دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Evaluation of the Relationship between ENSO Phases and Autumn Precipitation at the Kermanshah Station Based on the ONI Index ارزیابی پیوند فازهای پدیده‌یENSO با رخداد بارش‌های پاییزه ایستگاه کرمانشاه بر مبنای شاخص ONI 732829 FA برومند صلاحی استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 0000-0003-4826-6185 علی شاهی دکترای آب و هواشناسی، ، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 0000-0001-9607-4132 Journal Article 2025 11 19 This study aims to analyze the relationship between the phases of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and 30-year autumn precipitation at the Kermanshah station using the Oceanic Niño Index (ONI). Autumn precipitation plays a crucial role in water resource supply and agricultural management in Kermanshah Province, and its variability under the influence of atmospheric oscillations such as ENSO can have significant economic and social impacts. Two datasets were used: monthly precipitation data from the Kermanshah synoptic station and seasonal ONI data obtained from the NOAA website for the period 1994–2023. The Pearson correlation coefficient was applied to assess the relationship. Based on phase classification criteria, El Niño and La Niña phases were identified, and different intensity levels of both phases were extracted and analyzed. The relationship between autumn precipitation in the study area and this teleconnection index is positive and statistically significant at the 99% confidence level (R = 0.51, P < 0.01). The highest mean precipitation during El Niño conditions occurred at the moderate intensity level (245.2 mm), while during La Niña conditions, the highest mean precipitation corresponded to the weak intensity level (101.29 mm). The lowest recorded precipitation during the study period was observed under moderate La Niña conditions (23.33 mm), whereas the highest precipitation over the 30-year period occurred under moderate El Niño conditions (427.88 mm). این مطالعه با هدف تحلیل رابطه فازهای پدیده‌ی ENSO با بارش‌های پاییزی ۳۰ ساله‌ی ایستگاه کرمانشاه با استفاده از شاخص ONI انجام گرفت. بارش‌های پاییزی نقش مهمی در تأمین منابع آب و مدیریت کشاورزی استان کرمانشاه دارند و تغییرات آن تحت تأثیر نوسانات جوی مانند ENSO می‌تواند پیامدهای اقتصادی و اجتماعی قابل‌توجهی داشته باشد. از دو دسته داده شامل داده‌های ماهانه ایستگاه‌ همدیدی کرمانشاه و داده‌های فصلی نمایه ONI که از سایت NOAA دریافت شدند برای دوره 1994-2023 استفاده گردید. برای تعیین ارتباط از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد و بر اساس معیار تشخیص فازی، فازهای النینو و لانینو تفکیک و شدت‌های مختلف هر دو فاز النینو لانینو استخراج شد و مورد بررسی قرار گرفت. ارتباط بارش‌های منطقه مورد مطالعه با شاخص دور پیوندی مذکور در فصل پاییز، مستقیم است که در سطح اطمینان 99 درصد معنی‌دار بود (51/0=R و 01/0> P). میانگین بارش در فاز النینو در سطح متوسط بر شدت‌های دیگر این فاز غلبه داشته (2/245 میلی‌متر)و میانگین بارش در فاز لانینو در شدت خفیف بیشتر از سطوح دیگر این فاز بوده است (29/101 میلی‌متر). کمترین بارش در ایستگاه مذکور در مدت مورد مطالعه در سطح متوسط فاز لانینو با مقدار 33/23 میلی‌متر و بیش‌ترین مقدار بارش در دوره 30 ساله در سطح متوسط فاز النینو با مقدار 88/427 میلی‌متر بوده است.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Identification of Valley-Like Features in the Strait of Hormuz شناسایی عوارض دره‌مانند در تنگه‌ هرمز 735146 FA فرزانه محمدپور گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم وفنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0009-0005-2035-6172 مریم سیوف جهرمی گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران 0000-0002-7877-6277 صمد حمزئی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، تهران، ایران Journal Article 2025 12 22 The maximum depth of the Strait of Hormuz has been reported to reach about 110 m in its southern part. However, field measurements have occasionally recorded depths exceeding 110 m at certain locations, which are often attributed to measurement errors. Therefore, this study investigates depths greater than 120 m using multiple datasets (Persian Gulf Explorer 2018, WOD09, WOD13, and ROPME 1992) and compares them with bathymetric data from the international GEBCO database. Using Ocean Data View (ODV) software, temperature–salinity cross-sectional profiles were generated and compared at two reference depths: one based on the maximum field-measured depth and the other based on GEBCO bathymetry. The results indicate that, contrary to the common assumption in previous studies that the Persian Gulf and the Strait of Hormuz lack deep depressions, there are in fact deep zones (reaching depths of around 200 m) that are not represented in GEBCO data but are supported by in situ measurements. Based on the available data, seven locations around the strait show substantial discrepancies in GEBCO estimates. The findings further reveal that the maximum recorded depth in historical datasets reaches 248 m in the eastern part of the strait and exceeds 187 m in the western part—depths not captured by GEBCO. Accordingly, local-scale studies in these areas (including analyses of the water column, stratification, bottom friction, and deep-water circulation) should account for the actual bathymetry, and caution should be exercised when relying on global datasets. بیشینه عمق تنگه هرمز در جنوب آن تا110 متر گزارش شده است. گاهی اوقات دیده شده است که داده‌های اندازه‌گیری‌های میدانی، اطلاعات اندازه‌گیری شده را در برخی از نقاط خاص با اعماق بیشتر از 110 متر ثبت نموده‌اند که ممکن است آن مقادیر را به خطای اندازه‌گیری نسبت دهند. لذا در این پژوهش با استفاده از دادههای مختلف ثبت شده (کاوشگر خلیج فارس 2018، WOD09، WOD13، ROPME1992) به بررسی اعماق بیش از 120 متر پرداخته شده و با داده‌های عمق سایت بینالمللی جبکو (GEBCO) مقایسه شده است. با استفاده از نرمافزار ODV، نقشه‌های قطاعی دما/شوری با دو عمق متفاوت (یکی بر اساس بیشینه عمق اندازهگیری شده میدانی و دیگری بر اساس عمق ثبت شده در جبکو) ترسیم و مقایسه شدند. نتایج نشان داد برخلاف تصور موجود در پژوهش‌هاکه خلیج فارس و تنگه هرمز را بدون گودال در نظر می‌گیرند، اما مناطق عمیقی (حتی با عمق حدود 200 متر) وجود دارند که دادههای جبکو آنها را نمایش نمی‌دهند اما داده‌های اندازه‌گیری آن‌ها را اثبات می‌کنند. طبق داده‌های در دسترس، هفت نقطه در اطراف تنگه وجود دارد که جبکو در این نقاط خطای زیادی دارد. نتایج نشان می‌دهند که بیشینه عمق اندازه‌گیری ثبت شده‌ تنگه هرمز، در داده‌های تاریخی در دسترس، 248 متر در شرق تنگه و با عمق بیش از 187 متر در غرب تنگه می‌باشند که جبکو نشان نمی‌دهد. لذا باید در مطالعات محلی در اطراف این نواحی (مانند مطالعات ستون آب، لایه‌بندی، اصطکاک بستر، جریان‌های آب عمیق و غیره) به عمق واقعی منطقه توجه ویژه ای نمود و به داده‌های سایت‌های مختلف با احتیاط اعتماد نمود.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Improving Wave Simulation in a Semi-Enclosed Bay Using ERA5 Wind Field Correction in the SWAN Model: A Case Study of Botany Bay بهبود شبیه‌سازی امواج در یک خلیج نیمه‌بسته با استفاده از اصلاح میدان باد ERA5 در مدل SWAN: مطالعه موردی خلیج بوتانی 735147 FA حسنیه قائمی بجگان گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران مریم راه بانی دانشیار، گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی،دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0000-0001-9724-6151 Journal Article 2026 01 03 Accurate wave simulation in semi-enclosed, shallow-water environments remains challenging due to hydrodynamic complexity and uncertainties in wind forcing data. This study evaluates the performance of the third-generation SWAN model in simulating the wave field in the semi-enclosed Botany Bay, with a focus on improving ERA5 wind data and calibrating key physical parameters of the model. ERA5 wind data were first validated against observations from a meteorological station and then corrected using several bias adjustment methods, including linear regression, speed–direction correction, quantile mapping, and machine learning algorithms. The corrected wind fields were subsequently used as input to the SWAN model. Model sensitivity was examined with respect to three primary source term packages (KOMEN, WST, and ST6), considering different combinations of wind input, whitecapping parameterization, bottom friction, and depth-induced breaking. Model performance was assessed using standard statistical metrics and diagnostic tools, including Taylor diagrams, probability density distributions, and Q–Q plots, across four coastal stations with varying hydrodynamic conditions. The results show that the WST package performs best at more exposed stations influenced by swell, while at more sheltered and shallow locations, targeted calibration of whitecapping parameters and reduction of swell energy contribution in the KOMEN and ST6 packages significantly improve model performance. Overall, the findings demonstrate that combining ERA5 wind correction—particularly using machine learning approaches—with targeted calibration of SWAN physical parameters substantially enhances wave simulation accuracy in semi-enclosed environments. Moreover, applying a uniform model configuration across the entire bay can lead to systematic errors in wave energy estimation. شبیه‌سازی دقیق امواج در محیط‌های نیمه‌بسته و کم‌عمق، به دلیل پیچیدگی‌های هیدرودینامیکی و محدودیت دقت داده‌های باد ورودی، همچنان با عدم‌قطعیت‌های قابل توجهی همراه است. در این مطالعه، عملکرد مدل نسل سوم SWAN در شبیه‌سازی میدان موج در خلیج نیمه‌محصور بوتانی با تمرکز بر بهبود داده‌های باد ERA5 و تنظیم پارامترهای فیزیکی مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، داده‌های باد ERA5 ایستگاه هواشناسی ارزیابی و سپس با به‌کارگیری چندین روش اصلاح بایاس تصحیح شدند. در ادامه، داده‌های باد اصلاح‌شده به‌عنوان ورودی مدل SWAN مورد استفاده قرار گرفت و حساسیت مدل نسبت به سه بسته فیزیکی اصلی شامل KOMEN، WST و ST6 با ترکیب‌های مختلف ورودی باد، سفیدک رأس موج، اصطکاک بستر و شکست ناشی از کم‌عمقی بررسی شد. ارزیابی عملکرد مدل با استفاده از شاخص‌های آماری کلاسیک و نمودارهای تشخیصی دیاگرام تیلور، توزیع چگالی احتمال و نمودار Q–Q در چهار ایستگاه ساحلی با شرایط هیدرودینامیکی متفاوت انجام گرفت. نتایج نشان داد که پکیج WST در ایستگاه‌های بازتر و متأثر از امواج دورآ بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد، در حالی که در ایستگاه‌های محافظت‌شده و کم‌عمق‌تر تنظیم هدفمند ضرایب سفیدک و کاهش سهم انرژی موج دورآ در پکیج‌های KOMEN و ST6 منجر به بهبود قابل توجه نتایج شد. به‌طور کلی، این مطالعه نشان می‌دهد که ترکیب اصلاح داده‌های باد ERA5 با روش‌های یادگیری ماشین و کالیبراسیون هدفمند پارامترهای فیزیکی SWAN، نقش تعیین‌کننده‌ای در افزایش دقت شبیه‌سازی موج در محیط‌های نیمه‌بسته دارد و استفاده از یک پیکربندی یکنواخت برای کل خلیج می‌تواند منجر به خطای سیستماتیک در برآورد انرژی موج‌شود

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Monitoring Dry Deposition of Dust Particles in the Persian Gulf and the Strait of Hormuz Using the WRF‑Chem Model and Comparison with CAMS (Case Study: 28–31 July 2018) پایش نشست خشک ذرات گردوخاک درخلیح فارس و تنگه هرمز با استفاده از مدل WRF-CHEM و مقایسه با CAMS(مطالعه موردی 28تا31 جولای 2018) 735161 FA روح اله داودی گروه علوم دریایی و جوی (غیر زیستی)، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0009-0009-2194-0599 حسین ملکوتی استاد، گروه علوم دریایی و جوی (غیر زیستی)، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0000-0003-2208-1238 سارا کرمی استادیار هواشناسی، گروه آلودگی هوا و گرد و خاک، پژوهشکده علوم جوی و هواشناسی (ASMERC)، تهران، ایران، 0000-0002-8372-763X Journal Article 2026 02 16 Dust is one of the most important atmospheric pollutants and has significant impacts on air quality, human health, and marine and terrestrial ecosystems in West Asia. In this study, the dry deposition of dust particles during a dust storm over the Persian Gulf and the Strait of Hormuz from 28 to 31 July 2018 is investigated as a case study. To simulate dry deposition, the WRF‑Chem model was employed, and the results were compared with CAMS reanalysis data. During this period, the dust storm originated from the desert regions of southwest Asia, particularly the Arabian Peninsula, and was associated with prevailing northwesterly (Shamal) winds. The results indicate that the maximum deposition flux coincided with increased surface particulate matter concentrations and intensified wind speeds. The spatial pattern of maximum deposition in the northern and northwestern parts of the Persian Gulf shows that dust transport pathways are consistent with the prevailing atmospheric dynamical conditions. WRF‑Chem outputs exhibit good agreement with CAMS data in terms of the temporal and spatial distribution of dry deposition, although some differences are evident, especially at the peak dust concentration. A strong correlation between the two datasets (R = 0.76) demonstrates that WRF‑Chem successfully captures the temporal variability of dry dust particle deposition. These findings highlight the importance of accurate numerical simulations and the use of reanalysis datasets to improve understanding and assessment of mineral inputs to the marine ecosystems of the Persian Gulf. گردوخاک از مهم‌ترین آلاینده‌های جوّی است که در منطقه غرب آسیا اثرات قابل توجهی بر کیفیت هوا، سلامت انسان و بوم سازکان-های دریایی و خشکی دارد. در این پژوهش، فرآیند نشست خشک ذرات گردوخاک طی یک رویداد شدید گردوخاک در خلیج فارس و تنگه هرمز طی ۲۸ تا ۳۱ جولای ۲۰۱۸ به‌صورت مطالعه موردی بررسی شده است. به‌منظور شبیه‌سازی و برآورد شار نشست خشک، از مدل WRF-CHEM استفاده شد و نتایج با داده‌های بازتحلیل CAMS مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. این دوره با انتقال گسترده توده‌های گردوخاک از مناطق بیابانی جنوب غرب آسیا (بویژه شبه‌جزیره عربستان) و تحت تأثیر بادهای غالب شمال‌غربی (شَمال)، همراه بوده است. نتایج نشان می‌دهد که بیشینه شار نشست، همزمان با افزایش غلظت ذرات معلق سطحی و تشدید سرعت باد رخ داده است. الگوی مکانی نشست بیشینه در بخش‌های شمالی و شمال‌غربی خلیج فارس نشان می‌دهد که با مسیرهای انتقال گردوخاک با شرایط دینامیکی جو سازگار است. مقایسه نتایج WRF-CHEM با داده‌های CAMS حاکی از همخوانی مناسب در تغییرات زمانی و توزیع مکانی نشست خشک است، هرچند تفاوت‌هایی به‌ویژه در اوج رویداد با هم دارند. مقایسه عملکرد مدل WRF-Chem در شبیه‌سازی با داده‌های بازتحلیل CAMS نشان‌دهنده همبستگی قوی بین دو مجموعه داده R = 0.76) ) است که نشان می‌دهد WRF-Chem با موفقیت تغییرات زمانی نشست خشک ذرات گرد و خاک را ثبت می‌کند. یافته‌های این پژوهش بر اهمیت شبیه‌سازی عددی دقیق و استفاده از داده‌های بازتحلیل برای بهبود درک چرخه گردوخاک و ارزیابی ورودی مواد معدنی به بوم سازکان دریایی خلیج فارس تأکید می‌کند.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Experimental Analysis of Laser-Induced Plasma in Different Media Using Shadowgraphy and Its Application in Sensitive Environmental Monitoring تحلیل تجربی پلاسمای لیزری در محیط‌های مختلف با تکنیک سایه‌نگاری و کاربرد آن در پایش محیطی حساس 733095 FA مصیب معظمی گودرزی پژوهشگر، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. 0009-0000-3554-1673 نادر امیری راد پژوهشگر، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. داود شهابی پژوهشگر، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران. Journal Article 2025 12 07 Plasma, recognized as the fourth state of matter, exhibits unique properties that make it well suited to laboratory studies and technological applications. In this work, key plasma parameters—including expansion velocity, temperature, and density—were experimentally measured using the shadowgraphy technique. Experiments were carried out with an Nd:YAG laser at pulse energies of 140 and 200 mJ in two different environments: air and water. Plasma was generated using the fundamental wavelength of 1064 nm, while the second harmonic at 532 nm was employed for shadowgraphy imaging. Time-resolved images recorded at delays of 1–10 μs enabled detailed analysis of the propagation of the plasma front. The results show that the average plasma expansion velocity is 3.54 km/s in air and 2.74 km/s in water, while the plasma temperature is 3435 K in air and 2008 K in water. The estimated plasma densities in air for pulse energies of 140 and 200 mJ are 5.04 and 5.35 kg/m³, respectively, and 4.91 and 4.95 kg/m³ in water. Analysis of the temporal evolution of these parameters reveals a gradual decrease in temperature, velocity, and density after plasma formation. These findings confirm that shadowgraphy is an effective tool for accurate diagnostics of laser-induced plasma and for comparative studies in different media. Furthermore, the high sensitivity and dynamic behavior of such plasmas provide promising opportunities for applications in optical cryptography and sensitive environmental monitoring, where spatial and temporal plasma patterns can serve as data-encoding channels or environmental indicators, with small changes in the surrounding medium directly affecting plasma parameters. This research can contribute to the design of next-generation laser systems and advanced technological applications for information transfer and environmental surveillance. پلاسما به‌عنوان فاز چهارم ماده، دارای ویژگی‌هایی است که آن را برای مطالعات آزمایشگاهی و کاربردهای فناوری مناسب می‌سازد. در این پژوهش، پارامترهای کلیدی پلاسما شامل سرعت انتشار، دما و چگالی با استفاده از تکنیک سایه‌نگاری اندازه‌گیری شدند. آزمایش‌ها با لیزر Nd:YAG در دو انرژی ۱۴۰ و ۲۰۰ میلی‌ژول و در دو محیط متفاوت هوا و آب انجام گرفت. برای ایجاد پلاسما از طول موج ۱۰۶۴ نانومتر و برای تصویربرداری سایه‌نگاری از هارمونیک دوم با طول موج ۵۳۲ نانومتر استفاده شد. تصاویر ثبت‌شده در فواصل زمانی ۱ تا ۱۰ میکروثانیه امکان تحلیل گسترش جبهه موج پلاسما را فراهم کردند. نتایج نشان داد که سرعت انتشار پلاسما در هوا به‌طور میانگین ۳٫۵۴ کیلومتر بر ثانیه و در آب ۲٫۷۴ کیلومتر بر ثانیه است، دمای پلاسمای هوا ۳۴۳۵ درجه کلوین و در آب ۲۰۰۸ اندازه‌گیری شد و چگالی آن نیز در هوا برای انرژی‌های ۱۴۰ و ۲۰۰ میلی‌ژول به ترتیب ۵٫۰۴ و ۵٫۳۵ کیلوگرم بر مترمکعب و در آب ۴٫۹۱ و ۴٫۹۵ کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. تحلیل تغییرات زمانی پارامترها افت تدریجی دما، سرعت و چگالی پس از تشکیل پلاسما را نشان داد. این مطالعه نشان می‌دهد که سایه‌نگاری ابزار مناسبی برای تحلیل دقیق پلاسمای لیزری در محیط‌های مختلف است و ویژگی‌های حساس و دینامیک آن امکان کاربرد در سامانه‌های رمزنگاری نوری و پایش محیطی حساس را فراهم می‌آورد. الگوهای فضایی و زمانی پلاسما می‌توانند به عنوان کانال رمزگذاری داده یا شاخص‌های محیطی عمل کنند، به طوری که تغییرات کوچک محیطی اثر مستقیمی بر پارامترها داشته باشد.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Automatic Rain Detection from Digital Videos Using the Farneback Optical Flow AlgorithmAutomatic Rain Detection from Digital Videos Using the Farneback Optical Flow Algorithm تشخیص خودکار باران از ویدئوهای دیجیتال با استفاده از الگوریتم جریان نوری فارنبک 733576 FA فاطمه حیدری دانشکده‌ مهندسی‌عمران،آب ‌و‌ محیط‌زیست‌، دانشگاه‌شهید‌بهشتی، تهران، ایران اصغر میلان دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0000-0003-0187-6074 علیرضا وفایی نژاد دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط ‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0000-0002-4359-7519 Journal Article 2025 12 14 Automatic rain detection from digital video, especially in regions lacking traditional instrumentation, provides a low-cost and effective tool for atmospheric monitoring and early warning. In this study, the Farneback optical flow algorithm was employed to identify rain-induced motion in consecutive video frames. By analyzing the predominantly vertical motion of pixels, the method can detect rainfall and functions as a simple and relatively robust approach under real-world conditions. A set of rainy and non-rainy videos was used for evaluation, and the results were compared against manually labeled reference data. The algorithm achieved an average accuracy of 78.72%, demonstrating its adequate capability for rain detection, particularly in videos with stable frame rates and relatively high illumination. The findings indicate that this method can yield improved performance when combined with other techniques and further training, while remaining cost-effective and straightforward to implement. The approach is well suited to real-time and surveillance applications and can act as a low-cost alternative to conventional monitoring equipment. Given the importance of rain detection in natural disaster management and climate change studies, this field has become a critical area of recent research, and future enhancements are expected to further increase efficiency and accuracy. تشخیص خودکار باران از تصاویر دیجیتال، به‌ویژه در مناطق فاقد تجهیزات سنتی، ابزاری کم‌هزینه و مؤثر برای پایش جوی و ارائه هشدار سریع است. در این پژوهش، الگوریتم جریان نوری فارنبک (Farneback) برای شناسایی حرکت‌های ناشی از باران در فریم‌های متوالی ویدئو به‌کار گرفته شد. این روش با تحلیل حرکت عمودی پیکسل‌ها قادر به تشخیص بارش است و به‌عنوان روشی ساده و نسبتاً پایدار در شرایط واقعی عمل می‌کند. برای ارزیابی، مجموعه‌ای از ویدئوهای بارانی و غیر بارانی انتخاب و نتایج با برچسب‌گذاری دستی مقایسه شدند. دقت میانگین الگوریتم حدودا 78/72 درصد است که نشان‌دهنده توانایی مناسب آن در تشخیص باران است، به‌ویژه در ویدئوهای با نرخ فریم ثابت و روشنایی نسبتاً بالاتر. نتایج نشان می‌دهد که این روش می‌تواند با ترکیب شدن با سایر روش‌ها و آموزش دیدن به نتایج مطلوب‌تری دست پیدا کند و از نظر هزینه و پیاده‌سازی مقرون‌به‌صرفه باشد. این رویکرد برای کاربردهای بلادرنگ و نظارتی مناسب است و می‌تواند جایگزینی کم‌هزینه برای تجهیزات سنتی محسوب شود. با توجه به اهمیت تشخیص باران در مدیریت بلایای طبیعی و تغییرات اقلیمی، این حوزه به زمینه‌ای حیاتی در پژوهش‌های اخیر تبدیل شده است و بهبودهای آتی می‌تواند کارایی و دقت را افزایش دهد.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Investigation of Atmospheric Conditions and Transmitter Power Budget Effects on Bit Error Rate, Data Rate, and Signal-to-Noise Ratio in a Free-Space Optical Channel under Fog and SmokeInvestigation of Atmospheric Conditions and Transmitter Power Budget Effects on Bit Error Rate, Data Rate, and Signal-to-Noise Ratio in Free-Space Optical Channels under Fog and Smoke بررسی تاثیرات شرایط جوی و مقادیر مختلف بودجه‌ توان فرستنده بر نرخ خطای بیت، نرخ ارسال داده و سیگنال به نویز در یک کانال مخابرات نوری فضای آزاد با دود و مه 735160 FA مهدی اکبری دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران سعید علیائی آزمایشگاه تحقیقاتی نانوفوتونیک و اپتوالکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهید رجائی، تهران، ایران Journal Article 2026 01 04 The performance of free-space optical (FSO) communication systems is strongly affected by environmental factors such as atmospheric conditions, humidity, and the presence of fog and smoke along the propagation path. In this study, the performance of pulse position modulation (PPM), non‑return‑to‑zero (NRZ), and return‑to‑zero (RZ) modulation formats is analyzed and compared in terms of signal‑to‑noise ratio (SNR), bit error rate (BER), and achievable data rate under different atmospheric conditions, including fog. The FSO link is simulated in MATLAB using a 1550 nm optical source and the Kim atmospheric attenuation model with various visibility ranges, together with standard analytical relations for free‑space optical transmission. The effects of low, moderate, and high atmospheric attenuation, as well as different transmitter power budgets, on BER, SNR, and data rate are evaluated for all three modulation schemes. The results show that PPM is the most effective modulation format, providing lower BER and higher SNR than NRZ and RZ under all attenuation scenarios and for transmitter powers of 1 mW and 5 mW. In particular, PPM maintains better performance in the presence of dense fog and smoke, indicating its robustness for FSO links in harsh atmospheric conditions. The main contribution of this work is the introduction of a real‑time power allocation scheme with low latency and accuracy close to analytical solutions, which enhances the received data rate and improves overall system performance under varying attenuation levels. عملکرد یک سامانه مخابرات نوری فضای آزاد، به شدت توسط اثرات محیطی ازجمله شرایط جوی و وجود رطوبت و مه آلود بودن کانال، تحت تأثیر قرار می گیرد. در این مقاله، عملکرد مدولاسیون های محل پالس (PPM)، مدولاسیون غیر بازگشت به صفر (NRZ) و مدولاسیون بازگشت به صفر (RZ) در نرخ سیگنال به نویز و نرخ خطای بیت و در شرایط مختلف جوی ازجمله با حضور مه، مقایسه می شود. این سامانه با استفاده از یک منبع نور به طول‌موج 1550 نانومتر، در نرم افزار MATLAB و با انتخاب مدل خط انتقال اطلاعات کیم با قابلیت های رؤیت مختلف و با استفاده از روابط تحلیلی مخابرات نوری فضای آزاد، شبیه سازی شده است. اثرات تضعیف کم، متوسط و زیاد محیطی و توان های مختلف فرستنده بر نرخ خطای بیت و نرخ سیگنال به نویز برای هر سه مدولاسیون بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که مدولاسیون PPM، مؤثرترین مدولاسیون در مقایسه با دیگر مدولاسیون ها بوده و عملکرد بهتری در شرایط مختلف تضعیف جوی از خود در مقادیر نرخ خطای بیت و سیگنال به نویز، در سه حالت تضعیف محیطی کم، متوسط و زیاد و در توان فرستنده 1 و 5 میلی وات نشان می دهد. نوآوری این پژوهش ارائه یک سامانه تخصیص توان بلادرنگ با تأخیر کم و دقت نزدیک به روش تحلیلی است که به افزایش نرخ داده دریافتی و بهبود عملکرد سیستم در شرایط تضعیف مختلف کمک می‌کند.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Study and Optimization of Electromagnetic Boomer Performance مطالعه و بهینه سازی عملکرد بومر الکترومغناطیسی 725257 FA محمد رضا کازرانی وحدانی مجتمع هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران محمد رضا شمس دانشجو ، مجتمع هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران رضا مردانی مجتمع هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران 0000-0001-7991-4806 Journal Article 2024 10 07 In this paper, the performance and vibration characteristics of an electromagnetic boomer, used as a high‑power acoustic wave source, are investigated and optimized. The system under study consists of a 45‑turn tape coil and two circular diaphragms with a diameter of 508 mm and a thickness of 12.7 mm, which are constrained around their edges by six springs. The boomer operation is formulated using the governing equations of diaphragm vibration, eddy currents, and their mutual interactions. Because an analytical solution of these coupled equations is difficult, the finite element method is employed to solve them simultaneously. The results show that, as the diaphragm thickness increases from 5 to 18 mm, the displacement amplitude of the diaphragm initially increases rapidly and then gradually approaches a constant value at a thickness of 18 mm. At the same time, the dominant vibration frequency of the diaphragm decreases from 22 Hz to 14 Hz with increasing thickness. Furthermore, simulations indicate that if the spring stiffness is increased proportionally and simultaneously with the diaphragm thickness, the diaphragm displacement reaches a maximum at a thickness of 9 mm. An examination of diaphragm material also reveals that an aluminum diaphragm provides a significantly larger displacement amplitude than other metals, owing to its lower density and higher electrical conductivity. در این مقاله عملکرد و مشخصات ارتعاشی یک بومر الکترومغناطیسی به عنوان یک منبع تولید کننده امواج آکوستیکی پرتوان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. سیستم مورد بررسی از یک سیم پیچ نواری 45 دوره‌ای با دو دیافراگم دایره‌ای به قطر 508 میلی‌متر و ضخامت 12.7 میلی‌متر تشکیل شده که از اطراف توسط 6 فنر مقید شده است. به این منظور کارکرد بومر به کمک روابط حاکم بر ارتعاشات دیافراگم، جریان‌های گردابی و اثرات متفابل آن‌ها فرمول‌بندی شد. از آن‌جا که حل این معادلات به روش تحلیلی دشوار می‌باشد، از روش المان محدود برای حل همزمان این معادلات استفاده شد. نتایج نشان دهنده‌ی آن است که با افزایش ضخامت دیافراگم از 5 تا 18 میلی‌متر، دامنه‌ی جابه‌جایی دیافراگم در ابتدا به سرعت افزایش می‌یابد اما با افزایش ضخامت به تدریج یه یک مقدار ثابت در 18 میلی‌متر میل می‌کند. همزمان فرکانس جابه‌جایی دیافراگم با افزایش ضخامت، از 22 تا 14 هرتزکاهش می‌یابد. از سوی دیگر بررسی‌ها نشان می‌دهند در صورتی که ثابت فنرها با نسبت مشابهی و به طور همزمان با افزایش ضخامت دیافراگم افزایش یابد، جابجایی دیافرگم با ضخامت 9 میلی‌متر یک مقدار بیشینه خواهد داشت. بررسی جنس دیافراگم همچنین نشان می‌دهد که دامنه‌ جابه‌جایی دیافراگم آلومینیوم به سبب چگالی کمتر و ضریب رسانندگی بالاتر در مقایسه با سایر فلزات به طور قابل توجهی بیشتر می‌باشد.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Investigation of Oil Pollution Trends in the Karaj River Using Numerical Modeling بررسی روند تغییرات آلودگی نفتی در رودخانه کرج با استفاده از مدل‌سازی عددی 735159 FA محسن اسدی گروه مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران. امیرحسین جاوید گروه مهندسی محیط زیست، واحدعلوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران سارا اله یاری بیک گروه فیزیک، دانشکده علوم و فناوری های همگرا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران 0000-0002-5911-5502 میر مسعود خیرخواه زرکش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، مؤسسه تحقیقات حفاظت خاک و آب‌خیزداری، تهران، ایران. Journal Article 2026 02 10 Oil pollution in surface waters and rivers is one of the most critical environmental challenges, with severe impacts on aquatic ecosystems and water quality. The Karaj River, as a major drinking water source for the city of Karaj and parts of Tehran, has experienced several diesel spill incidents in recent years. In this study, the spatial and temporal evolution of diesel‑induced oil pollution along a 3‑km reach of the Karaj River (Saroudaran–Bilqan section) is investigated using one‑dimensional numerical modeling in the MIKE 11 software. Flow is simulated by solving the continuity and momentum equations, while pollutant transport is modeled using the one‑dimensional advection–dispersion equation. The governing equations are solved numerically with the finite‑difference method and the implicit Abbott–Ionescu scheme. Two numerical scenarios are considered: an instantaneous diesel spill and a continuous spill with constant volume. In the instantaneous spill scenario, concentration changes exhibit a shock‑like behavior, with the pollutant concentration reaching a peak value of 29.5 mg/L about 10 seconds after the spill. Subsequently, under the combined effects of advection and decay (k = 0.0003 s⁻¹), the concentration decreases and reaches 12.6 mg/L at the downstream end of the study reach after approximately 1.5 minutes. In the continuous spill scenario, the upstream concentration is 0.2 mg/L; due to its more uniform temporal distribution and consistency with the mean flow velocity (U ≈ 3.3 m/s), the concentration approaches a quasi‑steady state more rapidly, attaining about 3.1 mg/L at the downstream boundary. Model evaluation shows that MIKE 11 achieves a good level of agreement with observations (R² = 0.88), predicting pollutant behavior with a relative error of less than 25%. These results indicate that numerical modeling is a reliable tool for risk assessment, water quality monitoring, and the design of emergency management systems for oil spill events in drinking‑water supply rivers in Iran. آلودگی نفتی آب‌های سطحی و رودخانه‌ها،از مهمترین چالش‌های محیط زیستی بوده و اثرات مخربی بر اکوسیستم و کیفیت آب داردرودخانه کرج از منابع تامین آب شرب کرج و تهران، طی سال‌های اخیر شاهد چندین رخداد نشت گازوئیل بوده است در تحقیق حاضرروند تغییرات مکانی/ زمانی آلودگی نفتی ناشی ازگازوئیل،درسه‌کیلومتری رودخانه کرج(سروداران ـ بیلقان)با استفاده از مدل‌سازی عددی یک‌بعدی در نرم افزار MIKE 11مورد بررسی قرار گرفتشبیه‌سازی جریان بر پایه حل معادلات پیوستگی و مومنتوم و شبیه‌سازی رفتار آلاینده بر اساس معادله انتقال–پخش یک‌بعدی وحل عددی معادلات حاکم با بهره‌گیری از روش تفاضلهای محدود و الگوی ضمنی Abbott–Ionescu صورت گرفت.دو سناریوی عددی شامل نشت آنی و نشت پیوسته گازوئیل با حجم ثابت شبیه‌سازی شد.نتایج نشان داد در سناریوی نشت آنیتغییرات غلظت در زمان رفتار شوک‌مانند داشته و غلظت آلاینده در حدود 10ثانیه پس از وقوع نشت به مقدار بیشینه Cmax=29.5mg/L می‌رسد و سپس تحت تأثیر فرآیندهای انتقال و زوال با ضریب عددی k=0.0003 کاهش یافته و پس از حدود 1/5 دقیقه به مقدار 12.6mg/Lدر پایین‌دست بازه مورد مطالعه می‌رسددر مقابل،در سناریوی نشت پیوسته، به‌دلیل توزیع زمانی یکنواخت‌تر آلاینده وهم‌زمانی با سرعت جریان متوسط U=3.3m/s،غلظت آلاینده سریع‌تر به شرایط شبه‌پایدار رسیده و مقدار آن در پایین‌دست به حدود 0.27mg/L کاهش می‌یابدبراساس تحلیل‌های عددی،مدل MIKE 11 با سطح انطباق  R^2 = 0.88 توانسته رفتار واقعی آلاینده را با اختلاف کمتر از ۲۵٪ پیش‌بینی نمایدونتایج بیانگر آن است که مدل‌سازی عددی می‌تواند ابزاری قابل اتکا برای تحلیل ریسک،پایش کیفی و طراحی سامانه‌های مدیریت بحران نشت آلودگی نفتی در رودخانه‌های تأمین‌کننده آب شرب ایران باشد.

دانشگاه صنعتی مالک اشتر هیدروفیزیک 2476-7131 11 1 2025 08 23 Investigating the Effect of Hydrocyclone Geometric Modifications on Particle Separation Performance Using CFD–DPMInvestigate the Hydrocyclone Geometric Modifications Effect on Particle Separation Performance Using CFD–DPM Simulation بررسی اثر اصلاحات هندسی هیدروسیکلون بر عملکرد جداسازی ذرات با استفاده از شبیه‌سازی CFD–DPM 735158 FA نیلوفر یوسفی زوج گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران. صادق نیک بخت ناصرآباد گروه مهندسی انرژی، دانشکده نفت و گاز گچساران، دانشگاه یاسوج، گچساران، ایران. 0000-0002-7102-8356 حیدر هاشمی گروه مهندسی مکانیک، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران. Journal Article 2026 01 30 In this study, the performance of a hydrocyclone is analyzed using Computational Fluid Dynamics (CFD) combined with the Discrete Phase Model (DPM) to predict the trajectories and fate of solid particles. The working fluid consists of water mixed with ferromagnetic powder, with an effective density of 2850 kg/m³, while the injected solid particles are copper (density 4000 kg/m³) and rock (density 1800 kg/m³), both with a diameter of 25 mm. Baseline simulation results show that all copper particles are discharged through the underflow, as expected, whereas a portion of the rock particles, due to having a lower density than the underflow fluid, become trapped in recirculation regions and a significant fraction exits through the overflow, which is undesirable for the separation process. To enhance separation efficiency, several geometric modifications are introduced, including extending the overflow pipe (vortex finder), reshaping the inlet cross‑section to a rectangular form while keeping the hydraulic diameter constant, and increasing the length of the conical section. After applying these modifications and injecting a larger number of particles (1398 copper and an equal number of rock particles), the results indicate a marked improvement in rock particle separation: the number of particles leaving through the overflow decreases by about 3%, and the fraction of rock particles discharged via the underflow increases by approximately 40–50% compared with the baseline configuration. These findings demonstrate that extending the vortex finder and optimizing the inlet and cone geometry can intensify the swirling flow field and promote the settling of lower‑density particles, thereby improving overall hydrocyclone performance. در این مقاله، عملکرد یک هیدروسیکلون با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و مدل فازگسسته برای پیش‌بینی مسیر و سرنوشت ذرات جامد بررسی شده است. سیال کاری شامل آب مخلوط با پودر فرومغناطیس با چگالی مؤثر 2850 kg/m³ بوده و ذرات جامد شامل مس با چگالی 4000 kg/m³ و سنگ با چگالی 1800 kg/m³ و قطر 25 میلی‌متر در هیدروسیکلون تزریق شده‌ است. نتایج مدل پایه نشان داد که تمام ذرات مس مطابق پیش‌بینی از خروجی پایینی دفع می‌شوند، اما بخشی از ذرات سنگ به‌دلیل چگالی کمتر از سیال تحتانی، در ناحیه جریان گیر افتاده و مقدار قابل توجهی از آنها از خروجی بالایی خارج می‌گردند که امری نامطلوب در فرآیند جداسازی است. به‌منظور بهبود عملکرد، اصلاحات هندسی شامل افزایش طول لوله خروجی بالایی، مستطیلی‌سازی مقطع ورودی در عین ثابت نگه داشتن قطر هیدرولیکی، و افزایش طول بخش مخروطی اعمال شده است. نتایج پس از اصلاح هندسه با تزریق تعداد بیشتر ذرات (1398 مس و به همین میزان سنگ) نشان داد که جداسازی ذرات سنگ به‌طور محسوسی بهبود یافته است؛ تعداد ذرات خروجی از دهانه بالایی حدود 3 درصد کاهش یافت و سهم ذرات سنگی که از خروجی پایینی دفع شدند حدود 40–50 درصد نسبت به حالت پایه افزایش پیدا کرد. این نتایج نشان می‌دهد که افزایش طول خروجی بالایی و بهینه‌سازی هندسه ورودی و مخروطی می‌تواند موجب تقویت میدان گردابه‌ای و افزایش نرخ غرق‌شدگی ذرات کم‌چگال‌تر گردد.