آب و خاک

چکیده بررسی رفتار هیدرولیکی داخلی سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی در جهت بهینه‌سازی طراحی امری ضروری است. بدین منظور، این پژوهش اثرات نحوه توزیع جریان ورودی را در سه آرایش متفاوت شامل: (A) حالت ورودی وسط، (B) ورودی گوشه و (C) ورودی یکنواخت به صورت آزمایشی و عددی بررسی نمود. در تمامی حالات، خروجی در وسط سامانه ثابت بوده است. شبیه‌سازی عددی بر پایه معادله جریان زیر سطحی در محیط‌های متخلخل (دارسی) با نرم‌افزار کامسول انجام و سپس توسط داده‌های آزمایشی واسنجی شد. تحلیل منحنی زمان ماند حاصل از مطالعه آزمایشی نشان داد که توزیع یکنواخت جریان با افزایش پخشیدگی جریان و کاهش مسیرهای میان­بر سبب افزایش زمان ماند میانگین و در نتیجه راندمان هیدولیکی سامانه می‌شود. شبیه‌سازی جریان داخلی این آرایش نیز حاکی از توزیع همگون فشار و خطوط جریان در طول سامانه می‌باشد. دامنه تغییرات فشار درون سامانه در سه آرایش به ترتیب 14، 12 و 10 سانتی‌متر آب است. اختلاف زیاد فشار در نواحی پرفشار و کم­فشار در آرایش ورودی گوشه ناشی از توزیع ناهمگون جریان ورودی بوده که با ایجاد مسیرهای میان­بر متعدد سبب کاهش زمان ماند میانگین و حجم مؤثر در سامانه می‌شود. حجم مؤثر در این آرایش 1/62 درصد می‌باشد در حالی که در دو آرایش دیگر 5/87 درصد است. با توجه به تعریف جریان ایده‌آل در تالاب مصنوعی می‌توان نتیجه گرفت که ورودی یکنواخت به جهت پخشیدگی جریان بالاتر، حجم مرده و میزان مسیرهای میان­بر کمتر به عنوان بهترین آرایش ورودی جریان شناخته می­شود و سپس آرایش ورودی وسط دارای عملکرد مناسبی می‌باشد.

چکیده آب یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده ی توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان می باشد. برای جلوگیری و خروج از بحران آب به مدیریت مناسب کشاورزی و منابع آب نیاز است. یکی از پارامترهای مهم در این راستا، تعیین تبخیر- تعرق محصولات کشاورزی می باشد. برای تهیه برنامه ی مناسب آبیاری و اعمال مدیریت بهینه مصرف آب، تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی در مراحل مختلف رشد امری ضروری به نظر می رسد. ضریب گیاهی را می توان از طریق تقسیم تبخیر- تعرق واقعی بر تبخیر- تعرق پتانسیل به دست آورد. در این تحقیق به‌منظور تعیین ضرایب گیاهی گیاه زیره که از جمله گیاهان دارویی مهم می باشد، آزمایشی در مدت یک فصل زراعی در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند با استفاده از لایسیمتر انجام شد. برای اجرای این طرح از سه عدد لایسیمتر استفاده و نیاز آبی زیره به روش بیلان آب محاسبه گردید. برای محاسبه تبخیر- تعرق مرجع نیز از چمن مورد استفاده برای فضای سبز با ارتفاع 12 سانتیمتر به‌عنوان گیاه مرجع استفاده شد. درنهایت در پایان فصل رشد، مقادیر مربوط به ضرایب گیاهی زیره در مراحل مختلف رشد شامل مرحله ابتدایی، توسعه، میانی و مرحله انتهایی، به ترتیب برابر 65/0، 92/0، 21/1 و 85/0 به دست آمد. با استفاده از مقادیر به دست آمده برای ضریب گیاهی زیره، برآورد نیاز آبی و مدیریت آبیاری این گیاه امکان‌پذیر خواهد بود.

چکیده مطالب زیادی در ارتباط با عملکرد بیولوژیک و اقتصادی ذرت دانه‌ای به رشتة تحریر در آمده است، اما اطلاعات در مورد عوامل موثر بر رشد و مرفولوژی ریشه بسیار اندک است. لذا به منظور مطالعة اثر روش‌های آبیاری قطره‌ای (سطحی و زیرسطحی) و کود نیتروژن بر توسعة ریشة ذرت و بررسی مدل‌های حرکت عمقی ریشه، آزمایشی در قالب اسپلیت پلات بر پایة بلوک‌های کامل تصادفی با تیمار اصلی روش آبیاری در دو سطح (قطره‌ای سطحی و زیرسطحی) و تیمار فرعی میزان کود نیتروژن در دو سطح (50 و 100% نیاز کودی گیاه) با سه تکرار در مزرعة تحقیقاتی موسسة تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج بر روی گیاه ذرت رقم دابل کراس 370 انجام شد. پایش عمق ریشه با روش حفر ترانشه و مشاهدة نیم‌رخ خاک انجام شد. نمونه‌گیری در طول دوره رشد در هشت نوبت، با فواصل 10 روزه و اندازه‌گیری وزن ریشه در لایه‌های خاک نیز از روش برداشت مونولیت‌های خاک وشستشو در صافی‌های پلاستیکی با فشار آب انجام گرفت. نتایج نشان داد عمق توسعة ریشه در روش آبیاری سطحی تا مرحلة 20 روزگی گیاه ذرت به طور معنی‌داری بیشتر از روش آبیاری قطره‌ای زیرسطحی است، بعد از مرحلة 30 تا 80 روزگی تفاوت معنی‌داری در سطح 5 % با هم نشان ندادند. اثر کود آبیاری نیتروژن در هیچ مرحله‌ای از دورة رشد روی عمق توسعة ریشه در سطح 5 % معنی‌دار نبود. اثر متقابل آنها (روش آبیاری در سطح کود) بر عمق توسعة ریشه در مراحل مختلف رشد در سطح 5 % معنی‌دار نبود. اثر تیمارهای مختلف روی عرض توسعة ریشة گیاه ذرت در کلیة مراحل رشد معنی‌دار نبودند. بیشترین درصد تجمع ریشه در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در لایة 20 تا 40 سانتیمتری خاک اتفاق افتاد، در حالی که در روش سطحی در لایة 0 تا 20 سانتیمتری خاک بود، همچنین ریشه‌ها در روش آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به آبیاری قطره‌ای سطحی به طور یکنواختر در داخل خاک توزیع شده بودند. کمترین تراکم ریشه در هر دو روش مربوط به لایة 40 تا 60 سانتیمتری خاک بود. بیشترین دقت تخمین حرکت عمق ریشه در مدلها به ترتیب مربوط به مدل خطی، بورگ و گریمز و کراپ وات بود.

چکیده در نواحی خشک و نیمه خشک، زهکشی کنترل شده یک گام منطقی جهت بهبود مدیریت آب در اراضی کشاورزی تحت آبیاری و کاهش اثرات زیست محیطی ایجاد شده با جریان زهکشی زیرزمینی می باشد. زهکشی کنترل شده مدت هاست که در نواحی مرطوب تجربه شده است. در این تحقیق یک سیستم زهکشی کنترل شده در جنوب غربی ایران، در طول فصل رشد نیشکر به عنوان یک استراتژی برای مدیریت مداوم سطح ایستابی با هدف بهینه سازی مصرف آب، کاهش زهکشی بیش از حد لزوم و کاهش تلفات نیتروژن از اراضی کشاورزی مورد آزمایش قرار گرفت. جهت مطالعه امکان پذیری و اجرای مدیریت سطح ایستابی آزمایشات مزرعه ای در سطح 41/63 هکتار در قالب 3 تیمار در مزارع دارای زهکشی زیرزمینی کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) به اجرا در آمد. 3 تیمار مقایسه شده شامل یک تیمار زهکشی آزاد (FD)، و دو تیمار زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 90 سانتی متری (CD90) و در عمق 70 سانتی متری از سطح خاک (CD70) بود. اطلاعات جمع آوری شده شامل عمق سطح ایستابی، حجم زهکشی، غلظت ازت نیتراتی و آمونیاکی در جریان خروجی زهکش و آب زیرزمینی بود. زهکشی کنترل شده اثر معنی دار هیدرولوژیکی و زیست محیطی را در طول دوره مطالعه از خود نشان داد. کل جریان خروجی زهکشی از سطوح تیمار های CD70 و CD90 به ترتیب به میزان 48/62 و 98/48 درصد در مقایسه با تیمار زهکشی آزاد کمتر بود. میزان تلفات نیتروژن نیتراتی و آمونیاکی در جریان خروجی زهکش به ترتیب به میزان حدود 45 تا 60 و 50 تا 65 درصد نسبت به زهکشی آزاد کاهش یافت. همچنین بین غلظت نیتروژن نیتراتی و آمونیاکی موجود در زه آب و نیز آب زیرزمینی در تیمار های مختلف تفاوت معنی داری آماری مشاهده نگردید. این دانسته ها به این نکته اشاره می نماید که زهکشی کنترل شده می تواند در مقیاس بزرگ در استان خوزستان، که بیشترین سهم زهکش های زیرزمینی اجرا شده را در ایران دارا می باشد، به دلیل مزیت هایی که برای حفاظت آب و محیط زیست دارد، به کار برده شود.

چکیده رودخانه آجی‏چای از مهم‌ترین رودخانه‌های جاری در استان آذربایجان شرقی و یکی از بزرگترین رودهای ورودی به دریاچه ارومیه می­باشد که از دشت تبریز عبور می‏نماید. به­دلیل تمرکز صنایع مختلف، کشاورزی و مناطق شهری در این دشت، این رودخانه مهم مستعد آلودگی و تخریب کیفی می‏باشد. در این تحقیق به منظور ارزیابی آلودگی این رودخانه براساس تغییرات مکانی و زمانی شاخص بنیاد ملی بهداشت آمریکا در دو فرم ضربی (NSFWQI_m) و افزایشی (NSFWQI_a) و شاخص کیفی منابع آب سطحی ایران (IRWQI_SC)، تعداد 16 ایستگاه نمونه­برداری در طول مسیر رودخانه تعیین و طی دو فصل تر (اردیبهشت­ماه 95) و خشک (شهریورماه 95) اقدام به نمونه­برداری گردید. پارامترهای هدایت الکتریکی، دما، اکسیژن محلول و pH در صحرا و کل جامدات محلول، کدورت، یون­های اصلی، نیترات، فسفات، اکسیژن­خواهی زیستی، اکسیژن­خواهی شیمیایی و آلاینده­های زیستی (کلی­فرم مدفوعی) در آزمایشگاه اندازه­گیری شد. مطابق نتایج، افزایش مقادیر شاخص­های کیفی در مسیر جریان رودخانه ضمن عبور از مناطق شهری، کشاورزی و صنعتی مشاهده شده که بیانگر آلودگی و تخریب کیفی آب رودخانه به­سمت پایین­دست می­باشد. میانگین مقادیر فرم­های افزایشی و ضربی شاخص بنیاد ملی بهداشت آمریکا در فصل تر به ترتیب برابر 8/39 و 8/25 و در فصل خشک برابر 5/29 و 8/16 و متوسط شاخص کیفیت منابع آب سطحی ایران برابر 5/14 در فصل تر و 8/14 در فصل خشک محاسبه شده که نشان­دهنده کیفیت پایین­تر رودخانه در فصل خشک نسبت به فصل تر ناشی از تغییرات در رژیم جریان و آبدهی آن می­باشد. ارزیابی کیفی رودخانه آجی­چای با استفاده از شاخص­های مورد بررسی نشان­دهنده وضعیت بد تا خیلی بد رودخانه در اکثر ایستگاه­ها به­خصوص قسمت­های میانی دشت تبریز می­باشد. این موضوع بیانگر تخریب کیفی رودخانه آجی­چای در اثر ورود آلودگی­ از منابع آلاینده به­ویژه فاضلاب شهری و پساب صنعتی بوده و لزوم مدیریت و بهبود کیفی این رودخانه مهم از طریق شناسایی، پایش و کنترل مستمر منابع آلاینده، جلوگیری از تخلیه فاضلاب خام به رودخانه، الزام به تصفیه فاضلاب­های صنعتی قبل از تخلیه به رودخانه و نظارت بر عملکرد تصفیه­خانه­های موجود (نظیر تصفیه­خانه شهرک صنعتی چرمشهر) را مشخص می­نماید.

چکیده تجزیه حرارتی ضایعات گیاهی و تبدیل آن به بیوچار و افزودن به خاک علاوه بر ترسیب کربن و کاهش آلودگی هوا می‌تواند سبب اصلاح برخی ویژگی‌های خاک‌هایآهکیشود. به منظور بررسی تأثیر بیوچار بر برخی ویژگی‌های خاک آهکی،آزمایشیبه‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاًتصادفی اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل نوع بیوچار (ضایعات هرس سیب، هرس انگور و کاه و کلش گندم) و مقدار بیوچار (صفر (B0)، 1 (B1)، 2 (B2)، 4 (B4) و 8 (B8) درصد وزنی/وزنی) بودند.نمونه‌هابهمدت 60روزدردمای 25 درجه سانتی‌گراد و 60 درصد رطوبت ظرفیت زراعینگهداریشدهوسپسویژگی-هایخاکشامل pH، قابلیتهدایتالکتریکی (EC)،مقدارکربنآلی،نیتروژن معدنی،پتاسیم، فسفر،آهن،منگنز،رویومسقابلاستفادهخاکدرآن‌هااندازه-گیریگردید.نتایجنشانداد،به‌طور کلی با افزایش مقدار بیوچار ، کربن آلی خاک،و همچنین شکل‌های قابل استفاده پتاسیم ، فسفر ومنگنز به‌طور معنی‌دار افزایش یافت.درصد کربن آلی خاک در تیمار B8 ضایعات هرس سیب، هرس انگور و کاه و کلش گندم در مقایسه با شاهد به ترتیب 78/3، 80/3 و 24/5 برابر افزایش نشان داد.همچنین شکل‌هاینیتروژن نیتراتی و آمونیومی در هر سه بیوچار با افزایش مقدار کاهش یافتند. بیوچارحاصل ازکاه و کلش گندمسببکاهشمعنی‌دار pH و آهن قابل استفادهخاک و افزایش قابلیت هدایت الکتریکیخاکگردید. به‌طور کلی بیوچار حاصل از کاه و کلش گندم بیشترین تأثیر را بر خصوصیات خاک و قابلیت استفاده عناصر غذایی داشت.

چکیده بررسی آب عبوری از خاک یکی از مسائل بنیادی در مکانیک خاک و مهندسی محیط زیست است. هدایت هیدرولیکی اثر مهمی بر مشکلات تراوش، تحکیم و پایداری دارد که جزء مهمی از طراحی و تحلیل مهندسی خاک و سنگ را شکل می‌دهد. به منظور انجام تحقیق حاضر، اقدام به طراحی و آزمایش دستگاهی برای اندازه‌گیری هدایت هیدرولیکی افقی و قائم درنمونه ذرات درشت‌دانه یکنواخت شده است. در تحقیق حاضر چهار نمونه خاک با قطر 85/0، 2، 35/6 و 5/9 میلی متر برای آزمایش انتخاب گردیده است. اثر تغییرات تخلخل و بار آبی بر میزان ناهمسانی هدایت هیدرولیکی بررسی شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می‌دهد میزان ناهمسانی با افزایش تخلخل کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش هدایت هیدرولیکی جریان از حالت لایه‌ای خارج می‌گردد. هدایت هیدرولیکی در جهت افقی اغلب بیشتر از هدایت هیدرولیکی در جهت قائم است. میزان ناهمسانی هدایت هیدرولیکی محدوده بین 85/0 تا 35/1 را دربر می‌گیرد.

چکیده خشکسالی‌ها رویدادهای کرانه‌ای هستند که براساس تداوم در زمان و تاثیرات مکانی آن مشخص می‌شوند. بطورکلی خشکسالی‏های منطقه‌ای متاثر از گردش عمومی جو (در مقیاس بزرگ) و عوامل طبیعی منطقه‌ای شامل شرایط توپوگرافی، دریاچه‌های طبیعی، موقعیت نسبت به مرکز و مسیر جریان‌های آب و هوایی در جو (در مقیاس ریز) بوده و اثرات کاملأ همسانی در یک منطقه وسیع را نشان نمی‌دهند. لذا در این مطالعه توزیع احتمال توام بزرگی-مساحت تحت پوشش خشکسالی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از تکنیک توابع مفصل انجام پذیرفته و منحنی بزرگی-مساحت-فراوانی/احتمال خشکسالی (S-A-F) توسعه داده شده است. بدین منظور از سری داده‌های شاخص خشکسالی یکماهه SPI در 24 ایستگاه هواشناسی در محدوده مطالعاتی و 7 خانواده تابع مفصل شامل کلایتون، گامبل، فرانک، جو، گالامبوس، پلاکت و نرمال برای مدل‌سازی توزیع احتمال توام دو متغیر همبسته بزرگی و مساحت تحت پوشش خشکسالی استفاده شده است. عملکرد توابع مفصل هفتگانه مذکور براساس معیارهای آماری رایج مورد آزمون قرار گرفته و در نهایت بازای مناسب‌ترین تابع مفصل (مفصل فرانک)، دوره‏های بازگشت شرطی تعیین و منحنی S-A-F برای منطقه مطالعاتی استخراج شد. نتایج مطالعه نشان می‏دهد که رفتارهای کرانه‌ای اقلیمی (خشکسالی یا ترسالی) اکثریت محدوده مطالعاتی را تحت تاثیر قرار می‏دهند. درحالیکه رفتارهای نیمه یا شبه‏خشک دارای پوشش مساحت متفاوت با پراکندگی قابل توجه در محدوده مطالعاتی بوده و با افزایش بزرگی خشکسالی مساحت بیشتری از حوضه آبریز را در بر می‏گیرند. بطوریکه بعنوان مثال، بزرگی خشکسالی برای زمان برگشت 50 ساله با کمترین و بیشترین مقادیر در منطقه یعنی 42/0 و 0/1 بترتیب حدود 5 و 95 درصد مساحت محدوده مطالعاتی را پوشش می‏دهد.

چکیده هنگامی که جریان در یک کانال اصلی یا رودخانه به نزدیکی آبگیر می‌رسد، خطوط جریان به سمت آبگیر منحرف می‌شوند. در این حالت یک ناحیه جداشدگی جریان در آبگیر ایجاد می‌شود که به علت کاهش عرض جریان انحرافی باعث کاهش دبی و راندمان آبگیری می‌گردد. در این تحقیق برای تعیین شعاع بهینه ورودی آبگیر، آزمایشاتی بر روی آبگیر جانبی منشعب از کانال مستطیلی با ورودی گردشده با سه نسبت شعاع r/Wb برابر 4/0، 6/0 و 8/0 (r شعاع دهانه ورودی و Wb عرض آبگیر) انجام و ابعاد منطقه جداشدگی و همچنین ضرایب انرژی و اندازه حرکت در دهانه آبگیر محاسبه گردید. این آزمایشات در شرایط جریان انتها بسته و انتها باز در نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 انجام شد. با رسم خطوط جریان توسط نرم‌افزار Tecplot برای شرایط مختلف، مقدار طول و عرض جداشدگی تعیین و در نهایت اندازه جداشدگی برای نسبت شعاع 8/0 کمتر از شعاع دیگر بدست آمد. بنابراین نسبت r/Wb برابر 8/0 با کمترین مقدار جداشدگی به عنوان نسبت شعاع بهینه انتخاب گردید.

چکیده توزیع اندازه ذرات (PSD) یکی از مهمترین ویژگی‌های فیزیکی خاک است. مدل گری GM(1,1) روشی جدید و متفاوت از روش های تجربی و پارامتریک برای توصیف و پیش بینی توزیع اندازه ذرات خاک است. در این تحقیق برآورد توزیع اندازه ذرات خاک توسط دو مدل گری و اسکگز در پنج کلاس بافتی شامل 138 نمونه‏ در خاک ‏‏‏‏‏های دشت شهرکرد مورد مقایسه قرار گرفته است. برای ارزیابی و مقایسه دو مدل از چهار شاخص آماری (MSE،MAPE ،AAE ،R2) و خطوط 1:1 استفاده شد. نتایج نشان داد هر دو مدل اسکگز و گری در هر پنج کلاس بافتی به‏‏‏‏‏خوبی توزیع اندازه ذرات خاک را برآورد می کنند. در عین حال برآورد مدل اسکگز در بافت لومی (سبک‏ترین بافت در این مطالعه) و برآورد مدل گری در بافت رسی (سنگین‏ترین بافت در این مطالعه) کمترین خطا را داشت. به نظر می‏رسد با سبک‏تر شدن بافت برآورد مدل اسکگز و با سنگین‏ترین شدن بافت برآورد مدل گری بهبود یافت. همچنین در برخی کلاس های بافتی مقدار خطای مدل اسکگز با افزایش ضریب یکنواختی و ضریب انحناء تمایل به کاهش و خطای ناشی از مدل گری تمایل اندکی به افزایش دارد.

چکیده ترک خوردگی سدهای خاکی بعنوان یکی از عوامل اساسی تهدیدکننده پایداری سدهای خاکی محسوب می شوند. در این تحقیق با مدلسازی رفتار یک سد خاکی و اعمال شرایط بوجود آمده در شرایط وقوع زلزله، با استفاده از روشهای تعادل حدی و روش اجزاء محدود، علت بوجود آمدن ترک در سد خاکی بررسی شد. برای این منظور سد خاکی محمود آباد واقع در استان زنجان به ارتفاع 19 متر که در زلزله سال 1381 آوج در محدوده تاج سد دچار ترک خوردگی طولی گردیده بود مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که علت وقوع ترک در این سد وجود لایه های نازک سست ماسه‌ای در پی سد بود که در زمان زلزله بعلت وقوع پدیده روانگرایی موجب لغزش یا تغییر شکل بدنه شده بود. برای اصلاح تغییر شکلهای ایجاد شده سه راه کار مختلف ارائه شد که از بین روشهای پیشنهادی اصلاح ترکها با تزریق دوغاب سیمان بعنوان راهکار پیشنهادی بکار رفت. پس از 8 سال از زمان اجرای روش اصلاحی پیشنهادی، گزارشی در خصوص اختلال کارکرد و بهره‌برداری سد منتشر نشده و موفقیت روش مذکور مورد تایید قرار گرفته است.

چکیده تخمین درست میزان رسوبات حمل شده توسط رودخانه‌ها در پروژه های منابع آبی از اهمیت بالایی برخوردار است. بطور کلی پدیده فرسایش و انتقال رسوب از پیچیده ترین مسائل هیدرودینامیکی است که تعیین دقیق معادلات حاکم بر آن بدلیل تاثیرات پارامترهای مختلف، به آسانی میسر نیست. با وجود انجام تحقیقات بسیا‌ری در زمینه کاربرد مدل‌های هوشمند نظیر شبکه های عصبی و برتری این مدل‌ها نسبت به روابط ریاضی و تجربی موجود نظیر منحنی سنجه رسوب، بدلیل غیر صریح بودن و پیچیدگی حاکم بر انتخاب و معماری شبکه مناسب، کاربرد این مدل‌ها توسعه کمتری نسبت به روش‌های صریحی نظیر برنامه ریزی ژنتیک داشته است. در این پژوهش، بمنظور توانمند سازی پیش بینی صریح بار رسوبی رودخانه قطورچای از یک سو الگوریتم‌های تکاملی نظیر برنامه ریزی ژنتیک (GP) و الگوریتم ژنتیک (GA) به کار گرفته شده و از سوی دیگر از مدل‌های نیمه تجربی تعیین بار کل رسوب و منحنی سنجه استفاده گردیده است. مقایسه و تجزیه تحلیل نتایج حاصل از روش‌های کلاسیک، منحنی سنجه بهینه و روش برنامه ریزی ژنتیک، کارائی بسیار بالای الگوریتم‌های تکاملی را (907/0=DC و 067/0=RMSE) بعنوان ابزاری قدرتمند در بهینه سازی و پیش بینی صریح بار رسوبی کل رودخانه نشان می دهد.

چکیده چرخه آهن یکی از مهم‌ترین فرآیندهای ژئوشیمیایی است که افزایش زیست فراهمی این عنصر در خاک‌ها وابسته به فرآیند کاهش زیستی آهن فریک است. در این پژوهش اثر سه ناقل‌ الکترون AQS، اسیدهیومیک و اسیدفولویک در فرآیند کاهش زیستی آهن فریک با دو باکتری در دو خاک اسیدی و آهکی در شرایط بی‌هوازی آزمایشگاهیبررسی شد. آزمایش در قالب فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش چهار سطح ناقل الکترون (بدون ناقل الکترون، AQS، اسیدهیومیک و اسیدفولویک) و سه سطح باکتری (بدون باکتری،باکتریShewanella sp. و باکتری Pseudomonas aeruginosa) بودند. نتایج نشان داد که تیمار AQS توانست در نبود باکتری، اندازه آهن فرو خاک اسیدی و خاک آهکی را به ‌ترتیب 8 و 7/15 برابر نسبت به اندازه نخستین آهن فرو افزایش دهد که تفاوت معنی‌داری نسبت به دیگر ناقل‌های الکترون نشان داد. همچنین بودن باکتری Shewanella sp. در دو خاک اسیدی و آهکی منجر به افزایش 2/7 و 3/16 برابری اندازه آهن فرو شد ولی این افزایش در بودن باکتری P. aeruginosa به 6/5 و 1/12 برابر رسید. نتایج نشان داد که اندازه آهن فرو خاک‌های اسیدی و آهکی در تیمار باکتری Shewanella sp. و ناقل الکترون AQS به ‌ترتیب 7/11 و 2/22 برابر نسبت به اندازه نخستین آهن فرو افزایش داشت. در تیمار باکتری P. aeruginosa و ناقل الکترون AQS این افزایش به 5/7 و 16 برابر رسید. نتایج نشان دادند که در هر دو خاک اسیدی و آهکی، ناقل الکترون AQS و باکتریShewanella sp.، پیامد سودمند بیشتری بر فرآیند کاهش زیستی در برابر دیگر تیمارها داشتند.

چکیده تاکنون شاخص‌های مختلفی مانند شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI)، شاخص رطوبت محصول (CMI) و شاخص اکتشاف خشکسالی (RDI) برای پایش خشکسالی کشاورزی ارائه شده‌اند که عموماً شرایط کلی رطوبت خاک را به عنوان تابعی از پارامترهای اقلیمی دما و بارش مدل می‌کنند ولی اختصاص به محصول معینی ندارند. شاخص خشکسالی محصول خاص که بر پایه یک مدل بیلان آبی است جزء شاخص‌هایی است که تبخیر-تعرق را مستقیما وارد پایش خشکسالی کرده و براساس نسبت تبخیر-تعرق واقعی به تبخیر-تعرق پتانسیل تعریف می‌شود. در این مطالعه یک مدل شاخص خشکسالی محصول خاص با استفاده از داده‌های 9 ساله هواشناسی، خاک، عملکرد و فنولوژی محصول گندم ایستگاه کرمانشاه واقع در اقلیم معتدل سرد،مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. همچنین، رابطه شدت خشکسالی محصول خاص با یک شاخص واجد طبقه‌بندی، شاخص اکتشاف خشکسالی،مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل بامقدار بالای ضریب تبیین (95/0) و شاخص توافق (748/0) و مقدار پایین RMSE (098/0) و MAE (068/0) در ایستگاه موردنظر بخوبی اجرا شد. همچنین، نتایج حاکی از ارتباط قابل قبول شاخص خشکسالی محصول خاص با شاخص اکتشاف خشکسالی در طول دوره رشد محصول می‌باشد.

چکیده اختلاف دامنه‌ی شبانه‌روزی دمای هوا یک متغییر هواشناسی است که نقش مؤثری در تعیین اقلیم هر منطقه دارد. این مطالعه به بررسی تغییراختلاف دامنه شبانه‌روزی دمای هوا در مقیاس‌های سالانه، فصلی، ماهانه و روزانه‌ی شهر مشهد پرداخته است. آزمون‌هایSNHT، Buishand، Pettitt، Von-Neumann و کندال-تاو برای این منظور مورداستفاده قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه حاکی از وجود روند کاهشی DTR در طی 60 سال گذشته (2010-1951) در ایستگاه مشهد است. با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه مشخص شد که شیب تغییرات در سری زمانیدامنه ی تغییرات شبانه‌روزی دمای هوای سالانه(DTR) کاهشی است (029/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال). بیشترین میزان تغییرات DTR در فصل پاییز (043/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال) و کمترین آن وابسته به فصل بهار (015/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال) است. همچنین از نیمه‌ی دوم دهه‌ی 1980 تا 2010 همان‌گونه که انتظار می‌رفت تغییراتDTR روندی کاهشیاست. بررسی آماری اختلاف دمای حداکثر و حداقل ماهانه نیز نشان داد که در طی سال‌های آماری 1951 تا 2010 DTR روندی کاهشی دارند. نقطه‌ی شکست در این سری‌های زمانی نیز همانند سری‌های فصلی و سالانه در حوالی سال 1985 رخ‌داده است. روند کاهشی اختلاف دمای شبانه‌روز حاکی از افزایش بیشتر دمای حداقل در برابر دمای حداکثر است. این امر می‌تواند بر بخش کشاورزی اثرات قابل توجهیاعمال کند. لذا در یک مدیریت صحیح کشاورزی بایستی چنین مواردی را مدنظر قرار داد.

چکیده به منظور تبدیل خروجی‌های بزرگ‌مقیاس مدل‌های جهانی به ریزمقیاس، تحت تاثیر متغیرهای محلی مانند دما، به تکنیک‌های ریزمقیاس‌نمایی قابل اعتماد نیاز است. روش‌های کلاسیک ریزمقیاس‌نمایی آماری با در نظر گرفتن وابستگی زمانی، مدل را اجرا نموده و به شبیه‌سازی طرح اقلیمآینده می‌پردازند. در این تحقیقبا کمک مدلASD به ریزمقیاس‌نمایی چندمکانی پارامترهای دما و بارش با داده‌های بروز شده‌ی CGCM3.1 با سناریوی A2 برایدو ایستگاه‌رشت و بندرانزلی به طور همزمان با در نظرگرفتن همبستگی‌های چند‌‌‌ ‌‌مکان پرداخته و سپس برای سه دوره‌ی سی ساله آینده، اقلیم شبیه‌سازی شد. هدف از استفاده این روش، نشان دادن اهمیت مدل‌های چندمکانی و ایجاد زمینه‌ی مناسب برای محاسبه‌ی عدم قطعیتشبیه‌سازی‌‌های اقلیم آینده است. به منظور انتخاب متغیرهای غالب برای مدل‌سازی چند مکانی از روش رگرسیون گام به گام استفاده شد؛ به طوری که متغیرهای ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال، رطوبت ویژه سطح 850 هکتوپاسکال،رطوبت ویژه سطح 1000هکتوپاسکال و دمای سطح در ارتفاع 2 متری مهم‌ترین متغیرها برای مدل‌های دما و بارش هستند. نتایجبه‌طور میانگین افزایش دما و کاهش بارندگی را برای سال‌های آتینشان می‌دهد. در ناحیه مورد مطالعه، میزان کاهش در میانگین بارش مقدار 15/0 تا 3/0 میلی‌متر در روز و کاهش شاخص‌ اقلیمی درصد روزهای مرطوب 6 تا 25/7 درصد نسبت به دوره‌ی مبنا (1990-1961) برآورد شده است؛ از طرفی افزایش شاخص میانگین دمای حداکثر، میانگین و حداقل به ترتیب 17/3، 5/2 و 1/2 درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره مبنا دیده شده است.

چکیده خشکسالی یک ویژگی طبیعی تکرار شونده از تغییرات اقلیمی می‌باشد که اساسا در ارتباط با کمبود بارش تعریف می‌گردد. امروزه همگان پذیرفته‌اند که خشکسالی یک پدیده‌ی چند متغیره می‌باشد و نوسانات هر یک از متغیرهای جوی و اقلیمی می‌توانند سبب افزایش یا کاهش شدت این پدیده گردد. شاخص نسبتاً جدید بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) از داده‌های بارش و تبخیر و تعرق در قالب یک مدل بیلان آبی بر پایه‌ی مفاهیم شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده می‌کند و قادر به در نظر گرفتن اثرات ناشی از گرمایش جهانی می‌باشد. در این تحقیق با بررسی ارتباط بین شاخص SPEI با شاخص‌های SPI و شناسائی خشکسالی (RDI)، از شاخص SPEI برای پایش خشکسالی 11 ایستگاه واقع در 6 منطقه‌ی مختلف آب و هوائی ایران در مقیاس‌های سالانه، کوتاه‌مدت (1، 3 و 6 ماهه) و بلندمدت (9، 12، 18و 24 ماهه) استفاده شده است. هم‌چنین به منظور بررسی روند وضعیت‌های رطوبتی طی 51 سال اخیر (2010- 1960) در کشور از روش گرافیکی LOWESS و آزمون ناپارامتری من– کندال به ترتیب در مقیاس سالانه و ماهانه استفاده شده است. مطابق نتایج بدست آمده بیشترین همبستگی شاخص ‌SPEI با شاخص های SPI و RDI مربوط به ایستگاه‌های واقع در نواحی مرطوب ساحلی می‌باشد و با کم‌شدن مقدار رطوبت، همبستگی آن‌ها با یکدیگر کاهش می‌یابد. مقایسه‌ی نتایج شاخص‌های SPI و SPEI نشان داد که شاخص SPI ضمن داشتن نتایج مناسب در مناطق مرطوب، در مناطق خشک دقت کمتری دارد. هم‌چنین بر اساس نتایج شاخص SPEI در مقیاس‌های بلندمدت، سه دوره‌ی مشخص رطوبتی در طول 51 سال گذشته قابل تشخیص می‌باشد که شروع وقایع خشکسالی دوره‌ی سوم از سال 1997 می‌باشد. نتایج بررسی روند سالانه وضعیت‌های رطوبتی نیز نشان دهنده‌ی تغییرات افزایشی وقوع خشکسالی‌ها در سال‌های منتهی به سال 2010 می‌باشد. از طرفی بررسی روند وضعیت‌های رطوبتی بر اساس شاخص SPEI یک ماهه نشان می‌دهد که روند مشاهد شده برای بیشتر ماه‌های سال (اکتبر تا دسامبر و ژانویه تا ژوئن) در ایستگاه‌های مورد بررسی به جز تهران و شیراز بیشتر از نوع کاهشی می‌باشد که نشانگر افزایش کمبودهای رطوبتی طی سال زراعی می‌باشد.

چکیده برای بهره برداری بهتر از منابع آب و خاک در اراضی شالیزاری، افزایش تولید و بالا رفتن سطح درآمد کشاورزان، احداث سیستم های زهکشی زیرزمینی کمک مؤثری به شمار می آید. در این تحقیق اثر سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی با اعماق و فواصل مختلف و یک سیستم زهکشی زیرزمینی دو عمقی بر بهبود حرکت آب در خاک و تخلیه زه آب از اراضی شالیزاری، امکان کشت دوم و افزایش محصول در قالب مزرعه آزمایشی در اراضی شالیزاری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری بررسی شد. عمق سطح ایستابی و دبی زهکش ها به صورت روزانه و عملکرد گیاه کلزا به عنوان کشت دوم، طی چهار سال بعد از نصب سیستم های زهکشی (از 1390 تا 1393) پایش شد. نتایج نشان داد به دلیل بافت سنگین خاک (عمدتاً سیلتی رس) اراضی شالیزاری و وجود لایه نیمه نفوذپذیر در کفه شخم (60-30 سانتی متر)، عملکرد زهکش های کم عمق در سال های اول بهتر بود. به مرور زمان و با انجام زهکشی، شرایط برای حرکت آب در خاک بهتر شده و عملکرد سیستم های زهکشی عمیق نیز بهبود یافت و در سال چهارم، سیستم های زهکشی عمیق عملکرد بهتری در تخلیه زه آب نسبت به سیستم های زهکشی کم عمق داشتند (با حداکثر عمق سطح ایستابی 69 سانتی متر در مقابل 43 سانتی متر). همچنین عملکرد محصول کلزا به عنوان کشت دوم (همراه با بهبود شرایط تهویه خاک و عملکرد سیستم های زهکشی)، از سال اول تا سال چهارم به میزان 2191 کیلوگرم در هکتار (318 درصد) افزایش یافت که نشان از رابطه مستقیم بین بهبود عملکرد سیستم و افزایش میزان دانه محصول دارد.

چکیده یکی از مسائل مهم در طراحی پل‌ها، آگاهی از اندرکنش جریان و بستر فرسایش‌پذیر رودخانه با پایه‌های آن و برآورد مناسب عمق آبشستگی پیرامون پایه‌ها می‌باشد. از این رو شناخت الگوی جریان اطراف پایه‌های پل می‌تواند نقش مهمی در پیش‌بینی مقدار عمق آبشستگی داشته باشد. در تحقیق حاضر رفتار هیدرودینامیکی جریان اطراف گروه پایه کج مستقر بر روی پی، با استفاده از مدل عددی FLOW-3D مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه کج مورد بررسی در این تحقیق شامل دو پایه مستطیلی شکل به طول و عرض 5/2 و 5/3 سانتی‌متر بود که با زاویه 28 درجه بر روی پی مستطیلی به طول و عرض 16 و 10 سانتی‌متر و در ترازهای کارگذاری مختلف بالاتر از بستر، هم‌تراز بستر و زیر بستر کار گذاشته شده بود، نصب گردید. به منظور صحت‌سنجی مدل عددی از داده‌های سرعت برداشت شده به روش پردازش تصویر استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد که رقوم کارگذاری پی تأثیر معنی‌داری بر مشخصات هیدرودینامیکی و الگوی جریان در اطراف پایه‌های پل دارد. با افزایش ارتفاع کارگذاری پی از 1- به 5/0 گردابه‌های تشکیل شده در پایین‌دست گروه‌پایه شدت بیشتری یافت که مطابقت مناسبی با نتایج الگوی آبشستگی آزمایشگاهی در اطراف گروه‌ پایه در هر سه تراز قرارگیری دارد. بیشترین تنش برشی در حالت کارگذاری پی در تراز بستر رخ داده و با کاهش ارتفاع کارگذاری به شرایط پایین‌تر از بستر بیشینه تنش برشی وارد بر بستر 17 درصد کاهش و در شرایط کارگذاری بالاتر از بستر، 53 درصد کاهش یافته است.

چکیده توسعه تکنیک های مختلف جهت پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت دبی ساعتی، روزانه، ماهانه و سالانه جریان به منظور مدیریت منابع آب و پروژه‌های عمرانی سابقه طولانی دارد. در دهه های اخیر، تکنیک های یادگیری متعددی به طور گسترده جهت پیش بینی دبی و سایر متغیرهای هیدرولوژیک مورد توجه قرار گرفته اند. پژوهش حاضر با هدف پیش بینی مقادیر دبی روزانه با استفاده از بهینه ترین تعداد داده های ورودی در رودخانه منتهی به رود تالار واقع در حوزه آبخیز کسیلیان انجام گرفت. بدین منظور از سه مدل ثابت (conll.c)، خطی ((linll.c و درجه دو ((quall.c الگوریتم یادگیری محلی کندرو که از کارایی قابل توجهی در شبیه سازی پارامترهای متغیر با داده های ورودی کم برخوردار هستند و هم چنبن با استفاده از سری داده های ورودی 6، 8، 10، 15، 20 روز قبل، یک و دو ماه قبل، یک، دو و سه فصل قبل و در نهایت یک و دو سال قبل استفاده گردید. نتایج به دست آمده از چندین هزار مدل تعلیمی تهیه شده نشان داد که مدل ثابت با داده های دبی روزانه ی 60 روز گذشته با حداقل خطای 001/0 به مقدار واقعی نزدیک تر بوده است. نتایج به دست آمده از مقادیر محاسبه شده RMSE و MAE حاکی از آن است که الگوریتم یادگیری محلی کندرو علی-رغم محدودیت های موجود از جمله حساسیت بسیار بالا به همسایگی، از کارایی بالایی در شبیه سازی سری های زمانی با خطای نسبتاً پایین (RMSE کمتر از 06/0) برخوردار می باشد.

چکیده محدود بودن توان منابع آب در کشورمان، حفاظت و بهره برداری بهینه از آن را به منظور تأمین نیازهای آبی آیند گان طلب می کند و دستیابی به این اهداف جز با تهیه بیلان منابع آب و ارزیابی پتانسیل آن امکان پذیر نمی باشد. هدف این پژوهش، برآورد پارامترهای بیلان با استفاده از روش توزیعی می باشد. در این راستا پس از بررسی مدل ها و روش های توزیعی موجود در دنیا، مدل شبه توزیعی QDWB (Qausi Distributed Water Balance model)در محیط برنامه نویسی متلب توسعه داده شد. برای اجرای این مدل لازم است تا داد ه های مورد نیاز (بارندگی، تبخیروتعرق پتانسیل، داده های کاربری و خاک و اطلاعات مرتبط، ضرایب تصحیح رواناب و نفوذ) به صورت توزیعی و در قالب سلول‌های 500 در 500 متر در سطح حوضه تهیه شده و به صورت لایه های جداگانه و به فرم ماتریسی به مدل وارد شود. مدل برای تخمین رواناب و نفوذ عمقی، معادله بیلان آب های سطحی را حل می کند و نیاز آبیاری را بر اساس تامین کمبود رطوبت خاک تخمین می زند. محدوده مطالعاتی مورد نظر در این تحقیق حوضه آبریز نیشابور- رخ با مساحت 9157 کیلومتر مربع است. بررسی روابط میان عوامل بیلان مانند مقایسه بارندگی- تبخیروتعرق، بارندگی- رواناب، بارندگی– نفوذ حاکی از این مطلب است که مدل به خوبی فرایندهای هیدرولوژیکی حاکم بر حوضه را درک کرده است. نتایج تبخیروتعرق مدل توسعه یافته حاضر با نتایج مدل SWAT مقایسه شد که نشان دهنده روند مشابه تبخیروتعرق محاسبه شده توسط هر دو مدل می باشد

چکیده هدایت هیدرولیکی خاک یکی از مهمترین خصوصیات هیدرولیکی در حرکت آب و املاح در محیط متخلخل به شمار می‌رود. در سال‌های اخیر‏، مدل‌های متعددی به صورت توابع انتقالی، مدل‌های فراکتالی‏، مدل‌های تجربی و تکنیک مقیاس‌سازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع بکار گرفته شده است. ‏هدف اصلی تحقیق حاضر‏، ارزیابی مدل‌های فراکتالی مختلف در برآورد پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می‌باشد. به این منظور از مدل راولزو داده‌های اسخاپ و همکاران مشتمل بر شصت نمونه خاک استفاده شده است. در این مجموعه، بافت خاک به روش هیدرومتری‏، وزن مخصوص ظاهری به روش نمونه دست نخورده، هدایت هیدرولیکی اشباع با روش آزمایشگاهی بار ثابت‏، منحنی دانه‌بندی خاک به روش الک خیس و منحنی نگهداشت آب خاک به روش دستگاه صفحات فشاری برای تمام نمونه‌های خاک اندازه‌گیری شده است. نتایج تحقیق بیانگر برتری‏ مدل سه‌فاز یهانگ و زانگبا بالاترین میزان همبستگی‏، کمترین ریشه مجذور مربعات خطا (cm/h 41/0RMSE=) و آکائیک (cm/h 63/-0AIC=) در بین مدل‌های فراکتالی مورد مطالعه، در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع می‌باشد. با توجه به نتایج آنالیز حساسیت، مدل ترکیبی راولز- هانگ کمترین حساسیت را نسبت به تغییرات تخلخل و مکش ورود هوا و بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات بعد فراکتال دارد. بررسی شاخص‌های خطا‏، بیانگر بالا بودن دقت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع در ترکیب مدل‌های سه‌فازی (PSF) مبتنی بر داده‌های بافت خاک با مدل راولز می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد با وجود اینکه تمام نمونه‌های مورد بررسی دارای کمتر از 8 درصد رس در ترکیب خود می‌باشند، اما میزان رس خاک در برآورد بعد فراکتالی نقش تعیین‌کننده‌ و اساسی برخوردار است‏.

چکیده چکیده امروزه آلودگی خاکها به عناصر سنگین که از منابع مختلف وارد خاکها می شوند در دنیا بصورت یک مسئله کاملا جدی مطرح می‌باشد. برای تشخیص آلودگی فلزات سنگین روشهای متفاوتی مورد استفاده پژوهشگران قرار می‌گیرد. استفاده از حسگرهای زیستی یکی از روشهای جدید برای ارزیابی سمیت فلزات در خاک می‌باشد. در این مطالعه غلظتهای مختلف برای عناصر مس )0، 5، 20، 120، 300، 755 و 2000 میلی گرم برکیلوگرم) و روی ( 0، 10، 30، 70، 160، 400، 1000 و 3000 میلی گرم برکیلوگرم) بر روی یک خاک از سری لینکن واقع در نیوزیلند در دو محل جداگانه اعمال شد. غلظت کل عناصر مس و روی در نمونه های خاک پس از گذشت یکسال اندازه گیری شد. سپس آستانه سمیت این دو فلز سنگین به کمک حسگر زیستی E.Coli تعیین شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت عناصر مس و روی میزان بیولومینسنس باکتری E.Coli کاهش یافت. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که به ترتیب در غلظتهای کل 450 و 65 میلی گرم بر کیلوگرم مس و روی، میزان بیولومینسنس پنجاه درصد نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد. نتایج حاصل از پردازش داده ها و مطالعه همبستگی بین میزان بیولومینسنس و غلظت کل فلزات مس و روی نشان داد که تاثیر عنصر روی بر کاهش میزان لومینسنس باکتریایی 10 مرتبه بیشتر از عنصر مس بوده است. واژه‌های کلیدی : بیولومینسنس، فلزات سنگین، مس، روی حسگر زیستی

چکیده چکیده تأمین آب مورد نیاز کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این خصوص نزولات جوی یکی از مهمترین منابع طبیعی تأمین کننده آب مورد نیاز در کشاورزی محسوب می شود. این مسأله در استان گلستان با توجه به موقعیت جغرافیایی آن در نزدیکی رشته کوههای البرز از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است، به طوری که در مناطق جنوبی و دامنه های شمالی رشته کوه البرز، میزان نزولات جوی زیاد و در مناطق شمالی تا حد بسیار کم مشاهده می شود. در این تحقیق تأثیر نزولات جوی بر الگو و تراکم کشت مزارع کشاورزی استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت و از باران به دو گونه استفاده شد: یکی باران های پیش بینی شده برای یک سال زراعی و دیگر بارندگی با توزیع های مناسب احتمالاتی. در گزینه اول با استفاده از یک دوره درازمدت و با استفاده از نرم افزارMinitab-13 ، میزان بارندگی در 36 دوره 10 روزه از یک سال زراعی تولید گردید. در گزینه دوم با استفاده از نرم افزار LST مقادیر بارندگی در دوره های ترسالی و خشکسالی برای احتمالات مختلف برآورد شد. سپس با استفاده از ضریب تبدیل باران به باران مؤثر (برگرفته از معادله باران مؤثر روش USDA) بخش مؤثر باران در کشاورزی محاسبه و در بهینه سازی الگو وتراکم کشت مزارع مورد استفاده قرار گرفت. در بهینه سازی الگو و تراکم کشت از نرم افزار Lingo-8 استفاده شد. بررسی ها نشان داد که در منطقه جنوبی با اقلیم نیمه مرطوب با کاهش بارندگی از مساحت محصولاتی نظیر گوجه فرنگی و سیب زمینی کاسته شده و مساحت کلزا افزایش یافت و نیز مساحت شالیزارها کم شد. در منطقه میانی و شمالی با اقلیم های نیمه خشک تا خشک با کاهش بارندگی از مساحت هندوانه کاسته و بر مساحت کلزا افزوده شد. در گزینه احتمالاتی بارندگی نتیجه شد که با کاهش بارندگی و با وقوع خشکسالی در منطقه مطالعاتی، کاشت محصولاتی نظیر کلزا، هندوانه و پنبه از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. همچنین وضعیت ترسالی و خشکسالی می تواند علاوه بر مساحت اختصاص یافته موجب تغییر الگوی کشت نیز گردد. واژه های کلیدی: الگوی کشت، تراکم کشت، نزولات جوی، گلستان

چکیده چکیده به منظور برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع(ETo) معادلات مختلفی ارائه شده است که دقت هر یک از این روش ها با توجه به پارامترهای مورد استفاده و شرایط اقلیمی منطقه متفاوت می باشد. بنابراین ضروری است در هر منطقه، معادله مناسب انتخاب شود. انتخاب سطح احتمال وقوع حداکثر نیاز آبی یکی از پارامترهای ضروری در طراحی سیستم های آبیاری محسوب می شود. از این رو در تحقیق حاضر سعی شد تا مقادیر ETo روزانه از روش هایی موسوم به دمایی، تشعشعی و استاندارد محاسبه و پس از رسم نمودارهای احتمالاتی آن ها و تعیین زمان وقوع دوره های حداکثر ETo و ETp با طول دوره های مختلف، منحنی های مورد نظر برای سطوح مختلف احتمالاتی بدست آمد. سپس این مقادیر با توجه به معادله برآورد ETo مقایسه شده و نتایج آن ها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که : برای سطوح احتمالاتی بیشتر از 50%، با افزایش دور آبیاری مقدار میانگین ETo روزانه کاهش می یابد. از سوی دیگر برای سطوح احتمالی مختلف، روش جنسن-هیز (J-H) مقدار ETo بیشتری را از روش هارگریوز-سامانی (H-S) نسبت به روش استاندارد برآورد می نماید. این اختلاف برای دوره 3 روزه بیشتر از دوره 5 روزه بود. بعبارت دیگر روش H-S مقادیر نزدیکتری به روش استاندارد برآورد کرده است. همچنین روش H-S برای محصولات گندم و جو مقدار ETc بیشتری را نسبت به روش J-H برآورد نموده، در حالیکه روش J-H برای محصولات پنبه، سویا و برنج مقدار ETcبیشتری را برآورد نمود. با افزایش سطح احتمال مقدار ETc در محصولات گندم و جو برای هر دو روش J-H و H-S افزایش می یافت، در حالی که برای محصولات پنبه، سویا و برنج نتایج متفاوتی بدست آمد به نحوی که با افزایش سطح احتمال، اختلاف مقدار ETc محاسبه شده از روش هارگریوز-سامانی با روش استاندارد کم بوده و روش جنسن-هیز روند افزایشی را نشان می دهد. واژه های کلیدی: ETo، ETc، حداکثر نیاز آبی، احتمالات، روش های دمایی، روش های تشعشعی، گرگان