روزبه موذن زاده
چکیده
فقدان سناریوهای صحیح مدیریتی در زمینه تدوین و اعمال برنامه ریزی های مناسب آبیاری از قبیل تعیین دقیق نیاز آبی گیاهان، منجر به هدررفت آب و کاهش راندمان آبیاری می گردد. در درون گلخانه این مهم از شرایط خاص درون گلخانه متاثر خواهد بود. در این تحقیق سعی شده تا میزان تبخیر-تعرق گیاه خیار گلخانه ای با استفاده از تکنیک های رگرسیون و شبکه های ...
بیشتر
فقدان سناریوهای صحیح مدیریتی در زمینه تدوین و اعمال برنامه ریزی های مناسب آبیاری از قبیل تعیین دقیق نیاز آبی گیاهان، منجر به هدررفت آب و کاهش راندمان آبیاری می گردد. در درون گلخانه این مهم از شرایط خاص درون گلخانه متاثر خواهد بود. در این تحقیق سعی شده تا میزان تبخیر-تعرق گیاه خیار گلخانه ای با استفاده از تکنیک های رگرسیون و شبکه های عصبی مصنوعی برآورد و نتایج با یکدیگر مقایسه گردد. از اینرو همزمان با کاشت خیار در داخل گلخانه از شش میکرولایسیمتر مشابه نیز استفاده شد تا مقادیر واقعی تبخیر-تعرق این گیاه به روش وزنی اندازه گیری شوند. از متوسط داده های سه میکرولایسیمتر برای ساخت توابع رگرسیونی (آموزش شبکه در شبکه عصبی) و از متوسط داده های سه میکرولایسیمتر دیگر برای اعتبارسنجی نتایج استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج به دست آمده از شاخص های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب کارآیی نش- ساتکلیف (Ens)، درصد انحراف (PBIAS) و نسبت ریشه میانگین مربعات خطا به انحراف استاندارد (PSR) استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از یک تک معادله رگرسیونی برای تخمین تبخیر-تعرق خیار گلخانه ای عملکرد مناسبی به همراه نخواهد داشت. از اینرو دوره رشد خیار به 4 مرحله تقسیم و برای هر دوره معادله جدیدی ارائه شد. ضرایب همبستگی میان مقادیر اندازه گیری و برآورد شده تبخیر-تعرق از 4/0 (تمامی دوره رشد بعنوان یک مرحله در رگرسیون) تا 96/0 (در شبکه عصبی) متغیر بود. مقدار تبخیر- تعرق اندازه گیری شده در کل دوره رشد 45/273 میلیمتر و مقادیر برآورد شده آن به کمک تکنیک رگرسیون؛ قبل و بعد از تفکیک دوره رشد به ترتیب 7/275 و 6/275 میلیمتر و به کمک تکنیک شبکه عصبی 45/272 میلیمتر به دست آمد. اگرچه نتایج حکایت از بهبود چشمگیر در برآورد تبخیر-تعرق بواسطه تقسیم بندی دوره رشد خیار گلخانه ای در تکنیک رگرسیون دارد، با اینحال نتایج حاصل از شبکه عصبی بهتر ارزیابی شده است. نتایج آزمون آماری تی تست نشان داد که اختلاف میان مقادیر برآورد شده به کمک تکنیک شبکه عصبی با تکنیک رگرسیون بصورت یکجا و یا زمانی که مراحل رشد تفکیک شود به-ترتیب معنی دار و غیر معنی دار بوده است (05/0p
فریده فتحعلیان؛ روزبه موذن زاده؛ محمدرضا نوری امامزاده‌ایی
چکیده
برآورد دقیق میزان آب مصرفی یک گیاه در کل دوره رشد و آگاهی از چگونگی مصرف این میزان آب در دوره‌های مختلف رشد گیاه می‌تواند نقش بسیار مهمی در مدیریت حاکم بر منابع آب، مدیریت توأم آب و خاک و اعمال برنامه‌های منظم و صحیح آبیاری داشته باشد. این موضوع در محیط درون گلخانه با شرایطی مختص به همین محیط همراه می‌گردد. هدف از این تحقیق ارائه یک ...
بیشتر
برآورد دقیق میزان آب مصرفی یک گیاه در کل دوره رشد و آگاهی از چگونگی مصرف این میزان آب در دوره‌های مختلف رشد گیاه می‌تواند نقش بسیار مهمی در مدیریت حاکم بر منابع آب، مدیریت توأم آب و خاک و اعمال برنامه‌های منظم و صحیح آبیاری داشته باشد. این موضوع در محیط درون گلخانه با شرایطی مختص به همین محیط همراه می‌گردد. هدف از این تحقیق ارائه یک مدل پیشنهادی به منظور برآورد مناسب و دقیق تبخیر- تعرق خیار گلخانه‌ای است. در این راستا از دو میکرولایسیمتر مشابه با قطر 28 و ارتفاع 30 سانتیمتر، به صورت همزمان، برای کشت خیار در گلخانه استفاده شد. تبخیر- تعرق این گیاه به روش وزنی و به صورت روزانه در هر دو میکرولایسیمتر اندازه‌گیری گردید. از داده‌های میکرولایسیمتر اول برای اشتقاق مدل‌های پیشنهادی و از داده‌های میکرولایسیمتر دوم برای اعتبار سنجی مدل‌های مذکور استفاده شد. مدل‌های پیشنهادی در تمامی مراحل رشد از طریق ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، رسم مقادیر اندازه‌گیری شده در مقابل مقادیر برآورد شده و آماره t ارزیابی شدند. مدل پیشنهادی در ابتدا برای تمام دوره رشد این محصول و در قالب یک تک معادله رگرسیونی با متغیرهای مستقلی نظیر شیب منحنی فشار بخار و رطوبت نسبی ارائه گردید. ولی از آنجا که عملکرد این تک معادله مناسب ارزیابی نشد (61/46= RMSE درصد)، برای هر کدام از مراحل چهار گانه دوره رشد، معادله‌ای مجزا پیشنهاد گردید. نتایج نشان داد که مدل‌های پیشنهادی، برآورد مناسبی از تبخیر- تعرق خیار گلخانه‌ای داشته است. متوسط مقادیر تبخیر- تعرق به کمک مدل‌های پیشنهادی در چهار مرحله رشد به ترتیب 398/0، 79/1، 428/3 و 061/2 میلیمتر به دست آمد. مقادیر RMSE نیز برای چهار مرحله رشد به کمک مدل‌های پیشنهادی 78/15، 48/11، 11/9 و 08/7 درصد به دست آمد. ضریب تبیین حاصل از رسم مقادیر اندازه‌گیری و برآورد شده از 4/0 (استفاده از یک تک معادله) تا 95/0 (استفاده از معادلات مختلف در مراحل متفاوت رشد) متغیر بود. از سوی دیگر مدل‌های پیشنهادی بسیار معنی‌دار بودند (05/0p
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
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
