2467 نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
الهام السادات طاهری، سید فرهاد موسوی، دکتر حجت کرمی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در ایران، یکی از گامهای اساسی در مدیریت و برنامهریزی منابع آب، بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن سدها است. در این پژوهش، اثر خشکسالی هواشناسی بر بهینهسازی بهرهبرداری از مخزن سد آیدوغموش در شمال غربی ایران، تحت اثر تغییر اقلیم در آینده و با بهرهگیری از الگوریتمهای فراابتکاری ارزیابی شد. از سناریوهایSSP2-4.5 و SSP2-8.5 گزارش ششم IPCC و مدل ریزمقیاسنمایی LARS-WG برای ایستگاه هواشناسی سد آیدوغموش برای دوره پایه (1978-2014) و دورههای آینده (2022-2040) و (2070-2100) استفاده شد. جریان ورودی و خروجی سد و بهرهبرداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتمهای ژنتیک، کپک مخاطی و جامعه مورچگان، به تنهایی و در حالت ترکیبی، ارزیابی شد. نتایج سناریوی انتشار برتر SSP2-8.5 نشان داد که بارندگی سالانه در دورههای آینده نسبت به دوره پایه بهترتیب 8/9 و 14/5 میلیمتر کاهش خواهد یافت. تابع هدف بهینهسازی بهرهبرداری از مخزن سد بهصورت کمینهسازی مجموع مجذور کمبودهای نسبی در هر ماه و حداکثرکردن اعتمادپذیری، در دوره آماری 2011 تا 2021 تعریف شد. نتایج نشان داد که از نظر اطمینانپذیری زمانی، آسیبپذیری و پایداری، الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی– ژنتیک با مقادیر 73/0، 0/32 و 28/78 بهتر از سایر الگوریتمها بوده است. پیشبینی مقدار جریان ورودی و خروجی سد با استفاده از الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک بهترتیب با 13 و 19 درصد خطا در مقایسه با سایر مدلها، نشاندهنده دقت خوب آن است.
علیرضا توکلی، مجید بصیرت،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
بهمنظور افزایش شاخص بهرهوری آب، افزایش کارآیی مصرف کودهای پتاسیمی و تعیین اثرات آن بر رشد و عملکرد پسته، این پژوهش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و به صورت پلاتهای خردشده در سه تکرار و به مدت سه سال (95-1392) اجرا شد. مقادیرمختلف مصرف کود پتاسیم از منبع سولفات پتاسیم محلول در سه سطح بهعنوان کرت اصلی و آرایش لولههای هادی آبیاری قطرهای اصلاح شده مطبق در هفت سطح بهعنوان کرت فرعی بود. تیمارهای مصرف کود شامل سه سطح مصرف کود سولفات پتاسیم محلول بصورت کود آبیاری Fertigation)) شامل: 50، 75 و 100 درصد نیاز غذایی گیاه و تیمارهای آرایش لولههای هادی آبیاری قطرهای اصلاح شده مطبق (عمق قرارگیری قطرهچکان نسبت به سطح زمین) شامل 40-40-40-40، 40-40-50-50، 40-40-60-60، 40-40-50-60، 40-40-50-70 و 40-40-50-80 همراه با تیمار ستون شن به طول 40 سانتیمتر (شاهد) بوده است. میزان رشد سالانه و نیز میزان عملکرد پسته در تیمارهای مختلف و میزان مصرف آب، اندازهگیری و دادههای عملکرد و بهرهوری آب در عملکرد و بهرهوری آب در رشد تیمارها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که وقتی کود سولفات پتاسیم و آب آبیاری در ناحیه ریشه در اختیار پسته قرار میگیرد، بهترین کارآیی را داشته و نسبت به شرایط ستون شن، برتری و مزیت دارد. مطلوبترین وضعیت از منظر میزان عملکرد و میزان رشد مربوط به کاربرد 100 درصد کود سولفات پتاسیم محلول و آرایش 40-40-50-70 و 40-40-50-80 است. تیمارهای دارای لولههای هادی مطبق ضمن توزیع مطلوب آب و کود محلول، سبب بهبود بهرهوری آب و رسیدن به دامنه 0/64-0/54 کیلوگرم بر متر مکعب از طریق کاهش مصارف غیرمفید شده است و با توجه به اینکه این شیوه آبیاری، محدودیتهای مربوط به آبیاری قطرهای زیرسطحی مانند تجمع ریشه و نفوذ ریشه به داخل منافذ قطرهچکان و نیز تجمع املاح را ندارد، میتواند مورد توجه قرار گیرد.
فریبرز احمدزاده کلیبر، مهدی فولادی پناه،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
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.
دنیا خطیبی رودبارسرا، عبدالواحد خالدی درویشان، سیدجلیل علوی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
فرسایش خاک و بهدنبال آن تولید رسوب مهمترین پدیدهای است که باعث تخریب خاک و محیط زیست در بسیاری از مناطق شده و در حال افزایش است. انگشتنگاری رسوبات روشی برای شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی حساسیت به فرسایش نسبی واحدهای سنگشناسی و تعیین سهم هریک از واحدها در تولید رسوب بستر با بهرهگیری از ویژگیهای ژئوشیمیایی در رودخانه واز واقع در استان مازندران انجام گرفت. برای این منظور تعداد 33 نمونه خاک از سطح حوزه آبخیز و یک نمونه رسوب بستر در خروجی حوزه آبخیز برداشت شد. سپس با استفاده از سه آزمون آماری دامنه، کروسکال والیس و تحلیل تابع تفکیک، پنج ردیاب B، Al، Sc،Mo ، Sn بهعنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از ردیابهای بهینه و مدل ترکیبی چندمتغیره سهم واحدهای سنگشناسی با طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر با استفاده از بسته FingerPro در نرمافزار R بهدست آمد. نتایج نشان داد که سهم طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر بهترتیب برابر با 24/23، 50/77 ، 15/62 و 9/36 درصد است. در ادامه بهمنظور حذف اثر مساحت در نتایج، سهم ویژه هر یک از طبقات حساسیت نیز محاسبه شد. واحد سنگشناسی Qal شامل رسوبات کواترنری بستر و کنارههای رودخانه با حساسیت خیلی شدید نسبت به فرسایش (A) و سهم ویژه 0/0807 درصد در هر هکتار بیشترین مشارکت را در تولید رسوب بستر حوزه آبخیز واز دارد.
ابوالفضل ناصری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به گستردگی قابل توجه پراکنش گیاه سوروف (Echinocola crus-galli) در کانالهای خاکی، انتخاب دقیق ضریب زبری برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی، لازم و ضروری است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف دقیقسازی ضریب زبری در کانالهای خاکی دارای گیاه سوروف در شبکه آبیاری و زهکشی مغان و بهرهگیری از قابلیت روش تحلیل مسیر برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری در این نوع کانالها انجام شد. برای انجام آزمایشها، 42 مقطع از کانالهای خاکی انتخاب شدند. ویژگیهای هندسی و هیدرولیکی این مقاطع کانالهای خاکی اندازهگیری شد. علاوه بر آن، تراکم گیاه در واحد سطح و وزن تر نیز مشخص شد. برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری از تحلیل مسیر و برای خوشهبندی این عوامل از تحلیل خوشهای چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین ضریب زبری در کانالهای خاکی با پوشش گیاهی سوروف برابر 0/015 بود. تحلیل مسیر نشان داد پیرامون ترشده، زیستتوده سوروف، سطح مقطع جریان، سرعت جریان و شعاع هیدرولیکی بهترتیب بیشترین اثر کل را روی ضریب زبری داشتند. بر مبنای خوشهبندی در فاصله اقلیدسی 11 دو خوشه بهدست آمد که خوشه اول شامل سرعت جریان، زیستتوده سوروف، دبی جریان و شیب کف کانال و خوشه دوم شامل سطح مقطع جریان، پیرامون ترشده و شعاع هیدرولیکی بود. یافتههای این پژوهش میتواند برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی در شبکه مغان یا شبکههای با پوشش مشابه گیاهی مفید و اثربخش باشد.
علی شاهنظری، سونیا صادقی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در مقاله حاضر با چشم انداز توسعه پایدار و با هدف افزایش بهرهوری آب کشاورزی، هفت معیار بهعنوان معیارهای اصلی زیستمحیطی و اقتصادی، انتخاب شده و برای محصولات مهم و راهبردی در حوضه آبریز تجن استان مازندران اولویتبندی و بررسی شدند. اولویتبندی معیارها با استفاده از بهینهسازی از طریق الگوریتم ژنتیک با تابع هدفی مبتنی بر توسعه پایدار انجام شد. سپس بهمنظور تعیین میزان بهرهوری، شاخصهای بهرهوری فیزیکی، بهرهوری زمین و اقتصادی محاسبه شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، در وضعیت موجود، در انتخاب الگوی کشت، ابتدا دسته معیارهای اقتصادی و در نهایت دسته معیارهای زیستمحیطی مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. اما در الگوریتم بهینهسازی ژنتیک، اگرچه هر یک از محصولات ترتیب معیارهای مختص به خود را دارند، اما تمامی اولویتها دارای ترتیبی مشابه از نقطه¬نظر زیستمحیطی و سپس اقتصادی هستند. با این اولویتبندی بهطور متوسط معیارهای سطح زیر کشت، حجم آب مصرفی و میزان کود شیمیایی بهترتیب 26، 34 و درصد کاهش و معیارهای عملکرد محصول و سوددهی بهترتیب 43 و 61 درصد افزایش یافته است. این اولویتبندی علاوه بر تأمین معیارهای زیستمحیطی و افزایش توسعه پایدار، بهطور متوسط سبب افزایش بهرهوری فیزیکی به میزان 148 درصد، افزایش بهرهوری زمین به میزان 95 درصد و افزایش بهرهوری اقتصادی به میزان 130 درصد میشود.
یعقوب گاطع زاده، حیدرعلی کشکولی، داود خدادادی دهکردی، علی مختاران، علی عصاره،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
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.
حسین عساکره، علی شاهبایی کوتنایی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
شناسایی رفتار فراسنج بارش از مهمترین اصول برنامهریزیهای مرتبط با منابع آب به شمار میرود. در این پژوهش تلاش شد تا با استفاده از دادههای بارش روزانه 3423 ایستگاه همدید، اقلیمشناسی و بارانسنجی برای دوره 1970 تا 2016 و با انجام میانیابی به روش کریجینگ روند تغییرات زمانی نمایههای فرین بارشی کشور در قالب تحلیل یاختهای مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه با استفاده از نمایههای صدکی (صدک کمتر از 10، کمتر از 25، 25 تا 75، 75 تا 90 و بالاتر از 90) و تحلیل رگرسیون، تغییرات فراوانی روزهای عضو هر یک از نمایههای چندکی در طول زمان محاسبه و در قالب نقشه ترسیم شد. نتایج نشان داد که در طول دوره مورد مطالعه 86/6 درصد از یاختههای مرتبط با روزهای توأم با صدک دهم یا کمتر از آن در سطح کشور، روندی افزایشی داشتهاند. از سوی دیگر، یاختههای مرتبط با روزهای توأم با صدک نودم و بیش از آن نیز روندی افزایشی از خود نشان دادهاند. با توجه به اینکه یاختههای توأم با صدکهای 25، 25-75 (بهنجار) و صدک 75 روندی کاهشی از لحاظ تعداد روزهای گروه خود به نمایش گذاشتهاند، میتوان استنباط کرد که شرایط بارشی کشور و روزهای همراه با بارش به سمت مقادیر حدی حرکت کرده و احتمال خشکسالی یا سیلابهای مخرب در کشور افزایش یافته است.
مسعود اسکندری، محمد حیدرنژاد، اصلان اگدرنژاد،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
ایجاد ارتعاش و خوردگی در بدنه این دریچهها و درنتیجه کاهش عمر و افزایش هزینههای بهرهبرداری سدها میشود. در همین راستا این پژوهش به بررسی این گردابهها و نحوه تشکیل آنها پرداخت. نتایج نشان داد که علت تشکیل گردابهها، دریچه یا دیواره جداکننده بهتنهایی نیست، بلکه بسته بودن دریچههای کناری سبب ایجاد گردابه میشود. همچنین با افزایش عرض دریچه میزان ابعاد گردابه تشکیل شده کوچکتر میشود، به نحوی که با افزایش 200 درصدی ابعاد دریچه، به میزان 200 درصد ابعاد گردابه کوچکتر میشود. یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار قطر دیواره جداکننده (دیواره نگهدارنده دریچه) است به نحوی که با افزایش قطر دیواره جداکننده میزان گردابه تشکیل شده بزرگتر میشود به این صورت که با افزایش 150 درصدی قطر دیواره جداکننده به میزان 50 درصد ابعاد گردابه افزایش مییابد.
ناهید پورعبدالله، منوچهر حیدرپور، جهانگیر عابدی کوپایی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
پرش هیدرولیکی برای از بین بردن انرژی در پاییندست سازههای هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآبها و دریچهها مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش نتایج حاصل از اندازهگیریهای آزمایشگاهی و همچنین شبیهسازی عددی پرش هیدرولیکی آزاد با استفاده از نرمافزار Flow 3D در 6 حالت مختلف شیب معکوس، بستر زبر و پله انتهایی با هم مقایسه شد. گفتنی است، برای شبیهسازی عددی از دو مدل آشفتگی k-ε و RNG استفاده شد. بر اساس نتایج، دقت شبیهسازی با کاربرد مدل RNG بیشتر از مدل k-ε بود. شاخصهای آماری NRMSE، ME، NS و R2 برای مقایسه نتایج پروفیل سطح آب حاصل از کاربرد مدل RNG بهترتیب 4/34، 0/0052، 0/995 و 0/983 بدست آمد. همچنین مقدار این شاخصها برای نتایج پروفیل سرعت با استفاده از مدل مذکور بهترتیب 14/92، 0/127، 0/982 و 0/962 محاسبه شد. بطور کلی میزان خطای حاصل از شبیهسازی پروفیل سطح آب و سرعت بهترتیب برابر 5/31 و 12/4 درصد بدست آمد. همچنین بیشینه خطای نتایج شبیهسازی عددی D2/D1، Lj/D2 و Lr/D1 بهترتیب برابر 12± ، 12± و 16± درصد بود. بنابراین استفاده از نرمافزار Flow-3D همراه با کاربرد مدل آشفتگی RNG برای شبیهسازی عددی پرش هیدرولیکی در شرایط مختلف پیشنهاد میشود.
فاطمه مسکینی ویشکایی، علیرضا جعفرنژادی، محی الدین گوشه، بهاره دلسوز خاکی، مریم جوادزاده،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
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 - ( 9-1402 )
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.
میلاد مهری، سید مهدی هاشمی شاهدانی، سامان جوادی، مریم موحدی نیا،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
شهرسازی سریع مسئول افزایش سطوح نفوذناپذیر و تولید رواناب بیشتر در حوضههای شهری است. حجم رواناب بیشتر در حوضههای شهری منجر به افزایش خطر سیل میشود. توسعه کم¬اثر (LID) از جمله روشهای مدیریت رواناب است. واحد زیستماند (BRC) یکی از روشهای LID مبتنی بر نفوذ است که امکان بازیابی چرخه هیدرولوژیک قبل از توسعه را فراهم میکند. با این حال، عملکرد جامع هیدرولوژیک BRC میتواند بسته به محیطهای مختلف شهری متفاوت باشد. در پژوهش حاضر، عملکرد هیدرولوژیک BRC از نظر کاهش رواناب و سیلاب در یک منطقه شهری متراکم در شرق تهران، ایران، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل SWMM در ارزیابی عملکرد BRC استفاده شد. نتایج نشان داد که برای بارندگی با دورههای بازگشت 2 تا 50 ساله، BRC بهترتیب موجب نفوذ 2/15 تا 5/27 درصدی بارندگی در منطقه مورد مطالعه شد. همچنین برای بارندگی با دورههای بازگشت 2 تا 50 ساله، BRC موجب کاهش حجم کل رواناب بهترتیب به مقدار 76/2 تا 70/2 درصد و دبی اوج به مقدار 65/9 تا 36/4 درصد شد. پژوهش حاضر نشان میدهد که BRC میتواند با کاهش رواناب و افزایش نفوذ به بازیابی چرخه هیدرولوژیک طبیعی حوضههای شهری کمک کند.
علی رضا واعظی، سمیرا رضائی پور، محمد بابااکبری، فرشته آذری فام،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک و افزایش نگهداشت آب در خاک از راهکارهای مدیریتی در حفظ منابع آب و خاک و افزایش عملکرد محصول در کشتزارهای دیم گندم هستند. این پژوهش بهمنظور بررسی نقش جهت خاکورزی و مقدار مصرف کاه و کلش گندم در بهبود برخی ویژگیهای فیزیکی خاک در یکی از کشتزارهای دیم گندم در زنجان انجام شد. آزمایش مزرعهای در دو جهت خاکورزی: موازی شیب و روی خطوط تراز و پنج سطح کاه و کلش گندم (اختلاط بقایای گندم به مقدار صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد پوشش سطح معادل با 6 تن در هکتار) در قالب طرح بلوکهای کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در مجموع 30 کرت به ابعاد 2 متر در 5 متر احداث شد. بر اساس نتایج، نفوذپذیری و محتوای رطوبتی خاک بهشدت تحت تأثیر جهت خاکورزی بودند؛ در حالی که اثرهای آن بر ظرفیت نگهداری خاک چشمگیر نبود. این ویژگی فیزیکی خاک تحت تأثیر ویژگیهای ذاتی خاک از جمله توزیع اندازه ذرات بود. تغییر جهت خاکورزی از موازی شیب به روی خطوط تراز موجب بهبود نفوذپذیری خاک (11 درصد) و محتوای رطوبتی (9درصد) شد. همه ویژگیهای فیزیکی خاک تحت تأثیر مقدار مصرف کاه و کلش گندم قرار گرفتند. افزایش محتوای رطوبتی خاک در تیمارهای مالچدهی شده همگام با افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک و سرعت نفوذ آب بود. بیشترین مقدار رطوبت حجمی خاک در تیمار 100 درصد مالچ (10/62درصد) بود که نسبت به تیمار شاهد 11 درصد افزایش نشان داد. با این حال تفاوتی معنیدار بین تیمار 100 درصد مالچ و تیمار 75 درصد وجود نداشت. بهطور کلی این مطالعه نشان داد، بهکارگیری سطح 75 درصد مالچ کاه وکلش و خاکورزی روی خطوط تراز در کشتزارهای دیم بهعنوان راهکار اساسی برای بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک و مهار هدررفت آب در کشتزارهای دیم مناطق نیمهخشک است.
الناز میرزاخانی، حمیدرضا متقیان، علیرضا حسین پور،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
علاوه بر توزیع عناصر در فاز جامد خاک، گونههای عناصر در محلول نیز بهدلیل اینکه مهمترین بخش تأمینکننده عناصر برای جذب ریشه است، اهمیت زیادی دارد. برای مطالعه کاملتر چرخه شیمیایی عناصر در خاکهای شور تیمارشده با بیوچار مطالعه گونهبندی بسیار مفید است و راهکارهای عملی برای کاهش و یا تبدیل سمیت ناشی از عناصر سمی را در خاکهای شور فراهم مینماید. بنابراین بهمنظور بررسی اثر بیوچار بر گونهبندی کادمیم در دو خاک آهکی شور ۱۵ میلیگرم بر کیلوگرم کادمیم از منبع کادمیم کلرید به نمونه خاکها (۲0۰ گرم) اضافه و نمونهها بهمدت 3 هفته در دمای 2±۲۵ درجه سلسیوس در رطوبت 80 درصد ظرفیت مزرعهای خوابانده شدند. سپس، 20 و 40 میلیمول بر کیلوگرم نمک سدیمکلرید (معادل 3/65 و 7/30 دسیزیمنس بر متر) به نمونههای خاک اضافه شد. در ادامه، 1 درصد (وزنی-وزنی) باگاس نیشکر و بیوچار دمای 400 درجه سلسیوس و بیوچار دمای 600 درجه سلسیوس در ۳ تکرار به نمونه خاک اضافه و به مدت ۳ ماه در دمای 2±۲۵ درجه سلسیوس در رطوبت 80 درصد ظرفیت زراعی در انکوباتور نگهداری شدند. پس از پایان دوره خوابانیدن، برای گونهبندی کادمیم در محلول خاک (با نسبت 2 به 1)، غلظت کاتیونها و آنیونهای محلول در نمونههای خاک اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل شوری، بیوچار و خاک بر +CdC120 ،CdC1+،Cd2 و -Cd(SO4)22 معنیدار بود. کاربرد بیوچار در خاک شنی موجب کاهش (0/05>p) غلظت گونههای +CdSO40،CdC120،CdC1 و +CdOH نسبت به خاک شاهد شد. درحالی که در خاک رسی تفاوت معنیداری دیده نشد. همچنین در خاک شنی شوری ناشی از کلریدسدیم باعث افزایش غلظت گونههای +CdCl و CdCl20 و کاهش گونههای CdSO40 و +CdOH نسبت به خاک شاهد شد (0/05>p). نتایج نشان داد که تأثیر بیوچار بر کاهش سمیت کادمیم در محلول در خاک شنی بیشتر از خاک رسی بود.
سمیرا افشاری، حامد یزدیان، افشین رضایی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
اطلاع از انواع تغییرات پوشش گیاهی و فعالیتهای انسانی در قسمتهای مختلف، بهعنوان اطلاعات پایه برای برنامهریزیهای مختلف، از اهمیت ویژهای برخوردار است. گردآوری اطلاعات در مورد تغییرات پیوسته پوشش گیاهی توسط روشهای معمولی بسیار مشکل و پرهزینه است، از اینرو استفاده از فناوریهای نوین مثل سنجش از دور بسیار سودمند است. هدف از این پژوهش معرفی شاخص پوشش گیاهی مناسب و تعیین سطح زیر کشت شبکۀ آبشار است. از شاخصهای پوشش گیاهی MSAVI، SAVI، EVI و NDVI از سال 2000 تا 2021 هر سال و بهصورت ماهیانه مساحتها در سامانه گوگل ارث انجین با استفاده از تصاویر ماهوارۀ لندست 7 سنجندۀ ETM+ محاسبه شد. همچنین شاخص خشکسالی SPI با استفاده از آمار بارش ایستگاه کوهرنگ در نرمافزار اکسل محاسبه شد. نتایج حاصل از مقایسه چهار شاخص نشاندهنده برتری و عملکرد برتر NDVI نسبت به سه شاخص دیگر برای تشخیص تغییرات پوشش گیاهی بود. سپس تغییرات سطوح زیر کشت محاسبه شد. نتایج نشان داد که روند توسعۀ کشاورزی در شبکه آبشار بهصورت نزولی است و ارتباط مستقیمی با بارندگی و شاخص خشکسالی SPI دارد. همچنین نتایج نشان داد سال 2008 مقدار شاخص خشکسالی SPI برابر با 73/1- است که نشاندهندۀ خشکسالی شدید در منطقه است. مقایسۀ این نتایج با سطح زیر کشت نشان داد در این سال مقدار سطح زیرکشت 35721 هکتار و سال بعد از خشکسالی یعنی سال 2009 سطح زیر کشت 22950 هکتار است. بنابراین در سال 2008 کاهش بارندگی و کاهش شدید شاخص SPI وجود داشته است که منجر به کاهش شدیدی معادل 35 درصد در سطح زیرکشت در سال 2009 شده است.
ثریا بندک، سید علیرضا موحدی نائینی، چوقی بایرام کمکی، محمد کاکوئی، جوکم ورلست،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
کربن آلی خاک (SOC) که یکی از حیاتیترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است، نقش مهمی در تولید پایدار کشاورزی دارد و از تخریب و فرسایش خاک جلوگیری میکند. دادهکاوی و مدلسازی مکانی همراه با تکنیکهای یادگیری ماشینی بهمنظور بررسی میزان کربن آلی خاک مبتنی بر دادههای سنجش از دور بهصورت گسترده مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات مقدار SOC با استفاده از تکنیک سنجش از دور در مقایسه با روشهای نمونهبرداری مزرعهای در مناطقی از گنبد کاووس و جنگل نیلی آزادشهر است. نمونههای خاک بهمنظور اندازهگیری مقدار SOC در آزمایشگاه جمعآوری شد. دادهها به دو دسته 70 درصد برای واسنجی (آموزشی) و 30 درصد اعتبارسنجی (آزمون) دستهبندی شدند و از الگوریتمهای یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم پیشرفته، و افزایش گرادیان اکسترمم برای برآورد و تهیه نقشه کربن آلی خاک استفاده شد. متغیرهای کمکی پیشبینی کربن آلی خاک شامل باندها، شاخصهای منتج از ماهواره لندست 8 و سنتینل 2، اقلیم و توپوگرافی است. نتایج نشان داد که استخراج مؤلفههای مربوط به باندها همراه با محاسبه شاخصهایی مانند تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده، شاخص خیسی، شاخص همواری دره بهعنوان متغیرهای کمکی نقش مهمی در برآورد صحیحتر مقدار ماده آلی خاک دارند. همچنین مقایسه رگرسیونهای مختلف تخمین نشان داد، مدل جنگل تصادفی در ماهواره سنتینل 2 و مدل درخت تصمیم پیشرفته در لندست 8 بهترتیب با مقادیر ضریب تبیین، خطای جذر میانگین مربعات و میانگین خطای مطلق 0/64، 0/05 و 0/17 بهترین کارایی را نسبت به سایر رویکردهای استفاده شده در برآورد کربن آلی خاک سطحی در منطقه مطالعاتی ارائه کردند. نتایج این مطالعه بر قابلیت دادهای سنجش از دور و مدل یادگیری در تخمین مکانی کربن آلی خاک دلالت دارد و میتواند بهعنوان روشی جایگزین برای روشهای آزمایشگاهی در تعیین برخی ویژگیهای خاک از جمله کربن آلی خاک مورد توجه قرار گیرد.
وحید راهداری، علیرضا سفیانیان، سعید پورمنافی، سعیده ملکی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
توسعه صنعتی، برای ایجاد اشتغال و دستیابی به رفاه ضروری است. با وجود این، بهدلیل اثرات مهم محیطزیستی این کاربریها، ضروری است تا در مکانیابی استقرار آنها، ملاحظات محیطزیستی مورد توجه قرار گیرد. در پژوهش حاضر، برای بررسی توان توسعه صنعتی در زیرحوضه آبی پلاسجان در حوضه آبی زایندهرود، از روش ارزیابی چند معیاره و ترکیب این روش با مفاهیم فازی استفاده شد. به این منظور، معیارهای ارزیابی با مرور منابع و استفاده از نظر کارشناسان تعیین شدند. تمامی معیارها به روش فازی و با بهکارگیری توابع متناسب استاندارد و سپس با استفاده از روش سلسله مراتبی وزندهی شدند. نقشه کاربری و پوشش اراضی طبقهبندی ترکیبی تصاویر ماهوارهای، تهیه شد. سپس، معیارهای استاندارد شده، بهصورت ترکیب خطی وزندار با یکدیگر ترکیب، مدل قابلیت توسعه صنعتی برای این منطقه تهیه و به 5 طبقه قابلیت اراضی طبقهبندی شد. نتایج نشان داد، معیار ملاحظات محیطزیستی با 0/23 بیشترین و معیارهای زمینشناسی و بافت خاک با 0/06، کمترین وزن را به خود اختصاص دادهاند. بر اساس نتایج بهدست آمده در حالی که در زمان مطالعه، تنها ha 213 از منطقه به کاربری صنعت و معدن اختصاص داده شده، ha 2325 از منطقه، دارای قابلیت صنعتی خیلی زیاد است که نشاندهنده امکان توسعه کاربری صنعت در منطقه است. همچنین بیشترین طبقه قابلیت اراضی، مربوط به مناطق بدون قابلیت صنعتی با مساحت ha 246375 معادل 60 درصد از کل منطقه بود که نشاندهنده اهمیت نگهداری از کارکردهای مهم این منطقه در تامین آب و حفاظت از منابع اکولوژیک است.
مهدی نادری خوراسگانی، طاهره آذربیگ، جهانگرد محمدی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهمترین مسائلی است که سلامتی انسان را بهطور مستقیم و غیرمستقیم تهدید میکند. این پژوهش با اهداف پهنهبندی گسترش برخی عناصر سنگین در خاکهای بخشی از شهرستان سیرجان، استان کرمان، مطالعه اثر عوامل طبیعی بر توزیع عناصر سنگین و ارزیابی خطر اکولوژیک غلظت عناصر سنگین خاک انجام شد. طی یک فعالیت میدانی 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق صفر تا 15 سانتیمتری جمعآوری شدند. ویژگی¬های خاکها نظیر اجزای بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، مواد آلی و غلظت کل عناصر سنگین (Cd،Zn،Cu،Fe و Pb) به روشهای استاندارد اندازهگیری شدند. پهنهبندی اجزای بافت خاک و عناصر به روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج، همبستگی مثبت و معنیداری را بین اجزای بافت خاک (رس، سیلت) و غلظت Cu و Fe کل خاکها نشان داد. جهت باد غالب در منطقه و توزیع مکانی Cu،Fe و Zn بهطور قوی احتمال اینکه منشأ این فلزات غبار باشد را تایید میکنند. نتایج نشان دادند که منابع سه عنصر Cu،Fe و Zn از منابع عناصر Cd و Pb متفاوت هستند. بیشترین غلظتهای Cu،Fe و Zn در جنوب منطقه وجود داشت و غلظتها در راستای خلاف جهت باد افزایش مییابند در حالی که بیشترین غلظت Cd و Pb در شمال منطقه مطالعاتی بود. شاخص ترکیبی آلودگی نمورو آشکار کرد که خاکهای منطقه از نظر آلودگی به Cd پاک، آلودگی به Pb،Fe و Cu کم و آلودگی به Zn در حد متوسط است.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع، میثم سالاری جزی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
مطالعه کمی منابع آب زیرزمینی و پایش دقیق روند تغییرات آن طی گذر زمان، بهویژه در مناطقی که با محدودیت منابع آبی روبهرو هستند، امری ضروری برای سیاستگذاری و برنامهریزی برای مدیریت صحیح و بهرهبرداری پایدار این منابع در آینده محسوب میشود. استان گلستان بهعنوان یکی از استانهای نیمهخشک ایران، بهدلیل برداشتهای بیرویه از سفره آب زیرزمینی در چند سال گذشته، با افت تراز و شوری آب زیرزمینی مواجه شده است. دشت گرگان با وسعت حدود 4727 کیلومترمربع، یکی از بزرگترین دشتهای ایران و مهمترین دشت استان گلستان از نظر تولید محصولات کشاورزی راهبردی مبتنی بر آبیاری است. در این دشت شبکهای از پیزومترها و چاههای مشاهدهای وجود دارد که اندازهگیری مستمر ماهانه بیش از 30 سال را شامل میشوند. این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در چاههای کمعمق (دوره 30 ساله (1368-1397)) و عمیق (دوره 22 ساله (1397-1376)) انجام شد. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روشهای پتیت، نرمال استاندارد و بویژاند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سریهای زمانی تراز آب زیرزمینی در 49 چاه کمعمق و 12 چاه عمیق استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که تراز آب زیرزمینی در اکثر چاههای مورد مطالعه دارای روند معنیدار کاهشی در سطح معنیداری 5 درصد بودند. همچنین بیشترین مقدار افت آب زیرزمینی در نواحی جنوبی و جنوبغرب دشت است که علت آن را میتوان علاوه بر برداشت زیاد آب از چاهها بهدلیل نزدیک بودن به مناطق شهری و برخی از شرایط محلی از قبیل نزدیکی چاههای این منطقه به ارتفاعات کوهستانی و قرارگیری آنها در مرز ورودی آبخوان دانست. به همین ترتیب در میانههای دشت افت کاهش یافته و در نواحی شمالی و حاشیه دریای خزر میزان افت کم میشود. از جمله علل افت کم در ناحیه شمالی دشت را میتوان نزدیکی به دریای خزر و سطح ایستابی بالا و در نتیجه نامناسب بودن کیفیت آب و زمین (شوری زیاد و حاصلخیزی کم) مرتبط دانست که باعث شده است، برداشت آب از این منطقه کمتر باشد.
