انجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Evaluation of management policies to simultaneously maintain groundwater resources and farmers' livelihoods Using the System dynamics and Game Theoryارزیابی سیاستهای مدیریتی حفظ همزمان منابع آب زیرزمینی و معیشت کشاورزان با استفاده از پویایی سیستم و نظریه بازیها11795231FAمعصومه السادات هاشمیدانشجوی دکتری گروه مهندسی علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایرانحامد مازندرانی زادهاستادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی0000-0003-2727-9577پیمان دانش کار آراستهدانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی( ره )، قزوین، ایرانمهدی ضرغامیاستاد دانشکده مهندسی عمران و پژوهشکده محیطزیست، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران0000-0001-9179-1431Journal Article20190702The water crisis caused by rapid population growth, unbalanced economic development, climate change, and inefficient water resources management is recognized as the most significant threat in recent century. Groundwater resources, one of the most important available water resources, have faced many challenges in recent years as 404 out of 609 plains have been declared. The agricultural sector, as the main consumer of groundwater, has played a major role in creating this crisis. In the research, the impacts of different non-strategic crops on groundwater level and farmers’ income have been investigated using long term system dynamics. The Qazvin Aquifer, which has been declared a prohibited plain since 1962, was picked as a case study. After collecting time series data and preparing it, the 15- year causality model was built up using VENSIMPLE software, which calibrated using a genetic algorithm. The results showed that the transfer of water from Taleghan dam to Qazvin Plain helped to reduce ten meters of drawdown during a 15- year period. The impact of 17 different crops on groundwater level and farmers’ net income were researched for Qazvin Plain. The results showed that farmers’ income is most impacted by the grape crop with a high economic water footprint, while groundwater level is most affected by the wheat crop. Next, the influence of the removal of non-strategic crops with high water requirement was evaluated in the plain. The results showed that removing non-strategic crops is selected as optimal scenario by applying four conflict resolution methods in symmetric conflicts. <br />بحران آب ناشی از رشد سریع جمعیت، توسعه اقتصادی نامتوازن، تغییر اقلیم و همچنین مدیریت ناکارآمد منابع آب مهمترین تهدید در قرن حاضر شناخته شده است. منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهمترین منابع آب در دسترس، در سالهای اخیر با چالشهای زیادی مواجه شده است، بهگونهای که از 609 دشت کشور، 404 دشت به عنوان دشت ممنوعه اعلام شده است. بخش کشاورزی به عنوان مهمترین مصرفکننده منابع آب دشتها، نقش زیادی در شکلگیری این بحران داشته است. در این تحقیق نقش محصولات زراعی غیر استراتژیک مختلف در افت سطح آبخوان و همچنین بر درآمد کشاورزان در دراز مدت با استفاده از مدل سیستم دینامیک بررسی شده است. آبخوان دشت قزوین که از سال 1342 به عنوان دشت ممنوعه اعلام شده است به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. بدین منظور بعد از جمعآوری سری زمانی دادهها و رفع نقایص آن، مدل شبیهسازی 15 ساله علت و معلولی با استفاده از نرمافزار Vensim PLE توسعه یافت و با استفاده از الگوریتم ژنتیک کالیبره گردید. نتایج نشان داد آب انتقالی از سد طالقان به دشت قزوین باعث کاهش مقدار افت سطح آبخوان در طول 15 سال بهاندازه 10 متر شده است. حساسیت سطح ایستابی و درآمد خالص کشاورزان به تغییرات سطح زیر کشت 17 محصول در دشت قزوین بررسی گردید و نتایج نشان داد درآمد کشاورزان بیشترین حساسیت را به کشت انگور با ردپای بالای اقتصادی دارد و از طرف دیگر سطح ایستابی نیز بیشترین حساسیت را به کشت محصول گندم دارد. در ادامه اثرات حذف برخی محصولات زارعی با نیاز آبی بالا و غیراستراتژیک از الگوی کشت بر درآمد کشاورزان و سطح ایستابی ارزیابی گردید. نتایج نشان میدهد سناریو عدم کشت محصولات زراعی غیراستراتژیک بهعنوان سناریوی تعادلی توسط هر چهار روش حل اختلاف در حالت متقارن انتخاب گردید.https://www.iwrr.ir/article_95231_8a46609162242a57d89a0c5727cb1d5f.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Assessment of Effective Factors on the Forecasting of Debris Floods Using Bayesian Network Modelارزیابی اثر متغیرهای تاثیرگذار بر پیشبینی سیلاب واریزهای با استفاده از مدل شبکه بیزین1830101412FAمهسا شیخ کاظمیدانشکده پردیس ابوریحان-دانشگاه تهران-تهران-ایرانمحمد ابراهیم بنی حبیبدانشیار دانشگاه تهرانجابر سلطانیگروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایرانعباس روزبهانیگروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایرانمیترا تنهاپوردانشگاه تهران-پردیس ابوریحان، تهران، ایرانJournal Article20190904It is important to predict debris flood for reducing its damages. The aim of this study is the prediction of sediment concentration of debris floods and ordinary floods using bayesian network (BN) and artificial neural network (ANN) models in Ammameh, Navrood and Casilian basins which were located in Tehran, Gilan and Mazandaran provinces, respectively. Accordingly, average basin elevation (EL), average basin slope (S), watershed area (A), current day rainfall (R), antecedent rainfall (AR) of three-days ago and discharge of one-day ago were selected as input variables. Then, 32 scenarios were tested to determine the most effective factors on the sediment concentration of flood. For the scenario derived from all selected factors, indices R2 and MAPE in the test stage were obtained 0.97 and 8.55%, respectively. Assessment of the effect of different factors shows that the most effective factors on the BN model’s prediction accuracy are EL, R, PQ, A and AR one-day ago. Indices R2 and MAPE for this scenario were obtained 0.916 and 11.01%, respectively. It was selected as the best scenario because the least number of predictors and the highest accuracy. The most effective factors identified in this study can be used to predict debris flood in similar basins. <br />پیشبینی سیلاب واریزهای جهت کاهش خسارات ناشی از آن از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف این تحقیق پیشبینی غلظت رسوبات سیلاب (واریزهای و معمولی) توسط مدلهای شبکه بیزین و شبکه عصبی در حوضههای امامه، ناورود و کسیلیان است که به ترتیب در استانهای تهران، گیلان و مازندران واقع شدهاند. بدینمنظور، متوسط ارتفاع، شیب حوضه، مساحت حوضه، بارش فعلی، بارش پیشین (به مدت 3 روز قبل) و دبی 1 روز قبل به عنوان متغیرهای ورودی انتخاب شدند. سپس برای تعیین مؤثرترین عوامل بر غلظت رسوبات سیلاب، 32 سناریو ارزیابی شد. برای سناریو حاصل از کلیه عوامل منتخب، شاخصهای R<sup>2</sup> و MAPE در مرحله آزمون، به ترتیب 97/0 و %55/8 برآورد گردید. ارزیابی اثر متغیرهای مختلف نشان داد مؤثرترین عوامل بر دقت پیشبینی شبکه بیزین به ترتیب ارتفاع حوضه، بارش فعلی، دبی روز قبل، مساحت حوضه و بارش پیشین یک روز قبل میباشند. شاخصهای R<sup>2</sup> و MAPE برای این سناریو 91/0 و %01/11 است که به دلیل داشتن کمترین تعداد عوامل ورودی و بالاترین دقت به عنوان بهترین سناریو انتخاب گردید. مقایسه عملکرد مدل بیزین با مدل شبکه عصبی نشان داد مدل شبکه بیزین دقت پیشبینی بالاتری دارد. مؤثرترین عوامل شناسایی شده میتواند برای پیشبینی سیلاب واریزهای در حوضههای مشابه استفاده گردد.https://www.iwrr.ir/article_101412_2fc9926941c219deec8f246b6aa7e2e4.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Groundwater monitoring network design using vulnerability analysis and well preservation zoneطراحی شبکه پایش آب زیرزمینی با استفاده از تحلیل آسیب پذیری در محدوده شعاع موثر چاههای پایش3146107644FAحسین یوسفیدانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانمونا جمال امیدیدانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانعلی مریدیدانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20200118Monitoring the quantity and quality of groundwater is a non-separable part of the environmental information system. There are several ways to design a groundwater monitoring network. In the present study, we attempted to develop a new method for flexible design. Flexible means that the results of this study allow the decision maker to select a limited number of high-priority wells, taking into account the budget level allocated to the project. It is also possible to use this method easily for wells under study or construction. Also, in this design method, monitoring is not limited to just one parameter (in the present study, EC concentration) and one or more parameters can be easily replaced. The DRASTIC model was used to calculate the aquifer vulnerability, which consists of seven layers of aquifer, including groundwater depth, net recharge, aquifer media, soil type, topography, impact of vadose zone, and the hydraulic conductivity of aquifers. The layers were optimized using differential evolutionary algorithm (DE) to find the highest correlation between the vulnerable points and the points with the highest concentration of EC. As a result of this optimization, the amount net recharge (the actual infiltration of water into the aquifer) had the highest correlation, which was confirmed by comparing net recharge and EC maps. With the help of WhAEM2000, 10-year capture zone of existing wells was calculated. The final priority of the wells was calculated by linking of these models. <br />پایش کمی و کیفی آبهای زیرزمینی قسمت جدانشدنی سیستم اطلاعات محیط زیستی است. روشهای مختلفی برای طراحی شبکه پایش آب زیرزمینی وجود دارد. در تحقیق حاضر سعی بر این بود تا روشی نوین جهت طراحی منعطف شبکه پایش تدوین شود. منظور از منعطف این است که نتایج حاصل از این تحقیق به تصمیم گیرنده این امکان را میدهد تا با در نظر گرفتن سطح بودجه اختصاص یافته به طرح، تعداد محدودی از چاههای با اولویت بالا را انتخاب کند. همچنین این امکان وجود دارد تا این روش به راحتی برای چاههای در دست مطالعه یا احداث نیز استفاده گردد. همینطور در این روش طراحی منحصر به پایش فقط یک پارامتر (در تحقیق حاضر غلظت EC) نیست و به سادگی میتوان یک یا چند پارامتر را جایگزین نمود. برای محاسبه آسیبپذیری آبخوان مدل DRASTIC استفاده شده است که از هفت لایه مربوط به آبخوان شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، مصالح تشکیل دهنده آبخوان، نوع خاک، توپوگرافی، ماهیت منطقه غیر اشباع و هدایت هیدرولیکی مصالح آبخوان تشکیل شده است. که وزن لایههای آن با استفاده از الگوریتم تکاملی تفاضلی (DE) به منظور یافتن بیشترین همبستگی بین نقاط آسیبپذیر و نقاطی که غلظت بالایی از هدایت الکتریکی دارند، بهینه شدهاند. در نتیجهی این بهینهسازی مقدار تغذیه آبخوان (نفوذ واقعی آب به آبخوان) بیشترین همبستگی را دارد که این موضوع با استفاده از مقایسه نقشههای تغذیه و هدایت الکتریکی صحتسنجی میگردد. سطح حوضه به سلولهایی با ابعاد 60 متر تقسیم شد. در استراتژی اول سلولهایی که حداقل در 60 درصد حالات مقدار آسیبپذیری آنها بیشتر از میانگین است و در استراتژی دوم سلولهایی که حداقل در 25 درصد حالات مقدار آسیبپذیری آنها بیشتر از میانگین به علاوه انحراف معیار است، مشخص شدهاند. با کمک مدل WhAEM2000 حریم حمایتی (10 ساله) چاههای آب شرب موجود محاسبه شد و در نهایت چاههای پایش به وسیله تعداد سلولهای محصور در حریم هر چاه اولویتبندی شدند.https://www.iwrr.ir/article_107644_3fc537c2d0a333eb2071160ce412684d.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Theoretical identification of leakage areas in virtual district metered areas of water distribution networks using the artificial neural networkتئوری شناسایی محدودهی نشت در نواحی مجزای مجازی شبکههای توزیع آب با استفاده از شبکهی عصبی مصنوعی4762108525FAمحمدرضا شکفتهگروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانمحمدرضا جلیلی قاضی زادهدانشیار - دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی تهران0000-0002-8242-7619جعفر یزدیاستادیار، گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20190508One of the advantages of designing water distribution networks (WDNs) as a district metered areas (DMAs) is to identify the leakage in each area by controlling the input and output flow, which of course requires the separating areas and installation of flowmeters between the interconnect pipes of areas. Considering that the most existing WDNs have been expanded traditionally and not as DMA, turning them into DMAs would require huge costs and might not be even practical in some networks. In this paper, a theoretical idea of virtual DMA is presented to identify the leakage in each areas. The innovation of this paper is the ability to transform networks into DMAs using a combination of the graph theory and artificial neural network to find leaks without using a flowmeter. The proposed method, in addition to reducing costs for the flowmeters, also increases the speed of detection of leakage areas. In addition, there is no need to specify the number of leakage nodes before the leak operation begins. The proposed method has been applied for the Balerma WDN in Spain with 443 nodes and 454 pipes for two, three and four simultaneous leaks. The results of this paper show that the proposed theory in this method is able to detect leakage in each area, and this method can determine the number of optimal virtual DMA for each network. In all examples, the leakage area was correctly predicted and the maximum leakage error was about 6.5%. <br />یکی از مزیتهای طراحی شبکههای توزیع آب به صورت نواحی مجزا، شناسایی نشت موجود در هر ناحیه با کنترل جریان ورودی و خروجی میباشد که البته این کار نیازمند مجزاسازی و نصب دبیسنج بین لولههای رابط هر ناحیه است. با توجه به اینکه اکثر شبکههای موجود به صورت سنتی و غیرمجزا گسترش یافتهاند، تبدیل آنها به نواحی مجزا نیازمند هزینههای زیاد و حتی گاهی غیراجرایی است. در مقاله حاضر برای شناسایی نشت بین نواحی، ایدهی نظری نواحی مجزای مجازی ارائه شده است. نوآوری این مقاله، امکان تبدیل شبکهها به نواحی مجزا با استفاده از ترکیب تئوری گراف و شبکه عصبی مصنوعی برای یافتن نشت بدون استفاده از دبیسنج میباشد. روش پیشنهادی علاوه بر کاهش هزینههای لازم برای دبیسنجی، باعث افزایش سرعت در شناسایی محدودههای نشت میشود. علاوه بر این، نیازی نیست تعداد گرههای نشت، قبل از شروع عملیات نشتیابی مشخص باشد. روش پیشنهادی برای شبکهی توزیع آب شهر Balerma در اسپانیا با 443 گره و 454 لوله برای دو، سه و چهار نشت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مقاله حاضر نشان میدهد که نظریهی پیشنهادی در روش ارائه شده، قادر به شناسایی نشت در هر ناحیه میباشد و با این روش میتوان تعداد نواحی مجزای بهینه برای هر شبکه را تعیین کرد. در تمامی مثالها، ناحیهی نشت به درستی پیشبینی شد و حداکثر خطای تعیین مقدار نشت حدود 5/6 درصد بود.https://www.iwrr.ir/article_108525_2602f364f33e0eb5fa45152b3fc15f12.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121A Review of the Conceptual Framework of the Interactive Cycle and Modeling Process Used in Urban Water Managementمرروی بر چارچوب مفهومی چرخه تعاملاتی و فرآیند مدلسازی مورد استفاده در حوزه مدیریت آب شهری6379109856FAسید احمد رضا شاهنگیاندانشجوی دکتری رشته مهندسی عمران/ مهندسی محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0001-9699-4721مسعود تابشاستاد /دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-8982-8941هانیه صفرپوردانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران/ مهندسی محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایرانJournal Article20200324Water demand management policies have widespread positive and negative effects on various aspects and can affect the severity and extent of these effects by affecting various components of system. Also, the application of these policies to social systems, which are composed of adaptable factors with complex behaviors (indirect effects) and interact with each other on micro-scale, causes emerging phenomena at system-level (macro-scale). In addition to the complicates of inner nature of socio-ecological systems and urban water supply-demand cycle, the complicates of urban infrastructure behaviors also present another challenge in this area. Therefore, urban water system is known as a complex adaptive system that requires integrated evaluation and modeling of system complexities in different dimensions. So, this article reviews the two main concepts regarding evaluation and modeling of environmental policies, including urban water management policies, namely (1)modeling of complex adaptive systems and (2)integrated evaluation and modeling and the types of common approaches of them. By reviewing these concepts and previous researches in the field of urban water management, the interactive cycle and modeling process in this field is extracted. This paper begins with an introduction to the importance of urban water management, especially demand management, and continues with an overview of the basic requirements and concepts in the structure of assessment and modeling of environmental policies. The proposed framework is then presented based on past researches. At the end, agent-based modeling as a powerful tool in evaluation and modeling of urban water management has been investigated using the two approaches above. <br />سیاستهای مدیریت آب شهری، اثرات مستقیم و غیرمستقیم و نیز مثبت و منفی گستردهای بر جنبههای مختلف دارند و میتوانند با اثرگذاری بر اجزای مختلف سیستم، شدت و گستره این تبعات را تحتتأثیر قرار دهند. همچنین اعمال این سیاستها بر سیستمهای اجتماعی که از عاملهای انطباقپذیر با رفتارهای پیچیده تشکیل شدهاند (اثرات غیرمستقیم) و در مقیاس میکرو با یکدیگر در تعاملاند، موجب بروز پدیدههای نوظهور در سطح سیستم (مقیاس ماکرو) میشوند. علاوه بر پیچیدگیهای ناشی از ماهیت درونی سیستمهای اجتماعی- اکولوژیکی و چرخه تأمین- تقاضای آب شهری، رفتارهای پیچیده زیرساختهای شهری نیز چالش دیگری را در این حوزه پدید میآورد. بنابراین سیستم آب شهری، بهعنوان یک سیستم انطباقپذیر پیچیده شناخته میشود که نیازمند ارزیابی یکپارچه و مدلسازی پیچیدگیهای سیستم در ابعاد مختلف است. لذا این مقاله به مروری بر دو مفهوم اصلی پیرامون ارزیابی و مدلسازی سیاستهای زیستمحیطی از جمله سیاستهای مدیریت آب شهری، یعنی (1) مدلسازی سیستمهای انطباقپذیر پیچیده و (2) ارزیابی و مدلسازی یکپارچه و انواع رویکردهای رایج در آنها میپردازد. با مرور این مفاهیم و تحقیقات پیشین در حوزه مدیریت آب شهری، چرخه تعاملاتی و فرآیند مدلسازی در این حوزه استخراج میشود. این مقاله با مقدمهای در رابطه با اهمیت مدیریت آب شهری بهویژه مدیریت تقاضا، آغاز و با مروری بر الزامات و مفاهیم اساسی در ساختار ارزیابی و مدلسازی سیاستهای زیستمحیطی ادامه مییابد. سپس چارچوب پیشنهادی بر مبنای تحقیقات گذشته ارائه و در نهایت مدلسازی عاملبنیان، بهعنوان رویکردی قدرتمند در ارزیابی و مدلسازی مدیریت آب شهری بهکمک دو رویکرد فوق مورد بررسی قرار میگیرد.https://www.iwrr.ir/article_109856_97956d6edae85213672bf6f3c16f3482.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Evaluation and simulation of water footprints of agricultural crops in different climates of Iran considering of climate change scenariosارزیابی و شبیهسازی ردپای آب محصولات کشاورزی در اقلیمهای مختلف ایران با لحاظ سناریوهای تغییر اقلیم8097110911FAتوحید علیقلی نیادانشگاه علوم کشاورزی و منایع طبیعی گرگان- دانشکده مهندسی آب و خاکخلیل قربانیهیأت علمی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانحسین رضاییهیات علمی گروه آب دانشگاه ارومیهقربان قربانی نصرآبادموسسه تحقیقات پنبه کشور/سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایرانJournal Article20200331Climate change is one of the most important environmental challenges that has a significant impact on basic resources, including water resources, so it is necessary to assess this phenomenon, agriculture and water resources. In this study, due to this importance, the simulation of climatic parameters with the general ocean circulation model GFDL-CM3 under two commonly used scenarios RCP4.5 and RCP8.5 in two time periods of 2021-2040 and 2041-2060 in six different climates of Iran has been investigated and Using its results, the prediction calculations of the water footprint of agricultural crops were performed in two components, blue water and green water footprints. For this purpose, 31 stations from all over Iran were selected and classified by UNESCO classification into six climate classes and then their 30-year meteorological statistics data are entered into the LARS-WG model. meteorological data were generated over the desired time periods. The results showed that during future periods the temperature in the study areas will increase from 0.5 ° C to 2.3 ° C and rainfall changes will increase from -16 mm to 100.2 mm. This causes changes in green and blue water footprints in different climates of Iran from -13.44% to 37.53% in green water footprint and -18.77% to 38.20% in blue water footprint, respectively. Among the climates studied, the two climates SA-K-W and PH-C-W will have the largest reduction in green water footprint and the highest increase in blue water footprint, and will be most affected by climate change and its consequences. <br />پدیده تغییر اقلیم یکی از مهمترین چالشهای زیست محیطی است که بر روی منابع پایه از جمله منابع آب تأثیرات بسزایی دارد، لذا ارزیابی این پدیده و پیشبینی تأثیر آن بر محیط زیست، منابع زیست محیطی، کشاورزی و منابع آبی، امری لازم و ضروری است. در این تحقیق، به شبیهسازی پارامترهای اقلیمی با مدل گردش عمومی جوی اقیانوسی GFDL-CM3 تحت دو سناریوی پرکاربردRCP4.5 و RCP8.5 در دو دوره زمانی 2040-2021 و 2060-2041 در شش اقلیم مختلف ایران پرداخته شده و با استفاده از نتایج آن، محاسبات پیشبینی ردپای آب محصولات کشاورزی در دو جزء ردپای آب آبی و آب سبز انجام گردید. برای این منظور ابتدا 31 ایستگاه از سطح کل ایران انتخاب و با اقلیمبندی یونسکو در شش کلاس اقلیمی طبقهبندی گردیدند و سپس دادههای 30 ساله آماری هواشناسی آنها وارد مدل ریزمقیاس کنندهی LARS-WG گردیده و با تولید 200 سری داده به تولید دادههای هواشناسی در دورههای زمانی مورد نظر پرداخته شد. نتایج نشان داد که در طی دورههای آتی دما در بین مناطق مورد مطالعه از 5/0 درجه تا 03/2 درجه افزایش پیدا میکند و تغییرات بارندگی نیز از 16- میلیمتر کاهش تا 2/100 میلیمتر افزایش خواهد داشت و این سبب تغییرات ردپای آب سبز و آبی محصولات در اقلیمهای مختلف ایران به ترتیب از 44/13- درصد تا 53/37 درصد در ردپای آب سبز و 77/18- درصد تـا 20/38 درصد در ردپای آب آبی میگــردد. در بین اقلیمهای مـورد بررسی نیز دو اقلیم SA-K-W (نیمه خشک سرد گرم) و PH-C-W (خیلی مرطوب خنک گرم) با بیشترین کاهش ردپای آب سبز و بیشترین افزایش ردپای آب آبی مواجه خواهند شد و بیشتر از سایر اقلیمها تحت تأثیر تغییر اقلیم و عواقب ناشی از آن قرار خواهند گرفت.https://www.iwrr.ir/article_110911_02c8ecb3de989ace6361a3c2c98284c8.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Investigating the Potential Impacts of Water Supply Policies on Agricultural Production in the South of Kerman Provinceبررسی آثار بالقوه سیاست گذاری های طرف عرضه منابع آب بر تولیدات کشاورزی جنوب استان کرمان96108113779FAحسین تقی زاده رنجبریدانشجوی دکترای اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نورمحسن شوکت فداییعضو هیات علمی دانشگاه پیام نور تهرانابو الفضل محمودیاستادیار دانشگاه پیام نور تهرانفاطمه علیجانیاستادیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نورغلامرضا یاوریدانشیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نورJournal Article20200423In recent years, numerous policy programs such as the construction of dams on surface water resources in upstream areas, rationing of water input in the agricultural sector, installation of meters on groundwater wells and seal of the unauthorized exploitation wells to solve water deficit problems in agricultural sector of Kerman province used. Implementation of these policies on the water supply side have many effects on the cropping pattern and farmers’ gross profit of in south of Kerman province and so it requires proper planning to water resources management and agricultural production in the region. For this purpose, in this study to estimate the economic value of agricultural land and water inputs and then to evaluate the potential impact of water supply policies on the agricultural sector in the south of Kerman province using of the statistical data related to crop years of 1996-1997 and the PMP advanced economic planning model. The results showed that by applying the water supply policies, the cropping pattern leads to the development acreage of low water and grain products and onions, cotton and vegetables experience the greatest reduction in acreage. Under these conditions, Kerman farmers pay about one-third of the economic value of agricultural water in the form of costs of extraction and water transfer. The farmers also receive a price elasticity of water demand of 0/175. The water resources supply polices decrease the total gross margin of cropping pattern 0/92 to 3/46 percentage compared to the base year conditions, <br />طی سالهای اخیر برنامههای سیاستی متعددی مانند احداث سدها و بندهای ذخیرهای بر روی منابع آب سطحی در مناطق بالادست، سهمیهبندی نهاده آب در بخش زراعی، کنتورگذاری چاههای استحصال آب زیرزمینی و پلمپ چاههای بهرهبرداری غیرمجاز جهت رفع مشکلات کمآبی در زیربخش کشاورزی استان کرمان به کار گرفته شدهاند. تحقق این برنامههای سیاستی در طرف عرضه منابع آب، آثار و پیامدهای متعددی را بر الگوی کشت و بازده درآمدی کشاورزان در جنوب استان کرمان داشته و برنامهریزی مناسبی را برای مدیریت منابع آب و تولیدات کشاورزی در این منطقه ایجاب میکند.به همین منظور، در این مطالعه با استفاده از اطلاعات آماری مربوط به سال زراعی 1397-1396 و الگوی برنامهریزی اقتصادی پیشرفته PMP، ابتدا ارزش اقتصادی نهادههای زمین و آب کشاورزی در جنوب استان کرمان برآورد و سپس آثار بالقوه سیاستگذاریهای طرف عرضه منابع آب بر زیربخش کشاورزی این منطقه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با اعمال سیاستهای طرف عرضه منابع آب، الگوی زراعی به سمت توسعه سطح زیرکشت محصولات غلهای و کمآب سوق مییابد و محصولات پیاز، پنبه و سبزیجات بیشترین کاهش سطح زیرکشت را تجربه میکنند. در چنین شرایطی، کشاورزان کرمانی حدود یکسوم ارزش اقتصادی نهاده آب کشاورزی را در قالب هزینههای استحصال و انتقال آب پرداخت و کشش قیمتی تقاضای آبی معادل با 175/0 را به خود اختصاص میدهند. براساس نتایج حاصله، اعمال سیاستگذاری طرف عرضه منابع آب علیرغم تشویق کشاورزان به صرفهجویی در مصرف آب آبیاری، مجموع بازده ناخالص حاصل از الگوی کشت را حدود 92/0- تا 46/3- درصد نسبت به شرایط سال پایه کاهش داد. در پایان جهت مدیریت بهینه منابع آب تحت شرایط سیاستگذاری طرف عرضه، بهکارگیری این سیاستها با برنامههای تعدیلی در طرف تقاضای آب (قیمتگذاریهای متعادل)، حذف محصولات با نسبت سود به آب مصرفی پایین (پیاز، پنبه و سبزیجات) از الگوی کشت و تخصیص تولید محصولات استراتژیک (مانند سیبزمینی) به مناطق با شرایط و سودآوری مناسب در زیر بخش کشاورزی استان کرمان پیشنهاد شد.https://www.iwrr.ir/article_113779_fe658af3a6ef6887907b7db06b18fe84.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Development of a Toolbox for Actual Evapotranspiration Estimation using the METRIC Algorithm and
Landsat 8 Imagery (The Case of Urmia Plain)توسعه جعبه ابزار برآورد نرخ تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم METRIC و تصاویر ماهواره Landsat 8 (مطالعه موردی دشت ارومیه)109119114158FAجواد رحمانیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریفمحمد دانش یزدیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف0000-0003-2918-7713مسعود تجریشیاستاد دانشگاه صنعتی شریف، تهران0000-0001-9252-8213Journal Article20200615Evapotranspiration is one of the key components of water balance in a basin. In recent decades, several methods and models have been developed for estimating evapotranspiration using remotely sensed data. In this context, utilizing the surface energy balance equation has led to the development of Surface Energy Balance (SEB) models, such as SEBAL and METRIC. Despite the extensive usage of these models, their application is still challenging due to the underlying algorithm complexity and the time consuming process of selecting cold and hot pixels by an experienced user. The goal of this study is to develop and introduce a new toolbox within the MATLAB environment for estimating actual evapotranspiration using the METRIC algorithm and Landsat 8 imagery. Unlike the previously developed models based on the METRIC algorithm, the selection of hot and cold pixels has been made automatic in this new toolbox. The toolbox was also used to estimate actual monthly evapotranspiration of the Urmia plain in 2016, and the results were compared with those obtained from the MODIS images to highlight the applicability of high spatial resolution imagery in water and agricultural management studies. <br />تبخیر- تعرق یکی از مؤلفههای مهم بیلان آب در یک حوضهی آبریز میباشد. در دهههای اخیر، روشها و مدلهای زیادی برای تخمین نرخ تبخیر- تعرق واقعی بر اساس دادههای حاصل از سنجش از دور توسعه داده شده است. در این راستا، استفاده از معادله بیلان انرژی در سطح زمین منجر به توسعهی مدلهای بیلان انرژی سطح (SEB) از قبیل SEBAL و METRIC شده است. با وجود استفاده گسترده از این الگوریتمها، کماکان در به کارگیری آنها چالشهایی از قبیل پیچیدگی الگوریتم و فرآیند زمانبر انتخاب پیکسل گرم و سرد توسط کاربر با تجربه، وجود دارد. هدف از این پژوهش، توسعه و معرفی جعبه ابزاری جدید در محیط MATLAB برای تخمین نرخ تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم METRIC و تصاویر Landsat 8 است که بر خلاف مدلهای قبلی توسعه داده شده، انتخاب پیکسل گرم و سرد به صورت خودکار انجام میپذیرد. همچنین به کمک این جعبه ابزار، تبخیر- تعرق ماهانه برای دشت ارومیه در سال 2016 میلادی تخمین زده شده و با نتایج مطالعات پیشین در این دشت با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس مقایسه گردیده است تا کارایی استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا در مطالعات کاربردی مربوط به مدیریت آب و کشاورزی تبیین گردد.https://www.iwrr.ir/article_114158_b7d83414d713a05edcc848f22b96cf9b.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Meteorological, Hhydrological And Agricultural Droughts Prediction Using Wavelet Method In Tehranپیش بینی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی مبتنی بر روش موجک در تهران120132114940FAمحمدحسین مشایخیدانش آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی و مدیریت منابع آب/ واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایرانمحمود ذاکری نیریگروه مهندسی عمران/ واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایرانJournal Article20200411According to the heavy damage caused to humans by the occurrence of drought, it is important to predict the drought as accurately as possible.The wavelet-neural network integration method is one of the most accurate methods for this important.There are several categories of drought, including meteorological,hydrological,and agricultural drought.In this study,authors was tried to determine the optimal wavelet for predicting different types of drought.daily precipitation data,daily discharge,and satellite imageryrelated to Tehran from 1969 to 2016 were use as raw data to calculate the indicators.The wave transformations (WT) conversion method and PNN neural network have been used to predict droughts.From each time series of drought, wavelet transformations were performed using haar and bior1.1waves,and the prediction was make by neural network.It was found that the regression coefficient and error concentration for meteorological drought using haar wave are 0.68and 0.033and regression coefficient and error concentration for hydrological drought using haar wave are 0.76and0.066and regression coefficient and error concentration for agricultural drought using haar wave are 0.9269and0.1515.Then, the prediction of any kind of drought was done with bior1.1wave and it was found that the regression coefficient and error concentration for meteorological drought using bior1.1wave are 0.7116and 0.992.and the regression and concentration coefficientThe error for hydrological drought using bior1.1wave is0.14147and 0.0329and the regression and error concentration coefficient for agricultural drought using bior1.1 wave are0.82049and0.0016.The results showed that for meteorological drought, the bior1.1wave appeared better and gave us better results.But in two types of hydrological and agricultural droughts,it was found that the haar wave gives us better results. <br />پیشبینی خشکسالی نه تنها یکی از چالشهای اساسی کشور بلکه چالشی برای کشورهای دارای فناوری مدلسازی دینامیکی پیشبینی ماهانه است. با توجه به خسارتهای سنگینی که توسط بروز پدیدهی خشکسالی به بشر تحمیل میگردد، پیشبینی هرچه دقیقتر خشکسالی از اهمیت ویژهای برخوردار است. روش تلفیقی موجک- شبکهعصبی یکی از روشهای بسیار دقیق برای این مهم میباشد. یک عامل مهم و تاثیرگذار در نتایج تبدیلات موجک، استفاده از موجک مادر مناسب میباشد. هدف از این پژوهش تعیین موجک مادر بهینه برای پیشبینی دقیقتر انواع خشکسالی میباشد. بدین منظور به ترتیب از دادههای بارش روزانه، دبی روزانه و تصاویر ماهوارهای مربوط به شهر تهران از سال 1969 تا سال 2016 به عنوان دادههای خام برای محاسبهی سری زمانی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی استفاده گردید. برای پیشبینی خشکسالیها از روش تبدیلات موجک WT<sup>1</sup> و شبکه عصبی PNN<sup>2</sup> توامان استفاده شد. از هر سری زمانی خشکسالی تبدیلات موجک با استفاده از موجک haar و bior1.1 گرفته شد و پیشبینی توسط شبکهی عصبی انجام پذیرفت. نتایج پیشبینی با استفاده از موجک مادر haar نشان داد ضریب همبستگی برای خشکسالیهای هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی به ترتیب 68039/0، 76271/0 و 92697/0 میباشد. سپس، پیشبینی هر نوع خشکسالی با موجک مادر bior1.1 انجام پذیرفت و مشخص شد ضریب همبستگی برای خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی به ترتیب 71169/0، 74147/0 و 82049/0 میباشد. نتایج کلی نشان داد که موجک مادر bior1.1 برای پیشبینی خشکسالی هواشناسی بهتر ظاهر شده و نتایج بهتری را در اختیار ما قرار میدهد. اما در خصوص پیشبینی دو نوع خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی موجک مادر haar نتایج بهتری در اختیار ما قرار میدهد. https://www.iwrr.ir/article_114940_bf8bbb6aa149b83e0a00bc8330c560aa.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Land Subsidence Assessment due to Groundwater Exploration by using Differential Radar Interferometry Technique, Case Study: Qazvin provinceبررسی فرونشست زمین ناشی از تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی با استفاده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری: مطالعه موردی استان قزوین133147115261FAمهدیه جانباز فوتمیدانشجوی دکترا، دانشگاه تهرانمجید خلقیاستاد تمام دانشکده کشاورزی دانشگاه تهرانعبدالنبی عبده کلاهچیپژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریمه آسا روستاییسازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشورJournal Article20200725Excessive harvesting of groundwater has caused a decrease in the water table, and as a consequence increasing in the phenomenon of the land-subsidence. Although, field inspection is the most accurate way to measure land subsidence and water table variation, it is less attractive due to the costs and being time consuming. Instead, the low cost and accurate remote sensing techniques are implemented for the large scale land subsidence measurement. The purpose of this study is to quantify the land subsidence in Qazvin province by using synthetic aperture radar interferometry and evaluating the effect of the groundwater depletion and soil profile on this phenomenon. For a long time land-subsidence evaluation, the combination of the outcomes of Envisat, Alos palsar-1, and Sentinel-1 satellite data between 2003 to 2017 are employed. Water table variation of Qazvin’s aquifer was studied using 180 data points of the pizometric wells. Annually averaged land-subsidence in this years was obtained as 39.9 mm/year for aquifer zone and this value was 33 mm/year for Qazvin province. According to the land-subsidence zone in Qazvin province it was revealed that most of the land-subsidence occur in the region of the aquifer whose fine-grained layer thickness would be larger than other areas. The maximum of Land subsidence was obtained at the northern parts of Buin-Zahra and near the Takestan borderline. This area has the highest cultivated area and groundwater depletion. The results of this study showed a strong correlation between the groundwater water table variations and land subsidence values in Qazvin province. <br />برداشت بیش از حد از سفرههای آب زیرزمینی در کشور سبب افت شدید سطح ایستابی آبخوان و از بین رفتن لایههای آبدار زمین گردیده است که از آثار آن پدیده فرونشست میباشد. دقیقترین راه برای آسیبشناسی پدیده فرونشست، عملیات صحرائی است که بسیار پرهزینه و زمان بر است. از این رو امروزه از روش جدید دادههای سنجش از دور استفاده میشود که ابزاری قدرتمند، ارزان و با دقت مناسب جهت سنجش بزرگ مقیاس و سریع فرونشست میباشد. هدف از این پژوهش، اندازهگیری میزان فرونشست استان قزوین با استفاده از روش تداخلسنجی تفاضلی راداری و سنجش اثرات تخلیه آبزیرزمینی و لایهبندی خاک بر این پدیده است. جهت ارزیابی بلندمدت فرونشست از ترکیب دادههای ماهوارههای Envisat، Alos Palsarو Sentinel از سالهای 2003 تا 2017 استفاده شده است. تغییرات تراز سطح ایستابی آبخوان قزوین نیز با استفاده از دادههای 180 چاه مشاهدهای مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش میانگین سالانه فرونشست سالهای 2003 تا 2017 در محدوده آبخوان قزوین 9/39 میلیمتر و در استان قزوین این مقدار کمتر و حدود 33 میلیمتر بوده است. با مشاهده محدوده فرونشست در سطح استان قزوین دیده شد بیشترین فرونشستها در محدوده آبخوان رخ داده است و در آنجا ضخامت لایه ریزدانه بیشتر بوده است. همچنین بیشینه فرونشست مربوط به شمال بویین زهرا و مرز تاکستان میباشد که بیشترین تخلیه آب زیرزمینی و سطح زیر کشت را دارا هستند. در نهایت نتایج این پژوهش همبستگی بین افت سطح ایستابی و ضخامت لایه ریزدانه با وقوع پدیده فرونشست در استان قزوین را نشان داده است.https://www.iwrr.ir/article_115261_a7bff56e483134c892d8d43a700c7e02.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Evaluation of Groundwater Quality in Qazvin Plain in Terms of Corrosion and Sedimentation Indices for Use in Drip Irrigation Systemsارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی دشت قزوین از نظر شاخصهای خورندگی و رسوبگذاری بهمنظور استفاده از سامانههای آبیاری قطرهای148171116558FAمحمد رضا خادیاندانشگاه گیلانجابر صالح پورکارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکدة علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانJournal Article20200321Water quality in drip irrigation is crucial to prevent scaling formation and corrosion of system components. Groundwater resources are mostly used in drip irrigation. Qazvin province is one of the provinces facing water shortage. Therefore, the use of drip irrigation has attracted the attention of farmers. The purpose of the present study is to investigate the quality of groundwater with regard to sedimentation and corrosion properties. For this purpose, Langelier (LSI), Ryznar (RSI), and Puckorius (PSI) indices were used to determine the scaling formation and corrosion properties of groundwater in the study area. Then, the geostatistical methods were used to prepare zoning maps of the indices. The temporal trend of changes in these indices is then examined. According to the results of LSI index using Ordinary kriging, most of the area of Qazvin plain is in the range of 0 to 2 indicating low, moderate, and in some year high groundwater deposition. Also, according to the results of RSI index, most of the province is in the range of 6 to 7, indicating low corrosion of groundwater. Indicator kriging results according to the LSI index, showed that the area of 80 to 100% of Qazvin groundwater resources is higher than the threshold. Also the results of the RSI index, the highest percentage of study area, are 80% to 100% above the threshold. Therefore, in areas where there is a problem with scaling formation, measures such as acidification of irrigation water or periodic acid flashing are recommended to prevent emitter clogging. <br />کیفیت آب در آبیاری قطرهای برای جلوگیری از رسوبگذاری و خوردگی اجزای سامانه بسیار مهم است. در کشور بیشتر از منابع آب زیرزمینی در آبیاری قطرهای استفاده میشود. استان قزوین یکی از استانهایی است که با مشکل کمآبی مواجه شده است. لذا استفاده از آبیاری قطرهای مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی کیفیت آبهای زیرزمینی با توجه به دو خاصیت رسوبگذاری و خورندگی است. برای این منظور از شاخصهای لانژیلیر (LSI)، رایزنر (RSI) و پوکوریوس (PSI) برای تعیین خاصیت رسوب<sub></sub>گذاری و خورندگی آبهای زیرزمینی منطقه مورد مطالعه استفاده شد. سپس از زمینآمار برای تهیه نقشههای پهنهبندی از شاخصها استفاده شد. در ادامه روند زمانی تغییرات این شاخصها بررسی شد. با توجه به نتایج شاخص LSI با استفاده از کریجینگ معمولی، بیشتر مساحت محدوده دشت قزوین در بازه 0 تا 2 قرار دارد که نشان از رسوبگذاری کم، متوسط و در برخی از سالها رسوبگذاری زیاد آبهای زیرزمینی میباشد. همچنین با توجه به نتایج شاخص RSI بیشتر مساحت محدوده دشت در بازه 6 تا 7 قرار دارد که نشان از خورندگی کم آبهای زیرزمینی میباشد. بر اساس نتایج کریجینگ شاخص با توجه به شاخص LSI، مساحت 80 تا 100 درصد منابع آب زیرزمینی قزوین بیش از حد آستانه میباشد. همچنین نتایج شاخص RSI، بیشترین درصد مساحت محدوده مطالعاتی، 80 تا 100 درصد بیش از حد آستانه قرار دارد. بنابراین، در پهنههایی که مشکل رسوبگذاری وجود دارد برای جلوگیری از گرفتگی قطرهچکانها اقداماتی نظیر اسیدزنی به آب آبیاری یا آبشویی دورهای با اسید توصیه میشود.https://www.iwrr.ir/article_116558_fd96181dcdd89513e3f4ac36327122d7.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Assessment the Intensity of the Effect of Climate Change on Groundwater Resources of Varamin plain using NISTOR indexارزیابی شدت اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت ورامین با استفاده از شاخص NISTOR172187118040FAحمیدرضا عزیزیدانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0002-7499-6387حسین ابراهیمیدانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.حسین محمد ولی سامانیاُستاد، گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0003-3645-2271ویدا خاکیاُستادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.Journal Article20200725The aim of this study was to investigate the Intensity of the effect of climate change using CMIP5 group models under RCP scenarios on groundwater resources in Varamin plain. The output of these models was downscaled by LARS-WG .For this purpose, the period(1989-2005)was used as a base period to select the regional model and the period 2050-2021 to study the NISTOR index in the future. The results showed that the EC-EARTH model has a high performance in simulating temperature and precipitation in the study area of CMIP5 series under three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 for the next period. On average, the average temperature in the study area, under the scenarios RCP2.6 and RCP4.5, respectively, predicted an increase of 1 to 1.2 ° C compared to the base period, while the same temperature increase based on the most pessimistic scenario That is, RCP8.5 in the period 2050-2020, an average increase of about 1.5 degrees was predicted compared to the base period. Also in future periods, an increase in precipitation was observed in the early months of the year to late spring and a decrease in precipitation in autumn. Overall, the RCP4.5 scenario showed slightly more annual precipitation increase over the next 30 years than the base period over the other two scenarios. Also, the results of the NISTOR index, considering the effective rainfall, and De-martone index showed in all three scenarios, the intensity of effects of climate change on the groundwater resources of Varamin plain in the future is significant <br />هدف از این مطالعه بررسی شدت اثر تغییر اقلیم با استفاده از مدلهای گروه CMIP5 تحت سناریوهای انتشار RCP بر منابع آب زیرزمینی دشت ورامین میباشد که خروجی این مدلها توسط نرمافزار LARS-WGریزمقیاس و واسنجی شد. برای این منظور از دوره (۲۰۰۵-۱۹۸۹) به عنوان دوره پایه جهت انتخاب مدل مناسب منطقه و دوره (۲۰۵۰-۲۰۲۱) جهت بررسی شاخص NISTOR در آینده استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل EC-EARTH در شبیهسازی دما و بارش در منطقه مطالعاتی از سری CMIP5 تحت سه سناریوی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره آینده عملکرد بالایی دارد. بطور میانگین دمای متوسط در منطقه مطالعاتی، تحت سناریوهای خوشبینانه و حد واسط به ترتیب RCP2.6 و RCP4.5، افزایش 1 تا 2/1 درجه سانتیگراد را نسبت به دوره پایه پیشبینی کرد در حالیکه همین افزایش دما بر اساس بدبینانهترین سناریو یعنی RCP8.5 در دوره ۲۰۵۰ -۲۰۲۰ بطور متوسط افزایش حدود 5/1 درجه سانتیگراد نسبت به دوره پایه پیشبینی گردید. همچنین در دورههای آتی، افزایش بارش در فصل بهار و کاهش بارش در فصل پاییز مشاهده گردید. بطور کلی سناریوی RCP4.5 بیشتر از دو سناریوی دیگر افزایش بارش سالانه در 30 سال آینده نسبت به دوره پایه را نشان داد. همچنین نتایج ماتریس استنتاجی NISTOR با درنظر گرفتن بارش مؤثر و شاخص اقلیمی De-Martone نشان داد که در هر سه سناریو شدت اثرات تغییر اقلیم بر روی منابع آب زیررمینی دشت ورامین در سه دهه آینده قابل توجه (شدید) میباشد که نشاندهنده کاهش مقدار تغذیه منابع آب زیرزمینی است.https://www.iwrr.ir/article_118040_e56eb16077c1dec25ae61b090cef1859.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Reliability Analysis of Stream Network Density Changes in Urmia Lake Catchment Area Using FORM Probabilistic Methodتحلیل قابلیت اطمینان تغییرات تراکم شبکه آبراهه ای حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از روش احتمالاتی FORM188197118196FAهمایون مقیمیزمین شناسی، علوم پایه، دانشگاه پیام نور / عضو هیات علمی0000-0001-8863-0389Journal Article20200614In this study, in order to investigate the resilience of the area in the catchment of Lake Urmia, in contrast to the destruction of the density of the stream network, a performance function matrix was developed in the probabilistic First Order Reliability Method (FORM). The basis for calculations in the Python programming environment was the changes in the flow accumulation layer, as an important factor in the surface recharge of Lake Urmia. Preparation of flow accumulation layer, based on the digital elevation model of 30 meter’s altitude of Aster Landsat satellite in the geographic information system environment, and the criterion for its changes, according to the different layers of the stream network density and with certain thresholds of sequential power, has been the natural flow path in the automatic extraction method. The performance function in the FORM method was prepared by estimating the standard deviation, mean and linear correlation between the two categories of current stream network density, with thresholds of 100, 300 and 1000, as well as 1000, 3000 and 10000, and by deducting two sets of coordinate points. The results show that the failure probability in the catchment area, without taking into account the lake environment, varies between 28% and 72%. For the boundary strip, the lake's vulnerability display is the least resilient in the western, northwestern and southern parts. Vulnerability occurs with the destruction of the stream network in accordance with the FORM method in its maximum value with 86% in the western part of Lake area. <br />اکوسیستم دریاچه ارومیه، در سالهای اخیر با بحران کاهش فزاینده سطح آب به دلیل از دست رفتن منابع تغذیه کننده آب سطحی خود روبرو بوده است. در این پژوهش به منظور بررسی تابآوری ناحیهای در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، در مقابل تخریب تراکم شبکه آبراههای، اقدام به توسعه ماتریس تابع عملکرد در روش احتمالاتی مرتبه اول قابلیت اطمینان (FORM) شده است. پایه محاسبات در محیط برنامهنویسی پایتون بر اساس تغییرات لایه تجمع جریان، به عنوان عامل مهم تغذیه آب سطحی دریاچه ارومیه میباشد. تهیه لایه تجمع جریان، بر اساس مدل رقومی ارتفاع 30 متری سنجنده Aster در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی و ملاک تغییرات آن بر مبنای لایههای تراکم شبکه آبراههای مختلف و با آستانههای ترتیب توانی معین، در روش استخراج خودکار مسیر جریان طبیعی بوده است. تابع عملکرد در روش FORM با تخمین انحراف استاندارد، میانگین و همبستگی خطی، بین دو دسته تراکم شبکه جریان، با آستانههای 100، 300 و 1000 و همچنین 1000، 3000 و 10000 و به صورت کسر دو مجموعه، نقاط مختصاتی تهیه شد. نتایج حاکی از آن است احتمال شکست در حوضه آبریز، بدون احتساب محیط دریاچه، بین دو رقم 28 تا 72 درصد متغیر است. برای نوار مرزی نمایش آسیبپذیری دریاچه، کمترین تابآوری در بخشهای غربی، شمال غربی و جنوبی است. آسیبپذیری با تخریب شبکه آبراههای مطابق با روش FORM در بیشترین مقدار خود با رقم 86 درصد در محدوده میانه غربی مساحت دریاچه رخ میدهد.https://www.iwrr.ir/article_118196_744c309c8970eaf67ecdee1e53754298.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Assessing the Impact of Climate Change on Aras River Flow (Case Study: Ardabil Province)ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر میزان آورد رودخانه ارس (مطالعه موردی: محدوده استان اردبیل)198211118330FAبهنام فرید گیگلودانشگاه کاشانرضا قضاویدانشگاه کاشانسیامک دخانیدانشگاه کاشانJournal Article20200616The purpose of this study was to evaluate the effects of climate change on Aras River catchment discharge at different time scales. In this study, RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios for the near future (2017-2036) were used to analyze the future and predict the minimum and maximum future changes of Aras discharge. Climate scenario outputs were entered into SWAT model for calibration and validation period and their results were analyzed. Monthly rainfall data of Pars Abad Synoptic Station during the period of 1985-2005 were used as control period. To evaluate and compare the accuracy of finely scaled data, comparison of baseline data and historical data produced by the model was performed using the calibration parameters. According to the results, all three scenarios predicted an increase in precipitation for August and December and a decrease for April and November, but the average annual precipitation in the Aras watershed during the period 2017-2036 will decrease. All three scenarios also predict an increase in the minimum and maximum temperatures. Although according to SWAT model results, the inlet discharge of Aras River should decrease by 30.7, 30.2, and 22.2% under scenarios RCP8.5, RCP4.5 and RCP2.6 respectively. In general, and based on the results of the models used, the temperature in the study area will increase and precipitation will decrease, which will have a negative impact on the Aras River discharge and will require proper and principled management of water resources utilization. <br />وجود تغییر اقلیم و آثاری که بر روی دما، بارش و آورد رودخانهها برجای میگذارد، مورد تأئید بسیاری از مطالعات در سراسر جهان بوده است. این تحقیق با هدف ارزیابی اثرات ناشی از تغییر اقلیم بر میزان آورد رودخانه ارس در مقیاسهای مختلف زمانی انجام پذیرفته است. در این تحقیق برای تحلیل آینده و پیشبینی حداقل و حداکثر تغییرات آینده از سناریوهایRCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره زمانی آینده نزدیک (2017-2036) از مدل HadGEM و مدل ریز مقیاسگردانی LARS-WG استفاده شد. به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب و بررسی مقدار آورد رودخانه ارس در دورههای آتی، خروجیهای سناریوهای اقلیمی به مدل SWATکه برای دوره پایه واسنجی و صحتسنجی شده است، وارد شده و نتایج آن مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور از دادههای ماهانه بارش ایستگاه سینوپتیک پارسآباد در طی دوره 2005-1985 به عنوان دادههای شاهد استفاده شد. جهت ارزیابی و مقایسه دقت دادههای ریزمقیاس شده، مقایسه دادههای دوره پایه و دادههای تاریخی تولید شده توسط مدل با استفاده از پارامترهای خطاسنجی انجام شد که به عنوان مثال مقدار شاخص NSE برای بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر به ترتیب 695/0، 624/0 و 054/2 به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده هر سه سناریو افرایش بارندگی را برای ماههای آگوست و دسامبر و کاهش بارندگی را برای ماههای آپریل و نوامبر پیشبینی نمودهاند، لیکن به طور کلی مجموع بارش متوسط سالانه در دوره 2017-2036 حوزه آبخیز ارس روند کاهشی خواهد داشت. همچنین هر سه سناریو افزایش دمای حداقل و دمای حداکثر را در تمامی ماهها و فصول سال پیشبینی کردهاند. نتایج بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر آورد رودخانه ارس نیز حاکی از کاهش 7/30، 2/30 و 2/22 درصدی دبی ورودی به رودخانه تحت سناریوهای RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6 میباشد. به طور کلی و با توجه به نتایج به دست آمده از مدلهای استفاده شده، در منطقه مورد مطالعه دما افزایش و بارش کاهش خواهند داشت که بر آورد رودخانه ارس تأثیر منفی خواهد داشت و نیازمند مدیریت صحیح و اصولی بهرهبرداری از منابع آبی میباشد.https://www.iwrr.ir/article_118330_0e6b9f2e9c700b93de0f0f9f5c085afb.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Parameter Identification and Uncertainty Analysis of SWAT in Kardeh Streamflow Simulationشناسایی و تحلیل عدم قطعیت پارامترهای حساس مدل SWAT در برآورد رواناب حوضه کارده212221118737FAحلیمه سلیمی راددانشآموخته کارشناشیارشد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران.عبدالحمید دهواریاستادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایرانهادی گلویاستادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران.0000-0001-5311-1116محبوبه ابراهیمیاناستادیار پژوهشکده تالاب بین المللی هامون، دانشگاه زابل، زابل، ایرانJournal Article20200510Distributed hydrological models have a large number of parameters in their structure. Such models produce different results using different sets of parameters’ value resulting in model uncertainty. This study, therefore, analyzes the model uncertainty induced by its parameters instability. The soil and water assessment tool (SWAT)—a powerful semi-distributed hydrological model—is employed here to simulate the Kardeh river flow, in Iran. The model parameter sensitivity was assessed using the global sensitivity analysis method; and the generalized likelihood uncertainty estimation (GLUE) technique was used for uncertainty analysis. GLUE performs the uncertainty analysis and calibration of the model through inverse modeling. Thus, observed streamflow data of 2000-2006 and 2008-2012 were respectively used at uncertainty-analysis/calibration and validation periods. Consulting the Nash-Sutcliffe efficiency coefficient values obtained in calibration (0.64) and validation (0.68) steps, the developed SWAT model showed good performance for simulating Kardeh river flow. The produced uncertainty band was also able to encompass 68 % and 93 % of the observations during calibration and validation steps, respectively. Results, while confirming the model goodness of fit, showed that the generated uncertainty interval by GLUE covers a large spectrum of the probable streamflow scenarios in the study area. Therefore, the model applicability in the study area is confirmed under different uncertainty scenarios and it can be applied for its river basin planning and management. Then, the calibrated model can be reliably forced by climate change scenario driven data to assess the hydrological impacts of climate change in the study area.کارآیی مدلهای هیدرولوژیکی در شبیهسازی رفتار یک حوضه به برآورد دقیق و اعتبار دادههای خروجی مدل بستگی دارد. از آنجاییکه مدلهای هیدرولوژیکی توزیعی به دلیل جامعیت در تحلیل پدیدههای چرخه هیدرولوژی دارای پارامترهای متعددی هستند، در معرض عدمقطعیت خواهند بود. بنابراین، شناسایی و تجزیه و تحلیل عدمقطعیت پارامترهای حساس مدل ضروری میباشد. در این مطالعه عدمقطعیت ناشی از پارامترهای مدل SWAT در برآورد رواناب حوضه آبخیز کارده بررسی شد و واکنش مدل به تغییر در پارامترهای آن با روش آنالیز حساسیت فراگیر ارزیابی گردید. واسنجی و تحلیل عدمقطعیت مدل با استفاده از آمار ماهانه رواناب خروجی حـوضه در بـازه زمانی 2006-2000 انجام و همچنین عملکرد مــدل در بـازه 2012-2008 اعتبارسنجی شد. بـا تـوجـه بـه مقادیر ضریب کارآیی نش- ساتکلیف در دورههای واسنجی (64/0) و اعتبارسنجی (68/0)، مدل توسعهیافته SWAT کارآیی خوبی برای شبیهسازی جریان رودخانه کارده نشان داد. همچنین در دورههای واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 68 و 93 درصد دادههای مشاهداتی در باند عدمقطعیت تولید شده توسط الگوریتم GLUE قرار گرفتند. این نتایج ضمن تأیید نکویی برازش مدل به شرایط حوضه آبخیز سد کارده، نشان داد که بازه عدمقطعیت تولید شده در تحلیل اثر عدمایستایی پارامترهای مدل بر رواناب شبیهسازی شده میتواند بخش وسیعی از سناریوهای محتمل آبی در حوضه مطالعاتی را در برگیرد. در نتیجه، با شناخت بازه آماری تغییرات قابل قبول پارمترهای حساس مدل و کمّیسازی اثر این تغییرات بر خروجی مدل توسط الگوریتم GLUE، قابلیت اجرایی مدل واسنجی شده SWAT در شرایط مختلف عدمقطعیت در حوضه مطالعاتی تضمین میگردد.https://www.iwrr.ir/article_118737_2dc4f5c336833cb894ceac58aef94ba2.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121The Review on Socio – Hydrologic Studies Through The Worldمروری بر مطالعات هیدرولوژی اجتماعی در جهان222244118893FAآناهیتا جباریاستادیار بخش خاک و آب مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ، ارومیه،0000-0001-9488-9784باقر حسین پوراستادیار بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و ترویجی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزشJournal Article20200722Due to staggering growth of information in all scientific branches and the impossibility of pursuing them by researchers and thereof the urgent need to write review articles on one hand and strategic globally importance of water resources management on the other hand, and also with regard to emergence of a new scientific discipline called Socio-hydrology in most important scientific circles which addresses the inability of current hydrological methods and emphasizes on consideration of social and natural factors in water resources management, and even the relative ignorance of Iranian scholars to growing socio-hydrological concepts, it was motivated to write a comprehensive review on the issue from the time Socio-hydrology established up to the present time.<br />To ensure the validity of information, scientific databases were applied and in almost information and resources reviewed including articles, books, or scientific documents. Using the Narrative Review method, information classified in four categories; 1. Conceptualization 2. Applications in agriculture 3. In flood and drought studies and 4. Modeling. As it is shown, despite rapid growth of discipline in scientific circles, there are still significant challenges in development of this branch that requires further studies on basic concepts, methodology and ontology of Socio-hydrology. <br />رشد سرسامآور اطلاعات در شاخههای علمی و عدم امکان تعقیب اطلاعات توسط اندیشمندان و نیاز مبرم به مطالعات مروری از سویی و اهمیت استراتژیک مدیریت منابع آبی از سوی دیگر و ایضاً با عنایت به شکلگیری دیسیپلین علمی جدیدی با عنوان "هیدرولوژی اجتماعی" که تأکید بر باهمنگری عوامل اجتماعی و طبیعی برای برطرف نمودن ضعف روشهای هیدرولوژیک جاری دارد و نهایتاً نیاز دانشجویان و شاید بخشی از جامعه علمی کشور به کسب آگاهی از توسعه رو به تزاید مفاهیم در این دیسیپلین جدید، انگیزه مطالعه مروری جامعی پیرامون فعالیتهای علمی صورت گرفته از ابتدای طرح عنوان هیدرولوژی اجتماعی تاکنون، شکل گرفت. برای انجام مطالعه و تأمین اعتبار علمی اطلاعات، از پایگاههای دادهای معتبر استفاده و تقریباً اغلب منابع اعم از مقاله، کتاب، و یا اسناد علمی، مورد بررسی قرار گرفتهاند و با استفاده از روش مرور روایتی، اطلاعات تولیدشده در چهار گروه؛ 1. مفهومسازی، 2. کاربرد در کشاورزی، 3. مطالعات سیلاب و خشکسالی و 4. مطالعات مدلسازی و حوضههای آبریز، طبقهبندی شدند. طبق بررسیهای صورت گرفته، علیرغم رشد سریع این دیسیپلین در محافل علمی، هنوز چالشهای مهمی بر سر راه توسعه آن وجود دارد که نیاز به انجام مطالعات بیشتر مفاهیم پایهای، روششناختی و هستیشناختی در هیدرولوژی اجتماعی را ضروری مینماید.https://www.iwrr.ir/article_118893_23a604dd6863c22decafbb87431823d3.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Evaluation of the combination of optimization algorithms and adaptive fuzzy-neural inference system compared to time series models in groundwater level estimationارزیابی ترکیب الگوریتمهای بهینهسازی و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی در مقایسه با مدلهای سریهای زمانی در تخمین سطح آب زیرزمینی245256119509FAمعصومه زینعلیدانشگاه تهرانمحمد انصاری قوجقاردانشجوی دکتری تخصصی مهندسی منابع آب،گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران،کرج،ایرانیاسر مهریدانشگاه تهرانسید موسی حسینیدانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران0000-0001-7161-8711Journal Article20200710To optimize the management and optimal use of groundwater resources, it is necessary to be aware of the temporal-spatial changes of the stagnant level . For modeling and predicting hydrogeological variables, the question remains:To what extent these hybrid models can be effective compared to the individual model?, in this study four algorithms of particle overvoltage optimization (PSO) genetics (GA) ant colony (ACOR) and demand evolution (DE) were combined with the model of adaptive fuzzy-neural inference system (ANFIS).The four combined models performance developed with the ANFIS model and the time series model (SARIMA) as the reference model to estimate the average monthly groundwater level of the Sahneh plain aquifer in Kermanshah province was evaluated over 19 years.To better compare the results of the models, the same input variables of the groundwater level in different time steps (maximum four months based on the self-correlation function of aquifer level) were considered for them. The results of fitness indicators in the test and test phase showed that there was no significant difference between the SARIMA time series model compared to other combined models used.However, given that SARIMA applies average moving processes, authorization, seasonal changes, and delays in modeling, groundwater leveling can be given more attention in modeling. The RMSE values of the best hybrid model (ANFIS-GA) and SARIMA were 0.950 and 0.1012, respectively. The results also showed that the combination of optimization algorithms considered with the ANFIS model does not improve the model's results compared to the individual ANFIS model in terms of significance. <br />بهمنظور مدیریت و بهرهبرداری بهینه از منابع آب زیرزمینی آگاهی از تغییرات مکانی- زمانی سطح ایستابی و لزوم پیشبینی و مدلسازی آنها بهمنظور شناخت دقیقتر رفتار آبخوان نسبت به محرکهای طبیعی و انسانی، امری ضروری است. با توجه به توسعه روزافزون فرامدلها و ترکیب آنها با الگوریتمهای بهینهسازی به منظور مدلسازی و پیشبینی متغیرهای هیدروژئولوژیکی، این سؤال که استفاده از مدلهای ترکیبی چقدر میتواند عملکرد فرامدلها را بهبود بخشد، مطرح میشود. به منظور تلاشی در جهت یافتن پاسخ، در این پژوهش، چهار الگوریتم بهینهسازی فراکاوشی ازدحام ذرات (PSO)، ژنتیک (GA)، کلونی مورچگان (ACO<sub>R</sub>) و تکاملی تقاضلی (DE) با مدل سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) ترکیب شد. عملکرد چهار مدل ترکیبی توسعه داده شده با مدل ANFIS و مدل سری زمانی (SARIMA) به عنوان مدل مرجع، جهت تخمین سطح آب زیرزمینی متوسط ماهانه آبخوان دشت صحنه در استان کرمانشاه، در بازه زمانی 19 سال آبی ارزیابی شد. بهمنظور مقایسه بهتر نتایج مدلها، متغیرهای ورودی یکسان از تراز آب زیرزمینی در گامهای زمانی مختلف (حداکثر 4 ماه بر اساس تابع خودهمبستگی تراز آبخوان) برای آنها درنظر گرفته شد. نتایج شاخصهای نکویی برازش در مرحله آموزش و آزمون نشان داد اختلاف معناداری بین مدل سری زمانی SARIMA نسبت به سایر مدلهای ترکیبی مورد استفاده، وجود ندارد. اما با توجه به اینکه SARIMA فرآیندهای میانگین متحرک، اتورگرسیون، تغییرات فصلی و تأخیر را در مدلسازی اعمال میکند، در مدلسازی سطح آب زیرزمینی میتواند بیشتر مورد توجه قرار گیرد. مقادیر RMSE برترین مدل ترکیبی (ANFIS-GA) و SARIMA به ترتیب 0950/0 و 1012/0 متر به دست آمد. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد که ترکیب الگوریتمهای بهینهسازی درنظر گرفته شده با مدل ANFIS نتایج مدل را نسبت به مدل انفرادی ANFIS بهصورت معنیداری بهبود نمیبخشد. نتایج این تحقیق میتواند محققان را در انتخاب آگاهانه مدل مناسب در پیشبینی زمانی سطح ایستابی آبخوان با توجه به معیارهای کارآیی، زمان و هزینه محاسبات و آمادهسازی دادهها جهت ورود به مدلها کمک نماید.https://www.iwrr.ir/article_119509_59b9fa4647abd05c10d294d0adce7327.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Estimation of Cloud Fraction in the Atmosphere of Iran Using Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR)برآورد ابرناکی در جو ایران با استفاده از فرآوردههای ابر پرتوسنج طیفی تصویربرداری چندزاویهای (MISR)257271119648FAکوهزاد رئیس پورگروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.رباب رزمیدانشجوی دکترای اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی، گروه جغرافیا، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.Journal Article20200803Cloudiness is of particular importance among other climatic elements and is one of the important issues in predicting climate change on a global and regional scale. The purpose of this study is to investigate the spatial distribution and estimate the long-term average of cloudiness on a seasonal and monthly time scale in the geographical area of Iran's atmosphere. MISR products were used during the years 2001-2019. The cloud products used were extracted with monthly temporal resolution and spatial resolution of 0.5° x 0.5° and after quality control and preprocessing, were used to build network layers. Cloud cover data from 44 synoptic meteorological stations were used to verify the accuracy of the cloud data of the MISR sensor.Based on the results; The average percentage of cloudiness in Iran's atmosphere is about 25%, which is a with few cloud country compared to the global average cloudiness (50%) of Iran. In the long-term study, the maximum cloudiness was estimated on the southern and western coasts of the Caspian Sea and then in the highlands of Azerbaijan, Zagros and Khorasan. Among the seasons, the highest cloud fraction was estimated in winter and the lowest in summer. On a monthly time scale, it was found that the highest/ lowest amount of cloud fraction is related to February/September. These differences indicate changes in the weather during different months of the year. Another result is the decreasing trend of cloud fraction the study period, which is important in terms of global warming and climate change. <br />ابرناکی از اهمیت ویژهای در میان سایر عناصر اقلیمی برخوردار است و از جمله مباحث مهم در پیشبینی تغییرات اقلیمی در مقیاس جهانی و منطقهای میباشد. هدف از این پژوهش بررسی توزیع مکانی و برآورد میانگین بلندمدت ابرناکی در مقیاس زمانی فصلی و ماهانه در محدودهی جغرافیایی جو ایران است. بنابراین از فراوردههای ابر سنجندهی MISR در طول سالهای 2019-2001 استفاده گردید. فراوردههای ابر مورد استفاده با گامهای زمانی ماهانه و مکانی0.5° x 0.5° استخراج و پس از کنترل کیفی و پیشپردازش، برای ساخت لایههای شبکهای به کار گرفته شد. جهت بررسی صحت دادههای ابرناکی سنجندهی MISR از دادههای پوشش ابر 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک استفاده گردید. براساس نتایج؛ میانگین درصد ابرناکی در جو ایران حدود 25 درصد است که در مقایسه با میانگین ابرناکی جهانی (50 درصد) ایران کشوری کمابر میباشد. در بررسی بلندمدت، بیشینهی ابرناکی در سواحل جنوبی و غربی دریای خزر و پس از آن در نواحی مرتفع آذربایجان، زاگرس و خراسان برآورد گردید. از سویی دیگر کمترین مقدار ابرناکی در گسترهی وسیعی از ایران مرکزی، شرق و جنوبشرق ایران مشاهده شد. در میان فصول بیشترین درصد ابرناکی در فصل زمستان و کمترین مقدار آن در فصل تابستان به دست آمد. در مقیاس زمانی ماهانه مشخص گردید که بیشترین/کمترین درصد ابرناکی مربوط به ماههای فوریه/سپتامبر (بهمن/شهریور) است. این تفاوتها نشاندهندهی تغییرات وضعیت آبوهوایی در طول ماههای مختلف سال است. از دیگر نتایج، روند کاهشی درصد ابرناکی در طول سری زمانی مورد مطالعه است که بررسی آن از منظر گرمایش جهانی و تغییراقلیم مهم میباشد.https://www.iwrr.ir/article_119648_0435c144f218d01ee723e6bd45556579.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Monthly Stream-flow forecasting using the ECMWF model, case study: Sefidrud basin-Iranپیشبینی جریان ماهانه با استفاده از مدل ECMWF، مطالعه موردی: حوضه آبریز سفیدرود272281119649FAحسین دهبانگروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانکیومرث ابراهیمیگروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران0000-0002-9914-4383شهاب عراقی نژادگروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانجواد بذرافشانگروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانفرشته مدرسیاستادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20200906Stream flow forecasting on a monthly time scale is essential for optimal water resources management and planning. In this paper using the predictions obtained from the ECMWF climate model, monthly stream flow forecast was made in Shahroud river Subbasin, part of Sefidrood basin northwest of Iran. To achieve this aim, using monthly precipitation forecasts from ECMWF climate model in tandem with SVR data-driven modeling, as a rainfall-runoff model, the stream flow was predicted based on the predicted precipitations. First, the results of precipitation forecast, for the desired historical period, up to a 3-month forecast horizon for the study area were obtained from the Climate Data Store. Then, by using the SVR driven model, a linked Climate-Data-driven model was developed to predict the flow up to a 3-month forecast horizon. The results showed that flow forecasting based on climate forecasting models is more accurate for the forecast horizon of the next month than two and three months. So that the forecast horizon of the next month has the highest Nash-Sutcliffe coefficient, in calibration 0.77 and in validation 0.48. The highest correlation coefficient in calibration 0.87 and validation 0.69, the lowest root mean square error in calibration 6.8 and validation 6.3 million cubic meters and also has the best relative bias value for calibration 0.96 and validation 1.1. Also the results, based on the POD and FAR probabilistic indices, showed that the developed predictive model has a high ability to detect different states of stream flow events, especially for extreme flows event.پیشبینی جریان در مقیاس زمانی ماهانه برای مدیریت و برنامهریزی بهینه منابع آب ضروری است. در این مقاله با استفاده از پیشبینیهای حاصل از مدل اقلیمی ECMWF، پیشبینی جریان ماهانه در زیر حوضه شاهرود واقع در حوضه آبریز سفیدرود در شمال غرب کشور انجام شد. برای این منظور با استفاده از پیشبینی بارش ماهانه حاصل از مدل اقلیمی ECMWF و مدلسازی داده محور SVR بهعنوان مدل بارش- رواناب، بارش پیشبینیشده به جریان تبدیل شد. ابتدا نتایج مربوط به پیشبینی بارش در دوره تاریخی حاصل از مدل اقلیمی ECMWF تا افق پیشبینی 3 ماهه برای محدوده مورد مطالعه، از درگاه اینترنتی Climate Data Store دریافت شد. سپس با استفاده از مدل داده محور SVR، مدل ترکیبشده اقلیمی- داده محور برای پیشبینی جریان تا افق پیشبینی 3 ماه آینده توسعه داده شد. نتایج نشان داد که پیشبینی جریان مبتنی بر مدلهای پیشبینی اقلیمی برای افق پیشبینی 1 ماه آینده نسبت به دو افق پیشبینی 2 و 3 ماه آینده دقیقتر است. بهطوریکه افق پیشبینی 1 ماه آینده بیشترین ضریب نش- ساتکلیف در واسنجی مساوی 77/0 و در مرحله صحتسنجی 48/0، بیشترین ضریب همبستگی در واسنجی 87/0 و در صحتسنجی 69/0، کمترین مقدار جذر میانگین مربعات خطا در واسنجی 8/6 میلیون مترمکعب و صحتسنجی 3/6 میلیون مترمکعب و بهترین مقدار اریبی نسبی برای واسنجی 96/0 و صحتسنجی 1/1 را داشته است. همچنین نتایج نشان داد که بر اساس دو شاخص ارزیابی احتمالاتی POD و FAR، مدل پیشبینی توسعهیافته، توانایی بالایی در تشخیص وقایع مختلف جریان بهخصوص جریانهای کم و زیاد را دارد.<br /> https://www.iwrr.ir/article_119649_d28f9d33e8f0acf7647cb8134668f8b3.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Determining the Environmental Water Needs of Amirkalayeh Wetland
Based on a Holistic Approach Regarding Contradiction between Water Use for Agriculture and Wetland Conservationتعیین نیاز آبی زیست محیطی تالاب امیرکلایه براساس رویکرد جامع نگر با درنظرگرفتن تضاد بین استفاده از آب برای کشاورزی و حفظ تالاب282305119653FAهادی مدبریجهاد دانشگاهیعلیرضا شکوهیاستاد گروه مهندسی آب دانشگاه بین الملی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران0000-0001-8310-8866Journal Article20200811Extensive exploitation of water resources for agricultural purposes has led to a lack of environmental water supply, weakening, destruction and disappearance of aquatic ecosystems, especially wetlands. In this study, Amirkalayeh International Wetland was selected as a case study, and a comprehensive scenario-based method was used to determine its environmental water needs. The holistic model developed in this research includes biophysical, socio-economic, scenario development, and integration sections.<br />In the biophysical and socio-economic sectors, a comprehensive evaluation of all physicochemical, ecological, biological, economic, and socio-economic indicators was performed, and finally, water withdrawal from the wetland for agricultural purposes was selected as a socio-economic index and Sheng animal species as an ecological index. In the scenario development section, scenarios were determined to maintain the habitat suitability for the selected index in terms of minimum, optimum conditions in comparison with the current condition for wetland stakeholders. Finally, in the integration section, the environmental water requirement of Amirkalayeh Wetland to supply the required water for the selected indicators was determined based on the targeted scenarios in the first and second half of the water year. The results showed that the amount of environmental water volume in Amirkalayeh wetland in the first and second half of the water year in optimum condition was equal to 7.25 and 6.74 million cubic meters, respectively. Furthermore, the minimum environmental water demand of Amirkalayeh wetland for the whole water year was obtained as much as 5.36 million cubic meters. <br />برقراری تعادل بین نیازهای اکوسیستمهای آبی و سایر مصارف، بخصوص کشاورزی، در یک حوضه آبریز از اصلیترین دغدغهها در مدیریت کلان آب در سطح ملی و بینالمللی است. بهرهبرداری گسترده از منابع آبی جهت مصارف کشاورزی منجر به عدم تأمین حقابههای زیستمحیطی، تضعیف، تخریب و ناپدید شدن اکوسیستمهای آبی بهویژه تالابها شده است. در این پژوهش تالاب بینالمللی امیرکلایه بهعنوان مطالعه موردی انتخاب شد و برای تعیین نیاز آبی زیستمحیطی آن از یک روش جامع مبتنی بر سناریوسازی استفاده گردید. مدل ارزیابی جامعنگر توسعهیافته در این تحقیق شامل بخشهای بیوفیزیکی، اقتصادی- اجتماعی، توسعه سناریو و تلفیق است. در بخشهای بیوفیزیکی و اقتصادی- اجتماعی ارزیابی جامعی از کلیه شاخصهای فیزیکوشیمیایی، اکولوژیکی، بیولوژیکی، اقتصادی- اجتماعی انجام گرفت و در نهایت برداشت آب از تالاب برای مصارف کشاورزی بهعنوان شاخص اقتصادی- اجتماعی و گونهی جانوری شنگ بهعنوان شاخص اکولوژیکی انتخاب شدند. در بخش توسعه سناریو، سناریوهایی بهمنظور حفظ مطلوبیت زیستگاه برای شاخص منتخب بهصورت شرایط حداقل و مطلوب در مقایسه با شرایط وضع موجود برای ذینفعان تالاب تعیین شد. در انتها در بخش تلفیق، نیاز آبی زیستمحیطی تالاب امیرکلایه جهت تأمین آب موردنیاز برای شاخصهای منتخب بر اساس سناریوهای هدفگذاری شده در دو دوره زمانی ششماهه اول و ششماهه دوم سال آبی تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقدار حجم آب زیستمحیطی تالاب امیرکلایه در شرایط مطلوب در شش ماهه اول و دوم سال آبی به ترتیب برابر 25/7 و 74/6 میلیون مترمکعب است. نیاز آبی زیستمحیطی تالاب امیرکلایه در شرایط حداقل برای تمام سال 36/5 میلیون مترمکعب به دست آمد. بیلان آبی تالاب امیرکلایه نشان داد که احجام محاسبه شده برای شرایط حداقل و مطلوب اکولوژیکی با مدیریتی اصولی قابلدستیابی در همین شرایط کنونی بوده و مبنای مناسبی برای مدیریت جامع منابع آب حوضه و تالاب فراهم میآورند.https://www.iwrr.ir/article_119653_e4259c13f2b897d834ce6bd70eab46fe.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Detection and Attribution of Climate Change Effects on Entered Runoff to Karaj Dam in the past periodsآشکارسازی و نسبتدهی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب ورودی به سد کرج در دورههای گذشته306321120409FAعرفان ناصریدانشگاه تهران، پردیس ابوریحان، دانشکده مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی منابع آبعلیرضا مساح بوانیپردیس ابوریحان دانشگاه تهرانتوفیق سعدیشرکت آب منطقهای البرزسامان جوادیگروه مهندسی منابع آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانJournal Article20200813One of the most important consequences of Climate Change is the changing of climatic variables and the effects on hydrological variables and water resources. Karaj Dam is one of the important sources of water and electrical energy for Tehran and Alborz province. Thus, diagnosis of affective factors on the water resources of upstream of this catchment and entered runoff to Karaj dam could be vital for planners and policy makers for the future periods. One of the best methods for diagnosing the effects of Climate Change on climatic and hydrological variables is Detection and Attribution with Optimal Fingerprint approach. In this research have been tried to detect and attribute the ALL, GHG and NAT signals by simulations from CanESM-2.0 model. Therefor every signal has been downscaled with MRQNBC method, and then simulated with SWAT calibrated model for selected signals for (1985-2011). At last those entered to optimal fingerprint method. By attention the results, just GHG signal (which shows the globe under the effects of Greenhouse gases without the other forcing has been detected and attributed and its scaling factor (β) got 0.76. While two other signals (ALL, NAT) haven’t been detected and attributed. In other words the changing of entered runoff to Karaj dam was very likely consonant with simulated runoff which affected from GHG signal only. <br />یکی از مهمترین پیامدهای تغییر اقلیم و گرمایش جهانی، تأثیر متغیرهای اقلیمی بر متغیرهای هیدرولوژیکی و منابع آب است. سد کرج به عنوان یکی از منابع مهم آب و برق استانهای تهران و البرز از اهمیت ویژهای برخوردار است. لذا شناسایی عوامل مؤثر بر منابع آب حوضه بالادست این سد و رواناب ورودی به آن میتواند در برنامهریزیهای آتی و مدیریت منابع آب این نقطه از کشور مؤثر باشد. یکی از روشهای شناسایی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژیکی، آشکارسازی و نسبتدهی با روش انگشت نگاشت بهینه است. در این تحقیق سعی شد تا با استفاده از سیگنالهای ALL، GHG و NAT مستخرج از مدل CanESM-2.0 و ریزمقیاسنمایی آنها با رویکرد MRQNBC و رواناب ناشی از متغیرهای اقلیمی برای دوره آماری (2011-1985) به کمک مدل کالیبره شده SWAT مدلسازی شود تا به وسیله انگشت نگاشت بهینه، اثرات هر یک از سیگنالها، آشکارسازی و نسبتدهی گردد. با توجه به نتایج به دست آمده تنها سیگنال GHG که معرف شرایط جوی کره زمین تحت تأثیر گازهای گلخانهای (بدون لحاظ کردن سایر عوامل) میباشد، آشکارسازی و نسبتدهی شد و ضریب مقیاسساز (β) آن 76/0 به دست آمد. در حالی که دو سیگنال دیگر ALL و NAT که به ترتیب جهان را تحت شرایط عادی امروزی و شرایط صرفاً طبیعی (بدون لحاظ نمودن سایر عوامل) شبیهسازی نمودند، قابل آشکارسازی و نسبتدهی نبودند. به عبارت دیگر تغییرات رواناب ورودی به سد کرج تنها با رواناب شبیهسازی شده تحت تأثیر گازهای گلخانهای (به تنهایی) هماهنگی داشت.https://www.iwrr.ir/article_120409_880fe0fa0be6948539de9eb462b7785b.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Survey of Changes in Colored Dissolved Organic Matter (CDOM) Using SVM Algorithm and Landsat 8 Satellite Images in Surface Water Resourcesبررسی تغییرات ماده آلی محلول رنگی (CDOM) با استفاده از الگوریتم SVM و تصاویر ماهواره لندست 8 در منابع آبهای سطحی322333120410FAمحمد مومنی اصفهانیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سنجش از دور دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایرانامیر شاهرخ امینیاستادیار گروه مهندسی نقشه برداری، دانشگاه آزاد، واحد تهران جنوب، تهران، ایرانJournal Article20200905Colored dissolved organic matter (CDOM), one of the main constituents of DOM in surface water, is an important indicator of water quality, the biochemical status, and the nutritious material content and plays an important role in the carbon cycle of surface water. In this study, we have analyzed colored dissolved organic matter (CDOM) in lakes using Landsat 8 images in the period of 2013 to 2016 in the watershed area of North Siberia. The support vector regression model was used for selecting the most desirable band in determining the CDOM absorption coefficient, and using the support vector machine model to classify and compare the changes in the amount of〖 α〗_CDOM (440), the CDOM scatter plots for the years of 2014 and 2015 were obtained. Based on the results, regarding the correlation coefficient (R2=0/71) and the amount of errors (MSE=1/60 m-1, RMSE=1/0775 m-1, and MAE=0/9464 m-1), it was concluded that the application of green/red band ratio in Landsat 8 satellite was the most desirable choice for measuring colored dissolved organic matter at a wavelength of 440 nm in watershed resources of North Russia. The scatter plot indicates an increase in colored dissolved organic matter in the lakes in the northeast of the area in 2015 compared to 2014. <br />ماده آلی محلول رنگی (CDOM)<sup>1</sup> یکی از اجزای اصلی DOM<sup>2</sup> در آبهای سطحی است و شاخصی مهم در کیفیت آب، وضعیت بیوشیمی و محتوای مواد مغذی است و نقش مهمی در چرخه کربن در آبهای سطحی دارد. در این پژوهش به تحلیل ماده آلی محلول رنگی (CDOM) در دریاچهها با استفاده از تصاویر لندست 8 در سالهای 2013 تا 2016 در دریاچههای شمال سیبری پـرداخته شــده است. از مــدل بهینه رگرسیون بـردار پشتیبان (GA-SVR) برای انتخاب مناسبترین باند در تعیین ضریب جذب CDOM استفاده شده است و با استفاده از مدل ماشین بردار پشتیان (SVM) به منظور طبقهبندی و مقایسه تغییرات میزان (ضریب جذب CDOM در طیف 440 نانومتر) نقشه مکانی پراکندگی CDOM در سالهای <br />2014 و 2015 بدست آمده است. بر اساس نتایج حاصله، با توجه به <br />ضریب همبستگی (71/0= ) و میزان خطاها ( 610/1MSE=،<br /> 0775/1RMSE= و 9464/0MAE=) نتیجه گرفته شد که استفاده از نسبت باندهای سبز به قرمز در ماهوارهی لندست 8 مناسبترین انتخاب برای تعیین ماده آلی محلول رنگی در طول موج 440 نانومتر در منطقه مطالعاتی است. نقشه پراکندگی نمایانگر افزایش مقدار ماده آلی محلول رنگی در دریاچههای شمال- شرقی منطقه در سال 2015 نسبت به سال 2014 است.https://www.iwrr.ir/article_120410_e38f7833ee80b9f8581fff60d980a260.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Sardabroud protected river sediments of Mazandaran provinceهیدروکربن های آروماتیک حلقوی PAHs))در رسوبات رودخانه حفاظت شده سرد آبرود استان مازندران334343120502FAعلیرضا مشایخیگروه محیط زیست دانشکده محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقاتآزیتا بهبهانی نیاگروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهنسید مصطفی خضریدانشیار گروه مهندسی محیط زیست-دانشگاه ازاد اسلامی علوم و تحقیقات تهرانآزاده نکوییگروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقاتJournal Article20200929The purpose of this study is to determine the concentration and distribution of cyclic aromatic hydrocarbons and the origin of these compounds in the protected river Sardabrood in Mazandaran province. Sampling of surface sediments of the riverbed was done from different stations (Karimabad, Gil Kola, Abbas Kola and the estuary of Sardabroud). To extract and analyze PAH compounds, by Soxhlet method, column chromatography and gas chromatography-mass spectrometry was performed in two stages. The highest total amount compounds was observed in the estuary 109.89 17 173.40 ng.g-1 and the lowest concentration in Karimabad station ng.g-1 of 141.39 ± 42.22 ng. The trend of accumulation of PAH in sediments showed that from upstream to downstream PAH concentration increases. Determining the origin of compounds in sediments using isomeric diagnostic ratios showed that PAH are mainly a mixture of petrogenic and pyrogenic sources. Surface sediments are in the average level of pollution in terms of polyaromatic hydrocarbon concentration according to NOAA sediment quality guidelines. The presence of a sand factory along the river, the entry of agricultural effluents into the surrounding fields, increased urbanization; car traffic and the relatively high amount of rainfall and urban runoff have caused the pollution of aromatic hydrocarbon compounds in the river sediments.با افزایش جمعیت، پیشرفت تکنولوژی و توسعه صنایع مختلف، توسعه کشاورزی، استفاده روزافزون از سوختهای فسیلی موجب گردیده است تا میزان زیادی از فاضلابهای صنعتی و شهری که دارای ترکیبات شیمیایی مختلف هستند، وارد اکوسیستمهای آبی گردند. هدف از انجام این تحقیق تعیین غلظت و پراکنش هیدروکربنهای آروماتیک حلقوی و منشأ این ترکیبات در رودخانه حفاظتشده سرد آبرود در استان مازندران است. نمونهبرداری رسوبات سطحی بستر رودخانه توسط گرب ونوین در 4 ایستگاه (کریم آباد، گیلکلا، عباسکلا و مصبرود سردآبرود) انجام شد. استخراج و آنالیز ترکیباتPAHs ، باروش استاندارد سوکسله، طی دو مرحله کروماتوگرافی ستونی و دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی انجام <br />شــد. بیشتــرین میــــزان کــل ایــن تــرکیبــات در مصب رودخانه با غلظت ng.g<sup>-1</sup> 40/173± 89/1059 و کمترین، در ایستگاه کریمآباد در بالادست رودخانه با غلظت ng.g<sup>-1</sup> 22/39 ± 42/141 مشاهده شد. روند تجمع ترکیبات PAH در رسوبات نشان داد که از بالادست رودخانه به پاییندست، غلظت ترکیبات PAHs افزایش مییابد. تعیین منشأ ترکیبات در رسوبات با استفاده از نسبتهای تشخیصی ایزومری نشان داد که ترکیبات PAHs عمدتاً اختلاطی از منابع پتروژنیک و پایروژنیک هستند. رسوبات سطحی رودخانه سردآبرود بر اساس رهنمود کیفیت رسوب NOAA از نظر غلظت هیدروکربنهای پلیآروماتیک در سطح متوسط آلودگی قرار دارند. برداشت شن و ماسه در مسیر رودخانه، ورود پسابهای کشاورزی مزارع اطراف، افزایش شهرنشینی، تردد و ترافیک اتومبیلها در منطقه و میزان نسبتاً بالای بارندگی و روانابهای شهری باعث ایجاد آلودگی حاصل از ترکیبات هیدروکربنهای آروماتیک در رسوبات رودخانه شده است.<br /> https://www.iwrr.ir/article_120502_d8f803c78aa07946454615b888121a0a.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Precipitation Climatology of the Caspian regionاقلیم شناسی بارش ناحیه خزری.344364120544FAحسین عساکرهاستاد اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، زنجاننسرین ورناصری قندعلیدانشجوی دکتری تغییرات آب و هوایی/دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانJournal Article20201009In current research, attempts was made to analyze the hidden aspects of precipitation in the Caspian region. To this end, the daily data of 385 stations, under Meteorological Organization and the Ministry of Energy's supervision was used for the period of 2016-1966 (51 years). These stations were used in order to create maps with a spatial resolution of 3 × 3 km. Sinusoidal behaviors of monthly Precipitation in each map's pixels were investigated. Accordingly, first to sixth harmonics were extracted. Finally, to identify the spatial patterns of precipitation based on the contribution of different periodic and its zoning, the cluster analysis method was used based on the Euclidean distance and the "Ward" method of linkage. The results showed that large-scale systems, and local factors such as the Alborz Mountains, the Caspian Sea have led to different patterns of atmospheric precipitation. The largest share of precipitation from large scale systems in the southwest of the Caspian Sea and the eastern region and the highest share of local precipitation in the Alborz highlands is seen. This suggests that precipitation is concentrated in the coastal and southwest parts of the Caspian Sea and east of the region, and is less concentrated in the Alborz highlands. The results of cluster analysis indicate that in the Caspian region three classes of distinct precipitation diffraction can be identified. The geographical dispersion of these classes shows that the difference between these classes is affected by latitude and distance from the Caspian Sea. <br />در این پژوهش تلاش شد تا جنبههای پنهان بارش در ناحیه خزری مورد بررسی و واکاوی قرار گیرد. بدین منظور از دادههای روزانه 385 ایستگاه همدید، اقلیمشناسی و بارانسنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاههای بارانسنجی وزارت نیرو طی بازة زمانی 2016-1966 (51 سال) استفاده شد. نقشههای بارش روزانه با تفکیک مکانی 3 × 3 کیلومتر ایجاد شد. برای هر پیکسل ایجاد شده در نقشه افت و خیز سینوسی بارش 12 ماه سال براساس روش همسازها بررسی گردید. بارشهای 1، 2، 3، 4/2، 4، 5 و 6 تناوبی در هر سال استخراج گردید. به منظور شناسایی الگوهای مکانی بارش براساس سهم تناوبهای مختلف و نیز پهنهبندی آن از شگرد تحلیل خوشهای براساس فاصلة اقلیدسی و روش ادغام "وارد" استفاده شد. نتایج نشان داد که، در نواحیای که بارشهای یک تناوبی وجود داشته، سیستمهای بزرگ مقیاس و در نواحی با بارشهای دو تناوبی، سیستمهای بزرگ مقیاس و عوامل محلی و در نواحی با بارشهای سه، چهار، پنج و شش تناوبی، عوامل محلی همچون رشتهکوههای البرز، دریای خزر و جلگهای بودن ناحیه منجر به نزولات جوّی شده است. بیشترین سهم بارشهای حاصل از سامانههای بزرگ مقیاس در جنوبغربی دریای خزر و شرق ناحیه و بیشترین سهم بارشهای محلی در ارتفاعات البرز مشاهده شد. این خود بیانگر این است که، در بخشهای ساحلی و جنوبغرب دریای خزر و شرق ناحیه، بارش متمرکز و در ارتفاعات البرز نامتمرکزتر بوده است. نتایج حاصل از تحلیل خوشهای نشان داد که، در ناحیه خزری سه طبقه پراش بارش متمایز را میتوان شناسایی نمود. پراکندگی جغرافیایی این طبقات نشانگر این بود که تفاوت این طبقات متأثر از عرض جغرافیایی و فاصله از دریای خزر است.https://www.iwrr.ir/article_120544_2b596eb81fdcbf07f423764b877358a5.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Developing an Agent-Based Model for Reviewing the Management Policy of imposing Penalty in an Agricultural-Aquifer Systemتوسعه یک مدل عامل بنیان برای بررسی سیاست مدیریتی اعمال جریمه در سامانهی کشاورزی-آبخوان365375120301FAعلیرضا نوریواحد علوم وتحقیقات، دانشگاه ازادبهرام ثقفیانواحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد0000-0003-2846-2840مجید دلاوردانشگاه تربیت مدرس، گروه مهندسی منابع آبمحمدرضا بازرگان لاریگروه مهندسی عمران،آب،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق،تهران، ایرانJournal Article20200402One way to deal with this phenomenon is to impose a fine policy by the competent authorities. Since farmers are over-exploitation under specific socio-economic and agricultural conditions, evaluation of the effects of penalty patterns based on a socio-economic simulation is required. This research has provided an agent based simulation framework to study the status of three agricultural, environmental and regulator agent in agricultural environment. In this research, agricultural sector behavior has been modeled in two layers, one is agricultural sub-factors in order to maximize individual profit under physical and behavioral constraints by using fuzzy inference system and mathematical programming, and other is the group-agricultural agents in order to maximize agricultural profitability under the constraints of individual preferences by combining non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) and social chose method. The proposed framework was applied to the Najafabad hydrological unit in Isfahan. The results showed that the level of unit hydrograph’s aquifer was drawdown 21.82, 17.18 and 10.5, respectively, while the fines of 2, 3, and 4 thousand Rials per cubic meter were imposed by regulator agent. <br />یکی از عواملی که پایداری منابع زیرزمینی کشور را تهدید میکند، برداشت غیرمجاز از آبخوانها است که بهطور عمده توسط کشاورزان انجام میپذیرد. یکی از راهکارهای مقابله با این پدیده وضع سیاست جریمه توسط مراجع ذیصلاح است. از آنجا که کشاورزان تحت شرایط خاص اجتماعی، اقتصادی و کشاورزی منطقه اقدام بهاضافه برداشت مینمایند، سنجش بازخورد الگوهای جریمه بر پایه یک شبیهسازی اجتماعی- اقتصادی الزامی است. این تحقیق با ارائه یک چارچوب عاملبنیان به بررسی وضعیت سه عامل کشاورزی، زیستمحیطی و تنظیمکننده در محیط کشاورزی پرداخته است. در این تحقیق رفتار بخش کشاورزی در دو لایه یکی کشاورزان به عنوان زیرعاملهای کشاورزی در راستای بیشینهکردن سود فردی تحت قیود فیزیکی و رفتاری که به کمک سیستم استنتاج فازی و برنامهریزی ریاضی شبیهسازیشده و دیگری شبکه اجتماعی کشاورزان به عنوان گروه عاملهای کشاورزی در راستای بیشینه نمودن سودبخش کشاورزی تحت قیود مطلوبیتهای فردی با تلفیق الگوریتم ژنتیک مرتبسازی نامغلوب (NSGA-II) و روش شمارش بردا، مدلسازی شده است. چارچوب ارائهشده در واحد هیدرولوژیکی نجفآباد اصفهان به کار رفت. نتایج نشان داد که سطح آبنمود واحد آبخوان در حالتی که جریمه 2، 3 و 4 هزار ریالی به ازای هر متر مکعب اضافه برداشت توسط عامل تنظیمکننده وضع شد، به ترتیب 82/21، 18/17 و 54/10 متر از حالتی که به کشاورزان اجازه اضافه برداشت داده نشده بود پایینتر قرار گرفت.https://www.iwrr.ir/article_120301_174095d9f0758ee4994b3af4f241f65f.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121The Generalized Additive Models for Non-stationary Flood Frequency Analysisمدلهای جمعی تعمیم یافته جهت تحلیل فراوانی نا ایستای سیل376387120573FAپوریا محیط اصفهانیدانشکده منابع طبیعی- دانشگاه صنعتی اصفهانرضا مدرسدانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران0000-0003-3209-2125Journal Article20200923Flood control and management is a fundamental issue for hydrology researchers and managers. Regarding the design and construct of different hydrologic structures such as reservoirs and dams as effective techniques for flood control, the appropriate estimation of the dimension and resilience of these structures needs correct estimation of the magnitude and return periods of flood for which the design flood in different return periods or probability level is applied. Design flood estimation is done through frequency analysis with the key stationary assumption. Nowadays the factors such as land use change, inappropriate management and climate change has influenced stationary conditions of flood peaks. Therefore, in the existence of non-stationary, the estimation based on stationary assumption is not confident and may have large errors. In this regard, this study for non-stationary flood frequency analysis the GAMLESS model for location, scale and shape parameter estimation as well as visual inspection of non-stationary are introduced and developed for quantile estimation in non-stationary conditions. Six hydrometery stations from different provinces in the North of Iran were selected. Frequency analysis with and without stationary assumptions was done for each station. Results indicated that location and scale parameters have trend with the linear and quadratic manner. In addition, results indicated that design flood estimated by non-stationary procedure has increased around 3 times higher than stationary estimation in Nodekhormalo station. Results also demonstrated that in a station with increasing non-stationary trend, return period of big floods is decreasing and for the same return periods, flood quantiles has increased. <br />برآورد دبی طراحی به وسیله فرآیند تحلیل فراوانی با پیششرط کلیدی ایستایی دادهها انجام میگیرد. امروزه عواملی مانند تغییر کاربری، مدیریت نامناسب و تغییر اقلیم منجر شده است که ماهیت ایستایی حداکثر دبی لحظهای سیلابها تحت تأثیر قرار گیرد. بنابراین چنانچه دادهها دچار عدم ایستایی شوند برآوردهای حاصل از تحلیل فراوانی با فرض ایستایی غیرقابل اطمینان و دارای خطای زیادی خواهد بود و خسارات و تلفات بسیار شدیدی را ممکن است حادث شوند. از اینرو در پژوهش حاضر برای تحلیل فراوانی ناایستای سیل ضمن معرفی روشهای آماری و چشمی برای ارزیابی شرایط ایستایی دادهها، استفاده از مدلهای تعمیمیافته جمعی برای پارامترهای موقعیت، مقیاس و شکل (GAMLSS) به منظور تحلیل فراوانی دادههای ناایستا و برآورد چندکهای طراحی در شرایط ناایستایی تشریح میشود. بدین منظور شش ایستگاه هیدرومتری از استانهای مختلف شمال کشور انتخاب شدند. پس از آن فرآیند تحلیل فراوانی با و بدون درنظر گرفتن پیشفرض ایستایی برای هر ایستگاه انجام شد. نتایج نشان داد که در مدلهای دارای روند برای پارامترها، هر دو پارامتر موقعیت و مقیاس دچار ناایستایی به فرم خطی و حتی درجه دو شدهاند. از سوی دیگر نتایج نشان داد که دبی طراحی برآورد شده در شرایط ناایستایی با روند افزایشی تا سه برابر بیشتر از دبی طراحی برآورد شده با پیشفرض ایستایی در ایستگاه نودهخرمالو میباشد. همچنین نتایج نشان داد که در ایستگاههایی که روند ناایستایی افزایشی وجود دارد دوره بازگشت سیلابهای بزرگ رو به کاهش است و برای دوره بازگشتهای یکسان مقادیر چندکهای سیل رو به افزایش است.https://www.iwrr.ir/article_120573_6049e464840807d310ce87f92ddb55c4.pdfانجمن علوم و مهندسی منابع آبتحقیقات منابع آب ایران1735-234716320201121Practical Analysis of Estimated Evapotranspiration Values from Satellite Imagery to Identify Potential Water Conservation Areas in Urmia Lake Basinتحلیل کاربردی مقادیر تبخیرتعرق برآورد شده از تصاویر ماهوارهای در شناسایی مناطق با پتانسیل صرفه جویی مصرف آب در حوضه آبریز دریاچه ارومیه388393118001FAمسعود پارسی نژاددانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.0000-0002-0653-8309امید رجادانشجوی دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.0000-0002-4315-8663بهداد چهره نگارمسؤول واحد هیدروانفورماتیک ستاد احیای دریاچه ارومیه، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20200813In recent years, several studies have been carried out to estimate evapotranspiration of crops in different ways at Urmia Lake basin or locally. In many of these studies, the feasibility of estimating the actual water-use has been investigated with different algorithms. The purpose of this study was to extract a practical result in order to achieve the aims of restoring Lake Urmia. Estimated evapotranspiration values using SEBAL algorithm were compared with rainfall values in different zones to locate irrigated areas. From the results of this study, areas with high water consumption “Hot spots” were extracted at the basin. These areas can represent areas with maximum water saving potential. Estimated actual evapotranspiration (ETa) values using satellite images compared with rainfall values (P-ETa = (+) rainfed or = (-) net irrigation requirement) for the years 2013-14 and 2014-15 were extracted in different zones at basin. The results showed that actual evapotranspiration values in the western (Urmia plain), south-eastern lakes (Miandoab and Mahabad plains), and in parts of the northeast and northwest (Sarab and Salmas) were much higher than the amount of rainfall. Which indicates the high concentration of irrigated lands in these areas. Land use maps also showed high density of irrigated land in these areas. In result, identifying irrigated areas with high water saving potential can be to implement water saving pilot schemes and to provide the lost water of the lake. <br />در سالهای گذشته، مطالعات متعددی برای برآورد تبخیرتعرق گیاهان به روشهای مختلف در سطح حوضه آبریز دریاچه ارومیه و یا بهصورت موضعی انجام شده است. در بسیاری از این مطالعات امکانسنجی برآورد مصرف واقعی آب با الگوریتمهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته شده است. در حالیکه هدف از انجام این مطالعه استخراج یک نتیجه کاربردی در راستای تحقق اهداف احیای دریاچه ارومیه بود. مقادیر تبخیرتعرق برآورد شده از تصاویر ماهوارهای با استفاده از الگوریتم SEBAL و مقایسه آن با مقادیر بارندگی در پهنههای مختلف به منظور مکانیابی مناطق تحت آبیاری انجام شد. از نتایج این بررسی مناطق با مصرف بالای آب (Hot_Spots) در سطح حوضه استخراج شد. این مناطق میتواند معرف مناطق با حداکثر پتانسیل صرفهجویی آب باشند. مقادیر برآورد شده تبخیرتعرق واقعی (ET<sub>a</sub>) با استفاده از تصاویر ماهوارهای در مقایسه با مقادیر بارندگی (P-ET<sub>a</sub>=باران مازاد بر مصرف (+) یا نیاز خالص آبیاری (-)) برای سالهای زراعی 2014-2013 و 2015-2014 در پهنههای مختلف حوضه استخراج شد. بررسیها نشان داد در نواحی غربی (دشت ارومیه) و جنوب شرقی دریاچه (دشتهای میاندوآب و مهاباد) و در قسمتهایی از مناطق شمال شرقی و شمال غربی (سراب و سلماس) مقادیر مصرف واقعی بهمراتب بیشتر از میزان بارندگی بوده که بیانگر سطح بالای اراضی تحت آبیاری در این مناطق است. بررسی نقشههای کاربری اراضی نیز تراکم بالای اراضی تحت آبیاری را در این مناطق نشان میدهد. درنتیجه، شناسایی مناطق تحت آبیاری و دارای پتانسیل بالای صرفهجویی میتواند برای پیادهسازی و اجرای طرحهای الگویی (pilot) صرفهجویی مصرف آب و در راستای تامین حقابه از دست رفته دریاچه راهگشا باشد.https://www.iwrr.ir/article_118001_f9fac73264de3c2419c8bb7a3a2c8932.pdf