نام پژوهشگر: علی مریدی
فرزین جیرانی سعید مرید
چکیده: برآورد بار رسوب از جمله مسائلی است که در بسیاری از پروژه های مربوط به منابع آب نقش تعیین کننده ای دارد. برای پرداختن به این مهم، تحقیق حاضر دو رویکرد متفاوت روش های هیدرولوژیکی (مانند usbr، fao و متوسط دسته ها) و استفاده از مدل مفهومی swat در برآورد بار معلق رسوب و فرسایش را در حوضه ی آبریز گاماسیاب مورد بررسی قرار داده است. برای واسنجی مدل swat، از داده های اندازه گیری رواناب روزانه و نمونه برداری های رسوب در سه ایستگاه در سطح حوضه استفاده شد که در کارهای قبلی با این مدل، شبیه سازی همزمان سه ایستگاه کمتر به انجام رسیده است. پس از اعتبار سنجی مدل نتایج حاصل با روش های هیدرولوژیکی مقایسه و بهترین همخوانی را با ارقام حاصل از روش های usbr و دسته بندی داده ها نشان داد. رسوب ویژه حوضه با استفاده از مدل swat، 8/2 تن بر هکتار در سال و با روش usbr، 9/4 تن بر هکتار در سال بدست آمد. گزارشات موسسه تحقیقات آبخیزداری و حفاظت خاک نیز رقم 2 تن بر هکتار را حکایت دارد که به برآورد swat نزدیک تر می باشد. در قسمت بعد، به ارزیابی برخی از راهکارهای مدیریتی و حفاظتی با استفاده از مدل swat در سطح حوضه پرداخته شده است. نتایج این بخش نشان داد که راهکار احداث آب بند در سرشاخه های زیرحوضه های رسوب خیز، به تنهایی می تواند تا 16 درصد از بار رسوب سالانه را کاهش دهد. بکارگیری راهکار ترکیبی شامل احداث آب بند، کشت نواری در اراضی زراعی فاریاب و کشت روی خطوط تراز یا تناوب کشت مناسب در اراضی زراعی دیم، در بخش های رسوب خیز حوضه نیز کاهش 35 درصدی بار رسوب سالانه را می تواند نتیجه دهد. علاوه بر موارد فوق، تناوب های مختلف کشت در اراضی زراعی مدل سازی شده و نتیجه ی آنها در میزان فرسایش این مناطق مورد بررسی قرار گرفت که این رویکرد می تواند با توجه به پذیرش کشاورزان منطقه، در پیشنهاد تناوب کشت مناسب به آنها مفید واقع شود.
قاسم کیان پیشه آزاده احمدی
با توجه به طول دوره آماری کم اطلاعات، سعی شده است تا حد امکان از مدلهایی با پیچیدگی کمتر استفاده شود. بدین منظور از روش تحلیل مولفه های اصلی برای بررسی تغییرات اطلاعات انتقالی با تعداد سیگنال های درنظر گرفته شده، استفاده شده است. سپس به منظور تعیین ورودی های مدل پیش بینی بارش حوضه، از روش همبستگی و روش نوین تست گاما استفاده شده است. مقایسه نتایج مدلسازی با استفاده از معیارهای ارزیابی نشان دهنده عملکرد بهتر مدل تست گاما در انتخاب ورودی های مورد نیاز است. در این تحقیق مدل ماشین بردار پشتیبان برای پیش بینی بارش در منطقه استفاده شده است و عملکرد آن با مدل های مبنایی چون k نزدیکترین همسایگی و شبکه عصبی مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر مدل ماشین بردار پشتیبان در مرحله تست داده ها می باشد. بنابراین در ادامه به عنوان مدل با دقت بالاتر در تولید و شبیه سازی رخدادهای بارش در دوره های آتی بر اساس سناریوی تغییر اقلیم a2 و b2 استفاده شده است. در دسته دوم مدلها، از مدل های ریز مقیاس کردن آماری استفاده شده است. در این مدل با استفاده خروجی های مدل gcm، بارش حوضه آبریز زاینده رود در بلند مدت پیش بینی شده اند. با توجه به بررسی های انجام شده، از میان 26 متغیر پیش بینی کنننده، موثرترین متغیرها شناسایی شده اند. سپس بر اساس داده های مشاهداتی، مدل کالیبره و صحت سنجی شده، مقادیر روزانه بارش در دورهه های آتی تحت سناریوهای تغییر اقلیم تولید شده اند. با مقایسه دسته اول نتایج از مدل ماشین بردار پشتیبان و دسته دوم نتایج مدل sdsm، مشخص شد که مدل ماشین بردار پشتیبان دارای خطای کمتری در برآور بارش بلندمدت در محدوده مورد مطالعه بوده است. . در دهه های اخیر، شناسایی سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی به عنوان پیش بینی کننده های پدیده های هیدرولوژیکی، تحولی در پیش بینی ها به وجود آورده است. پیش بینی های بلندمدت فواید زیادی را عاید سیستم بهره برداری از مخازن خواهد نمود که تصمیم گیریهای مبتنی بر ذخیره و آزادسازی آب، پویاتر و انعطاف در برخورد با شرایط خاص بیشتر شده و منجر به کسب سود بیشتر در بهره برداری از منابع آب می گردد.
مهدی سعیدی پور علی مریدی
در سالهای اخیر رشد روزافرون جمعیت و تقاضای انرژی باعث رشد ساخت نیروگاه های برقابی شده است. بهره برداری از مخازن برقابی با توجه به معیارهای کیفیت آب مخازن و کیفیت آب خروجی از مخزن سد مورد توجه مسئولین و مدیران قرار گرفته است. در مقاله حاضر، میزان رهاسازی آب از سد برقابی خرسان 3 با اهداف حداکثرسازی تولید انرژی برقابی و حداقل کردن فاصله کیفیت آب مخزن خرسان 3 از مقادیر استاندارد و حداقل کردن فاصله کیفیت آب خروجی از مخزن سد با مقادیر استاندارد تعیین می شود. به منظور تخمین کیفیت آب مخزن و خروجی از آن، از مدلهای شبیه سازی کیفی مخزن استفاده شده است. با توجه به معیارهای ارزیابی مدل شبیه سازی، از بین دو مدل wqrrs و ce-qual-w2، مدل شبیه سازی wqrrs برای لینک کردن با مدل بهینه سازی چند هدفه انتخاب شده است. سپس به منظور حل تابع چند هدفه متشکل از سه تابع هدف ذکر شده از ترکیب مدل برنامه ریزی چند هدفه تعاملی فازی (ifmop) و روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. در روش برنامهریزی چند هدفه تعاملی فازی، توابع مطلوبیت هر یک از اهداف با بهینه یابی هر یک از اهداف به صورت جداگانه بدست می آید. سپس با تعریف توابع مرجع توسط مدیران و تصمیم گیران، بهینه سازی توام اهداف انجام می شود و نتایج مدلسازی در قالب جداول تعاملی شامل مقادیر مختلف توابع مرجع و مقادیر توابع هدف ارائه می شود. گزینه برتر با توجه به توابع مرجع و حد بالای میزان مقبولیت هر یک از اهداف توسط تاثیرپذیران و مصرف کنندگان انتخاب می شود.
بهنام زمانی احمد فاخری فرد
چکیده: یکی از مهم ترین مسائل مرتبط با طراحی، بهره برداری و محیط زیست مخازن سدها، پیش بینی کیفیت آب مخزن و جریان خروجی از آن طی دوران بهره برداری می باشد. بروز لایه بندی حرارتی، ایجاد گرادیان غلظت آلاینده ها ، ایجاد لایه های کم اکسیژن یا بی اکسیژن و تغذیه گرایی (یوتروفیکاسیون) موجب افت شدید کیفیت آب، عدم توانایی مخزن در تأمین حد مطلوب نیازهای مختلف و به مخاطره افتادن حیات آبی اکوسیستم پایاب سد می گردد. در این پژوهش با استفاده از داده های کیفی برداشت شده از رودخانه ابوالعباس در استان خوزستان، در ساختگاه انتخابی سد پیشنهادی ابوالعباس با استفاده از مدل سه بعدی هیدرودینامیک و کیفیت elcom-caedym و نیز استفاده از داده های اقلیمی و توپوگرافی منطقه، شبیه سازی لایه بندی حرارتی، الگوی حرکت جریانات در داخل مخزن، توزیع شاخص های کیفی در مخزن و کیفیت آب خروجی برای یک دوره یک ساله، به منظور کنترل طراحی و تعیین عمق مناسب نصب دریچه های برداشت آب، پیش بینی کیفیت آب برداشتی جهت مصارف شرب، کشاورزی و زیست محیطی و نیز تعیین پتانسیل تغذیه گرایی در مخزن انجام گرفته است. بر اساس نتایج پژوهش، جریانات سیلابی ورودی به مخزن با توجه به دانه بندی خود در نقاط مختلف تفکیک، ته نشین و به طور کلی بخش ریز دانه سیلاب علیرغم تخلیه قابل توجه از آن (حدود 40 درصد) از مخزن، با توجه به مدت تعلیق نسبتاً طولانی در مخزن موجب افزایش کدورت آب می گردد. به منظور بررسی رفتار مخزن در شرایط بحرانی، پس از تحلیل وضعیت جریان ورودی از لحاظ کمی و کیفی، سناریوهایی جهت شبیه سازی مخزن در صورت وقوع خشکسالی طراحی و مدل برای آن اجرا گردید. بر این اساس در کلیه سناریو ها اعم از شرایط نرمال و خشکی با شدت های مختلف، اثر تعدیل کننده و بهبود دهنده مخزن روی پارامترهای خروجی از دو دریچه نیروگاه و آبیاری مشهود بود. به طور کلی واکنش دریچه آبیاری به تغییرات کیفیت جریان ورودی به دلیل قرار گیری در ترازی پایین تر از دریچه نیروگاه، کندتر و با تأخیر بیشتری (در حدود چهار ماه نسبت به تأخیر یک ماهه دریچه نیروگاه) مشاهده شد. کیفیت آب خروجی در کلیه شرایط نرمال و بحرانی در رده کیفیت مناسب از لحاظ آبیاری قرار گرفت. از دیدگاه شرب، در شرایط نرمال تنها آلاینده های نیکل و کادمیم (به دلیل غلظت بالای ورودی، علیرغم تعدیل چشمگیر توسط مخزن) دارای مشکل بودند. از دیدگاه کیفیت آب زیست محیطی مورد نیاز در پایاب، آب خروجی از دریچه نیروگاه مورد ارزیابی قرار گرفته و به غیر از آلاینده های سرب و کادمیم، از لحاظ سایر آلاینده ها در رده مناسب قرار گرفت. بعلاوه، در شرایط نرمال مشکل خاصی از لحاظ ایجاد لایه های بدون اکسیژن در ترازهای زیرین مخزن ملاحظه نگردید. نتایج انجام تحلیل وقوع پدیده تغذیه گرایی (یوتروفیکاسیون) حاکی از مغذی بودن مخزن از لحاظ دو شاخص نیتروژن و کلروفیل a در طول فصل گرما بوده ولی شاخص فسفر مخزن در سراسر سال در شرایط نیمه مغذی (مزوتروفیک) قرار گرفت. لذا پژوهش حاضر فسفر را به عنوان عامل محدود کننده تغذیه گرایی در مخزن سد ابوالعباس معرفی نمود. بر اساس نتایج شبیه سازی سناریوهای خشکسالی با شدت های مختلف، ملاحظه شد که با افزایش شدت خشکی، علاوه بر کاهش کلی کیفیت کلیه پارامترها، تعداد پارامترهای مشکل دار از دو دیدگاه زیست محیطی و شرب بتدریج افزایش یافته، در حالی که کیفیت آب از دیدگاه آبیاری کاهش چندانی را نشان نداده و کماکان در رده مناسبی برای آبیاری قرار گرفت. با وقوع شرایط خشکی، کاهش غلظت اکسیژن محلول در ضمن افزایش bod به عنوان شاخص های اصلی ارزیابی کیفیت زیست محیطی آب کاملاً مشهود و ایجاد لایه های بدون اکسیژن در ترازهای زیرین مخزن (هایپولیمنیون) و افزایش آن با افزایش شدت خشکی ملاحظه شد؛ بنحوی که در بدترین شرایط، حدود پنج ماه از سال آب خروجی بدون اکسیژن بوده و در داخل مخزن نیز لایه ای به ضخامت 40 متر از کف در طول سال دچار بی اکسیژنی کامل بود. به منظور کاهش تأثیرات نامطلوب خشکسالی روی کیفیت آب خروجی و اکوسیستم پایین دست در شرایط بحرانی، تراز تعبیه دریچه تحتانی مخزن در مدل در حدود 10 متر از مقدار طراحی شده کاهش یافته و تأثیر آن بررسی شد که بر این اساس، بسته شدن دریچه آبیاری و برداشت آب از دریچه تحتانی (14 متر پایین تر از دریچه آبیاری) موجب کاهش 20 متری تراز بی اکسیژنی مخزن، افزایش غلظت و توزیع بیشتر اکسیژن محلول در ترازهای بالاتر هایپولیمنیون و نهایتاً کاهش زمان بی اکسیژنی جریان خروجی از 5 ماه به 3 ماه شد. نهایتاً کاهش تراز دریچه تحتانی به میزان 10 متر، نصب سیستم نصب سیستم نمونه گیری و ثبت خودکار داده های کیفی(eydap) مخزن در ستون آب و استفاده از آن جهت کالیبراسیون دقیق تر مدل های جدید و پیچیده برای مخازن ایران، پیاده سازی و اجرای سیستم به هنگام مدیریت کیفی آبی(arms) و موارد دیگری جهت انجام تحقیقات بیشتر پیشنهاد شد.
آتنا خواجه ایم مقدم علی مریدی
افزایش قابل توجه بار آلودگی منابع آب در دسترس و تنوع آلاینده های مختلف شهری، کشاورزی و صنعتی، وجود یک نگرش سیستمی در مدیریت کیفی این منابع را ضروری ساخته است. از طرفی لزوم بررسی اطلاعات کیفی آب های موجود، بعنوان ابزار مدیریت کیفیت آب امری بدیهی است. پایش کیفی منابع آب، مستلزم بررسی میدانی بوده و لازم است اطلاعات کافی جهت تحلیل وضعیت موجود در اختیار محققین قرار گیرد. روش ضریب بار بررسی شده در این تحقیق کمک می کند تا با توجه به کمبود اطلاعات نمونه برداری در کشور و عدم وجود تخمین صحیحی از وضعیت کیفی منابع آب، استفاده از روش های جایگزین از قبیل محاسبه بار آلودگی می تواند وضعیت مشخصی از وضعیت کیفی حوزه و مخزن را ارائه دهد. جهت محاسبه بار آلودگی ناشی از منابع آلاینده در سطح حوضه آبریز، با توجه به اهمیت ضرایب راهبردی بار آلاینده ها و نیاز به قابل اتکا کردن نتایج بدست آمده، پیش بینی، تخمین و قابل تعمیم شدن ضرایب فوق در دستور کار این تحقیق قرارگرفت. در این خصوص سابقه تحقیقات انجام شده و روش های موجود بررسی شده و سپس ضرایب بار مواد مغذی در تحقیقات مختلف بررسی شد. در ادامه این ضرایب برای شرایط محیطی کشور ایران بومی و کالیبره گردید. مطالعه موردی این تحقیق بر حوضه آبریز سد ایلام متمرکز شده است. با توجه به وجود صنایع مختلف و آلاینده های گوناگون شهری و روستایی در این حوضه، بروز مشکلات زیست محیطی در منابع آب سطحی آن بسیار محتمل بنظر می رسد. بخصوص این که پس از وقوع سیل شهریورماه سال 1387، آب شرب شهر ایلام دچار مشکلات فراوانی گردید. جهت بررسی وضعیت کنونی کیفیت آب حوضه ایلام از روش ضریب بار استفاده شده است. نتایج بررسی با این روش نشان می دهد که در حوضه ایلام میزان آلاینده فسفر در محدوده قابل قبول (حتی در کشت آبی) قرار می گیرد، اما میزان آلاینده نیتروژن در کاربری مرتع و کشت آبی زیاد است و این امر تمهیدات زیست محیطی مناسبی را می طلبد. جهت کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل، از نتایج 36 دوره اندازه گیری میدانی در رودخانه های حوضه سد ایلام طی سال های 88 و 89 استفاده شده است. بهینه سازی نتایج بوسیله نرم افزار lingo 8.0 انجام شده است.
علی مریدی محمد کارآموز
انرژی الکتریکی در توسعه پایدار کشورها همیشه مورد توجه بوده و با افزایش جمعیت و رشد اقتصادی، تقاضا برای انرژی الکتریکی رشد فزایندهای داشته است. در شبکههای قدرت یکپارچه سنتی، نامشخص بودن قیمت واقعی انرژی الکتریکی و سایر خدمات جانبی باعث می شود مصرفکنندگان نهایی به مصرف بهینه توجهی نداشته باشند. نیاز به افزایش قابلیت اطمینان، تسهیل در بهره برداری اقتصادی، افزایش بازده و اعطای حق انتخاب به مشتری، صنعت برق را از صنعتی یکپارچه به یک بازار رقابتی مبدل نموده است. در بازار رقابتی برق، اگر چارچوب معقول و منصفانهای در خصوص قیمتگذاری توان اکتیو و راکتیو ارایه نگردد، سرمایهگذاران، انگیزهای برای ایجاد منابع توان اکتیو و راکتیو ندارند و در نتیجه اپراتور مستقل سیستم در تامین بارهای سیستم، ایجاد سطح مطلوبی از پروفیل ولتاژ و دیگر قیود سیستم با مشکل مواجه میگردد. در سیستم های برق رقابتی، قیمتگذاری با توجه به اهدافی همچون کاهش هزینه تولید، برقراری قیود بهره برداری، افزایش سود اجزای مختلف سیستم و اجرای مدیریت بار، انجام میشود. در این پایان نامه پس از معرفی کلیات بازار رقابتی و بررسی اجمالی روشهای سنتی قیمتگذاری، تیوری قیمتگذاری لحظهای بر مبنای هزینهی نهایی کوتاه مدت به عنوان یک روش مطلوب در خصوص تعیین هزینههای بهره برداری به کار گرفته شده است. هزینه ی نهایی کوتاه مدت، هزینه ی تولید یک واحد اضافی توان در نقطه کار فعلی است. به منظور تعیین هزینههای نهایی، یک مسیله پخش بار بهینه با هدف دستیابی به کمترین هزینه و یا به طور معادل بیشترین رفاه اجتماعی تعریف و حل شده است. مدل مذکور در محیط gams برای شبکههای تست گوناگون حل و تاثیر انواع گوناگون توابع هدف و قیود شبکه بر روی قیمتهای نهایی بررسی شده است.
رسول شاهسون سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده ابتدا مروری جامع بر تجارب ملی و بین المللی در حوزه روش پوش سیلاب صورت گرفته و سوابق مطالعاتی آن مورد بررسی قرار می گیرد. سپس روابط تجربی و کاربرد آن ها، مبنای تفکیک مناطق سیل خیز، جایگاه روش پوش سیلاب در تعیین و کنترل سیلاب طراحی سد در کشورهای مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. در این پژوهش فیزیوگرافی حوضه مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار gis مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای فیزیوگرافی آن استخراج می گردد. ضرایب روابط تجربی برای ایستگاه های مورد مطالعه استخراج و با توجه به داده های حداکثر سالانه لحظه ای برای دوره بازگشت های مختلف تعیین گردید. یک منحنی پوش منطقه ای احتمالاتی(prec) به یک منحنی پوش منطقه ای، یک دوره بازگشت را اختصاص می دهد. نقطه تمرکز این روش تعیین مناطق همگن بر اساس فرضیات اندکس سیلاب است. برای هر ایستگاه از یک منطقه همگن یک دبی سیلاب معادل دوره بازگشت (چندک سیلاب prec) تخمین زده می شود. تأثیر سه روش ادغام کننده ایستگاه ها در یک منطقه همگن یعنی تحلیل خوشه ای بر اساس پارامترهای فیزیوگرافی، تحلیل خوشه ای بر اساس گشتاورهای خطی داده های سیلاب حداکثر لحظه ای سالانه و روش منطقه تأثیر بر روی prec تحقیق می شود. حساسیت چندک های سیلاب نسبت به گروه های ادغام شونده تعیین می گردد. به کمک روش اندکس سیلاب و آزمون همگنی لانگبین ایستگاه های واقع در محدوده مورد قبول همگنی تعیین می شوند. برای منطقه بندی ابتدا از تحلیل خوشه ای بر اساس گشتاورهای خطی مرتبه دوم بهره گرفته می شود. در ادامه، مجموعه های مختلفی از پارامترهای فیزیوگرافی برای تشکیل گروه های ادغام شونده در دو روش تحلیل خوشه ای بر اساس پارامترهای فیزیوگرافی و منطقه تأثیر استفاده می شود تا بهترین ترکیب تعیین گردد. در روش منطقه تأثیر ترکیب های مختلف وزنی برای گروه مشخصات مستقل سه گانه بررسی و موثرترین ترکیب وزنی در تعیین مناطق تأثیر همگن مشخص می شود. همچنین ایستگاه های یک منطقه تأثیر با استفاده از سه رویکرد مختلف وزن دهی می شوند. روش منحنی آندرو نیز برای مقایسه نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای به کار گرفته خواهد شد. هر گروه ادغام شده از ایستگاه ها با یک تست همگنی آزمایش می گردد. سپس prec ها برای تمام مناطق همگن ساخته می شود. مجموعه ی prec های محقق شده حساسیت چندک های سیلاب prec را آشکار می سازد. یک مقایسه با روش اندکس سیلاب شایستگی روش های ادغام کننده را معین می کند. استفاده از الگوریتم خروج یک ایستگاه jackknifing میزان تشابه عملکرد روش های مختلف را نشان می دهد. به علاوه مقایسه درجات مختلف همگنی برای گروه های ادغام شونده نشان دهنده آن است که عملکرد prec برای گروه های ادغام شونده با درجات ناهمگنی بالا کاهش می یابد. با تشکیل ماتریس های همبستگی و فواصل هر زوج ایستگاه و با استفاده از تکنیک ماتریس واحد، ایستگاه های ادغام شونده برای ارائه یک تفسیر احتمالاتی از یک منحنی پوش منطقه ای تعیین می گردند. سپس دو رویکرد متفاوت احتمال فراتری مورد انتظار یک پوش(eepe) و احتمال فراتری پوش مورد انتظار (epee) مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. از آنجا که حوضه مورد مطالعه در برخی از قسمت ها دارای ساختار آشیانه ای است، تأثیر همبستگی درون سایتی ساختار حوضه های آشیانه ای و غیر آشیانه ای بر روی دوره بازگشت prec به طور مجزا مورد آنالیز قرار گرفت. برای این منظور سال های موثر آماری معادل تعداد داده های غیر همبسته برای گروه های همگن محاسبه گردید. مطابق نتایج حاصل دوره بازگشت محاسبه شده با استفاده از دو تابع همبسته مختلف برای حوضه های دارای ساختار آشیانه ای و غیر آشیانه ای، برای حوضه های با درصد بالای آشیانه ای کاهش قابل توجهی خواهد داشت. واژه های کلیدی: روابط تجربی، منطقه بندی، الگوریتم jackknifing، درجه تداخل، تکنیک ماتریس واحد، epee، eepe.
جواد سعیدی رضوی مسعود طاهریون
منابع آب شیرین بسیار مهم و با ارزش بوده، تا حدی که کمبود آب یکی از موانع اصلی بر سر راه توسعه کشورهاست. احداث سدها به عنوان سازه های بزرگ آبی به عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب و انرژی برقابی، سهم زیادی در رشد و توسعه در سطح ملی و منطقه ای ایفا می نمایند. در این راستا یکی از جنبه های مهم، پیش بینی اثرات محیط زیستی احداث یک سد، پیش بینی کیفیت آب مخزن پس از بهره برداری و مدیریت برداشت از آن در طول مدت بهره برداری است. در این مطالعه، پارامتر tds به عنوان عامل معادل با شوری مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مدل کیفیcequalw2 ، شبیه سازی مخزن سد گتوند علیا به عنوان مطالعه موردی انجام شد و با استفاده از الگوریتم ژنتیک نتایج بدست آمده بهینه سازی شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از الگوریتم ژنتیک و تلفیق آن با مدلهای شبیه سازی یک روش کارآمد در تعیین مقادیر درصد دبی خروجی از دریچه ها با توجه به تابع هدف (کمینه کردن درصد تخطی از حد مجاز شوری در پایین دست) است. به عنوان نتیجه کلی در این مطالعه کاهش شوری باقیمانده در کف مخزن با توجه به روش های مدیریت در بهره برداری و رعایت اصول و قوانین محیط زیست راه کار مناسبی است. از آنجا که در طراحی و مدل سازی مخزن سد و کالیبراسیون آن، شرایط سیلاب و تراز سطح آب مخزن در نظر گرفته نشد، پیشنهاد می گردد در مطالعات بعدی با توجه خاص به این شرایط اولیه و تاثیرگذار، شبیه سازی ها صورت گیرند.
وجیهه علوی مسعود طاهریون
کاربرد فاضلاب تصفیه شده از دیرباز و در جوامع مختلف به دلیل مشکلات کم آبی رایج بوده و از آن در امور کشاورزی، صنعتی، آبیاری فضای سبز و ... استفاده شده است اما به دلیل وجود آلاینده های مختلف در فاضلاب و عدم تصفیه کامل و صحیح آن، این امر همواره با مشکلات و مخاطراتی همراه بوده است. لذا برای تعیین میزان خطرات و اثرات ایجاد شده و نیز ارائه راهکارهای مناسب برای حذف و کاهش مشکلات ایجاد شده، می بایست خطرات و اثرات ناشی از استفاده از فاضلاب در کشاورزی را شناسایی و مورد بررسی قرار داد. برای ارزیابی ریسک های محیط زیستی روش های مختلفی وجود دارد که در تحقیق حاضر از روش شاخص گذاری مستقیم و شبکه احتمالاتی بیزی استفاده شده است. در روش شاخص گذاری مستقیم میزان ریسک از حاصلضرب شاخص مخاطرات در شاخص اثرات به دست می آید و با ایجاد شبکه احتمالاتی بیزی و استفاده از نرم افزار hugin میزان ریسک استفاده از فاضلاب در کشاورزی بر دو اثر پذیرنده انسان و گیاه تعیین می گردد. نتایج حاصل این بررسی با استفاده از روش شاخص گذاری نشان می دهد که آلاینده کادمیم بیشترین میزان ریسک را بر روی اثر پذیرنده انسان ایجاد می کند و در رده های بعدی، دترجنت و نیترات قرار دارند. نتیجه دیگر حاصل از این تحقیق نشان می دهد، میزان ریسک ایجاد شده بر انسان بیشتر از میزان ریسک ایجاد شده بر گیاه خواهد بود. هم چنین نتایج استفاده از شبکه احتمالاتی بیزی نیز نتایج روش شاخص گذاری مستقیم را تائید کرده و میزان ریسک ناشی از خطرات موجود بر اثر پذیرندگان انسان و گیاه را به ترتیب 46% و 38% نشان می دهد که حاکی از بیشتر بودن ریسک بر اثر پذیرنده انسان است. راهکار پیشنهادی جهت کاهش میزان ریسک ایجاد شده، تیجاد تصفیه خانه های کوچک می-باشد که با انجام این کار می توان شاهد نتایج مثبت و کاهش خطرات ایجاد شده بود.
محسن آقاکرمی علی مریدی
افزایش روزافزون جمعیت و گسترش فعالیت های کشاورزی، شرب و صنعت در منطقه تهران- کرج سیستم پیچیده و ناهمگونی از منابع تخلیه و تغذیه را پدید آورده است و نیاز به مدیریت منابع آب در این منطقه را ضروری می سازد. درصد بیشتر نیازهای کشاورزی منطقه از منابع آب زیرزمینی تامین می شود و همچنین نیازهای شرب و صنعت نیز بصورت تلفیقی از منابع سطحی و زیرزمینی تامین می شوند. منابع آب سطحی این منطقه سدهای کرج، لتیان و اخیرا ماملو می باشند و منابع زیرزمینی آبخوان تهران-کرج می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی و مدیریت منابع آب منطقه مورد نظر در وضعیت فعلی و آینده و همچنین ارائه راهکارهایی برای کاهش و مدیریت مصرف می باشد. این اهداف در قالب سناریوهای 5 گانه مورد بررسی قرار گرفته اند. برای این منظور با توجه به توانایی های مدل weap، این مدل به عنوان مدل منتخب برای شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. در همه سناریو ها اولویت اول تامین نیازهای شرب و صنعت بوده و اولویت بعدی تامین بقیه نیازها بوده، و در تمام سناریوها این نیاز ها بالای 99 درصد تامین شده اند نتایج مدل برای سناریوهای 5 گانه نشان داد که با درنظرگرفتن اجرای طرح های آتی و افزایش مقادیر نیازها، نیازهای شرب و صنعت بالای 99 درصد تامین شده ولی نیاز کشاورزی 94 درصد تامین می شود. شاخص پایداری منابع که نشاندهنده پایداری سیستم از نظر کمبودها است، در این سناریو در سال های آخر مدلسازی به منفی 2/8 می رسد که نشاندهنده کمبود منابع آبی در مقابل تقاضا است. با اجرای تمام سناریوها مشاهده گردید که درصورت تامین پایداری منابع در مقابل کمبودها و همچنین کاهش آسیب پذیری منابع آبی حوضه در مقابل تقاضا نیاز کشاورزی دچار 24 درصد کمبود سالانه خواهد شد. اگر نیاز کشاورزی سالانه 40 درصد کاهش یابد بدون تخصیص از پساب فاضلاب ها درصد کمبود این نیاز به زیر 10 درصد می رسد. ودر صورت تخصیص پساب فاضلاب به نیاز کشاورزی، با کاهش 30 درصدی نیاز کشاورزی در سال های آینده درصد تامین این نیاز بالای 90 درصد شده و منابع آبی حوضه از لحاظ پایداری و آسیب پذیری در بهترین وضعیت خود قرار دارند.
معصومه اسماعیلی پیشبر مجتبی شوریان
بی تردید، تامین آب یکی از پایه های اصلی توسعه در کشورهای مختلف است و نقش مهمی در ارتقای سطح کمی و کیفی زندگی، رونق اقتصادی و رفاه اجتماعی دارد. برنامه ریزی پایدار و موثر منابع آب با هدف حداکثرسازی توسعه اقتصادی و اجتماعی، بدون یک نگاه منطقی به نیاز آب زیست محیطی اکوسیستم میسر نیست. در گذشته به علت آنکه در طراحی ها عمدتا تمرکز بر تامین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعت بوده است، حقابه های زیست محیطی در اکثر موارد نادیده گرفته شده و در قوانین تخصیص آب سهم قابل توجهی نداشته اند. محدودیت منابع آب، افزایش جمعیت و رشد اقتصاد، روند صنعتی شدن شهرها و متعاقب آن روند روزافزون رشد تقاضا در زمینه های مختلف، شرایط بحرانی را برای منابع آب جهان بطور اعم و بطور خاص برای کشور ما رقم زده است. از طرف دیگر عدم توجه به حقابه زیست محیطی در حوضه هایی که محیط زیست ویژه ای دارند اکوسیستم این حوضه ها را با چالش های زیادی روبرو کرده است. مدیریت جامع منابع آب رویکردی مطرح برای تعیین استراتژی و ارزیابی طرح های توسعه آتی است. یکی از راهکارهای نوین و موثر در دهه های اخیر در این بحث، بهره برداری تلفیقی از منابع آب های سطحی و زیرزمینی می باشد. در این تحقیق برنامه ریزی بهره برداری تلفیقی در حوضه آبریز مهارلو- بختگان با تاکید بر تامین نیاز زیست محیطی تالاب مد نظر قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی عملکرد حوضه آبریز مورد مطالعه با شرط الزام تامین نیاز زیست محیطی تالاب مهارلو و بختگان از مدل modsim استفاده شده است که یک سیستم پشتیبان در تصمیم-گیری برای سیستم های بهره برداری چند منظوره ازمخازن، مدیریت تلفیقی منابع آب سطحی و زیرزمینی و با قابلیت در نظرگیری مکانیسم حاکم بر مناسبات اداری و قانونی استفاده از منابع آب می باشد. مقایسه نتایج سناریوهای معرفی شده بر اساس رویکرد iwrm، بیانگر این است که «سناریوی سوم بعنوان سناریوی تعادل بخشی با تاکید بر حقابه های زیست محیطی» می تواند بعنوان سناریوی برتر از دیدگاه منابع و مصارف آب مدنظر قرار گیرد.
سمیرا مهرورز علی مریدی
مدیریت به¬هم¬پیوسته منابع آب در حوضه¬های آبریز مرزی رویکردی کارآمد است که جنبه¬های وسیع و پیچیده مدیریت این حوضه¬ها را، به خوبی پوشش می¬دهد. حوضه آبریز دیاله در غرب کشور، یکی از حوضه¬های مرزی مهم کشور می¬باشد که اقدامات یک¬طرفه سایر کشورهای ساحلی این حوضه باعث بهره¬برداری حداکثری از منابع آب مشترک آن به منظور تأمین آب مورد نیاز کشاورزی در بخش عراقی با راندمان آبیاری نامطلوب شده است. در این تحقیق به منظور انجام مطالعات یکپارچه در حوضه، اقدام به جمع¬آوری اطلاعات بخش عراقی و شبیه¬سازی کل حوضه در مدل پشتیبان تصمیم¬گیری weap شده است. با توجه به حق ایران برای توسعه بهره¬برداری از منابع آب در این حوضه در کنار تعهد به تأمین پایدار حقابه عراق، اثر طرح¬های توسعه بر بخش عراقی در قالب سناریوهای مختلف ادامه یا ارتقای راندمان آبیاری کشاورزی در بخش عراقی مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی سناریوهای مختلف بر پایه شاخص¬های منابع آبی اطمینان¬پذیری، آسیب¬پذیری، برگشت¬پذیری و پایداری منابع در بخش ایرانی و دو شاخص اقتصادی و اجتماعی در کنار این شاخص¬ها برای بخش عراقی انجام گرفته و سناریو منتخب در قالب هر شاخص معرفی شده است. همه این سناریوها در شرایط افزایش 20 و 30 درصدی راندمان آبیاری در بخش عراقی با حقابه¬های مرزی مختلف اتفاق می¬افتد. نتایج نشان می¬دهد که افزایش راندمان تا 50% و رهاسازی 30% از آورد رودخانه¬ها برای بخش عراقی، می¬تواند با تضمین 85% نیازهای این بخش را برآورده کرده و شرایط موجود اشتغال و درآمد کشاورزی را حفظ کند. این امر در حالی است که شرایط حقابه مرزی 30% شرایط نسبتاً مطلوبی را از نقطه نظر تأمین نیازهای طرح توسعه بخش ایرانی نیز به وجود می¬آورد.
مرضیه ثمره هاشمی علی باقری
یکی از مهم ترین مراحل برنامه¬ریزی و اجرای مدیریت یکپارچه منابع آب، ارزیابی سیستم منابع آب است. در واقع آگاهی از کم و کیف منابع آب و چگونگی تحولات آن جزء پیش شرطهای اصلی و اساسی برای برنامه ریزی و مدیریت معقول منابع آب محسوب می شود. نظارت موثر در برنامه های توسعه منابع آب و ارزیابی یکپارچه یکی از حلقه های گم شده از زنجیره اقدامات مدیریت آب به حساب می¬آید. هرچند همواره در محافل مختلف مطالعاتی و اجرایی به انجام صحیح و کامل این امر تاکید شده است، اما به طور موثر و مناسب کمتر به این موضوع پرداخته شده است. بر این اساس در رساله حاضر به موضوع ارزیابی یکپارچه سیستم¬های منابع آب به عنوان یکی از حلقه¬های مهم مدیریت، پرداخته ¬شده است و فرآیند ارزیابی یکپارچه مبتنی بر توسعه پایدار طراحی و پیاده سازی شده است. فرآیند پیشنهادی شامل سه فاز شناسایی سیستم، مفهوم سازی و آنالیز است و برای رسیدن به اهداف هر فاز تکنیک¬هایی معرفی شده است. فاز شناسایی سیستم در دو بخش شناسایی عناصر و شناسایی و مشارکت گروداران انجام می¬شود. برای فاز مفهوم سازی از دو چارچوب dpsir و gof بهره گرفته شده است. همچنین در فاز آنالیز، از تکنیک مدل¬سازی دینامیک سیستم¬ها استفاده شده است. فرآیند پیشنهادی بر اساس تکنیک¬های معرفی شده برای خراسان جنوبی پیاده شده است. تصویر ارائه شده از سیستم بر مبنای ارزیابی انجام شده نشان می¬دهد که نگاه بخشی به سیستم و عدم در نظر گرفتن روابط علت و معلولی باعث ایجاد مکانیزم¬های معیوب در سیستم منابع آب خراسان جنوبی شده است. از جمله اینکه به روند کاهشی تولید در واحد سطح به خصوص در مورد محصولات باغی توجهی نشده و سطح زیر کشت افزایش داده شده است. وجود مشکل اضافه برداشت از سال¬ها پیش وجود داشته ولی به آن توجه نشده است و بخش کشاورزی بدون توجه به راندمان¬ها گسترش یافته است و به عرضه آب به جای مدیریت تقاضا پرداخته شده است. همچنین نتایج مدل¬سازی نشان داد که کاهش سطح زیر کشت باغی و زراعی به میزان 6 درصد و رشد صنایع و معادن به مقدار 4 درصد علاوه بر این که حجم منابع آب زیر زمینی را به سمت تعادل می¬برد باعث می¬شود که سرانه ارزش افزوده نیز کاهش نیابد. علاوه بر این کاهش سطح زیر کشت باغی در مقایسه با کاهش سطح زیر کشت زراعی، روی به تعادل رساندن حجم منابع آب زیرزمینی اثر بیشتری دارد.
طاهره عروجی میرحسن سیدسراجی
هدف از تحقیق حاضر نخست بررسی وضعیت فعلی آب زیرزمینی دشت گندمان بلداجی و مشخص شدن مشخصات هیدروژئولوژیکی این آبخوان می باشد. پس از آن مدل ریاضی کمی دشت توسط نرم افزار modflow با هدف شبیه سازی سناریو زهکشی در این دشت، تهیه شده است. برای مدلسازی ابتدا مدل مفهومی آبخوان ساخته شده است و پس از آن مدل عددی بصورت اتوماتیک و با استفاده از مدل مفهومی آبخوان ساخته و کالیبره شده است. با استفاده از مدل عددی تهیه شده، وضعیت آبخوان گندمان بلداجی در زمان های آینده شبیه سازی شده و تاثیر سناریو های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. دو سناریو برای شبیه سازی وضعیت آبخوان در آینده در نظر گرفته شده است. در سناریو اول فرض شده کلیه عوامل تغذیه و تخلیه آبخوان روندی نظیر قبل داشته باشند. در سناریو دوم فرض گردیده که شبکه زهکشی در اطراف تالاب گندمان ایجاد شده است. مشاهده می شود که اثر این زهکش ها خارج از شعاع تاثیر تالاب است و هیچ تاثیری بر افت سطح آب تالاب و خشک شدن آن ندارد.
علی مریدی محمد رضا اصفهانی
اتصالات تیر- ستون بتنی را شاید بتوان به عنوان بحرانی ترین نقطه از قابهای خمشی بتن مسلح در برابر بارهای جانبی در نظر گرفت. هنگام وقوع زلزله اتصال تیر به ستون در سازه های قاب خمشی بتن مسلح دچار تنش های زیادی می شود. بر اثر این تنش ها اکثراً گره اتصال دچار آسیب شده و حتی بعضاً گسیخته می شود. در سالهای اخیر، اکثر آئین نامه های لرزه ای توجه خاصی به گره اتصال تیر به ستون معطوف داشته اند و علت این امر نیز پیچیده بودن عملکرد اتصال تیر به ستون می باشد. در این پژوهش، ابتدا طرح اختلاط بتن های معمولی و فوق توانمند حاوی درصدهای حجمی مختلف الیاف فولادی و تأثیر الیاف فولادی بر خصوصیات مکانیکی آنها مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه، تعداد 6 نمون? اتصال خارجی تیر- ستون بتنی با مقیاس ساخته شده است. نمونه اول به عنوان نمونه مرجع می باشد که به طور کامل از بتن معمولی ساخته شده است. در 5 نمونه دیگر این پژوهش، خاموت های ستون اتصال خارجی تیر- ستون بتنی %50 کاهش یافته و هسته اتصال این نمونه ها با بتن معمولی و فوق توانمند حاوی الیاف فولادی تقویت شده است. کلی? نمونه های آزمایشگاهی، تحت اثر بارهای چرخه ای با کنترل تغییر مکان نسبی انتهای تیر قرار گرفته و نمودار نیرو- تغییر مکان و نیز الگوی ترک خوردگی هر یک از آنها تا زمان شکست به دست آمده است. نتایج نشان می دهد استفاده از بتن های معمولی و فوق توانمند حاوی الیاف فولادی در اتصالات خارجی تیرـ ستون بتنی سبب افزایش ظرفیت باربری و قابلیت استهلاک انرژی نمونه ها شده است. همچنین استفاده از الیاف فولادی در بتن های معمولی و فوق توانمند در اتصالات تیر ـ ستون بتنی، موجب تغییر مود شکست از حالت خمشی ـ برشی در هست? اتصال به شکست خمشی در تیر، کاهش عرض ترک ها، افزایش شکل پذیری و بهبود عملکرد اتصال می شود. علاوه بر این استفاده از بتن های معمولی و فوق توانمند حاوی الیاف فولادی می تواند راهکار مناسبی برای کاهش بخشی از خاموت های ستون در اتصال تیرـ ستون بتنی باشد.
سید مهدی زندیان وحید شاه حسینی
پروژه های سد سازی با توجه به ماهیت ابعاد و پیچیدگی های زیاد و نیز با دارا بودن ساختار فنی و محیطی پویا، دارای ریسک های متعددی هستند که با شناسایی و تحلیل آنها، و با انجام برنامه ریزی و شناخت عدم قطعیت ها به صورت ساختار یافته، می توان برای انواع ریسک ها پاسخی مناسب را اتخاذ و امکان دستیابی پروژه را به موفقیت افزایش داد. غفلت از شناسایی عدم قطعیت هایی که منجر به ایجاد ریسک می شوند و نیز عدم شناسایی ریسک های دارای اهمیت بالا می تواند بر اهداف پروژه تأثیرگذار باشد. با این وجود ریسک های پروژه های سد سازی از چنان اهمیتی برخوردار می باشند که متخصصان این بخش خواسته یا ناخواسته برای پاسخ دهی به آنها برنامه ریزی و در مراحل اجرا تدابیر لازم را برای مدیریت ریسک ها مد نظر قرار می دهند. بکارگیری تکنیک های مدیریت ریسک در اجرای پروژه به شناسایی، تحلیل و پاسخ دهی ریسک ها به صورت ساختار یافته کمک کرده و با شناسایی تمام خطرات و ریسک ها امکان نادیده گرفتن خطرات موجود در اجرای پروژه ها را کاهش می دهد. با توجه به اهمیت استراتژیک سدها لازم است تا بتوان کلیه ریسک هایی را که در معرض سدها است به خوبی شناسایی و مدیریت کرد. در این تحقیق سعی بر آن خواهد بود تا از دیدگاه پیمانکار در گام اول با مطالعه ادبیات فنی موضوع و سوابق پژوهشی گذشته عدم قطعیت ها و ریسک های عمومی پروژه های سدسازی شناسایی، ارزیابی و طبقه بندی گردد. در گام بعدی به طور ویژه با تمرکز بر تعدادی از پروژه های سدسازی در حال اجرا، به تحلیل ریسک های عمومی و خصوصی پرداخته خواهد شد و با عنایت به درجه اهمیت و میزان تأثیر، ده ریسک برتر پروژه معرفی شده و واکاوی استراتژی های پاسخ دهی به آنها با توجه به تدابیر پیشنهادی ارائه خواهد شد. دلیل انتخاب موضوع پژوهش در مرحله ساخت، تمرکز بر تعدادی از پروژه های اجرایی صنعت سدسازی در داخل کشور است که ریسک های مربوط به آنها، قابل شناسایی بوده و پس از آن، قابلیت ارزیابی کمی و کیفی و دسته بندی و انتخاب ده ریسک برتر را فراهم نماید. نگرش به این موضوع از منظر پیمانکارانی که قصد سرمایه گذاری در اینگونه پروژه ها را دارند، قادر خواهد بود، فهرستی از ریسک های مهم و نحوه و اسنراتژی پاسخگویی به آنها را ارائه نماید.
علی مریدی جعفر نیاکی
چکیده ندارد.