یاسر استواری؛ شجاع قربانی دشتکی؛ حسینعلی بهرامی؛ مهدی نادری؛ مژگان عباسی
چکیده
استفاده از انعکاس طیفی خاک در دامنه 350 تا 2500 نانومتر و توابع طیفی حاصل از آن به عنوان روشی سریع، کم‌مخرب و تاحدی کم‌هزینه در برآورد ویژگیهای دیریافت خاک مرسوم شده است، ولیکن تاکنون از این روش در برآورد فرسایش‌پذیری استفاده نشده است. لذا هدف از این مطالعه، پی‌ریزی توابع انتقالی طیفی نقطه‌ای خاک و مقایسه آن با توابع انتقالی خاک ...
بیشتر
استفاده از انعکاس طیفی خاک در دامنه 350 تا 2500 نانومتر و توابع طیفی حاصل از آن به عنوان روشی سریع، کم‌مخرب و تاحدی کم‌هزینه در برآورد ویژگیهای دیریافت خاک مرسوم شده است، ولیکن تاکنون از این روش در برآورد فرسایش‌پذیری استفاده نشده است. لذا هدف از این مطالعه، پی‌ریزی توابع انتقالی طیفی نقطه‌ای خاک و مقایسه آن با توابع انتقالی خاک و رابطهی ویشمایر و اسمیت (1978) در برآورد فرسایش‌پذیری است. برای این منظور فرسایش‌پذیری با استفاده از 40 کرت استاندارد در بالادست سد سیوند و با استفاده از باران طبیعی و منحنیهای بازتاب طیفی با استفاده از دستگاه اسپکترومتر زمینی و در شرایط نور طبیعی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد میانگین فرسایش‌پذیری اندازهگیری شده (mm-1 t h MJ−1 014/0) حدود 18/2 برابر کمتر از میانگین فرسایش‌پذیری برآورد شده حاصل از رابطهی ویشمایر و اسیمت (mm-1t h MJ−1 030/0) بود. بر خلاف رابطهی ویشمایر و اسمیت که در آن کربنات کلسیم معادل در نظر گرفته نشده است، در تابع انتقالی پی‌ریزی شده این ویژگی به عنوان متغیر موثر وارد مدل شد. با بررسی همبستگی بین فرسایش‌پذیری و بازتاب‌های طیفی، طیف‌های مرئی (532 ،622)، مادون قرمز کوتاه (14422227، 2327 و 2343 نانومتر) جهت پی‌ریزی توابع انتقالی طیفی نقطه‌ای انتخاب شدند. بر اساس آماره‌های ارزیابی R2 ، RMSE و ME، توابع انتقالی خاک کارآیی بالاتری نسبت به توابع انتقالی طیفی و رابطهی ویشمایر و اسمیت در برآورد فرسایش‌پذیری داشت. تابع انتقالی طیفی نقطه‌ای با داشتن مقداری اریبی در تخمین‌ها کارآیی بالاتری نسبت به رابطهی ویشمایر و اسمیت در برآورد فرسایش‌پذیری داشت.
سارا کلبعلی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ مهدی نادری؛ سلمان میرزائی
چکیده
پوشش سنگریزه سطحی به طور مستقیم فرایند های فرسایش خاک را به ویژه در مناطق کم آب و خشک که امکان استقرار پوشش گیاهی کم است، تحت تاثیر قرار می دهد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر پوشش های مختلف سنگریزه سطحی بر ویژگی های هیدرولیکی جریان های سطحی و ویژگیهای هندسی تشکیل شیار بود. به این منظور، 36 کرت با طول و عرض به‌ترتیب 20 و 5/0 متر در مزرعه تحقیقاتی ...
بیشتر
پوشش سنگریزه سطحی به طور مستقیم فرایند های فرسایش خاک را به ویژه در مناطق کم آب و خشک که امکان استقرار پوشش گیاهی کم است، تحت تاثیر قرار می دهد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر پوشش های مختلف سنگریزه سطحی بر ویژگی های هیدرولیکی جریان های سطحی و ویژگیهای هندسی تشکیل شیار بود. به این منظور، 36 کرت با طول و عرض به‌ترتیب 20 و 5/0 متر در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد با شیب 3 درصد احداث شد. سپس برای شروع آزمایش، پوشش سنگریزه ای به صورت تصادفی در سطح کرت ها پخش شد. در هر آزمایش پس از تنظیم جریان سطحی، رواناب سطحی از ابتدای کرت به سطح خاک وارد و آزمایش به مدت 60 دقیقه پس از شروع رواناب ادامه یافت. تیمارها شامل چهار تراکم پوشش سنگریزه (صفر، 10، 20 و 30 درصد) و سه شدت جریان سطحی (5/2، 5 و 5/7 لیتر در دقیقه) در سه تکرار بودند، که تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ویژگی های هیدرولیکی جریان شامل عمق جریان، ضریب زبری مانینگ و تنش برشی جریان با افزایش پوشش سنگریزه ای سطحی در جریان های سطحی متفاوت به صورت خطی و به طور معنی داری افزایش و سرعت جریان سطحی به صورت نمائی و به طور معنی دار کاهش یافت. مقایسه آماری اثر پوشش های مختلف سنگریزه بر ویژگیهای هندسی شیار تشکیل شده در پوشش های مختلف سنگریزه سطحی نشان داد که تیمارهای فوق به طور معنی-داری موجب کاهش زمان، تعداد و عمق شیارهای تشکیل شده شد.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ مجید وظیفه‌دوست؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
بهمنظور تبیین هرچه واقعبینانهتر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس‌های زمانی کوچکتر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می‌باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی‌بنیان بهمنظور ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق ...
بیشتر
بهمنظور تبیین هرچه واقعبینانهتر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس‌های زمانی کوچکتر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می‌باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی‌بنیان بهمنظور ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه توسعه یافت. در این چارچوب، داده‌های هواشناسی روزانه گم شده با بهکارگیری یک الگوریتم مبتنی بر جستجو- بهینهسازی برآورد می‌شوند. همین‌طور، با استفاده از گونه یکپارچه‌سازی شده الگوریتم بهینهسازی رفتار جمعی اجزا (UPSO)، مدل‌های مختلف ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی واسنجی می‌گردد. تشعشع خورشیدی روزانه و زیرروزانه از طریق روش عمومی و فیزیکی‌بنیان یانگ و همکاران برآورد می‌شود. بهمنظور ارزیابی عملکرد چارچوب فوق، از داده‌های بلندمدت سه ساعته و روزانه ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 سال) و اهواز (50 سال) استفاده شد. نتایج نشان داد در مقایسه با مدل‌های WAVE I، WAVE II، WCALC، ERBS و ESRA، مدل TM با ضریب کارآیی مدل (EF) 9775/0 تا 9924/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس‌سازی دمای هوای روزانه بود. همچنین، آن دسته از مدل‌های ریزمقیاس‌سازی دمای هوای روزانه که در آنها زمان وقوع دمای حداقل و حداکثر به‌عنوان توابعی از زمان طلوع و غروب خورشید بیان می‌شود در مقایسه با مدل‌هایی که یک زمان قراردادی ثابت را برای رخدادهای یاد شده در نظر می‌گیرند از عملکرد بهتری در تبیین تغییرات زمانی دمای هوای زیرروزانه برخوردار بودند. مدل HUM III (که بر اساس ریزمقیاس‌سازی کسینوسی فشار بخار واقعی می‌باشد) با آماره EF در دامنه 7266/0 تا 8896/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس‌سازی دمای نقطه شبنم، فشار بخار واقعی و رطوبت نسبی بود. مقادیر زیرروزانه سرعت باد با آماره EF در دامنه 3357/0 تا 6300/0 برآورد گردید. نتایج حاکی از انطباق بالای مقادیر مجموع 24 ساعته تشعشع خورشیدی زیرروزانه با مقادیر نظیر روزانه (EF بین 9729/0 تا 9801/0) بود. همچنین، برای مناطقی که مقادیر زیرروزانه اندازهگیری شده اطلاعات هواشناسی موجود نیست، استفاده از مدل‌های WAVE II و HUM II (که بر اساس ریزمقیاس‌سازی خطی رطوبت نسبی می‌باشد) قابل توصیه است. نتایج حاکی از لزوم واسنجی مدل گرین و کوزک برای ریزمقیاس‌سازی سرعت باد در مناطق مختلف بود.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ مجید وظیفه‌دوست؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
در کاربردهای مختلفی چون مدل‌سازی پویای زراعی-هیدرولوژیکی، نیاز به برآوردهای زیرروزانه تبخیر-تعرق مرجع (ETo) می‌باشد. با این حال، در بسیاری از مناطق، عدم دسترسی به داده‌های هواشناسی زیرروزانه مانع از کمّی‌سازی ETo زیرروزانه گردیده است. در این مقاله، ET o زیرروزانه با استفاده از مدل‌های پنمن-مانتیث ASCE و فائو 56 (به ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) ...
بیشتر
در کاربردهای مختلفی چون مدل‌سازی پویای زراعی-هیدرولوژیکی، نیاز به برآوردهای زیرروزانه تبخیر-تعرق مرجع (ETo) می‌باشد. با این حال، در بسیاری از مناطق، عدم دسترسی به داده‌های هواشناسی زیرروزانه مانع از کمّی‌سازی ETo زیرروزانه گردیده است. در این مقاله، ET o زیرروزانه با استفاده از مدل‌های پنمن-مانتیث ASCE و فائو 56 (به ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) و اطلاعات هواشناسی زیرروزانه حاصل از چارچوب ریزمقیاس‌سازی توسعه یافته برآورد گردید. بدین منظور، از اطلاعات هواشناسی بلندمدت روزانه ایستگاه‌های سینوپتیک آبادان (59 ساله) و اهواز (50 ساله) استفاده شد. نتایج حاکی از یک انطباق بسیار بالا بین مقادیر روزانه و برآوردهای مجموع 24 ساعته ETo اشتقاق یافته از مدل‌های ASCE-PM (با ضریب کارآیی مدل (EF) بین 990/0 تا 994/0) و FAO56-PM (با EF بین 992/0 تا 995/0) در مقیاس‌های زمانی مختلف بود. برآوردهای مجموع 24 ساعته ETo زیرروزانه اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و FAO56-PM، مقادیر ETo روزانه در مناطق آبادان و اهواز را به ترتیب، کم‌برآورد (به ترتیب، 08/0 و 58/0 درصد) و بیش‌برآورد (به ترتیب، 63/1 و 98/0 درصد) نمودند. عملکرد هر دو مدل فوق در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک، در مقایسه با مقادیر روزانه مولفه تشعشع بهتر بود. به‌طور کلی، با افزایش مقیاس زمانی، میزان انطباق بین مقادیر مجموع 24 ساعته ETo با مقادیر روزانه فاقد روندی مشخص بود. نتایج نشان داد اتخاذ گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و روزانه ETo نمی‌انجامد.
جلال حیدری؛ شجاع قربانی دشتکی؛ فایز رئیسی؛ پژمان طهماسبی
چکیده
آتش‌سوزی‌های سالانه ممکن است بسیاری از ویژگیهای فیزیکی خاک مراتع نیمه استپی را دستخوش تغییر نماید. هدف از این پژوهش، مطالعه تاثیر آتش‌سوزی بر ویژگی های فیزیکی خاک و پارامترهای نفوذ آب در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. بدین منظور، مراتعی با تاریخچه‌ی آتش‌سوزی متفاوت که طی سال‌های 1387، 1388 و 1389 به ...
بیشتر
آتش‌سوزی‌های سالانه ممکن است بسیاری از ویژگیهای فیزیکی خاک مراتع نیمه استپی را دستخوش تغییر نماید. هدف از این پژوهش، مطالعه تاثیر آتش‌سوزی بر ویژگی های فیزیکی خاک و پارامترهای نفوذ آب در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. بدین منظور، مراتعی با تاریخچه‌ی آتش‌سوزی متفاوت که طی سال‌های 1387، 1388 و 1389 به ترتیب 3، 2 و 1 سال پیش از مطالعه حاضر دچار آتش‌سوزی شده بودند، انتخاب گردید. نفوذ آب به خاک در 54 نقطه از منطقه مطالعاتی با استفاده از نفوذسنج مکشی اندازهگیری شد. تعداد نمونه‌های خاک برای مطالعات آزمایشگاهی با توجه به دو عمق سطحی (10-0 سانتی‌متر) و زیر سطحی (25-15 سانتی‌متر)، 108 نمونه بود. برای بررسی تفاوت ویژگی های اندازه گیری شده در مناطق سوخته و شاهد از آزمون t مستقل در سطح 5 درصد و آنالیز تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد که ضرایب پایداری خاکدانه‌ها (MWD و GMD) در لایه سطحی 1 و 2 سال پس از آتش‌سوزی در مقایسه با شاهد به صورت معنی دار کاهش یافت. رس قابل پراکنش در آب (WDC) و جرم ویژه ظاهری خاک در لایه سطحی تمامی مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد به صورت معنی دار بیشتر بود. هدایت آبی اشباع (Kfs) در تمامی سال های مورد مطالعه در مناطق تحت تاثیر آتش سوزی مقادیری کمتر از شاهد را نشان داد. به دلیل عمق کم، ظرفیت نگهداری آب کم و خطر بالای فرسایش خاک های مراتع نیمه استپی کرسنک، وقوع آتش سوزی های سالانه اثرات منفی زیادی بر ویژگی های فیزیکی خاک این مناطق به دنبال دارد.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن-مانتیث ASCE و فائو-56 (به‌ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) در مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان ...
بیشتر
در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن-مانتیث ASCE و فائو-56 (به‌ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) در مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 ساله) و یک چارچوب ریزمقیاس سازی اطلاعات هواشناسی تولید گردید. نتایج نشان داد در فصول گرم سال، مقادیر مجموع 24 ساعته مولفه های تشعشع و آیرودینامیک و ETo اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و FAO56-PM از انطباق بهتری با مقادیر نظیر روزانه برخوردار بودند. عملکرد هر دو مدل در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک بهتر از عملکرد آنها در بازسازی مقادیر روزانه مولفه تشعشع بود. در مقایسه با مدل FAO56-PM، عملکرد مدل ASCE-PM در بازسازی مقادیر روزانه ETo نسبت به نحوه محاسبه تشعشع خالص طول موج بلند (Rnl) از حساسیت بیشتری برخوردار بود. نتایج نشان داد اتخاذ یک گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و مقادیر روزانه ETo نمی انجامد. به-منظور برآورد تبخیر-تعرق مرجع زیرروزانه در شرایط اقلیمی منطقه مطالعاتی، استفاده از مدل ASCE-PM بر اساس انتگرال مقادیر Rnl اشتقاقی از برآوردهای تشعشع خورشیدی در شرایط آسمان صاف (Rso) حاصل از یک مدل فیزیکی-بنیان برآورد تشعشع خورشیدی در بازه‌های زمانی یک ثانیه ای با میانگین ضریب کارآیی مدل برابر با 9970/0 نسبت به سایر گزینه های مورد بررسی ارجح می باشد.
داود بهارلویی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ بیژن خلیل مقدم؛ مهدی نادری؛ پژمان طهماسبی
چکیده
پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر آتش‌سوزی بر میزان فرسایش پاشمانی و برخی ویژگیهای وابسته به فرسایش خاک در مناطقی که طی سال‌های 1387، 1388، 1389 و 1390 در مراتع کرسنک دچار آتش‌سوزی شده‌اند، انجام گردیده است. نمونه برداری در سال 1391 انجام و از هر منطقه 16 نمونه (8 نمونه از منطقه سوخته شده و 8 نمونه به عنوان شاهد) از عمق 7-0 سانتی متری برداشته شد. فرسایش ...
بیشتر
پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر آتش‌سوزی بر میزان فرسایش پاشمانی و برخی ویژگیهای وابسته به فرسایش خاک در مناطقی که طی سال‌های 1387، 1388، 1389 و 1390 در مراتع کرسنک دچار آتش‌سوزی شده‌اند، انجام گردیده است. نمونه برداری در سال 1391 انجام و از هر منطقه 16 نمونه (8 نمونه از منطقه سوخته شده و 8 نمونه به عنوان شاهد) از عمق 7-0 سانتی متری برداشته شد. فرسایش پاشمانی در 2 شیب 9 و 46 درصد با شدت بارش 2 میلی متر بر دقیقه با استفاده از کاسه پاشمان چند متغیره اندازهگیری شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها توسط آزمون t مستقل در سطح 5 درصد انجام شد. نتایج نشان داد که خاک پاشمان شده در مناطق سوخته شده افزایش معنی‌دار در تیمار 1 سال پس از آتش سوزی در هر دو شیب 9 و 46 درصد و همچنین در تیمار 2 سال پس از آتش سوزی در شیب 46 درصد داشت. سایر ویژگی های اندازهگیری شده نیز (بجز کربنات کلسیم معادل) تحت تاثیر آتش‌سوزی قرار گرفته بود. همچنین بسیاری از ویژگیها تنها در 2 سال اول پس از آتش‌سوزی دارای اختلاف معنی‌دار با مناطق شاهد بوده اند ولی در سال‌های سوم و چهارم پس از آتش‌سوزی به شرایط اولیه خود نزدیک گردیده اند.
سلمان میرزائی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ حبیب خداوردیلو
چکیده
قابلیت مدل‌ها در شبیه سازی فرایندهای خاک عموماً با مقایسه مقادیر اندازه گیری و برآورد شده سنجیده می‌شود. انتخاب و استفاده از شاخص-های آماری مناسب و تفسیر نتایج برای ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک، چالشی اساسی است، زیرا هر کدام از شاخص ها بر نوع خاصی از خطاها تاکید دارد. هدف از این پژوهش، مقایسه نکویی شاخص های آماری مختلف برای ارزیابی ...
بیشتر
قابلیت مدل‌ها در شبیه سازی فرایندهای خاک عموماً با مقایسه مقادیر اندازه گیری و برآورد شده سنجیده می‌شود. انتخاب و استفاده از شاخص-های آماری مناسب و تفسیر نتایج برای ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک، چالشی اساسی است، زیرا هر کدام از شاخص ها بر نوع خاصی از خطاها تاکید دارد. هدف از این پژوهش، مقایسه نکویی شاخص های آماری مختلف برای ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک است. بدین منظور، مجموعه داده ای دربرگیرنده 145 نقطه-داده اندازهگیری شده از نفوذ آب به خاک‌های مختلف ایران با روش استوانه های مضاعف استفاده شد. پارامترهای مدل ها به روش بهینه سازی حداقل مربعات خطا با استفاده از نرم افزار MatLab 7.7.0 (R2008b) تعیین شد. سپس، قابلیت مدل های نفوذ آب به خاک با شاخص های ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و شاخص کارآیی (NSEI) و فرم‌های اصلاح شده آن (از جمله NSEjI، NSESQRTI، NSElnI و NSEiI) تعیین و نکویی این شاخص‌ها در انتخاب مدل برتر مقایسه شد. نتایج نشان داد که میانگین شاخص RMSE همیشه نمی‌تواند شاخص مناسبی برای ارزیابی مدل‌های نفوذ آب به خاک باشد. شاخص NSEI، NSEjI، NSESQRTI و NSElnI نیز به دلیل حساس بودن به مقادیر بزرگ داده ها نتوانستند تمایز بین مدل ها را در برآورد نفوذ تجمعی آشکار کنند. شاخص NSEiI با وزن دهی بیشتر به داده های نفوذ در زمان های کوتاه تر، به عنوان شاخص آماری مناسب برای مقایسه قابلیت مدل ها نفوذ انتخاب شد. به طورکلی، نتایج این پژوهش نشان داد که قابلیت شاخص‌های آماری مختلف برای ارزیابی مدل ها بستگی به میزان تاثیر آن ها از مقادیر داده های نفوذ در سری های متفاوت زمانی است.
فرزاد مرادی؛ بیژن خلیلی مقدم؛ سیروس جعفری؛ شجاع قربانی دشتکی
چکیده
هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر کشت کار مکانیزه دراز مدت نیشکر بر برخی از ویژگیهای فیزیکی خاک در مزارع چند کشت و صنعت نیشکر استان خوزستان می‌باشد. بدین منظور پژوهشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 38 نقطه در هر یک از کشت و صنعتهای دعبل خزاعی، امیرکبیر، کارون و هفتتپه به ترتیب با 5، 15، 40 و 50 سال سابقه بهرهبرداری صورت گرفت. پارامترهای ...
بیشتر
هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر کشت کار مکانیزه دراز مدت نیشکر بر برخی از ویژگیهای فیزیکی خاک در مزارع چند کشت و صنعت نیشکر استان خوزستان می‌باشد. بدین منظور پژوهشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 38 نقطه در هر یک از کشت و صنعتهای دعبل خزاعی، امیرکبیر، کارون و هفتتپه به ترتیب با 5، 15، 40 و 50 سال سابقه بهرهبرداری صورت گرفت. پارامترهای بافت خاک، قابلیت هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، واکنش خاک، چگالی ظاهری (BD)، مقاومت فروروی (PR) در دامنه رطوبتی 96/17-82/16 درصد جرمی از دو عمق 40-0 و 80-40 سانتی‌متری و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها (MWD) از سطح خاک و عمق 40 سانتی‌متری اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که با افزایش سال‌های بهرهبرداری، BD و PR افزایش یافت و همچنین میزان پایداری خاکدانه‌ها به دلیل بهبود سطح ماده آلی، روند صعودی پیدا کرد. مقدار PR با افزایش عمق خاک، افزایش پیدا کرد به طوری که در محدوده عمق 55 تا 80 سانتی‌متری به بیشترین حد رسیده است. همچنین نتایج نشان داد که تأثیر تعداد سال‌های بهرهبرداری بر پارامترهای BD، PR و MWD معنی دار شد. به طوری که افزایش BD، PR و MWD با افزایش تعداد سال‌های بهرهبرداری از 5 به 50 سال به ترتیب از 57/1 به 7/1 گرم بر سانتی مترمکعب، از 98/0 به 16/1 مگاپاسکال و از 98/0 به 76/1 میلیمتر در عمق اول و از 58/1 به 79/1 گرم بر سانتی مترمکعب و از 29/1 به 15/2 مگاپاسکال در عمق دوم همراه بود. در حالی که تغییر معنی‌داری در MWD مرتبط با افزایش تعداد سال های بهرهبرداری در عمق دوم دیده نشد.
بیژن خلیل مقدم؛ شجاع قربانی دشتکی
چکیده
مقاومت برشی لایه رویین خاک، از جمله پارامترهای مهم و مورد نیاز برای برآورد یا شبیه‌سازی فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز است. اغلب به دلیل نبود داده های مقاومت برشی لایه رویین خاک، شبیه‌سازی خاک در حوزه‌های آبخیز با مشکل مواجه می‌گردد. به دلیل تغییرپذیری بالای مقاومت برشی خاک و در نتیجه نیاز به نمونهبرداری فراوان، اندازهگیری آن ...
بیشتر
مقاومت برشی لایه رویین خاک، از جمله پارامترهای مهم و مورد نیاز برای برآورد یا شبیه‌سازی فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز است. اغلب به دلیل نبود داده های مقاومت برشی لایه رویین خاک، شبیه‌سازی خاک در حوزه‌های آبخیز با مشکل مواجه می‌گردد. به دلیل تغییرپذیری بالای مقاومت برشی خاک و در نتیجه نیاز به نمونهبرداری فراوان، اندازهگیری آن پرهزینه، دشوار و زمان‌بر می‌باشد. بنابراین، استفاده از روش‌های غیرمستقیم برای اندازهگیری آن ضروری به‌نظر می‌رسد. هدف از این پژوهش مقایسه روش‌های کریجینگ، توابع انتقالی و توابع پیشبینی کننده فضایی خاک و ترکیب آنها برای برآورد این پارامتر است. بدین منظور، منطقه‌ای به مساحت 23562 هکتار (دارای کاربری مرتع و مرتع تخریب شده) در زاگرس مرکزی و مستعد به فرسایش آبی انتخاب گردید. در این منطقه، بر اساس نقشه‌‌های زمین‌‌شناسی، توپوگرافی و کاربری و قابلیت اراضی، 14 واحد کاری ایجاد شده است. در کل 90 نمونه در سه تکرار به منظور تعیین تغییرپذیری در هر واحد کاری از عمق 10-0 سانتی‌متری برداشت گردید. ویژگیهای زودیافت و دیریافت مورد نیاز برای پی‌ریزی توابع انتقالی و پیش بینی فضایی برآوردکننده‌ی مقاومت برشی لایه رویین، اندازهگیری شد. ویژگیهای زودیافت اندازه‌گیری‌شده شامل توزیع اندازه ذرات، کربن آلی، کربنات کلسیم لایه‌ی رویین خاک به انضمام خواص توپوگرافی و پوشش گیاهی از قبیل شیب، جهت شیب، ارتفاع و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) بود. تغییرپذیری مکانی پارامترها با استفاده از تغییرنماها و نسبت اثر قطعه‌ای به کل تغییرنما بررسی و برای تهیه نقشه‌‌های کریجینگ مورد استفاده قرار گرفت. در روش ترکیبی، ویژگیهای زودیافت میان‌‌یابی شده به روش زمین‌آمار، به عنوان ورودی توابع انتقالی و توابع پیشبینی کننده فضایی خاک، برای برآورد مقاومت برشی لایه رویین خاک مورد استفاده قرار گرفتند. از ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، متوسط خطای مطلق (MAE)، میانگین هندسی خطا (GMER) و انحراف معیار هندسی خطا (GSDER) برای ارزیابی کارایی روش‌های یادشده استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی عملکرد توابع ترکیبی کریجینگ- توابع انتقالی در مقایسه با توابع انتقالی و توابع پیشبینی کننده فضایی خاک مشابه بود و همه پارامترها دارای وابستگی مکانی متوسط می‌باشند.
حسین مرادی باصری؛ شجاع قربانی دشتکی؛ جواد گیوی؛ حبیب خداوردیلو؛ بیژن خلیل مقدم
چکیده
هدایت آبی اشباع مزرعه یکی از مهمترین خصوصیات فیزیکی خاک است که در تعیین سرعت نفوذ آب به خاک، طراحی سیستم‌های آبیاری و زهکشی و دیگر فرایندهای هیدرولوژیکی دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش مقایسه هدایت آبی اشباع مزرعه، اندازهگیری شده به روش‌های بار افتان ساده‌سازی شده (SFH)، بار ثابت چندگانه (MCH) و نفوذسنج مکشی (TI) است. بدین منظور، ...
بیشتر
هدایت آبی اشباع مزرعه یکی از مهمترین خصوصیات فیزیکی خاک است که در تعیین سرعت نفوذ آب به خاک، طراحی سیستم‌های آبیاری و زهکشی و دیگر فرایندهای هیدرولوژیکی دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش مقایسه هدایت آبی اشباع مزرعه، اندازهگیری شده به روش‌های بار افتان ساده‌سازی شده (SFH)، بار ثابت چندگانه (MCH) و نفوذسنج مکشی (TI) است. بدین منظور، هدایت آبی اشباع مزرعه در رطوبت‌های اولیه خشک و مرطوب، در برخی خاک‌های ورتی‌سول و انتی‌سول اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که در حالت رطوبت اولیه خشک خاک، به دلیل جریان ترجیحی حاصل از باز بودن درز و ترک‌ها، اندازهگیری هدایت آبی اشباع مزرعه با استفاده از روش SFH و روش MCH امکان‌پذیر نبود؛ درحالی که نفوذسنج مکشی با جلوگیری از جریان ترجیحی، امکان اندازهگیری این پارامتر را فراهم کرد. در رطوبت اولیه مرطوب، مقادیر اندازهگیری شده هدایت آبی اشباع مزرعه به روش های SFH و MCH بزرگتر از مقادیر اندازهگیری شده آن به روش نفوذسنج مکشی بود. از دیگر سو، همبستگی بین هدایت آبی اشباع مزرعه اندازهگیری شده با استفاده از هر سه روش مثبت و معنی‌دار بود. به طوری که بیشترین همبستگی بین روش بار‌ثابت چندگانه و روش بار افتان ساده‌سازی شده (97/0=r) و کمترین همبستگی بین روش بار افتان ساده‌سازی شده و روش نفوذسنج مکشی (73/0=r) به دست آمد. نتایج حاصل از تحلیل آماری به دست آمده با استفاده از آزمون t نشان داد در رطوبت اولیه مرطوب، بین مقادیر هدایت آبی اشباع مزرعه به دست آمده از سه روش اندازهگیری، درسطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. با توجه به مزایای روش بار افتان ساده‌سازی شده و نفوذسنج مکشی، می‌توان آنها را به عنوان روشی مناسب در اندازهگیری هدایت آبی اشباع مزرعه در خاک‌های سنگین بافت توصیه کرد.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ محمدحسین مهدیان
چکیده
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک یکی از مهمترین اجزای چرخه ی آبی در طبیعت است. از سوی دیگر، اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشد. در پژوهش حاضر، امکان برآورد نفوذ تـجـمعی آب به خـاک، در زمانهایی مشخص از آغاز فرآیند نفوذ با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، داده ...
بیشتر
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک یکی از مهمترین اجزای چرخه ی آبی در طبیعت است. از سوی دیگر، اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشد. در پژوهش حاضر، امکان برآورد نفوذ تـجـمعی آب به خـاک، در زمانهایی مشخص از آغاز فرآیند نفوذ با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، داده های حاصل از آزمایش های نفوذپذیری به روش استوانههای مضاعف در 210 نقطه از مناطق مختلف کشور، جمع آوری شد. همچنین، با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه گیری نفوذ آب به خاک، لایه های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونهبرداری و ویژگی های رطوبت اولیه، جرم ویژه ی ظاهری خاک، فراوانی نسبی ذرّات، میزان ماده ی آلی، درصد سنگریزه (قطر ذرات بزرگتر از 2 میلی متر)، میزان آهک، رطوبت ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم اندازه گیری شد. به منظور برآورد نفوذ تجمعی در زمان های 5، 10، 15، 20، 30، 45، 60، 90، 120، 150، 180، 210، 240، 270 دقیقه پس از شروع نفوذ آب به خاک و زمان نفوذ پایه از شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه استفاده گردید. در این پژوهش، دو گونه شبکه عصبی پی ریزی شد. در شبکه های عصبی گونه ی نخست، ویژگی های افق سطحی، به صورت سلسله مراتبی، به عنوان متغیرهای ورودی مورد استفاده قرار گرفت. در شبکه های عصبی گونه ی دوم، از ویژگی های دو افق پدوژنیکی و به روش تحلیل مولفه های اصلی به عنوان متغیرهای ورودی استفاده گردید. نتایج ارزیابی اعتبار شبکه های مورد استفاده حاکی از آن بود که شبکه های گونه ی نخست با مقادیر آماره ی RMSE بین 136/1 تا 312/9 سانتی متر، بهترین عملکرد را در برآورد نفوذ تجمعی در تمامی زمان های مورد بررسی داشتند. همین طور، شبکه های عصبی گونه ی نخست با میانگین RMSD معادل با 307/6 سانتی متر بهترین عملکرد را در برآورد منحنی نفوذ تجمعی داشتند.
واژه های کلیدی: پرسپترون چند لایه، شبکه های عصبی مصنوعی، فرآیند نفوذ، نفوذ تجمعی
