علوم آب و خاک

شبیه‌سازی آزمایشگاهی و عددی ضربه قوچ در خطوط انتقال آب و تأثیر لوله موج‌گیر در کنترل این پدیده

جعفر مامی زاده

ضربه قوچ یکی از حالت های جریان های غیرماندگار در شبکه های توزیع آب شهری است که به دلیل خساراتی که در خط لوله به وجود می آورد اهمیت زیادی داشته و همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این تحقیق پدیده ضربه قوچ در اثر بسته شدن ناگهانی شیر در پایین دست به طور آزمایشگاهی و با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی تحقیق، تأثیر تغییرات دبی جریان با وجود تجهیزات کنترلی و بدون تجهیزات کنترلی روی حداکثر و حداقل ارتفاع موج فشاری بررسی شد. نتایج تحقیق نشان دهنده عملکرد مناسب لوله موج گیر در کاهش حداکثر موج فشاری و همچنین بهبود فشارهای منفی در سیستم است. در دبی حداکثر 35/75 لیتر در دقیقه، لوله موج گیر ارتفاع حداکثر موج فشاری را به اندازه 70/40 درصد کاهش داده است. در دبی حداقل 7/70 لیتر در دقیقه، لوله موج گیر باعث کاهش 34/82 درصدی ارتفاع حداکثر موج فشاری شده است. همچنین در دبی حداقل، لوله موج گیر حداقل موج فشاری را بیش از ۷۸ درصد بهبود داده است. برای تحلیل ضربه قوچ به صورت عددی از ﻧﺮم اﻓﺰار AFT Impulse استفاده شده است. نتایج مدل عددی با روش کاراکترستیک در یک مسئله نمونه بررسی شد و صحت عمکرد آن مورد تأیید قرار گرفت. شبیه سازی مدل آزمایشگاهی با نرم افزار نشان داد که این نرم افزار در مواقعی که ضربه قوچ فشارهای منفی تولید می کند تنها سیکل اول موج را به خوبی محاسبه می کند اما در سیکل های بعدی میزان استهلاک موج فشاری را به درستی نشان نمی دهد.

تحلیل منطقه‌ای خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه آبریز آجی‌چای با استفاده از شاخص RDI

حجت احمدزاده

در مدیریت ریسک خشکسالی موضوع تحلیل منطقه ای خشکسالی بسیار حائز اهمیت به نظر می¬رسد. در این مقاله با ارائه شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی منطقه ای جدید (RDI) به این موضوع مهم پرداخته شده است. برای این منظور حوضه آبریز آجی چای به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. برای تحلیل منطقه ای خشکسالی هیدرولوژیکی ابتدا برای هر یک ایستگاه های آب سنجی حوضه سری زمانی شاخص خشکسالی جریان (SDI) محاسبه شد. سپس به منظور تعیین مناطق همگن به لحاظ خشکسالی هیدرولوژیکی از تحلیل خوشه بندی به روش k-means استفاده شد. بر اساس نتایج خوشه بندی 6 منطقه همگن در حوضه تشخیص داده شد. برای هر یک از این مناطق سری زمانی RDI برای دوره
1393-1365 محاسبه شد. نتایج نشان داد که طی دوره مورد مطالعه در هر یک از مناطق 1، 2، 3، 4، 5 و 6 به ترتیب 3/84، 3/83 ، 9/78، 1/80 و 1/82 درصد از مواقع ترسالی و خشکسالی خفیف رخ داده است. همچنین در همه مناطق مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) از مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیشتر است. طوری که طی دوره مورد مطالعه در مناطق 2 و 3 مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) نسبت به مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیش از دو برابر است.

اثرات تغییر اقلیم بر احتمال وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره (مطالعه موردی: اصفهان)

جهانگیر عابدی کوپایی

تغییر تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره که به لحاظ کشاورزی بسیار حائز اهمیت است، می تواند یکی از پیامدهای ناشی از پدیدۀ گرمایش جهانی باشد. یکی از روش های مطالعۀ اقلیم آینده، استفاده از خروجی مدل های گردش عمومی جو است. با استفاده از روش وزن دهی میانگین مشاهداتی دما و بارندگی (MOTP) که طی آن مدل های گردش عمومی جو بر اساس مقدار انحراف میانگین دما یا بارندگی شبیه سازی شده در دورۀ پایه از میانگین داده های مشاهداتی وزن دهی می شوند، مدلی که وزن بیشتری در مدل¬سازی در مورد دادۀ دمای گذشتۀ منطقه دارد، به عنوان مدل بهینه انتخاب می شود. اما این مدل ها به دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین، گویای تغییر اقلیم ایستگاهی نیستند. لذا در این تحقیق برای ریزمقیاس نمایی نتایج مدل های GCM تحت سه سناریوی انتشار A2 و B1 و A1B در ایستگاه اصفهان از مدل LARS-WG استفاده شد. نتایج استخراج شده با نرم افزار SPSS مورد تحلیل آماری قرار گرفت و بررسی ها در سطح آماری 5 درصد (05/0P<) انجام پذیرفت. نتایج این بررسی ها برای چشم انداز 2049-2020 نشان داد که میانگین شماره روز وقوع اولین یخبندان پاییزه مبتنی بر هر سه سناریو در مقایسه با اقلیم گذشته، در ایستگاه اصفهان 2 تا 5 روز افزایش خواهد یافت. همچنین در این ایستگاه برای میانگین شماره روز وقوع آخرین یخبندان بهاره مبتنی بر هر سه سناریو در مقایسه با اقلیم گذشته، بین 2 تا 4 روز کاهش مشاهده می شود. درنهایت برای داده های به دست آمده با استفاده از نرم افزار Easy Fit بهترین توابع توزیع برای تعیین احتمال وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در دورۀ پایه و در شرایط تغییر اقلیم تحت سه سناریوی انتشار انتخاب شد و مورد مقایسه قرار گرفت.

شبیه‌سازی آبخوان دشت سملقان با استفاده از مدل‌های SWAT و MODFLOW

حسین انصاری

کاهش منابع آب سطحی و خشکسالی های پی در پی و درنتیجه استفاده بی رویه از منابع آب زیرزمینی به ویژه برای مصارف کشاورزی، باعث به بار آمدن خسارات جبران ناپذیری به منابع طبیعی کشور شده است. در این میان، آگاهی از وضعیت بیلان آبی دشت می تواند در مدیریت مناسب منابع آب منطقه کمک فراوانی کند. دشت سملقان در اقلیم نیمه خشک در استان خراسان شمالی واقع شده است. از آنجایی که منابع آب سطحی به منظور تأمین آب قابل اعتماد نبوده، لذا منبع اصلی تأمین آب مورد نیاز در منطقه چاه است. به دلیل وجود رودخانه ها در دشت، ضخامت کم آبرفت، نوسانات تراز آب زیرزمینی و عدم قطعیت زیاد در محاسبات ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، ضرورت انجام مطالعات دقیق هیدروژئولوژیکی و تعیین نقش هر یک از پارامترهای مؤثر بر جریان آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور شبیه سازی آبخوان سملقان و بررسی بیلان آبی برای سال های 1383تا 1393 با مدل MODFLOW انجام شد. مقدار تغذیه آب زیرزمینی نیز از طریق مدل SWAT برآورد شد. واسنجی مدل با خطای 1/1 درصد و صحت سنجی با مقدار خطای 1/2 درصد نشان دهنده برآورد مناسب بین تراز آب شبیه سازی شده و برآورد شده است. بررسی هیدروگراف آب زیرزمینی در چاه های مشاهده ای نشان داد که تغییرات سطح آب در اکثر نقاط دارای نوسانات ماهیانه و فصلی زیادی است. بعد از ترسیم خطوط هم پتانسیل دشت، ورودی ها و خروجی ها شناسایی و با استفاده از تعیین تغییرات حجم ذخیره، بیلان دشت تعیین شد. نتایج نشان داد که بیلان دشت منفی بوده و کسری مخزن به میزان 9/14- میلیون مترمکعب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان از این مدل برای پیش بینی وضعیت آبخوان و مدیریت منابع آب در منطقه بهره برد.

اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه آبریز کرج بر اساس سناریوهای RCP

سید فرهاد موسوی

در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه آبریز شهر کرج در استان البرز، با استفاده از مدل CanESM2 و شبیه ساز بارش و رواناب SWMM، پرداخته شده است. بر همین اساس، دورۀ پایه (2005-1985) و دورۀ آتی (2040-2020) درنظر گرفته شده است. بر اساس سامانه اصلی و فرعی زهکشی رواناب موجود و به منظور بالا بردن دقت، حوضه آبریز در فضای نرم افزار ArcGIS به 37 زیرحوضه تقسیم شد. برای شبیه‏سازی بارش و رواناب، منحنی شدت- مدت- فراوانی در سه حالت پایه و سناریوهای اقلیمی RCP2.6 و RCP8.5 بر پایۀ داده های بارش اخذ شده از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی کرج، برای تدوام بارش دو ساعته و دورۀ بازگشت 10 ساله، تهیه شده است. نتایج نشان داد که میزان میانگین بارش 24 ساعته در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 نسبت به مقادیر مشاهداتی در دورۀ پایه به ترتیب 21 و 11 درصد افزایش داشته و حداکثر بارش 24 ساعته نیز به ترتیب 17 و 23 درصد با کاهش روبه رو شده است. همچنین، با بررسی نتایج به دست آمده از مدل سازی کمی و کیفی رواناب در حوضه مطالعاتی، و با توجه به هیدروگراف سیلاب خروجی در دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5، دبی سیلاب به ترتیب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگی در سطح حوضه نیز به ترتیب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پایه کاهش خواهد داشت. مقادیر غلظت آلاینده ها در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5، شامل کل مواد جامد معلق به ترتیب با افزایش غلظت 48/7 و 24/9 درصد، نیتروژن کل به ترتیب با افزایش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاینده سرب به ترتیب با افزایش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پایه همراه خواهد بود.

ارزیابی کارایی مدل سلول‌های خودکار- مارکوف در پیش‌بینی تغییرات مکانی-زمانی کاربری اراضی در کانون ریزگرد جنوب و جنوب شرق اهواز

محمدرضا انصاری

در حال حاضر رخداد طوفان ریزگرد از مهم ترین معضلات زیست محیطی استان خوزستان است و ناحیه جنوب و جنوب شرق اهواز به عنوان یکی از کانون های داخلی منشأ ریزگرد شناخته شده و در اولویت اول اجرای عملیات اصلاحی قرار دارد. با توجه به اینکه تغییرات کاربری اراضی از عوامل بیابان زایی در منطقه مذکور است، مدل سازی تغییرات آن ضروری و اطلاعات مفیدی را برای برنامه ریزان به منظور مهار و احیای اراضی تخریب شده فراهم می کند. این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی مدل CA-Markov در پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی در منطقه مذکور بر اساس دو رویکرد بلندمدت و کوتاه مدت انجام شد. در رویکرد بلندمدت از نقشه های کاربری اراضی سال های 1986 و 2002 و در رویکرد کوتاه مدت از نقشه های کاربری اراضی سال های 2002 و 2007 برای پیش بینی کاربری اراضی سال 2016 استفاده و سپس نتایج مدل سازی اعتبارسنجی شد. بر اساس نتایج مقادیر خطای مکانی، خطای کمی و ضریب کاپا برای رویکرد بلندمدت به ترتیب برابر با 42/55 درصد، 13/95 درصد و 0/08 و برای رویکرد کوتاه مدت به ترتیب 12/56 درصد، 10/42 درصد و 0/22 حاصل شد که مبین توانایی ضعیف مدل CA-Markov در پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی در کانون ریزگرد جنوب و جنوب شرق اهواز است. استفاده از قانون یکنواخت در طول شبیه سازی بدون درنظر گرفتن عوامل و فرایندهای مؤثر بر تغییرات کاربری اراضی، یکسان نبودن روند تغییرات کاربری اراضی طی دوره های مطالعاتی، تغییرات متأثر از فعالیت های انسانی، وقوع خشکسالی و طولانی بودن دوره پیش بینی را می توان از دلایل عملکرد ضعیف مدل CA-Markov دانست.

بهینه‌سازی و مدیریت مصرف آب در نیشکر با استفاده از مدل شبیه‌سازی آکواکراپ (مطالعه موردی کشت صنعت امیرکبیر، خوزستان)

مهران عابدین زاده

ایران در کمربند خشک کره زمین واقع شده است و پیش بینی می شود طی نیم قرن آینده با تنش آبی مواجه شود. سطح زیرکشت نیشکر در خوزستان هم اکنون بالغ بر 85 هزار هکتار است و با توجه به نیاز آبی بالای نیشکر و شرایط خشکسالی، بهینه سازی مصرف آب و مدیریت آبیاری به منظور استمرار تولید در این بخش ضروری است. لذا در این پژوهش مقادیر رطوبت خاک، پوشش سبز، عملکرد زیست توده در پنج تیمار و سطوح آبیاری (شروع آبیاری در زمان¬های40، 50، 60، 70 و 80 درصد تخلیه رطوبتی خاک) طی 2 تاریخ کشت در رقم CP69-1062 در سال زراعی 95-1394 درکشت و صنعت نیشکر امیرکبیر واقع در جنوب خوزستان توسط مدل آکواکراپ شبیه سازی شد. داده¬های اندازه گیری شده در تاریخ کشت اول (D1) برای واسنجی مدل و تاریخ کشت دوم (D2) برای صحت¬سنجی استفاده شد. نتایج آماره NRMSE در شبیه سازی پوشش سبز در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب با مقادیر 2/1 تا 15/6 و 3/8 تا 18/3 درصد و در شبیه سازی زیست توده به ترتیب با مقادیر 6/2 تا 15/2 و 9/5 تا 12/6 درصد و ضریب تعیین (R2)، محدوده 0/98 تا 0/99 مبین توانایی بالای مدل آکواکراپ در شبیه سازی پوشش سبز و عملکرد زیست توده است. درحالی که مقادیر آماره NRMSE رطوبت عمق خاک در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب در محدوده 11/6 تا 23/8 و 12/2 تا 22/7 با ضریب تعیین (R2)، 0/73 تا 0/96 (در مرحله واسنجی) 0/8 تا 0/93 (در مرحله صحت سنجی) دقت کمتر مدل در شبیه سازی را نشان داد. بهترین سناریو مربوط به سومین پیشنهاد است که در آن مصرف آب 1710 میلی متر و راندمان مصرف آب 1/53 و عملکرد 42/27 تن در هکتار است که کاهش مصرف آب 360 میلی¬متر را نشان می دهد.

برآورد سطح پوشش برف در سطح شهرستان اردبیل و سرعین با استفاده از داده‌های سنجنده Sentinel 2 ماهواره MSI

صیاد اصغری سراسکانرود

پوشش برف یکی از عناصر مهم اقلیمی است که بر اساس آن ممکن است، تغییرات آب وهوایی تأثیر خاصی داشته باشد. به طور کلی، تغییرات آب وهوایی ممکن است در عناصر مختلف اقلیمی منعکس شود بنابراین مطالعه و اندازه گیری تغییرات سطوح برف به عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب، بسیار حائز اهمیت است. شهرستان¬های اردبیل و سرعین از نظر موقعیت جغرافیایی در 48 درجه و 18 دقیقه طول شرقی و 38 درجه و 15 دقیقه عرض شمالی قرار گرفته اند. در تحقیق حاضر به منظور پایش سطح پوشش برف در سال 1397 از تصاویر ماهواره¬های اپتیکال سنتینل-2 و برای تشخیص سطوح پوشیده شده از برف از شاخص¬های NDVI , S3 , NWDI, NDSI] Cloud mask در نرم افزارهای Arcgis و Snap استفاده شده است. در ادامه به منظور صحت¬سنجی نقشه¬های برف استخراج شده از طریق تصاویر با داده¬های برف در ایستگاه¬های برف سنجی زمینی از رگرسیون خطی در نرم افزار MATLAB استفاده شد همچنین به منظور ارزیابی دقت مدل مورد استفاده و اطمینان از دقت بالای نقشه های به دست آمده از شاخص های آماری RMSE، MSE، BIAS، CORRاستفاده شد. نتایج نشان داد با توجه به شرایط اقلیمی منطقه موردمطالعه حداکثر سطح پوشیده شده از برف در دی ماه با مقدار مساحت 356/52 کیلومترمربع و حداقل سطح پوشیده از برف در اسفندماه با مقدار مساحت 96/10 کیلومترمربع رخ داده است. بیشترین پوشش برف در مناطق با شیب های بالا در دامنه های غربی (ارتفاعات کوهستانی سبلان) بوده و کمترین پوشش برف در ارتفاعات پایین تر مربوط به دامنه¬های شرقی مشاهده شده است. نتایج بیانگر دقت کلی 91/3 درصد و ضریب کاپای 84/45 نقشه سطح برف است که نتایج حاصل از رگرسیون خطی نیز بین مقادیر مشاهداتی و تصاویر ماهواره ای برابر با ضریب تبیین 85 درصد بوده و نتایج مربوط به خطای آماری مدل¬ها برابر با 0/086-MSE و 0/165-BIAS و 0/924-CORR و RMSE برابر 0/043 به دست آمد. روابط همبستگی بین داده¬های زمینی و نقشه¬های برآوردی از برف میزان بالایی از همبستگی را نشان می¬دهند. این نتیجه از لحاظ آماری در سطح 99 درصد معنی دار است نتایج به دست آمده در تحقیق حاضر نشان داده که تصاویر اپتیکی سنتینل-2 با توجه به قدرت تفکیک مکانی بالا و همبستگی مناسب با داده های زمینی می توانند جایگزین خوبی برای ایستگاه های زمینی برف¬سنجی در ارتفاعات و یا مناطق صعب العبور باشند.

تغییرپذیری مؤلفه‌های رسوب با کاربرد ورمی‌کمپوست و نانوکود در سطوح رطوبتی مختلف

لیلا غلامی

هدررفت خاک می¬تواند مشکلات درون منطقه¬ای و برون منطقه¬ای زیادی را ایجاد کند، از سویی دیگر اثر رطوبت خاک بر فرایندهای هدررفت خاک و تولید رسوب در جهت شناخت و شبیه¬سازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. بنابراین استفاده از افزودنی-های خاک به¬منظور حفاظت آب و خاک امری ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر افزودنی¬های خاک ورمی¬کمپوست و نانوکود بر مؤلفه¬های هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد و شدت¬های 50 و 90 میلی¬متر بر ساعت بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب انجام شد. نتایج به¬دست آمده ضمن تأیید اثر معنی¬دار هر تیمار¬ حفاظتی در سطح 99 درصد بر مؤلفه¬های مورد نظر نشان داد که تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست در مقایسه با تیمار نانوکود تأثیر بیشتری بر مؤلفه¬های اندازه-گیری شده داشت. همچنین تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست توانست هدررفت خاک را در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد به-ترتیب 72/51، 66/63 و 78/76 درصد (50 میلی¬متر بر ساعت) و 45/01، 35/57 و 10/45 درصد (90 میلی¬متر بر ساعت) کاهش دهد. اثر جداگانه تیمارهای حفاظتی، رطوبت¬های خاک و شدت¬های بارندگی و نیز اثر متقابل تیمارهای حفاظتی × شدت بارندگی و شدت بارندگی×رطوبت خاک روی تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی¬دار بود. همان¬گونه که نتایج نشان می-دهد استفاده از ورمی¬کمپوست و نانوکودها نتایج قابل قبولی را روی مؤلفه¬های مورد بررسی داشته اما تأثیر ورمی¬کمپوست بر مؤلفه¬های مورد بررسی بیشتر از نانوکود بود. بنابراین با توجه به استفاده گسترده از انواع مختلف افزودنی ها امروزه بایستی به سمت امکان سنجی کاربرد افزودنی هایی مانند ورمی¬کمپوست و نانوکود پیش رفت که اثر سوء محیط ¬زیستی نداشته باشند.

شناسایی کانون‌ها و طوفان‌های گردوغبار جنوب استان کرمان با استفاده از داده‌های سنجش از دور

رضا جعفری

مناطق جنوبی استان کرمان به طور مکرر دچار طوفان های گردوغبار است. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف شناسایی کانون ها از طریق پارامترهای مؤثر نظیر پوشش گیاهی، دمای سطح زمین، رطوبت سطح زمین، بافت خاک و شیب زمین و همچنین آشکارسازی طوفان برخاسته از کانون های شناسایی شده توسط الگوریتم های مختلف با استفاده از 31 تصویر مودیس در سال 2016 و داده های مدل رقومی ارتفاع شاتل فضایی در این مناطق انجام گرفت. پس از نرمال سازی پارامترها، نقشه کانون ها توسط منطق فازی تولید و با استفاده از ماتریس خطا و نقشه کانون های موجود ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کلاس های کم، متوسط و شدید- بسیار شدید به ترتیب 30/5 %، 39/55 % و 29/85 % از کانون های منطقه مطالعاتی را تشکیل داده و با کانون های موجود دارای صحت کلی حدود 70 درصد و با کلاس شدید- بسیار شدید بیش از 87 درصد تطابق دارد. آشکارسازی طوفان های برخاسته از کانون های پهنه بندی شده نیز گواهی بر شرایط بحرانی منطقه مطالعاتی داشت. به علت تکرارپذیری و قابلیت توزیع کمی نقشه کانون ها در مقیاس پیکسل، می توان از آن برای بروز رسانی نقشه های موجود و مدیریت بهینه بحران گردوغبار در منطقه استفاده کرد.

پهنه‌بندی رقومی شوری خاک سطحی در استان خوزستان با استفاده از روش رگرسیون کریجینگ

سعید حجتی

شوری خاک و شور شدن اراضی یکی از معضلات کشاورزی است که بایستی با تدبیر و مدیریت صحیح علمی این روند مهار شود. اولین گام در این راه شناسایی مناطق شور و تهیه نقشه شوری خاک است. امروزه با توجه به مشکلات موجود در تهیه نقشه¬های سنتی، استفاده از داده¬های کمکی در نقشه برداری رقومی به طور روز افزون در حال افزایش است. این تحقیق با هدف پهنه بندی شوری خاک با استفاده از روش رگرسیون کریجینگ (RK)، شناسایی مناطق دارای شوری زیاد و بررسی ارتباط شوری خاک با فاکتور¬های خاکساز انجام شد. به این منظور تعداد 291 نمونه خاک سطحی (10-0 سانتی متر) در فروردین 1393 به صورت تصادفی برداشت شد. متغیر¬های کمکی یا فاکتور¬های خاکساز مورد استفاده در این مطالعه شامل پارامتر¬های سرزمین (مانند شیب، حوزه آبخیز و شاخص خیسی)، داده¬های تصاویر OLI و TIRS ماهواره لندست 8 و نقشه¬های کاتگوری (ماند نقشه خاک، کاربری اراضی و زمین¬شناسی) بودند. همچنین از روش کریجینگ عام به منظور مقایسه با روش رگرسیون کریجینگ استفاده شد. نتایج نشان داد که روش رگرسیون کریجینگ دقت بیشتری نسبت به روش¬ کریجینگ عام دارد به طوری که در این روش ضریب تبیین، میانگین قدر مطلق خطا و مجذور میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر 0/84، 0/41 و 6/21 برآورد شد. همچنین روش رگرسیون درختی به خوبی توانست ارتباط قوی بین شوری خاک و متغیر¬های کمکی برقرار کند. به علاوه، نتایج نشان داد که مهم ترین متغیر¬های کمکی در پیش¬بینی شوری خاک باند¬های 2، 4، 5 و7 تصاویر ماهواره لندست 8، شاخص روشنایی، شاخص خیسی، شاخص همواری سطح دره با درجه تفکیک بالا، سطح مبنای شبکه زهکشی، نقشه خاک، شاخص پوشش گیاهی نرمال شده و شاخص پوشش گیاهی تعدیل شده هستند. با استفاده از قوانین به دست آمده نقشه رقومی شوری خاک تهیه و سپس با تلفیق آن با نقشه واریانس خطا نقشه نهایی شوری خاک تهیه شد. نتایج این مطالعه حاکی از این است که تغییرات شوری خاک در استان از شمال به جنوب روند افزایشی دارد و نشان دهنده مشکل شوری در نواحی جنوب استان است. از دلایل عمده شوری خاک در این مناطق می¬توان به بالا بودن آب زیرزمینی، تفاوت در پستی و بلندی، حرکت موئینگی املاح به سطح خاک، تفاوت در نوع کاربری اراضی در نواحی مختلف استان و همچنین کیفیت آب زیرزمینی و آب آبیاری اشاره کرد که تحت تأثیر استفاده مکرر از کود¬های حیوانی و پساب فاضلاب¬ها تغییر می¬کند.

مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی دوهدفه الگوی کشت و تخصیص آب در دشت سمنان

مهدی سرائی تبریزی

استفاده از مدل¬های شبیه¬سازی- بهینه¬سازی ابزار ارزشمندی برای انتخاب الگوی کشت مناسب هستند. هدف اصلی این تحقیق، توسعه یک مدل شبیه¬سازی- بهینه¬سازی دوهدفه برای تعیین الگوی کشت و تخصیص آب است. این مدل پس از شبیه¬سازی حالات مختلف الگوی کشت، بهینه سازی را با الگوریتم فراابتکاری چندهدف شیرمورچه MOALO)) انجام می دهد. بر این اساس متغیرهای تصمیم شامل زمین و آب تخصیص یافته به دوره های ده روزه رشد گیاهان به¬گونه ای طراحی شدند که حداقل بهره برداری از منابع آب و حداکثرسازی اقتصادی به عنوان توابع هدف مشخص شدند. مدل توسعه یافته برای شبیه¬سازی و بهینه¬سازی الگوی کشت با سطح زیرکشت 5500هکتار و تخصیص آب دشت سمنان با آب تجدیدپذیر به میزان 60/8 میلیون مترمکعب استفاده شد. سناریوی های برداشت 80 (GW80) و 100 (GW100) درصد از آب تجدیدپذیر زیرزمینی و سناریوهای تغییر در الگوی کشت موجود 30 (AC30) و 60 (AC60) درصد در نظر گرفته که هر یک از این 4 سناریو با الگوریتم MOALO شبیه سازی شدند. بهینه¬سازی با استفاده از مدل پیشنهادی در چهار سناریو، باعث بهبود توابع هدف آبی و اقتصادی نسبت به عملکرد اولیه شبیه¬سازی شد. نتایج نشان داد که چهار سناریوی پیشنهادی با کمینه سازی تابع هدف آبی و بیشینه سازی تابع هدف اقتصادی نسبت به وضع موجود(شبیه سازی) بدست آمده است. در مجموع مدل پیشنهادی که ابزاری تخصصی برای بهینه¬سازی الگوی کشت زراعی با تخصیص آب است، با وجود سادگی کارایی بسیار مناسبی داشت.

مقایسه کارایی سامانه‌های رده‌بندی آمریکایی و جهانی در بررسی تغییرات خاک‌های واقع در موقعیت‌های مختلف شکل زمین

مجید باقرنژاد

طبقه بندی خاک در یک سطبقه بندی خاک در یک سیستم استاندارد عموماً طبق اطلاعات حاصل از اندازه¬گیری ویژگی¬های خاک¬ در واحد¬های نقشه¬برداری مختلف تعریف می¬شود. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانه¬های رده¬بندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگی¬های ژنتیکی و مورفولوژیکی خاک¬ها انجام شد. از نه خاکرخ¬ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزه¬های سنگریزه¬دار، دشت دامنه¬ای و دشت¬ آبرفتی حفر شدند، سپس خاکرخ¬ها بر اساس الگوی دو سامانه کلاس¬بندی شدند. همچنین از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین برای کمی کردن تغییرات ویژگی¬های مورد نظر خاک استفاده شد. نتایج تغییرات ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک در هر یک از موقعیت¬های مختلف شیب بر اساس تجزیه واریانس اثر واحدهای فیزیوگرافی و عمق خاک در سطح یک درصد معنی¬دار شد. نتایج کلاس¬بندی خاک¬ها نشان داد که طبق WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاک¬های متنوع¬تری را شناسایی کرده است. خاک¬های واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیرزمینی بالا در WRB به دلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیرراسته با عنوانAquepts نامیده شده¬اند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقه¬بندی شدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهره¬گیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاک¬ها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه کرد. به¬طور کلی میزان کارایی هر یک از سامانه¬ها، با وجود تفاوت¬های ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف به کارگیری از آنها متفاوت است.یستم استاندارد عموما طبق اطلاعات حاصل از اندازه گیری ویژگی های خاک در واحد های نقشه برداری مختلف تعریف می گردد. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانه های رده بندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگی های ژنتیکی و مورفولوژیکی خاک ها انجام گردید. از نه خاکرخ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزه های سنگریزه دار، دشت دامنه ای و دشت آبرفتی حفر گردیدند، سپس خاکرخ ها بر اساس الگوی دو سامانه کلاس بندی گردیدند. همچنین از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین جهت کمی نمودن تغییرات ویژگی های موردنظر خاک استفاده گردید. نتایج تغییرات ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در هر یک از موقعیت های مختلف شیب براساس تجزیه واریانس اثر واحدهای فیزیوگرافی و عمق خاک در سطح یک درصد معنی دار گردید. نتایج کلاس بندی خاک ها نشان داد که طبق WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاک های متنوع تری را شناسایی نموده است. خاک های واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیر زمینی بالا در WRB به دلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیر راسته با عنوانAquepts نامیده شده اند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقه بندی گردیدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهره گیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاک ها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه نمود. به طورکلی میزان کارایی هر یک از سامانه ها، علی رغم وجود تفاوت های ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف بکارگیری از آنها متفاوت می باشد.طبقه بندی خاک در یک سیستم استاندارد عموما طبق اطلاعات حاصل از اندازه گیری ویژگی های خاک در واحد های نقشه برداری مختلف تعریف می گردد. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانه های رده بندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگی های ژنتیکی و مورفولوژیکی خاک ها انجام گردید. از نه خاکرخ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزه های سنگریزه دار، دشت دامنه ای و دشت آبرفتی حفر گردیدند، سپس خاکرخ ها بر اساس الگوی دو سامانه کلاس بندی گردیدند. نتایج نشان داد که WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاک های متنوع تری را شناسایی نموده است. خاک های واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیر زمینی بالا در WRB به دلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیر راسته با عنوانAquepts نامیده شده اند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقه بندی گردیدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهره گیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاک ها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه نمود. به طورکلی میزان کارایی هر یک از سامانه ها، علی رغم وجود تفاوت های ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف بکارگیری از آنها متفاوت می باشد.

مطالعه آزمایشگاهی ضریب ‌دبی در سرریز کنگره‌ای ذوزنقه‌ای دندانه‌دار

امیر احمد دهقانی

یکی از مشکلاتی که شبکه¬های آبیاری با آن مواجه هستند، تغییر میزان دبی عبوری از سازه آبگیر به واسطه نوسانات شدید سطح آب در مجرای اصلی است. یکی از راه¬های مؤثر کاهش این نوسانات، افزایش طول تاج سرریز در عرض مشخصی از کانال است که با استفاده از سرریزهای کنگره¬ای می¬توان به این هدف دست یافت. سرریز کنگره ای همان سرریز خطی است که در پلان به صورت شکسته دیده می شود. در این پژوهش، از یک سرریز کنگره¬ای با طول 3/72 متر، سه ارتفاع 15، 17 و 20 سانتی متر، سه شکل مختلف دندانه (مستطیل، مثلث و ذوزنقه) و یک سرریز خطی با همان سه ارتفاع استفاده شده است. همچنین ضریب ¬دبی این سرریز به صورت آزمایشگاهی در یک کانال به طول 15 و عرض 1 متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که در یک طول و ارتفاع ثابت، با افزایش نسبت هد آب بالادست به ارتفاع سرریز (H_t/P )، ضریب¬دبی کاهش یافته است. همچنین برای یک طول مشخص از سرریز و در یک H_t/P ثابت، با افزایش ارتفاع سرریز، ضریب ¬دبی کاهش یافته است. سرریز خطی و سرریز کنگره¬ای بدون دندانه نسبت به سرریز کنگره¬ای دندانه¬دار به ترتیب 3/3 و 1/2 برابر عمق آب بیشتری در بالادست ایجاد می¬کنند.

پیش‌بینی آینده بیابان‌زایی استان تهران متأثر از تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی

حسن خسروی

بیابان زایی پدیده ای است که در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب اثرات تخریبی بیشتری نسبت به سایر مناطق دارد. هدف از انجام این پژوهش تهیه نقشه شدت بیابان زایی استان تهران، برای آینده نگری در مواجهه با تخریب سرزمین و بیابان زایی است. بدین منظور برای ارزیابی تخریب سرزمین و بیابان زایی از مدل IMDPA استفاده شد. بنابراین برای ارزیابی بیابان زایی سه معیار آب زیرزمینی، معیار اقلیم و معیار کاربری اراضی، با توجه به شرایط منطقه به عنوان معیارهای کلیدی بیابان زایی درنظر گرفته شد. نقشه شاخص کاربری اراضی با استاندارد IGBP و نقشه پهنه بندی سایر شاخص ها به روش IDW برای سال های 1390 و 1395 تهیه شد. با استفاده از مدل CA – Markov در نرم افزار TerrSet نقشه کاربری اراضی و با استفاده از نرم افزار MATLAB و روش RBF در جعبه ابزار شبکه های عصبی مصنوعی نقشه سایر شاخص ها برای سال 1400 پیش بینی شدند. سپس با استفاده از مدل IMDPA، نقشه امتیاز شاخص ها و معیارها برای سال های 1390، 1395 و 1400 تهیه شد. درنهایت با میانگین گیری هندسی برای هر سه معیار، شدت بیابان زایی در هر دوره زمانی محاسبه شد. نتایج نشان داد که در سال 1390، 59/78 درصد از مساحت استان تهران در کلاس کم و 40/22 درصد در کلاس متوسط بیابان زایی قرار گرفته است. اما در سال 1395 مساحت کلاس متوسط بیابان زایی به 44/8 درصد افزایش یافته و پیش بینی می شود که این افزایش تا سال 1400 نیز ادامه یابد و 56/47 درصد از مساحت استان در کلاس متوسط بیابان زایی قرار خواهد گرفت. همچنین در این سال حدود یک درصد از مساحت استان در نواحی غربی به کلاس شدید بیابان زایی اختصاص پیدا خواهد کرد که در دو دوره قبل وجود نداشته است. به طور کلی شدت بیابان زایی در نواحی غربی و جنوبی استان تهران بیشتر از نواحی شرقی و شمالی است که به فعالیت های انسانی مربوط می شود.

برآورد نرخ صعود موئینگی فصلی و ارتباط آن با تبخیر و تعرق و روند شور شدن خاک در منطقه خوزستان

محمدحسن رحیمیان

شور شدن خاک پدیده ای است که اراضی کشاورزی و عرصه های طبیعی را تهدید می کند و منجر به کاهش بهره وری، تخریب منابع خاک و پوشش گیاهی و درنهایت رها شدن این عرصه ها می شود. این پژوهش اقدام به کمّی سازی صعود موئینگی آب زیرزمینی (CR) و تبخیر و تعرق واقعی (ETa) و ارتباط آنها با شور شدن خاک دشت آزادگان واقع در غرب استان خوزستان کرده است. منطقه مطالعاتی دارای آب و هوای گرم بوده که سطح ایستابی کم عمق، آب زیرزمینی شور و نرخ بالای تبخیر از مهم ترین ویژگی های آن محسوب می شود. به این منظور نمونه برداری های میدانی در چهار فصل متوالی سال انجام و پارامترهای شوری، رطوبت و بافت خاک، عمق سطح ایستابی و شوری آب زیرزمینی در 27 نقطه معرف پراکنده از هم در سطح منطقه مطالعاتی اندازه گیری شد. سپس با به کارگیری مدل UPFLOW، مقدار CR در فصول مختلف سال برآورد شد. همچنین از تصاویر ماهواره ای لندست و مدل SEBAL برای برآورد ETa و تهیه نقشه های مربوطه در روزهایی از چهار فصل سال استفاده شد و تأثیر این پارامتر بر نرخ صعود موئینگی روزانه در همان روزها بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میانگین ETa روزانه دشت آزادگان در فصول مختلف بین 1/55 تا 7/96 میلی متر بر روز متغیر بوده که موجب نرخ صعود موئینگی متغیر بین 1/2 تا 1/5 میلی متر بر روز شده است. این مسئله به طور ماهانه، منجر به جابه جایی 12 تا 18/8 تن بر هکتار نمک از آب زیرزمینی شور و کم عمق به سطح خاک این دشت و باعث شور شدن خاک سطحی شده است. همچنین ارتباط نزدیکی بین پارامترهای ETa، CR و روند شور شدن خاک وجود داشت که این ارتباط می تواند در مدل سازی تغییرات مکانی و زمانی شوری خاک و ارائه راهکارهای کاهش تجمع املاح در خاک منطقه مطالعاتی مورد استفاده قرار بگیرد.

بررسی کارایی توابع انتقال رسوب در مدل عددی GSTARS

رامین فضل اولی

بررسی و شناخت مسائل مربوط به تغییرات رودخانه¬ها یکی از عوامل مهم در علوم هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه است. این مطالعات می تواند به کمک مدل¬های فیزیکی، ریاضی و یا هردو انجام گیرد، ولی به دلیل محدویت¬های مالی و زمانی، مدل¬های ریاضی عمومی¬تر بوده و اغلب مورد استفاده قرار می¬گیرند. در پژوهش حاضر از مدل ریاضی GSTARS به منظور مطالعه فرسایش و رسوبگذاری و انتخاب مناسب ترین تابع در بازه¬ای به طول 12/5 کیلومتر از رودخانه تالار در استان مازندران استفاده شد. شبیه¬سازی مدل بر اساس داده¬های هندسی 55 مقطع عرضی سال 1385، دبی روزانه ایستگاه هیدرومتری شیرگاه واقع در ابتدای بازه و مشخصات رسوب انجام شد. صحت¬سنجی مدل با استفاده از مقاطع عرضی نقشه¬برداری شده در سال 1390 نشان داد معادله انتقال رسوب یانگ، بیشترین تطابق را با واقعیت داشته و می¬تواند برای پیش¬بینی روند تغییرات بستر رودخانه مورد استفاده قرار گیرد. میزان رسوب خارج شده از بازه با استفاده از رابطه یانگ، معادل 8590 تن در سال برآورد شد. همچنین بررسی پروفیل طولی رودخانه با توابع انتقال رسوب مختلف نشان داد بازه مطالعاتی در محدوده انتهایی دارای روند فرسایشی بوده و قابلیت برداشت شن و ماسه را ندارد.

ارزیابی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی سد کارون 3 در بازه زمانی 1991 تا 2018

مهدی پژوهش

شناسایی تغییرات کاربری اراضی برای ارزیابی و پایش مناطق حساس با هدف برنامه ریزی و مدیریت پایدار سرزمین امری ضروری است. سنجش از دور و استفاده از فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی، امروزه به عنوان یکی از روش های متداول و رایج دنیا در امر پایش بررسی تغییرات سرزمین به ویژه در بررسی اراضی با وسعت بالا به شمار می رود. در این مطالعه روند تغییرات مکانی کاربری اراضی در حوزه سد کارون 3 در زمان های قبل و بعد از احداث و آبگیری سد با استفاده از علم سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی طی یک دوره 27 ساله بررسی شد. در این پژوهش، تصاویر ماهواره ای لندست 5 سنجنده TM مربوط به سال های 1991 و 2008 و لندست 8 سنجنده OLI سال 2018 مورد تجزیه و تحلیل و پردازش قرار گرفت. با استفاده از طبقه بندی شی ءگرا نقشه های کاربری اراضی برای سه مقطع زمانی 1991، 2008 و 2018 با صحت کلی شاخص کاپا به ترتیب 0/93 و 0/89 درصد برای سال 1991، 0/94 و 0/88 درصد در سال 2008 و 0/93 و 0/86 درصد سال 2018 تهیه شد. نتایج نشان می دهد کاربری آب منطقه با وسعت 37/68 کیلومترمربع روند افزایشی و اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی با وسعت به ترتیب 139/04 و 226/56 روند کاهشی، اراضی جنگلی با وسعت 1041/49 به عنوان پوشش غالب منطقه باقی ماند و اراضی مرتعی با طی کردن روند کاهشی افزایش در هر دو دوره بعد از کاربری جنگل با وسعت 878/87 بیشترین وسعت را داشتند. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت احداث سد کارون 3 باعث زیرآب رفتن زمین های کشاورزی و تبدیل آنها به کاربری دیگر شده است، درنتیجه مردم روستا به دلیل از دست دادن شغل خود مجبور به مهاجرت شده اند و مناطق مسکونی رها شده به سایر کاربری های تبدیل می شوند.

کارآیی بهره‌مندی از آب باران گندم (Triticum aestivum L.) تحت تأثیر جهت خاکورزی در کشتزارهای دیم شیبدار

علی رضا واعظی

استفاده مؤثر از آب باران نقش کلیدی در گسترش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. روش خاکورزی به عنوان یک اقدام مدیریتی مهم می¬تواند بر نگه¬داشت آب باران، رطوبت خاک و در نهایت عملکرد محصول در اراضی دیم اثر بگذارد. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر درجه شیب دامنه و جهت خاکورزی بر کارآیی بهره¬مندی از آب گندم (RWUE) در کشتزارهای دیم گندم در زنجان انجام گرفت. آزمایش مزرعه¬ای در پنج دامنه با شیب متفاوت (12/6، 15/3، 17، 19/4 و 22 درصد) در دو جهت خاکورزی (خاکورزی موازی شیب و روی خطوط تراز) در دو تکرار به اجرا درآمد. رطوبت جرمی خاک در فواصل پنج روز طی دوره رشد و تولید رواناب پس از هر بارندگی اندازه گیری شد. عملکرد دانه گندم برای هر کرت تعیین و RWUE بر اساس نسبت عملکرد دانه و بارندگی محاسبه شد. بر اساس نتایج، تولید رواناب، رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و RWUE تحت تأثیر جهت خاکورزی قرار گرفت؛ به طوری که تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز 6/4 برابر کاهش یافت و مقدار رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و کارآیی بهره¬مندی از آب گندم RWUE به ترتیب 8/7، 24/8 و 24/8 درصد افزایش پیدا کرد. با افزایش درجه شیب به دلیل کاهش ظرفیت ذخیره آب، تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز نسبت به خاکورزی موازی شیب افزایش یافت و موجب شد رطوبت خاک، عملکرد دانه و RWUE کاهش یابد. این نتیجه نشانگر کاهش کارآیی روش خاکورزی روی خطوط تراز در حفظ آب و RWUE در شیب¬های تند است.

تحلیل رفتار بدنه سد خاکی در شرایط افت ناگهانی تراز آب مخزن به‌روش آزمایشگاهی و عددی

امیر خسروجردی

تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی و نرم¬افزاری سد¬های خاکی همگن در حالت تخلیۀ ناگهانی مخزن می پردازد. در این پژوهش با به کارگیری مدل آزمایشگاهی، مدل عددی در حالت¬های مختلف اشباع بودن خاک مورد ارزیابی قرار داده شد. به منظور بررسی آزمایشگاهی تأثیر هدایت هیدرولیکی بر افت سریع سطح آب و به کارگیری پارامترهای هیدرولیکی مواد، جریان نشت در مدل توسط نرم افزار seep/w مدل سازی شد. اطلاعات ورودی به نرم افزار شامل، هدایت هیدرولیکی و مقدار حجم آب به ترتیب با انجام آزمایش¬ بار ثابت و با به کارگیری یک نفوذسنج دیسکی ارائه شد. پس از صحت¬سنجی هدایت هیدرولیکی با مدل عددی، نتایج با داده¬های آزمایشگاهی مقایسه شد. مقایسه بین تخلیه عددی و آزمایشگاهی نشان می¬دهد که مدل عددی تفاوت معناداری با مدل آزمایشگاهی ندارد. علاوه بر این، شبیه¬سازی¬های اشباع و غیراشباع نشان می¬دهد که مدل غیراشباع مطابقت زیادی با مدل آزمایشگاهی دارد. فرض بر این است که با توجه به شرایط افت، مدل¬های غیراشباع می¬توانند دقت زیادی را برای شبیه¬سازی جریان از طریق سد خاکی همگن به دست آورند.