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که محصول ذرت با امتیاز 42/1 برای مجتمع مزرعه نمونه مشهد، پسته با امتیاز 61/1 برای کشت و صنعت سرخس، گندم با امتیاز 27/2 برای کشت و صنعت اسفراین، جو و پسته با امتیاز 5/0 برای کشت و صنعت بردسکن، ذرت علوفه ای با امتیاز 27/2 برای مجتمع کشاورزی تربت حیدریه و پسته با امتیاز 74/0 برای مجتمع موقوفات و کشاورزی گناباد، بهترین وضعیت را از نظر بهره وری آب دارا بودند. در بین مجتمع‏ های مختلف نیز بهترین محصول از نظر بهره وری مربوط به گندم در کشت و صنعت مزرعه نمونه مشهد و ضعیف ترین محصول مربوط به گندم در کشت و صنعت اسفراین و یونجه در مجتمع موقوفات و کشاورزی گناباد به صورت مشترک بودند. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که کشت و صنعت مزرعه نمونه مشهد و اسفراین به ترتیب جایگاه اول و آخر را از نظر بهره وری آب به خود اختصاص داده اند.
    کلیدواژگان: آستان قدس رضوی، بهره وری آب، ارزیابی مقایسه ای، شاخص، منابع آب
  • میثم حداد حسین صادقی سقدل صفحات 15-26
    با توجه به قرار گرفتن ایران در نوار بیابانی و حساسیت اکوسیستم به آب، مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی از اولویت ‏های مدیران و برنامه‏ ریزان کشور می ‏باشد. از این رو مدل‏سازی مناسب تابع تولید، برای اتخاذ سیاست‏ های افزایش بهره ‏وری و کاهش مصرف نهاده ‏ها و هم‏چنین پیش ‏بینی برای تامین به موقع با هزینه ی کم، دارای اهمیت زیادی است. در مطالعه‏ ی حاضر با استفاده از مفهوم روند ضمنی و ایجاد یک مدل فضا- حالت، با بکارگیری الگوریتم کالمن فیلتر، به مدل‏ سازی تابع تولید در بخش کشاورزی ایران پرداخته شده است. داده های مورد استفاده در این مطالعه به صورت سری زمانی سالانه طی دوره ‏ی زمانی 1391-1353 بوده است. نتایج حاکی از یکنوا و غیرخطی بودن ماهیت روند ضمنی دارد. با توجه به آماره‏ی نسبت راستنمایی، مناسب ترین حالت برای ابرپارامترها، حالت تصادفی بودن سطح بدون شیب (مدل سطح نسبی) تشخیص داده شده است. کشش ‏های تولیدی سرمایه، نیروی کار و انرژی، کمتر از واحد است، اما کشش تولیدی آب بزرگتر از واحد و در ناحیه اول تولید به دست آمده است. این بدان مفهوم است که با افزایش یک درصدی نهاده ‏ی آب، بیش از یک درصد تولید افزایش می ‏یابد. به دلیل اینکه کشور ایران با محدودیت منابع آب مواجه است، نمی‏ توان مصرف نهاده ‏ی آب در این بخش را افزایش داد. از این‏ رو جایگزینی سیستم ‏های آبیاری جدید به منظور جبران کم آبی و همچنین تولید محصولات با نیاز آبی کمتر در بخش کشاورزی پیشنهاد می‏ شود. همچنین پیشرفت تکنولوژی ‏های بنیادی (تغییر سیستم کشاورزی) می‏ تواند استفاده از نهاده ها را کاهش داده و کمبود آب در این بخش را جبران نماید.
    کلیدواژگان: تابع تولید کشاورزی، نهاده ی آب، روند ضمنی، الگوریتم کالمن فیلتر، فضا، حالت
  • مژگان ثابت تیموری، مجتبی شفیعی، ثمانه توکلی امینیان صفحات 27-34
    آب یک منبع حیاتی و غیر قابل جایگزین و همچنین با ارزش در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشورها به شمار می‏ رود و از مهم‏ترین مولفه ‏ها در حفظ تعادل و پایداری اکوسیستم و محیط زیست است. امروزه عوامل متعددی باعث بروز مشکلات آبی و مسائل مرتبط با آن در سراسر نقاط دنیا شده است. دولت ‏ها و ملت ‏های مختلف همواره دنبال شناخت صحیح مسائل آبی و ارائه راه‏کارهای مناسب در حل معضلات آن بوده و هستند. همین امر موجب گرد هم آمدن دولت ‏ها، سازمان ‏ها و متولیان آب دنیا در رویدادهای مهم بین المللی با موضوع آب شده است. از این رو برخی سازمان‏ های جهانی و دولت ‏های جهان هر ساله مراسم و جشنواره‏ های معتبر بین المللی را برگزار می‏ کنند که هدف آنها ارتقا اهمیت بحث آب، ارائه ‏ی گفتمان جهانی آب و بهره گیری از خرد جمعی جهانی در حل مسائل مرتبط با آب است. در اغلب این رویدادها، جوایز مطرحی به اشخاص حقیقی یا حقوقی که در زمینه مسائل و مشکلات آبی فعالیت‏ های شاخصی انجام داده باشند، اعطا می‏ شود. هدف از ارائه مقاله حاضر معرفی اجمالی مهم‏ترین رویدادها در این زمینه و بررسی عوامل موثر در کسب موفقیت در این رویدادها می ‏باشد.
    کلیدواژگان: آب، پایداری، جشنواره های بین المللی، قابلیت تعمیم، نوآوری
  • کیفیت آب و فاضلاب
  • هاجر طاهری، خدیجه براتی، محمد شایان نژاد صفحات 35-42
    فعالیت‏ های انسانی در زمینه‏ های کشاورزی، شهری و صنعت مقدار قابل توجهی از مواد مغذی و مواد آلی را تولید می‏کند که این مواد در صورت رسیدن به رودخانه‏ ها، سبب آلودگی آن‏ها می‏ شوند. مدل ‏های کامپیوتری مانند مدل Qual2kw به طور گسترده برای مدیریت کیفیت آب رودخانه‏ ها مورد استفاده قرار می‏ گیرند. این مدل که رودخانه را بصورت یک بعدی، همراه با جریان دائمی غیر یکنواخت شبیه ‏سازی می‏کند، توسط اداره حفاظت محیط زیست ایالات متحده مورد بهره ‏برداری قرار گرفت و توسعه یافته مدل Qual2e است. مدل‏ های کیفیت آب یک چارچوب عملی توسط شبیه ‏سازی فرآیندهای مهم فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی را فراهم می‏ کنند. مدل Qual2kw قادر به شبیه‏ سازی تعدادی از پارامترها از جمله دما، pH، تقاضای بیوشیمیایی کربن، مقدار اکسیژن مورد نیاز رسوبات، اکسیژن محلول، نیتروژن آلی، نیتروژن، آمونیاک، نیتریت و نیترات، فسفر آلی، فسفر غیر آلی، ازت کل، فسفر کل، فیتوپلانکتون ها و جلبک کف می‏ باشد. معادله اصلی که مدل مذکور، به حل آن می‏پردازد، معادله جابجایی/پخش یک بعدی است که برای شبیه‏ سازی تمام پارامترها به غیر از جلبک کف مورد استفاده قرار می ‏گیرد. کارایی این مدل در تحقیقات مختلف اثبات شده است. در این مقاله، با استناد به راهنمای مدل، معادلات بکار گرفته شده در مدل برای انجام محاسبات، شرح داده شده است. همچنین راهنمای کاربردی برای کاربرانی که قصد استفاده از این مدل را دارند، ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: مدل Qual2kw، کیفیت آب رودخانه، شبیه سازی، معادلات اساسی، راهنمای کاربردی
  • احسان عظیمی قالیباف، سعیدرضا خداشناس، الهام قربانی، کیوان صائب صفحات 43-50
    تولید سولفید یکی از مهم‏ترین مشکلات بهره‏ برداری شبکه‏ های فاضلاب می‏باشد که از اوایل سال 1900 میلادی به عنوان مهم‏ترین عامل ایجاد خوردگی در شبکه ‏های فاضلاب بتنی شناخته شد. انتشار سولفید هیدروژن در مجاری فاضلاب منجر به مشکلات متعددی از جمله خوردگی بیولوژیکی بتن، آزاد شدن بوهای نامطبوع به اتمسفر شهری و سمیت گاز سولفید برای کارگران اشاره کرد. عوامل متعددی نظیر بالابودن غلظت سولفات، مواد آلی، دما، زمان ماند فاضلاب، pH، ظرفیت اکسیداسیون احیا، سرعت جریان، مساحت سطح می‏توانند در میزان انتشار سولفید موثر باشند. در سال‏ های اخیر مطالعات گسترده‏ای در زمینه کنترل تولید سولفید در شبکه ‏های فاضلاب به دلیل اثرات مخرب این ماده شیمیایی صورت گرفته است که از مهم‏ترین آن‏ها می ‏توان به تزریق هوا، نیترات، H2O2 و نمک آهن اشاره کرد. هدف از پژوهش ‏های انجام شده یافتن راه‏ حل بهینه جهت کنترل انتشار سولفید هیدروژن با توجه به شرایط عملیاتی و بهره روری اقتصادی بوده است. این مقاله مروری بر مطالعات صورت گرفته جهت کنترل تولید سولفید در شبکه‏ های جمع‏ آوری فاضلاب بوده و مزایا و معایب روش‏ های استفاده شده در این مطالعات را بررسی می‏ کند. براساس بررسی‏ های انجام شده استفاده از فرمالدهید، MgO2/CaO2،اMFCها، نیترات و میکروب‏خوارها برای کنترل سولفید موثر می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش ضمن نشان‏دادن موثر و مقرون به صرفه ‏بودن استفاده از این ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی برای برطرف نمودن و کنترل چالش‏ های حاصل از تولید سولفید هیدروژن در شبکه‏ های فاضلاب، نشان می‏ دهد که این روش‏ ها نخست موجب حفاظت از شبکه ‏های فاضلاب در برابر خوردگی و سپس رسیدن به محیط زیستی سالم و عاری از بو و سمیت می‏ شود.
    کلیدواژگان: شبکه جمع آوری فاضلاب، گاز سولفید هیدروژن، روش های کنترل تولید گاز H2S
  • آبیاری و کشاورزی
  • نوشین خالقی صفحات 51-58
    قسمتی از بارش که مستقیما جوابگوی نیاز آبی گیاه است، بارش موثر نام دارد. روش ‏های برآورد بارش موثر عبارتند از: اندازه گیری مستقیم، روش های تجربی و مدل بیلان آب در خاک. به دلیل هزینه های زیاد اندازه گیری و نگهداری ادواتی چون لایسیمتر، معمولا از روش های تجربی و بیلان برای برآورد بارش موثر استفاده می شود. در این مقاله، ضمن معرفی روش های عمده برآورد باران موثر، مزایا، معایب و موارد کاربرد هر یک از روش ‏ها ارائه شده است. براساس مطالعات انجام شده، روش بیلان علیرغم نیازمندی به داده های دقیق از اجزای فیزیکی، بعد از روش ‏های اندازه ‏گیری مستقیم بیشترین دقت را دارد. روش نسبت تبخیر-تعرق پتانسیل به بارش، موثرترین روش برای طرح‏های اولیه و ابتدایی است. معادله رنفرو بدلیل اینکه بسیار تجربی می ‏باشد، روش نامناسبی است. روش USDA 1 نیز در حوضه‏ هایی که مقدار تبخیروتعرق پتانسیل بیشتر از مقدار بارش است، مناسب نمی‏ باشد. بارش موثر به روش USDA بیشترین مقادیر را بدست داده و کمترین آن مربوط به روش بارش قابل اطمینان است. بعلاوه، روش ‏های فرمول تجربی، سرویس حفاظت خاک آمریکا، وزارت کشاورزی ایالات متحده و روش درصدی نتایج نزدیک به هم را ارائه خواهند داد. در مناطق خشک و نیمه خشک، روش‏ های نسبت تبخیر-تعرق پتانسیل به بارندگی و اداره حفاظت خاک ایالات متحده بهترین نتیجه را می ‏دهند. در مناطق مرطوب نیز روش بارش قابل اطمینان به عنوان روش مناسب انتخاب گردیده است تا برنامه ‏ریزی‏ ها بر مبنای مقادیر واقعی ‏تر انجام گیرد.
    کلیدواژگان: نیاز آبی، بارش موثر، لایسیمتر، روش های تجربی، بیلان
  • علیرضا کیانی، معصومه صالحی صفحات 59-66
    به دلیل کمبود منابع آب شیرین، استفاده از آب های شور برای تولید گیاهانی نظیر گندم و کوشیا اجتناب ناپذیر است. برای حفظ پایداری تولید، لازم است تا اثر آب ‏های شور روی گیاه و خاک در هر منطقه مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور در این مقاله به استناد نتایج حاصل از پژوهش های انجام شده اثر آبیاری با آب شور برای تولید گیاهانی مانند گندم و کوشیا و همچنین تغییرات شوری نیمرخ خاک (در شرایط زارعین و مزارع تحقیقاتی) در استان گلستان مورد ارزیابی قرار گرفت. به طور کلی نتایج حکایت از این نکته دارد که در زمین های کشاورزی که شوری خاک آنها بالاتر از آستانه تحمل به شوری گیاهان مورد بررسی (گندم، جو، کلزا و کوشیا) بود عملکرد قابل قبولی حاصل شد. توزیع شوری در نیمرخ خاک در کوتاه مدت نشان داد در زمان کاشت و مراحل اولیه رشد گندم، به دلیل بارندگی مناسب، شوری لایه سطحی نسبت به مراحل انتهایی رشد کمتر بود. افزایش شوری در لایه های پایین تر خاک به دلیل عدم زهکشی مناسب مزارع، کافی نبودن عمق آب آبشویی در مواقعی که باران کم و یا آبیاری صورت نمی گیرد، باعث حرکت آب از پایین به بالا و در نتیجه عامل افزایش تجمع نمک در نیمرخ خاک در طولانی مدت می گردد. در صورت استفاده از آب شور در محصولات تابستانه (کوشیا) متحمل به شوری، بارندگی پاییزه و زمستانه موجب شستشو و کاهش شوری خاک سطحی شده، بطوریکه برای گیاهان بعدی شرایط جوانه زنی و سبز شدن فراهم است. از آنجایی که باران عامل غیر قابل کنترل بوده برای حفظ پایداری کشاورزی هرگاه در سال های خاص باران نتواند مقدار شستشوی لازم در خاک را انجام دهد بایستی آبشویی خاک انجام گیرد.
    کلیدواژگان: پایداری تولید، شوری خاک، آب نامتعارف، کشاورزی شورزیست
  • منابع آب سطحی
  • مجید جعفری، یعقوب دین پژوه، اسماعیل اسدی صفحات 67-76
    تبخیر یکی از پارامترهای اصلی در برنامه ‏ریزی و بهره‏ برداری بهینه از مخازن، طراحی سیستم ‏های آبیاری و مدیریت علمی منابع آب می ‏باشد. تخمین دقیق تبخیر، در هر منطقه به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک از اهمیت بالایی دارد. در این مطالعه، امکان شبیه‏ سازی مقدار تبخیر از تشت با استفاده از مدل ‏های رگرسیون چندگانه بررسی شد. داده های هواشناسی شامل حداکثر دمای هوا، حداقل دمای هوا، دمای نقطه شبنم، حداکثر رطوبت نسبی هوا، حداقل رطوبت نسبی هوا، تعداد ساعات آفتابی و سرعت باد در مقیاس روزانه در دوره آماری 1391-1371 در ایستگاه سینوپتیک مراغه استفاده شد. مدل رگرسیونی چندگانه خطی (MLR) برای ایستگاه مذکور بسط داده شد. مدل منتخب MLR توسط روش رگرسیون ریچ به منظور لحاظ کردن اثر همخطی توام بین ورودی ‏های مدل مورد آزمون واقع شد. مقادیر ضریب تورم واریانس ( VIF) که شاخصی برای بررسی همخطی توام در تحلیل رگرسیون است، برای یکایک متغیرها محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقدار عددی همه ضرایب مذکور کمتر از 10 بوده و هیچ متغیری ایجاد همخطی نکرد. افزون بر این، مقدار نسبت مقادیر ویژه ماتریس همبستگی (λmax\λmin)، برای مدل منتخب سه متغیره (f(RHmax، Tmin، n، تابعی است سه متغیره که متغیرهای مستقل آن حداکثر رطوبت نسبی (RHmax)، تعداد ساعات آفتابی (n) و حداقل دمای هوا (Tmin) می‏باشد برابر با 2/6 بدست آمد. بنابراین، همخطی توام در مدل MLR منتخب مشاهده نشد. مقادیر RMSE و R2 برای مدل منتخب MLR به ترتیب برابر 37/2 میلی‏متر بر روز و 676/0 بدست آمد.
    کلیدواژگان: ایستگاه سینوپتیک مراغه، تبخیر، هم خطی توام، رگرسیون ریچ، مدل های رگرسیونی
  • مدیریت منابع آب
  • علیرضا کیانی، فریبرز عباسی صفحات 77-84
    سه گام عملیاتی که دستگاه‏ های اجرایی نیاز است برای افزایش راندمان آبیاری بردارند شامل ایجاد انگیزه اقتصادی در مصرف بهینه آب، اصلاح روش‏ های موجود آبیاری در برنامه‏ ریزی کوتاه مدت و تغییر روش‏ های سنتی به مدرن در برنامه‏ ریزی طولانی‏ مدت می باشد. پژوهش حاضر به منظور بررسی میزان آگاهی کشاورزان از مسائل آب و آبیاری در سال زراعی 88-1387 در استان گلستان اجرا شد. نوع تحقیق پیمایشی و اطلاعات از طریق مصاحبه و تکمیل پرسشنامه از تعدادی از کشاورزان و کارشناسان منتخب به دست آمد. نتایج نشان داد آب مورد نیاز حدود 76% از پرسش شوندگان از چاه، 18% از رودخانه و بقیه از چشمه، شبکه های آبیاری و آب بندان تامین می شود. بیش از 89% کانال های آبیاری خاکی، حدود 8% از کانال ها پوشش بتنی دارند و حدود 3 درصد از لوله برای انتقال آب استفاده می کنند. میزان آگاهی کشاورزان از برنامه ریزی آبیاری بسیار اندک است. بطوریکه حدود 95% از کشاورزان نمی دانند که چه مقدار آب به مزرعه می دهند. حدود 93% از کشاورزان از روش آبیاری سنتی با استفاده از کانال های خاکی و 7 درصد از روش آبیاری تحت فشار برای آبیاری استفاده می کنند. نتایج همچنین نشان داد که علل اصلی هدر روی آب در مزارع، انهار خاکی (26%)، پستی و بلندی زمین (29%) و آبیاری نامناسب (20%) است. همچنین عوامل اصلی عدم تحقق برنامه های افزایش راندمان آبیاری به دلایل متعدد از جمله ارزش نا معقول اقتصادی آب، اندازه قطعات زراعی و مالکیت خصوصی آب هستند.
    کلیدواژگان: منابع آبی، آبیاری، آگاهی کشاورزان، گلستان
  • آبیاری و کشاورزی
  • محمد کریمی، محمد جلینی صفحات 85-91
    ارزیابی هر دستگاه آبیاری، تحلیل کارایی‏ های قابل اندازه ‏گیری آن دستگاه در شرایط واقعی و در حین کار طبیعی در مزرعه بوده و یک ابزار مدیریتی است که به مدیر دستگاه امکان می‏ دهد تا بتواند از آنچه که در دسترس دارد با بهترین عملکرد استفاده نماید. متاسفانه در اکثر مناطق کشورمان دستگاه ‏های آبیاری بعد از اجرا، تحت نظارت و به صورت کنترل شده، بهره ‏برداری نمی شوند و به هنگام بهره ‏برداری نیز از نظر کارایی و عملکرد مورد سنجش و آزمایش قرار نمی‏ گیرند. از طرفی اهمیت کنترل و ارزیابی عملکرد دستگاه نیز برای اکثر بهره ‏برداران کشورمان به وضوح بیان نشده است. گرچه مطالعات و تحقیقات متعددی توسط محققان داخلی و خارجی بر روی ارزیابی عملکرد دستگاه‏ های آبیاری سنترپیوت انجام شده است، اما با توجه به پیچیدگی روش ‏های ارزیابی ارائه شده، این کار در توان اکثر کشاورزان نمی ‏باشد. لذا در این مقاله سعی شده تا خلاصه ای از روش ‏ها و دستورالعمل‏ های موجود برای ارزیابی دستگاه ‏های آبیاری سنترپیوت ساده ‏سازی شده تا بهره‏ برداری از آن‏ها برای کشاورزان به سهولت انجام پذیرد. برای ارزیابی دستگاه آبیاری، استفاده از شاخص ‏هایی مانند یکنواختی پخش آب، بازده واقعی آبیاری و بازده بالقوه آبیاری توصیه شده است. یکنواختی پخش آب، مشکلات توزیع آب در آبیاری را نشان می‏ دهد. بازده بالقوه آبیاری بیانگر آن است که دستگاه موجود در شرایط بهره ‏برداری مطلوب، چگونه عمل می‏ کند. بازده واقعی آبیاری شاخصی است که مدیریت آبیاری را نشان داده، اما صحت طراحی را نشان نمی‏ دهد. با توجه به بررسی‏ های به عمل آمده در منابع علمی، برای دستگاه آبیاری سنترپیوت یکنواختی پخش آب کمتر از 76 درصد، بازده بالقوه آبیاری کمتر از 80 درصد و بازده واقعی آبیاری کمتر از 75 درصد، مناسب نمی‏ باشد.
    کلیدواژگان: دستورالعمل، ارزیابی عملکرد، دستگاه آبیاری، سنترپیوت
  • سایر مطالب علمی نشریه
  • معرفی زیرپورتال تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد/ آشنایی با سامانه جامع تحقیقات (محقق)
    صفحات 94-95
|
  • Abouzar Ashourei, Alireza Ahadi Pages 1-8
    Water resource Constraints on the one side, the industrial and urban infrastructures which cannot cope with the growing demand, and the need for adequate planning on the other hand, emphasizes the importance of using a comprehensive and systematic approach in the field of water resources management and infrastructure development more obvious and significant day by day. Also, exposure to large amounts of data and spatial data in such infrastructures, raises the use of new technologies for collecting, storing, processing, accessing, modeling, and finally the decision making process in the shortest time, with the highest accuracy and lowest costs. In this paper, as well as the investigation of GIS implementation in Shiraz Water and Wastewater Company, the spatial data in this company and all the information contained in the descriptive database that can be converted into spatial information to help enrich GIS database, were studied. Also, online communication between these databases and the GIS database was established through a Web service (Using SQL Server2008 database management system and Arc SDE interface). Finally, for decision and resource optimization management, the company's updated Spatial and description data through an Internet Map Server were provided to users in different fields.
    Keywords: Web Service, GIS, Shiraz water, Waste Water Company, online communities, database
  • Azizallah Izady, Kamran Davary Pages 9-14
    This research aims at determining and evaluating the water productivity indexes in Astan-Ghods-Razavi Companies for different crops during 2007-2008 growth season. Required field data were collected during several field surveys. These data consisted of crop yields and crop consumptive water that is irrigated by distinct agriculture well. With regard to collected data, four water productivity indexes were calculated. To facilitate comparisons, the calculated water productivity indexes became dimensionless and then were scored. After that, common crops of different agriculture wells were compared together. The results show that Corn crop with score of 1.42 for Mashhad, Pistachio crop with score of 1.61 for Sarakhs, Wheat crop with score of 2.27 for Esfarayen, Pistachio and barley with score of 0.5 for Bardaskan, Corn crop with score of 2.27 for Torbat Heidarieh and Pistachio crop with score of 1.61 for Gonabad have best water productivity. Also, the best and worst crop water productivity among different sub-companies is Wheat crop in the Mashhad and Wheat crop in the Esfarayen and Alfalfa in the Gonabad together, respectively. Finally, it is found that Mashhad and Esfarayen are the best and worst sub-companies of water productivity.
    Keywords: Astan, Ghods, Razavi, Water Productivity, Benchmarking method, index, Water resources
  • Meisam Haddad, Hossein Sadeghi Saghdal Pages 15-26
    Due to the being in the desert bar and ecosystem sensitivity to water , water management in the agricultural sector of the Iran is one of the priorities of managers and planners of this section. Therefore accurate modeling of the production function, for policies to increase efficiency and reduce the use of inputs, as well as forecasts for the timely supply with low cost, is of utmost importance. In this study, the production function in the agricultural sector of Iran has been modeled using underlying trend concept, creating a state - space model and Kalman filter algorithms. We used annual time series data for the period 1974-2012. The results indicate that underlying trend is smooth and Non-linear. According to likelihood ratio statistic, the most appropriate structure for hyper parameters is random static levels with No-slope trends (Local Level Model). Capital, labor and energy elasticity were less than unity, But water elasticity was larger than unity which is obtained in the first production area. This means that with a one percent increase in water inputs causes a decrease in production of more than one percent. Because, Iran is faced with limited water resources, cannot increase the consumption of water in this sector. Thus, recommended the replacement of new irrigation systems to compensate for water deficit and also in agricultural production by needs less water. Also, the development of basic technologies (changing the agricultural system) can reduce the use of inputs and compensate the lack of water in the agricultural sector.
    Keywords: Agricultural Production Function, Water Inputs, Underlying Trend, Kalman Filter algorithm, State, Space
  • Mozhgan Sabet Teimouri, Mojtaba Shafiee, Samaneh Tavakoli Aminiyan Pages 27-34
    Water is a valuable and irreplaceable element for the socio-economic development of countries. It is also the most important factor for the equilibrium of the ecosystem and environment. Todays, several factors cause water problems and related issues around the world. Governments and nations are always looking for the correct understanding of water issues and providing sustainable solutions to solve these problems. This attitude causes governments, institutions and water authorities to get together in international meetings. Hence, international festivals are held around the world in order to enhance solutions to water problems, make a global dialogue and take advantage of collective wisdom to resolve water related issues. In most of these events, some prizes are awarded to those who have made outstanding contributions in the field of water problems. The purpose of this paper is to review the most important international events in this regard and introduce effective criteria for achieving international water awards.
    Keywords: Water, International festivals, Innovation, Sustainability, Expandability
  • Hajar Taheri, Khadije Barati, Mohammad Shayannejad Pages 35-42
    Human activities in the fields of agriculture, municipal and industry introduce significant amounts of nutrients and organic materials into the rivers and streams resulting in their contamination. Computer models such as Qual2kw are used extensively for water quality management of rivers and streams. The Qual2kw model is a one dimensional, non-uniform, steady water quality model, which has been used by the United State Environmental Protection Bureau and was developed based on the Qual2e model. A water quality model provides a feasible framework by simulating the important physical, chemical and biological processes. Qual2kw is able to simulate a number of components including temperature, pH, carbonaceous biochemical demand, sediment oxygen demand, dissolved oxygen, organic nitrogen, ammonia nitrogen, nitrite and nitrate nitrogen, organic phosphorus, inorganic phosphorus, total nitrogen, total phosphorus, phytoplankton and bottom algae. The main equation which the aforementioned model attempts to solve is the one-dimensional convection-diffusion equation which is applied for each constituent, except for variables related to river-bottom algae. Applications of Qual2kw are found in numerous cited literature. In this paper, based on the model manual, the equations used in the modelling process are described. Also a practical guide for users who want to use this model has been presented.
    Keywords: QUAL2Kw model, river quality, Simulations, Basic equations, practical guide
  • Ehsan Azimi Ghalibaf, Saeed Reza Khodshenas, Elham Ghorbani, Keivan Saeb Pages 43-50
    Sulfide production has been one of the most important problems in sewage collection systems that came to be known as an important factor of corrosion in concrete sewerage systems since early 1900. The emission of hydrogen sulfide gas in sewerage conduits creates problems including biological corrosion of concrete, release of repulsive odors in the city environment, as well as the potential danger that the toxic sulfide gas poses for the workers. Several factors such as high sulfate density, the organic material, temperature, waste water retention period, pH, Oxidation reduction potential (ORP), flow rate and surface area can increase the probable emission of sulfide. Due to the adverse effects of this chemical material, in recent years broader studies have been conducted on the control of sulfide production in sewage collection networks, including the injection of air, nitrate, H2O2, and iron salt. The purpose of these studies was to find suitable solutions for controlling the emission of hydrogen sulfide taking into account the construction conditions and economic profitability. This article is a review of all the research done on controlling the production of sulfate in sewage collection systems. It also reviews the advantages and disadvantages of the methods used in these studies which have examined the effectiveness of using formaldehyde, MgO2/CaO2, MFCs, nitrates, microbe-eliminators. The results of this study show that using the aforementioned chemical and biological materials for controlling the challenges of hydrogen sulfide production in sewerage, besides being economical and effective, are able to protect sewerage from corrosion and we can also arrive at a healthy and odorless environment.
    Keywords: sewerage, hydrogen sulfide gas, methods to control build up gas H2S
  • Nushin Khaleghi Pages 51-58
    The Part of precipitation that directly meets the water requirements of a plant, is termed the effective rainfall. Effective rainfall estimation methods consist of: direct measurement, empirical methods, and soil-water balance modeling. Due to the high costs of measurements and storing devices such as lysimeter, empirical and balance methods are most commonly used to estimate the effective rainfall. In this paper, as well as introducing the main methods of effective rainfall estimation, the benefits, drawbacks, and applications of each method are discussed. Based on the reported literature, the balance method, in spite of its need for exact data regarding the physical elements, after the direct measurement methods, has the most accuracy. The potential evapotranspiration ratio method is the most effective approach for basic projects. The Renfrew equation because it is very empirical, is therefore not a suitable method. The USDA method is also not appropriate for areas where the quantity of rainfall is more than the potential evapotranspiration rate. The highest effective rainfall amount is given by the USDA method and the lowest level is given by the Reliable method. In addition, the results of the empirical approaches, as well as the US Soil Conservation Service, US Department of Agriculture and Percentage method give similar results. In arid and semi-arid areas, the potential evapotranspiration to precipitation method and the soil conservation department of the United States provide the best results. In wet areas, the Reliable method is chosen as the most appropriate approach to planning because it provides more realistic values.
    Keywords: water requirement, effective rainfall, lysimiter, experimental methods, balance
  • Ali Reza Kiani, Masomeh Salehi Pages 59-66
    Due to the lack of fresh water resources, the use of saline water for the production of plants such as wheat and kochia is inevitable. To sustain production, the effect of saline water on the plants and soil in each region must be studied. Therefore in this paper, the effects of irrigation with saline water to produce plants such as wheat and kochia, as well as changes in the soil salinity profile (in terms of farmers and research fields), were evaluated in Golestan province based on the results of previous studies. Overall, the results indicated that the use of saline waters, which are unsuitable based on water quality criteria in the agriculture sector, have a significant effect on increasing production. Yield production was acceptable in saline lands in which the soil salinity was above the threshold of the plant (such as wheat, barley, canola, and kochia) salinity tolerance. In the short term, the salinity distribution of the soil profile at planting and the early growth stage of wheat was lower because of the sufficient rainfall during the autumn and winter periods. The main causes of salt accumulation and gradual increase of salinity in the soil profile are poor drainages and inadequate leaching mainly due to inadequate rainfall during the off season. If saline water was used for salt tolerance summer crop (such as kochia), the winter and autumn rainfall reduces the surface soil salinity and provides an important opportunity for emerging for the next year. Although rainfall is an unpredictable element, for sustainable production under a saline condition in some years leaching is necessary for reducing the salinity.
    Keywords: Soil salinity, Sustainable production, Unconventional water, Halophyte agriculture
  • Majid Jafari, Yaghob Dinpashoh, Esmail Asadi Pages 67-76
    Evaporation is one of the main parameters for the optimum operation of reservoirs, design of irrigation systems and scientific management of water resources. Accurate estimation of the water evaporation level is crucial in any region especially in arid and semiarid regions. In this study, the feasibility of simulation of pan evaporation in Maraghe station using the multiple regression models were investigated. Meteorological data, including the maximum and minimum air temperatures, dew point temperature, the maximum and minimum relative humidities, the number of sunshine hours, the wind speed records during the 1992 to 2012 (using the daily time scale) of Maraghe synoptic station were used. Various models of multiple linear regression (MLR) were derived for simulating the evaporation in the mentioned station. The selected MLR model was tested for multi-collinearity of input repressors using the Ridge Regression. For this purpose, the Variance Inflation Factor (VIF), responsible for the multi-collinearity in regression analysis, was calculated for each of the input variables. The results showed that all of the obtained VIFs values were less than 10 and the multi-collinearity is not created. Furthermore, the ratio of eigenvalues of the correlation matrix, λmax\λmin, for the selected model was calculated as 6.2. The selected model consisted of the maximum relative humidity (RHmax), number of sunshine hours (n), and minimum air temperature (Tmin) as independent inputs, and the Pan evaporation as the dependent variable, f (RHmax, Tmin, n). Therefore, it can be concluded that there was no multi-collinearity in the selected MLR model. The RMSE and R2 values of the selected model (MLR) was calculated as 2.37 and 0.676 mm/day, respectively.
    Keywords: Evaporation, Multi, collinearity, Regression Models, Ridge Regression, Synoptic station of Maraghe
  • Ali Reza Kiani, Fariborz Abbasi Pages 77-84
    The three practical steps that are need to be taken by government agencies in order to increase irrigation efficiency include economic motivation for optimization of water use, modification of existing irrigation systems in the short term and modernization of traditional methods in the long-term plan. The present research aims at identifying farmer's knowledge regarding irrigation and water issues over two years (2008-2009) in the Golestan province. The study was a field survey and the data was collected through interviews with the farmers as well as completion of questionnaires. Results showed that source of water supply for approximately 76% of the farmers was from wells, approximately 18% from rivers, and the rest of them from springs, irrigation networks and small reservoirs. More than 89% of the convenience channels were earth channels, 8 % lining and 3 % pipes. Knowledge among farmers about irrigation scheduling was very limited. Nearly 95% of the farmers do not have any information about the water consumption in their field. Most farmers (93%) produced in a traditional way, transferred water by earth canals and irrigated without land leveling. Only 7% used pressurized irrigation systems. The results also showed that the main causes of water losses in the fields were related to earth channels (26%), topography (29%) and inadequate irrigation (20%). Unreasonable cost of water, the small size of farms, and private possession of water resources were key factors for improving irrigation efficiency.
    Keywords: Water resources, Irrigation, Farmers knowledge, Golestan
  • Mohammad Karimi, Mohammad Jolaini Pages 85-91
    Evaluation of any irrigation system consists of analyzing the measurable performance of the system in real conditions as well as during the normal operation of the farm. Irrigation evaluation is a management tool that allows the system manager to make the best use of what is available. Unfortunately, in most regions of Iran, after the implementation of irrigation systems their performance is not controlled or supervised. Also, during the operation of the system, the efficiency is not monitored nor analyzed either. Furthermore, the importance of irrigation system evaluation is not clarified to the users in our country. Despite the numerous research that has been conducted on the evaluation of center pivot irrigation system performance by domestic and foreign scholars, due to the complexity of existing evaluation methods, most farmers are not able to use them. Thus, in this paper, we have aimed to provide concise and simplified instructions for evaluating center pivot irrigation systems in order to help farmers in using them more readily. For evaluation of an irrigation system, the use of indexes such as water distribution uniformity, potential output and actual output for irrigation are recommended. Water distribution uniformity is an indicator of the water distribution problems in an irrigation system. The potential output of irrigation index describes the system performance under the current circumstances. Actual output of irrigation is an index that identifies the irrigation management, however it does not show the accuracy of the irrigation system design. According to the review conducted from academic resources, for a center pivot irrigation system, with a water distribution uniformity value of less than 76%, the irrigation potential and actual outputs value of less than 80% and 75%, respectively, are not suitable.
    Keywords: Guidelines, Evaluation, Performance, Irrigation System, Center pivot