موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Modeling Basil Response to Water Stress under Different Soil Water Levels مدل‌سازی پاسخ گیاه ریحان به تنش آبی در سطوح متفاوت رطوبتی 163 171 55922 10.22059/ijswr.2015.55922 FA مهدی سرائی تبریزی دانشجوی دکتری، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران 0000-0002-4903-9307 مهدی همایی استاد گروه خاک‌شناسی دانشکدة کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس حسین بابازاده استادیار گروه مهندسی آب دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران فریدون کاوه دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی گروه مهندسی آب دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی واحد علوم و تحقیقات تهران مسعود پارسی‌نژاد پارسی‌نژاد دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران Journal Article 2014 08 01 Root water uptake when under water stress conditions can be quantitatively explained through appropriate mathematical functions. These functions can act as very useful tools in irrigation scheduling and field water management if they could adequately predict the plant response to water stresses. The objective followed in this study was to evaluate some root water uptake reduction functions when the plants under water stress conditions. Towards this end an extensive experiment was conducted with four different irrigation water levels including 120%, 100%, 80% and 60% of crop water requirement each in three replicates. The plants were subjected to water stress when they were at their three leaf stages. The daily matric potential was recorded through Theta Probes and plotting of soil water retention curve. The relative transpiration was obtained by measuring daily soil water contents. A comparison of the calculated statistics of maximum error, normalized Root Mean Square Error, modeling efficiency, coefficient of residual mass, and coefficient of determination indicated that all models are overestimating the daily root water uptake. However, the nonlinear model of Homaee et al., (2002) provided more reasonable results for root water uptake than the other models.The results further indicated that linear model of Feddes et al., (1978) and either of the nonlinear models of van Genuchten (1987) and Homaee et al., (2002) bear acceptable accuracy for estimating the accumulative relative root water uptake during the growth period. جذب آب گیاه را در شرایط تنش آبی می‌توان با برخی توابع ریاضی، به صورت کمّی، شرح داد. این توابع، در صورتی که بتوانند پیش‌بینی درستی از واکنش گیاه به تنش آبی ارائه دهند، ابزاری سودمند برای برنامه‌ریزی آبیاری و مدیریت بهینۀ آب در مزرعه به شمار می‌آیند. هدف این پژوهش ارزیابی برخی توابع کاهش جذب آب در شرایط تنش آبی بود. به همین منظور، آزمایشی با چهار سطح مختلف آب آبیاری شامل 120، 100، 80، و 60 درصد نیاز آبی با سه تکرار روی گیاه ریحان انجام شد. تیمارهای تنش آبی در مرحلة سه‌برگی‌شدن گیاه اعمال شد. پتانسیل‌ ماتریک روزانه به کمک دستگاه تتاپروب و ترسیم منحنی مشخصة رطوبتی خاک اندازه‌گیری شد. تعرق نسبی با استفاده از تغییرات رطوبت روزانة خاک محاسبه شد. مقایسة آماره‌های بیشینة خطای نسبی، ریشة میانگین مربعات خطا، کارایی مدل‌سازی، ضریب جرم باقی‌مانده، و ضریب تبیین مدل‌ها نشان داد همۀ مدل‌ها مقدار جذب روزانه را کمی بیشتر از مقدار واقعی برآورد می‌کنند. در برآورد جذب نسبی روزانه، مدل غیر خطیHomaee et al. (2002) برازش بهتری نسبت به دیگر مدل‌ها ارائه داد. همچنین نتایج نشان داد مدل خطیFeddes et al. (1987) و مدل‌های غیر خطی van Genuchten (1987) و Homaee et al. (2002) در برآورد میزان جذب نسبی تجمعی طی فصل رشد دقتی مناسب دارند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55922_5884689f74a93b584dcc5fb065ec4b1d.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Use of Combined Saline and Fresh Water for Cultivation of Sorghum and Sunflower in Sistan Region استفادۀ تلفیقی از آب شور و غیر شور در کشت سورگوم و آفتابگردان در دشت سیستان 173 182 55923 10.22059/ijswr.2015.55923 FA سعید قائدی دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه زابل پیمان افراسیاب دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مهندسی آب دانشگاه زابل عبدالمجید لیاقت استاد و عضو هیئت علمی گروه آبیاری دانشگاه تهران عیسی خمری استادیار و عضو هیئت علمی گروه زراعت دانشگاه زابل Journal Article 2014 06 20 In recent years, use of brakish water in agriculture, through either mixing fresh and saline water prior to irrigation or through an alternate use of saline and fresh water has become the focus of attention. The aim followed in this study was to investigate the effect of different levels of saline and non-saline water and as well the way of their being mixed on the sunflower and sorghum crops and also on the control and adjustment of salts within soil profile. To follow the aim, an experiment was performed within a randomized complete block design of six treatments and three replications for either of sorghum and sunflower crops (36 blocks in total) in the experiment al fields of Zabol University within 2012-2013. Treatments included control (100 % freshwater), treated with two-third salty, one-half salty, one-third salty, 90% salty, and finally 100% salty water. The investigated cropping indices were comprised of dry weight of stem, leaf and aerial organs of the plant, plant height, and leaf area index. The results indicated that, for both crops, one-third salt treatment had the second most acceptable performance in terms of agronomy measures and also the abundance of salt in the soils profile, as after control. However the difference between one-third and both one-half and two-third treatments for most attributes as for sunflower was not statistically (p≤0.05) significant. Also, for sorghum the average dry weight and leaf area index in one-third treatment was not significantly different from control. Moreover, one-third treatment for either plant has the second lowest EC in layers 0-20 and 20-40 cm (about 2.5 dS/m) and 0-60 cm (less than 2 dS/m), after control. According to the results, it seems that the proposed method of salt and fresh water mixing in any way, highly decreases salt stress on plant, and diminishes salt accumulation in the soil profile. طی سالیان اخیر محققان به استفادة تلفیقی از آب شور و غیر شور، از طریق اختلاط آب‏ها قبل از آبیاری‏ها یا استفادة تناوبی از آن‏ها در طول فصل کشت، توجه بسیار کرده‌اند. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر سطوح مختلف کاربرد آب شور و غیر شور و اثر تلفیق آن‏ها بر عملکرد سورگوم و آفتابگردان و تأثیر روش‏های مذکور بر میزان تجمع املاح در اعماق مختلف خاک انجام گرفت. بدین منظور، آزمایشی در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با شش تیمار و سه تکرار (در مجموع 36 کرت) طی سال‌های 1391 و 1392 در مزرعة تحقیقاتی دانشگاه زابل انجام شد. خاک مزرعة آزمایشی در طول ناحیة ریشه بافت لوم رسی با میانگین شوری 36/1 دسی‌‌زیمنس بر متر داشت. تیمارهای آزمایش‌شده شامل تیمار شاهد (100% آب غیر شور با شوری 2/1 دسی‌‌زیمنس بر متر‏)، کاربرد دو‏سوم آب شور، یک‏دوم آب شور، یک‏سوم آب شور، 90 درصد آب شور، و 100 درصد آبیاری با آب شور با شوری 2/1 دسی‌زیمنس بر متر‏ بود. در هر یک از تیمارهای تلفیقی مذکور، ابتدا از آب شور برای خیس‌کردن زمین و سپس از آب غیر شور برای تکمیل آبیاری استفاده ‏شد. شاخص‏های زراعی بررسی‌شده، شامل وزن خشک ساقه، وزن خشک برگ، وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته‏ها، و شاخص سطح برگ بودند. نتایج نشان داد در هر دو کشت، پس از تیمار شاهد، تیمار کاربرد یک‏سوم آب شور بهترین عملکرد را از نظر صفات فیزیولوژیکی گیاه و همچنین تعدیل شوری در نیمرخ خاک نسبت به سایر تیمارها دارد. هرچند اختلاف تیمار کاربرد یک‏سوم آب شور با تیمارهای یک‏دوم و دو‏سوم آب شور در قالب صفات برای آفتابگردان از نظر آماری (05/0 ≥ p) معنا‏دار نبود، در مورد سورگوم میانگین وزن خشک و شاخص سطح برگ در تیمار یک‏سوم آب شور تفاوت معناداری (05/0 ≥ p) با تیمار شاهد نداشت. همچنین، تیمار کاربرد یک‏سوم آب شور در هر دو کشت پس از تیمار شاهد کمترین میزان هدایت الکتریکی عصارة اشباع را در لایه‏های 0 تا 20 و 20 تا 40 سانتی‏متری (حدود 5/2 دسی‌زیمنس بر متر) و لایة 40 تا 60 سانتی‏متری (کمتر از 2 دسی‌زیمنس بر متر) نسبت به سایر تیمارها داشت. با توجه به نتایج این تحقیق، به ‏نظر می‏رسد این‏گونه تلفیق آب شور و غیر شور، با هر نسبتی، کارایی بالایی در کاهش تأثیر تنش شوری بر گیاه و تعدیل املاح در نیمرخ خاک دارد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55923_099b6089b7fb3bd12310f858de1aba1c.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Integrated Assessment of Climate Change Impacts on Water Resources and Agricultural Systems in Hashtgerd Plain, Using System Dynamics Approach ارزیابی یکپارچة آثار تغییر اقلیم بر سامانه‌های منابع آب و کشاورزی دشت هشتگرد با استفاده از رویکرد پویایی سیستم‌ها 183 193 55924 10.22059/ijswr.2015.55924 FA حدیثه رحیمی خوب کارشناس ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره) عباس ستوده نیا دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره) علی‌رضا مساح بوانی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران علی‌رضا گوهری گروه مهندسی آب دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2014 11 01 The population of Hashtgerd plain is rapidly on the growth, as a result of socio-economic developmental activities. This excessive population growth leads to increased groundwater withdrawal and water shortages especially in the agricultural sector. Furthermore, climate change can also exacerbate the water shortages in the coming decades. Thus, on assessment of water resources along with agricultural systems on this plain which requires a comprehensive and multidisciplinary approach is demanding. The objective followed in this study was to simulate the qualitative and quantitative impacts of climate change and population growth on water resources and agricultural systems in Hashtgerd plain, employing system dynamics model. HadCM3 model made use of to evaluate climate change impacts under B1 and A2 emission scenarios as well as a model based on system dynamics approach were developed by considering the interaction and feedbacks among sub-systems. The results revealed that, during the period of 2020 to 2039 the vulnerability index in agricultural sector increased from 0.1 to 0.27 under A2 emission scenario while it was fixed in either of the domestic or industrial sectors. It was finally concluded that the, agricultural sector will be more vulnerable to climate change and population growth in comparison with the other two sectors. جمعیت دشت هشتگرد، به دلیل توسعة فعالیت‌های اقتصادی‌ـ اجتماعی، رشدی سریع دارد. این رشد جمعیت به بهره‌برداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی و کمبود آب در بخش کشاورزی انجامیده است. از طرف دیگر، پدیدة تغییر اقلیم می‏تواند کمبود منابع آب را در دوره‏های آتی تشدید کند. بنابراین، ارزیابی سامانه‏های منابع آب و کشاورزی این دشت به رویکردی جامع و چندرشته‏ای نیاز دارد. هدف این تحقیق شبیه‏سازی کمّی و کیفی آثار تغییر اقلیم و رشد جمعیت بر سامانه‏های منابع آب و کشاورزی دشت هشتگرد با استفاده از مدل پویایی سیستم‏ها بود. بدین منظور از خروجی‏های مدل HadCM3، تحت سناریوهای انتشار A2 و B1، استفاده شد و مدلی بر مبنای رویکرد پویایی سیستم‏ها، با درنظرگرفتن تعاملات و بازخوردهای درون سیستم، توسعه یافت. نتایج نشان داد در دورة 2020‌ـ 2039 شاخص آسیب‏پذیری در بخش کشاورزی از 1/0 به 27/0، تحت سناریوی انتشار A2 نسبت به سناریوی ادامة وضع موجود (B.a.U.)، افزایش می‌یابد؛ در حالی که این شاخص در دو بخش شرب و صنعت ثابت می‌ماند. در نتیجه، بخش کشاورزی بیشتر از دو بخش دیگر از تغییر اقلیم و رشد جمعیت آسیب خواهد دید.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55924_35b620235637940fd4ea653527590570.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Effects of Split Application and Different Amounts of Area Fertilizer in Furrow Fertigation on Yield and some Quantitative and Qualitative Attributes of Sugarcane, Variety CP69-1062 بررسی آثار تقسیط و مقادیر مختلف کود اوره در کودآبیاری جویچه‌ای بر عملکرد و برخی صفات کمّی و کیفی نیشکر رقم CP69-1062 195 205 55925 10.22059/ijswr.2015.55925 FA نادر سلامتی دانشجوی دکتری رشتة آبیاری و زهکشی دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل و محقق ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان معصصومه دلبری دانشیار دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل فریبرز عباسی استاد پژوهش مؤسسة تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی 0000-0002-0662-7723 علی شینی دشتگل رئیس ادارة آبیاری و زهکشی مؤسسة تحقیقات و آموزش توسعة نیشکر و صنایع جانبی خوزستان پیمان افراسیاب دانشیار دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل فاطمه کاراندیش استادیار دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل Journal Article 2014 10 19 Fertigation offers ease and efficient application of fertilizers, in contrast with the traditional application methods. In fertigation, the volume amount of fertilizer applied is about e94 al to the actual amount of nutrient need and, uptake by the plant. Nutrient leaching can be controlled by adjusting the fertilizer application rate in each and every fertigation event as based upon crop root depth. The aim followed in this study was to investigate the effects of split application of different rates of urea on yield and on some quantitative as well as qualitative attributes of furrow-irrigated sugarcane in a plantation 25 hectare of a newly planted farm belonging to the Dehkhoda Sugarcane Agro-Industry. A split plot experiment was conducted in the framework of a randomized complete block design of three replications. The main factor consisted of split application of fertilizer at three levels of: two, three and four splits. The sub-main factor was comprised of different amounts of fertilizer applied (350, 280 and 210 kg of urea corresponding to 100%, 80% and 60% fertilizer requirements, respectively). The results revealed that the two split treatment of with 60% fertilizer level was the mast preferred treatment in terms of all the quantitative and qualitative attributes and while two split treatment was the most acceptable treatment in terms of water use efficiency of sugarcane, extraction as white sugar of well as fertilizer use efficiency, with the figures of 7.474 and 0.710 kg/m3 and 437.7 kg/kg of urea, respectively. Moreover, the treatment of 60% fertilizer level performed better in terms of water use efficiency of sugarcane, white sugar and fertilizer use efficiency, amounting to 6.533 and 0.628 kg/m3 and 454.9 kg/kg of urea, respectively. The proposed methodology for optimum management of fertilizer application may result in a reduction of fertilizer use and nitrogen leaching from sugarcane agro-industry companies, farm soils. This would reduce groundwater pollution white increasing the community’s health. در کودآبیاری کارایی مصرف کود زیاد و توصیة کودی راحت‌تر از روش سنتی و مقدار کود مصرفی به مقدار واقعی برداشت عناصر غذایی نزدیک‏تر است. به منظور بررسی اثر تعداد تقسیط و سطوح مختلف کود اوره در روش کودآبیاری جویچه‏ای نیشکر بر عملکرد و برخی صفات کمّی و کیفی نیشکر، آزمایشی به صورت کرت‏های یک بار خردشده در قالب بلوک‏های کامل تصادفی، با سه تکرار، در قطعهای 25 هکتاری از مزارع کشت جدید (پلانت)، در اراضی کشت و صنعت نیشکر دهخدا، انجام شد. فاکتور اصلی تقسیط‏های کودی بود که در سه سطح (دو، سه، و چهار تقسیطی) اعمال شد. فاکتور فرعی مقدار کود مصرفی بود که در سه سطح (100، 80 و 60 درصد کود مورد نیاز، به ترتیب معادل 350، 280، و 210 کیلوگرم کود اوره) اعمال شد. نتایج تجزیة تیمارهای آزمایشی نشان داد تیمار دوتقسیطی و60 درصد سطح کودی در همة صفات کمّی و کیفی‌ـ که شامل ارتفاع، عملکرد خالص نی، کارایی مصرف آب بر اساس نیشکر و شکر تولیدی، و کارایی مصرف کود‌ـ برتر بودند (05/0p<). در تیمار دوتقسیطی مقادیر کارایی مصرف آب بر اساس نیشکر و شکر تولیدی و کارایی مصرف کود به ترتیب برابر 474/7 کیلوگرم بر متر مکعب، 710/0 کیلوگرم بر متر مکعب، و 7/437 کیلوگرم بر کیلوگرم بودند. همچنین، در تیمار 60 درصد سطح کودی، مقادیر کارایی مصرف آب بر اساس نیشکر و شکر سفید و کارایی مصرف کود به ترتیب 533/6 کیلوگرم بر متر مکعب، 628/0کیلوگرم بر متر مکعب و 9/454 کیلوگرم بر کیلوگرم به ‏دست آمدند. روش ارائه‌شده برای مدیریت بهینة مصرف کود می‏تواند به کاهش میزان کود مصرفی و درنتیجه آب‌شویی کمتر نیتروژن در کشت و صنعتهای نیشکری‌ بینجامد و در نهایت سبب کاهش آلودگی آب‏های زیرزمینی و افزایش ضریب سلامت جامعه شود.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55925_467bec6f5d6d87f31d7287271e7a0175.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Dynamic Simulation through Aqua Crop of Maize Growth under Different Management Decisions of Water Application and Nitrogen Fertilizer Use شبیه‌سازی رشد ذرت تحت مدیریت‌های مختلف آب و نیتروژن با مدل AquaCrop 207 220 55926 10.22059/ijswr.2015.55926 FA میلاد ابراهیمی دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه ارومیه وحیدرضا وردی نژاد استادیار گروه مهندسی آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه ارومیه ابوالفضل مجنونی هریس استادیار گروه مهندسی آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز Journal Article 2014 10 25 The performance of crop growth simulation model, Aqua Crop was evaluated to predict grain yield, biomass and canopy cover in maize growth under different management conditions of depth of irrigation (I) and nitrogen (N) application. A field experiment was conducted with three levels of N comprise of : 0, 150 and 300 kg N ha-1 (N1, N2 and N3) along with four depths of irrigation, corresponding with 60, 80, 100 and 120 percent of soil water depletion ( I1, I2, I3 and I4), in the framework of a randomized complete block design of three replications during 2002-2004. AquaCrop model was calibrated and then validated as based upon field data collected respectively from the first and second year of the experiment. Based upon the results obtained the AquaCrop model simulated the maize’s grain yield with a high precision under different levels of nitrogen fertilizer and irrigation depths. In total, the AquaCrop model exhibited a high precision in simulation with respect to maize growth. However, the model indicated low precision in the I1 irrigation level treatment for biomass prediction and N1 nitrogen level as regards canopy cover prediction. The average normalized Root Mean Square Error of grain yield prediction for the calibration and validation cases were calculated as 7.89 and 4.86 percent, respectively. For biomass growth in a special nitrogen fertilizer level, increasing water stress causes an increase in the biomass prediction error as reflected by the model. Biomass (in all treatments) was predicted as over-estimated with the average normalized Root Mean Square Error for calibration and validation being obtained as 18.7 and 20.9 percent, respectively. AquaCrop model predicted canopy cover growth of maize under N2 nitrogen level with a high precision; but within the N1 and N3 nitrogen levels they were under and over-estimated, respectively. The average Root Mean Square Error (RMSE) of percent canopy cover for all the treatments in calibration and validation were obtained as 11.7 and 7.33 percent, respectively. در این مطالعه کارایی مدل شبیه‏سازی رشد گیاه AquaCrop در پیش‏بینی عملکرد دانه، رشد مادة خشک، و پوشش گیاهی ذرت تحت مدیریت‏های مختلف عمق آبیاری و نیتروژن ارزیابی شد. آزمایش مزرعه‏ای با سه سطح نیتروژن‌ شامل 0 و 150 و 300 کیلوگرم نیتروژن بر هکتار (به ترتیب N1 و N2 و N3) و چهار عمق آبیاری شامل 60، 80، 100، و 120 درصد تخلیة رطوبت خاک (به ترتیب I1، I2، I3، و I4) با سه تکرار طی دو سال و به صورت طرح بلوک کامل تصادفی اجرا شد. مدل AquaCrop بر اساس اطلاعات زراعی سال اول آزمایش واسنجی و سال دوم اعتبارسنجی شد. به طور کلی، مدل AquaCrop دقت بالایی در شبیه‏سازی رشد ذرت داشت. اما در سطح آبیاری I1 در تخمین مادة خشک و سطح کودی N1 در تخمین پوشش گیاه دقت کمتری نشان داد. متوسط ریشة میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) تخمین عملکرد دانه در مرحلة واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 89/7 و 86/4 درصد به دست آمد. در پیش‏بینی رشد مادة خشک، در سطح نیتروژن معین، افزایش تنش آبی باعث افزایش خطای پیش‏بینی مادة خشک توسط مدل شد. در همة تیمارها مادة خشک به صورت بیش‏برآورد پیش‏بینی شد و متوسط NRMSE پیش‏بینی رشد مادة خشک در مرحلة واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 7/18 و 9/20 درصد محاسبه شد. همچنین، مدل AquaCrop رشد پوشش گیاهی در سطح نیتروژن N2 را با دقت بالا پیش‏بینی کرد؛ اما در سطوح نیتروژن N1و N3 به ترتیب خطای کم‌برآورد و بیش‌برآورد نشان داد. متوسط خطای ریشة میانگین مربعات (RMSE) تخمین پوشش گیاهی (کل تیمارها) در واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 7/11 و 3/7 درصد محاسبه شد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55926_d2cbc9af6a4ebb52354ce7f92e71dcaf.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Simulation of 2D Soil Moisture Distribution under Subsurface Drip Iirrigation شبیه‌سازی توزیع دو بعدی رطوبت خاک طی آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 221 229 55927 10.22059/ijswr.2015.55927 FA فاطمه نایب لویی دانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی دانشگاه تربیت مدرس مهدی کوچک زاده دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی دانشگاه تربیت مدرس کیومرث ابراهیمی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران مهدی همایی استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه تربیت مدرس فریبرز عباسی استاد مرکز تحقیقات فنی مهندسی وزارت جهاد کشاورزی 0000-0002-0662-7723 Journal Article 2014 08 04 Information on water soil content and its distribution is vital for field water management in subsurface irrigation. The objective followed in this study was to simulate the extent of wastewater distribution taking into account root water uptake and evaporation from the soil surface under, subsurface drip irrigation system. In this regard, a field experiment was conducted with lettuce as the crop, to collect the required data. Soil hydraulic properties were obtained through an assessment of in-situ soil water pressure heads as well as water contents. Soil matric potentials, under tensiometery range, were obtained by use of tensiometers and the related water contents by a TDR instrument. For the simulation purposes, the HYDRUS-2D model was made use of. The model performance was evaluated by comparing the measured us the predicted values using Root Mean Square Error (RMSE) statistics. The results of the spatial simulation revealed that this model provides more appropriate results in locations farther away, and deeper than The drippers (RMSE=0.03) as compared with the points adjacent to the droppers and less deeper ones (RMSE=0.008). The results of the temporal simulation showed that the model worked more accurately within 48 hrs after irrigation (RMSE=0.005) rather than one following the start of irrigation (RMSE=0.029). Therefore, it can be concluded that soil water content in subsurface drip irrigation system can be reasonably simulated while root water uptake and evaporation processes are both actively going on. آگاهی از مقدار و توزیع رطوبت در آبیاری زیرسطحی در مدیریت آب مزرعه اهمیت فراوان دارد. هدف این پژوهش شبیه‏سازی توزیع پساب در خاک با درنظرگرفتن اثر جذب ریشه و تبخیر از سطح خاک، تحت آبیاری قطره‏ای زیر‏سطحی، بود. بدین منظور، مزرعه‏ای آزمایشی انتخاب و کاهو در آن کاشته شد تا داده‏های مورد نیاز از آن جمع‏آوری شود. ویژگی‏های هیدرولیکی خاک با استفاده از داده‏های واقعی پتانسیل ماتریک و رطوبت حجمی خاک تعیین شد. پتانسیل ماتریک خاک در دامنۀ تانسیومتری به کمک تانسیومتر و رطوبت خاک، به وسیلة دستگاه TDR، به ‏دست آمد. برای شبیه‏سازی از مدل HYDRUS-2D استفاده شد. نتایج شبیه‏سازی مکانی نشان داد این مدل در نقاط دورتر از قطره‏چکان‏ها و با عمق بیشتر (03/0(RMSE=‏ در مقایسه با نقاط نزدیک به قطره‏چکان و عمق کمتر (‏008/0RMSE=) نتایج بهتری ارائه می‏دهد. نتایج شبیه‏سازی زمانی نیز نشان داد مدل چهل و هشت ساعت پس از آبیاری (005/0‏RMSE=) دقیق‏تر از یک ساعت پس از آبیاری عمل می‏کند (029/0RMSE=). بدین ترتیب، می‏توان دریافت، هنگامی که فرایندهای جذب آب به وسیلۀ ریشه و تبخیر فعال است، مدل توانایی مناسبی برای شبیه‏سازی رطوبت خاک تحت آبیاری زیرسطحی دارد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55927_f0e55d42df2e433cce9f79c5ac63005e.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Geostatistical Stochastic Simulation of Soil Saturated Hydraulic Conductivity شبیه‌سازی تصادفی زمین‌آماری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک 231 244 55928 10.22059/ijswr.2015.55928 FA معصومه دلبری دانشیار گروه مهندسی آب دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل پیمان افراسیاب دانشیار گروه مهندسی آب دانشکدة آب و خاک دانشگاه زابل Journal Article 2014 10 06 Soil saturated hydraulic conductivity is a key parameter needed in many projects including drainage. So it necessitates knowing about the spatial distribution pattern of hydraulic conductivity. However, to obtain the knowledge, it is needed to have a lot of field measurements carried out which is time consuming, tedius, and costly. Different types of kriging can be used for estimating and mapping hydraulic conductivity over a study area. However, the estimated results contain some uncertainties. Unlike kriging, stochastic simulation can be used to model the estimation uncertainty and incorporate it into the decision-making processes. In this paper, Sequential Gaussian Simulation (SGS) and non-parametric Sequential Indicator Simulation (SIS) approaches were employed to model the uncertainty attached to the hydraulic conductivity estimates in KheirAbad plain in Khozestan. A number of 200 equally probable simulated maps of hydraulic conductivity were generated through either of the methods. The results revealed that unlike the kriged map, the simulated maps could reproduce the histogram and semivariogram of the raw data, reasonably well. Regarding local uncertainty, the results showed that the kriging variance does not depend on the actual data values and so there is a limitation in its use. The accuracy plot and width of probability interval plot indicated that the uncertainty model obtained through SGS is more accurate than that obtained through SIS; however the goodness coefficient was slightly smaller for SGS (0.88) than for SIS (0.94). هدایت هیدرولیکی اشباع خاک یکی از پارامترهای اساسی در پروژه‏های زهکشی است. بنابراین، شناخت الگوی توزیع مکانی هدایت هیدرولیکی ضروری است. از طرفی، دست‌یافتن به چنین اطلاعاتی نیازمند اندازه‏گیری‏های متعدد هدایت هیدرولیکی و صرف وقت و هزینة بسیار است. انواع روش‏های کریجینگ می‏توانند برای برآورد و پهنه‏بندی هدایت هیدرولیکی خاک به ‏کار روند. با این ‏حال، مقادیر برآوردشده همواره با درصدی خطا همراه است. برخلاف کریجینگ، روش‏های شبیه‏سازی زمین‏آماری قادرند به موضوعات پیشرفتة دیگر، مانند ارزیابی عدم قطعیت تخمین و استفاده از آن در فرایندهای تصمیم‏گیری، بپردازند. در این تحقیق، روش شبیه‏سازی متوالی گوسی (SGS) و روش غیر پارامتری شبیه‏سازی متوالی شاخص (SIS) برای مدل‌کردن عدم قطعیت تخمین هدایت هیدرولیکی خاک، در منطقة خیرآباد استان خوزستان، به ‏کار رفت. 200 نقشة هدایت هیدرولیکی با احتمال وقوع یکسان به کمک روش‏های شبیه‏سازی تولید شد. نتایج نشان داد نقشه‏های شبیه‏سازی‌شده، برخلاف نقشة کریجینگ، می‌توانند هیستوگرام و نیم‏تغییرنمای داده‏های اولیه را به ‏طور رضایت‏بخش بازتولید کنند. در زمینة عدم قطعیت،‌ نتایج این تحقیق نشان داد واریانس کریجینگ مستقل از مقادیر داده‏هاست. بنابراین، محدودیت زیادی در استفاده از آن وجود دارد. نمودارهای صحت و نمودارهای عرض فاصلة احتمال نشان داد مدل عدم قطعیت به‏دست‌آمده با روش SGS دقیق‏تر از مدل به‏دست‌آمده با روشSIS است؛ هرچند شاخص نکویی روش SGS (88/0) اندکی کمتر از روش SIS (94/0) به ‏دست آمد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55928_44bc7682e1a8c917fba411d67ef75e74.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Effect of Polypropylene Fibers on the Mechanical Properties of Gypsiferous Soils تاثیر الیاف پلی پروپیلن بر ویژگی های مکانیکی خاک های گچی 245 253 55929 10.22059/ijswr.2015.55929 FA جهانگیر عابدی کوپایی استاد گروه مهندسی آب دانشکدة مهندسی کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان سمانه سلطانیان دانشجوی سابق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشکدة مهندسی کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان مهدی قیصری استاد‏یار گروه مهندسی آب دانشکدة مهندسی کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2014 05 01 The presence of gypsiferous soils classified as problematic soils in the context of hydraulic structures may cause structural damage within either local or global measures. Soil stabilizing and improving is considered as a method or technique of dealing with these types of soils. Methods of soil reinforcing could be conducted through the followings: utilization of steel strap, geotextile, geosynthetics, as well as fibers. The effect of polypropylene fibers (6 and 12 mm in length) of different percentages (0.05, 0.1, 0.15, and .25) on shear parameters, density specifications, Atterberg limits, and soil bearing capacity is investigated in the present study. The obtained results were statistically analyzed in a completely randomized design, with their means compared at a statistical level of 1% (P<0.01). Results show that none of the polypropylene fibers significantly affects water content, maximum dry weight per unit volume and soil adhesion. This is while either length of the mentioned fibers significantly increase the angle of internal friction, bearing capacity, as well as the liquid and plastic limits of soil (Atterberg limits). خاک‌های گچی، که در طبقة خاک‌های مشکل‌آفرین قرار می‌گیرند، در بستر سازه‌های آبی ممکن است به صورت موضعی یا کلی سبب تخریب سازه شوند. یکی از روش‌های مقابله با این نوع خاک‌ها تثبیت و اصلاح خاک است. روش‌های مسلح‌کردن خاک شامل استفاده از تسمه‌های فولادی و روش‌های ژئوتکستایل و ژئوسنتتیک الیاف‌ است. در این مطالعه به تأثیر الیاف پلی‌پروپیلن در دو طول 6 و 12 میلی‌متر با درصدهای متفاوت (05/0، 1/0، 15/0، و 25/0) بر پارامترهای برشی، مشخصات تراکمی، حدود اتربرگ، و نسبت باربری خاک پرداخته شد. نتایج استخراج‌شده در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت آماری تجزیه‌وتحلیل و میانگین‌ها در سطح آماری 1 درصد (0.01P<) مقایسه شد. نتایج نشان داد هیچ‌یک از طول‌های الیاف پلی‌پروپیلن تغییر معناداری بر رطوبت بهینه و بیشترین وزن واحد حجم و چسبندگی خاک ایجاد نکرد. در حالی که هر دو طول الیاف نام‌برده سبب افزایش معنادار زاویة اصطکاک داخلی، ظرفیت باربری، و حد روانی و خمیرایی خاک شدند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55929_09f65223d854d5e27a7dc0c138f5b162.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Optimization Parameters of Rainfall-Runoff Model of HEC-HMS through PSO Algorithm بهینه‌سازی پارامترهای حساس مدل بارش‌ـ رواناب HEC-HMS به وسیلة الگوریتم فراکاوشی بهینه‌سازیPSO 255 264 55930 10.22059/ijswr.2015.55930 FA رضا گرمه کارشناس ارشد منابع آب دانشگاه فردوسی مشهد علی رضا فریدحسینی استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2014 12 14 Structural constraints of hydrological models and a lack of access to all the parameters of watershed along with an impossibility of determining the boundary and initial conditions, necessitates the need for calibration of hydrological models. As manual calibration is tedious, especially in the face of limited data and plenty of parameters, automatic calibration methods, employing a systematic search in a multidementional space, could be in finding suitable parameter sets through at least one objective function. Throughout the present work HEC-HMS acts as the simulation model and PSO as the optimization one. The HEC-HMS programming was done through MATLAB. The proposed integrated model was implemented for Kardeh dam basin in Khorasan Razavi province. The Model calibrated through RMSE objective function in three-event different scenarios led to the bunch of different parameters. All scenarios were validated and a comparison of objective function values as well as correlation coefficient between the observed and simulated discharge done. Results indicated three sets of solutions as an optimal solution, which emphasized the impossibility of obtaining unique parameters for a river basin. This method of solution, because of non-unique solution for calibration, would be helpful as an inverse problem which can limit the number of candidate answers. محدودیت‏های ساختاری مدل‏های هیدرولوژیکی و عدم دسترسی به همة پارامترهای حوضة آبخیز همچنین عدم امکان تعیین دقیق شرایط مرزی و شرایط اولیه، واسنجی مدل‏های هیدرولوژیک را ایجاب می‏کند. با توجه به زمان‌بربودن واسنجی دستی، به‏ویژه هنگامی که داده‏ها کم و پارامترها فراوان‌اند، روش‏های واسنجی خودکار، مبتنی بر استفاده از روش‏های جست‌وجوی سیستماتیک در فضای چند‏بعدی، با استفاده از یک تابع هدف، بسیار سودمند است. در این مطالعه، نرم‏افزار HEC-HMS[1] همچون مدل شبیه‏ساز و الگوریتم هوش‏جمعی PSO[2] به مثابة مدل بهینه‏ساز عمل می‏کنند. برنامه‏نویسی مدل و فراخوانی HEC-HMSدر محیط برنامة MATLAB انجام گرفت. مدل تلفیقی ارائه‌شده در حوضة سد ‌کارده، واقع در استان خراسان رضوی، بررسی شد. واسنجی مدل به کمک تابع هدف RMSE در سناریوهای مختلف سه‏رخداده مطالعه شد و نتایج دسته‌ای پارامتر با مقادیر متفاوت تولید کرد. سپس همة سناریوهای بررسی‌شده صحت‏سنجی شد و در انتها، با مقایسة مقادیر تابع هدف و ضریب همبستگی بین دبی‏های مشاهداتی و محاسباتی در رخدادهای مختلف، سه دسته پاسخ‏ تولیدشده به منزلة پاسخ‏های بهینة مدل معرفی شد. نتایج بر خاصیت عدم امکان حصول پارامترهای منحصر‏به‏فرد برای یک حوضة آبخیز تأکید داشت. این روش، با توجه به مشکل غیرمنفردبودن مجموعه‏ جواب‏های مسئلة واسنجی به منزلة یک مسئلة معکوس، می‏تواند در محدودکردن تعداد جواب‏های کاندید مؤثر باشد. [1] Hydrologic Engineering Center’s- Hydrologic Modeling System [2] Particle Swarm Optimization

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55930_c7f1080cb142efd9bb04b48f49620f4a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Drought Monitoring Assessment Using a Probabilistic Approach and a Combinational Reservoir Index (MSUI) ارزیابی پایش خشکسالی با رویکرد احتمالاتی و شاخص ترکیبی عملکرد مخزن (MSUI) 265 272 55931 10.22059/ijswr.2015.55931 FA صبا خواجه دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه اراک شهلا پایمزد استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه اراک مه نوش مقدسی استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه اراک 0000-0003-4933-6501 Journal Article 2014 07 15 Assignment of appropriate indices constitutes an important component of a monitoring system necessary for the planning of drought encounter plans. The probabilistic approach and the combinational reservoir index methods were assessed and compared, to monitor the drought period of 1998-2000 in Zayandeh Rud basin. To follow the purpose, the MSUI index was initially selected from among the combinational indices for the mentioned basin and then the drought classified accordingly. Within the next stage probabilistic approach was determined as based on the site conditions itself based upon, the classification done. The results revealed that the probabilistic approach performed faster in early warnings and so the index was more suitable in indicating the drought occurrence. On the other hand MSUI index revealed a more appropriate performance during the drought period. Finally it is recommended that a joint application of the two indices can be more useful for management and taking of the necessary measures during, and as well, within the initiation span of a drought. سیستم‏های پایش از مقدمات لازم در طرح‏های مقابله با خشکسالی‌اند. تعیین شاخص مناسب یکی از اجزای سیستم‏های پایش است. در این تحقیق دو روش رویکرد احتمالاتی و شاخص پایداری اصلاح‌شده ((MSUI برای پایش دورة خشکسالی 1377ـ 1380 در سیستم منابع آب زاینده‏رود ارزیابی و مقایسه شد. بدین منظور ابتدا، از بین شاخص‏های ترکیبی عملکرد مخزن، شاخص پایداری اصلاح‌شده برای منطقة مورد مطالعه انتخاب و خشکسالی بر اساس آن طبقه‏بندی شد. سپس، رویکرد احتمالاتی اجرا شد. نتایج نشان داد رویکرد احتمالاتی در اعلام هشدار زودهنگام خشکسالی سریع‏تر عمل می‌کند. بنابراین، جهت اعلام شروع وضعیت خشکسالی مناسب‌تر است. از طرف دیگر، شاخص پایداری اصلاح‌شده در طول دورة خشکسالی واکنش‌های مناسب‏تری نشان داد. بنابراین، استفادة هم‌زمان از دو شاخص معرفی‌شده می‏تواند در مدیریت و اعمال اقدامات لازم، هنگام شروع و در طول دورة خشکسالی، مؤثر باشد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55931_8ce4b616b919bf1fc3c89a1b6704cbf1.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 An Investigation of the Effect of Controlled Drainage Management (in Soil Setting of Rice Husk Envelope) on the Drain Water’s Content of Nitrate in Situations Similar to Paddy Rice Fields بررسی تاثیر مدیریت زهکش کنترل شده دارای پوشش پوسته برنج بر مقادیر نیترات و نیتریت زه‌آب در شرایط مشابه با اراضی شالیزاری 273 282 55932 10.22059/ijswr.2015.55932 FA درسا رنجکش ضیابری دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان مریم نوابیان استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان 0000-0001-7254-4312 محمد حسن بیگلویی استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان مهدی اسمعیلی ورکی استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان Journal Article 2014 11 19 On paddy rice fields, as practiced in the case of the use of nutrients or chemical fertilizers is indispensable for high yields. The use of chemical fertilizers in paddy rice fields together with their being leached through either irrigation, or rain water leads to ground water pollution. Optimum design and management of drainage systems including the reuse of controlled drainage water play an important role in reducing slots as well as other contaminants in the drain water. Throughout the present study, the effect of controlled drainage with an application of rice husk envelopes on the quantity of drain water’s nitrate and nitrite (in similar conditions prevailing on paddy rice fields) was investigated. Controlled drainage together with rice husk envelope of 10cm thickness, installed at 40cm of soil depth was scrutinized within the scope of the physical model. The effects of two fertilizer treatments at two levels of 10 and 20 mgr/l as well as drainage management at three levels of: opening the drain to reach saturation, field capacity or 50% saturation, on drain water’s nitrate, nitrite and acidity parameters were investigated. The results revealed that the 50% saturation management together with a concentration of 10 mgr/l of fertilizer presented the most acceptable performance in reducing the drain water’s nitrate (12.08 mgr/l). Also the treatments of field capacity moisture at a concentration of 10 mgr/l of fertilizer and 50% saturation moisture at a concentration of 20 mgr/l of fertilizer respectively led to the highest vas lowest nitrate seepages through the drain water. With a lapse of time, the drain water’s acidity shifted to a normal. برای بالابردن عملکرد محصول در اراضی شالیزاری استفاده از عناصر غذایی یا کودهای شیمیایی ضروری است. کاربرد کودهای شیمیایی در اراضی شالیزاری و آب‌شویی این کودها با آب آبیاری و باران به آلودگی آب‌های زیرزمینی این اراضی می‌انجامد. طراحی و مدیریت بهینة‏ سیستم‏های زهکش، از جمله استفاده از زهکش کنترل‌شده، نقشی مهم در کاهش شوری و دیگر آلاینده‏های موجود در زه‏آب دارد. در این پژوهش، اثر زهکش کنترل‌شده‏ دارای پوشش پوستة برنج بر مقادیر نیترات و نیتریت زه‏آب در شرایط مشابه حاکم بر اراضی شالیزاری بررسی شد. بدین منظور، زهکش‏ کنترل‌شده با پوشش پوستة برنج به ضخامت 10 سانتی‏متر در عمق 40 سانتی‏متری خاک در مدل فیزیکی نصب شد و اثر دو تیمار غلظت کود در دو سطح 10 و 20 میلی‏گرم بر لیتر و مدیریت زهکشی در سه سطح بازکردن زهکش تا رسیدن به رطوبت اشباع، رطوبت ظرفیت زراعی، و 50 درصد رطوبت اشباع بر پارامترهای نیترات و نیتریت و اسیدیتة‏ زه‏آب بررسی شد. نتایج نشان داد مدیریت رطوبت 50 درصد اشباع در غلظت کود 10 میلی‏گرم بر لیتر در کاهش نیترات زه‏آب (08/12 میلی‏گرم بر لیتر) عملکردی بهتر دارد. همچنین، تیمارهای رطوبت ظرفیت زراعی در غلظت کود 10 میلی‏گرم بر لیتر و رطوبت 50 درصد اشباع در غلظت 20 میلی‏گرم بر لیتر به ترتیب بیشترین و کمترین نیتریت خروجی از زه‏آب را نشان دادند. با گذشت زمان اسیدیتة زه‏آب به سمت اسیدیتة نرمال سوق پیدا کرد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55932_44fef3f8425551130369de72f5c7e240.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Application of Reinforcement Learning Algorithm for Determining the Operational Instructions of the On-Request Method for Optimal Water Distribution and Delivery کاربرد روش یادگیری تقویتی برای تعیین دستورالعمل بهره‏برداری برحسب درخواست توزیع و تحویل بهینة آب 283 291 55933 10.22059/ijswr.2015.55933 FA کاظم شاهوردی دانشجوی دکتری سازه‌های آبی دانشگاه تربیت مدرس محمدجواد منعم دانشیار گروه سازه‌های آبی دانشگاه تربیت مدرس مجید نیلی استاد مهندس برق دانشگاه تهران Journal Article 2014 09 15 The on-request system is considered as one of the effective water distribution and delivery systems. It can be applied to currently available irrigation networks but, the main challenge for its application is the extraction and provision of appropriate operational instructions. The main objective followed in the research the development of Fuzzy Sarsa reinforcement Learning (FSL) model for extracting operation al scheduling for the on request irrigation systems. The FSL is to be evaluated in the E1R1 canal of Dez network. Requested discharges are the input of the algorithm and the output comprised of the optimum operational instructions. Water depth and flow performance indicators were made use of for an evaluation of the two performed scenarios. In scenario No. 1, as an exemplary sample, in which turnouts No. 5 and 6 demands increase from 0.1 to 0.2 m3/s while the other turnouts are closed, the minimum values of efficiency and adequacy indicators were recorded as 0.989 and 0.994; and while maximum and average values of water depth deviations being obtained 8.4% and 7.4%, respectively. Considering the results, FSL can be applied as manual adjustment of the structures available on the present irrigation networks for a determination of the operational instructions. یکی از رویکردهای مؤثر تحویل و توزیع آب در شبکه‌های آبیاری روش برحسب درخواست است که با توجه به ساختار هر شبکه قابل اجراست؛ اما به استخراج دستورالعمل بهره‏‏برداری نیاز دارد. در این تحقیق، مدل تعیین دستورالعمل بهره‏برداری روش برحسب درخواست با الگوریتم یادگیری تقویتی سارسای فازی (FSL) توسعه داده شد و در کانال E1R1 شبکة آبیاری دز آزمون شد. ورودی این الگوریتم دبی‏های درخواست‏شده و خروجی آن دستورالعمل بهره‏‏برداری سازه‏هاست. برای ارزیابی نتایج دو سناریویی که اجرا شد شاخص‏های ارزیابی عمق و دبی به کار رفت. نتایج نشان‌دهندة توانایی FSL در هم‌گرایی و استخراج الگوها بود. مثلاً در سناریوی 1، که در آن دبی آبگیرهای 5 و 6 از 1/0 متر مکعب در ثانیه به 2/0 متر مکعب در ثانیه افزایش یافته است و سایر آبگیرها بسته‌اند، حداقل مقدار شاخص‏های راندمان و کفایت برابر 989/0 و 994/0 و حداکثر مقدار شاخص‏های خطای مطلق حداکثر و تجمعی برابر 4/8 و 4/7 درصد به دست آمد. با توجه به نتایج، FSL را می‏توان در تنظیمات سازه‏ها، به صورت دستی، برای روش‏های برحسب درخواست به کار برد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55933_e34b30b3973914d84e0a1e5e74373b3e.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Effect of Scale on SWAT Model Performance in Simulation of Runoff (Case Study: Haraz Catchment in Mazandaran Province) واسنجی چند ایستگاهی رواناب حوضه آبخیز هراز با مدل SWAT 293 303 55934 10.22059/ijswr.2015.55934 FA محمد گلشن دانشجوی دکتری دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری عطاالله کاویان دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری حامد روحانی استادیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه گنبد‌کاووس اباذر اسمعلی عوری دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی Journal Article 2014 10 19 The performances of the hydrological models differ in simulating runoff within basins of various areas. The main objective followed here was to perform a multi-site (spatially distributed) calibration and validation of SWAT using monthly observed flows from 4 gauging stations in Haraz River and as well to assess the model’s capability in performing reliable simulations at spatial scales smaller than those in the calibration phase. To follow the purpose, sensitivity analysis performed, making use of SUFI2 method indicated which parameters to be used in autocalibration. CN parameter was chosen as the most sensitive one. The model simulated the time to peak as well as peak flow discharge with a highly suitable performance in the studied areas. The predicted monthly streamflow matched the observed values, with R2 and NS of 0.80 and 0.77, respectively during calibration along with 0.87 and 0.75, respectively during validation. However, values of NS for sub catchments ranged from 0.55 to 0.73 during calibration, and 0.70 to 0.77 during validation. Findings indicate that the model performance works more appropriately in large area basins. کارایی مدل‌های هیدرولوژیک در شبیه‌سازی مقدار رواناب در حوضه‌هایی با مساحت‌های مختلف متفاوت است. در این تحقیق، کارایی مدل SWAT در شبیه‌سازی مقدار رواناب حوضة آبخیز هراز، در زیرحوضه‌هایی با مساحت‌های مختلف ارزیابی شده است. برای این منظور، با استفاده از روش SUFI2 تحلیل حساسیت برای پارامترهای مؤثر در شبیه‌سازی مقدار رواناب منطقه انجام شد. پارامتر CN به‌منزلة حساس‌ترین پارامتر انتخاب شد. مدل SWAT در ایستگاه‌های بررسی‌شده، زمان وقوع دبی اوج و مقدار دبی اوج را با کارایی بالا شبیه‌سازی کرد. ارزیابی نتایج شبیه‌سازی مدل برای دورة واسنجی با استفاده از نمایه‌های آماری R2و NS نشان داد که ایستگاه کره‌سنگ به ترتیب با ضرایب80/0 و 77/0 در مقایسه با سایر ایستگاه‌ها بیشترین دقت و ایستگاه پنجاب به‌ترتیب با ضرایب 68/0 و 55/0 کمترین دقت را دارد که بیانگر افزایش دقت مدل در حوضه‌هایی با وسعت‌های بزرگ است.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55934_7b98d0a1c870a06ace456f2bb3c466c5.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Mapping of Cation Exchange Capacity Using Geostatistics and Particle Component Analysis پهنه‎بندی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از زمین آمار و تجزیه مؤلفه اصلی 305 314 55935 10.22059/ijswr.2015.55935 FA جواد سیدمحمدی دانشجوی دکتری گروه علوم خاک دانشگاه تبریز لیلا اسماعیل نژاد دانشجوی دکتری گروه علوم خاک دانشگاه تهران حسن رمضان پور دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه گیلان محمود شعبان پور دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه گیلان Journal Article 2014 10 25 Soil Cation Exchange Capacity (CEC) is an important vital indicator of soil fertility and as well, of pollutant sequestration capacity. Throughout the present study, spatial variability of soil CEC was investigated Through Kriging and corking with the principal components derived from soil physico-chemical properties including texture, (clay, sand, and silt content), organic carbon, electrical conductivity as well as pH. To follow the purpose, 247 soil samples were collected from central areas of Guilan province. Seventy five percent of the soil samples were used for training and 25% for testing. The first two Principal Components (PC1 and PC2) together explained 68.54% of the total variance of soil physico-chemical properties. PC1 explained the highest significantly positive correlation with CEC (r=0.81, P<0.01), whereas there was no significant correlation observed between CEC and PC2 (r=-0.19). PC1 was then used as an auxiliary variable in cokriging method for the prediction of soil CEC. Root mean square error of kriging for the test dataset was found 0.159 and that of cokriging for the dataset amounted to 0.118. The cross-validation determination coefficient (R2) for the test dataset was recorded 0.49 for kriging while 0.71 for cokring at a 0.01 level. The results show that interpolation through cokriging, with an auxiliary variable PC1 derived from soil physico-chemical properties, proves more reliable than through kriging. In addition, the principal components that bear the highest positive significant correlation with the dependent variable are of the most potential for prediction through cokriging. ظرفیت تبادل کاتیونی خاک شاخصی حیاتی و مهم از کیفیت حاصل‌خیزی و ظرفیت توقیف آلاینده‎های خاک است. در این پژوهش، تغییرپذیری ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با روش‎های کریجینگ و کوکریجینگ به کمک مؤلفه‎های اصلی به‌دست‌آمده از ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک‌ـ‌ شامل رس، شن، سیلت، کربن آلی، هدایت الکتریکی، و pH‌ـ بررسی شد. برای این منظور، 247 نمونه خاک از مناطق مرکزی استان گیلان جمع‎آوری شد. 75 درصد نمونه‎ها برای آموزش و 25 درصد برای آزمون استفاده شد. مؤلفه‎های اصلی اول و دوم 54/68 درصد از واریانس کل ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی را به خود اختصاص دادند. مؤلفة اول بیشترین همبستگی مثبت و معنادار را با ظرفیت تبادل کاتیونی خاک داشت (01/0>P، 81/0=r)؛ در حالی ‎که مؤلفة دوم همبستگی معناداری با ظرفیت تبادل کاتیونی نداشت (19/0-=r). مؤلفة اول به منزلة متغیر کمکی برای برآورد ظرفیت تبادل کاتیونی در روش کوکریجینگ استفاده شد. میانگین ریشة دوم خطا برای داده‎های آزمون در روش کریجینگ 159/0 و برای روش کوکریجینگ 118/0 به دست آمد. ضریب تبیین ارزیابی تقاطعی داده‎های آزمون برای روش کریجینگ 49/0 و برای روش کوکریجینگ 71/0 در سطح 1 درصد معنادار بود. نتایج نشان داد روش کوکریجینگ با متغیر کمکی مؤلفة اصلی اول، به‌دست‌آمده از ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک را معتبرتر از روش کریجینگ‌ برآورد می‎کند. علاوه بر این، مؤلفه‎های اصلی، که بیشترین همبستگی مثبت و معنادار را با متغیر وابسته دارند، بالاترین پتانسیل را برای برآورد متغیر وابسته به روش کوکریجینگ دارند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55935_bba2f3b11f897bdc6a00312505a08164.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 The effect of organic matter removal on desorption and retention characteristics of phosphorus in some calcareous soils تأثیر حذف ماده آلی بر ویژگی‌های واجذب و نگهداشت فسفر در برخی خاک‌های آهکی 315 330 55936 10.22059/ijswr.2015.55936 FA معصومه مهدی زاده دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه علوم خاک دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز عادل ریحانی تبار دانشیار گروه علوم خاک دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز شاهین اوستان دانشیار گروه علوم خاک دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز صابر حیدری دانشجوی دکتری گروه علوم خاک دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز Journal Article 2014 07 23 The effect of organic matter removal on retention and desorption characteristics of phosphorus (P) was studied in 12 calcareous soils. Soil organic matter was removed through an application of sodium hypochlorite (NaOCl) solution at room temperature. To evaluate the characteristics related to P release, desorption experiments following adsorption ones were performed at the highest initial concentration of phosphorus (100 mg P L-1). The results revealed that the amount of P desorption decreased following a removal of organic matter. P retention data were adequately described through Freundlich, Langmuir, Temkin, Gunary and Dubinin Radushkevich equations, but the most appropriate model was found to be the Langmuir Equation. Phosphorous retention maxima,b, calculated from Langmuir equation after soil organic matter removal ranged from 392.1 to 757.5 with a mean value of 560.8 mg/kg,which showed an increase of 7.4 % over the previously soil organic matter removal. Phosphorus retention and sorption isotherm showed hysteresis which indicates retention and desorption mechanisms not being the same. The mean hysteresis indices calculated from Freundlich decreased from 29.7 to 18.1 % after a removal of organic matter. Also, after organic matter removal, maximum P retention (qm) calculated from Dubinin Radushkevich equation increased by 8.6 %. The energy of P retention calculated from Dubinin Radushkevich model was 19 and 25 kJ mol-1, before and after organic matter removal, respectively, which, according to this equation, represents the chemical retention mechanism of P in the studied soils. The P standatd requirement, P0.2, a measure of the P fertilizer reqired for optimal production, increased more than twice following soil organic matter removal. در این مطالعه تأثیر حذف مادة آلی بر ویژگی‏های واجذب فسفر در دوازده خاک آهکی بررسی شد. مادة آلی خاک‏های مطالعه‌شده، با استفاده از محلول هیپوکلریت سدیم (NaOCl)، در دمای اتاق حذف شد. آزمایش واجذب در ادامة آزمایش جذب در بالاترین غلظت اولیة فسفر (100 میلی‏گرم فسفر در لیتر) انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار واجذب فسفر بعد از حذف مادة آلی کاهش می‌یابد. داده‏های نگهداشت فسفر به وسیلة معادلات فروندلیچ، لنگمویر، تمکین، ون‏های، گانری، و دابینین‌ـ راداشکوویچ توصیف شدند؛ اما معادلة لنگمویر از نظر آماری برازش بهتری به داده‏های نگهداشت فسفر نشان داد. حداکثر نگهداشت فسفر (b) محاسبه‌شده با معادلة لنگمویر، بعد از حذف مادة آلی، در دامنة 1/392 تا 5/757 با میانگین 8/560 میلی‏گرم بر کیلوگرم بود که نسبت به شرایط قبل از حذف 4/7 درصد افزایش نشان داد. هم‌دماهای جذب و نگهداشت فسفر بر یک‌دیگر منطبق نشدند و پدیدة پسماند مشاهده شد که حاکی از یکسان‌نبودن مکانیسم جذب و واجذب فسفر است. میانگین شاخص پسماند محاسبه‌شده با معادلة فروندلیچ، پس از حذف مادة آلی، از 7/29 درصد به 1/18 درصد کاهش یافت. بعد از حذف مادة آلی حداکثر نگهداشت تئوری فسفر (qm) حاصل از معادلة دابینین‌ـ راداشکوویچ 8/6 درصد افزایش یافت. انرژی نگهداشت (E) حاصل از معادلة دابینین‌ـ راداشکوویچ قبل و بعد از حذف مادة آلی به ترتیب 19 و 25 کیلوژول بر مول محاسبه شد که طبق ادعای این معادله نشان‌دهندة نگهداشت شیمیایی فسفر در خاک‌های مطالعه‌شده است. نیاز استاندارد فسفر یا P0.2، که معیاری از نیاز کودی اکثر گیاهان زراعی برای تولید بهینه است، بعد از حذف مادة آلی بیش از دو برابر افزایش نشان داد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55936_9e450422d7f5db6889affc4aff690d47.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 DEMs Resolution Effect on SCS Curve Number Derived through WI_CN Method Based on Saturation Excess Concept. اثر ابعاد سلولی مدل‏های ارتفاعی رقومی بر متوسط شمارة منحنی به‌دست‌آمده از روش مبتنی بر تئوری مازاد رطوبت اشباع (روش WI-CN) 331 342 55937 10.22059/ijswr.2015.55937 FA اصغر عزیزیان دانشجوی دکتری سازه ‏های آبی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکدة مهندسی کشاورزی و فناوری دانشگاه تهران علیرضا شکوهی دانشیار گروه مهندسی آب دانشکدة فنی و مهندسی دانشگاه بین‏المللی امام خمینی(ره) قزوین ابراهیم امیری تکلدانی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکدة مهندسی کشاورزی و فناوری دانشگاه تهران Journal Article 2014 09 24 The effects of DEM resolution on the curve number values as. Based on WI_CN method is addressed in the present research. This method, due to a use of TOPMODEL’s excesses saturation concept, is considerably dependent on the topographic index and subsequently on DEM cell sizes. The results of WI_CN method application in the Kasilian watershed for different DEM cell sizes indicated that the watershed averaged curve number in DEMs with resolutions of 50 and 300 meters amount to 59.8 and 71.8, respectively, which means when DEM resolution gets coarser the difference between WI_CN method and common methods (derived CN using GIS and RS techniques) increases. For instance the maximum differences observed between the two methods (in 50 and 300 meter cell sizes) are 8.3% and 29.9%, respectively. Therefore, when making use of the saturation excess based methods for deriving curve number raster maps, especially in ungauged watersheds, DEM resolution effects should be defined with respect to data resolution. هدف این تحقیق بررسی اثر توان تفکیک مدل‏های ارتفاعی رقومی (DEMs) بر مقادیر شمارة منحنی به‌دست‌آمده از روش WI-CN بود. این روش نوین به علت استفاده از مفاهیم مازاد رطوبت مدل نیمه‌توزیعی TOPMODEL به شاخص توپوگرافی و متعاقب آن مقیاس DEM استفاده‌شده وابستگی زیادی دارد. نتایج کاربرد این روش در حوضة آبریز کسیلیان به ازای ابعاد سلولی مختلف حاکی از آن بود که متوسط شمارة منحنی حوضة به‌دست‌آمده از روش مزبور در ابعاد سلولی 50 متر در حدود 8/59 و در ابعاد سلولی 300 متر در حدود 8/71 است و این بدان معناست که اختلاف بین روش WI-CN و روش‏های متداول در برآورد CN با کاهش توان تفکیک DEM (بزرگ‌شدن ابعاد سلولی) افزایش می‌یابد. مثلاً، حداکثر اختلاف بین روش WI-CN و روش‌های متداول در برآورد شمارة منحنی حوضه با استفاده از DEM با ابعاد 50 متر 3/8 درصد و در صورت استفاده از DEM با ابعاد 300 متر 9/29 درصد است. بنابراین، با توجه به افزایش اختلاف بین روش‏های مذکور در اثر افزایش ابعاد سلولی باید هنگام استفاده از روش‌های مبتنی بر رطوبت مازاد اشباع برای استخراج نقشه‌های رستری CN، به‌خصوص در حوضه‏های فاقد آمار، دقت لازم به عمل آید و تعیین بهینة آن بر اساس توان تفکیک داده‌ها صورت پذیرد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55937_b7fd70f6360b4d09f12508dd20b3da67.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Evaluation of Qazvin Plain Irrigation Systems Through an Assessment of Classical vs Neoclassical Irrigation Efficiencies ارزیابی سیستم‌های آبیاری دشت قزوین با تعیین راندمان های آبیاری کلاسیک و نئوکلاسیک 343 351 55938 10.22059/ijswr.2015.55938 FA عبدالمجید لیاقت استاد گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اسماعیل مکاری قهرودی کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران حمیده نوری استادیار گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران عباس ستوده نیا استادیار گروه مهندسی آبیاری دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره) قزوین Journal Article 2014 09 15 One of the most important performance indicators in as evaluation of the irrigation systems is the efficiency. The objective followed in this study was to evaluate surface and sprinkler irrigation systems with the neoclassical concept of efficiency, net efficiency and effective efficiency, and to compare the results with those of evaluation through systems of classical approach. Two thousand ha of land under Qazvin irrigation network (equipped with various types of irrigation systems) were selected. Evaluation of the systems was performed in two stages, of initial and mid-crop growth during the summer season of 2012. The results of the evaluation, using classical approach for furrow irrigation system were recorded as 5.9 and 27.8% for primary vs middle growth stages, respectively. The lowest efficiency for sprinkler systems was related to Linear-move system (11.8 and 45.6 % within the primary vs middle growth stages, respectively). The most conspicuous difference between neoclassical vs net efficiency was related to furrow irrigation system (41.2 and 44.9 % for primary vs middle growth stages, respectively). The values of effective efficiency were less than those of net efficiency, for all the irrigation systems and for both stages of the evaluation. The differences for furrow irrigation system were obtained as 22.2 and 37.1% within the primary vs middle growth stages, respectively. The results obtained finally indicated the concept that the effective efficiency presents a suitable expression regarding irrigation management and method at a farms, scale whereas net efficiency considers the concept of the reuse of waste water on spatial scales, larger than the field size. راندمان آبیاری یکی از ‏شاخص‏های مهم ارزیابی سیستم‏های آبیاری است. هدف این پژوهش ارزیابی سیستم‌های آبیاری سطحی و تحت فشار با روش نئوکلاسیک راندمان (راندمان خالص و راندمان مؤثر) و مقایسة نتایج به‌دست‌آمده با نتایج ارزیابی سیستم‏ها به روش کلاسیک است. بدین‌منظور، 2000 هکتار از اراضی تحت پوشش شبکة آبیاری قزوین، که انواع مختلفی از سیستم‏های آبیاری را شامل می‌شود، انتخاب شد. ارزیابی سیستم‏ها طی دو مرحله، اوایل و اواسط، از مرحلة رشد در طول تابستان 1390ـ1391، انجام شد. نتایج نشان داد که راندمان کلاسیک آبیاری در روش سطحی در مراحل ابتدایی و اواسط رشد به‌ترتیب برابر با 9/5 و 8/27 درصد است. همچنین، در روش بارانی، پایین‌ترین مقادیر نتایج این ارزیابی به روش خطی مربوط بود ( 8/11 و 6/45 درصد به‌ترتیب در مراحل اولیه و اواسط رشد). بیشترین تفاوت مقادیر راندمان خالص و راندمان کلاسیک به سیستم آبیاری سطحی‌ـ جویچه‏ای مربوط بود (2/41 و 9/44 درصد به‌ترتیب در مراحل اولیه و اواسط رشد). در همة سیستم‏های آبیاریِ بررسی‌شده و در هر دو مرحلة ارزیابی، مقادیر راندمان مؤثر نسبت به راندمان خالص کمتر بود و مقادیر این تفاوت در سیستم آبیاری سطحی‌ـ جویچه‏ای 1/37 و 2/22 درصد، به‌ترتیب در مراحل اولیه و اواسط رشد به‌دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش نشان داد راندمان مؤثر بیان بهتری در زمینة مناسب‌بودن مدیریت آبیاری در مقیاس مزرعه و نحوة انجام‌دادن آبیاری دارد؛ در‌حالی‌که راندمان خالص فقط مفهوم استفادة مجدد از تلفات مفید را در مقیاس مکانیِ بزرگ‌تر از مزرعه لحاظ می‏کند.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55938_072fef2f7efad77ebc2bb01ac295a7a8.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Hydraulic Evaluation Center-pivot Sprinkler Irrigation System and Solid-set Irrigation System with Portable Sprinkler (Case Study: Teaching and Research farm of Tehran University) ارزیابی هیدرولیکی سیستم آبیاری بارانی دَورانی و کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک (مطالعة موردی: مزرعة آموزشی و پژوهشی دانشگاه تهران) 353 361 55939 10.22059/ijswr.2015.55939 FA نگین اشرف دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران فرهاد میرزایی دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران آرش محمدبیگی دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران Journal Article 2014 12 15 Evaluation of sprinkler irrigation systems while in operation is indispensable for the assessment purposes. Throughout the present study, the performances of hydraulic center -pivot sprinkler irrigation systems (A.B) and solid-set irrigation system equipped with portable sprinklers were evaluated. Within this concept, the common indicators of assessment were made use of. The results indicated that the solid-set irrigation system with Cu 65.52 and PELQ 47.5 is of a lower performance in comparison with the others. Also, sprinkler irrigation system B with a Cu of 88.36 and PELQ of 74.28 is of a better performance than the others. Soil moisture uniformity coefficients under irrigation systems A, B along the lateral pipes were respectively recorded as 81.35 and 85.77 which are very acceptable. The results also indicated that an irrigation system is the most sensitive to wind, which can best be the reason for low coefficients of uniformity. ارزیابی سیستم‌های آبیاری بارانی در حین اجرا جهت سنجش اهداف طراحی این سیستم ها مورد نیاز است. به این منظور در تحقیق حاضر، عملکرد هیدرولیکی سیستم آبیاری بارانی دورانی (دو دستگاه A و B) و کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک ارزیابی شدند. در این خصوص، از شاخص‌های متداول ارزیابی استفاده شد. نتایج نشان داد سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک با ضریب یکنواختی 52/65 و راندمان پتانسیل ربع پایین 5/47 نسبت به بقیه عملکرد پایین‌تری دارد و سیستم آبیاری بارانی دورانی B با ضریب یکنواختی 36/88 و راندمان پتانسیل ربع پایین 28/74 عملکرد بهتری دارد. همچنین، ضریب یکنواختی رطوبت خاک زیر بال آبیاری بارانی دورانی A و B به ترتیب 35/81 و 77/85 به دست آمد که خیلی خوب است. نتایج همچنین نشان داد آبیاری بارانی کلاسیک بیشترین حساسیت را به وزش باد دارد که می‌تواند مهم‌ترین علت پایین‌بودن ضریب یکنواختی آن ‌باشد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55939_538d0ca1576ed46c06febf1d5662784a.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Permeability and Molecular Diffusion Effects on Convective Flow Pattern in Fractured Porous Media تأثیر نفوذپذیری و پخشیدگی مولکولی بر الگوی جریان همرفتی در محیط‌های متخلخل درز و شکاف‌دار 363 372 55940 10.22059/ijswr.2015.55940 FA مرضیه مالمیر دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران مجید خلقی استاد دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران حمیدرضا ناصری دانشیار دانشکدة علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی عبدالحسین هورفر استاد دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران Journal Article 2015 01 13 Local differences in fluid density have important role in contaminant transport. Study of variable-density flow and solute transport in fractured porous media is necessary to figure out phenomena like contaminant transport of high density. In this research, the effect of permeability and molecular diffusion, respectively as a characteristic of porous medium and solute, on convective flow in fractured porous media has been studied using numerical modeling by FRAC3DVS/Hydro Geosphere (HGS) model. Conceptual model has been considered as a porous medium contained regular vertical and horizontal fractures. Four scenarios of different porous matrix permeability and free-solution diffusion coefficients have been taken account into the modelling process. The results indicated various patterns of solute transport in fractured porous medium in four different scenarios. So that, in the first one with high molecular diffusion coefficient, the solute is diffused into porous matrix from fractures symmetrically. While in the second scenario, with low molecular diffusion coefficient, the solute is transported in deeper depth and is diffused into porous matrix from fractures in an uprising way, in opposite direction of the contaminant entrance direction. In the next scenario, the more porous matrix permeability, the more convective flow velocity and solute transport in porous matrix. Finally, less differences between the matrix and fracture permeability in the last scenario leads to decrease of the fracture effects on the convective flow pattern, so that flow pattern in the fractured porous medium becomes similar to flow pattern in the homogenous porous medium. در این مقاله، اثر نفوذپذیری به‌منزلة مشخصه‌ای از محیط متخلخل و پخشیدگی مولکولی به‌منزلة خصوصیتی از املاح بر جریان همرفتی در محیط‌های متخلخل درز و شکاف‌دار، با استفاده از مدل‌سازی‌های عددی مطالعه شده است. مدل مفهومی به‌صورت محیطی متخلخل دارای درز و شکاف‌های منظم عمودی و افقی در نظر گرفته شده است. چهار سناریوی مدل‌سازی با مقادیر متفاوت نفوذپذیری ماتریکس متخلخل و ضریب پخشندگی مولکولی در نظر گرفته شد. نتایج نشان می‌دهد با کاهش ضریب پخشندگی مولکولی، املاح به واسطة حرکت در درز و شکاف‌ها به عمق بیشتری از محیط متخلخل انتقال می‌یابند. همچنین، با افزایش نفوذپذیری ماتریکس متخلخل، سرعت جریان همرفتی افزایش و مقدار املاح بیشتری در محیط متخلخل جریان می‌یابد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55940_d9bf580ffe009f3c7b6de9e20edecbb9.pdf

موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 46 2 2015 06 22 Comparison of actual evapotranspiration obtained from lysimeter data and SEBAL algorithm in Kerman plain by use of MODIS sensor images مقایسة تبخیر تعرق واقعی حاصل از داده‏های لایسیمتری و الگوریتم SEBAL در دشت کرمان، با استفاده از تصاویر سنجندۀ MODIS 373 383 55941 10.22059/ijswr.2015.55941 FA سعید دلگرم دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکدۀ کشاورزی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر، کرمان مرتضی رحیم پور دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، بخش مهندسی آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران بهرام بختیاری استادیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان نسرین سیاری استادیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2014 11 25 Determination of evapotranspiration in broad zones and within appropriate time intervals is an efficient tool for optimal management of water resources. SEBAL model is one of the algorithms, being paid much attention to in estimating evapotranspiration by use of satellite images. In this paper, we estimated the actual rate of evapotranspiration was estimated by use of fifteen elected images of MODIS sensor, belonging to year 1386, with the obtained results being compared with ground data recorded through region lysimeters. These studies were carried out in an area located on the Shahid Bahonar University farm (latitude and longitude of 30˚15˝N and 56̊58˝E) equipped with electronically weighing lysimeters and other meteorological parameter measuring devices. The acceptable results of RMSE, NOF and EF were obtained respectively about 0/62419, 0/09079 and 0/87636. Also, coefficient of determination (R2) of 0/71 between the observed and computational data was indicative of the fact that, this algorithm benefits from a high accuracy in estimating actual evapotranspiration. Following an estimation of the parameters of the Earth's surface temperature, albedo, vegetation cover indices, surface emissivity and net radiation (according to the separation of lysimeter pixel in the region), spatial distribution map of the daily evapotranspiration in the area was drawn. در این مقاله، در ایستگاه مورد مطالعه‏ای واقع در مزرعۀ دانشگاه شهید باهنر کرمان، با عرض جغرافیایی ´15°30 شمالی و طول جغرافیایی 58°56، که به لایسیمتر وزنی الکترونیکی و دستگاه‌های اندازه‌گیری پارامترهای هواشناسی مجهز بود، با استفاده از 15 تصویر منتخب سنجندۀMODIS ، که مربوط به بهار و تابستان 1386 است، مقدار تبخیر‌ـ تعرق واقعی در منطقۀ مطالعاتی برآورد و نتایج حاصله با داده‌های زمینی حاصل از لایسیمترهای موجود در منطقه مقایسه شد. نتایج قابل‌قبول RMSE برابر با 62419/0، NOF برابر با 09079/0 و EF برابر با 87636/0 به‌دست آمد. همچنین، ضریب تبیین 71/0 بین داده‏های مشاهداتی و محاسباتی نشان داد که این الگوریتم در برآورد تبخیر‌ـ تعرق واقعی دقت بالایی دارد. پس از برآورد پارامترهای دمای سطح زمین، آلبیدو، شاخص‌های پوشش گیاهی، گسیلندگی سطح و تابش خالص با توجه به تفکیک پیکسل لایسیمتر در منطقه، نقشۀ توزیع مکانی تبخیر‌ـ تعرق روزانه در سطح منطقه ترسیم شد.

https://ijswr.ut.ac.ir/article_55941_9f7ce91e8fda365326cee4871acbfd91.pdf