انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Investigating the role of rainfall, surface water flow, and aquifer withdrawal in the occurrence of groundwater drought in Jiroft plain بررسی نقش بارندگی، جریان آب‌سطحی و برداشت از آبخوان در وقوع خشکسالی آب‌زیرزمینی دشت جیرفت 1 20 233975 10.22125/iwe.2025.544540.1896 FA محمد فاریابی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت Journal Article 2025 09 01 This study aims to investigate the role of rainfall, surface water flow, and pumping from wells in the occurrence of groundwater drought in the Jiroft plain, southeast of Iran. Rainfall data, river discharge data, groundwater level elevation, and pumping rate from the aquifer were used to determine the factors affecting groundwater drought in this study. The drought situation has been assessed using various indices (Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Discharge Index (SDI), and Groundwater Resource Index (GRI)). A new index called the Aquifer Pumping Index (API) is also introduced to investigate the impact of groundwater pumping on the occurrence of groundwater drought. To investigate the impact of meteorological and hydrological drought on groundwater drought, the SPI and SDI indices were calculated at different time intervals, and their correlation with the GRI index was determined. The cluster analysis statistical method was also used to determine the relationship between different drought indices. The results showed that anthropogenic factors (pumping from the aquifer) play a more substantial role in the occurrence of groundwater drought than natural factors (rainfall and river discharge). Among natural factors, the dependence of groundwater on river discharge is greater than its dependence on rainfall. Geological conditions, such as the Sabzevaran fault, also affect the spatial pattern of groundwater drought. آب‌زیرزمینی یکی از مهمترین مولفه‌های چرخه هیدرولوژی است که تحت تاثیر خشکسالی قرار می‌گیرد. در این تحقیق تاثیر عوامل مختلفی از جمله میزان بارندگی، نوسانات دبی رودخانه و میزان پمپاژ از آبخوان بر وقوع خشکسالی آب‌زیرزمینی در دشت جیرفت بررسی شده است. به این منظور از شاخص‌هایی مانند شاخص بارش استاندارد (SPI)، شاخص استاندارد شده دبی (SDI) و شاخص منبع آب‌زیرزمینی (GRI) استفاده شده است. برای بررسی تاثیر میزان برداشت از آبخوان، شاخص جدیدی تحت عنوان شاخص پمپاژ آبخوان (API) معرفی شده است. شاخص‌های مذکور در مقیاس‌های زمانی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تغییرات زمانی آن‌ها بررسی شده است. برای بررسی میزان ارتباط بین شاخص‌های مختلف خشکسالی از ضریب همبستگی پیرسون و روش آنالیز خوشه‌ای استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که نوسانات دبی رودخانه هلیل‌رود نسبت به نوسانات بارندگی، تاثیر بیشتری بر خشکسالی آب‌زیرزمینی دارد. در یک مقیاس سالانه میزان همبستگی شاخص منبع آب زیرزمینی با شاخص بارش استاندارد، شاخص دبی استاندارد رودخانه و شاخص پمپاژ آبخوان به ترتیب برابر با 084/0، 58/0 و 71/0 است. یافته‌های این پژوهش بیانگر این است که نقش عوامل انسانی (پمپاژ آبخوان) نسبت به عوامل طبیعی (بارندگی و رودخانه)، در وقوع خشکسالی آب‌زیرزمینی دشت جیرفت بیشتر است. در میان عوامل طبیعی نیز تاثیر کاهش دبی رودخانه در وقوع خشکسالی آب‌زیرزمینی مهمتر از نوسانات بارندگی است. ویژگی‌های هیدروژئولوژیکی آبخوان دشت جیرفت مانند عملکرد گسل‌ها نیز رفتار آبخوان در شرایط خشکسالی را تحت تاثیر قرار داده است. https://www.waterjournal.ir/article_233975_2d41a118913d10eebc3ae03cee3f145c.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Modeling groundwater quality parameters using geostatistical models in Markazi Province مدلسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل های زمین آمار در استان مرکزی 21 36 233485 10.22125/iwe.2025.536879.1892 FA مژده مینائی دانشجوی دکتری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد 0009-0008-2973-7360 حسین آقامحمدی . استادیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه 0000-0002-9497-6295 محمدحسن وحیدنیا استادیار مرکز مطالعات سنجش از دور و GIS، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 0000-0001-7922-715X امین رضا نشاط استادیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد 0000-0001-9557-3570 سعید بهزادی دانشیار گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0000-0002-0128-0898 Journal Article 2025 07 26 Population growth, industrial expansion, and improved living standards have significantly increased water demand in Iran. As the main source of supply in arid and semi-arid regions, groundwater plays a vital role in agriculture, industry, and drinking water. Assessing its quality is therefore essential, particularly in Markazi Province. Traditional evaluation methods are often costly and time-consuming, highlighting the need for mathematical and geostatistical approaches for mapping and prediction.<br><br><br><br>This study analyzed the spatial and temporal variations of three key groundwater quality parameters—total dissolved solids (TDS), sulfate, and sodium—in Markazi Province during 2017, 2020, and 2023. These parameters strongly influence water salinity and hardness, making them critical for determining water usability. Data were obtained from the Water and Wastewater Company of Markazi Province. Universal Kriging was applied with three semivariogram models (exponential, Gaussian, and spherical), and model accuracy was evaluated using RMSE, MAE, and R² indices.<br><br><br><br>Results indicated that the Gaussian model outperformed the others for predicting all three parameters in every study year. Higher average concentrations in 2020 suggested increased contamination in some samples, whereas maps from 2023 revealed a general improvement in water quality across the region.<br><br><br><br>Overall, the findings confirm the strong potential of geostatistical methods in groundwater quality assessment and highlight their value as effective tools for sustainable groundwater management in vulnerable regions. رشد جمعیت، توسعه صنعتی و افزایش استانداردهای زندگی باعث افزایش نیازهای آبی در ایران شده است. آب زیرزمینی که منبع اصلی تأمین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک است، اهمیت بالایی در کشاورزی، صنعت و شرب دارد. بررسی کیفیت این منبع حیاتی، به‌ویژه در استان مرکزی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روش‌های سنتی ارزیابی، هزینه‌بر و زمان‌بر هستند؛ بنابراین استفاده از روش‌های ریاضی برای نقشه‌برداری و پیش‌بینی کیفیت آب ضروری است. در این مطالعه، تغییرات مکانی و زمانی سه پارامتر مهم (TDS، سولفات و سدیم) در استان مرکزی در سال‌های ۱۳۹۶، ۱۳۹۹ و ۱۴۰۲ تحلیل شد. این پارامترها به‌دلیل تأثیرشان بر شوری و سختی آب، نقش مهمی در ارزیابی قابلیت استفاده دارند. نمونه‌های مورد استفاده در این پژوهش از آزمایشگاه شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی دریافت شد برای مدلسازی مکانی، روش کریجینگ جهانی با سه مدل نیم‌واریوگرام نمایی، گوسی و کروی آزموده شد و دقت مدل‌ها با شاخص‌های RMSE، MAE و R² ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که مدل گوسی در پیش‌بینی هر سه پارامتردر تمامی سال‌‌های مورد مطالعه بهتر عمل کرده است. بالا رفتن مقدار میانگین هر سه پارامتر در سال 1399 نشان از بالا رفتن مقدار غلظت برخی نمونه‌ها در این سال دارد اما بررسی نقشه‌های تولید شده حاکی از پایین آمدن افت کیفی گسترده در منطقه در سال 1402 می‌باشد.<br><br>یافته‌های این مطالعه نشان‌دهنده توانایی بالای روش‌های زمین‌آماری در مدل‌سازی مکانی کیفیت آب زیرزمینی است و می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی، به‌ویژه در مناطق مستعد افت کیفی، به کار گرفته شود. https://www.waterjournal.ir/article_233485_be295421b0367efa6dc6aaa5bd0b6fe6.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 The Conjunctive Management of Ground and Surface Water Using Finite Difference Method (Case Study: Dehloran Plain, Farrokhabad Region) مدیریت تلفیقی آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از روش تفاضل محدود (مطالعه موردی: دشت دهلران، منطقه فرخ آباد) 37 55 227103 10.22125/iwe.2025.519245.1877 FA مهرداد شهربانوزاده گروه آب، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول یوسف اقبالی گروه آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، ایران Journal Article 2025 04 28 Swamping in arid and semi-arid regions has become a critical environmental and agricultural challenge, particularly in areas affected by rising groundwater levels. The Farrokhabad region, located approximately five kilometers southwest of Dehloran city in western Iran, is experiencing such conditions due to elevated water tables. Field observations, community consultations and analysis of prior research indicate that surface water inflows particularly from municipal wastewater and the Abgarm spring play a significant role in exacerbating groundwater rise and land salinization. This study employed the ModFlow numerical model within the GMS software platform to perform a quantitative simulation of the Dehloran aquifer, with the objective of identifying the primary drivers of waterlogging and assessing potential mitigation strategies. Following steady-state and transient calibration and validation, four management scenarios were evaluated over a one-year hydrological period: operation of the Abgarm spring water transfer project, a 50% reduction in surface inflow, activation of licensed abstraction wells, and a 20% increase in groundwater pumping The modeling results revealed that conjunctive management of surface and groundwater particularly the reduction of surface inflow had the most pronounced effect, lowering the water table by up to 3.5 meters in the Farrokhabad monitoring well. This study not only provides a validated hydrological model of the region but also quantitatively demonstrates the impact of human activities on aquifer conditions. The research offers a practical framework for integrated groundwater management and may serve as a transferable model for application in other plains with comparable hydrogeological challenges. زه‌دار شدن اراضی در مناطق خشک و نیمه‌خشک از جمله چالش‌های جدی در مدیریت پایدار منابع آب و خاک به شمار می‌رود. در منطقه فرخ‌آباد، واقع در پنج کیلومتری جنوب‌غربی شهر دهلران، بالا آمدن سطح ایستابی آب زیرزمینی موجب بروز مشکلات زیست‌محیطی و کاهش بهره‌وری اراضی کشاورزی شده است. شواهد حاصل از بازدیدهای میدانی، مصاحبه با ساکنان محلی و تحلیل اسناد مطالعاتی پیشین حاکی از آن است که جریانات سطحی، به‌ویژه پساب شهری و چشمه‌های آب‌گرم، نقش قابل توجهی در تشدید این وضعیت دارند. این پژوهش با هدف شناسایی منشأ زه و ارزیابی راهکارهای مدیریتی، با بهره‌گیری از مدل عددی ModFlow در محیط نرم‌افزار GMS، به مدل‌سازی کمی آبخوان دشت دهلران پرداخته است. پس از کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل در شرایط ماندگار و غیرماندگار، چهار سناریوی مدیریتی طی یک دوره هیدرولوژیکی یک‏ساله شامل بهره‌برداری از پروژه انتقال آب چشمه آب‌گرم، کاهش ۵۰ درصدی جریان‌های سطحی ورودی، فعال‌سازی تمام چاه‌ها بر اساس پروانه بهره‌برداری و افزایش ۲۰ درصدی برداشت از منابع آب زیرزمینی بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها نشان داد که مدیریت تلفیقی منابع آب سطحی و زیرزمینی، به‌ویژه در قالب کاهش ورودی‌های سطحی، مؤثرترین گزینه در کاهش سطح ایستابی بوده و موجب افتی تا حدود 5/3 متر در منطقه فرخ‌آباد شده است. این پژوهش، ضمن ارائه مدلی معتبر از شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه، چارچوبی علمی برای تحلیل کمی اثرات انسانی بر منابع آب زیرزمینی فراهم آورده و الگویی قابل تعمیم برای مناطق مشابه ارائه می‌دهد. https://www.waterjournal.ir/article_227103_f24cd0437da6d9a1769592624986d76f.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Identifying and Explaining the Optimal Water Pricing Model شناسایی و تبیین الگوی بهینه قیمت‌گذاری آب 56 69 237263 10.22125/iwe.2025.506310.1862 FA محسن رشیدی گروه آموزشی حسابداری، دانشکده مدیریت و اقتصاد، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستالن، ایران. سید یعقوب کریمی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان حسین محمودی گروه آموزشی حقوق، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران. وحید مرادی کارشناسی ارشد میکروبیولوژی.اداره کنترل کیفیت آب و فاضلاب، قروه، کردستان Journal Article 2025 02 12 Water is one of the three important natural resources along with soil and air. This valuable resource is under severe threat from climate change and population growth in recent decades. Since it is an irreplaceable resource, its scarcity has been exacerbated by the high cost of accessing new water resources. Water is considered a public good that must be provided and distributed by governments to different consumer sectors. In fact, this issue causes further scarcity of water resources. In this study, in order to examine and analyze water pricing models, data related to water consumption for the period 1392 to 1402 were extracted and a mixed data regression model and coefficients of determination were compared using the Wong test approach. The results of the study indicate that water pricing is a function of various micro and macro components. Changes in each of these components, including labor, energy, capital, and water consumption volume, lead to changes in related costs. According to the adjusted coefficients of determination, the Cop-Douglas function has the highest explanatory power compared to other models. Finally, according to the Wong test, the difference in the adjusted coefficient of determination of the Cop-Douglas model in estimating water pricing compared to other models is significant. آب یکی از سه منبع طبیعی مهم در کنار خاک و هوا است. این منبع ارزشمند در معرض تهدید شدید تغییرات آب و هوایی و تقاضای افزایش جمعیت در دهه‌های اخیر قرار دارد. از آنجایی که یک منبع غیرقابل جایگزین است، کمبود آن به دلیل هزینه بالای دسترسی به منابع آب جدید تشدید شده است. آب به عنوان یک کالای عمومی در نظر گرفته می‌شود که باید توسط دولت ها برای بخش های مختلف مصرف کننده تامین و توزیع شود. در واقع این موضوع باعث کمبود بیشتر منابع آب می شود. در این پژوهش به منظور بررسی و تحلیل مدل‌های قیمت‌گذاری آب، داده‌های مربوط به مصارف آب برای دوره زمانی 1392 تا 1402 استخراج و از مدل رگرسیونی داده‌های ترکیبی و مقایسه ضرایب تعیین با رویکرد آزمون وونگ استفاده شده است. نتایج پژوهش حاکی از آن است که قیمت‌گذاری آب تابعی از مولفه‌های مختلف خرد و کلان است. تغییر در هریک از این مولفه‌ها از جمله نیروی کار، انرژی، سرمایه و حجم آب مصرفی منجر به تغییر هزینه‌های مرتبط می‌گردد. با توجه به ضرایب تعیین تعدیل شده، تابع کاپ داگلاس بالاترین قدرت توضیح‌دهندگی را نسبت به دیگر مدل‌ها دارد. در نهایت، مطابق با آزمون وونگ، اختلاف ضریب تعیین تعدیل شده مدل کاپ داگلاس در برآورد قیمت‌گذاری آب نسبت به دیگر مدل‌ها معنادار است. https://www.waterjournal.ir/article_237263_c9458e42751d19e5e652438eb962fee1.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Investigation the Effect of Climate Change and Land Use Change on the Future Flow of the Kor and Sivand Rivers Using the SWAT Model بررسی اثر همزمان تغییراقلیم و تغییرکاربری اراضی بر جریان آینده رودخانه کر و سیوند با استفاده از مدل SWAT 70 92 228712 10.22125/iwe.2025.533564.1889 FA مصطفی بایسته گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز 0000-0003-4629-0149 حیدر زارعی استاد گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز 0000-0003-3414-1816 Journal Article 2025 07 10 Numerous effects of land use and climate change on the basin's hydrological components alter the features of its water supplies. This study examined the joint effects of land use and climate change on run‌off in the Kor and Sivand basins using two climate models, HadGEM3-GC31-LL and MPI-ESM1-2-LR, under SSP1-2.6 and SSP5-8.5 scenarios for years 2021–2050. After obtaining photos of the area from the Landsat satellite's TM, ETM+, and OLI sensors, changes in land use were forecasted using the LCM model. River runoff was modeled using the SWAT hydrological model. The assessment criteria specify the model's intended performance throughout the calibration and validation phases. The HadGEM3-GC31-LL model predicts an increase in temperature and winter precipitation in the period 2021-2050. The MPI-ESM1-2-LR model indicates a drier future with a significant decrease in precipitation in the cold seasons and a relative increase in temperature. The study of land use changes in the region shows that forest and pasture cover have decreased and agricultural, horticultural, and residential uses are 2.3, 10.8, and 8.45 times greater than the base period, respectively. The HadGEM3-GC31-LL model forecasts an increase in discharge in the winter season under both scenarios and the effect of land use change due to increased precipitation so that the Chamriz station in January increased by 145% compared to the base period. The MPI-ESM1-2-LR model shows a uniform decrease in discharge at all stations, especially in the summer months. تغییراقلیم و کاربری اراضی اثرات متعددی بر مولفه‌های هیدرولوژیکی حوضه می‌گذارند که باعث تغییر خصوصیات منابع آب حوضه می‌شود. در این پژوهش جهت بررسی اثر همزمان تغییراقلیم و کاربری اراضی بر رواناب حوضه‌های کر و سیوند از دو مدل اقلیمی HadGEM3-GC31-LL و MPI-ESM1-2-LR تحت سناریوهای SSP1-2.6 و SSP5-8.5 برای دوره 2050-2021 استفاده شد. تغییرات کاربری اراضی پس از دریافت تصاویر منطقه از سنجنده‌های TM، ETM+ و OLI ماهواره لندست با مدل LCM پیش‌بینی گردید. برای شبیه‌سازی رواناب رودخانه‌ها از مدل هیدرولوژیکی SWAT استفاده شد. معیارهای ارزیابی بیانگر عملکرد مطلوب مدل در دوره واسنجی، اعتبارسنجی می‌باشد. مدل HadGEM3-GC31-LL افزایش دما و بارش زمستانی در دوره 2050-2021 پیش‌بینی می‌کند. مدل MPI-ESM1-2-LR آینده‌ای خشک‌تر با کاهش چشمگیر بارش در فصول سرد و افزایش نسبی دما نشان می‌دهد. بررسی تغییرات کاربری منطقه نشان می‌دهد پوشش جنگلی و مرتعی کاهش یافته و کاربری‌های کشاورزی، باغی و مسکونی به ترتیب 3/2، 8/10 و 45/8 برابر نسبت به دوره پایه بیشتر است. مدل HadGEM3-GC31-LL تحت هر دو سناریو و اثر تغییرکاربری به تبع افزایش بارش، افزایش دبی در فصل زمستان پیش‌بینی کرده است به طوریکه ایستگاه چمریز در دیماه دبی 145درصد نسبت به دوره پایه افزایش داشته است. مدل MPI-ESM1-2-LR در همه ایستگاه‌ها کاهش یکنواخت جریان بخصوص در ماه‌های تابستان را نشان می‌دهد https://www.waterjournal.ir/article_228712_11b1ea4489eb220f4f891d333477ff12.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Evaluation and Bias Correction of Satellite Precipitation Products UsingCopula Functions and Meta-Hunting Algorithms ارزیابی و اصلاح اریبی محصولات بارش ماهواره‌ای با استفاده از توابع مفصل و الگوریتم‌ های فرا کاوشی 93 112 233927 10.22125/iwe.2025.514687.1874 FA روح الله کاظمی آرپناهی دانشجوی مقطع دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز 0009-0007-5104-3472 حیدر زارعی استاد گروه منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز 0000-0003-3414-1816 فرشاد احمدی دانشیار گروه منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز 0000-0001-7387-0224 محمد امین مداح استادیار گروه منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز 0000-0002-9120-9971 Journal Article 2025 04 01 Access to data related to precipitation events is critically important in hydrometeorological assessments at the watershed level. On the other hand, access to ground data is often limited, thus making the application of satellite-derived precipitation data more significant. Due to indirect measurement and the nature of remote sensing, satellite products are systematically biased compared to ground station data, which must be evaluated at each location. Therefore, this study examined the performance of GPM satellite precipitation products and the correction of errors and biases in this data. In this research, daily precipitation data from the GPM satellite and data from 27 synoptic stations in the Karun River Basin were evaluated for the time period from 2014 to 2019. To correct the bias in GPM satellite precipitation, the Frank and Clayton copula functions were used, with the dependency parameters of these functions calculated using the PSO, HO, and TSA algorithms. For result evaluation, the statistics Bias, RBias, RMSE, CC, POD, CSI, and FAR were used. The results indicated that the GPM satellite estimates precipitation more accurately in lower altitudes compared to higher regions, and the Clayton copula function, with the dependency parameter computed using the exploratory PSO algorithm, showed improvements of 1.13% in Bias, 3.14% in RMSE, and 2.22% in CC, providing better results compared to other algorithms used for correcting errors and biases in GPM satellite precipitation products. تامین داده های مرتبط با ریزش های جوی از اهمیت حیاتی در ارزیابی های هیدرومتئورولوژیک در سطح حوضه آبریز برخوردارند. از طرفی دسترسی به داد های زمینی در بسیاری مواقع محدود بوده و از این رو کاربست داده های بارش برآوردی توسط ماهواره اهمیت بیشتری می یابد. به دلیل اندازه‌گیری غیرمستقیم و ماهیت سنجش‌ازدور، محصولات ماهواره‌ای نسبت به داده‌های ایستگاه‌های زمینی دارای خطا نظام مند است که در هر مکان لازم است مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین در این پژوهش کارایی محصولات بارش ماهواره GPM و اصلاح خطا و اریبی داده‌های این ماهواره مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق جهت تخمین میزان بارش، داده‌های بارش روزانه بارش ماهواره GPM و داده‌های 27 ایستگاه سینوپتیک حوضه آبریز کارون بزرگ در بازه زمانی سال‌های 2014 تا 2019 مورد ارزیابی قرار گرفت، و جهت اصلاح اریبی بارش ماهواره GPM از توابع مفصل فرانک و کلایتون که پارامتر وابستگی این توابع با استفاده از الگوریتم‌های PSO، HO و TSA محاسبه شد، مورداستفاده قرار گرفت. جهت ارزیابی نتایج، از آماره‌های Bias، RBias، RMSE، CC، POD ، CSI و FAR استفاده شد. نتایج نشان داد ماهواره GPM مقدار بارش در ارتفاعات پایین‌تر را نسبت به مناطق مرتفع بادقت بهتری برآورد می‌کند و تابع مفصل کلایتون با پارامتر وابستگی محاسبه شده با استفاده از الگوریتم فرا کاوشی PSO با 1/13 درصد بهبود مقدار Bias، 3/14 درصد بهبود مقدار RMSE و 2/22 درصد بهبود مقدار CC نتایج بهتری نسبت به سایر الگوریتم‌های مورداستفاده جهت اصلاح خطا و اریبی محصولات بارش ماهواره GPM داشته است. https://www.waterjournal.ir/article_233927_be4a4e26ea3ce3bcfaf1bf41b01a8992.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Prioritization of Sewer Network Design Alternatives Using the AHP and TOPSIS Approaches اولویت بندی گزینه‌های طراحی شبکه فاضلاب با روش AHP و تاپسیس 113 128 230784 10.22125/iwe.2025.520128.1878 FA مائده صادقپورحاجی استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد قائمشهر، دانشگاه آزاد اسلامی،قائمشهر، ایران 0000-0001-8605-7750 Journal Article 2025 04 29 Urban wastewater management systems play a pivotal role in safeguarding public health, environmental quality, and sustainable development. Applying multi-criteria decision-making (MCDM) methods in the prioritization of sewer network design alternatives enables the decision-making process to be carried out accurately among a set of potential options. In this study, the criteria weights were determined using the Analytic Hierarchy Process (AHP) based on their mutual interactions, reflecting both natural behavior and human reasoning. The prioritization of the alternatives within the study area was performed using the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). The criteria considered for selecting the optimal alternative included technical, socio-economic, environmental, and managerial aspects. Specifically, eight sub-criteria for the technical aspect, four for the socio-economic aspect, three for the environmental aspect, and four for the managerial aspect were evaluated.<br><br>Due to significant elevation differences within the study area, the sewer network was designed based on three main zones: Shahriarkala, Alasht, and Galian. From a variety of potential options, four alternatives were selected for the design of Alasht’s sewer collection network. The analysis of sub-criteria indicated that the number of pumping manholes, the length of the pressurized pipeline, the potential for treatment plant expansion, the number of lift stations, implementation and operation costs, and access to equipment, respectively, had the highest weights compared to other sub-criteria. The prioritization results revealed that Alternative 1 received the highest score (0.6925), followed by Alternative 3, Alternative 2, and Alternative 4, in descending order of preference به منظور جلوگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی، هدایت فاضلاب‌ها از طریق شبکه جمع‌آوری به تصفیه‌خانه‌های فاضلاب امری ضروری است. استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره در اولویت‌بندی گزینه‌های طراحی شبکه‌های فاضلاب، امکان انتخاب بهینه را از میان گزینه‌های متعدد فراهم می‌آورد. در این پژوهش، وزن‌دهی به معیارها بر اساس روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) و با توجه به تعاملات متقابل آن‌ها، از جمله رفتارهای طبیعی و فرآیند تفکر انسانی صورت گرفته است. سپس اولویت‌بندی گزینه‌های طراحی با بهره‌گیری از روش تاپسیس (TOPSIS)، یکی از مدل‌های معتبر تصمیم‌گیری چندشاخصه، انجام شد. معیارهای اصلی مورد بررسی شامل جنبه‌های فنی، اقتصادی-اجتماعی، محیط‌زیستی و مدیریتی بود که به ترتیب شامل هشت، چهار، سه و چهار زیرمعیار شدند. با توجه به اختلاف ارتفاع قابل توجه در محدوده مورد مطالعه، سه زون اصلی شهریارکلا، آلاشت و گلیان برای طراحی شبکه فاضلاب مدنظر قرار گرفتند. چهار گزینه مختلف برای طراحی شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهر آلاشت مطرح شد. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که شاخص‌هایی همچون تعداد منهول‌های پمپاژ، طول خطوط تحت فشار، امکان توسعه تصفیه‌خانه، تعداد ایستگاه‌های بالابر، هزینه‌های اجرا و بهره‌برداری و دسترسی به تجهیزات، بیشترین اهمیت را در میان زیرمعیارها دارند. در نهایت، نتایج اولویت‌بندی گزینه‌ها بیانگر آن است که گزینه نخست (استفاده از تصفیه‌خانه مرکزی در جنوب شهر آلاشت) با امتیاز 0/6925 بالاترین رتبه را کسب کرده و پس از آن به ترتیب گزینه‌های سوم، دوم و چهارم قرار گرفته‌اند https://www.waterjournal.ir/article_230784_c1f53e2c8ae0cc226e16d5f5fd3d9621.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Assessment of different water uses of Bagherabad River using Iranian Surface Water Quality Index ارزیابی کاربری‌های مختلف آب رودخانه باقرآباد با استفاده از شاخص کیفی آب‌های سطحی ایران 129 145 236386 10.22125/iwe.2025.543534.1895 FA امین جعفری مقدم دانش‌آموخنه ‌کارشناسی‌ارشد‌آبخیزداری،‌دانشکده‌علوم‌کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس،گنبدکاووس،ایران علی حشمت پور دانشیار، گروه مرتع و آبخیز داری، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران ابوالحسن فتح آبادی دانشیار، گروه مرتع و آبخیز داری، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران رضا اکبری استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران Journal Article 2025 08 27 Assessment of river water quality is a crucial step towards sustainable watershed management. However, widely used international indices such as NSFWQI, OWQI, and CWQI are often unable to accurately reflect the local and ecological conditions of different regions. To address this limitation, the Iranian Surface Water Quality Index (IRWQISC) was introduced, but its application in different watersheds of the country still remains limited. The present study aimed to assess the water quality of Bagherabad River based on the local IRWQISC index to provide a more accurate and appropriate classification to local conditions. Sampling was conducted at five stations over an eight-month period (October 2022 to June 2023) and in three seasons: autumn, winter, and spring. Eleven physical, chemical and microbial parameters including pH, DO, BOD, COD, nitrate, phosphate, ammonium, electrical conductivity, turbidity, hardness and fecal coliform were measured according to standard protocols. Data were analyzed using LS Means test to examine spatial and seasonal variations and then IRWQISC index values were calculated. Results showed that IRWQISC index values fluctuated between 23.59 and 65.75 and water quality varied from relatively good to good. High COD and phosphate values indicate the impact of agricultural, domestic and industrial wastewater. Seasonal assessment also showed that water quality was better in winter than autumn and was at an intermediate level in spring. Comparative assessment showed that river water is suitable for agricultural and industrial uses but requires treatment for drinking. ارزیابی کیفیت آب رودخانه گامی حیاتی در جهت مدیریت پایدار حوزه آبخیز است. با این حال، شاخص‌های بین‌المللی پرکاربرد مانند NSFWQI، OWQI و CWQI اغلب قادر به بازتاب دقیق شرایط بومی و اکولوژیکی مناطق مختلف نیستند. برای رفع این محدودیت، شاخص کیفی آب‌های سطحی ایران (IRWQISC) معرفی شد، اما کاربرد آن در حوزه‌های آبخیز مختلف کشور هنوز محدود باقی مانده است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کیفیت آب رودخانه باقرآباد بر پایه شاخص بومی IRWQISC انجام شد تا طبقه‌بندی دقیق‌تر و متناسب‌تری با شرایط محلی ارائه دهد. نمونه‌برداری در پنج ایستگاه طی یک دوره هشت‌ماهه (اکتبر ۲۰۲۲ تا ژوئن ۲۰۲۳) و در سه فصل پاییز، زمستان و بهار انجام شد. 11 پارامتر فیزیکی و شیمیایی و میکروبی شامل pH، DO، BOD، COD، نیترات، فسفات، آمونیوم، هدایت الکتریکی، کدورت، سختی و کلیفرم مدفوعی مطابق پروتکل‌های استاندارد اندازه‌گیری گردید. داده‌ها با آزمون LS Means برای بررسی تغییرات مکانی و فصلی تحلیل و سپس مقادیر شاخص IRWQISC محاسبه شد. نتایج نشان داد مقادیر شاخص IRWQISC بین 23/59 تا 65/75 در نوسان بوده و کیفیت آب از نسبتاً خوب تا خوب متغیر است. مقادیر بالای COD و فسفات بیانگر تأثیر پساب‌های کشاورزی، فاضلاب خانگی و پساب صنعتی است. بررسی فصلی نیز نشان داد که کیفیت آب در زمستان بهتر از پاییز و در بهار در سطح میانی قرار دارد. ارزیابی تطبیقی نشان داد آب رودخانه برای مصارف کشاورزی و صنعتی مناسب است اما برای شرب نیازمند تصفیه می‌باشد. https://www.waterjournal.ir/article_236386_e62e94cf14b9280845b8e9b32eb124ae.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Modeling of Odor Dispersion and Elimination Strategies Using Advanced Technologies in Water Systems مدل سازی انتشار بو و راهکارهای حذف آن با استفاده از فناوری های نوین در آب 146 161 233888 10.22125/iwe.2025.552175.1899 FA سید مهدی هاشمی دولابی گروه برنامه‌ریزی محیط زیست، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، تهران، ایران غلامرضا نبی بیدهندی استاد، گروه برنامه‌ریزی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0001-9930-9080 محمدجواد امیری گروه برنامه‌ریزی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران مریم دانشفر دستیار تحقیقاتی گروه برنامه‌ریزی محیط زیست، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2025 10 09 The presence of various bacteria and fungi in water leads to the formation of unpleasant odors. In this study, ferrite nanocatalysts were synthesized to eliminate these microorganisms. Different ferrite nanoparticles, including CuFe₂O₄, CoFe₂O₄, and NiFe₂O₄, were prepared using the co-precipitation method, and their structures were identified and confirmed. Structural characterization of these nanoparticles was carried out using various techniques such as X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometry (VSM). The antibacterial activity of these nanoparticles was investigated against Escherichia coli (Gram-negative), Staphylococcus aureus (Gram-positive), as well as some fungi. Among the studied nanoparticles, CuFe₂O₄ exhibited the most effective antibacterial performance. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of CuFe₂O₄ against E. coli were 400 and 800 µg/mL, respectively—representing the lowest values among the tested samples. Therefore, the synthesized ferrite nanoparticles are safe, cost-effective, and stable compounds with strong potential for antibacterial applications. حضور انواع باکتری‌ها و قارچ‌ها در آب موجب ایجاد بوی نامطبوع می‌شود. در این پژوهش، نانوکاتالیزگرهای فریتی به‌منظور حذف این میکروارگانیسم‌ها سنتز شدند. نانوذرات فریتی مختلف شامل CuFe₂O₄، CoFe₂O₄ و NiFe₂O₄ با استفاده از روش هم‌رسوبی تهیه گردیدند و ساختار آن‌ها مورد شناسایی و تأیید قرار گرفت. شناسایی ساختاری این نانوذرات با استفاده از روش‌های مختلفی همچون پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز عنصری (EDS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی فروسرخ (FTIR) و آنالیز سیرشدگی مغناطیسی (VSM) انجام شد. فعالیت آنتی‌باکتریال این نانوذرات علیه باکتری‌های E. coli (گرم منفی)و S. aureus (گرم مثبت) و نیز برخی قارچ‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در میان نانوذرات مورد مطالعه، CuFe₂O₄ عملکرد آنتی‌باکتریایی بهتری از خود نشان داد. مقادیر حداقل غلظت بازدارنده (MIC) و حداقل غلظت کشنده (MBC) برای CuFe₂O₄ علیه باکتری E. coli به‌ترتیب ۴۰۰ و ۸۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر بودند که کمترین مقادیر در بین نمونه‌ها محسوب می‌شوند. بنابراین، نانوذرات فریتی تهیه‌شده، ترکیباتی ایمن، مقرون‌به‌صرفه و پایدار هستند و قابلیت استفاده در کاربردهای قوی ضدباکتریایی را دارند. https://www.waterjournal.ir/article_233888_a373d914bd447d3b3882c900d197a26b.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 The Combination of Machine Learning Algorithms and Feature Selection Methods in Optimizing Phosphate Adsorption Prediction from Aqueous Solutions ترکیب الگوریتم های یادگیری ماشین و انتخاب ویژگی در بهینه سازی پیش بینی جذب فسفات از محلول های آبی 162 178 233478 10.22125/iwe.2025.518646.1876 FA لاله دیوبند هفشجانی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0002-4292-6923 حمید عبدل آبادی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0003-2589-2773 عبدعلی ناصری گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0001-6689-2070 Journal Article 2025 04 23 Optimization using artificial intelligence methods is an effective approach to improving the performance of systems and processes. These methods enable the identification of more effective parameters and their optimization to enhance phosphate adsorption efficiency.<br><br>The present study focused on developing predictive machine learning algorithms with a dimensionality reduction approach. To develop the predictive model, experimental data on phosphate adsorption by sugarcane bagasse hydrochar were obtained through laboratory-scale adsorption experiments. Five independent input variables, including initial pollutant concentration, contact time, adsorbent mass, solution temperature, and pH, were considered in the training process. Additionally, phosphate adsorption efficiency was considered as the output. Among the applied algorithms, the Extra Trees Regressor (ET) demonstrated relatively better performance in predicting phosphate adsorption efficiency, with an R² value of 0.922, as well as lower RMSE (0.074) and MAE (0.048) values. Based on the results, the two input factors with the greatest impact on phosphate adsorption effectiveness were contact time and initial phosphate concentration. Furthermore, the adsorbent mass was identified as the parameter with the least impact. بهینه‌سازی با استفاده از روش‌‌های هوش مصنوعی، یک رویکرد موثر برای بهبود عملکرد سامانه‌ها و فرایند‌ها است. این روش‌ها امکان یافتن پارامترهای مؤثرتر و برنامه‌ریزی بر روی آن‌ها جهت ارتقای راندمان جذب فسفات را فراهم می‌آورند.<br><br>پژوهش حاضر بر توسعه الگوریتم‌های یادگیری ماشین پیش‌بینی‌کننده با رویکرد کاهش ابعاد متمرکز بود. به‌منظور توسعه مدل پیش‌بینی، داده‌های تجربی جذب فسفات به‌وسیله هیدروچار باگاس نیشکر از طریق تنظیم جذب در مقیاس آزمایشگاهی به‌دست آمد. پنج متغیر ورودی مستقل، شامل غلظت اولیه آلاینده، زمان تماس، جرم جاذب، دمای محلول و pH، در فرآیند آموزش در نظر گرفته شدند. علاوه بر این، راندمان جذب فسفات به عنوان خروجی در نظر گرفته شد. از میان الگوریتم‌های به کار گرفته شده، رگرسیور درختان اضافی (ET) با R2 برابر با 922/0 و همچنین با مقادیر پایین‌تر RMSE (074/0) و MAE (048/0) عملکرد نسبتاً بهتری در پیش‌بینی راندمان جذب فسفات ارائه کرد. بر اساس نتایج، دو عامل ورودی که بیشترین تأثیر را بر اثربخشی جذب فسفات دارند زمان تماس و غلظت اولیه فسفات هستند. علاوه بر این، مشخص شد که مقدار جاذب به عنوان پارامتر‌هایی با کمترین تاثیر شناخته شدند. https://www.waterjournal.ir/article_233478_06c0646d8047d85f232a9eb8e98aacb6.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 The Effect of Geocell in Gravel on Runoff Parameters under Varying Rainfall Intensities (Experimental Study) اثر ژئوسل در شن بر پارامترهای رواناب تحت شدت‌های متغیر بارندگی (مطالعه آزمایشگاهی) 179 205 235403 10.22125/iwe.2025.482645.1833 FA حمیدرضا قزوینیان دکتری مهندسی و مدیریت منابع آب، گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. 0000-0002-3531-9922 حجت کرمی استادیار گروه مهندسی عمران- مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان Journal Article 2024 10 09 Gravel pavements, a type of permeable pavement, can mitigate the adverse impacts of urbanization on the hydrological cycle and environment in urban and rural areas. This study evaluated the performance of porous gravel pavements without (O) and with one (G1), two (G2), or three (G3) layers of plastic geocells, focusing on runoff volume reduction, time to runoff onset (TR), runoff coefficient (C), runoff end time (TER), and peak flow rate (PF). Experiments were conducted under three rainfall intensity scenarios and two slope levels using a rainfall simulator. A total of 24 laboratory-scale physical models were tested, each consisting of 15 cm of sandy loam soil overlaid with 15 cm of gravel, with geocell layers incorporated into the gravel as applicable. Data were analyzed using the factorial method and Duncan’s multiple range test in SPSS 21 software. Significant differences (p < 0.05) were observed in TR and C across all treatments. Variations in rainfall intensity and treatment type also significantly affected PF and TER. The G3 treatment consistently exhibited the lowest cumulative runoff volume, indicating superior runoff reduction compared to G2, G1, and O treatments. Additionally, increasing geocell layers delayed the onset of runoff. The G3 pavement was also more cost-effective than other treatments in terms of C and PF. However, no definitive conclusions could be drawn regarding the TER parameter. در تحقیق حاضر به بررسی و مقایسه عملکرد سنگدانه شنی متخلخل بدون ژئوسل پلاستیکی (O) و با یک ( G1)، دو (G2) و سه لایه (G3) ژئوسل‌های پلاستیکی در میزان کاهش حجم رواناب، زمان شروع رواناب (TR)، ضریب رواناب (C)، زمان پایان رواناب (TER) و دبی پیک (PF) در بعد آزمایشگاهی در 3 سناریو مختلف شدت بارش‌ (i) و 2 سطح شیب‌ (s) مختلف با کمک دستگاه شبیه‌ساز باران پرداخته شد. در این پژوهش، در مجموع 24 مدل فیزیکی در سطح آزمایشگاه در نظر گرفته شد. 15 سانتی‌متر خاک لومی شنی در کف حوضچه‌های دستگاه ریخته شد و 15 سانتی‌متر شن برروی آن قرار گرفت. لایه‌های ژئوسل تنها در شن جاگذاری شدند. نتایج حاصل از آزمایش با روش فاکتوریل و Duncan در نرم‌افزار SPSS21 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای متغیرهای وابسته TR و C در تمامی حالات اختلاف معنی‌داری در سطح 5 درصد بین داده‌ها وجود دارد. تغییرات سناریو بارش و نوع تیمار می-تواند در نتایج PF و TER تفاوت معنی‌داری را ایجاد کند. حجم تجمعی G3در تمامی حالات آزمایش نسبت به بقیه تیمارها کمتر است. این نشان می‌دهد که شن با پوشش G3 می‌تواند در کاهش رواناب موثرتر نسبت به پوشش‌های G2 ، G1 و O باشد. با اجرای لایه‌های بیشتر ژئوسل می‌توان در زمان شروع رواناب تاخیر ایجاد کرد. همچنین پوشش G3 نسبت به سایر پوشش‌ها C و PF را کمتر کند. https://www.waterjournal.ir/article_235403_f24a61510e18193225e69947509cc0ad.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Evaluation of the efficiency of long-short-term memory neural network in flood prediction ارزیابی کارایی شبکه عصبی حافظه طولانی کوتاه‌مدت در پیش‌بینی سیلاب 206 229 236389 10.22125/iwe.2025.554010.1902 FA سمیه شهری دانشکده معماری دانشگاه یزد 0000-0001-8851-2374 امیر صفاری دانشگاه خوارزمی 0000-0001-9148-4917 Journal Article 2025 10 18 Flooding is one of the most dangerous natural disasters that can cause irreparable damage to human societies. Accurate flood prediction is essential for reducing damages and better planning. This study describes the potential application of long short-term memory (LSTM) network, a deep learning neural network architecture, for explicit spatial prediction and mapping of flash flood probability. These models were trained based on hydrological and meteorological data and their performance was evaluated using various criteria. The performance of this model seemed to provide stronger results than classical statistical models, but due to the lack and abundance of inconsistent data in central Iran, which is usually due to the spatial dispersion of stations and measurement errors and the lack of metadata, and their access to them is also somewhat difficult, the presented forecast showed that the estimation of this model faced challenges in peak discharges and tended to greatly underestimate peak discharges due to large values ​​of zero. This shows that although neural network models are a powerful tool for hydrological modeling, they are highly dependent on accurate and regular data and also require long-term time series statistics. However, if the same model is combined with spatial data series, including the location of stations and the topography of the river course and even other spatial features that lead to the creation and amplification of floods, it will definitely provide more satisfactory results. پدیده سیل یکی از خطرناک‌ترین بلایای طبیعی است که می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به جوامع انسانی وارد کند. پیش‌بینی دقیق سیل به منظور کاهش خسارت‌ها و برنامه‌ریزی بهتر ضروری است. این مطالعه کاربرد بالقوه شبکه حافظه طولانی کوتاه‌مدت (LSTM) از نمونه معماری شبکه‌های عصبی یادگیری عمیق، را برای پیش‌بینی و نقشه‌برداری مکانی صریح از احتمال سیل ناگهانی شرح می‌دهد. این مدل‌ها بر اساس داده‌های هیدرولوژیکی و هواشناسی آموزش داده شده و کارایی آنها با استفاده از معیارهای مختلف ارزیابی شده است. به نظر می‌رسید عملکرد این مدل نتایج قویتری نسبت به مدل‌های آماری کلاسیک ارائه دهد اما با توجه به نقص و تعدد فراوان داده های ناسازگار در ایران مرکزی که معمولا به پراکندگی مکانی ایستگاه‌ها و خطاهای اندازه‌گیری و عدم وجود متادیتا برمیگردد و دسترسی به آنها نیز تا حدی دشوار است، پیش بینی ارائه شده نشان داد که تخمین این مدل در دبی های اوج با چالش مواجه بوده و تمایل دارد دبی های های اوج را با توجه به مقادیر وسیع صفر، بسیار کم تخمین بزند. این موضوع نشان می‌دهد که هرچند مدل های شبکه عصبی ابزار قدرتمندی برای مدلسازی هیدرولوژیکی هستند ولی بسیار وابسته به داده های دقیق و منظم و همچنین نیازمند به آمارهای با سری‌های زمانی طولانی مدت هستند اما اگر همین مدل با سری داده‌های مکانی، از جمله موقعیت ایستگاه‌ها و توپوگرافی مسیر رودخانه و حتی دیگر ویژگی های مکانی که منجر به ایجاد و تقویت سیلاب می‌شود، ترکیب گردد قطعا نتایج رضایت بخش‌تری ارائه خواهد کرد. https://www.waterjournal.ir/article_236389_e6ce473d8cc4afd19fe3b51e6ead56ee.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 16 1 2025 12 22 Comparing First, Second and Third Order Markov Chain to Predict the Occurrence Probability of Frost Days at Baft Synoptic Station مقایسه زنجیره مارکف مرتبه‌های اول، دوم و سوم جهت برآورد احتمال وقوع روزهای یخبندان در ایستگاه سینوپتیک بافت 230 242 233926 10.22125/iwe.2025.551274.1898 FA نادیا شهرکی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران. صفر معروفی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران. Journal Article 2025 10 05 Predicting frost periods is of great importance, as frost damage may reduce the yield potential of many horticultural and agricultural crops in the susceptible areas of the country. Two-state Markov chain models of first, second, and third orders (MC1, MC2, and MC3) were used in the current study for modeling daily frost occurrence and its sequences. The minimum daily temperature data from the Baft synoptic station during the cold months of 1994–2024 were used for the evaluation. To identify the optimum Markov chain model, the Akaike Information Criterion (AIC) was employed. In addition, the estimated conditional probabilities and probability of consecutive non-frost and frost days were given for 2 to 5 day sequences. Findings based on the AIC indicated that the first-order Markov chain model (MC1) was the best to estimate the occurrence of frost. The findings indicated that the consecutive probability average of frost days in 2- to 5-day sequences was, respectively, 30.12%, 22.92%, 17.70%, and 13.78%. Moreover, the chance of consecutive frost episodes of 2-5 days was higher during 3 December to 20 February than it was during the rest of the year. از آنجا که به دلیل آسیب‌های ناشی از پدیده یخبندان پتانسیل تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی در مناطق آسیب-پذیر کشور کاهش می‌یابد، برآورد دوره‌های یخبندان بسیار اهمیت دارد. در این مطالعه به منظور مدلسازی یخبندان روزانه و توالی‌های مربوطه، از مدل زنجیره مارکف مرتبه های اول، دوم و سوم دو حالته استفاده گردید. بدین منظور از داده های حداقل دمای روزانه ایستگاه سینوپتیک بافت در ماه های سرد سال‌های 1373 تا 1403 استفاده شد. برای تعیین مناسب ترین مدل زنجیره مارکف از آزمون AIC استفاده شد. همچنین احتمال شرطی و تداوم روزهای یخبندان و بدون یخبندان، برای بازه زمانی 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج بر اساس معیار AIC نشان داد که، مدل زنجیره مارکف مرتبه اول برای براورد وقوع یخبندان مناسب‌ترین مدل می‌باشد. همچنین نتایج به‌دست آمده از احتمال تداوم یخبندان 2 تا 5 روزه نشان داد که مقدار متوسط این تداوم به ترتیب با میزان 12/30، 92/22، 70/17 و78/13 درصد رخ داده است. احتمال تداوم پی‌در پی روز یخبندان 2 تا 5 روزه از روز 22 تا 100 جولیوسی (12 آذر تا 31 بهمن ماه) بیشتر از بقیه ایام سال می‌باشد. https://www.waterjournal.ir/article_233926_3a7f25fb496327ebaf2c151ef93b5eb6.pdf