%38تخفیف

دانلود: ارزیابی محل و تعداد ایستگاه های نمونه برداری رود سپیدرود با روش های ریاضی

تعداد 141صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

رشته مهندسی عمران محیط زیست

 

 

ارزیابی محل و تعداد ایستگاه های نمونه برداری رود سپیدرود با روش های ریاضی

 

 

چکیده:

سپیدرود یکی از پر آب ترین و طولانی ترین رودخانه های کشور است که به علت وجود مراکز متعدد صنعتی و کشاورزی و شهرهای بزرگ در حاشیه ی آن، از دیدگاه اقتصادی و اجتماعی موقعیتی استراتژیک در منطقه ی شمال و شمال غرب ایران دارد و پایش بهینه ی کیفیت آب آن یک ضرورت ملی است.

هدف از این پژوهش، بررسی وضعیت کیفی رود سپیدرود در محل ایستگاه های نمونه برداری موجود، ارزیابی محل و تعداد ایستگاه ها با روی کردهای مختلف، بررسی شاخص های گوناگون، و تصمیم گیری در اولویت بندی ایستگاه ها است.

در این پایان نامه، نخست شبکه ی پایش کیفی به روش sanders طراحی شد.سپس ایستگاه های موجود در سیستم به روش تصمیم گیری چند معیاره براساس معیارهای شرب و کشاورزی ارزیابی ودر هر مورد اولویت بندی شد.در ادامه به روش برنامه ریزی پویا شمار مشخصی از ایستگاه ها بر اساس هر دو روی کرد کشاورزی و شرب انتخاب شد.

واژه گان کلیدی: سپیدرود؛ پایش؛ ایستگاه نمونه برداری؛ تصمیم گیری چند معیاره؛ برنامه ریزی پویا

فهرست

 شــرح                                                                                                                 صفحه

فصل 1- مقدمه. 14

1-1 طرح مسئله. 14

1-2 هدف از انجام تحقیق.. 15

1-3 فرضیات… 15

1-4 ضرورت اجرا 16

1-5 کانون توجه و محدودیت ها 17

1-6 روش اجرای کار 17

1-7 منطقه مورد مطالعه. 18

1-8 محتوای پایان نامه. 18

فصل 2- بررسي ادبيات موضوع.. 19

2-1 پيشينه‌ي مطالعات و تحقيقات انجام شده 19

2-1-1 پيشينه‌ي مطالعات و تحقيقات در زمينه طراحي سيستم پايش كيفي منابع آب… 19

2-1-2 پيشينه‌ي مطالعات انجام شده در زمينه‌ي ارزيابي ايستگاه هاي پايش…. 26

2-2 تعريف شاخص هاي كيفي آب… 28

2-2-1 كاربرد شاخص هاي كيفي آب‌هاي سطحي.. 29

2-2-2 انواع شاخص هاي كيفي آب… 29

2-2-2-1 شاخص هاي عمومي كيفيت آب… 30

2-2-2-2 شاخص هاي كيفي مصارف ويژه‌ي آب… 31

 فصل 3- روش های ریاضی.. 32

3-1 تعیین موقعیت ایستگاه های پایش کیفی آب… 32

3-1-1 مكان يابي كلان.. 35

فهرست

 شــرح                                                                                                                 صفحه

3-1-2 مكان يابي ايستگاه هاي نمونه برداري بازه هاي داخل رودخانه (مكان يابي خرد) 35

3-2 انتخاب محل نمونه برداری بر پایه ی تعداد رودهای فرعی ریزنده 36

3-2-1 روش شارپ- سندرز 36

3-2-2 تعیین سایت نمونه برداری بر پایه ی تعداد دهانه های ورودی آلودگی.. 39

3-2-3 تعیین سایت نمونه برداری بر پایه ی مقدار بار آلودگی BOD ورودی.. 39

3-3 روش شباهت به گزينه ايده آل (TOPSIS) 40

3-3-1 بي واحد كردن ماتريس…. 41

3-3-2 بدست آوردن ماتريس وزن دار 41

3-3-3 پيدا كردن حل ايده آل و ضد ايده آل (عكس ايده آل) 41

3-3-4 محاسبه فاصله از حل ايده آل و ضد ايده آل براي هر گزينه i : 41

3-3-5 معيار نهايي رتبه بندي گزينه ها 41

3-4 مدل هاي برنامه ريزي پويا 42

3-4-1 استفاده از مدل پویا در انتخاب ایستگاه پایش (هارمان چی اوقلو، 1999) 44

3-4-1-1 تعیین حوضه های اولیه. 44

3-4-1-2 نرمال و یکنواخت سازی داده ها 45

3-5 روش MCDM…. 50

3-5-1 روشMODM (کارآموز، 1387) 50

3-5-2 روش MADM…. 51

3-5-2-1 بی مقیاس کردن.. 52

3-5-2-2 ارزیابی اوزان(Wj) برای شاخص ها 52

3-5-2-3 مرحله ی نهایی رتبه بندی ایستگاه ها به روش مجموع ساده ی وزین SAW…. 53

3-5-2-4 روی کردهای مختلف در ارزیابی سیستم پایش کیفی.. 53

 

 

فهرست

 شــرح                                                                                                                 صفحه

3-5-2-4-1 ارزیابی کیفیت عمومی آب رودخانه و پایش روند آلودگی در طول رودخانه. 54

3-5-2-4-2 ارزیابی کیفیت آب رودخانه برای مصارف مختلف… 54

3-6 طراحي سيستم پايش کيفي رودخانه به روش زمين آماري کريجينگ…. 55

3-6-1 محاسبات کريجينگ…. 56

3-6-1-1 بررسي هاي نقطه اي.. 58

3-6-1-2 بررسي تغييرات زماني ا اندازه گيري شده در ايستگاه ها و آماده سازي اطلاعات… 58

3-6-1-3 مدل سازي سري زماني ايستگاه ها 58

3-6-1-4 تعيين پارامترها و اطلاعات منطقه اي.. 59

3-6-1-5 تحليل هاي واريوگرام. 60

3-6-1-٦ تحليل هاي کريجينگ…. 60

3-6-1-7 جمع بندی نتایج کریجینگ…. 60

3-7 مكان يابي بهينه ايستگا ههاي پايش كيفي رودخانه ها با استفاده از الگوريتم ژنتيك…. 60

3-7-1 ساختار مدل.. 61

فصل 4- منطقه مورد مطالعه. 65

4-1 مقدمه. 65

4-2 موقعيت و محدوده مطالعات… 67

4-3 روش انجام مطالعات توسط سازمان موسسئه تحقیقات آب… 68

4ـ4 نمونه‌برداري آب… 68

فصل 5- بررسی داده ها و یافته ها 71

5-1 طراحی محل ایستگاه های رود سپیدرود با روش شارپ-سندرز 71

5-2 جمع آوری داده ها 71

5-3 انجام عملیات آماری.. 84

فهرست

 شــرح                                                                                                                 صفحه

5-4 نحوه محاسبه ی شاخص N.S.F.WQI برای ایستگاه های مختلف… 87

5-5 نحوه محاسبه شاخص بریتیش کلمبیا (BCWQI) برای ایستگاه های مختلف… 89

5-6 نحوه ی محاسبه ی وزن دهی و برای اولویت بندی ایستگاه ها با روش SAW برای مصارف شرب و کشاورزی (MACDM) 93

5-6-1 تعین پارامترهای شاخص کیفیت آب برای مصارف کشاورزی.. 93

5-6-2 تعیین پارامترهای شاخص کیفی برای مصرف شرب… 94

5-6-3 اولویت بندی ایستگاه های نمونه برداری بر اساس شاخص های مختلف… 100

5-7 انتخاب ایستگاه های نمونه برداری با روش برنامه ریزی پویا 103

5-7-1 مراحل عملیاتی انتخاب ایستگاه ها به روش پویا 106

5-7-1-1 روند محاسباتی مدل پویا برای آب آبیاری.. 106

5-7-1-2 روند محاسباتی مدل پویا برای آب شرب: 110

فصل 6- نتیجه گیری و پیشنهادها 116

6-1 نتیجه گیری.. 116

6-2 پیشنهادها 117

مراجع و مأخذ.. 118

پیوست الف خروجی محاسبات آماری برنامه ی s-plus. 122

پیوست ب شاخص عددی بریتیش کلمبیا برای آب کشاورزی.. 128

پیوست پ شاخص عددی بریتیش کلمبیا برای آب شرب… 136

 

                                                            فهرست شکل ها

 شــرح                                                                                                          صفحه

شكل  4-1  نمائی از مخزن سد سپيدرود. 52

شكل  4-2  نمايي از درياچه سد سپيدرود. 53

شكل  4ـ3  موقعيت و محدوده مطالعات… 54

شكل  4-5  نقشه ايستگاههاي نمونه‌برداري آب در بالادست سد سپيدرود (درياچه سد) 56

شکل  4-6  نقشه ايستگاههاي نمونه‌برداري آب در پايين‌دست سد سپيدرود (درياچه سد) 56

شکل  5–1 مقدار شاخص عددی  WQIبرای سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386. 75

شکل  5–2  مقدار عددی شاخص بریتیش کلمبیا برای آب کشاورزی سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386  77

شکل  5–3  مقدار عددی شاخص بریتیش کلمبیا برای آب شرب سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386  78

فهرست جدول ها

 شــرح                                                                                                                 صفحه

جدول  4-1  موقعيت ايستگاههاي نمونه‌برداري آب در پايين‌دست سد سپيدرود UTM… 57

جدول  4-2  موقعيت ايستگاههاي نمونه‌برداري آب در بالا‌دست سد سپيدرود  UTM… 57

جدول  5-1 خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ssw2 و ssw3. 59

جدول  5-2  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ssw4 و GSW3. 60

جدول  5-4  خلاصه تجدول  5-5  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST1 و ST2. 63

وصیف آماری داده های ایستگاه های GSW6 و GSW7. 62

جدول  5-6  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST2-1 و ST3. 64

جدول  5-7  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST4.1 و ST4. 65

جدول  5-8  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST5 و ST6. 66

جدول  5-9  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST7 و ST8. 67

جدول  5-10  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST9 و ST10. 68

جدول  5-11  خلاصه توصیف آماری داده های ایستگاه های ST11. 69

جدول  5-12  داده های نرمال و یکنواخت شده در ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384 تا 1386  71

ادامه ی جدول  5-12  داده های نرمال و یکنواخت شده در ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384 تا 1386. 72

جدول  5-13  وزن فاکتورهای شاخص کیفیت آب (N.S.F.WQI) (جعفرنژاد 1384 ) 73

جدول  5-14  رده بندی کیفیت آب (جعفرنژاد 1384) 74

جدول  5–15  مقدار عددی شاخص کیفیت آب برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384 تا 1386  74

جدول  5-16  محاسبه شاخص بریتیش کلمبیا برای آب کشاورزی ایستگاهST1. 76

جدول  5-17  محاسبه شاخص بریتیش کلمبیا برای آب شرب ایستگاهST1. 77

                                                    فهرست جدول ها

 شــرح                                                                                                      صفحه

جدول  5–18  مقدار عددی شاخص بریتیش کلمبیا برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384 تا 1386. 78

جدول  5-19  معیارهای کیفی آب برای آبیاری محصولات کشاورزی (آیرس و وست کات 1985) 81

جدول  5-20  حداکثر غلظت های توصیه شده عناصر کم یاب در آب آبیاری (Tchobanoglous and Schroeder 1985) (کارآموز 1381) 82

جدول  5- 21  بررسی وضعیت آب سپیدرود برای مصارف کشاورزی در سال 1384 تا 1386. 83

جدول  5-22  حداکثر مقدار مجاز پارامترهای فیزیکی و شیمیایی موجود در آب (مؤسسه ی استاندارد و تحقیقات صنعتی 1376) 83

جدول  5–23  وزن دهی پارامترهای مؤثر در شاخص کیفیت آب آبیاری(جعفر نژاد1384) 84

جدول  5–24  وزن دهی پارامترهای مؤثر در شاخص کیفیت آب آشامیدنی (جعفر نژاد1384) 85

جدول  5-25  مقدار شاخص کیفیت آب آبیاری برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386  85

جدول  5–26  مقدار شاخص کیفیت آب آشامیدنی برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386. 86

جدول  5–27  رتبه بندی ایستگاه ها بر حسب مقدار شاخص کیفیت آب آبیاری برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386. 87

جدول  5–28  رتبه بندی ایستگاه ها بر حسب مقدار شاخص کیفیت آب آشامیدنی برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره زمانی 1384 تا 1386. 87

جدول  5–29  رتبه بندی ایستگاه ها بر حسب مقدار عددی شاخص آبیاری بریتیش کلمبیا برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384 تا 1386. 88

جدول  5–30  رتبه بندی ایستگاه ها بر حسب مقدار عددی شاخص شرب بریتیش کلمبیا برای ایستگاه های نمونه برداری سپیدرود در دوره ی زمانی 1384تا 1386. 88

جدول  5-31  ایستگاه های اولیه پایش در حوضه اولیه و مقادیر شاخص آب آبیاری و شرب برای هر ایستگاه، K=1;P1=3  90

                                                          فهرست جدول ها

 شــرح                                                                                                      صفحه

جدول  5-32  ایستگاه های اولیه پایش در حوضه دوم و مقادیر شاخص آب آبیاری و شرب برای هر ایستگاه،  K=2;P2=5  90

جدول  5-33  ایستگاه های اولیه پایش در حوضه سوم و مقادیر شاخص آب آبیاری و شرب برای هر ایستگاه ،  K=3;P3=7  90

جدول  5-34  ایستگاه های اولیه پایش در حوضه اولیه و مقادیر شاخص آب آبیاری و شرب برای هر ایستگاه،   K=4;P4=6  90

جدول  5-35  اولویت بندی ایستگاه ها در حوزه اول بر اساس تعداد ایستگاه انتخابی برای شاخص آبیاری و شرب ، K=1;P1=3. 91

جدول  5-36  اولویت بندی ایستگاه ها در حوزه دوم بر اساس تعداد ایستگاه انتخابی برای شاخص آبیاری و شرب ، K=2;P2=5. 91

جدول  5-37  اولویت بندی ایستگاه ها در حوزه سوم بر اساس تعداد ایستگاه انتخابی برای شاخص آبیاری و شرب، K=3;P3=7. 91

جدول  5-38  اولویت بندی ایستگاه ها در حوزه چهارم بر اساس تعداد ایستگاه انتخابی برای شاخص آبیاری و شرب ، K=4;P4=6. 92

جدول  5-39  ایستگاه های انتخابی با توجه به شاخص شرب و تعداد ایستگاه های انتخابی.. 100

جدول  5-40  ایستگاه های انتخابی با توجه به شاخص آبیاری و تعداد ایستگاه های انتخابی.. 101

فهرست اختصارات

اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی

Biochemical Oxygen Demand

BOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی

Chemical Oxygen Demand

COD

اکسیژن محلول

Dissolved Oxygen

DO

هدایت الکتریکی

Electrical Conductivity

EC

کلیفورم مدفوعی

Fecal Coliform

FCoil

سختی

Hardness

Hardness

بیشترین مقدار

Maximom

Max.

کم ترین مقدار

Minimom

Min

تعداد

Number

N

نسبت جذب سدیم

Sodium Adsorption Ratio

S.A.R

انحراف معیار

Standard Devision

SD

کلیفورم کل

Total Coliform

TCoil

کل جامدات محلول

Total Dissolved Solids

TDS

کل جامدات معلق

Total Suspended Solids

TSS

کدورت

Turbidity

Tur

شاخص کیفیت آب

Water Quality Index

WQI

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود: ارزیابی محل و تعداد ایستگاه های نمونه برداری رود سپیدرود با روش های ریاضی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo