جلال یاراحمدی؛ علی رحیمی‌خوب
چکیده
تبخیر و تعرق یکی از مهمترین پارامترهایی است که دانستن آن برای برآورد آب مصرفی گیاه و طراحی سیستم‌های آبیاری ضروری است. ترکیب مدل‌های برآورد تبخیر و تعرق مرجع و داده‌های حاصل از تصاویر ماهواره‌ای امکان بررسی تغییرات مکانی این متغیر را در سطوح گسترده و وسیع فراهم می‌کند. در این پژوهش، چهار مدل تجربی هارگریوز-سامانی و بلانی-کریدل، ...
بیشتر
تبخیر و تعرق یکی از مهمترین پارامترهایی است که دانستن آن برای برآورد آب مصرفی گیاه و طراحی سیستم‌های آبیاری ضروری است. ترکیب مدل‌های برآورد تبخیر و تعرق مرجع و داده‌های حاصل از تصاویر ماهواره‌ای امکان بررسی تغییرات مکانی این متغیر را در سطوح گسترده و وسیع فراهم می‌کند. در این پژوهش، چهار مدل تجربی هارگریوز-سامانی و بلانی-کریدل، تورک و لینیاکر که وابسته به داده‌های دمای هوا هستند، با ورودی داده‌های روزانه LST محصولات MOD11A1 و MYD11A1 سنجنده مودیس به جای دمای هوا، برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور، داده‌های روزانه مقادیر حداکثر و حداقل روزانه دمای هوا، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد در ایستگاه‌های هواشناسی پنج واحد از مزارع توسعه نیشکر (شعیبیه-SH، امیرکبیر-AM، فارابی-FA، خزاعی-KH و غزالی-GH) برای تخمین تبخیر و تعرق مرجع به‌وسیله معادله فائو-پنمن-مانتیث به‌عنوان خروجی هدف، استفاده شد. اطلاعات ایستگاه‌های شعیبیه، امیرکبیر و فارابی برای واسنجی و ایستگاه‌های خزایی و غزالی برای اعتبارسنجی مدل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که تبخیر و تعرق مرجع مدل‌های مورد بررسی با ورودی داده‌های LST سنجنده مودیس (محصولات MOD11A1 و MYD11A1) بدون استفاده از داده‌های اندازه‌گیری زمینی با دقت مناسب قابل برآورد است. در مقایسه، نتایج برآورد تبخیر و تعرق مرجع بر اساس نوع محصول دمایی مورد استفاده به‌عنوان ورودی مدل، نشان داد که واسنجی مدل‌ها با استفاده از داده‌های LST محصولات MOD11A1 نسبت به محصولات MYD11A1، از دقت بیشتری برخوردار است. مقایسه دقت برآورد مدل‌های مورد بررسی نشان داد که مدل تورک مبتنی بر داده‌های LST محصولات MOD11A1 با مقادیر آماره‌های RMSE و R2 به‌ترتیب برابر 1.3 میلی‌متر بر روز و 0.86 نسبت به سایر مدل‌ها از دقت بیشتری برخوردار است.
محسن شریعت‌جعفری؛ محمدهادی داودی؛ مهرداد صفائی؛ افشین پرتوی
چکیده
استقرار و توسعه گیاهان سریع‌الرشد با سیستم ریشه‌ای موثر اقدامی مثبت در کاهش فرسایش توده‌ای زمین در شیب‌های ناپایدار است. تاثیر سیستم‌های ریشه‌ای گونه‌های مختلف در مقاوم‌سازی خاک‌ها و کاهش فرسایش تابع ویژگی‌های فیزیولوژیکی و اکولوژیکی ریشه‌ها است. در پژوهش انجام شده بر روی یکی از گونه‌های غالب جنگل‌های شمال ایران به نام کلهو ...
بیشتر
استقرار و توسعه گیاهان سریع‌الرشد با سیستم ریشه‌ای موثر اقدامی مثبت در کاهش فرسایش توده‌ای زمین در شیب‌های ناپایدار است. تاثیر سیستم‌های ریشه‌ای گونه‌های مختلف در مقاوم‌سازی خاک‌ها و کاهش فرسایش تابع ویژگی‌های فیزیولوژیکی و اکولوژیکی ریشه‌ها است. در پژوهش انجام شده بر روی یکی از گونه‌های غالب جنگل‌های شمال ایران به نام کلهو یا خرمندی (Diospyros lotus) برای اولینبار تاثیر سیستم ریشه‌ای گونه مذکور در مقاوم‌سازی خاک با انجام بررسیهای میدانی، نمونهبرداری از خاک مسلح با ریشه گیاه و انجام تستهای آزمایشگاهی بررسی شد. بر اساس نتایج اخذ شده چسبندگی و مقاومت برشی خاک مسلح به ریشه در یک گونه، به‌طور عمده تابع تراکم و قطر ریشه‌ها است. ارزیابی نتایج آزمایشات انجام شده با دو شاخص RDR و RDDI نشان می‌دهد، سیستم ریشه‌ای گونه جنگلی کلهو باعث افزایش چسبندگی و مقاومت برشی خاک به‌ترتیب به بیش از 207 و 350 درصد شده و این فرایند نقش موثری در مقاوم‌سازی خاک و کنترل فرسایش توده‌ای بهویژه زمینلغزشهای کم عمق دارد.
سید علی‌اصغر هاشمی؛ سارگیس قازاریان
چکیده
در این پژوهش به‌منظور ارزیابی اثر سدهای اصلاحی خشکه‌چین بر دبی بیشینه و حجم سیلاب در حوزه‌های آبخیز کوچک، دو زیرحوضه کوچک از حوزه آبخیز درجزین سمنان انتخاب شدند. منطقه مورد مطالعه جز مناطق خشک تا نیمه‌خشک در بخش جنوبی البرز می‌باشد. حوضه‌های مورد پژوهش در بالادست شهر مهدی‌شهر واقع شده‌اند و به‌منظور کاهش سیلاب‌های منتهی ...
بیشتر
در این پژوهش به‌منظور ارزیابی اثر سدهای اصلاحی خشکه‌چین بر دبی بیشینه و حجم سیلاب در حوزه‌های آبخیز کوچک، دو زیرحوضه کوچک از حوزه آبخیز درجزین سمنان انتخاب شدند. منطقه مورد مطالعه جز مناطق خشک تا نیمه‌خشک در بخش جنوبی البرز می‌باشد. حوضه‌های مورد پژوهش در بالادست شهر مهدی‌شهر واقع شده‌اند و به‌منظور کاهش سیلاب‌های منتهی به این شهر، تعداد زیادی سد اصلاحی در سال‌های گذشته در این دو زیرحوزه آبخیز احداث شده که در طی عملیات صحرایی، موقعیت تمامی این سدهای اصلاحی تعیین و وضعیت رسوب‌گذاری مخازن آن‌ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مخازن تمامی سدهای اصلاحی از رسوب پر شده‌اند. بنابراین، در این پژوهش مقادیر دبی بیشینه و حجم سیلاب زیر حوضه‌ها برای سه سناریوی 1) حوضه‌های فاقد سد اصلاحی 2) سدهای اصلاحی با مخزن خالی و 3) سدهای اصلاحی با مخزن پر از رسوب مورد بررسی قرار گرفتند. به‌منظور شبیه‌سازی بارش-رواناب از مدل HEC-HMS استفاده شد. آزمون مقایسه میانگین‌ها به روش جفتی برای سه سناریو نشان داد که دبی بیشینه و حجم سیلاب برای هر سه سناریو دارای اختلاف معنی‌دار در سطح یک درصد می‌باشد. ولیکن دبی بیشینه و حجم سیلاب در سناریوی 2 نسبت به سناریوی 1 کاهش یافته و دبی بیشینه و حجم سیلاب در سناریوی 3 نسبت به سناریوی 2 افزایش یافته‌اند. از طرفی دبی بیشینه و حجم سیلاب سناریوی 3 نسبت به سناریوی 1،کاهش ناچیزی به‌ترتیب برابر 4.8 و 5.7 درصد را نشان می‌دهد که با توجه به اهداف پروژه، قابل توجه نمی‌باشند.
اکبر حسنی؛ حسینعلی بهرامی؛ علی‌اکبر نوروزی؛ شاهین اوستان
چکیده
روش‌های طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده می‌شود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. ...
بیشتر
روش‌های طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده می‌شود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. هدف از این پژوهش، دستیابی به روشی است که بتواند از طریق طیف بازتابی مرئی-فروسرخ پیش‌بینی قابل قبولی از ویژگی‌های شیمیایی خاک‌های گچی-آهکی ارائه دهد. بدین منظور، تعداد 102 نمونه خاک از عمق‌های 30-0 سانتی‌متری در پنج استان جمع‌آوری شد. در نمونه‌ها مقادیر گچ، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، شوری، pH، کاتیون‌های تبادلی کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم، مقادیر رس، شن و سیلت با روش‌های استاندارد، اندازه‌گیری شدند. سپس نمونه‌های خاک با دستگاه طیف‌بین با قدرت تفکیک یک نانومتر در دامنه 350 تا 2500 نانومتر اسکن شدند. واسنجی بین داده‌های طیفی و آزمایشگاهی به‌روش اعتبارسنجی داخلی با کمک مدل‌های PLSR و BRT انجام شد. داده‌های خام طیف بازتاب و داده‌های مشتق اول به‌طور جداگانه و نیز داده‌های ترکیبی این دو مورد استفاده قرار گرفتند. سپس داده‌ها به‌طور تصادفی به دو گروه 70 و 30 درصدی تقسیم شدند و از هر دو گروه یک‌بار به‌عنوان سری واسنجی و بار دیگر به‌عنوان سری اعتبارسنجی استفاده شد. بر اساس نتایج، در بین ویژگی‌های خاک بهترین پیش‌بینی مدل‌ها برای گچ (0.79=R2)، کربنات کلسیم معادل (0.71=R2)، ظرفیت تبادل کاتیونی (0.72=R2)، کلسیم تبادلی (0.81=R2)، منیزیم تبادلی (0.67=R2)، درصد رس (0.82=R2)، درصد شن (0.85=R2)، درصد سیلت (0.66=R2) و مواد آلی خاک (0.79=R2) به‌دست آمد. مقایسه دو مدل نشان داد که در حالت اعتبارسنجی داخلی، مدل BRT تقریباً در همه متغیرها برآورد بهتری داشت اما وقتی از دو سری جداگانه واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد، بین دو مدل تفاوت چندانی دیده نشد. با توجه به نتایج، به نظر می‌رسد که روش طیف‌سنجی مرئی-فروسرخ می‌تواند به‌عنوان یک روش جایگزین برای روش‌های مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های خاک مطرح باشد و به کاهش تعداد نمونه‌های خاک در پروژه‌های مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری کمک کند.
کیوان خرمی؛ قربان وهاب‌زاده؛ کریم سلیمانی؛ رضا طلایی
چکیده
یکی از راه‌های برطرف کردن کمبودهای فصلی آب، استفاده از آب‌های زیرزمینی است. از شیوه‌های ذخیره‌سازی و استفاده از آب‌های زیرزمینی، می‌توان به سد زیرزمینی اشاره داشت که از جمله تکنیک‌هایی است که به کمک آن می‌توان مدیریت منابع آبی موجود را بهبود بخشیده و بهره‌وری از این منابع را افزایش داد. سد زیرزمینی یک ...
بیشتر
یکی از راه‌های برطرف کردن کمبودهای فصلی آب، استفاده از آب‌های زیرزمینی است. از شیوه‌های ذخیره‌سازی و استفاده از آب‌های زیرزمینی، می‌توان به سد زیرزمینی اشاره داشت که از جمله تکنیک‌هایی است که به کمک آن می‌توان مدیریت منابع آبی موجود را بهبود بخشیده و بهره‌وری از این منابع را افزایش داد. سد زیرزمینی یک روش ساده و کاربردی برای جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد. در این پژوهش به بررسی و انتخاب مناطق مناسب احداث سد زیرزمینی در حوزه آبخیز قره‌سو پرداخته شد. عوامل زیادی در تعیین مناطق مناسب سد زیرزمینی تاثیرگذار هستند که در اینجا شرایط فیزیوگرافی، زمینشناسی، هیدرولوژی، هیدروژئولوژی و کاربری اراضی حوضه مورد نظر با استفاده از اطلاعات، نقشهها، داده‌های مورد نیاز، گزارشات و سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس نقشه‌های حاصل از مراحل مختلف تلفیق شده و در نتیجه نقشه مناطق و آبراهههای مناسب احداث سد زیرزمینی در حوزه آبخیز قره‌سو ایجاد شدند. نتایج نشان داد که حدود 30 درصد از سطح حوزه آبخیز مورد بررسی مناسب احداث سد زیرزمینی می‌باشد.
باقر قرمزچشمه؛ علی‌اکبر رسولی؛ مجید رضائی‌بنفشه؛ علیرضا مساح‌بوانی؛ علی‌محمد خورشیددوست
چکیده
در روش‌های آماری که براساس رابطه بین داده‌های گردش عمومی اتمسفری-اقیانوسی و هر یک از عناصر اقلیمی (بارش، دمای حداقل، دمای حداکثر) ایجاد می‌شود، دوره آتی آن عنصر اقلیمی شبیه‌سازی می‌شود. با توجه به این‌که ایستگاه یا منطقه مورد نظر در چه قسمتی از سلول قرار گرفته باشد، دقت ریزمقیاس‌گردانی ممکن است، متفاوت باشد. در ...
بیشتر
در روش‌های آماری که براساس رابطه بین داده‌های گردش عمومی اتمسفری-اقیانوسی و هر یک از عناصر اقلیمی (بارش، دمای حداقل، دمای حداکثر) ایجاد می‌شود، دوره آتی آن عنصر اقلیمی شبیه‌سازی می‌شود. با توجه به این‌که ایستگاه یا منطقه مورد نظر در چه قسمتی از سلول قرار گرفته باشد، دقت ریزمقیاس‌گردانی ممکن است، متفاوت باشد. در منطقه شمال‌غرب کشور(حوضه دریاچه ارومیه) دقت ریزمقیاس‌گردانی آماری مدل SDSM در ایستگاه‌های مختلف آزمون شد. بدین منظور، مدل SDSM اجرا و برای هر یک از ماه‌های سال، دمای حداقل، حداکثر و بارش با داده‌های NCEP واسنجی و ارزیابی شد. سپس، با داده‌های HadCM3 در دوره حاضر مدل ایجاد شده، مقادیر فوق را شبیه‌سازی کرد. با استفاده از معیار MBE میانگین فصلی و سالانه داده‌های HadCM3 و NCEP در دوره حاضر ارزیابی شد. پارامترهای مورفو-اقلیمی هر یک از ایستگاه‌ها استخراج و رابطه بین این پارامترها و میزان خطای مدل بررسی شد. نتایج نشان داد که دقت بارش ایستگاه‌هایی که در گوشه‌های مختلف سلول HadCM3 واقع شده، با دقت کمتری ریزمقیاس شده است. به طوری‌که ایستگاه ارومیه با خطای 104 میلی‌متر بیشترین (حاشیه سلول) و سقز با 9.4 میلی‌متر (تقریبا در مرکز سلول) خطای کمی را به خود اختصاص دادند. دقت دمای حداکثر نیز در ایستگاه‌هایی که ارتفاع آن‌ها نزدیک به متوسط ارتفاع سلول بود، از دقت بیشتری برخوردار بود. ایستگاه پارس‌آباد با ارتفاع 32 متر و اختلاف ارتفاع زیاد با متوسط ارتفاع سلول HadCM3 1.14 و تبریز به‌دلیل نزدیک بودن به ارتفاع سلول یادشده 0.08 درجه سانتی‌گراد خطا نشان دادند.
روان‌بخش رئیسیان؛ جهانگیر پرهمت
چکیده
روش و مدل‌های گوناگونی برای محاسبه مقدار ذوب برف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از رایج‌ترین آن‌ها، روش درجه-روز است. این روش بر مبنای یکی از پارامترهای دمایی، ذوب برف را برآورد می‌نماید. در این مدل علاوه بر متغیر دما، ضریبی به نام فاکتور درجه-روز به‌کار می‌رود که قبل از کاربرد بایستی برای هر منطقه تعیین شود. برای این منظور مستقیما ...
بیشتر
روش و مدل‌های گوناگونی برای محاسبه مقدار ذوب برف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از رایج‌ترین آن‌ها، روش درجه-روز است. این روش بر مبنای یکی از پارامترهای دمایی، ذوب برف را برآورد می‌نماید. در این مدل علاوه بر متغیر دما، ضریبی به نام فاکتور درجه-روز به‌کار می‌رود که قبل از کاربرد بایستی برای هر منطقه تعیین شود. برای این منظور مستقیما و به‌طور همزمان مقدار ذوب برف و دما اندازه‌گیری شده و بر اساس داده‌های حاصله و با ایجاد رابطه همبستگی، ضریب مدل به‌دست خواهد آمد. این پژوهش در ارتفاعات چری واقع دراستان چهارمحال و بختیاری به‌عنوان "منطقه معرف برف‌سنجی" محدوده زاگرس میانی اجرا شد. برای اجرای این پژوهش هفت جایگاه مجزای برف‌سنجی انتخاب و در هر جایگاه، سه اشل با آرایش رئوس قائم‌الزاویه به‌طول اضلاع حدود 20 متر نصب شد. برای تعیین مقدار ذوب برف روش اشل-چگالی مورد استفاده قرار گرفت. دمای محیط در هر جایگاه نیز بر اساس روابط گرادیان حرارتی محدوده طرح محاسبه شد. از آبان سال 1384 تا اردیبهشت 1390 عمق برف انباشته به‌صورت هفتگی و پیوسته قرائت و به‌طور همزمان چگالی و عمق آب معادل آن محاسبه شد. با تفاضل عمق آب معادل برف در دو قرائت متوالی (دوره‌های زمانی بدون بارش)، مقدار ذوب برف محاسبه شد. داده‌های به‌دست آمده برای چهار شاخص دمایی در دوره‌های زمانی مشترک شامل 1) مجموع دمای متوسط دوره، 2) مجموع دمای متوسط روزهای با دمای مثبت دوره، 3) میانگین دمای متوسط روزهای دوره و 4) میانگین دمای متوسط روزهای با دمای مثبت دوره، مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت و فاکتور درجه–روز تعیین شد. بیشترین ضریب همبستگی (0.63=R2) بین مجموع دمای مثبت روزهای دوره (شاخص 2) و مقدار ذوب برف مشاهده شد. بر این اساس مقدار درجه-روزبرای منطقه مورد مطالعه 4.2 به‌دست آمد که بیانگر شدت ذوب برف به مقدار چهار میلی‌متر در روز به ازای هر درجه سانتی‌گراد دمای بالای صفر است. این نتیجه در دامنه غالب نتایج مطالعات قبلی بوده و در محدوده زاگرس میانی قابل استناد و کاربرد است.
مهران لشنی‌زند؛ کیانفر پیامنی؛ شهلا احمدی؛ ایرج ویس‌کرمی
چکیده
مقایسه نقشه‌های اقلیمی و پوشش گیاهی ارتباط بسیار نزدیک بین دو پراکنش را نشانی می‌دهند، ولی چگونگی همبستگی اقلیم و پوشش گیاهی به خوبی درک نشده است. بنابراین، شناسایی و تعیین اثرات عوامل و عناصر مهم اقلیمی که بر پراکنش گونه‌های اصلی گیاهان ایران تأثیر می‌گذارند و سپس پهنه‌بندی بوم اقلیم‌شناسی کشور بر پایه عوامل و عناصر مذکور ...
بیشتر
مقایسه نقشه‌های اقلیمی و پوشش گیاهی ارتباط بسیار نزدیک بین دو پراکنش را نشانی می‌دهند، ولی چگونگی همبستگی اقلیم و پوشش گیاهی به خوبی درک نشده است. بنابراین، شناسایی و تعیین اثرات عوامل و عناصر مهم اقلیمی که بر پراکنش گونه‌های اصلی گیاهان ایران تأثیر می‌گذارند و سپس پهنه‌بندی بوم اقلیم‌شناسی کشور بر پایه عوامل و عناصر مذکور هدف اصلی این پژوهش است. بدین منظور 51 ایستگاه سینوپتیک کشور که دارای دوره آماری 30ساله (2005-1976) یا بیشتر بودند، انتخاب و داده‌های هواشناسی آن‌ها از بانک اطلاعاتی سازمان هواشناسی کشور استخراج شد. پس از تعیین متغیرهای اقلیمی موثر، به‌کارگیری تکنیک مؤلفه‌های مبنا سبب شد که ماتریس مجموع متغیرهای اولیه (51×269)، به 14 مؤلفه با مقادیر ویژه بیش از یک تقلیل یابد که حدود 96.4 درصد از واریانس کل را توجیه می‌کنند. با توجه به این‌که سه مولفه اولیه (به‌ترتیب حرارتی، رطوبتی و بارشی) بیشترین تأثیر را در تبیین شرایط اقلیمی کشور دارند، به‌عنوان مبنای پهنه‌بندی‌های اقلیمی مورد استفاده قرار گرفتند. سه مؤلفه اول اقلیمی در محیط نرم‌افزار ArcGIS با استفاده از روش کریجینگ به نقشه‌های رستری تبدیل شدند. نقشه‌های رستری حاصل به‌عنوان ورودی تکنیک خوشه‌بندی نظارت نشده مورد استفاده قرا گرفته و نقشه پهنه‌بندی اقلیمی ایران ترسیم شد. سرانجام با استفاده از دو مؤلفه اقلیمی (حرارتی و رطوبتی) به اضافه نقشه طبقات ارتفاعی کشور و با به‌کارگیری تکنیک خوشه‌بندی نظارت نشده، نقشه پهنه‌بندی بوم اقلیم‌شناسی کشور ترسیم شد. بررسی این نقشه پهنه‌بندی نشان می‌دهد که مرزبندی مناطق بوم اقلیم‌شناسی کشور، عمدتا منطبق بر دو عامل اقلیمی (حرارتی و رطوبتی) و یک عامل شکل زمین (ارتفاع از سطح دریا) می‌باشد. از دیگر نتایج این پژوهش آن است که بیشترین پهنه‌های بوم اقلیمی کشور متعلق به مناطق کم ارتفاع (پایین‌تر از 1200 متر) بوده و سهم پهنه‌های بوم اقلیمی مرتفع (بالاتر از 2400 متر) بسیار ناچیز می‌باشد.
