نام پژوهشگر: محمدحسین مهدیان

بررسی کارآیی روش های زمین آماری در تهیه نقشه حاصلخیزی خاک؛ مطالعه موردی: اراضی تحت کشت یونجه استان همدان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1388
  مهدی نورزاده حداد   محمدحسین مهدیان

خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها، پراکنش و میزان تغییرات آن ها، از مهمترین عواملی هستند که در تولید پایدار، اهمیت ویژه ای دارند. از جمله مهمترین این خصوصیات، می توان به ویژگی های شیمیایی آن ها اشاره نمود. روش های اندازه گیری این ویژگی ها که عمدتا از طریق آزمون خاک امکان پذیر می باشد، آن هم در سطحی وسیع(یک استان)، بسیار وقت گیر و هزینه بر است. برای تسهیل امر، لازم است از روش های درون یابی1 استفاده نمود. این روش ها متعدد بوده و در بسیاری موارد، دقت های متفاوتی دارند. به منظور انتخاب روش مناسب درون یابی و استفاده از نتایج تجزیه تعدادی محدود نمونه خاک، تحقیق حاضر در مزارع یونجه استان همدان اجرا گردید. متغیرهای مورد نظر در این تحقیق شامل نیترات (no3)، آمونیوم (nh4)، پتاسیم (k)، فسفر(p)، آهن (fe)، روی (zn)، بور (b)، کبالت (co)، هدایت الکتریکی (ec) و اسیدیته (ph) می باشند که در 200 نمونه خاک اندازه گیری شدند. روش های زمین آماری به کار رفته در این تحقیق، شامل کریجینگ با و بدون متغیر کمکی2، فازی کریجینگ3، اسپلاین4 و میانگین متحرک وزندار5 است. برای انتخاب روش مناسب، از شاخص های آماری دقت6(mae) و انحراف7(mbe) استفاده شد. در عین حال، پس از تهیه نقشه ها، مقادیر درون یابی شده با مقادیر واقعی اندازه گیری شده مقایسه شدند. در این تحقیق از نرم افزارهای تخصصی arcgis، matlab وgs+ استفاده گردید. از نتایج واریوگرافی مشخص شد که دامنه تاثیر برای no3، nh4، ec، ph، k، p، zn، fe، b و co به ترتیب 78، 79، 55، 65، 75، 60، 50، 65، 70 و 30 کیلومتر و دامنه خطای اندازه گیری نیز بین0/843و 0/366 بود . نتایج حاصله از بررسی ضریب همبستگی(r) بین داده ها نشان داد که میزان کربن آلی، متغیر کمکی مناسب برای متغیرهای no3، nh4، p، b، fe، zn و ec بود. همچنین برای k، درصد رس و برای co، درصد کربنات کلسیم متغیر کمکی مناسب شناخته شد. نتایج این تحقیق حاکی از این است که بر اساس mae، روش مناسب درون یابی برای nh4 (mae=0.139)، no3 (mae=0.167)، k (mae=0.143)، p (mae=0.153)، zn (mae=0.218)، fe (mae=0.114)، co (mae=0.541)، b (mae=0.124) و ec (mae=0.163)، روش فازی کریجینگ بود. لیکن با توجه به روند نقشه ها، روش های کوکریجینگ و اسپلاین نمایش منطقی-تری از پراکنش k و p در منطقه نشان دادند. همچنین روش مناسب برای درون یابی اسیدیته(mae=0.021)، روش اسپلاین تشخیص داده شد. در نهایت مشخص شد که با استفاده از روش فازی کریجینگ دقت درون یابی ها خصوصیات شیمیایی خاک از 21/1 تا 70/6 درصد افزایش داشته است. به عبارت دیگر روش فازی کریجینگ ، نسبت به سایر روش ها قابلیت بهتری در تهیه نقشه حاصلخیزی خاک دارد.

ارزیابی مدل های زهکشی به منظور شبیه سازی نوسانات سطح ایستابی و تعیین بهترین عمق و فاصله زهکش ها بر اساس بیشترین عملکرد محصول و کمترین مقدار خروجی آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1388
  فاطمه سمیع پور   کورش محمدی

آزمایش های مزرعه ای به منظورشناخت شرایط موجود سامانه های زهکشی مفید هستند، اما محدودیت های قابل توجهی نیز دارند. از جمله اینکه از این آزمایش ها نمی توان برای پیش بینی استفاده کرد. کاربرد مدل های شبیه سازی از جمله روش هایی است که این محدودیت ها را تا حدود زیادی مرتفع می سازد. اما قبل از کاربرد چنین مدل هایی، درستی نتایج بدست آمده از آن ها باید با نتایج آزمایش های مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گیرد. از جمله معروف ترین این مدل های شبیه سازی، مدل های swap و drainmod هستند. هدف از این تحقیق ارزیابی مدل های swap و drainmod در شرایط مزرعه به منظور شبیه سازی نوسانات سطح ایستابی و تعیین عمق و فاصله بهینه بر اساس افزایش عملکرد و کاهش مقدار آب خروجی بود. برای ان منظور از آمار جمع-آوری شده در سال های 1380 و 1381 در واحد نیشکر میرزا کوچک-خان در استان خوزستان استفاده شد. نتایج بررسی نشان داد که مدل swap در دوره های واسنجی و صحت یابی، نوسانات سطح ایستابی را با دقت بیشتری نسبت به مدل drainmod شبیه سازی کرد. مقادیر جذر میانگین مربعات خطا در دوره های واسنجی و صحت یابی برای مدل swap به ترتیب 15/18 و 14/85سانتی متر و برای مدل drainmod،18/14 و 20/69 سانتی متر محاسبه شد. در ادامه برای تعیین عمق و فاصله بهینه با استفاده از این مدل ها، برای 28 ترکیب مختلف عمق و فاصله، عملکرد نسبی و مقادیر آب زهکشی شده، شبیه سازی شد. سپس برای حداقل عملکرد نسبی 80 درصد، در هر یک از مدل ها، 4 عمق و فاصله مختلف تعیین گردید. در پایان، عمق و فاصله ای به عنوان عمق و فاصله بهینه انتخاب گردید که کمترین مقدار آب زهکشی شده را به همراه داشت. برای مدل swap عمق 160 سانتی متر و فاصله 25 متر و برای مدل drainmod عمق 115 سانتی متر و فاصله 15 متر به عنوان عمق و فاصله مناسب انتخاب گردید. این تفاوت-ها احتمالا به دلیل متفاوت بودن تابع تولید در دو مدل است و نیز این که در مدل drainmod اثرات تاخیر زمان کاشت، شرایط بسیار مرطوب و بسیار خشک به صورت ترکیبی به کار گرفته می شوند تا اثرات تجمعی آن ها بر عملکرد محصول قابل پیش بینی و برآورد باشد. اما در مدل swap، به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی، از مدل گیاهی ساده استفاده شده است که در آن اثر تنش های خارجی لحاظ نمی شود.

بررسی تغییرات مکانی آلودگی خاک های استان قزوین با تعدادی از عناصر سنگین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1389
  زهرا فریدونی   حسینعلی بهرامی

با توجه به آثار زیست محیطی فلزات سنگین در طبیعت پی بردن به الگوی توزیع مکانی آن ها برای مدیریت محیط زیست پیش بینی و ارزیابی کیفیت خاک ضروری است. به منظور ارزیابی روش های درون یابی در پیش بینی تغییرات مکانی و تهیه نقشه های آلودگی فلزات کادمیوم ‍cd کروم cr، مس cu، نیکل ni، سرب pb و روی zn ، این تحقیق در سال 89-1388 در استان قزوین انجام شد. در این تحقیق از عمق صفر ا 30 سانتی متری خاک در 322 نقطه استان ( از مناطق کشاورزی ، صنعتی، نفتی و طبیعی ) نمونه برداری صورت گرفت. سپس غلظت عناصر سنگین با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. همبستگی مکانی هر عنصر با استفاده از واریوگرام تجری، مشخص و نقشه توزیع مکانی فلزات با استفاده از روش های عکس فاصله وزنیidw چند جمله ای ها توابع شعاع محور rbf،کریجینگ معمولی ok و کریجینگ جامع uk تهیه گردید. با استفاده از تکنیک ارزیابی تقاطعی و براساس معیارهای آماری دقت mae و انحراف mbe ، روش مناسب درون یابی برای هر فلز انتخاب شد. با در نظر گرفتن شرایط جغرافیایی و به منظور همگن سازی منطقه دشت قزوین از کل استان تفکیک و تمام روش های مذکور برای نمونه های واقع در این بخش نیز اجرا شد برای مشخص نمودن نمودن وضعیت آلودگی منطقه با فلزات سنگین لایه های اطلاعاتی مربوط به مراکز صنعتی و محدوده شهرستان ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که واریوگرام تجربی عنصر pb فاقد ساختار مکانی و در عناصر cr, cdو zn رونددار می باشد همچنین در دو عنصر cu و ni به ترتیب از الگوی گوسی و کروی پیروی می نمتیی. همبستگی مکانی دو عنصر cu وni متوسط بوده و دامنه تاثیر آن ها به ترتیب 52 و 23 کیلومتر به دست آمد. براساس نتایج mae و بررسی وضیت نقشه ها با روند منطقه روش idw برای دو عنصر (mae=35/77)و (mae=9/46)روش rbf برای عناصر ‍‍‍( cu (mae=7/68 و (cr (mae=8/05روش ok برای عنصر (mae=35/77)و روش ok برای عنصر (mae=8/4)ni روش های مناسب تشخیص داده شد. مقایسه حد بالای مقادیر برآورد شده عناصر cd (mae=0/066 میلی گرم در کیلوگرم cu(4/99 میلی گرم در کیلو گرم ) و ..6/96 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست نشان داد که آلودگی به این عناصر به ترتیب در جنوب شرق شمال غرب و غرب استان وجود دارد، در حالی که غلظت عناصر cr,zn و pb به حد ایجاد آلودگی نرسیده است. همچنین تقسیم منطقه به مناطق همگن براساس شرایط جغرافیای حاکم بر منطقه منجر به افزایش دقت روش های درون یابی نشد. به نظر می رسد، معدن کاوی، مراکز صنعتی، مراکز خدماتی، جایگاه های سوخت و دفع پسماند از منابع اصلی ایجاد آلودگی در استان قزوین باشد. به دلیل نزدیکی اراضی کشاورزی به منابع آلوده کننده ضرورت اجرای برنامه های مدیریت برای حفاظت از کیفیت خاک آشکارتر می گردد.

مدل سازی تغییرات مکانی و زمانی فرسایش پذیری در خاک های آهکی با استفاده از زمین آمار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1386
  علیرضا واعظی   حسینعلی بهرامی

چکیده ندارد.

برآورد پارامتریک نفوذ آب به خاک با استفاده از توابع انتقالی خاک، شبکه ی عصبی مصنوعی و زمین آمار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1386
  شجاع قربانی دشتکی   مهدی همایی

چکیده ندارد.

تعیین شبکه بهینه پایش آب زیرزمینی با استفاده از روشهای زمین آماری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1382
  مجید صفری   کورش محمدی

آبهای زیر زمینی یکی از مهمترین منابع آبی در ایران هستند . برای توسعه بهره برداری از آبهای زیر زمینی برای مصارف و اهداف مختلف ، ضرورت دارد که اطلاعات کافی صحیح از ویژگیهای کمی و کیفی آبخوانها در اختیار داشته باشیم . نیل به هدف مذکور با انجام پایش امکان پذیر است . برای پایش سطح ایستابی در یک آبخوان از چاههای مشاهده ای استفاده می گردد. در طراحی یک شبکه بهینه ، اولین هدف ، تعیین موقعیت این چاههای مشاهده ای است . روشهای زمین آماری برای تخمین تغییرات مکانی و مقدار یک متغیر مورد استفاده قرار می گیرند . کریگینگ یکی از این روشها است که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است . شبکه بهینه پایش در دو مرحله حاصل می شود . در مرحله اول ، نمودار تایید متقابل برای تعیین چاههای غیر ضروری استفاده میشود . با این نمودار ، چاههایی که تخمین سطح ایستابی در آنها با درونیابی از مقادیر دیگر سطح ایستابی با دقت کافی امکان پذیر است ، از شبکه حذف می گردند . در مرحله دوم ، بانوشتن برنامه ای در محیط ‏‎excel‎‏ تمام ترکیبات ممکن از چاههای مشاهده ای که می توان به شبکه افزود آزمایش می گردند . معیار انتخاب محل چاههای مشاهده ای جدید ، توزیع انحراف معیار می باشد . شبکه پایش سطح ایستابی دشت چمچمال واقع در غرب ایران ، برای آزمایش روش پیشنهادی انتخاب گردیده است .

بررسی تاثیر پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک و پوشش گیاهی ایستگاه پخش سیلاب تنگستان استان بوشهر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1382
  فرهاد فخری   محمد جعفری

کاربرد سیلاب برای جبران کمبود رطوبت مورد نیاز رشد گیاه و کاهش خسارتهای ناشی از سیلاب به اشکال مختلف امکان پذیر است. با استفاده از سیستمهای پخش سیلاب ، سیلاب های فصلی بر روی اراضی مستعد گسترش یافته و در نتیجه اثرات مختلفی بر روی آب زیرزمینی ، پوشش گیاهی و خاک این اراضی خواهند گذاشت. در بررسی اثر پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و پوشش گیاهی در ایستگاه تحقیقاتی پخش سیلاب تنگستان استان بوشهر، سه منطقه مختلف اجرای پخش سیلاب ، مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان دهنده تعدیل بافت خاک و افزایش نسبی ذرات ریزتر و در مقابل کاهش درصد ذرات شن است. همچنین مطالعات نشان می دهد که پخش سیلاب به طور معنی داری در سطح 1 درصد درافزایش تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی موثر بوده است.