پریا شجاعی، مهدی قیصری، حمیده نوری، هادی اسماعیلی، سید سعید اسلامیان،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
ایجاد و حفاظت از فضاهای سبز شهری در محیطهای خشکی که با مشکلات کمبود آب، آلودگی هوا و کمبود فضاهای سبز طبیعی مواجه است، ضروری بوده و نیاز به تمهیدات ویژهای دارد. کمبود آب در اصفهان بزرگترین چالش مدیران آب شهر است. تخمین، دقیق نیاز آبی فضاهای سبز شهری در مناطقی با آبوهوای خشک بهمنظور مدیریت بهینه آبیاری بسیار ضروری است. در این پژوهش نیاز آبی گیاهان باغ گلها، بیش از 200 نوع گونه گیاهی، با استفاده از دو روش WUCOLS و LIMP در طول سالهای 2011 تا 2013 تخمین زده شد و حجم آب بهکار رفته با نیاز آبیاری تخمینزده، مقایسه شد. بهطور متوسط، نیاز ناخالص آبیاری سالانه با روش WUCOLS برابر 1164 میلیمتر بود که 15 درصد کمتر از مقدار 1366 میلیمتر آبیاری انجام شده است. درحالی که نیاز ناخالص آبیاری سالانه با روش LIMP برابر 1239 میلیمتر بود که 9 درصد کمتر از حجم آب بهکار رفته سالانه است. بر اساس تخمین های LIMP، امکان کاهش 9 درصدی در مصرف آب سالانه باغ وجود دارد. نتایج این مطالعه لزوم اصلاح مداوم مقادیر آبیاری فضای سبز با درنظر گرفتن شرایط آبوهوایی (بهویژه بارش) را نشان داد.
ناصر گنجی خرم دل، معصومه عبدوس، سید محمد حسینی موغاری،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
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.
نبیه کریمی، لیلا غلامی، عطااله کاویان،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
استفاده از افزودنیهای خاک بهمنظور حفاظت آب و خاک ضروری است و همچنین بررسی اثر رطوبت خاک بر فرایند حفاظت خاک و نقش آن بر تغییرات رواناب، فرسایش خاک و تولید رسوب بهمنظور شناخت و شبیهسازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر بایوچار به مقدار 6/1 تن بر هکتار بر مؤلفههای زمان شروع رواناب، حجم رواناب، ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبتهای مختلف خاک شامل هواخشک، 15، 20 و 30 درصد با سه تکرار در مقیاس کرت انجام شد. نتایج نشان داد که بعد از کاربرد افزودنی بایوچار زمان شروع رواناب در مقایسه با تیمار شاهد در رطوبتهای هواخشک، 15، 20 و 30 درصد بهترتیب 33/240، 320، 66/186 و 33/172 ثانیه دیرتر اتفاق افتاد. نتایج همچنین نشان داد که حجم رواناب در رطوبتهای هواخشک، 15، 20 و 30 درصد بهترتیب 49/44، 60/55، 47/36 و 08/41 درصد و ضریب رواناب بهترتیب 71/55، 39/66، 45/48 و 82/37 درصد کاهش یافت. افزودن بایوچار سبب کاهش هدررفت خاک بهترتیب بهمقدار 19/91، 05/85، 63/85 و 06/88 درصد و غلظت رسوب نیز بهترتیب 19/84، 53/66، 17/76 و 59/79 درصد شد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات رطوبت خاک تأثیر معنیداری در سطح 99 درصد بر تغییرات مولفههای زمان شروع رواناب، حجم رواناب، ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب داشت.
صفورا میرباقری، مهدی نادری، محد حسن صالحی، جهانگرد محمدی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی آلودگی خاک و رسوبات بادی به فلزات سنگین در دشت شهرکرد انجام گرفت. 20 تله رسوبگیر هشتجهته ساخته و در کاربریهای مرغزار زهکشیشده، کشاورزی آبی و مراتع در فصل تابستان 1395 نصب شدند. 62 نمونه خاک سطحی نیز بهصورت تصادفی از منطقه جمعآوری شدند. رسوبات بادی به سه کلاس اندازهای کوچکتر از 50، 250-50 و 500-250 میکرون تقسیم و غلظت کل فلزات سنگین سرب، روی، کادمیم و نیکل بهوسیله دستگاه جذب اتمی اندازهگیری شد. برای تعیین وضعیت آلودگی رسوبات از شاخصهای زمینانباشتگی، فاکتور آلودگی و فاکتور غنیشدگی استفاده شد. نتایج نشان دادند که بیشترین مقدار رسوب تجمعیافته بهترتیب مربوط به جهت غرب (1/86 گرم)، جنوب (1/69 گرم) و جنوب غرب (1/47 گرم) است. روند میانگین عناصر سنگین در سه کلاس اندازه رسوبات و خاکها عبارتست از: کادمیم< سرب< نیکل< روی. نتایج همچنین نشان دادند که غلظت فلزات سنگین در نمونه خاکها و رسوبات، پایینتر از حد مجاز در دیگر کشورهاست. شاخص زمینانباشتگی نشان داد رسوبات در محدوده غیر آلوده قرار داشتند. بر اساس فاکتور آلودگی کلیه رسوبات در کلاس آلودگی کم طبقهبندی شد ولی فاکتور غنیشدگی نشان داد که در برخی اراضی غنیشدگی حداقل و متوسط وجود داشتند.
سیروس جعفری، مهرنوش گلسلطانی، محبوبه لجمیر اورک نجاتی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی اثرات کیفیت آب خام بر کارایی دستگاههای اسمز معکوس در استان خوزستان انجام شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب تصفیه، تابع کیفیت آب خام است. هرچه غلظت املاح در آب خام ورودی بیشتر شود، کارایی دستگاه در کاهش املاح کمتر میشود. با افزایش غلظت ذرات جامد محلول، عملکرد دستگاه در کاهش آن بهبود یافت. میزان کاتیونها و آنیونها در آب تصفیه متأثر از میزان TDS و EC بود. در بیشتر نمونههای تصفیه شده، نسبت کاتیونهای کلسیم/ سدیم و نسبت کاتیونهای منیزیم/ سدیم در آب تصفیه کمتر از آب خام ورودی است. توانایی دستگاه تصفیه در کاهش کاتیونهای دوظرفیتی در آب تصفیه بیشتر از تکظرفیتی است. برای آنیونها نیز روندی مشابه با کاتیونها، ملاحظه شد. همچنین بررسی اختلاف مقادیر EC در آب خام و تصفیه در ایستگاههای مختلف رودخانههای مورد مطالعه نشان داد که در فرایند تصفیه، هرچه شوری آب خام بیشتر شده منجر به تولید آب با شوری بیشتری شده است. بهعبارتی این دستگاهها با آبهای خام ورودی متفاوت، آبهای تصفیه شده متفاوتی را تولید میکنند. بهطورکلی دستگاههای تصفیه آب خانگی در تصفیه آب رودخانه کارون عملکرد بهتری نسبت به دو رودخانه خیرآباد و کرخه داشتند.
زهرا شاهرخی، محمد زارع، سیدعلیمحمد میرمحمدی میبدی3، فهیمه عربی علی آباد،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
خشکسالیها از پدیدههای آبوهوایی هستند که میتوانند موجب کاهش کیفیت آب سطحی در سطح حوضههای آبریز شوند. درک اثرات پیچیده خشکسالی میتواند مدیران منابع آب را در پایش تغییرات صورت گرفته در حوضه آبریز و گرفتن تصمیم درست در تهیه برنامه مدیریت حوضه کمک کند. در این مطالعه از دادههای بارش سالانه هفت ایستگاه سینوپتیک هواشناسی در حوضه هلیلرود در یک دوره آماری 20 ساله (1392-1373) بهمنظور محاسبه شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص خشکسالی احیایی (RDI) استفاده شد و سالهای خشک (35/1- تا 75/1-) و تر (7/1 تا 45/2) براساس مطالعات شبیهسازی تعیین شد. چندین شاخص مختلف مبتنی بر دادههای اقلیمی و سنجش از دور رصد و از آنها برای ارزیابی خشکسالی بر کیفیت آبهای سطحی استفاده شد. اثر خشکسالی روی پارامترهای کیفی آب طی دوره آماری بررسی شد. نتایج نشان داد بین بیشتر پارامترهای کیفی آب (یون کلسیم، منیزیم، بیکربنات، سولفات، سدیم، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول و نسبت جذب سدیم) و رخداد پدیده خشکسالی رابطه معنیداری در سطح اطمینان پنج درصد وجود دارد. با این حال بین مقدار pH با خشکسالی در هیچیک از ایستگاهها رابطه معنیداری پیدا نشد. نتایج این مطالعات نشان داد که میتوان با تمرکز روی شاخصهای خشکسالی بهعنوان ابزاری برای مدیریت منابع آب سطحی در شرایط خشکسالی و بهبود آن استفاده کرد. همچنین پیشنهاد میشود با تقسیم حوضه هلیلرود به چند منطقه همگن، تأثیر خشکسالی روی کیفیت آب بهصورت منطقهای بررسی شود.
فریده انصاری سامانی، سیدحسن طباطبایی، فریبرز عباسی، ابراهیم علایی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
شبیهسازی انتقال آب و املاح در خاک، در مدیریت بهینه مصرف آب و کود در مزرعه بسیار مؤثر است. در این پژوهش از مدل HYDRUS -1D در شبیهسازی انتقال آب و برومید در یک ستون آزمایشگاهی خاک با بافت لومرسی استفاده شد. پارامترهای هیدرولیکی خاک شامل (عکس نقطه ورود هوا) α، (هدایت هیدرولیکی اشباع) ks، (رطوبت باقیمانده) qr، (رطوبت اشباع) qs، (پارامتر پیوستگی خلل و فرج) l و (پارامتر شکل منحنی رطوبت) n از طریق اندازهگیری و با استفاده از نرمافزار Retc بهدست آمدند. پارامترهای انتقال املاح شامل ضریب انتشار و سرعت واقعی با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی خاک و دادههای غلظت برومید به روش مدلسازی معکوس براورد شد، با توجه به ضرایب هدف، آنالیز حساسیت مدل فیزیکی انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که ضریب همبستگی غلظت برومید مشاهدهای و شبیهسازی شده در حالت بهینه برابر 0/84 درصد بود. بر این اساس مقدار ضریب انتشار برابر 4/09 سانتیمتر براورد شد. بر پایه نتایج آنالیز حساسیت، هدایت هیدرولیکی اشباع بیشترین تأثیر را در تغییرات این پارامتر داشت بهطوری که مقدار ضریب حساسیت این پارامتر برابر با 2/64 بود. ضریب RMSE با مقدار 0/04 کمترین و ضریب ME با مقدار 0/001- بیشترین تغییرات پارامتر را داشتند.
مهناز خلج، سعید گوهری، سعید اخروی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی و عددی الگوی آبشستگی پیرامون سازه حفاظتی آبشکن در دو شکل مستقیم و چوگانی پرداخته شده است. در این پژوهش از مدل آبشکنهای مستقیم و چوگانی با طول 0/12 متر در دبیهای 10/5، 15 و 20 لیتر بر ثانیه در کانال آزمایشگاهی مستقیم استفاده شده است. نتایج نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی انتهای دماغه برای آبشکن چوگانی و مستقیم با افزایش دبی جریان افزایش یافته است که مقادیر آن برای دبی 20 لیتر بر ثانیه بهترتیب 0/095 و 0/104 متر بود. همچنین عرض گودال آبشستگی در آبشکن مستقیم 2/25 و در آبشکن چوگانی دو برابر طول مؤثر آبشکن بود. در این راستا، حداکثر عمق آبشستگی پیرامون دماغه در دو آبشکن مستقیم و چوگانی بهترتیب 0/87 و 0/79 برابر طول مؤثر آبشکن مشاهده شد. شکل بستر رسوبی در پاییندست آبشکن مستقیم در فواصل 0/09 و /15 متری از دیواره مجاور آبشکن کشیدهتر دیده شد و تا حدود 1/3 برابر عرض کانال در پاییندست آبشکن ادامه داشت، درحالی که برای آبشکن چوگانی حدود 1/15 برابر عرض کانال بود. بهطور کلی ابعاد گودال آبشستگی پیرامون آبشکن چوگانی کمتر از آبشکن مستقیم بود. علاوهبر این بهمنظور درک رفتار هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن، از مدل عددی Flow3D استفاده شد. بررسی آماری نتایج دو مدل حاکی از وجود خطای نسبی حدود 20 درصد بود که نشان از عملکرد مناسب مدل در تخمین عمق آبشستگی حداکثر است.
زهرا اشکو، امیر احمد دهقانی، احمد احمدی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
حوضچههای آرامش معمولاً در پاییندست سازههای هیدرولیکی بهعنوان مستهلککننده انرژی استفاده میشوند. ابعاد حوضچههای آرامش به مشخصات پرش هیدرولیکی بستگی دارد. در مطالعه حاضر، پرش هیدرولیکی واگرای معکوس با بهکارگیری بلوکهای میانی و آبپایه انتهایی بهصورت آزمایشگاهی بررسی و اثر میزان واگرایی دیوارههای کانال، شیب کف معکوس و بلوکهای میانی بر مشخصههای پرش هیدرولیکی بررسی شد. در مجموع، آزمایشها برای مقاطع مستطیلی با شیب کف معکوس 0، 0/25، 0/5 و 0/75 و زوایای واگرایی 3، 5 و 9 درجه و با قرار دادن بلوکهای اتلافکننده انرژی انجام شد. دامنه تغییرات مقادیر دبی و عدد فرود از 39 الی 81/7 لیتر بر ثانیه و 4/44 الی 56/8 بود. نتایج نشان داد بلوکهای میانی طول نسبی پرش و نسبت عمق ثانویه را بهترتیب به میزان 18 درصد و 12 درصد کاهش میدهد (در مقایسه با حوضچه واگرای معکوس بدون بلوک). نتایج همچنین نشان داد بهکارگیری بلوکهای میانی و آبپایه انتهایی در جهش هیدرولیکی واگرای معکوس، منجر به پایدارسازی جهش و بهبود وضعیت ناپایداری جریان شده است.
علیرضا رضائی آهوانویی، حجت کرمی، فرهاد موسوی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این پژوهش، با استفاده از نرمافزار FLOW3D، ابتدا عملکرد سرریز کلیدپیانویی غیرخطی (قوسی) و سرریز کلیدپیانویی خطی در پلان، با طول سرریزی برابر، مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که درنتیجه غیرخطی کردن سرریز کلیدپیانویی، ضریب دبی تا 20 درصد افزایش پیدا میکند. بررسی کانتورهای سرعت برای این دو مدل سرریز نیز نشان میدهد که بیشینه سرعت در محدوده سازه سرریز کلیدپیانویی غیرخطی حدود 30 درصد نسبت به سرریز کلیدپیانویی خطی کمتر است. سپس، عملکرد سرریز کلیدپیانویی غیرخطی در دو حالت تحدب قوس رو به داخل و رو به خارج کانال بررسی شد. نتایج نشان میدهد درحالتی که تحدب قوس رو به داخل کانال قرار گیرد، ضریب دبی در محدوده مورد بررسی بهطور متوسط بهمیزان هشت درصد نسبت به زمانی که تحدب قوس رو به خارج کانال قرار گیرد، افزایش پیدا میکند. بررسی کانتورهای فشار برای این دو مدل سرریز نیز نشان میدهد که بهطور متوسط، فشار در محدوده سازه سرریز کلیدپیانویی با تحدب قوس رو به داخل کانال حدود پنج درصد نسبت به سرریز با تحدب قوس رو به خارج کانال بیشتر است. این افزایش فشار منجر به کاهش سرعت و پخش بهتر جریان روی کلیدهای سرریز میشود.
جهانگیر عابدی کوپایی، بهادر بابایی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
شبیهسازی رفتار هیدرولیکی رودخانهها و تعیین حریم بستر برای اجرای طرحهای مهندسی رودخانه، پیشبینی خسارات ناشی از سیل در شرایط مختلف و مطالعات توجیهی اقتصادی - اجتماعی برنامههای کنترل و مهار سیل و دیگر مطالعات وابسته به سامانه رودخانهها ضرورت دارد. در این پژوهش حریم بستر و نقشه پهنهبندی سیلاب رودخانه زایندهرود در بازهای بهطول 155 کیلومتر از سد تنظیمی زایندهرود تا سد انحرافی نکوآباد با استفاده از نرمافزارهای ArcGIS، HEC-RAS و برنامه جانبی HEC-GeoRAS تعیین شده است. به این منظور نقشههای رقومی 1:250000 پلان رودخانه تهیه و منطقه به 1085 مقطع عرضی تقسیم شد. ضریب مانینگ نیز بهروش کووان تعیین شد. درنهایت دادهها به نرمافزار HEC-RAS وارد و تجزیه و تحلیل شدند. پس از تعیین محدوده سیلگیر در دورههای بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله در تمامی مقاطع عرضی، نتایج به محیط ArcGIS وارد شد و نقشههای پهنهبندی سیلاب بهدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که از کل اراضی سیلگیر 200 ساله، 96 درصد اراضی سیلگیر مربوط به دوره بازگشت 25 سال است. دشتهای سیلابی بهدلیل نزدیکی به رودخانه و حاصلخیزی، محل زراعت و سکونت بسیار خوبی بهشمار میرود اما برای حفط امنیت و کاهش خطرات سیل باید حریم رودخانه بهطور کامل رعایت شود. در تمامی بازههای مورد مطالعه نقاطی مانند روستاهای مارکده، برنجگان و بیستجان یافت میشود که حریم تعیینشده رعایت نشده است و درصورت وقوع سیل خسارات جبرانناپذیری بهبار خواهد آورد.
علی خیراندیش، فرهاد موسوی، حمیدرضا غفوری، سعید فرزین،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
در این پژوهش، الگوی بهرهبرداری تلفیقی و یکپارچه از منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت بهبهان (مخزن سد مارون و چاههای بهرهبرداری موجود در دشت) بررسی شده است. شبیهسازی تخصیص نیازهای آبی حوضه در نرمافزار WEAP با چهار سناریو شامل: 1) شرایط فعلی(M1)، 2) سناریوی مرجع برای 16 سال آینده (M2)، 3) سناریوی توسعه اراضی (M3) و 4) سناریوی بهینه (M4)، انجام شده است. سناریوی بهینه با روش برنامهریزی خطی چند هدفه در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج، در تمام سناریوها، نیازهای شرب بهطور کامل برآورده میشود. در سناریوی شرایط فعلی، نیاز کشاورزی، بهجز برای حقابههای سنتی، در ماههای کمآب، بیش از 50 درصد براورده شده است. برای نیازهای کشاورزی شبکههای آبیاری در سناریوی مرجع، میزان تأمین در بعضی ماهها کمتر از 100 درصد بوده و حتی در ماههای خرداد و شهریور، تأمین نیاز آب برای شبکههای شمال و جنوب دشت بهبهان کمتر از 10 درصد است. در سناریوی توسعه اراضی، نیاز کشاورزی در شبکههای آبیاری، بهجز شبکه آبیاری رامهرمز، در همه ماهها بیشتر از 90 درصد تأمین میشود. سناریوی بهینه برای حداقل جریان در رودخانه مارون و حجم ذخیره نسبت به سناریوهای دیگر بهترین عملکرد را داشته است. از مقایسه چهار سناریو در تأمین نیاز آبی زیستمحیطی مشخص شد که سناریوی بهینه در ماههای بهار نسبت به سه سناریوی دیگر بهتر و مطلوبتر عمل میکند؛ ولی در کل سال کمتر از 100 درصد نیاز آبی تأمین میشود. مقایسه چهار سناریو نشان داد که سناریوهای شرایط حاضر و مرجع در شبکههای آبیاری جایزان فجر، جنوب بهبهان، شمال بهبهان و حقابههای سنتی بیشترین درصد اطمینانپذیری را داشتهاند. بسامد حجم ذخیره– زمان– احتمال حاصل از حجم ذخیره ماندگاری در سناریوی بهینه نشان داد که بیشترین زمان ماندگاری در حجم ذخیره 558 میلیون متر مکعب (که برابر نصف حجم مخزن سد مارون است) و با بیشترین احتمال (60 درصد) به دست آمد.
نعیمه عنایتی ضمیر، مجتبی نوروزی مصیر، اکبر قدم خانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
بخش آلی خاک با تأثیرگذاری بر ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی نقش مهمی در افزایش تولید محصولات و چرخه عناصر غذایی مختلف در خاک دارد. مطالعه پیش رو با هدف بررسی تأثیر باکتریهای محرک رشد بر تنفس پایه، بهره میکروبی، کربن آلی، کربن زیستتوده میکروبی، کربن قابل اکسید با پرمنگنات، کربن محلول در آب سرد و گرم زیر کشت گندم رقم چمران در قالب طرح کاملاً تصادفی در شش تکرار صورت گرفت. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح باکتری (شاهد بدون مایهزنی، مایهزنی با انتروباکتر کلوآسه R33، مایهزنی با انتروباکتر کلوآسه R1 و مخلوط دو باکتری) بودند. طی دوره آزمایش ویژگیهایی مانند ارتفاع گیاه و شاخص کلروفیل اندازهگیری شد. در پایان دوره کشت، وزن خشک ریشه، اندام هوایی و عملکرد دانه محاسبه شد. همچنین ویژگیهای بیولوژیکی و شکلهای مختلف کربن در خاک پس از پایان کشت اندازهگیری شد. نتایج نشاندهنده تأثیر باکتریهای محرک رشد بر افزایش شاخص کلروفیل، ارتفاع، وزن خشک ریشه و اندام هوایی و عملکرد دانه در مقایسه با شاهد بود. کمترین مقدار pH و بیشترین مقدار شکلهای کربن در حضور سویههای مختلف باکتری نسبت به شاهد مشاهده شد. بیشترین مقدار کربن آلی خاک با مخلوط دو باکتری با مقدار 22/7 درصد افزایش نسبت به شاهد مشاهده شد. بیشترین مقدار کربن زیتوده میکروبی بهترتیب با مخلوط دو باکتری، انتروباکترکلوآسه R1، انتروباکترکلوآسه R33 با مقادیر 87/67، 42 و 26/5 درصد افزایش نسبت به شاهد مشاهده شد. همبستگی بین شکلهای کربن خاک نشان داد کربن قابل استخراج با آب سرد و گرم، کربن آلی محلول و کربن قابل اکسید با پرمنگنات همبستگی مثبت معنیداری با تنفس و کربن زیتوده میکروبی و همبستگی منفی با مقدار pH خاک دارند. استفاده از مایه تلقیح میکروبی موجب افزایش اجزای کربن در خاک شد که میتواند در بهبود ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد گیاه نقش مثبت داشته باشد.
جواد ظهیری، مهران آشناور،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
مدلهای ارائه شده برای شبیهسازی هیدرولیک جریان در رودخانهها، اغلب جریان را بهصورت یکبعدی فرض کرده و پارامترهای هیدرولیکی را بر اساس معادلات یکبعدی سنتونانت شبیهسازی میکنند. در این پژوهش از مدل دوبعدی HEC- RAS برای شبیهسازی جریان در رودخانه کارون و در حد فاصل ایستگاه ملاثانی تا فارسیات استفاده شده است. بهمنظور آمادهسازی نقشه ارتفاعی با استفاده از تصویر ماهوارهای منطقه مورد مطالعه، از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و اطلاعات پروفیلهای بستر رودخانه استفاده شد. نتایج مدلسازی در قوسهای مورد مطالعه، نشان میدهد که مقادیر حداکثر سرعت در قوس بیرونی اتفاق میافتد که با مکانیزم جریان در قوسها مطابقت دارد. بر اساس نتایج بهدست آمده، نوع و تراکم شبکهبندی تأثیر چندانی روی مدلسازی عمق جریان نداشته است. با این حال ویژگیهای شبکه مورد استفاده تأثیر بالایی بر توزیع سرعت دارا بوده، بهگونهای که شبکه منظم با تراکم بالا بهترین دقت را در شبیهسازی سرعت جریان داشته است. تحلیلهای آماری صورت گرفته نشاندهنده دقت بالای مدل است بهگونهای که جذر میانگین مربعات خطا برای دبی جریان و سطح آب بهترتیب 17/95 مترمکعب بر ثانیه و ۰/50 متر محاسبه شده است. علاوه بر این ضریب ناش- ساتکلیف نیز برای دبی جریان و سطح آب بالای 0/9 براورد شد که مقدار مطلوبی بهحساب میآید.
یاسر سبزواری، علی حیدر نصرالهی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
یکی از راهکارهای افزایش بهرهوری آب در کشاورزی، استفاده از سامانههای نوین آبیاری است و برای طراحی دقیق این سامانهها نیاز به ارزیابی کیفیت آب است. هدف از این پژوهش، بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت خرمآباد برای پیادهسازی سامانههای آبیاری قطرهای است و از شاخصهای کیفی EC، SAR، TDS، TH، Naو pH مربوط به سالهای آماری 1395-1391 استفاده شد. در این پژوهش ابتدا نرمال بودن دادهها بررسی و مشخص شد که دادهها غیرنرمال هستند، از اینرو از روش لگاریتمگیری برای نرمالسازی استفاده شد. برای ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی منطقه از روشهای زمینآمار استفاده شد و از بین روشهای مختلف، روش درونیابی کریجینگ معمولی با کمترین جذر میانگین مربعات خطا برای همه پارامترها استفاده شد. نقشههای پهنهبندی کیفیت نشان داد که در نواحی شمال و جنوب شرق، غلظت EC و SAR از نظر طبقهبندی کیفی در وضعیت بد قرار دارد، TDS دارای غلظت بیش از 4000 میلیگرم در لیتر است و Na غلظتی بیش از 15 میلیاکیوالانت در لیتر را داراست. در این نواحی TH با غلظت بیش از 730 میلیگرم در لیتر بیشترین آلودگی را دارد و در نواحی مرکزی دشت، خطر رسوبات کربنات بیشتر است. میزان LSI در نواحی غربی بیشتر از یک است که حدود 12 درصد از دشت را شامل میشود، در این نواحی برای اجرای سامانههای قطرهای محدودیت وجود دارد. درحالی که بهترین کیفیت برای اجرای این سامانهها در قسمت جنوب شرق دشت قرار داشت و 19 درصد دشت را دربر میگیرد. درنهایت نقشه تلفیقشده مشخصات کیفی نشان داد که بیشترین غلظت مشخصههای کیفی در نواحی شمالی، مرکزی و جنوبی قرار دارد که 29/62 درصد از وسعت دشت را شامل میشود.
علی لطفی، مهران مامقانینژاد،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
تالابها (برکهها یا نیزارها) بهعنوان سیستمهای خود پالاینده، اهمیت زیادی در پالایش آلودگی آبها و پسابها داشته و مطالعات زیادی درباره کاربرد آنها در تصفیه فاضلابهای شهری و افزایش کارایی آنها صورت گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی تالاب مصنوعی در پالایش فاضلاب تصفیهخانه شهری در اقلیم خشک و سرد اراک است. در این پژوهش، سه سیستم تالاب مصنوعی از نوع جریان زیرسطحی، هر کدام به عرض سه متر و طول 12 متر و عمق یک متر احداث و با استفاده از شن بادامی پر شد. در تالاب اول گیاه نی، در تالاب دوم گیاه لوئی کاشته شد و تالاب سوم بدون گیاه بهعنوان شاهد در نظر گرفته شد. نمونههای پساب ورودی و خروجی به هر تالاب بهصورت دو هفته یکبار نمونهبرداری و برای سنجش پارامترهای پساب به آزمایشگاه مرجع منتقل شد و میزان کل مواد جامد معلق (TSS)، COD، BOD، کلیفرم گوارشی (FC) و کلیفرم کل (TC) بر اساس روشهای استاندارد اندازهگیری شد. محاسبات آماری در نرمافزار Excel و همچنین با استفاده از نرمافزار SPSS صورت گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میانگین حذف TSS، COD، BOD، FC و TC بهترتیب در تالاب نی 79 ، 7/60، 6/45، 1/86 و 1/90 درصد در تالاب لوئی بهترتیب 77 ، 4/61، 8/59 ، 4/92 و 1/93 درصد و در برکه شاهد 69 ، 5/44، 43، 6/83 و 8/88 درصد است. از طرف دیگر آنالیز واریانس، نشان داد که بین میزان کارایی در فصول مختلف سال تفاوت معنیداری در بین تالابهای مختلف وجود دارد بهنحوی که بیشترین کارایی در فصل تابستان و در تالاب لوئی دیده میشود. مقایسه نتایج بهدست آمده با مطالعات صورت گرفته در داخل و خارج کشور، نشاندهنده وضعیت بسیار مطلوب تالابهای تحقیقاتی تصفیهخانه شهر اراک در کاهش پارامترهای آلاینده پساب است. نتایج کلی نشان میدهد که تالابهای مصنوعی از توان بالایی در پالایش پسابهای شهری برخوردار بوده و قادر به کاهش میزان آلایندههای فاضلاب برای استفاده از آن در مصارف مختلفی از قبیل کشاورزی و یا تزریق به منابع آب سطحی و زیرزمینی است. افزایش طول بستر، ایجاد تأسیسات تصفیه مقدماتی فاضلاب، بهبود هوادهی تالابها، افزایش زمان ماند، افزودن مواد کربنی قابل تجزیه به بستر و حذف لایه ماسه حفاظتی روی بسترها، راهکارهای افزایش راندمان تالابهای مصنوعی تصفیهخانه فاضلاب شهر اراک هستند.
محمدعلی انصاری، اصلان اگدرنژاد، نیازعلی ابراهیمی پاک،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
پژوهش حاضر بهمنظور ارزیابی مدل AquaCrop در شبیهسازی عملکرد وکارایی مصرف سیبزمینی تحت شرایط تنش آبی در پنج سطح (1E، 2 E، 3 E و 4E به ترتیب نشان دهنده 100، 85، 70، 50 و 30 درصد تأمین نیاز آبی) و زمان اعمال تنش در سه دوره زمانی از رشد (1T ، 2 T و3 T بهترتیب نشاندهنده 50 روز رشد اول (استقرار بذر و رشد رویشی)، دوم (مرحله میانی) و سوم (رسیدن فیزیولوژیکی گیاه) از کل دوره رشد) انجام شد. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop در شبیهسازی عملکرد دچار خطای بیشبرآوردی و در تعیین کارایی مصرف آب دچار خطای کمبرآوردی شد. مقادیر خطای این مدل با توجه به مقادیر RMSE و NRMSE برای هر دو پارامتر عملکرد و کارایی مصرف آب قابل قبول بود. بیشینه و کمینه خطای شبیهسازی عملکرد بهترتیب برابر با 0/3 (1E3T) و 15/3 (1E2T) بود. نتایج بهدست آمده برای کارایی مصرف آب نیز نشان داد که بیشترین و کمترین خطا بهترتیب برابر با 0/53 (3E2T) و 0/03 (4E2T) بود. اختلاف مقادیر شبیهسازی و مشاهداتی برای تیمارهای 1E، 2 E، 3 E و 4 E بهترتیب برابر با 0/24، 0/25، 0/19 و 0/44 کیلوگرم بر مترمکعب و اختلاف مقادیر شبیهسازی و مشاهداتی برای تیمارهای 1T ، 2 T و3 T بهترتیب برابر با 0/19، 0/36 و 0/22 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بنابراین با افزایش میزان تنش و همچنین در اوایل دوره رشد سیبزمینی، مدل خطای بیشتری در برآورد کارایی مصرف آب داشت.
علی طالبی، ایمان آبیاری، سارا پرویزی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
سیلاب یک پدیده طبیعی است که هر ساله باعث بهوجود آمدن خسارات سنگین جانی و مالی در نقاط مختلف کشور میشود. هدف اصلی در این پژوهش، بررسی کارایی مدل SWAT در پیشبینی سیلاب و اولویتبندی زیرحوضهها در حوضه آبخیز ارازکوسه استان گلستان است. برای واسنجی مدل از برنامه SUFI2 استفاده شد. بعد از اتمام واسنجی و بهینهشدن مدل در منطقه مطالعاتی اقدام به اعتبارسنجی مدل شد. واسنجی مدل برای سالهای 1991 تا 1998، و اعتبارسنجی نیز براساس آمار سالهای 2001 تا 2009 انجام شد. برای تجزیه و تحلیل نتایج از شاخصهای آماری R2، bR2 و ضریب نشساتکلیف (NS) استفاده شد. پس از واسنجی مدل با استفاده از الگوریتم 2SUFI ضرایب 2R، 2 bR و NS بهترتیب 0/81، 0/81 و 0/73 و برای مرحله اعتبارسنجی آن 0/81، 0/78 و 0/64 براورد شدند. نتایج آنالیز حساسیت 13 پارامتر مؤثر بر رواناب را نشان داد که شماره منحنی (CN2) بهعنوان مهمترین پارامتر شناخته شد و درنتیجه پارامترهای ثابت تخلیه آب زیرزمینی (ALPHA_BF)، زمان تأخیر آب زیرزمینی (GW_DELAY) و حداقل مقدار ذخیره آب لازم برای ایجاد جریان پایه (GWQMN) بهترتیب حساسیت بیشتری دارند. برای بررسی سیلخیزی، حوضه آبخیز ارازکوسه ابتدا به شش منطقه یا زیرحوضه کلی تقسیمبندی شد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از اجرای مدل SWAT و دو روش تغییر CN برای هریک از زیرحوضهها و تعیین دبی اوج با و بدون یک زیرحوضه، زیرحوضه شماره 6 با کاهش 22/4 درصدی دبی اوج رتبه اول را از لحاظ سیلخیزی در منطقه دارا است. درنتیجه بهترتیب زیرحوضه شماره 4، 1، 3، 5 و 2 دارای رتبه دوم تا ششم در پتانسیل سیلخیزی حوضه ارازکوسه هستند.
علی علی نژاد، علیرضا گوهری، سعید اسلامیان، زهرا صابری،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر چرخه هیدرولوژی با عدمقطعیت همراه است. این مطالعه، به ارزیابی عدمقطعیت در براورد اثر تغییر اقلیم بر جریان ورودی به سد زایندهرود برای دوره آتی 2049-2020 پرداخته است. بدینمنظور، خروجی 22 مدل GCM تحت سناریوهای انتشار 2/6 RCP، 4/5 RCP و 8/5 RCP استخراج شده و بهمنظور کاهش عدم قطعیت بین خروجیهای مدلهای GCM، از روش میانگینگیری بیزی برای وزندهی به خروجیهای مدلهای منتخب با توجه به عملکرد آنها در دوره پایه استفاده شد. نتایج نشان داد مدلهای مختلف GCM تواناییهای متفاوتی در براورد متغیرهای اقلیمی و هیدرولوژی منطقهای داشته و استفاده از تحلیل عدم قطعیت در مطالعات تغییر اقلیم ضروری است. نتایج این مطالعه نشان داد پارامتر درجه حرارت ماهانه در بالادست سد زایندهرود، بهاندازه 0/85 تا 1 درجه سانتیگراد و بارش سالانه نیز دو تا سه درصد افزایش خواهند یافت. دبی جریانهای حداکثر طی ماههای فصل زمستان افزایش چشمگیری تحت تأثیر تغییر اقلیم خواهد داشت، درحالی که کاهش در دبی جریانهای کم در فصول بهار و پاییز نسبت به دوره پایه پیشبینی شده است. در نتیجه کاهش یک تا هشت درصد جریان ورودی به سد در مقیاس سالانه لزوم بازنگری در نحوه بهرهبرداری از سد زایندهرود را نشان میدهد.
عبدالرحیم جمال، علی پروان، داریوش والی زاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
امروزه تهیه نقشههای پهنهبندی سیلاب یکی از اطلاعات پایه و مهم در مطالعات طرحهای عمرانی در دنیا محسوب میشود و قبل از هر گونه سرمایهگذاری و اجرای طرحهای توسعه، بررسی آن در دستور کار سازمانهای ذیربط قرار دارد. در این مقاله، پهنهبندی سیلاب با استفاده از مدل دوبعدی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بهمنظور ارزیابی خطرپذیری طرح احداث ایستگاه راهآهن در مجاورت ساحل رودخانه ایرانشهر، در بازهای به طول 2500 متر انجام شده است. استفاده از مدل هیدرولیکی دوبعدی در مقایسه با مدلهای یکبعدی بهکار رفته در تحقیقات گذشته، سبب شبیهسازی دقیقتر الگوی جریان بهخصوص در مناطق سیلابدشت خواهد شد. در این مقاله، با توجه نقش مهم توپوگرافی منطقه در اطمینان از دقت محاسبات، از مدل رقومی ارتفاع (DEM) با دقت بسیار بالا (در حدود دو متر) که از عکسهای هوایی بهدست آمده، استفاده شده است. بدینترتیب میزان پیشروی سیلاب، عمق و سرعت جریان را در دوره بازگشتهای مختلف با دقت بالایی است. بر اساس مقایسه پروفیل سطح آب در سیلابهای با دوره بازگشت 100 و 25 ساله، بیشترین اختلاف تراز سطح آب 5/0 متر بوده است که این مسئله با توجه شیب کم منطقه منطقی بهنظر میآید. نتایج این مقاله نشان میدهد که موقعیت ایستگاه راهآهن از نظر میزان خطرپذیری، در محدوده خطر متوسط و حاشیه سیلاب قرار دارد.
