نام پژوهشگر: حیدر زارعی

تاثیرتطویل آمار در تخمین توزیع مکانی بارش با استفاده از روش های زمین آماری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1390
  روح الله صادقی راد   فریدون رادمنش

چکیده در اکثر مسائل هیدرولوژیکی و مطالعات منابع آب، در دسترس بودن آمار و اطلاعات بارندگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین دلیل همواره توجه دست اندرکاران این علم بر روی روش هایی بوده است تا بتوانند با استفاده از آن ها، در نقاط فاقد آمار اطلاعات بارندگی را به کمک داده های باران سنجی موجود تولید نمایند. روش های میان یابی آماری متنوعی همانند نزدیکترین همسایگی وزنی، فاصله معکوس، انحنای کمینه و ... وجود دارند که به کمک آن ها می توان خطوط همباران را استخراج نمود. اما به دلیل عدم کفایت آمار و اطلاعات موجود و دقت پایین اندازه گیری ها، تخمین حاصله چندان رضایت بخش نیست. طی چند دهه اخیر مبانی علم زمین آمار به خوبی گسترش یافته و توانایی های این شاخه از آمار در بررسی و پیش بینی متغیرهای مکانی مشخص شده است. در این تحقیق جهت بررسی تاثیر طول دوره آماری بر تخمین بارش، آمار و اطلاعات مربوط به ایستگاه های بارانسنجی موجود در حوضه آبریز مارون جمع آوری شد. ایستگاه های با آمار بیش از 30 سال مورد استفاده قرار گرفت و سال آماری 1359 تا 1389 به عنوان سال آماری مشترک در نظر گرفته شد. میانگین بارش ایستگاه ها در سه دوره 10 ساله، 20 ساله و 30 ساله محاسبه و به کمک روش های میان یابی وزن دهی عکس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ به بررسی تخمین بارش در سه دوره زمانی پرداخته شد. نتایج نشان داد که در سه دوره بهترین روش میان یابی روش کوکریجینگ است همچنین مقایسه ریشه میانگین مربعات خطا در دوره های مختلف برای بهترین روش میان یابی نشان داد کمترین میزان خطا مربوط به دوره 30 ساله و بیشترین آن مربوط به دوره 10 ساله است. نتیجه قابل توجه این است که اختلاف خطا در دوره 20 ساله و 30 ساله فاحش نمی باشد و مقدار آن در حدود 79/1 درصد و اختلاف خطا در دوره 10 ساله با 30 ساله در حدود 24/10 درصد می باشد که اختلاف قابل توجهی است

بررسی کاربرد روش ترکیبی زمین آمار و شبکه های عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک در میانیابی سطح آب زیرزمینی.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  رضا زمانی احمدمحمودی   علی محمد آخوندعلی

از اساسی ترین موارد در مدیریت کمی منابع آب زیرزمینی تخمین سطح آب با استفاده از داده های برداشت شده از شبکه چاه های مشاهده ای می باشد. با توجه به برداشت سطح آب زیرزمینی در دشت ها به صورت نقطه ای در محل چاه های مشاهده ای، ضرورت دارد برای محاسبه مقدار متوسط سطح آب زیرزمینی در دشت و تخمین سطح آب، اطلاعات حاصل از برداشت نقطه ای به سطح تعمیم داده شود. کاربرد مدل های زمین آماری همواره با خطا همراه بوده است چرا که در اکثر موارد تابع برازش داده شده شامل کلیه نقاط تجربی محاسبه شده نمی باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی کاربرد روش ترکیبی زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک در میان یابی سطح آب زیرزمینی می باشد. در این تحقیق برای تخمین سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش ترکیبی معرفی شده، سه دشت دزفول، رامهرمز و زیدون در استان خوزستان که دارای شرایط ژئوهیدرولوژی متفاوتی می باشند، انتخاب شد. نتایج حاصل از کاربرد روش های کوکریجینگ، کریجینگ و روش عکس فاصله نشان داد که در دشت دزفول و رامهرمز روش کوکریجینگ و در دشت زیدون روش کریجینگ بهترین روش زمین آماری برای تخمین سطح ایستابی و ترکیب با شبکه های عصبی می باشند. در هر سه دشت مدل نیم تغییرنمای گوسین به عنوان بهترین مدل نیم تغییرنما انتخاب شد. ترکیب روش زمین آماری انتخاب شده در هر دشت با شبکه های عصبی مصنوعی نشان داد که این الگوریتم ترکیبی بسیار بهتر و باعث بهبود تخمین نقطه ای سطح ایستابی شد و دارای معیارهای ارزیابی مناسب تری نسبت به کاربرد روش های زمین آماری به تنهایی می باشد. نتایج نشان داد که در دو دشت رامهرمز و زیدون، شبکه عصبی gff با الگوریتم آموزش لونبرگ مارکوات و در دشت دزفول شبکه عصبی mlp با الگوریتم آموزش لونبرگ مارکوات دارای معیارهای ارزیابی مناسبتری برای ترکیب با روش های زمین آماری انتخاب شده در هر دشت می باشند. همچنین بهینه سازی شبکه های عصبی مصنوعی ترکیبی با روش های زمین آماری با استفاده از الگوریتم ژنتیک در هر سه دشت، موثر و باعث کاهش خطا در فرآیند تخمین شد. با توجه به نتایج این مطالعه، روش ترکیبی زمین آمار- شبکه های عصبی مصنوعی در دشت های زیدون و رامهرمز که تعداد چاه های مشاهد ه ای کمتر و پراکنش نامناسب تری از دشت دزفول دارند، موثرتر و کاربردی تر واقع شد. و در چنین دشت هایی که تخمین زمین آمار خطای زیادی دارد، ترکیب این روش ها با شبکه های عصبی باعث بهبود تخمین نقطه ای می شود.

امکان سنجی تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی در محدوده اشترینان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  لیلا گودرزی   علی محمد آخوندعلی

یکی از روش های مدیریت منابع آب که در سال های اخیر کاربرد وسیعی یافته است، استفاده از روش تغذیه مصنوعی می باشد. این مطالعه با هدف تعیین مکان مناسب برای تغذیه مصنوعی آبخوان دشت اشترینان واقع در شهرستان بروجرد صورت گرفته است. بدین منظور ابتدا معیارهای لازم و تأثیرگذار در انتخاب مکان مناسب تغذیه مصنوعی، شناسایی شد. سپس، کلیه داده های مورد نیاز جهت مکان یابی، گرد آوری و تهیه شد و با انجام مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی تکمیل گردید. معیارهای در نظر گرفته در این مطالعه عبارتند از: نفوذ پذیری سطحی، ضخامت بخش غیر اشباع، کیفیت آب زیرزمینی، قابلیت انتقال، گرادیان هیدرولیکی، ضریب ذخیره، شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی و فاصله از منابع آب سطحی. سپس اقدام به تهیه لایه رستری هر یک از این معیارها و تعیین وزن معیارها بر اساس روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) و روش مقایسه های زوجی گردید. نقشه های تهیه شده با استفاده از روش هم پوشانی وزنی، لایه های رستری با هم تلفیق شدند. در آخر مناطق نامناسب از نظر نزدیکی به چاه ها، چشمه ها و قنات ها، با استفاده از مدل منطق بولین حذف و نقشه پتانسیل تغذیه مصنوعی برای منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. طبق این نقشه 17 درصد از مساحت منطقه دارای شرایط کاملاً مناسب، 21 درصد دارای شرایط مناسب، 31 درصد دارای شرایط متوسط، 18 درصد دارای شرایط نامناسب و 13 درصد دارای شرایط کاملاً نامناسب برای تغذیه مصنوعی می باشد. در نهایت چهار مکان از طریق بازدید میدانی برای تغذیه مصنوعی دشت اشترینان مشخص گردید.

تفکیک جریان پایه از رواناب سطحی با استفاده از تکنیک های ایزوتوپی و ردیاب های هیدروشیمیایی-حوضه کارستی مناطق نیمه خشک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  حیدر زارعی   حسین محمدزاده

به دلیل اهمیت دبی پایه در فرآیندهای هیدرولوژیک و دارا بودن نقش حیاتی در مدیریت منابع آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران، برآورد جریان پایه یکی از موضوعات مورد علاقه هیدرولوژیست ها می باشد. برای تعیین دبی پایه (با جداسازی جریان پایه از جریان حاصل از بارش)، روش های ترسیمی و شبیه سازی مختلفی برای شرایط اقلیمی، توپوگرافی و زمین شناسی متفاوت توسعه داده شده است. در روش های ترسیمی بدلیل فرض مفاهیم هورتنی، سهم مولفه جریان سطحی به میزان قابل توجهی بیشتر از واقعیت برآورد می گردد. به دلیل پیچیدگی نحوه مشارکت دبی پایه در رواناب، تنها راه دقیق در برآورد سهم دبی پایه، استفاده از ردیاب های ایزوتوپی و شیمیایی می باشد. نتایج حاصل از روش های ایزوتوپی و هیدروشیمیایی، که بیشتر در حوضه های کوچک مناطق مرطوب صورت گرفته است، نشان می دهد که سهم مولفه آب زیرزمینی در تولید رواناب زیاد می باشد و همچنین سبب ایجاد نگرشی متفاوت به فرآیند تولید رواناب شده است. هدف این تحقیق بررسی نقش آب زیرزمینی در تولید جریان در حوضه کارستی متوسط مقیاس ابوالعباس با اقلیم خشک و نیمه خشک،واقع در جنوب غرب ایران، با استفاده از تکنیک های ایزوتوپی و ردیاب های هیدروشیمیایی می باشد. همچنین تاثیر رطوبت پیشین و شدت بارش بر فرایند تولید رواناب بررسی شده است. جهت نیل به اهداف این تحقیق، در طول زمستان سال 89 از سه واقعه بارندگی با شرایط رطوبت پیشین و شدت متفاوت و سیلاب متناظر آن ها نمونه برداری گردیده است. قبل از شروع بارندگی، ظروف طراحی شده برای جمع آوری بارش در سطح حوضه نصب و با شروع سیلاب به صورت منظم هر نیم ساعت نمونه هایی در خروجی حوضه از آب رودخانه برداشت گردید. پارامترهای کیفی (کاتیون ها، آنیون ها و سیلیس) و محتوای ایزوتوپی (? 18o و ? 2h) نمونه های آب به ترتیب در آزمایشگاه های کیفیت آب دانشگاه شهید چمران و در آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه اوتاوای-کانادا اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که در هر سه بارش سهم مولفه آب زیرزمینی در حوضه کارستی ابوالعباس با توجه به توسعه کارست در این حوضه بیشتر از رواناب حاصل از بارش می باشد. همچنین نتایج نشان داد که سهم مولفه رواناب سطحی در شرایط خشک (با میزان بارش پیشین کم) ناچیز و در شرایط مرطوب افزایش می یابد. اگر چه با افزایش شدت بارش می بایست سهم مولفه رواناب سطحی افزایش یابد ولی نتایج این تحقیق نشان می دهد که شرایط رطوبتی خاک نسبت به شدت بارش تاثیر بیشتری بر فرایند تولید رواناب دارد.

واسنجی روش های دراستیک و سینتکس به روش تحلیل سلسله مراتبی جهت بررسی آسیب پذیری آبخوان-مطالعه موردی: دشت لور (اندیمشک)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  مهرناز آصفی   فریدون رادمنش

افزایش جمعیت، صنعتی شدن و توسعه فعالیت های کشاورزی باعث افزایش دفع فاضلاب های شهری و صنعتی و استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیایی و در نتیجه آلودگی منابع آب زیرزمینی شده است. از طرفی با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع آب زیرزمینی، به ویژه در مناطق خشکی مانند ایران، حفاظت و جلوگیری از آلودگی این منابع امری ضروری تلقی می گردد. بدین منظور، ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی می تواند نقشی حیاتی در بهره برداری و حفاظت از این منابع ایفا نماید. از این رو، در این تحقیق به شناسایی نواحی آسیب پذیر آبخوان دشت لور به کمک مدل های دراستیک و سینتکس در محیط gis پرداخته شده است. هدف اصلی این تحقیق، بهینه سازی این دو مدل به کمک وزن دهی به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (ahp) و بر اساس شرایط هیدروژئولوژیکی حاکم بر منطقه و در نتیجه ارزیابی صحیح تر آسیب پذیری آبخوان مورد مطالعه می باشد. بدین منظور پس از جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز جهت تهیه پارامترهای ورودی دو مدل از منطقه مطالعاتی دشت لور، ابتدا آسیب پذیری آبخوان بر اساس مدل های دراستیک و سینتکس استاندارد تعیین گردید. سپس به منظور اصلاح این دو مدل، با استفاده از ahp، وزن نسبی پارامترهای ورودی هر دو مدل بر پایه دانش کارشناسی تعیین شد. بر اساس وزن های نسبی به دست آمده، مدل های مختلفی برای هر دو روش دراستیک و سینتکس اجرا گردید. به منظور دستیابی به مدل بهینه آسیب پذیری آبخوان دشت مورد مطالعه، ضریب همبستگی بین مقادیر شاخص های آسیب پذیری مختلف به دست آمده از اجرای مدل ها، با مقادیر اندازه گیری شده غلظت نیترات به روش آنالیز رگرسیون خطی ساده محاسبه گردید. از میان مدل های اجرا شده، مدل شماره 7، برای هر دو مدل دراستیک و سینتکس دارای بیشترین همبستگی با غلظت نیترات (0.752 و 0.659) می باشد. از بین این دو مدل، مدل دراستیک اصلاح شده، به دلیل همبستگی بالاتر با غلظت نیترات، به عنوان مدل بهینه برای ارزیابی آسیب پذیری دشت لور انتخاب گردیده است. شاخص آسیب پذیری مدل دراستیک اصلاح شده ، بین 58.81 تا 122.69 می باشد. بر این اساس، 84.03 درصد از کل مساحت دشت مورد مطالعه (3246.33 کیلومتر مربع) در طبقه آسیب پذیری خیلی کم و 15.96 درصد از کل مساحت دشت (46.81 کیلومتر مربع) در طبقه آسیب پذیری کم قرار می گیرد. جهت تهیه نقشه خطرپذیری آلودگی، لایه کاربری اراضی منطقه به پارامترهای مدل دراستیک و سینتکس افزوده گردیده، وزن این پارامتر نیز به کمک ahp مورد تصحیح قرار گرفت و بدین ترتیب شاخص های آسیب پذیری ویژه دراستیک و سینتکس برای آبخوان مورد مطالعه محاسبه گردید. با توجه به میزان همبستگی این دو شاخص با غلظت نیترات (به ترتیب 0.749 و 0.657)، نقشه خطرپذیری تهیه شده توسط شاخص آسیب پذیری ویژه دراستیک ، به منظور بررسی خطرپذیری آلودگی آبخوان دشت لور مورد قبول واقع گردید. این نقشه خطرپذیری نشان می دهد که 65.05 درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه (190.70 کیلومتر مربع) دارای خطرپذیری خیلی کم و 33.94 درصد از کل مساحت دشت مورد مطالعه (102.44 کیلومتر مربع) دارای خطرپذیری کم می باشد.

مکان یابی اراضی مستعد جهت اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار و سطحی با استفاده از gis (مطالعه موردی : دشت داراب فارس)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  محمدرضا سلیمانی شیری   زهرا ایزدپناه

در این تحقیق 765 کیلومتر مربع از اراضی دشت داراب فارس که در 250 کیلومتری شرق شیراز و در محدوده جغرافیایی 54 درجه و12 دقیقه تا 54 درجه و42 دقیقه طول شرقی و 28 درجه و 34 دقیقه تا 28 درجه و 49 دقیقه عرض شمالی قرار گرفته است را ازلحاظ تناسب سه روش آبیاری سطحی، بارانی و قطره ای مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور با در نظر گرفتن اطلاعات موجود منطقه و مطالعه روشهای ارزیابی تناسب اراضی، از دو روش منطق بولین و منطق ریاضی و نرم افزار gis استفاده شد. بدین صورت که با مبنا قرار دادن مطالعات نیمه تفصیلی و نتایج آزمایشات هیدرولوژی منطقه، پنج پارامتر، شیب، دبی، بافت، نفودپذیری نهایی و شوری را جهت مکان یابی آبیاری سطحی، هفت فاکتور، شیب، سرعت غالب باد منطقه، شوری، قلیایت، کلر،بافت و نفوذپذیری نهایی خاک را جهت مکان یابی آبیاری بارانی و پنج فاکتور شیب، شوری، قلیایت، شاخص اشباع لانژیلر و مجموع نمکهای محلول را جهت مکان یابی آبیاری قطره ای تعیین شد و پس از تبدیل هریک از این پارامترها به یک لایه جدا گانه در محیط gis عمل همپوشانی به دو روش منطق بولین و منطق ریاضی انجام گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که در دشت داراب مکان دائما" نامناسب(n2) و در حال حاضر نامناسب (n1)جهت آبیاری سطحی و قطره ای تشخیص داده نشده و بیشتر قسمتهای منطقه جهت این دو روش آبیاری درکلاس مناسب(s2) قرار دارند. عوامل مشکل ساز در روش آبیاری سطحی،کمبود و افت آبهای زیرزمینی و در آبیاری قطره ای، قلیایت وگرفتگی نازل هاست که قابل رفع می باشد. اما در این منطقه جهت اجرای آبیاری بارانی مکان مناسب (s1) موجود نمی باشد و بیشتر قسمت منطقه در کلاس بحرانیs3) ( قرار گرفته که وجود کلر، شوری آب و سرعت زیاد باد منطقه مهمترین عوامل محدودیت این روش می باشند. بررسی و مقایسه نتایج مربوط به هر سه روش آبیاری، نشان از مقبولیت بیشتر آبیاری قطره ای در بیشتر قسمتهای منطقه مورد مطالعه نسبت به دو روش دیگر دارد.

ارزیابی تغییرات کیفی منابع آب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به منظور مدیریت و استفاده بهینه از این منابع (مطالعه موردی: دشت الشتر)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده محیط زیست 1392
  سلمان رضایی   فریدون رادمنش

آب قابل شرب و سالم باید دارای شاخص های کیفی متعددی مانند خواص فیزیکی، شیمیایی و غیره باشد. از روش های متداول ارزیابی کیفی آب از نظر کشاورزی دیاگرام ویلکوکس است که با استفاده از 2 پارامتر ضرب جذب سدیم (sar) و خاصیت رسانایی (ec) کیفیت آب از نظر کشاورزی را مشخص می کند. نتایج بدست آمده از دیاگرام ویلکوکس برای چشمه های دشت نشان می دهد که آب تمام چشمه ها در در بازه 10 ساله در رده c2s1 قرار دارد که دارای شاخص کیفی " کمی شور- برای کشاورزی تقریبا مناسب" قرار گرفته اند. برای ارزیابی کیفی آب شرب چشمه ها از دیاگرام شولر استفاده شده است. بررسی دیاگرام شولر برای چشمه ها نیز دارای این نتایج بود که تمام چشمه ها بجز چشمه های اکبرآباد و آهنگران در رده "خوب" و 2 چشمه مذکور در رده "قابل قبول" قرار گرفته اند. برای آب زیرزمینی به کمک روش ارزیابی متقاطع ، از میان دو روش فاصله وزنی معکوس و کریجینگ بهترین روش درونیابی برای برآورد هر کدام از پارامترهای شیمیائی آب زیرزمینی تعیین می شود. براساس نتایج این پژوهش، مناسب ترین مدل برای 70 درصد روش کریجینگ و 30 درصد روش فاصله وزنی معکوس است. سازمان بهداشت جهانی who حد مجاز غلظت این یون ها را در آب آشامیدنی مشخص کرده است. دراین تحقیق شاخص gqi بوسیله ی نرم افزار arcgis 10 برای دشت الشتر برآورد گردیده است. نتایج برآورد آن مقداربین 96 تا 97 درصد را نشان داد که این مقادیر از شاخص gqi بیانگر این مسئله است که دشت از نظر استانداردهای اشامیدنی دارای کیفیت "مناسب" می باشد، این شاخص از شرق به غرب و شمال دشت افزایش می یابد.

بررسی راهکارهای مدیریتی بیلان آب زیرزمینی با استفاده از مدل ریاضی تفاضلات محدود (مطالعه موردی دشت قروه)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1392
  کامران سلطانی   علی محمد آخوندعلی

دشت قروه یکی از دشت های استان کردستان است که از سال 1372 تا کنون از سوی آب منطقه ای دشت ممنوعه اعلام شده است. به همین دلیل برای بررسی وضعیت بیلان آب زیرزمینی و همچنین تعیین اثر عوامل مختلف تغذیه و برداشت از آبخوان اقدام به مدلسازی آن گردید. در این پژوهش اطلاعات مختلف از جمله: هواشناسی، زمین شناسی، مطالعات اکتشافی در محدوده آبخوان جمع آوری و با استفاده از نرم افزار pmwin pro آبخوان مدل سازی شد. مدل برای دوره غیرماندگار از مهر 90 تا شهریور 91 واسنجی و مقادیر بهینه پارامترهای هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه تعیین گردید همچنین، مدل برای یک دوره شش ماهه از مهر 91 تا اسفند 91 صحت سنجی شد. پس از ساخت مدل، بیلان در دوره شبیه سازی محاسبه گردید که حدود 6/4 میلیون متر مکعب کسری مخزن داشت همچنین، بیلان برای شرایط خشکسالی و تر سالی بررسی شد. برای جبران کسری مخزن راهکارهای مختلف مانند تغییر الگوی کشت، تغییر سیستم آبیاری و تغذیه مصنوعی بر روی مدل اجرا گردید و بیلان در هر یک از این حالات بررسی شد. برای جبران کسری مخزن تبدیل سیستم های آبیاری ثقلی به تحت فشار، تغییر الگوی کشت و تغذیه مصنوعی به ترتیب بیشترین تاثیر را داشتند.

مدلسازی آب زیرزمینی به منظور مدیریت بهینه این منابع مطالعه موردی دشت ازنا-الیگودرز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - پژوهشکده علوم زمین 1392
  مژگان عابدی   حیدر زارعی

مطالعه و تجزیه وتحلیل کمی آبهای زیرزمینی توسط روشهای معمول باتوجه به پیچیدگی فرایندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. بنابراین برای درک بهتر این منابع با ارزش اغلب از روشهای عددی که دارای کارایی بالا، هزینه کمتر و پاسخگویی سریع هستند استفاده می شود و در همین ارتباط مطالعه کمی هیدروژئولوژیکی آبهای زیرزمینی دشت ازنا الیگودرز با استفاده از روش شبیه سازی صورت گرفت. آبخوان دشت ازنا الیگودرز با مساحت حدود8/582 کیلومترمربع که درشمال شرقی شهر درود واقع است با استفاده از مدل عددی تفاضل محدود و به کمک نرم افزار modflow شبیه سازی شد. پس از انتخاب الگوریتم و بسته نرم افزاری مناسب، نسبت به تهیه مدل مفهومی اقدام گردید.جهت طراحی مدل، منطقه مورد مطالعه به شبکه ای منظم تقسیم گردید و شرایط اولیه و مرزی و ورودیهای مورد نیاز دیگر مشخص و به مدل اعمال گردید. ابتدا مدل طراحی شده در شرایط ماندگار در سال 1389بمدت یک ماه کالیبره گردید و سپس از آبان 1389تا مهر1390 در شرایط ناماندگار در12پریود تنش کالیبره گردید و پارامترهای هیدروژئولوژیکی آبخوان بهینه گردیدند. نهایتاً مدل کالیبره شده از مهر 1390 تا اسفند1390 صحت سنجی شد. پس ازکالیبره و صحت سنجی مدل و اطمینان یافتن از اینکه مدل می تواند شرایط واقعی آبخوان را شبیه سازی کند، از آن به عنوان ابزار مدیریتی استفاده شد و برخی از سناریوهای مدیریتی نظیر، وضعیت آبخوان در شرایط خشکسالی، ترسالی، افزایش دبی پمپاژ، احداث چاه بهره برداری جدید، توسط مدل شبیه سازی شد.

مکانیابی مناطق اجرای طرح تغذیه مصنوعی با استفاده از gis و مدل سازی مناطق تعیین شده (مطالعه موردی حوضه آبریز بهشهر و گلوگاه)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده اقتصاد و علوم اجتماعی 1392
  علی ابراهیمی   فریدون رادمنش

در این تحقیق حوضه آبریز بهشهر گلوگاه که در محدوده بین طول های جغرافیایی53درجه و19دقیقه تا 54 درجه و 5 دقیقه و عرض های جغرافیایی 36 درجه و 36 دقیقه تا 36 درجه و 49 دقیقه قرار داشته و دارای مساحت 1106 کیلومتر مربع می باشد ، از لحاظ تناسب اجرای طرح تغذیه مصنوعی سطحی مورد بررسی قرار گرفت . بدین منظور برای شناسایی محل اجرای طرح تغذیه مصنوعی ، از سه روش فازی ، ترکیبی فازی – ahp و روش فازی گاما در محیط نرم افزار gis استفاده شد . در ابتدا نقشه های 9 پارامتر شیب ، کیفیت آب زیرزمینی ، زمین شناسی ، خاک ، دسترسی به رودخانه ، ضریب قابلیت انتقال ، کاربری اراضی ، عمق آب زیرزمینی و شیب هیدرولیکی تهیه و پس از فازی سازی در محیط نرم افزار gis عمل همپوشانی آنها به سه روش مذکور انجام شد . نتیجه نشان داد در حالت فازی 0/1 درصد ، در حالت ترکیبی 0/3 درصد و در حالت گامای 0/5 ، 0/1 درصد از مساحت کل دشت جهت اجرای طرح مناسب بدست آمد . با توجه به جهت جریان آب زیرزمینی ، محدوده ای از دشت که تحت تاثیر اعمال تغذیه مصنوعی خواهد بود ، جدا سازی گردید . پس از تعیین مناطق مناسب ، با استفاده از نرم افزار gms منطقه تحت تاثیر تغذیه مصنوعی ، مدل سازی شد . برای اجرای مدل اطلاعات 12 ماه از سال تهیه و وارد آن گردید و پس از واسنجی مدل در شرایط نا پایدار و صحت سنجی با استفاده از داده های واقعی 6 ماه از سال ، سناریوی تغذیه مصنوعی اعمال گردید . نتیجه نشان داد با اعمال تغذیه مصنوعی تراز میانگین آب دشت در دوره مورد نظر حدود 0.1 متر و میزان تغذیه از سطح آبخوان حدود 23 درصد افزایش می یابد . در اثر اعمال تغذیه مصنوعی محدوده ای به وسعت متوسط 8 کیلومتر مربع تحت تاثیر آن قرار گرفت. روند رشد مساحت این محدوده از ماه فروردین تا ماه شهریور یک سیر صعودی نسبتا یکنواخت بوده است . بر این اساس نتیجه گرفته شد اعمال گزینه تغذیه مصنوعی می تواند تصمیم مناسبی جهت جلوگیری از افت تراز آب زیرزمینی و افزایش حجم ذخیره آب آبخوان باشد .

بررسی بیلان آب زیرزمینی به منظور ارائه راهکارهای مدیریتی مناسب (مطالعه موردی: دشت الشتر)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - پژوهشکده علوم زمین 1392
  گودرز شکری   علی محمد آخوندعلی

با توجه به محدود بودن منابع آب شیرین در جهان ونیازهای نامحدود بشری به آب شیرین واز طرفی عوامل مختلف طبیعی و انسانی در چند دهه اخیر در بیشتردشت های کشوراز جمله استان لرستان ودشت حاصل خیز الشتر با افت سطح ایستابی مواجه گردیده است.در این تحقیق به منظور تعیین تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت الشتر در بازه 10ساله (1391-1381) از روش سنتی تیسن، روش کریجینگ وروش کوکریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. ونتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که روش کو کریجینگ معمولی مدل نمایی بدلیل پایین بودن مقدار rmse= 0.540 به عنوان دقیق ترین و بهترین روش انتخاب گردیده است در این تحقیق با بررسی نقشه های پهنه بندی تغییرات ذخیره( )به روش کوکریجینگ نشان داده است که درسال های آبی (82-81)، (84-83)، (85-84)، (89-88) بیلان دشت مثبت و در سال های آبی(83-82)، (86-85)، (87-86)، (88-87)، (90-89) و (91-90)بیلان دشت منفی بوده است ومیزان کسری ذخیره مخزن آبخوان دشت15/6میلیون متر مکعب بوده است و سال آبی(87-86) بیشترین کسری آبخوان را در بازه 10 ساله را نشان داده است که علل منفی شدن بیلان آب زیر زمینی دشت الشتر به تفکیک 61 درصد مدیریت ناصحیح تخصیص منابع آب زیرزمینی،20/5درصد برداشت بیش از حد مجاز چاه های کشاورزی و 18/5 درصد توزیع وپراکنش نامناسب زمانی ومکانی بارش بوده است .یک راهکار جهت جبران کسری آبخوان دشت الشتر این است که به میزان 2درصد ازمتوسط آبدهی دشت و یاساعت کارکرد سالیانه چاه ها درطول سال کسر گردد که درصورت تداوم این روند بیلان دشت الشتر پس از مدتی تعادل خود را بدست خواهدآورد.

امکان سنجی اثر تغییر اقلیم آتی بر منابع آب زیرزمینی با در نظر گرفتن منابع عدم قطعیت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1392
  عطیه حسینی زاده   حیدر زارعی

منابع آب زیرزمینی بعد از یخچال¬های طبیعی، بزرگترین منبع آب شیرین جهان می باشد، از این¬رو مدیریت و استفاده صحیح از این منابع از اهمیت ویژه برخوردار است. همچنین اطلاع از وضع آب¬های زیرزمینی در دوره¬های آتی و تاثیر تغییر اقلیم بر آن¬ها ضروری می¬باشد. با توجه به اهمیت بالای دشت دزفول- اندیمشک (متشکل از 5 دشت کوچکتر) به عنوان قطب کشاورزی استان خوزستان، در این تحقیق به بررسی اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی پرداخته شد. ابتدا با توجه به شرایط هیدروژئولوژیکی دشت، مدل آب زیرزمینی آبخوان تهیه و پس از اطمینان از صحت مدل، با استفاده از خروجی مدل¬های گردش عمومی جو (aogcm) به بررسی وضعیت آب زیرزمینی در دوره¬ی آتی (2044-2020) پرداخته شد. به منظور در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل¬های aogcm، از خروجی 15 مدل گردش عمومی جو تحت سه سناریوی مختلف انتشار گازهای گلخانه¬ای (a2، a1b و b1) استفاده شد. در نهایت عدم قطعیت این مدل¬ها با استفاده از برآوردگر کرنل برای نتایج مربوط به تغذیه¬ی آب زیرزمینی در آینده بصورت احتمالاتی بیان شد. از آنجایی که خروجی مدل¬های aogcm دارای مقیاس بزرگ می¬باشند، برای استفاده از آن¬ها در مقیاس منطقه¬ای از مدل lars-wg جهت ریزمقیاس نمایی استفاده شد. نتایج نشان داد که درصد تاثیر اجزای بیلان آب زیرزمینی در بخش های مختلف دشت متفاوت می باشد. با توجه به عدم وجود شبکه¬ی آبیاری در دشت لور، اثر تغییر اقلیم بر تغذیه¬ی این دشت بسیار بیشتر از سایر دشت¬ها است. همچنین نتایج نشان داد که وقوع بارش در آینده از پاییز به فصل تابستان شیفت پیدا می¬کند و به همین دلیل میزان تغذیه¬ی آب زیرزمینی نیز در ماه آگوست افزایش چشمگیری می¬یابد. بطور کلی با در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل¬های aogcm در کلیه¬ی سطوح ریسک در فصل بهار و همچنین ماه اکتبر، کاهش تغذیه وجود دارد.

مدیریت و ارزیابی رواناب شهری با استفاده از تکنیک سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی نمونه موردی: کلان شهر اهواز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده علوم زمین 1392
  رضا انوری پور   حیدر زارعی

تاثیر گسترده تغییرات شهرنشینی بر روی خصوصیات رواناب سطحی، خطر سیلاب را در مناطق شهری افزایش می دهد. سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیاییgis، داده های مکانی مورد نیاز تحلیل های مربوط به ارزیابی رواناب شهری و خطر سیلاب شهری را فراهم می آورند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر روی ضریب رواناب در فاصله زمانی سال های 1364 تا 1392 با استفاده از تصاویر دوره ای ماهواره لندست و پهنه بندی خطر سیلاب در شهر اهواز است. در این مطالعه بعد از انجام مراحل پیش پردازش بر روی تصاویر، نقشه های کاربری اراضی و شاخص نفوذناپذیری به ترتیب با استفاده از روش طبقه بندی حداکثر احتمال و آنالیز ترکیب طیفی استخراج شدند. با استفاده از نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک و شیب، نقشه های دوره ای ضریب رواناب با استفاده از مدلwetspa محاسبه گردید. به دلیل افزایش سطوح نفوذناپذیر شهری و همچنین کاهش سطح پوشش گیاهی طی این دوره، میانگین ضریب رواناب از 0.76 به 0.86 افزایش نشان داد. با استفاده از نقشه های ضریب رواناب، سطح نفوذناپذیری، لایه فاصله تا کانال های جمع آوری آب های سطحی و فاصله تا جاده ها، نقشه پهنه بندی خطر سیلاب شهری با روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) بدست آمد. نتایج حاصل از پهنه بندی خطر سیل شهری نشان داد که حدود 10.22 درصد مساحت شهر دارای ریسک بسیار بالای آب گرفتگی، 22.18 درصد دارای ریسک زیاد، 28.61 درصد دارای خطر نسبتاً زیاد، در حدود 26.87 دارای خطر متوسط و کمتر از4 درصد نواحی کم ریسک می باشد.

ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت خرم آباد با استفاده از مدل دراستیک در محیط (gis)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1392
  هادی کوگانی گردابی   فریدون رادمنش

امروزه به علت کمبود منابع آب و اهمیت آن در زندگی محافظت از منابع آب زیرزمینی امری ضروری است . بدین منظور پهنه بندی آب های زیرزمینی از نظر پتانسیل آلودگی یکی از راه هایی است که در این راه می-تواند به ما کمک کند . در این تحقیق منابع آب زیرزمینی دشت خرم آباد با روش های دراستیک و تحلیل سلسله مراتبی مورد ارزیابی قرار گرفت . مدل دراستیک براساس هفت پارامتر عمق آب زیرزمینی d ، تغذیه خالص r ، محیط آبخوان a ، محیط خاک s ، توپوگرافی t ، اثر منطقه غیراشباع i و هدایت هیدرولیکی آبخوان c ساخته می شود . با کمک لایه های تهیه شده در محیط gis مناطق مستعد به آلودگی در هر دو روش مشخص شدند . با توجه به نقشه نهایی آسیب پذیری دراستیک حدود 36/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری خیلی کم ، حدود 23/9 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری کم ، حدود30/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط و حدود 9/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط تا زیاد است . هم چنین با استفاده از روش (ahp) حدود 40/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری خیلی کم ، حدود 19/3 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری کم ، حدود 30/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط و حدود 9/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب-پذیری متوسط تا زیاد است . جهت صحت سنجی نتایج هر دو روش از نقشه هم نیترات استفاده شد که مدل (ahp) با ضریب همبستگی (0/875) تطابق بیشتری دارد .

ارزیابی شبکه جمع آوری فاضلاب منطقه زیتون کارمندی شهر اهواز با تأکید بر ورود رواناب های سطحی و ارائه راهکارهای مناسب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1392
  نسیم عسکری پور   حیدر زارعی

رواناب ناشی از بارندگی در مناطق شهری و به تبع آن آب گرفتگی معابر و وقوع سیلاب، یکی از مشکلات عمده ی این جوامع می باشد. گسترش شهرها و تبدیل اراضی نفوذپذیر به نفوذناپذیر موجب افزایش حجم و شدت سیلاب های شهری شده است. سیلاب شهری با توجه به حجم نسبتاً زیاد خود، می تواند به عنوان یک منبع تأمین آب برای مصارف گوناگون در نظر گرفته شود. بنابراین در راستای مدیریت سیلاب شهری، جهت طراحی و بهینه سازی شبکه های جمع آوری آب های سطحی و فاضلاب و نیز احیای سیلاب های شهری و استفاده مجدد از آن ها، تعیین میزان رواناب و سیلاب ناشی از آن اهمیت دارد. علی رغم مجزا بودن شبکه فاضلاب شهر اهواز، به دلیل عدم وجود سیستم جمع آوری آب های سطحی در منطقه، بخش اعظم آب باران نیز به شبکه فاضلاب نفوذ می کند و این شبکه به عنوان انتقال دهنده اصلی رواناب ها در نظر گرفته می شود. این تحقیق با هدف تخمین رواناب حاصل از باران طی دوره های بازگشت مختلف در منطقه زیتون کارمندی شهر اهواز، بررسی عملکرد شبکه جمع آوری فاضلاب منطقه در انتقال رواناب تولید شده و تعیین نقاط بحرانی شبکه از نظر پس زدگی، انجام شده است. به منظور شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب و ارزیابی سیستم جمع آوری فاضلاب از مدل swmm، استفاده شد. دوره های بازگشت 2، 5 و 10 سال با توجه به ویژگی های منطقه مورد مطالعه و براساس آیین نامه های موجود، انتخاب گردید. حساسیت پارامترهای موثر بر دبی اوج رواناب، بررسی شد. علی رغم عدم وجود ایستگاه هیدرومتری در منطقه مورد مطالعه، تلاش شده که اطلاعات لازم جهت تأیید نتایج مدل، تا حد ممکن براساس اندازه گیری ها و مشاهدات واقعی استخراج گردد. نتایج حاصل بیانگر ورود دبی باران به میزان قابل توجه (بین 5 تا 13 برابر دبی فاضلاب در دوره بازگشت های مختلف) به داخل شبکه جمع آوری فاضلاب منطقه مورد مطالعه می باشد. این شبکه در تمامی دوره های بازگشت مورد بررسی و در تداوم های مختلف، تنها قادر است کمتر از 50 درصد رواناب های حاصل از بارندگی را عبور دهد. وضعیت شبکه فاضلاب و تأسیسات دفع آب های سطحی در منطقه زیتون کارمندی، بحرانی ارزیابی شده و نیاز به بهسازی و بازسازی فوری دارد. نتایج به دست آمده از این پژوهش، می توانند در طراحی سیستم های دفع آب های سطحی، بهینه سازی سیستم جمع آوری فاضلاب با در نظر گرفتن ورود رواناب حاصل از باران و مدیریت رواناب های شهری در منطقه زیتون کارمندی مورد استفاده قرار گیرند.

مقایسه پیش بینی آبدهی جریان رودخانه خرم آباد با استفاده از سری های زمانی و شبکه عصبی مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  روفیا امیدی   فریدون رادمنش

بررسی و پیش¬بینی آبدهی موضوعی است که به علت اهمیت آن در طراحی پروژه¬های آبی همواره مورد نظر متخصصان بوده و آنها را بر آن داشته است با ابداع روش¬های مختلف ¬درصدد دستیابی به حداکثر دقت در پیش-بینی جریان رودخانه¬ها باشند. از طرفی هم با توجه به اهمیت و حساسیت امر مهار آب های سطحی خصوصاً در کشور ما که اکثر رودخانه های مناطق مختلف فصلی بوده و کمبود آبی که در پهنه وسیعی از کشور وجود دارد، نیاز به شناسایی و به مدل در آوردن رفتار رودخانه¬ها و شریان های آبی جهت برنامه ریزی های بلندمدت و استفاده بیشتر و بهتر از پتانسیل های آنها عمیقاً احساس می شود. هدف از این پژوهش پیش بینی جریان رودخانه خرم-آباد با شبکه عصبی مصنوعی و مدلهای سری زمانی می باشد. در این پژوهش از سه شبکه پرسپترون چند لایه، پس انتشار و تابع شعاع مدار جهت پیش¬بینی سیلاب رودخانه خرم¬آباد استفاده شد و نتایج این شبکه¬ها با مدل-های سری زمانی مقایسه گردید. برای این منظور از داده¬های روزانه اقلیمی و هیدرولوژیکی سه ایستگاه چم-انجیر،خرم¬آباد و دهنو طی دوره آماری 31 ساله استفاده شد. با بررسی همبستگی بین این داده¬ها و آبدهی رودخانه خرم¬آباد پارامترهای موثر بر آبدهی تعیین شد. پس از نرمال کردن داد¬ه¬ها، مدل¬های مختلف ایجاد شد. بررسی مدل¬های مختلف نشان داد که شبکه های تابع شعاع مدار بهترین نتایج را در بین انواع شبکه عصبی دارند. با مقایسه این شبکه¬ها و مدل¬های سری زمانی مشخص شد که مدل شبکه عصبی عملکرد بهتری دارد و پیش¬بینی بهتری نسبت به مدل arimax و arima از جریان رودخانه خرم¬آباد ارایه می¬دهد.

پیش بینی جریان رودخانه با مدل ترکیبی شبکه عصبی موجک و مقایسه آن با روشهای سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی و شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: رودخانه گاماسیاب نهاوند)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1392
  اباذر سلگی   حیدر زارعی

پیش بینی صحیح و مناسب فرآیندهای هیدرولوژیکی می تواند کمک شایانی در زمینه طراحی بهینه پروژه های آبی و مهندسی و نیز جلوگیری از خطرات ناشی از آنها داشته باشد. در این راستا مدلسازی منطقی و مناسب فرآیند بارش-رواناب به عنوان اولین و مهمترین گام در راستای مبارزه و مقابله با سیلاب به عنوان یک بلای طبیعی می باشد. لیکن این فرآیند استوکاستیک به عوامل و پارامترهای مختلفی از جمله شرایط آب و هوا، رطوبت، نفوذ، تبخیر و... وابسته بوده و دارای پیچیدگی خاصی است، لذا برای مطالعه این فرآیند از مدل های جعبه سیاه از جمله مدل سری های زمانی و یا اخیراً از مدل شبکه های عصبی مصنوعی (ann) بطور گسترده استفاده می شود که قابلیت پیش بینی و مدلسازی غیرخطی را نیز دارا می باشد. همزمان با گسترش استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، استفاده از آنالیز موجک analyze) wavelet) در زمینه هیدرولوژی نیز پیشرفت محسوسی نموده است. ترکیب این دو قابلیت، مدل ترکیبی با کارایی بهتر در پیش¬بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی بنام شبکه¬های¬عصبی-موجکی (conjoined wavelet-ann network) را به وجود آورده است. سپس سری زمانی با استفاده از آنالیز موجک به زیر سریهایی تجزیه شده و این زیر سریها وارد شبکه عصبی گردیده و برای درجات مختلف تجزیه و تعداد نرون¬های میانی متفاوت نتایج به دست آمده است. در ادامه نتایج با روش شبکه عصبی مصنوعی و روش سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی مقایسه شده است. نتایج بیانگر آن است که، این روش نسبت به روش شبکه عصبی و روش سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی کارایی بالاتری دارد. این مهم را می توان از روی ضریب تعیین و جذر میانگین مربع خطاها به وضوح مشاهده کرد چرا که روی میزان تأثیرگذاری داده¬های سری زمانی، قبل از ورود به شبکه تفکیک-پذیری صورت گرفته و سیگنال اولیه به چندین زیر سیگنال (sub-signal) تجزیه شده است. با این کار این امکان فراهم می¬آید که ضرایب وزن ورودی¬ها به شبکه عصبی بر پاپه میزان تأثیرگذاری هر زیرسری زمانی تنظیم گردند، که این امر به نوبه خود تأثیرات کوتاه مدت و بلند مدت را در سری زمانی در بر می-گیرد و شبکه را در ارزیابی و تخمین¬های آینده بهینه¬تر و کاراتر می¬سازد. همچنین نتایج حاصل از پیش¬بینی جریان نشان می¬دهد که جریان رودخانه گاماسیاب در حال کاهش می¬باشد و این مطلب برای شهرستان نهاوند به عنوان یک تهدید جدی تلقی می¬شود.

تعیین عدم قطعیت میزان تبخیر از مخازن سدهای بزرگ در دوره های آتی تحت شرایط تغییر اقلیم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  علی گرجی زاده   حیدر زارعی

با توجه به اهمیت بررسی میزان تبخیر از مخازن سدها در تأمین نیازهای کشاورزی، شرب و صنعت در این تحقیق به بررسی اثر تغییر اقلیم بر تبخیر از مخازن سدها در دوره های آتی پرداخته شده است. منطقه مورد مطالعه مخزن سد دز می باشد. این سد چندمنظوره بوده و جهت کنترل سیلاب¬های بالادست و آبیاری بخش¬های زیادی از اراضی شمال خوزستان و تولید برق و ذخیره آب مورد بهره¬برداری قرار می گیرد. با این وجود تاکنون تحقیقی بر بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان تبخیر از این سد انجام نگرفته است. در این مطالعه جهت تعیین میزان تبخیر از سطح آزاد فرمول های تجربی جهت برآورد تبخیر مورد بررسی قرار خواهند گرفت و سپس با استفاده از روش بیلان انرژی به عنوان روش مرجع برآورد تبخیر بهترین روش با استفاده از شاخص های آماری تعیین می گردد و میزان تبخیر در دوره های آتی با استفاده از فرمول تعیین شده، برآورد می گردد.

بهینه سازی شبکه ایستگاه های باران سنجی با استفاده از روشهای زمین آماری (مطالعه موردی : حوضه آبریز بختگان- مهارلو)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  مهدی بانشی   علی محمد اخوندعلی

بارندگی یکی از موضوعات مهم در اکثر مسائل هیدرولوژیکی و مطالعات منابع آب است که در دسترس بودن آمار و اطلاعات مربوط به آن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. از طرفی داده های ایستگاه های باران سنجی در یک محدوده ی جغرافیایی به صورت نقطه ای برداشت می شود که بایستی این داده ها به منطقه تعمیم داده شوند که این کار را می توان به کمک اطلاعات بارندگی ایستگاه های مجاور انجام داد. از دیرباز تخمین درست بارندگی در سطح یک منطقه اهمیت فراوانی داشته چرا که با در اختیار داشتن یک برآورد صحیح می توان به اطلاعات بسیار با اهمیتی در مطالعات منطقه ای و مسائل مدیریت منابع آب دست یافت. اصلاح و طراحی یک شبکه ی باران سنجی به منظور افزایش دقت در تخمین مقادیر بارش، نیازمند یافتن موقعیت بهینه ی ایستگاه های باران سنجی می باشد. بیشتر خطاهای تخمین بارش، ناشی از موقعیت باران سنج ها می باشد که یک طراحی مناسب شبکه ی باران سنجی می تواند خطاهای مرتبط با اندازه گیری بارش را کاهش دهد. دو عامل تعداد و نحوه توزیع مناسب باران سنج ها نقش اساسی را در تعیین و محاسبه بارندگی متوسط یک حوضه دارا می باشند. به عبارتی تعیین دقت تخمین بارندگی در یک منطقه وابسته به صحت و دقت نقطه مکان یابی شده به عنوان ایستگاه دارد. همچنین این نکته را باید مد نظر داشت که اگر تعداد ایستگاه های مورد نظر زیاد باشد از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و در صورت کم بودن آنها میزان تخمین بارندگی با واقعیت محل، تفاوت فاحشی خواهد داشت. بهینه سازی موقعیت شبکه ی ایستگاه های بارندگی می تواند در دقت برآوردهای بارندگی و در نتیجه در مطالعات آب شناختی، بیلان آبی و مدیریت منابع آب موثر باشد. الگوریتم های متفاوتی برای بهینه سازی موقعیت شبکه ی ایستگاه های بارندگی وجود دارد که برخی از آنها مبتنی بر روش های زمین آماری می باشند. به طور کلی تخمین زمین آماری فرآیندی است که طی آن می توان مقدار مجهول یک کمیت در نقاطی با مختصات معلوم را با استفاده از مقادیر معلوم همان کمیت در نقاط دیگری با مختصات معلوم بدست آورد. در این تحقیق از روش های زمین آماری کریجینگ و کوکریجینگ استفاده گردیده است. کریجینگ یک روش کارآمد درون یابی است. در روش کریجینگ هر چقدر نمونه در فاصله دورتری قرار داشته باشد، به همان نسبت وزن آماری که به آن نسبت داده می شود، کمتر است. اما در عین حال موقعیت نمونه نیز مد نظر قرار می گیرد. از مهمترین ویژگی های کریجینگ آن است که به ازای هر تخمین، خطای مرتبط به آن را می توان محاسبه کرد. به همین دلیل قبل از احداث ایستگاه و آمار برداری، می توان میزان کاهش واریانس برآورد را به ازای اضافه نمودن ایستگاه جدید محاسبه نمود. از طرف دیگر با برآورد توزیع مکانی واریانس خطا می توان مناطقی که دارای خطای بیش از حد آستانه ی مورد نظر است را شناسایی نمود و تحت پوشش ایستگاه های جدید قرار داد. روش کوکریجینگ وقتی مفید است که دو یا چند متغیر که به هم وابسته اند و بتوان آنها را با یکدیگر برآورد نمود. بدین معنی که علاوه بر داده های مربوط به متغیر اصلی، اطلاعات و مشاهداتی از دیگر متغیرها (متغیرهای ثانویه) نیز در دسترس می باشد. متغیرهای ثانویه معمولاً مرتبط با متغیر اصلی هستند و همبستگی بین آنها می تواند اطلاعات مفیدی را در اختیار قرار دهد. در بهینه سازی شبکه باران سنجی با استفاده از زمین آمار، می توان ایستگاه هایی که مقادیر آن ها با دقت مناسبی با استفاده از سایر ایستگاه های شبکه قابل تخمین می باشد را مشخص کرد. همچنین می توان مناطقی را که در آن جا خطا ی تخمین بالا است را جهت اضافه نمودن باران سنج برای کاهش خطای تخمین پیدا نمود. از آنجا که در کلیه ایستگاه های اندازه گیری عوامل جوی، تعیین میزان بارش یکی از مهم ترین عوامل محسوب می شود، لذا شبکه ایستگاه های باران سنجی تمام انواع ایستگاه ها را در بر می گیرد، که در این تحقیق به بهینه سازی آن پرداخته شده است.

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی (مطالعه موردی: حوضه آبریز بختگان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1393
  شهین تبوزاده   حیدر زارعی

drought is transient phenomenon , slow , repetitive and integral part of the climate of each region. drought begins with a substantial reduction in precipitation over the long-term average rainfall and over time, reduced soil moisture and surface and ground water resources will continue to decrease. this phenomenon is the most important in bakhtegan basin because of its importance in strategic areas, agricultural lands and associated tashk and bakhtegan lakes is more. increasing greenhouse gases in recent decades and the resulting temperature rise due to the balance of the earth s climate and climate change in most regions of the global. studies suggest that this phenomenon may have a negative impact on various sectors including water resources , agriculture , natural resources and environment, health , industry and economy. thus, that will decrease in precipitation , relative humidity and increase temperature and due to the drought crisis severe losses to agriculture and the economy. to study the effects of climate change on meteorological droughts in future periods (2074-2045 , 2044-2015) were used the output of general circulation models hadcm3, gfdlcm2.1 and csiromk3.5 published under the two scenarios a2 and b1. lars – wg model was used for statistical downscaling output of the three models. the model of rainfall - runoff ihacres was used to simulate daily flows in future periods. drought indices used in this study is the standardized precipitation index (spi) and standard discharge index (sdi). result shown that catchment area of study has been involved from 2007 to 2010 years with extensive meteorological drought. the highest very severe drought in all the time scales occurs at stations located in the south west catchmen. the highest very severe hydrological drought in all the time scales occurs at shoor- shirin basin and roodsefid basin has been involved from 2008 to 2010 years. in the future period, 2015- 44, 2045 -74under the three models and two emission scenarios , the overall maximum temperature rise caused them to march, april , may and minimum temperature occurs in january and october. rainfall increases during the months of september to january and deacrease in the months of february to june. the highest minimum flow in future periods (2045-2074 , 2015-2044) for jamlbeig station ( shuor kharestan ) in april and jamlbeig station ( shirin ) in february , march and april ,also dehkadeye sefid in march and april. the results shown that scenario a2 have meteorological and hydrological drought frequencies higher than the b1 scenario. the results shown that risk analysis of meteorological and hydrological drought characteristics , the probability of duration and magnitude specified time period in future is equal to or less than the current time.

تخمین جریان پایه رودخانه به روش fukih و مقایسه آن با روشهای ukih و rdf (مطالعه موردی: رودخانه ابوالعباس)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  بهداد فلامرزی   فریدون رادمنش

رودخانه اصلی¬ترین منبع تامین کننده آب مورد نیاز اعم از شرب، کشاورزی و صنعت می¬باشد. جریان پایه نیز به عنوان جزئی از جریان رودخانه که ناشی از تخلیه آب زیرزمینی است، در نظر گرفته می¬شود. لذا پی¬بردن به سهم جریان پایه رودخانه برای کاربری آب، تخصیص آب، ارزیابی تاثیرات آلودگی، هیدرولوژی جریان کم و هیدرولوژی سیل بسیار مهم است. جریان پایه معمولاً با استفاده از روش¬های گرافیکی، روش¬های فیلترینگ، روش-های ردیابی و مدل¬های مفهومی برآورد می¬شود. در این میان روش¬های فیلترینگ به دلیل کاربرد آسان و نتایج موثر بیشترین کاربرد را دارند. هدف از انجام این مطالعه بررسی جریان پایه حاصل از تخلیه آب زیرزمینی در حوضه رودخانه ابوالعباس در جنوب غربی ایران است. در این راستا از روش¬های جداسازی جریان پایه حداقل هموار شده، فیلتر دیجیتال بازگشتی (الگوریتم لاین و هولیک) و روش حداقل هموار فیلتر شده استفاده شد. با استفاده از داده-های جریان روزانه رودخانه در طول دوره آماری 1391-1351 و به کمک الگوریتم¬های نامبرده جریان پایه تفکیک شد. نتایج نشان داد که با توجه به کارستی بودن حوضه رودخانه ابوالعباس در هر سه روش سهم جریان پایه حاصل از آب زیرزمینی بیش از جریان سریع (رواناب) حاصل از بارش است. همچنین مقایسه این روش¬ها در تخمین جریان پایه نشان داد که روش حداقل هموار شده به دلیل ایجاد نقاط اوج و فروافتادگی¬های نوک تیز در برخی نقاط با منطق جریان پایه سازگاری ندارد. در نهایت نتایج نشان داد که روش حداقل هموار فیلتر شده که ادغام دو روش قبلی است، نتایج قابل اعتمادتری ارائه می¬دهد.

بررسی کارآیی و بهره وری صنایع بیشتر از 10 کارکن ایران با استفاده از روش های پارامتریک و غیرپارامتریک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده مهندسی صنایع 1393
  حیدر زارعی   رحیم دباغ

بهره وری و بهبود کارایی، به دلیل محدود بودن عوامل تولید، مهمترین و کم هزینه ترین منبع تأمین رشد اقتصادی است. گام نخست برای انجام بهبود کارایی و بهره وری، اندازه گیری دقیق این شاخصهاست. برای سیاست گذاریهای دقیق و برنامه ریزی های کاربردی، نیاز به محاسبه ی این شاخص ها به تفکیک برای زیرگروههای صنعتی همواره مورد توجه بوده است؛ چرا که با مقایسه ی زیرگروههای صنعتی، میتوان نقاط قوت و ضعف هر یک از بخشهای صنعتی را شناسایی نموده و برای سیاستگذاری های آتی برای هر یک از صنایع، از صنعت های کارا یاری جست. در این مطالعه، اندازه گیری کارایی و بهره وری جزئی تمامی صنایع ایران «کدهای دو رقمیisic » در بازه ی زمانی90-1376 برای کارگاههای بیش از ده نفر کارکن، بر اساس آخرین اطلاعات موجود از مرکز آمار ایران انجام میشود. کارایی فنی صنایع، با دو روش ناپارامتریک «تحلیل پوششی داده ها»(dea) و پارامتریک اقتصادسنجی «تحلیل مرز تصادفی»(sfa) اندازه گیری شده است. رویکردهای مورد استفاده در روش dea، مدلهایbcc و ccr خروجی محور بوده و برای برازش تابع مرز تصادفی نیز از تابع کاب داگلاس استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان میدهد که میانگین کارایی فنی برای بخش صنعت با استفاده از روش dea با رویکرد خروجی محور bcc و ccr به ترتیب برابر با 0.66 و 0.51 بوده و با استفاده از روش sfa نیز برابر با0.36 میباشد. بر این اساس، فرضیه ی تحقیق، مبنی بر وجود تفاوت معنادار در مقادیر اندازه گیری شده با دو روش مذکور، پذیرفته میشود. از طرف دیگر، نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل بهره وری های جزئی عوامل تولید، نشانگر این است که بین بهره وری جزئی انرژی و سرمایه گذاری در طی سالهای پژوهش، به علت جانشینی بین دو نهاده انرژی و سرمایه گذاری، رابطه ی عکس برقرار است. همچنین نتایج تحقیق، پایین بودن میانگین کارایی و نوسان آن را در طی بازه ی پژوهش نشان میدهد. آزمون برابری لون واریانس نیز نشان میدهد که با وجود بالا بودن واریانس کارایی در طول سالها، همسانی واریانس در کارایی سالها وجود داشته و این امر، نشانگر یکنواختی سیاستها در طی بازه ی پژوهش است.

بررسی روند تغییر پارامترهای اقلیمی در ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  آناهیتا ابلاغیان   علی محمد آخوندعلی

تغییرات اقلیم حتی در سطح محدود به عنوان یک عضو فراگیر و مهم اکوسیستم می¬تواند سایر اجزا نظیر منابع آب، کشاورزی و غیره را به درجات مختلف تحت تاثیر خود قرار دهد. این در حالی است که تغییر اقلیم بیش¬ترین تاثیر منفی خود را در کشورهای فقیر و در حال توسعه نشان می دهد زیرا این کشورها در مقایسه با دیگر کشورها در تعامل بیشتری با آب و هوا بوده و حیات آن¬ها محدود به منابع طبیعی و کشاورزی است. اولین گام در راستای آشکارسازی و چگونگی تغییر اقلیم بررسی ناهنجاری و نوسانات ایجاد شده در پارامترهای اقلیمی منطقه مورد مطالعه می¬باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در این تحقیق به بررسی روند تغییرات پارامترهای اقلیمی دما، بارندگی و درصد رطوبت نسبی در مقیاس¬های زمانی فصلی (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) و سالانه در 37 ایستگاه سینوپتیک کشور با استفاده از آزمون¬های آماری ناپارامتریک من-کندال، تخمین¬گر شیب سن و پتیت در دوره¬ی آماری 2010-1961 پرداخته شد. با توجه به نتایج آزمون پتیت و بررسی دقیق¬تر تغییرات، بازه¬ی 50 ساله مورد نظر به دو زیر بازه¬ی 1985-1961 و 2010-1986 تقسیم گردید. در نهایت نتایج حاصل از آماره¬های آزمون¬ها با توجه به مقیاس¬های زمانی مختلف در سطح اطمینان 95 درصد با استفاده از روش درون¬یابی عکس فاصله به صورت نقشه¬های پهنه¬بندی تهیه شد. به طور کلی در بازه¬ی 50 ساله نتایج حاکی از روند افزایشی دما و روند کاهشی بارندگی و درصد رطوبت نسبی در اکثریت نقاط کشور می¬باشد. در کل کشور به غیر از ایستگاه¬های مرتفع و کوهستانی شهرکرد، خرم¬آباد و سقز روند افزایشی دما مشاهده شد که بیشترین افزایش معنی¬دار دما در سطح اطمینان 95درصد در ایستگاه¬های مشهد، زاهدان، زابل، بم، یزد، بابلسر، کرمانشاه، آبادان، خوی و تبریز به میزان 0/03 درجه¬ی سانتیگراد رخ داده است. روند کاهش بارندگی خصوصا در نیمه¬ی شرقی، غرب و شمال غرب کشور مشاهده گردید که بیشترین کاهش بارندگی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در منطقه¬ی شمال غرب و در حدود3/2میلی متر می¬باشد. روند کاهش درصد رطوبت نسبی در اغلب نواحی به غیر از قسمتی از ناحیه¬ی شمال غرب و جنوب دریای خزر مشاهده شد که بیشترین کاهش درصد رطوبت نسبی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در ایستگاه¬های آبادان، زاهدان و کرمانشاه و در حدود0/09درصد می¬باشد

بررسی و پهنه بندی کیفی آب های زیرزمینی دشت رامهرمز با تأکید بر مصارف شرب و کشاورزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  ابوالقاسم دولت آبادی   زهرا ایزدپناه

دشت رامهرمز در 90 کیلومتری شرق شهرستان اهواز واقع شده است، آب زیرزمینی در این دشت منبع اصلی تأمین آب شرب و کشاورزی بشمار می رود. آب زیرزمینی در منطقه رامهرمز تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله تغذیه رودخانه الله و شور، زهکشی رودخانه شور و نیز آب های برگشتی کشاورزی قرار دارد. به منظور بررسی و پهنه-بندی هیدروژئوشیمی دشت رامهرمز در دو مرحله خرداد 1391 و شهریورماه 1392، در مجموع 44 نمونه آب از منابع آب زیرزمینی منطقه برداشت شد. سپس پارامترهایی نظیر یون های عمده، sar، ph، ec و ... اندازه گیری گردید. نمونه های منابع آب زیرزمینی منطقه سولفاته- کلروره کلسیک می باشند که این رخساره در ارتباط با انحلال کانی های گچی و نمکی می باشد. عبور رودخانه الله از سازند گچساران و ورود رواناب های ناشی از سازند گچساران موجب افزایش شوری آب این رودخانه شده است. عامل شوری آب زیرزمینی عمدتاً در نتیجه تغذیه از سازند گچساران، رودخانه شور و الله و نیز آب برگشتی کشاورزی است. منشأ شوری آب رودخانه شور نیز علاوه بر عوامل فوق، تبخیر، زه آب و کیفیت آب زیرزمینی تغذیه کننده می باشد. نتایج به-دست آمده نشان می دهد‏ رابطه خطی واضحی بین سولفات و tdi وجود دارد و بیشترین میزان همبستگی بین مجموع املاح و سدیم مشاهده می گردد. اکثر قسمت های دشت دارای کیفیت غیر قابل قبول برای مصرف شرب هستند. اکثر آب های منطقه از لحاظ کشاورزی نامناسب و شور می باشد و ادامه آبیاری با آن ها باعث تخریب ساختمان فیزیکی خاک و کاهش ثمردهی گیاه می شود. اما از آنجا که کشاورزی شغل و منبع درآمد اصلی بسیاری از مردم منطقه است لذا لازم است راهکارهای مدیریتی صحیحی برای کشت و کار در این اراضی اعمال گردد.

مدلسازی هیدرولوژیکی پیوسته بارش-رواناب با استفاده از مدل احتساب رطوبت خاک hms-sma
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  فهیمه سرتیپ ورنوسفادرانی   حیدر زارعی

مدل سازی پیوسته بارش-رواناب پایه بسیاری از مطالعات از جمله مدیریت منابع آب، کنترل سیل، اثرات تغییر اقلیم، مدیریت خشکسالی و.... می باشد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، مدل سازی این پدیده هدف اصلی تحقیق قرار گرفت. در مدل سازی پیوسته بسیاری از فرایندهای هیدرولوژیک در دوره های متوالی تر و خشک در نظر گرفته می شود، که همین نوع مدل سازی در تحقیق حاضر استفاد شده است. مدل احتساب رطوبت خاک (sma) از جمله روش های هیدرولوژیک پیوسته مورد استفاده است که بسیاری از فرایندهای چرخه هیدرولوژیک را همچون بارش، برگاب، چالاب، نفوذ، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، ذخایر آب زیرزمینی و خروجی آن به رودخانه را محاسبه می کند. در این تحقیق از مدل hms-sma برای مدل سازی پیوسته جریان در حوضه کسیلیان واقع در شمال کشور استفاده شد. از آنجا که تعداد پارامترهای الگوریتم sma زیاد بوده و ضعف هایی در واسنجی نرم افزار و واسنجی دستی وجود داشت، از یک واسنجی خودکار بواسطه یک برنامه بهینه سازی خارجی (الگوریتم کلونی مورچه ها یا acor) در محیط نرم افزار متلب استفاده شد. پس از آنکه صحت عملکرد واسنجی جدید با بهینه ساز acor مورد تایید قرار گرفت، از داده های بارش رواناب 4 سال برای واسنجی و 4 سال برای صحت سنجی مدل سازی استفاده شد. واسنجی سالانه مدل، بدلیل عدم تطبیق مناسب نتایج شبیه سازی با مشاهداتی کنار گذاشته شد و بجای آن واسنجی به صورت 6 ماهه در دو دوره زمستانی و تابستانی انجام شد. سنجش نتایج حاصل از واسنجی و صحت سنجی مدل، براساس معیار ناش-ساتکلیف صورت گرفت که این معیار در کل برای تمامی موارد واسنجی در محدوده خوب و برای موارد صحت سنجی در محدوده قابل قبولی بدست آمد. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای مدل هیدرولوژیک hms-sma انجام شد و 4 پارامتر حداکثر نرخ نفوذ خاک، حداکثر ذخیره خاک، حداکثر ذخیره ناحیه کششی خاک و حداکثر نرخ نفوذ عمقی خاک به عنوان پارامترهای حساس تعیین شد.

بررسی تغییرات بستر رودخانه جراحی با استفاده از مقایسه منحنی های دبی اشل (بازه رامشیر _ گرگر)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1393
  ژاله زمانی   علی محمد آخوندعلی

از آنجا که بشر برای بر آورده کردن هر خواسته، انسانی و یا صنعتی به طور مستقیم و غیر مستقیم به آب وابسته است،از خطرات آن نیز در امان نبوده و برای جلوگیری از آن باید تمهیداتی بیندیشد تا خسارات کمتری متوجه او شود.از این جهت یکی از روش های پیشگیری از یکی از خطرات آب که سیلاب می باشد، شناخت مورفولوژیکی رودخانه های اطراف خود است. گاهی تغییرات مورفولوژیکی طبیعی و در مواردی ساخته ی دست بشر است. تغییرات مورفولوژیکی عمدتا" به دو صورت کلی تخریب کناره و بستر رخ می دهد که بیانگر روند فرسایش و یا رسوب گذاری در رودخانه است. دراین تحقیق سعی گردیده تا با بررسی تغییرات مرفولوژی رودخانه جراحی در بازه زمانی سالهای 83-93 در محدوده بین دو ایستگاه آب سنجی ابوطویج (مشراگه) در ابتدای مسیر و گرگر در انتهای مسیر،خطرات ناشی از شرایط نامناسبی را که تغییرات مورفولوژی ایجاد می کند شناخته و راهکارهایی برای آن ارائه گردد. از این رو جهت بررسی تغییرات پروفیل سطح آب در مدل هیدرولیکی hec-ras با استفاده از مقاطع رودخانه و مقادیر دبی_اشل دو ایستگاه هیدرومتری مذکور به شبیه سازی جریان در این بازه و بررسی سیلاب های با دوره بازگشتهای 2 تا 100 سال پرداخته شده است. نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد که دو ایستگاه نهایت توان عبور سیلاب با دوره بازگشت 5 ساله را دارد و پس از آن سیلاب متوجه سیلاب دشت اطراف میگردد.