فهرست مطالب

نشریه آب و توسعه پایدار
سال دهم شماره 2 (پیاپی 28، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مهسا معتقد، حسین شعبانعلی فمی*، علی اسدی، خلیل کلانتری صفحات 1-12
    وقوع مخاطرات طبیعی همواره با آسیب های شدیدی در بخش کشاورزی به ویژه در واحد های بهره برداری کشاورزی کوچک مقیاس همراه است. یکی از رویکرد های مقابله با این آسیب ها، بهره گیری از رویکرد همبست آب-انرژی-غذا در تصمیم گیری های مدیریتی این واحد ها است. از این رو تحقیق حاضر با هدف کلی تحلیل سازوکار های همبست آب، انرژی و غذا در واحد های بهره برداری کشاورزی کوچک مقیاس استان همدان انجام شد. نمونه آماری پژوهش 300 نفر از کشاورزان فعال در واحد های بهره برداری کشاورزی کوچک مقیاس (زیر10هکتار) بودند که با ضابطه فرمول کوکران تعیین و نمونه گیری به روش خوشه‏ای انجام شد. ابزار اصلی پژوهش پرسش نامه‏ محقق ساخته ای بود که روایی محتوایی آن را جمعی از متخصصان کشاورزی و اعضای هییت علمی گروه مدیریت و توسعه کشاورزی دانشگاه تهران تایید نمودند. برای بررسی پایایی از شاخص انسجام درونی و محاسبه آن از طریق ضریب آلفای کرونباخ و محاسبه ضریب پایایی ترکیبی بعد از انجام پیش آزمون، استفاده و با توجه به اینکه میزان ضرایب آلفا و پایایی ترکیبی برای مقیاس های اصلی پرسش نامه بیشتر از 0/7بود، پایایی ابزار تحقیق تایید شد. تجزیه و تحلیل داده‏ ها با استفاده از نرم افزارهای SPSSwin25 و SMART PLS3 انجام شد. نتایج نشان داد که همبست کلی آب-انرژی و غذا از شش سازوکار دوگانه آب بر غذا؛ غذا بر آب؛ انرژی بر آب؛ آب بر انرژی؛ غذا بر انرژی؛ انرژی بر غذا به ترتیب تاثیر معنی دار پذیرفته است. با توجه به یافته های تحقیق پیشنهاد می شود در راستای تقویت رویکرد همبست WEF، اقداماتی نظیر تامین و معرفی بسته های سرمایه گذاری منسجم و چندجانبه؛ ارایه آموزش به کشاورزان درخصوص هم افزایی و همبست ناگسستنی سه منبع در مدیریت مزرعه و توجه به این رویکرد در سطوح مختلف نظام مدیریتی از سیاستگذاری و برنامه ریزی گرفته تا تصمیم گیری های میدانی مدیریت مزرعه صورت گیرد.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، سازوکار ها، همبست آب-انرژی-غذا، واحد های بهره برداری کشاورزی کوچک مقیاس، استان همدان
  • آمنه میان آبادی*، کامران داوری صفحات 13-26
    گرمایش جهانی در دهه های گذشته باعث تغییرات قابل ملاحظه ای در بارش و دما  از جمله  تغییر در میانگین و انحراف معیار این متغیر ها و تغییر در شدت و فراوانی رخدادهای حدی (سیل و خشکسالی) شده است. بررسی روند این دو متغیر با توجه به تاثیر آنها در مدیریت منابع آب، اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، در 12 ایستگاه منتخب در اقلیم های مختلف ایران، تغییرات بارش و دمای متوسط ماهانه و سالانه برای دو دوره 1990-1961 و 2020-1991 بررسی شد. نتایج آزمون من-کندال نشان داد که در اکثر ایستگاه ها بارش در دوره اول روند افزایشی و در دوره دوم روند کاهشی داشته که البته در هر دو حالت روند تغییرات معنی دار نبوده است (Z<1/645). دمای هوا در هر دو دوره روند افزایشی داشته که در دوره دوم با سطح معنی داری بالاتر (Z>2/576) و شیب بیشتری نسبت به دوره اول افزایش یافته است. متوسط بارش سالانه در اکثر ایستگاه ها کاهش و متوسط سالانه دمای هوا در همه ایستگاه ها افزایش یافته است. توزیع بارش و دما نیز نشان داد که در برخی از ایستگاه ها احتمال وقوع بارش ها و رخدادهای حدی و دوره های گرم و سرد در دوره دوم نسبت به دوره اول افزایش داشته است. در برخی دیگر از ایستگاه ها احتمال وقوع خشکسالی ها بیشتر و احتمال وقوع بارش های سنگین کمتر شده است. این مسیله نشان می دهد که فعالیت توده های هوای موثر بر هر ایستگاه تحت تاثیر تغییر اقلیم می تواند تشدید یا تضعیف شود.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، رخداد حدی، سیل، خشکسالی، منابع آب
  • مینو جعفری، جابر سلطانی*، سید مهدی هاشمی شاهدانی، محمدجواد منعم صفحات 27-34

    نسل ما با چالش ‏های دلهره‏ آوری که تحت تاثیر فعالیت‏ های انسانی ایجاد شده مانند تغییر شرایط جوی و فشار رو به افزایش بر محیط ‏زیست روبه‏ رو است. با تامل بر این شرایط محیط ‏زیستی و ارتباط آن‏ها با چالش ‏های اجتماعی و اقتصادی، برای رسیدن به هدف توسعه پایدار سازمان ملل، به ابزارهای جامع و قوی برای کمک به تصمیم‏ گیری برای شناسایی راه‏ حل‏ هایی که به بهترین شکل از توسعه پایدار پشتیبانی می ‏کنند، نیاز است. تصمیمات باید یک چشم ‏انداز سیستمی داشته باشند و چرخه عمر و کلیه تاثیرات مربوط به آن را در نظر بگیرند. ارزیابی چرخه عمر (LCA) ابزاری است که این خصوصیات را دارد. در این مطالعه، ابتدا روش ‏شناسی ارزیابی چرخه عمر معرفی و سپس با مرور مقالات، چند کاربرد این روش در سامانه ‏های توزیع آب بررسی می‏ شود. بررسی پژوهش ‏های پیشین نشان داد جایگزینی انتقال ثقلی آب با پمپاژ کردن آن، می‏ تواند 64 تا 81 درصد باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‏ ای شود. همچنین انتخاب جنس و قطر مناسب برای لوله ‏های شبکه توزیع آب که کاهش نشت از شبکه را در پی خواهد داشت، موجب افزایش طول عمر شبکه و تا 75 درصد صرفه ‏جویی در هزینه ‏ها خواهد شد. در نهایت بازیافت شبکه پس از عمر مفید، اثرات محیط‏‏زیستی  مثبت قابل توجهی دارد و می ‏تواند پتانسیل مسمومیت انسان و آلودگی منابع طبیعی را 60 تا 88 درصد کاهش دهد.

    کلیدواژگان: چرخه عمر، LCA، سامانه ‏های توزیع آب، توسعه پایدار
  • زهرا شیرمحمدی علی اکبرخانی*، سید فرهاد صابرعلی، سید محمدجواد میرزایی، محمدناصر مودودی صفحات 35-44

    مطالعه حاضر به منظور بررسی تغییرات رطوبت نسبی 13 ایستگاه هواشناسی در استان خراسان رضوی در مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه از ابتدای دوره آماری هر ایستگاه تا سال 1400 انجام شد. منطقه مورد مطالعه شامل ایستگاه های درگز، فریمان، گلمکان، گناباد، کاشمر، خواف، نیشابور، مشهد، قوچان، سرخس، سبزوار، تربت جام و تربت حیدریه بود. برای تعیین روند رطوبت نسبی از رگرسیون خطی و آزمون ناپارامتریک من-کندال (MK) استفاده شد. رطوبت نسبی در همه ایستگاه های مورد مطالعه و در مقیاس های زمانی مختلف، به جز در دو ایستگاه قوچان (در ماه های خرداد، آذر و در فصل پاییز) و سرخس (فصل پاییز)، روند کاهشی در سطح اطمینان 5 درصد داشت. درصد کاهش میانگین رطوبت نسبی ماهانه برای شش ایستگاه در محدوده 0/7-3/5 درصد در هر 10 سال مشاهده شد، درحالی که درصد افزایش میانگین رطوبت نسبی ماهانه برای ایستگاه قوچان در محدوده 2/6-1/9 درصد در هر 10 سال مشاهده شده است. علاوه بر این، بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه در مقیاس فصلی و سالانه نیز کاهش رطوبت نسبی را تجربه کرده اند. کاهش میانگین رطوبت نسبی فصلی برای شش ایستگاه در محدوده 2-0/6 درصد در هر 10 سال مشاهده شد، درحالی که کاهش میانگین سالانه رطوبت نسبی در ایستگاه ها در محدوده 1/6-0/9 درصد در هر 10 سال مشاهده شده است. نتایج این تحقیق حاکی از روند کاهشی در میانگین رطوبت نسبی ماهانه، سالانه و فصلی طی سال های اخیر است.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، رطوبت نسبی، روش من-کندال، سری زمانی
  • عباس غلامی* صفحات 45-52
    باتوجه‏‏ به دوره پایه انتخاب شده در این پژوهش و میانگین بارش و دمای ماهانه، دوره پایه استخراج شده از آمار نزدیکترین ایستگاه سینوپتیک به محدوده مطالعاتی‏، میانگین بارش و دمای ماهانه سال ‏های آینده توسط مدل مشهور آب ‏‏وهوایی LARS-WG5 شبیه ‏‏سازی شد. براساس نتایج این پژوهش آشکار می ‏شود که از اول ماه ژانویه تا اول ماه مارس میانگین بارش ماهانه در دوره‏ های آینده نسبت به دوره پایه افزایش می‏ یابد، در ماه مارس کاهش و در بقیه ماه های سال افزایش نسبی در مقدار بارش را شاهد خواهیم بود که این موضوع در ماه اکتبر و نوامبر مشهودتر است. کم شدن بارش ماه های مارس آتی باتوجه ‏‏‏به شروع دوره رویش گیاهی و نیاز آبی گیاهان زراعی و همچنین خزان زود هنگام مراتع در اثر تنش خشکی نقش موثری در تغییر فرایندهای هیدرولوژیکی و طبعا تاثیر آن بر سایر مولفه‏‏ های محیط ‏‏زیست دارد. در مورد وضعیت دمایی حال و آینده باتوجه‏‏ به سناریوهای تغییر اقلیم دمای ماهانه از مدل HADCM3 برای ماه های مختلف سال نیز نشان دهنده بیشترین تغییرات دمایی به ترتیب در ماه های مارس، ژوین و ژانویه می‏ باشد که نشان دهنده گرم تر شدن اوایل بهار و اوایل تابستان و همینطور اوایل زمستان در دوره ‏های آینده می باشد و این تغییرات دمایی نیز بر روی زمان گل‏دهی گیاهان، ایجاد تنش آبی در این فصول تاثیر قابل توجهی خواهد گذاشت.
    کلیدواژگان: مقادیر بارش، تغییرات دمایی، سناریوهای اقلیمی، دشت آمل- بابل
  • سعید زاهدی*، محمدحسین خانجانی، سودابه صفاییان صفحات 53-64

    آبزی ‏پروری راه‏ حلی پایدار برای پاسخ به افزایش تقاضای پروتیین جانوری و امنیت غذایی در جهان است و امروزه، جهت توسعه آن، توجه به رویکرد آبزی ‏پروری پایدار (به لحاظ اقتصادی، اجتماعی و محیط‏زیستی) ضروری است. توسعه سامانه‏ های نوین آبزی ‏پروری طی سال‏ های اخیر گسترش زیادی یافته است و هر کدام از آنها، به نوعی اهداف آبزی ‏پروری پایدار را دنبال می‏‏ کنند. سامانه ‏های نوین آبزی‏پروری، با به حداکثر رساندن بهره‏‏ وری از منابع، کاهش هزینه‏ ها، تولید مناسب از بعد کمی و کیفی و اثرات محیط‏زیستی اندک، حصول آبزی‏پروری پایدار را مقدور می‏سازند. در بین سامانه‏ های معرفی شده تا کنون، سامانه ‏‏‏های بازگردشی، قفس، آکواپونیک، بیوفلاک و پرورش تلفیقی جز سامانه‏ های نویدبخش در تولید آبزیان در جهان شناخته می‏ شوند که می ‏توانند در ایران نیز توسعه زیادی بیابند. در مطالعه مروری حاضر، علاوه ‏بر معرفی و بررسی اهمیت این سامانه ‏ها در آبزی پروری پایدار، به فرصت های حاصل از توسعه این سامانه ها در کشور و چالش های فراروی آن پرداخته می شود.

    کلیدواژگان: سامانه‏ بازگردشی، قفس، آکواپونیک، بیوفلاک و پرورش تلفیقی
  • محمد نخعی، علی احمدی*، علاهن شیخ زاده صفحات 65-84
    آب زیرزمینی یک منبع حیاتی تامین کننده نیازهای آبی برای مصارف گوناگون می ‏‏‏باشد. در سال‏ های اخیر افزایش رشد جمعیت و تقاضا برای آب و تغییر اقلیم، منجر به برداشت بیش از حد آب زیرزمینی و کاهش کمی و کیفی این منبع ارزشمند در سطح جهانی شده است. با درک روزافزون وابستگی متقابل آب و توسعه، توجه به مدیریت پایدار آب زیرزمینی در آبخوان‏ های مشترک مرزی برای مقابله با تهدیدهایی هم چون کمبود آب، غذا، انرژی، از بین رفتن اکوسیستم‏ ها و تنوع زیستی و از همه مهم تر کاهش امنیت انسانی، امری الزامی است. بنابراین برای دستیابی به افزایش سطح همکاری به‏منظور استفاده عادلانه و پایدار از آبخوان‏ های مشترک مرزی کشور و هم چنین جلوگیری از هر گونه اختلاف و مناقشات در آینده، از تجارب موفق همکاری‏ های بین‏ المللی میان آبخوان‏ های مشترک مرزی هم چون توافق ‏نامه آبخوان ژنو (میان فرانسه و سوییس)، استفاده نموده و پیشنهاداتی در این زمینه ارایه شده است. راهکار پیشنهادی شامل انعقاد توافق نامه اولیه برای همکاری بیشتر در زمینه شناسایی پارامترهای فنی، فرهنگی-اجتماعی، سیاسی، اقتصادی و حقوقی با مشارکت و فعالیت تمام سازمان های دولتی، غیردولتی، کارشناسان فنی و متخصص، جوامع دانشگاهی و مدنی در یک مجموعه مشترک، تامین منابع مالی برای دستیابی به مطالعه جامع وضعیت آبخوان مشترک، اشتراک گذاری اطلاعات قابل اعتماد در یک پایگاه مشترک، ایجاد یک سازمان مورد توافق کشورهای ذی نفع و تعریف قوانین و تعهدات لازم، تشکیل کمیته مشورتی به‏ منظور کاهش اختلافات و نظارت بر اجرای تعهدات و در آخر ارایه یک چارچوب جامع در قالب یک توافق‏ نامه مشترک میان کشورهای ذی نفع با یک آبخوان مشترک می باشد.
    کلیدواژگان: آبخوان مشترک مرزی، توسعه پایدار، مدیریت آب زیرزمینی، راهکار مدیریتی
  • یونس اکبری*، سید نوید موسوی صفحات 85-98
    این مطالعه با استفاده از روش کیفی به‏ دنبال آن است تا دریابد ساخت سد حسنلو، به‏ عنوان یک اقدام توسعه ‏ای بر حوزه آبریز دریاچه ارومیه، از نظر مردم محلی چه نتایج و پیامدهایی را به دنبال داشته است و در نهایت صورت‏‏ بندی روشنی از دیدگاه جامعه محلی در رابطه با تاثیرات این سد بر دریاچه ارومیه ارایه دهد. یافته های تحقیق گویای آن است که احداث سد حسنلو به ‏عنوان یک اقدام توسعه ‏ای، در نگاه جامعه محلی نتایج مثبتی ازجمله افزایش درآمد کشاورزان منطقه، بهبود وضع معیشتی و رفاهی اهالی منطقه و ایجاد اشتغال وابسته برای بخشی از ساکنان و همچنین افزایش تولید محصولات کشاورزی را به همراه داشته است و از این جنبه می‏ توان آن را به ‏عنوان یک اقدام توسعه‏ ای مطلوب ارزیابی نمود. دیدگاه مثبت جامعه محلی نسبت به این اقدام توسعه‏ ای را می‏توان با استناد به دغدغه ساکنان محلی برای حفظ سد حسنلو و گسترش اقدامات توسعه ‏ای از این دست، در ازای خشک شدن دریاچه ارومیه استنباط نمود. بااین ‏حال این اقدام توسعه‏ ای علاوه ‏بر نتایج مثبت، پیامدهای منفی نیز به همراه داشته است که مهمترین آن تشدید وضعیت بحرانی دریاچه ارومیه است. به‏ طورکلی می‏توان اینگونه بیان کرد که تعدد سدهای احداث شده بر روی رودخانه‏ های ورودی به دریاچه ارومیه نمودی عریان از توسعه افسار گسیخته بوده که عامل اصلی تشدید خشک شدن دریاچه ارومیه است و باید با توسعه مسیولانه و مدیریت شده جایگزین شود.
    کلیدواژگان: دریاچه ارومیه، سد حسنلو، توسعه اقدام توسعه ‏ای، ارزیابی تاثیرات اقدام توسعه ‏ای، توسعه مسئولانه
  • علی طاهری اقدم*، عطاالله ندیری، جلال شیری صفحات 99-108

    عوامل مختلفی بر محل تشکیل حفره آبشستگی ایجاد شده در اثر جریان ‏های ریزشی تاثیر دارند. ازجمله این عوامل عمق پایاب، ارتفاع ریزش، سرعت جریان، سطح مقطع جریان ریزشی، زاویه برخورد جریان و میزان هوای ورودی به جریان می‏ باشد. در تحقیق حاضر محل تشکیل حفره آبشستگی به ‏صورت آزمایشگاهی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تبریز بررسی شد. همچنین توانایی شبکه‏ ‏‏های عصبی مصنوعی و مدل‏ های درختی (مدل درختی M5P) در تخمین محل ایجاد حفره آبشستگی در پایین ‏دست سدها با استفاده از داده‏ ‏های آزمایشگاهی بررسی شده و نتایج این دو مدل با روش رگرسیونی غیر خطی چند متغیره مقایسه شد. نتایج نشان داد هر سه روش، شبکه عصبی مصنوعی، مدل درختی M5 و روش رگرسیونی نتایج نسبتا دقیقی را در پیش ‏بینی محل تشکیل حفره آبشستگی ارایه م ی‏دهند؛ که برای مقدار RMSE،ا M5 =3.75 ،ANN =1.75 و Regression=3.89 می ‏باشند، ولی به دلیل ارایه روابط خطی ساده توسط مدل درختی M5، این روش می تواند به ‏عنوان روشی کاربردی برای تعیین محل تشکیل حفره آبشستگی مورد استفاده قرار گیرد. تحلیل مدل درختی M5 نشان داد که 4 رابطه با معادلات خطی متفاوت، الگوی تغییرات محل تشکیل حفره آبشستگی را مدل می‏ کنند. علاوه ‏براین، تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی نشان داد روابط رگرسیونی ارایه شده در تحقیق حاضر نسبت به روش رایج (استفاده از معادلات پرتابه)، خطای خیلی کمتری در هنگام پیش‏ بینی محل تشکیل حفره آبشستگی دارند. همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان داد ارتفاع آب گذرنده از روی سازه موثرترین پارامتر در محل تشکیل حفره آبشستگی می‏ باشد.

    کلیدواژگان: حفره آبشستگی، مدل درختی M5، شبکه‏های عصبی مصنوعی، جریان ریزشی، معادلات پرتابه
  • علیرضا رادخواه*، سهیل ایگدری صفحات 109-126

    تحقیق حاضر به منظور بررسی نقش نانوذرات نقره (Ag-NPs) در میکروب زدایی آب در سیستم های آبزی پروری و همچنین اثرات زیست محیطی ناشی از رهایش آن در محیط، صورت گرفت. بررسی ها نشان داد که مطالعات بسیار اندکی پیرامون اثرات ضد ویروسی نانوذرات نقره در سیستم های پرورشی آبزیان ثبت شده است، این در حالی است که نانوذرات نقره در برابر بسیاری از عوامل بیماری زای باکتریایی مانند Aeromonas و Vibrio و همچنین، عوامل قارچی مانند Aspergillus و Candida، تاثیرات مثبتی نشان دادند. از آنجایی که سویه های میکروبی مذکور، از مهم ترین و شایع ترین عوامل بیماری زا در سیستم های آبزی پروری ایران به شمار می روند، استفاده از نانوذرات نقره با مقدار مناسب (به شرطی که بیش از حد مجاز نباشد) می تواند مفید باشد. بررسی منابع علمی مختلف نشان داد که سطح ایمن و مجاز نانوذرات نقره در بسیاری از گونه های پرورشی ماهی از جمله قزل آلای رنگین کمان، کپور نقره ای، کپور معمولی و ماهی گورخری مورد مطالعه قرار گرفته است. با نظر به این موضوع، پرورش دهندگان می توانند با توجه به سطح ایمن و مجاز نانوذرات نقره برای هر کدام از گونه های آبزی، از این مواد به منظور کنترل و پیشگیری از شیوع بیماری های عفونی در سیستم های پرورشی استفاده نمایند. بر اساس مقایسه های انجام شده، اثرات ضدمیکروبی نانوذرات نقره در بین نانوذرات فلزی بسیار بالا است. با توجه به این مساله، رهایش این مواد به درون اکوسیستم های آبزی می تواند سلامت بسیاری از آبزیان از جمله ماهیان را تحت تاثیر قرار دهد و حتی به واسطه انتقال نانوذرات نقره در زنجیره غذایی، اثرات منفی بر سلامت انسان داشته باشد.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، آبزی پروری، ماهیان، سمیت، خواص ضدباکتریایی
|
  • Mahsa Motaghed, Hosein Shabanalifami *, Ali Asadi, Khalil Kalantari Pages 1-12
    The occurrence of natural hazards is always associated with severe damage in the agricultural sector, especially in small-scale farming exploitation units. One of the approaches to deal with these damages is to use the approach of water-energy-food (WEF) nexus in the management decisions of these units. Therefore, the present research was carried out with the aim of analyzing the mechanisms of linking water, energy and food in small-scale farming exploitation units in Hamadan province. The statistical sample of the research was 300 active farmers in small-scale farming exploitation units (below 10 hectares) which were determined by the rule of Cochran formula and sampling was done by cluster method. The main research tool was a researcher-made questionnaire, the content validity of which was confirmed by a panel of agricultural experts and faculty members of the Department of Agricultural Development and Management at the University of Tehran. In addition, the reliability of research’s tool was confirmed through internal consistency procedure calculating Cronbach's alpha and CR (Cumulative Reliability) coefficients (Both above 0.7). Data analysis was carried out using SPSSwin25 and SMART PLS 3 software. The results showed that the overall nexus of water-energy and food from the six dual mechanisms of WEF the Energy or Food has received a more significant effect. According to the findings of the research, in order to strengthen the nexus approach of these vital resources, measures such as providing and introducing coherent and multilateral investment packages; providing training to farmers regarding synergy and unbreakable link of three sources in farm management and paying attention to this approach at different levels of the management system, from policy making and planning are suggested for field-level farm management decisions..
    Keywords: Climate change, mechanisms, Water-Energy-Food Nexus, Small-Scale Farming Exploitation Units, Hamedan province
  • Ameneh Mianabadi *, Kamran Davary Pages 13-26
    Global warming in recent decades has caused significant changes in precipitation and temperature, including changes in the mean and standard deviation of these variables and changes in the intensity and frequency of climatic extremes (floods and droughts). Given the importance of these changes in water resources management, it is crucial to study the trends in these variables. In this study, in 12 selected stations in different climatic regions in Iran, the changes in monthly and annual precipitation and mean temperature during 1961-1990 and 1991-2020 were examined. The results of Mann-Kendall test showed in most stations precipitation had an increasing trend in the first period, and a decreasing trend in the second period; although in both periods the trend was not significant (Z<1.645). The mean temperature has increased in both periods, which in the second period has increased with a higher level of confidence (Z>2,576) and greater slope than in the first period. The average annual rainfall has decreased in most stations, and the average annual temperature has increased in all stations. The distribution of precipitation and temperature showed that in some stations, the probability of occurrence of extreme events and hot and cold periods in the second period has increased compared to the first period. In some other stations, droughts/floods are more/less likely to occur. This indicates that the activity of air masses affecting each station can be intensified or weakened due to climate change.
    Keywords: Climate change, Extremes, Flood, drought, Water Resources
  • Minoo Jafari, Jaber Soltani *, Seied Mehdy Hashemy Shahdany, MohammadJavad Monem Pages 27-34

    Our generation is facing the daunting challenges of climate change and growing pressure on the environment; Challenges caused by human activities. Considering these environmental conditions and their relationship with social and economic challenges, to achieve the United Nations sustainable development goals, comprehensive and strong tools are required to make decisions to identify the solutions supporting sustainable development in the best way. Decisions should have a systematic perspective, and consider the life cycle and all its related impacts. Life cycle assessment (LCA) is a tool possessing these characteristics. In this study, the life cycle assessment method is introduced first and then, several applications of this method in water distribution systems are examined using some articles. The review of previous studies showed that replacing the gravity transfer of water by pumping can reduce greenhouse gas emissions by 64-81%. Also, choosing the right type and diameter for the pipes of the water distribution network - which will reduce leakage from the network - will increase the life of the network and save up to 75% of costs. Finally, recycling the network after its useful life has significant positive environmental effects and can reduce the potential of human poisoning and pollution of natural resources by 60-88%.

    Keywords: Life Cycle, LCA, water distribution systems, Sustainable development
  • Zahra Shirmohammadi-Aliakbarkhani *, Seyed Farhad Saberali, Sayyed MohammadJavad Mirzaei, MohammadNasser Modoodi Pages 35-44

    The present study was conducted to examine the changes in monthly, seasonal, and annual trends in relative humidity of 13 meteorological stations in the Razavi-Khorasan Province from the beginning of the statistical period of each station until 2021. The study area includes Dargaz, Fariman, Golmakan, Gonabad, Kashmar, Khaf, Neyshabour, Mashhad, Quchan, Sarakhs, Sabzevar, Torbat-e Jam, and Torbat-e Heydarieh counties. Parametric linear regression and the nonparametric Mann-Kendall (MK) test were used to detect trends in relative humidity. The majority of stations have shown decreasing trends at 5% significance level in relative humidity in different time scales, and only in two stations, Quchan (June, December, and autumn season) and Sarakhs (autumn season), the relative humidity showed an increasing trend at 5% significance level. A decrease in monthly mean relative humidity for six stations has been found in the range of 0.7 to 3.5 percent/decade, while an increase for Quchan station 1.9 to 2.6  percent/decade was observed. In addition, most of the studied stations have experienced a decrease in relative humidity on a seasonal and annual scale. A decrease in Seasonal mean relative humidity for six stations has been found in the range of 0.6 to 2 percent/decade, while decreases in annual mean relative humidity stations ranged from 0.9 to 1.6 percent/decade. The results of this research indicate a decreasing trend in the average monthly, annual and seasonal relative humidity during recent years.

    Keywords: Climate change, Relative humidity, Mann-Kendall method, Time Series
  • Abbas Gholami * Pages 45-52
    According to the base period selected in this research and the average monthly precipitation and temperature, the base period extracted from the statistics of the nearest synoptic station to the study area, the average monthly precipitation and temperature of the future years were simulated by the famous climate model LARS-WG5. Based on the results of this research, it is revealed that from the first of January to the first of March, the average monthly rainfall will increase in the future periods compared to the base period, it will decrease in the month of March and a relative increase in the amount of rainfall will be seen in the rest of the year, that will be more evident in October and November. The decrease of rainfall in the coming months of March due to the beginning of the vegetation period and the water requirement of agricultural plants, Also premature fall of pastures due to drought stress has an effective role in changing hydrological processes and naturally its effect on other environmental components. Regarding the current and future temperature situation, according to the climate change scenarios, the monthly temperature from the HADCM3 model for different months of the year shows the highest temperature changes in the months of March, June, and January, respectively, which indicates the warming of early spring and early summer, as well as It is the beginning of winter in the future periods that these phenomena will have a significant impact on the flowering time of plants, creating water stress in these seasons.
    Keywords: precipitation amounts, Temperature Changes, Climate Scenarios, Amol-Babol plain
  • Saeed Zahedi *, MohammadHosein Khanjani, Soudabe Safaeiyan Pages 53-64

    Aquaculture is a sustainable solution to respond to the increasing demand for animal protein and also, food security in the world, and today, in order to develop it, it is necessary to pay attention to the sustainable aquaculture approach (economically, socially and environmentally). The development of modern aquaculture systems has been greatly expanded in recent years and each of them pursues the goals of sustainable aquaculture in some way. In fact, modern aquaculture systems enable the achievement of sustainable aquaculture by maximizing the productivity of resources, reducing costs, appropriate production quantitatively and qualitatively, and a slight environmental effects. Among the systems introduced so far, recirculating aquaculture system, cages, aquaponics, biofloc and integrated multitrophic aquaculture systems are known as promising systems in aquatic production in the world that can be developed in Iran as well. In this review study, in addition to introducing and discussing the importance of these systems in sustainable aquaculture, the resulting opportunities and also, the challenges of developing these systems in the country are addressed

    Keywords: Recirculating Aquaculture System, Cage, Aquaponic, Biofloc, Integrated multi-trophic Aquaculture System
  • M. Nakhaei, Ali Ahmadi *, A. Sheikhzadeh Pages 65-84
    Groundwater is a vital resource that supplies water needs for various purposes. In recent years, with the increase in population growth, the demand for water along with climate change have led to excessive extraction of underground water and the quantitative and qualitative reduction of this valuable resource at the global level. With the increasing understanding of the interdependence of water and development, paying attention to the sustainable management of underground water in shared boundary aquifers to deal with threats such as lack of water, food, energy, loss of ecosystems and biodiversity and most importantly a decrease in human security, is a must-do act. Therefore, in order to achieve an increase in the level of cooperation for the fair and sustainable use of the country's shared boundary aquifers and also to prevent any disputes and conflicts in the future, the successful experiences of international cooperation between shared boundary aquifers such as the Geneva Aquifer Agreement (between France and Switzerland) has been used and suggestions have been made in this regard. The proposed solution includes an initial agreement contract for more cooperation in the field of identifying technical, socio-cultural, political, economic and legal parameters with the participation and activity of all governmental and non-governmental organizations, technical and specialist experts, academic and civil communities as a common set, provision of financial resources to achieve a comprehensive study of the common aquifer status, sharing reliable information in a common base, stablishing an organization agreed by the beneficiary countries and defining the necessary laws and obligations, forming an advisory committee in order to reduce disputes and to monitor the implementation of commitments, and finally, presenting a comprehensive framework in the form of a shared agreement between the beneficiary countries with a common aquifer.
    Keywords: shared boundary aquifer, Sustainable development, groundwater management, Management solution
  • Younes Akbari *, Seyed Navid Mousavi Pages 85-98
    This study, using a qualitative method, seeks to find out what results and consequences the construction of Hasanlu Dam, as a development action on the Lake Urmia catchment area, has from the local people's point of view, and finally Provide a clear definition from the point of view of the local community regarding the effects of this dam on Lake Urmia. Findings of the research show that the construction of Hasanlu Dam as a development action has positive results such as increasing the income of farmers in the region, improving the welfare of local residents and creating dependent employment for some residents, as well as increasing agricultural production. This can be evaluated as a desirable developmental action from this perspective.  The positive attitude of the local community towards this developmental action can be inferred by referring to the concern of local residents to preserve the Hasanlu dam and expand such developmental actions, in exchange for the drying up of Lake Urmia.  However, this development initiative has negative consequences in addition to positive results, the most important of which is the exacerbation of the critical situation of Lake Urmia. In general, it can be said that the construction of numerous dams on the rivers flowing into Lake Urmia is a reckless development that is the main cause of the worsening of Lake Urmia's drought, and it should be replaced with responsible and managed development.
    Keywords: Lake Urmia, Hasanlu Dam, Development Action, Impact Assessment of Development Action, responsible development
  • Ali Taheri Aghdam *, AtaAllah Nadiri, Jalal Shiri Pages 99-108

    Various factors affect the location of the scour hole formed by the falling flow. Among these factors, we can mention the tailwater depth, the height of the falling flow, the velocity of the flow, the cross-section of the flow and the amount of air entering the flow. In the present study, the location of the formation of scour holes was investigated in the hydraulic laboratory of Tabriz University. Also, the ability of artificial neural networks (ANN) and tree models (M5P tree model) in estimating the location of scour holes downstream of dams was investigated using laboratory data and the results of these two models have been compared with the multivariate nonlinear regression method. The results showed that all three methods, the artificial neural network, the M5 tree model and regression method provide relatively accurate results in predicting the location of scour hole. RMSE value for ANN=1.75, M5=3.75 and Regression=3.89, but due to providing simple linear relationships by the M5 tree model, this method can be used as a practical method to determine the location of scour hole. The analysis of the M5 tree model showed that 4 equations with different linear equations model the pattern of changes in the location of scour hole. In addition, the analysis of the laboratory results showed that the regression equations presented in the present study compared to the common method (using projectile equations) have much less error when predicting the location of scour hole. Also, the laboratory results showed that the head passing through the structure is the most effective parameter in the formation of the scour hole.

    Keywords: Scouring hole, M5 tree models, Artificial neural networks, Falling flow, Projectile equation
  • AliReza Radkhah *, Soheil Eagderi Pages 109-126

    The present research was conducted in order to investigate the role of silver nanoparticles (Ag-NPs) in water disinfection in aquaculture systems and also the environmental effects caused by its release in the environment. The literature review showed that very few studies have been recorded about the antiviral effects of silver nanoparticles in aquaculture systems. Meanwhile, silver nanoparticles showed positive effects against many bacterial pathogens such as Aeromonas and Vibrio as well as fungal agents such as Aspergillus and Candida. Since the mentioned microbial strains are among the most important and common pathogenic agents in Iran's breeding systems, the use of silver nanoparticles with the appropriate amount (provided that more than not allowed) can be useful. Examination of various scientific sources showed that the safe and permissible level of silver nanoparticles has been studied in many farmed fish species, including rainbow trout, silver carp, common carp and zebra fish. Considering this issue, breeders can use these substances to control and prevent the spread of infectious diseases in breeding systems, considering the safe and permissible level of silver nanoparticles for each aquatic species. Based on the comparisons, the antimicrobial effects of silver nanoparticles are very high among metal nanoparticles. In general, the release of these substances into aquatic ecosystems can affect the health of many aquatic animals, including fish, and even have negative effects on human health due to the transfer of silver nanoparticles in the food chain.

    Keywords: Silver nanoparticles, aquaculture, fish, Toxicity, antibacterial properties