@article { author = {}, title = {Mapping soil surface salinity using remote sensing data of ETM+ (Case study: North of Agh Ghala, Golestan Province)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {1-18}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {This study was done in order to submit a model for salinity map made with ETM+ satellite data and salinity values in a district in North of Agh Ghala in Golestan province. The Geometric and atmospheric correction of Satellite images were carried out Processings such as; multispectral bands fusion with panchromatic band, tasseled cap transformation, principal component analysis, and ratioing for composite bands creation were done. The regular sampling grid with 2×10 km dimension and different intervals were designed and performed on the study area. Soil samples (169 samples) were taken from 0-5 cm depth with intervals of 50, 100, 250, 1000 m and their electrical conductivity (EC) were measured. The location of the samples was determined by GPS and samples location map was made with GIS software. Spectral values for each sample were extracted by different bands. Correlation between spectral values i.e. (main bands, tasseled cap bands, principal component analysis and composite bands) with electrical conductivity values were investigated for 80% of the samples. By determining correlated bands and selecting desirable bands for contributing in model, primary results showed that correlation between electrical conductivity values with B4 bands, brightness, greenness and fuse B4 were significant in 1% level. After selecting the best model, cross validation was calculated with 20% samples for determinating ME and RMSE parameters. Cross validation results showed the suitable estimation of model with ME and RMSE values was equal to -0.18 and 55.6 dS/m, respectively. Finally, salinity map was prepared using submitted regression model. In this research, results confirmed that salinity changes can be evaluated by digital data of ETM+ and it's composites in district of north Agh Ghala with 2000 ha area.}, keywords = {}, title_fa = {تهیه نقشه شوری سطحی خاک با استفاده از داده‌های دورسنجی ETM+ (مطالعه موردی: شمال آق‌قلا، استان گلستان)}, abstract_fa = {این پژوهش به‌منظور ارائه مدلی برای تهیه نقشه شوری با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای ETM+ و مقادیر شوری در منطقه‌ای در شمال آق‌قلا در استان گلستان انجام شد. به این منظور تصاویر ماهواره‌ای مورد تصحیحات هندسی و اتمسفری قرار گرفتند. پردازش‌های لازم مانند ادغام باندهای چند طیفی با باند پانکروماتیک، تبدیل تسلدکپ، آنالیز مؤلفه‌های اصلی و نسبت‌گیری بر روی باندها به‌منظور ایجاد باندهای مصنوعی انجام گرفت. یک شبکه نمونه‌برداری منظم به ابعاد 10×2 کیلومتر و به فواصل مختـلف طراحی و بر روی منطقه مورد مطالعه پیاده شد. نمونه‌برداری از خاک (169 نمونه) از عمق 5-0 سانتی‌متری به فواصل 50، 250، 500، 1000 متری از یکدیگر انجام و هدایت الکتریکی آنها در عصاره اشباع اندازه‌گیری گردید. موقعیت مکانی نمونه‌ها با استفاده از GPS ثبت و در محیط GIS، نقشه موقعیت نمونه‌ها تهیه شد. ارزش‌های طیفی هر یک از نمونه‌ها در باندهای مختلف استخراج و ارتباط بین ارزش‌های طیفی (باندهای اصلی، باندهای حاصل از تسلدکپ و آنالیز مؤلفه‌های اصلی، ادغام داده‌ها و باندهای نسبت‌گیری شده) با مقادیر هدایت الکتریکی مربوط به 80 درصد نمونه‌ها بررسی شد. پس از تعیین باندهای مناسب برای شرکت در مدل، نتایج اولیه نشان داد که بین مقادیر هدایت الکتریکی سطحی با باند 4 اصلی، مؤلفه‌های روشنایی و سبزینگی حاصل از تبدیل تسلدکپ و مؤلفه حاصل از ادغام باند پانکروماتیک با باند 4 اصلی ، ارتباط معنی‌داری در سطح 1 درصد وجود دارد. پس از انتخاب بهترین مـدل، اعتبـارسنجی آن بـا 20 درصـد نمـونه‌هـا به‌منظور تعیین پارامترهای ME[1] و RMSE[2] انجام شد. نتـایج کنـترل اعتبار با مقادیـر ME و RMSE به‌ترتیب معادل  18/0- دسی‌زیمنس بر متر و 6/55 دسی‌زیمنس بر متر بیانگر مناسب بودن تخمین حاصل از مدل می باشد. در نهایت نقشه شوری براساس مدل رگرسیونی قابل ارائه تهیه شد. نتایج کلی این پژوهش نشان داد که در منطقه‌ای در شمال آق‌قلا با مساحت 2000 هکتار،‌ استفاده از داده‌های رقومیETM+ و مشتقات آن، می‌تواند به‌منظور پهنه‌بندی و توجیه تغییرات شوری مؤثر باشد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_589.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_589_e53221508a9307be5abd6452d9984b5f.pdf} } @article { author = {}, title = {The role of vegetation management on surface runoff (Case study: Kechik catchment in north-east of Golestan Province)}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {19-33}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {The vegetation and plant cover decrease the velocity of surface runoff and increase the soil infiltration rate. Consequently plant cover has an important role to reduce destructive floods. The study area with its erodible soil, is faced to natural hazards as well as soil erosion. This paper was prepared according to a research project findings aimed to investigate the relationship between plant cover and surface runoff. The study area is a part of kechik watershed that is distinguished as a set of pair catchment protected for about 5 years. Two catchments including protected and unprotected have been considered as hydrologic units. The basic information including physiography, geology and hydrology were collected. The plant cover was measured through 1*1 random-systematic quadrats. The rainfall and its related discharge were measured. Statistical tests were also performed to determine the difference and relationship between two catchments via Spss and Minitab softwares. The results showed that the  differences in plant cover of the catchments were significant at p=0.05 level the average of plant coverages were %96.2, % 52.9 and the runoff amounts were %17.43, %35.38 in protected and unprotected catchments respectively. The regression coefficient between rainfall intensity and runoff were 0.76 and 0.8 for unprotected and protected catchments respectively. The difference between produced runoff of two catchments was significant at %1 level. In general it is believed that the protection at a management plan is one of the most important way of contro surface runoff and related flood that should be considered in watershed management specially in the study area in North-eastern of Golestan province.}, keywords = {}, title_fa = {نقش مدیریت پوشش گیاهی بر میزان روانآب سطحی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کچیک، استان گلستان)}, abstract_fa = {وجود پوشش گیاهی در هر منطقه سرعت جریان‌های سطحی را کاهش داده و سبب نفوذ بیشتر آب به داخل خاک می‌گردد. در نتیجه تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر کاهش سیلاب‌های مخرب خواهد داشت. منطقه مورد مطالعه یکی از مناطق حساس به فرسایش است که همه ساله اثرات جبران‌ناپذیری از فرسایش و رسوب را متحمل می‌شود. هدف این پژوهش بررسی نقش مدیریت پوشش گیاهی و به‌خصوص قرق بر کاهش میزان روانآب سطحی است. منطقه مورد تحقیق بخشی از حوزه معرف و زوجی کچیک واقع در استان گلستان است که به‌مدت پنج سال تحت تیمار قرق بوده است. برای این بررسی ابتدا دو زیرحوزه نمونه (قرق) و شاهد (غیرقرق) به‌عنوان واحد هیدرولوژیک در نظر گرفته شد. سپس مطالعات پایه شامل فیزیوگرافی، زمین‌شناسی، هیدرولوژی و اندازه‌گیری پوشش گیاهی، میزان بارندگی و دبی ناشی از هر بارش انجام گرفت. نمونه‌برداری گیاهی با استفاده از کوادرات یک مترمربعی به‌صورت سیستماتیک- تصادفی انجام گردید. تجزیه و تحلیل‌های آماری داده‌ها، شامل t استیودنت و بررسی تغییرات میزان روانآب سطحی و تغییرات تاج پوشش گیاهی از طریق روابط رگرسیونی با استفاده از نرم‌افزارهای Minitab و Spss صورت پذیرفت. نتایج حاصل از بررسی پارامترها برای هر یک از زیرحوضه‌ها نشان دادند که: مؤلفه‌های پوشش گیاهی در سطح 5 درصد در مقاسیه با شاهد دارای اختلاف معنی‌داری است. پوشش تاجی در داخل قرق به‌ترتیب 2/95 درصد و در خارج قرق 9/52 درصد می‌باشد. میزان روانآب حاصل از رگبارهای انتخابی در منطقه قرق 43/17 درصد و در منطقه شاهد 38/35 درصد می‌باشد. رابطه رگرسیونی به‌دست آمده بین تاج پوشش گیاهی با روانآب و شدت بارندگی با روانآب با مقدار ضریب همبستگی 76/0 (قرق) و 8/0 (غیرقرق) حاصل گردید. اختلاف بین روانآب ایجاد شده در دو حوزه در سطح 1 درصد خطا معنی‌دار است. بنابراین با توجه به اثرات مثبت و بارز کمی و کیفی قرق در استقرار و افزایش تولیدات گیاهی از یک‌سو وکاهش روانآب‌های سطحی از سوی دیگر به‌عنوان یکی از روش‌های مؤثر در مدیریت آبخیزها و به‌خصوص در منطقه مورد مطالعه می‌باشد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_590.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_590_5dc0964d803fa6c1212533a023525483.pdf} } @article { author = {}, title = {The Impact of Spur Dike and Submerged Vanes on Sediment Control at Lateral Intake}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {35-59}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {Sediment control at lateral intakes is known as a very common problem and the most complicated issue for river engineers. Since a larger portion of the near-bed flow is diverted, the intake will receive a relatively large amount of bed load materials. Thus, appropriate and reliable methods are needed to minimize the amount of diverted sediment materials into the intake of a river. In this research, a laboratory study was carried out to explore a possible solution method using two types of river structures simultaneously including a set of submerged vanes and a single spur dike. Submerged vane by setting a tip vortex and a helical flow in downstream, can reduce the movement of bed sediment flow into a diversion. In this study, the optimum dimensions, number and array of vanes were selected as determined by the regular design method. For guiding flow into the diversion and increasing the vane performance, a single spur dike in opposite side of intake was utilized. The main goal of the experiment was to evaluate the effect of spur dike length, the location of intake, and the angle of attack on reducing the movement of bed sediment into the diversion. Experimental tests included three lengths of spur dike: 15, 20, 25 cm with 0, 40, and 80 cm distance from the intake with angles of 45o, 90o and 135o, respectively. The results showed that the effective performance of the vanes increased and Concequently eliminated the bed sediment ingestion into diversion at qr=0.3 once they used with a single spur dike at opposite side of the intake. An average reduction of 40% in sediment ingestion into diversion was observed a spur dike located at a distance of twice intake width from the centre line as. Furthermore, the results indicated that among the three angles of spur dike investigated, the sediment movement into the intake was minimized by using an angle of 900. }, keywords = {}, title_fa = {تأثیر صفحات مستغرق و آب‌شکن در کنترل رسوب ورودی به آب‌گیر جانبی}, abstract_fa = {کنترل رسوب در آب‌گیرها همواره از مسایل پیچیده مهندسی رودخانه است. قسمت عمده جریان وارد شده به آب‌گیر از لایه‌های پایینی جریان در کانال اصلی که دارای غلظت بیشتری از رسوبات می‌باشد تأمین می‌گردد. در این تحقیق به‌طور هم‌زمان از دو سازه هم‌زمان آب‌شکن و صفحات مستغرق برای کاهش حجم رسوبات وارد شده استفاده شده است. این صفحات با ایجاد جریان چرخشی و دور کردن رسوبات از دهانه آب‌گیر باعث کاهش حجم ورود رسوبات به آب‌گیر می‌شود. ابعاد، تعداد و آرایش صفحات براساس مقادیر توصیه شده طراحی مورد استفاده قرار گرفته است. به‌منظور هدایت جریان به سمت آب‌گیر و افزایش کارآیی صفحات، از آب‌شکن در دیواره مقابل آب‌گیر در کانال اصلی استفاده شده است. اثر پارامترهای طول آب‌شکن، فاصله آن از مقابل آب‌گیر و زاویه آن با جریان در کانال اصلی مورد بررسی قرار گرفته است. طول آب‌شکن‌های به‌کار رفته 15، 20 و 25 سانتی‌متر و زوایای قرارگیری آب‌شکن‌ها 45، 90 و 135 درجه با جهت جریان اصلی و همچنین مکان قرارگیری آب‌شکن‌ها در سه موقعیت متفاوت در مقابل آب‌گیر بوده است. آزمایش‌ها برای سه نسبت آب‌گیری مختلف انجام شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که کارآیی صفحات با احداث آب‌شکن در ضلع مقابل آب‌گیر افزایش پیدا کرده و مقدار ورود رسوبات به آب‌گیر کاهش پیدا می‌کند. برای نسبت آب‌گیری در واحد عرض برابر با 3/0 مقدار ورود رسوبات به آب‌گیر به صفر می‌رسد. با جابجایی آب‌شکن به اندازه دو برابر عرض دهانه آب‌گیر به بالادست کانال اصلی، مقدار ورود رسوبات به آب‌گیر به‌طور متوسط 40 درصد کاهش می‌یابد. همچنین ورود رسوبات به آب‌گیر با استفاده از آب‌شکن با زاویه90 درجه نسبت به دو آب‌شکن با زوایای 45 و 135 به کمترین حد می‌رسد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_591.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_591_6436fa70bc04db47fb93a8ef8d83f9d0.pdf} } @article { author = {}, title = {Clay mineralogy as an evidence of land degradation on loess hillslopes}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {61-84}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {In order to study the soil clay minerals behavior as affected by land use change and land degradation, a loess hillslope located in Agh-Su watershed, eastern Golestan province was selected. Illite and chlorite are dominant minerals in loess parent material. The major clay minerals in the forest soil and adjacent deforested cultivated area were according to the following orders: illite > smectite> kaolinite > chlorite > vermiculite and illite > chlorite > kaolinite > smectite respectively. Illite, chlorite and kaolinite are mainly of inheritance origin. Deforestation and soil erosion has led to an increase in the amount of these minerals in the cultivated land use due to outcropping of parent material. Origin of smectite is believed to be both inheritance and also transformed in the study area. Illite and chlorite can transform to smectite in the presence of more soil available-moisture mainly due to leaching and release of K+ from their structures. Natural forest cover has provided higher moisture and consequently more smectite in forest land use relative to adjacent cropland. Soil loss, absence of permanent vegetation, weak leaching and lower soil moisture are the main reasons for the rare occurrence of smectite in the deforested area. Vermiculite is mainly observed in weak acidic forest soil where agroclimatological index, P/ET, (ratio of mean annual precipitation to mean annual reference crop evapotranspiration) is more than 0.4. Long-term tillage practices and severe soil surface erosion has distributed subsurface calcareous material through out soil profile and the consequent higher soil pH has led to an increase in vermiculite instability. Increase in illite, chlorite and kaolinite content and decrease in smectite content and also absence of vermiculite in degraded lands which were formerly under the same forest ecosystem and also most probably the same clay mineralogy indicate to the loss of topsoil and landscape instability following deforestation. In general, clay minerals and their variations besides other physicochemical and biological soil parameters can be used as a good indicator for land degradation. }, keywords = {}, title_fa = {کانی‌شناسی رس؛ شاهدی برای تخریب اراضی شیب‌دار لسی}, abstract_fa = {به‌منظور مطالعه رفتار کانی‌های رسی خاک در ارتباط با تغییر کاربری و تخریب اراضی، زمین‌های شیب‌دار حوزه آبخیز آق‌سو در شرق استان گلستان انتخاب گردید. کانی‌های غالب مواد مادری لسی را ایلیت و کلریت تشکیل می‌دهند. فراوانی کانی‌های رسی اصلی در خاک جنگلی و ناحیه جنگل‌تراشی شده زراعی مجاور آن به‌ترتیب به این ‌صورت می‌باشد: ایلیت > اسمکتیت > کائولینیت > کلریت > ورمی‌کولیت و ایلیت > کلریت > کائولینیت > اسمکتیت. منشاء ایلیت، کلریت و کائولینیت خاک‌ها اغلب مادری است. جنگل‌تراشی و فرسایش خاک موجب شده تا به‌دلیل رخنمون شدن مواد مادری مقدار کانی‌های یاد شده در کاربری زراعی افزایش یابد. منشاء اسمکتیت در خاک‌های منطقه ارثی و نیز تبدیلی است. در نواحی با رطوبت قابل استفاده بیشتر که شرایط آبشویی جهت آزاد شدن K+ از ساختار ایلیت و کلریت مهیاست، این کانی‌ها می‌توانند به اسمکتیت تغییر یابند. پوشش طبیعی جنگل با فراهم آوردن رطوبت بیشتر موجب شده درصد اسمکتیت در کاربری جنگل به‌طور نسبی بیشتر از خاک زیر کشت مجاورش باشد. هدر رفت خاک، عدم استقرار پوشش گیاهی دائمی، آبشویی ضعیف‌تر و رطوبت کمتر خاک از دلایل عمده ناچیز بودن مقدار اسمکتیت در خاک‌های ناحیه جنگل‌تراشی شده به حساب می‌آید. ورمی‌کولیت در خاک‌های اسیدی ضعیف که شاخص اگروکلیماتولوژی، P/ET، (نسبت بارندگی متوسط سالیانه به تبخیر و تعرق متوسط سالیانه گیاه مرجع) منطقه از 4/0 بزرگ‌تر باشد، شکل گرفته و پایدار می‌ماند. اجرای طولانی مدت کشت و کار در ناحیه جنگل‌تراشی شده و فرسایش شدید خاک سطحی موجب شده تا مواد آهکی زیرین در سرتاسر نیم‌رخ خاک توزیع شده و به‌دلیل pH بالای خاک ورمی‌کولیت ناپایدار شود. افزایش میزان کانی‌هایی نظیر ایلیت، کلریت و کائولینیت، کاهش مقدار اسمکتیت و همچنین حضور نداشتن ورمی‌کولیت در اراضی تخریب شده منطقه که زمانی تحت شرایط اکوسیستم جنگلی بوده و دارای کانی‌شناسی مشابهی با خاک جنگل بوده است نشان می‌دهد که خاک سطحی به دنبال جنگل‌تراشی دچار تلفات شده و لند اسکیپ ناپایدار گردیده است. به‌طورکلی کانی‌های رسی و تحول آنها در کنار پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می‌تواند شاهد مناسبی برای تخریب اراضی به حساب آید.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_592.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_592_c2f9ab8a3365308306f1dfac975c6460.pdf} } @article { author = {}, title = {Statistical Analysis of Some Morphometeric Characteristics and Effective Factors on Landslide Occurrence in Sajarood Watershed}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {85-103}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {The purpose of this study was to analyze some physical, morphological and effective factors on landslide occurrence to better recognition of landslide mass behavior in the study area. Based on the mean annual rainfall of 25 years period and elevation above sea level of 12 stations located within and surrounding the study area, the rainfall gradient equation of the area was developed. Based on field surveys, aerial photographs interpretation and filling out questionnaires of landslide, some important morphometric factors including landslide deformation coefficient, landslide longitudinal deformation coefficient, landslide latitudinal deformation coefficient and landslide depth index and some effective factors on landslide occurrence such as distance to fault, manner of relation to drainage network, elevation and mean annual rainfall in 35 land sliding locations were computed. The results of statistical analysis including correlation analysis and linear multiple modeling between effective factors and landslide morphometric characteristics showed that most landslides were long with deep extension and very low longitudinal deformation and latitudinal deformation in comparison to depth. Also, decrease in elevation above sea level and increase in mean annual rainfall, have resulted in deeper and with latitudinal extension landslides, while longitudinal extension of landslides decreased. In the study area considerable amount of sediment was delivered to drainage network. because of the proximity to drainage network and land use change from forest to garden and roads in lower elevations.}, keywords = {}, title_fa = {بررسی آماری برخی ویژگی‌های مورفومتری و عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش‌ها در حوضه آبخیز سجارود}, abstract_fa = {هدف از این پژوهش تجزیه و تحلیل پارامترهای فیزیکی، مورفولوژیکی و برخی عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش‌ها در حوضه آبخیز سجارود، به‌منظور شناسایی بهتر دامنه رفتار توده‌های زمین لغزشی منطقه می‌باشد. در این پژوهش ابتدا براساس میانگین بارندگی سالانه 12 ایستگاه داخل و اطراف حوضه طی دوره آماری 25 ساله و نیز ارتفاع آنها، معادله گرادیان بارندگی منطقه توسعه داده شد. سپس براساس بررسی‌های میدانی، عکس‌های هوایی و پرسش‌نامه‌های تکمیل شده زمین لغزش‌های منطقه، فاکتورهای مهم مورفولوژیکی زمین لغزش‌ها شامل ضریب تغییر شکل زمین لغزش، ضریب تغییر شکل طولی، ضریب تغییر شکل عرضی، شاخص عمق و نیز برخی عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش‌ها شامل فاصله از گسل، نحوه ارتباط توده لغزشی با سیستم زه‌کشی، ارتفاع از سطح دریا و میانگین بارندگی سالانه در 35 نقطه زمین لغزشی حوضه محاسبه شد. نتایج تجزیه و تحلیل‌های آماری شامل آنالیز همبستگی و توسعه مدل‌های چندمتغیره خطی بین عوامل مؤثر و مشخصات مورفومتری زمین لغزش‌ها نشان داد که اکثر زمین لغزش‌های منطقه از نوع لغزش‌های کشیده، دارای گسترش عمقی زیاد و با تغییر شکل طولی و عرضی بسیار کم نسبت به عمق می‌باشند. همچنین با کاهش ارتفاع از سطح دریا و افزایش بارندگی میانگین سالانه، زمین لغزش‌های عمیق‌تر و با گسترش عرضی بیش‌تر مشاهده می‌گردند، در حالی‌که گسترش طولی لغزش‌ها کاهش می‌یابد. در این منطقه به‌دلیل تأثیر دو عامل اصلی مؤثر نزدیکی به شبکه زه‌کشی و تغییر کاربری اراضی از جنگل به باغ و جاده به‌خصوص در ارتفاعات کم‌تر، حجم قابل‌توجهی از توده‌های لغزش یافته وارد شبکه زه‌کشی شده و از حوضه خارج می‌گردند.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_593.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_593_2890a069525a980745f7e4d82751fe08.pdf} } @article { author = {}, title = {Experimental Study on 3D Flow Field around T Shaped Spur Dike in a 90 Degree Bend}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {105-129}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {This study experimentally measures the 3D flow field around the 90 degree bend as well as the bend with the T-shaped spur dike at 75-degree section. The experiments were carried out in a channel with a mild curvature. The three-dimensional Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used for measuring the flow field. The three-dimensional time-averaged velocity in the 90-degree bend without spur dike and the bend with spur dike was measured. In addition in the bend with spur dike two cases of rigid bed and the bed with scour hole were compared. The longitudinal and lateral flow pattern were compared. The effects of spur dike on flow pattern were examined. In addition, the vortices and reverse flows in the up and down stream of the spur dike as well as the changes in the secondary flow are addressed in this study. The results showed that reverse flows in downstream and upstream of spur dike with rigid or equilibrium bed were formed. Flows formed in downstream were in the greater distance from outer bank than upstream. Also, the start of reverse flow of spur dike with rigid bed was noticeable within a downstream distance of 8 times spur dike length and in spur dike with equilibrium bed of 3 times spur dike length.}, keywords = {}, title_fa = {مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان سه‌بعدی پیرامون آب‌شکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه}, abstract_fa = {در این پژوهش به اندازه‌گیری آزمایشگاهی میدان جریان پیرامون قوس 90 درجه و قوس توأم با آب‌شکن T شکل مستقر در زاویه 75 درجه پرداخته شده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی با شعاع انحنای ملایم انجام گرفت. در اندازه‌گیری میدان جریان از دستگاه سرعت‌سنج سه‌بعدی ADV استفاده گردید. برای این منظور الگوی سه‌بعدی متوسط زمانی سرعت در قوس 90 درجه بدون آب‌شکن و قوس توأم با آب‌شکن برداشت شد. در قوس توأم با آب‌شکن نیز دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آب‌شستگی تعادل‌یافته جهت تشخیص تفاوت الگوی جریان در ابتدای آزمایش و پس از زمان تعادل آزمایش شد. مقایسه بین مقاطع مختلف طولی، عرضی و افقی در سه آزمایش ذکرشده، انجام و تفاوت الگوی جریان مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. گردابه‌ها و جریان‌های بازگشتی موجود در بالادست و پایین‌دست آب‌شکن و تغییرات به وجود آمده در جریان ثانویه از نکات مطرح شده در این مقاله می‌باشد. نتایج نشان داد که جریان‌های بازگشتی در بالادست و پایین‌دست آب‌شکن با بستر صلب و تعادل‌یافته شکل می‌گیرد و این جریان‌ها در پایین‌دست تا فاصله بیشتری از ساحل خارجی نسبت به بالادست تشکیل می‌شود. همچنین شروع جریان بازگشتی در پایین‌دست آب‌شکن در آب‌شکن با بستر صلب از 8 برابر طول آب‌شکن و برای بستر تعادل‌یافته از 3 برابر طول آب‌شکن دارد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_594.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_594_af817771b076fd000b102364c019ca3d.pdf} } @article { author = {}, title = {Estimation of discharge coefficient of radial gates by using genetic algorithm}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {131-144}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {Radial gates are structures for discharge control and regulating the water level. For most efficient use of this instrument and by the recent progress on the automatic flow regulation schemes for the weir and water conveyance, accurate estimating of discharge coefficient of radial gates is very important. There are several experimental relations and charts for estimation of discharge coefficient of radial gates but due to some control conditions the accuracy is not acceptable for practical proposes and are often used for limited conditions. In this study a genetic algorithm program have been used for finding the optimum relation for assessing the discharge coefficient of radial gates in submerged conditions. Also several relations were examined for finding the best one, and then by using statistical assessments between the estimated and experimental data, the best non-linear relation was obtained. The relation was verified by using 50 data sets (experimental and field data) collected by different researchers and statisticd parameters such as mean, standard deviation (estimatul-measured ratio) and standard error were estimated. Theses values were 1.05, 0.204 and 0.1 respectively. The results showed the high accuracy of proposed relation in comparison with the previous studies.}, keywords = {}, title_fa = {تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی با استفاده از روش جستجوی ژنتیکی}, abstract_fa = {دریچه‌های قطاعی یا شعاعی از جمله متداول‌ترین دریچه‌ها جهت کنترل دبی و تنظیم سطح آب می‌باشند. برای نیل به استفاده بهینه از این سازه و با توجه به پیشرفت‌های اخیر در طرح تنظیم خودکار جریان برای سرریز سدها و شبکه‌های انتقال، تعیین دقیق ضرایب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی از اهمیت زیادی برخوردار است. روابط تجربی و نمودارهای متعددی برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌ها ارایه شده است. این روش‌ها از دقت کافی برخوردار نبوده و اغلب برای دامنه محدودی از متغیرها قابل استفاده می‌باشد. در این پژوهش، روابط مختلف برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی در شرایط جریان مستغرق مورد ارزیابی قرارگرفته و با استفاده از روش جستجوی ژنتیکی، ضرایب و توان روابط پیشنهادی به‌دست آمده است. سپس با استفاده از آزمون‌های آماری بین داده‌های تخمینی و داده‌های آزمایشگاهی، بهترین برازش غیرخطی برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی به‌دست آمد. سپس برای آزمون رابطه پیشنهادی از 50 سری داده آزمایشگاهی و میدانی که از محققان مختلف جمع‌آوری گردیده بود، استفاده و پارامترهای آماری مانند میانگین، انحراف معیار (نسبت مقادیر محاسبه شده به مقادیر اندازه‌گیری شده) و پارامتر خطا محاسبه گردید. این مقادیر به‌ترتیب برابر 05/1، 204/0 و 1/0 می‌باشند. همچنین نتایج حاصل از بهترین برازش با نتایج محققان دیگر مقایسه گردید. نتایج نشان‌دهنده دقت بالای رابطه پیشنهادی نسبت به روابط دیگر است.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_595.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_595_9f697f2d867bc09b2e25230325044934.pdf} } @article { author = {}, title = {Comparison of different approaches for predicting SPI}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {145-167}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {Drought is one of the most important climatic phenomena which occur in all climate conditions and regions of the earth. When the drought remains for a longtime in a region, it will affect all environmental factors in that region. Drought forecasting, therefore plays an important role in designing and management of natural resources and water resources systems, assessing plant water requirement, etc. In recent decades, (ANNs) have shown great ability in modeling and forecasting nonlinear and non-stationary time series. In this study, two types of artificial neural networks, i.e. Multi Layer Perceptron and Radial Basis Function, and ARIMA time series were applied for drought forecasting. The rainfall data of Now-deh station onKhormalooRiverin Golestan province (Iran) were used. Drought conditions were calculated using SPI in short time and long time periods. Among 41 years SPI data, the first 33 years data were selected for training of models and the last 8 years data were used as test data. The results showed that artificial neural networks were able to forecast the SPI and drought conditions with higher accuracy. Meanwhile ARIMA model had also significant results for forecasting.}, keywords = {}, title_fa = {مقایسه روش‌های مختلف پیش‌بینی شاخص خشک‌سالی SPI}, abstract_fa = {خشک‌سالی یکی از پدیده‌های آب و هوایی است که در همه شرایط اقلیمی و در همه مناطق کره زمین به وقوع می‌پیوندد. پیش‌بینی خشک‌سالی نقش مهمی در طراحی و مدیریت منابع طبیعی، سیستم‌های منابع آب، تعیین نیاز آبی گیاه و... ایفا می‌نماید. در طی دهه‌های اخیر شبکه‌های عصبی توانایی‌های زیادی را در مدل‌سازی و پیش‌بینی سری‌های زمانی غیرخطی و غیرایستا نشان داده‌اند. از این‌رو، در این تحقیق به‌منظور پیش‌بینی خشک‌سالی، از دو نوع شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (MLP) و تابع پایه‌ای شعاعی (RBF) استفاده شده است. به این منظور از داده‌های بارندگی ایستگاه نوده با دوره آماری 41 ساله در حوزه آب‌خیز گرگان‌رود، استفاده شد. وضعیت رطوبتی با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) در دوره‌های زمانی کوتاه‌مدت (1، 3، 6 و 9 ماهه) و بلندمدت (12، 24 و 48 ماهه) محاسبه گردید. سپس از بین داده‌های محاسبه شده، دوره 46-1345 الی 78-1377 به‌عنوان داده آموزش و دوره 79-1378 الی 86-1385 به‌عنوان داده آزمون انتخاب گردید. برای تخمین مقدار SPI در زمان t از مقادیر SPI در زمان‌های قبل استفاده شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی MLP نسبت به شبکه عصبی مصنوعی RBF با دقت بالاتری مقادیر SPI و وضعیت خشک‌سالی را پیش‌بینی می‌کند. همچنین مقایسه نتایج با نتایج حاصل از به‌کارگیری سری زمانی ARIMA نشان‌دهنده دقت بالای این روش می‌باشد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_596.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_596_3a0473a26130b6ff6ade81beb874b12d.pdf} } @article { author = {}, title = {Evaluation of geostatistical methods for estimating electrical conductivity and pH of stream drained water in Hamedan-Bahar Plain}, journal = {Journal of Water and Soil Conservation}, volume = {16}, number = {2}, pages = {169-187}, year = {2012}, publisher = {Gorgan University Of Agricultural Sciences}, issn = {2322-2069}, eissn = {2322-2794}, doi = {}, abstract = {In this research, the spatial distribution of electrical conductivity and pH of springs, ghanats and the base flow concentration places on the streams of central and south-west and central parts of the Hamedan-Bahar plain were evaluated. using different geostatistical methods such as Kriging, Minimum Curvature, Inverse Distance, Natural Neighbor, Local Polynomial and Radial Basis Functions, 108 water samples of different sites of the plain’s hydrographical network were sampled during July 2005 and EC and pH values were measured for each sample. The performance criteria for evaluating the used methods were Root Mean Square Error and General Standard Deviation along with the Cross Validation method. The results showed that Local Polynomial and Inverse Distance were the best methods to estimate EC and pH, respectively. Radial Basis Functions were also found as the most unsuitable method for estimating EC and pH.}, keywords = {}, title_fa = {ارزیابی روش‌های زمین آمار جهت تخمین هدایت الکتریکی و pH زه آب‌های آبراهه‌ای دشت همدان - بهار}, abstract_fa = {در این پژوهش، با استفاده از روش‌های متفاوت زمین آماری مانند کریجینگ، حداقل انحناء، فاصله معکوس، همسایگی طبیعی، چندجمله‌ای موضعی و توابع پایه شعاعی، تغییرات مکانی مقادیر هدایت الکتریکی و pH آب‌های خروجی از چشمه‌ها، قنات‌ها و یا نقاطی که محل تمرکز جریان‌های آب زیرزمینی در آبراهه‌های واقع در نواحی جنوب‌غربی و مرکزی دشت همدان- بهار بوده، مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور براساس تعداد 108 نمونه آب که در طی مـرداد مـاه سال 1385 از زه‌آب‌های نقاط مختلف شبکه هیدروگرافی منطقه تهیه شد، مقادیر هدایت الکتریکی و pH آنها اندازه‌گیری گردید. معیار ارزیابی در این پژوهش مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا و انحراف استاندارد عمومی با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل بود. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که روش‌های چندجمله‌ای موضعی و فاصله معکوس به‌ترتیب بهترین الگو برای تخمین هدایت الکتریکی و pH زه‌آب‌های منطقه بودند. همچنین روش توابع پایه شعاعی به‌عنوان نامناسب‌ترین الگو در تخمین هدایت الکتریکی و pH شناخته شد.}, keywords_fa = {}, url = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_597.html}, eprint = {https://jwsc.gau.ac.ir/article_597_e26c8a261aca114aa1f0024856a12723.pdf} }