فهرست مطالب

آب و توسعه پایدار - سال دهم شماره 3 (پیاپی 29، پاییز 1402)

نشریه آب و توسعه پایدار
سال دهم شماره 3 (پیاپی 29، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/26
  • تعداد عناوین: 14
|
  • کاظم اسماعیلی صفحه 0

    آینده پژوهی سیل و چالش های پیش روکاظم اسماعیلی/ عضو هییت تحریریه یاداشت کوتاه:حکمرانی سیل در آینه نگاه مدیریت جامع حوزه های آبخیزحمید نوری/ مدیر کل آبخیزداری و حفاظت خاک سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور و دانشیار دانشگاه ملایر و مدیر مرکز بین المللی مدیریت جامع حوزه های آبخیز و منابع زیستی تحت نظارت یونسکویاداشت کوتاه:حکمرانی ریسک سیلعلی نجفی نژاد/ استاد گروه آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

    کلیدواژگان: آینده پژوهی سیل و چالش های پیش رو، حکمرانی سیل در آینه نگاه مدیریت جامع حوزه های آبخیز، حکمرانی ریسک سیل
  • محمود مهام* صفحات 1-12

    حکمرانی سیل یکی از زیرشاخه ‏های اصلی آمایش سرزمین در اکوسیستم جفت شده به آب‏ های زیرزمینی است. درک اجتماعی پدیده ‏های طبیعی، متغیری مهم در برنامه‏ ریزی و سیاست‏گذاری می باشد. تغییرات سرزمینی در طول زمان، میراث زیستی-زمینی را برای جوامع می‏ سازند. دیرینگی ویژگی سیلابی بودن در فلات پهناور و ناهموار ایران، ذخایر آبی و در نتیجه خدمات اکوسیستمی خاصی را پدید آورد. شکل، ساختار و عملکرد مجتمع ‏های زیستی شهری و روستایی و عشایری در پیوند با یکدیگر بودند. برای فهم این پیوندها توجه به ویژگی‏ های زیستی ازجمله برخورداری از همبست طبیعی کوه و دشت، مخروط افکنه ‏ها و دشت ‏های سیلابی، ضروری است. با شروع نوسازی و تغییر در الگوی تحلیل ویژگی‏ های زیستی و سرزمینی، هویت زیستی دوره پیشانوسازی دستخوش تغییرات بنیادین شد. نقد و نفی برنامه ‏های نوسازی در آبادانی کشور و وقوع انقلاب اسلامی در ایران، مساله چگونگی مداخله در سرزمین را فرا روی نهاد جهاد سازندگی قرار داد. طرح پژوهشی-اجرایی کوثر که یک الگوی مداخله در سرزمین و زیست‏ بوم‏ شناسی سیل بر پایه جفت‏ شدگی سرزمین با آب ‏های زیرزمینی است، توانست تجارب پیوسته و طولانی مدتی را در سه لایه دانشی-نهادی-سیاستی با یاریگری چندسویه (اجتماعی-اکولوژیک) و شناسایی سیل به مانند ویژگی زیستی و سرزمینی غیر قابل جایگزین برای زیست مانا پدید آورد. از منظری دیگر، شیوه مداخله جدیدی در زیست‏بوم شناسی سیل تجربه شد که در آن، فرابخشی نگری و رویکرد بیوفیزیکی-اجتماعی جایگزین بخشی‏نگری و رویکرد فیزیکی شد. آینده ‏نگری حکمرانی سیل در گرو بازاندیشی تجارب بیوفیزیکی-اجتماعی (آمایش سرزمینی) است.

    کلیدواژگان: زمین-آب، بوم‏شناسی سیل، مخروط افکنه، کوهستان، طرح کوثر
  • مائده اسکوهی، کاظم اسماعیلی*، علی نقی ضیائی صفحات 13-34
    حکمرانی و مدیریت ریسک سیل شامل تدابیر و راهبردهایی است که به منظور کاهش خطر سیلاب و مدیریت اثرات آن طراحی می شوند. این فرایند شامل شناسایی و ارزیابی خطرها، برنامه ریزی و پیشگیری، آمادگی برای واکنش و عملکرد در شرایط بحرانی، پاسخگویی سریع و موثر در مواجهه با سیلاب، اجرای تدابیر سازنده و بهبود مستمر است. رویکرد اصلی این پژوهش بر پنج موضوع نهاده شده است که به مسایل مختلف مرتبط با حکمرانی و مدیریت ریسک سیلاب می پردازد و شامل مشارکت ذی نفعان، سیاست ‏ها و اقدامات، تحقیق در عملیات، ابزارهای پشتیبانی و چارچوب‏‏ ها می‏ باشد. مطالعه مدیریت ریسک سیلاب در دو دهه گذشته تحول چشمگیری را تجربه کرده است. توجه به کاربرد مدیریت ریسک سیلاب و تحلیل مقایسه ای حکمرانی ریسک سیلاب در مطالعه مدیریت سیلاب صورت گرفته است که به معنای ایجاد چیدمان پیچیده ای است که رفتار عوامل حاکمیتی و اجتماعی در مورد مدیریت ریسک سیلاب را شکل می دهد. با توجه ‏به بررسی منابع مطالعاتی، بین ساختار اصلی مطالعات مدیریت ریسک سیلاب و حکمرانی ریسک سیلاب همبستگی زیادی وجود دارد.  مقاله‏ های مورد بررسی بر اساس موضوعات اصلی در نرم افزار MAXQDAکدگذاری شدند، سپس مجموعه کامل کدها در تمام مقاله ‏ها بررسی شدند. یافته های پژوهش نشان می‏ دهد بهبود تاب آوری در برابر سیلاب نیازمند تلاش های گسترده ای در زمینه های علوم فیزیکی و اجتماعی است. پژوهشگران باید برای پیش بینی و مدل سازی سیلاب، علاوه‏ بر علوم فیزیکی به توسعه ابزارهای علوم اجتماعی بپردازند. این اقدامات می تواند به بهبود برنامه ریزی و مدیریت بحران های سیلاب کمک کرده و تاثیرات اجتماعی و اقتصادی آن را کاهش دهد.
    کلیدواژگان: حکمرانی، مدیریت ریسک سیلاب، تاب آوری، نرم افزار MAXQDA
  • سیده محدثه طاهری*، ابوالفضل مساعدی صفحات 35-50
    مدیریت سیل یک تکنیک و استراتژی برای کاهش خطر و خسارت ناشی از سیل می باشد و ضرورت به کارگیری راهکارهای کارآمد با استفاده از برنامه های کوتاه مدت و بلندمدت برای به حداقل رساندن تلفات و آسیب ها در هنگام وقوع حادثه را مشخص می سازد. مدیریت کارامد سیل مستلزم ایجاد سیستمی هماهنگ و یکپارچه در مقابله با این رخداد طبیعی است. در این مقاله علل وقوع سیل و راهبردهای اصلاحی کنترل سازه ای و غیر سازه ای (مانند ساختار دفاعی، پیش بینی، عملیات نجات و تعیین مناطق سکونت) سیلاب و مدیریت یکپارچه سیل بیان می‏شود. همچنین با بررسی استراتژی های مدیریت ریسک سیل در فرانسه، انگلیس، هلند و مالزی تدابیر حکمرانی سیل در ایران از طریق پنج رویکرد پیشگیری، تدابیر دفاعی، کاهش اثرات رویداد، آمادگی در برابر حادثه و بازیابی شرح داده می شود و ارگان ها و نهادهای سازمانی و غیرسازمانی موثر در مدیریت ریسک مشخص می‏ شود. در نهایت به عوامل تشدید خسارت سیل در ایران، چالش های قانونی و عملی مرتبط با حریم و بستر رودخانه و خلاء قانونی اعمال بیمه همگانی سیل پرداخته می شود.
    کلیدواژگان: مدیریت ریسک سیل، مدیریت یکپارچه سیل، رویکرد مدیریتی، چالش قانونی
  • داود امین فنک*، روح الله رضایی، زینب کهریزی صفحات 51-60
    حفاظت و احیا تالاب ها و سایر عرصه های آبی، نیازمند مشارکت تمامی گروداران به‏ویژه بهره‏برداران و جوامع محلی است؛ براین‏اساس، این پژوهش توصیفی- تحلیلی، با هدف اصلی شناسایی و واکاوی موانع مشارکت کشاورزان در احیا دریاچه ارومیه انجام گرفت. جامعه آماری این تحقیق را 7100 نفر از کشاورزان در زیرحوضه مهاباد (یکی از زیرحوضه های آبریز دریاچه ارومیه) تشکیل دادند که تعداد 364 نفر از آنها با استفاده از نمونه گیری تصادفی انتخاب شدند. ابزار گردآوری داده ها، پرسشنامه محقق ساخته بود. نتایج به ‏دست آمده از تحلیل عاملی اکتشافی نشان داد موانع مشارکت کشاورزان در احیا دریاچه ارومیه در قالب هفت دسته شامل عدم آگاهی سازمان ها نسبت به مفهوم مشارکت، موانع اقتصادی و ضعف زیرساختی، مدیریت متمرکز و نامناسب، مسایل سیاسی و ضعف قانونی، موانع شناختی و آموزشی، ضعف ارتباطی و پایین بودن سرمایه اجتماعی و ضعف انگیزشی بهره ‏برداران قرار گرفتند که این هفت عامل در مجموع 65/9 درصد از واریانس موانع مشارکت را تبیین کردند. همچنین، نتایج اولویت بندی این عوامل نشان داد موانع اقتصادی و ضعف زیرساختی، مسایل سیاسی و ضعف قانونی و عدم آگاهی سازمان ها نسبت به مفهوم مشارکت در مقایسه با سایر موانع اهمیت بیشتری داشتند؛ براین ‏اساس ضروری است هر گونه برنامه ریزی و تصمیم گیری در راستای احیا دریاچه ارومیه با تاکید بر رفع این موانع صورت پذیرد.
    کلیدواژگان: حفاظت از تالاب‏ ها، گروداران، عوامل بازدارنده، جوامع محلی
  • مهدی خانی*، حسن هویدی، احمدرضا یاوری، محمدرضا خانی صفحات 61-74
    مدیریت و برنامه ریزی صحیح در بهره برداری، توزیع و احیای منابع آب نقش به سزایی در توسعه پایدار دارد. این موضوع در کشورهایی که در کمربند خشک و نیمه خشک جهان قرار دارند مانند ایران اهمیت بسیار بالاتری دارد. از آنجایی که بازگشت و استفاده از فناوری ها و دانش های بومی و به روزآوری آنها در کنار فناوری های مدرن برای دستیابی به توسعه پایدار امری اجتناب ناپذیر است، این تحقیق با استفاده از مطالعه گسترده ادبیات منابع داخلی و خارجی و تحلیل عاملی اکتشافی مهمترین معیارها یا عوامل کاربردی دانش بومی مرتبط با برنامه ریزی و مدیریت منابع آب در استان یزد را شناسایی و ارزیابی می نماید. باتوجه ‏به اهمیت موضوع، سعی شد از تخصص و تجربه اعضای هیات علمی مجرب و مرتبط از برخی دانشگاه ها و همچنین کارشناسان و متخصصان کلیه سازمان های ذی‏ربط در استان یزد استفاده شود. نتایج به‏ دست آمده نشان داد شش عامل یا معیار مدیریت، محافظت و پایداری، مقرون ‏به‏ صرفه بودن، سازگاری، پویایی، کل نگری مهمتر از سایر عوامل مورد بررسی در منطقه مورد مطالعه بوده اند. در مرحله دوم این پژوهش با استفاده از روش BWM و ایجاد مدل برنامه ریزی خطی، شش عامل اصلی وزن دهی و وزن بهینه آنها به دست آمد که در نتیجه معیار مدیریت بیشترین وزن (0/413) و معیار کل نگری کمترین وزن (0/048) را داشتند. همچنین معیارهای محفاظت و پایداری و مقرون به صرفه بودن به طور مشترک با وزن 0/168 در رتبه دوم و معیارهای سازگاری (0/119) و پویایی (0/084) به ترتیب در رتبه های سوم و چهارم قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: منابع آب، مناطق خشک و نیمه خشک، مدیریت و برنامه ریزی، دانش بومی، روش بهترین-بدترین
  • سحر صفرپور، مجید مداح* صفحات 75-86
    آب به عنوان یک پیش نیاز در توسعه و بقای نسل بشر اهمیت دارد و نقش اساسی در تامین و دستیابی به اهداف و الویت های اجتماعی، اقتصادی و محیط‏زیستی هر کشوری ایفا می کند. با ادامه روند نامطلوب وضعیت منابع آبی در سطح جهان و پیش بینی تداوم بحران آب، مساله کمبود آب به طور پیوسته در حال افزایش است. در این چارچوب، این مقاله تلاش دارد ابعاد مختلف فقر آب شامل نیروهای محرک، فشار، وضعیت و اثر، عوامل موثر بر آن را بررسی و با استفاده از رویکرد مدل سازی معادلات ساختاری- روش حداقل مربعات جزیی (PLS-SEM) در سال 1398 را شناسایی نماید. نتایج به‏دست آمده از تخمین مدل نشان می دهند 1- نیروهای محرک اثر مثبت و معناداری روی سازه های فشار و اثر فقر آبی در سطح استان های کشور دارند، 2- سازه فشار اثر منفی و معناداری روی وضعیت فقر آبی دارد و 3- سازه وضعیت که بیان کننده تغییرات محیط‏زیستی است اثر منفی و معناداری بر روی اثرات فقر آبی دارد. همچنین در میان عوامل موثر بر فقر آبی در سال 1398 متغیرهای تعداد پزشکان در هر ده هزار نفر با ضریب 0.934، نسبت اراضی زیر کشت آبی به کل زمین های زیر کشت با ضریب 0.893، مصرف آب شرب کل با ضریب 0.888 و پدیده های بیابانی با ضریب 1 مهمترین عوامل اثرگذار به شمار می آیند.
    کلیدواژگان: فقر آبی، حداقل مربعات جزئی، مدیریت منابع آب، مولفه های شاخص فقر آب، ایران
  • محمدرضا علیخانی، رامتین معینی* صفحات 87-98

    ارتقا سطح کیفی زندگی ساکنین شهرها به بهره مندی از زیرساخت شهری با کیفیت بالا، به‏ منظور برآورده کردن نیازهای روزانه وابسته است. شبکه آبرسانی شهری یکی از اساسی ترین زیرساخت ‏های شهری است که طراحی و سرویس ‏دهی مطلوب آن در طول دوره طرح ضروری است. ازاین ‏رو تعیین میزان واقعی مصرف و پیش ‏بینی آن در آینده اهیمت دارد. به‏ این ‏منظور در این تحقیق، از یک روش بر مبنای هوش مصنوعی، روش برنامه ‏نویسی ژنتیک (GP) و همچنین روش داده‏ کاوی ضریب هم‏بستگی پیرسون استفاده شده است. روش ‏های داده‏ کاوی بر روی بانک داده شامل داده‏ های روزانه دما، بارش، رطوبت و مقدار آب تولیدی روزانه برای شهر نجف آباد در اصفهان از ابتدای سال 1394 تا انتهای سال 1398اعمال و بهترین ترکیب از داده ‏های ورودی انتخاب شده است. داده‏ های منتخب به ‏عنوان بردارهای ورودی برای مدل‏ های پیشنهادی بر مبنای روش GP اعمال و مقدار آب تولیدی روزانه (نشان‏ دهنده آب مصرفی کل)شهر نجف آباد پیش بینی شده است. نتایج به ‏دست آمده با نتایج مدل‏ هایی بر مبنای شبکه عصبی مصنوعی (ANN) مقایسه شده است. برای بررسی عملکرد مدل‏‏ ها، شاخص ‏های آماری R²، RMSE و NSE محاسبه شده است. مقایسه نتایج نشان ‏دهنده عملکرد قابل قبول مدل‏ های پیشنهادی بر مبنای GP می‏ باشد. به ‏عبارت ‏دیگر، مقدار شاخص های آماری RMSE و NSE و R² و MAPE برای داده ‏های آموزش در بهترین مدل GP به ترتیب برابر با MCM 3262/59  و 0/80 و 0/80 و 5/38 درصد و برای داده‏ های آزمایش به ترتیب برابر با 3507/68 MCM و  78/78 و 0/0 و 6/67 درصد می‏ باشد.

    کلیدواژگان: مصرف آب، پیش بینی، برنامه نویسی ژنتیک، شبکه عصبی مصنوعی، شهر نجف آباد
  • امین صفدری مولان*، عادل مردانه صفحات 99-108

    آمارها نشان می دهد که وقوع پیاپی خشکسالی های شدید و بلندمدت، به ویژه در مناطق حساس و شکننده کشور موجب زیان های شدید اقتصادی و اجتماعی شده و بروز پدیده خشکسالی، افزایش ریزگردها، توفان ها، بیابان زایی و کاهش تولید محصولات کشاورزی را سبب شده است. پایش گسترده و پویای خشکی به وسیله روش های سنتی امری بسیار مشکل و هزینه بر است و علت آن کم بودن نقاط نمایش رطوبت خاک است. تکنولوژی سنجش از دور یک روش عملی و کاربردی برای پایش خشکی در یک مقیاس وسیع است. در این تحقیق سعی شده تا خشکسالی منطقه حوضه آبریز سیاه کوه با شاخص های خشکی-دمایی TVDI و شاخص NDVI منتج از تصاویر سنجندهMODIS  شناسایی و ارتباط خشکسالی با عناصر جوی در منطقه، مورد بررسی قرار داده شود. نتایج همبستگی به صورت میانگین کل، نشان داد که مقدار همبستگی شاخص TVDI با SPI شش و دوازده ماهه به ترتیب 0/68 و 0/71 و میزان همبستگی مقادیر NDVI با SPI شش و دوازده ماهه به ترتیب 0/49 و 0/51 می باشد. در نتیجه می توان گفت که شاخص TVDI به علت استفاده از باندهای حرارتی و انعکاسی و رطوبت خاک، دقت مناسب تری از شاخص NDVI که تنها میزان پوشش گیاهی منطقه را در نظر می گیرد، دارد. شاخص TVDI با میانگین بارش دو ماهه، همبستگی معکوس 0/54 و با حرارت سطح زمین، همبستگی مستقیم 0/64 داشته است و در مقابل شاخص پوشش گیاهی NDVI با میانگین بارش دو ماهه، همبستگی مستقیم 0/54 و با دمای هوا نیز همبستگی معکوس 0/6 را دارا است. این روابط نشان می دهد که ارتباط بین پوشش گیاهی و دما به صورت معکوس (منفی) و ارتباط بین پوشش گیاهی و بارش به صورت مستقیم (مثبت) می باشد.

    کلیدواژگان: خشکسالی، سنجش از دور، پوشش گیاهی، دما و بارش، TVDI
  • علی طاهری اقدم*، فرزین سلماسی، علی حسین زاده دلیر، اکرم عباسپور صفحات 109-120
    آگاهی دقیق از محل برخورد جت ‏ها در پایاب سدها به طراحان در جانمایی دقیق و مطمین حوضچه‏ های استغراق کمک شایانی می‏کند. هدف از این پژوهش بررسی دقیق مسیر حرکت جت‏ های خروجی از دریچه ‏ها و تعیین محل برخورد آن‏ها به پای سد به‏ صورت عددی و آزمایشگاهی می ‏باشد. برای شبیه‏‏ سازی عددی از نرم‏افزار انسیس-فلوینت استفاده شد. نتایج نشان داد بین مقادیر آزمایشگاهی و مقادیر استخراج شده از روابط پرتابه جت برای پیش ‏بینی مسیر حرکت جت‏ های تحت فشار، اختلاف قابل توجهی وجود دارد که این اختلاف می ‏تواند ناشی از تاثیر مقاومت هوا در داده‏ های استخراجی از کار آزمایشگاهی باشد. برای به حداقل رساندن این اختلاف، معادله پرتابه اصلاح شد. همچنین تاثیر تغییر قطر دریچه سد و دبی جریان بر محل برخورد جت ریزشی تحت فشار به زمین بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش قطر در یک دبی ثابت، محل برخورد جت تحت فشار به زمین از پای سازه کمتر و با افزایش دبی در یک قطر ثابت محل برخورد جت به زمین از پای سازه بیشتر می‏ شود. علاوه‏ براین، نتایج شبیه‏ سازی عددی نشان داد فشار دینامیکی و همچنین سرعت جت خروجی از دریچه به‏ طور متوسط و به ترتیب با افزایش 145 و 242 درصدی نسبت به لبه انتهایی دریچه به زمین برخورد می‏کند که باید در طراحی ‏ها مورد توجه قرار داده شود. همچنین طول شکست جت ریزشی تحت فشار در تحقیق حاضر بررسی شد و مشخص شد با افزایش سرعت اولیه جت آب، طول شکست جت ریزشی تحت فشار افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: جت تحت فشار، حوضچه استغراق، دریچه، فشار دینامیکی، معادله پرتابه
  • آرزو طاهری، عباس خاشعی سیوکی*، محسن پوررضا بیلندی، سید رضا هاشمی صفحات 121-130
    امروزه به دلیل گسترش شهر ها و همچنین افزایش جمعیت شهری، کمبود آب شرب با کیفیت مناسب همواره از مسایل مهم مسیولین آب و فاضلاب کشور و به‏ خصوص مردم است. رساندن آب برای مصرف ازجمله فعالیت های مهم خطوط انتقال آب است که در این زمینه بهینه سازی مسیر خطوط انتقال اهمیت دارد. در این تحقیق برای طرح انتقال آب از مخزن تعادلی نزدیک اراضی کشت و صنعت خوشاب و سد رزه در شهرستان درمیان به شهرهای طبس مسینا، اسدیه و گزیک مسیری به‏عنوان مسیر بهینه از لحاظ فنی و مهندسی، اقتصادی و پدافند غیرعامل و محیط‏زیستی به ‏دست آمده است. در این راستا، نقشه های اطلاعاتی مورد نیاز از جمله وضیعت توپوگرافی، کاربری اراضی، رودخانه و جاده، زیرساخت ها، گسل، زمین شناسی و مراکز جمعیتی را به شکل نقشه های رستری در محیط GIS برای به‏ دست آوردن نقشه هزینه آماده شدند. سپس براساس فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) این نقشه ها وزن‏دهی و ادغام شدند و نقشه هزینه به دست آمد. در آخر از روی نقشه هزینه 5 مسیر به عنوان بهترین مسیر ها تعیین شدند و برای بهینه کردن از لحاظ هیدرولیکی این مسیرها وارد نرم افزار EPANET شدند و طراحی هیدرولیکی مسیرها در این نرم افزار انجام شد و با لینک کردن این نرم افزار با الگوریتم ازدحام ذرات چندهدفه با دو تابع هدف فنی و اقتصادی منحنی های پارتو برای این مسیرها در محیط متلب به دست آمدند. با تحلیل این منحنی ها مسیر 2 از بین این 5 مسیر افت و هزینه مناسب تری دارد و به‏ عنوان مسیر بهینه برای این انتقال آب به ‏دست آمده است و این مسیر 112 کیلومتر طول دارد.
    کلیدواژگان: خطوط انتقال آب، مسیریابی بهینه، EPANET، GIS، الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه
  • سامان گودرزیان، محسن سلیمانی بابرصاد، احسان دریکوند*، محمدحسین پورمحمدی، حسین قربانی زاده خرازی صفحات 131-135
    آنتی بیوتیک ها از طریق پساب های صنایع داروسازی و کارخانه های سازنده آنتی بیوتیک ها، بیمارستان ها، فاضلاب های انسانی و حیوانی به محیط زیست و عمدتا محیط های آبی وارد می شوند. سمیت (سرطان زا بودن، جهش زایی و آسیب رساندن به DNA بدن)، زیست تخریب ناپذیری و ایجاد مقاومت دارویی در آنتی بیوتیک ها، باعث شده که این ترکیبات، آلاینده های شبه پایدار در محیط زیست نامیده شوند. مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی امواج التراسونیک در کاهش آنتی بیوتیک آموکسی کلاو از محلول های آبی انجام شده است. از پارامترهای دبی و سرعت جریان به دلیل ناچیز بودن، صرف نظر شده است. متغیرهای مورد بررسی شامل زمان تماس، غلظت آموکسی کلاو و pH در نظر گرفته شد. آنتی بیوتیک براساس غلظت های 2 و 6 میلی گرم در لیتر آموکسی کلاو، زمان ماند 30، 45 و 60 دقیقه و مقادیرpH  3، 7 و 9 درون دستگاه التراسونیک به حجم 10 لیتر و ابعاد داخلی 20*50*30 و فرکانس 95 قرار داده شد. سپس غلظت باقی مانده در نمونه ها با دستگاه HPLC سنجیده شد. نتایج بدست آمده با نرم افزار  SPSS تجزیه و تحلیل آماری شد. هر چه زمان ماندافزایش پیدا کند از غلظت اولیه آنتی بیوتیک بیشتر کاسته می شود، ولی برعکس هر چه غلظت اولیه افزایش یابد، باعث کاهش حذف آنتی بیوتیک شده است. بیشترین میزان کاهش غلظت آموکسی کلاو در غلظت 2 mg/L حدود 50 درصد در زمان ماند 60 دقیقه و 3=pH، اما در غلظت 6 mg/L بیشترین میزان کاهش غلظت در همین زمان ماند و pH حدود 47 درصد است. مزایای التراسونیک، کاربرد آسان، تسریع فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی، عدم تولید آلاینده ثانویه، کاهش مواد معلق و محلول در آب همچنین یک روش موثر و ارزان در حذف آنتی بیوتیک آموکسی کلاو است.
    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک آموکسی کلاو، التراسونیک، زمان ماند، HPLC
  • مهدی شفایی* صفحات 136-141

    امروز مساله آب و مدیریت بر آن، از مهم ترین چالش زندگی مدرن است. منشا و خاستگاه اصلی مدیریت بر آب، در قوانین هر کشوری نهفته است. مدیریت ایده آل بر آب که در آن هیچ گونه نقص و عیبی احساس نشود، مصرف آب مبتنی بر موجودیت آن در طبیعت باشد و از طرفی آب کافی برای همه گونه مصارف در دسترس باشد، موضوعی است که همه کشورهای جهان به دنبال آن هستند. بی شک هر کشوری به دنبال این وضعیت ایده آل بوده و سعی کرده آن را در قوانین خود بگنجاند؛ اما اینکه چرا باز هم با بحران کمبود آب و یا کاهش شدید هر ساله آن مواجه هستیم، موضوعی است که شاید می بایست در اجرای قانون به دنبال آن بود. در این یادداشت سعی شده به کمبودهای مدیریت مبتنی بر قوانین مرتبط با آب در کشور پرداخته شود تا با در نظر گرفتن آثار حقوقی مفاهیم قانونی و پیشنهادهای ارایه شده، بتوان در راستای اجرای صحیح این قوانین گام نهاد و به سمت مدیریت پایدار منابع آب حرکت نمود.

    کلیدواژگان: قانون، مشترکات، مالکیت، پروانه، مدیریت
  • کامران امامی* صفحات 142-149

    در دهه های اخیر ریسک سیلاب ها هم در سطح ملی و هم در سطح بین المللی روند افزایشی داشته است و پیش بینی می شود با افزایش تواتر وقوع سیلاب ها در اثر تغییر اقلیم، این روند افزایشی در دهه های آینده ادامه یابد. تجارب تندسیلاب های مرگبار کشور که در مرداد ماه 1401 در استهبان و امام زاده داوود، در فروردین 1398 در دروازه قرآن شیراز و در مرداد ماه 1366 در گلاب دره-دربند واقع شدند، می تواند شرایط لازم برای جلب افکار عمومی و مسیولان را به بحث راهبردی ایمنی عمومی فراهم کند. درست بعد از سیلاب های مرداد ماه ایران، بارش های مهیبی با شدت حداکثر 140 میلی متر بر ساعت در سیول پایتخت کره جنوبی روی داد و با وجود جمعیت 10 میلیون نفر و آبگرفتگی مناطق حساس از جمله ایستگاه های مترو، تعداد تلفات جانی کمتر از 10 درصد تلفات تندسیلاب های مرداد 1401 ایران بود. در ژاپن هم با شرایط هواشناسی، زمین شناسی، توپوگرافی بسیار نامساعدتر از ایران و با تراکم جمعیتی بسیار زیاد در سیلاب دشتها، متوسط تلفات سالیانه سیلاب و زمین لغزش (حدود 78 نفر) از تعداد تلفات سیلاب های مرداد ایران کمتر است.  با توجه به موارد فوق و آمار تلفات زلزله ها و سیلاب های بزرگ 70 سال اخیر، کاملا مشخص است که کارهای بسیار زیادی در رابطه با کاهش کاستی های راهبردهای ایمنی عمومی از جمله مدیریت سیلاب در کشور باید انجام گردد. تجربه تخریب مجموعه متروپل آبادان در سال 1401 به وضوح حساسیت افکار عمومی به کم توجهی در رابطه با ایمنی عمومی را مشخص ساخت.

    کلیدواژگان: ریسک قابل قبول اجتماعی، آموزش مردم، نیاز به مرکز ملی پیش بینی های منابع آب و سیلاب، هم افزایی روش های سازه ای و غیرسازه ای
|
  • K. Esmaili, H. Noori, A. Najafinejad Page 0

    Editorial and Short Notes

    Keywords: Flood future research, upcoming challenges, flood governance in the mirror of comprehensive management of watersheds, Flood risk governance
  • M. Maham * Pages 1-12

    Flood governance is one of the main sub-branches of land use planning in the ecosystem dependent on groundwater. Social understanding of natural phenomena is an important variable in planning and policymaking. Territorial changes over time create biological-terrestrial heritage for societies. The delay characteristic of being flooded on the plateau of Iran created water reservoirs, and therefore, special ecosystem services. In fact, the shape, structure, and function of urban, rural, and nomadic biological complexes are related to each other and to these biological characteristics, including the natural nexus between mountains and plains, alluvial cones, and flood plains. Criticism and negation of modernization programs in the development of the country and the occurrence of the Islamic revolution in Iran brought the issue of how to intervene in the land to the institution of construction jihad. Kowsar's research-executive project, which is a model of intervention in the land and flood biology-ecology based on the coupling of the land with underground water, was able to achieve continuous and long-term experiences in three scientific-institutional-political layers with the cooperation of several the strain (socio-ecological) and identification of the flood as an irreplaceable biological and territorial feature for sustainable life. From another point of view, a new method of intervention was experienced in flood bio-ecology, in which trans-sectoral perspective and biophysical-social approach replaced sectoral perspective and physical approach. The foresight of flood governance depends on the rethinking of biophysical-social experiences (land use planning).

    Keywords: land-Water, Flood Ecology, Alluvial Cone, Mountain, Kowsar's Project
  • M. Oskouhi, K. Esmaili *, A. N. Ziaei Pages 13-34
    Flood governance and risk management involve measures and strategies aimed at reducing the risk of floods and managing their impacts. This process includes identifying and evaluating risks, planning and prevention, readiness for response and performance in crisis situations, effective and rapid response to floods, and constructive measures and continuous improvement. The main approach of this research is based on five themes related to various issues related to flood risk management, which include stakeholder engagement, policies and action, research on practice, supporting tools, governance, and frameworks. The study of flood risk management has experienced significant developments over the past two decades. Attention to the application of flood risk management and comparative analysis of flood governance in flood management studies has been undertaken, which means creating a complex arrangement that shapes the behavior of governance and social actors regarding flood risk management. Based on the results of the review of research sources, the main structures of flood risk management and flood governance studies are strongly interrelated but also differ in their main structures, which are evident in the discovered keywords in the analysis. The articles were codified based on the main topics in MAXQDA software, and then the complete sets of codes in all reviewed articles were examined. The findings of the research show that improving flood resilience requires extensive efforts in the fields of physical and social sciences. Researchers should, for flood forecasting and modeling, in addition to the physical sciences, develop social science tools. These actions can help improve the planning and management of flood crises and reduce their social and economic effects.
    Keywords: Governance, Flood risk management, Resilience, MAXQDA Software
  • S. M. Taheri *, A. Mosaedi Pages 35-50
    Flood management is a technique and strategy to reduce the risk and damage caused by floods, and it specifies the necessity of using efficient solutions through short-term and long-term plans to minimize losses and damages during an accident. Effective flood management requires a coordinated and integrated system for dealing with this natural phenomenon. In this article, the causes of floods and corrective strategies for structural and non-structural (defensive structures, forecasting, rescue operations, and determining residential areas) flood control and integrated flood management are explained. Also, by examining flood risk management strategies in France, England, Netherlands, and Malaysia, flood governance measures in Iran are explained through five approaches of prevention, defense measures, reduction of event effects, disaster preparedness, and recovery, and organizational and non-organizational bodies and institutions effective in risk management are determined. Finally, the factors that aggravate the flood damage in Iran, the legal and practical challenges related to the river bed, and the legal vacuum of universal flood insurance are discussed.
    Keywords: Flood risk management, integrated flood management, Management approach, legal challenge
  • D. Amin Fanak *, R. Rezaei, Z. Kahrizi Pages 51-60
    Protecting and revitalizing wetlands and other water areas requires the participation of all stakeholders, especially water exploiters and local communities. Based on this fact, the present descriptive-analytical research was conducted with the aim of identifying and analyzing the barriers to farmers' participation in the revitalization of Lake Urmia. The statistical population of the research consisted of 7100 farmers in the Mahabad sub-basin (one of the sub-basins of Lake Urmia); out of them, 364 cases were selected as the sample using random sampling. The data collection tool was a researcher-made questionnaire. The results of the exploratory factor analysis showed that the barriers to the participation of farmers in the revival of Lake Urmia can be categorized in the form of seven factors, including the lack of awareness of organizations regarding the concept of participation, economic barriers and infrastructural weakness, centralized and inappropriate management, political issues and legal weakness, cognitive and educational barriers, weak communication, low social capital, and weak motivation of users. These seven factors could account for 65.9% of the variance in barriers to participation. Furthermore, the results of the prioritization of these factors revealed that economic barriers and infrastructure weakness, political issues and legal weakness, and lack of awareness of organizations regarding the concept of participation were more important in comparison to the other barriers. Thus, it is recommended that any program planning decision-making on the revival of Lake Urmia be aligned with an emphasis on removing these barriers.
    Keywords: Protection of wetlands, stakeholders, Inhibitory Factors, Local Communities
  • M. Khani *, H. Hoveidi, A. R. Yavari, M. R. Khani Pages 61-74
    Proper management and planning of water resources in their operation, distribution, and revitalization play an important role in sustainable development. This issue is of much higher importance in countries located in the arid and semi-arid regions of the world, such as Iran. Because it is inevitable to return and use indigenous technologies and knowledge and update them alongside modern technologies to achieve sustainable development, this research utilizes an extensive study of literature from internal and external sources and exploratory factor analysis to identify and assess the most important criteria or applicable factors of indigenous knowledge relevant to water resources planning and management in Yazd Province. Due to the high importance of the issue, attempts were made to use experienced and relevant faculty members from certain universities, as well as experts and specialists from all relevant organizations in Yazd Province. The results showed that six criteria—protection and stability, integrated management, holistic (comprehensive) approach, cost-effectiveness, compatibility, and dynamism—are found to be more important than others for the area. In the second step of this research, by means of BWM and creating a linear programming model, six principal factors were weighted, and their optimal weights were obtained. The integrated management criterion has the highest weight (0.413), and the holistic approach criterion has the lowest weight (0.048). Moreover, the protection and stability criteria and the cost-effectiveness criteria jointly rank second with a weight of 0.168, and the criteria of compatibility (0.119) and dynamism (0.084), respectively, rank third and fourth.
    Keywords: Water Resources, Arid, semi-arid regions, Management, planning, Indigenous knowledge, Best Worst Method (BWM)
  • S. Safarpour, M. Maddah * Pages 75-86
    Water is important as a prerequisite for the development and survival of the human race and plays a fundamental role in providing and achieving the social, economic, and environmental goals and priorities of any country. With the continuation of the unfavorable trend of the situation of water resources in the world and the prediction of the continuation of the water crisis, the problem of water shortage is continuously increasing. In this framework, this article tries to identify the factors affecting it by examining the various dimensions of water poverty, including driving forces, pressure, states, and impact, using the structural equation modeling approach - partial least squares method (PLS-SEM) in 2019. The results of the estimation of the model show that, firstly, the driving forces have a positive and significant effect on the pressure structures and the impact of water poverty at the level of the provinces of the country. Secondly, the pressure structure has a negative and significant effect on the state of water poverty. Thirdly, the structure of the states, which expresses environmental changes, has a negative and significant effect on the impacts of water poverty. Also, among the factors affecting water poverty in 2019, the variables are the number of doctors per ten thousand people with a coefficient of 0.934, the ratio of irrigated land to total cultivated land with a coefficient of 0.893, total drinking water consumption with a coefficient of 0.888, and desert phenomena with a coefficient of 1 are the most important influencing factors.
    Keywords: Water Poverty, Partial Least Squares, water resources management, WPI Components, Iran
  • M. R. Alikhani, R. Moeini * Pages 87-98

    Improving the lifestyle of city residents is conditional on benefiting from high-quality urban infrastructure to satisfy daily demands. The urban water supply network is one of the most basic urban infrastructures, and its optimal design and service are essential during the planning period. Therefore, it is important to determine the actual amount of consumption and predict it for the future. For this purpose, in this research, a method based on artificial intelligence, i.e., genetic programming (GP), as well as Pearson's correlation coefficient data mining method, is proposed. The data mining method is applied here for the database, including daily data on temperature, precipitation, humidity, and the amount of daily water produced in Najafabad city (presenting the total water consumption) from the beginning of 2014 to the end of 2018, and the best set of input data vectors is selected. The selected data are used as input data vectors for the proposed. The obtained results are compared with the results of models based on artificial neural network (ANN). To investigate the performance of the models, R², RMSE, and NSE statistical indices are calculated. A comparison of the results indicates the acceptable performance of the proposed models based on the GP. In other words, the values of RMSE, NSE, R², and MAPE statistical indices for training data in the best GP model are equal to 3262.59 MCM, 0.80, 0.80, and 5.38%, respectively, and for test data equal to 3507.68 MCM, 0.78, 0.78, and 6.67%.

    Keywords: Water consumption, prediction, Artificial Intelligence, Genetic programming, Artificial neural network, Najafabad City
  • A. Safdari Molan *, A. Mardaneh Pages 99-108

    Statistics show that the occurrence of severe and long-term droughts, especially in sensitive and fragile areas of the country has caused severe economic and social losses, and the occurrence of drought, increased dust, storms, and desertification has caused a decrease in agricultural production. Extensive and dynamic monitoring of dryness by traditional methods is very difficult and costly due to the lack of soil moisture display points. Remote sensing technology is a practical and applied method for large-scale land monitoring. In this study, we tried to identify the drought in the Siah Kooh watershed area with TVDI dryness-temperature indices and the NDVI index resulting from MODIS sensor images and to investigate the relationship between drought and atmospheric elements in the region. The results of correlation as a total showed that the correlation values of TVDI index SPI6 and SPI12 are 0.68 and 0.71, respectively, and the correlation rates of NDVI values with SPI6 and SPI12 are 0.49 and 0.51, respectively. As a result, it can be said that the TVDI index, due to the use of thermal and reflective bands and soil moisture, is more accurate than the NDVI index, which considers only the amount of vegetation in the region. The TVDI index had an inverse correlation with the average of two months of rainfall of 0.54 and a direct correlation of 0.64 with the surface temperature of the earth. In contrast, the NDVI vegetation index with a two-month average rainfall has a direct correlation of 0.54 and an inverse correlation of 0.6 with the temperature. These linkages show that the correlation between vegetation and temperature is inverse (negative) and the correlation between vegetation and rainfall is direct (positive).

    Keywords: drought, Remote sensing, vegetation, Temperature, Precipitation, TVDI
  • A. Taheri Aghdam *, F. Salmasi, A. Hosseinzade Dalir, A. Abbaspour Pages 109-120
    Accurate knowledge of where jets hit downstream of dams helps designers a lot in locating plunging pools. The purpose of this study is to investigate experimentally and numerically the trajectory of pressurized jets through the gates and to determine their location downstream of the dam. Ansys - Fluent software was used for numerical simulation. The results showed that there is a significant difference between the experimental values and the values extracted from the jet projectile equations for predicting the path of the pressurized jets, and this discrepancy may be due to the effect of air resistance on flow. The existing jet trajectory equations don’t consider air resistance. To minimize this difference, the projectile equation was modified. Also, the effect of changing the diameter of the dam gate and the discharge on the point of impact of the pressurized jet on the ground surface was examined. By increasing the diameter of the dam outlet at a constant discharge, the location of impact of the impinging jet to the ground from the dam toe decreases, and with increasing discharge at a constant diameter of outlet, the place of impact of the pressurized jet to the ground from the toe of the dam increases. In addition, the numerical simulation results showed that the dynamic pressure as well as the velocity at the point of impingement of the jets on the river bed have the maximum value that should be considered in designs. The dynamic pressure as well as the velocity of the jet coming out of the gate hit the ground with an average increase of 145% and 242% relative to the end edge of the gate, respectively. In addition, the breaking length of the pressurized jet was investigated in this study, and it was found that the breaking length of the pressurized jet increases with the increase in the initial velocity of the water jet.
    Keywords: Pressurized jet, Plunging Pool, Gate, Dynamic Pressure, Projectile equation
  • A. Taheri, A. Khashei Siuki *, M. Pourreza Bilandi, S. R. Hashemi Pages 121-130
    Nowadays, due to the expansion of cities as well as the increase in the urban population, the lack of drinking water of good quality is always one of the most important issues for the country's water and sewage authorities, especially the people. Delivering water for consumption is one of the important activities of water transmission lines. In this context, optimizing the route of transmission lines is important. In this research, the plan to transfer water from the balance tank near Khoshab's agricultural and industrial lands and Roza Dam in Madhim City to the cities of Tabas Messina, Asadiyeh, and Gazik, has been obtained as the optimal route in terms of technical and engineering, economic and passive defense, and environment.  In this regard, the required information maps, such as topography, land use, rivers and roads, infrastructure, faults, geology, and population centers, were prepared in the form of raster maps in the GIS environment to obtain a cost map. Then, based on the Analytical Hierarchy Process (AHP), these maps were weighted and integrated, and the cost map was obtained. Finally, from the cost map, five routes were determined as the best routes, and to optimize hydraulically, these routes were entered into the EPANET software. The hydraulic design of the routes was done in this software by linking it with the multi-objective particle swarm algorithm. Two technical and economic objective functions of Pareto curves for these routes were obtained in a MATLAB environment. By analyzing these curves, route 2 out of these 5 routes has a more appropriate drop and cost and has been obtained as the optimal route for this water transfer, and this route has a length of 112 km.
    Keywords: Water Transmission Lines, Optimal Routing, GIS, EPANET, Multipurpose Particle Swarm Algorithm
  • S. Goudarzian, M. Soleimani Babarsad, E. Derikund *, M., H. Pourmohammadi, H. Ghorbanzadeh Kharazi Pages 131-135
    Antibiotics enter the environment, mainly aquatic environments, through the effluents of pharmaceutical industries, antibiotic factories, hospitals, human and animal sewage. Toxicity (carcinogenicity, mutagenicity and damage to the body's DNA), biodegradability, and drug resistance in antibiotics have caused these compounds to be called semi-persistent pollutants in the environment. The present study was conducted to investigate the effectiveness of ultrasonic waves in reducing the antibiotic amoxiclav in aqueous solutions. The discharge and flow velocity parameters have been neglected due to their insignificance. The investigated variables included contact time, amoxiclav concentration, and pH. Antibiotics were based on concentrations of 2 and 6 mg/L of Amoxiclav, retention time (30, 45, 60) minutes, and pH values (3, 7, 9) in an ultrasonic device with a volume of 10 liters and internal dimensions (20*30*50), and the frequency was set to 95. Then the remaining concentration in the samples was measured by HPLC. The obtained results were subjected to statistical analysis with SPSS software. As the retention time increases, the initial concentration of the antibiotic decreases, but on the contrary, as the initial concentration increases, the removal of the antibiotic decreases. The highest concentration reduction of amoxiclav in concentration 2 (mg/L) is about 50% in the retention time of 60 minutes and pH = 3, but in concentration of 6 (mg/L), the highest concentration reduction is in the same retention time and pH of about 47%. The advantages of ultrasonication are easy application, acceleration of chemical and biological processes, no production of secondary pollutants, reduction of suspended and soluble substances in water, and an effective and cheap method to remove the antibiotic Amoxiclav.
    Keywords: Amoxiclav Antibiotic, Ultrasonic, Retention Time, HPLC
  • M. Sshafaei * Pages 136-141
  • K. Emami * Pages 142-149