فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 1 (بهار 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/01/28
  • تعداد عناوین: 8
|
  • حشمت الله آقارضی، علی اکبر داودی راد، مهدی مردیان*، مجید صوفی صفحه 1
    شناخت فرایندهای موثر در فرسایش به خصوص آستانه ها یکی از راه کارهای مهم مدیریتی منابع آب و خاک محسوب می شود. فرسایش خندقی یکی از مهمترین منابع رسوبدهی حوزه های آبخیز است که برای آن آستانه های مختلف از جمله مساحت-شیب یا توپوگرافی تعریف شده است. در این پژوهش به تحلیل آستانه توپوگرافی خندق ها در حوزه آبخیز ظهیرآباد شازند پرداخته شد. ابتدا بر اساس عملیات میدانی و مدل رقومی ارتفاع، مشخصات مورفومتری 14 خندق همراه با نمونه برداری خاک و خصوصیات پوشش گیاهی اندازه گیری شد. سپس با تحلیل های عاملی و خوشه ای، خندق های همگن منطقه مطالعاتی تعیین شد و رابطه توانی مساحت-شیب برای آن ها تهیه شد. طبق نتایج، همبستگی قوی بین مساحت با شیب آبخیز خندق ها مشاهده نشد. به طوری که ضریب تبیین از نقطه ایجاد و نقطه گسترش کل خندق های مطالعاتی به ترتیب برابر 0/111 و 0/181 به دست آمد. با توجه به نتایج، فرایند غالب در ایجاد و گسترش خندق های منطقه ظهیرآباد مربوط به تمرکز جریان و فرسایش خطی است که بر روی دامنه های شیب دار منجر به تشکیل و توسعه خندق شده است. با توجه به غالبیت بافت لومی خاک، تغییر کاربری و تخریب پوشش گیاهی در منطقه، پیشنهاد می شود تا ضمن بررسی الگوی استفاده از اراضی منطقه، بهینه سازی کاربری و تقویت پوشش گیاهی دامنه ای به منظور کنترل فرسایش خندقی انجام گیرد.
    کلیدواژگان: آستانه توپوگرافی، تحلیل خوشه ای، تحلیل عاملی، رسوبدهی، فرایند فرسایش
  • غلامرضا چمن پیرا *، غلامرضا زهتابیان، حسن احمدی، آرش ملکیان صفحه 10
    خشک سالی مخاطره آمیزترین پدیده طبیعی است. گرچه امکان جلوگیری از وقوع آن وجود ندارد، اما می توان با انجام اقداماتی اثرات منفی آن را کم نمود. یکی از سیستم هایی که به شدت تحت تاثیر خشک سالی واقع شده و کمتر مورد توجه قرار می گیرد، آب های زیرزمینی است. در این پژوهش، با استفاده از شاخص بارندگی معیار شده (SPI) در مقیاس های مختلف ماهانه، فصلی و سالانه و شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) درطول دوره آماری 1389-1370 وضعیت خشک سالی و تاثیر آن بر منابع آب زیرزمینی دشت الشتر بررسی شد. پس از انجام آزمون های همگنی روی داده های جمع آوری شده و رفع نواقص آماری به روش تفاضل و نسبت ها، شاخص های مذکور از طریق نرم افزار DIP در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی و سه، شش، نه، 12، 18، 24 و 48ماهه محاسبه شد. در مرحله بعد با توجه به مقدار SPI و GRI محاسبه شده، وضعیت رطوبتی برای هر بازه زمانی تعیین شد. نتایج نشان می دهد که روند خشک سالی هواشناسی و آب زیرزمینی دشت منفی است. همبستگی بین شاخص SPI در مقیاس های زمانی مختلف با اعمال و بدون اعمال تاخیر زمانی، با میانگین تراز سطح سفره آب زیرزمینی و شاخص GRI بررسی شد. تحلیل های آماری نشان داد که شاخص SPI در مقیاس زمانی 24ماهه بدون تاخیر زمانی با میانگین تراز سطح سفره آب زیرزمینی و شاخص GRI در سطح 0/01 معنی دار بوده و دارای بیشترین ضریب همبستگی است که حاکی از تاثیرگذاری خشک سالی بر آب زیرزمینی دشت الشتر می باشد. رابطه رگرسیون بین تراز متوسط سطح ایستابی و SPI-24 نشان داد که 64/4 درصد از واریانس تراز متوسط سطح ایستابی تحت تاثیر SPI-24 و 35/6 درصد متاثر از سایر عوامل است. با بررسی مجموع بزرگی خشک سالی (DM) معلوم شد که خشک سالی های هواشناسی و آب زیرزمینی به ترتیب بر فصول زمستان و پاییز منطبق هستند. بدون شک مدیریت بهینه بهره برداری به خصوص در فصول بهار و تابستان اثر بسیار مهمی در جلوگیری از تخریب منابع آب زیرزمینی منطقه دارد.
    کلیدواژگان: بزرگی خشک سالی، تاخیر زمانی، تحلیل آماری، شاخص منبع آب زیرزمینی، شاخص بارندگی معیار شده
  • رضا طلایی* صفحه 21
    در این مقاله در برآورد خطر و ریسک زمین لغزش به ترتیب از مدل های توابع مطلوب و فازی استفاده شده است. پیش بینی ناپایداری های دامنه ای طی یک فرایند دو مرحله ای انجام شد. در مرحله اول، 75 درصد از پیکسل های دارای زمین لغزش که در آن ها در 50 سال گذشته زمین لغزش جدید با شدت متوسط و یا متوسط به بالا رخ داده و یا حداقل زمین لغزش های موجود یک بار و یا بیشتر حرکت دوباره داشته اند، به عنوان گروه تخمین وارد مدل شدند. در مرحله دوم، دقت نقشه خطر با استفاده از روش منحنی ROC و بر مبنای 25 درصد از پیکسل های دارای لغزش که در مدل وارد نشده اند، تعیین شد. ریسک زمین لغزش تابعی از پتانسیل خطر آن و پتانسیل خسارت بر منابع است. پتانسیل خطر و خسارت منابع موجود معمولا به ترتیب از نقشه پهنه بندی خطر و نقشه کاربری و پوشش گیاهی منطقه به دست می آید. با ترکیب دو ماتریس پتانسیل خطر و پتانسیل خسارت منابع و با استفاده از عملگر ضرب فازی، منطقه از نظر ریسک زمین لغزش پهنه بندی شد. با توجه به اینکه سطح زیر منحنی 0/795 می باشد، صحت مدل احتمال به کار رفته نیز برابر 79/5 درصد است. بر اساس نتایج به دست آمده از اجرای چنین مدل ترکیبی، 13/8 درصد از محدوده در پهنه های با طبقه ریسک بالا و خیلی بالا و 78/1 درصد از مساحت منطقه در طبقات ریسک بسیار پائین و پائین قرار می گیرد. نتایج این پژوهش در برنامه ریزی های توسعه منطقه و تعیین کاربری ها قابل بهره برداری است.
    کلیدواژگان: پهنه بندی خطر، پیش بینی ریسک، خسارت، فازی، ناپایداری های دامنه ای
  • علی اکبر سبزی پرور*، بهناز ختار، مجید صادقی فر، صبا سقایی، فرناز ارشادفتح، رضا نوروز ولاشدی صفحه 51
    امروزه برنامه ریزی صحیح برای استفاده بهینه از منابع آبی با هدف رسیدن به توسعه پایدار از اهمیت خاصی برخوردار است. آگاهی از مقدار دقیق تبخیر سطحی روزانه یکی از پارامترهای مهم برای برنامه ریزی های منابع آب، مدیریت آبیاری و تولیدات زراعی است. عدم کفایت تعداد ایستگاه های تبخیرسنجی، ابهام در کیفیت داده ها و خلاءهای آماری موجود در مقاطع مختلف زمانی، پژوهشگران را به سمت مدل های برآورد، سوق داده است. در این پژوهش، با به کارگیری مدل های مبتنی بر سری زمانی به برآورد مقدار تبخیر روزانه تشت تبخیر در سه ایستگاه منتخب استان همدان اقدام شد. در این رابطه، صحت و دقت هر یک از مدل ها با استفاده از معیارهای آکائیک AIC و SBC و شاخص میانگین انحراف نسبی (MPE) ارزیابی شد. بررسی نمودارهای داده های کلیه ایستگاه ها نشان داد که سری زمانی داده های تشت تبخیر در کلیه ایستگاه ها دارای یک روند فصلی نیست و به همین دلیل تغییرات زمانی تبخیر از تشت، از مدل ARIMA پیروی می کند. با توجه به معیارهای خطاسنجی برای ایستگاه تبخیرسنجی آق کهریز مدل (ARIMA(1،1،1) ARIMA(2،0،1 و برای ایستگاه های سد اکباتان و کوشک آباد، مدل ARIMA(2،0،1)l به عنوان ساختار بهینه قابل پیشنهاد است. آماره های R2 و RMSE برای ایستگاه آق کهریز به ترتیب برابر 0/93 و 2/44 میلی متر در روز، در ایستگاه سد اکباتان 0/93 و 1/23 میلی متر در روز و برای ایستگاه کوشک آباد برابر 0/92 و 1/03 میلی متر در روز به دست آمد. طبق نتایج مدل منتخب، MPE ایستگاه های مورد پژوهش برای مدل منتخب بین 5/85 الی 6/29 درصد متغیر است که نشان دهنده بیش برآورد مدل های منتخب نسبت به مقادیر اندازه گیری است. مقدار انحراف استاندارد برای ایستگاه آق کهریز برابر 0/15 میلی متر، برای ایستگاه سد اکباتان 0/14 میلی متر و برای ایستگاه کوشک آباد برابر 0/13 میلی متر به دست آمد.
    کلیدواژگان: اقلیم سرد نیمه خشک، مدل ARIMA، مدل AR، مدل MA، همدان
  • علیرضا شکوهی*، اصغر عزیزیان صفحه 52
    در سال های اخیر مدل های رقومی ارتفاعی (DEMs) راداری به علت سهولت دسترسی و رایگان بودن، به طور گسترده ای در مدل سازی هیدرولوژیکی و استخراج مشخصات ژئومورفولوژیکی حوزه های آبخیز مورد استفاده قرار گرفته اند. یکی از مهم ترین سوالات در به کارگیری مدل های ریاضی بارش و رواناب، اثر منبع تهیه مدل رقومی ارتفاعی بر نتایج شبیه سازی می باشد. در پژوهش حاضر، برای پاسخ بدین سوال تلاش شده است تا از طریق مقایسه اثرات استفاده از DEM راداری SRTM و DEM حاصل از نقشه های 25000: 1 زمینی، عملکرد مدل KW-GIUH ژئومورفولوژیکی و پارامترهای ورودی آن مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که در صورت استفاده از DEMهای راداری، مقادیر پارامترهای ژئومورفولوژیکی نظیر شیب متوسط زیرحوضه ها، شیب متوسط آبراهه ها و تعداد آبراهه ها بیشتر و طول متوسط جریان در سطح الارض و طول متوسط آبراهه ها همواره کمتر از مقادیر به دست آمده از نقشه های 1:25000 زمینی می باشند. در این حالت دبی اوج هیدروگراف، زمان پایه و شیب شاخه صعودی هیدروگراف به دست آمده از دو منبع تامین DEM متفاوت بوده، به نحوی که دبی اوج و شیب بازوی بالارونده هیدروگراف به دست آمده از نقشه های راداری در آستانه های مختلف شکل گیری آبراهه ها، به ترتیب اختلافی در حدود 12-1 و 60-1 درصد را نسبت به مقدار این کمیت در صورت استفاده از نقشه های 1:25000 زمینی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آستانه شکل گیری آبراهه ها، مدل سازی بارش، رواناب، هیدروگراف، DEM راداری، KW، GIUH
  • مجید حسینی* صفحه 63
    در این پژوهش شبیه سازی بیلان آبی حوزه آبخیز قره سو واقع در استان کرمانشاه با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT بر اساس داده های جمع آوری شده از این حوضه، به صورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه ساز بیلان آب در حوزه آبخیز قره سو می باشد. ابتدا اطلاعات ورودی مورد نیاز مدل، شامل نقشه های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاک شناسی و همچنین، اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده های روزانه بارش، دما، رطوبت نسبی و آبدهی روزانه تهیه شد و مدل با این داده ها اجرا شد. در ادامه به منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس مدل، آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش هر بار یک پارامتر (OAT) انجام شد و در آن اثر پارامترهای مختلف بر چهار جزء مهم از بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گرفت. برای واسنجی مدل از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. واسنجی مدل با استفاده از داده های جریان رودخانه برای سال های 2000-1982 و اعتبارسنجی نیز بر اساس آمار سال های 2005-2001 انجام شد. دقت شبیه سازی ماهانه با استفاده از شاخص نش-ساتکلیف در دوره واسنجی 0/56 و با شاخص معادل 0/60 و در دوره اعتبارسنجی به ترتیب برابر 0/60 و 0/65 به دست آمد. نتایج حاصل از پژوهش حاکی از کارایی مناسب مدل SWAT در شبیه سازی بیلان آبی و بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی و یا تغییرات اقلیمی بر دبی جریان در حوزه آبخیز قره سو می باشد.
    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، اعتبارسنجی، الگوریتم SUFI2، داده بارش، OAT
  • علیرضا اسلامی*، جهانگیر پرهمت، نادرقلی ابراهیمی صفحه 74
    تحلیل کمی آورد رودخانه ها و برآورد جریان در مناطق اندازه گیری شده و تعمیم آن به نقاط فاقد آمار در برنامه ریزی منابع آب، مدیریت حوزه های آبخیز و اراضی زراعی پایین دست دارای اهمیت ویژه ای است. همچنان که جانمایی و طراحی بهینه سازه های کنترلی و انحراف جریان در نقاط برداشت و بهره برداری از بندها و سدها، نیازمند آگاهی از اطلاعات آبدهی در سطوح مختلف احتمالاتی دارد. در این پژوهش، آمار آبدهی ایستگاه های هیدرومتری واقع در رودخانه های حوزه های آبخیز استان های اصفهان، مرکزی، قم، تهران، همدان و قزوین جمع آوری و مورد بررسی قرار گرفت. ایستگاه های آبسنجی دارای آمار مناسب از نظر کمی و کیفی، در یک دوره زمانی مشترک انتخاب شدند. آزمون تحلیل خوشه ایبا توجه به پارامترهای تاثیرگذار، سه گروه همگن از حوزه های آبخیز را در منطقه نشان داد. با توجه به تحلیل احتمالاتی آبدهی متوسط سالانه بر مبنای توزیع آماری مناسب برازش داده شده، مقادیر آبدهی با دوره های بازگشت مختلف برآورد شد. با استفاده از پارامترهای هیدرولوژیکی و مورفومتری، روابط منطقه ای آبدهی با دوره های بازگشت مختلف برای مناطق همگن استخراج شد. سپس برای ارزیابی و دقت روابط رگرسیونی به دست آمده، تعدادی ایستگاه آبسنجی شاهد، در هر منطقه انتخاب شد. در منطقه پژوهش، عوامل مساحت، شیب متوسط، شیب آبراهه اصلی، طول و ضریب گراویلیوس حوضه از مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در تخمین آبدهی تشخیص داده شد. میزان خطای برآوردی بر اساس معیار جذر میانگین خطا، بیانگر کمترین خطای در برآورد آبدهی با دوره بازگشت دوساله معادل 1/2، 5 و 7/6 و بیشترین میزان خطا در برآورد آبدهی 100ساله معادل 14/4، 32/8 و 18 به ترتیب در گروه همگن یک، دو و سه به دست آمد.
    کلیدواژگان: ایستگاه آبسنجی، برآورد آبدهی، پارامترهای هیدرولوژیکی، حوضه های همگن، مورفومتری
  • مجتبی صانعی*، مهدی اژدری مقدم، امین حاجی احمدی صفحه 94
    یکی از شیوه های کنترل رسوب در سازه های آبی استفاده از حوضچه های رسوبگیر گردابی است. حوضچه های رسوبگیر گردابی نسبت به سایر سازه های رسوبگیر مرسوم عمل جداسازی را در سرعت بالا انجام می دهد. ازمشکلات این سازه رسوبگیر، ته نشین شدن درصدی از رسوبات در کف حوضچه و عدم خروج آن ها از روزنه تحتانی است که باعث اختلال در عملکرد این سازه می شود. بنابراین، برای کنترل تجمع رسوبات در کف و خارج کردن آن ها از حوضچه رسوبگیر گردابی برای اولین بار از صفحات مستغرق انحنادار در کف حوضچه رسوبگیر گردابی استفاده شد. در این پژوهش با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی حوضچه رسوبگیر گردابی، راندمان و رسوب شویی از کف حوضچه با استفاده از ترکیب مختلف صفحات مستغرق انحنادار، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در حوضچه ای به قطر 206 و ارتفاع 96 سانتی متر انجام گرفت. درون این مدل از صفحات مستغرق انحنادار برای اصلاح و افزایش قدرت گردابه از آرایش های مختلف در قطاع 60 درجه استفاده شد. آزمایش ها با دو دبی 45 و 37 لیتر بر ثانیه و سه قطر روزنه تحتانی 36 و 46 و 59 میلی متر و شش آرایش صفحات (R2،R3،R4، R23، R34،R234) انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان دادند که وجود صفحات مستغرق در کف حوضچه گردابی با آرایشی مناسب، ضمن ثابت نگه داشتن راندمان کل، سبب رسوب شویی کف حوضچه شده و با هدایت این بخش از رسوبات به سمت روزنه باعث خروج آن ها از سیستم رسوبگیر می شود. پژوهش حاضر نشان داد که بهترین راندمان برای آرایش های R3 و R4 و R34 است که در فاصله دورتر از روزنه قرار دارند. همچنین، تغییرات دبی و قطر روزنه، در کارایی صفحات مستغرق انحنادار موثر است. در حالت بهینه آرایش صفحات مستغرق انحنادار، 25/56 درصد رسوب شویی از کف حوضچه رسوبگیر گردابی بیشتر از حالت بدون کاربرد صفحات، اتفاق می افتد.
    کلیدواژگان: جریان گردابی، دبی، رسوب شویی، سازه رسوبگیر، کارایی صفحات مستغرق
|
  • Heshmatolah Agharazi, Aliakbar Davudirad, Mahdi Mardian*, Majid Soufi Page 1
    Recognition of effective processes of erosion, especially, threshold is one of the most important strategies in water and soil resources management. Gully erosion is one of the most important sources of sediment yield in watersheds that is defined as different thresholds like area-slope or topography. In this paper, the area- slope threshold was investigated in Zahirabad Watershed in Markazi province, Iran. First, based on field surveys and digital elevation model, morphometric characteristics of 14 gullies were measured, accompanied by soil sampling and vegetation cover measurements. Second, homogeneous groups of gullies were defined by factor and cluster analysis and power relations of area-slope was prepared. Results demonstrated that there was no considerable correlation between area and slope of gully watersheds. So, coefficient of determination of creation point and head-cut of gullies were 0.111 and 0.181, respectively. According to the results, the dominant process in creation and head cut development of gullies in Zahirabad was related to flow concentration and rill erosion of high slopes. Considering the prevail of loamy texture of soils land use changes and deterioration of vegetation cover, it is suggested to investigate the optimization of land use schemas, and land cover improvement on sloppy lands with the objective of gully control.
    Keywords: Cluster analysis, Erosion process, Factor analysis, Sediment yield, Topography threshold
  • Gholamreza Chamanpira*, Gholamreza Zehtabian, Hasan Ahmadi, Arash Malekian Page 10
    Drought is the most hazardous natural phenomenon. Although not preventable, its negative effects can be reduced through taking some measures. One of the systems severely affected by drought while less considered is the groundwater. In this study, drought status and its impact on groundwater resources was investigated in Alashtar Plain using Standardized Precipitation Index (SPI) at monthly, quarterly, and annual scales and the Groundwater Resource Index (GRI) during the statistical period of 1991-2010. After data collection, statistical errors were corrected by subtraction and ratios method. Then, to determine the status, SPI and GRI were calculated with DIP software on an annual, seasonal, and three, six, nine, 12, 18, 24, and 48-month time scales for Alashtar Plain. Then, according to SPI and GRI value, the moisture status were determined for each period. Results indicated that the trend of plain meteorological and groundwater drought is negative. Correlation between SPI at different time scales with and without the time delay and with average groundwater level and GRI was analyzed. Statistical analysis showed that SPI was significant at the level of 0.01, in the 24-month time scale without any time delay with mean groundwater level and GRI and had the highest correlation coefficient, suggesting the impact of drought on Alashtar plain groundwater. Regression relation between the mean level of the water table and SPI_24 showed that 64.4% of the variance at the mean level of water table was affected by SPI_24 and 35.6% was affected by other factors. Drought magnitude (DM) analysis showed that meteorological and groundwater droughts are consistent with winter and autumn, respectively. Undoubtedly, optimized utilization management, especially in spring and summer, may have a critical impact on preventing damages to the groundwater resources of the region.
    Keywords: Drought magnitude, Groundwater Resource Index, Lag time, Standardized Precipitation Index, Statistical analysis
  • Reza Talaee* Page 21
    In this research, a spatial prediction model (a quantitative method) and the fuzzy sets theory (a semi-quantitative method) have been used for landslide hazard and risk assessment, respectively. A procedure, compring two analytical stages, has been proposed to show the location of future slope instability. In the first step, 75% of the pixels with landslide have been entered to the model as the estimation set, in which new landslides have occurred with a moderate to high intensity or at least have displaced once or more in the last 50 years. At the second stage, the accuracy of prediction map has been examined by ROC curve (Receiver Operating Characteristic curve) based on 25% of the landslide pixels that have not been entered in the model. Landslide risk evaluation was considered by combination of the hazard potential and resource damage potential and using the fuzzy algebraic product operator in the region. The hazard potential and resource damage potential obtained typically from the hazard zonation map and the land cover/land use map. The area under the ROC curve is 0.795 for hazard zonation map, equivalent to an accuracy of 79.5%. In the base of multi-method approach results, 13.8% of the region is located in a high and very high risk level zone, and 78.1% of the area is placed in low and very low risk categories. Proposed method was used for landslide risk assessment in Hashtchin region and the results could be used to established land use planes, developmental activities, displacement and extension of settlement area, and patterns of building regulations.
    Keywords: Damage, Fuzzy, Hazard zonation, Risk prediction, Slope instability
  • Aliakbar Sabziparvar*, Behnaz Khataar, Majid Sadeghifar, Saba Saghaei, Farnaz Ershadfath, Reza Norooz Valashedi Page 51
    Nowadays, wise scheduling of water resources is an important task for sustainable development. In this scope, accurate knowledge about daily evaporation from surface water is important for optimum agricultural products. Shortage or lack of evaporation sites, quality of the data and gaps in pan observations force the researchers to use prediction models. In this work, three different time series were applied for estimating daily pan evaporation in Hamedan province (Ekbatan dam, Kooshk-Abad and Agh-Kahriz). Evaluations of time series data indicated that pan evaporation of all stations, contains no seasonal trend. Based on the results, the ARIMA showed the highest performance in estimating the daily pan evaporation for the selected sites. With respect to the obtained errors, the best time-series structure were ARIMA(1,1,1) for Agh-Kahriz and ARIMA(2,0,1) for Ekbatan dam and Kooshk-Abad, respectively. The calculated R2 and RMSE for selected sites were 0.93 and 2.44 mm/day for Agh-Kahriz, 0.93 and 1.23 mm/day for Ekbatan dam and 0.92 and 1.03 mm/day for Kooshk-Abad. For the selected model, the Mean Percentage Errors (MPE) varied between 5.85 to 6.92 percent, which denotes models overestimation versus the measurements. The standard deviations of the best performance model are: 0.15, 0.14 and 0.13 mm for Agh-Kahriz, Ekbatan dam and Kooshk-Abad, respectively.
    Keywords: AR model, ARIMA model, Cold semi, arid climate, Hamedan, MA model
  • Alireza Shokoohi*, Asghar Azizian Page 52
    In recent years, Radar based DEMs due to ease of access and being free of charge are extensively used in hydrological modeling and deriving the geomorphological properties of watersheds. One of the most important questions on application of rainfall runoff models is the effect of DEMs from different sources on simulation results. On this basis, this research focused on evaluation of the effects of DEMs derived from topographical maps at the scale of 1: 25000 and the SRTM DEM, on the performance of the KW-GIUH as a geomorphologic rainfall runoff model. The results showed that the SRTM DEM gives sub-watershed's slope, the average slope of channels and the number of channels more than that was derived from topographic based DEM, while the overland flow length and average length of channels from the latter source are greater. The outcomes of the research showed that the Q-peak, hydrograph base time and the slope of hydrograph rising limb from Radar based DEM regarding different thresholds for artificial channel network derivation have a difference of about 1-12% with that was obtained from the model when using the topographic based DEM.
    Keywords: Hydrograph, KW, GIUH, Radar DEM, Rainfall runoff modeling, Stream delineation threshold
  • Majid Hosseini* Page 63
    In this study, a simulation has been performed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model with the data of the Ghare-sou watershed. The main objective of the study was testing the performance of SWAT and its feasibility to simulate the water balance in this watershed. Required data such as soil properties, land use and topographic maps were collected from the Natural Resource Office of Kermanshah province, and the weather data, including daily rainfall, temperature, relative humidity and discharge were collected from Meteorology Agency and regional water company of the province. Before calibration, a sensitivity analysis has been performed for all parameters, using OAT (One parameter At a Time) method to evaluate and demonstrate the influences of the model parameters on four major components of water budget including surface runoff, lateral flow, groundwater and evapotranspiration. Calibration and validation of the model were performed using the SUFI2 algorithm. River discharge data from 1982 to 2000 were used for the calibration and those of 2001 to 2005 for the validation. Different criteria were used to evaluate the performance of the simulation. During calibration, the simulated flow matched the observed values with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.56 and a coefficient of determination (R2) of 0.6. These values were 0.6 and 0.65 during the validation. The calibrated SWAT model is suggested to be used in simulation of the monthly flow of the Ghare-Sou watershed, in order to assess the impacts of different management practices and environment changes on the flow.
    Keywords: OAT, Rainfall data, SUFI2 algorithm, Sensitivity analysis, Validation
  • Alireza Eslami*, Jahangir Porhemmat, Nadergholi Ebrahimi Page 74
    Quantitative analysis of runoff and estimates of stream flow in gauged basins and its transferring to ungauged sites has special importance for water resources planning, watershed and agricultural lands management, as the layout and optimal design of diversion structures and flow control need runoff information with different probability levels. In this research, runoff information of hydrometric stations which located in river catchments of Isfahan, Markazi, Qom, Tehran, Hamadan and Qazvin provinces was collected and investigated. In this regard, such stations which included data with the appropriate quality and quantity were selected in a common period of time. In this case study, results of cluster analysis concluded three homogeneous regions of watershed based on independent variables. According to mean annual runoff probability analysis; the best statistical distribution was fitted and runoff values were determined with return periods of 2 to 100 year. Also, regional runoff models based on hydrological and morphometric parameters were extracted with different return periods for each homogeneous region. In each homogeneous region, evaluation of regression models obtained was carried out using a number of hydrometric stations control. In this case study, area, average slope, main river slope, length and gravilus coefficient of watershed were detected as the most influential parameters in estimation of runoff. Root Mean Square Error (RMSE) for models represented minimum values of 1.2, 5, 7.6 with two years return period and maximum values of 14.4, 32.8 and 18 with 100 years return period in the first, second and third homogeneous groups, respectively.
    Keywords: Homogeneous basins, Hydrological parameters, Hydrometric station, Morphometric, Regional analysis, Runoff Estimation
  • Mojtaba Saneie*, Mahdi Azhdarimoghadam, Amin Hajiahmadi Page 94
    One of the sediment controlling methods in the hydraulics structures is application of the vortex settling basin. Such basins represent the higher speed in sediment separation in comparison with other usual settling structures. One of the problems of such settling structure is the settlement of a portion of the sediments on the basin floor as a result of disruption on the structure operation caused by remaining loads. Therefore, the curvature submerged vane was introduced by this research in order to solve the problem. Several curvature vanes patterns was applied in an experimental model of the vortex settling basin to investigate the efficiency and sediment removal from the basin floor. Experiments were carried out in a basin with diameter of 96 cm and a height of 206 cm. In this model, curvature submerge vanes were used for modification and their different arrangement in 60 degree diameter section for increasing in vortexes power. Experiments were continued by 45 and 37 Ls-1 water discharge, flushing orifice diameters of 36, 46 and 59 mm and six different arrangement of vane (R2, R3, R4, R23, R34, R234). Results showed that application of submerged vane on the vortex basin floor with suitable arrangement resulted in sediment removal from basin floor and in replacement of sediments toward the orifice. Present research showed that the best efficiency was obtained from R3, R4 and R34 arrangements which were located in the farther distance from orifice. Furthermore, results showed that variation in water discharge and orifice diameter is an effective factor in the efficiency of curvature submerged vane. In the most optimum case of curvature submerged vane arrangement, 25.56 percent of the sediment was removed from the floor of vortex settling basin.
    Keywords: Sediment, Settling basin, Submerge vane, Vortex flow, Efficiency