علوم آب و خاک

---

استفاده از شکاف در پایه پل‌ها یکی از روش‌های نوین در کنترل آب‌شستگی موضعی است. در این پژوهش، با به کارگیری 20 مدل آزمایشگاهی، کنترل آب‌شستگی موضعی در یک پایه پل در شرایط آب زلال بررسی شد. مدل‌ها شامل یک پایه استوانه‌ای بدون شکاف و چهار پایه استوانه‌ای شکاف‌دار، سه پایه مستطیلی پیشانی گرد بدون شکاف و 12 پایه مستطیلی شکاف‌دار هستند. طول شکاف‌ها برابر عرض (قطر) پایه و دو برابر آن انتخاب شده و در دو موقعیت نزدیک بستر و نزدیک سطح آب قرار دارند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که برای پایه استوانه‌ای، شکاف‌هایی با طولی معادل قطر پایه و دو برابر آن، در حالی که نزدیک سطح آب قرار گرفته باشند، تأثیری بر آب‌شستگی نهایی ندارند. هم‌چنین، نتایج نشان می‌دهد که برای کلیه مدل‌هایی که در این پژوهش تحت شرایط معین آب زلال آزمایش شده‌اند، حداکثر کاهش آب‌شستگی، به وسیله شکاف‌هایی با اندازه دو برابر عرض (قطر) پایه و موقعیت نزدیک بستر اتفاق می‌افتد. کارایی شکاف در کنترل آب‌شستگی موضعی نیز برای یک پایه مستطیلی پیشانی گرد بیشتر از یک پایه استوانه‌ای، برای حالتی که قطر پایه استوانه‌ای برابر عرض پایه مستطیلی پیشانی گرد است، می‌باشد.

---

به‌منظور بررسی آثار شوری و زیادی بْر در آب آبیاری بر سرعت رشد نسبی، سرعت فتوسنتز خالص، نسبت وزن برگ و ویژگی‌های فیزیولوژیکی پایه‌های درختان پسته، سه پایه بادامی زرند، سرخس و قزوینی که از پایه‌های عمده بهره‌گیری شده در باغ‌های پسته‌اند، انتخاب و در گلدان‌های 8 لیتری در خاک کاشته شدند. تیمارهای شوری در غلظت‌های 0، 75، 150 و 225 میلی‌مول سدیم کلراید و بْر به‌صورت اسید بوریک و در غلظت‌های 0، 20 و 40 میلی‌گرم در لیتر تهیه و به‌جای آبیاری روی نهال‌های یک‌ساله اعمال شد. قبل از شروع تیمارها و بعد از 30 و 60 روز از شروع تیمارها، از هر واحد آزمایش نهال‌ها برداشت شدند و صفات مختلف از جمله شمار کل برگ، سطح برگ، ارتفاع ساقه و ریشه، وزن تر و وزن خشک ساقه، ریشه و برگ، میزان تجمع پرولین در برگ، میزان کلروفیل کل و میزان نسبی آب برگ روی گیاهان برداشت شده اندازه‌گیری شد، هم‌چنین در طول آزمایش هر 14 روز یک‌بار پتانسیل آب برگ و میزان کلروفیل فلورسانس و ارتفاع بوته، شمار برگ و قطر ساقه مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان سرعت رشد نسبی با افزایش سطح شوری و زمان شروع تیمار کاهش یافت. هم‌چنین تیمار شوری مخصوصاً در غلظت‌های بالا میزان سرعت فتوسنتز خالص را نیز کاهش داد‌، ولی در ارتباط با نسبت وزن برگی اختلافات معنی‌دار نبود. در تمام پایه‌ها سرعت فتوسنتز خالص با سرعت رشد نسبی هم‌بستگی بالایی داشت ولی این هم‌بستگی با نسبت وزن برگی کمتر بود که نشان‌دهنده این است که سرعت فتوسنتز خالص عامل اولیه و مهم در تیمار شوری بوده و نسبت وزن برگی به‌عنوان عامل ثانویه، از اهمیت کمتری برخودار است. هم‌چنین مشخص شد که شوری اثری روی پتانسیل آب برگ، میزان کلروفیل و میزان کلروفیل فلورسانس نداشت، ولی با افـزایش میزان غلـظت سـدیم کلراید و زمان تـیمار، میـزان انباشت‌پرولین در برگ‌ها افزایش یافت. از پایه‌های مورد بررسی، پایه قزوینی نسبت به پایه‌های دیگر، پرولین بیشتری در برگ‌ها انباشت کرد، به‌همین دلیل نسبت به پایه بادامی زرند و سرخس نسبت به شوری مقاومت بیشتری نشان داد. در ارتباط با بْر مشخص شد که تا غلظت 40 میلی‌گرم در لیتر هیچ تأثیری در سرعت رشد نسبی، سرعت فتوسنتز خالص، میزان تجمع پرولین و میزان کلروفیل فلورسانس نداشت، چرا که اختلاف معنی‌داری بین صفات اندازه‌گیری شده در نهال‌های تیمار شده و شاهد دیده نشد.

---

بررسی خصوصیات کیفی و پدولوژیکی خاک بر روی اجزای متفاوت اراضی شیب‌دار مواج، موجبات بهره‎برداری بهتر از خاک در این‌گونه اراضی را فراهم می‎سازد. علی‌رغم اهمیت شناخت میزان تغییرپذیری خاک‌ها در مدیریت بهتر آنها، هیچ‌گونه مطالعه‎ای در زمینه مقدار تغییرات کیفیت خاک‌ها در سطح زمین‎نما در کشور ما انجام نشده و عمده بررسی‌ها خصوصیات پدولوژیکی را شامل گردیده است. این پژوهش با هدف بررسی دقیق میزان تغییرپذیری برخی از ویژگی‌های کیفیت خاک سطحی در مقیاس زمین نما در اراضی مرتعی اطراف شهرستان سمیرم انجام گرفت. برای نمونه‎برداری از این منطقه یک شبکه منظم مربعی 12×10 نقطه‌ای با فواصل نقاط 30 متر پیاده و از محل گره‎های این شبکه 120 نمونه خاک سطحی از عمق 15-0 سانتی متر برداشته شد و متغیرهای کربن آلی، فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی، pH وEC در آنها اندازه‎گیری شد. ضخامت افق A و درصد رطوبت حجمی خاک سطحی نیز در محل گره‎های شبکه در صحرا تعیین شد. بررسی‌ها نشان داد که قسمت‌های پایین شیب شامل پایه و انتهای شیب حداکثر میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی، ضخامت افق A ، کربن آلی و EC را داراست. در مقابل خاک‌های واقع بر شانه شیب حداقل ویژگی‌های فوق را دارا هستند و قله شیب و شیب پشتی تا حدودی تخریب شده و در درجه بعدی قرار می‎گیرند. pH نسبت به سایر پارامترها روند معکوس نشان داد. خاک‌های مورد بررسی اساساً مشکل شوری نداشته و به نظر می‌رسد حداکثر EC این خاک‌ها (dS/m 0/7) در قسمت‌های پایینی شیب برای فعالیت‌های میکروبی محدودکننده نمی‌باشد. علت تفاوت بسیار فاحش کیفیت خاک در موقعیت‌های متفاوت زمین نما بر اساس ویژگی‌های مورد بررسی را می‎توان به‌طور عمده به تفاوت در میزان رطوبت مؤثر دریافتی و سرعت فرسایش و رسوب در این موقعیت‌ها نسبت داد. هم‌چنین، تفاوت بسیار فاحش فوق نشان دهنده درجه تخریب بسیار شدید اراضی مورد بررسی می‌باشد. از آنجایی‌که انجام مدیریت متفاوت در موقعیت‌های متفاوت شیب عملاً میسر نیست، ضرورت دارد به‌منظور حفظ و بهبود کیفیت خاک، عملیات حفاظتی و اصلاحی بر اساس بخش با حداکثر تخریب کیفیت خاک تنظیم گردد.

---

این پژوهش به منظور بررسی اثر شوری بر غلظت یون‌های پتاسیم، سدیم و کلر تحت تأثیر کلرید سدیم در اندام‌های هوائی و ریشه نهال‌های لیموشیرین پیوند شده روی پنج پایه مرکبات شامل بکرایی (لیموشیرین × نارنگی) لیموآب، ولکامریانا و لیموشیرین به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار در گلخانه به اجرا در آمد. براساس نتایج، نوع پایه تأثیر زیادی بر غلظت یون‌ها داشت. غلظت و پراکنش یون‌های پتاسیم، سدیم و کلر در تیمار شاهد و سایر سطوح شوری با هم تفاوت معنی دار داشت. شوری غلظت سدیم و کلر را در ریشه و شاخساره افزایش داد ولی میزان افزایش بسته به نوع پایه متفاوت بود. کمترین غلظت کلر و سدیم در شاخساره پیوندک روی پایه ولکامریانا وجود داشت. بر اثر شوری غلظت پتاسیم در شاخساره پیوندک روی پایه نارنج و بکرایی افزایش و روی سایر پایه‌ها کاهش یافت و هم‌چنین غلظت پتاسیم در ریشه همه پایه‌ها به جز لیموآب افزایش یافت.

---

ترشک(Rumex Acetosa L.)، گیاه دوپایه مدل برای مطالعات ژنتیکی و مولکولی تعیین جنسیت می‌باشد. در این تحقیق، انتقال ژن گزارشگر gus به وسیله Agrobacterium tumefaciens به ریز‌نمونه‌های برگ این گیاه، بر اساس بیان موقت این ژن بررسی شد. سه نژادC58 ،LBA4404و EHA اگروباکتریوم و دو نوع سوسپانسیون باکتری (سوسپانسیون I: باکتری کشت داده شده در محیط کشت LB با PH معادل 7 و سوسپانسیونII : رسوب باکتری معلق در محیط کشت MS حاوی 100 میلی‌مولار استوسیرینگون با PH معادل2/5) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. سه زمان‌ مختلف 0، 2 و 4 روز پیش‌کشت ریز‌نمونه‌ها نیز آزمایش شد. نتایج نشان داد که بین سه نژاد باکتری تفاوت معنی‌داری وجود ندارد حال آن‌که سوسپانسیون I و ریزنمونه‌های بدون پیش‌کشت، کارایی بالاتری در انتقال ژن به این گیاه دارند. با توجه به نتایج فوق، آزمایش‌های انتقال پایدار ژن با روز‌های مختلف هم‌کشتی انجام شد و مشخص شد 4 روز هم‌کشتی، مناسب‌تر از 2 روز هم‌کشتی برای انتقال ژن به ترشک می‌باشد. گیاهان تراریخت احتمالی با آزمون هیستوشیمیایی GUS و هم‌چنین واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، بررسی شدند. نتایج نشان داد که تعدادی از این گیاهان، حداقل یک نسخه از ژن یا ژن‌های انتقالی را در مقایسه با گیاهان شاهد دارا هستند .

---

برآورد میزان مشارکت آب‌های زیرزمینی در دبی جریان در یک حوزه آبخیز یکی از مهم‌ترین مباحث مدیریت منابع آب و هیدرولوژی می‌باشد. در این مقاله سهم آب‌های زیرزمینی در کل رواناب به‌عنوان شاخص جریان پایه در تعدادی از حوزه‌های آبخیز در جنوب غرب ایران بر اساس روش‌های تفکیک هیدروگراف جریان تعیین گردید. هدف اصلی در این تحقیق تشخیص مناسب‌ترین روش اتوماتیک تفکیک هیدروگراف جریان و برآورد دبی پایه می‌باشد. روش‌های اتوماتیک مرسوم در تفکیک هیدروگراف جریان شامل روش حداقل محلی و روش فیلتر عددی برگشتی با ضرایب فیلتر 9/0 تا 975/0 در مقایسه با روش تحلیل شاخه خشکیدگی جریان به صورت عددی و گرافیکی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داده است که روش اتوماتیک فیلتر عددی برگشتی با ضریب 925/0 به‌عنوان دقیق‌ترین روش به‌منظور استخراج مقادیر دبی پایه جریان در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. این تحقیق نشان می‌دهد که شاخص دبی پایه در حوزه‌های آبخیز مورد مطالعه که با استفاده از روش انتخابی محاسبه شده، بین 79/0 تا 88/0 متغییر است.

---

برای بررسی اثر ترکیب های مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد اکسین ( IBA NAA ،) و سایتوکینین (BAP, TDZ)، نمک‌های پایه (MS, WPM, NN) و جامد کننده (Gelrite, Plant Agar) روی رشد و نمو ریزنمونه در گیاه انگور رقم بی‌دانه سلطانی، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. ویژگی‌های تعداد شاخساره تشکیل شده و طول آنها به عنوان دو ویژگی اصلی بررسی گردیدند. نتایج تجزیه واریانس برای پرآوری شاخه، تفاوت معنی‌داری را در سطح 1% برای تیمارهای نمک‌های پایه و تنظیم‌کننده رشد نشان داد. بیشترین طول شاخساره تولید شده پس از 18 روز کشت ریزنمونه‌ها، ناشی از اثر نمک پایه MS و تنظیم‌کننده‌های رشد BAP( 2/2 mg/I)و IBA( 0/5 mg/I )بود.جامد کننده Gelrite اثر بهتری در رشد طبیعی شاخساره نسبت به Plant Agar از خود نشان داد. ترکیب نمک و تنظیم کننده رشد براساس شاخه‌های تولید شده، می‌تواند مبنای تکثیر انگور بی‌دانه در شرایط درون شیشه‌ای (in vitro) قرار گیرد.

---

در این تحقیق، با استفاده از قابلیت سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و به‌کارگیری روش‌های مختلف زمین آمار از جمله روش‌های کریجینگ و کوکریجینگ (معمولی، ساده و عمومی) و هم‌چنین توابع شعاعی پایه، تغییرات مکانی ضریب رواناب سالانه استان همدان مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از داده های آماری یک دوره 11 ساله تعداد 18 ایستگاه آب سنجی موجود در منطقه و هم‌چنین استفاده از 11 نقطه اضافی کمکی، به‌کارگیری نقشه رقومی استان، تغییرات مکانی ضریب جریان سالانه برآورد گردید. معیارهای ارزیابی در این پژوهش متوسط قدرمطلق خطا، متوسط خطای اریب، ریشه میانگین مربعات خطا و انحراف استاندارد عمومی، با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی بود. ضمناً با توجه به هم‌بستگی بالایی که بین مقادیر ضریب رواناب و شیب متوسط حوضه ها وجود دارد، این پارامتر به‌عنوان متغیر کمکی در برآوردهای مربوطه مورد استفاده قرار گرفت، نتایج به‌دست آمده نشان دادند که ضریب رواناب در این استان بین 5/3 و 85 درصد تغییر می کند. به‌منظور تحلیل های مکانی ضریب رواناب در سطح استان همدان، روش کوکریجینگ عمومی با مدل دایره ای با توجه به مقادیر متوسط خطای اریب (0014/0-)، متوسط قدرمطلق خطا (0366/0)، ریشه میانگین مربع خطا (054/0) و انحراف استاندارد (15/20)، به‌عنوان بهترین روش زمین آمار شناخته شد. از این نظر، روش‌های کوکریجینگ معمولی و ساده با مدل دایره ای، با هم همسان و برابر بوده و در مرتبه بعدی قرار گرفتند.

---

در مناطق خشک و نیمه‌خشک که آب آبیاری دارای مقادیر بالای بر هستند، سمیت آن مورد توجه می‌باشد. غلظت بحرانی بر در آب آبیاری برای گیاهان حساس و مقاوم از 1 تا 10 میلی‌گرم در لیتر متغییر است. در بسیاری از مناطق جنوبی کشور از جمله شهرستان‌های مرکبات خیز جهرم و جیرفت زیادی بر در آب آبیاری تا حد مسمومیت عامل محدود کننده افزایش عملکرد مرکبات بوده و افزون بر آن درختان مرکبات با کمبود شدید پتاسیم و عناصر ریز مغذی از جمله آهن، روی و منگنز مواجه هستند. در این آزمایش آثار جداگانه پایه‌های ماکروفیــلا (Citrus macrophylla Wester)، ولکامریانا(Citrus volkameriana)، نارنج (Citrus aurantium) و لیمــوترش (Citrus aurantifolia Swing) و ترکیب این پایه‌ها با پیوندک‌هــــای پرتقـــــال ’والنسیا‘ (Valencia)، ’واشنگتـــن ناول‘ (Washington Navel)، پرتقال محلی جهرم و پرتقال ’توسرخ‘ (‘Moro’)، به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در 5 تکرار و در هر کرت دو درخت به‌مدت 4 سال در رابطه با جذب بر مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بالاترین میزان جذب بر مربوط به پایه ولکامریانا و کمترین آن مربوط به پایه ماکروفیلا بود. بیشترین تأثیر متقابل رقم‌های پیوندی در افزایش سطح بر برگ، روی پایه نارنج دیده شد، هر چند این پایه خود از میزان متوسط جذب بر، برخوردار بود. پیوندک‌های پرتقال ’والنسیا‘، ’واشنگتن ناول‘ و پرتقال توسرخ ’مورو‘ روی پایه ماکروفیلا، اختلاف معنی‌دار از نظر مقدار بور نسبت به سایر پایه‌ها داشتند.

---

قرار دادن سنگ‌چین در اطراف پایه‌های پل‌ها مانع از ایجاد آب‌شستگی موضعی اطراف آنها می‌گردد. ارائه الگوی مناسب پوشش سنگ‌چین یک اصل ضروری برای اقتصادی بودن این روش است. در مطالعه حاضر محدوده پوشش سنگ‌چین در گروه پایه‌ها بررسی و با نتایج بدست آمده برای تک پایه مقایسه شده است. گروه‌پایه‌های دوتایی و سه‌تایی در یک خـط موازی با جهت جریـان با قطر 02/0 متـر در فاصله‌های دو و چهار برابر قطر پایـه قرار گرفتند. چهار اندازه سنگ‌چین با قطرهای 86/2، 67/3، 38/4 و 18/5 میلی‌متر برای پوشش دور پایه‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در گروه پایه‌ها، پدیده حفاظت‌کننده و تقویت‌کننده در پایه جلویی و عقبی به ترتیب باعث 31 درصد کاهش و 60 درصد افزایش طول محدوده سنگ‌چین شد. افزایش فاصله بین پایه‌ها اگرچه موجب کاهش تأثیر پدیده تقویت‌کننده و حفاظت‌کننده شد ولی اثری بر تغییر الگوی پوشش سنگ‌چین نداشت. پدیده حفاظت‌کننده در گروه‌پایه‌های دوتایی و سه‌تایی، گودال آب‌شستگی در پایه عقبی را به ترتیب به میزان 46 درصد و 54 درصد نسبت به تک پایه کاهش داده است. مقدار کاهش ابعاد گودال آب‌شستگی در پایه عقبی گروه‌پایه سه‌تایی نسبت به گروه پایه دوتایی 67 درصد بوده که به دلیل عامل حفاظ پایه‌های اول و دوم بر آن است. مناسب‌ترین شکل برای این‌که از آب‌شستگی بستر در انتهای محدوده سنگ‌چین در پشت پایه جلوگیری کند، نیم‌بیضی است. طول سنگ‌چین در پشت گروه‌پایه‌های دوتایی و سه‌تایی به ترتیب نسبت به تک‌پایه به میزان 31 و 5/37 درصد کاهش یافته است.

---

در این تحقیق برای بررسی عمق آبشستگی در اطراف پایه پل در قوس رودخانه، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 7/4 و از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. بدین منظور با قرار دادن یک پایه استوانه‌ای به قطر 6 سانتی‌متر در فلوم با 4 دبی و عمق ثابت12 سانتی‌متر پدیده آبشستگی حول پایه در حالت آب زلال بررسی شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی هنگام نصب پایه استوانه‌ای در طول قوس متفاوت بوده و در موقعیت 60 درجه بیشترین آبشستگی در اطراف پایه ایجاد می‌شود. هم‌چنین با افزایش دبی جریان در کلیه موقعیت‌ها، عمق آبشستگی نیز افزایش یافت.

---

صفحات مستغرق سازه‌های هدایت جریان با نسبت طول به ارتفاع کمی هستند که به صورت عمودی با زاویه‌ای نسبت به جهت جریان در بستر رودخانه نصب می‌شوند. این صفحات با ایجاد چرخش ثانویه در جریان باعث اصلاح الگوی جریان نزدیک بستر و توزیع مجدد جریان و انتقال رسوب در عرض کانال می‌شوند. طوق صفحه‌ای تخت با ضخامت کم است که در تراز بستر یا نزدیک آن روی پایه به صورت عمود بر آن نصب می‌شود و با ممانعت از برخورد جریان رو‌ به ‌پایین در جلوی پایه به ذرات بستر، باعث کاهش آبشستگی می‌شود. در این تحقیق به منظور کاهش آبشستگی پایه پل، از صفحات مستغرق و کاربرد توأم صفحات مستغرق و طوق استفاده گردید. بدین منظور پایه استوانه‌ای به قطر 6 سانتی‌متر در کانالی به طول 8 متر و عرض 80 سانتی‌متر در شرایط آب زلال با 9/0 u* / u*c =، مدل‌سازی شد. آزمایشات با طوقی به قطر سه برابر قطر پایه همتراز بستر و صفحاتی با طول یک و نیم برابر قطر پایه و ارتفاع روی بستر صفر انجام شد. بیشترین میزان کاهش در عمق حفره آبشستگی با کاربرد توأم طوق و چهار عدد صفحه به مقدار 61 درصد حاصل شد

---

تفکیک دبی پایه همواره یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی بوده و در مناطق خشک و نیمه خشکی مثل ایران نقش حیاتی در مدیریت منابع آب دارد. در این مقاله، مقایسه بین روش‌های متداول خودکار تجزیه هیدروگراف جریان شامل روش تجربی حداقل محلی و روش فیلتر رقومی یک پارامتره با پارامترهای فیلترینگ مختلف 9/0 تا 975/0 و دو پارامتره بر اساس شاخص جریان پایه برای برآورد دبی پایه صورت گرفت. بدین منظور از بررسی جریان روزانه تعدادی از ایستگاه‌های هیدرومتری استان آذربایجان غربی در یک دوره 31 ساله استفاده شد. برای انجام این مقایسه از روش گرافیکی و مطابقت با جریان مشاهداتی روزانه و ضریب هم‌بستگی بین آنها به همراه شاخص دبی پایه استفاده شد. هدف اصلی این تحقیق، تشخیص مناسب‌ترین روش تفکیک هیدروگراف جریان و برآورد دبی پایه است. نتایج نشان داد که جریان پایه در روش‌های مختلف بخش زیادی از کل جریان را تشکیل داده و دارای نوسانات زیادی نیز می‌باشد. اگرچه روش فیلتر رقومی دو پارامتره از لحاظ هیدرولوژیک انعطاف پذیرتر از دیگر روش‌هاست، ولی روش فیلتر رقومی یک پارامتره نیز مشروط به انتخاب پارامتر فیلترینگ مناسب - که در این منطقه 925/0 است - دارای صحت برآورد مناسب می‌باشد. هم‌چنین شاخص دبی پایه نیز در حوزه‌های آبخیز مورد مطالعه با استفاده از روش منتخب فیلتر رقومی دو پارامتره بین 54/0 تا 78/0 متغیر است

---

یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی حوضچه‌های آرامش، تعیین محل دقیق تشکیل پرش هیدرولیکی و یا تثبیت پرش هیدرولیکی می‌باشد. در مطالعه حاضر اثر آبپایه انتهایی با اشکال متفاوت بر ویژگی‌های هیدرولیکی پرش در یک حوضچه آرامش مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها برای سه شکل مختلف آبپایه انتهایی به‌صورت مستطیل، مربعی و پلکانی در دو فاصله از پنجه پرش و عدد فرود اولیه در محدوده 7/4 تا 23/8 انجام شده است. نتایج حاصله نشان داد که آبپایه انتهایی با مقطع عریض‌تر (مربعی و سپس پلکانی) اثر بیشتری در کاهش اعماق مزدوج پرش و افزایش افت انرژی نسبت به آبپایه انتهایی کم‌عرض خواهد داشت. اگرچه در این نوع آبپایه‌ها، فرو ریزش آب شدیدتر و خطر فرسایش در پایین دست بیشتر می‌باشد.

---

تعیین توزیع مکانی آلاینده‌های مختلف در خاک، شالوده ارزیابی آلودگی و کنترل خطر است. روش‌های درون‌یابی گوناگونی به‌طور گسترده‌ به‌منظور برآورد غلظت فلزات سنگین در مناطق نمونه‌برداری نشده استفاده شده‌اند. در این مطالعه، کارایی روش‌های درون‌یابی (وزن‌دهی معکوس فاصله، چندجمله‌ای محلی، کریجینگ معمولی و توابع پایه شعاعی) برای برآورد آلودگی خاک سطحی به مس و نیکل در استان گلستان ارزیابی شدند. به این منظور، 216 نمونه خاک سطحی از استان گلستان جمع‌آوری شد و غلظت نیکل و مس در نمونه‌ها تعیین گردید. سپس با استفاده از روش‌های درون‌یابی گوناگون، میزان آلودگی خاک مشخص شد. ارزیابی متقابل به‌منظور مقایسه روش‌ها با یکدیگر و برآورد میزان صحت آنها استفاده شد. نتایج نشان داد که تمام روش‌های درون‌یابی صحت قابل قبولی در پیش‌بینی غلظت میانگین عناصر مذکور داشتند. روش‌های RBF-IMQ و IDW1 کمترین RMSE را برای هر دو عنصر داشتند؛ در‌حالی که روش RBF-TPS بیشترین RMSE را داشت و مساحت بیشتری از مناطق آلوده را برای هر دو عنصر برآورد کرد. با افزایش توان وزن‌دهی در روش‌های IDW مناطق آلوده وسیع‌تری برآورد شد. روش‌های درون‌یابی در قیاس با روش نسبت نمونه‌ها، مناطق آلوده به مس و نیکل را به‌ترتیب 38/8 و 93/ 6 درصد کمتر برآورد کردند.

---

مدل‌سازی فرایند بارش- رواناب و پیش‌بینی دبی رودخانه یک اقدام مهم در مدیریت و مهار سیلاب‌ها، طراحی سازه‌های آبی در حوزه‌های آبخیز و مدیریت خشکسالی است. هدف این تحقیق شبیه‌سازی جریان روزانه در حوزه آبخیز کسیلیان با مدل WetSpa و شبکه عصبی- فازی تطبیقی است. WetSpa یک مدل پیوسته هیدرولوژیک- فیزیکی است که قابلیت پیش‌بینی سیلاب در مقیاس حوزه آبخیز با گام‌های زمانی مختلف را داراست و شبکه عصبی- فازی تطبیقی هم جزء مدل‌های جعبه سیاه می‌باشند که امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق از آمار باران، تبخیر و دمای ایستگاه هواشناسی سنگده و آمار دبی ایستگاه ولیک‌بن طی سال‌های 1382 تا 1388 استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی با مدلWetSpa  نشان داد که این مدل به‌خوبی توانسته جریان پایه رودخانه را با معیار ناش ساتکلیف 64/0 در مرحله آزمون شبیه‌سازی نماید ولی در شبیه‌سازی جریان‌های سیلابی با خطا همراه است که دلیل آن را می‌توان به کوچک بودن آبخیز و کوتاه بودن زمان پیمایش اشاره کرد. همچنین این مدل به‌خوبی توانسته بیلان آب حوزه آبخیز کسیلیان را شبیه‌سازی کند. آنالیز حساسیت پارامترهای مدل نشان داد که ضریب افت آب زیرزمینی از بیشترین حساسیت و ضریب روز درجه بارش از کمترین حساسیت برخوردار است. همچنین شبکه عصبی- فازی تطبیقی با ورودی باران با یک روز تأخیر و تبخیر با یک روز تأخیر با معیار ناش ساتکلیف 80/0 در دوره آزمون پاسخ‌های قابل قبول‌تری نسبت به مدل WetSpa با معیار ناش ساتکلیف 24/0 داشت.

---

مهم‌ترین دلیل نگرانی، در خصوص پایداری پل‌ها، وقوع آبشستگی موضعی در اطراف آنهاست. از اینرو روش‌های مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل‌ها ارایه شده است. استفاده از آبشکن از جمله شیوه‌های نوین کنترل و کاهش آبشستگی موضعی می‌باشد. در مطالعه حاضر تأثیر استفاده از یک آبشکن نفوذناپذیر در کنترل آبشستگی موضعی اطراف پایه پل استوانه‌ای شکل مستقر در قوس یک کانال آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات برای آبشکن با سه زاویه قرارگیری 90، 50 و 120 درجه نسبت به کرانه پایین دست در سه دبی 47، 49 و 51 لیتر در ثانیه، در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج حاصله نشان داد در کلیه نسبت‌های سرعت به‌سرعت بحرانی و همه زوایای قرارگیری آبشکن، آبشستگی در اطراف پایه پل نسبت به حالت شاهد کاهش می‌یابد. همچنین در همه نسبت‌های سرعت به سرعت بحرانی بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی می‌باشد و میانگین عملکرد آبشکن دافع نسبت به آبشکن جاذب بهتر و مطلوب‌تر است اما با افزایش دبی و به تبع آن نسبت سرعت به سرعت بحرانی از تأثیر آبشکن عمودی کاسته شد و در مقابل آن عملکرد آبشکن جاذب بهبود می‌یابد. بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی در نسبت سرعت به سرعت بحرانی برابر با 84/0، می‌باشد که موجب کاهش 42/71 درصدی آبشستگی در اطراف پایه پل می‌شود.

---

جریان‌های سیلابی با ایجاد آب‌شستگی موضعی در کناره‌های پایه پل‌ها، از عوامل تهدید‌کننده پایداری پل محسوب می‌شوند. یکی از روش‌های کاهش آب‌شستگی موضعی تقویت بستر در مقابل تنش‌های وارده است. از جمله روش‌هایی که به‌صورت ‌مستقیم در کاهش و کنترل آب‌شستگی موضعی پایه‌های پل می‌تواند مناسب واقع شود، به‌کار بردن ژئوتکستایل در اطراف پایه پل می‌باشد. در تحقیق حاضر، تأثیر لایه ژئوتکستایل در کاهش آب‌شستگی موضعی تک پایه استوانه‌ای مورد بررسی قرارگرفت و بهترین الگوی پوشش برای بیشترین تأثیر به‌دست آمد، به‌طوری که لایه‌هایی با اشکال دایروی و بیضی به‌صورت نسبتی از قطر پایه در اطراف پایه قرار گرفت و عملکرد هر کدام با حالت پایه بدون محافظ مقایسه گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با نصب لایه ژئوتکستایل با پوشش بیضوی در کنار پایه عمق نهایی آب‌شستگی به D25/1 می‌رسد. همچنین در مقایسه ژئوتکستایل و طوقه به ابعاد D2، کارکرد ژئوتکستایل در تأخیر فرایند آب‌شستگی حدود 40 برابر بیشتر از کارایی طوقه است ولی طوقه عمق نهایی آب‌شستگی را بیشتر کاهش می‌دهد.

---

بازتاب طیفی سنجش از راه دور اندازه‌گیری شده توسط سنسور‌های ماهواره‌ای، یک جایگزین سریع و رویکرد اقتصادی برای ارزیابی غلظت رسوب معلق در اقیانوس‌ها، دریا‌ها، رودخانه‌ها و آب‌های ساحلی است. بر همین اساس در این تحقیق از ترکیب اطلاعات به‌دست آمده از تصاویر ماهواره‌ای و یک مدل شبکه عصبی پایه شعاعی، جهت برآورد غلظت بار معلق رودخانه‌ای استفاده شد. داده‌های میدانی غلظت رسوب معلق، دبی جریان و بازتاب باند یک و نسبت بازتاب باند دو به یک سنجنده مادیس، به‌عنوان ورودی به شبکه عصبی معرفی شدند، همچنین یک مدل رگرسیون خطی چندمتغیره برای ایجاد ارتباط میان غلظت رسوب معلق و بازتاب رسیده به سنجنده استفاده شد. در نهایت نتایج حاصل از شبکه عصبی با نتایج حاصل از رگرسیون و منحنی سنجه رسوب مقایسه شد. براساس نتایج به‌دست ‌آمده، مدل شبکه عصبی مصنوعی با ورودی باند یک و دبی جریان با RMSE برابر 19/0، عملکرد بهتری را نسبت به دو روش رگرسیون و منحنی سنجه رسوب با RMSE به‌ترتیب برابر 21/0 و 29/0 دارا است.
 

---