90 نتیجه برای جهان
آرمیتا معتمدی، جهانگیر عابدی کوپایی، علیرضا گوهری،
جلد 26، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1401 )
چکیده
کمبود آب برای آبیاری محصولات و ضعیف¬بودن مواد آلی خاک‌ها برای برداشت محصول با کیفیت، از جمله مشکلات عمده بخش کشاورزی است. این پژوهش با هدف استفاده از گیاهان آزولا و عدسک آبی به‌عنوان پوشش سطح آزاد آب انجام شد، زیرا این گیاهان نه‌تنها دارای پتانسیل کاهش تبخیر هستند، بلکه می‌توانند کود سبز نیز تولید کنند. از این¬رو، طرح کاملاً تصادفی با 4 تیمار (عدسک آبی، آزولا، ترکیب دو گیاه عدسک آبی و آزولا و شاهد) و 3 تکرار اجرا شد. سطح مخازن با گیاهان نامبرده پوشش¬دار شد و تغییرات ارتفاع آب به صورت یک روز در میان و میزان مواد مغذی (نیتروژن و فسفر) بافت گیاهان طی سه نوبت در ابتدا، اواسط و انتهای دوره اندازه‌گیری شد. درنهایت میزان هدررفت آب در تیمارهای حاوی گیاه عدسک آبی، آزولا و تیمار ترکیبی به‌ترتیب 39، 2/33 و 7/28 درصد کمتر از شاهد بود. بیشترین میزان مواد مغذی بافت گیاهی نیز به‌ترتیب در تیمارهای عدسک آبی، ترکیبی و آزولا مشاهده شد. اگرچه میزان مواد مغذی در تیمار ترکیبی بیشتر از عدسک آبی نبود، اما زیست¬توده بیشتری تولید شد بدین معنا که می‌تواند کود بیشتری تولید کند. درنهایت با توجه به نتایج یاد شده، تیمار ترکیبی دو گیاه گزینه مناسب‌تری برای استفاده محسوب می‌شود.
جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی درافشان، سیدعلیرضا گوهری،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
روش‌های متعددی برای شوری‌زدایی از پساب‌های شور وجود دارد که یکی از مهم‌ترین آنها، زیست‌پالایی است. هالوفیت‌ها گیاهانی هستند که قادرند غلظت‌هایی از نمک را تحمل کنند که اغلب گیاهان در این شرایط قادر به حیات نیستند. در این پژوهش، امکان شوری‌زدایی با استفاده از گیاه هالوفیت کینوا گونه تیتیکاکا مورد مطالعه قرارگرفته است. گیاه کینوا با استفاده از سیستم کشت بدون خاک (هیدروپونیک) و در سه سطح شوری (2، 8 و 14 دسی‌زیمنس بر متر) و تعداد 12 مخزن (9 مخزن با گیاه و 3 مخزن دیگر بدون گیاه و به‌عنوان شاهد) با تعداد کل 135 بوته (تعداد 15 بوته در هر مخزن) و با دو زمان ماند 15روزه‌ای (15 و30 روز) و در قالب یک طرح کاملاً تصادفی به‌شکل چند عاملی با سه تکرار برای هر سطح شوری کشت داده شد و پارامترهای هدایت الکتریکی و سایر غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌ها، قبل و بعد از تصفیه توسط این گیاه اندازه‌گیری شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهندۀ آن است که گیاه کینوا مقادیر هدایت الکتریکی را در سطوح شوریEC~ 2 dS/m (آب کم شور)، ~EC 8ds/m (آب لب‌شور) و EC~14 dS/m (آب با شوری زیاد) در مدت 30 روز به‌ترتیب 5/33، 8/12 و 9/35 درصد کاهش داد. همچنین یون‌های کلسیم، منیزیم، سدیم و کلراید را به‌ترتیب حداکثر 10، 7/62، 5/60 و 7/01 درصد بسته به سطح شوری کاهش می‌دهد. بر اساس نتایج این پژوهش، گیاه‌پالایی کینوا پتانسیل کمی در کاهش نمک از آب‌های نامتعارف مانند پساب‌های شور دارد.
جهانگیر عابدی کوپایی، زهرا ایروانی،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 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.
جهانگیر عابدی کوپایی، علیرضا وهابی،
جلد 27، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1402 )
چکیده
با توجه به آشکارشدن تغییرات اقلیمی در اکثر مناطق دنیا و اثر آن بر بخش‌های مختلف چرخه آب، آگاهی از وضعیت منابع آب به‌منظور مدیریت صحیح منابع و برنامه‌ریزی برای آینده ضروری است. از این‌رو مطالعات زیادی در مناطق مختلف با هدف تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر فرآیند هیدرولوژیک در دوره‌های آتی انجام شده است. در مطالعه حاضر به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب سطحی با استفاده از مدل گردش عمومی جو (AOGCM) در شهرستان خمینی‌شهر پرداخته شد. برای این کار از شبیه‌سازی دمای حداکثر و حداقل و بارش دوره آتی (2049-2020) با استفاده از میانگین‌گیری وزنی از سه مدل با کمترین خطا برای هر یک از پارامترهای دمای حداقل و حداکثر و بارش، بر اساس سناریوی انتشار A2 و B1 (حالت بدبینانه و خوش‌بینانه) از مجموعه مدل‌های AOGCM-AR4 استفاده شد و به‌منظور ریزمقیاس‌نمایی، از مدل LARS-WG استفاده شد. به‌منظور پیش‌بینی رواناب نیز از نرم‌افزار HEC-HMS استفاده شد. نتایج به‌دست آمده ناشی از بررسی اثر تغییر اقلیم در دوره آتی (2049-2020) نسبت به دوره مشاهداتی (2000-1971)، در سناریو A2 برای دمای حداقل و حداکثر به‌ترتیب و به‌طور میانگین افزایش 1/1 و 1/6 درجه سانتی‌گراد و کاهش 17/8 درصدی بارش را نشان داد و در سناریو B1 نیز برای دمای حداقل و حداکثر به‌ترتیب و به‌طور میانگین افزایش 1/1 و 1/4 درجه سانتی‌گراد و کاهش 13 درصدی بارش به‌دست آمد. نتایج مربوط به رواناب در شش سناریوی موجود متفاوت بود، بدین صورت که بیشترین کاهش رواناب مربوط به سناریوی کاربری اراضی ثابت و سناریو A2 (کاهش 22/3 درصدی) و بیشترین افزایش مربوط به سناریوی افزایش 45 درصدی شهری و سناریوB1 (افزایش 5/8 درصدی) است. پس با توجه به اینکه در آینده بدون شک افزایش بافت شهری وجود خواهد داشت به همین دلیل حجم رواناب در آینده، قابل ملاحظه خواهد بود که از این حجم می‌توان برای تغذیه آب زیرزمینی و آبیاری باغات و فضای سبز شهرستان بهره برد.
ناهید پورعبدالله، منوچهر حیدرپور، جهانگیر عابدی کوپایی،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
پرش هیدرولیکی برای از بین بردن انرژی در پایین‌دست سازه‌های هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآب‌ها و دریچه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و همچنین شبیه‌سازی عددی پرش هیدرولیکی آزاد با استفاده از نرم‌افزار Flow 3D در 6 حالت مختلف شیب معکوس، بستر زبر و پله انتهایی با هم مقایسه شد. گفتنی است، برای شبیه‌سازی عددی از دو مدل آشفتگی k-ε و RNG استفاده شد. بر اساس نتایج، دقت شبیه‌سازی با کاربرد مدل RNG بیشتر از مدل k-ε بود. شاخص‌های آماری NRMSE، ME، NS و R2 برای مقایسه نتایج پروفیل سطح آب حاصل از کاربرد مدل RNG به‌ترتیب 4/34، 0/0052، 0/995 و 0/983 بدست آمد. همچنین مقدار این شاخص‌ها برای نتایج پروفیل سرعت با استفاده از مدل مذکور به‌ترتیب 14/92، 0/127، 0/982 و 0/962 محاسبه شد. بطور کلی میزان خطای حاصل از شبیه‌سازی پروفیل سطح آب و سرعت به‌ترتیب برابر 5/31 و 12/4 درصد بدست آمد. همچنین بیشینه خطای نتایج شبیه‌سازی عددی D2/D1، Lj/D2 و Lr/D1 به‌ترتیب برابر 12± ، 12± و 16± درصد بود. بنابراین استفاده از نرم‌افزار Flow-3D همراه با کاربرد مدل آشفتگی RNG برای شبیه‌سازی عددی پرش هیدرولیکی در شرایط مختلف پیشنهاد می‌شود.
مهدی نادری خوراسگانی، طاهره آذربیگ، جهانگرد محمدی،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهم‌ترین مسائلی است که سلامتی انسان را به‌طور مستقیم و غیرمستقیم تهدید می‌کند. این پژوهش با اهداف پهنهبندی گسترش برخی عناصر سنگین در خاک‌های بخشی از شهرستان سیرجان، استان کرمان، مطالعه اثر عوامل طبیعی بر توزیع عناصر سنگین و ارزیابی خطر اکولوژیک غلظت عناصر سنگین خاک انجام شد. طی یک فعالیت میدانی 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق صفر تا 15 سانتی‌متری جمع‌آوری شدند. ویژگی¬های خاک‌ها نظیر اجزای بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، مواد آلی و غلظت کل عناصر سنگین (Cd،Zn،Cu،Fe و Pb) به روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند. پهنهبندی اجزای بافت خاک و عناصر به روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج، همبستگی مثبت و معنی‌داری را بین اجزای بافت خاک (رس، سیلت) و غلظت Cu و Fe کل خاک‌ها نشان داد. جهت باد غالب در منطقه و توزیع مکانی Cu،Fe و Zn به‌طور قوی احتمال اینکه منشأ این فلزات غبار باشد را تایید می‌کنند. نتایج نشان دادند که منابع سه عنصر Cu،Fe و Zn از منابع عناصر Cd و Pb متفاوت هستند. بیشترین غلظت‌های Cu،Fe و Zn در جنوب منطقه وجود داشت و غلظت‌ها در راستای خلاف جهت باد افزایش می‌یابند در حالی که بیشترین غلظت Cd و Pb در شمال منطقه مطالعاتی بود. شاخص ترکیبی آلودگی نمورو آشکار کرد که خاک‌های منطقه از نظر آلودگی به Cd پاک، آلودگی به Pb،Fe و Cu کم و آلودگی به Zn در حد متوسط است.
جهانگیر عابدی کوپایی، عارفه چهره راضی، فاطمه دادوند،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
کاهش روزافزون منابع آب شیرین، موجب اهمیت بیشتر شوری‌زدایی آب دریا و آب‌های شور شده است. مصرف انرژی فراوان و هزینه‌های عملیاتی زیاد، یک مشکل بزرگ برای فناوری شوری‌زدایی آب است. ازاین‌رو شوری‌زدایی با هزینه کمتر از اهمیت به سزایی برخوردار است. هدف این پژوهش، شوری‌زدایی آب دریای خزر و آب چاه منطقه دارک اصفهان است. برای حذف یون‌های شوری از دو جاذب گرافن اکساید و زئولیت استفاده شد که در ابتدا مقداری گرافن اکساید طبق روش هومر ساخته شد. سپس توسط طیف‌سنجی مادون‌قرمز با تبدیل فوریه و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی خصوصیات گرافن اکساید شناخته شد. پس از آن توانایی جاذب‌ها برای حذف کاتیون‌ها و آنیون‌های عامل شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ستون بستر ثابت تشکیل شده، از یک بسته 30 میلی‌گرمی گرافن اکساید و 13 گرم زئولیت برای حذف آنیون‌ها و کاتیون‌های 50 میلی‌لیتر آب شور استفاده شد و برای جذب آنیون بیشتر زئولیت با سورفکتانت عامل‌دار شد. نتایج نشان داد، برای آب دریای خزر مقدار 30 میلی‌گرم گرافن اکساید با 13 گرم زئولیت باعث کاهش شوری به میزان 23/84 درصد و برای آب چاه منطقه دارک مقدار 13 گرم زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت باعث کاهش شوری به میزان 23/43 درصد شده‌اند. نتایج نشان داد، آنیون و کاتیون‌های پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر و سدیم به‌ترتیب بیشترین جذب را توسط جاذب داشته‌اند.
مینا بکی، جهانگیر عابدی کوپایی،
جلد 28، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1403 )
چکیده
بهبود راندمان مصرف آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک اهمیت بسیار زیادی دارد. در این پژوهش اثر سه سطح هیدروژل (صفر، 10 و 50 تن در هکتار) و سه رژیم آبیاری (آبیاری کامل، 50 و 70 درصد نیاز آبی گیاه) بر رشد، عملکرد و تولید اسانس گیاه دارویی آویشن دنایی در لایسیمتر مورد بررسی قرار گرفت. فرایند ساخت هیدروژل با استفاده از سدیم آلژینات به‌عنوان شاخه اصلی پلیمر و همچنین اکریلیک اسید و اکریلامید به‌عنوان مونومرها و با استفاده از بیوچار تهیه شده از کنجاله کلزا در دمای 300 درجه سانتی‌گراد انجام شد. نتایج نشان داد که میزان عملکرد و اسانس تولید شده توسط گیاه تحت‌تأثیر مصرف هیدروژل قرار گرفت. همین‌طور با افزایش شدت تنش، محتوای اسانس بیشتر شده اما عملکرد اسانس در تیمارهای حاوی تنش آبی نسبت به تیمار بدون تنش کاهش نشان داد. از طرف دیگر مصرف 50 تن در هکتار هیدروژل منجر به 17 درصد افزایش در وزن خشک گیاه و 12 درصد افزایش در میانگین ارتفاع گیاه شد. بر اساس نتایج این پژوهش به نظر می‌رسد، استفاده از هیدروژل باعث بهبود اکثر ویژگی‌های گیاه آویشن دنایی در شرایط تنش آبی شود.
وحید رضایی، سید سعید اسلامیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید علیرضا گوهری،
جلد 28، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1403 )
چکیده
روابط شدت - مدت - فراوانی بارندگی یکی از ابزارهای مهم در برآورد دبی سیلاب است. امروزه به‌دلیل پیشرفت فناوری و باتوجه‌به اینکه ایستگاه‌های باران‌سنجی به‌صورت پراکنده در دسترس هستند، استفاده از داده‌های بارش ماهواره‌ای با تفکیک زمانی و مکانی مختلف امکان‌پذیر شده است. در این پژوهش از داده‌های بارشی PERSIANN با تفکیک زمانی 1 و 6 ساعت استفاده شده است. همچنین تفکیک مکانی این داده‌ها 0/04×0/04 درجه است. داده‌های بارندگی ایستگاه‌های سینوپتیک اطراف حوضه کن نیز مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه و بررسی منحنی IDF، سه توزیع احتمالی پیوسته متداول گمبل، پیرسون نوع 3 و لوگ پیرسون نوع 3 با دوره‌های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و ۱۰۰ساله مورد بررسی قرار گرفتند. به‌طور کلی شدت بارش در روش گمبل بیشتر از روش ییرسون به‌دست آمد. توزیع لوگ پیرسون نوع 3 نیز نتایج قابل قبولی در این پژوهش ارائه نداد. برای تعمیم منحنی‌های شدت – مدت - فراوانی به کل حوضه کن از دو روش درون‌یابی وزن‌دهی معکوس فاصله و کریجینگ بیزین تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد بین این دو روش، به غیر از توزیع احتمالی پیرسون نوع 3، تفاوت اندکی وجود ندارد.
محمدامین عبداللهی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1403 )
چکیده
امروزه در پی تغییر اقلیم و گرم‌شدن کره زمین و باتوجه‌به تغییراتی که در نوع بارش‌ها اتفاق افتاده و عموماً از برف به باران تبدیل شده، مشکلات مربوط به سیل و آبگرفتی به‌ویژه در مناطق شهری افزایش یافته و به دنبال آن توجه به مدل‌های شبیه‌سازی بارش – رواناب به‌منظور مدیریت، کاهش و حل این مشکلات نیز افزایش یافته‌است. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار SewerGEMS، سناریو‌های مختلف با هدف عملکرد این مدل باتوجه‌به مساحت و تعداد زیر‌حوضه‌ها (2 و 8)، دوره‌های بازگشت مختلف (2 و ۵ساله) و همچنین مقایسه چهار روش محاسبه زمان تمرکز (SCSlag، Kirpich، Bransby Williams، Carter) برای شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب در شهر شهرکرد بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که با تغییر دوره بازگشت از 2 به 5 سال، دبی اوج تقریباً در همه سناریو‌ها افزایش یافته‌است. همچنین باتوجه‌به میزان خطای پیوستگی محاسبه‌شده، روش Kirpich در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیر‌حوضه‌های بیشتر با مساحت‌های کوچکتر، ارجحیت دارد. برای سناریوی 2 زیر‌حوضه، 4 درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 19 درصد برای دوره بازگشت ۵ ساله، میزان خطای پیوستگی محاسبه شده‌است. روش SCSlag در برآورد زمان تمرکز برای تعداد زیر‌حوضه‌های کمتر با مساحت‌های بزرگتر، ارجحیت دارد. در سناریوی 8 زیر‌حوضه، 16درصد برای دوره بازگشت ۲ ساله و 11 درصد برای دوره بازگشت ۵ساله، محاسبه شده است.
