دوماهنامه
دوره و شماره: دوره 35، شماره 5 - شماره پیاپی 79، آذر و دی 1400، صفحه 625-761 
مقالات پژوهشی علوم آب

تعیین مهم‌ترین عوامل مؤثر بر تولید و انتقال رسوبات آبی معلق با استفاده از آزمون گاما و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی

صفحه 613-625

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.14112.0

ابوالفضل مساعدی، الیاس رمضانی‌پور، منصور مصداقی، مریم تاج بخشیان

چکیده اﻣﺮوزه ﻓﺮﺳﺎﯾﺶﺧﺎک و انتقال رسوبات حاصل از فرسایش علاوه بر کاهش کمیت و کیفیت منابع آب و خاک، مشکلات اقتصادی و اجتماعی زیادی را پدید آورده است. در این پژوهش از آمار رسوب معلق 15 حوضه آبخیز با میانگین مساحت 56/175 کیلومتر مربع، میانگین ارتفاع 2089 متر از سطح دریا، میانگین بارش سالیانه 262 میلی‌متر و میانگین دبی سالیانه 58/0 متر مکعب در ثانیه در محدوده‌ شهرستان‌های مشهد و نیشابور به منظور تعیین مهم‌ترین عوامل‌ مؤثر در تولید رسوب و انتقال آن، با استفاده از روش‌های تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA) و آزمون گاما (GT) استفاده شد. نتایج حاصل از روش اول نشان داد که پنج مؤلفه اول بیش از 90 درصد تغییرات ایجاد شده را توجیه می‌کنند، و مساحت حوضه و شیب ناخالص آبراهه اصلی از مؤلفه اول، میانگین دبی سالیانه و ضریب پیچان‌رودی آبراهه اصلی از مؤلفه دوم و تراکم زهکشی آبراهه از مؤلفه سوم، مهم‌ترین عوامل مؤثر بر تولید رسوب معلق می‌باشند. درصد حضور هر یک از 12 متغیر مورد بررسی در میان نود ترکیب برتر براساس آزمون گاما نشان داد که پنج پارامتر میانگین دبی سالیانه، طول آبراهه اصلی، مساحت حوضه، میانگین بارش سالیانه و درصد رخنمون سنگ‌های حساس به فرسایش با مجموع 63 درصد حضور در معادلات پیشنهادی به عنوان مهم‌ترین عوامل موثر بر تولید و انتقال رسوب معلق هستند. در نتیجه اگر هدف تهیه مدلی با بیشترین دقت برآورد رسوب معلق باشد، مدل 12 متغیره حاصل از آزمون گاما، و در صورتی‌که هدف تهیه مدلی با کم‌ترین متغیر ورودی باشد، مدل 5 متغیره حاصل از روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی به منظور برآورد رسوبات آبی معلق پیشنهاد می‌گردد. علاوه بر این، اگر هدف تهیه مدلی با کم‌ترین متغیر ورودی و دسترسی و محاسبه راحت آن‌ها و برآورد اولیه رسوبات معلق باشد، مدل دو متغیره (بر اساس عوامل مساحت حوضه و شیب ناخالص آبراهه اصلی) حاصل از روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی پیشنهاد می‌گردد.

مقالات پژوهشی علوم آب

شبیه‌سازی رشد و نمو گوجه‌فرنگی (Lycopersicon esculentum Mill.) تحت شرایط تنش خشکی: 2- شبیه‌سازی بهره‌وری آب، زیست‌توده و عملکرد

صفحه 627-643

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.15035.0

اسماعیل فرخی، مهدی نصیری محلاتی، علیرضا کوچکی، علیرضا بهشتی

چکیده پیش‌بینی عملکرد محصول با هدف بهینه کردن میزان آب آبیاری به خصوص هنگامی که آب قابل دسترس محدود باشد، برای افزایش پایداری در تولید بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه مدل آب محورِ آکوواکراپ که توسط فائو توسعه داده شده است، به منظور شبیه­سازی بهره­وری آب، زیست توده و عملکرد گوجه­فرنگی تحت رژیم­های مختلف آبیاری واسنجی و صحت­سنجی شد. آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 1396-1395 اجرا شد. واسنجی مدل با استفاده از داده­های سال 1395 و صحت­سنجی مدل با استفاده از داده­های سال 1396 انجام شد. در این مطالعه مدل آکوواکراپ تحت شرایط آبیاری کامل (100 درصد نیاز آبی) و کم آبیاری (75 و 50 درصد نیاز آبی) اجرا و در دو مرحله رویشی و زایشی برای محصول گوجه­فرنگی واسنجی و صحت­سنجی شد. کارایی مدل با استفاده از میانگین مربعات خطای نرمال­شده (NRMSE)، کارایی مدل (EF)، شاخص توافق ویلموت (d) و ضریب تعیین (R2) مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل آکوواکراپ به منظور شبیه­سازی بهره‌وری آب، زیست­توده بالای سطح خاک و عملکرد خشک میوه گوجه­فرنگی برای همه تیمارهای آبیاری به‌ترتیب با مقادیر شاخص­های آماری 14/81%=NRMSE، 0/85=d، 0/93=R2، %23>NRMSE>4/%7، 1>d>0/94، 0/99>R2>0/92 و 97/%9=NRMSE، 96/0=d، 86/0=R2 واسنجی شد. در طول مرحله صحت­سنجی، 13/64%=NRMSE، 0/90=d، 0/23=R2، 3/%21>NRMSE>5/%6، 1>d>0/95، 0/98>R2>0/92 و 15/64%=NRMSE، 0/95=d، 0/95=R2 به‌ترتیب برای بهره­وری آب، زیست توده بالای سطح خاک و عملکرد خشک میوه گوجه­فرنگی بدست آمد. به طور کلی توانایی مدل آکوواکراپ در شبیه­سازی مقادیر بهره­وری آب، زیست­توده بالای سطح خاک و عملکرد مشاهده شده رضایت­بخش بود، با این وجود کارایی مدل با افزایش تنش آب کاهش پیدا کرد.

مقالات پژوهشی علوم آب

بررسی منشأ و عوامل مؤثر بر تغییرات غلظت سولفات و مقادیر ایزوتوپی 34S و 18O آن در منابع آب منطقه سرپل ذهاب

صفحه 645-658

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.70540.1056

حسین محمدزاده، مهدی بنیابادی، فائزه جنگ جو

چکیده غلظت زیاد سولفات یکی از آلوده­کننده­های آب‌های زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان بشمار می­رود و از منابع مختلفی (لیتولوژی، اتمسفر، صنعتی و...) وارد آب‌های زیرزمینی می­گردد. با استفاده از تکنیک­های ایزوتوپی و هیدروژئوشیمی می­توان ضمن تشخیص منشأ، به فرآیندها و واکنش‌های مؤثر بر غلظت سولفات و تولید گاز سولفید هیدروژن پی برد. در این مقاله، برای اولین بار به مطالعه منشأ سولفات و عوامل مؤثر بر تغییرات غلظت آن و مقادیر ایزوتوپی‌  d34Sو d18O در آّب­های­زیرزمینی منطقه سرپل ذهاب پرداخته شد. تعداد 13 نمونه آب از منابع آبی منطقه در دی 93 و مهر 94 برداشت گردید و در آزمایشگاه هیدروژئوشیمی و ایزوتوپی دانشگاه واترلوو آنالیز گردید. غلظت سولفات در منابع آبی منطقه بین 5 تا 950 میلی‌گرم بر لیتر (در فصل تر و خشک به‌ترتیب دارای میانگین 110/1 و 106/9 میلی‌گرم بر لیتر) متغیر بوده، اما در نمونه­های آب چشمه گنداب به دلیل ارتباط با مواد هیدروکربنی و تونل پاتاق به دلیل خروج آب از سازند گچساران زیاد بود (به‌ترتیب 339/6 و 950/1 میلی­گرم بر لیتر). مقادیر d34S و d18O سولفات به‌ترتیب بین VSMOW 9/5 تا 31/8 ‰ و 5/8 تا 13/1‰ متغیر به دست آمد. در چشمه گنداب، به دلیل احیای سولفات توسط میکروارگانیسم­ها، علاوه بر استشمام بوی نامطبوع H2S، مقادیر ایزوتوپ­های  3418O غنی­تر از سایر منابع آبی (به‌ترتیب حدود 31/8‰ و 10/3 ‰) بوده و نمونه آب چشمه گلودره تحت تاثیر فاضلاب حمام و مواد شوینده (1 ‰≈d34S) بالادست چشمه سبب تهی­شدگی ایزوتوپی و آلودگی آن شده است. نتایج نشان می­دهد که عوامل زمین­شناسی، اتمسفری، انسانی و مواد هیدروکربنی بر غلظت و ایزوتوپ­های سولفات در منابع آبی منطقه موثر است به طوری‌که عوامل انسانی و هیدروکربنی به‌صورت محلی و لیتولوژی در تمامی منابع آبی منطقه در غلظت و ایزوتوپ­های سولفات تاثیرگذار بوده‌اند.

مقالات پژوهشی علوم آب

تأثیر سطوح احتمالات متفاوت در برآورد نیاز آبی خالص برنج در استان‌های شمالی ایران

صفحه 659-671

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71370.1064

ابراهیم اسعدی اسکویی، سعیده کوزه گران، محمد رضا یزدانی، اصغر رحمانی

چکیده ارزیابی صحیح نوسانات تبخیروتعرق در سناریوهای مختلف هواشناسی نقش مهمی در مدیریت بهینه منابع آب دارد. تحلیل­های احتمالاتی با احتمال وقوع متفاوت می­توانند باعث افزایش انعطاف­پذیری در تصمیم­گیری و بالا بردن ضریب اطمینان تصمیمات گردد. به این منظور، تغییرات مقادیر تبخیروتعرق گیاه برنج در سه تاریخ کشت متفاوت و با چهار احتمال وقوع متفاوت 75، 50، 25 و 10 درصد، با استفاده از معادله فائو پنمن مانتیث و داده‌های هواشناسی 10 ایستگاه با دوره آماری 30 ساله (2020-1990) محاسبه گردید. همچنین احتساب ضریب گیاهی برنج در مراحل مختلف رشد، در دوره­های 10 روزه به صورت میانگین بر اساس مدل ویبول برآورد و محاسبه شد. این احتمالات معرّف حدود احتمالی مقادیر مورد انتظار تبخیروتعرق در سناریوهای مختلف سال­های تبخیروتعرق کم، متوسط، پرتبخیروتعرق و بسیار پر تبخیروتعرق می‌باشد. نتایج نشان داد، در تاریخ­های کشت مختلف برنج در مناطق عمده برنجکاری گیلان و مازندران در سال­های متوسط تا بسیار پر تبخیروتعرق از ابتدای دوره رشد تا مرحله پایانی اختلاف نسبتاً ثابتی با حدود 1 تا 2 میلی‌متر در روز بسته به منطقه در طول کل فصل مشاهده می‌شود. در مناطق عمده شالیکاری و در سال­های کم تبخیروتعرق نیاز آبی نسبت به سال­های متوسط، پر تبخیر تعرق و بسیار پر تبخیر و تعرق دارای اختلاف قابل‌توجهی است که از شرق به غرب کاهش می­یابد به طوری‌که در استان گلستان با اختلاف تقریبی 30 درصد بیش از سایر مناطق به حداکثر می­رسد. در وضعیت زودکاشت نسبت به وضعیت دیرکاشت در عمده مناطق غربی و مرکزی سواحل کاهش 10 درصدی مصرف آب دیده می­شود. در مقیاس کل فصل رشد در گرگان، تبخیروتعرق در وضعیت­های مختلف تاریخ کشت بطور متوسط 20 درصد (1300 متر مکعب) بیشتر از عمده مناطق گیلان و مازندران می­باشد. در وضعیت کاشت به موقع، نیاز خالص آبیاری سال‌های با تبخیروتعرق بسیار زیاد نسبت به سال­های متوسط در حدود 2000 متر مکعب در هکتار بیشتر است. در سال­های با تبخیروتعرق بسیار زیاد اتخاذ دیر کاشت موجب افزایش بیش از 210 میلی‌متر در نیاز خالص آبیاری شود. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید در صورت وجود پیش‌بینی­های اقلیمی دال بر گرم بودن فصل برنجکاری بهتر است که نوع مدیریت آبیاری با آب موجود با محاسبات سال‌های پر تبخیر و تعرق متناسب شود.

مقالات پژوهشی علوم آب

بررسی نقش فیلترهای ترکیبی شن-ژئوتکستایل-زئولیت بر برخی ویژگی‌های پساب

صفحه 673-687

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.72031.1082

حمید شیروانی ایچی، مهدی قبادی نیا، نگار نورمهناد، سید حسن طباطبائی

چکیده امروزه کاربرد پساب در آبیاری و به­ویژه سیستم­های آبیاری قطره­ای افزایش یافته است. در این پژوهش به منظور بررسی کارایی فیلترهای ترکیبی بر ویژگی­های پساب و استفاده از آن­ها در فیلتراسیون، آزمایش فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای پژوهش شامل فیلتر شنی یا تیمار شاهد (CTRL)، فیلتر ژئوتکستایل (G)، فیلتر شن-زئولیت (SZ) و فیلتر ژئوتکستایل-زئولیت (GZ) بود. پساب مورد استفاده در این پژوهش از فاضلاب دانشگاه تأمین شد. فشار، دبی سیستم، میزان نیترات، مواد معلق، سدیم، کلسیم، منیزیم، هدایت الکتریکی، پ-هاش پساب قبل و بعد از ورود به فیلترها در ساعات مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد، فیلتر شن-زئولیت افت فشار اندک و تیمار زئوتکستایل-زئولیت نیز برای مدت زمان کوتاه قابلیت تامین فشار را داشت. مقدار نیترات در پساب خروجی در همه فیلترها به­جز شاهد به طور معنی­داری کاهش یافت به­طوری­که مقدار نیترات ورودی تمامی تیمارها 26 میلی­گرم بر لیتر و میانگین نیترات خروجی در فیلتر شاهد حدود 25 و در سایر فیلترها کمتر از 20 میلی­گرم بر لیتر بود. مقدار میانگین مواد معلق فاضلاب ورودی حدود 110 میلی­گرم بر لیتر بود در­حالی­که مقدار میانگین مواد معلق پساب خروجی از فیلترها همگی به کمتر از 72 میلی­گرم بر لیتر کاهش یافت. فیلترهای شن و شن- زئولیت به ترتیب بیش‎تر از فیلترهای ژئوتکستایل و ژئوتکستایل- زئولیت میزان مجموع کلسیم و منیزیم را در پساب افزایش دادند. بر اساس این پژوهش استفاده از شن- زئولیت به لحاظ کاهش نیترات و بار معلق، افزایش کلسیم و منیزیم و کاهش pH و عدم افت فشار پیشنهاد می­گردد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

اثر تغذیه زیستی و پرایمینگ بذر بر رشد و عملکرد ژنوتیپ‌های نخود کابلی (Cicer arietinum L.)

صفحه 689-701

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.70395.1054

حسین ایوبی، جعفر نباتی، احمد نظامی، محمد کافی

چکیده به‌منظور مطالعه اثر تغذیه زیستی و پرایمینگ بذر بر رشد و عملکرد ژنوتیپ‌های امیدبخش نخود کابلی MCC463)، MCC741، ILC8617، ILC72، FLIP02-51C) آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 98–1397 اجرا گردید. عوامل آزمایش شامل تیمارهای تغذیه‌ای به‌عنوان کرت‌های اصلی و ژنوتیپ‌های نخود به‌عنوان کرت‌های فرعی بود. تیمارهای تغذیه‌ای شامل: 1- پرایمینگ بذر همراه با کاربرد باکتری‌های آزادزی تثبیت‌کننده نیتروژن، باکتری حل‌کننده فسفات و باکتری حل‌کننده پتاسیم (P+BF) 2- کاربرد باکتری‌های آزادزی تثبیت‌کننده نیتروژن، باکتری حل‌کننده فسفات و باکتری حل‌کننده پتاسیم (BF) 3- کاربرد باکتری‌های آزادزی تثبیت‌کننده نیتروژن، باکتری حل‌کننده فسفات و باکتری حل‌کننده پتاسیم همراه با محلول‌پاشی اسیدآمینه، پتاسیم و سیلیسیم (BF+F) 4 -پرایمینگ بذر همراه با کاربرد باکتری‌های آزادزی تثبیت‌کننده نیتروژن، باکتری حل‌کننده فسفات و باکتری حل‌کننده پتاسیم همراه با محلول‌پاشی اسیدآمینه، پتاسیم و سیلیسیم (P+BF+F) و 5- شاهد (بدون تغذیه) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار کلروفیل a در BF در ژنوتیپ MCC463 حاصل شد که نسبت به شاهد 3/1 برابر افزایش داشت. بیشترین مقدار کلروفیل b در BF+F در ژنوتیپ FLIP02-51 به‌دست آمد. بیشترین شاخص سطح سبز در ژنوتیپ MCC741 در P+BF حاصل گردید. بیشترین زیست‌توده تولیدی در BF+F در ژنوتیپ ILC8617 مشاهده شد که 24 درصد در مقایسه با شاهد بیشتر بود. بیشترین عملکرد دانه در ژنوتیپ MCC741 در BF با 1590 کیلوگرم در هکتار حاصل شد که نسبت به شاهد افزایش 2 برابری داشت. به‌طورکلی می‌توان عنوان کرد که استفاده از کودهای زیستی سبب بهبود اغلب صفات گیاه نخود در شرایط مزرعه شد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

بکارگیری مدل اگرواکولوژیکی فائو برای مکان‌یابی مناطق مستعد کشت پسته در استان آذربایجان شرقی

صفحه 703-717

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71439.1066

اصغر فرج نیا، کامران مروج، پریسا علمداری، مهدی اصلاحی

چکیده مدل اگرواکولوژیکی فائو تعیین توان بالقوه و تخصیص کاربری­های متناسب با توان سرزمین است که می­تواند بین توان طبیعی محیط، نیاز جوامـع، کـاربری­هـا و فعالیـت­هـای انسـان رابطه­ای منطقی و سازگاری پایداری بوجود آورد. این پژوهش به منظور مکانیابی مناطق مستعد کاشت پسته با روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و با در نظر گرفتن نیازهای اگرواکولوژیکی این محصول در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی صورت گرفت. داده­های مورد استفاده شامل اطلاعات مربوط به زمین، خاک و داده­های اقلیمی با طول دوره آماری مشترک30 ساله از ایستگاه­های سینوپتیک استخراج شدند. داده­ها در قالب بانک اطلاعاتی جمع­آوری و پس از پردازش به صورت لایه‌های رقومی در محیط سامانه آرک‌جی‌ای‌اس ذخیره شد. برای تحلیل فضایی، اطّلاعات به نرم‌افزار اکسپرت چویس وارد و خوشه­بندی، ارزش­گذاری معیارها و تلفیق اطّلاعات انجام و در نهایت لایه نهایی به صورت نقشه ارائه شد. بیشترین وزن زیر معیارها بترتیب به شیب زمین، میانگین دمای حداقل سردترین ماه سال و شوری خاک و کمترین وزن به میانگین دما در مرحله گرده‌افشانی تعلق گرفت. نتایج نشان داد 3887 کیلومتر مربع یا 8/5 درصد از سطح استان با محدودیت کم برای کشت این محصول در کلاس نسبتاً مناسب قرار دارند. این اراضی عمدتاً منطبق بر اراضی کشاورزی غرب استان است. 6250 کیلومتر مربع (13/6 درصد) از اراضی در کلاس تناسب بحرانی و 35663 کیلومتر مربع (77/9 درصد) اراضی در کلاس نامناسب قرار دارند به استثنای دشت میانه بقیه اراضی مستعد کاشت پسته در شرق استان و در حاشیه دریاچه ارومیه قرار دارند. الباقی مناطق استان برای کاشت این محصول در کلاس­های تناسب بحرانی و نامناسب قرار دارند. محدودیت­های شاخص این مناطق برای کشت پسته محدودیت­های دمایی، رطوبت نسبی بالا در مرحله گرده­افشانی، شوری خاک و شیبدار بودن اراضی است.

مقالات پژوهشی علوم خاک

مدل‌سازی تغییرات عمقی کربنات کلسیم معادل خاک با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین در دشت قزوین

صفحه 719-734

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71748.1076

سید روح اله موسوی، فریدون سرمدیان، محمود امید، پاتریک بوگارت

چکیده کربنات کلسیم معادل یکی از ویژگی­های کلیدی خاک­های مناطق خشک و نیمه‌خشک است که بررسی تغییرات سطحی و عمقی آن از اهمیت ویژه­ای در بهره­برداری پایدار از خاک­های زراعی برخوردار است. هدف از این تحقیق مدل‌سازی مکانی کربنات کلسیم معادل (CCE) در پنج عمق استاندارد 100-60، 60-30، 30-15، 15-5 و 5-0 سانتی­متر متناظر با پروژه جهانی نقشه خاک با استفاده از سه الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، رگرسیون درخت تصمیم (DTr) و k-نزدیک‌ترین همسایگی (k-NN) بود. مطالعات میدانی و آزمایشگاهی شامل حفر 278 خاکرخ، نمونه­برداری و انجام تجزیه­های فیزیکوشیمیایی موردنظر بود. متغیرهای کمکی شامل مشتقات مدل رقومی ارتفاع، شاخص­های سنجش‌ازدور، داده­های اقلیمی و خاک بودند که انتخاب دسته مناسب‌ آن‌ها با استفاده از روش تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA) و نظر کارشناس انجام گردید. همسان­سازی مقادیر CCE در اعماق استاندارد به‌وسیله تابع عمق اسپیلاین اجرا گردید. بر اساس روش PCA در مؤلفه‌های اول تا پنجم با توجیه بیش از 80% واریانس تجمعی، متغیرهای کمکی شاخص همواری دره با وضوح مکانی بالا (MrVBF)، میانگین دمای سالانه (MAT)، شاخص سبزینگی (Greenness)، احتمال افق کلسیک (Cal.hr) و شاخص اثر باد (Wind Effect) و براساس نظر کارشناس، درصد رس (Clay) انتخاب گردیدند. الگوریتم RF در مقایسه با دو الگوریتم دیگر (DTr،k-NN) با دامنه مقادیر R2 برابر 0/83 – 0/76 و RMSE برابر 2/14- 3/21 درصد بالاترین میزان دقت و حداقل خطا را ارائه نمود. در سه عمق سطحی تغییرات مکانی CCE متأثر از متغیر Clay بود، در حالی‌که در اعماق زیرین Cal.hr مهم‌ترین فاکتور پیش­بینی کننده آن بود. به‌طورکلی استفاده از رویکردهای نوین نقشه­برداری در تهیه نقشه CCE به دلیل تأثیر این ویژگی بر روی قابلیت دسترسی رطوبت خاک و جذب عناصر غذایی توسط گیاهان بسیار کاربردی است.

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

بررسی اثر رخ داد امواج گرمایی بر تشدید جزایر حرارتی شهر سنندج طی سال‌های 2018-1989

صفحه 735-747

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71049.1061

رقیه ملکی مرشت، بهروز سبحانی، مسعود مرادی

چکیده امواج گرمایی از فرین­های جوی بسیار آسیب­زا بر زندگی بشر است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر رخ داد امواج گرمایی بر تشدید جزایر حرارتی شهر سنندج طی سال­های 1989 تا 2018 بود. بدین منظور داده­های دمای حداکثر ایستگاه مذکور، از سازمان هواشناسی اخذ و با اعمال شاخص فومیاکی، روزهایی را که دمای آن­ها بالاتر از 2+ انحراف معیار یا بالاتر از میانگین (NTD) بود و حداقل 2 روز تداوم داشت، به­عنوان روز توأم با موج گرما تعریف شد. جهت بررسی تأثیر امواج گرمایی بر جزایر حرارتی در ماه­های گرم و سرد، جزایر حرارتی برای روزهای توأم با موج گرمایی و یک روز عادی با کمترین دمای حداکثر قبل از هر موج گرمایی در روز هنگام و شب هنگام مودیس- آکوا محاسبه شد. طبق نتایج، بیشترین فراوانی مخاطره­ی موج گرمایی در این شهر در سال 1991 و در ماه­های فوریه، مارس، سپتامبر و اکتبر بوده است. همچنین امواج گرمایی در این شهر 6 روزه و لذا بلند مدت بوده که اغلب در ماه­های سرد سال رخ داده است. براساس نتایج، چه در ماه­های گرم و چه در ماه­های سرد اغلب در هر دو شرایط وجود و عدم موج گرمایی در روز جزیره­ی سرمایی در مرکز سنندج تشکیل شده که در شرایط موج گرما گاهی جزیره­ی گرمایی در مرکز شهر ایجاد شده است. در شب هم­زمان با امواج گرمایی اغلب جزیره­ی گرمایی ایجاد شده که گاهی تا 5/2 درجه نیز افزایش یافته. در مجموع میزان تأثیرپذیری جزایر حرارتی از امواج گرمایی در ماه­های گرم بیشتر از ماه­های سرد بوده است.

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

ارزیابی مقایسه‌ای شبکه ایستگاه‌های باران‌سنجی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از کریجینگ و آنتروپی

صفحه 749-761

https://doi.org/10.22067/jsw.2021.72310.1086

سمیرا بیاتی، خدایار عبدالهی

چکیده یک شبکه باران­سنجی بهینه برآورد واقع گرایانه­ای از میانگین یا پراکنش بارش نقطه­ای حوزه آبخیز دارد. گرچه افزایش تراکم شبکه باران­سنجی موجب کاهش خطای برآورد می­گردد اما تعداد ایستگاه­های بیشتر به­معنای هزینه نصب و نظارت بیشتر است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی وضعیت ایستگاه­های باران­سنجی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش­های زمین­آمار و تئوری آنتروپی است. بدین منظور وضعیت آماری ایستگاه­های این استان مطالعه و دوره آماری 1379 تا 1395 به­عنوان پایه زمانی مشترک انتخاب و همگنی، وجود روند در سری زمانی داده­ها و کفایت تعداد باران‌سنج­ها در شبکه باران­سنجی بررسی شد. سپس با استفاده از روش کریجینگ، نقشه­های درون­یابی بارش سالانه و خطای استاندارد آن­ها در دوره موردمطالعه تهیه و سهم هر ایستگاه در کاهش یا افزایش خطا در شبکه باران­سنجی با حذف هر ایستگاه بررسی شد. با استفاده از مفهوم آنتروپی، کارایی شبکه باران­سنجی منطقه موردمطالعه ارزیابی و مقادیر شاخص­های آنتروپی محاسبه گردید. در نهایت ارزش و اهمیت ایستگاه­های باران­سنجی با استفاده از شاخص اطلاعات خالص تبادلی سنجیده شد. نتایج این مطالعه، همگنی داده­ها و عدم وجود روند معنی­دار در سری داده­ها را نشان داد. نتایج محاسبه خطای کریجینگ نشان داد که با حذف ایستگاه آب ترکی مقدار خطا 03/0 و با حذف هریک از ایستگاه­های شهرکرد، بروجن و بارز مقدار خطا 01/0 افزایش می­یابد، لذا از اهمیت بالاتری نسبت به سایر ایستگاه­ها برخوردارند. طبق نتایج شاخص اطلاعات خالص تبادلی ایستگاه­های بارده، بره مرده و دزک­آباد به­ترتیب با رتبه­های 1 تا 3 دارای انتقال و دریافت اطلاعات و ارزش حفظ بیشتری نسبت به سایر ایستگاه­ها بودند.