عباس خاشعی سیوکی؛ بیژن قهرمان؛ مهدی کوچک زاده
چکیده
دشت نیشابور دراستان خراسان رضوی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و با تکیه بر منابع آبی زیرزمینی یکی از قطب های مهم تولیدات زراعی کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل بیلان آب زیرزمینی معادلات مورد نیاز جهت تخمین نوسانات سطح آب تعیین شد. در ادامه بعلت تعدد متغیرهای تابع هدف در بهینه سازی مصرف آب، با استفاده از روش های فرا ...
بیشتر
دشت نیشابور دراستان خراسان رضوی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و با تکیه بر منابع آبی زیرزمینی یکی از قطب های مهم تولیدات زراعی کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل بیلان آب زیرزمینی معادلات مورد نیاز جهت تخمین نوسانات سطح آب تعیین شد. در ادامه بعلت تعدد متغیرهای تابع هدف در بهینه سازی مصرف آب، با استفاده از روش های فرا کاوشی و هوشمند PSO که نیاز به محاسبات کمتر و کارآیی بیشتر نسبت به دیگر روش‌ها دارند الگو و تراکم کشت بهینه محصولات زراعی منطقه مطالعاتی تعیین شد. نتایج مدل بر مبنای یک سال نرمال (سال 1387) نشان داد که می توان با کاهش 30 درصدی سطح زیر کشت اغلب محصولات بهاره و افزایش 30 درصدی سطح زیر کشت گندم و جو و کلزا بیشترین درآمد را از آب استحصالی از آبخوان کسب نمود. در بین محصولات بهاره ذرت و گوجه فرنگی نسبت به دیگر محصولات بهاره بیشترین سهم را در افزایش سطح داشت. نتایج نشان داد که با افزایش 20591 هکتار به محصولات پاییزه و کاهش 10970 هکتار از محصولات بهاره می توان 7500 هزار ریال بطور متوسط در هرهکتار درآمد بیشتری بدست آورد.
سحر خزاعی؛ حسین انصاری؛ بیژن قهرمان؛ علی نقی ضیائی
چکیده
با افزایش جمعیت و کمبود آب شیرین برای آبیاری، یکی از راهکار های ممکن استفاده از آب های غیرمتعارف (آب های شور و سدیمی) می باشد. برای استفاده از این آب ها باید ملاحظات و مطالعات خاصی در نظر گرفته شود. از آنجایی که بیشتر فرایند های مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیراشباع صورت می گیرد و نیز مطالعات کمتری در این مورد نسبت به وضعبت اشباع ...
بیشتر
با افزایش جمعیت و کمبود آب شیرین برای آبیاری، یکی از راهکار های ممکن استفاده از آب های غیرمتعارف (آب های شور و سدیمی) می باشد. برای استفاده از این آب ها باید ملاحظات و مطالعات خاصی در نظر گرفته شود. از آنجایی که بیشتر فرایند های مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیراشباع صورت می گیرد و نیز مطالعات کمتری در این مورد نسبت به وضعبت اشباع وجود دارد، در این پژوهش هدف، بررسی تاثیرشوری و سدیم آب بر پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع است. دو بافت لومی و شنی، دو سطح 5 و20 برای SAR و دو سطح 4 و 12 دسی زیمنس بر متر برای EC و آب معمولی با شوری بسیار کم برای این منظور به کار برده شد. از نمک هایNaCl، CaCl2و MgCl2با نسبت 2:1Ca:Mg=برای تهیه تیمار ها استفاده شد. پخشیدگی از روش جریان خروجی تک گامی در مکش 15 بار اندازه گیری شد. مقادیر هدایت هیدورلیکی غیراشباع با استفاده از مقادیر پخشیدگی و شیب منحنی رطوبتی محاسبه شد. در هر دو خاک با افزایش SARو کاهش EC، پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک کاهش یافته و این کاهش در رطوبت های کمتر، بیشتر مشاهده شد. خاک شنی کمتر از خاک لومی تحت تاثیر قرار گرفت. در مقایسه تیمارهایی که کمترین و بیشترین مقدار پراکندگی را در خاک ایجاد می کنند، مقادیر پخشیدگی و هدایت هیدرولیکی غیراشباع در خاک لومی حدود 100% کاهش داشته است و برای خاک شنی در رطوبت های کم، مقادیر پخشیدگی حدود 91% و هدایت هیدرولیکی غیراشباع حدود 99% کاهش داشته است.
مهری شاهدی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان
چکیده
هدف این پژوهش، تحلیل فراوانی منطقه‌ای بارش‌های حداکثر سالانه یک روزه (AM1R) و دو روزه (AM2R) با استفاده از دیدگاه گشتاورهای خطی در استان خراسان رضوی است. بدین منظور ابتدا آزمون‌های پایه آماری شامل: همگنی، استقلال و داده پرت بر روی داده‌های AM1R و AM2R در 123 ایستگاه باران‌سنجی استان انجام شد. این استان با روش تحلیل خوشه‌ای و رعایت الگوهای ...
بیشتر
هدف این پژوهش، تحلیل فراوانی منطقه‌ای بارش‌های حداکثر سالانه یک روزه (AM1R) و دو روزه (AM2R) با استفاده از دیدگاه گشتاورهای خطی در استان خراسان رضوی است. بدین منظور ابتدا آزمون‌های پایه آماری شامل: همگنی، استقلال و داده پرت بر روی داده‌های AM1R و AM2R در 123 ایستگاه باران‌سنجی استان انجام شد. این استان با روش تحلیل خوشه‌ای و رعایت الگوهای توپوگرافی و بارش متوسط سالانه، به 4 ناحیه تقسیم، سپس همگنی هیدرولوژیکی این نواحی با آزمون ناهمگنی کنترل و تایید شد. پارامترهای توابع توزیع مقادیر حدی تعمیم‌یافته (GEV)، لوجستیک تعمیم‌یافته ((GLO، پیرسون نوع III (PE3) و لوگ نرمال سه پارامتری (LN3) برای داده‌های AM1R و AM2R، در هر ناحیه برآورد گردید. برای انتخاب تابع توزیع مناسب، نیکویی برازش آنها با نمودار نسبت گشتاورهای خطی و آزمون کلموگروف- اسمیرنوف بررسی و تابع توزیع GEVانتخاب شد. سپس چندک‌های ناحیه‌ای توزیع GEV برای داده‌های AM1R و AM2R به ازای دوره بازگشت‌های مختلف محاسبه شدند. به طورکلی روابط به‌دست آمده برای برآورد AM1R و AM2R در دوره بازگشت‌های کمتر از 200 سال، در تمامی نواحی همگن از نزدیکی نسبتا خوبی با آمار واقعی برخوردار هستند. میانگین خطای مطلق بین مقادیر بی‌بعد توزیع نظری و مشاهداتی ایستگاه‌های هر ناحیه مطلوب است (بزرگترین MAE معادل 0386/0 میلی‌متر) که نشان‌دهنده دقت بالای برآوردها است.
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.
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.
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
بیژن قهرمان؛ مرتضی صادقی؛ جهانگرد محمدی
چکیده
چکیده
تغییرپذیری مکانی خاک ها تحلیل مسایل مربوط به جریان آب در خاک را به ویژه در سطوح بزرگ مانند یک حوضه آبریز، مشکل می سازد. یک راه حل در برخورد با مسائل تغییرپذیری، استفاده از روش های مقیاس سازی می باشد. این تحقیق با هدف بررسی اثر تغییرپذیری های غیرخطی در سطوح بزرگ مانند یک حوضه آبریز بر کارایی روش های مقیاس سازی معادله ریچاردز در ...
بیشتر
چکیده
تغییرپذیری مکانی خاک ها تحلیل مسایل مربوط به جریان آب در خاک را به ویژه در سطوح بزرگ مانند یک حوضه آبریز، مشکل می سازد. یک راه حل در برخورد با مسائل تغییرپذیری، استفاده از روش های مقیاس سازی می باشد. این تحقیق با هدف بررسی اثر تغییرپذیری های غیرخطی در سطوح بزرگ مانند یک حوضه آبریز بر کارایی روش های مقیاس سازی معادله ریچاردز در مدل سازی نفوذ انجام گرفت. در این مطالعه، روش واریک و همکاران با انتخاب توابع هیدرولیکی ون گنوختن برای مقیاس سازی معادله ریچاردز به کار گرفته شد و تغییرپذیری مقادیر n (توان توابع هیدرولیکی ون گنوختن) به عنوان تغییرپذیری غیرخطی مدنظر قرار گرفت. حوضه آبریز مرغملک از زیرحوضه های زاینده رود با مساحتی حدود 97 کیلومتر مربع مورد مطالعه قرار گرفت. به علاوه، 10 حوضه مجازی با درجه های مختلف از تغییرپذیری n که با روش تصادفی مونت کارلو ایجاد شدند، مورد ارزیابی قرار گرفتند. معادلات اصلی و مقیاس شده ریچاردز با استفاده از مدل HYDRUS-1D برای شرایط نفوذ با بار آبی ثابت و رطوبت اولیه یکنواخت حل شدند. نتایج نشان دادند که به طور کلی ضریب تغییرات مقادیر n در حوضه آبریز مرغملک (برابر با 57/2 درصد) به اندازه ای نیست که کارایی روش مقیاس سازی را برای مدل سازی جریان نفوذ زیر سوال ببرد. بر این اساس، در این حوضه، می توان به جای حل های منفرد در تک تک نقاط حوضه، با دقت مطلوبی از یک حل عمومی معادله ریچاردز استفاده کرد. نتایج ارزیابی ها در حوضه های مجازی نشان دادند که تغییرپذیری مقادیر n تاثیری قابل ملاحظه بر خطای بین حل های عمومی و منفرد دارد. بر اساس نتایج این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که در حوضه هایی که در آن ها ضریب تغییرات مقادیر n از 3 درصد تجاوز نمی کند، روش های مقیاس سازی معادله ریچاردز می توانند با دقت مطلوبی به‌کار روند.
واژه های کلیدی: مقیاس سازی، معادله ریچاردز، نفوذ، تغییرپذیری غیرخطی، حوضه آبریز مرغملک
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
امیر حق وردی؛ کوروش محمدی؛ سید اسدالله محسنی موحد؛ بیژن قهرمان؛ محمد افشار
چکیده
چکیده
شوری خاک در منطقه توسعه ریشه از مهم ترین مشکلاتی است که در اراضی کشاورزی باعث کاهش محصول می شود. در این پژوهش شوری نیمرخ خاک در شبکه آبیاری و زهکشی دشت تبریز با استفاده از مدل های شبکه عصبی و SaltMod شبیه سازی شد. بر اساس توزیع مکانی اولیه شوری، منطقه مورد مطالعه به چهار گروه مختلف آب و خاک تقسیم شد و شوری برای دو فصل در یک سال پیش بینی ...
بیشتر
چکیده
شوری خاک در منطقه توسعه ریشه از مهم ترین مشکلاتی است که در اراضی کشاورزی باعث کاهش محصول می شود. در این پژوهش شوری نیمرخ خاک در شبکه آبیاری و زهکشی دشت تبریز با استفاده از مدل های شبکه عصبی و SaltMod شبیه سازی شد. بر اساس توزیع مکانی اولیه شوری، منطقه مورد مطالعه به چهار گروه مختلف آب و خاک تقسیم شد و شوری برای دو فصل در یک سال پیش بینی شد. مدل SaltMod واسنجی گردید و برای تولید 2400 سری داده برای آموزش شبکه های عصبی مصنوعی به کار گرفته شد. تعدادی از عوامل ورودی SaltMod از جمله داده های عمق آب آبیاری، تبخیر-تعرق، عمق سطح ایستابی، بارندگی و شوری اولیه نیمرخ خاک در شبکه های عصبی استفاده شدند. همچنین کارایی الگوریتم ژنتیک در فرآیند آموزش شبکه های عصبی مورد بررسی قرار گرفت. میانگین ضریب تعیین (2R) و میزان خطای شوری برآورد شده (RMSE) انتهای سال در تمامی گروه ها با استفاده از شبکه های عصبی به ترتیب برابر 8/0 و 032/0 بود. در مجموع می توان گفت شبکه های عصبی مصنوعی به خوبی توانایی مدل سازی و پیش بینی شوری خاک منطقه ریشه را دارند و می توانند جایگزین خوبی برای SaltMod باشند. همچنین نتایج نشان داد که به طور کلی کارکرد شبکه های عصبی با به کارگیری الگوریتم ژنتیک بهبود می یابد.
واژه های کلیدی: دشت تبریز، شوری نیمرخ خاک، الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبی مصنوعی، SaltMod
امیر حق وردی؛ بیژن قهرمان؛ علی اصغر خشنود یزدی؛ زهرا عربی
چکیده
چکیده
ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم مهمترین نقاط پتانسیلی در مدل سازی و مدیریت آب مورد نیاز محصولات کشاورزی می باشند. روش های مستقیم تعیین میزان رطوبت هزینه بر و گران می باشد. بنابراین استفاده از توابع انتقالی برای تبدیل خصوصیات زودیافت خاک به خصوصیات هیدرولیکی یک راهکار مناسب برای حل این مشکل است. در این پژوهش کارایی مدل های شبکه عصبی ...
بیشتر
چکیده
ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم مهمترین نقاط پتانسیلی در مدل سازی و مدیریت آب مورد نیاز محصولات کشاورزی می باشند. روش های مستقیم تعیین میزان رطوبت هزینه بر و گران می باشد. بنابراین استفاده از توابع انتقالی برای تبدیل خصوصیات زودیافت خاک به خصوصیات هیدرولیکی یک راهکار مناسب برای حل این مشکل است. در این پژوهش کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی (NNs) آموزش داده شده با نمونه های خاک منتج از جریان خروجی چند مرحله ای (NeuroMultistep outflow) و مدل های نزدیک ترین K همسایه (KNN) در اشتقاق توابع انتقالی به منظور تعیین میزان رطوبت در ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم برای 122 نمونه خاک از شمال و شمال شرق ایران مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر عوامل ورودی مختلف و نوع داده به کار رفته برای اشتقاق هر دو روش معین شد. نتایج حاصله نشان دادند که در کل روش KNN (027/0RMSE= ) نسبت به NNs (037/0RMSE= ) نتایج بهتری داشت. همچنین می توان گفت که حساسیت مدل های شبکه عصبی به کیفیت و نوع داده های به کار رفته برای آموزش بسیار بالاست و همگن نبودن داده ها باعث کاهش کارایی مدل های شبکه عصبی و افزایش 100 درصدی خطا می شود. همچنین نتایج نشان دادند که در نظر گرفتن خصوصیات هیدرولیکی به عنوان متغیرهای ورودی در شبکه عصبی باعث ارتقاء نتایج مدل سازی می شود.
واژه های کلیدی: نزدیک ترین K همسایه، شبکه های عصبی مصنوعی، توابع انتقالی، ظرفیت زراعی، پژمردگی دائم
مرتضی صادقی؛ بیژن قهرمان
چکیده
چکیده
روش های مقیاس سازی که بر پایه نظریه محیط های متشابه می باشند، برای سهولت تشریح تغییرپذیری مکانی خاک ها به کار گرفته می شوند. برای شبیه سازی جریان در خاک های ناهمگن، مقیاس سازی توامان توابع هیدرولیکی خاک، شامل منحنی نگهداشت آب و تابع هدیت هیدرولیکی، با استفاده از یک سری فاکتور مقیاس بسیار مطلوب می باشد. در نظریه محیط های متشابه ...
بیشتر
چکیده
روش های مقیاس سازی که بر پایه نظریه محیط های متشابه می باشند، برای سهولت تشریح تغییرپذیری مکانی خاک ها به کار گرفته می شوند. برای شبیه سازی جریان در خاک های ناهمگن، مقیاس سازی توامان توابع هیدرولیکی خاک، شامل منحنی نگهداشت آب و تابع هدیت هیدرولیکی، با استفاده از یک سری فاکتور مقیاس بسیار مطلوب می باشد. در نظریه محیط های متشابه تصور می شود که مقیاس سازی توامان در دو محیط که در مقیاس میکروسکوپی دارای شباهت هندسی هستند، امکان پذیر است. در این مقاله ثابت می شود که اگرچه شباهت هندسی خاک ها شرط لازم برای برقراری نظریه محیط های متشابه می باشد، ولی در برخورد با واقعیت کافی نمی باشد. نشان داده می شود که به علاوه باید مقادیر Kshm2 (β=) در همه خاک های متشابه برابر باشند (که Ks هدایت هیدرولیکی اشباع و hm مکش میانه منحنی نگهداشت می باشد). برای بررسی مبانی ارائه شده، روش تولی و همکاران (13) که نظریه محیط های متشابه را برای خاک های متشابه کوزوگی و هاپمنس (4) با مقادیر برابر از σ (انحراف معیار توزیع لوگ-نرمال مکش در منحنی نگهداشت) به کار می گیرد، اختیار شد. همچنین این روش تعمیم داده شد به گونه ای که بتواند برای شرایطی که مقادیر β برابر نیستند نیز توابع هیدرولیکی خاک های متشابه را به خوبی مقیاس کند. توصیفات نظری ارائه شده با 26 خاک از پایگاه UNSODA آزمون شدند. این خاک ها بر اساس برابر بودن مقادیر σشان در شش گروه خاک متشابه طبقه بندی شدند. همان طور که انتظار می رفت، با کاربرد روش تولی و همکاران، در هر گروه آن خاک هایی که مقدار β در آن ها با دیگر خاک های گروه اختلاف زیادی داشت، نتوانستند به خوبی مقیاس شوند. همچنین نتایج نشان داد که روش پیشنهادی می تواند عملکرد مقیاس سازی روش تولی و همکاران را بهبود زیادی بخشد. نشان داده شد که عملکرد روش پیشنهادی به مقادیر β وابستگی ندارد و وجود شباهت هندسی خاک ها تنها شرط برای آن می باشد.
واژههای کلیدی: محیط های متشابه، مقیاس سازی توامان، منحنی نگهداشت، تابع هدیت هیدرولیکی
مرتضی صادقی؛ محمدرضا گهردوست منفرد؛ بیژن قهرمان
چکیده
چکیده
برای تخمین تغییرپذیری مکانی توابع هیدرولیکی خاک، روش های مقیاس سازی توسعه یافتند و به گستردگی به کار رفته اند. از این میان، روش های دارای پایه فیزیکی به دلیل امکان تخمین فاکتورهای مقیاس از روی ویژگی های فیزیکی خاک، مطلوب تر یافت شده اند. در این مقاله، یک روش جدید و دارای پایه فیزیکی برای مقیاس سازی تابع هدایت هیدرولیکی خاک شرح ...
بیشتر
چکیده
برای تخمین تغییرپذیری مکانی توابع هیدرولیکی خاک، روش های مقیاس سازی توسعه یافتند و به گستردگی به کار رفته اند. از این میان، روش های دارای پایه فیزیکی به دلیل امکان تخمین فاکتورهای مقیاس از روی ویژگی های فیزیکی خاک، مطلوب تر یافت شده اند. در این مقاله، یک روش جدید و دارای پایه فیزیکی برای مقیاس سازی تابع هدایت هیدرولیکی خاک شرح داده شده است. در این روش، استفاده از عامل مویینگی موثر (hcM) برای مقیاس سازی محور مکش آب خاک در تابع هدایت هیدرولیکی پیشنهاد شده است. با این روش، داده های مربوط به همه خاک های طبیعی، از شن تا رس، می توانند با یک منحنی نمایی یکتا، به عنوان منحنی مرجع، نمایش داده شوند. این روش با 396 سری از داده های هدایت هیدرولیکی، شامل همه کلاس های بافتی خاک، برگرفته از پایگاه UNSODA، صحت سنجی گردید. برای تعیین hcM از برازش مدل های بروکس-کوری و گاردنر-فیلیپ و نیز از یک روش مستقل از مدل استفاده گردید. نتایج یک عملکرد قابل قبول را برای روش پیشنهادی نشان دادند. چنانکه از برازش مدل های بروکس-کوری و گاردنر-فیلیپ و از روش مستقل از مدل، مقادیر میانگین خطای مطلق هدایت هیدرولیکی نسبی بین داده های مقیاس شده و منحنی مرجع به ترتیب برابر با 019/0، 056/0 و 059/0 به دست آمد. در این روش، توانایی برازش مدل های مذکور را می توان به عنوان تنها محدودیت برای مقیاس‌سازی برشمرد. چنانکه مدل های مذکور بتوانند با دقت بالایی به داده های هدایت هیدرولیکی برازش داده شوند، عملکرد مقیاس سازی بالا خواهد بود و برعکس.
واژه های کلیدی: مقیاس سازی، هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک، عامل مویینگی مؤثر، منحنی مرجع نمایی یکتا
کامران داوری؛ سید حسین نعمتی؛ بیژن قهرمان؛ نسرین سیاری؛ پریسا شاهین رخسار
چکیده
این آزمایش در سال 1382-1381 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا درآمد. آزمایش بر اساس طرح کرت‌های خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. به طوری که دور آبیاری در سه سطح شامل 12 بار در روز، 4 بار در روز و 2 بار در روز در کرت‌های اصلی و سه بستر پرلیت جدید، پرلیت استفاده شده و سبوس برنج در کرت‌های ...
بیشتر
این آزمایش در سال 1382-1381 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا درآمد. آزمایش بر اساس طرح کرت‌های خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. به طوری که دور آبیاری در سه سطح شامل 12 بار در روز، 4 بار در روز و 2 بار در روز در کرت‌های اصلی و سه بستر پرلیت جدید، پرلیت استفاده شده و سبوس برنج در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. بذر کاهو مورد استفاده پاریس ایسلند (Parris Island) بود. فاکتورهایی نظیر عملکرد (وزن تر)، وزن خشک و ارتفاع تحت تأثیر دور آبیاری قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، دور آبیاری 4 بار در روز با 39/466 گرم بیشترین عملکرد و وزن خشک گیاه و دور آبیاری 12 بار در روز با 94/386 گرم کمترین عملکرد و وزن خشک گیاه را دارا بودند. همچنین دور آبیاری 12 بار در روز موجب افزایش ارتفاع گیاه گردید. بین بسترهای مورد آزمایش از نظر صفاتی نظیر عملکرد و وزن خشک گیاه اختلاف معنی داری وجود داشت. بستر پرلیت استفاده شده نسبت به سایر بسترها موجب افزایش عملکرد و وزن خشک گیاه گردید و این در حالی بود که بستر سبوس برنج کمترین عملکرد و وزن خشک گیاه را دارا بود. اثر متقابل معنی داری بین دور آبیاری و بستر از نظر کلیه صفات دیده نشد.
روزبه موذن زاده؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ علی اصغر خشنود یزدی
چکیده
منحنی نگهداشت رطوبتی یکی از مهمترین ویژگی‌های خاک است که کنش متقابل پتانسیل ماتریک و رطوبت خاک را تبیین می‌نماید. اندازه‌گیری مستقیم رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک، معمولاً مستلزم صرف هزینه و زمان زیاد می‌باشد. برای حل این مشکل معمولا از روش‌های غیر مستقیم در برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی سود جسته می‌شود. یکی از این روش‌های غیر مستقیم ...
بیشتر
منحنی نگهداشت رطوبتی یکی از مهمترین ویژگی‌های خاک است که کنش متقابل پتانسیل ماتریک و رطوبت خاک را تبیین می‌نماید. اندازه‌گیری مستقیم رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک، معمولاً مستلزم صرف هزینه و زمان زیاد می‌باشد. برای حل این مشکل معمولا از روش‌های غیر مستقیم در برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی سود جسته می‌شود. یکی از این روش‌های غیر مستقیم استفاده از توابع انتقالی خاک است. در این تحقیق سه تابع انتقالی، مدل‌های اول و دوم قربانی و همایی (1381) و مدل سپاسخواه و بندار (2002) که در ایران به‌دست آمده‌اند، در برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی، در تعدادی از خاک‌های کشورمان مورد ارزیابی قرار‌گرفتند. همچنین تلاش شد که با استفاده از اطلاعات در دسترس، توابع متفاوتی که کارایی بالاتری داشته باشند تهیه شود. بدین جهت 42 نمونه خاک با پراکندگی مکانی از مناطق شمالی کشور، شهرهای آمل، بابل و کرج انتخاب و به دو کلاس بافتی لوم (20 نمونه) و لوم رسی (22 نمونه) تقسیم شدند. در مرحله ارزیابی توابع موجود، تمامی 42 نمونه و در مرحله اشتقاق توابع جدید، 36 نمونه بکار گرفته شدند. شش نمونه باقیمانده (از هر کلاس بافتی، سه نمونه) در اعتبار سنجی توابع جدید مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مرحله ارزیابی توابع موجود، مدل‌های اول و دوم قربانی و همایی در برآورد رطوبت در تمام بازه پتانسیل ماتریک یکسان و تقریبا مناسب عمل می‌کنند، حال آنکه تابع سپاسخواه و بندار برآورد مناسبی ندارد. ضمن آنکه برآورد هیچکدام از این روش‌ها در هیچ‌‌یک از دو کلاس بافتی برتری محسوسی بر دیگری نداشت. در مرحله اشتقاق توابع جدید، توابع ارائه شده بسیار معنی‌دار بودند (05/0 p
مرتضی صادقی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
در سال های اخیر محققین زیادی برای تخمین توابع هیدرولیکی خاک (از جمله منحنی مشخصه رطوبتی و تابع هدایت هیدرولیکی) از روی منحنی توزیع اندازه ذرات 4(PSD) خاک کوشیده اند. در این گونه مطالعات یک مدل ریاضی برای نمایش PSD خاک ضروری به نظر می رسد، به گونه ای که بتواند برازش دقیقی به داده های مشاهده شده PSD داشته باشد. تا کنون چندین مدل ریاضی برای ...
بیشتر
چکیده
در سال های اخیر محققین زیادی برای تخمین توابع هیدرولیکی خاک (از جمله منحنی مشخصه رطوبتی و تابع هدایت هیدرولیکی) از روی منحنی توزیع اندازه ذرات 4(PSD) خاک کوشیده اند. در این گونه مطالعات یک مدل ریاضی برای نمایش PSD خاک ضروری به نظر می رسد، به گونه ای که بتواند برازش دقیقی به داده های مشاهده شده PSD داشته باشد. تا کنون چندین مدل ریاضی برای این مورد هر کدام با مزایا و معایبی ارائه شده اند. دقت برازش هر مدل به داده های مشاهده شده PSD با تعداد پارامترهای آن مدل رابطه مستقیم دارد. اما تخمین پارامترهای مدل های چندپارامتری که دارای مفهوم ریاضی و فیزیکی نمی باشند، خود یک مسأله در این مدل ها می باشد. در این میان مدل توزیع لوگ-نرمال5 دو پارامتری که پارامترهای آن دارای مفهوم ریاضی می باشند، اساس کار محققین زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق نشان داده شده است که مدل توزیع لوگ-نرمال دو پارامتری نمی تواند نمایش دقیقی برای PSD همه کلاس های بافت خاک داشته باشد. به عنوان یک جایگزین، در این تحقیق مدل توزیع گامای6 دوپارامتری برای نمایش دقیق تر PSD خاک پیشنهاد شده است به گونه ای که دو پارامتر این مدل نیز دارای مفهومی ریاضی و به راحتی قابل محاسبه می باشند. مقایسه دقت این دو مدل در نمایش PSD با برازش به داده های مشاهده شده تعداد 461 نمونه خاک پایگاه داده7 UNSODA مورد بررسی قرار گرفته است. بهبود دقت نمایش PSD توسط مدل توزیع گاما نسبت به مدل توزیع لوگ-نرمال کاملاً مشهود بوده است. بر مبنای عامل ضریب برازش (R2) در تعداد 362 خاک و بر مبنای عامل ریشه میانگین مربعات خطا 8(RMSE) در تعداد 323 خاک از مجموع 461 خاک بررسی شده، مدل توزیع گاما نمایش دقیق تری از PSD نسبت به مدل توزیع لوگ-نرمال داشته است. نتایج آزمونt نشان داد که مقادیر R2 مدل گاما در سطح اعتماد 1% به طور معنی‌داری بزرگتر از مقادیر مربوط به مدل لوگ-نرمال بود. همچنین اختلاف معنی داری در سطح 5% بین مقادیر RMSE حاصل از دو مدل نشان داده شد. بنابراین به طور کلی این طور نتیجه گیری می شود که مدل گامای دو پارامتری در نمایش منحنی توزیع اندازه ذرات خاک بر مدل لوگ-نرمال دو پارامتری برتری دارد.
واژههای کلیدی: منحنی توزیع اندازه ذرات خاک (PSD)، توزیع لوگ-نرمال، توزیع گاما، UNSODA
روزبه موذن زاده؛ بیژن قهرمان؛ فریده فتحعلیان؛ علی اصغر خشنود یزدی
چکیده
چکیده
توابع انتقالی خاک را می‌توان ابزاری کارآمد و مفید در برآورد بسیاری از خصوصیات خاک، به ویژه خصوصیات هیدرولیکی این محیط متخلخل دانست. مهمترین ویژگی این توابع، پرهیز از صرف زمان و هزینه‌ایست که معمولا در روش‌های مستقیم برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک، غیر قابل اجتناب است. Rosetta بسته نرم افزاری است که از توابع انتقالی با ماهیت شبکه‌های ...
بیشتر
چکیده
توابع انتقالی خاک را می‌توان ابزاری کارآمد و مفید در برآورد بسیاری از خصوصیات خاک، به ویژه خصوصیات هیدرولیکی این محیط متخلخل دانست. مهمترین ویژگی این توابع، پرهیز از صرف زمان و هزینه‌ایست که معمولا در روش‌های مستقیم برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک، غیر قابل اجتناب است. Rosetta بسته نرم افزاری است که از توابع انتقالی با ماهیت شبکه‌های عصبی مصنوعی در برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک، در قالب چهار مدل مختلف، سود می‌جوید. در این تحقیق تأثیر نوع و تعداد متغیرهای ورودی در این برنامه بر روی برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی و هدایت هیدرولیکی اشباع تعدادی از خاک‌های مناطق شمالی کشور که در دو کلاس بافتی لوم و لوم رسی طبقه بندی شده بودند (USDA)، بررسی شد. از شاخص‌های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME)، نسبت خطای متوسط هندسی (GMER) و نسبت خطای انحراف استاندارد هندسی (GSDER) به منظور ارزیابی مدل‌های برنامه Rosetta استفاده شد. نتایج نشان داد که افزوده شدن وزن مخصوص ظاهری به متغیرهای ورودی توابع انتقالی، در مورد منحنی نگهداشت رطوبتی در هر دو کلاس بافتی منجر به کاهش دقت مدل شده، هر چند این کاهش در هیچکدام از دو کلاس بافتی معنی‌دار نبود. در مورد هدایت هیدرولیکی اشباع نیز، افزوده شدن وزن مخصوص ظاهری، تأثیری مثبت و منفی بر روی مقادیر شاخص‌های آماری RMSE، ME، GMER و GSDER به ترتیب در کلاس بافتی لوم و لوم رسی داشت. همچنین افزوده شدن یک و دو نقطه نگهداشت رطوبتی (میزان رطوبت در پتانسیل‌های ماتریک 33- و 1500- کیلوپاسکال) هرکدام به میزان موثری مقدار ریشه میانگین مربعات در دامنه پتانسیل ماتریک متوسط، 33- تا 500- کیلوپاسکال، خصوصا در 33- کیلوپاسکال را کاهش داد. تمامی مدل‌های توابع انتقالی، چه در مورد هدایت هیدرولیکی اشباع و چه برآورد رطوبت در پتانسیل‌های ماتریک متفاوت، تمایل به کم برآورد این دو خصوصیت داشتند.
واژههای کلیدی: توابع انتقالی، خصوصیات هیدرولیکی، منحنی نگهداشت رطوبتی، هدایت هیدرولیکی اشباع، Rosetta، ایران
حسین شریفان؛ بیژن قهرمان؛ امین علیزاده
چکیده
چکیده
تأمین آب مورد نیاز کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این خصوص نزولات جوی یکی از مهمترین منابع طبیعی تأمین کننده آب مورد نیاز در کشاورزی محسوب می شود. این مسأله در استان گلستان با توجه به موقعیت جغرافیایی آن در نزدیکی رشته کوههای البرز از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است، به طوری که در مناطق جنوبی و دامنه های شمالی ...
بیشتر
چکیده
تأمین آب مورد نیاز کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این خصوص نزولات جوی یکی از مهمترین منابع طبیعی تأمین کننده آب مورد نیاز در کشاورزی محسوب می شود. این مسأله در استان گلستان با توجه به موقعیت جغرافیایی آن در نزدیکی رشته کوههای البرز از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است، به طوری که در مناطق جنوبی و دامنه های شمالی رشته کوه البرز، میزان نزولات جوی زیاد و در مناطق شمالی تا حد بسیار کم مشاهده می شود. در این تحقیق تأثیر نزولات جوی بر الگو و تراکم کشت مزارع کشاورزی استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت و از باران به دو گونه استفاده شد: یکی باران های پیش بینی شده برای یک سال زراعی و دیگر بارندگی با توزیع های مناسب احتمالاتی. در گزینه اول با استفاده از یک دوره درازمدت و با استفاده از نرم افزارMinitab-13 ، میزان بارندگی در 36 دوره 10 روزه از یک سال زراعی تولید گردید. در گزینه دوم با استفاده از نرم افزار LST مقادیر بارندگی در دوره های ترسالی و خشکسالی برای احتمالات مختلف برآورد شد. سپس با استفاده از ضریب تبدیل باران به باران مؤثر (برگرفته از معادله باران مؤثر روش USDA) بخش مؤثر باران در کشاورزی محاسبه و در بهینه سازی الگو وتراکم کشت مزارع مورد استفاده قرار گرفت. در بهینه سازی الگو و تراکم کشت از نرم افزار Lingo-8 استفاده شد. بررسی ها نشان داد که در منطقه جنوبی با اقلیم نیمه مرطوب با کاهش بارندگی از مساحت محصولاتی نظیر گوجه فرنگی و سیب زمینی کاسته شده و مساحت کلزا افزایش یافت و نیز مساحت شالیزارها کم شد. در منطقه میانی و شمالی با اقلیم های نیمه خشک تا خشک با کاهش بارندگی از مساحت هندوانه کاسته و بر مساحت کلزا افزوده شد. در گزینه احتمالاتی بارندگی نتیجه شد که با کاهش بارندگی و با وقوع خشکسالی در منطقه مطالعاتی، کاشت محصولاتی نظیر کلزا، هندوانه و پنبه از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. همچنین وضعیت ترسالی و خشکسالی می تواند علاوه بر مساحت اختصاص یافته موجب تغییر الگوی کشت نیز گردد.
واژه های کلیدی: الگوی کشت، تراکم کشت، نزولات جوی، گلستان
حمیرا شامکوئیان؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ مجید سرمد
چکیده
چکیده
روش تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای یکی از روش های متداول تحلیل فراوانی سیلاب بوده که به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه های هم رفتار مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر این روش با استفاده از گشتاور های خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان (شمالی، رضوی و جنوبی) و به کمک نرم ...
بیشتر
چکیده
روش تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای یکی از روش های متداول تحلیل فراوانی سیلاب بوده که به جای استفاده از آمار یک ایستگاه، آمار و ویژگی های مجموعه ای از ایستگاه های هم رفتار مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر این روش با استفاده از گشتاور های خطی و سیلاب نمایه در حوضه های آبریز استان های خراسان (شمالی، رضوی و جنوبی) و به کمک نرم افزار MATLAB مورد استفاده قرار گرفت. از آمار دبی سیلاب اوج لحظه ای سالانه 68 ایستگاه آب سنجی با حداقل و حداکثر طول دوره آماری 6 و 39 سال و ویژگی های فیزیوگرافی حوضه های آبریز آن ها استفاده شد. با استفاده از روش تحلیل خوشه ای، منطقه مورد مطالعه به 7 ناحیه همگن تقسیم شد. در این نواحی بترتیب 16، 5، 20، 5، 11 و ایستگاه قرار گرفت. به کمک آزمون ناهمنوایی بر اساس گشتاورهای خطی، تنها یک ایستگاه به عنوان ایستگاه ناهمنوا تشخیص داده شد. آزمون ناهمگنی بر اساس گشتاورهای خطی، تمامی نواحی را همگن تشخیص داد. توابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری در دو ناحیه A و B، مقادیر حدی تعمیم یافته در ناحیه C، پارتو تعمیم یافته در دو ناحیه D و E، لوجستیک تعمیم یافته در ناحیه F و نهایتاً پیرسون نوع 3 در ناحیه G با استفاده از آزمون های نیکوئی برازش Z و کلموگروف- اسمیرنوف انتخاب شدند. با این وجود در آزمون نیکوئی برازش Z تمامی توابع توزیع در دامنه مجاز واقع شدند. ولیکن انتخاب نهایی توابع بر اساس آزمون نیکوئی برازش کلموگروف- اسمیرنوف صورت گرفت تا بدینوسیله برازش توابع در دوره بازگشت های بالا ملاک انتخاب قرار گیرد. علاوه بر توابع توزیع برتر، تابع توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای تمامی نواحی همگن مناسب تشخیص داده شد، به طوریکه تنها عوامل این تابع در نواحی مختلف متفاوت است. مدلی لگاریتمی و چهار متغیره به منظور برآورد سیلاب نمایه در هر نقطه از نواحی همگن، و مقیاس دار کردن مقادیر سیلاب بی بعد ناحیه ای با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی حوضه ها استخراج شد.
واژههای کلیدی: تحلیل منطقه ای سیلاب، گشتاورهای خطی، سیلاب نمایه، تحلیل خوشه ای، خراسان
بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ علیرضا آستارایی؛ میثم مجیدی؛ سکینه تمسکی
چکیده
چکیده
برای مدیریت و برنامه ریزی های آبیاری،بررسی و اندازه گیری مداوم رطوبت خاک الزامی است. یکی از روش های اندازه گیری رطوبت، استفاده از بلوک های گچی است که تحت تأثیرغلظت الکترولیت محلول خاک و ساختار بلوک گچی قرار می گیرد. این تحقیق روی 90 بلوک‌گچی در محل گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش ابتدا ...
بیشتر
چکیده
برای مدیریت و برنامه ریزی های آبیاری،بررسی و اندازه گیری مداوم رطوبت خاک الزامی است. یکی از روش های اندازه گیری رطوبت، استفاده از بلوک های گچی است که تحت تأثیرغلظت الکترولیت محلول خاک و ساختار بلوک گچی قرار می گیرد. این تحقیق روی 90 بلوک‌گچی در محل گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش ابتدا بلوک هایگچی در آب مقطر واسنجی شدند. سپس قرائت بلوک ها در محلول های آبی با سطوح شوری 2 ، 6 ، 10 و 18 دسی زیمنس بر متر ثبت گردید. همچنین سه محیط خاکی با بافت های لوم شنی، لوم و لوم رسی و در پنج سطح شوری (ناچیز، 2 ، 6 ، 10 و 18 دسی زیمنس بر متر در عصاره اشباع) به عنوان 15 تیمار مورد بررسی قرار گرفتند. قرائت بلوک ها، در رطوبت های مختلف، به کمک دستگاه رطوبتسنج ELE مدل 5910A انجام گردید . برای هر تیمار قرائت ها در مقابل مقادیر رطوبت ها رسم شدند. این منحنی ها با منحنی استاندارد (همان بافت خاک و بدون شوری) مقایسه گردیدند. در انتها روابطی برای تصحیح قرائت بلوک گچی وحذف اثر شوری بدست آمد.
واژههای کلیدی: بلوک گچی، شوری، تصحیح اثرات شوری، غلظت الکترولیت محلول خاک
سعید رضا خداشناس؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ حسن ناظریان
چکیده
چکیده
امروزه استفاده از داده های رسوب ایستگاه‌های هیدرومتری نقش اساسی در پروژه های آبی دارد. در این مطالعه داده‌های هم‌زمان بار رسوبی معلق- دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری در شمال استان خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند . 29 ایستگاه رسوب‌سنجی انتخاب و سپس بار رسوب متوسط سالیانه با استفاده از منحنی سنجه دبی- رسوب برای ایستگاه ...
بیشتر
چکیده
امروزه استفاده از داده های رسوب ایستگاه‌های هیدرومتری نقش اساسی در پروژه های آبی دارد. در این مطالعه داده‌های هم‌زمان بار رسوبی معلق- دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری در شمال استان خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند . 29 ایستگاه رسوب‌سنجی انتخاب و سپس بار رسوب متوسط سالیانه با استفاده از منحنی سنجه دبی- رسوب برای ایستگاه های منتخب محاسبه شد. مقدار بار رسوبی کل برای این حوزه های با مساحت بین 5/61 تا 16800 کیلومتر مربع از8/4 هزارتن تا 5/19 میلیون تن در سال و مقدار بار رسوبی ویژه از62 تن تا 3956 تن در سال در کیلومتر مربع متغیر بود. به علت تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه و کل، 29 حوزه مورد بررسی به دو گروه 17 حوزه بزرگ (بیش از 500 کیلومتر مربع ) و12 حوزه کوچک (کوچکتر از 300 کیلومترمربع) تقسیم شدند. سپس خصوصیات مختلف حوزه‌ها (خصوصیات ژئومورفولوژیکی، اقلیمی، هیدرولوژیکی، پوشش اراضی و زمین شناسی) برای بررسی تغییرات زیاد بار رسوبی ویژه وکل در این حوزه‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از آن‌جا که هیچکدام از پارامترهای مستقل فوق نتوانستند به تنهایی تمام تغییرها بار رسوبی کل و ویژه را در حوزه های مورد بررسی بیان کنند، مدل‌های رگرسیونی چند متغیره بین پارامترهای مستقل و حالت‌های مختلف بار رسوبی ایجاد شد. نتایج نشان داد با تقسیم 29 حوزه به دو دسته حوزه های کوچک وبزرگ افزایش قابل توجهی در ضریب تبیین و کفایت مدل برای مدل‌های به دست آمده برای برآورد بار رسوبی ویژه ایجاد می‌شود و همچنین ضریب تبیین برای مدل‌های برآورد بار رسوبی کل نسبت به بار رسوبی ویژه در تمام حالات بالاتر می‌باشد. بهترین مدل ایجاد شده متشکل از 5 پارامتر ارتفاع متوسط حوزه، شیب متوسط حوزه، دبی متوسط جریان در کل سال، بارندگی متوسط و دبی حداکثر روزانه با دوره بازگشت 2 سال برای برآورد بار رسوبی کل در 12 حوزه کوچک در حالتی بود که داده‌های بار رسوبی در کل سال در نظر گرفته شد (79/0ME= و85/0 =R2).
واژههای کلیدی: بار رسوبی، معادلات رگرسیونی، منحنی سنجه، استان خراسان
احمد امامی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ سکینه تمسکی
چکیده
چکیده
کم آبیاری روشی برای افزایش بهره وری آب(WUE) است که اولین پیامد آن کاهش محصول در واحد سطح است. به منظور بررسی وتعیین توابع تولید سه رقم پنبه ( ساحل، سای-اکرا و312-818 )، آزمایشی روی یک خاک لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی هاشم آبادگرگان اجرا شد. دراین آزمایش 6 تیمار آبیاری در سه تکرار به صورت طرح کرت های یکبار خرد شده به کار گرفته ...
بیشتر
چکیده
کم آبیاری روشی برای افزایش بهره وری آب(WUE) است که اولین پیامد آن کاهش محصول در واحد سطح است. به منظور بررسی وتعیین توابع تولید سه رقم پنبه ( ساحل، سای-اکرا و312-818 )، آزمایشی روی یک خاک لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی هاشم آبادگرگان اجرا شد. دراین آزمایش 6 تیمار آبیاری در سه تکرار به صورت طرح کرت های یکبار خرد شده به کار گرفته شد. از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای استفاده شد بهطوری که 54 کرت (3 رقم*6تیمار*3تکرار) در هر طرف خط لوله قرار داشت. به منظور برآورد کمبود رطوبت ناحیه ریشه، داده های آب وهوایی وضریب گیاهی پنبه درطول فصل رشد مورد استفاده قرار گرفت. رابطه توان دوم بین عملکرد و آب داده شده و رابطه خطی برای عملکرد وتبخیر تعرق به صورت فصلی برای ارقام تحت مطالعه به دست آمدند. هم چنین با توجه به فرمول دورنبوس وکاسام، ضرایب حساسیت سه رقم ساحل، سای-اکرا و 312-818 به ترتیب 02/1، 1 و01/1 به دست آمد. از این مقادیر می‌توان در بهینه سازی آبیاری در شرایط محدودیت آب استفاده کرد.
واژههای کلیدی : تابع تولید، ضریب حساسیت محصول به آب ، سیستم خطی، گرگان
مرتضی صادقی؛ بیژن قهرمان؛ کامران داوری
چکیده
چکیده
نرخ و دوام جریان رو به پایین رطوبت خاک طی فرآیند توزیع مجدد، میزان ذخیره موثر آب در خاک را در هر زمان تعیین می کند. این امر به ویژه در مناطق خشک که گیاهان مجبورند برای مدت زمان زیادی وابسته به میزان رطوبت باقی مانده در منطقه ریشه باشند، بسیار مهم است. در این تحقیق، یک روش جدید برای مقیاس سازی فرآیند توزیع مجدد بر پایه مدل توزیع ...
بیشتر
چکیده
نرخ و دوام جریان رو به پایین رطوبت خاک طی فرآیند توزیع مجدد، میزان ذخیره موثر آب در خاک را در هر زمان تعیین می کند. این امر به ویژه در مناطق خشک که گیاهان مجبورند برای مدت زمان زیادی وابسته به میزان رطوبت باقی مانده در منطقه ریشه باشند، بسیار مهم است. در این تحقیق، یک روش جدید برای مقیاس سازی فرآیند توزیع مجدد بر پایه مدل توزیع مجدد گرین‌امپت ارایه شده است. با استفاده از نتایج مقیاس شده حل عددی معادله عمومی جریان موسوم به معادله ریچاردز، یک معادله تجربی برای تخمین نیمرخ رطوبت خاک در فاز توزیع مجدد به دست آمده است. از ویژگی های بارز معادله تجربی ارایه شده، قبول تأثیر پس ماند در منحنی رطوبتی بر فرآیند توزیع مجدد می باشد. به منظور صحت سنجی معادله پیشنهادی، نتایج آن با نتایج حل عددی معادله ریچاردز برای یازده کلاس بافت خاک (در محدوده شن تا رس) مقایسه گردید. خطای حاصل از مقایسه برای هر یازده کلاس بافت خاک و برای گستره زیادی از شرایط اولیه ناچیز بود. اگرچه در شرایطی که عمق جبهه خیس شده اولیه و یا میزان رطوبت اولیه خاک پیش از نفوذ زیاد بود، در نتایج مدل پیشنهادی نسبت به حل عددی کمی انحراف دیده می‌شد. بدین ترتیب مدلی ارایه شده است که بتواند با سادگی کاربرد مدل های تحلیلی و دقت مدل های عددی، میزان رطوبت خاک را در هر عمق و هر زمان در طول فاز توزیع مجدد، تخمین بزند.
واژه های کلیدی: مقیاس سازی، نیمرخ رطوبت خاک، توزیع مجدد، گرین-امپت
