Jamil Bahrami

در سال‌های اخیر به دلیل توسعه سریع فناوری شبیه‌سازی عددی، مطالعات بیشتری در مورد مدل‌سازی عددی سرریزها انجام شده است. در مقابل، مطالعات کمتری در مورد دریچه‌ها به‌ویژه دریچه‌های صفحه عمودی در ادبیات علمی انجام شده است که بیشتر بر روی سرریزهای بدون کنترل متمرکز بوده‌اند. بنابراین، این پایان‌نامه به بررسی این شکاف پرداخته و به شبیه‌سازی ویژگی‌های جریان بر روی سطح سرریز اوجی کنترل‌شده می‌پردازد. هدف اصلی این پژوهش، شبیه‌سازی و ارزیابی ویژگی‌های جریان بر روی سرریز اوجی کنترل‌شده برای دو مدل مختلف است. این تحقیق و تحلیل بر این موضوع تمرکز دارد که چگونه تغییر هر یک از سه پارامتر (دبی، ارتفاع بازشدگی دریچه و عرض سرریز) بر تغییرات سطح آب در طول سرریز، توزیع فشار در سطح سرریز، تغییرات سرعت آب در طول سرریز و تغییرات تنش برشی در سطح سرریز تأثیر می‌گذارد. شبیه‌سازی‌های عددی در این مطالعه با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D انجام شده است. برای شبیه‌سازی جریان متلاطم، نرم‌افزار از هر دو مدل دو معادله‌ای (k−ε) و شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ (LES) استفاده می‌کند تا مدل‌سازی عددی را برای دو مدل مختلف در چهار سناریوی مختلف انجام دهد و فشار، سرعت و تنش برشی را در هفت حسگر در طول سرریز اوجی کنترل‌شده محاسبه کند. نتایج با داده‌های مشاهده‌شده از ادبیات به‌عنوان نتایج تجربی و همچنین نتایج شبیه‌سازی عددی دیگر از مدل آشفتگی (k−ε) مقایسه شدند. تطابق خوبی بین نتایج عددی هر دو معادله و داده‌های تجربی مشاهده شد، به‌جز در حسگرهای ۵، ۶ و ۷ در حالت اول و حسگرهای ۶ و ۷ در حالت دوم که به دلیل تغییر سه پارامتر برای هر شبیه‌سازی، تفاوت‌هایی مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج هر دو معادله بیشتر با خروجی عددی مدل (k−ε) بدون کنترل از FLOW-3D تطابق داشتند تا با داده‌های تجربی. نتایج نشان داد که توزیع فشار معمولاً با افزایش دبی کاهش می‌یابد. برعکس، با افزایش ارتفاع بازشدگی دریچه یا عرض سرریز، تمایل به افزایش دارد. همچنین، کاهش فقط ارتفاع بازشدگی دریچه منجر به کاهش توزیع فشار در منطقه اول (منطقه منفی) و افزایش در سایر حسگرها می‌شود. منطقه اول نشان می‌دهد که با افزایش دبی، فشار منفی کاهش می‌یابد و بالعکس. علاوه بر این، تحلیل مدل اول دو منطقه فشار منفی را در سراسر حوزه شناسایی کرد: یکی در منحنی اوجی و دیگری در انتهای خط راست شیبدار، بعد از منحنی اوجی. در این مطالعه، عملکرد مدل‌های عددی در پیش‌بینی توزیع فشار با استفاده از مدل‌های جایگزین که سه پارامتر را در نظر گرفتند و روش بهینه‌سازی پارتو را اعمال کردند، ارزیابی شد. کدهای MATLAB برای حل معادلات استفاده شدند. نتایج مدل جایگزین تطابق خوبی با نتایج عددی از FLOW-3D نشان دادند و ضریب تعیین (R²) برابر با 1 برای هر دو داده توزیع فشار دقیق و پیش‌بینی‌شده در هر حسگر و همچنین برای موارد لاتین هایپرکیوب 1 و 2 برای هر دو معادله به دست آمد. این نشان می‌دهد که مدل‌سازی جایگزین ابزاری مؤثر برای پیش‌بینی پاسخ‌ها در سرریزهای اوجی کنترل‌شده است و برای بهینه‌سازی سه متغیر به منظور تعیین فشار بهینه مفید است. نتایج در هر دو سناریو نشان داد که مدل معادله (LES) به طور مداوم فشارهای بهینه‌ای را که به صفر نزدیک‌تر یا حتی مثبت هستند ارائه می‌دهد که این امر برای کاهش خطر کاویتاسیون مفید است. علاوه بر این، این فشارها به فشار اتمسفری نزدیک‌تر هستند که احتمال کاویتاسیون را بیشتر کاهش می‌دهد. هدف اصلی ارزیابی و بهینه‌سازی توزیع فشار برای یک سرریز اوجی کنترل‌شده، افزایش یکپارچگی ساختاری، عملکرد هیدرولیکی و ایمنی آن است. این امر مزایای متعددی از جمله بهبود بهره‌وری عملیاتی، افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌های نگهداری و افزایش عمر مفید سازه سرریز به همراه دارد. نتایج عددی برای داده‌های سرعت و تنش برشی با استفاده از معادله مدل آشفتگی (k−ε) نشان‌دهنده تطابق خوبی هنگام مقایسه سرریز اوجی کنترل‌شده با سرریز اوجی بدون کنترل با استفاده از معادله مدل آشفتگی (k−ε) بود. این مطالعه نشان می‌دهد که مدل‌سازی FLOW-3D می‌تواند به‌طور مؤثری عملکرد هیدرولیکی سرریزهای اوجی کنترل‌شده را ارزیابی کند.

طراحی و ارزیابی عملکرد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای برای دستیابی به بهینه‌ترین کارایی و یکنواختی ضروری است. این مطالعه بر اهمیت ارزیابی طرح‌های موجود و عوامل مختلف تأثیرگذار بر عملکرد آنها تأکید می‌کند. با پیشرفت فناوری کامپیوتر، مدل‌های عددی در طراحی هیدرولیکی سیستم‌های آبیاری ارزشمند شده‌اند. این تحقیق از نرم‌افزار IRRICAD برای شبیه‌سازی جریان و ویژگی‌های فشار استفاده می‌کند و این شبیه‌سازی‌ها را با داده‌های تجربی مقایسه می‌کند تا صحت آنها را تأیید نماید. یافته‌های کلیدی شامل تأیید دقت، ویژگی‌ها و دسترسی‌پذیری IRRICAD؛ نقش حیاتی انتخاب پارامترهای صحیح برای مدل‌های شبیه‌سازی؛ و درک جامع از معیارهای عملکرد آبیاری که برای ارزیابی کارایی کلی سیستم ضروری است، می‌باشد. این مطالعه روش‌شناسی جدیدی را برای ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای معرفی می‌کند که شامل جمع‌آوری داده‌های فشار و جریان قطره‌چکان و وارد کردن آنها در برنامه IRRICAD برای تشخیص و شناسایی مسائل مربوط به عملکرد منطقه و جریان‌های سیستم است. این مسائل معمولاً از طریق تغییرات در فشار و میزان جریان قطره‌چکان‌ها نمایان می‌شوند. این مطالعه همچنین شامل تعیین توان جریان قطره‌چکان است که سپس برای ارزیابی دقیق سیستم مجدداً وارد برنامه می‌شود. این پژوهش عملکرد هیدرولیکی یک سیستم آبیاری قطره‌ای طراحی شده برای دانشگاه سلیمانیه را با استفاده از نرم‌افزار IRRICAD، آزمایش آزمایشگاهی قطره‌چکان‌ها و اندازه‌گیری‌های میدانی ارزیابی می‌کند. خروجی‌های مدل با اندازه‌گیری‌های واقعی مقایسه شدند تا صحت آن تأیید شود. آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داد که میانگین تغییرات جریان 0.028 است که مطلوب است و میانگین ضریب تغییرات (CV) 0.013 است که عالی محسوب می‌شود. اندازه‌گیری‌های میدانی برای عملکرد هیدرولیکی در فشار عملیاتی ثابت انجام شد و پارامترهایی مانند ضریب تغییرات تخلیه قطره‌چکان (Vqs)، ضریب تغییرات طراحی هیدرولیکی (Vhs)، ضریب تغییرات عملکرد قطره‌چکان (Vpf)، یکنواختی پخش (EU)، ضریب یکنواختی کریستیانسن (CU) و یکنواختی آماری تخلیه قطره‌چکان (Us) ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که CU، EU و Us در طبقه‌بندی عالی قرار می‌گیرند، به طوری که CU و EU از 90% کارایی فراتر می‌روند. مقدار Vqs کمتر از 0.1 است که نشان‌دهنده عملکرد عالی است، در حالی که Vhs در محدوده 10-20% و Vpf در محدوده 5-10% قرار می‌گیرد که هر دو نشان‌دهنده عملکرد بسیار خوب هستند. علاوه بر این، مقایسه مقادیر فشار بین اندازه‌گیری‌های میدانی و دو منبع داده از نرم‌افزار IRRICAD تفاوت‌های جزئی را نشان داد: 0.313 برای مشاهدات میدانی (OPF)، 0.315 برای نقاط مشاهده شده IRRICAD (OPI) و 0.324 برای گزارش خلاصه IRRICAD (SRI). این تفاوت‌های جزئی نشان می‌دهد که تخمین‌های IRRICAD به طور نزدیکی با مشاهدات میدانی مطابقت دارد. برای اعتبارسنجی مدل IRRICAD، میانگین مربعات خطا (MSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) محاسبه شدند. برای مقادیر تخلیه، خطاها به ترتیب 2.29، 1.09 و 1.48 بودند، در حالی که برای مقادیر فشار، خطاها به ترتیب 0.08، 0.26 و 0.28 بودند. این مقایسه نشان می‌دهد که استفاده از مقادیر فشار برای ارزیابی و بهبود عملکرد سیستم آبیاری با نرم‌افزار IRRICAD دقت بهتری را ارائه می‌دهد و انحراف کمتری از مقادیر مدل‌سازی شده دارد، به خصوص زمانی که از قطره‌چکان‌های جبران‌کننده فشار استفاده می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهد که نرم‌افزار IRRICAD به طور نزدیکی با داده‌های میدانی مطابقت دارد و تفاوت‌های جزئی را نشان می‌دهد و کاربرد آن را برای ارزیابی دقیق عملکرد تأیید می‌کند. علاوه بر این، این تحقیق سناریوهای مختلفی را برای درک تأثیر پارامترهای متغیر بر عملکرد سیستم بررسی می‌کند. یافته‌ها اهمیت اندازه‌گیری‌های دقیق فشار و جریان را برجسته می‌کند، زیرا اختلاف در این موارد می‌تواند به طور قابل توجهی بر کارایی سیستم تأثیر بگذارد. این مطالعه همچنین مسائل رایجی مانند سرعت بیش از حد لوله و فشارهای نازل خارج از محدوده عملیاتی مشخص شده را شناسایی می‌کند و زمینه‌هایی را برای بهینه‌سازی سیستم پیشنهاد می‌دهد. بینش‌های این مطالعه در مورد طراحی و ارزیابی عملکرد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای بر نقش حیاتی مدل‌های شبیه‌سازی دقیق و ارزیابی‌های جامع عملکرد تأکید می‌کند. روش جدید پیشنهادی برای ارزیابی سیستم‌های آبیاری، که از طریق مقایسه تجربی دقیق اعتبارسنجی شده است، چارچوبی قوی برای تحقیقات آینده و کاربردهای عملی با هدف افزایش کارایی و پایداری آبیاری فراهم می‌کند.

Culverts are crucial components of surface water drainage systems, often favored for their cost-effectiveness compared to structures like bridges. However, scouring at the upstream and downstream ends can undermine culvert foundations, potentially leading to collapse and significant damage to surrounding structures. Additionally, culvert blockage during flood events alters the flow structure, increasing the risk of failure. This research investigates the scour of culverts in sandy environments and suggests using barrels to minimize it under various flow and obstruction conditions. This study experimentally investigates the reduction scouring process at the downstream culvert with different inlet blockage rates. It spans flow rates from 4.8 to 20 l/s across both box and circular culverts for two different hydrographs created in seven steps for unsteady flow conditions, while steady flow conditions were analyzed at flow rates of 13.8 l/s and 20 l/s were chosen based on peak discharge in two hydrographs, reducing the scouring process by using the 10 to 11 barrels in (50 mm width, 50 mm length, and 150 mm height) at downstream the culvert sorting in different locations in three options. We conducted experimental tests under both steady and unsteady flow conditions for two distinct hydrographs. Ninety-six experiments are carried out. The median grain size (d50 = 1.77 mm) of sediment material was used in this investigation. The findings were compared to the base case for the same shape and level of blockage. Results indicate that barrels notably diminish scour under steady conditions, reducing the maximum depth of scour (dsm), and the formation of scour holes compared to the base case in the same shape and blockage rate. About (Xsm), the position of maximum scour decreased in most cases when applied to the barrels, and the comparison between circular and box data sets reveals that the maximum scour depth values are greater in the circular data sets than in the box data sets. During unsteady flow, barrels effectively in both shapes when used; a barrel’s maximal scour depth location often reduces the maximum depth of scour (dsm), the position of maximum scour depth (Xsm), and scour hole formation when the used culverts are unobstructed or partially obstructed, and the evaluation of scour depth was often greater in circular culverts during the rising limb of the hydrograph compared box shape for all scenarios. However, when we use an inlet blockage, it does not always result in increases in deepest scour depth in both steady and unsteady flow conditions. Nevertheless, there's a risk of overflow, especially in circular culverts with significant blockage in both flow conditions. The study underscores the importance of hydraulic factors in scour mitigation to improve culvert performance. Comparisons between steady and unsteady flows reveal consistent trends in souring process reduction, emphasizing the potential of barrels for effective mitigation.

Due to climate change and facing water scarcity, especially in developing countries, the need for managing this valuable resource is more important than ever. Climate change problems such as extreme weather conditions (heatwaves or severe cold), floods, and waterlogging have been observed annually in areas exposed to floods, causing significant damage. Climate change has also led to an increased water scarcity, making the use and exploitation of groundwater as a valuable option a top priority. The main goal of this research is to optimize water allocation, store rainwater, and reduce flooding. With the increasing population, these problems and challenges become more evident, hence in this research, the concept of a sponge city in flood-prone areas of Sanandaj city has been identified, and the necessary steps and initial studies for implementing this concept have been carried out. Based on this issues, in this research, the topography of the region under study was examined using Digital Elevation Model (DEM), and then, using GIS software, water catchment areas and low-lying areas were identified. Subsequently, the water infiltration rate for the predominant soil in the province's city was calculated for different types of soil using artificial neural network models. The precipitation rate was also modeled, and the Curve Number (CN) was calculated using NDVI maps and land use maps via QGIS software. Subsequently, suitable locations for implementing the sponge city along with their environment and areas were identified using GIS software. In the allocation section, using WEAP software, it was calculated that the unmet demand (shortage) and total water requirement for urban, industrial, agricultural, and drinking water from groundwater from 2021 to 2042 are 17071.13908 and 20739.05353 million cubic meters respectively. In terms of the amount of water coverage (fulfilled demand) in different years, the amount varies for the mentioned sectors.

The study investigated the simulation of flow characteristics over an ogee-type spillway surface. The study's primary goal is to simulate and analyze flow characteristics over an ogee-type spillway, commonly used in water engineering for controlling water flow over a dam or weir. The study focuses on how flow rate changes with different conditions, analyzing how the water level changes along the spillway on the other side. Also, investigating how pressure varies across the spillway surface, understanding how the velocity of the water changes along the spillway, and analyzing the shear stress acting on the spillway surface. The study uses the Flow-3D software to perform numerical simulations. The software utilizes an RNG and LES turbulence model to represent turbulent flow conditions. The choice of this model is expected in Computational Fluid Dynamics (CFD) for simulating turbulent flows. The results are compared with observed data from literature as experimental and numerical simulation. Experimental and simulation data by ANSYS software studied by (Kanyabujinja, 2015). Also, the numerical simulation result of turbulence model "𝑘−𝜀" obtained by (KARIM, 2017). Good agreement is reported between the numerical results by using turbulence model (RNG) compared to experimental results. This signifies that the numerical model effectively mirrors the behavior of the physical flow. The results suggest that the pressure distribution is reduced as the discharge increases and vice versa. This indicates a relationship between flow rate and pressure distribution on the spillway and identifies two regions of negative pressure within the flow domain. The first is located at the ogee curve, and the second is observed at the end of the sloping straight line beyond the ogee curve. To address these findings, it was suggested that the slope of the spillway's horizontal surface could be reduced, or the ogee formula changed. Negative pressure zones can have implications for cavitation, a concern in spillway design. The slope of the spillway surface after the ogee crest is noted to influence pressure distribution and potentially prevent cavitation issues. In conclusion, this study offers valuable insights into the flow characteristics of ogee-type spillways. It effectively demonstrates the accuracy of numerical modelling software, specifically Flow-3D, in representing the system's physical behavior. Moreover, it underscores the significance of comprehending the impact of discharge and spillway design on pressure distribution and cavitation risk.

This research investigates how the presence of alternating steps in stepped spillways situated downstream of embankment dams affects the flow properties. This investigation employs Flow 3D software for conducting simulations and analysis. The research goals were achieved by creating six numerical models. These models included two with regular step patterns (MR) and four with alternating step patterns (MA), each varying in terms of step heights and configurations. Each model measured 1.08 m in depth, 2.54 m in length, two regular and two alternatives have 0.6 m width, other two alternative models with 0.9 m width. (MR1, MA1, MA3) have 28 steps with 3.6 cm height, (MR2, MA2, MA4) have 12 steps with 7.2 cm height and 4 steps with 3.6 cm height. All models have a longitudinal slope (θ) of 26.6°. The models were subjected to different flow rates, spanning from 8.01 ≤ Q ≤ 164.3 m3/h, in order to examine and analyze their flow characteristics. To simulate the turbulent flow, the Renormalized group (RNG) turbulence model is done in the numerical modelling. Outcomes indicate that alternative steps cause more energy dissipation than regular steps, and alternatives with 0.9 m width dissipate more energy than alternatives with 0.6 m. by increasing discharge energy dissipation will decrease. And those models which have 7.2 cm step height dissipate more energy than models with 3.6 cm step height. As a results MA4 is a best energy dissipator. Moreover, regular steps have longer hydraulic jump length than alternative steps. and models with alternative steps with 0.9 m width have smaller hydraulic jump than alternative step models with 0.6 m. by decreasing discharge hydraulic jump will decrease. And by increasing the steps height the hydraulic jump will decrease. As a results smaller stilling basin is required for MA4.

Land subsidence, unlike other destructive phenomena such as floods and earthquakes, occurs slowly over a long period of time. Due to its irreparable damages, including damage to infrastructure, energy transmission lines (gas, water, and electricity), buildings, creation of sinkholes, flooding in coastal areas, and most importantly, destruction of soil and groundwater aquifers, subsidence has become one of the management concerns and issues of the day.Over-exploitation of groundwater aquifers is the most important factor in causing subsidence. Excessive withdrawal of groundwater has led to an increase in the effective stress rate in the aquifer and a change in the compaction of fine-grained sediment particles. Therefore, as a result of these changes in the aquifer, subsidence occurs in a region. In addition, other natural factors such as the thickness of sediments and the transmissivity of the aquifer can directly and indirectly affect the subsidence phenomenon. This research focuses on calculating, evaluating, and modeling the amount of subsidence affected by over-exploitation of groundwater resources, sediment thickness, and aquifer transmissivity using the radar interferometry method and the multilayer perceptron (MLP) Artificial Neural Network in the Dehgolan plain of Kurdistan province, Iran, from March 21, 2022 to September 24, 2023. The subsidence rate calculated using Sentinel-1 images and the radar interferometry technique indicates that the Dehgolan plain is suffering from the destructive phenomenon of subsidence. The maximum calculated subsidence rate using this method is 165 millimeters and the rate of land uplift is 41 mm , and the spatial distribution of subsidence is more pronounced in the western and central regions than in the eastern regions. In addition to this technique, in the Dehgolan plain aquifer of Kurdistan province, using the MLP neural network modeling method in MATLAB software, the amount of subsidence was predicted and modeled using the results obtained from the radar interferometry method and data on groundwater level changes, aquifer transmissivity, and sediment thickness. These values indicate the high ability of the model in simulating and predicting subsidence compared to the values obtained from the radar interferometry method, so that it is able to predict the missing data of subsidence rate due to geometric distortions with good accuracy. Also, in the regression analysis of the modeled data and the values obtained from the radar interferometry method, an average regression coefficient of 0.92 was achieved, which indicates a very good agreement between these results. Finally, it should be noted that the subsidence trend in the Dehgolan plain is increasing and the damages to the Dehgolan plain aquifer are in no way reversible. Only correct decisions for the future should be made, such as raising awareness, imposing strict prohibitions and penalties to reduce unauthorized and excessive exploitation of groundwater resources, and continuous monitoring of subsidence in the region using neural network modeling and remote sensing methods.

دریاچه ارومیه که دومین دریاچه بزرگ شور جهان می باشد، طی دهه های اخیر، سبب ایجاد مشکلات جدی در شمال غرب ایران شده است. کاهش سطح دریاچه ارومیه بر شوری آن افزوده است؛ خشک شدن دریاچه ارومیه در ایجاد مشکلات طبیعی و انسانی، می تواند به عنوان یک بحران ملی تلقی شود. در این تحقیق به بررسی قسمت بالادست زیرحوضه اصلی و بزرگ این دریاچه به نام زرینه رود پرداخته شده است. متغیرهای هیدرولوژیکی و اقلیمی تحت تاثیرعوامل مختلف دست خوش تغییرات بسیاری شده اند. این عوامل شامل پدیده تغییر اقلیم و عوامل دیگری همچون توسعه منابع آب که شامل توسعه مناطق آبیاری و ساخت و ساز مخازن می باشد. در این راستا شناخت عوامل موثر این تغییرات می تواند به بهبود مدیریت منابع آبی منجر شود و خسارات ناشی از آن از جمله مشکلات اقتصادی و اجتماعی را کاهش دهد. در این تحقیق سعی بر آن شده است که به ارزیابی سهم نسبی تغییر اقلیم و عوامل انسانی پرداخته شود. به این ترتیب پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز این تحقیق، از نرم-افزارهای Excel، Hec-Hms، Gis استفاده شد. نتایج نشان می دهد اگرچه در سال های اخیر منطقه مورد مطالعه با کاهش بارش مواجه بوده است، ولی با این حال بارندگی مانند سال های قبل وجود داشته است. پس از انجام واسنجی مدل، که مهم ترین قسمت آن می باشد، به بررسی نتایج پرداخته شد. نتایج حاکی از تاثیر گسترده عوامل انسانی در منطقه می باشد و بیان می کند که حدود 70 درصد از مشکلات به دلیل تغییر اقلیم بوده و 30 درصد باقی مانده نتیجه توسعه منابع آبی در منطقه و عوامل انسانی بوده است.

چکیده سیل یکی از خطرناک ترین و شایع ترین بلایای طبیعی در جهان است که هر ساله باعث خسارات و آسیب های بسیاری بر جوامع و محیط زیست می گردد. ارزیابی و مدیریت جامع سیلاب برای پایین آوردن تأثیرات سیل بر زندگی و معیشت افراد ضروری است. با توجه به افزایش سیل در سال های اخیر، مکان یابی و شناسایی مناطق سیل خیز برای پیش بینی این فاجعه زیست محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا عدم شناسایی مناطق حساس به سیل در حوضه آبریز ممکن است اثرات ویرانگری در پی داشته باشد. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی عملکرد مدل تابع شواهد قطعی، وزن دهی شواهد، رگرسیون لجستیک و رگرسیون لجستیک بیزین برای تهیه نقشه حساسیت سیل در حوضه آبریز رودخانه تلوار استان کردستان است. در این تحقیق با استفاده از مدل های وزدن دهی شواهد (WOE)، تابع شواهد قطعی (EBF)، رگرسیون لجستیک (LR) و رگرسیون لجستیک بیزین (BLR) بر اساس سیستم اطلاعات جفرافیایی GIS در حوضه آبریز رودخانه تلوار نقشه حساسیت منطقه به سیل تهیه گردید.که در آن موقعیت جغرافیایی 93 نقطه سیل گیر مشخص شده در منطقه به صورت تصادفی به یک گروه متشکل از (70 درصد) برای واسنجی و یک گروه (30 درصد) برای اعتبارسنجی تقسیم شدند. هر 4 مدل ده فاکتور مؤثر در ایجاد سیل را مورد توجه قرار داده اند که عبارتند از: شیب، جهت شیب، انحنا، مدل رقومی ارتفاع، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی TWI، شاخص توان آبراهه SPI، بارندگی، زمین شناسی و کاربری اراضی. بر اساس مدل WOE حدود 8/35 درصد از سطح منطقه در کلاس خطر متوسط تا خیلی زیاد قرار دارد و براساس مدل EBF حدود 58/36 درصد از سطح منطقه در کلاس خطر متوسط تا خیلی زیاد قرار دارد و براساس مدل LR حدود 77/36 درصد از سطح منطقه در کلاس خطر متوسط تا خیلی زیاد قرار دارد و براساس مدل BLR حدود 08/45 درصد از سطح منطقه در کلاس خطر متوسط تا خیلی زیاد قرار دارد. به منظور اعتبارسنجی نقشه های پتانسیل سیل خیزی، از منحنی ROC استفاده شد. هر چهار مدل از دقت کافی برخوردار بودند، از بین چهار مدل نامبرده بیشترین صحت به مدل BLR (934/0) اختصاص داشت. بنابراین در زمینه پتانسیل یابی خطر سیل مدل BLR نسبت به سه مدل LR، WOE، EBF دارای عملکرد بهتری است

تبخیر از سطح مخازن یکی از عوامل مهم و موثر بر بیلان مخازن سدها است که برآورد دقیق آن می تواند در مدیریت مخازن موثر واقع شود. ایران جزء کشورهای خشک و نیمه خشک محسوب می شود و با توجه به وابسته بودن نیازآبی کشور به سدها، ارزیابی روش های برآورد تبخیر و انتخاب روشی دقیق می-تواند به مدیریت منابع آب کمک شایانی نماید. به همین منظور دراین تحقیق 25 سد بزرگ ایران که دارای حجم نرمال مخازن بیش از 100 میلیون متر مکعب بودند انتخاب شده و با توجه به عوامل موثر برتبخیر، بر اساس خوشه بندی به چند کلاس تقسیم شدند. با توجه به محدودیت های موجود داده ها و تصاویر ماهواره ای، 7 سد به عنوان معرف مناطق مختلف آب و هوایی انتخاب شدند. سپس با استفاده از مدل سنجش از دور SEBS، مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه و 18 روش تجربی، مقدار تبخیر روزانه برای 18 روز از سال 2013 تا 2018 برای 7 سد انتخابی برآورد شد. در نهایت با استفاده از شاخص های ارزیابی خطا، دقت روش های مورد استفاده ارزیابی شد. نتایج حاکی از برتری مدل SEBS نسبت به سایر روش ها در اکثر سدها بود اما با توجه به پیچیدگی روش و همچنین محدودیت های مدل، استفاده از آن همیشه ممکن نیست. بعد از آن روش شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه در اکثر مناطق مورد مطالعه دارای دقت خوبی بود اما با توجه به جعبه سیاه بودن مدل با هر بار اجرای مدل نتایج متفاوتی ارائه می دهد. در استفاده از روش های تجربی نتایج حاکی از آن بود که ارتباط معنا داری بین اقلیم یک منطقه و روش برآورد تبخیر وجود ندارد. در این مطالعه نتایج نشان دهنده این بود که در صورتی که میزان تبخیر با چند پارامتر اقلیمی دارای همبستگی قابل ملاحظه ای باشد می توان از روش های تجربی که تمرکز بیشتری روی پامتر مورد نظر دارند با همبستگی خوبی استفاده کرد اما به طور کلی در روش های تجربی، با توجه به سه شاخص ارزیابی خطای (MAE، R2 و RMSE) مورد بررسی، نتایج حاصله به این صورت بود که، برای سد مارون و سد دز در هر سه شاخص مذکور روش (پنمن)، برای سد دورودزن در هر سه شاخص روش (بلانی- کریدل)، برای سد مهاباد به ترتیب روش های (تورک، پنمن، تورک)، برای سد سفیدرود به ترتیب روش های (پریستلی- تیلور، مایر، پریستلی- تیلور)، برای سد استقلال به ترتیب روش های (ماکینک، براتسرت- استریکر، آبتف) و برای سد شهید رجائی به ترتیب روش های (پاپاداکیس، انتقال جرم، پاپاداکیس) دارای بیشترین دقت بودند.

در ده های اخیر صنعت گردشگری به یکی از مهم ترین صنایع جهان که در بهبود اوضاع اقتصادی کشورها تاثیر دارد تبدیل شده است و از سوی مدیران و برنامه ریزان اقتصادی کشورهای مختلف جهان مورد توجه قرار گرفته است. یکی از انواع گردشگری که اخیرا توسعه یافته است گردشگری مبتنی بر آب است. یعنی آب محمور اصلی گردشگری در طبیعت و فضای باز می باشد.گردشگری آبی مجموعه فعالیت های تفریحی و مسافرتی است که با هدف استفاده و لذت بردن از مناطر و چشم اندازهای طبیعی آبی یا فضاهای آبی ساخته ی دست انسان انجام می شود. هدف از این تحقیق شناسایی استراتژی های توسعه ی گردشگری آبی در شهرستان روانسر است. به منظور انجام این پژوهش از رویکرد ترکیبی SWOT AHP استفاده کرده ایم.بر همین اساس ابتدا با استفاده از ماتریس SWOT عوامل قوت و ضعف داخلی و عواملی خارجی فرصت و تهدید شناسایی شده و سپس بر اساس این عوامل استراتژی های توسعه ی گردشگری آبی شهرستان روانسر شناسایی شدند. و در نهایت با استفاده از پرسشنامه ی AHP چهار استراتژی SO، ST، WOو WT اولویت بندی شدند.در پرسشنامه ی مورد نظر از 25 جدول مقایسه ای استفاده شده است. پرسشنامه ها در بین ئه نفر از کارشناسان گردشگری ، مدیریت منابع آب، محیط زیست و کشاورزی توضیع شد و نتایج از طریق نرم افزار Expert choice مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج وزن های محاسبه شده نشان می دهد که SO با وزن 0.308 بیشترین وزن را در بین استراتژی ها دارد. ST با 0.292، WT با وزن 0.202 و WO با وزن 0.198 در اولویت های بعدی قرار دارند.نرخ ناسازگاری 0.03 می باشد. نتایج نشان میدهد که سامان دهی منابع آبی شهرستان روانسر مانند سراب های روانسر و جاوری و رودخانه ی قره سو و همچنین رودخانه های فصلی در توسعه ی گردشگری آبی شهرستان روانسر از اهمیت بیشتری برخوردار است.

بیش از 90% مصرف منابع آب کشور ایران به بخش کشاورزی اختصاص دارد. امروزه مفهوم آب مجازی یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب به شمار می رود. با توجه به گستردگی و پیچیدگی مباحث مربوط به مدیریت منابع آب، انتخاب گزینه و راهبردهای مناسب جهت عملکرد مناسب ضرورت داشته و نیاز به یک فرآیند بهینه سازی جامع دارد. ابتدا میزان حجم آب مجازی به تفکیک (آب مجازی آبی و سبز) برای محصولات کشاورزی منتخب استان محاسبه شد. نتایج محاسبه آب مجازی نشان می دهد که لوبیا دارای بیشترین حجم آب مجازی است و سپس گوجه فرنگی و سیب زمینی کمترین حجم آب مجازی را نسبت به سایر محصولات دارند. سپس با استفاده از نتایج محاسبه حجم آب مجازی محصولات و به کار گیری مدل بهینه سازی چند هدفه NSGA-II و با در نظر گرفتن اهداف اقتصادی- اجتماعی و زیست محیطی سعی در بهینه سازی الگوی زراعی استان کردستان با تاکید بر آب مجازی شده است. این مدل بهینه سازی قادر است که اهداف متضاد با هم را به صورت مستقیم و بدون تبدیل، بهینه سازی نماید. متغیر تصمیم این تحقیق سطح کشت است و نتایج حاصل از حل الگوریتم در نرم افزار MATLAB R2019a نشان می دهد که تغییر الگوی کشت بر اساس آب مجازی و با بیشینه کردن دو هدف سود حاصل از آبیاری و بیشینه کردن نسبت بهره برداری از آب مجازی سبز و همچنین با اتخاذ محدودیت های مربوط به آب و سطح کشت موجود، می توان مدیریت آب را بهبود بخشید به گونه ای که در نهایت نتایج نشان می دهند که با بهینه سازی انجام شده و رعایت الگوی پیشنهادی 14/24 میلیون متر مکعب آب مجازی آبی (1/16 درصد نسبت به میانگین وضعیت فعلی) ذخیره می شود و افزایش سود خالص 53/330 میلیارد تومان (7/105 درصد نسبت به میانگین وضعیت فعلی) است.

سدها به منظور ذخیره آب جهت مصارف خانگی، کشاورزی و صنعت، کنترل سیلاب ها و تولید نیروی الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال سدها می توانند تأثیرات مخربی را بر روی انسان و محیط زیست داشته باشند. از جمله ی این تأثیرات، شکست سد به دلایل مختلف می باشد. ساخت سد های متعدد در مسیر یک رودخانه مستلزم مطالعات فراوان، در مورد تأثیر سد بالادست بر سد های پایین دست می باشد. در صورت جانمایی نادرست سدها، ممکن است سیلاب ناشی از شکست سد بالادستی موجب شکسته شدن سد یا سد های پایین دست شود. در این پژوهش دو سد متوالی وحدت (قشلاق) و سد ژاوه در حوزه آبخیز سیروان در استان کردستان، ایران مورد بررسی قرار گرفت. از مدل HEC-RAS برای شبیه سازی شکست سد بالادست (وحدت) و روندیابی سیلاب ناشی از آن تا رسیدن به مخزن سد پایین دست (ژاوه) استفاده شد. به این منظور، پس از تهیه ی مدل رقومی ارتفاع (DEM) منطقه ی مورد مطالعه و تبدیل آن به TIN در نرم افزار Arc map، پارامترهای مورد نیاز بر روی مسیر مورد مطالعه رسم شد. این داده ها به مدل HEC-RAS انتقال یافت. با مراجعه به محل و تهیه ی عکس های متعدد، مقاطع عرضی اصلاح شد. ضریب زبری (مانینگ) محاسبه و همراه با هیدروگراف های مورد نیاز و داده های مربوط به بدنه ی سد، به مدل وارد شد. چهار سناریو براساس نوع شکست و حجم های مختلف آب در مخازن سدها طراحی و اجرا شد. با توجه به نتایج، در سناریوهایی که سد ژاوه پر است در صورت شکست سد بالادست، سد پایین دست دچار شکست شد. در سناریوهایی که سد ژاوه نیمه پر است، در صورت شکست سد بالادست، سد پایین دست دچار شکست روگذری نشد. اگر ارتفاع آب موجود در مخزن سد ژاوه 1296 متر از سح دریا و بالاتر از آن باشد، با شکست سد بالادست، سد ژاوه نیز دچار شکست می شود. دو پل قشلاق و گریزه، راه های ارتباطی به شهر سنندج از سمت شرق و جنوب شرقی می باشند. نتایج نشان داد که با توجه به ارتفاع پل ها و سیلاب ناشی از شکست سد در این نواحی، آب به بالای عرشه ی پل ها رسیده و موجب تخریب آنها می شود.

Creating a rigorous and controllable plan to improve its surface water is a vital and essential part of any community. By selecting real and efficient variables in river water quality improvement and data abundance, we can more accurately enter into the study of river pollutants. Choosing the right station location and increasing the number of parameters in this discussion can be very effective and make it possible to achieve the goals. The ability to accurately identify variables and the frequency of measurements by examining these parameters in recent years using multivariate statistical methods and its efficient analyzes can increase the accuracy of this analysis To evaluate river water quality using multivariate statistical methods, 12 selected variables were analyzed and analyzed on 5 important stations over three five-year periods and in two seasonal and temperature periods on Gharasoo River in Kermanshah province. After selecting the most important and influential stations and variables after controlling for normality of the data and using correlation analysis, analysis of variance, principal component analysis and river state recognition function were investigated and according to the present status of monitoring and control program was presented. Using several types of statistical analysis and controlling variables as well as surveying the status of the area according to the current situation can be very useful in providing useful solutions.

One of the most important water resources for exploitation are surface water resources, which are highly sensitive due to the potential of pollution and sediment. In order to exploit these resources, it is important to consider several factors, such as water resource vulnerability and sediment prediction. This study is aimed to assess the vulnerability of surface water resources using WRASTIC index and its integration with the sediment prediction using artificial neural network for the influence of economic and social factors in upstream of Bukan Dam. Therefore, the simulation is performed using artificial neural network under three Scenarios using the input data to the network. Finally, Scenario 3 with discharge variables and sedimentation rate with one-month delay is selected as the predicted structure. WRASTIC vulnerability index is analyzed for the surface water resources in the GIS. The results show that most of the basin are in low vulnerability status, and the vulnerability is medium only in the upstream parts of the rivers. By combining the results of the vulnerability index and the predicted amount of sediment, and taking into account social views and the amount of sediment produced, the risk map of the sediment in the area is obtained in GIS software. The results of sediment risk zoning show that northeast and west sections of Bukan Dam have the highest risk than other areas.

منابع آبی از جمله آب های زیرزمینی در سال های اخیر در کشور ایران با تغییرات شدیدی روبه رو شده اند. وجود پارامترهای فراوان و عدم قطعیت ها در حوزه مدیریت منابع آب، نبود برنامه مدون به منظور بهره برداری، تمرکز بر مصرف و اشتغال کشاورزی این تغییرات شدید را که عمدتا مخرب بوده اند، شامل شده است. محدوده مطالعاتی قروه-دهگلان شامل سه آبخوان دهگلان، قروه و چهاردولی می باشد که در غرب کشور ایران واقع شده است با مشکلات کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دچار شده است. به دلیل پیچیدگی مسائل مربوط به سیستم های منابع آب و تعامل با سایر سیستم ها تحقیق حاضر تفکر سیستمی را به منظورکنترل تراز آبخوان در آینده و جبران کمبودهای آن ضمن تعامل با مولفه های تاثیر گذار مصرف کننده و ارتباط علی-معلولی آن ها در نظر گرفته است. در این مطالعه اثرات مخرب شناسایی شده است. عوامل موثر به مدل معرفی شده و بازخورد هر کدام شبیه سازی شده است. با توجه به داده های آماری موجود و شبیه سازی، استراتژی های مختلفی از جمله استراتژی هایی که پایه اقلیمی دارند و همچنین انتقال بین حوضه ای و تغییر در میزان مصرف آب در بخش های کشاورزی و صنعت و همچنین کاهش میزان مصرف واحد آب مورد نیاز کشاورزی با تغییر الگوی کشت برای حوضه تعیین و هر کدام ارزیابی شده اند. با معرفی 8 شاخص غالب در زمینه های اجتماعی، اقصادی و زیست محیطی و مشخص نمودن تغییرات آماری آن ها دامنه تغییرات آینده نیز تعیین شده است. در نهایت بهترین افق راه بر حسب بهترین سناریو با محوریت کنترل تراز آبخوان استراتژی آینده تعیین شده است. نتایج حاکی از آن است با اعمال سناریوی تغییر الگوی کشت، کاهش 15 درصد کشت سیب زمینی و کاهش 10 درصد کشت یونجه و افزایش 25 درصد به کشت گندم، تراز آبخوان در افق توسعه 1420 در آبخوان دهگلان 44/22 متر، در آبخوان چهاردولی 52/28 متر و در آبخوان قروه سناریوی انتقال از سد آزاد با افزایش 34/7 متر تراز آب از بهترین سناریوهای این تحقیق می باشند.

Laboratory and field studies show, one of the important factors that threatens a hydraulic structure like the bridge is the local scouring phenomenon. The piers of the bridge disrupts the normal stream of the river And the turbulence resulting from it erode the sedimentary materials around the pier. Scour hole formed around bridge's pier Depends on the shape and geometric characteristics of the pier, the type of material forming the bed, also, the hydraulic conditions of the flow, such as the occurrence of flood conditions and the forming and crossing of the hiltop. Considering that the expansion of the scour hole endangers the stability of the bridge structure. Additionally, the failure and collapse of the bridge and the huge financial and the rate of human losses caused by the recent flood in the bridges of the northern regions of the country, highlighte the necessity and importance of surveying on this issue. Therefore, determining the dimensions, how to create and expand the scour hole is one of the most important matters in the hydraulic design of bridges. In recent years the use of non-simple piers to build bridges has become widespread. However, there is no comprehensive empirical relationship for accurately estimating the local scouring dimensions around these piers. Investigating the effect of different parameters illustrates that due to the high geometric parameters and the complexity of the problem of changes in pilecap elevations, the presentation of suitable empirical relationships is difficult and requires a lot of experiments. In this study, the experimental data was used to determine scour hole's dimension and the changes of dimension in respect to pile cap elevation. The 5 models with different geometry were used in experiments under clear water condition and thresholds velocity. The length, width and depth of the scour hole coordinates were measured in three directions in Civil-3D software. The results showed that similar to the scour depth, the scour length and width, apart from pier geometry, significantly depended on the pile cap elevation. It was found that The length and width of the scour holes the same as scour depth, depend on the pier geometery and also is significantly dependent on the variation in the height of the pile cap elevation relative to the initial bed, less fluctuations were observed in width rather than the length.Moreover, the maximum depth and width of the scour hole at each model were derived.

Water crisis in Iran, which is due to being located on dry and semidry belt, increased demands, distinct management of water supplies, continuous droughts along with excessively operation of both surface and ground water resources, needs more serious attention to optimized water allotment principles and integrated water resources management (IWRM) seems to be necessary. Water resources models play an undeniable crucial role in achieving the aims of planning, water resources management, and decision making processes. In this study WEAP software was used to model conjunctive use of surface and ground water resources so as to supply fresh water, industry, agriculture, and environmental demands in Qorveh- Dehgolan study area (1308), which is the sub-basin of Sefidrood river. Afterwards, the model was calibrated for a statistical period. The year 2015-16 was considered to be as base year and 2046 as development horizon. According to the basic scenario (the existing state scenario) more than 80 percent of the study area demands (1308) are supplied from ground water resources which leads the resources to lose 17.94 million cubic meters. Too many efforts have been made to create scenarios for development horizon which not only supply the demands, but decrease the ground water loses. The third scenario with fresh water and industry consumption patterns in desirable condition, irrigation patterns modification, the decrease of area under cultivation only 5 percent less than that of development horizon, and making use of projects in the study area such as Talvar Dam and water transfer from Sirwan river indicated much better results than other scenarios. Considering the sustainability of the aquifer, using storage volume of all dams in the study area, decreasing water crisis, suitably supplying agricultural, industrial and home demands of the study area, considering total per capita patterns in desirable condition and consumption management are some characteristics of the third scenario to excel the other scenarios. The abovementioned characteristics will lead to social justice and economy sustainability in the area which are the aims of integrated management.

در سالیان اخیر، مدیریت جامع منابع آب به عنوان یکی از مهم ترین رویکردها برای کاهش مشکلات ناشی از کاهش کمّیت و افت کیفیت آب مطرح گردیده است. این رویکرد با توجه به ماهیت پیچیده و چندجانبه مسائل مدیریت و برنامهریزی منابع آب، نیازمند در نظر گرفتن تمامی عوامل موثر و ارزیابی آن ها برای انتخاب مناسبترین و کارآمدترین روش است. همچنین جهت دستیابی به مدیریت جامع و یکپارچه، به ویژه در مناطقی که با محدودیت نسبی منابع آب مواجه هستند، مدل سازی سیستم های منابع آب امری اجتناب ناپذیر خواهد بود. امروزه روش های تصمیم گیری چند معیاره این امکان را فراهم کرده اند تا بتوان تصمیمی جامع، فراگیر و متناسب با نگرش توسعه پایدار را از میان گزینه های متعدد با بهره گیری از دیدگاه های متفاوت تصمیمگیران، ذینفعان و ذیمدخلان اتخاذ نمود. در فرآیند این تحقیق از دو ابزار مدل سازی منابع و مصارف حوضه آبریز با استفاده از نرم افزار WEAP و مدل تصمیم گیری چند معیاره جهت بررسی راهکارهای مدیریت منابع آب دشت دهگلان (به عنوان مطالعه موردی) استفاده شده است. در ابتدا پس از مطالعه حوضه و شناخت منابع و مصارف موجود، با استفاده از مدلWEAP، یک مدل برنامه ریزی منابع آب برای حوضه شبیه سازی شده است و پنج سناریوی مدیریتی تأمین آب با رویکرد تعادل بخشی شامل ادامه وضع موجود، تأمین آب مصارف کشاورزی از طریق طرح های انتقال آب در محدوده مورد مطالعه به جای برداشت از آبخوان، اصلاح الگوی کشت و راندمان آبیاری، جایگزینی پساب و اجرای طرح تغذیه مصنوعی در مدل اعمال گردید. سپس تعدادی از شاخص های پایداری منابع و مصارف آب به عنوان شاخص های کمّی و تعدادی از شاخص های پایداری اجتماعی، اقتصادی و فنی به عنوان شاخصهای کیفی معرفی گردید و ارزیابی آنها با استفاده از خروجی مدل و نظرات خبرگان آب در حوضه آبریز انجام گرفت. در مرحله بعد، از ابزار تصمیم گیری چند شاخصه برای تعیین گزینه (سناریو) برتر استفاده شد. بدین منظور، پس از مدل سازی پنج سناریو (گزینه های تصمیم گیری)، دوازده شاخص مهم توسعه پایدار انتخاب شده و با استفاده از روش آنتروپی وزن دهی گردیدند.گزینه های تصمیم، براساس این شاخص ها در قالب یک ماتریس تصمیم گیری ارزیابی گردیدند. در نهایت به وسیله ی روش TOPSIS ، به عنوان یکی از روش های تصمیم گیری چندشاخصه، سناریوها اولویت بندی شده و بهترین گزینه از بین سناریوهای موجود انتخاب گردید. در نتایج بدست آمده، سناریوی تأمین آب مصارف کشاورزی از طریق طرح های انتقال آب در محدوده مورد مطالعه به جای برداشت از آبخوان دهگلان به عنوان گزینه دارای اولویت از سوی تصمیمگیران حوضه آبریز برگزیده شد.

آب به عنوان یک پیش نیاز در توسعه و بقای نسل بشر است و نقش اساسی در تأمین و دستیابی به اهداف و اولویت های اجتماعی-اقتصادی و زیست محیطی ایفا می کند. وجود آب برای زندگی ضروری و به عنوان منبع بنیادی برای ادامه حیات انسانها و محیط زیست و توسعه می باشد. با ادامه روند نامطلوب وضعیت منابع آبی در سطح جهان و پیش بینی تداوم بحران آب، کمبود آب پیوسته در حال افزایش است. به منظور بررسی میزان کمبود آب استفاده از شاخص ها مرسوم شده است. در این تحقیق از سه شاخص فقر آبی، فالکن مارک وتوسعه پایدار سازمان ملل برای تعیین میزان کمبود آب در استان کردستان استفاده شد. در همین راستا با مطالعه و شناخت فاکتورهای لازم جهت محاسبه و برآورد مقادیر شاخص فقر آبی و فالکن مارک، داده ها از سازمان های مرتبط با بخش آب گردآوری و سپس محاسبه شاخصها در استان کردستان انجام گردید. در مرحله بعدی نقشه های کمبود آبی مربوط به هر سه شاخص با استفاده از نرم افزار GIS ترسیم و در نهایت ماتریس همبستگی بین شاخصها و معیارهای شاخص فقر آبی با نرم افزار SPSS، حاصل گردید. براساس نتایج نهایی شاخص فقرآبی، شهرستان های سروآباد و قروه به ترتیب دارای کمترین و بیشترین مقدار عددی شاخص فقر آبی هستند. همچنین براساس نتایج نهایی شاخص فالکن مارک، شهرستان های سروآباد، کامیاران، دیواندره، مریوان، بانه و سقز فاقد مشکل کمبود آب هستند و شهرستان های دهگلان، قروه و سنندج جزو مناطق با تنش آبی شدید قرار گرفتند. بر اساس طبقه بندی شاخص سازمان ملل، شهرستانهای سروآباد، مریوان، بیجار، بانه و دیواندره با مقدار کمتر از 10 درصد از برداشت منابع آبی با بحران آب کم، شهرستانهای سقز، کامیاران با مقدار برداشت بین 20-10 درصد از منابع آبی با بحران آب در حد متعادل و شهرستانهای قروه، سنندج و دهگلان با مقدار برداشت بین 40-20 درصد از منابع آبی با بحران آب در حد متوسط تا شدید روبرو هستند. باتوجه به نتایج نهایی، شاخص فقر آبی با بررسی مشکلات موجود و توجه به توسعه منطقه از لحاظ زیرساختها زمینه همکاری بین نهادهای مختلف و اولویت بندی برنامه های مدیریتی سازمانهای مرتبط، نگاه ویژه به بخش آب را فراهم خواهد کرد.

The main objective of this interdisciplinary thesis is to assess the success of the eleventh government in implementing the principles of integrated water resources management (IWRM) and the dominant system of governance in the Lake Uremia catchment area between 2011 and 2016. The lack of implementing integrated water resources management in many catchment areas refers to the institutional behavior and the existence of differences in organizational goals of different organizations. There is also a gap between the technical outputs and policy decisions of politicians as a factor in the lack of proper and successful implementation of integrated water management. The subject of water is a complex subject; therefore, design, planning, allocation, management, or evaluation solely will not lead to an overall view. Accomplishment of an interdisciplinary research in this field has been felt which will increase the co-operation and proximity of the various attitudes of beneficiaries. To achieve in-depth analysis in this research, two analytical components DPSIR (drivers, pressures, states, impacts and responses) and IAD (institutional analysis and development) have been used. DPSIR analysis can accurately illustrate the relationship between physical and human environments and the IAD analytical framework has been used to assess current regulations and decision-making levels in the catchment area. The results of the case study show that in the eleventh government, rapid institutional changes in the water resources management sector have been carried out for the stabilization and restoration of Lake Uremia that unauthorized reactions have approved in this new system such as approvals, rules and construction and following the establishment of the Uremia Lake Rescue National Task Force since 2012; it has not been found to have such a guarantee, and there were violations of the organizations in the catchment area contrary to the laws. Also, the evaluations showed that at macro levels, the performance of the devices in the water sector was more affected by the Fair Water Distribution Act of 1983 and the macro policies of the system in the water, agriculture and environment sectors. The greatest achievement of the establishment of such an institution, regardless of its performance, can be expressed in the process of streamlining and discourse around the watershed at macro levels, which partly describes the dangers of fragmentation in the water sector for policy makers.

Nowadays, with the development and expansion of cities and the conversion of arable land around the cities to the levels of impenetrable elements and, consequently, increasing the volume of runoff, peak discharge and reducing water quality, the escalation of flood and waterlogging, and consequently increasing the cost of maintaining the city and further financial and financial losses As well as reducing water penetration into underground aquifers, the issue of urban runoff management is more than ever discussed. On the other hand, the growth of urban populations results in the production of a large amount of materials containing a variety of hazardous contaminations that are present in the streams and urban runoff as a serious health problem for the environment and the environment. New approaches such as Best Practices for Management (BMPs) and Low Impact Development (LID) methods of urban runoff management and management that can be applied to developmental and developmental areas with the least negative impact on these areas. In this research, the model (SWMM) provided by the American Environmental Protection Agency (EPA) is used for hydrological and hydrological modeling and the GIS model for preparing DEM maps, slopes and directions for sub basins, land use, and spatial analysis. In the present study, six samples of Low Impact Development tools, one of the new methods for controlling urban runoffs, as well as comparison of peak-flood runoff before and after the development of the city in part of the watershed of the Diovan River in Hamadan, have been investigated. By providing various scenarios, it was observed that after the development of the city of Peak, flood and pollution in the basin were increased and among the low development tools, green roof and rain barrels had the most effect in reducing the outflow runoff and contamination in the basin

افزایش جمعیت جهان و کاهش منابع آب آشامیدنی، نگرانی هایی را درباره تأمین آب آشامیدنی موردنیاز کشورهای مختلف در سراسر جهان به وجود آورده است و کمبود آب که در نتیجه ی افزایش آلودگی های زیست محیطی شدت پیدا می کند، سبب شده است تأمین آب بهداشتی موردنیاز مردم به یکی از مشکلات اساسی جهان امروز تبدیل شود. از سوی دیگر پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو نشان می دهد که بسیاری از مشکلات کنونی در ارتباط با کیفیت آب می تواند مرتفع گردد و یا تا حد زیادی با استفاده از مواد جاذب در این مقیاس از نظر کیفی ارزیابی و بهبود بخشیده شود. محصولات تولیدی توسط فناوری نانو باعث کاهش غلظت مقادیر ترکیبات سمی به کمتر از حد یک قسمت در یک میلیارد در آب می گردد، بنابراین این فن آوری جهت حصول استانداردهای مورد استفاده مشاوران کیفیت آب و بهداشت به-کار می رود. مواد نیمه هادی در مقیاس نانو کاربردهای متنوعی دارند و روش های مختلفی برای تهیه ی آنها به کار می رود. در این پژوهش از امواج فراصوت برای تهیه نانوذرات نیمه هادی زیرکونیا (ZrO2)، نانوصفحات گرافیتیک کربن نیترید (g-C3N4) و کامپوزیت آنها استفاده شد و کامپوزیت هیبریدی تهیه شده در راستای حذف 4- نیتروفنول (4-NP) از محیط های آبی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نانوکامپوزیت با استفاده از روش های طیف سنجی طیف سنج انتقال مادون قرمز فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنج پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تعیین شد. بر اساس نتایج این پژوهش، در مقایسه با نانوذرات ZrO2 یا نانوصفحات g-C3N4 خالص، نانوکامپوزیت زیرکونیا-گرافیتیک کربن نیترید (ZrO2/g-C3N4) فعالیت فوتوکاتالیستی بسیار بیشتری را برای تخریب 4-NP تحت نور مرئی نشان داد. راندمان حذف 4-NP در حضور نمونه 30 درصد وزنی نانوکامپوزیت ZrO2/g-C3N4 بیشترین نرخ حذف 4-NP با مقدار ثابت سرعت min-1 0167/0 را نشان داد. در این پژوهش، روش تهیه ساده و نانوکامپوزیت تهیه شده ارزان، پربازده، غیرسمی و دوستدار محیط زیست است. از طرفی نانوذرات ZrO2 خواص ضد میکروبی و ضد قارچ دارند و توانایی بالایی در حذف آلاینده های شیمیایی و میکروبی از خود نشان داده اند. بنابراین این نوع نانومواد در قیاس با نانومواد های رایج و مورد استفاده دارای این مزیت بسیار مهم هستند که علاوه بر حذف آل

امروزه با توجه به توسعه صنعتی و افزایش جمعیت، نیاز روز افزون به منابع آب احساس می گردد. در همین راستا برای رفع نیازهای مختلف از جمله، کشاورزی(90%)، صنعت(4%) و نیازهای شهری(6%) از منابع آب استفاده می شود و همچنین گرم شدن کره زمین، تغییرات اقلیمی و کمبود نزولات جوی در کشور، از دلایل کاهش سطح ایستابی منابع آب سطحی شده است. این مسئله باعث گردیده که مصرف کنندهگان به فکر تامین نیازهای آبی خود از منابع آب زیر زمینی باشند. اگرچه استفاده از آب زیر زمینی گستره فراوانی دارد، اما بسیاری از مشترکان درک بسیار اندکی از منشا و محل اولیه، چگونگی تهیه، تولید، تصفیه، انتقال و تحویل آب، و مراحل حصول اطمینان از سلامت و قابلیت آشامیدن آن دارند. برداشت از این منابع چون اکثراً در کنترل افراد غیر مسئول است به طور بی رویهای انجام می گیرد بدون آنکه آگاه باشند که چه ضربه بزرگی به طبیعت و اکو سیستم منطقه وارد می کنند. سطح آبخوان های زیر زمینی با برداشت بی رویه به شدت رو به کاهش است و این نشان دهنده این موضوع است که میزان برداشت از منابع آب زیر زمینی بیشتر از میزان تغذیه طبیعی آبخوان است و آبخوان با بیلان منفی مواجه می شود، این مسئله باعث ایجاد مشکلات زیادی از جمله : نشست زمین، کاهش کیفیت آب، تداخل آب شیرین با آب شور، خشک شدن چشمه های طبیعی و از بین رفتن منابع آب جهت مصرف آینده گان می شود که به طور مستقیم یا غیر مستقیم زندگی انسانها را متاثر خواهد کرد. هدف از مدیریت آب های زیر زمینی معمولاً طولانی تر کردن مدت استفاده از منبع و حفظ کیفیت آن است، به گونه ای که آب مازاد مصرف، در داخل زمین ذخیره شود تا در هنگام کمبود آب، برای برآورد کردن نیازها از منبع خارج شود. ذخیره آب در زیر سطح زمین با تغذیه مصنوعی، در صورت امکان، راه حلی کارآمد و مناسب از نظر جنبه های زیست محیطی برای ذخیره آب است. در چنین شرایطی تغذیه مصنوعی آبهای زیر زمینی از مهمترین راهکارهای مدیریتی است(Mandal and singh)[8]. موفقیت طرحهای تغذیه مصنوعی مستلزم جمع آوری و تکمیل داده ها و اطلاعات بسیار زیادی است و نخستین پیش شرط برای احداث طرح تغذیه مصنوعی، شناسایی محل مناسب است (Kalantari)[9]. شناسایی محل مناسب جهت تغذیه مصنوعی مستلزم جمع آوری اطلاعات، دسته بندی آنها و شناسایی دقیق محل می باشد که شامل میزان نفوذ پذیری خاک، جنس خاک، ضریب هدایت ه

در ک شورهای در حال تو سعه افزایش شهرنشینی اثرات معکو سی بر محیط زی ست داشته است. از آن جمله میتوان به کاهش کیفیت منابع آب، تخریب و حذف پوشتش گیاهی، ستکونت در مستیلها و از همه مهمتر به کاهش نفوذپذیری خاک اشتتتاره کرد که خود از یک طرف موجب کاهش تغذیه آب های زیرزمینی و از سوی دیگر افزایش دبی پیک سیلاب و ایجاد سیلاب های شدید و خسارات جدی شده است. ستیلابها هر ستاله خستارات بستیار زیادی به مناطق شتهری وارد میآورند. از آنجایی که پوشتش زمین و پ شت بامها در مناطق شهری اغلب نفوذ ناپذیرند، زمان تمرکز سیلاب به شدت کاهش یافته و حجم سیلاب افزایش مییابد. حوضچه های ذخیره یکی از روشهای سازه ای کنترل سیلاب در محیط های شهری هستند. اگرچه تاثیر مثبت این سازهها در کنترل سیلاب امری بدیهی است، اما استفاده از آنها در مکانهای نامناسب میتواند باعث بدتر شتدن وضتعیت ستیلاب یک حوضته شتود. با توجه به اهمیت شتهرک بهاران ستنندج و توسعه شهرنشینی در این منطقه، مطالعه اثرات سیلاب و همچنین راهکارهای کنترل آن امری ضروری است. با توجه به این مهم، در این تحقیق ستتاختاری تحلیلی برای جانمایی حوضتتچه ها ارائه شتتدهاستتت. ستتاخت ار مذکور شامل دو بخش ا صلی ا ست: 5 مدل سازی شبکه زهک شی موجود با ا ستفاده از مدل SWMM 6 ، تشتکیل ستاختار تصتمیمگیری. اطلاعات اولیه برای استتفاده از این قالب، روابط شتدت – مدت – فراوانی، نقشتتههای کاربری اراضتتی، نفوذپذیری خاک و توپوگرافی منطقه مورد مطالعه هستتتند. هدف این پژوهش مکانیابی حوضتتچه ذخیره برای شتتهرک بهاران استتت، برای این منظور، ابتدا دادههای آماری جمعآوری شده، سپس لایههای لازم برای مکانیابی آماده شده و وزندهی به لایهها بر اساس استانداردهای مکانیابی انجام گرفته است. معیارهای انتخابی در این تحقیق با ا ستفاده ا ز اهمیت م شخص شده ی آنها در تحقیقات صورت گرف ته توستتط محققان این زمینه مشتتخص شتتده استتت. لذا بایستتتی بر استتاس ت ثیر و اهمیت آنها به معیارها وزنی متفاوت داد. برای وزندهی معیارهای فوق از بین روشهای مختلف وزندهی، روش تحلیل ستتلستتله م راتبی ن AHP و نرم افزار Expert choice مورد ا ستفاده قرار گرفتند . در گام بعدی به منظور ارزشگذاری لایهها، از منطق فازی استتتفاده شتتد و لا یههای آماده شتتده توستتط توابع عضتتو یت گوناگون فازی شتتدند. در انتها معیارهای فازی شده با توابع

یکی از چالش ها و اهداف عمده در هیدرولوژی مهندسی تعیین یک مدل بارش-رواناب مناسب جهت مشخص کردن پاسخ حوضه نسبت به یک بارش مشخص با استفاده از پارامترهای موجود در مدل است. پاسخ حوضه تابعی از مشخصات حوضه آبریز و مقادیر پارامترهای مدل است. در پژوهش حاضر برای مدلسازی فرایند بارش رواناب در سطح حوضه آدینان با بهره گیری از داده های مشاهده ای از مدل HEC-HMS و روش شبکه های هوشمند (شبکه عصبی مصنوعی) ANN استفاده شد و مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر رواناب برآورد شده از مدل HEC-HMS و مدل های هوشمند عصبی مقایسه گردید. در این تحقیق عملکرد مدل ها از معیارهای عملکرد شامل ضریب تعیین (R2 ) میانگین مربعات خطا (RMSE ) ، Nash-sutcliffe استفاده شد. با بررسی عملکرد مدل HEC-HMS ضریب تعیین در مرحله واسنجی و صحت سنجی 0.73 و 0.72 به دست آمد. همچنین معیار NASH و RMSE به ترتیب در دو مرحله واسنجی و صحت سنجی 0.736، 15.81 و 0.713 ، 10.89 به دست آمد. شبکه ی عصبی مصنوعی با الگوریتم پس از انتشار خطا در بهترین ساختار خود میانگین مربعات خطای مدل در مراحل مختلف آزمایش، صحت سنجی و آزمون به ترتیب 41/0، 79/0و53/0 و ضریب تعیین98/0، 98/0 و96/0 می باشد که نشان از همبستگی بالا و معنی داری بین مقادیر مشاهده ای و مقادیر پیش بینی دارد. در نتیجه میان دو روش مقایسه عملکرد شبکه و مدل به کار رفته شده نشان می دهد که دقت ANN بیشتر از HEC-HMS است.

روش شماره منحنی سازمان حفاظت خاک آمریکا (US SCS) مدلی است که جهت برآورد رواناب و دبی پیک حوضه ها به کار می رود. به نوبه خود، محاسبات دبی پیک و حجم رواناب برای طراحی سازه های هیدرولیکی، اقدامات کنترل سیل و تحقیق بر روی هیدرولوژی آب های سطحی کاربرد دارد. دپارتمان کشاورزی سازمان حفاظت خاک آمریکا روش شماره منحنی را در دهه 1950 میلادی برای برآورد رواناب در حوضه های کوچک در ایالات متحده ارائه شد. مدل شماره منحنی SCS، اساس تجربی دارد و به صورت فزاینده ای به عنوان ابزار عملی حل مسائل هیدرولوژیکی از قبیل فرآیند های بارش- رواناب، مقبولیت یافته است و این هم به خاطر سادگی این مدل است. در ایران سازمان های دولتی و خصوصی که در بخش آب فعالیت دارند از این روش برای برآورد حجم رواناب و دبی پیک رواناب برای طراحی های خود بهره می گیرند. به هر حال، راستی آزمایی استفاده از مدل در ایران ضروری است. بنابراین، این تحقیق بر تست این مدل در حوضه ای انتخابی در کشور تمرکز می کند. در این تحقیق شماره منحنی حوضه با استفاده از نوع خاک، کاربری اراضی، پوشش گیاهی و بارش در حوضه خامسان شهرستان کامیاران بر اساس روش SCS تعیین شده است. و شماره منحنی واقعی ناشی به وسیله داده های بارش و رواناب حوضه، تعیین گردیده است و با استفاده از نرم افزار SPSS شماره منحنی SCS و رواناب برآوردی آن با شماره منحنی و رواناب مشاهده شده حوضه مقایسه شده است. در نتیجه این مقایسه، مشاهده شده است که شماره منحنی و رواناب محاسبه شده به وسیله مدل SCS در هر دو زیرحوضه نمونه و شاهد خامسان خیلی کمتر از شماره منحنی واقعی و رواناب مشاهده ای است. همچنین در هیچ یک از دو رگبار شماره منحنی ثابتی برای حوضه بدست نیامد و این احتمالاتی را درباره شماره منحنی حوضه و کارایی مدل SCS در آن ایجاد می کند و آن این که شماره منحنی در این حوضه به مقدار بارش بستگی دارد یا بعد از مقدار معینی بارش به حد ثابتی می رسد که این قضیه نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. بنابر مطالعات انجام شده در این تحقیق، کاربرد روش شماره منحنی SCS برای حوضه خامسان و حوضه های مشابه آن در ایران دقت قابل قبولی ندارد و حتی در اکثر بارش ها بر اساس مدل SCS نباید روانابی تولید می شد در حالیکه در واقع رواناب تولید شده است. نهایتا، این مطالعه پیشنهاد می کند که مطالعات بیشتری در این راستا انجام شود و ب

افزایش جمعیت در تمامی نقاط جهان، ایجاد توسعه را به دنبال خود می طلبد. این توسعه، به معنی تغییر در ماهیت موجود زمین بوده و به تبع آن تغییر در پارامترهای موجود هیدرولوژی را به دنبال خواهد داشت. مهم ترین پارامتری که در توسعه تغییر می کند نفوذناپذیری می باشد که مقدار این پارامتر متناسب با رشد جمعیت افزایش خواهد یافت. افزایش حجم رواناب، کاهش زمان تمرکز، سرعت حرکت بیشتر آب و دیگر پدیده ها را می توان به تغییر در میزان نفوذپذیری زمین مرتبط دانست. معمولا جهت جبران اثرات منفی توسعه بر چرخه هیدرولوژیکی و تعیین راهکاری برای هدایت و مهار آبهای سطحی از شبکه زهکشی بهره برده می شود که این سیستم به علت نقص در طراحی، محدودیتهای جانبی اعمال شده، عدم جانمایی توسعه های بعدی و سازگار نبودن آن با محیط زیست معمولًا با مشکل مواجه شده و عبور حجم عظیم رواناب از محدوده توسعه یافته و تشکیل سیلاب مخرب شهری را به دنبال خواهد داشت. با بروز سیلاب شهری سیستم های حمل و نقل، امدادرسانی و سایر خدمات شهری مختل شده و ممکن است خسارت های جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. چرا که این سیستم ها برای مواجهه با سیلاب آمادگی کامل را نداشته و به شدت آسیب پذیر می باشند. تحقیق حاضر به کمک سیستم اطلاعات مکانی GIS به شناسایی نوع کاربری اراضی در دو دوره زمانی مختلف مورد مطالعه در شهر سنندج پرداخته و به تعیین میزان نفوذپذیری هر سطح می پردازد. از آنجایی که برای تعیین میزان تغییر در حجم سیل نیاز به مدل سازی حوضه سنندج می باشد. نرم افزار SWMM برای شبیه سازی رواناب در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته که توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) ارائه شده است. جهت تعیین بهترین الگوی بارش در مدل انتخابی، پس از برازش و تعیین بهترین الگوی توزیع، خروجی های حاصل از این کار آماری، به مدل معرفی شده است. نتیجه این تحقیق نشان می دهد در اثر اعمال توسعه در شهر سنندج در یک دوره 20 ساله (1373-1393)، بسته به دوره بازگشت، از 8 تا 55 درصد به حجم رواناب افزوده شده است، دبی پیک رواناب نیز از 8 تا 86 درصد افزایش نشان می دهد، زمان تمرکز حوضه نیز از 2 ساعت به کمتر از 45 دقیقه کاهش یافته است.

چکیده توسعه شهرها باعث کاهش مناطق نفوذ پذیر و افزایش حجم رواناب سطحی در زمان بارندگی می باشد. این رواناب شهری به دلیل عبور از مناطق شهری مقدار زیادی مواد آلوده با خود حمل کرده و باعث آلودگی منابع مرتبط با آن می شوند. روش توسعه کم اثر LID یکی از روش-های مدیریت شهری برای حفظ و بازگرداندن شرایط هیدرولوژیکی طبیعی یک حوضه آبریز به شرایط اولیه قبل از توسعه یافتگی و بهبود محیط زیست آن حوضه است. در این روش با استفاده از اقداماتی در جهت کاهش حجم و دبی اوج رواناب، افزایش نفوذ و تغذیه آب به سفره های آب زیرزمینی و در نتیجه کاهش آلودگی منابع آب سطحی و زیرسطحی دنبال می شود. در تحقیق حاضر، مطالعه موردی در هسته مرکزی شهر بجنورد، مرکز استان خراسان شمالی انجام گرفته است. نرم افزار SWMM برای شبیه سازی رواناب در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته که توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا(EPA) ارائه شده است .با ارائه سناریوهای مختلف روش توسعه کم اثر در منطقه، ملاحظه شد که اجرای روش توسعه کم اثر می تواند طی برخی سناریو ها بخصوص حوضچه ذخیره و پشت بام سبز باعث کاهش حجم رواناب خروجی و آلودگی خروجی از محدوده مطالعه شود. همچنین ترکیب چند سناریو عملکرد مطلوب تری از خود نشان می دهد بطوریکه باعث کاهش قابل توجه رواناب و آلودگی حوضه می شود