پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,236 |
| تعداد مقالات | 67,810 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,288,527 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,031,077 |
شبیه‌سازی فرایند و ارزیابی زمانی‌ـ مکانی توزیع آب سطحی به واحدهای کشاورزی در دشت آبشار اصفهان | ||
| اکوهیدرولوژی | ||
| دوره 10، شماره 4، دی 1402، صفحه 511-528 اصل مقاله (2.13 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2024.368053.1771 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرهادی صفوی نیا1؛ جابر سلطانی* 1؛ سید مهدی هاشمی شاهدانی1؛ مجید دلاور2 | ||
| 1گروه مهندسی آب، دانشکدۀ فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق ارزیابی عملکرد سامانۀ بهرهبرداری توزیع آب سطحی در شبکۀ آبیاری آبشار اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، دو کانال اصلی راست و چپ و ده کانال درجۀ 2 این شبکه در قالب یک شبکۀ کانالهای آبیاری بههمپیوسته در مدل شبیهساز انتگرالی‌ـ تأخیری در محیط MATLAB توسعه داده شد. شبیه‌سازی فرایند توزیع آب سطحی بین آبگیرهای واقع در کانالهای اصلی و فرعی برای یک فصل آبیاری؛ منطبق بر اطلاعات سال آبی 1400ـ 1401 و به تفکیک پنج سناریوی غالب بهرهبرداری، صورت گرفت. فرایند ارزیابی عملکرد توزیع آب سطحی شامل به‌کارگیری شاخص ارزیابی عملکرد کفایت توزیع آب به تفکیک هر آبگیر، منطقه و کل کانال است. همچنین دادههای شبیهسازیشده به منظور تحلیل مکانی توزیع آب سطحی در کل شبکه، وارد نرم‌افزار GIS شد و نقشههای پراکندگی میانگین شاخص کفایت برای هر سناریوی بهرهبرداری استخراج و تحلیل شد. نتایج شبیه‌سازی بیانگر روند غالباً کاهشی کفایت تحویل آب از آبگیرهای بالادست تا پایین‌دست در کانالهای اصلی و فرعی بود، به نحوی که میانگین شاخص کفایت توزیع آب سطحی به‌ترتیب از سناریوی اول، پرآبی، تا سناریوی پنجم، کم‌آبی شدید، در دامنۀ تغییرات 98ـ 100؛ 90ـ 100؛ 84ـ 97؛ 81ـ 96؛ 69ـ 93 درصد در آبگیرهای بالادست و 80ـ 85؛ 65ـ 70؛ 41ـ 45؛ 30ـ 34 و 20ـ 28 درصد در آبگیرهای پایین‌دست قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده ضعف سامانۀ بهرهبرداری موجود را در توزیع کافی آب آبیاری در طول کانالهای اصلی و فرعی به‌خصوص در سناریوهای بهرهبرداری کم‌آبی نشان داده است. همچنین نقشههای پهنهبندی مکانی به‌دست‌آمده الگوی مشخصی از ناکارآمدی توزیع کافی آب سطحی در سطح شبکه ارائه کرده و مناطق آسیبپذیر شبکه را مشخص کرده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مدیریت توزیع آب؛ شبیه‌سازی هیدرولیکی؛ آب سطحی؛ کفایت تحویل آب؛ ارزیابی عملکرد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Simulation and Temporalـ Spatial Assessment of Surface Water Distribution to Agricultural Units in Abshar Plain, Esfahan | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Hadi Safavi Nia1؛ Jaber Soltani1؛ Seied Mehdy Hashemy Shahdany1؛ Majid Delavar2 | ||
| 1Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology (Aburaihan), University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Iran | ||
| 2Department of Water Engineering and Management, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modeares University, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, an assessment of the performance of the surface water distribution system in the Abshar Isfahan irrigation network was conducted. For this purpose, the two main right and left channels and ten secondary channels of this network were integrated into an integralـ delay simulator model developed in MATLAB. The simulation of surface water distribution between the intakes located in the main and secondary channels for an irrigation season, corresponding to the water year 1400ـ 1401 and divided into five dominant operational scenarios, was carried out. The evaluation of surface water distribution performance involves the use of performance assessment indices, specifically the adequacy of water distribution, for each intake, region, and the entire channel. Additionally, the simulated data was imported into GIS software to analyze the spatial distribution of surface water distribution across the entire network, and maps of the average adequacy index dispersion for each operational scenario were extracted and analyzed. The simulation results indicated a predominantly decreasing trend in water delivery adequacy indices from the upstream intakes to the downstream in both the main and secondary channels. The average surface water distribution adequacy index ranged from 98% to 100%, 90% to 100%, 97% to 84%, 96% to 81%, and 93% to 69% in the upstream intakes and from 80% to 85%, 65% to 70%, 41% to 45%, 30% to 34%, and 20% to 28% in the downstream intakes, in scenarios one through five, namely, from high water availability to severe water scarcity. The results obtained highlighted deficiencies in the existing irrigation system's water distribution adequacy, especially in scenarios of low water availability, along the main and secondary channels. Furthermore, the spatial classification maps revealed a distinct pattern of inefficiency in surface water distribution at the network level and identified vulnerable areas within the network. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Water Distribution Management, Hydraulic Simulation, Surface Water, Water Delivery Efficiency, Performance Assessment | ||
| مراجع | ||
|
[1]. Eftekhari SH, Monem MJ. Determination Irrigation Canal Capacity and Achievable Flexibility for Arranged Delivery. Water and Irrigation Management. 2023 Sep 23;13(3):801ـ 16. [Persian]
[2]. Orojloo M, Shahdany SM, Roozbahani A. Developing an integrated risk management framework for agricultural water conveyance and distribution systems within fuzzy decision making approaches. Science of the Total Environment. 2018 Jun 15;627:1363ـ 76.
[3]. Bozorgi A, Roozbahani A, Hashemy Shahdany SM, Abbassi R. Development of multiـ hazard risk assessment model for agricultural water supply and distribution systems using bayesian network. Water Resources Management. 2021 Aug;35(10):3139ـ 59.
[4]. Ministry of Energy, Iran Water Resources Management CO. Deputy of Research, Office of Standard and Technical Criteria. General Design Criteria of Irrigation and Drainage System (Bulletin 281). Iranian Management and Planning Organization, 1994. Publication No.107, Tehran, Iran
[5]. Ostovari S, Monem MJ. Management and performance improvement of irrigation canals in water‐scarce conditions considering hydraulic drawbacks: A case study for the Eastern Aghili secondary canal, Iran. Irrigation and Drainage. 2022 Dec;71(5):1294ـ 303.
[6]. Shahverdi K, Mollazeiynali H, Marofi M. Design of Operation Strategy for Canal Structures. Journal of Hydraulics. 2023 Dec 22;18(4).
[7]. Fipps G. Potential water savings in irrigated agriculture for the Rio grande planning region (Region M). Texas Water Resources Institute. 2005.
[8]. Akkuzu E, Ünal HB, Karataş BS. Determination of water conveyance losses in the Menemen open canal irrigation network. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 2014;31(1):11ـ 22.
[9]. Kedir Y. estimation of conveyance losses of Wonjiـ Shoa Sugar Cane Irrigation Scheme in Ethiopia. Journal of Environment and Earth Science. 2015;5(17):2224ـ 3216.
[10]. Jadhav PB, Thokal RT, Mane MS, Bhange HN, Kale SR. improving conveyance efficiency through canal lining in command area: A Case Study. International Journal of Engineering Innovation & Research. 2014;3(6):820ـ 826.
[11]. Karimi Avargani H, Hashemy Shahdany SM, Hashemi Garmdareh SE, Liaghat A. determination of water losses through the agricultural water conveyance, distribution, and delivery system, Case study of Roodasht Irrigation District, Isfahan. Water and Irrigation Management. 2020;10(1):143ـ 156. [Persian]
[12]. Serra P, Salvati L, Queralt E, Pin C, Gonzalez O, Pons X. estimating water consumption and irrigation requirements in a Long‐Established Mediterranean Rural Community by remote sensing and field data. Irrigation and Drainage. 2016;65(5):578ـ 88.
[13]. Shahrokhnia MA, Olyan Ghiasi A. methods of seepage estimation in canals and evaluation of seepage and distribution efficiency in Doroodzan irrigation system. Journal of Water Management in Agriculture. 2018;4(2):27ـ 36. [Persian]
[14]. Kaghazchi A, Shahdany SM, Roozbahani A. Simulation and evaluation of agricultural water distribution and delivery systems with a Hybrid Bayesian network model. Agricultural Water Management; 2021; 28(8):106578.
[15]. Ghumman AR, Ahmad S, Rahman S, Khan Z. Investigating management of irrigation water in the upstream control system of the upper swat canal. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering; 2018; 42(1):153ـ 64.
[16]. Dejen ZA. Hydraulic and operational performance of irrigation schemes in view of water saving and sustainability: sugar estates and community managed schemes In Ethiopia. Wageningen University and Research; 2015.
[17]. Soler, J., Gamazo, P., Rodellar, J., and Gómez, M. Operation of an irrigation canal by means of the passive canal control. Irrigation science; 2018; 33(2): 95ـ 106
[18]. Shahverdi K, Maestre JM. Holistic Framework for Canal Modernization: Operation Optimization, and Economic and Environmental Analyses. Water Resources Management. 2023; 30(1):1ـ 20.
[19]. Marashi A, Kouchakzadeh S, Yonesi HA. Rotary gate discharge determination for inclusive data from free to submerged flow conditions using ENN, ENN–GA, and SVM–SA. Journal of Hydroinformatics. 2023; 25(4): 1312–1328.
[20]. Akbari, M. Soil Water Balance and Crop Yield of Winter Wheat Using AquaCrop Simulation Model. Journal of Agricultural Engineering Research. 2012; 12(4):19ـ 34.
[21]. Van Overloop PJ, Negenborn RR., De Schutter B, Van De Giesen NC. Predictive control for national water flow optimization in the Netherlands. Intelligent Infrastructures. 2010; 42(4):439ـ 461.
[22]. Schuurmans J, Schuurmans W, Berger H, Meulenberg M, Brouwer R. Control of water levels in the Meuse river. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 1997;123(3):180ـ 184.
[23]. Isapoor S, Montazer A, Van Overloop PJ, Van De Giesen N. Designing and evaluating control systems of the Dez main canal. Irrig. Drain. 2011;60(1):70ـ 79.
[24]. Molden DJ, Gates TK. Performance measures for evaluation of irrigationـ waterـ delivery systems. Journal of Irrigation and Drainage Engineering.1990;116(6):804ـ 823.
[25]. Daneshfaraz R, Norouzi R, Abbaszadeh H, Azamathulla HM. Theoretical and experimental analysis of applicability of sill with different widths on the gate discharge coefficients. Water Supply. 2022; 22(10):7767ـ 81.
[26]. Hassanzadeh, Yousef, and Hamidreza Abbaszadeh. Investigating Discharge Coefficient of Slide Gateـ Sill Combination Using Expert Soft Computing Models. Journal of Hydraulic Structures. 2023; 9(1): 63ـ 80. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 84 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 77 |
||