انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 The Experimental Assessment of the Impact of Kevlar Fibers in Improving the Resistance Properties and Permeability of Concretes Containing Nano-silica ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر الیاف کولار در بهبود خصوصیات مقاومتی و نفوذپذیری بتن های حاوی نانوسیلیس 1 19 180986 10.22125/iwe.2023.414738.1745 FA صابر پیروتی گروه مهندسی عمران، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران 0000-0001-8394-4100 کمال رحمانی گروه مهندسی عمران، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران. Journal Article 2023 09 03 One of the characteristics of concrete as a brittle material is its low tensile strength and brittleness, so it needs to be strengthened to be used as the most basic building material. In fiber-reinforced concrete, thousands of tiny fibers are randomly scattered and distributed throughout the concrete during mixing, this improves the properties of the concrete in all respects. In this research, the aim is to investigate the role of Kevlar fibers in improving the compressive resistance, tensile strength and permeability of Nano-silica concretes. The concrete samples made have 4% of Nano-silica and the ratio of water to cement in this design is equal to 0.32 and the amount of Kevlar fibers used is 0, 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40% by volume of concrete. The results of the compressive resistance test show that in these tests, by adding 0.10% of fibers (optimal percentage), the compressive resistance improves by 28, 24, and 23% at the ages of 7, 28, and 90 days, respectively. From the results of the tensile strength tests, it was found that by adding 0.30% of fibers (optimal percentage), the tensile strength of the samples increases by 64%. The permeability test was performed using the Penetration Method, which showed a 30% improvement in water permeability in samples containing 0.20% of fibers (optimal percentage). یکی از ویژگی های بتن به عنوان یک ماده ترد، مقاومت کششی پایین و شکننده بودن آن است، بنابراین برای استفاده به عنوان اساسی ترین مصالح ساختمانی، نیاز به تقویت دارد. در بتن تقویت شده الیافی، هزاران الیاف کوچک در طول اختلاط به طور تصادفی در بتن پراکنده و توزیع می شوند، بنابراین خواص بتن را در تمام جهات بهبود می بخشند. در این تحقیق هدف بررسی نقش الیاف کولار در بهبود مقاومت فشاری، کششی و نفوذپذیری بتن نانوسیلیسی می‌باشد. نمونه‌های بتنی ساخته شده دارای 4 درصد نانوسیلیس و نسبت آب به سیمان در این طرح برابر 0.32 بوده و مقدار الیاف کولار 0، 0.10، 0.20، 0.30 و 0.40 درصد حجمی بتن مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج آزمایش مقاومت فشاری نشان می‌دهد که در این آزمایشات با افزودن 0.10 درصد الیاف (درصد بهینه)، مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 90 روزه بترتیب به میزان 28، 24 و 23 درصد بهبود می‌یابد. از نتایج آزمایشات مقاومت کششی مشخص شد که با اضافه کردن 0.30 درصد الیاف (درصد بهینه)، مقاومت کششی نمونه‌ها به میزان 64 درصد افزایش نشان می‌دهد. آزمایش نفوذپذیری به روش عمق نفوذ (Penetration Method) انجام گرفت، که در نمونه‌های حاوی 0.20 درصد الیاف (درصد بهینه)، میزان نفوذپذیری آب 30 درصد بهبود نشان داد.

https://www.waterjournal.ir/article_180986_fd105eb4e34d3c23b71631c30623f8c7.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Laboratory investigation of hydraulic jump in straight compound sections بررسی آزمایشگاهی پرش هیدرولیکی در مقاطع مرکب مستقیم 20 41 195501 10.22125/iwe.2022.343462.1631 FA مهدی مفتاح هلقی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مهرزاد برزگر کلیجی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اسماعیل کردی موسسه آموزش عالی میرداماد عبدالرضا ظهیری دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Journal Article 2022 05 21 Due to limited resources in the field of hydraulic jump in compound channel, this laboratory research was performed by creating a stable and symmetrical jump. The study was implemented on an experimental channel with a length of 10 m, a width of 1 m, and a height of 0.8 m in the Hydraulics Lab at the Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 6 meters of the total length of the channel has been transformed into a composite channel. Also, the main cross-section and floodplains had adjustable depths and widths. The present study examined the effects of the relative width and initial Froude number. Three relative widths and three initial Froude numbers were studied in a total of nine tests. In each test, the initial Froude number was set to induce a hydraulic jump by changing the opening of the upstream opening height at a given flow rate. The present work experimentally induced hydraulic jumps in compound open channels and quantified the physical properties of hydraulic jumps (e.g., conjugate depths and hydraulic jump length) by point velocity, flow rate, and flow velocity measurements. The results indicate that the physical and hydraulic characteristics of the observed jump are different from the classical type and the use of classical jump equations leads to error. با توجه به منابع محدود در زمینه پرش هیدرولیکی در مقاطع مرکب این تحقیق آزمایشگاهی با بوجود آوردن یک پرش پایدار و متقارن به اجرا در آمد. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی به طول 10 متر، عرض 1 متر و ارتفاع 8/0 متر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان صورت گرفت که 6 متر از طول کل کانال بصورت کانال مرکب تغییر شکل داده شده است. همچنین عمق و عرض مقطع اصلی و دشت‌های سیلابی کانال مرکب قابل تنظیم می‌باشد. در این پژوهش دو عامل از عوامل مهم تاثیرگذار یعنی عرض نسبی و عدد فرود اولیه جریان مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی تاثیرگذاری عرض نسبی از 3 عرض نسبی متفاوت و جهت بررسی تاثیرگذاری عدد فرود اولیه جریان از 3 عدد فرود اولیه جریان متفاوت بصورت همزمان استفاده شد که بدین ترتیب 9 سری آزمایش صورت پذیرفت. در هر سری آزمایش در یک دبی جریان ثابت با تغییر اندازه بازشدگی دریچه بالادست، عدد فرود اولیه جریان مورد نظر جهت ایجاد پرش هیدرولیکی تولید شد. در این تحقیق با استفاده از اندازه‌گیری سرعت نقطه‌ای، عمق جریان و دبی جریان، مشخصات فیزیکی پرش هیدرولیکی نظیر اعماق مزدوج و طول پرش هیدرولیکی و مقدار افت انرژی به کمیت در آورده شود. نتایج حاکی از آنست که مشخصه‌های فیزیکی و هیدرولیکی پرش‌ مشاهده شده با نوع کلاسیک آن تفاوت داشته و استفاده از معادلات پرش کلاسیک منجر به رخ دادن خطا می‌شود.

https://www.waterjournal.ir/article_195501_c4a3cdfcabe87eb6332f16026b5b2ad1.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Impact Assessment of Soil and Water Conservation Practices on Sediment Yield Changes in Kan Watershed, Tehran Province ارزیابی تاثیر اقدامات حفاظت خاک و آب بر تغییرات رسوب‌دهی حوزه آبخیز کن، استان تهران 42 56 177298 10.22125/iwe.2023.403278.1726 FA محمدحسین قویمی پناه گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری لیلا غلامی گروه مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران عطااله کاویان استاد دانشگاه علوم کشاورزی ساری سیّدحمیدرضا صادقی دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، نور و عضو انجمن آبخیزداری ایران، Journal Article 2023 06 20 Watershed management practices by biological, biomechanical and mechanical operations are not only trying to solving watershed problems, but also in line with the sustainable development through improving the economic condition and living standards of stakeholders. Therefore, the present study was conducted to impact evaluation of the soil and water conservation practices on the sediment yield of Kan watershed in Tehran province using the data of the period of 1998-2018. The initial results from the practices simulation using the SWAT model showed that there was the large difference between the simulated and observed values, the model was recalibrated and validated after steps performance of the sensitivity analysis with the 2-SUFI algorithm. Based on the obtained results, the coefficient value of explanation in the calibration and validation stage of model obtained equal to 0.74 and 0.86, respectively, and the Nash-Sutcliffe index value was equal to 0.74 and 0.77, respectively, that these values showed the model had the high efficiency for simulation. Then the simulation of watershed management practices investigated on the watershed level and the results indicated if the management practices implement the sediment values will reduce. In such away that the sediment yield in the watershed reduced using practices simulation of terracing, masonry check dams, gabion check dams, loose stone dams, seeding and planting decreased with rates of 44.65, 26.72, 26.70, 8.03, 4.97 and 9.73 percent, respectively. اقدامات آبخیزداری با انجام عملیات زیستی، زیست‌مهندسی و ‌مهندسی، نه تنها درصدد حل مشکلات آبخیز است بلکه در راستای توسعه پایدار از طریق بهبود وضعیت اقتصادی و استانداردهای زندگی آبخیزنشینان است. بنابراین پژوهش حاضر با استفاده از داده‌های دوره زمانی 1395-1376 ایستگاه آب‌سنجی سولقان، به ارزیابی تاثیر عملیات حفاظت خاک‌وآب بر رسوب‌دهی حوزه آبخیز کن در استان تهران پرداخته شد. نتایج اولیه حاصل از شبیه‌سازی اقدامات با استفاده از مدل SWAT نشان‌دهنده اختلاف زیاد بین مقادیر شبیه‌سازی و مشاهداتی بود که پس انجام مراحل تحلیل حساسیت با الگوریتم 2-SUFI با استفاده از SWAT-CUP اقدام به واسنجی و اعتبارسنجی مدل شد. براساس نتایج به‌دست آمده مقدار ضریب تبیین در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی مدل به‌ترتیب برابر 74/0 و 86/0 و مقدار شاخص نش-ساتکلیف نیز برای مراحل مذکور به-ترتیب برابر 74/0 و 77/0 به‌دست آمد که نشان‌دهنده کارایی بالای مدل در شبیه‌سازی است. سپس اقدام به شبیه‌سازی اقدامات آبخیزداری در سطح حوزه آبخیز مورد بررسی شد و نتایج حاکی از کاهش رسوب، در صورت اجرای اقدامات آبخیزداری بود به‌نحوی‌که رسوب در آبخیز کن با شبیه‌سازی اقدامات بانکت‌بندی، سنگی‌ملاتی، توری‌سنگی، خشکه‌چین، بذرکاری و نهال‌کاری به‌ترتیب 65/44، 72/26، 70/26، 03/8، 97/4 و 73/9 درصد کاهش یافت. بر اساس نتایج به‌دست آمده، مناطقی که در آن عملیات حفاظت خاک‌وآب شبیه‌سازی شده بود دارای کم‌ترین رده‌ رسوب‌دهی با مقدار 5/1 تن بر هکتار در سال بودند. در همین راستا می‌توان بیان نمود که استفاده از مدل‌ها به خصوص مدل SWAT به‌دلیل کاهش هزینه‌های عملیات میدانی و هم‌چنین کاهش زمان مورد نیاز برای تحلیل مسائل مدیریتی

https://www.waterjournal.ir/article_177298_a6ce5836bc3a0993aea982e5374c8375.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Evaluation of the WOFOST Model for Simulation of Corn Yield and Water Productivity under different Fertilizer and Irrigation Management ارزیابی مدل WOFOST برای شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری آب ذرت دانه‌ای تحت مدیریت-های مختلف تأمین آب آبیاری و کود نیتروژن 57 76 189790 10.22125/iwe.2023.396538.1718 FA کریم نیسی دانشجوی کارشناسی ارشد 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 فریبرز عباسی استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Journal Article 2023 05 09 This research was conducted with the aim of evaluating the WOFOST for simulating the corn yield and water productivity in two different conditions of water amounts and nitrogen fertilizer supply.In the first research project, the factors of irrigation water amount in four levels and nitrogen fertilizer in four amounts and in the second project, fertilizer in four levels and fertilizer splitting were considered.The results showed that in the first projct, the accuracy of the WOFOST model for simulating water yield and water productivity was in the excellent and medium categories, respectively, while the accuracy of this model in the second project was determined in the excellent category for both aforementioned parameters.The efficiency of the WOFOST model for simulating yield in both project and water productivity in the second one was acceptable, but for simulating water productivity in the first project was in poor conditions.In the first project, changing the nitrogen fertilizer consumption from N1 to N4 caused an increase in the difference between yield in observation and simulation conditions.The amount of irrigation water had no effect on changing the WOFOST accuracy and error.In the second project, increasing the distribution of nitrogen fertilizer from T1 to T2 caused the error of this model to decrease from 6.5 to 3.6 percent.Based on the results, it is necessary to conduct more studies to use the WOFOST model to simulate corn in different amounts of irrigation water, but this model can be used to simulate corn in different amounts and splitting of nitrogen fertilizer. این پژوهش با هدف ارزیابی مدل WOFOST برای شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری آب ذرت در دو شرایط مختلف تأمین آب و کود نیتروژن انجام شد.بدین منظور از داده‌های برداشت شده از دو طرح تحقیقاتی در مجاورت یکدیگر در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در دو سال زراعی استفاده شد.در طرح تحقیقاتی اول، عوامل مقدار آب آبیاری در چهار سطح و کود نیتروژن در چهار مقدار و در طرح دوم عوامل سطوح کودی در چهار سطح و زمان تقسیط کودتحت دو روش در نظر گرفته شدند.برای ارزیابی از شاخصهای مانند (NRMSE) و (EF) استفاده شد.نتایج نشان داد که در طرح نخست دقت مدل برای شبیه‌سازی عملکرد و بهره-وری آب بترتیب در دسته عالی و متوسط قرار داشت.در حالی که دقت این مدل در طرح دوم برای شبیه‌سازی پارامترهای عملکرد و بهره‌وری آب در دسته عالی تعیین شد.کارایی مدل برای شبیه‌سازی عملکرد در هر دو طرح و بهره‌وری آب در طرح دوم قابل قبول بودولی برای شبیه‌سازی بهره‌وری آب در طرح نخست در شرایط ضعیف بدست آمد.در طرح نخست، تغییر مصرف کود از N1 به N4 سبب افزایش اختلاف بین عملکرد در شرایط مشاهده‌ای و شبیه‌سازی شد.مقادیر آب آبیاری اثری بر تغییر دقت و خطای این مدل نداشت.در طرح دوم، افزایش تقسیط کود از T1 به T2 سبب کاهش خطای این مدل شد.براساس کلیه نتایج، استفاده از مدل برای شبیه‌سازی ذرت در مقادیر مختلف آب آبیاری نیاز به بررسی بیشتر دارد ولی میتوان از این مدل به منظور شبیه‌سازی ذرت در مقادیر و تقسیط مختلف کود نیتروژن استفاده کرد.

https://www.waterjournal.ir/article_189790_5299a5a2a67946b2b3ec7402aa313e71.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Assessment of the AquaCrop Model under different irrigation scenarios in the weather conditions of Khuzestan province ارزیابی مدل آکواکراپ تحت سناریوهای مختلف آبیاری در شرایط آب و هوای استان خوزستان 77 95 182201 10.22125/iwe.2023.414032.1743 FA سیدمحمدسعید موسوی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز، ایران محمد الباجی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز، ایران عبدعلی ناصری گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز، ایران 0000-0001-6689-2070 منا گلابی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز، ایران محمدرضا مرادی تلاوت گروه تولید و ژنتیک گیـاهی، دانشـگاه علـوم کشـاورزی و منـابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران Journal Article 2023 08 30 Currently, about 90 percent of the population of developing countries live in arid and semi-arid areas. Therefore, it is necessary and inevitable to identify the key and effective factors on the growth of agricultural products . The purpose of this research is to evaluate the accuracy and efficiency of the latest version of the AquaCrop model for simulating seed yield, biomass and water productivity efficiency of safflower in the form of a randomized complete block design with one control treatment (Conventional irrigation) and four deficit -irrigation treatments, including (RDI80, RDI60: reduced irrigation adjusted by supplying 80 and 60% of soil moisture deficiency) and (PRD80, PRD60: fixed partial root-zone drying irrigation with supply of 80 and 60% of soil moisture deficiency) and with four repetitions in Khuzestan University of Agriculture and Natural Resources was conducted. In order to evaluate the reliability of the model, some statistical indicator including the average normalized root mean Square error (NRMSE), the Coefficient of Residual Moss (CRM), Coefficient of Determination (CD), maximum error percentage (ME), Wilmot index (d) and the modeling efficiency (EF) was used. The statistical index (NRMSE) was obtained for seed yield (4.14), biological yield (10.16) and water productivity efficiency (4.9) and showed that the accuracy of the model in simulation is excellent. The results of the model validation show the accuracy and efficiency of the model in simulating seed yield, biomass and water productivity efficiency, and therefore, this model can be used to manage safflower irrigation in different states of deficit irrigation. در حال حاضر حدود 90 درصد از جمعیت کشورهای در حال توسعه در مناطق خشک و نیمه‌خشک زندگی می‌کنند. لذا شناسایی عوامل کلیدی و مؤثر بر رشد محصولات کشاورزی با رویکرد افزایش بهره‌وری مصرف آب، امری ضروری و اجتناب-ناپذیر است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی دقت و کارایی آخرین نسخه مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی عملکرد دانه، زیست‌توده و بهره-وری مصرف آب گیاه گلرنگ در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با یک تیمار شاهد (آبیاری معمولی) و چهار تیمار کم-آبیاری شامل (RDI80، RDI60: کم‌آبیاری تنظیم شده با تامین 80 و 60 درصد کمبود رطوبت خاک) و (PRD80، PRD60: کم آبیاری به صورت خشکی موضعی ریشه ثابت با تامین 80 و 60 درصد کمبود رطوبت خاک) و با چهار تکرار در دانشـگاه کشـاورزی و منـابع طبیعـی خوزسـتان انجام شد. به‌منظور ارزیابی قابل اعتماد بودن مدل از برخی شاخص‌های ارزیابی شامل ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE)، ضریب توده باقی‌مانده (CRM)، ضریب تبیین (CD)، درصد حداکثر خطا (ME)، شاخص ویل‌موت (d) و ضریب کارآیی مدل‌سازی (EF) استفاده شد. شاخص آماری (NRMSE) برای عملکرد دانه (14/4)، عملکرد بیولوژیکی (16/10) و بهره‌وری مصرف آب گلرنگ (9/4) به‌دست آمد و نشان داد، دقت مدل در شبیه‌سازی، عالی است. نتایج ارزیابی شاخص‌های E، EF و d برای شبیه‌سازی و اعتبارسنجی مدل نزدیک به یک به‌دست آمد.نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل بیانگر دقت و کارایی مناسب مدل در شبیه‌سازی عملکرد دانه، زیست توده و بهره‌وری مصرف آب بوده و لذا می‌توان از این مدل به‌منظور مدیریت آبیاری گلرنگ در حالت‌های مختلف کم‌آبیاری استفاده نمود.

https://www.waterjournal.ir/article_182201_ecbab9922b0574ec8b78d390b8303518.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Investigating the seasonal changes in the chemical and microbial quality of water in the transmission channel of the Faculty of Agriculture and Natural Resources of Tehran University بررسی تغییرات فصلی کیفیت شیمیایی و میکروبی آب کانال انتقال دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 96 108 190174 10.22125/iwe.2022.367721.1681 FA مریم دهقانی احمدآبادی گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه پیام نور تهران، ایران فرهاد میرزایی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه، تهران، کرج، ایران ملیحه سعیدی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه، تهران، کرج، ایران Journal Article 2022 10 30 Surface waters are more exposed to pollution and quality reduction than other sources. In the current research, the seasonal changes of the water transfer channel of the University of Tehran School of Agriculture and Natural Resources have been investigated and analyzed. In this research, water samples were taken from the studied water transmission channel during different seasons of the year from three places along the channel using glass containers, water samples were prepared and transported to the laboratory. The results show that the total amount of soluble substances in water varies from about 27 mg/litr in winter to 375 milligrams per liter in summer. In autumn and winter, canal water is in class C1, which means low salinity, and in spring and summer, it is in class C2, medium salinity. Therefore, it will not create a problem for watering crops. Canal water is evaluated in medium condition in terms of acidity. The amount of oxygen index required for oxidation of canal water ranges from 3.5 mg/100 ml to 5.4 mg/100 ml. The COD value of canal water ranges from 25 mg/100 ml in winter to 47 mg/100 ml . Results of water samples showed that nitrification occurs in the canal. The amount of nitrate varies from 1.08 to 1.6 mg/liter in different seasons. The amount of coliform varies from 770 units per 100 ml in winter to about 1100 units per 100 ml in summer, and this is consistent with the change trend of other quality indicators of canal water. آب‌های سطحی بیشتر از سایر منابع در معرض آلودگی و کاهش کیفیت می باشند. در تحقیق حاضر تغییرات فصلی آب کانال انتقال آب پردیس دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در این تحقیق از کانال انتقال آب مورد مطالعه در طول فصول مختلف سال از سه محل در طول کانال توسط ظروف شیشه‌ای نمونه برداری، نمونه آب تهیه و به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان می‌دهد کل مواد محلول در آب از حدود ۲۷۰ میلی میلی‌گرم در لیتر در زمستان تا ۳۷۵ میلی‌گرم در لیتر در تابستان متغیر است. آب کانال در فصل‌های پاییز و زمستان در کلاس C1یعنی شوری کم و در فصول بهار و تابستان در کلاس C2شوری متوسط قرار دارد. لذا برای آبیاری گیاهان زراعی مشکل ایجاد نخواهد کرد. آب کانال از نظر اسیدیته در وضعیت متوسط ارزیابی می‌شود. مقدار شاخص اکسیژن لازم برای اکسیداسیون (BOD) آب کانال بین 5/3 میلی‌گرم در صد میلی‌لیتر تا 4/5 میلی‌گرم در صد میلی‌لیتر متغیر است. مقدار COD آب کانال بین 25 میلی‌گرم در صد میلی‌لیتر در زمستان تا 47 میلی‌گرم در صد میلی‌لیتر در تابستان متغیر است. نتایج نمونه‌های آب نشان داد نیترات‌سازی در کانال به وقوع می پیوندند. تغییرات مقدار نیترات از 08/1 تا 6/1 میلی‌گرم در لیتر در فصول مختلف در نوسان است. مقدار کلیفرم از ۷۷۰ واحد در ۱۰۰ میلی لیتر در زمستان تا حدود ۱۱۰۰ واحد در 100 میلی‌لیتر در تابستان متغیر است و این با روند تغییرات بقیه شاخص‌های کیفی آب کانال همخوانی دارد.

https://www.waterjournal.ir/article_190174_7e79ffacce42309bb2b67636b0fd26d2.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Estimation of Moisture, Nitrification Rate and Urea Hydrolysis in Soil Using Intelligent Combined-Wavelet Methods تخمین رطوبت، نرخ نیترات‌زایی و هیدرولیز اوره در خاک با به کارگیری روش‌های هوشمند ترکیبی-موجک 109 130 178827 10.22125/iwe.2023.410046.1739 FA علی شاهنظری گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 0000-0003-1135-8174 سروین زمان زاد قویدل دانشگاه تهپژوهشگر پسادکتری، مؤسسه ملی تحقیقات علمی (INRS)، مرکز آب زمین محیط‌زیست، کبک، کانادا. ران 0000-0003-0219-3419 Journal Article 2023 08 04 Investigating the effect of agricultural management methods on the amount of nitrate and urea in the soil has special importance. The purpose of this study is to model and investigate the interrelation of hydraulic, reactivity, and solute absorption variables of different soil depths collected in the year of (2020-2021) from the pilot rice farm located in the Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mazandaran province, with an area of 0.6 hectares. In this study, the residual moisture of the soil (θr), nitrification rate (kn), and urea hydrolysis rate (kh) variables were modeled based on four, four, and two defined scenarios, respectively, using Wavelet-Artificial Neural Network (WANN), Wavelet- Artificial Neural-Fuzzy Inference System (WANFIS), and Wavelet-Gene Expression Programming (WGEP) models. The results showed that the performance improvement percentage of WGEP models compared to WANFIS and WANFIS model compared to WANN considering the RMSE evaluation index were obtained (16.96, 41.87), (85.72, 1.00), and (20.37, 3.27) for three variables of θr, kn, and kh, respectively. the volumetric residual moisture in the soil, and the urea hydrolysis rate variable is also highly dependent on the residual moisture in the soil. Also, the results showed that the hydraulic variables, reactivity and absorption of soil solutes can be affected by the climatic conditions of the region. Therefore, providing intelligent applicable models to estimate nitrate and urea variables in soil can help managers and farmers in proper management of water and soil resources and optimal use of nitrogen fertilizer with less time and cost. بررسی تأثیر شیوه‌های مدیریت زراعی بر میزان نیترات و اوره در خاک از اهمیت ویژه‌ای برخودار است. هدف از این مطالعه، مدلسازی و بررسی ارتباط متقابل متغیرهای هیدرولیکی، واکنشی و جذب املاح عمق‌های مختلف خاک جمع‌آوری شده در سال (1400-1399) از مزرعه پایلوت شالیزاری واقع در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، استان مازندران، به مساحت 6/0 هکتار، است. در این مطالعه، حجم رطوبت باقیمانده در خاک (θr)، نرخ نیترات‌زایی (kn) و نرخ هیدرولیز اوره (kh) به‌ترتیب بر اساس چهار، چهار و دو سناریو تعریف شده، با به کارگیری مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی-موجک (WANN)، سامانه استنتاجی فازی-عصبی-موجک (WANFIS) و برنامه‌ریزی بیان ژن-موجک (WGEP)، مدلسازی شد. نتایج نشان داد که درصد بهبود عملکرد مدل‌های WGEP نسبت به WANFIS و مدل WANFIS نسبت به WANN با در نظر گرفتن شاخص ارزیابی RMSE به‌ترتیب برای سه متغیرθr ، kn و kh (96/16، 87/41)، (72/85، 00/1) و (37/20، 27/3) به دست آمد. مدل WGEP دارای بیشترین مقدار R و کم‌ترین مقادیر RMSE و MAE جهت تخمین متغیرهایθr ، kn و kh می‌باشد. نتایج نشان داد که متغیرهای هیدرولیکی، واکنشی و جذب املاح خاک می‌تواند متأثر از شرایط اقلیمی منطقه، باشد. بنابراین، ارائه مدل‌های کاربردی هوشمند جهت تخمین متغیرهای نیترات و اوره در خاک، می‌تواند مدیران و کشاورزان را در مدیریت صحیح منابع آب و خاک و مصرف بهینه کود نیتروژن با صرف هزینه و زمان کم‌تر، یاری دهد.

https://www.waterjournal.ir/article_178827_7bfe0205772ba1e42f59c69a90a4feb1.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Evaluating Virtual Water Balance in Agricultural Part of Jiroft plain برآورد بیلان آب مجازی در بخش کشاورزی دشت جیرفت 131 153 181723 10.22125/iwe.2023.396203.1717 FA فرخنده عارفی زاده گروه اکولوژی، دانشگاه جیرفت، کرمان، ایران مهدیه امیری نژاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، کرمان،ایران. الهام رفیعی ساردوئی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، کرمان، ایران. ام البنین بذرافشان گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان ، بندرعباس،ایران 0000-0003-2524-3992 Journal Article 2023 05 07 The present study evaluates the water shortage indices in the agricultural sector of Jiroft Plain, taking into account the framework of water footprint during the 2008 to 2019. In this study, water stress, agricultural water stress, blue water scarcity, water self-sufficiency, water dependency and water poverty indices were evaluated. The results showed that the annual average of agricultural water resources is 1425 MCM, and the amounts of green and blue water resources are 11 and 1413 MCM, respectively. The annual average agricultural water footprint of Jiroft Plain is 354 MCM. The share of blue, green and gray water footprint is 40, 14 and 26%, respectively. The average water stress index is 37%, which shows that the moderate water stress in Jiroft plain. The average AWSI and BWS is 0.84 and 0.77, respectively, which are located in the class with high stress. The water self-sufficiency and dependency are 89% and 11%, respectively, which indicates high self-sufficiency and low dependency of the study area in terms of importing agricultural products. The high water self-sufficiency index despite the lack of rainfall in Jiroft Plain has caused high water poverty in the region. The most important reason for the high WSS is the high diversity of agricultural products in the food basket of this region. As an example, citrus fruits, dates, wheat, barley, potatoes and onions are cultivated in Jiroft plain. تحقیق حاضر به ارزیابی شاخص‌های کمبود آب در بخش کشاورزی دشت جیرفت با در نظر گرفتن چارچوب ردپای آب طی سال‌های 1398-1385 می‌پردازد. در این تحقیق شاخص‌های تنش آبی کشاورزی، کمبود آب آبی، شاخص خودکفایی آب، وابستگی آب و فقر آب نیز برآورد گردید. نتایج نشان داد که میانگین سالانه منابع آب کشاورزی 1425 میلیون مترمکعب است که میزان منابع آب سبز و آبی به‌ترتیب 11 و 1413 میلیون مترمکعب می‌باشد. متوسط ردپای آب کشاورزی دشت جیرفت به‌طور متوسط سالانه 354 میلیون مترمکعب است؛ که سهم اب آبی، سبز و خاکستری به ترتیب 40 و 14 و 26 درصد است. متوسط شاخص تنش آبی 37 درصد است که نشان می‌دهد در طول این دوره دشت جیرفت در تنش آبی متوسط قرار داشته است. مقدار متوسط شاخص تنش آب کشاورزی و کمبود آب آبی در طول دوره آماری به‌ترتیب برابر با 84/0 و 77/0 است که در کلاس با تنش بالا قرار می‌گیرند. شاخص خودکفایی آب مجازی و وابستگی به ترتیب 89/0 و 11/0 است که حاکی از خودکفایی بالا و وابستگی پایین منطقه موردمطالعه از نظر واردات محصولات کشاورزی است. بالا بودن شاخص خودکفایی با وجود کمبود بارش در دشت جیرفت، باعث ایجاد فقر آبی بالا در منطقه شده است. مهم‌ترین دلیل بالا بودن خودکفایی نسبت به وابستگی در این منطقه، بالا بودن تنوع محصولات کشاورزی در سبد غذایی است. به‌عنوان نمونه در دشت جیرفت مرکبات، خرما، گندم، جو، سیب‌زمینی و پیاز کشت می‌گردد.

https://www.waterjournal.ir/article_181723_457adf8d584d01a665b1e39fa7f5ca34.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Dynamic Analysis of Sustainable Management of Water Resources Based on the Correlation of Water, Food and Energy Resources (Case Study: Darmian and Sarbisheh Cities in South Khorasan Province) تحلیل پویای مدیریت پایدار منابع آب مبتنی بر همبست منابع آب، غذا و انرژی (مطالعه موردی: شهرستان‌ها درمیان و سربیشه در استان خراسان‌جنوبی) 154 174 180576 10.22125/iwe.2023.415390.1747 FA غلام احمد گوهرشاهی دانشجوی دکتری، اقتصاد کشاورزی، دانشکده اقتصاد و مدیریت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران جواد شهرکی دانشیار اقتصاد، دانشکده اقتصاد و مدیریت ، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران علی سردارشهرکی دانشیار اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران ندا علی احمدی دکترا اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران Journal Article 2023 09 08 Today, human society is involved in fundamental threats in the field of production, supply and distribution of water, food and energy. South Khorasan province is located in the arid and semi-arid region of Iran and is highly vulnerable in terms of water resources. Due to the close relationship between the three sources of water, food and energy and their mutual influence on each other, a new concept called the linkage approach has been proposed, which refers to the integrated nature and mutual effects of these three sources. The present research has analyzed the dynamic analysis of sustainable water resource management systems based on the correlation of water, food and energy resources in a 21-year horizon (2011-2031) in Darmian and Sarbisheh cities in South Khorasan province(The scope of implementation of the carbon sequestration project) with the help of Vensim DSS software. This research has been done based on Monte Carlo sensitivity analysis as well as the development of the model under the title of 5 scenarios, and finally, the fifth scenario was selected for the sustainable management of water resources in the research area. In this situation, optimal consumption modeling in different sectors, compliance with limit conditions and culture based on consumption pattern modification are among the key issues in resources crisis management. امروزه جامعه انسانی درگیر تهدیدات اساسی در زمینه تولید، تأمین و توزیع آب، غذا و انرژی است. استان خراسان‌جنوبی در منطقه خشک و نیمه‌خشک ایران قرار گرفته و از لحاظ منابع آبی به شدت آسیب‎پذیر است. با توجه به ارتباط نزدیک سه منبع آب، غذا و انرژی و تأثیر متقابل آن‌ها بر یکدیگر، مفهوم جدیدی به نام رویکرد پیوندی یا همبست مطرح شده که اشاره به ذات یکپارچه و اثرات متقابل این سه منبع دارد. پژوهش حاضر به تحلیل پویای سیستم های مدیریت پایدار منابع آب مبتنی بر همبست منابع آب، غذا و انرژی در افق 21 ساله (1410-1390) در شهرستان‌های درمیان و سربیشه در استان خراسان‌جنوبی(محدوده اجرای پروژه ترسیب کربن) به کمک نرم افزار ونسیم (Vensim DSS) پرداخته است. در این پژوهش بر‌ اساس تحلیل حساسیت مونت کارلو و همچنین بسط مدل تحت عنوان 5 سناریو انجام شده است. نتایج پژوهش نشان داد که سناریوی پنجم با افزایش60% راندمان آبیاری، بهبود 30% عملکرد محصولات و افزایش50% بکارگیری انرژی‌های نو به‌عنوان یک سناریوی ترکیبی و بهینه از بین سناریوهای مختلف مورد بررسی، برای مدیریت پایدار منابع آب در قالب همبست منابع آب، غذا و انرژی در منطقه مورد پژوهش است. در این وضعیت مدل‌سازی مصرف بهینه در بخش‌های مختلف، رعایت شرایط حدی و فرهنگ‌سازی مبتنی بر اصلاح الگوی مصرف جزو مسائل کلیدی در مدیریت بحران منابع می‌باشد.

https://www.waterjournal.ir/article_180576_c115045d63630e3eab960309f191f624.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 A Review of Stationary and Non-Stationary Indices for Drought Monitoring in Iran and other Countries مروری بر برخی از شاخص‌های ایستا و ناایستا برای پایش خشکسالی در ایران و سایر کشورها 175 193 181549 10.22125/iwe.2023.404878.1729 FA سحر دلاور دانشجوی کارشناسی ارشد گروه منابع آب، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.. صدیقه انوری گروه اکولوژی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0002-3739-2947 محمد نجف زاده دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. فرشاد فتحیان گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران Journal Article 2023 07 02 Climate changes and human activities are the two main factors affecting the hydrological cycle and stationery/ non-stationary of hydrological systems. The existing indicators for drought monitoring are based on the assumption of stability of atmospheric conditions and environmental factors, and the research results of the last two decades indicate that these indicators do not have the necessary validity in the current non-stationary environment. Therefore, in general, the aim of this article is to provide a comprehensive review of the latest drought indicators in non-stationary conditions and to express the challenges and opportunities of future research. In this regard, the indicators that have been developed for different types of droughts should be reviewed first, since the methodology of these indicators is mainly proposed for stationary weather conditions, then we will review some of these indicators that In a non-stationary state, it is developed in Iran and other regions of the world. Studying and reviewing tools and methods for calculating non-stationary in determining non-stationary drought indicators is one of the other factors that will be discussed in this article. A review of various research showed that indices such as NSPI, NSRI, NSPEI, NRDI, etc. were among the most important non-stationary indices that were used to quantify meteorological/hydrological droughts. From the methodological point of view, all the research used the generalized collective model for location, scale and shape (GAMLSS) to model the non-stationary behavior of indicators. تغییرات آب ‌و هوایی و فعالیت‌های انسانی دو محرک اصلی اثرگذار بر چرخه هیدرولوژیکی و ایستایی/ناایستایی سیستم‌های هیدرولوژیکی محسوب می‌شوند. نتایج تحقیقات دو دهه اخیر نشان می‌دهد که این شاخص‌ها در محیط ناایستای فعلی از جمله در زمینه تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی، از اعتبار لازم برخوردار نیستند. هدف مقاله حاضر، علاوه بر بررسی شاخص‌های خشکسالی مورد استفاده در شرایط ایستا، ارائه مروری جامع از جدیدترین شاخص‌های خشکسالی در شرایط ناایستا و تبیین چالش‌ها و فرصت‌های تحقیقات آتی است. در این راستا، ابتدا شاخص‌هایی که روش‌شناسی آنها عمدتا برای شرایط ایستای آب و هوایی پیشنهاد شده، بررسی می‌گردد. سپس، به مرور مهمترین شاخص‌های خشکسالی که در حالت ناایستای آب و هوایی در ایران و سایر مناطق دنیا توسعه داده شده‌اند، پرداخته می‌شود. مطالعه و مرور ابزارها و روش‌های مبتنی بر ناایستایی در تعیین شاخص‌های ناایستا از دیگر عواملی است که در مقاله حاضر بدان پرداخته خواهد شد. مرور تحقیقات مختلف نشان می دهد که شاخص‌هایی همانند NSPI، NSRI، NSPEI، NRDI از مهترین شاخص‌های ناایستایی هستند که برای کمّی کردن خشکسالی‌های هواشناسی/ هیدرولوژیکی کاربرد دارند. از منظر روش‌شناسی نیز همه تحقیقات، از مدل جمعی تعمیم‌یافته برای مکان، مقیاس و شکل (GAMLSS) برای مدلسازی رفتار ناایستای شاخص‌ها استفاده کرده‌اند. نتایج کلی مرور این تحقیقات نشان می‌دهد که احتساب عوامل ناایستایی در شاخص‌های ایستای خشکسالی، باعث پایش دقیق‌تر خشکسالی از منظر شدت و فراوانی آن می‌شود.

https://www.waterjournal.ir/article_181549_fadb5b65853b089fa746ca9aece25aa7.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Field leaching and evaluation of theoretical and experimental models of soil leaching in the Sistan plain آبشویی صحرایی و ارزیابی مدل‌های نظری و تجربی آبشویی خاک دشت سیستان 194 211 183704 10.22125/iwe.2023.416450.1750 FA سید رضا طباطبایی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران محمد مهدی چاری گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل پیمان افراسیاب گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران معصومه دلبری گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2023 09 15 Improvement of saline soils is very important from the point of view of soil and water resources conservation. Excess Solution salts in the root zone can reduce water uptake by the plant due to reduced soil osmotic potential. Necessary strategy in dealing with this issue is reducing the soil salinity to optimum level by capital leaching. The purpose of this study was to investigate the application of different amounts of leaching water in reducing salinity and evaluating experimental and theoretical models in predicting final salinity. This research was carried out in a part of Mohammadabad lands of Sistan plain as a randomized complete block. This experiment are carried out with five treatments and four iterations using test plots with one-to-one meter. Leaching was performed using 100 cm of water in four intervals of 25 cm. The required physical and chemical analyses before and after leaching and after the application of each irrigation cycle in treatments and at different depths up to 100 cm of soil were performed on the collected data. The results showed that the use of 100 cm of water for leaching could reduce the soil salinity class from S2A2 to S1A2. Experimental and theoretical models were evaluated and the results showed that theoretical models predicted the final salinity better than experimental models. Of all the experimental and theoretical models studied in this study, the theoretical model of a single reservoir with a correlation coefficient of 94% had the best results. بهسازی خاک‌های شور از دیدگاه حفاظت منابع خاک و آب اهمیت فراوانی دارد. وجود بیش از حد نمک‌های محلول در ناحیه ریشه می‌تواند باعث کاهش جذب آب توسط گیاه به دلیل کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک شود. راهبرد لازم در مواجهه با این مسئله، کاهش شوری خاک تا حد بهینه از راه آبشویی املاح و جلوگیری از ماندابی شدن آن‌ها است. هدف از این تحقیق بررسی کاربرد مقادیر متفاوت آب آبشویی در کاهش شوری و ارزیابی مدل‌های تجربی و نظری در پیش‌بینی شوری نهایی بوده است. این تحقیق در بخشی از اراضی محمدآباد دشت سیستان به‌صورت طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید. آزمون‌های صحرایی به روش غرقاب متناوب با استفاده از کرت‌های آزمایشی با آرایش یک در یک متر، با پنج تیمار و در چهار تکرار اجرا گردید. آبشویی با کاربرد 100 سانتی‌متر آب آبشویی در چهار تناوب 25 سانتی‌متری اجرا شد. نمونه‌های خاک قبل و بعد از آبشویی و پس از کاربرد هر تناوب آبیاری در تیمارها و در اعماق مختلف تا 100 سانتی‌متری خاک برداشت شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد کاربرد 100 سانتی‌متر آب برای آبشویی توانست کلاس شوری خاک را از S2A2 به S1A2 تقلیل دهد. مدل‌های تجربی و نظری مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج کمترین مقدار RMSE در مدل‌های تجربی مربوط به مدل پذیرا و کشاورز و پذیرا و کاوچی با مقدار 16/0 و برای عمق 0-25 سانتی‌متری و در مدل‌های نظری مربوط به مربوط به مدل سری مخازن (SRM) با مقدار 03/ و برای عمق 0-25 سانتی‌متری بوده است.

https://www.waterjournal.ir/article_183704_36d5627883b7a76f337e527db058f6f9.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Comparison of SVM and ANN models in simulation the Groundwater level of observation wells in Nahavand Plain - Hamedan Province مقایسه مدل‌هایSVM وANN در شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی چاه‌های مشاهده‌ای دشت نهاوند – استان همدان 212 227 183840 10.22125/iwe.2023.418876.1754 FA عبداله طاهری تیزرو ، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران مهدی طالبی افخم دانش آموخته ارشد منابع آب گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه بوعلی سینا روژین فصیحی دانشجو دکترا، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران Journal Article 2023 10 01 In this research, support vector machine (SVM) and artificial neural network (ANN) were used to simulate the monthly Groundwater level of Nahavand plain located in Hamedan province. Twenty years data (1997-2017) were used by engaging Matlab software. From these data, 14 years were used for training, 3 years for calibration and finally 3 years used for model validation. The statistical comparison of the results was also attempted with the aid of correlation coefficient (r) and standard error (SE). Four observation wells were used along with the variables of Groundwater level, precipitation, evaporation and temperature to simulate the Groundwater level. The highest accuracy among these two models is SVM model, which has SE = 0.11 in the training mode and 0.03 in the test mode. Also, the correlation coefficient in the test mode is 98%. Considering the appropriate accuracy of SVM method in simulating the groundwater level, the results indicate that, the RBF kernel function, with a variance of 6523 and a gamma of 527.23 for the optimal mode. The results of this study showed by using the SVM approach is more realistic in simulation of groundwater level and evaluation of the input parameters. In addition this could help in reducing the number of input parameters as well as can show appropriate accuracy for the simulation. منابع آب زیرزمینی از مهمترین منابع تأمین آب هستند، لذا مدل‌سازی آنها حائز اهمیت می‌باشد. در این میان مطالعه و بررسی نوسانات سـطح آب زیرزمینی از نظر مطالعات مدیریتی، ایجاد سازه‌های مهندسی، مصارف کشاورزی و حصول آب‌های زیرزمینی با کیفیـت بـالا از اهمیـت بـالایی برخـوردار است. در این تحقیق از مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای شبیه‌سازی ماهانه سطح آب زیرزمینی دشت نهاوند در استان همدان در یک دوره 20 ساله (1396-1376) در محیط Matlab استفاده شد. در این دوره 20 ساله، 14 سال برای آموزش و 3 سال برای واسنجی و همچنین 3 سال برای صحت سنجی مدل تقسیم شد. که مقایسه آماری نتایج به کمک شاخص‌های ضریب همبستگی (r) و خطای استاندارد (SE) صورت گرفت. برای شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی از چهار حلقه چاه مشاهده‌ای به همراه متغیرهای سطح آب زیرزمینی، بارش، تبخیر و دما، استفاده شد. بیشترین دقت از بین این دو مدل در مدل SVM است که دارای 11/0SE = در حالت آموزش و 03/0 در حالت آزمون است. همچنین میزان ضریب همبستگی در حالت آزمون % 98 است. با توجه به دقت مناسب روش SVM در شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی نتایج حاکی از تابع کرنل RBF ،با واریانس 6523 و گاما 23/527 برای حالت بهینه است. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از رویکرد SVM جهت شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی و ارزیابی پارامترهای ورودی جهت شبیه‌سازی می-تواند علاوه بر کاهش تعداد پارامترهای ورودی دقت مناسبی را جهت شبیه‌سازی نشان دهد

https://www.waterjournal.ir/article_183840_b016c8f4b8d206557627939fa094501c.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Investigating the factors involved in the curve number rainfall-runoff model بررسی عوامل دخیل در مدل بارش-روانابِ شماره منحنی 228 244 195514 10.22125/iwe.2024.413691.1742 FA بهرام سعیدی فرزاد گروه مهندسی عمران- دانشگاه شهید مدنی آذربایجان نازیلا کاردان گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز Journal Article 2023 08 28 Estimating the amount of surface runoff and studying the relationship between rainfall and runoff is the most important issue in surface water hydrology studies. Using simple methods to estimate runoff in hydrological applications, especially in ungauged watersheds, is of particular importance. Probably the simplest conceptual method for predicting runoff depth is the use of the curve number rainfall-runoff model, which was originally developed to model the depth of runoff caused by rainstorms in small agricultural and rangeland catchments, but so far it has been applied in applications other than those originally intended. Various studies show that this method is still growing and improving and it needs to improve. In the present study, firstly, a review of the studies that investigated the factors involved in the curve number method to estimate the runoff value was done, and one of the main results of these studies is to suggest changing the value of the standard initial loss ratio (that is, changing the value of λ from 0.2 to 0.05) based on extensive field measurements and also considering rainfall-runoff response classes when using the curve number method. Secondly, some remaining challenges and future perspectives regarding this method are mentioned. تخمین میزان رواناب سطحی و مطالعه رابطه بارش-رواناب مهم‌ترین موضوع در مطالعات هیدرولوژی آب‌های سطحی است. به کارگیری روش‌های ساده برای برآورد رواناب در کاربردهای هیدرولوژیکی به‌خصوص در حوضه‌های آبریز فاقد ایستگاه و آمار اندازه‌گیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. احتمالاً ساده‌ترین روش مفهومی برای پیش‌بینی رواناب استفاده از مدلِ بارش-رواناب شماره منحنی است که در اصل جهت مدل‌سازی میزان عمق رواناب ناشی از رگبارهای بارندگی در حوضه‌های آبریز کوچک کشاورزی و مراتع ایجاد شده است، اما تاکنون در انواع کاربردهایی غیر از آنچه در ابتدا در نظر گرفته شده بود استفاده شده است. مطالعه منابع مختلف نشان می‌دهد تحقیق در زمینه نحوه استفاده از این مدل همچنان در حال رشد و اصلاح بوده و نیاز به پیشرفت دارد. در پژوهش حاضر اولاً مروری بر مطالعاتی که به بررسی فاکتورهای دخیل در روش شماره منحنی برای برآورد میزان رواناب پرداخته‌اند، انجام شده که از نتایج اصلی این مطالعات میتوان به ارائه پیشنهاد تغییر مقدارِ نسبت تلفات اولیه استاندارد(یعنی تغییر عدد λ از عدد ۲/۰ به عدد ۰۵/۰) بر اساس اندازه‌گیری های گسترده میدانی و نیز لحاظ کردن کلاس‌های پاسخ بارندگی-رواناب در هنگام استفاده از روش شماره منحنی اشاره کرد ثانیاً به بعضی از چالش‌های باقی‌مانده و چشم‌انداز آینده در خصوص این روش اشاره شده است.

https://www.waterjournal.ir/article_195514_80c5f4fc8afde8fddf8798fd0ef15322.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 An Innovative Approach For Estimating Missing Monthly Rainfall Data in the Southern Balochestan Basin رویکرد نوآورانه برآورد داده های گمشده بارش ماهانه در حوضه آبریز بلوچستان جنوبی 245 261 195515 10.22125/iwe.2023.422204.1761 FA خورشید کریم دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، ایران حمید نظری پور گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران. 0000-0002-9655-6091 محمود خسروی استاد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، ایران 0000-0001-9510-3464 سید مهدی امیرجهانشاهی استادیار، گروه آمار، دانشکده ریاضی،آمار و علوم کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستان،، ایران. 0000-0002-3571-886X Journal Article 2023 10 24 Precipitation is a parameter related to climate and research on it is facing problems due to the lack of continuous data. Accurate planning and management of water resources depends on the availability of continuous and accurate precipitation data at meteorological stations. Hence, estimation of missing rainfall data is important in order to obtain more reliable results. Various imputation methods have been proposed and developed by researchers to estimate missing values in daily and monthly rainfall data. In most situations, spatial interpolation techniques such as normal ratio and inverse distance methods are used for estimating missing rainfall values at a particular target station based on the available rainfall values recorded at the neighboring stations. Moreover, these two methods are found to be very useful in the case where the neighboring stations are very close and highly correlated with the target stations. In this study, several modifications and improvements have been proposed to these methods in order to estimate the missing rainfall values at the target station using the information from the nearby stations. The methods have been tested with different percentages of missing rainfall values and also with a radius range of 75 km to 150 km in the catchment area of South Balochestan. The result indicate that the performance of these modified methods improved the estimation of missing rainfall values at the target station based on the similarity index (S-index), mean absolute error (MAE) and coefficient of correlation (R). بارش یک پارامتر مرتبط با اقلیم بوده و تحقیقات در مورد آن به دلیل عدم وجود داده‌های مداوم با مشکل مواجه است. برنامه‌ریزی و مدیریت دقیق منابع آب به وجود داده‌های مداوم و دقیق بارش در ایستگاه‌های هواشناسی بستگی دارد. وجود مقادیر از دست‌رفته می‌تواند منجر به نتایج مغرضانه شود و ممکن است موانعی در تجزیه و تحلیل ایجاد کند. از این رو، تخمین داده‌های از دست‌رفته بارندگی به منظور به دست آوردن نتایج قابل اعتمادتر مهم است. روش‌های انتساب مختلفی توسط محققان برای تخمین مقادیر گمشده در داده‌های بارندگی روزانه و ماهانه پیشنهاد و توسعه داده شده است. تکنیک‌های درون‌یابی فضایی مانند روش‌های نسبت نرمال و معکوس فاصله برای تخمین داده‌های گمشده بارندگی در یک ایستگاه خاص بر اساس مقادیر بارندگی موجود ثبت شده در ایستگاه‌های مجاور استفاده می‌شوند. این تکنیک‌ها در مواردی که ایستگاه‌های همسایه بسیار نزدیک و همبستگی بالایی با ایستگاه‌های هدف دارند، بسیار مفید هستند. در این مطالعه، اصلاحات و بهبودهای متعددی بر روی این روش‌ها صورت گرفته تا با استفاده از اطلاعات ایستگاه‌های مجاور، مقادیر بارندگی گمشده در ایستگاه‌های مورد نظر برآورد گردد. این روش‌ها با درصدهای مختلف مقادیر گمشده بارندگی و همچنین با بُرد 75 تا 150 کیلومتر در حوضه آبریز بلوچستان جنوبی آزمایش شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد این روش‌های اصلاح شده در برآورد مقادیر گمشده بارندگی در ایستگاه هدف بر اساس شاخص شباهت (S-index)، میانگین خطای مطلق(MAE) و ضریب همبستگی (R) بهبود یافته است.

https://www.waterjournal.ir/article_195515_709f6f5327febede4d50a6ba01957b77.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Investigating the effect of mycorrhiza on growth, phosphorus nutrition, and biomass production in Thymus vulgaris and Zataria multiflora under drought stress conditions بررسی اثر میکوریزا بر رشد، تغذیه فسفر و تولید زیست‌توده در آویشن باغی و آویشن شیرازی در شرایط تنش خشکی 262 281 181087 10.22125/iwe.2023.405514.1730 FA سکینه شیخ پور دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان. عنایت الله توحیدی نژاد دانشیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان. جلال قنبری گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان 0000-0002-4516-6827 Journal Article 2023 07 04 The response of Thymus vulgaris and Zataria multiflora to mycorrhiza fungus inoculation (inoculation and non-inoculation with Funneliformis mosseae) at different irrigation levels (irrigation 100% of field capacity (100% FC, control or no stress); 75% FC (moderate stress); and 50% FC (severe stress); was investigated in greenhouse conditions. The results showed that inoculation with mycorrhiza led to improvement of root volume by 100%, root dry weight by 159%, shoot fresh and dry weight by 77% and 96%, and water use efficiency by 98% under 100% FC and in some cases under 75% FC. The results of evaluating the mycorrhizal inoculation effect in different irrigation conditions, also showed that the effectiveness of mycorrhizal inoculation decreased dramatically with increase in stress intensity. Phosphorus (P) content of the shoot of T. vulgaris and Z. multiflora decreased with drought stress application. In addition, mycorrhizae inoculation increased root P content by 14% in T. vulgaris. In Z. multiflora, inoculation with mycorrhizal improved P content by 63% compared with non-inoculation under severe stress. While in T. vulgaris, root P uptake was improved (170%) by mycorrhizal inoculation under normal and mild stress conditions, mycorrhizal inoculation did not show the efficiency to improve P uptake under severe stress condition. Meanwhile, in Z. multiflora, P uptake was improved by 75% and 215%, respectively in mycorrhizal inoculation under 75% and 50% FC. This can be one of the most important reasons for reducing the shoot to root ratio by mycorrhizal inoculation under severe stress conditions. پاسخ گیاهان آویشن باغی و شیرازی به تلقیح با قارچ میکوریزا (تلقیح و عدم تلقیح با Funneliformis mosseae) در سطوح آبیاری مختلف (آبیاری 100% ظرفیت زراعی (نرمال بدون تنش)؛ آبیاری 75% ظرفیت زراعی (تنش متوسط)؛ آبیاری 50% ظرفیت زراعی (تنش شدید)؛ در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تلقیح با میکوریزا منجر به بهبود 100 درصدی حجم ریشه، 159 درصدی وزن خشک ریشه، 77 و 96 درصدی وزن تر و خشک اندام هوایی و 98 درصدی کارایی مصرف آب در شرایط نرمال آبیاری و در برخی موارد در شرایط تنش ملایم شد. نتایج حاصل از ارزیابی کارایی تلقیح میکوریزا در شرایط آبیاری مختلف نیز نشان داد که اثربخشی تلقیح میکوریزا با افزایش شدت تنش به طور چشم‌گیری کاهش یافت. محتوای فسفر اندام هوایی آویشن باغی و شیرازی با اعمال تنش خشکی کاهش یافت. علاوه براین، تلقیح با میکوریزا محتوای فسفر ریشه را 14 درصد در آویشن باغی افزایش داد. در آویشن شیرازی، درصد فسفر در شرایط تنش شدید و تلقیح با میکوریزا 63 درصد نسبت به عدم تلقیح افزایش یافت. در حالی که در آویشن باغی جذب فسفر ریشه 170 درصد در شرایط نرمال و تنش ملایم توسط تلقیح میکوریزایی بهبود یافت، در شرایط تنش شدید، تلقیح با میکوریزا کارایی لازم را جهت بهبود جذب فسفر نداشت. این در حالی بود که در آویشن شیرازی، در شرایط اعمال 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی، به‌ترتیب جذب فسفر 75 و 215 درصد توسط تلقیح میکوریزا بهبود یافت.

https://www.waterjournal.ir/article_181087_4fd0e2b1597568d8dd8b9b08b80c66c5.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Efficiency Evaluation of Natural Filter Media in Treating Effluent from Activated Sludge Wastewater Treatment System بررسی کارایی مواد فیلتری طبیعی در پالایش پساب سیستم تصفیه فاضلاب لجن فعال 282 297 178826 10.22125/iwe.2023.406631.1735 FA عدنان صادقی لاری هیئت علمی گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه هرمزگان 0000-0003-1688-7155 سحر اسلامی فارسانی دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم ومهندسی آب دانشگاه هرمزگان ,ولی علیپور دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان Journal Article 2023 07 12 Ongoing drought and population growth, the use of treated wastewater for various purposes has become essential. On the other hand, the removal of nitrogen and phosphorus from wastewater is of paramount importancet. In this study, woodchips of Prosopis Juliflora trees, zeolite, and woodchips of Tamarix tress woodchips were used for pollutant removal. Four laboratory-scale reactors were employed to compare the performance of these materials in the removal of nitrates and phosphates from wastewater effluent. The main experimental treatments included a reactor filled with a combination of woodchips of Prosopis Juliflora trees and zeolite (PWZ), a reactor filled with woodchips of Prosopis Juliflora trees (CPW), a reactor filled with woodchips of Tamarix tress (TW), and a reactor filled with a combination of woodchips of Prosopis Juliflora trees, zeolite, and woodchips of Tamarix tress (PWZTW). Each of these treatments was tested at three hydraulic retention times of 12, 18, and 24 hours to investigate the influence of the mentioned filter media on pH, nitrate levels, and orthophosphate levels in the effluent. The average nitrate removal efficiencies in the PWZ, CPW, TW, and PWZTW treatments, across all three retention times, were found to be 82.72%, 72.93%, 76.61%, and 81.12%, respectively. The highest nitrate removal efficiency was achieved in the PWZ treatment , The average orthophosphate removal efficiencies in the mentioned treatments were calculated as 84.04%, 77.46%, 63.94%, and 81.60%, respectively. Overall, the use of a combination of woodchips and zeolite as an amendment improved the removal efficiency of nitrates and phosphates. امروزه با تداوم خشکسالی و رشد جمعیت، استفاده از فاضلاب‌ تصفیه‌شده جهت مصارف مختلف امری ضروری است. از طرفی حذف نیتروژن و فسفر از فاضلاب، به‌عنوان دو آلاینده‌ خطرناک برای سلامت انسان و محیط‌زیست، بسیار بااهمیت می‌باشد. در این مطالعه از تراشه‌های چوب درخت کهور پاکستانی و گز و زئولیت ب برای حذف آلاینده‌ها در یک سیستم بیوفیلتر با جریان رو به بالا استفاده گردید. چهار راکتور در مقیاس آزمایشگاهی برای مقایسه‌ی عملکرد این مواد در حذف نیترات و فسفات از پساب فاضلاب استفاده شد. تیمارهای اصلی آزمایش شامل 1- بیوراکتور پرشده با ترکیب تراشه‌های چوب درخت کهور پاکستانی و زئولیت (PWZ)، بیوراکتور پرشده با تراشه‌های چوب درخت کهور پاکستانی (CPW)، بیوراکتور پرشده با تراشه‌های چوب درخت گز (TW)، بیوراکتور پرشده با ترکیب تراشه‌های چوب درخت کهور پاکستانی و گز و زئولیت (PWZTW) بودند. هرکدام از تیمارهای ذکرشده در سه زمان نگهداشت هیدرولیکی 12، 18 و 24 ساعت، جهت بررسی تأثیر محیط‌های فیلتری ذکرشده بر پارامترهایی pH، میزان نیترات و ارتوفسفات خروجی از آن‌ها مورد آزمایش قرار گرفت. میانگین راندمان حذف نیترات در تیمارهای PWZ، CPW، TW وPWZTW در هر سه زمان نگهداشت به ترتیب 72/82، 93/72، 61/76 و 12/81 درصد حاصل شد. بیشترین راندمان حذف نیترات در تیمار PWZ در زمان نگهداشت 24 ساعت به میزان 35/97 درصد حاصل شد. میانگین راندمان حذف ارتوفسفات در تیمارهای ذکرشده به ترتیب 04/84، 46/77، 94/63 و 60/81 درصد محاسبه شد. به‌طورکلی استفاده از ترکیب تراشه‌ی چوب و زئولیت به‌عنوان ماده‌ی اصلاحی راندمان حذف نیترات و فسفات را بهبود بخشید.

https://www.waterjournal.ir/article_178826_16e66c8aaebcbc53313639c680031a6a.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Estimating the Significant Wave Height in the Caspian Sea Using Single and Combined-Wavelet Artificial Intelligence Methods برآورد ارتفاع امواج شاخص در دریای خزر با استفاده از روش‌های منفرد و ترکیبی-موجک هوش مصنوعی 298 316 195517 10.22125/iwe.2023.383323.1705 FA علیرضا عمادی گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 0000-0001-9092-1468 سروین زمان زاد قویدل دانشگاه ارومیه-بنیاد ملی نخبگان ایران، شرکت مهندسین مشاور دانشوران عمران آب 0000-0003-0219-3419 سیدعرفان حسینی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری همتا توسلی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری رضا سبحانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری Journal Article 2023 01 26 The significant wave height is one of the basic parameters for engineering operations of coasts and marine structures. In this study, significant wave height was estimated based on three scenarios including variables 1- waves, 2- meteorological and 3- combination of the first and second scenario, in time steps without time delay, 12 and 24 hours using adaptive neural fuzzy inference system (ANFIS) and gene expression programming (GEP) and combining them with wavelet theory (WANFIS, WGEP). Also, the results indicate that due to de-noising and removal of uncertainty in the data, combined-wavelet models have provided better results than singular models. The performance improvement percentage of WGEP models compared to GEP considering the RMSE criterion was 11%, 35%, and 7% for the first to third scenarios, respectively. Most of the hydrological conditions in the seas depend on temperature changes and the amount of this parameter is an important determining factor in the environmental conditions of each region. Also, changes in temperature and surface wind change the density of sea water. Therefore, the climatic variables of the region can affect different scenarios. The results of this study and the presentation of the governing mathematical relationship for estimating the value of significant wave height by the method of gene expression programming can be very useful in the field of coastal and water resources management and engineering. ارتفاع موج شاخص یکی از پارامتر‌های اساسی برای عملیات‌ مهندسی سواحل و سازه‌های دریایی می‌باشد. در این مطالعه، با به کارگیری سامانه استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) و ترکیب آن‌ها با تئوری موجک (WANFIS، WGEP) بر اساس سه سناریو شامل متغیرهای 1- امواج، 2- هواشناسی و 3- ترکیب سناریو اول و دوم، در گام‌های زمانی بدون تأخیر زمانی، 12 و 24 ساعته به تخمین ارتفاع موج شاخص، پرداخته شد. همچنین، نتایج حاکی از این است که به علت نویززدایی و حذف عدم قطعیت در داده‌ها، مدل‏های ترکیبی-موجکی نتایج بهتری را نسبت به مدل‏های منفرد ارائه داده‏اند. درصد بهبود عملکرد مدل‌های WGEP نسبت به GEP با در نظر گرفتن معیار RMSE به ترتیب برای سناریوهای اول تا سوم مقدار 11%، 35% و 7% بوده است. بسیاری از شرایط هیدرولوژیک در دریاها به تغییر دما بستگی داشته و میزان این پارامتر عامل تعیین‌کننده مهمی در شرایط محیطی هر منطقه می‌باشد. همچنین، تغییرات دما و باد سطحی سبب تغییر چگالی آب دریا می‌شود. بنابراین، متغیرهای اقلیمی منطقه می‌تواند بر عملکرد سناریوهای مختلف تأثیرگذار باشد. نتایج این مطالعه و ارائه رابطه ریاضی حاکم برای تخمین مقدار ارتفاع موج شاخص توسط روش برنامه‌ریزی بیان ژن می‌تواند کاربرد بسیاری در بخش مدیریت و مهندسی سواحل و منابع آب داشته باشد.

https://www.waterjournal.ir/article_195517_4991eb93d0a4c1023d2b6eab2078ea4c.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Short-term Streamflow Forecast by Wet Snow Using Fusion Satellite Images Approach and Developed Artificial Intelligence Methods پیش بینی کوتاه مدت جریان با استفاده از رویکرد ادغام تصاویر ماهواره‌ای و مدل هوش مصنوعی توسعه یافته 317 341 178507 10.22125/iwe.2023.392196.1713 FA سیدرضا اسمعیل زاده دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه صنعتی شاهرود- شاهرود- ایران صمد امامقلی زاده گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران بهناز بیگدلی گروه مهندسی ژئوتکنیک-راه و نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود،شاهرود، ایران Journal Article 2023 04 08 Streamflow forecasting models play a crucial role in hydrological issues, such as the determination of reservoir inflows and flood forecasting. In this research, artificial intelligence hybrid models including ANFIS and GA-ANN have been used for short-term (daily) streamflow forecasting. This research aims to predict the outlet of the Latiyan basin, Tehran province, from 2017 to 2018. For this purpose, a snow-covered area (SCA) is obtained from the processing of Sentinel-2 optical satellite images. Then, in order to extract the effective snow, the fusion algorithm is applied for Sentinel-1 and 2 integrations. Finally, the artificial intelligence model with the help of the effective snow parameter along with other daily hydrometric and meteorological data including daily precipitation, temperature, and discharge is applied to forecast the daily outlet of the basin. Also, to improve the model performance, the seasonal index has been used to identify streamflow trends and better model training. The results showed that the prediction model using satellite data has improved its performance by 37%, which shows the direct effect of the snow parameter on the basin runoff. In addition, the trend of changes in the effective snow parameter has a favorable agreement with the flow trend of the basin, especially in the peak flows. Also, using seasonal information as an input parameter can improve the results of the prediction models by approximately 22%. In addition, the AI method based on fuzzy inference (ANFIS) showed better performance than the developed neural network method (GA-ANN) based on statistical indices. با توجه به ‌ضرورت پیش‌بینی جریان در مسائل هیدرولوژی از قبیل تعیین ورودی مخازن و پیش‌بینی سیل، مدل‌های پیش‌بینی جریان در علم هیدرولوژی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این تحقیق، از مدل‌‌های ترکیبی هوش مصنوعی شامل: ANFIS و GA-ANN برای پیش‌بینی کوتاه‌مدت جریان (روزانه) استفاده شده است. هدف این پژوهش پیش‌بینی جریان خروجی حوضه لتیان، استان تهران، در بازه مطالعاتی 1398-1397 می‌باشد. برای این منظور ابتدا، با بهره‌گیری از رویکرد تلفیق شاخص‌گذاری و روش‌های طبقه‌بندی، سطح پوشش برف حاصل از پردازش ماهواره نوری Sentinel-2 تهیه می‌شود. سپس به منظور استخراج سطح پوشش برف موثر، الگوریتم ادغام تصاویر با تصاویر ماهواره راداری Sentinel-1 اعمال می‌شود. نهایتا، مدل هوش‌مصنوعی با کمک پارامتر برف موثر در کنار سایر داده‌های روزانه هیدرومتری و هواشناسی شامل: بارش، دما و جریان به پیش‌بینی روزانه جریان خروجی حوضه می‌پردازد. همچنین، به منظور ارتقاء عملکرد مدل پیش‌بینی از شاخص فصلی در جهت شناسایی تغییرات و آموزش بهتر مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد، مدل پیش‌بینی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای تا میزان 37 درصد بهبود عملکرد داشته است. این امر نشان‌دهنده تاثیر مستقیم پارامتر برف موثر بر روند رواناب حوضه می‌باشد. علاوه ‌بر این، روند تغییرات سطح پوشش برف موثر هم‌خوانی مطلوبی با روند جریان حوضه، مخصوصا در نقاط پیک جریان، دارد. همچنین، استفاده از اطلاعات فصلی به عنوان پارامتر ورودی می‌تواند نتایج مدل‌های پیش‌بینی، بر پایه تست-آموزش، را به میزان حدود 22% افزایش دهد. در نهایت، روش هوش مصنوعی برپایه استنتاج فازی عملکرد بهتری نسبت به روش شبکه عصبی بهینه برپایه شاخص‌های آماری نشان داد.

https://www.waterjournal.ir/article_178507_99720211a353f505694f00e1fd901e1b.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Detection and segmentation of flood-affected areas using satellite images and deep learning methods شناسایی و قطعه‌بندی مناطق متاثر از سیلاب به کمک تصاویر ماهواره‌ای و روش‌های یادگیری عمیق 342 357 180579 10.22125/iwe.2023.398951.1721 FA محدثه مسواری گروه فتوگرامتری و سنجش از دور، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران رضا شاه حسینی گروه فتوگرامتری و سنجش از دور، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران Journal Article 2023 05 25 Floods are one of the natural hazards that occur in many parts of the world and cause irreparable financial and human losses. One of the most important aspects of controlling this crisis is the accurate identification of flooded areas. Also, it is important to predict flood-prone areas in order to prevent and reduce losses and casualties related to flooding. In this article, with the help of Sentinel-1 satellite images and a deep learning encoder-decoder network, the flood phenomenon in the images has been identified and segmented. These images belong to the regions of Nebraska, North Alabama, Bangladesh, Red River North, and Florence, and the ground truth map of each image, in which the target and non-target classes are shown as 0 and 1, was provided by NASA in 2021. In this article, flood-affected areas have been identified and segmented using encoder-decoder convolutional neural networks and the aforementioned satellite images. This network consists of encoder and decoder paths each containing convolutional layers which are responsible for extracting features and recovering these features, respectively. Various evaluation criteria were used to evaluate the performance of this method, including accuracy, IoU, F1-Score, and Kappa. This method has shown very good performance in the process of identifying and segmenting flooded areas based on the results obtained. The IoU obtained during the evaluation process was 96.04%, which is higher than the highest IoU obtained in other comparable studies (76.81%). سیل از جمله مخاطرات طبیعی است که در بسیاری از نقاط جهان به وقوع پیوسته و خسارات جبران ناپذیری را بر جای می-گذارد. شناسایی دقیق مناطق تحت سیلاب از جمله نکات حائز اهمیت در روند کنترل این بحران به شمار می‌آید. همچنین پیش‌بینی مناطق سیل‌خیز می‌تواند گامی اساسی در پیش-گیری و کاهش خسارات مالی و تلفات جانی تلقی گردد. در این مقاله به کمک تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-1 و شبکه یادگیری عمیق کدگذار-کدگشا پدیده‌ی سیل در تصاویر، شناسایی و قطعه‌بندی شده‌است. تصاویر این ماهواره در باند C به صورت تک پلاریزه (HH و VV) و یا به صورت پلاریزاسیون (VV+VH و HH+HV) موجودند. این تصاویر متعلق به مناطق Nebraska، North Alabama، Bangladesh، Red River North و Florence بوده و نقشه واقعیت زمینی هر تصویر که در آن کلاس هدف و غیرهدف به صورت 0 و 1 نشان داده شده‌اند، در سال 2021 توسط سازمان ناسا در اختیار شرکت‌کنندگان مسابقه ETCI قرار گرفته‌است. در این مقاله به کمک شبکه عصبی کانوولوشنی کدگذار-کدگشا و تصاویر ماهواره‌ای مذکور، فرایند شناسایی و قطعه‌بندی مناطق متاثر از سیلاب صورت گرفته‌است. در این شبکه هریک‌ از مسیرهای کدگذار و کدگشا متشکل از لایه‌های کانوولوشنی ‌است که به ترتیب فرایند استخراج ویژگی و هم‌چنین بازیابی این ویژگی‌ها را برعهده دارند. نحوه عملکرد این روش توسط معیارهای ارزیابی شامل صحت، IoU، F1-Score و کاپا مورد بررسی قرار گرفته‌است. میزان IoU به دست آمده در روند ارزیابی برابر 96.04 درصد بوده که نسبت به سایر روش‌های مورد بررسی در سایر مطالعات موجود(که حداکثر برابر 76.81 درصد بوده‌است) بالاتر است.

https://www.waterjournal.ir/article_180579_cc6a606213a613bebf55e5e0f96ac527.pdf

انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران 2251-7359 14 3 2024 04 20 Evaluation of SWAT hydrological model, in climatic conditions, Tajen watershed. ارزیابی مدل هیدرولوژیکیSWAT ،در شرایط اقلیم، حوزه آبخیز تجن 358 375 177866 10.22125/iwe.2023.365708.1679 FA رحمان علی حق شناس گتابی کارشناس مسئول اداره هواشناسی کشاورزی قراخیل قایم شهر صدرالدین متولی دانشیارگروه جغرافیای دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور 0000-0003-1969-472X غلامرضا جانباز قبادی استادیار گروه جغرافیای دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور ، نور ، ایران. هادی رزاقیان استادیار گروه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. بابک مومنی استادیار گروه علوم و مهندسی آب- سازه های آبی دانشگاه پیام نور واحد مرکزساری ،ساری ، ایران. Journal Article 2022 10 17 SWAT hydrological models are one of the methods of estimating runoff obtained from rainfall at points without hydrometric stations. In other words, by simulating the process of converting precipitation into runoff, these models are able to estimate the amount of runoff in watersheds without measuring stations with the least possible time and cost. Based on this, the current study has been conducted with the aim of evaluating the power of the SWAT hydrological model in climatic conditions and simulating the outflow of rivers in the Tajen watershed and comparing it with observations. The most important data used in the research include vegetation, altitude classes, slope, climate data (wind, rain, maximum temperature, minimum temperature), climate changes and climate change conditions, etc. The results of this study show that the error rate of the LARS-WG hydrological model in climate conditions and in the simulation of runoff and average daily discharge was very low, so that the Nash-Sutcliffe coefficient of the simulated daily discharge compared to the observed discharge in the period from 1998 to 2014, during calibration, was more than 0.50, which after re-optimization Soil parameters, this coefficient was obtained in the validation stage (2018-2014) above 0.74 for daily discharge. And this is an indication of the low level of model error in simulating the outflow of the watershed. Keywords: SWAT hydrological model, climatic conditions, Tajen watershed. مدل‌های هیدرولوژیکی یک یاروش‌های برآوردرواناب به‌دست آمده ازبارندگی درنقاط فاقدایستگاه هیدرومتری می‌باشند. به بیان دیگراین مدل‌ها با شبیه‌سازی فرایندتبدیل بارش به رواناب قادربه تخمین میزان رواناب حوزه‌های آبریزفاقدایستگاه اندازه‌گیری باکمترین زمان وهزینه ممکن می‌باشند. برهمین اساس مطالعه حاضرباهدف ارزیابی توان مدل هیدرولوژیکی درشرایط تغییر اقلیمی و درشبیه‌سازی رواناب خروجی رودخانه‌های حوزه آبخیز تجن ومقایسه آن بادبی مشاهداتی صورت گرفته است. مهمترین داده های مورداستفاده درپژوهش شامل،پوشش گیاهی،طبقات ارتفاعی،شیب،پارامترهای اقلیمی (باد،بارش،حداکثردما،حداقل دما)،تغییرات اقلیم و نیزشرایط تغییراقلیم و... میباشد. نتایج بررسی هانشان میدهدکه میزان خطای مدلهدرولوژیکی در تغییر و شرایط اقلیم و درشبیه‌سازی رواناب خروجی ومیانگین دبی روزانه بسیارپایین بوده است به طوریکه ضریبنش- ساتکلیف دبی شبیه سازی شده روزانه دربرابردبی مشاهداتی دربازه زمانی1998الی2014،درهنگام واسنجی بیش از 50/0 بوده است که پس ازبازبهینه سازی پارامترهای خاک این ضریب درمرحله صحت سنجیز(2014 – 2018)بالای 74/0 برای دبی روزانه بدست آمد. واین خودنشانگرپایین بودن میزان خطای مدل درشبیه‌سازی رواناب خروجی حوزه آبخیزمی‌باشد. واژه‌های کلیدی: مدل هیدرولوژیکی، شرایط تغییراقلیم،حوزه آبخیز تجن.

https://www.waterjournal.ir/article_177866_01a1ede1f49bf9d4bc90c45780d571cc.pdf