فهرست مطالب

مجله مدیریت آب و آبیاری
سال سیزدهم شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/07/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • محمد مظلومی موچانی، علی حاتمی، علی مریدی*، رضا خلیلی صفحات 581-592
    در سال های اخیر افزایش غیراصولی فعالیت های کشاورزی در مسیر رودخانه ها و تخلیه فاضلاب های خانگی، پساب های کشاورزی و صنعتی باعث کاهش شدید کیفیت آب های سطحی شده است. منابع آبی آلوده و یا در معرض آلودگی می توانند بر روی تمامی چرخه حیات اثر منفی بگذارند. در این پژوهش روند تغییرات کیفیت آب رودخانه نکارود از سرچشمه تا محل اتصال به دریای خزر موردبررسی قرارگرفته است. نمونه برداری ها در فصول مختلف سال 1400 و در سه ایستگاه در مسیر رودخانه انجام و مورد آنالیز قرار گرفت و مقادیر با استانداردهای IRWQIsc و  NSFWQIموردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد براساس شاخص IRWQIsc  رودخانه در رده کیفی نسبتا خوب و براساس شاخص NSFWQI در رده کیفی متوسط قرار دارد، اما در ایستگاه (3) براساس هر دو شاخص رودخانه در رده کیفی نسبتا بد تا بد قرار دارد. کیفیت کلی آب از سرچشمه به سمت خروجی روندی کاهشی را دنبال می کند و کاهش آن در فصول گرم تر نسبت به فصول سردتر است بیش ترین کاهش کیفیت در فصل بهار اتفاق می افتد که به دلیل افرایش فعالیت های کشاورزی در حوضه رودخانه است و نیز کم ترین میزان در فصول سرد به ویژه زمستان شکل می گیرد.
    کلیدواژگان: ارزیابی کیفی، رودخانه نکا رود، شاخص NSFWQI، شاخص IRWQISC
  • امیر حاجی زاده، سید عباس حسینی*، سامان جوادی، وهاب امیری صفحات 593-609
    هدف اصلی این مطالعه، بررسی موضوع سلامت انسان به دلیل مصرف مداوم آب های زیرزمینی آلوده به نیترات در بین گروه های سنی مختلف مردم در مجاورت محل دفن زباله شهر لاهیجان است. از اینرو در این مطالعه، 34 نمونه آب زیرزمینی در طول فصل تر (آبان ماه) و خشک (شهریورماه) جمع آوری شد و در آزمایشگاه آنالیز شدند. غلظت نیترات در فصل تر 18 تا 30 میلی گرم در لیتر با میانگین 24/2 میلی گرم در لیتر و در فصل خشک هشت تا 24 میلی گرم در لیتر با میانگین 14/5 میلی گرم در لیتر متغیر بود. مقدار شاخص آلودگی نیتروژن NPI نشان داد در فصل تر 23 درصد نمونه ها سالم و 77 درصد مکان نمونه، آلودگی کم و در فصل خشک 82 درصد نمونه ها سالم و 18 درصد از نمونه ها دارای آلودگی کم است. مدل ارزیابی ریسک غیرسرطان زایی نشان داد که مسایل بهداشتی در میان گروه های سنی مختلف از جمله نوزادان، کودکان، جوانان، بزرگسالان و سالمندان قرار دارند. نتایج ریسک سرطان زایی نشان داد که در فصل تر 65 درصد نمونه های آب زیرزمینی و در فصل خشک 18 درصد نمونه ها برای آشامیدن گروه سنی شش تا 12 ماه نامناسب است. منابع شناسایی شده نیترات عبارتند از منابع نیترات یافت شده در منطقه مورد مطالعه، فعالیت های انسان زایی مانند محل دفن زباله لاهیجان و زباله های ساکنین روستا می باشد. بنابراین، بازرسی دوره ای آب، چک آپ بهداشتی و تصفیه خانه مشترک در مناطق روستایی، اقدامات اصلاحی است که باید برای کاهش اثرات شدید آب آشامیدنی آلوده به نیترات در منطقه مورد مطالعه انجام شود.
    کلیدواژگان: آبخوان لاهیجان، آب زیرزمینی، آلودگی، دفن زباله، ریسک سلامتی انسان
  • مهران آشناور، مهدی یاسی* صفحات 611-628
    شواهد زیادی از ساخت سرریز و سد انحرافی در محدوده پیچ رودخانه وجود دارد. گاهی نیز ساخت سامانه آبگیر در دو طرف پیچ آبراهه ضروری است. به هرحال، احداث سرریزها در محدوده پیچ رودخانه و رسوب گذاری در بالادست آن ها، مشکلاتی را در غیریکنواختی توزیع جریان و انحراف آب به آبگیرهای طرفین رودخانه پدید می آورد. بیش تر مطالعات اخیر برای شرایط جریان آب صاف انجام شده است. هدف اصلی در این پژوهش، بررسی توزیع بده جریان ورودی به آبگیرهای دو طرف سرریز در شرایط جریان آب با انتقال رسوب در پیچ یک آبراهه بوده است. از مدل عددی FLOW-3D برای آزمون اثرات زاویه آبگیری، آستانه آبگیر و مجرای تخلیه رسوب بر یکنواختی بده جریان و بار رسوبی ورودی به آبگیرها و توزیع نهشتگی رسوبات در ناحیه آبگیرها استفاده گردید. مدل عددی براساس اطلاعات مدل فیزیکی برای شرایط جریان آب صاف واسنجی و تایید گردید. سپس مدل عددی برای جریان آب با انتقال رسوب اعتبارسنجی و تنظیم شد، و برای هفت سناریو از چیدمان سرریز و سازه های وابسته آن در پیچ آبراهه اجرا گردید. نتایج نشان داد که بیش ترین رسوب گذاری به سمت آبگیر پیچ داخلی است. در شرایط آبگیر بدون آستانه و بدون مجرای تخلیه رسوب، نسبت بده آبگیر خارجی به داخلی برای پنج زاویه آبگیر صفر، 30، 50، 60 و 90 درجه به ترتیب برابر 2/1، 3/8، 5/0، 4/2 و 2/4 است. استفاده از آبگیر با زاویه 90 درجه به دلیل ورود کم تر رسوبات و یکنواختی توزیع بده جریان به آبگیرهای دو طرف، کارایی بهتری دارد. در شرایط با آستانه و مجرای تخلیه رسوب، نسبت بده آبگیر خارجی به داخلی برای دو زاویه آبگیر صفر و 90 درجه به ترتیب به 1/1 و 1/3 کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد که استفاده از آستانه و مجرای تخلیه رسوب برای کنترل رسوبات ورودی به آبگیرها، به ویژه در آبگیری از پیچ داخلی ضرورت دارد.
    کلیدواژگان: آبگیر، انتقال رسوب، پیچ آبراهه، مجرای تخلیه رسوب، مدل FLOW-3
  • راوک پورجعفر چافجیری، حسین محمد ولی سامانی*، سید حبیب موسوی جهرمی صفحات 629-649
    در مقاله حاضر، یک مدل مبتنی بر روش مسیله معکوس، برای پیدا کردن مکان و دبی پمپاژ چاه های ناشناخته، پیشنهاد شده است. شبیه سازی توسط معادله دو بعدی جریان آب زیرزمینی صورت گرفته است که با استفاده از تکنیک عددی تفاضل های محدود حل می گردد. برای بهینه سازی، از یک مدل مبتنی بر الگوریتم اتوماتای یادگیر استفاده شده است. دو مدل شبیه سازی و بهینه سازی در مدل پیشنهادی ادغام شده اند. مدل پیشنهادی، به منظور رسیدن به شرایط بهینه، دبی چاه ها را تغییر می دهد و پس از بررسی هر کدام از چاه ها، در صورتیکه قابل حذف باشد، آنرا از مدل حذف و در غیر این صورت، تا انتهای محاسبات، در دوره زمانی فعلی، حفظ می-کند. پس از اینکه تعداد چاه های غیر قابل حذف مشخص گردید، هر کدام از آنها را در نقاط مختلف همسایگی خود بررسی کرده و در نهایت به مکانی که خطای کمتری ایجاد نماید منتقل می کند. روش پیشنهادی حاضر می تواند در حل مسایل مختلف، در شرایط ماندگار و غیر ماندگار مورد استفاده قرار گیرد. برای بررسی کارایی این مدل، از دو آبخوان فرضی در حالت جریان ماندگار و غیر ماندگار که در آنها تعدادی چاه ناشناخته وجود دارد، استفاده گردید. مدل تهیه شده توانایی تعیین تعداد، موقعیت و دبی این چاه ها با دقت خطای جذر میانگین مربعات تفاضل 0/061 متر در مثال عددی اول و 0/010 در مثال عددی دوم را نشان داد.
    کلیدواژگان: اتوماتای یادگیر، بهینه سازی، چاه های ناشناخته، مسئله معکوس
  • مهدی ابراهیمی، میرعلی محمدی*، سید محمدهادی مشکاتی، فرهاد ایمانشعار صفحات 651-664

    شکست روگذری، به عنوان محتمل ترین علت خرابی در سدهای خاکی است که دارای پیچیدگی زیادی بوده و بنابراین بررسی آزمایشگاهی آن، از دیدگاه پژوهشی دارای اهمیت زیادی است. مدل سازی فیزیکی پدیده مذکور در آزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو انجام شد و آثار هیدرولیکی آن در قالب سه سناریو با مدل مبنا مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که فرایند شکست مدل های فیزیکی از سه مرحله شروع، توسعه و خاتمه تبعیت می کند که در تمام آزمایش های انجام شده، مدت زمان مرحله توسعه، طولانی تر از مراحل دیگر بود. در سناریوی اول با افزایش قطر میانگین مصالح پوسته از 0/5 میلی متر به 7/1 میلی متر، 26 درصد افزایش دبی اوج و 14 درصد کاهش زمان شکست رخ داد. سناریوی دوم که در آن ماندگارکردن آب در دریاچه به مدت دو ساعت در تراز نزدیک به روگذری (به منظور افزایش میزان اشباع شدگی مصالح) بررسی گردید، حاکی از کاهش دبی اوج به میزان 15 درصد و کاهش مدت زمان شکست به میزان 14 درصد بوده است. در سناریوی سوم، با لحاظ نکردن کانال اولیه شکست در تاج مدل فیزیکی، افزایش 34 درصدی دبی اوج و کاهش 24 درصدی زمان شکست و الگوی رسوب گذاری نامتقارن مشاهده گردید که بیش ترین اختلاف را با نتایج مدل مبنا نشان داد. محاسبه حجم مصالح فرسایش یافته و جرم آن ها از دیگر نتایج مربوط به تعیین الگوی رسوب گذاری در این پژوهش بوده است. اندازه گیری همزمان هندسه شکست، هیدروگراف جریان و الگوی رسوب گذاری نهایی از دستاوردهای منحصربه فرد پژوهش حاضر است و در مجموع، نتایج به دست آمده در مدیریت پدیده شکست سدهای خاکی موثر خواهد بود.

    کلیدواژگان: الگوی رسوب گذاری، سد خاکی، مدل فیزیکی، هندسه شکست سد، هیدروگراف جریان
  • هاجر آذری*، مستانه چمنی صفحات 665-691
    در سراسر جهان، زنان به دلیل مسیولیت تامین غذا، آب و سوخت بیش تر به منابع طبیعی وابسته هستند به همین علت تغییرات اقلیمی و به دنبال آن کاهش منابع آب زنان را به طور ویژه ای تحت تاثیر قرار می دهد. از دیدگاه تحقیقات جهانی و اسناد سازمان ملل، زنان یکی از ارکان توسعه و کلید موفقیت سیاست های آب هستند. این مهم در اسناد توسعه پایدار سازمان ملل برجسته شده است. در برنامه های توسعه ایران در طی سالیان گذشته با وجود اشاره به اهمیت مشارکت زنان و نقش زنان در فرایند توسعه، شاهد برنامه مشخصی راجع به نقش زنان در توسعه پایدار آب نیستیم. تنها در آیین نامه ماده 17 برنامه چهارم توسعه به نقش زنان در مدیریت منابع آب اشاره شده است، اما هیچ گاه برنامه مشخصی برای مشارکت و مداخله زنان در حوزه آب تدوین نشده است. این مقاله با روش تحلیل محتوای کیفی اسناد توسعه سازمان ملل و تحلیل تطبیقی این اسناد با برنامه های اول تا ششم توسعه و با این هدف صورت گرفت تا مشخص شود که برنامه نویسان چه رویکرد و نگرشی درباره توانمندسازی زنان در حوزه منابع آب دارند. یافته های پژوهش نشان می دهد که در برنامه های توسعه کشور توجه به جایگاه و نقش زنان در مدیریت منابع آب کشور به عنوان هم آسیب دیدگان و هم سیاست گذاران بحران آب کشور مغفول باقی مانده است. لذا پیشنهاد می شود برنامه نویسان توسعه در مدیریت منابع آب به توانمندسازی و مشارکت زنان توجه ویژه ای داشته باشند و عقب ماندگی های این بخش را جبران کنند.
    کلیدواژگان: اسناد بالادستی، توسعه پایدار، زنان، مدیریت منابع آب
  • حامد کتابچی*، داود محمودزاده، محمدرضا زاغیان، توفیق سعدی، مهسا جمعدار صفحات 693-713

    ارزیابی بیلان آب از جمله مباحث مهم پژوهشی در مناطق مختلف جهان است که به منظور تعیین یک یا تمامی اجزای معادله بیلان آب صورت می گیرد. به جهت برآورد صحیح بیلان آب، لزوم بررسی روش های رایج در الگوهای بین المللی برای بهبود برآوردها ضروری است. مطابق با روش شناسی مدنظر در مطالعه حاضر، چالش های موجود در برآورد بیلان آب زیرزمینی شناسایی شده و راه کارهایی برای افزایش دقت آن ارایه شده است. هم چنین با رویکردی نقادانه به واکاوی پیشینه محاسبات بیلان منابع آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی هشتگرد از سال 1366 تا 1401 پرداخته شده است. واکاوی های مذکور در سه سطح فنی، نهادی- ساختاری و زیرساخت ها صورت پذیرفت. تحلیل فنی اجزای بیلان نشان می دهد در دوره های اخیر، مجموع خروجی و ورودی آب زیرزمینی به ترتیب 257 و 245 میلیون مترمکعب محاسبه شده است. هم چنین، متوسط کسری مخزن 18 میلیون مترمکعب برآورد شده که با روندی افزایشی روبه رو بوده است. از جمله پیشنهادهای ارایه شده در راستای حل چالش ها، می توان به تجهیزنمودن محدوده مطالعاتی به امکانات سخت افزاری از جمله لایسیمتر و دیتالاگر، بازنگری و به روزرسانی شبکه پایش چاه های مشاهده ای، به کارگیری تکنیک های سنجش ازدور با دقت مناسب برای برآورد تبخیر و تعرق و یا سایر اجزای بیلان، به روزرسانی اطلاعات هیدرودینامیکی آبخوان، اندازه گیری مقدار برداشت از چاه های بهره برداری و قنوات در تواتر کم تر از پنج سال و پیشنهاد برقراری امکانات ثبت و نمایش برخط اجزای بیلان در محدوده مطالعاتی هشتگرد در مقیاس های مختلف، اشاره نمود. در این راستا، با توجه به اجزای ورودی و خروجی بیلان منابع آب و عدم قطعیت هایی که در تخمین آن ها وجود دارد، ضرورت انجام مطالعه بیلان منابع آب با هدف شناسایی منابع عدم قطعیت در محاسبه اجزای آن، دوچندان می شود.

    کلیدواژگان: بیلان منابع آب، تحلیل هم سنجی، راه کارها، عدم قطعیت و خطاها
  • سید علی معاشری، سامان جوادی*، محمود مشعل، حمید کاردان مقدم، بهزاد آزادگان صفحات 715-733
    این مطالعه با هدف افزایش بهره وری آب، غذا و انرژی اقدام به توسعه و اعتبارسنجی ابزاری برای ارزیابی استراتژی های مدیریتی کشاورزی در رابطه با پیوند امنیت آب، غذا و انرژی در دو مرحله انجام شد. در بخش اول با استفاده از چارچوب حسابداری آب WA+، با هدف آنالیز پارامترهای هیدروکلیماتولوژی اقدام به محاسبه کاربرگ های چهارگانه منابع پایه، تبخیر و تعرق، برداشت منابع آب و بهره وری حوضه آبریز پلاسجان و تعیین سناریوهای مدیریتی جهت افزایش بهره وری شد و در بخش دوم سناریوهای مدیریتی با رویکرد پیوندی موردارزیابی و اولویت بندی قرار گرفت. نتایج WA+ نشان داد که در حوضه پلاسجان حجم بالای تبخیروتعرق غیرمفید بود. در بخش دوم این پژوهش، بین چهار سناریوی اصلی (48 زیرسناریو) معرفی شده جهت بهبود بهره وری، سناریوهای تغییر رقم و تیمار آبیاری، تغییر سطح زیرکشت و کشت دیم با آبیاری تکمیلی دارای تاثیر مثبت در شاخص بهره وری آب، غذا و انرژی بودند. پس از اولویت بندی زیرسناریوهای تاثیرگذار با مدل تصمیم گیری چندمعیارهTOPSIS ، زیرسناریو رقم شش گندم با تیمار آبیاری کامل بیش ترین تاثیر مثبت در بهره وری آب، غذا و انرژی را داشته و به عنوان سناریو شاخص برای ارزیابی بهره وری در مدیریت کشاورزی شناسایی شد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، حسابداری آب، دشت پلاسجان، نکسوس
  • بابک شاهی نژاد*، حجت الله یونسی، علی کاکاوند، حسین یوسفی سهزابی صفحات 735-754

    در پژوهش حاضر، رواناب ورودی به سد مخزنی مخمل کوه؛ واقع در استان لرستان؛ تحت سناریوهای تغییر اقلیم موردمطالعه قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا با استفاده از نسخه ششم مدل LARS-WG، داده های بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعات آفتابی برای منطقه موردمطالعه در دوره زمانی پایه 2014-1980 ریزمقیاس شده و پس از انتخاب مدل IPSL-CM6A-LR-INCA به عنوان سازگارترین مدل با منطقه موردمطالعه در  بین 26 مدل موجود در گزارش ششم IPCC، متغیرهای بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعات آفتابی برای ایستگاه کاکارضا در سه بازه زمانی 2050-2026، 2075-2051 و 2100-2076 میلادی تحت سناریوهای SSP برآورد گردید. در مرحله بعد، با استفاده از مدل IHACRES و نتایج به دست آمده از مرحله قبل، رواناب ورودی به سد مخمل کوه در دوره های آتی تحت سناریوهای SSP تخمین زده شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش، نشان داد که رواناب ورودی به سد موردمطالعه در مقیاس ماهانه و فصلی و در همه دوره های آتی تحت سناریوهای اقلیمی، کاهش خواهد یافت. بیش ترین میزان رواناب در بازه ماهانه، در ماه اکتبر تحت سناریوی SSP5-8.5 و کم ترین میزان کاهش آن نیز در ماه می تحت سناریوی SSP1-2.6 پیش بینی شد. در مقیاس فصلی، بیش ترین میزان کاهش رواناب ورودی به سد، در فصل پاییز تحت سناریوی SSP5-8.5 و کم ترین میزان کاهش آن نیز در فصل بهار تحت سناریوی SSP1-2.6 تخمین زده شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پدیده تغییر اقلیم، اثر چشم گیری بر میزان رواناب ورودی به سد مخمل کوه خواهد داشت و لذا، در طرح های توسعه منابع آب باید اثرات این پدیده در نظر گرفته شود تا خسارت های ناشی آن برای آیندگان کاهش یابد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، سناریوهای SSP، گزارش ششم IPCC، مدل LARS-WG، مدل IHACRES
  • جعفر نیکبخت*، شقایق وزیری، طاهر برزگر صفحات 755-768
    پژوهش حاضر به صورت آزمایش گلدانی به منظور بررسی اثر سطوح متفاوت بیوچار (صفر (Bi0)، یک (Bi1) و دو (Bi2) درصد وزنی خاک) و کود نیتروژن (از منبع اوره) (صفر (F0)، 150 (F150) و 300 (F300) کیلوگرم در هکتار) بر عملکرد و بهره وری کود در گیاه اسفناج رقم Viroflay اجرا شد. پژوهش حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار از مهرماه تا دی ماه 1400 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام گرفت. کوددهی به صورت کودآبیاری و در سه نوبت به فاصله 10 روز انجام شد. براساس یافته های پژوهش، با کاربرد یک و دو درصد بیوچار میانگین شاخص کلروفیل برگ به ترتیب 15 و 34 درصد و میانگین سطح برگ به ترتیب 14 و 36 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی دار یافت. هم چنین افزایش میانگین شاخص کلروفیل برگ در تیمارهای F150 و F300 نسبت به تیمار F0 به ترتیب 64 و 110 درصد و میانگین سطح برگ به ترتیب 30 و 58 درصد بود. براساس نتایج اثرات متقابل، بیش ترین میانگین طول دمبرگ، میانگین وزن تر و خشک گیاه و میانگین بهره وری کود در تیمار Bi2-F300 (به ترتیب 6/1 سانتی متر، 10/1 گرم، 1/2 گرم و 24/0 کیلوگرم بر کیلوگرم) به دست آمد. براساس نتایج پژوهش، کاربرد بیوچار در خاک برای افزایش بهره وری کود و کاهش اثرات منفی زیست محیطی استفاده از کود شیمیایی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: اصلاح کننده خاک، سطوح کود، عملکرد و اجزای عملکرد، کودآبیاری
  • زهرا نوروزی راد، کاظم شاهوردی*، حسام قدوسی صفحات 769-781
    در پژوهش های مختلف در کانال های آبیاری از مدلICSS ، استفاده فراوانی شده است. با توجه به قابلیت های جدید نسخه های اخیر مدل HEC-RAS و استراتژی های پیشرفته ای که در آن وجود دارد، این مدل نیز موردتوجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، تلفیق سیستم کنترل بالادست و پایین دست کنترلر کلاسیک با مدل های غیرخطی شبیه سازی کانال ها (HEC-RAS و ICSS)، نحوه پیاده سازی و مقایسه نتایج آن هاست. استفاده از راهبرد پیشرفته rules در HEC-RAS و مقایسه آن با دیگر مدل غیرخطی، نوآوری این پژوهش می باشد. برای هر سازه تنظیم کننده یک کنترلر و برای هر آبگیر یک برنامه بهره برداری در شرایط مرزی پیشرفته در کانال دز شرقی توسعه یافت. نتایج نشان داد که مدل HEC-RAS عملکرد مناسبی داشته و در حالت کنترل بالادست مقدار خطای کم تری را نسبت به کنترل پایین دست نشان می دهد، به طوری که حداکثر MAE و IAE به ترتیب برابر با 5/3 درصد و 1/8 درصد به دست آمد و جریان آب در عمده مواقع به حالت پایدار بوده و هیچ گونه نوسانانی در عمق آب مشاهده نمی شود. در مدل ICSS، نتایج تقریبا مشابهی مشاهده شد، به طوری که کنترل بالادست نسبت به کنترل پایین دست عملکرد بهتری دارد، اما تغییرات عمق و ناپایداری بیش تری وجود دارد و حداکثر MAE و IAE به ترتیب برابر با 9/9 درصد و 0/3 درصد به دست آمد. از نظر شاخص های تحویل دبی، HEC-RAS نتایج بهتری نسبت به ICSS ارایه کرده است.
    کلیدواژگان: تلفیق، کانال، کنترلر، مدل غیرخطی، ICSS، HEC-RAS
  • محدثه السادات فخار، بیژن نظری* صفحات 783-799
    در این پژوهش، برای بررسی و پایش تغییرات شوری در منطقه، 23 نمونه خاک با مشخصات جغرافیایی مشخص اندازه گیری شد. استفاده از دو سنجنده Sentinel-2 و Landsat-8، به منظور بررسی و ارزیابی هفت شاخص پوشش گیاهی و پنج شاخص شوری در محیط GEE صورت گرفت و به طورکلی 240 خروجی از دو سنجنده به دست آمد. برای ارزیابی مقادیر مدل سازی شده، از تعدادی شاخص آماری شامل میانگین جذر مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین R2، ریشه نرمال شده میانگین مربع خطا NRMSE و درصد سوگیری PBIAS استفاده شد. نتایج نشان داد که شاخص SI-2 با 0/91=R2 بیش ترین همبستگی با مقادیر شوری اندازه گیری شده در منطقه را داشته است، که نشان از دقت این شاخص در برآورد میزان شوری است. در مرحله بعد، از مدل رگرسیون چندگانه برای بررسی میانگین مقادیر ECe اندازه گیری شده و شاخص های پوشش گیاهی GDVI و CRSI سنجنده Sentinel-2 استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از این مدل رگرسیونی دومتغیره، با 0/84=R2 و 0/01=PBIAS، دقت مناسبی در تهیه نقشه شوری در منطقه داشته است. بنابراین، می توان از این مدل به عنوان یک روش برای تهیه نقشه شوری در منطقه با حداقل داده های زمینی و با هزینه کم استفاده کرد. در ادامه، بررسی اثر احداث زهکش حایل در منطقه نشان می دهد که احداث زهکش تا فاصله 250 متری تاثیرگذاری حدود 40 درصدی را در کنترل شوری داشته و توانسته است به طور قابل توجهی از افزایش میزان شوری در منطقه جلوگیری کند. بنابراین، در صورت عدم احداث زهکش در منطقه، می تواند به طور قابل توجهی افزایش پیدا کند.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، شوره زار دشت قزوین، شوری خاک، GDVI، GEE
  • سید حسین افتخاری، محمدجواد منعم* صفحات 801-816

    برنامه ریزی نامناسب تحویل آب موجب عملکرد ضعیف شبکه های آبیاری می شود که نیازمند بهبود است. با اصلاح روش بهره برداری از روش گردشی به روش توافقی ضمن افزایش قابلیت مدیریت آبیاری کشاورزان، بهره وری مصرف آب افزایش می یابد. روش تحویل آب توافقی علاوه بر ارتقای انعطاف پذیری و عدم نیاز به زیرساخت های پرهزینه، در شبکه های موجود که به صورت دستی بهره برداری می شوند قابل اجرا می باشد. یکی از مسایل مهم در طراحی شبکه ها محاسبه ظرفیت کانال هاست که برای کاربرد روش تحویل توافقی پیچیدگی بیش تری دارد. مدل کلمان برای تعیین ظرفیت برخی کانال های آبیاری در دنیا با روش توافقی به کار رفته است. در این پژوهش کاربرد مدل کلمان در تعیین ظرفیت  دو کانال از شبکه آبیاری قزوین با بهره برداری توافقی ارزیابی شده است. ابتدا توزیع آماری درخواست آب کشاورزان در دو کانال بررسی شد. نتایج نشان داد که بهترین تابع توزیع منطبق بر درخواست ها توزیع مقدار حدی بوده است. با این حال، مدل کلمان با فرض توزیع نرمال درخواست ها، برای تعیین ظرفیت کانال ها عملکرد قابل قبولی داشته است. انعطاف پذیری روش های تحویل در کانال های آبیاری تابع درجه آزادی کشاورزان در دریافت دبی بیش تر و امکان آبیاری هم زمان آن هاست. براساس ظرفیت موجود کانال ها و ظرفیت موردنیاز مدل کلمان، میزان انعطاف پذیری قابل دستیابی موردبررسی قرار گرفت. در نتیجه مشخص شد در برنامه توزیع آب، با درجه آزادی یک (ظرفیت موجود آبگیرها)، امکان آبگیری هم زمان همه آبگیرها در هر دو کانال وجود دارد. در صورت احتمال تجمعی آبگیری 75 درصد آبگیرها، درجه آزادی به میزان 35 و 59 درصد قابل افزایش است.

    کلیدواژگان: انعطاف پذیری، توزیع درخواست ها، روش توافقی، مدل کلمان
  • سحر صفری، محمدصادق صادقیان*، هومن حاجی کندی، سید سجاد مهدی زاده صفحات 817-835

    شناسایی گروه های همگن هیدرولوژیک یکی از مباحث بنیادی هیدرولوژی در دو بعد کاربردی و تحقیقاتی است. یکی از روش های معمول به منظور دستیابی به مناطق همگن هیدرولوژیکی برای برآورد منطقه ای سیلاب، استفاده از روش های خوشه بندی است. در این پژوهش استفاده، ارزیابی و مقایسه روش های آماری و روش های مبتنی بر هوش مصنوعی به منظور خوشه بندی حوضه آبریز کرخه مورد بررسی قرار گرفته است. از خوشه بندی SOM، K-means و سلسله مراتبی برای منطقه موردمطالعه استفاده شد. در ادامه نیز بررسی همگنی هیدرولوژیکی مناطق به دست آمده با استفاده از روش گشتاورهای خطی و تعدیل ناهمگنی با استفاده از روش های پیشنهادی توسط هاسکینگ و والیس ارزیابی شد. نتایج نشان داده که منطقه موردمطالعه قابلیت تبدیل به دو خوشه را دارد. مقادیر آماره همگنی برای خوشه های اول و دوم به ترتیب معادل 0/33 و 0/17 محاسبه گردید که نشان دهنده همگنی هر یک از مناطق می باشد. با توجه به کوتاهی دوره آماری در برخی از ایستگاه ها، نواقص آماری و قابل اعتمادبودن نتایج تحلیل فراوانی منطقه ای، در برآورد سیلاب حوضه های آبریز دیگر از این روش استفاده شود.

    کلیدواژگان: حوضه آبریز کرخه، خوشه بندی، خوشه بندی خودسازماندهی، سیلاب، مناطق همگن
  • علی شاکری، بنفشه زهرائی*، محسن ناصری صفحات 837-854
    در این پژوهش با استفاده از یک مدل هیدرولوژی ماهانه، به مقایسه سه سناریوی ذوب برف مختلف شامل یک سناریوی دما- مبنا، یک سناریوی مبتنی بر تشعشع خالص و سناریویی مبتنی بر بیلان انرژی در حوضه آبریز طالقان-الموت پرداخته شده و سعی شده با استفاده از داده های دورسنجی بخشی از چالش های مدل سازی ذوب برف در حوضه ای با داده های زمینی کم کاهش داده شود. فرایندهای واسنجی و اعتبارسنجی مدل به روشروش دو مرحله ای انجام گرفته است. در یک مرحله به مدل سازی برف به صورت سلولی در سراسر حوضه پرداخته شده و پارامترهای مدل برف مورد واسنجی قرار گرفته اند. در این مرحله با مقایسه درصد پوشش برف مشاهده شده توسط سنجنده MODIS و مقدار ذخیره برف محاسبه شده در هر سلول توسط مدل، مقدار خطای مدل در شبیه سازی تجمع برف محاسبه شده است. در مرحله بعد با شبیه سازی فرایند هیدرولوژی به صورت یکپارچه در کل حوضه، بخش دیگری از متغیرهای تصمیم مورد واسنجی قرار گرفته و با استفاده از شاخص های خطای مختلف، مورد ارزیابی و اعتبارسنجی واقع شده اند. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر مدل تشعشع خالص و بیلان انرژی نسبت به مدل دما-مبنا است، به طوری که شاخص KGE در دوره اعتبارسنجی، برای مدل با ذوب برف دما-مبنا، 0/72 و برای مدل های تشعشع خالص و بیلان انرژی به ترتیب 0/78 و 0/86 بوده است. هم چنین مربع ضریب همبستگی بین داده های پوشش برف سنجنده MODIS و داده های ذخیره برف محاسبه شده در سه مدل، بین 0/62 برای مدل بیلان انرژی تا 0/72 برای مدل دما-مبنا بوده است. با توجه به نتایج، روش مدل تشعشع خالص و بیلان انرژی امکان برآورد و ارایه مناسبی از ذخیره برفی و هیدرلوژی وابسته به آن در مناطق کوهستانی با اطلاعات کم محیطی را فراهم می کند.
    کلیدواژگان: بیلان آب ماهانه، بیلان انرژی، ذوب برف، سنجش از دور، مدل سازی توزیعی برف
|
  • Mohammad Mazlomi Mochani, Ali Hatami, Ali Moridi *, Reza Khalili Pages 581-592
    In recent years, the improper increase of agricultural activities along riverbanks and discharge of household, agricultural, and industrial wastewater into them has led to a significant reduction in the quality of surface water. Polluted or contaminated water sources can have a negative impact on the entire life cycle. In this study, the trend of changes in the water quality of Neka River, from its source to its connection to the Caspian Sea, has been investigated. Samples were collected at three different points along the river during different seasons in 2021 and were analyzed using IRWQIsc and NSFWQI standards. Results showed that, based on the IRWQIsc index, the river is relatively good quality, and according to the NSFWQI index, it is of moderate quality, but at station 3, the river's quality is relatively poor using both indexes. The overall water quality follows a downward trend from the source to the outlet, with greater declines in quality during warmer seasons due to increased agricultural activities in the river basin, with the largest decrease in quality observed in spring and the smallest decrease in quality in the colder seasons, especially in winter.
    Keywords: IRWQIsc index, Nekarud river, NSFWQI index, Qualitative Assessment
  • Amir Hajizadeh, SEYED ABBAS Hosseini *, Saman Javadi, Vahab Amiri Pages 593-609
    The main purpose of this article is to investigate the issue of human health due to the continuous consumption of nitrate-contaminated underground water among people of different age groups in the vicinity of Lahijan depot. Therefore, in this study, 34 groundwater samples were collected during the wet (November) and dry (September) seasons, and the main ions were analyzed in the laboratory. Nitrate concentration in the wet season varied from 18 to 30 mg/L with an average of 24.2 mg/L and in the dry season from 8 to 24 mg/L with an average of 14.5 mg/L. The amount of NPI nitrogen pollution index showed that in the wet season, 23% of the samples are healthy and 77% of the sample locations have low pollution, and in the dry season, 82% of the samples are healthy and 18% of the samples have low pollution. The noncarcinogenic risk assessment model showed that health issues are among different age groups, including infants, children, youth, adults, and the elderly. The results of the carcinogenic risk showed that in the wet season, 65% of the underground water samples and in the dry season, 18% of the samples are unsuitable for drinking by the age group of 6 to 12 months. Identified sources of nitrates include nitrate sources found in the study area, anthropogenic activities such as Lahijan landfill and village residents' waste. Therefore, periodic water inspection, health check-up and common treatment plant in rural areas are corrective measures that should be taken to reduce the severe effects of nitrate-contaminated drinking water in the study area.
    Keywords: Lahijan Aquifer, Groundwater, Pollution, Waste disposal, Human health risk
  • Mehran Ashnavar, Mehdi Yasi * Pages 611-628
    There is a number of evidence for the construction of weirs and diversion dams in river bends, and sometimes building water intakes on both sides of the river bend are needed. However, this encounters problems in terms of asymmetry of flow distribution into the intake structures. Most recent studies have been conducted for clear water flow conditions. The main purpose of this study was to investigate the uniformity of sediment transporting flows into bilateral intakes on both sides of a spillway in a channel bend. FLOW-3D numerical model was used to test the effects of intake angle, intake sill and sluice way on the uniformity of flow and sediment load entering the intakes and the distribution of sediment deposits in the intake area. The numerical model was calibrated and confirmed based on the information of the physical model for clear water flow conditions. Then, the numerical model for sediment transport flow was validated and adjusted, and it was implemented for seven scenarios of the arrangement of the weir and its related structures in the channel bend. The results showed that the most of the sediment deposition is towards the inner-bend intake. Without the intake sill and sluiceway, the ratio of outer to inner intake for five intake angles of zero, 30, 50, 60 and 90 degrees is about 2.1, 3.8, 5.0, 4.17 and 2.4, respectively. Using a 90-degree intake is more efficient due to less sediment entry and uniform inflow distribution to both bilateral intakes. Inclusion of sill and sluiceway in the intake system results in the reduction of the ratio of outer to inner intake to be reduced to 1.1 and 1.3 for the two intake angles of zero and 90 degrees, respectively. The results show that it is necessary to use the intake sill and the sluice way to control the sediments entering to the intakes, especially in inner intake.
    Keywords: Channel bend, FLOW-3D model, Intake, sediment transport, Sluice way
  • Ravak Pourjafar Chafjiri, Hossein Mohammad Vali Samani *, Habib Mousavi Jahromi Pages 629-649
    The present article proposes a model using the inverse problem to find locations and pumping discharges of ‎‎unknown wells. The simulation is performed by using the two-dimensional groundwater flow equation, which is solved by ‎the finite difference numerical technique. The learning automata algorithm has been used as a tool for ‎optimization. ‎The simulation and the optimization models are linked to obtaining the final model. To identify the ‎location and discharge of the unknown wells, the proposed model changes the discharges of the wells and studies ‎the influence on the objective function which is the root mean square error of the calculated and observed ‎‎piezometric head. The wells which increase the objective function are deleted. After the completion of this ‎stage, the locations of the wells are moved to the vicinity in all directions and the locations which yield fewer ‎errors in terms of the objective function will result in the final locations. To check the efficiency of this ‎model, two hypothetical aquifers were used in ‎a steady and unsteady flow state, in which there are some ‎unknown wells. The prepared model showed the ‎ability to determine these wells' number, location, and flow rate ‎with the accuracy of the root mean square error of 0.061 meters in the first numerical example and 0.010 in the second numerical example.
    Keywords: Inverse problem, Learning Automata, Optimization, Unknown Wells
  • Mahdi Ebrahimi, Mirali Mohammadi *, Sayed MohammadHadi Meshkati, Farhad Imanshoar Pages 651-664

    Experimental investigation of embankment dams due to overtopping breach is a remarkable subject because it is the most possible failure reason, and it includes a complicated process. The mentioned phenomenon physical modeling has performed at energy ministry water research institute, hydraulics laboratory, and its hydraulic outputs compared with a benchmark model outcome in three scenarios framework. The results reveal that the breach process of physical models comprises three stages: i.e., initiation, development, and the end. Also, the development time is longer than that of the other stages. In first scenario, when shell gradation  varied from 0.5mm to 1.7mm, 26 percent of peak discharge increased and 14 percent of breach time decreased. In second scenario in which lake water level maintained at overtopping threshold for two hours (for more saturation), 15 percent of peak discharge and 14 percent of breach time declined. In third scenario where the primary breach groove did not excavate, the highest difference in comparison with benchmark model results occurred, when 34 percent of peak discharge grew and 24 percent of breach time reduced. Moreover, asymmetrical sedimentation pattern happened in the last scenario. The Calculation of eroded material volume and mass was sedimentation pattern determination harvest. Herein, the simultaneous measurements of breach geometry, flow hydrograph, and final sedimentation pattern are the research unique achievements. However, further acquired analysis would be influential for the embankment dam's failure phenomenon management.

    Keywords: Breach geometry, Embankment Dam, Flow hydrograph, Physical model, Sedimentation pattern
  • Hajar Azari *, Mastaneh Chamani Pages 665-691
    All over the world, women are more dependent on natural resources due to the responsibility of providing food, water and fuel, and for this reason, climate change and the subsequent reduction of water resources will especially affect women. From the point of view of global research and UN documents, women are one of the pillars of development and the key to the success of water policies. This importance has been highlighted in the United Nations sustainable development documents. In Iran's development plans over the past years, despite mentioning the importance of women's participation and the role of women in the development process, Ther is not a specific plan regarding the role of women in the sustainable development of water. Only in Article 17 of bylaw of the 4th Development Plan, the role of women in water resources management is mentioned, but a specific plan for women's participation and intervention in the water sector has never been formulated. This article was carried out with the method of qualitative content analysis of UN development documents and comparative analysis of these documents with the first to sixth development plans with the aim of determining what approach and attitude the programmers have regarding the empowerment of women in the field of water resources. The findings of the research show that in the country's development plans, attention to the position and role of women in the management of the country's water resources as both victims and policy makers of the country's water crisis has been neglected. Therefore, it is suggested that development programmers pay special attention to the empowerment and participation of women in water resources management to compensate the backwardness of this sector.
    Keywords: Sustainable Development, upstream documents, Water Resource Management, Women
  • Hamed Ketabchi *, Davood Mahmoodzadeh, MohammadReza Zaghiyan, Tofigh Saadi, Mahsa Jamdar Pages 693-713

    Water budget evaluations are important research topics in various regions of the world, as they aim to determine one or more components of the water balance. To estimate these components accurately, it is necessary to have adequate knowledge and methods. Therefore, reviewing the common methods used in international models can help to improve the estimation of water resources budget. The present study seeks to identify the challenges of groundwater budget estimation and to propose solutions for enhancing the accuracy of calculations, based on a critical analysis of previous studies conducted in Hashtgerd from 1987 to 2022. A three-level analysis was performed at the technical, institutional-structural, and infrastructural levels. The technical analysis of water budget components indicates that in the recent periods, the total output and input of groundwater were 257 and 245 MCM, respectively. Moreover, the average storage deficit was estimated at 18 MCM, which showed an increasing trend. This research suggests several measures to address the challenges, such as: equipping the study area with hardware facilities (lysimeters and data loggers); revising and updating the monitoring network of observation wells in the region; using remote sensing techniques to estimate evapotranspiration and other water budget components; updating the hydrodynamic information of the aquifer; measuring the withdrawal amount from exploitation wells and Qanats at a frequency of less than five years with more accurate methods; and establishing facilities for recording and displaying online components of the water budget in Hashtgerd at different scales. In this regard, the need for conducting water resources budget studies is emphasized, considering the uncertainties associated with the estimation of inputs and outputs.

    Keywords: comparative analysis, Uncertainty, errors, Water resources budget
  • Seyed Ali Moasheri, Saman Javadi *, Mahmoud Mashal, Hamid Kardan Moghaddam, Behzad Azadegan Pages 715-733
    With the aim of increasing water, food and energy productivity, this study was carried out in two stages to develop and validate a tool for evaluating agricultural management strategies in relation to the link between water, food and energy security (NEXUS). In the first part, using the WA+ water accounting framework, with the aim of analyzing the parameters of hydro climatology, the four worksheets of basic resources, evaporation and transpiration, harvesting of water resources and productivity of the Plasjan watershed were calculated and management scenarios were determined to increase productivity, and in the second part, management scenarios with The NEXUS approach were evaluated and prioritized. The results of WA+ showed that in the Plasjan basin, the high volume of evaporation and transpiration was useless. In the second part of this research, among the 4 main scenarios (48 sub-scenarios) introduced to improve productivity, the scenarios of cultivar change and irrigation treatment, change of cultivated area and rainfed cultivation with supplementary irrigation had a positive effect on water, food and energy productivity index. After prioritizing the influential sub-scenarios with the TOPSIS multi-criteria decision-making model, the sub-scenario of wheat variety 6 with full irrigation treatment had the most positive effect on water, food and energy productivity and was identified as an indicator scenario for evaluating productivity in agricultural management.
    Keywords: Groundwater, Nexus, Plasjan plain, Water Accounting
  • Babak Shahinejad *, Hojjatoallh Yonesi, Ali Kakavand, Hossein Yousefi Sohzabi Pages 735-754

    In this study, the entering runoff to Makhmalkooh Dam; in Lorestan province; was studied under climate change scenarios. For this using, the data of precipitation, maximum and minimum temperature and sunshine for the study area in the basic time of 1980-2014 were downscaled with LARS-WG6 model and after choosing the IPSL-CM6A-LR-INCA model as the most compatible model with the study area among the 26 models in the sixth IPCC report, precipitation, minimum and maximum temperature and sunshine were estimated for Kakareza station in three times of 2026-2050, 2051-2075 and 2076-2100 under SSP scenarios. After that, the entering runoff to Makhmalkooh dam was estimated in the future periods under the SSP scenarios using the IHACRES model and the results obtained from the previous step. The results of this study showed that the entering runoff the studied dam will decrease on monthly and seasonal scale in all future periods under SSP climate scenarios. The highest runoff in the monthly scale was predicted in October under the SSP5-8.5 scenario, and the lowest decrease was predicted in May under the SSP1-2.6 scenario. On seasonal scale, the highest amount of reduction in entering runoff to the dam was estimated in the autumn season under the SSP5-8.5 scenario, and the lowest amount of reduction was estimated in the spring season under the SSP1-2.6 scenario. The results of this study also showed that the climate change will have significant effect on entering runoff to Makhmalkooh dam and therefore, the impacts of this phenomenon should be considered in water resources development plans to reduce its damages for posterity.

    Keywords: climate change, IHACRES model, LARS-WG Model, sixth report of IPCC, SSP scenario
  • Jaefar Nikbakht *, Shagayegh Vaziri, Taher Barzegar Pages 755-768
    Current research was carried out as a pot experiment in order to investigate the effect of different biochar levels (zero (Bi0), one (Bi1) and two (Bi2) percent of soil mass) and nitrogen fertilizer (from the urea source) (zero (F0), 150 (F150) and 300 (F300) kg/ha) on spinach (cv. Viroflay) yield and fertilizer productivity. The experiment was done from September 2021 to January 2022 as a factorial experiment based on randomized complete blocks design with four replications in the research greenhouse of agricultural faculty of Zanjan University. Fertilizing was done as fertigation in three splits with an interval of 10 days. Results showed, using one and two percent biochar were significantly increased means of leaf chlorophyll index 15% and 34% (respectively) and leaf area 14% and 34% (respectively) compared to the control treatment. In F150 and F300 treatments compared to F0, means of leaf chlorophyll index increased 64% and 110% (respectively) and leaf area increased 30% and 58% (respectively). Based on the results of interaction effects, maximum mean of petiole length, fresh and dry mass of plant and fertilizer productivity were achieved in Bi2-F300 treatment (respectively 6.1 cm, 10.1 gr and 24.0 kg/kg). Based on the research results, biochar application in soil is suggested to increase fertilizer productivity which reduces the harmful effects of using chemical fertilizers on the environment.
    Keywords: fertigation, Fertilizer levels, Soil improver, Yield, Yield components
  • Zahra Zorozirad, Kazem Shahverdi *, Hesam Ghodousi Pages 769-781
    ICSS model has been used in various researches in irrigation canals. Due to the new capabilities of recent versions of the HEC-RAS model and its advanced strategies, this model has also been considered. The combination of upstream and downstream control systems of classical controller with nonlinear channel simulation models (HEC-RAS and ICSS), the way of implement, and the results comparison are the main objectives of this research. The utilization of the rules strategy in HEC-RAS and comparison of the model is the novelty of this research. For this purpose, a controller has been developed for each regulating structure and an operational program has been developed for each turnout in advanced boundary conditions in the Eastern Dez Canal. The results showed that the HEC-RAS model performed very well and showed a lower error value in the upstream control system than the downstream control, and the maximum MAE and IAE were equal to 5.3% and 1.8%, respectively. Also, the water flow is stable most of the time and there are no fluctuations in the water depth. In the ICSS model, almost similar results were observed, so that the upstream control performs better than the downstream control, but there are more depth changes and instability, and the maximum MAE and IAE were obtained as 9.9% and 0.3%, respectively. In terms of discharge delivery indicators, HEC-RAS outperformed ICSS.
    Keywords: Canal, Combination, Controller, HEC-RAS, ICSS, Nonlinear model
  • Mohadese Sadat Fakhar, Bijan Nazari * Pages 783-799
    In this research, 23 soil samples with specific geographical characteristics were collected to investigate and monitor salinity changes in the region. Using the Sentinel-2 and Landsat-8 sensors, seven vegetation cover indices and five salinity indices were examined and evaluated in the GEE environment, resulting in a total of 240 outputs from the two sensors. To assess the modeled values, several statistical indices including root mean square error (RMSE), coefficient of determination (R2), normalized root mean square error (NRMSE), and percent bias (PBIAS) were utilized. The results indicated that the SI-2 index exhibited the highest correlation with the measured salinity values in the region, with an R2 value of 0.91, demonstrating its accuracy in estimating salinity levels. In the next step, a multiple regression model was employed to investigate the mean values of measured ECe (electrical conductivity of the saturation extract) and the vegetation indices GDVI (Green Difference Vegetation Index) and CRSI (Crop Salt Stress Index) obtained from the Sentinel-2 sensor, which showed the highest correlation with the salinity data. The results demonstrated that the two-variable regression model achieved a satisfactory accuracy with an R2 value of 0.84 and a PBIAS value of 0.01 in producing a salinity map of the area. Therefore, this model can be utilized as a cost-effective approach for salinity mapping in the region with minimal ground-based data. Furthermore, the investigation of the impact of constructing a barrier drain in the area revealed that the construction of a barrier drain within a distance of 250 meters had a significant effect of approximately 40 percent in controlling salinity. It was able to prevent a substantial increase in salinity levels in the region. Therefore, if a barrier drain is not constructed in the area, salinity progression in the upstream agricultural lands could significantly escalate.
    Keywords: Qazvin plain salt marsh, remote sensing, Soil Salinity, GDVI
  • Seyed Hosein Eftekhari, MohammadJavad Monem * Pages 801-816

    Improper water distribution and delivery will cause poor performance of irrigation networks which requires improvement. Improvement of delivery method from rotational to arranged method increases farmers’ flexibility in irrigation management, improves water use productivity, and decreases water losses. In addition to higher flexibility, arranged delivery does not need expensive infrastructures and could be implemented in existing networks with manual operation. One of the important problems in the design of irrigation networks is the calculation of the canal capacity which is more complex for arranged delivery methods. Clements’model is used for the determination of canal capacity for arranged delivery. In this research, the application of Clements’ model in determining the capacity of two canals in the Ghazvin irrigation network and arranged delivery is investigated. The probability distribution function of water delivery to the tertiary intakes is determined. The results show that the best distribution function is the extreme value function. However, Clements’ model with the assumption of normal distribution for the requests shows acceptable performance for canal capacity determination. The level of flexibility of water delivery is a function of the degree of freedom of farmers and the possibility of simultaneous water exploitation of intakes. Considering the existing canal capacity, and calculated required canal capacity the attainable flexibility in the studied canals is determined. The results showed that for the degree of freedom equal to 1, the existing capacity of both canals allows all intakes to receive water simultaneously. For an accumulative probability of 75 percent, the degree of freedom could be increased up to 35, and 59 percent.

    Keywords: Arranged delivery, Clements’ model, Distribution of requests, Flexibility
  • SAHAR SAFARI, MohammadSadegh Sadeghian *, Hooman Hajikandi, S.Sajad Mehdizadeh Pages 817-835

    Identification of homologous hydrological groups is one of the fundamental topics in hydrology in both applied and research dimensions. One of the common methods to achieve homogeneous hydrological zones for estimating flood zones is the use of clustering methods. In this study, the using, evaluation and comparison of statistical methods and methods based on artificial intelligence for clustering Karkheh catchment have been investigated. SOM, K-meansand hierarchical clustering were used for the study area. In the following, the study of hydrological homogeneity of the obtained areas was evaluated using the linear torque method and the heterogeneity adjustment was evaluated using the methods proposed by Husking and Wallis. The results show that the study area can be converted into two clusters. The values ​​of homogeneity statistics for the first and second clusters were calculated to be 0.33 and 0.17, respectively, which indicates the homogeneity of each region. Due to the short statistical period in some stations, statistical shortcomings and the reliability of the results of regional frequency analysis, this method should be used in estimating floods in other catchments.

    Keywords: Clustering, Flood, homogeneous areas, Karkheh basin, Self-organizing Map
  • Ali Shakeri, Banafsheh Zahraie *, Mohsen Nasseri Pages 837-854
    This study compared three different snowmelt scenarios using a monthly water balance model in the Taleghan-Alamut Basin in north of Iran. Three scenarios were tested in this study: a temperature-based, a net radiation-based, and an energy balance-based. Remote sensing data were utilized to mitigate the challenges of modeling snowmelt in a basin with limited ground information. The calibration and validation processes were carried out in a two-stage method. First, snow modeling was conducted grid-based throughout the basin, and the model parameters were validated. Using snow cover observed by the MODIS sensor, the model dispcipancy between computed and observed snow accumulation was calculated by comparing the percentage of to the calculated snow storage in each cell of the basin. In the second stage, the other model parameters were calibrated as a lumpt hydrologic model across the basin. Ultimately, the net radiation-based and energy balance-based models showed superior performance compared to the temperature-based model. During the validation period, the Kling-Gupta efficiency metric for the temperature-based snowmelt model was 0.72, while for the net radiation-based and energy balance-based models were 0.78 and 0.86, respectively. Additionally, the correlation coefficient between MODIS snow cover data and snow storage calculated in the three models ranged from 0.62 for the energy balance-based model to 0.72 for the temperature-based model. According to the results, the proposed methodology is suitable for assessing snow budget and the snow hydrology in mountainous areas with limited data availability.
    Keywords: Distributed Snow Model, Energy balance, monthly water balance, remote sensing, snow melt