2024-03-29T05:19:35Z
https://www.iwrr.ir/?_action=export&rf=summon&issue=20250
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
اثر سامانههای بندالی بر خشکسالیهای ایران (مطالعه موردی: آذر و دی 1393)
داریوش
رحیمی
ناهید
آتشی
فاطمه
بشیریان
خشکسالیها مهمترین چالش در تامین منابع آب ایران هستند. در این پژوهش به منظور شناخت مکانیسم همدید رخداد خشکسالیهای اقلیمی ایران از دادههای روزانه و ماهانه بارش ایستگاههای هواشناسی مراکز استانها (نمونه) و دادههای واکاویی شده NCAR دوره زمانی 2015-1960 استفاده گردید. در ابتدا با روش تفاضل از میانگین و نسبتها دورههای خشک ایستگاهها شناسایی شدند. همچنین برای تعیین سامانههای بندالی از نمایه تیبالدی- مولتنی و برای شناسایی سامانههای بندالی، فیلترهای سهگانه کمی، حدی و تداوم استفاده شد. کاهش بارش یا عدم ریزش آن در دورههای زمانی 20 روزه و بیشتر فصل سرد منجر به ایجاد خشکسالیهای شدید و بسیار شدید در ایران میشود. بررسی همدید در نمونه مطالعاتی نشان داد منطقه اقیانوس اطلس- اروپا (به عنوان منطقهی مؤثر بر عملگرهای همدید مؤثر بر بارش ایران ) و اقیانوس آرام بیشترین فراوانی سامانه بندالی را دارند. با استقرار سامانههای بندالی در فصل سرد سال ضخامت جو (500-1000 هکتوپاسکال) 10 تا 30 ژئوپتانسیل متر افزایش یافته و بادهای شرقی بجای بادهای غربی بر جو ایران استیلا دارند. این تغییر جهت بادهای منجر به عدم ورود سامانههای مانند امواج کوتاه، رودباد قطبی و جبهه قطبی به محدوده همدید ایران است. بنابراین با شکل گیری سامانههای بندالی و شرایط همدید ناشی از آنها خشکسالی در سال آبی پیش رو قطعی شده و میتوان با تمهیدات لازم مبتنی بر مدیریت ریسک و آیندهنگری از خسارات ناشی از خشکسالی کاست.
پدیده بندالی
نمایه تیبالدی و مولتنی
خشکسالی
نمایه وزش مداری
ایران
2022
02
20
1
10
https://www.iwrr.ir/article_138946_dbf0fc197c88208e260a3a8e84dc9e74.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
واسنجی چندمنظوره مدل SWAT در برآورد رواناب، تبخیر و تعرق و عملکرد محصولات (مطالعه موردی: دشت مهاباد)
امید
رجا
مسعود
پارسی نژاد
مسعود
تجریشی
مدل SWAT به طور گسترده در مطالعات هیدرولوژیک بزرگ مقیاس با توجه به کاربری زمین و شیوههای مدیریت کشاورزی استفاده میشود. در اغلب مطالعات عملکرد این مدل براساس دادههای میدانی رواناب سطحی واسنجی میگردد و به دیگر مؤلفههای بیلان آب از جمله تبخیروتعرق کمتر پرداخته شده است. هدف از این مطالعه واسنجی چندمنظوره مدل SWAT با شاخصهای تکمیلی از جمله تبخیروتعرق و عملکرد محصولات غالب در دشت مهاباد در استان آذربایجان غربی بود. واسنجی و اعتبارسنجی مدل براساس دادههای ایستگاه هیدرومتری گردیعقوب واقع در خروجی محدوده مطالعه و دادههای تبخیروتعرق و عملکرد محصولات غالب منطقه شامل گندم، جو، ذرت، چغندرقند، یونجه، سیب و انگور انجام شد. دورههای واسنجی و اعتبارسنجی بهترتیب 6 و 4 سال بود. با توجه به دقت دادهها در فرآیند واسنجی چندمنظوره، ضرایب 1، 0/9 و 0/8 بهترتیب برای دادههای هیدرومتری، عملکرد و تبخیروتعرق در تابع هدف نرمافزار SWAT-CUP و روش SUFI2 درنظر گرفته شد. به طور کلی تحلیل حساسیت مدل منجر به انتخاب 43 مورد از حساسترین پارامترها با توجه به حساسیت آنها به دبی رودخانه، تبخیروتعرق و عملکرد گیاه شد به طوری که پتانسیل واحد گرمایی لازم برای رشد گیاه و شاخص LAI از مهمترین پارامترها برای شبیهسازی عملکرد و تبخیروتعرق محصولات در فرآیند واسنجی مدل بهدست آمد. نتایج نشان داد مدل SWAT بهخوبی توانسته است جریان سطحی را در دورههای واسنجی (0/85=NSE؛ 0/87 =R2) و اعتبارسنجی (0/92=NSE؛ 0/89 =R2) شبیهسازی کند. برآورد جریان سطحی دارای عدم قطعیت بالایی بهخصوص در جریان کم در دوره واسنجی بود که منجر به بیشبرآورد (%4/5 =PBIAS) جریان سطحی شده است. در ارزیابی عملکرد مدل SWAT در برآورد تبخیروتعرق واقعی، این مقادیر با خروجی مدل سنجش از دور WaPOR مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد معیار RMSE در دوره واسنجی بین 13/8 تا 66/4 میلیمتر و در دوره اعتبارسنجی بین 23/9 تا 53/2 میلیمتر متغیر است. در عین حال، مقادیر تبخیروتعرق واقعی برآورد شده مدل SWAT با برآورد نیاز آبی (پتانسیل) مدل CROPWAT مورد مقایسه قرار گرفت. در این بررسی معیار RMSE در دوره واسنجی بین 24/4 (%3/6) تا 49/4 (%6/5) میلیمتر و در دوره اعتبارسنجی بین 21/7 (%6/2) تا 53/4 (%7/2) میلیمتر برای محصولات مختلف بهدست آمد. مقادیر معیار PBIAS نشان داد برآورد تبخیروتعرق مدل SWAT در هر دو دوره واسنجی و اعتبارسنجی کمتر از برآورد نیاز آبی CROPWAT بوده است. به طور کلی برای اکثر محصولات، مقادیر تبخیروتعرق حاصل از مدل SWAT و WAPOR به مراتب کمتر از مقادیر تبخیروتعرق برآورد شده توسط مدل CROPWAT است که میتواند نشان دهنده کمآبیاری باشد. برآورد عملکرد محصولات توسط مدل SWAT با مقادیر عملکرد محصولات گزارش شده در منطقه مقایسه شد. نتایج حاکی از برآورد نسبی مدل برای عملکرد محصول بود، در عین این که مدل SWAT تا حدی عملکرد محصولات را بیش برآورد کرده است. بررسی حاضر نشان داد واسنجی چندمنظوره مدل هیدرولوژیکی بزرگ مقیاس SWAT در یک منطقه تحت آبیاری علاوهبر استفاده از شاخص متداول جریان رودخانه، با درنظر گرفتن پارامترهای تکمیلی از قبیل تبخیروتعرق و عملکرد محصولات میتواند منجر به افزایش دقت نتایج مدل شود.
ارزیابی
جریان سطحی
مصرف واقعی
ترکیب کشت
WaPOR
2022
02
20
11
34
https://www.iwrr.ir/article_140788_b532248b03eb3fa70a7f869f09ca8dd3.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
ناحیهبندی مناطق مستعد سیلاب توسط الگوریتم ماشین بردار پشتیبان بهینهسازی شده
سید میثم
میرکاظمی
نوید
جلال کمالی
محسن
ایراندوست
در این مطالعه تولید نقشههای مناطق مستعد سیل با بهینهسازی مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی فراابتکاری ازدحام ذرات (PSO)، ژنتیک (GA) و کلونی مورچگان (ACO) در حوضه آبریز زاهدان صورت گرفته است. برای تعیین بهترین فاکتورهای تأثیرگذار بر سیل، از بین 19 فاکتور مورداستفاده در مطالعات قبلی و اهمیت نسبی متغیرهای ورودی از دو آزمایش روش نسبت کسب اطلاعات (IGR) و آزمایش چندخطی بودن پارامترها استفاده شد. فاکتور میزان محتوای آب در خاک که جزو عوامل مؤثر با ضریب IGR=0.767 است، برای اولین بار در این مطالعه بهصورت مستقیم در مدلسازی مورداستفاده قرار گرفت. نقشه مشخصه سیل از روی پردازش دادههای ماهواره Sentinel-1 تهیه و اعتبارسنجی شد. از مجموعه دادههای تولید شده برای تولید نقشههای مناطق مستعد سیل با استفاده از مدل SVM بهینهسازی شده با الگوریتمهای مذکور استفاده شد که برای اولین بار، در این تحقیق از الگوریتم ACO برای بهینهسازی مدل SVM در تولید نقشههای مناطق مستعد سیل استفاده شد. دقت پیشبینی مدلها با استفاده از معیارهای آماری بررسی گردید. هر سه الگوریتم مورداستفاده در این مطالعه، عملکرد SVM را بهطور متوسط 4 درصد بهبود بخشیدند درحالیکه مدل PSO-SVM بهترین عملکرد را با RMSE=0.158، MSE=0.025، AUC=0.953 و StD=0.405 در میان الگوریتمهای دیگر به نمایش گذاشت؛ همچنین مشخص شد تقریباً نیمی از منطقه شهری زاهدان در مناطق خطر متوسط تا بسیار زیاد قرار دارند.
مناطق مستعد سیل
ماشین بردار پشتیبان
الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات
الگوریتم بهینهسازی ژنتیک
الگوریتم بهینهسازی کلونی مورچگان
2022
02
20
35
49
https://www.iwrr.ir/article_141071_83f34595bc2ab3d886fae7fe0aec3b68.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
ارزیابی و تحلیل دبی اوج با دوره بازگشتهای مختلف برای رودخانه بشار با استفاده از مدل HEC-HMS
طاهره
کاظمی
مهدی
فاضلی
محسن
فرزین
سیلاب از جمله حوادث طبیعی مهم است که موجب تلفات انسانی و مالی زیادی میشود و ارزیابی سیلاب نیازمند محاسبه دبی اوج است. این مطالعه به ارزیابی دبی اوج رودخانه بشار ناشی از بارش با دوره بازگشتهای مختلف میپردازد. نقشه زمینشناسی در ArcGIS و نقشه کاربری اراضی در ENVI تهیه و بر اساس آن نقشه شماره منحنی آماده شد. 53/46 درصد از مساحت منطقه در گروه هیدرولوژیکی A و 30/75 درصد در گروه هیدرولوژیکی D قرار میگیرند. توزیع برتر برای هر ایستگاه با استفاده از آزمون کای اسکوئر تعیین و بارش برای دوره بازگشتهای مختلف محاسبه شد. با تقسیم منطقه به 9 زیرحوضه و محاسبه پارامترهای موردنیاز برای هر زیرحوضه، مدل ساخته شد. واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب با سه و دو رویداد سیل انجام شد و میانگین شاخصهای RMSE، NS و PTVE به ترتیب برابر 0/53، 0/67 و 10/89 در واسنجی و 0/55، 0/68 و 8/21 در اعتبارسنجی بدست آمد. خطاهای پایین، قابلیت اعتماد مدل شبیهسازیشده را نشان داد. برای دوره بازگشتهای مختلف بارش و تیپ IA الگوی SCS، دبیهای اوج محاسبه شد. مقایسه دبی اوج خروجی مدل HEC-HMS و روش آماری نشان داد که کمترین اختلاف دبی دو روش مربوط به دوره بازگشت 50 سال بوده و برای دورههای بازگشت کوچکتر و بزرگتر از 50 سال، دبی اوج محاسبه شده با HEC-HMS به ترتیب کمتر و بیشتر از دبی اوج محاسبه شده به روش آماری است. بدین ترتیب، مدل HEC-HMS میتواند با دقت خوبی دبی اوج سیلاب را برای حوضه بشار برآورد نماید.
مدلسازی بارش-رواناب
سیلاب
الگوی SCS
مدل هیدرولوژیکی
2022
02
20
50
69
https://www.iwrr.ir/article_141738_356ff0d67d9f51ba6490d9414bf993af.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
اندازه گیری ابر کارایی با استفاده از تحلیل پوششی دادههای تصادفی در شرکتهای آب و فاضلاب استان مرکزی
بهرام
فتحی
ارزیابی عملکرد شرکتهای آب و فاضلاب یکی از وظایف وزارت نیرو است. یکی از مهمترین ابزارها جهت مقایسه کارایی، استفاده از تکنیک کمی تحلیل پوششی دادههاست. در سالهای اخیر موضوع بررسی کارایی اقتصادی به کمک روش تحلیل پوششی دادههای تصادفی مورد توجه پژوهشگران بوده است. تحلیل پوششی دادهها به طور معمول برای اندازهگیری کارایی واحدهای تصمیمگیرنده از ورودیها و خروجیهای گذشته و قطعی استفاده میکند. به همین دلیل مشکلات عدم امکان تخمین کارایی، توزیع غیر واقعی وزنها به ورودی و خروجیهای مدل و استفاده از ورودیها و خروجیهای قطعی میباشد. در حالی که در دنیای واقعی بیشتر با پارامترهای تصادفی مواجه هستیم. از این رو در این مقاله موضوع ابر کارایی در تحلیل پوششی دادههای تصادفی برای دادههای شرکتهای آب و فاضلاب استان مرکزی بر اساس آمار سال 1395 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسباتی هر دو مدل ابر کارایی قطعی و تصادفی نشان میدهد که اراک از نظر کارایی فنی بهترین شرکت است. شرکت آشتیان نیز بدترین شرکت در بین 17 شرکت در این تحقیق است. اگر چه نتایج رتبهبندی هر دو مدل برای شرکتهای ارزیابی مشابه است؛ اما امتیازات ابر کارایی متفاوت است.
ابرکارایی
شرکتهای آب و فاضلاب
تحلیل پوششی دادههای تصادفی
2022
02
20
70
78
https://www.iwrr.ir/article_142184_a8438df2c8a1dfb7497199762c931987.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
ارزیابی ظرفیت سازگاری قوانین آب ایران به تغییرات محیطی
مهسا
قطبی زاده
علی
باقری
غلامرضا
مدنیان
سیستمهای منابع آب در کلیه ابعاد طبیعی و اقتصادی-اجتماعی خود دائما در حال تغییر میباشند. درنتیجه به جای مدیریت بر مبنای پیشبینی احتمالات وقایع مختلف در آینده، ناگزیر باید برای امکان وقوع پدیدههای گوناگون در آینده تمهیداتی اندیشیده شود. از این رو چارهای جز این نیست که مدیریت سیستمهای منابع آب بر مبنای سازوکاری برای درک تغییرات و انطباق با آنها استوار شوند. این مکتب مدیریتی که بر سازگاری با تغییرات مبتنی است تحت عنوان مدیریت سازگار شناخته میشود. یکی از ویژگیهای اصلی یک ساختار سازگار، ظرفیت سازگاری نهادی آن در مقابل تغییرات میباشد. از این رو، در این مقاله ظرفیت سازگاری قوانین آب ایران مورد بررسی قرار گرفته است. چارچوب ارزیابی مورد استفاده در این تحقیق چرخ ظرفیت سازگاری است. در این مقاله، کل قوانین آب کشور ایران در پنج دوره شامل دوره مدرن عرفی، دوره حاکمیت حقوق خصوصی، دوره حاکمیت حقوق عمومی، دوره حکمرانی آب با تکیه بر عنصر دولت، و دوره تساهل منجر به بحران، تحلیل میشوند. برای این کار از روش تحلیل محتوای کیفی به همراه امتیازدهی کمی استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که ظرفیت سازگاری نهاد رسمی در هر دوره اثر نسبتاً منفی دارد، یعنی در قوانین این دورهها برای مقابله با اثرات منفی شرایط جدید و سازگاری با آنها، خلاءهایی هست که نیاز به ترمیم دارند.
سیستمهای منابع آب
مدیریت سازگاری
ظرفیت سازگاری نهادی
چرخ ظرفیت سازگاری
2022
02
20
79
100
https://www.iwrr.ir/article_142876_ca877af994b658f2e6eba6d3144a440f.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
مقایسه عملکرد روش هیبرید دینامیکی- آماری با روش دینامیکی برای ریزمقیاس نمایی دادههای بارش CMIP5
محمد
نکوآمال کرمانی
علیرضا
مساح بوانی
عباس
روزبهانی
محمد رضا
محمدپور
اطلاع از تغییرات افت و خیز بارش در سالهای پیشرو در یک حوضه آبریز یکی از مهمترین چالشهای مطالعات هیدرولوژیکی است. تغییرات این پارامتر بهوسیله مدلهای گردش کلی بررسی میشود. نسخههای گوناگونی از این مدلها منتشر شده است که یکی از نسخههای آن مدلهای سری CMIP5 است که دارای حدوداً 40 مدل دینامیکی در دسترس است. در این مطالعه از مدل اقلیمی CCSM4 استفاده شده است. خروجی دادههای این مدل 1×1 درجه میباشد که جهت ریزمقیاس کردن دادههای بارش این مدل، از پیوند (Hybrid) دو روش دینامیکی (WRF1) و آماری استفاده شده است. منطقه موردمطالعه، حوضه آبریز پلدختر از زیر حوضههای کرخه میباشد و از دادههای بارش بین سالهای 2005-1996 استفاده شده است. ابتدا دادههای بارش توسط مدل WRF از دامنه 1×1 درجه به 9×9 کیلومتر ریزمقیاس شد و سپس این دادهها توسط دو روش الف) هیبرید و ب) WRF به طور جداگانه به دامنه 3×3 کیلومتر تبدیل گردید. نتایج مشخص کرد که ریزمقیاسنمایی هیبرید (که هزینه زمانی و محاسباتی کمتری نسبت به روش WRF دارد) افت و خیزهای بارش را بهتر از روش WRF در مقیاس 3×3 کیلومتر برآورد کرده است. در کل ریزمقیاسنمایی بارش در این حوضه با استفاده از هر دو روش با کم برآوردی همراه است و میبایست با یک روش تصحیح خطا تصحیح گردد. نهایتاً با کاهش هزینههای ریزمقیاسنمایی دینامیکی مدلهای اقلیمی بوسیله روش هیبرید، یافتههای این تحقیق میتواند کمک شایانی به تصمیمگیری در خصوص مدیریت منابع آب در سالهای تر و خشک در دهههای آینده نماید.
CMIP5
ریزمقیاس نمایی هیبریدی
WRF
پلدختر
2022
02
20
101
114
https://www.iwrr.ir/article_142913_990f966c612b38e4a14d853946f4a22f.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
تحلیـل فراوانی منطقهای ناایستای حداکثر بـــارش 24-ساعته در غرب ایران
پوریا
محیط اصفهانی
رضا
مدرس
در طی قرن گذشته فعالیتهای انسانی و تغییرات اقلیمی ایستایی بسیاری از متغیرهای حدی را دستخوش تغییر قرار دادهاند. لذا استفاده از تکنیکهای آماری تحلیل فراوانی با پیش فرضهای ایستایی دادهها جهت برآورد ریسک وقوع رویدادهای حدی بیش از این ممکن است قابل اطمینان نباشد. در پژوهش حاضر ضمن معرفی تکنیک تحلیل فراوانی منطقهای مبتنی بر روش شاخص سیل ناایستا، ریسک وقوع متغیر حداکثر بارش 24-ساعته به عنوان یک متغیر مولد سیل در زیرحوضههای غرب کشور بررسی شده است. بررسی ناایستایی دادهها نشان داد که از بین 53 ایستگاه مورد مطالعه فقط چهار ایستگاه خرمآباد و پلدختر با یک روند افزایشی و رامهرمز و ایذه با یک روند کاهشی معنیدار دارای ناایستایی هستند. بر اساس نتایج، ایستگاههای مورد مطالعه از لحاظ ریسک وقوع حداکثر بارش 24-ساعته به سه زیرناحیه همگن هیدرولوژیکی تفکیک شدند. نتایج پژوهش نشان داد که منطقه همگن دوم که عمدتاً شامل ایستگاهها در استانهای فارس، بوشهر، چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه و بویراحمد هستند از ریسک وقوع حداکثر بارشهای 24-ساعته شدیدتری نسبت به سایر مناطق مورد مطالعه برخوردار هستند. همچنین باتوجه به روند افزایشی حداکثر بارشهای 24-ساعته در ایستگاههای پلدختر و خرمآباد مشخص شد که حداکثر بارشهای 24-ساعته برآورد شده با دوره بازگشت 100 سال در این دو ایستگاه در صورت نادیده گرفتن ناایستایی دادهها به ترتیب 13/8 و 10/1 درصد کمتر از مقدار مورد انتظار برآورد خواهند شد.
تحلیل فراوانی
آزمون روند
ریسک مخاطرات طبیعی
گشتاورهای خطی
منحنی رشد
2022
02
20
115
130
https://www.iwrr.ir/article_143374_4eda07598e0555dcf80fe2e411e9e321.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
توسعه مدل عاملبنیان با هدف بررسی سیاستهای مدیریت منابع آب زیرزمینی؛ مطالعه موردی آبخوان دامغان
راضیه
جباری
مهدی
ضرغامی
محمد جواد
عنبری
عطاالله
ندیری
برداشت بیش از حد آب از سفرههای زیرزمینی در نواحی خشک و نیمهخشک تهدید جدی برای منابع طبیعی و محیطزیست به شمار میآید. دشت ممنوعه بحرانی دامغان در سالهای اخیر با افت سطح تراز آب زیرزمینی مواجه بوده است. در این مطالعه، برای شبیهسازی رفتار ذینفعان مؤثر در منطقه، از مدل عاملبنیان استفاده شده است. در ابتدا مدل عاملبنیان با توجه به ذینفعان کلیدی منطقه (کشاورزان مهمترین مصرف کننده آب زیرزمینی در منطقه، شرکت آب منطقهای و جهاد کشاورزی)، مشخصات، رفتار، خصوصیات محیط و نحوه تعامل بین عاملها و محیط (آبخوان دامغان) درنظر گرفته شده است. اطلاعات مربوط به چاههای بهرهبرداری و مشخصات کشت غالب منطقه مربوط به سال 1397 میباشد. به منظور شناسایی رفتار و خصوصیات عاملها، بازدید از منطقه و مصاحبه با کارشناسان و کشاورزان صورت پذیرفته است. مشخصهها، رفتارها و تعاملات عاملها با قوانین اگر-آنگاه یا عملگرهای منطقی بیان و یا با معادلاتی فرمولبندی شده است. سپس، سناریوهای مدیریتی در منطقه مورد مطالعه، به مدت 10 سال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که اجرای همزمان چهار طرح نصب کنتورهای هوشمند، تعدیل پروانه چاهها، ترویج سیستمهای نوین آبیاری و ایجاد شرکتهای تعاونی تولید ضمن حفظ درآمد خالص کشاورزان منجر به کاهش برداشت آب به میزان 44 درصد نسبت به سناریوی پایه میشود. همچنین، در اثر اجرای این 4 طرح، روش آبیاری 4000 هکتار از اراضی کشاورزی به آبیاریهای تحت فشار تغییر مییابد.
مدلسازی عاملبنیان
شبیهسازی رفتاری
ذینفعان
برداشت منابع آب زیرزمینی
دشت دامغان
2022
02
20
131
143
https://www.iwrr.ir/article_143949_5d2368e28ed339a93c9897fb451dcb8c.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
اعتبارسنجی و ریزمقیاس سازی داده های رطوبت خاک ماهواره SMAP به روش SMBDA با استفاده از محصولات رادار Sentinel 1 و داده های زمینی در منطقه صالح آباد ایلام
مسعود
صبوری نوقابی
محمد مهدی
رجبی
ابراهیم
اسعدی اسکوئی
دادههای رطوبت خاک سنجش از دور مایکرویو به دلیل پیوستگی زمانی-مکانی، توانایی بالایی برای فراهم نمودن اطلاعات رطوبتی خاک دارند. ماهواره SMAP ناسا در محدوده طیف مایکرویو (باند L-) و تفکیک مکانی حدود 40 کیلومتر از مهمترین روشهای تهیه دادههای رطوبت خاک است. پایین بودن تفکیک مکانی دادههای رطوبت خاک این ماهواره، سبب محدودیت در کاربردهای عملی و در مقیاسهای محلی میگردد. در مطالعه حاضر به منظور ریزمقیاسسازی دادههای روزانه رطوبت خاک سطحی از محصولات سطح 4 ماهواره SMAP (با قدرت تفکیک Km 9) و افزایش قدرت تفکیک آن به 1 کیلومتر، یک الگوریتم ریزمقیاسسازی با استفاده از روش ریزمقیاسسازی SMBDA و تصویر رادار ماهواره Sentinel 1 و مشاهدات زمینی توسعه داده شد. برای این منظور 1037 نمونه زمینی رطوبت خاک در 32 روز مختلف (پاییز و زمستان 1399) همزمان با محدوده گذر زمانی ماهواره Sentinel 1 از منطقه دشت صالحآباد (ایلام) اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که ریشه مربعات خطا بین مقادیر رطوبت خاک ریزمقیاس شده با مشاهدات زمینی 085/0 (m3.m-3) است که درمقایسه با تحقیقات مشابه از صحت خوبی برخوردار است. تأثیر چالشهای تغییرات پوشش گیاهی و بارندگی بر صحت نتایج الگوریتم استفاده شده بررسی شد. تطویل زمان-مکانی اندازهگیریهای میدانی به دلیل ایجاد تنوع و پراکندگی بیشتر در مقادیر اندازهگیری شده و همچنین پیادهسازی الگوریتم با استفاده از روشهای غیرکلاسیک (محاسبات نرم) میتواند به بهبود نتایج ریزمقیاسسازی بینجامد.
کلمات کلیدی:رطوبت خاک
ریزمقیاس سازی
SMAP
1 Sentinel
ایلام
2022
02
20
144
160
https://www.iwrr.ir/article_144201_dd50fdc9b15a711952dd26e893060d6d.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
خوشهبندی مکانی حوادث شبکه های توزیع آب برای اولویت بندی نواحی بازسازی
امیرمحمد
آریایی
محمدرضا
جلیلی قاضی زاده
ایمان
مصلحی
شبکههای آبرسانی ارتباط مستقیمی با توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع شهری دارند. با توجه به افزایش سریع جمعیت و توسعه شهرنشینی لازم است تا این شبکهها به طور مناسب نگهداری و بازسازی شوند. در این مقاله، با بهرهگیری از روش یادگیری غیرنظارتی و با استفاده از الگوریتم خوشهبندی مبتنی بر چگالی OPTICS مناطق اولویتدار شبکههای توزیع آب جهت بازسازی تعیین گردیدند. 361 حادثه شکستگی رخداده در یکی از پهنههای شبکه توزیع آب مشهد مورد بررسی واقع شد. این الگوریتم در مجموع 16 خوشه را در پنج سطح متفاوت اهمیت شناسایی کرد. این 16 خوشه که برخی زیرخوشه دیگری محسوب میشوند از منظر نرخ شکست با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند و سه خوشه که به ترتیب نرخ شکستگی برابر با 79/1، 62/2 و 50/1 (حادثه/ 100 کیلومتر/ سال) را داشتند، بهعنوان اولویتهای اصلی بازسازی معرفی شدند. نرخ شکست میانگین در کل شبکه مورد بررسی برابر با 14/8 بود. در ادامه، خوشههای شناسایی شده از منظر جنس و قطر لوله نیز مورد ارزیابی قرار گرفته و عوامل مؤثر در نرخ شکستگی آنها، بررسی شدند. نتایج نشان داد که الگوریتم خوشهبندی OPTICS با شناسایی خوشههای متعدد و سطحبندی آنها توانایی قابلتوجهی در تشخیص پهنههای اولویتدار برای برنامههای بازسازی دارد؛ بنابراین از روش پیشنهادی بهعنوان ابزاری کاربردی و انعطافپذیر برای اولویتبندی بازسازی شبکه توزیع آب، شناسایی علل اصلی حوادث با پرهیز از روشهای محاسباتی پیچیده و طولانی و به دور از قضاوت شخصی کارشناسان میتوان استفاده کرد.
خوشهبندی مبتنی بر چگالی
تحلیل مکانی
شبکههای زیرساختی
شکستگی
ارزیابی وضعیت
شبکه توزیع آب
الگوریتم OPTICS
2022
02
20
161
175
https://www.iwrr.ir/article_144403_22578ce7d8374f493f6d175820175d30.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
طراحی شبکه بهینه چاه های پایش کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدلهای MODFLOW و MT3D
سمیه
جنت رستمی
علی
صلاحی
فاطمه
یوسفی
یک شبکه چاههای پایش مناسب میتواند دادههای کمی و کیفی ارزشمندی برای تصمیمگیری آگاهانه در مورد وضعیت محیطزیست فراهم کند. انتخاب تعداد بهینه چاههای پایش و توزیع مکانی آنها بزرگترین چالش هیدروژئولوژیستها است. از سوی دیگر، توزیع نامناسب چاههای پایش یا تعداد ناکافی آنها به درستی وضعیت زیستمحیطی منطقه را نشان نمیدهد. در این مطالعه شبکه پایش فعلی در منطقه موردمطالعه با توجه به نتایج شبیهسازی مدلهای MODFLOW و MT3D ارزیابی شد و سپس در ادامه شبکه پایش با توجه به چاههای موجود در منطقه با روش بهینهسازی توسعهیافته در این مطالعه طراحی شد. مدل بهینهسازی شامل دو تابع هدف حداکثر کردن ضریب نش- ساتکلیف و حداقل کردن هزینهها به طور همزمان است که با اعمال ضریب وزنی W به صورت یک تابع هدف تعریف شد. از الگوریتم ژنتیک برای حل مدل بهینهسازی استفاده شد. نتایج ارزیابیها نشان داد که انتخاب جواب بهینه وابستگی زیادی به مقدار ضریب وزنی W دارد. بنابراین بهترین مقدار W با توجه به برقراری یک رابطه قابل قبول بین هزینه و پراکنش مکانی چاهها در منطقه انتخاب میشود. در ادامه برای انتخاب بهترین جواب از شاخصهای PBIAS ،RMSE و ضریب رگرسیون نیز استفاده شد که مقادیر این شاخصها در این مطالعه قابل قبول بوده است. همچنین، بزرگتر بودن میانگین مقادیر TDS بهینه از میانگین مقادیر TDS مشاهدهای نشان میدهد که شبکه بهینه، دادههای کیفی آب زیرزمینی مناطق آلودهتر را فراهم میکند. روش ارائه شده در این مطالعه برای سایر آلایندهها باید مورد ارزیابی و صحتسنجی قرار گیرد.
الگوریتم ژنتیک
بهینهسازی
MODFLOW
MT3D
2022
02
20
176
191
https://www.iwrr.ir/article_144508_dedfa8f999e90841ce50acb93380f4dd.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
ارزیابی آثار بالقوه استقرار بازار آب محلی در شرایط رویارویی با خشکسالی و کم آبی در استان تهران
ابوذر
پرهیزکاری
غلامرضا
یاوری
ابو الفضل
محمودی
غلامرضا
بخشی خانیکی
استقرار بازار آب محلی در بخش کشاورزی یک راه حل امیدبخش جهت افزایش کارایی اقتصادی آب در مواقع خشکسالی، کمآبی و کاهش تولیدات زراعی است. کشاورزان با فرصتهای ایجاد شده در بازار آب از طریق بهبود شیوههای مدیریت تأمین آب، برای اجاره و فروش این نهاده کمیاب اقدام نموده و در راستای تأمین آب قابل فروش در بازار تلاش خواهند کرد. این امر افزون بر مدیریت منابع آب سطحی، منجر به کاهش فشار کشاورزان برای استفاده از منابع آبهای زیرزمینی میشود. با توجه به اهمیت این موضوع، در مطالعه حاضر آثار بالقوه شکلگیری بازار آب محلی در مناطق پنجگانه استان تهران تحت شرایط رخداد خشکسالی، کمآبی و کاهش تولیدات زراعی ارزیابی شد. این کار با استفاده تلفیقی از مدل اقتصادی تولید محصولات کشاورزی ایالتی یا منطقهای (SWAP)، مدل هیدرولوژیکی ارزیابی و برنامهریزی آب (WEAP) و مجموعه دادههای آماری مربوط به سالهای 1398-1392 صورت گرفت. نتایج نشان داد که با استقرار بازار آب محلی و تعادلبخشی داد و ستد آب کشاورزی بین حوضههای مطالعاتی استان تهران، پیامدهای منفی پدیده خشکسالی در بهرهبرداری از منابع آبی موجود تا حدود 12/7 درصد نسبت به دوره پایه کاهش مییابد. افزون بر این، استقرار بازار آب محلی به عنوان یک نهاد عرفی و حقوقی در سطح استان تهران علیرغم انتقال منابع آبی مازاد حوضههای شرقی و شمالی (M1 و M2) به حوضههای جنوب غربی استان تهران (M3، M4 و M5)، سبب افزایش ضریب اطمینان دسترسی کشاورزان به آب آبیاری شده و از کاهش محصولات زراعی سودآور (گوجهفرنگی، ذرت دانهای، هندوانه و آفتابگردان) در الگوهای بهینه کشت ممانعت میکند. همچنین، این نهاد ساختاری با تحقق سیاست اشتراکگذاری منابع آب کشاورزی و افزایش 5/89 تا 11/06 درصدی شاخص نسبت سود به آب مصرفی به نحو مطلوبی مسأله تخصیص و مدیریت بهینه منابع آب را بین فعالیتهای مختلف زراعی حوضههای پنجگانه استان تهران منعکس مینماید. در پایان، با توجه به کارکردهای مثبت و مؤثر بازار آب محلی در بخش مدیریت منابع آب و کشاورزی، اجرایی شدن مقدمات شکلگیری آن به مسئولین و سازمانهای ذیربط در استان تهران پیشنهاد میشود.
بازار آب
کم آبی
خشکسالی
بهره وری آب
مدل SWAP
2022
02
20
192
210
https://www.iwrr.ir/article_145699_6fdddbce79fc02b0c27a0447e8610360.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
نگاشت کنشگران و تحلیل روابط بین آنها در مناقشه آبی بین شهر تهران و حوضههای آبریز سدهای تأمین کننده آب شرب آن
علیرضا
وفایی فرد
علی
باقری
حجت
میان آبادی
میثم
فرج زاده
وجود گروداران متنوع با منافع و اهداف متفاوت، کمیابی و توزیع نامتوازن آب و افزایش تقاضای آن باعث شده است تا مناقشه به یکی از اصلیترین مسائل آبی تبدیل شود. به دلیل برهمکنش سیستمهای آبی با دیگر سیستمهای انسانی، مواجهه صحیح با مناقشات آبی از اهمیت ویژهای برخوردار است. اولین مرحله در مواجهه با مناقشه، تحلیل و شناخت آن است. انتقال آب بهعنوان یک راهکار اصلی برای مواجهه با مسأله کمیابی آب شرب تهران، منجر به ایجاد بالقوه مناقشات متعدد در حوضههای آبریز مبداء شده است. به دلیل تأثیر مستقیم مناقشات ایجاد شده در تأمین آب شرب تهران، این تحقیق بر آن شد تا زمینه مناقشات موجود در حوضههای آبریز تأمینکننده آب شرب شهر تهران را مورد تحلیل و بررسی قرار دهد. در این راستا، شناسایی و تحلیل موضوعات، دلایل و گروداران مناقشات آبی و نوع روابط میان گروداران، اهداف اصلی این تحقیق را تشکیل دادند. بر این اساس، مناقشات آبی در حوضههای مورد نظر با استفاده از ابزار نگاشت مناقشه براساس چارچوب Conflict and Development Analysis سازمان ملل مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج مطالعات نشان داد به طور کلی مناقشات آبی موجود در حوضههای مورد مطالعه در زمینههای تخصیص حقابه، توسعه و محیطزیست هستند. اصلیترین دلیل ایجاد مناقشه در حوضههای مزبور نیز، انتقال آب به شهر تهران بدون درنظر گرفتن ابعاد انسانی و منافع و ملاحظات حوضههای مبدأ است. بر این اساس، کنشگران درگیر در این مناقشه به تفکیک هر یک از حوضههای مبدأ مشخص شدند و رابطه مناقشهآمیز یا اتحاد بین این کنشگران در قالب یک نگاشت تحلیلی به نمایش درآمد.
مناقشات آبی
نگاشت مناقشه
آب شرب تهران
سد کرج
سد طالقان
سد لتیان
سد ماملو
سد لار
2022
02
20
211
228
https://www.iwrr.ir/article_143948_5c9b5dbb7eaab914de113fdc79fed669.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
سازوکارهای سازگاری با تغییر اقلیم در بخش کشاورزی؛ معیارها و تکنیکهای اولویتبندی
امید
جمشیدی
سید محمد جواد
سبحانی
اهمیت سازگاری با تغییر اقلیم در بخش کشاورزی به دلیل ماهیت آسیبپذیر آن نسبت به مخاطرات اقلیمی، بیش از سایر بخشهای اقتصادی است. سازوکارهای سازگاری در بخش کشاورزی باید به شکلی طراحی و به کار برده شوند که علاوه بر کاهش ضررهای وارده، پایداری معیشت بخش عظیمی از خانوارهای شاغل در این بخش را نیز حفظ کنند. به دلیل وجود معیارهای مختلف و متعدد، نیاز است از تکنیکهای تصمیمگیری به منظور اولویتبندی و انتخاب نهایی سازوکارهای سازگاری استفاده گردد. بنابراین، هدف تحقیق حاضر بررسی معیارها و تکنیکهای اولویتبندی جهت شناسایی مناسبترین سازوکارهای سازگاری با تغییر اقلیم در بخش کشاورزی میباشد. این پژوهش کیفی با روش تحلیل مضمون مقالات و منابع کتابخانهای به شناسایی معیارها و روشهای اولویتبندی و نهایتاً انتخاب بهترین سازوکارهای سازگاری با تغییر اقلیم در بخش کشاورزی بوسیله نرمافزار MAXQDA پرداخته است. بر اساس نتایج پژوهش، معیارهای سازوکارهای سازگاری با تغییر اقلیم در بخش کشاورزی در دو مقوله اصلی هزینهها و فایده تقسیمبندی میشوند. در بخش هزینه به حداقل بودن هزینه کاربرد، حفظ و نگهداری و سایر هزینهها تمرکز شده است. در بخش فایده نیز معیارها در قالب مقولههای فرعی پنجگانه نهادی- سیاسی، زیستمحیطی، اجتماعی، اقتصادی و اقلیمی قرار گرفتهاند. بر مبنای یافتهها، روشها و تکنیکهای متفاوتی به منظور اولویتبندی و انتخاب سازوکارهای مناسب پیشنهاد شده است ولی نمیتوان در تمامی موقعیتها یکی از آنها را توصیه نمود، بلکه این انتخاب باید متناسب با شرایط، هدف و سطح منابع اطلاعاتی موجود صورت پذیرد. بدین منظور نقاط قوت و ضعف متداولترین روشهای اولویتبندی و انتخاب سازوکارهای سازگاری با تغییر اقلیم ارائه شده است. این روشها شامل روشهای تجزیه و تحلیل چند متغیره، تحلیل سلسلهمراتبی، تحلیلهای اقتصادی و تجزیه و تحلیل شبکه است که موجب شناسایی بهتر این سازوکارها میگردد و در این پژوهش مورد بحث قرار گرفتهاند.
تغییر اقلیم
بخش کشاورزی
سازگاری
مقابله
معیار
2022
02
20
229
241
https://www.iwrr.ir/article_144511_f45ea0c17282e2fffc2cfa30b3482881.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
شبیهسازی هیدروگراف جریان رودخانه با مدل هیدرولوژیکی-توزیعی انعطافپذیر WetSpa-Python
محمد
اوژن
عبدالرضا
بهره مند
واحدبردی
شیخ
چوقی بایرام
کمکی
مریم
محمدرضایی
مدلهای شبیهسازی هیدرولوژیکی ابزارهای ارزشمندی برای بررسی موضوعات چالشبرانگیز مرتبط با مدیریت حوضه آبخیز همچون اثر تغییر اقلیم بر منابع آب، تأثیر شهرسازی بر سیلابها و خشکسالیها هستند. در این مقاله از مدل شیءگرا، مدولار و فرآیندمحور WetSpa-Phyton که بر اساس رویکرد مدلسازی انعطافپذیر تهیه شده و با زبان برنامهنویسی پایتون کدنویسی شده است، جهت شبیهسازی هیدروگراف روزانه در حوضه ارازکوسه استفاده شده است. ورودیهای مدل شامل نقشههای رقومی ارتفاع، تیپ خاک و کاربری اراضی و سریهای زمانی بارش، دما و تبخیر است که از آمار 9 ایستگاه هواشناسی در یک دوره ده ساله (سال آبی 85-84 تا 94-93) استفاده گردید. واسنجی مدل بهطور محدود با تخصیص مقادیر منطقی به 8 پارامتر گلوبال (کلی) مدل، بر مبنای بهترین انطباق بین هیدروگراف شبیهسازی و مشاهدهای انجام شد. ارزیابی مدل بر اساس شاخص کلینگ-گوپتا، صورت گرفت که بهترتیب برای دوره واسنجی و اعتبارسنجی مقادیر 0/6 و 0/52 بهدست آمد. همچنین نتایج محاسبات بیلان آبی توسط مدل نشان داد که جریان خروجی از حوضه به ترتیب 13/2 و 18/1 درصد از کل بارش را در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به خود اختصاص داده است.
مدلسازی انعطافپذیر
مدل WetSpa-Phyton
شبیهسازی رواناب
حوضه ارازکوسه
2022
02
20
242
251
https://www.iwrr.ir/article_144202_5b7c4b928afc2ccad400c1b2baf530f9.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
نقدی بر مقاله "ارزیابی ظرفیت برد منابع آب حوضههای آبریز با استفاده از رویکرد ترکیبی شبیهسازی و ارزیابی مبتنی بر شاخص؛ مطالعه موردی: حوضه آبریز زرینهرود"
مصطفی
خورسندی
در مقاله اصلی، Mohammadi Sedaran et al. (2021) (DOR: 20.1001.1.17352347.1400.17.2.11.4) به ارزیابی ظرفیت برد منابع آب با استفاده از رویکرد ترکیبی شبیهسازی و سیستم شاخصها در حوضه آبریز زرینهرود پرداختهاند. در مقاله فوق، مدلسازی حوضه آبریز با تمرکز بر کشاورزی با استفاده از مدل SWAT و شناسایی سیستم با استفاده از چارچوب فشار- پشتیبانی- وضعیت انجام شده و سپس مجموعهای از شاخصها بر اساس مؤلفههای چارچوب فشار- پشتیبانی- وضعیت برای تحلیل استفاده شده است. این پژوهش تحلیلی ارزشمند از سیستم مورد بررسی ارائه میدهد. با این وجود پژوهش فوق با توجه به عنوان استفاده شده، در زمینه تحلیل ظرفیت برد ایراداتی دارد که در این نقد مورد بحث قرار میگیرد. نقد حاضر بر اجزای مقالات فوق شامل (1) مراجع استفاده شده و مسأله پژوهش، (2) تعریف ظرفیت برد استفاده شده، (3) روش شناسی و (4) نتایج و شیوه تحلیل آن است. در این نقد، ابتدا چارچوب نظری نقد بیان میشود. سپس، بخشهای مختلف مقاله مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با بررسی هر بخش، ایراد وارد بر محتوای مذکور ارائه شده و مرجعهای مناسب به همراه توصیههای روششناختی در حین بررسی ارائه میشود.
ظرفیت برد
ظرفیت برد منابع آب
جمعیت
پایداری
2022
02
20
252
263
https://www.iwrr.ir/article_146227_a82cfa127008e8fd2ba753170b0f6ca8.pdf
تحقیقات منابع آب ایران
1735-2347
1735-2347
1400
17
4
بررسی دیدگاه های مطرح شده در خصوص مفاهیم ظرفیت برد و ظرفیت برد منابع آب پیرامون نقد مقاله " ارزیابی ظرفیت برد منابع آب حوضه های آبریز با استفاده از رویکرد ترکیبی شبیه سازی و ارزیابی مبتنی بر شاخص؛ مطالعه موردی: حوضه آبریز زرینه رود"
حمید
محمدی سه دران
مجید
دلاور
محمدرضا
شهبازبگیان
همانطور که بررسی سایر پژوهشگران نیز نشان داده است یکی از اساسیترین مشکلات در مطالعات انجام شده در زمینه ظرفیت برد، عدم توجه به سیر تکامل این مفهوم و جنبههای مختلف آن است. از اینرو این نوشتار جهت بررسی یکی از این موارد یعنی مقاله "نقدی بر مقاله ارزیابی ظرفیت برد منابع آب حوضههای آبریز با استفاده از رویکرد ترکیبی شبیهسازی و ارزیابی مبتنی بر شاخص؛ مطالعه موردی: حوضه آبریز زرینهرود" تدوین شده است. این نوشتار سعی در تبیین و تکمیل استدلالها و دیدگاههای منتقد(ان)، در جهتی سازنده و با هدف برطرف کردن شبهات و کاستیهای استدلالهای انجام شده توسط ایشان و افزایش آگاهی مخاطبان مقاله دارد. این مقاله ابتدا سعی کرده است با بیان مفاهیم ظرفیت برد و ظرفیت برد منابع آب و معرفی مراجع معتبر به ارائه یک دید صحیح از این مفاهیم و برطرف کردن ابهامات اساسی در دیدگاههای مطرح شده در این زمینه بپردازد. سپس با استدلالهای متنوع، ساده و قابل فهم که حتیالامکان متناسب با دیدگاه منتقد است و از مراجعی که ایشان آنها را مطالعه کردهاند، استخراج شدهاند به تمامی ابهامات ایشان پاسخ داده شد. لازم به ذکر است که نوآوری و ارزش علمی مقالهای که منتقد آن را نقد کرده است در رویکرد پرداختن به مسأله، چارچوب ارزیابی، انتخاب مدلها و روشهای مورد استفاده است، دیدگاه و روششناسی که حتی در مقالات مورد استناد منتقد به آنها توصیه شده و آنها را به عنوان کلید گمشده تحقیقات پایداری و ظرفیت برد دانستهاند. موارد مطرح شده توسط منتقد اصول اولیه و الفبای مطالعه ظرفیت برد است که به دلیل عدم توجه کامل و کافی ایشان به جنبههای دیگر ظرفیت برد مطرح شده و در مقاله منتشر شده نیز به طور کامل رعایت شدهاند (مواردی که در این متن به آنها پاسخ داده شد). مفهوم ظرفیت برد، مفهوم به شدت پیچیده با ادبیات پراکنده است لذا وجود ابهامات و اختلاف نظر پیرامون این مفهوم کاملاً بدیهی است، بنابراین وارد شدن مفهوم ظرفیت برد منابع و محیطزیست به ادبیات علمی کشور در گرو توجه ویژه پژوهشگران داخلی به این مفهوم و همافزایی بین آنها میباشد. بدیهی است در این مسیر نقدهای علمی و سازنده بسیار کمککننده خواهد بود.
ظرفیت برد
منابع آب
چارچوب ارزیابی
پایداری
نقد علمی
2022
02
20
264
287
https://www.iwrr.ir/article_146532_584838c226809e94cec8d603d9b4e7a1.pdf