آب و خاک - فهرست مقالات

تأثیر بازدارنده‌های مصنوعی و طبیعی نیترات‌زایی بر خصوصیات رشدی و جذب نیترات در کاهو

سارا سنگ سفیدی؛ امیر لکزیان؛ علیرضا آستارایی؛ محمد بنایان اول؛ محبوبه مظهری

دوره 34، شماره 2 ، خرداد و تیر 1399، ، صفحه 423-437

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i2.82678

چکیده

بازدارنده‌های نیتراتزایی ترکیباتی هستند که اکسایش زیستی آمونیوم به نیتریت را به تأخیر می‌اندازند و بدین ترتیب تجمع نیترات در خاک را کاهش می‌دهند. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر بازدارنده‌های نیترات‌زایی، 3 و 4-دی متیل پیرازول فسفات (DMPP)، دیسیاندیآمید (DCD) و پودر درمنه (ART)، در حضور منابع مختلف نیتروژن، بر تغییرات نیتروژن ... بیشتر

ارزیابی شبیه‌سازی دما و بارشِ مدل‌های اقلیمی CMIP5 در مطالعات منطقه‌ای تغییر اقلیم (مطالعه موردی: مناطق عمده تولید گندم دیم در ایران)

مجتبی شکوهی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ محمد بنایان اول

دوره 32، شماره 5 ، آذر و دی 1397، ، صفحه 1013-1014

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i5.69064

چکیده

ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه ملزم به پیش‌بینی‌های صحیح تغییرات اقلیمی در آن منطقه است. که خود این پیش‌بینی‌ها به شدت متکی به خروجی مدل‌های GCM است. اما وجود تعداد زیادی از این مدل‌ها و خروجی‌های متفاوت آنها در هر منطقه، باعث سردرگمی محققان در انتخاب آنها می‌شود. در این راستا عملکرد 21 مدل به‌روز ... بیشتر ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه ملزم به پیش‌بینی‌های صحیح تغییرات اقلیمی در آن منطقه است. که خود این پیش‌بینی‌ها به شدت متکی به خروجی مدل‌های GCM است. اما وجود تعداد زیادی از این مدل‌ها و خروجی‌های متفاوت آنها در هر منطقه، باعث سردرگمی محققان در انتخاب آنها می‌شود. در این راستا عملکرد 21 مدل به‌روز GCM از CMIP5 بر اساس نمره مهارت ارزیابی شد و در ادامه پیش‌نگری از تغییرات دما و بارش طی سال‌های 2045-2065 و 2080-2100 تحت سناریوهای انتشار جدید RCP2.6 و RCP8.5 ارائه شد. از روش نگاشت هم‌فاصله‌ی تابع توزیع تجمعی، برای تصحیح خطای شبیه‌سازی مدل‌ها استفاده شد. ارزیابی منطقه‌ای شبیه‌سازی دما و بارشِ مدل‌های اقلیمی CMIP5 نشان داد، شبیه سازی‌ها با خطا همراه است و می‌بایستی قبل از استفاده تصحیح شوند. اگرچه تصحیح خطای سبب کاهش خطای غیرسیستماتیک شد اما خطای سیستماتیک در شبیه سازی مدل‌ها همچنان قابل توجه است. به دو طریق می‌توان نتایج شبیه‌سازی مدل‌ها را بهبود بخشید، اولاً، لحاظ کردن تمام گروه‌های یک مدل در تحلیل‌ها و دوماً یافتن ترکیبی بهینه از مدل‌ها متناسب با منطقه. از این‌رو ترکیبی بهینه از مدل‌ها متناسب با منطقه انتخاب شد (مدل‌های انتخابی). بالاترین متوسط مقدار نمره مهارت برای شبیه‌سازی متوسط سالانه بارش و دما به ترتیب 04/0 و 38/. مربوط به مدل‌های انتخابی، در بین ایستگاه‌ها بود. عدم قطعیت در پیش‌نگری‌های تغییرات دما و بارش در قرن حاضر، تحت تأثیر انتخاب سناریوی انتشار، دوره زمانی و مدل‌ها است.

ارزیابی داده‌های شبکه‌بندی شده AgMERRA در شبیه‌سازی عملکرد و نیاز آبی گندم دیم در استان خراسان رضوی

فاطمه یعقوبی؛ محمد بنایان اول؛ قربانعلی اسدی

دوره 32، شماره 2 ، خرداد و تیر 1397، ، صفحه 415-431

https://doi.org/10.22067/jsw.v32i2.68948

چکیده

شبیه‌سازی با استفاده از مدل‌های گیاهی نیازمند داده‌های بلند مدت و با کیفیت آب و هوایی است. در بسیاری از مناطق این داده‌ها با کیفیت مطلوب و یا دوره آماری مناسب در دسترس نمی‌باشند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی داده‌های AgMERRA در شبیه‌سازی نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در استان خراسان رضوی به اجرا درآمد. در این پژوهش از داده‌های روزانه ... بیشتر شبیه‌سازی با استفاده از مدل‌های گیاهی نیازمند داده‌های بلند مدت و با کیفیت آب و هوایی است. در بسیاری از مناطق این داده‌ها با کیفیت مطلوب و یا دوره آماری مناسب در دسترس نمی‌باشند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی داده‌های AgMERRA در شبیه‌سازی نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در استان خراسان رضوی به اجرا درآمد. در این پژوهش از داده‌های روزانه ایستگاه‌های سینوپتیک تربت ‌جام، تربت‌ حیدریه، سبزوار، سرخس، قوچان، کاشمر، گناباد، نیشابور و مشهد استفاده شد. داده‌های روزانه AgMERRA از پایگاه داده‌های سازمان فضایی امریکا جمع‌آوری و سپس با داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌های سینوپتیک مورد مقایسه قرار گرفتند. جهت شبیه‌سازی نیاز آبی و عملکرد گندم از مدل کراپ‌وات و CSM-CERES-Wheat استفاده شد. نتایج نشان داد که تشعشع خورشیدی، دمای حداقل و حداکثر AgMERRA در تمامی مناطق همبستگی (r2>0/7) و توافق خوبی (NRMSE< %30) با داده‌های مشاهداتی نشان داد. اما سرعت باد و بارندگی روزانه AgMERRA در توافق با مقادیر مشاهداتی متناظر نبود، با این وجود استفاده از مجموع بارندگی ۱۵ روز سبب بهبود وضعیت توافق و همبستگی مشاهده شده در تمامی مناطق گردید. ضریب تغییرات نیاز آبی و عملکرد شبیه‌سازی شده با استفاده از داده‌های AgMERRA در تمامی مناطق به جز تربت ‌جام، تربت‌ حیدریه و گناباد برای نیاز آبی و مشهد، کاشمر و قوچان برای عملکرد نزدیک به (بین 5- تا 5+ درصد) ضریب تغییرات نیاز آبی و عملکرد شبیه‌سازی شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی بود. با این وجود انحراف میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد شبیه‌سازی شده با استفاده از داده‌های AgMERRA در تمامی مناطق به جز تربت‌ حیدریه و گناباد برای نیاز آبی در بازه ۱۰- تا ۱۰+ درصد میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد شبیه‌سازی شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی قرار داشت. با توجه به نتایج حاصله می‌توان از داده‌های AgMERRA جهت برآورد میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در منطقه مورد مطالعه استفاده نمود. با این وجود این مجموعه داده جهت شبیه‌سازی دقیق نیاز آبی و عملکرد در یک سال خاص زیاد قابل اعتماد نیست.

برآوردبهره‌وری آب محصولات عمده دشت نیشابور و بهینه‌سازی سطح زیر کشت محصولات

یاور پورمحمد؛ محمد موسوی بایگی؛ امین علیزاده؛ علی نقی ضیائی؛ محمد بنایان اول

دوره 31، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1396، ، صفحه 112-126

https://doi.org/10.22067/jsw.v31i1.58343

چکیده

کشاورزی به عنوان تنها صنعتی که قابلیت تولید غذا را دارد، مصرف کننده 85 درصد منابع آب شیرین در سطح جهان است. با وجود افزایش تقاضا برای غذا و در نتیجه نیاز به گسترش کشاورزی، زمین های کشاورزی مناسب و منابع آبی محدود هستند. در این مطالعه تلاش گردیده است تا با استفاده از تکنیک سنجش از دور میزان بهره وری محصولات عمده دشت نیشابور که شامل محصولات ... بیشتر کشاورزی به عنوان تنها صنعتی که قابلیت تولید غذا را دارد، مصرف کننده 85 درصد منابع آب شیرین در سطح جهان است. با وجود افزایش تقاضا برای غذا و در نتیجه نیاز به گسترش کشاورزی، زمین های کشاورزی مناسب و منابع آبی محدود هستند. در این مطالعه تلاش گردیده است تا با استفاده از تکنیک سنجش از دور میزان بهره وری محصولات عمده دشت نیشابور که شامل محصولات زمستانه (گندم و جو) و محصولات تابستانه (ذرت و گوجه فرنگی) را برآورده شود. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم سبال میزان تبخیر-تعرق واقعی هر یک از محصولات در دوره رشد محاسبه گردید و سپس با استفاده از تابع تولید میزان تولید تخمین زده شد و میزان بهره وری اقتصادی آببا در نظر گرفتن عمق آب زیرزمینی و میزان انرژی لازم برای استخراج آب، محاسبه گردید. در نهایت با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی خطی سطح زیر کشت هر یک از محصولات با فرض بر اینکه مجموع سطح زیر کشت در سطح حوضه افزایش پیدا نکند بهینه شد. در این مطالعه دو سناریو مورد بررسی قرار گرفت، اول میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی برابر میزان آب تجدیدپذیر باشد، دوم به منظور بهبود ذخیره آب زیرزمینی از دست رفته میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی برابر با 80 درصد میزان آب تجدیدپذیر باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که ذرت با بیشترین بهره وری معادل 97 سنت بر مترمکعب آب در سطح حوضه با صرفه ترین محصول کشت شده و گوجه فرنگی با بهره وری 6 سنت بر مترمکعب آب کمترین بهره وری اقتصادی و نامناسب ترین کشت انجام شده می باشند. گندم و جو نیز با متوسط بهره وری 41 سنت بر مترمکعب در مقیاس حوضه در رتبه دوم قرار گرفت.

بررسی امکان سنجی استفاده از پایگاه داده AgMERRA برای ساخت داده های ناقص و گمشده موجود در داده های ایستگاه های سینوپتیک (مطالعه موردی: دشت مشهد)

اعظم لشکری؛ محمد بنایان اول؛ علیرضا کوچکی؛ امین علیزاده؛ یانگ سای چوی؛ سئون کی پارک

دوره 29، شماره 6 ، بهمن و اسفند 1394، ، صفحه 1749-1758

https://doi.org/10.22067/jsw.v29i6.41686

چکیده

ساخت داده های ناقص (گمشده) موجود در مشاهدات ایستگاه های سینوپتیک با استفاده از روش های پیشرفته، استاندارد و دقیق در سطح جهانی اهمیت بسزایی در مطالعات هواشناسی کشاورزی و شبیه سازی عملکرد گیاهان زراعی دارد. لذا این پژوهش با هدف امکان سنجی استفاده از داده های AgMERRA برای تخمین داده های گمشده انجام شد. در این تحقیق با استفاده از خصوصیات جغرافیایی ... بیشتر ساخت داده های ناقص (گمشده) موجود در مشاهدات ایستگاه های سینوپتیک با استفاده از روش های پیشرفته، استاندارد و دقیق در سطح جهانی اهمیت بسزایی در مطالعات هواشناسی کشاورزی و شبیه سازی عملکرد گیاهان زراعی دارد. لذا این پژوهش با هدف امکان سنجی استفاده از داده های AgMERRA برای تخمین داده های گمشده انجام شد. در این تحقیق با استفاده از خصوصیات جغرافیایی ایستگاه های مرجع گلمکان و مشهد داده های متناظر با دشت مشهد استخراج شد. با استفاده از روش های ارزیابی کارایی مدل ها شامل ضریب همبستگی، جذر میانگین مربع خطا، میانگین خطای مطلق و انحراف نتایج، واسنجی داده های AgMERRA انجام گرفت. نتایج واسنجی حاکی از قدرت بالای این مجموعه در شبیه سازی حداکثر و حداقل دمای روزانه بود. اگرچه مقادیر پارامترهای ارزیابی کارایی مدل برای بارندگی نیز در سطح قابل قبولی بود با این وجود ضریب همبستگی بارندگی روزانه بین داده های AgMERRA و داده های ایستگاهی برای ایستگاه های گلمکان و مشهد به ترتیب 25/0 و 43/0 بود. مقایسه توزیع احتمال تجمعی داده های مشاهده شده با داده های AgMERRA طی کل دوره مورد مطالعه برای ایستگاه های گلمکان و مشهد، نشان داد که داده های مورد استفاده از هر دو منبع از روند مشابهی تبعیت می کنند. با این وجود، تفاوت میانگین حداکثر دمای روزانه، حداقل دمای روزانه و بارندگی روزانه مشاهده شده و شبیه سازی شده طی دوره 30 ساله مورد مطالعه برای ایستگاه مشهد به ترتیب42/3 درجه سانتیگراد، 68/4 درجه سانتیگراد و 06/0 میلی متر در روز بود و این مقادیر برای ایستگاه گلمکان طی دوره 23 ساله مورد مطالعه به ترتیب 10/2 و 05/3 درجه سانتیگراد و 28/0 میلی متر در روز بود. بطور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که برای اطمینان از دقت این داده ها تعداد ایستگاه های بیشتری مورد مطالعه قرار گیرد تا از این طریق میزان دقیق تری از قدرت این داده ها در شبیه سازی بارندگی نیز بدست آید.

اثر تنش کم آبی بر رشد درخت هلو در شرایط مدیریتی باغ تجاری

میترا رحمتی؛ غلامحسین داوری نژاد؛ محمد بنایان اول؛ مجید عزیزی

دوره 28، شماره 5 ، آذر و دی 1394، ، صفحه 940-950

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.36033

چکیده

به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر رشد رویشی درخت هلو (Prunus persica L.) در شرایط باغی، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تیمار و در 4 تکرار در باغ تجاری شهد ایران در مشهد در سال زراعی 1390 روی رقم دیررس البرتا انجام شد. سه تیمار آبیاری شامل 360 (تنش ملایم)، 180 (تنش متوسط) و 90 (تنش شدید) مترمکعب در هکتار در هفته به‌صورت قطره‌ای (کمینه‌ی پتانسیل ... بیشتر به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر رشد رویشی درخت هلو (Prunus persica L.) در شرایط باغی، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تیمار و در 4 تکرار در باغ تجاری شهد ایران در مشهد در سال زراعی 1390 روی رقم دیررس البرتا انجام شد. سه تیمار آبیاری شامل 360 (تنش ملایم)، 180 (تنش متوسط) و 90 (تنش شدید) مترمکعب در هکتار در هفته به‌صورت قطره‌ای (کمینه‌ی پتانسیل آب ساقه نزدیک برداشت به‌ترتیب 2/1-، 5/1- و 7/1- مگاپاسکال) از اواسط دوره سخت شدن هسته (22 خرداد) تا برداشت میوه (1 مهر) اعمال شد. پتانسیل آب بیشینه ی برگ و پتانسیل آب کمینه ی برگ و ساقه، سرعت فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای و دمای برگ، تعداد شاخه های نوظهور و طول شاخه های برگی در طول فصل رشد، و سطح برگ درختان هلو در زمان برداشت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تنش کم‌آبی تاثیری منفی بر وضعیت آبی درخت هلو داشت که به موجب آن تبادلات گازی برگ و رشد رویشی درخت هلو کاهش یافت. بطوریکه کاهش تولید آسیمیلات درخت نتیجه‌ی کاهش هم سرعت فتوسنتز خالص برگ (تا حدود 23 و 50 درصد در فصل رشد به ترتیب در تنش متوسط و شدید در مقایسه با تنش ملایم) و هم سطح برگ کل درخت (تا حدود 57 درصد و 79 درصد در زمان برداشت به ترتیب در تنش متوسط و شدید در مقایسه با تنش ملایم) بود. همبستگی مثبت معنی دار بین میزان پتانسیل آب برگ و رشد رویشی هلو نشان داد که وقتی پتانسیل آب برگ تا 56/1- و 30/2- مگاپاسکال کاهش یافت، از رشد شاخه به اندازه‌ی به‌ترتیب 30 درصد و 50 درصد جلوگیری شد.

اعتبارسنجی برآوردهای بارندگی روزانه شبکه APHRODIT و برآوردهای حاصل از درون یابی مکانی بارندگی در استان خوزستان

مژده جامعی؛ محمد موسوی بایگی؛ محمد بنایان اول

دوره 28، شماره 3 ، مرداد و شهریور 1393، ، صفحه 625-637

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.22014

چکیده

وجود داده های صحیح و قابل اطمینان بارندگی در مطالعات هیدرولوژی، مدیریت و برنامه ریزی منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه برای دستیابی به مناسب ترین روش برآورد بارندگی منطقه ای در استان خوزستان، داده های بارندگی روزانه برآوردی حاصل از مناسب ترین روش درون یابی و داده های بارندگی روزانه موجود شبکه APHRODITE طی سال های2000-2007 ... بیشتر وجود داده های صحیح و قابل اطمینان بارندگی در مطالعات هیدرولوژی، مدیریت و برنامه ریزی منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه برای دستیابی به مناسب ترین روش برآورد بارندگی منطقه ای در استان خوزستان، داده های بارندگی روزانه برآوردی حاصل از مناسب ترین روش درون یابی و داده های بارندگی روزانه موجود شبکه APHRODITE طی سال های2000-2007 با مقادیر اندازه گیری شده در 44 ایستگاه هواشناسی مقایسه شدند. مناسب ترین روش درون یابی بارندگی روزانه از ارزیابی چهار روش: وزنی عکس فاصله، کریجینگ عمومی، کوکریجینگ و رگرسیون کریجینگ تعیین گردید. در روش های کریجینگ برای تحلیل نیم تغییرنماها پنج مدل نیم-تغییرنمای کروی، نمایی، خطی، خطی دارای حد آستانه و گوسی بر داده های بارندگی برازش داده شد. مقایسه داده-های بارندگی روزانه APHRODITE با داده های ثبت شده ایستگاه ها، از روش نزدیکترین همسایگی صورت پذیرفت. برای ارزیابی روش های مختلف از تکنیک اعتبارسنجی حذفی و تعیین دقیق ترین روش برآورد براساس شاخص های ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین خطای اریب، خطای مطلق میانگین و تحلیل رگرسیونی انجام گردید. نتایج ارزیابی خطای روش های درون یابی نشان داد که روش رگرسیون کریجینگ دقت بالاتری در درون یابی داده های بارندگی روزانه استان خوزستان دارد. بنابراین روش های درون یابی مبتنی بر روابط رگرسیونی که از چندین متغیر کمکی استفاده می کنند، دقت برآورد بارندگی را در منطقه بهبود می دهند. مقایسه شاخص های خطا و تحلیل رگرسیونی روش درو یابی رگرسیون کریجینگ و برآوردهای شبکه APHRODITE بیانگر آن بود دقت برآورد رگرسیون کریجینگ در بیشتر روزهای مورد بررسی بالاتر از APHRODITE است. بنابراین برای آگاهی از توزیع مکانی و برآورد داده های بارندگی روزانه در استان خوزستان، استفاده از روش درون یابی رگرسیون کریجینگ دقیق تر از داده های موجود APHRODITE می باشد.

صحت سنجی داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط اجرای منفرد و گروهی پنج مدل AOGCM برای منطقه شمال شرق ایران

بتول اشرف؛ امین علیزاده؛ محمد موسوی بایگی؛ محمد بنایان اول

دوره 28، شماره 2 ، خرداد و تیر 1393، ، صفحه 253-266

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.38011

چکیده

با توجه به اهمیت مدل های اقلیمی به عنوان ابزار اصلی مطالعات تغییر اقلیم و نیز تعدد این مدل ها، انتخاب بهترین و مناسب ترین مدل برای منطقه مورد مطالعه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط 5 مدل BCM2، CGCM3، CNRMCM3، MRICGCM2.3 و MIROC3.2 در سه منطقه تربت حیدریه، سبزوار و مشهد بر اساس سناریوهای انتشار ... بیشتر با توجه به اهمیت مدل های اقلیمی به عنوان ابزار اصلی مطالعات تغییر اقلیم و نیز تعدد این مدل ها، انتخاب بهترین و مناسب ترین مدل برای منطقه مورد مطالعه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط 5 مدل BCM2، CGCM3، CNRMCM3، MRICGCM2.3 و MIROC3.2 در سه منطقه تربت حیدریه، سبزوار و مشهد بر اساس سناریوهای انتشار A1B، A2 وB1 به روش تناسبی ریزمقیاس شد. سپس با استفاده از آماره های ضریب همبستگی (R2)، شاخص توافق (D) و میانگین مربعات انحرافات (MSD) صحت سنجی هر یک از مدل ها به طور منفرد و نیز به صورت گروهی انجام شد. نتایج نشان داد که بر اساس اجرای منفرد مدل ها و بر اساس هر سه سناریوی انتشار، در تربت حیدریه و مشهد مدل MRICGCM2.3 و در سبزوار مدل MIROC3.2 بهترین عملکرد را در شبیه سازی دما و مدل های MIROC3.2، MRICGCM2.3 وCNRMCM3 به ترتیب در تربت حیدریه، سبزوار و مشهد دقیق ترین پیش بینی را برای بارش ارائه کرده اند. همچنین دمای شبیه سازی شده توسط همه مدل ها در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر اساس سناریوی A2 کمترین عدم قطعیت را داشته است. بیشترین دقت در مدل سازی بارش نیز در تربت حیدریه بر اساس سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 انجام شده است. به طور کلی بررسی آماره های محاسبه شده توسط اجرای گروهی 5 مدل منتخب نشان از کاهش چشمگیر خطای شبیه سازی و درنتیجه افزایش دقت پیش بینی های صورت گرفته بر مبنای هر سه سنایوی انتشار داشته است. در این حالت، بیشترین مطابقت داده های دمای شبیه سازی شده و مشاهده شده در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر مبنای سناریوی A2 و در مدل سازی بارش در تربت حیدریه بر مبنای سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 حاصل شده است. بنابراین با عنایت به نتایج این تحقیق لازم است قبل از انجام مطالعات تغییر اقلیم ابتدا مدل GCM بهینه منطقه برای شبیه سازی هر پارامتر اقلیمی انتخاب شود.

بررسی و تعیین آستانه و طول فصل بارانی برای مکان‌های مختلف شمال شرقی ایران (استان خراسان)

احسان عیشی رضایی؛ رستم یزدانی بیوکی؛ محمد بنایان اول

دوره 27، شماره 6 ، بهمن و اسفند 1392، ، صفحه 1176-1189

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20946

چکیده

شناسایی خصوصیات بارندگی در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند شمال شرق ایران دارای نقش حیاتی در سازگاری و کاهش به اثرات خشکی است. هدف اصلی این مطالعه تعیین زمان شروع فصل بارانی و آستانه بارش روزانه با استفاده از مدل ارزیابی عدم قطعیت بارش بود. تاریخ شروع تجزیه و تحلیل (SAD) آغاز فصل بارش جدید در منطقه‌ای معین را مشخص می‌کند، درحالی‌که، تاریخ ... بیشتر شناسایی خصوصیات بارندگی در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند شمال شرق ایران دارای نقش حیاتی در سازگاری و کاهش به اثرات خشکی است. هدف اصلی این مطالعه تعیین زمان شروع فصل بارانی و آستانه بارش روزانه با استفاده از مدل ارزیابی عدم قطعیت بارش بود. تاریخ شروع تجزیه و تحلیل (SAD) آغاز فصل بارش جدید در منطقه‌ای معین را مشخص می‌کند، درحالی‌که، تاریخ شروع فصل بارانی و پایان فصل بارانی برای تعیین طول فصل بارش استفاده می‌شود. در این مطالعه، هفده محل در شمال شرق ایران با اطلاعات بارش روزانه در دسترس (24 تا 48 سال) انتخاب شدند. سه دوره سالانه فصل بارانی به صورت 12 مکان با یک دوره سالانه تک اوجی با مقادیر کوتاه‌تر در تابستان (دوره‌های A)، 4 مکان تک اوجی با طول فصل بارانی کوتاه‌تر در ماه‌های فروردین و اسفند (دوره‌های B) و تنها یک محل با دوره سالانه دو اوجی (دوره‌های C) تعیین شد. این طبقه‌بندی‌ها با تجزیه و تحلیل روش‌های آماری چند متغیره تعیین گردید. SAD با تفاوت‌ بین کوتاه‌ترین میانگین RSL و کوتاه‌ترین میانگین RSL روز اول هر ماه مشخص شد. با توجه به این روش مقادیر SAD برای کلاس‌های مختلف به عنوان: اول تیرماه در منطقه (A)، اول اسفندماه در منطقه (B) و اول بهمن‌ماه در منطقه (C) تعیین شد. آستانه مناسب بارش روزانه تنها برای 3 مکان 0/1 میلی‌متر بود، و بالاترین مقدار این شاخص در منطقه تربت‌جام (2/2میلی‌متر) به دست آمد. در نتیجه مقدار 0/1 میلی‌متر که به طور رایج به عنوان آستانه بارش روزانه در حال استفاده است نیاز به تجدیدنظر دارد.

ارزیابی آماری خروجی مدل CMORPH در برآورد بارش شمال شرق ایران (مطالعه موردی: خراسان شمالی)

آمنه میان آبادی؛ امین علیزاده؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ محمد بنایان اول؛ علیرضا فریدحسینی

دوره 27، شماره 5 ، آذر و دی 1392، ، صفحه 919-927

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.31185

چکیده

بارش یکی از پارامترهای ورودی مهم مدل‌های مختلف گیاهی و هیدرولوژی می‌باشد. در پروژه های مختلف مدیریتی و پژوهشی بیشتر از داده‌های بارش زمینی برداشت شده در ایستگاه ها استفاده می‌شود. از آنجا که این ایستگاه ها دارای پوشش جغرافیایی بسنده ای نیستند، کاربرد آن ها با خطا همراه است. گرچه بهره گیری از روش‌های گوناگون درون یابی از راهکارهای ... بیشتر بارش یکی از پارامترهای ورودی مهم مدل‌های مختلف گیاهی و هیدرولوژی می‌باشد. در پروژه های مختلف مدیریتی و پژوهشی بیشتر از داده‌های بارش زمینی برداشت شده در ایستگاه ها استفاده می‌شود. از آنجا که این ایستگاه ها دارای پوشش جغرافیایی بسنده ای نیستند، کاربرد آن ها با خطا همراه است. گرچه بهره گیری از روش‌های گوناگون درون یابی از راهکارهای پذیرفته شده برای برآورد بارش در مناطق بدون ایستگاه است، کاربرد این روش ها همراه با کاستی‌های فراوانی نیز هست. در گذر چند دهه گذشته، با در هم آمیختن دانش و فناوری سنجش از دور با پدیده‌های هواشناسی، مدل‌های پیشرفته ای برای برآورد ویژگی‌های بارش پیشرفت داده شده اند که دارای توانایی‌های بالای آشکارسازی مکانی و زمانی هستند. در این پژوهش از بین مدل‌های ارائه شده، صحت سنجی مدل CMORPH در برآورد بارش شمال شرق ایران بررسی شده است. یافته ها نشان داد که این مدل در مقیاس روزانه دستاورد چندان پذیرفتی ندارد، اما در مقیاس ماهانه و فصلی، یافته‌ها از ریزبینی بالاتری برخوردار هستند. بیشترین همبستگی مدل با داده‌های ایستگاه ها در مقیاس روزانه در ایستگاه فاروج و نامانلو و به میزان 31/0 بود. در مقیاس ماهانه بیشترین همبستگی در ایستگاه‌های بارزو، نامانلو و سه یک آب و به میزان 62/0 و در مقیاس فصلی در ایستگاه غلامان و به میزان 63/0دیده شد. گرچه مدلCMORPH در آشکارسازی روزهای بارانی تا اندازه ای کارآیی داشته، اما در برآورد روزهای تر و خشک، میانگین بارش سالانه و تعیین تعداد روزهای غیر بارانی نتایج قابل قبولی را به همراه نداشت.

شبیه‌‌سازی شاخص سطح برگ و عملکرد کلزا تحت شرایط تنش آب در اقلیم نیمه‎خشک

سیده ملیحه میرهاشمی؛ محمد بنایان اول

دوره 26، شماره 2 ، خرداد و تیر 1391

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.14169

چکیده

یکی از راه‎های آزمون جنبه‌های مختلف مدیریت گیاهان زراعی، مدل‎سازی رشد آنها با هدف پیش‎بینی عملکرد گیاه تحت شرایط متفاوت می‎باشد. پیش‎بینی صحیح عملکرد گیاه زراعی جهت مدیریت مناسب سیستم‎های زراعی در مناطق خشک و نیمه‎خشک با در نظر گرفتن کمبود آب ضرورت دارد. هدف از این مطالعه ارائه مدلی ساده برای پیش‎بینی عملکرد کلزا بر اساس شاخص ... بیشتر

بررسی تغییرات زمانی و مکانی دوره های خشک سالانه و فصلی در استان خراسان

علیرضا فریدحسینی؛ آتنا روشنی؛ مریم عرفانیان؛ محمد بنایان اول؛ امین علیزاده

دوره 26، شماره 2 ، خرداد و تیر 1391

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.14189

چکیده

برای مدیریت موثر کشاورزی و برنامه ریزی جهت استفاده بهینه از منابع آب و خاک، داشتن اطلاعات کافی از چگونگی وقوع دوره های خشک ضروری می نماید. بدین منظور، در تحقیق حاضر تداوم و تواتر روزهای خشک استان خراسان بر اساس آمار روزانه بارش 12 ایستگاه سینوپتیک در دوره آماری ابتدای تاسیس هر ایستگاه تا سال 2007 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا فراوانی ... بیشتر برای مدیریت موثر کشاورزی و برنامه ریزی جهت استفاده بهینه از منابع آب و خاک، داشتن اطلاعات کافی از چگونگی وقوع دوره های خشک ضروری می نماید. بدین منظور، در تحقیق حاضر تداوم و تواتر روزهای خشک استان خراسان بر اساس آمار روزانه بارش 12 ایستگاه سینوپتیک در دوره آماری ابتدای تاسیس هر ایستگاه تا سال 2007 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا فراوانی وقوع نسبی دوره های خشکی بر اساس آمار موجود در هر ایستگاه به دو صورت سالانه و فصلی مشخص شده و سپس احتمال وقوع این دوره ها با استفاده از زنجیره مارکوف مرتبه اول نیز محاسبه شده است. نتایج حاصله از بررسی مقادیر به دست آمده از دو روش فوق در دوره فصلی نشان دهنده آن است که کارایی زنجیره مارکوف در برآورد دوره های خشک در فصل زمستان و پائیز بیشتر از دو فصل بهار و تابستان و همچنین دوره سالانه است. همچنین کارایی این روش در بررسی دوره های خشک بلند 30-20 روزه، بیشتر از دوره های خشک متوسط و کوتاه (کمتر از 20 روز) است. علاوه بر این جهت بررسی تغییرات مکانی دوره-های خشک و تر، مقدار اختلاف میانگین فراوانی های نسبی و مارکوف بر روی کل استان در دوره های فصلی و سالانه پهنه بندی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده آن است که روش مارکوف، روشی توانمند در بررسی دوره های خشک بوده و نتایج بسیار نزدیکی به واقعیت ارائه نموده است. به طور کلی نتایج نقشه های پهنه بندی نشان دهنده اختلاف کمتر نتایج حاصله از مدل مارکوف با مشاهداتی در قسمتهای شمالی استان بوده که به تدریج به سمت جنوب به این اختلافات افزوده می شود.

ارزیابی مدل رشد گیاهی برنج ORYZA2000در شرایط محدودیت آبیاری و کود نیتروژن(واسنجی و اعتباریابی)

ابراهیم امیری؛ مجتبی رضایی؛ محمد بنایان اول

دوره 25، شماره 4 ، مهر و آبان 1390

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.10206

چکیده

چکیده به منظور ارزیابی مدل ORYZA2000 در ایران، آزمایشی بصورت کرت های خرد شده برپایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بر روی رقم هاشمی طی سال های زراعی 1384، 1385و 1386در موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت انجام گردید. مدیریت آبیاری به عنوان فاکتور اصلی و مدیریت کود نیتروژن به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. ارزیابی مقادیر شبیه سازی و اندازه ... بیشتر چکیده به منظور ارزیابی مدل ORYZA2000 در ایران، آزمایشی بصورت کرت های خرد شده برپایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بر روی رقم هاشمی طی سال های زراعی 1384، 1385و 1386در موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت انجام گردید. مدیریت آبیاری به عنوان فاکتور اصلی و مدیریت کود نیتروژن به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. ارزیابی مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده شاخص سطح برگ، ماده خشک برگ، ساقه، خوشه و ماده خشک کل و مقدار نیتروژن درگیاه، با استفاده از پارامترهای ضریب تبیین، آزمون t و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn)، انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده بین 51-5 درصد، شبیه سازی مقادیر ماده خشک و نیتروژن جذب شده در شرایط آبیاری و کود نیتروژن متغیر می باشد. عملکرد با ریشه میانگین مربعات خطای 464-155 کیلوگرم در هکتار و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده 11-3 درصد شبیه سازی شد. مدل مقدار شاخص سطح برگ در مقادیر پایین کود نیتروژن را بیشتر از مقدار اندازه گیری، شبیه سازی کرد. نتایج تحقیق نشان می دهد که می توان از مدل ORYZA2000 برای پشتیبانی نتایج آزمایشهای تحت شرایط محدودیت آبیاری و نیتروژن استفاده کرد. واژه های کلیدی: برنج، مدل، ارزیابی، نیتروژن، آبیاری

مقایسه دو مدل گردش عمومی جو (HadCM3, CGCM2) در پیش بینی پارامترهای اقلیمی و نیاز آبی گیاهان تحت تغییراقلیم (مطالعه موردی: حوضه کشف رود)

نسرین سیاری؛ امین علیزاده؛ محمد بنایان اول؛ علیرضا فریدحسینی؛ مسعودرضا حسامی کرمانی

دوره 25، شماره 4 ، مهر و آبان 1390

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.10261

چکیده

چکیده تغییراقلیم از طریق تغییر در الگوی بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی بر رژیم هیدرولوژیکی نواحی مختلف تأثیر گذار است. در این تحقیق، تأثیر گرمایش جهانی بر حداقل و حداکثر دما، الگوی بارش و تبخیر و تعرق گیاهانی نظیر گندم، ذرت، گوجه فرنگی و چغندرقند در حوضه کشف رود تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 و دو مدل گردش عمومی جو (HadCM3 و CGCM2) در سه دوره ... بیشتر چکیده تغییراقلیم از طریق تغییر در الگوی بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی بر رژیم هیدرولوژیکی نواحی مختلف تأثیر گذار است. در این تحقیق، تأثیر گرمایش جهانی بر حداقل و حداکثر دما، الگوی بارش و تبخیر و تعرق گیاهانی نظیر گندم، ذرت، گوجه فرنگی و چغندرقند در حوضه کشف رود تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 و دو مدل گردش عمومی جو (HadCM3 و CGCM2) در سه دوره زمانی 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. برای ریز مقیاس نمائی از مدل آماری ASD استفاده شد. بارش بسته به نوع مدل استفاده شده افزایش و یا کاهش پیدا کرد. نتایج همچنین نشان دادند که میانگین بارش سالانه با مدل CGCM2 و تحت دو سناریوی A2 و B2 بترتیب 13 و 16درصد کاهش پیدا می کند در صورتی که برای مدلHadCM3 و دو سناریوی A2 و B2 میانگین بارش سالانه 2 و 8 درصد بترتیب افزوده می شود. دمای حداکثر و حداقل ماهانه پیش بینی شده برای هر دو مدل و دو سناریو افزایش یافت. حداکثر افزایش در دمای حداقل و حداکثر با مدل HadCM3 در دوره 2099-2070 مشاهده شد که بترتیب در محدوده 8/5-4/2 و 8/3-6/0 درجه سانتی گراد قرار داشتند. برای مدل CGCM2 حداکثر افزایش دمای حداقل و حداکثر ماهانه در دوره 2099-2070 مشاهد شد که بترتیب در محدوده 59/2-06/0 و 9/1-1/0 درجه سانتی گراد قرار داشتند. تبخیر و تعرق پیش بینی شده با مدل HadCM3 و با هر دو سناریو برای تمامی دوره ها و محصولات افزایش نشان داد در صورتی که در مدل CGCM2 با هر دو سناریو میزان این افزایش بسیار ناچیز بود. مقایسه دو مدل و دو سناریو نشان داد که سناریوی A2 شرایط بحرانی تری را برای حوضه پیش بینی می کند. واژه های کلیدی: تغییراقلیم، مدلهای گردش عمومی جو، ریزمقیاس نمائی آماری، تبخیر وتعرق گیاه، حوضه کشف رود

بررسی امکان کاهش اثر تغییر پارامترهای اقلیمی بر تولید ذرت دانه ای در شمال شرق ایران

اعظم لشکری؛ امین علیزاده؛ محمد بنایان اول

دوره 25، شماره 4 ، مهر و آبان 1390

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.10266

چکیده

چکیده توسعه و ارزیابی راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم به منظور مدیریت اثرات آن ضروری می باشد. هدف از این مطالعه کم کردن پاسخ عملکرد ذرت دانه ای به آثار پتانسیل تغییر پارامترهای اقلیمی و ارزیابی کارایی تغییر تاریخ کاشت ذرت به عنوان یکی از گزینه های کاهش این تغییر در استان خراسان است. در این تحقیق، دو مدل گردش عمومی (HadCM3 و IPCM4)، سه سناریوی ... بیشتر چکیده توسعه و ارزیابی راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم به منظور مدیریت اثرات آن ضروری می باشد. هدف از این مطالعه کم کردن پاسخ عملکرد ذرت دانه ای به آثار پتانسیل تغییر پارامترهای اقلیمی و ارزیابی کارایی تغییر تاریخ کاشت ذرت به عنوان یکی از گزینه های کاهش این تغییر در استان خراسان است. در این تحقیق، دو مدل گردش عمومی (HadCM3 و IPCM4)، سه سناریوی تغییر اقلیم (A1B، A2 و B1) و چهار منطقه در استان خراسان (مشهد، بیرجند، بجنورد و سبزوار) مورد استفاده قرار گرفت. مدل رشد و نمو مورد استفاده مدل CSM-CERES-Maize بود. ریز مقیاس نمایی و تبدیل داده های آماری مورد نیاز طی 100 سال آینده با استفاده از مدل LARS-WG انجام شد. نتایج نشان داد که در تمام نقاط مورد مطالعه، طی 100 سال آینده عملکرد دانه ذرت نسبت به دوره پایه به میزان 1 تا 39 درصد کاهش خواهد یافت. اگرچه از شمال به جنوب استان روند خاصی مشاهده نشد، با این وجود بیشترین عملکرد شبیه سازی شده دانه ذرت تحت سناریوی A1B (12234کیلوگرم در هکتار)، سناریوی A2 (12662 کیلوگرم در هکتار) و سناریوی B1 (12653 کیلوگرم در هکتار) در دوره 2039-2010 در تاریخ کاشت 30 خرداد برای بجنورد به دست آمد. کمترین عملکرد شبیه سازی شده دانه ذرت تحت سناریوی A1B (3320کیلوگرم در هکتار)، سناریوی A2 (2370 کیلوگرم در هکتار) و سناریوی B1 (3582 کیلوگرم در هکتار) در دوره 2099-2070 در تاریخ کاشت 15 خرداد و برای سبزوار به دست آمد. به طور کلی نتایج نشان داد که تغییر تاریخ کاشت ذرت از اردیبهشت به خرداد برای تمام نقاط به استثنای سبزوار می تواند گزینه مناسبی برای کاهش آثار تغییر اقلیم باشد. واژه های کلیدی: سناریوهای تغییر اقلیم، شبیه سازی رشد گیاه زراعی، عملکرد ذرت، مدل گردش عمومی

مقایسه مدلPERSIANN با روشهای درون یابی به منظور کاربرد در تخمین مقادیر بارندگی روزانه(مطالعه موردی: خراسان شمالی)

محمدصادق غضنفری مقدم؛ امین علیزاده؛ محمد موسوی بایگی؛ علیرضا فریدحسینی؛ محمد بنایان اول

دوره 25، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1390

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.8523

چکیده

چکیده عامل بارندگی در مطالعات کاربردی که بر پایه پارامتر‌های هواشناسی صورت می‌گیرد همواره به عنوان مهمترین فاکتور نقش مهمی را ایفا کرده است. در بسیاری از مطالعات هیدرولوژیکی، هیدروکلیماتولوژی، هواشناسی و بویژه کشاورزی از داده‌های بارندگی ایستگاه‌های هواشناسی (سینوپتیک، کلیماتولوژی، باران سنجی) استفاده شده است. در این میان در ... بیشتر چکیده عامل بارندگی در مطالعات کاربردی که بر پایه پارامتر‌های هواشناسی صورت می‌گیرد همواره به عنوان مهمترین فاکتور نقش مهمی را ایفا کرده است. در بسیاری از مطالعات هیدرولوژیکی، هیدروکلیماتولوژی، هواشناسی و بویژه کشاورزی از داده‌های بارندگی ایستگاه‌های هواشناسی (سینوپتیک، کلیماتولوژی، باران سنجی) استفاده شده است. در این میان در مواردی که تراکم شبکه بارانسنجی پاسخگو نبوده و یا برای مناطقی که بعلت صعب العبور بودن فاقد ایستگاه و داده‌های معتبر بارندگی بوده اند، روش‌های درون یابی نقش مهمی را ایفا نموده اند. این روش‌ها همواره دارای خطا بوده و اغلب غیر قابل تعمیم بوده، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که نوسانات زمانی و مکانی بارندگی جزو ویژگی‌های غالب این مناطق می‌باشد. در این مطالعه ابتدا مدل پیش بینی بارندگی از داده‌های سنجش از دور و شبکه عصبی مصنوعی (PERSIANN) معرفی شده و سپس به منظور جایگزینی برای روشهای درون یابی در تخمین بارش روزانه در مناطق فاقد ایستگاه، خروجی‌های مدل با دو روش رایج درون یابی (کریجینگ و روش معکوس فواصل) مقایسه شده است. بدین منظور داده‌های 6 ایستگاه هواشناسی در استان خراسان رضوی برای سال‌های 2006 تا 2008 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیز آماری، همبستگی بیشتر خروجی‌های PERSIANN را با داده‌های واقعی بارندگی نسبت به دو روش درون یابی نشان می‌دهد، بطوریکه ضریب همبستگی خروجی‌های مدل با داده‌های ایستگاه بجنورد در آزمون کندال 805/0 بوده که این مقدار برای داده‌های بازسازی شده به روش معکوس فواصل 488/0 و برای کریجینگ 565/0 بوده است. واژه های کلیدی: مدل PERSIANN، روش معکوس فواصل، روش کریجینگ، تخمین بارندگی روزانه، روش‌های درون یابی

بررسی پتانسیل اثرات تغییراقلیمی بر منابع و مصارف آب کشاورزی(مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه کشف رود)

امین علیزاده؛ نسرین سیاری؛ مسعودرضا حسامی کرمانی؛ محمد بنایان اول؛ علیرضا فریدحسینی

دوره 24، شماره 4 ، مهر و آبان 1389

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.3907

چکیده

چکیده تغییر اقلیم دارای اثرات مستقیمی بر فرآیندهای هیدرولوژیکی نظیر تبخیر از سطح آب، تعرق از گیاه، تغذیه آبهای زیرزمینی، رواناب یا ذوب برف دارد. در این مقاله اثرات احتمالی تغییراقلیم بر تبخیر و تعرق در آینده بررسی شده است. به همین دلیل تأثیر تغییراقلیم بر دما (حداقل، حداکثر و میانگین) و بارش تحت سناریوی A2 و برای سه دوره 2039-2010، 2069-2040 ... بیشتر چکیده تغییر اقلیم دارای اثرات مستقیمی بر فرآیندهای هیدرولوژیکی نظیر تبخیر از سطح آب، تعرق از گیاه، تغذیه آبهای زیرزمینی، رواناب یا ذوب برف دارد. در این مقاله اثرات احتمالی تغییراقلیم بر تبخیر و تعرق در آینده بررسی شده است. به همین دلیل تأثیر تغییراقلیم بر دما (حداقل، حداکثر و میانگین) و بارش تحت سناریوی A2 و برای سه دوره 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 و با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری و خروجی های مدل گردش عمومی جو HadCM3 در حوضه کشف رود مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعدی با استفاده از پارامترهای پیش بینی شده، تبخیر و تعرق گیاهان الگوی کشت این حوضه شامل گندم، چغندرقند، گوجه فرنگی، سیب و ذرت با استفاده از روش هارگریوز و سامانی محاسبه و برای دوره های مختلف مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که دما (حداقل، حداکثر و میانگین) در هر سه دوره پیش بینی نسبت به دوره پایه 1990-1961 افزایش خواهد یافت. میانگین سالانه بارش پیش بینی شده در دوره های مذکور تفاوت معنی داری نداشت ولی توزیع آن در فصلهای مختلف تغییر خواهد کرد. بدینصورت که مقدار بارش برای ماههای زمستان و تابستان کاهش و برای ماههای پائیز و بهار افزایش خواهد یافت. میزان تبخیر و تعرق محاسبه شده برای تمامی ماهها و برای تمامی دوره ها تحت تأثیر دما افزوده خواهد شد. نتایج نشان می دهد که در صورت افزایش دمای هوا به میزان 1، 2 و 4 درجه سانتی گراد نیاز آبی الگوی کشت گیاهان در دشت کشف رود به ترتیب 6، 10 و 16 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. واژه های کلیدی: مدلهای گردش عمومی جو، ریزمقیاس نمائی آماری، تبخیر وتعرق گیاه، حوضه کشف رود، تغییراقلیم

بررسی امکان پیش بینی زمان وقوع یخبندان با استفاده از روش تشخیص الگوها

نسرین سیاری؛ محمد بنایان اول؛ امین علیزاده؛ محمدباقر بهیار

دوره 24، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1389

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.2926

چکیده

چکیده از پیش بینی دقیق الگوهای ساعتی داده های آب و هوا می توان بعنوان ورودی مدل‌های شبیه سازی فرآیندهای گیاه همچون فتوسنتز و تعرق استفاده کرد. اطلاعات ثبت شده آب و هوای حاصل از ایستگاه‌های سینوپتیک همچنین می تواند بعنوان راهنمای حفاظت گیاه و مدیریت مؤثر در کاهش اثرات یخبندان بکار گرفته شود. پیشگویی دقیق حداقل دما برای پیش بینی یخبندان ... بیشتر چکیده از پیش بینی دقیق الگوهای ساعتی داده های آب و هوا می توان بعنوان ورودی مدل‌های شبیه سازی فرآیندهای گیاه همچون فتوسنتز و تعرق استفاده کرد. اطلاعات ثبت شده آب و هوای حاصل از ایستگاه‌های سینوپتیک همچنین می تواند بعنوان راهنمای حفاظت گیاه و مدیریت مؤثر در کاهش اثرات یخبندان بکار گرفته شود. پیشگویی دقیق حداقل دما برای پیش بینی یخبندان در دستیابی مؤثر به استراتژی‌های کاهش آسیب رسانی به گیاهان بسیار مؤثر است. هدف اصلی از این مطالعه ارزیابی پیشگویی حداقل دمای روز با استفاده از دو روش توابع تریگونومتریک و تشخیص الگوها می باشد. برای این پیشگویی چندین سناریو انتخاب شد که عبارت بودند از: پیش بینی حداقل دما در روز اول اردیبهشت و روز اول آبانماه با استفاده از داده های مشاهده شده یک روز قبل از روز هدف، هفت روز قبل از روز هدف و از ابتدای سال تا روز هدف. داده های مورد استفاده داده های 3 ساعتی دشت مشهد بمدت 16 سال از سال 1371 تا 1387 بوده است. ارزیابی هر سه مدل با مقایسه آماری داده های شبیه سازی شده با داده های اندازه گیری شده در ایستگاه مشهد انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که چنانچه دسترسی به داده های ساعتی به صورت ناقص و یا کمیاب باشد در بین دو روش سینوسی و سینوسی نمایی، روش سینوسی با دقت بالا قادر به شبیه سازی داده های ساعتی حداقل دما بود. برای پیشگویی حداقل دمایی که درشبانه روزممکن است رخ دهد نتایج نشان داد که هر چه فاصله زمانی تا روز مورد نظر برای پیش بینی کمتر باشد دقت پیشگویی روش تشخیص الگو ها بالاتر خواهد بود. واژه های کلیدی: دمای حداقل، یخبندان، مدل سینوسی، مدل سینوسی نمایی، پیش بینی، مشهد

بررسی نوسان پذیری اقلیمی در شمال شرق ایران

محمد بنایان اول؛ آزاده محمدیان؛ امین علیزاده

دوره 24، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1389

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.2927

چکیده

چکیده نوسانات اقلیمی در یک منطقه اثرات شدیدی بر منابع آب و خاک می‌گذارد. بدین منظور در این مطالعه روند تغییرات سری زمانی سالانه و فصلی با استفاده از آزمون من-کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. این پارامتر ها که مستقیم یا غیر مسقیم بر نوسانات اقلیمی شمال شرق کشور تأثیر می‌گذارند عبارت بودند از: دما (کمینه، بیشینه و متوسط)، رطوبت ... بیشتر چکیده نوسانات اقلیمی در یک منطقه اثرات شدیدی بر منابع آب و خاک می‌گذارد. بدین منظور در این مطالعه روند تغییرات سری زمانی سالانه و فصلی با استفاده از آزمون من-کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. این پارامتر ها که مستقیم یا غیر مسقیم بر نوسانات اقلیمی شمال شرق کشور تأثیر می‌گذارند عبارت بودند از: دما (کمینه، بیشینه و متوسط)، رطوبت نسبی (کمینه، بیشینه و متوسط)، بارش، سرعت باد، وقایع حدی (تعداد روزهای همراه با بارش، تعداد روزهای همراه با بارش 10 میلی‌متر و بیشتر، تعداد روزهای با دمای بیشینه بیش از 30 درجه سانتی‌گراد، تعداد روزهای با دمای کمینه 4- درجه سانتی‌گراد و کمتر، تعداد روزهای با دید 2 کیلومتر و کمتر، تعداد روزهای همراه با طوفان رعد و برق، برف و گرد و خاک، دامنه دما) و پوشش ابری آسمان (تعداد روزهای دارای آسمان صاف، نیمه ابری و ابری) و تبخیر- تعرق مرجع (محاسبه شده با روش فائو – پنمن - مانتیث). نتایج این مطالعه نشان داد که به عنوان مثال در ایستگاه مشهد به رغم وجود روند افزایشی در دما و روند کاهشی در رطوبت، هیچ‌گونه روندی در مجموع بارش سالانه مشاهده نمی‌گردد. همچنین روند افزایشی تعداد روزهای دارای آسمان صاف و روند کاهشی تعداد روزهای ابری در کلیه ایستگاه‌ها به جز ایستگاه مشهد مشاهده می‌گردد. واژه‌های کلیدی: روند، دما، رطوبت، بارش، سرعت باد، وقایع حدی اقلیمی، پوشش ابری آسمان، تبخیر-تعرق مرجع

ارزیابی کارایی مدل‌های رشد، نمو گیاهان زراعی در شرایط افزایش CO2

محمد بنایان اول

دوره 23، شماره 4 ، مهر و آبان 1388

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.2476

چکیده

چکیده تشعشع، آب و دی اکسید کربن سه جزء اساسی مورد نیاز گیاهان برای رشد و نمو بوده و در یک دامنه وسیع، افزایش هر سه جزء باعث افزایش رشد و بهره دهی زیست کره می‌گردد. افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی باعث افزایش غلظت دی اکسید کربن اتمسفر می‌شود و لذا بر اساس اصول پایه فیزیولوژی گیاه افزایش دی اکسید کربن بایستی باعث افزایش فتوسنتز و بهره دهی ... بیشتر چکیده تشعشع، آب و دی اکسید کربن سه جزء اساسی مورد نیاز گیاهان برای رشد و نمو بوده و در یک دامنه وسیع، افزایش هر سه جزء باعث افزایش رشد و بهره دهی زیست کره می‌گردد. افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی باعث افزایش غلظت دی اکسید کربن اتمسفر می‌شود و لذا بر اساس اصول پایه فیزیولوژی گیاه افزایش دی اکسید کربن بایستی باعث افزایش فتوسنتز و بهره دهی اولیه اکوسیستم‌ها شود. در عین حال این احتمال وجود دارد که دیگر مکانیزم‌های فیزیولوژیک حاکم بر رشد و نمو گیاهان نیز دستخوش تغییر شود. برای دستیابی به این شناخت نیاز به یک ابزار پیش بینی است و مدل‌های شبیه سازی ابزار مناسب آن هستند. عمده تحقیقات مربوط به تأثیرات تغییر اقلیم بر تولید محصولات زراعی با استفاده از مدل‌های رشد و نمو گیاهان انجام می‌گیرد، با وجود آنکه تمامی مدل‌های رشد و نمو گیاهان برای شرایط فعلی ساخته شده اند. محققین با استفاده از روابط تجربی بین مقادیر دی اکسید کربن و یا دما و رشد و نمو گیاهان و تغییر در این روابط، سازگاری و تغییرمیزان تولید محصولات زراعی را در شرایط احتمالی تغییر اقلیم آینده پیش بینی می‌نمایند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی مدل‌ها و تعیین احتمال نیاز به تغییر برخی روابط کمی شده مکانیسم‌های رشد و نمو گیاهان در شرایط تغییر اقلیم، می‌باشد. برای انجام این تحقیق از داده‌های منتشر شده از دو تحقیق بین المللی بر روی برنج (افزایش دی‌اکسید کربن و ازت) و بادام زمینی (افزایش دی اکسید کربن و درجه حرارت) استفاده شده است. مدل‌های شبیه سازی واکنش گیاهان به افزایش دی‌اکسید کربن افزایش تولید را تا 30% در محیطهای کنترل شده در شرایطی که محدودیت آب و عناصر غذایی وجود ندارد، پیش بینی کرده اند، اما داده‌های حاصل از آزمایشات مزرعه ای (Free Air CO2 Enrichment: FACE) تصویر دیگری را به نمایش گذاشته است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که روش‌های جدیدی برای مدلسازی واکنش گیاهان به تغییرات دی اکسید کربن برای درک بهتر وضعیت گیاهان و اکوسیستم‌ها در شرایط آینده مورد نیاز می‌باشد. یکی از راهکارهای اساسی برای تصحیح مدل ها، توصیف فرایندهای اساسی وابسته به دی اکسید کربن است. این امر شامل تحلیل داده‌های آزمایشی برای فرآیندهایی همچون فتوسنتز، مصرف آب و اختصاص مواد فتوسنتزی است. نیاز دوم دستیابی به ساختاری از مدل است که در آن اجزای اصلی و فرایندهای اکوسیستم‌ها که در رابطه غیر مستقیم با دی اکسید کربن هستند شامل اثرات متقابل دی اکسید کربن ودیگر متغیرهای مدیریتی و محیطی در نظر گرفته شده باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که شبیه سازی شاخص سطح برگ بر اساس کربن در شرایط افزایش دی اکسید کربن منجر به خطای بالای شبیه سازی شده و همچنین اثرات متقابل پارامتر‌های محیطی به خوبی در مدل‌ها فرموله نشده است. واژه های کلیدی: تغییر اقلیم و کشاورزی، مدل‌های شبیه سازی گیاهان زراعی، افزایش دی اکسید کربن

دوره 38 (1403)

دوره 37 (1402)

دوره 36 (1401)

دوره 35 (1400)

دوره 34 (1399)

دوره 33 (1398)

دوره 32 (1397)

دوره 31 (1396)

دوره 30 (1395)

دوره 29 (1394)

دوره 28 (1393)

دوره 27 (1392)

دوره 26 (1391)

دوره 25 (1390)

دوره 24 (1389)

دوره 23 (1388)

دوره 22 (1387)

نویسنده = محمد بنایان اول

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده