دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Effect of Vetiver grass root system on river bank shear strength parameters, case study: Kor river تأثیر سیستم ریشه‌ای علف و تیور بر پارامترهای مقاومت برشی ساحل رودخانه ‌(مطالعۀ موردی: رودخانۀ کر) 727 738 67500 10.22059/ije.2018.234283.615 FA حسین حمیدی‌فر استادیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز مهدی بهرامی استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه فسا 0000-0002-9935-7899 محمدجواد امیری استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه فسا Journal Article 2017 06 10 River bank erosion imposes sever damages to the adjacent lands annually and changes the river morphology considerably. In this study, the effectiveness of the Vetiver grass root system in enhancement of the soil shear strength and reducing the river bank erosion is examined. Several experiments were carried out to find the effect of Vetiver grass root system on soil cohesion and internal friction angle. Also, variations of morphological characteristics of Vetiver grass root system including RAR, RDR, RDDI and RLD in different depths have been investigated as well as the lateral and vertical distribution of roots. Three different spacing between Vetiver grass plants have been studied and the optimum distance has been proposed. The results showed that Vetiver grass root system increases the soil cohesion and internal friction factor upto 104% and 83%, respectively. Also, it was found that soil cohesion and internal friction factor are best correlated with RAR and RDR, respectively. Finally, an attempt was made to compare the Vetiver grass with several native trees. It was concluded that Vetiver grass is more suitable than common plants and can be considered as an alternative for river bank protection against erosion. فرسایش کناره‏ای در رودخانه‏‏ها خسار‌ت‌های زیادی را به اراضی مجاور تحمیل می‌کند و تغییر ریخت‏شناسی رودخانه‏‏ها را به همراه دارد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی کارایی علف وتیور در افزایش مقاومت برشی خاک و کاهش فرسایش سواحل رودخانه‏‏ها صورت گرفته است. تغییرات پارامترهای ساختاری علف وتیور شامل <em>RAR</em>، <em>RDR</em>، <em>RDDI</em> و <em>RLD</em> در اعماق مختلف و همچنین توسعۀ عرضی و عمقی ریشه بررسی شد. با بررسی سه فاصلۀ مختلف بین بوته‏های وتیور، فاصلۀ 30 سانتی‏متری بین بوته‏ها به عنوان فاصلۀ بهینه مشخص شد. نتایج نشان داد علف وتیور سبب افزایش بیش از 104 درصدی چسبندگی و حدود 83 درصدی زاویۀ اصطکاک داخلی در مقایسه با حالت بدون ریشه شده است. مقایسۀ بین پارامترهای مختلف نشان داد به‌ترتیب پارامترهای <em>RAR</em> و <em>RDR</em> مناسب‏ترین پارامتر برای محاسبۀ چسبندگی و زاویۀ اصطکاک داخلی خاک در حضور ریشۀ وتیور هستند. همچنین، با انجام مقایسه‏ای بین وتیور و برخی گونه‏های درختی منطقه از نظر مقاومت کششی ریشه، مدت زمان لازم برای استقرار گیاه، مقاومت در برابر خشکسالی و قابلیت خودترمیمی مشخص شد که علف وتیور در مقایسه با سایر گونه‏های گیاهی متداول، مناسب‏تر است و می‏تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای محافظت سواحل رودخانه در برابر فرسایش استفاده شود.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Comparing Performans of Fuzzy Logic, Artificial Neural Network and Random Forest Models in Transmissivity Estimation of Malekan Plain Aquifer مقایسۀ کارایی مدل‌های شبکۀ عصبی مصنوعی، منطق فازی و جنگل تصادفی در برآورد پارامتر قابلیت انتقال آبخوان دشت ملکان 739 751 67501 10.22059/ije.2018.239914.707 FA حسین نوروزی قوشبلاغ دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران عطا الله ندیری دانشیار هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران اصغر اصغری مقدم استاد هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مریم قره‌خانی دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 08 22 Estimating aquifer hydrogeological parameters is essential for the studies or management of groundwater resources. There are several different methods such as pumping test, simulation or modeling of groundwater, geophisical modeling to estimate these parameters. Although analysis and evaluation of pumping test data is the best way to achieve this purpose, it is costly, time consuming and the gained results are from limited points. Malekan plain aquifer is one of the marginal plains of Urmia Lake which suffered more ground water declination and Salinization in last decades and it needs qualitative and quantitative management. In this study, artificial neural networks, fuzzy logic and random forest models have been used to estimate the transmission of aquifers and the performance each of these models has been investigated. Inputs of presented models included related geophysical and hydrogeological variables to transmissivity such as transverse resistivity (Rt), electric conductivity (EC), alluvium thickness (B), and hydraulic conductivity (k). Based on the results of all models, random forest model has higher accuracy and ability to predict transmissivity parameter. According to this model, electrical conductivity (EC), aquifer environment (A) and hydraulic gradient (H) parameters were identified as the most important parameters to predict the transmissivity, respectively. آبخوان دشت ملکان به عنوان یکی از آبخوان‏های حوضۀ دریاچۀ ارومیه، به مدیریت صحیح کمی و کیفی نیاز دارد. روش‏های مختلفی از جمله انجام آزمون پمپاژ، روش‏های آزمایشگاهی، استفاده از ردیاب‏ها و روش‏های ژئوفیزیکی برای ارزیابی پارامترهای هیدروژئولوژیکی و مدیریت مناسب آبخوان‏ها وجود دارد. هر چند تعبیر و تفسیر داده‏های به‌دست‌آمده از آزمون پمپاژ، بهترین روش تخمین پارامترهای هیدروژئولوژیکی آبخوان است، اما این روش‏ پرهزینه، وقت‏گیر و نتایج آن مختص به مناطق محدودی خواهد بود. با توجه به اینکه مدل‏های هوش مصنوعی توانایی‏هایی در برآورد پارامترهای هیدروژئولوژیکی نشان داده‏اند، در تحقیق حاضر کارایی مدل‏های شبکه‏های عصبی مصنوعی، منطق فازی و جنگل تصادفی در برآورد پارامتر قابلیت انتقال آبخوان دشت ملکان بررسی شده‏ است. پارامترهای ژئوفیزیکی و هیدروژئولوژیکی مرتبط با قابلیت انتقال، از جمله مقاومت عرضی، هدایت الکتریکی، ضخامت آبخوان و هدایت هیدرولیکی به عنوان مهم‏ترین ورودی در این مدل‏ها در نظر گرفته شده ‏است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از بین مدل‏های شبکۀ عصبی و فازی و جنگل تصادفی، مدل جنگل تصادفی ‌دقت و توانایی بیشتری در شبیه‏سازی داشته‏ است. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‏سازی ( 96/0 = AUC، 001/0 = MSE و 986/0= R2) و تعیین مهم‏ترین پارامترهای تأثیرگذار در پیش‏بینی قابلیت انتقال، گویای برتری این مدل نسبت به مدل‏های شبکه‏های عصبی مصنوعی و منطق فازی در بحث پیش‏بینی است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Determination of the Environmental Flow Requirements for the SefidRud River, IRAN تعیین دبی زیست‌محیطی بومی سفیدرود 753 762 67502 10.22059/ije.2018.240350.711 FA فاطمه فتاح‌پور کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران کیومرث ابراهیمی استاد مهندسی منابع آب، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران 0000-0002-9914-4383 سوگند بیات دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران Journal Article 2017 08 22 Environmental Flows describes the timing, quality, and quantity of water flows required to sustain ecosystems, human well-being and livelihoods that depend upon them. A review of the present status of environmental flow methodologies revealed the existence of 4 differentiated methodologies. The main purpose of this paper is to assess common methods of environmental flow requirements. According to the standards of the Ministry of Energy of Iran, Tennant introduced as the base method for determining the environmental flows. This method together with wetted perimeter method with three different ideas is applied to the SefidRud. Also, the habitat simulation method, which is a part of the ecological method, is applied to SefidRud River too. Huso Huso fish was chosen as the species river target in this research study. The advantages and limitations of the above mentioned methods are presented as a part of results. 20% and 30% of the annual average flows are suggested for maintaining river health in poor and good conditions, respectively. The combined simulation method habitats and the maximum curvature of the wetted perimeter are recommended as a native method for SefidRud River to determine the minimum ecological flow and improve the ecosystem of the studied river. دبی زیست‌محیطی توصیفی از زمان‌بندی، کیفیت و کمیّت آب مورد نیاز برای پایداری اکوسیستم آبی است. هدف مقالۀ حاضر، ارزیابی روش‌های متداول تعیین دبی زیست‌محیطی و ارائۀ روش بومی سفیدرود است. دبی زیست‌محیطی سفیدرود با کمک روش‌های هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و شبیه‌سازی زیستگاه بررسی شد و نتایج به‌دست‌آمده به صورت یک پیشنهاد بومی در غالب درصدی از میانگین دبی سالانه بیان شد. طبق ابلاغیۀ وزارت نیرو، شیوۀ تعیین دبی زیست‌محیطی روش تنانت (هیدرولوژیکی) است. این روش به همراه روش محیط ترشده (هیدرولیکی) با سه ایدۀ متفاوت به کار گرفته شد و در روش شبیه‌سازی زیستگاه نیز فیل‌ماهی به عنوان گونۀ شاخص انتخاب و دبی زیست‌محیطی مطابق با شرایط زندگی گونۀ هدف بررسی شد. مزایا و محدودیت‌های روش‌های بررسی‌شده معرفی شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از مقادیر محاسباتی و ضعف‌ها و قوت‌های آنها به‌ترتیب 20‌ و 30‌ درصد میانگین دبی سالانه برای حفظ سلامت رودخانه در شرایط ضعیف تا نسبتاً خوب پیشنهاد شد. در نهایت، روش ترکیبی شبیه‌سازی زیستگاه و بیشترین انحنای محیط خیس‌شده برای تعیین کمترین دبی زیست‌محیطی و بهبود شرایط اکوسیستم منطقه به عنوان روش بومی سفیدرود پیشنهاد شد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Application of Genetic Algorithm to Optimize the Performance of Adaptive Neural - Fuzzy Inference System in order to predict maximum of air temperature (Case study: Isfahan city) کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه‌سازی عملکرد سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی به منظور پیش‌‏بینی بیشترین دمای هوا (مطالعۀ موردی: شهر اصفهان) 763 775 67503 10.22059/ije.2018.241766.726 FA مهران منوچهری‌‌نیا دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان آرمین آزاد دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان سعید فرزین استادیار گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان حجت کرمی استادیار گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان Journal Article 2017 09 17 In this study, the use of genetic optimization algorithm (GA),Particle Swarm(PSO), the ant colony for continuum (ACOR)and differential evolution (DE),to develop and improve the performance of ANFIS were investigated. the monthly maximum temperatures in Isfahan during the period of 64 years (1951-2014), was simulated and analyzed. At first in a sensitivity analysis, the best entries for each prediction period (1 month, 1, 2 and 3 years) were selected. Then, the maximum temperature hybrid models by ANFIS-GA,ANFIS-PSO,ANFIS-DE,ANFIS-ACOR and ANFIS were examined. The performance of each model with regard to R2, RMSE and MAE were evaluated. The results showed that the ANFIS-GA, as the most appropriate model, increased ANFIS performance in R2 to by 0.06, 0.07, 0.08 and 0.12 and RMSE by 0.09, 0.09, 0.16 and 0.1, respectively, in 1 month and 1, 2 and 3 year. After, ANFIS-DE and ANFIS-PSO, respectively, had the best forecasting accuracy. On the other hand, ANFIS showed highest error and lowest R2, as the weakest model. The results showed that the proposed models, which use global search techniques and avoid being trapped in local optimum, could improve the performance of ANFIS favorably.Therefore, these models can be used in other areas related to hydrology and water resources. الگوریتم‏های موجود برای آموزش سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) باوجود کاربرد فراوان، نقایصی همچون به‌دام‌افتادن در بهینۀ محلی دارند. در پژوهش حاضر، کاربرد الگوریتم‏های بهینه‏سازی ژنتیک (GA)، ازدحام ذرات (PSO)، کلونی مورچگان برای محیط‌‏‌‌های پیوسته (ACOR) و تکامل تفاضلی (DE)، در توسعه و بهبود عملکرد ANFIS ‌بررسی شد. به‌‏عنوان مطالعۀ موردی، بیشترین دمای ماهانۀ شهر اصفهان در بازۀ زمانی 64 ساله (1330-1393)، شبیه‏سازی و تحلیل شد. به این منظور، ابتدا با استفاده از آنالیز حساسیت، مناسب‌‏ترین ورودی‏ها برای هر یک از افق‏های پیش‏بینی (یک ماه، یک تا سه سال) انتخاب شد. سپس، بیشترین دما به‏وسیلۀ مدل‏های هیبریدی ANFIS-GA، ANFIS-PSO، ANFIS-DE، ANFIS-ACOR و مدل ANFIS پیش‏بینی شد. در ادامه، عملکرد هر یک از مدل‏ها با استفاده از شاخص‏های آماری R²، RMSE و MAE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل ANFIS-GA، به‏عنوان مناسب‏ترین مدل، دقت عملکرد ANFIS را در پیش‏بینی افق‌‏های یک ماه و یک تا سه سال آینده در R² به‌ترتیب به مقدار 06/0، 07/0، 08/0 و 12/0 و در RMSE به میزان 09/0، 09/0، 16/0 و 1/0 بهبود داده است. پس ‏از آن، به‌ترتیب ANFIS-DE و ANFIS-PSO مناسب‏ترین دقت را داشتند. از سوی دیگر، ANFIS با بیشترین خطا و کمترین R²، به‏عنوان ضعیف‏ترین مدل شناخته شد. نتایج ‌نشان داد مدل‏های هیبریدی پیشنهادی، با استفاده از تکنیک جست‌وجوی سراسری و جلوگیری از به‌دام‌افتادن در بهینۀ محلی، عملکرد ANFIS را به‏طور مطلوبی بهبود داده‏اند. مدل‏های پیشنهادی پتانسیل زیادی به‏منظور استفاده در سایر مسائل مرتبط با هیدرولوژی و منابع آب دار‌ند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Assessment of future runoff trends under multiple climate change scenarios in the Gamasiab river basin ارزیابی تغییرات جریان آینده تحت سناریوهای مختلف تغییر اقلیم برحوضه آبریز رودخانۀ گاماسیاب 777 789 67504 10.22059/ije.2018.242453.732 FA شهاب‌الدین زارع‌زاده مهریزی دانش‌آموخته دکتری آبخیزداری، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران اسداله خورانی دانشیار، گروه جغرافیا، دانشکدۀ علوم انسانی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران جواد بذرافشان دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران، کرج، ایران ام‌البنین بذرافشان استادیار، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0000-0003-2524-3992 Journal Article 2017 10 02 One of the natural characteristics of the Gamasiab River is the probability of occurrence of the flood and its hazard. Hydrological studies under climate change conditions are required to organize and manage it. Because of the necessity of using CMIP5 series models in new researches due to their high accuracy and lack of research using these models in our country, in the present study, four models of CMPI5 series and two scenarios RCP2.6 and RCP8.5 were used for the near future (2049-2020 AD) and the far future (2070-2099 AD). The results show the annual rainfall in five stations would vary from 52.8 to -31.6 percent according to the scenarios and different time periods. The average minimum and maximum monthly temperature at Kermanshah station increases to 2.75 ° C and 2.15 C°, and at Hamadan station, increases to 3.43 C° and 4.26 C°, respectively according to different scenarios. The SWAT model was used to simulate the hydrologic regime. The results while confirming the effectiveness of the SWAT model for simulating of river discharge, showed that changes in runoff rate using the output of the CSIRO-k3.6.0 model under different scenarios would indicate a change from 17.8 to -42.3 percent تغییر اقلیم با توجه به ظرفیت محدود اکوسیستم‏ها می‏تواند موجب بروز مشکلاتی در تأمین آب قابل‏ دسترس برای رفع نیاز بشر شود و بر توانایی منطقه‏ای در مواجهه با بلایای طبیعی مرتبط با آب تأثیر بگذارد. یکی از مشخصه‏های طبیعی رودخانۀ گاماسیاب احتمال وقوع سیلاب و خطرات ناشی از آن است. بنابراین مطالعات هیدرولوژیکی تحت شرایط تغییر اقلیم برای ساماندهی و مدیریت آن ضروری است. لزوم استفاده از مدل‏های سری CMIP5 در پژوهش‏های جدید با توجه به دقت زیاد آنها و کمبود کارهای پژوهشی به وسیلۀ این مدل‏ها در کشور ما، سبب شد در پژوهش حاضر از خروجی‏های چهار مدل سری CMIP5 و دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5 برای آیندۀ نزدیک (2020-2049 میلادی) و آیندۀ دور (2070-2099 میلادی) استفاده شود. نتایج نشان می‏دهد مقدار بارندگی سالانۀ حوضه در پنج ایستگاه بررسی‌شده با توجه به سناریوهای مد نظر و دوره‏های زمانی مختلف بین 6/31- تا 8/52 درصد تغییر خواهد کرد. میانگین کمترین و بیشترین دمای ماهانه در ایستگاه کرمانشاه به ترتیب حداکثر تا C°75/2 و C°15/2 و در ایستگاه همدان به ترتیب حداکثر تا C°43/3 و C° 26/4 با توجه به سناریوهای مختلف افزایش می‏یابد. در این پژوهش از مدل SWAT برای شبیه‏سازی هیدرولوژیکی جریان استفاده شد. نتایج ضمن تأیید کارایی مدل SWAT در شبیه‏سازی دبی حوضه، نشان داد میزان تغییرات رواناب حاصل از خروجی مدل CSIRO-Mk تحت سناریوهای مختلف نسبت به دورۀ مشاهداتی از 3/42 – تا 8/17 درصد متغیر خواهد بود. نتایج تحقیق ضرورت به‌کارگیری تدابیر لازم به‌منظور سازگاری با تغییر اقلیم در سیاست‏های آتی مدیریت حوضۀ گاماسیاب تأکید می‌کند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Hydrogeochemistry evaluation of Salmas plain aquifer using multivariate statistical methods ارزیابی وضعیت هیدروژئوشیمی آبخوان دشت سلماس با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره 791 800 67505 10.22059/ije.2018.242803.737 FA کیوان نادری دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز عطا الله ندیری دانشیار، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز اصغر اصغری مقدم استاد، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز مهدی کرد استادیار، دانشکدۀ علوم، دانشگاه کردستان Journal Article 2017 10 22 For better understand of hydrogeochemical processes in the Salmas plain aquifer, this study adopted graphical methods and multivariate statistical techniques to analyze groundwater samples. The results of the Piper diagram and expanded Durov diagram reveals that the major groundwater type is Ca-(Mg)-HCO3 and mixing groundwater type exists in southeast of the Salmas plain. Hierarchical Cluster Analysis (HCA) identified five classes of groundwater type (HC1 to HC5). The hierarchical cluster analysis is able to show the influence of nitrate concentration in classification while the graphical methods cannot. The Stiff diagrams of five classes (HC1 to HC5) show three different sources of groundwater samples.The HC1 to HC3 classes indicate groundwater with limestone and dolomite origin. In HC4 class, Na+ and Clˉ are the dominate ions in groundwater samples and shows saline waters. The HC5 shows mixing groundwater. Using Factor Analysis (FA), we identified three factors that accounted for 85.03% of the total variance of the dataset. Factors 1 and 2 are reflected the natural hydrogeochemical processes and factor 3 is anthropogenic in the Salmas plain برای درک بهتر فرایندهای هیدروژئوشیمیایی در آبخوان دشت سلماس، روش‏های گرافیکی و آماری چند‏متغیره برای تفسیر نتایج به‌دست‌آمده از آنالیز نمونه‏ها به کار برده شدند. نتایج دیاگرام پایپر و دیاگرام بسط داده‌شدۀ دورو نشان‏ می‏دهند تیپ غالب آب‏ زیرزمینی بی‏کربنات کلسیم – منیزیم است و در قسمت‏های انتهایی و جنوب ‏شرقی دشت تیپ مختلط نیز دیده‏ می‌شود. آنالیز خوشه‏ای سلسله‌مراتبی (HCA)، پنج گروه مختلف آب ‏زیرزمینی را نشان‏ می‏دهد (HC1 تا HC5). این روش به خلاف روش‏های گرافیکی، توانایی نشان‌دادن تأثیر غلظت نیترات در طبقه‏بندی نمونه‏ها را دارد. نمودارهای استیف مربوط به گروه‏های HC1 تا HC5، سه منشأ اصلی برای آب‏ زیرزمینی در دشت سلماس را آشکار می‏کنند، به طوری که سه گروه HC1 تا HC3 آب‏هایی هستند که از سنگ‏های آهکی و دولومیتی نشئت گرفته‏اند. در گروه HC4، Cl^ˉ و Na⁺ غالب هستند و آب‏های شور را نشان می‏دهند. گروه HC5 آب‏هایی هستند که تحت تأثیر انحلال ساده یا اختلاط قرار گرفته‏اند. براساس نتایج تحلیل عاملی (FA)، سه عامل اصلی مؤثر بر هیدروشیمی آبخوان دشت سلماس شناسایی شدند که 03/85 درصد از واریانس کل داده‏ها را شامل می‏شوند. عامل‏های اول و دوم زمین‏زاد هستند و عامل سوم انسان‏زاد است. با توجه به عامل نخست انحلال کانی‏های تبخیری در قسمت‏های شمالی، شمال ‏غربی دشت و جاهایی که سازندهای الیگو-میوسن (OMrb)، میوسن (Mur) و پلیوسن (PLQc) برونزد دارند در هیدروشیمی آب ‏زیرزمینی کارکرد اصلی را دارد. عامل دوم حاصل تعادل آب-سنگ است که در زمینۀ انحلال سنگ‏های حاوی ترکیبات کلسیم و منیزیم است و مرتبط به مناطق تغذیه است و عامل سوم ناشی از فعالیت‏های انسانی و استفاده از کودهای کشاورزی است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Using the WQI method and the Man-Kendall test to assess the qualitative and quantitative status of groundwater aquifers (case study: Sarkhoon plain, Hormozgan province) ارزیابی کیفی و کمی سفره‌های آب زیرزمینی با به‌کارگیری روش WQI و آزمون من-کندال (مطالعۀ موردی: دشت سرخون-استان هرمزگان) 801 811 67506 10.22059/ije.2018.244156.761 FA بهزاد عادلی دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان حنانه محمدی کنگرانی دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان امیر سعدالدین دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه گرگان ام‌البنین بذرافشان استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان 0000-0003-2524-3992 محسن آرمین استادیار، گروه مهندسی منابع طبیعی (آبخیزداری) و پژوهشکدۀ منابع طبیعی و زیست دانشگاه یاسوج Journal Article 2017 11 21 Lack of sustained access to water resources will lead to social disputes and economic disruption. This issue is currently one of the serious problems in Sarkhoon watershed, Hormozgan province. In this regard, the WQI method and the Man-Kendall test have been used to determine the water quality class andto observe the trend in the studied variables, respectively. The results showed that a significant and definite decrease in the quality and level of groundwater in the Sarkhoon plain. The obtained trend for declining water level in the plain had a coefficient of variance of 0.03 and S-Mann-Kendall statistic of -277 at 99.9% significance level. The slope of trend obtained for water level drop and the increase in WQI values, which indicates a decrease in water quality, were -33.3 and -42.3, respectively. The reported values for the slope of trend represent a decrease of 33 centimeters and an increase of 3/4 WQI unit per year. نبود دسترسی پایدار به منابع آبی، منازعات اجتماعی و اختلالات اقتصادی را به دنبال خواهد داشت. این موضوع در حال حاضر یکی از مسائل جدی حوضۀ آبخیز سرخون در استان هرمزگان است. از جمله اقداماتی که برای حل این مسئله می‏تواند مفید واقع شود، بررسی روند تغییر در خصوصیات کمی و کیفی منابع آبی این حوضه است. به این منظور، از داده‏های بارندگی و داده‏های مربوط به کیفیت و کمیت آب‏های زیرزمینی استفاده شده است. برای انجام این کار، از روش WQI به منظور تعیین کلاس کیفی آب و از آزمون من-کندال برای مشاهدۀ روند در متغیرهای بررسی‌شده استفاده شده است. نتایج بیان‌کنندۀ کاهش معنا‏دار و قطعی کیفیت و افت تراز آب زیرزمینی در دشت سرخون است. روند به‌دست‌آمده برای افت سطح ایستابی دشت با ضریب واریانس ۰۳/۰ و آمارۀ S من-کندال ۲۷۷- در سطح اطمینان ۹/۹۹ درصد معنا‏دار گزارش می‏شود. شیب خط به‌دست‌آمده برای افت تراز و افزایش مقدار WQI، که بیان‌کنندۀ کاهش کیفیت آب است، به‏ترتیب ۳۳/۰- و ۴۲/۳ بوده است. مقادیر گزارش‌شده برای شیب خط بیان‌کنندۀ افت ۳۳ سانتی‏متری و افزایش ۴/۳ واحدیWQI به ازای هر سال است. درنهایت، بر اساس درک و شناخت جامع به‌دست‌آمده از شرایط منطقۀ مطالعه‌شده، اقداماتی از جمله دریافت عوارض منابع طبیعی به منظور تعادل‏بخشی به کیفیت و کمیت منابع آب زیرزمینی منطقۀ مطالعه‌شده پیشنهاد شده است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Prioritization of Flood Inundation sub-watersheds of Maharlo Watershed in Fars Province Using Morphometric Parameters and VIKOR Decision Making Model اولویت‌بندی سیل‌خیزی زیرحوزه‌های آبخیز مهارلو در استان فارس با استفاده از پارامترهای مورفومتریک و مدل تصمیم‌گیری VIKOR 813 827 67507 10.22059/ije.2018.244246.763 FA مهدیس امیری دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت مناطق بیابانی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز حمیدرضا پورقاسمی استادیار بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز علیرضا عرب‌عامری دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2017 10 24 The current study aims to prioritize of spatial flooding of Maharlo Sub-watersheds using morphometric parameters and VIKOR decision model. So, to select 13 morphometric parameters including slope, drainage density, stream frequency, constant of channel maintenance, drainage texture rate, ruggedness number, circularity ratio, compactness coefficient, relief ratio, stream length, form factor, elongation ratio, and coefficient of shape, and 1 climatic parameter including rain have been used to determine the weight of the parameters of the AHP. The results showed that the morphometric parameters such as slope and drainage density, and the climatic parameter of the rain, with values of (0.206, 0.165 and 0.134) had the most weight and effect on flood event, while the least weight and consequently the least effect on the coefficient is related to shape (0.122) factor. Also, for prioritizing used from 53 sub-watersheds based on VIKOR decision model. The results showed that sub-watershed 34 based on prioritization of flood first ranked (0.082), The second sub- watershed 31 (0.110) and sub- watershed 12 third ranked (0.129) given specialty, which must have to be prioritized for management operations. While sub-watershed 42 has the last ranked (1) in prioritization of flood, which is indicate low sensitivity to flood events. هدف از تحقیق حاضر، اولویت‏بندی مکانی سیل‏خیزی زیرحوزه‏های آبخیز مهارلو با استفاده از پارامترهای مورفومتریک و مدل تصمیم‏گیری VIKOR است. به این منظور، 13 پارامتر مورفومتری شامل درجۀ شیب، تراکم زهکشی، فراوانی آبراهه، ثابت‌نگه‌داشت آبراهه، بافت زهکشی، عدد ناهمواری، ضریب گردی، ضریب فشردگی، نسبت ناهمواری، طول جریان، ضریب فرم، ضریب کشیدگی و ضریب شکل و یک پارامتر اقلیم شامل بارندگی انتخاب شد. برای تعیین وزن پارامترها از مدل فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) استفاده شد‌. نتایج وزن‏دهی پارامتر‏ها با استفاده از مدل AHP نشان داد پارامترهای مورفومتری درجۀ شیب و تراکم زهکشی و پارامتر اقلیمی بارندگی به‏ترتیب با مقدار (206/0، 165/0 و 134/0) بیشترین وزن و تأثیر را در رخ‏داد سیل منطقۀ مطالعه‌شده داشتند، در حالی ‏که کمترین وزن و در پی آن حداقل تأثیر مربوط به ضریب شکل (012/0) بود. همچنین، به‏منظور اولویت‏بندی 53 زیرحوضۀ آبخیز مهارلو از مدل تصمیم‏گیری VIKOR استفاده شد. نتایج نشان داد زیرحوزۀ 34 براساس اولویت‏بندی سیل‏خیزی رتبۀ اول (082/0) ، زیرحوضۀ 31 رتبۀ دوم (110/0) و زیرحوضۀ 12 رتبۀ سوم (129/0) را به‏ خود اختصاص داده‏اند که باید برای انجام عملیات مدیریتی در اولویت قرار گیرند، در حالی ‏که زیرحوضۀ 42 آخرین رتبه [1] را در اولویت‏بندی سیل‏خیزی داشت‌ که بیان‌کنندۀ حساسیت بسیار کم آن به وقوع سیل است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Regional Flood Hazard assessment at the Sub-basin Scale Using Remote Sensing & Fuzzy logic ارزیابی منطقه‌ای مخاطرۀ سیل در مقیاس زیرحوضه با استفاده از سنجش از دور و مدل منطق فازی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز مرند) 829 841 67508 10.22059/ije.2018.245661.775 FA سیدمحمد موسوی کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشگاه تبریز شهرام روستائی استاد گروه سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز هاشم رستم‌زاده استادیار گروه آب و هواشناسی، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز Journal Article 2017 10 23 Flood is among the most important environmental hazards, broadly threatening human societies and their assets. In this research, by integrating the Rational model to estimate peak runoff into Marand basin flood hazard on a sub-basin scale, assessments are accomplished using remote sensing and GIS. After determining the runoff coefficient land cover/use layers were taken from satellite images of the Sentinel 2A, and the slope map was derived from the ASTER DEM 30m and soil hydrological groups, using the specified amount of rainfall hamely intensity in mode of 1-hour peak runoff was calculated. Using linear membership function in fuzzy logic model, integrating prepared this peak runoff and elevation lines between zero and one were fuzzy and then by applying multiple weight tangles to each of these two layers we collected their results, and the flood hazards distribution map was prepared. With the implementation of prepared risk map in fifth grade the classes include very low-risk, low risk, medium, high and very high risk with the results of GIS partnership or PGIS and entering this information into the confusion matrix. The accuracy of prepared maps was determined to be about 87.83%. ازجمله مهم‌ترین مخاطرات تهدیدکنندۀ جوامع بشری سیل است. در پژوهش حاضر با یکپارچه‌سازی مدل منطقی برآورد رواناب اوج، به ارزیابی مخاطرۀ سیل حوضۀ آبخیز مرند در مقیاس زیرحوضه با استفاده از سنجش از دور و GIS پرداخته شده است. پس از تعیین ضریب رواناب با استفاده از لایه‏های پوشش/کاربری اراضی تهیه‌شده از تصاویر ماهوارۀ Sentinel 2A، نقشۀ شیب تهیه‌شده از DEM 30 متری سنجندۀ ASTER و گروه‏های هیدرولوژیک خاک، با استفاده از میزان تعیین‌شده که با محاسبۀ زمان تمرکز زیرحوضه‏ها تعیین شد، رواناب اوج برای همۀ زیرحوضه‏ها محاسبه شد. در ادامه، با استفاده از تابع عضویت خطی در مدل منطق فازی، یکپارچه‌سازی دو لایۀ رواناب اوج‏ تهیه شده و لایۀ ارتفاع، بین صفر و یک فازی‏سازی شدند و سپس با اعمال همپوشانی ضربی وزن‏های مشخص براساس شاخص مخاطرۀ سیل (FHI)، به هریک از این دو لایه و سپس جمع نتایج آنها، نقشۀ توزیع مخاطرۀ سیل تهیه شد. با کلاس‏بندی نقشۀ مخاطرۀ تهیه‌شده در پنج کلاس شامل بسیار کم‏خطر، کم‌خطر، متوسط، پرخطر و بسیار پرخطر با نتایج به‌دست‌آمده از سیستم اطلاعات جغرافیایی مشارکتی یا PGIS و ورود این اطلاعات به ماتریس درهم‌ریختگی میزان دقت نقشه‏های تهیه‌شده 83/87 درصد تعیین شد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Determining of the Oak forests’ role on protecting water quality based on the service function in Tang-e Shool, Fars تعیین نقش جنگل‏‌های بلوط در حفاظت از کیفیت آب بر پایۀ تابع تولید خدمات در حوضۀ زوجی تنگ‌شول فارس 843 853 67553 10.22059/ije.2018.249562.800 FA طوبی روستا دانشجوی دکتری اقتصاد و مدیریت جنگل، گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج علی اکبر نظری سامانی دانشیار گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج سید مهدی حشمت‌الواعظین دانشیار گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج منصور زیبایی استاد بخش اقتصاد کشاورزی، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه شیراز، شیراز پدرام عطارد دانشیار گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج سید کاظم بردبار استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی فارس، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی ایران Journal Article 2017 12 22 Surface water is an important source for drinking water, which are under environmental and anthropogenic stresses. There are several evidences confirming that forest cover positively affects water quality. However, little quantitate information is available regarding the impacts of forest canopy cover on purification of drinking water quality in Iran. To achieve this, we selected several forested catchments with different ground canopy cover in Tang-e-Shool forest located in the Fars province and Water Quality Index (WQI) were measured by using physicochemical parameters. The production function of water quality service was also estimated by taking into account other characteristics of the forested micro catchments. Our results showed that the WQI in 30% crown cover is in a good quality scale. Also with an increase of 1% in the crown cover, WQI will improve by 0.8% and an increase of 1% in the area of the micro catchment causes a decline of 0.14 percent of WQI. Also, Aghajari Formation has a negative effect on WQI compare to Asmari. According to this study increasing the crown cover to protect water quality by up to 30%, will minimize treatment costs and the waters provided by these forests can be used for human drinking purposes. آب‏‌های سطحی از مهم‌ترین منابع تأمین آب‏‌های آشامیدنی هستند که تحت تنش‏‌های محیطی و انسانی قرار دارند. تحقیقات زیادی اثر مثبت پوشش جنگلی را بر کیفیت آب نشان داده‌‌اند، ولی نبود اطلاعات کمی و اقتصادی در زمینۀ تأثیر جنگل بر کیفیت آب، موجب شده است تا این مسئله فقط به طور کیفی بیان شود. اطلاعات کمی و به‌ویژه تأثیر آن بر هزینۀ پالایش آب در ایران بسیار کم است و یا موجود نیست. به این منظور، در پژوهش حاضر زیرحوضه‏‌های جنگلی با درصدهای تاج‏ پوشش مختلف در حوضۀ تنگ‌شول کامفیروز فارس انتخاب و شاخص کیفیت (WQI) آب با استفاده از متغیرهای فیزیکی‌ـ شیمیایی رواناب‏‌های حاصل از بارندگی تعیین شد. همچنین، برای نخستین‌بار تابع تولید خدمت کیفیت آب در جنگل با درنظرگرفتن سایر ویژگی‏‌های جنگل به‏ طور کمی برآورد شد. نتایج نشان داد شاخص کیفیت آب در درصدهای تاج پوشش بیشتر از طبقۀ 20ـ 30، در مقیاس کیفی خوب قرار دارند، همچنین با افزایش هر یک درصد تاج‏ پوشش جنگلی، شاخص کیفیت به میزان 8/0 درصد بهبود می‌‌یابد و افزایش هر یک درصد مساحت زیرحوضۀ جنگلی، سبب کاهش 14/0درصدی کیفیت آب‏‌ می‏‌شود. سازند آغاجاری نیز نسبت به آسماری اثر منفی و خاک شنی لومی نسبت به خاک لومی و رسی اثر مثبتی بر کیفیت آب در منطقه دارند. یافته‌های پژوهش افزایش تاج‏ پوشش جنگلی برای حفاظت از کیفیت آب تا 30 درصد، هزینه‏‌های تصفیه را به کمترین حد می‌رساند و آب‏‌های تأمین‌‌شده از این جنگل‏‌ها‏‌ می‏‌تواند مستقیم به مصرف شرب انسانی برسد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 A review of methods for removing heavy metal from aqueous media مروری بر روش‏های حذف فلزات سنگین از محیط‏های آبی 855 874 67554 10.22059/ije.2018.249854.804 FA محمدحسین فاتحی دانشجوی دکتری دانشکدۀ مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف جلال شایگان استاد دانشکدۀ مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف محمد ذبیحی استادیار دانشکدۀ مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز Journal Article 2017 08 22 The present paper briefly describes heavy metals from various aspects, the sources of production and the negative effects of these metals on human health, the standards and regulations of various agencies to comply with the permissible limits and finally, it also explores the methods of purification, separation and removal of these elements.<br /> Regarding treatment methods, a wide range of processes and disadvantages and advantages of each of the old types to the new technologies has been investigated, including chemical precipitation, coagulation-flocculation, flotation, ion exchange, electrochemical treatment, membrane filtration and adsorption.<br /> In this regard, absorption is considered as a simple but efficient approach, and has been specifically addressed and sorbents have been studied including active carbon, carbon nanotubes, graphene oxides and biosorbents.<br /> Today, nanoscale materials have shown significant applications in the treatment of aquatic environments, due to their unique features such as high surface area, large active sites and high absorption capacity. In this regard, magnetic nanoparticles of iron oxides are considered as cost-effective, high-efficiency and environmentally friendly adsorbents. ‌مقالۀ حاضر به طور خلاصه به تعریف فلزات سنگین از جنبه‏های مختلف، منابع تولید و آثار منفی آنها بر سلامتی انسان، استانداردها و قوانین تنظیمی مراجع مختلف برای رعایت حدود مجاز و در نهایت نیز به بررسی روش‏های تصفیه، جداسازی و حذف این عناصر پرداخته است. در خصوص روش‏های جداسازی، محدودۀ وسیعی از فرایندها و معایب و مزایای هریک از انواع قدیمی تا فناوری‏های نوین، بررسی شده که شامل رسوب‏دهی شیمیایی، انعقاد لخته‏سازی، شناورسازی، تبادل یونی، تصفیۀ الکتروشیمیایی، فیلتراسیون غشایی و جذب سطحی می‌شوند. در این میان، به جذب سطحی به عنوان یک رویکرد ساده ولی کارآمد، به‌طور ویژه پرداخته شده است و انواع جاذب‏ها شامل کربن فعال، نانولوله‏های کربنی، گرافن اکساید، جاذب‏های زیستی مطالعه ‌شده‌‏اند. امروزه، مواد نانو با توجه به ویژگی‏های منحصربه‌فردی همچون مساحت سطح زیاد، سایت‏های فعال فراوان و ظرفیت جذب بسیارخوب، کاربردهای چشم‏گیری در تصفیۀ محیط‏های آب و فاضلاب از خود نشان داده‏اند. در این میان، نانوذرات مغناطیسی اکسیدهای آهن به عنوان جاذب‏های مقرون‏به‌صرفه، با راندمان بالا و دوستدار محیط‏ زیست بررسی شده‏اند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Nitrate removal of water and wastewater by solid phase denitrification مروری بر اصول زیست‌پالایی نیترات از آب با روش نیترات‌زدایی فاز جامد 875 889 67555 10.22059/ije.2018.249987.805 FA مهدی ضرابی استادیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران بهاره کریمی دونا دانشجوی کارشناسی ارشد زیست‌فناوری صنعت و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران اشرف السادات حاتمیان زارمی استادیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران Journal Article 2017 12 22 Years ago nitrate pollution in water and soil has been a major concern in the world's environmental issues. Nitrogen-containing compounds in the environment can cause new problems, such as river eutrofication and a dangerous disease called methemoglobinemia and other disorders in human health. One of the most important wastewater treatment goals is the removal of nitrogen, which is carried out by chemical, physical and biological processes that biological methods of nitrogen removal are more efficient and economical. Nitrification is one of the main processes for the removal of nitrate in water, a process that requires no oxygen, in which bacteria use from nitrate as an electron receiver to obtain energy for growth. Solid-phase denitrification process is an emerging technology which has received increasing attention in recent years. It uses biodegradable polymers as both the carbon source and biofilm carrier for denitrifying microorganisms this process is a promising technology for the removal of nitrate from water and wastewater. In the future, more attention can be devoted to the simultaneous removal of nitrate and other pollutants from water by Solid-phase denitrification, thereby ensuring the health of the environment and human. از سال‏ها پیش آلودگی نیترات در آب و خاک از نگرانی‏های اساسی در مسائل زیست‌محیطی دنیا بوده است. ترکیبات حاوی نیتروژن رهاشده در محیط زیست می‏تواند سبب بروز مشکلات جدی مانند یوتریفیکاسیون رودخانه‏ها و موجب بیماری خطرناکی به نام متهموگلوبینمیا و سایر اختلالات در سلامتی انسان شود. یکی از اهداف مهم تصفیۀ فاضلاب، حذف نیتروژن است که از طریق فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی انجام می‏شود که روش‏های بیولوژیکی حذف نیتروژن مؤثرتر و اقتصادی‏تر‌ند. دنیتریفیکاسیون از فرایندهای اصلی حذف نیترات در آب‏هاست که فرایندی بدون نیاز به اکسیژن محسوب می‏شود و در آن باکتری‏ها از نیترات به عنوان گیرنده برای به‏دست‌آوردن انرژی به منظور رشد استفاده می‏کنند. دنیتریفیکاسیون فاز جامد یک فناوری نوظهور است که در سال‏های اخیر مورد توجه قرار گرفته است که در آن از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر به عنوان منبع کربنی و حامل بیوفیلم برای میکروارگانیسم‏های نیترات‌زدا استفاده می‏شود. این روش راهکاری امیدوارکننده و ارزان برای حذف نیترات از آب و فاضلاب است و در آینده می‏توان توجه بیشتری معطوف به حذف هم‌زمان نیترات و سایر آلاینده‏ها از آب‏ به وسیلۀ دنیتریفیکاسیون فاز جامد شده و از این طریق سلامت محیط و انسان تضمین شود.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Developing Fuzzy Optimization Model for Conjunctive Use of Surface and Ground Water, Case Study: Astaneh-Koch Esfahan Plain تدوین مدل بهینه ‏سازی فازی برای بهره برداری تلفیقی از آب سطحی و آب زیرزمینی (مطالعۀ موردی: دشت آستانه-کوچصفهان) 891 905 67557 10.22059/ije.2018.250098.807 FA سامی قوردویی میلان کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران 0000-0001-8404-6679 عباس روزبهانی استادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران محمد ابراهیم بنی حبیب دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران 0000-0003-4249-8305 سامان جوادی استادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران Journal Article 2017 12 21 In this study, an entirely fuzzy optimization model is presented for conjunction use of surface and groundwater. Groundwater level in Astaneh-Koch Esfahan Aquifer was simulated using the GMS Model, while its results were used as a constraint in optimization model. Then, Kumar and Jayalakishimi fuzzy optimization methods were solved by applying the GAMS software. Maximum water supply shortage in Kumar method for left-side of Sangar was in 2009 that 58.36% of demands was satisfied. Also this value in the right-side was calculated about 56.76% in 2008. In the Jayalakishimi method, the maximum water supply shortage was obtained in 1998 and 2014 that 66.5% and 60.96% of demands for left and right-side are satisfied, respectively. On the other hand, for this method, in the situation of total maximum shortage for left and right sides of Sangar channel, supply percentage of water needs was about 65.9% in 1998, while for the Jayalakishimi method, it was obtained about 66.5% in 1998. Also in the current situation, the supply percentage in the worst conditions is 54%. Regarding consideration of uncertainties, the proposed fuzzy optimization model can be applied to manage the conjunctive water supply for agriculture. در تحقیق حاضر، مدل بهینه‏سازی تماماً فازی با درنظرگرفتن عدم قطعیت‏ها برای برداشت تلفیقی آب سطحی و زیرزمینی برای تأمین نیاز کشاورزی ارائه شده است. تراز آب زیرزمینی دشت آستانه-کوچصفهان با نرم‌افزار GMS شبیه‏سازی و نتایج آن به‌صورت روابط رگرسیونی افت – برداشت به‌عنوان قید مدل بهینه‏سازی استفاده شد. در ادامه، مدل بهینه‏سازی فازی به دو روش کومار و جایالاکیشمی ابتدا به حالت صریح تبدیل شده و با نرم‏افزار GAMS اجرا شد. نتایج بیشترین افت را در هر دو روش 25/1 متر در ماه فروردین برای ناحیۀ راست کانال سنگر و برای ناحیۀ چپ آن 25/1 متر در ماه مرداد نشان داد. بیشترین کمبود در روش کومار، در ناحیۀ چپ سنگر مربوط به سال 1381 بود که 82/59 درصد از نیازها تأمین شد، در حالی که در ناحیۀ راست 76/56 درصد از نیازها در سال 1393 تأمین شد. در روش جایالاکیشمی در بدترین شرایط، بیشترین کمبود در سال 1377 و 1393 بود که 5/66 و 96/60 درصد از نیازها به‌ترتیب برای ناحیۀ چپ و راست سنگر تأمین شد و نیز در روش کومار، در شرایط بیشترین کمبود مجموع چپ و راست سنگر در سال 1377، تأمین نیازها معادل حدود 9/65 درصد بود. در حالی که، در روش جایالاکیشمی این مقدار 5/66 درصد در سال 1377 بوده و در وضع موجود این درصد تأمین در بدترین شرایط 54 درصد است. مدل بهینه‏سازی فازی ارائه‌شده با درنظرگرفتن عدم قطعیت‏ها نسبت به مدل‏های کلاسیک برتری دارد و می‏تواند برای مدیریت تلفیقی تأمین آب کشاورزی به کار رود.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Flow modeling in a bend of a natural river based on different turbulence models(case study:Doab Samsami River) مدل‏ سازی جریان در یک قوس از رودخانۀ طبیعی بر اساس مدل‏ های مختلف آشفتگی (مطالعۀ موردی: رودخانۀ دوآب صمصامی) 907 916 67558 10.22059/ije.2018.252171.827 FA افشین هنربخش دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد‌ روح الله کریمیان کاکلکی دانشجوی دکتری تخصصی علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد‌ غلامرضا شمس قهفرخی استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد‌ علیرضا داوودیان دهکردی استاد گروه پترولوژی، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد‌ مهدی پژوهش استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد‌ Journal Article 2018 01 20 Flow modeling in rivers is very complicated due to their meandering path. Therefore, the use of an accurate numerical model for predicting flow pattern and the effects of flow turbulence is necessary. Furthermore, choosing the type of turbulence model can be effective in simulating and studying flow properties. Different types of turbulence models can be used in SSIIM numerical model. In this study, with the aim of investigating the efficiency of turbulence models, three different kindes of k-Ԑ turbulence model,including the standard type, based on water velocity and RNG, are used to simulate flow characteristics in different points of a 45 degrees cross-section from a steep bend located on the Doab Samsami river. Comparing the measured values of the velocity component with the results of the model indicated that the standard k-Ԑ model for determining the vertical component of velocity and k-Ԑ model based on water velocity for the longitudinal component of the velocity are best models in accuracy, respectively and generally the ability of all mentioned the turbulence models evaluated well. Moreover, exact consideration of bed roughness and roughness of the channel bank in the numerical model can have a significant effect on the accuracy of the model results. مدل‏سازی جریان در رودخانه‏ها با توجه به مسیر پیچان‏رودی آنها بسیار پیچیده بوده و اغلب مستلزم استفاده از یک مدل عددی قوی برای پیش‏بینی آثار آشفتگی است. همچنین، انتخاب نوع مدل آشفتگی می‌تواند در شبیه‏سازی و بررسی خصوصیات جریان مؤثر ‏باشد. انواع مختلفی از مدل‏های آشفتگی در مدل عددی SSIIM قابل استفاده است که در تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی مدل‏های آشفتگی، از سه نوع مختلف مدل آشفتگی k-Ԑ یعنی نوع استاندارد، بر اساس سرعت آب و RNG به منظور شبیه‏سازی خصوصیات جریان در نقاط مختلف از مقطع عرضی 45 درجه از یک قوس تند واقع در رودخانۀ دوآب صمصامی از سرشاخه‏های کارون بزرگ استفاده شد. با مقایسۀ مقادیر اندازه‌گیری‌شدۀ مؤلفه‏های سرعت، نتایج به‌دست‌آمده از مدل‌ها مشخص شد. مدل k-Ԑ استاندارد در تعیین مؤلفۀ قائم سرعت و نوع مدل k-Ԑ بر اساس سرعت آب برای مؤلفۀ طولی سرعت دقت بیشتری دارد که در مجموع قابلیت کلیۀ مدل‏های آشفتگی یادشده مناسب ارزیابی می‌شود. همچنین، درنظرگرفتن دقیق ناهمواری‏های بستر و زبری کنارۀ‏ کانال رودخانه در مدل عددی می‌تواند بر افزایش صحت نتایج مدل تأثیر بسزایی داشته باشد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Mechanism of N- Nitrate pollution of Kashan plain aquifer مکانیسم آلوده‌شدن آبخوان دشت کاشان با تأکید بر آلودگی نیترات و نیتریت 917 929 67560 10.22059/ije.2018.252177.828 FA محمد میرزاوند دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه کاشان هدی قاسمیه دانشیار دانشکدۀ منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه کاشان سید جواد ساداتی نژاد دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران رحیم باقری استادیار دانشکدۀ علوم زمین دانشگاه صنعتی شاهرود ایان داگلاس کلارک استاد، دانشکدۀ علوم محیطی و زمین، دانشگاه اتاوا، اتاوا، کانادا Journal Article 2018 02 19 In this research, the hydrogeochemical situation of Kashan aquifer, its pollution to nitrate and nitrite and their mechanism were studied. For this purpose, 42 water samples from the aquifer were prepared and analyzed. The results showed that chloride and sulfate are predominant anions and sodium and calcium are dominant cations. The results about the permitted range of TDS, pH, Na+, K+, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, Ca2+ and Mg2+ variables showed that respectively, 97.61%, 40.47%, 100%, 97.61%, 95.23%, 38.09%, 95.24%, 83.34% and 95.23% of region water resources have unauthorized status according to WHO and ISIRI standards. Correlation between NO3- with Na+, K+, Ca2 +, Mg2+, Cl-, SO42-, NO2-, TDS and EC was 0.68, 0.50, 0.63, 0.52, 0.64, -0.34, 0.32, 0.64, 0.64, respectively. other results showed that nitrate varied between 1.86 to 1034 and had an average of 118.76 mg/lit. Also, 40.49%, 21.42% and 38.9% of the samples for nitrate were slightly polluted, polluted and highly polluted, respectively. For more precise investigation of aquifer contamination, based on WHO recommendation, the combined results of nitrate and nitrite showed that 95.23% of the samples had a non-allowable concentration. Therefore, only small parts of the aquifer in the south, southwest and west have acceptable situation. در تحقیق حاضر، آلودگی آبخوان دشت کاشان از نظر نیترات و نیتریت و مکانیسم آن بررسی شد. به این منظور، 42 نمونه آب از آبخوان تهیه و آنالیز شد. نتایج پژوهش نشان داد کلراید و سولفات، آنیون‏های غالب و سدیم و کلسیم، کاتیون‏های غالب‌اند. نتایج بررسی حد مجاز متغیرهای TDS، pH، Na⁺، K⁺، Cl^-، SO₄^2-، NO₃^-، NO₂^-، Ca²⁺ و Mg²⁺، نشان داد به‏ترتیب 61/97، 47/40، 100، 0، 61/97، 23/95، 09/38، 24/95، 34/83 و 23/95 درصد از منابع آب منطقه براساس استانداردهای WHO و ISIRI، وضعیت غیرمجاز دارند. همچنین، نیترات با Na⁺، K⁺، Ca²⁺، Mg²⁺، Cl^-، HCO₃^-، SO₄^2-، NO₂^-، TDS و EC به‏ترتیب همبستگی 68/0، 50/0، 63/0، 52/0، 64/0، 34/0-، 32/0، 64/0، 64/0 و 65/0 دارد. سایر نتایج نشان داد نیترات، ‌دامنۀ تغییرات 86/1 تا 1034 و میانگین 76/118 میلی‏گرم بر لیتر دارد. همچنین، 49/40، 42/21 و 09/38 درصد از نمونه‏ها از نظر نیترات به‏ترتیب، کمی‏آلوده، آلوده و بسیار آلوده‌اند. به‏منظور بررسی دقیق‏تر آلودگی آبخوان طبق توصیۀ WHO، نتایج ترکیبی نیترات و نیتریت نشان داد 23/95 درصد از نمونه‏ها، غلظت بیش از حد مجاز دارند. بنابراین، فقط بخش‏های جزئی از آبخوان در جنوب، جنوب غرب و غرب، وضعیت قابل قبولی دارند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Improvement of Estimation of Flood Hydrograph Using Modified Curve Number (non-linear Ia-S) Model بهبود برآورد هیدروگراف سیلاب با استفاده از مدل شمارۀ منحنی اصلاح‏شده (رابطۀ غیرخطی Ia-S) 931 939 67659 10.22059/ije.2018.252799.832 FA ساناز دایی کارشناس ارشد مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان میثم سالاری جزی استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان خلیل قربانی دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مهدی مفتاح هلقی دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Journal Article 2017 10 23 The Curve Number Model (SCS-CN) is in conventional mode is based on the linear relationship between initial absorption (Ia) and potential maximum retention (S) of the catchment but this model has been modified to consider non-linear Ia-S relation. The objective of this study is to compare the conventional curve number and modified curve number (non-linear Ia-S relation) models in flood hydrograph estimation in five Galikesh, Nodeh, Tamer, Vatana and Kechik catchments (37 rainfall-runoff events in calculation and selection of 14 events for results comparison in validation step). The root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliff (NSE) and peak discharge estimation error (PEP) criteria were used for results comparison. Investigation of RMSE and NSE and PEP criteria shows that the application of modified curved number model (non-linear Ia-S) in all events of validation step improves the estimations of flood hydrograph and peak discharge in comparison with conventional curve number model (SCS-CN), therefore the results indicated that in studied catchments, the modified curve number model (non-linear Ia-S) has improved the conventional curve number SCS-CN model. مدل شمارۀ منحنی (SCS-CN) در حالت متداول بر اساس رابطۀ خطی بین جذب اولیه (Ia) و بیشترین پتانسیل نگهداشت (S) حوضۀ آبریز است، ولی این مدل برای درنظرگرفتن رابطۀ غیرخطی Ia-S اصلاح ‌شده است. هدف از مطالعۀ حاضر مقایسۀ مدل‌های متداول شمارۀ منحنی و شمارۀ منحنی اصلاح‌شده (رابطۀ غیرخطی Ia-S) در برآورد هیدروگراف سیلاب در پنج حوضۀ آبریز گالیکش، نوده، تمر، وطنا و کچیک (کاربرد ۳۷ رویداد بارش-رواناب در محاسبات و انتخاب ۱۴ رویداد برای مقایسۀ نتایج در مرحلۀ صحت‌سنجی) است. برای مقایسۀ نتایج از معیارهای ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE)، نش-ساتکلیف (NSE) و خطای برآورد دبی اوج (PEP) استفاده شده است. بررسی معیارهای RMSE و NSE و PEP نشان می‌دهد کاربرد مدل شمارۀ منحنی اصلاح‌شده (رابطۀ غیرخطی Ia-S) در همۀ رویدادهای مرحلۀ صحت‌سنجی موجب بهبود برآورد هیدروگراف و دبی اوج سیلاب نسبت به کاربرد مدل متداول شمارۀ منحنی (SCS-CN) شده است. بنابراین، نتایج نشان می‌دهد در حوضه‌های آبریز مطالعه‌شده مدل شمارۀ منحنی اصلاح‌شده (رابطۀ غیرخطی Ia-S) موجب بهبود درخور توجه کارایی مدل متداول شمارۀ منحنی (SCS-CN) شده است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Application of the PHABSIM model in Explaining the Ecological Regime of the River in order to Estimate the Environmental Flow and Compare with Hydrological Methods (Case Study: Gharasoo River) به‌کارگیری مدل PHABSIM در تبیین رژیم اکولوژیکی رودخانه به‌منظور برآورد جریان زیست ‏محیطی و مقایسه با روش‏های هیدرولوژیکی (مطالعۀ موردی: رودخانۀ قره‏سو) 941 955 67660 10.22059/ije.2018.253183.834 FA محمدحسن نادری دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان‌ مهدی ذاکری نیا دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان‌ میثم سالاری جزی استادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان‌ Journal Article 2017 11 21 Lack of appropriate allocation Environmental Flow, has been disrupts the vital activities of aquatic organisms, reduces communication between ecosystems, access to suitable areas for spawning and migrating aquatic. In this research, the environmental demand of Gharasoo River at the siahab station hydrometry was investigated at the entrance to the Gorgan Gulf. Were evaluated of In order to obtain the ecological requirement of Gharasoo River in Golestan province hydrological methods of Tenant, Tessman, Arkansas, Physical Habitat Simulation Model (PHABSIM) for species Capoeta capoeta gracilis. The findings of this research show method of Tenant by taking 30 % annual average flow for the spring and summer seasons, 10 % annual average flow for autumn and winter seasons suggests respectively quantities 0/57 and 0/19 cms. Methods of Tessman, Arkansas and Physical Habitat Simulation model Provide estimates environmental water requirement in equal order 0/856, 1/22, 1/63 cms. Also, there was a lot of difference among between the results of estimating the minimum required water requirement for the river using hydrological methods and providing minimum habitat conditions for indicator species using habitat simulation method and as regards the ecological and habitat conditions of the river are a completely dynamic situation. اختصاص آب به محیط‌زیست که با عنوان حق‌آبه زیست‌محیطی مطرح می‌شود، برای حفظ اکوسیستم رودخانه و پایین‌دست آن بسیار حیاتی و مهم می‌باشد. عدم تخصیص مناسب جریان زیست‌محیطی، موجب اختلال در فعالیت‌های حیاتی موجودات آب‌زی، کاهش ارتباطات بین اکوسیستم‌ها و دسترسی به مناطق مناسب جهت تخم‌ریزی و مهاجرت آبزیان گردیده است. در مطالعه حاضر روش‌های هیدرولوژیکی تنانت، تسمن و آرکانزاس به منظور برآورد حداقل جریان زیست‌محیطی و مدل شبیه‌سازی زیستگاه PHABSIM جهت تأمین حداقل شرایط زیستگاه برای گونه شاخص  سیاه ماهی <em>C.capoeta gracilis</em> در رودخانه قره سو  منتهی به خلیج گرگان، مورد محاسبه و ارزیابی قرار گرفتند. آمار مورد نیاز برای محاسبات هیدرولوژیکی نیز از ایستگاه هیدرومتری سیاه‌آب در طول دوره آماری 44 ساله ( 1394-1350)  استفاده شد.  اندازه گیری و ثبت متغیرهای محیطی، داده‌های مربوط به مقاطع عرضی رودخانه شامل فاصله هر مقطع از مقطع پایین‌دست در اواخر خرداد ماه 1396، در4 ناحیه اصلی و مقاطع کنترل در هر ناحیه از پایین‌دست (مصب رودخانه) به سمت بالادست و در طول رودخانه قره‌سو انجام شد. بر اساس ارزیابی اکولوژیکی، روش تنانت نیاز آب زیست‌محیطی رودخانه قره‌سو را 30 درصد متوسط دبی سالانه برای فصول بهار و تابستان و 10 درصد متوسط دبی سالانه برای فصول پاییز و زمستان به ترتیب مقادیر 57/0 و 19/0 متر مکعب بر ثانیه و روش‌های تسمن 44 درصد، آرکانزاس 64 درصد و تکنیک شبیه‌سازی زیستگاه 85 درصد میانگین جریان سالانه در رودخانه قره‌سو، به ترتیب مقادیر 856/0، 22/1 و 63/1 متر مکعب بر ثانیه، جریان زیست‌محیطی را برآورد می‌نمایند. با بررسی الزامات برآورد جریان زیست‌محیطی در رودخانه مطالعه شده، با توجه به شرایط دینامیک اکولوژیکی و زیستگاهی رودخانه، مدل شبیه‌سازی زیستگاه بسیار کاراتر از روش‌های هیدرولوژیکی ظاهر شده و پاسخ آن‌ها به مسئله تخصیص رژیم اکولوژیکی جریان می‌تواند منطقی و حافظ بقای محیط اکولوژیکی باشد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Evaluation of the Efficiency of Statistical Downscaling Model (SDSM) In Simulation and Forecast of Climatic Parameters (Case Study: Karaj Synoptic Station) بررسی کارایی مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری (SDSM) در شبیه‌سازی و پیش‌بینی پارامترهای اقلیمی (مطالعۀ موردی: ایستگاه سینوپتیک کرج) 957 968 67661 10.22059/ije.2018.254290.847 FA حسین یوسفی دانشیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران لیلی امینی دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران لیلا قاسمی دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران نسیبه امرایی دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران Journal Article 2018 01 05 The increase in the world's population, the use of more than fossil fuels, landuse change, the increasing expansion of industrial activities to provide the welfare and needs of the planet's population has led to gradual changes in the climate after the Industrial Revolution The Earth is the most significant of which is the increase in the average temperature in Korea, the increase of extreme climatic phenomena such as floods,storms,rising sea levels, melting of polar ice and Drought.In this research, SDSM model was used for quantitative estimation and investigation of climate change in Karaj region. The simulation results, on average, in the scenario A2, in the first periods(2020-1999),second(2021-2050) and third(2051-2080) for rainfall were about 0.1, 0 and 0.2mm in comparison with the base period and in the case of temperature is about 0.1, 0.4 and 0.2C, respectively, relative to the base period of increase. Under scenario B2, the time periods mentioned for rainfall were about 0, 0.1 and 0.2 millimeters, respectively, and about 0.2,0.1 and 0.1 centigrade, respectively Shows the increase relative to the base period.Changes in rainfall will lead to significant changes in the quality and quantity of water resources, which require careful planning in order to utilize water resources. افزایش جمعیت جهان، استفادۀ بیش ‏از ‏حد از سوخت‏های فسیلی، تغییر کاربری اراضی، گسترش روزافزون فعالیت‏های صنعتی برای تأمین رفاه و نیازهای جمعیت کرۀ زمین، موجب شده است تا پس از انقلاب صنعتی به‏تدریج تغییرات مشهودی در اقلیم کرۀ زمین به‏وجود آید که بارزترین آن افزایش متوسط دمای‏ کرۀ زمین و تبعات آن است. برای بررسی سیستم‏های اقلیمی در مقیاس‏های جهانی از مدل‏هایی با عنوان GCM استفاده می‏شود؛ این مدل‏ها، رفتار فیزیکی سیستم زمین، جوّ و اقیانوس را به شکل ریاضی شبیه‏سازی می‏کنند. در پژوهش حاضر برای ریزمقیاس‌نمایی و بررسی تغییرات اقلیم در منطقۀ کرج، از مدل SDSM استفاده شد. نتایج معیارهای آماری ارزیابی کارایی مدل رگرسیون خطی چندمتغیره نشان داد توانایی این مدل در شبیه‏سازی بارندگی و دما ایستگاه کرج نسبتاً قابل ‏قبول و با داده‏های مشاهداتی مطابقت دارد. نتایج شبیه‏سازی‏، به‏طور متوسط در سناریوی A2، در دوره‏های اول (1999ـ 2020)، دوم (2021ـ 2050) و سوم (2051ـ 2080) دربارۀ بارندگی به‌ترتیب حدود 1/0، 1/0 و 2/0 میلی‏متر نسبت به دورۀ پایه کاهش و در مورد دما به‌ترتیب حدود 1/0، 4/0 و 2/0 سانتی‏گراد نسبت به دورۀ پایه افزایش را نشان می‏دهد. تحت سناریوی B2 در دوره‏های زمانی یادشده دربارۀ بارندگی به‌ترتیب حدود صفر، 1/0 و 2/0 میلی‏متر کاهش و در مورد دما به‌ترتیب حدود 2/0، 1/0 و 1/0 سانتی‏گراد نسبت به دورۀ پایه افزایش را نشان می‏دهد. تغییرات در میزان بارندگی، سبب ایجاد تغییرات مهمی در کیفیت و کمیت منابع آب خواهد شد که نیاز به برنامه‏ریزی برای بهره‏برداری بهتر از منابع آب را نشان می‌دهد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Modelling the effect of water fall in the river level on unsteady groundwater flow in leaky aquifer by separation of variables مدل ریاضی اثر پایین‌آمدن سطح آب رودخانه بر جریان غیر دائمی آب زیرزمینی در آبخوان نشتی به روش تفکیک متغیرها 969 976 67662 10.22059/ije.2018.254655.852 FA ایرج سعیدپناه استادیار گروه عمران دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه زنجان سمیه محمدزاده روفچائی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه زنجان Journal Article 2018 01 20 In order to model groundwater flow, numerical and analytical methods can be utilized. In this paper, the effects of different parameters on leaky aquifer were investigated using mathematical model and separation of variables method. This aquifer is located adjacent to the river and the flow rate falls across the border. Comparison of hydraulic head changes shows that over the time the water level changes decreases in the aquifer and the aquifer adapts itself to the new conditions. Groundwater level decrease with rises in hydraulic conductivity. Reducing hydraulic conductivity has a greater effect than increasing it on the aquifer. Also, the groundwater head rises by increasing the recharge rate and over time, these changes are more evident. Outflow changes are greater than inflow changes. In addition, the presented analytical solution is compared with those results obtained from MODFLOW. This comparison showed that the analytical solution presented in this research is very efficient. به‌منظور مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی می‏توان از روش‏های عددی و تحلیلی بهره‌‏مند شد. در پژوهش حاضر با به‌کارگیری مدل ریاضی و استفاده از روش تفکیک متغیرها آثار پارامترهای مختلف بر آبخوان نشتی بررسی شده است. این آبخوان در مجاورت رودخانه واقع و دچار افت سطح جریان در مرز می‏شود. مقایسۀ تغییرات هد هیدرولیکی نشان می‌دهد با گذشت زمان، تغییرات سطح آب در آبخوان کمتر می‌شود و آبخوان خود را با شرایط جدید وفق می‏دهد. با افزایش ضریب هدایت هیدرولیکی، سطح جریان در آبخوان کاهش می‌یابد و کاهش هدایت هیدرولیکی، تأثیر بیشتری نسبت به افزایش آن بر آبخوان می‏گذارد. همچنین، با افزایش تغذیۀ سطحی، هد هیدرولیکی سطح جریان افزایش می‏یابد و با گذشت زمان این تغییرات مشهود‏تر است. تغییرات دبی خروجی بیشتر از تغییرات دبی ورودی است و بعد از گذشت حدود 60 روز آبخوان حالت ثباتی به خود می‏گیرد که این دو مقدار ورودی و خروجی تثبیت می‏شود. علاوه بر این‏ها، نتایج مدل‌سازی روابط ارائه‌شده در تحقیق حاضر با نتایج مدل نرم‌‏افزار مادفلو مقایسه شده است. این مقایسه نشان داد حل تحلیلی ارائه‌شده در پژوهش حاضر بسیار کارآمد است.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Prediction of drought condition during 2018-2037 period under Climate Change Approach (Case study: Ilam and Dehloran Stations) پیش‏بینی وضعیت خشکسالی طی دورۀ 2018-2037 تحت رویکرد تغییر اقلیم (مطالعۀ موردی: ایستگاه‌های ایلام و دهلران) 977 991 67663 10.22059/ije.2018.256186.866 FA اقبال نوروزی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران نورالدین رستمی استادیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ایلام 0000-0002-9523-789X محمدحسین جهانگیر استادیار، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران 0000-0002-0991-7646 Journal Article 2018 02 19 Drought phenomena may cause unpredictable changes under influence of climate change and there are indexes for its evaluation. In this research, firstly, base period’s drought (1998-2017) was evaluated in 3, 6, 12 and 24-month time series in synoptic stations of Ilam and Dehloran, located in Ilam province, through using monthly precipitation data. Then, monthly precipitation of future period (2018-2037) were studied through using daily data of precipitation, minimum temperature, maximum temperature and radiation via using downscaling LARS-WG Model under Hadcm3 General Circulation Model and A2 and B1 Regional Scenarios. Then, SPI drought index was evaluated for future period in desired time series. Results of drought evaluation in base period in Ilam Station represented that 2008-2014 period had been a relatively humid period. It also represented timid period in Dehloran Station at beginning of period. Evaluation of drought in future period based on A2 and B1 Scenarios presented there will be a mostly drought period in Ilam Station between 2025 to 2035. Also, there will be a complete drought period in Dehloran Station from 2019 to 2021. Also, results represented that duration of drought and timid periods are increasing and their severity will be decreased by increase of statistical period. خشکسالی به‏عنوان دوره‏ای مشخص می‏شود که در آن بارندگی نسبت به شرایط نرمال منطقه، کاهش یافته است. برای ارزیابی خشکسالی شاخص‏هایی وجود دارد. پدیدۀ خشکسالی تحت تأثیر تغییر اقلیم می‏تواند تغییرات غیرقابل پیش‏بینی داشته باشد. در ‌تحقیق حاضر ابتدا با استفاده از داده‏های بارندگی ماهانه، خشکسالی دورة پایه 1998ـ 2017 در سری‏های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه در ایستگاه‏های هواشناسی ایلام و دهلران واقع در استان ایلام ارزیابی شد. سپس، با استفاده از داده‏های روزانۀ بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و تابش با استفادۀ مدل ریزمقیاس LARS-WG 5.5 و تحت مدل گردش عمومی Hadcm3 و سناریوهای اقلیمی A2 و B1، مقادیر بارش ماهانۀ دورة آتی (2018-2037) ‌بررسی شد. سپس، با استفاده از مقادیر بارش ماهانه، شاخص خشکسالی SPI برای دورة آینده و در سری‏های زمانی 3، 6، 12 و 24 ‌ارزیابی شد. نتایج ارزیابی خشکسالی در دورة پایه در ایستگاه ایلام نشان داد ‌دورۀ 2008-2014 نسبتاً مرطوب بوده است. همچنین، در ایستگاه دهلران در اوایل دوره، ترسالی را نشان داده است. درضمن، مدل LARS-WG در پیش‏بینی بارش در منطقۀ مطالعه‌شده عملکرد خوبی را نشان داد. ارزیابی خشکسالی در دورة آینده بر اساس سناریوهای A2 و B1 نشان داد در ایستگاه ایلام بین سال‏های 2025 تا 2035 دورة تقریباً خشکی و نیز، در ایستگاه دهلران از سال 2019 تا 2021 دورۀ کامل خشکی خواهد بود. همچنین، نتایج نشان می‌دهد با افزایش دورة آماری، تداوم دوره‏های خشکسالی و ترسالی بیشتر و شدت آنها کمتر خواهد بود.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Assessment and zoning of groundwater quality of Bojnord plain during drought and wet periods with using SPI, RAI and PN indices. مقایسه و پهنه بندی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت بجنورد طی دوره‏ های خشکسالی و ترسالی با استفاده از شاخص ‏های SPI، RAI و PN 993 1005 67664 10.22059/ije.2018.257381.875 FA حسین یوسفی دانشیار، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران عبدالرضا کاشکی استادیار، دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری مختار کرمی استادیار، دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری احمد حسین زاده دانشجوی دکترای اقلیم‏شناسی شهری، دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری الیاس ریحانی دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران 0000-0002-9851-7352 Journal Article 2018 01 01 One of the major consequences of climate change is the increasing severity of drought. Drought is a recurring natural phenomenon that is associated with a shortage of available water resources in a large area over a given period of time. In recent years, the increasing frequency of occurrence of extreme climatic phenomena such as floods and droughts, along with global warming evidence, has led to an increase in attention to climatic issues. In this research, by preparing climatic statistics of two stations in Bojnourd and Assadi, the drought condition of Bojnoord plain has been investigated according to drought indices SPI, RAI and PN. Then, using Piper and Wilcox diagram, the quality of groundwater resources has been compared during drought and wet periods. The results of the survey indicate that the Bojnourd plain has been in drought situations in recent years. The results show that the quality of water resources during the wet period was mostly mixed and sweet water, but in the drought period, the water type was more than the mixed and saline water. The results also show that in the drought period more than 50 percent of wells in saltwater conditions were unsuitable for agriculture. یکی از پیامدهای مهم تغییر اقلیم، افزایش شدت خشکسالی است. خشکسالی یک پدیدۀ طبیعی تکرارشونده است که با کمبود منابع آب در دسترس در یک محدودۀ جغرافیایی بزرگ و در یک دورۀ زمانی مشخص، ارتباط دارد. در سال‏های اخیر، افزایش فراوانی وقوع پدیده‏های حدی اقلیمی مانند سیل و خشکسالی، همراه با شواهد گرمایش جهانی سبب افزایش توجه به موضوع‌های اقلیمی شده است. در تحقیق حاضر ابتدا با احصای آمارهای اقلیمی دو ایستگاه بجنورد و اسدلی وضعیت خشکسالی دشت بجنورد با توجه به شاخص‏های خشکسالی SPI، RAI و PN ‌بررسی شده است. سپس، با استفاده از نمودارهای پایپر و ویلکاکس کیفیت منابع آب زیرزمینی طی دوره‏های خشکسالی و ترسالی مقایسه شده است. نتایج بررسی نشان می‌دهد دشت بجنورد طی سال‏های اخیر در وضعیت خشکسالی قرار داشته است. همچنین، نتایج نشان می‏دهد کیفیت منابع آب در دورۀ ترسالی بیشتر آب‏های ترکیبی و شیرین بوده، اما در دورۀ خشکسالی رخسارۀ آب بیشتر از نوع ترکیبی و شورمزه بوده است. ‌در ضمن، نتایج نشان می‏دهد در دورۀ خشکسالی بیش از 50 درصد چاه‏های نمونه در وضعیت بسیار شور و نامناسب برای کشاورزی قرار داشته‌اند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 A review of the effect of nanofluids to reduce water loss and improve thermal properties in cooling towers مروری بر اثر نانوسیالات در کاهش میزان هدررفت آب و بهبود مشخصه‌های حرارتی در برج‌های خنک‌کن 1007 1015 67720 10.22059/ije.2018.257411.874 FA فاطمه راضی آستارایی استادیار دانشکدۀ علوم و فنون نوین دانشگاه تهران سید علی موسوی دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی انرژی‌های نو و محیط‏ زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران Journal Article 2017 12 21 In most of the factories, one of the most important and practical devices is the type of cooling towers which are used to release extra heat from processes in various industries to the environment. This study is an overview of novel ways on the effect of different type’s nanofluids on the thermal performance and reduce the amount of flowing water down the cooling tower. Nanofluids can improve thermo physical properties such as heat capacity& thermal conductivity coefficient and increase density & viscosity in comparison to base fluid. The dispersion of the nanoparticle increases the surface tension of the nanofluid and increases the resistance to water evaporation.So in this paper study influence of ZnO/water, nonporous graphene, AL2O3/ water, TiO2/water, CuO/water with the different concentration in order to improve cooling tower performance. <br /> It was found that by using nanofluids, cooling range, cooling tower characteristic (TC), volumetric heat transfer coefficient and efficiency are enhanced in comparison to water. For example, TC enhanced by 21.5% and 22.5% for ZnO/water nanofluid with concentration of 0.02 wt% and 0.05 wt%, respectively. In continue, results of sensitivity analyses that has been carried out in investigations, are discussed. در بیشتر کارخانه‏ها، برج‏های خنک‏کن جزء کاربردی‏ترین تجهیزاتی هستند که برای حذف حرارت اضافی در فرایند و پس‏دادن آن به محیط استفاده می‌شوند. مقالۀ حاضر یک مرور اجمالی بر روش‏های نوین در حوزۀ تأثیر انواع نانوسیالات بر بهبود خواص حرارتی و کاهش میزان هدررفت آب است. نانوسیالات می‏توانند خواص حرارتی همچون ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب رسانش حرارتی را بهبود بخشند و سبب افزایش ویسکوزیته و چگالی در مقایسه با سیال پایه شوند. پراکنده‌شدن نانوذره سبب افزایش کشش سطحی نانوسیال شده و مقاومت در برابر تبخیرشدن آب افزایش می‌یابد. بنابراین، در مقالۀ حاضر تأثیر نانوسیالات روی‏اکساید/آب، گرافیت نانوپروس/آب، آلومینا/آب، تیتانیوم اکساید/آب و مس اکساید/آب را با غلظت‏های متفاوت بر بهبود عملکرد برج‏های خنک‏کن بررسی می‌شود. در تحقیقات مشاهده‏شده با استفاده از نانوسیالات مشخصه‏هایی از جمله میزان خنک‏کردن، مشخصۀ برج‏ خنک‏کن، ضریب انتقال حرارت حجمی و بازده بهبود می‏یابد. بهترین نمونۀ گزارش‌شده در مقالات انجام‌شده، استفاده از نانوسیال روی‏اکساید/آب با غلظت‏های 02/0 و 05/0 wt% ‌است که ویژگی مشخصۀ حرارتی را به‌ترتیب به میزان 5/21 و 5/22 درصد در مقایسه با آب خالص بهبود داده ‏بود. در ادامه، نتایج آنالیز حساسیت در تحقیقات صورت‌گرفته تحلیل و بررسی می‏شود.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Investigating of Groundwater Head-Loss Impact on Soil Erosion Process and Formation of Dust Phenomenon بررسی تأثیر افت سطح آب زیرزمینی روی فرایند فرسایش خاک و تشکیل پدیدۀ گردوغبار 1017 1035 67721 10.22059/ije.2018.241942.728 FA غلامرضا عزیزیان استادیار، دانشکدۀ مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان سید آرمان هاشمی منفرد دانشیار، دانشکدۀ مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان امیرحسین جوان محصل فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان محسن دهقانی درمیان دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان Journal Article 2017 09 23 The purpose of this research is to analyze the decrease of surface moisture and source of dusts in Hamoon-Hirmand Basin of Sistan and Baluchestan province. In order to achieve the objectives of this paper, WEAP software was used to simulate subsurface flow drops and then, by applying water resource management scenarios, the subsurface flow loss rate was simulated by 2031. Using the hierarchical analysis method, the best option among the scenarios was selected and the area under study under this scenario at the end of the year is 29 cm below the subsurface flow rate and the total unsecured amount for various criteria such as drinking, agriculture And the environment is equal to 804.183 million cubic meters. The wind speed in the study area is greater than the velocity threshold of the particles (more than 400 cm / s), so the area is capable of producing dust. The HYDRYS-1D model has been used to analyze the soil moisture content reduction in this paper. The obtained results indicate a decrease in soil moisture content in each year. It was concluded that the reduction of soil moisture content is closely related to the subsurface flow rate and the potential for dust ‌حفر بی‏رویۀ چاه‏های عمیق، سبب افت سطح آب زیرزمینی و مسائل ناشی از آن شده است که مهم‏ترین آن نابودی پوشش گیاهی دشت‏ها است که آب مورد نیاز خود را از رطوبت موجود در زمین می‏گیرند. هدف از تحقیق حاضر، تجزیه و تحلیل کاهش رطوبت خاک سطحی و منبع تولید گردوغبار در حوضۀ هامون- هیرمند از استان سیستان و بلوچستان است. به منظور رسیدن به این اهداف، از نرم‏افزار WEAP برای شبیه‏سازی افت جریان زیرسطحی استفاده شده و سپس با اعمال سناریوهای مدیریتی منابع آب، مقدار افت جریان زیرسطحی تا سال 2031 شبیه‏سازی شد. با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی بهترین گزینه از بین سناریوها انتخاب شد. منطقۀ مطالعه‌شده تحت این سناریو در پایان سال هدف، 29 سانتی‏متر افت جریان زیرسطحی دارد و مقدار کل نیاز تأمین‌نشده برای معیارهای مختلف همچون شرب، کشاورزی و زیست‌محیطی برابر 83/1804 میلیون مترمکعب است. سرعت باد در منطقۀ مطالعه‌شده بیش از سرعت آستانۀ حرکت ذرات است (بیش از 400 سانتی‌متر بر ثانیه)، بنابراین منطقه توان تولید گردوغبار دارد. برای تجزیه و تحلیل کاهش رطوبت خاک سطحی از مدل HYDRUS-1D در مقالۀ حاضر استفاده شده است و نتایج به‌دست‌آمده نشان از کاهش مقدار رطوبت خاک در هر سال دارد. درضمن، ارتباط بین افت جریان زیرسطحی و کاهش مقدار رطوبت خاک در تولید گردوغبار بررسی شد و این نتیجه به دست آمد که کاهش رطوبت خاک سطحی ارتباط نزدیکی با افت جریان زیرسطحی به اندازۀ حداکثر 83/93 سانتی‌متر و همچنین توان تولید گردوغبار متناسب با آن را دارد.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Integrated management of water demand by economic approach in Northern Sistan and Baluchestan province مدیریت تقاضای مصرف آب با رویکرد اقتصادی در شمال استان سیستان و بلوچستان 1037 1049 67722 10.22059/ije.2018.248647.797 FA جواد شهرکی دانشیار دانشکدۀ علوم زیست‌محیطی و کشاورزی پایدار، دانشگاه سیستان و بلوچستان علی رهنما دانشجوی دکتری اقتصاد کشاورزی، دانشکدۀ علوم زیست محیطی و کشاورزی پایدار، دانشگاه سیستان و بلوچستان حمیده خاکسار آستانه هیئت علمی گروه اقتصاد گردشگری جهاد دانشگاهی خراسان رضوی Journal Article 2017 12 22 This study survived the factors affecting on water demand in agricultural and domestic consumption, amount of water demand and income and price elasticities in household sector in the north of Sistan and Baluchestan. For this purpose, we used the Stone-Greay utility function in the household sector and considered quantitative and qualitative factors influencing the optimal water resources management in agriculture using the Logit model. The results of water demand function estimation in household sector showed that the demand for per capita in general condition was equivalent to 61.5 cubic meters per year and the extera consumption per capita in this case was 26.8 cubic meters. Also, income and price elasticities of household water demand in this case were equal to 282.0 and 373.0 respectively, indicating that the demand for water was less tangible than price; Income stretch is less than one, indicating the necessity of water. The results of estimation of the optimum water consumption model showed that the most effect was on the work experience and history variables and then the variables of using fertilizers and chemical pesticides, type of communication channels, irrigation methods, education and education level had the most effect on optimal use of agricultural water resources. در کشورهای کم‌آب مانند ایران، توجه به تمامی منابع آبی اهمیت زیادی دارد و این امر در قالب مدیریت یکپارچۀ منابع آبی قابل اجرا خواهد بود. مطالعۀ حاضر عوامل مؤثر بر تقاضای آب در مصارف کشاورزی و خانگی و میزان تقاضای آب و کشش‏های درآمدی و قیمتی در بخش خانگی در شمال استان سیستان و بلوچستان را بررسی کرده است. به این منظور، در بخش خانگی از تابع مطلوبیت استون‌ـ گری استفاده شده و در بخش کشاورزی با به‌کارگیری مدل لاجیت، عوامل کمی و کیفی مؤثر بر مدیریت بهینۀ منابع آب بررسی شده است. تخمین ضرایب تابع تقاضای خانگی برای آب آشامیدنی در شهرستان‌های زابل و زهک نشان داد اگر در هر ماه یک نفر به جمعیت شهر اضافه شود، به متوسط ماهانۀ مصرف سرانۀ خانگی آب 00079/0 مترمکعب افزوده می‏شود. همچنین، اگر به صورت ماهانه یک ریال به قیمت واقعی آب اضافه (کم) شود، متوسط ماهانۀ مصرف سرانۀ خانگی آب 54/2 مترمکعب کاهش (افزایش) می‏یابد و اگر در هر ماه یک درجۀ سانتی‌گراد متوسط کمترین دمای روزانه افزایش (کاهش) یابد، متوسط ماهانۀ مصرف سرانۀ خانگی آب 306/0 مترمکعب افزایش (کاهش) می‏یابد. همچنین، تقاضای سرانه در حالت کلی برابر 5/61 مترمکعب در سال و اضافۀ مصرف سرانه در این حالت 8/26 مترمکعب است. همچنین، کشش‏های قیمتی و درآمدی تقاضای خانگی آب در این حالت به‌ترتیب برابر با 282/0 و 373/0 هستند که نشان‏دهندۀ کم‌کشش بودن تقاضای آب نسبت به قیمت است. کشش درآمدی نیز کمتر از یک بوده و بیان‌کنندۀ ضروری‌بودن کالای آب است. نتایج تخمین مدل مصرف بهینۀ آب کشاورزی نیز نشان داد بیشترین تأثیر مربوط به متغیر سابقه و تجربۀ کاری است و سپس به‌ترتیب متغیرهای استفاده از کودها و سموم شیمیایی، نوع کانال‏های ارتباطی، روش آبیاری، آموزش و سطح تحصیلات بیشترین تأثیر را در استفادۀ بهینه از منابع آب کشاورزی دارند.

دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اکوهیدرولوژی 2423-6098 5 3 2018 09 23 Determine of the Actual and Potential Evapotranspiration and Appropriate Model for Determining Water Requirement of Saffron (Case study: Torbat Heydarieh) تعیین میزان تبخیر و تعرق پتانسیل واقعی و بهترین مدل برآورد نیاز آبی زعفران در تربت حیدریه 1051 1061 67723 10.22059/ije.2018.252321.830 FA پروین علی اکبری کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، پژوهشگر پژوهشکدۀ زعفران دانشگاه تربت حیدریه امیر سالاری استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، پژوهشگر پژوهشکدۀ زعفران دانشگاه تربت حیدریه عباس خاشعی سیوکی دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه بیرجند orcid.org/0000-0002-2863-8482 Journal Article 2018 01 01 The semi-tropical plant of saffron, due to low water requirement and high income, has a special place in the cultivating pattern of arid and semi-arid regions such as Torbat Heydarieh region of Khorasan Razavi. In this research was carried out to determine the potential and actual evapotranspiration rate and the most suitable model for estimating evapotranspiration of saffron in Torbat Heydarieh (the world's saffron producing pole). The results of comparison of different methods with FAO method as standard and basic method showed that Blaney-Criddle, Genesis and Hargreaves methods were more accurately than other methods. A comparison of the results of the FAO method with other methods was performed using Chi-square test. The amount of annual water requirement of saffron in the climate of Torbat Heydarieh using the FAO method was 1731 m3 / ha. Since in the Hargreaves-Samani equation, for the calculation of evapotranspiration, only two factors are necessary for temperature and solar radiation, and it is possible to determine the factors in most weather stations, the overall result of this research is that, in the estimation of initial and Rapid need for a saffron plant in the region can be used. ‌گیاه نیمه‌گرمسیری زعفران، به دلیل نیاز آبی کم و درآمد زیاد، جایگاه ویژه‏ای در الگوی کشت مناطق خشک و نیمه‏خشکی همچون منطقۀ خراسان ‏رضوی دارد. در تحقیق حاضر، به تعیین میزان تبخیر و تعرق پتانسیل و واقعی و مناسب‏ترین مدل برآورد تبخیر و تعرق زعفران در منطقۀ تربت ‏حیدریه (قطب تولید زعفران جهان) پرداخته شد. به این منظور، روش‏های مختلف فائوپنمن‏مانتیث، بلانی‏کریدل، هارگریوزسامانی، تورنت‏وایت، جنسن‏هیز و تورک ارزیابی شدند. بررسی مقایسۀ نتایج به‌دست‌آمده از روش فائو با سایر روش‏ها با استفاده از آزمون کای‏اسکوئر انجام شد. نتایج مقایسۀ روش‏های مختلف با روش فائوپنمن‏مانتیث به‏عنوان روش استاندارد و مبنا نشان داد روش‏های بلانی‏‏کریدل، جنسن‏‏هیز و هارگریوزسامانی به‏ترتیب دقت بیشتری نسبت به سایر روش‏ها داشتند. مقدار نیاز آبی سالانۀ زعفران در اقلیم منطقۀ تربت ‏حیدریه با استفاده از روش استاندارد فائوپنمن‏مانتیث، 1731 مترمکعب در هکتار به‏دست آمد. از آنجا ‏که در معادلۀ‏ هارگریوزسامانی برای محاسبۀ تبخیر و تعرق فقط به دو عامل دما و تشعشع خورشیدی نیاز است و تعیین عوامل یادشده در بیشتر ایستگاه‏های هواشناسی امکان‏پذیر است، پیشنهاد می‌شود در برآوردهای تخمینی اولیه و سریع نیاز آبی گیاه زعفران از این روش استفاده شود.