فهرست مطالب

تحقیقات منابع آب ایران - سال سیزدهم شماره 4 (پیاپی 42، زمستان 1396)
  • سال سیزدهم شماره 4 (پیاپی 42، زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/11/30
  • تعداد عناوین: 20
|
  • احسان محسنی زاده، مجتبی شوریان * صفحات 1-16
    تخصیص منابع آب با اطمینان پذیری مطلوب و رعایت اولویت های تخصیص به نیازهای آبی نیازمند مدیریت یکپارچه حوضه آبریز (Integrated River Basin Management) می باشد. با توجه به پیچیدگی های این موضوع، استفاده از مدل های برنامه ریزی منابع آب در سالهای اخیر بسیار کارگشا بوده است. در این راستا در تحقیق حاضر، مساله بهره برداری بهینه از منابع آب حوضه آبریز گرگانرود با استفاده از تلفیق مدل MODSIM بعنوان مدل شبیه ساز و الگوریتم بهینه سازی فاخته (Cuckoo Optimization Algorithm) بعنوان الگوریتم بهینه ساز و توسعه مدل COA-MODSIM مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مساله در یک حالت حداکثر سازی حجم تامین نیازها و در حالتی دیگر حداکثر سازی اعتمادپذیری تامین و متغیرهای تصمیم مقادیر رهاسازی از مخازن موجود در حوضه گرگانرود (سدهای بوستان، گلستان و وشمگیر) می باشند. نتایج بدست آمده حاکی از عملکرد قابل قبول رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی مورد استفاده در تحقیق برای حل مساله برنامه ریزی تخصیص بهینه منابع آب در سطح حوضه آبریز می باشد. بررسی ها نشان می دهند که درشرایط رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی نسبت به شبیه سازی وضع موجود، میزان تامین نیازهای آبی حوضه با لحاظ جریانهای آب برگشتی در حدود 36 % افزایش و جریان خروجی از حوضه در حدود 24% کاهش می یابد. این نتایج بیانگر اهمیت اتخاذ سیاستهای بهره برداری بهینه از مخازن سیستم به منظور افزایش میزان تامین نیازهای آبی و کاهش اتلاف منابع آبی در سطح حوضه آبریز می باشد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی منابع آب، تخصیص بهینه، حوضه آبریز، Cuckoo Optimization Algorithm، MODSIM
  • ناصر ولی زاده، مسعود بیژنی*، عنایت عباسی صفحات 17-27
    یکی از راهکارهای خروج از بحران آب «توام ساختن راهکارهای فناورانه با راهبرهای اجتماعی رفتاری» است تا به این واسطه، تغییرات زیربنایی در راستای حفاظت منابع آب در افراد جامعه ایجاد شود. بر این اساس، هدف این پژوهش، تحلیل روانشناسی محیط‏زیستی از رفتار مشارکت گرایانه کشاورزان در حفاظت از آب بود. این مطالعه از نوع پژوهش‏های «کاربردی» و «توصیفی همبستگی» است. ابزار پژوهش، پرسشنامه‏‏ای بود که روایی آن با استفاده از نظرات پانلی از متخصصان ترویج و آموزش کشاورزی و کارشناسان آب و پایایی با استفاده از آزمون‏ آلفای کرونباخ (90/0≥α≥75/0) مورد تایید قرار گرفت. جامعه ی آماری، شامل 23750 نفر از کشاورزان جنوب حوزه آبریز دریاچه ارومیه بود که 378 نفر از آنها با استفاده از جدول کرجسی و مورگان با روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای با انتساب متناسب انتخاب شدند. یافته های تحلیل رگرسیونی نشان دادند که کشاورزان دارای ارزش‏های فردگرایانه، رفتارهای مشارکت گرایانه کمتری نسبت به کشاورزان دارای ارزش‏های جمع گرایانه در راستای حفاظت از منابع آب از خود نشان می‏دهند. فزون بر این، این دو متغیر توانستند، 5/32 درصد از تغییرات رفتار حفاظت آب مشارکت گرایانه را پیش‏بینی کنند. نتایج حاصل از آزمون t هم نمایانگر آن بود که میان دو گروه از کشاورزانی که در کلاس های آموزشی مرتبط با موضوع آب شرکت کرده بودند و آنهایی که در چنین کلاس های شرکت نکرده بودند، از لحاظ رفتار حفاظت از آب مشارکت‏گرایانه تفاوت معنی‏دار وجود دارد.
    کلیدواژگان: رفتار مشارکت گرایانه، حفاظت آب، روانشناسی محیط زیست، کشاورزان، جنوب حوزه آبریز دریاچه ارومیه
  • حسین نجفی، علیرضا مساح بوانی*، پرویز ایران نژاد، اندرو رابرتسون صفحات 28-38
    ارزیابی برونداد مدل های گردش کلی جفتشده جو-اقیانوس در پیش بینی متغیرهای اقلیمی توجه جهانی با به خود جلب کرده است. در کشور ایران نیز در صورت مشخص شدن مهارت مناسب سامانه های پیش بینی فصلی دینامیکی اقلیمی در یک دوره بلندمدت (بازپیش بینی) می توان از پیش بینی های فصلی بهنگام در کمک به تصمیم سازان در برنامه ریزی با پیش دیدهای فصلی و ماهانه استفاده نمود. تعیین مهارت مدل های دینامیکی باید برای فصول هدف و وابسته به پیش دید و شرایط آغازین مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش، برونداد 8 سامانه پیش بینی فصلی از پروژه مدل های همادی چندگانه آمریکای شمالی متشکل از 102 عضو همادی برای کشور ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است. این تحلیل برای نیمه اول سال آبی که بیش ترین سهم بارش در اکثر مناطق محدوده مورد مطالعه را به خود اختصاص می دهد، انجام شده است. بدین منظور همبستگی بی هنجاری های بارش برونداد مدل های همادی آمریکای شمالی با اطلاعات برآوردشده سنجش از دور بر اساس شبکه عصبی مصنوعی برای داده های رکورد اقلیمی بارش (PERSIANN-CDR) برای سه فصل، در سه پیش دید با آغازگری های مختلف مورد ارزیابی گرفت. هم چنین، اریبی برونداد مدل های آمریکای شمالی برای دوره 1983-2013 محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که همبستگی میان بی-هنجاری های بارش مدل های آمریکای شمالی با داده های بارش برآوردشده (مشاهداتی) در اکثر مناطق کشور ایران بالا است. مشخص شد در اکثر سلول های واقع در کشور ایران، اریبی مدل های ارزیابی شده بین 1 تا 1- میلی متر در روز است. نتایج این پژوهش، ضرورت توسعه همادی مدل های چندگانه برای تصحیح خطای سامانمند، مقیاس کاهی و تولید پیش بینی های احتمالاتی را در پیش بینی بارش حوزه های آبریز درجه 2 کشور ایران نشان می دهد.
    کلیدواژگان: سامانه های پیش بینی فصلی، مدل های همادی آمریکای شمالی، ارزیابی مدل های گردش کلی جفت شده جو اقیانوس، پیش بینی فصلی بارش، کشور ایران
  • جهانگیر عابدی کوپایی*، نسترن زمانی، مصطفی گودرزی، سمیرا اخوان صفحات 39-50
    در اغلب مناطق کشور قسمت قابل ملاحظه ای از آب شرب به وسیله چاه ها و از منابع آب زیرزمینی تامین می شود. منابع مورد استفاده برای تامین آب شرب شهرها همواره در معرض تهدید آلاینده های مختلف می باشند. حفاظت کیفی این منابع، امروزه از دغدغه های فکری متولیان تامین و توزیع آب شرب محسوب می شود. بنابراین محاسبه دقیق حریم حفاظتی دارای اهمیت بسیار است، زیرا اعمال حریم کوچک تر خطر آلودگی آب چاه را بالا برده و حریم بزرگ تر اتلاف سرمایه را به دنبال خواهد داشت. در این مطالعه به کمک مدل WhAEM2000 با روش های مختلف به تعیین حریم حفاظتی چاه های شرب آبخوان دامنه-داران در استان اصفهان پرداخته شد. نتایج نشان داد روش المان تحلیلی محدوده ای محافظه کارانه تر از روش شعاع ثابت محاسبه شده ارائه می دهد، به این ترتیب می توان سه ناحیه حفاظتی فوری، اجباری و حمایتی چاه های این منطقه را با این روش و به ترتیب با سه زمان انتقال 2، 5 و 10 سال تعیین نمود. بر این اساس حریم حفاظت اجباری برای چاه های شرب این منطقه از 15 هکتار برای چاه شماره 2 دامنه تا 25 هکتار برای چاه شماره 1 و2 داران در جهت جریان آب زیرزمینی، متغیر بود.
    کلیدواژگان: چاه شرب، حریم حفاظتی، روش تحلیلی، روش حجمی، حفاظت اجباری
  • راهب ماهفروزی، علی شاهنظری * صفحات 51-63
    آب بندان ها، تالاب های مصنوعی هستند که از خاک برداری یک محدوده و ایجاد دیواره خاکی دور این محدوده پدید می آیند و سهم قابل توجهی در آبیاری اراضی کشاورزی استان مازندران دارند. در نظر گرفتن آب بندان به عنوان نوعی از تالاب های مصنوعی، این سوال را بوجود می آورد که آیا همانند انواع تالاب های مصنوعی، قادر به پالایش زیستی آلاینده های ورودی هستند؟ در این مطالعه به مدت نه ماه از آذر 1391 تا مرداد 1392 و با فواصل ماهانه، از آب ورودی و خروجی سه آب بندان للمرز و نوبور با کاربری پرورش ماهی و سرآب بندان واقع در شمال شهرستان ساری، جمعا تعداد 54 نمونه آب برداشته شد. دما و pH نمونه ها در محل و غلظت پارامترهای نیترات، نیتریت، آمونیم و فسفر کل نمونه ها در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری و مقدار نیتروژن کل از جمع جبری داده ها محاسبه شد. نتایج نشان داد تنها تفاوت معنی داری (0.016=P) بین میانگین غلظت فسفر کل ورودی (ppm 0.083) و خروجی (0.016 ppm) سرآب بندان وجود دارد و پرورش ماهی نیز اثر پالاینده یا آلاینده ای به صورت معنی دار بر غلظت خروجی پارامترها (0.05 =α) نداشت.
    کلیدواژگان: نیترات، پرورش ماهی، تالاب مصنوعی، راندمان
  • مجید رضایی، حسین علیزاده*، مجید احتیاط صفحات 64-74
    رودخانه حله واقع در جنوب کشور در سالهای اخیر با چالش های متعددی در زمینه مدیریت آب و بطور خاص شوری مواجه بوده است. یکی از دلایل عمده شور شدن آب این رودخانه با حرکت از بالادست به پایین دست، شوری اولیه تحت تاثیر وجود سازندهای زمین شناختی شور و گنبدهای نمکی در سطح حوضه است. با این توجه در این تحقیق یک ابزار تحلیلی برای مدل-سازی شوری منابع آب در سطح حوضه آبریز رودخانه توسعه داده می شود و برای مدلسازی شوری اولیه در یکی از زیرحوضه های رودخانه حله بکار می رود. مدل مذکور از دو جزء بهم مرتبط بیلان آب و بیلان نمک تشکیل شده که برای بیلان آب از مدل شبیه سازی SWAT، که نسخه اصلی آن قادر به مدل سازی شوری منابع آب نیست، بهره برده و جزء بیلان نمک آن با استفاده از یک محیط برنامه نویسی خارجیتوسعه می یابد. سپس برای واسنجی مدل توسعه یافته، الگوریتم SUFI2 مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس نتایج واسنجی مدل بیلان آب- نمک بر اساس مشاهدات مربوط به سالهای 1995 تا 2000 از کمیتهای آبدهی و شوری (TDS) رودخانه در ایستگاه هیدرومتری شکستیان واقع بر رودخانه شور به صورت مقادیر R2 و NS به ترتیب برابر 76/0و 73/0 برای آبدهی و 63/0و 56/0 برای TDS و همچنین نتایج اعتبارسنجی مبتنی بر مشاهدات مربوط به دوره 2001 تا 2003 به صورت مقادیر R2 و NS به ترتیب برابر با 81/0 و 71/0 برای آبدهی و 81/0 و 65/0 برای TDS، عملکرد مناسب مدل بیلان آب- نمک در شبیه سازی توامان آبدهی و شوری رودخانه قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی، SWAT، شوری اولیه، SUFI2
  • زهرا فرمانبر، مجید دلاور *، سمیه ایمانی امیرآباد صفحات 75-88
    پدیده تغییر اقلیم و پیش بینی اثرات آن بر کره زمین به منظور کاهش آسیب پذیری و مقابله با آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. از جمله موضوعات مهم در مطالعات تغییر اقلیم عدم قطعیت عمیق این پدیده و تحلیل چشم انداز آتی متغیر ها در این شرایط است. در این مطالعه تلاش گردید با استفاده از روش ارزیابی ریسک منطقه ای (RRA) به بررسی جامع شرایط حوضه های آبریز در شرایط عدم قطعیت پرداخته شود. بدین منظور حوضه دریاچه زریبار به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید. در این راستا از مدل واسنجی شده SWAT برای شبیه سازی حوضه در شرایط تغییر اقلیم استفاده گردید. برای تحلیل اثرات تغییر اقلیم خروجی های ریز مقیاس شده سناریو های RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 از 9 مدل GCM در دوره مبنا (2005-1976) و سه دوره پیش بینی (2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071) جهت پیش بینی اثرات تغییر اقلیم در حوضه به مدل وارد گردید. نتایج حاصل از بررسی خروجی ها نشان می دهد که مقدار میانگین سالانه دما در دوره اول 3/0، در دوره دوم 6/0 و دوره سوم 1 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. همچنین میانگین سالانه بارش در منطقه در سه دوره به ترتیب 5/38، 66 و 1/87 میلی متر افزایش خواهد یافت. بررسی اثرات تغییر اقلیم بر گیرنده های خطر در حوضه زریبار در چارچوب ارزیابی ریسک منطقه ای نشان دهنده این است که عملکرد محصولات کشاورزی و تغذیه آبخوان در معرض بیشترین آسیب ناشی از این پدیده هستند. گندم دیم در میان محصولات کشت شده در منطقه بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات پیش بینی شده نشان داده است. این نتایج همگی لزوم بستر سازی های مناسب در منطقه جهت سازگاری با اثرات تغییر اقلیم را تاکید می کند.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، ارزیابی ریسک منطقه ای، دریاچه زریبار، SWAT
  • اصغر اصغری مقدم*، شهلا سلطانی، رحیم برزگر، نعیمه کاظمیان صفحات 89-99
    با توجه به این که عمده کاربری اراضی در دشت کردکندی- دوزدوزان به کشاورزی اختصاص یافته است، احتمال آلودگی آبخوان به وسیله آب های برگشتی آغشته به کودهای شیمیایی و همچنین فاضلاب شهری و روستایی بسیار بالا می باشد. بنابراین ارزیابی آسیب پذیری آبخوان برای مدیریت کاربری اراضی و جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی امری ضروری به نظر می رسد. هدف اصلی از این مطالعه، تهیه نقشه آسیب پذیری منطقه به روش دراستیک و سپس واسنجی مدل دراستیک با استفاده از داده های نیترات به منظور بهبود این روش می باشد. بنابراین عوامل موثر بر آسیب پذیری آب زیرزمینی شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، جنس محیط آبخوان، محیط خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده ناحیه غیر اشباع و هدایت هیدرولیکی با فرمت رستر در محیط نرم افزاری GIS تهیه شدند. جهت صحت سنجی و واسنجی مدل دراستیک از دو مجموعه داده نیترات استفاده شد. نتایج نشان داد که با تصحیح وزن لایه ها، ضریب تبیین بین غلظت نیترات و آسیب پذیری مربوطه از 6783/0 به 7903/0 افزایش یافته است. براساس نقشه آسیب پذیری دراستیک واسنجی شده، میزان شاخص آسیب پذیری بین 56/66 تا 89/148 برآورد شد. افزایش همبستگی غلظت نیترات با نقشه آسیب پذیری دراستیک واسنجی شده در مقایسه با دراستیک اولیه، صحت فرایند واسنجی را تایید کرد.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری آب زیرزمینی، دراستیک، دشت کردکندی، دوزدوزان، واسنجی
  • جلال رضایی نور *، محمد موسوی صالح صفحات 100-117
    غالبا بودجه عمومی برای برای ساخت زیربناها، ساختمان ها و تاسیسات اقتصادی و اجتماعی مورد نیاز کشور کفایت نمی کند. دولت با ارائه پروژه های عمومی _خصوصی از سرمایه بخش خصوصی برای پیشبرد و تکمیل زیر ساخت های مورد نیاز استفاده می کند. در این پژوهش ما به ارزیابی و رتبه دهی ریسک های مشارکت های عمومی _خصوصی پروژه های تامین آب ایران پرداخته ایم . در ابتدا با توجه با ادبیات موضوع و تحقیقات انجام شده در داخل و خارج از کشور ، 39 عامل ریسک معرفی شدند. سپس با استفاده از روش FMEA ، اعداد اولویت ریسک آنها بدست آمد.پس از نرمال سازی 22 عامل به عنوان ریسک های بحرانی در نظر گرفته و در چهار زیر گروه تجربی ، حقوقی ،مالی و تکنیکی/فنی طبقه بندی شدند. پس از بررسی و محاسبه سطح کلی ریسک در هر زیر گروه با استفاده از روش Fuzyy Synthetic Evaluation ، زیر گروه تجربی به عنوان بحرانی ترین زیر گروه و به ترتیب زیر گروه های مالی ، حقوقی و تکنیکی/ فنی در اولویت های بعدی قرار گرفتند . سطح ریسک کل مشارکت های عمومی _خصوصی پروژه های آب در استان قم 6.19 بدست آمد که نشانگر سطح بالا و زیاد ریسک این پروژه ها در استان است.
    کلیدواژگان: مشارکت های عمومی -خصوصی، پروژه های تامین آب، ارزیابی ریسک، FMEA و Fuzyy Synthetic Evaluation
  • میترا تنهاپور، محمد ابراهیم بنی حبیب*، عباس روزبهانی صفحات 118-131
    تحلیل خطر سیلاب واریزه ای، به علت پیچیدگی و عدم قطعیت عوامل مختلف مربوط به آن، یک موضوع چالش برانگیز است. در تحقیق حاضر، اثر بارش پیشین بر رخداد سیلاب واریزه ای با استفاده از مدل بیزین در ناحیه البرز ایران ارزیابی شده است. در این مدل از متوسط ارتفاع، شیب حوضه، مساحت، بارش فعلی، بارش پیشین (به مدت 3 روز قبل از وقوع سیلاب واریزه ای) و دبی جریان 1 روز قبل، استفاده شده است. 6 سناریو شامل مقدار بارش پیشین 3 روز قبل به صورت مجزا، بارش پیشین 2 روز قبل به صورت مجزا، بارش پیشین 1 روز قبل، مقدار تجمعی بارش پیشین 3 روز قبل، مقدار تجمعی بارش پیشین 2 روز قبل و حذف اثر بارش پیشین در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد، دقت مدل در حالت بارش پیشین مجزا، 13 درصد نسبت به حالت بارش پیشین تجمعی بیشتر است و بالاترین دقت مدل به ازای سناریو بارش پیشین 3 روز قبل به صورت مجزا، معادل 91 درصد برآورد شد. هم چنین، حذف اثر هر یک از بارش پیشین از ورودی مدل باعث افت عملکرد آن می شود. مدل پیشنهادی این تحقیق، قادر به ارائه نتایج قابل اعتماد برای سیستم های هشدار خطر سیلاب واریزه ای در حوضه های آبریز می باشد.
    کلیدواژگان: بارش پیشین، سیلاب واریزه ای، عدم قطعیت، مدل بیزین
  • سارا حق بین، سعید علیمحمدی * صفحات 132-143
    هدف از انجام این پژوهش، ایجاد خاصیت انعطاف پذیری در مدل آبدهی (Yield Model) به منظور وارد کردن عدم قطعیت هیدرولوژیکی و در نتیجه بهبود عملکرد سیستم می باشد. بدین منظور با ایجاد سری های زمانی مصنوعی و استفاده از مفهوم تابع عضویت فازی، یک باند منحنی فرمان در مدل آبدهی فازی حاصل شده است. برای ارزیابی منحنی فرمان توسعه یافته، سری های زمانی دیگری تولید شدند و با شبیه سازی سیستم مخزن برای تامین نیازهای پایین دست بر مبنای مدل های آبدهی کلاسیک و فازی نتایج به دست آمده مقایسه گردیده اند. برای ارزیابی نتایج مدل ها از معیارهای ارزیابی کارایی سیستم استفاده شده است. نتایج استفاده از مدل ارائه شده برای سیستم تک مخزنی سد کرج در پنجاه شبیه سازی نشان می دهد که در مدل آبدهی کلاسیک و فازی اعتمادپذیری نیاز با اولویت نخست با یکدیگر برابر و به طور متوسط به میزان98 درصد است. بعلاوه برای نیاز با اولویت دوم، این معیار در مدل کلاسیک دارای متوسط 82 درصد بوده و در مدل فازی 55 درصد می گردد. برای نیاز با اولویت سوم، متوسط اعتمادپذیری مدل کلاسیک 48 درصد بوده و در مدل فازی 31 درصد می باشد. تغییرات برگشت پذیری نیز کمابیش مانند اعتمادپذیری است. آسیب پذیری برای نیاز با اولویت نخست، در مدل کلاسیک دارای متوسط 28 درصد و در مدل فازی 22 درصد. بعلاوه برای نیاز با اولویت دوم، مدل کلاسیک دارای متوسط 98 درصد و مدل فازی به میزان 45 درصد می باشد. برای نیاز با اولویت سوم، این معیار در مدل کلاسیک برای همه دوره های شبیه سازی برابر 100 درصد بوده ولی در مدل فازی 82 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: مدل آبدهی، منحنی فرمان، رویکرد فازی، بهینه سازی
  • فائزه حاجی رجبی، حامد مازندرانی زاده* صفحات 144-153
    احداث سیستم زهکشی به منظور اصلاح خاک های شور و حفاظت از اراضی در مقابل شوری مجدد در خاک های جنوب خوزستان ضروری است. شبکه های زهکشی موجب کنترل شوری و احیای اراضی می شوند. اما اثرات ناخواسته زیست محیطی که به همراه دارند، در سال های اخیر تبدیل به چالشی بزرگ در مناطق دارای شبکه های زهکشی شده است. اثرات زیست محیطی بهره برداری را می توان به دو بخش اثرات کوتاه مدت ناشی از آبشویی اولیه و اثرات دراز مدت تقسیم نمود. بر اساس پروفیل توزیع شوری در خاک، اهداف کوتاه مدت و دراز مدت زیست محیطی در تعارض با یکدیگر می باشند به گونه ای که کاهش نمک تخلیه شده به محیط زیست در اثر آبشویی اولیه باعث باقی ماندن نمک و افزایش نمک تخلیه شده به محیط زیست در دوران بهره برداری خواهد شد، در این تحقیق تقابل آثار کوتاه مدت و بلندمدت زیست محیطی به منظور تعیین پارامترهای بهینه طراحی زهکش مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور از مدل بهینه سازی چند هدفه بازپخت فلزات و همچنین از مدل های تقسیم عادلانه منافع برای انتخاب نقطه بهینه نهایی از میان نقاط بهینه خروجی مدل بهینه سازی چند هدفه استفاده شده است. به منظور ارزیابی توانایی مدل ارائه شده، اطلاعات شرکت کشت و صنعت سلمان فارسی به عنوان مطالعه موردی استفاده شد. نتایج مدل بهینه سازی نشان می دهد عمق بهینه نصب از 1/1 تا 7/2 متر متغیر است، در حالی که محدوده تغییرات عمق بهینه نصب در صورت استفاده از مدلهای تقسیم عادلانه منافع به بازه 45/1 تا 2 متر کاهش می یابد
    کلیدواژگان: AMOSA، بهینه سازی چند هدفه بازپخت فلزات، کنترل شوری، تعارض منافع، روش نش
  • زهرا پاک*، سید اسدالله محسنی موحد صفحات 154-160
    هدف از این پژوهش بررسی خشکسالی و تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت ساوه است. از بین آمار بارش ماهانه ایستگاه های موجود دشت ساوه 7 ایستگاه انتخاب شدند. خشکسالی ها در این پژوهش در مقیاس های 3، 6، 9، 12 ماهه برای شاخص های CZI، ZSI،MCZI ،SPI به کمک نرم افزار DIP بررسی شد. مقدار افت سطح آب زیرزمینی در آبخوان دشت ساوه طی حدود 22 سال (92-1370) حدودا برابر 31/86 متر بوده است. آمار چاه ها طی 2 دوره 10 ساله (1380-1370 و 1390-1380) بررسی شد. با دو دوره آماری 5 ساله می توان نتیجه گرفت که در سال های 75-70 نمودار دارای رگرسیون بالایی است و روند افت در 5 سال اول خیلی کند اما در 5 سال دوم شیب تند شده است و در دهه 80 تا 90 با همان شیب یا کمی تندتر ادامه می یابد که به دلیل حفر چاه های غیرمجاز و برداشت بی رویه است. در بررسی کیفی آب زیرزمینی با استفاده از نرم افزار AqQa، دیاگرام پایپر نشان دهنده رخساره کلسیکی بوده و نمودار دیورف بیانگر افزایش ناگهانی میزان کل مواد جامد محلول و نزدیک به تیپ بی کربناته است که می تواند به دلیل تشکیلات سازند مربوطه و یا نشت از آبخوان نیمه محصور محتمل زیرین یا اختلاط با منبع دیگری باشد که مستلزم بررسی های بیشتری است.
    کلیدواژگان: افت آب زیرزمینی، برداشت بی رویه، کیفیت آب زیرزمینی، خشکسالی
  • عیسی سلگی*، بلال اروجی صفحات 161-167
    بررسی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی در شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی از ‏اهمیت ویژه ای برخوردار است.‏ با توجه به نقش فاضلاب و فعالیت های کشاورزی در آلودگی منابع آب زیرزمینی و از جمله ترکیبات نیترات و ‏نیتریت از 22 نقطه از دشت اسدآباد در نواحی شهری، اراضی کشاورزی نزدیک به مناطق مسکونی و همچنین نواحی با تراکم فعالیت های ‏کشاورزی بالا، نمونه برداری و آنالیز نمونه ها طبق آخرین رهنمودها در کتاب استاندارد متد صورت گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که ‏میانگین غلظت نیترات و نیتریت در منطقه به ترتیب، 94/6±78/19 و 02/0±035/0 میلی گرم در لیتر می باشد که با در نظر گرفتن 33 و ‏‏097/0 میلی گرم در لیتر به ترتیب برای نیترات و نیتریت به عنوان بیشترین مقدار غلظت، می توان اعلام کرد که میزان آلایندگی کمتر از حد ‏استاندارد بوده و این در حالی است که میزان نیترات در نواحی شهری و اطراف مناطق مسکونی به میزان 41/5±53/24 میلی گرم در لیتر ‏می رسد که نشان از تاثیر فاضلاب شهری رها شده در این مناطق است. نقشه پهنه بندی تهیه شده از دو آنیون و تلفیق آن ها و تشکیل یک ‏لایه مشترک، به خوبی روند افزایش میزان غلظت دو آنیون را در منطقه در نواحی شهری و تراکم فعالیت های کشاورزی مشخص کرد. از ‏این رو با توجه به شرایط منطقه، لزوم اهتمام به موضوع افزایش آلودگی و اجرای طرح های مدیریتی در راستای کنترل آلودگی در منابع آب ‏زیرزمینی دشت، بیش از پیش احساس می شود.‏
    کلیدواژگان: کیفیت آب زیرزمینی، فاضلاب، نیترات، نیتریت
  • فرزانه شاهرضا، علی مریدی*، سید سعید موسوی ندوشنی صفحات 168-173
    وقوع خشکسالی های اخیر در کنار توسعه ناپایدار و کنترل نشده به ویژه افت شدید آبخوان ها باعث شده تا ورودی به سدها کاهش چشمگیر داشته و بسیاری از سدهای ساخته شده در کشور ایران عملکرد برنامه ریزی شده در زمان مطالعات را نداشته باشند. یکی از سدهای بسیار مهم که دچار افت شدید ورودی شده، سد کرخه می باشد. حوضه آبریز کرخه یکی از مهمترین حوضه های آبریز ایران است که سدهای متعددی در حال مطالعه و در دست ساخت در آن وجود دارند. از این رو، برنامه ریزی صحیح و دقیق با توجه به برداشت های صورت گرفته طی سال های اخیر و افت سطح آب زیرزمینی، ضروری بوده که مدنظر این مطالعات می باشد.
    برای تعیین سیمای توسعه منابع آب حوضه آبریز کرخه، این حوضه در محیط MODSIM تحت سناریوهای مختلف شبیه سازی شده و نتایج حاصل از آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در حالتی که ورودی مدل رواناب طبیعی باشد، نیازهای کلیه سدها به جز تعداد محدودی در سطح بالایی تامین می شود. در شرایطی که ورودی مدل رواناب واقعی باشد در هیچ یک از سدهای مورد بررسی، نیازها تامین نمی شود. در این حالت در راستای کاهش نیاز کشاورزی، کشت دوم در کلیه سدها حذف و افزایش نسبی در تامین نیاز کشاورزی مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: حوضه آبریز کرخه، طبیعی سازی جریان، شبکه عصبی مصنوعی، K- نزدیکترین همسایگی، MODSIM
  • حامد نوذری*، فاطمه توکلی صفحات 174-178
    عدم وجود آمار و اطلاعات کامل، نمی تواند مجوزی برای عدم مطالعه شرایط هیدرولوژیکی یک منطقه و پیش بینی های درازمدت برای انجام یک پروژه آبی باشد. بنابراین پژوهشگران مختلف روش هایی از قبیل آنالیز نسبت ها، فرگمنت و توماس فیرینگ را برای بازسازی داده های ناقص دبی در ایستگاه های هیدرومتری به کار برده اند. لذا در این پژوهش دقت روش های مذکور با روش های رایانه ای از قبیل شبکه عصبی مصنوعی، هیبرید عصبی - موجکی و ماشین بردار پشتیبان مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که روش های رایانه ای نسبت به سه روش دیگر از دقت بالاتری برخوردار هستند. مقایسه نتایج روش های رایانه ای نشان داد شبکه عصبی مصنوعی (98/0R^2=، 18/6 RMSE= و 476/0 SE= )، ماشین بردار پشتیبان (902/0R^2=، 074/6 RMSE= و486/0 SE=) و هیبرید عصبی- موجکی (889/0 R^2=، 96/6 RMSE= و54/0 SE=) به ترتیب در رتبه های اول تا سوم قرار دارند. اگرچه سه روش شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان و هیبرید عصبی – موجکی تفاوت معنا داری در مقایسه با یکدیگر ندارند اما روش ماشین بردار پشتیبان با سهولت بیشتر و در زمان کمتری قادر به بازسازی بوده و از این جهت نسبت به سایر روش ها ارجحیت دارد.
    کلیدواژگان: بازسازی، داده گمشده، دبی ماهانه، ماشین بردار پشتیبان، هیبرید عصبی موجکی
  • شبنم وکیلی * صفحات 179-183
    در این تحقیق جهت تخمین داده های بارش ماهانه ایستگاه ارومیه که از سال 2006 تا 2007 مفقود فرض شده است از روش های آماری کلاسیک و مدل درختی M5 با استفاده از نرم افزارWeka و به کارگیری ایستگاه های مهاباد، خوی، سلماس، تکاب و ماکو استفاده شده است. در بین ایستگاه های مورد مطالعه، ایستگاه مهاباد با (r=0.90) بیشترین همبستگی را با ایستگاه ارومیه داشت. 26 سناریو از آمار ده ساله ایستگاه های مجاور در تخمین بارش ماهانه ایستگاه شاهد (ارومیه) به نرم افزار Weka معرفی شده است که از بین سناریوها، سناریویی که شامل سه ایستگاه مهاباد، ماکو و تکاب با MAE=7.19، r=0.9، RMSE=9.64 به دلیل کم بودن پارامترهای ورودی به مدل به عنوان ساده-ترین و دقیق ترین سناریو به مدل تعریف گردید. از بین روش های کلاسیک ، روش بهترین تخمین گر منفرد (SIB) بهترین روش با بیشترین ضریب همبستگی و کمترین خطا r=0.90،RMSE=10.51،MAE=7.07انتخاب شده است. مدل درختی M5 در برآورد داده ها با r=0.91،RMSE=9.94،MAE=7.29 بهترین عملکرد را داشته است و به دلیل ارائه روابط خطی ساده و قابل فهم به عنوان روشی جایگزین و کاربردی در محاسبه داده های بارش ماهانه مورد توجه قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: روش های آماری کلاسیک، مدل درختی M5، نرم افزار Weka، ضریب همبستگی
  • الهام ابراهیمی سرین دیزج*، مهدی ضرغامی صفحات 184-189
    یافتن راهکارهای پایدار و مقرون به صرفه در مدیریت منابع آب یکی از مهمترین چالش های پیش روی جوامع به شمار می رود. دریاچه ارومیه به عنوان یکی از بزرگترین دریاچه های فوق‏شور از موقعیت استراتژیکی برخوردار است و از مهمترین عوامل تاثیرگذار در منطقه می باشد. درحالیکه وضعیت دریاچه ارومیه فاجعه‏بار است، یافتن راهکارهای مدیریتی احیای آن به وضعیت اکولوژیکی پایدار، حیاتی می‏باشد. در مقاله حاضر از دیدگاه پویایی سیستم ها به منظور بررسی تاثیر سیاست های احیای مختلف بر دریاچه ارومیه استفاده شد. تاثیر سیاست هایی مانند افزایش بهره وری کشاورزی، کاهش سطح زیرکشت آبی، تغییر الگوی کشت و انتقال آب از رودخانه های ارس و زاب بر دریاچه بررسی گردید. نتایج بررسی نشان داد که هیچ یک از طرح ها به صورت منفرد، در احیای دریاچه ارومیه موثر نیستند. سیاست افزایش بهره‏وری آبیاری، تغییر الگوی کشت و کاهش سطح زیرکشت بیشترین تاثیر را در افزایش تراز دریاچه دارد و در صورت اعمال دقیق در حدود 8 سال سبب احیای دریاچه ارومیه خواهند شد.
    کلیدواژگان: پویایی سیستم ها، تغییر اقلیم، دریاچه ارومیه، شبیه سازی، مدیریت محیط زیست
  • محمد اوژن*، عبدالرضا بهره مند، واحدبردی شیخ، چوقی بایرام کمکی صفحات 190-195
    مدل های هیدرولیکی ابزارهای اولیه ای هستند که برای برنامه ریزی و توسعه روش های سازه ای و غیرسازه ای مدیریت و کاهش سیل استفاده می شوند. هدف چنین ابزارهایی شبیه سازی خسارت طغیان سیل در یک منطقه معین بسته به چندین سناریو سیل با شدت، مدت و دوره بازگشت مختلف است. مدل های هیدرولیکی مبتنی بر رستر اخیرا در مدل سازی تعیین پهنه سیلابی و هیدرولیک سیل مورد توجه قرار گرفته اند. دراین مقاله مدل هیدرولیکی دوبعدی LISFLOOD-FP، به منظور پیش بینی پهنه سیلاب های با دوره بازگشت مختلف در بازه ای بطول 7 کیلومتر از رودخانه چهل چای در استان گلستان بکار گرفته شد. مدل بر اساس یک واقعه سیل با استفاده از پارامترهای ضریب زبری کانال و دشت سیلابی درمقابل پهنه سیل مشاهده ای بدست آمده از تصویر ماهواره ای واسنجی شد. پارامترهای ضریب زبری بواسطه فرآیند واسنجی برآورد شدند بطوریکه شاخص تطابق(F) بین پهنه مشاهده ای و پیش بینی شده حداکثر شود. اعتبار سنجی مدل با استفاده از یک واقعه سیل مجزا انجام شد. شاخص تطابق(F) در مرحله واسنجی 71 درصد و در مرحله اعتبارسنجی 78 درصد بدست آمد. در نهایت مدل واسنجی شده برای پیش بینی سیل های با دوره بازگشت مختلف استفاده شد.
    کلیدواژگان: مدل هیدرولیکی دو بعدی، LISFLOOD-FP، پیش بینی پهنه سیل
  • منوچهر چیت سازان*، سحر شاچری، سید یحیی میرزایی، سید طارق عبودی صفحات 196-202
    امروزه شور شدن آب ها یکی از تهدیدهای بسیار جدی در آلودگی آب های زیرزمینی در بسیاری از کشورها ازجمله ایران به شمار می آید. چشمه گرو در شرق استان خوزستان یکی از چشمه های شور موجود در پهنه زاگرس است. با توجه به بررسی های صحرایی، منابع احتمالی شوری در منطقه انحلال سازند تبخیری گچساران و شورابه های میادین نفتی مشخص شده است. جهت تفکیک خصوصیات هیدرو شیمیایی و منشاهای مختلف شوری آب در چشمه گرو و آبخوان کارستی آسماری در بهمن و شهریورماه 94-93، 20 نمونه به منظور تعیین عناصر اصلی و 17 نمونه برای تعیین Br از منابع آب سطحی و زیرزمینی جمع آوری گردید و مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. درنهایت از دیاگرام های ترکیبی بیکربنات در برابر کلسیم، منیزیم، سدیم، سولفات، نسبت Br/Cl و TDI در برابر کلر به عنوان بهترین معیارهای تفکیک منشاهای مختلف شوری در منطقه استفاده گردید. بر اساس این نتایج، علت اصلی شوری چشمه گرو و تاقدیس آسماری در فصل مرطوب ورود حجم بالای آب رودخانه تمبی و در فصل خشک اختلاط با شورابه های نفتی شناخته شد.
    کلیدواژگان: چشمه گرو، منشا شوری، سازند گچساران، شورابه نفتی، نسبت یونی
|
  • E. Mohsenizadeh, M. Shourian * Pages 1-16
    In today's world, increasing water needs because of increasing in human population and the advancement of industry and agriculture is inevitable. On the one hand the restrictions and the principle of sustainability in the management of water resources, water supply and all the existing requirements made it impossible. To understand systematic approaching and integrated management of water resources allocation need to know the rules of programming. This method can estimate how to achieve the goals of water resources management. According to the characteristics of different methods used in water resources planning topics, can be concluded that the effective optimization of process issues of water resources management at basin level requires the combination use of a comprehensive simulation model with capability of fixing details at the basin scale and an optimization algorithm with capability of having many decision variables, and appropriate speed to the convergence response of optimization problem and also the lack of need to change the current relationships and equations on the question form. The factors enumerated show the necessity of doing this research, in this regard, the optimum utilization of the water system's tank with the optimum allocation on the basin with the combination of MODSIM model as a simulation model and COA (Cuckoo Optimization Algorithm) as an optimum algorithm, were reviewed. Feature of MODSIM model in direct contact with the COA algorithm can be outlined for this remarkable method.
    Keywords: Water resources planning, optimum allocation, River basin, MODSIM, Cuckoo Optimization Algorithm
  • N. Valizadeh, M. Bijani *, E. Abbasi Pages 17-27
    “Combining the technological and social-behavioral solutions: is one of the most important exit strategies in the water crisis that can be useful in creating infrastructural changes in society members towards water resources conversation. Accordingly, the purpose of this study was to analyze farmer's participatory-oriented water conservation behavior (FPOWCB) in the environmental psychological background. The study was a descriptive-correlational research. The research instrument was a questionnaire which its validity confirmed by a panel of agricultural extension and education specialists and water experts and its reliability verified using Cronbach's alpha coefficients (0.75≤α≤0.90). The statistical population was farmers in southern part of Urmia Lake's catchment area (N= 23750) that 378 farmers were selected as a sample using Krejcie and Morgan sample size Table and stratified random sampling method. Regression analysis findings revealed that farmers with individualistic values show fewer participatory-oriented behavior toward water resources conservation than whom with collectivist values. Moreover, these two variables could predict 32.5% of changing FPOWCB. The result of independent t test showed there is a significant difference in terms of FPOWCB between two groups of farmers who participated in training courses related to water issues and those who had not participated in such classes.
    Keywords: Participatory-oriented behavior, Water conservation, Environment psychology, Farmers, Southern part of Urmia Lake
  • H. Najafi, A.R. Massah Bavani *, P. Irannejad, A. Robertson Pages 28-38
    The assessment of Atmosphere-Ocean General Circulation climate model outputs have been become of much global interest. If the skill of the dynamic seasonal climate forecasts prove appropriate skill over the long-term (hindcast period), real-time seasonal forecast systems are able to support decision makers in managing monthly and seasonal time scales. The skill of dynamic models for target seasons depends on both the initialization and lead time. In this research, the output of 8 models enrolling in the North American Multi-Model Ensemble (NMME) with more than 102 ensemble members is evaluated over Iran. Analysis of the research is for the first 6 months of the water-year when DJF precipitation has the highest proportion within the study area. The anomaly correlation is calculated using PERSIANN-CDR for evaluation of three seasons (OND, DJF, JFM) in different initializations. The bias of NMME models is also analyzed over the period of 1983-2013. The results show that the anomaly correlation of NMME individual models is high over many parts of Iran. The bias between -2 to mm/day is identified over grid points within the study area. The results of the this research addressed the need to develop multi-model ensembles to treat systematic errors, downscaling and providing probabilistic forecasts in 30 river basins in Iran which suit the real-time application of NMME models during a water year.
    Keywords: Seasonal Forecast Systems, North American Multi-model Ensemble (NMME), Evaluating Atmosphere-Ocean General Circulation Models, Precipitation Forecast, Iran
  • J. Abedi Koupai *, N. Zamani, M. Goodarzi, S. Akhavan Pages 39-50
    In most parts of the country a considerable part of the drinking water are supplied by wells and groundwater resources. Water resources which used to supply drinking water are always exposed to different pollutants. Groundwater protection is one of the major concern for decision-makers that supply and distribute drinking water. Therefore, precise calculation of wellhead protection areas is very important, because performing smaller area raises the risk of contamination of wells and considering bigger areas causes disinvestment and capital losses. In this study, by using WhAEM2000 and different methods, wellhead protection area in Damaneh–Daran aquifer of Isfahan province, were estimated. The results indicate that protection area with analytic element method is more conservative than calculated fixed radius method. Thus for emergency, essential and supportive protection areas, 2, 5 and 10 years, travel times may be used, respectively. Accordingly, essential protection area of drinking wells in this region is varying from 15 to 25 hectares for well number 2 of Damaneh and Daran’s number 1 and 2 wells in the direction of groundwater flow, respectively.
    Keywords: drinking well, protection area, analytic method, volumetric method, essential protection
  • R. Mahforouzi, A. Shahnazari * Pages 51-63
    Abbandans are constructed wetland which are made up of excavation an area and creating borders of soil around it. They have significant contributions on Mazandaran province farmland irrigation but like other types of constructed wetland, are they able to bioremediat input contaminants? For a period of 9 months and on a monthly basis from Dec 2012 to Aug 2013, 54 samples were collected from inlet and outlet water of three abbandans named Nobbor and Lalle-marz utilized for fish culture and Sar-abbandan, located in north of Sari city. The temperature and pH were measured in-situ and concentration of nitrate, nitride, ammonia and total phosphorus, were measured by Atomic Absorption Apparatus in the laboratory and total nitrogen was calculated from the sum of the nitrogen data. Significant difference was observed on input-output concentration (0.083-0.016 ppm) of total phosphorus of Sar-abbandan (P = 0.016) and fish farming had no bioremediating or polluting effect on outlet parameters (α = 0.05).
    Keywords: Constructed Wetlands, Efficiency, Fish culture, nitrate
  • M. Rezaie, H. Alizadeh *, M. Ehtiat Pages 64-74
    Salinity of water resources is a common problem at many river basins all over the country. Helleh River Basin (HRB) with semi-arid climate located at south of Iran is one of such basins, where primary (natural) sources such as salt diapirs and salt formations are the main salinity sources. This paper deals with developing a model for basin-scale water resources salinity analysis. The model consists of two modules of water balance and salt balance where SWAT model takes role as water balance module and the salt balance module is developed in an external programming environment. It is worth mentioning that the original version of SWAT is not capable of modeling soil and water salinity. The model is applied to Shoor River a highly saline river located at upstream part of HRB and SUFI2 algorithm is utilized for calibration and validation. Calibration is based on monthly records of discharge and TDS at Shekastian hydrometery station (located on Shoor River) associated with 1995-2000 time period. Calibration results show that for the best (parameters’) estimation, goodness-of-fit measures of R-squared (R2) and Nash-Sutcliff (NS) respectively equal 0.76 and 0.73 for discharge and 0.63 and 0.56 for TDS. Also validation is based on 2001-2003 time period’s observation where R2 and NS related to the best estimation respectively equal 0.81 and 0.71 for discharge and 0.81 and 0.65 for TDS. Results demonstrate the reliable performance of model for analyzing river basin’s water and salt regimes.
    Keywords: Semi-distributed hydrologic model, SWAT, Primary Saliinty, SUFI2
  • Z. Farmanbar, M. Delavar *, Somaye Imani Amir Abad Pages 75-88
    Climate Change and prediction its impacts on Earth’s system is an important issue in order to reduce vulnerability and deal with it. In this context, deep uncertainty is key factor in Climate Change studies. In this study we used the regional risk assessment framework (RRA) to integrated assessment of river basin situation considering in deep uncertainties. In this regard, the Zrebar Lake basin selected as a case study for assessment of proposed methodology. The calibrated SWAT model was used for simulation of the Zrebar Lake basin in the base and climate condition. The downscaled outputs of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 emission scenarios of nine GCM models in three projected periods (2011-2040 and 2041-2070 and 2071-2100) entered into the model. After assessing changes in vulnerable factors in Zrebar Lake basin in order to improve the condition of these factors, adaptation strategies were evaluated with regional risk assessment framework. The results show that the mean annual temperature in first projection period 0.3°, in second projection period 0.6° and by the end of the twenty-first century about 1° will increased. Also the mean annual precipitation in three projected periods will increase respectively about 38.5, 66.0 and 87.1 mm. Assessment of climate change impacts on risk receptors show that crop yield and recharge of aquifers faced with greatest damage in climate change. Among the crops, rainfed wheat deal with more damage rather than other crops. The results indicate the need for appropriate infrastructure in order to cope with the effects of climate change.
    Keywords: Climate Change, Regional Risk Assessment, Zrebar Lake, SWAT
  • A. Asghari Moghaddam *, S. Soltani, R. Barzegar, N. Kazemian Pages 89-99
    The land use in Kordkandi- Duzduzan plain mainly occurs by agricultural activities so; the possibility of aquifer contaminations is very high by irrigation returned water contaminated with chemical fertilizers. Thus, vulnerability assessment of the aquifer seems to be essential for the land use management and preventing groundwater contaminations of the area. The main aim of this study is mapping the region's vulnerability by DRASTIC method and then calibration of DRASTIC model with nitrate data to improve this method. Groundwater vulnerability affecting factors such as Depth of groundwater, net Recharge, Aquifer media, Soil media, Topography, Impact of vadose zone and hydraulic Conductivity, which were prepared with raster format in GIS media. Two nitrate data sets were used for validation and calibration of DRASTIC model. The results showed that the determination coefficient between nitrate concentration and the corresponding vulnerability increased from 0.6783 to 0.7903 by modifying layer weights. Based on calibrated DRASTIC vulnerability map, vulnerability index for the study area calculated between 66.56 to 148.89. The determination coefficient between nitrate concentration values and calibrated DRASTIC vulnerability map were increased in compare with the original DRASTIC map which confirms the validity of calibration process.
    Keywords: DRASTIC, Groundwater vulnerability, Kordkandi- Duzduzan plain, Calibration
  • J. Rezaeenour *, M. Mousavi Saleh Pages 100-117
    As a matter of fact, public funds are not considered to be sufficient and adequate enough for the construction of infrastructures, buildings and socio-economic facilities required by the country. By providing many public-private projects, the government uses the private organization's finance in order to develop and complete the required infrastructures. In this study, we are going to evaluate and rank the risk of public _private partnership in Iran’s water supply projects as discussed. At first, according to works and researchers did intra and internationally, 39 risk factors have been discovered. Then, using FMEA, risk priority number was obtained. After normalization process, 22 factors considered as critical risks have been classified into the following four subcategories such as experimental, legal, financial and technical/engineering. After analyzing and computing the overall level of risk in each subcategory by using Fuzzy Synthetic Evaluation method, the experimental subcategory found to be the most critical one and financial, legal and technical / engineering as the next priorities in respect. Finally, the overall risk level of public- private partnerships for water supply projects in Qom has been proved to be 6.19, which indicates a remarkable possibility of risk in these projects.
    Keywords: public-private partnerships, water supply projects, Critical risks, FMEA, Fuzzy Synthetic Evaluation
  • M. Tanhapour, M. E. Banihabib *, A. Roozbahany Pages 118-131
    Comprehensive assessment of debris flow hazards is a challenging issue due to the complexity and uncertainty of its factors. In this paper, the effect of antecedent rainfall (AR) on the debris flow occurrence was assessed by using of Bayesian networks (BN) in Alborz Zone, Iran. In this model, the effect of factors such as average basin height, average basin slope, watershed area, the current rainfall, AR (three days ago) and discharge one-day ago have been used as the model’s input. Six scenarios including the amounts of AR three days ago separately, AR two days ago separately, AR one day ago, cumulative rainfall of AR three days ago, cumulative rainfall of AR two days ago and the effect of excluding AR were considered. The results indicated the performance of BN model in the first case, 13% more than the second, and highest accuracy of the model was computed by the scenario of AR 3 days ago separately with a forecasting accuracy of 91%. Furthermore, excluding the effect of any of the events AR from the model causes reduction of its performance. The proposed model is able to provide reliable results in warning systems of debris flow hazards in watersheds.
    Keywords: Antecedent rainfall, debris Bayesian network, flow, Uncertainty
  • S. Haghbin, S. Alimohammadi * Pages 132-143
    This study extended the yield model with usage of fuzzy approach and finally minimizes system vulnerability, increase supply of yield demands and improve system operation in drought. For this purpose, with the aid of artificial statistical time series, the rule curve of model has been developed into rule band. Then, the yield of some reservoirs has been simulated via both new model and classic one. The results in Karaj reservoir shows that the average reliability of system for firm yield in both classic and new fuzzy model are equal. The second yield in classic and fuzzy model has average of 82% and 55% respectively. And the third yield has average of 28% and 22% respectively. The result of resiliently is almost same to reliability. Average vulnerability for both classic and fuzzy model for firm yield is 28% and 22%, for second yield is 98% and 45% respectively and for third yield in classic model for all series is equal 100% and for fuzzy model it has average of 82%. Eventually the proposed fuzzy model has been found as an improved system operation for reservoirs, especially in drought conditions.
    Keywords: Rule curve, Yield Model, Fuzzy approach, Reservoir operation
  • F. Haji Rajabi, H. Mazandarani Zadeh * Pages 144-153
    Construction of drainage system is necessary in the south Khuzestan for amending saline soils and protecting the lands against salinity stress. Drainage systems control salinity and reclaim salinized lands. But, this system has some potential environmental effects and has become a major challenge in the areas with drainage systems in recent years. The environmental effects caused by operation can be divided into two parts: short-term effects and long-term effects of primary leaching. According to the salinity distribution of soil, short-term and long-term environmental effects are conflicted together; so that, less salt discharged to the environment due to primary leaching will result in high salt discharged to the environment during operation. Therefore, short and long term environmental effects are discussed in this study to determine the optimal parameters of drainage designing. For this purpose, multi-objective simulated annealing model was used. Also, fair division benefits model has been used to select final optimal points from multi-objective output. To test the ability of presented models, the data of Salman Farsi agro-industrial enterprise was used as a case study. According to the results, the optimum installation depth for output in multi-objective model varies between 1.1 to 2.7 meter; the optimum installation depth is reduced to 1.45-2 meters using fair benefits division model. Optimum installation depth using symmetric Nash method is approximately 1.5 meters.
    Keywords: AMOSA, Multi-objective optimization simulated annealing, Salinity control, conflict of interests, Nash method
  • Z. Pak *, S.A. Mohseni Movahhed Pages 154-160
    The aim of this study is to review the effect of excessive withdrawals and recent droughts on groundwater reservoirs of Saveh Plain. The 7 stations were selected between the monthly rainfall data in Saveh plain. In this research, at the time scales of 3, 6, 9 and 12 months for indices CZI, ZSI, MCZI, SPI, the droughts were considered using DIP software. The drop amount of the groundwater level in Saveh aquifer during 22 years (1992-2014) has been approximately 31/86 meters. Statistic of wells during two 10-year periods (1991-2001 and 2001-2011) was taken into account. With two 5-year period, we can conclude that in 1991-1996 years the upper regressed charts and the process is very slow first drop in five years but in the second 5 years has been a steep slope times and in the 2001 to 2011 with the same or slightly steeper slope continues because wells are unauthorized and uncontrolled exploitation. In a review of quality groundwater was used AqQa software that Piper diagram indicates calcic facies is in the study area, and Durov diagram shows a sudden increase in total dissolved solids and close to bicarbonate type that can be due to the formation concerned or leakage from a probable underlying semi-confined aquifer or mixing with another source which requires further reviews.
    Keywords: Drop in groundwater, Excessive withdrawal, Groundwater Quality, Drought
  • E. Solgi *, B. Oroji Pages 161-167
    Evaluation of water quality parameters is very important in knowledge of aquifer-quality conditions, pollution ýsources, and determination the most appropriate management strategies. With regard to role of the wastewater ýand agricultural activities in contamination of groundwater resources such as nitrate and nitrite compounds, water ýsamples were collected from 22 points from urban areas, agricultural lands near residential areas as well as areas ýwith a high density of agricultural activities in Asadabad plain. Sampling and analysis of water samples were ýconducted according to the latest guidelines on standard method. The obtained findings indicate that the mean ýconcentrations of nitrate and nitrite in study area are 19.78 ýþ±þý6.94mg/l and 0.035ýþ±þý0.02 mg/l respectively that by ýtaking 33mg/l and 0.097 mg/l respectively for maximum concentrations of nitrate and nitrite, it can be said that ýpollution by these compounds had been less than the standard limit, while the concentrations of nitrate in urban ýareas and around residential areas reach to 24.53ýþ±þý5.41 mg/l that is indicating the influence of the released urban ýwastewater in these areas. The prepared zoning maps of the two anion and combine them to form a common layer, ýtruly determined increase trend of the two anion concentrations in the urban areas and density of agricultural ýactivities. Thus according to region's conditions, need attention to increased pollution and implementation of ýmanagement plans in line with the pollution control in plain groundwater resources will be felt more than ever
    Keywords: Groundwater Quality, Wastewater, Nitrite, nitrate
  • F. Shahreza, A. Moridi *, S.S. Mousavi Nadoushani Pages 168-173
    Recent droughts in the unstable and uncontrolled development, especially sharp drop in aquifer has led to a significant reduction in dam's inflow and many dams in Iran do not have the performance that planned at the time of the study. One of the crucial dams to entry severe hypotension, are Karkheh. Karkheh catchment is one of the most important watershed in Iran that there are many dams under construction and under study in it. Thus, accurate planning given the impression in recent years and the decline in groundwater levels, which is essential to consider these studies.
    To determine the face of the Karkheh basin water resources development, this basin simulated in MODSIM under various scenarios and the results of it were analyzed. Natural runoff model, where the entrance is, the needs of all dams except for a limited number comes at a high level. In the absence of actual runoff model is input in any of the dams studied, needs are not met. In this case, in order to reduce the need for agricultural, agro-second removed in all dams and a relative increase in the supply of agricultural need were observed.
    Keywords: Karkheh watershed, Flow naturalization, artificial neural network, K-Nearest Neighbors, MODSIM
  • H. Nozari *, F. Tavakoli Pages 174-178
    The lack of complete data should not be the cause for disregarding the hydrological condition and the long-term forecasts for performing a hydrological project in one region. Therefore, various researchers have used different methods such as Ratio Analysis, Fragment, and Thomas-fiering for the reconstruction of incomplete flow data in hydrometric stations. So, in this study, the accuracy of these methods and computerized methods such as, artificial neural network, hybrid wavelet-neural network and support vector machine have been investigated and compared. The results showed that the computerized methods have the higher accuracy than the other three methods. Comparison amongst the computerized methods shows that the artificial neural network method (R^2=0.98,RMSE=6.18,SE=0.476), the support vector machine method (R^2=0.902,RMSE=6.074,SE=0.486) and the hybrid wavelet-neural method (R^2=0.889,RMSE=6.96,SE=0.54) ranking first, second and third, respectively. Although, these three methods of artificial neural network, hybrid wavelet-neural network and support vector machine have not significant difference in comparison with each others, but the support vector machine constructed the data in the less time and with the more ease and hence has an advantage in comparison with the other methods.
    Keywords: hybrid wavelet-neural network, missed data, monthly flow, Reconstruction, support vector machine
  • Sh. Vakili * Pages 179-183
    This study carried out to estimate monthly rainfall data of Oroumieh that are assumed to be lost from 2006 to 2007 , by classic statistical methods and M5 model tree using the software Weka using Mahabad, Khoy, Salmas, Makoo and Tekab stations . Among the studied stations, Mahabad station (R = 0.90) had the highest correlation with Oroumieh station. 26 scenarios of nearby stations have been introduced to Weka software in estimating monthly precipitation of Oroumieh station that among scenarios, the scenario which was defined as the simplest and most accurate scenario, included three Mahabad, Makoo and Tekab stations with values of (MAE = 7.19, R = 0.90, RMSE = 9.64) because of the lower input parameters to the model. Among the classical methods, the single best estimator (SIB) method has been selected as the best method with the highest correlation coefficient and the lowest error (R = 0.90 , RMSE = 10.51 ,MAE = 7.07). M5 model tree had the best performance in estimating quantities of data (R = 0.91 ,RMSE = 9.94 , MAE = 7.29) and is considered as an alternative and applied method in the calculation of monthly precipitation data due to simple linear and understandable relationships .
    Keywords: classic statistical methods, M5 model tree, Weka software, Correlation Coefficient
  • E. Ebrahimi Sarindizaj *, M. Zarghami Pages 184-189
    Finding sustainable and cost-effective solutions in water resources management is one of the most prominent challenges communities confronting. Urmia lake as one of largest hyper saline lakes has an important strategic position and is one of the most effective factors in the region. While the status of Urmia lake is calamitous, finding management practices to restore a sustainable ecological status of Urmia lake, is vital. In this paper, system dynamics approach was used in order to evaluate the effect of different restoration policies on Urmia Lake. effect of policies such as increasing irrigation efficiency, reduction in cultivated land, changing crop patterns and water transfer from Aras and Zab rivers on the lake was evaluated. The results showed that none of the projects are effective on Urmia Lake restoration individually and the simultaneous implementing of increasing irrigation efficiency, changing crop patterns and reducing cultivated area has the greatest effect on increasing water level of the lake and after about 8 years from applying it Urmia lake can be restored.
    Keywords: System dynamics, Climate Change, Urmia Lake, Simulation, Environmental management
  • M. Ozhan *, A. Bahremand, V. Sheikh, Ch. Komaki Pages 190-195
    flood mitigation and management solutions. The goal of such tools is to simulate probable inundation damage on a given area depending on several flood scenarios with different intensity, duration and return period. Raster-based models have recently gained credence in the modelling of floodplain inundation and flood hydraulics. In this paper, 2D hydraulic model, LISFLOOD-FP, is applied to a 7 km reach of the river Chehlchay in Golestan province to predict floods extent with different return periods. The model is calibrated, for a flood event using floodplain and channel friction parameters, against observed inundation extent as determined from satellite image (in Google Earth). The friction parameters are found through a calibration procedure, where a measure of fit between predicted and observed is maximized. Model validation was performed using a distinct flood event. The measure of fit was obtained in the calibration and validation process 71% and 78%, respectively. Finally, calibrated model was used to predict floods with different return periods.
    Keywords: 2-D hydraulic model, LISFLOOD-FP, Flood extent prediction
  • M. Chitsazan *, S. Shacheri, S.Y. Mirzaei, S.T. Aboudi Pages 196-202
    The salinity of fresh water is one of the serious contamination threat of groundwater in many countries. Garu Spring in the East of Khuzestan province is one of the salty springs in the Zagros zone. Based on field investigations, possible sources of salinity in the region include dissolution of Gachsaran evaporative formation and oilfield brines. To identify the source of salinization in study area, in February and September 2015, 20 samples In order to determine the main elements, and 17 samples to determine Br, were collected from groundwater and surface water resources, and subsequently analyzed. Finally combination diagrams of bicarbonate against calcium, magnesium, sodium, sulfate, and the ratio Br / Cl and TDI against chlorine, were used as the best way to separating various origins of the salinity in the area. The results show that the main reason for salinity in the wet season is influx of high volume of Temby river water, and in the dry season is mixing with oil brines.
    Keywords: Garu spring, Identification of salinity source, Gachsaran formation, Oil field brines, Ionic ratio