اردوان قربانی، مهدی معمری، فرید دادجو، لیدا عندلیبی،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
هدف این تحقیق مدلسازی زیتوده گیاهی فرمهای رویشی و کل توسط پارامترهای خاک در مراتع هیر- نئور استان اردبیل بود. ابتدا با درنظر گرفتن تیپهای گیاهی و عوامل محیطی، در مرحله اوج رویش گیاهان، زیتوده گیاهی با استفاده از پلاتهای یک مترمربعی بهروش قطع و توزین برداشت شد. در امتداد هر یک از ترانسکتها یک نمونه خاک برداشت و به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل و برخی خصوصیات آن با روشهای متداول اندازهگیری شد. با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه توسط عوامل خاک، معادله پیشبینی زیتوده فرمهای رویشی و کل سطح مراتع استخراج و نقشههای مربوطه شبیهسازی شد. با توجه به نتایج، پارامترهای سیلت، هدایت الکتریکی، کلسیم، پتاسیم محلول، کربن آلی، کربن آلی ذرهای، pH، منیزیم، آهک، رس، فسفر و رطوبت حجمی بیشترین اثرگذاری و درصد پیشبینی را داشتند (01/0>P). صحت نقشههای شبیهسازی شده نیز با استفاده از معیار RMSE برای گندمیان، پهنبرگان علفی، بوتهایها و کل بهترتیب 81/0، 65/0، 34/0 و 46/0 محاسبه شد. یافتههای این تحقیق نه تنها به اهمیت عوامل خاک بر تغییرات زیتوده مراتع اشاره دارد، بلکه بهعنوان اطلاعات پایه برای مدیریت مراتع در راستای ایجاد حالت تعادل در میزان عرضه و تقاضای انرژی و توازن کربن اکوسیستم قابل استفاده است.
حمیدرضا متقیان، مرتضی شیرمحمدی، علیرضا حسینپور،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
آهن عنصر کممصرف ضروری برای گیاهان است و معمولاً کمبود آن در خاکهای آهکی گزارش میشود. انتخاب عصارهگیر مناسب برای تعیین مقدار آهن قابل استفاده و حد بحرانی آن در خاکهای آهکی به نوع گیاه و خاک بستگی دارد. هدف این پژوهش، ارزیابی چند عصارهگیر شیمیایی در برآورد آهن قابل استفاده ذرت و حد بحرانی آن در خاکهای آهکی استان چهارمحال و بختیاری بود. مقدار آهن قابل استفاده با روشهای DTPA-TEA، AB-DTPA، کلرید کلسیم 0/01 مولار، مهلیچ 2 و مهلیچ 3 تعیین شد. در پایان دوره کشت، ذرت برداشت و وزن خشک، غلظت آهن در گیاه و مقدار جذب آهن توسط ذرت تعیین شد. آهن عصارهگیری شده با همه عصارهگیرهای مورد استفاده با شاخصهای ذرت همبستگی معنیداری داشتند. بیشترین ضریب همبستگی بین شاخصهای ذرت و مقدار آهن عصارهگیری شده با روشهای DTPA-TEA (0/94 - 0/32) و AB-DTPA (0/96 - 0/43) بهدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که روشهای DTPA-TEA و AB-DTPA مناسبترین عصارهگیرهای برآورد کننده آهن قابل استفاده خاک برای ذرت در این خاکهای آهکی بودند و حد بحرانی آهن با استفاده از این دو عصارهگیر بهترتیب 2/81 و 3/67 میلیگرم بر کیلوگرم بهدست آمد.
نادر سلامتی، امیر خسرو دانایی، لیلا بهبهانی،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
بهمنظور بررسی و ارزیابی اثرات سطوح مختلف کمآبیاری قطرهای بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه، عملکرد روغن، درصد روغن دانه و کارآیی مصرف آب دانه آزمایشی در دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان اجرا شد. آزمایش بهصورت کرتهای یکبار خرد شده بر پایه بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکــرار اجرا شد. مقدار آب در آبیاری قطرهای نواری در چهار سطح 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی در کرتهای اصلی و دو رقم کنجد محلی بهبهان و شوین در کرتهای فرعی از زمان شروع گلدهی مورد مقایسه قرار گرفتند. مقایسه میانگین اثرات متقابل سطوح آبیاری و رقم نشان داد تیمار 100 درصد نیاز آبی در رقم محلی بهبهان با عملکرد 0/1218 کیلوگرم در هکتار رتبۀ نخست و جایگاه برتر را بهخود اختصاص داد میزان مصرف آب در تیمار برتر (100 درصد نیاز آبی و رقم محلی بهبهان) معادل 4/5389 مترمکعب در هکتار محاسبه شد. تیمارهای 100 و 80 درصد نیاز آبی در رقم برتر (محلی بهبهان) با کارآیی مصرف آبی بهترتیب معادل 226/0 و 210/0 کیلوگرم بر مترمکعب اختلاف معنیداری با هم نداشتند و بهصورت مشترک در رتبۀ نخست جای گرفتند. ضریب همبستگی پیرسون محاسبه شده برای صفات اندازهگیری شده نشان داد که بیشترین میزان همبستگی حجم آب مصرفی بهمیزان (9271/0=r) با وزن هزاردانه محاسبه شد. همبستگی معنیدار حجم آب مصرفی با عملکرد و اجزای عملکرد دانه نشاندهنده حساس بودن گیاه کنجد به تنش کمآبیاری و توجه به مدیریت بهینه آب در کشت کنجد داشت. لذا کاهش حجم آب مصرفی و بهتبع آن بروز تنش خشکی در کنجد موجب کاهش عملکرد و اجزای عملکرد شد.
یاسر سبزواری، مهری سعیدی نیا،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
فائوپنمنمانتیث روشی مبنا، برای برآورد تبخیر- تعرق مرجع است. در خیلی از موارد دسترسی به همه اطلاعات مورد نیاز، مشکل است، لذا جایگزینی مدلهای با ورودیهای اولیه کم و دقت مناسب ضرورت مییابد. هدف از این پژوهش بررسی قابلیت مدلهای تجربی، برنامهریزی بیان ژن، رگرسیون گامبهگام و شبکهبیزین در برآورد تبخیر- تعرق مرجع است. برای اطلاعات ورودی مدل از اطلاعات روزانه ایستگاه سینوپتیک بروجرد در بازه زمانی 1396- 1375 استفاده شد. بر اساس همبستگی بین پارامترهای ورودی و خروجی، شش الگوی ورودی برای مدلسازی تعیین شد. نتایج نشان داد از بین مدلهای تجربی، مدل کیمبرلیپنمن دارای عملکرد بهتری است. برنامهریزی بیان ژن با الگوی چهارم و عملگرهای پیشفرض مدل، دارای 0/98R2= و 9/0 RMSE=، شبکهبیزین با الگوی ششم، دارای 0/91 R2= و 01/1 RMSE= و رگرسیون گامبهگام با الگوی ششم دارای 0/91R2= و 9/0 RMSE= در مرحله آموزش دقیقترین الگوها هستند. مقایسه عملکرد مدلها حاکی از برتری مدل برنامهریزی بیان ژن نسبت به بقیه مدلها بود بهطوری که دارای متوسط قدر مطلق خطای نسبی (AARE) به میزان 0/12 و نسبت میانگین (MR) به میزان 0/94 بود. نتایج بهدست آمده نشان داد که برنامهریزی بیان ژن دارای توانایی قابل قبولی در تخمین تبخیر- تعرق مرجع تحت شرایط آبوهوایی بروجرد بوده و و میتواند بهعنوان یک مدل مناسب ارائه شود.
سمانه سادات آریاپاک، احمد جلالیان، ناصر هنرجو،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در این پژوهش، توزیع زمانی و مکانی نرخ فرونشست گرد و غبار در نیمه غربی و شرقی شهر تهران و پارامترهای اقلیمی مؤثر بر آن مطالعه شدند. در 34 نقطه از شهر، گرد و غبار توسط تلههای شیشهای مستقر روی بام، طی ۱۲ ماه نمونهبرداری و دادههای اقلیمی از ادارات مربوطه، تهیه و آنالیز شدند. بیشترین میزان نرخ فرونشست مربوط به نیمه غربی شهر و میزان کل آن از 54/52 تا 121/21 گرم بر مترمربع در سال متغیر بوده است. در هر دو نیمه شهر فصل تابستان دارای بیشترین میزان نرخ فرونشست و مناطق مرکزی آن دارای بیشترین مقدار است. همبستگیهای مثبت و معنیداری میان نرخ فرونشست با دما و سرعت متوسط باد و همبستگیهای منفی معنیداری میان نرخ فرونشست با بارندگی و رطوبت نسبی در تمام ماهها مشاهده شد، که توجیه کننده زیاد بودن نرخ فرونشست در فصول خشک سال بوده است. نتایج رگرسیون گامبهگام نشان داد، بارندگی مهمترین عامل تأثیرگذار بر نرخ فرونشست در هر دو نیمه از شهر بوده است. شهر تهران دارای موقعیت خاص جغرافیایی است وجود سدهای کوهستانی مانع خروج گرد و غبار از شهر و کریدور جریان هوای شهر تهران، با گسترش ساخت و ساز و بلند مرتبهسازی دچار مشکل شده است. از دیگر عوامل تأثیرگذار بر نرخ فرونشست در این شهر علاوه بر فاصله از منبع برداشت، پارامترهای جوی میتوان به وجود اراضی بایر اطراف شهر، پوشش گیاهی، عملیات عمرانی و ترافیک اشاره کرد.
سیدحسین روشان، کاکا شاهدی، محمود حبیب نژاد روشن، ،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
شبیهسازی فرایند بارش- رواناب در حوضه آبخیز از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیک، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازههای کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژهای دارد. در این تحقیق، بهمنظور شبیهسازی فرایند بارش– رواناب از دادههای بارش و دبی جریان در دوره زمانی 1396-1376 استفاده شد. بعد از کنترل کیفی و صحت دادهها، تأخیر بارش و دبی با استفاده از ضرایب خودهمبستگی، خود همبستگی جزئی و همبستگی متقارن در نرمافزار R Studio مشخص شد. سپس پارامترهای مؤثر و ترکیب بهینه نیز بهروش آزمون گاما تعیین و برای اجرای مدل تحت سه سناریوی مختلف در نرمافزار MATLAB مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج آزمون گاما نشان داد که پارامترهای بارش روز جاری، بارش یک روز قبل، دبی روز قبل و دو روز قبل دارای بیشترین تأثیر در دبی خروجی حوضه هستند. همچنین ترکیبهای Pt Qt-1 و Pt Pt-1 Qt-1 Qt-2 Qt-3 مناسبترین ترکیب بهینه ورودی برای مدلسازی انتخاب شدند. نتایج مدلسازی نشان داد که در مدل ماشین بردار پشتیبان تابع کرنل پایه شعاعی (RBF) نسبت به کرنلهای چندگانه و خطی دارای عملکرد بهتری است. همچنین کارایی مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) با تابع کرنل پایه شعاعی (RBF) بهتر است.
کورش شیرانی،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
شناسایی مناطق حساس و مستعد فرسایش خندقی با استفاده از مدل های آماری و همچنین استفاده حداکثری از داده ها و اطلاعات موجود با صرف هزینه و زمان کمتر و دسترسی به دقت بیشتر از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد. هدف این پژوهش تعیین مناطق حساس به فرسایش خندقی و تهیه نقشه حساسیت نسبت به آن با استفاده از داده کاوی روش های آماری دو متغیره دمپسترشفر و چندمتغیره خطی و تلفیق آنها به منظور ارتقاء قابلیت ها و مرتفع نمودن معایب آنها در حوزه آبخیز سمیرم در جنوب استان اصفهان میباشد. بدین منظور با استفاده از نقشه پراکنش مکانی 156 خندق و14 پارامتر موثر در رخداد خندق، مقادیر شاخص ضریب تحمل (TOL) و فاکتور تورم واریانس (VIF) آزمون همخطی چندگانه (Multicollinearity) عوامل موثر تعیین شدند. مدلسازی و اعتبارسنجی بهترتیب با استفاده از نسبت 70 و 30 درصد خندق های شناسایی شده انجام شد. نقشه های حساسیت تهیه شده به 5 طبقه حساسیت خیلی کم تا خیلی زیاد تقسیم شدند. شاخص سطح سلول هسته (SCAI) و سطح زیر منحنی ویژگی عملگر گیرنده (AUC-ROC) به ترتیب به منظور تعیین آستانه های طبقات و اعتبارسنجی نقشه های پهنه بندی حساسیت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج روش رگرسیون چند متغیره نشان داد که پارامترهای کاربری اراضی، شیب و فاصله از آبراهه بیشترین تاثیر را در رخداد خندق داشته اند. مدل تلفیقی با AUC-ROC معادل 0/942، نسبت به مدل های نظریه شواهد دمپسترشفر (0/924) و رگرسیون چند متغیره (0/864) از دقت بیشتری برخوردار میباشد. همچنین مقدار SCAI در مدل تلفیقی از ردههای حساسیت خیلیکم به خیلیزیاد دارای روند نزولی میباشد که بیانگر تفکیک مناسب ردهبندی حساسیت در این مدل می باشد.
امیررضا بهره بر، محمد حیدرنژاد، علیرضا مسجدی، امین بردبار،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
ترکیب سرریزهای کنگرهای با روزنه میتواند راه حلی مفید برای عبور مواد شناور از روی سرریز و انتقال مواد رسوبی از روزنه باشد. همچنین ایجاد شکاف در بال سرریز موجب عبور دبی بیشتری میشود. در این تحقیق با چهار دبی ( 5، 10، 15 و 20 لیتر بر ثانیه) و عرض و ارتفاع کانال 30 و 40 سانتیمتر، مدلهای سرریزهای کنگرهای ذوزنقهای- روزنه، مربعی- روزنه و مثلثی- روزنه بهصورت آزمایشگاهی و با نرمافزار Flow3D با مدل آشفتگی K-ε از نوع RNG مطالعه شد و نتایج با همدیگر مقایسه شد از بین تمامی مدلهای گفته شده، سرریز کنگرهای مثلثی- روزنهدار بیشترین ضریب دبی را بهخود اختصاص داد و با افزایش نسبت Ht/P (Ht: هد آب روی تاج سرریز، P: ارتفاع سرریز ) برای تمامی مدلها ضریب دبی افزایش یافت. با توجه به کارآیی این نوع از سرریزها بیشترین ضریب دبی در نسبتهای Ht/P پایین، بهدست آمد. در نسبتهای پایین با توجه به اینکه جریان به حالت آزاد است ضریب دبی سرریز روند صعودی داشته و با افزایش این نسبت سرریز حالت نیمه مستغرق پیدا میکند. همچنین برای طراحی سرریز، بهترین نسبت Ht/P در محدوده بین 0/13 تا 0/41 است که حداکثر ضریب دبی معادل 1/2Cd= در این محدوده قرار میگیرد.
علی مقتدری، ابراهیم ولیزادگان،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضـر، خصوصیـات هیـدرولیکی دریچههای آویزان که در انتهای کانالهای ذوزنقهای نصب شدهاند مورد بررسی قرار گرفت. در مدل ساخته شده از سه کانال ذوزنقهای و چهـار دریچـه با وزنهای متفاوت برای هر کانال استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی و بر اساس آزمایشهای متعدد، معـادلاتی برای تخمین دبی جریان برای هر شیب جانبی توسعه داده شدند. در این تحقیق پنج فرم رابـطه دبـی – اشل، بهکار گرفته شدند تا برای هر شیب جـانبی روابط جداگانهای برای تـخمین دبی جـریان بـهدست آید. نتـایج نشان میدهند در یک کانال با شیب جانبی معین هیچ کدام از فرمهای رابطه دبی- اشل که بتواند وزن دریچههای متفاوت را در قالب رابطهای واحد در برداشته باشد برای تخمین دبی مناسب نیستند. اما فرمهای اول، دوم و سوم رابطه دبی – اشل برای تخمین دبی جریان در یک کانال با شیب جانبی مشخص فقط برای یـک دریچـه با مشخصات معین کاملاً مناسب هستند. در برآورد دبی با استفاده از فرم اول رابطه دبی– اشل مقادیر حداکثر پارامترهای آماری ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE)، حداکثر خطا (ME) و درصد متوسط خطای نسبی (MARE)، در بین هر سه کانال بهترتیب 1/0001 مترمکعب بر ثانیه، 0/00022 مترمکعب بر ثانیه و 0/22 درصد بهدست آمدهاند. مقادیرکلیه پارامترهای آماری فوق برای فرمهای اول، دوم و سوم رابطه دبی– اشل در متن مقاله ارائه شدهاند.
پگاه خسروانی، مجید باقرنژاد، سید علی ابطحی، رضا قاسمی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
طبقهبندی خاک در یک سطبقهبندی خاک در یک سیستم استاندارد عموماً طبق اطلاعات حاصل از اندازه¬گیری ویژگی¬های خاک¬ در واحد¬های نقشه¬برداری مختلف تعریف می¬شود. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانه¬های رده¬بندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگی¬های ژنتیکی و مورفولوژیکی خاک¬ها انجام شد. از نه خاکرخ¬ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزه¬های سنگریزه¬دار، دشت دامنه¬ای و دشت¬ آبرفتی حفر شدند، سپس خاکرخ¬ها بر اساس الگوی دو سامانه کلاس¬بندی شدند. همچنین از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین برای کمی کردن تغییرات ویژگی¬های مورد نظر خاک استفاده شد. نتایج تغییرات ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک در هر یک از موقعیت¬های مختلف شیب بر اساس تجزیه واریانس اثر واحدهای فیزیوگرافی و عمق خاک در سطح یک درصد معنی¬دار شد. نتایج کلاس¬بندی خاک¬ها نشان داد که طبق WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاک¬های متنوع¬تری را شناسایی کرده است. خاک¬های واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیرزمینی بالا در WRB بهدلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیرراسته با عنوانAquepts نامیده شده¬اند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقه¬بندی شدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهره¬گیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاک¬ها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه کرد. به¬طور کلی میزان کارایی هر یک از سامانه¬ها، با وجود تفاوت¬های ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف بهکارگیری از آنها متفاوت است.یستم استاندارد عموما طبق اطلاعات حاصل از اندازهگیری ویژگیهای خاک در واحدهای نقشهبرداری مختلف تعریف میگردد. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانههای ردهبندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگیهای ژنتیکی و مورفولوژیکی خاکها انجام گردید. از نه خاکرخ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزههای سنگریزهدار، دشتدامنهای و دشتآبرفتی حفر گردیدند، سپس خاکرخها بر اساس الگوی دو سامانه کلاسبندی گردیدند. همچنین از آزمون تجزیه واریانس و مقایسه میانگین جهت کمی نمودن تغییرات ویژگیهای موردنظر خاک استفاده گردید. نتایج تغییرات ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک در هر یک از موقعیتهای مختلف شیب براساس تجزیه واریانس اثر واحدهای فیزیوگرافی و عمق خاک در سطح یک درصد معنیدار گردید. نتایج کلاسبندی خاکها نشان داد که طبق WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاکهای متنوعتری را شناسایی نموده است. خاکهای واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیر زمینی بالا در WRB به دلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیر راسته با عنوانAquepts نامیده شدهاند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقهبندی گردیدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهرهگیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاکها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه نمود. بهطورکلی میزان کارایی هر یک از سامانهها، علی رغم وجود تفاوتهای ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف بکارگیری از آنها متفاوت میباشد.طبقهبندی خاک در یک سیستم استاندارد عموما طبق اطلاعات حاصل از اندازهگیری ویژگیهای خاک در واحدهای نقشهبرداری مختلف تعریف میگردد. این تحقیق با هدف مقایسه کارایی سامانههای ردهبندی جهانی خاک (WRB) و آمریکایی (ST) در توصیف ویژگیهای ژنتیکی و مورفولوژیکی خاکها انجام گردید. از نه خاکرخ مطالعاتی، شش خاکرخ شاهد انتخاب و در واحدهای فیزیوگرافی واریزههای سنگریزهدار، دشتدامنهای و دشتآبرفتی حفر گردیدند، سپس خاکرخها بر اساس الگوی دو سامانه کلاسبندی گردیدند. نتایج نشان داد که WRB در سطح گروه مرجع با جداسازی چهار گروه Regosol، Cambisol، Calcisol و Gleysol نسبت به ST با شناسایی دو راسته Entisols و Inceptisols خاکهای متنوعتری را شناسایی نموده است. خاکهای واقع در دشت آبرفتی با سطح آب زیر زمینی بالا در WRB به دلیل ایجاد شرایط محدودیت زهکشی برخلاف ST که در سطح زیر راسته با عنوانAquepts نامیده شدهاند، در یک سطح بالاتر با عنوان گروه مرجع Gleysol طبقهبندی گردیدند. از دیگر سو ST برخلاف WRB با بهرهگیری از معیارShallow در سطح فامیل توصیفی از کم عمق بودن خاکها و محدودیت توسعه ریشه را ارائه نمود. بهطورکلی میزان کارایی هر یک از سامانه ها، علی رغم وجود تفاوتهای ذاتی در ساختار آنها بسته به هدف بکارگیری از آنها متفاوت میباشد.
جهانگیر عابدی کوپایی، سمیه رحیمی خشویی، سید سعید اسلامیان،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
تغییر تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره که بهلحاظ کشاورزی بسیار حائز اهمیت است، میتواند یکی از پیامدهای ناشی از پدیدۀ گرمایش جهانی باشد. یکی از روشهای مطالعۀ اقلیم آینده، استفاده از خروجی مدلهای گردش عمومی جو است. با استفاده از روش وزندهی میانگین مشاهداتی دما و بارندگی (MOTP) که طی آن مدلهای گردش عمومی جو بر اساس مقدار انحراف میانگین دما یا بارندگی شبیهسازی شده در دورۀ پایه از میانگین دادههای مشاهداتی وزندهی میشوند، مدلی که وزن بیشتری در مدل¬سازی در مورد دادۀ دمای گذشتۀ منطقه دارد، بهعنوان مدل بهینه انتخاب میشود. اما این مدلها بهدلیل قدرت تفکیک مکانی پایین، گویای تغییر اقلیم ایستگاهی نیستند. لذا در این تحقیق برای ریزمقیاسنمایی نتایج مدلهای GCM تحت سه سناریوی انتشار A2 و B1 و A1B در ایستگاه اصفهان از مدل LARS-WG استفاده شد. نتایج استخراج شده با نرمافزار SPSS مورد تحلیل آماری قرار گرفت و بررسیها در سطح آماری 5 درصد (05/0P<) انجام پذیرفت. نتایج این بررسیها برای چشمانداز 2049-2020 نشان داد که میانگین شماره روز وقوع اولین یخبندان پاییزه مبتنی بر هر سه سناریو در مقایسه با اقلیم گذشته، در ایستگاه اصفهان 2 تا 5 روز افزایش خواهد یافت. همچنین در این ایستگاه برای میانگین شماره روز وقوع آخرین یخبندان بهاره مبتنی بر هر سه سناریو در مقایسه با اقلیم گذشته، بین 2 تا 4 روز کاهش مشاهده میشود. درنهایت برای دادههای بهدست آمده با استفاده از نرمافزار Easy Fit بهترین توابع توزیع برای تعیین احتمال وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در دورۀ پایه و در شرایط تغییر اقلیم تحت سه سناریوی انتشار انتخاب شد و مورد مقایسه قرار گرفت.
سید جواد مشکواتی تروجنی، امیر احمد دهقانی، علیرضا عمادی، محسن مسعودیان،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
یکی از مشکلاتی که شبکه¬های آبیاری با آن مواجه هستند، تغییر میزان دبی عبوری از سازه آبگیر بهواسطه نوسانات شدید سطح آب در مجرای اصلی است. یکی از راه¬های مؤثر کاهش این نوسانات، افزایش طول تاج سرریز در عرض مشخصی از کانال است که با استفاده از سرریزهای کنگره¬ای می¬توان به این هدف دست یافت. سرریز کنگرهای همان سرریز خطی است که در پلان بهصورت شکسته دیده میشود. در این پژوهش، از یک سرریز کنگره¬ای با طول 3/72 متر، سه ارتفاع 15، 17 و 20 سانتیمتر، سه شکل مختلف دندانه (مستطیل، مثلث و ذوزنقه) و یک سرریز خطی با همان سه ارتفاع استفاده شده است. همچنین ضریب ¬دبی این سرریز بهصورت آزمایشگاهی در یک کانال بهطول 15 و عرض 1 متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که در یک طول و ارتفاع ثابت، با افزایش نسبت هد آب بالادست به ارتفاع سرریز (Ht/P )، ضریب¬دبی کاهش یافته است. همچنین برای یک طول مشخص از سرریز و در یک Ht/P ثابت، با افزایش ارتفاع سرریز، ضریب ¬دبی کاهش یافته است. سرریز خطی و سرریز کنگره¬ای بدون دندانه نسبت به سرریز کنگره¬ای دندانه¬دار بهترتیب 3/3 و 1/2 برابر عمق آب بیشتری در بالادست ایجاد می¬کنند.
علی رضا واعظی، احسان زرین آبادی، یاسین صالحی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
استفاده مؤثر از آب باران نقش کلیدی در گسترش کشاورزی در مناطق خشک و نیمهخشک است. روش خاکورزی بهعنوان یک اقدام مدیریتی مهم می¬تواند بر نگه¬داشت آب باران، رطوبت خاک و در نهایت عملکرد محصول در اراضی دیم اثر بگذارد. این مطالعه بهمنظور بررسی تأثیر درجه شیب دامنه و جهت خاکورزی بر کارآیی بهره¬مندی از آب گندم (RWUE) در کشتزارهای دیم گندم در زنجان انجام گرفت. آزمایش مزرعه¬ای در پنج دامنه با شیب متفاوت (12/6، 15/3، 17، 19/4 و 22 درصد) در دو جهت خاکورزی (خاکورزی موازی شیب و روی خطوط تراز) در دو تکرار به اجرا درآمد. رطوبت جرمی خاک در فواصل پنج روز طی دوره رشد و تولید رواناب پس از هر بارندگی اندازهگیری شد. عملکرد دانه گندم برای هر کرت تعیین و RWUE بر اساس نسبت عملکرد دانه و بارندگی محاسبه شد. بر اساس نتایج، تولید رواناب، رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و RWUE تحت تأثیر جهت خاکورزی قرار گرفت؛ بهطوری که تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز 6/4 برابر کاهش یافت و مقدار رطوبت خاک، عملکرد دانه گندم و کارآیی بهره¬مندی از آب گندم RWUE بهترتیب 8/7، 24/8 و 24/8 درصد افزایش پیدا کرد. با افزایش درجه شیب بهدلیل کاهش ظرفیت ذخیره آب، تولید رواناب در خاکورزی روی خطوط تراز نسبت به خاکورزی موازی شیب افزایش یافت و موجب شد رطوبت خاک، عملکرد دانه و RWUE کاهش یابد. این نتیجه نشانگر کاهش کارآیی روش خاکورزی روی خطوط تراز در حفظ آب و RWUE در شیب¬های تند است.
فاطمه زهرا اسدی، رامین فضل اولی، علیرضا عمادی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
بررسی و شناخت مسائل مربوط به تغییرات رودخانه¬ها یکی از عوامل مهم در علوم هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه است. این مطالعات میتواند به کمک مدل¬های فیزیکی، ریاضی و یا هردو انجام گیرد، ولی بهدلیل محدویت¬های مالی و زمانی، مدل¬های ریاضی عمومی¬تر بوده و اغلب مورد استفاده قرار می¬گیرند. در پژوهش حاضر از مدل ریاضی GSTARS بهمنظور مطالعه فرسایش و رسوبگذاری و انتخاب مناسبترین تابع در بازه¬ای به طول 12/5 کیلومتر از رودخانه تالار در استان مازندران استفاده شد. شبیه¬سازی مدل بر اساس داده¬های هندسی 55 مقطع عرضی سال 1385، دبی روزانه ایستگاه هیدرومتری شیرگاه واقع در ابتدای بازه و مشخصات رسوب انجام شد. صحت¬سنجی مدل با استفاده از مقاطع عرضی نقشه¬برداری شده در سال 1390 نشان داد معادله انتقال رسوب یانگ، بیشترین تطابق را با واقعیت داشته و می¬تواند برای پیش¬بینی روند تغییرات بستر رودخانه مورد استفاده قرار گیرد. میزان رسوب خارج شده از بازه با استفاده از رابطه یانگ، معادل 8590 تن در سال برآورد شد. همچنین بررسی پروفیل طولی رودخانه با توابع انتقال رسوب مختلف نشان داد بازه مطالعاتی در محدوده انتهایی دارای روند فرسایشی بوده و قابلیت برداشت شن و ماسه را ندارد.
صیاد اصغری سراسکانرود، خانم ریحانه مدیرزاده،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
پوشش برف یکی از عناصر مهم اقلیمی است که بر اساس آن ممکن است، تغییرات آبوهوایی تأثیر خاصی داشته باشد. بهطور کلی، تغییرات آبوهوایی ممکن است در عناصر مختلف اقلیمی منعکس شود بنابراین مطالعه و اندازهگیری تغییرات سطوح برف بهعنوان یکی از منابع مهم تأمین آب، بسیار حائز اهمیت است. شهرستان¬های اردبیل و سرعین از نظر موقعیت جغرافیایی در 48 درجه و 18 دقیقه طول شرقی و 38 درجه و 15 دقیقه عرض شمالی قرار گرفتهاند. در تحقیق حاضر بهمنظور پایش سطح پوشش برف در سال 1397 از تصاویر ماهواره¬های اپتیکال سنتینل-2 و برای تشخیص سطوح پوشیده شده از برف از شاخص¬های NDVI , S3 , NWDI, NDSI] Cloud mask در نرمافزارهای Arcgis و Snap استفاده شده است. در ادامه بهمنظور صحت¬سنجی نقشه¬های برف استخراج شده از طریق تصاویر با داده¬های برف در ایستگاه¬های برفسنجی زمینی از رگرسیون خطی در نرمافزار MATLAB استفاده شد همچنین بهمنظور ارزیابی دقت مدل مورد استفاده و اطمینان از دقت بالای نقشههای بهدستآمده از شاخصهای آماری RMSE، MSE، BIAS، CORRاستفاده شد. نتایج نشان داد با توجه به شرایط اقلیمی منطقه موردمطالعه حداکثر سطح پوشیده شده از برف در دیماه با مقدار مساحت 356/52 کیلومترمربع و حداقل سطح پوشیده از برف در اسفندماه با مقدار مساحت 96/10 کیلومترمربع رخ داده است. بیشترین پوشش برف در مناطق با شیبهای بالا در دامنههای غربی (ارتفاعات کوهستانی سبلان) بوده و کمترین پوشش برف در ارتفاعات پایینتر مربوط به دامنه¬های شرقی مشاهده شده است. نتایج بیانگر دقت کلی 91/3 درصد و ضریب کاپای 84/45 نقشه سطح برف است که نتایج حاصل از رگرسیون خطی نیز بین مقادیر مشاهداتی و تصاویر ماهوارهای برابر با ضریب تبیین 85 درصد بوده و نتایج مربوط به خطای آماری مدل¬ها برابر با 0/086-MSE و 0/165-BIAS و 0/924-CORR و RMSE برابر 0/043 بهدست آمد. روابط همبستگی بین داده¬های زمینی و نقشه¬های برآوردی از برف میزان بالایی از همبستگی را نشان می¬دهند. این نتیجه از لحاظ آماری در سطح 99 درصد معنیدار است نتایج بهدست آمده در تحقیق حاضر نشان داده که تصاویر اپتیکی سنتینل-2 با توجه به قدرت تفکیک مکانی بالا و همبستگی مناسب با دادههای زمینی میتوانند جایگزین خوبی برای ایستگاههای زمینی برف¬سنجی در ارتفاعات و یا مناطق صعبالعبور باشند.
مهندس حامد نوری خواجه بلاغ، پروفسور سید فرهاد موسوی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه آبریز شهر کرج در استان البرز، با استفاده از مدل CanESM2 و شبیهساز بارش و رواناب SWMM، پرداخته شده است. بر همین اساس، دورۀ پایه (2005-1985) و دورۀ آتی (2040-2020) درنظر گرفته شده است. بر اساس سامانه اصلی و فرعی زهکشی رواناب موجود و بهمنظور بالا بردن دقت، حوضه آبریز در فضای نرمافزار ArcGIS به 37 زیرحوضه تقسیم شد. برای شبیهسازی بارش و رواناب، منحنی شدت- مدت- فراوانی در سه حالت پایه و سناریوهای اقلیمی RCP2.6 و RCP8.5 بر پایۀ دادههای بارش اخذ شده از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی کرج، برای تدوام بارش دو ساعته و دورۀ بازگشت 10 ساله، تهیه شده است. نتایج نشان داد که میزان میانگین بارش 24 ساعته در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 نسبت به مقادیر مشاهداتی در دورۀ پایه بهترتیب 21 و 11 درصد افزایش داشته و حداکثر بارش 24 ساعته نیز بهترتیب 17 و 23 درصد با کاهش روبهرو شده است. همچنین، با بررسی نتایج بهدست آمده از مدلسازی کمی و کیفی رواناب در حوضه مطالعاتی، و با توجه به هیدروگراف سیلاب خروجی در دو سناریوی RCP2.6 و RCP8.5، دبی سیلاب بهترتیب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگی در سطح حوضه نیز بهترتیب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پایه کاهش خواهد داشت. مقادیر غلظت آلایندهها در سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5، شامل کل مواد جامد معلق بهترتیب با افزایش غلظت 48/7 و 24/9 درصد، نیتروژن کل بهترتیب با افزایش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاینده سرب بهترتیب با افزایش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پایه همراه خواهد بود.
لیلا غلامی، عبدالواحد خالدی درویشان، نبیه کریمی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
هدررفت خاک می¬تواند مشکلات درون منطقه¬ای و برون منطقه¬ای زیادی را ایجاد کند، از سویی دیگر اثر رطوبت خاک بر فرایندهای هدررفت خاک و تولید رسوب در جهت شناخت و شبیه¬سازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. بنابراین استفاده از افزودنی-های خاک به¬منظور حفاظت آب و خاک امری ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر افزودنی¬های خاک ورمی¬کمپوست و نانوکود بر مؤلفه¬های هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد و شدت¬های 50 و 90 میلی¬متر بر ساعت بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب انجام شد. نتایج به¬دست آمده ضمن تأیید اثر معنی¬دار هر تیمار¬ حفاظتی در سطح 99 درصد بر مؤلفه¬های مورد نظر نشان داد که تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست در مقایسه با تیمار نانوکود تأثیر بیشتری بر مؤلفه¬های اندازه-گیری شده داشت. همچنین تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست توانست هدررفت خاک را در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد به-ترتیب 72/51، 66/63 و 78/76 درصد (50 میلی¬متر بر ساعت) و 45/01، 35/57 و 10/45 درصد (90 میلی¬متر بر ساعت) کاهش دهد. اثر جداگانه تیمارهای حفاظتی، رطوبت¬های خاک و شدت¬های بارندگی و نیز اثر متقابل تیمارهای حفاظتی × شدت بارندگی و شدت بارندگی×رطوبت خاک روی تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی¬دار بود. همان¬گونه که نتایج نشان می-دهد استفاده از ورمی¬کمپوست و نانوکودها نتایج قابل قبولی را روی مؤلفه¬های مورد بررسی داشته اما تأثیر ورمی¬کمپوست بر مؤلفه¬های مورد بررسی بیشتر از نانوکود بود. بنابراین با توجه به استفاده گسترده از انواع مختلف افزودنیها امروزه بایستی بهسمت امکانسنجی کاربرد افزودنیهایی مانند ورمی¬کمپوست و نانوکود پیش رفت که اثر سوء محیط ¬زیستی نداشته باشند.
حدیث قنبری، جعفر مامی زاده، مجید ولی زاده،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
ضربه قوچ یکی از حالتهای جریانهای غیرماندگار در شبکههای توزیع آب شهری است که بهدلیل خساراتی که در خط لوله بهوجود میآورد اهمیت زیادی داشته و همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این تحقیق پدیده ضربه قوچ در اثر بسته شدن ناگهانی شیر در پاییندست بهطور آزمایشگاهی و با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی تحقیق، تأثیر تغییرات دبی جریان با وجود تجهیزات کنترلی و بدون تجهیزات کنترلی روی حداکثر و حداقل ارتفاع موج فشاری بررسی شد. نتایج تحقیق نشاندهنده عملکرد مناسب لوله موجگیر در کاهش حداکثر موج فشاری و همچنین بهبود فشارهای منفی در سیستم است. در دبی حداکثر 35/75 لیتر در دقیقه، لوله موجگیر ارتفاع حداکثر موج فشاری را به اندازه 70/40 درصد کاهش داده است. در دبی حداقل 7/70 لیتر در دقیقه، لوله موجگیر باعث کاهش 34/82 درصدی ارتفاع حداکثر موج فشاری شده است. همچنین در دبی حداقل، لوله موجگیر حداقل موج فشاری را بیش از ۷۸ درصد بهبود داده است. برای تحلیل ضربه قوچ بهصورت عددی از ﻧﺮماﻓﺰار AFT Impulse استفاده شده است. نتایج مدل عددی با روش کاراکترستیک در یک مسئله نمونه بررسی شد و صحت عمکرد آن مورد تأیید قرار گرفت. شبیهسازی مدل آزمایشگاهی با نرمافزار نشان داد که این نرمافزار در مواقعی که ضربه قوچ فشارهای منفی تولید میکند تنها سیکل اول موج را بهخوبی محاسبه میکند اما در سیکلهای بعدی میزان استهلاک موج فشاری را بهدرستی نشان نمیدهد.
شیما نصیری، حسین انصاری، علی نقی ضیائی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
کاهش منابع آب سطحی و خشکسالیهای پی در پی و درنتیجه استفاده بیرویه از منابع آب زیرزمینی بهویژه برای مصارف کشاورزی، باعث به بار آمدن خسارات جبرانناپذیری به منابع طبیعی کشور شده است. در این میان، آگاهی از وضعیت بیلان آبی دشت میتواند در مدیریت مناسب منابع آب منطقه کمک فراوانی کند. دشت سملقان در اقلیم نیمهخشک در استان خراسان شمالی واقع شده است. از آنجایی که منابع آب سطحی بهمنظور تأمین آب قابل اعتماد نبوده، لذا منبع اصلی تأمین آب مورد نیاز در منطقه چاه است. بهدلیل وجود رودخانهها در دشت، ضخامت کم آبرفت، نوسانات تراز آب زیرزمینی و عدم قطعیت زیاد در محاسبات ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، ضرورت انجام مطالعات دقیق هیدروژئولوژیکی و تعیین نقش هر یک از پارامترهای مؤثر بر جریان آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تحقیق حاضر بهمنظور شبیهسازی آبخوان سملقان و بررسی بیلان آبی برای سالهای 1383تا 1393 با مدل MODFLOW انجام شد. مقدار تغذیه آب زیرزمینی نیز از طریق مدل SWAT برآورد شد. واسنجی مدل با خطای 1/1 درصد و صحتسنجی با مقدار خطای 1/2 درصد نشاندهنده برآورد مناسب بین تراز آب شبیهسازی شده و برآورد شده است. بررسی هیدروگراف آب زیرزمینی در چاههای مشاهدهای نشان داد که تغییرات سطح آب در اکثر نقاط دارای نوسانات ماهیانه و فصلی زیادی است. بعد از ترسیم خطوط همپتانسیل دشت، ورودیها و خروجیها شناسایی و با استفاده از تعیین تغییرات حجم ذخیره، بیلان دشت تعیین شد. نتایج نشان داد که بیلان دشت منفی بوده و کسری مخزن به میزان 9/14- میلیون مترمکعب برآورد شد. با توجه به نتایج بهدست آمده، میتوان از این مدل برای پیشبینی وضعیت آبخوان و مدیریت منابع آب در منطقه بهره برد.
حجت احمدزاده، احمد فاخری فرد، محمدعلی قربانی، مسعود تجریشی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
در مدیریت ریسک خشکسالی موضوع تحلیل منطقهای خشکسالی بسیار حائز اهمیت بهنظر می¬رسد. در این مقاله با ارائه شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی منطقهای جدید (RDI) به این موضوع مهم پرداخته شده است. برای این منظور حوضه آبریز آجیچای بهعنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. برای تحلیل منطقهای خشکسالی هیدرولوژیکی ابتدا برای هر یک ایستگاههای آبسنجی حوضه سری زمانی شاخص خشکسالی جریان (SDI) محاسبه شد. سپس بهمنظور تعیین مناطق همگن به لحاظ خشکسالی هیدرولوژیکی از تحلیل خوشهبندی بهروش k-means استفاده شد. بر اساس نتایج خوشهبندی 6 منطقه همگن در حوضه تشخیص داده شد. برای هر یک از این مناطق سری زمانی RDI برای دوره
1393-1365 محاسبه شد. نتایج نشان داد که طی دوره مورد مطالعه در هر یک از مناطق 1، 2، 3، 4، 5 و 6 بهترتیب 3/84، 3/83 ، 9/78، 1/80 و 1/82 درصد از مواقع ترسالی و خشکسالی خفیف رخ داده است. همچنین در همه مناطق مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) از مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیشتر است. طوری که طی دوره مورد مطالعه در مناطق 2 و 3 مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) نسبت به مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیش از دو برابر است.
