نام پژوهشگر: ولی الله کریمی
مصطفی رشیدپور کاکا شاهدی
چکیده با توجه به رشد سریع شهرسازی و شهر نشینی در ایران، مشکلاتی از جمله آب گرفتگی معابر سطح شهر، انتشار آلودگی های زیست محیطی و خطرات ناشی از گسترش سیلاب بواسطه عدم وجود سیستم زهکشی مناسب و نابسامانی کانال ها و مسیل ها از معضلات اساسی بسیاری از حوضه های شهری ایران به شمار می آیند. هدف از این مطالعه شبیهسازی سیلاب شهری ناشی از بارش های رگباری بر بخشی از سطح حوضه ی شهری بابلسر بدون ارتباط با مناطق رودخانه ای و سیلاب دشت ها، به منظور تعیین نقاط آسیب این نوع سیلاب ها و مدیریت صحیح رواناب در این حوضه ی شهری است. در راستای مدیریت و برنامه ریزی منابع آب شهری مدل های بسیاری با درجات مختلفی از پیچیدگی توسعه داده شده است . mike swmm ؛ یک بسته ی نرم افزاری قدرتمند برای تجزیه و تحلیل سیستم های سیلاب رو و فاضلاب رو می باشد و در این مطالعه به منظور شبیه سازی هیدرودینامیکی سیلاب مورد استفاده قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی های هیدرولوژیکی و هیدرولویکی سیلاب با مقادیر واقعی که از رخداد های بارش و رواناب پایش شده بدست آمده است نشان می دهد، مدل مورد نظر توانایی خوبی در شبیه سازی سیلاب در حوضه شهری داشته و همچنین سیستم زهکشی موجود در بسیاری از نقاط کفایت لازم برای عبور دبی طراحی را ندارد. کلمات کلیدی: سیلاب شهری- حوضه شهری- سیستم زهکشی- بابلسر
ولی الله کریمی کریم سلیمانی
مدلهای کامپیوتری از جمله ابزارهای مناسبی هستند که میتوانند به منظور بررسی اثرات ناشی از کمیت سیلاب شهری و شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در سیستمهای پیچیده جمع آوری آبهای سطحی به کار گرفته شوند. لذا به منظور انتخاب مدل مناسب شبیه سازی، بررسی های متعددی صورت پذیرفت و با توجه به کارآیی، کاربرد گسترده و دسترسی رایگان، مدل epa-swmm به کار گرفته شد. در دو بخش انتخاب شده در حوضه ی شهری بابلسر به عنوان منطقه ی مورد مطالعه، هر ساله آبگرفتگیهای متعددی روی میدهد که علاوه بر بروز اختلالات ترافیکی و تصادفات، شناورشدن آشغالها روی سطح آب و انتشار آلودگی ها، سیلابها وارد منازل مردم شده و خساراتی را به بار می آورد. این پژوهش در سه بخش آنالیز بارندگی، شبیه سازی و آنالیزسیلاب و سناریوهای مختلف محتمل، انجام گرفت. بارشهای سنگین به عنوان رگبارهای با مقدار بیش از 10 میلیمتر که از میانگین مقدار آن بارشها بیشتر باشند، تعریف شدند. با توجه به کوچک بودن حوضه های مورد مطالعه، رگبار طرح دو ساعته و دوره ی بازگشت نیز 2، 5 و 10 ساله در نظر گرفته شد. برای به دست آوردن بهترین الگوی توزیع زمانی رگبار طرح، 7 روش پیلگریم ترسیمی، پیلگریم محاسباتی، شیکاگو، ین و چاو، هایتوگراف بلوکهای ساختگی، احتمالاتی هاف و scs مورد بررسی قرار گرفتند و نهایتا با توجه به مقایسه های صورت گرفته و نتایج شبیه سازی سیلاب ناشی از الگوهای مختلف رگبار طرح در حوضه های مورد مطالعه، الگوی توزیع زمانی به دست آمده به روش ین و چاو برگزیده شد. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان داد که بیشترین حساسیت مدل به ترتیب به درصد مناطق نفوذ ناپذیر، عرض جریان روزمینی، ضریب زبری مناطق نفوذ ناپذیر، شیب، ذخیره ی سطحی سطوح نفوذناپذیر و درصد مناطق نفوذناپذیر با ذخیره ی سطحی صفر بوده است. واسنجی و اعتبار سنجی مدل نیز با توجه به نتایج آنالیز حساسیت برای دادههای عمق جریان آب در مجاری آبروی مربوط به پنج رگبار واقعی انجام پذیرفت. نتایج حاکی از شبیه سازی قابل قبول مدل برای شکل هیدروگراف و همچنین حجم کل رواناب می باشد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در هر دو حوضه، بخش هایی از شبکه دارای ظرفیت بالا و بخشهایی نیز دارای ظرفیت کم بوده که باعث بروز آبگرفتگی در سطح شهر گردیده است. لذا راهکارهای اجرایی اصلاح بخشهایی از مجاری آبرو، ساخت کانال جدید با مقطع مستطیلی یا دایره ای، و ساخت واحدهای ذخیره به دو صورت سری یا موازی پیشنهاد گردید که برخی از آنها باعث برطرف شدن کامل مشکلات آب گرفتگی در هر سه دوره بازگشت طراحی و برخی نیز باعث کاهش آب گرفتگی ها شدند. از بین پنج سناریوی مطرح شده، دو سناریوی افزایش تراز سطح آب رودخانه ی بابلرود و تغییرات توام ضریب زبری و ذخیره چالابی سطوح نفوذ ناپذیر تاثیر چندانی روی وضعیت آبگرفتگیها نداشتند ولی تغییر کاربری اراضی، تغییر اقلیم و بارشهای سنگین باعث افزایش بسیار زیاد حجم و مدت زمان سیلاب شد. نتایج این تحقیق نشان داد که از نرم افزار epa swmm 5.0 می توان در ارزیابی شبکه های جمع آوری سیلاب و ارائه راهکارهای اجرایی برای بر طرف نمودن نواقص موجود استفاده نموده و همچنین با درنظر گرفتن تغییرات احتمالی عوامل تاثیرگذار بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در آینده، وضعیت کل حوضه را ترسیم نمود
ماندانا پلنگی نادر پیرمرادیان
رشد جمعیت شهری و توسعه صنعت، کمبود منابع آب و کاهش سهم بخش کشاورزی از آب موجود را به دنبال خواهد داشت. از این رو، افزایش بهره¬وری آب امری الزامی است و زهکشی میان¬فصل به¬عنوان یکی از گزینه¬های مهم و اثرگذار در مدیریت مصرف آب در اراضی شالیزاری مورد توجه می¬باشد. برای دست¬یابی به این هدف، آگاهی دقیق از رابطه بین مصرف آب و عملکرد محصول ضروری می¬باشد. برنامه¬ریزی بهینه آبیاری صرفاً بر اساس آزمایش¬های مزرعه¬ای زمان¬بر و پرهزینه است. در این راستا از مدل¬های شبیه¬ساز گیاه می¬توان به¬عنوان یک ابزار مناسب استفاده نمود. در این مطالعه مدل aquacrop در شرایط اقلیمی دشت هراز و در اراضی شالیزاری مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز، برای گیاه برنج مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. به این منظور آزمایشی مزرعه¬ای در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با شش تیمار تداوم زهکشی صفر (شاهد)، 5، 7، 9، 11 و 13 روز در سه تکرار در سال 1392 انجام شد. رقم برنج مورد مطالعه طارم هاشمی بود. حجم آب آبیاری و برخی شاخص¬های گیاهی مانند سطح برگ و زیست توده در طول فصل رشد اندازه¬گیری شد. سپس با آماده¬سازی داده¬های ورودی مدل شامل اطلاعات هواشناسی، گیاه، مدیریت آب و مدیریت مزرعه، مدل aquacrop اجرا شد و پس از آن مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. تحلیل پارامتر¬های آماری r2، rmse، nrmse، ef و d و قرار گرفتن آن¬ها در دامنه مناسب نشان می¬دهد که مدل aquacrop به¬صورت مناسبی عملکرد دانه، پوشش گیاهی، زیست توده و رطوبت خاک را شبیه¬سازی می¬کند. جهت بررسی امکان کاهش آب آبیاری و به تبع آن افزایش بهره¬وری آب، سناریوهای زهکشی میان¬فصل شامل افزایش تداوم¬های زهکشی میان فصل به بالاتر از 13 روز و هم¬چنین چندین بار تکرار تداوم¬های زهکشی میان فصل 5، 7، 9، 11 و 13 روز در طول دوره رشد در نظر گرفته شد و به¬وسیله مدل aquacrop به¬صورت فایل¬های آبیاری اجرا شد. با اعمال 6 بار تکرار تداوم زهکشی 5 روز عملکرد 21/0 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت که کمترین کاهش در بین سناریوهای مورد بررسی را داشت. بیشترین افزایش بهره¬وری آب بر اساس مجموع آب آبیاری و بارش نسبت به تیمار شاهد با مقدار 6 درصد مربوط به 4 بار تکرار تداوم زهکشی 7 روز بود و بهره¬وری آب بر اساس تبخیر- تعرق در تمامی سناریوهای زهکشی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. بهره وری آب بر اساس تعرق نیز در تکرارهای تداوم های زهکشی 5، 7 و 9 روز نسبت به تیمار شاهد تغییری نداشت. پیشنهاد می شود بر اساس نتایج شبیه سازی، زهکشی میان فصل به صورت 4 بار تکرار تداوم 7 روز در منطقه مورد مطالعه اجرا شود.
نسرین دهقانی نادر پیرمرادیان
این پژوهش با هدف بررسی اثر تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل بر تحمل¬پذیری خاک در زمان برداشت و بهره¬وری آب در کشت برنج رقم طارم هاشمی انجام گرفت که در قالب طرح آزمایشی بلوک¬های کاملا تصادفی با شش تیمار تداوم زهکشی صفر (شاهد)، 5، 7، 9، 11 و 13 روز در 3 تکرار در اراضی شالی¬زاری مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز به اجرا درآمد. بر مبنای تجزیه و تحلیل آماری بین نتایج حاصل از بهره¬وری آب بر اثر اعمال تیمارهای تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل، تفاوت معنی-داری مشاهده نشد. در بین تیمارها، تداوم زهکشی 5 روز با بهره¬وری 97/0 کیلوگرم بر متر مکعب بیشترین مقدار را داشت. از طرفی در شرایط کمبود آب با پذیرش کاهش 8/12 درصد از عملکرد می¬توان تداوم زهکشی میان¬فصل را تا 13 روز نیز لحاظ نمود. بر اساس نتایج به¬دست آمده، اثر زمان تداوم زهکشی سطحی میان¬فصل بر طول، عرض و عمق ترک¬های ایجاد شده در سطح خاک معنی¬داری بود. برای عمق¬های مختلف خاک از صفر تا 25 سانتی¬متر، تفاوت بین بیشترین (تیمار تداوم زهکشی 13 روز) و کمترین (تیمار شاهد) مقدار اندازه¬گیری شده تحمل¬پذیری خاک به¬طور میانگین برابر 822.8 کیلوپاسکال به¬دست آمد. بر مبنای مقادیر اندازه¬گیری شده، رابطه بین مکش خاک در زمان برداشت و میزان تحمل¬پذیری خاک به صورت یک رابطه چند جمله¬ای درجه دو به دست آمد. از دیدگاه توسعه مکانیزاسیون در اراضی شالی¬زاری و امکان برداشت مکانیزه محصول و نیزصرفه¬جویی در مصرف انرژی و آمادگی زمین برای کشت دوم، اعمال زهکشی میان¬فصل با تداوم 13 روز در اراضی شالی¬زاری منطقه بر اساس نتایج این پژوهش قابل توصیه است.