81 نتیجه برای موسوی
علی خیراندیش، فرهاد موسوی، حمیدرضا غفوری، سعید فرزین،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - ويژه‌نامه سيل و فرسايش خاک - زمستان 1398 )
چکیده
در این پژوهش، الگوی بهره‌برداری تلفیقی و یکپارچه از منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت بهبهان (مخزن سد مارون و چاه‌های بهره‌برداری موجود در دشت) بررسی شده است. شبیه‌سازی تخصیص نیازهای آبی حوضه در نرم‌افزار WEAP با چهار سناریو شامل: 1) شرایط فعلی(M1)، 2) سناریوی مرجع برای 16 سال آینده (M2)، 3) سناریوی توسعه اراضی (M3) و 4) سناریوی بهینه (M4)، انجام شده است. سناریوی بهینه با روش برنامه‌ریزی خطی چند هدفه در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج، در تمام سناریوها، نیازهای شرب به‌طور کامل برآورده می‌شود. در سناریوی شرایط فعلی، نیاز کشاورزی، به‌جز برای حقابه‌های سنتی، در ماه‌های کم‌آب، بیش از 50 درصد براورده شده است. برای نیازهای کشاورزی شبکه‌های آبیاری در سناریوی مرجع، میزان تأمین در بعضی ماه‌ها کمتر از 100 درصد بوده و حتی در ماه‌های خرداد و شهریور، تأمین نیاز آب برای شبکه‌های شمال و جنوب دشت بهبهان کمتر از 10 درصد است. در سناریوی توسعه اراضی، نیاز کشاورزی در شبکه‌های آبیاری، به‌جز شبکه آبیاری رامهرمز، در همه ماه‌ها بیشتر از 90 درصد تأمین می‌شود. سناریوی بهینه برای حداقل جریان در رودخانه مارون و حجم ذخیره نسبت به سناریوهای دیگر بهترین عملکرد را داشته است. از مقایسه چهار سناریو در تأمین نیاز آبی زیست‌محیطی مشخص شد که سناریوی بهینه در ماه‌های بهار نسبت به سه سناریوی دیگر بهتر و مطلوب‌تر عمل می‌کند؛ ولی در کل سال کمتر از 100 درصد نیاز آبی تأمین می‌شود. مقایسه چهار سناریو نشان داد که سناریوهای شرایط حاضر و مرجع در شبکه‌های آبیاری جایزان فجر، جنوب بهبهان، شمال بهبهان و حقابه‌های سنتی بیشترین درصد اطمینان‌پذیری را داشته‌اند. بسامد حجم ذخیره– زمان– احتمال حاصل از حجم ذخیره ماندگاری در سناریوی بهینه نشان داد که بیشترین زمان ماندگاری در حجم ذخیره 558 میلیون متر مکعب (که برابر نصف حجم مخزن سد مارون است) و با بیشترین احتمال (60 درصد) به دست آمد.
رضا موسی پور، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - ويژه‌نامه سيل و فرسايش خاک - زمستان 1398 )
چکیده
وقوع سیلاب‌های سهمگین در رودخانه‌ها موجب آسیب‌های زیادی می شود. در این پژوهش، برای ساماندهی محدود‌ه‌ای از رودخانه بابل‌رود به طول 10/9 کیلومتر، ابتدا با استفاده از نقشه توپوگرافی منطقه، لایه Tin در نرم‌افزار GIS ایجاد شد. با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS مسیر اصلی و مقاطع عرضی رودخانه تهیه و به مدل HEC-RAS معرفی شدند. دبی جریان رودخانه با دورههای بازگشت 2 تا 200 سال به دست آمد. تحلیل جریان در محدودههای کشاورزی و شهری انجام شد و نواحی ساماندهی با لحاظ دیوار سیلبند و خاکریز مشخص و طراحی شدند. طراحی سازهای، کنترل پایداری و لغزش بر اساس نشریه 518 با استفاده از نرم‌افزار RetainWall و طراحی و کنترل پایداری گوره ها بر اساس نشریه 214 با استفاده از نرم‌افزار GeoStudio انجام گرفت. برآورد هزینه اجرای پروژه بر اساس فهرست بهای سال 1396 ارائه شد. با توجه به خروجی نرم‌افزار HEC-RAS، ارتفاع کلی دیوار سیلبند برای ساماندهی رودخانه در سه بازه منطقه شهری 1/73 تا 2/8 متر و در پنج بازه منطقه کشاورزی 1/46 تا 2/25 متر تعیین شد. هزینه کلی ایجاد خاکریز حدود 9/01 میلیارد ریال، سیلبند بتنی حدود 9/26 میلیارد ریال و سیل بند بتنی طر‌ه‌ای T شکل معکوس حدود 05/10 میلیارد ریال برآورد شد. بنابراین، استفاده از خاکریز سیل بند از نظر اقتصادی مقرون بهصرفه است.
محسن جواهری طهرانی، سید فرهاد موسوی، چهانگیر عابدی کوپایی، حجت کرمی،
جلد 24، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1399 )
چکیده
در چند دهه اخیر، استفاده از بتن متخلخل برای پوشش کف پیاده‌روها و روسازی جاده‌ها به‌عنوان رابطی برای جمع‌آوری رواناب شهری فزونی یافته است. این سیستم از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روشهای کاهش آلودگی رواناب بسیار مقرون به صرفه‌تر است. برای طراحی سیستم کنترل رواناب و کاهش آلودگی آن، نیاز به تعیین خصوصیات هیدرولیکی و دینامیک بتن متخلخل (با و بدون مواد افزودنی) است. در این پژوهش، تأثیر فاکتورهای تیپ سیمان (2 و 5)، نسبت آب به سیمان (0/35، 0/45 و 0/55)، مقدار ریزدانه (صفر، 10 و 20 درصد)، نوع افزودنی (پوکه معدنی، پوکه صنعتی، پرلیت و زئولیت) و میزان افزودنی افزوده شده (5، 10، 15 و 20 درصد) بر خصوصیات فیزیکی بتن متخلخل (تخلخل، هدایت هیدرولیکی و مقاومت فشاری)، هر کدام با سه تکرار، با استفاده از طراحی اثرزدا بررسی شده است. از نرم‌افزار Qualitek-4 نیز برای بحث نتایج استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که برای به‌دست آوردن بیشترین میزان تخلخل در طرح اختلاط بتن متخلخل، باید نسبت آب به سیمان 35/0، صفر درصد ریزدانه، سیمان تیپ 2 و 15 درصد پوکه صنعتی درنظر گرفته شود. همچنین، نسبت آب به سیمان 55/0، صفر درصد ریزدانه، سیمان تیپ 2 و 15 درصد پوکه صنعتی بیشترین میزان آبگذری در بتن متخلخل را به‌دست می‌دهد. در نهایت، نسبت آب به سیمان 55/0، 20 درصد ریزدانه، سیمان تیپ 2، و 5 درصد زئولیت برای حصول حداکثر مقاومت فشاری مورد نیاز است. نتیجه کلی این است که در این پژوهش، بدون طراحی اثرزدا، امکان نتیجه‌گیری منطقی و با کمترین هزینه وجود نداشت.
زیبا مقصودی، محمود رستمی‌نیا، مرزبان فرامرزی، علی کشاورزی، اصغر رحمانی، سید روح اله موسوی،
جلد 24، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1399 )
چکیده
نقشه‌برداری رقومی خاک همگام با پیشرفت‌های زیرساخت داده‌های مکانی، نقش مهمی را در جهت ارتقاء دانش مطالعات خاکشناسی ایفا می‌کند. لذا تحقیق حاضر با هدف تهیه نقشه رقومی کلاس فامیل خاک با استفاده از مدل‌های جنگل تصادفی و رگرسیون درختی توسعه‌یافته در بخشی از اراضی نیمه‌خشک استان ایلام اجرا شد. متغیرهای محیطی از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر با استفاده از نرم‌افزار SAGAGIS نسخه 7/3 استخراج شد. تعداد 46 خاکرخ حفر و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی نمونه‌های خاک اندازه‌گیری و بر اساس سامانه آمریکایی 2014 در سطح فامیل رده‌بندی شد. در محدوده مورد مطالعه سه رده مالی‌سولز، اینسپتی‌سولز و انتی‌سولز شناسایی شد. بر اساس نتایج داده‌کاوی متغیرهای محیطی با استفاده از آنالیز تورم واریانس (VIF)، متغیرهای کمکی ارتفاع، ارتفاع استاندارد شده و شاخص زبری پستی و بلندی بیشترین میزان تغییرپذیری مکانی خاک‌ها را در منطقه مدلسازی می‌کند. بهترین پیش‌بینی مکانی کلاسهای خاک مربوط به فامیل خاکFine, carbonatic, thermic, Typic Haploxerolls است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که مدل‌های جنگل تصادفی و رگرسیون درختی توسعه‌یافته به‌ترتیب صحت عمومی 0/80 و 0/64 و شاخص کاپای 0/70 و 0/55 را ارائه می‌کند. بنابراین، روش جنگل تصادفی می‌تواند یک روش قابل اعتماد و با دقت مناسب باشد که حتی با تعداد نمونه کم تخمین قابل قبولی را ارائه کند.
حمید رضا متین فر، زیبا مقصودی، روح الله موسوی، محبوبه جلالی،
جلد 24، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1399 )
چکیده
شناخت توزیع مکانی کربن آلی خاک یکی از ابزارهای کاربردی در تعیین استراتژی‌های مدیریت پایدار اراضی است. طی دو دهه اخیر استفاده از رویکردهای داده‌کاوی در مدلسازی مکانی کربن آلی خاک با استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین به‌طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. یکی از گام‌های اساسی در کاربرد این روش‌ها، تعیین متغیرهای بهینه پیش‌بینی کننده کربن آلی خاک است. این مطالعه به‌منظور مدلسازی و نقشه‌برداری رقومی کربن آلی خاک سطحی با استفاده از روشهای یادگیری ماشین و ویژگی‌های خاک شامل درصد سیلت، رس، شن، کربنات کلسیم معادل، میانگین وزنی قطر خاکدانه و اسیدیته انجام پذیرفت. بدین منظور دقت عملکرد مدل‌های جنگل تصادفی، کوبیست، رگرسیون حداقل مربعات جزئی، رگرسیون خطی چندمتغیره و کریجینگ معمولی برای برآورد میزان کربن آلی خاک سطحی، در 141 نمونه از عمق 30-0 سانتی‌متر در بخشی از اراضی کشاورزی دشت خرم آباد با مساحت 680 هکتار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز حساسیت متغیرهای پیش‌ران در مدلسازی کربن آلی نشان داد که به‌ترتیب سه ویژگی درصد سیلت، آهک و میانگین وزنی قطر خاکدانه بیشترین تأثیر را روی تغییرپذیری مکانی کربن آلی خاک داشتند. همچنین مقایسه رویکردهای مختلف تخمین کربن آلی نشان داد که مدل جنگل تصادفی به‌ترتیب با مقادیر ضریب تبیین (R2) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) 0/75 و 0/25 درصد بهترین کارایی را نسبت به سایر رویکردهای مورد استفاده در منطقه مطالعاتی ارائه کرد. در مجموع مدل‌های با رویکرد غیرخطی صحت بالاتری نسبت به مدل‌های خطی در مدلسازی تغییرات مکانی کربن آلی خاک نشان دادند.
مهدی علینژادی، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 25، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - بهار 1400 )
چکیده
امروزه، پیش‌بینی جریان رودخانه ها از مباحث مهم در هیدرولوژی و منابع آب است که می‌توان از نتایج الگوبندی جریان رودخانه در مدیریت منابع آب، مدیریت سازه‌های آبی و پیش‌بینی سیل استفاده کرد. در این تحقیق، عملکرد مدل برنامه ریزی بیان ژن (GEP)، رگرسیون پارامتریک خطی (LR)، رگرسیون پارامتریک غیرخطی (NLR) و همچنین روش ناپارامتریک -K نزدیکترین همسایگی (K-NN)، در پیش‌بینی میانگین دبی روزانه رودخانه کارون در محل ایستگاه هیدرومتری ملاثانی طی دوره آماری 96-1346 مورد ارزیابی قرار گرفته است. ترکیب های مختلفی از داده‌های ثبت شده به‌عنوان الگوی ورودی برای پیش‌بینی دبی جریان استفاده شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از عملکرد بهتر مدل برنامه‌ریزی بیان ژن با ضریب تبیین (0/827= R2)، جذر میانگین مربعات خطا (59/45= RMSE) و میانگین خطای مطلق (26/64MAE=) در مرحله صحت‌سنجی برای پیش‌بینی دبی روزانه رودخانه کارون در ایستگاه ملاثانی با تأخیر 5 روز، در مقایسه با روش های LR، NLR و K-NN بوده است. همچنین، ارزیابی عملکرد مدل‌ها در پیش‌بینی مقادیر حداکثر آبدهی جریان نشان داد که همه مدل‌ها میزان جریان را در بیشتر موارد کمتر از مقدار مشاهداتی تخمین زده‌اند.
ریحانه السادات موسوی زاده مجرد، سید حسن طباطبائی، نگار نورمهناد،
جلد 25، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1400 )
چکیده
زاویه تماس آب- خاک معیار کمی تمایز خاک آبدوست و آبگریز است. اهداف این پژوهش شامل: 1) بررسی روشهای اندازه‌گیری زاویه تماس شامل روش مولاریته الکل، صعود موئینگی، شاخص جذب‌پذیری و روش قطره چسبان و 2) تعیین مناسبترین روش در یک نمونه خاک با بافت لوم شنی است. در این پژوهش سطوح مختلف آبگریزی به‌طور مصنوعی با استفاده از اسید استئاریک و با آزمون نفوذ قطره آب تهیه شد. زاویه تماس خاک آبدوست در روشهای مولاریته الکل، صعود موئینگی، شاخص جذب‌پذیری (دو شیوه محاسبه) و قطره چسبان به‌ترتیب 89/9، 75/41، (57/81) 56/28 و 58/91 درجه محاسبه شده است. روش قطره چسبان با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری زاویه تماس بررسی شد. با این روش زاویه تماس در پنج سطح آبگریزی به‌ترتیب 58/91، 104/92، 120/48، 129/96 و 173/07 درجه تعیین شد. روش قطره چسبان به‌دلیل عدم محدودیت کاربرد در خاک‌های آبگریز و دقت ناشی از ترکیب توأم مشاهده عینی برخورد قطره آب به خاک و نرم‌افزار در تعیین زاویه تماس، مناسبترین روش اندازه‌گیری زاویه تماس در خاک‌های آبگریز است. ارتباط زاویه تماس به‌عنوان شاخص کمی آبگریزی و زمان نفوذ قطره به‌عنوان شاخص کیفی، بررسی شد و همبستگی مثبت (R2=0.975) ارزیابی شد.
مهندس حامد نوری خواجه بلاغ، پروفسور سید فرهاد موسوی،
جلد 25، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1400 )
چکیده
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 شبیه‌ساز 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 به‌منظور بالا بردن دقت، حوضه آبریز در فضای نرم‌افزار 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 داده‌های 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 به‌ترتیب 21 و 11 درصد افزایش داشته و حداکثر بارش 24 ساعته نیز به‌ترتیب 17 و 23 درصد با کاهش روبه‌رو شده است. همچنین، با بررسی نتایج به‌دست آمده از مدلسازی کمی و کیفی رواناب در حوضه مطالعاتی، و با توجه به هیدروگراف سیلاب خروجی در دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5، دبی سیلاب به‌ترتیب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگی در سطح حوضه نیز به‌ترتیب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پایه کاهش خواهد داشت. مقادیر غلظت آلاینده‌ها در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5، شامل کل مواد جامد معلق به‌ترتیب با افزایش غلظت 48/7 و 24/9 درصد، نیتروژن کل به‌ترتیب با افزایش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاینده سرب به‌ترتیب با افزایش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پایه همراه خواهد بود.
منصور پاکمنش، سید حبیب موسوی جهرمی، امیر خسروجردی، حسین حسن پور درویش، حسین بابازاده،
جلد 25، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1400 )
چکیده
تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی و نرم¬افزاری سد¬های خاکی همگن در حالت تخلیۀ ناگهانی مخزن می‌پردازد. در این پژوهش با به‌کارگیری مدل آزمایشگاهی، مدل عددی در حالت¬های مختلف اشباع بودن خاک مورد ارزیابی قرار داده شد. به‌منظور بررسی آزمایشگاهی تأثیر هدایت هیدرولیکی بر افت سریع سطح آب و به‌کارگیری پارامترهای هیدرولیکی مواد، جریان نشت در مدل توسط نرم‌افزار seep/w مدلسازی شد. اطلاعات ورودی به نرم‌افزار شامل، هدایت هیدرولیکی و مقدار حجم آب به‌ترتیب با انجام آزمایش¬ بار ثابت و با به‌کارگیری 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 به‌دست آورند.
فاطمه هوشمند زاده، محمد رضا یزدانی، فرهاد موسوی،
جلد 26، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - بهار 1401 )
چکیده
بررسی رفتار پدیده تبخیر از سطح آب یکی از موارد اساسی در طراحی، بهره¬برداری و مطالعات مربوط به مهندسی آب است. از این-رو، به‌کارگیری روش¬های نوین همچون نظریه آشوب در هیدرولوژی و منابع آب به‌دلیل نوآوری و قابلیت‌های آن به¬تازگی مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که نوسانات تبخیر از سطوح آزاد آب ماهیتی دینامیک و غیرخطی دارند، بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی امکان وجود رفتار آشوبی در تبخیر از سطح آزاد آب در ایستگاه سینوپتیک سمنان در مقیاس¬های زمانی روزانه و ماهانه در سال¬های 97-1374 با استفاده از مفاهیم نظریه آشوب است. میزان تبخیر روزانه، ماهانه و سالانه این ایستگاه سینوپتیک به ترتیب 8/68، 200 و 2600 میلی‌متر محاسبه شد. برای بازسازی فضای حالت، به دو پارامتر زمان تأخیر و بُعد محاط نیاز است که بدین¬منظور از میانگین اطلاعات متقابل و نزدیکترین همسایگی کاذب برای برآورد این دو پارامتر استفاده شده است. اولین گام جهت مطالعه یک فرآیند با نظریه آشوب، بررسی آشوبناکی آن است که روش بُعد همبستگی از مرسوم‌ترین روش‌هاست. ابتدا، بُعد تعبیه (مُحاط) به روش نزدیکترین همسایگی کاذب برابر با 3 محاسبه شد. جهت محاسبه زمان تأخیر، نمودارهای متقابل تبخیر در ایستگاه سمنان در مقیاس¬های مختلف زمانی رسم شد. بر اساس این روش، اولین مینیمم محلی در نمودار به‌عنوان زمان تأخیر در نظر گرفته می¬شود که برای تبخیر در مقیاس‌های روزانه و ماهانه به‌ترتیب 30 و 3 به‌دست آمد. برخلاف روش¬های پیچیده و محاسباتی مرسوم، این نتایج با مشاهده و در حداقل زمان حاصل می‌شود که به قرار زیر است: داده‌های ماهانه آشوبی‌تر از داده‌های روزانه هستند. پس از محاسبه زمان تأخیر و بازسازی فضای حالت، بُعد محاط و سپس شیب نمودار بُعد همبستگی به‌ترتیب 8/8 و 9/8 به¬دست آمدند.
فاطمه دائی چینی، مهدی وفاخواه، وحید موسوی، مصطفی ذبیحی سیلابی،
جلد 26، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1401 )
چکیده
رواناب سطحی یکی از مهم‌ترین اجزای چرخه آب است که باعث افزایش فرسایش خاک و انتقال رسوب در رودخانه‌ها و همچنین کاهش کیفیت آب رودخانه‌ها است. بنابراین، پیش‌بینی دقیق پاسخ هیدرولوژیکی حوضه‌ها یکی از مراحل مهم در برنامه‌ریزی و مدیریت منطقه‌ای است. در این راستا، مدلسازی بارندگی- رواناب به پژوهشگران هیدرولوژی به‌ویژه در زمینه علوم مهندسی آب کمک می‌کند. بدین منظور، مطالعه حاضر به‌منظور تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی بارندگی- رواناب در حوزه آبخیز گرگانرود واقع در شمال شرقی ایران با استفاده از مدل‌های AWBM،Sacramento ،SimHyd ، SMAR و Tank انجام شد. از بارندگی، تبخیر و تعرق و رواناب روزانه هفت ایستگاه هیدرومتری در دوره 2010-1970 و 2015-2011 به‌ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد. فرایند واسنجی خودکار با استفاده از الگوریتم‌های جستجوی تکاملی ژنتیک و روشهای SCE-UA، با استفاده از معیارهای ارزیابی ضرایب ناش- ساتکلیف (NSE) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام شد. نتایج نشان داد که در دوره اعتبارسنجی مدل SimHyd با ضریب ناش 0/66، مدل TANK با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش SCE-UA با ضریب ناش به‌ترتیب 0/67 و 0/66 و مدل Sacramento با روش الگوریتم ژنتیک و روش SCE-UA با ضریب ناش به‌ترتیب 0/52 و 0/55 بهترین عملکرد را دارند.
سارا دهقان فارسی، رضا جعفری، سیدعلیرضا موسوی،
جلد 26، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1401 )
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی تلفیق بخشی از اطلاعات استخراج¬شده برای پهنه‌بندی تخریب اراضی با استفاده از داده‌های زمینی و سنجش از دور در استان فارس صورت گرفته است. بدین¬منظور نقشه معیارهای پوشش گیاهی، تولید خالص اولیه، کاربری اراضی و شیب به‌ترتیب از طریق داده‌های سنجش از دور MOD13A3، MOD17A3 ، SRTMو Landsat TM؛ فرسایش آبی توسط مدل آیکونا (ICONA) و رواناب سطحی با استفاده از مدل SCS سال 2010 به‌دست آمد. معیار کارایی مصرف بارش نیز از نسبت تولید خالص اولیه به نقشه بارندگی مستخرج از ایستگاه‌های هواشناسی تولید شد و سپس نقشه تخریب اراضی منطقه با استفاده از روش هم‌پوشانی وزنی کلیه معیارها تهیه شد. مطابق مدل آیکونا 5/1، 9/05، 47/21، 27/91و 10/73 درصد از منطقه مطالعاتی به‌ترتیب در کلاسهای فرسایش آبی خیلی‌کم، کم، متوسط، شدید و بسیار‌شدید قرار گرفت. هم‌پوشانی نقشه مدل آیکونا با نقشه معیارهای دیگر نشان داد که کلاسهای تخریب خیلی‌زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی‌کم به‌ترتیب 1/3، 7/18، 70 ، 9/1 و 0/9 درصد از سطح استان را در بر می‌گیرند. مطابق یافته‌ها، تلفیق سنجش از دور با مدل‌های آیکونا و SCS باعث ارتقاء قدرت شناسایی تخریب اراضی می شود.
حدیث دقیق، حبیب موسوی جهرمی، امیر خسروجردی، حسین حسن‌پور درویشی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
وجود خاک سیلت ماسه¬ای در زمان فونداسیون¬های سازه‌های بتنی و سازه‌های هیدرولیکی و آبیاری همواره باعث به‌وجود آمدن چالش‌هایی شده است. بالابردن پایداری و ظرفیت باربری این خاک سست، با استفاده از اضافه کردن مواد دیگر همواره مورد بحث و تحقیق بوده است. تحقیق حاضر، اثر دوره عمل‌آوری و درصدهای مختلف مواد افزودنی گوناگون روی مقاومت خاک‌های سیلت ماسه‌ای را مورد بحث و بررسی قرار می‌دهد. از این‌رو، مواد افزودنی مختلفی با درصد اختلاط 3، 5 و 7 درصد وزنی در دورههای عمل‌آوری 3، 7، 14، 21 و 28 روز به خاک اضافه شد. به‌منظور بررسی تأثیر هر یک از این مواد افزودنی بر پارامترهای مقاومتی خاک سیلت ماسه‌ای، تست‌های آزمایشگاهی نظیر مقاومت فشاری تک محوری (U.C.S) و ظرفیت باربری کالیفرنیا (C.B.R) انجام شد. در مجموع، 299 آزمایش در آزمایشگاه مکانیک ¬خاک دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران انجام گرفت. نتایج نشان داد،که اضافه کردن افزودنی‌های بتن به‌مراتب تأثیر بیشتری را بر بالابردن مقاومت فشاری و ظرفیت باربری در خاک سیلت ماسه‌دار دارد. همچنین، مقاومت فشاری و ظرفیت باربری به‌مرور زمان برای افزودنی‌های سیمان افزایش پیدا کرده و در روز 21 این درصد نرخ ثابت به‌خود می‌گیرند. درحالی که مواد افزودنی کانفیکس و بنتونیت تأثیر معناداری بر افزایش ظرفیت باربری ندارند. در ادامه تغییرات درصد اختلاط مواد نشان داد، افزایش میزان اختلاط مواد سیمانی باعث افزایش مقاومت فشاری و ظرفیت باربری برای مواد بتنی می¬شود. درحالی که مواد کانفیکس و بنتونیت همچنان تأثیر کمی را دارا هستند. بیشترین ظرفیت باربری و مقاومت فشاری به‌ازای سیمان پوزولانی به‌وجود می¬آمد. این مقادیر نشان داد به‌ازای افزودن 5 درصد سیمان پوزولانی و 7 درصد سیمان پرتلند با 28 روز عمل‌آوری، بیشترین عدد CBR و مقاومت UCS به‌ترتیب به‌مقدار 176/26 و 17/58 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع به‌وجود خواهد آمد. همچنین الگوی گسیختگی مورد بررسی قرار داده شد. این مقایسه¬ها نشان داد با افزایش دوره عمل‌آوری، رفتار نمونه‌ها از نیمه ترد به ترد و به‌سمت سخت شدن تغییر می‌کند.
گل مهر صمدی، سید فرهاد موسوی، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
با استفاده از ابزارهای گوناگون از جمله مدل‌های ریاضی، می‌توان با حداقل هزینه و زمان، تأثیر گزینه‌های مختلف مدیریتی را بر منابع آب یک منطقه و شرایط موجود ارزیابی و کاربردی‌ترین مورد را انتخاب کرد. در این پژوهش، با استفاده از داده‌های اقلیمی، هیدرولوژیک و هیدرومتری در حوضه آبریز ملایر، مدل هیدرولوژیک SWAT در بازه زمانی ۱۳۹۸-۱۳۸۸ اجرا و صحت‌سنجی مدل نهایی توسط SWAT-CUP انجام شد. در راستای کاهش میزان عدم قطعیت در پارامترهای ورودی به مدل MODFLOW، با استفاده از مقدار تغذیه سطحی حاصل از اجرای مدل SWAT، مدلسازی کمّی آبخوان ملایر در نرم‌افزار GMS توسط مدل MODFLOW با اطمینان بیشتری انجام شد. پس از شبیه‌سازی آبخوان ملایر در سال‌های ۱۳۹۷-۱۳۸۸ و صحت‌سنجی آن در سال آبی ۱۳۹۸-۱۳۹۷، مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE) بین 0/35 تا 0/65 متر و جذر میانگین مربعات خطاها (RMSE) بین 0/62 تا 0/94 متر به‌دست آمد که با توجه به حدود سطوح آب محاسباتی و مشاهداتی برابر با 1650متر، قابل قبول به نظر می‌رسد. نتایج تغییرات سطح آب در چاه‌های مشاهده‌ای واقع در منطقه ملایر حاکی از آن است که تراز سطح آب زیرزمینی در محدوده آبخوان در دوره مطالعاتی ۱۰ ساله به‌طور میانگین 9/7 متر کاهش داشته است.
مهدی حیات زاده، مسعود عشقی زاده، وحید موسوی،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1401 )
چکیده
از آنجا که تغییر کاربری اراضی و همچنین تغییر متغیرهای اقلیمی از جمله افزایش دما بر بسیاری از فرایندهای طبیعی نظیر فرسایش خاک و تولید رسوب، سیلاب و تخریب خصوصیات فیزیکی و شمیایی خاک اثر می‌گذارد، بنابراین نیاز است تا جنبه‌های مختلف اثر این تغییرات، در مطالعات و تصمیم‌گیری‌ها مورد توجه قرار گیرد. در تحقیق حاضر به‌منظور آگاهی از میزان اثرگذاری تغییر اقلیم و شرایط مدیریت کشت بر میزان سیل‌خیزی، اقدام به آزمون و تحلیل سناریوهای منطقی بر اساس پیشینه حوزه آبخیز مروست با استفاده از مدل مفهومی SWAT شد. در این راستا پس از واسنجی مدل، اقدام به آزمون دو سناریوی مذکور شد. سناریوی اول در زمینه مدیریت زارعی و تبدیل باغات به اراضی کشاورزی و سناریوی دوم افزایش 0/5 درجه‌ای دما با ثابت فرض کردن سایر شرایط درنظر گرفته شده است. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل با آزمون نش- ساتکلیف به‌ترتیب 0/66 و 0/68 نشان از کارایی قابل قبول مدل در محدوده مورد مطالعه دارد. در ادامه نتایج به‌کارگیری دو سناریوی تغییر کاربری اراضی و گرمایش نشان از تأثیر 30 درصدی سناریوی اقلیمی با افزایش متوسط دبی ماهانه به‌میزان 3/72 مترمکعب بر ثانیه حاکی از افزایش سیل‌خیزی حوضه به‌ویژه در سال‌های اخیر دارد. از طرفی سناریوی تغییر کاربری اراضی باغی به کشاورزی در دو حالت 20 درصد و 50 درصد تغییر کاربری باعث افزایش متوسط دبی ماهانه به‌ترتیب به میزان 1/26 و 1/5 مترمکعب بر ثانیه و به‌عبارتی 10 و 12 درصد به سیل‌خیزی حوضه اضافه شد. نتایج حاکی از آن است که در مناطق مشابه منطقه مورد مطالعه که در منطقه اقلیمی خشک واقع شده است، افزایش احتمالی دما می‌تواند اثر قابل ملاحظه‌ای را بر سیل‌خیزی حوضه داشته باشد. البته تأثیر غیرمستقیم عامل انسانی نیز به‌صورت افزایش گازهای گلخانه‌ای بر افزایش سیل‌خیزی حوضه را نباید نادیده گرفت.
محمد جواد امیری، مهدی بهرامی، معصومه السادات موسوی، علی شعبانی،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1401 )
چکیده
روش تشت تبخیر کلاس A یکی از روشهای بسیار رایج تخمین تبخیر– تعرق مرجع (ET0)است که به‌دلیل سادگی، هزینه به‌نسبت کم و توانایی تخمین تبخیر- تعرق روزانه، به‌طور گسترده در جهان استفاده می‌شود. در این تحقیق کارایی 8 معادله تجربی شامل آلن و پروئیت ، کوئنکا، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، پرییرا و همکاران، اورنگ، راگووانشی و والندر و فائو 56 در برآورد ضریب تشت تبخیر کلاس A و تبخیر - تعرق گیاه مرجع در ایستگاه فسا واقع در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ضریب تشت محاسبه شده از معادلات فوق با ضریب تشت اندازه‌گیری شده که از نسبت تبخیر - تعرق به‌دست آمده از روش فائو- پنمن- مانتیث به میزان تبخیر از تشت به‌دست آمد، مقایسه شد. نتایج نشان داد تمامی معادلات تجربی دارای دقت بسیار پایینی در برآورد ضریب تشت تبخیر هستند (0/25;0/3> R2). نتایج مقایسه بین ET0 به‌دست آمده از معادلات تجربی با ET0 به‌دست آمده از معادله پنمن- مانتیث- فائو نشان داد که معادله فائو 56 دارای بهترین عملکرد است (0/3=NRMASE;0/72=R2). به‌منظور افزایش دقت معادلات تجربی ضریب تشت تبخیر، این معادلات با داده‌های هواشناسی 8 ساله (1386-1394) ایستگاه هواشناسی فسا تصحیح شده و با داده‌های مستقل 2 ساله (1394-1396) اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که دقت همه معادلات تجربی افزایش یافته و معادله کوئنکا با 0/16 = NRMASE و 0/63 = R2 به‌عنوان مناسبترین معادله برای تخمین ضریب تشت و تبخیر- تعرق مرجع (0/18=NRMASE;0/85=R2). برای منطقه فسا انتخاب شد. آنالیز حساسیت نشان داد که به‌ترتیب داده‌های سرعت باد (U)، رطوبت نسبی (RH)، فاصله تشت از پوشش گیاهی (F)، شیب منحنی فشار بخار اشباع (∆)، ساعت آفتابی (n)، و فشار هوا (P) بیشترین تأثیر را در تخمین ضریب تشت تبخیر دارد. با استناد به نتایج آماری و تحلیل حساسیت، معادله‌ای برای برآورد ضریب تشت در منطقه فسا و سایر مناطق دارای اقلیم یکسان با آن منطقه استخراج شد.
رقیه موسوی، میرحسن رسولی صدقیانی، دکتر ابراهیم سپهر، محسن برین،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1402 )
چکیده
مطالعه همدماهای جذب سطحی، از جمله روشهای ارزیابی فراهمی فسفر در خاک است که می‌تواند اطلاعات مفیدی در ارتباط با توانایی هر خاک در جذب فسفر و عوامل مؤثر بر آن‌ها ارائه کند. در این پژوهش برای بررسی تأثیر بیوچار تولید شده از پیرولیز در دمای 350 درجه سانتی‌گراد و غنی‌شده با انواع ترکیبات، بر رفتار جذب سطحی فسفر یک آزمایش به‌صورت دسته‌ای با غلظت‌های فسفر (0 تا 35 میلی‌گرم در لیتر) در دو خاک با قابلیت هدایت الکتریکی متفاوت (S2=15dS m-1 و 2= S1) با انواع تیمارهای بیوچاری شامل بیوچار ساده بقایای هرس سیب- انگور (BC)، مخلوط بیوچار با خاک فسفات (BC-RP)، بیوچار غنی‌شده با اسید فسفریک و خاک فسفات (BC-H3PO4-RP)، بیوچار غنی‌شده با اسید کلریدریک و خاک فسفات (BC-HCl-RP)، سوپرفسفات تریپل (TSP) و شاهد (Cont) انجام شد. بر اساس نتایج، تیمارهای بیوچار در کاهش جذب سطحی فسفر در هر دو خاک مؤثر بودند؛ به‌طوری که در اثر تیمار انواع بیوچار غنی‌شده BC- H3PO4-RP و BC-HCl-RP حداکثر جذب فسفر خاک S1 (خاک غیر شور) به‌ترتیب 14 و 23 درصد و خاک S2 (خاک شور) به‌ترتیب 26 و 19 درصد کاهش یافت. همچنین، مصرف این تیمارها پارامترهای شدت جذب لانگمویر (KL) خاک S1 را به‌ترتیب به 0/085 و 0/066 و خاک S2 به‌ترتیب به 0/11و 0/15 لیتر بر میلی‌گرم، ظرفیت جذب فروندلیچ (KF) خاک S1 به‌ترتیب به 19/2 و 22/5 و خاک S2 به 28/2 و 28/1 لیتر بر کیلوگرم کاهش دادند. در این پژوهش، بیوچارهای غنی‌شده با بلوکه‌کردن مکان‌های تثبیت فسفر و افزایش فراهمی فسفر، نیاز استاندارد فسفر محاسبه شده هر دو خاک را بطور معنی‌دار کاهش داد. بنابراین، غنی‌سازی بیوچار می‌تواند به‌عنوان راهکار مؤثری در افزایش قابلیت فراهمی فسفر و کاهش نیاز به مصرف کود در شرایط شور و غیر شور مطرح باشد که از این‌رو نیاز به پژوهش‌های گسترده‌تر آزمایشگاهی و مزرعه‌ای است.
فریبا اسماعیلی، مهدی وفاخواه، وحید موسوی،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1402 )
چکیده
مدل‌های رقومی ارتفاع (DEM)یکی از مهم‌ترین داده‌های مورد نیاز در مدلسازی حوزه‌آبخیز با مدل‌های هیدرولوژیکی است که دقت مکانی آن تأثیر بسزایی در صحت شبیه‌سازی فرایندهای هیدرولوژیکی دارد. در پژوهش حاضر اثر دقت مکانی پنج DEM شامل نقشه توپوگرافی (TOPO)با مقیاس 1:25000، SRTM، ASTER، ALOS PALSAR و GTOPO به‌ترتیب با دقت‌های مکانی 10، 12/5، 30، 90 و 1000 متر بر تخمین پارامترهای مدل‌های ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک در حوزه آبخیز امامه ارزیابی شده است. برای این منظور از 34 رویداد سیلاب منفرد طی سال‌های 1349 تا 1394 استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش ژئومورفولوژیک استفاده از مدل رقومی ارتفاع TOPO و ALOS PALSAR بهترین نتایج را به‌ترتیب با ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 1/7 و 1/8 مترمکعب بر ثانیه و مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/4 و 0/3 ارائه نمودند. درحالی¬که مدل رقومی ارتفاع GTOPO کمترین کارایی را با 8/2RMSE مترمکعب بر ثانیه و نمایه نش- ساتکلیف 2- داشت. به‌طور مشابه در روش ژئومورفوکلیماتیک کمترین و بیشترین RMSE به‌ترتیب 3/8 و 18 متر مکعب بر ثانیه متعلق به مدل‌های رقومی ارتفاع TOPO و GTOPO با مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/2 و 6- است. به‌طور کلی روش ژئومورفولوژیک نسبت به روش ژئومورفوکلیماتیک در تمام مدل‌های رقومی ارتفاع نتایج مطلوب‌تری را داشت.
الهام السادات طاهری، سید فرهاد موسوی، دکتر حجت کرمی،
جلد 27، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1402 )
چکیده
با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در ایران، یکی از گام‌های اساسی در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب، بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدها است. در این پژوهش، اثر خشکسالی هواشناسی بر بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد آیدوغموش در شمال غربی ایران، تحت اثر تغییر اقلیم در آینده و با بهره‌گیری از الگوریتم‌های فراابتکاری ارزیابی شد. از سناریوهایSSP2-4.5 و SSP2-8.5 گزارش ششم IPCC و مدل ریزمقیاس‌نمایی LARS-WG برای ایستگاه هواشناسی سد آیدوغموش برای دوره پایه (1978-2014) و دورههای آینده (2022-2040) و (2070-2100) استفاده شد. جریان ورودی و خروجی سد و بهره‌برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم‌های ژنتیک، کپک مخاطی و جامعه مورچگان، به تنهایی و در حالت ترکیبی، ارزیابی شد. نتایج سناریوی انتشار برتر SSP2-8.5 نشان داد که بارندگی سالانه در دورههای آینده نسبت به دوره پایه به‌ترتیب 8/9 و 14/5 میلی‌متر کاهش خواهد یافت. تابع هدف بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد به‌صورت کمینه‌سازی مجموع مجذور کمبودهای نسبی در هر ماه و حداکثرکردن اعتمادپذیری، در دوره آماری 2011 تا 2021 تعریف شد. نتایج نشان داد که از نظر اطمینان‌پذیری زمانی، آسیب‌پذیری و پایداری، الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی– ژنتیک با مقادیر 73/0، 0/32 و 28/78 بهتر از سایر الگوریتم‌ها بوده است. پیش‌بینی مقدار جریان ورودی و خروجی سد با استفاده از الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک به‌ترتیب با 13 و 19 درصد خطا در مقایسه با سایر مدل‌ها، نشان‌دهنده دقت خوب آن است.
مهری سعیدی‌نیا، سید حسین موسوی، سجاد رحیمی مقدم،
جلد 28، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1403 )
چکیده
باتوجه‌به کمبود منابع آبی، بارش کم و تبخیر بیش از اندازه در کشور، داشتن برنامه دقیق آبیاری و شیوه مدیریتی مناسب، امری ضروری است. حال به‌منظور بررسی اثر مالچ و سوپرجاذب، پژوهشی در شهر خرم‌آباد و در سال 1401 به‌صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول تیمار آب آبیاری در چهار سطح شامل آبیاری بر اساس وجود تأمین 100 درصد نیاز آبی (I100)، تأمین 80 درصد نیاز آبی (I80)، تأمین 60 درصد نیاز آبی (I60) و تأمین 40 نیاز آبی (I40) گیاه بود. فاکتور دوم نیز شامل مواد اصلاحی مالچ گیاهی (M)، سوپرجاذب (S) و تیمار شاهد (I) بودند. نتایج پژوهش نشان داد که بیشترین میزان عملکرد تر، عملکرد خشک و ارتفاع بوته مربوط به تیمار I100-M بود که به ترتیب برابر52/89 تن در هکتار، 29/42 تن در هکتار و 2/27 متر به دست آمد. بیشترین مقدار بهره‌وری تر و بهره‌وری بیولوژیک از آن I40-S بود که به ترتیب برابر 14/24 کیلوگرم علوفه تر به‌ازای یک مترمکعب آب و 4/75 کیلوگرم ماده خشک به‌ازای یک مترمکعب آب محاسبه شد. کمترین میزان عملکرد تر و خشک مربوط به I40-M بود و کمترین بهره‌وری تر نیز مربوط به تیمار I100- S بود. به‌طورکلی ماده اصلاحی مالچ در تیمارهای با تنش آبی کمتر، عملکرد بهتری داشت، ولی با افزایش میزان تنش آبی، عملکرد تیمارهای حاوی مالچ کاهش یافت. ماده اصلاحی سوپرجاذب نیز در تیمارهای آبیاری کامل یا با تنش کمتر، عملکرد کمتری را نشان داد، ولی با افزایش میزان تنش نتیجه بهتری را رقم زد.
