موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Comparison of artificial neural network methods and support vector machine in predicting water quality parameters of Dinachal river, IRAN قیاس روش‌های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان در پیش‌بینی پارامترهای کیفیت آب رودخانه دیناچال 1033 1046 98693 10.22059/ijswr.2024.370818.669644 FA سینا اسدپور لمر گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران کیومرث ابراهیمی گروه مهندسی انرژی های نو و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2024 01 08 Predicting water quality parameters plays a crucial role for monitoring of ecosystems of rivers and their sustainability. Alongside this, conventional prediction models are not able to capture the non-linearity and non-stationary inherence of water quality datasets. In recent years, the rapid development of machine learning methods has transformed the water quality prediction fields. In this study, water quality parameters for the Dinachal River in Guilan province have been assessed and predicted. Two models based on Artificial Neural Networks (ANN) and Support Vector Regression (SVR) were utilized to predict nine water quality parameters as TDS, EC, pH, Cl, SO4, HCO3, Ca, Mg, and Na with monthly timesteps between 2006 and 2018. Then, the model’s performance was evaluated using RMSE, MSE, and MAPE indices. According to the results, the SVR model was superior in predicting TDS and Mg parameters with an RMSE Index of 2.03 and 0.062, respectively. Simultaneously, ANN had a slightly better accuracy in the prediction of remaining parameters. However, prediction results for both models in the case study were satisfactory. In addition, the SVR model predicted TDS with a MAPE of 0.007, which was the best compared to other parameters. At the same time, the ANN model had better performance in predicting EC with a MAPE of 0.001. Prediction results for Cl had also the lowest accuracy among water quality parameters with an RMSE of 0.055 and 0.052 for SVR and ANN, respectively. Methods utilized in this study can be effective in predicting water quality parameters of Dinachal river. پیش‌بینی پارامترهای کیفیت آب نقش بسیار مهمی در پایش اکوسیستم رودخانه‌ها و پایداری آن ایفا می‌کند. ازطرفی، مدل‌های پیش‌بینی سنتی به‌خوبی ذات غیرخطی و غیرایستای متغیرهای کیفیت آب را نشان نمی‌دهند. در سال‌های اخیر، توسعه‌ سریع شبکه‌های عصبی‌مصنوعی بحث‌های مرتبط با پیش‌بینی کیفیت‌آب را متحول نموده است. در این مطالعه، پارامترهای کیفی رودخانه دیناچال به‌عنوان یکی از رودخانه‌های حیاتی در استان گیلان مورد ارزیابی و پیش‌بینی قرارگرفته است. دو مدل مبتنی بر شبکه‌عصبی‌مصنوعی و ماشین‌بردار‌پشتیبان ‌رگرسیونی، نُه پارامتر کیفی کل‌موادجامدمحلول، هدایت‌الکتریکی، اسیدیته، Cl، SO4، HCO3، Ca، Mg و Na با گام‌های زمانی یک ماه طی سال‌های 1385 تا 1397 پیش‌بینی شد و کارایی مدل‌ها توسط آماره‌های ارزیابی RMSE، MSE و MAPE بررسی و مقایسه شد. طبق نتایج به‌دست‌آمده، مدل SVR به‌ترتیب با (03/2=RMSE) و (062/0=RMSE) کارایی بهتری در پیش‌بینی کل‌مواد‌جامد‌محلول و غلظت منیزیم نسبت به مدل شبکه‌عصبی‌مصنوعی نشان‌داد. از‌طرف‌دیگر، مدل شبکه‌عصبی‌مصنوعی در پیش‌بینی پارامترهای دیگر نسبتاً موفق‌تر بود. بااین‌حال، کارایی هر دو مدل در پیش‌بینی پارامترهای کیفی رودخانه دیناچال مناسب ارزیابی شد. همچنین مدل SVR با ضریب MAPE برابر با 007/0 و مدل شبکه‌عصبی‌مصنوعی با ضریب MAPE برابر با 001/0 در پیش‌بینی پارامترهای کل‌موادجامدمحلول و هدایت‌الکتریکی بهترین کارایی را داشتند. در مقابل، هر دو مدل SVR و ANN در پیش‌بینی پارامتر کلر ضعیف‌ترین کارایی را باوجود RMSE 055/0 و 052/0 از خود نشان دادند. روش‌های به‌کارگرفته‌شده در این مطالعه می‌تواند در پیش‌بینی کیفیت آب دیناچال مؤثر واقع شود.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98693_87cb8cb58b92d8e9189bea67a7d2be1a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Estimation of sedimentation rate and storage capacity of reservoir dams using satellite imagery تخمین نرخ رسوب‌گذاری و ظرفیت ذخیره‌سازی مخزن سدها با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای 1047 1062 98694 10.22059/ijswr.2024.375947.669701 FA عبدالرضا ظهیری دانشیار گروه مهندسی آب دانشکده آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان حامد فیض آبادی دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان خلیل قربانی دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران Journal Article 2024 05 01 reservoirs are very important for storing rainwater and floods, and water shortage management. In nearly all reservoirs, storage capacity is steadily lost due to trapping and accumulation of sediment. Sediment deposition in water reservoirs has major implications for storage capacity, reservoir lifetime and water quality. The present study aimed to evaluate the temporal dynamics of water stored and sedimentation rate in a reservoir using remote sensing data. For this purpose, the study was carried out in O. H. Ivie reservoir located in the America country. The techniques used to carry out this study have been pre-processing of Landsat 8 images, modeling and identifying water pixels using MNDWI index, evaluating reservoir capacity, and compression of results with recent bathymetric survey data to assessment sedimentation rate. According to the results, the average errors of computing the volume of water stored in the reservoir was about 9%. Based on this, the storage capacity of O. H. Ivie reservoir has decreased from 695 million cubic meters at the beginning of operation (1991) to 472 million cubic meters in 2019. The results showed that the lost storage capacity of the reservoir due to sedimentation is about 32% of the original volume and the annual sedimentation rate is 1.4%. Also, by evaluating the obtained results, the average height of sediment deposited in the reservoir between 2004 and 2019 was estimated to be about 9 meters. This research confirmed that remote sensing can estimate storage capacity and sedimentation rate in the reservoir with minimal cost and time. مخازن سدها برای ذخیره آب باران و سیلاب‌ها و استفاده در زمان کمبود آب بسیار مهم هستند. در اکثر مخازن ظرفیت ذخیره‌سازی به دلیل تجمع رسوبات پیوسته کاهش می‌یابد. رسوب‌گذاری در مخازن ذخیره آب پیامدهای عمده‌ای بر ظرفیت ذخیره‌سازی، طول عمر و کیفیت آب مخزن دارد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات زمانی حجم آب ذخیره‌شده در مخزن و تخمین نرخ رسوب‌گذاری در آن به‌کمک سنجش از دور انجام شده است. برای این منظور مخزن O. H. Ivie در کشور آمریکا به عنوان منطقه موردمطالعه انتخاب شد. این پژوهش شامل مراحل مختلف از جمله پیش‌پردازش تصاویر ماهواره لندست 8، مدل‌سازی و شناسایی پیکسل‌های آب با استفاده از شاخص MNDWI، تخمین ظرفیت ذخیره مخزن و مقایسه نتایج با داده‌های توپوگرافی جهت ارزیابی نرخ رسوب‌گذاری می‌باشد. طبق نتایج، میانگین خطاهای محاسبه حجم آب ذخیره‌شده در مخزن حدود 9 درصد به‌دست آمد. بر این اساس ظرفیت ذخیره مخزن O. H. Ivie از 695 میلیون مترمکعب در ابتدای بهره‌برداری (سال 1991) به 472 میلیون متر‌مکعب در سال 2019 کاهش یافته است. نتایج نشان داد که ظرفیت از دست‌رفته ذخیره مخزن بر اثر ته‌نشینی رسوبات حدود 32 درصد حجم اولیه و نرخ رسوب‌گذاری سالانه 4/1 درصد است. همچنین با ارزیابی نتایج به‌دست‌آمده میانگین ارتفاع رسوب ته‌نشین شده در مخزن بین سال‌های 2004 تا 2019 حدود 9 متر برآورد شد. این پژوهش تائید کرد که سنجش‌از‌دور می‌تواند با صرف کمترین هزینه و زمان، تغییرات ظرفیت ذخیره و نرخ رسوب‌گذاری در مخزن را تخمین بزند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98694_b647498f5232fff356825a719abd82a0.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Rhizosheath formation and its effect on potassium uptake in different cultivars of wheat (Triticum aestivum L.) under drought stress تشکیل رایزوشیت و نقش آن در جذب پتاسیم در ارقام مختلف گندم (Triticum aestivum L.) تحت تنش خشکی 1063 1078 98695 10.22059/ijswr.2024.374855.669691 FA محمد جواد الماسی گروه علوم و مهندسی خاک- دانشکده کشاورزی- دانشگاه رازی ساره نظامی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی،دانشگا رازی، کرمانشاه، ایران محسن زارع بنادکوکی گروه بیوفیزیک خاک و سیستم های محیطی- دانشگاه صنعتی مونیخ-مونیخ- آلمان Journal Article 2024 04 09 Rhizosheath as a potential adaptive trait can adjust the effects of drought stress by maintaining moisture, and have a positive effect on the uptake of water and nutrients by the plant. The present study was conducted to compare the formation of rhizosheath in different wheat cultivars and its impact on potassium uptake by the plant under drought stress conditions. For this reason, four wheat cultivars, Mihan and Sirvan (irrigated cultivars) and Sadra and Rizhaw (rainfed cultivars) were used. First, the pots were divided into four groups of ten, each group belonging to one cultivar, and in each cultivar, two moisture levels (optimum and stress) were applied. Drought stress started in the pots after plants were established in the soil. After ten weeks, plants were harvested, and separating the rhizosheath of each pot was done. The highest ratio of the rhizosheath dry weight to the root dry weight under stress conditions was observed in Rizhaw (69.22 g/g) and the lowest value was observed in Sadra (60.46 g/g). The highest and lowest value of potassium in the plant under drought stress was obtained in Rizhaw (30.73 mg/pot) and Sirvan (28.73 mg/pot), respectively. The maximum value of available potassium in rhizosheath under drought stress was measured in Mihan (147.45 mg kg-1) and the minimum value in Rizhaw (134.07 mg kg-1). Results showed that the studied cultivars had the same and high ability to form rhizosheath under drought stress conditions. Further studies with different wheat cultivars and other agronomic and horticultural crops are recommended. رایزوشیت به‌عنوان یک صفت تطبیقی بالقوه می‌تواند اثرات تنش خشکی را با حفظ رطوبت و تاثیر مثبت بر جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه در شرایط تنش خشکی تعدیل کند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه تشکیل رایزوشیت در ارقام گندم و اثر آن بر جذب پتاسیم توسط گیاه در شرایط تنش خشکی انجام شد. بدین منظور از چهار رقم میهن و سیروان (ارقام آبی) و صدرا و ریژآو (ارقام دیم) استفاده گردید. ابتدا گلدان‌ها به چهار دسته ده‌تایی که هر دسته متعلق به یک رقم بود، تقسیم شدند و در هر رقم نیز دو سطح رطوبتی بهینه و تنش اعمال شد. پس از استقرار گیاهان در خاک اعمال تنش‌ خشکی در گلدان‌ها شروع شد. پس از گذشت ده هفته، عملیات برداشت اندام هوایی و ریشه گیاهان و جدا‌سازی رایزوشیت هر گلدان انجام شد. بیشترین نسبت وزن خشک رایزوشیت به وزن خشک ریشه در شرایط تنش در رقم ریژآو (22/69 گرم برگرم ) و کمترین مقدار در رقم صدرا (46/60 گرم برگرم ) مشاهده گردید. بیشترین و کمترین مقدار پتاسیم گیاه در تنش خشکی به ترتیب در رقم ریژآو ( 73/30 میلی‌گرم بر‌گلدان) و سیروان ( 73/28 میلی‌گرم بر‌گلدان) حاصل شد. بیشترین مقدار پتاسیم قابل دسترس رایزوشیت در تنش خشکی در رقم میهن (45/147 میلی‌گرم برکیلوگرم) و کمترین مقدار در رقم ریژآو (07/134 میلی‌گرم برکیلوگرم) اندازه‌گیری شد. بر اساس نتایج، ارقام مطالعه شده توانایی یکسان و بالایی در تشکیل رایزوشیت در شرایط تنش خشکی داشتند. انجام مطالعات بیشتر با ارقام مختلف گندم و سایر گیاهان زراعی و باغی پیشنهاد می‌شود.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98695_9cc2fcc35c0e9c3b8fdb31b607e79f3b.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Presenting empirical equations for estimating Manning roughness coefficient in furrow irrigation in different irrigation phases ارائه روابط تجربی برای تخمین ضریب زبری مانینگ در فازهای مختلف آبیاری جویچه‌ای 1079 1094 98702 10.22059/ijswr.2024.375555.669696 FA هادی رضایی راد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران حامد ابراهیمیان گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران عبدالمجید لیاقت گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Journal Article 2024 04 23 This study aimed to estimation of the Manning roughness coefficient (n) in different phases and events of irrigation using empirical relations. For this purpose, six inflow rates in two flow categories, low and high, three consecutive irrigation events, advance and storage phases, two irrigation intervals and two types of soil texture were investigated. Next, the correlation between roughness and these parameters was investigated using Pearson and Kendall statistical tests. Then, using its results, regression equations were developed to estimate Manning’s n in different irrigation phases. The results indicated that the advance time and the size of clods before irrigation had a high correlation and the slope, initial soil moisture and the size of clods after irrigation had a low correlation with the Manning’s n data in the whole irrigation event. The roughness coefficient of the advance phase also had the highest correlation with the advance time. The highest and lowest correlation coefficients between the parameters and roughness coefficient of the storage phase were related to advance time and inflow rate with values of 0.65 and -0.31, respectively, which shows high correlation and direct relationship between advance time and roughness and weak correlation and inverse relationship between flow rate and roughness. The average values of R2, RMSE, and NRMSE indices in the provided relationships were 0.87, 0.014, and 26.97%, respectively, which indicated the appropriate accuracy of these relationships. Finally, it was suggested to conduct similar studies in different field and hydraulic conditions so that the presented relations are more comprehensive and can be recommended in other fields since the development of such relations can increase the speed of roughness estimation in different phases and the ease of using it. این تحقیق با هدف تخمین ضریب زبری مانینگ در فازها و رخدادهای مختلف آبیاری با استفاده از روابط تجربی انجام شد. بدین منظور شش مقدار دبی ورودی در دو دسته دبی کم و زیاد، سه رخداد آبیاری متوالی، فازهای پیشروی و ذخیره، دو دور آبیاری و دو نوع بافت خاک مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه همبستگی بین زبری و این پارامترها با استفاده از آزمون‌های آماری پیرسون و کندال بررسی شد. سپس با استفاده از نتایج آن، روابطی رگرسیونی برای تخمین زبری در فازهای مختلف آبیاری توسعه یافت. نتایج نشان داد که زمان پیشروی و اندازه کلوخه‌ها قبل از آبیاری همبستگی زیاد و شیب، رطوبت و اندازه کلوخه‌های پس از آبیاری همبستگی پایین با داده‌های زبری مانینگ در کل رخداد آبیاری داشتند. زبری فاز پیشروی هم بیش‌ترین همبستگی را با زمان پیشروی داشت. بیش‌ترین و کم‌ترین ضریب همبستگی بین پارامترها و ضریب زبری فاز ذخیره مربوط به زمان پیشروی و دبی ورودی با مقدار 65/0 و 31/0- بود که نشان از همبستگی بالا و ارتباط مستقیم زمان پیشروی و همبستگی ضعیف و رابطه معکوس دبی و زبری در این حالت داشت. میانگین مقادیر شاخص‌های R2، RMSE و NRMSE در روابط ارائه‌شده به ترتیب 87/0، 014/0 و 97/26 درصد بود که نشان از دقت مناسب این روابط داشت. در نهایت پیشنهاد شد تا تحقیقات مشابهی در شرایط متفاوت مزرعه‌ای و هیدرولیکی انجام شود تا روابط ارائه‌شده جامعیت بیشتری یابند و قابل توصیه در مزارع دیگر باشند چراکه توسعه چنین روابطی می‌تواند به افزایش سرعت تخمین زبری در فازهای مختلف و سهولت استفاده از آن کمک نمایند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98702_55fad254a930812d8f13e34b291915f8.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Wet aggregate stability modeling based on random forest optimized with genetic algorithm مدل‌سازی پایداری خاکدانه‌های خیس بر اساس جنگل تصادفی بهینه‌شده با الگوریتم ژنتیک 1095 1111 98731 10.22059/ijswr.2024.376443.669712 FA ساناز منور سابق گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران داود زارع حقی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سعید صمدیان فرد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران حسین رضائی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 05 13 In order to effectively manage soil and water resources, it is imperative to investigate wet aggregate stability (WAS) as a fundamental indicator for assessing soil structure and quality. In this study, machine learning techniques, specifically random forest (RF) and random forest optimized with genetic algorithm (GA-RF), were employed. The analysis focused on determining the texture, organic matter content, and lime characteristics of 55 soil samples collected from the Arsbaran forests. Utilizing various input combinations based on correlations with WAS, modeling was performed across seven distinct scenarios. Furthermore, three performance metrics including correlation coefficient (CC), normalized root mean square error (NRMSE), and Wilmot coefficient (WI) were utilized to evaluate the effectiveness of the models. The findings indicated that the RF5 model exhibited superior performance among the random forest models, achieving NRMSE = 0.038, CC = 0.736, and WI = 0.789. Similarly, the GA-RF5 model, optimized through a genetic algorithm approach, demonstrated exceptional performance with NRMSE = 0.031, CC = 0.800, and WI = 0.842 when considering input percentages of sand, silt, and clay. Moreover, results from RF1 (NRMSE = 0.047, CC = 0.589, WI = 0.721) and GA-RF1 (NRMSE = 0.036, CC = 0.662, WI = 0.797) emphasized that clay content exhibited the strongest correlation with stability. Additionally, the incorporation of calcium carbonate equivalent in scenario 7 significantly enhanced model performance and positively influenced the prediction of wet aggregate stability. In summary, the hybrid model combining random forest with a genetic algorithm is recommended for precise and reliable determination of wet aggregate stability in studies focusing on soil properties. مطالعه وضعیت پایداری خاکدانه‌های خیس (WAS)، به‌عنوان شاخصی رایج از ساختمان خاک و نیز ارزیابی کیفیت آن، برای مدیریت بهینه منابع خاک و آب، حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر، برای مدل‌سازی پایداری خاکدانه‌های خیس از مدل‌های یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) و جنگل تصادفی بهینه‌شده با الگوریتم ژنتیک (GA-RF) استفاده شد. بدین منظور، ویژگی‌های بافت، ماده آلی و آهک 55 نمونه خاک از جنگل‌های ارسباران تعیین و سپس با ترکیب‌های ورودی مختلف بر اساس مقادیر همبستگی با پارامتر WAS، مدل‌سازی با استفاده از هفت سناریو انجام شد. به‌منظور تعیین توانایی مدل‌های اجرا شده، سه شاخص عملکرد ضریب همبستگی (CC)، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) و ضریب ویلموت (WI) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل RF5 در بین مدل‌های جنگل تصادفی با 038/0NRMSE =، 736/0CC = ، 789/0WI = و مدل GA-RF5 در بین مدل‌های جنگل تصادفی بهینه‌شده با الگوریتم ژنتیک با 031/0NRMSE = ، 800/0CC = ، 842/0WI = با ورودی درصد شن و سیلت و رس، بهترین عملکرد را داشتند. علاوه‌براین نتایج RF1 ) 047/0NRMSE = ، 589/0CC = ، 721/0WI = ( و GA-RF1 ) 036/0NRMSE = ، 662/0CC = ، 797/0WI = ( نشان داد که درصد رس بالاترین درجه همبستگی را با پایداری خاکدانه‌ها دارد. همچنین، با اضافه شدن کربنات کلسیم معادل در سناریو 7، بهبود عملکرد و تأثیر مثبت این ویژگی در پیش‌بینی پایداری خاکدانه‌های خیس مشاهده گردید. بنابراین، مدل جنگل تصادفی بهینه‌شده با الگوریتم ژنتیک برای تعیین دقیق و مناسب پایداری خاکدانه‌های خیس در مطالعات مربوط به خصوصیات خاک توصیه می‌گردد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98731_5aa11142a3ce099dec5b0431cb97fc1e.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Effect of biochar and humic acid on reducing alkalinity stress in basil (Ocimum basilicum L.) تأثیر بیوچار و اسید هیومیک بر کاهش تنش قلیائیت در گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) 1113 1127 98840 10.22059/ijswr.2024.371418.669650 FA پردیس فیض عباسی دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، علی اشرف امیری نژاد استادیار گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه رازی فرانک رنجبر گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران Journal Article 2024 01 21 Some organic modifiers can be used to reduce the effects of alkalinity on plants. In this research, the effects of simultaneous application of biochar in the soil and foliar spraying with humic acid on the reduction of alkalinity stress in basil (Ocimum basilicum L.) were investigated. A factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications. The factors included alkalinity stress at three levels (0, 50, and 100 mM as NaHCO3 with irrigation water), biochar (at three levels of 0, 1.5, and 3% by weight mixed with soil) and humic acid at three levels (0, 150, and 300 mg/L as foliar spray). The results showed that the interaction effect of alkalinity, biochar and humic acid on most of the growth characteristics as well as the amounts of proline, soluble sugars and plant pigments were significant (P≤0.01). The highest shoot and root dry weight (0.88 and 0.39 g, respectively), shoot height (23.5 cm), root length (19.5 cm) and relative water content (86.4 %) were obtained with application of 3% of biochar and 300 mg/L of humic acid, without alkalinity. Also, the highest amount of proline (3.13 μmol/g) and soluble sugars (6.08 mg/g) were found under severe alkalinity stress (100 mM of NaHCO3), without the use of biochar and humic acid. In general, the simultaneous use of biochar and humic acid is a simple, suitable and cheap method to reduce the adverse effects of alkaline stress in basil. برای کاهش اثرات قلیائیت بر گیاهان می‌توان از بعضی از مواد اصلاح‌کننده آلی استفاده کرد. در این پژوهش، تأثیر کاربرد بیوچار در خاک و هم‌زمان محلول‌پاشی برگی با اسید هیومیک بر کاهش تنش قلیائیت در گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) بررسی گردید. آزمایش به‌صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1401 در گلخانه دانشگاه رازی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل قلیائیت در سه سطح (0، 50 و 100 میلی مولار از نمک بی‌کربنات سدیم با آب آبیاری)، بیوچار در سه سطح (0، 5/1 و 3 درصد وزنی به‌صورت مخلوط با خاک) و اسید هیومیک در سه سطح (0، 150 و 300 میلی‌گرم در لیتر به‌صورت محلول‌پاشی برگی) بودند. نتایج نشان داد که اثرات متقابل قلیائیت، بیوچار و اسید هیومیک بر بیشتر ویژگی‌های رشدی و نیز مقادیر پرولین، قندهای محلول و رنگیزه‌های گیاهی معنی‌دار شد (P≤0.01). حداکثر جرم خشک شاخساره و ریشه (به ترتیب ۸۸/۰ و ۳۹/۰ گرم بر گلدان)، ارتفاع گیاه ( 5/23 سانتی‌متر)، طول ریشه (۵/۱۹سانتی‌متر) و محتوای نسبی آب برگ (۴/۸۶ درصد) به ترتیب در تیمار حاوی 3 درصد بیوچار، 300 میلی‌گرم در لیتر اسید هیومیک و بدون قلیائیت به‌دست آمد. همچنین، بیشترین مقدار پرولین (۱۳/۳ میکرومول بر گرم) و قندهای محلول (۰۸/۶ میلی‌گرم بر گرم) در شرایط تنش شدید قلیائیت و بدون کاربرد بیوچار و اسید هیومیک حاصل شد. به‌طورکلی، کاربرد هم‌زمان بیوچار یک روش ساده، مناسب و ارزان در راستای کاهش اثر تنش قلیائیت در گیاه دارویی ریحان است.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98840_50e310af5eb5a4b8a2e658ab42a62019.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Combined operation of surface and groundwater resources in the conditions of climate change بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در شرایط تغییر اقلیم 1129 1149 98841 10.22059/ijswr.2024.370273.669630 FA علی ترابی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران فریبرز یوسفوند گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران سعید شعبانلو دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه،ایران 0000-0001-9107-9233 احمد رجبی گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران بهروز یعقوبی گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران Journal Article 2023 12 27 The main goal of this research is to simulate the interaction of surface water and groundwater by creating a connection between surface water and groundwater models in the Lor plain under climate change conditions. In this regard, the effects of climate change on surface water and groundwater sources were investigated based on the sixth report of the inter-state commission using a WEAP-MODFLOW coupled integrated model. The changes in the water level of the aquifer and the amount of the dropdown in the groundwater level were evaluated under the reference scenario assuming the continuation of the current situation and climate change scenarios, and the number of fluctuations in the entire plain for the 27-year period of 2050-2023(September 2050) in all climate change scenarios based on a model. A hybrid model, composed of different models, was predicted. The results showed that the average dropdown in the groundwater level at the end of 27-year period of 2023-2050 will be about 11 meters if the current situation (observational scenario) continues. In this scenario, the maximum dropdown in the groundwater level will be 38.7 meters in a part of the central and southwestern areas of the plain. If the climatic parameters predicted by the hybrid model are used in the coupled model of surface water and groundwater, the average dropdown in the groundwater level in the scenarios SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 and SSP4-8.5 will be 9.8, 10, 10.18 and 10.83 meters, respectively. The maximum dropdown in these scenarios will be 34.5, 35.2, 35.5 and 38.2 meters, respectively. هدف اصلی این پژوهش، شبیه‌سازی برهم‌کنش آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایجاد اتصال بین مدل‌های آب سطحی و زیرزمینی در دشت لور در شرایط تغییراقلیم است. در این راستا اثرات تغییراقلیم بر منابع آب سطحی و زیرزمینی بر اساس گزارش ششم هیات بین‌الدول با استفاده از یک مدل تلفیقی متصل شده WEAP-MODFLOW مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات تراز آبخوان و مقدار افت سطح آب زیرزمینی تحت سناریوی مرجع با فرض ادامه وضع موجود و سناریوهای تغییراقلیم مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان نوسانات آن در کل دشت برای دوره 27 ساله 2050-2023 (سپتامبر 2050) در تمامی سناریوهای تغییراقلیم بر اساس یک مدل ترکیبی متشکل از مدل‌های مختلف پیش‌بینی شد. نتایج نشان داد میانگین افت تراز آب زیرزمینی در پایان دوره 27 ساله 2050-2023 در صورت ادامه وضع موجود (سناریوی مشاهداتی) حدود 11 متر خواهد بود. بیشترین میزان افت سطح آب زیرزمینی در این سناریو 7/38 متر در بخشی از نواحی مرکزی و جنوب غرب دشت خواهد بود. در صورت استفاده از پارامترهای اقلیمی پیش‌بینی شده توسط مدل ترکیبی در مدل متصل شده آب سطحی و زیرزمینی، میانگین افت تراز آب زیرزمینی در سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 ، SSP3-7.0و SSP4-8.5 به ترتیب برابر با 8/9، 10، 18/10 و 83/10 متر خواهد بود. بیشترین مقدار افت در این سناریوها به ترتیب برابر با 5/34، 2/35، 5/35 و 2/38 متر خواهد بود.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98841_e0ebf64710a233e2aa933ad600120766.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Effect of different kinds of Humic and Fulvic Acids on the release of Manganese from calcareous soils اثر انواع مختلف هیومیک و فولویک اسیدها بر آزادسازی منگنز از خاک‌های آهکی 1151 1165 98871 10.22059/ijswr.2024.377108.669721 FA زهره برزگر گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران، رایانامه حسن توفیقی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران ارژنگ فتحی گردلیدانی دانش آموخته دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران کریم شهبازی موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران، کرج، ایران احمد حیدری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Journal Article 2024 05 27 One of the limiting factors in crop yield in calcareous soils of arid and semi-arid regions is the deficiency of micronutrients in these soils. This study was conducted to examine the effects of various commercial humic acids (HAs) and fulvic acids (FAs) on the release of manganese (Mn) in 15 calcareous soils. The results indicated that the application of all five different HAs used in this study had no significant effect (P<0.05) on the release of Mn, but the effects of FAs varied in different soils, the majority of them resulted in a significant increase (P<0.05) in Mn release. In 20% of the soils, either three or all five FAs, and in 26.7 % of the soils, either two or four of the FAs resulted in a significant increase in Mn release. In one soil, none of the FAs were effective in increasing Mn release. Two FA samples, FA1 and FA5, were much more efficient in releasing Mn, indicating that the effectiveness or ability of the marketed or commercial FAs to release Mn, on an equal weight basis, is not the same and varies greatly among them. The difference was, to some extent, due to the ability of these humic substances to form strong (multidentate) complexes with Mn or act as a chelating agent. The results also indicated that effectiveness was dependent on soil characteristics, which were related to the binding strength of Mn with surface functional groups of soils and the solubility of Mn minerals in the soil. یکی از عوامل محدودکننده عملکرد محصولات کشاورزی در خاک‌های آهکی مناطق خشک و نیمه‌خشک کمبود عناصر کم‌مصرف در این خاک‌ها می‌باشد. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر هیومیک اسیدها (HA) و فولویک اسیدهای (FA) تجاری بر آزادسازی منگنز در 15 خاک آهکی انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد هیچ یک از پنج هیومیک اسید مختلف استفاده‌شده در این مطالعه تأثیر معنی‌داری (05/0>P ) بر آزادسازی منگنز نداشت، اما اثر فولویک اسیدها در خاک‌های مختلف متفاوت بود و غالب آن‌ها منجر به افزایش معنی‌دار (05/0>P ) آزادسازی منگنز شدند. در 20 درصد از خاک‌ها، سه یا هر پنج نمونه فولویک اسید و در 7/26 درصد از خاک‌ها، دو یا چهار نمونه فولویک اسید باعث افزایش معنی‌دار منگنز شدند. در یک خاک هیچکدام از فولویک اسیدها در افزایش آزادسازی منگنز مؤثر نبودند. دو نمونه از فولویک اسیدها یعنی FA1 و FA5 در آزادسازی منگنز بسیار مؤثرتر بودند، که نشان‌دهنده این است که اثربخشی یا توانایی فولویک اسیدهای تجاری یا بازاری در آزادسازی منگنز (بر مبنای وزن برابر) یکسان نیست و بین آن‌ها تفاوت بسیاری وجود دارد. تفاوت تا حدی به دلیل توانایی این مواد هیومیک برای تشکیل کمپلکس‌های قوی (چند دندانه) با منگنز یا عمل کردن به‌عنوان عامل کیلیت‌کننده است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که اثربخشی به ویژگی‌های خاک بستگی دارد که به قدرت اتصال منگنز با گروه‌های عاملی سطحی خاک‌ها و حلالیت کانی‌های منگنز در خاک مربوط می‌شود.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98871_6a8eea86248197df1c57860222a0ce22.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Experimental study of flow resistance in the presence of rigid vegetation and its prediction with intelligent models مطالعه آزمایشگاهی مقاومت جریان در حضور پوشش گیاهی صلب و پیش‌بینی آن با مدل‌های هوشمند 1167 1183 98872 10.22059/ijswr.2024.372519.669665 FA یاسر مهری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0002-1420-3445 محمدحسین امید گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران صلاح کوچک زاده گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران محسن نصرآبادی گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2024 02 12 Determining the resistance coefficients and reducing the uncertainty in selecting this parameter is one of the most essential factors in achieving the flow characteristics in rivers and open channels. Therefore, the appropriate selection of roughness coefficient in different conditions, such as vegetation, has been one of the important research topics. This research first determined the Manning’s roughness coefficient in a laboratory flume with different vegetation arrangements. Then, the ability of five intelligent models, including GMDH, ANN-RBF, RT, ANFIS, and ANFIS-PSO, to predict the Manning’s roughness coefficient was evaluated. The models were coded in the MATLAB software. Due to the creation of a gradually varied flow in the laboratory flume, the water level profile obtained through Euler's method was compared with the experimental values. The results showed an acceptable agreement between the experimental water level profiles and the estimates made by Euler's method. The evaluation of the results based on the statistics showed that the ANFIS-PSO model performs better than other models in predicting the Manning’s coefficient. Hence, the results of this model are RMSE=0.0096, R2=0.9984 and KGE=0.9922 in the training phase and RMSE=0.0099, R2= 0.9982 and KGE=0.9873 in the test phase. The ANN-RBF, GMDH, ANFIS, and RT models are in the next ranks. By evaluating the results of different combinations in modeling, it was found that three parameters of vegetation density (D), vegetation arrangement (N) and Reynolds number (Re) had, respectively, significant effect in estimating the correct results. تعیین ضرایب مقاومت و کاهش عدم قطعیت در انتخاب این پارامتر یکی از مهمترین عوامل دستیابی به مشخصات جریان در رودخانهها و مجاری روباز است. از این رو، انتخاب مطلوب ضریب زبری در شرایط مختلف مانند وجود پوشش گیاهی از جمله موضوعات موردتوجه پژوهشگران بوده است. در این پژوهش، ابتدا ضریب زبری مانینگ در یک فلوم آزمایشگاهی با حضور آرایشهای مختلف پوشش گیاهی تعیین شد. سپس توانایی پنج مدل هوشمند شامل GMDH، ANN-RBF،RT ، ANFIS و ANFIS-PSO در پیش‌بینی ضریب زبری مانینگ ارزیابی شد. مدل‌ها در محیط نرم‌افزار MATLAB کدنویسی شد. با توجه به ایجاد جریان متغیر تدریجی در کانال آزمایشگاهی، نیمرخ سطح آب به دست آمده از طریق حل به روش اویلر، با مقادیر اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه مقایسه شد. نتایج نشان داد که تطابق قابل‌قبول بین پروفیل سطح آب آزمایشگاهی و برآوردهای انجام‌شده با روش اویلر وجود دارد. ارزیابی نتایج مدل‌ها بر اساس تحلیل آماری به‌کاررفته نشان‌ داد که مدل ANFIS - PSO عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل‌ها در پیش‌بینی ضریب مانینگ دارد، به‌طوری که نتایج این مدل RMSE=0.0096، R2=0.9984 و KGE=0.9922 در مرحله آموزش و RMSE=0.0099، R2=0.9982 و KGE=0.9873 در مرحله آزمون است. در مراتب بعد، از لحاظ دقت به‌ترتیب مدل‌های‌ ANN-RBF، GMDH، ANFIS و RT قرار می-گیرند. با ارزیابی نتایج ترکیب‌های مختلف در مدل‌سازی مشخص شد، سه پارامتر تراکم پوشش گیاهی (D)، آرایش پوشش گیاهی (N) و عدد رینولدز (Re) به ترتیب تاثیر بیشتری در ارائه نتایج درست داشتند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98872_7798568ed9917ed0fde3de19eb4738ce.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Effect of deficit irrigation on Relative Water Content (RWC), Proline concentration, antioxidant enzymes content, chlorophyll concentration and forage yield of five clover species اثر کم‌آبیاری بر محتوی نسبی آب، غلظت پرولین، محتوی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، غلظت کلروفیل و عملکرد علوفه پنج گونه شبدر (Trifolium spp) 1185 1197 98873 10.22059/ijswr.2024.370250.669628 FA زهرا کفاش زاده گروه علوم کشاورزی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران سید محسن نبوی کلات گروه علوم کشاورزی، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، مشهد ایران محمدرضا عباسی بخش تحقیقات علوم زراعی باغی، مرکز تحقیات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، &rlm;آموزش و ترویج کشاورزی، م، علی رضا سوهانی دربان گروه علوم کشاورزی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Journal Article 2023 12 27 In order to study the effect of deficit irrigation on RWC, proline concentration, antioxidant enzymes content, chlorophyll concentration and forage yield of five clover species, a field experiment was conducted during the cropping season 2019-2020. The experimental design was split plots arranged based on randomized complete blocks design (RCBD) with three replications. Deficit irrigation at three levels (0 (Full irrigation), 20 and 40% less than the irrigation requirement) were considered as main plots and five clover species (Trifolium resupinatum ، T. alexandrium ، T. lapaceaum ، T. echinatum و T. diffusum) were allocated as sub plots.The results showed by increasing deficit irrigation up to 40%, proline concentration increased by 93% and the content of antioxidant enzymes catalase, peroxidase and superoxide dismutase increased by 12, 98 and 83% respectively. However, RWC, yield of fresh and dry fodder decreased by 22, 24 and 29% respectively. The highest RWC, chlorophyll concentration and content of antioxidant enzymes were observed without significant difference in T. resupinatum and T. alexandrium species. The interaction effect of two factors (deficit irrigation × species) showed by increasing deficit irrigation, fresh and dry forage yield of all five species decreased significantly. In all three levels of deficit irrigation, the highest yield of fresh (20.39, 18.81 and 13.94 t/h) and dry forage (4.59, 4.25 and 3.06 t/h) were obtained in T. resupinatum species. In general, the results showed that all 5 species do not have the required stability under stress conditions. Therefore, deficit irrigation for the proposed species will be justified only if a 20 and 40 percent irrigation water reduction is more beneficial than the yield reduction. ‌به منظور مطالعه اثر کم‌آبیاری بر محتوی نسبی آب، غلظت پرولین، محتوی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، غلظت کلروفیل و عملکرد علوفه 5 گونه شبدر آزمایشی مزرعه‌ای به شکل کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 99-1398 انجام شد. کم‌آبیاری در سه سطح (0 (عدم کم‌آبیاری) و کم‌آبیاری 20 و 40 درصد کمتر از نیاز آبیاری گیاه) به عنوان عامل اصلی و 5 گونه شبدر (Trifolium resupinatum (شبدر ایرانی)، T. alexandrium (شبدر برسیم) ، T. lapaceaum ، T. echinatum و T. diffusum) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با افزایش کم‌آبیاری تا سطح 40 درصد، غلظت پرولین به میزان 93 درصد و محتوی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز به ترتیب به میزان 12، 98 و 83 درصد افزایش یافت. اما محتوی نسبی آب، عملکرد علوفه تازه و علوفه خشک به ترتیب به میزان 22، 24 و 29 درصد کاهش پیدا کرد. بیشترین محتوی نسبی آب، غلظت کلروفیل a و b و محتوی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان بدون تفاوت معنی‌دار در دو رقم T. resupinatum و T. alexandrium مشاهده شد. بررسی اثر متقابل دو عامل (کم‌آبیاری × گونه) نشان داد که با افزایش کم‌آبیاری عملکرد علوفه تازه و خشک هر پنج گونه به طور معنی‌داری کاهش یافت. در هر سه سطح کم‌آبیاری بالاترین عملکرد علوفه تازه (39/20، 81/18 و94/13تن در هکتار) و خشک (59/4، 25/4 و 06/3 تن در هکتار) در گونه T. resupinatum به دست آمد به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که هر 5 گونه دارای پایداری لازم در شرایط تنش نیستند. بنابراین به‌کارگیری روش کم‌آبیاری در مورد گونه‌های موردمطالعه تنها در صورتی قابل توجیه خواهد بود که کاهش 20 و 40 درصدی در میزان آب مصرفی در مقایسه با کاهش عملکرد این محصول دارای مزیت بیشتری باشد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98873_9acf66e588bb1b0850e1de46637d1dc3.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Assessment of canopy cover fraction in sugar beet field using unmanned aerial vehicle imagery and different image segmentation methods برآورد کسر پوشش گیاهی چغندرقند با استفاده از تصویربرداری پهپادی و روش‏های جداسازی تصویر 1199 1215 98875 10.22059/ijswr.2024.371136.669647 FA سیدرضا حدادی گروه علوم و مهدسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران مسعود سلطانی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران Journal Article 2024 01 15 Canopy cover fraction is one of the most important criteria for investigating the crop growth and yield and is one of the input data of most plant models. Canopy cover fraction is an easier measurement than the other methods which id depended on field observations or image processing beyond the visible ‎spectrum. ‎ In this study, drone images of the sugar beet field in the cropping season of 2015-2016 and on the four dates from late May to late June at the Lindau center of plant sciences research, Switzerland were used. The research was conducted by six plant discrimination indices and three distinct thresholding algorithms to ‎segment sugar beet vegetation. ‎ Then, among the 18 investigated methods, the best 6 methods were evaluated by comparing their values with the ground truth values in 30 different regions of the farm and on four dates from the beginning of the four-leaf stage to the end of the six-leaf stage. Results showed that the ExG, GLI, and ‎RGBVI indices, in combination with the Otsu and Ridler-Calvard thresholding algorithms, ‎demonstrate optimal performance in vegetation segmentation. ‎ The evaluation statistics of NRMSE and R2 for the ExG&Otsu method as the most accurate method ‎were obtained as 5.13 % and 0.96, respectively.‎ Conversely, the RGBVI&RC method exhibits the least accuracy in the initial evaluation, with ‎NRMSE and R2 values of 8.18 % and 0.87, respectively. Comparative analysis of statistical indicators showed that the ExG&Otsu and ExG&RC methods with similar performance, displaying ‎the highest correlation with ground truths. Additionally, the GLI&Otsu method consistently demonstrates the lowest ‎error compared to ‎ground truths. ‎ کسر پوشش گیاهی یکی از مهم‌ترین معیارهای بررسی رشد و عملکرد گیاه بوده و یکی از داده‌های ورودی اکثر مدل‌های گیاهی به شمار می‌رود. کسر پوشش گیاهی سهولت بیش‌تری برای اندازه‌گیری نسبت به سایر روش‌ها که وابسته به بازدید میدانی یا پردازش تصاویر در خارج از محدوده طیفی مرئی ‏هستند، دارد.‏ در این مطالعه، از تصاویر پهپادی مزرعه چغندرقند در فصل زراعی 1395-1394 و در چهار تاریخ از اواخر اردیبهشت تا اوایل تیر در پژوهشگاه علوم گیاهی Lindau سوئیس استفاده شد. ابتدا عملکرد ترکیب شش شاخص گیاهی در ترکیب با سه گونه الگوریتم آستانه‌گذاری مختلف برای جداسازی پیکسل‏های پوشش گیاهی چغندرقند از سایر پیکسل‏های پس‏زمینه تصویر، مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس از میان 18 روش مورد بررسی، 6 روش برتر برای مقایسه با مقادیر واقعی زمینی در 30 ناحیه مختلف مزرعه و در چهار تاریخ از ابتدای چهار برگی شدن تا انتهای شش برگی شدن مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد سه شاخص ExG، GLI و RGBVI و دو الگوریتم آستانه‌گذاری Otsu و Ridler-Calvard بهترین عملکرد را در جداسازی پوشش گیاهی داشتند. آماره‌های ارزیابی NRMSE و R2 برای روش ExG&Otsu به‌عنوان دقیق‏ترین روش، به‏ترتیب 13/5 درصد و 96/0 به‌دست آمد. هم‌چنین روش RGBVI&RC با مقادیر NRMSE و R2 به‌ترتیب، برابر با 18/8 درصد و 87/0 کم‌ترین دقت را برای برآورد پوشش گیاهی در ارزیابی اولیه نشان دادند. مقایسه شاخص‏های آماری نشان داد دو روش ‏ExG&Otsu‏ و ‏ExG&RC‏ با عملکرد یکسان، بیش‌ترین همبستگی را با واقعیت زمینی داشتند. هم‌چنین ‏روش ‏GLI&Otsu‏ کم‌ترین خطا را نسبت به داده‌های واقعیت زمینی داشت.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98875_673bba91f6cc3cf9b7a40e734660023a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 55 7 2024 09 22 Water resources planning and management in Lake Urmia basin using the water accounting approach برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از رویکرد حسابداری آب 1217 1236 98876 10.22059/ijswr.2024.370616.669638 FA الهام امانی دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی مجتبی شوریان دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، پردیس فنی و مهندسی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران حمید کاردان مقدم موسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران Journal Article 2024 01 04 The objective of this study is to introduce and employ a water accounting method as a suitable approach for assessing the watershed's condition and providing and examining solutions to improve water resources management. The employed water accounting method in this research is the Water Accounting Plus framework (WA+), which is based on water balance parameters and distinguishes between green and blue water components. In this study, four accounting sheets were used: resource base, evapotranspiration, agricultural services, and water extraction. The evaluation results of these sheets indicated that the first sheet, representing the ratio of available water to exploitable water, was estimated at 0.59, and the second sheet, indicating the beneficial evapotranspiration, was estimated at 0.75. Furthermore, the third sheet, describing the amount of water utilized in irrigated lands, was calculated as 0.87, and the fourth sheet, representing the ratio of return flow to total water withdrawal, was found to be 0.51 for the watershed. Subsequently, remedial solutions for optimizing water resources utilization were defined, and based on three weighted criteria: technical, environmental, and socio-economic, prioritization was performed using the MEREC model and the COPRAS decision-making method. Based on the results, it was demonstrated that a combined approach of a 2% increase in agricultural efficiency and a 10% reduction in cultivated area for crops other than wheat is the best remedial solution, covering the mentioned criteria to an acceptable extent. هدف از این مطالعه معرفی و به‌کارگیری یک روش حسابداری آب به عنوان رویکردی مناسب جهت ارزیابی وضعیت حوضه و ارائه و بررسی راهکارهایی به منظور بهبود مدیریت منابع آب می‌باشد. روش حسابداری آب به کار رفته در این پژوهش چارچوب حسابداری آب بعلاوه (WA+) است که مبتنی بر پارامترهای بیلان منابع آب، تفکیک بین اجزای آب سبز و آب آبی می‌باشد. در تحقیق حاضر از چهار کاربرگ منابع پایه، تبخیر و تعرق، خدمات کشاورزی و برداشت آب استفاده شده‌ است. نتایج ارزیابی این کاربرگ‌ها نشان داد، نشانگر کاربرگ اول که بیان‌کننده نسبت آب در دسترس به آب قابل بهره‌برداری است، 59/0 و نشانگر کاربرگ دوم که نشان‌دهنده میزان تبخیر و تعرق سودمند به کل آن است، 75/0 برآورد شدند. همچنین نشانگر کاربرگ سوم، که مقدار آب بهره‌برداری شده در زمین‌های فاریاب را توصیف می‌کند برابر 87/0 و نشانگر کاربرگ چهارم که معرف نسبت آب برگشتی به کل آب برداشت شده‌است برابر 51/0 برای حوضه آبریز بدست آمدند. در ادامه، راهکارهای علاج‌بخشی به منظور استفاده بهینه از منابع آب تعریف شده و بر اساس سه معیار فنی، زیست‌محیطی و اقتصادی-اجتماعی که با استفاده از مدل MEREC وزن‌دهی شده‌اند، توسط روش تصمیم‌گیری COPRAS اولویت‌بندی گردیدند. براین اساس نتایج نشان داد که استفاده از روش ترکیبیِ افزایش 2% بهبود راندمان کشاورزی و کاهش 10% سطح کشت محصولات زراعی به‌جز گندم، بهترین راهکار علاج‌بخشی می‌باشد که سه معیار مذکور را تا حد قابل قبولی پوشش می‌دهد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_98876_d8bb3c5bc012b0e25f763682ebbdca84.pdf