دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 The Effect of Zeolite and Superabsorbent on Reduction of Nitrate Leaching from a Loamy Soil under Unsaturated Conditions اثر زئولیت و سوپر جاذب بر کاهش آبشویی نیترات در یک خاک لوم در شرایط غیر اشباع 1569 1579 73884 10.22059/ijswr.2019.266324.668016 FA یزدان خدارحمی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران. امیر سلطانی محمدی دانشیار، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران. سعید برومندنسب استاد، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران. عبدعلی ناصری استاد، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران ، اهواز، ایران. Journal Article 2018 10 14 The application of zeolite and superabsorbent in the soil can be useful in reducing water pollution. For this purpose, this research was carried out in 2018 with two treatments in a completely randomized block design. Each treatment consists of 3 different levels and 4 replications. Totally 24 polyethylene pipes with 10.5 cm in diameter and 50 cm in height were used under unsaturated conditions at research farm of Faculty of Water Sciencs Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz. Treatments in this study included potassium zeolite and A200 superabsorbent at three levels of 0, 2 and 5 g/kg of soil. Urea fertilizer was applied to the soil in irrigation 1, 6 and 12 from 15 irrigation events. At the end of each irrigation event, nitrate effluent was measured. The results showed a significant reduction (at 5% level) of nitrate leaching in the superabsorbent and zeolite treatments in all irrigation events (with the exception of No. 6 irrigation event in zeolite). Superabsorbent treatment (2g/kg of soil) had better performance than the zeolite treatment (2g/kg of soil) in terms of preventing nitrate leaching, with the exception of irrigation events of 6 and 7. In general, zeolite and superabsorbent treatments (2 and 5 g/kg of soil) reduced nitrate leaching (20 and 29%) and (48 and 64%), respectively, as compared to the control treatments. استفاده از زئولیت و سوپرجاذبدر خاک می‌تواند در کاهش آلودگی منابع آب مفید باشد. بدین منظور این تحقیق در سال 1397 و در قالب طرح آماری بلوک‌های کاملاً تصادفی و به‌صورت دو آزمایش مستقل انجام شد. تیمارهای مورد استفاده شامل دو تیمار در سه سطح مختلف و چهار تکرار بود و در مجموع با 24 لوله پلی‌اتیلن به قطر 5/10 سانتی‌متر و ارتفاع 50 سانتی‌متر در شرایط غیر اشباع در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. تیمارها شامل زئولیت پتاسیمی و سوپر جاذب نوع A200 در سه سطح صفر (شاهد)، 2 و 5 گرم در کیلوگرم خاک بود. کود اوره به‌صورت سرک و از بین 15 آبیاری، در آبیاری‌های 1، 6 و 12 به ستون‌های خاک اعمال شد. در پایان هر آبیاری نیترات خروجی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که اثر سوپرجاذب در تمام آبیاری‌ها و زئولیت غیر از آبیاری 6 در سطح 5 درصد بر کاهش آبشویی نیترات معنی‌دار بود. و تیمار 2 گرم سوپرجاذب در کیلوگرم خاک غیر از آبیاری‌های 6 و 7  نسبت به تیمار 2 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک عملکرد بهتری را در جلوگیری از آبشویی نیترات داشت. به‌طور کلی تیمارهای 2 و 5 گرم زئولیت در کیلوگرم خاک به ترتیب 20و 29 درصد و تیمارهای 2 و 5 گرم سوپرجاذب در کیلوگرم خاک به ترتیب 48 و 64 درصد نسبت به تیمار شاهد در جلوگیری از آبشویی نیترات مؤثر بودند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73884_59fa1216de6c0fcf76348fa70e15e902.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Trend Analysis and Spatio-Temporal Zoning of Urmia Lake Basin Precipitation and Selection of Indicator Stations by Multivariate Statistical Methods تحلیل روند و پهنه‌بندی زمانی-مکانی بارش حوضه دریاچه ارومیه و انتخاب ایستگاه‌های شاخص با روش‌های آماری چند متغیره 1581 1593 73885 10.22059/ijswr.2019.268428.668046 FA بهروز سبحانی دانشیار، گروه آب و هواشناسی، دانشکده انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران محمد عیسی زاده دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران یعقوب دین پژوه دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2018 11 04 Lake Urmia, as one of the most important lakes in the country, has an inappropriate environmental condition due to excessive consumption of water and climate change. The study of climate change and rainfall distribution in this area can improve water management in this basin. In this study, the information of 65 weather stations in the period of 1997-2016 were used for precipitation zoning of Urmia lake basin. For this purpose, the data of each month were standardized and arranged in a matrix with dimensions of (n*m) in which n is the number of stations (65) and m is the number of months (12). Principal Component Analysis (PCA) was performed on data matrix and the main components were determined according to their Eigen values greater than one. Then the principal component score (PCS) values were calculated for the selected components. These values were used as inputs in the Ward cluster analysis method. Then, the Procrustes method was used to determine the index stations. The results showed that the first two main components incorporated more than 87% of the all data variances. Based on the selected components, six distinct precipitation regions were identified throughout the basin. Moreover, it was found that four stations located in different points of the Urmia lake basin namely Mehmandar, Sarab, Babaroud and Santeh can be considered as indicator stations. These stations incorporated more than 84% of the all data variances of basin stations. The Mann-Kendall trend test showed that the rainfall in the autumn season has a significant increase trend, while annual precipitation has only a significant increase trend in one of the clusters. دریاچه ارومیه به عنوان یکی از مهم­ترین دریاچه­های کشور به علت مصرف بیش از حد آب و تغییر اقلیم دارای وضعیت نامناسب زیست­محیطی شده است. بررسی تغییرات اقلیمی و نحوه توزیع بارش در این منطقه می­تواند در جهت مدیریت بهتر این حوضه آبریز به کار رود. در این مطالعه، برای پهنه­بندی نواحی بارش حوضه دریاچه ارومیه از اطلاعات 65 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 1395-1376 استفاده شد. برای این منظور، داده­های هر ماه استاندارد شده است و در ماتریس با ابعاد (n*m) که در آن n تعداد ایستگاه­ها (65) و m تعداد ما­ه­ها (12) است، نوشته شدند. تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA) روی ماتریس داده­ها انجام شد و با توجه به معیار دارا بودن مقدار ویژه بالای یک، مؤلفه‌های اصلی انتخاب شدند. آنگاه مقادیر امتیازات مؤلفه‌های اصلی (PCS) برای مؤلفه‌های منتخب محاسبه شد. این مقادیر به­عنوان ورودی روش تجزیه خوشه­ای با روش وارد استفاده شدند. سپس جهت تعیین ایستگاه­های شاخص از روش پروکراستس استفاده شد. نتایج نشان داد که دو مؤلفه اصلی اول، 87 درصد واریانس کل داده­ها را توجیه می­کنند. براساس مؤلفه‌های منتخب، در کل حوضه، شش ناحیه بارشی متمایز تشخیص داده شد. همچنین معلوم شد که چهار ایستگاه واقع در نقاط مختلف حوضه آبریز دریاچه ارومیه شامل مهماندار، سراب، بابارود و سنته می­توانند به­عنوان ایستگاه­های شاخص در نظر گرفته شوند. این ایستگاه­ها بیش از %84 واریانس کل داده­های ایستگاه­های حوضه را در بر داشتند. آزمون روند من-کندال نشان داد که بارش در فصل پاییز دارای روند افزایشی معنی­دار می­باشد، درحالی­که بارش سالانه فقط در یکی از خوشه­ها دارای روند افزایشی معنی­دار می­باشد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73885_bab41a2a55df74d5c4e4bad5330c0a7c.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Risk Assessment of Contamination of the Country's Soil and Water Resources with Arsenic ارزیابی خطر آلودگی منابع آب و خاک کشور به آرسنیک 1595 1617 73886 10.22059/ijswr.2019.274404.668103 FA نادر خادم مقدم ایگده لو گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. احمد گلچین گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. Journal Article 2019 01 28 Arsenic is a metalloid that is toxic to plants, animals, microorganisms, and humans. WHO has set the permissible limit of arsenic in drinking water at 10 μg/l and various literatures have reported this limit for the soil to be 20 mg/kg. The concentration of arsenic in water and soil at different parts of Iran (areas with concentrations higher than the permissible limit) have been reported to be 10-840 μg/l and 23.1-1775.2 mg/kg, respectively. The major sources of arsenic contamination in Iran are gold and copper mines (especially Takab and Kerman areas) and Urmia-Dokhtar volcanic formation, which contain various heavy and toxic metals. The most mines of Iran are located on this formation and the use of old mining techniques and equipment has increased the severity of the contamination. In addition, the use of pesticides, insecticides, and other agricultural inputs has led the entry of arsenic into these resources. Using the genetic diversity of plants (plants resistant to arsenic), remediation of arsenic contaminated environments and increasing the concentrations of plant nutrients such as iron, manganese, phosphate, sulfur, and silicon in the soil or growth medium, can greatly reduce the concentration of arsenic in plant tissues, especially in rice. The use of modern equipment in mining can be useful to reduce environmental pollution. Contamination of surface and subsurface water to arsenic in 13 provinces of the country indicates the serious threat of arsenic to people's health and this makes decontamination of water in these areas compulsory. آرسنیک شبه فلزی است که برای گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم‎ها و انسان سمی است. سازمان بهداشت جهانی حد مجاز آرسنیک در آب آشامیدنی را μg/l 10 و منابع مختلف این حد را در خاک mg/kg20 بیان کرده‎اند. غلظت آرسنیک در آب‎ و خاک‎ نقاط مختلف ایران (نقاطی با غلظت بیش از حد مجاز) به ترتیب بین μg/l840-10 و mg/kg2/1775-1/23 گزارش شده است. از جمله منابع آلاینده، می‎توان به وجود معادن طلا و مس ( به‎ویژه منطقه تکاب و کرمان) و سازند آتش‌فشانی ارومیه-دختر که حاوی انواع فلزات سنگین و خطرناک می‎باشد، اشاره کرد. اکثر معادن ایران بر روی این سازند واقع شده‎اند و استفاده از روش‎های قدیمی استخراج در معادن و فرسودگی تجهیزات بر شدت آلودگی افزوده است. علاوه بر این‎، کاربرد آفت‎کش‎ها و حشره‎کش‎ها و دیگر نهاده‎های کشاورزی عامل ورود آرسنیک به منابع آب و خاک است. با استفاده از تنوع ژنتیکی گیاهان (گیاهان مقاوم به آرسنیک)، پاک‌سازی محیط‎های آلوده و با افزایش غلظت عناصری مانند آهن، منگنز، فسفات، گوگرد و سیلسیم در محیط رشد گیاه می‎توان از قابلیت دسترسی گیاهان به آرسنیک به‎ویژه در برنج تا حدود زیادی کاست. استفاده از تجهیزات مدرن در امر استخراج معادن می‎تواند در زمینه آلودگی محیط‌زیست راهگشا باشد. وضعیت آلودگی آب‎های سطحی و زیرسطحی به آرسنیک در 13 استان کشور نشان از جدی بودن تهدید آرسنیک برای سلامت مردم بوده و این امر تصفیه آب در این مناطق آلوده را الزام‎آور می‎کند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73886_04e0d0faba4c9c53497cfea56afd4d33.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 The Experimental Study of the Effects of River Mining Holes on the Bridge Piers بررسی آزمایشگاهی اثرات حفره برداشت شن و ماسه رودخانه‌ای بر روی پایه‌های پل مجاور 1619 1633 73887 10.22059/ijswr.2019.274711.668110 FA رسول دانشفراز دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. 0000-0003-1012-8342 جعفر چابک پور استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. مهدی دسینه فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران امیر قادری دانشجوی دوره دکترای، عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. 0000-0002-8661-6302 Journal Article 2019 01 28 The Easiness of mining from the rivers and its low cost have increased use of these resources. In the present study, the effects of pit migration and development on the bridge inline piers were investigated experimentally. The circular and sharp rectangular shapes of the piers have been employed in this study. The results showed that the pit holes are developed to the downstream and upstream bridge piers in order to achieve sediment balance, which causes piers scouring at downstream and upstream. Also, the development of the holes towards upstream pier is more than the downstream pier. Regarding to aero-dynamical shape of the rectangular sharp nose bridge, the magnitude of the scouring hole at the up and downstream is reduced 24.5 and 31.55% respectively as compared to circular piers. Finally, the empirical relationships related to the maximum length and depth of scouring were derived. By using these relationships, the geometric and effective statistical parameters on the pier scouring, as well as the relative error percentage and RMSE of the obtained functions were evaluated and the depended graphs were depicted. It was found for both sediment dimensions, by reduction of the hole depth and Fr number, the dimensionless parameter of the <em>H/y</em>(the pit holes depth to flow depth) is decreased and the <em>L/y</em> and <em>B/</em>y (the pit holes length and width to flow depth) parameters are increased. Finally, the parameters affecting the maximum length and depth of the pit scouring were identified and introduced for both sharp piers. سهولت برداشت مصالح باکیفیت از رودخانه­ها و هزینه­های پایین آن، استفاده از این منابع را بیشتر نموده است. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر انتقال و توسعه گودال­های ایجاد شده ناشی از برداشت مصالح رودخانه­ای بر روی پایه­های پل مجاور احداثی در مسیر جریان آب پرداخته و از پایه­های پل دایره­ای شکل و مستطیلی نوک­تیز استفاده گردید. نتایج آزمایش­ها نشان داد که حفره برداشت شده برای رسیدن به تعادل رسوب ورودی و خروجی تا پایه­های پل مستقر در مجاورت گودال ادامه یافته و باعث فرسایش در اطراف هر دو پایه پل در بالادست و پایین­دست محل خود می­گردد. همچنین تأثیر حفره برداشت بر روی آبشستگی اطراف پایه پل بالا­دست بیشتر از پایه پل پایین­دست می­باشد. با توجه به شکل­ آئرودینامیکی دماغه پایه پل مستطیلی نوک­تیز مقدار حداکثر عمق آبشستگی در اطراف پایه پل بالادست و پایین­دست به ترتیب 50/24 و 55/31 درصد نسبت به پایه پل دایره­ای شکل کاهش می­یابد. در نهایت با  ارائه روابط تجربی برای حداکثر طول و عمق آبشستگی حفره برداشت، عوامل هندسی و مؤثر بر روی آبشستگی پایه­ها و درصد خطای نسبی و RMSE روابط بدست آمده ارزیابی و نمودارهای مربوط به آن­ها جهت بررسی استخراج گردید. مشاهده گردید که در هر دو دانه­بندی با کاهش عمق گودال­ها و همچنین با کاهش <em>Fr</em>، نسبتبی­بعد <em>­</em><em>H/y</em> (نسبت ارتفاع گودال به عمق جریان) کاهش و نسبت­های بی­بعد <em>L/y</em>، <em>B/y</em>­ (نسبت طول و عرض گودال به عمق جریان) افزایش می­یابد. در نهایت پارامترهای تأثیرگذار در حداکثر طول و عمق آبشستگی گودال برای هر دو پایه پل دایره­ای و مستطیلی نوک­تی­شناسایی و معرفی گردید. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73887_27ddfc1609d2f3a587e8120b8419ba3c.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Discharge Analysis of SMBF Flumes in Free and Submerged Flow Conditions تحلیل آبگذری فلوم‌های نوع SMBFدر شرایط جریان آزاد و مستغرق 1635 1649 73889 10.22059/ijswr.2019.274649.668109 FA یونس امین‌پور کاندیدای دکتری سازه‌های آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. علیرضا وطن خواه دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0002-0421-3164 جواد فرهودی استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. Journal Article 2019 01 26 One of the most commonly used devices for flow measurements in open channels is the flume, in which the flow velocity increases due to the lateral contraction, raising the bottom of the channel, or a combination of both them. SMBF is a flume with the above mentioned properties, having two semi-cylinders on the side walls of the channel that contract the cross-sectional area of the flow. In this study, the SMBF flume has been studied for measuring the flow in free and submerged flow conditions. Using the experimental data (575 runs) of two rectangular channels, and using eight SMBF flumes, the proposed discharge equations were examined for the wide ranges of flow discharge, upstream depth, and contraction ratio. In the present study, based on the numerical and experimental analysis, and by measuring the velocity distribution at the throat section, non-uniformity of velocity distribution and depth in the contracted section, as well as the two-dimensional nature of flow were studied. Then, by considering the flow correction coefficients in the throat section and applying them into the energy equation, an equation was developed for estimating the flow discharge‎ under free flow conditions. Also, two equations were developed to determine the submergence threshold (as a function of upstream depth and throat width) and for the discharge estimation under submerged conditions. The mean absolute relative error of the estimated flow discharge of the SMBF flumes in free flow conditions and based on three experimental data series (channel 1, channel 2, and other researcher’s data) were respectively estimated to be 2.82, 3.19 and 1.52%. Additionally, the mean absolute relative error of the estimating flow discharge in the submerged conditions was 5.51%. The results showed a feasible application of SMBF structure, as a portable measuring instrument under free and submerged conditions. از رایج‌ترین وسیله‌های اندازه‌گیری جریان در مجاری روباز، فلوم‌ها می‌باشند که در آن سرعت جریان، بر اثر تنگ‌شدگی عرضی، برآمدگی کف و یا ترکیبی از این دو، افزایش می‌یابد. یکی از فلوم‌های با ویژگی فوق، فلوم SMBF است که با داشتن دو نیم‌استوانه در طرفین کانال، باعث تنگ‌شدگی عرضی می‌شود. در تحقیق حاضر سازه SMBF جهت اندازه‌گیری بده در شرایط جریان آزاد و مستغرق مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس 575 سری داده آزمایشگاهی بر روی دو کانال با ابعاد مختلف و استفاده از هشت نمونه فلوم SMBF، در محدوده وسیعی از بده، عمق بالادست، و نسبت تنگ‌شدگی عرضی، معادلات بده پیشنهادی مختلف، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. بر مبنای تحلیل‌های آزمایشگاهی، عددی و برداشت توزیع سرعت در مقطع گلوگاه، غیریکنواختی توزیع سرعت و عمق در مقطع تنگ‌شدگی و ماهیت دو بُعدی جریان، تبیین گردید. سپس با در نظر گرفتن ضرایب تصحیح جریان در مقطع گلوگاه و اِعمال آن در رابطه انرژی، معادله‌ای جهت تحلیل آبگذری این نوع فلوم‌ها در شرایط جریان آزاد استخراج شد. هم‌چنین روابطی جهت تعیین آستانه استغراق (به‌صورت تابعی از عمق بالادست و عرض گلوگاه) و تحلیل آبگذری در شرایط جریان مستغرق استخراج گردید. میانگین قدر مطلق خطای نسبی بده تخمینی از رابطه پیشنهادی در شرایط جریان آزاد بر اساس سه مجموعه داده آزمایشگاهی (کانال‌ 1، کانال 2 و داده‌های سایر محققین)، به ترتیب 82/2، 19/3 و 52/1 درصد است. همچنین میانگین خطای برآورد بده در شرایط جریان مستغرق، 51/5 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد کاربرد سازه SMBF به‌عنوان یک ابزار اندازه‌گیری قابل­حمل، در شرایط جریان آزاد و مستغرق امکان‌پذیر می‌باشد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73889_fce7db84ccd3becf759619df528a073f.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Spatial Variations of Organic and Inorganic Carbon Stocks in Some Forest and Rangeland Soils of Northern Iran تغییرات مکانی ذخایر کربن آلی و غیر آلی در چند رده خاک جنگلی و مرتعی شمال ایران 1651 1666 73890 10.22059/ijswr.2019.276186.668129 FA مریم اوسط استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی-باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سنندج، ایران احمد حیدری استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران، ایران Journal Article 2019 02 19 Spatial variability of soil organic carbon in different land uses could be effective in interpreting and simulating the behavior of ecosystems in encountering the climate and environmental changes. The hilly lands of the study area are unique ecosystem with particular importance due to the effect of slope in creating microclimates with different vegetation. The spatial variability of soil organic and inorganic carbon contents and storages were studied at various depths. The effects of land use, parent material, topographical properties and some of soil characteristics on soil organic and inorganic carbon contents and storages were investigated in 56 soil pedons. In average, the highest (SOC=196.6 Mg/ha, SIC=88.2 Mg/ha) and lowest (SOC=59.9 Mg/ha, SIC=11.3 Mg/ha) storage contents of soil organic and inorganic carbon were found in Mollisols and Entisols, accordingly. The highest average total carbon storage also was found in Mollisols (284.9 Mg/ha) while the lowest was in Entisols (71.2 Mg/ha). Increasing soil inorganic carbon with increasing soil organic carbon indicates that inorganic carbon originates from soil organic carbon. In forestland, most amounts of soil organic carbon stocks are located in surface horizons, in fresh and semi-decomposed forms and in combination with silt fractions. Therefore, forest soils are more fragile in response to the changes in management rather than rangelands that contain most of their organic carbon stocks in subsurface horizons and in combination with clay fractions. بررسی تغییرات مکانی کربن آلی خاک در کاربری­های مختلف، کمک شایانی در تفسیر و شبیه­سازی رفتار اکوسیستم­های خاکی در مواجهه با تغییرات اقلیمی و زیست­محیطی می­کند. اراضی تپه­ای و شیب­دار روستای باندر به دلیل اکوسیستم منحصر به فرد و تأثیر شیب در ایجاد خرد اقلیم‌ها و تغییرات پوشش گیاهی، از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییرات مکانی میزان محتوا و ذخیره کربن آلی و غیرآلی خاک در اعماق مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. تأثیر نوع کاربری اراضی، مواد مادری، ویژگی­های توپوگرافی و برخی از ویژگی­های خاک نیز بر روی میزان محتوا و ذخیره کربن آلی و غیرآلی خاک در 56 خاکرخ بررسی شد. به طور متوسط بیشترین میزان ذخایر کربن آلی و غیرآلی خاک (Mg/ha6/196=SOC،  Mg/ha2/88=SIC) در مالی­سول­ها و کمترین مقادیر در انتی­سول­ها (Mg/ha 9/59=SOC، 3/11=SIC) به دست آمد. بیشترین میزان ذخیره کربن کل نیز به طور متوسط در مالی­سول­ها 9/284 Mg/ha و کمترین آن در انتی­سول­ها 2/71 Mg/ha به دست آمد. همبستگی بین ذخایر کربن آلی و غیرآلی خاک نشان دهنده آن است که کربن غیر آلی خاک در این منطقه از کربن آلی سرچشمه می­گیرد. در کاربری جنگل قسمت اعظم ذخایر کربن آلی خاک در افق­های سطحی قرار داشته و کربن آلی آن نیز بیشتر از نوع تازه و نیمه تجزیه شده و در ارتباط با جزء سیلت خاک می­باشد. بنابراین خاک­های جنگلی نسبت به خاک­های مرتعی که قسمت اعظم کربن آلی آن‌ها در افق­های زیرسطحی و در ارتباط با جزء رس خاک قرار دارد، در پاسخ به تغییر کاربری و اقدامات مدیریتی شکننده­تر می­باشد.     https://ijswr.ut.ac.ir/article_73890_b57354b53ed982dd8cd7c2adb3ddce39.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Flood Routing using Muskingum Model with Fractional Derivative روندیابی سیلاب با استفاده از مدل ماسکینگام با مشتق مرتبه کسری 1667 1676 73891 10.22059/ijswr.2019.275566.668120 FA میرمحمد بایرامی کاندیدای دکتری سازه‌های آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. علیرضا وطن خواه دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0002-0421-3164 آرزو نازی قمشلو استادیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. Journal Article 2019 02 14 The existing Muskingum models vary only in the form of the storage equation. So far, for accounting the nonlinearity characteristic of flood wave, the form of the storage equation has been modified based on the experience and in a trial and error manner in order to capture the overall flood propagating characteristics more accurately. One of the theoretical based method for considering the nonlinear characteristics in Muskingum model is to use the fractional derivative in the continuity differential equation. This study presents a new Muskingum model in which the linear storage equation and the continuity equation with fractional derivative are used. As shown in this study, the new model can simulate flood waves with both linear and nonlinear behaviors. The proposed Muskingum model with fractional derivative order was implemented and tested on three different sets of flood data. The results of this study indicate that the proposed Muskingum model improves the results and estimates the flood wave characteristics more accurately than the traditional linear Muskingum models. مدل­های ماسکینگام موجود تنها در معادله ذخیره با یکدیگر متفاوت هستند. تاکنون به منظور لحاظ نمودن ویژگی غیرخطی موج سیلاب، ساختار معادله ذخیره بر اساس تجربه و به شیوه آزمون و خطا اصلاح شده است تا مشخصات کلی سیل دقیق­تر مدل شود. یکی از روش­های با مبنای تئوری برای لحاظ نمودن ویژگی­های غیرخطی در مدل روندیابی ماسکینگام، استفاده از مشتق مرتبه کسری در معادله دیفرانسیل پیوستگی است. تحقیق حاضر به ارائه مدل جدیدی از ماسکینگام می­پردازد که در آن از معادله خطی ذخیره و معادله دیفرانسیل پیوستگی از مرتبه کسری استفاده شده است. همان‌طور که در این تحقیق نشان داده شده است، مدل جدید قادر است هم سیلاب­های با رفتار خطی و هم رفتار غیرخطی را شبیه­سازی کند. مدل پیشنهادی ماسکینگام از مرتبه کسری، برای سه مجموعه­ی مختلف از داده­های سیل اجرا و آزمایش شد. نتایج این مطالعه نشان می­دهد که مدل ماسکینگام پیشنهادی منجر به بهبود نتایج می­شود و به طور مؤثر، ویژگی­های موج سیلاب را نسبت به مدل‌های سنتی ماسکینگام بهتر تخمین می­زند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73891_5a70591240975326ab77effe5d1b1208.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Application of Scaling in Estimating Soil Infiltration Characteristics کاربرد مقیاس سازی در برآورد مشخصات نفوذ خاک 1677 1687 73892 10.22059/ijswr.2019.271934.668075 FA محمد طاهر پوزن دانشجوی کارشناسی ارشد،گروه مهندسی آب ، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران محمد مهدی چاری استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران پیمان افراسیاب دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران پریسا کهخا مقدم عضو هیئت علمی، گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2018 12 25 One of the methods for determination of infiltration equation parameters in border irrigation is the double rings. In this method, the parameters of the infiltration equations can be obtained by measuring the amount of infiltration at different times. Moreover, in recent years, the scale-up has been used to express the dynamics of water in the soil and reduce the required measurements. The objective of this study is to obtain the parameters of the Kostiakov-Luis infiltration equation using minimum field measurements. This research was performed using data from 15 double ring testing in different borders of the field in Zabol University. In this research to obtain the infiltration equation in each point, a reference infiltration equation with only one infiltration measuring time was used. In order to evaluate the accuracy of the method, the mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R²) were used for estimating cumulative infiltration. The results showed that the reference curve choice was arbitrary and each of the 15 test points could be selected as the reference curve. The closeness of (R²) to one (0.99) and also low RMSE (0.001) indicate the high accuracy of the method presented in this study. Also, the scale factors obtained based on different infiltration times (0.5, 1, 2, 3 and 4 hours) are not very different. The advantage of the relationship presented in this study is requiring less input data and easier measurement as compared to other previous functions. یکی از روش­های تعیین پارامترهای معادله نفوذ در آبیاری نواری، استوانه مضاعف است. در این روش با استفاده از اندازه­گیری مقدار نفوذ در زمان­های مختلف می­توان پارامترهای معادلات نفوذ را به دست آورد. از طرفی در سال­های اخیر از مقیاس­سازی برای بیان مشخصات پویایی آب در خاک و کاهش اندازه­گیری­های مورد نیاز استفاده شده است. هدف از این پژوهش، به دست آوردن پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکوف-لوئیس با استفاده از حداقل اندازه­گیری­های مزرعه­ای می­باشد.این تحقیق با استفاده از داده­های 15 آزمایش استوانه مضاعف در نوارهای مختلف مزرعه آزمایشی دانشگاه زابل انجام شد. برای به دست آوردن معادله نفوذ در هر نقطه از یک معادله نفوذ مرجع و فقط یک زمان اندازه­گیری نفوذ استفاده شد. به منظور بررسی دقت و صحت عملکرد روش مورد بررسی در برآورد نفوذ تجمعی از آماره­های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R²) استفاده شد. نتایج نشان داد که انتخاب منحنی مرجع، دلخواه بوده و هریک از 15 نقطه آزمایش را می­توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد. نزدیک بودن مقدار R² به عدد یک (99/0< )  و همچنین پائین بودن مقدار  RMSE(001/0>)، نشان­­دهندۀ دقت بالای روش ارائه شده در این تحقیق است. همچنین فاکتور مقیاس به دست آمده بر اساس زمان­های مختلف نفوذ (5/0، 1، 2، 3 و 4 ساعت) تفاوت زیادی با یکدیگر ندارد. رابطه ارائه شده در این پژوهش به دلیل نیاز به داده­های ورودی کمتر و اندازه­گیری آسان‌تر نسبت به روابط ارائه شده در پژوهش­های گذشته، برتری­ داشت. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73892_4d50f7dd3ad8dcd5e7ef043197255a2e.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Effect of Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (Enterobacter cloacae) on Uptake and Uptake Efficiency of Potassium in Sugarcane (Saccharum officinarum L.) تأثیر ریزوباکترهای محرک رشد گیاه (Enterobacter cloacae) بر جذب و کارایی جذب پتاسیم در گیاه نیشکر (Saccharum officinarum L.) 1689 1699 73893 10.22059/ijswr.2019.275465.668119 FA سعید صفیرزاده دانش آموخته دکترا، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران مصطفی چرم استاد، گروه علوم و مهندسی خاک, دانشکده کشاورزی, دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران نعیمه عنایت ضمیر دانشیار، گروه علوم و مهندسی خاک, دانشکده کشاورزی, دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران Journal Article 2019 02 06 Intensive cropping of sugarcane and no application of potassium (K) fertilizer resulted a reduction of K pools in the soil. In order to evaluate the potassium uptake efficiency in two different fertilizer managements, new plantation of sugarcane and ratoon, and to investigate the effect of indigenous plant growth-promoting rhizobacteria on potassium uptake, a pot experiment with three replications was carried out in greenhouse condition. Treatments were the combination of two P rates (including: blank (p < sub>0) and 200 kg/ha (p < sub>200)), and two plant growth-promoting rhizobacteria strains (including: <em>Enterobacter cloacae</em> R₁₃ (B₁₃) and <em>Enterobacter cloacae</em> R₃₃ (B₃₃)). The morphological characteristics of sugarcane and root and potassium in the rhizosphere were evaluated at three harvesting times (60, 95 and 140 days after planting (DAP)). In management similar to plantation of sugarcane, higher K uptake and influx were found in p < sub>200B₀ and p < sub>200B₁₃ treatments, while the highest root length was observed in p < sub>200B₃₃ treatment. In management like to ratoon, the greatest K uptake and influx were observed in p < sub>0B₃₃ treatment. At the second harvesting period (between 95 and 140 DAP), K influx decreased severely in p < sub>0R₀treatment in comparison with the first harvesting period, while it was not occurred in the inoculated treatments. Therefore, in new sugarcane plantation condition, <em>Enterobacter cloacae</em> R₁₃ improved K uptake efficiency, while in ratoon stage, <em>Enterobacter cloacae</em> R₃₃ abled to increase uptake and uptake efficiency of K. Also, the result showed that the influx was the main mechanism of K uptake in sugarcane in inoculated treatments. کشت متراکم و پیوسته نیشکر بدون مصرف کود پتاسیمی، منجر به کاهش منابع پتاسیم در خاک شده است. به منظور بررسی کارایی جذب پتاسیم در دو مدیریت کود دهی، مشابه با کشت جدید نیشکر (پلنت) و سنین بازرویی (راتون) و نیز تأثیر ریزوباکترهای محرک رشد گیاه بر کارایی جذب پتاسیم، یک آزمایش گلدانی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. تیمارها شامل ترکیب دو سطح کود فسفر (شامل صفر (p ₀) و 200 کیلوگرم در هکتار (p ₂₀₀)) و سه سطح ریزوباکتر (شامل شاهد (B₀)، انتروباکتر سویه R₁₃ (B₁₃) و انتروباکتر سویه R₃₃ (B₃₃)) بودند. خصوصیات مورفولوژیکی اندام هوایی و ریشه و تغییرات پتاسیم در ریزوسفر در سه زمان برداشت 60، 95 و 140 روز پس از کشت بررسی شدند. در شرایط مشابه با کشت نیشکر، بیشترین مقدار جریان ورودی (اینفلاکس) و جذب پتاسیم در تیمارهای p ₂₀₀B₁₃ و p ₂₀₀B₀ مشاهده شد در صورتی که بیشترین طول ریشه در تیمار p ₂₀₀B₃₃ مشاهده شد. این در حالی است که در شرایط مشابه با بازرویی نیشکر، بدون مصرف کود شیمیایی، بیشترین مقدار جریان ورودی و جذب پتاسیم در تیمار p ₀B₃₃ مشاهده شد. در فاصله دو برداشت آخر، جریان ورودی پتاسیم در تیمار شاهد (p ₀B₀) کاهش شدیدی نشان داد که در تیمارهای تلقیح شده، کاهش جریان ورودی پتاسیم مشاهده نشد. بنابراین در شرایط مشابه کشت نیشکر، استفاده از ریزوباکتر سویه R₁₃ سبب بهبود کارایی جذب پتاسیم توسط گیاه نیشکر شد در حالی که در شرایط مشابه با سنین بازرویی، استفاده از ریزوباکترها به‌ویژه R₃₃ توانست جذب و کارایی جذب پتاسیم را افزایش دهد. همچنین نتایج نشان داد که جریان ورودی پتاسیم، مکانیزم اصلی جذب پتاسیم به‌ویژه در استفاده از ریزوباکترها در گیاه نیشکر بود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73893_b5d7a67a59e17f07175ccb94f8a15aca.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Quantitative Evaluation and Zoning of Spatial Distribution of Soil Quality Index in Some Parts of Arid and Semi-Arid Lands of Western Iran (Case Study: Kane Sorkh Region, Ilam Province) ارزیابی کمّی و پهنه‌بندی پراکنش مکانی شاخص کیفیت خاک در بخشی از اراضی خشک و نیمه‌خشک غرب ایران (مطالعه موردی: منطقه کَنِ ‌سرخ، استان ایلام) 1701 1719 73894 10.22059/ijswr.2019.274080.668097 FA محمود رستمی نیا استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران نسیم نوری دانشجوی کارشناسی‌ارشد علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران علی کشاورزی استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0003-3330-6500 اصغر رحمانی دانشجوی دکتری مدیریت منابع خاک گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0001-6464-0769 Journal Article 2019 01 21 Knowledge of the soils capacity to utilize them in the form of different major uses in agricultural ecosystems and natural resources requires the accurate recognition of the physico-chemical and biological properties of the soil, ensuring the sustainable use of the lands. Therefore, this research was conducted to evaluate the soil quality using quantitative models in the Kane Sorkh lands of Mehran as a part of arid and semi-arid lands of Ilam province (Iran). Soil samples were taken from the depth of 0-30 cm and weighted average for the depths of 30-100 cm of the soil profile. Physicochemical properties were measured based on the standard methods. Using principal component analysis (PCA), among a total 16 soil characteristics (TDS), eight properties were selected based on the eigen values and the correlation coefficient as the least properties affecting soil quality (MDS). Then, soil quality assessment was performed using two models of integrated quality index (IQI), Nemoro Quality Index (NQI), and each in two sets of TDS and MDS. The results showed that the top layer (0-30 cm) have a moderate quality class and the sub layer (30-100 cm of the profiles) have poor quality with severe constraints. According to the results, the most important factors limiting soil quality were organic matter deficiency, high percentage of calcium carbonate, gypsum, gravel and soil salinity. Determination coefficients (R²) for the top and sub-layer samples between the two TDS and MDS sets in both IQI and NQI models were 0.79 and 0.79, 0.95 and 0.94, respectively, indicating the reliability of using MDS set instead of TDS in both models. Therefore, the use of most effective soil properties in the soil quality assessment studies is not only time consuming but also it is cost-effective for sustainable monitoring of agricultural land use. آگاهی از ظرفیت خاک­ها برای بهره­برداری از آن‌ها در قالب انواع استفاده­های اصلی در اکوسیستم­های کشاورزی و منابع طبیعی مستلزم شناخت دقیق ویژگی­های فیزیکوشیمیایی و زیستی خاک می­باشد که تضمین کننده استفاده پایدار از اراضی می­باشد. لذا این تحقیق به منظور ارزیابی کیفیت خاک با استفاده از مدل‌های کمّی در اراضی کَنِ‌ سرخ شهرستان مهران به عنوان بخشی از اراضی خشک و نیمه‌خشک ایران در استان ایلام انجام شد. نمونه‌های خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری و متوسط وزنی عمق 30 تا 100 سانتی‌متری خاکرخ برداشت گردید. ویژگی­های فیزیکوشیمیایی بر اساس روش­های استاندارد اندازه‌گیری شد. با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA)، از مجموع 16 ویژگی خاک (TDS)، بر اساس میزان ارزش ویژه و ضریب همبستگی، 8 ویژگی به عنوان حداقل ویژگی‌های مؤثر بر کیفیت خاک (MDS) انتخاب گردید. سپس با استفاده از دو مدل شاخص کیفیت تجمعی (IQI) و شاخص کیفیت نمورو (NQI) و هر کدام در دو مجموعه‌ی TDS و MDS ارزیابی کیفیت خاک‌ انجام شد. نتایج نشان داد که خاک­های منطقه در نمونه‌های سطحی دارای کلاس کیفیت متوسط و نمونه‌های متوسط وزنی عمق 30 تا100سانتی‌متری خاکرخ‌ها دارای کیفیت ضعیف به همراه محدودیت شدید می‌باشند. طبق نتایج مهم‌ترین عوامل محدودکننده کیفیت خاک کمبود ماده آلی، درصد بالای کربنات کلسیم، گچ، سنگریزه و شوری خاک بود. ضریب تبیین (R²) برای نمونه‌های سطحی و متوسط عمقی بین دو مجموعه TDS و MDS در دو مدل IQI و NQI به ترتیب 79/0 و 79/0، 95/0 و 94/0 بود که نشان‌دهنده قابل اطمینان بودن استفاده از مجموعه MDS به ‌جای TDS در هر دو مدل می­باشد. بنابراین استفاده از مؤثرترین ویژگی­های خاک در مطالعات ارزیابی کیفیت خاک ضمن کاهش زمان مطالعات خاک‌شناسی زمینه صرفه اقتصادی در بحث پایش و بهره­برداری پایدار از اراضی کشاورزی را فراهم می­نماید. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73894_83ca158cc302f918a73e83602b7981fd.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Correlation Among K Forms with Soil Physical-Chemical Properties and Clay Mineral Diversity in Some Soils of Khuzestan ارتباط بین اشکال پتاسیم با ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و تنوع کانی‌های رسی برخی از خاک‌های خوزستان 1721 1733 73906 10.22059/ijswr.2019.274818.668112 FA سیروس جعفری دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، اهواز، ایران 0000-0002-1095-8285 Journal Article 2019 02 07 The knowledge about K forms and its distribution in different soils can help to apply properly K fertilizers. This study was performed to investigate the different K forms in the soil and their relationship with physical-chemical properties and clay mineral diversity of the soil. The results showed that the amount of soluble K had negative correlation with clay content but exchangeable or available K value had positive correlation with clay content. Also, the fixed K value had good correlation with type and among clay content in these soils. Structural K had positive and significant correlation with Fe and clay content but negative correlation with gypsum. Total K had good correlation with clay content and consequently with Fe, Al, and Si that are the main performed elements of the clay particles. The amount of K in the soil was increased with increasing of illite content but it was decreased with increasing the chlorite and palygorskite. The results showed a significant difference between the K values with the presence and absence of OM, CCE, and gypsum in the soils. Generally speaking, the available K content was corresponded to the parent material (clay mineral type), cultivation type and age, heavy irrigation and leaching which causes a reduction in illite clay mineral in these soils. آگاهی از اشکال مختلف پتاسیم و توزیع آن در خاک‌های مختلف می­تواند به مصرف بهینه کودهای پتاسیم کمک نماید. پژوهش حاضر با هدف بررسی اشکال مختلف پتاسیم در خاک و همبستگی آن‌ها با ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی و کانی­های رسی خاک انجام گردید. نتایج نشان داد که میزان پتاسیم محلول با میزان رس­ رابطه معکوس و میزان پتاسیم تبادلی و قابل جذب با میزان رس­ رابطه مستقیم داشت. میزان پتاسیم تثبیت شده نیز به نوع و مقدار رس­ها در خاک بستگی داشت. پتاسیم ساختمانی با میزان آهن و میزان رس در خاک، رابطه مثبت و معنی­داری نشان داد اما با میزان گچ در خاک رابطه منفی داشت. پتاسیم کل بنابه همبستگی­ که با میزان رس داشت با میزان آهن، آلومینیم و سیلیس نیز که اجزاء اصلی تشکیل دهنده رس­ها می­باشند، نیز همبستگی بالایی داشت. میزان پتاسیم خاک به میزان زیادی با افزایش کانی‌های ایلیتی رو به فزونی بود ولی وجود پالی­گورسکایت یا کلریت زیاد در خاک با کاهش میزان پتاسیم در خاک همراه بود. نتایج نشان داد که میزان پتاسیم با وجود گچ، آهک و ماده آلی و بدون حضور این مواد در مناطق حاوی گچ مثل امیدیه، رامهرمز و هفتکل تفاوت قابل ملاحظه­ای داشت. عمده تفاوت در میزان پتاسیم خاک به نوع کانی‌های رسی (متأثر از مواد مادری)، اثرات آبیاری سنگین، جذب گیاهی و میزان گچ مرتبط بود که سبب می­شد کانی رسی ایلیت تا حدودی در خاک کاهش یابد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73906_4e86f1c6bd619934292eece8f6682cb8.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Long-Term Rainfall Estimation in Anzali City Using the Hybrid Wavelet-Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System Model برآورد بارش دراز مدت شهر انزلی توسط مدل ترکیبی سیستم‌های استنتاج فازی عصبی تطبیقی و تبدیل موجک 1733 1745 73907 10.22059/ijswr.2019.274412.668104 FA ایرج پسندیده دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران محمد علی ایزدبخش گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران سعید شعبانلو دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی Journal Article 2019 01 23 Recently, the amount of rainfall underwent serious changes in different areas, particularly in arid and semi-arid regions. Therefore, estimation and pattern recognition of rainfall in a long term period can give sufficient information to hydrologists and water engineers. In this study, for the first time, long-term rainfall pattern in Anzali city for a 67 years period was simulated using a hybrid model so-called “Wavelet-Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System” (WANFIS). Rainfalls of 37-, 20- and 10-years period were applied for training, testing and validation of the numerical model, respectively. Firstly, the optimized membership function of the ANFIS network was obtained using the analysis of the numerical results. In other words, the number of optimized membership function was computed to be equal to 8. Then, the various wavelet families were evaluated which the dmey mother wavelet was introduced as the most optimized wavelet family. Next, using the autocorrelation function (ACF), the partial autocorrelation function (PACF) and different lags, 15 WANFIS models were developed. According to the sensitivity analysis, the superior model and effective lags were identified. The superior model estimated the rainfall with high accuracy. For instance, for validation mode of the superior model, the correlation coefficient, scatter index and Nash-Sutcliffe efficiency coefficient were computed to be 0.962, 0.258 and 0.899, respectively. در سال­های اخیر، میزان بارش در نواحی مختلف به خصوص در نواحی خشک و نیمه‌خشک، دچار تغییرات چشم­گیری شده است. بنابراین، تخمین و الگوشناسی بارش در یک بازه دراز مدت می­تواند به هیدرولوژیست­ها و مهندسین آب اطلاعات کافی ارائه کند. در این مطالعه برای اولین بار، بارندگی دراز مدت شهر انزلی در یک بازه زمانی 67 ساله توسط مدل عددی موجک- سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی (WANFIS) شبیه‌سازی شد. برای آموزش، آزمون و صحت­سنجی مدل­های هوش مصنوعی به ترتیب از بارش­های 37، 20 و 10 ساله استفاده شد. در ابتدا، بهینه­ترین تابع عضویت شبکه انفیس با استفاده از تجزیه و تحلیل نتایج مدل­های مختلف به دست آمد. به عبارت دیگر، تعداد توابع عضویت بهینه برابر با هشت در نظر گرفته شد. سپس اعضای مختلف خانواده موجک مورد ارزیابی قرار گرفتند که dmey به­عنوان بهینه­ترین عضو این خانواده­ها معرفی شد. در ادامه، با استفاده از تابع خودهمبستگی، خودهمبستگی نسبی و تأخیرهای مختلف، 15 مدل WANFIS توسعه داده شدند. علاوه بر این، با استفاده از تحلیل حساسیت، مدل برتر و تأخیرهای مؤثر معرفی شدند. مدل برتر، مقادیر بارش را با دقت بالایی تخمین زد. به­عنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی، شاخص پراکندگی و نش ساتکلیف برای مدل برتر در حالت صحت­سنجی به ترتیب مساوی با 962/0، 258/0 و 899/0 محاسبه شدند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73907_5ef07af019b59d2023a65e210c795578.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Biodegradation of Kerosene by Native Bacteria Isolated from Vegetated and Kerosene Contaminated Fields' Soil in Khuzestan Province تجزیه زیستی نفت سفید توسط باکتری‌های بومی جداسازی شده از خاک مزارع سبزیجات آلوده به ترکیبات نفت سفید استان خوزستان 1747 1757 73921 10.22059/ijswr.2019.270499.668064 FA بیژن خلیلی مقدم گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران https://orcid.org/00 زهرا سرخه گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران ابراهیم اسداغی مربی سابق گروه گیاه پزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران حسین معتمدی گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، و مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی ،دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2018 12 02 The present study was conducted to investigate the possibility of growth of native bacteria isolated from some kerosene-contaminated soils in Khuzestan province for degradation of oil spills. After the primary stages of enrichment, isolation, and screening, bacteria were identified based on the gene sequences of 16S rRNA gene. The ability of native bacteria as the bacteria using hydrocarbons in the presence of oil products such as kerosene and crude oil at 1% concentration of solid and liquid minimum salt medium (MSM) was measured. A split-plot experiment with a factorial design was conducted with factors such as oil (kerosene and crude oil), bacteria, and time in three replicates, using the microbial inoculation inoculum (with a population of 10⁸CFU/ml) in both liquid and solid growth environments. The degradation ability of hydrocarbons in solid and liquid growth environments was investigated using colony diameter assessment and turbidity, respectively. In this research, five bacteria belonging to the genera of <em>Microbacterium phyllosphaerae</em> (ZS1.9), <em>Bacillus megateriuns</em> (ZS2.12), <em>Staphylococcus epidermidis</em> (ZS3.170), <em>Streptomyces albogriseolus</em> (ZS4.9), and <em>Bacillus subtilis</em> (ZS5. 210) were identified. The results revealed that the bacteria had the highest and lowest growth in the presence of kerosene and crude oil, respectively. Among the oil products used in this study, kerosene had the highest degradation rate. Furthermore, the ability of bacteria for degradation oil products increased by increasing incubation period. The findings of this study revealed the ability of different bacterial species in bioremediation of environmental pollution to various hydrocarbons. این مطالعه با هدف بررسی امکان رشد باکتری­های بومی جداسازی شده از برخی نواحی خاک آلوده به نفت سفید واقع در استان خوزستان در تجزیه آلودگی‌های نفتی مورد بررسی قرار گرفت. پس از مراحل غنی‌سازی، جداسازی و غربالگری اولیه، بر اساس توالی ژن کدکننده 16S rRNA، باکتری‌ها شناسایی شدند. توانایی باکتری­های بومی به عنوان باکتری­های استفاده کننده از هیدروکربن­ها در حضور مواد نفتی از قبیل نفت سفید و نفت خام با غلظت 1% در محیط کشت نمکی حداقل(MSM) جامد و مایع اندازه­گیری شد. آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح فاکتوریل با عامل­های نفت (سفید یا خام)، باکتری و زمان در سه تکرار با به‌کارگیری مایه تلقیح میکروبی (با جمعیت CFU/ml 10⁸) در هر دو محیط کشت مایع و جامد انجام پذیرفت. بررسی توانایی تجزیه­کنندگی هیدروکربن­ها در محیط جامد و مایع بر­اساس کدورت­سنج انجام پذیرفت. در نتیجه این تحقیق پنج باکتری متعلق به جنس‌های<em>Microbacterium phyllosphaerae</em> (ZS1.9)،<em>Bacillus megateriuns </em>(ZS2.12<em>)</em><em>،</em><em>Staphyloccoccus epidermidis </em>(ZS3.170)، <em>Streptomyces</em> <em>albogriseolus</em> (ZS4.9) و<em>Bacillus subtilis</em> (ZS5.210)  شناسایی گردیدند. نتایج نشان داد که بیشترین رشد توسط باکتری­ها در حضور ماده نفت سفید بود. در حالی که نفت خام کمترین رشد را داشت. از میان مواد نفتی استفاده شده بالاترین تجزیه مربوط به ماده نفت سفید بود. همچنین توانایی باکتری­ها در تجزیه مواد نفتی با گذشت مدت زمان انکوباسیون افزایش یافت. نتایج این آزمایش توانایی گونه­های مختلف باکتری در زیست پالایی محیط­های آلوده شده به هیدروکربن­های مختلف را نشان داد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73921_41611512490e36fd4ca581f1a240f29a.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Performance Evaluation of AWBM, Sacramento and SimHyd models in Runoff Simulation of the Amameh Watershed using Automatic Calibration Optimization Method of Genetic Algorithm ارزیابی عملکرد مدل‌های AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه‌سازی رواناب حوضه امامه با استفاده از بهینه‌ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک 1759 1769 73922 10.22059/ijswr.2019.258701.667923 FA محمدرضا محمدی وند دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه تهران، کرج، ایران شهاب عراقی نژاد دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران کیومرث ابراهیمی استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0002-9914-4383 فرشته مدرسی دانش آموخته دکتری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Journal Article 2018 06 14 One of the valid methods for simulation of the complex and non-linear process of rainfall-runoff is to use hydrological models. The purpose of this paper is to investigate the performance of three conceptual and lumped rainfall-runoff models; AWBM, Sacramento and SimHyd for simulating daily runoff at the outlet of the Amameh watershed using automatic calibration optimization genetic algorithm. Similar to other hydrological models, the range of parameters' variations is high in all three models and due to the difficulty of calibrating with trial and error-based methods, in this paper, the use of automatic calibration optimization methods for the hydrological models investigated. Preparation of required maps carried out by the GIS software version 10.4.1. Daily rainfall, potential evapotranspiration and observation runoff data of 2001-2005 used for calibration and 2006- 2007 data for simulations verificasion. The evaluation criteria including Nash-Sutcliff coefficient (NSE), coefficient of determination (R²) and root mean square error (RMSE) used to evaluate the proposed models. The statistical and graphical results of calibration and verification steps showed that SimHyd model performed better than the other two models with Nash-Sutcliff coefficient of 0.575 and 0.731, determination coefficient of 0.61 and 0.80 and the root mean square error of 1.033 and 0.829 respectively in the calibration and verification periods, using the automatic calibration optimization of the genetic algorithm and good graphical matching with the observational values. Also, AWBM and Sacramento models have satisfactory and desirable graphical and statistical results in the selected watershed and emphasize the good performance of automatic calibration optimization of the genetic algorithm. یکی از روش­های معتبر در شبیه­سازی فرآیند پیچیده و غیرخطی بارش–رواناب استفاده از مدل­های هیدرولوژیکی است. هدف مقاله حاضر بررسی کارایی سه مدل بارش-رواناب­ یکپارچه و مفهومی AWBM، Sacramento و SimHyd در شبیه­سازی رواناب روزانه در خروجی حوضه آبریز معرف امامه با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک است. مشابه سایر مدل­های هیدرولوژیکی، در هر سه مدل مذکور محدوده تغییر پارامترها زیاد است و با توجه به دشواری واسنجی با روش­های متداول مبتنی بر سعی و خطا، در این مقاله کاربرد روش­های بهینه­سازی به منظور واسنجی خودکار مدل­های هیدرولوژیکی بررسی شد. تهیه نقشه­های مورد نیاز در محیط نرم­افزار سامانه اطلاعات جغرافیایی نسخه 10.4.1 انجام گرفت و داده­های بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل و رواناب مشاهداتی روزانه سال­های 2005-2001 برای واسنجی و سال­های 2007-2006 برای صحت­سنجی در امر شبیه­سازی­ها استفاده شد. معیارهای ارزیابی شامل ضریب نش-ساتکلیف (NSE)، ضریب تبیین (R²) و ضریب مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) برای ارزیابی مدل­ها استفاده شد. نتایج آماری و گرافیکی واسنجی و صحت­سنجی حاکی از عملکرد بهتر مدل  SimHyd نسبت به دو مدل دیگر با داشتن ضریب نش‌ساتکلیف 575/0 و 731/0، تبیین 61/0 و 80/0 و مجذور میانگین مربعات خطا 033/1 و 829/0 به ترتیب در دوره واسنجی و صحت­سنجی با کاربرد بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک و انطباق گرافیکی خوب با مقادیر مشاهداتی است. همچنین مدل­های AWBM و Sacramento نیز نتایج آماری و گرافیکی رضایت­بخش و مطلوب در حوضه منتخب داشته و کارایی خوب بهینه­ساز واسنجی خودکار الگوریتم ژنتیک را مورد تأکید قرار می­دهند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73922_f1f2251a9637aa746fceee8095d286c1.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 The Effect of Spinach Planting Density on Normalized Water Productivity اثر تراکم کاشت گیاه اسفناج بر روی بهره‌وری آب نرمال‌شده 1771 1780 73923 10.22059/ijswr.2019.267026.668022 FA محمدرضا رحماوند گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران علی رحیمی خوب گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران 0000-0001-5624-5427 مصطفی عرب گروه تولیدات گیاهی ، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران مریم وراوی پور گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران Journal Article 2018 10 14 The normalized water productivity parameter is one of the AquaCrop model’s input, upon which the crop biomass yield is simulated on a daily basis. The necessitate of this research is that the amount of normalized water productivity for spinach has not been determined so far. This research was carried out at the Abourihan Campus farm of the University of Tehran which is located in Pakdasht. The experiments were performed during cultivation year of 2017-2018 with six planting densities of 12, 16, 17, 22, 25 and 33 plants per square meter and four replications with full irrigation. The biomass yield was measured seven times during the cultivation season. Considering the measured data of biomass and relative transpiration, the normalized water productivity was obtained for five treatments. The highest amount of normalized water productivity (12.4 g/m²) was related to 25 plants per square meter density. A relationship function was found using normalized water productivity and planting density data. This function was tested using the remaining treatment and placing the normalized water productivity in the Aqua Crop model. The mean root square error and the mean bias error between the measured and simulated data were 20.9 and 6.6 g/m² at the test step. The results of this study showed that the planting density affects normalized water productivity and it is increased by increasing planting density (optimum density) and then it is decreased. Finally, this study suggests that the normalized water productivity regarding to planting density is entered to the AquaCrop model. عامل بهره‌وری آب نرمال‌ شده یکی از ورودی‌های مدل آکواکراپ است که بر اساس آن عملکرد زیست­توده محصول در مقیاس روزانه شبیه‌سازی می‌شود. ضرورت این پژوهش آن است که تاکنون مقدار بهره‌وری آب نرمال‌ شده برای گیاه اسفناج تعیین نشده است. این پژوهش در مزرعه کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در پاکدشت انجام شد. آزمایش‌ها در سال زراعی 1397-1396 در شش تراکم کاشت 12، 16، 17، 22، 25و 33 بوته در مترمربع در چهار تکرار با آبیاری کامل انجام ‌شد. عملکرد زیست‌توده در طول فصل کشت در کل هفت بار اندازه‌گیری ‌شد. با توجه به داده‌های اندازه‌گیری ‌شده زیست‌توده و تعرق نسبی گیاه، بهره‌وری آب نرمال ‌شده برای پنج عدد از تیمارها به دست آمد. بیشترین بهره‌وری آب نرمال ‌شده با 4/12 گرم بر مترمربع مربوط به تیمار دارای تراکم کاشت 25 بوته در مترمربع بود. با استفاده از داده‌های بهره­وری آب نرمال شده و تراکم کاشت (بوته در مترمربع) رابطه­ای به دست آمد. این رابطه با استفاده از یک تیمار باقی‌مانده و قرار دادن بهره­وری آب نرمال شده در مدل آکواکراپ آزمون ­شد. ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب بین داده­های اندازه­گیری شده و شبیه­سازی شده در مرحله تست 9/20 و 6/6 گرم بر مترمربع بود. نتایج این پژوهش نشان داد تراکم کاشت روی بهره­وری آب نرمال­ شده تأثیر دارد و با افزایش تراکم کاشت بهره­وری آب نرمال شده افزایش و سپس کاهش می­یابد. پیشنهاد کلی این پژوهش آن است که عامل بهره­­وری آب نرمال شده با توجه به میزان تراکم کشت در مدل آکواکراپ انتخاب و وارد شود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73923_8e6714e3b108e6f4aba5de0e1772dcd8.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 GIS-based Identification and Preparation of Suitable Climatological Data Sources for Simulation Using Semi-Distributed Hydrological Models شناسایی و آماده‌سازی منابع مناسب داده‌های هواشناسی مبتنی بر GIS برای شبیه‌سازی با استفاده از مدل‌های هیدرولوژیکی نیمه توزیعی 1781 1791 73924 10.22059/ijswr.2019.259718.667936 FA احسان دستجردی دانشکده مهندسی عمرانِ، دانشگاه علم و صنعت ایران برات مجردی استاد‌یار گروه نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران حسین علیزاده گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0002-9798-3562 Journal Article 2018 06 18 Regarding to various sources of climatological data, identification of suitable sources and investigation of their usage effects on hydrological simulation is an important issue. Moreover, given that hydrological models employ different methods for preparation of climatological data, e.g. spatial interpolation of point climatological data, evaluation of the effects of different methods on hydrological simulation’s result is an important issue. Accordingly, this paper deals with different data sources and spatial interpolation of precipitation that are investigated in hydrological simulation of Mahabad Chai River Basin using SWAT model. Different climatological sources, i.e. field measurements of meteorological stations of MOE and IRIMO as well as reanalyzed data of CFSR project, and different interpolation methods, i.e. nearest neighborhood (NN) and inverse distance method (IDW) were employed and compared for preparation of inputs of SWAT model using a developed computational module in Module Builder framework of ArcMap. Then parameters sensitivity analysis, estimation and model validation were performed based on a period of 36-years monthly streamflow record. Results showed using CFSR data leads to Nash-Sutcliffe (NS) value of 0.58 as compared to climatological stations’ data which leads to NS value of 0.38. Additionally, IDW method showed a better performance significantly than the NN method, so that their NS index values were 0.79 and 0.56, respectively. با توجه به تنوع منابع داده‌های هواشناسی، موضوع شناسایی منابع مناسب و بررسی تأثیر به‌کارگیری آن‌ها بر شبیه‌سازی هیدرولوژیکی، اهمیت دارد. همچنین از آنجا که مدل‌های نیمه توزیعی هیدرولوژیکی از روش‌های مختلف بعضاً مبتنی بر فرضیات ساده­کننده برای آماده‌سازی داده‌های هواشناسی، برای نمونه پهنه‌ای نمودن داده‌های نقطه‌ای، استفاده می‌نمایند، بررسی اثر روش‌های مختلف موضوع مهمی است. با این توجه، در این پژوهش منابع مختلف داده­ای و روش‌های مختلف درون­یابی مکانی بارش با استفاده از مدل SWAT در حوضه رودخانه مهاباد چای مورد ارزیابی قرار گرفت. منابع مختلف داده­های هواشناسی شامل اندازه­گیری­های زمینی بارش در ایستگاه­های هواشناسی وزارت نیرو و سازمان هواشناسی و همچنین داده­های باز تحلیل شده CFSR در کنار روش‌های مختلف درون­یابی­­ مکانی، شامل نزدیک‌ترین همسایگی (NN) و وزن دهی معکوس فاصله (IDW)، جهت فراهم­سازی داده ورودی مدل SWAT در چارچوب یک ماژول محاسباتی توسعه­یافته در محیط ArcMap بکار گرفته ­شد و نتایج پس از واسنجی پارامترهای مدل SWAT مورد مقایسه قرار گرفت. شبیه­سازی رواناب روزانه برای یک دوره 36 ساله با استفاده از داده­های بازتحلیل شده CFSR، بعد از واسنجی منجر به شاخص NS برابر با 57/0 گردید که در مقایسه با استفاده از داده­های بارش مربوط به ایستگاه­های زمینی که منجر به شاخص NS برابر با 38/0 شده، مطلوب­تر است. مقایسه دو روش درون­یابی مکانی برای پهنه‌ای نمودن داده‌های بارش نشان داد که روش­ IDW بر روش NN برتری قابل توجه دارد بطوریکه شاخص NS برای روش اول برابر 79/0 و برای روش دوم برابر 56/0 به دست آمد. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73924_238c79046ead2688afd1c6f29d0b9bb1.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 The First Fluvial Acoustic Tomography System Experience for River Flow Velocity Monitoring in Iran اولین تجربه سامانه تیکه‌نگاری صوتی برای پایش سرعت جریان رودخانه در ایران 1793 1800 73925 10.22059/ijswr.2019.274448.668106 FA مسعود بحرینی مطلق استادیار پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران عباس کاظمی خشویی رئیس گروه آب سطحی دفتر مطالعات پایه منابع آب، شرکت آب‌منطقه‌ای اصفهان، اصفهان، ایران رضا روزبهانی رئیس پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران،‌ایران مرتضی افتخاری رئیس موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران حمید کاردان مقدم کارشناس پژوهشی پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران Journal Article 2019 02 02    The acquisition of continuous and precise river flow velocity is a high-priority issue for water resources management. In Iran, the river flow velocity is estimated using mechanical propeller flow meter. In this research, for the first time in Iran, the river flow velocity at the Chamtagh hydrometric station of the Zayanderud River was measured using Fluvial Acoustic Tomography System (FATS) technology. The reciprocal sound transmissions were performed between a pair of acoustic stations, located on both sides of the hydrometric station. Acoustic frequency was 30 kHz and the sound pulses were transmitted every 30 seconds. The measured stream flow discharge was 9.9 m³/s, while, the estimated flow rate by propeller flow meter was 10.3 m³/s. In this experiment, the maximum uncertainty of FATS was less than 15%. Moreover, the error analysis of the FATS was investigated for different rivers and the optimal setting of FATS was introduced. پایش پیوسته و دقیق سرعت جریان در رودخانه‌ها یکی از چالش‌های مهم مدیریت منابع آب است. در ایران سرعت جریان در رودخانه با استفاده از مولینه تخمین‌زده می‌شود. در این پژوهش برای اولین بار در ایران، سرعت جریان در رودخانه زاینده‌رود در محل ایستگاه چم‌طاق با استفاده از دستگاه تیکه‌نگاری صوتی مورد سنجش قرار گرفت. بدین منظور از دو دستگاه تیکه‌نگاری صوتی استفاده گردید و سیگنال‌های صوتی با بسامد ۳۰ کیلوهرتز در هر۳۰ ثانیه ارسال گردید.  بر این اساس دبی اندازه‌گیری شده مقدار ۹/۹ مترمکعب بر ثانیه به دست آمد. در همان شرایط میزان آبدهی رودخانه با استفاده از نمودار دبی- اشل موجود به میزان  ۳/۱۰ مترمکعب بر ثانیه برآورد شد. با تحلیل خطای اندازه‌گیری روش تیکه‌نگاری صوتی، حداکثر عدم قطعیت اندازه‌گیری سرعت جریان با استفاده از این فناوری ۱۵ درصد محاسبه شد. همچنین تحلیل خطای دستگاه تیکه‌نگاری صوتی برای رودخانه‌های مختلف مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت و بهترین نحوه تنظیم نصب دستگاه به ‌منظور حداقل رساندن میزان عدم قطعیت توصیه گردید. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73925_ae2b9fb334f6559ed7f2fffabb8e930d.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Investigation of Nonparametric Models Performance for Estimating Annual Evapotranspiration Using Gamma Test in Semi-arid Areas of Iran بررسی کارایی مدل‌های غیرپارامتریک در برآورد تبخیر- تعرق سالانه با به‌کارگیری آزمون گاما در مناطق نیمه‌خشک ایران 1801 1811 73926 10.22059/ijswr.2019.273085.668090 FA محمد نادریان فر استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران حوریه مرادی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2019 01 07 The need for optimized exploitation of water resources has been increased due to the limited water resources and the different section´s competition. For this purpose, data of six selected synoptic stations including Mashhad, Shiraz, Tabriz, Kermanshah, Khorramabad and Urmia stations were used. Input variables consist of mean temperature (T), relative humidity (RH), sunshine hour (S) and wind speed at 2 m elevation (U₂). The M test method was used to determine the length of test period. Since, both Gama index and Standard Error are closed to the axis at the end of figures, the last five-year results were used to test the models. According to the gamma test results, the best input parameters for Mashhad, Shiraz, Tabriz, Kermanshah, Khorramabad and Urmia are respectively (S, U₂, RH), (T, U₂, RH, S), (T, U₂, RH, S), (T, U₂, RH), (T, RH, S), (RH, S) under the combined conditions and in a same way, the lowest gamma are 0.005, -0.01, 0.001, -0.002, 0.008, 0.009. Local Linear Regression (LLR), Dynamic Local Linear Regression (DLLR), ANN (conjugate gradient) and ANN (BFGS) models were used to estimate the annual evapotranspiration. The R, MAE, RMSE, MBE, Jakouvidiez (t) and Sabagh (R²/t) criteria were used to evaluate the proposed models. The results showed that the best performance was obtained for the stations; Mashhad, Kermanshah, Tabriz and Shiraz using the best inputs, so that the correlation coefficients for neural network model conjugate gradient were 0.91, 0.98, 0.96 and 0.97, respectively. The general results showed that the non-parametric methods are able to estimate the annual ET, properly. محدودیت منابع آب و رقابت بخش­های مختلف در استفاده از این منابع، نیاز به بهره­برداری بهینه از منابع آب را مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک افزایش داده است. برای این منظور از آمار و اطلاعات در محدوده شش ایستگاه همدیدی مناطق نیمه‌خشک ایران شامل مشهد، شیراز، تبریز، کرمانشاه، خرم‌آباد و ارومیه استفاده شد. متغیرهای ورودی شامل فراسنج­های دمای متوسط (T)، رطوبت نسبی (RH)، ساعت آفتابی (S) و سرعت باد در ارتفاع دو متری (U2) می­باشند. برای تعیین طول دوره آزمون ابتدا از روش M تست استفاده شد و با توجه به اینکه در انتهای سمت راست نمودارها، هم آماره گاما و هم خطای استاندارد به سمت مجانب شدن می‌روند، از 5 سال آخر برای تست مدل­ها استفاده شد. نتایج نشان داد که بر اساس آزمون گاما در حالت ترکیبی بهترین ورودی‌ها برای ایستگاه­های مشهد، شیراز، تبریز، کرمانشاه، خرم‌آباد و ارومیه به ترتیب (S، U₂، RH)، (T، U₂، RH، S)، (T، U₂، RH، S)، (T، U₂، RH)، (T، RH، S)، (RH، S)، دارای کم‌ترین گاما به ترتیب برابر 005/0، 01/0-، 001/0، 002/0-، 008/0، 009/0 می‌باشند. برای مدل­سازی تبخیر- تعرق سالانه از روش­های رگرسیون خطی (LLR)، رگرسیون خطی پویا (DLLR)، شبکه عصبی مصنوعیANN_CG  وANN_BFGS استفاده شد. برای ارزیابی مدل­های فوق از معیارهای ارزیابی R، MAE، RMSE، MBE، معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ (R²/t) استفاده شد. نتایج نشان داد که با بهترین ورودی‌ها بهترین عملکرد برای ایستگاه‌های مشهد، کرمانشاه، تبریز و شیراز به دست آمد، به طوری­ که ضریب همبستگی پیرسون در دوره تست برای مدل شبکه عصبی (CG) به ترتیب 91/0، 98/0، 96/0، 97/0 به دست آمد. نتایج  به طور کلی نشان داد که روش‌های غیرخطی به خوبی توانایی برآورد تبخیر- تعرق سالانه را در ایستگاه‌های مورد بررسی دارند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73926_d9860a87c219722a7adc028f18a240de.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 Feasibility Study of Anzali Wetland Quality Monitoring Using Remote Sensing امکان‌سنجی پایش کیفی تالاب انزلی با استفاده از سنجش از دور 1813 1824 73927 10.22059/ijswr.2019.255266.667884 FA مریم نوابیان هیات علمی / دانشگاه گیلان- دانشکده علوم کشاورزی گروه مهندسی آب مجید وظیفه دوست گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان، رشت، گیلان مهدی اسمعیلی ورکی عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان 0000-0002-4448-7717 Journal Article 2018 04 11 The need for good quality water resources, in line with population growth and the diversity and multiplicity of pollutants and contaminants dictate the quantitative and qualitative management of water resources. In this regard, water resources monitoring and the real time availability of spatial and temporal information can play an important role in water resources management. Real time remote sensing technology using satellite images with proper accuracy is able to determine some of the qualitative parameters of water affecting the temperature or spectrum of light from the surface of the water. The aim of this study was to investigate the accuracy of water quality monitoring of Anzali wetland using remote sensing. For this purpose, after field study of Anzali wetland and rivers leading to it, suitable sites for sampling were selected. After selection of suitable points for sampling, in order to increase the accuracy of the regression models, satellite images were used in different seasons of the year (November, 2002, February, 2002, May 2003 and August 2003). During the satellite (landsat 7 and 8) passing above the area, samplings were done and the quality parameters including nitrate, ammonium, soluble phosphorus, total dissolved solids, suspended solids, conductivity and acidity were measured. After extracting satellite images and their reflections, the effective bands on water quality values were determine and regression models of the images were obtained. The results showed that the use of remote sensing technique in Anzali wetland could be able to estimate the acidity, total suspended solids and temperature well (with root mean percentage of normalized error less than 10%). Other qualitative parameters including nitrate, salinity, total soluble solids and ammonium (with root mean of normalized error less than 30%) and orthophosphate (with root mean percentage of normalized error greater than 30%) were estimated fairly and poorly, respectively. Therefore, the remote sensing technique is able to estimate most of the qualitative parameters with acceptable accuracy. Surely increasing the number of sampling points and frequencies, the accuracy of regression models and consequently the accuracy of estimation of qualitative parameters will increase. نیاز به منابع آب با کیفیت خوب هم‌گام با افزایش جمعیت و تنوع و تعدد آلاینده‌های آب، مدیریت کمی و کیفی آب را بیش از پیش ضروری می‌سازد. در این راستا پایش منابع آب و در اختیار داشتن اطلاعات مکانی و زمانی به روز می‌تواند نقش مهمی را در مدیریت کیفی منابع آب ایفا نماید. فناوری سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره‌های تخصصی و به‌روز، با دقت مناسبی پتانسیل تعیین برخی از پارامترهای کیفی آب که بر دما یا طیف نوری از سطح آب تأثیرگذار هستند را در مقیاس‌های متوسط تا بزرگ، دارا می‌باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت پایش کیفیت آب تالاب انزلی با استفاده از سنجش از دور است. بدین منظور پس از بررسی میدانی از تالاب انزلی و رودخانه‌های منتهی به آن، نقاط مناسب برای نمونه‌برداری انتخاب شدند. پس از انتخاب نقاط مناسب برای نمونه‌برداری، در راستای افزایش دقت مدل‌های رگرسیونی از تصاویر ماهواره‌ای در فصول مختلف سال (ماه‌های آبان 1391، بهمن 1391، اردیبهشت 1392 و مرداد 1392) استفاده شد. در هنگام عبور ماهواره لندست 7 و 8 از منطقه، نمونه‌برداری انجام و مقادیر پارامترهای کیفی نمونه‌ها شامل: مقادیر نیترات، آمونیوم، فسفر محلول، جامدات محلول، جامدات معلق، هدایت الکتریکی و اسیدیته اندازه‌گیری شدند. پس از استخراج تصاویر ماهواره‌ای و بازتابش آن‌ها، باندهای مؤثر بر مقادیر کیفی آب مشخص و مدل‌های رگرسیونی تصاویر به دست آمدند. نتایج نشان داد استفاده از سنجش از دور در تالاب انزلی قادر به برآورد اسیدیته، کل جامدات معلق و دما به خوبی می­باشد (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده کمتر از ده درصد). سایر پارامترهای کیفی شامل نیترات، شوری، کل جامدات محلول و آمونیوم با درجه دقت کمتر (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده کمتر از سی درصد) و ارتوفسفات با درجه دقت ضعیف (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده بیشتر از سی درصد) با استفاده از فن سنجش از دور قابل برآورد هستند. بنابراین، سنجنده مورد استفاده قادر است غالب پارامترهای کیفی را با دقت قابل قبولی برآورد نماید. آنچه مسلم است با افزایش تعداد نقاط نمونه‌برداری و برداشت نمونه‌های با تواتر کم‌تر مدل‌های رگرسیونی با دقت بیشتری استخراج و در نتیجه دقت برآورد پارامترهای کیفی افزایش خواهد یافت. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73927_b7c099e0a9e08b5c787052f6acdde3a3.pdf

دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 50 7 2019 11 22 The Effect of Salinity and Water Deficit on Yield and Yield Components of Kochia Scoparia L. in Hot and Dry Weather Conditions اثر شوری و کم‌آبی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه شورزیست کوشیا (Kochia Scoparia L.) در شرایط آب و هوایی گرم و خشک 1825 1841 73931 10.22059/ijswr.2019.274336.668102 FA رضا صادق منصوری دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز. اهواز. ایران منا گلابی استادیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز. اهواز. ایران سعید برومندنسب استاد گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز. اهواز. ایران معصومه صالحی عضو هیات علمی مرکز ملی تحقیقات شوری یزد. یزد. ایران Journal Article 2019 01 22 Kochia is one of the most salt and drought tolerance plants that can be used in forage production for livestock in the absence of suitable water and soil resources. This study was conducted to evaluate the yield and yield components of Kochia under salinity and water stress condition. The main plots included salinity levels of Karoon water (2.5), 10, 15 and 20 dS/m, and subplots included three irrigation levels; 100, 75 and 50% of the crop water requirement. The studied traits were weight of the aerial part of the plant, fresh and dry weight of leaf and stem, fresh and dry weight of a bush and plant height. Results showed that the salinity stress had a significant effect on the proposed traits at 1% level. Also, different irrigation treatments had a significant effect on the studied traits. Individual effects of salinity and deficit irrigation stresses showed that the control treatments including salinity (Karoon water) and full irrigation (100% water requirement) produced 52 and 49 tons of fresh forage per hectare, respectively, which were superior among stress treatments in terms of all traits measured in the research. The interaction effect of salinity and drought stresses on fresh weight of one plant, fresh weight of leaf and leaf dry weight were significant at 5% level, on plant height were significant at 1% level, and on the other traits were not significant. Kochia plant under favorable conditions and under severe salinity and drought stresses could produce 57 and 34 tons per hectare fresh fodder respectively. Finally, the correlation among all traits were evaluated. The results showed that the all proposed traits including; total weight of the fresh plant, fresh and dry weight of one plant, dry and fresh weight of leaf and stem, plant height, stem diameter and the numbers of branches showed a positive and significant correlation with the salinity and drought stresses. کوشیا یکی از گیاهان بسیار مقاوم به شوری و خشکی است که می­توان از آن در تولید علوفه برای دام­ها در شرایط عدم دسترسی به منابع آب و خاک مطلوب و در مناطق دارای آب و خاک شور بهره برد. در این راستا مطالعه­ای با هدف بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد کوشیا در شرایط تنش شوری و کم­آبی انجام شد. کرت­های اصلی شامل سطوح شوری آب کارون (با شوری متوسط 5/2 دسی زیمنس بر متر)، 10، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر و کرت­های فرعی شامل سه سطح آبیاری 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه بودند. صفات مورد مطالعه وزن تر کل اندام هوایی، وزن تر و خشک برگ و ساقه، وزن تر و خشک یک بوته و ارتفاع بوته بود. نتایج نشان داد که سطوح تنش شوری اعمال شده تأثیر معنی­داری در سطح احتمال یک درصد بر صفت­های مورد مطالعه داشتند. همچنین تیمارهای مختلف آبیاری تأثیر معنی­داری بر کلیه صفات مورد مطالعه داشتند. در مقایسه اثرات اصلی شوری و کم­آبی به صورت جداگانه، تیمارهای شاهد شوری (آب کارون) و آبیاری کامل به ترتیب با تولید 52 و 49 تن علوفه تر در هکتار از نظر کلیه صفات مورد مطالعه نسبت به تیمار­های تحت تنش دارای برتری بودند. اثر متقابل تنش­های شوری و کم­آبی بر روی وزن تر یک بوته، وزن تر و خشک برگ در سطح احتمال پنج درصد و بر روی ارتفاع بوته گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد و بر روی دیگر صفات مورد مطالعه تأثیر معنی­داری نداشت. کوشیا در شرایط مناسب و تحت تنش شدید شوری و کم­آبی توانست به ترتیب 57 و 34 تن در هکتار علوفه تر تولید کند. نتایج نشان داد بین کلیه صفات مورد مطالعه شامل؛ وزن تر کل، وزن تر و خشک یک بوته، وزن تر و خشک برگ، وزن تر و خشک ساقه، ارتفاع، تعداد شاخه‌های فرعی و قطر ساقه، همبستگی مثبت و معناداری را نشان دادند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_73931_9206b3f18788877673b301d01495f1a3.pdf