فهرست مطالب

نشریه مهندسی آب
سال هشتم شماره 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حسین اسلامی* صفحه 1

    فرسایندگی باران توانایی باران برای جداسازی ذرات خاک است و همبستگی بالایی با فرسایش خاک دارد. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات مکانی زمانی فرسایندگی باران با استفاده از شاخص EI30 است. در این تحقیق شاخص EI30 برای ماه ها و فصول مختلف در 9 ایستگاه باران نگاری استان خوزستان محاسبه گردید. سپس با استفاده از روابط رگرسیونی بین شاخص EI30 و سایر شاخص ها و خصوصیات سهل الوصول بارندگی در ایستگاه های باران نگاری، مقادیر شاخص EI30 برای 65 ایستگاه باران سنجی برآورد گردید. به منظور تهیه نقشه فرسایندگی باران ماهانه و فصلی، اطلاعات نقطه ای شاخص EI30 در 74 ایستگاه باران نگاری و باران سنجی با استفاده از روش زمین آماری کوکریجینگ میان یابی گردید. بر اساس نقشه های تهیه شده بیشترین مقادیر فرسایندگی باران ماهانه و فصلی در شرق و شمال خوزستان و کمترین مقادیر فرسایندگی در جنوب و غرب استان خوزستان وجود دارد. بطور متوسط بیشترین شاخص فرسایندگی باران ماهانه در ماه آذر با مقدار 292 مگاژول میلی متر بر هکتار در ساعت و بیشترین مقدار شاخص فرسایندگی باران فصلی در فصل زمستان با مقدار 576 مگاژول میلی متر بر هکتار در ساعت اتفاق می افتد و مقدار این شاخص برای تابستان صفر است.

    کلیدواژگان: : فرسایندگی باران، میان یابی، خوزستان، شاخص EI30
  • عباس صفائی*، مسعود چرامین، کیمیا کرکنی صفحه 2

    خشکسالی یکی از بلایای طبیعی است که خسارات زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم های طبیعی وارد می آورد و با دیگر حوادث طبیعی تفاوت هایی دارد. عمده این تفاوت ها در تاثیر تدریجی خشکسالی طی یک دوره نسبتا طولانی، عدم امکان تعیین دقیق زمان شروع و خاتمه و وسعت جغرافیایی تاثیر آن می باشد. از طرف دیگر نبود تعریف دقیق و قابل قبول جهانی از خشکسالی به پیچیدگی و سردرگمی این پدیده افزوده است.در این مقاله به منظور بررسی وضیت خشکسالی در ایستگاه سد شهید عباسپور آنالیز آماری بر روی داده های در یک دوره آماری 45 ساله (1390-1345) انجام گرفته است و شدت خشکسالی ها بر اساس شاخص های خشکسالی ZSI،PNPI،SPI مشخص و توصیف گردید. این شاخص ها با یکدیگر همخوانی داشته به گونه ای که بر اساس شاخص های نامبرده نتایج نشان می دهد که در سد شهید عباسپور در سال های آبی (87-1386) شدید ترین خشکسالی در دوره آماری مورد نظر به وقوع پیوسته.شاخصSPI دوره های خشکسالی بیشتری را نشان می دهد، لذا شاخص حساس تری نسبت به دو شاخص ZSI و PNPI می باشد و از حساسیت بالاتر و طبقه بندی کامل تر در بررسی دوره های خشک برخوردار است.

    کلیدواژگان: خشکسالی، شاخص PNPI، شاخص spI، شاخص ZSI، سد شهید عباسپور
  • سید محمود جزایری مقدس*، بختیار احمدی صفحات 16-34

    سدها اگرچه پتانسیلی در جهت دستیابی به اهداف کلان و ملی هستند، اما گاه زمینه لازم برای وقوع تهدیدهایی را نیز فراهم می آورند. یکی از این تهدیدها، خطر سیلاب ناشی از شکست احتمالی سدها برای سکونتگاه هایی است که در نزدیکی آن ها استقراریافته اند. در این تحقیق شکست سد قشلاق، سدی که در 12 کیلومتری شمال شهر سنندج مرکز استان کردستان واقع گردیده، موردبررسی قرار گرفته است. شکست این سد با استفاده از برنامه HEC- RAS تجزیه وتحلیل شده و نتایج حاصل موید آن است که پس از شروع شکست سد، در مقاطع ابتدایی رودخانه سطح آب به شدت بالاآمده و ارتفاعات طرفین رودخانه را به زیر آب می برد. اما توپوگرافی پایین دست سد به گونه ای است که اگر چه بسیاری از زمین های اطراف رودخانه به زیر آب می رود، ولی نواحی شهری چندان مستعد خطر سیل نسیتند. بااین حال باتوجه به مخاطرات جانی ایجاد شده در ساحل رودخانه، استفاده از سیستم هشداردهنده سیل به عنوان یک راهکار موثر پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: شکست سد، قشلاق، سیل، سیستم هشداردهنده
  • محمدرضا گوهری بهبهانی، محمدحسین پورمحمدی* صفحات 35-49

    به منظور مشخص شدن نقاط قوت و ضعف مدیریت بهره برداری و نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی داریون 1 و 2 ، شبکه مذکور با استفاده از روش ارزیابی کلاسیک بررسی گردید. جهت ارزیابی در مدل شاخص ها در پنج پنجره فنی، خدماتی- مدیریتی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی تقسیم بندی گردید. 66 شاخص موردنیاز مدل مشخص گردید. برای وزن دهی به شاخص ها، پرسشنامه تخصصی مقایسات زوجی شاخص طراحی و در اختیار متخصصان قرارگرفت.با توجه به نتایج پرسشنامه ها، برای هر بخش 11 ماتریس تهیه گردید وسپس برای هرگروه یک ماتریس تهیه گردید که اعداد داخلی ماتریس مذکور از میانگین هندسی وزنی هر11 ماتریس بدست آمد.در نهایت با روش محاسبه بردار ویژه توسط نرم افزار Maple وزن شاخص های معرف پنجره ها محاسبه گردید سپس با استفاده از مدل SAW ارزش عددی شاخص های پنجره های مختلف محاسبه گردید.بر اساس نتایج به دست آمده از محاسبات مدل صورت گرفته پنجره زیست محیطی با نمره 0.956 در رتبه اول قرارگرفته و ارزیابی آن خوب است ، ارزیابی شبکه در زمینه های اجتماعی ، خدماتی- مدیریتی, فنی به ترتیب با نمرات، 0.864، 0.853 ، 0.827 در رده های بعدی قرار گرفته و متوسط ارزیابی می گردد و شبکه در زمینه های اقتصادی با نمره 0.768کمترین رتبه دارد. درمجموع می توان گفت عملکرد شبکه آبیاری و زهکشی داریون با نمره 0.853 در حالت کلی متوسط می باشد.

    کلیدواژگان: ارزیابی، شبکه آبیاری و زهکشی، روش کلاسیک، داریون
  • حسین اسلامی*، مجتبی محمدیان صفحات 50-63

    طراحی شبکه باران سنجی به منظور کاهش هزینه ها و افزایش دقت در تخمین مقادیر بارش، نیازمند یافتن موقعیت بهینه ایستگاه‏ های باران‏سنجی می‏باشد. بیشتر خطاهای تخمین بارش، ناشی از موقعیت باران‏سنج‏ها می‏باشد که طراحی بهینه شبکه باران‏سنجی می‏تواند خطاهای مرتبط با اندازه ‏گیری بارش را کاهش دهد. در این تحقیق روش های مختلف میان یابی زمین آماری کریجینگ و کوکریجینگ برای محاسبه خطای تخمین و تهیه نقشه های پراکنش مکانی بارندگی روزانه استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه نقشه های تغییرات مکانی نیاز به برآورد مقدار بارندگی در نقاط مجهول بین ایستگاه ها دارد. در این تحقیق از اطلاعات 49 ایستگاه باران سنجی برای 6 واقعه بارندگی روزانه استفاده شد. پس از تعیین بهترین مدل نیم ‏تغییرنما و بهترین روش زمین ‏آماری، در مرحله اول، بارانسنج‏هایی که به کمک سایر باران‏سنج‏های شبکه، تخمین مقدار بارندگی در آنها با دقت کافی امکان‏پذیر بود، مشخص گردید. نتایج نشان دهنده دقت بالاتر روش میان یابی کریجینگ دارد و بیشتر بارش های روزانه منطبق بر مدل گوسی بودند. در مرحله دوم، با استفاده از ارزیابی میزان خطای تخمین شبکه باقیمانده از مرحله اول، نقاطی که ایجاد باران‏سنج جدید در آنها مورد نیاز بود مشخص شد. در نهایت تعداد 7 ایستگاه باران‏سنج غیر ضروری در شبکه مشخص گردید و 5 باران‏سنج جدید به شبکه اضافه شد.

    کلیدواژگان: بهینه سازی، کریجینگ، استان خوزستان، ایستگاه های باران سنجی
  • یوسف زمان زاده، حسین اسلامی* صفحات 64-77

    ارزیابی و پایش کیفیت آب زیر زمینی همواره یک چالش مهم است که با مشکلات ویژه ای همراه است. به منظور استفاده از آب زیرزمینی برای مصرف شرب کیفیت آن باید مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش به بررسی کیفیت آب های زیر زمینی مورد استفاده در شرب در دشت باغملک پرداخته شد. بدین منظور ابتدا آب زیرزمینی این منطقه براساس 8 پارامتر مهم که نقش تعیین کننده ای در کیفیت آب زیرزمینی دارند پهنه بندی شد. این 8 پارامتر عبارتند از: کلر (CL)، سدیم (Na)، سختی آب (TH)، بی کربنات (HCO3)، سولفات (SO4)، کل جامدات حل شده (TDS)، منیزیم (Mg) و کلسیم (Ca) ، سپس وزن هر یک از عوامل اصلی به روش سلسله مراتبی AHP تعیین شد و لایه های اطلاعاتی مختلف براساس وزن های حاصله با هم تلفیق شدند و در نهایت با استفاده از نرم افزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی و تلفیق لایه ها یک نقشه رستری حاصل شد. در تحلیل سلسله مراتبی با توجه به نظر کارشناسان پارامتر TDS بیشترین وزن را به خود اختصاص داد. نتایج ارزیابی کیفی بیانگر آن است که حدود 88 درصد منطقه مورد مطالعه در محدوده خوب و قابل قبول قرار دارد و حدود 12 درصد در محدوده نامناسب و بسیار نامناسب قرار دارد.

    کلیدواژگان: مکان یابی، کیفیت آب، تحلیل سلسله مراتبی فازی، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • رضا جلیل زاده ینگجه*، نغمه عروجی، افشین تکدستان، سهند جرفی، امیرحسین دوامی صفحات 78-92

    هدف از این مطالعه، بررسی غلظت 2,4-D در آب شرب شهر اهواز در طی سالهای 98-1397می باشد. در این مطالعه که از نوع توصیفی- مقطعی بوده، نمونه برداری در مدت زمان 10 ماه (از آذر ماه 1397 تا شهریور 1398)، از 6 نقطه در شبکه توزیع شهر اهواز انجام گرفت. با توجه به نتایج، تمامی غلظت های اندازه گیری شده کمتر از ماکزیمم مقدار کل آلودگی اعلام شده از سوی سازمان بهداشت جهانی و استاندارد ملی ایران بود. در این مطالعه غلظت کل 2,4-D در فصل پاییز از 004/0> تا μg/L98/2، در فصل زمستان از 02/0 تا μg/L 41/2، در فصل بهار از 01/0 تا μg/L 04/0 متغیر بود و در فصل تابستان کمتر از حد تشخیص دستگاه بود. مطالعات مختلف نشان دهنده آنست که باقی مانده سموم در منابع آب ارتباط مستقیمی با مقدار سموم مصرفی در این مناطق دارد و در صورت عدم کنترل مصرف سموم، این آلاینده های مقاوم، تهدید جدی برای سلامت مصرف کنندگان خواهند بود.

    کلیدواژگان: 4-D، شبکه توزیع، آب شرب، اهواز
|
  • Hossein Eslami * Page 1

    Rainfall erosivity is the ability of rain to separate soil particles and has a high correlation with soil erosion. The aim of this study was to investigate the temporal spatial variations of rainfall erosivity using the EI30 index. In this study, EI30 index was calculated for different months and seasons in 9 recording rain gauge stations in Khouzestan province. Then, using regression relationships between EI30 index and other easily accessible rainfall specifications and indices in rain gauge stations, the values of EI30 index for 65 rainfall stations were estimated. In order to prepare the monthly and seasonal rainfall erosivity map, the point data of EI30 index in 74 recording raingauge and non-recording raingauge stations were interpolated using Cockriging geostatistical method. According to the prepared maps, the highest amounts of monthly and seasonal rainfall erosivity are in the east and north of Khouzestan and the lowest amounts of rainfall erosivity are in the south and west of Khouzestan province. On average, the highest monthly rainfall erosivity index occurs in December with a value of 292 Mj.mm.ha-1.h-1 and the highest seasonal erosion index occurs in winter with a value of 576 Mj.mm.ha-1.h-1 and the value of this index is zero for summer.

    Keywords: Rainfall erosivity, Iinterpolation, Khouzestan, EI30 index
  • ABBAS SAFAEI *, Masoud Choramin, Kimiya Korkani Page 2

    Drought is one of the natural disasters that cause great damage to human life and natural ecosystems and is different from other natural disasters. The main differences in the gradual impact of drought over a relatively long period are the impossibility of determining the exact time of onset and end and the geographical extent of its impact. On the other hand, the lack of an accurate and acceptable global definition of drought has added to the complexity and confusion of this phenomenon. And the severity of droughts was determined and described based on drought indices ZSI, PNPI, SPI. These indicators are consistent with each other so that based on the above indicators. the results show that in Shahid Abbaspour Dam in the wet years (2007-2008) the most severe drought occurred in the statistical period. SPI index of drought periods Shows more, so it is a more sensitive index than ZSI and PNPI and has a higher sensitivity and more complete classification in the study of dry periods.

    Keywords: drought, PNPI Index, SPI index, ZSI index, Shahid Abbaspour Dam
  • Bakhtiar Ahmadi Pages 16-34

    Although dams have the potential to achieve macro and national goals, they sometimes also provide the necessary ground for threats to occur. One of these threats is the risk of flooding due to the possible failure of dams for settlements located near them. In this study, the failure of Gheshlagh Dam, a dam located 12 km north of Sanandaj, the capital of Kurdistan Province, has been investigated. The failure of this dam has been analyzed using the HEC-RAS program and the results confirm that after the start of the failure of the dam, in the early stages of the river, the water level rises sharply and submerges the heights on both sides of the river. But the downstream topography of the dam is such that although much of the land around the river is submerged, urban areas are less vulnerable to flood risk. However, given the risk to life on the riverbank, the use of a flood warning system is suggested as an effective solution.

    Keywords: Dam failure, Gehshlagh Dam, Flood, warning system
  • Mohammadreza Gohari Behbahani, MohammadHossein Purmohammadi * Pages 35-49

    In order to determine the strengths and weaknesses of the management of operation and maintenance of irrigation and drainage networks of Daryun 1 and 2, the mentioned network was examined using the classical evaluation method. For evaluation in the model, the indicators were divided into five windows: technical, service-management, environmental, social and economic. 66 required indicators of the model were identified. To weigh the indicators, a specialized questionnaire of pairwise comparisons of the index was designed and provided to the experts.According to the results of the questionnaires, 11 matrices were prepared for each section and then a matrix was prepared for each group. The internal numbers of the mentioned matrix were obtained from the geometric weight average of each 11 matrices.Finally, the weight of window indicator indices was calculated by special vector calculation method by Maple software, then the numerical value of different window indices was calculated using SAW model.Based on the results obtained from the model calculations, the environmental window with a score of 0.956 is in the first place and its evaluation is good. The evaluation of the network in social, service-managerial, technical fields with scores of 0.864, 0.853, 0.827 in the next categories, respectively It is located and evaluated as average and the network has the lowest rank in economic fields with a score of 0.768. In general, it can be said that the performance of Dariun irrigation and drainage network with a score of 0.853 is generally average.

    Keywords: Evaluation, Irrigation, Drainage Network, Classical Method, Dariun
  • Hossein Eslami *, Mojtaba Mohammadian Pages 50-63

    Design of the rain gauge network to increase accuracy and cost decrease in precipitation prediction value needs to find optimum location of the rain gauge station. Most precipitation prediction errors is due to location of the rain gage station that optimum design of the rain gauge stations can reduce precipitation prediction error. In this study used geostatistic methods named Kriging and cokriging to optimization of the Khuzestan rain gauge station network. 49 rain gauges used for 6 daily rainfall. After determination of the best model of semivariograms and the best geostatistic method, in the first step, the rain gauge which precipitation prediction in them has appropriate accuracy determined with the help of other rain gauge network. Result showed that kriging had more accuracy and most daily rainfalls was fitted with gaussian model. In the next step, using assessment of network prediction error value which remain from first step, the points that needs new rain gage determined. Finally7 unnecessary rain gage stations determined and 5 new rain gages added to the network.

    Keywords: Optimization, Kriging, Khuzestan province, Rain gauge stations
  • Yousef Zamanzadeh, Hossein Eslami * Pages 64-77

    Assessing and monitoring groundwater quality is always an important challenge that is associated with specific problems. In order to use groundwater for drinking, its quality must be examined. In this study, the quality of groundwater used in drinking water in Baghmalek plain was investigated. For this purpose, the groundwater of this area was initially classified according to eight important parameters that have a decisive role in the quality of groundwater. These 8 parameters are: Cl (Cl), Sodium (Na), Water hardness (TH), Bicarbonate (HCO3), Sulfate (SO4), Total dissolved solids (TDS), Magnesium (Mg) and Calcium (Ca). , Then the weight of each of the main factors was determined by AHP hierarchical method and the different information layers were merged based on the resulting weights and finally a raster map was obtained using GIS software and layers integration. In the hierarchical analysis, according to the experts, the TDS parameter had the highest weight. The results of qualitative evaluation indicate that about 88% of the study area is in good and acceptable range and about 12% is inappropriate and very inappropriate.

    Keywords: Location, Water Quality, fuzzy hierarchical analysis, GIS
  • Reza Jalilzadeh Yengjeh *, Naghmeh Orooji, Afshin Takdastan, Sahand Jorfi, AmirHossein Davami Davami Pages 78-92

    The purpose of this study was survey on 2,4-D concentration in Ahvaz drinking water in 2018-2019. A descriptive cross-sectional study was based on 10- month sampling program (from December 2018 to September 2019) in six points of distribution networks were conducted. All measured concentrations were less than the maximum allowable concentrations recommended by the National Standards Organization of Iran (1053) and WHO guidelines. In this study, the total THMs determined in autumn, winter and spring ranged from <0.004-2.98μg/L, 0.02-2.41μg/L and 0.01-0.04μg/L, and in summer less than the LOD, respectively. Different studies have shown that pesticides residue concentration in water samples have a relationship with the amount of pesticides used in an area, physical and chemical refractory properties of pesticides and environmental conditions. Thus, using resistant pollutants such as pesticides will be a serious threat to health of water consumers if they are not properly controlled.

    Keywords: 4-D, Distribution network, drinking water, Ahvaz