عبدالرحیم فیروزی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ حامد ابراهیمیان
چکیده
امروزه فعالیتهای انسانی در بخش کشاورزی بهخصوص در نواحی خشک و نیمهخشک برروی چرخه و انتقال آب سطحی و زیرزمینی تاثیر به‌سزایی داشته است. از اینرو، بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تخمین‌های مناسب و قابل‌اعتماد تغذیه ناشی از آبیاری بر آب زیرزمینی میتواند در این امر موثر باشد. بهمنظور بررسی تأثیر آبیاری بر تغذیه ...
بیشتر
امروزه فعالیتهای انسانی در بخش کشاورزی بهخصوص در نواحی خشک و نیمهخشک برروی چرخه و انتقال آب سطحی و زیرزمینی تاثیر به‌سزایی داشته است. از اینرو، بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تخمین‌های مناسب و قابل‌اعتماد تغذیه ناشی از آبیاری بر آب زیرزمینی میتواند در این امر موثر باشد. بهمنظور بررسی تأثیر آبیاری بر تغذیه آبخوان، یک مزرعه گندم، دو مزرعه جو و سه مزرعه چغندرقند در شهرستان میاندوآب و دو مزرعه گندم در شهرستان مهاباد در حوضه دریاچه ارومیه تحت مدیریت کشاورزان انتخاب شدند. شبیه‌سازی نفوذ با استفاده از مدل HYDRUS-1D در طول دوره رشد محصولات مذکور انجام شد. با پایش رطوبت خاک در این مزارع، مدل با رطوبت‌های خاک اندازهگیری شده از طریق حل معکوس، واسنجی و صحتسنجی شد. دقت مدل بعد از انجام مراحل واسنجی و صحتسنجی در تخمین جریان آب در داخل خاک مناسب بود. مقادیر ضریب تعیین و خطای جذر میانگین در مرحله واسنجی به ترتیب بین 6/0 تا 85/0 و 17/0 تا 033/0 به دست آمد. ضریب تعیین و خطای جذر میانگین مربعات در مرحله صحتسنجی نیز به ترتیب بین 62/0 تا 88/0 و 002/0 تا 023/0 () به دست آمد. پس از واسنجی مدل، تغییرات رطوبت در اعماق مختلف خاک تا سطح آبخوان توسط مدل شبیه‌سازی شد. پیشروی رطوبت در عمق خاک از عمق 7/0 تا 7/4 توسط مدل برآورد شد. آب آبیاری سبب تغذیه آب زیرزمینی در مزارع مورد مطالعه شد که این میزان تغذیه در اثر آبیاری و بارندگی، بسته به نوع خاک، نوع کشت و مدیریت آبیاری در مزارع مختلف متفاوت بود. بیشترین تغذیه در مزرعه H3 با خاک لوم رسی شنی به مقدار 221 میلی متر از 789 میلی متر مجموع آبیاری و بارندگی (28 درصد) در طول فصل کشت گیاه جو بدست آمد.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ مجید وظیفه‌دوست؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
بهمنظور تبیین هرچه واقعبینانهتر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس‌های زمانی کوچکتر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می‌باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی‌بنیان بهمنظور ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق ...
بیشتر
بهمنظور تبیین هرچه واقعبینانهتر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس‌های زمانی کوچکتر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می‌باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی‌بنیان بهمنظور ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه توسعه یافت. در این چارچوب، داده‌های هواشناسی روزانه گم شده با بهکارگیری یک الگوریتم مبتنی بر جستجو- بهینهسازی برآورد می‌شوند. همین‌طور، با استفاده از گونه یکپارچه‌سازی شده الگوریتم بهینهسازی رفتار جمعی اجزا (UPSO)، مدل‌های مختلف ریزمقیاس‌سازی داده‌های هواشناسی واسنجی می‌گردد. تشعشع خورشیدی روزانه و زیرروزانه از طریق روش عمومی و فیزیکی‌بنیان یانگ و همکاران برآورد می‌شود. بهمنظور ارزیابی عملکرد چارچوب فوق، از داده‌های بلندمدت سه ساعته و روزانه ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 سال) و اهواز (50 سال) استفاده شد. نتایج نشان داد در مقایسه با مدل‌های WAVE I، WAVE II، WCALC، ERBS و ESRA، مدل TM با ضریب کارآیی مدل (EF) 9775/0 تا 9924/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس‌سازی دمای هوای روزانه بود. همچنین، آن دسته از مدل‌های ریزمقیاس‌سازی دمای هوای روزانه که در آنها زمان وقوع دمای حداقل و حداکثر به‌عنوان توابعی از زمان طلوع و غروب خورشید بیان می‌شود در مقایسه با مدل‌هایی که یک زمان قراردادی ثابت را برای رخدادهای یاد شده در نظر می‌گیرند از عملکرد بهتری در تبیین تغییرات زمانی دمای هوای زیرروزانه برخوردار بودند. مدل HUM III (که بر اساس ریزمقیاس‌سازی کسینوسی فشار بخار واقعی می‌باشد) با آماره EF در دامنه 7266/0 تا 8896/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس‌سازی دمای نقطه شبنم، فشار بخار واقعی و رطوبت نسبی بود. مقادیر زیرروزانه سرعت باد با آماره EF در دامنه 3357/0 تا 6300/0 برآورد گردید. نتایج حاکی از انطباق بالای مقادیر مجموع 24 ساعته تشعشع خورشیدی زیرروزانه با مقادیر نظیر روزانه (EF بین 9729/0 تا 9801/0) بود. همچنین، برای مناطقی که مقادیر زیرروزانه اندازهگیری شده اطلاعات هواشناسی موجود نیست، استفاده از مدل‌های WAVE II و HUM II (که بر اساس ریزمقیاس‌سازی خطی رطوبت نسبی می‌باشد) قابل توصیه است. نتایج حاکی از لزوم واسنجی مدل گرین و کوزک برای ریزمقیاس‌سازی سرعت باد در مناطق مختلف بود.
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ مجید وظیفه‌دوست؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
در کاربردهای مختلفی چون مدل‌سازی پویای زراعی-هیدرولوژیکی، نیاز به برآوردهای زیرروزانه تبخیر-تعرق مرجع (ETo) می‌باشد. با این حال، در بسیاری از مناطق، عدم دسترسی به داده‌های هواشناسی زیرروزانه مانع از کمّی‌سازی ETo زیرروزانه گردیده است. در این مقاله، ET o زیرروزانه با استفاده از مدل‌های پنمن-مانتیث ASCE و فائو 56 (به ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) ...
بیشتر
در کاربردهای مختلفی چون مدل‌سازی پویای زراعی-هیدرولوژیکی، نیاز به برآوردهای زیرروزانه تبخیر-تعرق مرجع (ETo) می‌باشد. با این حال، در بسیاری از مناطق، عدم دسترسی به داده‌های هواشناسی زیرروزانه مانع از کمّی‌سازی ETo زیرروزانه گردیده است. در این مقاله، ET o زیرروزانه با استفاده از مدل‌های پنمن-مانتیث ASCE و فائو 56 (به ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) و اطلاعات هواشناسی زیرروزانه حاصل از چارچوب ریزمقیاس‌سازی توسعه یافته برآورد گردید. بدین منظور، از اطلاعات هواشناسی بلندمدت روزانه ایستگاه‌های سینوپتیک آبادان (59 ساله) و اهواز (50 ساله) استفاده شد. نتایج حاکی از یک انطباق بسیار بالا بین مقادیر روزانه و برآوردهای مجموع 24 ساعته ETo اشتقاق یافته از مدل‌های ASCE-PM (با ضریب کارآیی مدل (EF) بین 990/0 تا 994/0) و FAO56-PM (با EF بین 992/0 تا 995/0) در مقیاس‌های زمانی مختلف بود. برآوردهای مجموع 24 ساعته ETo زیرروزانه اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و FAO56-PM، مقادیر ETo روزانه در مناطق آبادان و اهواز را به ترتیب، کم‌برآورد (به ترتیب، 08/0 و 58/0 درصد) و بیش‌برآورد (به ترتیب، 63/1 و 98/0 درصد) نمودند. عملکرد هر دو مدل فوق در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک، در مقایسه با مقادیر روزانه مولفه تشعشع بهتر بود. به‌طور کلی، با افزایش مقیاس زمانی، میزان انطباق بین مقادیر مجموع 24 ساعته ETo با مقادیر روزانه فاقد روندی مشخص بود. نتایج نشان داد اتخاذ گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و روزانه ETo نمی‌انجامد.
مهدی قیصری؛ محمد مهدی مجیدی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ محمد جواد زارعیان؛ سمیه امیری؛ سید محمد بنی فاطمی
چکیده
عکس العمل ریشه به کم آبی یکی از مهم ترین پارامترهای مورد توجه محققان است. مطالعه نحوه رشد و توزیع ریشه گیاه در
مدیریت های آبیاری مختلف به درک بهتر از مقدار آب خاک، و نحوه دسترس پذیری آب و موادغذایی در شرایط کم آبی کمک می کند. به منظور بررسی اثر چهار سطح آبیاری در دو مدیریت مختلف کم آبیاری بر طول ریشه گیاه ذرت، مطالعه ای در سال 1388 انجام ...
بیشتر
عکس العمل ریشه به کم آبی یکی از مهم ترین پارامترهای مورد توجه محققان است. مطالعه نحوه رشد و توزیع ریشه گیاه در
مدیریت های آبیاری مختلف به درک بهتر از مقدار آب خاک، و نحوه دسترس پذیری آب و موادغذایی در شرایط کم آبی کمک می کند. به منظور بررسی اثر چهار سطح آبیاری در دو مدیریت مختلف کم آبیاری بر طول ریشه گیاه ذرت، مطالعه ای در سال 1388 انجام شد. مدیریت های آبیاری شامل دور آبیاری ثابت-عمق آبیاری متغیر (M1) و دور آبیاری متغیر-عمق آبیاری ثابت (M2) بودند. گیاه ذرت در 120 گلدان بزرگ 110 لیتری به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار، کشت شد. داده برداری از ریشه گیاه پس از شستشوی ریشه در پنج مرحله از رشد گیاه انجام شد. نتایج نشان داد اثر سطوح آبیاری روی طول ریشه در هر دو مدیریت معنی دار (P
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ عدنان صادقی لاری
چکیده
در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن-مانتیث ASCE و فائو-56 (به‌ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) در مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان ...
بیشتر
در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن-مانتیث ASCE و فائو-56 (به‌ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) در مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 ساله) و یک چارچوب ریزمقیاس سازی اطلاعات هواشناسی تولید گردید. نتایج نشان داد در فصول گرم سال، مقادیر مجموع 24 ساعته مولفه های تشعشع و آیرودینامیک و ETo اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و FAO56-PM از انطباق بهتری با مقادیر نظیر روزانه برخوردار بودند. عملکرد هر دو مدل در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک بهتر از عملکرد آنها در بازسازی مقادیر روزانه مولفه تشعشع بود. در مقایسه با مدل FAO56-PM، عملکرد مدل ASCE-PM در بازسازی مقادیر روزانه ETo نسبت به نحوه محاسبه تشعشع خالص طول موج بلند (Rnl) از حساسیت بیشتری برخوردار بود. نتایج نشان داد اتخاذ یک گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و مقادیر روزانه ETo نمی انجامد. به-منظور برآورد تبخیر-تعرق مرجع زیرروزانه در شرایط اقلیمی منطقه مطالعاتی، استفاده از مدل ASCE-PM بر اساس انتگرال مقادیر Rnl اشتقاقی از برآوردهای تشعشع خورشیدی در شرایط آسمان صاف (Rso) حاصل از یک مدل فیزیکی-بنیان برآورد تشعشع خورشیدی در بازه‌های زمانی یک ثانیه ای با میانگین ضریب کارآیی مدل برابر با 9970/0 نسبت به سایر گزینه های مورد بررسی ارجح می باشد.
ملیحه ربیع؛ سیدمجید میرلطیفی؛ مهدی قیصری
چکیده
مدل های گیاهی فرآیند محور، قبل از استفاده نیاز به واسنجی و ارزیابی دارند. هدف از این تحقیق واسنجی مدل CSM-CERES-Maize با استفاده از داده های مزرعه ای ذرت علوفه ای در دو سال زراعی و ارزیابی آن برای سطوح مختلف عمق آبیاری و کود نیتروژنی می باشد. برای واسنجی مدل از ابزار GENCALC استفاده شد. داده های واقعی مورد نیاز مدل از یک تحقیق میدانی دو ساله ذرت ...
بیشتر
مدل های گیاهی فرآیند محور، قبل از استفاده نیاز به واسنجی و ارزیابی دارند. هدف از این تحقیق واسنجی مدل CSM-CERES-Maize با استفاده از داده های مزرعه ای ذرت علوفه ای در دو سال زراعی و ارزیابی آن برای سطوح مختلف عمق آبیاری و کود نیتروژنی می باشد. برای واسنجی مدل از ابزار GENCALC استفاده شد. داده های واقعی مورد نیاز مدل از یک تحقیق میدانی دو ساله ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704 بدست آمد. طرح آزمایشی در چهار سطح آبیاری و سه سطح کود نیتروژنی در سه تکرار انجام شد. حداکثر شاخص سطح برگ و وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک، تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک برای واسنجی مدل استفاده شدند. وزن زیست توده طی دوره رشد برای ارزیابی مدل استفاده شد. پس از واسنجی مدل با استفاده از ابزار GENCALC، شاخص های آماری استفاده شده در واسنجی هماهنگی بین مقادیر شبیه سازی شده و مشاهده ای را نشان دادند. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای تاریخ های گرده افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک 1 و 2 روز، برای وزن زیست توده در زمان برداشت فیزیولوژیک 980 و 1313 کیلوگرم در هکتار و برای حداکثر شاخص سطح برگ 75/0 و 44/0 به ترتیب در سال های 1383 و 1384 بودند. ضرایب ژنتیکی ذرت علوفه ای واریته سینگل کراس 704 شاملP1 برابر 236 (°C)، P2 برابر 4/0 روز، P5 برابر 790 (°C)، G2 برابر 833 عدد، G3 برابر 5/8 میلی گرم در روز و PHINT برابر 55 (°C) به دست آمد. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مقادیر RMSE در 12 تیمار سطوح مختلف آبیاری و کود نیتروژنه برای وزن زیست توده بین 9 تا 1483 کیلوگرم در هکتار در دو سال متغیر بود. ضریب تبیین (r2) برای وزن زیست توده بین 86/0 تا 99/0 در دو سال کشت به دست آمد. ضرایب به دست آمده کاربرد مدل CSM-CERES-Maize را برای ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704 امکان پذیر نشان داد و نتایج ارزیابی، قابلیت مدل در شبیه سازی عملکرد ذرت علوفه ای در شرایط کم آبیاری و سطوح مختلف کود نیتروژنی را تایید نمود.
اسعد سلطانی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج
چکیده
تبخیر تعرق گیاه مرجع یک پارامتر مهم هواشناسی کشاورزی در مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی و همچنین در برنامه ریزی آبیاری است. معادله فائو پنمن- مانتیث (FAO-56 PM) به عنوان یک روش استاندارد برای تعیین تبخیر- تعرق گیاه مرجع، از طرف سازمان خوار و بار جهانی (FAO) توصیه شده است. این روش پارامترهای زیادی را در رابطه با تبخیر- تعرق بررسی می کند؛ تشعشع ...
بیشتر
تبخیر تعرق گیاه مرجع یک پارامتر مهم هواشناسی کشاورزی در مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی و همچنین در برنامه ریزی آبیاری است. معادله فائو پنمن- مانتیث (FAO-56 PM) به عنوان یک روش استاندارد برای تعیین تبخیر- تعرق گیاه مرجع، از طرف سازمان خوار و بار جهانی (FAO) توصیه شده است. این روش پارامترهای زیادی را در رابطه با تبخیر- تعرق بررسی می کند؛ تشعشع خالص (Rn)، درجه حرارت هوا (T)، کمبود فشار بخار (VPD) و سرعت باد (u). در این مقاله دقت معادله فائو پنمن مانتیث برای برآورد تبخیر- تعرق مرجع در اقلیم های مختلف، در شرایطی که داده های هواشناسی محدود باشند، بررسی شده است. برای این مطالعه داده های کامل هواشناسی از نه ایستگاه هواشناسی در اقلیم های مختلف در ایران، انتخاب شدند. تفاوت برآورد تبخیر- تعرق مرجع به روش فائو پنمن در حالت داده کامل و کاهش داده عموماً با کاهش پارامترهای برآورد شده، کاهش می یابد. مدل های کاهش داده فائو پنمن مانتیث، اغلب نتایج بهتری نسبت به مدل های ترک، هارگریوز سامانی و شبکه عصبی مصنوعی ارائه دادند و این حقیقت استفاده از معادله فائو پنمن مانتیث را تاکید می کند؛ حتی در حالتی که داده های کامل هواشناسی در دسترس نباشند. حداقل داده لازم برای برآورد دقیق تبخیر- تعرق مرجع به روش فائو پنمن- مانتیث در اقلیم های مرطوب و گرم و نیمه خشک، داده های حداکثر و حداقل دما و سرعت باد محله ای می باشد و در اقلیم بسیار خشک حداقل داده لازم، داده های حداکثر و حداقل دمای روزانه و سرعت باد روزانه می باشند.
مهدی پناهی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ فریبرز عباسی
چکیده
چکیده
به منظور توصیف و ارزیابی دقیق‌تر عملکرد آبیاری در مدل‌های آبیاری سطحی در نظر گرفتن نفوذ به‌صورت دو بعدی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، مدل واریک به منظور تعیین نفوذ دو بعدی جویچه با در نظر گرفتن اثرات لبه، ارزیابی و ضرایب تجربی آن تعیین شد. در این ارتباط دو سری آزمایش نفوذ در یک خاک لوم رسی انجام گردید. سری اول شامل ...
بیشتر
چکیده
به منظور توصیف و ارزیابی دقیق‌تر عملکرد آبیاری در مدل‌های آبیاری سطحی در نظر گرفتن نفوذ به‌صورت دو بعدی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، مدل واریک به منظور تعیین نفوذ دو بعدی جویچه با در نظر گرفتن اثرات لبه، ارزیابی و ضرایب تجربی آن تعیین شد. در این ارتباط دو سری آزمایش نفوذ در یک خاک لوم رسی انجام گردید. سری اول شامل 5 آزمایش با دبی ورودی 3/0 تا 8/0 لیتر بر ثانیه در جویچه‌های انتها باز به شکل سهمی، به طول 110 متر، عرض 75 سانتی‌متر و شیب عمومی 008/0 متر بر متر و سری دوم با استفاده از استوانه مضاعف انجام شد. نتایج نفوذ استوانه مضاعف در ارزیابی مدل واریک استفاده شد. دبی هر جویچه با استفاده از فلوم WSC و نفوذ با استفاده از روش ورودی- خروجی اندازهگیری شد. با حداقل‌سازی شاخص مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) ضرایب تجربی مدل تعیین شدند. مقادیر 62/0 و 15/1 به ترتیب برای دو ضریب تجربی γ و W*/W تعیین شد. پس از ارزیابی مدل، میانگین خطای مطلق نسبت به مقادیر اندازه گیری شده 9/5 درصد و مجذور میانگین مربعات خطای آن 0031/0 متر‌مکعب بر متر به‌دست آمد. نتایج نشان داد اثر لبه با زمان رابطه خطی دارد و با افزایش زمان مقدار آن افزایش می‌یابد. تحلیل حساسیت نشان داد که مدل کمترین حساسیت را به رطوبت اولیه خاک و عمق آب در داخل جویچه و بیشترین حساسیت را به رطوبت اشباع و محیط خیس شده دارد.
واژه‌های کلیدی: آبیاری جویچه‌ای، مدل دو بعدی نفوذ، مدل واریک، اثر لبه
اکرم سیفی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ حسین ریاحی
چکیده
چکیده
تبخیر-تعرق مرجع یکی از پارامترهای مهم در مدیریت آبیاری گیاهان است. تبخیر-تعرق مرجع یک پدیده چند متغیره و پیچیده می باشد که چندین متغیر هیدرولوژیکی آن را تحت تاثیر قرار می دهند و معمولا بر مبنای پایگاه داده های هواشناسی چندساله با استفاده از مدل های نیمه تجربی برآورد می شود. اهمیت کاربردی تخمین دقیق تبخیر- تعرق مرجع، پیچیدگی و ...
بیشتر
چکیده
تبخیر-تعرق مرجع یکی از پارامترهای مهم در مدیریت آبیاری گیاهان است. تبخیر-تعرق مرجع یک پدیده چند متغیره و پیچیده می باشد که چندین متغیر هیدرولوژیکی آن را تحت تاثیر قرار می دهند و معمولا بر مبنای پایگاه داده های هواشناسی چندساله با استفاده از مدل های نیمه تجربی برآورد می شود. اهمیت کاربردی تخمین دقیق تبخیر- تعرق مرجع، پیچیدگی و ناشناخته بودن ریاضیات پدیده، لزوم استفاده از روش های جدید داده کاوی را نشان می دهد. به همین دلیل در این مقاله، امکان برآورد تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از مدل ترکیبی رگرسیون چندگانه و تحلیل مولفه های اصلی (MLR-PCA) بررسی شد و اهمیت نسبی متغیرهای موثر بر تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از تحلیل عاملی مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های هواشناسی روزانه سال های 2005-1996 ایستگاه سینوپتیک کرمان در این تحلیل استفاده شد. دو مولفه PC1 و PC2 که 80 درصد واریانس کل را شرح دادند به عنوان مولفه های اصلی و بقیه به عنوان اختلال در نظر گرفته شدند. با استفاده از مولفه های اصلی استخراج شده، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین تبخیر-تعرق مرجع ارائه شد. آماره t برای مقدار ثابت و برای هر یک از مولفه های اصلی تعیین گردید که طبق نتایج، تمامی ضرایب در سطح 5 درصد معنی دار بودند. طبق نتایج، PC1 اهمیت بیشتری نسبت به مولفه دیگر دارد و در مرحله بعدی PC2 دارای اهمیت می باشد و بنابراین مقادیر متغیرهای شدت تابش، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، دمای حداقل و دمای حداکثر برای برآورد تبخیر-تعرق از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها برخوردارند. مقادیر ضریب همبستگی روش های MLR-PCA و MLR بر اساس مبنای مقایسه ای فائو-پنمن-مانتیث در مرحله آزمون، به ترتیب 820/0 و 840/0 بدست آمد که این مقادیر اختلاف چندانی نداشته و بیانگر توانایی روش PCA کاهش تعداد متغیرهای مورد استفاده است.
واژه های کلیدی: تبخیر-تعرق مرجع، فائو- پنمن- مانتیث، رگرسیون چندگانه، تحلیل مولفه اصلی، تحلیل عاملی
کاوه احمدزاده قره گویز؛ سیدمجید میرلطیفی؛ کوروش محمدی
چکیده
چکیده
تبخیر-تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال های اخیر استفاده از سیستم های هوشمند برای برآورد پدیده های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است. این پژوهش با هدف امکان تخمین تبخیر-تعرق مرجع (ETo) روزانه با استفاده از سیستم های هوش مصنوعی و مقایسه این سیستم ها با هم، به انجام رسید. بدین منظور پتانسیل سیستم ...
بیشتر
چکیده
تبخیر-تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال های اخیر استفاده از سیستم های هوشمند برای برآورد پدیده های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است. این پژوهش با هدف امکان تخمین تبخیر-تعرق مرجع (ETo) روزانه با استفاده از سیستم های هوش مصنوعی و مقایسه این سیستم ها با هم، به انجام رسید. بدین منظور پتانسیل سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در برآورد تبخیر-تعرق مرجع روزانه مورد بررسی قرار گرفت. از داده های روزانه هواشناسی سه ایستگاه سینوپتیک اصفهان، کرمان و یزد، شامل ساعات آفتابی، دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد به عنوان ورودی، و تبخیر-تعرق مرجع روزانه محاسبه شده با روش استاندارد فائو پنمن-مانتیث به عنوان خروجی روش های ANN و ANFIS استفاده شد. ایستگاه های مورد مطالعه بر اساس روش پهنه بندی اقلیمی دین پژوه در اقلیم بسیار خشک دسته بندی شدند. برآوردهای ETo از روش های ANN و ANFIS با مدل های تجربی ماکینک، پرستلی-تیلور، هارگریوز-سامانی، فائو بلانی-کریدل و ریچی مقایسه شد. کارایی روشهای مورد مقایسه، با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مجذور خطا (RMSE)، خطای انحراف میانگین (MBE) و ضریب تعیین (R2)، مورد ارزیابی قرار گرفت. روش های ANN و ANFIS توانستند با موفقیت تبخیر-تعرق مرجع روزانه را برآورد کنند. مدل ANFIS85 تنها با سه پارامتر ورودی شامل تشعشع خورشیدی، دمای حداکثر هوا و سرعت باد نسبت به تمامی روشهای تجربی مورد استفاده، از دقت بالاتری برخوردار است. روش فائو بلانی-کریدل نسبت به دیگر روشهای تجربی دارای دقت بالاتری بود.
واژه های کلیدی: ایران، بسیار خشک، تبخیر-تعرق مرجع، سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی، مدل های تجربی
فرزین پرچمی عراقی؛ سیدمجید میرلطیفی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ محمدحسین مهدیان
چکیده
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک یکی از مهمترین اجزای چرخه ی آبی در طبیعت است. از سوی دیگر، اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشد. در پژوهش حاضر، امکان برآورد نفوذ تـجـمعی آب به خـاک، در زمانهایی مشخص از آغاز فرآیند نفوذ با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، داده ...
بیشتر
چکیده
فرآیند نفوذ آب به خاک یکی از مهمترین اجزای چرخه ی آبی در طبیعت است. از سوی دیگر، اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشد. در پژوهش حاضر، امکان برآورد نفوذ تـجـمعی آب به خـاک، در زمانهایی مشخص از آغاز فرآیند نفوذ با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، داده های حاصل از آزمایش های نفوذپذیری به روش استوانههای مضاعف در 210 نقطه از مناطق مختلف کشور، جمع آوری شد. همچنین، با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه گیری نفوذ آب به خاک، لایه های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونه‌‌برداری و ویژگی های رطوبت اولیه، جرم ویژه ی ظاهری خاک، فراوانی نسبی ذرّات، میزان ماده ی آلی، درصد سنگریزه (قطر ذرات بزرگتر از 2 میلی متر)، میزان آهک، رطوبت ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم اندازه گیری شد. به منظور برآورد نفوذ تجمعی در زمان های 5، 10، 15، 20، 30، 45، 60، 90، 120، 150، 180، 210، 240، 270 دقیقه پس از شروع نفوذ آب به خاک و زمان نفوذ پایه از شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه استفاده گردید. در این پژوهش، دو گونه شبکه عصبی پی ریزی شد. در شبکه های عصبی گونه ی نخست، ویژگی های افق سطحی، به صورت سلسله مراتبی، به عنوان متغیرهای ورودی مورد استفاده قرار گرفت. در شبکه های عصبی گونه ی دوم، از ویژگی های دو افق پدوژنیکی و به روش تحلیل مولفه های اصلی به عنوان متغیرهای ورودی استفاده گردید. نتایج ارزیابی اعتبار شبکه های مورد استفاده حاکی از آن بود که شبکه های گونه ی نخست با مقادیر آماره ی RMSE بین 136/1 تا 312/9 سانتی متر، بهترین عملکرد را در برآورد نفوذ تجمعی در تمامی زمان های مورد بررسی داشتند. همین طور، شبکه های عصبی گونه ی نخست با میانگین RMSD معادل با 307/6 سانتی متر بهترین عملکرد را در برآورد منحنی نفوذ تجمعی داشتند.
واژه های کلیدی: پرسپترون چند لایه، شبکه های عصبی مصنوعی، فرآیند نفوذ، نفوذ تجمعی
