دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Enhancing the extraction of Zn from a polluted soil by radish using EDTA and H2SO4تشدید استخراج روی از خاک توسط تربچه با استفاده از EDTA و اسید سولفوریک122301610.22069/jwfst.2016.3016FAطاهره منصوریدانشگاه زنجاناحمد گلچیناستاد گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان0000-0002-7193-6821جیران فریدونیدانشگاه زنجانمصیب وفاییدانشجوی کارشناسی ارشدJournal Article20141116Background and objectives: Soil pollution by heavy metals is environmental problem which can affect human and animal health, environmental and agricultural productions. Phyto-extraction is the technology of using plants for cleaning polluted soils which is an effective, Cheap and environmental friendly method. Phytoremediation is a method in which clating agents and mineral acids are used to enhance uptake of heavy metal by plants. The aim of this study were: (a) to determine the potential of radish for extracting Zn from polluted soils and (b) to assess the effects of different additive (EDTA and H2SO4) in enhancing plant uptake of heavy metal and (c) to assess the effects of different levels of soil Zn on radish growth and Zn concentrations of above and below ground parts of this plant. Materials and methods: A Factorial experiment were conducted in Soil Science Department, using a completely randomized design and three replications. The experimental factors were type and rate of soil additive (10 and 20 mg/kg of EDTA and 0, 750 and 1500 mg/kg H2SO4) and Zn levels of polluted soils (0, 200, 400, 600, 800, 1000 and 1200 mg/kg). <br />Results: The results showed that The Application of soil additives increasd the concentration and absoption of Zn in above and below ground part of radish and decreasd the dry weight of those. Application of 20 mg EDTA per kg of soil cause the highest concentration of Zn in the above and below ground part of radish, so that increased it respectively 304 and 182 mg.kg-1 compared to control. Rate of 20 mg EDTA/kg soil increasd absorption of Zn by plant 28.7 percent. After treatment with 20 mg EDTA /kg soil, treatment with 10 mg EDTA /kg soil, 1500 mg H2SO4 /kg soil and 750 mg H2SO4 /kg soil were better treatments respectively. Zinc concentrations of aerial parts were higher than those of below ground parts and the highest concentration of zinc in these parts were 810 and 425 mg/kg respectively. The dry weight of above and below ground part of radish decreasd but its concentration for Zn increasd as the Zn levels of polluted soils increasd. An antagonistic effect between p, K, Fe and Zn uptake was also observed. <br />Conclusion: In general the result showed that the radish plant was a Zn hyperaccumulator plant with translocation factor of greater than 1 and it can be used for phytoremediation of Zn polluted soil. The application rate of soil amendments had significant effects on their performance and unappropriate application rate of them had negative effects on phytoremediation. Based on the results obtained in this experiment application of 20 mg EDTA/kg soil is recommend for Zn phytoremediation.سابقه و هدف: آلودگی خاکها به فلزات سنگین، یک مشکل عمده زیست محیطی محسوب میشود و بر سلامت انسان، جانداران، تولیدات کشاورزی و زیست بوم اثرات منفی دارد. گیاهپالایی فناوری مبتنی بر استفاده از گیاهان، برای پالایش آلودگی از محیط زیست است که روشی مؤثر، ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست میباشد. گیاه پالایی شیمیایی روشی است که در آن از کلات کنندهها و اسیدهای مختلف جهت افزایش جذب فلزات توسط گیاه استفاده میشود. هدف این مطالعه بررسی امکان گیاهپالایی خاک آلوده به روی با استفاده ازگیاه تربچه (Raphanus sativus) رقم پاسارگاد درحضور سطوح مختلف اسیدسولفوریک و EDTA میباشد. <br />مواد و روشها: بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 7 سطح عنصر روی (0، 200، 400، 600، 800، 1000 و 1200 میلیگرم در کیلوگرم خاک)، 3 سطح اسید سولفوریک (0، 750 و 1500 میلیگرم در کیلوگرم خاک ) و 3 سطح EDTA (0، 10 و 20 میلیگرم در کیلوگرم خاک) در 3 تکرار در گلخانه اجرا شد. <br />یافتهها: نتایج نشان داد که کاربرد افزودنیهای مختلف سبب افزایش غلظت و جذب روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه شد ولی وزن خشک این قسمتها را کاهش داد. مصرف 20 میلیگرم EDTAدر کیلوگرم خاک سبب ایجاد بیشترین غلظت روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه شد. بطوریکه آنرا خاک نسبت به تیمار شاهد بترتیب 304 و 182 میلیگرم در کیلوگرم افزایش داد. مقدار افزایش جذب روی توسط گیاه در اثر مصرف 20 میلیگرم EDTAدر کیلوگرم خاک 7/28 درصد بود. پس از این افزودنی به ترتیب سطوح مصرف10 میلیگرم EDTAدر کیلوگرم خاک، 1500 میلیگرم اسید سولفوریک در کیلوگرم خاک و 750 میلی گرم اسید سولفوریک در کیلوگرم خاک قرار گرفتند. غلظت روی در اندامهای هوایی بمراتب بیشتر از اندامهای زیرزمینی بود و بیشترین غلظت آن در این اندامها بترتیب 810 و 425 میلیگرم در کیلوگرم بود. با افزایش سطوح روی خاک، غلظت روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه افزایش ولی وزن خشک گیاه کاهش یافت. فلز روی بر جذب فسفر، آهن و پتاسیم توسط گیاه تربچه اثر آنتاگونیستی داشت. <br />نتیجه گیری: بطور کلی نتایج نشان داد که ضریب انتقال روی در گیاه تربچه بیشتر از یک میباشد و یک گیاه بیش انباشتگر این فلز بوده و توانایی جذب غلظتهای بالای روی را دارا میباشد، لذا میتوان از آن برای گیاهپالایی خاکهای آلوده به روی استفاده نمود. مقادیر استفاده از اصلاح کنندهها اثر زیادی بر کارکرد آنها دارد و مصرف زیاده از حد آنها اثرات منفی بر گیاهپالایی دارد. لذا استفاده از اصلاح کنندهی EDTAدر مقدار 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک برای گیاهپالایی شیمیایی روی توصیه میشود.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3016_34fdac54c5c9ea00f772d1e5dfd2b268.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Downscaling digital maps of some soil surface properties (A case study: Merek sub catchment, Kermanshah province)ریز مقیاسسازی نقشههای رقومی برخی از ویژگیهای سطحی خاک (مطالعه ی موردی: حوضه ی آبخیز مرک، استان کرمانشاه)2343301710.22069/jwfst.2016.3017FAشاهرخ فاتحیمرکز تحقیقات و کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه0000-0002-1155-5584جهانگرد محمدیدانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکردمحمد حسن صالحیدانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکردعزیز مومنیدانشیار موسسهی تحقیقات خاک وآبنورایر تومانیاناستادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهاناعظم جعفریاستادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمانJournal Article20150114Background and objective: Digital soil maps with fine resolution are one of the basic needs of users and decision-makers in agriculture, natural resource and environment. However, in our country, there is scarcity of this kind of data and producing fine resolution soil data is very costly. Therefore, downscaling digital soil maps arises as a suitable option in order to produce fine resolution soil data. Objectives of this study were to examine and evaluate downscaling digital maps of some soil surface properties from block supports 50,100 and 250 m to block support 10 m using direct approach across Merek sub catchment in Kermanshah province with an area of 24000 ha.<br />Material and methods: The first spatial structure information of soil surface properties including %sand, % silt, %clay, %organic carbon, % equivalent calcium carbonate and %gravel determined using legacy data(320 randomized point samples) and variography. Then, block kriging maps were produced with block support 50,100 and 250m. Terrain attributes, Landsat images, geology map, geomorphology and land use maps were used in this study as auxiliary variable. Correlation coefficient between auxiliary variables and target variables is calculated and auxiliary variables were significant at the 0.01 level selected as model inputs. Afterward, downscaling direct approach is used. In this approach, relationship between the soil properties and auxiliary variables with coarse resolution identified using generalized linear models (GLMs) and regression tree. Next, calibrated parameters and fine resolution covariates are applied to prediction soil properties in fine resolution. Models are trained on 75% of the block support data accordance with original data and evaluated on the remaining 25%, using k-fold validation (k=4) procedure.<br />Results: The results showed that amount of sand and gravel had minimum and maximum correlations with covariates, respectively. Considering all the pixel sizes, the highest correlation obtained among soil properties and elevation, direct duration, convexity, slope, topographic wetness index and mrvbf. Downscaling gravel map from block support 50m to 10m by GLMs showed best performance (RMSE=5.57%). Downscaling sand, clay, equivalent calcium carbonate and organic carbon from 250m block support and silt from of 50 m to 10 m block support using regression tree lead to estimate the lowest root mean square error (3.9%, 3%, 4.39%, 0.21% and 2.31% respectively). Besides, regression trees showed the best performance in downscaling of soil properties with different pixel size.<br />Conclusion: it seems that direct approach would be able to downscale digital maps of soil variables (such as silt, calcium carbonate equivalent, sand and organic carbon content) with acceptable accuracy and efficiency. Obviously, GLMs and regression tree can lead to strong results if the correlation between soil properties and auxiliary variables is high. It can be concluded that various auxiliary variables at diverse pixel sizes have different relationships with the target variable which affect the performance of the downscaling.نقشههای رقومی خاک با قدرت تفکیک مکانی ریز، یکی از نیازهای اساسی کاربران و برنامهریزان بخش کشاورزی، سابقه و هدف: یکی از نیازهای اساسی کاربران و برنامهریزان بخش کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست نقشهی رقومی ویژگی-های خاک با قدرت تفکیک مکانی ریز است. اما در کشور، از یک-سو با کمبود چنین دادههائی مواجه هستیم و از سوی دیگر تهیه این گونه داده بسیار پرهزینه است. در چنین شرایطی، ریزمقیاسسازی نقشههای رقومی خاک به عنوان گزینهای مناسب برای تهیهی نقشههایی با اندازه پیکسل ریز مطرح میگردد. هدف از این پژوهش، بررسی و ارزیابی تهیه نقشههای رقومی با اندازه پیکسل 10 متر از نقشههای رقومی ویژگیهای سطحی خاک با اندازه پیکسل 50، 100 و 250 متر با استفاده از روش ریز مقیاس سازی مستقیم در سطح 240000 هکتار از اراضی زیر حوضه آبخیز مرک واقع در استان کرمانشاه بود.<br />مواد و روشها: ابتدا ساختار مکانی ویژگیهای خاک سطحی شامل درصد شن، درصد سیلت، درصد رس، درصد کربن آلی، درصد کربنات کلسیم معادل و درصد سنگریزه بر اساس داده-های میراثی خاک(320 نمونه با توزیع تصادفی نامنظم) در کل ناحیه مورد مطالعه، با ترسیم تغییرنما و برازش مدل مناسب تعیین گردید. سپس نقشهی کریجینگ بلوکی ویژگیهای مورد نظر در اندازه پیکسل 50، 100 و250 متر تهیه شد. اجزاء سرزمین، تصاویر ماهوارهای، نقشهی زمینشناسی، ژئومورفولوژی و کاربری اراضی به عنوان متغیرهای کمکی در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور انتخاب متغیرهای کمکی تاثیرگذار بر متغیر هدف، از ضریب همبستگی استفاده شد. متغیرهای کمکی که در سطح 01/0 با ویژگیهای مورد مطالعهی خاک همبستگی معنیدار داشتند؛ برای ورود به فرایند مدلسازی انتخاب شدند. سپس از روش مستقیم برای ریز مقیاس سازی نقشه-های مذکوراستفاده شد. در این روش، ابتدا از طریق مدلهای خطی تعمیمیافته و درختان رگرسیون به سادگی رابطهی بین خصوصیات خاک و متغیرهای کمکی(هر دو با اندازه پیکسل درشت) شناسائی میگردد و سپس از پارامترهای واسنجی مدل و ویژگیهای محیطی با اندازه پیکسل ریز برای پیشبینی خصوصیات خاک در اندازه پیکسل ریز استفاده میشود. آموزش مدلها بر اساس 75درصد دادههای ساپورت بلوکی منطبق با داده های اولیه وارزیابی نتایج بر اساس 25 درصد بقیه داده ها به روش اعتبار سنجی کا مرتبه با کای معادل با4 انجام شد. <br />یافتهها: نتایج نشان داد مقدار شن کمترین و مقدار سنگریزه بالاترین همبستگی با متغیرهای کمکی دارند. با در نظرگرفتن همهی اندازه پیکسلها، بیشترین همبستگی بین ویژگیهای خاک و ارتفاع، مدت تابش،تحدب، شیب، شاخص خیسی توپوگرافی و شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا مشاهده شد. ریزمقیاسسازی سنگریزه با استفاده از روش مدلهای خطی تعمیمیافته از اندازه پیکسل 50 متر به 10 متر بهترین کارائی را نشان داد(ریشه میانگین مربعات خطای 57/5%). ریزمقیاسسازی شن، رس، کربنات کلسیم معادل و کربن آلی از اندازه پیکسل250 و سیلت از اندازه پیکسل 50 متر به اندازه پیکسل 10 متر با روش درختان رگرسیون منجر به برآورد کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات(به ترتیب 9/3%، 0/3%، 39/4%، 21/0% و 31/2 % ) خطا گردید. همچنین نتایج نشان داد که درختان رگرسیون در ریزمقیاسسازی ویژگیهای خاک با اندازه پیکسل مختلف بهتر عمل میکند.<br />نتیجه گیری: به نظر می رسد روش مستقیم توانسته است نقشه-ی رقومی برخی متغیرهای خاک (مانند سیلت، کربنات کلسیم معادل، کربن آلی و درصد سنگریزه) را با صحت و کارائی قابل قبولی ریزمقیاس نماید. بدیهی است همبستگی قوی بین متغیر هدف و متغیرهای کمکی سبب افزایش کارائی مدلها و صحت نقشههای ریز مقیاس شده میگردد. همچنین مشخص گردید متغیرهای کمکی در اندازه پیکسلهای مختلف، وابستگی متفاوتی با متغیر هدف دارند که بر کارائی ریزمقیاس-سازی اثر میگذارد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3017_abd3726bd247caf5febbffd077faf189.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Study effect of flow hydraulic conditions on the secondary flow pattern in bend meanders using SSIIM mathematical modelبررسی تأثیر شرایط هیدرولیکی جریان بر شکل گیری الگوی جریان ثانویه در پیچان رودهای تند با استفاده از مدل ریاضی SSIIM4563301810.22069/jwfst.2016.3018FAحسین منتصریاستادیار دانشگاه یاسوجحسین ساریخانیدانشجوJournal Article20160725<strong>سابقه و هدف:</strong> رودخانههای طبیعی یکی از اصلیترین منابع فراهمکننده آب و انرژی برای انسان بهشمار میروند. طراحی و مدیریت سیستم­های بهره­برداری از رودخانه نیاز به فهم کاملی از مکانیک جریان و انتقال رسوب دارد. پیچانرودها یکی از رایجترین انواع رودخانهها در طبیعت هستند که جریان بسیار پیچیده در آن برقرار است. خاصیت سهبعدی و پیچیده جریان در پیچانرودها لزوم بررسی الگوی جریان دراین مجاری را با مدلهای عددی سهبعدی مطرح میسازد. هدف از این پژوهش بررسی الگوی جریان و پیشبینی محل فرسایش و رسوبگذاری در پیچانرودها و همچنین مطالعه تأثیر پارامترهای عدد فرود (Fr) و نسبت عرض به عمق (B/h) بر میدان جریان میباشد.
<strong>مواد و روشها: </strong>در مطالعه حاضر، با استفاده از مدل ریاضی سهبعدی SSIIM1.1 به مطالعه الگوی جریان آشفته در کانالی با مولد سینوسی و زاویه 50 درجه با مقطع مستطیلی به عرض B=40 cm و بستر صلب پرداخته شده است. جهت حل دستگاه معادلات از مدلهای آشفتگی دو معادلهای و استفاده شد و خصوصیات جریان مانند الگوی جریان اولیه و ثانویه مورد مطالعه قرار گرفت. جهت واسنجی و صحتسنجی نتایج عددی نیز از نتایج آزمایشگاهی تیپ و داسیلوا استفاده شده است.
<strong>یافتهها:</strong> با تغییر عدد فرود از 15/0 به 41/0، در الگوی جریان ثانویه و نحوه توزیع سرعت تغییری رخ نداد اما عمق آبشستگی در نزدیکی ساحل داخلی افزایش یافت. همچنین با کاهش نسبت B/h از 5/12 به 4 تعداد گردابههای موجود در مقطع از 2 عدد به 3 عدد افزایش یافت و مشخص شد در رودخانههای عریض قدرت جریان ثانویه به مقدار قابلتوجهی کاهش مییابد اما همچنان روند نزولی و صعودی بودن آن مشابه رودخانههای عمیق میباشد.
<strong>نتیجهگیری: </strong>مقایسه نتایج بهدست آمده از مدلهای عددی با نتایج آزمایشگاهی نشان داد که الگوی جریان بهوسیله هردو مدل آشفتگی به خوبی پیشبینی شده اما مدل در بعضی موارد نتایج نزدیکتری به نتایج آزمایشگاهی ارائه داده است. نتایج نشان میدهد الگوی تنش برشی به تغییرات عدد فرود وابسته است اما الگوی جریان ثانویه با تغییر عدد فرود تغییر چندانی نمیکند. همچنین تغییرات نسبت عرض به عمق (B/h) بر روی الگوی جریان ثانویه و الگوی تنش برشی تأثیر میگذارد بهطوریکه برای B/h<8 سلول چرخشی کوچکی علاوه بر سلول چرخشی اصلی در نزدیکی ساحل خارجی به وجود میآید.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3018_feb65b1b82e5b1c7146a3b2389388648.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420The study of effects of Urmia Lake on Physico-chemical properties and clay mineralogy of soils in Dizadj Dol region of Urmiaمطالعه اثرات دریاچه اورمیه بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و کانیشناسی خاکهای منطقه دیزج دول، اورمیه6582301910.22069/jwfst.2016.3019FAشهرام منافیعضو هیات علمی دانشگاه اورمیهمختار خانیفارغ التحصیل کارشناسی ارشد علوم خاک دانشگاه اورمیهJournal Article20141115In order to study the effects of Urmia Lake on physicochemical and mineralogical properties of soils in Dizadj Dol region, 24 soil profiles in two soil sequences with the similar parent material, topography and climate were investigated. One of these sequences is affected by Urmia Lake and the other one is not affected. According to the results, all of the profiles which have been affected by the Lake have nitric horizons. Natric horizons in these soils have been formed due to high amounts of sodium ions resulted from UrmiaLake. Varivace analysis of physico-chemical properties of these soils showed that the values of soil organic carbon, CEC, EC, exchangeable Na, ESP and pH of the two sequences were significantly different (P≤ 0.01), but soil depth, clay content and calcium carbonate equivalent were not significantly different. Analysis of clay mineralogy showed that the clay mineral composition in these sequences were mostly smectite, illite, kaolinite, chlorite and vermiculite. Smectites and vermiculites in these soils are mainly of pedogenic origin and have been formed via transformation of illite. In the soils which have been affected by Urmia Lake, the main origin of smectites was neoformation process from soil solution. Illites, chlorites and kaolinite are inherited from parent material. Comparision of results of soils in these two sequences showed that the upraise of Urmia Lake has lead low amount of organic carbon and to high amounts of EC, exchangable sodium, ESP, CEC, pH and higher amounts of smectite in the soils affected by Urmia Lake.به منظور بررسی اثرات دریاچه اورمیه بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و کانیشناسی خاکها در منطقه دیزج دول، 24 خاکرخ در دو ردیف اراضی در خاکهای متأثر و غیرمتأثر از دریاچه اورمیه با مواد مادری، اقلیم و توپوگرافی مشابه مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج بهدست آمده خاکرخهای متأثر از دریاچه دارای افقهای ناتریک هستند و یونهای سدیم ناشی از آب دریاچه سبب تشکیل افق ناتریک در این خاکرخها گردیده است. تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاکها نشان داد که مقدار کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی، سدیمتبادلی،ESP و pH خاکهای دو ردیف اراضی مورد مطالعه در سطح احتمال 1% تفاوت معنیداری داشتند ولی تفاوت ضخامت خاک، مقدار رس و کربنات کلسیم معادل خاکها معنیدار نبود. مطالعات کانیشناسی نشان داد که کانیهای رسی خاکهای هر دو ردیف اراضی عمدتا اسمکتیت، ایلیت، کائولینیت، کلریت و ورمیکولیت می-باشند. منشا اسمکتیت و ورمیکولیت در این خاکها عمدتاً پدوژنیک بوده و از تغییر شکل ایلیت حاصل شدهاند. در خاکرخهای متأثر از دریاچه، نوتشکیلی عامل اصلی تشکیل اسمکتیت میباشد. کانیهای ایلیت، کلریت، کائولینیت عمدتاً از مواد مادری به ارث رسیدهاند. مقایسه نتایج خاکهای دو ردیف اراضی نشان داد که پیشروی دریاچه اورمیه سبب حضور مقادیر کمتر کربن آلی، مقادیر بیشتر EC، سدیم تبادلی، ESP، CEC و pH و مقادیرخیلی بیشتر اسمکتیت در خاکهای متأثر از دریاچه گردیده است.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3019_da98180acd98db7baf22f1d6d4b2b967.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Reducing uncertainty in a semi distributed hydrological modeling
within the GLUE frameworkکاهش عدم قطعیت در یک مدل نیمه توزیعی هیدرولوژیکی با روش GLUE83100302010.22069/jwfst.2016.3020FAمریم سادات جعفرزادهدانش اموخته کارشناسی ارشد آبخیزداریحامد روحانیدانشگاه گنبدحسین سلمانیدانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعیابولحسن فتح آبادباستادیار- دانشگاه گنبدJournal Article20150322Background and objectives: The calibration of hydrologic models is a worldwide challenge due to the uncertainty involved in the large number of parameters and the inability to reliably measure the distributed physical characteristics of a catchment results in significant uncertainty in the parameterization of physically based, semi-distributed models. The difficulty even increases in a region with high seasonal variation of precipitation. Therefore, a successful application of a hydrologic model in applied water research strongly depends on calibration and uncertainty analysis of model output (). Shen and et al. () quantify the parameter uncertainty of the stream flow and sediment simulation by SWAT model in the part of China. The research indicated that only a few parameters affected the final simulation output significantly. Shape and et al. () assessed the capability of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model to capture event-based and long-term monsoonal rainfall–runoff processes in complex mountainous terrain and found that high elevation steep sloping regions were generally base flow dominated while lower elevation locations were predominately influenced by surface runoff. In this paper, the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) method was combined with the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to quantify the monthly stream flow in the eastern Gorganrood river basin. <br />Materials and methods: The Golestan Regional Water Company (GRWC) monitoring site at Gazaghly was chosen as the outlet for the entire watershed since it is the lowest monitoring station on the river not subject to dam influence. Annual precipitation decreases in the west to east direction, low (200 mm) to high (880 mm) and from south to north direction. Model has been calibrated and validated using monthly runoff flow data of ten years 1984 and 1993. Data pertaining to year 1984-1990 has been used for calibration and 1991-1993 for validation. <br />Results: In semi-distributed models such as SWAT, it is necessary to identify the most sensitive parameters to obtain a better understanding of the overall hydrologic processes before calibration. Based on this study, only a few parameters affected the final simulation output significantly. The parameters such as CN2 (curve number), GWQMN (threshold in the shallow aquifer), RCHRG_ DP (deep aquifer percolation fraction), ALPHA_ BNK (base flow alpha factor for bank storage), ESCO (soil evaporation compensation factor) and SOL_ K were found to be the most sensitive parameters. According to results, the parameter CN2, was the most effective parameter on the output discharge of the studied area and CN2, was identified as a main source of uncertainty in results. Statistical model performance measures, coefficient of determination (R2) of 0.80, the Nash-Sutcliffe simulation efficiency (ENS) of 0.72, for calibration and 0.83, and 0.80, respectively for validation, indicated good performance for runoff estimating on monthly time step in the outlets of the Gazaghly gauging station. 69–74% of the observed runoff data fall inside the 95% simulation confidence intervals in the calibration and validation periods. The evaluation statistics for the daily runoff simulation showed that the model results were acceptable, but the model underestimated the runoff for high-flow events.<br />Conclusion: SWAT was applied to simulate monthly runoff in part of the Gorganrood river basin. Results of uncertainty analysis indicated that SWAT model had large uncertainties for calibration period, although the simulation of monthly runoff for the Gazaghly station was satisfactory during the calibration period and in the model calibration stage 69 of runoff observations were within the corresponding 95% confidence interval. This study would provide useful information for hydrology modeling related to policy development in the Gorganrood river basin and other similar areas.سابقه و هدف: واسنجی مدلهای نیمهتوزیعی- فیزیکی هیدرولوژیکی به دلیل عدم قطعیت در پارامترهای زیاد مدل و عدم توانایی در اندازهگیری توزیعی خصوصیات فیزیکی در سطح حوضه آبخیز، منجر به افزایش عدم قطعیت در بهینهسازی پارامترها میشود. لذا، به-منظور کاربرد موفقیتآمیز مدلهای هیدرولوژیکی در تحقیقات کاربردی منابع آب، واسنجی دقیق و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت پیشبینی ضروری است (40 و 43). شن و همکاران (2012) در تحلیل پارامترهای عدم قطعیت در مدلسازی هیدرولوژیکی و رسوب با مدل SWAT در منطقهای از چین به این نتیجه رسیدند که فقط تعداد محدودی پارامتر بر خروجی مدل اثر قابل توجهی دارند (34). شاپ و همکاران (2014) در شبیهسازی وقایع تک رخداد و طولانی مدت دوره بارش مانسون با استفاده از مدل SWAT بر رواناب نتیجه گرفتند که در نواحی مرتفع و شیبدار آب پایه غالب است، در صورتیکه در نواحی با ارتفاع کمتر، رواناب سطحی مؤثرتر است (35). در این مقاله، با استفاده از روش عدم قطعیت درستنمایی تعمیم یافته ( GLUE) در مدل SWAT ، کمیت ورودی و خروجی جریان ماهانه در حوضه شرقی رودخانه گرگانرود به مساحت 7072 کیلومترمربع برآورد شد. <br />مواد و روشها: ایستگاه هیدرومتری قزاقلی یکی از ایستگاههای آب منطقهای گلستان جهت شبیهسازی رواناب ماهانه انتخاب شد. بارش سالیانه از غرب به شرق، از 800 میلیمتر به 200 میلیمتر، و جنوب به شمال کاهش مییابد. در این تحقیق اجرای مدل در مقیاس زمانی ماهانه و از سال 1983 تا 1993 انجام شد. به طوری که سال آبی 1984 تا 1990 به عنوان دوره واسنجی و سال آبی 1991 تا 1993 برای دوره اعتبار سنجی انتخاب گردید.<br />یافتهها: در مدلهای توزیعی و نیمه توزیعی مانند SWAT، جهت بهدست آوردن خروجی بهتر، شناسایی پارامترهای حساس، قبل از واسنجی ضروری است. براساس این مطالعه پارامترهایی مانند CN2 (شماره منحنی)، GWQMN (حداقل عمق مورد نیاز سطح ایستایی در سفرههای کم عمق)، RCHRG_ DP (درصد تغذیه سفره عمیق از سفره کم عمق)، ALPHA_ BNK (پارامتر α در جریان پایه)، ESCO (فاکتور جبران کننده تبخیر از خاک) وSOL_ K (هدایت هیدرولیکی اشباع لایههای خاک) بهعنوان حساسترین پارامترها تعیین شدند. با توجه به نتایج این مطالعه، پارامتر CN2، مؤثرترین پارامتر در دبی خروجی از منطقه مورد مطالعه میباشد و شماره منحنی به عنوان منبع اصلی عدم قطعیت در نتایج مشخص شد. نتایج این مطالعه با استفاده از شاخصهای آماری ضریب تعیین و ضریب ناش – ساتکلیف در خروجی ایستگاه هیدرومتری قزاقلی برای دوره واسنجی بهترتیب 80/0 و 72/0 و برای دوره اعتبارسنجی به ترتیب 83/0و 73/0 می باشد. از طرف دیگر روش GLUE به خوبی توانسته رواناب را در طول دوره مورد مطالعه واسنجی کند، به طوری که بین 69 تا 74 درصد از دادههای مشاهداتی بهترتیب در دوره واسنجی و صحت سنجی در محدودهی اطمینان 95 درصد قرار گرفتند. <br />نتیجهگیری: نتایج آنالیز عدم قطعیت بیانگر عدم قطعیت زیاد مدل در دوره واسنجی بود اگر چه نتایج شبیهسازی رواناب قابل قبول بود و 69 درصد دادههای مشاهداتی در محدودهی اطمینان 95 درصد قرار گرفتند. نتایج کلی نشان داد مدلSWAT در تحقیق حاضر، عملکرد قابل قبولی برای برآورد رواناب داشته و میتوان از آن برای ارزیابی هیدرولوژیکی حوزه گرگانرود استفاده کرد. این مطالعه اطلاعات مفیدی برای مدلسازی هیدرلوژیکی مربوط به سیاستگذاریهای توسعهای در حوزه رودخانه گرگانرود و مناطق مشابه ارایه میکند.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3020_75e0cf0c8bad473a5f691acca0a7f573.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Snow Water Equivalent Estimation Using Meteorological Data and Land Elevation (A Case Study: Sarug-chai Basin)تخمین آب معادل برف با استفاده از داده های هواشناسی و ارتفاع منطقه (مطالعه موردی: حوضه ساروق چای)101118302110.22069/jwfst.2016.3021FAهادی انصاریدانشگاه بوعلی- دانشکده کشاورزی- گروه مهندسی آبصفر معروفیگروه آب دانشگاه بو علی سینا همدانJournal Article20150201Background and objectives:<br />Snow water equivalent (SWE) is a key parameter in hydrological cycle. In Iran, measurement of snow depth and its water equivalent is usually is limited due to lack of automated snow measuring instruments. According to research conducted in the field of snow water equivalent, wind speed, temperature, precipitation and elevation are the factors affecting the amount of snow water equivalent. Because values for wind speed, temperature and precipitation can affect the long-term snow water equivalent, Therefore the aim of this study using of meteorological and geographical parameters to estimate snow water equivalent of snow stations in the study area.<br /><br />Materials and methods:<br />In the current study, based on meteorological data and interpolation method snow water equivalent was estimated. To this regard, first, average amounts of precipitation, air temperature and wind speed were computed during periods of 10, 20, 30, 40 and 50 days. Then, binary correlations between snow water equivalent and the parameters were estimated. Parameters that had the highest correlation were selected. Then in SPSS software between these parameters and the elevation of the stations, the snow water equivalent to a multiple regression obtained. The regression equation were validated with snow water equivalent data measurement in snow stations.<br /><br />Results:<br />Based on these results, the average precipitation, temperature 40-day, and wind speed of 30-day, showed the highest correlation with snow water equivalent, respectively. The best snow water equivalent equation obtained using the relevant parameters. Estimated data was also compared with the observed data, based on the Nash- Sutcliffe criteria (NS= 0.83) and regression coefficient (r= 0.91). The results showed an acceptable accuracy of the equation on snow water equivalent estimation.<br /><br />Conclusion:<br />In this study, due to the lack of meteorological measuring in snow stations, the interpolation methods for estimating the amount of precipitation, wind speed and temperature parameters the location station was used. The results indicated that of the interpolation methods, radial basis functions with model a Inverse Multiquadric for average wind speed of 10 to 50 days, Completely Regularized Spline model to estimate the average temperature of 10 to 50 days and kriging method with Gaussian model for estimating the average precipitation 10 to 50 days, of the high accuracy in the snow stations. Using the parameters that were most correlated with snow water equivalent, a regression equation to estimate snow water equivalent obtained. Evaluation showed regression equation can be used to estimate snow water equivalent in the respective stations.سابقه و هدف:<br /> آب معادل برف، یکی از پارامترهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی میباشد. در ایران اندازهگیری عمق برف و آب معادل آن در ایستگاههای برفسنجی به علت خودکار نبودن ایستگاهها و مشکلات اندازگیری آن بطور محدودی صورت میگیرد. با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه آب معادل برف، سرعت باد، درجه حرارت، بارش و ارتفاع منطقه از عوامل تاثیرگذار بر میزان آب معادل برف میباشند. از آنجایی که مقادیر پارامترهای سرعت باد، درجه حرارت و بارش میتوانند در طولانی مدت بر آب معادل برف تاثیرگذار باشند، بنابراین هدف این مطالعه استفاده از پارامترهای هواشناسی و جغرافیایی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای برفسنجی حوضه مورد مطالعه میباشد.<br /><br />مواد و روشها:<br /> در این مطالعه با استفاده از دادههای ایستگاههای هواشناسی و کاربرد روشهای مختلف درونیابی، پس از انتخاب بهترین روش که به وسیله معیارهای ارزیابی صورت گرفت، مقادیر بارش، دما و سرعت باد به صورت میانگینهای 10، 20، 30، 40 و 50 روزه در محل ایستگاههای برف سنجی در حوضه ساروقچای تخمین زده شد. بعد از تخمین پارامترهای ذکر شده، همبستگی تک تک هر یک از این پارامترها با آب معادل برف ایستگاهها بررسی شد. پارامترهایی که بیشترین همبستگی را داشتند، انتخاب شدند. سپس در نرمافزار SPSS بین این پارامترها و ارتفاع ایستگاهها، با آب معادل برف آنها یک رگرسیون چند متغیره به دستآمد.<br /><br />یافتهها:<br /> بر اساس نتایج به دستآمده، میانگینهای بارش، دمای 40 روزه و سرعت باد 30 روزه، به ترتیب بیشترین همبستگی را با آب معادل برف ایستگاهها نشان دادند. بهترین رابطه رگرسیونی برای تخمین آب معادل برف با استفاده از این پارامترها به دست آمد. ارزیابی دادههای واقعی و محاسباتی با توجه به معیار ناش ساتکلیف (0/83) و ضریب همبستگی (0/91) صورت گرفت. نتایج نشان داد که رابطه رگرسیونی به دست آمده از دقت خوبی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای برفسنجی مورد مطالعه برخوردار است.<br /><br />نتیجهگیری<br /> در این پژوهش، با توجه به کمبود ایستگاههای هواشناسی در مناطق کوهستانی شمال غربی کشور از روشهای درونیابی برای تخمین مقادیر پارامترهایی سرعت باد بارش و دما، در محل ایستگاههای برفسنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین روشهای درون یابی، توابع پایه شعاعی با مدل چند ربعی معکوس برای میانگین سرعت باد 10 الی 50 روزه، مدل نواری کاملا منظم برای تخمین میانگین دمای 10 الی 50 روزه و روش کریجینگ با مدل گوسین برای برآورد میانگین بارش 10 الی 50 روزه در ایستگاههای برف-سنجی از دقت خوبی برخوردار هستند. با استفاده پارامترهایی که بیشترین همبستگی را با آب معادل برف داشتند، یک برای تخمین آب معادل برف به دست آمد. ارزیابی رابطه رگرسیونی نشان داد میتوان از آن برای تخمین آب معادل برف در ایستگاههای مربوطه استفاده کرد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3021_7e188b2ad3c672f7fc098ffa4b3bf4f1.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Numerical simulating of Sabzevar Roudab aquifer and checking of influences of constructing Sabzevar Roudab dam on itشبیه سازی عددی آبخوان دشت روداب سبزوار و بررسی اثرات احداث سد روداب بر آن119135302210.22069/jwfst.2016.3022FAحسین پارساصدرنویسنده مسولحسین محمدزادهدانشیار و سرپرست مرکز تحقیقات آبهای زیرزمینی (متآب)، گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسیمشهد، مشهد0000-0002-3387-595Xحمید رضا ناصریدانشیار دانشکده علوم زمین، دانشکده شهید بهشتی، تهرانJournal Article20141227Abstract<br />Background and objectives: Using computer models as a cheap, fast and at the same time accurate method in studying and simulating the flow in a porous media has attracted the attention of many researchers and experts. The aim of this research is to investigate the effects of constructing Roudab dam on Sabzevar Roudab aquifer, which is located dam downstream.<br />Materials and methods: Sabzevar Roudab catchment basin, with an area about 1828 km2, is located in northeast of Iran in west of Khorasan Razavi province. To manage the surface waters and to supply part of water demand in Roudab plain area, a dam is under constructing on Roudab's river. In order to study the water flow system of Roudab plain aquifer groundwater in Sabzevar and the effect of constructing Roudab dam on it, groundwater model of Sabzevar Roudab aquifer has been simulated using MODFLOW code in GMS software with conditions of existing and not existing of Roudab dam. The aquifer model in steady state condition has been calibrated for the year of 2010 and in unsteady state condition has been verified for 12 month period in year 2011.<br />Results: The hydraulic conductivity from the calibration of aquifer model in steady state condition is between 4 to 14.7 meter per day and specific yield changes in unsteady state condition calibration is optimal and has been estimated to be between 0.06 to 0.22. The aquifer model studied here has the most sensitivity to the hydraulic conductivity and to the discharge of the extraction wells. The reason is that the major portion of the aquifer depletion is done by the extraction wells and natural discharge has a smaller share in the aquifer depletion. Due to the excessive exploitation of Sabzevar Rudab aquifer, water table has dropped in this plain. The severity of the decline in several areas depends on the amount of recharge and discharge of an aquifer. In other words, the general trend of the plain hydrograph is descending and its water balance is negative.<br />Conclusion: The model results show that the water table curves presented by the aquifer model, before and after constructing the Roudab dam do not show any significant changes, because the groundwater water balance before and after constructing the dam is not significantly different and also because it is almost unaffected by the surface recharge. It is worth mentioning that constructing Sabzevar Rudab dam would lead to further decline of the water table elevation of the aquifer. Has been predicted average decline of the water table in Roudab aquifer in years of 2014, 2015 and 2016 will increase about 0.17, 0.2 and 0.23 meters, respectively.<br />Keywords: Sabzevar Roudab aquifer, Groundwater Simulation, GMS.چکیده<br />سابقه و هدف: استفاده از مدلهای کامپیوتری به عنوان روشی ارزان و سریع و در عین حال با دقت مناسب در مطالعه و شبیه سازی جریان در محیط متخلخل مورد توجه بسیاری از پژوهشگران و کارشناسان قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، شبیه سازی آبخوان دشت روداب سبزوار و بررسی اثرات احداث و آبگیری سد رودآب بر آبخوان دشت روداب سبزوار، واقع در پایین دست سد میباشد.<br />مواد و روشها: حوضه آبریز دشت روداب سبزوار، با مساحت 1828 کیلومتر مربع، در شمال شرق ایران در غرب استان خراسان رضوی، واقع شده است. به منظور مدیریت آبهای سطحی و تأمین بخشی از افزایش تقاضای آب در محدوده حوضه آبریز دشت روداب سبزوار، در مسیر رودخانه روداب سدی در حال ساخت است. به منظور بررسی سیستم جریان آب زیرزمینی آبخوان دشت روداب سبزوار و تأثیر احداث سد روداب بر آن مدل آبهای زیرزمینی آبخوان دشت روداب سبزوار، با استفاده از کد مادفلو در محیط نرم افزار GMS در صورت وجود و نبود سد روداب شبیه سازی شده است. مدل آبخوان در شرایط پایدار برای سال آبی 89-1388 واسنجی و در شرایط ناپایدار برای یک دوره 12 ماهه در سال آبی 90-1389 صحتسنجی گردیده است.<br />یافتهها: میزان هدایت هیدرولیکی از واسنجی مدل آبخوان در حالت پایدار بین 4 تا 7/14 متر بر روز و تغییرات آبدهی ویژه نیز در واسنجی ناپایدار، بهینه و مقادیر آن بین 06/0 تا 22/0 برآورد گردیده است. مدل آبخوان مورد مطالعه بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات هدایت هیدرولیکی و دبی بهره برداری از چاهها دارد و به این علت که بخش اصلی تخلیه آبخوان از طریق چاههای بهره برداری صورت میپذیرد و تخلیه طبیعی سهم کمتری در میزان تخلیه آبخوان دارد. به دلیل برداشت بیش از اندازه از آبخوان دشت روداب سبزوار، سطح ایستابی در این دشت افت نموده است و شدت این افت در مناطق مختلف با توجه به میزان تغذیه و تخلیه آبخوان متفاوت است به عبارتی روند کلی هیدروگراف دشت نزولی و بیلان آن منفی میباشد.<br />نتیجه گیری: نتایج مدل نشان میدهد منحنیهای تراز سطح ایستابی ارائه شده توسط مدل آبخوان، قبل و بعد از احداث سد روداب با توجه به اختلاف اندک بیلان آب زیرزمینی آبخوان در قبل و بعد از احداث سد و به علت تأثیر پذیری کم در اثر تغذیه سطحی تقریباٌ مشابه یکدیگر میباشد و تغییرات زیادی نشان نمیدهد هر چند که در صورت احداث سد روداب سبزوار، سطح ایستابی آبخوان دشت روداب بیشتر افت خواهد یافت. پیش بینی شده است که به دلیل کاهش تغذیه دشت از رودخانه روداب، افت متوسط سطح ایستابی آبخوان دشت روداب در سالهای 93، 94 و 95، به ترتیب برابر 17/0، 2/0 و 23/0 متر افزایش خواهد یافت.<br />واژه های کلیدی: آبخوان دشت روداب سبزوار، شبیه سازی جریان آب زیرزمینی، GMShttps://jwsc.gau.ac.ir/article_3022_76f956338bc2d6fe93f7adb8ac7a7771.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Trend surface analysis and its effects on variogram modeling and mapping of some soil propertiesآنالیز سطوح روند و اثرات آن در مدلسازی تغییرنما و پهنهبندی برخی ویژگیهای خاک137153302310.22069/jwfst.2016.3023FAسلمان میرزائیدانشجوشجاع قربانی دشتکیهیئت علمی دانشگاه شهرکردجهانگرد محمدیهیئت علمی دانشگاه شهرکردحسین اسدیهیئت علمیفرخ اسدزادههیئت علمی دانشگاه ارومیهJournal Article20150310Background and objectives: Accuracy of spatial estimation of soil properties such as clay, organic matter and calcium carbonate equivalent is very important in plant nutrition and environmental planning. The most important step before statistical analysis and using geostatistical estimators is data check. In addition to investigation of outlier data and data distribution, another important action in geostatistical studies is trend surface analysis. Analyzing trend surface can evaluate the role of factors such as stone kin, climate, topography and generally regional anomalies. The objective of this study was trend-surface analysis and its effects on variogram modeling and mapping of clay, organic matter and calcium carbonate equivalent. <br />Materials and Methods: For this purpose, 100 surface soil samples in 0-15 cm depth were selected randomly based on different classes area slope from 41353 ha area in Selin plain farmland located in Kaleibar region, East-Azerbaijan. Soil properties such as clay, calcium carbonate equivalent and organic matter were measured by hydrometer, return titration and wet oxidation method, respectively. For analyzing trend surface used multiple regression models which its independent variables was geographical coordinate and dependent variable was a soil properties. For zoning clay, organic matter and calcium carbonate equivalent and residuals of removing trend used ordinary kriging. The effect of removing trend surface in variogram modeling and kriging estimating were evaluated by cross-validation method with indexes mean error (ME), root mean square error (RMSE) and determination coefficient (R2).<br />Results: Trend surface analysis showed that the best regression models for trend determination of clay, calcium carbonate equivalent and organic matter were first order, first order and quadratic, respectively. Removing the detected trend led to decrease in sill but the nugget effect did not changed. However, no significant difference was observed between accuracy of kriging estimator in presence and remove of trend. This can be attributed to the fact that both abnormal manner of environment and activations of human. So that, the regression models of the trends were 35, 18 and 21% of clay, organic matter and calcium carbonate equivalent variations, respectively. However, removing the detected trend led to increase 9.1, 2.7 and 6.6% of R2 for clay, organic matter and calcium carbonate equivalent, respectively.<br />Conclusion: generally, investigation of trend surface recommended in soil studies that is more deals to spatial data. Because the trend depends on the location and conditions of the study area as well, the source of the creating trend trend trend trend trend.سابقه و هدف: دقت برآورد مکانی ویژگیهای خاک نظیر رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل اهمیت زیادی در تغذیه گیاه و برنامهریزیهای زیست محیطی دارد. مهمترین مرحله قبل از تحلیلهای آماری و بهکارگیری تخمینگرهای زمینآماری، وارسی دادهها میباشد. افزون بر بررسی اعداد پرت و نوع توزیع دادهها، یکی دیگر از عملیات مهم در مطالعات زمینآماری، آنالیز روند سطحی است. با بهکارگیری تحلیل روند سطحی میتوان نقش عواملی چون تغییر جنس سنگها، آب و هوا، توپوگرافی و بهطورکلی ناهنجارهای منطقهای را روی دادهها ارزیابی کرد (19). هدف از این پژوهش، آنالیز سطوح روند و اثرات آن در مدلسازی تغییرنما و پهنهبندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک بود. <br />مواد و روشها: بدینمنظور، تعداد 100 نمونه خاک سطحی (عمق صفر تا 15 سانتیمتری) بهصورت تصادفی براساس مساحت طبقات متفاوت شیب، منطقهای به مساحت 41353 هکتار از اراضی زراعی دشت سئلین واقع در منطقه کلیبر، استان آذربایجانشرقی برداشت گردید. ویژگیهای خاک شامل بافت خاک به روش هیدرومتری، کربنات کلسیم معادل خاک به روش تیتراسیون برگشتی و درصد کربن آلی خاک به روش اکسایشتر اندازهگیری شدند. برای تحلیل روند سطحی از رگرسیون چندگانه که در آن متغیرهای مستقل، مختصات جغرافیایی نقاط و متغیر وابسته یک نوع ویژگی از خاک میباشد و برای پهنهبندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک و باقیماندهها حاصل از حذف روند سطحی از کریجینگ معمولی استفاده شد. به منظور ارزیابی اثر سطوح روند در مدل-سازی تغییرنما و تخمینگر کریجینگ از روش اعتبار سنجی متقاطع با شاخصهای خطای میانگین (ME)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد.<br />یافتهها: آنالیز روند سطحی نشان داد که بهترین مدل رگرسیونی برای تبیین روند در رس و کربنات کلسیم معادل، درجه یک و برای ماده آلی، کوادراتیک بود. با حذف روند، اثرقطعهای تغییرنما تقریباً برابر اثرقطعهای در حضور روند گردید اما، حدآستانه تغییرنما کاهش یافت. بههرحال، تفاوت قابل ملاحظهای بین دقت تخمینگر کریجینگ در شرایط حضور و حذف روند مشاهده نگردید. این امر میتواند ناشی از ناهنجارهای محیطی و فعالیتهای انسانی باشد، بهطوریکه مدلهای رگرسیونی تبیین کننده روند فقط 35، 18 و 21 درصد از تغییرات بهترتیب رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل را توجیه کردند. بااینحال، با حذف روند R2 در ویژگیهای رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل بهترتیب 1/9، 7/2 و 6/6 درصد افزایش یافت.<br />نتیجهگیری: بهطور کلی، بررسی روند سطحی در مطالعات خاکشناسی که سروکار بیشتر با دادههای مکانی است، توصیه میگردد. به دلیل اینکه حضور روند بستگی به شرایط و موقعیت منطقه مطالعاتی و همچنین، منبع ایجاد روند دارد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3023_d9aa5bea081478f2400bf39c06e8ec6d.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Effects of different management practices of barely straw and alfalfa residue on soil moisture content and aeration behavior under field conditionsتأثیرنوع و مدیریت های مختلف خاکپوش جو و یونجه بر رفتار رطوبتی و تهویه ای خاک در شرایط مزرعه ای155170302410.22069/jwfst.2016.3024FAمراد میرزاییدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان.مجید محمودآبادیگروه مهندسی خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان0000-0001-6230-9482هرمزد نقویمرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانJournal Article20141018Background and objectives: Iran as an arid and semiarid country has been faced with low precipitation and water shortage. In this regard, the application of suitable management practices using plant residues is one of the most important strategies resulting in the improvement of organic matter content as well as water retention of soils. Therefore, in many soils of arid and semiarid regions, organic matter is as the best amendment to increase water content and improve physical properties of the soil (23, 40). Plant residue can increase soil moisture content through the improvement of soil organic carbon content and the reduction of runoff and evaporation (9, 25). Application of plant residue is one of the common methods for improving soil properties. However in some areas, plant residues are removed from the filed or burned by the farmers. This study was performed to investigate the effect of different types of plant residues and their management on soil moisture content as well as aeration properties under field conditions.<br />Materials and Methods: The experiment was conducted under field conditions as factorial statistical design based on RCBD consisting three replicates. The first factor was residue type including barely straw and alfalfa residue and the second factor was different managements of the residues including 1) incorporating one percent of the plant residues with the soil, 2) incorporating 0.5 percent of the plant residues with the soil, 3) surface retention of plant residues, 4) burning of plant residues and 5) control. After nine months, the final soil moisture content at seven suctions including 0, 30, 50, 100, 500, 1000 and 1500 kPa was measured. In addition, the available water content and aeration porosity were calculated.<br />Results: The result showed that among the experimental treatments, the incorporation and also surface retention of plant residues increased soil moisture compared to control, whereas, burning the plant residues reduced the moisture content. In comparison to the control, the incorporation of one percent barely straw to the soil led to the highest increases in the moisture content at PWP (70%) and the available water (12.5%). Reversely, burning of barely straw showed the highest reduction in the moisture content at PWP (34.5%) compared to control. In addition, the surface retention of plant residues resulted in the highest increase (48%) in aeration porosity compared to control. <br />Conclusion: The findings of this study showed the favorite efficiency of incorporating and surface application of organic sources in improving soil moisture and aeration porosity.سابقه و هدف: کشور ایران به دلیل کمبود ریزشهای جوی در زمره کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب میشود. در این راستا، به کارگیری مدیریتهای مناسب بقایای گیاهی یکی از روشها مهمی است که اثرات مثبتی بر میزان ماده آلی و در نتیجه بر نگهداری آب در خاک دارد. از همین روست که در بسیاری از خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک، ماده آلی بهترین ماده اصلاحی برای افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک میباشد (23 و 40). بقایای گیاهی از طریق افزایش ذخیره کربن آلی خاک، کاهش تولید رواناب و کاهش تبخیر از سطح خاک، میزان رطوبت خاک را افزایش میدهد (9 و 25). استفاده از خاکپوش گیاهی یکی از روشهای متداول برای بهبود ویژگیهای خاک است. این در حالی است که در برخی مناطق، کشاورزان اقدام به خارج نمودن بقایا از مزرعه و یا سوزاندن آنها میکنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر نوع و مدیریتهای مختلف خاکپوش گیاهی بر وضعیت رطوبتی و تهویهای خاک در شرایط مزرعهای انجام شد. <br />مواد و روشها: آزمایش در شرایط مزرعهای به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کاملاً تصادفی در سال زراعی 91-90 اجرا گردید. فاکتور اول نوع خاکپوش شامل کاه و کلش جو و یونجه و فاکتور دوم مدیریت خاکپوش شامل 1) مخلوط یک درصد وزنی خاکپوش با خاک، 2) مخلوط نیم درصد وزنی خاکپوش با خاک، 3) استفاده از خاکپوش در سطح به نسبت یک درصد وزنی، 4) سوزاندن خاکپوش به نسبت یک درصد وزنی و 5) شاهد (بدون خاکپوش) بود. هر تیمار در سه تکرار انجام شد. پس از اعمال تیمارهای یادشده و بعد از گذشت نه ماه، رطوبت نمونههای خاک در مکشهای مختلف شامل صفر، 30، 50، 100، 500، 1000 و 1500 کیلو پاسکال اندازهگیری شد. همچنین میزان رطوبت قابل دسترس و تخلخل تهویهای محاسبه گردید. <br />یافتهها: نتایج نشان داد که بطور کلی در بین تیمارهای مورد مطالعه، مخلوط یک درصد و نیم درصد خاکپوش و همچنین استفاده از خاکپوش در سطح خاک باعث افزایش و در مقابل، سوزاندن باعث کاهش میزان رطوبت خاک نسبت به شاهد شد. بیشترین میزان افزایش رطوبت در نقطه پژمردگی دائم (70 درصد) و همچنین رطوبت قابل استفاده (5/12 درصد) نسبت به شاهد، در تیمار مخلوط یک درصد کاه و کلش جو مشاهده شد. در مقابل، تیمار سوزاندن کاه و کلش جو باعث بیشترین میزان کاهش (5/34 درصد) رطوبت در نقطه پژمردگی نسبت به شاهد شد. تیمار کاربرد سطحی خاکپوش نیز بیشترین میزان تخلخل تهویهای (48 درصد نسبت به شاهد) را به دنبال داشت. <br />نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش، کارایی مطلوب روشهای مخلوط کردن و کاربرد سطحی خاکپوش در بهبود رفتار رطوبتی و تهویهای خاک را نشان میدهد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3024_16b99a6390bca515dec59cc0c8755595.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Variability of magnetic susceptibility and its correlation with selected heavy metals in atmospheric dust of Kermanتغییرات پذیرفتاری مغناطیسی و همبستگی آن با برخی فلزات سنگین در گردوغبار شهر کرمان171186302510.22069/jwfst.2016.3025FAحسین خادمیدانشگاه صنعتی اصفهانفریبا جعفریدانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20140403Dust deposition causes great difficulties for humans in urban regions. The objective of this research was to assess the temporal and spatial distribution of magnetic susceptibility (MS) of atmospheric dust deposited in Kerman. Samples were collected monthly from 35 different locations distributed over the urban area of Kerman for 7 months. Total concentrations of major heavy metals including Cu, Pb, Zn, Ni and Mn as well as the magnetic susceptibility of the samples were measured. The results showed that atmospheric deposits had the highest MS in November and the lowest one in July and August following the same trend as that of heavy metals Cu, Pb and Zn. The results also showed that the highest MS values were obtained for the dust samples from the west of Kerman where the concentration of Cu, Pb and Zn in dust was also high. Considering the role of human activities in increasing pollutants concentration in Kerman, proper management practices should be exercised to reduce air pollution resulting from various industries.پدیده گرد و غبار در مناطق شهری خسارات فراوانی به ساکنین آنها وارد مینماید. هدف از این مطالعه، بررسی توزیع زمانی و مکانی پذیرفتاری مغناطیسی گرد و غبار اتمسفری کرمان میباشد. در 35 نقطه شهر و طی 7 ماه، از نقاط مختلف شهر نمونهبرداری گرد و غبار صورت گرفت. سپس غلظت کل فلزات سنگین مس، سرب، روی، نیکل و منگنز و پذیرفتاری مغناطیسی نمونهها اندازهگیری شدند. توزیع زمانی پذیرفتاری مغناطیسی نشان داد که بیشترین آن در آبان (m3.kg-1 8-10 × 02/389) و کمترین آن مربوط به تیر (m3.kg-1 8-10 × 66/268) و مرداد (m3.kg-1 8-10 × 21/261) است که با روند تغییرات زمانی غلظت فلزات سنگین مس، سرب و روی همخوانی دارد. همچنین بررسی پراکنش مکانی نشان داد که بیشترین میزان پذیرفتاری مغناطیسی مربوط به غرب کرمان است که از تغییرات مکانی غلظت فلزات سنگین مس، سرب و روی پیروی میکند. با توجه به نقش اقدامات انسانی در افزایش غلظت آلایندهها در کرمان لازم است اقدامات مدیریتی مناسب در راستای کاهش آلودگی صنایع مختلف این شهر صورت پذیرد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3025_be2d7bd8f2331c07201dbeac4230a224.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Evaluation of ETM+ data applicability for remote sensing of the soil texture and vegetation effects on accuracy of predictionsارزیابی کارایی تصاویر ETM+ در دورسنجی بافت خاک و نقش پوشش گیاهی در دقت پیشبینیها187201302610.22069/jwfst.2016.3026FAمهدی رحمتیدانشگاه مراغهJournal Article20150220Several investigations have been carried out in order to remote sensing of soil texture using radar data. Whereas there is no report on application of using passive and free satellites data including ETM+ and MODIS for this aspect. The remote sensing of soil texture also is limited by the existence of vegetation on soil surface. So the current research was aimed to evaluate ETM+ data applicability for remote sensing of the soil texture as well as assessment of the vegetation effects on the accuracy of the predictions. In this regard, soil separates were measured at 225 different points of study area on Northern slopes of Mount Sahand and available ETM+ data were downloaded. Several methods including empirical, statistical, and black box (artificial neuron network, ANN) using Excel, SPSS, and Matlab software’s were applied to create different functions for remote sensing of soil separates. Results showed that vegetation existence led to lower accuracy of the prediction. Results showed that although empirical and statistical approaches showed low accuracy (with R2 lower than 0.3) for remote sensing of the soil separates, black box model using ANN algorithm was accurate enough (with R2 higher than 0.5).در سالهای اخیر تحقیقات زیادی برای دورسنجی بافت خاک با استفاده از تصاویر راداری صورت گرفته است. در حالی که هیچ گزارشی از کاربرد تصاویر ماهوارههای غیرفعال مجانی مثل ETM+ و MODIS در این راستا وجود ندارد. همچنین وجود پوشش گیاهی در سطح خاک موجب محدود کردن کاربرد تصاویر ماهوارهای در دورسنجی بافت خاک میگردد. لذا در این تحقیق تلاش شد تا ضمن ارزیابی قابلیت کاربرد تصاویر ETM+ برای دورسنجی اجزای بافت خاک، اثرات وجود یا عدم وجود پوشش گیاهی در دورسنجی بافت خاک نیز مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور، اجزای بافت خاک در 225 نقطه مختلف در داخل منطقه مورد مطالعه در دامنه شمالی کوه سهند اندازهگیری و تصاویر ETM+ مورد نیاز نیز جمعآوری گردید. روشهای مختلفی از جمله روش تجربی، آماری و جعبه سیاه (شبکه عصبی مصنوعی) با استفاده از نرمافزارهای Excel، SPSS و Matlab برای ایجاد توابع مختلف جهت دورسنجی اجزای بافت خاک به کار گرفته شد. نتایج ارزیابی نشان داد که در صورت وجود پوشش گیاهی در سطح خاک، دقت پیشبینیها کاهش یافته و به صفر میل میکند. این در حالی است که در اراضی لخت و بدون پوشش گیاهی، پیشبینیها از دقت کافی برخوردار بودند. نتایج نشان داد که اگر چه روشهای تجربی و آماری از دقت بالایی (با R2های کمتر از 3/0) در دورسنجی اجزای بافت خاک در اراضی بدون پوشش گیاهی برخوردار نبودند ولی مدل جعبه سیاه ایجاد شده در الگوریتم شبکههای عصبی مصنوعی از دقت کافی برای دورسنجی اجزای بافت خاک (با R2های بالای 5/0) برخوردار بود.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3026_643d5ac86344b22ea634531d904d9a84.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Evaluation of Hydrological and Data Mining Models in Monthly River Discharge Simulation and Prediction (Case Study: Araz-Kouseh Watershed)ارزیابی روشهای هیدرولوژیکی و دادهکاوی در شبیهسازی و پیشبینی دبی جریان ماهانه203217302710.22069/jwfst.2016.3027FAخلیل قربانیعضو هیأت علمی دانشگاه0000-0002-1901-4045الهه سهرابیاندانش آموختا کارشناسی ارشدمیثم سالاریجزیعضو هیأت علمی گروه مهندسی آبJournal Article20160216Abstract:<br /><br />Background and objectives: Quantitative prediction of river discharge one of the most important elements in the management of surface water resources, especially take suitable decisions in occurrence of floods and drought events. Various approaches introduced in hydrology to predict river discharge which conceptual models as well as data-driven models are the most important ones.In this study, long term recorded data sets in Araz-Kouseh watershed with 1678 km2 area located in northern Iran (Golestan province) were used to investigate the precision of different river discharge prediction models. The IHACRES model as a conceptual hydrological model and KNN and M5 as data mining models selected for modeling of monthly river discharge and the results were compared to examine the accuracy of studied models. In some studies, the expressed models used for daily river discharge prediction but the main objectives of this study are application of these models to predict monthly discharge for a watershed. <br /> <br />Material and Methods: The 29 years (1985-2013) daily rainfall and discharge data belonging to Araz-Kouseh hydrometry and meteorological stations used to extract monthly time series for modeling. The required quantity and quality conditions of datasets for modeling confirmed using different statistical tests. Recorded datasets divided to two subseries, first one used for calibration period and second one used for validation of investigated models. The results of models in calibration and validation period analyzed considering model efficiency goodness of fit criteria.<br /><br />Results:The results of IHACRES conceptual hydrological model for both calibration and validation periods (correlation coefficients equal to 0.81 and 0.79 for calibration and validation periods respectively) show suitable ability of this model to predict monthly river discharge. Moreover investigation of results of both M5 and KNN data mining models (correlation coefficient equal to 0.94 and 0.89 for calibration and validation periods respectively for KNN model and equal to 0.92 and 0.88 for calibration and validation periods respectively for M5 model) reveals that application of these models led to significant increase in prediction precision in comparison with IHACRES model. <br /><br />Conclusions:The results of this study indicate the data mining models, i.e. M5 and KNN, outperform conceptual hydrological model, i.e. IHACRES, for prediction of monthly river discharge considering different goodness of fit criteria. It is clear that the accuracy of the prediction of data mining models are very close to each other but the M5 model is selected as best model in this study because of its explicit equations for prediction. Furthermore, investigation of time series of predicted river discharge show data maining models had better prediction for low discharges in comparison high discharges.چکیده:<br />سابقه و هدف: پیشبینی کمی جریان در رودخانهها یکی از مهمترین ارکان در مدیریت منابع آبهای سطحی به ویژه اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالیها، است.برای پیش بینی میزان جریان رودخانهها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی معرفی شده است که مدل های مفهومی و نیز مدلهای داده محور از مهمترین آنها میباشند.در این مطالعه برای بررسی دقت مدلهای پیش بینی جریان رودخانه از دادههای بلند مدت ثبت شده در حوضه آبریز اراز کوسه با مساحت 1678 کیلومتر مربع واقع شده در شمال ایران (استان گلستان) استفاده شده است. مدل IHACRES به عنوان مدل مفهومی هیدرولوژیکی و مدلهای M5 , KNN به عنوان مدلهای دادهکاوی برای مدلسازی جریان ماهانه رودخانه انتخاب شدند و نتایج برای بررسی صحت مدلهای مورد مطالعه با یکدیگر مقایسه شدند. در مطالعات معدودی هر یک از مدلهای بیان شده در پیشبینی دبی جریان روزانه مورد بررسی قرار گرفته است اما هدف این مطالعه بررسی همزمان این مدلها در یک حوضه برای پیش بینی جریان ماهانه رودخانه می باشد.<br />مواد و روش: دادههای روزانه 29 ساله (2013-1985) بارش و دبی ایستگاههای هیدرومتری و هواشناسی ارازکوسه برای استخراج سریهای ماهانه مورد نیاز برای مدلسازی استفاده شد. کمیت و کیفیت دادههای مورد نیاز برای مدلسازی با استفاده از آزمونهای مختلف آماری بررسی و تایید شد. دادههای ثبت شده به دو جز سری تقسیمبندی شد که جز سری اول برای واسنجی مدلها به کار گرفته شد و از جز سری دوم برای ارزیابی صحت سنجی مدلها استفاده گردید. با در نظر گرفتن نتایج هر یک از مدلها در دورههای صحت سنجی و واسنجی بر اساس معیارهای نکویی برازش کارایی مدلها بررسی و تحلیل شد.<br />یافتهها: نتایج مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES در هر دو مرحله صحت سنجی و واسنجی (ضریب همبستگی برابر با 81/0 و 79/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی) نشان می دهد که این مدل دارای توانایی مناسب برای شبیهسازی جریان ماهانه رودخانه میباشد. همچنین بررسی نتایج دو مدل دادهکاوی KNN, M5 (ضریب همبستگی برابر با 94/0 و 89/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل KNN و ضریب همبستگی برابر با 92/0 و 88/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل M5) نشان میدهد که استفاده از این مدلها منجر به افزایش قابل ملاحظهای در دقت نتایج پیشبینی جریان ماهانه رودخانه نسبت به استفاده از مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است. <br />نتیجه گیری: کاربرد مدلهای داده کاوی یعنی M5 , KNN منجر به بهبود نتایج نسبت به کاربرد مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است. این موضوع مشخص است که دقت نتایج مدلهای داده کاوی بسیار به یکدیگر نزدیک است اما به دلیل آنکه مدل M5 معادلات صریح برای پیش بینی ارایه می کند به عنوان مدل منتخب در این تحقیق انتخاب میشود. همچنین بررسی سری زمانی نتایج نشان میدهد که دقت مدلهای دادهکاوی در تخمین جریانهای کم بهتر از تخمین جریانهای زیاد میباشد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3027_da5c8f0b1d26f8b0687d00010fea8d21.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Strength determination of some soil stabilizer mulchesتعیین مقاومت برخی مالچ های تثبیت کننده خاک219231302810.22069/jwfst.2016.3028FAسید فخرالدین افضلیهیئت علمی بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیرازمحمد امیر کوپایی نیادانش آموخته کارشناسی ارشد بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه شیرازJournal Article20150421Strength determination of some soil stabilizer mulches<br />Background and objectives:<br />Mulching is one of the most common ways to soil stabilization, prevent wind erosion and control dusts. Some types of mulches is not economically practical choices, thus use of inexpensive and safe industrial wastes in the mulch compositions have both economically and environmentally importance(waste recycling). Therefore, a key objective of this research is use two types of industrial waste for preparation of mulch. Since Proctor method has been considered to test and compare the strength of mulches, so another purpose of this research is simplification of Proctor method to estimate the strength of soil stabilizer mulches under the influence of wind erosion.<br />Materials and methods:<br />Based on the results of previous studies and pre-treatments, some mulches were tested. These mulches were non-living composed of different percentages of stone powder, converter sludge, clay soil, and sandy soil. Instron device was used to measure the compressive strength of the mulch. Considering applying of the Proctor method for working with Instron device, simplification of the procedure was also performed. These two methods were called as “Proctor” and “simplified Proctor” methods, whose results were compared as the criterion for utilizing the simplified method. The treatments included five types of mulch in three replications, where their compressive strength was measured by the two methods of “Proctor” and “simplified Proctor” and were compared by the random factorial designs. <br />Results:<br />Reducing the clay percentage from 80 to 50 and increasing the percentage of sand from 20 to 50 in the treatments containing clay and sand in both methods resulted in compressive strength reduction of mulches. Increasing the percentage of the stone powder from 5 to 25 and simultaneous reduction of clay percentage from 85 to 65 together with constant percentage of converter sludge led to decreased compressive strength through the simplified Proctor method. The differences between the results of the two Proctor and simplified Proctor methods were not significant, but the simplified Proctor method had specific order in the results. <br />Conclusion:<br />Compressive strength reduction with reduced clay percentage and increased stone powder percentage was showed in the comparison of the treatments containing clay and stone powder through the simplified Proctor method. However, the results of the Proctor method lacked a logical order. The comparison of the treatments containing clay and sand indicated that in both methods, as the clay decreases and the sand increases, compressive strength reduced. Compressive strength test results using Instron device was compared in both simplified Proctor and Proctor methods, therefore it was showed that these two methods do not have a significant statistic difference, although orderly changes of the simplified Proctor method results was found. Considering the simplicity and time reduction in the simplified Proctor method, this method is recommended for mulch comparisons in wind erosion.سابقه و هدف:<br />استفاده از مالچ یکی از رایج ترین روشهای تثبیت خاک جهت جلوگیری از فرسایش بادی و کنترل ریزگردها عنوان شده است. بکاربردن برخی مالچ ها اقتصادی نیست، لذا استفاده از پسماندهای صنعتی ارزان قیمت و ایمن، در ترکیب مالچها از نظر اقتصادی و همچنین زیست محیطی(بازیافت پسماند) مطرح شدهاست. بنابراین از اهداف این تحقیق استفاده از دو نوع پسماند صنعتی جهت تهیه مالچ بوده است. با توجه به اینکه روش پروکتور جهت آزمون و مقایسه مقاومت مالچها در نظر گرفته شد، لذا هدف دیگر این پژوهش ساده سازی روش پروکتور جهت برآورد مقاومت مالچهای تثبیت کننده خاک تحت تاثیر فرسایش بادی بود.<br />مواد و روش ها: <br />با استفاده از نتایج تحقیقات قبلی و پیش تیمارها تعدادی مالچ مورد آزمون قرار گرفتند. این مالچها غیر زنده بوده و از ترکیب درصدهای مختلف از پودر سنگ، لجن کنورتور، خاک رسی و خاک شنی ساخته شدند. دستگاه اینسترون، جهت سنجش مقاومت فشاری مالچ استفاده شد. با توجه به استفاده از روش پروکتور جهت کار با دستگاه اینسترون، ساده سازی این روش نیز انجام شد. این دو روش به نامهای "پروکتور" و "پروکتور ساده" نامیده شدند و نتایج این دو روش بعنوان معیار استفاده از روش ساده مقایسه شدند. تیمارها شامل 5 نوع مالچ و سه تکرار بوده که مقاومت فشاری آنها با دو روش "پروکتور"و "پروکتور ساده" اندازه گیری و در قالب طرح فاکتوریل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند.<br />یافته ها:<br />کاهش درصد رس از 80 به 50 درصد و افزایش درصد شن از 20 به 50 درصد در تیمارهای حاوی رس و ماسه در هر دو روش، موجب کاهش مقاومت فشاری مالچها شد. افزایش درصد پودر سنگ از 5 تا 25 درصد و بطور همزمان کاهش درصد رس از 85 تا 65 درصد به همراه درصد ثابت لجن کنورتور، موجب کاهش مقاومت فشاری با روش پروکتور ساده شده است. اختلاف نتایج بین دو روش پروکتور و ساده معنی دار نبود، ولی روش پروکتور ساده نظم مشخصی را در نتایج نشان داد.<br />نتیجه گیری:<br />کاهش مقاومت فشاری با کاهش درصد رس و افزایش درصد پودر سنگ در مقایسه تیمارهای حاوی رس و پودر سنگ طی روش پروکتور ساده مشاهده شد اما نتایج روش پروکتور فاقد نظم منطقی بود. مقایسه تیمارهای حاوی رس و ماسه نشان داد که در هر دو روش، با کاهش رس و افزایش ماسه از مقاومت فشاری کاسته شده است. نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری با استفاده از دستگاه اینسترون در دو روش پروکتور ساده و روش پروکتور مقایسه و مشخص گردید که این دو روش از لحاظ آماری اختلاف معنی داری نداشته، هر چند تغییرات منظم نتایج روش پروکتور ساده مشاهده شد. با توجه به ساده بودن و کاهش زمان در روش پروکتور ساده، این روش جهت مقایسه مالچ های مورد استفاده در فرسایش بادی توصیه می شود.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3028_c5061db192f4e305d74c07d6fb3f7cc2.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Investigation of the Relationship between Discharge – Pressure and Discharge- Temperature in the Conventional non-compensating and compensating Emitter tubes.بررسی رابطه دبی- فشار و دبی- دما در لولههای قطرهچکاندار خودتنظیم و غیر خود تنظیم رایج در کشور233245302910.22069/jwfst.2016.3029FAسارا عبدیدانش آموختهعیسی معروف پوردانشیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه کردستان0000-0001-9840-4094Journal Article20150209Background and objectives: Emitters discharge influenced by various factors such as pressure, manufacturing coefficient of variation, clogging or irrigation water temperature changes. Emitting pipes according to the hydraulic and technical specifications, the use of them in the trickle irrigation systems are increasing.Therefore investigation of the relationship between discharge – pressure and discharge- temperature is required in these pipes in order to improve the efficiency of trickle irrigation systems. Maroufpoor and Parvini(2012) fund with investigation of the relationship between discharge – pressure and discharge- temperature.That in all emitter and tested temperatures power of the discharge - pressure equation was less than 0.2 and all of were emitters pressure compensating. The effect of temperature on the discharge 3 emitter at 95 percent significant and was non-significant other emitters.<br />Materials and Methods: In order to evaluate the effect of temperature and pressure on emitters discharge, 8 emitting pipe, 6 type of non-compensating and 2 compensating was tested on the constructed physical model of drip irrigation in the water laboratory of University of Kurdistan. In each experiment, according to the standard on every model from the emitting pipes slices, 25 slices were selected randomly. Each slices was consists of 5 units emitters. Slices length varied proportional to the distance of unit’s emitters in the range of 2 to 5 m. The effects of four different water temperatures (13, 23, 33 and 43°C) with different pressure ranges (between zero and 1.2 times more than the maximum pressure) on the emitters were evaluated. The thermostat and element were used to supply water temperatures of 23, 33 and 43 ° C. To supply water temperatures 13 ° C was used of the ice pieces. Generally in the every temperature, discharge of compensating emitting pipes was measured at 10 pressures and in the non-compensating emitting pipes was measured at 7 pressures. Data analysis was performed in a randomized complete block design using SAS software. <br />Results:According to the results obtained from the experiments of discharge- pressure at all temperatures, in the both C1 and C4 emitting pipes, power of the discharge - pressure equation was less than 0.2,therefore, as compensating are acceptable and were good degree of them flexibility. As well as in the rest of the emitting pipes power of equation was variable between 0.2 and 1 and as non-compensating and them flexibility was the high degree of flexibility. According to the results obtained from the experiments discharge – temperature, in the all emitting pipes of non-compensating, the effect of temperature on discharge at 95 percent was significant, that generally discharge had increased with increasing temperature. In the compensating emitting pipes with increasing temperature from 13 °C to 23 °C, flow rate has increased at 95 percent significantly, but from temperature of 23 °C to temperature 43 °C there was no significant difference between emitters discharge.<br />Conclusion: In general it can be concluded that the relationship discharge – pressure in the external and internal emitting pipes of common market is acceptable and desirable. Also is suggested that, in the design of trickle irrigation systems that is used emitting pipes, was ensured the effect of temperature on the discharge of emitting pipes units and the necessary correction coefficients is applied emitter nominal flow rate.سابقه و هدف: دبی قطرهچکانها تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند فشار، ضریب تغییرات ساخت، گرفتگی و دمای آب آبیاری تغییر میکند. لولههای قطرهچکاندار با توجه به مشخصات فنی و هیدرولیکی که دارند، استفاده از آنها در سامانههای آبیاری قطرهای رو به گسترش بوده لذا بررسی رابطه دبی – فشار و دبی – دما در این لوله ها به منظور بهبود راندمان سامانههای آبیاری قطرهای لازم و ضروری میباشد. معروفپور و پروینی (2012) با بررسی رابطه دبی - فشار، دبی- دما دریافتند که در تمامی قطرهچکانها و دماهای آزمایششده توان معادله دبی- فشار کمتر از 2/0 بود و همگی از نوع قطرهچکانهای تنظیمکننده فشار بودند. اثر دما روی دبی 3 قطرهچکان در سطح اطمینان ۹۵ درصد معنیدار و در سایر قطرهچکانها غیر معنیدار بود (10).<br />مواد و روشها: به منظور بررسی اثر دما و فشار برمیزان دبی لولههای قطرهچکاندار رایج در کشور، 8 مدل لوله قطرهچکاندار، 6 مدل از نوع غیر تنظیمکننده فشار و 2 مدل از نوع تنظیمکننده فشار بر مدل فیزیکی آبیاری قطرهای موجود در آزمایشگاه آب دانشگاه کردستان، مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام هر آزمایش، طبق استاندارد در هر مدل از بین برشهای لولههای قطرهچکاندار، 25 برش به طور تصادفی انتخاب شد. هر برش شامل 5 واحد قطرهچکاندار بود. طول برشها متناسب با فاصله واحدهای قطرهچکاندار، از همدیگر متفاوت و در محدوده 2 تا 5 متر بود.آزمایشها در 4 دمای مختلف آب شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتیگراد با فشارهای متفاوت در محدوده صفر تا 2/1 برابر فشار حداکثر، بر قطرهچکانها بررسی شد. از ترموستات و المنت جهت تامین آب با درجه حرارتهای 23،33 و 43 درجه سانتیگراد استفاده شد. جهت تامین آب با درجه حرارت 13 درجه سانتیگراد از قالبهای یخ استفاده گردید. به طور کلی در هر دما، دبی لولههای قطرهچکاندارخود تنظیم در 10 فشار و لولههای قطرهچکاندار غیر خود تنظیم در 7 فشار اندازهگیری شد. تجزیه دادههادر قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی با استفاده از نرمافزار SAS انجام شد.<br />یافتهها: براساس نتایج به دست آمده از آزمایشات دبی– فشار، در تمامی دماها، در دو لوله قطرهچکاندار C1 و C4 توان معادله دبی – فشار کمتر از 2/0 بود، لذا به عنوان تنظیمکننده فشار قابل قبول بوده و دارای درجه انعطافپذیری خوب بودند. همچنین در مابقی لولههای قطرهچکان دار توان معادله بین 2/0 و 1 متغیر بوده و به عنوان غیر تنظیمکننده فشار و از لحاظ انعطافپذیری، در درجه انعطافپذیری زیاد قرار داشتند. همچنین بر اساس نتایج بهدست آمده از آزمایشات دبی - دما، در تمامی لولههای قطرهچکاندار غیر خود تنظیم، اثر دما در سطح اطمینان 95 درصد بر دبی معنیدار و با افزایش دما، دبی افزایش یافته بود. در لولههای قطرهچکاندار خود تنظیم با افزایش دما از 13 درجهسانتیگراد به 23 درجهسانتیگراد، میزان دبی افزایش یافته و این میزان افزایش دبی در سطح اطمینان 95 درصد معنیدار بوده است، اما از دمای 23 درجهسانتیگراد تا دمای 43 درجهسانتیگراد اختلاف معنیداری بین دبیها وجود نداشت. <br />نتیجهگیری: به طور کلی می توان نتیجه گرفت که رابطه دبی – فشار لولههای قطرهچکاندار خارجی و داخلی رایج در بازار ایران قابلقبول و در سطح مطلوب میباشد. همچنین پیشنهاد میشود، در طراحی سامانههای آبیاری قطرهای که از لوله های قطرهچکاندار استفاده می شود، از میزان تاثیر دما بر دبی واحدهای قطره چکاندار مطمئن شد و ضرائب اصلاحی لازم در میزان دبی اسمی قطره چکانها اعمال شود.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3029_ebd9c552598f70bb850dd4b77d466c2a.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Simulation of hydraulic performance in synthetic envelope pp450 and mineral envelope using Permeameter in laboratory conditionشبیهسازی عملکرد هیدرولیکی پوشش مصنوعی PP450 و پوشش معدنی با استفاده از نفوذسنج در شرایط آزمایشگاهی247260303010.22069/jwfst.2016.3030FAبختیار کریمیاستادیار دانشگاه کردستانJournal Article20150105Abstract<br />Background and objective: The effect of mineral clogging by soil particles is one of the main factors affecting the performance of drainage systems. Many drainage systems designs do not pay attention to laboratory and local studies on certain important parameters and some of them use to be specific for a given conditions. Several studies carried out in The Netherlands have shown that nearly 80% of drainage projects’ failure happens as a result of inappropriate performance of drain filters. Since field studies in order to evaluate drain envelopes is not economical from viewpoint of time and cost. Therefore laboratory evaluation is proper for envelopes. The main goal of this study was obtaining a set of empirical equations in order to estimate hydraulic and clogging parameters using hydraulic head and discharge through drains which are easy to measure. Removing the effect of piezometers installed the Permeameter was another goal. <br />Materials and methods: To conduct this research, The Permeameter which designed and was made according to ASTM-5101 standard, was used PP-450 and gravel envelope were evaluated according to USBR standard. Required soil for this experiment was collected from a drainage project in the north of Khorramshahr at 1.65 m depth. The test was conducted in laboratory using Permeameter by producing 4 different hydraulic pressure head (25, 50, 75, 100 cm). In this study, special parameters (envelope hydraulic conductivity, soil hydraulic conductivity, soil-envelope hydraulic conductivity, gradient ratio) were calculated by measurement of outflow changes in soil envelope system and hydraulic pressure head of manometer.<br />Results: After the tests were completed, the values of hydraulic conductivity for soil-envelope system, soil and geotextile envelope were estimated as functions of hydraulic head and outflow values. Furthermore, other relations were proposed for gradient ratio. The relations between different parameters were analyzed by Sigma Plot software and proper relations were proposed. The errors of the fitting equations and the difference between measured and estimated values were analyzed using the statistic indices. Results showed that these models are accuracy estimation of assessed parameters. <br />Conclusion: Correlation coefficient of these equations for pp450 envelope for soil-envelope hydraulic conductivity, soil hydraulic conductivity, envelope hydraulic conductivity and gradient ratio are 0.96, 0.96, 0.62 and 0.96 respectively and for gravel envelope for soil-envelope hydraulic conductivity, soil hydraulic conductivity, and envelope hydraulic conductivity are 0.98, 0.98, and 0.63 respectively. Low correlation coefficient for estimation of envelope hydraulic conductivity is related to envelope clogging during experiment time. Using of proposed equations can be estimate clogging and hydraulic performance of drainage envelopes in different conditions.چکیده<br />سابقه و هدف: یکی از مهمترین فاکتورهای تاثیرگذار بر روی عملکرد سیستمهای زهکشی، گرفتگی به وسیله ذرات خاک میباشد. در اکثر موارد در طراحی سیستمهای زهکشی توجه چندانی به مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی نمیشود و معمولاً اکثر پارامترهای مهم در طراحی سیستمهای زهکشی برای تمامی شرایط یکسان در نظر گرفته میشود. همچنین مطالعات انجام شده در هلند نشان میدهد که حدود 80 درصد از شکست در پروژههای زهکشی در نتیجه عدم طراحی مناسب پوششهای زهکشی میباشد. با توجه به اینکه مطالعات صحرایی به منظور ارزیابی پوششهای زهکشی هم زمانبر و هم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست لذا ارزیابی آزمایشگاهی این پوششها منطقی به نظر میرسد. اهداف اصلی این پژوهش ارائه یک سری روابط تجربی برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی و گرفتگی با استفاده از بار هیدرولیکی و دبی خروجی از زهکش(که اندازهگیری آنها آسان است) و حذف تاثیر پیزومترهای نصب شده در بدنه نفوذسنج میباشد. <br />مواد و روشها: بدین منظور دستگاه نفوذسنج که مطابق با استاندارد 5101ASTM- طراحی و ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. پوشش 450PP و پوشش معدنی(مطابق با استاندارد دفتر عمران اراضی امریکا ) استفاده شد. خاک مورد استفاده در این تحقیق از یک پروژه زهکشی در شمال خرمشهر و در عمق 65/1 متری تهیه شد. این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از نفوذسنج و با اعمال چهار بار هیدرولیکی(25، 50، 75، 100 سانتیمتر) انجام شد و با اندازهگیری بار هیدرولیکی، دبی خروجی و قرائت پیزومترهای که در بدنه نفوذسنج نصب شده بود، پارامترهای ویژه(هدایت هیدرولیکی خاک-پوشش، خاک، پوشش و نسبت گرادیان) محاسبه شد. <br />یافتهها: بعد از انجام آزمایشات، شبیهسازی مقادیر هدایت هیدرولیکی برای سیستمهای خاک- پوشش، خاک و پوشش و همچنین نسبت گرادیان به انجام رسید. ارتباط بین پارامترهای مختلف با استفاده از نرم افزار Sigma Plot بسط داده شد که در آن مقادیر هدایت هیدرولیکی برای سیستمهای مختلف به صورت تابعی از بار هیدرولیکی و دبی خروجی از زهکشها ارائه گردید.خطای معادلات ارائه شده و همچنین اختلاف بین مقادیر شبیهسازی شده و اندازهگیری شده با استفاده از شاخصهای آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که مدلهای مورد بررسی تخمین دقیقی از پارامترهای مورد بررسی دارند. <br />نتیجهگیری: ضریب همبستگی این روابط برای پوشش 450PP و برای هدایت هیدرولیکی خاک-پوشش، هدایت هیدرولیکی خاک و هدایت هیدرولیکی پوشش و نسبت گرایان به ترتیب مقادیر 96/0، 96/0، 62/0و 96/0 ، برای پوشش معدنی نیز به ترتیب 98/0، 98/0، 63/0 برآورد گردید. گرفتگی پوشش در حین انجام آزمایش باعث کم شدن ضریب همبستگی تخمین هدایت هیدرولیکی شد. استفاده از معادلات ارائه شده میتواند عملکرد هیدرولیکی و گرفتگی در پوششهای زهکشی را در شرایط مختلف طراحی شبیهسازی کند.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3030_8a87cb68266b29927843670dc04c65cd.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Competitive sorption of copper and manganese from aqueous solutions by discarded tire rubberجذب رقابتی مس و منگنز از محلولهای آبی توسط خرده لاستیک فرسوده261272303110.22069/jwfst.2016.3031FAراضیه نوری کوشکیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمانمجید حجازی مهریزیعضو هیأت علمی ، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان0000-0002-1561-8933Journal Article20150309Background and objectives:<br />Some of heavy metals such as copper (Cu) and manganese (Mn) are toxic and represent as hazardous pollutants due to their persistence in the environment. Heavy metals can be introduced into soils and aqueous environment by natural processes or anthropogenic activities. They are non-degradable in nature and highly toxic to plants, animals and human beings. Various methods exist for the removal of heavy metal ions from solution, such as filtration, chemical precipitation, ion exchange and sorption by activated carbon and others. Discarded tires are an interesting and inexpensive medium for the sorption of heavy metals. There has been little research on heavy metal sorption into tire rubber in competitive systems. Therefore the present study was conducted to assess the sorption behavior of Cu and Mn on different size of tire rubber in a competitive system. <br />Materials and methods:<br />The finely ground discarded tire rubber with three sizes including 0.088-0.125, 0.177-0.250 and 0.353-0.500 mm were prepared from Yazd Tire Company in Iran. A batch experiment was conducted by adding of 200 mg of ground tire to 10 ml of Cu+Mn aqueous solution of the desired concentration (10 to 50 mg L-1). After 24h, supernatant was separated by filtration and analyzed for remaining Cu and Mn by atomic absorption spectroscopy technique.<br />Results: Sorption of Cu and Mn on tire rubber increased with increasing of metal concentration from 0 to 50 mg L-1. The greatest sorption of Cu (1088.9 mg Kg-1) was found at the smallest tire rubber size (0.088-0.125 mm) and decreased by 35% when the largest size (0.353-0.500 mm) was used. At the highest concentration, sorption of Cu was restricted by Mn competition. In the whole range of studied metal concentrations, Mn occupied the least sorption sites of tire rubber. The sorption of Mn was not affected by tire rubber size and was restricted by Cu competition. Based on average, the experimental data were fitted in Langmuire (R2=0.94) better than Freundlich one (R2=0.87), showing monolayer sorption of Cu and Mn on discarded tire rubber. The values of maximum sorption capacities calculated from the fitted Langmuir equation showed that Cu sorption was higher than Mn. There was an increase in the qm values of Mn when the tire rubber diameter decreased. In this study, separation factor (RL) was used to predict if an adsorption system is favorable or unfavorable. In all cases, the values of RL were between 0 and 1, pointing to the favorable sorption of Cu and Mn on three size of rubber. <br />Conclusion: <br />Results clearly showed that ground discarded tire rubber (especially, the smallest size) are an effective adsorbent for the removal of Cu and Mn in competitive system. The equilibrium sorption isotherm of Cu and Mn onto discarded tire rubber is well described by the Langmuir and Freundlich models, but the Langmuir model fits the experimental data better than the Freundlich model.سابقه و هدف:<br /> برخی از فلزات سنگین نظیر مس و منگنز سمی بوده و به دلیل پایداری زیاد در محیط، جزو آلایندههای خطرناک محسوب میشوند. فلزات سنگین از طریق فعالیتهای طبیعی و انسانی به خاک و محیط زیست افزوده میشوند. فلزات سنگین در طبیعت غیرقابلتجزیه بوده و سمیت زیادی برای گیاهان، حیوانات و انسان ایجاد میکنند. روشهای مختلفی نظیر فیلتراسیون، رسوب شیمیایی، تبادل یونی و جذب سطحی توسط کربن فعال و جاذبهای ارزانقیمت برای حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی وجود دارد. خردههای لاستیک به عنوان یک جاذب ارزان قیمت در حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفتهاست. اطلاعات چندانی در ارتباط با جذب رقابتی فلزات سنگین توسط خردههای لاستیک در سیستمهای حاوی چند فلز وجود ندارد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف ارزیابی رفتار جذبی مس و منگنز روی اندازههای مختلف خرده لاستیک در یک سیستم رقابتی انجام شد.<br />مواد و روشها:<br /> خردههای لاستیک با سه اندازه 125/0-088/0، 250/0-177/0 و 500/0-353/0 میلیمتر از کارخانه لاستیک یزد تایر تهیه شد. یک آزمایش پیمانهای با اضافه کردن 200 میلیگرم از هر سه اندازه خرده لاستیک به 10 میلیلیتر محلول حاوی مس+ منگنز در غلظتهای 10 تا 50 میلیگرمبرلیتر انجام شد. بعد از 24 ساعت، سوسپانسیون از کاغذ صافی عبور داده شد و غلظت باقیمانده مس و منگنز در عصاره به کمک روش جذب اتمی اندازهگیری شد.<br /> یافتهها: <br />با افزایش غلظت مس و منگنز، میزان جذب این فلزات توسط خردههای لاستیک افزایش یافت. بیشترین میزان جذب مس (9/1088 میلیگرم بر کیلوگرم) توسط خرده لاستیک با اندازه 125/0-088/0 صورت گرفت و با افزایش اندازه خرده لاستیک به 500/0-353/0 میلیمتر مقدار جذب آن در حدود 35 درصد کاهش یافت. در بالاترین غلظت، جذب مس توسط خردههای لاستیک از طریق رقابت با منگنز کاهش یافت. در تمامی غلظتهای به کاررفته، منگنز کمترین سایتهای جذب را اشغال کرد. اگرچه جذب منگنز تحت تأثیر اندازه خردهلاستیک قرار نگرفت، ولی جذب آن توسط خردهلاستیک از طریق رقابت با مس محدود شد. دادههای جذب برازش بهتری را در معادله لانگمویر (94/0R2=) در مقایسه با فروندلیچ (87/0R2=) نشان دادند که نشان از جذب تکلایهای مس و منگنز توسط خرده لاستیک دارد. مقادیر حداکثر ظرفیت جذب محاسبه شده از معادله لانگمویر (qm) نشان داد که جذب مس بیشتر از منگنز می-باشد. با کاهش اندازه خردههای لاستیک، مقدار qm افزایش یافت. در این مطالعه عامل جدایش (RL) برای پیشبینی مطلوبیت جذب در سیستم جذب محاسبه گردید. در تمامی شرایط مقدار RL بین صفر تا یک متغیر بود که نشان از جذب مطلوب مس و منگنز توسط سه اندازه خرده لاستیک دارد<br />نتیجهگیری:<br /> نتایج این مطالعه نشان داد که خردههای لاستیک (به ویژه در کوچکترین اندازه) توانایی مناسبی جهت جذب مس و منگنز در یک سیستم رقابتی را دارا میباشند. اگرچه دادههای جذب سطحی مس و منگنز توسط خردههای لاستیک به خوبی توسط دو معادله لانگمویر و فروندلیچ توصیف شدند، اما معادله لانگمویر برازش بهتری را در مقایسه با معادله فروندلیچ نشان داد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3031_fcb70f03fc8d1f8378f7005b92264507.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Contamination by Petroleum hydrocarbons and Heavy metals in Soils of Five Oil Refineriesبررسی آلودگی هیدروکربنهای نفتی و فلزات سنگین در خاکهای پنج پالایشگاه نفت کشور273284303210.22069/jwfst.2016.3032FAزهرا علی پور اسدآبادیدانشگاه صنعتی اصفهانمنصوره ملکیاناستاد یارمحسن سلیمانیاستاد یارJournal Article20150210Background and Objective: Changes in the pattern of land use through the process of industrialization, infrastructure development and agricultural development is causing environmental issues such as soil pollution. The soil contamination with heavy metals is a serious and expanding problem. Heavy metals entering the food chain, threaten ecosystem and human health. This study aimed to assess and monitor soil contaminants including heavy metals and total petroleum hydrocarbons (TPHs) in soils of five oil refineries. <br />Materials and Method: In the current study oil- contaminated soils from five refineries including Abadan, Isfahan, Tabriz, Tehran and Shiraz were collected and physical, chemical and biological characteristics of soils examined. Total petroleum hydrocarbons (TPHs) and heavy metals (cadmium, chromium, lead and nickel) in soil samples were measured and the data was ststistically analysed.<br />Result: TPH levels in contaminated soils of Abadan, Isfahan, Tabriz, Tehran and Shiraz were 6.4 , 13.8 , 11.5 , 2.1 and 15.4 percent respectively and positively correlated with organic carbon of soil amples. The values obtained here were higher than the national and international standards. The highest concentration of chromium (mg/kg) was recorded in Abadan (83.3), Tehran (212) and Shiraz (61.1) refineries. The highest concentrations of nickel (mg/kg) were obtained from Tabriz (76.3) and Isfahan (122.1) respectively. The amount of cadmium and nickel in soil was higher than the standards of Europe and the world. A significant negative correlation was observed between heavy metal and hydrocarbon concentrations and microbial respiration, suggesting negative effects of pollutants on soil microorganisms which may also affect plants and other organisms.<br />Conclusion: In terms of heavy metals and petroleum hydrocarbon contamination, Tehran Refinery is in a better situation compared to other refineries, and this might be due to an environmental action plan running in this refinery. Given the contamination of refineries` soil, it is recommended that environmental monitoring and industrial cleaning is taken into consideration . It is also recommended to use filtering programs, including bioremediation of soil in these areas.<br />Result: TPH levels in contaminated soils of Abadan, Isfahan, Tabriz, Tehran and Shiraz were 6.4 , 13.8 , 11.5 , 2.1 and 15.4 percent respectively and positively correlated with organic carbon of soil amples. The values obtained here were higher than the national and international standards. The highest concentration of chromium (mg/kg) was recorded in Abadan (83.3), Tehran (212) and Shiraz (61.1) refineries. The highest concentrations of nickel (mg/kg) were obtained from Tabriz (76.3) and Isfahan (122.1) respectively. The amount of cadmium and nickel in soil was higher than the standards of Europe and the world. A significant negative correlation was observed between heavy metal and hydrocarbon concentrations and microbial respiration, suggesting negative effects of pollutants on soil microorganisms which may also affect plants and other organisms.سابقه و هدف : تغییر در الگوی کاربری اراضی از طریق روند صنعتی شدن، توسعه زیرساختها و توسعه کشاورزی باعث آلودگی محیط زیست از جمله خاک شده است امروزه آلودگی خاک با فلزات سنگین یک مشکل جدی و در حال گسترش است. فلزات سنگین با ورود به زنجیره غذایی سلامت اکوسیستمها و انسان را تهدید میکنند. این مطالعه به منظور بررسی و پایش آلودگی خاک پنج پالایشگاه کشورمیباشد. طی این پژوهش وضعیت آلودگی خاکهای مناطق مورد مطالعه از نظر آلایندههای مختلف شامل فلزات سنگین و کل هیدروکربنهای نفتی (TPHs) بررسی میگردد. <br />مواد و روش: در این مطالعه خاکهای آلوده به مواد نفتی از پنج پالایشگاه آبادان، اصفهان، تبریز، تهران و شیراز از نظر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت کل هیدروکربنهای نفتی (TPHs) ، تنفس میکربی و فلزات سنگین شامل کادمیوم، کروم، سرب و نیکل در نمونههای خاک اندازهگیری واز نظر آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. <br />یافته ها : میانگین مقدار TPHs در خاکهای آبادان، اصفهان، تبریز، تهران و شیراز به ترتیب 46، 138، 115، 12 و 154 درصد وزنی بود که با کربن آلی نمونهها همبستگی مثبت داشت (05/0pنتیجه گیری: پالایشگاه تهران نسبت به پالایشگاههای دیگر از نظر آلودگی به فلزات سنگین و هیدروکربن های نفتی در وضعیت بهتری قرار دارد که این امر ممکن است به دلیل اجرای برنامه زیست محیطی در این پالایشگاه باشد. با توجه به آلودگی خاک پالایشگاههای کشور، پایش و پاکسازی خاک باید در برنامههای زیستمحیطی مراکز صنعتی مذکور مورد توجه قرار گیرد. همچنین پیشنهاد میشودامکان استفاده از برنامههای پالایش خاک از جمله زیست پالایی در این مناطق مورد بررسی قرار گیرد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3032_674bb8fdbed4c3752bf9fe2df6de840d.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Integrated management of hydrological and hydraulic modeling methods in establishing Germichai river flood warning systemکاربرد روشهای مدیریت یکپارچه مدلهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در برقراری سیستم هشدار سیل رودخانه گرمی چای285292303310.22069/jwfst.2016.3033FAمحبوبه حاجی بیگلودانشگاه یزدمحمد رشیدیدانشگاه ارومیهحسن شجاعیشرکت مهندسی مشاور کاوش پی مشهدJournal Article20140612The flood is second destructive incident in Iran. Greater understanding of different points of view Hydro meteo logy and watershed systems and analysis modeling of rainfall, runoff, determination of flood zone reference the hydrological and hydraulic conditions in the watershed, not only in terms of financial and legal, but also to predict and help flood warning systems are helpful ways. The purpose of this research provide the perfect solution to establish flood warning system using hydrological models and hydraulic models in the basin upstream is of the Germichai dam. In hydrological studies after restructuring the data, flood frequency analysis has been done up to a day at the station. To choose distribution for all stations using the Best-fit test based on L- moments of stations, three parameters were normally distributed. Applying the ratio of the maximum one-day flood into flood peak moment values for different return period flood peak moment of the river at the dam site Germichai was calculated. River flooding, especially in the current conditions of relatively high recurrence caused flooding along the river due to the steep terrain of the river is low. By examining the persistence of storms and their levels, early warning alarms were calculated for each of the stations. After the set time alarm events based on the frequency of Miane station, Flood warning system for flood areas within the flood level is designed to suit the threshold.سیلاب به عنوان مهیب ترین بلای طبیعی در جهان محسوب میگردد. شناخت هرچه بیشتر آن از نقطه نظرهای مختلف هیدرومتئولوژی و سیستم حوضه های آبریز و تحلیل مدلهای بارش، رواناب و تعیین پهنه های سیل گیر با توجه به شرایط هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حوضه، نه تنها از نظر مالی و حقوقی بلکه برای پیش بینی و کمک به سیستم های هشداردهنده سیل راه گشا میباشد. هدف این پژوهش ارائه راهکاری مناسب به منظور برقراری سیستم هشدار سیل با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و مدل هیدرولیکی HEC-RAS در حوضه بالادست سد گرمی چای می باشد. در مطالعات هیدرولوژی پس از بازسازی دادهها، آنالیز فرکانس سیلابهای حداکثر یک روزه در محل ایستگاهها صورت گرفته است که توزیع منتخب برای همه ایستگاهها، توزیع نرمال 3 پارامتری انتخاب شد. با اعمال نسبت سیلاب حداکثر لحظهای به سیلاب حداکثر یکروزه، مقادیر سیلاب حداکثر لحظهای با دوره بازگشتهای مختلف رودخانه گرمیچای در محل سد گرمیچای محاسبه گردید. طغیان های رودخانه گرمی چای در شرایط موجود بخصوص در دوره بازگشت های نسبتاً بالا باعث غرقابی شدن قسمت زیادی از کنار رودخانه با توجه به شیب کم اراضی منتهی به رودخانه می شود. محاسبات حاصل از اجرای مدل نشان داد که نحوه مشارکت زیرحوضهها در سیل خروجی لزوماً متناسب با دبی اوج زیرحوضهها نبوده و زیرحوضههای با دبی اوج بیشتر ضرورتاً تأثیر بیشتری در سیل خروجی حوضه ندارند.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3033_a8da6c06dfd345817ba7cebbc71314e9.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420numerical simulation of overflow with effect of opening ratio gates on hydraulic of flow and jet trajectoryمدلسازی عددی جریان با بررسی اثرات بازشدگی دریچه بر هیدرولیک جریان و جت پرتابی293300303410.22069/jwfst.2016.3034FAمحمد کاکش پوردانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهرمحمدرضا پیرستانیاستادیار
گروه مهندسی
عمران-سازه&zwnj;های هیدرولیکیمحمود ذاکری نیریاستادیار
گروه مهندسی
عمران-آبJournal Article20140411Nowadays the importance of reservoirs management makes the use of gates on the spillways crucial .This causes the change in hydraulic flow over the spillway and the aim of this study is to explore some of these hydraulic changes. In this research by using Flow-3D and volume of fluid (VOF method) and k-ε (RNG) turbulence model , chute spillway with ogee crest and flip bucket has been simulated. Additionally investigation on the effects of 4 openings 15%, 30%, 45% and 100% which is done by radial gates. has shown that the increscent of openings causes increscent velocity, depth and cavitation potential on spillways. Also in some openings with low discharge, due to the formation of low discharge which is lower than sweep discharge, formation of flow aggregated on the spillway is possible and the hydraulic effects of this phenomena should be should be taking into consideration. Also by simulation of jet trajectory from the flip bucket, Results showed low error in length and maximum height of the trajectory. In conclusion, using Flow-3D for prediction of tail water preservation is highly recommended. Eventually, two correlation for the dependency of length of the trajectory, maximum height, flow discharge and opening gate ratio were presented.امروزه اهمیت مدیریت مخازن سدها استفاده از دریچه ها بر روی سرریزها را ضروری میکند. این موضوع سبب تغییر هیدرولیک جریان بر روی سرریز میشود و هدف از این تحقیق بررسی برخی از این تغییرات هیدرولیکی است. در این تحقیق به کمک نرمافزار Flow-3D به مدلسازی جریان از روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتابکنندهجامی و با استفاده از روش حجم سیال VOFو مدل تلاطمی RNG پرداخته شده است. بررسی تاثیر 4 بازشدگی 15، 30، 45، 100 درصد که به وسیله دریچه شعاعی اعمال گردید، نشان میدهد که افزایش بازشدگیها سبب ایجاد روند افزایشی سرعت و عمق و پتانسیل کاویتاسیون بر روی سرریز میشود. همچنین در برخی از بازشدگیها با دبی پایین، به علت ایجاد دبی کمتر از دبی جارو شدن، امکان جمعشدگی جریان بر روی سرریز وجود داشته و اثرات هیدرولیکی ناشی از آن باید در نظر گرفته شود. همچنین مدلسازی جت پرتابی از پرتاب کننده جامی شکل، نشانگر خطای پایین طول و حداکثر ارتفاع جت بوده و به این ترتیب استفاده از Flow-3D در پیشبینی حفاظت پاییندست پرتابکنندهجامی توصیه میگردد. همچنین دو رابطه در مورد ارتباط میزان طول جت پرتابی، حداکثر ارتفاع جت، دبی و میزان بازشدگی ارائه گردید.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3034_490394e88ccfd002f5bc4e37071788a3.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Optimum Frequency Distributions of Rainfall Erosivity Factor in Iranتوزیعهای فراوانی بهینه عامل فرسایندگی باران در ایران301306303510.22069/jwfst.2016.3035FAمحسن ذبیحیدانشگاه تربیت مدرّسسیدحمیدرضا صادقیدانشگاه تربیت مدرّس0000-0002-5419-8062مهدی وفاخواهدانشگاه تربیت مدرّس0000-0000-0000-0000Journal Article20141125Evaluation of frequency distributions for rainfall erosivity factor analysis has been less considered. Thus, the present study aimed to identify and evaluate different frequency distributions fitted to the amount of rainfall erosivity factor in monthly, seasonal and annual scales in Iran. For this attempt, entire available rainfall events reported for 20 years in 70 stations were analyzed based on the Wischmeier and Smith equation. The different frequency distributions were then fitted to data in each of the time scale and station using EasyFit software with the help of chi-square test. According to results maximum Gumble distribution was selected as the best fitted distribution in most of months and seasons and also, 3-parameter lognormal, gamma and 2-parameter lognormal frequency distributions stood in the first rank among fitted frequency distributions. Also, stations with more stable rainfall regime and influenced by similar rainfall regimes had less variability in the type of fitted distributions in different time scales.ارزیابی توزیعهای فراوانی برای تحلیل عامل فرسایندگی باران کمتر مورد توجه قرار گرفته است. لذا پژوهش حاضر با هدف تعیین و ارزیابی توزیعهای فراوانی مختلف برازشیافته بر مقادیر عامل فرسایندگی باران در مقیاسهای مختلف زمانی در ایران برنامهریزی شد. بدین منظور پس از تحلیل کلیه رگبارهای موجود در دوره آماری 20 سال در 70 ایستگاه مطالعاتی، عامل فرسایندگی باران Wischmeier و Smith محاسبه شد. سپس با استفاده از نرمافزار EasyFit توزیعهای فراوانی مختلف بر دادهها در هریک از مقیاسهای زمانی برازش داده شد. بهمنظور تعیین نکویی برازش از آزمون مربع کای در مقیاسهای زمانی مختلف در هر ایستگاه استفاده شد. بر اساس نتایج، توزیع گمبلحداکثر در اکثر ماهها و فصول بهعنوان بهترین توزیع فراوانی برازشیافته انتخاب شده و توزیعهای لوگنرمال سه پارامتری، گاما و لوگنرمال دو پارامتری نیز رتبه نخست در بین توزیعهای فراوانی برازشی بر مقادیر عامل فرسایندگی باران سالانه را بهخود اختصاص دادند. همچنین، ایستگاههایی با رژیم بارش یکنواختتر و متأثر از نظامهای بارشی مشابه از تغییرپذیری کمتری در نوع توزیعهای برازشی در مقیاسهای زمانی مختلف برخوردار بودند.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3035_aa507ea2e5c542c826d9abdb2b138b2c.pdfدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانمجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک2322-206923120160420Examination of the relation between cover management factor with vegetation indices in the loess slope land (case study: Wheat farm in toshan catchment)بررسی ارتباط بین عامل مدیریت پوشش در معادله جهانی فرسایش با شاخصهای گیاهی در اراضی شیبدار لسی (مطالعه موردی: مزرعه گندم در حوضه توشن)307311303610.22069/jwfst.2016.3036FAمحترم جنت علیپوردانشجوی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانفرشاد کیانیاستادیار گروه علوم خاک- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانکامبیز علیپورمعاونت آبخیزداری اداره منابع طبیعی استان گلستانJournal Article20141224Background and objectives: Erosion rate in the Golestan province has a high rate due to geographical location, climatic and resource degradation. Determining a suitable method for measuring soil erodibility is one of the priorities in the prevention of destructive erosion. Wishmeyer and Smith equation (1978) is one of the important methods for calculating soil erosion, that is known the Universal Soil Loss Equation. In this equation, cover management (C) is one of the six factors affecting soil water-erosion that it`s measuring is not simply possible. One of the widely used methods for estimating this factor is using satellite imagery. Researcher provided many ways to evaluate vegetation management factor using NDVI to assess soil losses with USLE method (Lin et al., 1999; DeJong, 2002). These methods use regression model to analyze the correlation between the amount of measured C factor at the farm.<br /> So, in this research scrambled to derive relevant indicators from satellite images of different in the Golestan province agronomic main crop growth and obtain their relations between them with real erosion in the farm.<br /><br />Materials and methods: Evaluation C factor was measured by using simulated rainfall with 2 intensity of 32 and 105 mm/h in duration 20 minute in 6 consecutive times. Cover management factor also was measured using CERL method, and vegetation indices (SAVI & NDVI) were computed from of Landsat 8 images in 6 consecutive times using ERDAS IMAGIN 2011. Then, the relations between CSERL factor and vegetation indices (SAVI & NDVI) were obtained using Excel software and Adjusted coefficient of determination, Regression coefficient and Correlation were obtained using SAS software were used as evaluation indices.<br />Results: According to the results, ) in order to predict CSERL factor using satellite images NDVI index (R2 = 0.76 is more suitable comparing SAVI index (R2 = 0.54). The vegetation indices derived from satellite images have higher relation with C factor derived from higher rain intensity. By examining trends of CSERL changes in 6 consecutive time on the rainfall intensity with 105mm at duration of 20 minutes per hour rainfall was also found that this factor was 0.16 and 0.03 in December and June respectively.<br /><br />Conclusion: In this survey, observed that there is significantly relation between C factor and NDVI index (R2 = 0.76 at 99% probability level. According to the results, NDVI index had a best estimation with CSERL in higher intensity (R2 = 0.76) and so this index is offered as a method with proper accuracy.سابقه و هدف: میزان فرسایش در استان گلستان بهعلت موقعیت جغرافیایی، اقلیمی و تخریب منابع دارای نرخ بالایی میباشد. یکی از اولویتها در جلوگیری از پدیده مخرب فرسایش، تعیین یک روش مناسب جهت اندازهگیری میزان فرسایشپذیری خاکهاست. یکی از مهمترین روشهای محاسبه فرسایش خاک، معادله ویشمایر و اسمیت (١٩٧٨) است که به فرمول جهانی فرسایش خاک معروف میباشد. در این معادله مدیریت پوشش گیاهی(C) یکی از عوامل ششگانه موثر در فرسایش است که اندازهگیری آن بهسادگی امکانپذیر نمیباشد. یکی از روشهای پرکاربرد جهت برآورد این شاخص، استفاده از تصاویر ماهوارهای میباشد. محققان روشهای زیادی را برای ارزیابی فاکتور مدیریت پوشش گیاهی با استفاده از NDVI برای ارزیابی هدر رفت خاک به روش USLE ارائه دادند (لین و همکاران ، ؛ 1999؛ دیجونگ ، 2002). این روشها از مدل رگرسیونی برای ایجاد آنالیز همبستگی بین مقدار فاکتور C اندازهگیری شده در مزرعه استفاده میکند. لذا در این تحقیق تلاش شد شاخصهای مربوطه از تصاویر ماهوارهای در زمانهای مختلف رشد محصول زراعی عمده استان استخراج و ارتباط آن با میزان فرسایش واقعی بدست آمده در مزرعه بدست آید.<br />مواد و روشها: برآورد عامل C، در 6 زمان متوالی بهکمک شبیهساز باران در دو شدت بارش 32 و 105 میلیمتر بر ساعت، در زمان تداوم 20 دقیقه اندازهگیری شد. عامل مدیریت پوشش گیاهی به روش CSERL نیز محاسبه و شاخصهای گیاهی NDVI و SAVI با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 مربوط به 6 زمان موردنظر بهکمک نرمافزارERDAS IMAGIN 2011 بدست آمد. سپس ارتباط رگرسیونی بین فاکتور CSERL و شاخصهای گیاهی NDVI و SAVI با استفاده از نرمافزار Excel بدست آمد و ضریب تبیین تعدیل شده، ضریب تبیین رگرسیون و همبستگی بدست آمده توسط نرمافزار SAS بعنوان شاخص ارزیابی مورد استفاده قرار گرفت. <br />یافتهها: با توجه به نتایج، شاخص NDVI (76/0= R2) در مقایسه با شاخص SAVI (54/0= R2) بهمنظور پیشبینی فاکتور CSERL توسط تصاویر ماهواره لندست 8 مناسبتر بهنظر میرسد. شاخصهای پوشش گیاهی بهدست آمده توسط تصاویر ماهوارهای با عامل C بهدست آمده از شدت بارش بالاتر ارتباط بیشتری داشت. همچنین با بررسی روند تغییرات فاکتور CSERL طی 6 زمان متوالی در تیمار با شدت بارش 105 میلیمتر در ساعت در زمان تداوم 20 دقیقه مشاهده شد که این فاکتور در ماه دی و خرداد به ترتیب برابر با 16/0 و 03/0 شد.<br />نتیجهگیری: در این تحقیق مشاهده شد که رابطه معنیداری بین عامل C و شاخص NDVI (76/0= R2) در سطح احتمال 99 درصد وجود دارد. بر اساس نتایج شاخص NDVI بهترین برآورد را با فاکتور CSERL در شدت بارش 105 میلیمتر بر ساعت داشت و بنابراین بهعنوان روشی با دقت مناسب پیشنهاد میگردد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_3036_8edef9ef2f405c053def6c8709b6a73f.pdf