فهرست مطالب

  • سال هفتم شماره 1 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/02/09
  • تعداد عناوین: 20
|
  • محمد رضائی چرمهینی*، حسین یوسفی، زینب منصوری، پارسا حقیقی صفحات 1-15

    هدف از پژوهش حاضر، پیش‏بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی اقلیم روی مقادیر درجه- روز رشد و تعداد روز کل رشد گندم در استان فارس است. به این منظور، با استفاده از داده‏ های اقلیمی سه ایستگاه سینوپتیک شیراز، لار و آباده استان فارس و داده‏ های دو مدل HADGEM2-ES و EC-EART تحت سناریوهای RCP45 و RCP85 ریزمقیاس شده‏اند. به‏ منظور ریزمقیاس نمایی، از مدل آماری LARS-WG استفاده ‏شده است. نتایج نشان داد مدل LARS-WG دقت مناسب در ریزمقیاس نمایی پارامترهای اقلیمی بارش، دمای کمینه و بیشینه استان فارس را دارد. دمای کمینه و بیشینه هر سه ایستگاه شیراز، لار و آباده تحت دو سناریوی RCP45 و RCP85 روندی افزایشی داشته است. مقدار افزایش دمای کمینه دوره پایه (1980 2015) استان فارس نسبت به دوره 2021 2040 برای سناریوی RCP45 و RCP85 به ترتیب برابر با 43/1 و 65/1 درجه سانتی‏گراد است. مقدار افزایش دمای بیشینه دوره پایه نسبت به این دوره برای سناریوی RCP45 و RCP85 به ترتیب برابر با 51/1 و 66/1 درجه سانتی‏گراد است. مقدار تغییرات بارش دوره پایه نسبت به دوره یادشده برای سناریوی RCP45 و RCP85 به ترتیب برابر با 93/2 و 95/1 درصد افزایش را نشان می‏دهد. در ادامه، با استفاده از معادله ADP مقدار شاخص تعداد-روز تحت دو آستانه دمایی 4 و 25 درجه سانتی‏گراد برای بازه زمانی پایه و آینده (2021-2040) محاسبه و نتایج نشان داد درجه روزهای دوره رشد گندم (GDD) و تعداد روز کل دوره رشد (DAP) نسبت به دوره پایه به ترتیب روندی افزایشی و کاهشی داشته است. تعداد روز کل دوره رشد ایستگاه شیراز مدل HadGEM2-ES تحت دو سناریوی RCP45 و RCP85 از 244 (دوره پایه) به 169 و 165 کاهش داشته و برای ایستگاه آباده از 277 به 220 و 217 و برای ایستگاه لار از 198 به 143 و 145 کاهش داشته است.

    کلیدواژگان: استان فارس، تغییر اقلیم، سناریوهای RCP، ریزمقیاس نمایی، GDD، ADP
  • محمدنبی جلالی، مهدی سرائی تبریزی*، حسین بابازاده صفحات 17-28

    تغییرات اقلیمی می‏تواند تهدید بزرگی برای تنوع زیستی و یکپارچگی اکوسیستم ‏ها‏ باشد. از این‏رو، پیشبینی رفتار هیدرولوژیکی حوضه های آبخیز برای حفاظت و بازسازی اکوسیستم‏ها ضروری است. حوضه آبخیز سد لتیان به ‏عنوان یکی از حوضه‏ های کوهستانی کشور با وسعت تقریبی 710 کیلومترمربع در شمال شرق تهران و در غرب شهرستان دماوند واقع شده است. در پژوهش حاضر، برای ارزیابی رواناب و بیلان آبی بر اثر تغییرات اقلیمی، از مدل هیدرولوژیکی نیمه ‏توزیعی SWAT براساس داده ‏های جمع ‏آوری شده طی سال‏های 1988 2014 استفاده شده است. با توجه به ‏دقت زیاد مدل های سری CMIP5، خروجی‏ های این مدل‏ها تحت دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 برای آینده نزدیک با استفاده از مدل اقلیمی LARS-WG به مدل وارد شد. نتایج شبیه ‏سازی اقلیمی برای دوره 2021-2050 میلادی نشان داد میانگین دما با در نظر گرفتن سناریوی خوش‏بینانه RCP2.6، به‏ طور متوسط  C°75/0 و در سناریوی بدبینانه RCP8.5،C° 45/1 افزایش خواهد یافت. همچنین، نتایج کاهش 2 درصدی بارش در سناریوی RCP8.5 و 5 درصدی بارش در سناریوی RCP2.6 را نشان داد. نتایج رواناب نیز بیانگر بیشترین تغییرات رواناب طی دوره آینده، در ماه می با 4/2 مترمکعب بر ثانیه کاهش و در ماه آوریل با 49/1 مترمکعب بر ثانیه افزایش در سناریوی خوش‏ بینانه است. بیشترین کاهش رواناب نیز در سناریوی بدبینانه RCP8.5 در ماه‏ های می و ژوین پیش‏بینی شده که می‏تواند آثار بسیار بدی روی مقادیر آب ذخیره شده در مخزن سد تا شروع بارندگی‏ های مجدد داشته باشد. میزان تبخیر و تعرق واقعی متوسط سالانه در سناریوی خوش‏بینانه با 3 میلی‏متر افزایش و در سناریوی بدبینانه با 8 میلی‏متر افزایش، تاثیر منفی روی منابع آب قابل‏ دسترس در حوضه آبریز خواهد گذاشت. نتایج تحقیق حاضر بر ضرورت اعمال سیاست‏های مناسب به‏م نظور سازگاری تغییرات اقلیمی مبتنی بر اکوسیستم ‏ها در مدیریت حوضه آبریز لتیان تاکید می‏کند.

    کلیدواژگان: بیلان آب، سد لتیان، LARS-WG، RCP، SUFI2
  • سعیده عابدزاده، عباس روزبهانی*، علی حیدری صفحات 29-45

    امروزه پراکنش نامناسب بارش وکاهش نزولات جوی، به علاوه افزایش جمعیت و به تبع آن، افزایش مصرف و تقاضای آب، جامعه را به استفاده از طرح های توسعه منابع آب سوق داده است. همچنین، یکی از اهداف بلندمدت راهبردی آب کشور، برقرار کردن تعادل بین میزان تقاضای آب و منابع آب موجود با توجه به شاخص‏های اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی است. از این رو، تحلیل ریسک طرح های توسعه منابع آب با توجه به شاخص‏های توسعه پایدار ضرورت می‏یابد. در پژوهش حاضر برای نخستین بار، تکنیک تحلیل درخت خطا به منظور ارزیابی ریسک طرح های توسعه منابع آب، تحت چارچوب توسعه پایدار استفاده شده است. پس از تعیین رویداد راس، عوامل منجر به وقوع آن شامل شکست شاخص های اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی و منابع آب، شناسایی شدند. مدل پیشنهادی در قالب مطالعه موردی برای طرح های توسعه منابع آب ناحیه 4 سواحل مکران تا شهر بندرعباس ارایه شد. پس از محاسبه عملکرد منطقه در ونسیم، احتمال شکست شاخص های توسعه پایدار براساس خروجی ونسیم برآورد شد و به عنوان ورودی درخت خطای پیشنهادی به کار رفت. نتایج مطالعه حاضر نشان داد احتمال شکست بهترین و بدترین سناریو و همچنین شرایط موجود برای نیازهای آتی، به ترتیب برابر 38، 90 و50 درصد برآورد شد. در نهایت، به دلیل ریسک زیاد محاسبه شده، به رتبه بندی رویدادهای پایه براساس سهمی که در وقوع رویداد راس دارند، پرداخته شد. نتایج رتبه‏بندی نشان داد موثرترین رویدادهای پایه در بهترین سناریو به ترتیب، شکست اجتماعی و اقتصادی و در بدترین سناریو، شکست اقتصادی و اجتماعی هستند.

    کلیدواژگان: تحلیل درخت خطا، توسعه پایدار، طرح های توسعه منابع آب، ناحیه مکران، ونسیم
  • زهرا نصیری، علی طالبی* صفحات 47-57

    سیل یکی از پدیده ‏های پیچیده و مخرب طبیعی است که هرساله خسارت های سنگینی به وجود می آورد. از این‏رو، برای اجرای برنامه‏ های کنترل سیلاب در بالادست حوضه‏ های بزرگ باید چگونگی تاثیر آنها را بر سیلاب حوضه ارزیابی کرد. در تحقیق حاضر به اولویت ‏بندی زیرحوضه‏‏ ها از نظر سیل‏خیزی در حوضه آبخیز چنارسوخته با مساحت 036/141 کیلومترمربع با استفاده از نرم ‏افزار HEC-HMS پرداخته ‏شده است. در تحقیق پیش رو پس از تهیه اطلاعات مورد نیاز برای تهیه هیدروگراف سیل، از روش شبیه‏ سازی هیدرولوژیکی SCS در شبیه‏ سازی تبدیل بارش به رواناب در سطح زیرحوضه‏ ها و همچنین به‏م نظور استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوضه از روش SCS استفاده ‏شده است. اولویت ‏بندی زیرحوضه ‏ها از نظر سیل‏خیزی با به‏ کارگیری مدل HEC-HMS و واسنجی لازم با پارامترهای تلفات اولیه، شماره منحنی و زمان تاخیر صورت گرفت. همچنین، به ‏منظور ارزیابی آثار سیل‏ خیزی دو معیار فیزیکی شامل دبی اوج جریان و حجم جریان در نظر گرفته‏ شد. هیدروگراف ‏های سیل متناظر با بارش، برای هر یک از زیرحوضه ‏ها محاسبه شد و سپس با حذف متوالی زیرحوضه‏ ها، میزان تاثیر هر یک از آنها در تولید سیل خروجی به دست آمد. با در نظر گرفتن شرایط پیشین خاک بر اساس مجموع بارندگی پنج روز قبل، شماره منحنی در شرایط مرطوب و متوسط برای رویدادها محاسبه شد. نتایج نشان داد در رویدادهایی که با CN های کالیبره شده در شرایط متوسط اجرا شدند، زیرحوضه 5 اولویت اول از نظر سیل‏ خیزی دارد و در رویدادهایی که با CN های کالیبره شده مرطوب اجرا شدند، زیرحوضه 6 اولویت اول از نظر سیل‏ خیزی دارد.

    کلیدواژگان: اولویت‏بندی، حوضه آبخیز چنارسوخته، سیل‏خیزی، مدل HEC-HMS
  • محمدباقر بهشتی*، داود بهبودی، نادر زالی، فهیمه احمدزاده دلجوان صفحات 59-76

    سیستم‏ منابع آبی تحت تاثیر عوامل متعددی است که این عوامل می‏توانند در یک محیط جغرافیایی خاص یا در فضای گسترده ‏تری تاثیر‏گذار باشند. گاه این تاثیر‏گذاری به گونه ای است که شرایط دستیابی به منابع آب سالم را با مشکلات گسترده‏ای روبه رو ساخته و کارایی برنامه‏ ریزی و مدیریت منابع آبی را به چالش کشانده است. هدف از برنامه‏ ریزی و مدیریت منابع آب، انطباق هر چه بیشتر تقاضای سیستم‏های اجتماعی- اقتصادی آب با عرضه آب از طریق کنترل و مدیریت اداری و بدون آسیب رساندن به پایداری اکوسیستم است. این امر می‏تواند با شناسایی عوامل کلیدی و اثرگذار چه از سوی عرضه آب و نیز از سوی تقاضای مصرفی بخش‏ های مختلف جامعه میسر شود. از این‏رو، در مطالعه حاضر تلاش شده است تا بر مبنای دیدگاه مدیریت یکپارچه منابع آبی، متغیرهای کلیدی و پیشران‏های اثرگذار در آینده منابع آب شهرستان تبریز در افق 1420 شناسایی شده و در نهایت راهبردهای سیاستی مناسب اعمال شود. بر این اساس، 46 عامل اولیه زیر نظر گروه خبرگان و با استفاده از روش مرور منابع و دلفی شناسایی شد. در ادامه، به منظور تعیین عوامل کلیدی در این سیستم با استفاده از ماتریس تاثیرات متقاطع 15 عامل معرفی شد. یافته‏ های نهایی نشان می دهد عوامل زیست‏ محیطی و اقتصادی بیشترین سهم را به عنوان متغیرهای اصلی در این مجموعه دارند و تاثیر بیشتری بر آینده منابع آبی خواهند داشت و انتظار می‏رود پیشران سازنده منابع آبی شهرستان از بین مولفه‏ های زیست‏ محیطی و اقتصادی باشد.

    کلیدواژگان: عوامل پیشران، مدیریت یکپارچه منابع آبی (IWRM)، ماتریس تاثیرات متقاطع
  • حمزه مجددی ریزه ئی، محمود حبیب نژاد روشن، کاکا شاهدی*، بیسواجیت پرادهان صفحات 77-95
    جاری شدن سیل آثاری منفی بر محیط زیست، اقتصاد، جوامع انسانی و صنعت دارد. امروزه، کاربرد مدل های پیشرفته سیلاب برای شناسایی مناطق حساس و بهبود سیستم مدیریت سیل رشد چشمگیری داشته است. در این میان، تعدادی از محققان با ترکیب برخی مدل ها به نتایج قابل قبولی برای شناسایی مناطق مستعد سیل دست یافتند. از آنجا که آبخیز کلات از منظر سیلاب به خصوص سیلاب های اخیر سال 1398 جزء مناطق پرخطر استان خراسان رضوی محسوب می شود و تا کنون نیز در آن از تکنیک های پیشرفته برای برآورد احتمال وقوع سیل استفاده نشده است، بنابراین مدل ترکیبی نسبت فراوانی- ماشین بردار پشتیبان FR-SVM برای مدل سازی سیلاب انتخاب شده و با مدل مستقل SVM مقایسه شد. پس از بررسی های صورت گرفته 73 نقطه سیل گیر ثبت شده و 15 عامل موثر بر وقوع سیل شامل بارش سالانه، زمین شناسی، کاربری اراضی/پوشش زمین، طول شیب، فاصله از رودخانه، تحلیل سایه پستی و بلندی ها، ارتفاع، شاخص همگرایی، تحدب و تعقر طولی و عرضی، شیب، شاخص قدرت جریان، شاخص زبری توپوگرافی، شاخص رطوبت توپوگرافی و عمق دره، در نظر گرفته شد. ارزیابی مدل ها توسط معیارهای مختلف سنجش دقت از جمله ضریب کاپا، ریشه میانگین مربعات خطا، منحنی مشخصه عملکرد سیستم و منحنی میزان پیش بینی، صورت گرفت. مدل FR-SVM با منحنی میزان پیش بینی 8862/0، دقت زیاد و کارایی بهتری را نسبت به SVM نشان داد. این نتایج می تواند برای مدیریت مناطق آسیب پذیر سیل و سایر کاربردهای منابع طبیعی استفاده شود.
    کلیدواژگان: آبخیز کلات، احتمال وقوع سیل، ماشین بردار پشتیبان، مدل ترکیبی سیلاب، نسبت فراوانی
  • محمدعلی جمالی زاده، ام البنین بذرافشان*، رسولل مهدوی نجف آبادی، علی آذره، الهام رفیعی ساردوئی صفحات 97-109

    آگاهی از تغییرات بارش به عنوان یک مولفه هیدرولوژیکی در منابع آب، مهم و ضروری است تا با ارایه راه‏ کارها و روش‏ های مدیریتی مناسب، به بهره‏برداری مناسب از آب‏های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‏ خشک با توجه به کمبود بارش در این مناطق پرداخت. با توجه به اهمیت موضوع، در پژوهش حاضر پیش‏بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی تحت تاثیر مدل ‏های سری زمانی در دشت رفسنجان صورت گرفت. بارش آینده با استفاده از مدل ARIMA در نرم ‏افزار EViews9 برای دوره 1396 1402 پیش‏بینی شد. سپس، افت آب زیرزمینی نیز با استفاده از مدل آب زیرزمینی GMS در دوره پایه (1382 1395) و نتایج حاصل از مدل ARIMA برای دوره آتی شبیه‏ سازی شد. نتایج شبیه سازی افت آب زیرزمینی نیز نشان داد در تمامی منطقه افت سطح آب زیرزمینی در دوره آتی نسبت به دوره پایه رخ داده و بیشترین میزان افت آب زیرزمینی در بخش‏ های جنوب غرب دشت صورت گرفته است و سالیانه حدود 130 میلیون مترمکعب اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی صورت می‏گیرد. در حالت کلی، آب زیرزمینی در ابتدای دوره بیشترین مقدار (سطح بالا) و در اواخر دوره آماری، کمترین مقدار (پایین ترین سطح) را داشته است. پس از مدل‏سازی سطح آب زیرزمینی برای دوره پایه، پیش ‏بینی بارندگی حاصل از مدل ARIMA با فرض ثابت بودن میزان بهره‏ برداری از آبخوان، بر مدل آب زیرزمینی اعمال شد. نتایج نشان داد کسری حجم آبخوان به میزان 09/1021 میلیون مترمکعب در سال پایانی مدل‏سازی (سال 1402) صورت گرفته است. همچنین، تغییرات سطح آبخوان دشت رفسنجان از سال 1382 تا سال 1402 بیان کننده آن بود که با توجه به برآورد بارش حاصل از مدل ARIMA می توان گفت که سالانه به طور متوسط یک متر افت آبخوان در این دشت رخ خواهد داد.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، دشت رفسنجان، مدل ARIMA، GMS
  • زهرا اطمینان، میلاد رستمی، کاظم نصرتی* صفحات 111-119
    پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرایندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حوضه های آبریز، رودخانه، سواحل، بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تاسیسات عمرانی را متاثر می سازد. در این میان، مطالعه ناپایداری کناره رودخانه برای فعالیت مهندسی به منظور پایدارسازی کناره در برابر فرسایش از اقدامات ضروری است. بنابراین، در پژوهش حاضر ضریب ناپایداری رودخانه طالقان و راهکار مهندسی برای پایدارسازی کناره آن با استفاده از مدل لین بررسی شد. به این منظور، کلیه پارامترهای مورد نیاز با استفاده از بررسی میدانی و تصاویر گوگل ارث اندازه گیری شد و در نهایت شیب، تنش برشی، زاویه شیب، ضریب پایداری ذره ، ضریب پایداری و سپس اندازه پاره سنگ موثر برای سنگ چینی کناره های مقاطع مد نظر در رودخانه طالقان به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، بیشترین میزان فرسایش و در نتیجه آن، کمترین ضریب پایداری (0002/0 و 0001/0) و بزرگ ترین پاره سنگ در آستانه حرکت (33/0 و 48/0 متر) و موثر برای سنگ چینی مربوط به مقطع 4 در هر دو کناره است که به محدوده روستای گوران مربوط می شود و کمترین میزان فرسایش و در نتیجه آن، بیشترین ضریب پایداری (002/0 و 017/0) و کوچک ترین پاره سنگ در آستانه حرکت (75/0 و 95/0 متر) برای سنگ چینی مربوط به مقطع یک در محدوده روستای مهران است. از دلایل آن می توان اندازه ذرات کناره ها، شیب بستر، شیب کناره و عرض دبی لبالبی را بیان کرد. با توجه به موقعیت منطقه بهترین راه برای جلوگیری از فرسایش کناره‏ای ایجاد سنگ چین در کناره های با فرسایش زیاد است.
    کلیدواژگان: اندازه پاره سنگ، رودخانه طالقان، ضریب پایداری، فرسایش کناره‏ای، مدل لین
  • علی محمدی*، حسین یوسفی صفحات 121-129

    ترویج تامین انرژی از زیست‏توده برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ‏ای، سبب تمرکز بر تولید محصولات مهم از منظر انرژی و در نهایت، افزایش مصرف آب شده است. از این‏ رو، در پژوهش حاضر برای بررسی پیوند آب و انرژی زیستی، از شاخصی با عنوان «رد پای آب» استفاده شد. به این منظور، اطلاعات مرتبط با محصول ذرت دانه ‏ای در دشت‏های استان خوزستان جمع ‏آوری شد. براساس محاسبات انجام شده مشخص شد که رد پای آب محصول ذرت در سطح استان، میانگینی برابر با (m3/ton) 6/3355 دارد و رد پای آب زیست‏ توده آن نیز برابر با (m3/ton) 9/214 است. همچنین، بررسی رد پای آب انرژی زیست ‏توده ذرت نشان داد بیشترین و کمترین رد پای آب هر واحد از انرژی به ترتیب در دشت بهبهان (m3/GJ) 1/27 و در دشت عباس‏آباد (m3/GJ) 10 وجود دارد. بر این اساس، استان خوزستان با میانگین رد پای آب (m3/GJ) 13، وضعیت بهتری از منظر رد پای آب زیست‏توده ذرت نسبت به کشورهایی نظیر زیمباوه، برزیل و آمریکا به ترتیب با رد پای آب برابر با 200، 39 و 18 (m3/GJ) دارد. با تهیه نقشه پتانسیل تولید انرژی زیست‏ توده با رویکرد رد پای آب نیز مشخص شد که دشت‏های جنوب شرقی استان (به‏ ویژه بهبهان، امیدیه، هندیجان)، به دلیل آنکه رد پای آب انرژی زیست ‏توده آنها بین 12 تا 1/27 (m3/GJ) است، اولویت کمی برای تولید زیست‏ توده دارند و در مقابل، دشت‏های شمالی و شرقی (به‏ ویژه عباس ‏آباد، اندیمشک، صیدون و قلعه تل) با رد پای آب انرژی زیستی 10 تا 9/10 (m3/GJ)، اولویت زیادی برای استفاده از زیست ‏توده ذرت برای تولید انرژی دارند.

    کلیدواژگان: خوزستان، ذرت، زیست ‏توده، گازهای گلخانه‏ ای
  • رضا خسروی، رضا حسن زاده*، مهدیه حسینجانی زاده، صدیقه محمدی صفحات 131-146

    زیستگاه‏ های تالابی مهم‏ترین اکوسیستم‏های طبیعی کره زمین هستند و نتایج بررسی تغییرات تالاب‏ها، یکی از نیازهای اساسی در مدیریت منابع طبیعی این زیست بوم های طبیعی است. هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی و مقایسه تغییرات تالاب‏های شهرستان پلدختر طی چهار دهه گذشته (1985تا 2018) با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای لندست و کاربرد 7 شاخص پهنه آبی و گوگل ارث انجین است. این شاخص‏ها شامل AWEInsh، AWEIsh، NDWI، MNDWI، NDWI plus VI، mNDWI plus VI، LSWI plus VI می شود و در گوگل ارث انجین از Landsat Water Product استفاده ‏شده است. نتایج به دست آمده جنبه ‏های مختلفی از توزیع فضایی و زمانی پهنه آبی تالاب‏ها را در 33 سال اخیر ترسیم می‏کند. مرز پهنه آبی تالاب‏ها با استفاده از شاخص‏های یادشده و سرویس گوگل ارث انجین استخراج شد و سپس، با داده ‏های واقعی محدوده تالاب‏ها مقایسه شدند. نتایج نشان می‏دهد شاخص‏های AWEInsh و AWEIsh با صحت کلی 39/99 و 19/99 درصد و ضریب کاپای 94/0 و 91/0 بهترین شاخص ‏ها برای تعیین پهنه آبی هستند و اعتبارسنجی نتایج به دست آمده از سرویس گوگل ارث انجین نشان ‏دهنده 87 درصد صحت کلی و ضریب کاپای 86/0 است. این نتایج نشان می دهد شاخص های آب و گوگل ارث انجین ابزاری مفید برای شناسایی روند افزایشی و کاهشی سطح آب تالاب ها هستند که می توانند برنامه ریزان و سیاست گذاران را در حفاظت و مدیریت منابع طبیعی در منطقه مطالعه شده یاری رسانند.

    کلیدواژگان: آب های سطحی، تالاب های پلدختر، تصاویر لندست، شاخص پهنه های آبی، Engine Google Earth
  • فریبرز محمدی*، علیرضا نفرزادگان، محمد کاظمی صفحات 147-163

    ارزیابی ریسک شوری آبخوان به‏ خصوص در مناطق نزدیک ساحل اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر تلاش شد از طریق ترکیب مدل‏ پتانسیل آسیب‏پذیری آبخوان و الگوریتم‏ های یادگیری ماشین، چارچوب جامعی برای ارزیابی ریسک شوری در آبخوان سرخون واقع در استان هرمزگان ایجاد شود. در مرحله نخست لایه‏ های ورودی مورد نیاز برای تولید نقشه پتانسیل آسیب‏پذیری آبخوان براساس مدل دراستیک تهیه و ترکیب شد. سپس، با استفاده از سه الگوریتم یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، افزایش گرادیان اکسترمم (XGBoost) و درختان رگرسیون جمع‏شده بیزی (BART) و با استفاده از 12 فاکتور تاثیرگذار روی آب زیرزمینی از جمله رطوبت توپوگرافیک، خاک، پوشش گیاهی و عوامل دیگر، نقشه احتمال خطر شور شدن تهیه شد. قبل از مدل‏سازی آزمون هم‏خطی روی داده ‏ها انجام شد و مشاهده شد که هم‏خطی در بین پارامترهای ورودی مدل‏ ها وجود ندارد. ارزیابی کارایی مدل‏سازی با منحنی ویژگی عملگر نسبی ROC)) نشان داد هر سه الگوریتم دقت بسیار خوب و سطح زیرمنحنی AUC)) بیش از 90 درصد دارند. بنابراین، هر سه مدل بر اساس میزان سطح زیرمنحنی خود ترکیب شدند تا یک نقشه واحد برای احتمال وقوع خطر شوری به دست آید. در انتها، نقشه ریسک شوری براساس مقادیر آسیب‏پذیری، شوری و احتمال وقوع خطر تهیه شد. نقشه ریسک به دست‏آمده نشان داد قسمت‏های شرقی آبخوان ریسک شوری بسیار زیاد دارد که علت این امر تمرکز زیاد زمین‏ه ای کشاورزی در این بخش دشت است. نتایج پژوهش حاضر نشان داد دستیابی به یک نقشه‏ قابل اتکا برای ارزیابی ریسک شوری آبخوان به وسیله ترکیب مدل‏ های یادگیری ماشین و مدل ‏های آسیب‏ پذیری آبخوان امکان ‏پذیر است.

    کلیدواژگان: آب‏ زیرزمینی، خطر شوری، جنگل تصادفی، شاخص دراستیک، پتانسیل آسیب‏پذیری
  • مهدی فولادی، رسول مهدوی نجف آبادی*، مرضیه رضایی، حمید مسلمی صفحات 165-182

    مدیریت پایدار تالاب‏ها با توجه به ترکیب ویژگی‏ های اکوسیستم‏ های آبی و خشکی در آنها به رویکردهای چندبخشی و علمی نیاز دارد. پژوهش حاضر با هدف تدوین راهبردهای مدیریتی برای حفاظت تالاب جازموریان با استفاده از مدل‏های تصمیم‏ گیری چندمعیاره طی دوره 1397 1398 انجام گرفت. مطالعه حاضر از نوع ارزیابی تحلیلی بوده که جمع ‏آوری اطلاعات به صورت کتابخانه‏ای و اسنادی و میدانی بوده است. در مطالعه پیش رو ابتدا با استفاده از چارچوب DPSIR معیارهای بررسی شده تدوین شد. سپس، به دلیل اولویت‏ بندی راه کارهای مدیریتی حفظ و احیای تالاب از روش واسپاس استفاده شد. همچنین، به دلیل استخراج راهبردها و تعیین چگونگی جهت دهی راهبردها برای مدیریت منابع آبی از روش سوات (SWOT) و ماتریس برنامه‏ ریزی استراتژیک کمی (QSPM) استفاده شد. در ادامه، نتایج ماتریسهای ارزیابی عوامل داخلی و خارجی، امتیاز عوامل داخلی برابر 254/0 و عوامل خارجی 213/0 به دست آمد که نشان می دهد باید راهبردی تهاجمی اتخاذ شود، یعنی با استفاده قوت ها از فرصت‏ ها بهره برداری کرد. نتایج به دست آمده از مدل واسپاس، به دلیل سنجش و تحلیل سلسله مراتبی راهکارهای مدیریتی نشان دهنده این موضوع است که به ترتیب حفظ و احیای پوشش گیاهی بومی با وزن 403/0، بیشترین اولویت و در صدر تحلیل سلسله مراتبی و سپس مشارکت مردمی در مدیریت حوضه آبریز با وزن 373/0، احداث آب بندهای کوچک به جای سدهای بزرگ با وزن 321/0، ایجاد اشتغال در بخش خدمات و صنایع دستی با وزن 291/0، کشت گیاهان به صرفه به لحاظ آب مجازی با وزن 234/0، سامان‏دهی چاه‏های حفرشده با وزن 223/0، استفاده از آب فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری با وزن 219/0، گسترش استفاده از سیستم ‏های نوین آبیاری با وزن 207/0، تعیین آب بهای واقعی در بخش کشاورزی با وزن 204/0، توسعه و گسترش کشت گلخانه ‏ای و زیرپلاستیک با وزن 193/0و در نهایت، راهکار سیمان کردن، روپوش و لوله گذاری نهرها با اختصاص وزن 146/0 در کمترین میزان اولویت قرار گرفت.

    کلیدواژگان: ارزیابی راهبردی محیط زیست، اولویت‏بندی، ماتریس برنامه‏ریزی استراتژیک کمی، مدل DPSIR
  • صالح طاهری زنگی، عبدالرضا واعظی هیر* صفحات 183-194

    در پژوهش حاضر عوامل موثر بر فرونشست سطح زمین در دشت شازند با به کارگیری روش وزن دهی و تحلیل سلسله مراتبی بررسی شده است. در این مدل هفت پارامتر موثر، محیط آبخوان، کاربری زمین، پمپاژ، تغذیه، ضخامت آبخوان، فاصله از گسل و افت سطح آب زیرزمینی طبق نظر کارشناسی ارایه شده، رتبه بندی و کلاسه بندی شد و از تلفیق این پارامترها در محیط ArcGIS نقشه آسیب پذیری دشت با شاخص بین 87 تا 170 به دست آمد. سپس، به منظور بهینه سازی و تطابق بیشتر، هفت لایه موثر بر فرونشست فازی سازی شده و نقشه نهایی تهیه شد. در مرحله بعد، با اعمال وزن های کارشناسی به روش AHP نیز نقشه نهایی پتانسیل فرونشست تهیه شد. میزان آسیب پذیری فرونشست دشت با تلفیق لایه ها در محیط Arc GIS طی یک سال (1395-1396) به دست آمد و برای صحت سنجی این مدل از نقشه ماهواره ای InSAR استفاده شد. برای بهبود نتایج به دست آمده و بهینه‏ سازی وزن‏ های اعمال شده از روش های وزن دهی و فازی با تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر نشان می دهد هر سه روش همبستگی تقریبا یکسانی با داده های ماهواره ای دارند و از بین آنها، روش فازی بیشترین همبستگی را با داده های ماهواره ای و فرونشست واقعی نشان می دهد. بر اساس این مدل، نواحی شمالی و شمال غربی در معرض فرونشست قرار دارند. شایان یادآوری است که پالایشگاه شازند در منطقه ای با پتانسیل فرونشست زیاد قرار دارد و باید برنامه های مدیریتی لازم برای کنترل فرونشست در این نواحی اعمال شود.

    کلیدواژگان: پتانسیل فرونشست، دشت شازند، مدل وزن دهی، نقشه ماهواره InSAR
  • ارسلان بی نیاز، محمود احمدپور برازجانی*، سامان ضیایی، حمید محمدی صفحات 195-207

    بیشترین مصرف آب در مصارف کشاورزی و آبیاری مزارع است که حدود 70 درصد از کل آب شیرین جهان را در بر می‏گیرد. به دلیل رشد سریع جمعیت، افزایش شهرنشینی و همچنین تغییرات اقلیمی، منابع آب در سراسر جهان کمیاب شده است. در پژوهش حاضر آثار بالقوه قیمت‏ گذاری آب بر افزایش کارایی، بهبود عدالت و انصاف در تخصیص آب و پایداری منابع آب های سطحی و زیرزمینی بررسی شده است. داده ‏های مورد نیاز تحقیق از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با کشاورزان مناطق مختلفی که کشاورزان در آن ناحیه به صورت تعرفه هزینه‏ های مربوط به آبیاری را پرداخت می‏کنند، جمع ‏آوری شد. نتایج نشان داد برای مزارع تولیدی، از بین 139 مزرعه، تعداد 14 مزرعه در مصرف آب به صورت کاملا کارا عمل کرده و مقدار آب اضافی مصرف شده برای این تعداد از مزارع برابر صفر است. نتایج به دست آمده از تخمین آب اضافی دامداری نشان می‏دهد از بین 112 دامدار، فقط 19 دامدار مصارف آب کاملا کارا داشته‏اند و آب اضافی مصرف نکرده‏اند. نتایج به دست آمده از تخمین آب اضافی باغداران نشان می‏دهد از بین 112 باغدار، فقط 16 باغدار مصرف آب کاملا کارا داشته‏اند و آب اضافی مصرف نکرده‏اند. نتایج شاخص پایداری نشان داد اگر کشاورزان و دامداران در مصرف آب بهینه‏ تر عمل کنند و هدررفت آب را کاهش دهند، شاخص پایداری برای آنها افزایش می‏یابد. نتایج الگوی VAR نشان دهنده بردار تعادلی بود که این بردار رابطه تعادلی بلندمدت بین سیاست قیمت ‏گذاری و تولیدات بخش کشاورزی را نشان می دهد. به بیانی دیگر، نتایج به وضوح گویای آن است که سیاست قیمت‏ گذاری آب سبب افزایش تولیدات کشاورزی در واحدهای مورد مطالعه شده است.

    کلیدواژگان: پایداری آب، تحلیل پوششی داده ها، قیمت گذاری آب، مدل VAR
  • صادق پرتانی*، روح الله نوری، سید هادی ابطحی صفحات 209-222

    هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی ارتباط کلیفرم کل (TC) و کلیفرم مدفوعی (FC) با پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب در اعماق مختلف مخزن سد سبلان در شرایط لایه‏ بندی حرارتی تابستانه است. به این منظور، نمونه‏برداری از اعماق مختلف سد در ماه‏ های خرداد، تیر و مرداد که سد در شرایط لایه ‏بندی شدید حرارتی بود، انجام شد. سپس، در هر نمونه پارامترهای pH، TC، FC، هدایت الکتریکی (EC)، فشار (P)، فسفر کل (TP)، کل جامدات محلول (TDS)، اکسیژن محلول (DO) و دمای آب (T) اندازه‏ گیری شد. نتایج بررسی‏های اولیه نشان داد با افزایش عمق در ستون آب پارامترهای pH، DO و T کاهش یافته و از طرف دیگر EC، TDS و TP افزایش می‏ یابند. نتایج به دست آمده از روش ‏های تحلیل آماری چندمتغیره مانند خوشه ‏بندی، همبستگی زوجی و رگرسیون چندمتغیره خطی بیانگر تاثیرپذیری TC و FC از تغییرات P و TDS بود. از طرفی، با حرکت از سطح به سمت کف مخزن سد، پراکنش کلی فرم ‏ها کاهش یافت، که افزایش و کاهش کلی فرم به‏ صورت نامتوازن است و نمی‏توان الگوی خاصی برای پراکنش آنها در نظر گرفت. با توجه به آنالیز روابط به دست‏ آمده مشخص شد 58 درصد از تغییرات TC و 59 درصد از تغییرات FC در صورت اطلاع از مقادیر TDS و P، قابل پیش ‏بینی هستند. همچنین، نتایج تحقیق حاضر مشخص کرد که FC و TC با T، Do و pH رابطه مستقیم دارند و رابطه آنها با EC، TDS و P معکوس است.

    کلیدواژگان: حفاظت کیفی، دریاچه سد، کلیفرم‏های کل، کلیفرم‏های مدفوعی، لایه بندی بیولوژیکی
  • زهرا سبحانیه، محمدحسین نیک سخن*، بابک امیدوار صفحات 223-236

    طالقان رود به دلیل منتهی شدن به سد طالقان که تامین‏ کننده آب شرب این منطقه و نیز بخشی از شهر تهران است و نیز به دلیل استقرار مناطق مسکونی زیاد در حاشیه آن، یکی از رودخانه‏ های مهم کشور محسوب می‏شود. داده‏ های بلندمدت دبی رودخانه برای طراحی ایستگاه ‏های برق ‏آبی و مدیریت منابع آب ضروری اند. در جایی که ایستگاه‏ های پایش موجود پراکنده است و نمی ‏تواند داده‏ های هیدرولوژیکی کافی برای حوضه فراهم کند، مدل‏های بارش-رواناب ابزارهایی پرکاربرد برای گسترش دادن داده ‏های هیدرولوژیکی در زمان و مکان هستند. در مقاله حاضر امکان‏ پذیری اعمال مدل مفهومی بارش-روانابی با نام HYMOD، به حوضه آبریز رودخانه طالقان بررسی شد . همچنین، سه روش تخمین بیزین برای برآورد عدم قطعیت‏ های پارامتری برای کالیبراسیون مدل و تحلیل عدم قطعیت به‏ کار گرفته شد. نتایج نشان می‏دهند با استفاده از این روش و پس از اعمال صحت ‏سنجی، دبی تخمینی به طور رضایت‏ بخشی با دبی مشاهداتی تطابق دارند؛ که بیانگر این است که شبیه‏ سازی حوضه یادشده با استفاده از این مدل هیدرولوژیکی به خوبی انجام شده است و اعمال HYMOD برای تخمین سری‏های زمانی طولانی از دبی رودخانه در محدوده مطالعه شده، نتایج منطقی ارایه می‏دهد.

    کلیدواژگان: حوضه آبریز طالقان‏رود، روش بیزین بارش رواناب، عدم قطعیت، HYMOD
  • زهرا اژدری، ام البنین بذرافشان*، مرضیه شکاری، حسین زمانی صفحات 237-249

    همبستگی میان مشخصه ‏های خشکسالی زیاد است. تحلیل‏های تک متغیره خشکسالی قادر به وارد کردن تاثیرات این همبستگی در محاسبات نیستند. بنابراین، بهترین روش برای پایش خشکسالی، تحلیل هم زمان مشخصه‏ های آن است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز کل مهران و بندر سدیج است. به این منظور، از توابع کاپولای تجربی برای محاسبه تابع توزیع تجمعی رواناب و محاسبه شاخص کمبود هم زمان (JDI) استفاده شد. بعد از محاسبه JDI، سه مشخصه شدت، مدت و بزرگی خشکسالی استخراج شده و کاپولاهای تیوری خانواده ارشمیدسی و بیضوی بر آنها برازش داده شد. سپس، کوپل سه متغیره مشخصه ‏های خشکسالی صورت پذیرفت. نتایج بررسی JDI و SRI-12 در منطقه مطالعه شده نشان داد شاخص کمبود هم زمان، برای پایش خشکسالی هیدرولوژیکی مناسب است و تخمین دقیق ‏تری نسبت به SRI-12 از خشکسالی می‏دهد. نتایج نشان داد دوره بازگشت سه متغیره هم زمان مقادیر بزرگ تری را نسبت به دوره بازگشت سه متغیره شرطی نشان می‏دهد. بنابراین، احتمال هم زمان یا شرطی با مقادیر زیاد و یا کم دوره بازگشت، برای پیش آگاهی از وقایع خشکسالی بسیار بااهمیت است، چرا که با کم‏برآورد یا بیش برآورد خطر خشکسالی، در بررسی تاثیر منفی خشکسالی بر منابع طبیعی، رطوبت خاک و کیفیت آب، بسیار کارا هستند. در مجموع، کاپولاهای چندبعدی می‏توانند روشی مطمین برای حل رابطه پیچیده و غیرخطی بین مشخصه‏ های خشکسالی و ارایه یک شاخص جامع خشکسالی فراهم کنند.

    کلیدواژگان: تابع کاپولا، خشکسالی هیدرولوژیکی، شاخص کمبود هم زمان، مشخصه‏های خشکسالی
  • حسین یوسفی، حجت الله یونسی*، بابک شاهی نژاد، آزاده ارشیا، حافظ میرزاپور، یزدان یاراحمدی صفحات 251-261

    مکان‏یابی مناطق مناسب برای احداث سازه‏ های پخش سیلاب و نفوذ آب به داخل سفره‏‏ های زیرزمینی با هدف ذخیره رواناب‏ها و افزایش ذخایر آب زیرزمینی به منظور تامین آب مورد نیاز برای اهداف مختلف و نیز کنترل خسارت های ناشی از سیل، اهمیت و ضرورت زیاد این مطالعات را برای حفاظت از منابع طبیعی و انسانی نشان می‏د‏هد. در پژوهش حاضر، تلاش شده است تا مکان ‏های مناسب برای پخش سیلاب در حوضه آبخیز خرم‏آباد ارایه شود. به این منظور پارامترهای کاربری اراضی، ارتفاع، تراکم زه کشی، زمین‏ شناسی، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، شیب، رده‏ های خاک، بافت خاک، هدایت الکتریکی و ضخامت غیراشباع در محیط ArcGIS10.5 تهیه و بررسی شدند. ابتدا پارامترهای مد نظر با استفاده از روش Fuzzy بین صفر و یک قرار گرفتند و سپس، با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی، مقایسه زوجی متغیرها به ‏صورت طبقه ‏بندی کمی، صورت گرفت و سپس با استفاده از نرم‏ افزار Expert Choice که اصول آن بر اساس روش AHP استوار است، وزن هریک از معیارها به دست آمد. پارامترهای فاصله از مناطق مسکونی، کاربری اراضی و ضخامت غیراشباع موثرترین معیارها در مطالعه حاضر بودند. درنهایت، با استفاده از تکنیک‏ های ArcGIS10.5 و با ترکیب خطی-وزنی، مکان‏یابی برای پخش سیلاب انجام شد. نتایج نشان داد طبق نقشه نهایی پخش سیلاب، 99/13 درصد از حوضه آبخیز خرم‏آباد، مطلوبیت مناسب و 04/26 درصد مطلوبیت متوسط برای احداث سازه ‏هایی با هدف پخش سیلاب دارد. این مناطق را می‏توان در برنامه ‏ریزی‏ های اقدامات لازم برای پخش سیلاب در این منطقه در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: روش AHP، مدل Fuzzy، مکان‏ یابی، مهار سیل، GIS
  • سعید مظفری، محمدابراهیم بنی حبیب*، سامان جوادی، حمید کاردان مقدم صفحات 263-275

    آب های ‏زیرزمینی یکی از منابع مهم تامین آب به خصوص در مناطق خشک و کم بارش به ‏شمار می‏رود. از این‏رو، تعیین کیفیت و پیش‏بینی آن امری ضروری است. مطالعه حاضر به ارزیابی کیفیت منابع آب ‏زیرزمینی و پیش‏بینی آن در آبخوان زنجان می‏پردازد. شاخص GWQI در پژوهش های پیشین، وزن دهی ساده بر پایه دیدگاه های کارشناسی بوده است. از این رو، در شاخص جدید (C-GWQI) برای تعیین وزن‏ ها، از روش آنتروپی شانون و از تصمیم‏ گیری چند‏م عیاره COPRAS، به منظور توسعه این شاخص استفاده شد. با تعریف دو محدوده کیفی مجاز و مطلوب برای مصارف شرب طبق استاندارد WHO، کیفیت آبخوان در سه محدوده مطلوب، مجاز و غیرمجاز برای طبقه‏ بندی آب شرب استفاده شد. نتایج نشان داد در همه دوره ‏های زمانی سطح کیفیت آب ‏زیرزمینی در محدوده شهری پایین‏تر از سایر نقاط است. با این حال، در بیشتر چاه ‏های بررسی شده، کیفیت آب برای شرب ارزیابی مطلوب شد. شاخص توسعه داده شده با استفاده از مدل شبکه بیزین تحت 8 راهبرد ساختاری ارزیابی و پیش ‏بینی شد و از بین راهبردهای مختلف، با توجه به معیارهای میانگین مطلق خطای نسبی (MARE) و ضریب همبستگی (R) راهبرد برتر انتخاب شد. راهبرد برتر کیفیت آب‏ زیرزمینی در مرحله آموزش و آزمون به ترتیب دارای مقادیر 932/1 و 992/0 درصد از نظر شاخص MARE ارزیابی شد. پارامترهای پیش‏بینی کننده راهبرد منتخب شامل آب‏ برگشتی، تخلیه، بارش، دما و کیفیت این ماه توانستند با دقت زیادی کیفیت ماه بعد را پیش‏بینی کنند. نتایج مطالعه حاضر می‏تواند به مدیران برای حفظ و مدیریت بهتر آبخوان کمک کند.

    کلیدواژگان: آبخوان زنجان، شبکه بیزین، کیفیت آب ‏زیرزمینی، COPRAS
  • سکینه حاتمی، محمدابراهیم بنی حبیب*، جابر سلطانی صفحات 277-290

    هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی تلفات تبخیر و تراوش در روش‏های مختلف بهره ‏برداری از مخازن سدهاست. در تحقیق حاضر برای ارزیابی شاخص های تلفات آب و کمبود و شاخص ‏های کارایی مخزن طی سال های 1390-1397، ابتدا روش بهره‏ برداری گرادیان کاهشی تعمیم ‏یافته تدوین شد. سپس، این شاخص ‏ها به ازای روش‏ه ای گرادیان کاهشی تعمیم ‏یافته، بهره ‏برداری فعلی و منحنی فرمان پیشنهادی برآورد شده و با هم مقایسه شدند. برای برآورد دقیق تراوش، از واسنجی مدل سازی عددی Seep/w با استفاده از پیزومترهای موجود استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد روش بهره ‏برداری گرادیان کاهشی تعمی م‏یافته (GRG) نسبت به روش بهره ‏برداری استاندارد از نظر شاخص ‏های تراوش، تبخیر و کمبود سالانه به ترتیب به میزان 86/67، 24/54 و 68/67 درصد بهبود یافته است. از نظر شاخص ‏های اعتماد پذیری، برگشت‏ پذیری، آسیب‏ پذیری و انعطاف ‏پذیری به ترتیب به میزان 95/368، 26/110، 68/67 و 40/4750 درصد بهبود یافته است. همچنین، این روش نسبت به روش بهره‏ برداری فعلی از نظر شاخص‏های تبخیر و کمبود سالانه به ترتیب به میزان 88/15 و 86/41 درصد بهبود یافت. از نظر شاخص ‏های اعتمادپذیری، برگشت ‏پذیری، آسیب‏ پذیری و انعطاف‏ پذیری به ترتیب به میزان 54/25، 34/30، 86/41 و 15/125 درصد بهبود یافته و شاخص تراوش این روش نسبت به روش بهره ‏برداری فعلی 65/18 درصد افزایش داشته است. بنابراین، روش بهره‏ برداری بهینه گرادیان کاهشی تعمیم ‏یافته نسبت به دو روش‏ بهره ‏برداری منحنی فرمان و فعلی به صورت مطلوبی در بهبود شاخص‏ های کمبود، تلفات تبخیر و انعطاف‏ پذیری مخزن سد موثر بوده و پیشنهاد می‏شود برای کاهش تلفات تبخیر و کمبود تامین و بهبود کارایی مخزن، از این روش در سایر مخازن استفاده شود.

    کلیدواژگان: تبخیر، تراوش، سد پیشین، روش بهره‏برداری گرادیان کاهشی تعمیم‏یافته، منحنی فرمان
|
  • Mohammad Rezaei Chermahini *, Hossein Yousefi, Zeinab Mansouri, Parsa Haghighi Pages 1-15

    The purpose of this study is to predict climate change and investigate the effect of climate change on Growth Day-days and total days of wheat growth in Fars province. For this purpose, the climate data of three synoptic stations of Shiraz, Lar and Abadeh in Fars province and the data of two models HADGEM2-ES and EC-EART were scaled under RCP45 and RCP85 scenarios. LARS-WG statistical model was used for Downscaling. The results showed that the LARS-WG model has appropriate accuracy in Downscaling of Fars province climate, minimum and maximum temperature parameters. The minimum and maximum temperatures of all three stations of Shiraz, Lar and Abadeh increased under both RCP45 and RCP85 scenarios. The increase in the minimum temperature of the base period (1980–2015) in Fars province relative to the period (2021–2040) for the RCP45 and RCP85 scenarios is 1.43 and 1.65 ° C, respectively. The maximum increase in base temperature over this period for the RCP45 and RCP85 scenarios is 1.51 and 1.66 ° C, respectively. The amount of changes in the rainfall of the baseline period increased by 2.93% and 1.95% for the RCP45 and RCP85 scenarios, respectively. Then, using ADP equation, the number of day-index under two temperature thresholds of 4 and 25 ° C for the basic and future time interval (2021-2040) was calculated and the results showed the degree of days of wheat growth period (GDD) and total days’ number. The growth period (DAP) had an increasing and decreasing trend compared to the baseline period

    Keywords: climate change, RCP scenarios, Downscaling, ADP, Fars province
  • MohammadNabi Jalali, Mahdi Sarai Tabrizi *, Hossein Babazadeh Pages 17-28

    The Climate change can be a major threat to biodiversity and ecosystem integrity. Therefore, prediction of hydrological behavior of watersheds for conservation and reconstruction of ecosystems is necessary. In this research SWAT semi-distribution hydrological model was used to evaluate water flow and water balance by changing climate in Latyan dam near Tehran during 1988-2014. Also, the output of the CMIP5 series model is under two scenarios RCP 2.6 and RCP8.5 for the near future using the model, LARS-WG was introduced into the mode.The result of stimulation for 2021-2050 showed that mean temperature increases by 0.75 C° for RCP 2.6 optimistic scenario and 1.45 C° for RCP 8.5 pessimistic scenario. In addition, rain was reduced by 2 % in RCP 8.5 and 5 % in RCP 2.6. The result for water flow showed that high level of water flow decreases by 2.4 cubic meter per second in May and increases by 1.49 in April. The water flow in RCP 8.5 scenario for May and June was greatly reduced which it can negatively affect level of water in dam until starting rain. Average evapotranspiration was increased by 3 mm in optimistic scenario and 8 mm in pessimistic scenario which it negatively affects the accessible water resource. Reduction of rain was predicted for two scenarios.

    Keywords: LARS-WG, Latyan Dam, RCP, SUFI2, Water balance
  • Saeedeh Abedzadeh, Abbas Roozbahani *, Ali Heidari Pages 29-45

    Nowadays, the improper distribution of rainfall and the decline in precipitation, in addition to the population growth, consequently increasing in water consumption and demand have made society dependent on the use of water resources development plans. Also, one of the long-term goals of the country water strategy is to strike a balance between the amount of water demand and existing water resources with regard to social, economic, and environmental considerations. Therefore risk analysis of water resource development plans based on sustainable development indicators is necessary. In the present study, for the first time, the Fault Tree Analysis (FTA) technique was employed in order to risk assessment of water resource development projects under the framework of sustainable development. After determining the top event, factors leading to its occurrence, including the failure of social, economic, environmental and water resources indices were identified. The proposed model was presented as a case study for water resources development plans of the “district 4 of Mokran to Bandar Abbas”, Moreover, for different scenarios, a Vensim Model was used for simulate water resources and consumption in the study area. The probability of failure of the Sustainable Development Indicators was estimated based on Vensim output and used as input to the proposed Fault Tree. The results showed that the failure probability of the best, worst and existing condition scenarios was 38%, 90% and 50%, respectively. Finally, due to the calculated high risk, the base events were ranked based on their contribution on the top event occurrence.

    Keywords: Sustainable Development, Fault Tree Analysis, Water Resources Development Plans, Mokran, VENSIM
  • Zahra Nasiri, Ali Talebi * Pages 47-57

    Flood is one of the complex and destructive natural phenomena that causes heavy damage every year. River routing and spatial situation of the sub-catchments are effective factors on flood in catchment outlet. Hence, for performing the flood control projects in upstream parts of catchments, their effects on flood should be investigated. In this research, the priority of the sub-watersheds was considered for flood occurance in the Chenar -Soukhteh watershed using the HEC-HMS model. After providing the data needed for flood hydrographs, the SCS hydrological simulation methods was used. Prioritization of the sub-catchments for flooding was done by utilizing the HEC-HMS model. Model calibration was done by sensitive parameters incuding initial losses, curve number and lag time. In order to evaluate the effects of flooding, two indicators of physical criteria including flux peak flow and flow volume were considered in each step. By applying the repetitive method for individual removal of sub-catchment, flood hydrographs corresponding to its precipitation were calculated for each sub-catchment. Then, with successive elimination of sub-catchment, the effect of each one in the production of flood output was obtained. The results showed that in events that were calibrated in medium CN conditions, sub-catchment 5 had the first priority in terms of flooding, while in the case of wet-calibrated CN, sub-catchment 6 has the first priority.

    Keywords: Prioritization, HEC, HMS-Model, Flooding, Shiraz Khoshk River
  • MohammadBagher Beheshti *, Davood Behboudi, Nader Zali, Fahimeh Ahmadzadeh Deljavan Pages 59-76

    The system of water resources is influenced by several factors affecting in a particular geographical environment or in a wider space. Sometimes, these effects are such that, the conditions for access to healthy water resources have been faced with massive problems and performances of water resource planning and management. The goal of water resource planning and management is to match the socio-economic system demand of water with the supply of the water system through administrative control and management, without damaging sustainability of ecosystem. This can be achieved by identifying effective and influential factors, both from water supply side, and demand side of the various sectors of the society. Therefore, in the present study, it was attempted to identify key factors and drivers affecting in the future of water resources of Tabriz County till 2041 vision based on the Integrated Water Resources Management. Meanwhile, to apply appropriate policy strategies. Based on some 46 primary factors were identified by the panel of experts by using the resource review and Delphi method. In order to determine the key factors and effective drivers in this system, 15 factors were introduced using the cross impact matrix. The final findings indicate that environmental and economic factors have the largest share as the main actors in this collection and will play a more effective role in the future of water resources and it is expected that driver affecting of County water resources to be one of the environmental and economic components.

    Keywords: Integrated Water Resources Management (IWRM), Cross-Impact Matrix, Driving forces
  • Hamzeh Mojaddadi Rizeei, Mahmoud Habibnezhad Roshan, Kaka Shahedi *, Biswajeet Pradhan Pages 77-95
    Flooding hurts the environment, economy, human communities, and industry. Therefore, comprehensive knowledge on flood probability modeling is essential to identify sensitive areas and improve flood management systems. Advanced floods models usage has been grown dramatically today. That's why several researchers have integrated some models obtaining acceptable results to flood-prone areas recognition. Since numerous high-risk floods have occurred in Kalat Basin and no advanced techniques have been used to flood probability mapping, so the Frequency Ratio-Support Vector Machine (FR-SVM) ensemble model was selected to flood modeling. Accuracy and efficiency evaluation, consequently, has been compared with the standalone SVM model. By investigation, 73 floods points were recorded according to recent 2018 end months floods, and 15 conditioning factors including annual precipitation, geology, land use/land cover, slope length, river distance, analytical hillshading, elevation, convergence index, profile and plan curvatures, Slope, stream power index, topographic roughness index, topographic wetness index and valley depth were considered. Models were evaluated by various precision criteria such as kappa coefficient, root means square errors, receiver operating characteristics and precision-recall curve. The FR-SVM model with a precision-recall curve of 0.8862 showed high accuracy and performance than SVM. These results can be used to manage flood-prone areas and other natural resource applications.
    Keywords: Flood probability modeling, Support vector machine, frequency ratio, Ensemble model, Kalat Basin
  • Mohammadali Jamalizadeh, Omolbanin Bazrafshan *, Rasoul Mahdavi, Ali Azareh, Elham Rafiee Sardoei Pages 97-109

    In this study, the prediction of fluctuations in groundwater level was influenced by stochastic models in Rafsanjan plain. Future precipitation was projected using the ARIMA model in EViews9 software for 2017-2023, then groundwater drainage was simulated using the groundwater model system (GMS) during the base period (2003-2016) and results from the ARIMA model for the upcoming period. The results of groundwater drainage simulation showed that in the whole region, groundwater abatement occurred in the upcoming period relative to the base period, and the most groundwater losses occurred in the southwest of the plain, and an annual increase of approximately 130 million cubic meters Groundwater resources are made. In general, groundwater has the highest level (upper level) at the beginning of the period and the lowest level (lowest level) at the end of the statistical period. After modeling the groundwater level for the base period, rainfall prediction from the ARIMA model was applied to the groundwater model with the assumption that the aquifer was operationally constant. The results showed that the aquifer volume deficit was 1021.09 million cubic meters in the final model year (2023). Also, the changes in the level of the aquifer in the Rafsanjan Plain from 2003 to 2023 indicate that, given the estimated rainfall from the ARIMA model, it can be admitted that an average of 1 meter annual waterfall will occur in this plain.

    Keywords: Rafsanjan Plain, Aquifer, ARIMA Model, GMS Model
  • Zahra Etminan, Milad Rostami, Kazem Nosrati * Pages 111-119
    Erosion and sediment transport are the important hydrodynamic processes in drainage basins that can affect many hydraulic and hydrologic systems such as rivers, beaches, ports, dams, bridges, roads, and farms. One of the most important sediment sources in Iran drainage basin is bank channel erosion that causes on-site and off-site effects. Therefore, investigating of channel/river band instability is necessary for engineering activities to stabilize the riverbank against bank erosion. Thus, the main objectives of this study were to investigate the instability coefficient of the Taleghan River and to find the engineering solution for its stabilization by using the Lin model. In view of this, all required parameters comprising slope, shear stress, slope angle, and satiability coefficient of grain are measured using filed study and Google earth imagery. Finally, bank satiability coefficient and effective rock size for revetment besides the riverbank is obtained in the study area. According to the results, the highest amount of bank erosion and consequently, the lowest stability coefficient and the largest stone at the threshold and effective on revetment are related to the 4th section. The lowest amount of erosion, as a result, the highest range of stability coefficient and smallest stone at the threshold and effective on revetment is related to the 1st section. The main reason could be the size of the grain size on the side, the slope of the basin, slope aside and bank full discharge width.
    Keywords: stability factor, LIN model, Taleghan River, Bank erosion, Size of the rock
  • Ali Mohammadi *, Hossein Yousefi Pages 121-129

    The development of energy supply from biomass to reduce greenhouse gas emissions has led to focus on producing important crops from energy perspective which culminated in water consumption increase. Therefore, in this study for analyzing the water and bioenergy nexus, an index called water footprint was used. In this regard, information about maize in the plains of Khuzestan province, was collected. Based on the calculations, it was found that the water footprint of maize crop in the province has an average of 3355.6 m3/ton and the biomass water footprint is equal to 214.9 m3/ton. Moreover, in the study of water footprint of maize biomass, it was found that the highest and the lowest water footprints devoted to Behbahan plain (27.1 m3/GJ) and Abbas Abad plain (10 m3/GJ), respectively. Accordingly, Khuzestan province with an average of 13 m3/GJ, has better condition in terms of water consumption in compare to countries such as Zimbabwe, Brazil and the United States with a water footprint of 200, 39 and 18 m3/GJ, respectively. Mapping the biomass energy production potential with the water footprint approach also showed that water footprint in southeastern plains of the province (especially Behbahan, Omidieh, and Hendijan) are in the interval between 12 up to 27.1 m3/GJ and have low priority for biomass production. In contrast, the northern and eastern plains (especially Abbas Abad, Andimeshk, Sidon and Qaleh Tal) with bioenergy water footprints of 10 to 10.9 m3/GJ have high priority to the use of maize biomass for energy production.

    Keywords: Biomass, Greenhouse Gases, Khuzestan, maize
  • Reza Khosrawi, Reza Hassanzadeh *, Mahdieh Hossinjanizadeh, Sedigheh Mohammadi Pages 131-146

    Wetlands are the most important natural ecosystems on the earth, and assessing changes in them is one of essential nessesties in natural resource management of this valuable natural ecosystem. The aim of this study is to investigate water body changes using remote sensing water indices and Google Earth Engine (GEE) in study area of Poldokhtar wetlands, Lorestan province. Remote sensing water indices includes AWEInsh ،AWEIsh، NDWI، mNDWI، NDWI plus VI، mNDWI plus VI and LSWI plus VI that were used TM, ETM+ and OLI Landsat satellite images, and Google Earth Engine were applied Landsat Water Product data. The results demonstrated temporo-spatial distribution of water body changes in the study area and they were compared to real data indicating AWEIsh and AWEInsh with overall accuracy of 99.39 and 99.19 and Kappa coefficient of 0.94 and 0.91 were the best water indices among all in enhancing water bodies, furthermore, GEE results showed overall accuracy of 87 and kappa Coefficient of 0.86. These results indicate that water indices and GEE are useful tools in detection of increasing and decreasing trends in water bodies that can assist planner and policy makers in protecting and managing natural resources in the study area.

    Keywords: Water indices, Google Earth Engine, Wetlands, Poldokhtar
  • Fariborz Mohammadi *, Ali Nafar Zadegan, Mohamad Kazemi Pages 147-163

    Awareness of salinity risk is of great importance for water resources management, especially in regions near the coast. In this study, it was attempted to develop a comprehensive framework for salinity risk assessment by combining statistical and chemical analysis for Sarkhoon aquifer, Hormozgan province. In the first step, the input layers required for the DRASTIC model were prepared to investigate the aquifer vulnerability and then these layers were combined based on the model procedure to obtain the vulnerability map. Then, the map of salinization hazard occurrence probability was obtained by using three machine learning models of Random Forest, XGBOOST, and BART with considering 12 factors affecting groundwater including topographic wetness, soil, vegetation and other factors. Evaluation of the modeling performance with the receiver operating characteristic (ROC) curve indicated that all three algorithms had very good accuracies with area under curve (AUC) values higher than 90%. Thus, all three models were combined based on their AUC values and the united map for the probability of salinization hazard occurrence was obtained. Finally, the map of salinization risk was generated based on the values for the vulnerability, salinity and hazard occurrence probability. The survey of the risk map showed that the eastern part of the aquifer has high salinization risk due to the high concentration of agricultural land in the area. The results of this study revealed that the achievement of a reliable map for assessing aquifer salinization risk is possible by combining machine learning models.

    Keywords: Groundwater salinity, probability, risk, Vulnerability, Hormozgan Province
  • Mehdi Foladi, Rasool Mahdavi Najaf Abadi *, Marzeyh Rezai, Hamid Moslemi Pages 165-182

    sustainable management of wetlands, in terms of their terrestrial and aquatic ecosystems composition and characteristics, requires scientific and multidisciplinary approaches. The purpose of this study was to develop Jazmourian wetland management strategies using multi-criteria decision making models. This study was an evaluation-analytical study that collected library and documentary data as well as field data. In this study, first, using DPSIR framework, the criteria were developed according to the theoretical framework and then WASPAS method was used to prioritize wetland conservation and restoration management strategies. Then, The Quantitative Strategic Matrix Planningmethod was used to extract strategies and determine the direction of water resources management strategies. Following on from the IFE and EFE matrices, the internal factors accounted for 0.254 and the external factors of 0.213 which indicates a high aggressive approach to profitability. Results from the WASPAS model for measuring and analyzing hierarchical management strategies indicate that, respectively, conservation of indigenous vegetation units with a weight of 0.403, is the highest priority and at the top of hierarchical analysis, and intubation of streams with weight of 0.146 is the lowest priority was.

    Keywords: Strategic Environmental Assessment, Prioritization, Quantitative Stratgic Planing Matrix, DPSIR model
  • Saaleh Taheri Zangi, Abdorreza Vaezi Hir * Pages 183-194

    In this research, the factors affecting land subsidence in the Shazand plain have been investigated using weighting model. In this model, seven effective parameters, aquifer environment, land use, pumping, feeding, aquifer thickness, distance from fault and groundwater loss were rated, classified and classified according to expert opinion and by combining these parameters in ArcGIS environment the vulnerability map was evaluated. The index ranged from 87 to 170. Then, for optimization and adaptation, seven layers effective on fuzzy subsidence were prepared and the final map was prepared. Then the final map of the subsidence potential was prepared using AHP method. Vulnerability of lowland subsidence was obtained by integrating layers in Arc GIS for a period of 2016-2017. InSAR satellite map was used to validate this model. Fuzzy and AHP methods were combined with weighting model to improve the results and optimize the weights applied. The results show that all three methods have almost the same correlation with satellite data and fuzzy method shows the highest correlation with satellite data and actual subsidence. Based on this model, the north and northwest regions are subject to subsidence. It should be noted that the Shazand refinery is located in a high subsidence potential area and management plans should be put in place to control the subsidence.

    Keywords: Subsidence Potential, InSAR Satellite Map, Weighting Model, Shazand Plain
  • Arsalan Biniaz, Mahmoud Ahmad *, Saman Ziaee, HAMID MOHAMADI Pages 195-207

    Most of the water consumption is in agricultural and irrigation uses, which accounts for about 70% of the world's total fresh water, and water resources are scarce worldwide due to rapid population growth, urbanization, and climate change. In the present study, the potential effects of water pricing on efficiency, equity and fairness and sustainability of irrigation water use were investigated. Required data were collected through questionnaires and face-to-face interviews with farmers in different areas where farmers pay for irrigation costs in the area. Part of the data was also obtained from landowners and buyers of water using electric or diesel pumps. The data were analyzed using Eviews and DEAP2 statistical software. Regarding the results for each production unit, the fully efficient units formed a small proportion and added most water units to various types. They consume. The results show a negative relationship between the technical efficiency with the excess water consumed due to the inefficiency of input use. The results of the Sustainability Index showed that if farmers and ranchers were more efficient in using water and consuming less water, the sustainability index would increase for them. The results of the VAR model show the long-run equilibrium relationship between pricing policy and agricultural output. In other words, the results show that pricing policy has increased agricultural production.

    Keywords: Data Envelopment Analysis, Stability, VAR Model
  • Sadegh Partani *, Roohollah Noori, Sayyed Hadi Abtahi Pages 209-222

    The main purpose of the research is to investigate the relationship between pathogenic mirco-organisms (total coliforms (TC) and fecal coliforms (FC)) with physical and chemical parameters of water in different depths of reservoirs. Samples were taken from different depths of the dam reservoir in June,, July and August, when the water was in maximum temperature , pH, TC, FC, electrical conductivity (EC), pressure (P), Total phosphorus (TP), total dissolved solids (TDS), dissolved oxygen (DO) and temperature (T) were measured. Preliminary results showed that pH, DO and T parameters decreased with increasing depth in the water column, while EC, TDS and TP increased. The results obtained from multivariate statistical analysis methods revealed that TC and FC were affected by P and TDS changes. By moving from the surface to the bottom of the dam reservoir, the distribution of the coliforms decreased, which is unbalanced, and no specific pattern of coliform distribution can be considered. Based on the analysis of the relationships, it was found that 58% of total coliform and 59% of fecal coliform changes were predictable if the total soluble and pressurized solids were quantified. Also, by Pearson correlation analysis, it was determined that total coliform and fecal coliform, in none of the four levels, were correlated with total soluble solids and pressure parameters, and none of these parameters had a significant direct effect on them. As a result, fecal coliform and total coliform are directly related to T, Do and pH and inversely related to EC, TDS, and strain.

    Keywords: Quality protection, Total coliforms, Fecal coliforms, Biological stratification, Dam Reservoir
  • Zahra Sobhaniyeh, MohammadHossein Niksokhan *, Babak Omidvar Pages 223-236

    Taleghan River is one of the most important rivers in the country because of its flow to Taleghan Dam, which supplies drinking water to this area as well as part of the city of Tehran. Long-term river discharge data are needed to design hydroelectric power stations and manage water resources. Regarding the existing monitoring stations are scattered and cannot provide sufficient hydrological data for the basin we employ rainfall-runoff models which are popular tools for expanding hydrological data over time and space. In this paper, the feasibility of applying a conceptual rainfall-runoff model called HYMOD to a part of Taleghan River Basin is investigated. The generalized probability estimation method was used for model calibration and uncertainty analysis. The results show that the observed discharges are satisfactorily consistent with the observations, indicating that the hydrological model is working well and applying HYMOD to estimate long time series of river discharge in the study area is turning reasonable results.

    Keywords: Taleghan, HYMOD, GLUE, Rainfall, Runoff
  • Zahra Azhdati, Ommolbanin Bazrafshan *, Shekari Marzeyeh, Zamani Hossein Pages 237-249

    The drought characteristics are often highly correlated. But, the univariate drought analysis is not a proper approach since it doesn’t involve the dependence structure of drought characteristics. Therefore, the multivariate drought analysis is used since it considers the dependence structure of drought characteristics in the model. The aim of this study is to analysis of multivariate hydrological drought in the Mehran and Sedij basins. For this reason, the empirical copula was used to compute the cumulative distribution function of the runoff and the joint deficit index. Then, the drought severity, duration and magnitude were extracted and several theoretical copulas belongs to the Archimedean and Elipticalfamilies were fitted to obtain the trivariate distribution of drought variables. Results of the JDI and SPI-12 evaluation in the study area represented that the JDI is a proper index of monitoring hydrological drought and provides a more precise estimation than the SPI-12. Furthere, results of joint return period indicated that the joint trivariate return period is larger than the conditional trivariate return period. So that, the joint or conditional probability with high or low return periods is important in predicting drought events. Because the under-estimation or over-estimation of drought risk have serious impact on environmental resources, soil moisture and water quality. Generally, the multi-dimentional copulas are useful approach in evaluating the complicated and non-linear relationship of variables and constructing a comprehensive index for evaluating drought condition.

    Keywords: Hydrological drought, Copula function, Drought characteristics, Joint Deficit Index
  • Hossein Yousefi, Babak Shahinezhad, Azadeh Arshia, Hafez Mirzapour, Yazdan Yarahmadi Pages 251-261

    Locating suitable areas for the construction of flood spreading structures and infiltration into underground aquifers for the purpose of storing runoff and increasing groundwater reserves to supply the water needed for various purposes and to control flood damage, Highlights the importance and necessity of these studies in protecting natural and human resources. In this study, it has been attempted to provide suitable locations for flood spreading in Khorramabad watershed. For this purpose, parameters: land use, elevation, drainage density, geology, distance from residential areas, river distance, distance from road, slope, soil classes, soil texture, electrical conductivity and unsaturated thickness were measured in ArcGIS10.5. . At first the parameters were fuzzy-fuzzy between zero and one, and then, using hierarchical analysis, pairwise comparison of the variables was quantitatively classified, and then using Expert Choice software based on AHP method, Weight of each criterion was obtained. The most effective criteria in this study were the parameters of distance from residential areas, land use and unsaturated thickness. Finally, using ArcGIS10.5 techniques and linear-weight combination, the location for flood propagation was determined. The results showed that according to the final map of flood spreading, 13.99% of Khorramabad watershed has appropriate utility and 26.04% of moderate utility for constructing flood spreading structures. These areas can be considered in planning the actions needed for flooding in the area.

    Keywords: AHP method, flood control, fuzzy model, GIS, location
  • Saeed Mozaffari, MohammadEbrahim Banihabib *, Saman Javadi, Hamid Kardan Moghaddam Pages 263-275

    Determining and forecasting groundwater quality can be a primary step for managing aquifer sustainability. This study investigates and forecasts groundwater quality in Zanjan Aquifer. In the previous studies, the GWQI index is a simple weighting based on expert opinions. Thus, in the developing new index (C-GWQI), for weighting, the Shannon entropy method and the COPRAS multi-criteria decision making technique were used. In this research, COPRAS Multi Criteria Decision Making Technique was used to develop the new index (C-GWQI). By defining two permissible and desirable points of drinking water according to WHO standard, aquifer quality was classified into three ranges including, desirable, permissible and non-permissible for drinking water. The results showed that in all periods of time, groundwater quality is lower in urban areas than in other areas. However, in most of the wells surveyed, the water quality was evaluated in desirable range for drinking. The developed index was forecasted using the Bayesian network model under eight structural strategies and the best-case strategy was selected according to mean absolute relative error (MARE) and correlation coefficient (R). The best strategy was forecasted next month's groundwater quality with MARE of training and test respectively of 1.932% and 0.992%. This strategy was able to forecast the following month with good accuracy with predictor parameters such as return water, discharge, precipitation, temperature, and quality of this month. The results of this study can assist managers to better conserve and manage aquifer.

    Keywords: Bayesian network, COPRAS, Groundwater quality, Zanjan Aquifer
  • Sakine Hatami, MohammadEbrahim Banihabib *, Jaber Soltani Pages 277-290

    The purpose of this study is to evaluate the evaporation and seepage losses in different dams' reservoirs operation policies. In the present study, in order to assess water losses, water supply deficiency and reservoir efficiency indices from 2012 to 2018, first, the operation policy of the Generalized Reduction Gradient (GRG) formulated, then the mentioned indices for the generalized reduction gradient, the current operation and the proposed rule curve estimated and compared. The Seep/w numerical model calibrated using vibrating wire piezometers to accurately estimate the seepage value. The results showed that the GRG improved the annual seepage, evaporation and deficiency indices by 67.86%, 54.24% and 67.68%, respectively. Moreover, the improvement of the reliability, reversibility, vulnerability and flexibility indices were 368.95%, 110.26%, 67.68% and 4750.40%, respectively. This policy also improved the annual evaporation deficiency indices by 15.88% and 41.86% respectively, compared to the current operation policy. The improvement of this policy in terms of reliability, reversibility, vulnerability and flexibility indices obtained 25.54%, 30.34%, 41.86% and 125.15%, respectively. Interestingly, this policy had an 18.65% growth in comparison to the current operation policy. Therefore, the GRG optimization policy is optimally effective in improving deficiency, evaporation losses, and reservoir's flexibility indices. This approach is recommended to be used for the assessment of reduction in evaporation and seepage losses and deficiency of water supply and also for the enhancement of reservoir performance for other reservoirs.

    Keywords: Evaporation, Seepage, Pishin Dam, Generalized Reduced gradient operation policy, Rule curve