-
Article
1 - تدوین نمودار سازمانی مناسب برای مدیریت تقاضای آب کشاورزی در ایرانWater Resources Engineering , Issue 4 , Year , Winter 2017توجه جدی به مدیریت تقاضای آب کشاورزی بر اثر افزایش میزان تقاضا برای آب، امری اجتنابناپذیر است. مدیریت تقاضای آب شامل فعالیتهایی میباشد که ممکن است باعث کاهش تقاضای آب، افزایش بازده مصرف آب گردیده، و از آلوده شدن یا دسترسی به منابع آب جلوگیری کند. در مطالعات م Moreتوجه جدی به مدیریت تقاضای آب کشاورزی بر اثر افزایش میزان تقاضا برای آب، امری اجتنابناپذیر است. مدیریت تقاضای آب شامل فعالیتهایی میباشد که ممکن است باعث کاهش تقاضای آب، افزایش بازده مصرف آب گردیده، و از آلوده شدن یا دسترسی به منابع آب جلوگیری کند. در مطالعات منابع آب، قوانین مختلفی تصویب شدهاند، ولی برخی از این قوانین هیچگاه به مرحله اجرا نرفته اند؛ بنابراین، در تحقیق حاضر ساختار موجود کشور با نظرسنجی از کارشناسان بخش آب بررسی شد. برای این منظور از ابزار پرسشنامه استفاده شد. این پرسشنامه به وسیلهِی 38 نفر از کارشناسان و دستاندرکاران بخش آب پاسخ داده شد. ضریب آلفای کرونباخ 701/0 به دست آمد، که نشانگر اعتبار قوی پرسشنامه میباشد. نتایج ارزیابی نشان دادند که کارشناسان با تغییر ساختار مدیریت منابع آب کشور موافق بوده، و اعتقاد دارند که "عدم هماهنگی بین سازمانهای ذی ربط" و "وجود مشکلات قانونی در اصلاح الگوی مصرف" تاثیر زیادی را در بحران آب دارد. در ادامه، یک ساختار سازمانی با پنج سطح شامل: 1-تعیین چارچوب و سیاستهای کلان آب با حضور نهادهای قانونی؛ 2-تخصیص سیاستهای حوضههای بزرگ؛ 3-تخصیص سیاستهای حوضههای درجه ی دو؛ 4-اجرای سیاستهای تخصیص؛ 5-اجرای محلی سیاستها با توجه به سختافزارها و نرمافزارهای موجود و روشهای جدید، پیشنهاد شد. این ساختار میتواند در سازمانهای مختلف کشور مورد استفاده قرار گیرد. Manuscript profile -
Article
2 - تغییرات اقلیمی بر دما، بارش و رواناب حوضه درودززن استان فارس با استفاده از رویکرد میانگین گروهی چند تشبیهیWater Resources Engineering , Issue 5 , Year , Winter 2020در این مطالعه اثر تغییرات اقلیمی بر دما، بارندگی و رواناب در حوضه درودزن در شمال شرق استان فارس بررسی شده است. تغییرات دما و بارندگی در دو دوره آتی میانی و دور با استفاده از مدل 15 مدل گردش عمومی جو فاز 3 (CMIP3) ، تحت سه سناریو انتشار گازهای گلخانه ای A2، B1 و A1B ، ری Moreدر این مطالعه اثر تغییرات اقلیمی بر دما، بارندگی و رواناب در حوضه درودزن در شمال شرق استان فارس بررسی شده است. تغییرات دما و بارندگی در دو دوره آتی میانی و دور با استفاده از مدل 15 مدل گردش عمومی جو فاز 3 (CMIP3) ، تحت سه سناریو انتشار گازهای گلخانه ای A2، B1 و A1B ، ریز مقیاس نمای شده و مورد مطالعه قرار گرفت. تفاوت در میزان تغییرات دما و بارندگی در این دو دوره نسبت به مقادیر مشاهداتی در 15 مدل حاکی از وجود عدم قطعیت در نتایج می باشد. برای کاهش این عدم قطعیت و محدود کردن نتایج برای مدیریت و برنامه ریزی منابع آب، رویکرد گروهی مورد توجه قرار گرفت. برای تهیه رویکرد گروهی، از پارامترهای فایلهای سناریو 15 مدل فوق میانگین گرفته شد. به طوری که یک مدل جدید اقلیمی با عنوان میانگین گروهی چند مدله برای هر دوره به دست آمد. سپس روانابهای این دو دوره، تحت رویکرد مذکور، با استفاده از شبکه عصبی پیشخور تولید شد. نتایج نشان از افزایش میانگین ماهیانه دمای حداقل و حداکثر هر دو دوره تحت سه سناریو، دارد. در اکثر مدل ها، بارندگی در ماه های اولیه سال های میلادی کاهش و در فصل بهار افزایش، می یابد. به طور کلی میانگین بارندگی سالانه در این دو دوره تحت سه سناریوی انتشار، کاهش نشان داد. حداکثر مقدار کاهش در دوره آتی دور بود. علاوه بر این، رواناب دو دوره آتی نیز در اغلب سال ها کاهش نشان می دهد. Manuscript profile -
Article
3 - بررسی عددی موقعیّت و طول پرش هیدرولیکی در سرریز سرسرهایWater Resources Engineering , Issue 5 , Year , Winter 2018طول پرش هیدرولیکی و موقعیت آن فراسنجهای مهمی هستند که طول حوضچه آرامش را، تحت تاثیر قرار می دهند. همچنین به دلیل هزینۀ فراوانی که صرف ساخت این سازه میگردد میبایست برای کاهش طول پرش هیدرولیکی و در نتیجه کاهش طول حوضچه آرامش از تمامی امکانات و روشها استفاده Moreطول پرش هیدرولیکی و موقعیت آن فراسنجهای مهمی هستند که طول حوضچه آرامش را، تحت تاثیر قرار می دهند. همچنین به دلیل هزینۀ فراوانی که صرف ساخت این سازه میگردد میبایست برای کاهش طول پرش هیدرولیکی و در نتیجه کاهش طول حوضچه آرامش از تمامی امکانات و روشها استفاده کرد. در این تحقیق پرش هیدرولیکی در سرریز سرسرهای با استفاده ازنرمافزار فلوئنت، مورد شبیهسازی قرار گرفتهاست .همچنین، برای حل معادلات حاکمه از روش حجم محدود و برای ارزیابی آشفتگی جریان از الگوی معیار استفاده شده است. علاوه بر این از شبکهبندی منظم در یک شرایط مرزی مشخص استفاده گردیده و روش حجم سیال(VOF) برای حل سطح آزاد جریان بهکار گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان دادند که در سرریزهای سرسرهای با افزایش بده در محدوده معین مورد آزمایش، به ازای شیب ثابت سرریز، طول پرش هیدرولیکی تا حدود 120% افزایش یافته و همچنین با افزایش شیب سرریز در محدودۀ معین مورد آزمایش، به ازای بده ثابت و طول ثابت سرریز، طول پرش هیدرولیکی تا حدود 43% کاهش مییابد. همچنین نتایج حاصل حاکی از آنند که افزایش بده وشیب هر کدام باعث به تاخیر افتادن مکانی پرش هیدرولیکی میشود تا جایی که در الگو های در نظر گرفته محل شروع پرش با توجه به شرایط، در محدوده ای به اندازۀ روی شیب تا خارج از حوضچه اتفاق می افتد. Manuscript profile -
Article
4 - تنظیم بهینهی تلمبههای دور متغیر در شبکهی توزیع آب با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان هیدرولیکی با استفاده از الگوریتم G-JPSOWater Resources Engineering , Issue 4 , Year , Winter 2019در این تحقیق با در نظر گرفتن تلمبه دور متغیر ، تأثیر تغییر دور بر عملکرد تلمبه، هیدرولیک شبکه و میزان کارمایه مصرفی در شبکه توزیع آب در دو حالت تک هدفه و چندهدفه با استفاده از الگوریتم جدید G-JPSO بررسی شد. تابع هدف در مسئلهی تک هدفه به حداقل رساندن هزینهی انر Moreدر این تحقیق با در نظر گرفتن تلمبه دور متغیر ، تأثیر تغییر دور بر عملکرد تلمبه، هیدرولیک شبکه و میزان کارمایه مصرفی در شبکه توزیع آب در دو حالت تک هدفه و چندهدفه با استفاده از الگوریتم جدید G-JPSO بررسی شد. تابع هدف در مسئلهی تک هدفه به حداقل رساندن هزینهی انرژی مصرفی در طول شبانه روز است و متغیرهای تصمیم میزان دور تلمبه در ساعات مختلف شبانهروز بود. در مسئلهی بهینه سازی چندهدفه، هدف اول حداقل ساختن هزینة کارمایه مصرفی و هدف دوم حداکثر نمودن قابلیت اطمینان هیدرولیکی تلمبه و گره و یا تلفیقی از آنها بود. جهت تعیین برنامهی بهرهبرداری بهینهی تلمبهها یک شبیه بهینهیابی- شبیهسازی مبتنی بر الگوریتم بهینهیابی G-JPSO تهیه شد. در این شبیه الگوریتم در محیط MATLAB با بخش هیدرولیکی شبیه EPANET به عنوان مرجعی از فرامین و اطلاعات تلفیق گردید. شبیه پیشنهادی در شبکهی توزیع ونزیل استفاده شد و دستورالعمل بهرهبرداری بهینهی استخراج و نتایج با الگوریتم JPSO و جامعه مورچگان مقایسه گردید. نتایج تحقیق نشان دادند که در مسئلهی تک هدفه جواب حاصله از الگوریتم G-JPSO نسبت به JPSO و ACO به ترتیب 28/3 و 38/0 درصد بهتر شد، و در حالت کلی هزینهی کارمایه مصرفی تلمبههای دور متغیر نسبت به تلمبههای دور ثابت پایینتر گردید. در مسئلهی چند هدفه در تمام حالات بهینهسازی الگوریتم G-JPSO توانست در مقایسه با الگوریتم ACO به نقاطی دست یابد که علاوه بر کاهش هزینه، قابلیت اطمینان بالاتری را دارا باشند. Manuscript profile -
Article
5 - مدل حل اختلاف چندهدفهی بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی برمبنای رویکرد برنامهریزی آرمانیWater Resources Engineering , Issue 5 , Year , Winter 2020در این مقاله، دو متدولوژی بهینهسازی بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی تدوین شده است. متدولوژی پیشنهادی اول، شامل مدلی بهمپیوسته است که قادر است سیاستهای مدیریت عرضه و تقاضای آب را به صورت توامان در نظر گرفته و تحلیل نماید. در این مدل، تصمیمهای بهینه برا Moreدر این مقاله، دو متدولوژی بهینهسازی بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی تدوین شده است. متدولوژی پیشنهادی اول، شامل مدلی بهمپیوسته است که قادر است سیاستهای مدیریت عرضه و تقاضای آب را به صورت توامان در نظر گرفته و تحلیل نماید. در این مدل، تصمیمهای بهینه برای بهرهبرداری توامان از سیستم مخزن-رودخانه-آبخوان در سطح حوضه آبریز برای شرایط توسعه سیستم تأمین آب و افزایش تقاضاها تعیین شده است. همچنین، سناریوهای مختلف تغییر اقلیم را به منظور ارزیابی سیستم در شرایط مختلف در نظر گرفته است. در این مدل، با استفاده از مدل بهینهسازی چند هدفه NSGA-II، تخصیص آب سطحی و زیرزمینی با رویکرد برنامهریزی آرمانی چندهدفه و برای دوره 10 ساله در شرایط اقلیمی مختلف، تعیین گردیده است. برای تحلیل مدل بهینهسازی، شاخصهای عملکردی برای سیستم در ساختار بهرهبرداری تلفیقی به منظور ارزیابی و رتبهبندی رویکردهای بهرهبرداری تعیین گردیده است. در انتها، با استفاده از روش امتیازدهی بردا، مناسب-ترین جواب بر روی منحنی تعامل به دست آمده بین هدفهای مختلف، انتخاب میگردد. در مدل دوم، علاوه بر تصمیمهای بهینه برای بهرهبرداری توامان از سیستم مخزن-رودخانه-آبخوان در سطح حوضه آبریز برای شرایط توسعه سیستم تأمین آب و افزایش تقاضاها، در قالب قواعد بهرهبرداری و منحنیهای فرمان در بازه زمانی ماهانه تا هفتگی ارائه شده است. در انتها، با استفاده از مدل چانهزنی بازگشتی، مناسبترین جواب از روی منحنی تعامل بهدست آمده بین توابع هدف ذینفعان مختلف تعیین شده است. Manuscript profile -
Article
6 - تدوین مدل بهینهسازی چندهدفه تخصیص آب و بار آلودگی بر مبنای مدل چانهزنی بردا، مطالعه موردی: بخشی از سیستم رودخانهای کرWater Resources Engineering , Issue 5 , Year , Winter 2020در این تحقیق، متدولوژی جدیدی برای تخصیص آب و بار آلودگی در رودخانهها با لحاظ ذینفعان مختلف، برمبنای یک مدل بهینهسازی چندهدفه، مدل شبیهسازی QUAL2K و سه روش مختلف تئوری بازیها (گزینش اجتماعی بردا، مدل بازی نش و مدل بازی نشهرسنی)، ارائه شده است. مدل مذکور شامل تدوین Moreدر این تحقیق، متدولوژی جدیدی برای تخصیص آب و بار آلودگی در رودخانهها با لحاظ ذینفعان مختلف، برمبنای یک مدل بهینهسازی چندهدفه، مدل شبیهسازی QUAL2K و سه روش مختلف تئوری بازیها (گزینش اجتماعی بردا، مدل بازی نش و مدل بازی نشهرسنی)، ارائه شده است. مدل مذکور شامل تدوین و کالیبراسیون مدل شبیهسازی کیفی چندشاخصه رودخانه، شبیهسازی مونتکارلو، بهینهسازی چندهدفه تخصیص آب و بار آلودگی و مدلهای چانهزنی بین گروداران میباشد. پس از تعیین گروداران، منحنی تعامل بین اهداف با تدوین مدل بهینهسازی چندهدفه تعیین شده است. سپس مجموعه توافق براساس اولویتهای گروداران تشکیل شده و توسط روشهای گزینش اجتماعی بردا، مدل بازی نش و نشهرسنی، مطلوبترین استراتژی تخصیص با لحاظ نظر تصمیمگیران تعیین شده است. تحلیل حساسیتها نشان داد که مهمترین پارامتر غیرقطعی مسأله، دبی بالادست رودخانه است. لذا با توجه به بازه تغییرات دادههای مشاهداتی طی سالهای 75 تا 85 و براساس تغییرات محتمل در دبی رودخانه در ماه بحرانی (مرداد ماه)، 6 سناریوی عدم قطعیت لحاظ و مدل به ازای آنها اجرا گردید. نتایج حاصله از وضعیت شاخص کیفی DO و TSS بعد از اعمال تخصیص بهینه، نشان داد که اعمال سیاست-های تخصیص طبق متدولوژی پیشنهادی قادر است در نقطه کنترل کیفی پنجم، مقدار DO را تا 41%، و مقدار TSS را تا 38% بهبود بخشد. همچنین وضعیت شاخص کیفی BOD در اکثر نقاط کنترل کیفی به مقدار کمی بهبود یافته است. نتایج کاربرد مدل پیشنهادی در رودخانه کر واقع در استان فارس، نشاندهنده کارایی مناسب آن در تعیین سیاستهای تخصیص آب و بار آلودگی بوده است. Manuscript profile -
Article
7 - ارائه یک مدل مبتنی بر تئوری بازی ها برای تخصیص بهینه آب به ذینفعان در منابع آبی مشترک در شرایط ورشکستگی آبی: کاربرد بازی جوجهWater Resources Engineering , Issue 1 , Year , Summer 2022مقدمه: افزایش تقاضای مصرف، رقابت بین ذینفعان مختلف، کاهش منابع آبی و قرارگرفتن در شرایط ورشکستگی آبی، مدیریت منابع آب را در سال های اخیر با چالش های زیادی مواجه کرده است. روش: مطالعه حاضر چالش موجود بین ذینفعان بهره برداری از مناب Moreمقدمه: افزایش تقاضای مصرف، رقابت بین ذینفعان مختلف، کاهش منابع آبی و قرارگرفتن در شرایط ورشکستگی آبی، مدیریت منابع آب را در سال های اخیر با چالش های زیادی مواجه کرده است. روش: مطالعه حاضر چالش موجود بین ذینفعان بهره برداری از منابع مشترک آب، در شرایطی که دچار ورشکستگی آبی شده اند را بررسی میکند. برای حل این مشکل از کاربرد بازی جوجه استفاده شده است. بازی جوجه یک روش کاربردی از تئوری بازی ها در جهت رفع تضاد های بین دو بازیکن میباشد. هدف اصلی در این تحقیق رسیدن به الگوی مناسب رفتاری دو بازیکن با در نظر داشتن دوراندیشی مناسب میباشد. لذا در ابتدا از مدل MODFLOW برای شبیهسازی منبع آب زیرزمینی مشترک در منطقه مورد مطالعه استفاده شده است. سپس این مدل با استفاده از شبکه عصبی به یک مدل بهینهسازی دو هدفه با لحاظ کمینه کردن افت تراز آب زیرزمینی و افزایش سود متصل گردیده است. دوره مدیریتی این تحقیق چهار ساله بوده و کارآیی آن در یکی از زیرحوزه های استان گلستان واقع در شمال ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است. یافتهها و نتیجهگیری: در این تحقیق سطوح کشت بهینه مختلف در حالت های متفاوت از بازی به دست آمده و بر مبنای نتایج حاصل از میزان برداشت آب زیرزمینی، میزان افت دقیق سفره و سود تعیین گردیده است. نتایج نشان میدهد که ذینفعان مختلف در بهره برداری از منبع مشترک آبی با استفاده از دوراندیشی میتوانند از ضررهای راهبردی خود در آینده جلوگیری کنند. Manuscript profile -
Article
8 - ارزیابی زبری سطح داخلی انواع لولههای فایبرگلاس با دستگاه اندازهگیری زبری سطحWater Resources Engineering , Issue 1 , Year , Summer 2024چکیده
مقدمه: بررسی زبری سطح داخلی لولههای انتقال سیالات دارای اهمیت بسزایی در میزان افت انرژی سیستمهای انتقال دارد. مفاهیم و روشهای مختلفی در بررسی زبریهای سطوح به کار گرفته شده است. برخی از این روشها بر پایه زبریسنجی و است Moreچکیده
مقدمه: بررسی زبری سطح داخلی لولههای انتقال سیالات دارای اهمیت بسزایی در میزان افت انرژی سیستمهای انتقال دارد. مفاهیم و روشهای مختلفی در بررسی زبریهای سطوح به کار گرفته شده است. برخی از این روشها بر پایه زبریسنجی و استفاده از دستگاهها و تجهیزات موجود در این زمینه استوار میباشد. از این رو، زبری جنس جداره لولهها و مقاومت جریان در برابر جداره لوله و رسوب گذاری در گذر زمان در خطوط لوله به روش های مختلف مطالعه و بررسی میگردد. عمده تحقیقات صورت گرفته در این زمینه شامل زبریسنجی سطوح در لولههای از جنس فولاد، مس و یا لولههای پلاستیکی و یا روکشدار بوده است.
روش: در این مطالعه زبری سطح داخلی لولههای فایبر گلاس، که کمتر مورد بررسی قرار گرفته، با استفاده از روشهای آزمایشگاهی و دستگاههای زبری سنجی ارزیابی شده است. نتایج کالیبراسیون و صحتسنجی دستگاه زبریسنجی سطح بر روی سطوح کاغذ سمباده و جداره لوله پولیکا ارزیابی شده است. همچنین، نتایج زبری سطح داخلی لولههای فایبرگلاس در چندین قطر و دو نوع جنس مختلف لوله ارائه شده است. علاوه براین، اثر پارامترهای زبری، زبری سطح محاسبه شده با استفاده از آن ها و همچنین اثر زمان و بکارگیری لوله فایبرگلاس در خطوط انتقال آب نیز بررسی شده است.
یافته ها: در این تحقیق به اندازهگیری زبری سطح داخلی لولههای فایبرگلاس با استفاده از دستگاه تست کننده زبری و برآورد پارامترهای مختلف زبری پرداخته شده است و تاثیر هریک از این پارامترهای زبری را در برآورد مقدار زبری سطح بررسی گردید. بر اساس نتایج آزمایشات این تحقیق، پارامترهای زبری Rz و Ra به ترتیب در طول برش 0/8 و 2/5، پارامترهای مناسبی جهت برآورد زبری سطح داخلی لوله فایبرگلاس میباشند. همچنین زبری سطح داخلی لولههای دو محوری بطور متوسط کمتر از لولههای تک محوری میباشد. علاوه بر این، در مقایسه زبری لولههای فایبرگلاس تازه تولید شده و قدیمی، پارامترهای زبری سطح در اثر گذر زمان و بکارگیری لوله فایبرگلاس در پروژهها، به سبب فرسایش کاهش مییابند که این ناشی از حداکثرهای زبریهای ناگهانی سطح داخلی لوله میباشد. در حالی که، پارامترهای زبری مرتبط با جنس لوله، در لولههای قدیمی و نو تغییر چندانی نداشته که نشانگر ثابت ماندن زبری متوسط سطح لولههای فایبرگلاس در گذر زمان میباشد.
نتیجه گیری: بر اساس نتایج دستگاه Surftest SJ-210 در برآورد زبری سطح داخلی لولههای فایبرگلاس نتایج بهتری نسبت به سایر ابزارها دارد و دقت محاسباتی نسبت به مقدار ارتفاع زبری گزارش شده برای لولههای فایبرگلاس برابر با 98/84 درصد میباشد. در لوله پولیکا (U-PVC) نیز مشابه با لوله فایبرگلاس مقدار زبری متوسط این نوع لوله را با دقت بالایی با استفاده از پارامتر زبری Ra با طول برش 2/5 برآورد نموده است. Manuscript profile -
Article
9 - شبیه سازی عددی بالاروی امواج بلند با استفاده از رهیافت نگاشت به فضای محاسباتیWater Resources Engineering , Issue 5 , Year , Winter 1387از دیدگاه شبیه سازی عددی، بالاروی و به دنبال آن پایین آمدن امواج بر روی ساحل، در محدوده ی مسائل با مرز متحرک میگنجد. با توجه به این در این نوع مسائل، طول ناحیه ی حل با زمان تغییر میکند، اعمال صحیح شرایط مرزی در هر گام زمانی مستلزم تعیین مرز متحرک است. در مطالعه ی حاض Moreاز دیدگاه شبیه سازی عددی، بالاروی و به دنبال آن پایین آمدن امواج بر روی ساحل، در محدوده ی مسائل با مرز متحرک میگنجد. با توجه به این در این نوع مسائل، طول ناحیه ی حل با زمان تغییر میکند، اعمال صحیح شرایط مرزی در هر گام زمانی مستلزم تعیین مرز متحرک است. در مطالعه ی حاضر، معادلات غیر خطی آب کم عمق به همراه شرایط مرزی آن، با استفاده از یک نگاشت هندسی از فضای فیزیکی (واقعی) به فضایی محاسباتی منتقل میگردند، بطوری در فضای جدید، طول ناحیه ی حل در خلال فرایند بالا-پایین روی موج بدون تغییر باقی میماند و مرز متحرک به مرزی ثابت تبدیل میگردد. معادلات حاکمه که پس از اعمال نگاشت، عبارتهای غیرخطی جدیدی در آنها پدیدار میشود، با استفاده از الگوی تفاضل محدود دو مرحلهای ریچمایر- لکس-وندروف گسسته سازی شده و با اعمال شرایط مناسب مرزی حل میگردند. برای این منظور برنامهای در محیط فرترن90 نوشته شده است. در انتها، مقایسهای بین نتایج حاصل از این شبیه عددی با دادههای موجود آزمایشگاهی ارائه میگردد.
Manuscript profile -
Article
10 - ارزیابی فراکتالی از روش پیش پردازش موجکی گروه های زمانی جریان رود: مطالعه ی موردی رود قره آقاج در استان فارسWater Resources Engineering , Issue 2 , Year , Summer 1389در تحقیق حاضر، از روش تحلیل موجکی برای پیش پردازش سریهای زمانی جریان رود استفاده شده است. با استفاده از تبدیلات پیوسته و گسسته موجکی نشانهی مورد مطالعه که همان گروه زمانی جریان رود قرهآغاج در چند ایستگاه مورد مطالعه میباشد، به نشانههای تقریب و جزییات تجزیه میگردند Moreدر تحقیق حاضر، از روش تحلیل موجکی برای پیش پردازش سریهای زمانی جریان رود استفاده شده است. با استفاده از تبدیلات پیوسته و گسسته موجکی نشانهی مورد مطالعه که همان گروه زمانی جریان رود قرهآغاج در چند ایستگاه مورد مطالعه میباشد، به نشانههای تقریب و جزییات تجزیه میگردند. نشانهی تقریب نشاندهندهی روند پایه جریان و نشانهی اختلال در واقع نماینده بی نظمیها، تغییرات و جهشهای سریع در گروه زمانی میباشند. با کاربرد تحلیل فراکتال ضریب H هریک از نشانههای نامبرده در ایستگاههای مختلف به دست آمده و از آن طریق ضریب همبستگی و درجه پایایی گروههای زمانی جریان رود قبل و بعد از پیش پردازش موجکی، برآورد گردیده است. کارمایه متوسط نشانه نیز از روش تحلیل طیفی در هر حالت محاسبه گردیده است. با بررسی ضرایب همبستگی و کارمایهی متوسط نشانه، مشخص است که گروههای زمانی پس از حذف اختلالات دارای همبستگی بالاتری میباشند که از افزایش حافظه گروه حکایت می کنند، در عین حال، کارمایه متوسط نشانه نیز پس از حذف اختلالات بطور معنیداری کاهش مییابد، به گونهای که میتوان عنوان کرد که بیش از نیمی از کارمایه نشانه مربوط به اختلالات و بینظمیهای موجود در گروه زمانی میباشد. در مرحلهی پیش بینی،گروههای زمانی جریان که بهوسیلهی تحلیل موجکی پیش پردازش شدهاند و همچنین گروههای غیر پردازش شده بهوسیلهی شبیه شبکه عصبی مصنوعی از نوع پرسپترون چند لایه پیش خوران با الگوریتم آموزش Levenberg-Marquardt پیشبینی شدهاند. نتایج حاصل از افزایش قابل توجه در دقت پیشبینی جوابهای شبیه شبکهی عصبی در صورت استفاده ازروشهای تحلیلی موجکی درمورد گروههای زمانی جریان رود دلالت میکنند. نتایج همچنین حاکی از آنند که روش تبدیلات گسسته موجکی در مقایسه با روش تبدیلات پیوسته از کارایی بالاتری برخوردار است.
Manuscript profile -
Article
11 - بررسی عملکرد سدهای اصلاحی آبخیزداری در مهار کردن رسوب (مطالعه ی موردی : حوضه های آبخیز شهرستان های اقلید، مرودشت و ممسنی استان فارس)Water Resources Engineering , Issue 4 , Year , Winter 2013آب و خاک از مهمترین منابع طببعی هستند که نقش بسیار عمدهای را در زندگی انسان دارا میباشند. عاملی که همزمان این دو منبع مهم و حیاتی را مورد تهدید جدی قرار میدهد، فرسایش خاک و رسوبزایی ناشی از آن میباشد. سدهای اصلاحی یا سدهای رسوبگیر سازههای ک Moreآب و خاک از مهمترین منابع طببعی هستند که نقش بسیار عمدهای را در زندگی انسان دارا میباشند. عاملی که همزمان این دو منبع مهم و حیاتی را مورد تهدید جدی قرار میدهد، فرسایش خاک و رسوبزایی ناشی از آن میباشد. سدهای اصلاحی یا سدهای رسوبگیر سازههای کوچکی میباشند که با کاهش شیب آبراههها و کاستن سرعت جریان آب منجر به مهار کردن رسوب و کاهش فرسایش در آبراههها میشوند. این سازهها یکی از ابزارهای اصلی در فعالیتهای آبخیزداری به منظور حفظ آب و خاک بهشمار روند که در سالهای اخیر در سطح گستردهای به وسیله ی دستگاههای اجرایی مورد استفاده قرار گرفته و بخش عمدهای از هزینهها را بهخود اختصاص داده اند، اما بهرغم همهی تلاشها و سرمایهگذاریها در این بخش، مشکلات اصلی، یعنی فرسایش و تخریب منابع طبیعی همچنان رو به افزایش است. این تحقیق با هدف بررسی سدهای اصلاحی اجرا شده در شهرستانهای اقلید، مرودشت و ممسنی استان فارس، به منظور تعیین عملکرد آنها در مهار کردن رسوب، شناسایی نقاط قوت و ضعف، تجربهاندوزی و به کارگیری آن در طرحهای آتی، انجام شده است. در این تحقیق به منظور بررسی عملکرد سدهای اصلاحی اجرا شده در مهار کردن رسوب، ظرفیت رسوبگیری اولیه و حجم رسوبات ترسیبشده در پشت سدهای اصلاحی موجود در حوضههای آبخیز طویلهبند (شهرستان اقلید)، تنگ شول (شهرستان مرودشت) و جونگان (شهرستان ممسنی) استان فارس، با استفاده از روش اندازهگیری مستقیم و روابط تجربی متداول تخمین زده شد. همچنین میزان رسوب تولیدی هر حوضه در شرایط بدون اجرای سدهای اصلاحی به روش تجربی پسیاک اصلاح شده برآورد گردید. در نهایت، با تحلیل نتایج به دست آمده، موفقیت طرحها در مهار کردن رسوب بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان دادند که سدهای اصلاحی در مهار کردن رسوب موثر میباشند، بطوریکه در حوضههای طویلهبند و تنگشول، ابتدا حجم قابل ملاحظهای از رسوب در پشت سدهای اصلاحی به تله افتاده، اما به تدریج با تخریب سدهای اصلاحی، بخشی از رسوب یا تمامی رسوب به تله افتاده تخلیه شده است. همچنین، به دلیل تخریبهای رخ داده، و عدم رعایت برخی نکات فنی در احداث سدهای اصلاحی (عدم رعایت فاصله و تعداد بهینه)، تمامی حجم رسوبگیری سدها به عنوان حجم مورد استفاده در مهار کردن رسوب مورد استفاده قرار نگرفته است. بطورکلی در حدود 90 درصد از سدهای اصلاحی حوضههای طویلهبند و تنگشول در مهار کردن رسوب شرکت داشته، اما با توجه به وضعیت ظاهری سدهای اصلاحی این دو حوضه، در صورت عدم تغییر در وضعیت موجود و تخریب بیشتر سدهای اصلاحی، رسوبات جمعشده در پشت آنها بهتدریج جابهجا گردیده و از دسترس خارج خواهند شد. با توجه به سلامت سدهای اصلاحی حوضهی جونگان، و شرکت 100 درصد سدهای اصلاحی این حوضه در مهار کردن رسوب، انتظار میرود در سالهای آینده، رسوب بیشتری به وسیلهی سدهای اصلاحی موجود مهار گردد. از راهکارهای نگهداشت رسوبات ترسیب شده در پشت سدهای اصلاحی موجود، اجرای طرحهای زیستی، و تعمیر و نگهداری از طرحهای اجرا شده میباشد.
Manuscript profile -
Article
12 - بررسی وجود آشوب در جریان رود در مقیاس های زمانی گوناگونWater Resources Engineering , Issue 4 , Year , Autumn 1388ممکن است گاهی اوقات برای بررسی تاثیر جریان در انتقال نقطه ای ته نشست ها، یا انتقال آنی آلودگی ها، مجبور به استفاده از تغییرات جریان در مقیاس ثانیه ای باشیم. در مقابل، ممکن است گاهی برای برخی طراحی ها نیاز به بررسی جریان در مقیاس صد سال و یا بیش تر داشته باشیم. شناسایی و Moreممکن است گاهی اوقات برای بررسی تاثیر جریان در انتقال نقطه ای ته نشست ها، یا انتقال آنی آلودگی ها، مجبور به استفاده از تغییرات جریان در مقیاس ثانیه ای باشیم. در مقابل، ممکن است گاهی برای برخی طراحی ها نیاز به بررسی جریان در مقیاس صد سال و یا بیش تر داشته باشیم. شناسایی ویژگی های مشترک در مقیاس های گوناگون زمانی و مکانی در رودخانه ها یکی از چالش های مهم آبشناسی در سال های اخیر بوده است. از آنجا که متغیرهای زیادی بر این پدیده اثر می گذارند، از این رو اغلب نگرشی تصادفی به این پدیده بوده و بیش تر مطالعات به این سمت هدایت شده اند. مطالعات اخیر نشان داده اند که با بکارگیری تحلیل های معین غیرخطی و آشوبی پویا می توان به گونه ی تقریبی جریان رود را حاصل از یک گروه فرایند محدود غالب فرض نمود. با صرفنظر کردن از دیدگاه اخیر، این مطالعه سعی در بررسی رفتار فرایند جریان رود در مقیاس های زمانی گوناگون داشته و با تحلیل جریان رود آنکوپاگر در چهار مقیاس 15 دقیقه ای، ساعتی، روزانه و هفتگی به بررسی مقیاس زمانی در رفتار فرایند رود مزبور پرداخته است. در این جا برای مقایسه ی رفتار رود در مقیاس های گوناگون از شاخص بعد همبستگی استفاده شده است. تحلیل های انجام گرفته نشان می دهند که جریان در مقیاس های زمانی کوچک (15 دقیقه ای) رفتاری کاملا آشوبی، در مقیاس های زمانی بزرگ (هفتگی) رفتار ی کاملاً تصادفی و در مقیاس های میانی رفتاری بین این دو از خود نشان می دهد.
Manuscript profile -
Article
13 - بررسی تشکیل تری هالومتان در شبکه آب شرب شیرازWater Resources Engineering , Issue 4 , Year , Autumn 1391اگر چه کلرزنی آب، یک روش موفق و رایج در سراسر جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه برای ضد عفونی آب است ولی کلرزنی می تواند باعث ایجاد مقادیر اندکی از تولیدات جانبی مثل تری هالومتان گردد. با توجه به اثرات سوء تری هالومتانها, شناسایی و اندازه گیری این ترکیبات در آب از نقط Moreاگر چه کلرزنی آب، یک روش موفق و رایج در سراسر جهان بویژه در کشورهای در حال توسعه برای ضد عفونی آب است ولی کلرزنی می تواند باعث ایجاد مقادیر اندکی از تولیدات جانبی مثل تری هالومتان گردد. با توجه به اثرات سوء تری هالومتانها, شناسایی و اندازه گیری این ترکیبات در آب از نقطه نظر مسایل بهداشتی و محیط زیست مهم می باشد. در این تحقیق نمونه های آب از 20 ایستگاه در نقاط مختلف شهر شیراز برداشت گردید که از هر ایستگاه نیز در چهار تاریخ مختلف نمونه برداری شد (80 نمونه). در این نمونه ها مقادیرکلر، pH ،دما ،کل کربن آلی و تری هالومتان با سه تکرار اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که غلظت تری هالومتان (بر حسب کلروفرم) در آب آشامیدنی شیراز حداکثر حدود µgl-1 39 میباشد که از حد مجاز استاندارد (µgl-1 40) کمتر است. در بین 20 ایستگاه اندازه گیری شده بیشترین مقدار تری هالومتان ها مربوط به ایستگاه هایی است که از آبهای سطحی (آب سددرودزن) که دارای مواد آلی زیادی هستند، استفاده می نمایند. بررسی های آماری نشان می دهد که یک رابطه خطی بین کلر، مواد آلی و pHبا تری هالومتان وجود دارد که بیشترین اثر را بترتیب مواد آلی، کلر و pH دارند. مقادیر تری هالومتان در مکانهای مختلف درسطح 1% دارای اختلاف معنی دار بودند ولی تفاوت های این مقادیر در زمانهای مختلف معنی دار نشدند. Manuscript profile -
Article
14 - توسعه و کاربرد الگوریتم JPSO در بهینه سازی بهره برداری از آبگیرها سدهاWater Resources Engineering , Issue 2 , Year , Summer 1394اخیرا روشهای فراکاوشی به عنوان ابزاری کارآمد جهت حل مسائل پیچیدهی مهندسی مورد استفادهی بسیار قرار گرفته است. یکی از این روشها الگوریتم JPSO میباشد که در این تحقیق با اعمال تغییراتی ابتکاری در ماهیت پرش الگوریتمJPSO ، امکان حل مسائل مبتنی بر ساخت نمودار در Moreاخیرا روشهای فراکاوشی به عنوان ابزاری کارآمد جهت حل مسائل پیچیدهی مهندسی مورد استفادهی بسیار قرار گرفته است. یکی از این روشها الگوریتم JPSO میباشد که در این تحقیق با اعمال تغییراتی ابتکاری در ماهیت پرش الگوریتمJPSO ، امکان حل مسائل مبتنی بر ساخت نمودار در آن فراهم گردیده و الگوریتم جدیدی به نامG-JPSO] ارائه شده است. مساله بهرهبرداری ساده و برقابی از آبگیرها سدها یکی از مسائل مهم در حوزهی مدیریت منابع آب میباشد، که یکی از الزامات حل این گونه مسائل در فضای گسسته، ساختن نمودار مناسب است. در این مقاله کاربرد الگوریتم جدید توسعه داده شده در تابع پیچیدهی ریاضی اکلی[، و مسالهی بهره برداری ساده و برقابی از آبگیر مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته، و در نهایت نتایج آن با الگوریتم جامعهی مورچگان مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که الگوریتم پیشنهادی در حل تابع اکلی به بهینهی مطلق رسید، و کمترین مقدار تابع هدف در مساله بهرهبرداری ساده و برقابی با 000/200 بار محاسبه تابع هدف برابر با 07/1 و 83/7 به دست آمد که این مقادیر برای الگوریتم جامعه مورچگان به ترتیب برابر با 93/0 و 1/10 میباشد. این مقایسه نشاندهندهی توانایی بالای الگوریتم ارائه شده در پیدا کردن جوابهائی نزدیک به پاسخ بهینه با صرف هزینهی محاسباتی مناسب می باشد.
Manuscript profile -
Article
15 - کاربرد قوانین انتخاب اجتماعی (SCR) در مدیریت و بهرهوری بهینه از منابع آبیWater Resources Engineering , Issue 2 , Year , Summer 1394مدیریت و بهرهوری بهینه منابع از آب زیرزمینی با توجه به ویژگیهای آن، تمهیدات مناسبی را می طلبد. بهره وری از منابع آب زیرزمینی دارای مسائل مهمی مانند اهداف متضاد و پیچیده، متغیرهای تصمیمگیری قابلتوجه، و عدم قطعیتهای مختلف میباشد. بویژه زمانی که ذینفعان متفاوت Moreمدیریت و بهرهوری بهینه منابع از آب زیرزمینی با توجه به ویژگیهای آن، تمهیدات مناسبی را می طلبد. بهره وری از منابع آب زیرزمینی دارای مسائل مهمی مانند اهداف متضاد و پیچیده، متغیرهای تصمیمگیری قابلتوجه، و عدم قطعیتهای مختلف میباشد. بویژه زمانی که ذینفعان متفاوتی با مطلوبیتهای متضاد در این بهره وری درگیر باشند تضاد منافع بین ذینفعان بیش از پیش بروز میکند. هدف از روش شناسی ارائه شده در این مقاله، تعیین مقدار بهینهی تخصیص منابع آب زیرزمینی با تأکید بر رفع اختلاف بین طرفهای درگیر در تدوین سیاستهای بهره وری بر مبنای رویکرد کاربرد قوانین انتخاب اجتماعی میباشد. در این مطالعه، با تدوین یک روش شبیهسازی-بهینهسازی، مقادیر بهینهی تخصیص از آبخوان تعیین گردیدند. بدین منظور، یک فراشبیه بر مبنای شبکهی عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) با استفاده از نتایج اجرای مکرر شبیه شبیهساز آبخوان (MODFLOW) برای پیشبینی مقادیر افت تراز آب زیرزمینی، آموزش و صحتسنجی گردید. منحنی تعامل بین اهداف متضاد، به وسیلهی شبیه بهینهسازی چندهدفهی NSGA-II به دست آمده است. برای انتخاب بهترین نقطهی غیرپست به عنوان راهحل مورد توافق در مورد منحنی تعامل بین اهداف، روشهای انتخاب اجتماعی به کار رفته است. کارایی ساختار تدوین شده بر روی آبخوان دشت کوار- مهارلو در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان میدهد که روش پیشنهادی، از کارایی مناسبی برای تعیین سیاستهای تخصیص از منابع آب زیرزمینی برخوردار است. پس از اعمال سیاستهای تخصیص بهینه تعیینشده با کاربرد شبیه شبیهسازی- بهینهسازی پیشنهادی در دشت کوار-مهارلو، حجم تخلیهی سالانه از آبخوان بهطور میانگین با کاهش 56 درصدی به 52/25 میلیون مترمکعب در سال میرسد. Manuscript profile -
Article
16 - نگرشی چند فراکتالی به زنجیره ی زمانی جریان سیلابی رود قره آغاجWater Resources Engineering , Issue 1 , Year , Spring 2027همواره این سؤال که آیا رفتار فرآیند های طبیعی را در بی نظمترین حالات خود می توان تحلیل کرد وجود داشته است. ماهیت انطباق پذیر روشهای غیر خطی بر طبیعت این فرایندها باعث گردیده است تا آنها را به کارامدترین ابزار برای تحلیل رفتارهای طبیعت مبدل سازند. در این پژوهش در نگرشی چ Moreهمواره این سؤال که آیا رفتار فرآیند های طبیعی را در بی نظمترین حالات خود می توان تحلیل کرد وجود داشته است. ماهیت انطباق پذیر روشهای غیر خطی بر طبیعت این فرایندها باعث گردیده است تا آنها را به کارامدترین ابزار برای تحلیل رفتارهای طبیعت مبدل سازند. در این پژوهش در نگرشی چند فراکتالی به بررسی رفتار جریان رود در زمان سیلاب پرداخته ایم. روشی جدید برای ت جزیه و تحلیل چند فراکتال جریان رود ارائه شده است. در این روش به جای استفاده از زنجیره ی اصلی جریان در تشکیل طیف لژاندر از ضرایب موجک آن استفاده می شود. کاربرد این روش در کنار حذف پراش از محتوای علامت جریان باعث گردیده تا تجزیه و تحلیل چند فراکتال جهت بررسی رفتار رود با کیفیت بسیار بالاتر نسبت به مطالعات پیشین انجام شود. 40 سال داده های مربوط به میانگین ماهانه بده ی رود قره آغاج در سه ایستگاه برای این تجزیه و تحلیل در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل بر دو نکته تأکید دارند. اول آن که حذف پراش از محتوای علامت به طرز معناداری بر آشکار شدن الگو های چند فراکتال زنجیره های جریان اثر دارد. نتیجه ی مهمتر آن که رفتار جریان رود در بستر زمان اصولأ چند فراکتال است، اما بی نظمیهای موضعی مانند سیلاب باعث می گردند تا رود رفتاری تک فراکتال از خود بروز دهد، گویی که این تغییر رفتار، عکس العمل رود به تغییر شرایط پایدارخود می باشد. Manuscript profile -
Article
17 - شبیهسازی انتقال بار کل در رود: مطالعهی موردی، رود دزWater Resources Engineering , Issue 1 , Year , Spring 2027با توجه به این که کشور ایران، بخصوص استان خوزستان، دارای رودهای بسیاری می باشد، و با توجه به گسترش سدسازی بر روی آنها، اهمیت براورد حجم بار معلق رودها از اهمیت دوچندانی برخوردار میشود. در این مقاله، شبیه سازی پدیدهی انتقال بار معلق در بازهای از رودخانهی دز (بازهی Moreبا توجه به این که کشور ایران، بخصوص استان خوزستان، دارای رودهای بسیاری می باشد، و با توجه به گسترش سدسازی بر روی آنها، اهمیت براورد حجم بار معلق رودها از اهمیت دوچندانی برخوردار میشود. در این مقاله، شبیه سازی پدیدهی انتقال بار معلق در بازهای از رودخانهی دز (بازهی بین ایستگاه حرمله تا بامدژ) با کاربرد شبیههای Gstars 2.1 و Hec-Ras 4.0 مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این فعالیت، شبیه سازی بازهی مورد نظر، مقایسه نتایج دو شبیه ذکر شده با یکدیگر و با حالت واقعی، انجام تحلیل حساسیت شبیه، و در نهایت نتیجه گیری مناسب جهت برآورد نرخ انتقال بار معلق در ناحیهی مورد مطالعه می باشد. Manuscript profile