Research Article
S.H.R. Sadeghi; H. Asadi
Abstract
چکیده
آب نمود واحد یکی از مهم ترین و رایج ترین روش های پیش بینی دبی سیل از داده های مشاهده ای است. در حوزه های آبخیز فاقد داده های بارش و روان آب، امکان تهیه آب نمود واحد ...
Read More
چکیده
آب نمود واحد یکی از مهم ترین و رایج ترین روش های پیش بینی دبی سیل از داده های مشاهده ای است. در حوزه های آبخیز فاقد داده های بارش و روان آب، امکان تهیه آب نمود واحد با شیوه معمول وجود ندارد. به همین دلیل در حوزه های آبخیز بدون آمار، تهیه آب نمود ها با استفاده از روش های تجربی و یا مدل های مبتنی بر ویژگی های حوزه آبخیز صورت می گیرد. در این راستا استفاده صحیح از تئوری مربوط به آب نمود واحد لحظه ای در حوزه های آبخیز بسیار کارا می باشد مشروط بر آن که پارامترهای مورد نیاز آن با دقت مناسب تعیین گردند. در این تحقیق اهمیت زمان پیمایش بین خطوط هم زمان تمرکز در تعیین منحنی زمان-مساحت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و نهایتاً تهیه آب نمود واحد لحظه ای به روش کلارک در حوزه آبخیز جنگلی کسیلیان بررسی شد. نتایج ارزیابی آب نمود های تخمینی مبتنی بر زمان پیمایش های بین 25/0 تا 3 ساعت در مقایسه با نتایج مستخرج از آب نمود های مشاهده ای با استفاده از روش کیفی و شاخص های آماری و هم چنین تأیید تغییرپذیری دقت آب نمود های حاصل از زمان های پیمایش مختلف نشان داد که خطوط هم زمان تمرکز با فواصل زمانی 3 ساعته در تهیه منحنی زمان-مساحت به منظور تخمین سیلاب حاصل از آب نمود واحد لحظه ای کلارک از بالاترین دقت برخوردار بوده است. نتایج به دست آمده بر ضرورت انتخاب و واسنجی پایه ی زمانی مناسب در تهیه ی آب نمود واحد تأکید داشته است.
واژه های کلیدی: آب نمود واحد لحظه ای، حوزه ی آبخیز کسیلیان، روش کلارک، زمان پیمایش، منحنی زمان-مساحت، نقشه هم زمان تمرکز
Research Article
A. Gharekhani; N. Ghahreman
Abstract
Long term trend analysis of meteorological variables has a great importance in climate change detection studies. The purpose of this study was to assess changes in relative humidity and dew point temperature over the period 1973-2003. Monthly data of relative humidity ...
Read More
Long term trend analysis of meteorological variables has a great importance in climate change detection studies. The purpose of this study was to assess changes in relative humidity and dew point temperature over the period 1973-2003. Monthly data of relative humidity and dew point temperature of 22 synoptic stations of Iran were obtained from Iran Meteorological Organization (IRIMO). These stations represent different climates of the country based on De Martonne climatic classification. All seasonal and annual series have been checked for normality with the Kolmogorov-Smirnov test. Time trends of both variables were analyzed using parametric and non-parametric techniques (Least square linear regression, Mann-Kendall and rho-Spearman correlation coefficient).Based on the results of Mann-Kendall test, the most significant increasing trend of both variables exists in summer season and the least trend of relative humidity was observed in winter season. The most and least increasing trend of dew point temperature was observed in spring and autumn respectively. Using rho-spearman correlation coefficient, the most significant decreasing trend of relative humidity was observed in annual and spring time series. Parametric test of regression analysis revealed no specific trend in dew point series, but all seasonal series of relative humidity showed trend. In general, the decreasing trend of series was more that increasing trend. The results indicated that no specific climatic pattern of trends can be suggested.
Research Article
F. Noruzi Fard; M.H. Salehi; H. Khademi; A.R. Davoudian Dehkordi
Abstract
چکیده
ماده مادری از مهمترین فاکتورهای خاک سازی در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌گردد. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر مواد مادری آذرین، دگرگونی و رسوبی بـر روی برخی ...
Read More
چکیده
ماده مادری از مهمترین فاکتورهای خاک سازی در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌گردد. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر مواد مادری آذرین، دگرگونی و رسوبی بـر روی برخی از ویژگی‌های فیزیکی، شیمیـایی، کانیشناسی و رده‌بندی خاک‌ها در شمال استان چهارمحال و بختیاری است. پس از انتخاب هفت نوع سنگ مادری شامل گرانیت، بازالت، سنگ آهک، شیل، میکـاشیست، گنیس و آمفیبـولیت، بر روی هر یک از آنها سه خاکرخ، حفر و تشریح گردید و یک خاکرخ از هر سنگ بستر به عنوان خاکرخ شاهد برای تجزیه‌های فیزیکی، شیمیایی و کانیشناسی رس موجود در سنگ بستر و افق‌های خاک انتخاب گردید. نتایج نشان داد ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک، کانیشناسی و رده‌بندی خاک‌ها به میزان قابل ملاحظه‌ای توسط مواد مادری، کنترل می‌شود. اغلب خاک‌ها تنها دارای دو افق A و BC بودند و در راسته انتی‌سولز طبقه‌بندی گردیدند و تنها خاکهای موجود بر روی شیل و گنیس، به دلیل وجود افق مشخصه B، در راسته اینسپتی‌سولز رده‌بندی شدند. تفاوت در رده‌بندی خاکهای موجود در یک راسته نیز از سطح زیر گروه یا فامیل خاک مشاهده شد که نشان‌دهنده لزوم رده‌بندی خاک در سطوح پایین برای اهداف مدیریتی است. نتایج کانیشناسی بخش رس نشان داد در همه خاک‌ها و ماده مادری آنها کانی‌های کلریت، کائولینیت، کوارتز و میکا (بجز افق سطحی خاک تشکیل شده بر روی سنگ بازالت و نمونه سنگ شیل) وجود دارد و منشأ آنها در خاک‌ها توارثی است. منشأ اسمکتیت در خاکهای حاصل از گرانیت و بازالت، پدوژنیکی و در خاک حاصل از سنگ آهک، توارثی تشخیص داده شد در حالی که در خاک به وجود آمده از سنگ گنیس، دو منشاء توارثی و پدوژنیکی به‌نظر می‌رسد. وجود ورمی‌کولیت در خاک به وجود آمده از آمفیبولیت ناشی از به ارث رسیدن از ماده مادری و در خاکهای تشکیل شده بر روی میکاشیست و شیل به‌دلیل تشکیل در محیط خاک می‌باشد.
واژه های کلیدی: ماده مادری، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، کانی شناسی رس، رده بندی
Research Article
M. Daryaee; M. Kashefipoor; J. Ahadiyan; R. Ghobadiyan
Abstract
چکیده
احداث ساختمان ها و سازه های مختلف، باعث به هم فشرده شدن ذرات خاک و در نتیجه نشست خاک می گردد. نشست خاک تابع عوامل مختلفی مانند تغییر شکل فشاری، خارج شدن هوا و آب ...
Read More
چکیده
احداث ساختمان ها و سازه های مختلف، باعث به هم فشرده شدن ذرات خاک و در نتیجه نشست خاک می گردد. نشست خاک تابع عوامل مختلفی مانند تغییر شکل فشاری، خارج شدن هوا و آب از خلل و فرج و ... می باشد. یکی از روش های محاسبه نشست، استفاده از شاخص فشردگی است که از طریق آزمایش تحکیم بدست می آید. تعیین این ضریب از طریق آزمایش تحکیم بسیار وقت گیر است. لذا از گذشته سعی بر این بوده که شاخص فشردگی را به پارامترهای فیزیکی خاک از قبیل حد خمیری، حد روانی، نسبت پوکی، چگالی نسبی که همگی به سادگی قابل اندازه گیری هستند، ارتباط دهند. به همین جهت روابط تجربی زیادی در این خصوص ارائه شده است. در این مقاله با استفاده از شبکه‌ی عصبی مصنوعی5 (ANN) ، همبستگی آماری بین خصوصیات فیزیکی خاکهای ریزدانه و شاخص فشردگی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین یک واسنجی بین روش های تجربی مختلف موجود برای تعیین شاخص فشردگی با شاخص فشردگی اندازه گیری شده در آزمایشگاه صورت پذیرفت. نتایج نشان داده است که رابطه رندون و هررو از میان روابط تجربی با بالاترین ضریب همبستگی و کمترین درصد خطا، بالاترین دقت را در برآورد شاخص فشردگی دارد. در مقابل شبکه های عصبی مصنوعی شاخص فشردگی را با دقتی بالاتر و درصد خطای کمتر از رابطه رندون و هررو برآورد می کند. همچنین کالیبره کردن ضرایب رابطه رندون و هررو با استفاده از مجموعه اطلاعات موجود، تاثیر چندانی در دقت این رابطه برای تخمین شاخص فشردگی خاکهای منطقه مورد نظر ندارد.
واژه‌های کلیدی: خاکهای ریزدانه، شاخص فشردگی، شبکه های عصبی مصنوعی، خصوصیات فیزیکی خاک
Research Article
B. Ababaei; T. Sohrabi
Abstract
چکیده
از جمله روشهای مرسوم طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار، می‌توان به روش افت بار واحد (حداکثر گرادیان هیدرولیکی)، روش حداکثر سرعت جریان و روش درصد افت بار اشاره ...
Read More
چکیده
از جمله روشهای مرسوم طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار، می‌توان به روش افت بار واحد (حداکثر گرادیان هیدرولیکی)، روش حداکثر سرعت جریان و روش درصد افت بار اشاره کرد. در این مطالعه، یک الگوریتم دو مرحله ای برای طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار معرفی شده و در محیط برنامه نویسی LINGO توسعه داده شد. نتایج این مدل در یک سیستم آبیاری بارانی فرضی شامل سه لولة آبرسان (منیفلد) با روشهای فوق مقایسه شد تا عملکرد این الگوریتم مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که الگوریتم بهینه سازی، به کاهش هزینه‌های یک سیستم آبیاری کوچک تا بیش از 3 درصد و حصول یکنواختی توزیع مطلوب منجر می شود. همچنین مشاهده گردید که طراحی براساس معیار حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، به بالاترین مقدار یکنواختی توزیع منجر شده و پس از آن به ترتیب مدل بهینه سازی اقتصادی، روش حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز قرار گرفتند. مقدار انحراف استاندارد دبی واقعی خروجی از هر آبپاش نسبت به دبی اسمی آبپاش‌های به کار رفته در سیستم، برای روشهای طراحی بهینه سازی، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز، به ترتیب 1/0، 03/0، 05/0 و 12/0 لیتر در ثانیه برآورد شدند.
واژه‌های کلیدی : الگوریتم بهینه سازی اقتصادی، آبیاری تحت فشار، LINGO، WaterGEMS
Research Article
K. Ahmadzadeh Gharah Gwiz; S.M. Mirlatifi; K. Mohammadi
Abstract
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 ...
Read More
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
Research Article
H. Ebrahimian; B. Ghanbarian-Alavijeh; F. Abbasi; A. Hourfar
Abstract
چکیده
نفوذ، مهمترین‌ترین و مشکل‌ترین پارامتر ارزیابی سامانه‌های آبیاری سطحی است. اهمیت دانستن معادله نفوذ جهت تشریح هیدرولیک آبیاری سطحی، همراه با مشکلات تخمین قابل ...
Read More
چکیده
نفوذ، مهمترین‌ترین و مشکل‌ترین پارامتر ارزیابی سامانه‌های آبیاری سطحی است. اهمیت دانستن معادله نفوذ جهت تشریح هیدرولیک آبیاری سطحی، همراه با مشکلات تخمین قابل اطمینان پارامترهای آن، موجب صرف وقت و هزینه زیادی برای طراحی یک سامانه آبیاری می‌شود. هدف از این مطالعه، ارزیابی روشهای مختلف تخمین پارامترهای نفوذپذیری و ارائه روش دو نقطه‌ای جدیدی براساس معادله نفوذ فیلیپ است. در این راستا از هفت سری داده صحرایی با شرایط مختلف مزرعه‌ای از جمله طول، شیب و دبی ورودی استفاده گردید. همچنین با استفاده از مدل هیدرودینامیک نرم افزار SIRMOD و با تخمین پارامترهای معادله نفوذ به روش پیشنهادی و روشهای دو نقطه‌ای الیوت و واکر، پیشروی بِنامی و اُفِن، یک نقطه‌ای شپارد و همکاران و یک نقطه‌ای والیانتزاس و همکاران، مراحل پیشروی و پسروی آبیاری شبیه‌سازی شدند تا دقت روشهای مختلف تخمین پارامترهای معادله نفوذ مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد که در برآورد میزان آب نفوذیافته به خاک در آبیاری نواری روش پیشنهادی (8/4درصد) و در آبیاری جویچه‌ای روش شپارد و همکاران (9/13درصد) و روش پیشنهادی (2/14درصد) دارای کمترین خطای نسبی می‌باشند. در پیش‌بینی مرحله پیشروی در آبیاری جویچه‌ای و نواری به ترتیب روش پیشروی بنامی و افن (5/19درصد) و روش پیشنهادی (6/6درصد) و در پیش‌بینی مرحله پسروی در آبیاری جویچه‌ای و نواری به ترتیب روش شپارد و همکاران (3/1درصد) و روش پیشنهادی (2/2درصد) دارای کمترین خطای استاندارد بودند.
واژه‌های کلیدی: روش دو نقطه‌ای، تخمین پارامترهای نفوذ، آبیاری جویچه‌ای، آبیاری نواری
Research Article
M. Delghandi; M. Behzad; S. Broomandnasab
Abstract
چکیده
قطره چکان مهمترین قسمت آبیاری قطره ای محسوب می گردد برای طراحی و ساخت قطره چکان های با کارایی بالا، لازم است اطلاعات کاملی از چگونگی مکانیسم جریان درون مجاری آن ...
Read More
چکیده
قطره چکان مهمترین قسمت آبیاری قطره ای محسوب می گردد برای طراحی و ساخت قطره چکان های با کارایی بالا، لازم است اطلاعات کاملی از چگونگی مکانیسم جریان درون مجاری آن ها داشته باشیم، به دلیل ریز و پیچیده بودن هندسه مجاری مارپیچ قطره چکان ها، استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای مطالعه خصوصیات هیدرولیکی جریان درون مجاری آن ها، بسیار مناسب می‌باشد. در این مطالعه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، رفتار جریان داخل قطره چکان ها برای بدست آوردن نحوه توزیع سرعت و فشار به منظور طراحی نرم افزاری قطره چکان ها شبیه سازی شد و رابطه بین فشار و میزان دبی، تحت شش فشار مختلف به دست آمد. بدین منظور سه نمونه از دو نوع قطره چکان تیپ پلاک دار انتخاب، و تخریب شدند. اندازه مجاری با عکس برداری، توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) تعیین شد. سپس جریان درون قطره چکان ها توسط CFD شبیه سازی گردید. و ضرایب معادله دبی- فشار مشخص و توزیع سرعت و فشار داخل مجاری نمایش داده شد. صحت سنجی نتایج حاصله از مدل، براساس ضوابط ارائه شده در استاندارد ISO9261 در آزمایشگاه صورت گرفت. نتایج نشان دادند که داده های به دست آمده از شبیه سازی مطابقت بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد و دینامیک سیالات محاسباتی می‌تواند ابزار بسیار مناسبی برای کمک به طراحی قطره چکان های با مجاری مارپیچ باشد و با کاهش تعداد قالب های آزمایشی، هزینه تولید قطره چکان ها کاهش می‌یابد.
واژه های کلیدی: قطره چکان، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، رابطه دبی – فشار
Research Article
A. Rezaei
Abstract
چکیده
برای انجام اقدامات آبخیزداری و برنامه‌ریزی مدیریت بهینه منابع آب بویژه در حوزه‌های آبخیز کوچک، شناخت روابط هیدرولوژیکی از جمله برآورد سری زمانی مقدار رواناب ...
Read More
چکیده
برای انجام اقدامات آبخیزداری و برنامه‌ریزی مدیریت بهینه منابع آب بویژه در حوزه‌های آبخیز کوچک، شناخت روابط هیدرولوژیکی از جمله برآورد سری زمانی مقدار رواناب ماهانه ضروری است. برای بررسی توانائی مدل ریاضی انتخابی بمنظور شبیه‌سازی عمق رواناب ماهانه، تعداد 7 زیرحوزه در داخل استان زنجان و مجاور آن انتخاب شدند. مساحت زیرحوزه‌های انتخابی کمتر از 170 کیلومتر مربع و طول دوره آماری داده‌های آب‌سنجی قابل قبول آنها 6 الی 27 سال است. برای هریک از زیرحوزه‌های انتخابی عمق رواناب، عمق بارندگی و تبخیر و تعرق پتانسیل به روش بلانی-کریدل برای ماههای هر سال آبی برآورد گردید. بعضاً بدلیل انتقال بخشی از عمق رواناب حاصل از ذوب برف زمستانه به فصل بهار، داده‌های آب سنجی ماهانه به دو دسته شامل کل سری داده‌ها و سری داده‌هائی که حتماً نسبت عمق رواناب به عمق بارندگی آنها کوچکتر از یک است، تقسیم شدند. سپس نسبت به تعیین اندازه دو ضریب واسنجی مدل ریاضی بیلان آب انتخابی بر مبنای بیشینه نمودن ضریب ناش-ساتکلیف بعنوان معیار عملکرد مدل برای هر دو دسته داده اقدام شد. نتیجه آنکه در حالت استفاده از بخشی از داده‌ها، بطور متوسط 10 درصد ضریب ناش-ساتکلیف افزایش پیدا می‌کند. همچنین از نظر تشکیلات زمین‌شناسی و واحدهای سنگی نیز زیرحوزه‌ها به دو خوشه همگن با اختلاف مقدار 14/0 در اندازه ضریب واسنجی تبادل آبی حوزه با بیرون از خود2 تفکیک می‌شوند. دقت استفاده از مدل واسنجی شده (GR2M) برای حوزه‌های کوچک با شرایط اقلیمی نیمه خشک با معیار ارتفاع از سطح دریا و زمین شناسی مشابه بر مبنای دامنه تغییرات توصیه شده ضریب ناش-ساتکلیف، در حد خوب تا متوسط ارزیابی می‌شود.
واژه های کلیدی: استان زنجان، آبدهی ماهانه، مدل ریاضی، GR2M
Research Article
H. Hamidifar; M.H. Omid; M. Nasrabadi
Abstract
چکیده
به منظور پیشگیری از آبشستگی گسترده ناشی از جریان پرسرعت خروجی در پایین دست سازه های هیدرولیکی مانند دریچه های کشویی، معمولاً از یک کف بند صلب استفاده می شود. اگرچه ...
Read More
چکیده
به منظور پیشگیری از آبشستگی گسترده ناشی از جریان پرسرعت خروجی در پایین دست سازه های هیدرولیکی مانند دریچه های کشویی، معمولاً از یک کف بند صلب استفاده می شود. اگرچه وجود کف بند تا حد زیادی منجر به حفاظت بستر می گردد، اما به علت مستهلک نشدن کامل انرژی مازاد جریان، در انتهای کف بند آبشستگی موضعی اتفاق می افتد که شکل و ابعاد حفره آبشستگی تشکیل شده بایستی در طراحی ها پیش بینی گردد. در این تحقیق، ابتدا مهمترین عوامل موثر بر فرآیند آبشستگی در پایین دست کف بند شناسایی و با استفاده از تحلیل ابعادی بصورت بدون بعد تنظیم گردیدند. سپس 22 آزمایش با مدت زمان 12 ساعت، بر مبنای پارامترهای بدون بعد بدست آمده از جمله پارامتر بدون بعد جدیدی که در برگیرنده تاثیر پارامترهای مختلف است، در یک مدل آزمایشگاهی که شامل یک دریچه کشویی و یک کانال مستطیلی به طول 0/9 متر، عرض 5/0 متر و ارتفاع 6/0 متر بود انجام شد. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، روابط و نمودارهای بدون بعد جدیدی برای محاسبه طول های مشخصه حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی و محل وقوع آن، مقدار آبشستگی بستر در مجاورت کف بند، حداکثر گسترش حفره، فاصله افقی انتهای کف‌بند تا تاج تلماسه و ارتفاع تلماسه ارائه و با مطالعات پیشین مقایسه گردید. با توجه به وجود تشابه بین پروفیل های بی بعد حفره آبشستگی که از آزمایش های این تحقیق بدست آمد و با استفاده از رابطه ساده ارائه شده، می توان شکل گودال را در شرایط مختلف تعیین کرد و برای کاهش خسارات احتمالی، اقدامات لازم را انجام داد.
واژه های کلیدی: آبشستگی موضعی، دریچه کشویی، کف بند صلب، تشابه هندسی
Research Article
M. Zangiabadi; A.S. Rangavar; H. Gh. Rafahi; M. Shorafa; M. R. Bihamta
Abstract
چکیده
فرسایش خاک یک معضل برای کشاورزی در نواحی استوایی و نیمه خشک می‌باشد و به علت اثرات دراز مدتش بر روی حاصلخیزی خاک و کشاورزی پایدار، از اهمیت زیادی برخودار است. فرسایش ...
Read More
چکیده
فرسایش خاک یک معضل برای کشاورزی در نواحی استوایی و نیمه خشک می‌باشد و به علت اثرات دراز مدتش بر روی حاصلخیزی خاک و کشاورزی پایدار، از اهمیت زیادی برخودار است. فرسایش همچنین با رسوبگذاری، آلودگی و تشدید سیلاب‌ها باعث وارد آمدن صدمات محیطی می‌شود. این مطالعه به منظور بررسی و تعیین میزان مقاومت یا سستی خاک در برابر فرسایش آبی و همچنین تعیین عوامل تأثیرگذار بر این فرآیند انجام گرفت. اندازه‌گیری‌ها در کرت‌های آزمایشی مجهز به مخازن رواناب و رسوب‌گیر که در مراتع شمال شرق استان خراسان رضوی و با اقلیم نیمه خشک قرار داشتند، صورت پذیرفت. در این مطالعه تعداد زیادی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، درصد تراکم پوشش گیاهی و شیب منطقه اندازه‌گیری و در نهایت رابطه این عوامل با میزان خاک فرسایش یافته بر اثر 43 رخداد بارندگی رسوبزا با استفاده از نرم افزارهای آماری بررسی گردید. رگرسیون خطی چند متغیره نشان داد که سه عامل درصد تراکم پوشش گیاهی، درصد سنگریزه درشت (75-13 میلی متر) در لایه سطحی خاک و همچنین درصد شیب زمین به ترتیب مهمترین عوامل تعیین‌کننده میزان فرسایش خاک می‌باشند. بنابراین مدیریت پوشش گیاهی و همچنین مدیریت شیب مرتع مورد مطالعه که از مراتع شاخص منطقه به حساب می‌آید اولین گام در جهت کاهش پتانسیل خاک منطقه نسبت به فرسایش می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: فرسایش خاک، کرت‌های آزمایشی، مرتع نیمه خشک، پوشش گیاهی، سنگریزه
Research Article
Y. Parvizi; M. Gorji; M.H. Mahdian; M. Omid
Abstract
چکیده
کربن آلی مهمترین مشخصه کیفی خاک بوده که حفاظت از آن محور اصلی کشاورزی پایدار و حفظ زیست بوم خاک است. پراکندگی کربن آلی خاک بیش از هر متغیر دیگری وابسته به وضعیت مدیریتی ...
Read More
چکیده
کربن آلی مهمترین مشخصه کیفی خاک بوده که حفاظت از آن محور اصلی کشاورزی پایدار و حفظ زیست بوم خاک است. پراکندگی کربن آلی خاک بیش از هر متغیر دیگری وابسته به وضعیت مدیریتی خاک می باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثرات متغیرهای فیزیکی و مدیریتی در تغییرپذیری کربن آلی خاک و مقایسه کمی نقش این متغیرها در توزیع کربن آلی خاک و همچنین انتخاب متغیرها بر حسب اولویت تاثیرگذاری در یک حوزه با کاربری دیم انجام شد. برای این هدف از تکنیک آنالیز چند متغیّره تحلیل تفکیک متعارف (CDA) به دو روش متعارف و گام به گام استفاده شد. در این رابطه، مقادیر کربن آلی خاک در نقاط نمونه برداری در چهار کلاس کیفی خیلی کم ، کم، متوسط و زیاد دسته بندی شد. سپس اثرات 30 متغیر پیش بینی کننده فیزیکی و مدیریتی در پیش بینی سطوح کربن آلی خاک مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که از میان متغیرهای فیزیکی، فقط مدلی حاوی متغیرهای خصوصیات خاک شامل درصد آهک، درصد اشباع، و مقادیر رس، شن و درصد حجمی سنگریزه بود، توانست به شکل معنی‌داری در پیش بینی کلاس های بهینه کربن آلی موفق عمل نماید. این در حالی است که کلیه مدلهای دربردارنده متغیرهای پیش بینی کننده مدیریتی با استفاده از اولین بردار توابع اعتباری خود در سطح معنی داری0001/0>α در پیش بینی کلاس کربن آلی موفق بودند. مدل M5 بالاترین همبستگی اعتباری را برای اولین محور خود نشان داد. همه ترکیبات متغیرهای مدلهای معنی دار، کلاس یک و دو کربن را با دقت مطلوبی پیش بینی کرد. ولی فقط مدل M5 بالاترین توان را در تشخیص کلاس چهار یا زیاد کربن آلی خاک نشان داد. در میان متغیرهای مدیریتی، سناریوی سامانه خاک‌ورزی و اجزای آن به بهترین شکلی تغییرات کربن آلی خاک را در این حوزه با کاربری دیمزار توجیه می نمودند. اعمال تحلیل گام به گام در تحلیل تشخیص، توانست اثر سامانه سنتی آیش زمستانه را در بهبود کربن آلی خاک و توجیه تغییرپذیری آن آشکار سازد.
واژه‌های کلیدی: کربن آلی خاک، تحلیل تفکیک متعارف، تحلیل تفکیک گام به گام، کلاس بندی
Research Article
R. Mirabbasi Najafabadi; Y. Dinpazhoh
Abstract
چکیده
روند جریان رودخانه های منطقه شمال غرب ایران در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه با روش من_کندال با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی دار مورد آزمون قرار گرفت. داده ...
Read More
چکیده
روند جریان رودخانه های منطقه شمال غرب ایران در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه با روش من_کندال با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی دار مورد آزمون قرار گرفت. داده های مورد استفاده اطلاعات جریان 16 ایستگاه هیدرومتری منتخب در دوره آماری 1383-1353 است. تخمین شیب خط روند جریان با روش تخمین گر شیب Sen انجام شده است. سطوح معنی داری 1درصد، 5درصد و 10درصد برای انجام آزمون روند استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که جریان رودخانه های شمالغرب ایران در مقیاس سالانه در همه ایستگاه ها روند نزولی دارند. کمترین شیب خط روند جریان های سالانه متعلق به ایستگاه ونیار ( 49/4- مترمکعب بر ثانیه در سال) است. روند نزولی معنی دار در مقیاس فصلی، در تمام فصول مشاهده می‌شود که در آن شدیدترین روند متعلق به فصل بهار است. تعداد ماههای با روند منفی در مقیاس ماهانه بیشتر از تعداد ماههای با روند مثبت است. حدود نیمی از ایستگاه ها در شش ماهه دوم سال (مهر تا اسفند) روند منفی معنی دار دارند. روند تغییرات رواناب غالب رودخانه های منطقه شمالغرب ایران در حالت کلی در سه دهه گذشته نزولی و در سطح 10 درصد معنی دار است.
واژه های کلیدی: روند، جریان رودخانه، من_کندال، آزمون Sen ، خودهمبستگی
Research Article
M.J. Nahvinia; A. Liaghat; M. Parsinejad
Abstract
چکیده
در مدیریت آبیاری سطحی، تابع نفوذ از اهمیت زیادی برخوردار است. معادلات ریاضی که تاکنون برای نفوذ توسعه یافته اند، توابع تک متغیره ای از زمان فرصت نفوذ می باشند. در ...
Read More
چکیده
در مدیریت آبیاری سطحی، تابع نفوذ از اهمیت زیادی برخوردار است. معادلات ریاضی که تاکنون برای نفوذ توسعه یافته اند، توابع تک متغیره ای از زمان فرصت نفوذ می باشند. در این تحقیق پیش بینی متوسط میزان نفوذ در آبیاری جویچه ای توسط مدل های شبکه عصبی و عصبی- فازی به عنوان مدل های تجربی و مدل رگرسیونی به عنوان مدل آماری با استفاده از رطوبت اولیه ی خاک و دبی ورودی به جویچه مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور از یک سری آزمایش های صحرایی که به روش آبیاری جویچه ای در پنج مزرعه آزمایشی گلمکان مشهد، توتون ارومیه ، صفی آباد دزفول ، دانشگاه بیرجند و موسسه اصلاح بذر کرج در طی دوره ی زمانی تابستان 1376 تا تابستان 1385 انجام شده بود و دارای طیف گسترده ای از نظر بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین) بودند، استفاده شد. برای تعیین عوامل معادله ی نفوذ کوستیاکوف لوییس از روش بیلان حجم در آبیاری جویچه ای استفاده گردید. نتایج نشان داد که دقت مدل رگرسیونی در خاک های سنگین در مقایسه با خاک های متوسط و سبک بیشتر است. مدل شبکه های عصبی در خاک های متوسط (Silty Clay Loam) دقت مناسبی دارند و در خاک های سنگین (Clay Loam) تمایل به بیش برآورد و در خاک های نسبتا سبک (Silty Loam) تمایل به کم برآورد دارند. اما سیستم استنتاج فازی عصبی قادر است قابلیت تخمین را در تمام شرایط حفظ کند که این امر نشان از دقت بیشتر و قابلت تخمین زیاد سیستم استنتاج فازی عصبی دارد.
واژه های کلیدی: نفوذ، آبیاری جویچه ای، مدل رگرسیونی، شبکه ی عصبی ، شبکه ی فازی عصبی
Research Article
F. Abbasi; A. Liaghat; H. A. Alizadeh; Y. Abbasi; A. Mohseni
Abstract
چکیده
در این تحقیق، به منظور مطالعه و بررسی اثرات کودآبیاری بر تلفات نیترات از طریق رواناب سطحی در آبیاری جویچه ای و همچنین ارزیابی یک مدل ریاضی کودآبیاری، 12 آزمایش ...
Read More
چکیده
در این تحقیق، به منظور مطالعه و بررسی اثرات کودآبیاری بر تلفات نیترات از طریق رواناب سطحی در آبیاری جویچه ای و همچنین ارزیابی یک مدل ریاضی کودآبیاری، 12 آزمایش در دو سال زراعی 1387 و 1388در مقیاس بزرگ و در حضور گیاه ذرت روی جویچه های انتها باز در یک خاک لومی انجام شد. تعداد جویچه های هر آزمایش 5 عدد، طول جویچه ها 165 متر، فاصله بین جویچه ها 75 سانتی متر و شیب عمومی مزرعه 006/0 متر بر متر بود. کود مصرفی مورد نیاز مطابق توصیه کودی از منبع کود اوره و طی چهار تقسیم مساوی (قبل از کاشت، مرحله هفت برگی، مرحله ساقه رفتن و مرحله سنبله زدن) اضافه گردید. دبی جویچه ها با استفاده از فلوم WSC و غلظت نیترات خروجی از روش طیف سنجی اندازه گیری شد. از داده های سال اول برای تعیین بهترین زمان تزریق کود با هدف دستیابی به کمترین درصد تلفات نیترات استفاده شد. در سال دوم، تزریق کود فقط در زمان بهینه شده بر اساس نتایج سال اول انجام گرفت. نتایج نشان داد که بهترین زمان تزریق کود به سیستم آبیاری جویچه ای 20 دقیقه انتهایی آبیاری می باشد. تلفات نیترات از طریق رواناب سطحی در سال اول بسته به زمان تزریق کود بین 7/5 تا 0/42 و در سال دوم با اعمال مدت زمان تزریق بهینه بین 4/1 تا 3/12درصد متغیر بود. همچنین، نتایج نشان داد که مدل کودآبیاری مورد استفاده در این تحقیق قابلیت برآورد تلفات نیترات از طریق رواناب سطحی را دارد. ضریب تبیین (R2) بین مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده تلفات آب در دو سال زراعی به طور متوسط 85/0 و برای تلفات کود به طور متوسط 80/0 بود.
واژه های کلیدی: کودآبیاری، تلفات نیترات، مدل ریاضی کودآبیاری، آبیاری جویچه ای
Research Article
S. Besharat; A. H. Nazemi; A. Ashraf Sadraddini; S. Shahmorad
Abstract
چکیده
حرکت آب در خاک بر اساس جذب آب توسط ریشه کلید مراحل رشد گیاه و انتقال آب و املاح در سیستم خاک-گیاه می‌باشد. هدف از این تحقیق حل معادلات حاکم در انتقال آب در خاک و ارائه ...
Read More
چکیده
حرکت آب در خاک بر اساس جذب آب توسط ریشه کلید مراحل رشد گیاه و انتقال آب و املاح در سیستم خاک-گیاه می‌باشد. هدف از این تحقیق حل معادلات حاکم در انتقال آب در خاک و ارائه مدل جذب آب توسط ریشه بر اساس مطالعات صحرایی می‌باشد. برای این منظور درصد حجمی رطوبت خاک با استفاده از دستگاه TDR اطراف درخت سیب که به صورت سطحی آبیاری شده بود در 12 نقطه تا عمق 2 متری در طول 20 روز بلافاصله بعد از آبیاری بدست آمد. مدل دو بعدی جذب آب توسط ریشه بر اساس تابع توزیع تراکم ریشه، تعرق پتانسیل و فاکتور تصحیح تنش آب برای شبیه سازی انتقال آب و تعیین تأثیر ریشه در حرکت آب بسط داده شد. مدل جذب ریشه حاصله با مدل انتقال آب در خاک مبتنی بر حل معادله ریچاردز تلفیق شد. بر اساس نتایج 60 درصد جذب آب در عمق 20 تا 40 سانتیمتری عمق خاک اتفاق افتاده است و در جهت شعاعی نیز در فاصله 30 تا 60 سانتیمتری حداکثر جذب بدست آمد که حدوداً 30 درصد از کل جذب را در بر می‌گیرد. نتایج درصد رطوبت خاک شبیه سازی شده با داده‌های اندازه‌گیری شده میدانی مقایسه گردید که همبستگی قابل قبولی بین داده‌های شبیه سازی شده و اندازه‌گیری شده مشاهده شد (97/0R2 =). مدل عددی انتقال و جذب آب می تواند وسیله‌ای مفید در شبیه سازی جریان آب همراه جذب آب توسط ریشه در محیط غیر اشباع باشد که در مهندسی آب از اهمیتی خاص برخوردار است.
واژه‌های کلیدی: حرکت آب، حل عددی، جذب ریشه، معادله ریچاردز، محیط غیر اشباع
Research Article
A. Haghverdi; B. Ghahraman; A.A. Khoshnood Yazdi; Z. Arabi
Abstract
چکیده
ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم مهمترین نقاط پتانسیلی در مدل سازی و مدیریت آب مورد نیاز محصولات کشاورزی می باشند. روش های مستقیم تعیین میزان رطوبت هزینه بر و گران می ...
Read More
چکیده
ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم مهمترین نقاط پتانسیلی در مدل سازی و مدیریت آب مورد نیاز محصولات کشاورزی می باشند. روش های مستقیم تعیین میزان رطوبت هزینه بر و گران می باشد. بنابراین استفاده از توابع انتقالی برای تبدیل خصوصیات زودیافت خاک به خصوصیات هیدرولیکی یک راهکار مناسب برای حل این مشکل است. در این پژوهش کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی (NNs) آموزش داده شده با نمونه های خاک منتج از جریان خروجی چند مرحله ای (NeuroMultistep outflow) و مدل های نزدیک ترین K همسایه (KNN) در اشتقاق توابع انتقالی به منظور تعیین میزان رطوبت در ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم برای 122 نمونه خاک از شمال و شمال شرق ایران مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر عوامل ورودی مختلف و نوع داده به کار رفته برای اشتقاق هر دو روش معین شد. نتایج حاصله نشان دادند که در کل روش KNN (027/0RMSE= ) نسبت به NNs (037/0RMSE= ) نتایج بهتری داشت. همچنین می توان گفت که حساسیت مدل های شبکه عصبی به کیفیت و نوع داده های به کار رفته برای آموزش بسیار بالاست و همگن نبودن داده ها باعث کاهش کارایی مدل های شبکه عصبی و افزایش 100 درصدی خطا می شود. همچنین نتایج نشان دادند که در نظر گرفتن خصوصیات هیدرولیکی به عنوان متغیرهای ورودی در شبکه عصبی باعث ارتقاء نتایج مدل سازی می شود.
واژه های کلیدی: نزدیک ترین K همسایه، شبکه های عصبی مصنوعی، توابع انتقالی، ظرفیت زراعی، پژمردگی دائم
Research Article
A. Alizadeh; N. Sayari; M.R. Hessami Kermani; M. Bannayan Aval; A.R. Farid-Hosseini
Abstract
چکیده
تغییر اقلیم دارای اثرات مستقیمی بر فرآیندهای هیدرولوژیکی نظیر تبخیر از سطح آب، تعرق از گیاه، تغذیه آبهای زیرزمینی، رواناب یا ذوب برف دارد. در این مقاله اثرات احتمالی ...
Read More
چکیده
تغییر اقلیم دارای اثرات مستقیمی بر فرآیندهای هیدرولوژیکی نظیر تبخیر از سطح آب، تعرق از گیاه، تغذیه آبهای زیرزمینی، رواناب یا ذوب برف دارد. در این مقاله اثرات احتمالی تغییراقلیم بر تبخیر و تعرق در آینده بررسی شده است. به همین دلیل تأثیر تغییراقلیم بر دما (حداقل، حداکثر و میانگین) و بارش تحت سناریوی A2 و برای سه دوره 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 و با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری و خروجی های مدل گردش عمومی جو HadCM3 در حوضه کشف رود مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعدی با استفاده از پارامترهای پیش بینی شده، تبخیر و تعرق گیاهان الگوی کشت این حوضه شامل گندم، چغندرقند، گوجه فرنگی، سیب و ذرت با استفاده از روش هارگریوز و سامانی محاسبه و برای دوره های مختلف مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که دما (حداقل، حداکثر و میانگین) در هر سه دوره پیش بینی نسبت به دوره پایه 1990-1961 افزایش خواهد یافت. میانگین سالانه بارش پیش بینی شده در دوره های مذکور تفاوت معنی داری نداشت ولی توزیع آن در فصلهای مختلف تغییر خواهد کرد. بدینصورت که مقدار بارش برای ماههای زمستان و تابستان کاهش و برای ماههای پائیز و بهار افزایش خواهد یافت. میزان تبخیر و تعرق محاسبه شده برای تمامی ماهها و برای تمامی دوره ها تحت تأثیر دما افزوده خواهد شد. نتایج نشان می دهد که در صورت افزایش دمای هوا به میزان 1، 2 و 4 درجه سانتی گراد نیاز آبی الگوی کشت گیاهان در دشت کشف رود به ترتیب 6، 10 و 16 درصد افزایش پیدا خواهد کرد.
واژه های کلیدی: مدلهای گردش عمومی جو، ریزمقیاس نمائی آماری، تبخیر وتعرق گیاه، حوضه کشف رود، تغییراقلیم
Research Article
M. Mousavi Baygi; B. Ashraf; A. Miyanabady
Abstract
چکیده
تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین یکی از پرکاربردترین پارامترهای مورد استفاده در پروژه ها و مدل سازی های هیدرولوژی، کشاورزی، هواشناسی و اقلیمی می باشد. با توجه به ...
Read More
چکیده
تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین یکی از پرکاربردترین پارامترهای مورد استفاده در پروژه ها و مدل سازی های هیدرولوژی، کشاورزی، هواشناسی و اقلیمی می باشد. با توجه به این که تهیه و ایجاد وسایل اندازه گیری این پارامتر بسیار پرهزینه است، تاکنون مدل های متعددی جهت برآورد آن در اقلیم های مختلف توسط محققان، پیشنهاد شده است. در این پژوهش، هفت مدل برآورد تابش طول موج کوتاه خورشیدی، شامل: 1- مدل آنگستروم- پرسکات پیشنهادی توسط فائو، 2- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجی شده توسط خلیلی و رضایی صدر، 3- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجی شده توسط خلیلی و رضایی صدر تحت تأثیر طیف جذبی بخارآب، 4- مدل آنگستروم- پرسکات واسنجی شده توسط علیزاده و خلیلی، 5- مدل رگرسیون خطی علیزاده و خلیلی، 6- مدل صباغ و 7- مدل گلور- مک کلوت جهت انتخاب و معرفی مناسب ترین مدل در این منطقه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مقایسه مقادیر محاسبه شده با مدل ها با مقادیر اندازه گیری شده توسط پیرانومتر، نشان داد که بر اساس میزان ضریب تعیین، مدل های 1، 2 و 4 (به ترتیب برابر 8505/0، 8507/0 و 8507/0) بیش ترین همبستگی را با مقادیر واقعی تابش، نشان می دهند. اما با توجه به تفاوت بسیار ناچیز این مدل ها و مقادیر کم تر شاخص های ، و (به ترتیب برابر 68/2، 16/0 و 59/0) در مدل 1، می توان این مدل را به عنوان مناسب ترین مدل برآورد تابش خورشیدی در این اقلیم معرفی نمود.
واژه های کلیدی: تابش طول موج کوتاه خورشیدی، پیرانومتر، طیف جذبی بخارآب، ضریب تعیین، اقلیم نیمه خشک
