61 نتیجه برای حسینی
داود رجبی ، حجت کرمی، خسرو حسینی، سید‌فرهاد موسوی، سیدعلی‌اصغر هاشمی،
جلد 19، شماره 73 - ( مجله علوم و فنون كشاورزي و منابع طبيعي-علوم آب و خاك-پاییز 1394 )
چکیده
مدل غیرخطی ماسکینگام روشی کارا در روندیابی سیلاب است، اما کارایی این روش تحت تأثیر سه پارامتر به‌کار رفته در آن است. در سال‌های اخیر، نتایج رضایت‌بخشی از استفاده الگوریتم‌های فراکاوشی در تعیین مقدار مناسب پارامترهای این مدل گزارش شده است. از این‌رو در این پژوهش به ارزیابی کارایی الگوریتم رقابت استعماری (ICA) در تخمین پارامترهای بهینه مدل غیرخطی ماسکینگام پرداخته شد. علاوه‌بر ICA، الگوریتم ژنتیک (GA) و بهینه‌سازی مجموعه ذرات(PSO) نیز با هدف در دست بودن معیار برای قضاوت در مورد عملکرد ICA مورد استفاده قرار گرفتند. بدین‌منظور ابتدا ICA در روندیابی سیل ویلسون به‌کار گرفته شد؛ پس از آن روندیابی دو واقعه سیلاب مربوط به رودخانه دوآب صمصامی مورد بررسی قرار گرفت. در مورد سیل ویلسون که تابع هدف به‌صورت مجموع مربعات انحرافات (SSQ) دبی مشاهداتی و محاسباتی در نظر گرفته شد؛ مقدار تابع هدف حاصل از ICA، برابر 77/36 و مقدار تابع هدف حاصل از GA و PSO به‌ترتیب برابر 23/38 و 89/36 به‌دست آمد. در روندیابی دو سیل دیگر علاوه‌بر SSQ، تابع هدف دیگری به‌صورت مجموع قدر مطلق انحرافات (SAD) دبی مشاهداتی و محاسباتی نیز در نظر گرفته شد. در سیلاب اول براساس SSQ، GA بهترین عملکرد را از خود نشان داد ولی براساس SAD، ICA در رتبه نخست قرار گرفت. در مورد سیلاب دوم بر مبنای هر دو تابع هدف، ICA عملکرد بهتری داشته است. در این رابطه ICA نسبت به GA در تابع هدف SSQ، 9 درصد و در تابع هدف SAD، 08/0 درصد بهتر بوده است و نسبت‌به PSO، تابع هدف SSQ و SAD را به‌ترتیب 1/0 و 16/0 درصد بهبود داده است. با توجه به‌نتایج حاصل می‌توان گفت که الگوریتم ICA می‌تواند به‌عنوان یک روش مناسب به‌منظور تخمین پارامترهای مدل غیرخطی ماسکینگام مورد استفاده قرار گیرد.
علیرضا حسینی، محمود شفاعی بجستان،
جلد 20، شماره 75 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1395 )
چکیده
برای تعیین میزان تأثیر ریشه در افزایش مقاومت برشی خاک، بررسی سامانه ریشه و مقاومت کششی آنها ضروری است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر شیب ساحل و جریان رودخانه بر سامانه ریشه درختان پده می‌باشد. در بازه نسبتاً مستقیمی، تعداد 6 پایه درخت پده روی شیب ساحل رودخانه سیمره، انتخاب گردید. برای بررسی سیستم ریشه، از روش مقطع پروفیل دورانی استفاده شد. پیرامون هر درخت به چهار ناحیه بالادست و پایین‌دست در جهت شیب و جریان تقسیم گردید. تعداد و قطر ریشه‌ها در هر ناحیه اندازه‌گیری شد. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین تعداد ریشه‌ها در عمق 90 تا 100 سانتی‌متری قرار دارد. در جهت شیب 59 درصد و در جهت جریان 53 درصد تعداد ریشه‌ها در ناحیه بالایی قرار دارند. حدود 97 درصد تعداد ریشه‌ها قطری تا 20 میلی‌متر دارند. بیشترین تفاوت تعداد ریشه‌ها در نواحی بالایی و پایینی شیب و جریان، مربوط به قطر‌های تا 5 میلی‌متر می‌باشد. این تفاوت درجهت شیب حدود 7/2 برابر بیشتر از جهت جریان می‌باشد. متوسط نسبت سطح مقطع ریشه برابر 26/0 درصد می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که سامانه ریشه درختان پده روی ساحل رودخانه به‌صورت نامتقارن است.
دنیا دزفولی، سیدمحمد حسینی موغاری، کیومرث ابراهیمی،
جلد 20، شماره 76 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1395 )
چکیده
بارش یک پارامتر مهم در چرخه هیدرولوژی بوده و کمبود داده‌های آن از بزرگ‌ترین مشکلات در تحلیل‌های اقلیمی و هیدرولوژیک است. لذا، محققین استفاده از تصاویر ماهواره‌ای حاصل از سنجش از دور را به‌عنوان یکی از راهکارهای عملی به‌منظور تخمین بارش مطرح کرده‌اند. در این مقاله، به ارزیابی اطلاعات بارش ماهواره‌ای PERSIANN و TRMM-3B42 V7 در حوضه گرگانرود پرداخته شده است. بدین‌منظور، از اطلاعات بارش روزانه ایستگاه‌های تمر، رامیان، بهلکه داشلی، سد گرگان، غفارحاجی و فاضل‌آباد طی سال‌های آبی 83-1382 تا 86-1385 استفاده شد. شاخص‌های ارزیابی برای مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و فصلی محاسبه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد اگرچه PERSIANN و TRMM-3B42 V7 در مقیاس روزانه دقت کافی ندارند، ولی در مقیاس‌های ماهانه و فصلی با قیاس نتایج مطالعات مشابه، از دقت مناسبی برخوردارند. بیشترین همبستگی بین اطلاعات این دو پایگاه و داده‌های مشاهداتی در مقیاس‌های زمانی روزانه و ماهانه برای TRMM-3B42 در ایستگاه‌های سد گرگان و بهلکه داشلی به‌ترتیب برابر 397/0 و 404/0 مشاهده شد. در مقیاس فصلی همبستگی داده‌های مشاهداتی در فصل زمستان با PERSIANN و در بقیه فصل‌ها با TRMM-3B42 بیشتر است. همچنین، نتایج نشان می‌دهد اگرچه TRMM-3B42 همبستگی بیشتری را با داده‌های مشاهداتی دارد، اما PERSIANN در آشکارسازی تعداد روزهای بارانی نتایج بهتری را ارائه کرده است.
محسن جواهری طهرانی، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 20، شماره 77 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاییز 1395 )
چکیده
مطالعات ریخت‌شناسی دارای اهمیت ویژه‌ای در ساماندهی رودخانه و تعیین حریم و بستر رودخانه می‌باشد. سدها ازجمله سازه‌هایی هستند که بیشترین تأثیر را بر مورفولوژی رودخانه دارند. مطالعات تغییرات رودخانه‌ها معمولاً زمانبر بوده و در بازه‌های زمانی بلند مدت میسر می‌باشد. برای تشخیص این تغییرات، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای تهیه‌شده در بازه‌های زمانی مختلف و روش‌های کارتوگرافی سودمند خواهد بود. در این پژوهش، تغییرات مورفولوژیک رودخانه زاینده‌رود در پایین دست سد زاینده‌رود، بین دو ایستگاه هیدرومتری سد تنظیمی و پل زمان‌خان، براساس ۷ سری تصاویر ماهواره Landsat از سال (۱۳۵۹ تا ۱۳۹۳) به کمک نرم‌افزار4.8 ENVI مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج، روش افزایش کنتراست به‌صورت بسط خطی اشباع‌شده به همراه فیلترگذاری با فیلتر بارزسازی لبه به‌عنوان روشی مناسب در تعیین مرز بین آب و زمین تشخیص داده شد. در مرحله بعد، مسیر رودخانه در محیط نرم‌افزار ArcGIS 10.2 واردشده و پارامترهای هندسی رودخانه مانند طول‌موج، ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و شعاع قوس‌ها تعیین گردید. همچنین، تجزیه‌وتحلیل‌های آماری روی پارامترهای هندسی، در نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که از سال ۱۳۵۹ تاکنون ضریب خمیدگی از ۱۴/۲ به ۳۸/۲ افزایش‌یافته و شعاع قوس‌های رودخانه و طول‌موج پیچش‌ها به‌ترتیب ۵ و ۴/۱۱ درصد کاهش پیداکرده است. به‌طورکلی رودخانه در هر دوره، از انحنای قوس‌های خود کاسته و پیچ‌ها به‌سمت پایین دست جابه‌جا شده‌اند. از مهم‌ترین عوامل این پدیده می‌توان به تصرفات صورت گرفته در حاشیه و حریم رودخانه در مارکده و چم کاکا اشاره کرد که روند طبیعی رودخانه را بر هم زده است. در مناطق چم جنگل، چم خلیفه و چم عالی، به‌دلیل افزایش شیب و عدم پوشش گیاهی مناسب، فرسایش دیواره‌ها به حداکثر می‌رسد. درنهایت، اگرچه دبی سیلابی رودخانه توسط سد زاینده‌رود مهارشده، اما هنوز رودخانه در قسمت‌های پیچان رودی قابلیت فرسایش دارد.
مجید حسینی، محمد غفوری، زینب مکاریان، محمود رضا طباطبایی،
جلد 20، شماره 78 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1395 )
چکیده
در چند دهه اخیر مدل‌سازی پیوسته و فیزیکی از جایگاه خوبی در برآورد بیلان آبی در جهان برخوردار شده‌اند و به‌عنوان ابزار کارآمدی در برنامه‌ریزی و پیشگیری از مواجهه با بحران آب مطرح هستند. علاوه بر آن، این‌گونه مدل‌های هیدرولوژیک قابلیت بررسی و مطالعه اثرات عملیات آبخیزداری برروی مؤلفه‌های جریان در حال و آینده را نیز دارا بوده و ابزار مناسبی برای بهینه‌سازی این عملیات به‌شمار می‌رود. در این پژوهش، به‌منظور برآورد جریان زیرزمینی، از مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) در حوضه‌های منتخب ۶ استان جنوب غرب کشور شامل استان‌های ایلام (حوضه گل‌گل)، بوشهر (حوضه باغان)، خوزستان (حوضه مرغاب)، فارس (حوضه شکستیان)، کهگیلویه و بویراحمد (حوضه تنگ بریم) و استان هرمزگان (حوضه درآگاه) محاسبه گردید. به‌منظور ارزیابی عملکرد مدل اطلاعات مورد نیاز شامل داده‌های هیدروکلیماتولوژی، نقشه خاک و خصوصیات آن، نقشه کاربری اراضی و نقشه مدل رقومی ارتفاع (DEM) به‌عنوان داده‌های لازم آماده و پس از اصلاحات اولیه به مدل داده شد. برای واسنجی دقیق، تحلیل عدم قطعیت و اعتبارسنجی مدل برای حوضه‌های مذکور، از نرم‌افزار SWAT- CUP و برنامه ۲SUFI- استفاده شد. به‌منظور ارزیابی مدل معیارهای P فاکتور و R فاکتور (معیارهای ارزیابی در برنامه ۲SUFI-) و شاخص‌هایی نظیر ضریب تبیین (۲R) و نش- ساتکلیف (NS) استفاده شد. شاخص نش- ساتکلیف در حوضه‌های شش‌گانه در دوره واسنجی به‌ترتیب معادل ۶۶/۰، ۷۳/۰، ۴۰/۰، ۳۲/۰، ۵۳/۰ و ۷۸/۰ و در دوره اعتبارسنجی معادل ۴۹/۰، ۴۸/۰، ۴۲/۰، ۴۵/۰، ۴۶/۰ و ۶۲/۰ بود. به‌جز حوزه شکستیان استان فارس، نتایج حاکی از کارآیی قابل قبول و مطلوب مدل در برآورد بیلان در حوضه‌های مورد مطالعه است.
ماریه نادی، احمد گلچین، ابراهیم صداقتی، سعید شفیعی، سیدجواد حسینی فرد، جورج فولکی،
جلد 21، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1396 )
چکیده
مواد آلی خاک بزرگ‌ترین منبع کربن آلی در سطح خاک است که نقش بسیار زیادی در برقراری تعادل و پایداری محیط زیست، عناصر موجود در خاک و شرایط اقلیمی دارد. مواد آلی به طور مستقیم و غیر مستقیم بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و در نتیجه حاصلخیزی خاک موثر است. میزان، نوع و ترکیب شیمیایی مواد آلی در خاک های مختلف و در شرایط اقلیمی مختلف، متفاوت است. اجزا مختلف خاک مقدار و ترکیب متفاوتی از مواد آلی را در خود نگهداری می نمایند. در این مطالعه نمونه برداری از سه جنگل بکر، صنوبر و توسکا در استان گیلان، ایران انجام پذیرفت. میزان مواد آلی موجود در نمونه های اصلی و جزء به جزء شده در سه بخش شن، سیلت و رس اندازه گیری شد و با استفاده از روش رزونانس مغناطیسی هسته کیفیت کربن آلی (13C) و هیدروژن (1H) موجود در هر جزء مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصله میزان کربن آلی موجود در نمونه‌های اصلی در جنگل توسکا بیشترین بود. همچنین از بین سه جزء، رس بیشترین میزان کربن آلی را در خود جای داده بود. نتایج رزونانس مغناطیسی هسته کربن و هیدروژن حضور متفاوت ترکیبات آلیفاتیکی و آروماتیکی در نمونه های مختلف را نشان داد. جنگل بکر بالاترین نسبت کربن آلکیلی به آلکیلی اکسیژن دار و جنگل توسکا بیشترین نسبت کربن آلیفاتیک به آروماتیک را نشان دادند. هر دو نسبت فوق در جزء رس نسبت به دو جزء دیگر بالاتر بود.
فاطمه حسینی، محمدرضا مصدقی، محمدعلی حاج عباسی، محمدرضا سبزعلیان، محسن سلیمانی، مژگان سپهری،
جلد 21، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1396 )
چکیده
آب‌گریزی بر بسیاری از ویژگی‌های خاک از جمله پایداری خاکدانه‌ها مؤثر است. بافت خاک و ماده آلی حاصل از بقایای گیاهی و ترشحات ریشه گیاهان و ریزجانداران از منابع اصلی ایجاد پوشش‌های آب‌گریز در خاک می‌باشند. از مهم‌ترین علف‌های دائمی و سرمادوست گیاه فسکیوی بلند (Festuca arundinacea Schreb.) است که رابطه همزیستی با قارچ اندوفیت Epichloë coenophaila برقرار می‌کند و این همزیستی سبب افزایش مقاومت گیاه به تنش‌های زیستی و غیرزیستی و تغییر سرعت تجزیه بقایا و ویژگی‌های مختلف خاک میشود. در این پژوهش اثر بقایای گیاه فسکیوی بلند حاوی اندوفیت (E+) و عاری از اندوفیت (E−) در سه سطح صفر، یک و دو درصد بر کربن آلی، تنفس میکربی پایه، رس قابل پراکنش و شاخص آب‌گریزی (به روش جذب‌پذیری ذاتی) در چهار خاک با بافت مختلف بررسی شد. بقایای گیاهان E+ و E− با نمونه‌های خاک مرطوب مخلوط و تحت 10 چرخه تر و خشک شدن قرار گرفته و در گرم‌خانه (دمای °C 25) به مدت 2 ماه نگهداری شده و در پایان ویژگی‌های ذکرشده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با ریزشدن بافت، کربن آلی و رس قابل پراکنش افزایش و تنفس میکربی پایه و شاخص آب‌گریزی خاک کاهش یافت. افزایش مقدار بقایا سبب افزایش کربن آلی و تنفس میکربی پایه و کاهش رس قابل پراکنش گردید. آب‌گریزی خاک با افزایش مقدار ترکیبات آب‌گریز (در سطح 1 درصد) و با افزایش تخلخل خاک (در سطح 2 درصد) به‌ترتیب افزایش و کاهش یافت. نوع بقایا (اندوفیت) اثر معنی‌داری بر جذب‌پذیری آبی و اتانول و همچنین شاخص آب‌گریزی خاک نداشت اما بقایای گیاهان E+ سبب افزایش معنی‌دار کربن آلی و کاهش معنی‌دار رس قابل پراکنش خاک شد. با توجه به نتایج این پژوهش می‌توان دریافت که بقایای گیاه فسکیوی بلند به ویژه در حضور اندوفیت با افزایش ذخیره کربن آلی، شاخص آب‌گریزی و کاهش رس قابل پراکنش (شاخص ناپایداری ساختمان) سبب بهبود کیفیت فیزیکی خاک میشود. این گیاهان و بقایای حاصل از آنها دارای پتانسیل زیادی برای کاربرد در طرح‌های حفاظت خاک در مراتع و زمین‌های کشاورزی می‌باشند.
مرضیه حسینی، ابراهیم ادهمی، حمیدرضا اولیایی،
جلد 22، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1397 )
چکیده
در میان فلزات سنگین کادمیم دارای اهمیت ویژه‌ای است، زیرا سمیت آن برای گیاه تا 20 برابر سایر فلزات سنگین است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی روند تغییرات کادمیم قابل جذب خاک در طول زمان و ارتباط آن با خصوصیات خاک انجام شد. تیمارها شامل 13 نمونه خاک و دو سطح کادمیم (5/12 و 25 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو تکرار بود. در زمان‌های 5، 10، 20، 30، 60 و 90 روز پس از خوابانیدن، کادمیم قابل عصاره‌گیری با DTPA اندازه‌گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش سطح کادمیم مصرفی کادمیم قابل عصاره‌گیری با DTPA در تمامی خاک‌ها افزایش یافت. کادمیم قابل قابل عصاره‌گیری با DTPA در طی زمان کاهش یافت، با این وجود باز هم در پایان آزمایش بخش زیادی از کادمیم اضافه شده به خاک به شکل قابل استفاده باقی ماند. در بین خصوصیات خاک کربنات کلسیم معادل همبستگی منفی معنی‌داری با کادمیوم قابل عصاره‌گیری با DTPA در بیشتر زمان‌ها و هر دو سطح کادمیم مصرفی نشان داد. میان کادمیم قابل عصاره‌گیری با DTPA با pH و میزان شن خاک ارتباط منفی معنی‌دار و با کربن آلی خاک ارتباط مثبت و معنی‌داری وجود داشت. همچنین نتایج حاصل از برازش داده‌های قابلیت جذب کادمیم با معادلات سینتیکی نشان داد که معادله تابع نمایی مناسب‌ترین معادله توصیف کننده سینتیک تغییرات قابلیت جذب کادمیم در خاک‌های مورد مطالعه بود.
پرستو رستمی زاد، وحید حسینی، کیومرث محمدی سمانی،
جلد 22، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1397 )
چکیده
تاج پوشش درختی در بسیاری از زیست‌بوم‌ها، از جمله جنگل‌های نیمه‌خشک زاگرس، عامل اصلی حفظ و تقویت خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثرات تاج پوشش درختی گونه بنه (Pistacia atlantica Desf.) بر مقدار نیتروژن کل، کربن آلی، فسفر قابل جذب، اسیدیته، هدایت الکتریکی و بافت خاک بود. نمونه‌های خاک در داخل و خارج خاک سایه‌انداز پنج تک‌درخت بنه در امتداد خطوط تراز و موقعیت‌های بالا و پایین دامنه‌ای با جهت شمالی از عمق صفر تا پنج سانتی‌متری خاک در منطقه سروآباد کردستان برداشت شد. نتایج نشان داد، درصد کربن آلی در ناحیه داخل تاج نسبت به خارج آن از 71/6 درصد به 73/4 درصد کاهش یافت. میزان نیتروژن در خاک ناحیه تحت تاج پوشش درخت (406/0 درصد) غلظت بالاتری نسبت به خارج آن (224/0 درصد) داشت و مقدار فسفر نیز در خاک زیر تاج، 7/32 میلی‌گرم بر کیلوگرم اندازه‌گیری شد، درحالی‌که برای خاک خارج تاج، 1/21 میلی‌گرم بر کیلوگرم به‌دست آمد. مقدار هدایت الکتریکی در خاک زیر تاج بیشتر از مقدار آن در خارج از تاج بود. بافت خاک در ناحیه زیر تاج نسبت به خارج آن سبک‌تر شده بود، این در حالی بود که اسیدیته تحت تأثیر تاج تک‌درختان بنه قرار نگرفته بود و تفاوت معنی‌داری از نظر اسیدیته در نواحی مختلف تاج مشاهده نشد. با توجه به ارزش‌های اکولوژیکی گونه بنه در جنگل‌های زاگرس، حضور این درختان در مجموع، آثار مثبتی بر ویژگی‌های خاک داشته و از بین رفتن آنها منجر به کاهش چشمگیر کیفیت خصوصیات خاک و مستعد شدن آن به فرسایش میشود.
ناصر گنجی خرم دل، سید محمد رضا حسینی،
جلد 23، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1398 )
چکیده
برآورد تبخیر و تعرق به‌منظور کاربرد در برنامه‌ریزی، طراحی و مدیریت طرح‌های آبیاری و زهکشی و مدیریت منابع آب ضروری است. در این تحقیق به ارزیابی مدل‌های شبکه عصبی مصنوع، مدل شبکه عصبی- موجک، رگرسیون چند متغیره و روش تجربی هارگریوز در برآورد تبخیر و تعرق مرجع به‌منظور تعیین بهترین مدل از نظر میزان کارایی با توجه به داده‌های موجود پرداخته شد. از داده‌های روزانه دو ایستگاه هواشناسی فرودگاه شهرکرد و فرخ‌شهر در منطقه خشک و سرد شهرکرد در بازه زمانی 2013-2004 شامل دمای حداقل و حداکثر، رطوبت نسیبی میانگین، سرعت باد در ارتفاع دو متری و ساعات آفتابی استفاده شد. 75 درصد داده‌ها برای آموزش و اعتبارسنجی و 25 درصد داده‌ها برای تست مدل‌ها استفاده شد. شبکه طراحی شده یک شبکه عصبی پیش‌خور با تابع فعال تانژانت سیگموئید در لایه پنهان است. در مرحله بعدی موجک‌های مختلف Haar، db و Sym روی داده‌ها اعمال شد و شبکه عصبی- موجک طراحی شد. برای ارزیابی مدل‌ها روش پتمن مونتیث فائو مبنای کار قرار گرفت. برای هر چهار روش استفاده شده شاخص‌های آماری RMSE، MAE و R محاسبه و رتبه‌دهی شدند. نتایج نشان داد که از میان مدل‌های طراحی شده، شبکه عصبی موجک با موجک 5 db عملکرد بهتری نسبت به موجک‌های دیگر و همچنین نسبت به شبکه عصبی مصنوعی، روش آماری رگرسیون چند متغیره و روش هارگریوز داشته است. نتایج مدل شبکه عصبی- موجک با موجک 5 db در ایستگاه فرخ‌شهر به‌ترتیب برابر 0/2668، 0/2067 و 0/998 و در ایستگاه فرودگاه به‌ترتیب برابر 0/2138، 0/14 و 0/9989 محاسبه شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی- موجک عملکرد دقیق‌تری نسبت به سایر مدل‌های مورد بررسی در این تحقیق داشت.
ناصر گنجی خرم دل، معصومه عبدوس، سید محمد حسینی موغاری،
جلد 23، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاییز 1398 )
چکیده
با توجه به افزایش مصرف آب، توجه به تخصیص منابع بهینه آب نیاز است. در دهه‌های اخیر، استفاده از روش‌های تکاملی هوشمند برای بهینه‌سازی تخصیص آب گسترش پیدا کرده است. هدف از این مطالعه، توسعه یک مدل برنامه‌ریزی منابع آب برای تعیین کشت مناسب، بهره‌برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و منابع آب و همچنین نحوه تخصیص آب در میان محصولات کشاورزی به‌منظور به حداقل رساندن اثرات جانبی ناشی از کمبود آب و افزایش درامد آن است. در این مطالعه به‌منظور به حداکثر رساندن سود و کاهش حداکثری مصرف آب، براورد نیاز آب به محصول در دورههای مختلف برای بهینه‌سازی مدیریت الگوهای برداشت و مدیریت آبیاری در کشت در شبکه آبیاری ورامین با استفاده از الگوریتم تکاملی جدید چرخه آب استفاده شد. سپس برای اعتبارسنجی روش، نتایج آن با مدل برنامه‌ریزی خطی و الگوریتم ژنتیک مقایسه شد (9963/0 = 2R) نتایج نشان داد که الگوی کاشت منطقه مطلوب نبوده و کشت محصولاتی نظیر گندم، جو، گوجه‌فرنگی، خربزه و یونجه به صفر رسیده است. در الگوی جدید، بیشترین سطح زیر کشت به محصولات صنعتی مانند کلزا و پس از آن به خیار و ذرت اختصاص داده شد در حالی که درامد حدود 11 درصد افزایش یافت. علاوه‌بر آن، مقداری آب در ماه‌های مختلف در شبکه باقی می‌ماند که می‌توان از آنها به‌منظور تزریق به سفره‌های زیرزمینی و یا کشت سایر محصولات بر اساس میزان آب موجود استفاده کرد.
رضا موسی پور، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - ويژه‌نامه سيل و فرسايش خاک - زمستان 1398 )
چکیده
وقوع سیلاب‌های سهمگین در رودخانه‌ها موجب آسیب‌های زیادی می شود. در این پژوهش، برای ساماندهی محدود‌ه‌ای از رودخانه بابل‌رود به طول 10/9 کیلومتر، ابتدا با استفاده از نقشه توپوگرافی منطقه، لایه Tin در نرم‌افزار GIS ایجاد شد. با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS مسیر اصلی و مقاطع عرضی رودخانه تهیه و به مدل HEC-RAS معرفی شدند. دبی جریان رودخانه با دورههای بازگشت 2 تا 200 سال به دست آمد. تحلیل جریان در محدودههای کشاورزی و شهری انجام شد و نواحی ساماندهی با لحاظ دیوار سیلبند و خاکریز مشخص و طراحی شدند. طراحی سازهای، کنترل پایداری و لغزش بر اساس نشریه 518 با استفاده از نرم‌افزار RetainWall و طراحی و کنترل پایداری گوره ها بر اساس نشریه 214 با استفاده از نرم‌افزار GeoStudio انجام گرفت. برآورد هزینه اجرای پروژه بر اساس فهرست بهای سال 1396 ارائه شد. با توجه به خروجی نرم‌افزار HEC-RAS، ارتفاع کلی دیوار سیلبند برای ساماندهی رودخانه در سه بازه منطقه شهری 1/73 تا 2/8 متر و در پنج بازه منطقه کشاورزی 1/46 تا 2/25 متر تعیین شد. هزینه کلی ایجاد خاکریز حدود 9/01 میلیارد ریال، سیلبند بتنی حدود 9/26 میلیارد ریال و سیل بند بتنی طر‌ه‌ای T شکل معکوس حدود 05/10 میلیارد ریال برآورد شد. بنابراین، استفاده از خاکریز سیل بند از نظر اقتصادی مقرون بهصرفه است.
امین عطاردی، حجت کرمی، عبداله اردشیر، خسرو حسینی،
جلد 24، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - بهار 1399 )
چکیده
به‌طور کلی طراحی‌های مهندسی نیاز به بهینه‌سازی فاکتورهای مؤثر در پدیده مورد مطالعه دارند که اغلب به روندی پرهزینه و طولانی مدت می‌انجامد. در این راستا روش‌های جدیدی به‌وجود آمده‌اند که می‌توانند بهینه‌سازی را با تعداد کمتر آزمایش‌ها انجام دهند از این‌رو مقرون به‌صرفه‌تر هستند. در این مطالعه سعی شده است از روش‌های تاگوچی و تاگوچی-GRA برای طراحی پارامترهای هندسی آب‌شکن محافظ استفاده شود به‌نحوی که بهینه‌ترین عملکرد را در کاهش آبشستگی سری آب‌شکن‌ها داشته باشد. نتایج حاصل از هر دو روش سطح بهینه برای نسبت فاصله آب‌شکن محافظ به طول آب‌شکن اول را برابر با 5/2 و زاویه آب‌شکن محافظ را 90 درجه نشان می‌دهند. حال آنکه نسبت طول آب‌شکن محافظ به‌طول آب‌شکن اصلی در روش تاگوچی 0/8 و در روش تاگوچی–GRA برابر 0/6 به‌دست آمد. علاوه بر این با استفاده از آنالیز واریانس مشخص شد که فاصله آب‌شکن محافظ از آب‌شکن اول، زاویه آب‌شکن محافظ و طول آب‌شکن محافظ به‌ترتیب بیشترین تأثیر در عملکرد آب‌شکن محافظ را دارا هستند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که هر دو روش توانایی بالایی در بهینه‌سازی دارند و بنابراین می‌توانند در مطالعات مهندسین هیدرولیک مفید واقع شوند.
مائده فرخی، حسین انصاری، علیرضا فریدحسینی،
جلد 24، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - بهار 1399 )
چکیده
برآورد رطوبت خاک در مقیاس‌های زمانی و مکانی کلید مدیریت استراتژیک منابع آب است. روش‌های سنجش از دور مبتنی بر امواج مایکروویو با وجود فراهم کردن گسترده و مداوم رطوبت در نزدیکی سطح زمین، قدرت تفکیک مکانی پایینی دارند. در این پژوهش، ابتدا از محصولات رطوبت خاک سطحی سنجنده مایکروویو AMSR2 با وضوح 25 کیلومتر استفاده شد و این محصولات بر اساس یک مدل رگرسیونی که رطوبت خاک سطحی را به سه پارامتر سنجنده مودیس ارتباط می‌دهد، به ابعاد یک کیلومتر ریزمقیاس شدند. در مرحله بعد تلفیق مدل ریزمقیاس شده رطوبت خاک سطحی با مدل SMAR، به‌منظور پایش رطوبت خاک ناحیه ریشه در منطقه مورد مطالعه (دشت رفسنجان) انجام شد. برای بررسی عملکرد روش پیشنهادی در 10 ایستگاه از دشت رفسنجان رطوبت سطح و نیمرخ خاک اندازه‌گیری شد. مقایسه داده‌های معمولی و ریزمقیاس شده رطوبت خاک سطحی با داده‌های اندازه‌گیری نشان داد که مقادیر میانگین کل ایستگاه‌ها برای میزان ضریب همبستگی از 0/540 به 0/739 افزایش و قدر مطلق میانگین خطا و جذر میانگین مربعات خطا به‌ترتیب از 0/039 به 0/018 و از 0/040 به 0/020 کاهش یافت. همچنین نتایج حاصل از اعتبارسنجی مقادیر رطوبت خاک ناحیه ریشه نشان داد که روش پیشنهادی توانسته با دقت بالایی رطوبت را در این ناحیه تخمین بزند و تغییرات آن را نشان دهد.
حمزه علی علیزاده، علیرضا حسینی، مریم سلطانی،
جلد 24، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1399 )
چکیده
توسعه شبکه آبیاری دشت عباس و انتقال آب سد کرخه بدون توجه به منابع آب زیرزمینی دشت، باعث ماندابی شدن اراضی کشاورزی دشت در سال‌های اخیر شده است. هدف از این مطالعه بهینه‌سازی تلفیق منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت عباس برای حداقل کردن مشکلات ماندابی شدن اراضی و دستیابی به حداکثر درآمد خالص دشت بود. برای این منظور ابتدا رفتار آبخوان دشت با استفاده از روش پویایی سیستم‌ها شبیه‌سازی شد. سپس با استفاده از روش بهینه‌سازی چندمعیاره مدل Vensim تلفیق آب‌های سطحی و زیرزمینی با تابع هدف حداکثرسازی درآمد خالص دشت بهینه‌سازی شد. زمان شروع مدل‌سازی سال 1380 و پایان آن سال 1410 و به‌مدت 30 سال است. مدل با استفاده از داده‌های زمانی سال 1380 تا 1388 واسنجی و با استفاده از داده‌های زمانی سال 1388 تا 1395 صحت‌سنجی شد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که مدل قادر است متغیر‌های کلیدی تراز آب زیرزمینی (ME برابر 60 سانتی‌متر، R2 برابر 97 درصد وRMSE برابر 47 سانتی‌متر) و شوری آب زیرزمینی (ME برابر0/123 میکروموس بر سانتی‌متر، R2 برابر 74 درصد و RMSE برابر 100 میکروموس بر سانتی‌متر) را با دقت مناسب شبیه‌سازی کند. همچنین نتایج مدل بهینه‌سازی نشان داد که بهینه‌ترین نسبت مصرف آب سطحی و زیرزمینی برای تأمین نیاز کشاورزی دشت عباس به‌ترتیب 65 و 35 درصد است. به‌طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که با بهینه‌سازی تلفیق آب سطحی و زیرسطحی با صرفه‌جویی سالانه حدود 10 میلیون متر مکعب آب می‌توان 800 هکتار اراضی جدید را آبیاری کرد.
مهدی علینژادی، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 25، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - بهار 1400 )
چکیده
امروزه، پیش‌بینی جریان رودخانه ها از مباحث مهم در هیدرولوژی و منابع آب است که می‌توان از نتایج الگوبندی جریان رودخانه در مدیریت منابع آب، مدیریت سازه‌های آبی و پیش‌بینی سیل استفاده کرد. در این تحقیق، عملکرد مدل برنامه ریزی بیان ژن (GEP)، رگرسیون پارامتریک خطی (LR)، رگرسیون پارامتریک غیرخطی (NLR) و همچنین روش ناپارامتریک -K نزدیکترین همسایگی (K-NN)، در پیش‌بینی میانگین دبی روزانه رودخانه کارون در محل ایستگاه هیدرومتری ملاثانی طی دوره آماری 96-1346 مورد ارزیابی قرار گرفته است. ترکیب های مختلفی از داده‌های ثبت شده به‌عنوان الگوی ورودی برای پیش‌بینی دبی جریان استفاده شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از عملکرد بهتر مدل برنامه‌ریزی بیان ژن با ضریب تبیین (0/827= R2)، جذر میانگین مربعات خطا (59/45= RMSE) و میانگین خطای مطلق (26/64MAE=) در مرحله صحت‌سنجی برای پیش‌بینی دبی روزانه رودخانه کارون در ایستگاه ملاثانی با تأخیر 5 روز، در مقایسه با روش های LR، NLR و K-NN بوده است. همچنین، ارزیابی عملکرد مدل‌ها در پیش‌بینی مقادیر حداکثر آبدهی جریان نشان داد که همه مدل‌ها میزان جریان را در بیشتر موارد کمتر از مقدار مشاهداتی تخمین زده‌اند.
آرش رضاپور، محمود حسینی، عزیزالله ایزدی،
جلد 25، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1400 )
چکیده
ارزیابی یکپارچه حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه‌خشک که با تنش شدید آبی مواجه هستند امری حیاتی است. آمار و اطلاعات، بخش اساسی فرآیند تصمیم‌گیری و حکمرانی آب برای تحقق مدیریت یکپارچه منابع آب در مقیاس حوضه آبریز هستند. برای دستیابی به این هدف، حسابداری آب ابزاری مفید برای سازمان‌دهی اطلاعات و ارائه آنها در قالب شاخص‌های استاندارد است. بنابراین، هدف این پژوهش پیاده‌‌سازی چارچوب حسابداری آب پلاس Water Accounting Plus (WA+))) در حوضه آبریز فریزی واقع در استان خراسان رضوی است. در این پژوهش، شاخص‌های حسابداری آب حوضه آبریز فریزی برای یک دوره 28 ساله (1395-1368) و دو دوره تر (1368-1375) و خشک (1376-1387) با استفاده از مدل SWAT استخراج شدند. شاخص‌های استخراج¬شده نشان داد که میزان آب قابل مدیریت و سودمندی مصرف (تعریق) در سطح حوضه پایین است و بخش زیادی از سهم آبیاری حوضه از منابع آب زیرزمینی تأمین میشود. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مدل SWAT، چارچوب WA+ و تحلیل شاخص‌های حسابداری آب نقش مهمی را در ارزیابی شرایط کشاورزی و هیدرولوژیکی حوضه‌های آبریز ایفا می‌کنند. رویکرد پیشنهادشده در این پژوهش، می‌تواند به مدیران در اتخاذ تصمیمات آگاهانه برای حفظ پایداری حوضه آبریز کمک نماید.
پریسا فتاح، خسرو حسینی، سید علی اصغر هاشمی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 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.
حبیب باباجعفری، شهلا پایمزد، مه نوش مقدسی، سید محمد رضا حسینی وردنجانی،
جلد 26، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1401 )
چکیده
خشکسالی به‌دلیل شروع آهسته و تأثیر بلندمدت آن یکی از پیچیده‌ترین بلایای طبیعی است¬، امروزه استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای به‌عنوان یک ابزار مفید برای پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، هدف، ارزیابی پایش مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با شاخص خشکسالی ETDI که از روی تصاویر ماهواره نوا بر اساس تبخیر و تعرق واقعی حاصل از الگوریتم SEBS، محاسبه و مقایسه آن با شاخص زمینی SPI است. بدین منظور از 248 تصویر سنجندۀ AVHRR و ماهواره NOAA طی دورۀ آماری 2009-1998 و 17 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 30 ساله برای محاسبه شاخص‌ها استفاده شد. به‌منظور تعیین اراضی کشاورزی، تعداد شش هزار نقطه برای کاربری‌های مختلف برداشت و تبخیر و تعرق واقعی آنها به‌کمک الگوریتم SEBS شد. نتایج نشان داد با شروع دوره خشکسالی در سال 1998 شاخص ETDI، خشکسالی را در ماه می با مقدار 9/4 درصد در وضعیت خشکسالی ضعیف و 90/6 درصد در وضعیت نرمال نشان می‌دهد. با گذشت زمان، در ماه جون شرایط با مقدار 95 درصد در وضعیت خشکسالی ضعیف و 5 درصد در وضعیت نرمال برای شهر تبریز متفاوت‌تر میشود و در ماه ژوئیه کل حوضه آبریز، خشکسالی ضعیفی را تجربه می‌کند. سپس در ماه آگوست 84 درصد حوضه در وضعیت نرمال و 16 درصد در شهر تبریز و ارومیه خشکسالی ضعیف اعلام میشود، همچنین مشخص شد شاخص خشکسالی ETDI به‌علت ترکیب باندهای مرئی و مادون قرمز و ترکیب آن با داده‌های زمینی، دارای مفهوم فیزیکی بوده و از قطعیت بالایی برخوردار است و خشکسالی را سریع‌تر و دقیق‌تر پیش‌بینی می‌کند.
اعظم السادات حسینی خضرآباد، عباسعلی ولی، امیرحسین حلبیان، محمدحسین مختاری،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
بیابان‌زایی، از جدی‌ترین معضلات زیست‌محیطی در مناطق خشک به شمار می‌آید. ارزیابی کمی فرایند بیابان‌زایی برای پیشگیری و کنترل بیابان‌زایی ضروری است. در این پژوهش، به‌منظور ارزیابی وضعیت کمی و کیفی بیابان‌زایی شمال‌غرب یزد از مدل IMDPA استفاده شد. در این مدل سه معیار خاک، پوشش گیاهی و فرسایش بادی در نظر گرفته شد. برای هر معیار چندین شاخص با وزن 0 (کم) تا 4 (خیلی شدید) تعریف شد. از میانگین هندسی هر یک از سه معیار برای تهیه نقشه مناطق حساس به بیابان‌زایی در ArcGIS استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، بیش از 92 درصد منطقه پژوهشی در کلاس شدید بیابان‌زایی قرار دارد و تنها واحدکاری تپه‌های ماسه‌ای در کلاس خیلی شدید قرار دارد. در نهایت کل منطقه پژوهشی با امتیاز نهایی 3/04، در کلاس شدید شدت بیابان‌زایی قرار گرفت. همچنین معیار خاک با بالاترین امتیاز وزنی 3/26، بیشترین تأثیر را در بیابان‌زایی منطقه شمال‌غرب یزد ایفا کرده است؛ بنابراین با گسترش پدیده بیابان‌زایی و تأثیرگذاری زیاد معیار خاک، اجرای عملیات اصلاحی و احیایی در منطقه ضروری است. نتایج پژوهش نه‌تنها شدت بیابان‌زایی بلکه پتانسیل و حساسیت منطقه را نسبت به پدیده بیابان‌زایی نشان می‌دهد و می‌تواند به‌عنوان خروج از کارکرد طبیعی سیستم اطلاق شود.
