65 نتیجه برای زمان
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.
