فهرست مطالب

آبیاری و زهکشی ایران - سال دوازدهم شماره 5 (آذر و دی 1397)
  • سال دوازدهم شماره 5 (آذر و دی 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/10/05
  • تعداد عناوین: 23
|
  • سعید صالحی، کاظم اسماعیلی *، امیرحسین عظیمی صفحات 1016-1028
  • علیرضا وحیدی، امین علیزاده *، امین باقی زاده، حسین انصاری صفحات 1029-1040
  • محمد اسماعیل کمالی * صفحات 1059-1072
  • احمد فردوسی، سیدفرهاد موسوی، سعید فرزین *، حجت کرمی، محمد احترام، مهدی ولیخان انارکی صفحات 1086-1096
  • محسن مظلوم خراسانی ، سعید رضا خداشناس *، کاظم اسماعیلی صفحات 1097-1106
  • محمدرضا گلابی *، معصومه زینعلی، سهیلا فرزی، فریدون رادمنش صفحات 1107-1119
    کاهش نزولات جوی، محدود بودن منابع آب و برداشت روزافزون از آبهای زیرزمینی موجب افت سطح ایستابی دشت ها شده است و بنابراین الگوبندی آبهای زیرزمینی به عنوان ابزار کارآمد جهت مدیریت و حفاظت این منابع مطرح می باشد. در این مطالعه از اطلاعات آماری ماهانه سطح پیزومتر ها برای 5 سال آبی (89-88 تا 93-92) مربوط به سطح 8 پیزومتر آبخوان دشت لور-اندیمشک، استفاده شد. در ابتدا با استفاده از روش تسین، میانگین وزنی هر پیزومتر بدست آمد و سری زمانی تراز آب زیرزمینی دشت که بیانگر هیدروگراف معرف آبخوان منطقه مورد مطالعه است، محاسبه گردید. سپس با استفاده از مدل مفهومی آب زیرزمینی مادفلو و فرا مدل شبیه ساز عصبی-فازی، هیدروگراف معرف آبخوان مدل سازی شد و نتایج با هم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل مفهومی مادفلو با ضریب تبیین 7836/0 در مرحله تست نسبت به فرا مدل شبیه ساز عصبی-فازی با ضریب تبیین 6348/0 دارای عملکرد بهتری می باشد.
    کلیدواژگان: فرامدل شبیه ساز عصبی-فازی، مدل سازی، مدل مادفلو، هیدروگراف معرف آبخوان
  • یحیی چوپان *، خلیل قربانی، سمیه امامی صفحات 1120-1128
    هر چند محدودیت منابع آبی در مناطق خشک و نیمهخشک میتواند زمینه استفاده مجدد از فاضلاب تصفیهشده و جبران کمبود آب در این مناطق را فراهم نماید، اما بایستی در مصرف بیرویه و غیر اصولی آن مخصوصا برای آبیاری گیاهان خوراکی احتیاط نمود. در این تحقیق اثر کاربرد فاضلاب تصفیهشده شهری تربتحیدریه بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه پنبه رقم ورامین در اراضی سیوکی شهرستان تربتحیدریه بررسی گردید. تحقیق در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی با پنج تیمار آب آبیاری و سه تکرار اجرا شد. تیمارهای این تحقیق شامل آب چاه (تیمار شاهد،T1) )، فاضلاب تصفیهشده (T2)، ترکیب حجمی50درصد آب چاه و 50 درصد فاضلاب تصفیهشده (T3)، آبیاری یک در میان آب و فاضلاب (T4) ترکیب حجمی 33 درصد آب چاه و 66 درصد فاضلاب تصفیهشده (مورد استفاده کشاورزان منطقه، T5)) بود. نتایج نشان داد نوع آب آبیاری بر صفات وزن پنبه دانه، درصد کیل، شاخص بذر، تعداد قوزه، قطر ساقه و ارتفاع گیاه در سطح احتمال یکدرصد تاثیر معنیدار دارد.نتایج همچنین نشان داد بیشترین مقدار وزن پنبهدانه، درصد کیل، شاخص بذر و تعداد قوزه با مقادیر بهترتیب 9/11 گرم، 3/76 درصد، 65/0 و 3/13عدد مربوط به تیمار T3 و کمترین مقادیر مذکوربا مقادیر بهترتیب 91/9 گرم، 4/59 درصد، 52/0 و 3/9 عدد مربوط به تیمار شاهد میباشد.
    کلیدواژگان: قوزه، درصدکیل، شاخص بذر، پنبه
  • محمد حسین بیات، سید مجید میرلطیفی *، حسین دهقانی سانیج صفحات 1129-1139
    هدف از آبیاری دست یابی به عملکرد بهینه همراه با استفاده اقتصادی از آب براساس نیاز گیاه است. بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه با جلوگیری از مصرف بیش از حد آب منجر به توزیع یکنواخت آب آبیاری در مزرعه و افزایش کارایی مصرف آب می شود. برای بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه، تعیین دقیق نیاز آبی گیاهان و برآورد دقیق تبخیر-تعرق گیاهان ضروری است. این پژوهش در منطقه آذرشهر در استان آذربایجان شرقی به منظور تعیین تبخیر-تعرق واقعی، ضرایب گیاهی و کارایی مصرف آب سیر انجام گرفت. تبخیر-تعرق واقعی گیاه سیر طی فصل رشد (ETa.o-s) با استفاده از داده های حاصل از اندازه گیری های دوره ای اجزای بیلان آب در مزرعه، شامل رطوبت خاک و عمق آبیاری محاسبه گردید. تبخیر-تعرق واقعی سیر در طول دوره رشد برابر با 552 میلی متر و کارایی مصرف آب (WUE) 47/3 کیلوگرم محصول خشک به ازای هر مترمکعب تبخیر-تعرق به دست آمد. ضرایب گیاهی سیر با استفاده از تبخیر-تعرق مرجع چمن محاسبه شده از معادله پنمن-مانتیث فائو برای دوره های میانی و انتهایی رشد به ترتیب برابر با 37/1 و 57/0 برآورد گردید.
    کلیدواژگان: مدیریت مصرف آب، آذربایجان شرقی، پنمن-مانتیث
  • مهدی مفتاح هلقی *، فرزانه ابارشی، امیراحمد دهقانی، خلیل قربانی صفحات 1140-1153
    امروزه با توجه به تغییرات اقلیمی در سطح کره زمین و نیز اثرات آن بر منابع آبی، مدیریت سفره های آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهم ترین منابع اصلی تامین آب شرب، کشاورزی و صنعت جایگاه ویژه ای را در مطالعات منابع آبی به خود اختصاص داده است. لذا در این پژوهش به منظور بررسی اثرات ناشی از تغییرات اقلیمی بر آبخوان قره سو در استان گلستان از نرم افزار GMS7.1 استفاده شد و شبیه سازی کمی آبخوان در دو حالت پایدار و ناپایدار انجام شد. نتایج حاصل از صحت سنجی مدل نشان داد که مقادیر سطح ایستابی پیش بینی شده توسط مدل با مقادیر مشاهداتی از تطابق خوبی برخوردارند و مقدار جذر میانگین مربعات خطا 810/0 بدست آمد. پس از اطمینان از صحت مدل تهیه شده، سناریوهای متفاوتی مطرح گردید. براساس نتایج حاصل از سناریوها مسلم گردید که اجرای هر سناریو نه تنها در همان ماه، بلکه تا چندین ماه بعد نیز افتی در آبخوان ایجاد می کند. به عنوان مثال با توجه به تعدد زیاد چاه ها در منطقه، سناریر افزایش برداشت حتی به میزان 5 یا 10 درصد، تاثیر زیادی در افت سطح آب زیرزمینی ایجاد خواهد کرد و این میزان افت در بعضی نقاط بیشتر به چشم می آید. بیشترین میزان افت مشاهده شده در اثر افزایش برداشت مربوط به تیرماه و حداکثر افتی به اندازه 1.66 متر در نقاط بسیار کوچکی از آبخوان بوده است که این نقاط مربوط به نواحی با تمرکز چاه های بهره برداری زیاد و برداشت بالا(نواحی مرکزی و جنوبی دشت) می باشد. سناریوی حذف پساب شرب شهری مشخص کرد که این عمل منجر به میزان افت حداکثری متفاوتی را در ماه های مختلف با گذشت زمان می شود. به گونه ای که در مهرماه این میزان افت، حدود 0.43 و در شهریور به 1.99 متر خواهد رسید وکاهش حجمی معادل 0.6 تا 0.7 میلیون مترمکعب را در هر ماه با توجه به میزان مصرف ماهانه ایجاد می کند. سناریوی کاهش آبدهی رودخانه ها، نشان داد که کاهش آبدهی در یک فصل، نه تنها در همان فصل بلکه بر فصل بعد نیز تاثیر زیادی خواهد گذاشت و کاهش آبدهی در فصل زمستان، مقدار افت بیشتری نسبت به سایر فصول ایجاد می نماید. به گونه ای که در دی ، بهمن و اسفندماه حداکثر افتی به میزان 1.27، 1.74 و 1.67 متر را بیشتر در حوالی رودخانه های گرمابدشت و قرن آباد ایجاد خواهد کرد. سناریوی کاهش بارندگی موثر نشان داد، که کاهش 20 درصدی بارندگی موثر در فصل زمستان افت بیشتری در آبخوان در همان فصل و فصل بعد ایجاد خواهد کرد. به گونه ای که این کاهش در فصل زمستان، حداکثر افتی به میزان 0.2 متر در دی ماه، 0.97 در بهمن و در اسفندماه به میزان 0.4 متر را، بیشتر در نواحی جنوبی آبخوان و محدوده ایستگاه های شصت کلاته، ناهارخوران و پل اردوگاه که مربوط به ارتفاعات می شود ایجاد می کند.
    کلیدواژگان: مدیریت سفره آب زیرزمینی، مدل سازی، حوضه آبریز قره سو، GMS7.1
  • فراست سجادی، موسی حسام، صابر جمالی * صفحات 1154-1163
    تنش شوری از عوامل محدودکننده رشد در تولیدات کشاورزی است که خسارات فراوانی به کشت و کار محصولات کشاورزی وارد می سازد. به منظور کاهش و یا توقف تنش شوری، راهکارهای متعددی توسط محققین مختلف ارائه شده است. یکی از راه های کاهش خسارات تنش شوری، مدیریت تلفیقی استفاده از آب شور می باشد. این تحقیق با هدف بررسی اثر رژیم های تلفیقی آب دریا با آب شهری بر خواص فیزیولوژیکی و شیمیایی اندام هوایی گیاه دارویی گشنیز در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 96-1395 انجام شد. تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل چهار مدیریت آبیاری (آب شهری، 25، 50 و 75 درصد حجمی آب دریا و آب شهری) بود. نتایج نشان داد که مدیریت های آبیاری در سطح یک درصد بر وزن تر بوته، ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی و شاخص سبزینگی معنی دار شده، ولی بر تعداد برگ در بوته برگ و وزن خشک بوته در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد. بیشترین میزان وزن تر و خشک اندام هوایی و تعداد برگ در بوته مربوطه به آبیاری با آب شیرین به ترتیب به میزان 3/10، 87/1 گرم و 15 برگ بود. پس از تیمار شاهد، تیمار یک چهارم در میان آب دریا و آب شیرین در تمامی صفات بیشترین میزان را در وزن تر و خشک بوته و تعداد برگ در بوته را به خود اختصاص داده است. افزایش شوری به میزان یک سوم منجر به کاهش وزن تر و خشک بوته به میزان 9/53 و 0/61 درصدی شد.
    کلیدواژگان: تشت تبخیر (کلاس A)، تنش شوری، شاخص سبزینگی، گشنیز، مدیریت تلفیقی آب دریا
  • عبدالرحیم هوشمند *، حمزه علی علیزاده، زهرا ایزدپناه، ابراهیم درویشی صفحات 1164-1173
    دشت مهران در دهه های اخیر با افت سطح آب زیرزمینی همراه بوده است. هدف از این پژوهش بررسی سطح آب زیرزمینی دشت مهران با استفاده از روش پویایی سیستم تحت سناریوهای مختلف تغییر الگوی کشت و توسعه روش های آبیاری تحت فشار است. پس از تدوین مدل مفهومی، فرضیه های دینامیکی تبیین و شبیه سازی انجام گردید. پس از صحت سنجی مدل، هدف تحقیق در قالب اعمال دوازده سناریو مرکب از سه سناریوی الگوی کشت و چهار سناریوی توسعه آبیاری تحت فشار در منطقه بررسی شد. نتایج نشان داد تغییر الگوی کشت تاثیر قابل توجهی در کاهش افت سطح آب زیرزمینی دشت داشته و از میان الگوهای کشت بررسی شده، جایگزینی کلزا بجای یونجه بهترین نتیجه را در پی دارد. همچنین نتایج نشان داد توسعه آبیاری تحت فشار با شیوه بهره برداری و راندمان فعلی نه تنها باعث بهبود افت سطح آب زیرزمینی نمی گردد، که اثرات منفی کمی هم بر سطح آب زیرزمینی دشت دارد.
    کلیدواژگان: آبیاری تحت فشار، الگوی کشت، سطح آب زیرزمینی، شبیه سازی، مدل مفهومی
  • محمد جواد نحوی نیا *، بهنام معاونی، علی شهیدی صفحات 1174-1188
    این تحقیق به منظور ارزیابی مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP3.03 در شبیه سازی نیم رخ رطوبت و شوری خاک تحت کشت ارقام گندم در شرایط کیفیت و کمیت های مختلف آب آبیاری در سال زراعی 85-1384 در مزرعه آزمایشی دانشگاه بیرجند انجام شد. آب آبیاری از سه حلقه چاه با شوری مختلف در مزرعه آزمایشی مورد نظر (با EC های مختلف 1.4 ، 45 و 9.6 دسی زیمنس بر متر) تامین شد. ابتدا مدل نسبت به پارامترهای هیدرولیکی لایه های خاک و انتقال املاح بر اساس یک مطالعه انجام شده در مزرعه آزمایشی به خوبی واسنجی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد میانگین فصلی توزیع شوری و رطوبت در پروفیل خاک در تیمارهای آبیاری کامل I3 و پر آبیاری I4 (تامین 125 درصد آب مورد نیاز) یکنواخت تر از سایر تیمارها می باشد. حداکثر غیر یکنواختی در تیمار های تحت تنش آبی و شوری مشاهده می گردد. نتایج شبیه سازی شده توسط مدل نشان می دهد که اعمال تیمارهای کم آبی و شوری باعث کاهش دقت مدل در پیش بینی رطوبت و شوری در مراحل زمانی مختلف پس از کاشت گندم می شود. بهترین براوردهای مدل در تخمین پارامترهای رطوبت و شوری، به ترتیب مربوط به تیمار I3 (آبیاری کامل) (0.95=R2 برای کلاس شوریS1 R2=0.94برای کلاس شوری S2 و R2=0.93 برای کلاس شوری S3برای تخمین رطوبت و R2=0.77برای کلاس شوریS1، R2=0.82برای کلاس شوری S2 و R2= 0.91 برای کلاس شوری S3 برای تخمین شوری) و و I2 (تامین 75 درصد آب مورد نیاز) (0.85=R2 برای کلاس شوری R2=0.82 ،S1 برای کلاس شوری S2 و R2=0.78 برای کلاس شوری S3 برای تخمین رطوبت و R2=0.7 برای کلاس شوریS1 ، R2=0.73برای کلاس شوری S2 و R2= 0.87 برای کلاس شوری S3 برای تخمین شوری) می باشد. روند تغییرات دقت مدل در براورد پروفیل رطوبت و شوری خاک، از سطح خاک به سمت عمق کاهشی است(0.72-0.890=R2برای رطوبت و 0.71-0.87=R2برای شوری). با وجود تغییرات رطوبت و شوری خاک در لایه ی سطحی خاک، ضریب تعیین بالا (0.89= R2 برای رطوبت و 0.87= R2 برای شوری)در لایه های نزدیک به سطح خاک، نشان دهنده ی کاربرد مطلوب مدل SWAP برای شبیه سازی رطوبت و شوری خاک می باشد.
    کلیدواژگان: بیرجند، رطوبت حجمی، شوری، عمق آبیاری، SWAP
  • صفورا شطی *، علی محمد آخوندعلی صفحات 1189-1202
    رودخانه کارون بزرگترین و پرآب ترین رودخانه ایران به شمار می رود. وقوع خشکسالی هیدرولوژیک از سال 1387 و تداوم آن تا سال های اخیر، توسعه زمین های کشاورزی، احداث حوضچه های پرورش ماهی، تخلیه زهاب های کشاورزی و فاضلاب های شهری و صنعتی از جمله عواملی است که پایش کیفیت آب کارون را به یک ضرورت ملی تبدیل کرده است. این مطالعه با هدف بررسی وضعیت کیفی آب رودخانه کارون در بازه زمانی 1380 تا 1395 در محل ایستگاه های هیدرومتری گتوند و اهواز انجام گرفته است. متغیرهای مورد بررسی شامل EC (هدایت الکتریکی) و Q (دبی) در دوره آماری 1395-1380 می باشد. در این تحقیق از آزمون های من-کندال و پتیت به ترتیب برای بررسی روند و تعیین نقطه شکست و از شاخص SDI جهت محاسبه خشکسالی هیدرولوژیک سری های زمانی استفاده شد. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که همزمان با شروع خشکسالی هیدرولوژیک و کاهش شدید در دبی رودخانه کارون از سال 1387، متوسط هدایت الکتریکی سال های 1395-1387 در ایستگاه های گتوند و اهواز نسبت به سال های 1386-1380 به ترتیب 37 و 56 درصد افزایش داشته است. اگر آبی با شوری 1152 میکروزیمنس بر سانتی متر از محل بند تنظیمی گتوند خارج شود، شوری در اهواز به 2105 میکروزیمنس بر سانتی متر افزایش می یابد. بدین ترتیب عمده آلودگی رودخانه کارون در پایین دست سد گتوند رخ می دهد. افت کیفیت آب در پایین دست بر اثر ورود عواملی همچون آب برگشتی از زمین های کشاورزی، رودخانه شور دشت بزرگ، پساب حوضچه-های پرورش ماهی در حاشیه گرگر و پساب صنعتی و شهری به رودخانه کارون می باشد.
    کلیدواژگان: پتیت، خشکسالی هیدرولوژیک، رودخانه کارون، من کندال
  • افسانه فرپور، یوسف رمضانی *، ابوالفضل اکبرپور صفحات 1203-1216
    شبیه سازی عددی کمی و کیفی آب های زیرزمینی ابزاری مهم برای مدیریت منابع آب آبخوان می باشد. مطابق اندازه گیری های صورت گرفته از غلظت کروم چاه های بهره برداری در آبخوان بیرجند مقدار کروم بیش از حد مجاز بوده است (غلظت بیش از mg/Lit 05/0). لذا هدف این تحقیق شبیه سازی کمی و کیفی آب زیرزمینی در آبخوان آزاد بیرجند با استفاده از مدل ریاضی و روند تغییرات غلظت کروم می باشد. برای انجام این کار از کد عددی MODFLOW و MT3D که در نرم افزار مدل سازی آب های زیرزمینی (GMS) قرار دارد، استفاده شد. در ابتدا آمار و اطلاعات مورد نیاز جهت تهیه مدل مفهومی آبخوان جمع آوری گردید. سپس مدلسازی منطقه در نرم افزار انجام و مدل اجرا گردید. عملیات واسنجی مدل ریاضی کمی و کیفی آبخوان بیرجند در شرای غیرماندگار انجام شد. مقادیر هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه برای مدل کمی و مقادیر ضریب پخشودگی طولی و تخلخل برای مدل کیفی واسنجی شد. در نهایت شبیه سازی برای یک بازه زمانی یکساله انجام گردید. پیش بینی 6 سال بعد از شبیه سازی با شرایط 30 % کاهش و افزایش میزان برداشت انجام گرفت. در مدل کمی بیشترین تراز سطح آب در ناحیه شرقی آبخوان 1396 متر و کمترین تراز سطح آب در منطقه جنوب غربی آبخوان 1263 متر، نزدیک به زهکش آب زیرزمینی برآورد گردید. خروجی مدل کیفی بیشترین غلظت کروم را در قسمت میانی آبخوان نشان داد. همچنین حرکت تدریجی منحنی حداکثر غلظت کروم آبخوان از مناطق مرکزی به سمت شرق و غرب آبخوان بود. به منظور ارزیابی واسنجی، از امکانات نرم افزار GMS مانند خطای میانگین (ME)، خطای میانگین مطلق (MAE) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد که مقادیر این پارامترهای آماری به ترتیب 09/0 ،944/0 و 071/1 متر برای مدل کمی و 003/0، 004/0 و 008/0 میلی گرم در لیتر برای مدل کیفی بود. نتایج مدل سازی کمی و کیفی آبخوان بیرجند نشان داد افت سطح آب زیرزمینی در مناطق غربی بیشتر از سایر نقاط می باشد و میزان غلظت کروم در مناطق میانی آب زیرزمینی بیرجند بیشتر از 05/0 میلی گرم در لیتر، حد مجاز استانداردWHO برای آب شرب است. در طی زمان شبیه سازی این غلظت افزایش پیدا می کند و به 09/0 میلی گرم در لیتر می رسد. همچنین تغییرات غلظت این آلاینده به نوسانات سطح آب زیرزمینی بستگی دارد و با افزایش سطح تراز آب می توان میزان کروم را در آبخوان کاهش داد. هم چنین در طی سالیان اخیر میزان غلظت کروم در آبخوان همواره روند افزایشی داشته است. با اعمال سناریو کاهش برداشت از آبخوان مساحت ناحیه بحرانی کمتر شده است و سناریو افزایش برداشت در مقایسه با کاهش برداشت تغییر کمتری را در غلظت و مساحت ناحیه بحرانی نشان داد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، مدل سازی کمی، مدل سازی کیفی، دشت بیرجند، MODFLOW
  • مریم دهقانی احمدآبادی، علی شاهنظری *، میرخالق ضیاتبار احمدی، محمد رضا اردکانی، علی قدمی فیروزآبادی صفحات 1217-1228
    هدف اصلی آبیاری جبران کمبود آب قابل استفاده برای گیاه و هدف کم آبیاری، صرفه جویی در مصرف آب است. وضعیت خاک که امکان رشد ریشه گیاه را فراهم می کند نیز بر جذب آب تاثیر دارد. یکی از افزودنی های خاک با هدف بهبود حاصلخیزی آن، بیوچار است. این تحقیق، به منظور مقایسه تاثیر کم آبیاری بخشی ریشه گیاه ذرت در شرایط افزودن 6 و 12 تن در هکتار بیوچار باگاس نیشکر و بدون بیوچار بر مشخصه های رطوبتی خاک با بافت لومی انجام شد. این طرح در قالب بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های خرد شده با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی بنیاد شهید و امور ایثارگران واقع در احمدآباد مستوفی تهران انجام شد. نتایج نشان داد تیمار آبیاری کامل دارای بیشترین مقدار رطوبت اشباع خاک و آب در دسترس بود که اختلاف معنی داری با مقدار آن در تیمارهای کم آبیاری 55 و 65 درصد داشت. از طرف دیگر، در خاک مربوط به تیمارهای کم-آبیاری، در مکش های کم و نزدیک نقطه اشباع، بیشترین میزان رطوبت حجمی خاک مربوط به تیمار مصرف 12 تن در هکتار بیوچار بود. همچنین، تیمار مصرف 12 تن در هکتار بیوچار، دارای بیشترین مقدار آب قابل جذب و آب در دسترس بود که به ترتیب 24 و 15 درصد و 6/18 و 8/9 درصد از مقادیر آن ها در تیمارهای بدون مصرف بیوچار و 6 تن در هکتار بیوچار بیشتر بود. بنابراین، بیوچار می تواند به نحو موثری توانایی خاک در نگهداری آب را بهبود بخشد. این شرایط باعث بهبود عملکرد دانه محصول ذرت و کاهش اثرات خشکی در کم آبیاری شد.
    کلیدواژگان: آب قابل جذب، رطوبت اشباع، کم آبیاری بخشی ریشه، محصول ذرت، منحنی رطوبت خاک
  • سیما اوحدی *، غلامعباس بارانی صفحات 1229-1239
    در این تحقیق، به بررسی نشت، تعیین سرعت و توزیع فشار آب منفذی در قسمت های مختلف سد خاکی ماشکید در استان سیستان و بلوچستان پرداخته شد. برای مدل سازی سد مذکور و ارزیابی نتایج مربوط به حرکت آب در محیط متخلخل، از نرم افزار آباکوس استفاده شد که از روش قدرتمند اجزاء محدود جهت پیشبرد برنامه بهره می گیرد. طبق نتایج حاصل، بیشترین سرعت حرکت سیال برابر با 5-10×47/2 متر بر ثانیه در زهکش سد، برآورد شد. سپس سه مقطع کنترل در سازه به منظور تعیین میزان نشت، مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج، حداکثر دبی نشت از داخل هسته سد برابر 6-10×07/7 متر مکعب بر ثانیه است. در مرحله بعد تاثیر پارامتر وزن مخصوص سیال در میزان نشت و فشار آب حفره ای در سد ماشکید ارزیابی شد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش وزن مخصوص آب، میزان نشت کاهش و فشار آب حفره ای افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بررسی نشت، سد ماشکید، نرم افزار آباکوس
  • محمدحسن نادری، مهدی ذاکری نیا *، میثم سالاری جزی صفحات 1240-1252
    کیفیت آب رودخانه از جنبه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی حائز اهمیت بوده و ضرورت لحاظ آن در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب و ارزیابی سلامت حوضه های آبخیز کاملا احساس می شود. پژوهش حاضر به بررسی کیفیت آب رودخانه قره سو در استان گلستان به روش توصیفی- مقطعی با استفاده از آمار متغیرهای کیفی و پارامترهای بیولوژیکی آب در ایستگاه های هیدرومتری واقع بر رودخانه قره سو در بازه زمانی 1380 تا 1393 پرداخته و نمای کلی از ارتباط و منابع متغیرهای فیزیکو شیمیایی فراهم می آورد. بر اساس نتایج تجزیه های شیمیایی و ترسیم نمودارهای شولر، ویلکوکس و پایپر، نشان می دهد که کیفیت آب رودخانه قره سو به علت غلظت بالای یون های سولفات، سدیم و کلر بر طبق نمودار شولر به لحاظ شرب، نامناسب است و به لحاظ کشاورزی، بر طبق نمودار ویلکوکس در طبقه بندی 1S3C که معرف کیفیت متوسط است، قرار می گیرد. همچنین با توجه به نمودار پایپر که نشان دهنده تیپ هیدروشیمایی آب است، تیپ کیفی آب را از نوع کلسیم-منیزیم- کلرید معرفی نمود. به منظور ارتقاء کیفیت آب رودخانه و استفاده بهتر با ایجاد شرایط زیست محیطی مناسب و بهبود شرایط اکولوژیکی در رودخانه و با برنامه ریزی های درازمدت از ورود آلاینده های نقطه ای و غیر نقطه ای، به ویژه فاضلاب های شهری و صنعتی و آلاینده های کشاورزی به آن جلوگیری شود.
    کلیدواژگان: آلودگی، پارامترهای شیمیایی، پساب، رودخانه قره سو، کیفیت آب
  • عاطفه مهدوی، سمیرا اخوان * صفحات 1253-1265
    پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارش ها، سبب ایجاد سیلاب و رواناب های سطحی می شود. تغدیه مصنوعی با استفاده از این آب ها راه حلی جهت افزایش ذخایر زیرزمینی است. به منظور مکان یابی مناطق مستعد تغذیه مصنوعی در آبخوان دشت همدان- بهار از شش عامل موثر شیب، نفوذپذیری سطحی، ضخامت غیراشباع آبرفت، توانایی انتقال آب در آبرفت، کیفیت شیمیایی آب زیرزمینی و کاربری اراضی استفاده گردید. در روش اول هر یک از نقشه ها بر اساس منطق بولین طبقه بندی و با عملگر AND تلفیق شدند. 26 درصد از منطقه مناسب تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی دشت همدان- بهار تشخیص داده شد. سپس با استفاده از روش هم پوشانی، مناطق مناسب به دست آمده از منطق بولین، به سه زیر گروه تقسیم شدند. 53/0درصد مناسب و 21درصد متوسط، ولی هیچ منطقه ای با تناسب خیلی مناسب حاصل نشد. در روش سوم لایه ها بر مبنای منطق فازی امتیازدهی و با حاصل ضرب فازی ترکیب شدند که 25/2درصد خیلی مناسب، 71/7درصد مناسب و 76/16درصد متوسط تشخیص داده شد. نتایج آنالیز حساسیت منطق بولین نشان داد که افزایش 50درصدی ارقام بازه های مناسب در لایه های ورودی، سبب 5/1درصد افزایش و همین مقدار کاهش در بازه ها، باعث 5/0درصد کاهش در تناسب اراضی شد.
    کلیدواژگان: دشت همدان- بهار، تغذیه مصنوعی، منطق بولین، DSS و منطق فازی
  • فاطمه فیروزی نظام آبادی، عباس کاویانی *، مهنوش مقدسی، بهاره بهمن آبادی صفحات 1266-1280
    تخمین دقیق تبخیروتعرق واقعی گیاهان زراعی و باغی یکی از چالش های بزرگ در حوزه های بزرگ مقیاس است. معادلات زیادی برای تخمین تبخیروتعرق وجود دارد، اما مقادیر بدست آمده از آنها منحصر به موقعیت ایستگاهی است که داده های هواشناسی از آن تامین شده است و نتایج آن در مقیاس مکانی قابل اعتماد نیست. هدف از این تحقیق ارزیابی تخمین تبخیروتعرق واقعی در دشت قزوین با استفاده از تصاویر سنجنده های MODIS و ETM+ و الگوریتم های بیلان انرژی SEBS و SEBAL است. نتایج الگوریتم ها با داده برداری های لایسیمتری در سال های 1380 و 1381 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آماری نشان داد، سنجنده ETM+ در هنگام کاربرد الگوریتم SEBAL با مقدار58/0r=، 29/1 RMSE=،38/1 ESE=، 11/0 CRM= میلیمتر در روز و سنجنده MODIS در شرایطی که از الگوریتم SEBS استفاده شود با مقدار88/0 r=، 55/1= RMSE، 14/0=CRM ، 6/1 ESE= میلیمتر در روز برآورد دقیق تری از تبخیروتعرق را ارائه میکنند. ضمنا الگوریتم SEBS در مقایسه با SEBAL به دلیل عدم نیاز به انتخاب پیکسل های سرد و گرم ارجحیت دارد.
    کلیدواژگان: تبخیروتعرق، الگوریتم بیلان انرژی، MODIS، Landsat7
  • وحید مونس خواه *، ابوالفضل مجنونی هریس، احمد فاخری فرد صفحات 1281-1291
    تبخیر یکی از دلایل عمده هدر رفت آب و فشار به منابع آبی محسوب می گردد که برآورد آن در شرایط مختلف حائز اهمیت است. این پژوهش به منظور ارزیابی دقت روش های مختلف برآورد تبخیر در حوضه دریاچه ارومیه از طریق مقایسه با مقادیر حاصل از تشت تبخیر، در مقیاس زمانی ماهانه انجام پذیرفت. برای واسنجی ضرایب معادلات تجربی از روش بهینه سازی نیوتن رافسون استفاده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین میزان تبخیر در قسمت شرق حوضه دریاچه و کمترین مقدار تبخیر نیز در قسمت های جنوب و غرب دریاچه انجام می گیرد. نتایج نشان داد به طور کلی روش های مایر و ایوانف مقادیر تبخیر را بیش تر از مقدار واقعی برآورد می کنند. همچنین مقادیر تبخیر برآورد شده از طریق روابط جنسن هیز و بلانی کریدل بیشترین مشابهت را با نتایج حاصل از تشت تبخیر دارد و این روش ها که به ترتیب در دسته روابط دما – تابش خورشیدی و دما – ساعات روشنایی قرار دارند بیشترین دقت را در برآورد تبخیر در حوضه دریاچه ارومیه دارند. به طور متوسط برای حوضه دریاچه ارومیه روش های جنسن هیز و پاپاداکیس با مقادیر RMSE معادل 07/1 و 71/2 میلی متر بر روز به ترتیب به عنوان بهترین و بدترین روش معرفی شدند. بیشترین و کمترین اثر اصلاحی واسنجی روابط نیز به ترتیب به میزان 12/54 درصد برای روش استیفنز استوارت و 80/9 درصد برای روش جنسن هیز حاصل شد.
    کلیدواژگان: تشت تبخیر، جنسن هیز، دریاچه ارومیه
  • فرشید کریمی، محمدجواد منعم *، سید مهدی هاشمی شاهدانی صفحات 1292-1303
    مشکل کمبود آب و محدود بودن منابع تامین آب، اهمیت بهره برداری بهینه از آب را در شبکه های آبیاری بیشتر از گذشته نمایان ساخته است. در اکثر مطالعات انجام شده راه کارهای بهبود عملکرد در یک شبکه و به صورت موردی برای شبکه ها بیان شده اند و نتایج به صورت عام بین شبکه ها به اشتراک گذاشته نشده است. این تحقیق، در گام اول به دسته بندی شبکه های آبیاری کشور بر اساس مشکلات سازه های کنترل و تنظیم سطح آب در کانال های اصلی پرداخته و در ادامه اقدام به ارایه راهکارهای مشترک بهبود عملکرد پرداخته است. برای دسته بندی شبکه های مشابه کشور از دیدگاه مسایل و مشکلات سازه های کنترل و تنظیم از روش خوشه بندی کلاسیک K-Means استفاده شد. برای این منظور ابتدا معیارهای موثر گردآوری و با تکنیک AHP اولویت بندی شدند. معیارهای با وزن بالای 7 درصد که بهترین نتایج را داشتند، جهت تهیه ماتریس خوشه بندی و ادامه کار استفاده شدند. 32 شبکه کشور در این تحقیق در 7 خوشه دسته بندی شدند. معیارهای وسعت شبکه، قدمت و ظرفیت و تعداد سازه ها تاثیرگذارترین عوامل در ایجاد خوشه ها بودند. 38 پرسشنامه از شبکه ها از کمیته ملی آبیاری و زهکشی دریافت و در تجزیه و تحلیل بکار گرفته شد. پس از بررسی پرسشنامه ها، مشکلات مشترک بین شبکه های واقع در هر خوشه مشخص شدند. بیش ترین مشکلات مشترک بین همه شبکه ها، آسیب های ضمن بهره برداری، نیاز به مرمت یا بازسازی، رسیدگی پی در پی و دست کاری مصرف کنندگان عنوان شده اند. در ادامه راهکارهای مشترک برای برطرف نمودن مشکلات مذکور و به-تفکیک هر خوشه ارایه گردید.
    کلیدواژگان: شبکه آبیاری، خوشه بندی، راهکار بهبود عملکرد، سازه های تنظیم
|
  • S. salehi, k. Esmaili*, A. H. Azimi Pages 1016-1028
    Rectangular weirs are used in irrigation system to measuring flow rate. One of the most important difficult in these weirs is sediment. Gathered sediment at the upstream weirs usually can change the hydraulic structures flow behind the weirs at the upstream. It can be caused to decreasing discharge coefficient and make sharp weir to board weirs. Recently some alternative proposed to solve this defect. Some solution focused to increasing turbulence intensity that it can cause to rising sediment transport at the upstream weirs. This study for obtaining this purpose, introduce new sharp-cosine weirs. In this research velocity components were calculated by using ADV device in grid plane (2cm*4cm). Turbulence intensity counted as Wilcox (1993) equation at the upstream plane weirs. Values turbulence intensity compared with rectangular weir. Result show by using this weir type sediment transport increased 47 percent versus rectangular weir. Also, the turbulence intensity in cosine weir with w/b=0.1 has maximum value. By embanking sediment at the upstream weirs invested effect of turbulence intensity on sediment transport, too. Finally, maximum depth of score hole occurred in cosine weir with w/b=0.1 and this matter indicated that places occurred maximum turbulence intensity predicted these occurred maximum depth of score hole. It emphasizes turbulence intensity has significant relative with sediment transport in sharp weirs.
    Keywords: Acoustic velocity Doppler, Cosine weir, Turbulence intensity, souring
  • A.Vahidi, A.alizadeh*, A.baghizadeh, H.Ansari Pages 1029-1040
    In order to study the effect of biofertilizers, chemical fertilizers and water deficit stress on biological yield, lawson content and root colonization with mycorrhiza in henna5 an experiment was conducted at research greenhouse of bam university in 2014 and 2015 growing seasons . The factors were fertilizers ( without any fertilizer (F1), Humic acid(F2), application of Mycorrhizae and Vermicompost (F3), Vermicompost (F4) and Chemical fertilizer (F5) and Water deficit condition ( 100% W.R, 80% W.R and 60% W.R). The treatments were arranged as factorial in a randomized complete blocks design with fifteen treatments and three replications. Results showed that the highest weight of dry leaf, No of leaf and biological yield were obtained with application of mycorrhizae and vermicompost treatment (I1F3). With increasing stress severity, the highest weight of dry leaf (0.153g), No of leaf (171), Plant Height (120.33 cm) were obtained with in I2F3 and biological yield (5.21 g/plant) were obtained with application mycorrhizae and vermicompost treatment under 60% water requirement. The highest lawson content (69.6 mg) were obtained with in I3F3 treatment.The highest root clonization (82.2%) were obtained in I3F3 treatment. It seems that biofertilizers can consider as a replacement for chemical fertilizers in henna medicinal plant production.
    Keywords: Biological yield, Colonization, Humic acid, Mycorrhiza, Vermicompost
  • A. Farokhnia, S. Morid*, M. Delavar , K. Abbaspour Pages 1041-1058
    Recognition of the reasons for the rapid drying of Urmia Lake in the last decade and the quantitative effect of various factors on this process are the first steps in developing appropriate measures to improve its conditions, which have been less well-documented. Therefore, the present study aimed to evaluate the quantitative effect of factors affecting the change of the lake water balance in two broad categories, including climate variability and human interference. For this purpose, the single and simultaneous elimination of changes in these components was analyzed using SWAT-LU model and the effect of every factor was determined by comparing the results with the actual condition. In summary, the results of these analyzes showed that during the 22-year period ending in 2009, the cumulative effect of climatic and human-induced changes in reducing the inflow into Urmia Lake was almost equal, but due to the intensification of climate variability in the second half of this period, the effect of climatic factors was dominant in the rapid negative trend of lake water level. Also, hydrologic sensitivity analysis of Urmia Lake watershed showed that a partial reduction in the amount of long-term rainfall would lead to a much higher decline in basin drainage, which would be far more effective than temperature changes. Therefore, the occurrence of weak climatic trends can lead to significant hydrological trends, which can explain the reasons for the hydrological droughts of recent decades in large parts of the country.
    Keywords: Hydrologic simulation, SWAT model, Urmia Lake, Water balance
  • M. I. Kamali * Pages 1059-1072
    Soybeans are usually grown in warm weather and water supply is necessary for them. Therefore, preparation of soybeans water requirement maps in Mazandaran province was aimed in the current study. The needed information including the characteristics of climate, crop and the study area was formed in GIS. Reference evapotranspiration was computed by using FAO Penman-Monteith method and climatic data from 51 weather stations. By determining crop coefficient curve in the different growth stages, the 10-day soybean water requirement was obtained. After conducting trend and anisotropy analysis, spatial autocorrelation of the data was determined by calculating experimental semivariograms and fitting semivariogram models. Data were interpolated by using different deterministic and geostatistic methods. Interpolations error were determined based on Root Mean Square Error (RMSE) and Root Mean Square Standardized Error (RMSSE) from cross validation technique. Maps showed that the highest soybean water requirement happened in August which was 4.45-5.26 mm/day. Total soybean water requirement was obtained 511 to 613 that was 511 to 560 mm for the western region, followed by 560 to 580 mm for the eastern coastal, 580 to 595 mm for the eastern central and 595 to 613 mm for the eastern south. Resuts had significant difference compared to studied stations in Reference Book and National Water Document.
    Keywords: GIS, Ordinary kriging, Semivariogram, Spatial variation, Soybean
  • K. Roushangar *, G. Nassaji Matin Pages 1073-1085
    A culvert is a hydraulically short conduit which conveys stream flow through a roadway or embankment. Culverts are available in many different shapes and in spite of their simple structure, the process of designing requires accurate calculations and they are controlled by many variables. Accurate estimation of the energy loss in culverts plays an important role in optimum designing of culvert systems. In this paper, in order to simulate the local energy loss coefficient in culverts with various geometries (circular and rectangular), several models with different inputs were defined. The optioned results proved the capability of GEP in predicting local energy loss coefficient in culvert systems. Also it was found that in order to estimate the bend loss coefficient, model with input parameters of (Fr, θ) and to estimate the entrance loss coefficient, models with input parameters of (Fr, D Hw ) led to more accurate outcomes. Sensitivity analyses showed that θ and D Hw had the key role in estimating bend loss and entrance loss coefficient.
    Keywords: Culvert, Intelligent models, Gene Expression Programming, Minor Loss coefficient
  • A. Ferdowsi, S.F. Mousavi, S. Farzin*, H. Karami, M. Ehteram, M. Valikhan Anaraki Pages 1086-1096
    One of the appropriate procedures to increase discharge capacity of spillway in dams, particularly when increase of overflow width is not possible, is using labyrinth spillways. Due to the fact that a considerable portion of costs of dams is allocated for construction of spillways, the search for methods to optimize these structures becomes important. In the present research, the Cuckoo Search (CS) algorithm has been used to find the best geometry of the trapezoidal labyrinth spillway. For this purpose, concrete volume of the spillway was considered as objective function. Aslo, the spillway design considered different hydraulic constraints. Optimal parameters of this algorithm were selected by performing sensitivity analysis. Then, CS was run randomly for 15 iterations. The coefficient of variation and convergence speed obtained from random runs for the proposed algorithm were equal to 0.00001 and 1000 iterations, respectively. Finally, minimum value of the objective function of the proposed algorithm was compared to the results obtained from spillway design and the results of Genetic Algorithm (GA) and Differential Evolution (DE) proposed in the previous studies. It was found that the proposed spillway dimentions using CS resulted to 38.91% less concrete with respect to the real prototype. In the proposed model, other than reduction of the spillway concrete volume, the overflow discharge of the spillway was increased. On the other side, concrete volume reduction obtained by CS was 12% less than classic optimization algorithms (GA and DE). Considerable decrease (more than 1/3) in the volume of concrete in the proposed spillway indicates high ability of CS in solving the problems of optimizing spillways and the necessity of using it.
    Keywords: Concrete volume, Cuckoo search algorithm, Optimization, Hydraulic performance, Trapezoidal labyrinth spillways
  • M.Mazloom, S.R.Khodashenas*, K.Esmaili Pages 1097-1106
    The past research has shown that many methods have been used to reduce the scouring around piers. But the use of submerged vanes and slots has not been considered. In this research assemble of double submerged vanes with various lengths and angles attack on pier scouring reduction were carried out.. The submerged vanes were placed in four different positions (S1 to S4) relative to the pier head. The pier diameter was D=3 cm and the vanes length to the pier diameter ratio were: L/D= 0.33, 0.66 and 1. The angles of double vanes were 10,20,30,90 degrees corresponding to the flow direction. All tests were conducted on slot piers. The ration of width and height slots to pier diameter were 0.25 and 2 respectively. The results showed that using the slot pier can reduce the pier scouring about 21% , with submerged vanes with slot can be more effective for reduction of pier scouring. S1 and S3 positions showed best results in reducing the maximum scour depth compared to other positions. The maximum reduction of scouring was 86% in the third position (S3) when the length of vanes were 2 cm , and angles of double vanes were 10, 30, degrees corresponding to the flow direction.
    Keywords: Circular Piers, Local Scouring, Slots Piers, Submerged Vanes
  • mohammad reza golabi *, Massume zeinali, sohila farzi, feridon radmanesh Pages 1107-1119
    Decreasing atmospheric precipitation, limiting water resources and increasing drainage of groundwater has led to a reduction in the surface of the plain, and therefore an underground water map is an effective tool for managing and protecting these resources. In this study, the monthly statistical data of the surface of piezometers for 5 years water (89-88 to 93-92) related to the 8-pisometer level of the Lower-Andimeshk plain aquifer. At the beginning, using the Tesine method, the weighted average of each piezometer was obtained and the time series of the groundwater level of the plain, which represents the hydrograph of the representative water column of the study area, was calculated. Then, using the concept of groundwater of the Modflow and supermodel of the neuro-fuzzy simulator, the hydrograph represented the aquifer modeling and the results were compared. The results showed that the concept model of Modflow with a coefficient of explanation of 0.736 in the test phase compared to the neuro-fuzzy simulator model with a coefficient of explanation of 0.6348 has better performance.
    Keywords: Hydrograph representing aquifer, Madflow model, Modeling, Meta model neural-fuzzy Simulator
  • Yahya Choopan *, Khalil Ghorbani, somayeh emami Pages 1120-1128
    However, the limitations of water resources in arid and semi-arid regions can provide a reuse of treated wastewater and compensate for water scarcity in these areas, but it should be careful about its unhealthy and unproductive consumption, especially for irrigation of food plants such as vegetables. In order to investigate the effect of treated wastewater in Torbat Heidarieh urban wastewater treatment, a field experiment was conducted. The research was carried out in a completely randomized design with five irrigation water treatments and three replications. The treatments included well water (Control), treated wastewater, a volumetric composition of 50% of well water and 50% of treated wastewater, watering one among water and sewage, a volumetric composition of 33% of well water and 66% of treated wastewater (used by farmers in the area). Based on the results obtained from the mean square of traits, the effect of irrigation water type on cotton weight, kiel percent, seed index, number of boll, stem diameter and plant height was significant at 1% probability level. The results showed that the highest value for cotton weight, kiel percentage, seed index and number of bolls in T3 treatment with values ​​of 11.9 g, 76.3%, 0.65 and 13.3, and the lowest for cotton seed weight parameters, Kilogram percent, seed index and number of bolls were obtained in control treatment with 9.99 g, 59.4%, 52.2 and 9.3, respectively.
    Keywords: Kiel -Percentage, Seed index, Cotton
  • mohammad hossein bayat, seyed majid mirlatifi *, Hossein Dehghanisanij Pages 1129-1139
    It is intended to optimize crop yields and economics of crop water use by irrigation. Implementing proper water use management by agricultural sector reduces water losses and increases distribution uniformity and crop yield. In order to improve water use management in agriculture, it is essential to determine crop water requirements of various crops with the required level of accuracy. The objective of this research was to determine garlic evapotranspiration, crop coefficients and water use efficiency in the Azarshahr region located in the eastern Azerbaijan province. The actual garlic evapotranspiration (ETa.o-s) was determined by the hydrological method, measuring the various components of water balance at the farm level including soil moisture at various soil depths and irrigation depths. The garlic actual seasonal evapotranspiration was 552 mm and its water use efficiency was 3.47 kg per cubic meter of evapotranspiration during the growing season. The garlic crop coefficients for the mid-season and late season stages were 1.37 and 0.57, respectively, when reference evapotranspiration was computed by the Penman-Monteith equation (FAO 56).
    Keywords: Water use management, Eastern Azerbaijan, Penman-Monteith
  • Mehdi Meftah Halaghi *, Farzaneh Farzaneh, amirahmad dehghani, khalil ghorbani Pages 1140-1153
    Today, considering the climate change on the planet and its impacts on water resources, management of groundwater aquifers as one of the most important sources of drinking water, agriculture and industry has a special role in water resources studies. Therefore, in order to investigate the effects of climate change on Ghareh-Sou aquifer located in Golestan province, the GMS7.1 software was used and quantitative simulation of aquifer in two steady and unsteady conditions was conducted. The results of model validation showed that the predicted and observed water levels had a good agreement and the average of root mean square error was 0.810. After ensuring the accuracy of the model, different scenarios were introduced. Based on the results of the scenarios, it was clear that the implementation of each scenario would cause a drawdown in the aquifer not only in the same month but several months later. For example, due to the large number of wells in the area, an increase in harvesting of 5 or 10 percent will have a major impact on groundwater level drawdown, and this decline is more noticeable in some places. The maximum observed drawdown due to an increase in the harvest was on July and equal to 1.66 meters in very small points of the aquifer, which is related to areas with high concentrations of harvesting wells (central and southern regions of the plain). The urban wastewater disposal has been determined that it lead to different maximum drawdown in different months over time. So, in October, this drawdown will be about 0.43 and in September to 1.99 meters and will result in a volume reduction of 0.6 to 0.7 cubic million meters per month, depending on monthly consumption. The scenario of river discharge reduction showed that the reduction in river discharge in a season will not only affect the season, but also the next season, and the decrease in river discharges in the winter will result in a much lower drawdown compared to the other seasons. So, in January, February and March, the maximum drawdown will be 1.27, 1.74 and 1.67 meters more near the Garmabdasht and Gharn-Abad rivers. An effective rainfall reduction scenario showed that a 20 percent decrease in effective rainfall during the winter season would lead to a further decline in the aquifer in the same and next seasons. This decrease in winter lead to the maximum decrease of 0.2 m in January, 0.97 m in February and 0.4 m in March, more in the southern aquifer and in the area of Shast-Kalateh, Naharkhoran and Pole-Ordougah stations which are in high altitudes.
    Keywords: Groundwater Aquifers management, Modelling, Gharesoo Basin, GMS7.1
  • Farasat Sajadi, MOUSA HESAM, saber jamali * Pages 1154-1163
    Salinity is a limiting factor in agricultural production that inflicts great damages on agricultural products. In order to decrease or stop salinity stress, numerous methods are proposed by different researchers. One of the methods to reduce the damages of salinity stress is the conjunction use of fresh and seawater. The goal of this study was to investigation the effect of conjunctive irrigation with seawater and fresh water on yield and yield components of Coriander (Coriandrum sativum L.) in greenhouse condition. the research was done based on completely randomized design including 3 replications as pot planting in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2016. In this study, four irrigation regimes existed of (Irrigation with one-fourth of sea water with tap water, Irrigation with half seawater and then one more half with fresh water, Irrigation with three-fourth of sea water with tap water, Irrigation with tap water). The results inducted that the effect of different moderation of irrigation regimes on shoot fresh weight, plant height, branches number and chlorophylls were highly significant (P<0.01), but Leaf number per plant and shoot dry weights were significant at 5 percent levels (P<0.05). The highest amount of shoot fresh weight (10.3 gr), shoot dry weight (1.87 gr) and Leaf number (15) was measured at irrigation by tap water. The result showed that the one-fourth seawater and tap water irrigation regime compared to other regimes after control regimes had the highest of all of them properties. increased one-fourth of seawater has resulted to decreasing of shoot fresh and dry weight 53.9 and 61.0 percent, respectively.
    Keywords: chlorophylls, conjunctive irrigation with seawater moderation, coriander, Evaporation pan (A class), Salinity stress
  • Abd ALrahim Hooshmand *, Hamzeali Alizadeh, Zahra Izadpanah, Ebrahim Darvishi Pages 1164-1173
    Mehran Plain has been accompanied by a drop in groundwater levels in recent decades.The aim of this effort was to study the level of groundwater in Mehran plain using the system dynamics method under different scenarios of crop pattern and pressurized irrigation systems development. the conceptual model was designed, dynamic hypotheses were explained and simulation was performed. After verifying the model, the research purpose was evaluated in terms of applying 12 scenarios consisting of three scenarios for crop pattern and four scenarios of pressurized irrigation systems development. Among the crop patterns scenarios, the replacement of canola instead of alfalfa in crop pattern showed the best result in groundwater level in Mehran Plain. Also, the results of this effort showed that the development pressurized irrigation systems in condition current efficiency not only does not improve the groundwater level, but also has a negative effect on the groundwater level of the plain.
    Keywords: Conceptual Model, Crop pattern, Pressurized Irrigation, Simulation, Water Table
  • mohamad javad nahvinia*, Behnam Moaveni, Ali Shahidi Pages 1174-1188
    This study wasconducted to evaluate of the agro-hydrological model SWAP3.03 forsimulating soil moisture content and salinity undercultivation of Wheatvarieties in terms of different qualities andquantities of Irrigation waterduring 2005-2006 growing season in the Research Field of University Birjand.Irrigation water was supplied from three local wells with different qualities namely 1.4, 4.5 and 9.6 ds/m.The model was initially calibrated with respect to the soil layers hydraulic and solute transportation parametersbased on a studyconducted in the research field. The results of this study showed that the seasonal average of soil moisture content and salinity distributionwas more uniformin full irrigation and excess (125% ET) treatmentsin comparison to othertreatments.Maximum nonuniformityin soil moisturecontent and salinity was observed under water and salinity stress treatments. Deficit irrigation and saline treatments reduced the accuracy of model predictions in estimating of soilmoisture content and salinity for various growing stages. Best model predictions were related to full irrigation (R2 = 0.95 for salinity class S1, R2 = 0.94 for salinity class S2,R2 = 0.93 for salinity class S3 in estimating the soil moisture content and R2 = 0.77 for salinity class S1, R2 = 0.82 for salinity class S2,R2 = 0.91 for salinity class S3 in estimating the salinity)and 75%ET treatments(R2 = 0.85 for salinity class S1, R2 = 0.82 for salinity class S2,R2 = 0.78 for salinity class S3 in estimating the soil moisture content and R2 = 0.7 for salinity class S1, R2 = 0.73 for salinity class S2,R2 = 0.87 for salinity class S3 in estimating the salinity). The trend of changes in accuracy of the model to estimating the soil moisture content and salinity was decreased towards deeper layers (R2=0.89-0.72 for soil moisture content and R2=0.87-0.71 for salinity). Despite of soil moisture content and salinity in upper layers of soil,high correlation coefficients (R2= 0.89 and0.87, for soil moisture contentandsalinity,respectively)indicated that SWAP is a dependable model for simulation of soil moisture content andsalinity.
    Keywords: Birjand, irrigation depth, moisture, salinity, SWAP
  • safoora shatti *, ali akhondali Pages 1189-1202
    Karun River is one of the largest and most watered rivers in Iran. In recent years, hydrological droughts, the development of agricultural land, the construction of fish ponds, industrial waste water are among the main factors in the quality of Karun water quality.The purpose of this study is to evaluate the water quality of the Karun River during the period from 2001 to 2016 in Gotvand and Ahvaz Station. The Parameters studied in this study include EC and Q in the statistical period from 2001 to 2016.
    In this research, Mann- Kendall and Pettit tests were used to investigate the trend and determine the break point and the SDI index was used to calculate the hydrological drought. Hydrological drought is the main cause of 37% and 56% increase in the electrical conductivity of water at Gotvand and Ahwaz stations. The water with an electrical conductivity of 1152 at the Gotvand station, increases in Ahvaz to 2105. Most contamination of the Karun River occurs at the bottom of the Gotvand dam. Reducing the quality of karun water depens on factors such as agricultural drainage, shur river, fish farming area, industrial waste and urban waste.
    Keywords: Hydrological drought, Karun river, Mann- Kendall, Pettit
  • Afsane Farpoor, Yousef Ramezani *, Abolfazl Akbarpour Pages 1203-1216
    Numerical quality and quantity simulation of groundwater, is an important tool for managing groundwater resources. According to the measurements taken from the density of chromium in drinking water wells of urban water in distribution network of Birjand, the chromium content is higher than permissible limit (Density of more than 0.05 mg/lit). Therefore, the purpose of this research is quantitative and qualitative simulation of groundwater in unconfined aquifer of Birjand using mathematical model and change trend of chrome density. To do this, numerical codes of MODFLOW and MT3D which is in groundwater modeling software (GMS), were used. At first, needed statistics and information for preparing a conceptual model of plain was collected. Then the simulation was done in the software and the model was ran. Then the calibration of qualitative and quantitative mathematical model in Birjand aquifer was donein transient conditions. Hydraulic conductivity and specific yield values for the quantitative model and longitudinal diffusivity coefficient values and prosity was calibrated for qualitative model. Finally, the simulation was performed for a one-year period. The forecast was done for 6 years after the simulation with 30% reduction and increase of harvest. In the quantitative model, the highest water level was estimated in the eastern part of the aquifer is 1296 m and the lowest water level is 1263 m close to the groundwater drainage in the southwest aquifer region. Qualitative model output indicated the highest density of chromium in the middle of the aquifer. Also the gradual movement curve of the maximum chromium aquifer density was from the central zones toward the east and west of the aquifer. For evaluating the calibration, features of GMS software such as Mean Error, Mean Absolute Error and Root Mean Square Error was used that the values of these statistical parameters were 0.09, 0.944 and 1.071 m for quantitative model and 0.003, 0.004 and 0.008 mg/lit for quantitative model. The results of qualitative and quantitative modeling of Birjand aquifer shows that the density of chromium in the central areas of Birjand groundwater is more than 0.05 mg/lit, which is more than WHO standards for drinking water. this density increases during simulation and chromium Density and reaches 0.09 mg/lit. Also the density variation of this contaminant depends on fluctuations in groundwater levels and by increasing the water level, chromium levels can be reduced in the aquifer. As well as during recent years, chromium density in the aquifer always have increasing trend. By applying the reduction scenario of harvest from the aquifer, the area of the critical zone has decrease and increasing scenario of harvest, in comparison with harvest reduction, shows less changes in density and area of the critical zone.
    Keywords: groundwater, Qualitative modelling, Quantitative modeling, Birjand aquifer, MODFLOW
  • Maryam Dehghani, Ali Shahnazari *, M Z Ahmadi, mohamad Ardakani, ali ghadami firouzabadi Pages 1217-1228
    The main purpose of irrigation and partial root zone drying is to overcome soil moisture deficit in root zone for plant use and water saving, respectively. In addition, one of the soil amendments to increase soil fertility is biochar, which affects the amount of water abstraction in the root zone. The aim of this study was to evaluate the effect of partial root zone irrigation of maize under different level of biochar (6 and 12 ton ha-1) on the moisture characteristics and soil water content of loamy texture. The project was done in Ahmadabad Mostofi research farm in Tehran. This project was complete block design under split plot with three replicates. The results showed that full irrigation treatment had the highest amount of soil saturation moisture and available water, which had a significant difference with partial root zone irrigation (PRD) treatments. On the other hand, in the soil of PRD, under low matric potential and near saturation level, the maximum of soil moisture content was related to 12 ton per ha treatment of biochar. In addition, this treatment had the highest amount of available water and water content that were 24 and 15 % and 18.6 and 9.8 %, respectively, higher than 0 and 6 ton ha-1 biochar treatments. Therefore, the biochar can effectively improve the soil ability to maintain water. This condition has improved the maize yield under partial root zone irrigation.
    Keywords: Extractable water, Maize yield, partial root zone drying, saturated water content, soil moisture retention curve
  • sima ohadi *, Gholamabbas Barani Pages 1229-1239
    In this study, seepage investigation through earthen dam, its velocity and distribution of pore water pressure on the Mashkyd dam in Sistan and Baluchestan province has been studied. In order to modeling and analyzing of the results from the movement of water in porous media, the Abaqus software is used which is based on the powerful numerical method finite element method. According to the results, the maximum velocity is 2.47×10-5 (meter per second) which is estimated in drain. Then for leakage detection, three sections of mashkyd dam were considered. The results show that seepage through the core that encompasses all the leakage flow is 7.07×10-6 (cubic meter per second). In the next step, the influence of specific weight of fluid on the leakage and pore pressure in the mashkyd dam was evaluated. According to the results, by increasing the specific weight of water, leakage decreases and pore water pressure increases.
    Keywords: Seepage investigation, Mashkyd Dam, Abaqus software
  • Mohammad Hasan Naderi, Mehdi Zakerinia *, Meysam salarijazi Pages 1240-1252
    Water quality river is important from the economic, social and environmental aspects, and its importance is felt in the planning of water resources management and health assessment of watersheds. The present study aimed to investigate the water quality of Qarasoo River in Golestan province by descriptive cross-sectional method using qualitative variables and biological parameters of water in hydrometric stations located on Qarasoo River during the period from 1380 to 1393. An overview of the relationship and sources of physicochemical variables provides. Based on the results of chemical analysis and plotting the Schoeller, Wilcox and Piper diagrams, the water quality of the river is not suitable due to the high concentrations of sulfate, sodium and chlorine ions according to the drug Schoeller diagram, and is agricultural according to the Wilcox In the C3S1 classification, which represents a moderate quality. Also, according to the Piper diagram, which shows the hydrothermal type of water, the qualitative water type is introduced as Calcium-Magnesium-Chloride type. For improving the quality of river water and its efficient, by creating suitable environmental conditions and improving the ecological conditions in the river, point and non-point pollutants entry into the river water especially urban sewage and industrial wastewater and agricultural pollutants should be prevented with long-term plans.
    Keywords: Chemical parameters, Pollution, Qarasoo River, Wastewater, Water Quality
  • A Mahdavi, Samira Akhavan * Pages 1253-1265
    The spatial and temporal distribution of precipitation result in surface runoff and flood. Using this water in artificial recharge is a solution to increase groundwater recharge. Because the groundwater is considered as the major source of 99% of all retrievable fresh water, optimization of its usage would be very crucial. Groundwater artificial recharge using surface water is the recommended solution because that increases the aquifer storage. To identify the suitable sites for groundwater artificial recharge in the aquifer of Hamedan- Bahar plain, the six effective parameters including the ground slope, surface infiltration rate, vadoze zone thickness, electrical conductivity of the groundwater, land-use, were used. In the first method, each maps were classified based on the Boolean logic and then integrated via the AND operator. The results showed that 26% of study area was suitable for ground water recharge. Then, suitable areas were divided to three subsets using overlay method. The 0.53% was suitable, 21% was moderate and no area with very suitable appropriateness. In the third method, layers were rated based on the Fuzzy logic and integrated with the Fuzzy algebraic product operator. The 2.25, 7.71 and 16.76% of the study area were identified very suitable, suitable and assigned moderate, respectively. The result of Boolean logic sensitivity analysis showed that suitable zones increase 1.5% while suitable ranges in all parameters increase 50% against 0.5% reduction of suitable points at 50% reduction of suitable ranges of all parameters.
    Keywords: Hamedan-Bahar plain, Artificial Recharge, Boolean Logic, DSS, Fuzzy Logic
  • Fatemeh Firuzi Nezam Abadi, Abbas Kaviani *, Mahnoosh Moghadasi, Bahareh Bahman Abadi Pages 1266-1280
    Water crisis is one of the biggest challenges facing today’s societies so evaluating actual crops evapotranspiration is really vital in water management, specially in areas facing with water scarcity. There are different methods for estimating evapotranspiration, but their performance is different in each climate.
    Accordingly, the purpose of this study is to evaluate actual evapotranspiration in Qazvin plain base on satellite imageries of MODIS, Landsat7 (ETM+) and surface energy balance alghorithms, SEBAL and SEBS. The results were evaluate and compare with Lysimetric data in 2001 and 2002.
    The statistic results shows that, by using ETM+ sensor in Landsat7 satellite, SEBAL alghorithms with regression coefficient (r=0/85), RMSE=1/29 mm/day, ESE=0/11 mm/day and SEBS alghorithms in MODIS imageries with regression coefficient (r=0/88), RMSE=1/55 mm/day, CRM=0/14 and ESE=1/6 mm/day would have more accurate results.
    Base on statistics analysis results and satellite imageries, in evaluating actual evapotranspiration the SEBAL alghorithms is more accurate and satisfying.
    Keywords: Lysimeter, Satellite Imageries, MODIS, Landsat7
  • VAHID MOUNESKHAH *, Aboolfazl Majnooni Heris, Ahmad Fakheri Fard Pages 1281-1291
    Evaporation is one of the main reasons for water loss and pressure on water resources, which is important in many situations. This study was carried out in order to evaluate the accuracy of different methods for estimating evaporation of free water surfaces using pan evaporation monthly data in the Lake Urmia basin. For this purpose several experimental equation coefficients were calibrated using the Newton-Raphson method. According to the results, the largest and least amounts of evaporation were occurred in the eastern parts, and south and west of the lake basin, respectively. The obtained results indicated that in general, Meyer and Ivanov methods were upper estimated and their predicted values were more than actual amounts, versus Jensen Haise and Blaney–Criddle relationships estimated values were most similar to pan evaporation data. The latest tow methods are arranged in the category of temperature - radiation and temperature - sunshine hour relationships, respectively, and have the highest accuracy in the Lake Urmia Basin. In average, Jensen Haise and Papadakis methods were introduced as the best and worst methods with RMSE of 1.07 and 2.71 mm/day in the Urmia Lake basin, respectively. Also, the most and least corrective correlation variations were obtained as 54.12 and 9.80 percentage for Stephens Stewart and Jensen Haies method coefficients.
    Keywords: pan evaporation, Jensen Haise, Urmia lake
  • Farshid Karimi, Mohammad Javad Monem *, Seied Mehdy Hashemy Shahdany Pages 1292-1303
    Water shortage and limited water resources, reveals the importance of optimum utilization of irrigation water networks more than ever. In most of the previous studies performance improvement options are given based on individual networks condition, without considerations of providing common solutions for other networks. In this study similar Iranian irrigation networks are classified in different clusters based on the problems of control structures in the main canals, and common improvement options are given. The classical K-Mean clustering method is used for classification. For this purpose the criterion are analysed using AHP technique. The criterion with more than 7 percent rankings are selected for clustering. The most important criterion are network’s covered area, age and capacity of the networks, and No. of structures. 32 of Iranian irrigation networks are clustered in 7 clusters. 38 questionaires collected by Iranian National Committee of Irrigation and Drainage were analysed. The common problems of the networks were determined for each cluster. The most common problems are determined to be operational deficiencies, repairmen requirements, and farmers intervention and manipulation in operation. The common improvement options to resolve the identified problems for each cluster are given.
    Keywords: irrigation network, classic clustering, Common problems, regulated, control of structures