اباذر سلگی؛ حیدر زارعی؛ صفر معروفی
چکیده
تکنیکهای تجسم برای مجموعه دادههای بزرگ، مسئلهای است که در هیدرولوژی کمتر به آن پرداخته شده است. در حالیکه این تکنیکها در بررسی و تحلیل مقادیر زیاد اطلاعات چند بعدی، اهمیت زیادی دارند. یکی از این تکنیکها، نمودارهای مبتنی بر پیکسل (نمودارهای رستری) میباشد. در این مطالعه، به بررسی دو نوع از نمودارهای رستری، شامل هیدروگراف رستری ...
بیشتر
تکنیکهای تجسم برای مجموعه دادههای بزرگ، مسئلهای است که در هیدرولوژی کمتر به آن پرداخته شده است. در حالیکه این تکنیکها در بررسی و تحلیل مقادیر زیاد اطلاعات چند بعدی، اهمیت زیادی دارند. یکی از این تکنیکها، نمودارهای مبتنی بر پیکسل (نمودارهای رستری) میباشد. در این مطالعه، به بررسی دو نوع از نمودارهای رستری، شامل هیدروگراف رستری و هایتوگراف رستری برای چشمه کارستی گاماسیاب در نهاوند پرداخته میشود. این نمودارها با استفاده از اطلاعات روزانه آبدهی و بارش چشمه گاماسیاب با یک دوره آماری 49 ساله (1396-1348) ترسیم شدند. برای ترسیم این نمودارها، از نرمافزار MATLAB استفاده شده است. با استفاده از هیدروگراف رستری، پدیدههای مختلفی از جمله ذوب برف، خشکسالی، و ... تشخیص داده شدند. در این تحقیق 6 پدیده مختلف با استفاده از این نمودارها شناسایی شده است. نتایج نشان داد که دوره ذوب برف در چشمه گاماسیاب از سال 1348 تا 1396 کمتر شده، به طوریکه این دوره از حدود 100 روز به 30 روز کاهش یافته است. همچنین سال 1387 خشکترین سال در طول دوره آماری چشمه بوده است، یک خشکسالی هم در سال 1377 مشاهده شده است. با استفاده از هیدروگراف رستری مشخص شد که ماه مهر، خشکترین ماه میباشد، مشخص کردن این ماه برای بررسی و جداسازی جریان پایه بسیار مناسب میباشد. بهطورکلی میتوان گفت که این نمودارها ضمن داشتن اطلاعات بسیار زیاد، قابلیت بررسی و تفسیر سریعتری را فراهم میکنند.
هادی انصاری؛ صفر معروفی
چکیده
آب معادل برف اطلاعات مهمی برای مدیریت منابع آب ارائه می‌دهد و اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین سنجش از راه دور قرار گرفته است. اگرچه سعی شده است که با استفاده از مدل‌های بزرگ مقیاس جهانی، آب معادل برف تخمین زده شود، ولی اثرات منطقه‌ای مانند چگالی برف، توپوگرافی و شرایط هواشناختی محلی ممکن است به عدم قطعیت منجر شوند. در این مطالعه ...
بیشتر
آب معادل برف اطلاعات مهمی برای مدیریت منابع آب ارائه می‌دهد و اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین سنجش از راه دور قرار گرفته است. اگرچه سعی شده است که با استفاده از مدل‌های بزرگ مقیاس جهانی، آب معادل برف تخمین زده شود، ولی اثرات منطقه‌ای مانند چگالی برف، توپوگرافی و شرایط هواشناختی محلی ممکن است به عدم قطعیت منجر شوند. در این مطالعه از دادههای روزانه سنجنده AMSR-E ماهواره آکووا و مدل جهانی سطح زمین (GLDAS) برای تخمین آب معادل برف روزانه در ایستگاه‌های برف‌سنجی حوضه‌های شمال‌غرب ایران (حوضه دریاچه ارومیه و غرب حوضه آبریز مازندران) در طول سال‌های آبی 86-85 الی 90-89 در تاریخ‌هایی که اندازه‌گیری برف صورت گرفته بود، استفاده گردید. دلیل انتخاب این محدوده، کوهستانی بودن، بارش زیاد برف و تراکم ایستگاه‌های برف‌سنجی نسبت به سایر مناطق کشور بود. با توجه به نتایج به دست آمده، دادههای محاسباتی آب معادل برف همبستگی معنی‌داری در سطح 1 درصد با دادههای مشاهداتی داشتند. استفاده از چگالی برف اندازه گیری شده در دادههای AMSR-E، باعث افزایش ضریب همبستگی از میزان 27/0 به 55/0 گردید. نتایج نشان داد که بهترین تخمین آب معادل برف در ایستگاه‌هایی بوده که در سطوح ارتفاعی 1350 الی 1600 متری قرار داشته‌اند و با افزایش ارتفاع، دقت تخمین به‌طور قابل توجهی کاهش یافته است. با استفاده از نقشه‌های آب معادل برف ماهانه مدل GLDAS، آب معادل برف ماهانه برای دوره 2000 الی 2015 برای منطقه مورد مطالعه محاسبه گردید. در اکثر سال‌ها مورد بررسی، بیشترین میزان آب معادل برف برای ماه‌های ژانویه و فوریه به دست‌آمد و در محدوده زمانی ژوئن تا سپتامبر، منطقه مورد مطالعه فاقد ذخیره برفی بود. با توجه به میانگین آب معادل برف سالانه و نمودارهای میانگین‌های متحرک سه، پنج و هفت ساله، میزان آب معادل برف حوضه‌های شمال‌غرب ایران در دوره آماری 2015-2001، روند کاهشی داشته است.
امید نصیری قیداری؛ صفر معروفی
چکیده
با عنایت به رشد سریع جمعیت، طی سالیان اخیر مباحث منابع آبی بیشتر متأثر از مؤلفه‌های اقتصادی و اجتماعی بوده ولیکن روز به روز بر اهمّیت و نقش ملاحظات زیست‌محیطی در اینگونه طرح‌ها افزوده میشود. این تحقیق با هدف به‌تعادل‌رساندن نگرانی‌های زیست‌محیطی موجود در مباحث تخصیص منابع آب با مسائل درآمد اقتصادی، صورت پذیرفت. بدین منظور از ...
بیشتر
با عنایت به رشد سریع جمعیت، طی سالیان اخیر مباحث منابع آبی بیشتر متأثر از مؤلفه‌های اقتصادی و اجتماعی بوده ولیکن روز به روز بر اهمّیت و نقش ملاحظات زیست‌محیطی در اینگونه طرح‌ها افزوده میشود. این تحقیق با هدف به‌تعادل‌رساندن نگرانی‌های زیست‌محیطی موجود در مباحث تخصیص منابع آب با مسائل درآمد اقتصادی، صورت پذیرفت. بدین منظور از مدل چانه‌زنی چندهدفه و رویکرد برنامه‌ریزی فازی به‌عنوان ابزاری جهت تحلیل استراتژی اثرات متقابل بین درآمد اقتصادی و حفاظت زیست‌محیطی استفاده شد. دو گروه از بازیگران، شامل بازیگر زیست‌محیطی با هدف به کمینه‌سازی بار آلودگی تخلیه‌شده به رودخانه و بازیگر اقتصادی با هدف به بیشینه‌سازی سود اقتصادی کل آب‌بران به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شدند. جهت لحاظ نمودن اثرات کم‌آبیاری، فرم خطی تابع تولید گیاه در تابع درآمد اقتصادی به کار گرفته شد. به‌منظور حصول توافق، بازیگران به‌تدریج در هر دور چانه‌زنی از مقدار هدف مورد انتظارشان کاستتند. رویه توسعه‌یافته در این تحقیق در سیستم رودخانه‌ای دز-کارون به عنوان مطالعه موردی به کار گرفته شد. نتایج بیانگر آن بود که با کاهش انتظارات اقتصادی از 553636 به 496216 هزار دلار در سال و همینطور کاهش نگرانی های زیست‌محیطی از 68264 به 87251 تن در سال، میتوان به توازن میان اهداف اقتصادی و زیست‌محیطی دست یافت. همچنین نتایج رویکرد برنامه‌ریزی فازی نشان داد که آب تخصیصی به زیربخش‌های کشاورزی و کشت و صنعت سیستم به ترتیب 763 و 5591 میلیون مترمکعب در سال خواهد بود. مقایسه نتایج دو رویکرد بیانگر انطباق میان آنها بود. یافته‌های تحقیق حاکی از آن است که چارچوب تدوین شده در این تحقیق می‌تواند موجب سهولت تصمیم‌گیری در شرایط وجود اهداف متضاد گردیده و به‌عنوان ابزار مدیریتی کارآ با کاربری ساده در مسائل کلان تخصیص آب با نگرش توسعه پایدار، مورد استفاده قرار گیرد.
مسعود شاکرمی؛ صفر معروفی؛ قاسم رحیمی
چکیده
استفاده از پسماندهای فاضلاب شهری و کمپوست زباله شهری در زمین های کشاورزی، به عنوان راه حلی مؤثر جهت مقابله با کمبود آب و همچنین جلوگیری از انباشت زباله در شهرها است. استفاده از این پسماندها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار خواهند داد. به منظور بررسی اثرات فاضلاب شهری و کمپوست زباله شهری بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمایی ...
بیشتر
استفاده از پسماندهای فاضلاب شهری و کمپوست زباله شهری در زمین های کشاورزی، به عنوان راه حلی مؤثر جهت مقابله با کمبود آب و همچنین جلوگیری از انباشت زباله در شهرها است. استفاده از این پسماندها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار خواهند داد. به منظور بررسی اثرات فاضلاب شهری و کمپوست زباله شهری بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک، تحقیق حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. فاکتورها شامل چهار نوع آب آبیاری: فاضلاب خام (1W)، پساب تصفیه شده (2W)، ترکیب50 درصد فاضلاب خام و آب معمولی (3W) و آب معمولی (4W) و همچنین چهار سطح کمپوست: 0 (1C)، 40 (2C)، 80 (3C) و 120 تن در هکتار (4C) بودند. بستر کشت شامل 48 عدد لایسیمتر حجمی با ابعاد 126×30×30 سانتیمتر بود که پس از آماده‌سازی، گیاه ریحان(Ocimum Basilicum) در آنها کشت گردید. خاک درون لایسیمترها دارای سه لایه: فوقانی (بافت رسی)، لایه میانی (لوم رسی) و لایه پایینی (لوم رسی شنی) بود.در پایان دوره کشت، نمونه های خاک جمع‌آوری و میزان هدایت هیدرولیکی، مقادیر جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، تخلخل، نیتروژن، فسفر و پتاسیم آنها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که نوع آب آبیاری بر تمامی پارامترها و میزان کمپوست نیز بر تمامی پارامترها به جزء جرم مخصوص ظاهری خاک اثرمعنی داری دارند. کاربرد کمپوست و فاضلاب، مقادیر جرم مخصوص ظاهری و حقیقی خاک را کاهش اما مقادیر تخلخل و هدایت هیدرولیکی را افزایش داد. دامنه تغییرات هدایت هیدرولیکی (82/23 تا 61/35 میلیمتر در ساعت)، جرم مخصوص ظاهری (41/1 تا 43/1 گرم در سانتیمتر مکعب)، جرم مخصوص حقیقی (51/2 تا 57/2 گرم در سانتیمتر مکعب)، تخلخل کل (88/42 تا 19/45 درصد)، نیتروژن (06/0 تا 08/0 درصد)، فسفر (46/14 تا 28/23 میلی گرم در کیلوگرم) و پتاسیم (22/393 تا 84/519 میلی گرم در کیلوگرم) در تمامی تیمارها در نوسان بود، به طورکلی نتایج این تحقیق بیانگر اثر فاضلاب و کمپوست بر افزایش هدایت هیدرولیکی خاک و همچنین افزایش عناصر غذایی خاک میباشد. به دلیل خطراتی همچون شوری خاک و آبشویی نیتروژن، پیشنهاد می گردد، استفاده از فاضلاب و کمپوست در درازمدت، با مدیریت صحیح صورت گیرد.
حمید زارع ابیانه؛ مریم بیات ورکشی؛ صفر معروفی؛ رضا امیری چایجان
چکیده
چکیده
مطالعه حاضر به منظور استفاده از حداقل پارامترهای هواشناسی در پیش بینی تبخیر تعرق گیاه مرجع در منطقه همدان برای سال های 1376 و 1377 صورت گرفته است. بدین منظور، با استفاده از آزمون پیرسون، شش پارامتر هواشناسی مورد نیاز در روش پنمن مانتیث فائو-56 که شامل دماهای حداکثر و حداقل، مقادیر رطوبت نسبی حداقل و حداکثر، سرعت باد در ارتفاع دو متری ...
بیشتر
چکیده
مطالعه حاضر به منظور استفاده از حداقل پارامترهای هواشناسی در پیش بینی تبخیر تعرق گیاه مرجع در منطقه همدان برای سال های 1376 و 1377 صورت گرفته است. بدین منظور، با استفاده از آزمون پیرسون، شش پارامتر هواشناسی مورد نیاز در روش پنمن مانتیث فائو-56 که شامل دماهای حداکثر و حداقل، مقادیر رطوبت نسبی حداقل و حداکثر، سرعت باد در ارتفاع دو متری و ساعت آفتابی روزانه می شوند، به صورت چهار سناریوی اطلاعاتی با یکدیگر ترکیب و به کاربرده شدند (که تحت عنوان شماره 1، 2، 3 و 4 نام گذاری شدند). با اعمال این سناریوها بر مدل های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (ANFIS) در محیط نرم افزاری MATLAB، تبخیر تعرق گیاه مرجع منطقه تخمین گردید. به منظور ارزیابی نتایج هر یک از سناریوهای مورد استفاده، از مقادیر واقعی تبخیر تعرق مرجع (لایسیمتری) استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد اطلاعات در لایه ورودی لزوماً منجر به بهبود نتایج مدل های هوشمند نمی شود. سناریوی اطلاعاتی شماره 2 که شامل سه پارامتر دمای حداقل و حداکثر هوا و ساعت آفتابی روزانه بود، در هر دو مدل ANN و ANFIS برآوردهای معقول و یکسانی در بر داشت. در این سناریو مقادیر حداقل معیار مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مطلق خطا (MAE) و حداکثر ضریب تعیین (R2) در مرحله آزمایش به ترتیب معادل 09/0 و 07/0 میلی متر بر روز و 90/0 بودند. در مجموع بین نتایج شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی از نظر آماره‌های خطاسنجی اختلاف قابل ملاحظه ای مشاهده نشد. ضمن آن که این دو نسبت به نیاز اطلاعاتی در لایه ورودی خود دارای حساسیت یکسان بودند. مدل شبکه عصبی پس از 26 تکرار محاسباتی در مقایسه با سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی که با 40 تکرار محاسباتی بود، سریع تر به جواب مناسب دست یافت. همچنین برآوردهای شبکه های عصبی با روش استاندارد پنمن مانتیث نیز مقایسه گردید، که نشان دهنده دقت و توانمندی قابل ملاحظه مدل های هوشمند (RMSE معادل 09/0 میلی متر بر روز) نسبت به روش استاندارد (RMSE معادل 34/0 میلی متر بر روز)، برای تخمین تبخیر تعرق گیاه مرجع می باشد.
واژه‌های کلیدی: تبخیر تعرق گیاه مرجع، آزمون پیرسون، مدل های هوشمند، همدان
حمید زارع ابیانه؛ عادل قاسمی؛ مریم بیات ورکشی؛ صفر معروفی
چکیده
چکیده
تبخیر تعرق به عنوان یکی از مولفه های اصلی در کشاورزی، نقش قابل توجهی در مدیریت منابع آب دارا می باشد. بنابراین استفاده از یک روش دقیق یکی از مراحل اساسی در توسعه کشاورزی، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. در این تحقیق به منظور تعیین دقیق تبخیر- تعرق گیاه سیر، با استفاده از اندازه گیری لایسیمتری و شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، یک مدل ...
بیشتر
چکیده
تبخیر تعرق به عنوان یکی از مولفه های اصلی در کشاورزی، نقش قابل توجهی در مدیریت منابع آب دارا می باشد. بنابراین استفاده از یک روش دقیق یکی از مراحل اساسی در توسعه کشاورزی، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. در این تحقیق به منظور تعیین دقیق تبخیر- تعرق گیاه سیر، با استفاده از اندازه گیری لایسیمتری و شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، یک مدل مناسب بدین منظور ارائه شد. بدین منظور از داده های هواشناسی دماهای حداکثر و حداقل هوا، مقادیر رطوبت نسبی حداکثر و حداقل، سرعت باد و ساعات آفتابی روزانه در نرون های لایه ورودی استفاده گردید. اندازه گیری تبخیر-تعرق گیاه سیر به کمک چهار دستگاه لایسیمتر زهکش دار به ابعاد 2×2×2 متر مستقر در ایستگاه کلیماتولوژی دانشکده کشاورزی طی سال های 1385، 1386 و 1387 انجام شد. آماره های مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، انحراف معیار میانگین قدر مطلق خطا (STDMAE) و ضریب تعیین (R2)، به منظور ارزیابی روش های بکار برده شده استفاده گردید. نتایج مبین عملکرد مناسب شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار خطا در پیش بینی تبخیر- تعرق گیاه سیر بود. نتایج نشان داد که مقادیر RMSE، MAE، STDMAE و R2 برای آرایش 1-6-6 بر پایه قانون آموزش لونبرگ مارکوات و تابع محرک سیگموئید به ترتیب 088/0 میلیمتر بر روز، 07/0 میلیمتر بر روز، 061/0 میلیمتر بر روز و 88/0 به دست آمد. نتایج نشان داد میانگین روزانه نیاز آبی گیاه سیر معادل 3/8 میلی متر از لایسیمتر و 5/6 میلی متر از شبکه عصبی به دست آمد. بطورکلی، مقایسه عملکرد شبکه ANN با مقادیر لایسیمتری نشان داد که دقت شبکه عصبی مصنوعی در حد قابل قبولی بوده است. همچنین مشخص گردید که مدل مطلوب شبکه عصبی مصنوعی در حالت تغییرات افزایشی نسبت به دمای حداکثر هوا، دارای بیشترین حساسیت و نسبت به پارامتر حداقل رطوبت نسبی، کمترین حساسیت را دارد.
واژه های کلیدی: شبکه های عصبی مصنوعی، تبخیر- تعرق، لایسیمتر، سیر، همدان
