انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Effect of Mole Drainage and Intermittent Irrigation on Yield and Water Productivity of Rice in Rasht Region اثر زه‌کشی لانه موشی و آبیاری تناوبی بر عملکرد و شاخص های بهره‌وری آب برنج درمنطقه رشت 1 18 214370 10.22125/iwe.2025.471010.1820 FA محمد حسن بیگلوئی گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران 0000-0002-6162-1535 زهرا طالبی اباتری گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران مریم نوابیان گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران غلامرضا محسن آبادی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران Journal Article 2024 08 01 To compare the conventional permanent flood irrigation regime with the intermittent irrigation regime utilizing mole drainage in Hashemi variety rice fields, a factorial experiment was conducted using a randomized complete block design with three replications during the 2020-2021 crop year at the Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan. The experimental factors included three levels of drainage treatments (D0: no drainage, D1: mole drainage without gravel, and D2: mole drainage with gravel) and two irrigation regimens (I1: permanent flooding until the end of the growth period and I2: intermittent irrigation starting after the tillering stage with a 5-day irrigation interval until the end of the growth period). The results showed that the highest grain yield was achieved under the I1 irrigation regime, with a yield of 7601.4 kg/ha, while the I2 regime yielded 6655.0 kg/ha, indicating a 12.45% decrease in grain yield for I2 despite a 22% reduction in water consumption. Additionally, interaction effects revealed that the highest dry matter yield of 18849.0 kg/ha and water productivity based on dry matter of 1.57 kg/m³ were observed in treatments D1×I1 and D1×I2, respectively. Therefore, for optimal grain yield and dry matter production under conditions without water limitation, the D1×I1 treatment is recommended, while in scenarios with water limitations, the D1×I2 treatment is suggested for achieving higher water productivity indices based on both grain yield and dry matter, providing viable options for rice cultivation in the Rasht region. به‎منظور مقایسه رژیم آبیاری غرقاب دائم (آبیاری معمول) با رژیم آبیاری تناوبی در شرایط وجود زه‎کشی لانه‎موشی در مزرعه برنج رقم هاشمی، آزمایشی به‎صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان در سال زراعی 1400-1399 به‎مرحله اجرا گذاشته شد. فاکتورها شامل: زه‌کشی در سه سطح (بدون زه‌کشی، زه‌کشی لانه موشی بدون گراول و زه‌کشی لانه موشی با گراول) به ترتیب D0، D1 و D2 و رژیم های آبیاری در دو سطح (غرقابی دائم تا پایان دوره رشد و آبیاری متناوب پس از مرحله پنجه زنی با دور آبیاری 5 روز تا پایان دوره رشد) به ترتیب I1 و I2. نتایج مقایسه میانگین داده‎ها نشان داد که بیشترین عملکرد دانه با 4/7601 کیلوگرم بر هکتار در رژیم آبیاری I1 و کمترین آن با 0/6655 کیلوگرم بر هکتار در رژیم آبیاری I2 به‎دست آمد که حاکی از کاهش 45/12 درصد عملکرد دانه در برابر 22 درصد صرفه‎جویی در مصرف آب بود. همچنین، نتایج اثر متقابل مقایسه میانگین‎ها نشان داد که بیشترین عملکرد ماده خشک با 0/18849 کیلوگرم بر هکتار و بهره‎وری فیزیکی آب مبتنی‎بر ماده خشک با 57/1 کیلوگرم بر متر‎مکعب به‎ترتیب در تیمارهای D1×I1 و D1×I2 به‎دست آمد. بنابراین، برای عملکرد دانه و ماده خشک بیشتر در شرایط عدم محدودیت آب تیمار D1×I1 و در شرایط محدودیت آب برای شاخص‎های بهره‎وری فیزیکی آب مبتنی‎بر عملکرد دانه و ماده خشک بالاتر می‎توان تیمار D1×I2 را به‎عنوان گزینه‎های مناسب در منطقه رشت معرفی کرد https://www.waterjournal.ir/article_214370_0c0cab8d1021ebbe01e2fd8466d54ceb.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Energy Efficiency Assessment of Irrigated Potato and Wheat Fields Under Sprinkler Irrigation Systems (Case Study: Downstream of Sural Reservoir Dam, Kurdistan Province) ارزیابی کارایی انرژی مصرفی مزارع سیب‌زمینی و گندم تحت سامانه آبیاری بارانی (مطالعه موردی: پایاب سد مخزنی سورال استان کردستان) 19 37 216335 10.22125/iwe.2025.501965.1852 FA پیمان طهماسبی دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان. آرمان مقدم نیا آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج. پگاه گلمحمدی قانع کارشناسی ارشد منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران آرام فتحی گروه علوم و مهندسی آب گرایش منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران بختیار کریمی دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران هیرش قدرشناس گروه علوم و مهندسی آب گرایش آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج Journal Article 2025 01 25 Efficient use of energy resources in agricultural production is a key component of sustainable agriculture. downstream lands of the Sural Reservoir Dam in Kurdistan Province, Iran. In this research, 26 farms with a total area of 100 hectares were selected. The studied farms were categorized into wheat (systems 1 and 2) and potato (systems 3 and 4) systems, which were equipped with a fixed classic sprinkler irrigation system with mobile sprinklers, using electricity and gravity as energy sources. The necessary data, including total inputs (energy inputs), machinery and human labor operating hours, etc., were collected through questionnaires from farmers in the mentioned plain during the 2023-2024 cropping season (1402-1403 SH). The wheat cropping system, in terms of chemical fertilizers, especially nitrogen fertilizer, and the potato cropping system, in terms of fuel (diesel) required for agricultural machinery and implements, had the highest energy consumption. The total input energy of the mentioned farms was 45027.43, 42472.02, 92547.10, and 89857.23 MJ/ha, and the total output energy was 110700, 119550, 127800, and 136800 MJ/ha, respectively. The energy ratio index was calculated as 2.45, 2.81, 1.38, and 1.52, respectively, and the specific energy index was calculated as 7.50, 6.53, 2.60, and 2.36 MJ/ha, respectively. The energy productivity index was 0.13, 0.15, 0.38, and 0.42 kg/MJ, respectively. These findings indicate the higher efficiency of the irrigated wheat cropping system in converting input energies to output energy in the final product. استفاده کارآمد از منابع انرژی مصرف‌شده در تولید محصولات کشاورزی،یکی از مؤلفه‌های اصلی کشاورزی پایدار است. هدف از این مطالعه ارزیابی شاخص‌های انرژی ورودی و خروجی محصولات گندم آبی و سیب‌زمینی اراضی پایاب سد مخزنی سورال استان کردستان است. در پژوهش حاضر، 26 مزرعه به مجموع مساحت 100 هکتار، انتخاب شدند. مزارع مورد مطالعه به سامانه‌های 1 و 2 برای گندم و سامانه‌های 3 و 4 برای گروه‌بندی شدند. سامانه‌های مذکور مجهز شامل سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک-آبپاش متحرک، با منابع انرژی برق و ثقل بودند. اطلاعات مورد نیاز، شامل کل نهاده‌های مصرفی (ورودی)، ساعات کارکرد ماشین‌آلات و نیروی انسانی و غیره در قالب پرسشنامه از کشاورزان دشت مذکور در طول فصل زراعی 1403-1402 استخراج شدند. نظام زراعی گندم از نظر کودهای شیمیایی به‌ویژه کود نیتروژن و نظام زراعی سیب‌زمینی از نظر سوخت (گازوئیل) مورد نیاز برای ماشین آلات و ادوات کشاورزی بالاترین مقدار انرژی را به‌خود اختصاص داد. کل انرژی ورودی مزارع مذکور به‌ترتیب 43/45027، 02/42472، 10/92547 و 23/89857 و کل انرژی خروجی 110700، 119550، 127800 و 136800 مگاژول در هکتار بود. شاخص نسبت انرژی به‌ترتیب 45/2، 81/2، 38/1 و 52/1 و شاخص انرژی ویژه به‌ترتیب 50/7، 53/6، 60/2 و 36/2 مگاژول در هکتار محاسبه شد. شاخص بهره‌وری انرژی به‌ترتیب 13/0، 15/0، 38/0 و 42/0 کیلوگرم در مگاژول بود. این یافته حاکی از بهره‌وری بالاتر سامانه زراعی گندم آبی در تبدیل انرژی‌های ورودی به انرژی خروجی در محصول نهایی است. بر‌این‌اساس، توصیه می‌شود کشت گندم آبی به‌عنوان یک گزینه پایدارتر در منطقه مذکور مورد توجه کشاورزان قرار گیرد. https://www.waterjournal.ir/article_216335_6879e8ed8ea77f2ee2e68582707bddc3.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Evaluation of the efficiency and sensitivity analysis of the Aquacrop model in simulating the yield and water productivity of bell pepper under salinity stress and irrigation deficiency ارزیابی کارایی و تحلیل حساسیت مدل آکواکراپ در شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب فلفل دلمه تحت تنش شوری و کم‌آبیاری 39 71 219343 10.22125/iwe.2025.505403.1861 FA صادق عسکری دانشگاه زابل حلیمه پیری دانشیار گروه مهندسی اب دانشگاه زابل فرزاد حسن پور دانشگاه زابل Journal Article 2025 02 08 The present study aimed to analyze the sensitivity of Aquacrop model in Sistan and Baluchestan province.In this study, bell pepper plants were cultivated under drip irrigation in a split plot design with three replications. The treatments studied included the amount of irrigation water (I1: 60, I2: 80 and I3: 100% of the soil's agricultural capacity) and 3 levels of irrigation water salinity (S1, S2, S3, respectively equivalent to 1, 3 and 5 dS/m). Subsequently, the sensitivity of this plant model to changes in plant growth parameters including normalized water productivity (WP*), maximum plant transpiration coefficient (KCTrx), initial vegetation cover (CC0), vegetation growth coefficient (CGC), vegetation reduction coefficient (CDC) and harvest index (HI) was evaluated using the Beven (1979) method. The results showed that the Aquacrop model had the highest sensitivity to changes in the vegetation reduction coefficient, vegetation growth coefficient, and normalized water productivity. It also had the lowest sensitivity to the harvest index parameter. The average sensitivity coefficient was obtained for normalized water productivity (0.38), maximum plant transpiration coefficient (0.29), initial vegetation (0.31), vegetation growth coefficient (0.43), vegetation reduction coefficient (-0.6), and harvest index (0.12). Changes in bell pepper yield were inverse to the values of the vegetation reduction coefficient and direct to the values of other plant parameters. The results of model calibration and validation indicated the appropriate accuracy and efficiency of the model in simulating the yield and water use efficiency of bell pepper under salinity stress and water deficit conditions. پژوهش حاضر با هدف تحلیل حساسیت مدل گیاهی اکواکراپ در استان سیستان و بلوچستان انجام شد. در این پژوهش، فلفل دلمه تحت آبیاری قطره‌ای به‌صورت طرح کرت‌های خرد شده و با سه تکرار کشت گردید. تیمارهای پژوهش شامل مقدار آب آبیاری (I1: 60، I2: 80 و I3: 100 درصد ظرفیت زراعی خاک) و 3 سطح شوری آب آبیاری (S1 ، S2، S3 معادل 1، 3 و 5 دسی‌زیمنس بر متر) بود. در ادامه میزان حساسیت این مدل گیاهی نسبت به تغییرات پارامترهای رشد گیاهی شامل بهره‌وری آب نرمال شده (WP*)، حداکثر ضریب تعرق گیاهی (KCTrx)، پوشش گیاهی اولیه (CC0)، ضریب رشد پوشش گیاهی (CGC)، ضریب کاهش پوشش گیاهی (CDC) و شاخص برداشت (HI) به روشBeven (1979) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل اکواکراپ بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات پارامتر ضریب کاهش پوشش گیاهی، ضریب رشد پوشش گیاهی و بهره‌وری آب نرمال شده داشت. کمترین حساسیت را نیز نسبت به پارامتر شاخص برداشت داشت. متوسط ضریب حساسیت برای بهره‌وری آب نرمال شده (38/0)، حداکثر ضریب تعرق گیاهی (29/0)، پوشش گیاهی اولیه (31/0)، ضریب رشد پوشش گیاهی (43/0)، ضریب کاهش پوشش گیاهی (6/0-) و شاخص برداشت (12/0) به‌دست آمد. تغییرات عملکرد نسبت به مقادیر ضریب کاهش پوشش گیاهی معکوس و نسبت به مقادیر سایر پارامترهای گیاهی مستقیم بود. نتایج حاصل از واسنجی و صحت‌سنجی مدل بیانگر دقت و کارایی مناسب مدل در شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب فلفل دلمه در شرایط تنش شوری و کم‌آبی بود. افزایش تنش شوری و آبی سبب افزایش حساسیت نتایج شبیه‌سازی مدل اکواکراپ شد. https://www.waterjournal.ir/article_219343_f591bdf730dca2f1c3c318d7901433d9.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Evaluation of the Performance of Drip Irrigation Systems in Pistachio Orchards (Study Area: Pistachio Orchards Covered by the SIMAB Project in Kerman Province) ارزیابی عملکرد سامانه‌های آبیاری قطره‌ای باغ‌های پسته (منطقه مورد مطالعه: باغ‌های پسته تحت پوشش طرح سیماب استان کرمان) 72 88 214368 10.22125/iwe.2025.450605.1799 FA احسان محمدی دکتری تخصصی آبیاری و زهکشی، کارشناس مسئول گروه آبیاری طرح سیماب، اتحادیه شرکت های تعاونی تولید روستایی استان کرمان 0000-0002-1702-7635 محمد حسین نقدی کارشناس ارشد سازه‌های آبی، کارشناس فنی گروه آبیاری طرح سیماب، اتحادیه شرکت‌های تعاونی تولید روستایی استان کرمان محمد کهنوجی 3) کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، مدیریت آب و خاک و امور فنی و مهندسی جهادکشاورزی استان کرمان حانیه عطرچیان 4) دکتری تخصصی حشره‌شناسی کشاورزی، کارشناس فنی طرح سیماب، اتحادیه شرکت‌های تعاونی تولید روستایی استان کرمان، ایران Journal Article 2024 03 31 In Kerman province, excessive extraction of underground water has led to a decrease in the quantity and quality of water, resulting in severe water shortages. As a response, farmers have adopted drip irrigation systems to mitigate the effects of insufficient irrigation. these drip irrigation systems is essential to enhance and modify their implementation. This research assessed 15 drip irrigation systems utilized in pistachio orchards as a part of the SIMAB project in Kerman. The assessment aimed to understand the management status of these systems by measuring various parameters including the pressure and flow rate of the drippers, the condition of the irrigation network and the central control station, and the amount of water consumed. A face-to-face interview was also conducted with farmers. According to the results, the average values for the drippers' flow rate (qm), the emission uniformity coefficient (EU), the statistical uniformity coefficient (SU), the potential efficiency of the lower quartile (PELQs), the efficiency reduction factor (ERF), and the application efficiency of the low quarter (AELQ) in the evaluated systems were 3.9 liters per hour, 83.3%, 85.7%, 67.1%, 90%, and 74.3%, respectively. These results indicate that the irrigation systems in this region are in good condition. In general, the main reasons for the decrease in the optimal performance of drip irrigation systems in this area may include the lack of knowledge in using the system, clogging of drippers due to low-quality irrigation water, inadequate and untimely washing of sand and disc filters, and low pressure within the systems. در استان کرمان به دلیل برداشت بی‌رویه از سفره‌های آب زیرزمینی، کمیت و کیفیت آب کاهش یافته است به‌طوریکه عمده باغ‌های استان دچار کم‌آبی شدید شده‌اند. بنابراین ارزیابی و پایش سامانه‌های آبیاری قطره‌ای با هدف اصلاح و بهبود سامانه‌های اجرا شده ضروری است. در این تحقیق فشار و دبی قطره‌چکان‌ها، بررسی کیفیت آب آبیاری، وضعیت شبکه آبیاری و ایستگاه کنترل مرکزی در 15 سامانه آبیاری قطره‌ای اجرا شده در باغ‌های پسته تحت پوشش طرح سیماب در شهرستان کرمان در سال زراعی 1399 و 1400 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای آگاهی از وضعیت مدیریتی سامانه انجام شد. نتایج نشان داد کیفیت آب آبیاری بیش از 87 درصد از این سامانه‌ها، پتانسیل رسوب‌گذاری دارند. همچنین مقادیر متوسط پارامترهای میانگین دبی قطره‌چکان‌ها (qm) ضریب یکنواختی پخش آب (EU)، ضریب یکنواختی آماری (SU)، راندمان پتانسیل کاربرد در چارک پایین (PELQs)، ضریب کاهش راندمان (ERF) و راندمان کاربرد کمترین چارک (AELQ) در سامانه‌های مورد ارزیابی به‌ترتیب برابر 9/3 لیتر بر ساعت،3/83، 7/85، 1/67، 90 و 3/74 درصد محاسبه شدند، که نشان از وضعیت خوب سامانه‌های آبیاری با توجه به شرایط موجود آن‌ها و همچنین نظارت و پایش کارشناسان طرح سیماب در خصوص عملکرد این سامانه‌ها دارد. به‌طورکلی دلایل اصلی کاهش عملکرد مطلوب در بعضی از سامانه‌های آبیاری قطره‌ای ارزیابی شده را می‌توان عدم آشنایی و مهارت کافی کشاورز در بهره‌برداری از سیستم، گرفتگی قطره‌چکان‌ها به‌دلیل کیفیت پایین آب آبیاری، عدم شستشوی صحیح و به موقع فیلترهای شنی و دیسکی و پایین بودن فشار در سامانه‌ها دانست. https://www.waterjournal.ir/article_214368_8d5f2e78d527aed005cd9952d4bfe62b.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Impact of Different Irrigation Levels and Zeolite on Autumn Sugar Beet Yield بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری و زئولیت بر عملکرد چغندرقند پاییزه 89 103 213818 10.22125/iwe.2025.486102.1838 FA خلیل طاطار دانشگاه گنبد کاووس ابوالحسن فتح آبادی دانشگاه گنبد کاووس میثم عابدین پور مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان معصومه فراستی دانشگاه گنبد کاووس Journal Article 2024 10 29 To investigate the effect of zeolite and different irrigation levels on water use efficiency and sugar beet yield this research was conducted, based on split plot experience in randomized complete block design with three replications and 36 plots, at Bander Torkaman fields in the 2021 crop year with sprinkler irrigation system. Treatments consisted of Zeolite as the main plots in four levels (including Z1: 0, Z2:5, Z3: 10, and Z4: 15 ton/ha) and irrigation water amount in three levels as sub plots (W1: 256 mm, W2: 206 mm and W3: 155mm). Results showed that different irrigation levels, zeolite, and interaction effects significantly affected root yield, biomass, and water productivity. The highest and lowest root yields were obtained, for Z1W3 (85 ton/ha) and Z4W1 (50.3 ton/ha) treatments, respectively. Compared to Z1W1 treatment the root yield was increased as much as 16.12 % for treatment Z4W1. Furthermore, the highest and lowest biomass performance was obtained for Z4W1(91.13) and Z1W3 (56.1) treatments, respectively. In the current study, the lowest and highest water productivity were obtained for Z1W3 (14.13) and Z4W2(19.17) treatments. به‌منظور بررسی تأثیر مقادیر مختلف زئولیت و سطوح مختلف آبیاری بر شاخص‌های بهره‌وری آب و عملکرد چغندرقند، آزمایشی به‌صورت کـرت‌هـای خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، مجموعا در 36 کرت در اراضی بندر ترکمن در سال زراعی 1401-1400 با استفاده از سامانه آبیاری بارانی انجام شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل مقادیر مختلف زئولیت در چهار سطح به‌عنوان عامل اصلی (شامل Z1: بدون زئولیت (شاهد)، Z2: مصرف زئولیت به میزان 5 تن در هکتار، Z3: مصرف زئولیت به میزان 10 تن در هکتار و Z4: مصرف زئولیت به میزان 15 تن در هکتار) و مقادیر مختلف آب آبیاری به‌عنوان عامل فرعی (W1: بیشترین مقدار آب آبیاری mm 256، W2: آب آبیاری متوسط mm 206 و W3: کمترین مقدار آب آبیاری mm 155) بودند. نتایج نشان داد که بین سطوح مختلف مقدار آب آبیاری، مقادیر زئولیت و اثرات متقابل آنها تفاوت معنی‌داری در مقادیر عملکرد غده، زیست‌توده و بهره‌وری آب وجود دارد. حداکثر و حداقل عملکرد غده به‌ترتیب در تیمارهای Z4W1 و Z1W3 با مقادیر 85 و 3/50 تن در هکتار به‌دست آمد. با مصرف 15 تن در هکتار زئولیت و در شرایط حداکثر مقدار آب آبیاری ، عملکرد غده 12/16 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. همچنین، متوسط حداکثر و حداقل عملکرد زیست‌توده برابر با 3/91 و 1/56 به‌ترتیب برای تیمارهای Z4W1 و Z1W3 به‌دست آمدند. در این آزمایش، کمترین و بیشترین مقادیر متوسط بهره‌وری آب به‌ترتیب برای تیمارهای Z1W3 و Z4W2 با مقادیر 13/14 و 17/19 به‌دست آمد. https://www.waterjournal.ir/article_213818_141b0b80de90aedb6b7f25458fa6b5d1.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Optimization of Cropping Pattern of Major Agricultural and Horticultural Crops in Yazd Province بهینه‌سازی الگوی کشت محصولات زراعی و باغی عمده در استان یزد 104 125 178594 10.22125/iwe.2023.383494.1707 FA بیتا مروج الاحکامی استادیار، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران. 0000-0003-3086-0127 محمد اکرامی استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات ، آموزش و ترویج کشاورزی 0009-0000-2882-8991 شجاعت زارع استادیار، بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، محمدرضا وظیفه شناس استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج سید علیرضا اسمعیل زاده حسینی استادیار، بخش تحقیقات گیاه پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، محمد حسن رحیمیان استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران. Journal Article 2023 01 28 In this study for determining the most proper cropping patterns of agricultural and horticultural crops, the basic information, including long-term climate data, crop phenology, crop coefficients, physical soil characteristics, and irrigation management, were collected. Crop water need was determined based on crop evapotranspiration and effective precipitation for the intended area. An optimization cropping pattern model was presented based on crop water needs and available information about production cost, income, and available water for six scenarios. The first scenario was based on maximum income and reducing the cultivation area; the second and third scenarios were based on minimum cultivation area and the first 5-year program for main crops and main crops without vegetables, respectively; the fourth and fifth scenarios were based on minimum cultivation area and the first 10-year program for main crops and main crops without vegetables respectively, and the sixth scenario was based on maximum income considering the limited resources. The results showed that the most value of economic productivity parameter is related to the fourth, fifth, sixth, second, third, and first scenarios, respectively. Based on the results of the optimized model and fourth scenario, the cultivation area of wheat and barley was reduced for all the cities of Yazd province, also keeping the cultivation area of pomegranate, increasing the cultivation area of pistachio was proposed in Yazd province. Additionally, the model based on the fourth scenario suggested increasing the saffron cultivation area for all cities of Yazd province. در مطالعه حاضر با هدف ارایه مناسب‌ترین الگوی کشت محصولات زراعی و باغی، اطلاعات پایه شامل اطلاعات هواشناسی بلندمدت، فنولوژی و ضریب گیاهی، ویژگی‌های فیزیکی خاک و مدیریت آبیاری جمع‌آوری شد. نیاز آبی گیاهان بر پایه تبخیر-تعرق گیاهی و بارش موثر مناطق موردنظر تعیین شد. بر اساس نیاز آبی تعیین شده و اطلاعات موجود در خصوص هزینه تولید، درآمد و آب دردسترس، مدل بهینه‌سازی الگوی کشت برای شش سناریوی متفاوت ارایه شد. سناریوی اول مبتنی بر ایجاد حداکثر درآمد و کاهش سطح زیرکشت، سناریوی دوم و سوم ایجاد حداکثر درآمد با حداقل سطح زیرکشت و مطابق با برنامه 5 ساله اول به ترتیب برای محصولات اصلی و محصولات اصلی بدون لحاظ سبزی و صیفی‌جات، سناریوی چهارم و پنجم ایجاد حداکثر درآمد با محدودیت منابع با حداقل سطح زیرکشت مطابق با برنامه 10 ساله اول به ترتیب برای محصولات اصلی و محصولات اصلی بدون لحاظ سبزی و صیفی و سناریوی ششم ایجاد حداکثر درآمد با لحاظ محدودیت منابع بوده است. نتایج نشان داد بیشترین بهره‌وری اقتصادی به ترتیب مربوط به سناریوی چهارم و پنجم، سناریوی ششم، سناریوی دوم و سوم و سناریوی اول بوده است. بر اساس نتایج مدل بهینه‌سازی مبتنی بر سناریوی چهارم سطح زیرکشت گندم و جو برای کلیه شهرستان‌ها کاهش یافته و ضمن حفظ سطح زیرکشت انار، افزایش سطح زیرکشت پسته در شهرستان-های استان یزد پیشنهاد شده است. از جمله پیشنهادات این مدل با اعمال سناریوی چهارم، افزایش سطح زیرکشت زعفران در کلیه شهرستان‌های استان یزد می‌باشد. https://www.waterjournal.ir/article_178594_e417faf0d7e1fa542255889635a7c5ee.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Simulation of yield and water productivity of cotton plant using sugarcane drainage water under different agricultural managements using AquaCrop model شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری آب گیاه پنبه با استفاده از زهاب نیشکر تحت مدیریت‌های مختلف زراعی با استفاده از مدل AquaCrop 126 150 219699 10.22125/iwe.2025.478676.1830 FA جمشید بنی فری دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران. اصلان اگدرنژاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران علی مختاران استادیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران مهدی اسدی لور استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران. داود خدادادی دهکردی استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران. Journal Article 2024 09 15 the current research aims to evaluate the ability of this model to simulate the yield, growth and water productivity of cotton under three irrigation water salinity (S1: 2, S2: 4 and S3: 6 dS.m-1) were investigated. To develop the results of this research, two cultivation dates (D1: March 15 and D2: March 25) and two cotton varieties (C1: Khurshid, C2: Golestan) were also considered. The research farm named L08-20 with an area of 25 hectares was located in the vicinity of the sugarcane industry of Mirza Khokhk Khan, Iran. The results showed that the AquaCrop model had an overestimation error (MBE>0) for simulating the yield, biomass and water productivity of both cotton varieties, but it had good accuracy (NRMSE<0.2) and good efficiency (d>0.99). Was. The accuracy of the AquaCrop model for simulating soil salinity was poor, so that the NRMSE value for three depths of 30, 60 and 90 cm was less than 0.3. Increasing the salinity of irrigation water caused a decrease in the accuracy of the AquaCrop model for simulating the vegetation in Khurshid variety, but ultimately, it did not have much effect on the decrease in the accuracy of the AquaCrop model for simulating both varieties. Changing the planting date did not make a difference in the results of cotton yield and growth simulation. Based on all the results, the AquaCrop model had the ability to simulate the yield and growth of cotton cultivars in different field managements, but it cannot be reliable for simulating soil salinity. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی توانایی این مدل برای شبیه‌سازی عملکرد، رشد و بهره‌وری آب پنبه تحت سه کیفیت آب آبیاری (S1: آب کارون با متوسط شوری دو دسی زیمنس بر متر، S2: تلفیق آب کارون و زهاب با متوسط شوری 4 دسی زیمنس بر متر و S3: زهاب با متوسط شوری 6 دسی زیمنس بر متر) مورد بررسی قرار گرفت. برای توسعه نتایج این پژوهش، دو تاریخ کاشت (D1: 15 اسفند و D2: 25 اسفند) و دو رقم پنبه (C1: خورشید، C2: گلستان) نیز در نظر گرفته شدند. مزرعه تحقیقاتی با نام L08-20 با مساحت 25 هکتار در مجاورت کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان قرار داشت. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی عملکرد، بیوماس و بهره‌وری آب هر دو رقم پنبه دچار خطای بیش‌برآوردی (MBE>0) گردید ولی دارای دقت خوب (NRMSE<0.2) و کارایی مطلوب (d>0.99) بود. دقت مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی شوری خاک ضعیف بود به طوری که مقدار NRMSE برای سه عمق 30، 60 و 90 سانتی‌متر کمتر از 3/0 به دست آمد. افزایش شوری آب آبیاری سبب کاهش دقت مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی پوشش گیاهی در رقم خورشید گردید ولی در نهایت، اثر چندانی بر کاهش دقت مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی هر دو رقم نداشت. تغییر تاریخ کاشت نیز تفاوتی در نتایج شبیه‌سازی عملکرد و رشد پنبه ایجاد نکرد. براساس کلیه نتایج، مدل AquaCrop توانایی شبیه‌سازی عملکرد و رشد ارقام پنبه را در مدیریت‌های مختلف مزرعه داشت ولی برای شبیه‌سازی شوری خاک نمی‌تواند قابل اعتماد باشد. https://www.waterjournal.ir/article_219699_32430ac467aabc2c55f288f82fc2fd2d.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Estimation of Evapotranspiration and Crop Coefficient for Bell Pepper using the Weighing Method and Empirical Models (Case Study: Hesargoli Greenhouse, Varamin) برآورد تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی فلفل دلمه‌ای با مقایسه روش وزنی و مدل‌های تجربی (مطالعه موردی: گلخانه حصارگلی ورامین) 151 167 219701 10.22125/iwe.2025.496217.1848 FA محمدرضا اصلی چرندابی دانشجوی دکتری مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران 0009-0007-3988-6098 عماد محجوبی استادیار گروه مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران حمید عبدل آبادی استادیار گروه مهندسی محیط‌زیست، دانشکده مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0003-2589-2773 Journal Article 2024 12 27 This study examines the evapotranspiration and crop coefficient of greenhouse-grown bell peppers located in Varamin, Iran, using the weighing lysimeter based on water balance. Additionally, the results were compared with the FAO-Penman-Monteith and Droogers-Allen methods. The crop coefficients were also estimated for different growth stages of bell peppers, and the findings were evaluated against previous studies. Results indicated that the total evapotranspiration during the spring cultivation season for bell pepper and the reference crop was 3.53 mm/day and 5.58 mm/day, respectively. The annual evapotranspiration rate of bell peppers under greenhouse conditions was also estimated to be 761 mm, equivalent to 7612 m3/ha. The reference evapotranspiration calculated using the FAO-Penman-Monteith and Droogers-Allen methods inside the greenhouse was 5.15 mm/day and 4.41 mm/day, respectively, for the entire growth period. Furthermore, the average crop coefficients for the initial, middle, and final growth stages were determined as 0.13, 0.87, and 0.6, respectively. The highest and lowest crop coefficients were observed in the no-fog and no-cover conditions, and in the fog and cover conditions, respectively. Meanwhile, the average annual yield was 166 tons/hectare in this greenhouse. Given the scarcity of prior studies on greenhouse-grown bell peppers under hydroponic conditions, the findings of this research provide a foundation for water conservation, irrigation optimization, and effective irrigation planning. در این مطالعه، به بررسی تبخیر و تعرق و ضریب گیاهی فلفل دلمه‌ای در شرایط گلخانه‌ای واقع در شهرستان ورامین و در فصل کشت بهاره با استفاده از روش وزنی مبتنی بر بیلان آب پرداخته شده است. نتایج حاصل، با روش‌های فائو-پنمن-مانتیث و دروگرز-آلن نیز مقایسه گردید. در ادامه، مقدار ضریب گیاهی در مراحل مختلف رشد این محصول برآورد گردید و نتایج آن نسبت به سایر مطالعات بررسی گردید. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط روزانه تبخیر و تعرق در کشت بهاره برای فلفل دلمه‌ای و گیاه مرجع به ترتیب برابر با 53/3 و 58/5 میلی‌متر در کل دوره رشد محصول است. همچنین میزان تبخیر و تعرق سالانه فلفل دلمه‌ای در شرایط گلخانه برابر با 761 میلی‌متر معادل با 7612 مترمکعب بر هکتار برآورد شد. مقادیر تبخیر و تعرق مرجع روزانه محاسبه‌شده داخل گلخانه به روش فائو-پنمن-مانتیث و دروگرز-آلن به ترتیب 15/5 و 41/4 میلی‌متر در کل دوره رشد به دست آمد. همچنین، نتایج مطالعه نشان داد که میانگین ضریب گیاهی در طول مراحل اولیه، میانی و پایانی به ترتیب برابر با 13/0، 87/0 و 6/0 می‌باشد. بیشترین و کمترین ضریب گیاهی نیز به ترتیب در حالت‌های بدون مه‌پاش و بدون روکش و با مه‌پاش و روکش مشاهده شد. ضمن اینکه متوسط عملکرد سالانه معادل 166 تن بر هکتار در این گلخانه به ثبت رسید. با توجه به کمبود مطالعات پیشین درباره محصول فلفل دلمه‌ای در شرایط گلخانه‌ای و کشت هیدروپونیک، نتایج این تحقیق می‌تواند مبنایی برای صرفه‌جویی در مصرف آب، بهینه‌سازی آبیاری، و ایجاد برنامه‌ریزی مناسب برای آبیاری باشد. https://www.waterjournal.ir/article_219701_7c4d788796da0c16559feadfaedae8b4.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Estimation of Missing Streamflow Data in River Using Ensemble and Machine Learning Algorithms (Case Study: Karkheh River) تخمین داده های مفقود جریان رودخانه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری جمعی و ماشینی (مطالعه موردی: رودخانه کرخه) 168 190 219702 10.22125/iwe.2025.491838.1842 FA مهسا بوستانی دانشجوی دکترای تخصصی، گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران سعید فرزین دانشیار، گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران سیدفرهاد موسوی استاد، گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران 0000-0001-7706-9151 Journal Article 2024 12 02 In this study, nine ensemble and machine learning algorithms, including Xgboost, Catboost, Extra Trees, Random Forest, M5, MLP, K-NN, Decision Tree, and SVR, were employed to estimate missing daily streamflow data for the Karkheh River in southwestern Iran. To estimate the missing data at Abdolkhan and Paye-Pol stations, the daily flow data from the Hamidiyeh hydrometric station, as a neighboring station, was analyzed over a 40-year period. Hyperparameter optimization for these algorithms was carried out using the Optuna method. A thorough comparison of model performance showed that the Xgboost algorithm, by learning complex nonlinear relationships, provided the highest estimation accuracy. The results revealed that at Abdolkhan and Paye-Pol stations, Xgboost achieved the highest efficiency, with the highest coefficient of determination (R²) values of 0.95 and 0.78, the lowest mean absolute error (MAE) values of 18.76 and 36.45, the lowest root mean square error (RMSE) values of 43.75 and 108.87, and the lowest relative root mean square error (RRMSE) values of 0.20 and 0.46, respectively.Furthermore, Taylor diagrams confirmed the superiority of the Xgboost model at both stations. These findings highlight the ability of Xgboost to overcome spatial challenges and handle limited data effectively.The Catboost model achieved second place among the models evaluated, with 11% and 5% lower accuracy compared to the Xgboost model at the Abdolkhan and Pay-Pol stations, respectively. The results of this study can be valuable for estimating missing flow data at other stations of this river and play a significant role in the effective management of water resources. در این پژوهش، از 9 الگوریتم یادگیری جمعی و ماشینی شامل الگوریتم‌های Xgboost، Catboost، Extra Trees، Random Forest، M5، MLP، K-NN، Decision Tree وSVR برای تخمین داده‌های مفقود جریان روزانه رودخانه کرخه استفاده شد. جهت برآورد داده‌های مفقود ایستگاه عبدالخان و پای پل، داده‌های جریان روزانه ایستگاه هیدرومتری حمیدیه به عنوان ایستگاه همسایه در دوره آماری 40 ساله مورد بررسی قرار گرفت. بهینه‌سازی فراپارامترهای الگوریتم‌های مذکور، به روش Optuna انجام شد. مقایسه عملکرد مدل‌ها نشان داد که الگوریتم Xgboost با یادگیری روابط غیرخطی پیچیده،دقت بیشتری در تخمین داده‌های مفقود دارد. الگوریتم مذکور، در ایستگاه‌های عبدالخان و پای پل، با داشتن بیشترین مقدار ضریب تعیین (R2) به ترتیب برابر با 95/0 و 78/0 و کمترین مقدار میانگین خطای مطلق (MAE) بترتیب برابر با 76/18 و 45/36 بهترین عملکرد را دارد. همچنین، کمترین مقدار ریشه میانگین مربع خطاها (RMSE) برابر با 75/43 و 87/108 به‌دست آمد.علاوه براین، الگوریتم Xgboost کمترین مقدار مجذور میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE) برابر با 20/0 و 46/0 ثبت کرد.بنابراین، الگوریتم Xgboost بیشترین کارایی را در تخمین داده‌های مفقود نسبت به بقیه مدل‌ها در هر دو ایستگاه دارد. همچنین، می‌تواند بر چالش‌های مکانی و داده‌های محدود غلبه کند. نتایج نمودار تیلور نیز حاکی از برتری مدل Xgboost در هر دو ایستگاه مذکور است. مدل Catboost نیز در ایستگاه‌های عبدالخان و پای پل به ترتیب 11% و 5% دقت کمتر از مدل Xgboost داشت و دومین جایگاه را میان مدل‌های بررسی‌شده کسب کرد .نتایج این پژوهش می‌تواند جهت تخمین جریان رودخانه در سایر ایستگاه‌های فاقد آمار مفید واقع شود. https://www.waterjournal.ir/article_219702_30b248610b69a33ff18545b8cb3ea4f2.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Application of Machine Learning Algorithms in Predicting the Water Area of Gorgan Bay Using Hydrological and Climatic Data کاربرد الگوریتم های یادگیری ماشین در پیش‌بینی مساحت آبی خلیج گرگان با بهره‌گیری از داده‌های هیدرولوژیکی و اقلیمی 190 211 219703 10.22125/iwe.2025.495508.1844 FA علیرضا یوسفی کبریا دکتری هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران مهدی نادی دانشیارگروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری Journal Article 2024 12 23 This study aimed to predict changes in the water area of Gorgan Bay using hydrological, satellite, and climatic data, including temperature, precipitation, discharge, water level, and the water area (MNDWI) of the Caspian Sea from 2000 to 2023. Advanced machine learning methods, including XGBoost, Radial Basis Function Networks (RBFN), Random Forest, and Linear Regression, were employed to model these changes. The relationships among the variables were assessed using correlation coefficients and linear regression analysis. Model evaluation metrics included RMSE, MAE, MAPE, MBE, and R², and actual data from five randomly selected years were compared with predicted values. The results revealed that changes in the water level of the Caspian Sea exhibited the highest correlation with the water area of Gorgan Bay (correlation coefficient 0.90 and significance level 0.001). Precipitation and temperature had the least impact, with correlation coefficients of 0.43 for precipitation and -0.34 for temperature. Evaluation of the predictive models showed that the XGBoost model had the best performance, with an R² of 0.93 and a mean absolute percentage error (MAPE) of 4.9%, root mean square error (RMSE) of 16.9, and mean absolute error (MAE) of 15.3. Finally, five years, including 2000, 2008, 2011, 2016, and 2018, were randomly selected to predict the water area of Gorgan Bay. The results indicated that all models adequately simulated data fluctuations, but the XGBoost model performed the best, accurately predicting severe fluctuations in the water area. این مطالعه به پیش‌بینی تغییرات مساحت آبی خلیج گرگان با استفاده از داده‌های هیدرولوژیکی، ماهواره‌ای و اقلیمی شامل دما، بارش، دبی، تراز آب و مساحت آبی (MNDWI) دریای خزر در بازه زمانی 2000 تا 2023 پرداخت. به‌منظور مدل‌سازی این تغییرات، روش‌های پیشرفته یادگیری ماشین شامل XGBoost، شبکه عصبی RBFN، جنگل تصادفی و رگرسیون خطی استفاده شد. ارزیابی روابط میان متغیرها با استفاده از ضریب همبستگی و تحلیل رگرسیونی خطی انجام شد. شاخص‌های ارزیابی مدل شامل RMSE، MAE، MAPE، MBE و R² بوده و پنج سال به طور تصادفی داده‌های واقعی با داده‌های پیش‌بینی مقایسه شد. بر اساس نتایج، تغییرات تراز آبی دریای خزر بیشترین همبستگی را با مساحت آبی خلیج گرگان داشت (ضریب همبستگی 90/0 و معنی داری 001/0). ارتباط مساحت دریای خزر با خشک شدن خلیج گرگان ضریب همبستگی 66/0 و ضریب تعیین 43/0، و دبی ورودی با ضریب پیرسون 63/0 و ضریب تعیین 40/0 بود. بارش و دما با ضریب همبستگی 43/0 و 34/0- کمترین تأثیر را داشته است. نتایج ارزیابی مدل‌ها نشان داد که مدل XGBoost با ضریب تعیین 93/0 و خطای میانگین درصدی مطلق 9/4%، ریشه میانگین مربعات خطا 9/16 و میانگین مطلق خطا 3/15 بهترین عملکرد را داشت. در نهایت، پنج سال به‌طور تصادفی از جمله سال‌های 2000، 2008، 2011، 2016 و 2018 برای پیش‌بینی مساحت آبی خلیج گرگان توسط مدل انتخاب شد. نتایج نشان داد که تمامی مدل‌ها توانستند نوسانات داده‌ها را به طور مناسب شبیه‌سازی کنند، اما مدل XGBoost بهترین عملکرد را داشت. https://www.waterjournal.ir/article_219703_090406967816bf5e774a5690f548d4fb.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 The Effect of Climate Change on Temperature and Precipitation in Two Different Climates Using CMIP6 Models and SSP Scenarios اثر تغییر اقلیم بر دما و بارش در دو اقلیم مختلف با استفاده از مدل‌های CMIP6 و سناریوهای حدی SSP 212 228 219704 10.22125/iwe.2025.496104.1847 FA سید محمد رضا حسینی وردنجانی دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران مجتبی خوش‌روش دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. 0000-0001-8635-3322 روح الله فتاحی نافچی استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، شهرکرد، ایران رضا نوروز ولاشدی دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. 0000-0003-1543-0866 یاور پورمحمد محقق دانشگاه ایالتی بویزی، دانشگاه ایالتی بویزی، آمریکا. Journal Article 2024 12 27 The surface temperature of the Earth is rising, and due to climate change, this trend is expected to continue. This study investigates the effects of climate change on climatic variables using the MRI ESM2.0 climate prediction model in accordance with the sixth CMIP6 report in Lordegan and Borujen, employing temperature and precipitation data recorded at these two stations from 2000 to 2014. Subsequently, future atmospheric conditions were forecasted for two twenty-year periods: the near future (2020-2040) and the distant future (2040-2060), based on three designed emission scenarios—optimistic (SSP1-2-6), intermediate (SSP2-4-5), and pessimistic (SSP5-8-5). By comparing the parameters of the baseline period with the predicted future values, the Borujen and Lordegan stations are expected to see an increase in average minimum temperatures ranging from 1.3 degrees Celsius in the optimistic scenario during the near future to approximately 2.6 degrees Celsius in the pessimistic scenario in the distant future compared to the baseline period. For maximum temperatures, an increase between 1.2 and 3.1 degrees Celsius is observed across all selected scenarios. Specifically, the projected reduction in precipitation for Borujen is estimated to range from 7.5% to 11%, while for Lordegan, it is expected to vary from 12% to 14.7%. The results of this study can contribute to future water resource management, establish effective programs to address climate change, and prepare the ground for informed decision-making and appropriate planning دمای سطح کره زمین در حال افزایش است، به دلیل تغییرات آب و هوایی، پیش‌بینی می‌شود که این روند ادامه یابد. در این پژوهش به بررسی اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای اقلیمی به کمک مدل پیش‌بینی کننده اقلیمی MRI ESM2.0 مطابق با گزارش ششم CMIP6 در لردگان و بروجن با استفاده از داده‌های اقلیمی دما و بارش ثبت شده در دو ایستگاه مذکور طی سال-های 2014-2000 پرداخته شد. سپس بر اساس سناریوهای انتشار طراحی شده شامل سه سناریو خوش‌بینانه SSP1-2-6، حد متوسط SSP2-4-5 و بدبینانه SSP5-8-5 وضعیت جوی آتی دو دوره‌ی بیست ساله در آینده‌ی نزدیک (2040-2020) و آینده-ی دور (2060-2040) پیش‌یابی شد. با مقایسه پارامترهای دوره پایه و مقادیر پیش‌بینی شده آتی، ایستگاه‌ بروجن و لردگان شاهد افزایش مقادیر میانگین‌های دمای حداقل از 3/1 درجه سانتی‌گراد در سناریوی خوشبینانه تا در دوره آینده نزدیک، تا 6/2 درجه سانتی‌گراد در سناریوی بدبینانه در دوره آینده دور نسبت به دوره پایه اتفاق خواهد افتاد و برای دمای حداکثر نیز افزایشی بین 2/1 تا 1/3 درجه سانتی‌گراد در کلیه سناریوهای انتخابی مشاهده شد. همچنین در مقایسه میانگین مجموع بارش تاریخی و پیش‌یابی شده ایستگاه‌های هدف، کاهش چشمگیر میزان بارندگی دوره آتی نسبت به دوره پایه اتفاق خواهد افتاد، که این میزان کاهش در آینده دور نسبت به آینده نزدیک افزونتر خواهد بود. نتایج این مطالعه می‌تواند به مدیریت منابع آب در آینده، ایجاد برنامه‌هایی موثر برای مقابله با تغییرات اقلیمی و زمینه‌ را برای تصمیم‌گیری آگاهانه و برنامه‌ریزی مناسب آماده می‌نماید. https://www.waterjournal.ir/article_219704_a96289a44abe178a480e36dd91a3143b.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Prediction of reference evaporation and transpiration values of Golestan province with meta combinatorial learning model (Stacking) پیش‌بینی مقادیر تبخیر و تعرق مرجع استان گلستان با مدل‌ یادگیری ترکیبی متا 229 249 219705 10.22125/iwe.2025.483811.1836 FA ام البنی محمدرضاپور دانشیار گروه مهندسی آب – دانشکده آب و خاک - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان هادی سیاسر استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، زابل، ایران. حسین شریفان دانشیار گروه مهندسی آب – دانشکده آب و خاک - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Ozgur Kisi Department of Civil Engineering, Technical University of Lübeck, 23562, Lübeck, Germany. Journal Article 2024 10 19 ,accurate estimation of plant water needs will have a great effect on reducing the problem of water crisis. Despite the importance of evapotranspiration in water resources planning and management, its dependence on climatic factors on the one hand and the influence of these factors on each other has made it difficult to estimate evapotranspiration. In this regard, based on the FAO Penman-Monteith relationship, the monthly potential evaporation-transpiration rate in the selected synoptic stations was calculated from the monthly meteorological data and as an input to the hybrid meta-exploratory models including the artificial neural network (ANN). , Evaluated Support Vector Machin (ESVM), Rain Forest (RF), Deep Learning (DL), Meta Combined Learning Model (Stacking) and Generalized Linear Model (GLM) are used. From the results, it was observed that the all reference evaporation and transpiration (ETo) prediction models (GLM, Stacking, DL, ESRV, RF, ANN-MLP) are highly efficient in all stations. However, the Stacking model has very high coefficient of determination (Gorgan: 0.996, Gonbad: 0.99, KordKoi: 0.99, Bandr-Torkman: 0.996, AliAbad: 0.991 and Minodasht: 0.992) and the lowest MAE (Gorgan: 0.25, Gonbad: 0.08, KordKoi: 0.25, Bandr-Torkman: 0.8, AliAbad: 0.33 and Minodasht: 0.97) and lowest RMSE(Gorgan: 6.849, Gonbad: 9.919, KordKoi: 9.671, Bandr-Torkman: 6.561, AliAbad: 9.123 and Minodasht: 8.73) in all the studied stations. It was also observed that after the Stacking model in all stations, the RF model and then the DL model have higher accuracy than the rest of the models. تبد دقیق نیاز آبی گیاه، تاثیر شایانی بر کاهش معضل بحران آب، خواهد داشت. علی‌رغم اهمیت تبخیر-تعرق در برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آبی، وابستگی آن به مولفه‌های اقلیمی از یک‌سو و تاثیرپذیری این مولفه‌ها از یکدیگر از سویی دیگر تخمین تبخیر-تعرق را دشوار ساخته است. در این راستا، ابتدا بر اساس رابطه‌ی فائو پنمن-مانتیث، میزان تبخیر-تعرق پتانسیل ماهانه در ایستگاه های سینوپتیک مورد انتخاب از داده‌های هواشناسی ماهانه محاسبه و به عنوان ورودی مدل‌های هیبریدی فراکاووشی شامل شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، بردار پشتیبان ارتقا یافته (ESVM)، مدل یادگیری ترکیبی متا (Stacking) استفاده می شود. همچنین در این تحقیق برای ارزیابی دقت مدلها از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب همبستگی و میانگین قدر مطلق خطا استفاده ‌شد. از بررسی نتایح همه ایستگاه‌ها مشاهده شد، تمام‌مدل‌های پیش‌بینی پارامتر تبخیر و تعرق مرجع از کارایی خوبی برخوردار هستند. اما مدل Stacking در همه ایستگاه های مورد مطالعه در بهترین سناریوها از مقادیر کمترین میانگین قدر مطلق خطا (گرگان: 0.25، گنبد: 0.08، کردکوی: 0.25، بندر ترکمن: 0.8، علی آباد: 0.33 و مینودشت: 0.97 ) و ضریب تبیین بسیار زیاد (گرگان: 0.996، گنبد: 0.99، کردکوی: 0.99، بندر ترکمن: 0.996، علی آباد: 0.991 و مینودشت: 0.992) و کمترین ریشه دوم مربعات خطا (گرگان: 6.849، گنبد: 9.919، کردکوی: 9.671، بندر ترکمن: 6.561، علی آباد: 9.123 و مینودشت: 8.73) برخوردار می‌باشد. همچنین بعد از مدل Stacking در همه ایستگاهها مدل ANN و سپس مدل ESVM از دقت بالاتری نسبت به بقیه مدلها برخوردار می‌باشند https://www.waterjournal.ir/article_219705_2e948a5de984e719a3af85dd56e40939.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Investigating the water quality status of Gamasiyab River in Nahavand Subbasin بررسی وضعیت کیفی آب رودخانه گاماسیاب در محدوده مطالعاتی نهاوند 250 272 219706 10.22125/iwe.2024.424098.1765 FA فاطمه فرجی دانشجوی مقطع دکتری منابع آب عبداله طاهری تیزرو هیئت علمی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران صفر معروفی استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران اباذر سلگی پژوهشگر پسا دکتری، گروه مهندسی علوم آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا 0000-0003-1230-2332 Journal Article 2023 11 06 The statistics of 4 quantitative and qualitative sampling stations of the region were used to investigate the water quality status of the Gamasiyab River in the Nahavand subbasin in the west of Iran. The statistical period used in this study is 54 years (from the water year 1969-70 to the water year 2022-23). In this study, the chemical quality of surface water sources in the Nahavand subbasin in the Karkheh basin has been investigated and analyzed using the results of qualitative analysis of water samples at water measuring stations. To be able to have a more detailed analysis of the quality of surface water in this subbasin, the water quality was examined in different time scales including ten-year, seasonal, annual, and the entire statistical period. Also, to check the quality situation in terms of drinking, agriculture, and industry, and check for corrosiveness used the Wilcox diagram, Schuler diagram, indexes of electrical conductivity (Ec), sodium percentage (SP(Na%)), sodium absorption ratio (SAR), magnesium hazard (MH), permeability index (PI), kelly index (KI), Residual Sodium Carbonate (RSC), Langelier Index (LI), Reisner Index (RI), Aggressive Index (AI) and Pocorios Index (PI). The results showed that the qualitative status of all stations in all time scales is good qualitative status in terms of indexes of MH, KI, and RSC. Examining the results showed that, in general, the water quality status of the studied stations is suitable in terms of various indicators for drinking, agriculture, and industry برای بررسی وضعیت کیفی آب رودخانه گاماسیاب در محدوده مطالعاتی نهاوند در غرب ایران از آمار 4 ایستگاه نمونه برداری کمی و کیفی منطقه استفاده شد. دوره آماری مورد استفاده در این مطالعه 54 سال (از سال آبی 49-1348 تا سال آبی 1401-02 می‌باشد. در این مطالعه کیفیت شیمیایی منابع آب سطحی در محدوده مطالعاتی نهاوند در حوضه کرخه با استفاده از نتایج آنالیز کیفی نمونه‌های آب در محل‌ ایستگاه‌های آبسنجی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. به منظور اینکه بتوان تجزیه و تحلیل دقیق‌تری از وضعیت کیفی آب سطحی در این محدوده مطالعاتی داشت، وضعیت کیفی آب در مقیاس‌های مختلف زمانی شامل دوره‌های ده ساله، فصلی، سالانه و کل دوره آماری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از دیاگرام ویلکاکس، دیاگرام شولر، و شاخص‌های مختلف هدایت الکتریکی (Ec)، درصد سدیم (SP(Na%))، نسبت جذبی سدیم (SAR)، خطر منیزمی (MH)، شاخص نفوذپذیری (PI)، شاخص کلی (KI)، شاخص کربنات سدیم مانده (RSC)، شاخص لانژلیه (LI)، شاخص رایزنر (RI)، شاخص خورندگی (AI) و شاخص پوکوریوس (PI) برای بررسی وضعیت کیفی از نظر مصرف شرب، کشاورزی، صنعت و بررسی از نظر خورندگی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که وضعیت کیفی همه ایستگاه‌ها در همه مقیاس‌های زمانی از نظر شاخص MH، KI و RSC در وضعیت کیفی مناسب قرار دارند. بررسی نتایج نشان داد که به طور کلی وضعیت کیفی آب ایستگاه‌های مورد مطالعه از نظر شاخص‌های مختلف برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت مناسب می‌باشد https://www.waterjournal.ir/article_219706_7201ead09bf08198cc9acd2fe4794fe8.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Simulation of groundwater level in Damghan plain using numerical modeling شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی در دشت دامغان با استفاده از مدلسازی عددی 273 296 219708 10.22125/iwe.2025.504410.1857 FA مرضیه باقری دانشجوی کارشناسی ارشد آب زمین شناسی، دانشکده زمین شناسی، دانشکدگان علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران. الهام فیجانی دانشیار، دانشکده زمین شناسی، دانشکدگان علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0001-9390-0849 Journal Article 2025 02 06 Damghan plain is located in Semnan Province in northern Iran and is one of the study areas in the northwest of the Central Desert Basin. In this plain, an alluvial unconfined aquifer with an area of 812.4 km2 is situated, and due to the scarcity of surface water in the region, most of the water demands are met by groundwater resources. The groundwater level experiences an annual decline of more than 60 cm. To investigate the aquifer in this plain and manage groundwater withdrawal, a numerical groundwater model is prepared using GMS software and the MODFLOW model. After preparing the information layers to build a conceptual model in the first step of modeling, this data is entered into the GMS software environment. The numerical model is run in two steady and unsteady states for the water year 2020-2021, and after calibration using both automatic and manual methods with the help of available data from different water years during the calibration period, the validation phase is carried out. Due to the correlation between the observed and calculated groundwater levels in the validation phase, the designed model is capable of forecasting the future status of this aquifer. In the last stage of modeling, scenarios are designed to improve the aquifer's status and compensate for the reservoir deficit (-27.23 million cubic meters), and the results showed that only if withdrawal from the exploitation wells is reduced by more than 40% will we witness groundwater balance in this aquifer reaching equilibrium. دشت دامغان در استان سمنان در شمال ایران قرار دارد و یکی از محدوده‌های مطالعاتی شمال غرب حوضه آبریز کویر مرکزی است. در این دشت، آبخوان آبرفتی از نوع آزاد با مساحت 4/812 کیلومتر مربع قرار گرفته است و به دلیل فقیر بودن منطقه از آب سطحی، اکثر نیاز آبی منطقه از منابع آب‏های زیرزمینی تامین می‏شود. سطح تراز آب زیرزمینی سالانه بیش از 60 سانتی‏متر افت را تجربه می‏کند. به منظور بررسی آبخوان موجود در این دشت و مدیریت برداشت آب زیرزمینی مدل عددی آب زیرزمینی با استفاده از نرم افزار GMS و مدل MODFLOW تهیه گردید. پس از آماده‏سازی لایه‏های اطلاعاتی به منظور ساخت مدل مفهومی در اولین گام از مدل‏سازی، این داده‏ها وارد محیط نرم‏افزار GMS شدند. مدل عددی به دو صورت پایدار و ناپایدار برای سال آبی 1400-1399 اجرا گردید و پس از واسنجی به دو روش خودکار و دستی به کمک داده‏های موجود از سال‏ آبی متفاوت از دوره واسنجی مرحله صحت سنجی اجرا شد. به دلیل همبستگی تراز آب زیرزمینی مشاهداتی و محاسباتی در مرحله صحت‏سنجی، مدل طراحی شده قابلیت پیش‏بینی وضعیت آینده این آبخوان را دارد. در آخرین مرحله از مدل‏سازی سناریوهایی جهت بهبود وضعیت آبخوان و جبران کسری مخزن (23/27- میلیون متر مکعب) طراحی شد و نتایج نشان داد که تنها در صورت کاهش بیش از 40 درصد برداشت از چاه‏های بهره‏برداری بیلان آب زیرزمینی در این آبخوان به تعادل خواهد رسید. https://www.waterjournal.ir/article_219708_817f860fa7af42844cfb2c932159f18a.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 15 3 2025 04 21 Economic Allocation of Water Resources with the Theory of Leader-Follower Game in Zayandeh River تخصیص اقتصادی منابع آب با نظریه بازی رهبر- پیرو در رودخانه زاینده رود 297 311 219709 10.22125/iwe.2024.480220.1832 FA سیدحمید شکرفروش دانشجوی دکتری اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، ایران علی سردارشهرکی دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان زهرا غفاری مقدم استادیار اقتصاد کشاورزی، پژوهشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2024 09 24 Optimal allocation of water is one of the most important issues in the field of water resources management. In this matter, there are many stakeholders with the goals of maximizing profit and minimizing inequality in water allocation. Considering the multiple and conflicting nature of the goals in such problems, a set of optimal beam fronts is presented as an answer, and choosing one of these answers can cause conflicts. In order to face the conflicts between the stakeholders, it is recommended to use the models and concepts of game theory and multi-objective optimization, in order to face the conflicts of the goals of the stakeholders present in the exploitation of water resources, the leader-follower game theory approach is used. In this study, multi-objective planning with leader-follower game has been localized and combined in Zayandeh Rood River. This is applied to a case study for the localization of water resource management among different water users including agricultural, industrial and domestic sectors in the Zayandeh Rood river basin. This model can achieve the trade-off between equity and economic benefit of the system and characterize the interaction among water allocation and objectives. Genetic algorithm of non-dominant sorting is used to solve the proposed model. Also, to deal with the challenges, to deal with the uncertainty of the future, the scenario-building technique is applied by changing the amount of available water. تخصیص بهینه آب یکی از مهم‎ترین مسایل در حوزه مدیریت منابع آب می‎باشد. در این مسیله ذینفعان متعددی با اهداف حداکثر کردن سود و حداقل کردن نابرابری در تخصیص اب حضور دارند. با توجه به ماهیت چندگانه و متضاد اهداف در این‌گونه مسائل، مجموعه‎ای از جبهه‎ پرتوی بهینه به‌عنوان پاسخ ارائه می‌شود که انتخاب یکی از این پاسخ‌ها، می‎تواند سبب ایجاد تعارضاتی شود. به‌منظور مواجهه با تعارضات میان ذی‌نفعان، استفاده از مدل‌ها و مفاهیم تئوری بازی‌ها و بهینه سازی چند هدفه توصیه می‌شود، به‌منظور مواجهه با تعارضات اهداف ذینفعان حاضر در بهره‎برداری از منابع آب از رویکرد تئوری بازی‌ رهبر-پیرو استفاده می‌شود. در این مطالعه برنامه‎ریزی چند هدفه با بازی رهبر- پیرو در رودخانه زاینده رود بومی سازی و ترکیب شده است. این به یک مطالعه موردی برای انجام بومی‌سازی مدیریت منابع آب در میان کاربران مختلف آب از جمله بخش‌های کشاورزی، صنعتی و خانگی در حوضه رودخانه زاینده رود اعمال می‌شود. این مدل می‌تواند به معاوضه بین برابری و سود اقتصادی سیستم دست یابد و تعامل را در میان تخصیص آب و اهداف مشخص کند. الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب جهت حل مدل پیشنهادی به کار گرفته می‎شود. همچنین برای مقابله با چالش ها، مقابله با عدم قطعیت آینده، تکنیک سناریوسازی با تغییر میزان آب در دسترس اعمال می شود. با توجه به نتایج مطالعه پیشنهاد می‎شود برنامه‌ریزان و تصمیم گیران جهت تخصیص عادلانه و کسب حداکثر سود از تخصیص منابع آبی بین استفاده کنندگان رقیب از مدل پیشنهادی استفاده نمایند. https://www.waterjournal.ir/article_219709_ab142897f159cf8b9f9a79969582925a.pdf