383 نتیجه برای بر
محسن حبیبیان، سیروس جعفری، محسن شکل آبادی،
جلد 23، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
کشت نیشکر در سطح وسیعی از اراضی استان خوزستان انجام می‌شود. اما این نوع کشت نیاز به کاربرد آب فراوان برای آبیاری (30000 مترمکعب در هکتار) در فواصل زمانی کوتاه دارد. این بررسی به‌منظور تعیین اثر زراعت نیشکر بر روند تغییرات اشکال اکسیدهای آهن در مزارع نیشکر با سوابق مختلف کشت انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزایش سابقه بهره‌برداری، مقدار کل اکسیدهای آهن آزاد (Fed) و اکسیدهای متبلور آهن (Fed-Feo) افزایش پیدا کرده است. متوسط مقدار Fed از 6958 میلی‌گرم در کیلوگرم در مزارع با سابقه بهره‌برداری متوسط تا 4560 میلی‌گرم در کیلوگرم در مزارع با سابقه کم بهره‌برداری به‌دست آمد. در روندی مشابه، متوسط مقدار اکسیدهای آهن متبلور از 3/5888 در مزارع با سابقه بهره‌برداری زیاد تا 9/5003 میلی‌گرم در کیلوگرم درمزارع با سابقه بهره‌برداری کم کاهش یافت. افزایش در مزارع با سابقه زیاد نشان‌دهنده اثر زراعت نیشکر بر تحول در خاک است. مقدار اکسیدهای غیرمتبلور آهن (Feo) از 9/443 میلی‌گرم در کیلوگرم در لایه سطحی خاک تا 8/273 میلی‌گرم در کیلوگرم در عمیق‌ترین آن کاهش یافت. افزایش در سطح ناشی از وجود مواد آلی و فعالیت میکروبی بیشتر است. مقدار آهن فعال 
در تمام مزارع پس از بهره‌برداری نسبت به قبل از آن کاهش یافته است. همچنین این نسبت از 055/0 در مزارع با سابقه زیاد تا 064/0 در مزارع با سابقه کم به‌دست آمد که نشان‌دهنده روند افزایش اکسیدهای بلورین آهن در مزارع با سابقه بهره‌برداری زیاد است.
محمدامین امینی، غزاله ترکان، سید سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان، علی اصغر بسالت پور،
جلد 23، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
در پژوهش حاضر، از داده های میانگین بارش ماهانه 27 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی، بارانسنجی و تبخیرسنجی واقع در حوضه زاینده‌رود و اطراف آن برای دوره آماری 2014-1970 استفاده شد. پیش از درونیابی، داده های مفقود در هر ایستگاه توسط روش نسبت نرمال بازسازی شد. همچنین برای کنترل کیفی از آزمون های دیکی- فولر و شاپیرو- ویلک به ترتیب برای بررسی مانایی و نرمال بودن استفاده شد. در ادامه این داده ها با شش روش درونیابی مکانی شامل روش های معکوس وزنی فاصله، همسایگی طبیعی، اسپلاین منظم، اسپلاین کششی، کریگیدن معمولی و کریگیدن عام پهنه بندی شدند و هر یک از روش ها توسط تکنیک اعتبار متقابل با شاخص های MAE، MBE و RMSE ارزیابی شدند. نتایج نشان داد از میان روش های درونیابی مکانی، روش همسایگی طبیعی با مقدار MAE برابر 24/0 بهترین عملکرد را برای درونیابی بارش در میان تمامی روش ها در این منطقه داشته است. همچنین در بین روشهای کریگیدن معمولی، کریگیدن عام، اسپلاین و معکوس وزنی فاصله به ترتیب کریگیدن نمایی با مقدار MAE برابر 54/0، کریگیدن عام با روند درجه دوم با مقدار MAE برابر 50/0، اسپلاین کششی با مقدار MAE برابر 54/0 و معکوس وزنی فاصله با توان4 با مقدار MAE برابر 57/0 از کمترین خطا نسبت به سایر روش های همخانواده خود برخوردار بودند.
عبداله جاویدی، علی شعبانی، محمد جواد امیری،
جلد 23، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
منحنی مشخصه آب خاک بیانگر حالات مختلف رطوبتی خاک است که ویژگیهای بخش غیراشباع خاک را به‌صورت کمی بیان میکند. اندازهگیری مستقیم این منحنی وقتگیر، دشوار و پرهزینه است. بدین برای تلاشهای زیادی به‌منظور برآورد غیرمستقیم منحنی مشخصه آب خاک از سایر ویژگیهای خاک انجام گرفته است. یکی از روشهای غیرمستقیم برآورد منحنی مشخصه آب خاک استفاده از توابع انتقالی خاک است. هدف از این پژوهش تأثیر کاربرد درصد ذرات خاک در مقایسه با کاربرد خصوصیات هندسی ذرات خاک بر دقت معادلات انتقالی منحنی مشخصه آب خاک و نقطه بحرانی آن است. برای این منظور، 54 نمونه خاک استان اصفهان با هفت کلاس بافتی استفاده شد. مناسبترین معادله برای برآورد منحنی مشخصه آب خاک، پارامترهای معادلات ونگنوختن و بروکس و کوری و نقطه بحرانی منحنی مشخصه آب خاک بر اساس شاخصهای آماری تعیین شد. نتایج نشان داد که معادلات انتقالی به‌خوبی بر داده‌های منحنی مشخصه برازش داده شد و برآورد حاصل از آنها، انطباق قابل قبولی با داده‌های مستقل (صحت‌سنجی) منحنی مشخصه داشته است. نتایج نشان داد که استفاده از درصد ذرات تشکیل دهنده خاک (شن و رس)، چگالی ظاهری و ماده آلی در برآورد نقطهای منحنی مشخصه آب خاک، تخمین بهتری در مقایسه با استفاده از خصوصیات هندسی قطر ذرات خاک داشته است. درحالی‌که در برآورد پارامتریک و نقطه بحرانی منحنی مشخصه آب خاک استفاده از خصوصیات هندسی قطر ذرات خاک نتایج رضایت‌بخشتری نسبت به کاربرد درصد ذرات خاک داشته است. مقادیرNRMSE نشان می‌دهد دقت توابع انتقالی برای مکش‌های پایین در مقایسه با مکش‌های بالا بیشتر است.
علیرضا علی‌پور، سید حبیب‌الله موسوی، امین ارجمندی،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
تقویت جایگاه بهره‌وری و حفاظت از منابع محدود آب در زمینه تولیدات بخش کشاورزی به‌ویژه در زیربخش‌های زراعی وابستگی تنگاتنگی با تجدید نظر در رویکردهای سنتی نظام تولیدی در بخش کشاورزی کشورهای در حال توسعه دارد. این مطالعه با هدف تدوین ترکیب بهینه تولید محصولات زراعی در مجتمع کشاورزی و دامپروری ورامین به‌عنوان یکی از واحدهای کشاورزی پیشتاز در بخش کشاورزی شهرستان ورامین با تأکید بر افزایش کارایی مصرف آب طراحی و اجرا شد. به این منظور، از آمار و اطلاعات دفتری این مجتمع کشاورزی در سال زراعی 95-1394 در قالب تدوین الگوی برنامه‌ریزی ریاضی چندمعیاره استفاده شد. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه تولید محصولات زراعی در این واحد، آرمان‌های حداکثر خالص انرژی تولیدی و افزایش سود سالیانه به‌عنوان آرمان‌های اقتصادی تا حد قابل توجهی با آرمان افزایش کارایی مصرف آب قابل جمع خواهد بود. بر این اساس، در شرایط بهینه خالص انرژی تولیدی بهمیزان 10 درصد، سود ناخالص بهمیزان 4 درصد و کارایی مصرف آب بهمیزان 15 درصد افزایش می‌یابد. لذا، با توجه به نتایج به‌دست آمده پیشنهاد شد که به‌منظور دستیابی به آرمان‌های اقتصادی در مزارع مجتمع کشاورزی و دامپروری ورامین همزمان با تأکید بر افزایش کارایی مصرف آب، محصولات گندم، یونجه، قصیل جو و ذرت علوفه‌ای بر اساس مقادیر بهینه محاسبه شده در این مطالعه ترکیب اصلی الگوی کشت محصولات زراعی این واحد کشاورزی را تشکیل دهند.
تارخ احمدی، معصومه دلبری، پیمان افراسیاب،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
امروزه الگوریتم‌های محاسباتی بیرکن (BESTslope و BESTsteady) به‌عنوان روشهای غیرمستقیم مناسبی برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و قابلیت جذب خاک (S) و پارامتر مقیاس (hg) در معادله منحنی مشخصه ونگنوختن از طریق داده‌های آزمایش نفوذ بیرکن و سایر پارامترهای مورد نیاز شناخته شده‌اند. هدف از پژوهش حاضر مقایسه دو الگوریتم مذکور در تخمین Ks و S و رطوبت خاک متناظر با مکش‌های 33، 300،200،100 و 1500 کیلو پاسکال است. برای این منظور تعداد 40 آزمایش نفوذ بیرکن در مزرعه پژوهش‌هایی سد سیستان انجام شد. از کل آزمایش‌ها تعداد 30 آزمایش در بافت‌های لوم و لوم‌شنی که متوسط خطای نسبی (Er(t,I)) آنها کمتر از 5/5 درصد بود برای بررسی و تحلیل نتایج انتخاب شد. برای مقایسه رطوبت اندازهگیری شده و تخمین زده شده در هر یک از فشارهای مورد نظر از معیارهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و ضریب تعیین وزنی (ωr2) استفاده شد. نتایج نشان داد الگوریتم BESTsteady که فرایند محاسباتی بسیار ساده‌تری در مقایسه با الگوریتم اصلی بیرکن (BESTslope) دارد، توانایی تخمین مقدار Ks و S و همچنین مقدار رطوبت در مکش‌های نزدیک به ظرفیت زراعی با دقت قابل قبولی را دارد. دقت تخمین مقدار رطوبت خاک متناظر با مکش 1500 کیلو پاسکال (رطوبت در نقطه پژمردگی) در هر دو الگوریتم ضعیف و غیرقابل قبول تشخیص داده شد. از طرفی با افزایش درصد رس خاک مقدار خطای نسبی تخمین رطوبت اندازهگیری شده ((Er(h,θ) با شیب ملایمی کاهش یافت.
فهیمه نگهبان خواجه، یعقوب دین پژوه،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
مطالعه روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در هر منطقه به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مطالعه روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در دشت تبریز با استفاده از روش ناپارامتری من- کندال بررسی شد. در مطالعه روند تغییرات تراز آب زیرزمینی از اطلاعات 14 حلقه چاه پیزومتری طی دوره آماری 1393-1370 در سطوح معنی‌داری 1، 5 و 10 درصد در آزمون روند، بهره گرفته شد. روش تخمین‌گر سن برای ارزیابی شیب خط روند و روش وان بل- هوگس نیز به‌منظور بررسی همگنی روندها استفاده شد. نتایج حاکی از این است که تراز آب زیرزمینی دشت تبریز در اکثر چاههای مورد بررسی روند نزولی معنی‌داری داشت. کمترین شیب خط روند تراز آب زیرزمینی در ایستگاه سعیدآباد در بهمن‌ماه برابر 57/1- متر در سال به‌دست آمد. طبق اطلاعات به دست آمده روند تراز آب زیرزمینی همه ایستگاه ها در ماه فروردین منفی بود که بیشترین روند منفی متعلق به ایستگاه دیزج لیلیخانی (آماره Z معادل 6/47-) است که در سطح یک درصد معنی‌دار است. کمترین روند منفی نیز متعلق به ایستگاه آناخاتون (آماره Z معادل 0/322-) است. ماه‌های فروردین، اردیبهشت و بهمن در مقایسه با سایر ماهها روند نزولی بیشتری از خود نشان دادند.
حامد عالی پور، علی نیکبخت، نعمت الله اعتمادی، محسن سلیمانی، فرهاد رجالی،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
زوال درختان یک بیماری فیزیولوژیکی پیچیده است که از برهم‌کنش بین عوامل متعددی منشأ می‌گیرد که یکی از عوامل آن تنش فلزات سنگین است و درنهایت منجر به مرگ تدریجی درخت می‌شود. این مطالعه در طی سال‌های 96-1395 به‌منظور بررسی پاسخ گیاه سرو نقره‌ای( G arizonica Cupressus ) به تلقیح با قارچ‌های میکوریزا (Rhizophagus irregularis و Funneliformis mosseae و ترکیب دو گونه) و باکتری محرک رشد Pseudomonas flourescens در حضور غلظت‌های مختلف کادمیوم (خاک زراعی بدون آلوده‌سازی و خاک آلوده به فلز سنگین کادمیوم در غلظت‌های 5، 10، 15 و 20 میلی‌گرم در کیلوگرم)، در گلخانه گروه علوم باغبانی دانشگاه صنعتی اصفهان به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. در این پژوهش برهم‌کنش قارچ در باکتری در کادمیوم بر غلظت پتاسیم و آهن، ارتفاع و سلامت ظاهری نهال سرو نقره‌ای معنی‌دار بود. با افزایش غلظت کادمیوم در غالب تیمارها میزان آغشتگی میکوریزایی، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم و آهن، ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی و سلامت ظاهری گیاهان کاهش و درصد نشت یونی و محتوای پرولین افزایش یافت. اثر مثبت هردو میکروارگانیسم (قارچ و باکتری)، روی غلظت پتاسیم و آهن، ارتفاع، وزن خشک نهال و وضعیت ظاهری گیاه مشاهده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که تلقیح نهال سرو نقره‌ای با ترکیب قارچ میکوریزا و باکتری سودوموناس می‌تواند اثر مثبتی بر رشد و بقای این گونه درختی در شرایط تنش کادمیوم داشته باشد، لذا به نظر می‌رسد که کاربرد این میکروارگانیسم‌ها در مناطق صنعتی می‌تواند به‌عنوان یک راهکار نوین برای جلوگیری از کاهش رشد و زوال درختان موجود در فضای سبز مورد استفاده قرار گیرد.
بهزاد نویدی نساج، نرگس ظهرابی، علی شهبازی،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
شبیهسازی یکپارچه سیستم‌های منابع آب ابزاری کارآمد در ارزیابی و اتخاذ گزینه‌های مختلف تصمیم‌گیری و سیاست گزاری‌های کلان در راستای دستیابی به توسعه پایدار حوضه آبریز است. از جمله سیاست‌های مدیریتی در حوضه‌های آبریز افزایش راندمان اراضی کشاورزی است. ارزیابی این سیاست‌ها با توجه به پیچیدگی عملکرد اجزا حوضه‌های آبریز و اندرکنش آنها با یکدیگر و نیز نوسانات آبدهی به‌دلایل مختلف از جمله تغییرات اقلیم از حساسیت بسیاری برخوردار است. با توجه به راندمان پایین آبیاری در کشور ایران، این مطالعه اثر سناریوهای مدیریتی شامل: افزایش بلند‌مدت راندمان آبیاری تا 20 درصد در بازه‌های 5 درصدی و سناریوهای نوسانات آبدهی شامل کاهش 5 و 10 درصد میانگین آورد رودخانه‌های حوضه را بر شاخصهای اعتمادپذیری و آسیب‌پذیری سیستم منابع آب حوضه دز براورد کرد. ترکیب این سناریوها در مدل WEAP به‌صورت یکپارچه شبیهسازی شد. سناریوها یکبار برای شبکه آبیاری دز و بار دیگر برای کل اراضی کشاورزی حوضه دز شبیهسازی شدند. در سناریوهای کاهش آورد با کاهش 5 و 10 میانگین سالانه آورد، از میزان اعتمادپذیری بهترتیب 5/69 و 18/89 درصد کاسته شد. بهبود راندمان آبیاری 20 درصد در سناریویی که آوردهای فعلی را در نظر می‌گیرد، موجب دستیابی به اعتمادپذیری 73/58 شد. در سناریو کاهش آورد 5 درصد، اعتمادپذیری به‌ازای افزایش راندمان 20 درصد در شبکه، 3/8 درصد و به‌ازای بهبود 15 و 20 درصد راندمان در کل اراضی کشاورزی، بهترتیب 8/3 و 7/5 درصد افزایش داشت. در سناریو کاهش آورد 10 درصد به‌ازای بهبود راندمان 10، 15 و 20 درصد در شبکه آبیاری، اعتمادپذیری بهترتیب 1/91، 3/8 و 5/7 درصد و به‌ازای بهبود راندمان در کل اراضی کشاورزی حوضه بهترتیب 3/8، 9/46 و 13/2 درصد افزایش داشت. شاخص آسیب‌پذیری نیز در کلیه سناریوها بین 25 تا 31 درصد متغیر بود که این نوسان مورد تحلیل سیستمی قرار گرفته است.
سروش برخورداری، سید مهدی هاشمی شاهدانی، احد باقرزاده خلخالی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
تلفات ناشی از تراوش و بهره‌برداری دو عامل اصلی کاهش راندمان انتقال و توزیع در کانال‌های آبیاری است. این پژوهش به بررسی میزان تأثیر دو راهکار پوشش و خودکارسازی به‌عنوان راهکارهای کاربردی کاهش تلفات پرداخته است. برای تحقق هدف مذکور، با استفاده از مدل Seep/w کاهش میزان نشت در طول کانال خاکی مغان، با استفاده از راهکار پوشش‌دار کردن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شبیهسازی بهره‌برداری این کانال با استفاده از مدل هیدرودینامیک ICSS در دو حالت بهره‌برداری موجود و سامانه کنترل خودکار پیشبین (MPC) با هدف بررسی بهبود توزیع آب انجام شد. نتایج پژوهش حاکی از توانایی 10 درصدی به کارگیری پوشش در کاهش تلفات نشت بود. همچنین ارزیابی بهره‌برداری قبل و بعد از به کارگیری اتوماسیون مشخص کرد که کنترل‌گر علاوه بر کاهش 15 درصدی تلفات بهره‌برداری، فرآیند توزیع و تحویل را نیز به نحو مطلوبی بهبود داده است. به‌طوری که حداقل مقادیر محاسبه شده شاخص راندمان و کفایت تحویل آب در امتداد بازه‌های کانال، بهترتیب برابر 100 و 83 درصد حاصل شده است. علیرغم محدودیت‌های مالی و ملاحظات اجرائی در پیاده‌سازی پروژه‌های مدرن‌سازی و بهسازی شبکه‌های آبیاری، به کارگیری دو راهبرد پیشنهادی به‌صورت مجزا و یا همزمان، بسته به اهداف مدیران شبکه و نیز پتانسیل هر راهبرد در کاهش تلفات انتقال و توزیع توصیه می‌شود.
فریده انصاری سامانی، سیدحسن طباطبایی، فریبرز عباسی، ابراهیم علایی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
شبیهسازی انتقال آب و املاح در خاک، در مدیریت بهینه مصرف آب و کود در مزرعه بسیار مؤثر است. در این پژوهش از مدل HYDRUS -1D در شبیهسازی انتقال آب و برومید در یک ستون آزمایشگاهی خاک با بافت لوم‌رسی استفاده شد. پارامترهای هیدرولیکی خاک شامل (عکس نقطه ورود هوا) α، (هدایت هیدرولیکی اشباع) ks، (رطوبت باقی‌مانده) qr، (رطوبت اشباع) qs، (پارامتر پیوستگی خلل و فرج) l و (پارامتر شکل منحنی رطوبت) n از طریق اندازهگیری و با استفاده از نرم‌افزار Retc به‌دست آمدند. پارامترهای انتقال املاح شامل ضریب انتشار و سرعت واقعی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی خاک و داده‌های غلظت برومید به روش مدل‌سازی معکوس براورد شد، با توجه به ضرایب هدف، آنالیز حساسیت مدل فیزیکی انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که ضریب همبستگی غلظت برومید مشاهده‌ای و شبیهسازی شده در حالت بهینه برابر 0/84 درصد بود. بر این اساس مقدار ضریب انتشار برابر 4/09 سانتی‌متر براورد شد. بر پایه نتایج آنالیز حساسیت، هدایت هیدرولیکی اشباع بیشترین تأثیر را در تغییرات این پارامتر داشت به‌طوری که مقدار ضریب حساسیت این پارامتر برابر با 2/64 بود. ضریب RMSE با مقدار 0/04 کمترین و ضریب ME با مقدار 0/001- بیشترین تغییرات پارامتر را داشتند.
آذین نوروزی، محمدرضا انصاری، محمد معظمی، نظام اصغری پور دشت بزرگ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
طی چند دهه اخیر، تغییرات کاربری اراضی یکی از مهم‌ترین معضلات زیست‌‌محیطی در سراسر جهان بوده است. این مطالعه به‌منظور بررسی و تحلیل روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در کانون‌های ریزگرد جنوب و جنوب‌شرق اهواز و اراضی اطراف آن انجام شد. بر اساس شاخص استاندارد شده بارش (SPI)، سال‌های 1986، 2002 و 2016 به‌عنوان سال‌های با وضعیت نزدیک به نرمال انتخاب شدند. سپس، نقشه‌های کاربری اراضی منطقه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و روشهای مختلف طبقه‌بندی نظارت‌شده، تهیه شد. به‌منظور افزایش دقت طبقه‌بندی تصاویر از شاخص MNDWI استفاده شد. همچنین برای ارزیابی کارایی هر روش از پارامترهای دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شد. درنهایت به‌منظور آشکارسازی تغییرات از روش مقایسه، پس از طبقه‌بندی استفاده شد. با توجه به نتایج پژوهش در دوره زمانی (1380-1365)، مساحت کاربری‌های پوشش گیاهی، سطوح مرطوب با پوشش گیاهی و سطوح آبی بهترتیب بهمیزان 419، 219 و 40/7 درصد افزایش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 36/6 درصد کاهش یافته است. از عمده‌ترین علل وقوع این تغییرات می‌توان به فاکتورهای انسانی همچون افزایش جمعیت و متغیرهای اقلیمی همچون بارش‌های مناسب اشاره کرد. در دوره زمانی (1394-1380)، مساحت کاربری‌های سطوح مرطوب با پوشش گیاهی، سطوح آبی و پوشش گیاهی بهترتیب بهمیزان 94، 49/3 و 46/7 درصد کاهش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 45/4 درصد افزایش یافته است. خشکسالی‌های اخیر، افزایش دما و مدیریت نادرست و غیر اصولی از منابع آبی در کاهش وسعت پوشش سبز و سطوح آبی و افزایش مساحت اراضی بایر مؤثر بوده‌اند. از سوی دیگر، در طول سه دهه گذشته، مساحت کاربری ساخته‌شده بهمیزان 157 درصد افزایش یافته است، درحالی که مساحت کاربری رودخانه بهمیزان 28/8 درصد کاهش یافته است. این نتایج نشان‌دهنده تخریب کلی در منطقه بر اثر تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی است.
مهران ایران پور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
نابود شدن منابع آبهای زیرزمینی در مناطق ساحلی به‌علت پیشروی آب شور در آبخوان‌های این نواحی در حال حاضر یکی از مسائل مهم در تأمین نیاز‌های آبی در این مناطق است. در نواحی ساحلی، آب شور به‌صورت یک گوه از زیر، وارد آبخوان می‌شود. با توجه به تفاوت چگالی موجود بین آب شور و شیرین یک ناحیه بینابینی بین دو سیال شکل می‌گیرد. به‌منظور درک بهتر از اهمیت این موضوع، آزمایش‌ها و تحقیقات عددی جریان‌های وابسته به غلظت و انتقال ماده‌ی حل‌شده به‌وسیله تانک پر‌شده از نمونه ماسه‌های متنوع، کمک زیادی برای دستیابی به این مهم خواهد کرد. در این پژوهش، تانک ماسه‌ای واقعی مذکور، توسط نرم افزار SUTRA شبیهسازی شد. این شبیهسازی شامل پیکربندی، گسسته‌سازی، تخصیص ویژگی و تعیین شرایط مرزی است. در نهایت ضریب پراکنده‌پذیری عرضی در مقیاس ماکروسکپی برای سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در این تانک براورد شد. هدف از انجام این پژوهش، تحلیل پراکندگی جریان، هنگام اختلاط آب شور و شیرین و اثر سرعت منفذی جریان، غلظت منبع آلاینده و ناهمگنی محیط متخلخل بر خاصیت پراکنده‌پذیری جریان است. در این پژوهش، پس از بررسی تأثیر شرایط مرزی متفاوت در مدل SUTRA بر پیشرفت هاله آلودگی آب شور، شبیهسازی مدل نمونه ماسه‌های ناهمگن و مقایسه نتایج آن با مدل آزمایشگاهی و مدل همگن انجام شد. به عنوان نتیجه‌ای کاربردی از انجام این پژوهش، نمودار تغییرات ضریب پراکنده‌پذیری عرضی، نسبت به غلظت منبع ورودی و سرعت واقعی جریان ترسیم شد. در شبیهسازی عددی محیط ناهمگن در تمام غلظت‌ها به‌استثنای غلظت C0=35000، با افزایش سرعت جریان، مقادیر ضریب پراکنده‌پذیری عرضی AT محاسبه شده توسط SUTRA کاهش یافت. در تمام سرعت‌ها به‌استثنای سرعت m/day4u= با افزایش غلظت منبع ورودی، AT براورد‌شده، افزایش پیدا کرد. همچنین مقادیر ATبدست آمده از مدل SUTRA بیشتر از مقادیر AT آزمایشگاهی به‌دست آمد. در شبیهسازی عددی محیط همگن، برای تمام سرعت‌ها، با افزایش غلظت ورودی C0، ضریب پراکنده‌پذیری عرضی AT افزایش یافت. با توجه به نتایج کاربردی حاصل شده، می‌توان راه‌حل مناسبی برای بهبود کیفیت آبهای زیرزمینی و جلوگیری از اختلاط منابع آبی شیرین و شور ارائه داد.
علی رضا واعظی، شکوه کریمی، مجید فرومدی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
فرسایش بارانی نخستین شکل فرسایش آبی در طبیعت است که تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله بارندگی پیشین و کاربری زمین قرار می‌گیرد. این مطالعه به‌منظور بررسی اثر بارندگی پیشین بر فرایندهای فرسایش بارانی در دو نوع کاربری زمین در خاک مارنی تحت باران شبیهسازی شده انجام گرفت. برای این منظور از خاکدانه‌های با قطر شش تا هشت میلی‌متری از دو نوع خاک مارنی (مرتع و تبدیل شده به کشاورزی) از عرصه‌های مارنی غرب زنجان نمونه‌برداری تصادفی شد. خاکدانه‌ها در 48 جعبه پلاستیکی به ابعاد 40×30 سانتی‌متر برای بررسی اثر هشت سطح تداوم باران در سه تکرار آماده‌سازی شدند. برای اعمال باران‌ها، از بارانی با شدت 40 میلی‌متر بر ساعت به‌کمک شبیه‌ساز باران با تداوم‌های صفر، 7، 14، 21، 28، 35، 42 و 49 دقیقه استفاده شد. باران‌های اعمال شده باعث ایجاد هشت سطح رطوبتی شامل 6/00 ، 9/30، 12/60، 15/89، 19/19، 22/49، 25/79 و 29/08 درصد در خاک شدند. به‌منظور بررسی میزان پاشمان از بارانی با شدت ثابت 40 میلی‌متر بر ساعت به‌مدت 15 دقیقه در همه تیمارها استفاده شد. براساس نتایج، میزان تخریب خاکدانه‌ها در خاک مرتع، تحت تأثیر بارندگی‌های پیشین قرار نگرفت، درحالی‌که در خاک کشاورزی باران‌های پیشین اثری معنی‌دار بر میزان تخریب خاکدانه‌ها داشت (05/0>P). پاشمان ذرات پس از باران دوم در هر دو خاک مرتع و کشاورزی تحت تأثیر بارندگی پیشین قرار گرفت (0/05>P). مقدار تخریب خاکدانه و فرسایش پاشمانی در خاک کشاورزی بهترتیب 1/41 و 1/31 برابر بیشتر از مقادیر آنها در خاک مرتع بود و این تفاوت از نظر آماری معنی‌دار بود. این موضوع را می‌توان به ناپایداری خاکدانه‌ها در خاک کشاورزی مرتبط دانست که حساسیت خاک را به فرایندهای فرسایش بارانی افزایش داد. به‌طور کلی این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری زمین در خاک‌های مارنی منجر به افزایش حساسیت آنها به فرایندهای فرسایش بارانی می‌شود. شدت فرسایش خاک در هر رخداد باران، به‌مقدار بارندگی پیشین نیز بستگی دارد. افزایش تخریب خاکدانه و محتوای رطوبت خاک در اثر باران پیشین، بر شدت فرسایش پاشمانی در خاک مارنی اثر می‌گذارد.
لطفعلی چراغپور، مهدی پژوهش، علیرضا داوودیان، عاطفه بزرگمهر،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
در تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تغییرات ایجاد شده در کاربری اراضی حوضه آبخیز توف سفید واقع در بخش شمال غربی استان چهارمحال و بختیاری طی یک دوره 25 ساله، تصاویر ماهواره لندست TM مربوط به سال 1991 میلادی در ابتدای دوره و تصاویر ماهواره لندست 8 مربوط به سال 2015 میلادی در انتهای دوره، تهیه و با انجام پردازش‌های اولیه و تصحیحات اتمسفری روی تصاویر، نقشه‌های کاربری اراضی به روش طبقه‌بندی نظارت شده با تعیین شش کاربری عمده شامل: باغ، مرتع با پوشش علفی، گونزار، کشاورزی، پوشش سنگی و خاک لخت تهیه شد. همچنین با استفاده از تصویر گوگل ارث برای سال 2015 و عکس‌های هوایی برای سال 1991، نقشه‌های واقعیت زمینی برای هر دو تاریخ مذکور ایجاد شد و با بررسی صحت طبقه‌بندی‌ها، ضریب کاپا بالای 7/0 درصد به‌دست آمد و درستی طبقه‌بندی‌ها تأیید شد. درنهایت بررسی نقشه‌های 1991 و 2015 و مقایسه آنها نشان داد که تغییرات ایجاد شده در کاربری‌های اراضی منطقه مورد مطالعه، در طول این دوره 25 ساله روند نامناسب و سیر قهقرایی را برای طبیعت منطقه مورد مطالعه داشته است. نتایج نشان داد که کاربری کشاورزی با 49/36 درصد تغییر، بیشترین تغییرات را در افزایش سطح اراضی دارای این کاربری داشته است و کاربری مرتع با پوشش علفی نیز با 32/65 درصد تغییر، بیشترین تغییر را در کاهش سطح اراضی دارای این کاربری نشان داد. همچنین کاربری خاک لخت با 12 درصد تغییر، کمترین میزان تغییرات را نشان داد.
سعید جهانبخش اصل، بهروز ساری صراف، طیب رضیئی، اکرم پرنده خوزانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
در این پژوهش روند تغییرات زمانی و مکانی عمق برف در منطقه کوهستانی زاگرس با استفاده از داده‌های شبکه‌بندی شده روزانه عمق برف Era-Interim/land وابسته به مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های میان‌مدت جوی (ECMWF) در دوره آماری 2010-1979 میلادی بررسی شد. به‌منظور بررسی ارتباط بین تغییرات عمق برف و دمای هوا در منطقه، از داده‌های بیشینه، کمینه و میانگین ماهانه دمای هوای ایستگاه‌های هواشناسی منطقه نیز استفاده شد. برای بررسی نرخ تغییرات عمق برف و دمای هوا از تخمین‌گر شیب سن و برای ارزیابی معنی‌داری روند تغییرات نیز از روش من‌کندال اصلاح‌شده استفاده شد. نتایج نشان داد که در بیشتر ماه‌های مورد مطالعه به‌ویژه در ماه‌های فوریه و مارس از عمق برف در منطقه به‌طور چشمگیری کاسته شده است که این کاهش از نظر آماری در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار است. برخلاف روند کاهشی عمق برف در منطقه، یک روند افزایشی شدید و معنی‌دار در بیشینه، کمینه و میانگین دمای هوای ایستگاه‌های منطقه دیده می‌شود که در اغلب ایستگاه‌ها از نظر آماری معنی‌دار است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که کاهش عمق برف در منطقه در ارتباط با روند افزایش دما در دوره مورد مطالعه است که در اثر گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی روی داده است.
مهدی ماجدی اصل، سعیده ولیزاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
آبشستگی موضعی حول فوندانسیون سازه‌های دریایی و هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین عوامل در ناپایداری و خرابی این سازه‌ها است. همواره پیش‌بینی نادرست عمق آبشستگی حول پایه پل‌ها باعث تحمیل ضررهای مالی در پل‌سازی و به‌خطر افتادن جان انسان‌های بسیاری شده است از این‌رو براورد دقیق این پدیده پیچیده، اطراف پایه پل‌ها لازم و ضروری است. از آنجایی که فرمول‌های ارائه شده توسط محققین مختلف، مربوط به شرایط خاص آزمایشگاهی است، در شرایط دیگر کمتر صادق بوده و از دقت چندانی برخوردار نیستند. به‌تازگی محققان زیادی تلاش کردند تا روش‌ها و مدل‌های جدیدی را با عنوان محاسبات نرم، در پیش‌بینی این پدیده مهم مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش، برای پیش‌بینی عمق آبشستگی اطراف پایه پل 146 سری داده آزمایشگاهی مختلف (در سه نوع شرایط آزمایشگاهی متفاوت) با استفاده از ماشین بردار پشتیبان مورد تحلیل قرار گرفت. این داده‌ها در قالب ترکیبات مختلف متشکل از پارامترهای ورودی و D هستند که بهترتیب، ضخامت زیر لایه لزج، عدد رینولدز، سرعت بحرانی، پارامتر شیلدز، سرعت برشی، سرعت متوسط، قطر متوسط ذرات، عمق اولیه جریان و قطر پایه پل معرفی می‌شوند. پارامترهای گفته شده در دو سناریو متفاوت (حالت بابعد و حالت بی‌بعد) وارد شبکه SVM شدند. برای ارزیابی کارایی ترکیبات از معیارهای آماری RMSE (جذر میانگین مربعات خطاها)، (مجذور ضریب همبستگی بین مقادیر آزمایشگاهی و پیش‌بینی) و DC (ضریب تعیین خطی بین مقادیر پیش‌بینی شده و آزمایشگاهی) استفاده شده است. نتایج حاصل از این ماشین با نتایج به‌دست آمده از فرمول‌های تجربی و روابط ارائه شده در همین تحقیق مقایسه شد. نتایج حاصل از این پیش‌بینی است. نتایج نشان می‌دهد، در سناریو اول ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بی‌بعد و و در سناریو دوم نیز ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بابعد و برای مرحله آزمون، به‌عنوان برترین مدل انتخاب شده‌اند. در نتیجه از نتایج چنین استنباط شد که سناریو دو (حالت بابعد) در پیش‌بینی عمق آبشستگی حول تک پایه قائم براورد دقیق‌تری نسبت به سناریو اول (حالت بی‌بعد) ارائه داده است. در پایان آنالیز حساسیت روی پارامترها انجام شد و پارامترهای بهترتیب و به‌عنوان مؤثرترین پارامترها انتخاب شدند.
مهران ایرانپور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
امروزه با افزایش روزافزون جمعیت در کشور ایران، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و در نتیجه افزایش اهمیت کیفیت منابع آبی از جمله آبهای زیرزمینی، آزمایش‌های میدانی و مدل‌سازی‌های بسیاری برای پیشرفت آلودگی آبهای زیرزمینی به‌وسیله نرم‌افزارهای قدرتمند و بهروز انجام شده است. اما در بیشتر مواقع تفاوت ملموسی بین داده‌های اندازهگیری شده در آزمایشگاه‌ها و داده‌های تولید شده با نرم‌افزارها وجود دارد که به همین دلیل، از اعتبار علمی و صحت‌سنجی نتایج پژوهش کاسته می‌شود. در این مطالعه، به‌منظور توجیه و تصحیح داده‌های مذکور، از اصل کالیبراسیون استفاده شده است که خطای آزمایش و مدل‌سازی را به حداقل برساند. هدف از انجام این پژوهش، صحت و اعتبارسنجی مدل SUTRA برای سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در یک نمونه تانک ماسه با ضریب هدایت هیدرولیکی ناهمگن به‌منظور ارزیابی پراکنده‌پذیری عرضی است. به این منظور ابتدا کدنویسی برای پیکربندی و کالیبراسیون مدل عددی SUTRA برای شبیهسازی سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در مخزن ماسه‌ای ناهمگن موجود در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه کاسل آلمان تا دستیابی به مقادیر قابل‌قبول انجام و سپس نتایج آن با مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. به‌منظور صحت‌سنجی و اعتبارسنجی داده‌های حاصل از شبیهسازی با مدل SUTRA، پروفیل‌های غلظت مربوطه با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج حاصل از مدل‌های عددی و آزمایشگاهی، اثرات چگالی را از طریق پایین‌افتادگی مرکز هندسی ناحیه اختلاط برای غلظت‌های پایین نمکC0 = 250ppm آشکار می‌سازد. همچنین نتایج نشان داد که عرض ناحیه اختلاط بین آب شور و شیرین به مقدار پراکنده‌پذیری طولی و به‌ویژه پراکنده‌پذیری عرضی بستگی دارد. با تحلیل نتایج شبیهسازی و آزمایشگاهی مشاهده شد که افزایش سرعت، باعث کاهش میزان پایین‌افتادگی و افزایش غلظت ورودی، باعث کاهش زمان مورد نیاز برای رسیدن به پایداری پراکندگی می‌شود.
افسانه ابراهیمی، محمد شایان نژاد، محمد رضا مصدقی،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
الگوی خیس‌شدگی در آبیاری قطره‌ای از ویژگیهای مهمی است که در هنگام طراحی باید به آن توجه شود. بهبود ابعاد الگوی خیس‌شدگی موجب افزایش کارایی مصرف آب و سیستم آبیاری می‌شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر کاربرد شلتوک برنج و بیوچار (biochar) آن بر الگوی خیس‌شدگی خاک رس سیلتی تحت آبیاری قطره‌ای سطحی بود. در این پژوهش از یک جعبه به طول 200، عرض 50 و ارتفاع 100 سانتی‌متر استفاده شد. به‌منظور سهولت در پر و خالی کردن، تنها تا ارتفاع 50 سانتی‌متری آن از خاک پر شد. شلتوک برنج و بیوچار بهمیزان صفر، یک و دو درصد وزنی خاک با آرایش فاکتوریل تیمارها در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار افزوده شد. بیوچار‌ها در دمای 500 درجه سانتی‌گراد تهیه شدند. آزمایش‌ها با قطره‌چکان دارای دبی ثابت چهار لیتر در ساعت با مدت‌زمان آبیاری سه ساعت انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد حضور تیمارهای آلی سبب افزایش رطوبت خاک در دامنه رطوبتی گنجایش زراعی تا نقطه پژمردگی دائم شدند که این افزایش در تیمار بیوچار دو درصد نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. همچنین افزودن شلتوک و بیوچار در خاک رسی سیلتی سبب کاهش پیشروی افقی و افزایش پیشروی عمودی شد.
معصومه خمسه مهابادی، مهران شیروانی، محمدرضا مصدقی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
کمبود آب و کاهش کیفیت منابع آب نیاز به یافتن راه حلهایی مناسب برای حذف آلاینده‌ها از منابع آبی را تشدید کرده است. فلزات سنگین که توسط فعالیت‌های شهری و صنعتی تولید می‌شوند جزء مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در آبهای طبیعی و فاضلاب‌ها هستند. روشهای مختلفی برای حذف آلاینده‌ها مانند فلزات سنگین از آب‌ها و فاضلاب‌های صنعتی توسعه یافته‌اند که در این میان فرایند جذب به‌عنوان یک روش کارا و اقتصادی از اهمیت ویژهای برخوردار است. رس‌ها و پلیمرها به‌دلیل سازگاری با محیط زیست، فراوانی در طبیعت، هزینه کم و سطح ویژه زیاد در حال حاضر به‌طور گسترده‌ای برای جذب فلزات سنگین به‌کار می‌روند. درصورتی که این جاذب‌ها به‌صورت هیبرید استفاده شوند، برخی محدودیت‌های فیزیکی- شیمیایی آنها برطرف می‌شود. در این پژوهش، رفتار کمپوزیت پلی‌اکریلیک اسید- بنتونیت در مقایسه با بنتونیت طبیعی برای جذب سرب در شرایط بسته و ستون با بستر ثابت آزمایش و تأثیر pH بر آن بررسی شد. نتایج آزمایش‌ها در سیستم بسته نشان داد مدل لانگمویر بر داده‌های تعادلی جذب سرب به‌خوبی برازش می‌یابد. میزان جذب سرب با افزایش pH، افزایش یافت و بیشترین ظرفیت جذب سرب در 4=pH، برابر 83/29 میلی‌گرم بر گرم و در 6=pH، برابر 103/3 میلی‌گرم بر گرم به‌دست آمد. نتایج به‌دست آمده و محاسبه شاخصهای پالایش و جذب شامل میانگین غلظت خروجی نسبی، درصد جذب نسبی، درصد سرب انتقال‌یافته و ضریب پالایش از روی منحنیهای رخنه برای جاذب‌ها در سیستم ستون با بستر ثابت، نیز نشان داد که کمپوزیت پلی‌اکریلیک اسید- بنتونیت دارای ظرفیت جذب بیشتری برای سرب بوده و با افزایش pH، سرب بیشتری از محلول‌ها حذف شده است.
نسرین صادقیان، علیرضا واعظی، ابوالفضل مجنونی هریس،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
اطلاعات اندکی در مورد نقش ضربه قطرات باران بر ویژگیهای هیدرولیکی جریان در شیارها وجود دارد. در این آزمایش برای بررسی نقش ضربه قطرات باران بر دبی رواناب، غلظت رسوب و ویژگیهای هیدرولیکی جریان، خاکی با بافت رسی در چهار شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) در فلومی به ابعاد 4/0×3/0×4 متر با بارانی به‌شدت 90 میلی‌متر در ساعت تا رسیدن به حالت ماندگار، در دو حالت با وجود ضربه قطرات باران و بدون وجود ضربه قطرات باران با باران شبیهسازی شده، بررسی شد. نتایج نشان داد که با حذف ضربه قطرات باران بر سطح خاک، دبی رواناب، غلظت رسوب، عمق جریان، تنش برشی، قدرت جریان، عدد رینولدز و سرعت جریان بهترتیب به اندازه 62/0 تا 54/3، 08/0 تا 83/11، 91/0 تا 96/0، 26/0 تا 25/3، 52/0 تا 45/4، 36/0 تا 27/3 و 23/0 تا 79/0 برابر کاهش یافت (05/0P<)؛ درحالی که ضرایب دارسی ویسباخ، شزی و مانینگ در حالت بدون ضربه بیشتر از حالت با وجود ضربه قطرات باران بودند (01/0P<) که با توجه به نتایج عمق رواناب و سرعت در دو حالت سطح خاک بدیهی به‌نظر می‌رسد. نتایج نشان داد که سرعت جریان مهم‌ترین ویژگی هیدرولیکی جریان است که تحت تأثیر ضربه قطره باران و شیب سطح قرار داشت. به‌طور کلی این پژوهش نشان داد که ضربه قطره باران عاملی مهم در تغییر ویژگیهای هیدرولیکی جریان در شیارها بود. با افزایش شیب نیز نقش ضربه قطرات باران در ویژگیهای هیدرولیکی جریان افزایش یافت. این نتایج نقش کلیدی ضربه قطرات باران را در خصوصیات هیدرولیکی رواناب و نیز شدت برداشت ذرات در شیارها نشان داد. آگاهی از این موضوع گامی اساسی در مدل‌سازی فرسایش شیاری است. مهار ضربه قطرات باران به‌ویژه در دامنه‌های با شیب تند از طریق حفظ پوشش گیاهی نقشی مهم در کاهش فرسایندگی جریان و هدررفت خاک از شیارها خواهد داشت.
