Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar,Jahangir Abedi-Koupai
محمدرضا افتخار (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Peyravi
مریم پیروی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Application of lightweight concrete balls as floating cover to reduce evaporation from the surface of free tanks
Evaporation is one of the most important climatic phenomena in arid and semi-arid areas which causes water loss from the surface of water reservoirs. About 4.8 billion cubic meters of evaporation from reservoirs of dams occurs in Iran. Therefore, optimal use of available water resources is necessary due to the high cost of water supply, population growth and global warming. It is also important to measure the amount of evaporation from the surface of open reservers in water resources management. Floating covers are one of the methods to reduce evaporation from surface water reservoirs. These coatings help to reduce evaporation by protecting against the entry of solar radiation and a physical barrier to the removal of water. In the first part of this research, in order to estimate the evaporation rate of the Zayandehrood Dam on a daily and monthly basis, the empirical methods of Meyer, Henfer, Shahtin, Marciano, Penman, Stephens-Stewart, Ivanov, USBR, DeBruin, Priestley-Taylor and Linacer were used. Also the results of each method were compared with the measured evaporation from the pan. Based on comparisons of RMSE, MBE, NRMSE, R 2 and d between methods and evaporation pan, it was found that for daily evaporation, the Linacre method and for monthly, the Ivanov and DeBruin methods were more accurate. After the Linacre method, the methods of Meyer and Penman were ranked second and third, respectively, for estimating daily evaporation. Also after the Ivanov and DeBruin methods, the USBR method is also accurate for estimating the monthly evaporation from free water surface. The superiority of the Linacer method shows the effect of temperature on evaporation from the free surface of water. The purpose of the second part of this research is to determine the effect of concrete floating covers (Perlite, Leca 2-4 and Leca 4-10) on surface water. In this section, to investigate the performance of Perlite, Leca 2-4 and Leca 4-10 floating covers in reducing evaporation from free surface water, the water level is measured from September to November. The results of measured evaporation in form of a randomized complete block design with three replications (three types of coverage and an uncovered) were analyzed in SAS software. The analysis of data show that there was significant effect on reducing evaporation from the covered reservoir. The maximum rate of evaporation from uncovered reservoir is 16.5 mm/day and in tanks covered with Perlite and Leca2-4 and Leca4-10 were 11.2, 9.52 and 10.41 in September, respectively. Results show that the Perlite and Leca2-4 and Leca4-10, can reduce amount of evaporation by 33.86%, 42.70% and 38.49%, respectively. The results showed that perlitic floating covers have better performance in reducing evaporation from free water surface. Key words : Reduce Evaporation, Zayandeh Rood River, Concrete Balls, Leca, Experimental Method
تبخیر یکی از پدیده های مهم اقلیمی در مناطق خشک و نیمه خشک است که باعث اتلاف آب از سطح مخازن می شود. برآوردها نشان می دهد که در ایران فقط از سطح مخازن پشت سدها حدود 8/4 میلیارد متر مکعب تبخیر صورت می گیرد. ازاین رو، استفاده بهینه از منابع آب موجود به علت هزینه های بالای تأمین آب، ناشی از افزایش جمعیت و مسئله گرم شدن کره ی زمین ضروری می باشد. همچنین اندازه گیری مقدار تبخیر از سطح پهنه های آب شیرین اهمیت بسیاری در مدیریت منابع آب دارد. یکی از راهکارهای نوین کاهش تبخیر از سطح آزاد مخازن آبیاری، استفاده از پوشش های شناور است. این پوشش ها با محافظت در برابر ورود اشعه های خورشیدی و نیز یک مانع فیزیکی در جهت خروج بخار از مخازن، کمک زیادی به کاهش تبخیر می کنند. در بخش اول این تحقیق به منظور برآورد میزان تبخیر از سد زاینده رود به صورت ماهانه و روزانه، از روش های تجربی مه یر، هفنر، شاهتین، مارسیانو، پنمن، استفان استوارت، ایوانف، سازمان عمران اراضی آمریکا، دی بروئن، پریستلی تیلور و لیناکر استفاده شد. همچنین نتایج حاصل از هر یک از روش ها با تبخیر اندازه گیری شده از تشت، مقایسه شد. با مقایسه مقادیر آماره های RMSE)، MBE، NRMSE، R2 و d) محاسبه شده با روش های تجربی و مقادیر تشت تبخیر، مشخص شد که در روش های روزانه برآورد تبخیر، روش لیناکر و از بین روش های ماهانه، روش ایوانف ودی بروئن از دقت بالاتری برخوردار بودند. بعد از روش لیناکر، روش های مه یر و پنمن به ترتیب در جایگاه های دوم و سوم مناسب ترین روش های برآورد تبخیر روزانه به لحاظ دقت قرار گرفتند. همچنین بعد از روش های ایوانف و دی بروئن، روش USBR نیز، دقت مناسبی جهت برآورد تبخیر ماهانه از سطح آزاد آب دارد. برتری روش لیناکر تأثیر دما را در تبخیر از سطح آزاد آب به خوبی نشان می دهد. هدف بخش دوم این تحقیق مشخص کردن اثر پوشش های شناور بتنی (پرلیت، لیکا 2-4 و لیکا 4-10)، بر روی مخازن آب می باشد. در این بخش به منظور بررسی عملکرد پوشش های شناور پرلیت، لیکا 2-4 و لیکا 4-10 در کاهش تبخیر از سطح آزاد آب، اندازه گیری عمق آب مخازن پوشش دار و شاهد به صورت یک روز در میان در بازه زمانی شهریور 98 تا آبان 98 ثبت گردید. نتایج حاصل از مقادیر تبخیر در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار (سه نوع پوشش و یک شاهد) در نرم افزار آماری SAS آنالیز شدند و مقایسه میانگین آن ها در سطح احتمال 99 درصد (سطح معنی داری 1 درصد 01/0?P) و با آزمون دانت انجام شد. براساس نتایج تحلیل واریانس داده ها مشخص گردیدکه پوشش مخازن تأثیر معنی داری بر کاهش تبخیر از مخازن آبیاری دارد. بیشترین مقدار تبخیر روزانه از مخزن شاهد 5/16 میلی متر و در مخازن پوشش دار با توپ های بتنی پرلیت، لیکا 2-4 و لیکا 4-10 مقدار تبخیر روزانه به ترتیب، 2/11، 52/9و 41/10 میلی متر در شهریور ماه بود. نتایج نشان می دهد که درصدکاهش تبخیر برای پوشش بتنی پرلیت، لیکا 2-4 و لیکا 4-10 به ترتیب 86/33، 70/42 و 49/38 درصد می باشد. با توجه به نتایج مشخص شد که پوشش های شناور پرلیتی عملکرد بهتری در کاهش تبخیر از سطح آزاد آب دارند. کلمات کلیدی: کاهش تبخیر، زاینده رود، توپ های بتنی، لیکا، روش تجربی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی