فهرست مطالب

منابع آب و توسعه - سال دوم شماره 1 (پیاپی 4، فروردین 1393)

نشریه منابع آب و توسعه
سال دوم شماره 1 (پیاپی 4، فروردین 1393)

  • وی ژه‏ نامه روز جهانی آب
  • تاریخ انتشار: 1393/01/25
  • تعداد عناوین: 18
|
  • علیرضا شکوهی* صفحه 1
    مطالعه حاضر به ارائه نتایج بررسی ترکیب سدهای تاخیری درون بستر و مخازن ذخیره خارج از بستر جهت تامین آب از طریق مهار سیلاب اختصاص دارد. تجربیات نشان می دهند که در مناطق فاقد آب کافی، نمی توان در دراز مدت بر استفاده از آب زیرزمینی به عنوان تنها منبع تامین آب بسنده کرد. سیلاب های با فرکانس بالا که به صورت مکرر در فصول زراعی و غیرزراعی در مناطق خشک حادث می شوند، به عنوان یک منبع آب غیر متعارف، جایگاهی تعریف شده در برنامه ریزی منابع آب ندارند. مقاله پبش رو درصدد نشان دادن این واقعیت است که در مناطق دچار استرس آبی، استفاده از این گونه منابع آبی غیرمتعارف یکی از اساسی ترین راه حل های رفع کمبود آب می باشد. ترکیب مقاصد کنترل سیلاب و استحصال آب برای جبران کمبود، می تواند هزینه های مترتب بر پروژه های در حال اجرا در مناطق کم آب را توجیه نماید. در این پژوهش، نشان داده شده است که می توان با احداث سد تاخیری، سیلاب های با دوره بازگشت کم را کاملا مهار و با کاهش هزینه های کنترل سیلاب، به انتقال جریان سیلاب به خارج از حوضه اصلی اقدام و بدین وسیله آب مورد نیاز برای شرب و آبیاری زمین های کشاورزی، باغ و فضای سبز را در ماه های گرم و بحرانی سال تامین نمود.
    کلیدواژگان: کمبود آب، سیلاب با فرکانس بالا، مدیریت سیلاب، سد تاخیری، مخزن خارج از بستر
  • ایمان اسلامی*، حامد رفیعی صفحه 12
    مهم ترین ابزار مدیریت و تخصیص بهینه آب، به ویژه در مناطق بیابانی، بررسی کشش تولیدی و قیمتی آب است. در این راستا، کشت های نوین مانند کشت های گلخانه ای نقشی مهم در مصرف بهینه آب دارند. هدف از نگارش این مقاله، برآوردکشش تولیدی و کشش تقاضای آب در کشت های گلخانه ای در مناطق بیابانی با هدف استفاده بهینه از منابع آبی است. بدین منظور در این تحقیق، 95 بهره بردار به صورت تصادفی با استفاده از روش کوکران، از جامعه آماری 153 نفره گلخانه داران خیار سبز استان یزد، انتخاب شدند و کشش تقاضای مشتق شده آب، بر مبنای تابع تولید کشت گلخانه ای برآورد گردید. بر اساس نتایج بهینه یابی، کشش تولید نهاده آب برابر با 278/ 0 به دست آمد که بیان گر مصرف در ناحیه اقتصادی توسط گلخانه داران استان یزد است. به عبارتی با افزایش هر واحد قیمت آب، میزان مصرف آب، %278/ 0 بهبود خواهد یافت. با توجه به کشش تقاضای آب، با افزایش یک درصدی در قیمت آب در این منطقه بیابانی، تقاضا برای آب، %83/ 12 کاهش خواهد یافت. از آن جا که مصرف آب در گلخانه ها در ناحیه اقتصادی (ناحیه 2) اتفاق می افتد، حمایت از تولیدات گلخانه ای می تواند منجر به استفاده بهینه از نهاده آب شود و به رونق بخش کشاورزی در مناطق بیابانی بیانجامد.
    کلیدواژگان: کشش تولید آب، کشش تقاضای آب، کشت گلخانه ای، مناطق بیابانی، استان یزد
  • فرناز ارشادفتح، حسین بانژاد*، فریبا محسن زاده صفحه 21
    پساب های کشاورزی به عنوان یکی از منابع آب نامتعارف به شمار می آیند. استفاده مجدد از این منابع می تواند سبب کاهش فشار وارده بر منابع آب شیرین جهت استحصال آب و نیز کاهش هزینه های آبیاری در بخش کشاورزی گردد. مصرف بی رویه آفت کش ها آن ها را تبدیل به تهدیدی جدی برای منابع آب سطحی و زیرزمینی کرده است. به کارگیری فنون زیست پالایی به دلیل هزینه های کم، سازگاری با محیط زیست و بازدهی زیاد، گزینه مناسبی جهت کاهش و یا حذف آفت کش ها از محیط به شمار می رود. هدف از پژوهش حاضر بررسی پتانسیل حذف آفت کش کنفیدور از پساب های آلوده توسط گونه قارچی T.asperelum تحت تاثیر متغیرهای pH محیط، غلظت سم، حضور سورفکتانت و زمان است. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که گونه قارچی T.asperelum به طور متوسط قادر به حذف 41/ 49% از سم کنفیدور از آب آلوده می باشد. مطالعه اثر غلظت اولیه سم و pH بر راندمان حذف سم نشان داد با افزایش غلظت سم و کاهش pH، درصد حذف سم کنفیدور از محیط افزایش می یابد. بر اساس نتایج به دست آمده، فرض مثبت بودن اثر گذشت زمان بر افزایش راندمان حذف سم تایید می شود و همچنین حضور سورفکتانت توئین 20 در افزایش راندمان حذف سم کنفیدور از آب های آلوده موثر است.
    کلیدواژگان: پساب کشاورزی، کنفیدور، زیست پالایی، قارچ تریکودرما
  • مجید فشاری*، نیر قمری صفحه 30
    هدف اصلی این مطالعه، آزمون وابستگی فضایی بین درآمد سرانه و آلودگی سرانه آب در کشورهای منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا طی سال های 2012-1990 می باشد. برای این منظور با بهره گیری از الگوی اقتصادسنجی خودرگرسیون فضایی در داده های تابلویی به تخمین مدل در این گروه از کشورها پرداخته شده است. نتایج حاصل از برآورد مدل بر این نکته دلالت دارد که متغیر لگاریتم درآمد سرانه، تاثیر مثبت و مجذور لگاریتم درآمد سرانه نیز تاثیر منفی و معنی دار بر انتشار سرانه آلایندگی زیستی سرانه آب در کشورهای مورد بررسی دارد. علاوه بر این متغیر وابستگی فضایی نیز تاثیر مثبت و معنی دار بر انتشار سرانه آلودگی آب دارد و این موضوع نشان می دهد که با افزایش میزان مجاورت و همسایگی کشورهای مورد بحث، آلودگی سرانه آب در این قبیل کشورها افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: منحنی زیست محیطی کوزنتس، رهیافت خودرگرسیونی فضایی در داده های تابلویی، کشورهای منطقه منا
  • حسین سلمانی*، محمد رستمی خلج، کاظم صابرچناری، حامد روحانی، محمد زارع صفحه 41
    یکی از اثرات تغییر اقلیم، تاثیر آن بر وقایع حدی از قبیل خشک سالی می باشد که در ایران کم تر به آن پرداخته شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر پارامترهای دمای کمینه و بیشینه و بارش و پایش خشک سالی در بالادست حوزه آبخیز گرگانرود استان گلستان می باشد. بدین منظور، ابتدا این متغیرهای اقلیمی تحت سناریوی انتشار A2 با استفاده از دو مدل گردش عمومی جو IPCM4 و GFCM21 برای دوره های 1985-2030 و 2080-2099 پیش بینی شد و با استفاده از مولد داده های اقلیمی تصادفی LARS-WG5 ریزمقیاس گردید. سپس شاخص خشک سالی SPI برای نمایش الگوهای زمانی و مکانی خشک سالی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که به غیر از فصل زمستان در سایر فصول، بارندگی کاهش می یابد. همچنین روند افزایش دمای کمینه بیش تر از دمای بیشینه است و بیش ترین تغییرات دمایی در فصل های بهار و تابستان صورت می گیرد. به طورکلی در ایستگاه های مختلف، یک افزایش در تعداد روزهای گرم و خشک و یک کاهش در تعداد روزهای تر و یخبندان در طی دو دوره پیش بینی وجود دارد. علاوه براین، با افزایش شدت خشک سالی در دوره های پیش بینی به ویژه در دوره 2080-2099 در ایستگاه های شمالی حوضه ضرورت دارد که برنام ریزی بلندمدتی برای مدیریت شرایط آتی حوضه انجام شود.
    کلیدواژگان: : حوزه آبخیز گرگانرود، تغییر اقلیم، خشک سالی، مدل LARS، WG، SPI
  • آتنا چشمی* صفحه 54
    تغییر اقلیم در سال های اخیر منجر به تغییرات قابل توجه در عناصر هواشناسی و افت شدید منابع تامین آب سطحی و زیرزمینی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک شده است. بر این اساس در مقاله حاضر، تلاش شده با استفاده از شاخص های حدی بارش- دما، SPI و مجموع بزرگی خشک سالی (DM)، ابتدا شرایط بلندمدت خشک سالی و سپس اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت رامهرمز که تامین آب بخش های مختلف آن، به منابع زیرزمینی وابسته است، پرداخته شود. بنابراین برای ارزیابی اثر تغییر اقلیم در منطقه مورد مطالعه، از خروجی مدل های گردش عمومی جو (GCM) استفاده شد و برای انطباق مقیاس خروجی با مقیاس مورد نیاز مطالعات محلی تغییر اقلیم، داده های بارش و دما توسط مدل LARS-WG ریزمقیاس شدند. همچنین به منظور بررسی تغییرات تراز آب زیرزمینی در مقاطع مختلف، مدل دینامیکی شبکه عصبی در محیط نرم افزار MATLAB توسعه داده شد. نتایج مطالعه با فرض حفظ وضعیت توسعه، حاکی از سیر نزولی حجم آبخوان با توجه به تغییرات اقلیمی و اثر آن بر منابع و مصارف محدوده مطالعاتی است. همچنین بر اساس نتایج، معیار مجموع بزرگی خشک سالی (DM)، معیار مناسب تری برای نشان دادن وضعیت خشک سالی در منطقه تشخیص داده شده است.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، بزرگی خشک سالی DM، تغییر اقلیم، شبکه عصبی NARX، SPI
  • جعفر عبدالهی شریف، ژاله آقاجری*، سامان دیلمقانی زاده صفحه 71
    خوراک کارخانه تغلیظ مجتمع معدنی سونگون، کانسنگ مس از نوع پورفیری با عیار 61/ 0 % است که پس از عملیات فلوتاسیون به کنسانتره مس 30% تبدیل می شود. آب مورد نیاز برای فرآیند تغلیظ این کارخانه حدود m3/h 2100 است. طی فرآیند تغلیظ حدود m3/h 1204 پساب با درصد جامد 50 تولید و به سد باطله منتقل می شود. این حجم زیاد آب همراه باطله حاوی مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند تغلیظ می باشد که با تخلیه به محیط زیست، موجب ایجاد مشکلات فراوان زیست محیطی می شود. در پژوهش پیش رو با بررسی عوامل موثر در ته نشینی، شرایط بهینه ته نشینی دوغاب باطله به روش طراحی آزمایش تاگوچی تعیین شد و با طراحی و ساخت تیکنر مخروطی عمیق در مقیاس نیمه صنعتی و اعمال شرایط بهینه ته نشینی در یک خوراک دهی پیوسته، ته ریز با درصد جامد 1/ 62 % به دست آمد. میانگین درصد جامد ته ریز تیکنر باطله مس سونگون در حال حاضر 48 % است که با رهیافت ارائه شده و افزایش درصد جامد ته ریز، آب برگشتی از تیکنر به مقدار m3/h 170 افزایش می یابد و موجب کاهش مصرف آب خام و داروهای شیمیایی در فرایند تغلیظ می شود. در این صورت عوارض زیست محیطی پساب تخلیه شده به محیط زیست نیز کاهش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: تیکنرمخروطی عمیق، آب برگشتی، محیط زیست، ته نشینی، مس سونگون
  • سمانه پورمحمدی*، محمد مهدی جوادیان زاده، فرید گلکار صفحه 81
    استفاده بهینه از منابع آب از جمله منابع آب جوی (ابرها و رطوبت اتمسفر)، نقش قابل توجهی را در کاهش اثرات بحران کمبود آب، ایفا می کند. در این راستا و با توجه به تاثیر مستقیم بارندگی بر میزان آب های قابل استحصال و از سوی دیگر گسترش اجرای پروژه های باروری ابرها، در دهه های آینده احتمال مطرح شدن مساله مدیریت ابرها در سطح منطقه ای نیز وجود خواهد داشت. هدف از این مطالعه نیز بررسی افزایش استحصال آب رواناب ناشی از بارورسازی ابر در دو زیرحوضه کوهدشت و رومیشگان و ارزیابی اقتصادی این طرح است. بدین منظور پس از بررسی نقشه های هم بارش و توپوگرافی منطقه مطالعاتی و با عنایت به جهت سیستم های باران زا، منطقه هدف بارورسازی ابر، به دو شیوه زمینی و هوایی تشخیص داده شد. سپس با تعیین ماه های مستعد جهت بارورسازی ابر، اقدام به تعیین حجم بارش منطقه هدف در ماه های مستعد بارورسازی ابر گردید. در نهایت با فرض افزایش 10% بارش، مقدار حجم رواناب تولیدی ناشی از بارورسازی ابر در دو حوضه کوهدشت و رومیشگان تعیین شد و با استفاده از هزینه های بارورسازی تلفیقی، برآورد اقتصادی افزایش حجم رواناب ناشی از بارورسازی ابر در منطقه صورت پذیرفت.
    کلیدواژگان: باروری ابرها، برآورد اقتصادی، منابع آب، حوضه آب ریز کوهدشت و رومیشگان
  • کیوان خلیلی، محمد ناظری تهرودی* صفحه 91
    خشک سالی به عنوان بلای طبیعی و پدیده ای اجتناب ناپذیر، از دیر باز در پهنه وسیع کشور های مختلف به خصوص کشور های مستقر در مناطق گرم و خشک به کرات وقوع یافته و می یابد. در این مطالعه سری زمانی 54 ساله بارندگی ماهیانه شهر بم از سال 1957 تا 2010 مورد بررسی و مدل سازی قرار گرفت و با توجه به معیار آکایکه، مدل (PARMA(1،0 از بین مدل های خانواده ARMA، جهت پیش بینی داده های بارندگی در 18 سال آینده شهر بم انتخاب شد و با توجه به ضریب همبستگی 867/ 0 درصد بین داده های تاریخی و تولیدی، نتیجه گرفته شد که این مدل برای پیش بینی داده های بارنگی شهر بم مناسب است. سپس با استفاده از شاخص های خشک سالی PN، DI، CZI، SPI، MCZI و ZSI، سری زمانی 72 ساله شهر بم مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان دهنده 7 دوره خشک سالی شدید، 8 دوره خشک سالی متوسط و 8 دوره خشک سالی ضعیف در سال های 1957 تا 2010 و یک دوره خشک سالی شدید در سال 2014، 2 دوره خشک سالی متوسط در سال های 2015 و 2023 و یک دوره خشک سالی خفیف در سال 2022 بود.
    کلیدواژگان: پیش بینی خشک سالی، شاخص های خشک سالی، مدل سازی، بارش، PARMA
  • بابک مهرآوران*، کاظم اسماعیلی صفحه 100
    کاربرد تکنولوژی سیستم های بیودیسک تصفیه فاضلاب (RBC)، به طور محسوس مسایل اقتصادی تصفیه وکنترل آلودگی را بهبود بخشیده؛ چراکه در RBC، استفاده از اکسیژن برای انجام فعالیت هوازی در فیلم بیولوژیکی لازم است و چون در این سیستم ها، هوادهی توسط چرخش دیسک ها در سرعت پایین صورت می گیرد، هزینه تامین انرژی کاهش می یابد. دیگر مزایای سیستم RBC، عمل کرد آن در مواجهه با جریان فاضلاب دارای نوسان شدید و متغیر در مقایسه با سیستم های هوادهی با لجن فعال و همچنین مقاومت آن در برابر شوک های بار آلی و مواد سمی است. بنابراین هدف تحقیق حاضر، بررسی اختلاط پساب بهداشتی با پساب تمیز (عبور کرده از فیلترهای شنی، درین بویلرها) در نیروگاه نیشابور و استفاده از آن به عنوان جریان وارد شده به سیستم RBC و همچنین ارزیابی اثر فرآیند اختلاط بر کاهش میزان بار آلی و افزایش راندمان حذف COD و BOD5 در سیستم RBC با انتخاب دبی های کل 45، 60 و 70 لیتربردقیقه است. تغییرات جریان ورودی بر COD و BOD5 خروجی از RBC که برای دست یابی به دبی بهینه جریان به منظور رسیدن به بیش ترین درصد حذف COD وBOD5 اعمال شده است، نشان می دهدکه مخلوطی از 45 لیتربردقیقه پساب بهداشتی و 25 لیتربردقیقه پساب تمیز در این زمینه مناسب می باشد.
    کلیدواژگان: بیودیسک، پساب تمیز (کلین درین)، فاضلاب بهداشتی
  • مژگان فرهادیان، واحد کیانی* صفحه 109
    انجام مطالعه ارزیابی اثرهای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی طرح های توسعه منابع آب، اطمینان یافتن از رعایت سیاست ها و اهداف تعیین شده در برنامه ها و فعالیت های پروژه در راستای ضوابط، معیارها، قوانین و مقررات زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی است. در این پژوهش اثرهای یاد شده برای پروژه سد مخزنی گرین نهاوند با استفاده از روش ماتریس سریع مورد ارزیابی قرار گرفتند. ماتریس سریع ارزیابی اثرات (RIAM) با کمک تعریف اثرها، ارزیابی معنی دار بودن آن ها و تعیین معیارهای مشترک که هر یک امتیاز توصیفی خود را دارند، به برآورد اثرهای طرح های توسعه منابع آب می پردازد. این روش در فرآیند ارزیابی اصطلاح های متنوع را به معیارهای کمی تبدیل می کند و بر این اساس، مقایسه و تجدید نظر برای ارزیابان را آسان می سازد. با استفاده از این روش در مطالعه حاضر نشان داده شده است که اثر زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی سد مخزنی گرین نهاوند در هر دو مرحله ساخت و ساز و بهره برداری به میزان قابل توجهی منفی است و میزان اثرات مثبت آن در مقابل اثرات منفی بسیار ناچیز می باشد.
    کلیدواژگان: ارزیابی اثرات زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی، ماتریس سریع، بهسازی محیط زیست، سد مخزنی گرین نهاوند
  • ابراهیم فتایی، آیت محمدپور، مهدی عالی پور اردی* صفحه 119
    امروزه افزایش فاصله بین عرضه و تقاضا، باعث توجه به مبانی تخصیص بهینه آب شده است و مدیریت عرضه و تقاضای آب را ضروری می نماید. در این راستا از مدل WEAP جهت برنامه ریزی و مدیریت عرضه و تقاضا در حوزه آب ریز سد زرج آباد در استان اردبیل استفاده شد.جهت برنامه ریزی و مدیریت تخصیص آب منطقه مورد مطالعه در محیط مدل سازی مذکور، سناریوهای مختلفی تا سال 1401 اعمال شد. نتایج نشان داد به دلیل تراکم پایین جمعیت در منطقه، نرخ رشد جمعیت، تاثیر قابل ملاحظه ای بر وضعیت میزان عرضه و تقاضا در سطح حوزه آب ریز ندارد. ایجاد مخزن سد در منطقه موجب ذخیره آب مازاد در دوره های پرآبی و در نتیجه باعث تامین نیازهای آبی در دوران کم آبی می شود. نتایج شبیه سازی مدل نشان داد تامین نیاز آب شرب روستایی، در تابستان و توام با افزایش دما و نیاز به آب آشامیدنی سالم و دارای مقدار مجاز BOD، با مشکل روبه رو نیست. نتایج بیان گر این امر است که توجه خاص به مسائل زیست محیطی و اکولوژیکی در تامین نیازهای زیست محیطی ضروری است و بایستی در مدیریت منابع آب لحاظ گردد.
    کلیدواژگان: مدیریت منابع آب، عرضه و تقاضا، سد مخزنی، نرم افزار مدل سازی WEAP، استان اردبیل
  • احسان فدایی کرمانی*، محمد جواد خانجانی، غلامعباس بارانی صفحه 131
    خشک سالی یک پدیده آب و هوایی است که احتمال وقوع آن در هر نقطه از کره زمین و با هر شرایط اقلیمی وجود دارد. مدیریت موثر خشک سالی وابسته به استفاده از شاخص های مناسب خشک سالی است. شاخص های خشک سالی در واقع متغیرهایی کمی برای شناسایی و بیان خصوصیات و حالات مختلف خشک سالی می باشد. در این مطالعه بر مبنای شاخص بارش استاندارد (SPI) و با بهره گیری از مدل نزدیک ترین همسایگی، روشی برای پیش بینی خشک سالی ارائه گردیده است. مدل حاضر با استفاده از اطلاعات بارش مربوط به شهرستان بم در استان کرمان مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل پیش بینی های قابل قبولی از وضعیت خشک سالی منطقه ارائه کرده است. در نهایت میزان دقت و کارایی نتاج حاصل از مدل با شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر مناسب و قابل قبول ضریب همبستگی پیرسون، میانگین خطای مطلق، جذر میانگین مربعات خطا، کارایی مدل و جرم باقی مانده نشان داد که مدل حاضر قابل قبول و توانمند است.
    کلیدواژگان: پایش خشک سالی، شاخص بارش استاندارد، مدل نزدیک ترین همسایگی، ارزیابی مدل
  • حسین رهنما*، سهراب میراثی صفحه 139
    میزان مصرف آب های زیرزمینی در اغلب دشت های استان های مختلف کشور، بسیار نگران کننده و جبران ناپذیر است؛ زیرا حجم برداشت در این دشت ها، بیش تر از ظرفیت تجدیدپذیری آب می باشد. بارش کم، تغذیه نامناسب سفره ها و پمپاژ مداوم، سبب شده، سطح آب زیرزمینی این قبیل دشت ها طی سال های گذشته همواره دارای سیر نزولی باشد. بر همین مبنا در پژوهش حاضر به منظور بررسی وضعیت خشک سالی و آب در دو استان فارس و چهارمحال و بختیاری با انجام مشاهدات صحرایی دقیق، دشت های مرودشت و خانمیرزا در این دو استان که طی چند سال اخیر متحمل آسیب های فراوانی در این زمینه شده اند، انتخاب و تغییرات بارش و تراز سطح آب زیرزمینی در آن ها مورد بررسی و ارزیابی قرار داده شد. نتایج به دست آمده نشان دهنده یک دوره خشک سالی 6 ساله در دشت مرودشت استان فارس و یک دوره خشک سالی 4 ساله در دشت خانمیرزا در استان چهارمحال و بختیاری است. بر این اساس در صورت ادامه روند کنونی و عدم انجام اقدامات جدی و عملی در جهت کاهش برداشت های بی رویه از منابع آب زیرزمینی در این دو منطقه، در آینده ای نزدیک، شاهد بروز پیامدهای زیست محیطی و مشکلات اقتصادی و اجتماعی فراوان در این دو دشت خواهیم بود.
    کلیدواژگان: افت آب، خانمیرزا، مرودشت، برداشت بی رویه، خشک سالی
  • هاجر قبادی نیا*، محمد جواد محقق نیا، مهدی قبادی نیا صفحه 155
    با توجه به کمبود منابع آب، یافتن راهکارهایی برای مصرف بهینه آب، با توجه به مزایای اقتصادی، ضروری است. از جمله این راهکارها تعیین الگوی کشت بهینه زراعی متناسب با قیمت اقتصادی آب می باشد. در این راستا پژوهش حاضر به بررسی الگوی کشت بهینه کشاورزی و مقایسه آن با کشت متداول در شبکه تحت پوشش سد گلپایگان پرداخته است. با بررسی کشت غالب محصولات و سطح زیرکشت آن ها در شبکه گلپایگان، قیمت نهاده های کشاورزی و در نهایت قیمت فروش محصولات در سال زراعی 91-1390 محاسبه شد؛ همچنین قیمت تمام شده هر مترمکعب آب در شبکه های آبیاری و زهکشی طبق محاسبات وزارت نیرو استخراج گردید. سپس با استفاده از نرم افزارهای Lingo 11 و Excel محاسبات مربوط به بهینه سازی الگوی کشت صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در نظر گرفتن توامان ارزش اقتصادی آب در تولید بخش کشاورزی و قدرت پرداخت آب بها توسط بهره برداران، راهکارهای مناسبی را برای تعیین الگوی کشت بهینه متناسب با ارزش اقتصادی آب و سوددهی تولیدات کشاورزی ایجاد می نماید. بر این اساس در پژوهش پیش رو، به منظور در نظر گرفتن ارزش اقتصادی آب در تولید بخش کشاورزی متناسب با الگوی کشت بهینه، دریافت بهای 1500ریال از بهره برداران گزینه مناسبی تشخیص داده شده است.
    کلیدواژگان: ارزش اقتصادی آب، الگوی کشت بهینه، شبکه گلپایگان
  • سجاد کیانی*، حسن نیکبخت ثانی صفحه 168
    خشک سالی از جمله بلایای طبیعی نامحسوس و دوره ای است که طی آن، مجموع بارش سالانه کم تر از میانگین درازمدت است. گرچه بسیاری به اشتباه خشک سالی را واقعه ای تصادفی و نادر می پندارند؛ این پدیده تقریبا در تمامی مناطق اقلیمی رخ می دهد؛ اما در نواحی خشک و نیمه خشک شدت بیش تری دارد. تداوم خشک سالی بر منابع آبی، کشاورزی و اقتصاد منطقه اثر منفی می گذارد. بر این مبنا در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر خشک سالی بر درآمد خالص و ناخالص روستاییان و نیز کاهش درآمد خانوار روستایی در شهرستان گناباد پرداخته شده که به دلیل فقدان رودهای دائمی، منابع آب و اقتصاد آن وابسته به چشمه ها، قنات ها و چاه های حوضه است که به شدت از تغییرات بارش اثر می پذیرند. بر این اساس ابتدا با تعیین دوره خشک سالی با کمک شاخص SPI، رابطه آن با درآمد خالص و ناخالص، مطالعه و مشخص شده که در مجموع، درآمد خالص حاصل از فعالیت های زراعی، باغی، دامی، زنبورداری و طیور در اوایل دوره خشکی در سال 1375 بیش از 7/ 29 میلیارد ریال بوده؛ درحالی که در سال 1385 یعنی در پایان یک دهه به کم تر از 2/ 14میلیارد ریال کاهش یافته است. بنابراین تغییرات ناشی از خسارات اقتصادی حاصل از خشک سالی در این منطقه، بیش از 5/ 15 میلیارد ریال برآورد شده است.
    کلیدواژگان: خشک سالی، شاخص SPI، اقتصاد روستاییان، درآمد خالص و ناخالص، درآمد خانوار روستایی
  • محمود یارقلی*، نرگس غلامی، حسن اصغری صفحه 178
    منطقه سیستان (زابل) از جمله مناطقی است که به علت دارا بودن آب و هوای گرم و خشک، همواره پدیده های طبیعی سیل و خشک سالی به وفور در آن دیده شده است و ساکنان آن از این بابت خسارات بسیار زیادی را متحمل شده اند. هدف از مطالعه حاضر بررسی رابطه بین وقوع خشک سالی و کم آبی و پدیده مهاجرت ساکنان این ناحیه طی سال های 1376 تا 1391 و عوامل تاثیرگذار بر مهاجرت آن ها، با استفاده از تحقیقات میدانی و گزارشات مکتوب و مصاحبه با مسوولان سازمان های مربوطه می باشد. طبق آمار اعلام شده از سوی مرکز آمار ایران، جمعیت سیستان از سال 1385 تا 1390، روند کاهشی را نشان می دهدکه یکی از دلایل آن، مهاجرت است. عامل اصلی مهاجرت ساکنان سیستان، کاهش نزولات جوی و خشک شدن چاه های موجود در منطقه می باشد. خشک شدن دریاچه هامون نیز طی چند سال اخیر در روند افزایش مهاجرت نقش به سزایی داشته است. جهت حل این بحران در تحقیق پیش رو، پیشنهاداتی ارائه شده است که از آن جمله می توان به تسهیل فرآیند سازگاری با خشک سالی از طریق آموزش به ساکنان منطقه، همچنین پی گیری حقابه سیستان و دریاچه هامون و هدایت مهاجران به سمت استفاده از ظرفیت های شغلی دیگر اشاره کرد.
    کلیدواژگان: سیستان، کم آبی، مهاجرت، هامون
|
  • Alireza Shokoohi* Page 1
    In this paper the results of investigation on the combination and conjunctive use of Detention dams and Storage reservoirs are presented. Detention dams are basically In-Stream structures while Storage reservoirs canbe built beside streams. Experiments have shown that in areas where water scarcity is a major problem، ground water should not be considered as the only source for water supply. High frequency floods are not commonly recognized as a reliable water supply. This paper intends to reveal the fact that using such an unfamiliar source of water is essential and vital to resolve water scarcity problem in arid and semi arid regions. Combining flood control and water harvesting tasks، may justify Hydro projects from economic point of view. In the case study، it was illustrated that detention dams could effectively capture high frequency floods which leads to local flood control cost reduction. This provides the required investment for constructing off-Stream reservoirs to supply fresh water for different purposes especially for municipal consumption.
    Keywords: Water Shortage, High Frequency Floods, Flood Management, Detention Dam, Off, Stream Reservoir
  • Iman Islami*, Hamed Rafiee Page 12
    The most important management tools of the optimized allocation of water specially in desert lands is the investigation of production elasticity and demand elasticity of water. Therefore, new cultures such as greenhouse cultures have an important role in optimum use of water resources. The purpose of this article is to estimate production elasticity and demand elasticity in greenhouse cultures with the goal of optimum use of water resources. So, elasticity of water-derived demand has been estimated due to the production function of greenhouse cultures. In this study, 95 beneficiariesfrom a population of 153 farmers were chosen in Yazd province using Cochran approach. Production elasticity of water was estimated to be 0.278. It is showed water used in second region of production that is economic region. According to the water estimated elasticity, with increasing water price by one percent, production will increase by 0.278 percent. Regarding the water consumption of greenhouse in the second economic region, supporting greenhouse productions can lead to optimum use of water input and help agriculture sector in desert lands.
    Keywords: Water Production Elasticity, Water Demand Elasticity, Greenhouse Cultures, Desert Lands, Yazd Province
  • Farnaz Ershadfath, Hossein Banejad*, Fariba Mohsenzadeh Page 21
    Agricultural waste water is considered as an unconventional sources of water. Reusing these resources can decrease the pressure on fresh water resources and reduce the expenditure of irrigation. Indiscriminate use of pesticides in agriculture has become a serious threat for surface water and groundwater. Biodegradation is one of the most effective ways to destroy pesticides in the environment. Regarding the advantages of bioremediation techniques, such as low cost, high efficiency and environmentally friendly features, researchers are interested in using these methods to reduce or remove pollutants from the environment. The aim of this study is to evaluate the potential of T.asperelum fungi to remove Confidor from contaminated agricultural sewage, under the influence of pH, Confidor concentration, time and the presence of surfactant. The results show that T.asperellum is capable to remove 41.49% of Confidor from contaminated water. The results of initial concentration and pH effect on Confidor removal indicate that with increasing toxic concentration and decreasing pH, the Confidor removal will increase. Tween 20 as a surfactant enhances remo val efficiency of Confidor from polluted wastewater.
    Keywords: Agricultural Sewage, Confidor, Bioremediation, Trichoderma Fungi
  • Majid Feshari*, Nayer Ghamari Page 30
    The main aim of this paper is to investigate the spatial dependency between per capita income and per capita water pollution in MENA countries over the period of 1990-2012. In order to achieve this objective, the empirical model has been estimated by applying mixed spatial auto regressive (MSAR) approach for these groups of countries. The main empirical findings indicated that, per capita GDP (Gross Domestic Product) has a positive and square of per capita GDP has a negative and significant effect on per capita water pollution in MENA countries. Moreover, dependency effect has a positive and significant impact on per capita water pollution.
    Keywords: EKC, Spatial Auto Regressive (SAR), Panel Data
  • Hossein Salmani*, Mohammad Rostami Khalaj, Kazem Saber Chenari, Hamed Rouhani, Mohammad Zare Page 41
    Many of the impacts of climate change will materialize through changes in extreme events which were rarely addressed in Iran. This paper presents an investigation of the impacts of climate change on a selection of extreme events for the upper Gorganrood river basin. LARS-WG5 was used to downscale the IPCM4 and GFCM21 predictions of the A2 scenarios for the projected periods of 1985 -2030 and 2080-2099. To depict spatial and temporal patterns of drought, SPI index was used. The results revealed that precipitation is projected to decrease in all seasons except in winter. Inaddition, minimum temperature shows increasing trends compared to maximum temperature and specifically change will occur in spring and summer seasons as compared to the current climate. Generally, there is an increase in the number of hot and dry days and a decrease in the number of humid and frost days during two periods in different weather stations. Moreover, with increasing drought severity during the projected periods, in particular, the 2080-2099 period in the weather stations located in the north of the watershed, it was necessary to carry out a long-term planning for future watershed conditions management.
    Keywords: Gorganrood Watershed, Climatic Change, Drought, LARS, WG5 Model, SPI
  • Atena Cheshmi* Page 54
    Climate change in recent years has led to significant changes in meteorological elements, thereby resulting in a sharp drop in surface and underground water resources supply, particularly in arid and semi-arid areas. In this paper, using limit indices of precipitation- temperature, SPI index and the sum of Drought Magnitude (DM), first the long-term drought conditions, then the effects of climate change on groundwater resource's status of Ramhormoz plain. Water supply in different parts of the region is highly dependent on groundwater resources. To evaluate the effects of climate change, the output of general circulation climate models (GCM) were used until temperature and precipitation data were converted to micro-scales by LARS-WG model to determine the values of aquifer recharge in time periods in the furure. To evaluate changes in groundwater levels at different time periods, the dynamic model of neural network was developed in MATLAB software environment. Assuming the preserved status quo of the study area development, the results indicate a declining trend of the aquifer volume due to climate changes and its effects on resources and uses of the study area. Moreover, the Drought Magnitude (DM) was detected as a better benchmark to show the drought situation in the region.
    Keywords: Climate Change, Groundwater, Major Drought (DM), SPI, Neural Network
  • Jafar Abdolahi Sharif, Zhaleh Aghajari*, Saman Dilmaghanizade Page 71
    Songun copper processing plant’s feed is 61% grade porphyry which changes to 30% grade copper concentrate after flotation. 2100 m3/h water is required for concentrating process in this plant. During the concentrating process, 1204 m3/h tailing with a solidity of 50% are produced and transferred to the tailing dam. The high volume of the waste water, which contains chemical additives and discharges to the environment, may lead to numerous environmental issues. In this study, through the investigating the factors which affect deposition, the optimum deposition conditions of the tailing slurry was determined using Taguchi experiment design method. Then, by designing and making a pilot scale deep cone thickener along with applying the optimum deposition conditions in continuous feeding, an underflow with a solidity of 61% was gained. Thus, the average percentage of Songun coppers’ tailing thickener underflow solidity is 48% which will be improved by the proposed method that leads to 170 m3/h increase in the amount of reclaimed water from tail thickener and also a decrease in raw water and chemical drugs consumption in the concentrating process and thus, a reduce in the number of environmental impacts of effluents discharging to the dam.
    Keywords: Deep Cone Thickener, Reclaimed Water, Environment, Sedimentation, Songun Copper Mine
  • Samaneh Poormohammadi*, Mohammad Mehdi Javadian Zadeh, Farid Golkar Page 81
    Today, according to the limitation of water resources and direct effect of precipitation on the amount of obtainable water, developing cloud seeding projects is one of the strategies in management of water resources. Therefore, the optimum use of water resources, including atmospheric water resources (clouds and humidity of atmosphere) plays an important role in reducing the effects of this crisis. The aim of this study is to investigate increasing runoff due to cloud seeding in two sub-basins, namely Kuhdasht and Rumishgan. Thus, after investigating the Isorain maps and the study area’s topography and considering the precipitation systems, the target areas of cloud seeding were determined in two ways, i.e., ground-based generators and airborne generators. Then, determining the potential cloud seeding months, it was attempted to determine the volume of the target area’s rainfall in the potential cloud seeding months. Finally, assuming a 10% increase in precipitation, the runoff volume and the cost of each cubic meter water obtained by cloud seeding in two sub-basins Kuhdasht and Rumishgan were determined. The cost evaluation of the increasein the runoff caused by cloud seeding was performed by using mixed cloud seeding cost.
    Keywords: Cloud Seeding, Economical Analysis, Water Resources, Kuhdasht, Rumishgan Basin
  • Keivan Khalili, Mohammad Nazeri Tahrudi* Page 91
    Drought phenomenon as a natural and inevitable disaster has frequently occurred in different countries, especially in hot and arid regions. In this study, monthly rainfall data measured at Bam synoptic station in the period of 1957 through 2010 (54 years) were used for modeling. According to the Akaike criteria (AICC), PARMA (1, 0) model was selected for modeling and forecasting the next 18-years of Bam rainfall series. Correlation coefficient between the modeled and actual data (0.867) confirmed the selected model. Then, a 72-years of rainfall series was studied using PN, DI, CZI, SPI, MCZI and ZSI drought indices. The results showed that seven severe, eight moderate and eight weak drought periods occurred from 1957 to 2010. Moreover, a severe drought period will happen in 2014. Two moderate ones in 2015 and 2023 and a weak one in 2022.
    Keywords: Drought Indices, Modeling, PARMA, Prediction of Drought, Rainfall
  • Babak Mehravaran*, Kazem Esmaili Page 100
    The application of BioDisk wastewater purification systems technology (RBC) has significantly improved economic aspects of purification and pollution control. Oxygen is needed to enable the aerobic activities inside the biological film, and since the aeration is done by rotation of discs at low speeds, energy expenses drop significantly. The major advantage of using RBC systems is that it is quite resistant to shocks of organic loading and toxic materials. The main goal of this paper is to study the mixing of sanitary wastewater with clean drain (passed through sand filters and drain boilers) at Neyshabour Power Plant and its use as the flow input into the RBC system, and also to study the effects of such a mixing process on the reduction of organic loading and improvement of COD and BOD5 reduction in RBC system by choosing total discharge rates of 45, 60 and 70 l/m. The results of the study indicated that the optimal discharge rate at which maximum BO 5 and COD reduction rates were achieved was the 70 l/m rate, including 45 l/m sanitary wastewater and 25 l/m clean drain.
    Keywords: BioDisk, Clean Drain, Sanitary, Wastewater
  • Mojgan Farhadiyan, Vahed Kiyani* Page 109
    Water resources projects need environmental impact assessment studies for ensuring that the programs and activities of the project accord with the policies and objectives and are in line with regulations, standards, environmental laws and regulations. Environmental impact assessment of the Grein dam of Nahavand was defined using Rapid Impact Assessment Matrix (RIAM)scores. In this method, a variety of terms change into quantitative criteria in the evaluation process. Appeals are easy to evaluate and compare. Using this method in environmental impact assessment of the Grien Dam of Nahavand, positive and negative environmental effects of dam operations, both construction and operation phases, were analyzed. The results showed that the effects of both the construction phase and operation of dams were significantly negative and the effects of positive versus negative effects were minimal.
    Keywords: Environmental Impact Assessment, Rapid Matrix, Remediation, Grein Dam of Nahavand
  • Ebrahim Fataei, Ayat Mohammadpour, Mehdi Aalipour Erdi* Page 119
    Nowadays,the increasing gap between supply and demand draws attention to optimal water management. On this account, WEAP model was utilizedd for planning and managing water supply and demand in Zarajabad basin, Ardabil province. In order to implement water allocation plans in the study area by the aforementioned modeling, several scenarios were applied until 2022. The results showed that due to the low population density of the region, population growth rate did not have a significant impact on supply and demand in the basin area. Creating a reservoir dam will lead to storing surplus water during high water season in the area and provideing water in low water season.The results showed that provision of rural drinking water supply with permissible level of BOD in the summer when temperatures rises is not problematic. The results also indicated that in order to meet environment needs, ecological and environmental issues should be taken into consideration.
    Keywords: Water Resources Management, Supply, Demand, Dam, WEAP Modeling Software, Ardabil Province
  • Ehsan Fadaei Kermani*, Mohammad Javad Khanjani, Gholam Abbas Barani Page 131
    Drought is a climate phenomenon which might occur in any climate condition and all regions on the earth. Effective drought management depends on the application of appropriate drought indices. Drought indices are variables which are used to detect and characterize drought conditions. In this study, it was tried to predict drought occurrence,based on the standard precipitation index (SPI), using k-nearest neighbor modeling. The model was tested by using data of precipitation stations in Bam, Kerman Province. The results showed that the model gives reasonable predictions of drought situation in the region. Finally, the efficiency and precision of the model was quantified by some statistical coefficients. Appropriate values of the correlation coefficient, mean absolute error, root mean square error, efficiency of model and coefficient of residual mass indicated that the present model is suitable and efficient.
    Keywords: Drought Monitoring, Standard Precipitation Index, Nearest Neighbor Model, Model Evaluation
  • Hossein Rahnema*, Sohrab Mirassi Page 139
    Water consumption rate in the plains of Iran is very alarming. In most provinces, during the past few years, low rainfall, lack of appropriate nutrition for aquifers and continuous pumping are the causes of a significant decrease in groundwater level of the plain. Among the most important and manifest consequences of groundwater level dropping are land subsidence, increase of the cost of drilling deeper wells and water pumping, decrease of the level of water of wells and their quality, and drying of springs. In this research, the areas that suffered the most damage due to water crisis in terms of the indiscriminate withdrawal and excessive drop over the past few years are specified and evaluated through accurate field observations. The obtained results from the investigation of indiscriminate withdrawal of the wells, rainfall decrease and sharp fall in ground water level, especially in the past few years are indicative of a 6-year drought period in Fars province and a 4-year one in Charmahal-Bakhtyari province. The results showed that if the current trends continue, without implementing serious actions to reduce excessive withdrawal in Fars and ChaharMahal-Bakhtiari provinces, we will encounter severe environmental consequences and economic and social problems in near future.
    Keywords: Water Crisis, Marvdasht, Khanmirza, Irregular Withdrawals, Drought
  • Hajar Qobadi Nia*, Mohammad Javad Mohaqeq Nia, Mahdi Qobadi Nia Page 155
    Due to water crisis, it is essential to find new ways to increase water use efficiency forachieving the economic benefits. Thus, for determining the optimal cropping pattern, considering water cost should be taken into consideration. In this study, the optimal cropping pattern has been compared to the current cropping pattern in the irrigated fields of Golpayegan network. Considering the main crops and their related area, the cost of agricultural inputs and final price of crops was consequently calculated in 2011- 2012 (the farming year). The final price of water (m3) in irrigation and drainage network was extracted from the data represented by Ministry of Power. Then, the cropping pattern was optimized by Lingo 11 and Excel software. Considering both economic value of water in agriculture sector and users’ power for purchasing water,the results of this study indicated that the receiving price of 1500 Rails per cubic meter is suitable in 2012.
    Keywords: Economic Value of Water, Optimum Cropping Patterns, Golpayegan Dam
  • Sajjad Kiani*, Hassan Nikbakht Sani Page 168
    Drought is one of the periodic dormant natural disasters. Drought occurs when the total annual precipitation is less than the long term average. Although it is erroneously considered a rare and random e vent, it occurs in virtually all climatic zones in arid and semi-arid regions. Its characteristics vary from one region to another. Continuous drought has negative effects on water resources, agriculture and local economy. Since there are no permanent rivers in the study area, water resources and regional economies are dependent on springs, wells, canals and basins that are highly affected by precipitation changes. The aim of this study was to investigate the impact of drought on the net and gross income of rural households. Thus, after determining the drought period using the SPI index, its relation with net and gross income was investigated. The total net income earned through agricultural activities, gardening, livestock, beekeeping and poultry in the early dry period was more than 29/7 billion, while in 1385, at the end of the decade it declined to less than 14/2 billion. The changes which led to economic losses of more than 15/5 billion were investigated.
    Keywords: Drought Index, SPI, Rural Economy, Net Income or Gross, Rural Household Income
  • Mahmoud Yarqoli*, Narges Qolami, Hasan Asqari Page 178
    Despite having hot and dry weather, Sistan (Zabol) is of the areas in which natural flood and drought usually occur and its residents suffer huge losses.The purpose of this study was to investigate the relationship between drought,dehydration and emigration of the residents of this area during 1997-2012. It alsoaimed to investigate the factors affecting the emigration of the residents using field researches, written reports and interviews with officials of the relevant agencies. Statistical center of Iran reported a decreasing trend of the population of Sistan during 2006-2012 and one of its reasons is migration.The main cause of migration of residents of Sistan is reduction of rainfall and dryness of the available wells in the area. Dryness of Hamoon lake during the recent years has played an important role in the increasing trend of migration.Some suggestions are presented for resolving this crisis including simplifying the process of adaptation to drought through training residents, following the water rights of Sistan and Hamoon lake and encouraging the immigrants to use the appropriate capacities for employment.
    Keywords: Sistan, Dehydration, Migration, Hamoon
  • Hannane Mohammadi Kangarani, Diba Ghonchepour*, Arashk Holisaz Page 1
    With respect to the importance of social impact assessment in watershed management projects, this research has assessed the social impacts of dam construction project in Tutang village located in Hormozgan province. We focused on the impacts of dam projects on the social relations of local people. Network Analysis method was used to perform the research and required data were collected through a questionnaire. Grouping and centrality concepts and Visone software were used to analyze the data. Results revealed that dam construction intention has led to the conflicts and grouping among local people. Individuals with high cooperation to solve the water shortage problem gained the highest social authority as they can be helpful to solve the conflicts among local people and so to increase the probability of success of watershed management projects.
    Keywords: Hormozgan, Tutang, Network Analysis, Grouping, Centrality