انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Comparison the Efficiency of Annealing Method with other Methods in Hydraulic Analysis of Water Pipe Networks.مقایسهی کارایی روش آنیلینگ با سایر روشهای تحلیل هیدرولیکی شبکههای تحت فشار11773945FAسحر السادات رضویانمهندسی آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانسیّد معزالدین نبـویهمدانیدانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات، تهران، ایرانحسین بابازادهدانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایرانJournal Article20181016Hydraulic analysis of water networks contains determination of the distribution rate in each pipe and head of network nodes. Nowadays using meta-heuristic algorithm Simulated Annealing is increasing in solving complex engineering problems according to capabilities. Purpose of this study hydraulic analysis of water distribution network based on simulated annealing and comparing the results according to statistical indices: AE and RMSE with numerical methods: Hardy Cross, Newton-Raphson, Linear theory, Gradient and Epanet software. To determine the ability of a variety of methods to simultaneously continuity equation and energy loss network, the Objective Function is used. At the end amount of Objective Function Simulated Annealing for two loops network is 0.00016 and assessing index results indicates its accuracy in reaching problem solutions. These results prove efficiency of this method towards the other conventional methods. According the assessment can recommend Simulated Annealing as a new method and reliable in designing and analysing pressurized water networks.تحلیل هیدرولیکی شبکههای آب شامل تعیین مقادیر دبی توزیعشده در هر لوله و هد در گرههای شبکه میباشد. امروزه استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری آنیلینگ شبیهسازی شده در حل مسائل پیچیدهی مهندسی با توجه به قابلیتهای آن رو به افزایش نهاده است. هدف از انجام این تحقیق تحلیل هیدرولیکی شبکهی توزیع آب براساس آنیلینگ شبیهسازی شده و مقایسه نتایج حاصل از آن براساس شاخصهای آماری: میانگین خطا و مجذور میانگین مربع خطا با روشهای عددی: هاردی کراس، نیوتن- رافسون، نظریه خطی، گرادیان و نرمافزار Epanet میباشد. جهت تعیین توانایی انواع روشها در ارضای همزمان معادلات پیوستگی و افت انرژی شبکه، از تابع هدف بهره برده میشود. در پایان مقدار تابع هدف آنیلینگ برای شبکهی دو حلقهای مورد نظر برابر 00016/0گردید و بررسی نتایج شاخصها بیانگر دقت آن در رسیدن به جوابهای مسئله بود. این نتایج کارایی این روش را نسبت به سایر روشهای متداول اثبات مینماید. بر اساس این ارزیابی میتوان آنیلینگ شبیهسازی شده را روشی جدید و قابل اطمینان در طراحی و تحلیل شبکههای آب تحت فشار توصیه نمود.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Forecasting Monthly Precipitation Using a Hybrid Model of Wavelet Artificial Neural Network and Comparison with Artificial Neural Networkپیشبینی بارش ماهانه با مدل ترکیبی شبکه عصبی مصنوعی-موجک و مقایسه با مدل شبکه عصبی مصنوعی183373948FAاباذر سلگیمهندسی منابع آب ،دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمرانحیدر زارعیاستادیار گروه هیدرولوژی و منابع آب دانشگاه شهید چمران0000-0003-3414-1816، امیر پور حقیمهندسی منابع آب ،دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهوازحمیدرضا خدا بخشی، معاون طرح و توسعه شبکههای آبیاری و زهکشی سازمان آب و برق خوزستانJournal Article20181016Doubtlessly the first step in a river management is precipitation prediction of the watershed area. However, considering high-stochastic property of the process, many models are still being developed in order to define such a complex phenomenon in the field of hydrologic engineering. Recently Artificial Neural Network (ANN) is extensively used as a non-linear inter-extrapolator by hydrologists. In the present study, Wavelet Analysis combined with artificial neural network and compared with Artificial Neural Network to predict the precipitation of Varayeneh station in the city of Nahavand. For this purpose, the original time series using wavelet theory decomposed to multi sub-signals.After this these sub-signals are used as input data to Artificial Neural Network to predict monthly Precipitation. The results showed that according to correlation coefficient of 0.92 and mean square error of 0.002 for the hybrid model of Wavelet- Artificial Neural Networks, the performance of this model is better than Artificial Neural Network with correlation coefficient of 0.75 and mean square error of 0.003 and can be used for short and long term precipitation prediction.بدون شک اولین قدم در مدیریت رودخانه پیشبینی بارش سطح حوضه آبریز میباشد. با این حال، با توجه به بالا بودن خاصیت تصادفی فرآیندها، بسیاری از مدلها هنوز هم به منظور تعریف چنین پدیدة پیچیدهای در زمینه مهندسی هیدرولوژیک توسعه داده میشوند. اخیراً شبکههای عصبی مصنوعی به عنوان یک برونیابی و درونیابی غیرخطی گسترده توسط هیدرولوژیستها مورد استفاده قرار میگیرد. در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل موجک به صورت ترکیب با شبکه عصبی مصنوعی و مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی بارش ایستگاه وراینه در شهرستان نهاوند انجام شد. برای این منظور، سری زمانی اصلی با استفاده از تئوری موجک به چندین زیرسیگنال زمانی تجزیه شد، پس از آن این زیرسیگنالها به عنوان دادههای ورودی به شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی بارش ماهانه استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با توجه به ضریب همبستگی 92/0 و میانگین مربعات خطای 002/0 مدل ترکیبی شبکه عصبی مصنوعی-موجک، عملکرد این مدل نسبت به مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب همبستگی 75/0 و میانگین مربعات خطای 003/0 بهتر میباشد و میتواند برای پیشبینی بارش کوتاه مدت و بلند مدت استفاده شود.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Analysis of Spatial and Temporal Variation in Water Quality in Karoon Basin using Multivariate Statistical Techniquesتحلیل تغییرات زمانی و مکانی کیفیت اب در حوزه ابخیز کارون با استفاده از روش های آماری چند متغییره344873954FAمحبوبه کیانیهرچگانیدانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، نورسجّاد کیانیهرچگانیدانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، نورسیّدحمیدرضا صادقیدانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، نور و عضو انجمن آبخیزداری ایران،Journal Article20181016Multivariate statistical techniques, such as cluster analysis (CA), principal component analysis (PCA), factor analysis (FA), were applied for the evaluation of temporal/spatial variations and the interpretation of a large complex water quality data set of the Karoon river basin, generated during 13 years (1994-2006) monitoring of 13 parameters at 26 different sites. Hierarchical cluster analysis grouped 26 sampling sites into four clusters, i.e., relatively less polluted (LP), medium polluted (MP), highly polluted (HP) and extreme polluted (EP) sites, based on the similarity of water quality characteristics. PCA/FA, applied to the data sets of the three different groups (LP, MP and HP) obtained from CA, and Consequently effective variables reduction from PCA/FA in this case was found in VF1 and were included %Na, S.A.R, Na, Cl, Ec and T.D.S. VF1 explaining 35.89, 45.18 and 36.43% of the total variance in water quality data sets of LP areas respectively for the summer, autumn season and MP areas, for the spring season and also VF1 explaining 41.77, 44.97, 52.24, 35.14, 26.87, 38.46 and 48.38% of the total variance in water quality data sets of HP areas for the spring season and MP and HP areas, respectively for the summer, autumn and winter season.ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی و تفسیر مجموعه زیادی از دادههای کیفی آب در حوزه آبخیز کارون با استفاده از روشهای آماری چند متغیره مثل آنالیز خوشهای، تحلیل مولفههای اصلی و عاملی برای 13 متغیر کیفی آب در 26 ایستگاه از سال 1373 تا 1385 صورت پذیرفت. با استفاده از روش آنالیز خوشهای ایستگاهها به چهار دسته با آلودگی کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقهبندی شدند. نتایج تحلیل مولفههای اصلی و عاملی برای دادههای سه دسته ایستگاه با آلودگی کم، متوسط و زیاد بهکار برده شد. متغیرهای موثر بهدست آمده از تحلیل مولفههای اصلی و عاملی در این تحقیق بهطور کلی به درصد سدیم، نسبت جذب سدیمی، سدیم، کلر، هدایت الکتریکی و کل مواد جامد محلول در عامل اول کاهش یافت. درصد مشارکت عامل اول از کل تغییرات کیفی آب بهترتیب شامل 89/35، 18/45 و 43/36 در ایستگاههای با آلودگی کم در فصل تابستان و پاییز و ایستگاههای با آلودگی متوسط در فصل بهار میباشد و همچنین درصد مشارکت عامل اول از کل تغییرات کیفی آب بهترتیب 77/41، 97/44، 24/52، 14/35، 87/46،26/38 و 38/48 در فصل بهار در ایستگاههای با آلودگی زیاد و در فصل تابستان، پاییز و زمستان در ایستگاههای با آلودگی متوسط و زیاد بهدست آمد.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Estimating the properties of soil water at the basin scale, as inputs, the hydrological modeling using small-scale soil mapsتخمین خصوصیات رطوبتی خاک در مقیاس حوضه آبریز، به عنوان متغیرهای ورودی مدلسازی هیدرولوژیکی با استفاده از نقشههای کوچک مقیاس خاکشناسی496573956FAسعید امامی فرآبیاری و زهکشی ، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاوری، دانشگاه فردوسی مشهدکامران داوری داوریگروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهدحسین انصاریگروه مهندسی آب، دانشکده کشاوری، دانشگاه فردوسی مشهدبیژن قهرمانگروه مهندسی آب، دانشکده کشاوری، دانشگاه فردوسی مشهدسید محمود حسینیاستاد گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدمحسن ناصریدانشکده عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهرانJournal Article20181016<strong> </strong>
One of the crucial information, as input in modeling of hydrological processes, is relevant to soil moisture and especially the retention characteristic information available at catchment scale. This paper presents a method to relative approximation of these quantities shown. Accordingly, at the beginning, Determination and extraction of soil texture class's USDA method by Using soil texture class proposed by the Commission of the European Communities (CEC) (these method «CEC» has the 6 texture classes with codes 0 to 5) Was conducted. In continuation of these texture classes (texture classes USDA method) to estimate and AS a result in mapping the amount of field capacity and wilting point (for the whole country) is used. In these respect, the results showed that in general, the average range of soil moisture variations in texture classes by CEC method, for permanent wilting point is exceeded field capacity So that the changes for permanent wilting point than the average 6.77 to 10.9 and for the field capacity of 6.03 to 9.3 percent Is has the variations. Also in this study, according to expert opinion and utilizing scientific resources attempted to investigate the interaction between the effects of land use and slope of watershed in order to assess the information and the resulting the depth map of the surface layer of soil moisture retention. In this direction to assess and evaluate the applicability of the approach taken comply with the physics of the catchment, attempted to utilizing it (Effective depth map of the surface layer the soil moisture retention)along with wetting properties Maps of field capacity and permanent wilting point that was achieved the National Soil Map (the first stage of the research), In order to estimate and prepare a map of available moisture in areas of study there, Nishapur, Attaiyeh, Qaleh Meydan and Sabzevar as the regions chosen for study were used. The results indicate that the resulting map is proportional to the physics of the studied areas in order to achieve total available water and the role of the interaction basin slope, land use And well as the impact the moisture field capacity and permanent wilting point that was extracted from the soil map On Total available water is well evident. Accordingly, due to the integrated and comprehensive characteristics of moisture maps(field capacity and permanent wilting) for the whole country, this amount could be used as a primary domain of soil moisture characterized along with the method described in the effective depth of surface soil moisture retention on Hydrological modeling, particularly Understanding the phenomenon of a small amount of influence and power of water retention in the soil, the estimated components of water balance, etc. in order to prevent land degradation and soil and water resources management, to be used.یکی از اطلاعات بسیار مهم، به عنوان ورودی در مدلسازی فرایندهای هیدرولوژیکی، اطلاعات مربوط به خصوصیات رطوبتی خاک و بخصوص کل نگهداشت قابل دسترس در سطح حوضه آبریز، میباشد. این پژوهش با هدف ارائه روشی برای تخمین نسبی این کمیتها میباشد. بر این اساس در ابتدا تحقیق، تعیین و استخراج کلاسهای بافت خاک روش USDA، از روی نقشه ملی خاکشناسی ایران که دارای کلاس بافت خاک به روش کمیسیون انجمن اروپا (<sup><sup>[1]</sup></sup>CEC) است « این روش «CEC» دارای 6 کلاس بافتی با کدهای 0 تا 5 میباشد»، صورت گرفت. در ادامه از این کلاسهای بافت (کلاسهای بافت روش USDA) برای تخمین و در نتیجه تهیه نقشه مقادیر گنجایش زراعی و نقطه پژمردگی (برای سراسر کشور) استفاده شده است. در این راستا نتایج نشان داد که در حالت کلی متوسط دامنه تغییرات رطوبتی خاک در کلاسهای بافت به روش CEC ، برای نقطه پژمردگی دائم بیش از مقادیر گنجایش زراعی است، بطوریکه این تغییرات برای نقطه پژمردگی دائم از متوسط 77/6 تا 9/10 و برای مقادیر گنجایش زراعی از 03/6 تا 3/9 درصد، دارای تغییرات میباشد. همچنین در این تحقیق منطبق بر نظر کارشناسی و بهرهگیری از منابع علمی اقدام به بررسی اثر متقابل بین تاثیر کاربری اراضی و شیب حوضه در جهت تخمین اطلاعات و در نتیجه نقشه عمق موثر نگهداشت رطوبتی لایه سطحی خاک گردید. در این راستا به منظور ارزیابی کاربردی بودن و بررسی میزان تطابق رویکرد مورد نظر با فیزیک حاکم بر حوضههای آبریز، اقدام به بهرهگیری از آن (نقشه عمق موثر لایه سطحی نگهداشت رطوبتی خاک) به همراه نقشههای خصوصیات رطوبتی گنجایش زراعی و نقطه پژمردگی دائم که از نقشه ملی خاکشناسی (مرحله اول تحقیق) حاصل شده بود، در جهت برآورد و تهیه نقشه کل رطوبت قابل دسترس در محدودههای مطالعاتی رخ، نیشابور، عطائیه، قلعه میدان و سبزوار به عنوان مناطق موردی انتخابی جهت مطالعه، بهره گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که نقشه حاصله متناسب با فیزیک حاکم بر محدودههای مورد مطالعه در جهت رسیدن به کل رطوبت قابل دسترس میباشد و نقش اثر متقابل شیب حوضه، کاربری اراضی موجود در آن، و همچنین تاثیر میزان
رطوبت گنجایش زراعی و نقطه پژمردگی دائم که از نقشه خاکشناسی استخراج شده بود، بر میزان کل رطوبت قابل دسترس بخوبی مشهود است. بر این اساس با توجه به یکپارچه و جامع بودن نقشه خصوصیات رطوبتی (گنجایش زراعی و پژمردگی دائم) برای کل کشور، این مقادیر میتواند به عنوان یک دامنه اولیه از این خصوصیات به همراه رویکرد ارائه شده در برآورد عمق موثر نگهداشت رطوبتی لایه سطحی خاک، در مدلسازیهای هیدرولوژیکی بخصوص آگاهی یافتن از مقدار کمی پدیده نفوذ، توان نگهداشت رطوبتی قابل دسترس برای لایه سطحی خاک، برآورد مولفههای بیلان و ..در راستای جلوگیری از تخریب اراضی و مدیریت منابع خاک و آب، مورد استفاده قرار بگیرد.
<br clear="all" />
[1] Commission of the European Communitiesانجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Modeling the snow cover and snowmelt runoff using a combination of SRM hydrological model and satellite imageryمدلسازی سطح پوشش و رواناب ناشی از ذوب برف با استفاده تلفیقی از مدل هیدرولوژیکی SRM و تصاویر ماهوارهای667773957FAراضیه ابراهیمیدانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، دانشگاه ملایرسعید حمزهگروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی دانشکده جغرافیا دانشگاه تهرانصفر معروفیدانشیار گروه آبیاری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا.Journal Article20181016Snow is one of the huge sources of water around the world, and estimation of the equivalent water of snowmelt is regarded as one of the most crucial activities of the hydrologists. Through snow melting, the soil moisture, underground water reservoirs, lakes and rivers water reservoirs are supplied; and the more readily, the snowmelt runoff is regarded as a main factor for controlling the flow regime in mountains and high basins. Therefore, the estimation of the snow cover and its runoff is very important issue in the mountainous basins. But, this effort is very difficult to be done due to lack of adequate land information in this regard. Using snowmelt hydrological models and satellite imagery are very useful to cope with this problem. In this study, it was tried to simulate and evaluate the daily runoff of snowmelt by the use of a snowmelt runoff model (SRM) and the information extracted from MODIS eight-day images, for Nahavand watershed which is one of the Karkheh river basin’s parts located on western Iran. The model was run and calibrated for the water years from 2003 to 2010; and it was validated for the water years 2011 to 2013. The highest correlation coefficients and volume difference for the model in the calibration period were 0.75 and -3.62, respectively; and 0.79 and 26.67 for the validation period, respectively. A sensitivity analysis was done for degree day, snow runoff coefficient and rain runoff factors and its results shows that a lower sensitivity of model to increased or decreased of rain runoff coefficient among the other parameters. In general, obtained results show a high level of accuracy of this model by the use of satellite imagery as an input for estimating the snowmelt runoff for the studied watershed and the capability of this model for other similar basins as wellبرف یکی از منابع بزرگ آب در بیشتر نقاط دنیا میباشد و تخمین رواناب ناشی از ذوب آن یکی از مهمترین فعالیتهای هیدرولوژیستها به حساب میآید. ذوب برف، رطوبت خاک، ذخیره آب زیرزمینی و منابع آب دریاچهها و رودخانهها را تأمین کرده و رواناب حاصل از آن در حوضههای کوهستانی و مرتفع عامل مهم و کنترلکننده رژیم جریان محسوب میشود. اما با توجه به عدم وجود اطلاعات زمینی کافی، مدلسازی رواناب حاصل از ذوب برف بسیار مشکل میباشد. در این خصوص استفاده از مدلهای شبیهسازی ذوب برف و تصاویر ماهوارهای بسیار راهگشا میباشد. در این تحقیق سعی شد با استفاده از مدل شبیهسازی رواناب حاصل از ذوب برف SRM و اطلاعات بهدست آمده از تصاویر هشت روزه سنجنده MODIS رواناب روزانه حاصل از ذوب برف برای حوضه آبریز نهاوند که جزئی از حوضه آبریز کرخه محسوب میشود، مورد شبیهسازی و ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور مدلSRM برای حوضه مورد مطالعه در سالهای آبی 2003 تا 2010 اجرا و واسنجی گردید و برای سالهای آبی 2010 تا 2013 مورد صحتسنجی قرار گرفت. بالاترین ضرایب همبستگی و تفاضل حجمی برای مدل در دوره واسنجی به ترتیب 75/0 و 62/3- و در دوره صحتسنجی برابر 79/0 و 67/26 بدست آمد. تحلیل حساسیت پارامترهای ضریب درجه روز، ضریب رواناب برف و باران مدل انجام گردید که نشاندهنده حساسیت کمتر مدل به افزایش و کاهش ضریب رواناب باران در میان سایر پارامترها بود. مقادیر بهدست آمده دقت بالای مدل در برآورد رواناب حاصل از ذوب برف را برای حوضه مذکور نشانداد و نشانگر قابلیت کاربرد مدل برای سایر حوضههای مشابه در منطقه است.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Calibration of Angstrom-Prescott Equation Coefficients in the Selected Stations of Urmia Lake Watershedواسنجی ضرایب معادله آنگستروم– پرسکات در ایستگاههای منتخب حوضه آبریز دریاچه ارومیه789173958FAسعید مهدی زادهآبیاری و زهکشی، دانشگاه ارومیهجواد بهمنشگروه مهندسی آب دانشگاه ارومیه0000-0001-5856-9951Journal Article20181016Correct estimation of reference evapotranspiration (ET<sub>o</sub>) needs to estimate accurate solar radiation values. There are many models to estimate solar radiation so that one of these relationships is Angstrom-Prescott (A-P) equation. The accuracy of Angstrom-Prescott equation in estimating solar radiation value depends on the estimation accuracy of a and b coefficients of the mentioned equation. The purpose of the present research was to investigate the accuracy of models for estimating coefficients in A-P equation and their effects in the solar radiation and reference evapotranspiration values. To do this purpose, the meteorological data of four synoptic stations including Urmia, Takab, Mahabad and Salmas in the Urmia lake watershed in the daily scale from 1998 to 2008 were used. The models which used for the determination of Angstrom-Prescott equation coefficients were included models based on the annual average of relative sunshine hours , elevation and , elevation and latitude and , elevation and latitude, annual average of air temperature, elevation. The obtained coefficients were used to compute the solar radiation values in Angstrom-Prescott equation and then reference evapotranspiration was calculated by FAO-Penman-Monteith equation. To evaluate the models accuracy, statistical indices including RMSE, MBE, MPE and R<sup>2 </sup>were used. The evaluation results of the models showed that the model based on annual average of relative sunshine hours (Rietveld model) had the best performance in determining the coefficients of Angstrom-Prescott equation. The average values of RMSE, MBE, MPE and R<sup>2 </sup>indices for actual reference evapotranspiration and reference evapotranspiration obtained from coefficients of mentioned model were found 0.33 and 0.25 mm/day, 6.27% and 0.9977, respectively. For Angstrom-Prescott equation coefficients from selected model, a=0.26 and b=0.43 were suggested in the studied stations in the Urmia lake watershedتخمین صحیح تبخیر- تعرق مرجع (ET<sub>o</sub>)، مستلزم برآورد دقیق مقادیر تابش خورشیدی (R<sub>S</sub>) میباشد. مدلهای بسیاری برای برآورد تابش خورشیدی وجود دارد، به طوری که یکی از این روابط، معادله آنگستروم– پرسکات (A-P) است. دقت معادله آنگستروم– پرسکات در تخمین میزان تابش خورشیدی، به دقت برآورد ضرایب a و b معادله مذکور بستگی دارد. هدف تحقیق حاضر، بررسی دقت مدلهای تخمین ضرایب معادله A-P و تأثیر آنها در میزان تابش خورشیدی و تبخیر- تعرق مرجع بود. برای این منظور، دادههای هواشناسی 4 ایستگاه سینوپتیک ارومیه، تکاب، مهاباد و سلماس در حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی سالهای 1377 تا 1387 در مقیاس روزانه استفاده گردید. مدلهای مورد استفاده در تعیین ضرایب معادله آنگستروم– پرسکات شامل مدلهای بر پایه متوسط سالانه ساعات آفتابی نسبی ، ارتفاع از سطح دریا و ، ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی و ، ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی، متوسط سالانه دمای هوا و ارتفاع از سطح دریا بودند. ضرایب به دست آمده به منظور محاسبه میزان تابش خورشیدی در رابطه آنگستروم– پرسکات قرار گرفت و سپس تبخیر- تعرق مرجع با استفاده از معادله فائو- پنمن- مونتیث محاسبه گردید. به منظور ارزیابی دقت مدلها از شاخصهای آماری RMSE، MBE، MPE و R<sup>2</sup> استفاده شد. نتایج ارزیابی مدلها نشان داد که مدل بر پایه متوسط سالانه ساعات آفتابی نسبی (مدل Rietveld)، دارای بهترین عملکرد در برآورد ضرایب معادله آنگستروم– پرسکات در تمامی ایستگاهها بود. مقدار متوسط شاخصهای RMSE،MBE ، MPE و R<sup>2</sup> برای مقادیر تبخیر-تعرق مرجع واقعی و تبخیر- تعرق مرجع حاصل از ضرایب مدل مذکور به ترتیب mm/day 33/0 و 25/0، 27/6% و 9977/0 به دست آمد. در نهایت ضرایب به دست آمده از مدل منتخب، 26/0 a = و 43/0 b=، به عنوان ضرایب معادله آنگستروم-پرسکات در ایستگاههای مورد مطالعه پیشنهاد گردیدندانجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Determining the eutrophication state of Ekbatan Dam Lake using Carlson indexتعیین وضعیت تغذیهگرایی دریاچه سد اکباتان با استفاده از شاخص کارلسون9210273959FAعبداله طاهری تیزرواستادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، ایران000000019015027xمریم قشقاییمهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانJournal Article20181016Ekbatan dam in Hamedan is located on Abshine river.The purpose of this dam is to supply potable and agriculture water for Hamedan. With respect to water quality importance of reservoirs the study aims to investigate eutrophication state of Ekbatan Dam Lake. In this research a dry season (summer) was chosen to study the quality of water behind the dam as temperature and light is received more by the environment. 12 stations were selected in different points of Ekbatan Dam lake and sampling was accomplished. In this study pH, temperature secchi disk, nitrate, phosphate and chlorophyll-a were measured. Then using Calson index the rate of eutrophication was estimated for all points. Also quality zonation was done using GIS.
Carlson index varies between 35.7 and 50.7 in different stations of the lake. Based on the estimated values of this index, stations located at the entrance of the lake show more eutrophic situation. Also phosphorous is the limiting nutrient in this system. Results show that Carlson index at station one which is near to dam body is lower in comparison with other points and it is recognized as oligotrophic. Station 11 which is located on the left branch of the lake input is eutrophic. This research showed that Ekbatan reservoir has the potential of eutrophication.سد اکباتان همدان بر روی رودخانه آبشینه قرار دارد و هدف آن تامین آب شرب و کشاورزی همدان است. با توجه به اهمیت کیفیت آب پشت سدها، هدف این تحقیق بررسی وضعیت تغذیهگرایی آب دریاچه سد اکباتان میباشد. در این تحقیق فصل خشک سال (تابستان) به عنوان زمان بحرانی که دما و نور بیشتری در محیط فراهم است برای بررسی میزان تغذیهگرایی آب پشت سد انتخاب شده است. تعداد 12 ایستگاه در نقاط مختلف دریاچه سد اکباتان مشخص و نمونهبرداری از این نقاط صورت گرفت. در این مطالعه پارامترهای pH، دما، دیسک سکی، نیترات، فسفات و کلروفیل اندازهگیری شد. سپس با استفاده از شاخص کارلسون میزان تغذیهگرایی در نقاط مختلف دریاچه این سد تخمین زده شد. همچنین پهنهبندی پارامترهای کیفی و شاخص کارلسون با استفاده از GIS انجام گرفت. شاخص کارلسون در نقاط مختلف دریاچه بین 7/35 تا 7/50 تغییر میکند. با توجه به مقدار به دست آمده برای این شاخص، دریاچه در نقاط ورودی بیشتردر معرض تغذیهگرایی قرار دارد. همچنین فسفر عامل کنترل تغذیهگرایی این سیستم میباشد. نتایج نشان داد در نقطه شماره یک که نزدیک به بدنه سد قرار دارد شاخص کارلسون از سایر نقاط کمتر و در وضعیت الیگوتروفیک دارد. نقطه شماره 11 که در شاخه سمت چپ ورودی به دریاچه سد قرار دارد در وضعیت یوتروفیک است. سایر نقاط حالت مزوتروفیک را نشان میدهند. این تحقیق نشان داد دریاچه سد مخزنی اکباتان پتانسیل مغذی شدن را دارد.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Optimization of water resource management under drought condition; Case Study Sarkhoun Plain, Hormozgan Provinceمدیریت بهینهی آب در شرایط خشکسالی؛ مطالعه موردی دشت سرخون، استان هرمزگان10311773976FAام البنین بذرافشاندانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، ایران- استان000-0003-2524-3992فرزانه رحیمیدانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، ایران- استان فارسحنانه محمدی کنگرانیدانشیار، عضو هیات علمی، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسJournal Article20181016The challenges of drought and groundwater shortage in arid and semi-arid countries like Iran are natural heritage. Almost 92% of the water use in Iran accounts for agriculture overexploiting groundwater aquifers. Therefore, cross-sector management is necessary to prevent unconstrained use of the aquifers and implement sustainable agriculture practices. This study used linear programming (LP) model to optimize the groundwater use and cultivation pattern in Sarkhoun plain. Therefore, the drought state of Sarkhoun plain was assessed in the study area based on SPI and GRI indices for a 25-year period (1988-1989 to 2013-2014) using the records of precipitation and groundwater level. Then, LP models were developed to maximize the net benefits of water use. So, three scenarios of current cropping pattern, irrigation efficiency, and population growth were used to predict the water supply impacts on cropping pattern in the Sarkhoun plain. The results showed that groundwater level of Sarkhoun plain has dropped 6 meters since 2008 following by severe and very severe drought events since 2000. Optimizing cropping pattern outputted to save 2 × 10<sup>6</sup> m<sup>3</sup> water and increase the net benefits by 107% for the planning year (2011).ایران درکمربند خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد که در چندسال اخیر بیشتر مناطق آن، دچار پدیده خشکسالی و بدنبال آن کمبود آبهای سطحی وزیرزمینی روبرو شده است. نود و دو درصد آب مصرفی در ایران مربوط به بخش کشاورزی است، که بدنبال آن سبب برداشت بی رویه از منابع آبزیرزمینی شده که سبب وارد آمدن صدمات جبران ناپذیری بر پتانسیل آبی شده است، لذا مدیریت بهینه در مصرف آب و رعایت الگوی صحیح کشت، امری لازم و ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق سعی گردید، پس از تشریح وضعیت خشکسالی در دشت سرخون، با برنامهریزی مدیریتی در بخش کشاورزی و تغییر الگوی کشت، در جهت حفظ و مدیریت منابع آب قدم برداشته شود. با این هدف، از مقادیر آمار بارندگی و تراز آب زیرزمینی طی دوره آماری 68-1367 تا 94-1393، شاخص SPI و GRI برای پایش وضعیت خشکسالی و مدل برنامه ریزی خطی (لینگو) جهت مدیریت بهینه مصرف آب استفاده گردید، که در آن از سه سناریوی بهینه سازی الگوی کشت در وضع موجود، تغییر راندمان آبیاری و افزایش جمعیت با هدف حداکثر کردن سود حاصله از کشت محصولات و میزان آب مصرفی استفاده گردید. نتایج نشان میدهد که سطح آب زیرزمینی دشت سرخون به میزان 6 متر افت داشته است که این افت از سال 1387 آغاز میگردد و از سال 1379 به بعد بطور متوالی با خشکسالیهای شدید و خیلی شدید همراه بوده، که با بهینهسازی الگوی کشت در سال هدف (سال 1390)، به میزان دو میلیون مترمکعب در مصرف آب صرفه جویی شده و سود بهدست آمده در الگوی کشت بهینه نسبت به وضع موجود، افزایش 107درصدی را نشان میدهد.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Prioritization of Qanats Reconstruction by Using Network Analysis Process (ANP); Case Study South Khorasanاولویتبندی بازسازی قناتها با استفاده از روش تحلیل شبکهای (ANP) ؛ مطالعه موردی خراسانجنوبی11713073977FAمجتبی حسن پورگروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایرانحسین خزیمه نژادگروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجندعباس خاشعی سیوکیروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران،Journal Article20181016Extraction of groundwater system using qanats has been used for many years as it invented in the past, with minimum changes. No fundamental change has been performed to reconstruct of qanats along with the advancement of technology. On the other hand, the considerable sums from public funds are spending in order to restore and repair qanats every year. However due to lack of adequate information in this regard, qanats have been restored and repaired that have not been in the reconstruction priority. In this research, the reconstruction of qanats was investigated both in managerial and technical perspective. In any perspective, 10 qanats in the plain's group and 10 qanats in mountain's group are prioritized by using Network Analysis Process (ANP) and Super Decisions software. The used indices for qanats are discharge, length, depth, chemical water quality, precipitation and distance from the river, population and cultivation area. In this study, a new scientific method is introduced to prioritize the reconstruction of qanats. Also by the mentioned method used in this research, qanats that are in the prioritization of reconstruction can reach the desired discharge with allocation costs. In this research, in the ANP method, Boshrooyeh qanat in the plain group from two managerial and technical perspective with a weightage of 0.159 and 0.164 respectively and Darmian qanat in the mountain group from two managerial and technical perspective with a weightage of 0.247 and 0.202 respectively are in the prioritization of reconstructionسیستم استحصال از آبهای زیرزمینی با استفاده از قناتها به همان شکلی که درگذشته ابداع شده، با کمترین تغییرات به صورت سنتی طی سالیان متمادی مورد استفاده قرارگرفته است، همگام با پیشرفت تکنولوژی هیچگونه تحول اساسی در بازسازی قناتها صورت نگرفته است. از سوی دیگر هر ساله از محل اعتبارات دولتی، مبالغ قابل توجهی در جهت احیاء و مرمت قناتها هزینه میشود ولی به علت عدم اطلاعات کافی در این خصوص، قناتهایی مورد بازسازی و مرمت قرار گرفتهاند که در اولویت بازسازی نبودهاند. در این پژوهش، بازسازی قناتها از دو دیدگاه مدیریتی و فنی مورد بررسی قرار گرفت. در هر دیدگاه، 10 قنات در گروه قناتهای دشتی و 10 قنات در گروه قناتهای کوهستانی با استفاده از روش تحلیل شبکهای (ANP) با استفاده از نرمافزار Super Decisions جهت بازسازی اولویتبندی شدند. شاخصهای استفاده شده برای قناتها شامل دبی، طول، عمق، کیفیت شیمیایی، بارندگی، فاصله از مسیر آبراهه، جمعیت و سطح زیرکشت بودند. در این پژوهش، روش جدید علمی، جهت اولویتبندی بازسازی قناتها معرفی گردید. همچنین با روش مورد استفاده در پژوهش حاضر، قناتهایی در اولویت بازسازی قرار میگیرند که با هزینه تخصیص یافته میتوانند به آبدهی مطلوب برسند. در این پژوهش در روش ANP، قنات بشرویه در گروه قناتهای دشتی از دو دیدگاه مدیریتی و فنی به ترتیب با وزن 159/0 و 164/0 و در گروه قناتهای کوهستانی، قنات درمیان در هر دو دیدگاه مدیریتی و فنی به ترتیب با وزن 247/0 و 202/0 در اولویت بازسازی قرار گرفت.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Evaluation of Groundwater Quality using Ordered Weighting Average (OWA) method ; Case study south of Fars provinceبررسی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده روش میانگین وزنی مرتب شده (OWA) و ;GISمطالعه موردی جنوب استان فارس13014273978FAمرضیه مکرمیاستادیار، گروه مرتع و آبخیزداری ، دانشگاه شیرازعبدالرسول زارعیاستادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه فسا، فسا،Journal Article20181016Based on the importance of water quality and its effects on human, in this study the quality of drinkable waters in south of Fars province was evaluated. In this study the parameters such as Ca، Cl، Mg، TH، Na، EC and SO<sub>4</sub> in 28 points as the primary and entrance data were used to determine the water quality. Because of the abnormality of the data, the IDW method that has the least errors against other methods was used in GIS. In order to homogenization of data to prepare the final map of water quality, the Fuzzy method was used. Fuzzy Membership functions were created based on the standard domains of water quality (World Health Organization). In order to Preparation of the final map of water quality with different assurance level, ordered weighting average method (OWA) was used. Results showed that in spite of the reduction of risk taking (without trade-off), most of the study area don’t have any problems in water quality, so that the areas with class4 and 5 that have the moderate and good water quality, have more surface than the other classes. By means of the significant level increase and the risk taking decrease, the unsuitable areas based on the water quality will be increased, so that the most area of study are categorized in class 1 with unsuitable water qualityبا توجه به اهمیت کیفیت آب و اثرات آن بر انسان، در این مطالعه کیفیت آب آشامیدنی در جنوب استان فارس بررسی شد. در این مطالعه از پارامترهای Ca، Cl، Mg، TH، Na، Ec و So<sub>4</sub> در 28 نقطه به عنوان دادههای ورودی برای تعیین کیفیت آب استفاده شد. به دلیل نرمال نبودن دادهها با روش میانگین عکس فاصله (IDW) که دارای میزان خطای کمتری نسبت به دیگر روشهای زمین آمار بود، نقشه پهنه بندی هر یک از عناصر در محیط GIS تهیه شد. به منظور همگنسازی هریک از دادهها جهت تهیه نقشه نهایی کیفیت آب از روش فازی استفاده شد. توابع عضویت فازی با استفاده از استانداردهای کیفیت آب (WHO) تهیه شدند. جهت تهیه نقشه نهایی کیفیت آب با سطح اطمینانهای مختلف از روش میانگین وزنی مرتب شده (OWA) استفاده شد. نتایج نشان داد که با کاهش ریسکپذیری (بدون trade-off) اکثر منطقه مشکلی از نظر کیفیت آب ندارد، به طوریکه مناطق داری کلاس 4 و 5 که دارای کیفیت آب متوسط و خوب میباشند دارای مساحت بیشتری نسبت به بقیه کلاسها میباشند. با افزایش سطح اطمینان و کاهش ریسکپذیری، مناطق نامناسب از نظر کیفیت آب بیشتر میشوند، به طوریکه بیشتر منطقه در کلاس 1 که دارای کیفیت آب نامناسبی است قرار میگیرند.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Evaluation of Climate Change Impacts on Agricultural Water Allocation in Qara Su Watershed, Using WEAPارزیابی تأثیر تغییرات اقلیم بر تخصیص آب کشاورزی در سطح حوضه قره سو با مدل WEAP14315573979FAمهسا مالمیرگروه مندسی آب، دانشگاه زابل، زابلام البنی محمدرضاپورگروه مندسی آب، دانشگاه زابل، زابل، ایرانسلمان شریف آذریگروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل .Journal Article20181016Every kind of climate change on the terrestrial earth is the beginning of a chain of reactions whose effect can be directly observed on hydrological processes. Qara Su basin catchment, located in Kermanshah Province, is one of the important sub – basins of Karkheh River that, in terms of agriculture and food security, is considered as an important area in the west of Iran. In this regard, achieving reliable methods of predicting the river flows in order to plan proper operation of water resources has become increasingly significant. In this study, first, Statistical Downscaling Model (SDSM) was usedto measure the large -scale data of the atmospheric general circulation model (HadCM3) in the local climate scenario, A2, which considers both the rapid economic development for the future world, the remarkable technological advances, and excessive use of the fossil fuels in future. These are measured for the meteorological parameters of temperature and precipitation in the basin of Qara Su. Then, considering the data of rainfall, temperature and flow rate during the baseline (1971-2000) and the outputs of the fine- scale model in the period (2011-2040) as well as using an artificial neural network in <em>MATLAB</em> 2012 the river’s discharge during the future period was simulated. Ultimately, the allocation condition of water resources and the required water for agricultural sector were simulated using the water evaluation and assessment programming model, <em>WEAP. </em>The results of the climate model indicated a rise in temperature and a decrease in rainfall within the desired course rather than the base period (1997-2000), so that it was followed by a 1.6 º C rise in temperature and a 1.77% decrease in rainfall all over the area. Consequently, after this increase in temperature and decrease in rainfall, a 32.62% decrease of discharge rate is estimated for Q<em>ra Su</em> River. The result analysis of <em>WEAP </em>model, under the climate scenarios and given the existing under- cultivation level, indicates an increased unmet need for agriculture in the studied region for future period.
هر گونه تغییر اقلیم در کرهی خاکی، سرآغاز زنجیرهای از واکنشهاست که اثر آن به طور مستقیم در فرآیندهای هیدرولوژیکی ظاهر میشود. حوضهی آبریز قرهسو واقع در استان کرمانشاه و یکی از زیرحوضههای مهم کرخه است که از لحاظ کشاورزی و تأمین امنیت غذایی، یک منطقهی مهم در غرب کشور قلمداد میشود. در راستای این امر، دستیابی به روشهای مطمئن پیشبینی جریان رودخانهها به منظور برنامهریزی در بهرهبرداری به موقع از منابع آب از اهمیت روزافزونی برخوردار است. در این مطالعه ابتدا با استفاده از مدل ریز مقیاس نمایی<em>SDSM</em>، دادههای بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی جو (HadCM3) در سناریوی اقلیمی A2 که رشد اقتصادی بسیار سریع جهان آینده و توسعه چشمگیر تکنولوژی و همچنین استفاده افراطی از سوختهای فسیلی را برای آینده در نظر دارد، برای پارامترهای هواشناسی دما و بارندگی در حوضهی قرهسو ریز مقیاس شد. سپس با استفاده از دادههای بارش، دما و دبی در دورهی پایه (2000-1971) و خروجیهای مدل ریز مقیاس نمایی در دورهی (2040- 2011)، و با بکار گرفتن شبکه عصبی مصنوعی در نرمافزار MATAB، دبی رودخانه در دورهی آتی شبیهسازی شده و در نهایت به کمک مدل ارزیابی و برنامهریزی منابع آب، WEAP، وضعیت تخصیص منابع آب و تامین نیاز بخش کشاورزی بررسی شد. نتایج مدل اقلیمی، نشاندهنده افزایش دما و کاهش بارندگی در دورهی مورد نظر نسبت به دوره پایه (2000- 1971) میباشد. بطوریکه تحت سناریوی اقلیمی A2، افزایش 6/1 درجه سانتیگراد دما و کاهش 77/1 درصد بارندگی در منطقه و به تبع این افزایش دما و کاهش بارندگی، برای رودخانه قرهسو نیز 62/32 درصد کاهش آبدهی پیشبینی میشود. بررسی نتایج مدل WEAP، تحت سناریوهای اقلیمی، در وضعیت سطح زیر کشت کنونی، نشاندهنده افزایش نیاز تأمین نشده بخش کشاورزی در منطقه مورد مطالعه در دوره آتی میباشد.انجمن مهندسی آبیاری و آب ایراننشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران2251-73596320160521Assessment of Climate Change Risk Impacts on Potential Evapotranspiration; Case Study Shahrood Regionبررسی اثرات ریسک تغییر اقلیم برتبخیر و تعرق پتانسیل؛ مطالعه موردی شهرستان شاهرود15613773980FAمهدی دلقندیاستادیار گروه آب وخاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرودJournal Article20181016In recent years human activities induced increases in atmospheric carbon dioxide (CO<sub>2</sub>) which caused global warming and climate change. Temperature increasing resulting from climate change lead to increase the evapotranspiration which play key role in determination of crop water requirement. Potential evapotranspiration (ET<sub>o</sub>) was calculated using Ref-ET model and FAO56 formula to assess the climate change impacts on ETo for the baseline (1971-2000) and future (2016-2045 and 2070-2099) periods in Shahrood city. Hence, climate change scenarios were generated from 13 coupled atmosphere-ocean general circulation models (AOGCM) under two greenhouse gases emission (GHG) scenarios (A2 and B1) and then was downscaled using LARS-WG model. The calculated ET<sub>o</sub> for different climate change scenarios were compared with those of baseline period. Result showed that in first future period (2016-2045), mean of ET<sub>o</sub> is increased about 4.5 percent for both A2 and B1 scenarios. In 2070-2099 period, mean of ET<sub>o</sub> is increased about 15 and 8 percent for A2 and B1 scenarios, respectively. It was also found that ET<sub>o</sub> is increased more in warmer months in comparison with cold months.فعالیتهای انسانی در دهههای اخیر باعث افزایش گازهای گلخانهای اتمسفر شده است که این امر باعث گرم شدن زمین و تغییر اقلیم گردیده است. انتظار میرود افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم منجر به افزایش تبخیر و تعرق (که عامل کلیدی در تعیین نیاز آبی گیاهان میباشد) گردد. در این تحقیق به منظور آشکارسازی اثر تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل (ET<sub>o</sub>)، مقدار ET<sub>o</sub> با استفاده از روش فائو 56 و بکارگیری نرمافزار Ref-ET برای دوره پایه 2000-1971 و 2 دوره آتی 2045-2016 و 2099-2070 برای شهرستان شاهرود محاسبه گردید. برای این منظور، سناریوهای تغییر اقلیم توسط 13 مدل AOGCM تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانهای A2 و B1 تولید و با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس گردیدند و ET<sub>o</sub>محاسبه شده برای سناریوهای تغییر اقلیم و دوره پایه مقایسه گردید. نتایج نشان داد در دوره آتی اول (2045- 2016)، تحت هر دو سناریوی انتشار، متوسط ET<sub>o</sub>حدود 5/4 درصد و در دوره آتی دوم حدود 15 و 8 درصد به ترتیب برای سناریوی A2 و B1 افزایش خواهد یافت. همچنین مشخص گردید که مقدار ET<sub>o</sub> در ماههای گرم در مقایسه با ماههای سرد سال بیشتر افزایش مییابد.