فهرست مطالب
فصلنامه مهندسی منابع آب
پیاپی 52 (بهار 1401)
- تاریخ انتشار: 1401/03/28
- تعداد عناوین: 8
-
-
صفحات 1-12مقدمه
افزایش تقاضای مصرف، رقابت بین ذینفعان مختلف، کاهش منابع آبی و قرارگرفتن در شرایط ورشکستگی آبی، مدیریت منابع آب را در سال های اخیر با چالش های زیادی مواجه کرده است.
روشمطالعه حاضر چالش موجود بین ذینفعان بهره برداری از منابع مشترک آب، در شرایطی که دچار ورشکستگی آبی شده اند را بررسی می کند. برای حل این مشکل از کاربرد بازی جوجه استفاده شده است. بازی جوجه یک روش کاربردی از تیوری بازی ها در جهت رفع تضاد های بین دو بازیکن می باشد. هدف اصلی در این تحقیق رسیدن به الگوی مناسب رفتاری دو بازیکن با در نظر داشتن دوراندیشی مناسب می باشد. لذا در ابتدا از مدل MODFLOW برای شبیه سازی منبع آب زیرزمینی مشترک در منطقه مورد مطالعه استفاده شده است. سپس این مدل با استفاده از شبکه عصبی به یک مدل بهینه سازی دو هدفه با لحاظ کمینه کردن افت تراز آب زیرزمینی و افزایش سود متصل گردیده است. دوره مدیریتی این تحقیق چهار ساله بوده و کارآیی آن در یکی از زیرحوزه های استان گلستان واقع در شمال ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است.
یافته ها و نتیجه گیریدر این تحقیق سطوح کشت بهینه مختلف در حالت های متفاوت از بازی به دست آمده و بر مبنای نتایج حاصل از میزان برداشت آب زیرزمینی، میزان افت دقیق سفره و سود تعیین گردیده است. نتایج نشان می دهد که ذینفعان مختلف در بهره برداری از منبع مشترک آبی با استفاده از دوراندیشی می توانند از ضررهای راهبردی خود در آینده جلوگیری کنند.
کلیدواژگان: منبع آبی مشترک، برداشت بهینه، تئوری بازی ها، بازی جوجه، MODFLOW -
صفحات 15-27مقدمه
تنش کم آبی یکی از مهمترین تنش های غیر زیستی است که می تواند بر رشد و نمو گیاهان موثر باشد. گیاه مریم گلی نیز یکی از گیاهان دارویی مهم است که دارای خواص دارویی متعددی می باشد.
روشدر پژوهش حاضر تاثیرات سطوح متفاوت کم آبی شامل 25، 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی خاک بر روی پارامترهای فتوسنتزی در دو گونه حساس و مقاوم گیاه مریم گلی از طریق روش JIP- تست مورد بررسی قرار گرفت.
یافته هانتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش تنش کم آبی از میزان مراکز فعال واکنش (RC/CS)، میزان انتقال الکترون در سیستم فتوسنتزی (ETo/CS)،کارایی واکنش های نوری در فتوسیستم II (φPo /(1- φPo))، کارایی واکنش های بیوشیمیاییدر زنجیره انتقال الکترون (ψo /(1- ψo))، کارایی رسیدن الکترون به فتوسیستم I(δRo/(1- δRo)) و شاخص کارایی انتقال الکترون از ابتدای فتوسیستم II تا انتهایI (PI total)کاسته شده است و میزان اتلاف انرژی در کلروفیل های آنتن (DIo/CS)افزایش یافته است.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که تاثیرات منفی تنش کم آبی بر این پارامترها در گونه حساس مریم گلی (Salvia officinallis) بیش از گونه مقاوم (Salvia virgata) بوده است.
کلیدواژگان: کم آبی، فلورسانس کلروفیل a، مریم گلی -
صفحات 29-55مقدمه
پژوهش حاضر با هدف تبیین جامعه شناختی نگرش ها و ادراک خطر سیلاب از طریق واکاوی نظام معنایی سیل زدگان در استان خوزستان انجام شده است.
روشدر مرحله کیفی پژوهش از روش نظریه زمینه ای (رویکرد سیستماتیک) استفاده شد. جامعه مطالعه شده، خانواده های سیل زدگان استان خوزستان است. داده های این پژوهش از طریق مصاحبه عمیق و نمونه گیری هدفمند- نظری با 25 نفر از ذی نفعان مرتبط با سیلاب، گردآوری شده و برای تحلیل داده ها از پنج مرحله کدگذاری باز و تشخیص مفاهیم، توسعه مفاهیم درجهت ابعاد و ویژگی ها، تحلیل داده ها برای زمینه و واردکردن فرایند به تحلیل و یکپارچه سازی مقولات استفاده شد. در بخش کمی با توجه به قضایای منتج از بخش کیفی، پرسش نامه ای تنظیم و در اختیار 484 نفر از شهروندان مناطق سیل زده قرار گرفت. در بخش کیفی بعد از کدگذاری، هفت مقوله اصلی از داده ها پدیدار شد.
یافته هامدل ظهوریافته شامل سه بعد شرایط، کنش- تعامل ها و پیامدهاست. بعد«شرایط» شامل ضعف نهادهای دولتی و غیردولتی در خدمات رسانی، ضعف مدیریت بحران در خدمات رسانی و... به عنوان شرایط علی؛ شوک های محیط زندگی، آسیب پذیری اقتصادی خانواده، عملکرد ضعیف سازمان های دولتی و غیردولتی در ارایه آموزش های ایمنی- بهداشتی، بعد «کنش-تعامل»، شامل بازخورد سیل زدگان، عدم دانش و آگاهی در خصوص سیلاب، ادراک خطر سیل، دستپاچگی اهالی روستا و .. بعد از بین رفتن سرمایه اجتماعی (مردم نسبت به مسیولین)، خسارت به اموال، فقیرتر شدن افراد است که حول یک مقوله هسته به نام «تبعات اجتماعی- اقتصادی سیلاب» شکل گرفته اند. همچنین در بخش کمی براساس نتایج حاصل از یافته های توصیفی در بخش کمی در سیلاب اخیر وضعیت سرمایه اجتماعی در ابعاد اعتماد و همبستگی اجتماعی قابل تحلیل می باشد.
کلیدواژگان: استان خوزستان، مدیریت ناکارآمد، عدم تاب آوری، شوک های محیط زندگی، ادراک خطر سیل -
صفحات 57-72مقدمه
به علت محدودیت منابع آبی در کشور، تعیین ارزش اقتصادی آب به عنوان رویکردی جدید، در مدیریت و بهره برداری از منابع آب ضروری به شمار می آید. بر این اساس هدف کلی این پژوهش برآورد ارزش اقتصادی آب در باغات شهرستان گچساران می باشد.
روشجامعه آماری در پژوهش حاضر شامل باغداران شهرستان گچساران است که تعداد آنان 2900 نفر بود. برای انتخاب نمونه آماری از جدول کرجسی و مورگان استفاده شد و بر اساس این جدول تعداد افراد نمونه 262 نفر تعیین شد. ابزار گردآوری داده ها پرسشنامه محقق ساخته بود که برای سنجش روایی آن از پانل متخصصان و برای محاسبه پایایی ابزار گردآوری تحقیق از آزمون آلفای کرنباخ استفاده گردید. مقدار آلفای کرونباخ کل پرسشنامه78/0 بدست آمد که این مقدار برای انجام تحقیق قابل قبول می باشد.
نتایجبا توجه به مجموع کشش های تولیدی نهاده های تابع کاب-داگلاس میزان بازده نسبت به مقیاس محصولات باغی در شهرستان گچساران در سال 1396، 7.55 می باشد که نشان می دهد با افزایش 7.55 درصدی نهاده های تولید در شهرستان گچساران، عملکرد محصولات باغی 7.55 درصد افزایش می یابد. به منظور تعیین ارزش اقتصادی آب کشاورزی، از توابع تولید کاب داگلاس، ترانسندنتال و ترانسلوگ استفاده شده است.
نتیجه گیرینتایج حاصل از برآورد توابع تولید مورد بررسی نشان داد تابع کاب داگلاس با توجه به سادگی و ضرایب معنی دار نسبت به سایر توابع (ترنسندنتال و ترانسلوگ) برتری داشت و برآورد ارزش اقتصادی آب بر اساس آن برابر با 585،060 ریال می باشد
کلیدواژگان: ارزش اقتصادی آب، توابع تولید، بهره وری، شهرستان گچساران -
صفحات 73-92مقدمهظرفیت بالای گذردهی سرریزهای کنگره ای در مقایسه با سرریزهای خطی، استفاده و کاربرد آنها را به عنوان سازه های تنظیم کننده ی سطح آب، تخلیه ی سیلاب و اندازه گیری جریان افزایش داده است. ضریب دبی جریان نقش بسیار مهمی در میزان دبی عبوری از روی سرریزهای کنگره ای ایفا می کند.روشپارامترهای موثر در ضریب دبی شامل ارتفاع انرژی کل جریان بالادست نسبت به تاج سرریز (Ht)، طول تاج سرریز (Lcw)، عدد فرود بالادست (Fr)، طول دماغه سرریز (A)، عرض کل سرریز (W)، ارتفاع سرریز (P)، شکل سرریز (SF)، افزایش ارتفاع سرریز (C)، هستند. در این پژوهش، کارکرد نه مدل آزمایشگاهی سرریزهای کنگره ای به کمک تغییر زاویه ی دیواره (سه زاویه ی 12، 20 و 35 درجه)، ارتفاع سرریز (5/1 درصد افزایش ارتفاع)، شکل تاج (مسطح و ربع دایره)، شیب دهانه ی سرریز و فرم دماغه ی سرریز (خطی و نیم دایره) در قالب ضریب دبی سرریز تحت شرایط جریان آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته اند. مدل شاهد، سرریز کنگره ای مستطیلی می باشد.یافته هاتغییرات ضریب دبی نسبت به نشان داد با افزایش زاویه ی دیواره مقدار ضریب دبی به طور متوسط نسبت به مدل شاهد 76 درصد افزایش یافت. با اعمال شیب کف بالادست و تغییر فرم دماغه، بهبود عملکرد سرریز به طور متوسط 3/12 درصد زیاد شد. در نهایت افزایش ارتفاع سرریز منجر به بهبود 5/26 درصدی مقدار ضریب دبی نسبت به مدل شاهد شد. بهبود هدایت جریان و نیز عدم تداخل تیغه های جریان با اعمال اصلاحات فوق الذکر دلیل بهبود عملکرد سرریز هستند. در ادامه دو الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و برنامه ریزی بیان ژن برای شبیه سازی ضریب دبی با استفاده از 18 مدل از ترکیب های مختلف پارامترهای بی بعد مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه ترین مدل در SVM شامل پارامترهای , , , , SF, C و بهینه ترین ترکیب در الگوریتم GEP شامل پارامترهای , Fr, , , , C, SF بودند.نتیجه گیریمقایسه آماره های ارزیابی عملکرد ضمن تایید قابلیت بسیار زیاد هر دو الگوریتم در پیش بینی ضریب دبی جریان، حاکی از برتری الگوریتم GEP نسبت به الگوریتم SVM بود.کلیدواژگان: بهبود عملکرد سرریز، الگوریتم داده مبنا، ضریب دبی، تحلیل ابعادی
-
صفحات 94-112مقدمهمدیریت هوشمند منابع آب بهترین راهکار برای معضل کمبود آب در سرتاسر جهان است. پیش بینی میزان مصرف یک پیش نیاز اصلی برای اطلاع از میزان آب مورد نیاز در آینده است. انواع مختلفی از ویژگی ها، از سابقه مصرف تا پارامترهای هواشناسی را می توان برای پیش بینی آب مصرفی بکار گرفت. در این مقاله، به معرفی یک مدل پیش بینی برای میزان مصرف آب مشترکین شهری در شهر یزد خواهیم پرداخت.روشچارچوب پیش بینی پیشنهادی از رکوردهای سامانه قبوض مصرف در شهر یزد برای استخراج سوابق مصرف مشترکین بهره می گیرد. به علاوه، منابع اطلاعاتی دیگری مانند تقویم کاری، میزان آب تولیدی (ورودی به شبکه شهری)، پارامترهای هواشناسی، ارزش مالی املاک مشترکین، و میزان فشار جریان آب ورودی به ملک مشترکین در پیش بینی مورد استفاده قرار می گیرند. این چهارچوب تغییرات در الگوی رفتار مصرف مشترکین را تعقیب می کند و آنها را گروه بندی می نماید تا بتواند مواردی را که رفتار غیرمتعارف دارند از میان آنها حذف کند. گروه های پاک شده (بدون موارد با مصرف نامتعارف) با استفاده از یک روش تخمین مبتنی بر چندک با سه خط برش مورد تحلیل قرار گرفته و براساس آنها میزان مصرف مشترکین در ماه آتی محاسبه می شود.یافته هانتایج آزمایشات نشان می دهند که مدل پیشنهادی با خطای کمتر از 10% می تواند میزان مصرف آتی را پیش بینی کند. به علاوه، این روش قادر است مشترکین با الگوی مصرف نامتعارف را نیز شناسایی کند.نتیجه گیریاز میان روش های مورد بررسی، روش هایی توانسته اند با کمترین خطا میزان مصرف را پیش بینی کنند که به موارد غیرمتعارف مقاوم بوده اند. براساس بررسی های صورت گرفته این موارد ریشه در جابحایی ساکنین منازل دارند و بعد از جایگزینی یک مشترک کم مصرف/پرمصرف با یک مشترک پرمصرف/کم مصرف بروز می کنند. با الهام از این حقیقت و حذف اولین ماه های تغییر الگوی مصرف از دادگان و آموزش مدل یادگیری با باقیمانده موارد، می توان یک الگوریتم پیش بینی با دقت بالا داشت که در اکثر موارد خطای بسیار کمی داشته باشد.کلیدواژگان: پیش بینی میزان مصرف، رگرسیون، جنگل تصادفی، ناهنجاری، رگرسیون چندک
-
صفحات 114-127مقدمه
با توجه به کمبود منابع آب در کشور و به تبع آن استان فارس، بهبود مدیریت آبیاری مزارع گندم می تواند منجر به کاهش مصرف آب و افزایش بهره وری آب شود. برای اعمال مدیریت مناسب آبیاری در مزارع گندم، لازم است اطلاع کافی و دقیقی از وضعیت میزان مصرف آب و بهره وری آب وجود داشته باشد
روشدر یکسال زراعی مطالعه ای برای اندازه گیری آب آبیاری و محاسبه بهره وری آب در 30 مزرعه گندم در سه منطقه آب و هوایی مختلف استان فارس انجام شد. برای مقایسه آماری نتایج بدست آمده از آزمون تی استفاده شد. همچنین همبستگی عوامل مختلف باهم، با تعیین ضریب همبستگی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته هانتایج این تحقیق، نشان داد که متوسط مقدار آب آبیاری کاربردی در مزارع گندم معادل5340 مترمکعب در هکتار بوده که 1064 مترمکعب در هکتار از میانگین نیاز آبی در سال آزمایش بیشتر بوده است. از نظر آماری میزان آب آبیاری با نیاز آبی بلندمدت تفاوت معنی دار داشت و در میزان آب آبیاری در سامانه های مختلف آبیاری تفاوت معنی داری مشاهده نشد. متوسط مقدار بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کل به ترتیب 25/1 و 04/1 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد که تفاوت میزان بهره وری آب در سامانه های مختلف آبیاری (سطحی، بارانی و قطره ای) نیز معنی دار نبود. تفاوت بهره وری آب آبیاری در منطقه گرم با سرد و منطقه گرم با معتدل در سطح 5 درصد معنی دار بود. بررسی همبستگی بین عوامل مختلف نشان داد که عامل سرد بودن منطقه و طول دوره رشد عامل مهمی در تولید محصول و تعداد آبیاری ها بوده است.
نتیجه گیریسامانه های آبیاری نوین در مقایسه با سامانه های سنتی آبیاری سطحی نتوانسته باعث کاهش آب آبیاری مزارع گندم شود. البته نبایستی این موضوع منجر به زیر سوال رفتن اهمیت و فایده سامانه های نوین آبیاری شود. بلکه علت اصلی، عدم وجود برنامه ریزی آبیاری در مزارع گندم می باشد. برنامه ریزی آبیاری، بویژه در سال هایی که بارندگی قابل توجهی رخ می دهد، می تواند باعث کاهش آب آبیاری و افزایش بهره وری آب گردد. عدم اطلاع کشاورزان از پیش بینی های بارندگی می تواند باعث انجام آبیاری اضافی و اتلاف آب گردد.
کلیدواژگان: آب کاربردی، برنامه ریزی آبیاری، بهره وری آب، نیاز آبی -
صفحات 129-143مقدمه
با قرارگیری پایه پل در مقابل جریان، گردابه هایی در مقابل آن شکل گرفته که در نتیجه فعالیت آن ها مواد بستر پیرامون پایه فرسایش یافته و چاله آبشستگی شکل می گیرد و در صورت کافی نبودن عمق پی و شمع های پایه پل، شکست پل را به دنبال خواهد داشت. با پیشرفت فتاوری طراحی و ساخت سازه ها، شاهد ساخت پل ها با اشکال مدرنی بوده که از جمله آن ها می توان به پل های با گروه پایه های کج اشاره کرد.
روشبا توجه به اهمیت شناخت مکانیزم های موثر بر آبشستگی این نوع از پایه های پل، در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر شکل هندسی شمع های قرار گرفته در زیر پایه های کج و رقوم کارگذاری سرشمع در بستر رسوبی بر روی مشخصات آبشستگی اطراف گروه پایه کج به صورت عددی و با نرم افزار FLOW-3D پرداخته شد.
یافته هادر گام اول از طریق مقایسه و صحت سنجی نتایج عددی نمودار توسعه زمانی حداکثر عمق آبشستگی در زمان های مختلف و در اطراف گروه پایه کج با نتایج آزمایشگاهی اسمعیلی ورکی و همکاران (1392) بیشترین درصد خطای نسبی و مقدار RMSE به ترتیب به مقدار 25/9 درصد و 091/0 محاسبه گردید و مشاهده گردید که تطابق نسبتا خوبی بین مقادیر حل عددی و آزمایشگاهی برقرار بود. در گام بعدی با بررسی الگوی جریان اطراف گروه پایه ها مشخص گردید با تغییر تراز کارگذاری سرشمع در بستر رسوبی گردابه های تشکیل شده در بین پایه اول و دوم گروه پایه متفاوت بوده و هر چه تراز کارگذاری نزدیک به بستر و یا بالاتر از آن قرار گیرید گردابه ها تشکیل شده با قدرت بیشتری بر روی بستر اطراف گروه پایه کج تاثیر می گذارد. با بررسی تنش برشی کل ایجاد شده در بستر جریان در تراز های مختلف سرشمع مشاهده گردید که بیشترین تنش برشی در حالت کارگذاری سرشمع در تراز بستر رخ می دهد و با قرار گیری تراز کارگذاری سر شمع به تراز پایین تر از بستر، بیشینه تنش برشی کاهش می یابد. علت این امر می تواند ناشی از افزایش فاصله بین گروه پایه ها باشد بطوریکه وجود پایه دوم باعث کاهش الگوی جریان تشکیل شده در گروه پایه شده و عملکرد گروه پایه بصورت دو پایه مستقل در تشکیل الگوی جریان رفتار می کنند.
نتیجه گیریبررسی پروفیل طولی آبشستگی اطراف گروه پایه کج مشاهده گردید که شمع دوکی شکل نسبت به سایر شکل شمع ها اثر بهتری در کاهش آبشستگی از خود نشان می دهد. بطوریکه حداکثر عمق آبشستگی ایجاد شده در اطراف گروه پایه کج با حضور شکل دوکی شمع، مستطیلی و مستطیلی گرد گوشه حداکثر عمق آبشستگی 61/19، 11/14 و 45/6 درصد نسبت به شکل استوانه ای شمع کاهش پیدا می کند. نکته قابل ذکر این که هر چه دماغه شمع آیرودینامیکی و تیز باشد کنترل گرداب های نعل اسبی بهتر عمل می کند و این امر باعث کاهش عمق آبشستگی در اطراف گروه پایه کج می گردد.
کلیدواژگان: آبشستگی، رقوم کارگذاری سرشمع، شکل هندسی شمع، گروه پایه کج، Flow-3D
-
Pages 1-12
The increase in consumption demand, competition between different stakeholders, decrease of water resources and being placed under water bankruptcy condition have caused many challenges for water resources management in recent years. The current study assesses the existing challenges between stakeholders who intend to extract from shared water resources. Chicken game has been applied to solve the problem, which is a practical method of games theory in order to eliminate the oppositions between two players. The main goal is to achieve a suitable behavioral pattern for two players by considering appropriate foresight. In this research, MODFLOW model has been used to simulate shared groundwater resource in the studied region. Then, the model is connected to a two-objective optimization model by minimize the drop in the aquifer’s water table and profit increase by using a neural network. The management period of this research was four years and its practicality has been evaluated one of the sub-basins of Golestan province located in northern Iran. In the study, different optimized cultivation areas in various modes of the game have been developed and then, based on the obtained results from the extracted groundwater, the exact amount of groundwater drawdown and obtained profit have been determined. The results show that different stakeholders in exploiting the common water source by using foresight can prevent their strategic losses in the future.
Keywords: Shared water resource, Optimal harvest, Game Theory, Chicken game, MODFLOW -
Pages 15-27
Water defficency stress is one of the most important abiotic stresses that can affect plant growth and development. Salvia is also one of the important medicinal plants that has several medicinal properties. In the present study, the effects of different levels of water deficincy including 25, 50, 75 and 100% of soil field capacity on photosynthetic parameters in two sensitive and resistant species of salvia were investigated by JIP-test method. The results of this study showed that with increasing water defficency stress the number of active reaction centers (RC / CS), the amount of electron transfer in the photosynthetic system (ETo / CS), the efficiency of light reactions in photosystem II (φPo / (-1 φPo)) , Efficiency of biochemical reactions in electron transfer chain (ψo / (1- ψo)), efficiency of electron delivery to photosystem I (δRo / (1- δRo)) and performance index of electron transfer from the beginning of photosystem II to the end of I (PI total) has been reduced and the amount of energy loss in antenna chlorophylls (DIo / CS) has increased. The results of this study also showed that the negative effects of water defficency stress on these parameters in the susceptible species of Salvia (Salvia officinallis) were more than the resistant species (Salvia virgata).
Keywords: Chlorophyll a, Fluorescence, Salvia, Water defficency -
Pages 29-55
The present study aimed to explain the sociology of attitudes and perception of flood risk by analyzing the semantic system of flood victims in Khuzestan province. In the qualitative stage of the research, the method of contextual theory (systematic approach) was used. The studied population is the families of flood victims in Khuzestan province. The data of this study were collected through in-depth interviews and purposive-theoretical sampling with 25 flood-related stakeholders, and to analyze the data from five stages of open coding and concept recognition, concept development in terms of dimensions and features, Data analysis was used to context and introduce the process into the analysis and integration of categories. After coding, seven main categories of data emerged. The emerging model includes three dimensions: conditions, actions, interactions, and consequences. The "conditions" include weakness of governmental and non-governmental institutions in providing services, weak crisis management in providing services, lack of information by governmental and non-governmental organizations as causal conditions; Environmental shocks, family economic vulnerability, poor performance of governmental and non-governmental organizations in providing safety and health education, "action-interaction" dimension, including flood victims feedback, lack of knowledge and awareness about floods, flood risk perception, Village confusion, lack of security, dimension of "human consequences", including increasing the interaction of local officials and trustees
Keywords: Social flood engineering, Khuzestan, Inefficient management, intolerance, environmental shocks -
Pages 57-72
Due to the limited water resources in the country, determining the economic value of water as a new approach is essential in managing and utilizing water resources. The general objective of research is to estimate the economic value of water in Gachsaran gardens. The Statistical Society in this research was gardeners of Gachsaran city with 2900 people. To select the statistical sample, Krejcy and Morgan tables were used. based on this table, the sample size was 262 people. A researcher-made questionnaire was used to collect data. To assess the validity of the research tools, a panel of experts including the professors of the Agricultural Management Department of Islamic Azad University of Gachsaran Branch was used and to calcute the reliability of the research tool Cronbach's alpha test was used and the Cronbach's alpha value of the entire questionnaire (0.78) was calculated, this value is acceptable to do the research. According to the total production elasticities of Cob-Douglas subordinate inputs, the rate of return relative to the scale of horticultural products in Gachsaran is 7.55%, indicating that with 7.55% increase in production input in Gachsaran, the horticultural product increases by 7.55%. In order to determine the economic value of agricultural water, the functions of Cobb Douglas, Transcendental and Transgul production have been used. The results of the estimation of production functions showed that the Cobb Douglas function according to its simplicity and coefficients was superior to other functions (Transcendental and Transgul), and the estimated economic value of water is 585,060 Rials.
Keywords: Economic value of water, Production functions, Productivity, Gachsaran city -
Pages 73-92Non-linear weirs have more passing length than linear ones for a certain value of flow width, so they have more utilization for water surface adjustment, flow control in channels, rivers, and dam reservoir purposes. Labyrinth weir is a common type of non-linear weir that has been considered by researchers in recent decades. The effect of some geometric and hydraulic characteristics appears as discharge coefficient in the head-discharge relationship. For the same conditions, the higher the discharge coefficient, the more flow will pass over the weir. The experimental study is one of the methods to determine the effect of parameters on the discharge coefficient value. Due to the occurrence of complex phenomena that can not be measured or the existence of physical limitations in the laboratory, the use of intelligent artificial methods has become a growing trend in recent decades. The GEP and the SVM are two algorithms with train and test base phases that are used to extract the hidden and complex relationships among dependent and independent variables. In this research work, in addition to the experimental assessment of different geometric and hydraulic parameters on discharge coefficient, the outputs of the two mentioned algorithms have been considered and compared with laboratory results.Keywords: Weir performance improvement, data-based algorithm, flow coefficient, dimensional analysis
-
Pages 94-112Smart water resource management is the best short-time solution for water resource shortage aroundthe world. Predicting water demand is the major prerequisite to be aware of the required water within ashort time. The proposed prediction framework uses the billing records of water consumers in Yazd cityto extract consumption history. In addition, external data resources such as business calendar data, urbanwater production, meteorological parameters, the financial value of buildings, and in-stream pressureare collected and employed in the prediction model. The proposed framework tracks the changes inconsumption behaviors of consumers, which are grouped according to their volume of water usage toremove consumers with anomalous consumption behaviors. The cleaned grouped records ofconsumption are utilized in the fitting of a quantile regressor with three breakpoints to forecast the waterdemand of the consumers for the next month. Results of the experiments showed that the proposedmodel’s prediction percentage error is less than 10%. Besides, the model is able to recognize consumerswith anomalous consumption behaviors.Keywords: Consumption Prediction, Regression, Random Forest, Anomaly, Quantile Regression
-
Pages 114-127
Improving irrigation management of wheat fields can reduce water consumption and increase water productivity in Fars province. In order to apply proper irrigation management in wheat farms, it is necessary to have sufficient and accurate information about the status of water consumption and water productivity. Hence, a study was conducted to measure and calculate water productivity in 30 wheat fields in three different climatic regions of Fars province. T-test was used for statistical comparison of the obtained results. Also, the correlation between different factors was examined by determining the correlation coefficient. The results of this study showed that the average amount of water used in wheat fields was equal to 5340 cubic meters per hectare, which is 1064 cubic meters per hectare more than the average water requirement in the experimental year. The amount of water used was significantly different from the long-term water requirement and there was no significant difference in the amount of water used in different irrigation systems. The average amount of irrigation water productivity and total water productivity were 1.25 and 1.04 kg/m3, respectively, but the difference in water productivity in different irrigation systems (surface, sprinkler and drip) was not significant. The difference between irrigation water productivity in hot and cold regions and hot and temperate regions was significant at 5% level. The study of correlation between different factors showed that the cool air in the region, and the length of the growth period were important factors in crop production and the number of irrigations.
Keywords: Applied water, Irrigation scheduling, Water productivity, water requirement -
Pages 129-143
When the bridge piers are located in front of the water flow, vortices are formed against it and due to their activity, the materials of the river bed are eroded around the bridge piers and the scouring hole is created. If the foundation depth and bridge pier piles are insufficient, the bridge will fail.The study of total shear stress in the flow bed at different leveling of the pile caps shows that the highest shear stress is created when the pile cap position is at the same level as the river bed; by installing the pile cap at a lower level than the river bed, the maximum shear stress decreases. This may be due to the fact that in this case, the distance between the pier group increases and the presence of the second pier decreases the flow rate in the pier group and different pier in the one pier group acts as the two independent piers in the formation of the flow pattern. By comparing the final longitudinal sections of the scouring at different leveling of the pile cap, it is concluded that the largest reduction in scouring depth occurs in aerofoil-shaped pile caps and pile caps with the sharper nose and better aerodynamic shapes are good options to control the horseshoe vortices and will reduce the scouring depth around the inclined pier group.
Keywords: Scour, Crop processing digits, Pile geometry shape, Inclined pier group, Flow-3D
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.