ارزیابی عملکرد و بهینه‌سازی مدیریت بهره‌برداری شبکه آبیاری و زهکشی دشت بیلوار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی آب ، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 پردیس کشاورزی و منابع طبیعی؛ گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

10.22126/atwe.2026.13971.1217

چکیده

هدف: ارزیابی جامع وضعیت بهره‌برداری شبکه آبیاری و زهکشی دشت بیلوار و ارائه راهکارهای مدیریتی و فنی جهت بهبود عملکرد آن.
 
روش پژوهش: این تحقیق شامل ارزیابی عملکرد مدول‌های نیرپیک، بررسی راندمان انتقال در کانال BLMC، تحلیل وضعیت ایستگاه‌های پمپاژ ناحیه عمرانی B3 و B4، بررسی هدررفت آب در زمان قطع برق، امکان‌سنجی جایگزینی کانال روباز با سامانه انتقال تحت‌فشار و تحلیل عوامل اجتماعی–اقتصادی عدم انعقاد قرارداد کشاورزان بوده است. داده‌ها از طریق برداشت‌های میدانی، اندازه‌گیری دبی با مولینه Seba، تحلیل هیدرولیکی، بازدید از تأسیسات، پرسش‌نامه‌های بهره‌برداران و پردازش اطلاعات در محیط GIS جمع‌آوری گردید.
 
یافته‌ها: خطای اندازه‌گیری مدول‌های نیرپیک کمتر از 5 درصد بوده و عملکرد قابل‌قبولی داشتند، اما سازه‌های تنظیم‌کننده سطح آب (چک‌ها) در وضعیت متوسط ارزیابی شدند. راندمان انتقال در بخشی از کانال اصلی حدود 8/90 تا 6/91 درصد محاسبه شد که کمتر از مقادیر طراحی بوده و عمدتاً ناشی از برداشت‌های غیرمجاز و نشت در سازه‌ها است. انتخاب نامناسب پمپ‌ها، عدم تراز تجهیزات و ضعف نگهداری در ایستگاه‌های پمپاژ موجب کاهش بازده عملکرد شده است. قطع برق روزانه سبب هدررفت قابل‌توجه آب در شبکه گردیده است. جایگزینی بخشی از کانال با لوله می‌تواند ضمن کاهش تلفات، برخی ایستگاه‌های پمپاژ را حذف نماید. پایین‌بودن سودآوری کشت‌های رایج، نبود بازار مطمئن و ضعف دانش فنی کشاورزان از عوامل اصلی عدم مشارکت بهره‌برداران تشخیص داده شد.
 
نتیجه‌گیری: توسعه کشت‌های پاییزه باارزش افزوده بالاتر، استقرار سامانه GIS، اصلاح مدیریت بهره‌برداری و ارتقای نگهداری ایستگاه‌های پمپاژ به‌عنوان مهم‌ترین راهکارهای بهبود عملکرد شبکه پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


اسدی، مهدی.، کوچک زاده، صالح.، و ستوده نیا، عباس. (1390). راهنمای اندازه‌گیری جریان آب. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران، ایران. https://lib.kashanu.ac.ir/Inventory/4/105065.htm
جلیلی، جلال.، جبلی، سید جلال.، قمرنیا، هوشنگ.، و منعم، محمدجواد. (1385). ارزیابی شبکه‌های آبیاری به روش Benchmarking  با تعیین ارزش نسبی شاخص‌ها. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 7(29)، 88-71. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.26454531.1385.7.4.6.3
حبیبی‌کندبن، عمار.، دوستی، میلاد.، و مالقدیمی، امیرحسین. (1396). ارزیابی عملکرد مدول‌های نیرپیک به عنوان سازه آبگیر در تأمین آب اراضی پایین‌دست خود در شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 4(1)، 72-65. https://doi.org/10.22067/jwsd.v4i1.54374
  حسینی، سید محمود.، و ابریشمی، جلیل. (1379). هیدرولیک کانال‌های باز. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، مشهد، ایران. https://www. isoom.com/book/11317999
  حکمتی راد، سنور.، رضایی، حسین.، و قزلباش، بهمن. (1394). ارزیابی کیفی عملکرد در ایستگاه‌های پمپاژ آب کشاورزی (مطالعه موردی ایستگاه‌های پمپاژ شبکه آبیاری و زهکشی دشت مهاباد). نشریه مهندسی آبیاری و زهکشی، 10-1. https://www.sid.ir/FileServer/SF/687139401429
  دلفان‌آذری، مرتضی.، و پرورش‌ریزی، عاطفه. (1399). ارتقای فرآیند تعمیر و نگهداری دریچه‌های آبگیر در کانال‌های آبیاری بر اساس پایش و تحلیل وضع موجود (موردکاوی شبکه آبیاری شمال بهبهان).مجله تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی، 21(79)، 90-71https://doi. rg/10.22092/idser.2020.128597.1413.
ذوالفقاران، اردلان. (1401). تعیین آب کاربردی و بهره‌وری مصرف آب در مزارع زعفران استان خراسان رضوی. نشریه فناوری های پیشرفته در بهره وری آب،2(1). 51-38. https://doi. rg/10.22126/atwe.2022.7535.1015
  زارع ابیانه، حمید.، حیدری، آرمان.، و دانشکار آراسته، پیمان. (1398). ارزیابی عملکرد مدیریت آب در شبکه آبیاری دشت قزوین. نشریه مهندسی آبیاری و آب ایران، 10(38)، 88-76.  https://doi. rg/10.22125/iwe.2019.100726
سالمی، حمیدرضا. (1393). ارزیابی عملکرد هیدرولیکی ساختمان‌های آبگیر و تنظیم سطح آب در شبکه‌های آبیاری زاینده‌رود و درودزن. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 15(1)، 103-81. https://doi.org/10.22092/erams.2014.102153
سجودی، زینب.، و هاشمی شاهدانی، سید مهدی. (1400). مروری بر راندمان انتقال و توزیع آب در شبکه‌های آبیاری ایران و روش های برآورد آن. نشریه پژوهش و فناوری محیط زیست، 6(9)، 87-75. https://journal. ri.acecr.ir/Article/15984
شاهرخ‌نیا، محمدعلی.، و جوان، محمد. (1385). بررسی شاخص‌های عملکرد آبیاری در شبکه آبیاری درودزن. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 7(29)، 46-33. https://idser. reeo.ac.ir/article_102577.html
  شریف‌نژاد، اعظم.، و پرورش‌ریزی، عاطفه. (1395). ارزیابی کمی عملکرد ایستگاه پمپاژ آب کشاورزی به روش تحلیل پوششی داده‌ها (بررسی موردی: ایستگاه پمپاژ اصلی سبیلی استان خوزستان). مجله پژوهش آب ایران، 10(3)، 179–175. https://iwrj. ku.ac.ir/article_10493.html
  عباسی، نادر.، و بهراملو، رضا. (1397). بررسی علل شکستگی‌های پوشش بتنی کانال‌های انتقال آب (مطالعه موردی کانال اصلی شبکه آبیاری شبانکاره). مجله تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی، 19(70)، 84–69. https://doi. rg/10.22092/idser.2018.116684.1280
  کانونی، امین.، پوریامنش، منوچهر.، نیکپور، محمدرضا.، و فیضی، اتابک. (1397). ارزیابی عملکرد هیدرولیکی و بهره‌برداری دریچه‌های مدول نیرپیک در کانال اصلی توزیع آب (مطالعه موردی: شبکه آبیاری یامچی، اردبیل). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 12(6)، 1447–1435.  https://idj. aid.ir/article_85909.html
  کانونی، امین.، و منعم، محمدجواد. (1395). بهینه‌سازی تخصیص و برنامه‌ریزی تحویل آب در شبکه‌های آبیاری. نشریه آبیاری و زهکشی ایران،10(1)، 35–12. https://idj. aid.ir/article_55206.html
محمدجانی، اسماعیل.، و یزدانیان، نازنین. (1393). تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. فصلنامه روند،21(66و65)، 144-117. https://www. id.ir/fileserver/jf/10000413936604.pdf
محمدی قلعه نی، مهدی.، و نحوی نیا، محمد جواد. (1401). تحلیل مفاهیم راندمان آبیاری در سطح شبکه آبیاری (مطالعه موردی: شبکه آوان خوزستان). مجله مهندسی آبیاری و آب، 12(4)، 156-141. https://doi. rg/10.22125/iwe.2022.150688
  محمدی، امیر.، پرورش‌ریزی، عاطفه.، و عباسی، نادر. (1396). ارزیابی عملکرد هیدرولیکی سازه‌های تنظیم و توزیع آب در شبکه آبیاری ورامین. مجله هیدرولیک، 12(3).12-1.https://doi. rg/10.30482/jhyd.2017.52004
  مددی، ساسان.، عمادی، علیرضا.، و شاهنظری، علی. (1393). ارزیابی عملکرد کانال اصلی واحد عمرانی شماره یک شبکه آبیاری و زهکشی تجن. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 21(5)، 208-193. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.23222069.1393.21.5.10.3
  منتظر، علی‌اصغر.، و پاشازاده، نرجس. (1390). ارزیابی عملکرد توزیع آب در شرایط مختلف بهره‌برداری کانال اصلی غرب شبکه آبیاری دز با استفاده از مدل هیدرولیکی CANALMAN. نشریه آب و خاک، 25(1)، 139–125. https://doi. rg/10.22067/jsw.v0i0.8514
نیکمهر، سامان.، پرورش‌ریزی، عاطفه.، و منعم، محمدجواد. (1396). ارزیابی عملکرد توزیع آب در کانال اصلی شبکه آبیاری کوثر با کنترل خودکار در جهت بالادست و پایین‌دست. مجله پژوهش آب ایران، 11(1)، 118–109. https://iwrj. ku.ac.ir/article_10536.html
ورجاوند، پیمان.، آبسالان، شکراله.، سالمتی، نادر.، عزیزی، آذرخش.، گوشه، محی‌الدین.، و لک‌زاده، ایرج. (1399). بررسی میدانی تأثیر مدیریت بهره‌برداری بر روی تلفات آب و رسوب‌گذاری کانال‌های آبیاری. نشریه دانش آب و خاک، 30(2).89-75. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.20085133.1399.30.2.6.4
Abbasi, N., & Bahramloo, R. (2018). Investigation on Causes of Destruction of Concrete Lining of Irrigation Canals Constructed on Gypsiferrous Soils (A Case Study for Shabankareh Irrigation Network). Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 19(70), 69-84. https://doi.org/10.22092/idser.2018.116684.1280 [In Persian]
Ahmad, M. T., Haie, N., Gonçalves, J. M., Pinho, J., Yen, H., Yakubu, M. L., ... & Suleimana, A. (2024). Performance assessment and indicators for agricultural water management—A review. Water and Environment Journal, 38(2), 192-211. https://doi.org/10.1111/wej.12913
Asadi, M., Koochakzadeh, S., & Sotoudehnia, A. (2011). Guide to Water Flow Measurement. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage Publications, Tehran, Iran. https://lib.kashanu.ac.ir/Inventory/4/105065.htm [In Persian]
  Borkowski, B., Wetula, A., & Bień, A. (2012). Design, optimization, and deployment of a waterworks pumping station control system. ISA Transactions, 51(4), 539–549. https://doi.org/10.1016/j.isatra.2012.03.002
  Clemmens, A. J. (2012). Water-level difference controller for main canals. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 138(1), 1–8. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000367
Dayyabu, M., Katsuyuki Shimizu, K., Yamazaki, Y., Nangia, V., Mansouri, A., Belaarabi, M Ousstous. L. (2024). Investigation on water delivery performance and its quantification in large-scale Beni Amir irrigation scheme, Morocco. Journal of Arid Land Studies, 34 (S), 45-49. https://agris.fao.org/search/en/providers/122511/records/66d9c5b3f995ef9c0425d038
Delfan Azari, M., & Parvaresh Rizi, A. (2020). Improvement of Maintenance Process of Offtake Structures in Irrigation Canals Based on Monitoring and Analyzing of the Current Situation (Case Study of Northern Behbahan Irrigation Scheme). Irrigation and Drainage Structures Engineering Research21(79), 73-92. https://doi.org/10.22092/idser.2020.128597.1413 [In Persian]
  Ghumman, A. R., Khan, Z., & Turral, H. (2009). Study of feasibility of night-closure of irrigation canals for water saving. Agricultural Water Management, 96, 457–464. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2008.09.009
Habibi Kandbon, A., Dosti, M., & Molaghadimi, A. H. (2017). Neyrpic-Modules Evaluation for Intake Structures in the Water Providence to Downstream Areas: A Case Study of the Sefidrud Irrigation and Drainage Network. Journal of Water and Sustainable Development4(1), 65-72. https://doi.org/10.22067/jwsd.v4i1.54374 [In Persian]
Hekmatirad, S., Rezaei, H., & Ghazalbash, B. (2015). Qualitative performance assessment of agricultural water pumping stations (Case study: Pumping stations of the Mahabad Irrigation and Drainage Network). Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 1–10. https://www.sid.ir/FileServer/SF/687139401429 [In Persian]
Hosseini, S. M., & Abrishami, J. (2000). Open Channel Hydraulics. Imam Reza University Publications, Mashhad, Iran. https://www.gisoom.com/book/11317999 [In Persian]
Jalili, J., Jabali, S. J., Ghamarnia, H., & Moneam, M. J. (2006). Evaluation of irrigation networks using the benchmarking method by determining the relative values of performance indicators. Journal of Agricultural Engineering Research, 7(29), 71–88. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.26454531.1385.7.4.6.3 [In Persian]
Kanooni, A., & Monem, M. J . (2016). Allocation and Water Delivery Scheduling Optimization in Irrigation Networks. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 10(1), 12-23. https://idj.iaid.ir/article_55206.html [In Persian]
Kanooni, A., Pouryamanesh, M., Nikpour, M., & Feizi ,A. (2019). Evaluation of hydraulic performance and operation of Neyrpic Modules in the main distribution canal (Case study: Yamchi irrigation network, Ardabil). Iranian Journal of Irrigation & Drainage12(6), 1435-1447. https://idj.iaid.ir/article_85909.html [In Persian]
Madadi, S., Emadi, A., & Shahnazari, A. (2014). Performance evaluation of the main canal in Civil Unit No. 1 of the Tajan Irrigation and Drainage Network. Journal of Water and Soil Conservation Research, 21(5), 193–208. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.23222069.1393.21.5.10.3 [In Persian]
Melsse, D.W., Tegegne, M.A., & Ayele, T.M. (2025).  Evaluation of hydraulic and hydrologic factors influencing irrigation water use efficiency in the Gomit irrigation scheme, South Gondar, Ethiopia. Appl Water Sci, 15, 300. https://doi.org/10.1007/s13201-025-02659-z
Mohammadi Ghaleni, M., & Nahvinia, M. J. (2022). The Analysis of Irrigation Efficiency Concepts at the level of Irrigation Network (Case study: Avan Irrigation Network, khozestan). Irrigation and Water Engineering12(4), 141-156. https://doi.org/10.22125/iwe.2022.150688 [In Persian]
Mohammadi, A. , Parvaresh Rizi, A., & Abbasi, N. (2017). Evaluation of Hydraulic Performance of Regulators and Distribution Structures in Varamin Irrigation Network. Journal of Hydraulics, 12(3), 1-12. https://doi.org/10.30482/jhyd.2017.52004 [In Persian]
Mohammadjani, E., & Yazdanian, N. (2014). Analysis of the water crisis in Iran and the requirements for its management. Ravand Quarterly, 21(65–66), 117–144. https://www.sid.ir/fileserver/jf/10000413936604.pdf [In Persian]
Montazar, A., & Pashazadeh, N. (2011). Performance Assessment of West Main Canal of Dez in the Different Water Operational Scenarios Using CANALMAN Model. Water and Soil25(1), 125-139. https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.8514 [In Persian]
  Moreno, M., Carrión, P., Planells, P., Ortega, J., & Tarjuelo, J. (2007). Measurement and improvement of the energy efficiency at pumping stations. Biosystems Engineering, 98(4), 479–486. http://om.ciheam.org/article.php?IDPDF=800125
Nikmehr,S. , Parvarsh Rizi,A. and Monem,M. (2017). Performance Assessment of Main Canal of Kosar Irrigation Network Using Upstream and Downstream Automatic Control. Iranian Water Research Journal11(1), 109-118. https://iwrj.sku.ac.ir/article_10536.html [In Persian]
  Osman, I. S., Schultz, B., Osman, A., & Suryadi, F. X. (2017). Effects of different operation scenarios on sedimentation in irrigation canals of the Gezira Scheme, Sudan. Irrigation and Drainage, 66(1), 82–89. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ird.2023
Sajoudi, Z., & Hashemy Shahdany, S. M. (2021). A review of water conveyance and distribution efficiency in Iran’s irrigation networks and methods for its estimation. Journal of Environmental Research and Technology, 6(9), 75–87. https://journal.eri.acecr.ir/Article/15984 [In Persian]
Salemi, H. R. (2014). Hydraulic performance evaluation of intake and water level regulation structures in the Zayandeh-Rud and Doroodzan irrigation networks. Journal of Agricultural Engineering Research, 15(1), 81–103. https://doi.org/10.22092/erams.2014.102153 [In Persian]
Scanlon, B., Keese, K., Flint, A., Flint, L., Gaye, C., Edmunds, W., & Simmers, I. (2006). Global synthesis ofgroundwater recharge in semiarid and arid regions. Hydrol. Process, 20(15), 3335–3370. https://doi.org/10.1002/hyp.6335
Shahrokhnia, M. A., & Javan, M. (2006). Evaluation of irrigation performance indicators in the Doroodzan Irrigation Network. Journal of Agricultural Engineering Research, 7(29), 33–46. https://idser.areeo.ac.ir/article_102577.html [In Persian]
Sharif-Nejad, A., & Parvaresh-Rizi, A. (2016). Quantitative performance evaluation of an agricultural water pumping station using Data Envelopment Analysis (Case study: Sobili Main Pumping Station, Khuzestan Province). Iranian Journal of Water Research, 10(3), 175–179. https://iwrj.sku.ac.ir/article_10493.html [In Persian]
Varjavand, P. , Salamati, N. , Absalan, S. , Azizi, A. , Goosheh, M., & Lakzadeh, I. (2020). Field Investigation of Operational Management Effect on Water Losses and Sedimentation in Irrigation Channels. Water and Soil Science30(2), 75-89. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.20085133.1399.30.2.6.4 [In Persian]
Zare Abyaneh,H., Heidari, A., & Daneshkar Arasteh,P . (2019). Evaluation of Water Management Performance in Irrigation Network of Qazvin Plain. Irrigation and Water Engineering10(2), 76-88. https://doi.org/10.22125/iwe.2019.100726 [In Persian]
Zolfagharan, A. (2022). Determination of applied water and water productivity in saffron fields in Khorasan Razavi province. Advanced Technologies in Water Efficiency2(1), 38-51. https://doi.org/10.22126/atwe.2022.7535.1015 [In Persian]