دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
پهنهبندی ریسک آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از GIS (مطالعه موردی: دشت سراب)
1
20
FA
رقیه
احمدی فر
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
rogaiehahmadifar@gmail.com
مرتضی
موسوی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
m_mousavi@kntu.ac.ir
مجید
رحیم زادگان
هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
rahimzadegan@kntu.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.11929.2645
سابقه و هدف: حفاظت از کیفیت آبهای زیرزمینی به دلیل کاربرد فراوان این منابع در بخشهای مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و شرب از اهمیت زیادی برخوردار است. رفع آلودگی آبهای زیرزمینی فرآیندی پرهزینه و زمانبر است. از این رو لازم است روش مناسبی برای پیشگیری از آلودگی به کار رود. یکی از این راهها شناسایی نواحی مستعد در برابر آلودگی میباشد. هدف این مطالعه، انتخاب روش مناسب برای شناسایی مناطق حساس به ورود آلودگی به آبهای زیرزمینی در دشت سراب است.<br />مواد و روشها: جهت ارزیابی آلودگی منابع آب زیرزمینی در دشت سراب از دو مدل DRASTICو SINTACS استفاده شد. در ابتدا، نقشههای آسیبپذیری آبخوان در مقابل آلودگی برای هر یک از مدلها، با توجه به لایههای اطلاعاتی که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، شرایط خاک، توپوگرافی، اثر ناحیه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان میباشند، در محیط نرمافزار Arc GIS تهیه شد. سپس از ترکیب پارامتر کاربریاراضی با نقشههای آسیبپذیری، نقشههای ریسکپذیری بهدست آمد. همچنین، از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای ارزیابی صحیح وزن و رتبه پارامترها و زیرپارامترهای تأثیرگذار در شاخصهای DRATICLU و SINTACSLU استفاده شد تا شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه بر روی مدلها، اعمال شود. برای مشخص کردن بهترین شاخص آسیبپذیری و ریسکپذیری از نظر تفکیک مناطق حساس به ورود آلودگی، ضریب همبستگی بین غلظت نیترات آب زیرزمینی و مقدار شاخصهای محاسبهشده برای منطقه، با استفاده از روش رگرسیون خطی ساده انجام شد. <br />یافتهها: براساس نقشه DRASTIC، 62/82 ، 43/4 و 94/12 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه، بهترتیب دارای پتانسیل آسیبپذیری متوسط، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد است. براساس نقشه SINTACS، 48/76 درصد منطقه با پتانسیل آسیبپذیری متوسط تا زیاد و 52/23 درصد با آسیبپذیری کم ارزیابی شد. طبق نتایج شاخص DRASTICLU، 10/24 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسکپذیری کم، 97/48 درصد دارای ریسکپذیری متوسط و 86/24 درصد دارای ریسکپذیری زیاد است. در طبقهبندی نقشه SINTACSLU به ترتیب 35/55 و 82/40 درصد از اراضی دشت سراب در محدوده ریسکپذیری متوسط و زیاد قرار گرفت. همچنین طبق نتایج شاخص AHP-DRASTICLU به ترتیب 81/7، 86/50، 52/37، 74/3 درصد از منطقه مورد مطالعه، با ریسکپذیری خیلی کم، کم، متوسط و زیاد ارزیابی شد و شاخص AHP-SINTACSLU نتایجی مشابه شاخص AHP-DRASTICLU را نشان داد.<br />نتیجهگیری: به منظور انتخاب بهترین شاخص آسیبپذیری و ریسکپذیری از نظر تفکیک منطقه حساس به ورود آلودگی، ارتباط بین غلظت نیترات آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه و مقدار هر کدام از شاخصها محاسبه شد. نتایج نشان میدهد که در بین شاخصهای آسیبپذیری، شاخص DRASTIC با ضریب تبیین 40/0 و در بین شاخصهای ریسکپذیری، شاخص AHP-DRASTILU با ضریب تبیین 56/0، دارای R^2 بالاتری نسبت به بقیه شاخصها هستند؛ بنابراین برای ارزیابی آسیبپذیری و ریسکپذیری آبخوان دشت سراب، معتبرتر و دقیقتر هستند.
آسیبپذیری و ریسکپذیری,دشت سراب,DRASTIC,SINTACS,فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3746.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3746_f82cef52048ffecc70d55cc1fba5373f.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
شبیه سازی الگوی جریان و رسوب با حضور سری آبشکن ها در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از مدل CCHE2D
21
39
FA
علی
آرمان
دانشگاه رازی کرمانشاه-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی-دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی-گروه مهندسی آب
a.arman@razi.ac.ir
پریا
فتاحی
دانشگاه رازی کرمانشاه-پردیس کشاورزی و منابع طبیعی-دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی-گروه مهندسی آب
fatahi9270@gmail.com
جواد
ظهیری
دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان
zahiri_javad@yahoo.com
10.22069/jwfst.2017.12018.2654
سابقه و هدف: یکی از بالاترینخسارات ناشی از حوادث غیرمترقبه، پدیده فرسایش سواحل میباشد. رودخانهها تحت تأثیر پدیده فرسایش و رسوبگذاری دستخوش تغییرات گوناگونی میشوند که از آن جمله میتوان به تغییر راستا، جابجاییهای عرضی و طولی، تغییر تراز بستر و دگرگونی ویژگیهای هندسی مسیر اشاره کرد. جهت محافظت ساحل در قوس بیرونی روشهای متعددی وجود دارد که استفاده از آبشکن از جمله بهترین و اقتصادیترین روشها در اکثر نقاط دنیا مورد استفاده قرار میگیرد. در تحقیق حاضر، الگوی جریان و رسوب در یک قوس 90 درجه ملایم، همراه و بدون حضور آبشکنها با تغییر موقعیت قرارگیری و طول آبشکنها با آرایشهای 15%، 20% و 25% عرض فلوم با استفاده از مدل عددی CCHE2D بررسی شد و با در نظر گرفتن عملکرد هیدرولیکی آبشکن، ترکیب بهینه پارامترهای طول و موقعیت آبشکن در قوس مورد بررسی قرارگرفت. <br />مواد و روشها: قوس به کار رفته در حل عددی این تحقیق شامل یک فلوم قوسی 90 درجه ملایم و با عرض 70 سانتی متر است که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز مدلسازی شده است. بمنظور شبیهسازی الگوی جریان و رسوب، در این تحقیق از مدل عددی CCHE2D استفاده گردید. این مدل جزء مدلهای هیدرودینامیکی دوبعدی بوده که در مرکز بینالمللی علوم هیدرولیک و مهندسی محاسباتی دانشکده میسیسیپی آمریکا تهیه شده و توسعه یافته است. <br />یافتهها: صحتسنجی هیدرولیکی و رسوبی نتایج با استفاده از مقایسه نتایج شبیهسازی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. نتایج بیانگر قابلیت بالای مدل عددی در شبیهسازی الگوی جریان و رسوب در قوس است. نتایج حاصل از مقایسه سرعتها در مدل و نتایج آزمایشگاهی بیانگر دقتی بیش از 94% می باشد. همچنین در صحتسنجی رسوبی مشخص شد که دقت مدل در برآورد فرسایش و رسوبگذاری بیش از 90% میباشد. <br />نتیجهگیری: تحلیل نتایج نشان میدهد که با افزایش طول آبشکنها حداکثر میزان سرعت و نیز عمق فرسایش و رسوبگذاری افزایش مییابد. بطور مثال حداکثر عمق آبشستگی در آبشکنهای با طول 15 و 20 درصد عرض فلوم نسبت به آبشکنهای با طول 25 درصد عرض فلوم، به ترتیب 44% و 33% کاهش یافته است. همچنین حداکثر سرعت در آبشکنهای دارای طول 15 و 20 درصد عرض مجرا به ترتیب 9 و 16 درصد نسبت به آبشکنهای با طول 25 درصد عرض مجرا کاهش یافته است. نتایج نشان می دهند که الگوی فرسایش و رسوبگذاری در آبشکن با طول 20% عرض مجرا ارجحیت دارد. زیرا اولا با حداقل تغییرات کف مجرا الگوی جریان را به سمت مرکز کانال منحرف می سازند. ثانیا آبشکنهای با طولهای 15% و 25% عرض مجرا حجم رسوبگذاری بسیار زیادی را در قوس داخلی منجر می گردند که این امر باعث می شود عرض مفید برای عبور جریان کمتر گشته و افزایش دبی در واحد عرض و همچنین افزایش تنش برشی را در پی خواهد داشت.
آبشکن,الگوی جریان و رسوب,قوس 90 درجه,مدل عددی CCHE2D
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3747.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3747_1f60961f16b4dfd166aaf6f8cb80021f.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
پهنه بندی استعداد اراضی نسبت به وقوع زمین لغزش با روش های دمپستر-شیفر و نسبت فراوانی در حوضه سرخون کارون
41
57
FA
علیرضا
عرب عامری
0000-0002-1142-1666
دانشگاه تربیت مدرس
alireza.ameri91@yahoo.com
کورش
شیرانی
دانشگاه تربیت مدرس
kourosh@yahoo.com
خلیل
رضایی
دانشگاه خوارزمی
kh.rezaie@yahoo.com
10.22069/jwfst.2017.11196.2554
سابقه و هدف<br />زمین لغزش ها یکی از مخاطرات مهم زمین شناسی در سراسر جهان می باشند. توسعه شهرهای و سازه های دست انسان بر روی مناطق به طور بالقوه خطرناک همه ساله موجب خسارات گسترده به زیرساخت ها و گاهی اوقات موجب خسارات جانی می شود. شناسایی عوامل موثر بر زمین لغزش های موجود در یک حوضه و پهنه بندی خطر آن یکی از ابزارهای اساسی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل این پدیده و انتخاب مناسب ترین و کاربردی ترین گزینه موثر می باشد. از این رو، این پژوهش با هدف شناسایی عوامل موثر در ایجاد پدیده زمین لغزش و مشخص کردن مناطق دارای پتانسیل جهت پهنه بندی زمین لغزش در حوضه سرخون کارون با استفاده از روش های دمپستر-شفر و نسبت فراوانی انجام گرفته است.<br />مواد و روش ها<br />بدین منظور پس از تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش با استفاده از پیمایشات میدانی و تفسیر عکس های هوایی، لایههای اطلاعاتی فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، شاخص رطوبت(TWI) ،فاصله از جاده، کاربری اراضی، لیتولوژی و شاخص توان حمل جریان (SPI) به عنوان عوامل موثر در وقوع زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه انتخاب گردیدند و پس از اعمال روش های دمپستر-شفر و نسبت فراوانی نقشههای نهایی پهنه بندی تهیه گردید. برای محاسبه وزن عوامل موثر از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی کارشناسی در نرم افزار expert choice استفاده گردید. به منظور صحت سنجی روش های مورد استفاده از منحنی ROC استفاده گردیده است.<br />یافته ها<br />اصلی ترین عوامل در بروز زمین لغزش های این منطقه بر اساس مشاهدات میدانی و نظرات کارشناسی شامل لیتولوژی، فاصله از جاده و شیب به ترتیب با کسب امتیازات (۱۸۱/۰، ۱۶۳/۰، ۱۴۵/۰) می باشند و در مقابل عوامل بارندگی، شیب و شاخص خیسی (TWI) به ترتیب با کسب امتیازات (۰۱۸/۰، ۰۳۶/۰، ۰۵۴/۰) کمترین تاثیر را در وقوع زمین لغزش داشته اند. طبق نتایج مدل نسبت فراوانی مقدار AUCبالاتری (۹۲۷/۰) را نسبت به مدل دمپستر-شیفر (۸۵۸/۰) کسب نمود که این موضوع بیانگر همبستگی بالا بین نقشه خطر تهیه شده و نقشه پراکنش زمینلغزش و ارزیابی بهتر مدل نسبت فراوانی نسبت به مدل دمپستر-شیفر میباشد.<br />نتیجه گیری<br />نتایج حاصل از صحت سنجی نشان داد که مدل نسبت فراوانی دارای کارایی و دقت بالاتری نسبت به مدل دمپستر-شفر جهت تهیه نقشه پهنه بندی می باشد. بر اساس نتایج حاصل از مدل نسبت فراوانی ۲۱۱۲۸۲۰۰متر مربع (۰۵/۷ درصد) از منطقه در کلاس خطر خیلی کم، ۶۷۱۴۴۵۰۰متر مربع (۴۵/۲۰ درصد) از منطقه در کلاس خطر کم، ۹۰۱۱۳۴۰۰ متر مربع (۴۵/۲۷ درصد) از منطقه در کلاس خطر متوسط، ۹۱۷۳۳۴۰۰ متر مربع (۹۴/۲۷ درصد) از منطقه در کلاس زیاد و در نهایت 56160000 متر مربع (۱۱/۱۷ درصد) از منطقه در کلاس خیلی زیاد قرار گرفته است.
زمین لغزش,پهنه بندی,روش دمپستر-شفر,روش نسبت فراوانی,صحت سنجی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3748.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3748_5bddd844c84890fc59b921c033d42554.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تأثیر تفاضل گیری در ایستایی و دقت مدل های سری زمانی در پیش بینی تراز سطح دریاچه
59
76
FA
مهسا
خادمی
دانشجو/دانشگاه رازی
mahsa.khademi88@yahoo.com
حمید
معینی
دانشجو/دانشگاه رازی
h.moeeni68@gmail.com
حسین
بنکداری
استاد/دانشگاه رازی
bonakdari@yahoo.com
عیسی
ابتهاج
دانشجو/دانشگاه رازی
isa.ebtehaj@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.11332.2574
سابقه و هدف: یکی از فرضهای بسیار مهم در مدلسازی سریهای زمانی ایستا بودن آن است. میزان ایستای می تواند متفاوت باشد به طوری که در تعاریف منابع مختلف ایستایی مرتبهی اول، مرتبهی دوم، قوی و اکید تعریف شده است. لذا در این پژوهش به بررسی تأثیر تفاضلگیریهای فصلی، غیرفصلی و توأم بر میزان ایستایی سری زمانی پرداخته شد. همچنین تأثیر میزان ایستایی بر عملکرد مدل-های ARMA، ARIMA و SARIMA در مدلسازی و پیشبینی سریزمانی تراز ماهانهی سطح دریاچه از جنبههای مختلف بررسی گردید.<br />مواد و روشها: بدین منظور از 96 دادهی ماهانهی اندازه گیری شده از دریاچهی میشیگان-هارُن واقع در مرز کشورهای آمریکا و کانادا استفاده شد. 76 سال ابتدایی این دادهها برای دورهی واسنجی و 20 سال انتهایی برای دورهی اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. ابتدا به کمک آزمونهای من-کندال فصلی و فیشر وجود اجزاء روند و دوره در سری بررسی شد. این دو جز اصلیترین عوامل ناایستا کننده سری زمانی هستند. سپس از تفاضل گیریهای فصلی، غیرفصلی و هردو استفاده شد و نتایج با دادههای بدون تفاضلگیری مقایسه شد. به منظور بررسی میزان ایستایی سریهای به دست آمده نیز از نمودار ACF و آزمون دیکی-فولر تعمییم یافته استفاده شد. نوع و تعداد پارامترهای مورد نیاز در مدلها نیز با استفاده از نمودار ACF برای هرکدام از این حالات تعیین گردید. سپس هرکدام از سری ها با استفاده از مدل مناسب خود، مدلسازی و پیش بینی شدند.<br />یافتهها: بررسیها نشان داد که هیچگونه روند و تناوبی در داده ها وجود ندارد و سری زمانی ایستا است. با این حال استفاده از تفاضل گیری های فصلی و توأم میزان ایستایی را بیشتر می کنند. اما تفاضل گیری غیرفصلی سری را ناایستا می کند. استفادهی همزمان از تفاضلگیری فصلی و غیرفصلی دارای بیشترین تأثیر در میزان ایستا شدن تراز سطح دریاچه است. مطابق با نمودار ACF، استفاده از تفاضل گیری توأم باعث می شود که به استفاده از پارامترهای فصلی در مدل احتیاج پیدا شود. در صورتی که در دیگر حالت ها اینگونه نیست. بنابراین سری بدون تفاضلگیری با مدل ARMA، سری تفاضلگیری فصلی شده با مدل ARIMA و سری تفاضل-گیری توأم شده با مدل SARIMA مدلسازی گردید. نتایج نشان داد که هنگام استفاده از تفاضلگیری توأم، تعداد مدلهای موردنیاز برای دستیابی به دقیقترین پیشبینی به اندازهی بسیار زیادی کاهش می یابد. به طوری که بدون تفاضلگیری به 1444 مدل ARMA نیاز بود که این میزان هنگام استفاده از تفاضلگیریهای فصلی و غیرفصلی به 64 مدل SARIMA کاهش یافت. از طرف دیگر با استفاده از تعداد پارامترهای بسیار کمتر (2 پارامتر) در مدل SARIMA نتیجهای مشابه و حتی بهتر از مدل ARMA با تعداد 21 پارامتر به دست آمد.<br />نتیجهگیری: نتایج نشان داد که ایستاسازی هرچه بیشتر تراز ماهانهی دریاچه که به خودی خود ایستاست، تعداد مدلها و تعداد پارامترهای موردنیاز مدلها را برای دستیابی به بهترین نتیجه به اندازهی زیادی کاهش میدهد. بدین منظور تفاضلگیری توأم بیشتر از سایر روشها سری موردنظر را ایستا نمود.
پیش بینی,سری زمانی,سطح دریاچه,آریما,ساریما
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3749.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3749_34285378083a47e4102b997ccfd6e117.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تأثیر کاربرد برخی بقایای گیاهان زراعی و تفاله شیرینبیان و بیوچار حاصل از آنها بر وضعیت پتاسیم یک خاک آهکی
77
93
FA
مهدی
نجفی قیری
دانشگاه داراب-شیراز
mnajafighiri@yahoo.com
حمیدرضا
بوستانی
دانشگاه شیراز
hamidboostani@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.12722.2741
چکیده<br /><br />سابقه و هدف: استفاده از ترکیبهای آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک میتواند سبب تغییر در وضعیت عناصر مورد نیاز گیاه در خاکهای دچار کمبود گردد. خاکهای مناطق خشک ایران دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم قابل استفاده هستند که با کشاورزی فشرده مقدار آنها در حال کاهش میباشد. مقداری از این کمبود میتواند با کاربرد ترکیبهای آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک جبران گردد. <br />مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با کاربرد چهار ماده آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها در یک خاک آهکی و تأثیر آن بر مقدار شکلهای مختلف پتاسیم انجام شد. مقدار 3 گرم کاه گندم، کاه ذرت، سبوس برنج و تفاله ریشه شیرینبیان و بیوچار حاصل از آنها به 100 گرم از یک خاک لومرسی آهکی اضافه گردید و نمونهها بهمدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع گردید. نمونههای خاک، هواخشک و الک شد و pH، قابلیت هدایت الکتریکی و مقادیر پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، قابلاستخراج با اسیدنیتریک و مقدار پتاسیم آزاد شده از کانیهای خاک اندازهگیری گردید. <br />یافتهها: نتایج نشان داد که کاربرد مواد آلی گیاهی، pH خاک را تغییر نداد اما بیوچار سبب افزایش pH خاک گردید (میانگین 07/0). قابلیت هدایت الکتریکی خاک با کاربرد کاه گندم و ذرت افزایش یافت و تبدیل مواد آلی گیاهی به بیوچار شوری خاک را بیشتر افزایش داد. تفاله ریشه شیرینبیان و بیوچار آن تأثیری بر مقدار شکلهای مختلف پتاسیم نداشتند اما سایر مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها سبب افزایش پتاسیم قابلاستخراج با اسیدنیتریک، محلول و تبادلی شدند و ترتیب این افزایش بهصورت کاه گندم > کاه ذرت > سبوس برنج بود. بهطور میانگین، بیوچارها نسبت به مواد آلی گیاهی افزایش بیشتری را در مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و قابلاستخراج با اسیدنیتریک نشان دادند (بهترتیب 212، 269 و 286 میلیگرم بر کیلوگرم). پتاسیم غیرتبادلی با کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار آنها (بهجز کاه ذرت) تغییری نیافت. کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی بهترتیب 286، 217 و 146 میلیگرم بر کیلوگرم و بیوچار کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی بهترتیب 637، 429 و 290 میلیگرم بر کیلوگرم پتاسیم از ساختمان کانیهای پتاسیمدار خاک شدند که این میتواند در نتیجه تأثیر ملکولهای آلی و کاتیونهای معدنی موجود در ترکیبها بر تجزیه کانیها و آزادسازی پتاسیم از آنها باشد. <br />نتیجهگیری: بهطورکلی میتوان نتیجهگیری کرد که کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها میتواند تأثیراتی شگرف بر وضعیت پتاسیم خاک و رفع کمبود این عنصر داشته و در این میان نقش بیوچار به مراتب مهمتر از مواد آلی اولیه میباشد. از طرف دیگر افزایش شوری و pH خاک بهویژه در خاکهای آهکی مناطق خشک باید در نظر گرفته شود.
آزادسازی پتاسیم,قابلیت هدایت الکتریکی,پهاش خاک,شکلهای پتاسیم
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3750.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3750_d85fec5d8bca5424d28b422794f69684.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
جزءبندی فسفر و ارتباط آن با رشد جلبک (Scenedesmus Obliquus) در رسوبات رودخانههای غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه
95
112
FA
حامد
ارفع نیا
دانشجوی دکتری گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه
h_arfania82@yahoo.com
عباس
صمدی
استاد گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه
a.samadi@urmia.ac.ir
فرخ
اسدزاده
استادیار گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه
farrokhasadzadeh@gmail.com
ابراهیم
سپهر
دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه ارومیه
asamadi2@gmail.com
زهرا
عسل پیشه
پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه
asalpisheh.z@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.12481.2713
سابقه و هدف: فسفر یک منبع محدود و عنصر غذایی اصلی در زیستبومهای رودخانهای است. فسفر موجود در رسوبات رودخانه-ای به شکلهای شیمیایی مختلفی یافت میشود که میتواند به تدریج آزاد شده و در نتیجه امکان ایجاد شرایط بهپروردگی را در رودخانهها فراهم آورد. جزءبندی فسفر میتواند اطلاعات ارزشمندی را در رابطه با ارزیابی خطر آن در محیطهای آبی به همراه داشته باشد. با این حال دانستههای موجود در رابطه با جزءبندی فسفر در رسوبات مربوط به زیستبومهای رودخانهای ایران بسیار محدود بوده و ارزیابی مشخصی از چگونگی آزاد شدن هر یک از اجزاء آن وجود ندارد. گزارشهای مکتوب و عینی نشان میدهد که پدیده شکوفایی جلبکی در رودخانههای غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه نیز به وفور یافت میشود. بنابراین مطالعه شکلهای شیمیایی فسفر در این رسوبات به منظور توسعهی شاخصهای مناسب در رابطه با قابلیت استفاده آنها توسط جلبکهای بومی منطقه، ضروری است.<br />مواد و روشها: در این پژوهش از روش عصارهگیری گام به گام و آزمون جلبکی برای ارزیابی شکلهای مختلف شیمیایی فسفر و قابلیت استفاده این شکلها توسط جلبک سندسموس اُبلیکوس (Scenedesmus Obliquus)، استفاده شد. برای این منظور 34 نمونه رسوب از هفت رودخانه در غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه برداشت و با عصارهگیری چهار مرحلهای (کلرید پتاسیم برای فسفر تبادلی، هیدروکسید سدیم برای فسفر آهن و آلومینیومی، اسید کلریدریک برای فسفر کلسیمی و مخلوط اسید سولفوریک و نیتریک برای فسفر باقیمانده) شکلهای شیمیایی فسفر آنها تعیین شد. آزمون جلبکی با هدف تعیین جزء زیست فراهم فسفر و ارتباط آن با جمعیت جلبکی محیط اجرا شد. به منظور شناسایی ویژگیهای پراهمیت رسوبات از روش تجزیه به مولفههای اصلی استفاده شد. روش خوشهبندی سلسله مراتبی و آزمون همبستگی پیرسون به ترتیب برای گزینش نمونههای رسوب و تعیین جزء زیست فراهم فسفر مورد استفاده قرار گرفتند.<br />یافتهها: نمونههای رسوبات رودخانهای اغلب آهکی و درشت بافت بودند و آنالیز مولفههای اصلی نیز بر نقش ذرات شن و کربنات کلسیم بر تبیین ویژگیهای این رسوبات تاکید دارد. یافتهها نشان داد که میانگین مقادیر کمی فسفر استخراج شده با استفاده از عصاره-گیری گام به گام (Sequential extraction)در تمامی رودخانهها به غیر از رودخانهی سیمینهچای به ترتیب: فسفر کلسیمی (Ca-P) > فسفر باقیمانده (RES-P) > فسفر آهن و آلومینیومی (Fe/Al-P) > فسفر تبادلی (EXCH-P) بود. در رودخانهی سیمینه-چای میانگین مقدار جزء فسفر آهن و آلومینیومی بیش از فسفر باقیمانده بود. آزمون جلبکی به روشنی نشان داد که فسفر آهن و آلومینیومی (Fe/Al-P) دارای ارتباط بسیار معنیدار (0001/0 > P، 947/0 = r) با جمعیت جلبکی محیط کشت بود و پس از فسفر آهن و آلومینیومی، فسفر تبادلی (01/0 > P، 668/0 = r) و فسفر باقیمانده (05/0 > P، 563/0 = r) نیز همبستگی معنیداری با جمعیت جلبکی نشان دادند. فسفر کلسیمی رابطهی معنیداری با جمعیت جلبکی محیط نشان نداد (246/0 = P، 308/0 = r). <br />نتیجهگیری: براساس نتایج این پژوهش فسفر آهن و آلومینیومی میتواند به عنوان بخشی از فسفر که پتانسیل زیستفراهمی بالایی دارد، در نظر گرفته شوده و به دلیل همبستگی بالا با رشد جلبک در محیط میتواند شاخصی ارزنده برای ارزیابی سلامت رسوبات از دیدگاه پدیدهی بهپروردگی محسوب شود.
فسفر,رسوب,جلبک,زیستفراهمی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3751.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3751_f4864ac1ec9cd480db658973214486a5.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تأثیر مدیریت چرای مراتع بر اشکال مختلف کربن آلی در دشت پنتی ایذه در استان خوزستان
113
129
FA
علیرضا
اوجی
دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز،
claymineral_84@yahoo.com
احمد
لندی
استاد گروه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران اهواز
landi@scu.ac.ir
سعید
حجتی
0000-0002-4109-3202
دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران اهواز
s.hojati@scu.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.12492.2715
سابقه و هدف: خاک، یک منبع کلیدی و بهعنوان کنترلکننده چرخههای ژئوشیمیایی، آب و موجودات زنده و بزرگترین و اصلیترین مخزن مادهی آلی محسوب میشود. اطلاعات کمی در ارتباط با تأثیر مدیریت قرق بر اشکال مختلف کربن در خاکهای مراتع استان خوزستان وجود دارد؛ لذا این مطالعه با هدف بررسی تأثیر مدیریت قرق بر میزان و اشکال مختلف کربن خاک در برخی خاکهای مراتع دشت پنتی در استان خوزستان انجام شد. <br />مواد و روشها: براین اساس، دو مرتع با مدیریتهای مختلف (قرق شده و تحت چرا) در دشت پنتی ایذه انتخاب و سپس از 15 نقطه به صورت تصادفی و از دو عمق سطحی (0 تا 20 سانتیمتری) و زیر سطحی (20 تا 40 سانتیمتری) نمونهبرداری صورت گرفت. پس از هواخشک کردن نمونههای خاک و عبور آنها از الک دو میلیمتری، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و اشکال مختلف کربن خاک شامل کربن آلی کل، کربن قابل اکسید شدن بهوسیله پرمنگنات، کربن آلی ذرهای ریز و درشت، کربن محلول در آب و کربن زیتوده میکروبی خاکها اندازهگیری شد. <br />یافتهها: نتایج نشان داد که مدیریت قرق درخاکهای سطحی و زیرسطحی باعث افزایش میزان ماده آلی خاک شده است ولی در خاکهای زیرسطحی علیرغم افزایش میزان مواد آلی، مقدار آن از لحاظ آماری معنیدار نبوده است. در لایههای سطحی مقدار آن معنیداری بوده است و باعث افزایش میزان کربن آلی کل (از 33/8 به 53/9 گرم بر کیلوگرم)، کربن آلی محلول (از 46/9 به 86/10 میلیگرم بر لیتر)، کربن زیتوده میکروبی (از1/418 به 2/456 میلیگرم بر کیلوگرم)، کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات (از 25/974 به 3/1035 میلیگرم بر کیلوگرم)، کربن آلی ذرهای ریز (از 6/430 به 7/450 میلیگرم بر کیلوگرم) و کربن آلی ذرهای درشت (از10/680 به 4/701 میلیگرم بر کیلوگرم) شده است. به نظر میرسد برای اینکه اثر تغییرات مدیریت به قسمتهای پایینتر خاک تأثیرگذار شود نیازمند مدیریت با مدت زمان بیشتری هست. مقایسه بیومس در داخل (405 گرم بر متر مربع) و خارج قرق (117 گرم بر متر مربع) حاکی از وضعیت خوب پوشش گیاهی در داخل قرق و مؤثر بودن قرق در احیا مراتع منطقه می باشد.<br />نتیجهگیری: نتایج نشان داد که کربن زیتوده میکروبی، کربن محلول خاک و کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات حساسیت بیشتری به مدیریت قرق نسبت به اشکال دیگر کربن داشته و شاخصهای مناسبتری برای بررسی تأثیر مدیریت قرق بر کیفیت کربن آلی اضافه شده به خاک میباشند. همچنین، بر اساس شاخص نسبت طبقهبندی کربن نسبت به اشکال مختلف کربن آلی در این مطالعه، مدیریت قرق یکی از اقدامات مدیریتی مناسب و کارآمد بوده و باعث بهبود کیفیت خاک گردیده است؛ از این رو ضروری به نظر میرسد که تیمار قرق بهعنوان یکی از برنامههای اصلی در طرحهای منابع طبیعی تجدید شونده مد نظر قرار گیرد. در کل نتایج این مطالعه حاکی از اثرات نامطلوب چرای مراتع بر کیفیت مواد آلی خاک است که میتواند در درازمدت پایداری تولید در اکوسیستمهای مرتعی را به خطر بیندازد.
مرتع,مدیریت قرق,کربن خاک,کیفیت خاک
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3752.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3752_8772ef4236cd557ff6d7efc1c0639cec.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تغییرات زمانی و مکانی الگوی اتصال ساختاری رسوب در حوزهی آبخیز تهمچای زنجان
131
147
FA
سعید
نجفی
دانشگاه تربیت مدرس
said65@yahoomail.com
سیدحمیدرضا
صادقی
0000-0002-5419-8062
دانشگاه تربیت مدرّس
sadeghi@modares.ac.ir
توبیاس
هکمن
دانشگاه کاتولیک اینگلوشتات
tobias.heckmann@ku.de
10.22069/jwfst.2017.11220.2557
سابقه و هدف: استفادهی بیرویه از منابع طبیعی سبب تشدید هدررفت خاک و تولید رسوب بیش از مقادیر مجاز شده است. افزایش رسوب تولیدی در حوزههای آبخیز سبب مشکلات درون و برون منطقهای زیادی میشود. بنابراین آگاهی از پهنههای مهم و مستعد انتقال رسوبات از ملزومات طراحی راهبردهای مؤثر در مدیریت تولید و انتقال رسوب در حوزههای آبخیز است. یکی از مفاهیم مهم در این زمینه، بررسی اتصال ساختاری رسوب است که انتقال رسوب از یک بخش به بخشی دیگر و پتانسیل جابهجایی برای ذرات رسوب در سراسر سامانهی آبخیز (دروندامنهای، بیندامنه و آبراهه، درونآبراههای) را مورد بررسی قرار میدهد. ازاینرو، پژوهش حاضر بهمنظور بررسی پراکنش مکانی و تغییرات زمانی اتصال ساختاری رسوب در سه سال 1990، 2001 و 2014 در حوزهی آبخیز تهمچای زنجان انجام شد.<br />مواد و روشها: در این مطالعه با استفاده از نقشهی مدل رقومی ارتفاعی منطقه با مقیاس 1:25000 و سلولهای 100 مترمربعی لایههای شیب، جهت جریان، جریان تجمعی جریان تهیه شدند. لایهی رقومی عامل پوشش گیاهی نیز با استفاده از تصاویر Landsat و با استفاده از شاخص NDVI بهدست آمد. درنهایت با استفاده از لایهی شبکهی آبراههای، شاخص اتصال ساختاری رسوب با توجه به دو سناریوی اتصال رسوبی دامنه و خروجی آبخیز؛ و دامنه و شبکهی آبراههای مورد محاسبه قرار گرفت.<br />یافتهها: نتایج نشان داد بر اساس سناریوی اول محدودهی عددی 24/8- تا 06/8- و 02/1 تا 18/1 بهترتیب برای حداقل و حداکثر مقادیر شاخص اتصال برای سالهای مورد بررسی بهدست آمدند. شاخص اتصال ساختاری از سال 1990 تا سال 2014 از 5- به 7- کاهشیافته است. بر اساس نقشههای حاصل، مناطق غربی، جنوب غربی و شمال غربی، اتصال ساختاری بیشتری نسبت به بخشهای دیگر حوزهی آبخیز داشتند. از نظر مکانی نیز تفاوت خالص مقادیر شاخص اتصال رسوبی بین دو سال 2001 و 2014 با محدودهی تغییرات 9/0 در عموم قسمتهای حوزهی آبخیز منجر به کاهش اتصال ساختاری رسوب از نظر مکانی شده است. طبق سناریوی دوم، بخشهای شمالی و جنوب شرقی آبخیز بهدلیل دوری از شبکهی آبراههای و در مورد مناطق مرکزی در ترکیب با توپوگرافی ملایم، دارای اتصال رسوبی کمتری نسبت به بخشهای دیگر آبخیز بوده که با نتایج تعیین اتصال ساختاری بر اساس خروجی آبخیز انطباق داشته است. همچنین بخشهای جنوبی، غربی و شمال غربی آبخیز، دامنههای یکپارچهای از نظر مناطق مستعد انتقال رسوب به شبکهی آبراههای را تشکیل دادند.<br />نتیجهگیری: بهطورکلی بر اساس نتایج پژوهش حاضر، امکان بررسی اتصال ساختاری و تغییرات زمانی و مکانی آن در گسترهی آبخیز وجود داشت و از طریق آن میتوان به تشخیص مناطق همگن ازنظر میزان احتمال انتقال رسوب تولیدی دست یافت. این امر زمینهساز اتخاذ تصمیمات و برنامههای اصلاحی و مدیریتی هدفمند در مورد تولید و انتقال رسوب با توجه به اولویت پهنههای مشخصشده و محدودیتهای مالی و تجهیزاتی بهویژه در کشورهایی چون ایران میشود.
حفاظت خاک,سناریوی انتقال رسوب,مدیریت جامع حوزههای آبخیز,شاخص اتصال رسوبی,مدیریت رسوب
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3753.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3753_8b787ad4161d595a44f7b4f225b2fffc.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
ارزیابی قابلیت مدل های سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی، شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیونی در تحلیل منطقه ای سیلاب
149
166
FA
حسن
اسمعیلی گیساوندانی
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده علوم و مهندسی آب دانشگاه شهید چمران اهواز
hag.esmaeeli@yahoo.com
علی محمد
آخوندعلی
0000-0000-0000-000X
استاد تمام دانشکده علوم و مهندسی آب دانشگاه شهید چمران اهواز
aliakh@scu.ac.ir
حیدر
زارعی
0000-0003-3414-1816
استادیار دانشکده علوم و مهنسی آب دانشگاه شهید چمران اهواز
zareih@scu.ac.ir
مهرداد
تقیان
استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی رامین
mehrdad.taghian@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.11413.2581
سابقه و هدف: توسعه روشهای برآورد فراوانی منطقه ای سیلاب در مناطق فاقد ایستگاه های اندازهگیری یکی از اولین اهداف اصلی در مسایل روز هیدرولوژی می باشد. ارزیابی فراوانی سیلاب در حوضه های فاقد ایستگاههای اندازه گیری، معمولاً توسط ایجاد روابط مناسب آماری (مدلها)بین سیلاب و ویژگیهای فیزیکی حوضه انجام می گیرد. تاکنون معادلات متعددی در زمینه برآورد دبی سیلاب در مناطق مختلف از جمله حوضه کرخه ارایه شده ولی با توجه به پیچیدگی این پدیده، روابط موجود نتوانسته اند دبی سیلاب طراحی را با دقت مناسب شبیه سازی کنند. بر همین اساس در این پژوهش علاوه بر روش رگرسیونی که در گذشته استفاده می شد از مدل شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و همچنین سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) استفاده شده است این مدلها در واقع از نوع مدلهای جعبه سیاه هستند که بدون آگاهی یا با آگاهی کم از فرآیند درونی سیستم، ورودیها را به خروجی ها (یاخروجی) تبدیل می نماید. این وضعیت در واقع مشابهت این مدلها را با روابط رگرسیونی میرساند، با این تفاوت که قابلیت انعطاف آنها در تنظیم وزنها بیشتر بوده و لذا به عنوان جایگزین برای رگرسیونهای چند متغیره استفاده میشود.<br />مواد و روشها: منطقه مورد پژوهش، در نواحی غرب ایران قرار دارد که شامل 33 ایستگاه هیدرومتری همگن می باشد. از ایستگاههای همگن موجود،27 ایستگاه برای واسنجی(ایجاد مدل) و 6 ایستگاه برای صحت سنجی مدلهای ایجاد شده، مورد استفاده قرار گرفتند، برای حصول به مدل واحد، دوره بازگشت به عنوان عامل مستقل در مدل در نظر گرفته شد.<br />یافته ها: برای دستیابی به بهترین ساختار شبکه عصبی مصنوعی و همچنین شبیه سازی در سیستم ANFIS از ترکیبات مختلف فیزیوگرافی به همراه دوره بازگشت به عنوان ورودی استفاده شد. برای بدست آوردن مهمترین عوامل ورودی در مدلها از تحلیل حساسیت در محیط نرم افزار SPSS استفاده شد، و بدین ترتیب مهمترین متغییرهای مستقل برابر شد با: دوره بازگشت، مساحت، ارتفاع، طول آبراهه اصلی وشیب، در مدل ANN ساختارهای مختلف این ورودیها با یکدیگر مقایسه شدند با این توضیح که برای بهینه سازی وزنهای اتصال در بین لایه های مختلفANN از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. بدین ترتیب بهترین شبکه، پیشخور با ساختار 1-10- 5 با ضریب تعیین 0.95 انتخاب شد. و همچنین در سیستم ANFIS، با افزایش تعداد ورودیها در هر چهار تابع عضویت مثلثی، گوسی نوع 1، گوسی نوع 2 و ذوزنقه ای دقت شببیه سازی افزایش یافته به طوری که بهترین شبیه سازی در تابع مثلثی با RMSE=0.1514 و R^2=0.97که در آن تعداد قوانین 243 میباشد. در پایان با مقایسه مدلANFIS ، ANN و مدل رگرسیونی مشخص شد که مدل ANFIS در مقایسه با شبکه عصبی منتخب و مدل رگرسیونی به خصوص در دوره بازگشتهای زیاد از دقت بالاتری برخوردار است. <br />نتیجه گیری:مدل رگرسیونی در زیر حوضه هایی که دبی سیلاب آنها در دوره بازگشتهای مختلف حدوداً کمتر از m3/s1000 باشد، ازمطابقت خوبی با دبی سیلاب واقعی برخوردار است همچنین مدل شبکه عصبی نیز در دبی های کم دقت خوبی دارند ولی از آنجا که مدل رگرسیونی قادرند پیشبینی های خود را در قالب فرمول ارایه کنند، نسبت به مدلهای ANN و ANFIS که اطلاعاتی در مورد روابط بین پارامترهای مسئله ارایه نمیدهند برای مهندسین راحتر میباشد ولی در مجموع از نظر دقت پیشبینی سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی(ANFIS) در تمام دوره بازگشتها، دبی سیلابشان از مطابقت بسیار بالایی با دبی سیلاب واقعی برخوردار بوده و میتوان به عنوان بهترین ابزار برای پیشبینی دبی سیلاب در دوره بازگشتهای مختلف در حوضه آبریز کرخه معرفی کرد.
تحلیل منطقه ای سیلاب,دبی سیلاب,ANFIS,ANN,مدل رگرسیون
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3754.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3754_1eea28bd7566f093c4236d991157d196.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
مطالعه آزمایشگاهی مشخصات نواحی جداشدگی جریان در تقاطع چهار شاخه ی 90 درجه کانال های روباز با جریان زیربحرانی
167
183
FA
سید حسین
حسینی
عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شاهرود
sayyedhossein.hosseini@gmail.com
داود
فرسادی زاده
عضو هیات علمی دانشگاه تبریز
farsadi_d@yahoo.com
علی
حسین زاده دلیر
عضو هیات علمی دانشگاه تبریز
ahdalir@tabrizu.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.11877.2636
چکیده<br />مقدمه: یکی از مشکلات موجود در محل تقاطع کانالها توسعهی ناحیهی جداشدگی در کانالهای پایین دست محل تقاطع می-باشد. ایجاد ناحیه جداشدگی نقش مهمی در تعیین محل سازههای هیدرولیکی پایین دست داشته و افزایش ابعاد آن، کاهش سطح مقطع جریان را به دنبال دارد. با توجه به اثرات توسعه ناحیه جداشدگی، مطالعه در این زمینه همواره مورد توجه محققین قرار داشته است. در این تحقیق تاثیر عواملی نظیر نسبت دبی ورودی، ارتفاع سرریزهای خروجی و ارتفاع کف کانال های ورودی بر روی ابعاد ناحیه جداشدگی در تقاطع چهار شاخه 90 درجه با جریان زیربحرانی مورد بررسی قرار گرفت. <br />مواد و روش ها: آزمایشها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تبریز انجام شد. مدل آزمایشگاهی از یک کانال اصلی به طول 8.4 متر و کانال فرعی به طول 4.4 متر تشکیل شده که ارتفاع و عرض کانالها به ترتیب 50 و 40 سانتیمتر بود. زاویه بین دو کانال 90 درجه و شیب کف آنها صفر در نظر گرفته شد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی مختلف نظیر ارتفاع سرریزهای کانال های خروجی، تراز کف کانال فرعی و نسبت دبی ورودی بر روی مشخصات ناحیه جداشدگی در کانال های خروجی در تقاطع 90 درجه با دو کانال ورودی و دو کانال خروجی به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. در آزمایشها به منظور بررسی الگوی جریان و همچنین اندازهگیری ابعاد ناحیه جداشدگی از تزریق ماده رنگی، خاک اره، خط کش و متر استفاده شد.<br />نتایج و بحث: نتایج آزمایشها نشان داد که با افزایش نسبت دبی ورودی ابعاد ناحیه جداشدگی در کانالهای خروجی افزایش می یابد بهطوریکه حداقل تغییرات (نسبت طول ناحیه جداشدگی در کانال اصلی به عرض کانال) در حدود 45 درصد بود. کاهش ارتفاع سرریزهای خروجی نیز سبب افزایش ابعاد ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی شد. با افزایش ارتفاع کف کانالهای فرعی، ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی اصلی افزایش یافته که محدوده تغییرات بین 0.8 تا 2.75 بود در صورتیکه ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی فرعی کاهش یافته و محدوده تغییرات (نسبت طول ناحیه جداشدگی در کانال فرعی به عرض کانال) بین 0.2- 2 بود . همچنین نتایج نشان داد که با افزایش نسبت ارتفاع سرریز انتهای کانال فرعی به ارتفاع سرریز انتهای کانال اصلی ابعاد ناحیه جداشدگی در هر دو کانال اصلی و فرعی خروجی افزایش مییابد به طوری که محدوده تغییرات (طول ناحیه جداشدگی به عرض کانال) به ترتیب بین 0.2-1.4 و 0.2 -2 بود. با وجود تغییر ابعاد ناحیه جداشدگی به ازای شرایط جریان متفاوت نسبت عرض به طول ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی اصلی و فرعی ثابت و مقدار آن به ترتیب برابر با 0.16و 0.25 بود. در نهایت معادلات رگرسیونی برای محاسبه ابعاد ناحیه جداشدگی ارائه شدند به طوری که نتایج آنها مطابقت خوبی را با یکدیگر نشان داد.<br />نتیجهگیری: در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی، ارتفاع سرریزهای انتهای کانالها و ارتفاع کف کانالهای فرعی بر روی ابعاد ناحیه جداشدگی در تقاطع 90 درجه کانال های روباز بررسی شد. نتایج آزمایشها نشان داد که با افزایش نسبت دبی ورودی و ارتفاع سرریزهای انتهایی، ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال خروجی اصلی و فرعی افزایش مییابد. با افزایش ارتفاع کف کانال فرعی ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال اصلی افزایش یافت اما این ابعاد در کانال خروجی فرعی با کاهش همراه بود. همچنین با افزایش نسبت (نسبت ارتفاع سرریزخروجی فرعی به اصلی) ابعاد ناحیه جداشدگی در دو کانال خروجی افزایش یافت.
تقاطع چهارشاخه,جریان زیربحرانی,کانال اصلی,کانال فرعی,نسبت عرض به طول ناحیه جداشدگی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3755.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3755_c0a433444c35d6ec54552658d48dc818.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تغییرات تبخیر و تعرق پتانسیل ذرت و جو در استان کرمانشاه در شرایط تغییر اقلیم
185
202
FA
بهمن
فرهادی بانسوله
0000-0002-8285-8099
دانشگاه رازی
bfarhadi2001@yahoo.com
آذر
اسدی
دانشگاه رازی
a.asadi376@gmail.com
مریم
حافظ پرست مودت
دانشگاه رازی
m.hafezparast@razi.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.12019.2656
سابقه و هدف: با توجه به وابستگی زیاد بخش کشاورزی به پارامترهای هواشناسی این بخش یکی از حساسترین بخشها در شرایط تغییر اقلیم میباشد. در اثر افزایش دما قدرت تبخیر کنندگی اتمسفر افزایش و طول دوره رشد گیاهان کاهش مییابد. عملکرد و نیاز آبی محصولات کشاورزی نیز در شرایط تغییر اقلیم تغییر خواهد کرد. با استفاده همزمان از مدلهای پیشبینی تغییر اقلیم و مدلهای شبیهسازی رشد گیاهان میتوان برآوردی از تغییرات این پارامترها تحت سناریوهای تغییر اقلیمی به دست آورد. در این مطالعه تاثیر تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل یک محصول پاییزه (جو) و یک محصول بهاره (ذرت) در سه ایستگاه هواشناسی واقع در اقلیمهای مختلف استان کرمانشاه برای دوره آینده (2064- 2046) بررسی شده است. <br />مواد و روش ها: این مطالعه در سه مرحله انجام گرفت. در مرحله اول پارامترهای هواشناسی در دوره آینده بر اساس سناریوهای A1B ،A2 و B1 مدل تغییر اقلیم HADCM3 بر آورد و با استفاده از بسته نرم افزاری LARS-WG در ایستگاه-های مورد مطالعه ریزمقیاسسازی شدند. در مرحله دوم تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع در دورههای آتی و کنونی با استفاده از فرمول فائوپنمنمانتیث محاسبه و با هم مقایسه گردید. در مرحله سوم با استفاده از نرم افزار AquaCrop رشد گیاهان مورد نظر بر اساس فایلهای گیاهی کالیبره شده در منطقه و دادههای هواشناسی دورههای آتی و کنونی شبیهسازی گردید. با توجه به خروجیهای این مدل تغییرات تبخیر و تعرق فصلی، حداکثر تبخیر و تعرق روزانه و طول دوره رشد گیاهان در شرایط کنونی و تغییر اقلیم با هم مقایسه گردید.<br />یافته ها: نتایج مرحله اول بیانگر افزایش دمای حداقل و حداکثر و نوسانات بارندگی و ساعت آفتابی در هر سه ایستگاه نسبت به دوره پایه (2010-1992) میباشد. ضمنا در دوره آتی تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع در هر سه ایستگاه افزایش خواهد داشت. بر اساس نتایج این مطالعه تبخیر و تعرق فصلی ذرت در دوره آتی در سنقر بین 25 تا 27 درصد، در کرمانشاه بین 16تا 18درصد و در سرپل ذهاب بین 5 تا 7 درصد افزایش مییابد. حداکثر تبخیر و تعرق فصلی برآورد شده برای ذرت در دوره آتی نسبت به دوره پایه در سنقر بین 37 تا 38 درصد، در کرمانشاه بین 19تا 20 درصد و در سرپل ذهاب بین 19 تا 21 درصد افزایش خواهد داشت. در اثر تغییر اقلیم طول دوره رشد ذرت در ایستگاههای سنقر، کرمانشاه و سرپل ذهاب به ترتیب 20، 14 و 10 روز کاهش مییابد. روند تغییرات پارامترهای مورد مطالعه برای جو نیز همانند ذرت خواهد بود اما شدت تغییرات برآورد شده کمتر از ذرت پیشبینی میشود.<br />نتیجه گیری: نتایج بیانگر افزایش مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل فصلی و حداکثر تبخیر و تعرق روزانه و کاهش طول دوره رشد گیاهان در هر سه ایستگاه تحت سناریوهای تغییر اقلیم میباشد. اثر تغییر اقلیم روی پارامترهای مورد مطالعه برای هر دو گیاه در ایستگاه سنقر (منطقه سردسیر) بیشتر از کرمانشاه (منطقه معتدل) و خیلی بیشتر از سرپل ذهاب ( منطقه گرمسیر) خواهد بود. ضمنا درصد تغییرات تبخیر و تعرق گیاه بهاره (ذرت) در شرایط تغییر اقلیم بیشتر از گیاه پاییزه (جو) خواهد بود.
تبخیر و تعرق پتانسیل,ریز مقیاس سازی,مدل سازی گیاهی,کرمانشاه,نیاز آبی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3756.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3756_80d9b44e976e3eeb86a2c772be5084d2.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
ارزیابی و آنالیز حساسیت کمیت رواناب و سیستم زهکشی در حوضه شهری ساحلی با استفاده از مدل SWMM ( مطالعه موردی: بخشی از شهر بندرعباس)
203
218
FA
مریم
حیدرزاده
orcid.org/0000-0003-
دانشگاه هرمزگان
m.heydarzade88@yahoo.com
احمد
نوحه گر
دانشگاه تهرانٰ دانشکده محیط زیست-
nohegar@ut.ac.ir
آرش
ملکیان
0000-0001-8174-6784
دانشگاه تهران- دانشکده منابع طبیعی
malekian@ut.ac.ir
اسدالله
خورانی
دانشگاه هرمزگان- گروه جغرافیا
agroclimatologist@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.12099.2661
سابقه و هدف: درحوزههای آبخیزشهری افزایش سطوح نفوذناپذیرکه به دلیل توسعه صورت میپذیرد منجر به افزایش حجم رواناب، دبی اوج و کاهش مقدار نفوذپذیری میشود. افزایش سطوح نفوذناپذیر سبب کاهش نفوذ جریانهای زیرسطحی و جریان پایه و یا جریان هوای خشک درهر دو کانال طبیعی و بتنی میگردد. در منطقه شهری بندرعباس بهدلیل عدم وجود ایستگاه هیدرومتری یا هر پایگاهی برای اندازهگیری و ثبت دبی سیلاب، تعیین دبی سیلاب و بررسی مشخصات آن اهمیت بسزایی دارد. هدف اصلی این مطالعه، بررسی وضعیت سیستم جمعآوری آبهای سطحی بخشی از شهر با استفاده از مدل SWMM است. ضمن بررسی دبی سیلاب شهری، نقاط ضعف شبکه جمعآوری رواناب سطحی شهر و و پارامترهای حساس در مدل نیز تعیین می گردد.<br /> مواد و روشها: در ابتدا برای شبیهسازی رواناب و مشخص نمودن نقاط حساس به آبگرفتگی از مدل SWMM استفاده شد. از شاخصهای ناش- ساتکلیف (NS) و ضریب تعیین(R2) برای واسنجی و اعتبارسنجی دبی سیلاب مدل در پنج واقعه بارندگی در تاریخهای 30/10/1392، 23/12/1392، 17/10/1392، 4/10/1394 و13/10/1394 استفاده شد. عمق و سرعت رواناب در خروجی منطقه مورد به کمک دستگاه مولینه اندازهگیری شد. همچنین برای تعیین نقاط حساس به آبگرفتگی شهر بندرعباس از روش اندازهگیری صحرایی و به کمک اشل اندازهگیری شد. بهمنظور بررسی آنالیز حساسیت مدل، نه پارامتر موثر در مدل با استفاده از ضریب ناش- ساتکلیف(NS) مورد ارزیابی قرار گرفتند<br /> یافتهها: نتایج حاصل از تحقیق نشان داد به ترتیب حساسترین پارامترها براساس ضریب NS شامل درصد اراضی نفوذناپذیر، ضریب زبری مانینگ درمناطق نفوذناپذیر، عرض معادل، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذناپذیر، مساحت زیرحوضه، شیب زیرحوضه، درصد مناطق بدون ذخیره سطحی، ارتفاع ذخیره مناطق نفوذپذیر وضریب زبری مانینگ درمناطق نفوذپذیر میباشد. یافته-های بهدست آمده از واسنجی مدل (به ترتیب واسنجی میانگین ضریب NS 75/0 وضریب R2 بین 83/0) نشان داد انطباق خوبی با دادههای مشاهداتی دارد. نتایج اعتبارسنجی (میانگین ضریب NS 79/0 وضریب R2 بین 92/0) حاکی از دقت بالای مدل برای این منطقه میباشد. و مشخص شد علت آبگرفتگی در بعضی نقاط بهدلیل نبود ظرفیت کافی آبگذرها است همچنین در بعضی نقاط با وجود ظرفیت کافی کانال که مدل نیزآن راتایید میکند آبگرفتگی وجود دارد، دلیل آن مربوط به انباشت زباله در این کانالها است.<br /> نتیجه گیری: نتایج ارزیابی مدل SWMM نشان داد انطباق خوبی بین دبی رواناب شبیهسازی شده و مشاهدهای وجود دارد. با توجه به توانایی مدل در شبیهسازی رواناب هر زیرحوزه و تعیین نقاط حساس، استفاده از این مدل در مناطق شهری فاقد ایستگاههای هیدرومتری مناسب است. البته میبایست مدل حتما واسنجی گردد. بنابراین میتوان از این مدلها برای پیشبینی خطر آب-گرفتگی، طراحی و برآورد مقدار و هزینه زهکشی، مدیریت حوضههای ساحلی شهری و اولویتبندی مناطق برای رفع مشکل آبگرفتگی استفاده نمود.
رگبار,رواناب شهری,بندرعباس,مدل SWMM,آبگرفتگی کانال
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3757.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3757_958fd8f69daa9e0348dfb6587110c153.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
مقایسه زیتوده ریزریشه، جمعیت کرمهای خاکی و نماتدهای خاکزی در خاک سطحی تودههای طبیعی و دستکاشت جنگلی
219
234
FA
راضیه
سنجی
دانشگاه تربیت مدرس
raziesanji1991@yahoo.com
یحیی
کوچ
0000-0003-3965-9665
دانشگاه تربیت مدرس
yahya.kooch@yahoo.com
مسعود
طبری کوچکسرایی
دانشگاه تربیت مدرس
mtabari@modares.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.12386.2698
سابقه و هدف: به دلیل تخریب و کاهش سطح جنگلها، جنگلکاری یک مساًله ضروری در حال و آینده بوده و ارزیابی جنگلکاری-های انجام شده، نقش مهمی در ایجاد جنگلهایی با کیفیت و کمیت بهتر خواهد داشت. خاک بخش مهمی از اکوسیستم جنگل به حساب میآید که تحت شرایط عرصهای یکسان، گونههای مختلف درختی با تفاوت در زیتوده روزمینی و زیرزمینی، اثرات مختلفی بر ویژگیهای آن دارند. مطالعه و شناخت مشخصههای زیستی، شاخصهای مناسب برای ارزیابی کیفیت و سلامت خاک به شمار می-روند. در پژوهش حاضر، اثر پوششهای جنگلی طبیعی، جنگلکاریهای پهنبرگ و سوزنیبرگ، بر تغییرپذیری زیتوده ریزریشهها، تعداد و زیتوده گروههای اکولوژیک کرمخاکی و فراوانی نماتدهای خاکزی مورد توجه قرار گرفته است. <br /><br />مواد و روشها: در هریک از پوششهای جنگلی مورد نظر شامل توده طبیعی ممرز- انجیلی و جنگلکاریهای پهنبرگ زبانگنجشک، افراپلت و سوزنیبرگ کاج بروسیا و زربین، مستقر در حوزه چوب و کاغذ مازندران، تعداد 16 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتیمتری (خاک سطحی) برداشت شد. محتوی رطوبت، pH، کربنآلی، نیتروژن کل و مشخصههای زیستی خاک (زیتوده ریزریشه، تعداد و زیتوده کرمهای خاکی و فراوانی نماتدهای خاکزی) در آزمایشگاه مورد سنجش و اندازهگیری قرار گرفت.<br /><br />یافتهها: تجزیه واریانس مقادیر مشخصههای فیزیکی و شیمیایی خاک حاکی از وجود تفاوتهای آماری معنیدار در ارتباط با پوششهای جنگلی مختلف میباشد. بیشترین مقادیر مشخصههای رطوبت، کربن و نسبت کربن به نیتروژن خاک به جنگلکاری کاج بروسیا اختصاص داشته، در حالی که بالاترین مقادیر مشخصههای pH و نیتروژن در خاک تحت توده طبیعی ممرز- انجیلی مشاهده شد. مقادیر حداکثر زیتوده ریزریشهها (68/89 گرم بر مترمربع)، تعداد کرمهای خاکی (81/1 تعداد بر مترمربع) و زیتوده کرمهای خاکی (17/24 میلیگرم بر مترمربع) به توده طبیعی ممرز- انجیلی تعلق داشت. همچنین، بالاترین تعداد (43/1 تعداد بر مترمربع) و زیتوده (25/19 میلیگرم بر مترمربع) گروه اکولوژیک اپیژئیک، در توده طبیعی ممرز- انجیلی و جنگلکاری زبانگنجشک مشاهده شد. در بین تودههای جنگلی مورد بررسی، توده طبیعی ممرز- انجیلی بیشترین تعداد (37/0 تعداد بر مترمربع) و زیتوده (92/4 میلیگرم بر مترمربع) گروه اکولوژیک آنسئیک کرمهای خاکی را به خود اختصاص داد. گروه اکولوژیک اندوژئیک در هیچ یک از تودههای مورد بررسی یافت نشد. حداکثر تعداد نماتدهای خاکزی (37/603 تعداد بر متر مربع) در خاک توده طبیعی ممرز- انجیلی مشاهده شد. نتایج همبستگی حاکی از آن است که محتوی رطوبت و مشخصههای شیمیایی خاک اثر قابل توجهی بر تغییرپذیری هر یک از مشخصههای زیستی در سطح تیپهای پوششی مختلف دارند.<br /><br />نتیجهگیری: نتایج این پژوهش مؤید اثر قابل توجه پوششهای جنگلی طبیعی بر مشخصههای زیستی و کیفیت خاک میباشد. همچنین در مناطق جنگلی تخریبیافته شمال کشور، استقرار گونه درختی زبانگنجشک میتواند به عنوان گونه منتخب جهت بهبود شاخصهای زیستی، حفظ کیفیت و سلامت خاک مدنظر قرار گیرد.
جنگل طبیعی,جنگل دستکاشت,خصوصیات شیمیایی خاک,کرم خاکی,نماتد
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3758.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3758_02bf598acd94468d2dddc5071c390c25.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تأثیر کود آلی مایع بر رشد و جذب عناصر پرمصرف و کادمیم توسط اسفناج در یک خاک آلوده به کادمیم (Spinacea oleracea L.)
235
249
FA
مریم
قربانی
عضو هیئت علمی دانشگاه زابل
maryamghorbani56@yahoo.com
مهدی
زارعی
عضو هیئت علمی دانشگاه شیراز
mehdizarei@shirazu.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.12475.2711
سابقه و هدف: مطالعه فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن وآثار زیانبار فیزیولوژیک بر جانداران حتی در غلظتهای کم، اهمیتی ویژه دارند. کادمیم از جمله فلزات سنگینی است که از منابع و مصارف گوناگون به آب، خاک، گیاه و نهایتاً زنجیره غذایی انسان و حیوانات راه مییابد، و خسارتهایی جدی به بار میآورد. این عوامل باعث گرایش بیشتر به سمت مصرف کودهای غیرشیمیایی برای تأمین نیاز غذایی گیاهان شده است. کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارنده با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ریزجاندار مفید خاکزی و یا به صورت فرآورده متابولیک این موجودات میباشند، که به منظور بهبود حاصلخیزی خاک و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک سیستم کشاورزی پایدار به کار میروند. از جمله کودهای زیستی می توان ورمیکمپوست، ورمیواش و چای حاصل از آن را نام برد. به مواد مترشحه از بستر و بدن کرم خاکی ورمیواش میگویند، که منبع غنی از ویتامینها، هورمونها، آنزیمها، عناصر پرمصرف و کممصرف میباشد و به رشد موثر گیاهان کمک میکند. این پژوهش با هدف بررسی اثر کود آلی مایع (ورمیواش) بر رشد گیاه اسفناج و غلظت کادمیم و عناصر پرمصرف توسط آن در یک خاک آلوده شده به کادمیم انجام گرفت.<br />مواد و روشها: این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح آماری کاملا تصادفی، با دو فاکتور ورمیواش در 4 سطح (0، 25، 50 و 100 میلیلیتر در کیلوگرم خاک) و کادمیم نیز در 4 سطح (5، 10، 20 و 40 میلیگرم در کیلوگرم خاک) و با سه تکرار در گلخانه اجرا گردید. قبل از کشت ویژگیهای خاک و ورمیواش مورد استفاده با روشهای استاندارد آنالیز گردید. گیاه اسفناج (Spinacea oleracea L.var. inermis) در گلدانها کشت شد. بعد از هشت هفته از کاشت گیاه وزن تر، وزن خشک، و غلظت و جذب عناصر غذایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم و عنصر کادمیم در اندام هوایی گیاه اسفناج اندازهگیری شد.<br />یافتهها: نتایج نشان داد ورمیواش نقش موثری در بهبود رشد و عملکرد اسفناج دارد. کمترین وزن خشک اسفناج در سطح شاهد (بدون مصرف ورمیواش) و 40 میلیگرم در کیلوگرم کادمیم، و بیشترین آن در50 میلیلیتر در کیلوگرم ورمیواش و 5 میلیگرم در کیلوگرم کادمیم مشاهده شد. غلظت و جذب نیتروژن و فسفر با افزایش ورمیواش در تمامی غلظتهای کادمیوم افزایش نشان داد. ورمیواش بر غلظت کادمیم و پتاسیم در گیاه اثر معنیدار نداشت. بررسیهای بیشتر در شرایط مزرعه مفید خواهد بود و توصیه می-گردد. <br />نتیجهگیری: در خاک آلوده به کادمیم، کاربرد ورمیواش سبب افزایش عملکرد و جذب عناصر پرمصرف در اسفناج شد. ورمیواش حاوی عناصر غذایی به فرم قابل دسترس گیاه است. بررسیهای بیشتر در شرایط مزرعه مفید خواهد بود و توصیه میگردد.
پتاسیم,فسفر,کادمیم,نیتروژن
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3759.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3759_144a91e8676a2c67f637fcbf19a9ab00.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تعیین تابع تولید برتر آب-شوری-عملکرد ماده خشک در دوره رشد رویشی خرما
251
266
FA
مجید
علی حوری
استادیار پژوهشکده خرما و میوه های گرمسیری-سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
alihouri_m@hotmail.com
10.22069/jwfst.2017.12633.2735
سابقه و هدف: برنامهریزی دقیق بهمنظور استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی با توجه به شرایط اقلیمی کشور از اهمیت ویژهای برخوردار است. بر اساس نتایج تحقیقات انجام شده، خشکی و شوری دو عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. از آنجا که تغییر هر یک موجب تعدیل و یا تشدید اثر دیگری بر گیاه میشود، بررسی تاثیر توام آنها بر گیاهانی مانند نخل خرما ضرورت دارد. در این پژوهش، اثرات توام تنش آبی و شوری آب آبیاری در مرحله رشد رویشی خرمای رقم برحی که یکی از مهمترین ارقام تجاری کشور است، مورد بررسی قرار گرفت.<br /> مواد و روشها: این پژوهش به روش فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با دو عامل میزان آب آبیاری و شوری آب آبیاری در سه تکرار روی نهالهای خرمای رقم برحی انجام شد. میزان آب آبیاری در سه سطح 100، 85 و 70 درصد نیاز آبی گیاه و شوری آب آبیاری در سه سطح 5/2، 8 و 12 دسی زیمنس بر متر بودند. میزان آب آبیاری با اندازهگیری رطوبت خاک محاسبه شد. توابع تولید آب - شوری - عملکرد ماده خشک به صورت معادلات خطی ساده، لگاریتمی، درجه دوم و متعالی تعیین شدند. پنج شاخص آماری ضریب تعیین تعدیل شده (R2adj)، کارایی مدلسازی (EF)، حداکثر خطا (ME)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) و ضریب جرم باقی مانده (CRM) برای ارزیابی و مقایسه این معادلات استفاده شد. <br /> یافتهها: نتایج نشان داد که تیمارهای میزان آب آبیاری، شوری آب آبیاری و اثرات متقابل میزان آبیاری و شوری آب اثر معنیدار بر تمام صفات رویشی بهجز مقدار نسبی آب اندام هوایی داشتند. با کاهش میزان آبیاری از 100 به 85 درصد نیاز آبی گیاه، میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی بهترتیب فقط 0/5 و 6/5 درصد کاهش یافت که معنیدار نبود. میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی هنگام آبیاری به میزان 70 درصد نیاز آبی گیاه، بهترتیب با 3/26 و 4/24 درصد کاهش معنیدار داشتند. در حالی که با افزایش شوری آب از 5/2 به 8 دسی زیمنس بر متر، میانگین ماده تر و خشک اندام هوایی بهترتیب با0/44 و 0/42 درصد کاهش معنیدار یافتند که این مقادیر در آب 12 دسی زیمنس بر متر بهترتیب به 1/54 و 0/52 درصد رسید. بیشترین مقادیر صفات رویشی گیاه در آبیاری با آب 5/2 دسی زیمنس بر متر به میزان 100 درصد نیاز آبی گیاه بود که اختلاف معنیدار با سایر تیمارها به جز آبیاری با آب 5/2 دسی زیمنس بر متر به میزان 85 درصد نیاز آبی داشت. <br /> نتیجهگیری: آبیاری نهالهای خرمای رقم برحی هنگام مصرف آب با شوری 5/2 دسی زیمنس بر متر، میتواند بر اساس 85 درصد نیاز آبی گیاه انجام شود. مقایسه توابع تولید آب - شوری - عملکرد ماده خشک نشان داد که در دوره رشد رویشی خرمای رقم برحی، معادله درجه دوم دارای دقت بیشتری در برآورد عملکرد ماده خشک بود. تمام معادلات به جز معادله درجه دوم، میزان ماده خشک اندام هوایی را کمتر از میزان واقعی برآورد نمودند.
آب شور,آبیاری,اندام هوایی,کم آبیاری,مدل سازی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3760.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3760_14f61bed1ef2c6186468f71f957836ea.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
تعیین پارامترهای نمودارهای کمیت – شدت پتاسیم در یک ردیف توپوگرافی
267
282
FA
سید مسسعود
هاشمی مفرد
دانشگاه شهرکرد
kasrahashemi78@gmail.com
حمیدرضا
متقیان
استادیار گروه خاک دانشگاه شهرکرد
motaghian.h@yahoo.com
علیرضا
حسین پور
استاد گروه خاکشناسی شهرکرد
hosseinpur-a@sku.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.11895.2638
سابقه و هدف: تغییرات مکانی ویژگیهای خاک تابع عوامل محیطی مانند اقلیم، ویژگیهای زمیننما شامل موقعیت زمیننما، توپوگرافی، درجه شیب، ارتفاع، مواد مادری و پوشش گیاهی میباشد. تغییرات توپوگرافی و بهدنبال آن فرآیندهای خاکسازی در امتداد اراضی شیبدار، باعث تغییر معنادار ویژگیهای خاک میشود. توپوگرافی بر مقدار عناصر غذایی از جمله پتاسیم در خاک تأثیر میگذارد. بنابراین، آگاهی از تغییرپذیری قابلیت استفاده پتاسیم در خاکها برای دستیابی به تولید بیشتر و مدیریت بهتر و پایدار ضروری است. روابط کمیت به شدت(Q/I) اطلاعات نسبتاً کاملی از وضعیت پتاسیم خاک ارائه میدهد. تحقیق حاضر برای بررسی تأثیر توپوگرافی بر پارامترهای نمودارهای کمیت-شدت پتاسیم با استفاده از شش خاکرخ (در دو عمق) بر روی یک توالی پستی و بلندی در دشت شهرکرد انجام گرفت.<br />مواد و روشها: نمونههای خاک پس از هوا خشک شدن از الک 2 میلیمتری عبور داده شدند و سپس برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک توسط روشهای استاندارد آزمایشگاهی اندازهگیری شد. در این نمونهها، پارامترهای روابط کمیت- شدت پتاسیم (نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل (AR0)، پتاسیم به آسانی قابل تبادل (K0Δ)، گنجایش بافری بالقوه پتاسیم (PBCK) و پتاسیم به کندی قابل تبادل (Kx) )، بهعلاوه شکلهای پتاسیم تعیین شدند.<br />یافتهها: نتایج نشان داد که تأثیر توپوگرافی بر پارامترهای نمودار کمیت- شدت، در هر دو عمق معنادار بود (05/0p نتیجهگیری: نتایج این تحقیق نشان داد که توپوگرافی با تغییر ویژگیهای خاک بویژه درصد رس، کربن آلی و CEC میتواند بر پارامترهای کمیت– شدت پتاسیم تأثیر گذارد.
شکلهای پتاسیم,پارامترهای کمیت- شدت,توپوگرافی
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3761.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3761_86176be6fa9c5674b1d28aa21b7518fc.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
ارزیابی دادههای تبخیر–تعرق، بارش و دمای هوای حاصل از مدل سطح زمین (GLDAS) با استفاده از دادههای مشاهداتی در استان قزوین
283
297
FA
زهره
فرجی
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی/ دانشگاه گیلان
zfaraji9101@gmail.com
عباس
کاویانی
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
abbasskaviani@gmail.com
علیرضا
شکیبا
عضو هیئت علمی/ دانشگاه شهید بهشتی
a-shakiba@sbu.ac.ir
10.22069/jwfst.2017.11535.2630
سابقه و هدف: کاهش ذخیره آب یک تهدید هیدرولوژیکی برای تولید محصولات کشاورزی و ثبات اجتماعی و اقتصادی در سراسر جهان به شمار میرود. در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر کشور ایران که دارای بارش کم و تبخیر-تعرق زیاد میباشند این کاهش ذخیره آب به سرعت به آستانه خطر نزدیک میشود. لذا برآورد هرچه دقیقتر تبخیر-تعرق بهعنوان یکی از مهمترین پارامترهایی که باعث هدر رفت آب میشود میتواند گامی بهسوی افزایش توانایی بشر در کنترل و مدیریت بحران آب باشد. متاسفانه با بروز پدیده خشکسالی و افزایش بیرویه مصرف آب و کاهش منابع آبهای زیرزمینی، استان قزوین با بحران کمبود آب مواجه شدهاست. لذا برآورد تبخیر-تعرق بهعنوان یکی از پارامترهای مهم بیلان آب منطقه و همچنین یکی از عوامل مهم در بحث هدر رفت آب میتواند تا حد زیادی برای این استان اهمیت داشته باشد. هدف اصلی این مقاله معرفی روشی برای افزایش دقت پارامتر تبخیر-تعرق حاصل از مدل سیستم جهانی اطلاعات سطح زمین(GLDAS) و همچنین معرفی تبخیر-تعرق اصلاح شده GLDAS به عنوان جایگزینی مناسب برای دادههای تبخیر-تعرق لایسیمتر بخصوص در مناطق فاقد آمار و غیرقابل دسترس میباشد.<br />مواد و روشها: استان قزوین با مساحتی معادل 15821 کیلـومتر مربـع به ترتیب بـین طول و عرض جغرافیایی 48 درجه و 53 دقیقه و 36 درجه و 50 دقیقه در گوشه شمالغرب و 50 درجه و 35 دقیقـه و 35 درجـه و 18 دقیقـه در گوشه جنوب شرقی در حوزه مرکزی ایران واقع شده است. در این پژوهش تبخیر–تعرق لایسیمتر و تبخیر–تعرق حاصل از GLDAS و همچنین بارش و دمای حاصل از مدل GLDAS و بارش ماهواره TRMM برای سالهای 1379 تا 1382 مورد بررسی قرار گرفتهاند. با توجه به دادههای بارش 50 ساله منطقه، سال زراعی 80-79، 81-80 و 82-81 به ترتیب به عنوان سال زراعی خشک، نرمال و تر انتخاب شدند. شاخصهای کمی که به منظور ارزیابی نتایج مورداستفاده قرار گرفتهاند شامل ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE)، میانگین خطای اریبی MBE و میانگین مطلق خطا MAE میباشند.<br />یافتهها: نتایج بررسی دادههای تبخیر-تعرق مدل GLDAS و لایسیمتر 95/0=R2، 68/0=RMSE نشان میدهد که همبستگی بالایی بین این دو سری داده وجود دارد. علاوه بر تبخیر-تعرق، پارامترهای دما و بارش نیز به عنوان دو عنصر تاثیرگذار بر تبخیر-تعرق مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آماری نشاندهنده R2 بیش از 9/0 بین دادههای دمای هوای حاصل از مدل GLDAS و دادههای ایستگاهی و 82/0=R2 بین دادههای بارش حاصل از مدل GLDAS و دادههای ایستگاهی و همچنین 76/0=R2 بین دادههای بارش ماهواره TRMM و دادههای ایستگاهی است.<br />نتیجهگیری: با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از دادههای تبخیر-تعرق، دمای هوا و بارش حاصل از مدل GLDAS به عنوان جایگزینی مناسب برای دادههای مشاهداتی در مناطق فاقد آمار قابل استفاده میباشند.
تبخیر-تعرق,سنجش از دور,مدل سطح زمین,بارش
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3762.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3762_13027637d1161de7a654864be41310e3.pdf
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
2322-2069
2322-2794
24
3
2017
07
23
برآورد مقدار هدررفت خاک با استفاده از رابطه جهانی فرسایش خاک در حوزه آبخیز جونقان
299
306
FA
مهدی
پژوهش
هیات علمی/ دانشگاه شهرکرد
drpajoohesh@gmail.com
علی
کاویانی
دانشگاه شهرکرد
alikaaviani@gmail.com
جواد
گیوی
عضو هیئت علمی، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد
javgivi@gmail.com
علیرضا
داوودیان
دانشیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه شهرکرد
alireza.davoudian@gmail.com
افشین
هنربخش
0000-0003-0690-197X
گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه شهرکرد
afshin.honarbakhsh@gmail.com
10.22069/jwfst.2017.11043.2543
سابقه و هدف: در سالهای اخیر، فرسایش خاک و تولید رسوب بهخاطر اثرات اقتصادی و زیست محیطی آن یکی از مهمترین مشکلات مشترک در سراسر جهان و به خصوص حوضههای آبخیز ایران میباشد. بههمین دلیل، از سالها پیش تحقیقات و بررسیهای گستردهای در زمینه برآورد فرسایش خاک در حوزههای آبخیز آغاز گردیده است. برای اندازهگیری هدر رفت خاک و مقدار رسوب معمولاً میتوان از دو روش مستقیم و غیرمستقیم اندازهگیری استفاده نمود. از آنجا که روشهای مستقیم اندازه-گیری دشوار، پرهزینه و وقتگیر، و همچنین بیشتر حوضههای کشور فاقد ایستگاه و وسایل اندازهگیری میباشند. لذا بیشتر محققین از روش غیرمستقیم اندازهگیری شامل روابط و مدلهای فرسایش و رسوب استفاده مینمایند. معمولا روابطی که در کشور استفاده میگردد وارداتی بوده و کمتر با شرایط کشور سازگاری دارند، لذا در هنگام کاربرد این روابط، باید نتایج با استفاده از دادههای مشاهدهای، کالیبره و سپس صحتسنجی آماری گردند، تا در صورت وجود دقت بالا، در مناطق مشابه از آنها استفاده گردد. در این تحقیق، هدف برآورد کارایی معادله جهانی فرسایش از طریق اندازه گیری میزان فرسایش مشاهدهای منطقه مورد مطالعه میباشد. <br />مواد و روشها: این تحقیق در حوضه سد خاکی آیج شهر جونقان در استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت. عوامل شش گانه مدل شامل شاخص فرسایندگی باران با استفاده از روابطه رگرسیونی، عامل فرسایشپذیری خاک با نمونهبرداری خاک در واحدهای همگن و استفاده از نموگراف ویشمایر1987، عامل شیب با استفاده از روش مدل رقومی ارتفاع و مشخص کردن جریان تجمعی، عامل پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهوارهای و روشNDVI و عامل مدیریت حفاظتی با استفاده از جداول مربوطه به ترتیب با مقادیر متوسط 84/84 مگاژول میلیمتربر هکتار سال ساعت، 24/0مگاگرم هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلیمتر، 44/0، 43/0 و 1 بهدست آمد. در ادامه، اندازهگیری مقدار ارتفاع رسوب در خروجی حوزه، با استفاده از پیکهگذاری که در 4سال گذشته انجام گرفته بود، به دست آمد. سپس وزن مخصوص ظاهری رسوب با استفاده از روش استوانهای و سطح دریاچه سد با استفاده از نرمافزارهای Google Earth و ExpertGPS وAutoCAD محاسبه شد. نسبت تحویل رسوب بر اساس نمودار رابطه مساحت حوضه و بافت خاک، 41/0 در نظر تعیین، و در نهایت با تلفیق موارد ذکر شده میزان فرسایش مشاهدهای منطقه محاسبه شد.<br />یافتهها: با تلفیق لایههای عوامل رابطه جهانی فرسایش خاک، در نرمافزار ArcGIS 9.3 مقدار فرسایش سالانه منطقه، 07/4 تن در هکتار در سال محاسبه شد. از سوی دیگر با در دست داشتن مقدار بار رسوب و نسبت تحویل بار رسوب حوضه، مقدار مشاهدهای فرسایش مشاهدهای حوزه، 06/4 تن در هکتار در سال به دست آمد.<br />نتیجهگیری: مقایسه مقدار فرسایش به دست آمده از طریق مدل جهانی فرسایش با میانگین فرسایش مشاهدهای در منطقه مورد مطالعه، نشان دهنده قابلیت مدل برای استفاده در منطقه مورد مطالعه و مناطقی با خصوصیات مشابه میباشد.
مدلهای فرسایش و رسوب,نسبت تحویل رسوب,حوزه آبخیز جونقان,فرسایش مشاهدهای
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3763.html
https://jwsc.gau.ac.ir/article_3763_d045f09471bc75648c5a1667d5694908.pdf