فهرست مطالب

  • پیاپی 35 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • صابر علی دادی، اباذر سلگی، مهرنوش شهنی، حیدر زارعی* صفحات 1-17
    پیش بینی جریان رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی تامین کننده آب بشر، همواره یکی از موضوعات مهم مورد بحث در هیدرولوژی و منابع آب بوده است. بدین جهت، مدل های مختلفی برای مدل سازی و پیش بینی جریان رودخانه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه، به ارزیابی دو مدل ژنتیکی به نام های برنامه ریزی ژنتیک و برنامه ریزی بیان ژن پرداخته شده است. برای این منظور، با استفاده از داده های روزانه جریان، دما، بارش و تبخیر در ایستگاه تله زنگ اقدام به مدل سازی جریان رودخانه دز شده است. نتایج نشان داد که مدل برنامه ریزی بیان ژن با ضریب تبیین 0/86 و جذر میانگین مربعات خطای 0/0030(مترمکعب در ثانیه) نسبت به مدل برنامه ریزی ژنتیک با ضریب تبیین 0/85 و جذر میانگین مربعات خطای 0/0037(مترمکعب در ثانیه) دارای عملکرد بهتری می باشد. علاوه بر این، سرعت اجرای مدل برنامه ریزی بیان ژن نسبت به مدل برنامه ریزی ژنتیک بیشتر بوده و در زمان کوتاهی قادر به ارائه نتایج می باشد. با افزایش تعداد داده های ورودی مدل برنامه ریزی ژنتیک کند شده و گاهی قادر به ارائه نتایج نمی باشد درحالی که مدل برنامه ریزی بیان ژن این قابلیت را دارد که با تعداد ورودی ها و داده های بیشتر، نیز عمل مدل سازی را انجام دهد. به طورکلی نتایج نشان داد که مدل برنامه ریزی بیان ژن برای مدل سازی و پیش بینی جریان رودخانه قابلیت خوبی دارد.
    کلیدواژگان: مدل GEP، مدل GP، مدل سازی جریان رودخانه، رودخانه دز
  • حسن گلیج، مجتبی صانعی، حجت الله یونسی، امیرحمزه حقی * صفحات 18-37
    مکانیزم جریان در قوس رودخانه ها نسبت به مسیرهای مستقیم دارای پیچیدگی فراوانی است که از آن جمله وجود جریان های حلزونی است .در این پژوهش، با انجام مطالعه آزمایشگاهی در یک کانال U شکل، از سازه های آستانه، آبشکن ودیوار جداکنندهبرای کنترل رسوب در سه نسبت آبگیری 0/17، 0/21 و 0/26استفاده شد. نتایج نشان داد ترکیب سازه آستانه، آبشکن ودیوارجداکننده14 درجه بیشترین کنترل رسوب را در درصدهای مختلف داشته و 92 درصد رسوب ورودی را نسبت به آزمایش شاهد کاهش می دهد و در آزمایش آستانه با افزایش درصد آبگیری کارایی این سازه کاهش می یابد و کمترین درصد کاهش رسوب برای انحراف 26 درصد برابر 65 درصد می باشد. بررسی تغییرات مقدار چرخش جریان در دهانه آبگیر به صورت کمی بررسی شد و مشخص شد که روند تغییرات در آزمایش های شاهد و آستانه با دیگر آزمایش ها متفاوت است. با بررسی تنش برشی بستر مشخص شد که اولا تنش برشی در قوس خارجی بیشتر از قوس داخلی است دوما با افزایش درصد آبگیری، تنش برشی در طول دهانه آبگیر افزایش می یابد. بکارگیری سازه دیوار جداکننده 14 درجه باعث تغییر الگوی مکانی تنش برشی جلوی آبگیر می شود به طوریکه مقدار تنش برشی در نزدیک دهانه کاهش و تنش برشی حداکثر به سمت مرکز کانال و پشت سازه منتقل می گردد که منجر به کاهش میزان فرسایش و انحراف رسوب به داخل آبگیر می گردد.
    کلیدواژگان: کانال U شکل، تنش برشی، آبگیر جانبی، جریان ثانویه
  • سعید عباسی*، پوریا تقوائی، حنیف پورشه باز صفحات 38-48
    آبشکن ها سازه هایی هستند که به منظور کاهش سرعت و فرسایش کرانه به صورت عمود بر جریان یا مورب ساخته می شوند. آبشکن ها همانند سایر سازه های تنگ کننده ی مسیر جریان، کانال جریان را تنگ می کنند و در مجاورت خود ساختار جریان را تغییر می دهند و در اطراف ناحیه ی تنگ شده باعث شکل گیری گردابه هایی می شوند. در این مقاله، تغییر الگوی جریان و تغییرات بستر در اثر تغییر زوایای سری آبشکن های موازی غیرمتخلخل و غیر مستغرق با طول نامساوی، با استفاده از روش های عددی بررسی شده است. اعتبارسنجی مدل نرم افزاری توسط مقایسه ی نتایج مدل با داده های آزمایشگاهی صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که با تغییر جهت گیری آبشکن های با طول نامساوی از 90 درجه به 45 درجه (کاهش 12 درصدی میزان تنگ شدگی)، بیشترین عمق آبشستگی در پای آبشکن اول تا 50 درصد کاهش پیدا می کند.
    کلیدواژگان: فرسایش، رسوب گذاری، سری آبشکن، طول نامساوی، مدل سازی عددی
  • الهام بابایی، حجت کرمی*، سعید فرزین صفحات 49-65
    سرریز لبه تیز قائم یکی از انواع سرریز ها می باشد که به دلیل الگوی جریان پایدار و سهولت در عبور جریان، دارای کاربرد گسترده ای می باشد. در پژوهش حاضر، مشخصات جریان عبوری از سرریز پیشنهادی لبه تیز افقی مثلثی، با زوایای راس 30، 60، 90، 120، 150 و 180 درجه در پایین دست برای 10 دبی مختلف با استفاده از مدل عددی FLOW-3D شبیه سازی شده است. در این راستا، پس از صحت سنجی مقادیر ارتفاع جریان عبوری آب از روی سرریز با نتایج آزمایشگاهی معتبر، پارامترهای ضریب آبگذری، پروفیل فشار، سرعت در مقطع عرضی و خطوط جریان مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج صحت سنجی، حاکی از دقت بالای مدل آشفتگی RNG نسبت به سایر مدل های آشفتگی با ضریب همبستگی R2=0.9996 می باشد. دیگر نتایج، نشان دهنده میانگین افزایش 6 درصدی ضریب آبگذری سرریز پیشنهادی در مقایسه با سرریز مدل آزمایشگاهی (سرریز با راس در بالادست) است. در این میان، سرریز با زاویه 150 درجه، دارای بیشترین افزایش ضریب آبگذری در حدود 5/8 درصد می باشد. با افزایش زاویه راس از 30  به 150 درجه، محدوده فشار حداقلی، از نوک سرریز دور شده و به سمت پایین دست پیش روی می کند. بیشترین مقدار فشار در پایین دست سرریز برای سرریز با زاویه راس 120 درجه و با مقدار 1100 پاسکال مشاهده گردید. فشار کمینه 10 پاسکال نیز، در محدوده کوچکی از سرریز 150 درجه حاصل شد. با نزدیک شدن به نوک سرریز، جریان توامان از کناره و نوک سرریز عبور کرده و دارای مقادیر سرعت زیادی است. بیشینه سرعت طولی با مقدار  53/1 متر بر ثانیه در سرریز 90 درجه مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، سرریز با مقطع افقی مثلثی، ضریب آبگذری، مدل عددی، Flow-3D
  • روح الله کریمیان، افشین هنربخش*، رضا شمس، علی رضا داودیان، مهدی پژوهش صفحات 66-81
    بررسی الگوی جریان در رودخانه های پیچانرودی بسیار پیچیده تر از رودخانه های مستقیم است. همچنین اکثر رودخانه ها در مسیر قوس ها به لحاظ تغییرات عرض کانال یکنواخت نیستند. لذا، استفاده از یک مدل عددی قوی برای شبیه سازی الگوی جریان در رودخانه ها ضروری است. در این تحقیق از مدل عددی سه بعدی SSIIM جهت شبیه  الگوی  جریان در بازه پیچانرودی از رودخانه دوآب  واقع در استان چهارمحال و بختیاری استفاده شد. برای این منظور پس انجام اندازه گیری های میدانی و واسنجی مدل، مقادیر سرعت محاسبه شده توسط مدل با مقادیر اندازه گیری شده سرعت در مقطعی از یک قوس نسبتا یکنواخت از رودخانه با استفاده از معیارهای خطای  RMSE  و MAPE مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مقادیر این دو معیار به ترتیب  برابر 0/081 و 0/075 می باشند. این موضوع نشان می دهد که کارایی مدل خوب می باشد. علاوه بر این خصوصیات مختلف جریان شامل پروفیل های سرعت عمودی و طولی، خطوط سرعت در جهات طولی و عرضی و همچنین توزیع تنش برشی بستر در محل دو قوس همگرا و واگرا مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقادیر سرعت در جهت طولی در مقاطع انتخابی، در قوس همگرا بیشتر از قوس واگرا می باشد. همچنین تراکم خطوط جریان و مقادیر تنش برشی بستر در بازه حدفاصل دو قوس حداکثر می باشند. بنا بر این میتوان کفت که الگوی جریان بخوبی توسط مدل شبیه سازی گردیده است.
    کلیدواژگان: رودخانه های پیچانرودی، تنش برشی بستر، رودخانه دوآب صمصامی، خطوط جریان
  • فرزانه ناصرص، محمود اذری*، محمد تقی دستورانی صفحات 82-98
    برآورد صحیح غلظت رسوبات رودخانه ها برای برنامه ریزی و مدیریت پروژه های منابع آب اهمیت دارد.روش های مختلفی برای تعیین ارتباط بین دبی جریان ومقداررسوب توسعه یافته است.منحنی سنجه رسوب یکی از متداول ترین روش های برآوردرسوب معلق رودخانه هامی باشد که با خطای زیادی همراه است.به منظورتخمین بهترمیزانرسوببا منحنیسنجه،می توان ضرایب این معادله رابا روش های هوش مصنوعی بهینه کرد.هدف این تحقیق استفاده ازالگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی ضرایب معادله سنجه رسوب رودخانه های گرگانرود (ایستگاه قزاقلی) و فریمان(ایستگاه باغ عباسی) می باشد. بدین منظور، آماردبی جریان وغلظت رسوب معلقبرای سال های 1388-1350برای ایستگاه قزاقلی و سال های 1388-1347 برای ایستگاه باغ عباسی اخذ شد و منحنی سنجه رسوب با استفاده از 70 درصد داده ها به عنوان داده های آموزش به دست آمد. به منظور  بهینه سازی ضرایب، مدل الگوریتم ژنتیک در نرم افزارMATLAB2017برنامه نویسیشد.نتایجبه دست آمدهنشان دادکه مدل الگوریتم ژنتیک برای ایستگاه قزاقلی و باغ عباسی به ترتیب با ضریب نش- ساتکلیف 0/5، 0/72و ضریب تعیین 0/5 و 0/89 عملکرد بهتری نسبت به منحنی سنجه رسوب داشته است. همچنین الگوریتم ژنتیک برای ایستگاه باغ عباسی با تعداد نمونه کم از دقت بهتری نسبت به روش منحنی سنجه برخوردار است. نتایج دلالت بر کارایی مناسب الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی رابطه دبی و رسوب به ویژه در ایستگاه های با داده کم دارد.
    کلیدواژگان: الگوریتم تکاملی، بهینه سازی، رسوبدهی، رسوب معلق، منحنی سنجه رسوب
  • مریم صفوی، معصومه دلبری*، میثم امیری، جمشید پیری صفحات 99-112
    بارش یکی از پارامتر های مهم اقلیمی موثر در مدل های هیدرولوژیکی است. لذا برآورد صحیح مقدار و توزیع مکانی آن در یک حوزه آبخیز از اهمیت زیادی برخوردار است. در سال های اخیر به دلیل تعداد و تراکم محدود ایستگاه های بارانسنجی در سطح کشور و نبود ایستگاه در مناطق کوهستانی و  صعب العبور، استفاده از داده های ماهواره ای بارش به عنوان ابزاری موثر در پیش بینی توزیع مکانی منطقه ای بارش مورد توجه محققین قرار گرفته است. در پژوهش حاضر به بررسی صحت داده های بارشی3B43   TRMMکه یکی از محصولات بارشی ماهواره TRMM است در 40 ایستگاه باران سنجی و 9 ایستگاه سینوپتیک استان هرمزگان در مقیاس ماهانه پرداخته شد. مقایسه بین داده های ماهواره ای و مشاهده ای در ایستگاه های منتخب واقع در دوره آماری 1998-2012 انجام شد. برای ارزیابی میزان انطباق بارندگی برآوردشده توسط ماهواره TRMM با مقادیر مشاهده ای در ایستگاه های بارانسنجی و سینوپتیک از معیارهای آماری شامل ضرایب همبستگی اسپیرمن (Rs)، ضریب همبستگی پیرسون (Rp)، میانگین مطلق خطا (MAE)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مجذور خطا (MSE)، و نیز شاخص های مطابقت (POD, FAR, TSS و CSI) استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده، بیشترین مقدار شاخص POD (1) در ماه آگوست و کمترین مقدار آن (0/92) در ماه می برآورد شد. از طرفی بیشترین مقدار شاخص FAR (0/91) و کمترین مقدار شاخص CSI (0/08) در ماه می، و همچنین کمترین مقدار شاخص FAR (0/16) و بیشترین مقدار شاخص CSI (0/83) در ماه ژانویه برآورد شد. علاوه بر این ها، بیشترین مقدار ضریب همبستگی پیرسون (0/64) و اسپیرمن (0/76) در ماه دسامبر و کمترین آن ها در ماه های آپریل، می و جولای اتفاق افتاد. این نتایج نشان می دهد که بیشترین دقت ماهواره TRMM در فصل های زمستان و بهار و کمترین آن، در تابستان اتفاق افتاده است. بعبارت دیگر، ماهواره TRMM توانسته است وقوع بارندگی در ماه های سرد سال را بهتر از ماه های گرم سال پیش بینی کند. همچنین نتایج نشان داد داده های TRMM در اکثر ماه های سال مقدار باران را بیشتر برآورد می کند که پس از واسنجی، با توجه به نقشه های پهنه بندی ماه های آگوست و دسامبر بهبود قابل ملاحظه ای در تخمین بارش توسط ماهواره TRMM اتفاق افتاد.
    کلیدواژگان: بارش ماهانه، تخمین، شاخص مطابقت، واسنجی
  • رضا زارعی، حسام قدوسی*، کاظم شاهوردی صفحات 113-124
    یکی از مهمترین مسائل در مدیریت منابع آب، مسئله بهره برداری بهینه از مخازن می باشد. در این پژوهش از الگوریتم فرا ابتکاری علف هرز مهاجم (IWO) برای یافتن استراتژی های تخصیص بهینه آب در سیستم تک مخزنه سد طازران واقع در غرب کشور برای یک دوره 10 ساله استفاده شده است. مدل توسعه یافته در این تحقیق برای بهره برداری بهینه در حالت الگوی کشت وضع موجود تهیه گردیده است. اراضی پایین دست سد به دو منطقه طازران و ایونده تقسیم می شوند. تابع هدف تعریف شده حداقل سازی کل کمبودها در طول دوره شبیه سازی می باشد. به منظور بررسی عملکرد مخزن از شاخص های قابلیت اعتماد زمانی، تامین حجمی و آسیب پذیری استفاده شده است. نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک(GA) مورد مقایسه قرار گرفته است. به دلیل عدم کفایت و همچنین توزیع نامناسب جریان رودخانه طازران، شبیه سازی ها در دوحالت استفاده از جریان آب های سطحی به تنهایی و تلفیق آب های سطحی و زیرزمینی انجام گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که با استفاده از روش های IWO و GA و استفاده همزمان از آب های سطحی و زیرزمینی منطقه، این سد به ترتیب قادر به تامین 2/77درصد و 76/24درصد از نیاز کل اراضی پایین دست منطقه طازران می باشد. شاخص های اعتماد پذیری و آسیب پذیری در منطقه طازران نیز به ترتیب برابر 55/45و 33 درصد در روش IWO و 72/52و 41 درصد در روش GA می باشند.

    کلیدواژگان: الگوریتم علف هرز، اعتماد پذیری، بهره برداری بهینه، منابع آب
  • ام البنی محمدرضاپور*، میثم امیری، محبوبه ابراهیمی، امین امینی صفحات 125-142
    بی تردید شناخت و درک هرچه بیشتر پدیده خشکسالی و الگوی توزیع جغرافیایی آن منجر به مدیریت بهتر و مناسب تر تغییرات به وجود آمده و درنهایت کاهش اثرات ناشی از آن خواهد گشت. در این پژوهش به منظور پهنه بندی (منطقه بندی) خشکسالی نیمه جنوبی استان گلستان از شاخص خشکسالی بارش استاندارد ([1]SPI)  و  روش تجزیه به عامل ها (PC) استفاده شده است. برای این منظور از داده های بارندگی ماهانه 16 ایستگاه هواشناسی با پراکنش مناسب در منطقه طی یک دوره 43 ساله از سال 93-1350 استفاده شد. شاخص بارش استاندارد، برای هر یک از ایستگاه های منتخب در دو مقیاس 3 و 12 ماهه محاسبه گردید. تجزیه به عامل های مربوط به داده های SPI برای پهنه بندی منطقه از نظر خشکسالی با استفاده از آنالیز اجزای اصلی صورت گرفت. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی این  شاخص در مقیاس سه ماهه و دوازده ماهه نشان داد که تعداد 6  عامل ویژه بزرگ تر از یک برای مقیاس سه ماهه و 7 عامل ویژه  برای مقیاس دوازده ماهه وجود دارد که بیش از  و58 72 درصد از واریانس کل را در مجموع برای شاخص 3 و 12 ماهه توجیه می کند. جهت تعیین و تشخیص مناسب بودن داده ها برای تحلیل عاملی از دو روش KMO و روش کرویت-بارتلتاستفاده شد، که نتایج این آزمون ها نشان داد، تحلیل عاملی برای شناسایی ساختار مدل در منطقه مورد مطالعه مناسب است. درنهایت بررسی ها نشان داد پس از چرخش SPI در مقیاس سه ماهه  ودوازده ماهه با روش واریامکس نرمالیزه با توجه به ضرایب عامل ها، استان گلستان به 6 ناحیه متمایز  از نظر شاخص 3 ماهه و 7 ناحیه از نظر شاخص 12 ماهه تفکیک شده است که می توان در اتخاذ تصمیمات مدیریتی مشترک و بهنگام از لحاظ موضوع خشکسالی و کاهش عواقب ناشی از آن با شناخت بیشتر در مورد نحوی پراکنش این پدیده در سطح استان مورداستفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مولفه اصلی، خشکسالی، شاخص بارش استاندارد
  • زهرا ایزدی، علی حیدر نصرالهی*، بیژن حقیقتی صفحات 143-158
    این پژوهش با استفاده از مدل رشد گیاهی AquaCrop به منظور شبیه سازی عملکرد محصول سیب زمینی در سطوح آبیاری 100، 80 و 65 درصد نیاز آبی گیاه تحت شرایط تغییر اقلیم در منطقه شهرکرد انجام شد. از داده های دو سال زراعی 1392 و 1393 برای واسنجی و صحت سنجی مدل رشد گیاهی AquaCrop استفاده گردید. برای بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر عملکرد محصول، داده های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریویA2  و B1 برای دوره های 2030-2011 و 2065-2046 توسط مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس نمایی و به عنوان ورودی های مدل رشد به کار برده شد. براساس نتایج، شبیه سازی عملکرد سیب زمینی با مدل رشد گیاهی AquaCrop با دقت بالایی صورت گرفت به طوری که متوسط اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و شبیه سازی شده در مرحله واسنجی و صحت سنجی به ترتیب 0/56 و 0/68 تن بر هکتار بدست آمد. همچنین میانگین خطای مطلق (MAE) برای شبیه سازی دمای حداقل، دمای حداکثر، ساعات آفتابی و بارش با مدل LARS-WG به ترتیب 0/05 ، 0/03، 0/01 و 0/16 بدست آمد که بیانگر کارایی خوب مدل در تولید داده های اقلیمی برای دوره های آتی می باشد. نتایج شبیه سازی نشان داد که عملکرد سیب زمینی برای دوره های 2011-2030 و 2065-2046 تحت سناریو A2 به ترتیب 8/15 و 5/24 درصد و تحت سناریو B1 به ترتیب 11/8و 22/4درصد نسبت به دوره پایه افزایش می یابد. همچنین برای تیمارهای I80 و I65  مقدار عملکرد در هر دو دوره آتی و هر دو سناریوی اقلیمی نسبت به دوره پایه کاهش نشان می دهد.
    کلیدواژگان: سناریوی اقلیمی، سیب زمینی، شهرکرد، مدل AquaCrop، مدل LARS-WG
  • مریم بابایی، محمود مشعل، بهزاد آزادگان، علی شاه نظری* صفحات 159-167
    بیش از 75 درصد اراضی زیر کشت برنج کشور در استان های شمالی یعنی مازندران، گیلان و گلستان قرار دارند. در سال های اخیر کشت دوم برنج توسعه یافته است بنابراین تعیین مقدار آب مورد نیاز کشت دوم برنج برای برنامه ریزی منابع آب ضروری است. این پژوهش، در استان مازندران، منطقه خزرآباد شهرستان ساری، برای واریته زودرس طارم هاشمی طی دو فصل زراعی در سال های 1395و 1396 انجام پذیرفت. در این پژوهش برای اندازه گیری دبی های ورودی و خروجی به تیمارها از سرریز مثلثی و برای تعیین نیاز آبی مزارع از سه عدد لایسیمتر استفاده شد. نیاز آبی از تفاضل ورودی که شامل میزان آب ورودی و همچنین بارندگی  و خروجی که شامل (تبخیر-تعرق، نفوذ عمقی فرونشت جانبی و آب خروجی از زهکش) می باشد، محاسبه شد. بدین ترتیب  میزان کل نیاز آبی برای کشت اول (سال 1394) و کشت دوم (سال های 1395و1396) به ترتیب، 381،   119 و 134 میلی متر اندازه گیری شد. همچنین ضریب گیاهی سه مرحله رویشی، زایشی و رسیدن برای کشت اول سال 1394 به ترتیب 1/1، 1/5، 1/2 برآورد گردید. این ضریب برای کشت دوم سال 1395 به ترتیب 0/98، 1/4، 1/03 و ضریب گیاهی کشت دوم سال 1396 نیز به ترتیب، 95/ ، 1/3، 1/01 برآورد گردید. نتایج نشان می دهد میزان نیاز آبی در کشت دوم برای سال های 1395و 1396 نسبت به کشت اول به ترتیب به میزان 33% و 27% کمتر است. همچنین میزان میانگین ضریب گیاهی در سه مرحله رشد در کشت دوم برای سال های 1395 و 1396 نسبت به کشت اول به ترتیب به میزان 10% و 12% کمتر است. لذا در مناطقی که دارای میزان مناسبی از بارندگی در زمان کشت دوم باشد می توان کشت دوم برنج را توصیه نمود
    کلیدواژگان: سرریز، لایسیمتر، نفوذ عمقی
  • ناصر رشیدی، مهرداد نوروزی، پرویز بیات، مختار زلفی* صفحات 168-181
    نیتروژن و آبیاری از مهم ترین فاکتورهای موثر در رشد گیاه می باشند که دارای اثرات متقابل شدیدی هستند. این پژوهش به منظور استفاده بهینه از این دو نهاده در سیستم آبیاری قطره ای نواری در زراعت گوجه فرنگی به مدت سه سال اجرا شد. آزمایش بصورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی بود. فاکتور اصلی مقادیر آب آبیاری در سه سطح 75% ، 100% و 125% نیاز آبی و فاکتور فرعی نیتروژن در چهار سطح صفر، 75، 150 و 225 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج نشان داد که تاثیر هرکدام از فاکتورها بر عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب و نیتروژن تحت تاثیر دیگری بود. در شرایط آبیاری براساس 75 ، 100 و 125 درصد نیاز آبی، به ترتیب 75، 150 و 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بیشترین تاثیر را بر عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب و نیتروژن داشت. افزایش مصرف آب آبیاری در عدم مصرف یا مصرف مقادیر کم نیتروژن با کاهش و در حضور مقادیر زیاد نیتروژن با افزایش کارآیی مصرف آب همراه بود. هرچند افزایش مصرف نیتروژن با کاهش کارآیی آن همراه بود، اما افزایش مصرف آب آبیاری سبب بهبود این پاسخ گیاهی شد. میانگین وزن میوه، ویتامین ث و نیترات میوه در اثر افزایش مصرف نیتروژن و سطوح آب آبیاری افزایش یافت. همچنین کاهش مواد جامد محلول میوه در اثر افزایش سطوح آب آبیاری و افزایش آن در اثر افزایش مصرف نیتروژن مشاهده شد. در نهایت می توان گفت که برای استفاده بهینه از آب آبیاری، مدیریت مصرف نیتروژن با توجه به رژیم آبیاری ضروری است.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، بهره وری آب، رژیم آبیاری، عملکرد محصول، کود نیتروژن
  • پژمان پورمحمدی، معصومه فراستی*، بهنام فرهادی، مقداد پیر صاحب صفحات 182-194
    حضور فلزات سنگین در محیط زیست به دلیل آثار مضر آن ها بر سلامت انسان، بعنوان یک مشکل تلقی می گردد. امروزه جاذب های گیاهی با عملکرد بالا برای تصفیه فاضلاب حاوی فلزات سنگین از جمله کادمیم توسعه یافته و نسبت به بقیه جاذب ها  ارجحیت دارند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر تغییر غلظت جریان ورودی به ستون بر حذف کادمیم  بوسیله جاذب کنوکارپوس می باشد. کنوکارپوس از مواد زائد گیاهی باغ های شهر دهلران تهیه و ساختار ظاهری جاذب بررسی شد. در مطالعه حاضر تاثیر غلظت ورودی به ستون بر جذب کادمیم توسط جاذب کنوکارپوس بررسی و از دو مدل آدامز- بوهارت و توماس برای مدلسازی داده های ستون جذب استفاده شد. نتایج بررسی خصوصیات ظاهری نشان داد که سطح جاذب دارای گودی های عمیق بوده و جاذب مورد مطالعه دارای ساختاری پیچیده، درهم، ناهموار و نامنظم می باشد. نتایج بررسی منحنی های شکست نشان داد که در غلظت های بالاتر، شکست بستر در طی زمان کمتری اتفاق می افتد. با افزایش غلظت ورودی به ستون، منحنی های شکست دارای شیب بیشتر شده و حجم شکست کاهش می یابد. همچنین مدل آدامز- بوهارت دارای برازش بهتری از داده های ستون جذب می باشد.
    کلیدواژگان: کادمیم، کنوکارپوس، ستون بستر ثابت، مدلسازی
  • امیرحسین پارسامهر، زهرا خسروی، محمد زارع*، علی رضا پورباقری صفحات 196-211
    یکی از روش های تعیین کیفیت آب، استفاده از شاخص کیفیت آب است. پارامترهای بسیاری در این شاخص استفاده می شود که اهمیت هر یک از آن ها در تعیین کیفیت آب یکسان نیست. بنابراین یکی از مهمترین  مسائل پیش روی محققین، محاسبه میزان اهمیت هر یک از پارامترهای مورد بررسی است. هدف از این پژوهش مقایسه تاثیر پارامترهای  با وزن یکسان و پارامترهای وزن دار شده به روش تئوری آشفتگی در نتایج کیفیت آب دشت فسا بود. برای این منظور وزن 9 پارامتر شیمیایی 55 نمونه آب زیرزمینی، یکبار به صورت برابر و بار دیگر با وزن های بدست آمده از روش تئوری آشفتگی (آنتروپی شانون) محاسبه شدند. سپس با استفاده از آنالیزهای آماری، وجود یا عدم وجود تفاوت معنی دار در نتایج کیفیت آب حاصل از دو گروه (وزن های یکسان و وزن های متفاوت) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه جهت تعیین کارایی هر یک از این دو روش، ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن بین رتبه کیفیت چاه ها در روش های مورد بررسی  و رتبه کیفیت چاه ها به روش دیاگرام شولر محاسبه شدند. در انتها نمودار خوشه بندی و پهنه بندی کیفی چاه ها ترسیم گردید. نتایج نشان داد در سطح 0/01 بین نتایج شاخص کیفیت آب حاصل از وزن های یکسان با نتایج شاخص کیفیت آب که به روش آنتروپی شانون وزن دار شده بود، تفاوت معنی داری وجود داشت. همچنین مقدار همبستگی 0/926 بین رتبه های کیفیت چاه ها به روش دیاگرام با رتبه های کیفیت نمونه ها به روش آنتروپی شانون، کارایی بالای این روش را در محاسبه شاخص کیفیت آب  تایید کرد.
    کلیدواژگان: تئوری آشفتگی، آب زیرزمینی، شاخص کیفیت آب، دشت فسا
  • حامد نوذری*، سعید آزادی، ندا مازوجی صفحات 211-223
    به منظور روندیابی کیفی رودخانه ها و بررسی چگونگی تغییرات آلودگی در آن ها، استفاده از مدل های کامپیوتری ضروری می باشد. بدین منظور در این پژوهش به کمک روش تحلیل پویایی سیستم مدل کامپیوتری در محیط برنامه نویسی VENSIM بسط داده شد که بتواند روند تغییر کیفیت آب را در یک مسافت 8/468 متری از منبع تزریق ماده ردیاب شبیه سازی نماید. به منظور واسنجی و اعتباریابی نتایج مدل از داده های جمع آوری شده یکی از کانال های آبیاری درجه 3 شهرستان نهاوند (نهر شعبان) واقع در استان همدان استفاده گردید. پس از تجزیه و تحلیل آماری و محاسبه شاخص های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای استاندارد (SE)، میانگین خطای مطلق(MAE) و ضریب تبیین(R2) میزان برازش میان مقادیر واقعی و شبیه سازی شده محاسبه شد. در کانال آبیاری تزریق ماده کلرید سدیم با هدایت الکتریکی 746/0 میلی موس بر سانتی متر به مدت 20 دقیقه صورت گرفت و در 3 ایستگاه با فواصل معین نمونه برداری انجام پذیرفت. براساس نتایج بدست آمده، بهترین انطباق نتایج مدل با داده های مشاهده ای در فاصله ی 16/5متری از منبع تزریق و در ایستگاه اول، و کمترین انطباق در ایستگاه نمونه برداری دوم در فاصله ی 228 متری از منبع تزریق بود. مقادیر شاخص های آماری RMSE، SE، MAE و R2 در ایستگاه اول به ترتیب برابر با 35/0 میلی موس بر سانتی متر ، 0/18، 0/13 میلی موس بر سانتی متر و 0/90 و در ایستگاه دوم 0/47 میلی موس بر سانتی متر ، 24/0، 22/0 میلی موس بر سانتی متر و 0/81 برآورد گردید. نتایج نشان داد مدل حاضر در شبیه سازی روند کیفی آب از دقت خوبی برخوردار است.
    کلیدواژگان: : آلودگی، شبیه سازی، کلرید سدیم، نرم افزار VENSIM
|
  • Abazar Solgi, Heydar Zarei *, Mehrnoush Shehni, Saber Alidadi Pages 1-17
    Predicting rivers flow, as one of the main resources of water for human beings, has always been one of the important issues discussed in hydrology and water resources. So, different models have been used for modeling and predicting rivers flow.
     In this study, two genetic models, Gene Expression Programming (GEP) and genetic programming (GP) were evaluated. Flow, temperature, precipitation, and evaporation data were used to model the daily flow in Tale Zang station. The results showed that GEP model, with R2=0.86 and RMSE=0.0030 m3/s, had the better performance than GP model, with R2=0.85 and RMSE=0.0037 m3/s. Moreover, the speed of GEP was more than GP and had ability to present results in a short time. By increasing the number of data, the speed of GP decreased and sometimes it couldn’t present results, while GEP had the ability to work with more data and model the river flow.
    Keywords: Generally, the results showed that GEP model had good ability for modeling, predicting rivers flow
  • Hassan Golej, Mojtaba Sanei, Hojjat Allah Yonesi, Amirhamzeh Haghabi * Pages 18-37
    The mechanism of flow and sediment transport in channel bend is much more complex when the outer bank of the bend is employed for lateral diversion. Due to the secondary current, sediment moves away from outer bank and therefore outer bank of the bend is one of the best locations for lateral diversion. In this experimental investigation, three structures including Sill, Dike and skimming wall were used to control the amount of bed sediment at lateral intake with three ratio of diverted flow discharge of 0.17, 0.21 and 0.26. Results showed that to have a fix percentage of flow diversion in all experiments, these structures have been effective on water level compared to the control conditions and they had an effect on input Froude number. The combination of skimming wall of 14 ̊, dike and sill had the most controlled bed sediment in different percentages and 92 percent of sediment movement to the lateral intake decreased compared to the control experiment. In the sill experiment, by increasing the percentage of flow diversion, the effect of this structure reduced, the least percentage of reduction of sediment diversion at discharge ratio of 26 percent has been 65 percent. Changes in the strength of secondary flow were investigated quantitatively at the intake mouth and it was revealed that the process of changes in sill and control experiments is different from other experiments. Investigating shear stress of the bed channel, it was shown that, firstly, the amount of shear stress in outer bend is more than inner bend and secondly, by increasing the percentage of flow diversion, shear stress increases along the intake. Using skimming wall of 14̊, the local pattern of shear stress in front of the intake changes such that the amount of shear stress near the intake decreases, the maximum shear stress is moved towards the center of the channel and back of the structure, which leads to decreased amount of erosion and diversion of sediment to the intake
    Keywords: Channel Bend, Skimming Wall, Lateral Intake, Secondary flow
  • Saeed Abbasi *, Hanif Pourshahbaz, Pouria Taghvai Pages 38-48
    Spur dikes are structures which are constructed at an angle or perpendicular to flow to reduce flow velocity and bank erosion. As constricting structures, spur dikes narrow the flow channel and alter the flow structure in their vicinity, and develop vortices around the constricted region. In this paper the flow pattern alteration and bed morphological variation due to the various orientations of a group of parallel impermeable, non-submerged spur dikes having unequal lengths are numerically investigated. Numerical model validation is carried out utilizing experimental data. The results show that changing the orientation of spur dikes from 90° to 45° (reduction of channel width constriction by 12%), the maximum depth of scouring beneath the first spur dike is reduced by 50%.
    Keywords: Erosion, Sedimentation, group of spur dikes, un-equal length, numerical simulation
  • Elham Babaei, Hojat Karami *, Saeed Farzin Pages 49-65
    One of these types of weir is the sharp edges overflow, which is widely used due to the current flow pattern and ease of flow pass. In the present study, the flow characteristics of the proposed horizontal sharp edge triangular overflow with different angles of 30, 60, 90, 120, 150 and 180 degrees at downstream are simulated for 10 different discharges using the FLOW-3D numerical model. In this regard, after validation of the amount of the flow depth over the weir with valid experimental results, parameters of the discharge coefficient, pressure profile, velocity in transverse section and flow pattern have been calculated and analyzed. The results indicated the high accuracy of RNG turbulence model compared with other turbulence models with correlation coefficient R2 = 0.9996. Other results showed that discharge coefficient of proposed weir increases with 6% in compared with experimental weir model (with vertex at upstream). Weir with 150-degree angle has the highest increment of discharge coefficient with about 8.5%. As the angle rises from 30 to 150 degrees, the minimum pressure range progresses from the tip of the weir and goes downwards. The maximum amount of pressure in the downstream of overflow was observed for weir with 120-degree angle with a value of 1100 Pascal. The minimum pressure of 10 pascal was obtained in a small range of 150-degree weir. As the flow approach to tip of the overflow, the flow passing from the side and tip of the overflow and has high velocity values. The maximum longitudinal velocity was observed with a value of 1.53 meter on second in a 90-degree overflow.
    Keywords: Flow Pattern, Horizontal sharp edge triangular weir, Flow coefficient, Numerical Model, Flow-3D
  • Afshin Honarbakhsh *, Alireza Davoudian, Mehdi Pajoohesh, Reza. Shams, Rohoallah Karimian Pages 66-81
    Investigation of the flow pattern in meandering rivers is much more complicated than straight ones. Also, most rivers in the path of bends are not uniform due to channel width variations. Therefore, the use of a robust numerical model for simulating flow pattern in rivers is necessary. In this research, SSIIM three-dimensional numerical model was used to simulate the flow pattern in a meandering reach of ​​the Doab river in Chaharmahal and Bakhtiari province. For this purpose, after doing field measurements and model calibration the velocity values ​​calculated by the model were compared with the measured values in a relatively uniform section of bend by using RMSE and MAPE error criteria. Results obtained showed that the values of these two criteria are 0.081 and 0.075, respectively. This indicates that the model performance is good. Moreover, various flow characteristics including vertical and horizontal velocity profiles, the velocity lines in longitudinal and transverse directions and also the distribution of bed shear stress in location of two converged and diverged the bends are compared. The results of this study indicate that velocity values in longitudinal direction in converged bend is higher than diverged one. the high accuracy of the model in the study of flow pattern in the river bend. Furthermore, the density of the stream lines and the values of bed shear stress at the interval reach of two bends are maximum. As result, it can be said that flow pattern simulated well with the model
    Keywords: bed shear stress, Doab river, stream lines, meandering rivers
  • Farzaneh Naseri, Mahmood Azari*, Mohammad Taghi Dasturani Pages 82-98
    The proper estimation of sediment yield of rivers is important for planning and managing water resources. Various methods have been developed to determine the relationship between discharge and sediment concentration. Sediment rating curve is one of the most common methods for estimating the suspended sediment yield in rivers, which is always associated with a large error. In order to improve estimation of sediment yield using sediment rating curve, the equation coefficients can be optimized using artificial intelligence methods. The purpose of this research is to use a genetic algorithm to optimize the Sediment rating equation coefficients for Gorganroud river (Ghazaghli station) and Fariman river (Bagh Abbasi station). With this aim in mind, discharge and suspended sediment concentration data have been acquired for the stations. Sediment rating curve equation was calculated for each station with training data. Then an optimal coefficient of equation was achieved using genetic algorithm model defined in MATLAB 2017 software. The study results showed that the genetic algorithm model for Ghazaghli and Bagh Abbasi stations had a better performance than the sediment rating curve with the Nash-Sutcliff coefficient of 0.5 and 0.72 and coefficient of determination of 0.5 and 0.89, respectively. Also, the genetic algorithm for Bagh Abbasi Station with the limited samples has better accuracy than the sediment rating curve method. The study results indicate a high performance of the genetic algorithm in optimizing the coefficients of Sediment rating curve equation, especially in low data stations.
    Keywords: Evolutionary Algorithm, optimization, Sediment yield, Suspended Sediment, Sediment rating curve
  • Masoomeh Delbari *, Meysam Amiri, Jamshid Piri, Maryam Safavi Pages 99-112
    Precipitation is one of the important climatic parameters in hydrological models. Therefore, the accurate estimation of its amount and spatial distribution in a watershed is of great importance. In recent years, due to the limited number of raingage stations especially in mountainous areas, the use of satellite precipitation data as an effective tool for predicting regional distribution of rainfall has gained lots of attention by the researchers. In the present study, the accuracy of TRMM 3B43 data, which is one of the TRMM products, was evaluated in 40 raingage stations and 9 synoptic stations in Hormozgan province in a monthly scale. Comparison of satellite data with the observation data was performed for the time period 1998-2012. To assess the agreement between TRMM rainfall data with observation data, the statistical criteria including Spearman correlation coefficients (Rs), Pearson correlation coefficient (Rp), mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE) and mean square error (MSE), as well as probability of detection (POD), false alarm ratio (FAR), true skill statistics (TSS) and critical success index (CSI) were used. Based on the results, the highest value of POD (1) was observed in August and the lowest POD (0.92) was obtained in May. Moreover, the highest FAR (0.91) and the lowest CSI (0.08) were observed in May, and the lowest FAR (0.16) and the highest CSI (0.83) was obtained in January. In addition, the highest Rp (0.64) and Rs (0.76) were seen in December while the lowest Rp and Rs were occurred in April, May and July. These results indicate that the TRMM satellite has the highest accuracy of predicting rainfall in winter and spring while it has the lowest performance in summer. In other words, the TRMM satellite is able to predict rainfall in cold months better than in warm months of the year. The results also showed that TRMM overestimates rainfall in most months of the year, however the results were significantly improved after calibration especially in August and December as seen in spatial distribution maps.
    Keywords: Monthly Rainfall, Estimation, agreement index, Calibration, TRMM
  • Reza. Zarei, Hesam Ghodousi *, Kazem Shahverdi Pages 113-124
    One of the most important issues in water resources management, is the optimal operation of dam reservoirs. In this research metaheuristic invasive weed optimization algorithm was used to find optimal water allocation strategies for a period of 10 years in Tazeran dam that located in the west of Iran. The developed model in this research is provided for optimal operation in the present state of cropping pattern. The downstream field of Tazeran dam are divided into two zones consist of Tazeran and Evandeh. The defined objective function is to minimize total deficiencies during the simulation period. In order to investigate the reservoir performance indicators of time reliability, percentage to provide volume and vulnerability is used. The results of IWO algorithm also compared with the results of the Genetic algorithm method. Due to the inadequate and inappropriate distribution of Tazeran river flow, simulations have been done in two states, use of surface water flows alone and the combination of surface and underground water flow. Result shows that using IWO and GA method and use of surface and ground water simultaneously, Tazeran dam is able to provide 77.2% and 76.24% of the total downstream of water requirement. Also, reliability and vulnerability indicators in Tazeran region are 55.45% and 33%, respectively, in the IWO method and 52.72% and 41% in the GA method.
    Keywords: Invasive Weed Algorithm, Optimum operation, Reliability, Water resour
  • Meysam Amiri, Mahboobeh Ebrahimi, Amin Aminirakan, Om Mohammadrezapour * Pages 125-142
    This study was carried out using AquaCrop plant growth model to simulate potato crop yield in irrigation levels of 100, 80 and 65 percent of plant water requirement under climate change conditions in Shahrekord region. The data of two years of 2013 and 2014 were used to calibrate and validate the AquaCrop plant growth model. In order to investigate the effect of climate change on product yield, the output data of the HadCM3 general circulation model under two scenarios A2 and B1 for the periods 2011- 2030 and 2046-2065 are downscaled using LARS-WG model and used as inputs of the growth model. Based on the results, the simulation of potato yields with the AquaCrop plant growth model was carried out with high precision so that the average difference between observed and simulated values in calibration and validation stage was 0.56 and 0.68 ton/ha, respectively. Also, the mean absolute error (MAE) for simulating minimum temperature, maximum temperature, sunshine hours and precipitation with LARS-WG model was 0.05, 0.03, 0.01 and 0.16, respectively which reflects the good performance of the model in producing climate data for the future periods. Simulation results showed that the potato yield for the periods 2011-2030 and 2046-2065 under the A2 scenarios was 15.8 and 24.5 percent, respectively, and under B1 scenario, 11.8 and 22.4 percent increase compared to the base period. Also, for I80 and I65 treatments, the yield value decreases in both the future periods and the two scenarios campared to the base period.
    Keywords: AquaCrop model, Climate scenario, LARS-WG model, Potato, Shahrekord
  • Zohre Izadi, Ali Heidar Nasrolahi *, Bijan Haghighati Pages 143-158
    This study was carried out using AquaCrop plant growth model to simulate potato crop yield in irrigation levels of 100, 80 and 65 percent of plant water requirement under climate change conditions in Shahrekord region. The data of two years of 2013 and 2014 were used to calibrate and validate the AquaCrop plant growth model. In order to investigate the effect of climate change on product yield, the output data of the HadCM3 general circulation model under two scenarios A2 and B1 for the periods 2011- 2030 and 2046-2065 are downscaled using LARS-WG model and used as inputs of the growth model. Based on the results, the simulation of potato yields with the AquaCrop plant growth model was carried out with high precision so that the average difference between observed and simulated values in calibration and validation stage was 0.56 and 0.68 ton/ha, respectively. Also, the mean absolute error (MAE) for simulating minimum temperature, maximum temperature, sunshine hours and precipitation with LARS-WG model was 0.05, 0.03, 0.01 and 0.16, respectively which reflects the good performance of the model in producing climate data for the future periods. Simulation results showed that the potato yield for the periods 2011-2030 and 2046-2065 under the A2 scenarios was 15.8 and 24.5 percent, respectively, and under B1 scenario, 11.8 and 22.4 percent increase compared to the base period. Also, for I80 and I65 treatments, the yield value decreases in both the future periods and the two scenarios campared to the base period.
    Keywords: : AquaCrop Model, Climate scenario, LARS-WG model, Potato, Shahrekord
  • Maryam Babaee, Mahmoud Mashal, Ali Shahnazari *, Behzad Azadegan Pages 159-167
    More than 75% of the rice cultivated land is located in the northern provinces of Mazandaran, Gilan and Golestan. In recent years, the second cultivation of rice has been developed. This research was carried out in Mazandaran province, Khazarabad region of Sari, for the Premature varieties of local Tarom during two seasons for second cultivation in (2016 and 2017). In this study, triplicate overflow was used to measure inlet and outflow discharges. Three lysimeter were used to determine the water requirement of the fields. The water requirement was calculated from the input difference, which included the amount of water input that was calculated by overflow, as well as rainfall and output, including (evapotranspiration, permeability of the lateral submerged area and drainage water) Also, the irrigation of three stages of crop, reproductive and rearing for the first crop of (2015) was estimated to be 1.10, 1/5, 1/2 The coefficient for the second cultivation of (2016) was ./98, 1.4, 1.03, and the second planting factor of 2017 was ./95, 1.34, 1/01 respectively. The results show that the amount of water requirement in the second cultivation of 2016 and 2017 is 33%, 27% less than the first crop of 2015 respectively. Also, the average of crop factor in three stages of growth in the second cultivation of 2016 and 2017 was 10% and 12%, respectively, compared to the first one of 2015. Therefore, in regions where there is a good level of rainfall during the second crop, it is possible to recommend the second crop of rice.
    Keywords: Deep penetration, Lysymeter, weir
  • Mokhtar Zolfi Bavariani, Naser Rashidi, Mehrdad Nowrouzi, Parviz Bayat Pages 168-181
    There are a separate and combined effects of nitrogen and water, as most important factors, on plant growth. This experiment was conducted to optimize the use of these inputs in drip-irrigated tomatoes to gain optimum quantitative and qualitative yield. The experimental design was RCBD as split manner with three replications in three years. Three irrigation treatments: 75, 100 and 125 percent of calculated irrigation water (IW), and four rates of nitrogen: 0, 75, 150 and 225 kgha-1 N were as main and subplot, respectively. The results showed that effects of each factor on yield, irrigation water use efficiency (IWUE) and nitrogen use efficiency (NUE) was induced by the other one. In treatments of 75%, 100% and 125% of IW, maximum yield, IWUE and NUE obtained from 75, 150 and 225 kgha-1 nitrogens, respectively. Increasing in water rates decreased IWUE in the absence or low rate of N, but increased it in presence of high rates of this nutrient. Although nitrogen application was associated with reduction in NUE, but high water rates improved it. Increasing in mean weight, vitamin C and nitrate concentration of the fruit were obvious by increasing in water and nitrogen rates. Fruit TSS was increased by N application and decreased by increasing water. It was concluded that nitrogen use management should be considered for efficient use of irrigation water in different irrigation regimes
    Keywords: Drip Irrigation, Water productivity, Irrigation regime, Yield, nitrogen fertilizer
  • Pejamn Poormohammadi, Masoumeh Farasat *, Behnam Farhadi, Meghdad Pirsaheb Pages 182-194
    The presence of heavy metals in the environment due to their harmful effects on human health, regarded as a problem. Today, high-performance biosorbents for wastewater treatment containing heavy metals such as cadmium were developed and are preferable than other absorbents. The aim of this study was investigation of effect of influent concentration on cadmium removal in a fixed- bed column using adsorbent Conocarpus. Conocarpus was prepared from waste vegetable of DEHLORAN city gardens and surface structure of absorbent was investigated. In this study, the effect of influent concentration on cadmium removal wasinvestigatedand Adams- Bohart  and Thomas models were used to the column adsorption modeling. Physical characteristics results showed that the adsorbent has deep pores and complex, intricate, uneven and irregular surface of filamentary structure. The results of breakthrough curves review showed that in higher concentrations, breakthrough time of bed was decreased. breakthrough curves slope increased and breakthrough volume decreased with increasing initial cadmium concentration. Also Adams- Bohart  model has a better fit of the column data
    Keywords: Cadmium, Conocarpus, Fixed- bed column, Modeling
  • Amir Hossein Parsamehr, Zahra Khosravani, Alireza Pourbagheri, Mohammad Zare* Pages 196-211
    One of the methods to determine the water quality is applying water quality index. This comprises several parameters with different effects on water quality. Therefore, one important problem is to calculate the exact value for each of the parameters. The purpose of the present study is to compare the effects of equal weights and weighted parameters on the results of water quality index in Fasa plain employing Entropy theory. To this end 9 Chemical parameters from 55 groundwater samples were investigated and ranked using the water quality index. Then, the weight of the parameters was calculated with the weights that obtained by the Shannon Entropy method. Thereafter, the significant difference was investigated between two groups. In order to determine the efficiency of each of these two methods, the Spearman's correlation was employed between the rating of wells quality in two methods and the rating of wells quality which was calculated by Sholer diagram. At the end, the clustering and qualitative zoning of wells were plotted. The results showed that there was a significant difference between the results of the water quality index whose weights obtained from the equal weights method and Shannon Entropy method in 0.01 level. Also, the high correlation (0.926) between ratings of wells quality by Sholer diagram method and ratings of wells quality was obtained by Shannon Entropy method indicates the high significance of this method in calculating water quality index.
    Keywords: Shanon Entropy, Groundwater, Water Quality Index. Fasa plain
  • Hamed Nozari *, Saeed Azadi, Neda Mazoji Pages 211-223
    Using computer models in order to investigation of pollution changes in the rivers is essential. The first step in protecting water resources is the comprehensive awareness of their quality. So, in this research using system dynamics approach to developed computer model in the VENSIM programming environment, which can simulate the process of changing water quality in 468.8 m from the detector source. In order to calibrate and validate the model results, data collected from one of the irrigation channels of Nahavand (Nahr Shaaban) in Hamedan were used. After statistical analysis and calculation of RMSE, SE, MAE and R2, the fit between measured and simulated was calculated. In the irrigation channel, sodium chloride with electrical conductivity of 0.746 mmohs/cm was injected for 20 minutes and there were three sampling stations. The best fit of the model results with measured data was at the distance of 12.5 m (the first sampling station), and the lowest adaptation was in the second sampling station at the distance of 228 m from the injection source. The values of statistical indexes in the first sampling station were 0.35 mmohs/cm, 0.18, 0.13 mmohs/cm and 0.90, and at the second sampling station were 0.47 mmohs/cm, 0.24, 0.22 mmohs/cm and 0.81, respectively. The results showed that the model has good accuracy in simulation of water quality process.
    Keywords: : Pollution, Simulation, Sodium chloride, Vensim Software