546 نتیجه برای آب
محسن عبدی، حسین شریفان، حسین جعفری، خلیل قربانی،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
برنامه‌ریزی آبیاری گیاهان زراعی مؤثرترین راه برای افزایش بهره‌وری مصرف آب کشاورزی است. در برنامه‌ریزی آبیاری تعیین زمان آبیاری به مراتب مهمتر و مشکل‌تر از تعیین عمق آب آبیاری است و در بین روشهای تعیین زمان آبیاری گیاهان زراعی، روش‌هایی که از خود گیاه برای این منظور استفاده می‌شود دقیق‌تر از سایر روش‌هاست. بر این اساس در این مقاله از شاخص تنش خشکی گیاه گندم که مبتنی بر کمبود فشار بخار هوا و اختلاف دمای پوشش گیاهی و هواست (Tc-Ta) استفاده شد. برای این منظور ابتدا نمودار و رابطه خط مبنای بالا و پایین استخراج سپس شاخص تنش آبی گندم در منطقه کرج ترسیم شد. سپس برای تعیین شاخص تنش خشکی بهینه گندم، چهار تیمار شامل I1: 30 درصد تخلیه مجاز رطوبتی، I2: 45 درصد تخلیه مجاز رطوبتی، I3: 60 درصد تخلیه مجاز رطوبتی و I4: 75 درصد تخلیه مجاز رطوبتی در چهار تکرار اجرا شد و در طول فصل مقدار شاخص تنش خشکی هر تیمار جداگانه محاسبه شد و تیماری که بالاترین کارایی مصرف آب را داشت CWSI آن برای تعیین زمان آبیاری گندم استفاده شد. نتایج نشان داد که ابتدا رابطه خط مبنای بالا و پایین برای گیاه گندم در منطقه کرج به‌ترتیب به صورت Tc-Ta=3.6 0c و Tc-Ta=-0.27VPD - 2.64 است، به¬علاوه تیمار 45 درصد تخلیه مجاز رطوبتی بالاترین کارایی مصرف آب را داشت و بر اساس آن شاخص تنش خشکی بهینه برای گیاه گندم در منطقه کرج 36/0 به‌دست آمد.
پریسا فتاح، خسرو حسینی، سید علی اصغر هاشمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش بارانی نقش مهمی در تلفات خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه¬خشک با پوشش گیاهی فقیر ایفا می‌کند. در این مقاله با تحلیل الگوی رگبار‌‌های رخ داده طی 26 سال در چهار حوضه واقع در شهرستان سمنان به بررسی تأثیر آنها بر الگوی رسوبات فرسایش یافته از حوضه پرداخته شده است. برای این منظور، افق‌‌‌های رسوبی حاصل از نمونه‌برداری رسوبات سدهای تأخیری در سال 1396 به بارش‌های متناظر مرتبط شده‌اند. با توجه به وقوع بیشترین میزان بارندگی در هر یک از چارک‌های بارش، هایتوگراف بارش‌ها به 4 دسته تقسیم شد. دسته منحنی‌های تجمعی بارش با چارک مشابه در یک شکل ترسیم شده و با منحنی‌های رسوبات و بالعکس با لحاظ کردن خصوصیات فیزیکی حوضه مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حوضۀ علی‌آباد (با شیب کمتر و کشیدگی بیشتر) با چارک مؤثر نوع 3 بیشترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد و همچنین حوضۀ سولدره¬غربی (با بیشترین شیب و کمترین کشیدگی) با چارک مؤثر نوع 2 کمترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد. نتایج بیانگر نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبات ناشی از آن است که شباهتی تا 85 درصد را نشان می‌دهد.
محمد رضا بهادری، فاطمه رزاقی، علیرضا سپاسخواه،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
استفاده ناکارآمد از منابع آب محدود و در کنار آن افزایش جمعیت و افزایش تقاضای آب به‌منظور تولید غذا، منابع آب کشاورزی را با تهدیدهای زیادی مواجه کرده است. یکی از راه‌های غلبه با این مشکل، بهبود بهره‌وری آب با معرفی محصولات جدید متحمل به تنش‌های آبی مانند کینوا است. در این مطالعه، اثر تنش آبی در مراحل مختلف رشد گیاه (سبزینگی، گلدهی و پر کردن دانه) بر روی پارامترهای گیاهی، عملکرد و بهره‌وری آب کینوا بررسی شد. این پژوهش در شرایط مزرعه‌ای و تیمارها به‌صورت آزمایش بلوک و در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش عبارتند از: تیمار بدون تنش آبی یا آبیاری کامل (F) و تیمار تنش آبی (D) به میزان 50 درصد نیاز آبیاری کامل در مراحل مختلف رشد. کاربرد کم‌آبیاری در طی مراحل مختلف رشد باعث کاهش هدایت روزنه‌ای، شاخص سطح برگ، پتانسیل آب برگ، عملکرد دانه و بهره‌وری آب شد، درحالی که کم‌آبیاری باعث افزایش دمای پوشش سبز گیاه شد. با توجه به نتایج این پژوهش، مرحله گلدهی کینوا به تنش آبیاری بسیار حساس بوده، به‌طوری که میزان محصول کمتری نسبت به حالتی که تنش آبی در مرحله سبزینگی و یا پرکردن دانه اعمال شود، تولید شده است.
سمیه دهقانی، مهدی نادری خوراسگانی، احمد کریمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
اطلاع و آگاهی از توزیع غلظت فلزات سنگین در اجزای مختلف ذرات خاک به‌منظور ارزیابی خطر فلزات سنگین دارای اهمیت است. این مطالعه با هدف ارزیابی برخی شاخص‌های آلودگی و تغییرات مکانی در برآورد آنها در اجزای مختلف ذرات خاک سطحی (2000> و 63> میکرون) در حوضه آبخیز باغان در جنوب شرقی استان بوشهر با وسعتی حدود 929 کیلومتر مربع انجام گرفت. 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق0 تا 20 سانتی‌متر با استفاده از تکنیک ابر مکعب لاتین برداشته شدند. آلودگی خاک با استفاده از شاخص‌های ژئوشیمیایی ضریب آلودگی (CF) و بار آلودگی (PLI) مورد ارزیابی قرار گرفتند. به‌منظور مدل‌سازی تغییرات مکانی CF و PLI از روش کریجینگ در محیط Arc GIS بهره گرفته شد. بر اساس ارزیابی‌های صورت گرفته، شاخص CF نشان داد که ذرات در اندازه 2000> میکرون نسبت به همه فلزات در شرایط آلودگی متوسط (3≤ CF<1) قرار دارند و با ریزتر شدن ذرات خاک (ذرات با قطر63> میکرون) نسبت به فلز Cd وضعیت آلودگی قابل توجهی و نسبت به سایر فلزات آلودگی متوسط را نشان می‌دهد. CFZn، CFCu و CFFe در کلاس اندازه ذرات 2000> میکرون و CFPb در کلاس ریزتر با مدل کروی و سایر ضرایب آلودگی فلزات با مدل نمایی برازش داده شدند. بیشترین دامنه تأثیر در 2000> و 63> میکرون به‌ترتیب مربوط به CFCd و CFFe است. یافته¬های این مطالعه مؤید این است که منطقه مورد مطالعه نیازمند اقدامات اصلاحی نسبت به فلز کادمیوم و پایش مداوم در محیط است.
سعیده پرویزی، سعید اسلامیان، مهدی قیصری، علیرضا گوهری، سعید سلطانی کوپایی، پوریا محیط اصفهانی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
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.
گل مهر صمدی، سید فرهاد موسوی، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
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.
نعمت دالوند، سهیل سبحان اردکانی، مریم کیانی صدر، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
از آنجا که افراد زمان زیادی را در فضاهای سربسته و به‌ویژه داخل خانه سپری می‌کنند، بنابراین، احتمال مواجهه آنها با هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) به‌عنوان آلاینده‌های محیط داخلی با قابلیت ناهنجاری‌زایی، جهش‌زایی و سرطان‌زایی بسیار زیاد است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی و تعیین محتوی ترکیبات PAH در نمونه‌های گردوغبار محیط داخلی برخی منازل مسکونی شهر خرم‌آباد در سال 1398 انجام شد. بدین منظور، در مجموع 50 نمونه گردوغبار از 10 مکان نمونه‌برداری منتخب جمع‌آوری شد و پس از استخراج آنالیت‌ها، نسبت به شناسایی و تعیین مقادیر ایزومرهای PAH با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنجی جرمی
(GC-MS) اقدام شد. پردازش آماری داده‌ها نیز با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. یافته‌ها بیانگر شناسایی 16 ایزومر PAH دارای اولویت در نمونه‌ها با کمینه، بیشینه و میانگین مقادیر مجموع به‌ترتیب برابر با 14/0، 23/3 و 19/2 میکروگرم در کیلوگرم بود. از طرفی، نتایج نشان داد که میانگین مقادیر هر 16 ترکیب PAH شناسایی شده در نمونه‌های گردوغبار با بیشینه رواداری وزارت بهداشت، رفاه و ورزش آلمان و همچنین سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران اختلاف معنی‌دار آماری (0/050 > p) داشته و برای همه ایزومرها از حد مجاز کوچکتر بوده است. با توجه به مخاطرات ناشی از مواجهه با ترکیبات PAH، نسبت به شناسایی، تعیین محتوی، منشأ‌یابی و پایش دوره‌ای این آلاینده‌ها در نمونه‌های محیط زیستی همچون خاک، رسوب، گردوغبار، ذرات معلق، آب، هوا و بافت‌های بدن و تلاش برای کنترل منابع تولید و کاهش انتشار آنها با هدف حفظ سلامت محیط و شهروندان توصیه می‌شود.
علی یوسفی، مهدی مالکی زاده، علیرضا نیکویی، محمد صادق ابراهیمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
هدف این پژوهش، ارزیابی آثار سیاست پرداخت یارانه برای تبدیل شیوه آبیاری غرقابی به قطره‌ای در آبخوان نجف‌آباد با توجه به روش تحویل آب به کشاورز است. به‌منظور بررسی اثر مشوق‌های اقتصادی در تصمیم‌گیری کشاورز برای انتخاب نوع تکنولوژی آبیاری، الگوی کشت، آب کاربردی و آب مصرفی، یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت در محدوده مطالعاتی دهستان گرکن شمالی به‌عنوان بخشی از آبخوان نجف‌آباد، توسعه داده شد. داده‌های مورد نیاز این مدل به سه شیوۀ پیمایشی، استفاده از گزارش‌های ثبتی و نظرات خبرگان، جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که با کاهش هزینه‌های مالی تبدیل آبیاری غرقابی به قطره‌ای، کشاورزان تمایل به سرمایه‌گذاری در این فناوری دارند. در سناریوی تخصیص آب به شیوه فعلی، همگام با افزایش یارانه اجرای آبیاری تحت فشار، مجموع آب مصرفی محصولاتی که از سیستم آبیاری قطره‌ای استفاده می‌کنند؛ 28 درصد افزایش می‌یابد که 19 درصد از این افزایش میزان آبی است که تا قبل از سیاست پرداخت یارانه‌ها مصرف نمی‌شده و مابقی آن مربوط به کاهش سطح کشت زمین‌های غرقابی است. بدین ترتیب با کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، درآمد خالص مزارع به‌دلیل بهبود عملکرد و توسعه سطح زیر کشت افزایش می‌یابد که خود باعث بالا رفتن میزان مصرف آب می‌شود، این در حالی است که میزان آب کاربردی ثابت است. در سناریوی تحویل حجمی آب، با افزایش یارانه‌ها، درآمد خالص مزارع بدون توسعه سطح زیر کشت و تنها به‌دلیل بهبود عملکرد، افزایش می‌یابد. بنابراین، تنها در شرایط تحویل حجمی آب، پرداخت یارانه باعث افزایش راندمان آبیاری هم در سطح مزرعه و هم در سطح منطقه می‌شود و به‌عنوان سیاستی به‌منظور مقابله با شرایط خشکسالی، اثربخش است.
فرزانه زارعی، محمدرضا نوری امازاده ای، احمدرضا قاسمی دستگردی، علی شاهنظری،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
الگوی توزیع ریشه در خاک‌های لایه‌ای یکی از موضوعات قابل توجه در محاسبۀ آب قابل نگهداری خاک و مدیریت و برنامه‌ریزی آبیاری به‌شمار می‌رود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین الگوی توزیع ریشه گیاه سویا در نیمرخ خاک‌های مطبق و همچنین تأثیر آن بر جذب آب انجام شده است. پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار مختلف متشکل از سه نوع بافت خاک (سبک، سنگین، متوسط) در چهار تکرار انجام گرفت. پایش الگوی توزیع ریشه توسط نمونه‌برداری از ستون‌های دارای ریشه در پایان دوره رشد گیاه سویا صورت گرفت. پس از مقایسه تیمارها از نظر رشد گیاه مشاهده شد که وجود لایه‌های خاک با بافت متوسط موجب توسعه و رشد بهتر گیاه شده است. در حالت کلی، چگالی طولی ریشه با افزایش عمق خاک کاهش می‌یافت، به‌جز در مواردی که لایه‌بندی خاک وجود داشت و چگالی طولی ریشه به‌ترتیب مقابل قرار گرفت: چگالی طولی ریشه متعلق به لایه‌های دارای بافت متوسط≥ بافت سنگین ≥ بافت سبک بود. میزان سرعت جذب آب توسط ریشه در لایه‌های شنی بیشترین مقدار، در رس متوسط و در بافت لومی کمترین مقدار را دارا بود. همچنین سرعت جذب آب توسط ریشه در سه لایه موجود در تیمارها نیز، به‌صورت معناداری با افزایش عمق افزایش یافت. درنتیجه می‌توان گفت الگوی توزیع ریشه و رشد گیاه به‌صورت معنی‌داری تحت تأثیر بافت خاک و لایه‌بندی آن قرار دارد.
ساناز بیگدلی، کیومرث ابراهیمی، عبدالحسین هورفر، علی اکبر داودی راد،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
در این تحقیق تدقیق شبکه عصبی فازی (ANFIS) در ترکیب با الگوریتم گرگ خاکستری (GWO-ANFIS) برای اولین بار در پیش‌بینی تراز آب زیرزمینی با کاربرد داده‌های چاپ نشدۀ مشاهده‌ای 1397-1377 از آبخوان زرندیه ارزیابی شد. سه چاه مشاهده‌ای بصورت تصادفی برای تجزیه و تحلیل انتخاب شد. بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که از بین سناریوهای بکار رفته با کاربرد مدل ترکیبی، سناریوی D با ترکیب داده‌های ورودی، تراز آب‌زیرزمینی ماه قبل، بارش، دما و بهره‌برداری از آب زیرزمینی به‌عنوان سناریو بهینه مدل ترکیبی انتخاب شد. برای سناریو D، چاه مشاهده‌ای اوّل پارامترهای MAPE، RMSE، NASH به‌ترتیب مساوی 0/29، 0/47 متر و 0/99 به‌دست آمد. برای چاه مشاهده‌ای دوّم سناریوی C با ترکیب داده‌های ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل، بارش و بهره‌برداری از آب زیرزمینی به‌عنوان سناریو بهینه انتخاب شد و برای همان پارامترها مقادیر 0/20 ، 0/26 متر و 0/99 به‌دست آمد. برای چاه سوّم سناریوی A با داده‌های ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل به‌عنوان سناریو بهینه مدل ANFIS-GWO انتخاب شد و مقادیر همان پارامترها برای این سناریو برابر 0/29، 0/41 متر و 0/99 به‌دست آمد. بر اساس نتایج، الگوریتم گرگ خاکستری در آموزش مدل ANFIS توانست میانگین خطای پیش‌بینی را به مقدار 03/ 0 (RMSE) و 0/02 (MAPE) متر کاهش و مقدار میانگین NASH را به میزان 0/01 افزایش و سبب افزایش دقت پیش‌بینی‌ها شود.
مسعود فرزام نیا، مختار میران زاده،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
به‌منظور تعیین بهترین فاصله نوار تیپ در زراعت گندم از نظر عملکرد و اجزای آن و کارآیی مصرف آب و بررسی روند تغییرات شوری خاک در یک خاک با بافت لومی‌رسی‌سیلتی، آزمایشی به‌صورت طرح بلو‌ک‌های کامل تصادفی با 4 تیمار (فاصله نوار 45 (A)، 60 (B) و 75 (C) سانتی‌متر و تیمار شاهد، آبیاری کرتی (D)) در سه تکرار طی سال‌های 1396 تا 1398 در منطقۀ مهیار استان اصفهان اجرا شد. حجم آب آبیاری در هر دور آبیاری برای تیمارهای A، B و C یکسان بود و در تیمار D میزان حجم آب آبیاری در هر دور مشابه روش زارع بود. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر تیمارها بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی در سطح یک درصد و بر کارآیی مصرف آب و شاخص برداشت در سطح پنج درصد معنی‌دار بود. میانگین کارآیی مصرف آب در تیمارهای A، B، C و D به‌ترتیب 0/79، 0/79، 0/73 و 0/78 کیلوگرم بر مترمکعب بود که تیمارهای A، B و D در گروه برتر و تیمار C در رتبه بعدی قرار گرفتند. نتایج مذکور و بررسی روند شوری خاک در انتهای فصل نسبت به ابتدای فصل در تیمارهای آزمایش نشان داد روش آبیاری کرتی نسبت به روش آبیاری تیپ کارآمدتر است. بر اساس نتایج، فواصل نوار 45 و 60 سانتی‌متر از لحاظ کارآیی مصرف آب و عملکرد نسبت به فاصله نوار 75 سانتی‌متر در گروه بالاتری قرار گرفتند، از طرفی میزان مصرف نوار، حجم عملیات اجرایی داخل مزرعه و همچنین بقایای نوار به‌جا مانده در مزرعه، در فاصله نوار 45 نسبت به فاصله نوار 60 سانتی‌متر بیشتر است که از لحاظ اقتصاد کشاورز و مسائل زیست‌محیطی حائز اهمیت است، بنابراین اگر ملزم به استفاده روش آبیاری تیپ در زراعت گندم باشیم، فاصله نوار 60 سانتی‌متر برای بافت خاک لومی رسی سیلتی توصیه می‌شود.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، حجت الله یونسی، زهرا شمسی، آزاده ارشیا،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
در پژوهش حاضر، دبی جریان در فلوم‌های حاوی نیم استوانه‌های جانبی (SMBF) تحت شرایط آزاد و مستغرق با استفاده از مدل‌های ماشین بردار پشتیان (SVM)، رگرسیون انطباقی چندمتغیره اسپلاین (MARS) و مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه (MLPNN)، شبیه‌سازی و تخمین زده شد. در حالت جریان آزاد از پارامترهای بی‌بعد مستخرج از آنالیز ابعادی شامل نسبت عمق جریان در بالادست به عرض گلوگاه و نسبت انقباض (عرض گلوگاه به عرض کانال) و در حالت مستغرق علاوه بر این دو پارامتر از پارامترهای عمق پایاب به عرض گلوگاه و عمق پایاب به عمق بالادست به‌عنوان ورودی و از فرم بی‌بعد دبی جریان به‌عنوان خروجی مدل‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در حالت جریان آزاد در مرحله صحت‌سنجی مدل MARS با شاخص‌های آماری 0/985= R2، 0/008=RMSE، % 0/87=MAPE و مدل SVM با شاخص‌های آماری 0/971=R2، 0/0012=RMSE، % 1/376=MAPE و مدل MLPNN با شاخص‌های آماری 0/973= R2، 0/011=RMSE، % 1/304=MAPE دبی جریان را شبیه‌سازی و پیش‌بینی کرده¬اند. در حالت مستغرق شاخص‌های آماری مدل MARS توسعه داده شده عبارت از 0/978= R2، 0/018=RMSE، % 3/6=MAPE و شاخص‌های آماری مدل SVM عبارت از 0/988= R2، 0/014=RMSE، % 4/2=MAPE و شاخص‌های آماری مدل MLPNN عبارت از 0/966= R2، 0/022=RMSE و % 5/7=MAPE هستند. در توسعه مدل‌های SVM و MLPNN به‌ترتیب از توابع کرنل شعاعی و تانژانت هایپربولیک استفاده شد.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
تحلیل روند دبی جریان اطلاعات عملی برای مدیریت بهتر منابع آب در آستانه تغییر اقلیم فراهم می‌کند. بنابراین در این پژوهش تغییرات آورد حوزه آبخیز گرگانرود طی سه دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفته است. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روشهای پتیت، نرمال استاندارد و بویشند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سری‌های زمانی دبی در هشت ایستگاه آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان، نوده، رامیان، سدگرگان (وشمگیر) و تمر استفاده شده است. آزمون من- کندال وجود روند معنی‌دار (سطح 5 درصد) منفی (کاهش جریان) را در مقیاس روزانه و سالانه در همه ایستگاه‌ها نشان داد. در مقیاس ماهانه شدیدترین روند منفی در ایستگاه‌های آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان و رامیان مربوط به ماه تیر بود ولی در دو ایستگاه نوده و تمر به‌ترتیب مربوط به ماه‌های مرداد و بهمن بود. در مقیاس فصلی در همه ایستگاه‌ها روند کاهشی مشاهده شد ولی این روند در برخی فصل‌ها معنی‌دار نبود. از طرفی نتایج حاصل از تحلیل نقاط تغییر در دبی نشان داد که نقاط تغییر در داده‌های مورد استفاده در این مطالعه بیشتر از نوع کاهشی و در مواردی نیز افزایشی و در برخی از ایستگاه‌ها اصلا نقاط تغییری شناسایی نشده است. بنابراین تعداد تغییرات کاهشی در ایستگاه‌های هیدرومتری مورد مطالعه، به‌طور معنی‌دار بیشتر از تغییرات افزایشی بوده و بیشتر در بازه زمانی سال‌های 1997-1993 و 2007-2005 به‌ترتیب در سه و چهار ایستگاه نیز قابل مشاهده است. درصورتی که بیشترین تغییرات افزایشی در بین ایستگاه‌ها مربوط به ایستگاه آق‌قلا در سال 2017 با مقدار دبی 234 مترمکعب برثانیه است. بررسی جریان دهه‌های گذشته حوزه آبخیز گرگانرود تغییرات شدید جریان را چه به‌صورت تدریجی و چه ناگهانی نشان می‌دهد که این تغییرات بیشتر در جهت کاهش دبی رودخانه است. روند نزولی به‌دست آمده در مقادیر دبی در مقیاس‌های زمانی مختلف برای تمام ایستگاه‌های هیدرومتری حوزه آبخیز گرگانرود که در آینده به‌دلیل تغییرات جهانی اقلیم شدیدتر نیز خواهد شد از یک سو و افزایش نیاز آبی منطقه برای مصارف مختلف در آینده به‌دلیل رشد جمعیت و همچنین گسترش صنایع می‌تواند به‌عنوان هشدار جدی برای سیاستگزاران، برنامه‌ریزان و مدیران محلی قلمداد شود تا با برنامه‌ریزی‌های صحیح از بروز احتمالی بحران آب در منطقه در آینده جلوگیری کنند.
کورش شیرانی، رامین ارفع‌نیا، یزدان فریدونی، رضا نادری سامانی، محسن شریعتی، محمد فیضی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
آب زیرزمینی یکی از منابع مهم آبی به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان مانند ایران بوده و در سال‌های اخیر به‌دلیل برداشت‌های بی‌رویه به‌شدت رو به کاهش رفته است. هدف این پژوهش تعیین بهترین مدل درون‌یابی و بررسی تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی در دشت صحنه - بیستون استان کرمانشاه طی سه دهه بین سال‌های 1370 تا 1399 است. بدین‌منظور نخست چهار نیم‌تغییرنمای گوسی، خطی، کروی و توانی برای مشاهدات به‌دست آمد. در مرحله بعد بهترین نیم‌تغییرنما و روش میان‌یابی از بین روشهای مورد بررسی برای پهنه‌بندی سطح آب زیرزمینی در منطقه انتخاب شد. به‌منظور ارزیابی و تعیین مناسب‌ترین نیم‌تغییرنما و روش میان‌یابی برای پهنه‌بندی، کمترین مقدار مجموع معیارهای خطای RMSE، MBE، MAE و بیشترین مقدار ضریب تعیین (R2) بین مشاهدات و برآوردها در هر سه دهه و میانگین کل دوره محاسبه و درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ معمولی با وریوگرام گوسی بهترین روش برای میان‌یابی عمق سطح آب زیرزمینی در دشت صحنه – بیستون است. اختلاف بین حداقل و حداکثر سطح ایستابی آب زیرزمینی بر مبنای چاه‌های مشاهده‌ای و مدل پهنه‌بندی به‌ترتیب بین 1279 تا 1372 متر و 1289 تا 1409 متر در دوره مورد بررسی است و با نزدیکی به نواحی مرکزی و جنوبی، سطح آب زیرزمینی در عمق بیشتری قرار می‌گیرد. بیشترین میزان کاهش و افزایش تغییرات سطح آب زیرزمینی در طول سه دهه نسبت به همدیگر به‌ترتیب ۱۲ و ۱۹ متر بوده است. همچنین تغییرات سطح آب زیرزمینی در طی این سه دهه نشان می‌دهد سطح تراز آب زیرزمینی در هر دو دهه دوم و سوم نسبت به دهه اول و دهه سوم نسبت به دهه دوم در بیشتر از 50 درصد منطقه افزایش یافته است. این موضوع می‌تواند ناشی از ترسالی و مدیریت بهینه برداشت آب زیرزمینی در این سال‌ها باشد. بنابراین نتایج پایش تغییرات آب زیرزمینی در سه دهه اخیر کمک مؤثری برای کارشناسان و بهره‌برداران در برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه آب زیرزمینی به‌منظور توسعه پایدار منابع آبی را به‌همراه دارد.
جهانگیر عابدی کوپایی، زهرا ایروانی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
امروزه، آلودگی آب با مواد نفتی یکی از مشکلات زیست‌محیطی کشورهای نفت‌خیز از جمله ایران است. با توجه به اهمیت موضوع، تصفیه آلاینده نفتی بنزن به‌وسیله زیست‌جاذب‌ها در طی سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنزن یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول مولکولی C6H6 است که جزئی از نفت خام و یکی از مهم‌ترین مواد پتروشیمی است. حد مجاز سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای بنزن در آب آشامیدنی10 میکروگرم بر لیتر است. در سال‌های اخیر، مواد زائد کشاورزی به علت هزینه کم، سازگاری با محیط زیست، قابل دسترس بودن به‌طور طبیعی از میان انواع دیگر جاذب ها که برای درمان فاضلاب به کار گرفته می شوند ترجیح داده می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف بنزن توسط تکنیک ناپیوسته (پیمانه¬ای) و پیوسته (ستونی) و پارامترهای مؤثر بر آن است. در این پژوهش، خاکستر مخروط کاج برای حذف بنزن از محلول‌های آبی استفاده شد و قابلیت این ماده به‌عنوان جاذب با تغییرات غلظت اولیه بنزن، مقدار جاذب، زمان تماس، تغییر دما و pH محلول مورد بررسی قرار گرفت. مدل‌های هم‌دمای جذب لانگمویر و فروندلیچ بر داده‌های جذب بنزن برازش داده شد. مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، پخشیدگی درون ذره‌ای و تابع توانی برای توصیف داده‌های سینتیک جذب بنزن مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد جذب بهینه بنزن در 7=pH و جرم بهینه جاذب برابر100 گرم در لیتر ( 0/1 گرم در 10 میلی لیتر) بدست آمد. زمان تعادل 10 دقیقه و حداکثر ظرفیت جذب 366 میلی گرم بر گرم جاذب در غلظت بنزن 2000 میلی گرم بر لیتر به‌دست آمد. از بین مدل‌های هم‌دمای جذب، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر داده‌ها نشان داد. همچنین، در مطالعات سینتیکی، مدل شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر داده‌های جذب بنزن داشت. برای تکمیل بررسی‌ها روی جاذب معرفی شده، آزمایش‌های ستونی با ورود پیوسته محلول بنزن به ستون جاذب، تا زمان رسیدن جاذب به حد اشباع انجام شد. آزمایش‌های ستونی با قطر 3 سانتی‌متر، 3 گرم جاذب، غلظت ورودی 1000 میلی‌گرم در لیتر و دبی 100 میلی‌لیتر بر ساعت با ورود پیوسته محلول بنزن، نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب ستون برای حذف بنزن، در برابر 295 میلی‌گرم بر گرم جاذب به‌دست می‌آید. با توجه به نتایج به‌دست آمده در این آزمایش، مشخص شد که خاکستر مخروط کاج قابلیت بالایی در حذف بنزن از محیط‌های آبی دارا است.
علیرضا عمادی، سینا فاضلی، محمد هوشمند، سروین زمان زاد قویدل، رضا سبحانی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بخش کشاورزی به¬عنوان یکی از مهم‌ترین بخشهای مصرف آب در پایداری سیستم‌های منابع آب کشور تأثیرگذار است. این مطالعه، با هدف تخمین برداشت آب از رودخانه برای مصارف کشاورزی در محدوده مطالعاتی نوبران، واقع در حوضه آبریز دریاچه نمک، انجام شده است. تخمین میزان برداشت آب از رودخانه با استفاده از متغیرهای وابسته به فاکتورهای ریخت‌شناسی، هیدرولوژیکی، کاربری اراضی و ترکیبی از متغیرهای آنها که با نمونه‌برداری میدانی جمع‌آوری شده است، انجام گرفت. همچنین، برای تخمین متغیر برداشت آب از رودخانهها، روشهای داده‌کاوی شامل سامانه استنتاجی فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، روش گروهی مدل‌سازی داده‌ها (GMDH)، شبکه تابع پایه شعاعی (RBF) و مدل درخت تصمیم رگرسیونی (Rtree) به کار گرفته شد. در این مطالعه، مدل GMDH24 با سناریوی ترکیبی شامل متغیرهای عرض رودخانه، عمق رودخانه، حداقل جریان، حداکثر جریان، متوسط جریان، مساحت کشت شده زراعی و باغی به‌عنوان بهترین مدل برای برآورد متغیر برداشت آب از رودخانه معرفی شد. مقدار RMSE برای سناریوی ترکیبی مدل GMDH24 به‌منظور تخمین برداشت آب در محدوده مطالعاتی نوبران 046/0 به‌دست آمد. نتایج حاکی از این است که عملکرد مدل GMDH24 در برآورد برداشت آب رودخانهها برای مقادیر حداکثر بسیار قابل قبول و امیدوارکننده است. بنابراین، مدل‌سازی و شناسایی متغیرهای مختلف تأثیرگذار بر میزان بهینه برداشت آب از رودخانهها جهت تأمین مصارف کشاورزی باعث دستیابی به اهداف مدیریت یکپارچه منابع آب (IWRM) می‌شود.
پیوند پاپن، محمد الباجی، خشایار پیغان،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
امروزه رشد جمعیت و محدودیت منابع آب و خاک، توجه به عوامل تأثیرگذار بر تولید مواد غذایی از جمله تناسب روش آبیاری با اراضی زراعی را ضروری می‌نماید. این پژوهش با هدف ارزیابی تناسب اراضی برای روشهای آبیاری سطحی، قطره‌ای و بارانی بر اساس سیستم ارزیابی پارامتریک در منطقه‌ای به وسعت 2250 هکتار در دشت شهید رجایی خوزستان انجام شد. پس از تجزیه و تحلیل ویژگی‌های خاک، نقشه‌های تناسب برای روشهای مختلف آبیاری، با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد. نتایج نشان داد برای آبیاری سطحی، 704 هکتار (31/3 درصد) تا حدودی مناسب (S3)، 866 هکتار (38/5 درصد) در حال حاضر نامناسب (N1) و 680 هکتار (30/2 درصد) دائماً نامناسب (N2) هستند. برای آبیاری قطره‌ای، 8 هکتار (0/4 درصد) بسیار مناسب (S1)، 644 هکتار (28/6 درصد) نسبتاً مناسب (S2)، 52 هکتار (2/3 درصد) تا حدودی مناسب (S3)، 866 هکتار (38/5 درصد) در حال حاضر نامناسب (N1) و 680 هکتار (30/2 درصد) به‌عنوان دائماً نامناسب (N2) تشخیص داده شدند. برای آبیاری بارانی نیز، 652 هکتار (29 درصد) نسبتاً مناسب (S2)، 52 هکتار (2/3 درصد) تا حدودی مناسب (S3)، 866 هکتار (38/5 درصد) در حال حاضر نامناسب (N1) و 680 هکتار (30/2 درصد) دائماً نامناسب (N2) ارزیابی شدند. آبیاری بارانی با شاخص قابلیت آبیاری 29/9 تا 60/7، در 2242 هکتار (99/6 درصد) نسبت به سایر روشهای آبیاری برتری دارد. آبیاری قطره‌ای نیز در 8 هکتار (0/4 درصد) مناسب‌ترین روش تشخیص داده شد. عوامل اصلی محدودکننده در استفاده از هر سه روش آبیاری، شوری، قلیائیت و زهکشی بوده و در آبیاری قطره‌ای کربنات کلسیم خاک نیز به عوامل محدودکننده افزوده شد.
محمد قربانیان، عبدالمجید لیاقت، مهدی فصیحی هرندی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بسیاری از مسائل اجتماعی و امنیتی حوضه آبریز زاینده‌رود پیامد تبدیل دولت به کارگزار انحصاری حکمرانی و شکاف‌های موجود در ساختار حکمرانی دستوری- کنترلی است. آنچه مشخص است مسئله اصلی در دستیابی به حکمرانی مشارکتی وجود شکاف در روابط ذی‌مدخلان و فقدان دستور کار منسجم و منعطف در بهبود این روابط است. بنابراین، هدف این پژوهش ارائه راهکارهای بهبود روابط به‌عنوان نقطه شروع و کلید رمز اصلاح ساختار حکمرانی است. در این راستا ابتدا با استفاده از چارچوب مدیریت و انتقال (MTF) به تجزیه و تحلیل ذی‌مدخلان و روابط بین آنها پرداخته شد که نمایانگر تمرکز تنش در روابط کشاورزان اصفهان و وزارت نیرو (شرکت آب منطقه‌ای اصفهان) است. همچنین، با استفاده از پایگاه داده MTF و ساختار مدل مشارکتی (PMB) مبتنی بر مصاحبه با کنشگران کلیدی، علل، راهکارها، پیامدها و موانع بهبود این روابط در قالب حلقه‌های علّی استخراج شد. درنهایت با تمرکز بر راهکارها، مدل مفهومی بهبود روابط کنشگران ترسیم و راهکارهای ارائه شده از سوی مصاحبه‌شوندگان شامل برگزاری انتخابات محلی و تشکیل مجلس آب حوضه آبریز زاینده‌رود، میانجی‌گری با رویکرد دانش بین‌رشته‌ای، کارگروه‌های مدیریت مشارکتی، تشکیل و تقویت کمیته اقتصادی بهبود معیشت کشاورزان، برگزاری جلسات دولت با کشاورزان و صنایع مورد نقد و بررسی قرار گرفت.
مهرنوش دهقانیان، سید حسن طباطبایی، حسین شیرانی، فرزانه نیکوخواه،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
در کشاورزی پایدار برای بهره‌وری بیشتر از کودهای گاوی که منبع غنی از باکتری بیماری‌زای ایکولای (E-Coli) است، استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر همزمان دانه‌بندی کودگاوی و شوری آب آبیاری، بر نگهداشت باکتری ایکولای در اعماق ستون شن به ارتفاع 10سانتی‌متر تحت جریان اشباع است. برای این منظور چهار دانه‌بندی مختلف از کود گاوی (2-1، 1- 0/5، 0/5- 0/25 و کوچکتر از 0/25> میلی‌متر) به سطح ستون شن به مقیاس 30 تن در هکتار اضافه شد، سپس آبشویی با شوری‌های مختلف (0، 0/5، 2/5، 5 و 10 دسی‌زیمنس بر متر) تا 10 حجم منفذی انجام گرفت، سپس از اعماق 0، 3، 6 و 12 سانتی‌متری عمق خاک نمونه‌برداری شد. تعداد باکتری‌های موجود در هر نمونه با روش شمارش زنده مشخص شد. نتایج نشان داد اثر تمام منابع تغییر و همچنین اثرات متقابل آنها بر نگهداشت باکتری در خاک در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. شوری بر نگهداشت باکتری اثر منفی داشت، به‌ترتیب بیشترین و کمترین مقدار غلظت نسبی باکتری (حاصل تقسیم تعداد باکتری در هر عمق خاک به تعداد اولیه باکتری در تیمار کود مورد نظر) در تیمارهای شوری 0 و 10 دسی‌زیمنس بر متر بود. همچنین، با کم¬شدن اندازه ذرات کود گاوی، به‌دلیل افزایش آبگریزی و مسدودسازی منافذ ترجیحی، نگهداشت باکتری در تمامی اعماق مورد بررسی خاک کاهش یافت. به‌ترتیب بیشترین و کمترین نگهداشت باکتری در خاک در بزرگترین تیمار دانه‌بندی (2-1 میلی‌متر) و کوچکترین دانه‌بندی ( کمتر از 0/25 میلی‌متر) بود. به علاوه بیشترین غلظت نسبی باکتری در خاک مربوط به عمق 3-0 سانتی‌متری بود و در سایر اعماق اختلاف معنی‌داری دیده نمی‌شد.
ثریا یعقوبی، چوقی بایرام کمکی، محسن حسینعلی زاده، علی نجفی نژاد، حمیدرضا پورقاسمی، مرزبان فرامرزی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
تحلیل فراوانی بارش‌های روزانه و یا دوره بازگشت رخدادهای بارش و سیلاب به دلیل پیچیدگی رفتاری فراوان در مدیریت منابع آب، از اهمیت زیادی برخوردار است. به عبارتی، عدم توجه به آن ممکن است سیل‌های مخرب را به دنبال داشته باشد. به همین منظور در پژوهش حاضر جهت بررسی و انتخاب مناسب‌ترین تابع توزیع، با استفاده از داده‌های هواشناسی و ماهواره CHIRPS در هفت ایستگاه موجود در حوزه آبخیز سد بوستان، سه تابع توزیع پیرسون 3، بتا و گاما مورد مقایسه قرار گرفتند. آنالیز آماری نشان داد که داده‌های ماهواره‌ای در برآورد بارش روزانه، به دلیل بالابودن مقدار خطای RMSE، MADو NASH ناکارآمد هستند، به همین دلیل تنها از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی برای تعیین بهترین توزیع استفاده شد. برای این منظور زبان برنامه‌نویسی گوگل ارث انجین و پایتون مورداستفاده قرار گرفت. سپس از تابع توزیع منتخب برای تعیین حداکثر بارش روزانه، احتمال فراوانی در دوره‌های بازگشت 2، 10، 50، 100 و 200 ساله استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده از آزمون نکویی برازش مجموع مربعات خطا، معیارهای ارزیابی آکائیک، بیزین و معیار واگرایی کولبک لیبلر نشان داد که در پنج ایستگاه کلاله، قرناق، پارک ملی گلستان، سد گلستان و گلیداغ تابع پیرسون 3 مناسب‌ترین تابع توزیعی است. همچنین، در دو ایستگاه دیگر (گنبد و تمر)، تابع بتا به‌عنوان تابع مناسب تشخیص داده شد، این درحالی است که طبق نتایج به‌دست‌آمده توزیع گاما در منطقه مورد مطالعه دارای کارایی مناسبی نیست. پس می‌توان نتیجه گرفت که بارش‌های شدید و نامنظم ازنظر زمانی و مکانی می‌تواند در انتخاب مناسب‌ترین تابع توزیع آماری در هر ایستگاه مؤثر باشد. بنابراین، توصیه می‌شود بارش‌های حداکثر محتمل و در نتیجه وقوع سیلاب‌های محتمل در نظر گرفته شوند تا با مدیریتی اصولی و دقیق از خسارات جانی و مالی در مناطق مستعد بخصوص در منطقه مورد مطالعه جلوگیری شود.
