علوم آب
احسان فتحی؛ محمد رضا اختصاصی؛ علی طالبی؛ جمال مصفایی
چکیده
حوزه‌های آبخیز، به‌عنوان بوم‌سازگان‌های متنوع، نقش مهمی در ارائه خدمات بوم‌سازگانی به جوامع محلی دارند. با توجه به فشارهای فزاینده بر این مناطق در سراسر جهان، پژوهشگران در تلاش‌اند با استفاده از روشهای علمی مؤثر و پایدار از تخریب و زوال این حوزه‌ها جلوگیری کنند. این پژوهش با هدف شناسایی و اولویت‌بندی راهبردهای بهبود سلامت ...
بیشتر
حوزه‌های آبخیز، به‌عنوان بوم‌سازگان‌های متنوع، نقش مهمی در ارائه خدمات بوم‌سازگانی به جوامع محلی دارند. با توجه به فشارهای فزاینده بر این مناطق در سراسر جهان، پژوهشگران در تلاش‌اند با استفاده از روشهای علمی مؤثر و پایدار از تخریب و زوال این حوزه‌ها جلوگیری کنند. این پژوهش با هدف شناسایی و اولویت‌بندی راهبردهای بهبود سلامت آبخیز سد ایلام به عنوان یک حوزه مهم در ارائه خدمات به ویژه تأمین آب برای مصارف شرب و کشاورزی با استفاده از مدل SWOT انجام شده است. داده‌ها از طریق مطالعات میدانی، مصاحبه با کارشناسان، بررسی منابع و جلسات طوفان فکری جمعآوری شدند. برای وزن‌دهی عوامل داخلی و خارجی از فرآیند AHP و نرم‌افزار Expert Choice استفاده شد. سپس براساس نتایج ماتریس ارزیابی، راهبردهای مناسب تدوین و با ماتریس QSPM اولویت‌بندی شدند. در مجموع ۷ عامل قوت، ۷ عامل ضعف، ۷ فرصت و ۷ تهدید شناسایی شدند. امتیازات نقاط قوت 33/3، نقاط ضعف 57/3، فرصت‌ها 54/3 و تهدیدها 28/3 بهدست آمد. براساس این نتایج، راهبرد WO پیشنهاد شد. راهبردهای اولویت‌بندی شده شامل مدیریت مطلوب آب‌های سطحی و زیرزمینی (SO2)، استفاده از ظرفیت سازمانی و بومی برای مقابله با تغییر اقلیم (ST4)، تقویت برنامه‌های حفاظت خاک و آب و توسعه تحقیقات (WO2)، و توسعه برنامه‌های آموزشی مرتبط با بحران آب و تغییر اقلیم (WT1) هستند. در نهایت، اجرای این راهبردها با بهبود مدیریت منابع آب، تقویت آگاهی‌های محلی و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی، میتواند به تقویت تاب‌آوری جامعه محلی، حفظ منابع طبیعی و بهبود کیفیت زندگی آنها کمک کند. نتایج این تحقیق نشان‌دهنده اهمیت ویژه تقویت برنامه‌های حفاظتی، مدیریتی و آموزشی در جهت بهبود سلامت آبخیز سد ایلام است. پیشنهاد میشود که اجرای این راهبردها با همکاری و مشارکت فعال جامعه محلی و نهادهای مرتبط صورت گیرد تا بتوان به بهترین نتایج دست یافت.
علوم آب
نیلوفر نجفی ایمن آبادی؛ محمدعلی غلامی سفیدکوهی؛ سعید شیوخی سوغانلو
چکیده
امروزه نقش مدیریت آبیاری و استفاده از مالچهای پلاستیکی در بستر کشت گیاهان باغی و دارویی با اهداف مختلفی مانند بهبود کیفیت و افزایش عملکرد بسیار حائز اهمیت میباشد. از طرفی، اهمیت افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی با توجه به شرایط کمآبی حاضر، در گرو مدیریت آبیاری و شیوههای کشت کارآمد میباشد. بهمنظور ارزیابی تأثیر ...
بیشتر
امروزه نقش مدیریت آبیاری و استفاده از مالچهای پلاستیکی در بستر کشت گیاهان باغی و دارویی با اهداف مختلفی مانند بهبود کیفیت و افزایش عملکرد بسیار حائز اهمیت میباشد. از طرفی، اهمیت افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی با توجه به شرایط کمآبی حاضر، در گرو مدیریت آبیاری و شیوههای کشت کارآمد میباشد. بهمنظور ارزیابی تأثیر مدیریت آبیاری و مالچ پلاستیکی بر بهرهوری آب و عملکرد کمی و کیفی بادرنجبویه، آزمایش با آرایش کرت خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با تیمارهای آزمایشی شامل؛ فاکتور اصلی مدیریت آبیاری (IM) با چهار سطح (IM100، IM80، IM60 و IM40) و فاکتور فرعی مالچ پلاستیکی (PM) با دو سطح (مالچ پلاستیکی سیاه (PM1) و بدون مالچ (PM0)) در 3 تکرار انجام شد. بر پایه یافتهها، در شرایط مدیریت آبیاری IM100 و مالچ پلاستیکی سیاه، بیشترین میزان بهرهوری آب با 5/38 کیلوگرم بر متر مکعب و کمترین آن در IM40 و بدون مالچ پلاستیکی با 9/24 کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده شد. همچنین بیشترین میزان محتوای نسبی آب برگ گیاه مربوط به شرایط مدیریت آبیاری IM100 با 3/74 درصد بود. نتایج نشان داد که وزن تر و خشک اندام هوایی، شاخص سطح برگ و تعداد شاخههای جانبی بادرنجبویه نسبت به شرایط بدون مالچ، افزایش یافت. بیشترین میزان محتوای فنل و فلاونویید بهترتیب با مقادیر 4/13 میلیگرم اسید گالیک بر گرم و 6/14 میلیگرم کوئرستین بر گرم مربوط به شرایط مدیریت آبیاری IM40 و بدون مالچ پلاستیکی بود. بیشترین درصد اسانس مربوط به شرایط آبیاری IM100 و IM80 بهترتیب با 14/1 و 13/1 درصد بود و کمترین میزان آن در شرایط آبیاری IM40 با 53/0 درصد مشاهده شد. بهطور کلی، با توجه به بحران کمبود منابع آب و چالش کمآبی، آبیاری تحت شرایط IM80 و استفاده از مالچ پلاستیکی سیاه در بستر کشت گیاه دارویی بادرنجبویه پیشنهاد میگردد.
علوم آب
پیمان طهماسبی؛ فاطمه دالوند؛ سید ابولفضل حسینی؛ بختیار کریمی؛ هیرش قدرشناس
چکیده
تولیدات محصولات کشاورزی به انرژی ورودی و خروجی مزارع بستگی دارد. به این خاطر استفاده کارا از منابع انرژی مصرف‌شده در تولید محصولات کشاورزی، یکی از مؤلفههای اصلی کشاورزی پایدار بهشمار می‌رود. هدف از این پژوهش ارزیابی الگو انرژی مصرفی محصول گندم در دو سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت آبپاش- متحرک (سامانه 1) و ویلموو (سامانه 2)، است. ...
بیشتر
تولیدات محصولات کشاورزی به انرژی ورودی و خروجی مزارع بستگی دارد. به این خاطر استفاده کارا از منابع انرژی مصرف‌شده در تولید محصولات کشاورزی، یکی از مؤلفههای اصلی کشاورزی پایدار بهشمار می‌رود. هدف از این پژوهش ارزیابی الگو انرژی مصرفی محصول گندم در دو سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت آبپاش- متحرک (سامانه 1) و ویلموو (سامانه 2)، است. اطلاعات مورد نیاز، شامل کل نهادههای ورودی (مصرفی) ساعات کارکرد ماشینها و نیروی انسانی بهصورت کاملاً تصادفی در 50 مزرعه انتخابی در قالب پرسشنامه از کشاورزان در دشت شهرستان دهگلان در طول فصل زراعی 1400-1401 استخراج شد. در پایان فصل آبی، میزان برق مصرفی مزارع در واحد هکتار از شرکت برق منطقهای شهرستان مذکور، دریافت شد. مقدار کل انرژیهای ورودی در سامانه (1) و (2) بهترتیب 04/69189 و 97/85943 مگاژول در هکتار محاسبه گردید. مقدار انرژی خروجی در دو سامانه (1) و (2) بهترتیب 110700 و 150100 مگاژول در هکتار بهدست آمد. بر این اساس مقادیر شاخص کارائی انرژی مصرفی در دو سامانه (1) و (2) بهترتیب 60/1 و 75/1 محاسبه گردید. سهم انرژی مستقیم در دو سامانه (1) و (2) 23/13933 و 73/17678 مگاژول در هکتار و همچنین سهم انرژیهای تجدیدپذیر که یکی از معیارهای پایداری بوم نظامی کشاورزی است، در سامانه (1) و (2) بهترتیب 68/5209 و 58/4929 مگاژول در هکتار برآورد گردید. در کل با توجه به نتایج در دشتهای شهرستان دهگلان به لحاظ جنبههای مصرف انرژی به‌نظر میرسد سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت- آبپاش متحرک کاراتر از سامانه آبیاری بارانی ویلموو میباشد.
علوم آب
محمد رضا آلاشتی؛ مجتبی خوش روش؛ فردین صادق زاده؛ هازی محمد عظمت الله
چکیده
نیترات یکی از مهمترین آلاینده‌ها در منابع آبی میباشد که سبب بروز مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی میشود. این پژوهش با هدف بررسی همدماهای جذب لانگمویر و فروندلیچ، در توصیف جذب نیترات توسط اشکال مختلف زغال‌های زیستی انجام شد. در این پژوهش پس از انجام پیش‌آزمایشات بهینهسازی دوز جاذب در نسبت‌های 1/0، 3/0، 5/0، 8/0 و 1 گرم از جاذب و 40 میلی‌لیتر ...
بیشتر
نیترات یکی از مهمترین آلاینده‌ها در منابع آبی میباشد که سبب بروز مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی میشود. این پژوهش با هدف بررسی همدماهای جذب لانگمویر و فروندلیچ، در توصیف جذب نیترات توسط اشکال مختلف زغال‌های زیستی انجام شد. در این پژوهش پس از انجام پیش‌آزمایشات بهینهسازی دوز جاذب در نسبت‌های 1/0، 3/0، 5/0، 8/0 و 1 گرم از جاذب و 40 میلی‌لیتر محلول نیترات، غلظت‌های 20، 45، 80، 100، 150 و 200 میلیگرم در لیتر محلول نیترات (از منبع نیترات پتاسیم) مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل زغال زیستی (B)، زغال زیستی و اولتراسونیک (BU)، زغال زیستی با پوشش آهن(III) (BF)، زغال زیستی با پوشش آهن(III) و اولتراسونیک (BFU)، زغال زیستی با پوشش روی (BZ) و زغال زیستی با پوشش روی و اولتراسونیک (BZU) و تعداد تکرار 3 عدد بود. نتایج نشان داد تیمارهای BF و BFU بهترتیب با مقادیر جذب 34/3 و 66/3 میلیگرم بر گرم دارای ماکزیمم ظرفیت جذب بود. همدمای فروندلیچ، با توجه به مقادیر ضرایب تعیین بالاتر و RMSE کمتر برازش بهتری را برای دادههای جذب نشان داد. در بررسی همدمای فروندلیچ، مقادیر n (درجه‌ی همگنی سطوح جذب‌کننده)، برای تیمارهای BF و BFU (با مقادیر بین 2 تا 10) نشان‌دهنده‌ی همدما از نوع مطلوب بود. مقادیر بالای ظرفیت جذب (KF) بهدست آمده برای BF و BFU که بهترتیب 414/1909 و 22/1484 ((mg g-1)(L mg-1)1/n) است، نشان‌دهنده‌ی ظرفیت جذب بالای این جاذب‌ها برای نیترات است. مقایسه‌ی مقادیر بهدست آمده برای درصد حذف نیترات از محلول، ضریب تعیین همدماها و نیترات جذب‌شده در واحد وزن ماده‌ی جذب‌کننده (qe)، نشان داد اولتراسونیک اثرات مثبتی بر فرآیند جذب نیترات توسط بیوچار دارد.
علوم آب
عبدالرضا ظهیری؛ خلیل قربانی؛ حامد فیض آبادی؛ حسین شریفان
چکیده
مخازن سدها از منابع حیاتی تأمینآب جوامع بشری محسوب میشوند که آگاهیداشتن از مقدار حجم آب ذخیرهشده در آنها امری ضروری است. استفاده از اشل و منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن که بهکمک عملیات نقشهبرداری تهیه میشود، روش معمول برای تخمین ظرفیت ذخیرهسازی مخازن میباشد. با گذشتزمان و وقوع رسوبگذاریهای متعدد، منحنی ...
بیشتر
مخازن سدها از منابع حیاتی تأمینآب جوامع بشری محسوب میشوند که آگاهیداشتن از مقدار حجم آب ذخیرهشده در آنها امری ضروری است. استفاده از اشل و منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن که بهکمک عملیات نقشهبرداری تهیه میشود، روش معمول برای تخمین ظرفیت ذخیرهسازی مخازن میباشد. با گذشتزمان و وقوع رسوبگذاریهای متعدد، منحنی حجم-سطح-ارتفاع مخزن تغییر میکند که استفاده مجدد از آن نیازمند تصحیح این منحنی است. عملیات هیدروگرافی مخازن بااستفاده از ابزاری مثل اکوساندر روشی مرسوم برای تصحیح این منحنیاست که علاوه بر پرهزینه بودن، زمانبر نیز میباشد. در سالهای اخیر مطالعات مختلفی برمبنای سنجشازدور با هدف تخمین حجم آبذخیرهشده در مخازن، بهمحاسبه سطوح آب برای ترسیم منحنی حجم-سطح-ارتفاع پرداختهاند. اساس کار این مطالعات تفکیک پهنههای آبوخشکی بهکمک شاخصهای طیفی، محاسبه سطوحآب و ترسیم منحنیهای سطح-ارتفاع مخازن بااستفاده از روابط خطی یا چندجملهایها میباشند. محدودیت این روشها عدمدقت مناسب روابط خطی یا چندجملهای در برازش منحنی سطح-ارتفاع مخزن برای نقاط ابتدایی و انتهایی بازه تغییرات عمقآب است. در این پژوهش با هدف رفعمحدودیت روابط خطی و چندجملهای برای پیشبینی دقیق نقاطی از منحنی سطح-ارتفاع مخزن که دادههای مشاهداتی بهدلیل عدم وقوع موجود نیستند، از ترسیم منحنی هیپسومتریک بهروش استرالر اصلاحشده استفاده شده است. بااستفاده از منحنی هیپسومتریک میتوان ظرفیت ذخیرهسازی مخزن بین سطوحآب متوالی را محاسبه کرد و حجمنهایی آب ذخیرهشده در آنرا بهدست آورد. براین اساس با مقایسه حجم آب ذخیرهشده در زمان فعلی و ظرفیت ذخیرهسازی طراحیمخزن در زمان شروع بهرهبرداری، نرخ رسوبگذاری و عمر مفید مخزن سد نگارستان برآورد شد. نتایح نشانداد که در بازهزمانی 9 ساله، ظرفیت ذخیره مخزن در تراز سطح آب حدود 5/189 متر که معادل تراز تقریبی تاج سرریز میباشد، از حدود 24 به 20 میلیونمتر مکعب کاهش یافتهاست که براین اساس نرخ متوسط رسوبگذاری سالانه مخزن حدود 6/1 درصد برآورد شد. همچنین در اینمدت، تراز کف مخزن سد نگارستان بهدلیل انباشتهشدن رسوبات بهطور متوسط حدود 10 متر افزایش داشته است و کمترین تراز کفمخزن از 160 به حدود 170 متر رسیده است. مطابق نتایج بهدستآمده از این پژوهش و با فرض ثابت بودن شرایط اقلیمی، عمرمفید مخزن سد نگارستان از ابتدای سال 1403 حدود 53 سال برآورد شد.
علوم آب
نادیا بهره مند؛ حسین آروئی؛ احمد آئین
چکیده
شناسایی استراتژی‌های آبیاری کارآمد و اثر آنها بر عملکرد گیاه و بهرهوری آب موضوع درخور توجهی میباشد. هدف از انجام این پژوهش تعیین اثر کم‌آبیاری و کم‌آبیاری تنظیم شده بر عملکرد و بهرهوری آب در گیاه هندوانه بود که با آزمایشی بهصورت بلوکهای کامل تصادفی با 8 تیمار شامل سه سطح آبیاری 100، 70 و 50 درصد نیاز آبی گیاه (تبخیر و تعرق) و ...
بیشتر
شناسایی استراتژی‌های آبیاری کارآمد و اثر آنها بر عملکرد گیاه و بهرهوری آب موضوع درخور توجهی میباشد. هدف از انجام این پژوهش تعیین اثر کم‌آبیاری و کم‌آبیاری تنظیم شده بر عملکرد و بهرهوری آب در گیاه هندوانه بود که با آزمایشی بهصورت بلوکهای کامل تصادفی با 8 تیمار شامل سه سطح آبیاری 100، 70 و 50 درصد نیاز آبی گیاه (تبخیر و تعرق) و 5 سطح آبیاری تنظیم شده شامل 50 درصد نیاز آبی مراحل گیاهچه، ساقه‌دهی، گلدهی، توسعه میوه و بلوغ میوه با سه تکرار، تحت خاکپوش پلاستیک سیاه، طی سالهای 1401-1399 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان انجام شد. سال نخست، عمق کل آب آبیاری در تیمارهای فوق‌الذکر بهترتیب 444، 321، 237، 413، 389، 435، 345 و 425 و سال دوم 427، 303، 223، 395، 373، 416، 331 و 405 میلی‌متر بود. نتایج نشان داد بیشترین و کمترین عملکرد (بهترتیب 1/60 و 3/16 تن در هکتار) در تیمارهای آبیاری کامل و آبیاری 50 درصد مشاهده شد، در بین تیمارهای کم‌آبیاری تنظیم شده، آبیاری 50 درصد مرحله گیاهچه، نزدیک‌ترین تیمار به آبیاری کامل و آبیاری 50 درصد مرحله توسعه میوه کمترین عملکرد را داشت. بیشترین مقادیر بهرهوری آب، به آبیاری 50 درصد مراحل ساقه‌دهی و گیاهچه (بهترتیب 9/15 و 1/15 کیلوگرم بر متر مکعب) تعلق داشت. آبیاری 50 درصد مرحله بلوغ میوه برخلاف آبیاری 50 درصد، سبب بهبود ویژگیهای کیفی نظیر مواد جامد محلول، ویتامین ث، ماده خشک، لیکوپن و مزه میوه شد. بطور کلی کم‌آبیاری تنظیم شده نسبت به کم‌آبیاری بدلیل کاهش عملکرد کمتر، افزایش بهرهوری آب و کیفیت میوه در هندوانه نتایج مطلوب‌تری داشت که در مواجه با محدودیت آب میتواند قابل‌توجه باشد.
علوم آب
مصطفی فلاحی خوشحی؛ علیرضا کربلائی درئی؛ زهرا زهراحجازی زاده؛ پرستو همه زاده
چکیده
اندازهگیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی-مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود دادههای قابل‌اعتماد بهخصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهمترین چالش‌ها در اندازهگیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی به‌عنوان ابزاری برای اندازهگیری بارش در این مناطق مورداستفاده ...
بیشتر
اندازهگیری بارش همراه با توزیع و تغییرات زمانی-مکانی آن برای بهبود درک ما از چرخه آب، نظارت بر منابع آب و مدل‌سازی‌های هیدرولوژیکی مهم است. کمبود دادههای قابل‌اعتماد بهخصوص در مناطق کوهستانی یکـی از مهمترین چالش‌ها در اندازهگیری بـارش است. امروزه محصولات ماهواره‌ی به‌عنوان ابزاری برای اندازهگیری بارش در این مناطق مورداستفاده قرار می‌گیرند اما اختلاف بین محصولات موجود دقت آنها را برای مناطق کوهستانی به چالش می‌کشد، بنابراین ارزیابی کامل محصولات ماهواره‌ی قبل از کاربرد آنها ضرورت دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی دادههای بارش دو محصول ماهوارهای (GPM, PERSIAN) و دادههای بازکاوی (ECMWF) در برآورد بارش در مناطق کوهستانی فاقد ایستگاه در استان لرستان است. برای ارزیابی دقت محصولات از آماره‌های ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAD)، ضریب همبستگی (CORR)، انحراف خطا (MBE) و ضریب نش-ساتکلیف (NSE) استفاده شد. همچنین برای اعتبارسنجی داده‌ها از شاخصهای احتمال آشکارسازی (POD)، نسبت هشدار اشتباه (FAR)، شاخص موفقیت بحرانی (CSI) استفاده شد. نتایج نشان داد که هیچ‌یک از سه محصول نماینده مناسبی برای برآورد بارش در مقیاس روزانه در مناطق کوهستانی نیستند. در مقیاس ماهانه این محصولات نتایج مطلوبی برای برآورد بارش ارائه میدهند. از بین سه محصول، با دادههای مختلف، محصول ماهوارهGPM با توجه به میزان خطاها و همچنین الگوی مکانی بارش تخمین زده‌شده، از دقت بهتری در مقیاس ماهانه برخوردار است. در مقیاس سالانه نیز با توجه به مقدار خطاهای آماری و همچنین الگوهای مکانی میانگین بارش سالانه، ماهواره‌ی GPM عملکرد بهتری در برآورد مقدار بارش را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج شاخص MBE در مقیاس روزانه و ماهانه محصولات ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN و GPM کم برآورد در تخمین بارش هستند. در مقیاس سالانه محصولات GPM و ECMWF بیش برآورد و محصولات PERSIAN کم برآورد هستند.
علوم آب
صفورا جافرنوده؛ افشین سلطانی؛ الیاس سلطانی؛ امیر دادرسی؛ سمانه رهبان
چکیده
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. ...
بیشتر
اطلاع از اجزای بیلان آب و حجم آب کاربردی برای بهینهسازی مصرف آب در کشاورزی ضروری است از طرفی اندازهگیری آنها پرهزینه و مشکل است. بنابراین استفاده از مدلهایی که بتواند مؤلفههای بیلان آب و حجم آب کاربردی را شبیهسازی کند برای مدیریت آب در کشاورزی اهمیت دارد. مدل SSM-iCrop2 در سالهای اخیر در مطالعات متعدد استفاده شده است. در این مدل مشابه آزمایشها، فرض میشود آفات، بیماریها و علفهای هرز و نیز عناصر غذایی در مزرعه به نحو مطلوب مدیریت شده و تأثیری بر رشد و عملکرد ندارند. در حالی‌که در مزارع کشاورزان این عوامل وجود دارند و بر رشد و عملکرد گیاه و نیز مصرف آب اثر میگذارند. از سوی دیگر در موارد متعددی به برآورد عملکرد و مؤلفههای بیلان آب و حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان نیاز وجود دارد که طبیعتا مدلهای پارامتریابی شده با آزمایشها قادر به شبیهسازی آنها نیستند. در این مطالعه با استفاده از متغیرهایی مانند عملکرد و شاخص برداشت که برای مزراع کشاورزان موجود هستند یا با هزینه کم قابل اندازهگیری هستند مدل SSM-iCrop2 برای شرایط کشاورزان کالیبره شد. تأثیر عواملی نظیر آفات و بیماریها، علفهای هرز و تغذیه، تراکم و تاریخ کاشت نامناسب با کالیبراسیون سه پارامتر کارایی استفاده از تشعشع، حداکثر سطح برگ و حداکثر شاخص برداشت برای مزراع کشاورزان در مدل وارد شد. ابتدا خروجی مدل (میانگین 15 ساله، در شهرستانهای استان گلستان) با استفاده از دادههای عملکرد واقعی (میانگین چند ساله در شهرستانهای مختلف استان گلستان) کالیبره و ارزیابی شد. جذر میانگین مربعات خطا برای برنج و گندم آبی بهترتیب 6/216 و 6/157 کیلوگرم در هکتار و ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای برنج بهترتیب 4 و 85 درصد و برای گندم 3 و 94 درصد بود. سپس حجم آب آبیاری برآورد شده مدل با حجم آب آبیاری اندازهگیری شده در محصولات مختلف (در استان گلستان و در سالهای مختلف) ارزیابی و صحتسنجی شد. بر اساس نتایج ارزیابی ضریب تغییرات و ضریب همبستگی برای حجم آب آبیاری شبیهسازی شده در مقایسه با مشاهده شده برابر با 9/8 و 98 درصد بهدست آمد. بخش دیگر این مطالعه شبیهسازی روزانه و کاربرد مدل در این زمینه نشان داده شده است. این کالیبراسیون برای برنج (شلتوک) و گندم آبی در مزارع شهرستان گرگان انجام شد و شبیهسازی و اجرای با استفاده از آمار هواشناسی ثبت شده در ایستگاه هواشناسی هاشمآباد گرگان صورت پذیرفت. با توجه به اینکه پس از کالیبراسیون عملکردهای واقعی با دقت خوبی شبیهسازی شده است فرض شد سایر برآوردهای مدل نیز قابل اعتماد هستند. بدین ترتیب، مدل کالیبره شده با هزینه کم و دقت مناسب آنها را برآورد میکند و میتواند تکمیلکننده آزمایشهای مزرعهای باشد. یکی از مهمترین برآوردهای مدل حجم آب آبیاری در شرایط کشاورزان است که برای برنامهریزیهای کشاورزی و سازگاری به کمآبی حیاتی میباشد.
علوم آب
عبدالرضا واعظی هیر؛ مرضیه خلخالی؛ مهری تبرمایه
چکیده
سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آنها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیمبندی واحدهای زمین‌شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازندهای کارستی و سازندهای ...
بیشتر
سفره‌های کارستی منابع بسیار با ارزشی هستند که دستیابی به آنها در مدیریت منابع آب از اهمیت ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان غربی با مساحت 43660 کیلومتر مربع، بر اساس تقسیمبندی واحدهای زمین‌شناسی و ساختمانی ایران در زون البرز غربی و آذربایجان قرار گرفته است که حدود 78 درصد از سطح این استان را سازندهای کارستی و سازندهای سخت پوشش میدهد. وجود چنین سازندهایی باعث به وجود آمدن چشمه‌های متعدد در این استان شده است که در مجموع 71 درصد از چشمه‌های موجود در این استان را شکل میدهند. این مطالعه بهمنظور پتانسیلیابی منابع آبی موجود در سازندهای سخت و کارستی این استان انجام گردید. بدین‌منظور 9 پارامتر لیتولوژی، تراکم شکستگی، آبراهه، پوشش گیاهی، شیب، جهت شیب، ارتفاع با فاکتور بارش، ارتفاع با فاکتور سطح گستردگی بارش و شاخص رطوبت به‌عنوان عوامل تأثیرگذار در نفوذ آب و تشکیل آبخوان در نظر گرفته شد و با بکارگیری روشهای منطق فازی، UMوWeighted Overlay نقشههایی که نمایانگر نسبی پتانسیل منابع آبی بودند تهیه، صحتسنجی و سپس مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که مناطق مشخص شده با پتانسیل بالا بهترتیب در روش SUM و Weighted Overlay 08/33 و 09/33 درصد از کل چشمهها را پوشش میدهد. بنابراین بر اساس درصد تطابق موقعیت قرارگیری چشمهها که شاخصی برای گسترش کارست هستند، میتوان نتیجه گرفت که روش SUMدر پتانسیلیابی آبخوانهای کارستی استان آذربایجان غربی قابلیت بهتری دارد. بر اساس این روش 25 درصد از این استان دارای پتانسیل خیلی زیاد و زیاد برای تشکیل آبخوانهای کارستی میباشد.
علوم آب
رضا سعیدی
چکیده
تنش‌های محیطی و شرایط اقلیمی در دوره رشد گیاه، از عوامل مؤثر بر میزان تبخیر-تعرق گیاه هستند. اثر تنش شوری و تاریخ کاشت بذر بر نرخ اجزای تبخیر و تعرق ذرت (رقم سینگل کراس 704) در سال 1401 و در منطقه قزوین بررسی شد. برای تفکیک اجزای تبخیر و تعرق ذرت، کشت لایسیمتری انتخاب شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. تیمارها ...
بیشتر
تنش‌های محیطی و شرایط اقلیمی در دوره رشد گیاه، از عوامل مؤثر بر میزان تبخیر-تعرق گیاه هستند. اثر تنش شوری و تاریخ کاشت بذر بر نرخ اجزای تبخیر و تعرق ذرت (رقم سینگل کراس 704) در سال 1401 و در منطقه قزوین بررسی شد. برای تفکیک اجزای تبخیر و تعرق ذرت، کشت لایسیمتری انتخاب شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. تیمارها شامل شوری خاک در چهار سطح (S1) 7/1، (S2)5/2، (S3) 8/3، (S4)9/5 دسی‌زیمنس بر متر و تاریخ کاشت شامل 15 اردیبهشت (P1)، 4 خرداد (P2)، 24 خرداد (P3) و 13 تیر (P4) بود. شوری عصاره اشباع خاک در تیمارها از طریق اعمال کسر آبشویی بر خاک، کنترل شد. مقدار روزانه رطوبت خاک توسط دستگاه رطوبت‌سنج اندازهگیری شد. از تابع خطی مَس-هافمن (1977) نیز به‌عنوان تابع شوری-تبخیر-تعرق، تابع شوری-تعرق و تابع شوری-تبخیر استفاده شد. با افزایش شوری از سطح S1 به S4 و در تاریخهای P1، P2، P3 و P4 بهترتیب مقدار تبخیر-تعرق در محدوده 619-548، 621-549، 624-547 و 625-544 میلی‌متر، مقدار تعرق در محدوده 429-309، 421-295، 418-281 و 412-265 میلی‌متر و مقدار تبخیر در محدوده 190-239، 200-254، 206-266 و 213-279 میلی‌متر اندازهگیری شد. در اثر تنش شوری، پتانسیل آب خاک کاهش یافت و به‌دنبال آن میزان جذب آب و تعرق گیاه کاهش پیدا کرد. با کاهش جذب آب (توسط گیاه)، آب باقی‌مانده از سهم تعرق در خاک، صرف جزء تبخیر و افزایش آن شد. از سوی دیگر تاریخ کاشت بذر نیز بر مقدار تبخیر (جزءِ نامطلوب) و تعرق (جزءِ مطلوب) مؤثر بود. به‌طوری‌که در بیشترین سطح تنش شوری و در تاریخهای P1، P2، P3 و P4، سهم تعرق گیاه بهترتیب 9/12، 1/14، 6/15 و 2/17 درصد کاهش و سهم تبخیر از سطح خاک به همان اندازه افزایش یافت. در مرحله اولیه رشد گیاه، جزءِ تبخیر دارای سهم غالب در پارامتر تبخیر-تعرق گیاه بود. به‌همین دلیل قرارگیری مرحله اولیه رشد گیاه در روزهای گرم سال، باعث افزایش تلفات تبخیر شد. از این‌رو تیمار S1P1 دارای شرایط بهینه (در پژوهش حاضر) برای افزایش تعرق و کاهش تبخیر بود. تابع خطی مَس-هافمن نیز نشان داد که در تاریخهای کشت P1، P2، P3، P4 و به‌ازای افزایش یک دسی‌زیمنس بر متر شوری خاک، میزان تبخیر-تعرق بهترتیب 51/2، 82/2، 3/3 و 65/3 درصد کاهش، میزان تعرق بهترتیب 1/6، 34/7، 42/8 و 2/9 درصد کاهش و میزان تبخیر بهترتیب 5/5، 7/6، 7 و 82/7 درصد افزایش داشت. درنتیجه با کنترل شوری خاک و انتخاب تاریخ مناسب کشت بذر، میتوان برنامهریزی مصرف بهینه آب را بهطور بهینه مدیریت نمود.
علوم آب
عاطفه کاظمی چولانک؛ فرشته مدرسی؛ ابوالفضل مساعدی
چکیده
رواناب پدیدهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی است، از این رو پیشبینی میزان رواناب رودخانه برای اهدافی نظیر برنامهریزی فعالیتهای کشاورزی، پیشبینی سیلاب و تأمین آب مصرفی حائز اهمیت است. پیچیده بودن مدلهای فیزیکی یکی از دلایلی است که باعث شده پژوهشگران به مدلهای داده‌مبناء و مبتنی بر هوش مصنوعی روی آورند. وجود تغییرات آماری ...
بیشتر
رواناب پدیدهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی است، از این رو پیشبینی میزان رواناب رودخانه برای اهدافی نظیر برنامهریزی فعالیتهای کشاورزی، پیشبینی سیلاب و تأمین آب مصرفی حائز اهمیت است. پیچیده بودن مدلهای فیزیکی یکی از دلایلی است که باعث شده پژوهشگران به مدلهای داده‌مبناء و مبتنی بر هوش مصنوعی روی آورند. وجود تغییرات آماری در داده‌ها سبب میشود که مدلسازی جریان رودخانه با مدلهای داده‌مبناء با مشکلاتی در فرآیند یادگیری مدل همراه باشد. لذا لازم است با مدلسازی تلفیقی، دقت پیشبینی جریان ارتقاء یابد. هدف تحقیق حاضر، ارزیابی کارایی انواع موجک‌های گسسته و پیوسته در مدل ترکیبی موجک-شبکه عصبی (WANN) برای پیشبینی جریان ماهانه رودخانه کارده در ایستگاه ورودی به سد کارده است. بدین منظور، دو موجک گسسته Haar و Fejer-Korovkin2 و دو موجک پیوسته Symlet3 و Daubechies2 در ترکیب با مدل ANN مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی دادههای هواشناسی و هیدرومتری در یک دوره 30 ساله (1370-1399) نشان داد که جریان ماهانه در دو گام زمانی T-1 و T-2 بهترین متغیرهای پیش‌بینی‌کننده (در سطح اطمینان 95%) بودند. آنالیزهای ترکیبی در سه سطح تجزیه انجام و کارایی مدل‌ها با روش صحتسنجی متقاطع در4 سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدلهای ترکیبی دارای دقت بالاتری نسبت به مدل ANN بودند و مدل ترکیبی پیشنهادی Symlet3-ANN در سطح 3، نتایج بهتری نسبت به سایر مدل‌ها ارائه داد، بطوری‌که شاخصهای R، RMSE و NSE در بخش واسنجی بهترتیب 90/0، 25/0 و 81/0 و در بخش صحتسنجی بهترتیب 85/0، 30/0 و 62/0 بود. همچنین ملاحظه شد دقت نتایج در سطح دو و سه تفاوت معناداری ندارند و بهتر است جهت کاهش مؤلفههای ورودی به مدل ANN و کاهش زمان اجرای مدل، تجزیه در سطح دو انجام شود.
علوم آب
فاطمه برزو؛ هادی رمضانی اعتدالی؛ عباس کاویانی
چکیده
تغییر اقلیم یکی از چالشهای مهم برای آینده کشاورزی است که نتیجه بی‌توجهی به آن، به خطر افتادن امنیت غذایی جوامع است. از این رو پیشبینی تغییرات اقلیمی ضروری به‌نظر میرسد. در این مطالعه مقادیر ردپای آب سبز گیاه گندم پاییزه (رقم پیشگام) در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و پایگاه اطلاعاتی DKRZ تحت سناریوهای 5/4 و 5/8 و در تاریخهای کشت ...
بیشتر
تغییر اقلیم یکی از چالشهای مهم برای آینده کشاورزی است که نتیجه بی‌توجهی به آن، به خطر افتادن امنیت غذایی جوامع است. از این رو پیشبینی تغییرات اقلیمی ضروری به‌نظر میرسد. در این مطالعه مقادیر ردپای آب سبز گیاه گندم پاییزه (رقم پیشگام) در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و پایگاه اطلاعاتی DKRZ تحت سناریوهای 5/4 و 5/8 و در تاریخهای کشت متفاوت (15 مهر، 1 آبان، 15 آبان، 30 آبان و 15 آذر)، در 4 دوره آتی (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081) با استفاده از مدل Aquacrop برآورد گردید. نتایج بهدست آمده نشان داد؛ اگر تاریخ کشت 15 مهر ماه انجام شود، در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و تحت سناریوهای 5/4 و 5/8، در تمام دورههای آتی ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه، افزایش می‌یابد و اگر کشت در بقیه تاریخ‌ها صورت گیرد، در هر 4 دوره آتی میانگین ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه کاهش خواهد داشت. نتایج بهدست آمده برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ نشان میدهد، ردپای آب سبز بدست آمده برای تاریخهای کشت و دورههای مورد بررسی در سناریوهای 5/4 و 5/8، از روند خاصی برخوردار نیست. در تاریخهای کشت 15 مهر و 1 آبان برای دورههای 2080-2061 و 2100-2081، ردپای آب سبز کاهش خواهد داشت و در سه تاریخ دیگر (15 آبان، 30 آبان و 1 آذر) برای این دورهها، روند افزایشی و کاهشی خواهد داشت و در تاریخ 15 آذر برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ در هر دو سناریو تعریف شده برای همه دورهها، افزایش رد پای آب سبز نسبت به دوره پایه گزارش میشود؛ به‌جز دوره 2100-2081 در سناریو 5/8 که شاهد کاهش آن نسبت به دوره پایه خواهیم بود. بیشترین مقدار ردپای آب سبز در تمام این دورهها و مدل‌ها برای دوره 2060-2041 تحت شرایط اقلیمی پایگاه اطلاعاتی DKRZ در سناریو 5/4 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 مهرماه انجام شود، تخمین زده میشود که مقدار مصرف آب در آن برابر 4272 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 5018 متر مکعب بر تن پیشبینی میشود. کمترین ردپای آب سبز نیز برای دوره 2100-2081 تحت شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG در سناریو 5/8 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 آذر ماه انجام شود، گزارش میشود که مقدار آن برابر 232 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 3/52 متر مکعب بر تن است.
علوم آب
سعید حبیبی؛ مجتبی خوش روش؛ رسول نوری خواجه بلاغ
چکیده
در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهرهوری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌عنوان چالشهای مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخصهای بهرهوری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریفآباد بود. برای بررسی این شاخصها ...
بیشتر
در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهرهوری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌عنوان چالشهای مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخصهای بهرهوری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریفآباد بود. برای بررسی این شاخصها در محصول یونجه و جو از دادههای مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا حجم نمونه براساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونهگیری براساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 250 پرسشنامه تهیه شد که اطلاعات جمعآوری شده شامل مقدار مصرف نهادهها و مقدار تولید بود. نتایج بهدستآمده نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت شریفآباد برای محصول یونجه برابر با 5/67450 مگاژول در هکتار بهدست آمد. نتایج بهرهوری انرژی نشان داد که محصول یونجه در دشت شریفآباد با 19/0 کیلوگرم بر مگاژول بیشترین میزان را به خود اختصاص داده که میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین میزان بهرهوری انرژی برای محصول جو در دشت شریفآباد برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول و برای دشت ساری برابر با 12/0 کیلوگرم بر مگاژول بود که تا حدودی برابر هم بودند. نتایج بهرهوری فیزیکی آب نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بهرهوری بهترتیب برای محصول جو در دشت ساری برابر با 96/0 کیلوگرم بر متر مکعب و محصول یونجه در دشت شریفآباد برابر با 57/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. همچنین میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 67/0 کیلوگرم بر متر مکعب و برای محصول جو در دشت شریفآباد برابر با 8/0 کیلوگرم بر متر مکعب بهدست آمد. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانه‌ای نشان داد که میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در دشت ساری بیشتر از دشت شریفآباد بوده که علت این امر استفاده بیش‌ازحد کود و سموم در دشت ساری میباشد، به‌طوری‌که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در دشت ساری برای محصول یونجه برابر با 65/2681 و در دشت شریفآباد برابر با 85/2351 کیلوگرم CO2 در هکتار بهدست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمهخشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و بحثهای مدیریتی بستگی دارد. اما مصرف آب در مناطق معتدل و مرطوب به دلیل برخورداری بیشتر از بارش، به‌مراتب کمتر از مناطق خشک و نیمهخشک است که این امر باعث افزایش بهرهوری در مناطق معتدل و مرطوب میشود.
علوم آب
محمدرضا زکایی خسروشاهی؛ خسرو پرویزی
چکیده
با توجه به بحران کمآبی چند سال اخیر در کشور، اعمال روشهایی نظیر کم‌آبیاری برای مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی امری ضروری مینماید. بهمنظور بررسی اثر سطوح مختلف کم‌آبیاری بر صفات کمی، کیفی و کارایی مصرف آب تاک، این تحقیق در تابستان 1402 در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بر روی تاکهای 8 ساله رقم ترکمن 4 در یک تاکستان داربستی ...
بیشتر
با توجه به بحران کمآبی چند سال اخیر در کشور، اعمال روشهایی نظیر کم‌آبیاری برای مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی امری ضروری مینماید. بهمنظور بررسی اثر سطوح مختلف کم‌آبیاری بر صفات کمی، کیفی و کارایی مصرف آب تاک، این تحقیق در تابستان 1402 در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بر روی تاکهای 8 ساله رقم ترکمن 4 در یک تاکستان داربستی واقع در شهرستان ملایر اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری کامل (شاهد)، 25 درصد کم‌آبیاری و50 درصد کم‌آبیاری بود. نیاز آبی هر تاک در شرایط بدون تنش آبی، توسط تشت تبخیر کلاس A براساس تبخیر و تعرق مبنا (ETo) و ضریب گیاهی (Kc) در طول فصل محاسبه شده و میزان آب هر تیمار با توجه به دور و سطوح آبیاری در تیمارها تعیین و بهصورت حجمی اعمال گردید. میزان مصرف آب در تیمارهای شاهد، 25 درصد کم‌آبیاری و 50 درصد کم‌آبیاری بهترتیب، 5140، 3855 و 2570 متر مکعب در هکتار بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری در سطح احتمال 1 درصد تأثیر معنی‌داری بر صفات قطر حبه، وزن خوشه، درصد قند، رشد رویشی و کارایی مصرف آب داشت. همچنین، تأثیر سطوح آبیاری بر طول حبه، طول خوشه، عرض خوشه، وزن حبه، شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب، پتانسیل آب نیمروز برگ، عملکرد تاک و شاخص عملکرد در سطح احتمال 5 درصد معنیدار بود. بیشترین و کمترین میزان عملکرد بهترتیب، از آبیاری کامل و 50 درصد کم‌آبیاری حاصل شد، اما اثر 25 درصد کم‌آبیاری بر کاهش عملکرد معنیدار نبود. هرچند تیمارهای 25 و 50 درصد کم‌آبیاری بهترتیب، موجب کاهش 8/5 و 5/27 درصدی عملکرد تاک گردید، اما کارایی مصرف آب با این تیمارها بهترتیب، 34 و 5/44 درصد در مقایسه با شاهد افزایش یافت. برای افزایش کارایی مصرف آب انگور ترکمن 4 در شرایط اقلیمی ملایر، اعمال 25 درصد کم‌آبیاری قابل توصیه است، اما تیمار 50 درصد کم‌آبیاری به کاهش کیفیت محصول منجر میشود.
علوم آب
علیرضا نوری؛ جواد امیدوار؛ فرشته مدرسی؛ کامران داوری؛ سمیرا نوری؛ علی اسدی
چکیده
مدیریت نهادهها و زمین‌های کشاورزی بهخصوص مصرف بهینه آب و تخصیص منابع آبی، نیازمند به داشتن اطلاعات دقیق از انواع کاربری و روند تغییرات آن طی سالهای مختلف است. استفاده از تصاویر ماهوارهای و تکنیک سنجش از دور، به‌علت ویژگی مقرون به‌صرفه بودن از نظر هزینه و زمان و در عین حال دارا بودن دقت مناسب، میتواند در شناسایی کاربری اراضی ...
بیشتر
مدیریت نهادهها و زمین‌های کشاورزی بهخصوص مصرف بهینه آب و تخصیص منابع آبی، نیازمند به داشتن اطلاعات دقیق از انواع کاربری و روند تغییرات آن طی سالهای مختلف است. استفاده از تصاویر ماهوارهای و تکنیک سنجش از دور، به‌علت ویژگی مقرون به‌صرفه بودن از نظر هزینه و زمان و در عین حال دارا بودن دقت مناسب، میتواند در شناسایی کاربری اراضی و تغییرات آن مورد استفاده قرار گیرد. از این رو پژوهش حاضر با هدف شناسایی و تفکیک کاربری اراضی حوضه پایین دست سد فریمان طی سالهای زراعی 1400 و 1401 انجام شده است. در این پژوهش از تصاویر ماهوارهای سنتینل 2 با دقت مکانی 10 متر و دقت زمانی 5 روز و الگوریتم طبقهبندی جنگل تصادفی استفاده شد. یافتهها نشان میدهد ماهواره سنتینل 2 قادر است با معیارهای دقت کلی بیش از 97/0 و ضریب کاپای بیش از 94/0، محصولات زراعی و باغی را در منطقه مورد مطالعه شناسایی و از هم تفکیک نماید. براساس نتایج بهدست آمده، سطح زیرکشت مناطق درختکاری شده نسبت به مناطق زراعی طی سال 1401 افزایش یافته است. براساس بازدیدهای میدانی انجام گرفته از مناطق تغییر کاربری یافته، مشاهده شد که احداث باغ ویلاها توسط مالکان زمینها و تبدیل برخی زمین‌های زراعی و آیش به باغ توسط کشاورزان، سبب افزایش سطح درختکاری در منطقه مورد مطالعه شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد که استفاده از دادههای ماهوارهای سنتینل 2 بهمنظور شناسایی، تفکیک و بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی، کارآمد و دارای دقت بالا بوده و میتوان از نتایج بهدست آمده در سیاست‌گذاری بهینه مصارف آب و مدیریت اراضی بهره برد.
علوم آب
فهیمه میرچولی؛ عیسی غلامی؛ مهدی بروغنی
چکیده
سیل یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی است که تأثیر منفی بر ابعاد اجتماعی، اقتصادی و محیط‌زیستی دارد. افزایش سیل معمولا بهدلیل افزایش تخریب محیط‌زیست مانند توسعه شهرنشینی، افزایش رشد جمعیت و جنگل‌زدایی است. از این‌رو، مدیریت همه‌جانبه سیل برای کاهش این اثرات ضروری است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی مناطق حساس به خطر وقوع سیل ...
بیشتر
سیل یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی است که تأثیر منفی بر ابعاد اجتماعی، اقتصادی و محیط‌زیستی دارد. افزایش سیل معمولا بهدلیل افزایش تخریب محیط‌زیست مانند توسعه شهرنشینی، افزایش رشد جمعیت و جنگل‌زدایی است. از این‌رو، مدیریت همه‌جانبه سیل برای کاهش این اثرات ضروری است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی مناطق حساس به خطر وقوع سیل در حوزه آبخیز فامنات واقع در استان گیلان انجام شد. در این راستا، از مدلهای یادگیری ماشین از جمله مدل خطی تعمیم‌یافته (GLM)، مدل رگرسیون تطبیقی چندمتغیره (MARS) و مدل درخت‌های طبقهبندی و رگرسیون (CART) برای پهنه‌بندی حساسیت حوزه آبخیز به سیلاب استفاده شد. همچنین، از میان 100 رخداد سیلاب، 70 درصد آن (70) برای آموزش و 30 درصد (30) برای اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. در ادامه، با استفاده از پیمایش صحرایی و نیز مرور مطالعات پیشین، 10 عامل تأثیرگذار بر وقوع سیل در حوزه آبخیز شناسایی و مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت برای ارزیابی مدل‌ها، از سطح زیر منحنی ROC و نیز شاخص TSS استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که از میان متغیرهای تأثیرگذار، عامل ارتفاع و فاصله از رودخانه مؤثرترین عوامل در حوزه آبخیز مطالعاتی میباشند. به‌علاوه، سطح زیر منحنی در مدل MARS معادل 76/0، مدل GLM معادل 83/0 و در مدل CART معادل 9/0 بوده است که نشان‌دهنده عملکرد بهتر مدل CART در مقایسه با سایر مدل‌ها است. با به‌کارگیری نتایج حاصل از این مطالعه میتوان اقدامات مدیریتی مناسبی جهت کاهش خسارات و تلفات اتخاذ کرد. به‌علاوه، در کشورهای در حال توسعه که با محدودیت دسترسی به اطلاعات هیدروژئولوژیکی و ادافیکی مواجه هستند، استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و نیز تکنیکهای داده‌کاوی نقش مهمی در انجام مطالعات ایفا می‌کنند.
علوم آب
ندا جعفری؛ یعقوب دین پژوه
چکیده
مطالعه کیفیت آب‌های سطحی در برنامه‌های مدیریت منابع آب و محیط‌زیست از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این تحقیق کیفیت آب حوضه آبریز آجی‌چای در مقیاس سالانه ارزیابی شد، برای این منظور، 3 ایستگاه شامل ارزنق، آخولا و مرکید، انتخاب و دادههای کیفیت آب طی سالهای 1400-1382 جهت طبقهبندی کیفیت آب برای مصارف شرب و کشاورزی مورد استفاده واقع ...
بیشتر
مطالعه کیفیت آب‌های سطحی در برنامه‌های مدیریت منابع آب و محیط‌زیست از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این تحقیق کیفیت آب حوضه آبریز آجی‌چای در مقیاس سالانه ارزیابی شد، برای این منظور، 3 ایستگاه شامل ارزنق، آخولا و مرکید، انتخاب و دادههای کیفیت آب طی سالهای 1400-1382 جهت طبقهبندی کیفیت آب برای مصارف شرب و کشاورزی مورد استفاده واقع شد. جهت بررسی شاخص کیفیت آب سطحی حوضه آجی‌چای از نظر شرب کیفیت آب با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. بهمنظور جلوگیری از قضاوتهای کارشناسی در تعیین وزن هر یک از پارامترها، از تئوری آنتروپی شانون استفاده شد. از روش تاپسیس بهمنظور طبقهبندی یازده پارامتر کیفی استفاده شد. این روش ساده و پرکاربرد بوده و در اولویت‌بندی آب رودخانه‌ها و ارزیابی کیفی آنها استفاده میشود. نتایج شاخص کیفیت آب شانون نشان داد که در بین ایستگاه‌ها، بیشترین مقدار شاخص مربوط به ایستگاه مرکید با مقدار 92/945 و کمترین آن مربوط به ایستگاه ارزنق با مقدار 36/127 میباشد. براساس دیاگرام شولر معلوم شد که آب ایستگاه ارزنق از نظر کیفیت آب در حد متوسط بوده که در مقایسه با دو ایستگاه دیگر از نظر کیفی در جایگاه مناسب و آب ایستگاه آخولا در محدوده کیفیت نامناسب قرار دارد. کیفیت آب مرکید غیرقابل شرب تشخیص داده شد که در بین سه ایستگاه بدترین جایگاه را به خود اختصاص داد. دامنه مقادیر تاپسیس در ایستگاه‌های مختلف بین 054/0 و 894/0 بوده که بهترتیب متعلق به ایستگاه‌های ارزنق و مرکید میباشد. براساس نتایج ایستگاه ارزنق بهترین وضعیت کیفی آب و ایستگاه مرکید نامناسب‌ترین وضعیت کیفی آب را در بین سه ایستگاه به خود، اختصاص دادند.
علوم آب
زینب بیگدلی؛ ابوالفضل مجنونی هریس؛ رضا دلیرحسن نیا؛ سپیده کریمی
چکیده
شبیهسازی فرآیند بارش-رواناب میتواند نقش بسزایی در مدیریت منابع آب و مسائل هیدرولوژی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدلهای داده‌کاوی ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) اقدام به مدلسازی بارش- رواناب دو ایستگاه بناب و خرمازرد بهترتیب واقع بر روی رودخانههای صوفی‌چای و ماهپری‌چای (دشت مراغه) شده است. در مطالعه ...
بیشتر
شبیهسازی فرآیند بارش-رواناب میتواند نقش بسزایی در مدیریت منابع آب و مسائل هیدرولوژی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از مدلهای داده‌کاوی ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) اقدام به مدلسازی بارش- رواناب دو ایستگاه بناب و خرمازرد بهترتیب واقع بر روی رودخانههای صوفی‌چای و ماهپری‌چای (دشت مراغه) شده است. در مطالعه حاضر دادههای ایستگاه‌های هواشناسی و هیدرومتری منطقه از سال 1355 تا 1397 از شرکت آب منطقهای و سازمان هواشناسی استان آذربایجان شرقی دریافت گردید. تغییر روند رواناب جاری در سال 1374، باعث گردید مدت مطالعه به دو دوره قبل و بعد آن تقسیم شود. مقدار بارش و رواناب با تاخیر زمانی یک ماه بعنوان ورودی به این مدل وارد و سپس مقادیر رواناب ماهانه مشاهداتی با رواناب ماهانه تخمین زده شده با استفاده از معیارهای ارزیابی خطا مورد بررسی گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو دوره برای ایستگاه بناب مدل SVM کارآیی بالاتری نسبت به مدل RF داشت و در ایستگاه خرمازرد نیز برای این دو دوره، مدل RF عملکرد بهتری از مدل SVM ارائه کرد. نتایج مدلسازی در مجموعه تست در دو ایستگاه نشان داد که مقدار همبستگی متقابل برای دو دوره مطالعاتی اول و دوم ایستگاه بناب بهترتیب برابر با 85/0 و 84/0 و برای ایستگاه خرمازرد برابر با 79/0 و 75/0 بدست آمد. با توجه به نتایج مقادیر آماره من کندال و سری‌های زمانی برای هر دو ایستگاه، روند مشخصی برای بارش در طول دوره مشاهده نشد، ولی دبی رودخانه صوفی‌چای در ایستگاه بناب، بخصوص بعد از سال 1374 روند صعودی و دبی رودخانه ماهپری‌چای روند کاملا نزولی داشته است.
علوم آب
سید ابوالقاسم حقایقی مقدم؛ فریبرز عباسی؛ ابوالفضل ناصری؛ پیمان ورجاوند؛ سید ابراهیم دهقانیان؛ محمد مهدی قاسمی؛ سالومه سپهری صادقیان؛ حسن خسروی؛ محمد کریمی؛ فرزین پرچمی عراقی؛ مصطفی گودرزی؛ مختار میران زاده؛ مسعود فرزام نیا؛ افشین یوسف گمرکچی؛ سیدمعین الدین رضوانی؛ رامین نیکانفر؛ سیدحسن موسوی فضل؛ علی قدمی فیروزآبادی
چکیده
با توجه به اهمیت اقتصادی تولید جو در کشور، بررسی حجم آب آبیاری و بهرهوری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. به این منظور، حجم آب آبیاری و عملکرد جو در 296 مزرعه منتخب 12 استان (75 درصد سطح زیرکشت آبی و تولید جو در کشور) شامل استان‌های خوزستان، آذربایجان‌شرقی، اردبیل، خراسان‌شمالی، فارس، خراسانرضوی، تهران، سمنان، مرکزی، ...
بیشتر
با توجه به اهمیت اقتصادی تولید جو در کشور، بررسی حجم آب آبیاری و بهرهوری آب برای تولید این محصول استراتژیک ضرورت دارد. به این منظور، حجم آب آبیاری و عملکرد جو در 296 مزرعه منتخب 12 استان (75 درصد سطح زیرکشت آبی و تولید جو در کشور) شامل استان‌های خوزستان، آذربایجان‌شرقی، اردبیل، خراسان‌شمالی، فارس، خراسانرضوی، تهران، سمنان، مرکزی، اصفهان، همدان و قزوین بهطور مستقیم اندازهگیری گردید. در انتهای فصل و پس از تعیین میانگین عملکرد محصول جو طی سال زراعی 1400-1399، مقادیر بهرهوری آب آبیاری و بهرهوری آب کل (آبیاری + بارندگی مؤثر) در مزارع منتخب جو در هر منطقه تعیین شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری و شاخصهای بهرهوری آب در استان‌های یادشده معنیدار بود. حجم آب آبیاری جو در مناطق موردمطالعه از 1900 تا 9300 متر مکعب در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 4875 متر مکعب در هکتار بود. میانگین عملکرد جو در مزارع منتخب از 1630 تا 7050 کیلوگرم در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 3985 کیلوگرم در هکتار بود. بهرهوری آب آبیاری نیز در استان‌های منتخب از 22/0 تا 53/1 متغیر و میانگین وزنی آن 90/0 کیلوگرم تعیین شد. پیشنهاد میشود بهمنظور کاهش مصرف آب و بهبود بهرهوری آب، تحویل آب به مزارع در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی در نظر گرفته شود. استفاده از برنامهریزی مناسب آبیاری بهطور مسلم موجب تلفات آب و افزایش بهرهوری در مزارع جو میگردد. برای بهبود بهرهوری لازم است تمام نهادههای مؤثر در تولید بهینه و اقتصادی ازجمله آب، بذر، کود، سم، تجهیزات و ادوات، نیروی انسانی آموزش‌دیده توجه لازم مبذول گردد.
علوم آب
هاجر نوروززاده؛ مهسا حسنپور کاشانی؛ علی رسول زاده
چکیده
تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی از جمله عوامل مهمی هستند که بر جریان رودخانه تاثیر میگذارند. هدف این مطالعه، تعیین سهم هر کدام از عوامل تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی بر تغییرات دبی رودخانه قرهسو یکی از مهمترین رودخانههای استان اردبیل در دو ایستگاه سامیان و دوست بیگلو با استفاده از روشهای الاستیسیته محور ...
بیشتر
تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی از جمله عوامل مهمی هستند که بر جریان رودخانه تاثیر میگذارند. هدف این مطالعه، تعیین سهم هر کدام از عوامل تغییرات اقلیمی و فعالیتهای انسانی بر تغییرات دبی رودخانه قرهسو یکی از مهمترین رودخانههای استان اردبیل در دو ایستگاه سامیان و دوست بیگلو با استفاده از روشهای الاستیسیته محور (بودیکو محور و روش ناپارامتری) میباشد. در این تحقیق، ابتدا بهمنظور تعیین نقطه تغییر مقدار رواناب رودخانه و تقسیمبندی دوره پایه و تغییر از آزمون پتیت در طول دوره آماری 1361- 1398 استفاده شد. این آزمون در نرم‌افزار Xlstat انجام شد. با توجه به نتایج این آزمون در سال 1376 یک تغییر در سری زمانی جریان سالانه رخ داد که از سال 1361 تا 1376 به‌عنوان دوره پایه و از سال 1377 تا 1398 به‌عنوان دوره تغییرات در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روشهای الاستیسیته محور سهم هر کدام از این عوامل تعیین گردید. نتایج نشان داد که در ایستگاه هیدرومتری سامیان سهم تغییرات اقلیمی برابر 74/11-63/7 درصد و سهم فعالیتهای انسانی برابر 37/92-26/88 درصد میباشد. در ایستگاه هیدرومتری دوستبیگلو نیز سهم تغییرات اقلیمی برابر 87/3-29/2 درصد و سهم فعالیتهای انسانی برابر 71/97-13/96 درصد میباشد. با توجه به نتایج حاصل در هر دو ایستگاه، تأثیر فعالیتهای انسانی (بیشتر از 88 درصد) بر روی رواناب حوضه به مراتب بیشتر از تغییرات اقلیمی (کمتر از 11 درصد) میباشد. بنابراین، جلوگیری از انجام فعالیتهای انسانی مؤثر در کاهش دبی رودخانه، در حل و مدیریت مشکلات آبی حوضه ضروری بنظر میرسد.
علوم آب
مصطفی گودرزی؛ فریبرز عباسی؛ ابوالفضل هدایتی پور
چکیده
لزوم برنامهریزی کلان در مدیریت و مصرف آب، بررسی جامع در خصوص حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی را ضروری مینماید. لذا، این تحقیق با هدف اندازهگیری مستقیم و مزرعهای میزان آب کاربردی، بهرهوری آب و ردپای آب برای محصولات غالب استان مرکزی تحت مدیریت بهرهبرداران اجرا گردید. بدین منظور، 141 مزرعه و باغ در مناطق مهم تولید محصولات عمده ...
بیشتر
لزوم برنامهریزی کلان در مدیریت و مصرف آب، بررسی جامع در خصوص حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی را ضروری مینماید. لذا، این تحقیق با هدف اندازهگیری مستقیم و مزرعهای میزان آب کاربردی، بهرهوری آب و ردپای آب برای محصولات غالب استان مرکزی تحت مدیریت بهرهبرداران اجرا گردید. بدین منظور، 141 مزرعه و باغ در مناطق مهم تولید محصولات عمده زراعی و باغی استان مرکزی، با هماهنگی مدیریتهای جهاد کشاورزی انتخاب و حجم آب داده شده بدون دخالت در برنامة آبیاری بهرهبرداران اندازهگیری شد. براین اساس ابتدا مقدار دبی منبع آب (کانال، چاه، قنات و یا چشمه) با استفاده از فلوم و کنتور، در هر کدام از مزارع منتخب اندازهگیری شد. سپس با پایش دقیق برنامه آبیاری مزرعه شامل زمان هر نوبت آبیاری، تعداد دفعات آبیاری در طول سال و همچنین اندازهگیری سطح زیر کشت محصول، حجم آب کاربردی محصول برای هر کدام از مزارع و باغات منتخب در طول فصل اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که میانگین حجم آب کاربردی برای کل محصولات مورد مطالعه در سطح استان 10782 متر مکعب در هکتار بود. همچنین، کمترین و بیشترین حجم آب کاربردی بهترتیب برای محصول جو 3783 و 7232، یونجه 10382 و 19797، لوبیا 8280 و 17840، هندوانه 5333 و 7174، گردو 4420 و 29600، بادام 3850 و 13932، هلو 6872 و 17727، گیلاس 7050 و 14645، انار 7156 و 20790 و انگور 5937 و 18168 متر مکعب در هکتار بود. مقدار میانگین شاخص بهرهوری آب آبیاری و ردپای آب بهترتیب برای محصول جو 46/0 و 1642، یونجه 92/0 و 700، لوبیا 24/0 و 2924، هندوانه 37/9 و 117، گردو 1/0 و 6706، بادام 16/0 و 6857، هلو 48/2 و 242، گیلاس 73/0 و 875، انار 33/1 و 636 و انگور 11/2 و 322 بود. بر اساس نتایج به دست آمده، با توجه به اینکه اکثر مزارع و باغات بهصورت حقابهای آب دریافت می‌کنند اصولاً به نیاز آبی و حتی بارش مؤثر توجه ویژهای نمیشود و میزان دسترسی به آب بیشترین تأثیر را در مصرف آب دارد. لذا، پیشنهاد میشود بهمنظور کاهش مصرف آب و بهبود بهرهوری آب، تحویل آب به کشاورزان در طول فصل مدیریت شود و حقابه متناسب با نیاز آبی به آنها تحویل داده شود. از نتایج ردپای آب بدست آمده میتوان به منظور بهبود سیاست‌گذاری‌های کلان منابع آب در استان، مطالعات آمایش سرزمین، اصلاح الگوی کشت و سیاست‌گذاری‌های بخش محیط زیست استفاده نمود.
علوم آب
امیرهوشنگ جلالی؛ حمیدرضا سالمی
چکیده
پژوهش حاضر بهمنظور برآورد نیاز آبی زیره سبز در مراحل مختلف رشد در شهرستانهای مختلف استان اصفهان طی دو سال انجام شد. در سال اول جمعآوری و تجزیه‌وتحلیل دادههای اقلیمی درازمدت انجام و در سال دوم با انتخاب مزارع موردنظر در هر شهرستان و با استفاده از طرح کاملاً تصادفی نیاز آبی زیره محاسبه گردید. نتایج نشان داد 18 شهرستان در استان ...
بیشتر
پژوهش حاضر بهمنظور برآورد نیاز آبی زیره سبز در مراحل مختلف رشد در شهرستانهای مختلف استان اصفهان طی دو سال انجام شد. در سال اول جمعآوری و تجزیه‌وتحلیل دادههای اقلیمی درازمدت انجام و در سال دوم با انتخاب مزارع موردنظر در هر شهرستان و با استفاده از طرح کاملاً تصادفی نیاز آبی زیره محاسبه گردید. نتایج نشان داد 18 شهرستان در استان اصفهان دارای پتانسیل کشت زیره هستند که ازنظر نیاز آبی در هر هکتار (در سطح 5 درصد) و آب مصرفی در مراحل مختلف فنولوژیک (در سطح آماری 1 درصد) دارای تفاوت معنیدار میباشند. ازنظر نیاز آبی در هر هکتار شهرستانهای استان اصفهان را میتوان به سه گروه تقسیم نمود. نیاز آبی متوسط در هر هکتار بهترتیب در گروه اول (شهرستانهای گلپایگان، لنجان، تیران و کرون و شاهین و شهر و میمه)، گروه دوم (شهرستانهای اصفهان، خمینی‌شهر، فلاورجان، شهرضا، کاشان، نجف‌آباد، نطنز، مبارکه، دهاقان و برخوار) و گروه سوم (آران و بیدگل، اردستان، خور و بیابانک و نائین) برابر 3000، 3240 و 3770 متر مکعب در هکتار است. نیاز آبی مرحله توسعه رشد در شهرستانهای گروه سوم برابر 2029 متر مکعب در هکتار بود که نسبت به شهرستانهای گروه اول و دوم تفاوت معنیدار داشت (در سطح 1 درصد). بیشترین نیاز آبی محصول زیره مربوط به مرحله توسعه رشد (10 درصد پوشش تا پوشش کامل زمین) بود. در این مرحله حداقل نیاز آبی محصول زیره در شهرستانهای گلپایگان (8/1577 متر مکعب در هکتار)، لنجان (9/1602 متر مکعب در هکتار) تیران و کرون (8/1590 متر مکعب در هکتار) و شاهین و شهر و میمه (9/1634 متر مکعب در هکتار) مشاهده شد. با توجه به نتایج زیره به جهت نیاز آبی کم و تحمل به تنش رطوبتی میتواند گیاهی مناسب جهت تناوب‌های زراعی استان اصفهان باشد.
علوم آب
محمد کوهانی؛ جواد بهمنش؛ وحیدرضا وردی نژاد؛ مریم محمدپور
چکیده
تغییرات کاربری اراضی و توسعه کشاورزی از عوامل بسیار مهمی هستند که بر کمّیت، کیفیت منابع آب و محیط‌زیست تأثیر گذاشته است. در سالهای اخیر در حوضه آبریز دریاچه ارومیه این تغییرات سبب افت شدید سطح آب شده است. در همین راستا یکی از مصوبات هیئت وزیران پس از تشکیل کارگروه ملی نجات دریاچه ارومیه، ممنوعیت توسعه اراضی کشاورزی از سال 1393 در ...
بیشتر
تغییرات کاربری اراضی و توسعه کشاورزی از عوامل بسیار مهمی هستند که بر کمّیت، کیفیت منابع آب و محیط‌زیست تأثیر گذاشته است. در سالهای اخیر در حوضه آبریز دریاچه ارومیه این تغییرات سبب افت شدید سطح آب شده است. در همین راستا یکی از مصوبات هیئت وزیران پس از تشکیل کارگروه ملی نجات دریاچه ارومیه، ممنوعیت توسعه اراضی کشاورزی از سال 1393 در این حوضه آبریز بود. باتوجه به وجود تعارض بین ذی‌نفعان مسئله توسعه اراضی کشاورزی، میتوان از ابزارهای مدلسازی مناقشات جهت تحلیل و ارائه راهکار استفاده نمود. از مشهورترین ابزارهای پژوهشی کاربردی و مفید در مدلسازی و تحلیل مناقشات منابع آبی و زیست محیطی، نظریه‌بازی‌ها میباشد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار GMCR+ به تحلیل مناقشه منابع آبی مشترک ناشی از توسعه اراضی کشاورزی پرداخته شد. در تحلیل این مناقشه با شناسایی دقیق مجموعه ذی‌نفعان و استراتژی‌های آنها در روند مناقشه (شرکت آب منطقهای، سازمان جهاد کشاورزی، دادگستری و کشاورزان)، مدل با 4 بازیکن، 6 گزینه و 64 وضعیت شبیهسازی شد. عملکرد بازیکن‌ها در گام اول بهصورت رفتار ایده‌آل و در گام دوم با استفاده از تحلیل خروجی‌های بدست آمده از پرسشنامه بررسی گردید. در ادامه 4 وضعیت در حالت ایده‌آل به‌عنوان وضعیت‌های تعادل و 7 وضعیت در حالت استفاده از نتایج پرسشنامه، به‌عنوان وضعیت‌های تعادل استخراج گردید. همچنین مناقشه در حالت ائتلاف 3 ارگان دولتی (شرکت آب منطقهای، سازمان جهاد کشاورزی، دادگستری) نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت محتمل‌ترین وضعیت تعادل در نتایج بازی شناسایی گردید. نتایج نشان داد اهمیت مشارکت جدی شرکت سهامی آب منطقهای و سازمان جهاد کشاورزی با استفاده از ظرفیت‌های قانونی خود در جهت ممانعت از توسعه بی‌رویه اراضی کشاورزی میتواند بسیار راه‌گشا باشد. همچنین دخالت مرجع قانونی دادگستری به‌عنوان یک عامل پیش‌گیری از وقوع جرم و در ادامه نقش آفرینی آن دستگاه به‌عنوان صادرکننده حکم قضایی در این مناقشه موثر است. لازم به ذکر است انطباق نتایج مدلسازی بارفتار ایده‌آل با نتایج مدلسازی از خروجی پرسشنامه نخبگانی نشان از نزدیک بودن نقطه تعادل به واقعیت بوده و احتمال عملی شدن آن بالاست. این تحقیق نشان داد در صورت ائتلاف بین بازیکنان دولتی، میتوان به راه حل واحدی برای حل مناقشه رسید.
علوم آب
محمد بابایی؛ محمدتقی ستاری
چکیده
توسعه مخازن به برآورده شدن نیازهای غذایی و انرژی با تامین آب برای کشاورزی و نیروگاه‌های آبی، کمک میکند. مدیریت کارآمد مخزن چندمنظوره مستلزم اطلاع دقیق از تغییرات ذخیره مخزن و سایر مولفههای تاثیرگذار در بیلان مخزن در طول دوره بهرهبرداری است. شبیهسازی مخازن چندمنظوره فرآیندی پویا در راستای ارزیابی مستمر رفتار و عملکرد مخزن ...
بیشتر
توسعه مخازن به برآورده شدن نیازهای غذایی و انرژی با تامین آب برای کشاورزی و نیروگاه‌های آبی، کمک میکند. مدیریت کارآمد مخزن چندمنظوره مستلزم اطلاع دقیق از تغییرات ذخیره مخزن و سایر مولفههای تاثیرگذار در بیلان مخزن در طول دوره بهرهبرداری است. شبیهسازی مخازن چندمنظوره فرآیندی پویا در راستای ارزیابی مستمر رفتار و عملکرد مخزن در شرایط مختلف پرآبی و کم آبی از یک سو و سیاست‌های بهربرداری از سوی دیگر است. در این مطالعه سیاست بهرهبرداری از مخزن چندمنظوره سد لتیان در شرایط واقعی با استفاده از مدل HEC-ResSim شبیهسازی و ارزیابی گردید. شبیهسازی با توجه به دبی ورودی رودخانه از سال 1968 تا 2018، نیازهای آبی پاییندست، ظرفیت تولید انرژی توربینها، ویژگیهای فیزیکی و بدنه مخزن انجام گردید. مطابق نتایج به دست آمده از شبیهسازی، متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره معادل 41 میلیون متر مکعب برآورد گردید که افت محسوس 49 درصدی را نسبت به تراز نرمال 83 میلیونمتر مکعبی مخزن نشان میدهد. براساس دادههای تاریخی متوسط جریان ورودی به مخزن سد لتیان معادل 7/5 متر مکعب برثانیه میباشد و متوسط رهاسازی برای کل دوره شبیهسازی معادل 4/5 متر مکعب برثانیه برآورد شد. این درحالی است که متوسط نیاز پایین دست سد لتیان برای کل دوره 1/12 متر مکعب بر ثانیه میباشد. براین اساس مخزن سد در اکثر مواقع بخصوص در اواخر دوره شبیهسازی قادر به تأمین نیازهای پاییندست نمیباشد. همچنین متوسط سالانه تولید انرژی برق- آبی نیروگاه سد لتیان (کلان) معادل 68000 مگاواتساعت برآورد گردید که با توجه به سیاست بهرهبرداری از سد لتیان در اکثر سالها نیروگاه کلان قادر به تامین برق مورد نیاز محدوده مطالعاتی میباشد. در مطالعه حاضر بهمنظور مدیریت نتیجهمحور در راستای حل مشکل کمبود مخزن، از اعمال دو سناریو صرفهجویی در مصرف آب بهترتیب به میزان 20 و 30 درصد استفاده گردید. طبق نتایج به دست آمده متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره در سناریو اول و دوم به ترتیب معادل 49 و 63 میلیون متر مکعب برآورد گردید. همچنین مخزن سد لتیان طبق این دو سناریو قادر خواهد بود که به ترتیب سالانه معادل 66000 و 63000 مگاواتساعت تولید انرژی برق- آبی داشته باشد. طبق نتایج با اعمال سناریوهای صرفهجویی در مصارف خانگی تهران، علاوه بر اینکه به جهت تامین انرژی در حد قابل قبول، نیازی به رهاسازی بیشتر آب به نیروگاه کلان، به منظور تولید انرژی لازم نخواهد بود. همچنین کمبود آب در سد لتیان به میزان مناسبی بهخصوص در سناریو دوم رفع میگردد.
علوم آب
محدثه السادات فخار؛ عباس کاویانی
چکیده
دستیابی به امنیت غذایی در آینده با استفاده پایدار از منابع آب، چالشی بزرگ برای نسل فعلی و آینده خواهد بود. افزایش جمعیت، رشد اقتصادی و تغییرات آب و هوا، همگی بر افزایش فشار بر منابع موجود میافزایند. کشاورزی یک مصرف‌کننده کلیدی آب است و نظارت دقیق بر بهرهوری آب در کشاورزی و بررسی فرصت‌ها برای افزایش بهرهوری آن ضروری است. پایش ...
بیشتر
دستیابی به امنیت غذایی در آینده با استفاده پایدار از منابع آب، چالشی بزرگ برای نسل فعلی و آینده خواهد بود. افزایش جمعیت، رشد اقتصادی و تغییرات آب و هوا، همگی بر افزایش فشار بر منابع موجود میافزایند. کشاورزی یک مصرف‌کننده کلیدی آب است و نظارت دقیق بر بهرهوری آب در کشاورزی و بررسی فرصت‌ها برای افزایش بهرهوری آن ضروری است. پایش سیستماتیک بهرهوری آب از طریق استفاده از تکنیکهای سنجشازدور میتواند به شناسایی شکافهای بهرهوری آب و ارزیابی راه‌حل‌های مناسب برای رفع این شکافها کمک کند. دشت قزوین با تأمین حدود ۵ درصد محصولات کشاورزی مورد نیاز کشور به‌عنوان قطب کشاورزی مدرن شناخته شده است. در این پژوهش با استفاده از پایگاه داده WaPOR به ارزیابی مقادیر تبخیر-تعرق، میزان زیستتوده و بهرهوری حجم آب ناخالص و خالص زیستتوده بر اساس نقشه کاربری اراضی در بازه زمانی سالهای 2009 تا 2021 پرداخته شد. نتایج نشان داد مقادیر تبخیر- تعرق گیاهان تحت پوشش شبکه آبیاری در بازه زمانی سالهای 2009 تا 2016 با روند نسبتاً پایداری همراه بوده اما این روند پایدار در سال 2017 به بعد با کاهش روبه‌رو شده است که ازجمله دلایل کاهش میزان تبخیر -تعرق در این بازه زمانی میتوان به کمبود آب در دسترس گیاه با توجه به منابع محدود آب در طی سالهای اخیر اشاره کرد. بررسی روند میزان کل زیستتوده در اراضی مختلف نشان میدهد در طی سالهای موردمطالعه این شاخص در تمامی کاربریها با افزایش تدریجی همراه شده است. به‌طوری‌که میزان شاخص کل تولید بیومس (TBP) در سال 2020 به میزان 17 درصد بیشتر از سال 2009 است. میزان ناخالص حجم آب زیستتوده از ابتدای سال 2009 تا سال 2016 در اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری با میزان افزایشی همراه بوده است اما از سال 2017 روند تغییرات دمایی و افت شدید تراز آب زیرزمینی باعث کاهش سطح اراضی تحت پوشش شبکه شده و بسیاری از این اراضی به اراضی آیش و دیم تبدیل‌شده‌اند. بررسی شاخص بهرهوری خالص آب زیستتوده (NBWP) نیز نشان داد میزان بهرهوری خالص در اراضی دیم به‌شدت به میزان بارش سالانه وابسته است و بخش زیادی از عملکرد محصول در اراضی دیم وابسته به میزان بارش دریافتی است. ازجمله پارامترهای تأثیرگذار در برآورد مقدار کل زیستتوده میتوان به مقدار، تبخیر، تعرق و برگاب اشاره کرد که افزایشی یا کاهشی بودن هر یک از این پارامترها تأثیر به سزایی در مقدار زیستتوده برآورد شده خواهد داشت. بهطور کلی پایگاه داده WaPOR میتواند به‌عنوان یک راهنما در تعیین قابل‌اطمینان مقادیر تبخیر-تعرق و برنامهریزی مرتبط با منابع آب در بخش کشاورزی، مورد استفاده قرار گیرد.
