ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر عدم تطابق چینش آبپاش ها در فاز طراحی و بهره برداری بر عملکرد سیستم کلاسیک آبپاش متحرک
توسعه سیستمهای نوین آبیاری بهعنوان یکی از راهکارهای بهبود راندمان آبیاری، افزایش عملکرد گیاه و بهرهوری آب کشاورزی مطرح است. بهرهبرداری از سیستمهای آبیاری لزوماً با آنچه در طراحی پیشنهاد میشود مطابقت ندارد. در این مطالعه، اثر شش چینش قرارگیری آبپاش که شامل چینش فاز طراحی و چینشهایی که بهره برداران استفاده میکنند میباشد، بر مولفههای مهم سیستم شامل؛ ضریب یکنواختی پخش کریستیانسن (CU)، یکنواختی توزیع (DU)، بازده واقعی آب در ربع پایین(AELQ)، توان مصرفی الکتروموتور(P) و راندمان پمپاژ، بررسی شد. نتایج نشان داد به دلیل بر هم خورن توزیع فشار در تیمارهای متفاوت با چینش پیشنهادی در فاز طراحی، راندمان آبیاری و ضریب یکنواختی (CU) کاهش قابل ملاحظهای مییابد. نتایج نشان داد، در برخی از چینشهای مرسوم در بهرهبرداری، راندمان پمپاژ از 72 درصد به 52 درصد کاهش یافته است. ضریب یکنواختی (CU) در چینشهای مختلف آبپاش بین 6/78 تا 8/44 متفاوت بود. بهترین چینش، چینش پیشنهادی طراح، که آبپاشها متقارن و مطابق با طراحی هیدرولیکی سیستم است، بوده است. این مطالعه اهمیت آموزش بهرهبرداری صحیح از سیستمهای آبیاری بارانی در راستای افزایش راندمان آبیاری، کاهش تلفات آب، افزایش عملکرد گیاهان و کاهش هزینههای انرژی را خاطر نشان میسازد. همچنین، طراحان سیستمهای آبیاری باید ملاحظات بهرهبردار و به ویژه سهولت بهرهبرداری از سیستم را در فاز طراحی مدنظر داشته باشند.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59972_847876f53d002238834f6a5d192f3e22.pdf
2016-12-21
649
656
10.22059/ijswr.2016.59972
ضریب یکنواختی
راندمان آبیاری
راندمان پمپاژ
آموزش بهره برداری
فرشید
رمضانی هومبری
farshid118@gmail.com
1
دانشجوی دانشگاه بین المللی امام خمینی
LEAD_AUTHOR
بیژن
نظری
b.nazari@eng.ikiu.ac.ir
2
استادیار گرو علوم و مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
AUTHOR
Akbari, M., Sadghaen, H., and Dehghanisanih, H. (2006). The need for qualitative and quantitative development of irrigation in the country. Proceedings of the workshop sprinklers. Engineering Research Center of Karaj. 97,147-159
1
Carrion, P., J.M. Tarjuelo and J. Montero. (2001). SIRIAS: A simulation model for sprinkler irrigation: I. Description of model. Irrig. Sci. 20(2), 73-84.
2
Demirel, K., and Sener, S. (2009). Performance of sprinkler irrigation systems at different pressures under varying wind speed conditions. The Philippine Agricultural Scientists. 92(3), 308-314.
3
Faryabi, A., Marufpoor, A., Ghamarnia, H., and Yaminmushrefi, Gh. (2010). Review and evaluate irrigation systems fixed Dehgolan Plain Kurdistan, water and soil Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources,14,54
4
Keller, J. and R.D. Bliesner. (1990). Sprinkler and trickle irrigation. Van Nostrand Reinhold, New York, NY, USA. 652 pp.
5
Li, J., and Rao, M. (2003). Field evaluation of crop yield as affected by nonuniformity of sprinkler applied water and fertilizers. Agricultural Water Management, 59, 1-13.
6
Li, J., Li, B., and Rao, M. (2005). Spatial and temporal distributions of nitrogen and crop yield as affected by nonuniformity of sprinkler fertigation. Agricultural Water Management, 76, 160-180.
7
Merriam,J.l, and Keller, J. (1978). Farm irrigation system evaiuation:a guide for management: Utah State University.Logan.,Utah.U.S.A
8
Nazari, B., Liaghat, A., and Parsinejad, M. (2013). Development and Analysis of Irrigation Efficiency and Water Productivity Indices Relationships in Sprinkler Irrigation Systems. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(3), 515-523.
9
Playan, E., N. Zapata, J.M. Faci, D. Tolosa, J.L. Lacueva, J. Pelegrin, R. Salvador, I. Sanchez and A. Lafita. (2006). Assessing sprinkler irrigation uniformity using a ballistic simulation model. Agric. Water Manag. 84: 89-100.
10
Sheikhesmaeili, O., Montero, J., & Laserna, S. (2016). Analysis of water application with semi-portable big size sprinkler irrigation systems in semi-arid areas. Agricultural Water Management, 163, 275-284.
11
Suliman, M. M. (2015). Effect Of Different Sprinkler Patterns On The Performance Of Solid-Set Sprinkler Irrigation System Under Shambat Conditions (Doctoral dissertation, UOFK).
12
Talebi, R., Dehanzade, B., Hooshmand, A. (2013). Evaluation of irrigation systems fixed with portable sprinklers city Shoosh. The first national conference on agricultural engineering and management, the environment and sustainable natural resources.
13
Yazar, A. (1984). Evaporation and drift losses from sprinkler irrigation systems under various operating conditions. Agric. Water Manage. 8, 439-449.
14
ORIGINAL_ARTICLE
توزیع اندازه ذرات پاشمان در طول فلوم آزمایشگاهی تحت تأثیر شیبها و شدتهای مختلف بارندگی
جدایش و انتقال پاشمانی ذرات خاک بهوسیله اثر قطرات باران بهعنوان شروع فرآیند فرسایش آبی محسوب میشود. در نتیجه پاشمان توزیع اندازه ذرات رسوبی ناشی از آن در مراحل دیگر فرآیند فرسایش بسیار مهم و تاثیرگذار ارزیابی شده است. حال آنکه تغییرپذیری توزیع اندازه ذرات پاشمان در شرایط مختلف کمتر مورد توجه قرار گرفته است. لذا در تحقیق حاضر به بررسی اثر یکجانبه و متقابل شیب و شدت بارندگی در بالادست و پاییندست فنجان پاشمان بهصورت جداگانه روی مولفههای توزیع اندازه ذرات رسوبی پاشمان شده با استفاده از آزمون تحلیل واریانس دو طرفه پرداخته شده است. همچنین گروهبندی مولفهها با استفاده از آزمون توکی در نرم افزارRStudio انجام شد. نتایج آزمون تحلیل واریانس دو طرفه نشان داد که شدتهای مختلف بارندگی تاثیر معنیداری بر همه مولفهها غیر از ذرات کوچکتر از 2 میکرون و چولگی ذرات رسوبی در بالادست فنجان پاشمان داشت. اما در پاییندست فنجان پاشمان همه مولفهها غیر از D10، جورشدگی و کشیدگی ذرات رسوبی نسبت به شدتهای مختلف بارندگی، شیبهای مختلف و تعامل آنها دارای اختلاف معنیدار (05/0≥P) بودند که نتایج آزمون توکی نیز بیانگر تاثیرپذیری بیشتر متغیرهای مذکور از شدت 90 میلیمتر بر ساعت نسبت به 30 و 60 میلیمتر بر ساعت بود.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59973_356a70b26e040013ff8a3af3f12d0984.pdf
2016-12-21
657
664
10.22059/ijswr.2016.59973
شبیهساز باران
مولفههای توزیع اندازه ذرات رسوب
نرم افزارRStudio
سیدحمیدرضا
صادقی
sadeghi@modares.ac.ir
1
استاد/ دانشگاه تربیت مدرّس
LEAD_AUTHOR
محبوبه
کیانی هرچگانی
mahboobeh.kiyani20@gmail.com
2
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
حسین
اسدی
ho.asadi@ut.ac.ir
3
دانشگاه گیلان
AUTHOR
Agassi, M. and Bradford, J. M. (1999). Methodologies for interrill soil erosion studies. Soil and Tillage Research, 49(4), 277-287.
1
Armstrong, A., Quinton, J. N., Heng, B. C. P. and Chandler, J. H. (2011). Variability of interrill erosion at low slopes. Earth Surface Processes and Landforms, 36(1), 97-106.
2
Asadi, H., Ghadiri, H., Rose, C. W., Rouhipour, H., (2007a). Interrill soil erosion processes and their interaction on low slopes. Earth Surface Processes and Landforms, 32(5), 711-724.
3
Asadi, H., Ghadiri, H., Rose, C. W., Yu, B., Hussein, J., (2007b). An investigation of flow-driven soil erosion processes at low streampowers. Journal of Hydrology, 342(1), 134-142.
4
Barry, D. A., Sander, G. C., Jomaa, S., Heng, B. C. P., Parlange, J. Y., Lisle, I. G. and Hogarth, W. L. (2010). Exact solutions of the Hairsine-Rose precipitation-driven erosion model for a uniform grain size soil. Journal of Hydrology, 389 (3–4), 399–405.
5
Blott, S.S., Pye, K., (2001). Gradistat: A grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediment. Earth Surface Processes and Landforms, 10 (26), 1237-1248.
6
Ekern, P. C. (1950). Raindrop impact as a force initiating soil erosion. Soil Science Society of America Proceedings, 15, 7–10.
7
Ellison, W. D. (1944). Studies of raindrop erosion. Agricultural Engineering, 25 (4), 131–136.
8
Falsone, G., Bonifacio, E., Zanini, E., (2012). Structure development in aggregates of poorly developed soils through the analysis of the pore system. Catena, 95, 169–176.
9
Fox, D. M., Bryan, R. B., (1999). The relationship of soil loss by interrill erosion to slope gradient. Catena, 38(3), 211-222.
10
Fu, S., Liu, B., Liu, H. and Xu, L. (2011). The effects of slope on interrill erosion at short slopes. Catena, 84, 29-34.
11
Gerits, J. J. P., DeLima, J. L. M. P. and Van Den Broek, T. M. W. (1990). Overland flow and erosion. In: Anderson, M.G., Burt, T.P. (Eds.), Process Studies in Hillslope Hydrology. Wiley, Chichester, pp. 173–214.
12
Goebes, P., Seitz, S., Geißler, C., Lassu, T., Peters, P., Seeger, M., Nadrowski, K. and Scholten, T. (2014). Momentum or kinetic energy – How do substrate properties influence the calculation of rainfall erosivity? Journal of Hydrology, 517, 310–316.
13
Hawke, R. M., Price, A. G. and Bryan, R. B. (2006). The effect of initial soil water content and rainfall intensity on near-surface soil hydrologic conductivity: a laboratory investigation. Catena, 65(3), 237-246.
14
Huang, L., Wang, C. Y., Tan, W. F., Hu, H. Q., Cai, C. F.,Wang, M. K., (2010). Distribution of organic matter in aggregates of eroded Ultisols, Central China. Soil Tillage Research, 108 (1), 59–67.
15
Janeau, J. L., Bricquet, J. P., Planchon, O. and Valentin, C. (2003). Soil crusting and infiltration on steep slopes in northern Thailand. European Journal of Soil Science, 54, 543–553.
16
Khaledi Darvishan, A., Sadeghi, S. H. R., Homaee, M. and Arabkhedri, M. (2014). Measuring sheet erosion using synthetic color contrast aggregates. Hydrological Processes, 28(15), 4463-4471.
17
Kinnell, P. I. A. (2005). Raindrop impact induced erosion processes and prediction: A review. Hydrological Processes, 19, 2815–2844.
18
Legout, C., Leguedois, S., Le Bissonnais, Y., Malam, I.O., (2005). Splash distance and size distributions for various soils. Geoderma, 124 (3), 279–292.
19
Leguédois, S., Le Bissonnais, Y., (2004). Size fractions resulting from an aggregate stability test, interrill detachment and transport. Earth Surface Processes and Landforms, 29 (9), 1117–1129.
20
Ma, R. M., Li, Z. X., Cai, C. F., Wang, J. G., (2014). The dynamic response of splash erosion to aggregate mechanical breakdown through rainfall simulation events in Ultisols (subtropical China. Catena, 121: 279-287.
21
Misra, R. K. and Rose, C. W. (1995). An examination of the relationship between erodibility parameters and soil strength. Australian Journal of Soil Research, 33, 715–732.
22
Sadeghi, S. H. R., Abdollahi, Z. and Khaledi Darvishan, A. V. (2013). Experimental comparison of some techniques for estimating Natural Rain Drop Size Distribution in Caspian Sea Southern Coast, Iran. Hydrological Sciences Journal, 58(6), 1374-1382.
23
Shi, Z. H., Yue, B. J., Wang, L., Fang, N. F., Wang, D., and Wu, F. Z. (2013). Effects of mulch cover rate on interrill erosion processes and the size selectivity of eroded sediment on steep slopes. Soil Science Society of America Journal, 77(1), 257-267.
24
Sutherland, R. A., Wan, Y., Ziegler, A. D., Lee, C. T., & El-Swaify, S. A. (1996). Splash and wash dynamics: an experimental investigation using an Oxisol. Geoderma, 69(1), 85-103.
25
Terry, J. P. (1998). A rain splash component analysis to define mechanisms of soil detachment and transportation. Australian Journal of Soil Research, 36, 525–542.
26
Torri, D. and Poesen, J. (1992). The effect of soil surface slope on raindrop detachment. Catena, 19, 561–578.
27
Vermang, J., Demeyer, V., Cornelis, W., Gabriëls, D., (2009). Aggregate stability and erosion response to antecedent water content of a loess soil. Soil Science Society American Journal, 73 (3), 718–726.
28
Yusefi, A., Farrokhian Firouzi, A. and Khalili Moghadam, B. (2014). Evaluation of temporal variation of splash erosion in different slopes and agricultural and forest land uses. Journal of Soil and Water Resources Conservation, 3(3), 11-20. (In Farsi)
29
Zhang G. H., Liu G. B., Wang G. L., Wang Y. X., (2011). Effects of vegetation cover and rainfall intensity on sediment-bound nutrient loss, size composition and volume fractal dimension of sediment particles. Pedosphere, 21(5): 676-684.
30
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه روشهای پرکردن پیکسلهای فاقد داده در تصاویر ماهواره لندست 7 ETM+ در برآورد نقشه ضریب گیاهی
دادههای ماهوارهای لندست 7 ETM+ بهطور گستردهای در مطالعات پوشش گیاهی و توزیع مکانی ضریب گیاه در مقیاس منطقهای و جهانی استفاده میشوند اما شکست تصحیح کننده خط اسکن (SLC) در سال 2003 تا حد زیادی سودمندی آن را کاهش داده است. علاوه بر این، شکست مذکور دائمی است و تلاشهای متعاقب آن برای بازیابی تصحیح کننده خط اسکن ناموفق بوده، بنابراین راه لازم و عملی برای رسیدگی به این مشکل پر کردن پیکسلهای فاقد داده در تصایر SLC-off است. اگرچه روشهای پیشنهادی مختلفی برای پر کردن شکافها وجود دارد اما کیفیت تصاویر پر شده در مناطق ناهمگن هنوز هم برای بیشتر برنامههای کاربردی رضایتبخش نیست. این پژوهش به مقایسه دو روش زمین آماری و استفاده از دادههای کمکی مودیس برای پر کردن شکافها در تصاویر SLC-off در تصویر لندست 7 ETM+ و با هدف برآورد مقادیر ضریب گیاهی گیاه برنج در بخش شرقی واحد عمرانی F1 از شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود پرداخته است. نتایج نشان داد که برآوردها در روش IDW با مقدار NRMSE برابر 09/6 درصد دارای بیشترین دقت بوده و روشهای FGMAD و FAD بهترتیب با مقدار NRMSE برابر 75/14 و 97/14 در رتبههای بعدی از نظر دقت برآورد قرار میگیرند. روش FDCAD، کمترین دقت را در برآوردها داشت.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59974_d1d6d6da65acb89559dd0f93d1dec0d0.pdf
2016-12-21
665
676
10.22059/ijswr.2016.59974
سنجش از دور
زمین آمار
تبخیر-تعرق
مریم
طاهرپرور
maryamtaherparvar@yahoo.com
1
دانشگاه گیلان
AUTHOR
نادر
پیرمرادیان
npirmorad@yahoo.com
2
دانشگاه گیلان
LEAD_AUTHOR
مجید
وظیفه دوست
majid.vazifedoust@yahoo.com
3
دانشگاه گیلان
AUTHOR
Abdoul Jabar, A.S., Sulang, G. and George, L.E. (2014). Survey on gap filling algorithms in Landsat 7 ETM+ images. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 63, 136-146.
1
Ahadnezhad Rooshti, M. (2011). Provide an algorithm to reconstruct the defect images of not working Scan Line Corrector (SLC) Landsat 7 ETM+ and its use in the preparation of land use and land cover maps, a Case Study of Znjan. GeographyandDevelopment. 22, 23-38.
2
Alexandridis, T.K., Cherif, I., Kalogeropoulos, C., Monachou, S., Eskridge, K. and Silleos, N. (2013). Rapid error assessment for quantitative estimations from Landsat 7 gap-filled images. Remote Sens. 9, 920–928.
3
Ali S. M and Mohammed M. J (2013) Gap-filling restoration methods for ETM+ sensor images. Iraqi Journal of Science. 54, 206–214.
4
Allen, R.G., Pereia, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.
5
Bédard, F., Reichert, G., Dobbins, R. and Trépanier, I. (2008). Evaluation of segment-based gap-filled Landsat ETM+ SLC-off satellite data for land cover classification in southern Saskatchewan, Canada. International Journal of Remote Sensing. 29, 2041–2054.
6
Belmonte, A.C., Jochum, A.M., Garcia, A.C., Rodriguez, A.M. and Fuster, P.L. (2005). Irrigation management from space: Towards user-friendly products. Irrigation and Drainage Systems. 19, 337-353.
7
Boloorani, A.D., Erasmi, S. and Kappas, M. (2008). Multi-source remotely sensed data combination: projection transformation gap-fill procedure. Sensors. 8, 4429–4440.
8
Byrne, G.F., Crapper, P.F. and Mayo, K.K. (1980). Monitoring land-cover change by principal component analysis of multi-temporal Landsat data. Remote Sensing of Environment. 10, 175–184.
9
Chen, F., Tang, L. and Qiu, Q. (2010). Exploitation of CBERS-02B as auxiliary data in recovering the Landsat 7 ETM+ SLC-off image. 18TH international conference, Bijing. 1–6.
10
Chen, J., Zhu, X., Vogelmann, J.E., Gao, F. and Jin, S. (2011). A simple and effective method for filling gaps in Landsat ETM+ SLC-off images. Remote Sensing of Environment. 115, 1053–1064.
11
Fisher, J.I., Mustard, J.F. and Vadeboncoeur, M.A. (2006). Green leaf phenology at Landsat resolution: Scaling from the field to the satellite. Remote Sensing of Environment. 100, 265–279.
12
Fuller, R.M., Groom, G.B. and Jones, A.R. (1994). The land-cover map of Great-Britain —An automated classification of Landsat Thematic Mapper data. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 60, 553–562.
13
Gao, F., Masek, J., Hall, J. and Schwaller, S. (2006). On the blending of the Landsat and MODIS surface reflectance: Predicting daily Landsat surface reflectance. IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing. 44(8), 2207-2218.
14
Goward, S.N., Arvidson, T.J., Faundeen, F., Williams, D.L., Irons, D.L. and Franks, S. (2006). Historical record of Landsat global coverage: Mission operations, NSLRSDA, and international cooperator stations. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 72(10), 1155–1169.
15
Hu, W., Li, M., Liu, Y., Huang, Q. and Mao, K. (2011). A new method of restoring ETM + SLC-off images based on multi-temporal images. 19TH international conference, Shanghai. 1-4.
16
Ju, J.C. and Roy, D.P. (2008). The availability of cloud-free Landsat ETM plus data over the conterminous United States and globally. Remote Sensing of Environment. 112, 1196–1211.
17
Masek, J.G., Huang, C.Q., Wolfe, R., Cohen, W., Hall F. and Kutler, J. (2008). North American forest disturbance mapped from a decadal Landsat record. Remote Sensing of Environment. 112: 2914–2926.
18
Maxwell, S. (2004). Filling landsat ETM+ SLC-off gaps using a segmentation model approach. Photogrammetric Engineering & Remote Eensing. 1109–111.
19
Maxwell, S. K., Schmidt, G.L. and Storey, J.C. (2007). A multi-scale segmentation approach to filling gaps in Landsat ETM+ SLC-off images. International Journal of Remote Sensing. 28, 5339–5356.
20
Mohammady, M., Moradi, H.R., Zeinivand, H., Temme, A.J.A.M., Pourghasemi, H.R. and Alizadeh, H. (2013). Validating gap-filling of Landsat ETM+ satellite images in the Golestan Province, Iran. Arabian Journal Geosciences. 7, 3633-3638.
21
Liu, D. and Cai S. (2011). A spatial-temporal modeling approach to reconstructing land-cover change trajectories from multi-temporal satellite imagery. Annals of the Association of American Geographers. http:// dx. doi. org/ 10. 1080/ 00045608. 2011.596357.
22
PirmoradianN., Rezaei, M. Davatgar, N. Tajdari, K. and Abolpour, B. (2010).Comparing of interpolation methods in rice cultivation vulnerability mapping due to groundwater quality in Guilan, north of Iran. International Conference on Environmental Engineering and Applications (ICEEA), Singapore, 10-12 September.
23
Pringle, M.J., Schmidt, S. and Muir, J.S. (2009). Geostatistical interpolation of SLC-off Landsat ETM+ images. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 64, 654–664.
24
Reza, M.M. and Ali, S.N. (2008). Using IRS products to recover landsat 7 ETM+ Defective Images. American Journal of Applied Sciences. 5, 618-625.
25
Roy, D.P., Ju, J., Lewis, P., Schaaf, C., Gao, F., Hansen, M. and Lindquist, E. (2008). Multi-temporal MODIS-Landsat data fusion for relative radiometric normalization, gap filling, and prediction of Landsat data. Remote Sensing of Environment. 112, 3112–3130.
26
Storey, J., Engineer, P.S. and Falls, S. (2005). Landsat 7 scan line corrector-off gap-filled product development. Global Priorities in Land Remote Sensing. 1-13.
27
USGS 2012 Landsat 5 suspension of operations extended. Available online at http:// www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=3109 (accessed on March 25, 2012).
28
USGS & NASA. (2013). SLC-off Gap-Filled Products Gap-fill Algorithm Methodology: Phase 2. October 2004. Gap-fill Algorithm, Available from www. ga. gov. au/ servlet/ Big Obj File Manager? bigobjid=GA4861(accessed on 2013).
29
Xiaolin, Z., Desheng, L. and Chen, J. (2012). A new geostatistical approach for filling gaps in landsat ETM+ SLC-off images. Remote Sensing of Environment. 124, 49-60.
30
Zhang, C., Li, W. and Travis, D. (2007). Gaps-fill of SLC-off Landsat ETM plus satellite image using a geostatistical approach. International Journal of Remote Sensing. 28, 5103–5122.
31
Zeng, C., Shen, H. and Zhang, L. (2013). Recovering missing pixels for Landsat ETM+ SLC-off
32
imagery using multi-temporal regression analysis and a regularization method. Remote Sensing of Environment. 131, 182–194.
33
Zhu, X., Liu, D. and Chen, J. (2012). A new geostatistical approach for filling gaps in Landsat ETM+ SLC-off images. Remote Sensing of Environment. 124, 49–60.
34
ORIGINAL_ARTICLE
اثر دما بر خصوصیات تورمی یک خاک متورمشونده در چرخههای خشک و تر
در این کار تحقیقاتی خواص مکانیکی یک خاک رسی متورمشونده تحت تاثیر شرایط دمای ثابت و متغیر در چرخههای خشک و تر متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای آزمایشگاهی با کیفیتهای مایع منفذی مختلف آب مقطر، محلول سدیمکلرید و کلسیمکلرید (با غلظت 250 گرم بر لیتر) به روش تراکم استاتیکی تهیه گردید. آزمایشهای چرخههای خشک و تر روی نمونههای ساخته شده در دو دستگاه تحکیم اصلاح شده تحت تاثیر سربار ثابت 10 کیلوپاسکال انجام شد و درطول آزمایش تغییر شکل محوری اندازهگیری گردید. در یکی از دستگاهها دما در چرخههای خشک و تر متوالی مقدار ثابت 45 درجه سانتیگراد و در دستگاه دیگر دمای چرخههای خشک 45 درجه و دمای چرخههای تر 25 درجه سانتیگراد اعمال گردید. نتایج نشان داد در هر یک از حالات برای تمامی نمونهها پتانسیل تورمی تقریبا پس از طی 5 چرخه به تعادل میرسد. همچنین مقایسه مقادیر پتانسیل تورمی نشان میدهد که کاهش پتانسیل تورمی در حالت تعادل نسبت به چرخهای که بیشینه درصد تورم در آن اتفاق افتاده است برای نمونه ساخته شده با مایع منفذی مقطر در حالت دمای ثابت در مقایسه با نمونههای ساخته شده با مایع منفذی سدیمکلرید و کلسیمکلرید به ترتیب به میزان 25/4 % و 85/5 % بیشتر میباشد همچنین در حالت دمای متغیر این کاهش به ترتیب 21/7 % و 9/8 % بیشتر میباشد. علاوه بر این مقایسه نتایج در حالت دمای ثابت و متغیر نشان میدهد که در حالت دمای ثابت پتانسیل تورمی نمونهها با مایع منفذی سدیمکلرید و کلسیمکلرید در چرخههای اولیه بیشتر از حالت دمای متغیر است.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59975_4bcebf7adad382ff656406ffddddcd46.pdf
2016-12-21
677
686
10.22059/ijswr.2016.59975
پتانسیل تورمی
دمای ثابت و متغیر
تحکیم اصلاحشده
سربار 10 کیلوپاسکال
محدثه
امینی کلهرودی
amini.mohadeseh@ut.ac.ir
1
دانشجو
LEAD_AUTHOR
علی
رئیسی استبرق
raeesi@ut.ac.ir
2
دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
جمال
عبدالهی
jaabaik@ut.ac.ir
3
مربی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
Ahmadi, H., Rahimi, H., and Rostami, M. E (2012). Control of swelling of soil under canal lining by wetting and drying cycles. Irrigation and Drainage, 61(4), 527-532.
1
Al-Homoud, A. S., Basma, A. A., Husein Malkawi, A. I., and Al Bashabsheh, M. A. (1995). Cyclic swelling behavior of clays. Journal of Geotechnical Engineering, 121(7), 562-565.
2
Alonso, E. E., Romero, E., Hoffmann, C., and García-Escudero, E. (2005). Expansive bentonite–sand mixtures in cyclic controlled- suction drying and wetting. Engineering Geology, 81 (3), 213-226.
3
Barbour, S. L., Fredlund, D. G. (1989). Mechanisms of osmotic flow and volume change in clay soils. Canadian Geotechnical Journal, 26(4): 551-562.
4
Barden, L. and Sides, G. R. (1970). Engineering behavior and structure of compacted clay. Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, 96(4), 1171-1200.
5
Basma, A. A., Al-Homoud, A. S., Husein Malkawi, A. I., and Al-Bashabsheh, M. A. (1996). Swelling shrinkage behavior of natural expansive clays. Applied Clay Science, 11 (2), 211 -227.
6
Bolt, G. H. (1956). Physico-chemical analysis of the compressibility of pure clays. Geotechnique, 6(2), 86-93.
7
Buckman, H.O., and Brady, N.C. (1967). The nature and properties of soils.The MacMillan Company , New York, USA.
8
Cekerevac, C., Laloui, L. (2004). Experimental study of thermal effect on the mechanical behaviour of a clay. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 28 (3), 209–228.
9
Chapman, D. L. (1913). A contribution to the theory of Electro-Capillarity. Philosophical Magazine. 25(6), 475-481.
10
Chen, Y., and Brain, A.(1975). Scanning electron microscope (SEM) observations of soil structure changes induced by sodium-calcium exchange in relation to hydraulic conductivity. Soil Science, 120(6), 428-436.
11
Chu, T. Y. and Mou, C. H. (1973). Swelling volume change characteristics of expansive soils determined by controlled suction test. In: Proceedings of the 3rd International Conference on Expansive Soils, Haifa, Israel. pp. 177-185.
12
Cui, Y.J., Yahia-Aissa, M., Delage, P. (2002). A method for the volume change behaviour of heavily compacted swelling clays. Engineering Geology, 64, 233–250.
13
Cuisinier, O., Masrouri, F. (2005). Hydromechanical behaviour of a compacted swelling soil over a wide suction range. Engineering Geology, 81, 204–212
14
Day, R. W. (1994). Swell‐shrink behavior of compacted clay. Journal of Geotechnical Engineering, 120, 618–623.
15
Dif, A. F. and Blumel, W. F. (1991). Expansive soils with cyclic drying and wetting. Geotechnical testing Journal, 14, 96-102.
16
Estabragh, A. R., Moghadas, M., and Javadi, A. A. (2013). Effect of different types of wetting fluids on the behaviour of expansive soil during wetting and drying. Soils and Foundations, 53(5), 617-627.
17
Estabragh, A. R., Parsaei , B., Javadic, A. A. (2015) .Laboratory investigation of the effect of cyclic wetting and drying on the behaviour of an expansive soil. Soils and Foundations, 55(2): 304–314.
18
Guoy, G. (1910). Sur la constitution de la charge elecrique la surface d unelectrolyte. Anniue Phisique, Paris, 4(9), 457-468.
19
Hanson, B., Grattan, S. R. and Fulton, A.(1999). Agricultural salinity and drainage. University of California Irrigation Program, university of California, Davis, USA.
20
Jones, D. E. and Holtz, W. G. (1973). Expansive soils the hidden disaster. Civil Engineering, 43, 87-89.
21
Lambe, T. W. (1958). The structure of compacted clay. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 85(2), 10 -34.
22
Lloret, A., Villar, M.V., Sanchez, M., Gens, A., Pintado, X., Alonso, E.E. (2003). Mechanical behaviour of heavily compacted bentonite under high suction changes. Geotechnique, 53 (1), 27–40.
23
Mckeen, R. G. A.(1992). Model for predicting expansive soil behavior. In: Proceeding of the 7th Internatioanal Conference on expansive soils, Dallas, USA, pp.1-6.
24
Moghadas, M. and Estabragh, A. R. (2011). Effect of water quality on behavior of swelling and properties of a clay soil during wet and dry cycles. MSc dissertation, University of Tehran, Karaj. (In Farsi)
25
Nelson, J. D., and Miller, D. J. (1992). Expansive soils problems and practice in foundation and pavement engineering. John Wiley and Sons Inc., New York,USA
26
Osipov, V. I., Bik, N. N., and Rumjantseva, N. A. (1987). Cyclic swelling of clays. Applied clay science, 2(4),363-374.
27
Parsaee, B. and Estabragh, A. R. (2009). Evaluation of volume change potential in clayey soils during wetting and drying cycles. MSc dissertation, University of Tehran, Karaj. (In Farsi)
28
Seed, H. B. and Chan, C. K. (1959). Structure and strength characteristics of compacted clays. Institute of Transportation and Traffic Engineering, University of California, USA.
29
Shainberg, I., and Latey, J. (1984). Response of soils to sodic and saline conditions. Hilgardia, 61,21-57.
30
Subba Rao, K. S. and Satyadas, G. G. (1987). Swelling potential with cycles of swelling and partial shrinkage. In: Proceeding of the 6th International Conference on Expansive Soils, New Dehli, India, pp.137-142.
31
Tang, A.M., Cui, Y.J., Barnel, N.(2008). Thermo-mechanical behaviour of a compacted swelling clay. Geotechnique 58 (1), 45–54.
32
Tawfiq, S. and Nalbantoglu, Z. (2009). Swell-Shrink behavior of expansive clays. In: Proceeding of the 2nd International Conference on New Developments in Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Nicosia, North Cyprus, pp.336-341.
33
Tripathy, S., Rao, K. S., and Fredlund, D. G. (2002). Water content-void ratio swell-shrink paths of compacted expansive soils. Canadian geotechnical journal, 39(4), 938-959.
34
Tripathy, S. and Rao, K. S. S. (2009). Cyclic swell–shrink behaviour of a compacted expansive soil. Geotechnical and Geological Engineering, 27(1), 89-103.
35
Volckaert, G.,Bernier,F.,Alonso, E.,Gens,A., Samper, J.,Villar, M.,Martin, P.L.,Cuevas, J., Compos,R., Thomas, H.,Imbert, C. and Zingarelli, V.(1993). Model development and validation of the thermal-hydraulic-Mechanical and geomechanical behavior of the clay barrier. Annual progress report on CEC, contract, No f12W-CT90-OO33 and FI2W-CT91-O102.
36
Wang, Qiong, Minh Tang, Anh, Yu-Jun, cui, Delage, Pierre, Barnichon, JeanDominique, Ye, Wei-Min( 2013). The effect of technological voids on the hydro-mechanical behavior of compacted bentonite-sand mixtures. Soils and Foundations 53 (2), 232–245.
37
Zhang R., Yang, H. and Zheng, J.(2006). The effect of vertical pressure on the deformation and strength of expansive soil during cyclic wetting and drying. In: Proceedings of the 4th International Conference on Unsaturated Soil, Arizona, USA, pp. 894–905.
38
ORIGINAL_ARTICLE
توسعه مدل بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی با تأکید بر کمیت و کیفیت منابع آب
بسیاری از مسائل واقعی تخصیص بهینه منابع آب شامل اهداف متضادی هستند. در این تحقیق، الگوریتم ژنتیک NSGA-II، بهمنظور بهینهسازی بهرهبرداری تلفیقی چندهدفه از منابع آب و مدیریت بهینه عرضه و تقاضای آب در بخش کشاورزی توسعه یافته است. بهمنظور تخصیص بهینه منابع آب و زمین به محصولات غالب در واحد هیدرولوژیکی نجفآباد، دو مدل جایگزین برنامهریزی ژنتیک و شبکه عصبی مصنوعی، با الگوریتم NSGA-II مرتبط شدهاند. نتایج مدل بر اساس پارامترهای آماری خطا، کارایی مدلهای جایگزین برای پیشبینی تراز آب زیرزمینی و غلظت کل جامدات محلول در تعدادی چاههای مشاهدهای نمونه را تأیید مینمایند. با توجه به نتایج نهائی الگوریتم شبیهسازی-بهینهسازی، مقدار متوسط افت تراز آب زیرزمینی در شرایط بهینه نسبت به شرایط موجود (65/0 متر) به 18/0 متر محدود شده است. بعلاوه، بر اساس الگوی بهینه، متوسط ماهیانه غلظت املاح در منطقه از 1258 به 1229 میلیگرم بر لیتر کاهش مییابد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59976_108548fc35080745ac78087277584e21.pdf
2016-12-21
687
699
10.22059/ijswr.2016.59976
بهینهسازی چندهدفه
تراز آب زیرزمینی
غلظت املاح
فاطمه
حیدری
fatemeh.heydari@modares.ac.ir
1
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
بهرام
ثقفیان
saghafian@scwmri.ac.ir
2
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات
AUTHOR
مجید
دلاور
delavar_we@yahoo.com
3
هیات علمی-دانشگاه تربیت مدرس
LEAD_AUTHOR
Delavar, M. (2005). Assessment and modeling of Urmia lake level fluctuation and risk analysis of coastal areas. Master's thesis, Tarbiat Modares University, Tehran.
1
Alimohammadi, S. And Hosseinzadeh, H. (2010). Optimization of conjunctive operation of surface and groundwater resources of Abhar river basin. Journal of Water and Wastewater, 20 (3), 75-87.
2
Ghodrati, M. And Sabany, A. (2012). Mathematical models of groundwater. Tehran, Simaye Danesh Publication.
3
Karamouz, M., Mohamreza Pourtabari, M. And Kerachian, R. (2004). Conjunctive use of surface and groundwater resources in southern of Tehran: Application of genetic algorithms and artificial neural network models. Annual conference of Iran Water Resources Management.
4
Kanooni, A. (2013). Development of integrated model of optimal water allocation and distribution in irrigation networks. Ph. D. dissertation, Tarbiat Modares University, Tehran.
5
Mohamreza Pourtabari, M., Maknoon, R. And Ebadi, T. (2009). Multi-objective optimization model for conjunctive use management using NSGA-II and SGAs algorithms. Journal of Water and Wastewater, 20 (1), 2-12.
6
Ab and Tosee Paydar Consulting Engineering Co. (2010). Updating Studies on water resources and demand balance of Zayandehrood basin.
7
Nagheli, S, Samani, N. and Pasandi, M. (2011). Assessment of balances and sustainable development of the Najaf Abad aquifer. 30th meeting of earth sciences.
8
Bhattacharjya, R.K., and Datta, B. (2005). Optimal management of coastal aquifer using linked simulation optimization approach. Water Resources Management, 19(3), 295-320.
9
Bhattacharjya, R.K., and Datta, B. (2009). ANN-GA-based model for multiple objective management of coastal aquifers. Journal of Water Resources Planning and Management-Asce, 135(5), 314–322.
10
Cheng, F.Y., and Li, D. (1998). Genetic algorithm development for multiobjective optimization of structures. Am. Inst. Aeronaut. Astronaut. J, 36(6):1105–1112.
11
Coe, J.J. (1990). Conjunctive use-advantages, constraints and examples. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 116(3), 427-443.
12
Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S., and Meyarivan, T. (2002). A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II. IEEE Trans. Evolutionary Computation, 6, 182-197.
13
Dhar, A. and Datta, B. (2009). Multi-objective management of saltwater intrusion in coastal aquifers using linked simulation optimization-methdology development and performance evaluation. Journal of Hydrologic Engineering, ASCE, 14(12), 1263-1272.
14
Doherty, J. (1994). PEST: a unique computer program for model-independent parameter optimisation. Water Down Under 94: Groundwater/Surface Hydrology Common Interest Papers; Preprints of Papers, 551.
15
Essaid, H. I. (1990). A multilayered sharp interface model of coupled freshwater and saltwater flow in coastal systems: model development and application. American Geophysical Union.
16
Gorelick, S.M. (1983). A review of distributed parameter groundwater management modelling methods. Water Resources Research, 19(2), 305-319.
17
Horn, J., Nafpliotis, N., and Goldberg, D.E. (1994). A niched pareto genetic algorithm for multiobjective optimization. In: Proc. 1st IEEE Conf. Evolutionary Computation, IEEE World Congr. Computational Computation, Piscataway, 1, 82-87.
18
Karamouz, M., Kerachian, R., and Zahraie, B. (2004). Monthly water resources and irrigation planning: case study of conjunctive use of surface and groundwater resources. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 130(5), 391-402.
19
Karamouz, M., Rezapour Tabari, M., and Kerachian, R. (2007). Application of genetic algorithm and artificial neural networks in conjunctive use of surface and groundwater resources. Water International, 32(1), 163-176.
20
Mahfoud, S.W. (1995). Population size and genetic drift in fitness sharing. In Whitley, D., Vose, M.D. (Eds.), Foundations of Genetic Algorithms 3. Morgan Kaufmann, San Francisco, 85–224.
21
Makkeasorn, A., Chang, N.B., and Zhou, X. (2008). Short-term streamflow forecasting with global climate change implications – a comparative study between genetic programming and neural network models. Journal of Hydrology, 352(3–4), 336–354.
22
McDonald, M.G., and Harbaugh, A.W. (1988). A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model: Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey. Book 6, Chapter A1, 586 p.
23
Miller, S., and Labadie, J. (2003). A decision support system for optimal planning of conjunctive use progress. American Water Resources Association, 39(3), 517-528.
24
Morel-Seytoux, H. J. (1975). A simple case of conjunctive surface-groundwater management. Journal of Groundwater, 13(6), 506-515.
25
Morel-Seytoux, H. J., and Dally, C. J. (1975). A discrete kernel generator for stream aquifer studies. Water Resour. Res, 11(2), 253-260.
26
Parasuraman, K., and Elshorbagy, A. (2008). Toward improving the reliability of hydrologic prediction: model structure uncertainty and its quantification using ensemble-based genetic programming framework. Water Resources Research, 44(12).
27
Penn, R., Friedler, E. and Ostfeld, A. (2013). Multi-objective evolutionary optimization for greywater reuse in municipal sewer systems. Water Resources, 47(15), 5911-5920.
28
Peralta, R. C., Contiller, R. A., and Terry, J. E. (1995). Optimal large-scale conjunctive water-use planning: Case study. J. Water Res. Plan. Manag, 121(6), 471-478.
29
Peralta, R.C., and Kalwij, I. (2012). Groundwater Optimization Handbook: Flow, Contaminant Transport, and Conjunctive Management. International Water Association and CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 539p.
30
Peralta, R.C., Forghani, A., and Fayad, H. (2014). Multiobjective genetic algorithm conjunctive use optimization for production, cost, and energy with dynamic return flow. Journal of hydrology, 511, 776-785.
31
Rao, S.V.N., Murthy, S.B., Thandaveswara, B.S., and Mishra, G.C. (2004). Conjunctive use of surface and groundwater for Coastal and Deltic systems. Journal of Water Resources Planning and Management, ASCE, 130(3), 255-267.
32
Safavi, H.R., and Esmikhani, M. (2013). Conjunctive use of surface water and groundwater: Application of support vector machines (SVMs) and genetic algorithms. Water Res Manage, 27, 2623–2644.
33
Safavi, H.R., Darzi, F., and Marino, M.A. (2010). Simulation–optimization modeling of conjunctive use of surface water and groundwater. Water Resources Management, 24(10), 1965-1988.
34
Shiri, J., Sadraddini, A. A., Nazemi, A. H., Kisi, O., Landeras, G., Fakheri Fard, A., and Marti, P. (2014). Generalizability of Gene Expression Programming-based approaches for estimating daily reference evapotranspiration in coastal stations of Iran. Journal of Hydrology, 508, 1-11.
35
Sreekanth, J., and Datta, B. (2010). Multi-objective management of saltwater intrusion in coastal aquifers using genetic programming and modular neural network based surrogate models. Journal of hydrology, 393, 245-256.
36
Srinivas, N., and Deb, K. (1995). Multiobjective optimization using nondominated sorting in genetic algorithms. J. Evol. Comput, 2(3), 221–248.
37
Triana, E., Labadie, J., Gates, T., and Anderson, C. (2010). Neural network approach to stream-aquifer modeling for improved river basin management. Journal of Hydrology, 391, 235-247.
38
Vamvakeridou-Lyroudia, L., Walters, G. and Savic, D. (2005). Fuzzy multiobjective optimization of water distribution networks. Journal of.Water Resources Planning and Management, 131(6), 467-476.
39
Wagner, B. J. (1995). Recent advances in simulation–optimization groundwater management modelling. Rev Geophys, 33(2), 1021–1028.
40
Wang, W.C., Chau, K.W., Cheng, C.T., and Qiu, L. (2009). A comparison of performance of several artificial intelligence methods for forecasting monthly discharge time series. Journal of Hydrology, 374(3–4), 294–306.
41
Zechman, E., Mirghani, B., Mahinthakumar, G., and Ranjithan, S. (2005). A genetic programming-based surrogate model development and its application to a groundwater source identification problem. ASCE Conference Proceeding, 173, 341.
42
Zheng, C. (1990). {MT3D}, A modular three-dimensional transport model.
43
Zitzler, E., and Thiele, L. (1999). Multiobjective evolutionary algorithms: a comparative case study and the strength Pareto approach. IEEE Trans. Evolutionary Computation, 3, 257-271.
44
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی فشارهای دینامیکی ناشی از برخورد جتهای قائم دایره ای آزاد به سطح زبر در زوایای مختلف
امنیت و پایداری سد بایستی به ازای سیل عبوری از سرریز سدها تأمین گردد. بنابراین انرژی جنبشی جریان عبوری از روی سرریزها باید مستهلک گردد. یکی از سازههای مستهلککنندهی انرژی در پاییندست سدها، حوضچههای استغراق میباشند. هدف از این تحقیق، بررسی فشارهای دینامیکی به وجود آمده از برخورد جت دایرهای غیرمستغرق به یک صفحه زبر با اندازه زبری 8/0 سانتیمتر در زوایای برخورد 30، 60 و 90 درجه است. بنابراین، در این تحقیق از حسگرهای سنجش لحظهای فشار با قابلیت ثبت و ذخیره فشارهای نوسانی استفاده گردید. نتایج حاصله نشان میدهد با افزایش ارتفاع ریزش، ضریب میانگین فشارهای دینامیکی کاهش و ضرایب حدی فشارهای دینامیکی افزایش مییابند. همچنین با کاهش زاویهی برخورد جت با سطح برخورد، فشارهای دینامیکی کاهش مییابند و زبری نیز باعث افزایش فشارهای دینامیکی تا حدود 70% در محدودهی برداشتهای آزمایشگاهی گردید.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59977_db66321e0d8b078e112ca5e639a2db05.pdf
2016-12-21
701
710
10.22059/ijswr.2016.59977
ارتفاع ریزش
حوضچه استغراق
عدد فرود
فشارهای دینامیکی حدی
منوچهر
فتحی مقدم
fathi49@gmail.com
1
دانشگاه شهید چمران اهواز- استاد دانشکده مهندسی علوم آب
LEAD_AUTHOR
سجاد
کیانی
sajad.kiani508@gmail.com
2
دانشجوی دکتری، گروه سازههای آبی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
بابک
لشکرآرا
babak_lashkarara@yahoo.com
3
استادیار، گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
AUTHOR
ماهر
عبیداوی
m.obeydavi@yahoo.com
4
دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه سازههای آبی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز،
AUTHOR
Bollaert, E. and Schleiss, A. (2003(a)). Scour of rock due to the impact of plunging high velocity jets, Part I: A state-of-the-art review. Journal of Hydraulic Research, 41(5), 451-464.
1
Bollaert, E. and Schleiss, A. (2003(b)). Scour of rock due to the impact of plunging high velocity jets, Part II: Experimental results of dynamic pressures at pool bottoms and in one-and two-dimensional closed end rock joints. Journal of Hydraulic Research, 41(5), 465-480.
2
Castillo, L., Puertas, J., and Dolz, J. (1999). Discussion: Pressure fluctuations on plunge pool floors (Ervine, D. A., Falvey, H. T. and Withers, W.). Journal of Hydraulic Research, 37(2), 272-277.
3
Castillo, L., Puertas, J. and Dolz, J. (2004). Discussion: Scour of rock due to the impact of plunging high velocity jets, Part I: A state-of-the art review. (Bollaert, E. and Schleiss, A.). Journal of Hydraulic Research, 41(5), 451-464.
4
Castillo, L. and Luis, G. (2006). Aerated jets and pressure fluctuation in plunge pools. Proceeding the 7th International Conference on Hydro Science and Engineering (ICHE), 10–13 Sep, Drexel University, Philadelphia, USA.
5
Castillo, L. (2007). Pressure characterization of undeveloped and developed jets in shallow and deep pool. Proceeding 32nd Congress of IAHR, the International Association of Hydraulic Engineering and Research, Venice, Italy, 2, 645-655.
6
Ervine, D. A. and Falavey, H. T. (1987). Behavior of turbulent jets in atmosphere and in plunge pools. Proceeding of the Institution of the Civil Engineering, 83(1), 295-314.
7
Ervine, D. A., Falavey, H. T. and Withers, W. (1997). Pressure fluctuation on plunge pool floors. Journal of Hydraulic Research, 35(2), 491-513.
8
Hartung, F. and Häusler, E. (1973). Scours, stilling basins and downstream protection under free overfall jets at dams. Proceedings of the 11th Congress on Large Dams, Madrid, pp. 39–56.
9
Kerman Nejad, J., Fathi-Moghadam, M., Lashkarara, B. and Haghighipour, S. (2011). Dynamic pressure of Filip bucket jet. World Applied Sciences Journal, 12(8), 1165-1171.
10
Liu, P., Gao, J., Li, Z. and Li, Y. (1997). Mechanism of energy dissipation and hydraulic design for plunge pools downstream of large dams. The 27th Congress Energy and Water Sustainable Research, ASCE, pp. 417-422.
11
Peter, J. R. (1994). Force and pressure measurements in spillway plunge pools. The National Conference of Hydraulic Engineering, ASCE, pp. 553-557.
12
Salemnia, A., Fathi-Moghadam, M. and Haghighipour, S. (2014). Effect of nozzle diameter and falling height on the dynamic pressure coefficient of vertical free water jets. Journal of Water and Soil Science, 24(4), 185-195. (In Farsi)
13
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی عملکرد روش پردازش تصویر در تخمین ضریب زبری مانینگ در لایه سطحی بستر رودخانهها
با توجه به اهمیت برآورد مناسب ضریب زبری در مطالعات مهندسی رودخانه، در تحقیق حاضر به ارزیابی روش پردازش تصویر در تخمین ضریب زبری مانینگ لایه سطحی بستر رودخانهها پرداخته شده است. ارزیابی روش مزبور در بازهای 5/7 کیلومتری از رودخانه شلمانرود گیلان با کاربرد همزمان روشهای دانهبندی با الک و پردازش تصاویر دیجیتال صورت گرفته است. پردازش تصاویر تهیهشده از بستر رودخانه حاکی از آن است که این روش از دقت بسیار بالایی در برآورد اندازه ذرات رسوبی (ذرات دارای اندازه 50d و بزرگتر) برخوردار بوده و میتواند بهمنظور تخمین ضریب زبری مانینگ ذرات رسوبی بستر از طریق روابط تجربی موجود، مورد استفاده قرار گیرد. برای ارزیابی نتایج روش پردازش تصویر در تخمین ضرایب مانینگ، از شبیهسازی جریان یکبعدی ماندگار توسط مدل هیدرولیکی Hec-Ras استفاده گردید و مدل در قالب سناریوهای مختلف اجرا شد. درنهایت، مقایسه مشخصههای هیدرولیکی بهدستآمده در مقاطع موردبررسی، نسبت به نتایج روش Cowan نشان داد که رابطه تجربی 90Bray-d با حداکثر اختلاف نسبی عرض سطح آب به میزان 7/13%، در برآورد ضرایب زبری مانینگ در سطح بستر رودخانه بهترین کارایی را خواهد داشت.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59978_a87c01489ab7d13be1a732f525ec1e2d.pdf
2016-12-21
711
722
10.22059/ijswr.2016.59978
ذرات سطحی
پردازش تصاویر
ضریب زبری مانینگ
روش Cowan
HEC-RAS
فرزام
حسن نژاد شریفی
farzamhasannezhad@yahoo.com
1
دانش آموخته کارشناسی ارشد
AUTHOR
امیر
صمدی
samadi_59@yahoo.com
2
دانشگاه بین المللی امام خمینی-قزوین-دانشکده فنی و مهندسی- گروه مهندسی آب
LEAD_AUTHOR
اصغر
عزیزیان قطار
azizian@eng.ikiu.ac.ir
3
عضو هیات علمی گروه مهندسی آب
AUTHOR
Abdesharif Esfahani, M., Karbasi, M., Rajabi-hashjin, M. and Kiasalari, A. (2005). Introduction of grid photography method of riverbed for determining armored-layer gradation of a coarse-grained bed (Case study: Karaj River). 5th Iranian Hydraulic Conference, 8-10 Nov., Shahid Bahonar University, Kerman, Iran. (In Farsi)
1
Aberle, J. and Nikora, V. (2006). Statistical properties of armored gravel bed surfaces. Water Resources Research, 42(11), W11414, doi:10.1029/2005WR004674.
2
Acement, G. S. and Schneider V. R. (1985). Guide for selecting Manning’s roughness coefficent for natural channels and flood plains, Water Resources paper 2339, US Geological survey, Washington DC. (updated 2002), 98 pages.
3
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2006). Standard test method for sieve analysis of fine and coarse aggregates. C136 / C136M: 14.
4
Azizian, A., Morshedi, F. and Arian, A. (2013). Utilization of image processing technique for obtaining surface material gradation curve of the riverbed. 9th River Engineering International Seminar, 22-24 Jan., Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran. (In Farsi)
5
Beggan, C. and Hamilton, C. W. (2010). New image processing software for analyzing object size-frequency distributions, geometry, orientation, and spatial distribution. Computers & Geosciences, 36(4), 539–549.
6
Bray, D.I. (1979). Estimating average velocity in gravel-bed rivers: American Society of Civil Engineers, Journal of the Hydraulics Division, 105(HY9), 1103-1122.
7
Chang, F.J. and Chung, Ch. H. (2012). Estimation of riverbed grain-size distribution using image processing techniques. Journal of Hydrology, 440-441: 102–112.
8
Cheng, Z. and Liu, H. (2015). Digital grain-size analysis based on autocorrelation algorithm. Sedimentary Geology, 327, 21–31.
9
Chow, V.T. (1959). Open-channel hydraulics, New York, McGraw-Hill, 680 p.
10
Chung, Ch. H. and Chang, F.J. (2013). A refined automated grain sizing method for estimating river-bed grain size distribution of digital images. Journal of Hydrology, 486, 224–233.
11
Cowan, W.L. (1956). Estimating hydraulic roughness coefficients, Agricultural Engineering, 377, 473–475.
12
Esmaeili Varaki, M., Zamani, A. and Kazemirad, M. (2012a). Numerical simulation of various cut-offs on meandering rivers, a case study: Shalman rood river in Guilan province. 11th Iranian Hydraulic Conference, 6-8 Nov., Urmia University, Urmia, Iran. (In Farsi)
13
Esmaeili Varaki, M., Shekholeslami, J. and Ashrafzadeh, A. (2012b). Effects of large floods on river morphology and flood zoning in areas vulnerable to damage, case study: Chabookroud river in Guilan province. 1st passive defence conference in Caspian sea basin, University of Guilan, Rasht, Iran. (In Farsi)
14
Garde, R.J., Ranga Raju, K.G. (1978). Mechanics of Sediment Transportation and Alluvial Stream Problems. Wiley Eastern, New Delhi.
15
Ghaffari, G. and Mosaedi, A. (2006). Effect of applying different Manning’s roughness coefficient determination methods to estimate the amount of flooding area (Case study, Babolroud River). J. Agric. Sci. Natur. Resour., 12(6), 11 – 20. (In Farsi)
16
Graham, D. J., Rice, S. P. and Reid, I. (2005). A transferable method for the automated grain sizing of river gravels. Water Resources Research, 41(7), 1-12.
17
Henderson, F.M. (1966). Open Channel Flow. MacMillan Publishing Co. Inc. New York, USA.
18
Lane, E.W., and Carlson, E.J. (1953). Some factors affecting the stability of canals constructed in coarse granular materials, Proceedings of International Association of Hydraulic Research, 5th Congress, Minneapolis.
19
Meyer – Peter, P.E., and Muller, R. (1948). Formulas for Bed Load Transport, Proceedings of the 3rd International Association for Hydraulic Research, Stockholm, 39-64.
20
Mohajeri, S.H. (2015). An investigation on gravel-bed roughness characterization. Journal of Hydraulics, 9(4), 73-86 (In Farsi).
21
Mohajeri, S.H., Grizzi, S., Righetti, M., Romano, G.P. and Nikora, V. (2015). The structure of gravel-bed flow with intermediate submergence: A laboratory study. Water Resources Research, 51(11), 9232-9255.
22
Nikora, V., Goring, D., McEwan, I. and Griffiths, G. (2001). Spatially averaged open-channel flow over rough bed. Journal of Hydraulic Engineering, 127(2), 123–133.
23
Penders, C.A. (2010). Determining mean grain-size in high gradient streams with autocorrelative digital image processing. Master of Science Thesis, Appalachian State University, Boone, North Carolina, United States.
24
Publication No. 331-a. (2009). Guideline for Determination of the Hydraulic Roughness Coefficient of Rivers. Draft, Bureau of Engineering and Technical Criterias for Water and Wastewater, Ministry of Energy, Iran. (In Farsi)
25
Raudkivi, A.J. (1976). Loose Boundary Hydraulics. 2nd ed., Pergamon Press, New York.
26
Rubin, D.M. (2004). A Simple Autocorrelation Algorithm for Determining Grain Size from Digital Images of Sediment, Journal of Sedimantary Research, 74(1), 160-165.
27
Rubin, D.M., Chezar, H., Harney, J. N., Topping, D. J., Melis, T. S. and Sherwood, C. R. (2007). Underwater microscope for measuring spatial and temporal changes in bed-sediment grain size. Sedimentary Geology, 202(3), 402–408.
28
Sadeghi, S. H. and Gharemahmoodli, S. (2013). Accuracy analysis of bed sediment gradation using the processing of images of cameras with different resolutions. Journal of Watershed Engineering and Management, 5(2), 115-124. (In Farsi)
29
Samadi, A. and Azizian, A. (2015). Evaluating the effect of different image resolutions on obtaining the surface material gradation curve of riverbed using image processing technique. 1st National Congress on Iran’s Irrigation & Drainage, 13-14 May., Ferdowsi University, Mashhad, Iran. (In Farsi)
30
Storm, K. B., Kuhns, R. D. and Lucas, H. J. (2010). Comparison of automated image-based grain sizing to standard pebble-count methods. Journal of Hydraulic Engineering, 136(8), 461–473.
31
Strickler A. (1923). Beiträge zur Frage der Geschwindigkeitsformel und der Rauhigkeitszahlen fur Ströme, Kanäle und Geschlossene Leitungen, Berna.
32
Subramanya, K. (1982). Flow in Open Channels. vol. 1, Tata McGraw-Hill Book Company, New York.
33
Warrick, J. A., Rubin, D. M., Ruggiero, P., Harney, J. N., Draut, A. E. and Buscombe, D. (2009). Cobble cam: grain-size measurements of sand to boulder from digital photographs and autocorrelation analyses. Earth Surface Processes and Landforms, 34(13), 1811–1821.
34
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی عملکرد سامانههای آبیاری عقربهای (سنترپیوت) در مزارع کشت و صنعت و دامپروری مغان
با ارزیابی سامانههای آبیاری بارانی اجرا شده میتوان میزان موفقیت این سامانهها را تعیین کرد و راهکارهای عملی برای بهبود بازده آبیاری این سامانهها و پیشنهادها برای سامانههای آتی را ارائه نمود. هدف اصلی این مطالعه، بررسی وضعیت و عملکرد سامانههای عقربهای اجراشده در منطقه مورد مطالعه بود. در این تحقیق 5 سامانه آبیاری عقربهای (عقربه ای) در مزارع یونجه، ذرت و چغندرقند کشت و صنعت و دامپروری مغان شهرستان پارسآباد بهعنوان نمونه انتخاب شد. هر سامانه در 3 آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی شامل، میانگین ضریب یکنواختی، یکنواختی توزیع، بازده پتانسیل کاربرد آب در ربع پایین، بازده واقعی کاربرد آب در ربع پایین، تلفات بادبردگی و تبخیر در مزارع موردمطالعه به ترتیب 50/47، 40/60، 10/50، 10/50 و 32/5 درصد به دست آمد. تجزیه و تحلیل عوامل ارزیابی نشان داد که سامانههای عقربه ای موردمطالعه از کارایی مناسبی برخوردار نبودند. دلیل کارایی نامناسب، بیشتر مربوط به مسائل مدیریتی و اشکالات فنی سامانهها بود که مورد توجه قرار نگرفته بود. مقادیر پایین AELQ و PELQ به علت ناسازگاری شرایط کارکرد و طراحی نامناسب سامانه بود که باید مورد توجه و بازبینی قرار گیرد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59979_3ab5ea69282d2dcab0dbe20408b55338.pdf
2016-12-21
723
729
10.22059/ijswr.2016.59979
ارزیابی عملکرد
ضریب یکنواختی
یکنواختی توزیع
بازده پتانسیل کاربرد آب
بازده واقعی کاربرد آب
یاسر
حمدی احمد آباد
hamdiyaser71@ut.ac.ir
1
دانشجو کارشناسی ارشد
LEAD_AUTHOR
عبدالمجید
لیاقت
a.lighat@ut.ac.ir
2
استاد گروه آبیاری آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
تیمور
سهرابی
myousef@ut.ac.ir
3
استاد گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
علی
رسولزاده
rasoulzadeh@uma.ac.ir
4
دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه محقق اردبیلی
AUTHOR
بیژن
نظری
nazari.bijan@gmail.com
5
استادیار، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
AUTHOR
امین
لیاقت
a.liaghat@ut.ac.ir
6
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران
AUTHOR
ASAE Standards, 41 st ed (1994) The procedures for determining the uniformity of water distribiution of center pivot and moving lateral irrigation machines equipped with spray or sprinkler nozzles.
1
Ascough, G. W. and Kiker, G. A. (2002). The effect of irrigation uniformity on irrigation water requirements. Journal of Water SA, 28(2), 235-241.
2
Doustmohammdi, M., Soltanimohammadi, A., RezaiiRad, H. (2013). Evaluation performance center pivot irrigation system in Qom. In: First National Conference on Water Crisis, 15-16 May., Islamic Azad Univercity of Isfahan, Iran, pp. 410-419.
3
Frooghi, F. and Ghaemi, A. (2007). Determination of evaporation and wind drift losses under Center pivot irrigation machine in Badjgah region. Journal of Irrigation & Drainage, 1(1), 63-70.(InFarsi).
4
Ghaemi, A. A. (2004). Hydraulic Evaluation and Testing of Iranian Made Center Pivot Irrigation System. Journal of Agricultural Engineering Research, 5(19), 28-48. (In Farsi).
5
Ghamarnia, H. and Sepehri, S. (2010). A comparison of private and public pressurized irrigation systems in different parts of the Kermanshah province west Iran. Journal of Food, Agriculture and Environment, 8(1), 321-325.
6
López-Mata, E., Tarjuelo, J. M., de Juan J. A., Ballesteros, R. and Domínguez, A. (2010). Effect of irrigation uniformity on the profitability of crops. Journal of Agricultural Water Management, 98(1), 190-198.
7
Louie, M. J. and Selker, J. S. (2000). Sprinkler head maintenance effects on water application uniformity. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 126(3), 142-148.
8
Markley, P. and Allen, G. (2004). Sprinkle and trickle irrigation lecture notes.1th Ed. Utah state university,Utah, 279 p.
9
Martinez, J. M., Valero, J. A. and Martin-Benito, T. (2003). Behaviour of several kinds of emitters on water distribution with center pivot equipments Comportement de quelques types d'asperseurs sur la distribution d'eau des pivots.
10
Merriam, J. L. and Keller, J. (1978). Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Department of Agricultural and Irrigation Engineering, United States University, Logan, United States, 271P.
11
Merriam, J. L., Shearer, M. N., Burt, C. M. and Jensen, M. E. (1980). Evaluating irrigation systems and practices. Design and operation of farm irrigation systems.721-760.
12
Mikhak bairanvand, Z., BroomandNasab, S., IzadPanah, Z. and Maleki, A. (2014). The efficiency of irrigation systems, sprinkler irrigation in Khorramabab. Journal Of Water and Irrigation Management, 4(2), 191-202. (In Farsi).
13
Montazar, A. and Sadeghi, M. (2008). Effects of applied water and sprinkler irrigation uniformity on alfalfa grown and hay yield. Journal ofAgricultural water management, 95(11), 1279-1287.
14
Omary, M., Camp, C. R. and Sadler, E. J. (1997). Center Pivot irrigation system modification to provide variable water application depths. Journal ofApplied Engineering in Agriculture, 13(2), 235-239.
15
Ouazaa, S., Latorre, B., Burguete, J., Serreta, A., Playan, E., Salvador, R., Paniagua, P. and Zapata, N. (2015). Effect of the start – stop cycle of center-pivot towers on irrigation performance: Experiments and simulations. Journal ofAgricultural Water Management, 147(2015), 163-174.
16
Playa´n, E. and Mateos, L. (2006). Modernization and optimization of irrigation systems to increase water productivity. Journal ofAgricultural Water Management, 80(1), 100-116.
17
Roland, L. (1982). Mechanized sprinkler irrigation. FAO irrigation and drainage, 409p.
18
Salah, A. R. (2013). Evaluation of speed Effect on Center Pivot Irrigation System Performance at Waha Project under Sudan North State Conditions.In: International Conference on Civil and Architecture Engineering, Malaysia.
19
Sohrabi, T. and Asilmanesh, R. (1998). Evaluation performance center pivot irrigation system in karaj. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 2(2), 1-14.(In Farsi).
20
Yan, H., Jin, H. and Qian, Y. (2010). Characterizing center pivot irrigation with fixed spray plate sprinklers. Journal ofScience China Technological Sciences, 53(5), 1398-1405.
21
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثرات مقادیر مختلف آبیاری، تراکم بوته و آرایش کاشت در روش آبیاری قطرهای- نواری بر عملکرد، اجزاء عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت دانهای در اسلامآباد غرب
کمبود منابع آب در کشور و بالا بودن تلفات آب در آبیاری سطحی لزوم توجه به روش آبیاری تحتفشار بهخصوص آبیاری قطرهای با لولههای تیپ (به علت داشتن فشار کارکرد کم و هزینههای پایین تهیه لولهها) و استفاده بهینه از منابع آبی برای کشت محصولات پرمصرف مثل ذرت را افزایش داده است. در این راستا پژوهش حاضر بهمنظور تعیین اثرات کاربرد مقادیر مختلف آب آبیاری، تراکم بوته و آرایش کاشت بر عملکرد، اجزاء عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت دانهای رقم سینگل کراس 700 (700KSC) با استفاده از سامانه آبیاری قطرهای نواری (tape)، در ایستگاه تحقیقاتی اسلامآباد غرب در دو سال متوالی (1390-1391) انجام گردید. این طرح در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل اسپلیت بلوک که نوار عمودی، عامل آبیاری شامل چهار تیمار آبیاری 50، 75، 100 و 125 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، و نوار افقی، عاملهای آرایش کاشت شامل دو آرایش کاشت یک و دو ردیفه و تراکم بوته شامل سه تراکم 65، 75 و 85 هزار بوته در هکتار بهصورت فاکتوریل با سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که مقدار آب آبیاری و تراکم کشت در سطح 1% و اثرات متقابل آنها در سطح 5 درصد اختلاف معنیدار بر کارایی مصرف آب ایجاد کردند. تیمار50درصد نیاز آبی ذرت با 8/0 کیلوگرم بر مترمکعب و تیمار 100درصد نیاز آبی ذرت با 25/1 کیلوگرم بر مترمکعب به ترتیب کمترین و بیشترین کارایی مصرف آب را دارا بودند. مقادیر مختلف آبیاری در سطح 1% در عملکرد اختلاف ایجاد نمود بهطوریکه تیمار 125 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، با 11320 کیلوگرم در هکتار بیشترین و تیمار 50 درصد تبخیر و تعرق گیاه ذرت، با 3442 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را به خود اختصاص داد. همچنین عملکرد تحت تأثیر تراکم و آرایش کاشت قرار گرفت و در سطح 1% با یکدیگر اختلاف معنیدار داشتند. بهطوریکه تراکم 65 هزار بوته و آرایش کاشت یک ردیفه به ترتیب با 6596 و 7894 کیلوگرم در هکتار کمترین و تراکم 75 هزار بوته و آرایش کاشت دو ردیفه به ترتیب با 8809 و 8195 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد داشتند. اثرات متقابل سطوح آبیاری و تراکم کشت در سطح یک درصد بر عملکرد ایجاد نمود اما اثرات متقابل سطوح آبیاری و آرایش کاشت و همچنین سطوح آبیاری، تراکم و آرایش کاشت، اثر سال و تکرار اختلاف معنیدار بر هیچیک از عوامل ایجاد نکردند.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59980_683ec3ae3b8135f001032ebab29b842a.pdf
2016-12-21
731
741
10.22059/ijswr.2016.59980
آبیاری قطرهای نواری
تبخیر و تعرق
عمق آبیاری و تشت تبخیر
پیمان
افراسیاب
p_afrasiab@yahoo.com
1
هیئت علمی
AUTHOR
معصومه
دلبری
m_delbari@yahoo.com
2
عضو هیئت علمی دانشگاه زابل
AUTHOR
حسین
جعفری
jafari52_h@yahoo.com
3
موسسه تحقیقات خاک و آب
LEAD_AUTHOR
Afshar, H., Sadreghaen, S. H., and Baghani, J. (2009). Effect of different levels of irrigation water, plant density and planting pattern in drip and the grooves irrigation methods on the cultivation of corn seed of 704 varieties in Mashhad Mashhad. Tenth Seminar of Irrigation and reduce evaporation.
1
Ahmadali, J., Majidi, A. and Razavi, R. (2012). Comparison of water use efficiency in tape drip and surface irrigation system of corn. First National Conference on farm water management. In farsi.
2
Akhavan, K., Shir, M. R. and Kazemiazar, F. (2014). Effect of The amount of water in drip irrigation and planting arrangment on yield of corn. Journal of Water Research in Agriculture. 28(2A), 98. (In Farsi).
3
Akhavan, S., Moosavi, S. F., Mostafazadehfard, B. and Ghadamifiroozabadi, A. (2007). Investigate of tape and Furrow Irrigation on yield and water use efficiency in crop of potatoes. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. (41A) 36. (In Farsi).
4
Alavi, S. M. and Shamsoddin saeid, M. (2008). Effects of different Direction and densities planting on forage and grain Sorghum yield in Bam. Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 12(45), 91-97.
5
Asadi, R. (2012). The effect of deficit irrigation using drip irrigation system on yield, yield components and water use efficiency corn. Journal of Research Water in Agriculture. 26(2B), 198. (In Farsi).
6
Azari, A., Broomandnasab, S. and Behzad, M. (2006). Evaluation of yield of crop corn in tape drip irrigation method. National Conference On Irrigation and Drainage Networks Management. Chamran University. Ahvaz. (In Farsi).
7
Baghani , J. (2008). Comparison of the effects of furrow irrigation to drip on water use efficiency and yield of the crop row. Journalof Irrigation and Drainage. (In Farsi).
8
Bavace,. F., and M.Bavace. (2001). Effect of maize plant double row spacing on nutrient uptake, leafe area index and yield. Rostlinna vyroba, 47 (3), 135-140.
9
Cakir, R. (2004). Effect of water stress at different development stages on vegetative and reproductive growth of corn. Field Crops. 89, 1-16.
10
Center for Information Technology and Communications Ministry of Agriculture[l1] . (2011). Amarnameh 89-90. V1. First Printing
11
Ehsani[l2] , M. and Khaledi, H. (2003). Agricultural water productivity. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage. First Printing. Page 110. (In Farsi).
12
Jafari, H., Hamedi, F., Ghaderi, J. and Zanganeh, R. (2005). Compare drip tape and surface irrigation system through the different levels of water requirement on corn yield. Ninth Congress of Soil Science. 120-121. (In Farsi).
13
Karimi, M. Gomrokchi, A. (2011). Yield and water use efficiency of corn planted in one or two rows and applying furrow or drip tape irrigation systems in Ghazvin Province Iran. Irrigation and Drainage. 60(1), 35–41, February 2011.
14
Koohi, N., Alizadeh, A., Ashrafi, Sh. and Najafi, A. (2005). The effect of different levels of drip irrigation and plant density on water use efficiency of corn in one and two-row cultivation. Journal Bulletin of Agricultural Sciences. 1(6), 49-58. (In Farsi).
15
Koohi, N., Farzamnia, M. and Ashrafi, Sh. (2007). Evaluation of different levels of irrigation, using drip irrigation tape system and soil moisture balance on corn yield in Kerman. Scientific Seminar of National Project of pressurized Irrigation system and Sustainable Development. Page 531-539. (In Farsi).
16
Lamm, F. R., Manges, H. L., Stone, L. R., Khan, A. H. and Rogers, D. H. (1995). water requirement of subsurface drip- irrigated zorn in northwest Kansas. Transaction of the ASAE, 38 (2).
17
Mazaheri, D. and Askarirad, M. and Bankehsaz, A. (2002). Study of planting pattern and plant density Effect on yield and its components in medium ripening maize single cross hybrid 647. Abstrac of seventh of iranian crop science congress. Seed and plannt improvement institiut. (In Farsi).
18
Musick[l3] , J. T., and D. A. Dusek. (1980). Irrigated corn yield response to water. Transaction ion of the ASAE, 23(1), 92-98.
19
Nakhjavani, M. M., Sadreghaen, S. H., Zarei, GH. (2009). Effect of water different levels and plant density on yield and yield components of corn single cross 302. Tenth Seminar of Irrigation and reduce evaporation.
20
Rashidi[l4] , M. and Rezadoost, S. (2005). Study of different irrigation levels effects on quantitative and qualitative characteristics of sunflower varieties. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 36. 1241-1250. (In Farsi).
21
Saberi, A., Mazaheri, D. and Heidari, H. (2006). Study of planting density and arrangment effect and some agronomic characteristics of corn 3v Cross 647. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 13, 67-76. (In Farsi).
22
Saberi, A., Faizbakhsh, M. T., Mokhtarpoor, H., Mosavat, & A., Askari, M. (2010). Effect of Plant Density and Planting Pattern on Grain Yield and Yield Components in Grain Maize cv. KSC704. No2. P123-136.
23
Sohrabi[l5] . Y., Shakiba, M., Noghani, M., Rahimzadeh, F., Toorchi, M. and Fotoohi, K. (2006). Evaluation of limited irrigation effect and root harvesting time on yield and some quality characteristics of sugar beet. Journal of
24
Research and Construction 70. 8-13. (In Farsi).
25
Tokatlidis, I.S. Has, V. Melidis, V. Has, I. Mylonas, I. Evgenidis, G. Copandean, A. Ninou, E and Fasoula, V.A. (2011). Maize hybrids less dependent on high plant densities improve resource-use efficiency in rainfed and irrigated conditions. Field crop research. 120, 345-351.
26
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر منحنیهای سختی- مدت- فراوانی خشکسالی حوزه آبریز قرهسو با استفاده از توابع مفصل
تغییر اقلیم تأثیرات متعددی بر مقدار بارش میگذارد و گرمایش نیز با شتاب بخشیدن به خشک شدن زمین، منجر به افزایش فراوانی و شدت خشکسالیها میشود که این خود بر منحنیهای سختی- مدت- فراوانی خشکسالی (SDF) مؤثر خواهد بود. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منحنیهای SDF در حوزه آبریز قرهسو واقع در استان گلستان در دوره آتی میباشد. ابتدا متغیرهای بارش و دما با استفاده از سری زمانی میانگین حوزه طی سالهای 2012-1983 و خروجیهای مدل گردش عمومی جو CanESM2 تحت سه سناریو RCP 2.6، RCP 4.5 و RCP 8.5 و مدل ریزمقیاسنمایی آماری SDSM در دوره 2048-2019 برآورد شدند. پس از آن با استفاده از شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) سهماهه و رویکرد تابع مفصل و دوره بازگشت شرطی منحنیهای SDF مربوط به حوزه در دوره پایه و آتی استخراج شدند. نتایج نشان داد که متغیرهای بارش و دمای ماهانه در حوزه، عموماً در دوره آینده تحت سناریوهای مختلف به ترتیب کاهش و افزایش مییابد و در دوره پایه، دوره بازگشت یک رویداد خشکسالی با میزان سختی 10 و مدت برابر یا کمتر از 6 ماه، 5 سال میباشد. دوره بازگشت همین رویداد خشکسالی تحت سناریوهای RCP 2.6، RCP 4.5 و RCP 8.5 به ترتیب برابر 21، 17 و 4 سال میباشد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59981_a1baa0fe7fef227d1e00f05a4a651bbb.pdf
2016-12-21
743
754
10.22059/ijswr.2016.59981
استان گلستان
دوره بازگشت شرطی
SDSM
سختی- مدت- فراوانی خشکسالی
مسعوده
عزیزآبادی
mas_farahani66@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب
AUTHOR
بهرام
بختیاری
drbakhtiari@mail.uk.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان
LEAD_AUTHOR
کورش
قادری
kouroshqaderi@uk.ac.ir
3
عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان
AUTHOR
محسن
رضاپور
mohsenrzp@uk.ac.ir
4
عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان
AUTHOR
Arora, V. K., Scinocca, J. F., Boer, G. J., Christian, J. R., Denman, K. L., Flato, G. M., Kharin, V. V., Lee, W. G. and Merryfield, W. J. (2011). Carbon emission limits required to satisfy future representative concentration pathways of greenhouse gases. Geophysical Research Letters, 38(5), 1-6.
1
Asadi Zarch, M. A. Mobin, M. H., Malekinejad, H., Dastorani, M. T., Rezaei Zarchi, S. 2009. Introduce a new index to determine drought severity, duration and its extent on arid regions of Iran. In: 5thNational Seminar on Watershed Management, 22-23 Apr, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. (In Farsi)
2
Bazrafshan, J., Nadi, M. and Ghorbani, Kh. (2015). Comparison of Empirical Copula-Based Joint Deficit Index (JDI) and Multivariate Standardized Precipitation Index (MSPI) for Drought Monitoring in Iran. Water Resources Management, 29(6), 2027-2044.
3
Farrokhnia, A. and Morid, S. (2008). Analysis of drought severity and duration using Copula functions. In: 4th National Congress on Civil Engineering, 6-8 May, Tehran University, Tehran, Iran. (In Farsi)
4
Genest, Ch., Rémillard, B., Beaudoin, D. (2009). Goodness-of-fit tests for copulas: A review and a power study. Insurance: Mathematics and Economics, 44(2), 199-213.
5
Ghavidel Rahimi, Y. (2010). Statistical reveal the effect of global warming on the Jolfa annual precipitation anomalies using artificial neural networks. Journal of GeographyandEnvironmental Planning, 21(2), 65-82. (In Farsi)
6
Golmohammadi, M. and Massah Bavani, A. R. (2011). The Perusal of Climate Change Impact on Drought Intensity and Duration. Journal of Water and Soil, 25(2), 315-326.
7
Khalili, A. (1997). Integrated water plan of Iran. Meteorological studies, Ministry of power, Iran.
8
IPCC, 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
9
IPCC, 2007. Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 976pp.
10
Kao, S. C., Govindaraju, R. S. (2008). Trivariate statistical analysis of extreme rainfall events via the Plackett family of copulas. Water Resources Research, 44(2), 1-19.
11
Katiraei, P. S., Hojam, S. and Irannejad, P. (2007). Contribution of frequency and intensity variations of daily precipitation in precipitation trend in Iran in 1961-2001 period. Journal of the Earth and Space Physics, 33(1), 67-83. (In Farsi)
12
Kwak, J., Kim, S., Singh, V. P., Kim, H. S., Kim, D., Hong, S., Lee, K. (2015). Impact of Climate Change on Hydrological Droughts in the Upper Namhan River Basin, Korea. KSCE Journal of Civil Engineering, 19(2), 376-384.
13
Laio, F., (2004). Cramer-von Mises and Anderson-Darling goodness of fit tests for
14
extreme value distributions with unknown parameters. Water Resources Research, 40(9), 1-10.
15
Li, J., Zhang, K., Chen, Y. D., Singh, V. P. (2015). Future joint probability behaviors of precipitation extremes across China: Spatiotemporal patterns and implications for flood and drought hazards. Global and Planetary Change, 124, 107-122.
16
Moradi, H. R., Sepahband, A. R. and Khazaei, M. (2009). Evaluating meteorological and hydrological drought by modified SPI and SDI (case study: Khorram abad Basin). In: 5thNational Seminar on Watershed Management, 22-23 Apr, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. (In Farsi)
17
Mosaedi, A. and Ghabaei Sough, M. (2011a). Modification of Reconnaissance Drought Index (RDI) based on relevant probability distribution function in arid and semi-arid regions of Iran. In: The firstNational Conference onAgriculturalMeteorology andWater Management, 22-23 november, Tehran University, Tehran, Iran. (In Farsi)
18
Mosaedi, A. and Ghabaei Sough, M. (2011b). Modification of Standardized Precipitation Index (SPI) Based on Relevant
19
Probability Distribution Function. Journal of Water and Soil, 25(5), 1206-1216. (In Farsi)
20
Nazemi, A. R., Elshorbagy, A. (2012). Application of copula modelling to the performance assessment of reconstructed watersheds. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 26(2), 189-205.
21
Nelsen, R. B. 2007. An introduction to copulas (2th ed.). New York: Springer.
22
Song, S., Singh, V. P. (2010). Meta-elliptical copulas for drought frequency analysis of periodic hydrologic data. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 24(3), 425-444.
23
Rajsekhar, D., Singh, V., Mishra, A. (2014). Hydrologic Drought Atlas for Texas. Journal of Hydrologic Engineering, 19(8), 1-20.
24
Shiau, J. T. (2006). Fitting Drought Duration and Severity with Two-Dimensional Copulas. Water Resources Management, 20(5), 795–815.
25
Shiau, J. T., Modarres, R. (2009). Copula-based drought severity-duration-frequency analysis in Iran. Meteorological Applications, 16(4), 481-489.
26
Taei Semiromi, S., Moradi, H. R. and Khodagholi, M. (2014). Simulation and prediction some of climatic variables by multiple linear model SDSM and atmospheric general circulation models (case study: Neishabour). Journal of Human & Environment, 12(28), 1-16. (In Farsi)
27
Wilby, R. L., Dawson, C. W., Murphy, C., Connor, P. O’., Hawkins, E. (2014). The Statistical DownScaling Model − Decision Centric (SDSM-DC): conceptual basis and applications. Climate Research, 61(3), 251-268.
28
Yevjevich, V. (1967). An objective approach to definitions and investigations of continental Hydrological droughts. hydrology paper, Colorado State University, Fort Collins, CO, (No. 23). (302pp).
29
Yusof, F., Hui-Mean, F., Suhaila, J. and Yusof, Z. (2013). Characterisation of Drought Properties with Bivariate Copula Analysis. Water Resources Management, 27(12), 4183–4207.
30
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی مستغرق و توسعهی روابطی جدید برای برآورد خصوصیات آن
در این پژوهش، یک مطالعه آزمایشگاهی بهمنظور توسعة روابطی جدید و با دقت مناسب برای برآورد مشخصات پرش هیدرولیکی مستغرق انجام شده است. آزمایشها در یک فلوم آزمایشگاهی با مقطع مستطیلی با طول 9 متر، عرض 5/0 متر و عمق 45/0 متر انجام شده است. این آزمایشها در محدوده اعداد فرود بین 5/3 تا 5/11 و همچنین نسبتهای استغراقهای 1/0 تا 4 تنظیم شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، نیمرخ سطح آب در اعداد فرود و در نسبت استغراقهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین روابطی با دقت مناسب برای برآورد مشخصاتی همچون طول پرش مستغرق، عمق استغراق روی دریچه و همچنین افت انرژی نسبی توسعه یافته است. نتایج نشان داد که در یک عدد فرود معین، طول پرش هیدرولیکی مستغرق و افت انرژی نسبی پرش مستغرق به ترتیب بیشتر و کمتر از این مشخصات برای پرش هیدرولیکی آزاد است. بهعلاوه اینکه برای پرش مستغرق، در یک عدد فرود معین با افزایش نسبت استغراق، طول پرش و عمق استغراق روی دریچه افزایش و افت انرژی نسبی آن کاهش مییابد. در پایان نیز با انجام تحلیل حساسیت روابط توسعهیافته، میزان تأثیر پارامترهای حاکم بر تغییرات عمق استغراق روی دریچه و افت انرژی نسبی تعیین گردید.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59982_c690e6c97bfb6549a6adf8c58f7ef8a2.pdf
2016-12-21
755
764
10.22059/ijswr.2016.59982
پرش هیدرولیکی مستغرق
نیمرخ سطح آب
عمق استغراق روی دریچه
افت انرژی نسبی
تحلیل حساسیت
امین
قاسمی
amin_ghassemi@ut.ac.ir
1
گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
محمد حسین
امید
momid@ut.ac.ir
2
گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
محسن
نصرآبادی
nasrabadim@ut.ac.ir
3
گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
علی
رئیسی استبرق
raeesi@ut.ac.ir
4
گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
AUTHOR
Abdel-Aal, G. M. (2004). Modeling of rectangular submerged hydraulic jumps. Alexandria Engineering Journal, 43(6), 865-873.
1
Bradley, J. N., & Peterka, A. J. (1957). The hydraulic design of stilling basins: hydraulic jumps on a horizontal apron (basin i). Journal of the Hydraulics Division, 83(5), 1-24.
2
Castro-Orgaz, O., Mateos, L., & Dey, S. (2012). Revisiting the energy-momentum method for rating vertical sluice gates under submerged flow conditions. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 139(4), 325-335.
3
Ead, S. A., & Rajaratnam, N. (2002). Plane turbulent wall jets in shallow tailwater. Journal of engineering mechanics, 128(2), 143-155.
4
Ghassemi, A., Soltani, A. and Raeesi Estabragh, A. (2015). Laboratory modeling of the free swelling and swelling pressure curves for high plasticity clays stabilized with chemical additives. In Proceeding of 10th International Congress on Civil Engineering, Tabriz, Iran
5
Hager, W. H., Bremen, R., & Kawagoshi, N. (1990). Classical hydraulic jump: length of roller. Journal of Hydraulic Research, 28(5), 591-608.
6
Khatibi, M., Estabragh, A. R., Soltani, A. & Rafatjoo, H. (2014). Assessment of swelling behavior of randomly reinforced expansive soils using regression analysis. In Proceeding of 8th National conference on Civil Engineering, Babol, Iran. (In Farsi)
7
Kindsvater, C. E. (1944). The hydraulic jump in sloping channels. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 109(1), 1107-1120.
8
Long, D., Steffler, P.M. and Rajaratnam, N. (1990). "LDA study of flow structure in submerged Hydraulic jumps". J. of Hydraulic Res, 28(4), pp 437-460.
9
Madsen, P. A., & Svendsen, I. A. (1983). Turbulent bores and hydraulic jumps. Journal of Fluid Mechanics, 129, 1-25.
10
Mahmoodian Shooshtari, M. (2009) Principles of flow in open channels, Volume 1 (2th ed.). Shahid Chamran University Press. (In Farsi)
11
Nasrabadi, M., Omid, M.H. & Farhoudi, J. (2010). “Comparative study of free and submerged hydraulic jump downstream of sluice gates”. In Proceeding of 9th Iranian Hydraulics Conference, Tehran, Iran. (In Farsi)
12
Rajaratnam, N. (1967). Hydraulic jumps. Advances in hydroscience, 4, 197-280.
13
Rajaratnam, N. (1968). "Hydraulic jump on rough bed". Trans. Eng. Inst. Canada, 11, pp 1-8.
14
Rajaratnam, N., & Subramanya, K. (1967a). Flow equation for the sluice gate.Journal of the Irrigation and Drainage Division, 93(3), 167-186.
15
Rajaratnam, N., & Subramanya, K. (1967b). Flow immediately below submerged sluice gate. Journal of the Hydraulics Division, 93(4), 57-77.
16
Ranjan, G., Vasan, R. M., & Charan, H. D. (1996). “Probabilistic analysis of randomly distributed fiber-reinforced soil”. Journal of Geotechnical Engineering, 122(6), 419-426.
17
Sivakumar Babu, G. L., & Vasudevan, A. K. (2008). “Seepage velocity and piping resistance of coir fiber mixed soils”. Journal of irrigation and drainage engineering, 134(4), 485-492.
18
Soltani, A., Estabragh, A. R. & Khatibi, M. (2014). Regression-aided analysis of improving piping resistance using randomly distributed fibers. In Proceeding of 8th National conference on Civil Engineering, Babol, Iran.(In Farsi)
19
Woodward, S. M., & Beebe, J. C. (1917). Theory of the Hydraulic Jump and Backwater Curves. State of Ohio, Miami Conservancy District.
20
Wu, S., & Rajaratnam, N. (1995). Free jumps, submerged jumps and wall jets. Journal of Hydraulic Research, 33(2), 197-212.
21
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی انتشارپذیری یون نیترات در خاک ماسهای با استفاده از مدل HYDRUS-1D
افزایش استفاده از کودهای ازته به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آبهای زیرزمینی و درنتیجه سلامت انسان است. هدف از این پژوهش بررسی مقادیر انتشارپذیری نیترات در خاکهای ماسهای درشت، متوسط و ریز در فواصل انتقال 20، 40 و 80 سانتیمتری در شرایط آزمایشگاهی با مدل HYDRUS-1D میباشد. بدین منظور محلول نمک خالص نیترات پتاسیم بهعنوان آلاینده پایدار تحت رژیم ماندگار با غلظت 160 میلیگرم بر لیتر به ستونهای خاک اضافه شد، سپس بهمنظور استخراج پارامترهای موردنیاز برای رسم منحنی رخنه غلظت نیترات خروجی در حجمهای تخلخل متفاوت اندازهگیری و منحنی رخنه برای هر ستون رسم گردید. نتایج نشان داد با افزایش اندازه ذرات خاک انتشارپذیری افزایش مییابد. همچنین با افزایش متوسط فاصله انتقال در ماسه درشت و متوسط، مقدار انتشارپذیری نیترات بیشتر شد. اما در ماسه ریز مقدار انتشارپذیری با افزایش فاصله انتقال کاهش یافت. مقادیر انتشارپذیری برای ماسه ریز از 50/30 تا 55/42 سانتیمتر، ماسه متوسط 06/57 تا 51/68 سانتیمتر و ماسه درشت 08/68 تا 26/97 سانتیمتر، محاسبه شد. درصد متوسط خطای مدل (Er) در تخمین پارامتر ضریب انتشارپذیری برای خاک ماسهای ریز کمتر و مقدار ضریب تعیین (R2) در آن نسبتاً بیشتر از خاکهای ماسهای درشت و متوسط بهدست آمد که به معنای پایینتر بودن روند کلی مقدار خطا و بالاتر بودن دقت در شبیهسازی انتقال نیترات در این مدل برای خاک ماسهای ریز میباشد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59983_dc3a79da9c6deea2d5f9c7d9cd8fa178.pdf
2016-12-21
765
774
10.22059/ijswr.2016.59983
فاصله انتقال
منحنی رخنه
خاک ماسهای همگن
انتقال آلاینده
عاطفه
آزادی فر
a.azadifar20@yahoo.com
1
دانشگاه شهید چمران اهواز
LEAD_AUTHOR
امیر
سلطانی محمدی
a.soltani@scu.ac.ir
2
استادیار، گروه آیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
هادی
معاضد
hmoazed955@yahoo.com
3
استاد، گروه محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
احمد
فرخیان فیروزی
a.farrokhian@scu.ac.ir
4
استادیار دانشگاه شهید چمران اهواز ، گروه علوم خاک
AUTHOR
Abbasi, F., Feyen, J. and van Genuchten, M. Th. (2004). Two dimensional simulation of water flow and solute transport below furrows: Model calibration and validation. Journal of Hydrology 290 (1-2): 63-79. (In Farsi)
1
Abbasi, F., Jacques, D., Simunek, J., Feyen, J. and Genuchten, M. Th. (2003). Inverse estimation of the soil hydraulic and solute transport parameters from transient field experiments: heterogeneous soil.Trans, ASAE 46 (4), 1097–1111. (In Farsi)
2
Al-Tabbaa, A., Ayotamuno, j.m. and R.J, Martin. (2000). One- dimensional Solute transport in stratified sands at short travel distances. Journal of Hazardous Materials, 73, 1-15.
3
Asadian feli, Z. (2013). Effect of irrigation with municipal wastewater and potassium zeolite to retention and transport nitrate in sandy-loam soil. master thesis, Faculty of Water Sci, Shahid Chamran University of Ahvaz. (In Farsi)
4
Brigham, W.E. (1974). Mixing equations in short laboratory columns. Journal of society Petroleum Engineering, 14, 91-99.
5
Derakhshannejad, Z., Sayyad, GH. and jafarnejadi, A. R. (2010). Simulation of nitrate transportation in a soils under sugarcane cultivation using HYDRUS-1D solute transport model. First National Conference on Sustainable agriculture and healthy product production, Research Center for Agriculture and Natural Resources of Isfahan, 9-10 November.( In Farsi)
6
Dontsova, KM., Pennington, JC., Hayes, C., Simunek. J. and Williford. CW. (2009). Dissolution and transport of 2, 4-DN and 2, 6-DNT from M1 propellant in soil. Chemosphere, 77(4), 29-41.
7
Ebrahimian, H. and Liaghat, A. (2011). Field evaluation of various mathematical models for furrow and border irrigation systems. Soil and Water Research, 6(2), 91–101.
8
Esfandiari, B.L. and Maheshwari. (2001). Field evaluation of furrow irrigation models. http://www.idealibrary.com on IDE.
9
Forkutsa, I., Sommer, R., Shirokova, Y.I., Lamers, J.P.A., Kienzler, K., Tischbein, B., Martius, C. and Vlek .P.L.G. (2009). Modeling irrigated cotton with shallow groundwater in the Aral Sea Basin of Uzbekistan: II. Soil salinity dynamics, Irri. Scie 27, 319–330.
10
Heatwole, KK. and Mccary, JE. (2007). Modeling potential vadose-zone transport of nitrogen from onsite wastewater at the development scal. Journal of Contaminant Hydrology, 91, 184-201.
11
Jacques, D., Simunek, J., Mallants, D. and Van Genuchten, M. Th. (2008). Modelling coupled water flow, salt transport and geochemical reactions affecting heavy metal migration in a podzol soil. Geoderma, 145, 449-461.
12
Jellali, S., Diamantopoulos, E., Kallali, H., Bennaceur, S., Anane, M. and Jadidi, N. (2010 ). Dynamic sorption of ammonium by sandy soil in fixed bed columns: Evaluation of equilibrium and non-equilibrium transport processes. Journal of Environmental Management, 91, 897-905.
13
Jiang, Sh., Pang, L., Buchan, GD., Simunek, J., Noonan, MJ. And Close, ME. (2009). Modeling water flow and bacterial transport in undisturbed lysimetrs under irrigation of dairy shed effluent and water using HYDRUS-1D. Water Research, 44, 1050-1061.
14
Maroufpour, E., Kashcoli, H., Moazed, H. and Vali samani, H.M. (2008). Comparative study of mathematical models of Fried-Combernous Brigham to dispersion of conservative pollutants in the homogeneous sandy soil. Journal of Agricultural Scientific, 30, 77-89. (In Farsi)
15
Moradi, A., Abbaspour, K. C. and Afyuni, M. (2005). Modling field-scale cadmium transport below the root zone of a sewage sludge amended soil in arid region of central Iran. Journal of Contaminant Hydrology, 42, 99-111.
16
Moradzadeh, M., Moazed, H. and Sayyad, GH .(2012). Simulation of Nitrate Ion Leaching in a Sandy - Loam Soil Treated with Zeolite using Hydrus-1D Model. Journal of Science Soil and Water, 23, (1), 95-107.(In Farsi)
17
Mualem , Y. (1976). A new model for prediction of the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resources Research, 12 (3), 13–522.
18
Ramos, T.B., Simunk, J., Goncalves, M.C., Martins, J.C., Prazeres, A., Castanheira, N.I. and Pereira. (2011). Field evaluation of a multicomponent solute transport model in soil irrigated with saline water , Journal of Hydrology, 407, 129-144.
19
Saifadeen, A. and Gladnyeva, H. (2012). Modeling of solute transport in the unsaturated zone using HYDRUS-1D, paper 81.
20
Sayyad, GH., Mousavi, S.F., Abbaspoor, K. and Afuni, M. (2008). Simulation of Cd, Cu, Pb and Zn transport though an undisturbed calcarous soil under wheat and safflower using HYDRUS-1D solute transport model. Journal of Agricultural Sciences in Iran, 39(1), 187-200. (In Farsi).
21
Simunek, J., D. Jacque., Van Genuchten, M. Th. and Malleants, D. (2006). Multicomponent Geochemical Transport Modeling using Hydrus-1D and HP1. Journal of the American water resources Association, 42(6), 1537-1547.
22
Simunek, J., M Sejna and van Genuchten ,M. Th. (1998). The HYDRUS-1D software package for simulating the one-dimensional movement of water, heat, and multiple solute in variably saturated media, Version 2.0, IGWMC-TPS-70, Int. Ground Water Modeling Center, Colorado School of Mines, Golden, Co
23
Simunek, J., van Genuchten, M.Th. and Sejna, M. (2008). Development and applications of the HYDRUS and STANMOD software packages and related codes. Vad. Zo. Jour, 7, 587–600.
24
Vrugt, J. A., Hopmans, J. W. and Simunek, J. (2001). Calibration of a two-dimensional root water uptake model, Soil Science Society of American Journal, 65(4), 1027-1037
25
WenZhi , Z., XU, Ch., WU, J. and HUANG, J. (2014). Soil salt leaching under different irrigation regimes:HYDRUS-1D modelling and analysis, Springer , 6(1), 44−58.
26
Xie, T., Liu, X. and Sun, T. (2011). The Effects of Groundwater Table and Flood Irrigation Strategies on Soil Water and Salt Dynamics and Reed Water Use in the Yellow River Delta, China. Ecological Modeling, 222, 241–252.
27
Yiang, M., Shaoyuan, F., Dongyuan, S., Guangyuo, G. and Zailin, H. (2010). Modeling water infiltration in a large layered soil column with a modified Green–Ampt model and HYDRUS-1D. Computers and Electronics in Agriculture, 71, 40–47.
28
Zhi-Ming, Q. I., Shao-Yuan, F. and HELMERS ,M .J. (2012). Modeling Cadmium Transport in Neutral and Alkaline Soil Columns at Various Depths. Pedosphere, 22(3), 273-282.
29
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی کمی کیفیت خاک در کاربریهای مختلف در بخشی از اراضی جنوب شرق قزوین
یکی از ابزارهای مفید برای بررسی وضعیت مدیریت خاک در کاربریهای مختلف، ارزیابی کیفیت خاک است و استفاده از شاخصهای کمی، یکی از مناسبترین روشهای تعیین و مقایسه کیفیت خاکها میباشد. در این تحقیق شاخصها و روشهای انتخاب ویژگیهای مؤثر برای ارزیابی کیفیت خاک در کاربریهای مختلف مورد مقایسه قرار گرفتند. 17 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک در پنج کاربری باغ، مرتع، زراعت آبی، زراعت دیم و اراضی رها شده در سه کلاس شیب کمتر از 2، 7-5 و 11-9 درصد، در جنوب شرق قزوین به عنوان مجموعه کل دادههای Total Data Set)) انتخاب شدند. سپس با استفاده از روش تجزیه مولفههای اصلی (Principle Component Analysis)، هفت ویژگی به عنوان دسته دادههای حداقل (Minimum data set) انتخاب شدند. با استفاده از دو شاخص کیفیت تجمعی (Integrated quality index) و شاخص کیفیت نمرو (Nemero quality index) در این دو مجموعه داده، کیفیت خاک ارزیابی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که کاربریهای باغ و مرتع به ترتیب بیشترین مقدار شاخص کیفیت تجمعی و شاخص کیفیت نمرو را در هر دو مجموعه داده به خود اختصاص میدهند اما کاربریهای زراعت آبی، زراعت دیم و اراضی رها شده دارای کمترین کیفیت خاک هستند و تفاوت محسوسی با دو کاربری باغ و مرتع دارند. ضریب تبیین بین دو مجموعه داده برای شاخص کیفیت تجمعی و شاخص کیفیت نمرو به ترتیب برابر 95/0 و 88/0 است که بیانگر قابل اطمینان بودن استفاده از دسته دادههای حداقل به جای مجموعه کل دادهها و همچنین کارائی بهتر شاخص کیفیت تجمعی برای ارزیابی کیفیت خاک منطقه مورد مطالعه است.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59984_077b5dc919f308bd4b6af136f7a4c83a.pdf
2016-12-21
775
784
10.22059/ijswr.2016.59984
شاخص کیفیت تجمعی
شاخص کیفیت نمرو
مجموعه کل دادهها
دسته دادههای حداقل
کاربری اراضی
جلیل
کاکه
jalil.kakeh@gmail.com
1
دانشجوی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
منوچهر
گرجی
mgorji@ut.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشگاه تهران
AUTHOR
علیرضا
علی محمدی
jalil.kakeh@yahoo.com
3
فارغ التحصیل دانشگاه تهران
AUTHOR
Alexander, M. 1982. Most probable number method for microbial populations. In: Page AL., Miller RH., Keeney DR. (Eds.), Methods of Soil Analysis Part2. Amer. Soc. for Agron, Madison USA: 815–820.
1
Anderson, E., & John, P. 1982. Soil respiration. Methods of Soil Analysis Part2. Amer. Soc. for Agron, Madison USA: 831–870.
2
Andrews, S.S., Karlen, D.L., Mitchell, J.P., 2002a. A comparison of soil quality indexing methods for vegetable production systems in Northern California. Agric. Ecosyst. Environ. 90, 25–45.
3
Andrews, S.S., Mitchell, J.P., Mancinelli, R., Karlen, K.L., Hartz, T.K., Horwath, W.R., Pettygrove, G.S., Scow, K.M., Munk, D.S., 2002b. On-farm assessment of soil quality in California's central valley. Agron. J. 94, 12–23.
4
Aparicio, V., and Costa, J.L. 2007. Soil quality indicators under continuous cropping systems in the Argentinean pampas. Soil and Tillage Research, 96: 155-165.
5
Blake GR., Hart age KH, 1986. Bulk density. In: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part1: physical and Mineralogical Methods, 2nd ed. Agronomy Monograph. 9: 363–382.
6
Bone, J., Barraclough, D., Eggleton, P., Head, M., Jones, D., Voulvoulis, N. 2012. Prioritising soil quality assessment through the screening of sites: the use of publicly collected data. Land Degradation & Development.
7
Brejda JJ., Moorman TB., Karlan DL. And Dao TH. 2000. Identification of regional siol quality factors and indicators: I. Central and Southern High Plains, Soil Sci. Soc. Am. J. 64:2115-2124.
8
Doran, J.W. and T.B. Parkin. 1994. Defining and assessing soil quality. In J.W. Doran, D.C. Coleman, D.F. Bezdicek, and B.A. Stewart (ed.) Defining soil quality for a sustainable environment. Soil Science Society of America Special Publication no. 35, Madison, WI.
9
Doran, J.W., and A.J. Jones, (Eds.), 1996. Methods for Assessing Soil Quality. Soil Science Society of America Special Publication, vol. 49. Soil Science Society of America, Madison, WI.
10
Emami, H., Astaraei, A.R., Fotovat, A. 2014. Evaluating The Effect of Organic Matter on Soil Quality Score Functions. Journal of Water and Soil. Vol. 28, No.3: 565-574. (In Farsi).
11
Gee G.W., and Bauder J.M. 1986. Partical-size analysis. In Methods of Soil Analysis, Part 1, physical and Mineralogical Methods. Agronomy Monogroph No. 9 (2nd edition), American Society of Agronomy, Madison, WI. Pp 383-411.
12
Ghaemi, M., Astaraei, A.R., Sanaei nezhad, S.H., Nasiri mahalati,M., Emami,H. 2013. Evaluating Chemical Quality of Several soil cultivation wheat-corn Using of soil quality Models at some Parts of Southeast Mashhad area. Soil Reserch. Vol. 27, No.4: 463-473. (In Farsi).
13
Govaerts, B., K.D. Sayre, and J. Deckers, 2006. A minimum data set for soil quality assessment of wheat and maize cropping in the highlands of Mexico. Soil & Tillage Research, 87:163–174.
14
Han, W.J., Wu, Q.T., 1994. A primary approach on the quantitative assessment of soil quality. Chinese J. Soil Sci. 25, 245–247 (In Chinese with English Abstract).
15
Jenkinson, DS., Brookes, PC. & Powelson, DS. 2004. Measuring soil microbial biomass. Soil Biology and Biochemistry. (36):5-7.
16
Karlen, D.L., Andrews, S.S., Wienhold, B.J., Zobeck, T.M. 2008. Soil quality assessment: Past, present and future. Electronic Journal of Integrative Biosciences 6: 3-14.
17
Karlen, D.L., Gardner, J.C., Rosek, M.J., 1998. A soil quality framework for evaluating the impact of CRP. Journal of Production Agriculture 11, 56 – 60.
18
Kemper W.D., and Rosenau R.C. 1986. Aggregate stability and size distribution. In: Klute A (ed). Methods of Soil Analysis. Part a: physical and Mineralogical Methods. American Society of Agronomy. Soil Science Society of America, Madison, WI. Pp 425–442.
19
Klute, A., & Dirksen, C. 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity: Laboratory methods. Methods of Soil Analysis: Part 1—physical and Mineralogical Methods (methodsofsoilan1): 687-734.
20
Lal R., Kimble J. and Follett R.F. 1997. Pedospheric processes and the carbon cycle. p. 1–8. In: Lal, R., W.H. Blum, C.Valentine, B.A. (eds.) Stewart. Methods for Assessment of Soil Degradation. CRC Press, Boca Raton.
21
Marzaioli, R., D’Ascoli, R., De Pascale, R.A., Rutigliano, F.A. 2010. Soil quality in a Mediterranean area of Southern Italy as related to different land use types. Applied Soil Ecology, 44(3), 205-212.
22
Nelson BW and Sommers LE, 1986. Total carbon, organic carbon and organic matter. Pp:539 - 577. In: Page AL, Miller RH and Keeney DR (Eds). Methods of Soil Analysis. Part 2. Soil Sci Soc of Am, Madison WI.
23
Olsen, SR., & Sommers, L. 1982. phosohorus. In: AL. Page: Methods of soil analysis, Agron. No. 9, Part2: Chemical and microbiological properties, (ed.) Am. Soc.Agron., Madison, WI, USA.: 403-430.
24
Page A.L., Miller R.H., and Keeney D.R. 1982. Methods of Soil Analysis, part2, chemical and microbiological properties. American Society of Agronomy, Inc. Soil Science Society of Aamerica, Madison, WI.
25
Qi, Y., Darilek, J.L., Huang, B., Zhao, Y., Sun, W., Gu, Z. 2009. Evaluating soil quality indices in an agricultural region of Jiangsu Province, China. Geoderma, 149(3–4), 325-334.
26
Qin, M.Z., Zhao, J., 2000. Strategies for sustainable use and characteristics of soil quality changes in urban-rural marginal area: a case study of Kaifeng. Acta Geogr. Sin. 55, 545–554 (In Chinese with English abstract).
27
Rahmanipour, F., Bahrami, H.A., Bandarabadi, S.R., Fereidouni, Z. 2013. Quantitative soil quality assessment and its spatial distribution at some Parts of agricultural lands in Qazvin Province. Iranian Journal of Soil and Water Research. 43(1), 1-8. (In Farsi).
28
Rahmanipour, F., Marzaioli, R., Bahrami, H.A., Fereidouni, Z., Bandarabadi, S.R. 2014. Assessment of soil quality indices in agricultural lands of Qazvin Province, Iran. Ecological Indicators, 40(0), 19-26.
29
Reynolds, W.D., Drury, C.F., Tan, C.S., Fox, C.A., Yang, X.M. 2009. Use of indicators and pore volume-function characteristics to quantify soil physical quality. Geoderma, 152(3–4), 252-263.
30
Rezaei SA, Gilkes RJ, Andrews SS. 2006. A minimum data set for assessing soil quality in rangelands.Geoderma136: 229–234.
31
Shahab, H., Emami, H., Haghnia, Gh. 2012. Evaluating the relationship between the Models to determine soil quality and sustainable indices in agricultural and range lands of southern Mashhad area. . Soil Reserch. Vol. 26, No.3: 227-234. (In Farsi).
32
Shahab, H., Emami, H., Haghnia, Gh., Karimi, A. 2011. Determination the Optimal Range of Pore Volume Distribution by Using of Soil Physical Quality Indicators and Effect of Soil Properties on Sgi Index. Journal of Water and Soil. Vol. 25, No.4: 881-891. (In Farsi).
33
Shukla M.K., Lal R., and Ebinger M. 2006. Determining soil quality indicators by factor analysis. Soil Tillage Res, 87: 194–204.
34
Sun B., Zhou S.L., and Zhao Q.G. 2003. Evaluation of spatial and temporal changes of soil quality based on geostatistical analysis in the hill region of subtropical China. Geoderma, 115: 85–99.
35
Wang, X., Gong, Z. 1998. Assessment and analysis of soil quality changes after eleven years of reclamation in subtropical China. Geoderma, 81(3–4), 339-355.
36
ORIGINAL_ARTICLE
برآورد ارقام مرجع نظام تلفیقی تشخیص و توصیه برای ارزیابی وضعیت تغذیهای پیاز
نظام تلفیقی تشخیص و توصیه میتواند بهعنوان روشی مؤثر در تفسیر نتایج تجزیه گیاه در محصولات زراعی و باغی مورد استفاده قرار گیرد. برای تعیین ارقام مرجع این نظام در پیاز (Allium cepa L.) نمونههای برگ از 50 مزرعه جمعآوری و غلظت عناصر غذایی N، P، K، Ca، Mg، Fe، Mn، Zn، Cu و B تعیین شدند. با توجه به عملکرد محصول، مزارع به دو گروه با عملکرد زیاد و کم تقسیم شدند. ارقام نظام تلفیقی تشخیص و توصیه برای نسبتهای مختلف عناصر غذایی تعیین و شاخصهای نظام تلفیقی تشخیص و توصیه که در ارزیابی تعادل عناصر غذایی و اولویتبندی کمبود و بیش بود عناصر غذایی در گیاه مورد استفاده قرار میگیرند، محاسبه شدند. از لحاظ میانگین شاخصهای این نظام، ترتیب نیاز غذایی برای عناصر پر مصرف به صورت Ca> K> P> Mg> N و برای عناصر کم مصرف Cu > Mn > B > Zn > Fe برای مزارع با عملکرد کم بدست آمد. دامنه کفایت غلظت عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف با استفاده از روش نظام تلفیقی تشخیص و توصیه تعیین گردید. دامنه کفایت برای غلظت عناصر غذایی پرمصرف N، P، K، Ca، Mg بهترتیب 68/3-9/2، 39/0-21/0، 4/6-7/3، 6/2-38/1 و 33/0-23/0 درصد و برای عناصر غذایی کممصرف Fe، Zn، Mn، Cu و B بهترتیب 154-86، 32-9، 65-44، 18-9 و 35-23 میلیگرم بر کیلوگرم بودند. همچنین شاخصهای تعادل تغذیهای نظام تلفیقی تشخیص و توصیه در کلیه مزارع با عملکرد کم خیلی بیشتر از صفر بود.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59985_720ca7b864296bb252ddbc7efb299413.pdf
2016-12-21
785
795
10.22059/ijswr.2016.59985
تجزیه گیاه
دامنه کفایت
شاخص تعادل تغذیهای
مینا
فیضی زاده
azarkhaklab@yahoo.com
1
مسئول ازمایشگاه بخش خصوصی
LEAD_AUTHOR
عباس
صمدی
asamadi@myway.com
2
رئیس دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه
AUTHOR
Akali, S., Maiti, C. S., Singh, A. K., & Bendargsengla, A. (2010). DRIS nutrient norms for Pineapple on Alfisols of INDIA. Journal of Plant Nutrition, 33, 1384-1399.
1
Amundson, R. L. & Kohler, F. E. (1987). Utilization of DRIS for diagnosis of nutrient deficiencies in winter wheat. Agronomy Journal, 79, 472-476.
2
Angeles, D. E., Barbour, M. E., & Sumner, N. W. (1990). Preliminary nitrogen, phosphorous, and potassium DRIS norms for pineapple. Horticultural Science, 25, 652-655.
3
Bailey, J. S., Beattie, J. A. M., & Kilpatrck, D. J. (1997). The diagnosis and recommendation integrated system (DRIS) for diagnosing the nutrient status of grassland swards: I. Model establishment. Plant and Soil, 197, 127-135.
4
Bangroo, S. A., Bhat, M. I., Tahir Ali, M. A., Bhat, M. A., & Mushtaq, A. W. (2010). Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS). A Review. International Indian Journal Current Research, 10, 84-97.
5
Barker, A. V. & Pilbeam, D. J. (2007). Handbook of Plant Nutrition. Taylor and Francis group.
6
Beaufils, E.R. (1973). Diagnosis and recommendation integrated system (DRIS). Pietermaritizburg: University of Natal Soil Science Bulletin. 1, 132.
7
Beverly, R. B. A. (1991). Practical guide to the diagnosis and recommendation integrated system (DRIS). Athens, Micro-Macro. (Pp. 87).
8
Bhargava, B. S. and Chadha, K. L. (1988). Developing leaf nutrient guide in fruit crops. Fertilizer News. 33, 21–29.
9
Dagbenonbakin, G. D., Agbangba, C. E., Glele Kaka, R., & Goldbach, H. (2010b). Preliminary diagnosis of the nutrient status of cotton (Gossypium hirsutum, L) in Benin. (West Africa). Bulletin, de la Recherche Agricole, du Benin, 67, 2-44.
10
Daryashenas, A. & Dehgani, F. (2006). Determination of DRIS reference norms for pomegranate in Yazd Province. Iranian Journal of Soil and Water Science. 1, 1-12.
11
Daryashenas, A. & Rastagar, H. (2002). Determination of the nutrient norms for citrus in southern Iran with DRIS approach. Soil and Water Research Institute, technical publication .No. 1132, Tehran, Iran, 26p. (In farsi).
12
Elwali, A. M. O. & Gascho, G. J. (1983). Sugarcane Response to P, K. and DRIS Corrective Treatments on florida Histosols . Agricultural Journal. 75, 79-82.
13
Emami, A. (1996). Methods of plant analysis. Soil and Water Research Institute, technical publication. No. 982, Tehran, Iran, (In Farsi).
14
Esmaeli, M., Golchin, A., & Doroudi, M. S. (2000). Determination of the nutrient norms for apple with DRIS method. Iran Journal of Soil and Water Science. 12, 22-29. (In Farsi).
15
Faust, M. (1989).Physiology of temperate zone fruit trees, John Wiley and Sons. Inc. New York.
16
Goudarzi, K. & Hosseinifarahi, M. (2008). Evaluation of nutritional balance in vineyards of Kohgiluyeh and Boyerahmad Province via DRIS method. Iran. Journal. Horticultural Science and Technology. 9(1), 45-58. (In farsi)
17
Haby, V. A., Russelle, M. P., & Skogleg, E. B. (1985). Testing Soils for Potassium, Calcium, and Magnesium. Soil Science Society of America Book Series 3, 181-227.
18
Hartz, T. K., Miyao, E. M., & Valencia, J. G. (1998). Evaluation of the nutritional status of processing tomato. Horticultural Science. 33, 830-832.
19
Hundal, H. S., Singh, D., & Brar, J. S. (2005). Diagnosis and recommendation integrated system for monitoring nutrient status of mango trees in Submountainous area of Punjab, India. Soil Science and Plant Analysis, 36, 2085-2099.
20
Khara, j. (2006). Nutrient Deficiencies and Toxicities in Crop Plants. Iran. (In Farsi).
21
Malakouti, M. J. & Homaee, M. (2003). Soil fertility in arid regions- Problems and solutions. Tarbiat Modares University Press. Tehran. Iran. (In Farsi).
22
Malakouti, M. J., Bybordi, A. & Tabatabaee, S. J. (2004). Balanced Fertilization of Vegetable Crops.Vegetable and Summer Crops. Bureau-Agronomy. Department Ministry of Jihad- e –Agriculture. (In Farsi)
23
Malakouti, M. J., Karimian, N. and Keshavarz, P. (2005). Innovative Approaches to Identifying Nutrient Deficiencies and Optimal Fertilizer Recommendations. Tarbiat Modares University Press. Tehran, Iran. (In Farsi)
24
Malakouti, M. J., Keshavarz, P. and Karimian, N. (2008). Comprehensive approach towards identification of nutrients deficiencies and optimal fertilization for sustainable agriculture. (7th ed). With full revision, Tarbiat Modares University Press. Tehran, Iran. (In Farsi)
25
Mourao Filho, F. A. A. (2004). DRIS: Concepts and applications on nutritional diagnosis init crops. Scientia Agricola. 61, 550-560.
26
Pearson, R. C. & Goheen, A. C. (1998). Compendium of Grape Diseases. (4th ed). The American Phytopathological Society, USA.
27
Raj, G. B. & Rao, A. P. (2006). Identification of Yield- Limiting Nutrients in Mango through DRIS Indices. Communication in Soil Science and Plant Analysis. 37(11), 1761-1774.
28
Ramakrishna, A., Bailey, J. S., & Kirchhof, G. (2009). A preliminary diagnosis and recommendation integrated system (DRIS) model for diagnosing the nutrient status of sweet potato (Ipomoea batatas). Plant and Soil, 316, 107-116.
29
Rathfon, R. A. & Burger, J. A. (1991a). Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) nutrient norms for Fraser Fir Christmas trees. Forest science, 37, 998-1010.
30
Reis, R. D. A. & Monnerat, P. H. (2002). Sugarcane nutritional diagnosis with DRIS norms established in Brazil, South Africa, and the United States. Soil Science and Plant Nutrition. 25, 2831-2851.
31
Sajjadi, A. (1996). Nutrients balance levels for sugar beet with DRIS approach. Technical issue No. 984. Soil and water research institute, Tehran, Iran. (In Farsi)
32
Sharma, J., Shikhamany, S. D., Singh, R. K., & Raghupathi, H. B. (2005). Diagnosis of nutrient imbalance in Thompson seedless grape grafted on Dog Ridge rootstock by DRIS. Soil Science and Plant Analysis.36, 2823-2838.
33
Silveria, C. P., Nachtigall, G. R., & Monteiro, F. A. (2005). Norms for the diagnosis and recommendation integrated system for signal grass. Science of Food and Agriculture, 62. 513-519.
34
Singh, V. K. & Agrawal, N. P. (2007). Development of DRIS norms for Evaluating Nitrogen, Phosphorus, Potassium and Sulphur, Requirements of Rice Crop Indian. Soil Science Society of America Journal.55, 294-303.
35
Soltanpour, P. N., Malakouti, M. J., & Ronaghi, A. (1995). Comparison of DRIS and nutrient sufficient range of corn. Soil Science Society of America Journal, 59, 149-188.
36
Srivastava, A. K. & Singh, S. (2008). DRIS norms and their field validation in Nagpur mandarin (Citrusnticutata Blanco). Journal of Plata Nutrition.31, 101- 107.
37
Sumner, M. E. (1977). Preliminary N, P and K foliar diagnostic norms for Soybeens. Agronomy Journal. 69, 226-230.
38
Sumner, M. E. (1985). The diagnosis and recommendation integrated system (DRIS)as a guide to orchard fertilization. Food and Fertilizer Technology Center. Extension_Bulletin. Pp. 231.
39
Sumner, M. E. (1990). Advances in the use and application of plant analysis. Soil Science and Plant Analysis. 21, 1409-1430.
40
Szuc, E. & Kallay, T. (1990). Determination of fruiting capacity of apple trees (Malus domestica) by DRIS. Proceedings of the eleventh International Plant Nutrition Colloquium, Wageningen, etherlands. 717-721.
41
Teixeira, L. A. J., Quaggio, J. A., & Zambrosi, F. C. B. (2009). Preliminary DRIS norms for ‘Smooth Cayenne’ pineapple and derivation of Critical Levels of Leaf Nutrient Concentrations. Agricultural Horticultural. 822, 131-138.
42
Tisdale, S. L., Nelson, W. L., & Beaton, J. D. (1993). Soil fertility and fertilizer. Macmillan, USA.Pp. 648.
43
Walworth, J. L. & Sumner, M. E. (1986). The diagnosis and recommendation integrated system (DRIS). Advances Soil Sciences. 6, 149-188.
44
ORIGINAL_ARTICLE
بهبودپذیری نفوذ آب در یک خاک حساس به فرسایش در شرایط آزمایشگاهی از طریق افزایش مصنوعی جمعیّت ریزموجودات خاکزی
ویژگیهای تولید رواناب یکی از مهمترین مؤلفههای هیدرولوژیکی و ، نمایانگر وضعیت سلامت آبخیزها میباشد. همچنین نفوذ آب در خاک یکی از مؤلفههای خاکی مهم تعیینکننده تولید رواناب بوده که راهکارهای متعددی برای بهبود آن مورد استفاده و بررسی آزمایش قرار گرفته، ولی است. حال آنکه نقش افزایش جمعیت ریزموجودات خاکزی با هدف بهبود مقدار نفوذ آب در خاک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. لذا در پژوهش حاضر سعی شد تأثیر افزایش مصنوعی جمعیت باکتریهای خاک بهعنوان راهکاری کاملاً زیستی و نوین در بهبود ویژگیهای نفوذپذیری خاک مورد ارزیابی قرار گیرد. بر همین اساس، ضمن نمونهبرداری از یک خاک حساس به فرسایش از منطقه مرزنآباد-کندلوس، باکتریهای مفید خاک شامل گروه Bacillus subtilisوAzotobacter sp. جداسازی و بههمراه مادهی غذایی محرّک B4 بهصورت جداگانه و ترکیبی روی فلومهای کوچک فرسایشی تلقیح شدند. با گذشت 60 روز از تلقیح، مقدار نفوذ آب در خاک پس از شبیهسازی باران در شرایط آزمایشگاهی اندازهگیری شده و تجزیه و تحلیلهای آماری صورت گرفت. نتایج نشان داد که تمام تیمارهای تلقیحی جداگانه باکتریهای گروه Bacillus subtilis و Azotobacter sp.، مادهی غذایی محرّک B4 و ترکیبی باکتریها با مادهی غذایی محرّک B4 در سطح اطمینان 99 درصد باعث افزایش نفوذ آب در خاک و طبعاً کاهش حجم و ضریب رواناب نسبت به تیمار شاهد شدند. تیمارهای تلقیح جداگانه باکتریهای گروه Bacillus subtilis و Azotobacter sp.، ماده غذایی B4 و ترکیبی آنها بهترتیب منجر به افزایش 18، 10 و 21 درصدی نفوذ آب در خاک شدند. نتایج پژوهش فعلی ضمن تأیید نقش غنیسازی جمعیت باکتریایی سطح خاک از طریق تلقیح و تحریک باکتریها در افزایش نفوذ، نشان داد که تلقیح ترکیبی باکتری با ماده حمایتی محرّک و غذایی بهترین عملکرد در افزایش نفوذ آب در خاک مورد مطالعه را داشت.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59986_67ba523acf09a14c242894ed3b0a4e75.pdf
2016-12-21
797
805
10.22059/ijswr.2016.59986
اصلاح کننده های زیستی
اکوهیدرولوژی
تخریب اراضی
حفاظت آب و خاک
سیدحمیدرضا
صادقی
sadeghi@modares.ac.ir
1
استاد/ دانشگاه تربیت مدرّس
LEAD_AUTHOR
حسین
خیرفام
h.kheirfam@yahoo.com
2
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
مهدی
همایی
mhomaee@modares.ac.ir
3
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
بهروز
زارعی دارکی
zareidarki@modares.ac.ir
4
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
Abrusci, C., Martín-González, A., Del Amo, A., Catalina, F., Collado, J. and Platas, G. (2005). Isolation and identification of bacteria and fungi from cinematographic films. International Biodeterioration and Biodegradation, 56(1), 58-68.
1
Atlas, R. M. (2010). Handbook of microbiological media, (4th ed.). Taylor and Francis Group publication, LLC, 2036 p.
2
Awad, N. M., Abd El-Kader, A. A., Attia, M. and Alva, A. K. (2011). Effects of nitrogen fertilization and soil inoculation of sulfur-oxidizing or nitrogen-fixing bacteria on onion plant growth and yield. International Journal of Agronomy, 2011: 316856, 6. http://dx.doi.org/10.1155/2011/316856.
3
Awad, Y. M., Blagodatskaya, E., Ok, Y. S. and Kuzyakov, Y. (2012). Effects of polyacrylamide, biopolymer, and biochar on decomposition of soil organic matter and plant residues as determined by 14C and enzyme activities. European Journal of Soil Biology, 48, 1-10.
4
Belnap, J., Wilcox, B. P., Van Scoyoc, M. W. and Phillips, S. L. (2013). Successional stage of biological soil crusts: an accurate indicator of ecohydrological condition. Ecohydrology, 6(3), 474-482.
5
Benslama, O., Boulahrouf, A. 2013. Impact of glyphosate application on the microbial activity of two Algerian soils. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2, 628-35.
6
Bihamta, M. R. and Zare Chahouki, M. A. (2015). Principles of statistics for the natural resources science, (4th ed.). University of Tehran Press, 300p (In Farsi)
7
Blanco, H. and Lal, R. (2008). Principles of soil conservation and management. Springer Science and Business Media, 638 p.
8
Borges, M. T., Nascimento, A. G., Rocha, U. N. and Tótola, M. R. (2008). Nitrogen starvation affects bacterial adhesion to soil. Brazilian Journal of Microbiology, 39(3), 457-463.
9
Cappuccino, J. G. and Sherman, N. (2007). Microbiology: a laboratory manual. Dorling Kindersley Pvt. Ltd, License of Pearson Education, New Delhi, India, 143-193.
10
Chamizo, S., Cantón, Y., Domingo, F. and Belnap, J. (2011). Evaporative losses from soils covered by physical and different types of biological soil crusts. Hydrological Processes, 27(3), 324-332.
11
Chamizo, S., Cantón, Y., Miralles, I. and Domingo, F. (2012). Biological soil crust development affects physicochemical characteristics of soil surface in semiarid ecosystems. Soil Biology and Biochemistry, 49, 96-105.
12
Deng, J., Orner, E. P., Chau, J. F., Anderson, E. M., Kadilak, A. L., Rubinstein, R. L., Bouchillon, G. M., Goodwin, R. A., Gage, D. J. and Shor, L. M. (2015). Synergistic effects of soil microstructure and bacterial EPS on drying rate in emulated soil micromodels. Soil Biology and Biochemistry, 83, 116-124.
13
Epelde, L., Burges, A., Mijangos, I. and Garbisu, C. (2013). Microbial properties and attributes of ecological relevance for soilquality monitoring during a chemical stabilization field study. Applied Soil Ecology, 75, 1-12.
14
Fonon Ab Hasti Consulting Engineer. (2011). Watershed studies (detailed)-pedology and land capability of K1-1sub-Basin in Chalusrood River- Nowshahr. 89 p.
15
Ghasemi, A. and Zahediasl, S. (2012). Normality tests for statistical analysis: A guide for non-statisticians. International Journal of Endocrinology and Metabolism, 10(2), 486-489.
16
Hillel, D. (2003). Introduction to environmental soil physics. Academic press, 494 p.
17
Höper, D., Völker, U. and Hecker, M. (2005). Comprehensive characterization of the contribution of individual SigB-dependent general stress genes to stress resistance of Bacillus subtilis. Journal of Bacteriology, 187, 2810–2826.
18
Huang, P. M., Bollag, J. M. and Senesi, N. (2002). Interactions between soil particles and microorganisms: impact on the terrestrial ecosystem. John Wiley & Sons, 566 p.
19
Huang, Q., Wu, H., Cai, P., Fein, J. B. and Chen, W. (2015). Atomic force microscopy measurements of bacterial adhesion and biofilm formation onto clay-sized particles. Scientific Reports, 5, 16857.
20
Kakeh, J., Gorji, M., Tavili, A., Sohrabi, M. and Pourbabaei, A. A. (2014). Effect of biological soil crusts on soil hydrological in the Ghareghir rangelands of Golestan Province. Iranian Journal of Soil and Water Research, 44(4), 397-403. (In Farsi)
21
Kavian, A., Asgariyan, R., Jafarian Jeloudar, Z. and Bahmanyar, M. A. (2014). Effect of Soil Properties on Runoff and Sediment Yield in Farm Scale (Case study: a part of Sari Town neighboring Croplands). Water and Soil Science. 23(4), 45-57. (In Farsi)
22
Kheirfam, H., Sadeghi, S. H. R., Homaee, M. and Zarei Darki, B. (2014). Role of soil microorganisms in soil and water loss control. Extension and Development of Watershed Management, 2(5), 19-27. (In Farsi)
23
Kheirfam, H. and Vafakhah, M. (2015). Evaluation of gamma test, cluster analysis, discriminant function analysis and Andrews Curves methods to separate homogeneous watersheds for regional analysis of suspended sediment. Journal of Water and Soil Resources Conservation. 4(2), 65-85. (In Farsi)
24
Kidron, G. J., Monger, H. C., Vonshak, A. and Conrod, W. (2012). Contrasting effects of microbiotic crusts on runoff in desert surfaces. Geomorphology, 139, 484-494.
25
Lee, S. S., Gantzer, C. J., Thompson, A. L. and Anderson, S. H. (2010). Polyacrylamide and gypsum amendments for erosion and runoff control on two soil series. Journal of Soil and Water Conservation, 65(4), 233-242.
26
Lutton, E., Schellevisa, R. and Shanmuganathan, A. (2013). Culture-dependent methods increase observed soil bacterial diversity from Marcellus shale temperate forest in Pennsylvania, Journal of Student Research, 2(1), 9-16.
27
Maqubela, M. P., Muchaonyerwa, P. and Mnkeni, P. N. S. (2012). Inoculation effects of two South African cyanobacteria strains on aggregate stability of a silt loam soil. African Journal of Biotechnology, 11(47), 10726-10735.
28
Miralles, I., Cantón, Y. and Solé-Benet, A. (2011). Two-dimensional porosity of crusted silty soils: indicators of soil quality in semiarid rangelands? Soil Science Society of America Journal, 75, 1289-1301.
29
Powell, J. T., Chatziefthimiou, A. D., Banack, S. A., Cox, P. A. and Metcalf, J. S. (2015). Desert crust microorganisms, their environment, and human health. Journal of Arid Environments, 112, 127-133.
30
Rashid, M. I., Mujawar, L. H., Shahzad, T., Almeelbi, T., Ismail, I. M. and Oves, M. (2016). Bacteria and fungi can contribute to nutrients bioavailability and aggregate formation in degraded soils. Microbiological Research, 183, 26-41.
31
Rodríguez-Caballero, E., Cantón, Y., Chamizo, S., Lázaro, R. and Escudero, A. (2013). Soil loss and runoff in semiarid ecosystems: A complex interaction between biological soil crusts, micro-topography, and hydrological drivers. Ecosystems, 16(4), 529-546.
32
Rossi, F., Olguın, E. J., Diels, L., De Philippis, R. 2015. Microbial fixation of CO2 in water bodies and in drylands to combat climate change, soil loss and desertification. New Biotechnology, 32(1), 109-120.
33
Sadeghi, S. H. R., Abdollahi, Z., Darvishan, A. K. 2013. Experimental comparison of some techniques for estimating natural raindrop size distribution on the south coast of the Caspian Sea, Iran. Hydrological Sciences Journal, 58(6), 1374-1382.
34
Sadeghi, S. H. R., Gholami, L., Homaee, M. and Khaledi Darvishan, A. V. (2015a). Reducing sediment concentration and soil loss using organic and inorganic amendments at plot scale, Solid Earth, 6, 445-455.
35
Sadeghi, S. H. R., Gholami, L., Sharifi, E., Khaledi Darvishan, A. and Homaee, M. (2015b). Scale effect on runoff and soil loss control using rice straw mulch under laboratory conditions. Solid Earth, 6, 1-8.
36
Sadeghi, S. H. R., Hazbavi, Z. and Kiani Harchegani, M. (2016). Controllability of runoff and soil loss from small plots treated by vinasse-produced biochar. Science of The Total Environment, 541, 483-490.
37
Sears, J. T. and Prithiviraj, B. (2012). Seeding of large areas with biological soil crust starter culture formulations: using an aircraft disbursable granulate to increase stability, fertility and CO2 sequestration on a landscape scale. IEEE Green Technologies Conference, 19-20 April 2012, Tulsa, OK, pp. 1-3.
38
Sojka, R. E., Bjorneberg, D. L., Entry, J. A., Lentz, R. D. and Orts, W. J. (2007). Polyacrylamide in agriculture and environmental land management. Advances in Agronomy, 92, 75-162.
39
Strauss, S. L., Day, T. A. and Garcia-Pichel, F. (2012). Nitrogen cycling in desert biological soil crusts across biogeographic regions in the Southwestern United States. Biogeochemistry, 108, 171-182.
40
Tripathi, P., Beaussart, A., Andre, G., Rolain, T., Lebeer, S., Vanderleyden, J., Hols, P. and Dufrêne, Y. F. (2012). Towards a nanoscale view of lactic acid bacteria. Micron, 43(12), 1323-1330.
41
Umer, M. I. and Rajab, Sh. M. (2012). Correlation between aggregate stability and microbiological activity in two Russian soil types. Eurasian Journal of Soil Science, 1, 45-50.
42
Valencia, Y., Camapum, J. and Torres, F. A. (2014). Influence of biomineralization on the physico-mechanical profile of a tropical soil affected by erosive processes, Soil Biology and Biochemistry, 74, 98-99.
43
Veum, K. S., Goyne, K. W., Kremer, R. J., Miles, R. J. and Sudduth, K. A. (2014). Biological indicators of soil quality and soil organic matter characteristics in an agricultural management continuum. Biogeochemistry, 117(1), 81-99.
44
Vieira, F. C. S. and Nahas, E., (2005). Comparison of microbial numbers in soils by using various culture media and temperatures. Microbiological Research, 160, 197-202.
45
Wang, W. B., Liu, Y. D., Li, D. H., Hua, C. X. and Rao, B. Q. (2009). Feasibility of cyanobacterial inoculation for biological soil crusts formation in desert area. Soil Biology and Biochemistry, 41, 926-929.
46
Zhao, Y., Qin, N., Weber, B. and Xu, M. (2014). Response of biological soil crusts to raindrop erosivity and underlying influences in the hilly Loess Plateau region, China. Biodiversity and Conservation, 23(7), 1669-1686.
47
Zhao, Y. and Xu, M. (2013). Runoff and soil loss from revegetated grasslands in the hilly Loess Plateau region, China: Influence of biocrust patches and plant canopies. Journal of Hydrologic Engineering, 18, 387-393.
48
ORIGINAL_ARTICLE
ویژگیهای ژئوشیمیایی برخی خاکهای تشکیل شده بر روی سنگهای بازالت شمالغرب ایران
مطالعات پیدایش و تکامل خاک مبتنی بر درک صحیح از فرآیندهای ژئوشیمیایی حاکم بر محیطهای خاکسازی و نحوه تشکیل خاکها میباشد. در این تحقیق ویژگیهای فیزیکوشیمایی و ژئوشیمیایی خاکهای تشکیل شده بر روی سنگ مادر بازالت در 6 خاکرخ منتخب در یک ردیف اقلیمی متشکل از سه اقلیم خشک (اشتهارد)، نیمهخشک (قزوین) و نیمهمرطوب (رودبار) مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت کل برخی عناصر در تمام افقهای خاک تعیین و با سنگ مادر مقایسه شد و نقش ترکیب ژئوشیمیایی سنگ مادر بر غلظت کل عناصر مذکور در خاک بررسی گردید. بهعلاوه، الگوهای غنیشدن-تهیشدن و آنالیز توازن جرم عناصر با استفاده از عنصر مرجعTi تعیین شد. عناصر مختلف الگوهای غنیشدن-تهیشدن متفاوتی را نشان دادند. در خاکهای منطقه خشک، نقش ماده مادری و خصوصیات لیتوژنیک در غلظت عناصر نسبت به دو منطقه دیگر بیشتر است و غلظت عناصر موجود در خاک به دلیل هوادیدگی و آبشویی کمتر خاکها به سنگ مادر نزدیکتر بود. درحالیکه با حرکت به اقلیمهای مرطوبتر، فرآیندهای خاکسازی شدت بیشتری پیدا کرده و الگوهای غنیشدن-تهیشدن عناصر روند متفاوتی نشان میدهند. توزیع برخی عناصر مانند منیزیم، کلسیم، آهن و مس بیشتر تحت تاثیر فرآیندهای خاکسازی و برخی عناصر دیگر مانند سدیم، آلومینیوم، سیلیس، فسفر، کلر، منگنز، مولیبدن، کادمیوم و سرب متاثر از مواد مادری هستند. به طور کلی بخشی از تفاوت مشاهده شده در تغییرات غلظت عناصر را میتوان به ماهیت شیمیایی و قابلیت تحرک بالای برخی عناصر، و بخش دیگر را به سرعت هوادیدگی ماده مادری تحت تاثیر تغییرات زیست اقلیمی نسبت داد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59987_b8e8a4d8d6299fb6b43bf3e9af266a28.pdf
2016-12-21
807
818
10.22059/ijswr.2016.59987
اقلیم خشک
فاکتور غنیشدن
فرآیندهای خاکسازی
عوامل خاکسازی
تشکیل خاک
علیرضا
راهب
araheb@ut.ac.ir
1
دانشگاه تهران
AUTHOR
احمد
حیدری
ahaidari@ut.ac.ir
2
دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
شهلا
محمودی
smahmodi@ut.ac.ir
3
دانشگاه تهران
AUTHOR
Abbaslou, H., Martin, F., Abtahi, A. and Moore, F. (2014). Trace element concentrations and background values in the arid soils of Hormozgan province of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science, 60(8), 1125-1143.
1
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Whitchurch, H., Vrielynck, B., Spakman, W., Monie, P., Meyer, B. and Wortel, R. (2011). Zagros orogeny: Asubduction-dominated process. Geological Magazine, 148, 692-725
2
Alloway, B. J. (1990). The origins of heavy metals in soils. In B. J. Alloway (Ed.), Heavy Metals in Soils. (pp. 29-39). John Wiley & Sons Inc., New York.
3
Baker, D. E. and Senft, J. P. (1995). Coper. In B. J. Alloway (Ed.), Heavy Metals in Soils. 2nd edition (pp. 179-205). John Wiley & Sons Inc., New York.
4
Blaser, P., Zimmermann, S., Luster, J. and Shotyk, W. (2000). Critical examination of trace element enrichments and depletions in soils: As, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in Swiss forest soils. Science of Total Environment, 249, 257-280.
5
Bluth, G. J. S. and Kump, L. R. (1994). Lithologic and climatologic controls of river chemistry. Geochimica et Cosmochimica Acta, 58(10), 2341-2359.
6
Buol, S. W., Southard, R. J., Graham, R. C. and McDaniel, P. A. (2011) Soil Genesis and Classification (6th ed.). New York: Wiley.
7
Caner, L., Radtke, L. M., Vignol-Lelarge, M. L., Inda, A. V., Bortoluzzi, E. C. and Mexias, A. S. (2014). Basalt and rhyo-dacite weathering and soil clay formation under subtropical climate in southern Brazil. Geoderma, 235-236, 100-112.
8
Caspari, T., Baumler, R., Norbu, C. and Baillie, I. (2006). Geochemical investigation of soils developed in different lithologies in Bhutan, Eastern Himalayas. Geoderma, 136, 436-458.
9
Carter, M. R. and Gregorich, E. G. (2008) Soil Sampling and Methods of Analysis (2nd ed.). Canadian Society of Soil Science.
10
Dessert, C., Dupre, B., Gaillardet, J., Francois, L. M. and Allegre, C. J. (2003). Basalt weathering laws and the impact of basalt weathering on the global carbon cycle. Chemical Geology, 202(3-4), 257-273.
11
Han, F. X. (2007) Biogeochemistry of trace elements in arid environment. New York (NY):
12
Springer-Verlag.
13
Gomes, P. C., Fontes, M. P., Da Silva, A. G., Mendoca, E. S. and Netto, A. R. (2001). Selectivity sequence and competitive adsorption of heavy metal by Brazilian soils. Soil Science Society of America Journal, 48, 794-752.
14
Hardy, M. and Cornu, S. (2006). Location of natural trace elements in silty soils using particlesize fractionation. Geoderma, 133, 295-308.
15
Hasani Nekou, A., Karimi, A., Haghnia, G. H. and Mahmoudy Gharaie, M. H. (2014). Effect of parent materials and pedogenic processes on distribution of Pb, Zn, Cu, and Ni in the residual soils of Binaloud zone, Western Mashhad. Journal of Water and Soil Science, 18(67), 123-134. (In Farsi)
16
He, Z. L., Zhang, M. K., Calvert, D. V., Stoffella, P. J., Yong, X. E. and Yu, S. (2004). Transport of heavy metals in surface runoff from vegetable and citrus fields. Soil Science Society of American Journal, Academic research library.
17
Kabata-Pendias, A. and Pendias, H. (2001) Trace Elements in Soils and Plants. 3rd ed., USA: CRC Press.
18
Kiekens, L. (1995). Zinc, heavy metals in soils. In B. J. Alloway (Ed.), Heavy Metals in Soils. 2nd edition (pp. 284-306). John Wiley & Sons Inc., New York.
19
Luo, W., Wang, T. Y., Lu, J. P., Shi, Y., Zheng, Y., Xing, Y. and Wu, G. (2007). Landscape ecology of the Guanting Reservoir, Beijing, China: Multivariate and geostatistical analyses of metals in soils. Environment Pollution, 146, 567-576.
20
Maftoun, M., Karimian, N., Moshiri, F. (2002). Sorption characteristics of copper (П) in selected calcareous soils of Iran in relation to soil properties. Commun. Soil Science Plant Analysis, 33, 2279-2289.
21
Mico, C., Recatala, L. and Sanchez, M. J. (2006). Assessing heavy metal sources in agricultural soils of a European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere, 65, 863-872.
22
Nael, M., Khademi, H., Jalalian, A., Schulin, R., Kalbasi, M. and Sotohian, F. (2009). Effect of geo-pedological conditions on the distribution and chemical speciation of selected trace elements in forest soils of Western Alborz, Iran. Geoderma, 152, 157-170.
23
Nael, M., Jalalian, A., Khademi, H., Kalbasi, M., Sotohian, F. and Schulin, R. (2010). Effect of geopedological conditions on content and distribution of selected major and trace elements in forest soils of Fuman-Masule region. Journal of Water and Soil Science, 14(51), 71-86. (In Farsi)
24
Nameroff, T., Balistrieri, L. and Murray, J. (2002). Suboxic trace metal geochemistry in the eastern tropic north Pacific. Geochimica et Cosmochimica Acta, 66(7), 1139-1158.
25
Navidi, N. and Abtahi, A. (2001). Effects of climate and topography in forest soils genesis
26
Khirrod Kenar of Nowshahr in Mazandaran province. Journal of Soil and Water Science, 15, 299-316. (In Farsi)
27
Nosratipoor, Sh., Nael, M., Sheklabadi, M. and Sepahigero, A. A. (2015). The effect of parent materials and soil evolution on the content and depth distribution of selected heavy metals in soils of Kabudarahang region, Hamedan. Journal of Water and Soil Conservation, 22(2), 1-20. (In Farsi)
28
Ortiz, M., Simon, C., Dorronsoro, F., Marti, N. and Garcia, I. (2002). Soil evolution over the quaternary period in a mediterranean climate (SE Spain). Catena, 48, 131-148.
29
Sahandi, M. R. and Soheili, M. (2005) Geological map of Iran: scale 1:1000000. Geological Survey of Iran, Tehran. (In Farsi)
30
Schaetzl, R. and Anderson, S. (2005). Soils, genesis and geomorphology. Cambridge University Press.
31
Self, S., Widdowson, M., Thordarson, T. and Jay, A. E. (2006). Volatile fluxes during flood basalt eruptions and potential effects on the global environment: a Deccan perspective. Earth and Planetary Science Letters, 248(1-2), 518-532.
32
Sharma, D. B., Mukhopadhyay, S. S. and Arora, H. (2005). Total and DTPA-extractable micronutrients in relation to pedogenesis in some Alfisols of Punjab, India. Soil Science, 170(7), 559-572.
33
Shaw, J. N., West, L. T., Bosch, D. D., Truman, C. C. and Leigh, D. S. (2004). Parent material influence on soil distribution and genesis in a Paleudult and Kandiudult complex, southeastern USA. Catena, 57, 157-174.
34
Soil Survey Staff. (2014) Keys to Soil Taxonomy (12nd ed.). United States Department of Agriculture. NRCS.
35
Sparks, D. L. (1996) Method of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. American Society of Agronomy.
36
Tazikeh, H., Pashaei Aval, A., Khormali, F. and Ayoubi, Sh. (2013). he origin and morphology of soils formed on limestone rocks in Aq- Emam area (northeast Golestan province). Journal of Water and Soil Conservation, 20(6), 1-24. (In Farsi)
37
Thanachit, S., Suddhiprakarn, A., Kheoruenromne, I. and Gilkes, R. J. (2006). The geochemistry of soils on a catena on basalt at Khon Buri, northeast Thailand. Geoderma, 135, 81-96.
38
Vingiani, S., Terribile, F., Meunier, A. and Petit, S. (2010). Weathering of basaltic pebbles in a red soil from Sardinia: A microsite approach for the identification of secondary mineral phases. Catena, 83, 96-106.
39
USDA-NRCS. (2012a) Field Book for Describing and Sampling Soils. Version 3.0, National Soil Survey Center.
40
USDA-NRCS. (2012b) jNSM: Java Newhall Simulation Model. Version 1.6.0. User guide-part 1. National Soil Survey Center.
41
Zhou, Q., Wang, X. Liang, R. and Wu, Y. (2003). Effects of cadmium and mixed heavy metals on rice growth in Liaoning, China. Soil and Sediment Contamination, 12, 851-864.
42
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر متقابل آب و نیتروژن بر عملکرد و بازده مصرف آب در ذرت با استفاده از تئوری الاستیسیته
آب و کود نیتروژن دو نهاده اصلی تولید محصولات کشاورزیاند و کمبود هر یک باعث کاهش عملکرد محصول میگردد. کمآبیاری یکی از راهکارهای مدیریت آب در مناطق خشک و نیمهخشک بوده ولی بر روی نیاز نیتروژن اثرگذار است. استفاده از نیتروژن بیشتر از نیاز گیاه، باعث اتلاف سرمایه و آلودگی محیطزیست خواهد شد. در این پژوهش اثر متقابل آب و کود نیتروژن بر روی حداکثر عملکرد محصول و حداکثر بازده مصرف آب در محصول ذرت با استفاده از تئوری الاستیسیته بررسی شد. آزمایشها در تابستان 1393 در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان واقع در منطقه پاکدشت، جنوب شرق تهران اجرا شد. کرتهای خردشده بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تیمار آب و چهار تیمار کود نیتروژن در سه تکرار پیاده شد. حداکثر عملکرد محصول بدون اعمال کمآبی و حداکثر بازده مصرف آب با اعمال کم آبیاری با استفاده معادلات حاکم بر تئوری الاستیسیته محاسبه گردید. نتایج نشان داد، حداکثر عملکرد محصول به میزان 27467 کیلوگرم در هکتار با مصرف 1011 میلیمتر آب و 300 کیلوگرم کود ازت به دست میآید و بازده مصرف آب برابر با 75/2 کیلوگرم در مترمکعب برآورد شد. حداکثر بازده مصرف آب برابر با 02/3 کیلوگرم در مترمکعب با اعمال کم آبیاری به میزان 87 درصد نیاز آبی ذرت و مصرف 375 کیلوگرم کود ازت در هکتار برآورد شد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59988_3c99c3fb6511603b1ebf4eafd8fe6777.pdf
2016-12-21
819
827
10.22059/ijswr.2016.59988
کم آبیاری
کود
اقتصاد
رابطه آب و گیاه
تابع عملکرد
فرزانه
شعاری آزاد
farzaneh.shoari@ut.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان
AUTHOR
علی
رحیمی خوب
akhob@ut.ac.ir
2
استاد، پردیس ابوریحان
LEAD_AUTHOR
مجید
قربانی جاوید
mjavid@ut.ac.ir
3
استادیار پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
AUTHOR
محمد هادی
نظری فر
nazarifar@ut.ac.ir
4
کارشناس پژوهشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
AUTHOR
Blum, F.A. (2009). Effective use of water (EUW) and not water-use efficiency (WUE) is the target of crop yield improvement under drought stress. Field Crops Research, 112(2-3), 119–123.
1
Debaek, P. and Aboudrare, A. (2004). Adaptations of crop manage to water-limited environments. European Journal of Agronomy, 21(4), 433–446.
2
Doltra, J. and Mu˜noz, P. (2010). Simulation of nitrogen leaching from a fertigated crop rotation in a Mediterranean climate using the EU-Rotate N and Hydrus-2D models. Agricultural Water Management, 97, 277–285.
3
Farre, F. and Faci, J. M. (2009). Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment. Agricultural Water Management, 96, 384–394.
4
Fathi, P. and Soltani, M. (2013). Optimization of water use efficiency and yield in potato using marginal analysis theory. Journal of Conservation of Soil and Water, 2(2), 85-93. (In Farsi)
5
Fereres, E. M. and Soriano, A. (2007). Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany, 58(2), 147–159.
6
Fooladmand, H. R., Nyazi, N. and Jokar, L. (2006). The effect of different amounts of water and nitrogen fertilizers on wheat yield. Journal of Agricultural Sciences and Technology, 4, 779-786. (In Farsi)
7
Geerts, S. and Raes, D. (2009). Deficit irrigation as on-farm strategy to maximize crop water productivity in dry areas. Agricultural Water Management, 96,1275–1284.
8
Gheysari, M., Mirlatifi, S. M., Bannayan, M., Homaee, M., Hoogenboom, G. (2009). Interaction of water and nitrogen on maize grown for silage. agricultural water management, 96, 809–821.
9
Hamzezadeh, M., Fathi, P., Javadi, T. and Hassani, A. (2011). The effect of different irrigation water levels on Water Use Efficiency in Basil Plant (Ocimum Basilicum var. Keshkeny Levelu) Using Marginal Analysis Theory. Journal of Water and Soil, 25(5), 953-960. (In Farsi)
10
Lemaire, G., Jeuffroy, M. H. and Gastal, F. (2008). Diagnosis tool for plant and crop N status in vegetative stageTheory and practices for crop N management. European Journal of Agronomy, 28, 614–624.
11
Liu W. Z., Hunsaker D.J., Li Y.S., Xie X.Q and Wall G.W. (2002). Interrelations of yield, evapotranspiration, and water use efficiency from marginal analysis of water production functions. Agricultural Water Management, 56, 143–151.
12
Liu, W. Z. and Zhang, X. C. (2007). Optimizing water and fertilizer input using an elasticity index: A case study with maize in the loess plateau of china. Field Crops Research, 100, 302–310.
13
Pl´enet, D. and Lemaire, G. (2000). Relationships between dynamics of nitrogen uptake and dry matter accumulation in maize crops. Plant Soil, 216, 65–82.
14
Rahimikhoob, H. Sotoodehnia, A. (2014). Optimizing Water Use Efficiency using Elasticity Index - A Case Study For Silage Maize in the Qazvin Region. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 2(8), 304-310. (In Farsi)
15
Rosegrant, M. W., Cai, X. and Cline, S. A. (2002). World Water and Food to 2025: Dealing with Scarcity. International Food Policy Reasearch Institute.
16
Zabet, M., Bahamin, S., Ghoreyshi, S., Sadeghi, H. and Moosavi, S. Gh. (2014). The effect of deficit irrigation and nitrogen fertilization on yield of the aerial parts of forage millet in Birjand. Journal of Environmental Stresses on crop science, 2, 187-194. (In Farsi)
17
ORIGINAL_ARTICLE
برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک به روش معکوس با استفاده از دادههای نفوذ استوانههای دوگانه
در پژوهش حاضر از نرمافزار HYDRUS-2D/3D برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی مدل ونگنوختن-معلم در سه بافت متفاوت خاک به روش معکوس، با استفاده از دادههای نفوذسنج استوانههای دوگانه، استفاده شد. برای این منظور نه گزینه با تعداد متفاوت پارامترهای هیدرولیکی انتخابشده برای فرایند بهینهسازی (5، 4 و 3 پارامتر)، در سه گروه مجزا تعریف شد. در گروه اول تنها از دادههای نفوذ تجمعی اندازهگیریشده به عنوان ورودی نرمافزار استفاده شد. در گروه دوم مقدار رطوبت خاک اندازهگیریشده در پتانسیل ماتریک 330- سانتیمتر (FC) و در گروه سوم از میزان رطوبت در پتانسیلهای ماتریک 330- (FC) و15000- سانتیمتر (PWP) به عنوان دادههای تکمیلی برای حل معکوس در کنار دادههای نفوذ تجمعی، استفاده شد. نتایج نشان داد با کاهش تعداد پارامترهای برآوردی در هر گروه، خطای برآورد کاهش و دقت تخمین سایر پارامترهای هیدرولیکی خاک افزایش مییابد. همچنین استفاده از رطوبت FC در کنار دادههای نفوذ تجمعی باعث کاهش خطای برآورد شد. بنابراین انتخاب سه پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)، شکل منحنی رطوبتی (n) و پارامتر مرتبط با عکس مکش در نقطه ورود هوا (α) به عنوان پارامترهای تخمینی و استفاده همزمان ازFC و دادههای نفوذ تجمعی اندازهگیریشده با کمترین میزان خطای شبیهسازی همراه بود. در این گزینه مقادیر RMSE(cm3)، NRMSE، AIC و R2 به ترتیب برابر با 1259، 2/528، 0081/0 و 9999/0 برای خاک لوم شنی، 242، 0/79، 0059/0 و 9988/0 برای خاک لومی و 298، 6/153، 0174/0 و 9983/0 برای خاک رس سیلتی بود. افزودن رطوبت PWP میزان خطا را در هر سه نوع بافت خاک افزایش داد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59989_f819509acaa1e38c300770b73a3b173d.pdf
2016-12-21
829
838
10.22059/ijswr.2016.59989
حل عددی
مدل ونگنوختن-معلم
نفوذ غرقابی
نرمافزار HYDRUS
پریسا
مشایخی
mashayekhi_enj@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری/دانشگاه شهرکرد
AUTHOR
شجاع
قربانی دشتکی
shoja2002@yahoo.com
2
هیئت علمی
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
مصدقی
mosaddeghi@iut.ac.ir
3
هیات علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
حسین
شیرانی
shirani379@yahoo.com
4
هیات علمی/دانشگاه حضرت ولی عصر رفسنجان
AUTHOR
مهدی
پناهی
panahi40@yahoo.com
5
هیات علمی/موسسه تحقیقات خاک و آب کرج
AUTHOR
محمدرضا
نوری
nouri1351@gmail.com
6
هیات علمی/دانشگاه شهرکرد
AUTHOR
Abbasi, F., and Tajik, F. (2007). Inverse simultaneous estimation of hydraulic and solute transport parameters in soil at field scale. J. Sci. Technol. Agric. Nat. Resour., 11(1A), 111–122. (In Farsi)
1
Abbasi, F., Šimůnek, J., Feyen, J., van Genuchten, M.Th., and Shouse, P. J. (2003). Simultaneous inverse estimation of soil hydraulic and solute transport parameters from transient field experiments: homogeneous soil. Trans. ASAE, 46(4), 1085–1095.
2
Alletto, L., Pot, V., Giuliano, S., Costes, M., Perdrieux, F., Justes, E. (2015) Temporal variation in soil physical properties improves the water dynamics modeling in a conventionally-tilled soil. Geoderma, 243(244), 18–28.
3
Asgarzadeh, H., Mosaddeghi, M. R., Dexter, A. R., Mahboubi, A. A., and Neyshabouri, M. R. (2014). Determination of soil available water for plants: consistency between laboratory and field measurements. Geoderma, (226–227), 8–20.
4
El-Nesr, N. M., Alazba, A. A., and Šimůnek, J., (2014). HYDRUS simulations of the effects of dual-drip subsurface irrigation and a physical barrier on water movement and solute transport in soils. Irrig. Sci., 32, 111–125.
5
Fuladipanah, M. (2012). Sensitivity analysis of one dimensional hydrodynamic fully coupled model. Middle-East J. Scientific Res., 12 (11), 1471–1476.
6
Ghaiumi Mohammadi, H and Nurbakhsh, F. (2007). Detailed soil survey of Chahar-Takhteh Agricultural research station (Chaharmahal and Bakhtiari Province). Technical report,No, 6399. 27 p. (In Farsi)
7
Ghorbani Dashtaki, Sh., Homaee, M., Mahdian, M. H., and Kouchakzadeh, M. (2009). Site-dependence performance of infiltration models, Water Resour. Manage., 23, 2777–2790.
8
Hopmans, J. W., Šimůnek, J., Romano, N. and Durner, W. (2002 (. Simultaneous determination of water transmission and retention properties. Inverse methods. In: Methods of Soil Analysis. Part 4. Physical Methods. (J.H. Dane and G.C. Topp, Eds.). SSSA Book Series No. 5. PP. 963–1008.
9
Ines, A. V. M., and Droogers, P. (2002). Inverse modelling in estimating soil hydraulic functions: a Genetic Algorithm approach. Hydrol. Earth Syst. Sci., 6, 49-66,
10
Kandelous, M. M., and Šimůnek, J. (2010). Numerical simulations of water movement in a subsurface drip irrigation system under field and laboratory conditions using HYDRUS-2D. Agric. Water Manage., 97, 1070–1076.
11
Klute, A. (1986). Methods of Soil Analysis. Part 1- Physical and Mineralogical Methods. 2nd ed., Agronomy No. 9. ASA/SSSA Inc., Madison, Wisconsin, USA.
12
Lou, Y., and Ren, L. (2011). Numerical evaluation of depth effects of double-ring infiltrometers on soil saturated hydraulic conductivity measurements. Soil Sci. Soc. Am. J., 76, 867–875.
13
Marquardt, D. W. (1963). An algorithm for least squares estimation of non-linear parameters. J. Appl. Ind. Math, 11, 431–441.
14
Mirzaee, S., Zolfaghari, A. A., Gorji, M. Miles Dyck, M., and Ghorbani Dashtaki, S. (2013). Evaluation of infiltration models with different numbers of fitting parameters in different soil texture classes Arch. Agron. Soil Sci., http://dx.doi.org/10.1080/03650340.2013.823477. In Taylor & Francis
15
Nakhaei, M., and Šimůnek, J. (2014). Parameter estimation of soil hydraulic and thermal property functions for unsaturated porous media using the HYDRUS-2D code. J. Hydrol. Hydromech., 62(1), 7–15.
16
Pollalis, E. D., and Valiantzas, J. D. (2015). Isolation of a 1D infiltration time interval under ring infiltrometers for determining sorptivity and saturated hydraulic conductivity: numerical, theoretical, and experimental approach. J. Irrig. Drain. Eng., 141(2), 10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000796.
17
Raoof, M., and Pilpayeh, A. R., (2013). Estimating soil wetting profile under saturated infiltration process by numerical inversion solution in land slopes. Middle East J. Sci. Res., 13(6), 732–736.
18
Ramos, T. B., Šimůnek, J., Gonҫalves, M. C., Martins, J. C., Prazeres, A., and Pereira, L. S. (2012). Two-dimensional modeling of water and nitrogen fate from sweet sorghum irrigated with fresh and blended saline waters. Agric. Water Manage., 111, 87–104.
19
Rashid, N.S.A., Askari, M., Tanaka, T., Šimůnek, J., and van Genuchten, M.Th. (2015). Inverse estimation of soil hydraulic properties under oil palm trees. Geoderma, (241–242), 306–312.
20
Ritter, A., Hupet, F., Carpena, R. M., Lambot, S., and Van Clooster, M. (2003). Using Inverse Methods for Estimating Soil Hydraulic Properties from Field Data as an Alternative to Direct Methods. Agric. Water Manage., (59), 77–96.
21
Ritter, A.R ., Carpena, M., Regalado, C.M., Vanclooster, M., and Lambot, S.(2004). Analysis of alternative measurement strategies for the inverse optimization of the hydraulic properties of a volcanic soil. J. Hydrol., (295), 124–139.
22
Russo, D. Bresler, E. Shani, U. and Parker, J.C. (1991). Analysis of infiltration events in relation to determining soil hydraulic properties by inverse problem methodology. Water Resour. Res., (27), 1361–1373.
23
Rocha, D., Abbasi, F. and Feyen, J. (2006). Sensitivity analysis of soil hydraulic properties on subsurface water flow in furrows. J. Irrig. Drain. Eng., 132(4), 418–424.
24
Sillers, W.S., Fredlund, D.G., and Zakerzadeh, N. (2001). Mathematical attributes of some soil–water characteristic curve models. Geotech. Geol. Eng., (19), 243–283.
25
Šimůnek, J. and van Genuchten, M. Th. (1996). Estimating unsaturated soil hydraulic properties from tension disc infiltrometer data by numerical inversion. Water Resour. Res., 32(9), 2683–2696.
26
Šimůnek, J., Wendroth, O., and van Genuchten, M.Th., (1998). Parameter estimation analysis of the evaporation method for determining soil hydraulic properties. Soil Sci. Soc. Am. J., (62), 894–905.
27
Šimůnek, J., Šejna, M., and van Genuchten, M. Th.1999. The HYDRUS-2D software package for simulating the two-dimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably saturated media, version 2.0, IGWMC-TPS-70, International Ground Water Modeling Center, Colorado School of Mines, Golden, Colo.
28
Šimůnek, J., Šejna, M. and van Genuchten, M. Th. (2012). HYDRUS: model use, calibration and validation. American Society of Agricultural and Biological Engineers, 55(4), 1261–1274.
29
Tiago, B., Ramos, M. C., Goncalves, J. C. M., Van Genuchten, M. Th., and Pires, F. P. (2006). Estimation of Soil Hydraulic Properties from Numerical Inversion of Tension Disk Infiltrometer Data. Vadose Zone J., 5(2),
30
684–696.
31
Toomanian, N. (2009). Detailed soil survey of Khoor and Biabanak(Naiin). Technical report.No, 654. 100p. (In Farsi)
32
US Department of Agriculture Natural Resources and Conservation Service, 2005. National Engineering Handbook, Part 623, Surface Irrigation. National Technical Information Service,Washington, DC, Chapter 4.
33
Vanclooster, M., Javaux, M. and Lambot, S. (2007). Recent advances in characterizing flow and transport in unsaturated soil at the core and field. Estudios de la Zona No Saturada del Suelo, 3, 19–35.
34
Zhou, Q., Kang, S., Zhang, L., and Li, F. (2007). Comparison of APRI and HYDRUS-2D models to simulate soil water dynamics in a vineyard under alternate partial root zone drip irrigation. Plant Soil, 291(1), 211–223.
35
ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی مقطع سد انحرافی بر اساس الگوریتم ژنتیک
سدهای انحرافی بهمنظور بالا بردن تراز سطح آب رودخانه و انتقال آب به کانال اصلی شبکههای آبیاری طراحی میشوند. در صورتی که ابعاد قسمتهای مختلف سد انحرافی در طراحی بزرگ در نظر گرفته شود، پایداری آن تأمین شده اما به دلیل افزایش حجم مصالح مورداستفاده، هزینه احداث آن بیشتر میشود. بنابراین مهندس طراح باید مقطع سدی را انتخاب کند که کمترین حجم مصالح بهکاررفته را داشته باشد و در ضمن پایدار نیز باشد. مقطع بهینه سد انحرافی را میتوان با استفاده از روشهای کلاسیک و هوشمند به دست آورد. هدف از این پژوهش ارائه مدل کامپیوتری بر اساس الگوریتم ژنتیک برای طراحی بهینه ابعاد سد انحرافی میباشد که علاوه بر رعایت ضوابط و قوانین طراحی، کمترین حجم مصالح مورداستفاده را داشته باشد. متغیرهای تصمیم مورداستفاده در بهینهسازی مقطع سد انحرافی شامل ارتفاع دیواره آببند بالادست و پاییندست سد، شیب بدنه در بالادست، ضخامت حوضچه آرامش، ضخامت کف بند بتنی و طول کف بند بتنی بالادست است. تابع هدف نیز حداقل کردن حجم مصالح مورداستفاده و قیدهای طراحی شامل رعایت ضرایب اطمینان پایداری سد در مقابل آبشستگی، لغزش، واژگونی و گسیختگی خاک میباشد. در این مطالعه، ابتدا برنامه بهینهسازی مقطع سد انحرافی با استفاده از الگوریتم ژنتیک به زبان ویژوالبیسیک تهیه شد و سپس مقطع سد انحرافی نازلیان با استفاده از مدل بازطراحی و با مقطع اجراشده، مقایسه گردید. نتایج نشان میدهد در صورت استفاده از الگوریتم ژنتیک در طراحی سد انحرافی نازلیان برای ضریب واژگونی مجاز 1/2 حدود 4/15 درصد حجم مصالح کاهش مییافت و ازلحاظ اقتصادی مقرون به صرفهتر طراحی میشد. همچنین مقدار مناسب برای تعداد نسل، اندازه جمعیت، احتمال تزویج و احتمال جهش برای بهینهسازی سد انحرافی به ترتیب 100، 30، 55/0 و 05/0 تعیین شد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59990_cfb34f1b7af79b57f7d3f26635bc31fd.pdf
2016-12-21
839
848
10.22059/ijswr.2016.59990
سد نازلیان
ضرایب اطمینان پایداری
تابع جریمه
عملگرهای ژنتیکی
محمد مهدی
حیدری
mm_heidari79@yahoo.com
1
عضو هیئت علمی
LEAD_AUTHOR
سمیرا
یوسفی
yusefi4421@yahoo.com
2
دانشگاه رازی
AUTHOR
محمد حسین
ادیب راد
madibrad@yahoo.ca
3
عضو هیئت علمی
AUTHOR
Amiri Tokaldany, A. (1996). TABDAM software for designing of diversion dams. In: Proceedings of the 8th Conference National Committee on Irrigation and Drainage, Tehran, Iran, pp. 31-58. (In Farsi)
1
Aslani, M., Emadi, A.R., and Nazarpour, H. (2013). Determination of appropriate values of genetic algorithm parameters in optimization of gravity dams cross section. Journal of Water and Soil Conservation, 20(5): 231-239. (In Farsi)
2
Goldberg D. (1989). Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. Addison Wesley.
3
Heidari, M.M. (2006). Development of a perfect software for designing diversion dams, including: the computations of hydraulic, stability and economic aspects and hydraulic design of intake and sluiceway. M.SC. dissertation, University of Tehran. (In Farsi)
4
Lane, E. W. (1934). Security from under-seepage masonry dams on earth foundations, TransASCE 60(4): 929–966.Leliavsky, S. (1965). Design text book in civil engineering: design of dams for percolation and erosion. Chapman and Hall press.
5
Lin, G., Wang, Y., and Hu, Z. (2010). Hydrodynamic pressure on arch dam and gravity dam including absorption effect of reservoir sediments OP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 19–23 July, Sydney, Australia, 1-10.
6
Qi, G. (2012). Optimized program design of gravity dam section. In: Proceedings of the International Conference on Modern Hydraulic Engineering, 9-11 Mar., Nanjing, China , 419-423.
7
Rajeev S., and Krishnamoorthy C. S. (1992). Discrete Optimization of Structures Using Genetic Algorithms. Journal of Structural Engineering, 118: 1233-1249.
8
Simoes, L. and Lapa, J. (1994). Optimal shape of dams subject to earthquakes. In: Proceedings of the Second International Conference on Computational Structures Technology, In Advances in Structural Optimization, 19-21 jan, Athens, Greece, 119-130.
9
U.S.B.R. (1976). Design of gravity dams, design manual for Concrete Gravity Dams. Washington: U.S. Government Printing Office.
10
Wu, X., Qie, Z., Zhou, Z., and Zhang, H. (2008). Application of improved PSO to optimization of gravity dam and sluice gate. In: Proceedings of the 7thWorld Congress on Intelligent Control and Automation, 25-27 Jun., Chongqing international convention, Chongqing, China, pp. 6178-6182.
11
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی یک مدل تصمیمگیری چندهدفه بهمنظور تعیین الگوی کشت بهینه تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم (مطالعه موردی: دشت بیرجند)
با توجه به محدودیت منابع اساسی تولیدی نظیر آب، تخصیص این منابع از اهمیت بالایی برخوردار است. بهمنظور جلوگیری از هدر رفت منابع آب زیرزمینی و سطحی و همچنین افزایش رونق اقتصادی زارعین، اعمال سیاستهایی که بر اساس الگوی کشت و حفظ منابع آب پایهریزی شدهاند، ضرورت مییابد. در چنین شرایطی انتخاب روشی که بتواند اهداف متعدد را در یک محیط شبیهسازی نموده و مدیر را برای انتخاب بهترین روش راهنمایی نماید مهم و ضروری بهحساب میآید. یکی از این روشها استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری چندهدفه است. در این مطالعه بهمنظور تعیین الگوی کشت بهینه در افق سال 1418 شمسی، افزایش درآمد کشاورزان و همچنین کاهش افت سطح آب در آبخوان دشت بیرجند تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم بهعنوان هدف انتخاب شدند. همچنین برای رسیدن به هدف فوق از الگوریتم بهینهسازی چندهدفه ازدحام ذرات استفاده شد. بهمنظور شبیهسازی رفتار مؤلفههای اقلیمی از خروجیهای مدل BCM2 تحت سناریوی انتشار B1 استفاده شد. نتایج و یافتههای تحقیق حاضر نشان داد که ظرفیتهای لازم برای رسیدن به حالت مطلوبتری نسبت به وضعیت فعلی وجود دارد، بهطوریکه مقادیر بهینه الگوی کشت برای محصولات زراعی و باغی دشت میتوانند علاوه بر افزایش درآمد کل حاصل از فروش محصولات به کاهش افت سطح آبخوان نیز کمک شایانی را نمایند. افزایش سطح زیر کشت محصولاتی نظیر زعفران، زرشک و عناب بهعنوان ظرفیتهای بخش کشاورزی در الگوی کشت بهینه میتواند ضمن کاهش افت ارتفاع سطح آبخوان موجبات توسعه اقتصادی را نیز فراهم نماید. همچنین نتایج نشان داد در حالتی که کمترین افت سطح آبخوان به وجود آید، مقدار میانگین سود به هزینه کل محصولات معادل 86/3 خواهد بود. میزان افت سطح آب آبخوان در این وضعیت معادل 9/26 سانتیمتر در سال به دست آمد.
https://ijswr.ut.ac.ir/article_59991_a6cebe2ec71e71b5e69e03b841c01034.pdf
2016-12-21
849
859
10.22059/ijswr.2016.59991
آب زیرزمینی
سود به هزینه
عملکرد
MOPSO
احمد
جعفرزاده
mnt.jafarzadeh@gmail.com
1
دانشگاه بیرجند
LEAD_AUTHOR
عباس
خاشعی
abbaskhasheei@birjand.ac.ir
2
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
AUTHOR
علی
شهیدی
a47sh@yahoo.com
3
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
AUTHOR
Aghajani, A., Bidabadi, F. S., Joolaei, R. and Keramatzadeh, A. (2013). Managing cropping patterns agricultural crops of Three Counties of Mazandarn province of Iran. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5, 596-611.
1
Alabdulkader, A. M., Al-Amoud, A. I. and Awad, F. S. (2012). Optimization of the cropping pattern in Saudi Arabia using a mathematical programming sector model. Agricultural Economics/Zemedelska Ekonomika, 12, 58-69.
2
Alamirew, T., Olumana, M. D., Ayalew, S. Aklog, D. and Birhanu, K. T. (2015). Optimizing Cropping Pattern Using Chance Constraint Linear Programming for Koga Irrigation Dam, Ethiopia. Irrigation & Drainage Systems Engineering. 12, 192-201.
3
Alizadeh, a., Majidi, n., Ghorbani, m. and Mohammadian, f. (2012) cultivation pattern optimization to balance groundwater resource (case study: Mashhad-Chenaran plain). Iran irrigation and drinage, 1, 55- 68 (In Farsi).
4
Asadpoor, h., Hasani moghadam, m. and Ahmadi, g. (2000). design a multiobjective determination model to appointment optimal pattern cultivation in Naz plain of Sari county. 6th conference of economic iran agriculture. society of economic iran agriculture. (In Farsi).
5
Ashofteh, P.-S., Bozorg-Haddad, O., and Mariño, M. A. (2015). Risk analysis of water demand for agricultural crops under climate change. Journal of Hydrologic Engineering, 20 (4), Doi: 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001053, 04014060
6
Bagherian, a., saleh, a. and peykani, g. (2006). optimization of cultivation pattern in Kazeroon region using linear programming. 6th conference of iran Ariculture economic. (In Farsi).
7
Bavali, m., Adeli, k., Mohammadianm f. and Delangizan, s. (2015). Determine the optimum model for sustainable development of agriculture. Economic of Agriculture and development, 23, 191-216.
8
Baltar, A. M. and Fontane, D. G. (2008). Use of multiobjective particle swarm optimization in water resources management. Journal of water resources planning and management, 134, 257-265.
9
Coello, C. A. (2004) Handling Multiple Objectives With Particle Swarm Optimization. IEEE TRANSACTIONS ON EVOLUTIONARY COMPUTATION, 8, 256-279.
10
Dury, J., Garcia, F., Reynaud, A. and Bergez, J. E. (2013). Cropping-plan decision-making on irrigated crop farms: A spatio-temporal analysis. European Journal of Agronomy, 50, 1-10.
11
Eberhart, R. C. and Kennedy, J. (1995). A new optimizer using particle swarm theory. Proceedings of the sixth international symposium on micro machine and human science, 39-43. New York, NY.
12
Erfanifar, s., zibaei, m. and kasraei, m. (2013). usage of multiobjective programming ideal-phazy in cultivation pattern optimization insist on use of soil protection methods. Agriculture science and indosterial 28, 118-124.
13
Food And Agriculture Organization. NO 33. (2000). yield response to water: the original FAO water production function. Retrieved Novamber 20, 2014. from http://www.fao.org.
14
Fasakhodi, A. A., S. H. Nouri and Amini, M. (2010). Water resources sustainability and optimal cropping pattern in farming systems; a multi-objective fractional goal programming approach. Water resources management, 24, 4639-4657.
15
Gill, M. K., Kaheil, Y. H., Khalil, A., McKee, M. and Bastidas, L. (2006). Multiobjective particle swarm optimization for parameter estimation in hydrology. Water Resources Research, 42.
16
Haouari, M. and Azaiez, M. N. (2001). Optimal cropping patterns under water deficits. European Journal of Operational Research, 130, 133-146.
17
Water Regional Organization of Southern Khorasan. (2008). Office Water Resource Base Studies. Interdict Rerival Report. (In Farsi)
18
Jafarzadeh, a. (2015). Development of pumping model of groundwater resources to determine crop pattern in clime change (case study: Birjand plain). Department of Water Science & Engineering, Faculty of Agriculture. university of Birjand. (In Farsi).
19
Jafarzadeh, a., Khashei, a. and Shahidi, a (2015a) Modeling of climate change effects on saffron water requirement in south. Khorasan province by GIS. Journal of Saffron Research, 3, 163-174.
20
Jafarzadeh, a., Khashei, a. and Shahidi, a. (2015b). Study of Integrated Urban Wastewater Impacts on Groundwater Levels Influenced Climate Change Effects on 2020-2014 (Case Study: Birjand Plain). iran irrigation and drinage, 9, 490-499. (In Farsi).
21
Jihad Keshavarzi ministry, assist of programming and economical, center of information technice. (2016). (In Farsi).
22
Jihad Keshavarzi ministry assist of programming and economical, center of information technice. (2011). Cost Of Crops Prduction. (In Farsi).
23
Jolaei, r. (2006). makagement of cultivation pattern crops in 3 county of Fars province based a multiregional model. Agriculture economic.12, 34-47. (In Farsi).
24
Khashei-siuki, a., Ghahreman, b. and Kouchakzadeh, m. (2010) Application of Agricultur Water Allocationand Management by PSO Optimization Technic (Case study: Nayshabur Plaine) Journal of Water and Soil . 27(2), 292-303. (In Farsi).
25
Khadem, n. (1990). Agriculture economic politic in deferent systems. Ney (In Farsi).
26
Matthews, R. B., Rivington, M., Muhammed, S., Newton, A. C. and Hallett, P. D. (2013) Adapting crops and cropping systems to future climates to ensure food security: The role of crop modelling. Global Food Security, 2, 24-28.
27
Rawabdeh, H., Shatanawi, M., Scardigno, A. and Todorovic, M. (2010) Optimization of the cropping pattern in Northern and Southern part of the Jordan Valley under drought conditions and limited water availability. Economics of Drought and Drought Preparedness in a Climate Change Context. Options Méditerranéenes Série A, 95, 199-206.
28
Saliani, t. (1996). Cultivation pattern design in development water resource plans. agriculture develope and economic, 4, 91. (In Farsi).
29
Shirdeli, A. and Dastvar, S. (2014) An optimization technique for cropping patterns and land consolidation: A case study for irrigation network. Management Science Letters. 4(9), 2087-2092.
30
Singh, D., Jaiswal, C., Reddy, K., Singh, R. and Bhandarkar, D. (2001) Optimal cropping pattern in a canal command area. Agricultural Water Management, 50, 1-8.
31
Yang, X. G., Liu, Z. J. and Fu, C. (2011) The possible effect of climate warming on northern limits of cropping system and crop yield in China. Agricultural Sciences in China, 10, 585-594
32
ORIGINAL_ARTICLE
چکیده های انگلیسی
https://ijswr.ut.ac.ir/article_61927_0c6b03567aaed1a23caa0cbd0e18cb0c.pdf
2016-12-21
1
20
10.22059/ijswr.2016.61927