پژوهشگران زیادی روش‌های مقابله با آب‌شستگی در اطراف پایه‌های پل در یک مسیر مستقیم را مطالعه کردند. در‌حالی‌که ممکن است به‌دلیل محدودیت ناچار به احداث پل در قوس رودخانه‌ها شویم، با توجه به تفاوتی که میان الگوی جریان در مسیر مستقیم و قوس‌ها وجود دارد مطالعة الگوی آب‌شستگی در اطراف پایه‌های پل در قوس‌ها ضروری است. از‌این‌رو در این پژوهش سعی شده است تأثیر توأم طوق و کابل بر عمق آب‌شستگی، اطراف گروه پایه‌های پل قرار گرفته در قوس رودخانه‌ها مطالعه شود. در این مطالعه از کابل با دو ضخامت D2/0 و D4/0 و در سه گام D2/0، D5/0 و D استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش قطر کابل و کمتر‌شدن فاصلة میان گام‌های کابل، آب‌شستگی کاهش می‌‌یابد. دربارة گروه‌پایه‌هایی که در جهت جریان قرار می‌‌گیرند، عمق آب‌شستگی برای پایة جلویی بیشتر از دو پایة دیگر است. دربارة پایه‌های عمود بر جریان، بیشترین عمق آب‌شستگی در پایة میانی مشاهده می‌‌شود که در این مورد نیز مانند پایه‌های قرار‌گرفته در جهت جریان با افزایش فاصلة بین پایه‌ها، عمق آب‌شستگی کم می‌‌شود. استفاده از طوق در فاصله‌های کم بین پایه‌ها مؤثرتر از کابل بود، همچنین استفادة توأم طوق و کابل، بیشترین کاهش در عمق آب‌شستگی را نتیجه داد.‌

استفاده از فاضلاب تصفیه‌شده در آبیاری به‌عنوان یکی از منابع آب نامتعارف به‌واسطة محدودیت منابع آب در کشور در حال گسترش است. در فرایندهای تصفیه یکی از افزودنی‌های پرکاربرد، کربن فعال بوده است که به هنگام ورود به محیط متخلخل امکان ایجاد تغییر در خصوصیات هیدرولیکی خاک و تخریب آن را به‌دنبال دارد. در این پژوهش، اثر میزان کربن فعال ورودی به انحای مختلف بر خصوصیات هیدرودینامیکی خاک نوع ماسه از طریق مدل‌سازی هیدرولیکی بررسی شد. ارتباط هدایت هیدرولیکی اشباع، چگالی ظاهری و تخلخل یک خاک ماسه‌ای طی دو مرحله آزمایش شامل عبور آب از مخلوط خاک-کربن با غلظت 1 تا 7 درصد جرمی و عبور مخلوط آب‌ـ کربن با غلظت‌های 5/0 تا 2 درصد از نمونه خاک بررسی شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که هدایت هیدرولیکی اشباع ماسه به‌ازای غلظت خاک‌ـ کربن 7‌درصد از 06/0 به 014/0 سانتی‌متر بر ثانیه )با حدود 80‌درصد کاهش( و تخلخل از 44/0 به 426/0 کاهش یافت و چگالی ظاهری از 5/1 به 507/1 گرم بر سانتی‌مترمکعب افزایش پیدا کرد. همچنین، مشاهده شد که با عبور مخلوط آب‌ـ کربن از نمونه ماسه با غلظت 2 درصد جرمی، هدایت هیدرولیکی و تخلخل به‌ترتیب 5/91‌درصد و حدود 6‌درصد کاهش و چگالی ظاهری 71/0 درصد افزایش یافته است.

مدل‌سازی در مناطق خشک برای مدیریت بهینة منابع آب اهمیت ویژه‌ای دارد. آب زیرزمینی از مهم‌ترین منابع آبی در مناطق خشک محسوب می‌شود. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی (انفیس) و مدل‌های سری زمانی در پیش‌بینی سطح ایستابی است. در این پژوهش، با استفاده از مدل‌های سری زمانی و مدل انفیس با توابع عضویت مختلف اقدام به پیش‌بینی یک ماه بعد سطح آب‎های زیرزمینی دشت شیراز شد. بهترین ترکیب ورودی و طول داده‌های آموزشی و صحت‎سنجی در مدل انفیس با استفاده از آزمون گاما و M برآورد شد. عملکرد مدل‎های مختلف با پارامترهای خطا و دیاگرام تیلر مقایسه شد. نتایج مدل انفیس نشان داد که این مدل با تابع عضویت Π شکل عملکرد بهتری نسبت به بقیة توابع عضویت دارد (241/1 RMSE= و 953/0 MAE=). مقایسة عملکرد مدل‌ها، حاکی از کارایی بسیار مناسب مدل خطی ARIMA (2,1, 2) نسبت به مدل انفیس با توابع عضویت مختلف است (325/0 RMSE= و 241/0 MAE=).‌ .

معادلات سنت‌ـ ونانت به‌دلیل فرض‌های انجام‌شده در استخراج معادله‌ها کارایی خود را در شرایطی که فرض‌ها صادق نیستند، از دست می‌دهند. رفع محدودیت ناشی از حضور غیر هیدرواستاتیک فشار و شیب زیاد در معادلات سنت‌ـ ونانت، توسط معادلة بوسینسک اصلاح‌شده انجام و ارائه شده است. مدل رایانه‌ای برای معادلة اصلاح‌شده و معادلة متداول بوسینسک در جریان غیرماندگار توسعه یافت. مدل تهیه‌شده برای تولید منحنی‌های سنجة دبی سرریزهای ذوزنقه‌ای که کاربرد وسیعی دارند، به کار رفت. دبی‌های 7 تا 30 لیتر بر ثانیه برای صحت‌سنجی نتایج مدل عددی در آزمایشگاه به کار رفت. با استفاده از مقادیر آزمایشگاهی دبی خطای نسبی برای هر دو معادله محاسبه شد. معادلة بوسینسک اصلاح‌شده متوسط خطای نسبی کمتر از 4 درصد داشت و معادلات بوسینسک متداول متوسط خطای نسبی 18‌درصد در پیش‌بینی دبی داشتند. این امر نشان‌دهندة تأثیر چشمگیر عامل شیب بر درستی نتایج است. همچنین معادلات بوسینسک اصلاح‌شده توانایی تولید منحنی ‌سنجة دبی سرریز ذوزنقه‌ای با درستی بالا را دارد.

هیدرولیک سیستم‌های آبیاری قطره‌ای کم‌فشار به‌‌صورت آزمایشگاهی و توسط لوله‌های موجود در ایران بررسی شد. بدین منظور اثر بارهای آبی مختلف از 45/0 تا 8/1 متر در لولة لترال به قطر خارجی 32 میلی‌متر (طول‌های 16، 30، 60 و 89 متر) و همچنین لوله‌های لترال به طول 16 متر (قطرهای خارجی 16، 20، 25، 32 میلی‌متر) بر متوسط دبی گسیلنده‌ها، ضریب تغییرات، درصد یکنواختی و همچنین افت ارزیابی شد. نتایج نشان داد که سیستم آبیاری قطره‌ای کم‌فشار، دبی مورد نیاز را با یکنواختی مناسبی در طول لترال تأمین می‌کند. توان و ضریب ارتفاع هیدرولیکی در رابطة دبی‌ـ ارتفاع، به‌ترتیب برابر 819/0 و 975/1 برآورد شد. به‌علاوه نتایج نشان داد که یکنواختی بالای 88درصد در لولة لترال به طول 89 متر (قطر خارجی 32 میلی‌متر) و همچنین لترال به طول 16 متر (قطر خارجی 16 میلی‌متر)، در کمترین ارتفاع هیدرولیکی (5/0 متر) به دست می‌آید.

زهکشی خشک، نوعی سیستم طبیعی است که به‏وسیلة تبخیر از مناطق نکاشت، به‌عنوان یک روش ممکن برای کنترل سطح ایستابی و شوری مناطق زهدار استفاده می‏شود. در این روش، بخشی از زمین‏ تحت کشت به‌صورت آیش رها شده و باقی زمین برای تولیدات کشاورزی استفاده می‏شود. چنانچه از این روش به‌صورت نوارهای موازی بهره‌گیری شود، تعیین نسبت کاشت به نکاشت یکی از مبانی طراحی این سیستم خواهد بود. در این زمینه، یک مدل فیزیکی از جنس پلکسی‌گلاس به طول 60 سانتی‏متر، عرض 20 سانتی‏متر و ارتفاع 50 سانتی‌متر طراحی و ساخته شد. طول این مدل توسط یک دیواره در عمق 5 سانتی‏متری خاکی با بافت شن‏لومی به دو قسمت تقسیم ‌شد و نیمی از آن آبیاری شد و نیمی دیگر به‌صورت نکاشت رها شد و در طول انجام آزمایش مقدار آبیاری و تبخیر اندازه‌گیری شد. اندازه‏گیری‏ها کمترین میزان تبخیر را 7/2 میلی‏متر بر روز نشان داد و این‏ مقدار زمانی ثبت شد که سطح خاک پوشیده از نمک شده بود. این عدد نزدیک به ضریب زهکشی متداول در طراحی سیستم‏های زهکشی است. بنابراین، با کمترین ریسک می‏توان نسبت 50‌درصد کاشت به 50‌‌درصد نکاشت را توصیه کرد. از سویی متوسط میزان تبخیر از سطح خاک در طول آزمایش شش میلی‏متر بر روز بود، بنابراین احتمال می‏رود که با یک مدیریت جمع‌آوری به‌موقع نمک روی سطح خاک، بتوان نسبت کاشت را بیشتر از 50‌درصد افزایش داد.

به‌منظور واسنجی داده‏های دستگاه القاگر الکترومغناطیس از روش‏های مختلفی استفاده می‏شود. سؤال پیش رو این است که کدام یک از تکنیک‏ها قابلیت بیشتری برای برآورد غیرمستقیم داده‏های شوری خاک دارند. برای پاسخ به این پرسش، در پژوهش حاضر، از 600 نمونه خاک جمع‏آوری‌شده از منطقة اردکان برای واسنجی داده‏های هدایت الکتریکی ظاهری خاک با استفاده از روش‏های رگرسیونی و هوش مصنوعی بهره گرفته شد. در این راستا، داده‏ها به دو سری شامل سری آموزشی (80درصد داده‏ها) و سری ارزیابی (20درصد داده‏ها) تقسیم شد. به‌منظور مدل‏سازی و برآورد شوری، از مدل‏های نروفازی، شبکة عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک و رگرسیون چند‌متغیره استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل‏ها بر‌اساس شاخص‏های ریشة مربعات خطا، میانگین خطا و ضریب تبیین نشان داد مدل نروفازی بالاترین دقت در برآورد شوری خاک در چهار عمق را دارد. به‏طوری‏که این مدل به میزان 9، 9، 5 و 2 درصد دقت برآورد شوری را به‌ترتیب در اعماق 15، 30، 60 و 100 سانتی‏متری نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه افزایش داده است. با توجه به عدم قطعیت در پدیده‏های مرتبط با خاک یا تقریبی‌بودن مقادیر اندازه‏گیری‌شده خصوصیات مختلف خاک، به‌نظر می‏رسد کارایی بالاتر مدل‏ مبتنی بر مجموعه‏های فازی در پردازش توابع انتقالی خاک به همین علت باشد. بعد از این مدل، الگوریتم ژنتیک و شبکه‏های عصبی مصنوعی نسبت به معادلات رگرسیونی کارایی بهتر داشته است. در‌مجموع، نتایج نشان داد روش‏های هوش مصنوعی کارایی بالاتری نسبت به روش‏های رگرسیونی برای واسنجی دستگاه القاگر الکترومغناطیس دارد.

شوری و قلیایی بودن خاک یکی از مشکلات عمده در مناطقی است که میزان بارندگی در آن‏ها کمتر از میزان تبخیر و تعرق است. در چنین شرایط اقلیمی نمک‏های محلول در سطح خاک تجمع می‌یابند و سبب کاهش عملکرد و حاصل‌خیزی خاک می‏شوند. بنابراین، شناسایی اراضی شور و گسترة آن در این خاک‏ها می‏تواند به اصلاح و بهبود مدیریت آن‏ها کمک کند. این پژوهش با هدف تخمین مقادیر هدایت هیدرولیکی خاک‏های شور با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای هایپریون EO-1 در شمال دشت اورمیه انجام شد. در این بررسی، پاسخ طیفی (Spectral Response) 40 نمونة خاک به‌وسیلة طیف‏سنج اسپکترورادیومتر اندازه‏گیری شد. تصویر ماهواره‏ای هایپریون نیز برای شناسایی و طبقه‏بندی کلاس‏های شوری از آرشیو سایت USGS گرفته شد. بعد از تصحیحات لازم بر روی این تصاویر، باندهای حساس به شوری از نمونه‏های طیف‏سنجی شده شناسایی، و شاخص شوری مناسب ایجاد شد. نتایج نشان داد که شاخص شوری حاصل از باندهای 41 و 219، بالاترین همبستگی(89/0=2R) را با مقادیر شوری دارند. برای برآورد میزان شوری از مقادیر شاخص شوری با استفاده از رگرسیون خطی تک‌متغیره مدلی استخراج شد که این مدل با 2/1 RMSE= میلی‌زیمنس بر سانتی‌متر و 8/0 =2R اعتبارسنجی شد، سپس مدل به‌دست‌آمده بر روی تصویر ماهواره‏ای به‏صورت پیکسل به پیکسل اجرا و صحت کلی 75درصد و ضریب کاپای 65درصد تعیین شد که نشان می‏دهد داده‏های هایپریون پتانسیل قابل‏قبولی را برای پیش‏بینی مقادیر شوری در منطقة مطالعه‌شده دارند.

برای بررسی تأثیر سطوح رطوبت خاک، روی (Zn) و فسفر (P) بر ویژگی‏های رشد سیب‏زمینی(Solanum tuberosum L.) رقم آگریا، آزمایشی به‏صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی و با سه فاکتور کود Zn در سه سطح (0، 10 و 20 میلی‏گرم Zn بر کیلوگرم خاک از منبع سولفات روی)، کود P در سه سطح (0، 30 و 60 میلی‏گرم P بر کیلوگرم خاک از منبع مونوکلسیم فسفات) و رطوبت خاک در سه سطح (FC9/0 تا FC، FC7/0 تا FC8/0 و FC5/0 تا FC6/0) در شرایط گلخانه‏ای و یک خاک لومی‏رسی آهکی و با سه تکرار اجرا شد. ویژگی‏های تعداد ساقه و برگ، طول ساقه و برگ، شاخص کلروفیل، مقاومت روزنه‏ای، مقدار نسبی آب برگ و وزن خشک بخش هوایی اندازه‏گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش کمبود آب ارتفاع ساقه، طول برگ، هدایت روزنه‏ای، وزن خشک بخش هوایی، مقدار نسبی آب برگ و شاخص‏کلروفیل برگ‌ها به‌طور معنا‏داری کاهش یافت (01/0>p). با مصرف P تعداد برگ، طول ساقه، طول برگ، هدایت روزنه‏ای و وزن خشک بخش هوایی به‌طور معنا‏داری افزایش یافت. مصرف کود Zn سبب افزایش معنادار طول ساقه، طول برگ، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه‏ای و وزن خشک بخش هوایی شد (01/0>p). اثر متقابل رطوبت‏ خاک×P و رطوبت خاک×Zn بر هدایت روزنه‏ای و شاخص کلروفیل و اثر متقابل سه‌جانبة آن‏ها بر شاخص کلروفیل، هدایت روزنه‏ای و وزن خشک بخش هوایی معنادار شد (05/0>p). اثرهای متقابل دو‌جانبه Zn، P و رطوبت خاک از نظر ویژگی‏های بررسی‌شده عمدتاً سینرژیستی بود. به‏طور‌کلی، برای رشد مطلوب سیب‌زمینی در خاک‏های مشابه، در شرایط آبیاری کامل مصرف 20 میلی‏گرم Zn و 30 میلی‏گرم P بر کیلوگرم خاک و در شرایط تنش کمبود آب مصرف 20 میلی‏گرم Zn و 60 میلی‏گرم P بر کیلوگرم خاک می‏تواند توصیه شود.

فرایندهای فرسایش بارانی در کنار ویژگی‏های باران تحت‌تأثیر مقاومت خاکدانه‏ها نیز قرار می‏گیرند. این پژوهش به‌منظور بررسی حساسیت خاکدانه‏ها در خاک‏های با بافت مختلف به فرایندهای فرسایش بارانی انجام گرفت. آزمایش در 30 نمونه خاک با چهار گروه بافتی و با تکرار‏های متفاوت انجام شد. برای این منظور 90 جعبه‏ محتوی خاکدانه‏های 6 تا 8 میلی‏متر تهیه و به‌مدت 30 دقیقه زیر دستگاه شبیه‏ساز باران قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تفاوتی معنا‏دار بین بافت‏های مختلف از نظر میزان تخریب خاکدانه (P<0/001)، تراکم خاک (P<0/001) و پاشمان ذرات (P<0/01) وجود دارد. بیشترین تخریب خاکدانه در خاک‏های شن‏لومی و بیشترین تراکم خاک و پاشمان در خاک‏های لوم‏رسی مشاهده شد. تخریب خاکدانه تحت‌تأثیر منفی درصد ذرات سیلت (‏0/01‏-0/63, P<= r) و رس (‏0/01‏-0/70, P<= r) قرار گرفت. با وجود این، تراکم خاک و پاشمان به‌شدت تحت‌تأثیر درصد ذرات سیلت و رس افزایش یافت. چگونگی تأثیر ذرات شن بر فرایندهای فرسایش بارانی برخلاف ذرات (سیلت و رس) دیگر بود.

ذرات کلوئیدی خاک به‌دلیل داشتن بار سطحی الکتریکی بر بسیاری از واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی خاک اثر می‌‌گذارند. با توجه به اهمیت این موضوع، هم از دیدگاه کشاورزی و هم از دیدگاه زیست‌محیطی، رفتار باری یک نمونه کائولینایت (کائولینایت سمیرم)، که یکی از انواع ذرات کلوئیدی خاک است، مطالعه شد. بدین منظور، بار سطحی کائولینایت در دامنة pH 4 تا 10 و در سه غلظت 005/0، 05/0، و 5/0 مولار الکترولیت کلرید سدیم به‌روش تیتراسیون پتانسیومتری اندازه‌گیری شد. ترکیبی از نتایج تیتراسیون جرمی و الکترولیتی نقطة صفر بار الکتریکی کائولینایت را در6/7pH= نشان داد. افزایش pH از مقدار اولیه حدود 4 در ابتدا موجب کاهش بار مثبت و سپس موجب افزایش بار منفی شد. بار خالص سطحی کانی در pH<7/6 مثبت و در pH >7/6 منفی اندازه‌‌‌گیری شد. افزایش قدرت یونی محلول موجب افزایش بار سطحی منفی در pH>PZC و کاهش بار سطحی مثبت در pH<PZC شد. اثر منفی قدرت یونی بر بار سطحی در pH<PZC، به وجود بار منفی در صفحات جانبی کانی و در‌نتیجه رقابت کاتیون سدیم با پروتون برای واکنش با این بارها نسبت داده شد.‌

در این پژوهش، روندهای بلندمدت و تغییرات ناگهانی متغیرهای هیدرواقلیمی در دورة مشاهداتی 1971‌ـ 2000 در حوضة آیدوغموش، به‌ترتیب با آزمون ناپارامتری من‌ـ کندال و منحنی تجمعی متغیرهای اقلیمی‌ـ رواناب بررسی شد. نتایج روندهای کاهشی برای بارندگی و رواناب و روند افزایشی برای دما، توسط آزمون من‌ـ کندال با سطح اطمینان 99‌درصد را نشان می‌دهند. تغییر گرادیان منحنی تجمعی متغیرهای اقلیمی‌ـ رواناب، بیانگر این است که رابطة بین متغیرهای اقلیمی‌ـ رواناب، می‌تواند متأثر از عامل فعالیت‌های بشری باشد. با شناسایی نقطة تغییر گرادیان منحنی، دورة مشاهداتی به دو زیردوره، پایه و دورة مرتبط با فعالیت‌های بشری، تقسیم شد. برای تعیین آثار فعالیت‌های بشری بر رواناب، مدل هیدرولوژیکی در دورة پایه، واسنجی و صحت‌سنجی و با معرفی متغیرهای هیدرواقلیمی در دورة فعالیت‌های بشری به مدل، رواناب تولیدی تعیین شد. نتایج نشان می‌دهند که نوسانات طبیعی اقلیم و فعالیت‌های بشری، به‌ترتیب سهم 79 و 21 درصدی در کاهش رواناب دارند.‌

unavailable