مقالات پژوهشی
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.
مقالات پژوهشی
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.
مقالات پژوهشی
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.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
علی سرابچی؛ حسین رضائی؛ فرزین شهبازی
چکیده
مطالعه الگوی کاربری/پوشش اراضی و کسب اطلاعات درست و به‌روز در این خصوص از گام‌های نخست در مدیریت اراضی است. تحقیق حاضر در منطقه‌ای با وسعت 8000 هکتار از اراضی شهرستان سراب به‌منظور بررسی امکان تفکیک حداکثری و نقشهبرداری دقیق پدیده‌های زمینی مرتبط با کاربری/پوشش اراضی انجام شد. الگوی کاربری/پوشش منطقه مورد مطالعه با استفاده از باندهای ...
بیشتر
مطالعه الگوی کاربری/پوشش اراضی و کسب اطلاعات درست و به‌روز در این خصوص از گام‌های نخست در مدیریت اراضی است. تحقیق حاضر در منطقه‌ای با وسعت 8000 هکتار از اراضی شهرستان سراب به‌منظور بررسی امکان تفکیک حداکثری و نقشهبرداری دقیق پدیده‌های زمینی مرتبط با کاربری/پوشش اراضی انجام شد. الگوی کاربری/پوشش منطقه مورد مطالعه با استفاده از باندهای مرئی، NIR و SWIR سنجنده OLI و به کمک الگوریتم ماشین‌بردار پشتیبان و حداکثر احتمال طبقهبندی شدند. سپس به‌منظور بهبود کیفیت نقشه کاربری/پوشش اراضی، نقشه DEM و سه گروه شاخص طیفی شامل شاخصهای پوشش گیاهی (NDVI-SAVI-LAI-EVI1-EVI2)، شاخصهای خاک (BSI-BSI3-MNDSI-NBI-DBSI-NBLI) و شاخصهای تلفیقی مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای (TLIVI-ATLIVI-LST-) بررسی و شاخصهای منتخب مجدد در الگوریتم طبقهبندی برتر وارد و کیفیت نقشههای خروجی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج محاسبه صحت کلی طبقهبندی و ضریب کاپا نشان داد که در تمامی ترکیبات باندی به‌کار رفته، روش ماشین‌بردار پشتیبان عملکرد بهتری نسبت به روش حداکثر احتمال داشته است. سپس، شاخص‌هایی که بیشترین تأثیر را در افزایش صحت طبقهبندی داشتند انتخاب و مجدداً عملیات طبقهبندی فقط با روش ماشین‌بردار پشتیان انجام شد و تا حصول بیشترین مقادیر پارامترهای ارزیابی صحت نقشه تکرار شد. نتایج نشان داد از شاخصهای گیاهی، شاخص LAI با بیشترین تأثیر باعث افزایش 64/2 درصدی صحت طبقهبندی، از شاخصهای خاک، شاخصهای BSI و MBI مطلوب‌ترین عملکرد را داشته و بهترتیب باعث افزایش 95/1 و64/1 واحدی صحت طبقهبندی شده و از شاخصهای تلفیقی، LST و ALTIVI بهترتیب موجب افزایش 75/2 و 35/2 واحدی درصد صحت طبقهبندی شدند. در نهایت فرآیند طبقهبندی با استفاده از پنج باند سنجنده OLI (باندهای مرئی+NIR+SWIR1) و شاخصهای منتخب شامل LAI، BSI، MBI، LST و ALTIVI و الگوریتم ماشین بردار پشتیبان انجام و صحت طبقهبندی و ضریب کاپا بهترتیب 24/85 % و 82/0 محاسبه و منطقه مورد مطالعه به دوازده کلاس کاربری/پوشش اراضی تفکیک شد. در نهایت به‌منظور بهره‌گیری از نقشه کاربری/پوشش اراضی در مدیریت پایدار اراضی توصیه به تهیه این نقشه در دو مرحله شامل انتخاب الگوریتم برتر و در گام بعد استفاده از شاخصهای طیفی میباشد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
محمد ماله میر چگینی؛ احمد گلچین
چکیده
فلزات سنگین آلاینده‌های پایدار خاک هستند که سلامت محیطزیست و انسان را به خطر می‌اندازند. استفاده از مواد اصلاح کننده خاک مانند بیوچار و کربن فعال به‌عنوان روشی مؤثر برای کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، اثر ضایعات آلی (کاه و کلش گندم، پوست سخت گردو و بادام کاغذی)، بیوچار و کربن فعال تولید شده ...
بیشتر
فلزات سنگین آلاینده‌های پایدار خاک هستند که سلامت محیطزیست و انسان را به خطر می‌اندازند. استفاده از مواد اصلاح کننده خاک مانند بیوچار و کربن فعال به‌عنوان روشی مؤثر برای کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، اثر ضایعات آلی (کاه و کلش گندم، پوست سخت گردو و بادام کاغذی)، بیوچار و کربن فعال تولید شده از آنها بر غیرمتحرک کردن فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم و رشد گیاه ذرت در خاک آلوده در شرایط گلخانه‌ای بررسی شد. بیوچارها در دو دمای ۳۰۰ و ۵۰۰ درجه سلسیوس تولید و سپس با اسید فسفریک فعال و تیمارهای آزمایش در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 10 درصد وزنی) و در سه تکرار به یک خاک آلوده اضافه شدند. نتایج نشان داد ضایعات آلی، بیوچارها و کربن‌های فعال، غلظت فلزات سنگین قابلدسترس در خاک را در سطح احتمال 5 درصد به‌طور معنی‌داری کاهش دادند. کربن‌های فعال بیشترین و ضایعات آلی کمترین اثر را داشتند. کمترین غلظت فلزات سرب، کادمیوم و روی قابل عصارهگیری با DTPA مربوط به تیمار کربن فعال ۵۰۰ درجه سلسیوس حاصل از بیوچار کاه و کلش گندم 500 درجه سلسیوس و سطح مصرف ۱۰ درصد بهترتیب با مقادیر 6/1، 5/4 و 464 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود که بهترتیب 46/99، 67/83 و 96/63 درصد غلظت فلزات سنگین قابل جذب را نسبت به تیمار شاهد کاهش دادند. کمترین غلظت فلزات سنگین در بخش هوایی و ریشه گیاه ذرت مربوط به همین تیمار و سطح مصرف بود. کمترین غلظت سرب، روی و کادمیوم در بخش هوایی بهترتیب 67/71، 67/490 و 67/1 میلیگرم در کیلوگرم و در بخش ریشه بهترتیب ۲۰۶، ۱۰۹۵ و ۲۰ میلیگرم در کیلوگرم ماده خشک گیاهی بود. بیشترین وزن خشک بخش هوایی و ریشه در همین تیمار و سطح مصرف 5 درصد بهترتیب با مقادیر 76/5 و 84/1 گرم در گلدان مشاهده شد. نتایج این پژوهش نشان داد بکارگیری کربن فعال می‌تواند به‌عنوان یک روش کارآمد و پایدار برای پاکسازی خاک‌های آلوده به فلزات سنگین و افزایش رشد گیاهان در نظر گرفته شود.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
خدیجه جوان؛ علیرضا موقری
چکیده
بررسی تغییرات وقایع حدی ناشی از گرمایش جهانی و تغییر اقلیم و ارزیابی اثرات آنها بر بخش‌های مختلف جامعه بسیار مهم است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخصهای حدی دما در شمالغرب ایران و ارتباط آنها با گردش کلی جو میباشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از دادههای دمای روزانه 20 ایستگاه سینوپتیک شمال غرب ایران در دوره 25 ساله (2010-1986) ...
بیشتر
بررسی تغییرات وقایع حدی ناشی از گرمایش جهانی و تغییر اقلیم و ارزیابی اثرات آنها بر بخش‌های مختلف جامعه بسیار مهم است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخصهای حدی دما در شمالغرب ایران و ارتباط آنها با گردش کلی جو میباشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از دادههای دمای روزانه 20 ایستگاه سینوپتیک شمال غرب ایران در دوره 25 ساله (2010-1986) شاخصهای حدی دما محاسبه شد و سپس نقشههای توزیع مکانی این شاخصها ترسیم گردید. برای بررسی تغییرات گردش کلی جو و تأثیر آن بر وقایع حدی نیز، دادههای گردش جو برای دوره آماری 1985-1961 به‌عنوان نماینده اقلیم پیشین و دوره آماری 2016-1986 به‌عنوان دوره تظاهر تغییر اقلیم بر اساس دادههای باز تحلیل NCEP/NCAR دریافت گردید. سپس نقشههای تفاضل با استفاده از پارامترهای ارتفاع ژئوپتانسیل و چرخندگی نسبی تراز 500 هکتوپاسکال، امگای سطح زمین، ضخامت جو و دمای هوای سطح زمین ترسیم گردید. نتایج بررسی تغییرات شاخصهای حدی نشان داد در اکثر ایستگاههای شمالغرب ایران شاخصهای حدی سرد رو به کاهش است، درحالی‌که شاخصهای حدی گرم افزایش یافته است. بررسی تأثیر گردش کلی جو بر تغییرات شاخصهای حدی نیز نشان داد که تقویت گردش آنتی‌سیکلونی و افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل از طریق افزایش پایداری جو، تغییرات اقلیمی در شمال غرب ایران را تشدید نموده است. بررسی نقشههای تفاضل دمای فصلی نیز حاکی از این است که کل منطقه در فصول گرم و سرد سال با افزایش دما و تنها شمال استان آذربایجان غربی اندکی کاهش دمای دوره سرد سال را منعکس می‌سازد که معنادار نمی‌باشد.
مقالات پژوهشی
هواشناسی کشاورزی
هلاله فهیمی؛ عبدالله فرجی؛ بهلول علیجانی
چکیده
هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی نقش پرارتفاع عربستان بر بارشهای فرین دوره سرد سال ایران است. به این منظور با استفاده از دادههای ایستگاهی بارش روزانه ایران، روزهای با بارش فرین استخراج شد. 7 الگو با بیشترین بارش فرین و بیشترین همگنی مکانی جهت تحلیلهای سینوپتیکی انتخاب گردید. با استفاده از دادههای ERA5 نقشههای ارتفاع ژئوپتانسیل ...
بیشتر
هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی نقش پرارتفاع عربستان بر بارشهای فرین دوره سرد سال ایران است. به این منظور با استفاده از دادههای ایستگاهی بارش روزانه ایران، روزهای با بارش فرین استخراج شد. 7 الگو با بیشترین بارش فرین و بیشترین همگنی مکانی جهت تحلیلهای سینوپتیکی انتخاب گردید. با استفاده از دادههای ERA5 نقشههای ارتفاع ژئوپتانسیل و رطوبت ویژه ترسیم گردید. نتایج حاکی از آن است که پرارتفاع عربستان براساس موقعیت مکانی و تعامل با الگوهای گردشی عرض میانی نقش مهمی در تأمین رطوبت بارشهای فرین فصل سرد سال ایران دارد. موقعیت مکانی و میزان گسترش آن تحتتأثیر نفوذ حارهای سامانههای غربی در 2 تراز زیرین و میانی تغییر مییابد. بیشترین حاکمیت بر روی ایران را در تراز زیرین دارد زیرا در ترازهای بالاتر به علت نفوذ بیشتر شاخه جنوبی بادهای غربی، موقعیتی جنوبیتر یافته و اثرات آن بر ایران کاهش مییابد. طوریکه از تراز 600 هکتوپاسکال به بالا تأثیری بر ایران ندارد. تعامل پرارتفاع عربستان با سامانههای عرض میانی منجر به شکلگیری رودخانه جوی با منشا حارهایی میشود. در عینحال عاملی مهم در انتقال رطوبت به شرق آفریقای مرکزی در منطقه حاره میباشد که محل منشاء شکلگیری رودخانه جوی است. در سطح زمین پرارتفاع عربستان رطوبت دریای عرب و خلیج فارس را به نواحی جنوب، جنوبغرب، غرب و شمال غرب میرساند و مانع از ورود گسترده کمفشار ترکیه به شمالغرب و غرب ایران میشود و با حاکمیت بر روی دریای سرخ جنوبی مانع ورود کمفشار سودان به خاورمیانه است. این نتیجه نشان میدهد که کمفشار سودان و مدیترانه عامل اصلی تمام بارشهای فرین فراگیر فصل سرد سال ایران نیستند. اگرچه پرارتفاع عربستان مانع ورود سامانههای بارشی به درون ایران است اما در تأمین رطوبت بارشهای فرین فراگیر مناطق جنوب و نیمه غرب ایران هم به‌صورت ایجاد رودخانه جوی در تعامل با سردچال عرض میانی و هم انتقال رطوبت از طریق جریان واچرخندی خود به درون ایران نقش بسیار مهمی دارد.
