راضی خلف، علی محمد آخوندعلی، سعید سلطانی، کورش رضازاده،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
بهدلیل توسعه برداشتها از منابع آب سطحی، جریان ثبت شده در اغلب ایستگاههای آبسنجی دارای رژیم طبیعی نبوده و متأثر از فعالیتهای انسانی است. بنابراین، طبیعیسازی رژیم آبدهی رودخانه¬ها و حذف اثر فعالیتهای انسانی جهت برنامهریزی و مدیریت جامع منابع آب امری اجتناب ناپذیر است. پژوهشگران روشهای مختلفی جهت طبیعیسازی جریان معرفی کردهاند که عمدتاً بر پایه بیلان حجمی استوار هستند. این روشها به مقادیر جریانهای ثبت شده در نقاط برداشت و برگشت آب بسیار وابسته بوده و عدم قطعیت در جریانهای ثبت شده، دقت این روشها را تعیین میکند. در این پژوهش ضمن معرفی اجمالی روشهای مرسوم و بررسی نقاط ضعف آنها، روشی نوین و ابتکاری مبتنی بر اطلاعات در دسترس جهت طبیعیسازی جریان رودخانهها ارائه شد. روش طبیعیسازی پیشنهادی بر مبنای روش مصرف خالص طرحریزی شده است. در این فرایند، مقدار انواع نیازهای آبی و مصرف خالص آنها در حوضۀ بالادست ایستگاههای آبسنجی به صورت جزء به جزء و در هر ماه به صورت سری درازمدت برآورد و سپس با تجمیع آنها به آبدهی مشاهداتی در ایستگاههای آبسنجی مبنا، مقدار آبدهی طبیعی حوضه تعیین میشود. صحتسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش از طریق مقایسه آبدهی مشاهداتی و محاسباتی در ایستگاههای مبنا انجام میشود. بهمنظور عملیاتی کردن این روش، در زیرحوضههای تیره و ماربره درحوضه دز و زیرحوضههای سولگان و بهشتآباد در حوضه کارون این روش مورد استفاده و پیادهسازی شد. نتایج نشان داد تأثیر فعالیتهای انسانی در کاهش متوسط آبدهی درازمدت خروجی در حوضه تیره 23/2، در حوضه ماربره 28/7، در حوضه آبونک 26 و در حوضه بهشت آباد 9/5 درصد است. صحتسنجی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از این روش نیز حاکی از تطابق و انطباق خوب دادههای مشاهداتی و برآوردی در نقاط کنترل است. در این پژوهش با ارائه یک روش کاربردی بر اساس اطلاعات در دسترس در کشور، آبدهی طبیعی بدست میآید. روش پیشنهادی در مراحل مقدماتی بوده و بهمنظور تدقیق و فراگیر شدن آن بایستی در پژوهشهای آتی اندرکنش آب سطحی و زیرزمینی و همچنین از تکنولوژیهای نوین مانند سنجش از دور در آن استفاده شود.
فاطمه مومنی، علی اشرف امیری نژاد،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
درکشاورزی دقیق، سیستم رتبهبندی قابلیت تولید یک ابزار مهم در ارزیابی کمّی کیفیت خاک است. بهمنظور ارزیابی تغییرات مکانی شاخصهای کیفیت فیزیکی خاک یک مزرعه کلزا (Brassica napus)، مطالعهای در دشت بیلوار کرمانشاه انجام شد. تغییرپذیری مکانی ویژگیهای ﺧﺎک در ﻳﻚ ﺷﺒﻜﻪ منظم (اﺑﻌـﺎد 100 ×100 ﻣﺘﺮ) با استفاده از تکنیکهای زمینآمار و ﻧﺮم اﻓـﺰار ArcGIS انجام شد. پنج پارامتر مهم فیزیکی خاک شامل جرم مخصوص ظاهری (BD)، تخلخل غیرموئینگی (NCP)، هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)، رطوبت قابل دسترس (AWC) و کربن آلی (OC) خاک تعیین شدند. شاخص رتبهبندی فیزیکی (PRI) در هر نقطه نمونهبرداری نیز با حاصلضرب ارزش پنج پارامتر مورد بررسی تعیین گردید. نتایج نشان داد که دامنه تأثیر نیمتغییرنما (سمیواریوگرام) برای پارامترهای Ks و AWC بین 137 تا 145 متر و برای پارامترهای پارامترهای OM، BD و NCP به نسبت بلند (161 تا 205 متر) بودند. ساختار مکانی رس و تخلخل غیرموئینگی متوسط (به ترتیب برابر با 0/68 و 0/28) و بقیه پارامترها ضعیف بهدست آمد. همچنین، همبستگی بین PRI و عملکرد بیولوژیکی کلزا به نسبت خوب بود (68/0=R2). بررسی نقشههای پهنهبندی ویژگیهای فیزیکی خاک بیانگر افزایش BD و کاهش پارامترهای AWC و NCP، به تناسب تغییر بافت خاک و میزان ماده آلی در بعضی نقاط مزرعه بود. بطور کلی، شاخص PRI یک ابزار مهم در ارزیابی کمّی شرایط فیزیکی خاک است که با توجه به آن و بر اساس نقشههای پهنهبندی، میتوان در راستای بهبود کیفیت فیزیکی خاک در مزارع کشاورزی اقدام کرد.
خانم مژگان احمدی، هادی رمضانی اعتدالی، عباس کاویانی، علیرضا توکلی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
مطالعه اثرهای خشکسالی در نواحی کوهستانی بهدلیل پراکنش نامناسب ایستگاه، نبود دادههای طولانیمدت و نواحی فاقد آمار، با مشکلاتی مواجه است. از اینرو، هدف اصلی این پژوهش، بررسی شاخصهای خشکسالی استان کردستان با استفاده از دادههای ماهوارهای TRMM و پایگاه ECMWF و همچنین ارزیابی دقت آنها در مقابل دادههای ایستگاههای زمینی استان کردستان است. برای رسیدن به این منظور، ابتدا دادههای بارش ECMWF برای بازه 2020-2000 و بارش TRMM برای بازه 2019-2000 دریافت و با استفاده از آمارههای RMSE، MBE و ضریب همبستگی ارزیابی شد. نتایج ارزیابی ضریب همبستگی اسپیرمن نشان داد که بین دادههای بارش ماهواره TRMM و پایگاه ECMWF با ایستگاههای زمینی رابطه معناداری در سطح 5% وجود دارد و مقدار این ضریب بین 95/0-85/0 بود. مقدار آمارهRMSE بین 32/19-11/22 بهدست آمد. با توجه به نتایج میتوان اذعان کرد که بارش ماهواره TRMM و پایگاه ECMWF در مقیاس زمانی ماهانه از دقت مناسبی در سطح استان کردستان برخوردار است به همین جهت از این دو منبع برای برررسی وضعیت شاخصهای خشکسالی استفاده شد. شاخصهای خشکسالی SPI، SPEI و ZSI در دورههای مختلف ماهانه (48-1)، PNI در دورههای مختلف ماهانه، فصلی و سالانه در استان کردستان (ایستگاههای سقز، قروه، بیجار، سنندج) محاسبه شد. نتایج ارزیابی ضریب همبستگی اسپیرمن نشان داد که بین شاخص PNI، ZSI،SPI و SPEI دادههای پایگاه ECMWF با ایستگاههای زمینی رابطه معناداری در سطح 5% وجود دارد. نتایج ارزیابی شاخص SPI نشان داد کمترین مقدار آماره RMSE برای ماهواره TRMM در ایستگاه سقز و دوره سه ماهه برابر 0/45 و برای پایگاه ECMWF در ایستگاه سنندج و دوره 24 ماهه برابر 0/35 بود.
فاطمه مسکینی ویشکایی، آرش تافته، محی الدین گوشه،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
شوری و کمآبی از عوامل محدودکننده تولید کشاورزی پایدار هستند. کشت گیاهان مقاوم به تنشهای محیطی، یکی از عوامل کلیدی مدیریتی برای تولید پایدار است. هدف از این پژوهش تعیین نیاز آبی و ضرایب پاسخ به تنش کمآبی (Ky) در مراحل مختلف رشد گیاه در اقلیم استان خوزستان است. این مطالعه در سال زراعی 1398 بر روی گیاه کینوا رقم تیتیکاکا در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 13 تیمار و سه تکرار در شهرستان اهواز اجرا شد. تیمارها شامل آبیاری کامل و اعمال سه سطح تنش کمآبی (30، 50 و 70 درصد تخلیه مجاز رطوبتی خاک) در چهار مرحله مختلف رشد گیاه اعمال شدند. طول دوره رشد اولیه، توسعه، میانی و پایانی کینوا بهترتیب برابر با 24، 28، 32 و 18 روز تعیین شد (کل دوره رشد= 102 روز). بیشترین عملکرد دانه کینوا در تیمار آبیاری کامل (3700 کیلوگرم در هکتار) با نیاز آبی 312 میلیمتر بود. ضریب پاسخ گیاه به تنش کمآبی در مراحل اولیه، توسعه، میانی و پایانی بهترتیب برابر با 0/8، 0/65، 0/74 و 0/47 تعیین شد. با وجود اینکه کینوا گیاهی متحمل به خشکی است اما باید توجه کرد که اعمال تنش کمآبی در دو مرحله اولیه و میانی (مراحل حساس به تنش کمآبی گیاه کینوا)، موجب کاهش معنیدار عملکرد کینوا خواهد شد که در برنامهریزی کمآبیاری این گیاه باید مدنظر قرار گیرد.
پوریا محیط اصفهانی، وحید چیتساز،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
روابط منطقهای قابل اطمینان که بتواند با استفاده از خصوصیات حوضههای آبخیز بزرگی دبی سیلابها را به ازای دوره بازگشتهای مختلف پیشبینی کند از اهمیت ویژهای برای مدیریت سیل و طراحی سازههای هیدرولیکی در حوضههای فاقد ایستگاه هیدرومتری برخوردار است. بنابراین، در پژوهش حاضر سعی شد تا با استفاده از مدلهای رگرسیونی خطی تعمیم یافته (GLMs) مدلهای منطقهای مناسبی برای برآورد حداکثر دبیهای روزانه بهازای دوره بازگشتهای 2، 10، 50 و 100 سال برای 62 زیرحوضه از حوضههای کارون بزرگ و کرخه ارائه شود. بر اساس نتایج، حوضههای مورد مطالعه توسط برخی از خصوصیات فیزیوگرافی و اقلیمی به چهار زیرگروه گروهبندی شدند. بطورکلی نتایج نشان داد که بهجز زیرمنطقه شماره دو که شامل زیرحوضههای بسیار بزرگ (A̅≈17300km2) است، در تمامی زیرمناطق تعیین شده فرایند مدلسازی موفق است. بهطوری که مقادیر ضرایب تببین اصلاح شده مناسبترین مدلها برای حداکثر دبیهای 100 ساله در زیرمناطق اول، سوم و چهارم بهترتیب 82/4، 91/3 و 90/6 درصد و درصد نسبی خطای آنها (RRMSE) نیز بهترتیب 9/5، 9/23 و 6/8 درصد برآورد شد. همچنین، نتایج نشان داد که برای سیلابها با دوره بازگشتهای کوتاهمدت مانند 2 و 10 سال متغیرهایی همچون طول، محیط و مساحت حوضهها تأثیر زیادی روی حداکثر دبیهای روزانه خواهند داشت، درحالی که برای دوره بازگشتهای بلندمدت مانند 50 و 100 سال اغلب خصوصیات آبراههها و شبکه زهکشی حوضهها مانند طول آبراهه اصلی، مجموع طول سیستم رودخانهها و شیب آبراهه اصلی حداکثر دبیهای روزانه را تحت تأثیر قرار میدهند. با توجه به پژوهش صورت گرفته میتوان اظهار داشت که رفتار حداکثر دبیهای روزانه در منطقه مورد مطالعه تا حد زیادی از خصوصیات مختلف اقلیمی و فیزیوگرافی حوضهها تأثیر میپذیرید و بنابراین، با مدلسازی صحیح آن میتوان با دقت بهنسبت مناسبی ویژگیهای این متغیر را در حوضههای فاقد ایستگاه هیدرومتری برآورد کرد.
مرضیه بادزن چین، محمد بهرامی یاراحمدی، محمود شفاعی بجستان،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
تشکیل شکل بستر در رودخانههای آبرفتی در اثر انتقال رسوب بر پارامترهای هیدرولیکی جریان مانند تنش برشی بستر تأثیر قابل توجهی دارد. از طرف دیگر تشکیل شکل بستر و هندسه آن به تنش برشی بستر وابسته است. بنابراین، ارتباط بین شکل بستر و پارامترهای جریان مانند تنش برشی بستر پیچیده است. بنابراین، در این پژوهش به بررسی اثر شکل بستر تلماسه با ارتفاعهای مختلف بر تنش برشی بستر پرداخته شده است. برای این منظور از تلماسههای مصنوعی ساخته شده توسط ملات ماسه سیمان به طول موج 25 سانتیمتر و ارتفاعهای یک، دو، سه و چهار سانتیمتر استفاده شد. در آزمایشهای این پژوهش از دبیهای 10، 15، 20، 25 و 30 لیتر بر ثانیه و شیبهای بستر 0/0001، 0/0005، 0/001 و 0/0015 استفاده شد. نتایج نشان داد که تنش برشی در بسترهای پوشیده از تلماسه رابطه مستقیمی با استغراق نسبی و پارامتر Δ/λ دارد. تشکیل شکل بستر تلماسه و افزایش ارتفاع آن منجر به ازدیاد تنش برشی بستر میشود. تنش برشی در بستر پوشیده از تلماسه با ارتفاعهای یک، دو، سه و چهار سانتیمتر بطور متوسط بهترتیب 39، 80، 141 و 146 درصد بیش از تنش برشی در بستر صاف بود. علاوه بر این، تنش برشی ناشی از شکل بستر برای بسترهای پوشیده از تلماسههای به ارتفاع یک، دو، سه و چهار سانتیمتر، بهطور متوسط بهترتیب 27/37، 43، 57/11 و 58/74 درصد از تنش برشی کل را شامل شد.
فریبا اسماعیلی، مهدی وفاخواه، وحید موسوی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
مدلهای رقومی ارتفاع (DEM)یکی از مهمترین دادههای مورد نیاز در مدلسازی حوزهآبخیز با مدلهای هیدرولوژیکی است که دقت مکانی آن تأثیر بسزایی در صحت شبیهسازی فرایندهای هیدرولوژیکی دارد. در پژوهش حاضر اثر دقت مکانی پنج DEM شامل نقشه توپوگرافی (TOPO)با مقیاس 1:25000، SRTM، ASTER، ALOS PALSAR و GTOPO بهترتیب با دقتهای مکانی 10، 12/5، 30، 90 و 1000 متر بر تخمین پارامترهای مدلهای ژئومورفولوژیک و ژئومورفوکلیماتیک در حوزه آبخیز امامه ارزیابی شده است. برای این منظور از 34 رویداد سیلاب منفرد طی سالهای 1349 تا 1394 استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش ژئومورفولوژیک استفاده از مدل رقومی ارتفاع TOPO و ALOS PALSAR بهترین نتایج را بهترتیب با ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 1/7 و 1/8 مترمکعب بر ثانیه و مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/4 و 0/3 ارائه نمودند. درحالی¬که مدل رقومی ارتفاع GTOPO کمترین کارایی را با 8/2RMSE مترمکعب بر ثانیه و نمایه نش- ساتکلیف 2- داشت. بهطور مشابه در روش ژئومورفوکلیماتیک کمترین و بیشترین RMSE بهترتیب 3/8 و 18 متر مکعب بر ثانیه متعلق به مدلهای رقومی ارتفاع TOPO و GTOPO با مقدار نمایه نش- ساتکلیف 0/2 و 6- است. بهطور کلی روش ژئومورفولوژیک نسبت به روش ژئومورفوکلیماتیک در تمام مدلهای رقومی ارتفاع نتایج مطلوبتری را داشت.
شاهرخ شاهمنصوری، محمد رضا مصدقی، حسین شریعتمداری،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
از آنجا که افزایش سریع جمعیت، چالشهای بیسابقهای را برای تولید منابع غذایی مناسب و اقتصادی ایجاد میکند، سیستمهای تولید گلخانهای کشت بدون خاک مورد توجه قرار گرفته است. اجزای بسترهای رشد مورد استفاده در باغبانی اغلب بر اساس ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی و بهویژه توانایی آنها برای تأمین کافی آب و اکسیژن برای ریشهها انتخاب میشوند. این پژوهش برای بررسی امکان استفاده از برخی از بقایای کشاورزی (خاک¬اره و کاه گندم) و سه نوع پشمسنگ (خام، حلاجی شده و حلاجی- سرند شده) بهعنوان جایگزینی برای بسترهای رشد تجاری رایج و گران مانند کوکوپیت و پیت انجام شد. ویژگیهای هیدرولیکی، تهویهای و شیمیایی متعددی شامل آب به آسانی قابل دسترس (EAW)، هوا پس از آبیاری (AIR)، گنجایش نگهداشت آب (WHC)، گنجایش بافری آب (WBC)، مقدار رطوبت اشباع (θs)، چگالی ظاهری (BD)، تخلخل کل (TP)، زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای مورد بررسی اندازهگیری و امتیازدهی شدند. پشمسنگ خام ذرات درشتتری نسبت به پشمسنگهای حلاجی شده داشت که سبب شد آب خود را سریعتر از دست بدهد. فرآوری پشمسنگ خام سبب کاهش مقدار رطوبت اشباع و هدایت هیدرولیکی اشباع بهدلیل کاهش اندازه ذرات شد. چهار بستر مورد بررسی خیلی خوب و یک بستر خوب ارزیابی شدند. بیشترین و کمترین امتیاز بهترتیب برای دو بستر خاک اره (34) و پشمسنگ حلاجی شده (30) بهدست آمد. بسترهای رشد مورد بررسی با مقادیر زیاد TP، EAW و WHC و مقادیر کم BD ، EC و WDPT در کشتهای گلخانهای به صورت منفرد یا در ترکیب با سایر بسترهای رایج دیگر قابل استفاده خواهند بود.
جهانگیر عابدی کوپایی، علیرضا وهابی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به آشکارشدن تغییرات اقلیمی در اکثر مناطق دنیا و اثر آن بر بخشهای مختلف چرخه آب، آگاهی از وضعیت منابع آب بهمنظور مدیریت صحیح منابع و برنامهریزی برای آینده ضروری است. از اینرو مطالعات زیادی در مناطق مختلف با هدف تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر فرآیند هیدرولوژیک در دورههای آتی انجام شده است. در مطالعه حاضر به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب سطحی با استفاده از مدل گردش عمومی جو (AOGCM) در شهرستان خمینیشهر پرداخته شد. برای این کار از شبیهسازی دمای حداکثر و حداقل و بارش دوره آتی (2049-2020) با استفاده از میانگینگیری وزنی از سه مدل با کمترین خطا برای هر یک از پارامترهای دمای حداقل و حداکثر و بارش، بر اساس سناریوی انتشار A2 و B1 (حالت بدبینانه و خوشبینانه) از مجموعه مدلهای AOGCM-AR4 استفاده شد و بهمنظور ریزمقیاسنمایی، از مدل LARS-WG استفاده شد. بهمنظور پیشبینی رواناب نیز از نرمافزار HEC-HMS استفاده شد. نتایج بهدست آمده ناشی از بررسی اثر تغییر اقلیم در دوره آتی (2049-2020) نسبت به دوره مشاهداتی (2000-1971)، در سناریو A2 برای دمای حداقل و حداکثر بهترتیب و بهطور میانگین افزایش 1/1 و 1/6 درجه سانتیگراد و کاهش 17/8 درصدی بارش را نشان داد و در سناریو B1 نیز برای دمای حداقل و حداکثر بهترتیب و بهطور میانگین افزایش 1/1 و 1/4 درجه سانتیگراد و کاهش 13 درصدی بارش بهدست آمد. نتایج مربوط به رواناب در شش سناریوی موجود متفاوت بود، بدین صورت که بیشترین کاهش رواناب مربوط به سناریوی کاربری اراضی ثابت و سناریو A2 (کاهش 22/3 درصدی) و بیشترین افزایش مربوط به سناریوی افزایش 45 درصدی شهری و سناریوB1 (افزایش 5/8 درصدی) است. پس با توجه به اینکه در آینده بدون شک افزایش بافت شهری وجود خواهد داشت به همین دلیل حجم رواناب در آینده، قابل ملاحظه خواهد بود که از این حجم میتوان برای تغذیه آب زیرزمینی و آبیاری باغات و فضای سبز شهرستان بهره برد.
نادر سلامتی، منصور معیری، فریبرز عباسی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
این پژوهش با هدف مطالعهای میدانی برای پایش مزرعهای آب آبیاری کلزا تحت مدیریت کشاورزان در سال زراعی (1399-1398) در 27 مزرعه شهرستان بهبهان در استان خوزستان انجام شد. نیاز آبی بر اساس مدل فائو پنمن– مانتیث با استفاده از آمار روزانۀ ایستـگاه هواشناسـی سینوپتیک بهبهان محاسبه شد. برای مقایسه آماری نتایج اندازهگیری و محاسبهشده همانند عمق آب آبیاری و بهرهوری آب کاربردی در سامانههای مختلف آبیاری از آزمون تی استفاده شد. برای بررسی اثرات متغیر مستقل بر پارامتر وابسته بهرهوری آب از تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره خطی استفاده شد. دامنه تغییرات حجم آب کاربردی (آب آبیاری و بارش مؤثر) در مزارع از میزان 4085/5 الی 7865/3 مترمکعب در هکتار در نوسان بود. نتایج مقایسه میانگین عملکرد دو سامانه آبیاری در آزمون تی (t-Test) نشان داد دو سامانه بارانی و سطحی بهترتیب با عملکردهای 2614 و 2330 کیلوگرم در هکتار اختلاف معنیداری با هم نداشتند. بهرهوری آب کاربردی در مزارع سنتی و مدرن بهترتیب معادل 0/386 و 0/486 کیلوگرم بر مترمکعب محاسبه شدند که اختلاف معنیداری با هم داشتند. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس در مدل رگرسیون نشان داد در بین متغیرهای مستقل، عملکرد با آمارۀt به میزان (23/997) و ضریب بتایی معادل (0/880)، بیشترین اثر مثبت معنیدار در سطح 1 درصد بر بهرهوری آب کاربردی داشت و پس از آن حجم آب کاربردی با آمارۀt به میزان (11/702-) و ضریب بتایی معادل (0/793-) بیشترین اثر منفی و معنیدار در سطح 1 درصد بر بهرهوری آب کاربردی داشت. نتایج ضریب همبستگی پیرسون نشان داد نوبتهای آبیاری، همبستگی مثبت و معنیداری در سطح 5 درصد با صفات حجم آب کاربردی و عملکرد داشتند. این میزان همبستگی بهترتیب معادل 0/455 و 0/380 بودند. با بیشترشدن نوبتهای آبیاری درعمل حجم آب آبیاری کاهش یافته و به اندازۀ نیاز گیاه نزدیک شده و همین مسئله موجب افزایش بهرهروری آب شد.
سعید صالحی، امین محمودی مقدم،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
پژوهش حاضر با بکارگیری مدلهای آزمایشگاهی سدهای خاکی همگن، به بررسی تأثیر روش الکتروسینتیک بر پارامترهای نشت از جمله افت خط نشت، زمان تخریب سد در هنگام رویارویی با پدیدۀ پایپینگ و همچنین کنترل دبی نشت در زمان استفاده از این روش میپردازد. برای این منظور، برای تعیین تأثیر این روش بر افت خط نشت، دو مدل سد خاکی غیر همگن با هسته رسی قایم درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد، در زمان استفاده از روش الکتروسینتیک و زهکش افقی به خاطر حرکت آب به سمت زهکشهای تعبیهشده در کف، خط نشت بهصورت معناداری در محوطه الکترودهای استفاده شده افت میکند. همچنین، برای تعیین تأثیر روش الکتروسینتیک بر زمان تخریب، از دو مکعب رسی استفاده شد. نتایج مقایسهها بین مدلها با و بدون روش الکتروسینتیک نشان داد، بهازای اعمال ولتاژ در محیط رسی، زمان تخریب به میزان 18 درصد افزایش پیدا میکند. همچنین، نتایج هیدروگراف نشت دبی از مدل آزمایشگاهی سد خاکی همگن با درصد رس مخلوط شده 10 و 20 درصد نشان داد، با اعمال روش الکتروسینتیک، دبی نشت بهصورت معناداری تا 32 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. همچنین، با افزایش میزان رس، میزان تأثیر روش الکتروسینتیک نسبت به مدل شاهد بیشتر میشود.
یوسف اسماعیلی، فریبرز یوسفوند، سعید شعبانلو، محمد علی ایزدبخش،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش پهنهبندی مناطق مختلف حوزه مرزداران از نظر خطر وقوع سیل است. از آنجایی که بودجه اختصاصیافته برای انجام کارهای مدیریتی محدود است و امکان انجام عملیات در کل حوزه امکانپذیر نمیباشد، بنابراین، داشتن نقشهای با اولویتبندی مناطق مختلف از نظر احتمال وقوع سیلاب بسیار مفید وضروری است. بدینمنظور، از مدل معروف و شناخته شده یادگیری ماشین یعنی مدل بیشینۀ بینظمی (MaxEnt) به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند وقوع سیلاب بهعنوان بنچمارک استفاده شد. شواهد سیلاب با استفاده از بازدیدهای میدانی،گزارشها و اطلاعات سازمانی موجود ثبت و در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در قالب نقشه تهیه شد. همچنین براساس مرور منابع گذشته، لایههای مربوط به دوازده عامل کنترلکننده بهعنوان عوامل پیشبینی کننده وقوع سیل در منطقه مورد مطالعه در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. بهمنظور ارزیابی نتایج مدلسازی، از مقدار مساحت زیر منحنی (AUC) استفاده شد. سپس براساس نقشه تهیه شده مستعدترین مناطق وقوع سیلاب که برای اجرای عملیات مدیریتی در اولویت هستند، شناسایی شدند. بر اساس نتایج حدود 100 کیلومترمربع از مساحت منطقه مورد مطالعه جزء مستعدترین مناطق برای انجام عملیات مدیریتی شناسایی شدند. بر اساس نتایج دقت مدل بیشینه بینظمی 98 درصد در مرحلۀ آموزش و 95 درصد در مرحله اعتبارسنجی بدست آمد. لایههای فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی و شاخص رطوبت توپوگرافی بهترتیب از مؤثرترین عوامل در وقوع سیلاب شناخته شدند.
سعیده جلالی، کاظم نصرتی، زینب فتحی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
ویژگیهای ژئومورفیک حوضههای آبخیز دارای روابط متقابل و همبستگی بوده و مقیاس زمانی و مکانی در قالب فصل و زیرحوضهها بر غلظت رسوب معلق تأثیرگذار است. از اهداف این مطالعه بررسی ارتباط بین غلظت رسوب معلق و ویژگیهای آبخیز رودخانه کن با استفاده از رگرسیون مؤلفههای اصلی و شناخت تأثیر فصل و زیرحوضهها بر غلظت رسوب معلق بود. بدینمنظور غلظت رسوب معلق در طی چهار رخداد بارشی در سه فصل و در زیرحوضهها اندازهگیری و محاســبه شــد. شانزده ویژگی فیزیوگرافی و کاربری اراضی در زیرحوضهها تعیین شد و با استفاده از تجزیه مؤلفه های اصلی (PCA)، عامل یا فاکتورهای اصلی شناسایی و امتیاز هر یک از فاکتورها برای هر ویژگی محاسبه شد. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که غلظت رسوب معلق از نظر مقیاس مکانی معنادار بوده و فصل بهار بیشترین میزان رسوبزایی را داشته است. آنالیز مازاد داده (Redundancy analysis) و تحلیل کانونیک توابع تشخیص (Discriminant function canonical analysis) بر خصوصیاتی که در عامل اول (PC1) مشارکت دارند، نشان داد که بهترتیب خصوصیات درصد سازند فرسایشپذیر، سازند بهنسبت فرسایشپذیر، درصد فعالیت احداث آزاد راه (تسطیح دامنه ها) و طول آبراهه مهمترین ویژگیهای زیرحوضهها در تولید و غلظت رسوب معلق منطقه مطالعاتی هستند.
علیرضا افتخاری، مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
استفاده از روش های مبتنی بر زیستفناوری در قلمرو مهندسی ژئوتکنیک به تولد دانش نوین بیوژئوتکنولوژی انجامیده است و مطالعات متعددی نیز با استفاده از این دانش نو در مسائل مختلف ژئوتکنیکی از جمله کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت برشی بهویژه در خاکهای ماسهای انجام شده و نتایج مطلوبی حاصل شده است. با این وجود، در زمینهی بهبود خواص مکانیکی خاکهای رسی، بهویژه کاهش تورم خاکهای متورمشونده که یکی از انواع خاکهای مسئله دار محسوب میشود، با استفاده از بیوژئوتکنولوژی پژوهشهای اندکی صورت پذیرفته است. علت عمده تورم خاکهای متورم شونده وجود رسهای مونتموریلونیتی در این نوع خاکها است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی برای پایدارسازی خاکهای متورم شونده نظیر آهک و سیمان، یک عمل متداول است. با این حال نگرانیهای زیستمحیطی مربوط به تولید گازهای گلخانهای ناشی از تولید مواد شیمیایی و نیز اثرات مخربی که این مواد بر روی محیط زیست و خاکها دارد پژوهشگران را به استفاده از جایگزینهای تثبیت کننده پایدار دیگری ترغیب کرده است. فرایند رسوب میکروبی کلسیت (MICP) Microbial Induced Carbonate Precipitation روشی است که میتواند یک راه حل بالقوده برای حل این مشکل باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان اثرگذاری روش (MICP) بر روی تورمپذیری خاکهای رسی متورمشونده و نیز تأثیر آن بر روی مقاومت مکانیکی این نوع از خاکها بوده است. بدینمنظور با استفاده از باکتری Sporosarcina pasteurii و کلسیم کلراید و اوره بهعنوان مواد مغذی بر روی یک خاک رسی با حد روانی 53، آزمایشات تورم یک بعدی، آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری و آزمایش حدود اتربرگ انجام شد. بهمنظور طراحی آزمایشها و نیز تحلیل آماری نتایج، روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفت. این روش آزمایشها را بهطریق فاکتوریل جزئی طراحی میکند و تعداد آنها را بدون اثر قابل توجه در نتایج کاهش میدهد. به این منظور چهار فاکتور غلظت باکتری، نسبت مولاریته مواد غذایی، مدت زمان تیمار کردن و رطوبت خاک با 4 سطح تغییرات انتخاب شد. پس از انجام آزمایشها و استخراج نتایج مشاهده شد که روش (MICP) در کاهش پتانسیل تورمی خاکهای متورمشونده مؤثر واقع شده و نیز باعث افزایش قابل توجهی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده خاک و مقاومت برشی زهکشی نشده آن میشود.
محدثه پری تقی نژاد، حمیدرضا کمالی، سجاد جمشیدی، محمد عبداللهی پور،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به تأثیرهای تغییر اقلیم بر میزان تبخیرتعرق و در نتیجه میزان برداشت از منابع آبی، پیشبینی تغییرات اقلیمی در جهت مدیریت بهتر منابع آبی و کاهش آسیبهای ناشی از خشکسالی از اهمیت ویژهای برخوردار است. رتبه اول تولید انبه در کشور ایران متعلق به استان هرمزگان بوده که بیشترین مقدار تولید انبه در این استان متعلق به شهرستان میناب است. در پژوهش حاضر با استفاده از پارامترهای هواشناسی مقدار تبخیرتعرق گیاه انبه در شهرستان میناب با روش پنمن فائو طی سالهای 1985 تا 2020 محاسبه شد. در ادامه با پیشبینی مدلهای گردش عمومی جوی- اقیانوسی به وسیله آخرین نسخه دادههای CMIP در قالب گزارش ششم (CMIP6) و انجام اصلاحات انحراف آماری در محیط پایتون، مقادیر تبخیرتعرق این گیاه طی سالهای 2021 تا 2100 با دو سناریوی خوشبینانه و بدبینانه تخمین زده شد. طبق نتایج بهدست آمده، در سالهای آینده با توجه به افزایش دمای سالانه، مقادیر تبخیرتعرق بصورت میانگین، سالانه به مقدار 0/31 میلیمتر در حالت خوشبینانه و 1/23 میلیمتر در حالت بدبینانه افزایش خواهد داشت.
زهرا فیضی، ابوالفضل رنجبر فردوئی، علیرضا شاکری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
حفظ ساختار خاک و ثبات آن، بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک که خاک دارای ثبات ساختاری ضعیف بوده، ضروری است. تخریب خاک و سلههای آن میتواند باعث فرسایش بادی و بیابانزایی شود. هدف از این مطالعه، بررسی اثر استفاده از مالچ نانوکامپوزیتی هیدروژلی در تثبیت سطوح ماسهای است. بهمنظور بررسی میزان فرسایش پذیری نمونههای تیمار شده با مقادیر مختلف نانوکامپوزیت هیدروژلی از آزمایش تونل بادی استفاده شد. مقاومت فشاری نمونهها از طریق نفوذسنج دستی اندازهگیری شد. نانوکامپوزیتهای تهیه شده با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و پراش پرتو ایکس(XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تونل بادی نشان داد که اضافهکردن نانوکامپوزیت هیدروژلی به نمونهها باعث بهبود 100 درصدی نرخ فرسایشپذیری خاک در برابر باد با سرعت 15m/s در مقایسه با نمونه شاهد شد. ایجاد اتصال در بین ذرات ماسه از طریق پاشش نانوکامپوزیت هیدروژلی عامل بهبود خاصیت فرسایشپذیری ماسه است. اندازهگیری مقاومت مکانیکی نمونههای تیمار شده بعد از 30 روز نشان داد که میزان مقاومت سلههای تشکیل شده با افزایش مقدار نانوذره سلولزی در کامپوزیت افزایش پیدا کرد که میتوان آن را بهدلیل افزایش سطح بالای نانوذره و امکان اتصالات بیشتر بستر پلیمری نانوکامپوزیت با ذرات ماسه بیان کرد. درحالی که قطر سله تشکیل شده با افزایش غلظت تغییر چندانی از خود نشان نداده و نمونه تیمار شده با نانوکامپوزیتهای حاوی 3 درصد نانوذره در قیاس با نمونههای دیگر ضخامت و مقاومت بیشتری داشت.
هوشنگ جعفری نیا، علی شعبانی، سعید صفیرزاده، محمدجواد امیری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به شرایط اقلیمی ایران، افزایش کمآبی و تأثیر آن بر کارایی مصرف آب و کودهای شیمیایی، آزمایشی بهمنظور بررسی تأثیر دور آبیاری (6، 9 و 12 روز)، سطوح مختلف کود نیتروژن (200، 300 و 400 کیلوگرم اوره در هکتار) و روش کشت (روی پشته یا هیلینگآپ شده و داخل جویچه) بر عملکرد و بهرهوری آب نیشکر بهصورت طرح فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی خوزستان انجام شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد بیشترین عملکرد نیشکر (106/73 تن در هکتار) در دور آبیاری 9 روز بهدست آمد، در حالیکه کمترین آن (59/10تن در هکتار) در دور آبیاری 12 روز مشاهده شد. همچنین، با کاربرد 400 کیلوگرم اوره در هکتار، بیشترین عملکرد نیشکر (99/89 تن در هکتار) بهدست آمد و کشت درون جوی در مقایسه با کشت روی پشته عملکرد بیشتری را داشته است. بیشترین کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد ساقه نیشکر و شکر تولیدی بهترتیب با 3/55 و 0/34 کیلوگرم بهازای هر مترمکعب آب مصرفی، در دور آبیاری 9 روز بهدست آمد. افزایش معنیدار کارایی مصرف آب بر اساس عملکرد ساقه نیشکر در تیمار 400 کیلوگرم اوره در هکتار در مقایسه با دو سطح کودی دیگر مشاهده شد. هرچند در کارایی مصرف آب شکر تولیدی اختلاف معنیداری مشاهده نشد. نتایج پژوهش نشان داد که دورهای آبیاری 6 و 9 روز در اکثر صفات مورد بررسی تفاوت معنیداری نسبت به یکدیگر نداشتند، بنابراین در شرایطی که سطح کشت نیشکر زیاد و مقدار آب قابلدسترس محدود است، افزایش فواصل آبیاری (2 تا 3 روز بیشتر) برای نیشکر توصیه میشود. کشت در داخل جویچه میتواند در کاهش آب مصرفی نیز نقش مؤثری داشته باشد. بنابراین، کمآبیاری به همراه مصرف مناسب و متعادل کود نیتروژن میتواند بهعنوان یک راهبرد مناسب در کشت نیشکر مورد استفاده قرار گیرد.
حسین جعفری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
قابلیت سنجش از دور (RS) در برنامهریزی آبیاری بهدلیل جمعآوری دادهها در سطح وسیع با سرعت بیشتر و هزینه کمتر، در جهان پذیرفته شده است. شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) و شاخص کمبود آب (WDI) جزء شناختهترین شاخصهای تنش آبی هستند. وابستگی شاخص CWSI به تراکم کامل پوشش گیاهی، باعث عدم استفاده از این شاخص در برنامهریزی آبیاری در مراحل اولیه رشد گیاهان میشود. در صورتی که برآورد شاخص کمبود آب با استفاده از فناوری سنجش از دور، این محدودیت را ندارد. بهمنظور بررسی دقت این شاخص آزمایشی در سال زراعی 98-99 در شهر کرج اجرا شد. در این آزمایش، ابتدا بر اساس دادههای میدانی و مطابق دستورالعمل حد بالا و پایین تنش آبی و شاخص تنش آبی گیاه گندم (CWSI) تعیین شد سپس با استفاده از تصاویر ماهوارهای اختلاف دمای سطح مزرعه و هوا (Ts-Ta) و شاخص NDVI برآورد و بر اساس آنها شاخص کمبود آب (WDI) گندم محاسبه شد. در انتهای فصل، مقادیر شاخصهای WDI و CWSI برآوردشده در ماههای فروردین، اردیبهشت و خرداد با استفاده از پارامترهای آماری مقایسه و ارزیابی شدند. نتایج نشان از ضریب تبیین بالا بین این دو شاخص در این سه ماه بهترتیب معادل 0/77، 0/85 و 0/71 داشت.
سپیده آقایی، مهدی قیصری، محمد شایان نژاد،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در مناطق خشک و نیمهخشک بهدلیل کمبود میزان بارندگی و محدودیت آب امکان زیر سطح بردن تمام اراضی تحت کشاورزی فاریاب امکانپذیر نیست. به همین دلیل کشتهای متراکم با روش آبیاری قطرهای که آب را در محدوده ریشه گیاه توزیع میکند میتواند گزینه مناسبی برای تولید و ارتقاء بهرهوری آب باشد. اهداف این پژوهش شامل مقایسه عملکرد و بهرهوری آب گندم در دو الگوی توزیع آب در آبیاری قطرهای- نواری و سطحی (آبیاری درجا) در آبیاری کامل و تنش رطوبتی در شرق استان اصفهان بود. تیمارهای آزمایشی شامل دو سامانه آبیاری (آبیاری قطرهای- نواری و سطحی) و سه سطح مختلف آبیاری (یک سطح آبیاری کامل (W1)، دو سطح کمآبیاری شامل دور آبیاری دو برابر و عمق برابر با آبیاری کامل (W2) و دریافت نصف مقدارآب در تیمار آبیاری کامل و آبیاری همزمان با آبیاری کامل (W3)) بودند. در آبیاری سطحی آبیاری یکجا بدون رواناب با راندمان 100 درصد اعمال شد. عملکرد در سطح آبیاری کامل در سامانه آبیاری قطرهای 5338/4 کیلوگرم در هکتار و در سامانه آبیاری سطحی یکجا 5772/8 کیلوگرم در هکتار بود. اعمال تنش در دو سامانه آبیاری نتایج متفاوتی بهدلیلی تفاوت در الگوی خیسشدگی داشت. در سامانه آبیاری قطرهای بیشترین کاهش محصول در تیمار W2 و در سامانه آبیاری سطحی بیشترین کاهش محصول در تیمار W3 بود. همچنین، بیشترین شاخص بهرهوری آب در سامانه آبیاری قطرهای 1/44kg/m3 مربوط به تیمار W3 و در سامانه آبیاری سطحی 1/46kg/m3 مربوط به تیمار آبیاری W2 بود. در سامانه آبیاری قطرهای مدیریت کم آبیاری دور ثابت عمق متغیر بهترین گزینه مدیریت کم آبیاری است. اما در آبیاری سطحی روش کمآبیاری دور متغیر عمق ثابت (بهعبارتی حذف یک آبیاری یا افزایش دور آبیاری) بهترین گزینه مدیریت کمآبیاری است.
وحید مرادی نسب، سعید حجتی، احمد لندی، آنجل فازکانو،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
ماده مادری و پستی و بلندی از عوامل تشکیلدهنده خاک بوده که با تأثیر بر پارامترهای مختلف، تکامل خاک را تحت تأثیر قرار میدهند. این مطالعه با هدف مقایسه اثر مواد مادری مارنی و آهکی در موقعیتهای مختلف شیب شامل قلهشیب، شانه شیب، پای شیب و پنجهشیب بر ترکیب کانیهای رسی و شناسایی منشأ تشکیل آنها در بخشی از حوضه آبخیز سد کارون 3 انجام شد. بر این اساس، از لایههای مختلف 8 خاکرخ مختلف نمونهبرداری و برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکها و کانیشناسی رسها بررسی شد. نتایج نشان داد که نوع و فراوانی کانیهای شناسایی شده برای هر دو مواد مادری بیشتر متأثر از موقعیت پستی و بلندی هستند. ترکیب کانیهای شناسایی شده در ردیف پستی و بلندی با مواد مادری مارنی شامل کانیهای کائولینیت، پالیگورسکیت، اسمکتیت، کلریت، میکا و کوارتز و در ردیف پستی و بلندی با مواد مادری آهکی کانیهای پالیگورسکیت، اسمکتیت، کلریت، میکا و کوارتز است و بیشتر کانیهای شناسایی شده در همه موقعیتها در افق C نیز مشاهده شدند. اما در مواد مادری مارنی کانی کائولینیت و احتمال پدوژنز بودن بخشی از اسمکتیت در قسمتهای پایدار شیب و برای مواد مادری آهکی کانی اسمکتیت بهصورت پدوژنیک تشکیل یافتهاند. نتیجه رابطه ویور و بک نشاندهنده این بود که غالب کانیها در بازه تعادلی کانی پالیگورسکیت قرار دارند.
