محمد مهدی متین زاده، جهانگیر عابدی کوپایی، عدنان صادقی لاری، حامد نوذری، محمد شایان نژاد،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
انتخاب یک معادله زهکشی با دقت قابلقبول همواره چالش اصلی طراحان برای طراحی سامانههای زهکش زیرزمینی است. در این پژوهش برای تخمین شدت روزانه و تجمعی زهاب خروجی از مزرعهای واقع در کشت و صنعت امام خمینی (ره) ، از هفت معادله جریان همگام زهکشی شامل معادلات هوخهات، ارنست، کرکهام و داگان که در سالیان گذشته بسط داده شدهاند و معادلات میشرا و سینگ هناین و یوسفی و همکاران که جدیداً توسعه یافتند، استفاده شد. نتایج ارزیابی عملکرد معادلات زهکشی نشان داد که معادله هوخهات با شاخصهای آماری P-valu، RMSE،2R و درصد خطای براورد شدت تجمعی زهکشی بهترتیب برابر با 0/9501، 1/49 (میلیمتر بر روز)، 0/80 و 0/19- درصد دارای بیشترین دقت در پیشبینی شدتجریان زهکشی و معادله ارنست با 0/1000، 2/46 (میلیمتر بر روز)، 0/34 و 16/98 درصد، دارای کمترین دقت در پیشبینی شدتجریان زهکشی است. همچنین از بین معادلات جدیداً توسعهیافته، تنها معادله یوسفی و همکاران با دقت نسبتاً خوبی، شدتجریان خروجی از زهکش را پیشبینی کرد و در اولویت دوم بعد از معادله هوخهات قرار گرفت. سایر معادلات نیز عملکرد نامطلوبی را نشان دادند. از اینرو، با انتخاب مناسب شدتجریان زهکشی، میتوان معادله هوخهات را برای طراحی فاصله زهکشها در خاکهای با بافت متوسط تا سنگین نظیر کشت و صنعتهای نیشکر خوزستان، پیشنهاد کرد.
رضا قضاوی، ابراهیم امیدوار، حدیثه جیحونی نایینی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
یکی از عناصر مهم در آبیاری مکانیزه، اطلاع از رابطه بین نیروی مکش (نیروی ماتریک) و رطوبت خاک است که به منحنی رطوبتی موسوم است. شکل و ضرایب این منحنی تحت تأثیر بافت و ساختار خاک بوده و با اصلاح ساختار خاک میتواند تغییر کند. مهمترین اهداف این مطالعه عبارتند ازبررسی اثراستفاده از زئولیت بر ظرفیت نگهداری آب و ضرایب مدلهای منحنی رطوبتی دو بافت خاک شنی و لومی و تأثیر استفاده از زئولیت بر شکل و ضرایب منحنی رطوبتی خاک بر اساس مدلهای مختلف ارائه شده که برخی از آنها تاکنون در ایران استفاده نشده است، زئولیت در سطوح مصرف (2، 5 و 10 درصد) به خاکها اضافه شد. رطوبت هر خاک در مکشهای مختلف در 12 نقطه با استفاده از دستگاه دیکاگون تعیین شد. ضرایب منحنی رطوبتی خاک با استفاده از نرمافزار و برازش شش مدل بروکسوکوری (Brooks and Corey) ، کاسوگی (Kosugi) ، دارنر(Durner) ، فردلاندو- زینگ (Fredlund and Xing) ، ونگنوختن (VanGenuchten) و سکی (Seki) بهدست آمد. نتایج نشان داد که در تمامی مدلها مقدار پارامتر Sө و Rө با کاربرد زئولیت و افزایش سطح استفاده افزایش مییابد . ظرفیت نگهداشت آب نیز با کاربرد زئولیت افزایش مییابد. سایر نتایج نشان داد که بهترین مدل برای تخمین منحنی رطوبتی خاکهای لومی و شنی مدل دارنر است و ضعیفترین مدلها در خاک لومی مدل بروکسوکوری و مدل کاسوگی و در خاک شنی مدل بروکسوکوری و مدل ون- گنوختن هستند.
سروش برخورداری، سید مهدی هاشمی شاهدانی، احد باقرزاده خلخالی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
تلفات ناشی از تراوش و بهرهبرداری دو عامل اصلی کاهش راندمان انتقال و توزیع در کانالهای آبیاری است. این پژوهش به بررسی میزان تأثیر دو راهکار پوشش و خودکارسازی بهعنوان راهکارهای کاربردی کاهش تلفات پرداخته است. برای تحقق هدف مذکور، با استفاده از مدل Seep/w کاهش میزان نشت در طول کانال خاکی مغان، با استفاده از راهکار پوششدار کردن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شبیهسازی بهرهبرداری این کانال با استفاده از مدل هیدرودینامیک ICSS در دو حالت بهرهبرداری موجود و سامانه کنترل خودکار پیشبین (MPC) با هدف بررسی بهبود توزیع آب انجام شد. نتایج پژوهش حاکی از توانایی 10 درصدی به کارگیری پوشش در کاهش تلفات نشت بود. همچنین ارزیابی بهرهبرداری قبل و بعد از به کارگیری اتوماسیون مشخص کرد که کنترلگر علاوه بر کاهش 15 درصدی تلفات بهرهبرداری، فرآیند توزیع و تحویل را نیز به نحو مطلوبی بهبود داده است. بهطوری که حداقل مقادیر محاسبه شده شاخص راندمان و کفایت تحویل آب در امتداد بازههای کانال، بهترتیب برابر 100 و 83 درصد حاصل شده است. علیرغم محدودیتهای مالی و ملاحظات اجرائی در پیادهسازی پروژههای مدرنسازی و بهسازی شبکههای آبیاری، به کارگیری دو راهبرد پیشنهادی بهصورت مجزا و یا همزمان، بسته به اهداف مدیران شبکه و نیز پتانسیل هر راهبرد در کاهش تلفات انتقال و توزیع توصیه میشود.
فهیمه امیری میجان، حسین شیرانی، عیسی اسفندیارپور، علی اصغر بسالت پور، حسین شکفته،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
استفاده از شیب منحنی مشخصه رطوبتی خاک در نقطه عطف (شاخص S)، یکی از شاخصهای مهم ارزیابی کیفیت خاک در برنامهریزی مدیریت اراضی زراعی و باغی محسوب میشود. هدف از این پژوهش، تعیین مؤثرترین ویژگیهای خاک در منطقه جیرفت بر تخمین شاخص S با استفاده از الگوریتم هیبرید شبیهسازی تبرید - شبکه عصبی مصنوعی بود. به این منظور، 350 نمونه خاک دستخورده و 350 نمونه خاک دستنخورده از اراضی زراعی و باغی برداشت و سپس برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک، شامل درصد شن، سیلت، رس، قابلیت هدایتالکتریکی اشباع، چگالی ظاهری، درصد تخلخل کل، درصد مواد آلی و درصد کربنات کلسیم معادل با استفاده از روشهای استاندارد اندازهگیری شدند. همچنین با استفاده از دستگاه صفحات فشاری، مقدار رطوبت خاک در مکشهای 0، 30،10، 50، 100، 300، 500، 1000 و 1500 کیلوپاسکال تعیین شد. در ادامه با استفاده از الگوریتم هیبریدی شبکه عصبی مصنوعی- شبیهسازی تبرید، ویژگیهای مؤثر بر مدلسازی شاخص S استخراج شدند. درنهایت با استفاده از پنج ویژگی استخراج شده (درصد ش و رس، قابلیت هدایتالکتریکی، چگالی ظاهری و ظرفیت زراعی)، مدلسازی شاخص S توسط شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. نتایج نشان داد که با کاهش متغییرهای ورودی، دقت مدلسازی افزایش یافت. بهعلاوه، نتایج آنالیز حساسیت نشان داد چگالی ظاهری با بالاترین ضریب حساسیت (ضریب حساسیت 5/0) بهعنوان مهمترین ویژگی در مدلسازی شاخص S محسوب میشود. بنابراین، از آنجا که افزایش تعداد ویژگیها لزوماً باعث افزایش دقت مدلسازی نمیشود، کاهش ویژگیهای ورودی بهسبب کاهش هزینه و زمان انجام پژوهش مقرون بهصرفه است.
ریحانه السادات موسوی زاده مجرد، سید حسن طباطبائی، بهزاد قزبانی، نگار نورمهناد،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
مقدار رطوبت خاک، حساسترین فاکتور مرتبط با تغییرات آبگریزی و آبدوستی خاک است. آبگریزی در خاکها یک ویژگی دائمی نیست و این امکان وجود دارد که در فصل خشک به حداکثر برسد و در فصلهای مرطوب کاهش یابد یا حذف شود. میتوان گفت از لحاظ رطوبت، یک ناحیه انتقالی یا بحرانی وجود دارد که بهعنوان حد رطوبتی یا رطوبت آستانه تعریف میشود و در رطوبتهای کمتر از آن، دفع آب و در رطوبتهای بالاتر از آن خاک خیسشونده است. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات رطوبت خاک بر درجه آبگریزی و تعیین مقدار رطوبت آستانهای در نمونههای خاک مورد بررسی در مرغزار شهرکرد بود. در این پژوهش، تعدادی نمونه خاک از مرغزار شهرکرد بررسی شد. پس از تعیین رطوبت اولیه خاک، شرایط آبگریزی خاک با تعیین زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، بررسی شد. تغییرات رطوبتی خاک به روش خیس کردن و خشک کردن خاک انجام و در هر مرحله وضعیت آبگریزی خاک آزمون شد. کاهش رطوبت در خاکهای آبگریز منجربه تغییر درجه آبگریزی و در یک نمونه خاک آبدوست باعث ایجاد شرایط آبگریزی در خاک شد. رطوبت آستانه نیز، تا حداکثر 54 درصد رطوبت حجمی در یک نقطه مورد بررسی، مشاهده شد که بر اساس آن، مقدار بالای رطوبت آستانه در این نقطه، نشاندهنده قابلیت بالای خاک برای تولید رواناب و سیلخیزی بود. بررسی آنالیز خاک نشان داد که مقدار ماده آلی خاک با رطوبت آستانه همبستگی مثبت دارد.
محمد جواد اسدی، سعید شعبانلو، محسن نجارچی، محمد مهدی نجفی زاده،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این مطالعه، ضریب دبی روزنه های جانبی دایرهای با استفاده از یک روش ترکیبی جدید، مدلسازی شد. ترکیبات انجام شده در این مطالعه، به دو قسمت تقسیم شد: 1) ترکیب دو الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) و الگوریتم ژنتیک (GA) و ارائه الگوریتم PSOGA ، 2) استفاده از الگوریتم ترکیبی PSOGA جهت بهینه سازی شبکه انفیس (ANFIS) و ارائه روش ANFIS-PSOGA. با شناخت پارامترهای مؤثر بر ضریب دبی روزنه های جانبی دایروی، 11 ترکیب مختلف ارائه شد. تحلیل حساسیت انجام شده با استفاده از ANFIS، نشان داد که عدد فرود و نسبت عمق جریان به قطر روزنه (Ym/D) مؤثرترین پارامترها در مدلسازی ضریب دبی شناسایی شدند. همچنین، بهترین ترکیب در براورد ضریب دبی استفاده از متغیرهای فرود جریان (Fr)، نسبت عرض کانال اصلی به قطر روزنه جانبی (B/D)، نسبت ارتفاع تاج روزنه به قطر روزنه (W/D) و نسبت عمق جریان به قطر روزنه (Ym/D) بود. مقادیر MAPE، RMSE و R برای این مدل، به ترتیب برابر 0/021، 0/20 و 0/871 بهدست آمد. پس از انتخاب بهترین ترکیب، عملکرد روش ANFIS-PSOGA با دو روش ANFIS and ANFIS-PSO، مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش ANFIS-PSOGA برای مدلسازی ضریب دبی، دارای خطای کمتری بود.
سمیرا قربانی، رضا مدرس،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
هدف از این مطالعه، مدلسازی رابطه فراوانی طوفانهای گردوغبار با متغیرهای اقلیمی مناطق بیابانی ایران در فصل تابستان است. به این منظور دادههای اقلیمی دما (حداکثر و حداقل)، بارش، سرعت باد (حداکثر و حداقل) انتخاب و ارتباطشان با تعداد روزهای همراه با گردوغبار ثبت شده در 25 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری از بدو تأسیس تا 2014 در فصل تابستان با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و روش رگرسیون خطی چندمتغیره در نرمافزار SPSS پردازش و تحلیل شد. همچنین بهمنظور تحلیل منطقهای ضریب همبستگی بین متغیرهای اقلیمی و فراوانی طوفانهای گردوغبار در مناطق بیابانی ایران، نقشه پهنهبندی این ضرایب با روش معکوس فاصله وزنی (IDW) در نرمافزار Arc GIS تهیه شد. نتایج نشان داد که ایستگاههای واقع در جنوب و جنوب شرق منطقه مورد مطالعه در فصل تابستان دارای بیشترین رخداد گردوغبار هستند. بهطوری که ایستگاه زابل با (3892 روز) با تفاوت زیادی بیشترین فراوانی وقوع طوفانهای گردوغبار را دارد. در بیشتر ایستگاهها بین فراوانی وقوع طوفانهای گردوغبار و متغیرهای میانگین سرعت باد و بیشینه سرعت باد ارتباطی قوی و مؤثر وجود دارد. بالاترین ضریب همبستگی متغیر میانگین سرعت باد، مربوط به ایستگاه کنارک چابهار با ضریب همبستگی 710/0 و ایستگاه ایرانشهر با ضریب همبستگی 655/0 با بیشینه سرعت باد بیشترین همبستگی را نشان میدهد. متغیر بیشینه دما در ایستگاه قم با ضریب همبستگی 0/389 یک رابطه معنیدار و مثبت را نشان می دهد و ایستگاه ایرانشهر با ضریب همبستگی 620/0- با میانگین دما و میناب با ضریب همبستگی 0/461- با بیشینه دما همبستگی معکوس دارند. نتایج همبستگی دما با فراوانی وقوع طوفانهای گردوغبار حاکی از آن است که کمفشارهای سطح زمین در ایجاد پدیدههای غباری در دوره گرم سال مؤثرند. اغلب ایستگاهها با بارش همبستگی معکوس دارند. بالاترین ضرایب همبستگی بین بارش و وقایع گردوغبار بهترتیب بهمیزان 0/208- و 0/175- در ایستگاههای شرق اصفهان و تربت حیدریه مشاهده شد. مدلسازی رگرسیون چندمتغیره بین گردوغبار و متغیرهای اقلیمی در فصل تابستان نیز نشان میدهد که مهمترین پارامتر تأثیرگذار در وقایع گردوغبار میانگین سرعت باد و سرعت باد بیشینه و میانگین دما است. مدلهای رگرسیونی نشان میدهند که در بهترین حالت، متغیرهای اقلیمی تنها 70 درصد از تغییرات فراوانی گردوغبار را تبیین میکنند.
فاطمه صادق دوست، نوید قنواتی، احد نظرپور، دکتر تیمور بابایی نژاد، مایکل جیمزواتس،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
فلزات سنگین موجود در گرد و غبار خیابانی بهدلیل سمیت و پایداری آنها بهعنوان یکی از مهمترین پیامدهای زیست محیطی فعالیتهای انسانی در چند سال اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفتهاند. هدف از مطالعه حاضر بررسی خطر فلزات سنگین (سرب، روی، مس، کروم، کادمیوم، نیکل، وانادیوم، آرسنیک و کبالت) بر سلامت انسانی در گرد و غبار خیابانی شهر دزفول است. برای نیل به این هدف تعداد 30 عدد نمونه گرد و غبار از پیادهرو خیابانهای اصلی دزفول برداشت و به روش جذب اتمی (AAS) آنالیز شد. سطح آلودگی فلزات سنگین بر اساس شاخص آلودگی و شاخص جامع آلودگی نمرو براورد شد. همچنین الگوی مکانی غلظت فلزات در گردوغبار خیابانی در محیط GIS تهیه شد. میانگین غلظت فلزات سنگین سرب، روی، مس، کروم، کادمیوم، نیکل، وانادیوم، آرسنیک و کبالت بهترتیب 54/2، 223/6، 5/50، 44/4، 0/4، 45/8، 37/8، 3/3 و 7/6 (mg/kg) بود. میانگین غلظت تمام فلزات سنگین به جز آرسنیک، وانادیوم و کبالت چندین برابر بیشتر از مقدار زمینه است. بر اساس میانگین فاکتور غنیشدگی (EF) و شاخص آلودگی (PI) در منطقه مورد مطالعه، فلزات سنگین روی و سرب دارای آلودگی بسیار بالایی هستند. بر اساس ارزیابی شاخص جامع آلودگی نمرو 100 درصد نمونهها دارای درجه آلودگی بالا هستند. نتایج بهدست آمده از شاخصهای آلودگی نشان داد که منبع آلودگی فلزات مورد مطالعه فعالیتهای انسانزاد از قبیل ترافیک و سوختن سوختهای فسیلی در منطقه مورد مطالعه است.
لمیا نیسی، پروانه تیشه زن،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
رودخانهها از مهمترین منابع تأمین آب، برای مصارف شرب و کشاورزی هستند. رودخانه زرد یکی از منابع آب سطحی استان خوزستان بهشمار میرود. هدف از این پژوهش، ارزیابی کیفیت آب رودخانه زرد و مشاهده روند تغییرات کیفی آب این رودخانه در ایستگاه ماشین در بازه زمانی 1394-1376 توسط روشهای آماری منکندال، اسپیرمن، تجزیه واریانس، حداقل اختلاف معنیدار (LSD) و تحلیل خوشهای تأثیر احداث سد جره بر کیفیت آب است. با استفاده از آزمون LSD در مقایسه با سال 1394(سال شاهد) پارامترهای SAR ، Na، Cl، pH تا سال 1389(قبل از احداث سد) در سطح اطمینان 95 درصد معنیدار بودهاند و بعد از احداث سد تغییرات معنیدار نبودهاند. طبق آزمون ناپارامتریک منکندال pH، Ca و 2-SO4 دارای روند معنیدار صعودی بهترتیب بهمیزان 0/037، 0/393 و 0/376، متغیرهای Cl، SAR، Na و دما دارای روند نزولی معنیدار بهترتیب بهمیزان 0/387-، 0/417-، 0/386- و 0/1- هستند. آزمون اسپیرمن نشان داد احداث سد بهمیزان 90 درصد باعث بهبود کیفیت آب رودخانه زرد از نظر شوری شده است اما طبق آزمون LSD این اختلاف معنیدار نبوده است. نتایج آنالیز واریانس نیز نشان داد پارامترهایSAR ، Na، Cl، pH، Ca و 2-SO4 دارای اختلاف معنیدار هستند. همچنین با استفاده از تحلیل خوشهای دادههای کیفی قبل از احداث سد جره به سه خوشه و پس از احداث سد به دو خوشه تقسیمبندی شدند که پس از احداث سد، متغیر TDS در فاصله کمتری نسبت به سایر متغیرها قرار گرفت. درنتیجه این امر باعث شده کیفیت آب آبیاری پاییندست تغییر یابد و میزان TDS شباهت بیشتری با سایر متغیرهای مورد مقایسه داشته باشد.
آذین نوروزی، محمدرضا انصاری، محمد معظمی، نظام اصغری پور دشت بزرگ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
طی چند دهه اخیر، تغییرات کاربری اراضی یکی از مهمترین معضلات زیستمحیطی در سراسر جهان بوده است. این مطالعه بهمنظور بررسی و تحلیل روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در کانونهای ریزگرد جنوب و جنوبشرق اهواز و اراضی اطراف آن انجام شد. بر اساس شاخص استاندارد شده بارش (SPI)، سالهای 1986، 2002 و 2016 بهعنوان سالهای با وضعیت نزدیک به نرمال انتخاب شدند. سپس، نقشههای کاربری اراضی منطقه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و روشهای مختلف طبقهبندی نظارتشده، تهیه شد. بهمنظور افزایش دقت طبقهبندی تصاویر از شاخص MNDWI استفاده شد. همچنین برای ارزیابی کارایی هر روش از پارامترهای دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شد. درنهایت بهمنظور آشکارسازی تغییرات از روش مقایسه، پس از طبقهبندی استفاده شد. با توجه به نتایج پژوهش در دوره زمانی (1380-1365)، مساحت کاربریهای پوشش گیاهی، سطوح مرطوب با پوشش گیاهی و سطوح آبی بهترتیب بهمیزان 419، 219 و 40/7 درصد افزایش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 36/6 درصد کاهش یافته است. از عمدهترین علل وقوع این تغییرات میتوان به فاکتورهای انسانی همچون افزایش جمعیت و متغیرهای اقلیمی همچون بارشهای مناسب اشاره کرد. در دوره زمانی (1394-1380)، مساحت کاربریهای سطوح مرطوب با پوشش گیاهی، سطوح آبی و پوشش گیاهی بهترتیب بهمیزان 94، 49/3 و 46/7 درصد کاهش و در مقابل مساحت کاربری مرتع ضعیف و بایر بهمیزان 45/4 درصد افزایش یافته است. خشکسالیهای اخیر، افزایش دما و مدیریت نادرست و غیر اصولی از منابع آبی در کاهش وسعت پوشش سبز و سطوح آبی و افزایش مساحت اراضی بایر مؤثر بودهاند. از سوی دیگر، در طول سه دهه گذشته، مساحت کاربری ساختهشده بهمیزان 157 درصد افزایش یافته است، درحالی که مساحت کاربری رودخانه بهمیزان 28/8 درصد کاهش یافته است. این نتایج نشاندهنده تخریب کلی در منطقه بر اثر تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی است.
مهران ایران پور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
نابود شدن منابع آبهای زیرزمینی در مناطق ساحلی بهعلت پیشروی آب شور در آبخوانهای این نواحی در حال حاضر یکی از مسائل مهم در تأمین نیازهای آبی در این مناطق است. در نواحی ساحلی، آب شور بهصورت یک گوه از زیر، وارد آبخوان میشود. با توجه به تفاوت چگالی موجود بین آب شور و شیرین یک ناحیه بینابینی بین دو سیال شکل میگیرد. بهمنظور درک بهتر از اهمیت این موضوع، آزمایشها و تحقیقات عددی جریانهای وابسته به غلظت و انتقال مادهی حلشده بهوسیله تانک پرشده از نمونه ماسههای متنوع، کمک زیادی برای دستیابی به این مهم خواهد کرد. در این پژوهش، تانک ماسهای واقعی مذکور، توسط نرم افزار SUTRA شبیهسازی شد. این شبیهسازی شامل پیکربندی، گسستهسازی، تخصیص ویژگی و تعیین شرایط مرزی است. در نهایت ضریب پراکندهپذیری عرضی در مقیاس ماکروسکپی برای سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در این تانک براورد شد. هدف از انجام این پژوهش، تحلیل پراکندگی جریان، هنگام اختلاط آب شور و شیرین و اثر سرعت منفذی جریان، غلظت منبع آلاینده و ناهمگنی محیط متخلخل بر خاصیت پراکندهپذیری جریان است. در این پژوهش، پس از بررسی تأثیر شرایط مرزی متفاوت در مدل SUTRA بر پیشرفت هاله آلودگی آب شور، شبیهسازی مدل نمونه ماسههای ناهمگن و مقایسه نتایج آن با مدل آزمایشگاهی و مدل همگن انجام شد. به عنوان نتیجهای کاربردی از انجام این پژوهش، نمودار تغییرات ضریب پراکندهپذیری عرضی، نسبت به غلظت منبع ورودی و سرعت واقعی جریان ترسیم شد. در شبیهسازی عددی محیط ناهمگن در تمام غلظتها بهاستثنای غلظت C0=35000، با افزایش سرعت جریان، مقادیر ضریب پراکندهپذیری عرضی AT محاسبه شده توسط SUTRA کاهش یافت. در تمام سرعتها بهاستثنای سرعت m/day4u= با افزایش غلظت منبع ورودی، AT براوردشده، افزایش پیدا کرد. همچنین مقادیر ATبدست آمده از مدل SUTRA بیشتر از مقادیر AT آزمایشگاهی بهدست آمد. در شبیهسازی عددی محیط همگن، برای تمام سرعتها، با افزایش غلظت ورودی C0، ضریب پراکندهپذیری عرضی AT افزایش یافت. با توجه به نتایج کاربردی حاصل شده، میتوان راهحل مناسبی برای بهبود کیفیت آبهای زیرزمینی و جلوگیری از اختلاط منابع آبی شیرین و شور ارائه داد.
بیتا مروج الاحکامی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
آبیاری جویچهای یکی از معمولترین روشهای آبیاری سطحی است. با این وجود، تخمین دقیق معادله نفوذ آب به خاک، مهمترین چالش در ارزیابی این روش آبیاری است. در این مطالعه، روش ساده و سریع گروه نفوذ ارائه شده توسط NRCS-USDA(RSIF) بر مبنای ویژگیهای فیزیکی خاک، در تخمین پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف- لوییس ارزیابی شد. همچنین، روش مذکور برمبنای شرایط حاکم بر آبیاری و با لحاظ ویژگیهای فیزیکی خاک توسعه یافت (D-RSIF). دو تیمار آبیاری شامل جریان ورودی ثابت و متغیر با چهار تکرار آزمایش و مراحل مختلف آبیاری شامل پیشروی، ذخیره و پسروی با کاربرد مدل اینرسی- صفر توسعهیافته و استفاده از دو روش RSIF و D-RSIF، شبیهسازی شدند. نتایج نشان داد که تفاوت پیشروی و رواناب شبیهسازی شده با استفاده از مدل اینرسی- صفر در روشهای D-RSIF و RSIF در سطح پنج درصد معنیدار بود. در تیمار جریان ورودی متغیر، خطای براورد حجم رواناب بهطور متوسط در روش RSIF، D-RSIF، واسنجی چندمرحلهای و دونقطه بهترتیب برابر با 10، 6، 12 و 41 درصد بود. همچنین خطای برنامهریزی آبیاری، بر اساس ویژگیهای فیزیکی خاک 14(RSIF) درصد بود که این به مفهوم مصرف آب، بیشتر از حد نیاز است.
هوشنگ قمرنیا، زهرا جلیلی، دانیال کهریزی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
تخمین دقیق نیاز آبی برای مطالعات بیلان آبی، مدیریت و طراحی سیستمهای نوین آبیاری و مدیریت منابع آب ضروری است. از آنجا که منابع آب و خاک کشور محدود است لذا، بهمنظور استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی، لازم است تا میزان آب مصرفی توسط گیاهان مختلف در شرایط متفاوت بهصورت دقیق تعیین شود. بهمنظور تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی استویا، از شش دستگاه لایسیمتر در سه تکرار برای کشت استویا و گیاه مرجع (چمن) استفاده شد. میزان تبخیر تعرق گیاه استویا و گیاه مرجع بهصورت روزانه اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که در طول دوره 537 روزه کشت گیاه استویا، حداکثر و حداقل تبخیر- تعرق گیاه استویا در دو سال انجام کشت بهترتیب برابر 9/85 و 1/69 میلیمتر در روز و حداکثر و حداقل تبخیر- تعرق گیاه مرجع در دو سال کشت برابر 6/54 و 1/84 میلیمتر در روز بهدست آمد. در این پژوهش، مقادیر ضریب گیاهی KC در سال 1395 در مراحل رشد ابتدایی، توسعه، میانی و پایانی بهترتیب برابر 0/76، 1/11، 1/46 و 1/05 و در سال 1396 در مراحل رشد بهترتیب برابر 0/76، 1/18، 1/52 و 1/29 بهدست آمد. میانگین ضرایب گیاهی منفرد چهار مرحله رشد در دو سال پژوهش بهترتیب برابر 0/76، 1/15، 1/49 و 1/17 بهدست آمد.
علی فیوجی شهرضایی، محمدعلی حاج عباسی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
محیط زیست سالم بر بهبود کیفیت زندگی و رفاه جامعه بشری تأثیر بسزایی دارد. در دهههای اخیر استفاده از سوختهای فسیلی به قدری افزایش یافته که آلودگیهای زیستمحیطی و خاک را باعث شده است. خاکهای آلوده به ترکیبات نفتی، برای کاربردهای کشاورزی، مسکونی و تفریحی مناسب نبوده و باعث خسارتهای اقتصادی، اکولوژیکی و کشاورزی میشود. برای مقابله با این چالش، استفاده از افزودنیهایی مانند نانولولههای کربنی به خاک گسترش یافته ولی کاربرد این عناصر نگرانیهایی را درباره خطرشان بر فرایندها و سیستمهای زیستی مانند اثرگذاری بر فیزیولوژی و رشدونمو گیاهان به همراه دارد که مطالعات چندانی روی این موضوع نشده است. بهمنظور بررسی اثر متقابل آلودگی نفتی خاک و نانولولههای کربنی بر برخی ویژگیهای گیاه نظیر جرم مرطوب، جرم خشک و طول گیاه، در ابتدا بذر و نشا ذرت بهطور جداگانه با سطوح 0، 10، 20 و 40 میلیگرم بر لیتر نانولولههای کربنی تیمار و درون گلدانهای حاوی خاک با سه سطح آلودگی نفتی 2/43، 2/76 و 4/16 درصد با سه تکرار کشت شدند و از طرح آماری کاملاً تصادفی در قالب آزمایشهای فاکتوریل استفاده شد. جرم مرطوب، جرم خشک و طول اندام هوایی و ریشه گیاهان مشخص شد. نتایج نشان داد که آلودگی نفتی بر ویژگیهای رشدی مذکور تأثیر منفی گذاشته است، همچنین مشاهده شد که اعمال تیمار نانولولههای کربنی به گیاه ذرت (چه به بذر و چه به نشا) بسته به غلظت این مواد، میتواند بر پارامترهای رشد گیاه اثرات متفاوتی داشته باشد.
علی رضا واعظی، سمیرا رضایی پور، محمد بابااکبری،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
اطلاعات محدودی درباره تأثیر مقدار بقایای گیاهی در جهتهای خاکورزی بر عملکرد گندم (Triticum aestivum L.) در مناطق دیم وجود دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سطوح گوناگون بقایای گندم و جهت خاکورزی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم رقم سرداری در سال زراعی 95-1394 در منطقه دیمخیز زنجان انجام شد. پنج سطح بقایای گندم (صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد پوشش سطح) در دو حالت شخم زمین (در امتداد شیب و روی خطوط تراز) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در زمینی با شیب 10 درصد، مصرف و با خاک مخلوط شدند. نتایج نشان داد که عملکرد و اجزای عملکرد دانه تحت تأثیر شیب زمین و بقایای گندم و نیز برهمکنش آنها قرار گرفتند. در خاکورزی روی خطوط تراز، عملکرد دانه (78/1 تن در هکتار)، وزن هزار دانه (26/42 گرم)، وزن کل بقایای گندم (78/894 کیلوگرم در هکتار) و ارتفاع بوتهها (11/55 سانتیمتر) نسبت به شخم موازی شیب بهترتیب به اندازه 32/5، 01/5، 19/16 و 36/1 درصد بیشتر بود. بالاترین عملکرد دانه در جهت خاکورزی روی خطوط تراز با مصرف 75 درصد بقایا (45/2 تن در هکتار) بهدست آمد که نسبت به شرایط بدون کاربرد بقایا در شخم موازی شیب، 53 درصد بیشتر بود. بنابراین استفاده از بقایای گندم و برگرداندن آنها به خاک همراه با خاکورزی روی خطوط تراز پیش از کشت گندم، بهعنوان روشهای مدیریتی مناسب خاک برای دستیابی به عملکرد گندم بیشتر در کشتزارهای دیم منطقه است.
حبیب کریمی اورگانی، علی رحیمی خوب، محمد هادی نظری فر،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در سالهای اخیر پژوهشهای زیادی روی مدل آکواکراپ انجام شده است و نتایج بهدست آمده نشان میدهد که این مدل عملکرد محصول را برای شرایط کمآبیاری با دقت خوبی شبیهسازی میکند. ولی این مدل مثل سایر مدلهای شبیهساز به مقادیر متغیرهای مستقل (ورودی مدل) حساس است. در این پژوهش حساسیت مدل آکواکراپ برای چهار پارامتر ورودی تبخیر و تعرق مرجع، بهرهوری آب نرمال شده، درصد پوشش گیاهی مرحله اول رشد و حداکثر پوشش گیاهی با استفاده از روش بون برای محصول جو بررسی شد. تیمارهای آبیاری شامل آبیاری کامل و دو تیمار کمآبیاری 80 و 60 درصد بود که در سال زراعی 94-1393 در مزرعه پردیس ابوریحان اعمال شد. مقادیر اندازهگیریشده زیستتوده در تیمارها بهعنوان مقادیر مبنا استفاده شدند. نتایج نشان داد بیشترین حساسیت مدل نسبت به تبخیر و تعرق گیاه مرجع است، بهطوری که مقدار ضریب حساسیت این پارامتر برای تیمارهای آبیاری کامل، 80 درصد آبیاری کامل و 60 درصد آبیاری کامل بهترتیب برابر 1/1-، 2/1- و 3/2- بهدست آمد که علامت منفی نشان میدهد، درصورتی که مقدار تبخیر و تعرق مرجع بیش از مقدار واقعی به مدل وارد شود، عملکرد محصول کمتر از واقعیت شبیهسازی میشود و در این میان هر قدر درجه کمآبیاری بیشتر شود، حساسیت مدل بیشتر میشود.
جواد روزگار، امیرعباس کمان بدست، علیرضا مسجدی، محمد حیدرنژاد، امین بردبار،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
سرریزهای نیلوفری یکی از انواع سرریزها است که بهمنظور عبور سیلاب از ارتفاع بالا به پایین استفاده میشوند. از این نوع سرریزها در مخزن سدهای واقع در درههای باریک و در مکانهایی که شیب دیوارههای مخزن زیاد است، استفاده میشود. در سرریزهای نیلوفری وجود گرداب میتواند باعث کاهش دبی، ضریب دبی و عملکرد سرریز شود. سرریزهای زیگزاگی بهعنوان گزینهای مناسب برای اصلاح سرریزهایی که برای عبور دبی حداکثر محتمل با مشکل روبهرو هستند، مطرح میشوند. در این پژوهش با ساخت مدل فیزیکی سرریز نیلوفری- زیگزاگی در دو مقطع دایرهای و مربعی در آزمایشگاه هیدرولیک کاربردی گروه آبیاری مجتمع عالی آموزش صنعت آب و برق خوزستان، هیدرولیک جریان مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بهصورت نمودار ارائه شد. تجزیه و تحلیل دادههای آزمایشگاهی برای سرریز دایرهای و مربعی نشان داد که با افزایش طول سرریز، ضریب تخلیه سرریز کاهش مییابد. در بهترین وضعیت برای هر دو سرریز دایرهای و مربعی به لحاظ طول قرارگیری تیغهها، سرریز مربعی در شرایط چهار تیغه و طول سرریزی 01/1 متر در مقابل جریانهای گردابی، کمترین تأثیر را در افزایش دبی و ضریب دبی در مقایسه با سرریز مربعی با هشت تیغه و طول سرریزی 1/01 متر، داراست. طبق نمودارهای دبی اشل بدون بعد، شرایط جریان در سرریز مربعی، در مقایسه با بهترین حالت تعداد گردابشکن در سرریز دایرهای، مناسبتر است، همچنین میزان جریان ورودی و ارتفاع آب روی سرریز بیشتر از سرریز دایرهای است.
سیده سیمین میرهاشمی، محمد شایان نژاد،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
امروزه آلودگیهای محیطی بهویژه آلودگی آب، بهطور فزایندهای در حال افزایش است. یکی از مشکلات ورود آلایندهها به رودخانه، کاهش غلظت اکسیژن محلول آب رودخانه است. برای مدیریت منابع آب لازم است مقدار اکسیژن محلول پیشبینی شود. پژوهش حاضر، با افزودن عوامل تولید و مصرف اکسیژن در رودخانه به معادله انتقال- پخشیدگی املاح در خاک، معادله جدیدی برای شبیهسازی غلظت اکسیژن محلول در رودخانه ارائه داده است. معادله حاصل به روش عددی تفاضلات محدود و بهکمک الگوی ضمنی منفصل شد. پس از منفصلسازی معادله و اعمال شرایط اولیه و مرزی، دستگاه معادلات بهدست آمده، با الگوریتم توماس حل شد. محاسبات با کدنویسیهایی در نرمافزار MATLAB انجام شد. برای واسنجی و تأیید مدل اکسیژن محلول، از دادههای رودخانه زایندهرود در محدوده کارخانه ذوبآهن اصفهان و مجتمع فولاد مبارکه استفاده شد. با استفاده از قسمتی از دادهها، ضرایب مدل تعیین شد. تجزیه و تحلیل حساسیت ضرایب مدل نشان داد ثابت هوادهی (Kr) بیشترین تأثیر را بر پیشبینیهای مدل دارد. از آنجائی که Kr وابسته به پارامترهای هیدرولیکی رودخانه است، میزان حساسیت عمق و سرعت رودخانه نیز بررسی و در نهایت عمق رودخانه بهعنوان حساسترین متغیر معرفی شد.
اردوان قربانی، الناز حسن زاده، مهدی معمری، کاظم هاشمی مجد، اردشیر پورنعمتی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر برخی پارامترهای خاک بر تولید اولیه سطح زمین فرمهای رویشی (گندمیان و پهنبرگان علفی) و تولید اولیه کل مراتع چمنزار منطقه فندوقلوی شهرستان نمین در استان اردبیل بررسی شد. تولید اولیه سطح زمین در 180 پلات یک مترمربعی بهروش قطع و توزین اندازهگیری شد. تعداد 18 نمونه خاک در امتداد ترانسکتها برداشت شد. برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک با روشهای استاندارد اندازهگیری شد. تعیین ارتباط بین این پارامترها و تولید اولیه فرمهای رویشی و تولید کل با روش رگرسیون چندگانه توأم انجام شد. بهمنظور تعیین مهمترین پارامترهای مؤثر خاک بر تولید کل از روش تجزیه به مؤلفههای اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد پارامترهای هدایتالکتریکی، منیزیم، رس قابل انتشار، رطوبت حجمی، کربن آلی، پتاسیم محلول، پتاسیم تبادلی، سدیم و فسفر از پارامترهای مؤثر بر تولید اولیه فرمهای رویشی و کل بودند (0/01>p). صحت معادلات استخراجشده نیز برای گندمیان، پهنبرگان علفی و مقدار کل بهترتیب 79، 76 و 70 درصد محاسبه شد. نتایج PCA نشان داد که پارامترهای خاک 84/52 درصد از تغییرات تولید کل را توجیه میکند و در مقایسه با رگرسیون با ضریب تشخیص 28 درصد، نتیجه بهتری را ارائه کردند.
امید محمدی، منوچهر حیدرپور، صابر جمالی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
کاهش منابع آب و سرانه تجدیدپذیر در 30 سال اخیر، ایران را در آستانه بحران آب قرار داده است. استفاده مجدد از پساب از راهکارهای مبارزه با کمآبی و جلوگیری از تخلیه به محیط زیست است. هدف از این پژوهش کاهش COD و 5BOD با استفاده از فرایند ترکیبی AO در تصفیه فاضلاب صنعتی حاصل از صنایع فلزی است. از اهداف دیگر پژوهش، کاهش زمان ماند هیدرولیکی با در نظر گرفتن کارایی حذف مطلوب مواد آلی است. در این پژوهش یک پایلوت بیولوژیکی بیهوازی- هوازی (AO) با بستر لجن استفاده شده است که تحت رژیم تغذیه پیوسته قرار گرفته و بررسیها روی 5BOD و COD انجام گرفته است. پایلوت در زمان ماندهای مختلف و هوادهی بین 5 تا 15 ساعت، مطالعه شد. بر اساس آنالیز آماری روی راندمان حذف COD در زمان ماندهای مختلف، زمان ماند 24 ساعت بهعنوان زمان ماند هیدرولیکی مطلوب برای کارایی حذف انتخاب شد. راندمانهای بهدست آمده برای این زمان ماند تقریباً برابر تصفیهخانههای مشابه با زمان ماندهای بیشتر از 48 ساعت بود. درنتیجه میتوان گفت زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت بهعنوان زمان ماند بهینه میتواند 5BOD و COD را بهمیزان قابل قبول کاهش دهد. نتایج حاصل، میانگین حذف 63/86 درصدی 5BOD در فاز بیهوازی و 83/99 درصدی در فاز هوادهی را نشان داد. کارایی حذف برای COD بهترتیب در قسمتهای بیهوازی و هوازی 76/5 و 74/35 درصد بوده است و در کل پایلوت میانگین حذف 5BOD و COD بهترتیب 95/24 و 94/80 بهدست آمد.
