اسمعیل شاکر، سید محمود کاشفی پور، محمود شفاعی بجستان،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
یکی از عوامل شکست خطوط لوله متقاطع با رودخانه ها که منجر به نفوذ سیال عبوری از لوله به درون رودخانه می شود، آبشستگی زیر آنها تحت تأثیر عبور جریان رودخانه است. پژوهشگران بسیاری تاکنون در خصوص مکانیزم آبشستگی زیر خط لوله تحت جریان یکسویه و توسعه آن مطالعه کردهاند اما تمامی این مطالعات در شرایط جریان ماندگار بوده است. درحالی که مطالعات صورت گرفته نشاندهنده اهمیت بررسی آبشستگی در زمانهای سیلابی رودخانه و در شرایط جریان غیرماندگار است. به همین دلیل هدف از مطالعه حاضر، بررسی آبشستگی زیر خط لوله عبوری از بستر رودخانه در شرایط غیرماندگار است. برای این منظور برخی پارامترهای مؤثر بر هیدروگراف های در نظر گرفته شده، تغییر داده شد و نتایج آن با نتایج آزمایش های انجامشده در شرایط ماندگار مقایسه شد. از نتایج این پژوهش میتوان به نسبت 34 تا 69 درصدی آبشستگی در شرایط غیرماندگار نسبت به شرایط ماندگار و همچنین افزایش 7 تا 22 درصدی عمق آبشستگی با افزایش دبی پیک هیدروگراف در شرایط آزمایش های ارائه شده در پژوهش اشاره کرد.
رقیه واحدی، میرحسن رسولی صدقیانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
استفاده از روابط همزیستی بین قارچ میکوریز و ترکیبات آلی تحرک عناصر غذایی ریزمغذی را در ریزوسفر تحت تأثیر قرار میدهند و زیستفراهمی عناصر غذایی ریز مغذی در گیاه را بهبود میبخشند. بهمنظور ارزیابی تأثیر کاربرد بیوچار و کمپوست بقایای هرس درختان سیب و انگور و قارچ میکوریزی بر زیستفراهمی عناصر ریزمغذی در خاک آهکی در ریزوسفر گندم آزمایش گلخانهای با کشت گندم در شرایط رایزوباکس انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل منابع آلی (بیوچار، کمپوست و شاهد)، تلقیح میکروبی (قارچ AMF و بدون تلقیح) در خاک ریزوسفری بودند. در پایان دوره رشد، ماده آلی (OM) و زیستفراهمی عناصر آهن، روی، مس و منگنز در خاکهای ریزوسفری و جذب این عناصر در گیاه اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که ماده آلی، آهن، روی، مس و منگنز در خاک ریزوسفری تحت تأثیر منابع آلی و تلقیح میکوریزی افزایش معنیداری داشتند، بهطوری که کاربرد بیوچار در شرایط تلقیح میکوریزی منجر به افزایش 74/23 و 19/28 درصدی آهن و منگنز نسبت به شرایط بدون تلقیح در خاک ریزوسفری شد. حضور قارچ میکوریز سبب افزایش زیستفراهمی 94/60 و 29/54 درصدی روی و مس در تیمار کمپوست در مقایسه با تیمار بدون تلقیح شد. کاربرد منابع آلی و تلقیح میکوریزی سبب افزایش جذب عناصر ریزمغذی و وزن خشگ گیاه گندم شد.
افسانه ابراهیمی، محمد شایان نژاد، محمد رضا مصدقی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
الگوی خیسشدگی در آبیاری قطرهای از ویژگیهای مهمی است که در هنگام طراحی باید به آن توجه شود. بهبود ابعاد الگوی خیسشدگی موجب افزایش کارایی مصرف آب و سیستم آبیاری میشود. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر کاربرد شلتوک برنج و بیوچار (biochar) آن بر الگوی خیسشدگی خاک رس سیلتی تحت آبیاری قطرهای سطحی بود. در این پژوهش از یک جعبه به طول 200، عرض 50 و ارتفاع 100 سانتیمتر استفاده شد. بهمنظور سهولت در پر و خالی کردن، تنها تا ارتفاع 50 سانتیمتری آن از خاک پر شد. شلتوک برنج و بیوچار بهمیزان صفر، یک و دو درصد وزنی خاک با آرایش فاکتوریل تیمارها در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار افزوده شد. بیوچارها در دمای 500 درجه سانتیگراد تهیه شدند. آزمایشها با قطرهچکان دارای دبی ثابت چهار لیتر در ساعت با مدتزمان آبیاری سه ساعت انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد حضور تیمارهای آلی سبب افزایش رطوبت خاک در دامنه رطوبتی گنجایش زراعی تا نقطه پژمردگی دائم شدند که این افزایش در تیمار بیوچار دو درصد نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. همچنین افزودن شلتوک و بیوچار در خاک رسی سیلتی سبب کاهش پیشروی افقی و افزایش پیشروی عمودی شد.
هادی سیاسر، تورج هنر، محمد عبداللهی پور،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع یکی از مهمترین مؤلفهها در مطالعات هیدرولوژی، برنامهریزی آبیاری و مدیریت منابع آب است. در این پژوهش به ارزیابی مدلهای خطی تعمیمیافته، جنگل تصادفی و درخت گرادیان بوستینگ در شرایط دادههای اقلیمی منطقه سیستان پرداخته شد. دادههای مورد استفاده شامل دمای حداکثر، دمای حداقل، دمای میانگین، رطوبت حداکثر، رطوبت حداقل، رطوبت میانگین، بارش، ساعات آفتابی، سرعت باد و تبخیر از تشت بین سالهای 1387 تا 1396 بود. با ارائه الگوهای مختلف شامل ترکیبی از پارامترهای هواشناسی بهعنوان ورودیهای مدل در مقیاس زمانی روزانه، مقدار تبخیر- تعرق توسط مدلهای پیشنهادی بهعنوان خروجی مدل برآورد شد. همچنین قابلیت پیشبینی این مدلها، در مقایسه نتایج آنها با نتایج روش فائو- پنمن- مانتیث بهعنوان روش مبنا ارزیابی شد. در بین الگوهای مورد بررسی، الگوی M1 که دارای بیشترین تعداد پارامترهای هواشناسی ورودی (10 پارامتر) بود، با کمترین خطا 0/633 RMSE = و 0/451 MAE = و بیشترین ضریب همبستگی 0/993 R= برای مدل درخت گرادیان بوستینگ، بهترین عملکرد را در بین مدلها و الگوهای بالا نشان داد. با انجام فرایند حساسیتسنجی پارامترها، دمای هوا بهعنوان مهمترین متغیر مؤثر برای الگوهای انتخابی در هر سه مدل مطالعهشده، بهدست آمد. بنابراین افزایش دقت و صحت دادههای دما، میتواند به افزایش دقت مدلهای پیشنهادی کمک کند. استفاده از مدل درخت گرادیان بوستینگ توانست بیش از 70 درصد، زمان اجرای مدل را در مقایسه با سایر مدلهای مورد مطالعه کاهش دهد. درنهایت این پژوهش، مدل درخت گرادیان بوستینگ را برای برآورد تبخیر- تعرق در منطقه دشت سیستان توصیه میکند.
مسعود نوشادی، علیرضا احدی،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
بخش عمدهای از تأمین آب شرب و کشاورزی، دو نیاز اساسی بشر از آب زیرزمینی تأمین میشود. پیشبینی، پایش، بررسی عملکرد و برنامهریزی این منبع حیاتی نیازمند مدلسازی است. تأخیر زمانی نوسانات عمق آب زیرزمینی با بارندگی یکی از دادههای ضروری مدلها است. تحلیل رفتار پیزومترها با استفاده از روش همبستگی متقاطع پیرسون بین شاخصهای SPI و GRI در آبرفت دشت شیراز بهمنظور تعیین تأخیر زمانی مذکور هدف پژوهش حاضر است. نتایج نشان داد که رفتار 2/86 درصد از پیزومترها شبیه یکدیگر است و در 3/79 درصد از پیزومترها عمق آب زیرزمینی یک ماه پس از بارندگی کاهش نشان میدهد. بهترین ضریب همبستگی بین شاخصهای موصوف در امتداد محور جنوب غربی بهسمت شمال شرقی دشت وجود دارد. بهعلت شیب شمالی- جنوبی دشت، آبرفت شمالی از ضریب همبستگی بهتری نسبت به بخش جنوبی برخوردار است. منطقه مرکزی دشت دارای بیشترین ضریب همبستگی است و حداکثر ضرائب همبستگی در مقیاس زمانی 48 ماهه رخ میدهد. همچنین از سال 1383 به بعد بهدلیل کاهش نزولات جوی دشت شیراز، شاخص SPI بهسمت خشکسالی میل کرده، اگرچه روند معنیدار نبوده است. اما شاخص GRI از این روند تبعیت نکرده و بهطور معنیداری خشکسالی هیدرولوژیک حاد را نشان میدهد که علت آن برداشت بیش از تغذیه، از آبخوان آبرفتی این دشت است.
سمیه جنت رستمی، هیدی محمودپور،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
یکی از منابع اصلی انتشار گازهای گلخانهای، مصرف انرژی برای پمپاژ آبهای زیرزمینی است. برای رسیدن به پایداری زیستمحیطی و کاهش اثرات تغییر اقلیم، کاهش مصرف انرژی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، میزان انتشار گازهای گلخانهای ناشی از استخراج آبهای زیرزمینی در آبخوانهای استان گیلان بررسی شد. بعد از بررسی وضعیت استخراج آبهای زیرزمینی و انواع پمپهای استخراج آب در هر یک از آبخوانها، مقادیر انرژی مصرفی، میزان انتشار گازهای گلخانهای و شاخص پدیده تغییر اقلیم مربوط به آن محاسبه شد. بررسیهای اولیه نشان داد که 55 درصد از چاههای واقع در منطقه دیزلی هستند، درحالی که، 3/51 درصد انرژی مورد نیاز برای استخراج آبهای زیرزمینی از طریق پمپهای الکتریکی تأمین میشود. همچنین مجموع انتشار گازهای گلخانهای و مقدار شاخص تغییر اقلیم در وضعیت موجود 98/8 و 59/7 میلیون کیلوگرم دیاکسیدکربن معادل براورد شد. در راستای رسیدن به پایداری زیستمحیطی و امنیت انرژی، سناریوهای برقی کردن چاههای دیزلی و استفاده از انرژی خورشیدی بررسی شد. نتایج حاصل از سناریوها نشان داد که برقی کردن چاههای دیزلی، تأثیر زیادی بر کاهش میزان انتشار گازهای گلخانهای ندارد، درحالی که، استفاده از انرژی خورشیدی تأثیر قابل توجهی در کاهش گازهای گلخانهای دارد، بهطوری که، با اجرای سناریوی استفاده از پمپهای خورشیدی در ماههای خرداد، تیر و مرداد در بخش کشاورزی، باعث کاهش 4/44 درصدی میزان انتشار گازهای گلخانهای میشود. بنابراین بهتر است در برنامهریزیهای آینده، سیاستهایی اتخاذ شود تا استفاده از انرژیهای تجدیدپذیری مانند انرژی خورشیدی معمول شود.
مهدی نجفی قیری، حمدی رضا بوستانی، علی رضا محمودی، فرشته دهقان پور، مهدی بش،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
گون بادکنکی (Astragalus fasciculifolius) از جمله گونههایی است که در مناطق خشک و نیمهخشک جنوب ایران پراکنش خوبی دارد و میتواند بهسرعت در کنار جادهها استقرار یابد. پژوهش حاضر بهمنظور بررسی تأثیر جاده و شدت ترافیک آن بر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی و قابلیت استفاده عناصر غذایی کنار جاده و بررسی غلظت عناصر در بخشهای هوایی گونه گون بادکنکی بود. 30 نمونه خاک و گیاه بهصورت تصادفی از کنار جادهها و فاصله 100 متری از لبه جادهها جمعآوری و برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک و قابلیت استفاده عناصر اندازهگیری شد. غلظت عناصر در اندامهای هوایی گیاه نیز اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که خاکهای کنار جاده دارای مقدار شن و آهک بیشتر و سیلت و pH کمتری بودند. خاکهای کنار جاده اصلی دارای مقدار پتاسیم کمتر و آهن، منگنز، روی و مس بیشتری نسبت به اراضی اطراف بودند درحالی که این تفاوت برای جادههای فرعی درباره مقدار آهن و مس وجود نداشت. غلظت عناصر در گیاه نیز تحت تأثیر جاده قرار گرفت و مقدار فسفر، پتاسیم، منگنز و روی افزایش معنیداری در گیاهان کنار جاده نشان داد. غلظت فسفر، آهن، روی و مس گیاه در جادههای اصلی و غلظت آهن و روی گیاه در جادههای فرعی ارتباط معنیداری با مقدار آن عناصر در خاک داشتند. تأثیر جادهها بر تغییرات ویژگیهای خاک و عناصر غذایی مربوط به افزودهشدن ترکیبات بستر جاده و انتشار ترکیبات حاصل از تردد وسایل نقلیه است. بهطور کلی میتوان نتیجهگیری کرد که خاکهای کنار جاده، شرایط رطوبتی و تغذیهای مناسبتری برای استقرار گونه Astragalus fasciculifolius نسبت به خاکهای اراضی اطراف دارند.
حمید قربانی، عباسعلی ولی، هادی زارع پور،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
خشکسالی بهعنوان یکی از مخاطرات طبیعی ممکن است طی سالهای متمادی بهآهستگی یک منطقه را تحتتأثیر قرار دهد و اثرات مخربی روی محیط طبیعی و زندگی انسانها داشته باشد. هر چند پیشبینی وقوع خشکسالی نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد ولی بهدلیل ماهیت تصادفی عوامل مؤثر بر وقوع و شدت خشکسالی، در تعیین زمان شروع و خاتمه آن دچار مشکل هستیم. هدف از این پژوهش ارزیابی قابلیت مدلهای خطی تصادفی SARIMA برای پیشبینی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از شاخص SPI است. به این منظور، بهترین مدل SARIMA برای توصیف دادههای بارش مربوط به 10 ایستگاه همدیدی استان اصفهان با طول دوره آماری (2017-1990)، انتخاب و بر اساس آن میزان بارش برای دروه پنجساله پیشبینی و سپس شدت خشکسالی برای این دوره با استفاده از شاخص خشکسالی SPI در مقیاس زمانی سالیانه محاسبه شد. نتایج ارزیابی شدت خشکسالی ایستگاهها بر اساس شاخص SPI برای دوره (2022-2018) بیانگر وقوع خشکسالی ضعیف طی دوره (۲۰22-۲۰19) برای ایستگاههای اصفهان، کاشان و نائین و طی سال ۲۰۱۹ برای ایستگاههای شرق اصفهان، شهرضا و کبوترآباد است و همچنین وقوع خشکسالی شدید طی سال 2019 برای ایستگاههای اردستان و گلپایگان است. برای سایر ایستگاه به غیر از ایستگاه اصفهان، کاشان، گلپایگان و نائین وقوع خشکسالی شدید در سال 2018 اتفاق افتاده است.
مهدی مکاری، هادی دهقان، مجید طاهریان،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
این پژوهش بهمنظور بررسی تأثیر استراتژیهای جدید کمآبیاری بر عملکرد کمّی و بهرهوری مصرف آب دو رقم ذرت علوفهای بر پایه طرح کامل تصادفی در قالب کرتهای یکبار خرد شده در سه تکرار، انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل 1) آبیاری کامل (FI)، 2) کمآبیاری بهصورت استاتیک (SDI)، 3) کمآبیاری بهصورت پویا (DDI)، 4) کمآبیاری بهصورت پویا که در آن در یکسوم ابتدای رشد 90 درصد نیاز آبی گیاه، در یکسوم بعدی دوره رشد 75 درصد و در یکسوم انتهایی دوره رشد 50 درصد نیاز آبی برای بخشی از سیستم ریشهای گیاه، تأمین شد (DPRD) و 5) کمآبیاری بهصورت استاتیک که در آن 75 درصد نیاز آبی گیاه بهطور ثابت و در تمام طول فصل رشد برای بخشی از سیستم ریشهای تأمین شد (SPRD) بودند. نتایج نشان داد که تفاوت معنیداری بین استراتژهای آبیاری وجود داشت. در مقایسه با تیمار آبیاری کامل، تیمارهای آبیاری SDI، DDI، SPRD و DPRD عملکرد ذرت را بهترتیب 18، 27، 49 و 53 درصد کاهش دادند. نتایج همچنین نشان داد که بین دو رقم ذرت تفاوت معنیداری وجود نداشت. در مقایسه با تیمار آبیاری کامل، تیمار SDI بهرهوری مصرف آب را 14 درصد افزایش داد درحالی که تیمارهای DDI، SPRD و DPRD بهرهوری مصرف آب را بهترتیب 3، 19 و 44 درصد کاهش دادند. بر اساس تحلیل اقتصادی انجام شده، عمق بهینه آبیاری برای رسیدن به بیشترین سود خالص 5/858 میلیمتر بهدست آمد. بهطور کلی استراتژی آبیاری SDI برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد میشود.
آسا ریگی کارواندری، احمد مهربان، حمید رضا گنجعلی، خالد میری، حمیدرضا مبصر،
جلد 23، شماره 4 - ( 9-1398 )
چکیده
آب از مهمترین عوامل تولید محصولات کشاورزی در سرتاسر جهان است و کمبود آن در بخش کشاورزی لزوم استفاده از کمآبیاری را نمایان میسازد. بنابراین در این پژوهش بهمنظور مشخصکردن اثر دو روش کمآبیاری بر شاخصهای رشد گیاه دارویی رزماری، آزمایشی در ایستگاه تحقیقاتی نهال و بذر شهرداری ایرانشهر در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1396، اجرا شد. در این آزمایش، تیمارها شامل آبیاری کامل، کمآبیاری تنظیمشده و آبیاری ناقص ریشه هر کدام در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل بودند. نتایج نشان داد که اعمال کمآبیاری در سطوح 75 و 55 درصد آبیاری کامل باعث صرفهجویی بهترتیب 6/18 و 3/34 درصدی در مصرف آب شد. مقایسه دو تیمار آبیاری کامل و تأمین 75 درصد آبیاری کامل اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه باعث کاهش 7/6 درصدی وزن خشک اندام هوایی، 3/14 درصدی ارتفاع بوته و 1/12 درصدی تعداد شاخه زایا شد. این در حالی بود که توسعه مناسب ریشه گیاه در سطح تأمین 75 درصد آبیاری کامل اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه، افزایش 9/12 درصدی بهرهوری آب را نسبت به تیمار آبیاری کامل در پی داشت. از اینرو با در نظر گرفتن مسائل مربوط به کمبود آب، میتوان سطح تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط آبیاری ناقص ریشه را بهعنوان تیمار برتر و راهکار مناسب برای مقابله با بحران آب، برای حرکت بهسمت یک سامانه کشاورزی پایدار توصیه کرد.
مهدی پژوهش، مجید محمدیوسفی، افشین هنربخش، حمیدرضا ریاحی بختیاری،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
بهمنظور برنامهریزی و مدیریت سرزمین لازم است عوامل تأثیرگذار بر تغییرات آن را شناسایی و ارزشیابی کرد. تغییرات کاربری زمین یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر فرایندهای آبوهوایی محلی، منطقهای و جهانی است که بهصورت تغییر در نوع استفاده از زمین تعریف میشود و یکی از عوامل مهم در تغییر جریان هیدرولوژیک، فرسایش حوضه و انهدام تنوع زیستی است. حوضه آبخیز بهشتآباد بهعنوان یکی از زیرحوضههای سامانه کارون بزرگ، حدود 70 درصد از جمعیت استان چهارمحال و بختیاری را دربرمیگیرد. بههمین دلیل با توجه به اهمیت بالای این حوضه در تأمین آب حوضههای دیگر و نیز اهمیت شناخت کاربریهای موجود در منطقه در طول چند دهه گذشته، هدف اصلی از این مطالعه، ارزیابی روند تغییرات مکانی کاربری اراضی در حوضه آبخیز بهشتآباد استان چهارمحال و بختیاری با مساحتی حدود 384787 هکتار با استفاده از علم سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی طی یک دوره 25 ساله است. در این تحقیق، ابتدا با تجزیهوتحلیل و پردازش تصاویر ماهوارهای لندست 5 سنجنده TM مربوط به سالهای 1991، 2008 و لندست 8 سنجنده OLI سال 2016 و درنظر گرفتن 5 طبقه کاربری شامل اراضی مرتعی، مناطق ساختمانی- شهری، اراضی کشاورزی، اراضی باغی و اراضی بایر، اقدام به تهیه نقشههای کاربری اراضی برای سه مقطع زمانی بهروش چشمی و هیبریدی با دقت قابل قبول شد. دقت کلی برای هر یک از نقشههای کاربری بهدست آمده برای سالهای 1991، 2008 و 2016 بهترتیب برابر 17/92، 29/94 و 41/93 درصد بهدست آمد که دلالت بر مقبولیت دقت نقشههای تهیه شده داشت. سپس روند تغییرات کاربری اراضی و سهم هریک از طبقههای کاربری و درصد تغییرات هر یک از کاربریها طی دو دوره مطالعاتی مشخص شد. نتایج این تحقیق نشاندهنده تغییراتی در سطح حوضه مورد مطالعه است. مساحت اراضی مرتعی در طی دو دوره روند کاهشی، مناطق ساختمانی- شهری روند افزایشی، اراضی کشاورزی در طی دوره اول روند کاهشی و در طی دوره دوم روند افزایشی، اراضی باغی در طی دو دوره روند افزایشی، اراضی بایر در دوره اول روند افزایشی و در دوره دوم روند کاهشی داشته است. در مجموع باید عنوان کرد که در منطقه بهشتآباد شاهد افزایش جایگزینی مراتع با مناطق ساختمانی- شهری، کشاورزی دیم، باغات و اراضی بایر و بروز تخریب پوشش مرتعی در منطقه هستیم.
مسلم ثروتی، حسین بیرامی، امید احمدی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
ارزیابی مهندسی خاک برای کارشناسان در فعالیتهای عمرانی و بهرهبرداری از خاک مفید است. مدل الخلافه سامانه ارزیابی ویژگیهای مهندسی خاک است که با رگرسیون چندگانه عمل میکند. در این تحقیق از مدل الخلافه برای تخمین شاخص خمیرایی و رطوبت بهینه خاکورزی خاکهای منطقه میاندوآب (۱۸۴ نمونه خاک) استفاده شد. نتایج نشان داد که بین مقدار رس و شاخص خمیرایی و رطوبت بهینه خاکورزی همبستگی بالایی با ضریب تبیین بهترتیب 88/0 و 72/0 وجود داشت. ظرفیت تبادل کاتیونی نیز همبستگی بالایی (84/0 و 70/0) با ویژگیهای شاخص خمیرایی و رطوبت بهینه خاکورزی نشان داد. با اینحال، ضریب همبستگی مواد آلی با این ویژگیها پایین بود. همچنین برای شاخص خمیرایی 3/50 ، 7/۵، صفر و 44 درصد از کل اراضی، بر اساس دادههای آزمایشگاهی و 46، 13، 6 و 35 درصد بر اساس مدل الخلافه بهترتیب در کلاسهای کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقهبندی شدند. تطابق نقشه خمیرایی مدل الخلافه با نقشه دادههای آزمایشگاهی نیز 4/80 درصد بود. ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب نش- ساتکلیف و میانگین هندسی مربعات خطا بهترتیب 767/0، 3/9، 671/0 و 86/0 برای شاخص خمیرایی و 739/0، 5/14، 543/0 و 73/0 برای رطوبت بهینه خاکورزی محاسبه شد که در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. درنهایت مدل الخلافه تخمینی قابل اطمینان از ویژگیهای مهندسی ارائه داد.
معصومه خمسه مهابادی، مهران شیروانی، محمدرضا مصدقی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
کمبود آب و کاهش کیفیت منابع آب نیاز به یافتن راه حلهایی مناسب برای حذف آلایندهها از منابع آبی را تشدید کرده است. فلزات سنگین که توسط فعالیتهای شهری و صنعتی تولید میشوند جزء مهمترین آلایندههای موجود در آبهای طبیعی و فاضلابها هستند. روشهای مختلفی برای حذف آلایندهها مانند فلزات سنگین از آبها و فاضلابهای صنعتی توسعه یافتهاند که در این میان فرایند جذب بهعنوان یک روش کارا و اقتصادی از اهمیت ویژهای برخوردار است. رسها و پلیمرها بهدلیل سازگاری با محیط زیست، فراوانی در طبیعت، هزینه کم و سطح ویژه زیاد در حال حاضر بهطور گستردهای برای جذب فلزات سنگین بهکار میروند. درصورتی که این جاذبها بهصورت هیبرید استفاده شوند، برخی محدودیتهای فیزیکی- شیمیایی آنها برطرف میشود. در این پژوهش، رفتار کمپوزیت پلیاکریلیک اسید- بنتونیت در مقایسه با بنتونیت طبیعی برای جذب سرب در شرایط بسته و ستون با بستر ثابت آزمایش و تأثیر pH بر آن بررسی شد. نتایج آزمایشها در سیستم بسته نشان داد مدل لانگمویر بر دادههای تعادلی جذب سرب بهخوبی برازش مییابد. میزان جذب سرب با افزایش pH، افزایش یافت و بیشترین ظرفیت جذب سرب در 4=pH، برابر 83/29 میلیگرم بر گرم و در 6=pH، برابر 103/3 میلیگرم بر گرم بهدست آمد. نتایج بهدست آمده و محاسبه شاخصهای پالایش و جذب شامل میانگین غلظت خروجی نسبی، درصد جذب نسبی، درصد سرب انتقالیافته و ضریب پالایش از روی منحنیهای رخنه برای جاذبها در سیستم ستون با بستر ثابت، نیز نشان داد که کمپوزیت پلیاکریلیک اسید- بنتونیت دارای ظرفیت جذب بیشتری برای سرب بوده و با افزایش pH، سرب بیشتری از محلولها حذف شده است.
رامین غریبوند، محمد حیدرنژاد، حیدرعلی کشکولی، هوشنگ حسونی زاده، امیرعباس کمان بدست،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
در تحقیق حاضر، بهمنظور بررسی هیدرولیک جریان و مقایسه دبی عبوری، شبیهسازی سهبعدی میدان جریان روی سرریزهای زیگزاگیذوزنقهای (دو سیکل) و کلیدپیانویی (دو سیکل) بهکمک نرمافزار Flow3D به انجام رسید و تأثیر هرکدام از مدلها بر میدان جریان روی سرریزها و ضریب دبی مورد بررسی و نتایج حاصل با اطلاعات آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین مدلهای گفته شده تحت شرایط آزمایشگاهی در یک فلوم مستطیلی به طول 12/5 متر، عرض 0/3 متر و ارتفاع 0/4 متر و در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دادههای مدل عددی هماهنگی مناسبی با دادههای مدل آزمایشگاهی داشتند. طبق نتایج، سرریزهای کلیدپیانویی از ضریب دبی بیشتری نسبت به سرریزهای زیگزاگی برخوردار بودند. مشاهده شد در سرریز کلیدپیانویی، با افزایش 50 درصدی در ارتفاع سرریز (p) از 5 سانتیمتر به 5/7 سانتیمتر ضریب دبی حدود 26 درصد افزایش مییابد. همچنین در سرریزهای زیگزاگی نیز با افزایش 50 درصدی در ارتفاع سرریز از 5 سانتیمتر به 5/7 سانتیمتر ضریب دبی حدود 24 درصد افزایش مییابد.
نسرین صادقیان، علیرضا واعظی، ابوالفضل مجنونی هریس،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
اطلاعات اندکی در مورد نقش ضربه قطرات باران بر ویژگیهای هیدرولیکی جریان در شیارها وجود دارد. در این آزمایش برای بررسی نقش ضربه قطرات باران بر دبی رواناب، غلظت رسوب و ویژگیهای هیدرولیکی جریان، خاکی با بافت رسی در چهار شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) در فلومی به ابعاد 4/0×3/0×4 متر با بارانی بهشدت 90 میلیمتر در ساعت تا رسیدن به حالت ماندگار، در دو حالت با وجود ضربه قطرات باران و بدون وجود ضربه قطرات باران با باران شبیهسازی شده، بررسی شد. نتایج نشان داد که با حذف ضربه قطرات باران بر سطح خاک، دبی رواناب، غلظت رسوب، عمق جریان، تنش برشی، قدرت جریان، عدد رینولدز و سرعت جریان بهترتیب به اندازه 62/0 تا 54/3، 08/0 تا 83/11، 91/0 تا 96/0، 26/0 تا 25/3، 52/0 تا 45/4، 36/0 تا 27/3 و 23/0 تا 79/0 برابر کاهش یافت (05/0P<)؛ درحالی که ضرایب دارسی ویسباخ، شزی و مانینگ در حالت بدون ضربه بیشتر از حالت با وجود ضربه قطرات باران بودند (01/0P<) که با توجه به نتایج عمق رواناب و سرعت در دو حالت سطح خاک بدیهی بهنظر میرسد. نتایج نشان داد که سرعت جریان مهمترین ویژگی هیدرولیکی جریان است که تحت تأثیر ضربه قطره باران و شیب سطح قرار داشت. بهطور کلی این پژوهش نشان داد که ضربه قطره باران عاملی مهم در تغییر ویژگیهای هیدرولیکی جریان در شیارها بود. با افزایش شیب نیز نقش ضربه قطرات باران در ویژگیهای هیدرولیکی جریان افزایش یافت. این نتایج نقش کلیدی ضربه قطرات باران را در خصوصیات هیدرولیکی رواناب و نیز شدت برداشت ذرات در شیارها نشان داد. آگاهی از این موضوع گامی اساسی در مدلسازی فرسایش شیاری است. مهار ضربه قطرات باران بهویژه در دامنههای با شیب تند از طریق حفظ پوشش گیاهی نقشی مهم در کاهش فرسایندگی جریان و هدررفت خاک از شیارها خواهد داشت.
پیمان حیدری راد، امیرعباس کمان بدست، محمد حیدرنژاد، علیرضا مسجدی، هوشنگ حسونی زاده،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
از جمله نکاتی که باید در طراحی عمومی آبگیرها به آن اشاره کرد مواردی نظیر: تأمین کردن آب بهمیزان مطلوب در هر زمان، برای رفع نیازها، بدون درنظر گرفتن دبی رودخانه است، مشروط بر آنکه نیازها از جریان رودخانه تجاوز نکنند. با توجه به کمبود اطلاعات لازم در این زمینه و اهمیت پدیده انتقال رسوب به آبگیرهای جانبی در قوس رودخانهها، هدف اصلی تحقیق حاضر بر شناخت دقیق این مکانیزم استوار است. بدین منظور با بهره گرفتن از مدل فیزیکی، اثر ترکیب همگرایی و واگرایی در آبگیرهای جانبی در پدیده انتقال رسوب مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان داد، با همگرا کردن فلوم آزمایشگاهی، دبی انحرافی به آبگیر افزایش پیدا کرده است. هرچه انتهای فلوم تنگتر شده و همگراتر شود باعث افزایش بیشتر دبی انحرافی میشود، بهطوری که با همگرا کردن فلوم به اندازه (b/B) 0/75 و 0/5 بهترتیب باعث افزایش 13/6 و 75 درصد دبی انحرافی به آبگیر میشود که میتوان علت آن را تنگشدگی و انسداد جریان و پس زدن جریان به آبگیر دانست. برخلاف همگرایی با واگرا کردن فلوم نتایج عکس شده، بهعبارتی با واگرا کردن فلوم دبی ورودی به آبگیر کاهش پیدا کرده است. هر چه انتهای فلوم بازتر شده و واگراتر شود باعث کاهش بیشتر دبی انحرافی میشود. با واگرا کردن فلوم به اندازه (b/B) 75/0 و 5/0 بهترتیب باعث کاهش 21/9 و 31/8 درصد دبی انحرافی به آبگیر میشود. بهطور متوسط درصد دبی انحرافی به آبگیر با زاویه 30، 60 و 90 درجه بهترتیب 13/2، 15/2 و 11/5 درصد است. همچنین نتایج شبیهسازی با مدل CCHE2D نزدیک به نتایج مدل فیزیکی است. شبیهسازی آبگیر در قوس همگرا 6/4 درصد خطا و شبیهسازی آبگیر در قوس واگرا 11/9 درصد خطا نسبت به مدل فیزیکی دارد که قابل قبول است.
فاطمه شهبازی، علیرضا حسین پور، حمیدرضا متقیان،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
برای افزایش فسفر قابل استفاده خاک از کودهای شیمیایی استفاده میشود، درحالی که فسفر کودهای شیمیایی با گذشت زمان بهشکلهای با قابلیت استفاده کم تبدیل میشود. برای افزایش قابلیت استفاده فسفر آزاد شده از کودهای فسفره میتوان از اصلاح کننندههای آلی استفاده کرد. هدف این پژوهش بررسی تأثیر کودهای فسفره و ورمیکمپوست بر قابلیت استفاده و جزءبندی فسفر و جذب آن توسط ذرت (Zea Mays L.) در یک خاک آهکی بود. این تحقیق بهصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل کود شیمیایی فسفر (صفر و 50 میلیگرم بر کیلوگرم فسفر) و ورمیکمپوست (صفر و یک درصد وزنی) بود. پس از دو ماه کشت در گلخانه، بخش هوایی ذرت برداشته و شاخصهای گیاه ذرت (غلظت، ماده خشک و جذب) تعیین شد. سپس، از خاک گلدانها نمونهبرداری و فسفر قابل استفاده و شکلهای فسفر بهروش تغییریافته هدلی و همکاران (1982) تعیین شد. نتایج نشان داد که برهمکنش کود شیمیایی فسفره و ورمی کمپوست بر فسفر قابل استفاده معنیدار بود. همچنین برهمکنش کود شیمیایی و ورمیکمپوست فقط بر فسفر محلول و تبادلی (05/0>P) و فسفر آلی (01/0>P) معنیدار بود. با کاربرد کود شیمیایی یا یک درصد ورمیکمپوست همه شکلهای فسفر بهجز فسفر متصل به کلسیم افزایش یافت. نتایج نشان داد که برهمکنش کود شیمیایی و ورمیکمپوست بر غلظت فسفر، ماده خشک و جذب معنیدار نبود (05/0<P). با کاربرد ورمیکمپوست وزن ماده خشک از 9/6 به 5/10 گرم در گلدان افزایش یافت؛ درحالی که با کاربرد 50 میلیگرم بر کیلوگرم فسفر، وزن خشک ذرت از 7/7 به 7/9 گرم در گلدان رسید. همچنین در اثر کاربرد ورمیکمپوست 2/41 درصد افزایش جذب فسفر مشاهده شد، درحالی که در اثر کاربرد 50 میلیگرم بر کیلوگرم فسفر، جذب آن 1/31 افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر ورمیکمپوست بر افزایش ماده خشک و جذب فسفر بیش از کود شیمیایی فسفره بود. همچنین کودهای فسفره و آلی با تأثیر بر شکلهای فسفر، قابلیت استفاده آن را تغییر میدهد.
فاطمه مهری یاری، حسین پیرخراطی، خلیل فرهادی، نوشین سلطانعلی نژاد، فاطمه نقش افکن،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین یک مشکل جدی زیستمحیطی است که سلامت بشر را تهدید میکند. پژوهش حاضر بهمنظور بررسی و شناسایی آلودگی فلزات سنگین آرسنیک، مس، سرب، روی و آهن متأثر از فعالیتهای انسانی و طبیعی در رسوب بستر دریاچه و خاکهای سطحی بخش شرقی شهرستان ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی انجام شد. در مجموع تعداد 20 نمونه خاک و رسوب سطحی از عمق صفر تا30 سانتیمتری بهصورت تصادفی از مناطق مورد مطالعه جمعآوری شد. بعد از آمادهسازی نمونهها، عصارهگیری برای تعیین غلظت کل فلزات سنگین خاک با استفاده از اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک صورت گرفت و غلظت کل فلزات توسط دستگاه ICP-OES اندازهگیری شد .نتایج محاسبه فاکتور آلودگی نشان داد که مس، آهن، روی و سرب در کلاس آلودگی کم و متوسط و آرسنیک در 5/65 درصد نمونهها در کلاس آلودگی بسیار زیاد قرار داشت. مقادیر بالای فاکتور آلودگی مس، سرب و روی در حاشیه شهر و فاکتور آلودگی آرسنیک در بستر دریاچه مشاهده شد. تجزیهوتحلیل نقشههای فاکتور آلودگی و شاخص بار آلودگی با نقشه کاربری اراضی و زمینشناسی، نشان داد که مس، سرب و روی بیشتر تحت تأثیر فعالیتهای انسانی و آرسنیک متأثر از مواد مادری در منطقه است.
مرتضی خواست، موسی حسام، ابوطالب هزارجریبی، امید محمدی،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
با توجه به افزایش روزافزون قطعات زراعی کوچک، سیستم کیت آبیاری قطرهای بدون پمپ، میتواند روش مقرون به صرفهای باشد. از اینرو در این پژوهش ویژگیهای پخش آب (دبی، ضریب یکنواختی پخش (CU) و ضریب تغییرات دبی) در آبیاری کیت مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق با ایجاد فشار کارکردهای 1، 2، 3 و 4 متر و سه تکرار آبیاری، ویژگیهای گسیلندگی چهار نوع قطرهچکان کوزهای 2 نازله، 8 نازله، آسان دریپر و نتافیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در فشار 1 متری، قطرهچکانهای کوزهای 2 نازله و 8 نازله با ضرایب یکنواختی پخش برابر با 98/39 و 99/30 درصد و دبی خروجی 3/60 و 3/62 لیتر بر ساعت، در فشار 2 متر قطرهچکان آسان دریپر با دبی پخش 3/85 لیتر بر ساعت و یکنواختی پخش 99/44 درصد و در ارتفاع 3 و 4 متر قطرهچکان نتافیم با دبی خروجی بهترتیب برابر با 3/87 و 3/97 لیتر بر ساعت و ضرایب یکنواختی 99/32 و 99/47 درصد، بهترین شرایط پخش را داشتند. در فشار کارکردهای کمتر از 2 متر قطرهچکانهای کوزهای و در فشارهای بیش از 3 متر انواع نتافیم و آسان دریپر بهدلیل وجود تنظیم کنندههای فشار، گسیلندگی بهتری داشتند. در حالت کلی هر چهار نوع قطرهچکان یکنواختی پخش و دبی مطلوبی را در فشارهای مختلف ایجاد کردند.
مهدی ملکی کاکلر، محسن یاوری،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
در سالهای اخیر، بهسازی زیستی خاک بر پایه رسوب میکروبی کربنات کلسیم (MICP) بهعنوان یک شاخه جدید در مهندسی ژئوتکنیک مطرح شده و هدف آن نیز بهبود خواص مکانیکی خاک است. امکان استفاده از MICP در حل مسائل ژئوتکنیکی از قبیل روانگرایی و فرسایش باعث شده این روش سازگار با محیط زیست، کمهزینه و مناسب بهعنوان جایگزینی برای روشهای متداول بهسازی خاک مطرح شود. با اینحال، با وجود استفاده گسترده از این فناوری در مقیاس آزمایشگاهی، تعداد کمی از کاربردهای میدانی برای ارزیابی کارایی آن در مقیاس بزرگ اجرا شده است. از اینرو، این مقاله بررسی جامعی در مورد این روش زیستی، نقش فرایندهای بیولوژیک در مهندسی ژئوتکنیک و عوامل تأثیرگذار فرایند بهویژه در کاربرد مقیاس بزرگ آن ارائه میکند. هدف اصلی این بررسی، ارزیابی پارامترهای اصلی محدود کننده اجرای روش در مقیاس میدانی است. در نهایت پیشرفت لازم برای استفاده صنعتی از این فناوری و چالشهای اصلی پیش رو برای تحقیقات آینده قبل از کاربرد عملی آن بهطور خلاصه مورد بحث قرار میگیرد.
