مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست» دوفصلنامه علمی و پژوهشی در حوزۀ مهندسی آب و محیط زیست است که مقاله‌های علمی، پژوهشی و مروری به زبان فارسی به همراه چکیده انگلیسی مبسوط در حوزه‌های آب، آب انبار، آب‌های زیرزمینی، آبیاری، تغییرات اقلیمی، خشکسالی، علم و فناوری آب، مدل‌های هیدرولیک، مدیریت منابع آب، مهندسی آب، مهندسی آبرسانی، مهندسی کشاورزی (آب)، مهندسی محیط‌زیست، مهندسی هیدرولوژی، مهندسی هیدرولیک، هیدرولوژی (آب‌شناسی)، و هیدرولیک کشاورزی، را منتشر می‌کند؛ و توسط دانشگاه گنبد کاووس با همکاری علمی انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران منتشر می‌شود. تمامی مقالات ارسال شده به مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست» پس از بررسی اولیه و طی کردن فرایند داوری تخصصی توسط حداقل دو داور به صورت محرمانه و دو سو ناشناس، و پذیرش نهایی منتشر خواهند شد.

******************************************************

معرفی مجله

عنوان مجله: رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست

عنوان انگلیسی مجله: Journal of New Approaches in Water and Environmental Engineering

صاحب امتیاز: دانشگاه گنبد کاووس

ناشر: دانشگاه گنبد کاووس

انجمن علمی حامی: انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران

مدیر مسئول: دکتر معصومه فراستی

سردبیر: دکتر سعید برومندنسب

جانشین سردبیر: دکتر معصومه فراستی

گروه علمی (موضوعی): گروه علمی: کشاورزی و منابع طبیعی

زیر گروه: آب و خاک

حوزه‌های موضوعی مجله: آب، آب انبار، آب‌های زیرزمینی، آبیاری، تغییرات اقلیمی، خشکسالی، علم و فناوری آب، مدل‌های هیدرولیک، مدیریت منابع آب، مهندسی آب، مهندسی آبرسانی، مهندسی کشاورزی (آب)، مهندسی محیط‌زیست، مهندسی هیدرولوژی، مهندسی هیدرولیک، هیدرولوژی (آب‌شناسی)، و هیدرولیک کشاورزی.

تاریخ آغاز اعتبار: 01/ 4/ 1401 توسط کمیسیون بررسی نشریات علمی کشور- رتبه نشریه در ارزیابی سال ۱۴۰3: «الف».

نوع داوری: دوسو ناشناس، گمنام و محرمانه

میانگین بازه زمانی بررسی اولیه مقالات دریافتی: حدود 10 روز

میانگین بازه زمانی فرایند داوری پذیرش مقالات: 2-4 هفته، حداقل دو داور 

درصد پذیرش مقالات: 20 درصد

فاصله انتشار: دوفصلنامه

زبان مجله:  فارسی (چکیده و منابع به انگلیسی)                  

نوع مجله: نشریه علمی

درجه اعتبار: علمی

نوع مقالات: پژوهشی و مروری

نوع انتشار:  الکترونیکی

نوع دسترسی: رایگان (تمام متن)

شاپای الکترونیکی: 29810280

شیوه استناددهی: شیوه‌نامه استنادی هاروارد

تلفن: 33267505- 017، 09188300783| زمان تماس ساعت 9 صبح تا 2 عصر.

رایانامه دانشگاهی مجله: nawee@gonbad.ac.ir

جیمیل پشتیبان مجله: nawee.gku@gmail.com

آدرس وبگاه مجله: https://nawee.gonbad.ac.ir

هزینه داوری مقاله:  ندارد.

هزینه پذیرش نهایی و انتشار:  ندارد؛ رایگان.

ضریب تأثیر در پایگاه استنادی جهان اسلام (ISC): Q1 -0/229

چاپ مقالات انگلیسی در مجله رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط زیست

حق‌مؤلف (کپی‌رایت) مقالات: مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست» تابع قوانین بین‌المللی حق نشر همگانی کرییتیو کامنز (CC BY-NC) است. حق‌مؤلف مقالات از آن نویسندگان است و نویسندگان مالک و صاحب حق‌مؤلف اثر خود هستند.

نوع دسترسی: دسترسی آزاد به مقالات مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست» بر اساس  مجوز کرییتیو کامنز (CC BY-NC)

کمیته بین‌المللی اخلاق نشر (کوپ): مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست» با احترام به قوانین اخلاق نشر، تابع راهنماها، اصول و قوانین کمیتۀ اخلاق در انتشار (COPE) است و از آیین‌نامۀ اجرایی قانون پیشگیری و مقابله با تقلب در آثار علمی پیروی می‌کند.

سیاست مبارزه با سرقت ادبی و همانندجویی: بر اساس قرارداد با شرکت سیناوب تمامی مقالات ارسالی به مجله «رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست»  قبل از ورود به فرایند داوری از طریق نرم‌افزارهای مشابهت‌یاب، همانندجو، همتایاب، همیاب و سمیم‌نور بررسی خواهند شد.

نکات قابل توجه نویسندگان: مجله بعد از داوری و برای چاپ مقاله، هزینه دریافت خواهد کرد؛ اما  بازنشر اطلاعات در این پایگاه با ذکر منبع آزاد است. با توجه به درخواست کمیسیون نشریات علمی کشور، ثبت و نمایش شناسه رایگان ORCID و استفاده از رایانامه دانشگاهی یا سازمانی برای نویسندگان مقالات الزامی است. بنابراین، از نویسندگان محترم درخواست می‌شود قبل از ارسال مقاله به مجله نسبت به اخذ کد شناسه پژوهشگر ORCID و رایانامه دانشگاهی/سازمانی اقدام نمایند.

نویسنده مسئول مکاتبات: نویسنده مسئول مقاله بایستی حتماً عضو هیئت علمی یک دانشگاه، مرکز یا پژوهشگاه باشد و مقاله حتماً توسط وی به مجله ارسال شود، و یا نامه تأییدیه مکتوب وی و فرم‌های ذیل همراه مقاله ارسال شود.

فایل‌ها و فرم‌های لازم: چهار فایل ضروری که باید از طریق سامانۀ دریافت مقاله‌ها ارسال شوند: ۱. فایل اصلی مقاله (بدون نام نویسندگان و با رعایت راهنمای نویسندگان و در قالب مقالات مجله)، ۲. فایل مشخصات نویسندگان؛ ۳. فرم تعهدنامه نویسندگان (باید شامل عنوان مقاله و نام و نام خانوادگی تمام نویسندگان باشد و به امضای همه نویسندگان رسیده باشد)؛ ۴. فرم تضاد منافع (باید توسط نویسنده مسئول امضاء و به همراه فایل مقاله بارگذاری شود)؛ و 5. نامه پشتیباننسخه نهایی مقاله بعد از طی کردن مراحل داوری و پذیرش مقاله بایستی در قالب مقالات مجله ارسال شود. در غیر این صورت ترتیب اثر داده نخواهد شد.

مدیریت انرژی در بخش کشاورزی استان خراسان رضوی با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

صفحه 1-21

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.548249.1170

مهدی کرمی مقدم، هادی افشار، ابوالقاسم حقایقی مقدم

چکیده هدف: با بررسی­های میدانی در استان خراسان رضوی مشخص شد در سالهای اخیر، ناترازی انرژی و قطعی برق منجر به تغییر مدار آبیاری و درنتیجه افت تولید محصولات اساسی، تلفات طیور و آبزیان و خسارت به تاسیسات و سیستم‌های آبیاری مکانیزه شده است. بنابراین بررسی راههای ممکن در تولید این نوع انرژی در بخش کشاورزی کشور از جمله خراسان رضوی ضروری است. در این پژوهش راه­های تولید انرژی تجدیدپذیر، موانع پیش روی اجرای نیروگاههای تجدیدپذیر و راهکارهای رفع این موانع در استان خراسان رضوی بررسی شد.
مواد و روش: روش تحقیق حاضر، تحلیلی و توصیفی است. نحوه گردآوری اطلاعات و آمار مورد نیاز از طرق روش­های کتابخانه­ای و میدانی بود که در روش کتابخانه­ای با مراجعه به مقالات، اسناد و کتب منتشر شده، انواع انرژی­های تجدیدپذیر، کاربرد آنها در بخش کشاورزی و چالشهای پیش رو که کشورهای در حال توسعه و توسعه یافته، تجربه استفاده از آن را داشته­اند، مشخص شد. در روش میدانی ضمن بررسی وضع موجود مصرف انرژی و تولید انرژی تجدیدپذیر در استان خراسان رضوی، موانع پیش روی استفاده از این نوع انرژی پاک بررسی شد. جامعه آماری در تحقیق حاضر شامل کشاورزان، کارشناسان خبره و سازمانهای ذیربط بودند. درنهایت با تجربیاتی که در کشورهای دیگر وجود داشت، پیشنهادات ذینفعان و کارشناسان خبره در این زمینه، راهکارهایی جهت رفع موانع پیش روی اجرای نیروگاه­های تجدیدپذیر در کل کشور از جمله در استان خراسان رضوی ارائه شد.
نتایج: بررسی­ها نشان داد 44 درصد برق مصرفی در استان خراسان رضوی، سهم بخش کشاورزی است. همچنین حدود 40 درصد برق تولیدی از انرژیهای پاک در این استان، در بخش کشاورزی استفاده می­شود که عمده آن با هدف پایداری انرژی در چاههای کشاورزی جهت تامین آب بکار می­رود. مسائل مالی، مشکلات اجتماعی، نبود شرکت­های معتبر جهت اجرای پنل خورشیدی و عدم تعهد دولت از جمله مشکلات استفاده از انرژی تجدیدپذیر در استان خراسان رضوی می­باشد.
نتیجه ­گیری: راهکارهایی نظیر تدوین یک سند جامع و هدفمند برای توسعه انرژی­های تجدیدپذیر، برنامه­ریزی منسجم و بین بخشی بین نهادهای متولی، اتخاذ سیاست متناسب با وضعیت کشاورزان هر شهرستان، هوشمند کردن برق چاه­های کشاورزی و انجام فعالیت­های ترویجی و اجتماعی می­تواند موانع تولید این انرژی در استان را کاهش دهد.

اثرات تغییر اقلیم بر خشکسالی‌ هیدرولوژیکی تحت سناریوهای RCP با استفاده از شاخص SDI و مدلسازی سری‌های زمانی (مطالعه موردی: دریاچه ارومیه)

صفحه 22-46

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.553994.1172

ذبیح الله خانی تملیه، رسول میرعباسی نجف آبادی، شهاب شادمهر، زهرا شمسی، علی منصور بهمنی

چکیده امروزه تغییر اقلیم یک موضوع اصلی در مجامع علمی و نشریات مرتبط با علوم محیطی و جوی می‌باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر متغیرهای اقلیمی و خشکسالی هیدرولوژیک در حوضه دریاچه ارومیه می‌باشد. بدین منظور، با استفاده از شاخص SDI،مدل سری زمانی Ar(p) با تکنیک تولید داده‌های مصنوعی برای 1000 بار تولید گردید. سپس تغییرات احتمالی آن روی دما و بارش با استفاده از سناریوهای اقلیمی بررسی گردید.در این مطالعه، برای سه افق نزدیک، میانی و دور تحت سه سناریو RCP4.5، RCP6 و RCP8.5 با استفاده از داده‌های 30 ساله دما و بارندگی، مدل NORESM1-M برای دوره پایه (2010-1980) و افق‌های نزدیک (2040-2011)، میانی (2070-2040) و دور (2100-2070) در حوضه دریاچه ارومیه مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله بعد، با استفاده از مدل بارش رواناب بکار واسنجی شده با داده‌های تاریخی بارندگی و دبی، داده‌های دبی جریان با رویکرد تغییر اقلیم برای دو دوره (2059-2020) و (2100-2060) تولید و خشکسالی هیدرولوژیک در حوضه دریاچه ارومیه تحلیل گردید.نتایج حاصل نشان دادکه براساس مدل‌های سری زمانی و سناریوهای اقلیمی بررسی شده امکان رخدادن خشکسالی‌های شدیدتر از دوره‌های تاریخی وجود دارد. همچنین شدت خشکسالی‌ها در ایستگاه‌های شرق دریاچه ارومیه بیشتر از غرب آن می‌باشد، بطوریکه میزان افزایش تعداد دوره‌های خشک در افق‌های بررسی شده 17 تا 20 درصد بیشتر از شرایط کنونی خواهد بود.همچنین بر اساس ضرایب همبستگی بدست آمده برای سناریوهای مختلف، بهترین سناریو برای مطالعات بارش در این منطقه سناریوی RCP6 با ضریب همبستگی 763/0 و برای دما سناریوی RCP4.5 با ضریب همبستگی 994/0 شناخته شدند.

اثر گونه های یونی بر پتانسیل خوردگی و رسوب گذاری آب آشامیدنی شبکه توزیع ‏آب روستایی اقلیم های مختلف استان کرمانشاه، ایران ‏

صفحه 47-64

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.554328.1173

‎زهرا ‏ اسکندری، اکرم فاطمی، محبوبه ضرابی، محمد باقر قلیوند

چکیده پدیده‌های خوردگی و ‏رسوبگذاری آب‌ از عواملی هستند که بر کیفیت شیمیایی آب تأثیر می‌گذارند. بر اساس مقیاس ‏جهانی پتانسیل خوردگی آب در اقلیمهای خشک کمتر از اقلیمهای مرطوب است. هدف از این ‏مطالعه بررسی تأثیر نوع آب و گونههای یونهای موجود در آب بر پتانسیل خوردگی و ‏رسوبگذاری آب آشامیدنی شبکه توزیع روستایی در اقلیمهای مختلف استان کرمانشاه در ‏سالهای 96-87 بود. ‏

مواد و روش‌ها: اطلاعات آب مناطق روستایی برای محاسبه متداولترین ‏شاخصهای پتانسیل خوردگی و رسوبگذاری آب مورد استفاده قرار گرفتند. نوع آب و گونه‌بندی یونهای موجود در آب به ترتیب با نرم‌افزارهای ‏AqQa‏ و ‏Visual MINTEQ‏ تعیین شد.‏

نوع آب در تمامی مناطق اقلیمی مورد مطالعه یکسان ‏‏(کلسیمی- بیکربناتی) تعیین شد، شاخصهای پتانسیل خوردگی و رسوبگذاری آب ‏گونههای یون‌های موجود در نمونههای آب بین اقلیم های مورد مطالعه اختلاف معنیداری ‏‏(‏p<0.001‎‏) نشان دادند. در اقلیم نیمه‌خشک گرم شاخصهای ‏LSI‏ و ‏AI‏ بیشتر و شاخصهای ‏RSI‏ ‏و ‏PSI‏ کمتر از سایر اقلیمها بود. در اقلیم نیمه‌مرطوب معتدل، کمترین مقدار شاخصهای ‏LSI‏ و ‏AI‏ و بیشترین مقدار شاخصهای ‏RSI‏ و ‏PSI‏ نسبت به سایر اقلیم‌ها به دست آمد. براساس گونه-‏بندی یون‌ها در آب، کلسیم و منیزیم بیشتر به‌صورت گونه آزاد و سپس ترکیب با سولفات و بی-‏کربنات حضور داشتند.‏

پتانسیل خوردگی کمتر و ‏رسوب‌گذار بودن بیشتر آب در اقلیم های خشک و گرم و نیمه‌خشک گرم نسبت سایر اقلیم‌ها به ‏دلیل درصد گونههای آزاد بیشتر یون‌های کلسیم و منیزیم در این دو اقلیم بود. پتانسیل خوردگی آب در اقلیم نیمه‌مرطوب معتدل بیشتر از سایر ‏اقلیم‌ها به دست آمد.

ارزیابی راندمان تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از مدل‌سازی مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: شهر بوشهر در ایران)

صفحه 64-83

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.555176.1174

حمیدرضا تمیزی، محمد واقفی، سعید فرزین، مهدی ولیخان انارکی

چکیده هدف: تصفیه فاضلاب نقش مهمی در حل مشکل کمبود کمی و کیفی منابع آب برای توسعه مناطق شهری دارد. در این زمینه حفظ و افزایش راندمان تصفیه خانه‌های فاضلاب اهمیت قابل توجه‌ای برای بازیافت این منابع آب دارند. لذا، مدل‌سازی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب در مراحل مختلف تصفیه دارای اهمیت زیادی است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، روش شبکه عصبی مصنوعی (ANNs) برای مدل‌سازی کیفیت پساب خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب شهر بوشهر به‌کار گرفته شده است. داده‌های ورودی و خروجی شامل پارامترهای BOD، COD، EC، TSS و TDS است.
نتایج: نتایج خروجی شبکه‌های عصبی مصنوعی نشان داد که این الگوریتم در مدل‌سازی پارامترهای کیفیت پساب، عملکرد مناسبی دارد. مدل‌سازی پارامترهای EC، TDS، COD، TSS و BOD با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، نتایج متفاوتی را در مراحل مختلف تصفیه فاضلاب نشان داد. بر اساس نتایج، دقت مدل برای پارامتر EC با ضریب تعیین 84/0 برای دوره آزمون، در مرحله اول به بالاترین مقدار خود رسید. برای پارامتر TDS، بهترین دقت در مرحله سوم به‌دست آمد. در مدل‌سازی پارامتر COD، دقت شبکه در مرحله اول بسیار مطلوب بود. برای پارامتر TSS، بیشترین دقت دوره آموزش در مرحله سوم با ضریب تعیین 79/0 به‌دست آمد، در حالی که در دوره آزمون، مرحله دوم با ضریب تعیین 65/0 بهترین نتیجه را داشت. نهایتاً، برای پارامتر BOD، بیشترین دقت مربوط به مرحله سوم بود. بهترین عملکرد برای EC و COD در مرحله اول با دقت بالای 80/0 مشاهده شد، در حالی‌که برای TDS بیشترین دقت در مرحله دوم حاصل شد. برای TSS و BOD، دقت مدل در مرحله سوم بهبود یافت، اما در مراحل دیگر پراکندگی داده‌ها و خطاهای بیشتری مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: تحلیل نمودارهای ویولن نشان می‌دهد که داده‌های مشاهداتی و شبیه‌سازی‌شده برای پارامترهای EC، TDS، COD، TSS و BOD در هر مرحله از تصفیه به هم نزدیک شده‌اند، که نشان‌دهنده دقت مطلوب مدل شبکه عصبی مصنوعی است. نمودارها بیانگر این هستند که مقدار این پارامترها در ورودی تصفیه‌خانه بالا بوده، اما پس از انجام تصفیه در هر مرحله کاهش یافته است؛ این موضوع حاکی از عملکرد موفق سیستم تصفیه است. همچنین، متغیرهای TSS، COD و BOD بیشترین شباهت و دقت را در مدل‌سازی داشتند.

واکاوی تغییرات پوشش برف (NDSI) حوزه آبخیز رودخانه مارون طی دوره 2022-2001 و تاثیر آن بر رژیم هیدرولوژیکی این رودخانه

صفحه 84-100

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.556012.1175

نظام تنی، کمال امیدوار

چکیده هدف: پوشش برف به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های اصلی چرخه‌ی هیدرولوژیکی، نقش تعیین‌کننده‌ای در تعادل آبی، تنظیم رواناب سطحی و تغذیه‌ی آب‌های زیرزمینی دارد. در نواحی کوهستانی زاگرس از جمله حوزه‌ی مارون، برف منبع اصلی رواناب سالانه محسوب می‌شود. با این حال، تغییرات اقلیمی اخیر از جمله افزایش دما و تغییر الگوی بارش، سبب دگرگونی در توزیع زمانی و مکانی انباشت و ذوب برف شده است. این تغییرات پیامدهای قابل توجهی بر رژیم هیدرولوژیکی رودخانه‌ها دارند. بر همین اساس، هدف پژوهش حاضر بررسی روند زمانی و مکانی پوشش برف و تحلیل همبستگی آن با دبی رودخانه مارون در دوره‌ی ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۲ به‌منظور تبیین نقش تغییرات برف در رفتار جریان سطحی است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از داده‌های روزانه‌ی پوشش برف سنجنده‌ی (MODIS) محصول (MOD10A1) برای دوره‌ی ۲۲ ساله (۲۰۰۱ تا ۲۰۲۲) و داده های برف ایستگاه های یاسوج و سی سخت طی سری زمانی 15 ساله (2022-2008) برای اعتبار سنجی داده های ماهواره ای استفاده شد. برای تحلیل روند از آزمون ناپارامتری منکندال و تخمین‌گر شیب سن جهت برآورد میزان تغییرات بهره گرفته شد. برای بررسی رابطه‌ی میان پوشش برف و دبی رودخانه، از ضریب همبستگی پیرسون به‌صورت هم‌زمان و با تأخیر نیز استفاده شد بنابراین با توجه به اینکه در حوزه مارون، فرآیند ذوب برف معمولاً از اواخر زمستان تا اواسط بهار ادامه دارد اثر تأخیری ذوب برف بر جریان سطحی رودخانه نیز تا 2 ماه تاخیر بررسی شد. کلیه‌ی تحلیل‌ها در محیط نرم‌افزارهای ArcGIS، Excel و SPSS انجام شد. نتایج: نتایج نشان داد روند پوشش برف در اغلب ماه‌ها، به‌ویژه از ژانویه تا مارس به صورت معنی دار و در مقیاس دوره برفی (اکتبر تا می) این روند کاهشی (58/1- Z=) نیز همچنان مشهود (p < 0.05) است؛ نتایج شیب سن (Q) طی فصل زمستان نیز نشان از کاهش ۲۸/۷ کیلومترمربعی وسعت پوشش برف در هر سال را داشته است. از طرفی نتایج همبستگی نیز نشان داد بیشترین رابطه مثبت میان شاخص NDSI و دبی رودخانه مارون در ماه‌های ذوب برف (مارس تا مه) به صورت همزمان و با تأخیر زمانی یک تا دو ماهه (r تا 75/0) است که نشان‌دهنده‌ی نقش ذوب برف به عنوان یکی از عوامل تغذیه‌ی جریان‌های سطحی رودخانه مورد مطالعه بوده است. نتیجه‌گیری: این پژوهش در ترکیب تحلیل روند بلندمدت پوشش برف مبتنی بر داده‌های روزانه MODIS با ارزیابی هم‌زمان و تأخیری رابطه‌ی NDSI و دبی رودخانه مارون در مقیاس‌های مختلف زمانی است؛ این رویکرد وابستگی دینامیک بین تغییرات وسعت پوشش برف و رفتار جریان سطحی را در این حوزه‌ی حیاتی با دقت زمانی بالا تبیین کرده است. از این رو استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی اقلیمی و هیدرولوژیکی مانند DHSVM، VIC، WRF-Hydro و HBV برای پیش‌بینی تغییرات آینده پوشش برف و رواناب در این حوزه توصیه می‌شود

تحلیل مکانیزمانی تغییرات پوشش گیاهی در استان آذربایجان شرقی ایران طی یک دوره ۲۲ ساله با استفاده از داده‌های MODIS و مدل‌های آماری پیشرفته

صفحه 101-124

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.556274.1176

فرحناز خرم آبادی، سینا فرد مرادی نیا، مصطفی تحانی یزدلی، سید محمد حسینی

چکیده هدف:پوشش گیاهی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین شاخص‌های سلامت اکوسیستم، نقش تعیین‌کننده‌ای در پایداری محیط‌زیست، تنظیم چرخه‌های اقلیمی، حفاظت خاک و مدیریت منابع آب دارد. مناطق کوهستانی خشک و نیمه‌خشک ایران، به‌ویژه استان آذربایجان شرقی، به دلیل حساسیت بالا نسبت به تغییرات اقلیمی، کاهش بارش، افزایش دما و فشارهای انسان‌زاد، در معرض ناپایداری‌های اکولوژیکی قرار دارند.
مواد و روش‌ها:در این پژوهش از تصاویر ماهواره‌ای MODIS )محصول MOD13Q1 نسخه ۶( برای استخراج شاخص تفاضل نرمال‌شده پوشش گیاهی (NDVI) استفاده شد. پردازش داده‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای ArcGIS، MATLAB و Minitab انجام شد. برای تحلیل تغییرات پوشش گیاهی، شاخص NDVI بر اساس نسبت بازتاب باند فروسرخ نزدیک و باند قرمز محاسبه گردید. سپس به‌منظور بررسی ساختار آماری و فضایی داده‌ها، از آزمون کولموگروفاسمیرنوف (KST) جهت ارزیابی نرمال بودن توزیع داده‌ها، تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) برای کاهش ابعاد داده‌ها و شناسایی الگوهای غالب زمانی، و مدل رگرسیون وزندار جغرافیایی (GWR) برای تحلیل روابط مکانی بین پوشش گیاهی، ارتفاع و بارش استفاده شد. همچنین آزمون‌های همگنی نظیر Pettitt و Standard Normal Homogeneity نیز برای ارزیابی پایداری زمانی داده‌ها به کار گرفته شدند.
نتایج و بحث:نتایج پژوهش نشان داد که پوشش گیاهی استان آذربایجان شرقی طی دوره مورد مطالعه دارای روند افزایشی ملایمی بوده است، به‌گونه‌ای که میانگین نرخ تغییرات سالانه NDVI از ۰٫۱۶۶ درصد در دوره ۲۰۰۰۲۰۰۹ به ۰٫۱۹۲ درصد در دوره ۲۰۱۰۲۰۲۲ افزایش یافته است. با وجود این روند مثبت، تحلیل‌های آماری بیانگر ناپایداری قابل توجه اکولوژیکی در منطقه بودند. آزمون کولموگروفاسمیرنوف نشان داد که توزیع NDVI در اکثر ماه‌ها از توزیع نرمال تبعیت نمی‌کند و این موضوع بیانگر حساسیت شدید پوشش گیاهی منطقه نسبت به تنش‌های اقلیمی و محیطی است.
تحلیل فراوانی داده‌ها نشان داد که حدود ۸۳ درصد از منطقه در طبقه پوشش گیاهی تنک قرار دارد و واریانس بالای NDVI (حدود ۳۶٫۷۸ درصد) وجود ناهمگنی شدید فضایی را در سطح استان تأیید می‌کند. مقادیر NDVI در محدوده‌ای بین ۰٫۰۷۶- تا ۰٫۶۲ متغیر بوده و این دامنه تغییرات نشان‌دهنده تفاوت زیاد شرایط زیست‌محیطی در مناطق مختلف استان است.
نتیجه‌گیری:نتایج این پژوهش نشان داد که اگرچه پوشش گیاهی استان آذربایجان شرقی طی دو دهه اخیر روند افزایشی ملایمی را تجربه کرده است، اما این افزایش همراه با ناپایداری اکولوژیکی و ناهمگنی شدید فضایی بوده است.

ارزیابی تناسب فناوری های موجود آبیاری در کشاورزی استان کرمانشاه براساس تکنیک تصمیم‌گیری چندمعیاره WASPAS

صفحه 125-151

https://doi.org/10.22034/nawee.2026.562057.1180

آمنه عبدی، علی اصغر میرک زاده، فرزاد اسکندری

چکیده هدف: فقدان پارادایم سیستمی و عدم توجه به تناسب و انتخاب ‌فناوری‌های آبیاری بر مبنای تصمیم‌‌های چندمعیاره، موجب تشدید بحران آب در کشاورزی شده است. در این پژوهش مساله تناسب فناوری‌های آبیاری با شرایط کشاورزان با محوریت مدیریت بهینه منابع آب بررسی شد.
مواد و روش: پژوهش حاضر از حیث هدف کاربردی و از نظر شیوه گردآوری داده‌ها از نوع پیمایشی می‌باشد. معیارها به کمک روش کریتیک (CRITIC) وزن‌دهی، و رتبه‌بندی فناوری‌های آبیاری با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره واسپاس (WASPAS) انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد میزان وزن نهایی در تناسب فناوری با شرایط اجتماعی 202/0، و در میزان تسلط کشاورز 167/0 به دست آمد. همچنین وزن نهایی تناسب فناوری با شرایط اقلیمی، میزان بهره‌وری سیستم، تناسب فناوری با شرایط مزرعه، سطح فناوری، و تناسب فناوری با شرایط اقتصادی به ترتیب 143/0، 125/0، 125/0، 120/0، و 116/0 می‌باشد. بر این اساس بیشترین وزن مربوط به تناسب فناوری با شرایط اجتماعی است و کمترین وزن مربوط به تناسب فناوری با شرایط اقتصادی می‌باشد. همچنین تحلیل روش واسپاس نشان داد سیستم آبیاری تحت فشار بارانی (49/7) بیشترین تناسب را با شرایط
نتیجه‌گیری: توسعه و کاربرد فناوری‌های مناسب آبیاری پیش زمینه مدیریت بهینه آب است و لازمه آن تصمیم بهینه چند شاخصه با در نظر گرفتن ابعاد اکولوژیکی، فنی و اقتصادی اجتماعی است

اولویت‌بندی تخصیص آب کشاورزی در شرایط خشک‌سالی و کم‌آبی؛ مطالعه موردی: استان زنجان

صفحه 152-171

https://doi.org/10.22034/nawee.2026.563434.1181

نادر عباسی، فرشید تاران، سمیرا واحدی، ثمر بهروزی‌نیا

چکیده هدف: رشد جمعیت و خشکسالی‌ها موجب بحران کم‌آبی در مناطق خشک و نیمه‌خشک شده است. تخصیص بهینه منابع آب در این مناطق از مهم‌ترین راهکارهای مدیریتی برای اولویت‌بندی مصرف آب در بخش‌های مختلف است. هدف این پژوهش، اولویت‌بندی تخصیص آب کشاورزی به زیربخش‌های آن در استان زنجان است.
مواد و روش‌ها: معیارهای اصلی و فرعی و گزینه‌های تخصیص با نظر خبرگان تعیین و سپس گزینه‌ها با روش تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) الویت‌بندی شدند. پنج معیار اصلی شامل امنیت غذایی، پتانسیل اقتصادی، قابلیت‌های فنی و عملیاتی، پایداری منابع و محیط زیست، و حکمرانی و مزیت نسبی، و هرکدام شامل زیرمعیارهایی برای ارزیابی گزینه‌ها بودند. گزینه‌ها شامل زراعت، باغداری، دام‌پروری، پرورش طیور، آبزی‌پروری و گلخانه بودند.
نتایج: نتایج نشان داد امنیت غذایی با وزن 40/0 مهم‌ترین معیار و بیانگر ضرورت تمرکز بر محصولات اساسی سبد غذایی مردم است. پتانسیل اقتصادی با وزن 08/0 در پایین‌ترین اولویت قرار گرفت. در مورد زیرمعیارها، در حوزه امنیت غذایی، دسترسی عادلانه به غذا و تاب‌آوری در برابر خشکسالی، هرکدام با وزن 40/0 بالاترین و ضریب خوداتکایی با وزن 20/0 پایین‌ترین اهمیت را داشتند. مقایسه گزینه‌ها نشان داد زراعت آبی با وزن 25/0 و بیشترین اولویت، نقش کلیدی در امنیت غذایی و اشتغال ایفا می‌کند. تحلیل حساسیت نشان داد زراعت آبی و پرورش طیور در رتبه‌های نخست‌اند و تنها با وزن‌دهی بسیار بالا به معیارهای فنی یا اقتصادی، گلخانه یا پرورش طیور جایگزین زراعت می‌شوند.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان می‌دهد تخصیص آب کشاورزی استان زنجان نیازمند رویکردی جامع و چندبعدی است که در آن، تامین پایدار امنیت غذایی در اولویت قرار می‌گیرد.

ارزیابی آزمایشگاهی و صحرایی خصوصیات هیدرولیکی فناوری بتن پارچه‌ای؛ پوششی برای کانال‌های آبیاری

صفحه 172-193

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.564023.1182

علی مختاران، فرشید تاران، رضا غفارپور، محمد فیاض، محمدمهدی کرمانی‌نژاد

چکیده ارزیابی آزمایشگاهی در موسسه تحقیقات فنی و مهندسی و پایش‌ صحرایی در سه پایلوت شهرستان‌های خوسف (به‌طول 1 کیلومتر)، گرگان و قم (به‌طول 2 کیلومتر) انجام شد. در پایلوت‌های آزمایشگاه، خوسف و قم، پوشش بتن پارچه‌ای به‌صورت طولی با رول‌هایی به‌طورمتوسط 5/12متر و در گرگان، به‌صورت عرضی با رول‌های 2 متری و اتصال پیچ و مهره با فواصل 20-10 سانتی‌متری برای کانال‌های درجه 3 و 4 اجرا شدند. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که ضریب زبری مانینگ در بتن پارچه‌ای برابر با 01/0 است که نسبت به شاهد آزمایشگاهی از جنس آجر و سیمان با ضریب زبری 022/0 و و پوشش‌های بتنی با ضریب زبری 027/0–013/0 وضعیت مناسب‌تری داشت. مقادیر سرعت برشی و تنش برشی به‌ترتیب برابر با 032/0 متر بر ثانیه و 06/1 نیوتن بر متر مربع برآورد شد. که به‌ترتیب 54% و 11% نسبت به شاهد کمتر بود. میزان نشت در شرایط آزمایشگاهی، حدود 29/1 لیتر در مترمربع در روز برآورد شد، که به‌میزان %96 از پوشش‌های متداول نظیر بتن و سنگ کمتر بود. در پایلوت‌های صحرایی، میانگین نشت در روش اجرای طولی حدود ۲۱ درصد کمتر از اجرای عرضی بود که نشان‌دهنده اثربخشی بیشتر این روش در کاهش نشت است. همچنین، نتایج نشان دادند که میزان ضریب زبری و نشت در کانال‌های با پوشش بتن پارچه‌ای به‌ترتیب حدود ۳۵ و ۵۸ درصد کمتر از بتن سنتی موجود در مناطق مورد پایش بود.

مقایسه روش‌های تعیین حجم رسوبات پشت سدهای اصلاحی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رئین شیرآباد)

صفحه 194-210

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.515827.1149

سیدمرتضی سیدیان، علی اکبر خضری، ابوالحسن فتح آبادی

چکیده هدف: سدهای اصلاحی به‌عنوان یکی از راهکارهای مؤثر در کاهش فرسایش و کنترل رسوبات در حوزه‌های آبخیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. برآورد دقیق حجم رسوبات انباشته‌شده پشت این سدها از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که اطلاعات دقیق در این زمینه می‌تواند به بهینه‌سازی طراحی و اجرای پروژه‌های آبخیزداری کمک کند. این پژوهش با هدف مقایسه دقت چهار روش مختلف شامل روش‌های هندسی، منشور، ذوزنقه‌ای و هرمی در تخمین حجم رسوبات پشت سدهای اصلاحی در حوزه آبخیز رئین شیرآباد شهرستان مانه و سملقان انجام شد. همچنین، اصلاح اریبی بر نتایج این روش‌ها اعمال گردید تا میزان دقت تخمین‌ها بهبود یابد.
مواد و روش‌ها: برای انجام این مطالعه، ابتدا داده‌های میدانی مربوط به حجم رسوبات انباشته‌شده پشت سدهای اصلاحی از طریق نقشه‌برداری دقیق و اندازه‌گیری‌های مستقیم جمع‌آوری گردید. سپس، چهار روش هندسی، منشور، ذوزنقه‌ای و هرمی برای برآورد حجم رسوبات مورد استفاده قرار گرفت. به‌منظور ارزیابی دقت هر یک از این روش‌ها، معیارهای آماری از جمله ضریب همبستگی ()، ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده (NRMSE) و میانگین خطای اریب (MBE) محاسبه شد. علاوه بر این، اصلاح اریبی بر داده‌های حاصل از این روش‌ها اعمال شد تا تأثیر آن در بهبود دقت نتایج بررسی شود.
نتایج: نتایج این تحقیق نشان داد که روش‌های هندسی و منشور دارای دقت بیشتری در تخمین حجم رسوبات در مقایسه با روش‌های ذوزنقه‌ای و هرمی هستند. پیش از اعمال اصلاح اریبی، مقدار NRMSE برای روش منشور برابر با 30/0 و برای روش هندسی 31/0 بود، که نسبت به روش‌های ذوزنقه‌ای و هرمی مقدار کمتری داشت. همچنین، مقدار MBE در روش منشور نشان‌دهنده کمترین میزان خطای تخمین بود. پس از اعمال اصلاح اریبی، مقادیر خطای روش هندسی و منشور‌ تقریباً 25% کاهش داشته‌اند و مقدار NRMSE هر چهار روش حدود 29/0 شده و میزان دقت برآوردها به‌طور چشمگیری بهبود پیدا کرد. مقادیر MBE نیز به صفر نزدیک شدند که نشان‌دهنده کاهش خطای تخمین و افزایش دقت محاسبات بود.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که انتخاب روش مناسب برای برآورد حجم رسوبات پشت سدهای اصلاحی تأثیر قابل‌توجهی در دقت نتایج دارد. روش‌های هندسی و منشور به‌عنوان دقیق‌ترین روش‌ها در این مطالعه شناخته شدند، به‌ویژه پس از اعمال اصلاح اریبی که موجب کاهش چشمگیر خطا شد. یافته‌های این پژوهش می‌تواند در بهینه‌سازی روش‌های برآورد حجم رسوبات و بهبود مدیریت پروژه‌های آبخیزداری و حفاظت از منابع آب و خاک مؤثر باشد. پیشنهاد می‌شود که در تحقیقات آینده، از روش‌های پیشرفته‌تری مانند مدل‌سازی رقومی زمین و سنجش از دور برای ارزیابی دقیق‌تر حجم رسوبات پشت سدهای اصلاحی استفاده شود.

محیط زیست

بررسی مقایسه‌ای کیفیت پساب تصفیه‌خانه‌های بندرگز و بندرترکمن

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 13 مرداد 1403

https://doi.org/10.22034/nawee.2024.454832.1074

مجتبی قره محمودلو، مصطفی رقیمی، معصومه فراستی

چکیده پژوهش حاضر به بررسی مقایسه‌ای کیفیت پساب خروجی دو تصفیه‌خانه‌ بندرگز و بندرترکمن در شرق استان گلستان انجام ‌شد. برای این‌منظور غلظت 11 پارامتر کیفی شامل دما، pH، BOD، COD، EC، نیترات، کل جامدات معلق(TSS)، کل جامدات، کدورت، فسفر کل، اکسیژن محلول، کلیفرم گرماپا و کلیفرم کل به همراه دبی به‌عنوان پارامتر کمی در پساب خروجی دو تصفیه‌خانه بندرگز و بندرترکمن و در سال آبی 1401-1400 بررسی‌شد. نتایج نشان داد که کمترین تغییرات در بین پارامترهای اندازه‌گیری شده در هر دو تصفیه خانه مربوط به حجم پساب تولیدی می‌باشد. همچنین میزان کدورت، کلیفرم کل و BOD پساب تصفیه‌خانه بندرگز به مراتب بیشتر از بندرترکمن می‌باشد. این امر بیانگر آنست که علاوه بر آلودگی فیزیکی، میزان آلودگی میکروبی پساب تصفیه‌خانه بندرگز بیشتر از تصفیه‌خانه بندرترکمن است. متوسط نسبت BOD/COD در پساب ورودی در هر دو تصفیه‌خانه در حدود 6/0 است. از این‌رو پساب هر دو تصفیه‌خانه را می‌توان به آسانی توسط روش‌های بیولوژیکی تجزیه نمود. اما مقدار این نسبت در پساب خروجی کمتر از 3/0 می‌باشد. درنتیجه امکان تجزیه بیولوژیکی پساب وجود ندارد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان حذف به ترتیب مربوط به TSS و BOD است. بطورکلی نتایج نشان داد که میزان حذف پارامترها در تصفیه‌خانه بندرترکمن به‌جز پارامتر COD بیشتر از تصفیه‌خانه بندرگز می‌باشد. نتایج حاصل از شاخص کیفیت آب ISQA نشان از بهبود کیفیت آب پساب خروجی بعد عمل تصفیه دارد. اگرچه پساب خروجی در هر دو تصفیه‌خانه در رده نسبتا ضعیف قرار می‌گیرد.

هیدرولوژی و منابع آب

کاربرد نسبت‌های یونی و اندیس‌های اشباع در تفسیر فرآیندهای هیدروشیمیایی رودخانه اوغان، استان گلستان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 24 مهر 1404

https://doi.org/10.22034/nawee.2024.465612.1092

مجتبی قره محمودلو، مریم صیادی

چکیده پژوهش حاضر به منظور بررسی کیفی و هیدروشیمی آب رودخانه اوغان با استفاده از نسبت‌های یونی و اندیس‌های اشباع صورت گرفته است. بدین منظور از نتایج آنالیز پارامترهای فیزیکوشیمیایی طی یک دوره 8 ساله (1389-1396) دو ایستگاه هیدرومتری واقع بر روی رودخانه اوغان استفاده گردید. به منظور تحلیل و شناخت فرآیندهای هیدروشیمیایی از دیاگرام‌های استیف، پایپر، گیبس، نسبت‌های یونی، روابط CAI1 و CAI2 و نمودار Chadha استفاده گردید. همچنین به منظور پیش‌بینی و احتمال رسوب و یا انحلال برخی کانی‌ها از شاخص‌های اشباع و نمودارهای ترکیبی شاخص‌های اشباع استفاده شد. در نهایت به منظور تعیین تعداد عوامل تأثیرگذار بر کیفیت آب ایستگاه‌های مورد مطالعه از آنالیز تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج نمودارهای استیف و پایپر رودخانه اوغان نشان داد که تیپ و رخساره هیدروشیمی ایستگاه‌های گالیکش و اوغان بی‌کربناته کلسیک می‌باشد. براساس نمودار گیبس واکنش آب-سنگ عامل کنترل کننده شیمی آب ایستگاه‌های مورد مطالعه می‌باشد. نتایج نسبت‌های یونی و نمودار Chadha حاکی از آن است که فرآیندهای تبادل یونی معکوس و هوازدگی سنگ‌های دولومیتی و آهکی دو عامل مؤثر بر تغییر کیفیت آب رودخانه مورد مطالعه می‌باشند. از اینرو آب رودخانه نسبت به کانی‌های دولومیت، کلسیت و آراگونیت فوق‌اشباع می‌باشد در حالیکه نسبت به کانی‌های تبخیری نظیر هالیت، ژیپس و انیدریت تحت‌اشباع می‌باشد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که دو عامل انحلال سازندهای زمین‌شناسی حوضه آبریز رودخانه نظیر سنگ‌های آهکی و دولومیتی و ورود فاضلاب‌های خانگی و پساب‌های کشاورزی به داخل رودخانه بیشترین تأثیر را بر کیفیت آب ایستگاه‌های مورد مطالعه دارند.

آبیاری و زهکشی

بررسی بهره‌وری آب و انرژی در کشت مستقیم و سنتی برنج (مطالعه موردی شهرستان ممسنی)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 10 آذر 1404

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.481004.1108

جهانگیر عابدی کوپایی، رامین روشناس، علی‌اصغر مسعودی، راضیه کرمی

چکیده کشت مستقیم خشکه‌کاری برنج یکی از روش‌های کشت این محصول می‌باشد که امروزه مورد توجه محققان قرار گرفته که به علت کاهش استفاده از ادوات و ماشین‌آلات کشاورزی، کاهش نیروی کارگر و کاهش بذر مصرفی هزینه اولیه و انرژی ورودی برای کاشت این محصول را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش داده است. به همین منظور بررسی بهره‌وری آب و انرژی کشت سنتی و مستقیم برنج، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی در شهرستان ممسنی صورت گرفت. نتایج نشان داد که عملکرد کشت مستقیم شمیم و فجر به ترتیب 5197 و 4811 کیلوگرم و عملکرد کشت سنتی شمیم و فجر به ترتیب 6847 و 6011 کیلوگرم بود. کشت مستقیم نسبت به کشت سنتی عملکرد شلتوک را به طور کاملا معنی‌داری کاهش داد ولی بر خصویات فیزیکی و خصوصیات کیفی محصول تاثیر معنی‌داری نداشت. در این مطالعه مقادیر انرژی ورودی و خروجی و درصد سهم هر کدام از نهاده‌ها محاسبه شد و شاخص‌های نسبت انرژی ورودی به خروجی، بهره‌وری اقتصادی انرژی و بهره‌وری فیزیکی انرژی هر کدام از تیمارها محاسبه شد. مقدار بهره‎وری انرژی برای رقم شمیم در کشت مستقیم و کشت سنتی به‌ترتیب برابر با 21/0و 18/0 کیلوگرم\مگاژول و بهره‎وری انرژی برای رقم فجر در کشت مستقیم و سنتی به‌ترتیب برابر با 19/0 و 16/0 کیلوگرم\مگاژول بود که نشان دهنده افزایش بهره‌وری انرژی با تغییر کشت می‌باشد. همین‎طور نتایج شاخص‌های مورد بررسی نشان داد که با کاهش انرژی ورودی، بهره‌وری اقتصادی و فیزیکی انرژی افزایش می‌یابد.

سازه های آبی

سازه‌ بافل در مهندسی آب: مروری بر کاربردها، چالش‌ها و روش‌های نوین در کنترل جریان و مدیریت سیلاب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 16 دی 1404

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.553107.1171

محمد خسروی حموله، الهام قنبری عدیوی

چکیده یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در مهندسی آب، مدیریت و کنترل جریان‌های آزاد و سازه‌های آبی به منظور حفاظت از منابع طبیعی، زیرساخت‌ها و اکوسیستم‌های پیرامون است. سازه‌های بافل به‌عنوان ابزاری مؤثر در کنترل و مدیریت جریان آب، نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد هیدرولیکی، استهلاک انرژی جنبشی جریان و بهبود انتقال رسوب ایفا می‌کنند. در این پژوهش مروری، مطالعات متعددی در زمینه انواع بافل‌ها، تحلیل‌های هیدرولیکی بر اساس معادلات حاکم بر جریان سیال، و مکانیزم‌های اثرگذاری این سازه‌ها در مجاری باز بررسی شده است. کاربردهای اصلی بافل‌ها شامل اندازه‌گیری جریان، کنترل انرژی و کاهش سرعت جریان، مدیریت ظرفیت جریان، کاهش فرسایش و آبشستگی، بهبود فرآیند حذف مواد معلق در حوضچه‌های ته‌نشینی، کاهش اثرات ناشی از جریان‌های ناگهانی و سیلاب‌ها و مدیریت جریان‌های واریزه‌ای (آواری) می‌باشد. یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده بهینه از بافل‌ها می‌تواند پایداری سازه‌های هیدرولیکی را افزایش داده و به مدیریت و کاهش اثرات منفی جریان و سیلاب در پایین‌دست کمک کند. این فناوری به‌ویژه در کنترل فرسایش و مدیریت سیلاب‌ها کاربرد گسترده‌ای دارد. همچنین در ادامه چالش‌ها و محدودیت‌های موجود در طراحی بافل‌ها مورد بحث قرار گرفته و روندهای نوین در توسعه این سازه‌ها معرفی شده است. این مرور با تمرکز بر چالش‌ها و محدودیت‌ها، بر ضرورت مطالعات سیستماتیک و استفاده گسترده‌تر از سازه‌های بافل در پروژه‌های مهندسی آب تأکید نموده و مسیرهای تحقیقاتی آینده را پیشنهاد می‌دهد.

آبخیزداری

ارزیابی روش های مختلف زمین آمار در بررسی نقش آبخوان‌های آبرفتی در تغییرات مکانی ‏نیترات (مطالعه موردی: دشت سیرجان استان کرمان)‏

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 03 خرداد 1405

https://doi.org/10.22034/nawee.2023.425808.1057

علیرضا شهسواری پور، علیجان آبکار، حمزه سعیدیان

چکیده آنیون نیترات یکی از مهمترین شاخص‌ها برای تعیین میزان آلودگی آب‌های زیرزمینی در سراسر دنیا می‌باشد به‌طوری که تحقیقات مختلفی در منابع آبی متفاوت ‏در حوزه‌های آبخیز بر روی آن انجام شده است. در این تحقیق میزان نیترات 55 منبع آبی در دشت سیرجان به‌دست آمد. سپس روش‌های‎ ‎زمین‌آماری‎ ‎کریجینگ‎ ‎معمولی، عکس فاصله، فاصله نرمال، کوکریجینگ مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی عملکرد مدل‌های تخمین و پیش‌بینی، شاخص‌های عملکردی ضریب ‏تعیین (‏R2‎‏)، مجذور میانگین مربعات خطا (‏RMSE‏)، میانگین مربعات خطا (‏MSE‏)، میانگین مطلق خطا (‏MAE‏) و ضریب همبستگی (‏R‏) و‏‎ ‎ضریب ناش - ‏ساتکلیف (‏NS‏) به کارگرفته شد. پس از انتخاب بهترین روش میان‌یابی، نقشه‌های پهنه‌بندی مکانی مربوط به متغیر نیترات در محیط نرم‌افزاریArc GIS ‎‏ و ‏GS+‎‏ تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین نیترات آب‌های زیرزمینی دشت سیرجان از حد مجاز تمامی استانداردها پایین‌تر می‌باشد و همچنین مدل ‏گوسین نیز مناسب‌ترین مدل تشخیص داده شد. روش کریجینگ معمولی از نظر ضریب تعیین با مقدار 960431/0 و ضریب همبستگی با مقدار 1 و ضریب ناش – ‏ساتکلیف با مقدار 2832557/0 بالاترین مقدار را نسبت به بقیه روش‌ها از خود نشان داد و از نظر مجذور میانگین مربعات خطا با مقدار 54974/2 و میانگین مطلق ‏خطا با مقدار 202976/1 و میانگین مربعات خطا با مقدار 0000018181/0 نیز کمترین مقدار را نسبت به بقیه روش‌ها از خود نشان داد. نتایج تحقیق نشان داد که ‏روند صعودی میزان نیترات از اطراف و حاشیه های دشت به سمت مرکز و قسمت های شمالی آن می‌باشد.

آبیاری و زهکشی

مدل‌سازی راندمان حذف سرب و کادمیم از محیط محلول با استفاده از شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 13 خرداد 1405

https://doi.org/10.22034/nawee.2024.465300.1091

علی حلفی، اصلان اگدرنژاد، سالومه سپهری صادقیان

چکیده هدف: هدف از پژوهش حاضر، مدل‌سازی حذف سرب و کادمیم از محیط محلول توسط نانو کامپوزیت تهیه شده بر پایه ماده معدنی، با استفاده از مدل‌های شبکه عصبی (ANN) و شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم بهینه‌سازی تجمع ذرات (ANN-PSO) بود.
مواد و روش‌ها: مطالعات جذب به صورت پیمانه‌ای با لحاظ کردن پارامترهای مختلف از جمله pH اولیه محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه آلاینده و دما انجام شد. این پارامترها به‌عنوان ورودی‌ مدل‌ها و راندمان حذف آلاینده‌ها نیز به‌عنوان خروجی مدل‌ها در نظر گرفته شدند.
نتایج: نتایج نشان داد که دقت مدل ANN-PSO بیشتر از مدل ANN بود، به‌طوری‌که مقدار آماره R2 در مدل ANN برای حذف سرب و کادمیم به‌ترتیب 91/0 و 90/0 و در مدل ANN-PSO به‌ترتیب 96/0 و 95/0 به‌دست آمد. بررسی همگرایی الگوریتم بهینه‌سازی PSO نشان داد که در تکرارهای اول که ذرات جمعیت به‌صورت تصادفی انتخاب می‌شود، در همه حالات خطای بهینه‌سازی بسیار بالا می‌باشد. به مرور با جستجوی سراسری و همگرایی به حدود بهینه سراسری، اینرسی وزنی افزایش یافته و در نمودار همگرایی به مرور شیب تغییرات تابع هدف کاهش می‌یابد، تا در نهایت بهینه‌سازی صورت گیرد.
نتیجه‌گیری: در مجموع استفاده از مدل ANN-PSO می‌تواند پیش‌بینی‌های سریع و قابل قبولی را در مورد تأثیر عوامل مختلف بر فرآیند جذب آلاینده‌ها ارائه داده و جایگزین مناسب و مقرون‌به‌صرفه‌ای از نظر هزینه و زمان برای مطالعات آزمایشگاهی باشد.

سازه های آبی

Comparative Evaluation of Soft Computing Models for Predicting the Discharge Coefficient of Arced Labyrinth Weirs

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 30 تیر 1405

https://doi.org/10.22034/nawee.2026.585562.1232

مهدی اسمعیلزاده، علیرضا یزدانی، مهدی فولادی پناه

چکیده Accurate prediction of the discharge coefficient (Cd) is crucial for the hydraulic design of labyrinth weirs. While conventional vertical-sidewall geometries are widely studied, the synergistic effect of sloped sidewalls and arced planforms remains poorly understood. This study investigates and predicts Cd for arced labyrinth weirs with varying sidewall slopes using a dataset of 277 experimental runs. Five dimensionless parameters ((H0/P), (A/t), (Lc/W), (theta), (phi)), derived via dimensional analysis to capture geometric and hydraulic complexities, were used as inputs for three soft computing approaches: Support Vector Machine (SVM), Gene Expression Programming (GEP), and Artificial Neural Network (ANN). Although all models yielded satisfactory predictions, the Multilayer Perceptron (MLP) ANN model outperformed the others. The optimal MLP 5-9-1 architecture—trained using the BFGS algorithm with a logistic hidden layer and identity output layer activation—achieved training RMSE, MAE, and (R^2) of 0.022, 0.0145, and 0.8402, respectively, and validation metrics of 0.0199, 0.0145, and 0.8961. Graphical analyses confirmed strong agreement between observed and predicted values across all dataset quartiles. These findings demonstrate that the MLP framework offers a robust, reliable alternative for hydraulic design, providing a practical tool for spillway optimization where complex geometric interactions limit traditional linear regressions.

بهبود کیفیت فاضلاب شهری با استفاده از روش توأم زیست پالایی و بتن متخلخل

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 1-14

https://doi.org/10.22034/nawee.0621.153625

جهانگیر عابدی کوپایی، افشین بنی اسدی، محمدمهدی درافشان

چکیده ترکیب گیاه‌پالایی و بتن متخلخل فناوری جدیدی است که در آن تحت عنوان تصفیه طبیعی از بتن متخلخل و گیاهان مقاوم برای حذف یا کاهش غلظت آلاینده‌ها استفاده می‌شود. در این پژوهش عملکرد بتن متخلخل همراه با مواد افزودنی همچون پوکه معدنی و پرلیت به عنوان بستر و گیاه وتیور بر روی پساب شهری مورد بررسی قرار گرفته است. مکعب مستطیل‌هایی از بتن متخلخل با ابعاد 30×30×15 سانتی‌متر مکعب (که به ترتیب طول، عرض و ارتفاع می‌باشد) ساخته و گیاه مورد نظر با دو تراکم متفاوت (12 و 27 بوته گیاه) در بین بتن‌ها قرار داده شد. پس از گذشت زمان‌های ماند مورد نظر (5، 7 و 9 ساعت) جریان پساب از حوضچه ورودی و خروجی نمونه‌برداری شد و آزمایش‌های تعداد کل کلی‌فرم، اکسیژن‌خواهی بیولوژیکی(BOD)، اکسیژن‌خواهی شیمیایی (COD) و کل جامد معلق (TSS) بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. اثر بتن متخلخل، تراکم گیاهی و زمان‌ماند با استفاده از طرح کاملاً تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. به طور متوسط در زمان‌ماند 5 ساعت BOD، COD، TSS و کلی‌فرم به ترتیب 1/16، 5/27، 6/20 و 1/19 درصد کاهش یافت. همچنین به طور متوسط در زمان‌ماند 7 ساعت BOD، COD، TSS و کلی‌فرم به ترتیب 5/20، 33، 1/26 و 3/25 درصد کاهش یافت. در زمان‌ماند 9 ساعت نیز به طور متوسط BOD، COD، TSS و کلی‌فرم به ترتیب 9/25، 5/38، 9/31 و 5/30 درصد کاهش یافت. در مجموع این طرح در حذف BOD، COD و TSS موفق عمل نمود و در حذف کلی‌فرم نیز عملکرد خوبی داشته است.

پیش‌بینی رواناب با مدل SVR در سناریوهای اقلیمی و برآورد تقاضاهای آبی ناشی از تغییرات آن در مدل WEAP

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 75-90

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.154268

بنفشه رحیمی، مریم حافظ پرست مودت

چکیده تغییر اقلیم که به معنی تغییرات بلندمدت اقلیمی در یک منطقه است، با افزایش دما و تغییرات الگوی بارش تغییراتی در برآورد تقاضاهای آبی ایجاد کرده است. شبیه‌سازی منابع و مصارف حوضه­ی آبریز سد جامیشان با استفاده از مدل WEAP با الگوهای کشت موجود در منطقه بررسی شد. برای ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر پارامترهای بارش و دما در این منطقه از خروجی‌های سناریوی RCP8.5 مدل­های HADGEM2_ES و MIROC5 و از سری مدل­های CMIP5 استفاده ‌شد. در این پژوهش پارامترهای ماهانه­ی دما و بارش سد جامیشان با استفاده از روش عامل تغییر ریزمقیاس و برای دوره آتی تولید شدند. از روش یادگیری ماشینی رگرسیون بردار پشتیبان تصحیح شده با تغییر در پارامترهای موثر برای پیش بینی رواناب در دوره تغییر اقلیم استفاده گردید. نتایج مدل‌ اقلیمی به­طور میانگین افزایش دمای ۵/۰ تا ۵/۱ درجه سلسیوس را در طول دوره­ی آماری نشان می‌دهد. نتایج بارش شبیه‌سازی شده نشان می‌دهد که میانگین بارش ماهیانه با سناریوی8.5  RCP در دوره­ی آتی در مدل HADGEM2_ES با افزایش  ۵ درصدی و در مدل MIROC5 با کاهش ۶ درصدی نسبت به دوره­ی پایه همراه بوده‌است. بررسی نتایج پیشبینی دبی با استفاده از مدل SVR حاکی از آن است که رواناب نسبت به دوره­ی پایه با کاهش همراه است. به­منظور برنامهریزی و مدیریت منابع آب با استفاده از نرم افزار WEAP به شبیه‌سازی سد جامیشان پرداخته شد. بدین منظور با درنظر گرفتن سه الگوی کشت متفاوت مقادیر تأمین و کمبود برای هر نیاز برآورد گردید. شبیه‌سازی الگوی کشت‌های مختلف در WEAP نشان می‌دهد به‌طور میانگین تأمین برابر با 75 درصد است.

تعیین تابع تولید و ارزش اقتصادی نهاده‌ی آب در تولید گندم و جو در دشت اردبیل

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 27-40

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.153889

رسول نوری خواجه بلاغ، محمدرضا خالدیان، محمد کاوسی کلاشمی، محمدتقی عظیمی

چکیده در سال­های اخیر بهره­برداری غیربهینه از منابع آبی به­ویژه منابع آب زیرزمینی، خشکسالی، رعایت­نکردن اصول حفاظت در بهره­برداری از منابع آبی­کشور، رشد جمعیت و غیره موجب شد تا نهاده­ی آب به­عنوان یکی از مهم­ترین عوامل محدودکننده­ی توسعه در بخش کشاورزی ایفاء نقش نماید. یکی از راه­کارهایی که می­تواند تا حدودی این مشکل را حل کند، مدیریت جامع آب است که روشی اقتصادی دارای اهمیت است. همچنین با ارزش­گذاری می­توان بین عرضه و تقاضای آب تعادل ایجاد کرد. در این مطالعه برای تعیین ارزش اقتصادی آب در تولید محصولات گندم و جو از روش تابع تولید استفاده شد. به­منظور تجزیه و تحلیل داده­ها از نرم­افزارهای EXCEL و SPSS استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که متوسط مقدار تولید نهایی نهاده­ی آب آبیاری برای محصول گندم و جو به‌ ترتیب برابر با 240/0 و 268/0، با ارزش اقتصادی 3/3237 و 2813 ریال بر مترمکعب است. همچنین بیشترین میزان مصرف آب در تولید گندم و جو به ترتیب برابر با 5200 و 3100 مترمکعب و میانگین مصرف آب به ترتیب برابر با 56/4604 و 7/2793 مترمکعب به‌دست آمد. با توجه به اینکه ارزش نهایی تولید آب بیشتر از هزینه­ی تأمین آب آبیاری است، در صورت اصلاح­نکردن قیمت آب کشاورزی باعث برداشت و استفاده­ی بی­رویه از منابع آبی می­شود. برای جلوگیری از این امر بهتر است قیمت آب کشاورزی براساس ارزش نهایی تولید تنظیم شود.

ارزیابی مدل AquaCrop برای شبیه‌سازی واکنش ارقام مختلف برنج به روش کاشت

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 63-74

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.153890

سید امیر حسین موسوی، اصلان اگدرنژاد، عبدالعلی گیلانی

چکیده توجه به زراعت برنج به دلیل مصرف زیاد آب در کشاورزی پایدار بسیار اهمیت دارد. این گیاه زراعی مهم‌ترین منبع غذایی در کشور ما محسوب می‌شود و به همین دلیل اطلاع از مقدار آب مصرفی آن در ارقام مختلف با روش‌های کاشت گوناگون مهم است. چون انجام آزمایش‌های متعدد برای اطلاع از این موضوع نیازمند صرف وقت و هزینه بسیار است؛ لازم است از مدل‌سازی گیاهی استفاده شود. بدین منظور، برای ارزیابی عملکرد، زیست‌توده و کارایی مصرف آب برنج با مدل AquaCrop تحقیقی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. در این تحقیق، دو عامل روش کاشت (D1: نشایی، D2: مستقیم رایج در منطقه و D3: خشکه‌کاری) و رقم برنج (v1: عنبوری قرمز، v2: چمپا و  v3: دانیال) برای شبیه‌سازی پارامترهای مورد مطالعه در نظر گرفته شدند. مقادیر آماره‌های MBE، RMSE و NRMSE برای عملکرد برنج به‌ترتیب برابر با 25/0 تن در هکتار، 0/1 تن در هکتار و 10/0 بود. این مقادیر برای زیست‌توده به‌ترتیب برابر با 30/0 تن در هکتار، 15/1 تن در هکتار و 05/0 و برای کارایی مصرف آب به‌ترتیب برابر با 07/0 کیلوگرم بر مترمکعب، 24/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 03/0 بود. مقادیر آماره EF برای عملکرد، زیست‌توده و کارایی مصرف آب برنج به‌ترتیب برابر با 87/0، 56/0 و 65/0 و مقادیر d برای هر سه پارامتر برابر با 99/0 بود. با توجه به این نتایج، مدل AquaCrop دقت کافی در شبیه‌سازی عملکرد، زیست‌توده و کارایی مصرف آب برنج جهت نیل به کشاورزی پایدار داشت.

مقایسه‌ی تغییرات زمانی و مکانی تبخیر ‌و ‌تعرق ذرت در منطقه‌ی ماهیدشت حاصل از تصویر ماهواره‌ای لندست ۸ و منابع موجود

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 51-62

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.153887

نسیم کمالی، بهمن فرهادی بانسوله

چکیده میزان تبخیر و تعرق گیاهان درون یک منطقه با توجه به پارامترهای هواشناسی، مرحله رشد گیاه و شرایط مدیریتی مزارع دارای تغییرات زمانی و مکانی می­باشد. هدف از مطالعه کنونی مقایسه روند تغییرات مکانی و زمانی تبخیر و تعرق ذرت در منطقه ماهیدشت با استفاده از تصاویر ماهواره­ای با منابع علمی موجود (به علت نبودن داده­های لایسیمتری) بوده است. در این مطالعه تبخیر و تعرق روزانه برای چهار مزرعه ذرت واقع در مناطق مختلف دشت با استفاده از الگوریتم سبال و تصاویر ماهواره­ای لندست8 در 6 تاریخ در طول دوره رشد گیاه ذرت در سال 1393 تخمین زده شد. از آنجایی که اندازه­گیری مزرعه­ای تبخیر و تعرق واقعی جهت اعتبار­سنجی نتایج حاصل از برآورد تبخیر و تعرق براساس الگوریتم سبال وجود نداشت، نتایج نهایی (تبخیر و تعرق) و همچنین نتایج میانی الگوریتم سبال (شاخص دمای سطحی، NDVI و آلبیدو ) با نتایج قابل قبول در دسترس مقایسه شد. نتایج نشان داد تبخیر و تعرق به دست آمده با الگوریتم سبال و نرم­افزار AGWAT روند مشابهی داشتند. روند افزایشی و کاهشی دمای سطحی در گذر زمان منطقی بود. متوسط شاخص NDVI در طول دوره رشد در مزارع مورد مطالعه بین 47/0 تا 53/0 بوده که با توجه به منابع در محدوده قابل قبولی قرار دارد. ضریب بازتاب نور (آلبیدو) با متوسط 18/0-17/0 تغییرات اندکی در بین مزارع منتخب داشت. تغییرات زمانی نتایج نشان دهنده روند افزایشی دمای سطحی، تبخیر و تعرق و شاخص گیاهی NDVI تا اواسط دوره رشد و سپس کاهش این پارامترها می­باشد.

ارزیابی سامانه آبیاری عقربه‌ای در دو سرعت‌ مختلف در جهت موازی و عمود بر خط آبیاری

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 41-50

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.153888

محمدرضا براتی، مهدی ذاکری نیا، ابوطالب هزارجریبی

چکیده بادستگاه‌های آبیاری آبفشان دوار که یکی از پیشرفته‌ترین سامانه‌های آبیاری بارانی می‌باشد، اخیراً در ایران کاربرد زیادی پیدا کرده است. با توجه به امر لزوم تحقیق در مورد سازگاری این سامانه‌ با شرایط فرهنگی، اقتصادی، اقلیمی ایران و بهینه نمودن کارایی سامانه امری ضروری است. با توجه به موارد فوق هدف از این ارزیابی، شناخت وضع موجود دستگاه آبفشان دوار می‌باشد که بر اساس آن بتوان در جهت بهبود وضعیت دستگاه و رفع نقاط ضعف آن تصمیم‌گیری نمود. اهمیت این موضوع از یک طرف و کمبود اطلاعات از طرف دیگر، ضرورت انجام تحقیقات در این زمینه را روشن می‌سازد. لذا در این راستا ارزیابی سنترپیوت در دو سرعت 10 و 60 درصد بصورت شعاعی و عمودی صورت گرفت که در آن ضریب یکنواختی در عبور دستگاه به صورت شعاعی و با سرعت 10 و 60 درصد، به‌ترتیب 3/80 و 4/76 درصد و یکنواختی توزیع آب به‌ترتیب 6/72 و 5/65 درصد به دست آمد. همچنین آزمایش ضریب یکنواختی در جهت عمودی در دو سرعت مذکور به ترتیب 1/61 و 3/59 درصد به‌دست آمد. یکنواختی توزیع رطوبت در خاک پس از آبیاری با سرعت 60 درصد نیز اندازه‌گیری و محاسبه شد که نتیجه مقدار 37/86 درصد را نشان داد. نتایج نشان داد که مقدار یکنواختی توزیع رطوبت خاک از مقدار یکنواختی توزیع آب در سطح مزرعه بیشتر بود که علت آن در جریانات افقی و فرآیند انتقال آب در زیر سطح می‌باشد. بر‌این اساس در این مناطق با وجود یکنواختی پخش آب حدود 70 درصد، مقدار یکنواختی توزیع رطوبت مناسب است.

کاربرد روش احتمالاتی چیو در شبیه‌سازی میدان سرعت جریان در قوس رودخانه‌ها (مطالعه‌ی موردی: قوس‌ رودخانه‌ی آق‌قلا)

دوره 1، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 15-26

https://doi.org/10.22034/nawee.2022.153891

عبدالرضا ظهیری، امیراحمد دهقانی، ایمان یوسف آبادی

چکیده در رودخانه­ها و به‌ویژه در محل قوس، تغییرات سرعت جریان در جهت­های عرضی و عمقی غیریکنواخت و تحت تأثیر عوامل زیادی از قبیل جریان­های ثانویه، زبری بستر و جداره­ها و وضعیت هیدرولیکی جریان است. برای محاسبه­ی توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه­های مستقیم، محققان روش­های زیادی ارائه کرده­اند. این در حالی است که به‌دلیل ساختار پیچیده­ی جریان در قوس رودخانه­ها، شبیه­سازی میدان سرعت در این مقاطع به کمک نرم­افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی انجام می­شود. در این پژوهش، از روش احتمالاتی چیو برای حل میدان سرعت جریان در یکی از قوس­های رودخانه­ی گرگان‌رود در استان گلستان استفاده شد. با توجه به کمبود داده­های صحرایی در قوس­های رودخانه­ای، برای انجام این تحقیق 6 نمونه میدان سرعت جریان در یکی از قوس­های بالادست ایستگاه هیدرومتری آق­قلا (به فاصله 200 متر) اندازه­گیری شد. از بین این داده­ها، 4 سری توزیع سرعت برای واسنجی مدل و 2 سری برای صحت­سنجی آن استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که روش چیو در شبیه­سازی میدان سرعت جریان در این رودخانه­ی پیچان از دقت قابل‌قبولی برخوردار است. تحلیل آماری نتایج به­دست آمده بیانگر این است که میانگین خطای مطلق این روش برای حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در محل قوس در مرحله­ی واسنجی حدود 9/4 درصد و در مرحله­ی صحت­سنجی حدود 5/3 درصد است. این میزان خطا برای محاسبه­ی دبی کل جریان رودخانه در محل قوس به­ترتیب حدود 9/5 و 0/6 درصد به­دست آمده است.

ابر واژگان