اسماعیل معصومی، رسول اجل لوییان، امیر عباس نوربخش، میثم بیات،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
از آنجایی که از خاک رس به نحوی گسترده در اکثر پروژههای عمرانی، استفاده میشود، موضوع بهسازی خاکهای رسی دارای اهمیت قابل توجهی است. هدف در این پژوهش بهینهسازی متغیرهای مؤثر بر خواص ژئوپلیمرها و بهبود خواص مکانیکی آنها با استفاده از سرباره کوره بلند اصفهان بوده است. به این منظور از روش طراحی آماری تاگوچی برای مدل کردن 3 متغیر فرایند (سرباره کوره بلند، آب و عامل قلیایی سدیم هیدروکسید) که هر یک از آنها با 4 مقدار مختلف در طرح اختلاط استفاده شدهاند، برای بهینهسازی مقاومت فشاری تکمحوره ژئوپلیمرها استفاده شد. 16 ترکیب ژئوپلیمری تعیین شده توسط نرمافزار مینیتب، آماده و مقاومت فشاری تکمحوره آنها اندازهگیری شد. نتایج بهدست آمده توسط روش آنالیز واریانس مدلسازی شده و بعد از آن اثرات متقابل 3 متغیر ذکر شده بر مقاومت فشاری تکمحوره ژئوپلیمرها با استفاده از نمودارهای دو بعدی بررسی شد. سپس بهینهسازی متغیرها صورت گرفت و مقادیر پیشنهاد شده برای نمونه بهینه در دماهای 25، 50 و 70 درجه سانتیگراد و زمانهای 3، 7، 14و 28 روز عملآوری مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج پیشبینی شده توسط مدلها و نتایج حاصل از آزمایشها، اعتبار مدلها را تأیید کرد. همچنین در عکسهای گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شاهد کاهش تخلخل از زمان 7 تا 28 روزه خواهد بود که نشان میدهد استفاده از روش ژئوپلیمیریزاسیون نقش زیادی در تثبیت خاکهای ضعیف رسی با پلاستیسیته پایین را دارد. همچنین تأثیر الیاف همراه با ژئوپلیمر را برای مسلح کردن آن نیز مورد بررسی داده شد و در ادامه برای ارزیابی بهتر، مقایسه آن با تثبیت خاک با سیمان پرتلند صورت گرفت. نتایج حاکی از آن است که در بهینهترین ترکیب ژئوپلیمر مقاومت باربری خاک رس بیش از 3400 درصد افزایش داشته است. این در حالی است که الیاف نیز همراه ژئوپلیمر با درصد و طول بهینه (0/1 درصد وزنی ترکیب ژئوپلیمر و طول 12 میلیمتر) توانسته مقاومت فشاری تکمحوره خاک رس را نزدیک به 4000 درصد افزایش دهد که نشاندهنده تأثیر بسیار خوب استفاده از الیاف همراه با ژئوپلیمر در این پژوهش بوده است.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، علی حقی زاده، آزاده ارشیا، زهرا شمسی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
در این پژوهش بهمنظور تخمین ابعاد هندسی کانالهای آبرفتی پایدار شامل عرض سطح کانال (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) آنها از مدلهای محاسبات نرم شامل مدل رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندگانه (MARS) و مدل دستهبندی گروهی دادهها (GMDH) استفاده شد و نتایج مدلهای توسعه داده شده با مدل شبکه عصبی چندلایه (MLP) مقایسه شد. برای توسعه مدلها، پارامترهای دبی جریان (Q)، اندازه متوسط ذرات در کف و بدنه (d50) و همچنین میزان تنش برشی (t) بهعنوان ورودی و از پارامترهای عرض سطح آب (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) بهعنوان پارامترهای خروجی استفاده شد. مدلهای محاسبات نرم در دو سناریو بر اساس پارامترهای خام و فرم بیبعد پارامترهای مستقل و وابسته، توسعه داده شدند. نتایج نشان داد که با توجه به مشخصات آماری در تخمین w بهترین عملکرد مربوط به مدل MARS است که شاخصهای آماری دقت آن در مرحله آموزش عبارت از R2=0.902,RMSE=1.666 و در مرحله آزمایش عبارت از R2=0.844,RMSE=2.317 است. در تخمین عمق کانال، عملکرد هر دو مدل MLP و MARS تقریباً برابر است که هر دو بر اساس فرم بیبعد دبی جریان بهعنوان متغیر ورودی، توسعه داده شدند. شاخصهای آماری هر دو مدل در مرحله آموزش عبارت از و در مرحله آزمایش عبارت از است. بهترین عملکرد مدلهای توسعه داده شده در تخمین شیب طولی کانال نیز مربوط به هردو مدل MARS و GMDH است که البته بهصورت جزئی، دقت مدل GMDH با شاخصهای آماری در مرحله آموزش و در مرحله آزمایش بیشتر از مدل MARS است.
سعیده پرویزی، سعید اسلامیان، مهدی قیصری، علیرضا گوهری، سعید سلطانی کوپایی، پوریا محیط اصفهانی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
بررسی همگنی منطقه¬ای با استفاده از خصوصیات تکمتغیره، گام مهمی در روش تجزیه و تحلیل فراوانی منطقه¬ای است؛ لیکن برخی پدیدههای هیدرولوژیک دارای خصوصیات چندمتغیره بوده که نمیتوان با روشهای تک¬متغیره آنها را بررسی کرد. خشکسالیها از جمله این پدیدهها هستند که تعریف آنها بهصورت تکمتغیره برای ارزیابی خطرات، تصمیمگیری و مدیریت مناسب تأثیرگذار نخواهد بود. بدین جهت در این مطالعه، به بررسی تحلیل فراوانی منطقهای خشکسالی بهصورت چندمتغیره با استفاده از شاخصهای SEI (تبخیر- تعرق استاندارد شده)، SSI (رطوبت خاک استاندارد شده) و SRI (رواناب استاندارد شده) در حوضه آبریز کرخه طی دوره آماری 1996 تا 2019 پرداخته شد. شاخصها، با استفاده از روش گشتاورهای خطی چندمتغیره و توابع کاپولا، توزیع توأم احتمال بین متغیرهای تبخیر- تعرق، رواناب و رطوبت خاک را محاسبه کرده و خشکسالیهای هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیک را بهصورت همزمان مدنظر قرار دادند. نتایج تحلیل فراوانی منطقهای چندمتغیره، با درنظر گرفتن تابع منطقهای کاپولا گامبل، نشان داد که حوضه از لحاظ شدت شاخصهای توأم خشکسالی SEI-SSI در تداومهای مشترک همگن قابل قبول و از لحاظ شاخصهای SEI-SRI ناهمگن است. این درحالی است که پس از خوشهبندی حوضه به چهار ناحیه همگن از لحاظ خصوصیات شاخص SPI (بارش استاندارد شده)، حوضه در تمام نواحی از لحاظ شاخصهای تکمتغیره SEI، SSI و SRI همگن قابل قبول و در خوشه سوم و چهارم شاخصهای خشکسالی SRI و SSI ناهمگن شناسایی شد. توابع توزیع پیرسون نوع (3)، پارتو، نرمال و لجستیک عمومی برای بررسی خصوصیات شاخصهای خشکسالی SEI، SSI و SRI در این حالت، مناسب تشخیص داده شد. درنهایت برآورد بزرگی انواع خشکسالیهای توأم و احتمال وقوع آنها نشان داد که نواحی شمالی و جنوبی حوضه آبریز کرخه طی سالهای آتی، خشکسالیهای کوتاه و پیاپی را تجربه خواهند کرد. خشکسالیها در مناطق فاقد دادههای هواشناسی، از نظر احتمال مشترک با استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقهای خشکسالی پیشنهاد شده در این پژوهش، قابل پیشبینی هستند.
حسین نوری حسن آبادی، محمدرضا کاویانپور، امیر خسروجردی، حسین بابازاده،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
استفاده از زبری پیوسته در بستر تنداب در شرایط برابر با روشهای متداول استهلاک انرژی مانند حوضچههای آرامش، سرریزهای پلکانی، پرش اسکی و استقرار موانع در بستر تنداب میتواند روشی کارآمد برای افزایش استهلاک انرژی جریان در این سازهها باشد. در این پژوهش تأثیر زبری بستر تنداب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی جریان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شده و پس از واسنجی حل عددی با نتایج آزمایشگاهی، میزان استهلاک انرژی سازه در سه شیب 15، 22/5 و 30 درجه، با شش زبری 0/005، 0/0072، 0/0111، 0/016 و 0/022 متر و بدون زبری (شاهد) و سه دبی 0/07، 0/09 و 0/11 متر مکعب بر ثانیه، بررسی شد. بر اساس نتایج حاضر با ایجاد زبری ممتد در بستر تنداب، استهلاک انرژی افزایش مییابد. همچنین، با افزایش شیب تنداب، نسبت استهلاک انرژی در طول سرریز زبر به سرریز صاف افزایش می¬یابد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار استهلاک انرژی نسبی در حضور زبری، مربوط به شیب 22/5 درجه و برای زبری 22/2 میلیمتر (85%) بوده و کمترین استهلاک انرژی نسبی نیز در حالت شاهد (25%) مشاهده شد. بنابراین، استفاده از بستر تنداب طبیعی بدون پوشش بتنی، از جنبه محیطزیست و قابلیت استهلاک انرژی، قابل توصیه است.
گل مهر صمدی، سید فرهاد موسوی، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
با استفاده از ابزارهای گوناگون از جمله مدلهای ریاضی، میتوان با حداقل هزینه و زمان، تأثیر گزینههای مختلف مدیریتی را بر منابع آب یک منطقه و شرایط موجود ارزیابی و کاربردیترین مورد را انتخاب کرد. در این پژوهش، با استفاده از دادههای اقلیمی، هیدرولوژیک و هیدرومتری در حوضه آبریز ملایر، مدل هیدرولوژیک SWAT در بازه زمانی ۱۳۹۸-۱۳۸۸ اجرا و صحتسنجی مدل نهایی توسط SWAT-CUP انجام شد. در راستای کاهش میزان عدم قطعیت در پارامترهای ورودی به مدل MODFLOW، با استفاده از مقدار تغذیه سطحی حاصل از اجرای مدل SWAT، مدلسازی کمّی آبخوان ملایر در نرمافزار GMS توسط مدل MODFLOW با اطمینان بیشتری انجام شد. پس از شبیهسازی آبخوان ملایر در سالهای ۱۳۹۷-۱۳۸۸ و صحتسنجی آن در سال آبی ۱۳۹۸-۱۳۹۷، مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE) بین 0/35 تا 0/65 متر و جذر میانگین مربعات خطاها (RMSE) بین 0/62 تا 0/94 متر بهدست آمد که با توجه به حدود سطوح آب محاسباتی و مشاهداتی برابر با 1650متر، قابل قبول به نظر میرسد. نتایج تغییرات سطح آب در چاههای مشاهدهای واقع در منطقه ملایر حاکی از آن است که تراز سطح آب زیرزمینی در محدوده آبخوان در دوره مطالعاتی ۱۰ ساله بهطور میانگین 9/7 متر کاهش داشته است.
حبیب باباجعفری، شهلا پایمزد، مه نوش مقدسی، سید محمد رضا حسینی وردنجانی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
خشکسالی بهدلیل شروع آهسته و تأثیر بلندمدت آن یکی از پیچیدهترین بلایای طبیعی است¬، امروزه استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهوارهای بهعنوان یک ابزار مفید برای پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، هدف، ارزیابی پایش مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با شاخص خشکسالی ETDI که از روی تصاویر ماهواره نوا بر اساس تبخیر و تعرق واقعی حاصل از الگوریتم SEBS، محاسبه و مقایسه آن با شاخص زمینی SPI است. بدین منظور از 248 تصویر سنجندۀ AVHRR و ماهواره NOAA طی دورۀ آماری 2009-1998 و 17 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 30 ساله برای محاسبه شاخصها استفاده شد. بهمنظور تعیین اراضی کشاورزی، تعداد شش هزار نقطه برای کاربریهای مختلف برداشت و تبخیر و تعرق واقعی آنها بهکمک الگوریتم SEBS شد. نتایج نشان داد با شروع دوره خشکسالی در سال 1998 شاخص ETDI، خشکسالی را در ماه می با مقدار 9/4 درصد در وضعیت خشکسالی ضعیف و 90/6 درصد در وضعیت نرمال نشان میدهد. با گذشت زمان، در ماه جون شرایط با مقدار 95 درصد در وضعیت خشکسالی ضعیف و 5 درصد در وضعیت نرمال برای شهر تبریز متفاوتتر میشود و در ماه ژوئیه کل حوضه آبریز، خشکسالی ضعیفی را تجربه میکند. سپس در ماه آگوست 84 درصد حوضه در وضعیت نرمال و 16 درصد در شهر تبریز و ارومیه خشکسالی ضعیف اعلام میشود، همچنین مشخص شد شاخص خشکسالی ETDI بهعلت ترکیب باندهای مرئی و مادون قرمز و ترکیب آن با دادههای زمینی، دارای مفهوم فیزیکی بوده و از قطعیت بالایی برخوردار است و خشکسالی را سریعتر و دقیقتر پیشبینی میکند.
سارا ایوبی ایوبلو، مهدی وفاخواه، حمیدرضا پورقاسمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
رشد جمعیت، توسعه شهرنشینی و تغییر کاربری اراضی باعث افزایش رویداد سیلابهای ویرانگر شده است. ایران نیز در میان کشورهای با خطرپذیری بالای سیل قرار دارد، بهطوری که سیلابهای ویرانگر بهار 1398 با مرگ و میر و خسارتهای مالی چشمگیری در بیش از ده استان کشور از آخرین نمونههای خسارات سیلاب است. هدف از این پژوهش تهیه نقشه ریسک سیلاب شهری منطقه چهار شیراز است که برای این امر آسیبپذیری منطقه با مدلهای تصمیمگیری چندمعیاره PROMETHEE Ⅱ، COPRAS و محدودههای خطر سیلاب شهری با مدلهای حداقل مربعات جزئی (PLS) و رگرسیون ستیغی (RR) تهیه شد و با استفاده از حاصلضرب آسیبپذیری در احتمال خطر در محیط نرمافزار ArcGIS نقشه ریسک بهدست آمد. بر اساس نتایج پژوهش، پس از طبقهبندی میزان آسیبپذیری، بیشترین درصد منطقه مورد مطالعه در مدل PROMETHEE Ⅱ و COPRAS مربوط به طبقه متوسط آسیبپذیری است. ارزیابی خروجی مدلهای آسیبپذیری، با استفاده از منطق بولین و آمارههای RMSE و MAPE نشان داد که مدل COPRAS نتایج بهتری نسبت به مدل PROMETHEE Ⅱ ارائه کرده است. نتایج مدلهای حداقل مربعات جزئی (PLS) و رگرسیون ستیغی (RR) در مدلسازی احتمال خطر سیلاب بهوسیله دیاگرام تیلور مورد تحلیل قرار گرفت که نشاندهنده برتری مدل رگرسیون ستیغی (RR) و دقت این مدل در تهیه نقشه خطر سیلاب شهری است. بررسی نقشه ریسک نشان داد که 34 درصد از منطقه (973 هکتار) در محدوده خطر زیاد و بسیار زیاد سیلاب قرار دارد.
نعمت دالوند، سهیل سبحان اردکانی، مریم کیانی صدر، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
از آنجا که افراد زمان زیادی را در فضاهای سربسته و بهویژه داخل خانه سپری میکنند، بنابراین، احتمال مواجهه آنها با هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای (PAHs) بهعنوان آلایندههای محیط داخلی با قابلیت ناهنجاریزایی، جهشزایی و سرطانزایی بسیار زیاد است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی و تعیین محتوی ترکیبات PAH در نمونههای گردوغبار محیط داخلی برخی منازل مسکونی شهر خرمآباد در سال 1398 انجام شد. بدین منظور، در مجموع 50 نمونه گردوغبار از 10 مکان نمونهبرداری منتخب جمعآوری شد و پس از استخراج آنالیتها، نسبت به شناسایی و تعیین مقادیر ایزومرهای PAH با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی
(GC-MS) اقدام شد. پردازش آماری دادهها نیز با استفاده از نرمافزار SPSS انجام شد. یافتهها بیانگر شناسایی 16 ایزومر PAH دارای اولویت در نمونهها با کمینه، بیشینه و میانگین مقادیر مجموع بهترتیب برابر با 14/0، 23/3 و 19/2 میکروگرم در کیلوگرم بود. از طرفی، نتایج نشان داد که میانگین مقادیر هر 16 ترکیب PAH شناسایی شده در نمونههای گردوغبار با بیشینه رواداری وزارت بهداشت، رفاه و ورزش آلمان و همچنین سازمان حفاظت محیطزیست ایران اختلاف معنیدار آماری (0/050 > p) داشته و برای همه ایزومرها از حد مجاز کوچکتر بوده است. با توجه به مخاطرات ناشی از مواجهه با ترکیبات PAH، نسبت به شناسایی، تعیین محتوی، منشأیابی و پایش دورهای این آلایندهها در نمونههای محیط زیستی همچون خاک، رسوب، گردوغبار، ذرات معلق، آب، هوا و بافتهای بدن و تلاش برای کنترل منابع تولید و کاهش انتشار آنها با هدف حفظ سلامت محیط و شهروندان توصیه میشود.
آرمین بالوایه، لیلا غلامی، فاطمه شکریان، عطااله کاویان،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
تغییرات غلظت عناصر غذایی خاک میتواند در مدیریت بهینه مصرف کود را مشخص کرده و از آلوده شدن محیط زیست و منابع آبی جلوگیری کند. این پژوهش با هدف تعیین تغییرات غلظت عناصر پرمصرف خاک نیتروژن، فسفر و پتاسیم با کاربرد اصلاحکنندههای پلیوینیلاستات، بقایای لوبیاروغنی و ترکیب پلیوینیلاستات + بقایای لوبیاروغنی در دورههای زمانی یک، دو و چهار ماهه انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد اصلاحکنندههای خاک تأثیر متفاوتی بر تغییرات نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک داشتند. بیشترین مقدار نیتروژن مربوط به تیمار بقایای لوبیاروغنی در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (با مقدار 44/62 درصد) و کمترین مقدار نیتروژن در تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه (با مقدار 1/92- درصد) است. کمترین مقدار فسفر بعد از کاربرد اصلاحکنندهها در تیمار بقایای لوبیاروغنی با مقدار 50 درصد در بازه زمانی یک ماه قبل از شبیهسازی بارندگی، با مقدار (0/95 درصد) اندازهگیری شد. بیشترین مقدار پتاسیم مربوط به تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (189/35 درصد) و کمترین مقدار در تیمار ترکیب بقایای لوبیاروغنی + پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه بعد از شبیهسازی (40/66 درصد) بود. بنابراین کاربرد اصلاحکنندهها میتواند در دورههای زمانی متفاوت اثرات متفاوتی بر تغییرات عناصر پرمصرف خاک داشته باشد.
محمد جواد امیری، مهدی بهرامی، معصومه السادات موسوی، علی شعبانی،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
روش تشت تبخیر کلاس A یکی از روشهای بسیار رایج تخمین تبخیر– تعرق مرجع (ET0)است که بهدلیل سادگی، هزینه بهنسبت کم و توانایی تخمین تبخیر- تعرق روزانه، بهطور گسترده در جهان استفاده میشود. در این تحقیق کارایی 8 معادله تجربی شامل آلن و پروئیت ، کوئنکا، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، پرییرا و همکاران، اورنگ، راگووانشی و والندر و فائو 56 در برآورد ضریب تشت تبخیر کلاس A و تبخیر - تعرق گیاه مرجع در ایستگاه فسا واقع در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ضریب تشت محاسبه شده از معادلات فوق با ضریب تشت اندازهگیری شده که از نسبت تبخیر - تعرق بهدست آمده از روش فائو- پنمن- مانتیث به میزان تبخیر از تشت بهدست آمد، مقایسه شد. نتایج نشان داد تمامی معادلات تجربی دارای دقت بسیار پایینی در برآورد ضریب تشت تبخیر هستند (0/25;0/3> R2). نتایج مقایسه بین ET0 بهدست آمده از معادلات تجربی با ET0 بهدست آمده از معادله پنمن- مانتیث- فائو نشان داد که معادله فائو 56 دارای بهترین عملکرد است (0/3=NRMASE;0/72=R2). بهمنظور افزایش دقت معادلات تجربی ضریب تشت تبخیر، این معادلات با دادههای هواشناسی 8 ساله (1386-1394) ایستگاه هواشناسی فسا تصحیح شده و با دادههای مستقل 2 ساله (1394-1396) اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که دقت همه معادلات تجربی افزایش یافته و معادله کوئنکا با 0/16 = NRMASE و 0/63 = R2 بهعنوان مناسبترین معادله برای تخمین ضریب تشت و تبخیر- تعرق مرجع (0/18=NRMASE;0/85=R2). برای منطقه فسا انتخاب شد. آنالیز حساسیت نشان داد که بهترتیب دادههای سرعت باد (U)، رطوبت نسبی (RH)، فاصله تشت از پوشش گیاهی (F)، شیب منحنی فشار بخار اشباع (∆)، ساعت آفتابی (n)، و فشار هوا (P) بیشترین تأثیر را در تخمین ضریب تشت تبخیر دارد. با استناد به نتایج آماری و تحلیل حساسیت، معادلهای برای برآورد ضریب تشت در منطقه فسا و سایر مناطق دارای اقلیم یکسان با آن منطقه استخراج شد.
علی یوسفی، مهدی مالکی زاده، علیرضا نیکویی، محمد صادق ابراهیمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
هدف این پژوهش، ارزیابی آثار سیاست پرداخت یارانه برای تبدیل شیوه آبیاری غرقابی به قطرهای در آبخوان نجفآباد با توجه به روش تحویل آب به کشاورز است. بهمنظور بررسی اثر مشوقهای اقتصادی در تصمیمگیری کشاورز برای انتخاب نوع تکنولوژی آبیاری، الگوی کشت، آب کاربردی و آب مصرفی، یک مدل برنامهریزی ریاضی مثبت در محدوده مطالعاتی دهستان گرکن شمالی بهعنوان بخشی از آبخوان نجفآباد، توسعه داده شد. دادههای مورد نیاز این مدل به سه شیوۀ پیمایشی، استفاده از گزارشهای ثبتی و نظرات خبرگان، جمعآوری شد. نتایج نشان داد که با کاهش هزینههای مالی تبدیل آبیاری غرقابی به قطرهای، کشاورزان تمایل به سرمایهگذاری در این فناوری دارند. در سناریوی تخصیص آب به شیوه فعلی، همگام با افزایش یارانه اجرای آبیاری تحت فشار، مجموع آب مصرفی محصولاتی که از سیستم آبیاری قطرهای استفاده میکنند؛ 28 درصد افزایش مییابد که 19 درصد از این افزایش میزان آبی است که تا قبل از سیاست پرداخت یارانهها مصرف نمیشده و مابقی آن مربوط به کاهش سطح کشت زمینهای غرقابی است. بدین ترتیب با کاهش هزینههای بهرهبرداری، درآمد خالص مزارع بهدلیل بهبود عملکرد و توسعه سطح زیر کشت افزایش مییابد که خود باعث بالا رفتن میزان مصرف آب میشود، این در حالی است که میزان آب کاربردی ثابت است. در سناریوی تحویل حجمی آب، با افزایش یارانهها، درآمد خالص مزارع بدون توسعه سطح زیر کشت و تنها بهدلیل بهبود عملکرد، افزایش مییابد. بنابراین، تنها در شرایط تحویل حجمی آب، پرداخت یارانه باعث افزایش راندمان آبیاری هم در سطح مزرعه و هم در سطح منطقه میشود و بهعنوان سیاستی بهمنظور مقابله با شرایط خشکسالی، اثربخش است.
مهرداد پسندی، حمیدرضا پاکزاد، عبدالمهدی حلوائیلنگه، محمدرضا طاهریزاده،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
غلظت و آلایندگی فلزات سنگین در رسوبات دانه ریز بخش جزر و مدی دلتای مهران واقع در خلیج فارس که جنگلهای مانگرو رشد کردهاند و ارتباط غلظت این عناصر با عوامل فیزیکوشیمیایی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از رسوبات سطحی پهنه جزر و مدی دلتای مهران نمونهبرداری شد و دانهبندی، میزان کربنات کلسیم، مواد آلی، pH/Eh و فلزات سنگین در رده گل رسوبات تعیین شد. وجود کربنات کلسیم بالا در رسوبات عامل مؤثر در میزان فراوانی عناصر منگنز، کادمیوم و سرب است. رس و مواد آلی بهصورت جذب سطحی در فراوانی غلظت عناصر روی و مس نقش داشتهاند و اکسی- هیدرواکسیدهای آهن نیز بهصورت جذبی در میزان غلظت عناصرکبالت، کروم و نیکل تأثیرگذار بوده است. بر اساس شاخص غنیشدگی (EF)، میانگین غنیشدگی عناصر در رسوبات مورد مطالعه از زیاد به کم بهصورت کروم، نیکل، کادمیوم، روی، منگنز، سرب، کبالت و مس است. بر اساس شاخص انباشت آلودگی (PLI)، هیچکدام از عناصر در رسوبات دلتا اعم از رسوبات درون مانگرو و رسوبات خارج از مانگرو در طبقهبندی آلوده قرار ندارند. بر اساس شاخص زمینانباشتگی (Igeo) عناصر در اکثر نمونهها غیرآلوده بوده و فقط فلزات کادمیوم، کروم، نیکل در تعدادی نمونهها آلودگی کمی نشان میدهند. لذا در حال حاضر تهدیدی متأثر از آلودگی عناصر بالقوه سمی مورد بررسی با منشأ طبیعی و انسانزاد متوجه محیط زیست مانگرو و دلتای مهران نیست.
مهدی حیات زاده، مسعود عشقی زاده، وحید موسوی،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
از آنجا که تغییر کاربری اراضی و همچنین تغییر متغیرهای اقلیمی از جمله افزایش دما بر بسیاری از فرایندهای طبیعی نظیر فرسایش خاک و تولید رسوب، سیلاب و تخریب خصوصیات فیزیکی و شمیایی خاک اثر میگذارد، بنابراین نیاز است تا جنبههای مختلف اثر این تغییرات، در مطالعات و تصمیمگیریها مورد توجه قرار گیرد. در تحقیق حاضر بهمنظور آگاهی از میزان اثرگذاری تغییر اقلیم و شرایط مدیریت کشت بر میزان سیلخیزی، اقدام به آزمون و تحلیل سناریوهای منطقی بر اساس پیشینه حوزه آبخیز مروست با استفاده از مدل مفهومی SWAT شد. در این راستا پس از واسنجی مدل، اقدام به آزمون دو سناریوی مذکور شد. سناریوی اول در زمینه مدیریت زارعی و تبدیل باغات به اراضی کشاورزی و سناریوی دوم افزایش 0/5 درجهای دما با ثابت فرض کردن سایر شرایط درنظر گرفته شده است. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل با آزمون نش- ساتکلیف بهترتیب 0/66 و 0/68 نشان از کارایی قابل قبول مدل در محدوده مورد مطالعه دارد. در ادامه نتایج بهکارگیری دو سناریوی تغییر کاربری اراضی و گرمایش نشان از تأثیر 30 درصدی سناریوی اقلیمی با افزایش متوسط دبی ماهانه بهمیزان 3/72 مترمکعب بر ثانیه حاکی از افزایش سیلخیزی حوضه بهویژه در سالهای اخیر دارد. از طرفی سناریوی تغییر کاربری اراضی باغی به کشاورزی در دو حالت 20 درصد و 50 درصد تغییر کاربری باعث افزایش متوسط دبی ماهانه بهترتیب به میزان 1/26 و 1/5 مترمکعب بر ثانیه و بهعبارتی 10 و 12 درصد به سیلخیزی حوضه اضافه شد. نتایج حاکی از آن است که در مناطق مشابه منطقه مورد مطالعه که در منطقه اقلیمی خشک واقع شده است، افزایش احتمالی دما میتواند اثر قابل ملاحظهای را بر سیلخیزی حوضه داشته باشد. البته تأثیر غیرمستقیم عامل انسانی نیز بهصورت افزایش گازهای گلخانهای بر افزایش سیلخیزی حوضه را نباید نادیده گرفت.
فرزانه زارعی، محمدرضا نوری امازاده ای، احمدرضا قاسمی دستگردی، علی شاهنظری،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
الگوی توزیع ریشه در خاکهای لایهای یکی از موضوعات قابل توجه در محاسبۀ آب قابل نگهداری خاک و مدیریت و برنامهریزی آبیاری بهشمار میرود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین الگوی توزیع ریشه گیاه سویا در نیمرخ خاکهای مطبق و همچنین تأثیر آن بر جذب آب انجام شده است. پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار مختلف متشکل از سه نوع بافت خاک (سبک، سنگین، متوسط) در چهار تکرار انجام گرفت. پایش الگوی توزیع ریشه توسط نمونهبرداری از ستونهای دارای ریشه در پایان دوره رشد گیاه سویا صورت گرفت. پس از مقایسه تیمارها از نظر رشد گیاه مشاهده شد که وجود لایههای خاک با بافت متوسط موجب توسعه و رشد بهتر گیاه شده است. در حالت کلی، چگالی طولی ریشه با افزایش عمق خاک کاهش مییافت، بهجز در مواردی که لایهبندی خاک وجود داشت و چگالی طولی ریشه بهترتیب مقابل قرار گرفت: چگالی طولی ریشه متعلق به لایههای دارای بافت متوسط≥ بافت سنگین ≥ بافت سبک بود. میزان سرعت جذب آب توسط ریشه در لایههای شنی بیشترین مقدار، در رس متوسط و در بافت لومی کمترین مقدار را دارا بود. همچنین سرعت جذب آب توسط ریشه در سه لایه موجود در تیمارها نیز، بهصورت معناداری با افزایش عمق افزایش یافت. درنتیجه میتوان گفت الگوی توزیع ریشه و رشد گیاه بهصورت معنیداری تحت تأثیر بافت خاک و لایهبندی آن قرار دارد.
مهرداد کریم زاده، جواد ظهیری، ولی اله نوبخت،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
سدهای مخزنی در کنار تمامی مزایای که برای بشر داشتهاند، مشکلاتی را نیز بههمراه داشته است. یکی از مهمترین این مشکلات در معرض قرار دادن سطح وسیعی از آب در مجاورت هوا است که باعث هدررفت مقدار زیادی آب بر اثر تبخیر میشود. یکی از روشهای کاهش تبخیر از سطح آب، استفاده از روشهای شیمیایی بوده که کاربرد الکلهای سنگین از آن جمله بهحساب میآیند. در این تحقیق از سه امولسیون اکتادکانول، هگزادکانول و ترکیب اکتادکانول و هگزادکانول بههمراه بریج- 35 (دودسیل پلیاتیلن اکسید اتر) در کنار دو روش فیزیکی سایبان و توپهای شناور برای بررسی عملکرد امولسیونهای مختلف استفاده شد. از آنالیز واریانس یکطرفه برای مقایسه میانگین تبخیر در روشهای مختلف شیمیایی و فیزیکی و آنالیز واریانس دو طرفه برای بررسی اثرات اصلی و متقابل پارامترهای مختلف هواشناسی بر میزان تبخیر استفاده شد. مقایسه میانگین تبخیر در روشهای مختلف نشان میدهد که دو روش فیزیکی سایبان و توپهای شناور عملکرد بهتری نسبت به روشهای شیمیایی داشته و در بین روشهای شیمیایی نیز روش اکتادکانول از عملکرد بهتری نسبت به دو مونولایر دیگر برخوردار بوده است. نتایج آنالیز واریانس یکطرفه نشان داد که از میان روشهای شیمیایی مورد استفاده، تنها روش اکتادکانول با توپهای شناور در سطح احتمال 99 درصد (0/01> P) فاقد اختلاف معنادار است. از طرفی آنالیز واریانس دوطرفه نشان داد که دمای هوا و درصد رطوبت نسبی بیشترین تأثیر را روی میزان تبخیر داشتهاند. بررسی تأثیر سطوح مختلف پارامترهای هواشناسی روی عملکرد روشهای کاهش تبخیر نشان داد که در دماهای کم، مونولایر اکتادکانول عملکرد ضعیفتری را نسبت به دو روش فیزیکی کاهش تبخیر دارا بوده ولی با افزایش دما عملکرد آن بهبود پیدا کرده است. همچنین این مونولایر، در سرعتهای باد کم، از عملکرد مناسبی در مقایسه با روشهای فیزیکی برخوردار بوده ولی با افزایش سرعت باد، عملکرد آن بهشدت تحت تأثیر قرار گرفته و کارایی آن کاهش مییابد، بهگونهایکه در دماهای بیشتر از 37 درجه سانتیگراد، تغییر سرعت باد از 3/5 متر بر ثانیه به بیشتر از 8/7 متر بر ثانیه باعث افزایش بیش از 50 درصد میزان تبخیر شده است. تأثیر مونولایرها و روشهای فیزیکی کاهش تبخیر بر ویژگیهای کیفی آب از جمله اکسیژن محلول از اهمیت زیادی برخوردار است که بایستی در تحقیقات آینده بیشتر به آن پرداخته شود.
علی شاهبایی کوتنایی، حسین عساکره،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
بارش یکی از مهمترین فراسنجهای آب و هوایی است که چگونگی پراکنش و مقادیر آن در نواحی مختلف، برایند روابط پیچیدۀ خطی و غیرخطی بین عناصر جوی – فرایندهای اقلیمی و ساختار فضایی محیط سطح زمین است. طبقهبندی دادهها و قرارگیری آنها در پهنههای کوچک و متجانس میتواند در بهبود درک این روابط پیچیده و نتایج حاصل از آنها مؤثر باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از دادههای بارش سالانۀ 3423 ایستگاه همدیدی، اقلیمشناسی و بارانسنجی ایران در دورۀ 1961 – 2015 و دادههای ارتفاع، شیب، جهت شیب و تراکم ایستگاهی تلاش شد تا چگونگی پراکنش بارش کشور در ارتباط با عوامل محیطی پهنهبندی شده و مورد تحلیل قرار گیرد. بدین منظور بعد از استانداردسازی و آمادهسازی ماتریس دادهها، تعداد بهینۀ خوشهها مشخص و مجموعۀ دادهها به مدل شبکه عصبی– فازی (ANFIS-FCM) وارد شد. بررسی نتایج نشان داد که مقادیر شاخصهای و MAE بهترتیب 0/76 و 0/23 بوده که حاکی از دقت مناسب مدل است. همچنین مشخص شد در پهنههای چهارگانۀ خروجی مدل، عوامل محیطی از اثرگذاری بالایی در پراکنش فضایی فراسنج بارش برخوردار هستند. در پهنههای اول و سوم، ترکیب عوامل ارتفاع و شیب زیاد بههمراه مجاورت جغرافیایی با سامانههای بارشی، موجب شده متوسط مقدار بارش سالانه در این پهنهها بهترتیب 318 و 181 میلیمتر باشد؛ درحالی که با تضعیف نقش عوامل محیطی در خوشههای دوم و چهارم، متوسط بارش سالانه به حدود 100 میلیمتر کاهش یافته است.
ساناز بیگدلی، کیومرث ابراهیمی، عبدالحسین هورفر، علی اکبر داودی راد،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
در این تحقیق تدقیق شبکه عصبی فازی (ANFIS) در ترکیب با الگوریتم گرگ خاکستری (GWO-ANFIS) برای اولین بار در پیشبینی تراز آب زیرزمینی با کاربرد دادههای چاپ نشدۀ مشاهدهای 1397-1377 از آبخوان زرندیه ارزیابی شد. سه چاه مشاهدهای بصورت تصادفی برای تجزیه و تحلیل انتخاب شد. بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که از بین سناریوهای بکار رفته با کاربرد مدل ترکیبی، سناریوی D با ترکیب دادههای ورودی، تراز آبزیرزمینی ماه قبل، بارش، دما و بهرهبرداری از آب زیرزمینی بهعنوان سناریو بهینه مدل ترکیبی انتخاب شد. برای سناریو D، چاه مشاهدهای اوّل پارامترهای MAPE، RMSE، NASH بهترتیب مساوی 0/29، 0/47 متر و 0/99 بهدست آمد. برای چاه مشاهدهای دوّم سناریوی C با ترکیب دادههای ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل، بارش و بهرهبرداری از آب زیرزمینی بهعنوان سناریو بهینه انتخاب شد و برای همان پارامترها مقادیر 0/20 ، 0/26 متر و 0/99 بهدست آمد. برای چاه سوّم سناریوی A با دادههای ورودی، تراز آب زیرزمینی ماه قبل بهعنوان سناریو بهینه مدل ANFIS-GWO انتخاب شد و مقادیر همان پارامترها برای این سناریو برابر 0/29، 0/41 متر و 0/99 بهدست آمد. بر اساس نتایج، الگوریتم گرگ خاکستری در آموزش مدل ANFIS توانست میانگین خطای پیشبینی را به مقدار 03/ 0 (RMSE) و 0/02 (MAPE) متر کاهش و مقدار میانگین NASH را به میزان 0/01 افزایش و سبب افزایش دقت پیشبینیها شود.
رسول دانشفراز، محمد باقر زاده، محمد جعفری،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
هدف از تحقیق حاضر بررسی و مقایسه نتایج آزمایشگاهی استهلاک انرژی و طول شیبشکن قائم مجهز به صفحات مشبک افقی با نتایج حوضچههای آرامش استاندارد نوع یک، دو، سه و چهار شیبشکن قائم ساده است. بدین منظور تعداد 64 آزمایش مختلف روی شیبشکن قائم مجهز به صفحه مشبک افقی در فواصل نسبی 0، 0/25، 0/5 و 0/75 از لبه شیبشکن، با تخلخل 40 و 50 درصدی صفحات مشبک و ارتفاع 20 سانتیمتری انجام شد. نتایج نشان داد که در تمامی آزمایشها و در یک دبی ثابت، افزایش فاصله صفحه مشبک از لبه شیبشکن، تأثیری زیادی بر استهلاک انرژی جریان ندارد. بهطور متوسط استهلاک انرژی پاییندست برای مطالعه حاضر در مقایسه با شیبشکن قائم ساده به میزان بیش از 20 درصد افزایش یافته است که میتواند جایگزین مناسبی برای حوضچه آرامش پاییندست باشد. در میان مدلهای تحقیق حاضر، بیشترین کاهش طول نسبی شیبشکن توسط مدل شیبشکن قائم با صفحه مشبک افقی با فاصله نسبی 0/75 اتفاق افتاد. بهطور میانگین هنگام استفاده از صفحات مشبک افقی در چهار فاصله نسبی از لبه شیبشکن نیز نسبت به شیبشکن قائم مجهز به حوضچه آرامش استاندارد بیش از 73 درصد از طول نسبی شیبشکن کاسته میشود.
مسعود فرزام نیا، مختار میران زاده،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
بهمنظور تعیین بهترین فاصله نوار تیپ در زراعت گندم از نظر عملکرد و اجزای آن و کارآیی مصرف آب و بررسی روند تغییرات شوری خاک در یک خاک با بافت لومیرسیسیلتی، آزمایشی بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار (فاصله نوار 45 (A)، 60 (B) و 75 (C) سانتیمتر و تیمار شاهد، آبیاری کرتی (D)) در سه تکرار طی سالهای 1396 تا 1398 در منطقۀ مهیار استان اصفهان اجرا شد. حجم آب آبیاری در هر دور آبیاری برای تیمارهای A، B و C یکسان بود و در تیمار D میزان حجم آب آبیاری در هر دور مشابه روش زارع بود. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر تیمارها بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی در سطح یک درصد و بر کارآیی مصرف آب و شاخص برداشت در سطح پنج درصد معنیدار بود. میانگین کارآیی مصرف آب در تیمارهای A، B، C و D بهترتیب 0/79، 0/79، 0/73 و 0/78 کیلوگرم بر مترمکعب بود که تیمارهای A، B و D در گروه برتر و تیمار C در رتبه بعدی قرار گرفتند. نتایج مذکور و بررسی روند شوری خاک در انتهای فصل نسبت به ابتدای فصل در تیمارهای آزمایش نشان داد روش آبیاری کرتی نسبت به روش آبیاری تیپ کارآمدتر است. بر اساس نتایج، فواصل نوار 45 و 60 سانتیمتر از لحاظ کارآیی مصرف آب و عملکرد نسبت به فاصله نوار 75 سانتیمتر در گروه بالاتری قرار گرفتند، از طرفی میزان مصرف نوار، حجم عملیات اجرایی داخل مزرعه و همچنین بقایای نوار بهجا مانده در مزرعه، در فاصله نوار 45 نسبت به فاصله نوار 60 سانتیمتر بیشتر است که از لحاظ اقتصاد کشاورز و مسائل زیستمحیطی حائز اهمیت است، بنابراین اگر ملزم به استفاده روش آبیاری تیپ در زراعت گندم باشیم، فاصله نوار 60 سانتیمتر برای بافت خاک لومی رسی سیلتی توصیه میشود.
نجمه مرادیان پیک، سیروس جعفری،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
تغییر فاکتورهای کیفی اراضی در تغییر کاربری دو سیستم کشت متداول خوزستان (منطقه دیمچه، سیستم کشت تناوبی و نیشکر و زراس جنگل و جنگلتراشی) بررسی شد. نتایج نشان داد با تغییر کاربری جنگل، کربن آلی از 0/93 به 0/55 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی از 19/6 به 13/3 سانتی¬مول بر کیلوگرم، نسبت کربن به نیتروژن (C/N) از 7/4 به 3/8 درصد، میانگین وزنی قطر خاکدانهها از 1/7 به 1/3 درصد و تنفس میکروبی از 0/11 به 0/06 میلیگرم دی¬اکسیدکربن بر گرم خاک در روز کاهش و در مقابل رس قابل انتشار از 6/4 به 3/19 درصد افزایش یافت. تجزیه به عامل برای خصوصیات نشان داد پنج عامل بیش از 90 درصد واریانس را در مقادیر FC،PWP ،AW ،AF توجیه کرد. در منطقه دیمچه، میانگین رطوبت حجمی ظرفیت زراعی از 31/3 به 27/3 درصد، آب قابل استفاده از 12/96 به 9/8 درصد، رس قابل انتشار از 56/1 به 12/3 درصد و جرم مخصوص ظاهری از 1/6 به 1/4 درصد کاهش، کربن آلی از 0/45 به 0/78 درصد، C/N از 6/3 به 10/0 درصد، تنفس میکروبی از 0/01 به 0/04 میلیگرم دیاکسیدکربن بر گرم خاک در روز و میانگین وزنی قطر خاکدانهها از 0/77 به 1/3 میلیمتر افزایش یافت. پنج عامل FC،AW ،BD ،DC و OM بیش از 90 درصد واریانس را توجیه کرد.
