مهدی سلاح ورزی؛ بیژن قهرمان؛ حسین انصاری؛ کامران داوری
چکیده
با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و کمبود منابع آب، تبخیر عامل مهمی در برنامه ریزی و مدیریت آب کشاورزی است که به دلیل دشواری اندازه‌گیری، تخمین آن ضروری می‌باشد. تبخیر از خاک، علاوه بر تلفات آب و منابع آبی، باعث شور شدن خاک نیز می‌شود، این اتفاق در مناطق خشک و نیمه خشک که باران اندک و آب آبیاری شور دارند، بیشتر اتفاق می‌افتد. ...
بیشتر
با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و کمبود منابع آب، تبخیر عامل مهمی در برنامه ریزی و مدیریت آب کشاورزی است که به دلیل دشواری اندازه‌گیری، تخمین آن ضروری می‌باشد. تبخیر از خاک، علاوه بر تلفات آب و منابع آبی، باعث شور شدن خاک نیز می‌شود، این اتفاق در مناطق خشک و نیمه خشک که باران اندک و آب آبیاری شور دارند، بیشتر اتفاق می‌افتد. این پژوهش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای اعمال شده شامل بافت خاک، در سه سطح (شن لومی، لوم شنی، رس شنی) و چهار سطح شوری (7/0، 2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) بودند. افزایش شوری در خاک، تبخیر (مرحله ی اول و دوم) را در هر سه بافت مورد پژوهش، کاهش داد (با افزایش شوری از 7/0 به 8، میران تبخیر از خاک رسی شنی 9/15%، از خاک شن لومی 4/11% و در خاک خاک لوم شنی 8/37%). با افزایش شوری در بافت رس شنی، تخمین مرحله اول و دوم تبخیر بهبود پیدا کرده (میانگین ریشه ی دوم خطا-RMSE- برای شوری 7/0 به 8، از 81/0 به 28/0) اما با افزایش شوری در بافت شن لومی (RMSE از 75/0 به 83/0)، تخمین مرحلهی اول و دوم تبخیر افت کرده است.
طیبه طاهرپور؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب، نیازمند شناسایی حوضه‌های مشابه از نظر مکانیزم تولید سیلاب می‌باشد. تشابه حوضه‌ها در تولید سیلاب تابع عواملی نظیر ویژگی‌های فیزیوگرافی و هواشناسی حوضه، موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی می‌باشد. در این مطالعه به منظور تعیین اثر شاخص زمین‌شناسی در تعیین مناطق همگن هیدرولوژیکی، 73 ایستگاه آب‌سنجی واقع ...
بیشتر
تحلیل فراوانی منطقه‌ای سیلاب، نیازمند شناسایی حوضه‌های مشابه از نظر مکانیزم تولید سیلاب می‌باشد. تشابه حوضه‌ها در تولید سیلاب تابع عواملی نظیر ویژگی‌های فیزیوگرافی و هواشناسی حوضه، موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی می‌باشد. در این مطالعه به منظور تعیین اثر شاخص زمین‌شناسی در تعیین مناطق همگن هیدرولوژیکی، 73 ایستگاه آب‌سنجی واقع در شمال شرق ایران که دارای اقلیم خشک تا نیمه‌خشک است با میانگین طول دوره آماری 29 سال، با درنظر گرفتن شاخص زمین‌شناسی و نیز بدون درنظرگرفتن این شاخص با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی C--میانگین فازی به 6 ناحیه‌ی همگن تقسیم شدند. جهت تعیین تعداد بهینه‌ی خوشه‌ها از سه شاخص صحت‌سنجی خوشه‌بندی فازی وون، ژی-بنی و فوکویاما-سوگنو استفاده شد. نواحی حاصل از دو روش با استفاده از آماره‌های همگنی برپایه‌ی گشتاورهای خطی همگن تشخیص داده شد. توابع توزیع ناحیه‌ها با استفاده از آزمون‌های نیکوئی برازش Z و کولموگروف- اسمیرنوف انتخاب شدند. با مقایسه توزیع ایستگاه‌ها و همچنین دو آماره ارزیابی میانه خطای نسبی و نسبت دبی پیش‌بینی شده به دبی برآورد شده به ازاء 5 دوره بازگشت مختلف (5، 10، 20، 50 و 100 سال)، هر دو روش تحلیل، نتایجی قابل قبول داشته و اضافه کردن شاخص زمین‌شناسی منجر به بهبود نتایج گردید. با درنظر گرفتن ویژگی زمین‌شناسی در ناحیه‌بندی حوضه‌ها، علاوه بر توابع توزیع برتر، تابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری برای تمامی نواحی مناسب تشخیص داده شد، که از این نقطه نظر استفاده از ویژگی زمین‌شناسی مناسب بود.
سید سجاد رضوی کهنمویی؛ کامران داوری؛ بیژن قهرمان؛ علی نقی ضیائی؛ عزیزاله ایزدی؛ کاظم اسحاقیان؛ مهری شاهدی؛ فاطمه طالبی
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 ...
بیشتر
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
مسلم اکبرزاده؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
در راستای پایش پایدار منابع آب، ارزیابی شبکه پایش و ارزیابی کیفیت آبخوان با تجزیه و تحلیل دقیق اطلاعات به دست آمده از مقادیر آلودگی حاصل می‌شود. از اساسی ترین این تحلیل ها سنجش دقیق پهنه های مستعد خطر و شناسایی ایستگاه‌های همگن از نظر شاخص آلودگی است. با شناسایی چاه‌های همگن از نظر آلودگی به نیترات می‌توان سبب بهبود شرایط پایش شد. ...
بیشتر
در راستای پایش پایدار منابع آب، ارزیابی شبکه پایش و ارزیابی کیفیت آبخوان با تجزیه و تحلیل دقیق اطلاعات به دست آمده از مقادیر آلودگی حاصل می‌شود. از اساسی ترین این تحلیل ها سنجش دقیق پهنه های مستعد خطر و شناسایی ایستگاه‌های همگن از نظر شاخص آلودگی است. با شناسایی چاه‌های همگن از نظر آلودگی به نیترات می‌توان سبب بهبود شرایط پایش شد. براین اساس در این پژوهش، آبخوان شهر مشهد با دو معیار فاصله اقلیدسی و آنتروپی، خوشه‌بندی شد. نتایج نشان داد بهترین ساختار خوشه بندی با چهار خوشه همگن حاصل می‌شود. با توجه به پراکندگی چاه‌ها و میانگین گشتاورهای خطی، روش مبتنی بر معیار آنتروپی بر روش فاصله اقلیدسی برتری دارد. همچنین تغییرات نیترات نقش بسزایی را در شناسایی ایستگاه‌های همگن مبتنی بر آنتروپی ایفا می‌کند. بنابراین با خوشه‌بندی مبتنی بر آنتروپی می‌توان چاه‌های همگن از نظر تغییرپذیری شاخص آلودگی نیترات را شناسایی کرد که این امر می‌تواند گامی مهم و موثر در جهت پایش آبخوان مشهد و ارزیابی وضعیت کیفی آن باشد. همچنین در راستای ارزیابی و بهینه‌سازی شبکه پایش، هر چه شبکه موجود خوشه‌های کمتری به خود اختصاص دهد، همگنی بیشتری دارد. بنابراین رویکرد بهینه سازی از افزایشی به کاهشی (تعدیل شبکه پایش) توجیه خواهد داشت. در این صورت هزینه‌های پایش اعم از حفر، تجهیز، نمونه‌برداری، نگهداری و آنالیز آزمایشگاهی نیز کاهش می‌یابد.
نجمه خلیلی؛ کامران داوری؛ امین علیزاده؛ حسین انصاری؛ حجت رضایی پژند؛ محمد کافی؛ بیژن قهرمان
چکیده
انجام مطالعات مربوط به ارزیابی ریسک و مدیریت ریسک منابع آب و خشکسالی نیازمند دسترسی به سری درازمدت داده های هواشناسی است. این در حالی است که در بسیاری از ایستگاه های هواشناسی داده های برداشت شده از طول دوره آماری کافی برخوردار نیستند. برای رفع این مشکل می توان از مدل های تولید داده (مولد وضع هوا) استفاده کرد. در این تحقیق، از دو مولد ...
بیشتر
انجام مطالعات مربوط به ارزیابی ریسک و مدیریت ریسک منابع آب و خشکسالی نیازمند دسترسی به سری درازمدت داده های هواشناسی است. این در حالی است که در بسیاری از ایستگاه های هواشناسی داده های برداشت شده از طول دوره آماری کافی برخوردار نیستند. برای رفع این مشکل می توان از مدل های تولید داده (مولد وضع هوا) استفاده کرد. در این تحقیق، از دو مولد پرکاربرد LARS-WG و ClimGen برای تولید 500 سری زمانی داده های روزانه بارش و درجه حرارت حداقل و حداکثر در ایستگاه تحقیقات دیم سیساب واقع در خراسان شمالی استفاده شد. کارآیی مدل ها با استفاده از شاخص های خطای مجذور میانگین مربعات خطا RMSE، میانگین خطای مطلق MAE و ضریب تعیین CD ارزیابی شد. همچنین با استفاده از سه آزمون آماریt – استیودنت، F و2X، شباهت 16 مشخصه آماری بین داده های مشاهده شده و شبیه سازی شده توسط دو مدل LARS-WG مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تولید سری زمانی بارش، مقادیر RMSE و MAE برای مدل LARS-WG کمتر از مدلClimGen بوده و از طرفی مقدار CD در مدل LARS-WG به یک نزدیک تر بوده است. از نظر شبیه سازی درجه حرارت حداقل و حداکثر، نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل ClimGen در مدل سازی میانگین های روزانه و ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر موفق تر از مدل LARS-WG عمل کرده است. بطوری که در مدل LARS-WG از بین آزمون های آماری انجام شده بر روی میانگین ماهانه درجه حرارت حداقل و حداکثر به ترتیب 2 و 3 آزمون در سطح معنی داری 95% رد شده اند. نتایج همچنین نشان داد که مدل ClimGen در مدل سازی دوره های یخبندان و گرمای شدید موفق تر از مدل LARS-WG بوده است.
محمد فشائی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ کامران داوری
چکیده
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود ...
بیشتر
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود را جبران نماید. تمرکز این پژوهش بر برآورد رطوبت خاک برای مناطق دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوشش گیاهی است. مدل ذوزنقه ای دما-پوشش گیاهی قادر است با در نظر گرفتن وضعیت رطوبتی گیاه و محیط و همچنین شرایط پوشش گیاهی، با دقت مناسبی شرایط تنش آبی در گیاه را برای مناطق فاقد پوشش گیاهی و یا دارای پوشش گیاهی ضعیف و همچنین پوشش گیاهی متراکم برآورد نماید. در این پژوهش ابتدا توسط تصاویر سنجنده مودیس، پهنه بندی شاخص کمبود آب (WDI) در محدوده مطالعاتی زیر مجموعه دشت مشهد در سال آبی90-91 صورت گرفته و سپس با استفاده از رابطه تنگاتنگ این متغیر با رطوبت خاک، رابطه ای خطی میان این دو متغیر برازش داده شد. هم روندی بارندگی و رطوبت نسبی هوا با مقادیر میانگین شاخص کمبود آب، حاکی از انطباق مناسب این شاخص با وضعیت رطوبتی منطقه می باشد. همچنین، ضریب همبستگی93% بین شاخص WDI و رطوبت خاک اندازه گیری شده در عمق5 سانتی متری از سطح خاک، تایید دیگری بر صحت نتایج به دست آمده است.
مجتبی شفیعی؛ بیژن قهرمان؛ بهرام ثقفیان؛ کامران داوری؛ مجید وظیفه دوست
چکیده
تحلیل عدم قطعیت در شبیه سازی های آب در خاک این امکان را فراهم می کند تا بتوان اطلاعات بیشتری در مورد خروجی های مدل پیش بینی به‌دست آورده و با اطمینان بیش تری از نتایج آن ها در فرآیندهای تصمیم گیری استفاده کرد. در این مطالعه، از مدل آگروهیدرلوژی SWAP جهت شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب در خاک در دو مزرعه تحت کشت گندم و ذرت در منطقه ی خشک اصفهان ...
بیشتر
تحلیل عدم قطعیت در شبیه سازی های آب در خاک این امکان را فراهم می کند تا بتوان اطلاعات بیشتری در مورد خروجی های مدل پیش بینی به‌دست آورده و با اطمینان بیش تری از نتایج آن ها در فرآیندهای تصمیم گیری استفاده کرد. در این مطالعه، از مدل آگروهیدرلوژی SWAP جهت شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب در خاک در دو مزرعه تحت کشت گندم و ذرت در منطقه ی خشک اصفهان استفاده شد. ابتدا میزان عدم قطعیت در شبیه سازی تغییرات رطوبت خاک در مزارع مذکور با کاربرد روش عمومی عدم قطعیت تشابهات (GLUE) با یکدیگر مقایسه و سپس براساس نتایج به‌دست آمده از عدم قطعیت پارامترهای هیدرولیکی خاک، تاثیر عدم قطعیت در شبیه سازی رطوبت خاک بر مؤلفه های جریان آب در خاک بررسی شده است. نتایج نشان داد که در شرایط فاریاب، دقّت برآورد تبخیر-تعرق واقعی تحت شرایط عدم قطعیت در شبیه سازی رطوبت خاک، نسبتاً بالا بوده بهطوری که ضریب تغییرات آن برای هر دو مزرعه کم تر از 4 درصد به دست آمد. درحالی که دقّت برآورد مقادیر نفوذ عمقی در هر دو مزرعه کم-تر بوده و به شدت تحت تاثیر مقادیر نامطمئن هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می باشد.
نجمه خلیلی؛ کامران داوری؛ امین علیزاده؛ محمد کافی؛ حسین انصاری
چکیده
مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات تنش خشکی بر روی عملکرد محصول دیم و در نتیجه آن، انتخاب تاریخ کشت بهینه و تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. یکی از جدیدترین مدل های گیاهی مدل AquaCrop (آکواکراپ) است که توسط سازمان فائو توسعه داده شده و اساس آن عکس العمل عملکرد محصول نسبت به آب مصرفی می باشد و با استفاده از متغیرهای ...
بیشتر
مدل سازی رشد گیاه ابزار مهمی در ارزیابی اثرات تنش خشکی بر روی عملکرد محصول دیم و در نتیجه آن، انتخاب تاریخ کشت بهینه و تصمیم گیری برای روش های مدیریتی مناسب می باشد. یکی از جدیدترین مدل های گیاهی مدل AquaCrop (آکواکراپ) است که توسط سازمان فائو توسعه داده شده و اساس آن عکس العمل عملکرد محصول نسبت به آب مصرفی می باشد و با استفاده از متغیرهای اقلیمی، گیاه، خاک و مدیریتی، عملکرد محصول را شبیه سازی می نماید. مدل مذکور بایستی برای هر محصول و در هر منطقه خاص واسنجی و ارزیابی گردد. در این تحقیق، مدل گیاهی آکواکراپ در ایستگاه تحقیقات دیم سیساب واقع در خراسان شمالی و برای گیاه گندم تحت کشت دیم واسنجی و ارزیابی شد. برای واسنجی مدل، از داده های هواشناسی روزانه و داده های برداشت محصول دو سال زراعی (87-86 و 88-87) در ایستگاه سیساب استفاده شد. برای اعتبارسنجی مدل نیز از داده های هواشناسی مستقل از مرحله واسنجی و داده های عملکرد واقعی محصول در پنج سال زراعی 82-81 الی 86-85 استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل آکوکراپ با دقت بالایی قابلیت مدل سازی عملکرد محصول را دارا می باشد. بطوری که ضریب تعیین، میانگین مجذور مربعات خطای استاندارد و نرمال شده، راندمان مدل و شاخص توافق بین مقادیر عملکرد دانه اندازه گیری شده و شبیه سازی شده، به ترتیب 86/0، 062/0، 235/5، 917/0 و 877/0 بدست آمد.
محمدمهدی چاری؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ علی اصغر خشنود یزدی
چکیده
به دست آوردن منحنی رطوبتی در آزمایشگاه زمان بر و پرهزینه می باشد. به این دلیل پژوهش گران روش هایی را ارائه کرده اند که به کمک آنها بتوان منحنی مشخصه را به آسانی به دست آورد. یکی از این روش ها، استفاده از هندسه فرکتال می باشد. از آن‌جا که به دست آوردن داده های فاز جامد یا توزیع اندازه ذرات (PSD) آسان تر از توزیع اندازه منافذ می باشد، تعیین ...
بیشتر
به دست آوردن منحنی رطوبتی در آزمایشگاه زمان بر و پرهزینه می باشد. به این دلیل پژوهش گران روش هایی را ارائه کرده اند که به کمک آنها بتوان منحنی مشخصه را به آسانی به دست آورد. یکی از این روش ها، استفاده از هندسه فرکتال می باشد. از آن‌جا که به دست آوردن داده های فاز جامد یا توزیع اندازه ذرات (PSD) آسان تر از توزیع اندازه منافذ می باشد، تعیین رابطه بین بعد فرکتال توزیع اندازه ذرات (DPSD) و بعد فرکتال منحنی رطوبتی (DSWRC) می تواند مفید واقع شود. از طرفی در بسیاری از داده های خاک، اطلاعات کاملی از منحنی دانه بندی نیز موجود نمی باشد و تنها سه جزء (درصد رس، سیلت و شن) از آن اندازه گیری می شود. این پژوهش با هدف تعیین DPSD با استفاده از داده های زود یافت خاک و همچنین ایجاد رابطه ای بین DPSD و DSWRC انجام گردید. برای این کار 54 نمونه خاک از مناطق شمالی ایران انتخاب و به شش کلاس بافتی لوم، لوم رسی، رسی، لوم رس شنی، لوم سیلتی و لوم شنی تقسیم بندی شد. DPSD با استفاده از روش بسط داده شده منحنی دانه بندی (Dm1) و روش استفاده از سه نقطه (شن، سیلت و رس) (Dm2) به دست آمد. نتایج نشان داد که بعد فرکتال توزیع اندازه ذرات به دست آمده با هر دو روش اختلاف معنی داری با یکدیگر ندارند. DSWRC نیز با استفاده از داده های مکش-رطوبت به دست آمد. نتایج حاکی از این بود که هر سه بعد فرکتال وابسته به بافت خاک بوده و با افزایش مقدار رس خاک مقدار آن افزایش می یابد. همچنین روابط رگرسیون خطی بین Dm1 و Dm2 با DSWRC با استفاده از 48 نمونه خاک ایجاد گردید که به ترتیب دارای ضریب تعیین 902/0 و 871/0 بودند. سپس بر اساس روابط به دست آمده، از چهار روش : 1- Dm1= DSWRC ، 2-استفاده از معادله رگرسیونی به دست آمده با Dm1 ، 3- Dm2= DSWRC و 4- استفاده از معادله رگرسیونی به دست آمده با Dm2 برای بیان DSWRC استفاده گردید. مدل ها برای تعیین درصد رطوبت خاک در مکش های مختلف با توجه به شاخص های آماری ریشه مربع میانگین خطاهای نرمال شده، میانگین خطا، نسبت خطای متوسط هندسی و راندمان مدل‌سازی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به استثناء خاک لوم شنی در سایر خاک ها دقت روش ها مناسب بوده است. به طورکلی این پژوهش کارایی روش فرکتال را برای شبیه سازی منحنی رطوبتی با استفاده از داده زود یافت خاک با موفقیت اثبات کرد.
مسعود محمدی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ حسین انصاری؛ علی شهیدی
چکیده
بهبود مدیریت آب در مزرعه و ارتقای کارایی مصرف آب تحت شرایط هم‌زمان تنش شوری و کمآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل‌هایی که اثرات مقادیر و کیفیت‌های مختلف آب بر روی عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه‌سازی می‌کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در مزرعه و بهبود کارایی مصرف آب می‌باشند. مدل AquaCrop عملکرد محصول، نیاز آبی و کارایی مصرف ...
بیشتر
بهبود مدیریت آب در مزرعه و ارتقای کارایی مصرف آب تحت شرایط هم‌زمان تنش شوری و کمآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل‌هایی که اثرات مقادیر و کیفیت‌های مختلف آب بر روی عملکرد محصول را به صورت کمی شبیه‌سازی می‌کنند، ابزارهایی مفید در مدیریت آب در مزرعه و بهبود کارایی مصرف آب می‌باشند. مدل AquaCrop عملکرد محصول، نیاز آبی و کارایی مصرف آب را تحت شرایط مختلف، از جمله کمآبیاری و کیفیت‌های مختلف آب آبیاری، شبیه‌سازی می‌کند. به منظور اعتبار سنجی مدل AquaCrop در منطقه بیرجند، آزمایشی در قالب طرح کرتهای خرد شده به صورت فاکتوریل انجام شد، که در آن سه فاکتور شوری آب آبیاری در سه سطح (S1، S2 و S3 به ترتیب معادل ۴/۱، ۵/۴ و ۶/۹ دسیزیمنس بر متر) به عنوان کرتهای اصلی و دو رقم گندم (قدس و روشن) و مقدار آب آبیاری در ۴ سطح (I1، I2، I3 و I4 به ترتیب معادل ۱۲۵، ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد نیاز آبی گیاه) به صورت فاکتوریل به عنوان کرتهای فرعی اجرا گردید. در ابتدا مدل به طور جداگانه برای هر تیمار شوری و سپس به طور هم‌زمان برای تیمارهای شوری واسنجی و صحت‌سنجی شد. عملکرد محصول، زیست توده و کارایی مصرف آب برای دو رقم گندم در شرایط شوری و کمآبی به خوبی شبیه‌سازی شد به طوری که آماره‌های RMSE، ME ، d، CRM و R2 در شبیه‌سازی عملکرد محصول برای رقم روشن به ترتیب ۰۹/۷ درصد، ۶۱/۱۵ درصد، ۹۷/۰، ۰۰۱/۰ و ۹/۰ و برای رقم قدس به ترتیب ۱۶/۸ درصد، ۴۶/۱۷ درصد، ۹۸/۰، ۰۰۴/۰- و ۸۷/۰ بدست آمد. آنالیز حساسیت نشان داد که مدل نسبت به ضریب گیاهی مربوط به تعرق (KC-Tr)، بهره‌وری آب نرمال شده (*WP)، شاخص برداشت (HIO)، رطوبت در ظرفیت زراعی، رطوبت اشباع و دمای هوا حساس‌تر از سایر پارامترهاست.
بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
به علت کمبود آمار و اطلاعات همیشه امکان استفاده از تحلیل فراوانی مکانی جهت تخمین چندک های سیلاب وجود ندارد. از آن جاکه استفاده از یک روش واحد برای ناحیه ای کردن معمولاً نتایج قابل قبولی را به دست نمی دهد، لذا معمولاً چندین روش منطقه ای به طور توأم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه سه الگوریتم خوشه‌ای هیبرید که هر یک به طور جداگانه ...
بیشتر
به علت کمبود آمار و اطلاعات همیشه امکان استفاده از تحلیل فراوانی مکانی جهت تخمین چندک های سیلاب وجود ندارد. از آن جاکه استفاده از یک روش واحد برای ناحیه ای کردن معمولاً نتایج قابل قبولی را به دست نمی دهد، لذا معمولاً چندین روش منطقه ای به طور توأم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه سه الگوریتم خوشه‌ای هیبرید که هر یک به طور جداگانه فرایند خوشه‌ای کردن را برای تعیین نواحی مشابه به کار می‌برند، مورد بررسی قرار گرفت. از الگوریتم های خوشه ای سلسله مراتبی متراکمی از روش های پیوند تکی، پیوند کامل و وارد، و از الگوریتم خوشه-ای تفکیکی، از الگوریتم K- میانگین استفاده شد. تأثیر تحلیل خوشه ای هیبرید در ناحیه ای کردن با استفاده از آمار روزآمد شده ی 68 حوضه ی آبریز استان‌های خراسان مورد بررسی قرار گرفت. از چهار شاخص آزمون خوشه ای شامل ضریب کوفنتیک، متوسط عرض سیلهوت، نمایه های دان و دیویس- بولدین جهت تعیین تعداد بهینه ی خوشه ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش های پیوند تکی و کامل برپایه ی نمایه های اعتبارسنجی ضریب کوفنتیک و متوسط عرض سیلهوت بهتر بودند ولی منجر به تشکیل خوشه هایی نامتجانس (یک خوشه ی بزرگ و تعدادی خوشه ی بسیار کوچک) گردید که در تحلیل فراوانی سیلاب مناسب نمی باشد. گرچه تحلیل خوشه ای هیبرید در حداقل سازی تلاش لازم جهت نیل به نواحی همگن مؤثر بود ولی درجه ی موثر بودن به تعداد خوشه ها بستگی داشت. معیارهای ناهمگنی هاسکینگ منفی بود که بیانگر همبستگی سیلاب در ایستگاه ها بود. نهایتاً هیبرید الگوریتم وارد و K- میانگین برای استفاده در ناحیه ای کردن پیشنهاد گردید. چهار ناحیه همگن تشخیص داده شد.
هادی غفوریان؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ کامران داوری
چکیده
اکثر سیستم‌های ارزیابی خشکسالی عمدتاً برمبنای دادههای بارش استوارند. اما کوتاه بودن دوره آماری بسیاری از داده ها، تراکم ناکافی ایستگاه‌ها و کیفیت نامطلوب دادههای شبکه‌های سنجش بارش، توانایی نشان دادن الگوی مکانی خشکسالی را کاهش می‌دهد. بنابراین لازم است منابع داده اقلیمی، که بتوانند این نقیصهها را مرتفع سازند، شناسایی ...
بیشتر
اکثر سیستم‌های ارزیابی خشکسالی عمدتاً برمبنای دادههای بارش استوارند. اما کوتاه بودن دوره آماری بسیاری از داده ها، تراکم ناکافی ایستگاه‌ها و کیفیت نامطلوب دادههای شبکه‌های سنجش بارش، توانایی نشان دادن الگوی مکانی خشکسالی را کاهش می‌دهد. بنابراین لازم است منابع داده اقلیمی، که بتوانند این نقیصهها را مرتفع سازند، شناسایی نموده و پس از ارزیابی، به عنوان مکمل یا جایگزین مورد استفاده قرار گیرند. بر همین اساس در این پژوهش برای پایش خشکسالی در استان خراسان رضوی، با کمک دادههای 10 ایستگاه سینوپتیک و 107 ایستگاه باران‌سنجی واقع در این استان، اقدام به ارزیابی دادههای ماهانه ماهوارهTRMM گردید. محاسبات پایش خشکسالی به کمک شاخص SPI و برای مقیاس‌های زمانی 1، 3، 6 و 12 ماهه در دوره آماری 13ساله (2010- 1998 میلادی) انجام پذیرفت. ارزیابی دادههای ماهانه ماهواره با کمک شاخصهای CSI و R2 انجام شد. نتایج نشان داد غیر مقیاس زمانی 1 ماهه، سازگاری بسیار خوبی بین دادههای ماهانه ماهواره و ایستگاه‌های زمینی وجود دارد. میزان مطابقت، در تمامی مقیاس‌های زمانی در بیشتر مناطق استان بیش از 50% بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده، برای دستیابی به دقت بیش از 60% در استفاده از دادههای ماهواره TRMM برای مناطق مختلف استان در مقیاس‌های زمانی 1،3، 6 و 12 ماهه، باید به صورت زیر برای پایش خشکسالی استفاده شود: 1 ماهه فقط برای مناطق شمالی، 3 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شرقی، 6 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شمالی و 12 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شمالی و قسمتی از مرکز استان.
نونا شیخ الاسلامی؛ بیژن قهرمان؛ ابوالفضل مساعدی؛ کامران داوری؛ مهدی مهاجرپور
چکیده
تبخیر و تعرق یکی از مهمترین پارامترهایی است که دانستن آن جهت برآورد نیاز آبی گیاه و طراحی سیستم های آبیاری ضروری است، این پدیده متاثر از پارامترهای اقلیمی زیادی می باشد. در این پژوهش به بررسی تأثیر نسبی متغیرهای موثر در این پدیده و نیز برآورد تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آنالیز مؤلفه های اصلی و تحلیل عاملی پرداخته شده است. به این ...
بیشتر
تبخیر و تعرق یکی از مهمترین پارامترهایی است که دانستن آن جهت برآورد نیاز آبی گیاه و طراحی سیستم های آبیاری ضروری است، این پدیده متاثر از پارامترهای اقلیمی زیادی می باشد. در این پژوهش به بررسی تأثیر نسبی متغیرهای موثر در این پدیده و نیز برآورد تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آنالیز مؤلفه های اصلی و تحلیل عاملی پرداخته شده است. به این منظور از داده های ایستگاه سینوپتیک مشهد با اقلیم نیمه خشک واقع در استان خراسان رضوی در مقیاس روزانه و در فاصله سال های 2005-1991 استفاده گردید و تاثیر نسبی پارامترهای دما (T) (حداکثر، متوسط و حداقل)، رطوبت نسبی (RH)، ساعات آفتابی (Rs) و سرعت باد در ارتفاع دو متری از سطح زمین (U2) بر این پدیده مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مؤلفه های اصلی استخراج شده، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین تبخیر و تعرق ارایه شد. آماره t برای مقدار ثابت و برای هر یک از مؤلفه های اصلی تعیین شد که همه ضرایب در سطح 5% معنی دار بودند. در شرایط اقلیمی مشهد، همبستگی مؤلفه های اول (PC1) و دوم (PC2) با تبخیر و تعرق به ترتیب دارای ضرایب 694/0 و 556/0 بود، مؤلفه اول نسبت به مؤلفه دوم همبستگی بیشتری با تبخیر و تعرق داشت و دمای حداقل، دمای متوسط، دمای حداکثر و رطوبت نسبی برای برآورد تبخیر و تعرق به ترتیب از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها (ساعات آفتابی و سرعت باد) برخوردار بودند. مقادیر ضریب تبیین روش های MLR-PCA و MLR برابر با 903/0 و 897/0 به دست آمد که بیانگر توانایی روشPCA است.
سمیه کرمانشاهی؛ کامران داوری؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ علیرضا فریدحسینی؛ حسین انصاری
چکیده
لزوم کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی به عنوان بزرگ‌ترین مصرف کننده آب در دنیا، به منظور پایداری منابع آب بر کسی پوشیده نیست. با اقداماتی از قبیل اصلاح الگوی کشت و کاهش سطح زیر کشت و ... می توان به این هدف دست یافت. در این مطالعه وضعیت منابع آب و تقاضاهای آبیاری دشت نیشابور با استفاده از مدل WEAP مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات راهبردهای ...
بیشتر
لزوم کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی به عنوان بزرگ‌ترین مصرف کننده آب در دنیا، به منظور پایداری منابع آب بر کسی پوشیده نیست. با اقداماتی از قبیل اصلاح الگوی کشت و کاهش سطح زیر کشت و ... می توان به این هدف دست یافت. در این مطالعه وضعیت منابع آب و تقاضاهای آبیاری دشت نیشابور با استفاده از مدل WEAP مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات راهبردهای مذکور، سناریوهایی با عناوین تغییر الگوی کشت، کاهش سطح زیر کشت و سناریوی ترکیبی (ترکیب این دو راهکار) مطرح شد و سپس برای یک دوره 20 ساله شبیه سازی انجام گرفت. نتایج نشان دادند که با اعمال این سناریوها، میانگین سالانه نیاز آبیاری به ترتیب حدود 9 ، 10 و 18 درصد کمتر خواهد شد، و متعاقباً از رقم میانگین کسری سالانه مخزن به ترتیب 13 ، 8 و 18 درصد کاسته می شود؛ به بیانی دیگر این راهبردها می توانند نقش بسزایی در کاهش تقاضای آب کشاورزی، و در نتیجه کاهش برداشت از منابع آب منطقه داشته باشند.
مرتضی صادقی؛ بیژن قهرمان؛ علی نقی ضیائی؛ کامران داوری
چکیده
پس از ارائه نظریه محیط های متشابه، روش های مقیاس سازی زیادی به منظور غلبه بر مشکل تغییرپذیری خاک ها و نیز رسیدن به حل های عمومی معادله ریچاردز توسعه یافته و به گستردگی به کار رفته اند. به تازگی، روشی برای مقیاس سازی معادله ریچاردز برای خاک های غیرمتشابه ارائه شده است به نحویکه معادله مقیاس شده برای گستره وسیعی از خاک ها مستقل از ویژگی ...
بیشتر
پس از ارائه نظریه محیط های متشابه، روش های مقیاس سازی زیادی به منظور غلبه بر مشکل تغییرپذیری خاک ها و نیز رسیدن به حل های عمومی معادله ریچاردز توسعه یافته و به گستردگی به کار رفته اند. به تازگی، روشی برای مقیاس سازی معادله ریچاردز برای خاک های غیرمتشابه ارائه شده است به نحویکه معادله مقیاس شده برای گستره وسیعی از خاک ها مستقل از ویژگی های خاک می باشد. در این روش، برای بیان ویژگی-های هیدرولیکی خاک ها از توابع توانی – نمایی استفاده می شود که برای گستره محدودی از رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک کارایی دارد. به همین دلیل، این روش برای فرآیندهایی که در آن ها رطوبت یا پتانسیل ماتریک از این گستره تجاوز کند، قابل کاربرد نیست. بنابراین، این مطالعه با هدف عمده بسط این روش برای گستره وسیع تری از رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک انجام شد. این هدف با اصلاح توابع هیدرولیکی توانی – نمایی محقق گردید و روش مقیاس سازی برای گستره کامل رطوبتی (از اشباع تا خشک) بسط داده شد. هدف دیگر این تحقیق حل معادله ریچاردز برای شرایط نفوذ آب در خاک با استفاده از روش مقیاس سازی پیشنهادی، بوده است. برای این منظور، حل های عددی معادله مقیاس شده ریچاردز با استفاده از یک شکل مقیاس شده معادله سه جزئی فیلیپ با ضرایب مستقل از خاک، تقریب زده شد. حل تقریبی به دست آمده با استفاده از داده های موجود در منابع حاصل از آزمایش های نفوذ بر روی یک خاک شنی و دو خاک رسی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حل مذکور قادر است تخمینی قابل قبول (با بیشترین میانگین خطای نسبی 9% برای موارد مطالعه شده) از مقادیر اندازه گیری شده نفوذ آب در خاک ارائه دهد. همچنین نشان داده شد که این حل می تواند با دقت بالایی (با بیشترین میانگین خطای نسبی 4% برای موارد مطالعه شده) حل عددی معادله ریچاردز را (در شرایط برابر و با استفاده از توابع هیدرولیکی یکسان) تقریب بزند. بر این اساس و به دلیل سادگی کاربرد، این حل به عنوان جایگزینی برای حل عددی معادله ریچاردز و یا سایر معادلات تجربی نفوذ، پیشنهاد می شود. همچنین این حل می تواند به سادگی برای تعیین توابع هیدرولیکی خاک ها با استفاده از حل معکوس به کار گرفته شود.
امیر حق وردی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ محمد کافی
چکیده
در سال های اخیر مطالعات بسیاری در ارتباط با مدل سازی تنش های کم آبی و شوری و بررسی اثرات آن ها بر خصوصیات مختلف گیاهان زراعی انجام شده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی کاربرد مرحله یک روش رویه پاسخ در مطالعات شوری و کم آبی به منظور تعیین سطوح بهینه متغیرهای مستقل (سطوح کم آبی و شوری در مراحل مختلف رشد) برای دستیابی به بیشترین میزان محصول برای ...
بیشتر
در سال های اخیر مطالعات بسیاری در ارتباط با مدل سازی تنش های کم آبی و شوری و بررسی اثرات آن ها بر خصوصیات مختلف گیاهان زراعی انجام شده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی کاربرد مرحله یک روش رویه پاسخ در مطالعات شوری و کم آبی به منظور تعیین سطوح بهینه متغیرهای مستقل (سطوح کم آبی و شوری در مراحل مختلف رشد) برای دستیابی به بیشترین میزان محصول برای گندم بهاره در منطقه مشهد می‌باشد. آزمایش در سال زراعی 89-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش فاکتوریل با پنج متغیر میزان شوری آب آبیاری با دو سطح 5/0 و 10 دسی زیمنس بر متر و میزان آب آبیاری در چهار مرحله مختلف رشد، بدون تکرار و در دو سطح از هر متغیر، 20 و 100 درصد نیاز آبی، انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که میزان آب آبیاری در مراحل مختلف رشد و شوری آبی آبیاری تاثیری متفاوت و بالا بر میزان محصول دارد. اثر متقابل شوری و میزان آب آبیاری بر محصول ناچیز بود. راندمان مصرف آب در سناریوهای مختلف بهینه سازی بین 84/5 تا 31/7 (kg.h-1.m-1) بود. نتایج بهینه سازی لزوم در نظر گرفتن مدل های غیر خطی و طرح ریزی آزمایشات آتی در فضای داخلی سطوح تحقیق حاضر (100 درصد و 20 درصد نیاز آبی) و متمایل به نیمه بالایی (تنش های کمتر از 50 درصد) را اثبات نمود. همچنین اثر مهم و غیر خطی شوری نشان داد که این تنش با جزئیات بیشتری بایستی بررسی شود.
صمد اسفندیاری؛ حسین دهقانی سانیج؛ امین علیزاده؛ کامران داوری
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 ...
بیشتر
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.
محمدحسین نجفی مود؛ امین علیزاده؛ کامران داوری؛ محمد کافی؛ علی شهیدی
چکیده
این تحقیق به شکل، کرتهای خرد شده بصورت فاکتوریل و در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در اردیبهشت ماه 1389 به مرحله اجرا در آمده و در آن سطوح مختلف شوری (2/2، 5/5 و 3/8 دسی زیمنس بر متر)، به عنوان کرتهای اصلی و دو رقم پنبه (ورامین و خرداد) و چهار سطح عمق آب آبیاری (معادل 50 ، 75 ، 100 و 125 درصد عمق آب مورد نیاز گیاه) به صورت فاکتوریل، به عنوان کرتهای فرعی در ...
بیشتر
این تحقیق به شکل، کرتهای خرد شده بصورت فاکتوریل و در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در اردیبهشت ماه 1389 به مرحله اجرا در آمده و در آن سطوح مختلف شوری (2/2، 5/5 و 3/8 دسی زیمنس بر متر)، به عنوان کرتهای اصلی و دو رقم پنبه (ورامین و خرداد) و چهار سطح عمق آب آبیاری (معادل 50 ، 75 ، 100 و 125 درصد عمق آب مورد نیاز گیاه) به صورت فاکتوریل، به عنوان کرتهای فرعی در سه تکرار در نظر گرفته شدند. جهت بررسی اثرات جداگانه و توأم شوری و کم آبی بر عملکرد ارقام پنبه از شاخصهای تولید نهایی6 (MP)، نسبت نهایی نرخ جایگزینی فنی7 (MRTS) و نیز ارزش تولید نهایی 8(VMP) نسبت به دو عامل کمیت و کیفیت آب آبیاری استفاده گردید. همچنین جهت تحلیل اقتصادی، مقادیر عمق بهینه آبیاری در شرایط محدودیت آب و عمق کامل آبیاری برای دو رقم پنبه تعیین شد. مقایسه ارقام شاخص تولید نهایی پنبه نسبت به عمق آب آبیاری (MPI) نشان می‌دهدکه در شرایط کم آبیاری، به ازای افزایش هر سانتی متر عمق آب آبیاری بکار برده شده، پنبه خرداد از عملکرد کمتری نسبت به پنبه ورامین برخوردار است، در حالی که در شرایط پر آبیاری، به ازای افزایش هر سانتی‌متر عمق آب آبیاری کاهش عملکرد بیشتری دارد. علاوه بر این، شاخص تولید نهایی پنبه نسبت به شوری آب آبیاری(MPECw) بیان می‌کند، در شوری 33/5 دسی زیمنس بر متر، با افزایش یک واحد شوری آب آبیاری متوسط عملکرد پنبه ورامین 8/31 و عملکرد پنبه خرداد 5/76 کیلوگرم در هکتار کاهش می‌یابد. نسبت نهایی نرخ جایگزینی فنی، نیز نشان می‌دهد برای اینکه عملکرد با افزایش یک واحد شوری آب آبیاری تغییر نکند ، باید عمق آب آبیاری، برای ارقام پنبه ورامین و خرداد به ترتیب 68/1 و 85/3 سانتی متر افزایش یابد. این مسئله بیانگر مصرف آب بیشتر توسط پنبه خرداد نسبت به پنبه ورامین، در شرایط شوری یکسان است. نتایج همچنین نشان دادند، با افزایش شوری آب آبیاری برای هر دو رقم پنبه عمق بهینه افزایش می‌یابد. ضمنأ در کلیه سطوح شوری، مقادیر عمق بهینه آب آبیاری برای پنبه خرداد بزرگتر از پنبه ورامین است. به عبارت دیگر پنبه ورامین در عمق آبیاری کمتر به عمق بهینه خود رسیده است.
وحید یزدانی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ محمدابراهیم فاضلی
چکیده
یکی از جنبه های مهم بررسی خاک، دانستن روابط و همبستگی بین خصوصیات مختلف خاک و بیان کمّی آنها در قالب مدل های آماری است. هدف از این پژوهش برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع توسط رگرسیون و شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی، با استفاده از پارامترهای زودیافت خاک می باشد. لذا آزمایشات مربوط به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع و محاسبه خصوصیات فیزیکی ...
بیشتر
یکی از جنبه های مهم بررسی خاک، دانستن روابط و همبستگی بین خصوصیات مختلف خاک و بیان کمّی آنها در قالب مدل های آماری است. هدف از این پژوهش برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع توسط رگرسیون و شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی، با استفاده از پارامترهای زودیافت خاک می باشد. لذا آزمایشات مربوط به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع و محاسبه خصوصیات فیزیکی خاک در 54 نقطه در زمین، که با فواصل 5 در 5 متر مشخص شده بودند، صورت گرفت. همچنین مقادیر چگالی ظاهری با روش کلوخه پارافینی، بعد فراکتال اندازه ذرات توسط روش الک خیس، درصد شن، رس و سیلت توسط هیدرومتری و هدایت هیدرولیکی اشباع بالای سطح ایستابی توسط روش استوانه های مضاعف اندازه گیری شد. بهترین مدل رگرسیونی برای تابع انتقالی، بر اساس حداقل سازی تابع هدفی که براساس پارامترهای آماری R2، RMSE و MAE بنا نهاده شده بود انتخاب گردید. پارامترهای درصد شن، چگالی ظاهری، چگالی حقیقی، بعد فراکتال اندازه ذرات، تخلخل و درصد سیلت به عنوان ورودی انتخاب شدند. در تابع انتقالی ارائه شده مقادیر R2، RMSE، NRMSE و MAE به ترتیب برابر 65/0، 017/0، 96/0 و 012/0 می باشند. شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی با 4 لایه در ورودی شامل چگالی ظاهری، چگالی حقیقی، تخلخل و بعد فراکتال اندازه ذرات و یک لایه خروجی دارای بهترین عملکرد بود. در مدل عصبی- فازی ارائه شده در این تحقیق مقدار R2 در آموزش و آزمون به ترتیب برابر 88/0 و 86/0 بوده و مقادیر RMSE نیز به ترتیب برابر 012/0 و 02/0 می باشد. با توجه به نتایج آنالیز حساسیت، تابع انتقالی رگرسیونی کمترین حساسیت را نسبت به تغییرات در تخلخل و بعد فراکتال اندازه ذرات دارد؛ در مقابل بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات در مقادیر چگالی ظاهری، درصد سیلت و درصد شن دارد. مدل استنتاج تطبیقی عصبی- فازی همانند تابع انتقالی رگرسیونی، نسبت به تغییرات در چگالی ظاهری بیشتر از سایر متغیرها حساس می-باشد، ضمن اینکه نتایج بیانگر برتری سامانه عصبی- فازی نسبت به تابع رگرسیونی است. ارزیابی مدل ها نشان داد که در خاک های رسی برآوردها دقت قابل قبولی ندارد؛ در مقابل برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع در خاک هایی با بافت سبک تا متوسط (لومی شنی، لوم و سیلت لوم) مناسب می باشند.
محمدحسین نجفی مود؛ امین علیزاده؛ کامران داوری؛ محمد کافی؛ علی شهیدی
چکیده
این طرح به منظور تعیین تابع برتر آب - شوری - عملکرد دو رقم پنبه ورامین و خرداد در شرایط اقلیمی بیرجند اجرا گردید و در آن توابع به فرمهای خطی ساده، کاب داگلاس، درجه دوم و متعالی مورد استفاده قرار گرفتند. پس از تعیین ضرایب مورد نیاز، به منظور مقایسه و ارزیابی این مدلها از آماره‌های F ، t استیودنت و پنج شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطا ...
بیشتر
این طرح به منظور تعیین تابع برتر آب - شوری - عملکرد دو رقم پنبه ورامین و خرداد در شرایط اقلیمی بیرجند اجرا گردید و در آن توابع به فرمهای خطی ساده، کاب داگلاس، درجه دوم و متعالی مورد استفاده قرار گرفتند. پس از تعیین ضرایب مورد نیاز، به منظور مقایسه و ارزیابی این مدلها از آماره‌های F ، t استیودنت و پنج شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)6 ، ضریب تعیین (CD)7 ، بازده مدل (EF)8 ، خطای بیشینه (ME)9 و ضریب مقدار باقیمانده (CRM)10 استفاده گردید. نتایج بدست آمده در مورد هر دو رقم پنبه ورامین وخرداد نشان دادند تابع درجه دوم می تواند به عنوان تابع برتر آب - شوری – عملکرد نسبت به سایر توابع در منطقه اقلیمی بیرجند معرفی شود.
سجاد زرین فر؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
منحنی مشخصه آب خاک یکی از خصوصیات مهم خاک است که در مسائل مربوط به حرکت آب در خاک در حالت غیر اشباع کاربرد فراوانی دارد. این منحنی با توجه به بافت و ساختمان خاک تغییر کرده و در مورد یک بافت خاک ثابت تحت تأثیر عواملی که ساختمان خاک را تغییر می دهند تغییر می کند. مقیاس سازی روشی است که خصوصیات خاک های مختلف را با استفاده از فاکتور ...
بیشتر
چکیده
منحنی مشخصه آب خاک یکی از خصوصیات مهم خاک است که در مسائل مربوط به حرکت آب در خاک در حالت غیر اشباع کاربرد فراوانی دارد. این منحنی با توجه به بافت و ساختمان خاک تغییر کرده و در مورد یک بافت خاک ثابت تحت تأثیر عواملی که ساختمان خاک را تغییر می دهند تغییر می کند. مقیاس سازی روشی است که خصوصیات خاک های مختلف را با استفاده از فاکتور مقیاس به یکدیگر مرتبط می کند. در این پژوهش با استفاده از مفهوم محیط های نامتشابه، روشی برای مقیاس سازی منحنی مشخصه آب خاک هایی با بافت یکسان و جرم مخصوص ظاهری متفاوت ارائه شده است که با استفاده از آن می توان منحنی مشخصه آب خاک را با استفاده از منحنی مشخصه آب خاکی با بافت مشابه و جرم مخصوص متفاوت پیش بینی کرد. جهت ارزیابی این روش از منحنی مشخصه آب خاک برای شش بافت خاک مختلف تحت شرایط ساختمانی مختلف استفاده شد. با استفاده از روش ارائه شده، برای هر بافت خاک منحنی مشخصه آب خاکِ مرجع با استفاده از این منحنی تحت جرم مخصوص ظاهری های مختلف پیش بینی شد. نتایج نشان داد که در محدوده مکش های کم روش پیشنهادی پیش بینی قابل قبولی ارائه می دهد و در محدوده مکش های بالا پیش بینی با استفاده از این روش توأم با خطا می باشد. همچنین این روش در دامنه وسیعی از مقادیر جرم مخصوص ظاهری پیش بینی مناسبی ارائه می دهد.
احسان امینی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ محمد موسوی بایگی
چکیده
چکیده
بارندگی به‌عنوان یکی از مهمترین پارامترهای اقلیمی، نقشی اساسی در مدیریت منابع آب دارد. شبیه سازی این پارامتر با توجه به ناقص بودن آمار بارندگی روزانه در اغلب ایستگاه های هواشناسی، اهمیت بسزایی در مطالعات هیدرولوژی دارد. در این پژوهش روش دو جزئی برای شبیه سازی بارندگی روزانه در ایستگاه های فاقد آمار کافی استفاده شده است. این ...
بیشتر
چکیده
بارندگی به‌عنوان یکی از مهمترین پارامترهای اقلیمی، نقشی اساسی در مدیریت منابع آب دارد. شبیه سازی این پارامتر با توجه به ناقص بودن آمار بارندگی روزانه در اغلب ایستگاه های هواشناسی، اهمیت بسزایی در مطالعات هیدرولوژی دارد. در این پژوهش روش دو جزئی برای شبیه سازی بارندگی روزانه در ایستگاه های فاقد آمار کافی استفاده شده است. این روش برای برآورد پارامترهای الگو، برای تولید داده های بارندگی در ایستگاه-های فاقد آمار کافی، از روابط بین پارامترهای الگوهای موجود در ایستگاه های دارای آمار کافی و برخی ویژگی های ماهانه بارندگی (میانگین بارندگی در روزهای بارانی و نسبت ماهانه روزهای بارانی) استفاده می کند. ایستگاه های مورد استفاده در این پژوهش 67 ایستگاه (دارای آمار بلندمدت بیش از 20 سال) و همگن است. روابط کلی در منطقه خراسان با استفاده از این ایستگاه ها به دست آمده است. شبیه سازی بارندگی در ایستگاه های با آمار کافی برای صحت‌سنجی روش مذکور انجام و مشخص شد که زنجیره مارکوف روش مناسبی در شبیه سازی تعداد روزهای بارانی بوده و تابع گاما نتایج بهتری در شبیه سازی میانگین بارندگی در روزهای بارانی نسبت به تابع توزیع نمایی دارد.
واژه های کلیدی: تابع توزیع گاما، زنجیره مارکوف، شبیه سازی بارندگی، منطقه خراسان بزرگ
بتول اشرف؛ محمد موسوی بایگی؛ غلامعلی کمالی؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
مهمترین بخش طراحی و بهره‌برداری از سیستم های تأمین کننده آب مورد نیاز کشاورزی، تخمین نیاز آبی گیاه می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل LARS-WG5 داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 طبق سه سناریوی A2 , A1B و B1 تأیید شده IPCC ریزمقیاس شده و مقادیر ماهانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030- 2011 شبیه‌سازی ...
بیشتر
چکیده
مهمترین بخش طراحی و بهره‌برداری از سیستم های تأمین کننده آب مورد نیاز کشاورزی، تخمین نیاز آبی گیاه می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل LARS-WG5 داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 طبق سه سناریوی A2 , A1B و B1 تأیید شده IPCC ریزمقیاس شده و مقادیر ماهانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030- 2011 شبیه‌سازی شد. سپس با به‌کارگیری نرم‌افزار OPTIWAT تبخیر- تعرق مرجع به روش‌هارگریوز- سامانی و بارندگی مؤثر به روش فائو محاسبه شده و در نهایت نیاز آبی چغندرقند در مقیاس ماهانه برای دو دهه آتی در مقایسه با دوره پایه (2010- 1991) برآورد گردید. نتایج نشان داد که بارش‌های بهاره و پاییزه دوره آینده در همه ایستگاه‌های تحت مطالعه به جز تربت جام در مقایسه با دوره پایه افزایش خواهند داشت. بیشترین افزایش بارش به میزان 26، 21 و 16 درصد بر اساس سناریوهایA1B ، A2 و B1 و در مقایسه با دوره پایه، مربوط به ایستگاه مشهد بوده و در فروردین ماه رخ خواهد داد. همچنین طبق پیش بینی مدل LARS-WG5 دمای کمینه و بیشینه استان در دوره 2030- 2011 افزایش خواهد یافت و میزان افزایش دمای کمینه بیشتر از افزایش دمای بیشینه خواهد بود. در نتیجه این تغییرات، نیاز آبی چغندرقند در 20 سال آینده در اغلب شهرستان‌های استان خراسان رضوی نسبت به دوره کنونی متفاوت خواهد بود. به‌طوری‌که در ایستگاه تربت جام طبق سناریوهایA1B ، A2 و B1 به‌ترتیب برابر 19، 18 و 18 درصد و در شهرستان گلمکان به‌ترتیب برابر 15، 17 و 17 درصد نیاز آبی این گیاه از دوره توسعه تا ابتدای دوره پایانی افزایش و در شهرستان‌های قوچان، نیشابور و مشهد در طول دوره میانی رشد کاهش خواهد یافت. بیشترین میزان کاهش نیاز آبی برابر 10 درصد و مربوط به ایستگاه قوچان می‌باشد. نتایج اجرای نرم‌افزار OPTIWAT همچنین نشان داد که در شهرستان های سرخس، گناباد، کاشمر و سبزوار، تغییر محسوسی در میزان نیاز آبی این گیاه در دو دهه آتی درمقایسه با دوره پایه، رخ نخواهد داد.
واژه‌های کلیدی: ریزمقیاس نمایی، سناریوهای تغییر اقلیم، مدل HADCM3، نرم‌افزار OPTIWAT، نیاز آبی
بتول اشرف؛ محمد موسوی بایگی؛ غلامعلی کمالی؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
به دلیل تفکیک فضایی کم یا ساده سازی برخی پدیده های خرد مقیاس در مدل های گردش عمومی جو، این مدل ها نمی توانند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارائه دهند، لذا بایستی خروجی آن ها تا حد ایستگاه هواشناسی ریز مقیاس گردد. در این تحقیق داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 با به کارگیری مدل LARS-WG5 طبق سه سناریوی A2 , A1B و B1 تأیید ...
بیشتر
چکیده
به دلیل تفکیک فضایی کم یا ساده سازی برخی پدیده های خرد مقیاس در مدل های گردش عمومی جو، این مدل ها نمی توانند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارائه دهند، لذا بایستی خروجی آن ها تا حد ایستگاه هواشناسی ریز مقیاس گردد. در این تحقیق داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 با به کارگیری مدل LARS-WG5 طبق سه سناریوی A2 , A1B و B1 تأیید شده IPCC ریزمقیاس شده و تغییرات فصلی بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030- 2011 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان بارش در سه فصل پاییز، زمستان و بهار در تمام شهرهای استان به استثنای تربت جام که در هر سه فصل مذکور و نیز کاشمر که در پاییز دارای روند کاهشی می باشند، افزایش خواهد یافت. بیشترین میزان افزایش بارندگی مربوط به شهر قوچان و کمترین آن متعلق به ایستگاه سرخس می باشد. دمای کمینه در همه فصول و طبق هر سه سناریوی مذکور در غالب شهرستان ها دارای روند افزایشی است. تنها استثنای این مورد نیز در شهرستان سرخس و در فصل پاییز بر مبنای سناریوی A1B رخ داده است. در رابطه با دمای بیشینه و ساعت آفتابی، هرچند سه سناریوی مطرح، الگوی یکسانی را تبیین نمی کنند اما به صورت کلی می توان گفت در 20 سال آتی، دمای بیشینه استان خراسان رضوی، افزایش و میزان ساعت آفتابی کاهش خواهد یافت. همچنین با وجود تغییرات کمتر دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه، افزایش دمای متوسط هوا در این دوره قابل انتظار می باشد. بنابراین طبق این نتایج، شرایط اقلیمی استان خراسان رضوی در 20 سال آتی تفاوت محسوسی با شرایط فعلی خواهد داشت و برنامه ریزی های بلندمدت و استراتژیک برای مدیریت این شرایط، ضروری به نظر می رسد.
واژه های کلیدی: تغییر اقلیم، ریزمقیاس نمایی، مدل گردش عمومی جو، مدل LARS-WG5
سجاد زرین فر؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) یکی از مهمترین پارامترهای فیزیکی خاک بوده که اندازه گیری مستقیم آن پرهزینه و وقت گیر می باشد. از این رو روش های غیر مستقیم پیش بینی Ks، مانند توابع انتقالی، گسترش یافته اند. مطالعات انجام شده نشان داد که توابع انتقالی متداول در مراجع، در مورد خاک های گراولی منجر به پیش بینی های مناسبی از Ks نمی شوند. از ...
بیشتر
چکیده
هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) یکی از مهمترین پارامترهای فیزیکی خاک بوده که اندازه گیری مستقیم آن پرهزینه و وقت گیر می باشد. از این رو روش های غیر مستقیم پیش بینی Ks، مانند توابع انتقالی، گسترش یافته اند. مطالعات انجام شده نشان داد که توابع انتقالی متداول در مراجع، در مورد خاک های گراولی منجر به پیش بینی های مناسبی از Ks نمی شوند. از این رو، این پژوهش با هدف ارائه توابع انتقالی جدید صورت گرفت. در این پژوهش برخی ویژگی های فیزیکی مربوط به 49 نمونه خاک گراولی با درصد گراول بین 5/6 تا 40 در محدوده پردیس دانشگاه فردوسی مشهد، شامل Ks، چگالی ظاهری و منحنی توزیع اندازه ذرات اندازه گیری شد. اندازه گیری ها در یک شبکه مربعی منظم با فواصل 4 متر صورت گرفت. برای اندازه گیری Ks از روش چاهک معکوس استفاده شد. جهت تعیین مؤثرترین پارامترها برای پیش بینی Ks، ابتدا ترکیب های مختلفی از متغیرهای مستقل انتخاب گردید. سپس برای هرکدام از ترکیب ها با استفاده از روش رگرسیون بهترین زیرمجموعه از متغیرها جهت رگرسیون مشخص شد. با استفاده از رگرسیون حداقل مربعات جزئی و استفاده از داده های اندازه گیری شده، برای هر حالت مقدار Ks پیش بینی شد. به منظور ارزیابی اعتبار توابع بدست آمده نیز از روش اعتبارسنجی متقابل استفاده گردید. نتایج نشان داد که مؤثرترین متغیرهای مستقل جهت پیش بینی Ks، مجذور پارامترهای انحراف معیار هندسی، میانگین هندسی و میانه قطر کل ذرات می باشد. شاخص های R2، RMSE، MAE و R2pred در مورد تابعی که از این پارامترها استفاده می کند به ترتیب برابر 40/0، 245/0، 208/0 و 30/0 می باشد.
واژه های کلیدی: توابع انتقالی، هدایت هیدرولیکی اشباع، خاک های گراولی، چاهک معکوس
