آب و خاک

چکیده ارزیابی مدل­های گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامه­ریزی و پیش­بینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب می­شود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع برای برآورد ET در مدل AquaCrop استفاده می­شود و به دلیل تعداد ورودی زیاد استفاده از آن دشوار است. روش­های دیگری همچون روش­های دمایی و تشعشعی وجود دارد که با حداقل داده ورودی می‌توان ET را با همان میزان دقت برآورد کرد. با توجه به اهمیت این موضوع، تحقیق حاضر به منظور بررسی دقت و کارایی مدل AquaCrop در شبیه­سازی تبخیروتعرق و زیست­توده، تحت تأثیر روش­های مختلف دمایی (بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی) و تشعشعی (پریستلی-تیلور، مک­کینک و تورک) برآورد تبخیروتعرق مرجع در پنج ایستگاه (ارومیه، قزوین، رشت، یزد و مشهد) و چهار اقلیم (خشک، نیمه خشک، مرطوب و نیمه مرطوب) مختلف در ایران و برای گیاه گندم انجام شد. طبق نتایج، روش بلانی-کریدل با مقدار R² بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS نزدیک به یک (99/0) و روش تورک با مقدار R² بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 50-10 درصد و شاخص NS برابر با 9/0 روش‌های مناسب برای شبیه­سازی تبخیروتعرق در تمام ایستگاه­ها بودند. در مورد شبیه­سازی زیست­توده، روش­های بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی با مقادیر R² برابر با 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روش­های دمایی مناسب و روش­های پریستلی-تیلور، مک­کینک و تورک با آماره­های R² برابر 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روش‌‌های تشعشعی مناسب انتخاب شدند. در این پژوهش دقت خوب مدل AquaCrop در شبیه­سازی تبخیروتعرق و زیست­توده با این روش­های برآورد تبخیروتعرق نسبت به سایر روش­ها نشان داده شد.

چکیده شناسایی حریم کمی یا محدوده آبگیری چشمه­ها جهت اعمال برنامه­های مدیریتی برای جلوگیری از افزایش بهره‌وری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی یکی از اقدامات بسیار مهم و حائز اهمیت محسوب می­شود. ارتفاعات روستای چله خانه علیا و کارخانه سیمان صوفیان واقع در کوه مورو با داشتن پوشش قابل توجهی از واحدهای آهکی کرتاسه تامین کننده­ی بخش عمده­ای از آب شرب روستاهای منطقه می­باشد. کارخانه سیمان صوفیان به عنوان یکی از قطب‌های صنعتی شمال‌غرب کشور می­تواند بر کمیت و کیفیت آب چشمه واقع در این منطقه موثر باشد. با تعیین حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا به عنوان اصلی­ترین چشمه موجود در منطقه، می­توان از اثرات منفی این کارخانه بر روی منابع آب جلوگیری کرد. نتایج اندازه‌گیری ماهانه دبی و مقادیر هدایت الکتریکی چشمه چله خانه علیا، تجزیه و تحلیل هیدروگراف چشمه در سال آبی 1399-1398 و مقدار ضریب فرود بدست آمده در دراز مدت  (α=0.002)بیانگر غالب بودن سیستم جریان افشان می­باشد که از عدم خلوص آهک و تراکم بالای درز و شکستگی منطقه ناشی می­گردد. جهت تعیین محدوده حوضه آبگیر و حریم حفاظتی چشمه مذکور، مرزهای هیدروژئولوژیکی تعیین و با استفاده از روش SCS و محاسبات بیلان، مرز مزبور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از محاسبات عدم تطابق مرز هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی را نشان داد. از این رو اقدام به تهیه نیمرخ زمین‌شناسی و محاسبه مساحت حوضه آبگیر گردید. بر اساس یافته‌های این پژوهش و محدوده‌های محاسبه شده، حریم حفاظتی چشمه چله خانه علیا شامل محدوده هیدورژئولوژیکی بدست آمده از محاسبات بیلان در اطراف چشمه چله خانه علیا و مرز حفاظتی تعیین شده برای آهک‌های موجود در پایین‌تر از تراز چشمه چله خانه علیا (بخش غیر اشباع آهک‌های منطقه) می‌باشد که مساحت آن تقریبا 18 هکتار برآورد شده است.

چکیده آلودگی خاک با هیدروکربن‌های نفتی یک مشکل زیست‌محیطی مهم است. روش‌های فیزیکی و شیمیایی متعددی برای مقابله با آلودگی‌های نفتی در خاک وجود دارد. گیاه‌پالایی یک فناوری نسبتاً نوین پالایش خاک‌های آلوده است که در آن از گیاهان مقاوم و مناسب جهت حذف یا کاهش غلظت آلاینده‌ها از محیط‌زیست استفاده می‌شود. در این پژوهش، خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی از اطراف چاه‌های استخراج نفت غرب استان کرمانشاه برداشت شد. محل نمونه-برداری خاک غیر آلوده کم‌ترین فاصله را با محل نمونه‌برداری خاک آلوده داشت. پس از تعیین مقدار کل هیدروکربن‌های نفتی در خاک‌های آلوده، خاک‌های آلوده با خاک غیر آلوده در 4 نسبت وزنی مختلف (صفر، 10، 25 و 35 درصد آلودگی) با یکدیگر مخلوط شدند. سپس بذر 6 گیاه مختلف (جو، چمن، یونجه، شاهدانه، گاودانه و کاملینا) در 3 تکرار در گلدان‌ها کشت شدند. پس از اتمام دوره‌ کشت، گیاهان برداشت و برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاهان و همچنین درصد کاهش هیدروکربن‌های نفتی در خاک اندازه‌گیری شدند. به‌طورکلی رشد اکثر گیاهان روند کاهشی متناسب با افزایش میزان آلودگی خاک از خود نشان داد، اما این کاهش رشد در گیاهان مختلف، متفاوت بود. گیاه کاملینا اگرچه قادر به جوانه‌زنی در خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی بود اما وجود این آلاینده‌ها در خاک مانع از رشد و عملکرد مناسب گیاه شد، بنابراین استفاده از آن در مطالعات بعدی گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به نفت، توصیه نمی‌شود. طبق نتایج مقایسه میانگین-ها، درصد هیدروکربن‌های نفتی در تیمارهای کشت شده، تفاوت آماری معنی‌داری با تیمار بدون کشت نداشت و از آنجایی که کل خاک‌های مورد بررسی استریل نشده و دارای باکتری‌های بومی بودند پس احتمالاً تجزیه و حذف هیدروکربن‌ها توسط باکتری‌های بومی موجود در خاک صورت گرفته است. از این‌رو احتمال می‌رود که تقویت باکتری‌های بومی در این گونه خاک‌ها باعث افزایش تجزیه و تخریب هیدروکربن‌های نفتی شود.

چکیده تحلیل تناسب اراضی با استفاده از مجموعه متنوعی از عوامل موثر بر تولید کمی و کیفی محصولات و بررسی پیچدگی­های روابط آن­ها باهم، و همچنین نقشه­برداری کاربری اراضی، از مفیدترین کاربردهای سامانه اطلاعات جغرافیایی وکاربرد مدل­های تصمیم­گیری چندمعیاره در مدیریت منابع زمین است. در پژوهش حاضر، ارزیابی کیفی تناسب اراضی با استفاده از مدل‌های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی و پارامتریک برای محصول گندم آبی و یونجه مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات خاک، شرایط اقلیمی، توپوگرافی و دسترسی به آب، جاده و مراکز جمعیتی، بر اساس چارچوب سازمان خواربار جهانی و کشاورزی و نظرات کارشناسان انتخاب شد. تابع درونیابی برای ویژگی­های کیفی و کمی موردنظر، استفاده شد وارزیابی بر اساس مدل­های پارامتریک و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی انجام شد. بر اساس مدل پارامتریک، مقادیر شاخص‌های زمین برای گندم و یونجه از 50 درصد در برخی نقاط تا 78 درصد در منطقه مورد مطالعه متغیر است،که دشت را به طبقات مناسب  (S2)و خیلی مناسب (S1) طبقه‌بندی می‌کند. مقادیر ترجیحی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای کشت گندم و یونجه به ترتیب در منطقه مورد مطالعه از 25 تا 73 درصد و 24 تا 50 درصد می­باشد که به عنوان متوسط تا خیلی زیاد طبقه‌بندی می­شود. ضریب کاپا کوهن بین شاخص­های پارامتری زمین و مقادیر ترجیحی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی با عملکرد گندم و یونجه مشاهده شده، به ترتیب بین 03/0 تا 237/0 و 001/0 تا 04/0 متغیر است که اعتبار هر دو مدل در برآورد تناسب اراضی برای تولید محصول در منطقه مورد مطالعه را تایید می­کند. نتایج مطالعه حاضر نشان می­دهد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی یک استراتژی موثر برای افزایش دقت وزنی معیارهای موثر بر تحلیل تناسب زمین نسبت به روش سنتی برای شناسایی محدودیت­های کشت محصولات می‌باشد.

چکیده به منظور بهبود کمّیت و کیفیت محصول و ارتقاء کیفیت خاک، استفاده بهینه از بهسازهای آلی یک ضرورت است. در مطالعه حاضر، اثر دو بهساز آلی، در مقایسه با کود شیمیایی اوره، بر برخی شناسه­های کیفیت خاک، هم چنین عملکرد و برخی عناصر غذایی گیاه اسفناج بررسی شد. آزمایش در قالب بلوک­های کامل تصادفی، با سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل کود سبز یونجه (AGM) در دو سطح 1 و 3 درصد، پسماند بستر کشت قارچ (SMS) در دو سطح 2 و 5 درصد، کود اوره (U) در دو سطح 120 و360 کیلوگرم بر هکتار، ترکیب AGM و SMS (SA) در دو سطح 5/1 درصد (به ترتیب 5/0 و 1 درصد) و 4 درصد (به ترتیب 5/1 و 5/2 درصد)، و شاهد بود. نتایج نشان داد کربن آلی خاک، هدایت الکتریکی، پی­اچ، فعالیت آنزیم فسفاتاز، پتاسیم و فسفر فرآهم تحت تأثیر تیمارها قرار گرفتند. تمام تیمارهای پسماند بستر قارچ، کود سبز یونجه و ترکیبی موجب افزایش معنی­دار کربن آلی خاک نسبت به تیمارهای شاهد و کود شیمیایی شدند. تیمار SMS-2 بیشترین افزایش EC را نسبت به تیمارهای شاهد و U-1 (به ترتیب، با 552 و520 درصد افزایش) داشت. کود سبز یونجه نیز موجب افزایش EC خاک نسبت به شاهد شد، با این­حال اثر منفی این بهساز آلی بر شوری خاک کم­تر از SMS بود. از طرفی، در تیمارهای U-2؛ AGM-2؛ SMS-2، SMS-1؛ SA-2 و SA-1 بیشترین کاهش پی­اچ نسبت به تیمار شاهد دیده شد. کاهش پی­اچ در تیمارهای حاوی بهسازهای آلی به دلیل پی­اچ اسیدی اولیه آنها بود. بیشترین محتوای پتاسیم و فسفر فراهم، و فعالیت آنزیم فسفاتاز در تیمار SMS-2 مشاهده شد. عملکرد گیاه و غلظت نیترات، فسفر، آهن، روی، منگنز و مس تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت. تیمارهای بهسازهای آلی (AGM-1، AGM-2؛ SMS-2؛ AS-1 و AS-2) توانستند نیاز کودی گیاه اسفناج را برطرف کنند و عملکرد گیاه را نسبت به دو تیمار کود اوره افزایش دهند. بیشترین غلظت نیترات گیاه در تیمار کود شیمیاییU-2  دیده شد که از حد مجاز فراتر بود. غلظت فسفر گیاه در تیمارهای SMS-2، AGM-2 و دو تیمار ترکیبی به طور معنی­داری بیشتر از تیمارهای کود شیمیایی بود. بیشترین مقدار آهن در گیاه در هر دو سطح پسماند بستر قارچ و تیمار کودسبز یونجه، و کمترین آن در تیمار U-2 مشاهده شد. هر دو بهساز آلی باعث افزایش معنی­دار منگنز گیاه نسبت به دو تیمار کود شیمیایی شدند. با این حال، تنها تیمار پسماند بستر قارچ (SMS-2) توانست غلظت روی در گیاه را به طور معنی­داری نسبت به تیمارهای کودی افزایش دهد. با توجه به اینکه سطوح بالای تیمارهای کود سبز یونجه و تیمار ترکیبی، علی‌رغم افزایش عملکرد گیاه و ارتقاء کیفیت خاک، موجب تجمع نیترات در مرز بحرانی، در گیاه اسفناج شدند، و از طرف دیگر استفاده مداوم از سطح بالای کمپوست بستر قارچ خطر شور شدن خاک را به همراه دارد، تیمار ترکیبی SA-1 ، و پس از آن تیمار پسماند بستر قارچ SMS-1 به عنوان مناسب­ترین تیمارها از نظر بهبود کیفیت خاک و بهبود عملکرد و کیفیت اسفناج شناخته شد.
 
[1]- Alfalfa green manure
[2]- Spent mushroom substrates

چکیده این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات برخی از فلزات سنگین همچون سرب، آهن، نیکل، مس، آرسنیک و پهنه‌بندی آلودگی خاک ناشی از آنها در مناطق اطراف معدن سنگ آهن سنگان شهرستان خواف در خراسان رضوی انجام شد. جهت انجام این تحقیق، تعداد 60 نمونه خاک از عمق (0-20) سانتی‌متری به صورت سیستماتیک و از دو منطقه مجاور معدن و شاهد برداشت شد. غلظت فلزات سنگین با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی-آزمون طیف‌سنجی نشر نوری (ICP-AES) اندازه‌گیری گردید. آزمون‌ نرمال بودن داده‌ها به صورت استنباطی با استفاده از آزمون‌ پارامتریک t مستقل و ضریب همبستگی پیرسون انجام شد. برای کمّی نمودن میزان آلودگی خاک به فلزات سنگین، از شاخص‌های ژئوشیمیایی همچون فاکتور آلودگی، شاخص بارآلودگی و فاکتور غنی‌شدگی استفاده گردید. نقشه پهنه‌‌بندی بار آلودگی منطقه مجاور معدن و همچنین نقشه متوسط غنی‌شدگی عنصر سرب و آرسنیک نیز با استفاده از روش‌های درون‌یابی در محیط ArcGIS تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، مس، نیکل، سرب و آهن در منطقه مجاور معدن به ترتیب 7/12، 5/25، 5/34، 6/48، 38860 میلی‌گرم بر کیلوگرم و در منطقه شاهد به ترتیب 5/8، 9/15، 1/32، 9/16، 29110 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده است. مقایسه ضریب تغییـرات فلـزات سنگین نیز نشان داد کـه بیشـترین مقدار این ضـریب مربوط به عنصر سرب با 8/42 درصد و سـایر فلـزات در منطقه مجاور معدن نیـز پراکنـدگی نسـبتاً بـالایی را نسبت به منطقه شاهد داشته‌اند. در آزمون t مستقل، مشاهده شد که مقدار سطح معنی‌داری (p-value) در همه عناصر به غیر از عنصر نیکل کمتر از 05/0 بوده که بیانگر اختلاف معنی‌دار میانگین غلظت‌ها بین منطقه شاهد و منطقه مجاور معدن می‌باشد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته همبستگی بین عنصر سرب با متغیر‌های نیکل، مس و آرسنیک از نوع معکوس بوده و همبستگی مثبت و بسیار قوی بین آهن با مس و نیکل به ترتیب با مقدار 8/0 و 76/0 و نیکل با مس با مقدار 82/0 وجود دارد. ضریب آلودگی عنصر سرب در منطقه مجاور معدن، مقادیر آلودگی متوسط تا قابل توجه را نشان داد که نسبت به سایر عناصر از آلودگی بیشتری برخوردار می‌باشد. عنصر سرب و آرسنیک در منطقه مجاور معدن، غنی‌شدگی متوسط تا نسبتاً شدید را نشان دادند. مقایسه نتایج بدست آمده از آنالیز نمونه‌های خاک‌ در دو منطقه شاهد و مجاور معدن با یکدیگر نشان از افزایش غلظت فلزات سنگین آهن، سرب، آرسنیک و مس در منطقه مجاور معدن‌کاری بوده است. میانگین غلظت عنصر آرسنیک و آهن احتمال بروز سمیت در آینده را هشدار می‌دهد. حضور دو عنصر مس و نیکل در خاک منطقه تحت تأثیر عوامل طبیعی و زمین‌زاد است. درنتیجه می‌توان به این مهم دست یافت که در صورتی که آلاینده‌های حاصل از معدن‌کاری سنگ آهن در مناطق مجاور معدن کنترل نشود و به دنبال آن روند بیابان‌زایی تکنوژنیک مهار نگردد. علاوه بر بروز مشکلات زیست‌محیطی متعدد تأثیر شگرفی بر بوم نظام منطقه خواهد گذاشت.

چکیده بررسی تغییرات ویژگی‌های فیزیکی و پایداری بسترها در حین کشت گیاه به دلیل تغییراتی که در اثر رشد ریشه و دوره‌های تر و خشک‌شدن رخ می­دهد، ضروری است. در این پژوهش 14 بستر رشد ترکیبی با نسبت­های مختلف حجمی از مواد جداگانه تهیه شدند. در ابتدا تخلخل کل (TP)، چگالی ظاهری (BD)، چگالی حقیقی (PD)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای رشد اندازه‌گیری شده و در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. به منظور بررسی تغییرات بسترهای رشد با گذشت زمان (آبیاری­های متوالی) در کشت­های گلخانه­ای، 10 دوره متوالی تر و خشک­شدن (حدود 80 روز) بر بسترهای رشد اعمال شد. پیش از اعمال دوره­های تر و خشک­شدن و پس از اعمال آخرین دوره، شاخص‌های متعدد فیزیکی و هیدرولیکی شامل آب به آسانی قابل دسترس (EAW)، گنجایش هوایی پس از آبیاری (AIR)، گنجایش بافری آب (WBC) و گنجایش نگهداشت آب (WHC) در بسترها تعیین شد. همچنین میزان نشست، درصد کاهش جرم و میزان تجزیه مواد آلی بسترها با گذشت زمان تعیین شد. این بخش آزمایش در قالب طرح کرت­های خردشده در زمان با طرح پایه کاملاً تصادفی تجزیه و تحلیل شد. مقادیر BD، TP، EAW و WHC در اکثر بسترهای رشد در دامنه­های مطلوب بود و حتی در برخی از موارد از بستر کوکوپیت-پرلیت (به عنوان شاهد) بهتر بودند. اعمال دوره­های تر و خشک­شدن بر بسترهای رشد سبب تجزیه مواد آلی، به­هم­خوردگی و تغییر آرایش ذرات، خرد شدن ذرات آلی و معدنی، انقباض، سخت­شدن و نشست آن­ها شد. نتایج نشان داد بسترهای با مقدار قابل توجه مواد آلی ناپایدارتر از بسترهای معدنی یا غالباً معدنی بودند. به طور کلی اعمال دوره­های تر و خشک­شدن سبب افزایش معنی­دار تخلخل و فراوانی منافذ ریز در بسترهای رشد شد. این دوره­ها اثر مثبتی بر ویژگی­های EAW، WHC، AIR و WBC اکثر بسترهای رشد داشته و سبب افزایش آن­ها شد. این یافته بیانگر بهبود بسترهای رشد با گذشت زمان (دوره­های تر و خشک­شدن) بر اساس متغیرهای مقداری مذکور بود اگرچه برای ارزیابی بهتر، بررسی اثر این دوره­ها بر متغیرهای شدتی مانند هدایت هیدرولیکی، پخشیدگی اکسیژن و اعوجاج منافذ در بسترهای رشد نیز ضروری است.

چکیده انتخاب­گری نسبی و ظرفیت تبادل­کاتیونی تبادل‌گر از جمله عوامل مهم و تعیین­کننده در جذب و نگهداشت کاتیون­ها محسوب می‌گردند. در این پژوهش، تأثیر مقدار جاذب، pH و زمان تماس بر انتخاب­پذیری پتاسیم توسط بنتونیت­های اشباع شده با کلسیم، منیزیم و سدیم در سیستم­های دوتایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، به­منظور ارزیابی تأثیر نسبت­های اکیوالانی مختلف پتاسیم محلول (1/0، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 9/0 و 1) و کاتیون همراه بر مقدار جذب پتاسیم، آزمایش­های ایزوترم پتاسیم در حضور این جاذب­ها انجام شد. نتایج نشان داد که جذب پتاسیم توسط بنتونیت­های کلسیمی، منیزیمی و سدیمی با افزایش زمان تماس، افزایش پیدا کرد و در زمان 24 ساعت به بیشترین مقدار خود رسید. معادله سینتیکی شبه مرتبه دوم نسبت به معادله شبه مرتبه اول بهتر توانست روند جذب پتاسیم توسط بنتونیت­ها را باگذشت زمان توصیف نماید. جذب پتاسیم توسط بنتونیت­های اشباع ‌شده با منیزیم و سدیم، با افزایش مقدار جاذب در دامنه 2-1/0 گرم، روند نزولی داشت، در حالی­که، بنتونیت کلسیمی بیشترین جذب پتاسیم را در مقدار 2/0 گرم نشان داد. با افزایش pH، درصد جذب پتاسیم از فاز محلول‌‌‌ افزایش ‌یافت؛ به‌گونه‌ای که در pH برابر 9 به بیشترین مقدار خود رسید. میزان جذب پتاسیم توسط بنتونیت­ سدیمی و منیزیمی در تمام pHها، تقریباً به یک اندازه و در عین حال، بیشتر از بنتونیت کلسیمی صورت گرفت. نتیجه جالب توجه این پژوهش در شباهت بیشتر رفتار بنتونیت منیزیمی به بنتونیت سدیمی نسبت به بنتونیت کلسیمی بود. ضرایب انتخاب­پذیری وانسلو، گینز-توماس و گاپون تحت تأثیر زمان تماس، مقدار جاذب و pH تغییر کردند. مقایسه نتایج بررسی اثر فاکتورهای اشاره شده با نتایج ضرایب انتخاب­پذیری نشان داد که این ضرایب نمی­توانند ملاک قطعی برای قضاوت در مورد ترجیح­پذیری یک کاتیون نسبت به کاتیون دیگر برای جذب در مکان­های تبادلی باشند. بررسی ایزوترم جذب پتاسیم نشان داد که میزان جذب پتاسیم در فاز جامد با افزایش کسر اکیوالانی پتاسیم محلول، روند صعودی داشت؛ به‌گونه‌ای که حداکثر جذب پتاسیم، در بالاترین غلظت اولیه پتاسیم (30 میلی اکیوالان در لیتر، معادل کسر اکیوالانی 1)، مشاهده شد. بیشترین مقدار ضریب جذب خطی (K_d)، 3/151 لیتر در کیلوگرم و کمترین آن، 9/11 لیتر در کیلوگرم، به ترتیب در بنتونیت سدیمی و بنتونیت کلسیمی به دست آمد. پارامتر گرمای تبادل در معادله تمکین، به ترتیب برای بنتونیت­های سدیمی، منیزیمی و کلسیمی برابر 5/4، 0/5 و 1/19  (J mol^-1)به دست آمد. هر سه معادله خطی ساده، تمکین و فروندلیچ به خوبی به داده­های جذب پتاسیم برازش شدند. بیشترین مقدار ضریب تعیین برای معادله خطی ساده و کمترین خطای استاندارد برای معادله فروندلیچ برآورد شد.

چکیده افزایش غلظت گازهای گلخانه­ای در اتمسفر باعث تغییرات زیادی در مؤلفه­های اقلیمی کره زمین شده است که این تغییرات در پارامترهای اقلیمی به صورت افزایشی یا کاهشی است. امروزه تغییر اقلیم یکی از چالش‌های بشر در بهره‌برداری و مدیریت منابع آب است، همچنین شرایط کنونی آب و هوای جهانی نشان دهنده افزایش خطرات ناشی از پدیده خشکی در بسیاری از مناطق جهان در آینده است. مدل‌های گردش کلی جوی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌ها در مطالعات تغییرات اقلیمی در مقیاس منطقه­ای می‌باشد. یکی از اولویت­های اصلی ریزمقیاس‌نمایی آماری انتخاب پیش‌بینی‌کننده­ها به عنوان ورودی به مدل ریزمقیاس‌نمایی در پژوهش می­باشد. برای انتخاب پیش‌بینی‌کننده­های مهم از بین 26 متغیر جو بالا، از چهار الگوریتم یادگیری ماشین شامل لاسو، ستیغی، GBM، SPSA در ریزمقیاس‌نمایی آماری دمای بیشینه در ایستگاه بیرجند استفاده گردید و عملکرد این روش‌ها با سه شاخص نش-ساتکلیف نسبی، کلینگ-گوپتا و بازده حجمی در بخش صحت‌سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان اهمیت برای مؤلفه سرعت نصف‌النهاری نزدیک سطح و کمترین مقدار آن در مؤلفه سرعت مداری در ارتفاع 500 هکتو پاسکال می­باشد که مقادیر آن به‌ترتیب 2/73% و 15% تعیین شد. همچنین نتایج شاخص­های ارزیابی عملکرد نش- ساتکلیف نسبی و کلینگ-گوپتا، نشان دادند که الگوریتم SPSA دارای عملکرد بهتری از سایر الگوریتم­ها درانتخاب پیش‌بینی‌کننده­ها و به تبع آن ریزمقیاس‌­نمائی دمای بیشینه می­باشد. مقایسه میانگین و واریانس خروجی ریزمقیاس شده توسط الگوریتم­های مورد استفاده و داده­های مشاهداتی در بخش صحت‌سنجی نشان داد که الگوریتمSPSA  نسبت به سایر الگوریتم­ها در باز تولید میانگین و واریانس دمای بیشینه مشاهداتی در ایستگاه سینوپتیک بیرجند دارای توانایی بیشتری می­باشد.

چکیده طی روزهای هفدهم تا بیست و یکم ماه مارس 2019 (26 اسفند 1397 تا 1 فروردین 1398) بارش باران سنگین در استان گلستان (حوضه آبریز گرگانرود) باعث ایجاد سیل و آبگرفتگی در مسیر گرگانرود گردید که خسارات بسیار زیادی به شهرها، روستاها و بخش کشاورزی وارد آورد. لذا در این تحقیق اقدام به بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل رخداد سیل مذکور به ویژه عوامل سینوپتیکی-دینامیکی وقوع بارش سنگین، گردید. جهت تحلیل سینوپتیکی-دینامیکی بارش سنگین، با استفاده از منابع داده­ای مختلف (داده­های هواشناسی ایستگاه­های سینوپتیک، پایگاه NCEP/NCAR، محصولات ماهواره MODIS و محصولات ماهواره GPM) ابتدا زمان اوج بارش­ها و شدت بارش مورد شناسایی قرار گرفت و سپس نقشه­های سینوپتیک (نقشه­های ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح میانی و زیرین تروپسفر، چرخندگی نسبی، امگا، سمت و سرعت باد، همگرایی شار رطوبت، تابع جبهه­زایی، رطوبت ویژه جو و نمودار هوف-مولر) تهیه گردیدند و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که بارش سنگین از ساعت 18 (به وقت جهانی³) روز هفده مارس شروع شده و تا ساعت 18 روز هجده مارس ادامه داشته است و اوج شدت بارش­ها در روز هجدهم مارس در اکثر ایستگاه­ها بین ساعت­های 06 تا 12 و 12 تا 18 بوده است. بررسی نقشه­های سینوپتیک بیان داشت، منشأ سیستم بارشی تراف عمیق واقع بر بستر موج راسبی می­باشد که در اواخر روز هفدهم مارس به منطقه مورد مطالعه رسیده و باعث شکل­گیری سیکلونی عمیق در این ناحیه شده است و با تزریق رطوبت از آب­های جنوبی ایران و دریای خزر توسط جریانات جوی به داخل سیکلون وقوع بارش­های سنگین را منجر گشته است. از سوی دیگر، توپوگرافی و شیب حوضه شرایط لازم را برای رخداد سیل فراهم آورده است.