Flood is one of the most destructive and frequent natural disasters, causing extensive human and financial losses worldwide. This research aims to delineate floodplains and assess flood risk in the Qarah-Su River located in Kermanshah Province, Iran. In this study, the hydraulic model HEC-RAS was used in both Steady State and Unsteady (Unsteady) flow conditions to simulate floods with various return periods (2 to 1000 years). To estimate peak flood discharge in an ungauged area (Doab Qaranji), two methods, the Area-Discharge method and the SCS Unit Hydrograph method, were utilized. The geometric data required for the model were extracted from a Digital Elevation Model (DEM) using the RAS Mapper module. Furthermore, satellite imagery from Sentinel-1 (radar data), Sentinel-2, and Landsat-8 on the Google Earth Engine (GEE) platform, along with NDWI and MNDWI indices, were used to extract actual flood extents and compare them with the model results.   

چکیده از دیرباز ساختن سدها و بندها برای ذخیره آب در سطح زمین مرسوم بوده است. سدها اگرچه سازه های خوبی برای ذخیره آب هستند اما در مناطق خشک در معرض تبخیر بوده و گاهی در اثر عدم بارشهای مناسب دچار کاهش حجم مخزن می شوند.   سدهای زیرزمینی برعکس سدهای سطحی در زیرزمین احداث می شوند و برای ذخیره آب زیرزمینی در مناطقی که تبخیر بالا است و آورد آبهای سطحی کم است به کار می روند. این سدها می توانند آبخوانهای زیرزمینی را تغذیه کرده و یا در یک آبخوان با جریان کم، باعث افزایش سطح ایستابی شوند به گونه ای که بتوان با چاههای کم عمق آب را به سطح زمین پمپ کرد. سدهای زیرزمینی در مقایسه با روش های متداول ذخیره سطحی آب دارای مزایای متعددی همچون هزینه ساخت بسیار پایین تر، نزدیکی به محل مصرف، بهداشتی تر بودن، افت کمتر نسبت به تبخیر، نگهداری راحتتر، خطر آلودگی کمتر، دوام و عمر بیشتر و عدم اشغال اراضی در سطح زمین برای مخزن سد هستند. علیرغم برخی معایب مانند کمی حجم مخزن آب، عدم امکان تخمین حجم مخزن و عدم کنترل شرایط مخزن زیرسطحی تجربه استفاده از آنها در مناطق مختلف دنیا در شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک بسیار موفقیت آمیز بوده است. در این تحقیق با استفاده از سیستم تصمیم گیری چند معیاره(تحلیل سلسله مراتبی) و منطق بولین 21 عامل   موثر در مکان یابی یک سد زیرزمینی بررسی شد. این عوامل   شامل 14 عامل ایجاد ممنوعیت برای احداث سد زیرزمینی و 9 عامل موثر ( زمین شناسی، تراکم گسل، ضخامت رسوب، نفوذپذیری، کیفیت آب، شیب، شبکه هیدروگرافی، فاصله از روستا و توپوگرافی پهنه های با قابلیت احداث سد) می­باشند. نقشه مکانهای مناسب با 5 رده کاملاً نامناسب، نامناسب، قابل ارزیابی، مناسب و خیلی مناسب تهیه گردید. مبنای دسته بندی نرمال کردن اوزان به دست آمده و تبدیل آنها به درصد بود. برای این کار رده های پنجگانه 90 تا 100، 75 تا 90، 50 تا 75، 35 تا 50 و زیر 35 درصد انتخاب گردید. بر اساس نتایج به دست آمده نزدیک به 1 درصد اراضی نواحی گرمسیری غربی به عنوان مناطق بسیار مناسب، 9 درصد نواحی مناسب، 66 درصد نواحی بینابینی و قابل ارزیابی، 22 درصد نواحی نامناسب و 2 درصد نواحی کاملاً نامناسب قرار گرفتند. برای صحت سنجی مدل از مساحت زیر منحنی در نمودار ROC استفاده گردید. برای این منظور 30 نقطه راندوم در محیط GIS در پهنه غربی استان کرمانشاه و در مناطق غیرممنوعه که از مدل بولین به دست آمد انتخاب گردید و مقادیر گروههای پنجگانه بر روی این نقاط انتقال داده شد. با کنترل صحرایی نقاط راندوم با استفاده از گوگل ارث نواحی مناسب برای سد زیرزمینی با عدد 1 و نواحی نامناسب با عدد 0 نشان داده شد و سپس نمودار ROC آن رسم گردید. نتایج حاکی از انطباق حدود 60 درصدی مدل تحلیل سلسله مراتبی بود که نشان می دهد مدل با درجه متوسطی معتبر است. دلایل این انطباق متوسط عدم وجود لایه تنگه ها و نبود تصاویر ماهواره ای با دقت بالا است که جزو محدودیتهای این بررسی بود.   

توزیع سرعت یکی از مهمترین مباحث در کانال‌های روباز است که با استفاده از آن می‌توان پارامتر‌هایی نظیر دبی و تنش برشی روی جداره‌ها را به دست آورد. توزیع سرعت در رودخانه‌ها به‌صورت سه بعدی است و می‌توان برای بر‌آورد توزیع سرعت از معادلات ناویراستوکس استفاده کرد. حل عددی معادلات حاکم بر جریان به‌صورت سه‌بعدی، پیچیده است. در برخی شرایط که سازه در مسیر رودخانه قرار ندارد، می‌توان معادلات را با درنظر گرفتن فرضیات به‌صورت دو بعدی حل کرد. در این تحقیق برای تخمین توزیع سرعت دو بعدی از مدل ریاضی ساده، کین و همکاران که یک معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی به فرم معادله پواسون است، استفاده می‌شود. معادله حاکم بر جریان با استفاده از روش حجم محدود جداسازی و با اعمال شرایط مرزی حل می‌شود. شبکه‌بندی محدوده حل، اولین گام در حل عددی معادلات دیفرانسیل است. با استفاده از شبکه‌بندی منظم مستطیلی و یا مثلثی می‌توان توزیع سرعت را در یک مجاری روباز محاسبه کرد. یکی از روش‌های معمول در برخورد با هندسه‌های پیچیده استفاده از شبکه بی‌سازمان مثلثی است. بدلیل طبیعت بی‌سازمان، در این نوع شبکه می‌توان المان‌ها را با شکل‌های متفاوتی در میدان با هر پیچیدگی هندسی تولید کرد. هدف از این پژوهش، توسعه مدل دوبعدی توزیع سرعت در مجاری روباز با مقطع نامنظم و با استفاده از حل عددی حجم کنترل و شبکه بندی مثلثی است. همچنین تاثیر روش‌های تخمین ضریب لزجت گردابه ای و شرایط لغزش و عدم لغزش در مرزهای بر توزیع سرعت نیز بررسی می‌شود. دقت حل عددی این معادله، با استفاده از نتایج آزمایشگاهی لین(1986) ، تومیناگا وهمکارن(1989)وبرای کانال مرکب منظم داده های پروست و همکاران (2013) در نظر گرفته شده است و همچنین برای رودخانه سورن ، رودخانه تایری ارزیابی شد . بررسی ها بیانگر این موضوع است که روش عددی در برآورد سرعت حداکثر جریان و الگوی توزیع سرعت در نواحی سیلاب دشت و مقطع اصلی کانال، دارای دقت مناسبی می باشد.   

چکیده اثرات مفید امگا 3، لیگنان­ها (استروژن­های گیاهی) و فیتواسترول­های موجود در دانه­های روغنی مختلف در بیماری­های قلبی عروقی، آرتریت روماتوئید، چاقی، دیابت، سرطان و فشار خون بالا به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد التهابی آنها به اثبات رسیده­است. همچنین دانه­های روغنی در سرتاسر جهان رشد می­کنند و از محصولات مهم اقتصادی محسوب می­شوند. اخیراً دانه‌های روغنی به­دلیل داشتن مواد مغذی گیاهی که فواید سلامتی مختلفی به­ویژه در پیشگیری و درمان بسیاری از بیماری‌های غیرواگیر دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته­اند. چیا (Salvia hispanica L ) گیاهی علفی متعلق به خانواده Lamiaceae است. چیا گیاهی­ دانه روغنی­است که غنی از اسید چرب امگا 3، پروتئین با کیفیت بالا، مقدار زیادی فیبر غذایی، مواد معدنی و ویتامین­ها می­باشد همچنین این گیاه حاوی طیف گسترده­ای از آنتی­اکسیدان­های پلی فنلی است که از روغن این گیاه در برابر اکسیداسیون شیمیایی و میکروبی محافظت می­کند. هدف از انجام این آزمایش که برای اولین باردر کشور انجام شده­است بهینه­سازی شرایط القای کالوس و ریزازدیادی گیاه چیا تحت غلظت­های مختلف تنظیم­کننده­های رشد و استفاده از ریزنمونه­های مختلف جهت ریزازدیادی گیاه چیا می­باشد. آزمایش القای کالوس با استفاده از سه ریزنمونه   شامل (هیپوکوتیل، کوتیلدون و برگ) و تنظیم­کننده رشد 2,4-D در غلظت­های 0، 5/0، 1، 5/1 و 2   میلی­گرم در لیتر به­همراه غلظت ثابت 1/0 از تنظیم­کننده رشد BAP به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد بهترین ترکیب جهت القای 100% کالوس در سطح 5/1 میلی­گرم در لیتر2,4-D به­همراه 1/0 میلی­گرم در لیترBAP و ریزنمونه هیپوکوتیل به­دست آمد.آزمایش باززایی مستقیم باپنج ریزنمونه شامل (جوانه انتهایی، کوتیلدون، هیپوکوتیل، برگ و گره) و BAP در هفت سطح شامل 0، 5/0، 1، 5/1، 2، 4 و 6 میلی­گرم در لیتر و به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام­شد. نتایج آزمایش باززایی مستقیم نشان داد که بیشترین درصد باززایی مستقیم 100% و بیشترین تعداد ساقه در ریزنمونه (21/8) درترکیب   تنظیم­کننده رشدBAP   در غلظت 2 میلی­گرم در لیتر و ریزنمونه جوانه انتهایی (shoot tip)   به­دست­آمد. آزمایش ریشه­زایی با تنظیم­کننده رشد IBA در سطوح 0، 1 و 2   میلی­گرم در لیتر در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج آزمایشات ریشه­زایی نشان داد که بیشترین درصد ریشه­زایی 100% و بیشترین تعداد ریشه (89/4)   با بیشترین طول ریشه (03/ 7 سانتی­متر) در تیمار شاهد و در محیط­کشتMS   فاقد تنظیم­کننده رشدIBA   به­دست­آمد. کلمات کلیدی: چیا، ریز­ازدیادی، کشت بافت، محیط کشت   

گیاهان انگلی خانواده Orobanchaceae   در سیستم‌های زراعی یکی از عوامل محدود کننده کشت بوده و شناسایی دقیق و نیز بررسی بیولوژی آنها با هدف کنترل بهتر این گیاهان انگل در مزارع و باغات امری ضروری است. در استان کرمانشاه محصول‌های زیادی مورد هجوم این خانواده گیاهی قرار می‌گیرند و در این میان محصول‌هایی مانند کلزا، گوجه‌فرنگی و آفتابگردان با سطح زیر کشت رو به رشد و نیز پتانسیل بالای خسارت توسط این گونه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. با مراجعه به مزارع مذکور تعداد 414 نمونه تهیه شد که پس از بررسی مورفولوژیکی و مولکولی نمونه‌ها، گونه غالب در مزراع کلزا گونهPhelipanche cilicica، مزارع گوجه‌فرنگی، Phelipanche aegyptica و مزارع آفتابگردان گونهOrobancche cumana   است. نقشه پراکنش 414 نمونه با استفاده از روش .... انجام شد.   

آب اصلی­ترین عنصر برای فرآیندهای حیاتی تمام موجودات زنده و مبنای اصلی پایداری زندگی برروی کره زمین می­باشد، به­همین دلیل داشتن آب سالم و بهداشتی یکی از ضروری ترین نیازهای زندگی انسان و جامعه می باشد. کیفیت آب باعث محدودیت شدید در بهره­برداری از منابع آب می گردد. یکی از شایع­ترین مشکلات بهره­برداری و نگهداری تاسیسات آبی پدیده خورندگی آب و رسوبگذاری آب است. خورندگی آب پدیده­ای است که عموما در اثر تماس مواد با محیط اطراف به­وجود می­آید. در­حال حاضر درصد قابل توجهی از درآمد سالیانه کشور­ها به مسائل مربوط به خورندگی آب و رسوبگذاری آب اختصاص داده می­شود که پیش­بینی و برآورد آن به کنترل و کاهش هزینه­های ناشی از خورندگی آب کمک زیادی می­کند. کاربرد شاخص­های خورندگی آب و رسوبگذاری آب روشی غیرمستقیم در تشخیص و اندازه­گیری تمایل آب به خورندگی آب و رسوبگذاری آب می­باشد. به­علت تاثیر عوامل مختلف، پتانسیل خورندگی آب و رسوبگذاری آب پدیده­ پیچیده­ای بوده و به­راحتی قابل مدل­سازی نمی­باشد. در این تحقیق برای پیش­بینی پتانسیل خورندگی و رسوب­گذاری آب شبکه توزیع آب برخی مناطق روستایی استان کرمانشاه از روش­های فراکاوشی همچون شبکه­های عصبی مصنوعی و برنامه­ریزی بیان ژن استفاده شد. از روش رگرسیون خطی و برنامه­ریزی بیان ژن معادله­هایی برای برآورد شاخص­های خورندگی آب استخراج گردیدند. نتایج نشان داد که ­شبکه­های عصبی مصنوعی قادر است شاخص­های خورندگی آب را با بالاترین همبستگی { 95/0، 91/0، 96/0، 92/0 و 99/0} و کمترین درصد خطا {20/0، 44/0، 40/0، 44/0 و 08/0} به ترتیب برای شاخص­های لانژلیه، رایزنر، تهاجمی، پوکوریوس و لارسون-اسکولد اندازه­گیری کند. همچنین با استفاده از روابط خطی و غیر خطی به دست آمده توسط مدل برنامه­ریزی بیان ژن با دقت بالا (84/0 تا 97/0) می­توان تنها با اندازه­گیری تاثیرگذارترین پارامترهای شیمیایی، شاخص­های خورندگی آب و رسوبگذاری آب را با هزینه کمتر و دقت بیشتر برآورد نمود. آب اصلی­ترین عنصر برای فرآیندهای حیاتی تمام موجودات زنده و مبنای اصلی پایداری زندگی برروی کره زمین می­باشد، به­همین دلیل داشتن آب سالم و بهداشتی یکی از ضروری ترین نیازهای زندگی انسان و جامعه می باشد. کیفیت آب باعث محدودیت شدید در بهره­برداری از منابع آب می گردد. یکی از شایع­ترین مشکلات بهره­برداری و نگهداری تاسیسات آبی پدیده خورندگی آب و رسوبگذاری آب است. خورندگی آب پدیده­ای است که عموما در اثر تماس مواد با محیط اطراف به­وجود می­آید. در­حال حاضر درصد قابل توجهی از درآمد سالیانه کشور­ها به مسائل مربوط به خورندگی آب و رسوبگذاری آب اختصاص داده می­شود که پیش­بینی و برآورد آن به کنترل و کاهش هزینه­های ناشی از خورندگی آب کمک زیادی می­کند. کاربرد شاخص­های خورندگی آب و رسوبگذاری آب روشی غیرمستقیم در تشخیص و اندازه­گیری تمایل آب به خورندگی آب و رسوبگذاری آب می­باشد. به­علت تاثیر عوامل مختلف، پتانسیل خورندگی آب و رسوبگذاری آب پدیده­ پیچیده­ای بوده و به­راحتی قابل مدل­سازی نمی­باشد. در این تحقیق برای پیش­بینی پتانسیل خورندگی و رسوب­گذاری آب شبکه توزیع آب برخی مناطق روستایی استان کرمانشاه از روش­های فراکاوشی همچون شبکه­های عصبی مصنوعی و برنامه­ریزی بیان ژن استفاده شد. از روش رگرسیون خطی و برنامه­ریزی بیان ژن معادله­هایی برای برآورد شاخص­های خورندگی آب استخراج گردیدند. نتایج نشان داد که ­شبکه­های عصبی مصنوعی قادر است شاخص­های خورندگی آب را با بالاترین همبستگی { 95/0، 91/0، 96/0، 92/0 و 99/0} و کمترین درصد خطا {20/0، 44/0، 40/0، 44/0 و 08/0} به ترتیب برای شاخص­های لانژلیه، رایزنر، تهاجمی، پوکوریوس و لارسون-اسکولد اندازه­گیری کند. همچنین با استفاده از روابط خطی و غیر خطی به دست آمده توسط مدل برنامه­ریزی بیان ژن با دقت بالا (84/0 تا 97/0) می­توان تنها با اندازه­گیری تاثیرگذارترین پارامترهای شیمیایی، شاخص­های خورندگی آب و رسوبگذاری آب را با هزینه کمتر و دقت بیشتر برآورد نمود.   

آب و رسیدن به راندمان انتقال و توزیع بالاتر در شبکه‌های آبیاری مدرن، سیستم‌های تحت فشار جایگزین مجاری روباز می شوند. در این راستا طراحان شبکه‌های آبیاری به دنبال این موضوع هستند که طراحی خود را به اقتصادی‌ترین طرح ممکن نزدیک نمایند تا علاوه بر تامین نیازهای مصرف‌کنندگان به بهترین شکل هزینه نیز تا حد ممکن کاهش یابد. اهمیت این موضوع هنگامی روشن می‌شود که مهندسین با طرح‌های بزرگ روبه‌رو می‌شوند. در عمل مهندسین با تجربه برای یافتن یک طرح با قیمت کم، به صورت سنتی از روش‌های آزمون و خطا مبتنی بر قضاوت مهندسی استفاده می‌کنند. به دلیل اینکه روش‌های سنتی هیچ تضمینی برای رسیدن به جواب بهینه و یا حتی نزدیک به جواب بهینه ندارند، تحقیقات بسیاری در زمینه روش‌های بهینه‌سازی انجام‌شده است. با توجه به توصیه‌های انجام‌شده توسط محققین قبلی یکی از توانمندترین روش‌های بهینه‌سازی و راه‌حل مسائل پیچیده ریاضی ، الگوریتم ژنتیک می‌باشد که از آن به‌طور گسترده‌ای در حل مسائل مهندسی آب   استفاده ‌شده است. بر این اساس در این پایان نامه طراحی بهینه سیستم آبرسانی شبکه آبیاری تحت فشار اسماعیل آباد مورد توجه قرار گرفت. بصورت ویژه اثر روش های مختلف برآورد افت جریان بر طراحی بهینه سیستم مذکور مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور یک کد کامپیوتری شبیه ساز- بهینه ساز توسعه داده شد. بهینه سازی بر اساس روش الگوریتم ژنتیک دودویی و شبیه سازی بر اساس حل معادلات جریان غیر ماندگار انجام می شود. در شبیه سازی جریان غیر ماندگار روش های مختلف محاسبه افت ازجمله   افت ماندگار، شبه ماندگار و غیر ماندگار در نظر گرفته شده است.   با استفاده از نتایج   Covas و همکاران(2004و 2005) و داده های اندازه گیری Bergant و همکاران (2001)   مدل شبیه ساز جریان غیر ماندگار مورد صحت سنجی دقیق قرار گرفت.   نتایج این صحت سنجی نشان داد دقت مدل در شبیه سازی سیکل های فشار جریان   بسیار مناسب عمل می کند و عملا اختلاف بین سیکل­ها در مدل حاضر با نتایج حقیقات قبلی وجود ندارد و می­توان از صحت داده­های خروجی از نرم افزار اطمینان داشت. با استفاده از طراحی بهینه خط لوله نیمه اصلی آبیاری بارانی بر روی سطح بدون شیب با چهارخروجی جانبی که توسط والیانتزاس ( Valiantzas, 2003b) معرفی شد صحت سنجی مدل بهینه ساز انجام شد.   نتایج نشان داد هزینه پروژه و فشار در ابتدای سیستم با مقادیر ارایه شده توسط   والیانتزاس اختلاف قابل ملاحظه­ای نداشت.   پس از صحت سنجی اثر روش های مختلف برآورد افت بر هیدرولیک جریان در شبکه اسماعیل آباد و در ادامه بر طراحی بهینه آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.   بهینه سازی بدون در نطر گرفتن   قیود و ملاحظات ضربه قوچ و با استفاده از افت ماندگار هیزن-ویلیامز   نشان داده شد که   هزینه لوله گذاری   محاسبه شده برابر با 725292 دلار است که در مقایسه با هزینه اجرا شده 8/12 درصد کاهش داشته است. در حالت استفاده از افت غیرماندگار( رابطه Brunone, 1991) و با در نظر گرفتن ملاحطات ضربه قوچ   هزینه لوله گذاری به مقدار 3/743543 دلار رسیده است. این هزینه در مقایسه با شرایط بدون در نظر گرفتن ضربه قوج ( مقدار 87/725292 ) 18250 دلار یعنی حدود 5/2 درصد افزایش داشته است. در این حالت با قطر دو لوله P2P11 و P11P12   تغییر داشته و فشار ورودی از 087/139 به 65/133 متر کاهش پیدا کرده است.   علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان داد با درنظر گرفتن ملاحظات ضربه قوچ در بهینه سازی شبکه،   در نظر گرفتن یا   عدم در نظر گرفتن   افت غیر ماندگار تاثیری بر   قطر های بهینه شده   ندارد.   بر خلاف تحقیقات آزمایشگاهی که در اعداد رینولدز نسبتاً کوچک انجام شده اند در مقیاس واقعی و   اعداد رینولدز بالا مقادیر افت غیرماندگار نسبت به مقادیر افت ماندگار نمی­تواند قابل ملاحظه باشد و بر طرح بهینه تاثیر گذار باشد.

بارش از اجزای اصلی چرخه آب­شناسی و ورودی مورد نیاز بسیاری از مدل­های آب و هوایی و آب­شناسی است. کمبود داده­های قابل اعتماد و کامل از مهم­ترین چالش­ها در واکاوی   بارش و پیش­بینی­های آب­شناسی در مدیریت آب است. طی سالیان اخیر تخمین بارش با استفاده از ماهواره­ها توانسته است به­عنوان یک راهکار نوآورانه مورد توجه قرار گیرد. داده­های ماهواره­ای با فراهم آوردن پوشش مکانی کامل، قادر به تخمین بارش برای کل جهان است. برای تبدیل مقادیر بارندگی مستخرج از تصاویر ماهواره­ای در ماههای مختلف به سری مکانی-زمانی مقادیر بارندگی زمینی، ابتدا دقت تصاویر ماهواره­ای TRMM و GPM نسبت به مقادیر زمینی ثبت شده مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر GPM نسبت به TRMM همبستگی بیش­تری با داده­های زمینی داشت. به­منظور شبیه­سازی مکانی- زمانی بارش در کل دشت مدل­های مختلف شبکه عصبی مورد ارزیابی قرار گرفت و در آخر خروجی مدل ORELM دارای بهترین برازش با داده­های مشاهداتی با مجذور ضریب همبستگی برابر با 96/0 بود، همچنین دارای بهترین و نزدیک­ترین پراکندگی نقاط در اطراف خط 45 درجه بود و از این نظر دقیق­ترین مدل محسوب می­شود. برای اطمینان از انتخاب درست مدل برتر از دیاگرام تیلور نیز استفاده شد، نتایج نشان داد نزدیک­ترین نقطه به نقطه مرجع مربوط به روش ORELM می­باشد، لذا برای تبدیل بارندگی حاصل از تصاویر ماهواره­ای به بارش زمینی از این مدل استفاده شد. در تحقیق حاضر سعی بر آن شده است که با دست یافتن به اطلاعات حاصل از تصاویر ماهواره­ای در منطقه مطالعاتی بتوان اطلاعات جدیدی از نوسانات منابع آب زیرزمینی منطقه و منابع محرک در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی دشت میان­دربند به­دست آورد. هم­چنین به پیش­بینی تراز آب زیرزمینی دشت با استفاده از تصاویر ماهواره­ای بارش و مدل کوپل شده WEAP-MODFLOW با هدف مدیریت صحیح منابع آب پرداخته شده است. در این تحقیق برای اولین بار تصاویر ماهواره­ای در یک مدل تلفیقی-دینامیک استفاده شده است. در مدل کوپل شده WEAP-MODFLOW مقدار بارندگی روی دشت و تغذیه ناشی از بارندگی و آب آبیاری در سطح کل دشت با استفاده از شبیه­سازی ناحیه غیراشباع خاک(مدل رطوبت خاک) و براساس ترکیب مدل شبکه عصبی مصنوعی ORELM و تصاویر ماهواره­ای در هر یک از مناطق همگن(60 ناحیه مختلف) در طول دوره شبیه­سازی(اکتبر 2000 تا سپتامبر 2020) محاسبه شد. نقشه تراز آب زیرزمینی برای تمام ماه­های دوره شبیه­سازی مورد محاسبه قرار گرفت و براساس آن­ها تغییرات در ماه­های خشک و تر و حتی تحت تاثیر وقایع حدی و بارش­های سنگین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان متوسط افت تراز آب زیرزمینی با در نظر گرفتن کل سطح آبخوان کرمانشاه در پایان دوره بهره­برداری 20 ساله(اکتبر 2000تا سپتامبر 2020) حدود 3 متر است.

   با توجه به نقش حیاتی آب، در تمامی ادوار زندگی بشر و گسترش روز افزون جمعیت، بحران کم آبی قابل پیش بینی بوده و همواره کارشناسان را بر آن داشته تا با ارائه طرح ها و شیوه های مهار آب، تلفات آن را کاهش داده و به سهولت در دسترس عموم قرار دهند. سال هاست که احداث سدها به عنوان مانعی در برابر حرکت آب و ذخیره کردن آن در مخازن عظیم، کنترل سیلاب و تولید انرژی و ... یکی از راهکارهای اساسی به شمار رفته است. علاوه بر آن، سدهای بزرگ نمادهای غرور ملی و استیلای نبوغ انسانی بر طبیعت، تامین کننده برق، آب و غذا، مهارکننده سیلاب ها، آبادکننده بیابا نها، ‌‌‌تضمین کننده استقلال ملی، ایجاد اشتغال و رونق اقتصادی و حمل و نقل آبی هر کشوری بوده است.   در پی ساخت سد ها با اهداف گوناگون و با توجه به هزینه های زیادی که صرف طراحی، ساخت وبهره‏برداری از مخازن سد ها و تاسیسات وابسته می‏شود، استفاده بهینه از منابع محدود سرمایه‌ای و طبیعی امری است که از ابتدا مورد بحث و تمایل دولت ها و متولیان و همچنین محققان بوده است، به گونه ای که از منابع به بهترین شکل ممکن استفاده شود. لذا موضوعات مختلف درگیر در سد از ابعاد مخزن و تاسیسات وابسته تا بهره‏برداری و وجود مسائل زیست محیطی، اجتماعی، امنیتی و...مورد بررسی دقیق قرار گیرد.   هدف از تحقیق حاضر انتخاب بهینه برنامه‏ریزی منابع آب و تامین بیشترین نیاز‏های آبی صنعت و کشاورزی با در نظر گرفتن مسائل زیست‏محیطی در حوضه سد بیستون (خارج از بستر) واقع در استان کرمانشاه می‏باشد. در این راستا، بهینه‌سازی وشبیه‌سازی منابع و مصارف سد بیستون به کمک نرم‌افزار‌های لینگو[1] و ویپ[2] در دو   حالت با در   نظر گرفتن سدهای درحال ساخت بالادست و بدون در نظر گرفتن آن‏ها انجام یافت. همچنین در هر دو روش سه نیاز زیست‌محیطی، صنعت وکشاورزی لحاظ گردید، در این مرحله مقدار دبی انتقالی بهینه جهت بیشترین بهره‏وری مشخص شد؛ پس از این مرحله محاسبات طراحی بهینه‏ی ایستگاه پمپاژ و خط انتقال انجام شد بدین منظور مدل کامپیوتری بر مبنای بهینه‏ساز الگوریتم ژنتیک با تابع هدف حداقل کردن هزینه‏ها   که شامل هزینه‏های ثابت و جاری سیستم در طول عمر مفید پروژه (25 سال) نوشته شد. در این مدل اطلاعاتی از لوله‏های موجود در بازار، پمپ‏های تولید شده توسط کارخانه‏های داخلی و در شرایط خاص پمپ‏های تولیدی خارج از کشور اضافه شده است. مدل به‏گونه‏ای طراحی شده است که می‏تواند محاسبات ضربه قوچ را هم انجام دهد که به طراح کمک می کند در خصوص استفاده یا عدم استفاده از تاسیسات ضربه قوچ در سیستم تصمیم گیری نماید    [1] LINGO[2] WEAP

   سرریزها از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی ساخته بشر هستند که در عمل بصورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند از این­رو بررسی و مطالعه آنها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. معمولترین تقسیم بندی سرریزها به دو دسته لبه پهن و لبه تیز می باشد. سرریزهای لبه تیز با اشکال مستطیلی، مثلثی، ذوزنقه ای، دایره ای، سهموی و ... ساخته می­شوند. در این پژوهش ابتدا به معرفی نوع خاصی از سرریزهای لبه تیز به نام سریز لبه تیز نیلوفری پرداخته شد .   با فرض وقوع   جریان بحرانی در تاج سریز رابطه دبی- اشل تحلیلی Q=2agn+132n+1n+2 n+32Hn+32

  

چکیده     حفاظت ساحل رودخانه در مقابل فرسایش از اهداف اصلی ساماندهی رودخانه‌ها در توسعه پایدار منابع آب به شمار می‌آید. چرا که فرسایش سواحل رودخانه‌ها، باعث خسارت به اراضی کشاورزی، آسیب دیدن سازه‌های مجاور، مانند پل‌ها و جاده‌ها، عریض شدن آبراهه جریان و مسائل زیست محیطی قابل توجه می‌باشد. این مساله سبب می‌شود هر ساله مبالغ زیادی برای حفاظت از سواحل رودخانه در برابر فرسایش هزینه شود. روش‌های حفاظت سواحل از دیدگاه عملکرد سازه‌ها به دو گروه کلی حفاظت مستقیم[1] و غیرمستقیم[2] تقسیم می‌شوند. در روش غیرمستقیم، تثبیت رودخانه‌ها توسط احداث سازه‌های عرضی یا آبشکن در طول ساحل فرسایش‌پذیر انجام می‌گیرد]26[. سازه‌های آبشکن با هدف رسوب‌گذاری و جلوگیری از فرسایش کناره‌ها و حواشی رودخانه‌ و تثبیت موقعیت رودخانه احداث می گردند. آبشکن‌ها به لحاظ ساختار سازه‌ای ساده و قابلیت سازگاری با شرایط متنوع رودخانه‌ای دارای کاربرد وسیعی در طرح‌های ساماندهی و به ویژه اقدامات تثبیت و پایدارسازی کناره‌ها می‌باشند. از اینرو بررسی و شناخت فرایند فرسایش و رسوب‌گذاری در محدوده آبشکن‌ها از جنبه‌های مختلف طراحی، حفاظت و نگهداری دارای اهمیت است. تحقیقات زیادی در موردآبشستگی والگوی جریان پیرامون آبشکن ها توسط محققین مختلف انجام شده است، اما در مورد آبشستگی پیرامون آبشکن چوگانی به صورت آزمایشگاهی وعددی تحقیقات چندانی صورت نگرفته است. باتوجه به اینکه استفاده از مدل های سه بعدی در تحلیل الگوی جریان در رودخانه‌ها هرچند دقیق ولی از نظر اقتصادی و زمان پرهزینه هستند. از طرفی مدل های تک بعدی بدلیل اینکه ماهیت سه بعدی جریان را در نظر نمی­گیرند عموما با خطای قابل ملاحظه­ای همراه هستند. بدلیل صرفه جویی در وقت و هزینه، مدل های دو بعدی همواره به عنوان یک روش جایگرین ولی با دقت کمتر مورد استفاده محققین قرار دارد. بنابراین در تحقیق حاضر در این تحقیق بمنظور بررسی توانایی مدل  RH-2D  در شبیه سازی الگوی فرسایش در اطراف آبشکن چوگانی ابتدا با استفاده از داده های آزمایشگاهی مقادیر فرسایش و رسوب‌گذاری در اطراف آبشکن به ازای حداقل دو نوع شرایط هیدرولیکی متفاوت اندازه‌گیری خواهد شد. داده های جمع آوری شده به منظور صحت سنجی و واسنجی مدل عددی مذکور مورد استفاده قرار می گیرد. پس ازکالیبره شدن مدل واطمینان از نتایج آن با اجرای متعدد مدل الگوهای جریان و رسوب در اطراف آبشکن چوگانی با شرایط هندسی مختلف و در مکان‌های مختلف در طول قوس 90 درجه مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در نهایت تاثیر اشکال مختلف آبشکن درموقعیت‌‌های مختلف بر الگوی جریان و رسوب مورد مقایسه قرار می‌گیرد. مدل  RH-2D  یک مدل دو بعدی بوده و بخصوص برای مسائلی‌که اثرات دو ‌بعدی دارای اهمیت است مناسب می باشد. کاربردهایی آن شامل‌ استفاده در سازه- های درون‌ آبراهه‌ای، جریان در خم‌ها، جریان در آبراهه‌ها با کانال‌های جانبی و برگشت جریان درکانال‌های کشاورزی است. این مدل در مواردی که‌ سطح مورد مطالعه وسیعتر می‌باشد به این دلیل که نسبت به مدل‌های سه بعدی در مدت کوتاه تری به نتیجه میرسند ترجیح داده میشود. مش مورد نیاز این نرم افزار با استفاده ازنرم افزار SMS تهیه می‌شود و مش تولید شده در محیط SRH-2D فراخوانی می شود.واژه‌های کلیدی: ساماندهی رودخانه، آبشکن چوگانی، مدل عددی دو بعدی SRH-2D، الگوی جریان و رسوب،   قوس 90 درجه   [1] -Direct Method   [2] -Indirect Methods

در تحقیق حاضر کدی کامپیوتری توسعه داده می شود که چندین مسئله را به صورت مکمل و در ارتباط با یکدیگر مورد بررسی قرار خواهد داد. در ابتدا شبیه سازی هیدرولیک جریان برای مقاطع طبیعی رودخانه ای در سیستم های با آرایش درختی از کانال های روباز در زیر برنامه جریان صورت می­گیرد. در یک سیستم درختی، دبی کل ورودی به سیستم معلوم است و لازم است با یک الگوریتم ویژه ای که در این تحقیق مورد توجه است دبی هریک از کانال های منشعب شده از کانال اصلی تعیین گردد. همچنین با توجه به اینکه مقاطع عرضی طبیعی دارای چندین ضریب زبری متفاوت در سواحل سیلابی و کانال اصلی هستند و برای محاسبه ی عوامل هیدرولیکی نظیر عمق و سرعت جریان، نیاز به تعیین ضریب زبری هیدرولیکی معادل جریان می باشد در این زیر برنامه مقادیر ضریب زبری معادل مقاطع مرکب طبیعی با روش های مختلف محاسبه می شود. در مدل حاضر به بررسی 26 معادله ی موجود برای محاسبه ی ضریب زبری معادل در مقاطع طبیعی پرداخته می شود و با مقایسه با نتایج اندازه گیری قبلی و مدل های تجاری معروف روابط موجود مورد ارزیابی قرار می گیرند. پس از شبیه سازی هیدرولیک جریان   نتایج که شامل عمق و سرعت جریان در مقاطع مختلف درهر یک از شاخه ها می باشد به زیر برنامه آلودگی فرستاده می شوند. همواره آب های سطحی که به صورت رودخانه ها جاری هستند محل تخلیه ی پساب و فاضلاب های ناشی از فعالیت های کشاورزی، صنعتی و شهری می باشند. این موارد کیفیت منابع آبی را برای مصارف انسانی تحت تاثیر قرار میدهند. حتی گاهی،میزان و نوع آلودگی به گونه ای است که به محیط زیست و زیست گاه های جانوری آسیب های جبران ناپذیری وارد می گردد. بنابراین بهره برداری مناسب از رودخانه ها نیازمند به در دست داشتن اطلاعات کافی در زمینه ی میزان و نوع آلاینده های موجود در آن می باشد. در طی این تحقیق در زیر برنامه آلودگی با استفاده از حل عددی معادله ی انتقال و پخش، روندیابی آلودگی انجام می شود.

  تخمین مناسب ضریب زبری مانینگ، تاثیر قابل ملاحظه‌ای در روندیابی هیدرولیکی دارد. تا‌کنون روابط متعددی برای محاسبه‌ی ضریب زبری مانینگ در مقاطع مرکب ارائه شده است که هرکدام می‌تواند تاثیر متفاوتی بر پهنه سیل محاسباتی داشته باشد. با توجه تحقیقاتی که تا کنون در این زمینه صورت گرفته می­توان نتیجه گرفت که تفاوت­های بسیار کوچک چند صدمی در تعیین مقادیر ضریب زبری مانینگ می­تواند برآورد مساحت اراضی سیل­گیر را ده­ها هزار مترمربع تغییر داده و در نتیجه در برآورد میزان خسارات وارده تاثیر بسزایی داشته باشد.   این امر نیز بر برنامه­ریزی­های مدیریتی و ساماندهی رودخانه تاثیرگذار می­باشد. بنابراین چنین طرح­ها و اقداماتی که مستقیماً در ارتباط با مدیریت و سامان­دهی رودخانه­ها هستند، نیازمند دقّت زیاد در انتخاب روش تعیین ضریب زبری مانینگ می­باشند. هدف از مطالعه کنونی تعیین ضریب زبری کانال آبیاری می باشد. بدین منظورو برای مطالعه‌ی دقیق‌تر 420 مترازکانال 3 کیلومتری سه آسیاب سنقر انتخاب و 15مقطع عرضی برداشت گردید. سرعت جریان آب با استفاده از دستگاه مولینه در مقاطع ورودی و خروجی و تراز سطح آب درکلیه مقاطع   در قبل و بعد لایروبی به دقت اندازه گیری گردید. دراین تحقیق مدل کامپیوتری تهیه شدکه شامل دو زیر برنامه بهینه سازی با روش الگوریتم ژنتیک و هیدرولیکی براساس روش گام به گام استاندارد برای محاسبه نیمرخ جریان می باشد. ورودی مدل کامپیوتری شامل مشخصات هندسی بازه مورد مطالعه، مقدار جریان ورودی و نیمرخ اندازه گیری سطح آب در طول بازه می باشد. پس از تعیین تعداد کروموزوم ها و محدوده مجاز ضریب زبری مانینگ نهایتا مقادیر ضرایب زبری برای هر مقطع با مقایسه نیمرخ سطح آب محاسباتی و اندازه گیری بهینه می شوند. به منظور صحت سنجی مدل الگوریتم ژنتیک با استفاده از حل مسایل بهینه سازی خطی و غیرخطی مقید که دارای راه حل های تحلیلی هستند مورد ارزیابی قرارگرفته و نشان داده شده که نتایج به دست آمده از مدل با نتایج حل تحلیلی کاملاً برابر است. به منظور صحت‌سنجی مدل هیدرودینامیک، نتایج آن در برخی حالات خاص با نتایج مدل HEC-RAS مقایسه شد. نتایج صحت‌سنجی مدل هیدرودینامیک نشان داد بین مقادیر رقوم سطح آب محاسبه شده توسط مدل حاضر و نرم‌افزار HEC-RAS ضریب همبستگی 99/0 وجود دارد. همچنین در این تحقیق در دو مرحله قبل و بعد لایروبی مقادیر ضریب زبری مانینگ بهینه محاسبه شد. نتایج نشان داد ضریب زبری مانینگ بهینه شده بعد از لایروبی به صورت متوسط 50 درصد کمتر از قبل از لایروبی می باشد. کلمات کلیدی: ضریب زبری، کانال سه آسیاب، شبیه‌سازی عددی، جریان ماندگار،الگوریتم ژنتیک   

تونل­سازی، حفر تونل و استفاده از فضاهای زیر زمینی به عنوان یکی از کارهای مهم و پرکاربرد امروزه به سرعت در حال افزایش می باشد. همچنین به دلیل اهمیت ایمنی این گونه فضاها، داشتن دانش و آگاهی کافی در تمام مراحل احداث و آماده سازی فضاهای زیرزمینی امری حیاتی است. انتخاب یک سیستم نگهدارنده مناسب برای تونل ها به منظور دستیابی به محیطی پایدار و ایمن در طول زمان یکی از موضوعات مهم در امر تونل­سازی به شمار می رود. پس از آنکه براساس روش های تحلیل پایداری، مشخص شد که تونل نیاز به نصب سیستم نگهداری دارد، مرحله طراحی سیستم نگهداری آغاز می شود. پس از طراحی سیستم نگهداری و انتخاب سیستم مناسب، با اجرای سیستم نگهداری پایداری تونل تامین می شود. روش های طراحی سیستم نگهداری تونل ها به سه دسته روش های تحلیلی، روش های عددی و تجربی تقسیم بندی می شوند. یکی از این روش ها تعیین حائل مورد نیاز تونل به وسیله روش سیستم Q می باشد. در این تحقیق سعی بر آن شده است تا با استفاده از برخی روش های هوش مصنوعی سیستم نگهدارنده مناسب برای تونل در روش سیستم Q تعیین شود. برای این منظور ابتدا با استفاده از روش های آنالیز پیرسون و تحلیل مولفه اساسی به وسیله نرم افزار    و همچنین روش آزمون گاما به وسیله نرم افزار WinGamma پارامترهای تاثیرگذار در روش سیستم Q شناسایی شده و با استفاده از آن ها سه مدل مختلف جهت بدست آوردن مقدار Q انتخاب شده است. مدل های اول و دوم دارای سه پارامتر ورودی و یک پارامتر خروجی بوده و مدل سوم دارای چهار پارامتر ورودی و یک پارامتر خروجی می باشد. سپس با استفاده از برخی روش های هوش مصنوعی شامل شبکه های عصبی، منطق فازی، برنامه ریزی بیان ژن، الگوریتم ژنتیک و همچنین رگرسیون چندمتغیره مقدار Q با استفاده از مدل های مختلف به صورت جداگانه محاسبه شده است. درنهایت با توجه به مقدار Q بدست آمده از هرکدام از مدل ها و پارامتر بعد معادل، سیستم نگهدارنده تونل بوسیله نرم افزار تهیه شده پیش بینی می شود. نرم افزار تهیه شده تمامی پارامترهای مورد نیاز حائل تونل شامل طول بولت ها، فاصله بولت ها و ضخامت شاتکریت را در اختیار کاربر قرار می دهد. در این پژوهش با استفاده از پارامترهایی که بیشترین تاثیر را بر شاخص کیفیت توده سنگ می­گذارند مقدار Q پیش بینی شده است. بدین ترتیب اثر پارامترهای کم اهمیت تر و یا پارامترهایی که در دسترس نیستند یا دسترسی به آن ها هزینه بر بوده و یا مستلزم صرف زمان زیادی است، حذف شده که باعث کاهش هزینه ها و صرفه جویی در زمان خواهد شد. پس از محاسبه و مقایسه نتایج مختلف بدست آمده از روش های هوش مصنوعی، مشخص گردید که در مدل اول ابتدا شبکه عصبی نوع GRNN با مقدار RMSE برابر با 1/0 و R2 برابر با 99/0 توانایی بیشتری در پیش بینی شاخص کیفیت توده سنگ دارد و پس از آن روش برنامه ریزی بیان ژن با مقدار RMSE برابر با 16/2 و R2 برابر با 90/0 نتایج مناسبتری به دنبال دارد. در مدل دوم نیز ابتدا شبکه عصبی GRNN با مقدار RMSE برابر با 01/1 و R2 برابر با 97/0 دارای بهترین عملکرد بوده و پس از آن روش های برنامه ریزی بیان ژن، الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی MLP دارای نتایج نزدیکی با یکدیگر می باشند. در مدل سوم نیز شبکه عصبی GRNN با مقدار RMSE برابر با 31/0 و R2 برابر با 99/0 نتایج مطلوب تری به دنبال دارد و پس از آن روش برنامه ریزی بیان ژن با مقدار RMSE برابر با 38/1 و R2 برابر با 95/0 دارای نتایج قابل قبولی می باشد.

چکیدهامروزه طراحی اقتصادی بهینه نمودن شبکه‌های آبیاری تحت فشار به‌گونه‌ای که بتوان با صرف حداقل هزینه‌ها، کلیه محدودیت‌های موردنظر در شبکه را ارضا نمود، از مباحث مهم تحقیقاتی می‌باشد.در این پایان نامه یک مدل کامپیوتری ارائه ‌شده است، که شامل دو زیر برنامه بهینه‌سازی بر مبنای الگوریتم ژنتیک و آنالیز ضربه قوچ است، که به زبان ویژوال‌بیسیک نوشته‌ شده‌اند. این دو زیر برنامه به هم لینک شده و در قالب یک مدل کامپیوتری   به طراحی بهینه‌ی شبکه‌ی آبیاری تحت فشار می‌پردازد. در ابتدا اطلاعات مربوط به شبکه‌ی موردبررسی، به صورت فایل‌های ورودی به برنامه داده می‌شود.با تعریف تابع هدف، محدودیت‌های سرعت، فشار و استفاده از مدل نوشته‌شده برای الگوریتم ژنتیک به بهینه یابی شبکه موردنظر پرداخته می‌شود، در این مرحله اطلاعات خروجی از مدل قطرهای بهینه و مینیمم هزینه‌ی شبکه‌ی آبیاری است. با استفاده از قطرهای بهینه به‌دست‌آمده و مدل نوشته‌شده برای آنالیز ضربه قوچ به شبیه‌سازی پدیده‌ی ضربه قوچ پرداخته‌ می‌شود، پس از اجرای مدل شبیه‌سازی، فشار مازاد ناشی از جریانات میرا به دست می آید که با در نظر گرفتن این پارامتر و افزودن محدودیت ضربه قوچ به مدل الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی مجدد صورت گرفته و طراحی بهینه شبکه موردبازنگری و اصلاح قرار می‌گیرد.دو مدل الگوریتم ژنتیک و آنالیز ضربه قوچ به‌طور جداگانه مورد واسنجی و صحت‌سنجی قرارگرفت.مدل الگوریتم ژنتیک با استفاده از حل مسائل بهینه‌سازی خطی و غیرخطی مقید که دارای راه‌حل‌های تحلیلی هستند، مورد ارزیابی قرارگرفته و نشان داده شد که نتایج به‌دست‌آمده از مدل با نتایج حل تحلیلی کاملاً برابر است.برای صحت‌سنجی مدل آنالیز ضربه قوچ، نوسانات فشار در یک سیستم آبیاری تحت فشار در اثر بسته شدن شیر انتهای یکی از شاخه‌ها موردبررسی قرار گرفت، در این حالت خروجی از تمام آبپاش‌ها برابر صفر قرار داده شد و مدل برای مدت زمان طولانی اجرا شد، پس از پایدار شدن سیستم، فشار باقیمانده در محل گره‌ها که توسط مدل محاسبه‌شده بود با اختلاف رقوم سطح آب مخزن ابتدای سیستم و رقوم محل گره‌ها مقایسه شد و نتایج نشان داد که مدل ضربه قوچ به خوبی مقادیر فشار در محل گره‌ها را پیش‌بینی می‌کند.پس از صحت‌سنجی و واسنجی مدل، از آن برای طراحی خطوط اصلی و نیمه اصلی یک شبکه آبیاری زهکشی واقعی(شبکه اسماعیل‌آباد لرستان)   استفاده گردید. آنالیز نتایج نشان از یک کاهش 39/11 درصدی در هزینه‌ها بدون در نظر گرفتن محدودیت ضربه قوچ و کاهش 63/10 درصدی در هزینه‌ها با در نظر گرفتن محدودیت ضربه قوچ را دارد.

چکیده برای طراحی مقرون به‌صرفه و کارآمد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای اطلاع از گسترش عمودی و افقی جبهه‌ی رطوبتی تحت منبع نقطه‌ای ضروری است. از طرفی مدیریت صحیح سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، نیاز به‌ آگاهی از نحوه‌ی توزیع آب در خاک دارد. مدل‌های عددی و تحلیلی زیادی برای برآورد توزیع رطوبت در خاک به منظور افزایش بازدهی مصرف آب در سامانه آبیاری قطره‌ای توسعه یافته است. حل دقیق معادله معروف حرکت آب در خاک (معادله ریچاردز) که در بسیاری از این مدل‌ها استفاده گردیده منجر به برآورد دقیق‌تر پیاز رطوبتی می‌شود. از جمله عوامل موثر بر ابعاد پیاز رطوبتی دبی قطره‌چکان‌ها، حجم آب کاربردی، مدت زمان آبیاری، شیب زمین، بافت، ساختمان و رطوبت اولیه‌ی خاک است. هدف از این پژوهش بررسی اثر شیب و دبی بر الگوی خیس شده خاک تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و شبیه سازی آن با مدل هایدروس دو بعدی و مقایسه‌ی نتایج آن با چند مدل تجربی می‌باشد. آزمایش‌ها برای جمع آوری داده‌های مورد نیاز برای بررسی پیشروی جبهه رطوبتی درون یک جعبه پلکسی گلاس پر شده از خاک لوم رسی سیلتی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد. به منظور بررسی اثر شیب و دبی روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایش‌ها بر روی چهار شیب و چهار دبی مختلف، با زمان آبیاری ثابت و در سه تکرار انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد با افزایش شیب زمین، در مدت زمان آبیاری ثابت، مساحت و ابعاد پیاز رطوبتی افزایش یافته و الگوی رطوبتی به سمت پایین دست گسترده شده است. همچنین نتایج نشان داد با افزایش دبی، مساحت خیس‌شده افزایش یافت که بخش اعظم این افزایش، در جهت افقی صورت گرفت و جبهه رطوبتی سطحی‌ بود. بطور مثال شیب ?? درصد در دبی ? لیتر بر ساعت موجب افزایش ??/?? درصد مساحت الگوی خیس شده، نسبت به شیب صفر شد که درصد کاهش آن در بالادست ??/?? و درصد افزایش آن در پایین دست ??/?? بود. همچنین دبی ? لیتر بر ساعت در شیب صفر، افزایش ??/?? درصدی مساحت خیس شده را نسبت به دبی ? لیتر بر ساعت داشته است.به منظور بررسی میزان اختلاف بین مقادیر عمق و عرض خیس شده‌ی شبیه سازی شده توسط مدل عددی هایدروس دوبعدی با مقادیر بدست آمده از آزمایش‌های تجربی، از مقادیر واریانس و میانگین داده‌ها استفاده گردید. این مقایسه نشان داد که مقادیر مشاهداتی و محاسباتی اختلاف معنی‌داری در سطح   ?%   ندارند. عملکرد مدل هایدروس دوبعدی براساس پارامترهای آماری ریشه دوم میانگین خطا (RMSE)، ضریب تبیین (R2) و ضریب جرم باقیمانده (CRM) ارزیابی شد. ضریب تبیین در تمامی دبی‌ها و شیب‌ها بالای ?? درصد بدست آمد. حداکثر مقدار خطای بدست آمده در حداکثر عمق خیس شده در شیب‌ها و دبی‌های مختلف به ترتیب بین ??/0 تا ??/2 و برای حداکثر عرض خیس‌شده بین ??/0 تا ??/? بدست آمد. مقایسه‌ی مدل‌های تجربی با مدل عددی هایدروس دوبعدی نشان داد که مدل عددی هایدروس دوبعدی از دقت بالاتری برخوردار است. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که مدل هایدروس دوبعدی دارای توانایی بالایی در شبیه‌سازی الگوی رطوبتی در اراضی شیبدار و مسطح می‌باشد.