29 نتیجه برای اسلامیان
جهانگیر عابدی کوپائی، سید سعید اسلامیان ، معظم خالقی،
جلد 16، شماره 62 - ( علوم و فنون کشاورزي و منابع طبيعي، علوم آب و خاک-زمستان 1391 )
چکیده
بحران کمی و کیفی منابع آب یکی از مهم‌ترین مشکلات در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران به‌شمار می‌آید. در همین راستا تصفیه فاضلاب‌ها از آلاینده‌ها و سپس بهره‌برداری از این پساب‌های تصفیه شده به‌عنوان منبع بالقوه آب نه تنها می-تواند کمبود آب را جبران کند بلکه از ورود آلاینده‌های خطرناک به منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی جلوگیری کند. روشهای مختلفی برای بهبود کیفیت آب‌های نامتعارف وجود دارد که در بین آنها روش فیلتراسیون یک روش کارآمد و مؤثر در حذف عناصر بوده است. در ساختن فیلتر مهم‌ترین قسمت انتخاب جاذب است. در مطالعه حاضر از تراشه‌های لاستیکی به‌عنوان جاذب استفاده شد. آزمایش‌های جذب ستونی در شرایط مزرعه، در دو مرحله جداگانه و با استفاده از دو نوع آب نامتعارف شامل آب شور چاه و پساب صنعتی انجام شد. هر آزمایش به‌صورت فاکتوریل با سه فاکتور در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل سه فاکتور اندازه ذرات (در دو سطح 5-2 میلی‌متر و 5-3 سانتی‌متر)، ضخامت فیلتر (در سه سطح 10، 30 و 50 سانتی‌متر) و زمان تماس جاذب با محلول بود. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت فیلتر و زمان تماس جاذب با محلول میزان جذب عناصر افزایش می‌یابد. بهترین عملکرد در کاهش شوری در تیمار ضخامت 50 سانتی‌متر با زمان تماس 24 ساعت مشاهده شد. که میزان شوری در این تیمار 3/20 درصد (در مرحله آزمایش با آب شور چاه) و 2/11 درصد (در مرحله آزمایش با پساب صنعتی) کاهش یافت. عملکرد فیلتر در این تیمار یرای کاهش غلظت فلزات سرب، روی و منگنز به‌ترتیب 99، 1/72 و 4/41 درصد دیده شد که نسبت به تیمارهای دیگر بازده بهتری داشت. همچنین در اکثر پارامترهای اندازه‌گیری شده عملکرد تیمارهای ذرات سانتی‌متری و میلی‌متری تفاوت چندانی با یکدیگر نداشتند. به‌طور کلی تراشه‌های لاستیک کارائی مناسب برای بهبود کیفیت آب خصوصاً پساب صنعتی از خود نشان دادند.
راحله ملکیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید سعید اسلامیان، مجید افیونی،
جلد 17، شماره 63 - ( علوم و فنون کشاورزي و منابع طبيعي، علوم آب و خاک-بهار 1392 )
چکیده
تلفات نیتروژن از مزارع تحت آبیاری به‌ویژه در خاک‌های شنی سبب آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی، افزایش کاربرد نیتروژن برای گیاهان و ضرر و زیان اقتصادی می‌شود. این مسأله به‌دلیل بار منفی نیترات و عدم تمایل ذرات خاک در جذب آن اتفاق می‌افتد. برای جلوگیری از حرکت آنیون‌ها، به موادی نیاز است که دارای تمایل جذب آنیونی بالایی باشند که این مواد به‌طور طبیعی در دسترس نیست. به‌دلیل تبادل کاتیونی بالای زئولیت‌های طبیعی، می‌توان خصوصیات سطحی آنها را به نحوی تغییر داد که قادر به جذب ترکیبات دیگری از جمله آنیون‌ها و مواد آلی غیرقطبی نیز باشند. در این مطالعه عملکرد زئولیت ایرانی (سمنان) اصلاح‌شده با سورفکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید (SMZ) در دو اندازه میلی‌متر و نانومتر در حضور یون Cl- در حذف نیترات مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مدل تجربی فرآیند تبادل یونی تعیین شد. همچنین فرآیند رهاسازی نیترات توسط SMZ به‌عنوان تابعی از زمان و قدرت یونی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج این مطالعه، SMZ در اندازه میلی‌متر قادر به جذب بیش از1- mmol kg 60 نیترات و SMZ در اندازه نانومتر قادر به جذب بیش از1- mmol kg 80 نیترات است، که نیترات جذب شده می‌تواند به راحتی تحت شرایط قدرت یونی مختلف رها شود. راندمان حذف برای SMZ میلی‌متری و نانومتری به‌ترتیب بین 7/26 تا 3/82 درصد و 8/37 تا 5/85 درصد به‌دست آمد. متوسط میزان نیترات رها شده از SMZ در اندازه میلی‌متر توسط آب دیونیزه 92/6 میلی‌مول در کیلوگرم بود، در حالی‌که این میزان در محلول‌های واجذب با قدرت‌های یونی 03/0، 1/0 و 3/0 مولار به‌ترتیب به 68/14، 71/22 و 91/34 میلی‌مول در کیلوگرم افزایش یافت.
بیتا مروج الاحکامی، بهروز مصطفی زاده فرد، منوچهر حیدرپور، سعید اسلامیان، جابر روحی،
جلد 17، شماره 64 - ( علوم و فنون کشاورزي و منابع طبيعي، علوم آب و خاک-تابستان 1392 )
چکیده
بیشتر سیستم‌های آبیاری جویچه‌ای به علت فرونشت عمقی در بالادست مزرعه و رواناب در پایین دست مزرعه عملکرد ضعیفی دارند. جهت رفع این مشکل نوآوری در زمینه بهبود بازده سیستم‌های آبیاری جویچه‌ای بسیار مؤثر است. ایجاد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی با توجه به شرایط مزرعه شامل شیب، بافت خاک و طول جویچه تاثیر قابل توجهی بر صرفه‌جویی در مصرف آب دارد. به‌منظور ایجاد و کاربرد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی آب به جویچه، در این مطالعه یک شیر کنترل اتوماتیک که نیروی محرکه آن از طریق یک موتور تأمین می‌گردید طراحی شد که توانایی تغییر دبی جریان ورودی به جویچه نسبت به زمان را بر اساس هیدروگراف جریان ورودی مورد نظر دارا بود. مزرعه آزمایشی در دانشگاه صنعتی اصفهان قرار داشت. در این مزرعه، دستگاه انتقال آب به جویچه شامل شیر کنترل طراحی شده نصب گردید و آزمایش با هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی به جویچه‌ها انجام شد. مقایسه ارقام اندازه‌گیری شده دبی جریان ورودی آب به جویچه با نمودار حاصل از شیر کنترل اتوماتیک برای هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی نشان داد که شیر کنترل اتوماتیک با دقت نسبتا خوبی قادر به ایجاد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی است
جهانگیر عابدی کوپایی، مژگان صالحی سیرزار، سید سعید اسلامیان، جهانگیر خواجه علی، یاسین حسینی،
جلد 18، شماره 68 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-تابستان- 1393 )
چکیده
به‌منظور بررسی اثر تنش آبی و آفات بر مراحل مختلف رشد لوبیا چشم بلبلی (Vigna sinensis) این محصول در مزرعه خزانه دانشگاه صنعتی اصفهان، به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در دو مزرعه سم‌پاشی شده و سم‌پاشی نشده با تیمارهایی شامل تنش آبی شدید (تأمین 50% نیاز آبی) و تنش آبی ملایم (تأمین 75% نیاز آبی) در چهار مرحله رشد گیاه، مرحله اول (از کاشت دانه تا گل‌دهی)، مرحله دوم (از گل‌دهی تا غلاف‌دهی)، مرحله سوم (از غلاف‌دهی تا برداشت) و تمام مراحل رشد لوبیا چشم بلبلی در سه تکرار کشت شد. تیمار شاهد هم به‌صورت بدون تنش آبی در سراسر دوره رشد در دو مزرعه با سه تکرار وجود داشت. نتایج نشان داد که تنش آبی تأثیر معنی‌داری روی درصد پروتئین و مواد معدنی نداشته است. نتایج نشان داد که در مزرعه سم‌پاشی نشده تنش آبی تأثیر معنی‌داری در سطح 1% روی جمعیت حشرات داشته است. تنش آبی به‌طور معنی‌داری در سطح 1% جمعیت حشرات کامل و پوره‌های زنجرک E. decipiens و علائم خسارت مینوز را کاهش داده و جمعیت Thrips tabaci Lind را افزایش داده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده و طولانی بودن دوره اول رشد (63 روز) بهترین حالت اعمال تنش آبی، اعمال تنش آبی در مرحله اول رشد می‌باشد که گیاه از حساسیت کمتری برخوردار است. در مناطقی که کشاورزان با کمبود آب در کاشت لوبیا چشم بلبلی مواجه هستند بهترین عملکرد از نظر اقتصادی زمانی حاصل می‌شود که تنش آبی ملایم در دوره اول رشد (تا قبل از گل‌دهی) اعمال شود.
راحله ملکیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید سعید اسلامیان،
جلد 18، شماره 68 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-تابستان- 1393 )
چکیده
در این مطالعه، از الگوریتم SUFI-2 (Sequential Uncertainty Fitting, ver. 2) در بسته نرم‌افزاری LEACHN-CUP در تعیین پارامترهای مدل LEACHN و تحلیل عدم قطعیت آن در دو حالت عدم استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت (کنترل) و کاربرد آن (تیمار Z) استفاده شد. مقادیر P-factor، R-factor (نشان‌دهنده درجه عدم قطعیت) و ضریب نش- ساتکلیف (NS) در شبیه‌سازی میزان زه‌آب خروجی در کنترل به‌ترتیب 71/0، 76/0 و 92/0 به‌دست آمد. نتایج شبیه‌سازی در صورت کاربرد پارامترهای هیدرولیکی به‌دست آمده از کنترل در شبیه‌سازی میزان زه‌آب خروجی در تیمار Z رضایت‌بخش بود (مقادیر P-factor، R-factor و NS به‌ترتیب 82/0، 78/0 و 87/0). مقادیر P-factor، R-factor و NS در پیشبینی میزان نیترات خروجی در کنترل به‌ترتیب 87/0، 36/1 و 91/0 به‌دست آمد. در صورت کاربرد پارامترهای مؤثر در چرخه نیتروژن به دست آمده از کنترل در شبیه‌سازی میزان نیترات خروجی در تیمار Z، عدم قطعیت به‌مقدار قابل توجهی افزایش یافت (مقادیر P-factor و R-factor به‌ترتیب 1 و 46/2). در صورت اصلاح پارامترهای کنترل برای تیمار Z، افزایش شدت دنیتریفیکاسیون، افزایش ضریب توزیع -N NO3 و کاهش شدت نیتریفیکاسیون در اثر کاربرد اصلاح‌کننده کلینوپتیلولایت مشاهده شد.
جهانگیر عابدی کوپایی، سید سعید اسلامیان، سید یحیی هاشمی نژاد، ریحانه میر‌محمد‌صادقی،
جلد 18، شماره 69 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-پاييز- 1393 )
چکیده
مدل‌های پالایش سبز برای شناخت بیشتر فرآیندهای حاکم بر این پدیده و مدیریت خاک‌های آلوده از اهمیت بالایی برخوردارند. بررسی‌ها نشان داده است که تاکنون تلاش‌های اندکی برای ارزیابی پتانسیل پالایش سبز فلزات براساس مدل‌های ریاضی انجام گرفته است. هدف از این پژوهش، مدلسازی پالایش سبز خاک آلوده به نیکل بود. بدین منظور، با استفاده از توابع کاهش تعرق نسبی و غلظت نیکل در خاک مدلی برای تعیین نرخ پالایش سبز نیکل از خاک ارائه شد. برای ارزیابی مدل، خاک با سطوح مختلفی از آلاینده نیکل آلوده شد. جهت آلوده کردن خاک از نمک نیترات نیکل استفاده شد. سپس با پر کردن گلدان‌ها با خاک‌های آلوده بذر ریحان (Ocimum tenuiflorum L.) در آنها کشت گردید. برای دوری از تنش رطوبتی، گلدان‌ها با فواصل زمانی کوتاه (48 ساعت) توزین و تا رسیدن به رطوبتی نزدیک به‌ظرفیت زراعی آبیاری شدند. گیاهان در چهار نوبت برداشت شدند. در هر مرحله از برداشت، مقادیر تعر ق نسبی و غلظت نیکل در نمونه‌های خاک و گیاه اندازه‌گیری شد. در پایان کارآیی مدل‌ها با آمارههای ریاضی آزموده شد. برای ارزیابی مدل‌ها، محاسبه آمارههای خطای ماکزیمم، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین، کارایی مدل و ضریب جرم باقی‌مانده برای هر کدام از مدل‌ها انجام شد. ترسیم روند تغییرات تعرق نسبی ریحان در بازه‌های مختلف زمانی فصل رشد در سطوح مختلف آلودگی نیکل در خاک نشان داد که در حضور آلاینده‌های فلزی در خاک تعرق گیاه کاهش یافته است. اما به‌دلیل پایین بودن غلظت‌های اعمال شده تغییرات چشمگیر نبوده است. نتایج حاصل از مقایسه آماره‌ها نشان داد برای برآورد تعرق نسبی ریحان در آلودگی نیکل خاک برای تمام بازه‌های زمانی در فصل رشد، کارآیی مدل خطی (940/0 =2R) تنها اندکی بهتر از مدل غیرخطی (84/0 =2R) است. همچنین، مدل حاصل از ترکیب تابع خطی و غلظت نیکل در خاک، برازش نسبتاً خوبی (7/0=R) با مقادیر اندازه‌گیری شده نرخ پالایش سبز نیکل از خاک دارد.
سیدسعید اخروی، سیدسعید اسلامیان، نادر فتحیان‌پور ، منوچهر حیدرپور،
جلد 19، شماره 74 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1394 )
چکیده
انتخاب نوع طراحی سیستم تالاب مصنوعی، علاوه‌بر توجه به توصیف جنبشی واکنش‌های بیولوژیک تصفیه، به آگاهی از الگوی جریان نیز وابسته است. در این پژوهش، به‌منظور مشخص نمودن رفتار هیدرولیکی داخلی سیستم، اثر نحوه توزیع جریان بر سیستم تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی به ابعاد 4×26 متر و با شیب 1 درصد پرداخته شده است و به‌عنوان پارامتر متغیر برای نمایش توزیع جریان، از آرایشهای ورودی جریان استفاده شده است. این آرایش‌ها شامل: 1- حالت ورودی وسط، 2- ورودی گوشه و 3- ورودی یکنواخت بود. در تمامی حالات، خروجی ثابت بوده است. به‌منظور تعیین اثرات هیدرولیک توزیع جریان در سیستم تالاب مصنوعی از ردیاب اورانین برای ترسیم منحنی زمان ماند هیدرولیکی در هر آرایش استفاده شده است. نتایج نشان داد که زمان ماند میانگین هر آرایش به‌ترتیب 53/4، 24/3 و 65/4 روز بوده است. ترسیم منحنی توزیع زمان ماند هیدورلیکی علاوه‌بر تعیین روند پخشیدگی جریان در طول سیستم، امکان تفسیر پارامترهای هیدرولیکی شامل حجم مؤثر و راندمان هیدرولیکی را فراهم نموده است. بدین‌ترتیب که در آرایشهای 1 و3، حجم مؤثر 5/87 درصد بوده است؛ در‌حالی‌که این مقدار در آرایش 2، به‌دلیل وجود مسیرهای میان‌بر متعدد، 1/62 درصد بود. در نهایت، آرایش ورودی یکنواخت به‌جهت بهبود عملکرد تصفیه پساب سیستم تالاب مصنوعی و استفاده از کل فضای محیط برای فرآیند تصفیه به‌عنوان بهترین آرایش جریان شناخته شد و پس از آن آرایش ورودی وسط دارای عملکرد مناسبی است.
راضیه ملایی، جهانگیر عابدی کوپایی، سید سعید اسلامیان،
جلد 20، شماره 75 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1395 )
چکیده
کمبود آب سبب شده که کشاورزان از پساب‌ها به‌عنوان منبع آب در دسترس، بدون توجه به اثرات آن بر محیط زیست و آلودگی خاک و گیاه و به‌ویژه آلودگی فلزات سنگین استفاده کنند. هدف از این مطالعه، بررسی اثر کاربرد زئولیت به‌عنوان اصلاح کننده خاک بر جذب کادمیم در گیاه اسفناج تحت آبیاری با پساب (حاوی ppm 10کادمیم) می‌باشد. مقادیر مختلف زئولیت (0، 1 و 5 درصد وزنی) به خاک اضافه و آزمایش به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار درگلخانه انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد زئولیت در مقدار 1% سبب کاهش غلظت کادمیم در گیاه شد. این تیمار سبب کاهش درصد کادمیم قابل عصاره‌گیری با DTPA در خاک نیز شد. اما افزودن 5% از این نوع زئولیت به‌دلیل افزایش شوری خاک، سبب افزایش غلظت کادمیم گیاه شد که این افزایش نسبت به شاهد، معنی‌دار نبود. آبیاری با پساب باعث تغییر معنی‌دار زیست توده اسفناج نشد ولی حضور کادمیم در پساب به‌شدت محصول را کاهش داد.
محمدجواد زارعیان، سیدسعید اسلامیان، حمیدرضا صفوی،
جلد 20، شماره 75 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1395 )
چکیده
این مطالعه به‌منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق و تعادل آن با منابع آب حوضه زاینده رود انجام گرفته است. دو ایستگاه شاخص هواشناسی در حوضه زاینده‌رود شامل ایستگاههای اصفهان و چلگرد که به‌ترتیب در شرق و غرب حوضه واقع شده‌اند، به‌عنوان ایستگاههای مورد بررسی انتخاب شدند. براساس روش وزندهی، ترکیبی از 15 مدل GCM ایجاد گردید و الگوهای تغییر اقلیم شامل ایده‌آل، متوسط و بحرانی تعریف گردیدند. با استفاده از الگوهای ارائه شده پیشنهادی، اثرات تغییر اقلیم روی دما و تبخیر و تعرق ایستگاه اصفهان و بارندگی ایستگاه چلگرد تحت دو سناریوی انتشار 2A و 1 B مورد بررسی قرار گرفت. دو شاخص برای مشخص نمودن وضعیت تعادل آب کشاورزی حوضه درنظر گرفته شد. نسبت تبخیر و تعرق شرق حوضه به بارندگی غرب حوضه به‌عنوان شاخص EPR ( تعادل در آب موجود و مصرف آب کشاورزی) و نسبت کمبود حداکثر کمبود آب به نیاز آبی کشاورزی به‌عنوان شاخص کمبود حداکثر (MD) درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که دمای سالانه شرق حوضه بین 63/0 تا 13/1 درجه سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. کاهش بارندگی غرب حوضه نیز بین 5/6 تا 30 درصد در الگوهای خوش‌بینانه تا بحرانی تغییر می نماید. فصل تابستان بیشترین مقدار افزایش دما و فصل زمستان بیشترین مقدار کاهش بارندگی را نشان دادند. سناریوی انتشار 2 A افزایش دما و کاهش بارندگی را بیش از سناریوی انتشار 1 B نشان داد. همچنین نتایج نشان دهنده افزایش 1/3 تا 8/4 درصدی تبخیر و تعرق پتانسیل در حوضه زاینده‌رود بود. مقدار شاخص EPR حوضه زاینده‌رود در الگوهای تغییر اقلیم مختلف، بین 13 تا 52 درصد و شاخص MD بین 9 تا 35 درصد افزایش می‌یابد. نتایج نشان‌دهنده بر هم خوردن تعادل مصرف آب کشاورزی در شرق حوضه با بارندگی در غرب حوضه است. به‌عبارت دیگر در این شرایط بایستی برنامه‌ریزی و مدیریت ویژه‌ای برای ایجاد پایداری منابع آب در حوضه آبریز زاینده رود اتخاذ نمود.
شاپور کوهستانی، سعید اسلامیان، علی اصغر بسالت پور،
جلد 21، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1396 )
چکیده
هدف از این مطالعه، آنالیز تغییرات درجه حرارت حداقل و حداکثر طی دوره آتی (2015 الی 2100) در حوضه آبریز زاینده‌رود اصفهان می‌باشد. 14 مدل GCM مربوط به پنجمین گزارش ارزیابی تغییر اقلیم جهت استخراج خروجی مدل‌های تغییر اقلیم انتخاب شدند. این خروجی‌ها تحت سه سناریوی انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 استخراج شدند. برای پیشبینی اثر سناریوهای مختلف تغییر اقلیم بر درجه حرارت در سال‌ها و دوره‌های آتی در مقیاس‌های محلی یک فرایند آماری ریز مقیاس نمایی جدید با استفاده از روشهای یادگیری ماشین بردار پشتیبان به کار برده شد. نتایج وزندهی مدل‌های GCM مختلف نیز نشان داد که این مدل‌ها، دارای دقت متفاوتی در برآورد میزان دمای حداکثر و حداقل در آینده بودند. مدل MIROC5 بیشترین دقت را در برآورد درجه حرارت حداکثر و مدل CCSM4 بیشترین دقت را در برآورد درجه حرارت حداقل دارا بود. بیشترین مقدار افزایش دما برای هر دو دمای حداقل و حداکثر در فصل زمستان مشاهده شد. تغییرات سالانه درجه حرارت حداکثر نیز نشان‌دهنده افزایش دمای بین 18/0 تا 76/0 در سناریوهای انتشار مختلف برای دوره دراز مدت و 25/0 تا 67/1 درجه سانتی‌گراد در دوره آینده دور می‌باشد. تغییرات سالانه دمای حداقل نیز نشان‌دهنده افزایش دمای بین 28/0 تا 82/0 درجه سانتی‌گراد در حالت میانگین درازمدت و 24/0 تا 56/1 درجه سانتی‌گراد در حالت آینده دور تحت سناریوهای انتشار مختلف می‌باشد. در حالت کلی تغییرات درجه حرارت حداکثر اندکی بیشتر از تغییرات درجه حرارت حداقل در آینده می‌باشد.
زهره دهقان، سید سعید اسلامیان، رضا مدرس،
جلد 22، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1397 )
چکیده
ناحیه‌بندی یکی از ابزارهای مفید برای انجام تحلیل‌های مؤثر در مناطق فاقد داده، یا دارای داده‌های ناقص است. یکی از روشهای ناحیه‌بندی که در مطالعات هیدرولوژیک بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، خوشه‌بندی است. یکی از عوامل تأثیرگذار بر خوشه‌بندی، درجه اهمیت و میزان مشارکتی است که هر یک از این ویژگی‌ها می‌توانند داشته باشند. در این پژوهش، سعی شد از یک مجموعه گسترده‌ای از ویژگی‌ها برای مقایسه عملکرد آنها در ناحیه‌بندی استفاده شود. سپس، با توجه به درجه اهمیت و نقشی که هر ویژگی در ناحیه‌بندی دارد، وزن مناسب برای هر یک از گروه ویژگی‌ها با استفاده از خروجی روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی تعیین و تأثیر وزندهی در تشکیل ناحیه‌های همگن با استفاده از روش خوشه‌بندی وارد بررسی شد. بدین‌منظور، در این پژوهش از داده‌های حداکثر بارش 24 ساعته 63 ایستگاه بارانسنجی واقع در حوضه دریاچه ارومیه که دارای طول دوره آماری 30 سال (1387-1358) هستند، استفاده شد. علاوه بر این، هفت دسته ویژگی به‌منظور ناحیه‌بندی بارش تعریف شدند. نتایج نشان داد که با درنظر گرفتن ویژگی‌های مختلف و ترکیب آنها با یکدیگر، ناحیه‌بندی متفاوتی در تعداد نواحی تشکیل شده است و نیز تعداد ایستگاههای متفاوتی در هر ناحیه وجود خواهد داشت. از میان هفت گروه ویژگی مشخص شد که دسته ویژگی‌های جغرافیایی و اقلیمی- جغرافیایی خوشه‌بندی مناسب‌تری را در سطح حوضه نشان داده‌اند. همچنین، وزن دادن به ویژگی‌ها در بیشتر موارد می‌تواند تأثیر مثبتی در بهبود اندازه همگنی و تشکیل نواحی مستقل از لحاظ پراکندگی ایستگاه‌ها و چگونگی قرارگیری آنها در سطح حوضه داشته باشد.
ابراهیم شریفی گرمدره، مهدی وفاخواه، سیدسعید اسلامیان،
جلد 23، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1398 )
چکیده
تخمین دبی سیلاب با دوره بازگشت مختلف، یکی از مهم‌ترین عوامل لازم برای طراحی و اجرای سازههای آبی است. از طرفی بسیاری از رودخانههای موجود در حوضههای آبخیز ایران فاقد آمار و اطلاعات آبسنجی کامل و دقیق هستند. در چنین مواردی یکی از راه حل‌های مناسب برای برآورد دبیهای سیلابی با دوره بازگشت مختلف، انجام تحلیل منطقهای سیلاب است. در پژوهش حاضر 55 ایستگاه آبسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. برای این‌منظور ابتدا دبیهای حداکثر لحظهای ایستگاههای منتخب در دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از نرمافزار Easy Fit برآورد شد. سپس متغیرهای مؤثر بر دبیهای سیلابی جمعآوری و متغیرهای ورودی مدل با استفاده از آزمون گاما و به کمک نرمافزار WinGamma تعیین شدند. درنهایت مدلسازی دادهها با استفاده از ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره غیرخطی انجام پذیرفت. ارزیابی کمی و کیفی نتایج با استفاده از آمارههای گوناگون از جمله آماره ناش- ساتکلیف نشان داد که روش مدلسازی ماشین بردار پشتیبان، از بیشترین دقت نسبت به دو روش مدلسازی دیگر به‌منظور پیشبینی دبیهای حداکثر لحظهای در حوضه آبخیز دریاچه نمک برخوردار است.
محمدامین امینی، غزاله ترکان، سید سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان، علی اصغر بسالت پور،
جلد 23، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 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.
مهدی سعیدی پور، فریدون رادمنش، سعید اسلامیان، محمد رضا شریفی،
جلد 23، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1398 )
چکیده
با توجه به اهمیت خشکسالی در مدیریت منابع آبی، پژوهش حاضر با هدف برآورد شاخص‌های خشکسالی SPI و SPEI به‌علت ماهیت چند مقیاسی و قابلیت تحلیل در مقیاس‌های زمانی مختلف در ایستگاههای منتخب هواشناسی حوضه آبریز کارون صورت پذیرفته است. از دیگر اهداف این تحقیق، منطقهای کردن شاخص‌های SPI و SPEI با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای به‌منظور همگن‌سازی ایستگاههای حوضه است. در این راستا، بر اساس آزمون همگنی دادهها و تعیین طول دوره آماری مشترک، 18 ایستگاه انتخاب شدند. مقادیر شاخص‌های خشکسالی SPI و SPEI در قالب گراف‌های توالی دوره‌ها رسم شد و ارتباط آنها با تحلیل همبستگی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج مقادیر شاخص‌های خشکسالی با ضریب همبستگی پیرسون و سطح معنی‌داری 0/01 مقایسه شدند. نتایج نشان داد که برای تمامی ایستگاه‌ها، همبستگی دو شاخص به‌صورت مثبت و معنی‌دار (0/5 تا 0/95) است و با افزایش دوره زمانی، میزان ضریب همبستگی بین شاخص‌های خشکسالی افزایش یافته است. همچنین با افزایش مقیاس‌های زمانی، فراوانی دوره‌های خشک و مرطوب کاهش یافته اما تداوم آنها افزایش می‌یابد. با منطقهای کردن ایستگاههای حوضه به روش تحلیل خوشه‌ای، ایستگاه‌ها در هفت کلاس طبقه‌بندی شدند. نتایج حاصل از منطقهای کردن شاخص SPEI نیز نشان داد که درصد فراوانی طبقه نرمال بیشتر از طبقه مرطوب وخشک است.
پریا شجاعی، مهدی قیصری، حمیده نوری، هادی اسماعیلی، سید سعید اسلامیان،
جلد 23، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاییز 1398 )
چکیده
ایجاد و حفاظت از فضاهای سبز شهری در محیط‌های خشکی که با مشکلات کمبود آب، آلودگی هوا و کمبود فضاهای سبز طبیعی مواجه است، ضروری بوده و نیاز به تمهیدات ویژه‌ای دارد. کمبود آب در اصفهان بزرگ‌ترین چالش مدیران آب شهر است. تخمین، دقیق نیاز آبی فضاهای سبز شهری در مناطقی با آب‌و‌هوای خشک به‌منظور مدیریت بهینه آبیاری بسیار ضروری است. در این پژوهش نیاز آبی گیاهان باغ گل‌ها، بیش از 200 نوع گونه گیاهی، با استفاده از دو روش WUCOLS و LIMP در طول سال‌های 2011 تا 2013 تخمین زده شد و حجم آب به‌کار رفته با نیاز آبیاری تخمین‌زده، مقایسه شد. به‌طور متوسط، نیاز ناخالص آبیاری سالانه با روش WUCOLS برابر 1164 میلی‌متر بود که 15 درصد کمتر از مقدار 1366 میلی‌متر آبیاری انجام شده است. درحالی که نیاز ناخالص آبیاری سالانه با روش LIMP برابر 1239 میلی‌متر بود که 9 درصد کمتر از حجم آب به‌کار رفته سالانه است. بر اساس تخمین های LIMP، امکان کاهش 9 درصدی در مصرف آب سالانه باغ وجود دارد. نتایج این مطالعه لزوم اصلاح مداوم مقادیر آبیاری فضای سبز با درنظر گرفتن شرایط آب‌و‌هوایی (به‌ویژه بارش) را نشان داد.
علی علی نژاد، علیرضا گوهری، سعید اسلامیان، زهرا صابری،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - ويژه‌نامه سيل و فرسايش خاک - زمستان 1398 )
چکیده
ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر چرخه هیدرولوژی با عدم‌قطعیت همراه است. این مطالعه، به ارزیابی عدم‌قطعیت در براورد اثر تغییر اقلیم بر جریان ورودی به سد زاینده‌رود برای دوره آتی 2049-2020 پرداخته است. بدین‌منظور، خروجی 22 مدل GCM تحت سناریوهای انتشار 2/6 RCP، 4/5 RCP و 8/5 RCP استخراج شده و به‌منظور کاهش عدم قطعیت بین خروجی‌های مدل‌های GCM، از روش میانگین‌گیری بیزی برای وزندهی به خروجی‌های مدل‌های منتخب با توجه به عملکرد آنها در دوره پایه استفاده شد. نتایج نشان داد مدل‌های مختلف GCM توانایی‌های متفاوتی در براورد متغیرهای اقلیمی و هیدرولوژی منطقهای داشته و استفاده از تحلیل عدم قطعیت در مطالعات تغییر اقلیم ضروری است. نتایج این مطالعه نشان داد پارامتر درجه حرارت ماهانه در بالادست سد زاینده‌رود، به‌اندازه 0/85 تا 1 درجه سانتی‌گراد و بارش سالانه نیز دو تا سه درصد افزایش خواهند یافت. دبی جریان‌های حداکثر طی ماه‌های فصل زمستان افزایش چشمگیری تحت تأثیر تغییر اقلیم خواهد داشت، درحالی که کاهش در دبی جریان‌های کم در فصول بهار و پاییز نسبت به دوره پایه پیشبینی شده است. در نتیجه کاهش یک تا هشت درصد جریان ورودی به سد در مقیاس سالانه لزوم بازنگری در نحوه بهره‌برداری از سد زاینده‌رود را نشان می‌دهد.
سیده مریم بنی هاشمی ترشیزی، سید سعید اسلامیان، بیژن نظری،
جلد 25، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1400 )
چکیده
تغییرات اقلیمی آشکار پیش رو، تبدیل به دغدغه‌ای جدی برای جامعه بشری شده است. این پژوهش برای بررسی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای دما و بارندگی در دشت قزوین در قالب 5 مدل اقلیمی بزرگ مقیاس Hadcm3، CSIRO-MK3، GFDL، CGCM3 و MICROC3.2 و 3 سناریوی انتشار گازهای گلخانه‌ای A1B، A2 و B1 و ترکیب سناریوهای مختلف در دو دوره زمانی 30 ساله آینده نزدیک (2050-2021) و آینده دور (2051-2080) انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که به‌طور میانگین در 4 ایستگاه مورد بررسی تا پایان سال 2050 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/4 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی تغییر کرده و میانگین دما به اندازه 0/1- تا 1/6 درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره مشاهداتی تغییر خواهد داشت و تا پایان سال 2080 بارندگی بین دو نسبت 0/5 و 1/7 برابر مقدار بارش دوره مشاهداتی در نوسان بوده و میانگین دما افزایشی بین 0/6 تا 2/6 درجه سانتی‌گراد را تجربه خواهد کرد. هر دو شاخص خشکسالی SPI و SPEI در آینده نزدیک و دور، افزایش تعداد دوره‌های خشک را در همه ایستگاه‌ها نشان می‌دهد. اما مقدار مجموع توالی‌های منفی با توجه به بازه‌های 3، 12 و 24 ماهه در سطح ایستگاه‌ها متفاوت بود. از دیدگاه شاخص SPEI نسبت به دوره پایه، مجموع توالی‌های منفی خشکسالی و تعداد دوره‌های خشک در آینده 3 ایستگاه آوج، باغ کوثر و نیروگاه افزایش و در ایستگاه قزوین کاهش خواهد داشت اما از دیدگاه شاخص SPI ایستگاه باغ کوثر از نظر مجموع توالی‌های منفی و تعداد دوره‌های خشک در آینده نسبت به دوره پایه، افزایش و 3 ایستگاه دیگر بیشتر از نظر تعداد دوره‌های خشکسالی با افزایش روبه‌رو هستند و مجموع توالی‌های منفی کاهش نشان می‌دهد. نتایج نشان داد در آینده رخدادهای خشکسالی به‌سمت شدید شدن و همچنین رخدادهای ترسالی به‌سمت فرین شدن پیش می‌روند.
جهانگیر عابدی کوپایی، سمیه رحیمی خشویی، سید سعید اسلامیان،
جلد 25، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1400 )
چکیده
تغییر تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره که به‌لحاظ کشاورزی بسیار حائز اهمیت است، می‌تواند یکی از پیامدهای ناشی از پدیدۀ گرمایش جهانی باشد. یکی از روشهای مطالعۀ اقلیم آینده، استفاده از خروجی مدل‌های گردش عمومی جو است. با استفاده از روش وزندهی میانگین مشاهداتی دما و بارندگی (MOTP) که طی آن مدل‌های گردش عمومی جو بر اساس مقدار انحراف میانگین دما یا بارندگی شبیه‌سازی شده در دورۀ پایه از میانگین داده‌های مشاهداتی وزندهی می‌شوند، مدلی که وزن بیشتری در مدل¬سازی در مورد دادۀ دمای گذشتۀ منطقه دارد، به‌عنوان مدل بهینه انتخاب می‌شود. اما این مدل‌ها به‌دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین، گویای تغییر اقلیم ایستگاهی نیستند. لذا در این تحقیق برای ریزمقیاس‌نمایی نتایج مدل‌های GCM تحت سه سناریوی انتشار A2 و B1 و A1B در ایستگاه اصفهان از مدل LARS-WG استفاده شد. نتایج استخراج شده با نرمافزار SPSS مورد تحلیل آماری قرار گرفت و بررسی‌ها در سطح آماری 5 درصد (05/0P<) انجام پذیرفت. نتایج این بررسی‌ها برای چشم‌انداز 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 می‌شود. درنهایت برای داده‌های به‌دست آمده با استفاده از نرمافزار 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.
سعید طغیانی خوراسگانی، سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان،
جلد 25، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1400 )
چکیده
در دهه¬های اخیر با توجه به رشد جمعیت جهان و همچنین افزایش مصرف سرانه آب، کمبود آب به معضلی جهانی تبدیل شده است. بنابراین، برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب با هدف جلوگیری از خطرات احتمالی از قبیل سیلاب و خشکسالی در آینده از جمله اقدامات مهم مدیریت منابع آب است. یکی از اقدامات مهم برای جلوگیری از خطرات احتمالی و پیش¬بینی آینده، مدل¬سازی بارش- رواناب است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی مدل هیدرولوژیک WetSpa در برآورد رواناب سطحی در حوضه آبخیز اسکندری که از زیرحوضه‌های مهم حوضه آبریز زاینده رود می‌باشد، انجام شد. در این پژوهش از ایستگاه¬های سینوپتیک داران و فریدون¬شهر به‌منظور جمع¬آوری اطلاعات هواشناسی در حوضه آبخیز اسکندری استفاده شده است. همچنین، به‌منظور مطالعه جریان رودخانه پلاسجان، از داده¬های روزانه ایستگاه هیدرومتری اسکندری، واقع در خروجی حوضه استفاده شده است. داده¬های اقلیمی به همراه نقشه¬های رقومی ارتفاع، بافت خاک و کاربری اراضی به‌عنوان ورودی به مدل WetSpa وارد شد. در نهایت به ارزیابی توانایی مدل WetSpa در تخمین رواناب سطحی رودخانه پرداخته شد. برای ارزیابی و واسنجی مدل از دبی مشاهده¬شده در ایستگاه هیدرومتری در خروجی حوضه استفاده شد. واسنجی مدل برای دوره آماری(1992-2000) و اعتبارسنجی آن برای دوره آماری (2001-2004) انجام شد. در دوره واسنجی از روش سعی و خطا برای واسنجی پارامترهای مدل استفاده شد. نتایج شبیه¬سازی تطابق خوبی را بین دبی شبیه¬سازی شده با دبی اندازه¬گیری شده نشان داد. در مطالعه حاضر، در مرحله واسنجی ضریب نش- ساتکلیف برابر 0/73 و در مرحله صحت¬سنجی برابر 0/75 بدست¬آمد که نشان¬دهنده توانایی خوب و قابل قبول مدل، در برآورد رواناب سطحی حوضه مورد مطالعه است.
سعیده پرویزی، سعید اسلامیان، مهدی قیصری، علیرضا گوهری، سعید سلطانی کوپایی، پوریا محیط اصفهانی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
بررسی همگنی منطقه¬ای با استفاده از خصوصیات تک‌متغیره، گام مهمی در روش تجزیه و تحلیل فراوانی منطقه¬ای است؛ لیکن برخی پدیده‌های هیدرولوژیک دارای خصوصیات چندمتغیره بوده که نمی‌توان با روشهای تک¬متغیره آنها را بررسی کرد. خشکسالی‌ها از جمله این پدیده‌ها هستند که تعریف آنها به‌صورت تک‌متغیره برای ارزیابی خطرات، تصمیم‌گیری و مدیریت مناسب تأثیرگذار نخواهد بود. بدین جهت در این مطالعه، به بررسی تحلیل فراوانی منطقهای خشکسالی به‌صورت چندمتغیره با استفاده از شاخص‌های SEI (تبخیر- تعرق استاندارد شده)، SSI (رطوبت خاک استاندارد شده) و SRI (رواناب استاندارد شده) در حوضه آبریز کرخه طی دوره آماری 1996 تا 2019 پرداخته شد. شاخص‌ها، با استفاده از روش گشتاورهای خطی چندمتغیره و توابع کاپولا، توزیع توأم احتمال بین متغیرهای تبخیر- تعرق، رواناب و رطوبت خاک را محاسبه کرده و خشکسالی‌های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیک را به‌صورت همزمان مدنظر قرار دادند. نتایج تحلیل فراوانی منطقهای چندمتغیره، با درنظر گرفتن تابع منطقهای کاپولا گامبل، نشان داد که حوضه از لحاظ شدت شاخص‌های توأم خشکسالی SEI-SSI در تداوم‌های مشترک همگن قابل قبول و از لحاظ شاخص‌های SEI-SRI ناهمگن است. این درحالی است که پس از خوشه‌بندی حوضه به چهار ناحیه همگن از لحاظ خصوصیات شاخص SPI (بارش استاندارد شده)، حوضه در تمام نواحی از لحاظ شاخص‌های تک‌متغیره SEI، SSI و SRI همگن قابل قبول و در خوشه سوم و چهارم شاخص‌های خشکسالی SRI و SSI ناهمگن شناسایی شد. توابع توزیع پیرسون نوع (3)، پارتو، نرمال و لجستیک عمومی برای بررسی خصوصیات شاخص‌های خشکسالی SEI، SSI و SRI در این حالت، مناسب تشخیص داده شد. درنهایت برآورد بزرگی انواع خشکسالی‌های توأم و احتمال وقوع آنها نشان داد که نواحی شمالی و جنوبی حوضه آبریز کرخه طی سال‌های آتی، خشکسالی‌های کوتاه و پیاپی را تجربه خواهند کرد. خشکسالی‌ها در مناطق فاقد داده‌های هواشناسی، از نظر احتمال مشترک با استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقهای خشکسالی پیشنهاد شده در این پژوهش، قابل پیشبینی هستند.
