377 نتیجه برای زاد
رسول دانشفراز، محمد باقر زاده، محمد جعفری،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1401 )
چکیده
هدف از تحقیق حاضر بررسی و مقایسه نتایج آزمایشگاهی استهلاک انرژی و طول شیبشکن قائم مجهز به صفحات مشبک افقی با نتایج حوضچههای آرامش استاندارد نوع یک، دو، سه و چهار شیبشکن قائم ساده است. بدین منظور تعداد 64 آزمایش مختلف روی شیبشکن قائم مجهز به صفحه مشبک افقی در فواصل نسبی 0، 0/25، 0/5 و 0/75 از لبه شیبشکن، با تخلخل 40 و 50 درصدی صفحات مشبک و ارتفاع 20 سانتیمتری انجام شد. نتایج نشان داد که در تمامی آزمایشها و در یک دبی ثابت، افزایش فاصله صفحه مشبک از لبه شیبشکن، تأثیری زیادی بر استهلاک انرژی جریان ندارد. بهطور متوسط استهلاک انرژی پاییندست برای مطالعه حاضر در مقایسه با شیبشکن قائم ساده به میزان بیش از 20 درصد افزایش یافته است که میتواند جایگزین مناسبی برای حوضچه آرامش پاییندست باشد. در میان مدلهای تحقیق حاضر، بیشترین کاهش طول نسبی شیبشکن توسط مدل شیبشکن قائم با صفحه مشبک افقی با فاصله نسبی 0/75 اتفاق افتاد. بهطور میانگین هنگام استفاده از صفحات مشبک افقی در چهار فاصله نسبی از لبه شیبشکن نیز نسبت به شیبشکن قائم مجهز به حوضچه آرامش استاندارد بیش از 73 درصد از طول نسبی شیبشکن کاسته میشود.
مسعود فرزام نیا، مختار میران زاده،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 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 - ( علوم آب و خاک - زمستان 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.
علیرضا عمادی، سینا فاضلی، محمد هوشمند، سروین زمان زاد قویدل، رضا سبحانی،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 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.
ثریا یعقوبی، چوقی بایرام کمکی، محسن حسینعلی زاده، علی نجفی نژاد، حمیدرضا پورقاسمی، مرزبان فرامرزی،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 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.
راضی خلف، علی محمد آخوندعلی، سعید سلطانی، کورش رضازاده،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1402 )
چکیده
بهدلیل توسعه برداشتها از منابع آب سطحی، جریان ثبت شده در اغلب ایستگاههای آبسنجی دارای رژیم طبیعی نبوده و متأثر از فعالیتهای انسانی است. بنابراین، طبیعیسازی رژیم آبدهی رودخانه¬ها و حذف اثر فعالیتهای انسانی جهت برنامهریزی و مدیریت جامع منابع آب امری اجتناب ناپذیر است. پژوهشگران روشهای مختلفی جهت طبیعیسازی جریان معرفی کردهاند که عمدتاً بر پایه بیلان حجمی استوار هستند. این روشها به مقادیر جریانهای ثبت شده در نقاط برداشت و برگشت آب بسیار وابسته بوده و عدم قطعیت در جریانهای ثبت شده، دقت این روشها را تعیین میکند. در این پژوهش ضمن معرفی اجمالی روشهای مرسوم و بررسی نقاط ضعف آنها، روشی نوین و ابتکاری مبتنی بر اطلاعات در دسترس جهت طبیعیسازی جریان رودخانهها ارائه شد. روش طبیعیسازی پیشنهادی بر مبنای روش مصرف خالص طرحریزی شده است. در این فرایند، مقدار انواع نیازهای آبی و مصرف خالص آنها در حوضۀ بالادست ایستگاههای آبسنجی به صورت جزء به جزء و در هر ماه به صورت سری درازمدت برآورد و سپس با تجمیع آنها به آبدهی مشاهداتی در ایستگاههای آبسنجی مبنا، مقدار آبدهی طبیعی حوضه تعیین میشود. صحتسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش از طریق مقایسه آبدهی مشاهداتی و محاسباتی در ایستگاههای مبنا انجام میشود. بهمنظور عملیاتی کردن این روش، در زیرحوضههای تیره و ماربره درحوضه دز و زیرحوضههای سولگان و بهشتآباد در حوضه کارون این روش مورد استفاده و پیادهسازی شد. نتایج نشان داد تأثیر فعالیتهای انسانی در کاهش متوسط آبدهی درازمدت خروجی در حوضه تیره 23/2، در حوضه ماربره 28/7، در حوضه آبونک 26 و در حوضه بهشت آباد 9/5 درصد است. صحتسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش نیز حاکی از تطابق و انطباق خوب دادههای مشاهداتی و برآوردی در نقاط کنترل است. در این پژوهش با ارائه یک روش کاربردی بر اساس اطلاعات در دسترس در کشور، آبدهی طبیعی بدست میآید. روش پیشنهادی در مراحل مقدماتی بوده و بهمنظور تدقیق و فراگیر شدن آن بایستی در پژوهشهای آتی اندرکنش آب سطحی و زیرزمینی و همچنین از تکنولوژیهای نوین مانند سنجش از دور در آن استفاده شود.
هوشنگ جعفری نیا، علی شعبانی، سعید صفیرزاده، محمدجواد امیری،
جلد 27، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1402 )
چکیده
با توجه به شرایط اقلیمی ایران، افزایش کمآبی و تأثیر آن بر کارایی مصرف آب و کودهای شیمیایی، آزمایشی بهمنظور بررسی تأثیر دور آبیاری (6، 9 و 12 روز)، سطوح مختلف کود نیتروژن (200، 300 و 400 کیلوگرم اوره در هکتار) و روش کشت (روی پشته یا هیلینگآپ شده و داخل جویچه) بر عملکرد و بهرهوری آب نیشکر بهصورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی خوزستان انجام شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد بیشترین عملکرد نیشکر (106/73 تن در هکتار) در دور آبیاری 9 روز بهدست آمد، در حالیکه کمترین آن (59/10تن در هکتار) در دور آبیاری 12 روز مشاهده شد. همچنین، با کاربرد 400 کیلوگرم اوره در هکتار، بیشترین عملکرد نیشکر (99/89 تن در هکتار) بهدست آمد و کشت درون جوی در مقایسه با کشت روی پشته عملکرد بیشتری را داشته است. بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد ساقه نیشکر و شکر تولیدی بهترتیب با 3/55 و 0/34 کیلوگرم بهازای هر مترمکعب آب مصرفی، در دور آبیاری 9 روز بهدست آمد. افزایش معنیدار کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد ساقه نیشکر در تیمار 400 کیلوگرم اوره در هکتار در مقایسه با دو سطح کودی دیگر مشاهده شد. هرچند در کارایی مصرف آب شکر تولیدی اختلاف معنیداری مشاهده نشد. نتایج پژوهش نشان داد که دورهای آبیاری 6 و 9 روز در اکثر صفات مورد بررسی تفاوت معنیداری نسبت به یکدیگر نداشتند، بنابراین در شرایطی که سطح کشت نیشکر زیاد و مقدار آب قابلدسترس محدود است، افزایش فواصل آبیاری (2 تا 3 روز بیشتر) برای نیشکر توصیه میشود. کشت در داخل جویچه میتواند در کاهش آب مصرفی نیز نقش مؤثری داشته باشد. بنابراین، کمآبیاری به همراه مصرف مناسب و متعادل کود نیتروژن میتواند بهعنوان یک راهبرد مناسب در کشت نیشکر مورد استفاده قرار گیرد.
فریبرز احمدزاده کلیبر، مهدی فولادی پناه،
جلد 27، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1402 )
چکیده
استفاده از تابعهای انتقالی برای پیشبینی پارامترهای رطوبتی خاک بهعنوان روشهای علمی و در عین حال اقتصادی مورد تأکید و پژوهش پژوهشگران است. در این پژوهش، ظرفیت زراعی (FC) و نقطه پژمردگی دائم (PWP) خاک با استفاده از سه تابع انتقالی رگرسیونی (خطی و غیرخطی)، مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و مدل برنامهریزی بیان ژن (GEP) براساس سه شاخص ارزیابی عملکرد ضریب تعیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و نسبت اختلاف توسعه یافته (DDR) در دشت ارسباران در شمال غرب ایران شبیهسازی شده است. پارامترهای مستقل شامل درصد رس (Cl)، درصد سیلت (Si)، درصد شن (Sa)، درصد مواد آلی (OC)، چگالی ظاهری (ρb) و چگالی حقیقی (ρs) خاک بودند که با استفاده از آزمون گاما، متغیرهای درصد Si، ρb و ρs برای پیشبینی پارامتر FC و متغیرهای ρb و ρs برای پیشبینی پارامتر PWP انتخاب شدند. نتیجه پژوهش نشان داد هر سه تابع انتقالی قادر به پیشبینی FC و PWP هستند اما مدل SVM دارای بهترین عملکرد در میان این سه گروه تابع انتقالی است بهطوری که مقدار شاخصهای (R2، RMSE، DDRmax) در فرایندهای آموزش و آزمون برای پارامتر FC بهترتیب (0/9908، 0/5517، 17/50) و (0/9785، 0/7004، 11/62) و برای پارامتر PWP بهترتیب (0/9872، 0/5764، 2/85) و (0/8389، 1/187، 3/09) بهدست آمدند.
یعقوب گاطع زاده، حیدرعلی کشکولی، داود خدادادی دهکردی، علی مختاران، علی عصاره،
جلد 27، شماره 2 - ( علوم آب و خاک- تابستان 1402 )
چکیده
بهمنظور پایش و مقایسه تغییرات املاح در نیمرخ خاک اطراف ریشه گیاه ذرت، میزان عملکرد گیاه و بهرهوری آب ذرت، آزمایشی با راهاندازی دو سامانه آبیاری قطرهای زیرسطحی با عمق کارگذاری cm30 از سطح خاک وآبیاری قطرهای تیپ، با دو دور آبیاری 2 و 4 روزه در قالب بلوک کاملاً تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1398-1397 و 1399-1398، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اهواز انجام شد. نتایج پایش املاح خاک حاصل از نمونهبرداری از اعماق (0-25 ،25-50 و 50-75) سانتیمتری، نشان داد که شوری خاک در سال دوم، در هر دو سامانه در نتیجه بهبود کیفیت آب آبیاری از (3/61 به 2/01) دسیزیمنس برمتر، تا دو برابرکاهش پیدا کرد. نتایج حاصل از پایش املاحخاک، بیشترین نسبت کاهش شوری با دورآبیاری 2روزه در هردو سامانه آبیاری را نشان داد. بیشترین آبشویی درعمق آبیاری 25-50 سانتیمتری درسامانه آبیاری قطرهای زیرسطحی و عمق0-25 سانتیمتری سامانه تیپ صورت گرفت. بیشترین عملکرد علوفه تر و خشک گیاه ذرت بهترتیب 9/31 و13/7 تن درهکتار و بهترین بهرهوری آّب بر اساس علوفه خشک ذرت بهمیزان 1/74kg/m3، در سامانه آبیاری قطرهای نواری (تیپ) با دور آبیاری دو روزه و در سال دوم زراعی بهدست آمد. نتایج حاصل از اندازهگیری شوری خاک نیز نشان داد که اجرا و بهرهبرداری از سیستم آبیاری قطرهای میتواند زمینهساز بهبود کیفیت خاک بهعنوان مهمترین منبع تجدیدناپذیر کشاورزی باشد.
فاطمه مسکینی ویشکایی، علیرضا جعفرنژادی، محی الدین گوشه، بهاره دلسوز خاکی، مریم جوادزاده،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
از روشهای متداول مدیریت آبیاری در مزارع، استفاده از آب سهلالوصول و در ضریب تخلیه مجاز رطوبتی خاک است. این پژوهش با هدف تعیین ضرایب حساسیت گندم، رطوبت بحرانی و ضریب تخلیه مجاز رطوبتی خاک با روشی بر مبنای فیزیکی در سه بافت غالب خاک زیر کشت گندم در استان خوزستان انجام شد. تیمارها شامل آبیاری کامل و اعمال تنش آبی در سه سطح کم، متوسط و شدید بودند. بیشترین و کمترین ضریب حساسیت عملکرد گندم نسبت به شرایط رطوبتی خاک بهترتیب مربوط به خاک با بافت لوم رسی سیلتی (1/26=Ky) و لوم رسی (0/96=Ky) بود. مقدار رطوبت بحرانی خاک بهترتیب در خاک لومی (0/25cm3cm-3 ) > لوم رسی سیلتی (0/23cm3cm-3 ) > لوم رسی (0/22cm3cm-3 ) دیده شد. با وجود بیشتر بودن رطوبت بحرانی در خاک لومی، بیشترین ضریب تخلیه مجاز رطوبتی نیز در خاک لوم (0/54) محاسبه شد. ضریب تخلیه مجاز رطوبتی در لوم رسی سیلتی و لوم رسی بهترتیب برابر 0/44 و 0/42 بهدست آمد. نتایج نشان¬دهنده تأثیر هم¬زمان ویژگیهای خاک و گیاه در سهولت دسترسی آب خاک برای گیاه است.
سعید آزادی، حامد نوذری، صفر معروفی، بهزاد قنبریان،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
یکی از راهکارهای توسعه کشاورزی، استفاده مطلوب از شبکههای آبیاری و زهکشی است که منجر به بهرهوری بیشتر و حفظ محیطزیست خواهد شد. در تحقیق حاضر به کمک روش تحلیل پویایی سیستم مدلی بسط داده شد تا بتواند با نظر گرفتن مسائل زیستمحیطی، سطح زیر کشت محصولات زراعی شبکه آبیاری و زهکشی شهید چمران واقع در استان خوزستان را شبیهسازی کند. بهمنظور بررسی اعتبار مدل، از آزمون حدی و آنالیز حساسیت استفاده شد. نتایج نشاندهنده عملکرد مناسب مدل و وجود ارتباط منطقی بین پارامترهای آن بود. همچنین بهمنظور تعیین سطح زیر کشت بهینه محصولات زراعی شبکه شهید چمران، با اهداف محیطزیستی و کمینه کردن میزان نمک خروجی از زهکشها، الگوی کشت محصولات این شبکه در دو حالت تغییر غیر پلکانی و تغییر پلکانی تعیین شد. نتایج نشان داد میزان نمک خروجی بهینهسازی شده از شبکه در هر دو حالت پلکانی و غیر پلکانی در مقایسه با وضع موجود در منطقه کاهش یافته است. مقدار نمک کل در وضع موجود، از سال 1392 تا 1396 بهترتیب برابر با 2799، 2649، 2749، 2298 و 2004 تن بر روز بوده است که پس از بهینهسازی، در حالت پلکانی 2739، 2546، 2644، 2223 و 1952 تن بر روز و در حالت غیرپلکانی 2363، 2309، 2481، 2151 و 1912 تن بر روز بهدست آمد. نتایج نشان میدهد که حالت غیرپلکانی با توجه به محدودیتهای در نظر گرفته شده برای آن، در کاهش نمک خروجی موفقتر از حالت پلکانی عمل کرده است. آنالیز نتایج نشاندهنده موفقیت مدل در بهینهسازی و دستیابی به اهداف مورد نظر بود. لذا میتوان گفت، مدل حاضر در شبیهسازی و بهینهسازی شبکه آبیاری، الگوی کشت آن و تعریف سایر سناریوها از دقت خوبی برخوردار است.
علیرضا عمادی، رامین فضل اولی، سروین زمان زاد قویدل، رضا سبحانی، سروش نصرتی اختر،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
منابع آبهای زیرزمینی بهعنوان یﮑﯽ از ﺿﺮوریﺗﺮیﻦ نیازهای بشر ﻧﻘﺶ کلیدی در فرایندﻫﺎی اﻗﺘﺼﺎدی و ﺳﯿﺎﺳﯽ جوامع دارد. تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی، کمیت و کیفیت منابع آبهای زیرزمینی محدوده مطالعاتی تهران-کرج را با چالشهای جدی مواجه کرده است. هدف اصلی در این مطالعه، توسعه روشی مبتنی بر مدلهای هوشمند منفرد شامل روشهای سامانه استنتاجی فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) و برنامهریزی بیان ژن (GEP) و ترکیبی- موجک (WANFIS، WGEP) برای تخمین زمانی و مکانی متغیرهای سختی کل (TH)، کل مواد جامد محلول (TDS) و هدایت الکتریکی (EC) در منابع آبهای زیرزمینی محدوده تهران-کرج در دوره آماری 17 ساله (1399-1383)، است. نتایج نشان داد که مدلهای ترکیبی- موجک نسبت به مدل¬های منفرد در تخمین سه متغیر منتخب از عملکرد بیشتری برخوردار هستند. بهطوری که درصد بهبود عملکرد مدل WANFIS نسبت به ANFIS و مدل WGEP نسبت به GEP با درنظر گرفتن شاخص ارزیابی ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بهترتیب برای سه متغیر TH، TDS و EC (18/018, 23/713 درصد)، (12/581، 33/116 درصد) و (6/433، 12/995 درصد) بهدست آمد. نتایج حاکی از انطباق بسیار زیاد مکانی و زمانی مقادیر تخمینی مدل WGEP با مقادیر مشاهداتی برای هر سه متغیر کیفی در محدوده تهران-کرج، است. نتایج نشان داد که غلظت متغیرهای کیفی منابع آبهای زیرزمینی از شمال به سمت جنوب محدوده مطالعاتی در هر سه متغیر کیفی روند صعودی دارد. در مناطق شهری آلودگیهای ناشی از فاضلاب و افزایش جمعیت و همچنین در مناطق کشاورزی استفاده از کودهای شیمیایی، نفوذ آنها به منابع آبهای زیرزمینی و برداشت بیرویه از منابع آبهای زیرزمینی باعث تشدید آلودگی آنها میشود. بنابراین، در محدوده مطالعاتی تهران-کرج تغییرات اقلیمی و نوع کاربری اراضی به شدت با وضعیت کیفیت منابع آب زیرزمینی رابطه مستقیم دارد.
سحر قلی زاده طهرانی، سعید سلطانی کوپایی، رضا مدرس، وحید چیت ساز،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
خشکسالی یکی از مخربترین و مهمترین پدیدههای اقلیمی است که تأثیر آن معمولاً در مقیاس منطقهای از اهمیت بیشتری برخوردار است. اهمیت این پدیده در حوضه کرخه بهدلیل وسعت و نقش مهم آن در تأمین منابع آب کشور بارزتر است. در این پژوهش هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیک با استفاده از محاسبه صحیح شاخص استاندارد جریان (SSI) در مقیاس زمانی یک ماهه براساس برازش توزیع آماری به دادههای ماهانه و آزمون نکویی برازش برای هر ایستگاه هیدرومتری در حوضه کرخه در دوره آماری مشترک 30 سال (1365-1395) است. یافتههای پژوهش بیانگر این است که برخلاف پژوهشهای پیشین که فقط توزیع گاما را بر دادهها برازش داده و استفاده میکردند، توزیع پارتو تعمیمیافته در بیشتر ماهها بهعنوان مناسبترین توزیع انتخاب شده است. سریهای زمانی شاخص استاندارد جریان نشاندهنده وقوع ابرخشکسالی در سالهای 1387 تا 1394 است. همچنین در برخی ایستگاهها شاهد تأثیر چشمگیر احداث سازههای هیدرولیکی در بالادست حوضه بر دبی متوسط جریان بودیم. از طرفی نتایج پایش وضعیت خشکسالی بهصورت ایستگاهی و سالانه نشان داد حوضه کرخه در سالهای اخیر دچار خشکسالی هیدرولوژیک شده و روند خشکسالی رو به افزایش است.
راضیه حسین پور، حمیدرضا عسگری، حمید نیک نهادقرماخر، الهام ملک زاده، محمدکیا کیانیان گل افشانی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
خاکهای مناطق بیابانی عمدتا از مواد آلی کمی برخوردار هستند و از نظر اسیدیته ممکن است نوسانات زیادی داشته باشند. یکی از موادی که برای بهبود و اصلاح برخی از ویژگیهای خاک استفاده میشود، بیوچارها هستند. این ترکیب نسبت به تجزیه بسیار مقاوم است و مدتزمان طولانیتری در خاک میماند و سبب کاهش ضایعات زراعتی و تبدیل آنها به یک اصلاحکننده خاک میشود. این امر منجر به حفظ کربن در خاک، افزایش امنیت غذایی، افزایش تنوع زیستی و کاهش تخریب جنگلها میشود. در این پژوهش سعی شــد، بیوچــار ضایعات گیاه چغندر علوفهای در دماهای مختلف پیرولیز تولید و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آن بررسی شود. برای این منظور، ضایعات چغندر علوفهای از آبادی های اطراف بیرجند جمع آوری و پس از خرد و هواخشک شــدن، در کــوره الکتریکـی در شــرایط اکسـیژن محدود، در بازه دمایی ٣٠٠ تا٧٠٠ درجه سانتیگراد پیرولیز شدند. سپس خصوصیات بیوچارهای تولیدی با ٣ تکرار انــدازهگیری و آنالیزهای آماری با نرمافزار SPSS انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد، با تغییر دما خصوصیات بیوچارها چشمگیری تغییر یافت. بیشترین درصد عملکرد (% 59)، کربن آلی (%56/33)، نیتروژن کل (%0/53)، ذخیره نگهداشت آب (0/84g/g) در دمای ٣٠٠ و ٤٠٠ درجه سانتیگراد و بیشترین مقدار خاکستر (%76)، اسیدیته (8/21) و قابلیت هــدایت الکتریکـی (0/1ds/cm)در دمــای ٧٠٠ درجــه سانتیگراد بهدست آمد. درصد کربن و راندمان بیوچار تولید شده در دماهای ٣٠٠ و ٤٠٠ درجه ســانتیگراد از ســایر بیوچارهــای تولیـدی در دماهای دیگر بیشتر بوده است. بیوچار تولید شده در دمای ٣٠٠ درجه سانتیگراد از نظر درصد کربن و راندمان اسیدیته در مقایسه بــا بیوچــار تولید شده در دمای ٤٠٠ درجه سانتیگراد، ویژگیهای بهتری داشته است. هر چند که این تفاوتها از نظر آماری معنــیدار نبــوده اســت، امــا باتوجهبه اقتصادیتر بودن تولید بیوچار از نظر مصرف انرژی، تولید بیوچار در دمای ٣٠٠ درجه سانتیگراد توصیه میشود.
حسن آزاد بیگی، محسن نجارچی، حمید لاجوردی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی و نرمافزاری سدهای خاکی همگن در حالت تخلیه ناگهانی مخزن میپردازد. در این پژوهش با بهکارگیری مدل آزمایشگاهی، مدل عددی در حالت اشباع بودن خاک مورد ارزیابی و واسنجی قرار داده شد. برآورد میزان خطای بین دادههای فشار پیزومتریک و خط نشت در مدل عددی و آزمایشگاهی، نشان از دقت قابلقبول دادههای مدل عددی Seep/W بود. همچنین برای تعیین میزان ضخامت فیلتر تعبیه شده در شیب بالادست سدهای خاکی همگن در زمان افت ناگهانی سطح آب در مخزن بالادست، دادههای ورودی به مدل عددی از جمله هدایت هیدرولیکی، میزان افت سطح آب (تخلیه سد در سه سناریو 2،3 و 4 روز) و شیب بدنه سدهای خاکی (3 و 2، 1= m)، ضخامت لایههای فیلتر تعیین شد. شایان بیان است که تعداد لایهها و جنس مصالح سازند فیلتر، بر اساس توصیه حفاظت آب و خاک آمریکا، متشکل از سه نوع ساختار خاک (شن، ماسه و شن، ماسه) تعیین شد. برای تخمین میزان ضخامت لایههای فیلتر از بیشترین میزان گرادیان هیدرولیکی مصالح سازنده سد استفاده شد. در نهایت با تغییر شرایط ورودی به مدل عددی بهازای کنترل شرایط ایمن برای مقادیر گرادیان هیدرولیکی موجود در نقطه خروج آب در شیب بالادست، ضخامت لایههای فیلتر بر اساس اعداد بی بعد ارائه شد. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد، بهازای ساخت سد با ضخامت فیلتر ارائه شده، میزان گرادیان هیدرولیکی در نقطه خروجی آب از بدنه سد خاکی در هنگام افت ناگهانی سطح آب در مخزن بالادست و برگشت جریان به سمت مخزن بالادست، همواره در شرایط ایمن قرار داشته و مقادیر گرایان هیدرولیکی موجود در بدنه سد خاکی از میزان گرادیان هیدرولیکی بحرانی برای مصالح استفاده شده، کمتر است.
محمدرضا تقی زاده، آرتمیس معتمدی، مجید گلوئی، فواد کیلانهئی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
شناخت رفتار جریان عبوری از روی شکلهای مختلف بستر، یکی از پیچیدهترین مباحث مهندسی رسوب است. با وجود مطالعههای متعدد در زمینه مورفولوژی رودخانهها، همچنان درک برهمکنش بین جریان و شکلهای گوناگون بستر در آبهای گلآلود و حاوی رسوب بسیار ضعیف است. مطالعه حاضر به طور عمده بر شبیهسازی جریان با نرمافزار SSIIM بر روی تلماسهها و تأثیر جریان صاف و غلیظ بر ابعاد ناحیه جدایی جریان متمرکز است. در این پژوهش، جریان گذرنده از یک کانال به طول 12 متر با 9 تلماسه متوالی به طول 1 متر و ارتفاع 4 سانتیمتر مدلسازی شد. 9 شبیهسازی برای بررسی اثر سرعت جریان حاوی رسوب و زلال انجام شد و در نهایت برای اعتبارسنجی، اندازه ناحیه جدایی جریان حاصل از مدل، با نتایج تجربی پژوهشگران پیشین که با دستگاه PIV اندازهگیری شده بود، مقایسه شد. نتایج مدلسازی نشان میدهد، طول ناحیه جدایی جریان با افزایش سرعت، افزایش داشته و بیشترین احتمال وقوع جدایی جریان در بیشترین سرعت رخ میدهد. در جریان گلآلود، جدایی جریان کمتر از شرایط مشابه در جریان زلال است و با افزایش چگالی سیال، طول ناحیه جدایی جریان کاهش مییابد. این پژوهش کارکرد قابلقبول نرمافزار SSIIM و دقت آن در برآورد رفتار جریان با رسوب و بدون رسوب را نشان میدهد.
علی باریکلو، سالار رضاپور، پریسا علمداری، روح الله تقی زاده مهرجردی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
کیفیت خاک یکی از مهمترین ویژگیهای تأثیرگذار بر تولیدات زراعی و پایداری تولید است. عوامل فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و اکولوژیکی یک خاک بر کیفیت خاک تأثیرگذارند. اندازهگیری همه شاخصهای کیفیت خاک طاقتفرسا و هزینهبر است؛ بنابراین بسیاری از پژوهشگران ارزیابی را بر تعداد محدودی از شاخصهای کیفیت خاک متمرکز کردهاند. این پژوهش با هدف تعیین حداقل مجموعهدادهها برای ارزیابی کمی و بررسی خودهمبستگی فضایی کیفیت خاک در اراضی جنوب غربی دشت ارومیه انجام شد. برای این منظور تعداد 120 نمونه مرکب (عمق 60-0 سانتیمتر) از خاک برداشته و شاخص کیفیت خاک به روش IQIw در 4 حالت مجموعه کل - خطی (IQIwL_TDS)، کل - غیرخطی (IQIwNL_TDS)، حداقل - خطی (IQIwL_MDS) و حداقل - غیرخطی (IQIwNL_MDS) محاسبه شد. برای انتخاب مجموعهدادهها، تعداد 22 ویژگی فیزیکی و شیمیایی بهعنوان ویژگی انتخابی برای روش کل دادهها (TDS) و ویژگیهای درصد شن، نسبت جذب سدیم، ظرفیت تبادل کاتیونی، فسفر قابلجذب، کربنات کلسیم فعال و غلظت نیکل با استفاده از روش تجزیه به مؤلفههای اصلی بهعنوان مجموعه حداقل دادهها (MDS) انتخاب شدند. بیشترین مقدار شاخص کیفیت خاک در حالت IQIMDS خطی و کمترین مقدار در حالت IQIMDS غیرخطی حاصل شد. بررسی ضریب همبستگی خطی و غیرخطی بین شاخص کیفیت خاک با دسته کل و حداقل دادهها نشان داد، حالت غیرخطی شاخص IQI ضریب همبستگی بالاتری (0/85=R2) نسبت به حالت خطی شاخص IQI (R2=0/73) دارد. نتایج محاسبه شاخص موران جهانی برای دادههای شاخص کیفیت خاک IQIw در مجموعههای مطالعاتی نشان داد، دادههای کیفیت خاک دارای خودهمبستگی فضایی هستند و بهصورت خوشهای در فضا توزیع یافتهاند و مستقل از یکدیگر نیستند. نتایج آماره گتیس - ارد جی نشان داد، خوشههای با کیفیت خاک ضعیف، شورهزارهای ایجاد شده در اثر خشکشدن دریاچه ارومیه و اراضی بایر اطراف آن در بخش شرق و جنوب شرق محدوده مطالعاتی را شامل شده است.
سکینه کوهی، بهاره بهمن آبادی، زهرا پرتوی، فاطمه صفری، محمد خواجه وند ساس، هادی رمضانی اعتدالی، بهزاد قیاسی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
یکی از مسائل و مشکلات اصلی در مناطق خشک و نیمهخشک، تأمین آب است. ازجمله گزینههای تأمین آب در این مناطق میتوان به منابع آب نامتعارف اشاره کرد. امروزه استحصال آب از رطوبت هوا که از جمله منابع آب نامتعارف محسوب میشود، بیشازپیش گسترشیافته است. روشهای مختلفی نیز با این هدف توسعهیافتهاست؛ اما کاربرد شبکه توری بسیار رایج است. ازاینرو در پژوهش حاضر ضمن ارزیابی عملکرد منبع در شبیهسازی متغیرهای جوی مؤثر بر قابلیت استحصال آب از رطوبت هوا (دما، سرعت باد و فشار بخار آب)، امکان استحصال آب از رطوبت هوا در استان قزوین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشاندهنده تأثیر مثبت اعمال ضرایب اصلاحی در تخمین دما و سرعت باد توسط منبع ERA5 در ایستگاههای مطالعاتی بود. بر اساس نتایج، بخشهای شمال غربی و جنوبی استان (شهرستان کوهین و تاکستان) در فصول بهار و تابستان از ظرفیت بالایی در استحصال آب از هوا با استفاده از روش سیمی - توری برخوردار هستند. حداکثر مقدار آب قابل استحصال در دو منطقه ذکر شده در فصل تابستان، بهترتیب 10/2 و 9/7 لیتر بر مترمربع در روز تخمین زده شده است. با استفاده از پایگاه بازتحلیل ERA5، متوسط سالانه پتانسیل استحصال آب در ایستگاههای یادشده بهترتیب 7/9 و 4/6 لیتر بر مترمربع در روز برآورد شد. لازم به ذکر است، مقدار استحصال آب در شهر قزوین در فصل تابستان حداقل مقدار بوده است (3/4 لیتر بر مترمربع در روز) که میتوان برای استفاده از آن در آبیاری فضای سبز، مزارع و یا باغات برنامهریزی کرد.
زینب نادری زاده، حسین خادمی، شمس الله ایوبی،
جلد 28، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1403 )
چکیده
درحالیکه گزارشهای متعددی از توزیع کانی پالیگورسکیت در خاکهای مناطق خشک کشور در سایر استانها وجود دارد، اطلاعات چندانی از وضعیت حضور و فراوانی این کانی رسی فیبری مهم در خاکهای استان بوشهر در دسترس نیست. این پژوهش بهمنظور بررسی: (1) پراکنش رس پالیگورسکیت و مهمترین کانیهای رسی همراه و (2) رابطه بین میزان نسبی پالیگورسکیت در بخش رس و مهمترین ویژگیهای خاکها در اراضی شهرستان دشتستان در استان بوشهر انجام شد. با استفاده از تصاویر گوگل ارث منطقه و بازدیدهای صحرایی پنج نوع زمینریخت شامل سطوح فرسایشی، رخنمون سنگی، تپههای بریدهبریده، مخروطافکنه و دشت آبرفتی منطقه شناسایی شده و کانیشناسی رسی دو افق از خاک رخ شاهد هر یک از زمینریختها تعیین شد. نتایج پراش پرتو ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد، در خاکهای منطقه مطالعاتی که متعلق به ردههای انتیسول و اریدیسول هستند کانی فیبری پالیگورسکیت با مقادیر متفاوت در کلیه زمینریختها حضور دارد. همچنین کانیهای رسی ایلیت، کلریت، اسمکتیت، ایلیت -کلریت مختلط نامنظم و کائولینیت در خاکهای منطقه مطالعاتی حضور دارند. فراوانی نسبی کانیهای پالیگورسکیت و اسمکتیت بین سطوح مختلف ژئومرفیک متفاوت است. بدون توجه به نوع زمینریخت، بیشترین مقدار کانی پالیگورسکیت را افقهای جیپسیک و پتروجیپسیک دارند که به شرایط ژئوشیمیایی مناسب این افقها جهت تشکیل و پایداری کانی پالیگورسکیت بر میشود. همبستگی معنیدار گچ با فراوانی نسبی پالیگورسکیت نشان میدهد، مقدار گچ نسبت به مقدار آهک اهمیت بیشتری در حضور و پراکنش این کانی در خاکهای منطقه دارد. این کانی با مقادیر نسبت منیزیم به کلسیم محلول، پهاش، گچ و منیزیم محلول همبستگی زیاد و معنیداری داشته و این ویژگیها مهمترین عوامل تأثیرگذار بر توزیع و تشکیل پالیگورسکیت در خاکهای منطقه هستند. ضروریست در مدیریت خاکهای منطقه و پیشبینی رفتار آنها، به کانیشناسی رسی آنها و بهویژه مقادیر چشمگیر کانی فیبری پالیگورسکیت به طور خاص توجه شود.
فرزاد غلامزاده، حسین عسگرزاده، حبیب خداوردیلو، محمدرضا مصدقی،
جلد 28، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1403 )
چکیده
این پژوهش تابستان سال 1400 بهمنظور ارزیابی و اعتبارسنجی مقادیر رطوبت جرمی خاک اندازهگیریشده توسط دستگاه آون مزرعهای انجام شد. برای این کار ده نوع خاک با شوری عصاره اشباع کمتر از dS m-1 4 (غیرشور) و سه نوع خاک شور در محدوده دریاچه ارومیه بررسی شدند. برای هر خاک کرتی با ابعاد m 2 × m 1 آماده شد و ثبت دادههای رطوبت جرمی و اندازهگیری ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی در آن انجام شد. مقادیر رطوبت جرمی (θm) اندازهگیریشده با آون مزرعهای (θmFO) با مقادیر رطوبت جرمی اندازهگیریشده با آون آزمایشگاهی (θmLO) در دمای °C 105 به مدت 24 ساعت (بهعنوان روش مرجع) مقایسه شد. دماهای 120، 140 و °C 160 با سه مدتزمان 10، 15 و 20 دقیقه برای خشککردن نمونههای خاک در آون مزرعهای مورداستفاده قرار گرفت. در هر سه دما، مقادیر θmFO زمانی که نمونه خاک به مدت 15 یا 20 دقیقه در کوره آون مزرعهای قرار میگرفت، همخوانی نزدیکی با مقادیر θmLO داشت. روابط خطی معنیداری بین مقادیر θmFO و θmLO استخراج شد که شیب آنها بسیار نزدیک به 1 بود. مقادیر عرض از مبدأ روابط قابلچشمپوشی بوده و پراکنش دادهها اطراف خط یکبهیک بهصورت متقارن بود. تأثیرپذیری اندک اندازهگیری مقدار رطوبت خاک به این روش از مقدار ماده آلی، مقدار رس، شوری و چگالی ظاهری خاک، مزیتی کاربردی برای روش آون مزرعهای است. یافتههای این پژوهش مؤید کارآمدی آون مزرعهای برای اندازهگیری سریع و قابلاطمینان مقدار رطوبت در خاکهای مختلف است.
