دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Investigating the trend of water level changes in Allahabad wetland by using temporal imagesبررسی روند تغییرات سطح آب تالاب یعقوبآباد با استفاده از تصاویر چندزمانه3213298016610.22059/ije.2021.311887.1397FAمیثممافیکارشناس ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، ادارۀ کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان قزوینزهراعزیزیاستادیار گروه سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران0000000185727134پرستوکریمیکارشناس ارشد سنجش از دور و GIS0000-0002-6685-5146پیامعالمی صف اولکارشناس ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور0000-0003-4843-0782Journal Article20201007Wetlands are some of the most important ecosystems on Earth. They play a key role in alleviating floods and filtering polluted water and also provide habitats for many plants and animals. Wetlands also interact with climate change. Over the past 50 years, wetlands have been polluted and declined dramatically as land cover has changed in some regions. Remote sensing has been the most useful tool to acquire spatial and temporal information about wetlands. In this paper, digital processing of satellite images was used to investigate the trend of water level changes in this wetland Therefore, for this purpose, ETM + and OLI sensor images related to 2017 and 2000 were obtained from USGS database and processed by image classification (ML) method. Image processing accuracy of both periods based on kappa coefficient was more than 70%. The results of comparing the water body of the wetland in the two periods show a significant increase in water level in the cold season in the wetland and has a significant relationship with rainfall in the region. Due to the lack of ground information related to the condition of the wetland in the first period of the field study, the method used in the present study was able to monitor the changes in the wetland with relatively appropriate accuracy.تالابها از مهمترین اکوسیستمهای زمین هستند که به دلیل گستردگی فعالیتهایی که در این پهنههای آبی از جنبههای گوناگون رخ میدهد، همواره مورد توجه انواع گونههای زیستی و انسان بودهاند. طی دهههای اخیر با رشد و توسعۀ فناوری و افزایش جمعیت، فشارهای اکولوژیکی زیادی به تالابها وارد شده است. از اینرو، پایش تغییرات تالابها اهمیت زیادی دارد. فن سنجش از دور و استفاده از تصاویر ماهوارهای با توجه به ماهیت وجودی آنها، امکان تهیۀ نقشههایی با دقت قابل قبول طی زمانهای تکراری از یک منطقه را فراهم میآورد و از اینرو، ابزاری کارآمد برای دستیابی به دادههای ارزشمند از زمین است. تالاب یعقوبآباد در مجموعۀ تالابهای اللهآباد قزوین واقع شده است. در مطالعۀ حاضر برای بررسی روند تغییرات سطح آب این تالاب، از پردازش رقومی تصاویر ماهوارهای استفاده شد. بنابراین، به این منظور تصاویر سنجندۀ ETM+ و OLI مربوط به سالهای 2000 و 2017 از پایگاه USGS اخذ شده و با روش طبقهبندی تصویر (ML) پردازش شد. دقت پردازش تصاویر هر دو دوره بر مبنای ضریب کاپا بیش از 70 درصد بود. نتایج مقایسۀ حدود پیکرۀ آبی تالاب در دو دوره، نشاندهندۀ افزایش درخور توجه سطح آب در فصل سرد در تالاب است که ارتباط معنادار با میزان بارش باران در منطقه دارد. با توجه به عدم برداشت اطلاعات زمینی مربوط به وضعیت تالاب در دورۀ اول مطالعه به صورت میدانی، روش بهکارگرفتهشده در تحقیق حاضر توانست پایش تغییرات تالاب را با دقت نسبتاً مناسبی نشان دهد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Flood zoning in urban areas using hydrological modelling and survey data: Case study of Bardsir city, Kerman Provinceپهنه بندی سیلاب در نواحی شهری با استفاده از مدل هیدرولوژیکی و اطلاعات میدانی (مطالعۀ موردی: سیل بردسیر، استان کرمان)3313448045310.22059/ije.2021.314075.1423FAرضاحسن زادهاستادیار گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانhttps://orcid.org/0000-0002-4567-4450مهدیهنرمنددانشیار گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانمهدیهحسینجانی زادهاستادیار گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران0000-0001-9182-3990صدیقهمحمدیاستادیار گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران0000-0001-8059-4029Journal Article20201106This research explores the role of hydrological modelling in geographical information system (GIS) and survey data as crowdsourcing (CS) in flood risk management in the study area of Bardsir, Kerman Province, Iran. In order to conduct this research required spatial data including topography, land-use and hydrology were collected from relevant organization, also crowdsourced data were gathered through interview survey in the study area. Modeled and survey inundation maps of the study area were produced using HEC-RAS and crowdsourced data analysis indicating the Inundation area of 1.13 km2 and 2.25 km2, respectively. The results of comparison of these maps with the real data indicated 59.16 and 80.07 percentage accuracy. The combined inundation map of the HEC-RAS and CS showed an increase in accuracy result to 80.27 percentage indicating the effectiveness of crowdsourced data in flood risk management. Based on these results, researcher can collect crowd sourced data regarding previous flood occurrences in the study area to improve the hydrological modeling in regard to the design of flood plain extent and determining cross section of rivers. As, combined results of hydrological modeling and crowdsourcing can assist decision makers and planers in managing flood risks.در تحقیق حاضر نقش مدلهای هیدرولوژیکی در GIS و اطلاعات میدانی به عنوان اطلاعات مردمی در پهنهبندی سیلاب و آبگرفتگی ناشی از وقوع سیل در شهر بردسیر، در استان کرمان، بررسی شده است. بهمنظور انجام تحقیق پیش رو، اطلاعات لازم شامل اطلاعات مکانی، توپوگرافی، هیدرولوژی و کاربری اراضی و همچنین، اطلاعات میدانی از طریق پرسشنامه و مصاحبۀ رودررو با مردم ساکن در منطقۀ مطالعاتی گردآوری شد. سپس، نقشۀ محدودۀ آبگرفتگی در شهر با استفاده از مدل HEC-RAS و اطلاعات میدانی تهیه شد که بهترتیب مساحت 13/1 و 25/2 کیلومترمربع آبگرفتگی مناطقی از شهر بردسیر را نشان میدهند. مقایسۀ نقشۀ محدودۀ آبگرفتگی تولیدشده توسط مدل و اطلاعات میدانی با اطلاعات واقعی، بهترتیب صحت کلی 16/59 درصد و 07/80 درصد است که صحت بیشتر اطلاعات میدانی در تعیین محدودۀ آبگرفتگی در منطقۀ مطالعاتی را نشان میدهد. اما با ترکیب خروجی مدل با اطلاعات میدانی، صحت نقشۀ ترکیبی در مقایسه با دادههای واقعی به 27/80 درصد افزایش یافت که این مطلب نشاندهندۀ تأثیر اطلاعات میدانی در مدیریت خطر سیل است و اگر محققان هیدرولوژی اطلاعات میدانی وقوع سیلابهای گذشته در محدودۀ مطالعاتی را گردآوری کرده و آنها را در طراحی مقاطع عرضی و محدودۀ پهنۀ آبگیر رودخانه استفاده کنند، بیشک نتایج حاصل از مدلهای هیدرولوژیکی واقعیتر و کاربردیتر خواهند بود. بنابراین، نتایج این تحقیق نشاندهندۀ اهمیت کاربرد اطلاعات میدانی در ترکیب با مدلهای هیدرولوژیکی بهمنظور کمک به برنامهریزان مدیریت شهری و مدیریت سیل در مناطق تحت تأثیر است.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Supplying Environmental Water of Gavkhoni Wetland by Improving Agricultural Water Demand Managementتأمین حقابۀ زیستمحیطی تالاب گاوخونی با بهبود مدیریت تقاضای آب کشاورزی3453558016810.22059/ije.2021.316459.1446FAراضیهحداددانش آموختۀ کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانمحمد ابراهیمبنی حبیباستاد گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0003-4249-8305سید مهدیهاشمی شاهدانیدانشیار گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0001-9962-1437سامانجوادی پیر بازاریدانشیار گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0003-1008-0254سجادنجفی مرغلمکیدانش آموختۀ کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانJournal Article20201106Wetlands as bird habitats play an important crucial role in the socio-environmental system. Water restriction which resulted from high water losses in agriculture caused drying up wetlands in arid regions. Eco-environment water right could appropriately be improved by agricultural demand management in the region. The purpose of this study was to not only evaluate the efficiency of different scenarios for the management of agricultural water improvement including "modernization and upgrading agricultural water distribution systems", "improvement of irrigation systems performance in farms", "crop pattern optimization" and "reducing groundwater resource withdrawal" but also the combination of these scenarios to save the eco-environment water right for the wetlands. For this purpose, Zayandehroud watershed, consisting of six irrigation networks and Gavkhuni wetland was selected as the case study. The WEAP software used to model an integrated water management. Additionally, the efficiency of the scenarios evaluated and the reliability index for these scenarios obtained. The results displayed that the most flexible scenario was the implementation of all scenarios with flexibility index of 87.3% followed by “modernization and upgrading agricultural water distribution systems”, “crop pattern optimization” and “reducing groundwater resource withdrawal” with a flexibility index of 81.6% The least flexibility index belonged to the two scenarios of "improvement of irrigation systems performance in farms ", "crop pattern optimization" with a 2.2% and 2.6% value for the flexibility index. Therefore, the implementation of the combination of all management scenarios for agricultural water demand could be the most sustainable solution for the restoration of Gavkhuni wetland.تالابها به عنوان یک اکوسیستم، کارکردی حیاتی در سیستم اجتماعی- زیستمحیطی دارند. محدودیت آب مهمترین عامل خشک شدن تالابها در مناطق خشک است. با توجه به اتلاف زیاد آب در کشاورزی، بهبود مدیریت مصرف در این بخش و تخصیص آب ذخیرهشده از این راه میتواند به احیای حقابۀ زیستمحیطی تالابها کمک شایانی کند. هدف پژوهش حاضر، بررسی میزان پایداری سناریوهای مختلف بهبود مدیریت مصرف آب کشاورزی شامل سناریوهای «مدرنسازی و ارتقای بهرهبرداری سامانههای توزیع آب کشاورزی»، «ارتقای عملکرد سامانههای آبیاری داخل مزارع»، «بهینهسازی الگوی کشت» و «کاهش بهرهبرداری از منابع آبهای زیرزمینی» و نیز ترکیب این سناریوها بر احیای حقابۀ زیستمحیطی تالابها است. برای این منظور، حوضۀ آبریز زایندهرود، مشتمل بر شش شبکۀ آبیاری و تالاب گاوخونی واقع در انتهای حوضه، به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب شد. مدلسازی حوضه با استفاده از نرمافزار مدیریت یکپارچۀ WEAP انجام گرفت. همچنین، میزان پایداری اجرای سناریوها بررسی شد. شاخص اعتمادپذیری برای این سناریوها به دست آمد. نتایج نشان داد انعطافپذیرترین سناریو، اجرای همۀ سناریوها با شاخص پایداری 3/87 درصد و پس از آن، اجرای سناریوهای «مدرنسازی و ارتقای بهرهبرداری سامانههای توزیع آب کشاورزی»، «بهینهسازی الگوی کشت» و «کاهش بهرهبرداری از منابع آبهای زیرزمینی» با شاخص پایداری 6/81 درصد است. کمترین شاخص پایداری را نیز دو سناریوی «ارتقای عملکرد سامانههای آبیاری داخل مزارع»، «بهینهسازی الگوی کشت» با شاخص پایداری 2/2 درصد و 6/2 درصد دارند. بنابراین، اجرای ترکیب کاملی از سناریوهای مدیریت تقاضای آب کشاورزی میتواند پایدارترین راهکار برای احیای تالاب گاوخونی باشد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Investigation, modeling and analysis of qualitative parameters of groundwater resources in Kurdistan’s Kamyaran plainارزیابی پارامترهای کیفی منابع آب زیرزمینی دشت کامیاران کردستان3573678016910.22059/ije.2021.317074.1457FAاکبرسعادتمندکارشناس ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکدۀ محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهرانیونسنوراللهیدانشیار گروه انرژی های نو و محیط زیست دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهرانhttps://orcid.org/00حسینیوسفیدانشیار گروه انرژی های نو و محیط زیست دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران0000-0002-6372-5127علیمحمدیدانشجوی دکتری علوم و مهندسی آب، منابع آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران0000-0002-3467-261XJournal Article20201106Groundwater is an important part of the world's renewable water, accounting for about 60% of available renewable water resources. Due to the importance of this issue, this study was conducted to investigate the quality of groundwater resources in Kamyaran plain, Kurdistan. For this purpose, six effective parameters in determining water quality were analyzed. Then, by examining the Root Mean Square Error (RMSE) of two well-known interpolation methods (Kriging and Inverse distance weighted (IDW)), the IDW method was selected for zoning. The results showed that the electrical conductivity and total dissolved solids factors had many fluctuations in this plain and its range was identified for EC from 15000 µmhos/cm to 600 µmhos/cm and for TDS from 10200 mg/lit to 45 mg/lit. Using the drinking water quality standard, it was found that the concentration of the studied qualitative parameters in the groundwater resources of this plain, except for the pH parameter in some villages, is within the permissible range. Mainly the northern and southern parts of the plain have lower water quality. Therefore, groundwater resources quality planning and management of these areas is a priority.آب زیرزمینی بهعنوان بخش مهمی از آبهای تجدیدشوندۀ جهان محسوب شده که حدود 60 درصد از منابع آب تجدیدپذیر قابل دسترس را به خود اختصاص داده است. با توجه به اهمیت کیفیت آب در مصارف شرب و کشاورزی، این مطالعه با هدف بررسی کیفی منابع آب زیرزمینی دشت کامیاران، انجام شد. به این منظور در گام نخست، در سال 1391، تعداد 42 نمونه از چاههای آب این دشت برداشت شده و بهوسیلۀ روش استاندارد تجزیهوتحلیل (APHA) در آزمایشگاه آنالیز شدند. سپس شش پارامتر کلیدی و مؤثر بر تعیین کیفیت آب که در استانداردهای شرب و کشاورزی اغلب بیان شدهاند، مورد تجزیهوتحلیل قرار گرفت. سپس، با بررسی مجذور میانگین مربعات خطا در دو روش درونیابی (روش کریجینگ و روش میانگین فاصلۀ وزنی (IDW))، روش IDW به دلیل خطای کمتر (RMSE کمتر) برای پهنهبندی انتخاب شد. نتایج نشان داد عوامل هدایت الکتریکی و مواد جامد محلول، دارای بیشترین نوسانها در این دشت بوده و بازۀ آن برای EC از µmhos/cm 15 هزار تا µmhos/cm 600 و برای TDS از mg/lit 10200 تا mg/lit 45 شناسایی شد. با استفاده از استاندارد کیفی آب آشامیدنی مشخص شد که غلظت پارامترهای کیفی مورد بررسی در منابع آب زیرزمینی این دشت به غیر از پارامتر pH در برخی روستاها در بازۀ مجاز قرار دارد و بیشتر قسمتهای شمالی و جنوبی این دشت از کیفیت کمتر آب برخوردار است. بنابراین، با مشخص شدن پهنههای دارای کیفیت نامطلوب در این تحقیق، مناطق اولویتدار برای اصلاح کیفیت آب و نیازمند مدیریت برداشت از منابع آب زیرزمینی شناسایی شد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622The effect of human interventions on bed and right of way of Faroub Roman river and its flood characteristicsتأثیر مداخلات انسانی در حریم و بستر رودخانۀ فاروب رومان و ویژگیهای سیل آن3693798187510.22059/ije.2021.309921.1383FAفهیمهخواجوئیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهدسعید رضاخداشناساستاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد0000000332479653ابوالفضلمساعدیاستاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد0000-0002-9698-5005Journal Article20200824Due to the location of Iran in the arid and dry regions and flood damage in recent years, flood management studies are of great importance. The devastating effects and widespread human aggression on the riverbed of the rivers of the country have taken many forms. Therefore, simulating the hydraulic behavior of rivers is necessary to predict flood damages, flood control, river organization and other studies. In this study, the Farob Roman river of Neyshabur was modeled 2 km long. Arc-GIS software, HEC-GeoRAS and HEC-RAS software were used for river modeling and modeling was done in both construction and non-construction. In order to study the changes of river bed, the air maps of 1347 and 1398 were used and compared with each other. The sensitivity of hydraulic parameters in discharge with different return periods to changes in coefficient of Manning roughness, discharge and river slope was also investigated. The results showed the negative impact of structures on the increase in depth and area of floods due to human interference in the river flow. According to the results of the river bed determination, it has been determined that, since 1347, 40% of the river bed has been occupied by construction and the river bed has also been relocated. These interventions have increased the flooding area by 16% and increased the water level by 30%. Sensitivity analysis showed that the highest error rate of the model and the observation error was 6%, which can be seen in the appropriate accuracy of the model.با توجه به موقعیت کشور ایران که در منطقۀ خشک و نیمهخشک قرار گرفته است و همچنین، خسارتهای سیلابها در سالهای اخیر، مطالعات مدیریت سیلاب اهمیت زیادی دارد. آثار تخریبی و مداخلات گستردۀ انسان در حریم و بستر رودخانهها به صورتهای مختلف رخ داده است. بنابراین، شبیهسازی رفتار هیدرولیکی رودخانهها، برای پیشبینی خسارتهای ناشی از سیلاب، کنترل و مهار سیلاب، ساماندهی رودخانهها و سایر مطالعات ضرورت دارد. در تحقیق حاضر به مدلسازی بازهای به طول 7 کیلومتر از رودخانۀ فاروب رومان نیشابور پرداخته شده است. مدلسازی برای دورۀ بازگشتهای 2 تا 100 سال در دو حالت وجود داشتن و نداشتن ساختوساز در مسیر رودخانه با استفاده از نرمافزارهای Arc GIS و HEC-RAS انجام گرفت و تأثیر سازهها بر میزان تغییر عمق و پهنای سیلاب بررسی شد. همچنین، حساسیت پارامترهای هیدرولیکی مختلف بر دبی سیلاب نیز بررسی شد. برای بررسی تغییرات حریم و بستر رودخانه، عکسهای هوایی سالهای 1347 و 1398 استفاده شده و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشاندهندۀ تأثیر منفی سازهها بر افزایش عمق و پهنۀ سیلاب بر اثر دخالتهای انسانی انجامشده در مسیر رودخانه بود که این مداخلات باعث افزایش 16 درصدی پهنۀ سیلاب و افزایش 30 درصدی عمق سیلاب شده است. با بررسی مساحت پهنههای سیلاب، مشخص شد که بیشترین میزان مساحت زمینهای زیرآبرفتۀ اطراف، 85 هزار مترمربع است. نتایج تعیین بستر رودخانه نشان داد بستر رودخانه از سال 1347 تا کنون جابهجایی محسوسی داشته است، بهطوری که مساحت بستر رودخانه از 550 هکتار به 330 هکتار کاهش یافته که به معنای کاهش 40 درصدی بستر رودخانه تا کنون است. تحلیل حساسیت نشان داد بیشترین میزان خطای مدل و تراز آب مشاهدهای 6 درصد بوده است که میتوان به دقت مطلوب مدل پی برد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Determining Vulnerable Areas of Ajabshir Plain Aquifer Using Drastic Method Optimization by Genetic Algorithm and Fuzzy Logicتعیین مناطق آسیبپذیر آبخوان دشت عجبشیر با استفاده از بهینهسازی روش دراستیک با الگوریتم ژنتیک و منطق فازی3813958187610.22059/ije.2021.314208.1425FAثریانوری سنگرابدانشجوی کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریزاصغراصغری مقدماستاد گروه علوم زمین، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریزعلیکدخداییدانشیار گروه علوم زمین، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، ایرانفاطمهکدخداییدانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، گروه علوم زمین، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریزJournal Article20201123In recent decades, increasing of population and development of technology and, consequently, intense agricultural and industrial activities have exposed groundwater resources to a variety of pollutants. Ajabshir plain, located in the southwest of East Azarbaijan province and southeast of Urmia Lake, is one of the areas that has faced groundwater contamination and needs more qualitative studies. In this study, first, the conventional drastic method was used to investigate the potential of nitrate contamination in Ajabshir plain, and then the optimization process was performed using the methods of genetic algorithm and fuzzy logic (Sugeno). The index values in the conventional drastic method were obtained from 87 to 145, as well as the drastic index values obtained by considering the weights of the genetic algorithm and optimization with fuzzy logic, from 47 to 74 and 0.01 to 0.6, respectively. According to the allergy classification the ordinary drastic is located in low, low to medium, and medium to high ranges, in which areas from the north of the plain and the north of Ajabshir city had moderate to high vulnerability index. Also, the optimized variables with genetic algorithm and fuzzy logic are in the safe zone in terms of contamination potential due to lower index values than 79. The normal drastic correlation coefficient, genetic algorithm, and fuzzy logic method with nitrate concentration were 0.2,73, 0.57, and 0.796, respectively. Therefore, the results show the superiority of the fuzzy logic method over other methods.در دهههای اخیر، رشد روزافزون جمعیت و توسعۀ تکنولوژی و به تبع آن، فعالیتهای شدید کشاورزی و صنعتی منابع آب زیرزمینی را در معرض انواع آلایندههای ناشی از آنها قرار داده است. دشت عجبشیر واقع در جنوب غربی استان آذربایجان شرقی و جنوب شرقی دریاچۀ ارومیه، یکی از مناطقی است که با آلودگی آب زیرزمینی مواجه شده است و نیاز مبرم به بررسیهای کیفی دارد. به همین منظور، در تحقیق حاضر، ابتدا از روش دراستیک معمولی برای بررسی پتانسیل آلودگی دشت عجبشیر به نیترات استفاده شد. سپس، با استفاده از روشهای الگوریتم ژنتیک و منطق فازی (ساجنو) فرایند بهینهسازی صورت گرفت. مقدار شاخص در روش دراستیک معمولی از 87 تا 145، همچنین مقادیر شاخص دراستیک با در نظر گرفتن وزنهای الگوریتم ژنتیک و بهینهسازی با منطق فازی بهترتیب 47 تا 74 و 01/0 تا 6/0به دست آمد که مطابق تقسیمبندی آلر دراستیک معمولی در محدودههای کم، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد، قرار گرفته است که در آن منطقهای از شمال دشت و شمال شهر عجبشیر دارای شاخص آسیبپذیری متوسط تا زیاد بودند. همچنین، دراستیک بهینهشده با الگوریتم ژنتیک و منطق فازی به علت کمتر بودن مقادیر شاخص از 79 در محدودۀ بدون خطر از نظر پتانسیل آلودگی قرار دارند. ضریب همبستگی دراستیک معمولی، روش الگوریتم ژنتیک و روش منطق فازی با غلظت نیترات بهترتیب 273/0، 57/0 و 796/0 حاصل شد. بنابراین، نتایج برتری روش منطق فازی نسبت به سایر روشها را نشان میدهد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Evaluation of two combined hydrological-black box models for flood forecasting in Halilrud river basinارزیابی دو مدل تلفیقی هیدرولوژیکی- جعبه سیاه برای پیشبینی سیلاب در حوضۀ آبریز هلیلرود3974098187710.22059/ije.2021.314315.1430FAالههفرودی صفاتدانشجوی کارشناسی ارشد، سازه های آبی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمانمحمد مهدیاحمدیدانشیار بخش علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمانکورشقادریدانشیار بخش علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمانسودابهگلستانی کرمانیاستادیار بخش علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمانJournal Article20201130Forecasting river flow in flood conditions is an essential part of river engineering studies that, if accurately estimated, can greatly contribute to the effectiveness of management programs and reduce financial and human losses. Using appropriate models and increasing the accuracy of these models will lead to improvements in the accuracy of prediction results. One of the available solutions to increase the accuracy of existing and valid rainfall-runoff models is to build a combined model with the help of preferably intelligent methods link to these models. In the present study, the combination of WEAP 21 hydrological model with black box models based on ANN and GMDH methods is used to increase the accuracy of WEAP model and then the created model was used to simulate the flood of part of Halilrud river in Kerman province. Precipitation, flow, humidity, wind and temperature data were entered into the WEAP model for the existing record minus the last two years. After calibrating and validating the model, the last two years were forecasted. The results showed that the WEAP-ANN (R2 = 0.78) model was able to estimate the runoff with higher accuracy compared to the WEAP-GMDH (R2 = 0.59) and WEAP (R2 = 0.14) models in the basin.پیشبینی جریان رودخانه در شرایط سیلابی یک بخش ضروری در مطالعات مهندسی رودخانه است که در صورت تخمین دقیق، کمک زیادی به اثربخشی بیشتر برنامههای مدیریتی کرده و کاهش صدمات مالی و جانی را فراهم میکند. استفاده از مدلهای مناسب و افزایش دقت این مدلها منجر به بهبود در دقت نتایج پیشبینی خواهد شد. یکی از راهکارهای موجود برای افزایش دقت مدلهای موجود و معتبر بارش- رواناب، ساخت مدل تلفیقی به کمک لینک روشهای هوشمند به این مدلها است. در تحقیق حاضر، از تلفیق مدل هیدرولوژیکی WEAP 21 با مدلهای جعبهسیاه ساختهشده بر اساس روش ANN و GMDH به منظور افزایش دقت مدل WEAP استفاده شد. سپس، از مدل ایجاد شده برای شبیهسازی سیلاب قسمتی از بازۀ رودخانۀ هلیلرود در استان کرمان استفاده شد. اطلاعات بارش، دبی، رطوبت، باد و دما برای رکورد موجود منهای دو سال آخر به مدل WEAP وارد شدند. بعد از واسنجی و اعتبارسنجی مدل، دو سال آخر پیشبینی شد. نتایج بهدستآمده نشان داد مدل تلفیقی (78/0R<sup>2</sup>=) WEAP-ANN توانست رواناب را با دقت بیشتری در مقایسه با مدل (59/0R<sup>2</sup>=) WEAP-GMDH و (14/0R<sup>2</sup>=) WEAP در حوضۀ آبریز مورد نظر تخمین بزند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Measurement and evaluation of water pollution and coastal sediments in estuaries of Bandar Abbasسنجش و ارزیابی خطر آلودگی آب و رسوبات ساحلی در مصب خورهای شهر بندرعباس4114298201710.22059/ije.2021.315647.1441FAاحمدنوحه گراستاد ژئومورفولوژی، دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران0000-0003-4954-8782سمانهحبیبیدکتری تخصصی علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسمحمودبهروزیدکتری تخصصی آبوهواشناسی- مخاطرات محیطی، دانشگاه ملایرJournal Article20201223one of the problems that threatens coastal ecology is the entry of urban wastewater into the sea by estuaries. Discharge of wastewater into the four estuaries of Bandar Abbas pollutes the coast of the Persian Gulf, which is a priority for the development of management strategies to reduce the risk of pollution. In order to achieve this approach, the present study measured the physicochemical parameters of water and heavy metals in the sediments of the four estuaries of Bandar Abbas, including Sooro, Goursoozan, Shilat and Nakhle Nakhoda estuaries during four seasons in 2019 and Evaluated by pollution indicators. The results showed that the concentrations of DO, BOD, COD, TSS, Cd, Zn, NO3, PO4, detergent and oils in the four estuaries of Bandar Abbas were higher than the environmental standard. The difference in temporal and spatial distribution of water quality pollutants was significant at the level of 95% and its maximum was in Goursoozan and in terms of time in summer, spring, autumn and winter, respectively. The average pattern of heavy metal concentration in the sediments was Zn> Cu> Pb> Cd which mean concentrations was 103.20, 52.55, 19.95 and 0.611 mg/kg, respectively. The maximum metals were in Goursoozan and the evaluation of metal in sediments with Igeo, CF, mdc and PLI indices showed that Cd, Cu and Pb in four estuaries of Bandar Abbas, in the category of moderate to severe pollution. High concentrations of heavy metals indicated the impact of human activities, including the discharge of wastewater into the estuary.امروزه یکی از مشکلاتی که اکولوژی ساحلی را تهدید میکند، ورود پسابهای شهری از طریق خورها به دریا است. تخلیۀ پسابها به خورهای چهارگانۀ بندرعباس، سبب آلودگی سواحل خلیج فارس میشود که برای تدوین راهبردهای مدیریت در کاهش ریسک خطر آلودگی، پایش آلایندهها در اولویت است. به این منظور و برای دستیابی به این رهیافت، پژوهش حاضر پارامترهای فیزیکوشیمیایی آب و فلزات سنگین در رسوبات خورهای چهارگانۀ بندرعباس شامل خور سورو، گورسوزان، شیلات و نخل ناخدا را طی چهار فصل در سال 1398 پایش کرده و با شاخصهای آلودگی ارزیابی کرد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد غلظت DO، BOD، COD، TSS، Cd، Zn، NO<sub>3</sub>، PO<sub>4</sub>، دترجنت و چربیها در چهار خور بندرعباس، بیشتر از حد استاندارد محیط زیست بود. اختلاف توزیع زمانی و مکانی آلایندههای کیفی آب در سطح 95 درصد معنادار بود و بیشینۀ آن در خور گورسوزان و از لحاظ زمانی نیز بهترتیب در تابستان، بهار، پاییز و زمستان بود. الگوی متوسط غلظت فلزات سنگین در رسوبات Zn>Cu>Pb>Cd بود که بهترتیب میانگین غلظت آنها 20/103، 55/52، 95/19 و 611/0 میلیگرم در کیلوگرم اندازهگیری شد. بیشینۀ غلظت فلزات سنگین در خور گورسوزان بود و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات با شاخصهای I<sub>geo</sub>، CF، mdc و PLI نشان داد کادمیوم، مس و سرب در چهار خور بندرعباس، در طبقۀ آلودگی متوسط تا شدید قرار دارند. غلظت زیاد فلزات سنگین بیانگر تأثیر فعالیتهای انسانی شامل تخلیۀ پسابهای شهری به کانال خور است. نتایج پایش کیفی نشاندهندۀ شدت زیاد آلودگی در ساحل بندرعباس است که اکوسیستم آبزیان را با خطر انقراض تهدید میکند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Evaluation of ecological flow of Lorestan Herrud river
using hydrological methodsارزیابی جریان زیستمحیطی رودخانه هررود لرستان با استفاده از روشهای هیدرولوژیکی4314458201810.22059/ije.2021.320387.1479FAحسینیوسفیدانشیار گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران0000-0002-6372-5127بابکشاهی نژاداستادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستانعلیکاکاونددانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستانمریممیر بیک سبزواریدانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستانسیده حدیثشاهرخیدانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستانJournal Article20210122In order to preserve the existing ecosystems in catchments and also due to lack of water resources and inappropriate temporal and spatial distribution of rainfall in the country, it is necessary to consider the environmental needs of rivers. In the present study, the environmental needs of the Herrud River catchment area located in Lorestan province in two hydrometric stations of Kakarza and Dehno during a long-term statistical period of 40 years using hydrological methods of tenant, tesman, aquatic basin flow, flow continuity curve analysis, change The flow continuity curve using GEFC software and smokhtin was investigated. The analysis of the trend of discharge changes in Kakarza and Dehno basins was investigated using Monkendal graphic test and the results showed that it is not possible to imagine a trend for Herrud river in the location of Kakarza and Dehno hydrometric stations. Among the mentioned hydrological methods, the method of changing the flow continuity curve due to considering ecological management classes, paying attention to the natural fluctuations of river flow and trying to maintain these fluctuations in its proposed environmental flow compared to other methods. These are more efficient. The results showed that in order to maintain the environmental needs of the Herrud River, in class C (lowest acceptable ecological status) in Kakarza and Dehno stations, 49.47% and 56.34% of the average annual flow (5.63%, respectively) And 1.42 cubic meters per second) is required.با توجه بحران جهانی آب، لزوم برنامهریزی در حفظ و بقای آب از مهمترین برنامههای توسعۀ هر کشور است. بهمنظور حفظ اکوسیستمهای موجود در حوضههای آبریز و همچنین، به دلیل کمبود منابع آب و توزیع نامناسب زمانی و مکانی بارش در کشور، باید نیازهای زیستمحیطی رودخانهها مورد توجه قرار گیرد. در پژوهش حاضر، نیاز زیستمحیطیحوضۀ آبریز رودخانۀ هررود واقع در استان لرستان در دو ایستگاه هیدرومتری کاکارضا و دهنو طی دورۀ آماری بلندمدت 40 ساله با استفاده از روشهای هیدرولوژیکی تنانت، تسمن، جریان پایۀ آبزیان، تحلیل منحنی تداوم جریان، تغییر منحنی تداوم جریان که از نرمافزار GEFC استفاده شد و اسمختین بررسی شد. آنالیز روند تغییرات آبدهی حوضۀ کاکارضا و دهنو با استفاده از آزمون گرافیکی منکندال بررسی شد و نتایج نشان داد نمیتوان روندی را برای رودخانۀ هررود در محل ایستگاههای هیدرومتری کاکارضا و دهنو متصور شد. بین روشهای هیدرولوژیکی یادشده، روش تغییر منحنی تداوم جریان به علت در نظر گرفتن کلاسهای مدیریتی اکولوژیکی، توجه به نوسانهای طبیعی جریان رودخانه و تلاش برای حفظ این نوسانها در جریان زیستمحیطی پیشنهادی خود در مقایسه با سایر روشهای مطرحشده کارایی بیشتری دارد. نتایج نشان داد برای حفظ نیاز زیستمحیطی رودخانۀ هررود در کلاس C (کمترین وضعیت اکولوژیکی قابل قبول) در ایستگاههای کاکارضا و دهنو بهترتیب 47/49 و 34/56 درصد متوسط جریان سالانه (بهترتیب 63/5 و 42/1 مترمکعب بر ثانیه) مورد نیاز است. توجه به این نکته ضروری است که روشهای ارائهشده در پژوهش حاضر، راهحل قطعی برای ارزیابی جریان زیستمحیطی نیستند، اما بهکارگیری این روشها در نبود اطلاعات اکولوژیکی لازم و بهمنظور برنامهریزی اولیه برای مدیران، مفید خواهد بود.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Effect of Geometry on Classification of Flood Flow Source in Naplarood Forest Watershed of Mazandaran Provinceاثر ژئومتری بر ردهبندی منشأ جریان سیلابی در حوضۀ جنگلی ناپلاررود استان مازندران4474608201910.22059/ije.2021.320551.1480FAکریمسلیمانیاستاد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری0000000253576797Journal Article20201223Lack of studies in forest Watersheds due to the hydrometric stations absence always causes many problems for managers. The Naplarrood watershed, which has a permanent flow throughout the year and includes many villages downstream, can be the basis for the development of the region in the future with principled and scientific planning. In this research, it is tried to extract some of its important features by geometric analysis of Naplarrood Watershed. Therefore, in this study, 12 effective physiographic factors were used in the field of flood current origin. These factors include river channel bed slope, roundness coefficient, compaction coefficient, Horton coefficient, elongation coefficient, equivalent rectangle length, equivalent rectangle width, slope percentage, slope aspect, branch ratio, drainage density and time of concentration. Then, in order to determine the source of flood flow, all effective factors were rated and weighed based on the used data. Then, flood flow was prioritized using single parameter sensitivity analysis method, as the effective factors in the source. According to the results of sensitivity analysis, three factors of river slope bed, slope percentage and drainage density with weights of 7.42, 6.72 and 6.64 were identified as three important factors in the source of flood flow. Among the effective factors, three factors of drainage density, equivalent rectangle width and branching ratio had a higher optimal weight than the initial weight assigned to them, which shows the importance of these three factors in the origin of flood flow in forest basins.نبود مطالعات در حوضههای جنگلی به دلیل موجود نبودن ایستگاههای هیدرومتری، همواره برنامهریزان را با مشکلات زیادی مواجه میسازد. حوضۀ آبخیز ناپلاررود که جریان دائمی طی سال دارد و در پاییندست خود نیز روستاهای زیادی را در بر میگیرد، میتواند در آینده با برنامهریزی اصولی و علمی زمینهساز توسعۀ منطقه باشد. در پژوهش حاضر سعی شده است با تحلیل هندسی حوضۀ آبخیز ناپلاررود بتوان برخی از ویژگیهای مهم آن را استخراج کرد. در تحقیق حاضر از 12 عامل فیزیوگرافی مؤثر بر منشأ جریان سیلابی استفاده شد. این عوامل شامل شیب بستر آبراهه، ضریب گردی، ضریب فشردگی، ضریب شکل، ضریب کشیدگی، طول مستطیل معادل، عرض مستطیل معادل، درصد شیب وزنی حوضه، جهت جغرافیایی، نسبت انشعاب، تراکم زهکشی و زمان تمرکز میشوند. به منظور تعیین منشأ جریان سیلابی، تمامی عوامل مؤثر نرخگذاری و وزندهی شدند. سپس، با استفاده از روش آنالیز حساسیت تکمتغیره به اولویتبندی عوامل مؤثر بر منشأ جریان سیلابی اقدام شد. با توجه نتایج آنالیز حساسیت سه عامل شیب بستر آبراهه، درصد شیب حوضه و تراکم زهکشی با وزنهای 42/7، 72/6 و 64/6 به عنوان سه عامل مهم در منشأ جریان سیلابی تعیین شدند. از بین عوامل مؤثر نیز سه عامل تراکم زهکشی، عرض مستطیل معادل و نسبت انشعاب نیز دارای وزن بهینۀ بیشتری نسبت به وزن اولیۀ اختصاصیافته به آنها بودند که نشاندهندۀ اهمیت این 3 عامل در منشأ جریان سیلابی در حوضههای جنگلی است.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Determination of agricultural water prices based on sustainable development criteria, case study of Qazvin irrigation networkتعیین قیمت آب کشاورزی بر اساس معیارهای توسعۀ پایدار (مطالعۀ موردی: شبکۀ آبیاری قزوین)4614738202110.22059/ije.2021.317877.1462FAنیماتعذریدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهرانمحمد ابراهیمبنی حبیباستاد گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0003-4249-8305سید مهدیهاشمی شاهدانیدانشیار گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0001-9962-1437یوسفحسنیدکتری اقتصاد کشاورزی و منابع طبیعی، وزارت نیرو، ایرانJournal Article20210130Choosing the right price for agricultural water and investigating the effects of economic, social, and environmental interpretations as one of the essential economic tools in the agricultural sector to manage water demand in the current situation in the country. For this purpose, the present study has estimated the price of agricultural water and investigate its intermediate impact based on economic, social, and environmental indicators in the Irrigation-Network of Qazvin. First, the agricultural economy's existing conditions in the network range and by the economic model of mathematical planning were simulated by GAMS software, simulated and possible factors of farmers to elected price scenarios and their interaction effects. Finally, the degree of importance and ranking of the impact of economic, social, and environmental indicators by the TOPSIS process was used to achieve acceptable price and water labor in the irrigation network. The results showed that the maximum and minimum economic value of water in the irrigation network is related to rapeseed and alfalfa products, respectively, 3142 and 2177 IRR per cubic m. Also, the average economic value of water in this network was estimated at 2731 IRR per cubic meter. The results of water scenarios by the economic model showed that increasing irrigation water prices reduced the gross profit of crops in the irrigation network, as well as applying price scenarios, leads to increased unemployment in the study area. As a result, 2490 and 2731 were determined as two reasonable prices in the irrigation-network. Higher prices were selected as the best prices.انتخاب قیمت مناسب برای آب کشاورزی و بررسی آثار بین بخشی اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی ناشی از آن، بهعنوان یکی از ابزارهای مهم اقتصادی در بخش کشاورزی برای مدیریت تقاضای آب در شرایط فعلی کشور به شمار میرود. به همین منظور، پژوهش حاضر اقدام به برآورد قیمت آب کشاورزی و بررسی تأثیرات بین بخشی آن بر اساس معیارهای اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی در شبکۀ آبیاری قزوین کرده است. ابتدا شرایط موجود اقتصاد کشاورزی در محدودۀ شبکه و توسط مدل اقتصادی برنامهریزی ریاضی مثبت، توسط نرمافزار GAMS، شبیهسازی شده و واکنشهای احتمالی کشاورزان به سناریوهای قیمتی منتخب و آثار بین بخشی آنها آزمایش شد. درنهایت، از درجۀ اهمیت و رتبهبندی آثار شاخصهای اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی، توسط فرایند تاپسیس، برای دستیابی به قیمت مناسب و کارای آب در شبکۀ آبیاری یادشده بهره برده شد. نتایج نشان داد حداکثر و حداقل ارزش اقتصادی آب در شبکۀ آبیاری بهترتیب مربوط به محصولات زراعی کلزا و یونجه است که بهترتیب برابر 3142 و 2177 ریال بر متر مکعب است. همچنین، متوسط ارزش اقتصادی آب در این شبکه 2731 ریال بر متر مکعب برآورد شد. نتایج سناریوهای قیمتی آب توسط مدل اقتصادی نشان داد افزایش قیمت آب آبیاری باعث کاهش سود ناخالص محصولات زراعی در شبکه آبیاری میشود. همچنین، اعمال سناریوهای قیمتی منجر به افزایش بیکاری در منطقۀ مطالعاتی میشود. در نتیجه، قیمتهای 2490 و2731 به عنوان دو قیمت مناسب در شبکۀ آبیاری تعیین شد. در واقع، قیمتهای بیشتر به عنوان بهترین قیمتها انتخاب شدند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Investigating the changes in the water body of Gorgan Bay and its relationship with precipitation and water level of the Caspian Sea by using remote sensing dataبررسی تغییرات پهنۀ آبی خلیج گرگان و ارتباط آن با تغییرات بارش و تراز آب دریای خزر با استفاده از داده های سنجش از دور4754848229010.22059/ije.2021.302811.1335FAسعیدحمزهدانشیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکدۀ جغرافیا، دانشگاه تهرانامیدترابیدانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی دانشگاه تهرانJournal Article20200523In the present study, long-term (during 1999 to 2019) and seasonal changes (during 2018) of the area of Gorgan Bay and its relationship with the changes in precipitation and Caspian Sea water level have been studied. The long-term water body was calculated by using the time series of Landsat8, Landsat5 and Sentinel-2 satellites imagery, and employ the MNDWI2 index. Also, data from Topix and Json satellites were used to study the changes of Caspian Sea water level and TRMM satellite data was used for precipitation changes. The results showed that the water body of Gorgan Bay has decreased significantly during the study period and this trend continues. The long term changes in the water area of Gorgan Bay have a high correlation (0.92) with the amount of fluctuations in the water level of the Caspian Sea. During this 20-year period, the changes in the water level of the Caspian Sea have been about 120 cm. But the correlation between water area and precipitation in the long period is low (0.1). This trend is quite the opposite in a short period of one year and since the changes in the water level of the Caspian Sea in a period of one year is very small (5 cm), so the water area of Gorgan Bay has a very low correlation (0.09) with it. But in the same period, there is a relatively moderate correlation between rainfall changes and the area of Gorgan Bay water body with a delay of one month.در پژوهش حاضر به بررسی تغییرات بلندمدت (طی سالهای 1999 تا 2019) و فصلی (سال 2018) پهنۀ آبی خلیج گرگان و ارتباط آن با تغییرات بارش و میزان تراز آب دریای خزر در همین بازۀ زمانی پرداخته شده است. به این منظور، پهنۀ آبی بلندمدت با استفاده از سری زمانی تصاویر ماهوارههای Landsat8 , Landsat5 و Sentinel-2 و با بهرهگیری از شاخص Modified Normalized Difference Water Index2 (MNDWI2) و اعمال حد آستانۀ مناسب به دست آمد. همچنین، از دادههای ماهوارههای Topix و Json برای بررسی تغییرات تراز آب دریای خزر و از تصاویر ماهوارهایTRMM به منظور بررسی تغییرات بارندگی استفاده شد. نتایج نشان داد سطح آب خلیج گرگان طی بازۀ زمانی بررسیشده کاهش چشمگیری داشته است و این روند همچنان ادامه دارد. این تغییرات در سواحل کمشیب و نواحی غربی تالاب میانکاله بیشتر مشهود است. نتایج گویای این امر است که تغییرات پهنۀ آبی خلیج گرگان در بازۀ بلندمدت همبستگی زیادی (92/0) با میزان نوسانهای تراز آب دریای خزر دارد. شایان یادآوری است طی این بازۀ 20 ساله تغییرات تراز سطح آب دریای خزر حدود 120 سانتیمتر بوده است، اما میزان همبستگی پهنۀ آبی با میزان بارش در مقیاس بلندمدت کم (1/0) است. این روند در بازۀ کوتاهمدت یکساله کاملاً عکس است و از آنجا که تغییرات تراز آب دریای خزر در بازۀ یکساله بسیار کم (5 سانتیمتر) است، بنابراین پهنۀ آبی خلیج گرگان نیز همبستگی بسیار کمی (09/0) با آن دارد. اما در همین بازۀ یکساله همبستگی نسبتاً متوسطی بین تغییرات بارش و میزان پهنۀ آبی خلیج گرگان با یک تأخیر یکماهه وجود دارد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Effects of Fluctuations of Persian Gulf Sea Surface Temperature and the El Nino-Southern Oecillation (ENSO) on precipitation variability in the South-Central parts of Iranنشان نوسانهای جداگانه و همزمان دمای سطح آب خلیج فارس و پدیدۀ انسو بر نوسانهای بارش ماههای سرد سال در پهنههای جنوب مرکزی ایران4854978229110.22059/ije.2021.317778.1463FAمجتبیمحمدیدانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداریـ آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس0000-0002-5614-8376حسنوقارفرددانشیار بازنشستۀ گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسرسولمهدوی نجف آبادیدانشیار گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسپیماندانش کار آراستهدانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوینسید محمد جعفرناظم الساداتاستاد بخش مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیرازJournal Article20210120The present study has made an effort to analyze the individual and the coupled effects of the sea surface temperature (SST) and the El Nino-Southern Oscillation (ENSO) on precipitation variability in the South-Central parts of Iran over the period of 1957-2019. The SST data comprise the monthly time series of this variable over eight grids located in various parts of the Red Sea (1 grid), Persian Gulf (1 grid), Oman Sea (2 grid) and the Arabian Sea (1 grid). In addition to these gridded data, the SST-precipitation relationships are also examined for differential values of these gridded datasets. Correlation coefficients are consistently found to be negative when monthly or seasonal SSTs are regressed with corresponding precipitation data in all considered stations. The strongest correlations are found when differential values of SST (The Red Sea minus eastern parts of the Persian Gulf) are regressed with precipitation data in Sirjan. Differential values have generally yield stronger correlations than if the data of a single grid are used. Fluctuation of the SSTs data over the Red Sea, western Parts of the Persian Gulf and eastern side of the Arabian Sea exhibited strongest relationships with rainfall variability over the study area. In contrast, the less significant associations are observed for the grids that are located over the Oman Sea. The SST-precipitation relationships are found to be negative during both the warm and cold phases of ENSO.در پژوهش پیش رو نشان جداگانه و جفتشدۀ نوسانهای دمای سطح آب دریا و پدیدۀ ENSO بر بارش پهنههای جنوب مرکزی ایران در دورۀ دادهبرداری (1957-2019) بررسی شد. گسترۀ آبی ارزیابیشده دربرگیرندۀ 8 گره 2*2 درجه است که 3 گره در گسترۀ آبی خلیج فارس، 2 گره در دریای عمان، 2 گره در شرق دریای عرب و یک گره در دریای سرخ جای گرفتهاند. افزون بر اندازۀ دمای هر پیکسل، شیب دمایی میان آنها و پیوند میان این شیب و نوسانهای بارش نیز بررسی شد. در ادامه، نقشۀ پهنهبندی ضریب همبستگی میان SST و بارش ماههای سرد سال با دادههای ایستگاهی ارائه شد. از آزمون همبستگی پیرسون به منظور بررسیهای آماری بهرهبرداری شد. یافتهها نشان داد در تمامی ماهها و ایستگاهها، همبستگی با SST به صورت منفی است. بیشترین ضریب همبستگی مربوط به ایستگاه سیرجان در ماه دسامبر با مقدار 65/0- و در ارتباط با شیب اختلاف دمایی سطح آب پیکسلهای تنگۀ هرمز و دریای سرخ است. همچنین، یافتهها نشان داد شیب اختلاف دمایی SST پیکسلها موجب بهبود بسیار خوب نتایج و ضریب همبستگی دادههای ایستگاهی شد. بررسی ارتباط SST و بارش در دورههای النینو و لانینا نیز نشان داد مقادیر همبستگی بین بارش و مقادیر SST هنگام وقوع فازهای گرم و سرد ENSO، در هر دو فاز به صورت منفی است. بررسی یافتههای درصد فراوانی گرهها نیز نشان داد گرههای 1، 7 و 8 بیشترین تأثیر را بر بارش ایستگاههای مطالعهشده داشتهاند، به طوری که میتوان بیان داشت که سه رأس مثلث غرب خلیج فارس، دریای سرخ و شرق دریای عرب بیشتر تأثیر و گرههای 4 و 5 واقع در دریای عمان، کمترین تأثیر را بر بارندگی مناطق مطالعهشده دارند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Estimation of event based runoff coefficient using artificial intelligence models (Case study: Kasilian watershed)برآورد ضریب رواناب رگبار با استفاده از هوش مصنوعی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز کسیلیان)4995128229210.22059/ije.2021.319659.1476FAحسینپوراسداللهدانشجوی دکتری واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهرانمهدیوفاخواهاستاد دانشگاه تربیت مدرس، تهران0000-0002-8113-9113بهارکمعتمد وزیریاستادیار واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهرانعلیرضامقدم نیادانشیار گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه تهرانحسیناسلامیاستادیار واحد شوشتر دانشگاه آزاد اسلامی، شوشترJournal Article20210130In this research, estimation of the Runoff Coefficient (RC) is carried out depending on land cover. Initially, RC modeling was performed using 54 hourly rainfall and corresponding runoff data during the period 1987–2010 in the Kasilian watershed. Artificial Neural Network (ANN), Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) and Support Vector Regression (SVR) models and effective factors including rainfall intensity, Φ index (the average loss), five-day previous rainfall and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were used to estimate RC. The results showed that the ANN model was more efficient than the other two models and had Mean Bias Error (MBE), Coefficient of Determination (R2), Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE) and Normalized Root Mean Square Error (NRMSE) equal to 0.08, 0.85, 0.84 and 0.37, respectively for the training phase and 0.12, 0.76, 0.74 and 0.47 for the test phase. In general, it is suggested that RC plays a major role in hydrological mechanisms and flooding. Thus, optimal estimation of RC can be helpful in better management of soil and water conservation and erosion and sediment management in this area.در تحقیق پیش رو تخمین ضریب رواناب با توجه به تأثیر پوشش گیاهی انجام شده است. ابتدا مدلسازی ضریب رواناب با استفاده از دادههای سیلاب و رگبار ساعتی طی دورۀ آماری 1366ـ 1388 انجام شده و ضرایب رواناب حوضۀ آبخیز کسیلیان تهیه شد. در مرحلۀ بعد، با استفاده از مدلهای شبکۀ عصبی مصنوعی (ANN)، شبکۀ عصبیـ فازی تطبیقی (ANFIS) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و عوامل مؤثر شامل شدت بارش، مقدار شاخص ، بارش 5 روز قبل و شاخص نرمالشدۀ اختلاف پوشش گیاهی (NDVI) ضریب رواناب در مقیاس رگبار برآورد شد. سپس، صحت و اهمیت هر یک از عوامل مؤثر بر ضریب رواناب حوضۀ آبخیز کسیلیان ارزیابی شد. نتایج نشان داد از بین سه مدل ANN، ANFIS و SVR، مدل ANN با مجذور میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین، میانگین خطای اریبی و ضریب نشـ ساتکلیف بهترتیب 08/0، 85/0، 84/0 و 01/0 در مرحلۀ آموزش و 12/0، 76/0، 74/0 و 03/0- در مرحلۀ آزمایش به عنوان مدل کارا در ارتباط با پیشبینی ضریب رواناب است. در مجموع، پیشنهاد میشود با توجه به اینکه ضریب رواناب کارکرد زیادی در فرایندهای هیدرولوژیک و بروز سیل دارد، بنابراین تخمین بهینۀ آن میتواند به مدیریت بهتر حفاظت آب و خاک و مدیریت فرسایش و رسوب حوضۀ آبخیز کمک کند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Prediction of combined effect of climate and land use changes on soil erosion in Iran using GloSEM dataپیشبینی اثر ترکیبی تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر فرسایش خاک در ایران با استفاده از داده های جهانیGloSEM5135348229310.22059/ije.2021.320754.1482FAهادیمعماریاندانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایرانمرتضیاکبریاستادیار گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران0000-0002-8637-266XJournal Article20210131Soil erosion is a complex process with adverse environmental impacts. Therefore, in this study, to assess the severity of soil erosion in Iran watersheds, the validated data set of the Global Soil Erosion Modeling project (GloSEM database) were used. This project includes baseline scenario (2015) and future forecasts (2070) of soil erosion with the effects of climate change in three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 on rainfall erosivity factor (R) and the effects of land use change in three combined scenarios SSP1-RCP2.6, RCP4.5 SSP2- and SSP5- RCP8.5 on vegetation (C) and soil protection (P) factors. The results showed that the vulnerability of central, southern, and eastern watersheds due to climate change and land use chaange was higher than other watersheds. In these areas, even without considering the effects of climate change, the trend of soil erosion changes in the baseline scenario (2015) with SSP2-RCP4.5 and SSP5-RCP8.5 scenarios has been increasing, but declining in humid or semi-humid areas in north and west. Considering the combined effects of land use and climate change, the trend of soil erosion changes between the baseline scenario (2015) with the scenarios of SSP1-RCP2.6 (with an average increase of 184%), SSP2-RCP4.5 (with an average increase of 243%) and SSP5- RCP8.5 (with an average increase of 341%) has been increasing in all watersheds except Aras watershed. The results of the study indicate that the vulnerability of more than 10 times in the central watersheds of Iran due to climate and land use changes by 2070.فرسایش خاک فرایندی پیچیده با اثر نامطلوب محیط زیستی است. امروزه، در مقیاس جهانی، با مدلسازی تأثیر عوامل طبیعی و انسانی بر شدت فرسایش خاک، امکان تعیین پیشرانهای اصلی بومسازگان، برای سیاستگذاری کارآمد در مدیریت بهینۀ خاک فراهم شده است. بنابراین، در مطالعۀ حاضر برای پیشبینی فرسایش خاک در حوضههای آبخیز ایران از دادههای اعتبارسنجیشده پروژۀ برآورد جهانی فرسایش خاک در پایگاه GloSEM شامل سناریوی پایه (2015) و پیشبینیهای آینده (2070) فرسایش خاک با اثر تغییر اقلیم در 3 سناریوی اقلیمی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 بر عامل فرسایندگی باران (R) و اثر تغییر کاربری اراضی در 3 سناریوی تلفیقی SSP1-RCP2.6، RCP4.5 SSP2- و SSP5-RCP8.5 بر عامل پوشش گیاهی (C) و عامل حفاظت خاک (P) است، استفاده شد. نتایج نشان داد آسیبپذیری حوضههای آبخیز مرکزی، جنوبی و شرق کشور از تغییرات ترکیبی اقلیم و کاربری اراضی بیشتر از سایر حوضههاست. بهطوری که در این آبخیزها، حتی بدون در نظر گرفتن اثر تغییر اقلیم، روند تغییرات فرسایش خاک بین سناریوی پایه (2015) با سناریوهای SSP2-RCP4.5 و SSP5-RCP8.5 افزایشی بوده، ولی در آبخیزهای مرطوب یا نیمهمرطوب شمالی و غربی کشور کاهشی است. با در نظر گرفتن اثر ترکیبی تغییر کاربری و اقلیم، روند تغییرات فرسایش خاک بین سناریوی پایه (2015) با سناریوهای SSP1-RCP2.6 (با میانگین افزایش 184 درصد)، SSP2-RCP4.5 (با میانگین افزایش 243 درصد) و SSP5-RCP8.5 (با میانگین افزایش 341 درصد) در تمامی آبخیزها بهجز آبخیز ارس افزایشی بوده است. نتایج تحقیق بیانگر آسیبپذیری بیش از 10 برابری حوضههای آبخیز مرکزی ایران ناشی از تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی تا سال 2070 است.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Effect of natural flood spreading of March 2019 on the quantitative and qualitative characteristics of groundwater in floodplain at the end of Gorganroud basinاثر پخش طبیعی سیلاب اسفند 1397 بر خصوصیات کمی و کیفی آب زیرزمینی در پهنۀ سیلابدشت بخش انتهایی حوضۀ آبریز گرگانرود5355508229410.22059/ije.2021.320806.1483FAآرتقگرگانلی دوجیدانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه گنبد کاووسنادرجندقیاستادیار دانشگاه گنبد کاووس، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعیمجتبیقره محمودلواستادیار دانشگاه گنبد کاووس، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی0000-0001-7016-1246یعقوبنیک قوجقدانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشگاه شهید بهشتیJournal Article20210210In order to investigate the effect of flood in March 2019 on quantitative and qualitative changes of groundwater, the floodplain at the end of Gorganroud river basin, which was naturally exposed to floods, was selected. To investigate changes in groundwater quantity and quality, 17 and 11 observation wells with suitable distribution in the study area were selected, respectively. Then, quantitative (groundwater level) and qualitative data (11 physicochemical parameters) of wells were collected in two periods before and after the floods. First, groundwater level changes in two periods were evaluated by paired T-test and average groundwater level of the plain. Then, physicochemical characteristics changes in two periods were evaluated using paired T-test. Finally, hydrogeochemical changes were assessed using Gibbs, Durov and Piper diagrams, and the water quality for agricultural and drinking purposes were investigated using Wilcox and Schoeller diagrams. Paired T-test results showed that the groundwater level in 88.2% of the observation wells after the flood had a significant increase. This has increased the groundwater level as well as the unit hydrograph of the plain (about 2 meters) after the flood. The results of changes in groundwater quality parameters showed that the amount of EC, anions and cations (except NO3) were decreased in most of the observed wells after the flood. This has reduced the hardness of groundwater but has not had a significant effect on the type and hydrogeochemical facies of floodplain groundwater. The reason can be the hydrochemical similarity of infiltrated water and groundwater of the plain aquifer.بهمنظور بررسی تأثیر سیلاب اسفندماه 1397 بر تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی، پهنۀ سیلابدشت انتهایی حوضۀ آبریز گرگانرود که بهطور طبیعی در معرض سیلاب قرار گرفته بود، انتخاب شد. برای بررسی تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی، بهترتیب تعداد 17 و 11 حلقه چاه مشاهدهای با پراکنش مناسب در محدودۀ مطالعهشده انتخاب شد. سپس، اطلاعات کمی (سطح آب زیرزمینی) و کیفی (11 پارامتر فیزیکوشیمیایی) چاهها در دو دورۀ قبل و بعد از وقوع سیل جمعآوری شد. ابتدا تغییرات سطح آب زیرزمینی در دو دوره با آزمون T زوجی و تراز متوسط آب زیرزمینی دردشتبررسی شد. سپس، تغییرات خصوصیات فیزیکوشیمیایی در دو دوره با استفاده از آزمون T زوجی ارزیابی شد. در نهایت، تغییرات هیدروژئوشیمیایی با استفاده از دیاگرامهای گیبس، دوروف و پایپر و کیفیت آب کشاورزی و شرب با استفاده از دیاگرامهای ویلکوکس و شولر بررسی شد. نتایج آزمون T زوجی نشان داد سطح آب زیرزمینی در 2/88 درصد چاههای مشاهدهای بعد از وقوع سیلاب افزایش معناداری داشته است. این امر باعث افزایش سطح آب زیرزمینی و همچنین، هیدروگراف واحد دشت (حدود 2 متر) بعد از وقوع سیل شده است. نتایج بررسی تغییرات پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نشان داد در اغلب چاههای مشاهدهای بعد از سیلاب مقدار EC، آنیونها و کاتیونها (بهجز نیترات) کاهش یافته است. این امر باعث کاهش سختی آب زیرزمینی شده، اما تأثیر چشمگیری روی تیپ و رخسارههای هیدروژئوشیمیایی آب زیرزمینی سیلابدشت مطالعهشده نداشته است. این امر میتواند ناشی از شباهت هیدروشیمیایی آب نفوذی و آب زیرزمینی آبخوان دشت باشد.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622study spatial variability of salinity in the area of social studies QomHoz soltanمطالعۀ تغییرات مکانی شوری (منطقۀ مطالعهشده: حوضۀ آبخیز حوض سلطان)5515628229510.22059/ije.2021.312523.1403FAامیرحسینرحمتی زادهدانشآموختۀ دکترای بیابانزدایی دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، مرکز تحقیقات استراتژیک مجمع تشخیص مصلحت نظام0000-0002-6805-4510حمیدغلامیدانشیار، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسیحییاسماعی لپوراستادیار، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس0000-0002-9816-899Xحسنخسرویاستادیار، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهرانJournal Article20200924Soil salinity is one of the factors limiting plant growth and land degradation. The purpose of this study is to apply and access to soil salinity database which are inaccessible in arid and semi-arid regions using laboratory methods and GIS techniques. In this research, an attempt has been made to identify the soil salinity trend and its minerals by digging 8 profiles with an average depth of 1.5 meters and sampling water from 4 points on a transect from the Kenic line to the Playa in Hoz-e Sultan Qom. Soil water samples were taken from each soil profile at the end of the growing season in late Shahrivar and analyzed in the laboratory. The results showed that the trend of salinity changes from Kenic line to Playa is such that chlorides, sulfates, carbonates and finally calcium carbonates are observed, respectively. This trend was significant in Hoz-e-Soltan region. In this study, soil PH range from 6.5 to 8.9, salinity starts from 1.5 ds / m / m2 near the Conic line and increases to 2.30 ds / m2 next to the salt pan. Also, in the study area, sodium (soda) soils, the percentage of exchangeable sodium is more than 15 and the ratio of sodium absorption in the saturated extract is more than 13شوری خاک یکی از عوامل محدودکنندۀ رشد گیاهان و تخریب اراضی است. هدف از پژوهش پیش رو، کاربردی ساختن و دسترسی به پایگاههای خارج از دسترس شوری خاک در مناطق خشک و نیمهخشک با استفاده از روشهای آزمایشگاهی و تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در این تحقیق سعی شده است در منطقۀ حوض سلطان قم با حفر ۸ پروفیل با عمق متوسط 5/1 متر و نمونهبرداری آب از 4 نقطه روی ترانسکتی از خط کنیک تا حد پلایا، به شناسایی روند شوری خاک و کانیهای آن پرداخته شود. نمونههای آب و خاک از هر قسمت خاک در پایان سال زراعی در اواخر شهریورماه برداشت شد و در آزمایشگاه مورد تجزیه قرار گرفت. نتایج نشان داد روند تغییرات شوری از خط کنیک تا پلایا به این صورت است که بهترتیب شاهد کلرورها، سولفاتها، کربناتها و در انتها، کربنات کلسیمها قرار میگیرند. این روند در منطقۀ حوض سلطان معنادار بود. در این تحقیق دامنۀ pH خاک از 5/6 تا 9/8 به دست آمد. همچنین، میزان شوری از 5/1 دسیزیمنس (ds/m) بر مترمربع در مجاورت خط کنیک شروع میشود و تا 30/2 دسیزیمنس بر مترمربع در کنار کفۀ نمکی افزایش مییابد. در ضمن، در منطقۀ مطالعهشده خاکهای سدیمی (قلیا) درصد سدیم تبادلی بیش از ۱۵ دارند و نسبت جذب سدیم در عصارۀ اشباع بیش از ۱۳ است.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Uncertainty Evaluation of Reservoir System Performance Indicators Under Climate Change (Case Study: Namroud Dam)ارزیابی عدم قطعیت شاخصهای عملکرد سامانۀ مخزن تحت تأثیر تغییراقلیم (مطالعۀ موردی: سد نمرود)5635848228710.22059/ije.2021.318885.1467FAآوینحکمی کرمانیدانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانحسینبابازادهاستاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0003-3838-5383جهانگیرپرهمتاستاد پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایرانمهدیسرائی تبریزیاستادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0002-4903-9307Journal Article20210211Climate change is one of the major challenges for the management and planning of water resources. Considering the uncertainties can present a more accurate picture of the system state. The present paper evaluated the uncertainty of performance indicators in the reservoir of Namroud Dam, located in the Hablehroud Basin, under climate change in the upcoming period (2021-2040). For this purpose, statistical downscaling for the upcoming period was performed using the output of the EC-EARTH general circulation model under the RCP4.5 and RCP8.5 emission scenarios and the LARS-WG6 model. The basin runoff in the upcoming period was estimated using the IHACRES hydrological model. In addition, the demand changes were calculated taking the future inputs of the climate variables into account. The water resources system was modeled using the WEAP model. Finally, based on the changes in river flow and using the Monte Carlo simulation, this study evaluated the performance uncertainty of the Namroud Dam reservoir under current conditions and climate change. Moreover, it investigated the adaptation strategies to reduce the demand (meeting 85% and 70% of the agricultural demand). The results showed the highest values of the stability index for the 30% reduction in agricultural demand under the RCP4.5 emission scenario. The changes in agriculture in Firoozkooh and Garmsar under this scenario decreased by 20.64% and 34.2%, respectively, although the reduction in demand alone is not sufficient to improve system performance. Compared to other indicators, the stability index changes were more limited and thus more reliable for assessing the system state.تغییر اقلیم یکی از چالشهای اصلی در مدیریت و برنامهریزی منابع آب است. در نظر گرفتن عدم قطعیتها میتواند تصویر دقیقتری از وضعیت سیستم ارائه دهد. در پژوهش حاضر ارزیابی عدم قطعیت شاخصهای عملکرد مخزن سد نمرود واقع در حوضۀ حبلهرود تحت تأثیر تغییر اقلیم در دورۀ آتی (2021ـ 2040) انجام شده است. به این منظور، با استفاده از خروجی مدل گردش عمومی EC-EARTH تحت دو سناریوی انتشار RCP4.5 و RCP8.5 و بهکارگیری مدل LARS-WG6 ریزمقیاسنمایی آماری برای دورۀ آتی انجام شد. رواناب حوضه در دورۀ آتی با مدل هیدرولوژیکی IHACRES برآورد شد. در ادامه، با در نظر گرفتن ورودیهای آیندۀ متغیرهای اقلیمی، تغییرات نیازها محاسبه شد. مدلسازی سامانۀ منابع آب با استفاده از مدل WEAP انجام شد. درنهایت و بر اساس تغییرات جریان رودخانه و با بهکارگیری روش مونتکارلو، عدم قطعیت عملکرد مخزن سد نمرود تحت شرایط حاضر و تغییر اقلیم ارزیابی شده و راهکارهای انطباقی کاهش تقاضا (تأمین 85 و 70 درصدی تقاضای کشاورزی) بررسی شد. نتایج نشان داد بیشترین مقادیر شاخص پایداری مربوط به سناریوی کاهش 30 درصدی تقاضای کشاورزی تحت سناریوی انتشار RCP4.5 است. دامنۀ تغییرات نیز تحت سناریوی یادشده برای کشاورزی فیروزکوه و گرمسار 64/20 و 2/34 درصد کاهش مییابد، هرچند کاهش تقاضا بهتنهایی برای بهبود عملکرد سیستم کافی نیست. دامنۀ تغییرات شاخص پایداری نسبت به سایر شاخصها کمتر بود و بر همین اساس، قابلیت اطمینان بیشتری برای ارزیابی وضعیت سیستم را دارد. در نظر گرفتن عدم قطعیتها اگرچه ارزیابی تأثیرگذاری سناریوهای سازگاری با تغییر اقلیم را پیچیدهتر میسازد، اما به افزایش اطمینانپذیری راهکارها کمک میکند.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Application of synthesis of Fe3O4-powder activated carbon magnetic nanoparticles in removing arsenic from aqueous mediaکاربرد سنتز نانوذرات مغناطیسی کربن فعال پودری PAC-AC/Fe3O4 در حذف آرسنیک از محیط های آبی5855978248210.22059/ije.2021.320878.1485FAمعصومهخراسانی علمداریدانشجوی دکتری آمایش محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمالعطا اللهندیریدانشیار دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز0000-0001-9211-0546حسینغفوریاناستاد دانشکدۀ علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمالسیناصادق فاماستادیار دانشکدۀ عمران و محیط زیست دانشگاه مراغه0000-0002-9018-547XJournal Article20210120Background and Aim: Water resources contaminated with arsenic results from industrial or agricultural activities that causes many environmental problems. One of the mechanisms for arsenic removal from aqueous media is the surface adsorption process. In this study, walnut shell chemically activated by zinc chloride, sulfuric acid, potassium permanganate was used for optimization. Powdered activated carbon produced by iron oxide nanoparticles, and Fe3O4 magnetite were prepared by depositing iron on activated carbon to remove the toxic metal arsenic from aqueous media.<br /> Procedure: The synthesis of PAC-AC/Fe3O4 was prepared by chemical co- precipitation method and the physical and structural properties of the adsorbent were analyzed by FESEM-EDX, TEM and FT-IR techniques. Then the effect of pH changes (2-10), contact time (15-240 minutes), amount of adsorbent (0.02-0.1 g), initial concentration of arsenic (2-12 mg.1) were examined and optimized; isotherm and reaction synthetics were also determined.<br /> Results: The optimal conditions for arsenic removal contained magnetic adsorbent pH=2, and 0.02 g of adsorbent at a 6 mg/l concentration at medium temperature. Also, fit diagrams, Freundlich and quasi-quadratic models were determined as isothermal and kinetic optimal models, respectively. The Freundlich model (R2 = 0.999) yielded the maximum absorption of 33.44 mg.g and second order equation of (R2 = 1).<br /> Conclusion: The present study suggested that the synthesized adsorbent had a high potential for the removal of arsenic contaminants. Walnut shell can be used as a suitable adsorbent because of its waste in the country.آلودگی منابع آبی به آرسنیک حاصل فعالیتهای صنعتی و یا کشاورزی است که موجب ایجاد مشکلات زیستمحیطی فراوانی شده است. یکی از مکانیزمهای حذف آرسنیک از محیطهای آبی، فرایند جذب سطحی است. در این مطالعه برای بهینهسازی پوست گردو با فعالسازی شیمیایی توسط کلرید روی، اسیدسولفوریک و پرمنگنات پتاسیم بررسی شد. کربن فعال پودری تولیدشده با نانوذرات اکسید آهن، مغناطیسی Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> و با نشاندن آهن روی کربن فعال برای حذف فلز سمی آرسنیک از محیطهای آبی تهیه شد. سنتز PAC-AC/Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> با روش همترسیبی شیمیایی تهیه شد و مشخصات فیزیکی و ساختاری جاذب با تکنیکهای FT-IR، TEM و FESEM-EDX مورد آنالیز قرار گرفت. سپس، تأثیر تغییرات pH (10-2)، زمان تماس (240-15 دقیقه)، مقدار جاذب (02/0-1/0 گرم)، غلظت اولیۀ آرسنیک (l.mg 12-2) بررسی و بهینهسازی شد، ایزوترم و سنتیک واکنش نیز تعیین شد. شرایط بهینۀ بهدستآمده برای حذف آرسنیک با جاذب مغناطیسی 2=pH، مقدار 02/0 گرم جاذب در غلظت 6 میلیگرم در لیتر و در دمای محیط است. همچنین، نمودارهای تعیین برازش، مدلهای فروندلیچ و شبهدرجۀ دوم بهترتیب بهعنوان مدلهای بهینۀ ایزوترمی و سینتیکی تعیین شد، مدل فروندلیچ (999/0R<sup>2</sup>=)، حداکثر جذب برابر 44/33mg.g و معادلۀ مرتبۀ دوم (1R<sup>2</sup>=) به دست آمد. مطالعۀ حاضر نشان داد جاذب سنتزشده، پتانسیل زیادی برای حذف آلایندۀ آرسنیک را دارد. پوست گردو به دلیل ضایعاتی بودن در کشور میتواند بهعنوان جاذب مناسب استفاده شود.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622Critique and review of desirable and present food baskets of Iranian society using the water and food nexus approachنقد و بررسی سبدهای غذایی مطلوب و فعلی جامعۀ ایرانی با رویکرد همبست آب و غذا5996098248310.22059/ije.2021.325479.1517FAعلیمحمدیدانشجوی دکتری علوم و مهندسی آب، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-3467-261Xمحمد ابراهیمبنی حبیباستاد، گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0003-4249-8305حسینیوسفیدانشیار، گروه انرژی های نو و محیط زیست دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-6372-5127حامدپورآرامدانشیار، گروه تغذیۀ جامعه، دانشکدۀ علوم تغذیه و رژیمشناسی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.Timothy ORandhirاستاد، گروه حفاظت محیط زیست، پردیس علوم طبیعی، دانشگاه ماساچوست، آمهرست، آمریکاJournal Article20201223The community food basket, as a link between the agricultural sector and water resources, can be used as an indicator to assess the environmental sustainability of the community food supply. Therefore, in this study, the water and food nexus for the two desirable food baskets of the Ministry of Health (DMH) and the present food basket (PFB) of the Iranian society was investigated. The results revealed that in terms of the impact of food baskets on the environment, the DMH food basket has blue and gray water footprints equal to 736 m3/person/year and 36.7 m3/person/year, respectively. Among food groups, the food group of meat, eggs, legumes and nuts has the largest share in water footprints. Replacing the desired food basket (DMH) with the PFB will reduce 383 MCM/year of surface and groundwater resources withdrawal and 102 MCM/year of gray water footprint production. Survey of economic desirability of food baskets, revealed providing the DMH food basket costs approximately 7700000 Tomans/person annually, which is approximately 400 thousand Tomans less than the cost of providing the PFB for each person. Considering that a significant share of the cost and footprints of the DMH food basket belongs to the meat, eggs, legumes and nuts food group, replacing the products of this group with foods that have less water footprints, lower costs and sufficient nutrients is recommended. In general, the DMH food basket is introduced as a suitable economic and environmental alternative to the present food basket.سبد غذایی جامعه به عنوان یک ارتباطدهندۀ بخش کشاورزی با منابع آب، میتواند به عنوان شاخصی برای بررسی پایداری زیستمحیطی تأمین غذای جامعه استفاده شود. از اینرو، در پژوهش حاضر همبست آب و غذا برای دو سبد غذایی مطلوب وزارت بهداشت و سبد غذایی فعلی جامعه بررسی شد. نتایج نشان داد از منظر تأثیر سبدهای غذایی بر محیط زیست، سبد غذایی مطلوب وزارت بهداشت رد پای آب آبی برابر با 6/733 مترمکعب/نفر/سال و رد پای آب خاکستری معادل 2/37 مترمکعب/نفر/سال به همراه دارد. در بین 6 گروه غذایی بررسیشده، گروه غذایی گوشت، تخممرغ، حبوبات و مغزها بیشترین سهم در رد پاهای آب را دارد. جایگزینی سبد غذایی مطلوب با سبد غذایی فعلی سبب کاهش برداشتی معادل با 4/371 میلیون مترمکعب/سال از منابع آب سطحی و زیرزمینی کشور و تولید 103 میلیون مترمکعب/سال رد پای آب خاکستری کمتر میشود. در بررسی مطلوبیت اقتصادی سبد غذایی نیز مشخص شد که تأمین سبد غذایی مطلوب وزارت بهداشت، سالانه تقریباً 8850000 تومان/نفر هزینه دارد که حدود 282 هزار تومان کمتر از هزینه تأمین سبد غذایی فعلی جامعه برای هر نفر است. با توجه به آنکه سهم قابل توجهی از هزینه و رد پاهای آب سبد غذایی مطلوب وزارت بهداشت نیز متعلق به گوشت، تخم مرغ، حبوبات و مغزها است، جایگزینی محصولات این گروه با موادغذایی که رد پای آب کمتر، هزینۀ کمتر و موادمغذی کافی را دارند، توصیه میشود. در مجموع، سبد غذایی مطلوب وزارت بهداشت در مقایسه با سبد فعلی جامعه، به عنوان سبد غذایی مناسب از منظر اقتصادی و زیستمحیطی معرفی میشود.دانشکده علوم و فنون نوین
دانشگاه تهراناکوهیدرولوژی2423-60988220210622English Abstractsچکیده های انگلیسی12084876FAJournal Article20211212