انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Comprehensive study of the effect of hydrodynamic coefficients of infinite and finite leakage aquifers on hydraulics of unsteady groundwater flow بررسی جامع اثر ضرایب هیدرودینامیکی آبخوانهای نشتی نامحدود و محدود بر هیدرولیک جریان غیردائمی آب زیرزمینی 1 17 109908 10.22125/iwe.2020.109908 FA ایرج سعیدپناه استادیار گروه عمران دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان سیامک طاهری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران ، دانشگاه زنجان Journal Article 2020 07 05 In this study with respect to the sensitivity analysis of transmissibility coefficient, storage coefficient and specific leakage of infinite and finite leakage aquifers in the unsteady flow state of groundwater, which was carried out using an analytical method, these results were obtained: 1. Withincreasing the coefficients of transmissibility, storage and specific leakage of infinite and finite leakage aquifer, the drawdownreduces. 2. In all of the examined sensitivity analysis, it was observed that the drawdown of infinite leakage aquifer is more than the finite leakage aquifer and the drawdown of finite leakage aquifer 2 is more than the finite leakage aquifer 1. 3. With increasing the transmissibility coefficient and specific leakage of infinite and finite leakage aquifer, the groundwater flow reaches earlier to steady state. 4. With increasing the storage coefficient of infinite and finite leakage aquifer, the groundwater flow reaches later to steady state. 5. Infinite leakage aquifer reaches the steady state later than the finite leakage aquifer and finite leakage aquifer 1 reaches the steady state earlier than the finite leakage aquifer 2. در این پژوهش یک حل تحلیلی جدید به منظور مقایسه اثر ضریب قابلیت انتقال، ضریب ذخیره و نشت ویژه آبخوان های نشتی نامحدود و محدود در حالت جریان غیر دائمی آب های زیرزمینی با به دست آوردن یک حل دقیق ارائه شده است و این نتایج حاصل شد: 1- افزایش ضریب قابلیت انتقال، ضریب ذخیره و نشت ویژه آبخوان نشتی نامحدود و محدود، موجب کاهش مقدار افت سطح پیزومتریک می شود. 2-در همه آنالیزهای حساسیت بررسی شده مشاهده شد که در ضریب قابلیت انتقال، ضریب ذخیره و یا نشت ویژه یکسان، مقدار افت سطح پیزومتریک آبخوان نشتی نامحدود نسبت به آبخوان های نشتی محدود بیشتر است و مقدار افت سطح پیزومتریک آبخوان نشتی محدود 2 نسبت به محدود 1 بیشتر است. 3- افزایش ضریب قابلیت انتقال و نشت ویژه آبخوان نشتی نامحدود و محدود موجب می شود که جریان آب زیرزمینی زودتر به حالت دائمی برسد.4- افزایش ضریب ذخیره آبخوان نشتی نامحدود و محدود موجب می شود که جریان آب زیرزمینی دیرتر به حالت دائمی برسد. 5- در ضریب قابلیت انتقال، ضریب ذخیره و یا نشت ویژه یکسان، آبخوان نشتی نامحدود نسبت به محدود دیرتر به حالت دائمی می رسد و آبخوان نشتی محدود 1 نسبت به محدود 2 زودتر به حالت دائمی می رسد.

https://www.waterjournal.ir/article_109908_b90101d27b2872f58a9af07bad671b49.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Estimation of Shahrood River Sediment Transport Using HEC-RAS Model برآورد دبی انتقال رسوب رودخانه شاهرود با استفاده از مدل ریاضی HEC-RAS 18 32 109909 10.22125/iwe.2020.109909 FA مریم تیموری یگانه گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه 0000-0003-0953-9435 علی آرمان گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه Journal Article 2020 07 05 Estimating the amount of sediment load that a specific stream can carry is one of the main subjects of sedimentary research. Shahroud River in Qazvin province is one of the important rivers in Qazvin Province which plays an important role in providing agricultural water in the region, especially providing water to the Sefid Rud dam. In this study, using the HEC-RAS model to study the erosion and sedimentation status of Shahrood River paid. Also, using maximum discharge measurements with a 25-year statistical period in Rajai Dasht hydrometric station located on Shahroud River and using Smada software discharg with different return periods and for calculating the hydraulic modeling of the river, were used. Finally, the model was run for 25 years (507.93 cubic meters per second). After calibrating the model for river hydraulic conditions and modeling inappropriate inappropriate flow conditions, the boundary information and depth were introduced into the model. Using the transfer of sediment ratios, the sedimentation capacity of Shiroud River was calculated. Comparison between the obtained results and the measured data showed that the Ackers-White equation with a mean error of 16% in the range was better than other functions. برآورد مقدار بار رسوبی که یک جریان مشخص قادر به حمل آن است، یکی از موضوعات اصلی تحقیقات رسوبی میباشد. رودخانه شاهرود واقع در استان قزوین یکی از رودخانههای مهم استان قزوین میباشد که نقش مهمی در تامین آب کشاورزی منطقه بخصوص تامین آب سد سفید رود دارد.در تحقیق حاضربا استفاده از مدل HEC-RAS به بررسی وضعیت فرسایش و رسوبگذاری رودخانه شاهرود پرداخته شد. همچنین با استفاده از دبی های حداکثر اندازه گیری با طول دوره آماری 25 ساله در ایستگاه هیدرومتری رجایی دشت واقع برروی رودخانه شاهرود و با استفاده از نرم افزار SMADA دبی با دوره بازگشتهای مختلف محاسبه وبرای شبیه سازی هیدرولیکی رود خانه مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت مدل برای دبی 25 ساله ( 93/507 متر مکعب بر ثانیه) اجرا گردید. بعد از کالیبره نمودن مدل برای شرایط هیدرولیکی رود خانه و مدل سازی شرایط جریان شبه غیرماندگار اطلاعات شرایط مرزی و عمق نرمال به مدل معرفی شد با استفاده از رابطه های انتقال رسوب ، ظرفیت انتقال رسوب رودخانه شاهرود محاسبه شد. مقایسه بین نتایج بدست آمده و داده های اندازهگیری شده نشان داد که معادله ایکرز – وایت با داشتن متوسط خطای 16 درصد در بازه مورد بررسی نسبت به سایر توابع برآورد بهتری دارد.

https://www.waterjournal.ir/article_109909_c616bb7e97877f068557b6d8393adc7a.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Evaluation of Environmental Flows in the Ajichay River Using Eco-Hydrological Methods ارزیابی جریان زیست محیطی رودخانه آجی‌چای با روش‌های اکو- هیدرولوژیکی 33 45 109911 10.22125/iwe.2020.109911 FA محمد همتی گروه مهندسی آب دانشگاه ارومیه سهیلا علیزاده 2- کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه مهدی یاسی دانشیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی رسول ایلخانی‌پور 1- دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه ارومیه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2020 07 05 Development of water resources projects are accompanied by several environmental impacts, among them, the changes in the natural flow regime and the reduction of downstream water flows. The assessment of environmental flow requirements in a river eco-system is a challenging practice. Ajichay River is the most important river of Urmia Lakes Basin, Providing 10% of entrance surface water flow to the lake. Therefore, Provision of environmental water requirements of this river is to be an important task. The main aim of the present study was to use different Eco-hydrologic methods to determine the environmental flow requirements in a typical perennial river, the Ajichay River. The overall results indicate that the FDC Shifting method is well adapted to the river condition. In order to maintain the Ajichay River at minimum acceptable environmental status (i.e. Class C of the River environmental management), an average annual flow of 1.52 m3/s is to be allocated along the river in the Akhula Station, located 70 km upstream from the Urmia Lake. طرحهای توسعه منابع آب دارای اثرات زیست محیطی متعددی میباشند، که تغییر رژیم طبیعی رودخانه‌ و کاهش جریان سطحی پایین‌دست از مهمترین آن است. برآورد جریان زیست محیطی مورد نیاز، برای سلامت رودخانه‌ها و اکوسیستمهای آبی پایین‌دست از اهمیت ویژهای برخوردار است. با توجه به اینکه رودخانه آجی‌چای تأمین کننده 10 درصد سهم آب سطحی ورودی به دریاچه ارومیه است. لذا تأمین و تخصیص نیاز آب زیست محیطی این رودخانه یک کار مهم بشمار میرود. هدف اصلی در این پژوهش، ارزیابی توزیع ماهیانه جریان زیست محیطی یک رودخانه شاخص با جریان دائمی (آجی‌چای در حوضه دریاچه ارومیه)، با استفاده از روشهای اکو- هیدرولوژیکی می‌باشد. بطور کلی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که برآورد جریان زیست محیطی از روش FDC-shifting تطابق بهتری با پتانسیل جریان آجیچای و روش مدیریت زیست محیطی آن دارد. برای حفظ رودخانه آجی‌چای در حداقل وضعیت اکولوژیکی قابل قبول (کلاس مدیریت زیست محیطی C)، شدت جریان متوسط سالیانه معادل 52/1 مترمکعب بر ثانیه، باید در موقعیت ایستگاه هیدرومتری آخولا (در کیلومتر 70 از دریاچه ارومیه)، برقرار باشد.

https://www.waterjournal.ir/article_109911_22c347d40918bb59785dec1b01eb0ccf.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Investigation of the Cross-Section and Spacing Effects in River Group Piers on Hydrodynamics Forces Exerted on them بررسی اثر شکل و فاصله گروه پایه‌های رودخانه‌ای بر میزان نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر آن‌ها 46 66 109913 10.22125/iwe.2020.109913 FA پریسا آذر تکله دانش اموخته مقطع کارشناسی ارشد نازیلا کاردان گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز محمدرضا امامی آزادی Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran Journal Article 2020 07 05 The long term experience of bridge constructing on rivers has led to conclude that in designing of bridges, only consideration of structural issues such as, geology, road conditions and traffic potential are not enough, and also, the effect of the hydrodynamic forces must be considered in designing of river bridges. In this research, the hydrodynamic forces that entered on bridge piers has been simulated with ABAQUS software to investigate the effect of different shapes of cross-section such as circular, semi-circular rectangular and elliptical with different L/B ratios, Reynolds number in both single piers and group piers with different G/D ratios (G shows the side by side distance of two piers) with respect to the fluid-structure interaction. It was concluded that the drag and lift forces considerably decrease because the cross-section shape has high adaption with the flow patter. So, the minimum drag force is shown in elliptical cross-section. In this cross-section, with increasing the L/B ratio, the drag coefficient also was decreased. In the group piers with tandem arrangement and circular cross-section, the two cylinders behave like a single body when L/D ratio is less than 2.5. In this cross-section, the L/D ratio of 3.2 is known as the critical spacing (L/D)c, and then after this spacing, the drag coefficient is decreased in three piers. The critical spacing is 2.6 and 2.3 for semi-circular rectangular and elliptical cross-sections respectively. After this spacing, the drag coefficient of each three piers in tandem arrangement is equal to the single pier one. تجربه طولانی مدت احداث پل بر روی رودخانهها، مهندسان را به این نتیجه رسانده است که در طراحی پلها فقط در نظر داشتن مسائل سازهای، زمینشناسی، موقعیت راه و پتانسیل ترافیک کافی نمیباشد بلکه باید اثر نیروهای هیدرودینامیکی را نیز مورد توجه قرار داد. در این تحقیق نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر پایه پل با بررسی تاثیر مقطع هندسی پایه (دایره‌ای، مستطیلی گردگوشه و بیضی با نسبت L/B طول به عرض مختلف)، و تاثیر نسبت G/D (G فاصله لب به لب دو پایه) در گروه پایه‌ها با در نظر گرفتن اندرکنش سازه-سیال در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شده است. نتایج حاصله نشان داد در مقطع بیضی به دلیل انطباق بیشتر با الگوی جریان نیروی درگ کمتری ایجاد میشود. همچنین در این مقطع افزایش نسبت L/B نیز موجب بهبود نتایج میگردد. در گروه پایههای در راستای هم، در مقطع دایرهای در فاصله کمتر از D5/2، پایهها نظیر یک جسم صلب عمل میکنند. در این مقطع فاصله D2/3، به عنوان نسبت بحرانی شناخته شده و پس از این فاصله، ضریب درگ در هر سه پایه کاهش و به مقدار ثابتی رسیده است. فاصله بحرانی برای مقطع مستطیلی گردگوشه و بیضی به ترتیب برابر با D6/2، و D3/2 بوده و پس از آن ضریب درگ برای هر سه پایه برابر با ضریب درگ برای پایه منفرد میباشد.

https://www.waterjournal.ir/article_109913_36021f1ee166c60a793897a72a6c076c.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Investigation of the Efficiency of Group Method of Data Handeling and Wavelet Transform in Runoff Forecasting (Case Study: Gharehsoo Watershed) بررسی کارایی روش دسته‌بندی گروهی داده‌ها و تبدیل موجک در پیش‌بینی رواناب(مطالعه موردی: حوضه آبریز قره‌سو) 67 81 109914 10.22125/iwe.2020.109914 FA محمدرضا گودرزی استادیار دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد حسام گودرزی کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آیت اله العظمی بروجردی(ره)، بروجرد، ایران، Journal Article 2020 07 05 Rainfall-runoff process is one of the most important and complex phenomena in the hydrological cycle. Therefore, in its modeling, different perspectives for the development and improvement of predictive models have been presented. In this study, while introducing a combination of wavelet-group classification of data, its effectiveness for modeling the rainfall-run-off process in the Ghara-eos watershed was studied. At first, the rainfall and runoff time series were decomposed using a wavelet transform to several sub-basins to overcome its non-state. Then, these time subcircuits are considered as inputs of the grouped data collection method for predicting daily runoff. The efficiency of the combined model with DC and root mean square error (RMSE) were evaluated. The results of the validation of the models indicate that the highest amount of explanation coefficient and the lowest root mean of error for the single GMDH model were 0.65 and 0.07, respectively, and for the combined model of grouping the wavelet data The order is 0.91 and 0.05. The reason for the hybrid model's superiority to the single model is that the combination model of the grouping of wavelet data, instead of using the time series of rainfall and runoff data on a general scale, uses several time- Different decompositions are used as inputs in the model. Also, the results showed that the Wavelet-GMDH combination model compared to other composite models such as Waveline Artificial Neural Network (WANN) due to the GMDH model layer function, which includes binary combinations of input variables, and by selecting the number of optimal neurons in Each layer directs motion to the predicted data, has more efficiency and accuracy. امروزه بکارگیری مدلهای داده محور ابزارهای جدیدی برای شبیهسازی و مدلسازی در علوم مختلف میباشد. فرآیند بارش- رواناب از مهمترین و پیچیدهترین پدیدهها در چرخه هیدرولوژی است. در این مطالعه ضمن معرفی مدل ترکیبی موجک-دستهبندی گروهی دادهها، کارایی آن جهت مدلسازی فرآیند بارش-رواناب حوضه آبریز قرهسو مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا سریهای زمانی بارش و رواناب با استفاده از تبدیل موجک به چندین زیرسری تجزیه گشته تا بر ناایستایی آن غلبه گردد. سپس این زیرسریهای زمانی به عنوان ورودی روش دستهبندی گروهی دادهها برای پیشبینی رواناب روزانه درنظر گرفته شده است. کارایی مدل ترکیبی با شاخصهای ضریب تبیین(DC) و ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE) ارزیابی شدند. نتایج حاصل از مدلها بیانگر آن است که بیشترین مقدار ضریب تبیین و مقدار ریشه میانگین خطا برای مدل منفرد GMDH به ترتیب 65/0 و 07/0 و برای مدل ترکیبی به ترتیب 91/0 و 05/0 است. دلیل برتری مدل ترکیبی نسبت به مدل منفرد ناشی از این است که مدل ترکیبی دستهبندی گروهی دادههای موجکی، به جای استفاده از سری زمانی دادههای بارش و رواناب در یک مقیاس کلی، از چندین زیرسری پردازش شده زمانی با درجات تجزیه مختلف به عنوان ورودی در مدل استفاده مینماید. همچنین نتایج نشان داد که مدل ترکیبی Wavelet-GMDHدر مقایسه با سایر مدلهای ترکیبی مانند شبکه عصبی مصنوعی موجکی(WANN) به سبب عملکرد لایهای مدل GMDH که دربرگیرنده ترکیبات دوتایی از متغیرهای ورودی است و با انتخاب تعداد نرونهای بهینه در هر لایه حرکت به سمت دادههای پیشبینی شده را جهتدهی مینماید، دارای کارایی و دقت بیشتری است.

https://www.waterjournal.ir/article_109914_f782c5459863945932ccbc48e167ae1f.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Determination of Decay Rate of Pollution in the Talar and Babolrood Rivers تعیین ضریب زوال آلودگی رودخانه‌های تالار و بابلرود 82 95 110070 10.22125/iwe.2020.110070 FA رستم صادقی تالارپشتی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران کرج ایران کیومرث ابراهیمی مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0002-9914-4383 عبدالحسین هورفر گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران، کرج ایران Journal Article 2020 07 08 Accurate estimation of pollution decay coefficient is due to its effect on the oxygen consumption of the river’s solution of important issue, in managing the quality of water resources. The main purpose of this paper is to determine the decay factor of two rivers of Iran, named Talar and Babolrood Rivers. It has been done by measuring the field and elucidating the common empirical equations in two seasons of spring and summer. The qualitative parameters including DO, BOD, pH, EC, nitrate, phosphate and temperature in Talar River were measured in 5 sections of a total length of 4 km long, and in Babolrood River in 3 sections at a total length of 2.8 km, in May and August 2018. Then the decomposition coefficient was estimated using Streeter-Phelps Analytic Model. DO and BOD values were also analyzed in both spring and summer seasons. Based on the results in both case studies, the decay rate in summer was more than spring. The decay rate in Talar River was calculated equal to 1.57 in spring and 6.11 in summer, and in Babolrood, spring was 1.2 and in the summer was 8.34 (1/ day). Also, based on the slope changes, the dissolved oxygen content in both rivers increased in spring and decreased in the summer. In Talar River the BOD was equal to 4.34, in spring and 7.44 mg per liter in summer, and in Babolrood River in spring was equal to 2.5 and in the summer equal to 3.2 mg per liter. برآورد دقیق ضریب زوال آلودگی با توجه به تاثیر آن در مصرف اکسیژن محلول رودخانهها از موارد مهم در مدیریت کیفیت منابع آب است. هدف مقاله حاضر برآورد ضریب زوال دو رودخانه تالار و بابلرود با اندازه گیری های میدانی و تدقیق روابط تجربی پرکاربرد در دو فصل بهار و تابستان است. پارامترهای کیفی شامل DO، BOD، pH، EC، نیترات، فسفات و درجه حرارت در رودخانه تالار در 5 ایستگاه به طول مقادیر 4 کیلومتر و در بابلرود در 3 ایستگاه به طول کل8/2 کیلومتر در ماههای اردیبهشت و مرداد 1397 اندازه گیری و ثبت شد. سپس برآورد ضریب زوال با استفاده از مدل تحلیلی استریتر فلپس برآورد شد. بر اساس نتایج در هر دو رودخانه مقدار ضریب زوال در تابستان بیشتر از بهار است. مقدار متوسط ضریب زوال در رودخانه تالار در فصل بهار 57/1 و در تابستان 11/6 و در بابلرود، در بهار 2/1 و در تابستان(1/day) 34/8 محاسبه شد. همچنین بر اساس تغییرات شیب نمودار اکسیژن محلول بدست آمده در هر دو رودخانه، در فصل بهار اکسیژن محلول مقادیر بیشتر (متوسط تالار 47/7 و بابلرود 58/7 میلی گرم در لیتر) و در تابستان مقادیر کمتری(متوسط تالار 15/5 و بابلرود 93/5 میلی گرم در لیتر) داشته است. در رودخانه تالار مقدار BOD در فصل بهار 34/4 و در تابستان 9/7 میلیگرم در لیتر و در بابلرود در بهار 9/2 و در تابستان 2/3 میلی گرم در لیتر اندازهگیری شده که نشان دهنده افزایش آلایندهها در فصل تابستان می باشد.

https://www.waterjournal.ir/article_110070_f45fb6a704714442c6a0fd4cdb39e5ae.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Determining effective factors controlling chemical parameters of Gamasyab and Ghareh-Sou Rivers (Case study: Kermanshah Province) تعیین عوامل موثر در کنترل پارامترهای شیمیایی رودخانه‌‎های گاماسیاب و قره‌سو (مطالعه موردی: استان کرمانشاه) 96 114 110071 10.22125/iwe.2020.110071 FA مجتبی قره محمودلو . استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران مریم صیادی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران. 0000-0001-6439-4414 Journal Article 2020 07 08 In this study, to investigate the water quality of Gamasyab and Ghareh-Sou rivers in Kermanshah province, data from a 5-year statistical period during 2014-2018 was used. To evaluate the water hydrochemical properties, the water type and hydrogeochemical facies of rivers water were first determined using Stiff and Piper diagrams. Next, the controlling factors of the water chemistry of two rivers were determined using Gibbs diagram and Ionic ratios. Also, factor analysis and cluster analysis were used to determine the processes affecting the hydrochemistry of river water. Finally, to predict the possibility of dissolution and precipitation of some minerals, their saturation indices were estimated. The results showed that water type and facies are bicarbonate calcite in both rivers. Also, the main factor in changing the chemical quality of water in both Gamasyab and Ghareh-Sou rivers is water-rock reaction. According to the results of factor and cluster analysis, this factor can be attributed to the dissolution of (1) carbonate and evaporation (2) dolomite formations in the rivers watershed. However, the dissolution of carbonate formations due to their abundances and distributions two watersheds has a more significant effect on the change in water chemistry.This resulted an increase in some chemical parameters such as calcium, magnesium and bicarbonate in the water of these two rivers and also caused positive water saturation index for aragonite, calcite and dolomite minerals. Considering the low contribution of the second factor in changing the chemical parameters, the saturation indices for evaporative minerals of gypsum, halite and anhydrite is negative. در این پژوهش به منظور بررسی کیفی آب رودخانه‌های گاماسیاب و قره‌سو واقع در استان کرمانشاه از اطلاعات یک دوره آماری 5 ساله در طی سال‌های 1397-1393 استفاده شد. جهت ارزیابی هیدروشیمی آب، ابتدا تیپ و رخساره هیدروژئوشیمیایی آب رودخانه‌ها با استفاده از نمودارهای استیف و پایپر تعیین شد. سپس براساس نمودار گیبس و نسبت‌های یونی عوامل کنترل‌کننده پارامترهای شیمیایی آب دو رودخانه مشخص گردید. همچنین به منظور تعیین فرآیندهای تأثیرگذار بر هیدروشیمی آب دو رودخانه از تحلیل عاملی و خوشه‌ای استفاده شد. در نهایت برای پیش‌بینی امکان انحلال و رسوب برخی از کانی‌ها از شاخص‌های اشباع استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که، در هر دو رودخانه تیپ و رخساره غالب بی‌کربنات کلسیت می‌باشند. همچنین عامل اصلی در تغییر کیفیت شیمیایی آب در هر دو رودخانه‌ گاماسیاب و قره‌سو واکنش آب-سنگ می‌باشد. این عامل را می‌توان با توجه به نتایج حاصل از تحلیل عاملی و خوشه‌ای به انحلال (1) سازندهای کربناته و تبخیری و (2) سازندهای دولومیتی در حوضه آبخیز دو رودخانه نسبت داد. هرچند که انحلال سازندهای کربناته با توجه به فراوانی و گسترش آنها در دو حوضه تأثیر پررنگ‌تری در تغییر شیمی آب دارد. بطوریکه باعث افزایش چشمگیر برخی از پارامترهای شیمیایی نظیر کلسیم، منیزیم و بی‌کربنات در آب این دو رودخانه و همچنین اشباع بودن آب آنها نسبت به آراگونیت، کلسیت و دولومیت ‎شده‌است. با توجه به سهم کم عامل دوم در تغییر پارامترهای شیمیایی، آب هر دو رودخانه نسبت به کانی‌های تبخیری نظیر گچ، هالیت و انیدریت در همه ایستگاه‌ها تحت اشباع می‌باشد.

https://www.waterjournal.ir/article_110071_918968fab0d168a268696a400b2e6965.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 A Mathematical Model to Calculate River Bank Erosion Rate Case Study: Zayande Rud River مدل ریاضی محاسبه نرخ فرسایش دیواره رودخانه مطالعه موردی: رودخانه زاینده‌رود 115 126 110073 10.22125/iwe.2020.110073 FA سمیرا رضاپوریان قهفرخی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان محمد مهدی احمدی استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، کوروش قادری استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، r 0000-0001-8976-7272 Journal Article 2020 07 08 Bank erosion consists of two processes: basal erosion due to hydraulic force and bank failure under the influence of gravity. Because riverbank resistance force varies with the degree of saturation of bank material, the probability of bank failure is the probability of the driving force of bank failure being greater than the bank resistance force. . The degree of saturation of bank material increases with river stage; therefore, the frequency of bank failure is correlated to the frequency of flooding. Consequently, the rate of bank is a probabilistic phenomenon. In this research, a mathematical model was developed to predict riverbank erosion rate. This model is based on Duan (2005) approach. The model was used to compute riverbank erosion rate of a meander reach in the Zayande Rud river. The model result indicates that the rate of bank erosion at the ZayandeRud river is approximately 0.4 m/year, and bank surfaces are not stable فرسایش دیواره بدلیل فرسایش سطحی در نتیجه نیروهای هیدرولیکی جریان و تخریب دیواره بدلیل اثرنیروی ثقل است. به این دلیل که میزان نیروی مقاوم دیواره در مقابل فرسایش با درصد اشیاع دیواره تغییر می‌کند، احتمال تخریب دیوار به احتمال بیشتر شدن نیروهای وارده به دیوار از نیروی مقاوم دیوار بستگی دارد. درجه اشباع دیوار رودخانه با افزایش تراز آب افزایش می یابد، بنابراین احتمال تخریب دیوار با احتمال وقوع سیلاب همبستگی دارد. بنابراین نرخ فرسایش دیواره رودخانه یک پدیده احتمالاتی است. در این تحقیق مدلی ریاضی برای پیشبینی میزان فرسایش دیواره رودخانه توسعه داده شده است. این مدل بر مبنای روش پیشنهاد شده توسط Duan (2005) می‌باشد. از مدل توسعه داده شده برای محاسبه میزان فرسایش در یک محدودهی پیچانرودی از رودخانه زایندهرود استفاده گردیده است. نتایج خروجی از مدل، نرخ فرسایش 4/0 متر بر سال دیوار رودخانه را برآورد نموده است که نشان دهنده ناپایداری رودخانه در این محدوده است.

https://www.waterjournal.ir/article_110073_ef9973b8d0eb9e767b4fc4dfc36767ca.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Optimal Position of Apron and Cut off in Reduction of Seepage Factors in Foundation of Diversion Dams موقعیت بهینه پرده آب بند و کف بند در کاهش فاکتورهای نشت در پی سدهای انحرافی 127 143 110074 10.22125/iwe.2020.110074 FA سید مصطفی اشرفی سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود خلیل اژدری گروه آب و خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود سید حسین حسینی استادیار گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود صمد امامقلی زاده گروه آب و خاک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران، Journal Article 2020 07 08 Seepage of diversion dams foundation and importance of its control, has always been of interest to researchers. In this study, seepage parameters and their control, were investigated experimentally, numerically and analytically. Results showed that using apron and cut off were effective on reduction of seepage discharge so that model with apron and two cut off for upstream head of 47 cm, seepage discharge about 60% decreased and occurrence of piping postponed. Investigations showed that outlet discharge had direct relation with upstream water head. Using a cut off on dam foundation showed the best performance on reduction of uplift force and reduced about 22%. Also application of apron and two cut off beside the control of piping, decreased exit gradient for upstream head of 75 cm up to 0.763. Results for model of apron and cut off on foundation in control of seepage discharge was so similar to model of apron and two cut off, so it is suitable alternative in terms of economic instead of apron and two cut off. Numerical model had good agreement with experimental model on simulation of exit gradient, uplift force and seepage discharge for whole models and error was less than 5%. Results showed, when cut off located at the center of apron, flow line was more symmetrical, potential line and potential changes under the apron were less. Also results compared with different analytical models and Khosla method showed more similarity with experimental and numerical results. نشت آب از پی سدهای انحرافی و اهمیت کنترل آن، همواره مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی، عددی و تحلیلی نشت آب و راههای کنترل آن پرداخته شده است. نتایج نشان داد که استفاده از کفبند و پرده آب بند تاثیر زیادی در کاهش دبی نشت داشته، به طوریکه برای مدل کفبند با دو پرده آببند، به ازای هد بالادست 47 سانتیمتر، مقدار دبی نشت 60% کاهش نشان داد و وقوع پدیده جوشش را به تاخیر انداخت. بررسیها نشان داد که دبی خروجی با عمق آب بالادست رابطه خطی داشت. استفاده از یک پرده آببند در پی سد نیز بهترین عملکرد را در کاهش نیروی زیرفشار از خود نشان داد که حدود 22% آن را کاهش داد. همچنین کاربرد دو پرده آببند و کفبند علاوه بر کنترل پدیده جوشش، مقدار گردیان خروجی را به ازای هد بالادست 75 سانتیمتر تا 763/0 کاهش داد. اعمال مدل کف بند و پرده آببند به لحاظ اقتصادی جایگزین مناسبی برای مدل کفبند و دو پرده آببند می باشد. مدل عددی نیز مطابقت قابل قبولی با مدل آزمایشگاهی در شبیه سازی گرادیان خروجی، نیروی زیرفشار و دبی نشت داشت بهطوریکه در تمام مدلها مقدار خطا کمتر از 5% بود. با نزدیکتر شدن پرده آببند به مرکز کف بند، شکل خط جریان در زیر کف بند همگنتر شد که نتیجه آن تغییرات یکنواخت پتانسیل در زیر کفبند میباشد. همچنین نتایج موجود با مدلهای تحلیلی مختلف مقایسه شد و تئوری خوسلا بیشترین مشابهت را با نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان داد.

https://www.waterjournal.ir/article_110074_5d6a917d026791bf7a5e0032df000f71.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Evaluating efficiency of theoretical saline soils leaching models in Azadegan plain ارزیابی کارایی مدل‌های نظری آبشویی املاح خاک در دشت آزادگان 144 166 110077 10.22125/iwe.2020.110077 FA مریم محمدزاده سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری خوزستان، اداره مهندسی و مطالعات، اهواز، خوزستان، ایران مهدی همایی استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تربیت مدرس صفورا اسدی کپورچال استادیار، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران مهناز اسکندری استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج Journal Article 2020 07 08 Soil and water salinity is one of the most important factors in reducing the yield of plants in arid and semi-arid regions, which tends to limit plant growth and its development. In saline soils, yield production directly influences by soluble salts in the root zone as well as by shallow water table depth. The first step for reclamation of such soils is reducing salinity to optimum level by leaching practice. Assessing the quantity of water required for this practice, as well as saving the applied water and proper use of water resources for optimal water management are of great importance for leaching process. The objectives of this study were to investigate theoretical models to predict ultimate salinity and to compare the predicted outcomes with experimentally obtained data. For this purpose, several field saline-sodic soil reclamation experiments were carried out in Jafir area, Khuzestan plain, Iran, by using double rings. All experiments were conducted by applying 100 cm water depth in four-25 cm intervals and intermittent ponding method. Four theoretical leaching models including series of reservoirs (SRM), numerical solution (NM), continuous column (TPTM) and secondary reservoir (SRBM) models were used to predict the ultimate salinity. All models outputs were then verified with the real data. Results indicated that among four examined models, the SRM and SRBM models provide more reliable outputs. Although the performance of studied models differed for different depths of applied leaching water, but considering the lower RMSE and RMSEn values of SRM model, this model is more suitable for forecasting the results of leaching and soil reclamation in the study area. This model could reasonably well estimate the designated final salinity. شوری منابع آب و خاک یکی از مهم‌ترین عوامل در کاهش عملکرد گیاهان در مناطق خشک و نیمه‌خشک است که رشد و توسعه گیاهان را محدود مینماید. یکی از راهکارها برای غلبه بر مشکل شوری خاک، آبشویی آن است. ارزیابی مقدار آب مورد نیاز در این فرآیند، صرفه‌جویی در مصرف آب و استفاده بهینه از منابع آبی به‌منظور مدیریت صحیح آب از پراهمیتترین موارد در اجرای آبشویی است. هدف از این پژوهش، بررسی مدل‌های نظری برای شبیه‌سازی شوری نهایی و مقایسه آن با مقادیر واقعی بود. بدین منظور آزمایشهای اصلاح خاکهای شور و سدیمی در منطقه جفیر در دشت خوزستان بهروش مزرعهای از طریق استوانههای مضاعف انجام پذیرفت. در تمام آزمایشها، آبشویی به روش غرقاب متناوب تا عمق 150 سانتی‌متر خاک با کاربرد 100 سانتی‌متر آب آبشویی و تناوب 25 سانتی‌متری صورت پذیرفت. چهار مدل نظری آبشویی شامل سری مخازن (SRM)، مدل حل عددی (NM)، مدل ستون پیوسته (TPTM) و مدل مخزن با مجرای فرعی (SRBM) به‌منظور پیشبینی شوری نهایی خاک و مقایسه آن با مقادیر واقعی انتخاب شدند. نتایج نشان داد دو مدل سری مخازن و مخزن منفرد کارایی بیشتری داشتهاند. در نهایت، هرچند که به ازای عمق‌های مختلف آب آبشویی، عملکرد مدل‌های مورد بررسی متفاوت بوده، لیکن با توجه به پایین‌تر بودن آماره‌های RMSE و RMSEn در مدل سری مخازن نسبت به سایر مدلها، این مدل برای پیش‌بینی نتایج حاصل از آبشویی و اصلاح خاک منطقه مورد مطالعه مناسبتر بوده و شوری نهایی را با دقت بیشتری برآورد می‌کند.

https://www.waterjournal.ir/article_110077_eb20fd4f72b5e168ac507bbfd6ec708a.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 پهنه بندی سیلاب‌‌، روندیابی، سرعت جریان، HEC-RAS بررسی آنالیز حساسیت پارامترهای سیل نسبت به تغییرات زبری ( مطالعه موردی: منطقه شیروان) 167 180 110081 10.22125/iwe.2020.110081 FA مهران صابری تنسوان گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود زهرا گنجی نوروزی گروه آب و خاک دانشگاه صنعتی شاهرود مهدی دلقندی استادیار گروه آب وخاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود وجیهه درستکار استادیارگروه آب و خاک، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران، Journal Article 2020 07 08 Roughness estimation is one of error sources in flood simulation. In this study the flood was simulated in Atrak Olya, Chaylogh, Gelian and a part of Atrak river with different roughness coefficient using HEC-RAS ،GIS and HEC-GEO RAS and the effect of roughness coefficient on flood area, flood depth and velocity in different return period were studied. Results showed that for 100-year flood, the flood area and depth increased 1.1% and the flood velocity decreased around 4% for each 10 % increment of roughness coefficient. In addition, for each 10% decline in roughness coefficient, the depth variation was not considerable but the flood area decreased 1.1% and the flood velocity increased about 8.3%. The flood velocity to roughness variation was more sensitive than flood depth and area. Depth flood had the less dependence to roughness and it changes very low with more than 10% change in roughness coefficient. This trend is almost similar for all return periods. یکی از منابع خطا در شبیهسازی سیل تخمین زبری است. در این مطالعه به کمک نرم‌‌افزارهای HEC-RAS، GIS و HEC-GEORAS سیل بر روی رودخانه‌‌های اترک علیا، چایلق، گلیان و بخشی از رودخانه اترک با زبری‌‌های مختلف شبیه‌‌سازی شد و آنالیز حساسیت پارامترهای سیل از قبیل سطح سیلگیر، عمق و سرعت، نسبت به تغییر ضریب زبری برای سیلاب با دوره بازگشتهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد به عنوان نمونه برای دوره بازگشت 100 ساله به ازای افزایش 10 درصدی ضریب زبری، عمق و سطح سیل‌‌گیر هر کدام حدود 1/1 درصد افزایش یافته و سرعت حدود 4 درصد کاهش یافته است. همچنین به ازای کاهش10 درصدی ضریب زبری، تغییرات عمق، بسیار ناچیز بوده اما سطح سیل‌‌گیر 1/1 درصد کاهش یافته و سرعت حدود 3/8 درصد افزایش یافته است. همچنین مشخص شد که پارامتر سرعت جریان به تغییر زبری واکنش بیشتری نسبت به عمق و سطح سیلگیر دارد و عمق جریان کمترین وابستگی به میزان تغییر ضریب زبری را داشت، به طوریکه به ازای کاهش ضریب زبری بیش از 10 درصد، تغییرات عمق بسیار اندک بود. این روند برای همه دوره برگشت‌‌ها تقریباً مشابه میباشد.

https://www.waterjournal.ir/article_110081_564fb7a3d12d7414f6d85010c176ae4a.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 The effect of soil type, moisture content and the amount of superabsorbent material on the corn plant height and leaf area بررسی عملکرد مواد سوپر جاذب در افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک 181 190 110084 10.22125/iwe.2020.110084 FA امید طیاری گروه مهندسی عمران، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان عباس حاجی پور کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان ، گروه مهندسی آب ، کرمان ، ایران. Journal Article 2020 07 08 Kerman province with mean annual precipitation about 130 mm is categorized among dry provinces. Then producing the maximum agricultural products using minimum water consumption is highly important increasing soil water content and preventing of water deep. Percolation is one of the best ways to use water more efficiently in agricultural practices. In this regard using super absorbent gel is one of the newest methods that. Some studies have been carried on it. In a greenhouse test the effect of soil type , percent of soil moisture content and the amount of super absorbent in a purely random test of factorial with three factors : soil type ( heavy or light ) , percent soil moisture and the amount of super absorbent ( 0 , 100 , 200 , 400 , 800 , kg/ha ) , the effect of them evaluated on the height of maize , and surface of plant . The effect of soil type. Percent of soil moisture and the amount of super absorbent showed significant difference on plant height and inflammation of leaf.The best results on growing factor of the plant achieved by using 400 kg of s.j in light soil with 60 % of soil water content. استان کرمان با متوسط بارندگی 130 میلیمتر در سال جزو استان های خشک محسوب می شود . لذا تولید حداکثر محصولات گیاهی با مصرف حداقل آب از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. یکی از راه‌های استفاده بهتر و بیشتر از آب در بخش کشاورزی، بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاک و جلوگیری از نفوذ عمقی آن می‌باشد . استفاده از هیدروژل‌های سوپر جاذب از روش های جدیدی است که تحقیقات زیادی در مورد آن انجام گرفته است. در راستای این تحقیقات در یک آزمایش گلخانه‌ای اثر تیمارهای نوع خاک، درصد رطوبت و میزان سوپر جاذب در قالب طرح کامل تصادفی فاکتوریل با سه فاکتور، نوع خاک (سبک و سنگین)، درصد رطوبت (در سه سطح 40٪، 60٪ و 80٪) و میزان سوپر جاذب (در 5 سطح 0، 100، 200، 400 و 800 کیلوگرم در هکتار) ، روی ارتفاع و سطح برگ گیاه ذرت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. اثر تیمار نوع خاک، درصد رطوبت و میزان سوپر جاذب بر ارتفاع گیاه و آماس برگ نسبت به شاهد تفاوت معنی‌دار نشان داد. بهترین نتایج صفات رویشی گیاه از میزان مصرف 400 کیلو سوپر جاذب در خاک سبک با 60 درصد رطوبت بدست آمد. در نهایت از کاربرد سوپر جاذب در خاک‌های سبک با رطوبت60درصد بهترین نتیجه رشد و نمو ذرت بدست آمد.

https://www.waterjournal.ir/article_110084_310690a9a271cfb392f8a4a807bdd5c0.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Evaluation of the factors affecting chemical quality and nitrate pollution of groundwater resources, Case study: Zeidoun plain ارزیابی عوامل موثر بر کیفیت شیمیایی و آلودگی نیتراته منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت زیدون 191 209 110086 10.22125/iwe.2020.110086 FA محمد فاریابی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت Journal Article 2020 07 08 This research investigates the factors affecting the quality and nitrate pollution of groundwater of Zeidoun plain in Khuzestan province. To this purpose, 25 agricultural wells were sampled and then the chemical parameters of water samples (including total dissolved solids, temperature, and cations and major anions) were measured. To investigate the factors influencing groundwater quality, compositiondiagrams, mineral saturation index and factor analysis method have been used.The results of this study showed that the groundwater has an unsuitable quality in the vast part of the study area. So that the salinity of groundwater is more than 3000 µmohs/cm in the middle and northern parts of the plain. Also, the concentration of sodium and chloride ions in these areas is more than 400 and 550 mg/l respectively. From the Nitrate pollution view point, groundwater contamination and pollution was occurred in central and northern parts of the study area. The concentration of nitrate in these regions varies from 15 to 100 mg/l. According to the results, the most important factors influencing the groundwater quality are water- rock interaction and pollution by agricultural activities and municipal wastes. در این تحقیق عوامل موثر بر کیفیت و آلودگی نیتراته آب زیرزمینی دشت زیدون در استان خوزستان بررسی شده است. به این منظور از 25 حلقه چاه کشاورزی نمونهبرداری شده و سپس پارامترهای شیمیایی نمونههای آب (شامل کل جامدات محلول، دما، کاتیونها و آنیونهای اصلی) اندازهگیری شده است. جهت بررسی عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی از دیاگرامهای ترکیبی، شاخص اشباع کانیها و روش آماری تحلیل عاملی استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که آب زیرزمینی در بخش وسیعی از منطقه مورد مطالعه کیفیت نامناسبی دارد. به طوری که میزان شوری آب زیرزمینی در بخشهای میانی و شمالی دشت بیش از 3000 میکروموهس بر سانتیمتر میرسد. غلظت یونهای سدیم و کلراید نیز در این مناطق به ترتیب بیش از 400 و 550 میلیگرم در لیتر است. از لحاظ آلودگی نیتراته، آغشتگی و آلودگی آب زیرزمینی در بخش مرکزی و شمالی منطقه مشاهده میشود. میزان غلظت یون نیترات در این مناطق بین 15 تا 100 میلیگرم در لیتر متغیر است. با توجه به نتایج حاصله مهمترین عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی، واکنش بین آب و سازندهای زمینشناسی و آلودگی توسط فعالیتهای کشاورزی و فاضلابهای خانگی هستند.

https://www.waterjournal.ir/article_110086_4dcb972327957833445d71294a7c4b41.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Investigating management and hydrogeological criteria on ground level changes in the plain of Sarayan بررسی معیارهای مدیریتی و هیدروژئولوژیکی بر تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی دشت سرایان 210 228 110087 10.22125/iwe.2020.110087 FA فریبا نیرومندفر گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، حسین خزیمه نژاد گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند عباس خاشعی سیوکی روه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران، Journal Article 2020 07 08 Groundwater resources in Iran, especially in the desert plains of southern Khorasan province are not in appropriate condition due to drought, increasing number of farming wells, and sustained pumping and they are subject to destruction and permanent groundwater withdrawal. This study mainly aims to investigate the factors affecting the groundwater withdrawal procedure in Sarayan plain (critical forbidden zone) located in South Khorasan province. In this research, groundwater withdrawal of Sarayan plain is investigated using SPI and GRI drought monitoring methods and fluid average, rainfall and drought effects. Also, using Arc GIS software, both drop and depth maps were drawn up for the years before and after the installation of a smart water meter for piezometric wells of the plain.The results indicate that the groundwater withdrawal reduction procedure has increased 14.36% during the 4-year period after the installation of the smart water meter compared to the 4-year period before its installation. The unit hydrograph of plain showed that groundwater withdrawal has dropped by 25 meters over a period of 23 years. Sustained groundwater pumping, the effects of successive droughts and consequent reduction of the aquifer recharge have been determined as the most important factors affecting groundwater withdrawal in Sarayan plain منابع آب زیرزمینی در ایران به ویژه در دشتهای کویری استان خراسان جنوبی به دلیل خشکسالی، افزایش تعداد چاههای کشاورزی و برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی وضعیت مطلوبی ندارند و با خطر تخریب و افت دائم سطح آب مواجهاند. هدف اصلی این پژوهش، بررسی عوامل مؤثر بر روند افت تراز آب زیرزمینی در دشت سرایان (ممنوعه بحرانی)، واقع در استان خراسان جنوبی بوده است. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از روشهای پایش خشکسالی SPI و GRI و میانگین متحرک، اثر بارندگی و خشکسالی افت تراز آب زیرزمینی دشت سرایان بررسی شود. همچنین با استفاده از نرم افزار Arc GIS نقشههای همافت و همعمق برای سالهای قبل و بعد از نصب کنتور هوشمند چاههای پیزومتری دشت رسم گردید. نتایج نشان از این دارد که در بازه زمانی 4 ساله بعد از نصب کنتور هوشمند نسبت به بازه زمانی 4 ساله قبل از نصب کنتور هوشمند، روند میزان افت حجم آبخوان به اندازه 36/14 درصد کاهش یافته است. هیدروگراف تراز آب زیرزمینی نیز نشان داد در طی 23 سال به میزان 25 متر سطح آب کاهش یافته است. مهمترین عوامل مؤثر بر افت آب زیرزمینی در دشت سرایان بر برداشت بیرویه از آب زیرزمینی، تأثیر خشکسالیهای متوالی و در نتیجه کاهش تغذیه آبخوان تعیین گردید.

https://www.waterjournal.ir/article_110087_6206c6f6b0f0c4e5d437e9cba37afd88.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Investigation of possibility of mapping potential evapotranspiration of reference plant and water requirement of wheat using different methods of mapping بررسی امکان پهنه بندی تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع و نیاز آبی گیاه گندم با استفاده از روش های مختلف پهنه بندی 229 240 110090 10.22125/iwe.2020.110090 FA آرش تافته استادیار بخش آبیاری موسسه تحقیقات خاک و آب - کرج -ایران 0000-0002-1291-506X ناصر دواتگر استادیار بخش تحقیقات آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. سینا ملاح 3- محقق پژوهشی بخش تحقیقات آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج Journal Article 2020 07 08 Suitable water management in irrigation and drainage networks without mapping water requirement of different plants in macro levels is not possible. Iran was located in arid climate and has Drought problems and management of Drought, need to macro management of its water resources. In this study using meteorological data in Khuzestan, reference evapotranspiration and Wheat water requirement was determined in pilots. Finally different methods of mapping for example regression method, Inverse Distance Weighted and Co- Kridging were evaluated. In calibration stage power and logarithmic regression presented suitable results and have 8 and 16percent error respectively. Result show that ET0 and water requirement have significant relation with height. So these parameters have spatial continuity. In evaluating stage, The result show that Co- Kridging method with 0.82 R2 (regression coefficient) , 0.66 d(Agreement index) , 22.9 Root Mean Square Error and 0.05 Normal Root Mean Square Error and 5 percent Normal error has lowest error in estimation of water requirement of wheat and using this method can mapping water requirement with well accuracy. So Co- Kridging method is the best method between other methods. Use map obtained can has suitable conclusion from wheat water requirement changes in Khuzestan and manage crop pattern base of maps. مدیریت مناسب آب در شبکه های آبیاری و زهکشی بدون پهنه بندی نیاز آبی گیاهان درسطح کلان امکان پذیر نیست. در این مطالعه که در پایلوت های اجرایی موسسه تحقیقات خاک و آب کشور در خوزستان انجام پذیرفت با استفاده از اطلاعات هواشناسی موجود در استان تبخیر-تعرق مرجع و نیاز آبی گیاه گندم در پایلوت های اجرایی تعیین و در نهایت روش های مختلف پهنهبندی مانند روش رگرسیونی، روش وزنی عکس فاصله و روش کوکریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین معادلات رگرسیونی نمایی و لگاریتمی که جواب مناسب تری را ارائه می دادند نیز مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله واسنجی این روابط 8 و 16 درصد خطا داشتند و نشان می دادهند که متغیر تبخیر-تعرق و نیاز آبی نسبت به پارامتر ارتفاع دارای همبستگی معنی داری بوده و لذا این دو متغیر دارای پیسوتگی مکانی بوده و بر اساس تغییرات ارتفاعی روند معنی داری را از خود نشان می دهند. در مرحله ارزیابی بین روش های بکار رفته نتایج نشان داد که روش کوکریجینگ دارای ضریب همبستگی82/0و شاخص توافق 66/0، میانگین ریشه مربعات خطای 9/22 و میانگین نرمال ریشه مربعات خطای 05/0 با خطای نرمال 5 درصد کمترین خطا را در برآورد نیاز آبی گندم نسبت به سایر روش های این مطالعه داشته و با استفاده از این روش می توان با دقت مناسبی پهنه بندی نیاز آبی را انجام داد. با استفاده از این نقشه های بدست آمده می توان دید مناسبی از تغییرات نیاز آبی گندم داشت و الگوی کشت را بر اساس آن مدیریت نمود.

https://www.waterjournal.ir/article_110090_9d4bedea62420265af8f20305f655546.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Monthly precipitation prediction of Ardabil province using ANN and WANN models پیش‌بینی بارش ماهانه استان اردبیل با استفاده از مدل‌های ANN و WANN 241 257 110094 10.22125/iwe.2020.110094 FA محمدرضا نیک پور 0000-0003-4332-0525 سجاد عبداللهی اسدآبادی دکترای مهندسی منابع آب، وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران، شرکت آب منطقه‌ای استان چهارمحال و بختیاری. شهرکرد، ایران Journal Article 2020 07 08 Precipitation is one of the most important hydrological events and its prediction can be used as a practical tool for optimum utilization and management of water resources. In the present study, artificial neural network (ANN) and wavelet-artificial neural network (WANN) were used for monthly precipitation perdiction at selected synoptic stations in Ardabil province, including Ardabil, Khalkhal, Meshginshahr and Parsabad during the 225 months for the years 1996-2016. For the short-term forecast of monthly precipitation (one month later), different scenarios were defined based on precipitation delays. Results indicated that the WANN model with the highest determination coefficient (R2) and minimum root mean square error (RMSE) was acceptable for all stations. The values of R2 and RMSE for Ardabil station were equal to 0.88 and 7.13 mm, for Khalkhal station were equal to 0.91 and 6.36 mm, for Meshginshahr station were equal to 0.92 and 6.97 mm and for Parsabad station were equal to 0.86 and 8.51 mm, respectively. In all stations, utilization of the superior model (WANN model) with the combination scenarios i.e. rainfall delays, the minimum and maximum temperature improved the results of the model, but on the other hand, increased the computational cost of the model. Also, in all stations, the addition of relative humidity and wind speed as input variables somewhat reduced the performance of the model. The general results of this study showed that the WANN model with appropriate rainfall delays on a monthly scale can be utilized to predict monthly precipitation of selected stations in Ardabil province, including Ardabil, Khalkhal, Meshginshahr and Parsabad with acceptable accuracy. بارش یکی از مهمترین رخدادهای هیدرولوژیکی بوده و پیشبینی آن میتواند به عنوان یک ابزار کاربردی در بهرهبرداری و مدیریت بهینه منابع آب مورد استفاده قرار گیرد. در پژوهش حاضر از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و موجک- عصبی (WANN) برای شبیهسازی بارش ماهانه در ایستگاههای سینوپتیک منتخب استان اردبیل شامل اردبیل، خلخال، مشگینشهر و پارسآباد طی دوره آماری مشترک 225 ماهه در سالهای 1395-1375 استفاده شد. برای پیشبینی کوتاه مدت بارش ماهانه (یک ماه بعد) سناریوهای مختلف بر اساس تأخیرهای بارش تعریف شد. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول و برتری مدل WANN با بیشترین ضریب تعیین (R2) وکمترین ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای همه ایستگاهها و بهازای بهترین الگو در مرحله صحتسنجی بود. مقادیر R2 و RMSE برای ایستگاه اردبیل بهترتیب برابر 88/0 و 13/7 میلیمتر، ایستگاه خلخال برابر 91/0 و 03/6 میلیمتر، ایستگاه مشگینشهر برابر 92/0 و 57/6 میلیمتر و برای ایستگاه پارسآباد برابر 87/0 و 56/8 میلیمتر بهدست آمد. در همه ایستگاهها، اعمال سناریوی ترکیبی تأخیرهای بارش، کمینه و بیشینه دما توسط مدل برتر (مدل WANN) باعث بهبود جزئی نتایج مدل گردید اما هزینه محاسباتی مدل را نیز به مراتب افزایش داد. همچنین در همه ایستگاهها، اضافه شدن رطوبت نسبی و سرعت باد بهعنوان متغیرهای ورودی تا حدودی باعث کاهش عملکرد مدل شد. نتایج کلی پژوهش حاضر نشان داد که با استفاده از مدل WANN به همراه تأخیرهای مناسب بارش در مقیاس زمانی ماهانه، میتوان بارش ماهانه (ماه آینده) ایستگاههای منتخب استان اردبیل شامل اردبیل، خلخال، مشگینشهر و پارسآباد را با دقت قابل قبول پیشبینی نمود.

https://www.waterjournal.ir/article_110094_8bc67589f733a797d40f94261c230f80.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Price and Non-Price Policies Effects of Irrigation Water on Cropping Pattern and Gross Profit of Farmers in Shahdad County آثار سیاست‏های قیمتی و غیرقیمتی آب آبیاری بر الگوی کشت و سود ناخالص کشاورزان بخش شهداد 258 271 110095 10.22125/iwe.2020.110095 FA علی دهقانی کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان سمیه امیرتیموری استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران محمدرضا زارع مهرجردی دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران Journal Article 2020 07 08 Reduction of atmospheric precipitation and excess exploitation of groundwater resources in Shahdad plain caused severe changes in the system of water resources use in this region. Water is one of the most important inputs for agricultural production and efficient management of this rare resource is one of the most important fields of agricultural development. The purpose of this research is to identify the effects of price and non-price policies of irrigation water on the cropping pattern and gross profit of farmers in the Shahdad county of Kerman province. Irrigation water price policy (increasing costs of water extraction by increasing the cost of consumed electricity) and the non-price policy for irrigation water (reducing available water for farmers) was assumed with default, 5, 10 and 15 percent. To achieve these goals, a positive mathematical programming model with quadratic cost function and the Production Function with Constant Elasticity of Substitution was used. The required data were collected using simple random sampling method and completed 106 questionnaires in 2016-17. The results showed that by adopting a price policy for irrigation water, the areas under cultivation of products with less water consumption would increase and the areas under cultivation of other selected crops would be reduced. Gross profit model under scenario 100% increase in the costs of water extraction, decreased by 26%. Adopting a non-price policy for irrigation water under the 15% scenario has led to a reduction in areas under cultivation of all selected products and the gross profit model, by applying this scenario, is reduced by 48%. Therefore, the adoption of complementary policies such as rising prices of crops, the use of varieties with high yield and the use of new irrigation systems is suggested in conjunction with this policy. کاهش نزولات جوی و استحصال بی‏رویه از منابع آب زیرزمینی دشت شهداد سبب تغییرات شدید در نظام بهره‏برداری از منابع آب منطقه شده است. آب یکی از مهم‏ترین نهاده‏ها برای تولید محصولات کشاورزی به‏شمار می‏رود و مدیریت کارآی این نهاده‏ی کمیاب یکی از زمینه‏های مهم توسعه کشاورزی محسوب می‏شود. لذا هدف این مطالعه، شناسایی اثرات سیاست‏های قیمتی و غیرقیمتی آب آبیاری بر الگوی‏کشت و سود ناخالص کشاورزان بخش شهداد از توابع شهرستان کرمان است. سیاست‏ قیمتی آب آبیاری (افزایش هزینه‏های استحصال آب از طریق افزایش هزینه برق مصرفی) تحت سناریوهای 25، 50، 75 و100 درصد و سیاست غیرقیمتی آب آبیاری (کاهش آب در دسترس کشاورزان) با پیش فرض‏های، 5، 10 و 15 درصد در نظر گرفته شد. به‏منظور تحقق اهداف مطالعه، از مدل برنامه‏ریزی ریاضی مثبت با تابع هزینه درجه دوم و تابع تولید با کشش جانشینی ثابت استفاده شد. داده‏های مورد نیاز با استفاده از روش نمونه‏گیری تصادفی ساده و تکمیل 106 پرسش‏نامه در سال زراعی 96-1395 جمع‏آوری گردید. نتایج به‏دست آمده نشان داد که با اتخاذ سیاست قیمتی آب آبیاری، سطح زیرکشت محصولاتی که مصرف آب کمتری دارند، افزایش و سطح زیرکشت سایر محصولات منتخب، کاهش می‏یابد. سود ناخالص مدل تحت سناریو 100 درصد افزایش هزینه‏های استحصال آب، 26 درصد کاهش خواهد یافت. اتخاذ سیاست غیرقیمتی آب آبیاری تحت سناریوی 15 درصد، سبب کاهش سطح زیرکشت همه‏ی محصولات منتخب می‏شود و با اعمال این سناریو، سود ناخالص مدل، 48 درصد کاهش می‏یابد. بنابراین اتخاذ سیاست‏های مکمل مانند افزایش قیمت محصولات، استفاده از ارقام با عملکرد بالا و به‏کارگیری سیستم‏های نوین آبیاری هم‏زمان با اجرای این سیاست، توصیه می‏شود.

https://www.waterjournal.ir/article_110095_d4da524b2638146901b8d314964ed11f.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 An identification of challenges and requirements affecting the optimal water management in agriculture (the studied case: Mazandaran province) شناسایی چالش‌ها و الزامات مدیریت بهینه آب در کشاورزی (مورد مطالعه: استان مازندران) 272 288 110310 10.22125/iwe.2020.110310 FA فاطمه شفیعی استادیار گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران فاطمه جعفری صیادی مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران 0000-0002-6167-2500 پریسا نوری درزیکلایی گروه ترویج و آموزش کشاورزی دانشکده علوم زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران Journal Article 2020 07 12 Water is one of the important factors in agricultural sector and as the crucial factor of development and sustainability in agriculture, but nowadays water is limiter factor in this sector. Since the agricultural sector is the largest consumer of water, managing and increasing water efficiency is the most effective way to use the available water resources in this sector optimally. The purpose of this study was to investigate the various challenges and requirements in water management in Mazandaran province. The data of this qualitative study were collected using Delphi technique to reach group consensus. The population of the study consisted of 23 specialists in irrigation of agricultural. The study was conducted in three phases that finally presented 29 challenges and 24 requirements by experts. After eliminating the items with less than 80% agreement, there were 17 challenges and 17 requirements. The most important challenges included not choosing a suitable cropping pattern for each region and not using modern irrigation systems and most important requirements. These included were the use of agricultural mechanization and modern methods of irrigation and the role of agriculture education and extension. بخش کشاورزی بزرگترین مصرف کننده آب است و از آنجایی که طی سال‌های اخیر با تغییرات اقلیمی و به دنبال آن وقوع خشکسالی، بحران آب به‌عنوان نخستین پدیده بحرانی در سطح جامعه شناخته می‌شود، مدیریت و افزایش کارایی مصرف آب، موثرترین راه در استفاده مطلوب و بهینه از منابع آب موجود در بخش کشاورزی است. هدف این مطالعه، شناسایی چالش‌ها و الزامات در مدیریت بهینه آب کشاورزی در استان مازندران بود. این پژوهش به صورت کیفی با استفاده از فن دلفای برای دستیابی به توافق گروهی انجام شد. جامعه آماری این تحقیق را 23 نفر از کارشناسان و متخصصان موضوعی تشکیل دادند. این تحقیق در سه مرحله انجام شد که در نهایت 29 چالش و 24 الزام به وسیله متخصصان معرفی شدند. پس از حذف گویه‌هایی که کمتر از 80 درصد نسبت به آنها توافق جامع وجود داشت، 17 چالش و 17 الزام بدست آمد که مهمترین چالش ها شامل عدم انتخاب الگوی کشت متناسب با اقلیم هر منطقه و عدم استفاده از سامانه آبیاری نوین و مهم ترین الزامات هم شامل استفاده از مکانیزاسیون کشاورزی و روش‌های نوین آبیاری و توجه به نقش آموزش و ترویج کشاورزی بودند.

https://www.waterjournal.ir/article_110310_b881c505ef54cac59dfdf61538693bd3.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 The behavior of water uniformity distribution in center pivot irrigation with varied distances بررسی یکنواختی توزیع پخش آب در دستگاه آبیاری بارانی عقربه‌ای با فواصل غیریکسان قوطی های نمونه‏گیری 289 300 110311 10.22125/iwe.2020.110311 FA وحید شهابی زاد دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران آرش کاغذلو مهندسی آبُ ‌دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران علی دیندارلو استادیار علوم و مهندسی آب، عضو هیات علمی دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران Journal Article 2020 07 12 Uniformity of water distribution is one of the most important factors in the evaluation of irrigation systems. The aim of this study was to investigate the uniformity of distribution (CU) and distribution uniformity coefficient (DU) in center pivot irrigation system with different distances of cans in radial direction and to obtain the relationship between these two coefficients. In this regard, three scenarios in the layout arrangement of cans were considered for evaluating the center pivot irrigation system in the Qazvin Megsal Cultivation-Industry. In the first scenario, the distance of 60 cans in a radial direction of 5 meters, in the second scenario, the area under irrigation of the system was divided into 60 equal concentric circles, and the location of each can placed middle of distance of circles, and in the third scenario, 15 cans were spaced 10 meters, 20 second cans The distance of 5 meters and 25 cans was spaced 2 meters in a radial direction. In the first case, all sprinklers were healthy and in the second case, 30 sprinklers was blocked to examine the effect of cans arrangement on CU and DU coefficients. The results showed that in the first case, the CU and DU coefficients for the first scenario were 84.4 and 79 for the second scenario, 83.9 and 74.8 and for the third scenario it was 80.9 and 73.5, respectively, and in the second case The CU and DU coefficients for the first scenario were 75.1 and 65.3, respectively, for the second scenario, 77.8 and 64.8, respectively, for the second scenario 82.8 and 73.7, respectively. It is not possible to use the formulas of the classical sprinkler irrigation method because the cans are weighed. In this study, using the measurements of CU and DU in the center pivot system and as well as the findings of other researchers, a linear regression relationship with a coefficient of 0.89 between CU and DU in irrigation was obtained. . Using this relationship, we can reduce the volume of Du calculations in irrigation. یکنواختی توزیع آب یکی از مهم‌ترین عوامل ارزیابی سامانه‌های آبیاری است. هدف از این تحقیق بررسی راندمان یکنواختی پخش یا ضریب کریستین سن (CU) و ضریب یکنواختی توزیع (DU) در سامانه آبیاری عقربه‌ای با فواصل مختلف قوطی‌های اندازه‌گیری در راستای شعاعی و به دست آوردن رابطه بین این دو ضریب است. به این منظور سه سناریو در آرایش چیدمان قوطی‌ها برای ارزیابی دستگاه عقربه‌ای مستقر در کشت و صنعت مگسال قزوین در نظر گرفته شد. در سناریو اول فواصل 60 قوطی در راستای شعاعی 5 متر، در سناریو دوم مساحت تحت آبیاری سامانه، به 60 دایره مساوی متحدالمرکز تقسیم شد و که محل قرارگیری هر قوطی حد وسط فاصله بین دایره‌های متحدالمرکز بود و در سناریوی سوم 15 قوطی اول به فاصله 10 متر، 20 قوطی دوم به فاصله 5 متر و 25 قوطی سوم به فاصله 2 متر در راستای شعاعی قرار گرفت. در حالت اول تمام آبپاش‌ها سالم و در حالت دوم جهت بررسی اثر آرایش قوطی‏ها در ضرایب CU و DU، 30 آبپاش مسدود شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که در حالت اول ضرایب CU و DU برای سناریو اول به ترتیب 4/84 و 79، برای سناریو دوم 9/83 و 8/74 و برای سناریو سوم 9/80 و 5/73 و در حالت دوم ضرایب CU و DU برای سناریو اول به ترتیب 1/75 و 3/65، برای سناریو دوم 8/77 و 8/64 و برای سناریو سوم 4/82 و 7/73 به دست آمد. در آبیاری عقربه‏ای ازآنجاکه قوطی‏ها دارای وزن می‏باشند نمی‏توان از فرمول‏های روش آبیاری بارانی کلاسیک استفاده نمود. در این تحقیق با استفاده از ‌اندازه‏گیری‌های صورت گرفته CU و DU در سامانه عقربه‌ای مورد مطالعه و همچنین یافته‏های دیگر محققین یک رابطه رگرسیونی خطی با ضریب تعیین 89/0 بین CU و DU در آبیاری عقربه‏ای به دست آمد. که با استفاده از این رابطه می‏توان حجم محاسبات Du در آبیاری عقربه‏ای را کاهش داد.

https://www.waterjournal.ir/article_110311_1c9e6de955b32d7e9151b6f61c3749f6.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 10 4 2020 06 21 Full shape of moisture bulb simulating in surface drip irrigation شبیه‌سازی شکل کامل پیاز رطوبتی در آبیاری قطره‌ای سطحی 301 316 110312 10.22125/iwe.2020.110312 FA بختیار کریمی استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران شلیر صولت دانشجوی دانشگاه کردستان Journal Article 2020 07 12 Simulation of soil moisture distribution and redistribution, as well as knowledge about wetted dimension in drip irrigation can be considered as important criteria for improving the drip irrigation design. The experiments were carried out in a transparent plexy-glass tank (0.5m *1.22m * 3m) using three different soil textures (i.e. medium, heavy and fine). The emitter outflows were considered as 2.4 and 4 lit/hr with irrigation duration equal to 6hr. In this study, nonlinear regression method (i.e. Microsoft Excel Solver tool 2010) based on experimental data was utilized to develop empirical model for estimating the horizontal distribution of the wetting front in surface drip irrigation. Similarly, the radius of wetted bulb (in the distribution and redistribution phase) at different depths was estimated by optimizing the calculated coefficients of equations and finally, the full shape of the wetting pattern was simulated. The results of proposed models based on performance criteria showed that for distribution phase, the values of R2, RMSE and MAE varied between 0.7-0.89, 1.54-3 cm and 1.38-2.6 cm, respectively. Furthermore, for redistribution phase the R2, RMSE and MAE ranges were 0.6-0.92, 2.15-3.93 cm and 1.7-3.67, respectively. The comparison results of measured and simulated data revealed that proposed models can predict the shape of the moisture front in both distribution and redistribution phases with good accuracy. شبیهسازی توزیع و توزیع مجدد رطوبتی در خاک و همچنین آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی میتواند بهعنوان یکی از معیارهای بهبود طراحی سیستم آبیاری قطرهای مورد توجه باشد. جهت انجام آزمایشهای این تحقیق از یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد (3m×1.22m×0.5m) استفاده شد. در این تحقیق از سه نوع بافت (متوسط، سنگین و سبک) مجزا استفاده گردید. همچنین دبی قطرهچکانها با زمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر 4/2 و 4 لیتر بر ساعت اعمال گردید. در این تحقیق با استفاده از دادههای بهدست آمده از مطالعات آزمایشگاهی و با استفاده از آنالیز رگرسیون غیر خطی (با استفاده از نرم افزار اکسل 2010، Toolbar Solver)، یک مدل تجربی به منظور پیش بینی توزیع و توزیع مجدد افقی جبهه رطوبتی برای سیستم آبیاری قطرهای سطحی ارایه گشت. بهطور مشابه شعاع خیس شده پیاز رطوبتی (در فاز توزیع و توزیع مجدد رطوبت) در اعماق مختلف با بهینه کردن ضرایب پیشبینی شده و متناسب با آن شکل کامل پیازرطوبتی برآورد شد. نتایج ارزیابی عملکرد مدلهای پیشنهادی نشان داد که مقادیرR2 بین 7/0 تا 89/0، شاخص آماری RMSE بین 54/1 تا 3 سانتیمتر و مقادیر MAE نیز بین 38/1 تا 6/2 سانتیمتر برای فاز توزیع، نوسان دارد. همچنین شاخصهای R2 بین6/0 تا 92/0، RMSE بین 15/2 تا 93/3 سانتیمتر و MAE نیز بین 7/1 تا 67/3 سانتیمتر در فاز توزیع مجدد رطوبت، متغیر است. با مقایسه نتایج بین مقادیر اندازهگیری شده و شبیهسازی شده میتوان نشان داد که مدلهای پیشنهادی توانایی قابل قبولی در پیشبینی شکل جبهه رطوبتی در هر دو فاز توزیع و توزیع مجدد را دارند.

https://www.waterjournal.ir/article_110312_4217d73ccfc5134e4bc54e772655e6c9.pdf