علوم آب
منصوره غزنوی؛ ابوالفضل مساعدی؛ محمد قبائی سوق
چکیده
خشکسالی یک مخاطره اقلیمی است که در همهی مناطق آب و هوائی رخ میدهد. متغیرهای مختلف هواشناسی از جمله بارندگی، دما و رطوبتنسبی نقش مهمی در وقوع، شدت و تداوم خشکسالی دارند. تغییر اقلیم و گرمایش جهانی میتواند سبب بروز ناهمگنی و ایجاد شکست در دادههای سری زمانی متغیرهای هواشناسی شود. این ناهمگنی میتواند سبب تغییراتی در مشخصههای ...
بیشتر
خشکسالی یک مخاطره اقلیمی است که در همهی مناطق آب و هوائی رخ میدهد. متغیرهای مختلف هواشناسی از جمله بارندگی، دما و رطوبتنسبی نقش مهمی در وقوع، شدت و تداوم خشکسالی دارند. تغییر اقلیم و گرمایش جهانی میتواند سبب بروز ناهمگنی و ایجاد شکست در دادههای سری زمانی متغیرهای هواشناسی شود. این ناهمگنی میتواند سبب تغییراتی در مشخصههای خشکسالی شود. هدف اصلی این پژوهش بررسی همگنی سری زمانی بارش بهعنوان مهمترین متغیر موثر بر خشکسالی هواشناسی، در تعدادی ایستگاه سینوپتیک در طول دوره آماری 1957 الی 2016 در مناطق مختلف کشور و بررسی تغییرات مشخصههای خشکسالی در دورههای قبل و بعد از نقطه شکست میباشد. پس از بررسی سریهای زمانی مقادیر بارش سالانه مشخص گردید که فقط ایستگاههای تبریز و اراک دارای نقطه شکست میباشند. از اینرو در ادامه، وضعیت خشکسالی بر اساس شاخصهای SPI، SPEI، RDI و eRDI در ایستگاههای مذکور در دو دورهی قبل و بعد از نقطه شکست پایش و مشخصههای خشکسالی بر مبنای مدل زنجیره مارکف و ماتریس احتمال انتقال و همچنین ویژگیهای دورههای خشکسالی بر مبنای تئوری ران تعیین گردید. نتایج حاکی از کمتر شدن اطمینانپذیری و بیشتر شدن آسیبپذیری نسبت به خشکسالی در دوره دوم در مقایسه با دوره اول است. ضمن آنکه، متوسط و حداکثر تداوم دورههای خشکسالی نیز در همهی موارد در دوره دوم نسبت به دوره اول بیشتر شده است. بهطور خلاصه تمامی مشخصههای خشکسالی در دوره دوم نسبت به دوره اول دارای شدت، مدت و فراوانی بالاتری هستند. بهطور کلی نتایج تغییرات مشخصههای خشکسالی در دوره بعد از شکست نسبت به دوره قبل از آن میتواند ناشی از گرمایش جهانی و در نتیجه افزایش تبخیر-تعرق و ایجاد و یا تشدید اثرات خشکسالی باشد. ضمن آنکه بر اساس نتایج حاصل از شاخص eRDI در هر دو ایستگاه و در هر دو مقیاس زمانی، شرایط رطوبتی نسبت به سایر شاخصها کمی خشکتر شده است. به عبارت دیگر میتوان بیان نمود که تا حدودی بارش موثر در سالهای اخیر نسبت به سالهای اولیه دوره مورد بررسی کاهش یافته است. پیشنهاد میشود مشابه با این پژوهش در مورد همه ایستگاههای سینوپتیک کشور که دارای دوره آماری طولانی میباشند، انجام شده تا اثر گرمایش جهانی و در نتیجه تغییرات بارش و دما بر وقوع خشکسالی نمایانتر شود.
علوم آب
طیبه خلیلی؛ مهدی سرائی تبریزی؛ حسین بابازاده؛ هادی رمضانی اعتدالی
چکیده
مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمهخشک بهخصوص در بخش کشاورزی بسیار مهم میباشد. مطابق بیلان آب استان قم در حدود 90 درصد از منابع آب در این منطقه در بخش کشاورزی مصرف میگردد. در این مطالعه ردپای آب مجازی محصولات زراعی، دامی و نهادههای مصرفی در بخش کشاورزی بهمنظور کاهش فشار و حفظ منابع آبی موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته ...
بیشتر
مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمهخشک بهخصوص در بخش کشاورزی بسیار مهم میباشد. مطابق بیلان آب استان قم در حدود 90 درصد از منابع آب در این منطقه در بخش کشاورزی مصرف میگردد. در این مطالعه ردپای آب مجازی محصولات زراعی، دامی و نهادههای مصرفی در بخش کشاورزی بهمنظور کاهش فشار و حفظ منابع آبی موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در بخش زراعی با استفاده از نرمافزار NETWAT نیاز آبی گیاهان محاسبه و با استفاده از فرمول مکانن و هوکسترا که در سال 2010 ارائه شدهاست، ردپای آب مجازی محصولات زراعی در میانگین ده ساله محاسبه شد. نتایج نشان داد که بهدلیل پایین بودن راندمان سامانه آبیاری حجم ردپای آب سفید که به تلفات آبیاری اشاره دارد در محصولات استان بسیار بالا تخمین زده شد، سهم ردپای آب سفید در محصولات جو، گندم، یونجه، پیاز، گوجه فرنگی، خربزه و ذرت بهترتیب برابر 55 درصد، 49 درصد، 48 درصد، 51 درصد، 46 درصد، 54 درصد و 5/37 درصد از سهم کل ردپای آب محاسبه شده است. همچنین ردپای آب سبز به دلیل کمبود میزان بارش در استان قم بسیار ناچیز برآورد شد. ردپای آب سبز در محصولات جو و گندم نسبت به سایر محصولات بیشتر بود که علت این امر همپوشانی فصل کشت و بارندگی بوده است، سهم ردپای آب سبز در محصول جو 12 درصد و در گندم برابر 11 درصد از سهم کل ردپای آب بود. در بخش دامی، ردپای آب در مشتقات دام و طیور با استفاده از روش هوکسترا و مکانن، 2010 محاسبه و با متوسط ردپای آب در کشورهای مختلف مقایسه شد. نتایج در بخش دامی نشان داد که ردپای آب مجازی در تولید گوشت قرمز و شیر بهترتیب 39 متر مکعب بر کیلوگرم و 42/2 متر مکعب بر لیتر تخمین زده شد. همچنین ردپای آب مجازی در گوشت مرغ و تخممرغ بهترتیب 4/7 و 34/4 متر مکعب بر کیلوگرم محاسبه شد. در بخش نهادههای مصرفی، ردپای آب در کود (ازته، فسفاته، پتاسه و سایر کودها) برای اولین بار مورد توجه قرار گرفت. در بخش نهادههای مصرفی، ردپای آب مجازی در کود تولیدی برخی از محصولات با استفاده از اطلاعات پرسشنامه محاسبه شد. نتایج نشان میدهد که مجموع ردپای آب مجازی کود مصرفی برای تولید محصولات گندم، جو، پنبه و یونجه بهترتیب 62/2، 19/1، 07/1 و 54/2 متر مکعب بر کیلوگرم تخمین زده شد. سهم کودهای ازته در تولید محصول گندم، یونجه، پنبه و جو بهترتیب 54، 59، 68 و 60 درصد از سهم ردپای آب کل در کود مصرفی را تشکیل میدهد.
علوم آب
افشین یوسف گمرکچی؛ جواد باغانی؛ فریبرز عباسی
چکیده
گندم و نان بهعنوان اصلیترین غذای مردم در کشور از اهمیت ویژهای برخوردارند. گندم نهتنها یک کالای مهم تجاری در دنیا محسوب میشود، بلکه بهعنوان سلاحی برتر در مناسبات سیاسی و جهانی روز بهروز بر اهمیت استراتژیک آن افزوده میشود. از این رو تحلیل و پیشبینی وضعیت تولید این محصول همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق کارایی سه ...
بیشتر
گندم و نان بهعنوان اصلیترین غذای مردم در کشور از اهمیت ویژهای برخوردارند. گندم نهتنها یک کالای مهم تجاری در دنیا محسوب میشود، بلکه بهعنوان سلاحی برتر در مناسبات سیاسی و جهانی روز بهروز بر اهمیت استراتژیک آن افزوده میشود. از این رو تحلیل و پیشبینی وضعیت تولید این محصول همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق کارایی سه مدل شبکه عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی چند متغیره و مدل درختی بهمنظور پیشبینی عملکرد گندم آبی در مناطق عمده تولید در سطح کشور، بر اساس اطلاعات میدانی ثبت شده 241 مزرعه، ارزیابی شد. نتایج تحقیق نشان داد ضریب تبیین مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل رگرسیون خطی چند متغیره به ترتیب برابر 672/0 و 577/0 بود که با اعمال گروهبندی دادهها به روش درختی ضریب تبیین مدل پیشبینی به 762/0 افزایش یافت. نتایج خروجی مدل درختی نشان داد مناطق عمده تولید گندم در سطح کشور از نظر حجم آب مصرفی، به 4 گروه مستقل قابل تفکیک است. نهایتاً میتوان نتیجه گرفت مدل درختی با اعمال گروهبندی هدفمند در دادههای ورودی، میتواند بهعنوان یک ابزار قدرتمند در تخمین عملکرد گندم آبی در قطبهای عمده تولید گندم در سطح کشور مورد استفاده قرار گیرد.
علوم آب
محمد حسن نادری؛ نرگس عرب؛ امید جهاندیده؛ میثم سالارجزی؛ عاطفه عرب
چکیده
حفظ رژیم طبیعی جریان برای نگهداری سلامت اکوسیستم رودخانه، ضروری است. یکی از مهمترین و در عین حال پیچیدهترین موضوعات در مدیریت حوضه آبخیز، تجزیه و تحلیل نیاز آبی محیط اکولوژیکی با پیوند چرخه هیدرولوژیکی و فرآیندهای هیدرودینامیکی با فرآیندهای اکولوژیکی آبزیان رودخانه، است. در این مطالعه، به منظور تعیین مقدار جریان رهاسازی از سد ...
بیشتر
حفظ رژیم طبیعی جریان برای نگهداری سلامت اکوسیستم رودخانه، ضروری است. یکی از مهمترین و در عین حال پیچیدهترین موضوعات در مدیریت حوضه آبخیز، تجزیه و تحلیل نیاز آبی محیط اکولوژیکی با پیوند چرخه هیدرولوژیکی و فرآیندهای هیدرودینامیکی با فرآیندهای اکولوژیکی آبزیان رودخانه، است. در این مطالعه، به منظور تعیین مقدار جریان رهاسازی از سد جامیشان با بررسی نیاز آبی اکولوژیکی رودخانه دینور در استان کرمانشاه با روشهای هیدرولوژیکی تنانت، روش توزیع سالانه و تگزاس بر اساس آمار هیدرولوژیکی ایستگاههای هیدرومتری در طول دوره آماری 38 ساله (1398-1360)، مدل شبیهسازی هیدرومورفواکولوژیکی - هیدرودینامیکی مطلوبیت زیستگاه (River2D) نیز مورد استفاده قرار گرفت و مطابق با آن یک روش طبقهبندی جدید رژیم جریان اکولوژیکی با توجه به شاخصهای اکوهیدرولیکی مطلوبیت زیستگاه (عمق آب، سرعت جریان و بستر)، در نظر گرفته شد. همچنین در مدل اکوهیدرولیکی River2D، میزان مطلوبیت زیستگاه در دسترس گونه ماهی هدف، در محدوده 10 تا 200 درصد میانگین جریان سالانه، مورد بررسی قرار گرفت. بر پایه نتایج حاصله، نیاز آبی اکولوژیکی برآورد شده رودخانه دینور با ترکیب روشهای مختلف، در طول سال متفاوت بوده و بر این اساس، برای حفظ شرایط مطلوب و حفاظت از اجزای اکوسیستم و زیستگاه جوامع بیولوژیکی، محدوده رژیم جریان موردنیاز برای تأمین پتانسیل اکولوژیکی زیستگاه بین 17/0 تا 71/3 مترمکعب برثانیه به ترتیب در ماه مهر و فروردین، با میانگین دبی سالانه زیستی 38/1 مترمکعب بر ثانیه (معادل 9/88 درصد جریان طبیعی رودخانه) بایستی در داخل رودخانه دینور و پایین دست سد جامیشان، برقرار باشد. همچنین مقایسه میزان تخصیص آب برای تأمین نیاز آبی اکولوژیکی قابل قبول با روش تنانت در رودخانه مورد مطالعه (3/0 متر مکعب برثانیه) نشان داد، کمبود جریان در فصول تابستان (جریان طبیعی رودخانه کمتر از نیاز آبی اکولوژیکی است) مشاهده میشود. در نهایت این نتیجه به عمل آمد که روشهای دیگر تأمین نیاز آبی اکولوژیکی (تگزاس و شبیهسازی زیستگاه به ترتیب با مقادیر 89/0 و 38/1 مترمکعب بر ثانیه)، مقادیر بالاتر از 30 درصد میانگین جریان سالانه را فراهم میکند، که محافظت بهتر جریان را برای زیستگاه رودخانه فراهم میکنند. شایان ذکر است، با تأمین عمق آب و سرعت جریان مناسب، میزان فضای مطلوب زیستگاهی و نیازهای اکولوژیکی آبزیان در رودخانه دینور با در نظر گرفتن همبستگی لازم بین مشخصههای هیدرومورفواکولوژیکی، اکوهیدرولیکی و هیدرولوژیکی طی فعالیتهای زیستی آبزیان فراهم شده و از این منظر مدلسازی اکوهیدرودینامیکی زیستگاه آبزیان میتواند نقش مهم و بارزی در مدیریت اکوسیستمی و تنظیم جریان درون رودخانهای ایفا نماید.
علوم آب
مهرداد عمادی؛ مسعود نوشادی؛ علی اصغر قائمی
چکیده
فضاهای سبز از لحاظ زیست محیطی به عنوان شریانهای حیاتی شهرها محسوب میشوند و با توجه به رشد روز افزون شهرنشینی، ایجاد فضای سبز به عنوان مهمترین تعدیلکننده زیست محیطی شهرها ضروری میباشد. از آنجایی که در چند دهه اخیر کمبود منابع آب یکی از مشکلات پیش روی گسترش فضای سبز به ویژه چمنکاری بوده است، لذا استفاده از روشهای مدیریتی ...
بیشتر
فضاهای سبز از لحاظ زیست محیطی به عنوان شریانهای حیاتی شهرها محسوب میشوند و با توجه به رشد روز افزون شهرنشینی، ایجاد فضای سبز به عنوان مهمترین تعدیلکننده زیست محیطی شهرها ضروری میباشد. از آنجایی که در چند دهه اخیر کمبود منابع آب یکی از مشکلات پیش روی گسترش فضای سبز به ویژه چمنکاری بوده است، لذا استفاده از روشهای مدیریتی از جمله کم آبیاری از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی برهمکنش تنش آبی (تامین 100%، 75% و50% نیاز آبی) بر بهرهوری مصرف آب و عوامل مورفوفیزیولوژیک دو رقم چمن فستوکا TALLADEGA) و ASTERIX) میباشد. بیشترین بهرهوری آب در آبیاری کامل (%100 نیار آبی) در رقمAsterix بود. عوامل مورفوفیزیولوژیک در 75% آبیاری کامل بیشترین مقدار را داشت. تنش متعادل خشکی باعث بسته شدن جزئی روزنهها شد و در نتیجه بهرهوری آب افزایش یافت، اما تنش شدید باعث بسته شدن کامل روزنهها شد. و بهرهوری مصرف آب به علت پایین آمدن فتوسنتز و رشد کاهش یافت. خشکی باعث سوختگی برگهای چمن شد و همچنین اثر منفی بر میزان رشد شاخساره و تراکم چمن داشت. از آنجایی که تراکم و یکنواختی چمن یکی از معیارهای ارزیابی کیفیت ظاهری چمن است، بنابراین خشکی، کیفیت چمن را کاهش میدهد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کم آبیاری میتواند بدون اینکه باعث کاهش کیفیت سبز فرش گردد، موجب افزایش کارایی مصرف آب شود. با مصرف آب کمتر (تا نصف آبیاری کامل) کیفیت ظاهری چمن به خوبی حفظ خواهد شد.
علوم آب
اکبر علی وردی؛ سمیرا کرمی؛ حسین حمامی
چکیده
آبیاری با آب مغناطیسی شده سبب افزایش کارایی مصرف آب در بقولات میشود. اما اطلاعاتی درباره وضعیت گرهزایی باکتریایی بر روی ریشه آنها با چنین روش آبیاری وجود ندارد. بنابراین، پژوهشی به صورت گلدانی در شرایط هوای آزاد در محوطه گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا همدان به اجرا درآمد تا تاثیر این روش آبیاری را بر همزیستی پنج رقم سویا ...
بیشتر
آبیاری با آب مغناطیسی شده سبب افزایش کارایی مصرف آب در بقولات میشود. اما اطلاعاتی درباره وضعیت گرهزایی باکتریایی بر روی ریشه آنها با چنین روش آبیاری وجود ندارد. بنابراین، پژوهشی به صورت گلدانی در شرایط هوای آزاد در محوطه گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا همدان به اجرا درآمد تا تاثیر این روش آبیاری را بر همزیستی پنج رقم سویا با باکتری ریزوبیوم اختصاصی سویا بررسی کند. مغناطیسی کردن آب با عبور دادن آن از لوله آهنربایی با شدت میدان مغناطیسی 68/0 تسلا انجام گرفت. آبیاری با آب مغناطیسی شده سبب خروج سریعتر گیاهچهها از خاک شد. بجز در مورد تعداد دانه در غلاف، آبیاری با آب مغناطیسی شده توانست تمام ویژگیها (وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوی نیتروژن اندام هوایی و ریشه، تعداد و وزن گرههای باکتریایی، تعداد غلاف، وزن صد دانه و عملکرد دانه بوته) را در تمامی ارقام سویا افزایش دهد ولی میزان این افزایشها بسته به نوع رقم متفاوت بود. افزایش تعداد گره در ارقام امیر، زان، صبا، کوثر و هابیت به ترتیب برابر 7/33، 3/55، 1/40، 7/62 و 6/51 درصد بود. با این وجود، تنها در دو رقم زان و کوثر، آبیاری با آب مغناطیسی شده سبب افزایش معنیدار وزن خشک گرهها به ترتیب به میزان 0/70 و 1/45 درصد شد. آثار بهبود فعالیت باکتری تحت شرایط آبیاری با آب مغناطیسی شده بر عملکرد دانه بوته نیز نمایان شد. بطوری که افزایش عملکرد دانه تک بوته در ارقام امیر، زان، صبا، کوثر و هابیت به ترتیب برابر 8/34، 1/35، 4/43، 8/26 و 3/21 درصد بود. بنابراین آبیاری با آب مغناطیسی شده نه تنها سبب بهبود گرهزایی سویا شده بلکه باعث افزایش عملکرد نیز میشود.
