65 نتیجه برای زمان
سید سعید اخروی، سعید گوهری،
جلد 24، شماره 4 - ( 9-1399 )
چکیده
با افزایش پهنای پلها، برای تحمل بار سازه پل عموماً از گروه پایه بهجای تک پایه استفاده میشود و بهصورت مخصوص گروه پایه متشکل از یک ستون پایهها برای نگهداری عرشه پل کاربرد فراوانی دارند. در این مطالعه، آبشستگی موضعی در گروه پایههای تک ستونی متشکل از چهار ردیف پایه با فاصله متفاوت بین پایهها در شرایط آب زلال و برای دو دبی جریان 20 و 35 لیتر بر ثانیه (اثر افزایش عمق جریان در شدت جریان مشابه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش عمق جریان نه تنها عمق آبشستگی افزایش مییابد بلکه وسعت عرضی گودال آبشستگی نیز افزایش چشمگیری داشته است. علاوه بر این، بررسی اثرات عمق نسبی جریان بر میزان آبشستگی نمایانگر ضرورت اصلاح معیار جریان عمیق گزارش شده در منابع است. نتایج آزمایشهای گروههای پایه نشاندهنده تأثیر قابل توجه فاصله بین پایهها بر آبشستگی موضعی است. افزایش فاصله بین پایهها به کاهش اثرات متقابل گردابههای نعلاسبی و برخاستگی میانجامد و این امر سبب کاهش عمق آبشستگی و رویت گودالهای آبشستگی در اطراف هر پایه بهصورت تقریباً مجزا میشود. در پایان، نتایج با مدلهای جامع متداول مقایسه شد. یافته های این پژوهش در انتخاب و جانمایی مناسب روشهای کنترل آبشستگی کاربرد دارد.
فرشاد حیاتی، احمد رجبی، محمد علی ایزدبخش، سعید شعبانلو،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
تخمین و شبیهسازی روند بارندگی در نواحی مختلف جهان بهدلیل خشکسالی و تغییر اقلیم از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه، یک مدل هوش مصنوعی ترکیبی برنامهریزی بیان ژن- موجک (WGEP) برای مدلسازی بارندگی درازمدت 67 ساله شهر انزلی برای اولین بار توسعه داده شد. این مدل از ترکیب تبدیل موجک (Wavelet) و برنامهریزی بیان ژن (GEP) بهدست آمد. در ابتدا، بهینهترین عضو خانواده تبدیل موجک معرفی شد. سپس با تجزیه و تحلیل نتایج مدلسازی، دقیقترین تابع اتصال و برازش برای مدل برنامهریزی بیان ژن بهدست آمد. در ادامه، با استفاده از تابع خودهمبستگی و خودهمبستگی نسبی و تأخیرهای مختلف، 15 مدل WGEP توسعه داده شد. مدلهای WGEP برای بازههای زمانی 37، 20 و 10 ساله بهترتیب آموزش، آزمون و صحتسنجی شدند. همچنین، با انجام تحلیل حساسیت، مدل برتر و مؤثرترین تأخیرها برای شبیهسازی بارش درازمدت شناسایی شدند. مدل برتر مقادیر تابع هدف را با دقت بالایی تخمین زد. بهعنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی و شاخص پراکندگی برای این مدل در شرایط صحتسنجی بهترتیب برابر با 0/946 و 0/310 محاسبه شدند. علاوه بر این، تأخیرهای شماره 1، 2، 4 و 12 بهعنوان مؤثرترین تأخیرها در مدلسازی بارش توسط مدل ترکیبی معرفی شدند. همچنین، نتایج مدل برتر ترکیبی با مدل برنامهنویسی بیان ژن مقایسه شد که مدل ترکیبی دقت بیشتری داشت.
مرتضی کفاش، حسین ثنایی نژاد،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
دمای سطح زمین (LST) پارامتری مهم در سیستمهای اقلیمی و آب و هوایی است. یکی از راههای منحصر بهفرد تخمین این پارامتر مهم اقلیمی، استفاده از فناوری سنجش از دور است. اما محصولات ماهوارهای یا دارای قدرت تفکیک مکانی پایین هستند یا دارای قدرت تفکیک زمانی پایین که پتانسیل کاربرد آنها را در مطالعات مختلف با محدودیت مواجه میسازد. در سال های اخیر، استفاده از تکنیک های ادغام مکانی- زمانی بهمنظور تولید تصاویر با قدرت تفکیک مکانی و زمانی زیاد همزمان، مورد تحقیق و بررسی گستردهای قرار گرفته اند. در این مطالعه برای تولید تصاویر LST با قدرت تفکیک مکانی سنجنده TIRS لندست و قدرت تفکیک زمانی سنجنده مودیس، از الگوریتم انعطافپذیر ادغام داده مکانی- زمانی (FSDAF) استفاده شد. اعتبارسنجی کمی و کیفی تصاویر تولید شده توسط مقایسه با LST واقعی لندست انجام شد. نتایج نشان داد الگوریتم FSDAF هم از لحاظ کیفی و هم از لحاظ کمی، از دقت بالایی در برآورد داده های روزانه LST برخوردار است. میزان پارامترهای RMSE و MAE تصاویر مصنوعی نسبت به تصاویر واقعی بهترتیب بین 1/18 تا 1/71 و 88/0 تا 1/29 درجه سانتی گراد بود. میزان همبستگی بالاتر از 0/87 و اریبی بین 0/6- تا 1/45 درجه سانتی گراد نیز مؤید دقت و صحت بالای الگوریتم در برآورد LST شبه لندست در مقیاس زمانی روزانه است.
علی رضا واعظی، الهام محمدی،
جلد 25، شماره 4 - ( 9-1400 )
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی تولید رواناب و فرسایش شیاری در خاکهای با بافت مختلف تحت شیبهای متفاوت انجام شد. بدینمنظور یک مطالعه آزمایشگاهی در سه کلاس بافت خاک (لوم، لوم¬رسی و لومرسیشنی) و چهار درجه شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تولید رواناب و فرسایش شیاری با استفاده از جریان شبیهسازی شده با دبی ثابت 0/5 لیتر بر دقیقه در فلومی به ابعاد 0/32 متر در 4 متر طی 30 دقیقه اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که تولید رواناب و فرسایش شیاری، تحت تأثیر بافت خاک، درجه شیب و برهمکنش بین آن دو است (0/001 > P). در هر سه خاک و هر چهار درجه شیب، رابطه مثبت معنیدار بین فرسایش شیاری و رواناب وجود داشت و قویترین رابطه در خاک لوم (0/86=R2) و در شیب 15 درصد بود (0/94=R2). تولید رواناب و فرسایش شیاری طی زمان در خاک¬ها و شیب¬ها دچار تغییر شد. زمان 10 دقیقه، زمان اوج وقوع رواناب و فرسایش شیاری بود. برخلاف رواناب، الگوی افزایش فرسایش شیاری طی زمان، نامنظم و تدریجی بود و تحت تأثیر موجودیت ذرات قابل انتقال خاک قرار داشت. در خاک لوم¬رسی به¬دلیل ناپایداری ساختمان و موجودیت ذرات ریز، بخش عمده ذرات حساس در همان زمانهای آغازین منتقل شدند و با گذشت زمان، فرسایش شیاری به الگوی ثابتی رسید. این پژوهش نشان داد که الگوی تغییرات زمانی تولید رواناب و فرسایش شیاری تحت تأثیر نوع خاک (بافت و ساختمان) و شیب سطح قرار میگیرند
آرمین بالوایه، لیلا غلامی، فاطمه شکریان، عطااله کاویان،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
تغییرات غلظت عناصر غذایی خاک میتواند در مدیریت بهینه مصرف کود را مشخص کرده و از آلوده شدن محیط زیست و منابع آبی جلوگیری کند. این پژوهش با هدف تعیین تغییرات غلظت عناصر پرمصرف خاک نیتروژن، فسفر و پتاسیم با کاربرد اصلاحکنندههای پلیوینیلاستات، بقایای لوبیاروغنی و ترکیب پلیوینیلاستات + بقایای لوبیاروغنی در دورههای زمانی یک، دو و چهار ماهه انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد اصلاحکنندههای خاک تأثیر متفاوتی بر تغییرات نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک داشتند. بیشترین مقدار نیتروژن مربوط به تیمار بقایای لوبیاروغنی در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (با مقدار 44/62 درصد) و کمترین مقدار نیتروژن در تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه (با مقدار 1/92- درصد) است. کمترین مقدار فسفر بعد از کاربرد اصلاحکنندهها در تیمار بقایای لوبیاروغنی با مقدار 50 درصد در بازه زمانی یک ماه قبل از شبیهسازی بارندگی، با مقدار (0/95 درصد) اندازهگیری شد. بیشترین مقدار پتاسیم مربوط به تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (189/35 درصد) و کمترین مقدار در تیمار ترکیب بقایای لوبیاروغنی + پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه بعد از شبیهسازی (40/66 درصد) بود. بنابراین کاربرد اصلاحکنندهها میتواند در دورههای زمانی متفاوت اثرات متفاوتی بر تغییرات عناصر پرمصرف خاک داشته باشد.
حمید نظری پور، محسن حمیدیان پور، محمود خسروی، محدثه وزیری،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
در این پژوهش، تغییرپذیری دههای فراوانی و شدت خشکسالی در گستره ایران بررسی شده است. برای این منظور از دادههای شبکهای مقیاس یک ماهه از شاخص استاندارد شده بارش- تبخیرتعرق در دوره 2015-1956 استفاده شده است. بر اساس آستانههای قراردادی رایج، مشخصههای فراوانی و شدت خشکسالی برای تکتک پیکسلها محاسبه و مبنای تحلیل وضعیت خشکسالی قرار گرفته است. سپس، فراوانی طبقات شدت خشکسالی محاسبه و روند آن با استفاده از آزمون ناپارامتریک من- کندال بررسی شده است. یافتههای پژوهش بیانگر تنوع فضایی زمانی الگوهای شدت خشکسالی در گستره ایران است. فراوانی خشکسالیهای خفیف از جنوب به شمال و از شرق به غرب کاهشی بوده؛ درحالی که فراوانی رخداد خشکسالیهای شدیدتر از شمال به جنوب و از غرب به شرق افزایشی است. فراوانی بیشینه از رخداد خشکسالیهای خفیف و متوسط بهترتیب روی بخش میانی و پایانی ناهموارهایهای زاگرس بوده؛ درحالی که فراوانی بیشینه رخداد خشکسالیهای شدید و بسیار شدید روی مناطق بیابانی مرکزی، شرقی و جنوب شرقی است. فراوانی خشکسالیهای خفیف در جنوب شرق، شمال غرب و شمال شرق بین 5 تا 40 درصد افزایش یافته است. درحالی که فراوانی خشکسالیهای شدیدتر، در غالب گستره ایران بین 10 تا 20 درصد افزایش داشته است. تغییر فراوانی طبقات شدیدتر خشکسالیها در حوضه آبریز فلات مرکزی و همچنین خلیج فارس- دریای عمان بارزتر است. روند شدت خشکسالی همزمان با رژیم بارش غالب گستره ایران، کاهشی (تشدید خشکسالی) است. روند افزایشی معنیدار در شدت خشکسالی (تشدید ترسالی) تنها در جنوب شرق ایران همزمان با رژیم بارش موسمی مشاهده میشود. با وجود این، نواحی خشک و فراخشک جنوب شرق ایران متأثر از فراوانی و شدت خشکسالی، دارای درجه آسیبپذیری بالا هستند.
حمیدرضا قزوینیان، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
رواناب با سپری¬شدن مدت زمانی پس از بارندگی شکل گرفته و تا حد زیادی وابسته به شدت بارندگی، رطوبت خاک و شیب است. یکی از سؤال¬های اساسی در مورد رواناب، زمان شروع ایجاد آن است. در این پژوهش با کمک دستگاه شبیهساز بارش به بررسی آزمایشگاهی زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در شرایط مختلف پرداخته شد. پارامترهای شدت بارش (60، 80 و 100 میلیمتر بر ساعت) و شیب (0 و 5 درصد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بارندگی بر روی سه نوع تیمار خاک کاملاً خشک (Sdry)، خاک خشکی که 24 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S24hrlag) و خاک خشکی که 48 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S48hrlag) ایجاد شد. در مجموع 18 آزمایش روی این خاک انجام شد. در پایان هر آزمایش، رطوبت خاک اندازهگیری شد. نتایج آزمایشگاهی با مدل عددی گرین– آمپت مقایسه شد. با توجه به نتایج آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن هر چه شدت بارش بیشتر باشد، زمان شروع رواناب کمتر است. همچنین، در شیب 5 درصد برای هر سه نوع وضعیت خاک شروع رواناب در زمان سریعتری ایجاد میشود. همچنین، نتایج زمان شروع رواناب در خاک با 48 ساعت تأخیر در بارش نسبت به خاک با 24 ساعت تأخیر در بارش به حالت خاک خشک در تمامی شدت بارشها و شیبها نزدیکتر است. بنابراین، میتوان این تحلیل را داشت که در آزمایش¬های مربوط به 24 ساعت تأخیر، زمان شروع رواناب کاهش پیدا میکند. درحالی که در آزمایش¬های با 48 ساعت تأخیر تفاوت زیادی با خاک کاملاً خشک نداشت. همچنین، نتایج روش گرین- آمپت با نتایج آزمایشگاهی نزدیک به هم است (R2=0.9775) و حداکثر اختلاف 4/8 دقیقهای بین دو روش مذکور وجود دارد. پس میتوان با روش گرین– آمپت برای محاسبه زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در حالتهای مختلف شدت بارش و شیب بستر استفاده کرد.
علی شاهبایی کوتنایی، حسین عساکره،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بارش یکی از عناصر اصلی چرخۀ هیدرواقلیمی کرۀ زمین است که چگونگی تغییرپذیری آن تابع روابط پیچیده و غیرخطی بین سامانۀ اقلیم و عوامل محیطی است. شناخت این روابط و انجام برنامهریزیهای محیطی بر مبنای آنها در حالت عادی امری دشوار بوده و در نتیجه طبقهبندی دادهها و تقسیم اطلاعات به دستههای متجانس و کوچک میتواند در این زمینه کمککننده باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا دادههای بارش، ارتفاع، شیب، جهت دامنهها و تراکم ایستگاهی برای 3423 ایستگاه همدید، اقلیمشناسی و بارانسنجی ایران در دوره ی 1961-2015 به مدلهای فازی (FCM) و شبکه عصبی خودسازمانده (SOM-ANN) وارد و ضمن انجام پهنهبندی بارشی– محیطی، خروجیهای دو مدل از لحاظ دقت و کارایی مورد مقایسه قرار گیرد. نتایج حاصل از خروجی مدلها، شرایط بارشی ایران را در ارتباط با عوامل محیطی به چهار پهنه تقسیمبندی کرده است. همچنین، بررسی شاخصهای ارزیابی نشان داد هر دو مدل از دقت بالایی در امر طبقهبندی فراسنج بارش برخوردار هستند؛ با این حال مدل فازی از لحاظ دقت نتایج برتری نسبی به مدل شبکۀ عصبی دارد.
فریبا اسماعیلی، مهدی وفاخواه، وحید موسوی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
مدلهای رقومی ارتفاع (DEM)یکی از مهمترین دادههای مورد نیاز در مدلسازی حوزهآبخیز با مدلهای هیدرولوژیکی است که دقت مکانی آن تأثیر بسزایی در صحت شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی دارد. در پژوهش حاضر اثر دقت مکانی پنج DEM شامل نقشه توپوگرافی (TOPO)با مقیاس 1:25000، SRTM، ASTER، ALOS PALSAR و GTOPO بهترتیب با دقتهای مکانی 10، 12/5، 30، 90 و 1000 متر بر تخمین پارامترهای مدلهای ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک در حوزه آبخیز امامه ارزیابی شده است. برای این منظور از 34 رویداد سیلاب منفرد طی سالهای 1349 تا 1394 استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش ژئومورفولوژیک استفاده از مدل رقومی ارتفاع TOPO و ALOS PALSAR بهترین نتایج را بهترتیب با ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 1/7 و 1/8 مترمکعب بر ثانیه و مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/4 و 0/3 ارائه نمودند. درحالی¬که مدل رقومی ارتفاع GTOPO کمترین کارایی را با 8/2RMSE مترمکعب بر ثانیه و نمایه نش- ساتکلیف 2- داشت. بهطور مشابه در روش ژئومورفوکلیماتیک کمترین و بیشترین RMSE بهترتیب 3/8 و 18 متر مکعب بر ثانیه متعلق به مدلهای رقومی ارتفاع TOPO و GTOPO با مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/2 و 6- است. بهطور کلی روش ژئومورفولوژیک نسبت به روش ژئومورفوکلیماتیک در تمام مدلهای رقومی ارتفاع نتایج مطلوبتری را داشت.
شاهرخ شاهمنصوری، محمد رضا مصدقی، حسین شریعتمداری،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
از آنجا که افزایش سریع جمعیت، چالشهای بیسابقهای را برای تولید منابع غذایی مناسب و اقتصادی ایجاد میکند، سیستمهای تولید گلخانهای کشت بدون خاک مورد توجه قرار گرفته است. اجزای بسترهای رشد مورد استفاده در باغبانی اغلب بر اساس ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی و بهویژه توانایی آنها برای تأمین کافی آب و اکسیژن برای ریشهها انتخاب میشوند. این پژوهش برای بررسی امکان استفاده از برخی از بقایای کشاورزی (خاک¬اره و کاه گندم) و سه نوع پشمسنگ (خام، حلاجی شده و حلاجی- سرند شده) بهعنوان جایگزینی برای بسترهای رشد تجاری رایج و گران مانند کوکوپیت و پیت انجام شد. ویژگیهای هیدرولیکی، تهویهای و شیمیایی متعددی شامل آب به آسانی قابل دسترس (EAW)، هوا پس از آبیاری (AIR)، گنجایش نگهداشت آب (WHC)، گنجایش بافری آب (WBC)، مقدار رطوبت اشباع (θs)، چگالی ظاهری (BD)، تخلخل کل (TP)، زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای مورد بررسی اندازهگیری و امتیازدهی شدند. پشمسنگ خام ذرات درشتتری نسبت به پشمسنگهای حلاجی شده داشت که سبب شد آب خود را سریعتر از دست بدهد. فرآوری پشمسنگ خام سبب کاهش مقدار رطوبت اشباع و هدایت هیدرولیکی اشباع بهدلیل کاهش اندازه ذرات شد. چهار بستر مورد بررسی خیلی خوب و یک بستر خوب ارزیابی شدند. بیشترین و کمترین امتیاز بهترتیب برای دو بستر خاک اره (34) و پشمسنگ حلاجی شده (30) بهدست آمد. بسترهای رشد مورد بررسی با مقادیر زیاد TP، EAW و WHC و مقادیر کم BD ، EC و WDPT در کشتهای گلخانهای به صورت منفرد یا در ترکیب با سایر بسترهای رایج دیگر قابل استفاده خواهند بود.
سعید صالحی، امین محمودی مقدم،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
پژوهش حاضر با بکارگیری مدلهای آزمایشگاهی سدهای خاکی همگن، به بررسی تأثیر روش الکتروسینتیک بر پارامترهای نشت از جمله افت خط نشت، زمان تخریب سد در هنگام رویارویی با پدیدۀ پایپینگ و همچنین کنترل دبی نشت در زمان استفاده از این روش میپردازد. برای این منظور، برای تعیین تأثیر این روش بر افت خط نشت، دو مدل سد خاکی غیر همگن با هسته رسی قایم درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد، در زمان استفاده از روش الکتروسینتیک و زهکش افقی به خاطر حرکت آب به سمت زهکشهای تعبیهشده در کف، خط نشت بهصورت معناداری در محوطه الکترودهای استفاده شده افت میکند. همچنین، برای تعیین تأثیر روش الکتروسینتیک بر زمان تخریب، از دو مکعب رسی استفاده شد. نتایج مقایسهها بین مدلها با و بدون روش الکتروسینتیک نشان داد، بهازای اعمال ولتاژ در محیط رسی، زمان تخریب به میزان 18 درصد افزایش پیدا میکند. همچنین، نتایج هیدروگراف نشت دبی از مدل آزمایشگاهی سد خاکی همگن با درصد رس مخلوط شده 10 و 20 درصد نشان داد، با اعمال روش الکتروسینتیک، دبی نشت بهصورت معناداری تا 32 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. همچنین، با افزایش میزان رس، میزان تأثیر روش الکتروسینتیک نسبت به مدل شاهد بیشتر میشود.
سحر قلی زاده طهرانی، سعید سلطانی کوپایی، رضا مدرس، وحید چیت ساز،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
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.
محمدامین عبداللهی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
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.
مجید رنجبری حاجی آبادی، جهانگیر عابدی کوپایی، محمد مهدی متین زاده،
جلد 28، شماره 4 - ( 9-1403 )
چکیده
رواناب شهری بهدلیل شهرنشینی و تغییرات آبوهوایی بهعنوان یک مسئله جدی دارای اهمیت است و به این دلیل توجه به مدلهای شبیهسازی بارش - رواناب برای مدیریت و کاهش پیامدهای ناگوار مهم است. در پژوهش حاضر با استفاده از نرمافزار SewerGEMS، حالتهای مختلف برای بررسی عملکرد این نرمافزار بر اساس تعداد و مساحت زیرحوضهها در دو حالت نه و هفده زیرحوضه و مدت بارندگی مختلف 6 و 12 ساعته و همچنین مقایسه عملکرد سه روش محاسبه زمان تمرکز (کرپیچ، برنسبای - ویلیامز، کارتر) بهمنظور شبیهسازی هیدروگراف سیلاب در شهر میناب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان حجم کل رواناب تولیدی در حالت نه زیرحوضه، 4 درصد نسبت به حجم کل رواناب تولیدی در حالت هفده زیرحوضه بیشتر است. همچنین مقدار بیشینه دبی اوج رواناب در حالت نه زیرحوضه، 20 درصد نسبت به بیشینه دبی اوج رواناب در حالت هفده زیرحوضه بیشتر است. همچنین برای محاسبه زمان تمرکز از سه روش کرپیچ، برنسبای - ویلیامز و کارتر استفاده شد که نتایج نشان داد، میزان خطای پیوستگی نرمافزار در همه حالتها برای روش برنسبای - ویلیامز کمتر از دو روش دیگر است و روش کارتر بیشترین خطای پیوستگی را دارد. اما از آنجایی که مقدار زمان تمرکز محاسبه شده از این روش در بعضی از زیرحوضهها بیشتر از مدت بارندگی 6 ساعته است، بین دادههای دبی اوج حاصل از روش کرپیچ و روش برنسبای – ویلیامز، آزمون t-Test انجام شد و باتوجهبه اینکه دادههای دو روش در سطح 95 (0/05 >p) درصد با یکدیگر اختلاف معناداری نداشته و همچنین روش کرپیچ برای محاسبه زمان تمرکز در حوضههای کوچک کاربرد خوبی دارد، برای محاسبه زمان تمرکز در حالت مقایسه بین دو حالت نه و هفده زیرحوضه از روش کرپیچ استفاده شد. بر اساس نتایج بهدستآمده مشاهده شد که با ادغام زیرحوضهها و کاهش تعداد آنها از هفده به نه زیرحوضه و در نتیجه افزایش مساحت زیرحوضهها، حجم کل رواناب تولیدی از حدود 123839 مترمکعب به 128446 مترمکعب و بیشینه دبی اوج رواناب از حدود 2/400 مترمکعب بر ثانیه به 2/884 مترمکعب بر ثانیه میرسد که نشاندهنده افزایش حجم کل رواناب تولیدی و بیشینه دبی اوج رواناب است.
شیما رضایی، منوچهر حیدرپور، عباس آقاخانی،
جلد 29، شماره 2 - ( 5-1404 )
چکیده
تمایل به حفاظت از محیطزیست و افزایش تقاضای شیوههای سبز در برخورد با معضلات زیستمحیطی، پژوهشگران را به سمت درنظرگرفتن روشی پایدار و مطمئن در تصفیه فاضلاب رنگرزی سوق میدهد. یکی از این روشها، تصفیه با استفاده از فرایند انعقاد الکتریکی است. در این پژوهش، بهمنظور ارزیابی کارایی سیستم انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب رنگرزی، یک رآکتور انعقاد الکتریکی ناپیوسته طراحی و تأثیر دو پارامتر فاصله بین الکترودها و زمان ماند بر راندمان حذف آلایندهها بررسی شد. بهمنظور بررسی تأثیر فاصله الکترود، فاصلههای 2، 5 و 7 سانتیمتر در نظر گرفته شد و بهمنظور مشخصکردن تأثیر زمان ماند، آزمایشها با زمان ماند 10، 15، 20، 25 و 30 دقیقه انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که بهترین فاصله بین الکترودها، 5 سانتیمتر و بهترین زمان ماند، 20 دقیقه است که در این حالت، راندمان حذف TSS، COD، BOD، رنگ و کدورت بهترتیب 83، 85، 98، 98 و 93 درصد محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان میدهد که سیستم انعقاد الکتریکی پتانسیل زیادی در تصفیه فاضلاب رنگرزی دارد.
مهین تحویلیان، سعید اسلامیان، علیرضا گوهری، محمد جمالی،
جلد 29، شماره 3 - ( 7-1404 )
چکیده
زمان تمرکز (Tc) یکی از پارامترهای کلیدی در مطالعات هیدرولوژیک است که نقش مهمی در طراحی سازههای کنترل سیلاب، شبیهسازی رواناب و مدیریت منابع آب ایفا میکند. در این پژوهش، عملکرد هفت رابطه تجربی شامل برانس - ویلیامز، کالیفرنیا، جیاندوتی، کرپیچ، پیلگریم، هیدروگراف استدلالی و کارتر در برآورد زمان تمرکز برای ۳۵ زیرحوضه در استان خوزستان بررسی شد. برای ارزیابی دقت این روابط، ابتدا شش زیرحوضه با دادههای معتبر بارش - رواناب انتخاب و زمان تمرکز مشاهداتی آنها محاسبه شد. سپس، خروجی روابط تجربی با مقادیر مشاهدهای مقایسه شد و با استفاده از شاخصهایی مانند RMSE، ME و ضریب کارایی نش - ساتکلیف (NSE) تحلیل آماری صورت گرفت. نتایج نشان داد که مدل کرپیچ با RMSE معادل 2 ساعت، ME برابر با 0/44 ساعت و NSE برابر با 0/91، دقیقترین و قابلاعتمادترین تخمین را ارائه میدهد. پس از آن، از این روابط برای تخمین زمان تمرکز در سایر زیرحوضهها استفاده شد. درنهایت، نقشه پهنهبندی زمان تمرکز تولید شد که میتواند بهعنوان ابزاری مؤثر برای طراحی هیدرولیکی، تحلیل سیلاب و برنامهریزی بهینه منابع آب در استان خوزستان مورد بهرهبرداری قرار گیرد.
امیرمهدی بیات، محمد شایان نژاد، محمود اکبری،
جلد 30، شماره 1 - ( 1-1405 )
چکیده
مدلهای ریاضی ابزار مناسبی برای طراحی آبیاری سطحی هستند. مدل EDOSIM بهعنوان یک مدل شبیهسازی - بهینهسازی آبیاری سطحی، از شبیهسازی با مدل بیلان حجمی و بهینهسازی فراابتکاری بهره میبرد. در این مطالعه با هدف بهبود شبیهسازی فاز پیشروی در مدل EDOSIM، مدل هیدرودینامیک کامل جایگزین مدل بیلان حجمی برای طراحی آبیاری جویچهای شد و منجر به توسعه مدل EDOSIM-HD شد. بدینمنظور معادلات سنت - ونانت با استفاده از شمای ضمنی تفاضل محدود پرایزمن، گسسته و به مجموعهای از معادلات غیرخطی در قالب دستگاه معادلات تبدیل شدند. دستگاه معادلات حاصل با استفاده از روش نیوتن - رافسون، خطی و با استفاده از روش ماتریس اسپارس حل شد. نتایج حاصل با نرمافزار SIRMOD بهمنظور اعتبارسنجی شبیهسازی مقایسه شد. با استفاده از حلگر particleswarm جعبهابزار بهینهسازی نرمافزار MATLAB، متغیر تصمیم دبی ورودی بهمنظور بهینهسازی تابع هدف هیدرولیکی متشکل از راندمان، کفایت و یکنواختی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج در مزرعه مطالعاتی نشان داد در شبیهسازی اولیه با دبی ورودی 1/4 لیتر در ثانیه، زمانهای مهم آبیاری، حجم نفوذ، شاخصهای عملکرد، نیمرخها و آبنمودها، هدررفت عمقی حدود 50 درصدی آب را نشان دادند. همچنین نتایج مدل EDOSIM-HD نسبت به مدل EDOSIM به مدل هیدرودینامیک نرمافزار SIRMOD نزدیکتر بود. با بهینهسازی و افزایش دبی بهینه (1/8 لیتر در ثانیه) نسبت به دبی اولیه، کاهش زمانهای پیشروی، قطع جریان، تخلیه و پسروی و عدم تغییر زمان مورد نیاز نفوذ رخ داد. کاهش حجم نفوذ نیز بهواسطه اعمال دبی بیشتر در زمان کمتر صورت گرفت. تمامی شاخصهای عملکرد نیز به وضع بهینه خود نزدیکتر شدند؛ به جز نسبت رواناب پایاب (TWR) که افزایش اندک 11 درصدی آن (به خاطر دبی بیشتر)، نسبت به کاهش شدید 22 درصدی نسبت نفوذ عمقی (DPR) و افزایش 10 درصدی راندمان کاربرد (Ea) قابل اغماض بود. در مجموع با توجه به شاخصهای عملکرد حاصله در اعتبارسنجی با SIRMOD، شبیهسازی مدل EDOSIM-HD در فاز پیشروی طراحی آبیاری جویچهای، بهتر از مدل EDOSIM بود.
هما چگینی، چوقی بایرام کمکی، مجید اونق، حمیدرضا عسگری، خلیل قربانی،
جلد 30، شماره 1 - ( 1-1405 )
چکیده
این پژوهش با هدف تحلیل همبستگی مکانی – زمانی شاخص سلامت گیاهان (VHI) با متغیرهای اقلیمی شامل بارش، تبخیر – تعرق پتانسیل (PET) و دمای میانگین در استان گلستان طی دوره 2000 تا 2024 انجام شد. دادههای ماهوارهای MODIS برای شاخصهای گیاهی و دما و دادههای اقلیمی مجموعه TerraClimate برای بارش و PET بهکار گرفته شد. پس از همترازی دادهها، از تحلیل همبستگی متقابل (CCF) به منظور شناسایی تأخیرهای بهینه و از مدل جنگل تصادفی (Random Forest) برای ارزیابی اهمیت نسبی متغیرها استفاده شد. نتایج نشان داد میانگین دما و PET روندی افزایشی و بارش روندی کاهشی داشتهاند که موجب فشار اقلیمی و کاهش VHI در بیشتر نواحی استان، بهویژه در فصل تابستان و در اراضی زراعی و مرتعی شده است. رابطه VHI با بارش مثبت (بیشترین مقدار همبستگی در اراضی زراعی برابر با 0.299)، با PET منفی (حدود 287/0-) و با دما غیرخطی (275/0) بود. اثر بارش بر VHI عمدتاً در بازه زمانی کوتاهمدت (1–0 ماه) دیده شد؛ درحالیکه واکنش VHI به PET و دما با تأخیر 2 تا 4 ماه نمایان شد. نتایج مدل Random Forest نشان داد بارش مهمترین متغیر مؤثر بر تغییرات VHI است و پس از آن PET و دما بیشترین نقش را دارند (78/0R²=، 09/0 RMSE=). این یافتهها بیانگر نقش بارش بهعنوان عامل اصلی و فوری، و نقش PET و دما بهعنوان عوامل ثانویه و تجمعی در سلامت پوشش گیاهی استان هستند. نتایج این پژوهش میتواند مبنایی برای تدوین برنامههای مدیریتی و سازگاری با تغییر اقلیم در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان قرار گیرد.
سیدمحمد میرهاشمی، محمد شایان نژاد، محمود اکبری،
جلد 30، شماره 2 - ( 4-1405 )
چکیده
تخمین مناسب پارامترهای نفوذ آب در خاک و ضریب زبری مانینگ یکی از عوامل تأثیرگذار در طراحی و ارزیابی صحیح سامانههای آبیاری سطحی است. مدل EDOSIM یک مدل شبیهسازی - بهینهسازی آبیاری سطحی است که از تلفیق شبیهسازی با مدل بیلان حجمی و بهینهسازی فراابتکاری استفاده میکند. در بخش ارزیابی این مدل، از روش دونقطهای الیوت - واکر برای تخمین پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف - لوئیس استفاده شده است. در این پژوهش ابتدا واسنجی ضریب مانینگ و پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف - لوئیس در ارزیابی آبیاری جویچهای و نواری با استفاده از دادههای پیشروی مشاهداتی صورت گرفت. این مهم از طریق سه مدل بیلان حجمی با ضرایب شکل ثابت (VB-CC)، ترکیب مدل بیلان حجمی و مدل اینرسی صفر (VB-ZI) و مدل بیلان حجمی با ضرایب شکل متغیر (VB-VC) با بهرهگیری از مجموعاً 10 سری داده ارزیابی آبیاری نواری و جویچهای انجام شد. سپس قابلیت واسنجی پارامترهای نفوذ و ضریب زبری به روش برتر به مدل EDOSIM افزوده شد. نتایج نشان داد روش VB-CC با توجه به متوسط شاخصهای آماری 0/998R2=، 4%/2NRMSE= و 0/60- MBE= در 10 مزرعه، بهترین صحت و دقت واسنجی را دارا بود. روشهای VB-ZI و VB-VC حتی با مقادیر واسنجیشده نیز طول پیشروی را کمبرآورد کردند. قرار گرفتن واسنجی به روش VB-CC به جای روش دونقطهای الیوت واکر در مدل EDOSIM، با کمتر (بهتر) کردن تابع هدف از میانگین 0/34 به 0/13 در آبیاری نواری و از میانگین 0/86 به 0/36 در آبیاری جویچهای، دقت شبیهسازی و بهینهسازی را افزایش داد؛ ازاینرو استفاده از واسنجی به روش VB-CC در مدل EDOSIM میتواند بهعنوان ابزاری کارآمد برای بهرهبرداری بهینه سامانههای آبیاری سطحی استفاده شود.
ام البنی محمدرضاپور، هادی سیاسر، محمدجواد زینلی، محمد ناظری تهرودی،
جلد 30، شماره 2 - ( 4-1405 )
چکیده
پایش پهنههای آبی در مناطق نیمهخشک برای مدیریت منابع آب حیاتی است، اما انتخاب شاخص طیفی بهینه و سنجنده مناسب همچنان چالشبرانگیز باقی مانده است. این پژوهش با هدف ارزیابی تطبیقی کارایی نُه شاخص طیفی آب در دو سنجنده لندست-۸ و سنتینل-۲ برای تعیین ترکیب بهینه شاخص - سنجنده در پایش کوتاهمدت (با تمرکز بر دقت مکانی زیاد و تغییرات فصلی) و بلندمدت (با تمرکز بر روندهای سالانه و پوشش زمانی گسترده) پهنه آبی سد گلستان انجام شد. با استفاده از پلتفرم Google Earth Engine (GEE)، 181 تصویر ماهوارهای (107 تصویر لندست-8 طی 2023-2013 و 74 تصویر سنتینل-2 طی 2024-2018) از سد گلستان پردازش شد. پس از تصحیحات اتمسفری با الگوریتمهای LEDAPS و Sen2Cor، نُه شاخص طیفی شامل NDWI، MNDWI، ANDWI، AWEI، WI2015، WI1، WI2، LSWI و NDTI محاسبه و با استفاده از شاخص WI2 بهعنوان مرجع (به دلیل عملکرد برتر در استخراج دقیق پهنههای آبی نیمهخشک با حساسیت کم به نویز گیاهی و خاکی نشان داده و همبستگی زیادی با دادههای میدانی دارد)، کارایی آنها بر اساس معیارهای RMSE، R² و ضریب نش - ساتکلیف ارزیابی شد. نتایج نشان داد MNDWI در سنتینل-2 بهترین عملکرد را با ha 21/42RMSE=، 0/998 R²=و 0/996 NS=ارائه میدهد که به دلیل دقت مکانی ۱۰ متری و دوره بازگشت ۵ روزه، برای پایش کوتاهمدت تغییرات فصلی مانند اوج بهاری km² 9/33 در مارس ایدهآل است؛ درحالیکه ANDWI در لندست-8 باha 54/54RMSE=، 0/997 R²=و و 0/976 NS=برتری دارد و به دلیل پوشش زمانی بلند (۲۰2۳-۲۰1۳)، برای تحلیل بلندمدت روندهای سالانه مانند کاهش ۳۵% میانگین مساحت مخزن از km² 7/28 در ۲۰۱۴ بهkm² 4/72 در ۲۰۲۱ مناسب است. همبستگی زیاد دو سنجنده (0/933r=) امکان ترکیب آنها را برای پایش چندمقیاسه فراهم میآورد؛ درحالیکه LSWI و Normalized Difference Turbidity Index (NDTI) به دلیل بیشبرآورد ناشی از رطوبت خاک و پوشش گیاهی، نامناسب تشخیص داده شدند. یافتهها نشان میدهد انتخاب شاخص بهینه به ویژگیهای طیفی سنجنده وابسته است و ترکیب MNDWI- سنتینل۲ برای پایش کوتاهمدت و ANDWI - لندست۸ برای تحلیلهای بلندمدت توصیه میشود.
