آب و خاک

چکیده به منظور مدل سازی ترکیبات ایزوتوپی و تغییرات فصلی 18O و 2H در ارتباط با پارامترهای فیزیوگرافی، شیمیایی آب و ارزیابی کیفیت آن، آزمایش در سال های 1388-1389 در 30 آب بند مختلف در شمال ایران انجام شد. نمونه ها در فصول مختلف جمع آوری شده و برای تجزیه و تحلیل شیمیایی و ایزوتوپی مورد آنالیز قرار گرفتند. داده ها نشان می دهند که بیشترین مقدار δ18O و δ2H در تابستان (به ترتیب ‰15/1- و ‰11/12-) و کمترین مقدار در فصل زمستان (به ترتیب ‰50/7- و ‰32/47-) مشاهده گردیده است. داده ها همچنین نشان دادند که افزایش قابل توجه دوتریوم اضافه (d-excess) در طول بهار و تابستان در آب بندهای 20، 21، 22، 24، 25، و26 رخ داده است. همچنین داده های آنالیز شیمیایی نمونه های آب موید حضور سطوح قابل توجه شوری و قلیاییت در آب اغلب این آب بندها می باشد. بدین ترتیب می توان نتیجه گیری نمود که رواناب سطحی جاری از اراضی بالادست، یک منبع مهم انتقال نمک های محلول به این آبگیرها بوده است. این امر باعث گردیده تا سطوح دوتریوم اضافه در آب بند 12 در تابستان حتی از زمستان نیز پایین تر باشد. این فرایند همچنین می تواند دلیل قابل قبول برای توجیه بالاترین میزان دوتریوم اضافی و کمترین میزان δ18O و δ2H در آب بندهای شهرستان سیاهکل (25 و 26) باشد. لذا به نظر می رسد پمپاژ آب های زیرزمینی (با سطوح جزئی از نمک مشتق شده از تراوش آب دریا) به آب بند می تواند یکی دیگر از دلایل کاهش قابل توجه در ایزوتوپ های سنگین 18O و 2H در آبگیرهای 2، 12، 14 و 25 از بهار به تابستان باشد. با توجه به فرایندهای فوق و نظر به نتایج آزمون رگرسیون خطی چند متغیره می توان نتیجه گیری نمود که اولاً از حدود 30 متغیر مورد مطالعه در آبگیرها، تنها چند مورد در شناسایی تغییرات 18O و یا 2H می‌تواند مورد استفاده کاربردی قرار گیرد. ثانیاً در بین متغیرهای مورد مطالعه، میزان فیتوپلانکتون موجود در آب می تواند به عنوان عامل مشترک در ارزیابی 18O و یا 2H در فصول بهار و تابستان مورد استفاده قرار گیرد. ثالثاً جهت بررسی 18O (و یا 2H ) نمونه‌ برداری از آب در فصل بهار (در مقایسه با فصول دیگر) پیشنهاد می‌گردد. این امر به دلیل ارتباط بیشتر متغیر های مورد بررسی با تابع مورد مطالعه خواهد بود.

چکیده با توجه به اهمیت مدل های اقلیمی به عنوان ابزار اصلی مطالعات تغییر اقلیم و نیز تعدد این مدل ها، انتخاب بهترین و مناسب ترین مدل برای منطقه مورد مطالعه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط 5 مدل BCM2، CGCM3، CNRMCM3، MRICGCM2.3 و MIROC3.2 در سه منطقه تربت حیدریه، سبزوار و مشهد بر اساس سناریوهای انتشار A1B، A2 وB1 به روش تناسبی ریزمقیاس شد. سپس با استفاده از آماره های ضریب همبستگی (R2)، شاخص توافق (D) و میانگین مربعات انحرافات (MSD) صحت سنجی هر یک از مدل ها به طور منفرد و نیز به صورت گروهی انجام شد. نتایج نشان داد که بر اساس اجرای منفرد مدل ها و بر اساس هر سه سناریوی انتشار، در تربت حیدریه و مشهد مدل MRICGCM2.3 و در سبزوار مدل MIROC3.2 بهترین عملکرد را در شبیه سازی دما و مدل های MIROC3.2، MRICGCM2.3 وCNRMCM3 به ترتیب در تربت حیدریه، سبزوار و مشهد دقیق ترین پیش بینی را برای بارش ارائه کرده اند. همچنین دمای شبیه سازی شده توسط همه مدل ها در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر اساس سناریوی A2 کمترین عدم قطعیت را داشته است. بیشترین دقت در مدل سازی بارش نیز در تربت حیدریه بر اساس سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 انجام شده است. به طور کلی بررسی آماره های محاسبه شده توسط اجرای گروهی 5 مدل منتخب نشان از کاهش چشمگیر خطای شبیه سازی و درنتیجه افزایش دقت پیش بینی های صورت گرفته بر مبنای هر سه سنایوی انتشار داشته است. در این حالت، بیشترین مطابقت داده های دمای شبیه سازی شده و مشاهده شده در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر مبنای سناریوی A2 و در مدل سازی بارش در تربت حیدریه بر مبنای سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 حاصل شده است. بنابراین با عنایت به نتایج این تحقیق لازم است قبل از انجام مطالعات تغییر اقلیم ابتدا مدل GCM بهینه منطقه برای شبیه سازی هر پارامتر اقلیمی انتخاب شود.

چکیده پل ها یکی از مهم ترین سازه ها در مهندسی رودخانه می باشند. یکی از مهم ترین دلایل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل است. پل های بسیاری در سراسر دنیا به دلیل آبشستگی خیلی زیاد در اطراف پایه ها تخریب شده اند، که باعث از دست رفتن بسیاری از سرمایه-گذاری ها شده است. پس، این ضروری است که عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل پیش بینی شود. در این تحقیق از مدل عددی سه بعدی فلوئنت برای بررسی آبشستگی موضعی اطراف گروه پایه استوانه ای در شرایط آب زلال و بستر ماسه ای یکنواخت استفاده گردید. در این مدل، جریان حاوی رسوب به صورت جریان دو فازی (آب- ماسه) در نظر گرفته شده و از مدل دو فازی اولرین استفاده گردید. برای تخمین پارامترهای آشفتگی جریان در فاز آب از مدل K-ε RNG استفاده شد. به منظور ارزیابی و صحت سنجی مدل عددی، نتایج محاسباتی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. حداکثر عمق آبشستگی در جلوی پایه اول در مدل عددی برابر 5/12 سانتی متر و در مدل آزمایشگاهی برابر 12 سانتی متر اندازه گیری شده است. همچنین عمق آبشستگی در پایۀ دوم کمتر از پایۀ اول و عمق آبشستگی در پایۀ سوم کمتر از مقادیر مربوط به پایه های اول و دوم است. نتایج نشان دادند که مدل دو فازی می تواند پدیده آبشستگی را در اطراف پایه ها شبیه سازی کند.

چکیده اجرای یک برنامه‌ی مدیریتی موفق خاک و گیاه نیازمند آگاهی از کمیت ویژگی های مکانی و میزان تاثیر آن ها بر عملکرد محصول است. خصوصیات خاک از مهمترین ویژگی های مکانی موثر بر تغییرپذیری عملکرد در مقیاس مزرعه ای می باشد. از این رو در این پژوهش، همبستگی های متقابل بین خصوصیات خاک از جنبه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با یکدیگر و با عملکرد ذرت با استفاده از آنالیز مولفه های اصلی (PCA) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور 18 متغیر خاک و عملکرد ذرت در بخشی از اراضی کشاورزی مزرعه نمونه آستان قدس، شهرستان مشهد اندازه گیری شد. جهت کاهش تعداد متغیرهای مورد مطالعه و حذف اثر چند هم خطی بین متغیرها از آنالیز مولفه های اصلی استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، 4 مولفه اصلی با مقدار ویژه ≥ 1 و در برگیرنده 67 درصد تغییرات داده های اندازه گیری شده انتخاب گردید. سپس خصوصیات خاک به مولفه‌های ظرفیت بالای توصیف کننده حاصلخیزی خاک، ظرفیت متوسط توصیف کننده حاصلخیزی خاک، ظرفیت میزان نفوذپذیری خاک و ظرفیت میزان هم آوری خاک گروه بندی شدند. نتایج نشان داد که مولفه ظرفیت بالای توصیف کننده حاصلخیزی خاک با 43 درصد توصیف واریانس داده ها حدود 77درصد تغییر پذیری عملکرد ذرت را در مقیاس مزرعه ای می تواند توضیح دهد. بنابراین آنالیز مولفه های اصلی امکان توصیف قسمت اعظمی از تغییرپذیری عملکرد محصول را با حذف اثر چند هم خطی فراهم می سازد.

چکیده سیلاب های سریع در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل رگبار سریع وقوع می‌یابند و دارای زمان پایه کوتاه و نقطه اوج بالا می‌باشند. بررسی رفتار بار بستر منتقل شده تحت تاثیر چنین سیلاب هایی به پایین دست که بر ویژگی های رودخانه تاثیرگذار است از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق، به ارزیابی آزمایشگاهی اثر سیلاب ناگهانی بر میزان بار بستر انتقالی به پایین دست از طریق مدل پرداخته شده است. جریان‌های ورودی از نوع مثلثی و به دو صورت متقارن و نامتقارن در نظر گرفته شد. زمان پایه آب‌نمود ها ثابت و برابر با 90 ثانیه و دبی اوج آن ها از 58/6 تا 18/16 لیتر در ثانیه در نظر گرفته شد. ذرات رسوبی مورد استفاده به‌عنوان بار بستر، رسوبات یک‌نواخت با قطر متوسط 5/2 میلی متر بود که در سه شیب کانال 005/0، 01/0 و 02/0 مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد بین مقدار اوج آب‌نمود جریان و مقدار بیشینة رسوب‌نمود، تاخیر زمانی معادل با 5 تا 11 درصد زمان پایه آب‌نمود وجود دارد. هم‌چنین شیب کانال و دبی اوج آب‌نمود جریان ورودی، تاثیر قابل توجه ای در میزان انتقال رسوب به پایین دست و فرسایش بالادست داشته چنان‌که با دو برابر شدن شیب کف (از 005/0 به 01/0)، میزان بار رسوبی 5/1 برابر و با چهار برابر شدن شیب کف کانال (از 005/0 به 02/0)، حدودا 5 برابر گردید. هم‌چنین بار رسوبی انتقال یافته تحت تاثیر آب‌نمود های مثلثی متقارن بیش‌تر از آب‌نمود های مثلثی نامتقارن بود.

چکیده در این مطالعه به منظور بررسی روند تغییر در نیاز آبی گیاه به مثابه جلوه‌ا‌ی از تغییر آب و هوای استان آذربایجان شرقی، با اتخاذ تبخیر ـ تعرق گیاه مرجع به روش فائو ـ پنمن ـ مونتیس و 15 متغیر مرتبط با آن، این مهم با استفاده از روش‌های ناپارامتری اسپیرمن، من ـ کندال و تخمین‌گر شیب سن در 12 سری ماهانه و یک سری سالانه مورد کنکاش قرار گرفت. نتایج حاصل از آماره‌های این دو آزمون حاکی از آن است که از لحاظ معناداری روند پدیده ذیربط، ایستگاه‌های مورد بررسی در دو خوشه جداگانه قرار می‌گیرند. به طوری که خوشه اول شامل ایستگاه‌های تبریز و مراغه بوده که در تمامی سری‌های زمانی آنها، به جزء سری زمانی آوریل تبریز، مابقی سری‌ها دارای روند معنادار افزایشی در سطوح 95% و 99% اطمینان هستند. خوشه دوم شامل ایستگاه‌های اهر، سراب، میانه و جلفا است که پدیده مذکور به طور مشترک فقط در سری زمانی مارس دارای روند معنادار از نوع افزایشی در همان سطوح اعتماد است. از سویی، نتایج ناشی از آزمون سایر متغیرها، مبین آن است که به‌رغم آنکه در برخی از سری‌های زمانی هیچ یک از متغیرهای هواشناختی روند معناداری نداشتند، اما تبخیر ـ تعرق گیاه مرجع به دلیل متأثر شدن از ترکیب و اثر متقابل آنها، دارای روند معناداری بوده است. در نهایت باید اذعان نمود که جهت بررسی تغییر در آب و هوای هر منطقه تنها نباید به متغیرهای اصلی جو اتکاء کرد چه بسا علی‌رغم معنادار نبودن آنها، ممکن است متغیرهای منبعث از آنها روند معناداری را بیان دارند.

چکیده در مطالعه جریان های فوق بحرانی تشکیل امواج ضربه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. این امواج عمدتاً در هنگام عبور جریان فوق بحرانی در کانال های غیر منشوری یافت می شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی تأثیر طول و تحدب دیواره تبدیل همگرای کانال روباز بر پارامترهای هیدرولیکی امواج ضربه ای مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور مقادیر عمق و سرعت لحظه ای در نقاط مختلف امواج ضربه ای تشکیل شده در تبدیل های همگرا به ازای چهار عدد فرود مختلف اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با کاهش طول تبدیل به میزان 63 درصد، مقادیر حداکثر سرعت و ارتفاع امواج به طور متوسط 6/23 درصد و 102×77/2 درصد افزایش یافت. همچنین به ازای طول ثابت تبدیل، با تغییر دیواره های آن از حالت مستقیم به محدب مقادیر مذکور به طور میانگین 9/6 درصد و 2/35 درصد کاهش یافت.

چکیده مقاومت برشی خاک سطحی یکی از مهم ترین ویژگی های مؤثر در تخمین و اندازه گیری فرسایش خاک بوده که اندازه گیری مستقیم آن در سطح حوضه آبخیز هزینه بر و وقت گیر می باشد. این پژوهش با هدف پیش بینی مقاومت برشی خاک سطحی و رتبه بندی مهم ترین فاکتورهای موثر بر آن، با استفاده از مدل سازی توسط روش های شبکه عصبی مصنوعی (ANNs) و رگرسیون چندمتغیره خطی (MLR) و مقایسه این دو روش انجام شد. برای اندازه گیری مقاومت برشی خاک سطحی در صحرا، دستگاه جعبه برش مستقیم طراحی و ساخته شد که قادر به تعیین هر دو پارامتر چسبندگی (c) و زاویه اصطکاک داخلی (φ) می باشد. منطقه مورد مطالعه به مساحت 3500 کیلو متر مربع در اراضی شهرستان سمیرم، واقع در استان اصفهان انتخاب و نمونه برداری خاک (5-0 سانتی متری) و اندازه گیری مقاومت برشی خاک سطحی توسط دستگاه مزبور در 100 نقطه انجام شد. ویژگی های توزیع اندازه ذرات، درصد رس ریز، مقدار ماده آلی، درصد آهک، چگالی ظاهری و درصد سنگ ریزه خاک روی نمونه های خاک تعیین شدند. شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، کاربری زمین و نوع سازند زمین شناسی نیز تعیین گردید. مدل سازی به دو روش MLRو ANNs جهت پیش-بینی مقاومت برشی خاک سطحی (c و φ) انجام شد. به منظور ارزیابی و مقایسه عملکرد مدل های مذکور از شاخص های ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطا استفاده شد. نتایج نشان دهنده دقت مناسب روش ANNs نسبت به روش MLR به دلیل توانایی زیاد شبکه عصبی در کشف و بررسی روابط پیچیده غیر خطی بین پارامتر ها است. نتایج تجزیه حساسیت بر اساس مدل های شبکه عصبی نشان داد که NDVI، چگالی ظاهری و میزان رس ریز فاکتورهایی هستند که به کمک آن ها می توان c خاک را پیش بینی کرد. نتایج تجزیه حساسیت در مورد پارامتر φ نشان داد که میزان شن، چگالی ظاهری و NDVI مهم ترین فاکتور ها و نسبت OM/Clay و مقدار ماده آلی کم اهمیت ترین فاکتورها در پیش بینی این پارامتر در منطقه مورد بررسی بودند.

چکیده اطلاع از سطح بحرانی فسفر در خاک و پاسخ‌های گیاه به مصرف آن می تواند کمک مؤثری در توصیه بهینه کود فسفر باشد. در این تحقیق، سطح بحرانی فسفر قابل‌جذب گیاه ذرت (Zea mays L.) در 25 نمونه خاک که از مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی در سال 1390 جمع آوری شده بود، تعیین شد. آزمایش به‎صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور کود فسفر در دو سطح صفر و 40 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک از منبع منوکلسیم فسفات و 25 نوع خاک با سه تکرار انجام شد. پس از 60 روز رشد، بخش هوایی و ریشه ذرت برداشت شد. خاک های مورد مطالعه دارای 3/57-4/12 درصد رس با میانگین 1/31 درصد، کربنات کلسیم معادل 35-7 درصد با میانگین 5/21 درصد و کربنات کلسیم معادل فعال بین 78/10-47/1 درصد با میانگین 1/5 درصد بودند. نتایج نشان داد که سطوح فسفر کاربردی، نوع خاک و اثر متقابل آنها تأثیر معنی دار بر شاخص های رشد ذرت داشت. سطح بحرانی فسفر قابل‎جذب به روش اولسن برای دستیابی به 90 درصد حداکثر ماده خشک نسبی ذرت با استفاده از روش های تصویری کیت-نلسون، آماری کیت-نلسون و میچرلیخ-بری، به‌ترتیب 12، 44/14 و 46/10 میلی گرم در کیلوگرم خاک تعیین گردید. میانگین ضرایب C1 و C معادله میچرلیخ-بری به‌ترتیب 0956/0 و 0073/0 کیلوگرم خاک بر میلی گرم فسفر بود. همچنین وزن خشک بخش هوایی ذرت با فسفر قابل‎جذب گیاه در خاک همبستگی معنی داری داشت.

چکیده احداث سد بر روی رودخانه، جریان پویا و در حال حرکت (اکوسیستم رودخانهای) را به آبی ایستا و راکد (اکوسیستم دریاچهای) تبدیل می‌نماید. مهم‌ترین تفاوت این دو اکوسیستم زمان ماند و لایهبندی شدن آب است که باعث میشود کیفیّت آب رودخانه قبل از مخزن سد و بعد از آن متفاوت باشد. در این تحقیق در ابتدا به شبیه‌سازی توزیع حرارت در مخزن سد پانزده خرداد طی سال 1376 توسط مدل دوبعدی متوسط‌گیری شده در عرض CE-QUAL-W2 پرداخته شد. در ادامه نتایج حاصل از این مدل با نتایج حاصل از شبیه‌سازی مدل یک‌بعدی عمقی DYRESM و نیز با داده‌های صحرایی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو مدل در شبیه سازی پروفیل های حرارتی مخزن در دوران اختلاط مخزن و نیز پیش بینی زیرلایه و میان‌لایه در دوران لایه‌بندی موفق عمل کردهاند اما مدل DYRESM در پیشبینی دمای رولایه در دوران لایه‌بندی ضعیف عمل کرده است. در ادامه روابطی که دو مدل برای محاسبه شار حرارتی مورد استفاده قرار می‌دهند، با هدف دستیابی به علت این اختلاف بررسی شد. با توجه به اینکه مخزن سد پانزده خرداد در منطقه ای قرار دارد که تبخیر عامل مهمی می‌باشد وجود روابط متفاوتی که دو مدل برای محاسبه شار حرارتی تبخیر مورد استفاده قرار می‌دهند، باعث شده تا تبخیر در مدل DYRESM نسبت به میزان واقعی آن کمتر برآورد‌ شده و سبب اختلاف در شبیه‌سازی دمای رولایه در مقایسه با داده‌های اندازه‌گیری شده گردد.

چکیده نقشه‌های خاک، منابع رایج اطلاعات خاک برای ارزیابی اراضی و برنامه‌های آمایش سرزمین می‌باشند. هدف از این مطالعه، ارزیابی قابلیت روش‌ زمین آماری و مرسوم در تهیه‌ی نقشه‌ی‌ برخی ویژگی‌های فیزیکی (سیلت، شن و رس) و شیمیایی (کربنات کلسیم معادل و اسیدیته) خاک بود. برای این منظور، بر اساس تفسیر عکس‌‌های هوایی و تصاویر ماهواره‌ای و بازدیدهای صحرایی، 5 واحد ژئوپدولوژیک در منطقه‌ای به وسعت تقریبی 12 کیلومتر مربع در جنوب جیرفت شناسایی شد. تعداد 100 نمونه‌ی خاک سطحی (صفر تا 20 سانتی‌متر) در قالب یک الگوی نمونه‌برداری شبکه‌ا ی منظم، به فواصل 500×250 متر برداشت گردید. نتایج مقایسه‌ی میانگین ویژگی‌های خاک بین واحدهای ژئوپدولوژیک نشان داد که این واحدها، حداقل از نظر یک یا چند ویژگی با یکدیگر تفاوت دارند. تفاوت ویژگی‌ها بین واحدهای مختلف به‌دلیل تفاوت در فرآیندهای ژئومرفیک در واحدها است. نقشه‌های موضوعی (پیوسته) تهیه‌شده از ویژگی‌ها به روش کریجینگ معمولی نیز تغییرات را به‌صورت پیوسته و هماهنگ با تغییرات فرآیندهای ژئومرفیک نشان داد؛ ولی تغییرات بین واحدها که در طبیعت به‌سادگی و به‌ویژه در مرز واحدها قابل تشخیص است و در مساحت‌های بزرگ برای مدیریت مناسب هستند، توسط روش زمین‌آمار آشکار نشد. با توجه به نتایج این مطالعه می‌توان پیشنهاد کرد که به‌منظور بررسی تغییرپذیری ویژگی‌های خاک در مساحت‌های بزرگ (نقشه‌های کوچک‌مقیاس) و برای تسریع در کار و کاهش هزینه‌ها از روش‌های مرسوم و در مساحت‌های کوچک (نقشه‌های بزرگ‌مقیاس) از روش‌های زمین‌آماری استفاده کرد.

چکیده در کاربرد تئوری های آماری و احتمالی در تحلیل سری های زمانی هیدرولوژیکی فرض بر این است که متغیرها دارای توزیع نرمال هستند. از آن جا که بسیاری از سری های زمانی نرمال نبوده، لذا نیاز است قبل از هر گونه تحلیل و مدل سازی، آنها را نرمال کرد. این کار توسط توابع تبدیل صورت می گیرد. در این مطالعه با استفاده از 12 تابع تبدیل نرمال رایج، داده های میانگین بارندگی ماهانه مناطق مختلف ایران تبدیل به داده های با توزیع نرمال شد و با استفاده از آزمون ضریب چولگی، توابع برتر در هر منطقه آب و هوایی ایران انتخاب شد. سپس توابع تبدیل منتخب با استفاده از دو آزمون شاپیرو-ویلک و کی دو تایید گردید. نتایج نشان داد که داده های مورد استفاده در مناطق گرم و خشک با تبدیل جذر، به شکل مناسبی نرمال می شوند و در مورد بقیه مناطق آب و هوایی با احتمال می توان تبدیل یو – جانسون را برای مناطق گرم و مرطوب و تبدیل معکوس را برای مناطق معتدل انتخاب کرد

چکیده دشت بروجن-فرادنبه یکی از دشت های مهم کشاورزی استان چهارمحال است. پساب تصفیه‌خانه‌ی بروجن در فصل زراعی به مصرف آبیاری مزارع بخش شرقی دشت می‌رسد. هدف از انجام این تحقیق تهیه‌ی یک نقشه‌ی تلفیقی کمبود براساس غلظت قابل جذب عناصر کم‌مصرف در خاک این دشت و بررسی انعکاس کلی اثر کاربرد پساب در نقشه بود. تعداد 180 نمونه‌ی خاک از عمق 0 تا 30 سانتی‌متری نقاط مختلف اراضی زراعی و مرتعی دشت 2340 هکتاری برداشت و غلظت قابل جذب مس، روی، منگنز و آهن در نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. پس از واریوگرافی و تعیین مناسب ترین روش برآورد مکانی نقشه ی هر عنصر ترسیم شد. به منظور تهیه‌ی نقشه‌ی تلفیقی، ابتدا نقشه ی هر عنصر نرمال شده و بر اساس آن ها نقشه های رتبه به دست آمدند. با استخراج وزن هر عنصر از نقشه رتبه آن نقشه ی شاخص تلفیقی تهیه شد. بر اساس نقشه‌ها، غلظت قابل جذب عناصر کم‏مصرف مس، روی و آهن از سمت غربی دشت به سمت قسمت‌های مرکزی و شرق دشت افزایش داشت. این روند به کاربرد پساب در بخش شرقی نسبت داده شد. تغییرات غلظت قابل جذب منگنر در دشت فاقد روند مشخصی بود اما کمترین غلظت این عنصر هم در بخش غربی دشت دیده شد. نقشه تلفیقی دارای میانگین 5/85 درصد بود که نشانگر فقر شدید خاک از عناصر کم‌مصرف بود به طوری که در نقشه ی تلفیقی حدود 34 درصد از مساحت دشت فقر شدید عناصر کم‏مصرف را نشان می دهد. کاربرد پساب کمبود کلی عناصر کم‏مصرف را 4 درصد کاهش داده است. در تحلیل حساسیت شاخص تلفیقی به حذف عنصر روی حساسیت زیادی نشان داد. بنابراین، در این دشت، روی باید با دقت و تکرار بیشتری پائیده شود.

چکیده ژئومرفولوژی رابطه تنگاتنگی با پیدایش و میکرومرفولوژی خاک ها دارد. بنابراین، برای بررسی فرآیندهای پدوژنیک در سطوح مختلف ژئومرفیک، آگاهی از ویژگی های میکرومرفولوژیک خاک ها ضروری است. در این پژوهش ویژگی های میکرومرفولوژیک خاک های منطقه رودبار جنوب (بخشی از حوزه جازموریان) مطالعه و همچنین تأثیر ژئومرفولوژی بر این ویژگی ها بررسی گردید. برای انجام این مطالعه هفت خاکرخ در اشکال اراضی مخروط افکنه و پلایا که هر یک به چند سطح مختلف ژئومرفیک تقسیم می شود حفر و نمونه های دست نخورده برای تهیه مقاطع نازک برداشت شد. بررسی مقاطع نازک سطوح ژئومرفیک میانه و قاعده مخروط افکنه، نشان دهنده ی پوشش رس و بلورهای عدسی شکل، صفحات درهم قفل شده و پرشدگی گچ در افق های 2Bt1 و By می باشد. در حالی که در سطوح مختلف ژئومرفیک اشکال اراضی پلایا، پرشدگی گچ، پوشش پراکنده رس و هم چنین پدوفیچرهای مرکب، شامل پوشش رس و آهک مشاهده گردید. به طرف سطح ژئومرفیک پف کرده نمکی پلایا بر میزان بلورهای عدسی و ریزبلور گچ افزوده شده است. مشاهده پوشش رس در خاک های این منطقه با توجه به اقلیم کنونی منطقه شاهدی بر وجود بارندگی کافی و شرایط اقلیمی مرطوب برای آبشویی و انتقال رس در گذشته می باشد. از سوی دیگر، حضور پدوفیچرهای مرکب نشان دهنده پلی-ژنتیک بودن این خاک ها می باشد. مشاهده پوشش رس پراکنده، ویژه افق ناتریک می باشد که در اثر انتشار توسط یون سدیم، حرکت و تجمع می-یابد. به طور کلی، از شواهد و مشاهدات میکرومرفولوژیک ذکر شده می توان نتیجه گیری کرد که نتایج فوق نشان دهنده دوره های مرطوب گذشته و همچنین تکرار دوره های خشک و مرطوب در این خاک ها می باشد.

چکیده پیش بینی جریان رودخانه به منظور فعالیت های مرتبط با برنامه ریزی و بهره برداری منابع آب لازم و ضروری است. عملکرد دو الگوی هوشمند شامل فازی-عصبی تطبیقی (مبتنی بر روش افراز شبکه) و برنامه ریزی بیان ژن در پیش بینی جریان رودخانه بررسی شد. 21 سال رواناب ماهانه دو ایستگاه صفاخانه واقع بر روی رودخانه ساروق چای و سنته واقع بر رودخانه خرخره چای در حوضه آبریز زرینه رود استفاده شد. اثرات تناوبی و فصلی جریانات ماهانه در این تحقیق بر روی عملکرد الگوها ارزیابی شد. با در نظر گرفتن ضریب فصلی در الگوی برنامه ریزی بیان ژن مقدار آماره ضریب تعیین به ازای بهترین الگو به میزان 19/0 و 25/0 به ترتیب برای ایستگاه های صفاخانه و سنته افزایش یافت. همچنین عملکرد دو الگوی فوق برای پیش بینی جریان با داده های ایستگاه مجاور نیز بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که هر دو روش فازی-عصبی و برنامه ریزی بیان ژن می توانند به طور موفقیت آمیزی برای پیش بینی رواناب ماهانه رودخانه استفاده شوند. در این حالت مقدار آماره ریشه میانگین مربعات خطا با به کارگیری بهترین ترکیب ورودی برای الگوهای فازی-عصبی تطبیقی و برنامه ریزی بیان ژن به ترتیب برابر 88/4 و 89/4 به دست آمد. اما الگوی برنامه ریزی بیان ژن-به دلیل ارائه رابطه ریاضی حاکم بر مساله مورد بررسی-نسبت به الگوی فازی-عصبی تطبیقی برتری دارد.

چکیده با قرارگیری پایه پل در مقابل جریان، گردابه‌هایی در مقابل آن شکل گرفته که در نتیجه فعالیت آنها مواد بستر پیرامون پایه فرسایش یافته و چاله آبشستگی شکل می‌گیرد و در صورت کافی نبودن عمق پی و شمع‌های پایه پل، شکست پل را به دنبال خواهد داشت. یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه می‌باشد. در تحقیق حاضر تاثیر موقعیت آستانه بر ابعاد چاله آبشستگی اطراف گروه پایه کج در شرایط مختلف هیدرولیکی و رقوم کارگذاری فونداسیون بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه‌ی مورد بررسی متشکل از دو پایه کج مستطیلی با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتیمتر که با زاویه 28 درجه بر روی فونداسیونی با ابعاد 10 در 16 سانتیمتر نصب گردید، بود. آزمایش‌ها تحت شرایط مختلف موقعیت آستانه (در مقابل، وسط و پشت فونداسیون)، سرعت و عمق جریان و نیز رقوم‌های نسبی مختلف کارگذاری فونداسیون (فاصله روی فونداسیون تا سطح بستر نسبت به عرض پایه)، 1-، 5/0-، صفر و 1+، انجام شد. مقایسه نتایج نشان داد که استقرار آستانه در مقابل فونداسیون بیشترین تاثیر را در کاهش حداکثر عمق آبشستگی دارد. همچنین مقدار کاهش آبشستگی در شرایطی که رقوم کارگذاری فونداسیون همتراز بستر باشد، بسیار چشمگیر می‌باشد.

چکیده تبخیر و تعرق یکی از مهمترین پارامترهایی است که دانستن آن جهت برآورد نیاز آبی گیاه و طراحی سیستم های آبیاری ضروری است، این پدیده متاثر از پارامترهای اقلیمی زیادی می باشد. در این پژوهش به بررسی تأثیر نسبی متغیرهای موثر در این پدیده و نیز برآورد تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آنالیز مؤلفه های اصلی و تحلیل عاملی پرداخته شده است. به این منظور از داده های ایستگاه سینوپتیک مشهد با اقلیم نیمه خشک واقع در استان خراسان رضوی در مقیاس روزانه و در فاصله سال های 2005-1991 استفاده گردید و تاثیر نسبی پارامترهای دما (T) (حداکثر، متوسط و حداقل)، رطوبت نسبی (RH)، ساعات آفتابی (Rs) و سرعت باد در ارتفاع دو متری از سطح زمین (U2) بر این پدیده مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مؤلفه های اصلی استخراج شده، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین تبخیر و تعرق ارایه شد. آماره t برای مقدار ثابت و برای هر یک از مؤلفه های اصلی تعیین شد که همه ضرایب در سطح 5% معنی دار بودند. در شرایط اقلیمی مشهد، همبستگی مؤلفه های اول (PC1) و دوم (PC2) با تبخیر و تعرق به ترتیب دارای ضرایب 694/0 و 556/0 بود، مؤلفه اول نسبت به مؤلفه دوم همبستگی بیشتری با تبخیر و تعرق داشت و دمای حداقل، دمای متوسط، دمای حداکثر و رطوبت نسبی برای برآورد تبخیر و تعرق به ترتیب از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها (ساعات آفتابی و سرعت باد) برخوردار بودند. مقادیر ضریب تبیین روش های MLR-PCA و MLR برابر با 903/0 و 897/0 به دست آمد که بیانگر توانایی روشPCA است.

چکیده در اغلب مناطق، کشاورزی منبع اصلی آلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی به نیتروژن می باشد و مدل های شبیه سازی ابزار مفیدی در تعیین سهم نیتروژن کشاورزی در آلودگی منابع آب هستند. در این تحقیق نیتروژن نیتراتی آبشویی شده در یک خاک با بافت لوم تا لومی سیلت اندازه گیری و پس از واسنجی مدل LEACHN شبیه سازی شد. طرح آزمایشی این پژوهش به صورت بلوک های کامل تصادفی و شامل 15 لایسیمتر (ستون خاک) از جنس PVC به ارتفاع 120 و قطر 40 سانتی متر در ایستگاه صحرایی بخش مهندسی آب دانشکده کشاورزی شیراز بود. در لایسیمترها گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 کاشته شد. تیمارها شامل پنج تیمار کود اوره به میزان صفر (شاهد)، 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود که در سه تکرار انجام شدند. نتایج اندازه گیری ها در انتهای فصل رشد در عمق 120 سانتی متر نشان داد که با افزایش کود اوره، مقدار آبشویی نیتروژن نیتراتی در تیمارهای کودی 150 ، 200 ، 250 و300 کیلوگرم در هکتار بترتیب 132، 174، 134 و 182 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. به طور کلی مقادیر شبیه سازی شده همواره بزرگتر از مقادیر اندازه گیری شده بود و خطای نسبی بین 3/11 درصد (تیمار 300 کیلو گرم در هکتار) تا 6/88 درصد (تیمار شاهد) بدست آمد. ارزیابی نتایج مدل نشان داد که بهترین شبیه سازی ها برای تیمارهای کودی بترتیب 300، 200، 150، 250 و شاهد بوده است. به طورکلی شبیه سازی های انجام شده توسط مدل LEACHN بیانگر دقت نسبتا خوب مدل در شبیه سازی مقدار نیترات آبشویی می‌باشد.

چکیده یکی از مهم‏ترین اهداف در مطالعات هیدرولوژیکی، برآورد کمی فرایند بارش-رواناب در حوزه آبخیز است. روش‏ها و مدل‏های متعددی به‏منظور شبیه‏‏سازی فرآیند بارش-‏رواناب ساخته شده‏اند که هر یک مزایا و معایب خود را دارد. هدف از تحقیق حاضر، بررسی کارایی مدل هیدروگراف واحد لحظه‏ای ژئومرفولوژی 4(GIUH) در تهیه هیدروگراف سیلاب و مقایسه‏ی عملکرد آن با مدل‏های اشنایدر، 5(SCS) و مثلثی است. به‏منظور اجرای روش‏های مذکور، اطلاعات بارش و رواناب مربوط به 14 رخداد گرد‏آوری گردید و هیدروگراف مستقیم به‏دست آمد. با توجه به شاخص‏های آماری RMSE، MAE و ضریب ناش-‏ساتکلیف، مقایسه‏ی هیدروگراف‏های مشاهده‏ای و برآوردی نشان داد که روش GIUH کارآمد‏ترین مدل در برآورد دبی اوج بوده و بعد از آن روش‏های مثلثی، SCS و اشنایدر دارای مراتب بعدی هستند. همچنین بر اساس نتایج به‏دست آمده، به‏ترتیب روش‏های اشنایدر، GIUH، مثلثی و SCS دارای بیشترین کارایی در برآورد زمان تا اوج هستند. علاوه بر این نتایج بیان‏گر کم برآوردی روش‏های GIUH و مثلثی در برآورد دبی اوج و بیش ‏برآوردی روش اشنایدر و کم‏ برآوردی روشGIUH در برآورد زمان تا اوج می‏باشد.

چکیده تصویر جلد نشریه