دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 01 20 Analysis of changes in time of drought on Groundwater resources of Garveh-Dehgolan plain using GRI and SPI تحلیل تغییرات زمانی خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی دشت قروه-دهگلان با استفاده از شاخص‌های خشکسالی آب زیرزمینی و بارش استاندارد 1 14 19212 10.22034/hydro.2025.64659.1323 FA ابراهیم یوسفی مبرهن استادیار پژوهشی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سمنان، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سمنان، ایران. کاظم صابر چناری استادیار پژوهشی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. سمیرا زندی فر استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. Journal Article 2024 11 23 Groundwater aquifers are mainly recharged by precipitation or through interaction with surface waters, and the impact of climate change on precipitation and surface water will ultimately affect the groundwater system. The aim of this study is to use groundwater drought indices and standard precipitation to investigate the effect of drought changes on groundwater resources in the Qorveh-Dehgolan plain. For this purpose, the groundwater drought index was calculated and analyzed using groundwater information (piezometric wells) of the study area. The standard precipitation index was also calculated for different time scales using the CHIRPS database. Then, the relationship between the groundwater drought index and the standard precipitation index and annual precipitation was examined. The results showed that the groundwater drought index of the study area has a downward trend towards drought during the statistical period, such that the drought index has become negative since 2011 and the negative values ​​of the index continue until the end of the statistical period. Drought classification with standard precipitation showed that this region is in the near-normal drought category. The results of the correlation between the two indices using linear regression showed that there is no significant correlation between the indices (P-Value = 0.053 and R2 = 0.003), although they are affected by each other, and the low level of correlation between the indices can indicate the important issue that the groundwater drought situation in the Qorveh-Dehgolan plain is not only affected by meteorological drought in the region, and more important factors also affect the groundwater level of the plain, the effects of which on the groundwater level of the plain should be investigated. لایه­های آب‌دار زیرزمینی به‌طور عمده با بارش یا از طریق تعامل با آب­های سطحی تغذیه می­شوند، تأثیر تغییر اقلیم بر بارش و آب سطحی در نهایت بر سیستم آب زیرزمینی اثر خواهد گذاشت. هدف از این پژوهش استفاده از شاخص‌های خشکسالی آب زیرزمینی و بارش استاندارد بررسی اثر تغییرات خشکسالی برروی منابع آب زیرزمینی دشت قروه-دهگلان می‌باشد. برای این منظور با استفاده از اطلاعات آب زیرزمینی (چاه‌های پیزمتری) منطقه مورد مطالعه، شاخص خشکسالی آب زیرزمینی محاسبه و تحلیل شد. همچنین با استفاده از پایگاه داده CHIRPS شاخص بارش استاندارد نیز برای مقیاس‌های زمانی مختلف محاسبه گردید. سپس ارتباط بین شاخص خشکسالی آب زیرزمینی و شاخص بارش استاندارد و بارش سالانه بررسی شد. نتایج نشان داد که شاخص خشکسالی آب زیرزمینی منطقه موردمطالعه در طول دوره آماری، روندی نزولی به سمت خشکسالی دارد به‌طوری که از سال 1390 شاخص خشکسالی منفی شده و تا پایان دوره آماری مقادیر منفی شاخص ادامه دارد. طبقه­بندی خشکسالی با بارش استاندارد نشان داد که این منطقه در طبقه خشکسالی نزدیک به نرمال قرار دارد. نتایج همبستگی بین دو شاخص با استفاده از رگرسیون خطی که بین شاخص‌ها همبستگی معنی‌داری (P-Value= 0.053 و R²= 0.003) وجود ندارد، اگرچه از یکدیگر تاثیر می­پذیرند و پایین بودن میزان همبستگی بین شاخص‌ها می‌تواند بیان‌گر این موضوع مهم باشد که وضعیت خشکسالی آب‌های زیرزمینی در دشت قروه-دهگلان تنها متاثر از خشکسالی هواشناسی در منطقه نمی‌باشد و عوامل مهم‌تری نیز بر سطح آب‌های زیرزمینی دشت متاثر هستند که باید اثرات آن بر سطح آب زیرزمینی دشت بررسی شود. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19212_772b967e50892d6b426f5dc82f1c96a7.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Hydrochemical Processes in the Aquifers of Behbahan, Ramhormoz and Zeidon in Khuzestan Province Using Combined and Isotopic Diagrams فرآیندهای هیدروشیمی در آبخوان های بهبهان، رامهرمز و زیدون استان خوزستان با استفاده از نمودارهای ترکیبی و ایزوتوپی 15 29 19554 10.22034/hydro.2025.65451.1325 FA هادی محمدی دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. نصراله کلانتری استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. فرشاد علیجانی استادیار، گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران، ایران. علی محرابی نژاد دانش آموخته سنجش از دور، سازمان آب و برق خوزستان، اهواز، ایران. Journal Article 2025 01 13 <span style="font-size: 11.0pt;">The plains of Behbahan, Ramhormoz, and Zeidon are located in the southeastern region of Khuzestan Province. To identify the primary factors influencing hydrochemical variations and to examine the hydrogeochemical processes controlling water resources in the southeastern plains of Khuzestan Province, hydrochemical and isotopic analysis results were utilized. In this study, combined diagrams of total dissolved solids (TDI) versus major ions, cation exchange diagrams, and isotopic diagrams (δ²H and δ¹⁸O) were employed. The results from the combined diagrams indicate that the primary dissolution processes in the aquifers are initially related to sulfate dissolution followed by chloride dissolution. As TDI increases, the sulfate concentration increases linearly. A similar linear relationship exists between sulfate and calcium ions, indicating gypsum dissolution in the groundwater of the studied plains. However, the sulfate concentration in water samples follows the trend: Ramhormoz > Behbahan > Zeidon. A distinct linear trend for sodium versus chloride is observed in the Zeidon plain compared to Ramhormoz and Behbahan, further confirming halite dissolution in the study area. Isotopic findings reveal that the enrichment of oxygen-18 and deuterium isotopes is higher in the Ramhormoz plain than in other regions, and the water samples from this plain clearly exhibit the effects of intense evaporation, as evidenced by deuterium excess (D-excess). The direct relationship between chloride increases and isotopic enrichment in Ramhormoz plain confirms the influence of evaporative processes, whereas this relationship is weaker in the Zeidon plain. The dominant hydrogeochemical processes in the studied aquifers, in descending order of prevalence, include the dissolution of evaporative minerals (gypsum followed by halite), carbonate dissolution, evaporation, and finally normal and reverse cation exchange (locally).</span> به‌منظور شناسایی عوامل اصلی تغییرات هیدروشیمی و بررسی فرآیندهای هیدروژئوشیمی کنترل‌کننده آب زیرزمینی در دشت‌های بهبهان، رامهرمز و زیدون جنوب‌شرق استان خوزستان از روش تلفیقی هیدروشیمی و ایزوتوپی استفاده شده است. در این تحقیق از نمودارهای ترکیبی کل جامدات محلول (TDI) در مقابل یون‌های عمده، نمودار تبادل کاتیونی و نمودارهای ایزوتوپی (δ²H و δ¹⁸O) استفاده‌ شده است. نتایج حاصل از نمودارهای ترکیبی، فرآیندهای اصلی انحلال در آبخوان‌ها ابتدا به انحلال سولفات و سپس کلراید مربوط می‌باشد. با افزایش TDI، غلظت سولفات به‌طور خطی افزایش می‌یابد. این رابطه خطی بین یون‌های سولفات و کلسیم نیز وجود دارد که نشان‌دهنده فرآیند انحلال ژیپس در آب زیرزمینی دشت‌های مورد مطالعه است. با این تفاوت که میزان سولفات در نمونه‌های آب دشت‌ها به‌صورت رامهرمز>بهبهان>زیدون می‌باشد. روند خطی بسیار خوب در نمودار سدیم در مقابل کلراید در دشت زیدون نسبت به دشت رامهرمز و بهبهان مشاهده می‌شود که این موضوع نیز مؤید انحلال هالیت در منطقه مورد مطالعه است. یافته‌های ایزوتوپی نشان می‌دهند که غنی‌شدگی ایزوتوپی اکسیژن 18 و دوتریوم در دشت رامهرمز بیشتر از سایر مناطق است و نمونه‌های این دشت در مقدار دوتریوم مازاد (D-excess) به‌‌وضوح اثر تبخیر شدید را نشان می‌دهند. رابطه مستقیم بین افزایش کلراید و غنی‌شدگی ایزوتوپی در دشت رامهرمز تأییدکننده اثر فرآیندهای تبخیری است، در حالی‌ که در دشت زیدون این رابطه ضعیف‌تر است. فرآیندهای هیدروژئوشیمی غالب در آبخوان‌های مورد مطالعه به‌ترتیب غالب بودن در حالت کلی شامل انحلال کانی‌های تبخیری ژیپس و سپس هالیت، انحلال کربنات‌ها، تبخیر و در نهایت تبادل کاتیونی نرمال و معکوس (به‌طور موضعی) می‌باشند. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19554_695c2f20446d5ae34c8f055468946e5c.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Assessing the Accuracy of Stochastic and Deterministic Data-Driven Models in Modeling and Predicting River Flow (Case Study: Western and Southwestern Rivers of Lake Urmia) ارزیابی دقت مدل‌های داده محور تصادفی و قطعی در مدل‌سازی و پیش‌بینی مقادیر دبی رودخانه (مطالعه موردی: رودخانه‌های غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه) 30 43 19304 10.22034/hydro.2025.64748.1324 FA فاطمه روحانی نیا دانشجوی دکترای مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. مجید منتصری استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. بهزاد حصاری دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. جلال شیری دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. Journal Article 2024 11 27 Simulating and forecasting river flow is crucial for understanding water inflow over different time periods, playing a significant role in water resource management. Therefore, this study evaluates and identifies the most suitable forecasting model for streamflow at seven hydrometric stations located on rivers in the west and southwest of Lake Urmia. The models employed include various stochastic ARIMA patterns as well as artificial intelligence (AI)-based models, including Extreme Learning Machine (ELM), Artificial Neural Networks (ANN), and Support Vector Machine (SVM). The results indicate that ARIMA (1,0,0) and ARIMA (2,0,1) models demonstrated superior performance in modeling streamflow in the studied rivers, with average Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) values of 0.67 and 0.68, respectively. In contrast, the average NSE values for the ANN, SVM, and ELM models were 0.38, 0.47, and 0.21, respectively. Additionally, the Pearson correlation coefficient for the stochastic models (0.83) was significantly higher than that of the best-performing data-driven models (0.61). Thus, stochastic models outperform artificial intelligence models in streamflow modeling and future river flow prediction within the study area, making them the preferred choice for hydrological applications. شبیه‌سازی و پیش‌بینی جریان رودخانه جهت آگاهی از آورد رودخانه در دوره زمانی مختلف، ازجمله مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب می‌باشد. لذا در پژوهش حاضر به ارزیابی و تعیین مدل مناسب پیش‌بینی جریان در 7 ایستگاه آب‏سنجی بر روی رودخانه‌های غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه پرداخته‌شده است. مدل‌های مورداستفاده جهت دست‌یابی به هدف مطروحه شامل الگوهای مختلف مدل استوکاستیک ARIMA و مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی شامل ELM، ANN و  SVMبود. نتایج حاصل از به‌کارگیری مدل‌های ذکرشده نشان داد که الگوهای برازش ARIMA(1,0,0) و ARIMA(2,0,1) دارای عملکرد بهتر در مدل‌سازی جریان در رودخانه ‏های موردمطالعه بوده، به‌طوری‌که میانگین ضریب نش-ساتکلیف دو مدل ARIMA(1,0,0) و ARIMA(2,0,1) به ترتیب برابر 67/0 و 68/0 حاصل شد. درحالی‏که میانگین این ضریب برای مدل‌های داده محور ANN، SVM و ELM برای رودخانه‏های منطقه به‌ترتیب برابر 38/0، 47/0 و 21/0 برآورد گردید. ضمناً آماره ضریب همبستگی پیرسون نیز برای مدل‏های استوکاستیک (83/0) به‌طور معنی‌داری بالاتر از مدل‏های برتر داده‌محور حاصل (61/0) شد. بنابراین استفاده از مدل‏های استوکاستیک نسبت به مدل‏های هوش مصنوعی جهت مدل‏سازی و به‌کارگیری آن‏ها در پیش‏بینی جریان رودخانه‏ای برای آینده در منطقه مطالعاتی دارای اولویت بالاتری است.  https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19304_40ff961c2a5b56001144a14d753be5f2.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Prediction of water flow of karst springs during drought with fractal geometry (case study of Kermanshah province) پیش بینی آبدهی چشمه های کارستی در مواقع خشکسالی با هندسه فرکتالی (مطالعه موردی استان کرمانشاه) 44 54 19557 10.22034/hydro.2024.56741.1291 FA توران کولانی دانش آموخته کارشناسی ارشد آبشناسی، دانشگاه علوم تحقیقات تهران، تهران، ایران. محمد نخعی استاد، گروه زمین شناسی، دانشگاه خوارزمی کرج، کرج ، ایران. مهران آرین استاد، گروه زمین شناسی، دانشگاه علوم تحقیقات تهران، تهران، ایران. Journal Article 2023 05 22 Kermanshah province, with an area of ​​about 24,953 square kilometers, is located in the middle of the western side of the country, most of which is located inside the folded and folded zones of the Zagros, and most of its heights are made of hard (carbonate) formations. Karst areas of Kermanshah province play an important role in supplying and feeding aquifers. The new method for studying karst springs is fractal geometry. The main characteristic of fractals is the fractal dimensions that can take on non-integer numbers. In this research, 59 karst springs of the province of Sejang and their geological status, tectonics, rainfall status, the degree of coordination of irrigation with rainfall changes, hydraulic behavior of the springs, reservoir capacity and drought time of the springs, and finally forecasting the situation have been tried in this research. All karst springs and their reactions to changes in precipitation should be investigated by fractal geometry. The results of this research predict the dry periods of the karst springs of the province with fractal geometry, determine the type of system of the karst springs of the province, the severity of the dry or wet period of the springs, and compare different regions of the province in terms of karst development and its effect on the karst springs of the province.  استان کرمانشاه با مساحتی در حدود 24953 کیلومتر مربع در میانه ضلع غربی کشور واقع شده است که قسمت عمده آن در داخل زون‌های زاگرس رورانده و چین‌خورده قراردارد و اغلب ارتفاعات آن، از سازندهای سخت (کربناته) تشکیل شده است. پهنه‌های کارستی استان کرمانشاه نقش مهمی در تأمین و تغذیه آبخوان‌ها دارند. روش نوین برای مطالعه چشمه‌های کارستی هندسه فرکتالی است. مشخصه اصلی فرکتال‌ها ابعاد فرکتالی است که می‌توانند اعدا دغیرصحیح را به خود اختصاص دهند. در آنالیزهای فرکتالی مهم‌ترین کاری که انجام می‌شود، تعیین موضوع تحلیل شده است. در این تحقیق سعی شده است 59 چشمه از چشمه‌های کارستی استان انتخاب و وضعیت زمین‌شناسی، تکتونیک، وضعیت بارش، میزان هماهنگی آبدهی با تغییرات بارش، رفتار هیدرولیکی چشمه‌ها، گنجایش مخزن و زمان خشکسالی چشمه‌ها و در نهایت پیش بینی وضعیت کلی چشمه‌های کارستی و عکس‌العمل آن‌ها نسبت به تغییرات بارش به‌وسیله هندسه فرکتال بررسی گردد.  نتایج این تحقیق پیش‌بینی دوره‌های خشکی چشمه‌های کارستی استان  با هندسه فرکتال، تعیین نوع سیستم چشمه‌های کارستی استان، شدت دوره خشک یا آبدار چشمه‌ها و مقایسه مناطق مختلف استان از نظر پیشرفتگی کارست و تاثیر آن بر روی چشمه‌های کارستی استان می‌باشد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19557_9f55478a179ebe80176d922ca974bbcc.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 The effect of bedrock and soluble materials on the formation of scallops in Namksar salt cave and Sarab limestone cave تاثیر جنس سنگ بستر و مواد محلول بر شکل‌گیری اسکالوپ‌ها در غار نمکی نمکسار و غار آهکی سراب 55 64 18351 10.22034/hydro.2024.51841.1268 FA محمد نخعی استاد، گروه آموزشی زمین‌شناسی کاربردی، مرکز پژوهشی آب، دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران. سارا عدالتیان آراسته دانشجوی دکتری آب زمین‌شناسی، دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران. اصغر دولتی استاد گروه آموزشی زمین‌شناسی ، دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران. Journal Article 2022 06 04 Scallops are oyster-shell-shaped depression in cave walls, floors and ceilings. Scallops are hydraulic phenomenon which may be used to indicate Past flow direction and other hydraulic parameters, in the caves. Scallops are asymmetrical in the direction of flow, with a smooth slope on the downstream side of the scallop and a steep cusp on the upstream side. Production of scallops is based on the turbulent flow of a solvent over a soluble surface. In nature, this occurs most frequently with water dissolving limestone or with air dissolving ice. In some cases, scallops may form in the chloride or gypsum caves.   In the formation of scallops that are formed by water flow, the hydraulic and chemical characteristics of water flow as well as the type of bedrock are effective in the morphology of scallops.To investigate the effect of bedrock and water-soluble materials on the formation of scallops, a salt and limestone caves with scallops were compared.The results show that due to the larger dimensions of the mirages of Sarab Cave compared to Namksar Cave, the flow velocity in Sarab Cave was slower.The Reynolds number in both caves is almost the same and the flow velocity in Sarab Cave was 17 times higher than in Namksar Cave, but the discharge was almost the same in both caves.Also, the sedimentation (settling) rate in Namaksar cave was 1.8 times faster than Sarab cave.The importance of this article is that for the first time a study on the comparison between salt scallops and limestone scallops was conducted. اسکالوپ‌ها اشکال صدفی شکلی هستند که در اثر عبور جریان آب یا باد در دیواره‌ها و سقف غار شکل می‌گیرد و می‌تواند نشان‌دهنده مشخصات هیدرولیکی جریان در غار باشند. اسکالوپ‌ها نامتقارن هستند. شیب آن‌ها در پایین جریان ملایم و کم شیب و در بالای جریان پرشیب و تند است. شکل‌گیری اسکالوپ‌ها بر پایه جریان آشفته حلال بر روی سطح قابل حل است. در طبیعت، اغلب این پدیده در اثر انحلال کربناته با آب یا یخ توسط هوا ممکن است رخ دهد. در برخی موارد، انحلال و تشکیل اسکالوپ در غارهایی که در سنگ‌های کلرایده و ژیپسوم شکل می‌گیرد، ممکن است روی دهد. در تشکیل اسکالوپ‌هایی که توسط جریان آب شکل می‌گیرند، مشخصات هیدرولیکی و شیمیایی جریان آبی و نیز نوع سنگ بستر، در مورفولوژی اسکالوپ‌ها موثر است. جهت بررسی تاثیر جنس سنگ بستر و مواد محلول در آب بر شکل‌گیری اسکالوپ‌ها، دو غار نمکی و آهکی که دارای اسکالوپ بودند باهم مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهند که با توجه به ابعاد بزرگتر اسکالوپ‌های غار سراب نسبت به غار نمکسار، سرعت جریان در غار سراب کمتر بود. عدد رینولدز در هر دو غار تقریبا یکسان است و سرعت جریان در غار سراب 17 برابر بیشتر از غار نمکسار اما دبی تخلیه در هر دو غار تقریبا یکسان بود.  همچنین سرعت رسوبگذاری در غار نمکسار 8/1 برابر بیشتر از غار سراب بود. اهمیت این مقاله در این است که تاکنون هیچ گونه مقایسه‌ای بین اسکالوپ‌های نمکی و آهکی انجام نشده است. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_18351_0de20f740b94f4fa6d99f6ef9934dc1a.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Simulation of groundwater using artificial intelligence system (Case study: Komeh Basin of Isfahan province) شبیه‌سازی آب‌زیرزمینی با استفاده از سیستم هوش مصنوعی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کمه استان اصفهان) 65 76 19742 10.22034/hydro.2025.63389.1319 FA روح اله سمیعی دستجردی دانش آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران. مهدی حیات زاده استادیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران. علی فتح الله زاده دانشیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران. فرزانه فتوحی فیروزآباد استادیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران. 0000-0001-7162-2681 Journal Article 2024 09 08 The limitation of surface water resources has led the demand for water consumption to the use of underground water resources and the withdrawal from these sources and the lack of feeding of the aquifers has caused a drop in the level of groundwater. On the other hand, to evaluate and manage water resources in the conditions of todays and future dangers, it is necessary to predict the level of ground water. The purpose of this research is to predict the ground water level of Komeh basin in Semirom city of Isfahan province using artificial intelligence system. In this regard, were used the observational data of groundwater level, precipitation and discharge on a monthly scale with a 20-year time series (1379-1398). Multilayer perceptron (MLP) network algorithm was used to check the prediction power and influence of inputs from different arrangement, change of input weights, change of layers and number of neurons. In order to check the performance of the models, were used two measures of root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R²). For this purpose, 75% of the data (180 data series) were used for training the network and the remaining 25% (60 data series) were used to evaluate and test the network. Based on the comparison of the tables of RMSE and R of different arrangements, in predicting the groundwater level of the studied basin, the effect of precipitation is more than discharge and Levenberg–Marquardt  training algorithm has a better performance than others with a coefficient of determination of 0.99 and root mean square error of 0.0047. The results, while confirming the appropriate efficiency of artificial neural network models in simulating the groundwater level, showed that the use of climatic parameters compared to hydrological parameters to model small amounts of underground water in the artificial neural network model has a better performance. The results indicate that in the simulation of the groundwater level using artificial neural network, due to the existence of many uncertainties in the input data to the network, the selection of the type and structure of the model is of particular importance. محدودیت منابع آب سطحی، تقاضای مصرف آب را به سمت استفاده از منابع آب زیرزمینی سوق داده است و برداشت از این منابع و عدم تغذیه آبخوان­ها باعث افت سطح تراز آب­های زیرزمینی گردیده است. از طرفی برای ارزیابی و مدیریت منابع آب در شرایط مخاطرات امروز و آینده نیاز به پیش­بینی تراز آب­های زیرزمینی می­باشد. هدف از این پژوهش پیش­بینی تراز آب زیرزمینی حوزه آبخیز کمه شهرستان سمیرم استان اصفهان با استفاده از سیستم هوش مصنوعی می­باشد. در این راستا داده­های مشاهداتی تراز آب زیرزمینی، بارش و دبی در مقیاس ماهانه با سری زمانی 20 ساله (1398 -1379) مورد استفاده قرار گرفت. در الگوریتم شبکه پرسپترون چند لایه (MLP) جهت بررسی قدرت پیش­بینی و تأثیر ورودی­ها از آرایش مختلف، تغییر وزن­های ورودی، تغییر لایه­ها و تعداد نرون­ها استفاده شد. به‌منظور بررسی عملکرد مدل­ها، از دو معیار جذر میانگین مربع خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R²) استفاده گردید. به‌این‌منظور از 75 درصد داده­ها (180 سری داده) برای آموزش شبکه و از 25 درصد مابقی (60  سری داده) به‌منظور ارزیابی و تست شبکه استفاده شد. براساس مقایسه جداول RMSE و R آرایش­های مختلف، در پیش­بینی تراز آب زیرزمینی حوضه مورد مطالعه، تأثیر بارش بیشتر از دبی می­باشد و الگوریتم آموزش لونبرگ مارکوارت با داشتن ضریب همبستگی 99/0 و جذر میانگین مربع خطا 0047/0 عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارد. نتایج ضمن تایید کارایی مناسب مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی در شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی نشان داد که استفاده از پارامترهای اقلیمی نسبت به پارامترهای هیدرولوژیکی جهت مدل­سازی مقادیر کمی آب­زیرزمینی در مدل شبکه عصبی مصنوعی دارای عملکرد بهتری می­باشد. نتایج حاکی از آن است که در شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، با توجه به وجود عدم قطعیت‌های متعدد در داده‌های ورودی به شبکه، انتخاب نوع و ساختار مدل از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19742_9f94319eb90840a6ea2a6d65368ada7a.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Prediction of hydrological drought using the GRI index and linear random time series models (Study area: Ardabil Plain aquifer) پیش‌بینی خشک‌سالی هیدرولوژیکی با شاخص GRI و استفاده از مدل‌های تصادفی خطی سری زمانی (منطقه مورد مطالعاتی: آبخوان دشت اردبیل) 77 92 19951 10.22034/hydro.2025.64314.1321 FA سید مهدی حسینی دانش آموخته دوره‌ی کارشناسی ارشد منابع آب، دانشگاه تهران، تهران، ایران. یعقوب دین‌پژوه استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. امید بابامیری دانشجوی پسادکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. Journal Article 2024 11 02 The study investigated hydrological droughts in the Ardabil plain aquifer. The monthly groundwater level observations in 48 wells in the statistical period of 2004–2021 were used for this aim. The Thiessen polygon approach was applied here to transform point data to the regional form. GRI indexes were computed in different time scales, which are 1, 3, 6, 9, and 12 months for regional groundwater level data. Then the GRI time series were modeled. Model performances were evaluated using the Nash-Sutcliffe (NS) and Akaike Information Criteria (AIC) to find the appropriate model. Based on observational data, the parameters of the models were evaluated. Drought was analyzed for each of the time series separately. To predict drought, the fitted model for each of the time series was used. Results showed that the longest drought period length in the three-month timeframe belonged to the period 2004 to 2007; however, it was in the period 2015 to 2021 using the 6-month time span. Using the GRI1 and GRI9 scales, the largest severity of wetness and drought spells were calculated to be about 1.87 and -3.21, respectively. Modeling of GRI time series showed that all-time series have a seasonal trend, and therefore, they were fitted using the SARIMA (p, d, q) (P, D, Q) model. Results revealed that SARIMA (5,1,0) (0,2,2) is the most appropriate model for the GRI3 series. Values of model performances of the mentioned model using the observed data were about NS=0.53 and AIC=-96.6. Therefore, it can be concluded that time series models have relatively suitable precision in predicting GRI series with different time windows in the Ardabil plain. در این مطالعه، خشک‌سالی‌های هیدرولوژیکی آبخوان دشت اردبیل موردبررسی قرار گرفته است. برای این منظور، داده‌های ماهانه تراز آب زیرزمینی ۴۸ چاه مشاهداتی طی دوره آماری ۲۰۲۱-۲۰۰۴ مورد استفاده قرار گرفت. به‌منظور تبدیل داده‌های نقطه‌ای به منطقه‌ای، از روش تیسن‌بندی بهره گرفته شد. شاخص GRI در بازه‌های زمانی مختلف (۱، ۳، ۶، ۹ و ۱۲ ماهه) براساس داده‌های منطقه‌ای تراز آب زیرزمینی محاسبه گردید. سپس مدل‌سازی سری‌های زمانی GRI انجام شد. کارایی مدل‌ها با استفاده از معیارهای آماری نش-ساتکلیف (NS) و آکائیک (AIC) ارزیابی شد تا مناسب‌ترین مدل شناسایی گردد. پارامترهای یکایک مدل‌ها براساس داده‌های مشاهده‌ای تخمین زده شدند. تحلیل خشک‌سالی برای هر بازه زمانی به‌صورت جداگانه صورت گرفت. به‌منظور پیش‌بینی خشک‌سالی، از مدل برازش‌ یافته بر هر سری زمانی استفاده شد. نتایج نشان داد که طولانی‌ترین دوره خشک‌سالی در بازه زمانی سه‌ماهه مربوط به سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۷ و در بازه زمانی شش‌ماهه مربوط به سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۱ بوده است. بیشترین شدت ترسالی و خشک‌سالی به‌ترتیب 87/1 و 21/3- در مقیاس GRI1 و GRI9 مشاهده شد. مدل‌سازی سری‌های زمانی GRI نشان داد که کلیه سری‌های زمانی دارای الگوی فصلی هستند و بنابراین با مدل SARIMA(p,d,q)(P,D,Q) برازش شدند. نتایج نشان داد که مناسب‌ترین مدل برای سری GRI3 مدل SARIMA(5,1,0) (0,2,2) است. مقادیر معیارهای ارزیابی عملکرد این مدل برای داده‌های مشاهده‌ای معادل با NS=0.53 و AIC=-96.6 بود. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که مدل‌های سری زمانی دقت نسبتا خوبی در پیش‌بینی شاخص GRI برای پنجره‌های زمانی کوتاه‌مدت در دشت اردبیل دارند. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19951_066bb591e6fac1151541a0a0efa3899c.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Hydrogeochemical Characteristics and Potability Assessment of Urban Springs in Sanandaj as Alternative Resources in Water Crisis Conditions بررسی ویژگی‌های هیدروژئوشیمیایی و شرب‌پذیری چشمه‌های شهری سنندج به عنوان منابع جایگزین در شرایط بحران آبی 93 111 20059 10.22034/hydro.2025.66382.1330 FA مهدی کرد استادیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران. هلاله رستمی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد رشته زمین شیمی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران. محمدپیام محمودی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. Journal Article 2025 03 13 Sanandaj city, owing to its topographic variations and unique geological conditions, hosts numerous springs within its residential areas. Recent declines in urban water quality have compelled residents of Sanandaj and its suburban regions to refer to these springs for drinking water. Despite increased reliance, particularly during the COVID-19 pandemic, a comprehensive assessment of the physicochemical and microbial quality of the springs has been lacking. This study aimed to evaluate the hydrogeochemical characteristics and water quality of Sanandaj’s urban springs. Following the identification of springs within the city’s boundaries, 26 springs were sampled in early autumn 2023. Field physicochemical parameters were measured using a multi-parameter probe, major ions were analyzed via titration, flame photometry, and spectrophotometry, 70 trace elements were determined using ICP-MS, and microbial culture was employed for total coliform measurement. Data were analyzed using statistical and graphical methods and compared against the water quality standards. Results indicated no heavy metal contamination in any spring. While some springs exhibited satisfactory quality, others showed diminished quality and pollution due to geological influences and anthropogenic activities. The key factors contributing to the reduced quality included elevated bicarbonate concentrations, electrical conductivity (EC) exceeding the drinking water standards, and microbial pollution, sometimes accompanied by increased chloride levels. Elevated nitrate and sulfate levels in springs located within residential areas confirmed the impact of urban wastewater. شهر سنندج به سبب تغییرات توپوگرافی و شرایط خاص زمین­شناسی دارای چشمه­های متعددی در محدوده مسکونی خود است. در سال­های اخیر، کاهش کیفیت آب شهری، مردم ساکن شهر سنندج و مناطق منفصل شهری را وادار کرده که برای تأمین آب شرب خود به این چشمه­ها مراجعه کنند. با وجود شدیدتر شدن مراجعات در زمان پاندمی کرونا، تا کنون بررسی جامعی بر روی کیفیت آب این چشمه­ها از لحاظ فیزیکیوشیمیایی و میکروبی انجام نشده است. این مطالعه با هدف ارزیابی ویژگی­های هیدروژئوشیمیایی و کیفیت چشمه­های شهر سنندج انجام شده است. بدین‌منظور پس از شناسایی چشمه­های محدوده شهری سنندج، از 26 چشمه در اوایل پاییز 1402 نمونه‌برداری انجام شد. پارامترهای فیزیکیوشیمیایی صحرایی با دستگاه مولتی‌فانکشن، یون‌های اصلی با استفاده از تیتراسیون، فلیم‌فوتومتر و اسپکتروفوتومتر، 70 عنصر جزئی با استفاده از ICP-MS آنالیز شدند و از کشت میکروبی برای اندازه­گیری کلیفرم کل استفاده گردید. داده‌ها با روش‌های آماری، گرافیکی و تطبیق با استانداردهای کیفی تحلیل شدند. باتوجه به نتایج بدست آمده، هیچ کدام از چشمه‌ها دارای آلودگی عناصر سنگین نبودند. اگرچه برخی از چشمه‌ها از کیفیت مطلوبی برخوردارند، اما تعدادی دیگر به‌دلیل تأثیرات زمین‌شناسی و به‌ویژه فعالیت‌های انسانی، دارای کیفیت پایین و آلودگی هستند. مهم‌ترین عوامل کاهش کیفیت، شامل غلظت بالای بی‌کربنات، افزایش هدایت الکتریکی (EC) فراتر از استانداردهای شرب و همچنین آلودگی میکروبی در شماری از چشمه‌ها بوده‌اند که در برخی موارد با افزایش مقدار کلر نیز همراه بوده است. بالا بودن میزان نیترات و سولفات در چشمه‌های واقع در مناطق مسکونی تأثیرپذیری چشمه‌ها را از فاضلاب شهری تایید کرد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_20059_92fea28d595f5c3758376373498c146d.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Evaluating the climatic suitability of the Araz River Basin for the cultivating four species of medicinal plants using remote sensing and fuzzy clustering and examining ارزیابی تناسب اقلیمی حوضه آبریز ارس برای کشت چهار گونه از گیاهان دارویی با استفاده از دورسنجی و خوشه‌بندی فازی و بررسی تحلیل اقتصادی بر مبنای سودآوری 112 125 19707 10.22034/hydro.2025.66006.1326 FA مرجان معظم نیا استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، بناب، ایران. سید بهمن موسوی دانشیار گروه مهندسی آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. سینا صادق فام دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. Journal Article 2025 02 21 Identifying suitable areas for crop cultivation is crucial for sustainable agriculture and the preservation of soil and water resources. This research introduces a framework using various data to compute the climate suitability index for four medicinal plant species: Capparis spinosa L, Mill Rosa damasena, Echinacea, and Lavandula anguttifolia. The data include climate variables, specifically average annual precipitation and growing season temperature, derived from CHIRPS and ERA5 satellite data. The mentioned climatic requirements for the studied plants were extracted from Agriculture Jahad's publications, and the fuzzy clustering method is employed to calculate the climate suitability index. Investigations showed that Capparis spinosa L and Mill Rosa damasena exhibit over 75% climate suitability in the eastern half of the basin, while Echinacea, and Lavandula anguttifolia show climate suitability index between 50% and 75% in both eastern and western regions study area. The developed method enhances the analysis by minimizing reliance on expert judgment and quantifying uncertainty. Additionally, the profitability ratio for medicinal plants is estimated as follows: Lavandula anguttifolia at 12.6 in the fourth year, Echinacea at 5.3 from the second year onward, Mill Rosa damasena at 1.6 in the fourth year, and 4.4 in the eighth year. Overall, the high benefit-cost ratio and low water requirements indicate significant investment potential in medicinal plant cultivation in the region. شناسایی مناطق مناسب به منظور کشت محصول برای کشاورزی پایدار و حفاظت از منابع خاک و آب بسیار مهم است. در این تحقیق، شاخص تناسب اقلیمی برای چهار گونه از گیاهان دارویی کور، گل محمدی، سرخارگل و اسطوخودوس با استفاده از مجموعه داده‌های اقلیمی شامل بارش متوسط سالانه و دمای دوره رشد برگرفته از ماهواره‌های CHIRPS و ERA5 محاسبه شده است. نیازهای اقلیمی مذکور برای گیاهان مورد مطالعه از توصیه‌های نشریه‌های جهاد کشاورزی استخراج شده و برای محاسبه شاخص تناسب اقلیمی نیز از روش خوشه‌بندی فازی استفاده شده است. بررسی‌های نشان داد که کور و گل محمدی سازگاری اقلیمی بیش از 75 درصد در نیمه شرقی حوضه آبریز دارند. بر اساس نتایج بدست آمده از تناسب اقلیمی سرخارگل و اسطوخودوس نیز مشاهده گردید که در بخش‌هایی از نیمه شرقی و غربی محدوده مورد مطالعه، شاخص تناسب اقلیمی بین 50 تا 75 درصد می‌باشد. توجه به این نکته ضروری است که روش پیشنهادی با کاهش وابستگی به نظرات کارشناسی و کمی‌سازی عدم قطعیت، دیدگاه عمیق‌تری نسبت به نتایج ارائه می‌دهد. همچنین نسبت سودآوری مربوط به گیاهان دارویی برای اسطوخودوس در سال چهارم 6/12، سرخارگل از سال دوم به بعد 3/5، گل محمدی در سال چهارم 6/1 و در سال هشتم 4/4 تخمین زده شده است. بنابراین در حالت کلی کشت گیاهان دارویی با توجه به دارا بودن نسبت سود به هزینه بالا و نیاز آبی کم پتانسیل بالایی برای سرمایه‌گذاری در منطقه دارند. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_19707_12800c7970271d2824d9812a2bc7eae6.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Quality assessment of surface water using (NSFWQI) and (IRWQIsc) indices in Kashkan River of Lorestan ارزیابی کیفی آب‌های سطحی با استفاده از شاخص‌‌های (NSFWQI) و (IRWQIsc) در رودخانه‌‌ کشکان لرستان 126 138 20155 10.22034/hydro.2025.63754.1320 FA نرگس قلاوند کارشناسی‌ارشد زیست‌محیطی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، لرستان، ایران. آرتیمس قاسمی دهنوی استادیار گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، لرستان، ایران. زینب احمد نژاد دکتری هیدروژئولوژی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، لرستان، ایران. Journal Article 2024 09 29 Rivers in case of entry Urban, industrial and agricultural wastewater can be among the most vulnerable water sources. One method of investigating the quality of surface water is the quality and pollution indices, as a single number without dimension, and each number is an interpretation of characteristics of water quality. The basin of the Kashkan River in Lorestan province is the main source of the Karkheh River. In this research, samplin was done three times (wet seasons and dry season) to assess the quality of Kashkan River pollution. Physical parameters including fecal coliform (total and fecal) and chemical parameters (EC, BOD, COD, PO₄, NO₃, P, pH and NTU) were tested in the laboratory. The results were analyzed by NSFWQI, IRWQI and statistical methods. The results of the NSF index show that in the three sampling periods, the majority of the stations are in the middle category (with a number between 50-70). Also, the results of the IRWQI index indicate that the sampling stations are in the range of relatively good with relatively bad class (with a number between 30 and 70) and are often in good and moderate class. The results of this research show that the water of Kashkan River is suitable for agriculture, and in some stations, it is in unsuitable conditions in terms of phosphate level. The factors determined by the factor analysis indicate the presence of earth (natural) and man-made pollution in the region, and it is important to take necessary solutions to better control the river water quality. رودخانه­ها در صورت رها شدن پساب‌های شهری، صنعتی و زه‌آب‌های کشاورزی از جمله آسیب‌پذیرترین منابع آبی می‌توانند باشند. یکی از روش­های بررسی کیفیت آب­های سطحی، استفاده از شاخص­های کیفی و آلودگی، به­صورت یک عدد منفرد و بدون بعد است و هر عدد تفسیر مشخصه­هایی از کیفیت آب می­باشد. حوضه آبریز رودخانه کشکان در استان لرستان، سرچشمه اصلی رودخانه کرخه است. در این تحقیق برای بررسی آلودگی رودخانه کشکان از نظر کیفی در سه نوبت (فصول تر و فصل خشک) نمونه­برداری انجام گرفت. پارامترهای فیزیکی شامل کلی‌فرم مدفوعی (توتال و فکال) و شیمیایی شامل (EC، BOD، COD، PO₄، NO₃، P،pH و NTU) در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج توسط شاخص­های NSFWQI، IRWQI و روش­های آماری بررسی شدند. نتایج شاخص NSF نشان داد در سه دوره نمونه­برداری غالب ایستگاه­ها در رده متوسط (با عدد بین 70-50) قرار دارد. همچنین نتایج شاخص IRWQI  نشانگر این است که ایستگاه­های نمونه­برداری در بازه نسبتاً خوب تا نسبتاً بد (با عدد بین 30 تا 70) قرار گرفته و اغلب در وضعیت خوب و متوسط قرار دارند. نتایج بیانگر این است که آب رودخانه کشکان برای کشاورزی مناسب بوده و در برخی ایستگاه­ها از نظر میزان فسفات در شرایط نامناسب قرار دارد. فاکتورهای تعیین شده توسط تحلیل عاملی نشان­دهنده وجود آلودگی با منشأ زمین­زاد و انسان­زاد در منطقه بوده<strong> </strong>که<strong> </strong>لازم است تدابیر کافی به­منظور کنترل بهتر کیفیت آب رودخانه صورت پذیرد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_20155_e859bb9ba33a346ea49e798a07dfcb7a.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Estimating the Subsidence of Ghorveh Plain Using GARDLIF-SD Index and Radar Images برآورد فرونشست دشت قروه با استفاده از روش GARDLIF-SD و تداخل‌سنجی راداری 139 154 20285 10.22034/hydro.2025.62321.1316 FA مینا رحیمی دکتری علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. مهری کاکی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. فرخ اسدزاده استاد گروه مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. وحید رضاوردی نژاد استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. Journal Article 2024 07 02 Subsidence is a geomorphological hazard influenced by hydrological and hydrogeological factors, with its impacts being more severe in arid and semi-arid regions. This study employed the GARDLIF-SD model to evaluate subsidence vulnerability in the Ghorveh Plain. The model integrates several input parameters: groundwater level (G), aquifer media (A), net recharge (R), pumping discharge (D), land use (L), aquifer thickness (I), distance from faults (F), slope (S), and distance from rivers (D). After preparing and ranking the relevant layers, a subsidence vulnerability map was generated and classified into three categories: medium, high, and very high. To validate the map, field observations and a subsidence rate map derived from Sentinel-1 radar imagery were utilized. The radar-based subsidence values, recorded between 2017 and 2023, ranged from 200 mm to 1043 mm. The results showed that 61.58% of the Ghorveh Plain lies within high and very high vulnerability zones. Among the parameters, distance from faults had the least influence, while groundwater level and land use had the most significant impact. Field inspections also confirmed active subsidence through observed cracks and groundwater fluctuations in piezometers. The findings highlight excessive groundwater extraction as the main driver of land subsidence in the region. Therefore, effective groundwater management and continuous monitoring are essential for mitigating further subsidence. دشت قروه در منطقه خشک و نیمه‌خشک کشور واقع شده است و به‌دلیل کمبود منابع آب سطحی، وابستگی زیادی به منابع آب زیرزمینی دارد. استفاده بی رویه از منابع آب زیرزمینی، وقوع پدیده فرونشست را به دنبال دارد. در این مطالعه، به ارزیابی آسیب‌پذیری دشت قروه نسبت به فرونشست با استفاده از روش GARDLIF-SD پرداخته شده است. برای این منظور از نه پارامتر موثر شامل افت سطح آب زیرزمینی (G)، محیط آبخوان (A)، تغذیه خالص (R)، مقدار پمپاژ (D)، کاربری اراضی (L)، ضخامت آبخوان (I)، فاصله از گسل (F)، شیب (S) و فاصله از رودخانه (D) استفاده و نقشه فرونشست در محیط ArcGIS 10.8 تهیه و در سه کلاس متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه­بندی شد. نتایج نشان داد که 58/61 درصد از مساحت دشت قروه در معرض آسیب‌پذیری زیاد و خیلی زیاد نسبت به فرونشست قرار دارد. بررسی داده‌های راداری ماهواره سنتینل-۱ در بازه زمانی ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۳، فرونشست‌هایی در بازه ۲۰۰ تا ۱۰۴۳ میلی‌متر را آشکار کرد. بازدیدهای میدانی نیز وقوع پدیده فرونشست در اطراف پیزومترهای قروه، سریش‌آباد و آب‌بند ویهج را تأیید کرد. بررسی­ها نشان داد که علت اصلی وقوع پدیده فرونشست در دشت قروه، برداشت بی­رویه آب از منابع زیرزمینی برای مصارف کشاورزی است. لذا، مدیریت بهینه و توجه به نحوه مصرف آب از این منابع ارزشمند امری ضروری است. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_20285_2dcf1863578282202287acb21f2f7d28.pdf

دانشگاه تبریز هیدروژئولوژی 2588-3011 9 2 2025 02 19 Evaluation of crest raising methods for the Mazraeh copper mine tailings dam, Ahar, and proposal of an optimal design بررسی روش‌های ترفیع تاج سد باطله معدن مس مزرعه اهر و پیشنهاد طرح بهینه 155 173 20276 10.22034/hydro.2025.68180.1335 FA قدرت برزگری دانشیار گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. عطاءاله ندیری استاد گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. امیرحسن رضائی فرعی دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران. Journal Article 2025 07 16 Tailings dams are structures used to store tailings from mineral and industrial processing. These dams play a vital role in controlling pollution and reducing the environmental impacts of mining activities. Generally, these dams are not built to their final level all at once and in one stage, but rather, as the extraction process progresses and the resulting tailings are produced, the height of these dams increases in stages. The Mazraeh copper mine tailings dam is a rockfill dam with a reservoir capacity of about 550,000 cubic meters, located in East-Azerbaijan province, 18 kilometers north of Ahar city and on the eastern side of the Shiver intrusive masses. The current level of the tailings dam after first construction and two stages of raising elevation is 2085 (meters above sea level) and about 50 meters above the bed, and the third stage of raising is currently being designed and is under construction to a height of 2095 meters. This dam is built on granite bedrock and the weathering of the rock mass at the surface and along the joints is assessed as low to moderate. The quality index of the rock mass up to a depth of 20 meters from the ground surface is very poor to poor and at greater depths it is moderate to excellent. In this paper, the variants for raising the dam crest level from 2085 to 2095 are examined and then, based on the results obtained and the existing limitations, the proposed option is selected and designed using Slope/W, Sigma/W and Plaxis software. Based on the results obtained, the use of upstream methods is an economical and risky option, the downstream option is uneconomical but safe, and the center-facing option is intermediate. Therefore, due to existing limitations and short-term operation period (about 10 years), the use of a combined method of the 5m centerline followed by 5m upstream method was proposed. The design results showed that the downstream slope in this case needs to be reduced from 1v:1.6h at the current state, to 1v:1.75h. The vertical displacement after the raising completion was estimated to be about 54 to 60 cm. For the closure and abandonment stage of the study tailings dam, it is recommended to reduce the downstream slope of the dam body and ensure that the tailings are consolidated and dried inside the reservoir (to prevent possible liquefaction). سدهای باطله، سازه­های هستند که برای ذخیره­سازی باطله­های حاصل از فرآوری مواد معدنی و صنعتی به‌کار می­روند. این سدها نقش حیاتی در کنترل آلودگی­ها و کاهش اثرات زیست­محیطی فعالیت‌های معدنی دارند. عموماً اجرای این سدها تا تراز نهایی به‌صورت یک‌جا و در یک مرحله انجام نمی­گیرد بلکه با روند فرآیند استخراج و به‌تبع آن تولید باطله، تراز ارتفاعی این سدها به‌صورت مرحله­ای افزایش می­یابد. سد باطله معدن مس مزرعه از نوع سد سنگریزه­ای با گنجایش مخزن حدود 550 هزار مترمکعب در آذربایجان شرقی و در فاصله 18 کیلومتری شمال شهر اهر و در ضلع شرقی توده­های نفوذی شیور واقع شده است. تراز کنونی سد باطله پس از احداث اولیه و دو مرحله ترفیع 2085 (متر بالاتر از سطح دریا) و با ارتفاع حدود 50 متر از بستر می­باشد و در حال حاضر عملیات ترفیع مرحله سوم آن تا تراز 2095 متر در دست طراحی و احداث می­باشد. ساختگاه این سد از سنگ‌های گرانیت تشکیل شده و هوازدگی توده­سنگ در سطح و در راستای درزه­ها در حد کم تا متوسط ارزیابی می­گردد. شاخص کیفی توده­سنگ تا عمق 20 متری از سطح زمین در حد خیلی ضعیف تا ضعیف و در اعماق بیشتر در حد متوسط تا عالی است. در این مقاله گزینه­های ترفیع تراز تاج سد از تراز 2085 تا 2095 متر مورد بررسی قرار گرفته و بر‌اساس نتایج به‌دست آمده و محدودیت­های موجود، روش بهینه انتخاب شده و با استفاده از نرم­افزارهای Slope/W، Sigma/W وPlaxis  مورد طراحی قرار گرفته است. براساس نتایج به‌دست آمده استفاده از روش­های بالادست­رو روشی اقتصادی ولی خطرپذیر، گزینه پایین­دست­رو غیر اقتصادی ولی ایمن و گزینه مرکزرو حالت بینابینی دارد. به‌دلیل محدودیت‌های موجود و دوره بهره­برداری کوتاه مدت (حدود 10 سال)، استفاده از روش تلفیقی 5 متر به‌صورت مرکزرو و 5 متر بالادست­رو به‌عنوان روش بهینه پیشنهاد گردید. نتایج طراحی نشان می­دهد شیب شیروانی پایین­دست در این حالت لازم است از 6/1:1 (عمودی به افقی) در شرایط کنونی، به 75/1:1 (عمودی به افقی) کاهش یابد. میزان جابه‌جایی قائم (نشست) پس از انجام ترفیع در حدود 54 تا 60 سانتی­متر برآورد گردید. برای مرحله بستن و ترک سد باطله مورد مطالعه، کاهش شیب پایین­دست بدنه سد و انجام تمهیدات لازم برای تحکیم و خشک شدن باطله داخل مخزن (برای پیشگیری از روانگرایی احتمالی) توصیه می­گردد. https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_20276_a39f6ee321359ac66a264a4e6bb4dd98.pdf