نام پژوهشگر: افشین اشرف زاده
شهرام قرقانی میرحسین پیمان
به منظور تعیین مطلوب ترین تاریخ کاشت پنج رقم سویا، آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان بصورت کرت های یکبار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال زراعی 89-1388 اجرا شد. کرت های اصلی به تاریخ های کاشت 28 اردیبهشت، 7، 17 و 27 خرداد (به فاصله ده روز) و کرت های فرعی به پنج رقم سویای میان رس رشد نامحدود شامل زان، همیلتون، ویلیامز، l17 و m7 اختصاص یافت. عملکرد دانه، تعداد گره در هر بوته، تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در هر بوته، وزن کل تک بوته، ارتفاع نهایی بوته، وزن صد دانه، درصد روغن و درصد پروتئین در تیمارهای آزمایشی مورد مقایسه قرارگرفتند. نتایج نشان داد که با تاخیر در کاشت بجز وزن صد دانه و ارتفاع اولین گره از سطح خاک صفات دیگر کاهش یافتند. همچنین، عملکرد دانه تحت تاثیر معنی دار برهمکنش تاریخ کاشت × ژنوتیپ قرار گرفت. بالاترین عملکرد در رقم همیلتون و تاریخ کشت اول ( kg/ha3311.9) و کمترین عملکرد در رقم زان و در تاریخ کاشت سوم (kg/ha 880.15) حاصل گردیده است. به ازاء هر روز تاخیر در کاشت از 28 اردیبهشت تا 27 خرداد عملکرد دانه 41.23 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت. همچنین تاریخ کاشت اول و دوم تاثیر بهتری نسبت به دو تاریخ کاشت دیگر بر روی عملکرد داشت. در این آزمایش درصد روغن در ارقام کشت شده تحت تاثیر تاریخ کاشت قرار نگرفت، اما درصد پروتئین در تاریخ کاشت 28 اردیبهشت و 7 خرداد بیشتر از دو تاریخ کاشت دیگر بود. روند تغییرات سرعت رشد محصول، سطح ویژه برگ، نسبت سطح برگ و نسبت وزن برگ در تمامی مقادیر بذر و تاریخ های کاشت مختلف با گذشت زمان کاهش یافت و بیشترین میزان آنها مربوط به تاریخ کاشت 28 اردیبهشت و رقم ویلیامز بود. رقم همیلتون از نظر صفات اندازه گیری شده نسبت به ارقام دیگر برتری داشت. همچنین تاریخ کاشت اول و دوم تاثیر بهتری نسبت به دو تاریخ کاشت دیگر بر روی عملکرد داشت. با توجه به آزمایش انجام شده، قرار گرفتن این رقم سویا در کشت دوم و در برنامه تناوب زراعی منطقه در تاریخ کاشت اول مناسب می باشد.
سحر اوجاقلوشهابی افشین اشرف زاده
مدل پالمر به عنوان یک مدل ساده بیلان آب شناخته شده که توانایی مدلسازی تغییرات زمانی انحراف رطوبت خاک را داراست این مدل به دلیل نتایج قابل قبولی که با تعداد ورودی های اندک ارائه می دهد، بصورت گسترده در مطالعات خشک سالی مورد استفاده واقع شده و دارای اعتبار جهانی است. برای کاربرد مدل پالمر در مقیاس منطقه ای، یک شکل توزیعی از مدل پالمر با اعمال تصحیحات جزئی در مدل توسط پژوهشکده هواشناسی و علوم جو ارائه گردید. هرچند که در مدل ارائه شده هنوز از فرضیات ساده کننده ای استفاده شده که کاربرد آن را در مقیاس منطقه ای با محدودیت روبرو می کند. در مدل توزیعی ابتدا داده های دمای ماهانه با استفاده از نقشه رقومی ارتفاع و داده های طول جغرافیایی درونیابی می شود و سپس تبخیر-تعرق پتانسیل (etp) از یک روش مبتنی بر دما که نسبتا قدیمی می باشد تخمین زده می شود که به دلیل نحوه درون یابی و روش محاسبه تبخیر-تعرق با عدم اطمینان بالایی همراه است. در این مطالعه برای کاهش عدم قطعیت ناشی از توسعه etp، داده های ماهواره ای تبخیر-تعرق و شاخص سطح برگ به عنوان داده های مشاهداتی مطمئن برای بروز رسانی پارامترهای داخلی مدل پالمر استفاده شد. نقشه etp از داده های ماهواره مادیس و با استفاده از روش الگوریتم ahas در استان اصفهان برای دوره های 1380-1379 و 1384-1383 استخراج گردید. علاوه بر این، نقشه های etp توسط روش استاندارد پنمن-مانتیس-فائو تهیه شد که در آن ابتدا تبخیر-تعرق گیاه مرجع به طور جداگانه برای هر یک از ایستگاه های هواشناسی در منطقه محاسبه و پس از درون یابی با روش تیسن بندی در نقشه های ضریب گیاهی که از یک معادله تجربی بر اساس شاخص ndvi استخراج شده بود، ضرب گردید. به منظور ارزیابی صحت تخمین های etp مستخرج از روش های ahas و پنمن-مانتیس-فائو، مقادیر etp بر فراز ایستگاه سینوپتیک با داده های تبخیر از تشت مقایسه گردید. نتایج نشان داد که همبستگی بیشتر (94/0-62/0r=) بین epan و etp مستخرج از داده های ماهواره ای مبتنی بر روش ahasوجود دارد. همزمان با مراحل فوق نقشه های تنش آبی منطقه با استفاده از داده های حرارتی تهیه و سپس نقشه های رطوبت خاک تولید گردید و برای ارزیابی خروجی های مدل پالمر استفاده شد. مدل توزیعی پالمر با استفاده از داده های etpمستخرج از تصاویر ماهواره ای در گام زمانی ماهانه و برای دوره های 1380-1379 و 1384-1383 که به ترتیب نشانگر سال های خشک و تر بودند، بروزرسانی گردید. برای ارزیابی رطوبت خاک شبیه سازی شده توسط مدل توزیعی پالمر، رطوبت خاک حاصل از داده های حرارتی ماهواره ی مادیس با خروجی های مکانی مدل توزیعی پالمر بصورت پیکسل به پیکسل بر روی منطقه تحت کشت مقایسه شد که نتایج حاصل از مطابقت بالای الگوی توزیعی رطوبت خاک بین دو سری داده حاکی بود. همچنین نتایج نشان داد که با بروز رسانی etp، همبستگی بین خروجی های پالمر و داده های رطوبت خاک حاصل از داده های ماهواره ای به میزان 73/0 و 72/0 به ترتیب در دوره های خشک و تر افزایش پیدا نمود. به عنوان نتیجه کلی می توان گفت که مدل توزیعی پالمر برای شبیه سازی دراز مدت تغییرات مکانی و زمانی رطوبت خاک به کار رود. در این تحقیق به علت فقدان داده های زمینی رطوبت خاک، ارزیابی و صحت سنجی مدل توزیعی پالمر با کمک داده های ماهواره ای رطوبت خاک انجام شد، ولیکن نتایج مطمئن تر در صورت داشتن یک شبکه مشاهداتی از داده های زمینی رطوبت خاک با توزیع مناسب قابل حصول خواهد بود.
حوری احمدپور افشین اشرف زاده
این تحقیق به بررسی تغییرات مکانی و زمانی کیفیت آب زیرزمینی استان گیلان در یک دوره آماری هشت ساله (1388-1381) با استفاده از روش های زمین آماری و مدل سازی کمی و کیفی آب زیرزمینی در این استان پرداخته است. روش های کریجینگ و عکس فاصله وزن دار با توان یک تا پنج برای درون یابی توزیع مکانی پارامتر هدایت الکتریکی استفاده شدند. داده ها مربوط به 130حلقه چاه شبکه پایش آب های زیرزمینی شرکت آب منطقه ای استان گیلان بودند. در این راستا پس از نرمال کردن داده ها بهترین مدل واریوگرام به واریوگرام تجربی و بهترین روش درون یابی انتخاب شدند. نتایج نشان داد که بهترین مدل برازش داده شده به مدل واریوگرام تجربی هدایت الکتریکی، مدل های کروی و نمایی هستند. همچنین روش عکس فاصله وزندار نسبت به روش کریجینگ از دقت بالاتری برخوردار است. در نهایت نقشه های پهنه بندی تهیه شدند. این نقشه ها نشان دادند که بیش ترین میزان شوری آب های زیرزمینی در استان گیلان در بخش های مرکزی و مرکزی متمایل به شرق تجمع یافته و طی چند سال متوالی تقریبا در یک وضعیت یکسان قرار داشته و تنها در سه سال آخر دوره کمی از مساحت محدوده های شور کاسته شده است. از نرم افزار gms برای مدل سازی تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی در بخشی از دشت آستانه اشرفیه استفاده شد. در مرحله واسنجی، مقادیر بهینه پارامتر هدایت هیدرولیکی با استفاده از تراز مشاهده شده از سطح ایستابی در آبان 1386 برآورد شد. سپس مقادیر بهینه تغذیه و برداشت، با استفاده از تراز سطح آب زیرزمینی مشاهده شده در ماه های اردیبهشت، مرداد، آبان و بهمن سال 1386 برآورد شدند. در مرحله اعتبارسنجی، تراز آب زیرزمینی در ماه های اردیبهشت، مرداد، آبان و بهمن سال های 1382 و 1384 به وسیله مدل واسنجی شده modflow برآورد شد. حداکثر مقدار میانگین قدر مطلق خطا در مرحله واسنجی،در اردیبهشت ماه سال 1386 و معادل با 26/0 متر و در مرحله اعتبارسنجی،در سال 1382 معادل با 43/0 متر و در سال 1384 معادل با 58/0 متر به دست آمد که هر دو این مقادیر مربوط به آبان ماه بودند. این مقادیر نشان از عملکرد مناسب مدل در برآورد تغییرات سطح آب زیرزمینی در مراحل اعتبارسنجی و واسنجی است. نتایج شبیه سازی های کیفی انجام شده در سال های 1382، 1383، 1385، 1386 و 1387 در محدوده ی قابل قبول و شبیه سازی انجام شده در سال 1384 در محدوده ی ضعیف واقع شدند. نتایج حاصل را می توان با توجه به نقص داده ها و شرایط خاص حاکم بر مدل سازی در محدوده ی مورد مطالعه و به ویژه استفاده از داده های شش ماه قبل به عنوان شرایط اولیه ی tds قابل قبول دانست.
رحمان دهقانی اکبر فرقانی
افزایش جمعیت، محدودیت منابع آب و همچنین حجم عظیم فاضلاب های تولید شده در شهرها و لزوم دفع مناسب آن ها، ضرورت بهره گیری از فاضلاب را افزایش داده است. هدف از انجام این پژوهش تعیین اثرات پساب فاضلاب شهری تصفیه خانه شهر انزلی بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک و نیز اثرات آن بر جذب عناصر و عملکرد گیاه ذرت بود. این مطالعه در گلخانه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تیمار شامل تیمار شاهد (آب چاه)، پساب ورودی به تصفیه خانه، پساب نیمه تصفیه شده، پساب خروجی از تصفیه خانه و تیمار کود شیمیایی (شامل عناصر نیتروژن و فسفر) و سه نوع بافت خاک (شنی، لومی و رسی) با سه تکرار انجام شد. پس از آماده کردن تیمارها، چهار عدد بذر ذرت کشت داده شد. گیاهان ذرت در پایان مرحله رویشی و قبل از گلدهی برداشت شدند. نتایج تحقیق نشان داد که اعمال تیمارهای پساب فاضلاب و تیمار کودی به خاک باعث افزایش مقدار ph، قابلیت هدایت الکتریکی خاک و ماده آلی خاک نسبت به شاهد شد که این افزایش در خاک با بافت رسی و بافت متوسط، از نظر آماری معنی دار بود ولی در خاک با بافت شنی معنی دار نبود. در مورد ph و قابلیت هدایت الکتریکی بیشترین افزایش مربوط به تیمار کودی و در ماده آلی خاک بیشترین افزایش مربوط به تیمار پساب ورودی به تصفیه خانه بود. اعمال تیمارها باعث افزایش معنی دار ازت و فسفر خاک نسبت به شاهد شد که بیشترین افزایش را تیمار کودی نسبت به شاهد داشت. همچنین در بین پساب های فاضلاب بیشترین افزایش را پساب ورودی به تصفیه خانه و بیشترین مقدار را خاک رسی دارا بود. استفاده از پساب های فاضلاب باعث افزایش عناصر کادمیوم، نیکل، آهن، روی و منگنز خاک نسبت به شاهد شد که این افزایش در خاک با بافت رسی و متوسط از نظر آماری معنی داربود ولی در خاک با بافت شنی معنی دار نبود. اعمال تیمارها باعث افزایش عملکرد گیاه و میزان جذب گیاهی ازت، فسفر و پتاسیم نسبت به شاهد شد که این افزایش از نظر آماری معنی دار بود. بیشترین مقدار عملکرد و ازت گیاه مربوط به تیمار کودی و بیشترین مقدار فسفر و پتاسیم مربوط به تیمار پساب ورودی به تصفیه خانه بود.
سلمان بامداد ماچیانی محمد حسن بیگلویی
با توجه به کمبود منابع آب، بهرهگیری از شیوههای نوین آبیاری در کشاورزی امری اجتناب ناپذیر است. استفاده از روش آبیاری قطرهای بهدلیل پتانسیل بالقوه در توزیع یکنواخت آب، راه حل مناسبی بهمنظور استفاده بهینه از منابع آب میباشد. استفاده از سیستمهای آبیاری قطرهای در نقاط مختلف کشور از جمله استان گیلان در چندسال اخیر رو به افزایش گذاشته است.حفظ و برقراری حداکثری راندمانهای آبیاری، کاهش هزینههای تأسیس، بهرهبرداری و نگهداری و افزایش عمر اقتصادی سیستمهای آبیاری قطرهای ضرورت ارزیابی عملکرد آنها را در شرایط واقعی ایجاب مینماید. بدین منظور از بین تعداد زیاد باغ- های کیوی موجود در مناطق چابکسر، رودسر، کلاچای و املش واقع در شرق استان گیلان 33 باغ بهطور تصادفی انتخاب و پارامترهای ضریب یکنواختی، یکنواختی پخش قطرهچکانها، راندمان پتانسیل کاربرد چارک پایین و ضریب تغییرات قطرهچکانها 72 درصد بهترتیب بیش- / 82 و کلاچای با 12 / محاسبه شد. نتایج بهدست آمده نشان داد که منطقه چابکسر با یکنواختی پخش 63 84 درصد برای املش / 77 درصد برای کلاچای تا 93 / ترین و کمترین مقدار را داشتند. همچنین میانگین ضریب یکنواختی از 18 متغیر بود. مقدار ضریب تغییرات ساخت در سیستمهای آبیاری قطرهای مناطق مورد تحقیق بیشتر از 15 درصد بود که در سطح غیر قابل قبول قرار گرفت. با بررسی قطرهچکانهای موجود در منطقه در شرایط آزمایشگاهی مشخص شد که ضریب تغییرات ساخت آنها در حد قابل قبولی بود. همچنین با طراحی یک سیستم آبیاری الگو این نتیجه حاصل شد که میزان فشار موجود در باغهای منطقه مناسب نبود.
سکینه داغیانوسی محمدحسین منهاج
از چالش های فراروی کشور در فرآیند توسعه، مسائل مرتبط به کمبود و کیفیت منابع و مدیریت بهینه و صحیح منابع آب است. پژوهش حاضر با هدف بررسی مدیریت منابع آب کشاورزی شهرستان رشت به صورت پیمایشی صورت گرفته است. اهداف اختصاصی پژوهش حاضر را، بررسی ویژگی های فردی و حرفه ای شالیکاران و همچنین شناخت مسائل و مشکلات مدیریتی منابع آب کشاورزی در شهرستان رشت تشکیل می دهند. ابزار اصلی تحقیق، تنظیم و تدوین پرسشنامه می باشد که پایایی مقیاس اصلی آن از طریق آلفای کرونباخ برابر با 70/0 تائید گردیده است و روایی آن توسط اساتید و کارشناسان مربوطه مورد تائید قرار گرفته است. در این راستا تعداد 200 نمونه با استفاده از فرمول کوکران انتخاب و نمونه های انتخابی به روش نمونه گیری طبقه ای و سپس نمونه گیری تصادفی انتخاب شدند. داده های گردآوری شده با استفاده از نرم افزار spss مورد تحلیل قرار گرفت. در بررسی ابعاد اقتصادی مسائل و مشکلات مدیریتی منابع آب کشاورزی از دید شالیکاران منطقه: برخورداری از اعتبارات، دسترسی به منابع آبی و میزان اراضی تحت مدیریت.، در بعد دولتی: کلاس های آموزشی، مشاوره های فنی و ترویجی، زمانبندی های آبیاری و نقش سازمان های دولتی و در بعد اجتماعی: سرمایه اجتماعی، تمایل به مشارکت و پیشینه مشارکتی، به عنوان متغیرها و فاکتورهای هر بعد در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که مدیریت منابع آب کشاورزی در ابعاد اقتصادی و اجتماعی، در سطح متوسط و در بعد دولتی در سطح پایینی قرار دارد. همچنین مسائل و مشکلات مدیریتی منابع آب کشاورزی در سه حوزه منبع آب، انتقال آب و در سطح مزرعه نیز بررسی و نتایج نشان می دهد که مدیریت در هر سه حوزه، در سطح پایینی قرار دارد. در مورد منبع آب سه عامل برداشت های غیر اصولی، قوانین و برنامه ریزی های مناسب و عدم نظارت استخراج شده است که این عوامل در مجموع 969/77 درصد از کل واریانس را تبیین می نمایند. در مورد انتقال آب دو عامل، مشکلات ساختاری کانال ها و عدم نگهداری و تعمیرات مشخص شده است که این دو عامل 57 درصد از کل واریانس را تبیین می نماید. در مورد مسائل و مشکلات در سطح مزرعه نیز دو عامل مصرف بهینه آب توسط شالیکاران و مناسب بودن سیستم زهکشی استخراج شده است که این عوامل 556/63 درصد از کل واریانس را تبیین می نمایند. همچنین نتایج تحلیل عاملی حاکی از آن است که بین میزان مشارکت و همکاری شالیکاران در مدیریت آب و آبیاری با متغیرهای سن و سطح سواد رابطه مثبت و معنا داری وجود دارد.
نینا گلستانی نادر پیرمرادیان
در راستای مدیریت اصولی و بهینه آب در بخش کشاورزی، بررسی راهکارهای استفاده بهینه از آب در شبکه های آبیاری و زهکشی از طریق بازنگری در تخصیص منابع آب، مدیریت عرضه و تقاضا، برنامه ریزی دقیق و به هنگام تحویل آب در کنار سایر بخش های مدیریتی، لازم و ضروری است. در این پژوهش به منظور مدل سازی تحویل آب آبیاری در بخشی از شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود از محیط نرم افزاری سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) برای پایش تحویل آب آبیاری استفاده شد. اطلاعات هواشناسی مورد نیاز شامل تبخیر و بارش از 9 ایستگاه مجاور منطقه مورد مطالعه به دست آمد. نیاز خالص، نیاز ناخالص و بارش موثر برای اراضی تحت پوشش هر کانال درجه دو با توجه به نقشه های پهنه بندی این پارامترها برآورد شد. بر اساس برداشت های میدانی میانگین بازده انتقال آب در کانال های درجه دو برابر 3/93 درصد به دست آمد. به منظور ارزیابی عرضه و تقاضا در تخصیص آب آبیاری، از شاخص های تأمین آب نسبی (rws) و تأمین آب نسبی تجمعی (crws) که می توانند چگونگی تحویل آب آبیاری در مناطق تحت پوشش کانال های آبیاری و کافی بودن یا نبودن تحویل در طول فصل رشد و در کل دوره رشد را تعیین کنند، استفاده شد. مقدار نیاز ناخالص کل فصل رشد به تفکیک کانال های درجه 2 برای سال های آبی 1390 و 1391 به ترتیب بین 776 تا 828 و 8/722 تا 773 میلی متر متغیر بود. مقدار بازده کل آبیاری برای اراضی تحت مطالعه بین 58 تا 62 درصد به دست آمد. همچنین مقدار بارش موثر برای کل فصل رشد در اراضی تحت پوشش کانال های درجه دو بین 7/96 تا 3/120 در سال آبی 1390 و بین 6/80 تا 9/138 در سال آبی 1391 میلی متر متغیر بود. نتایج محاسبات تأمین آب نسبی تجمعی در طول فصل آبیاری نشان داد که در دوره اول و دوم برای سال 1390 این شاخص بیش از حد بالای توصیه شده و در دوره های سوم، چهارم و پنجم برای سال 1391 کمتر از این حد به دست آمد. در دیگر دوره ها مقدار crws در محدوده توصیه شده قرار داشت. در نهایت با توجه به اطلاعات موجود و محاسبات انجام شده یک مدل در محیط gis تهیه شد که قابلیت به روزرسانی داشته و به عنوان یک ابزار مدیریت و پشتیبانی تصمیم گیری در تحویل و تخصیص آب آبیاری در اراضی تحت پوشش کانال های درجه دو منطقه مورد مطالعه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
خدیجه کیانی مهر عباسعلی ولی
چکیده به منظور مدیریت مناسب یک حوضه آبخیز، شناخت ساختار، عملکرد و ارتباطات آن ضروری است. مهمترین بخش از این شناخت مربوط به شناسایی ارتباطات ورودیها و خروجیها و نحوه عملکرد آنها و ارائه مدلی جهت معرفی بارش و رواناب حوضه است. رابطه بارندگی–رواناب، یکی از پیچیدهترین فرآیندهای هیدرولوژیکی است که درک آن از اهمیت زیادی در هیدرولوژی و منابع آب برخوردار است. نتایج مدلهای آماری و رگرسیونی برای بررسی این پدیده غالباً با توجه به وابستگی به تابع حمایتکننده از مدل، با خطا همراه است. امروزه سیستمهای هوشمند عصبی و عصبی– فازی با توجه به توانایی در حل پدیدههای غیر خطی و پیچیده با تکیه بر سامانههای هوشمند آموزشپذیر، کاربردهای فراوانی در مسائل مختلف مهندسی آب از جمله هیدرولوژی و مدلسازی بارش-رواناب پیدا کردهاند. در این تحقیق توانایی مدلهای سری زمانی، رگرسیونی، انواع مدلهای شبکه عصبی و شبکه عصبی- فازی، جهت شبیهسازی فرآیند بارش–رواناب در حوضه آبخیز ناورود واقع در استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. مدلهای شبکه عصبی mlp، rbf و gff (بیش از 50 معماری با انواع توابع محرک و الگوریتمهای آموزشی) و مدل عصبی – فازی anfis (بیش از 160 معماری با انواع توابع محرک، توابع عضویت، الگوریتمهای آموزشی و مدلهای فازی) با استفاده از نرمافزار neurosolution و به ترتیب 12 و 13 مدل سری زمانی برای دادههای روزانه و ماهانه با استفاده از نرمافزار statgraphicsx64 استفاده شدند. در نهایت نتایج نشان داد که برای دادههای روزانه به ترتیب، مدل شبکه عصبی mlp با تابع محرک تانژانت هایپربولیک و الگوریتم لونبرگ مارکوارت، مدل anfis با تابع بایاس، الگوریتم لونبرگ مارکوارت، تابع عضویت زنگولهای و مدل فازی تاکاگی سوگنو و سپس مدل سری زمانی (1،1،2arima ( کارایی بالاتری در مدلسازی بارش – رواناب نسبت به مدل gff، rbf و مدل رگرسیونی دارند. همچنین نتایج در مورد دادههای ماهانه نشان داد که به ترتیب، مدل شبکه عصبی mlp با تابع محرک تانژانت هایپربولیک و الگوریتم لونبرگ مارکوارت، مدل anfis با تابع تانژانت، الگوریتم دلتا بار دلتا، تابع عضویت گوسی و مدل فازی تاکاگی سوگنو و سپس مدل rbf کارایی بالاتری در مدلسازی بارش–رواناب نسبت به مدل gff، مدل رگرسیونی و سری زمانی (1،1،2arima( دارند.
فریده قرابیگلی نادر پیرمرادیان
به دلیل نقش موثر بارندگی در تامین بخشی از نیاز آبی محصولات کشاورزی و یا ایجاد سیل در حوضه های کوهستانی و فرسایش آبی، تخمین دقیق توزیع زمانی و مکانی بارندگی، همواره مورد توجه متخصصان رشته های مختلف قرار گرفته است. روش های سنتی که برای اندازه گیری بارش مورد استفاده قرار می گیرند، معمولا مبتنی بر ایستگاه های سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنج ها بوده و دارای مشکلاتی از قبیل هزینه بر بودن، کمبود ایستگاه ها و عدم امکان استقرار دستگاه های ثبت کننده در مناطق صعب العبور می باشند. اما در دهه اخیر، با شروع به کار ماهواره ها و رادارهای هواشناسی، روش های جدید و پیشرفته ای به منظور اندازه گیری پارامترهای هواشناسی و فائق آمدن بر محدودیت ها و مشکلات روش های سنتی در دسترس متخصصان قرار گرفته است. ماهواره ی trmm (عملیات اندازه گیری بارش گرمسیری) در 27 نوامبر 1997 با هدف پایش و مطالعه ی بارش مناطق گرمسیری و چگونگی تاثیر این بارش بر آب وهوای جهانی با استفاده از ابزار تصویربردار مایکرویو،رادار بارش و اسکنر مادون قرمز و مرئی به فضا پرتاب شد. هر چند که در مناطق حاره ای و نیمه حاره ای نقشه های باران به دست آمده از ماهواره ی trmm در مقیاس جهانی به طور مستمر و پیوسته در دسترس بوده ولی تصاویر خروجی حاصل از آن دارای قدرت تفکیک مکانی پایین (25 کیلومتر) می باشد که این قدرت تفکیک مکانی از قابلیت کاربرد بالایی در حوضه های کوچک و شبکه های آبیاری و زهکشی برخوردار نمی باشد. در این تحقیق به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی محصول بارش از ماهواره trmm سه روش عملی (روش نسبت ساده، نسبت میانگین کل و روش باقیمانده) با استفاده از رابطه ی بین مشخصات فیزیکی ابر با مقدار بارش معرفی گردید. محصولات مشخصات فیزیکی ابر شامل: آب مایع درون ابر، دما و فشار فوقانی ابر، کسر پوشش ابر، شعاع موثر قطرات ابر و ضخامت اپتیکی ابر از سنجنده ی مادیس و برای مناطق ساحلی دریای خزر در طول سال 1390-1389 (2011) دریافت شد. پس از استخراج رابطه ی رگرسیونی خطی بین بارش و محصول آب مایع درون ابر که بیش ترین میزان تاثیر را روی مقدار بارندگی داشت، عملیات ریزمقیاس انجام گردید. در نهایت میزان انطباق داده های ریزمقیاس شده ی trmm با داده های رادار و ایستگاه-های زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود قابل توجه شاخص های آماری (میزان ضریب تبیین، بایاس و ریشه ی میانگین مربعات خطا) بین تولیدات بارش روزانه و ماهانه ریزمقیاس شده با بارش ثبت شده توسط رادار و ایستگاه های همدیدی بود. به طور کلی تمامی روش های مورد استفاده در عملیات ریزمقیاس دارای عملکرد مناسبی بودند و روش نسبت ساده در مقایسه با سایر روش ها در ریزمقیاس بارش روزانه و ماهانه با داشتن میزان rmse، به ترتیب 45/3 و 81/31 میلی متر و ضریب تبیین (r2) ، به ترتیب 80/0 و 78/0از دقت بالاتری برخوردار بود.
حامد علی پور افشین اشرف زاده
در تحقیق حاضر، عملکرد روش های شبکه های عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان، ماشین بردار مرتبط، درخت تصمیم و سیستم استنتاج تطبیقی نروفازی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با ده معادله ی تجربی متداول برای برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد، مقایسه شده است. این معادلات به ترتیب شامل معادلات مه یر، پنمن، مارسیانو، ایوانف، usbr، شاهتین، تیچومیروف، استفان - استیوارت، جنسن - هیز و هفنر می باشند. داده های مورد استفاده مربوط به ایستگاه هم دیدی فرودگاه رشت و شامل تبخیر روزانه از تشت کلاس a، میانگین روزانه ی دما، میانگین روزانه ی رطوبت نسبی، میانگین روزانه ی سرعت باد در ارتفاع دو متری از سطح زمین، ساعات آفتابی روزانه، ابرناکی روزانه و تابش خورشیدی روزانه طی سال های 2002 تا 2011 میلادی بوده است. شش ترکیب مختلف از پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی برای روش های ذکر شده در نظر گرفته شد. 75 درصد از کل داده ها به بخش واسنجی و 25 درصد مابقی داده ها به بخش اعتبارسنجی مدل ها اختصاص داده شدند. نتایج نشان داد که بهترین برآوردها مربوط به روش درخت تصمیم، با انتخاب هر شش پارامتر مؤثر به عنوان ورودی حاصل می گردد. مقدار شاخص های آماری ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق با احتساب هر شش پارامتر ورودی در این روش در مرحله ی اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 64/0 و 51/0 میلی متر در روز محاسبه شد. همچنین ضرایب تبیین و کارایی مدل درخت تصمیم نیز در مرحله ی اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 97/0 و 759/0 به دست آمد. در بین معادلات تجربی موجود نیز روش مه یر با احتساب شاخص های آماری ریشه ی میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق، ضریب تبیین و ضریب کارایی به ترتیب برابر با 12/2 میلی¬متر در روز، 47/1 میلی متر در روز، 98/0 و 22/0- به عنوان بهترین روش تجربی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد در ایستگاه هم دیدی رشت انتخاب شد. در نهایت نتایج حاصل نشان داد روش درخت تصمیم نسبت به سایر روش ها، قابلیت بالایی در برآورد تبخیر از سطح آب های آزاد در منطقه رشت دارد.
حسن محامدیان فرد مجید وظیفه دوست
پیش بینی بارش در آگاهی و هشدار قبل از وقوع سیلاب، مدیریت منابع آب و از همه مهم تر در برآورد نیاز آبی و تحصیص و توزیع مناسب آب کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش به منظور بررسی امکان پیش بینی بارش، رابطه ی بین مشخصات فیزیکی ابر حاصل از تصاویر سنجنده ی مادیس با محصول بارش از ماهواره ی trmm در بخشی از منطقه ی فلات مرکزی ایران مورد بررسی قرار گرفت. صحت سنجی داده های بـارش ماهواره ی trmm با اسـتفـاده از داده های ایستگاه های هـمدیدی و صـحت سنجی تولیدات فیزیکی ابر با استفاده از اطلاعات پروژه ی بارورسازی ابرها صورت گرفت. تحلیل سری زمانی محصولات ماهواره ای مشخصات فیزیکی ابر شامل پارامترهای فشار بالای ابر (روز، شب و ترکیبی)، دمای بالای ابر(روز، شب و ترکیبی)، شعاع موثر ابر (فاز یخی، مایع و ترکیبی از دو فاز)، ضخامت نوری ابر (فاز یخی، مایع و ترکیبی از دو فاز) و آب مایع درون ابر (فاز یخی، مایع و ترکیبی از دو فاز) برای سال 2010 میلادی و برای منطقه ی مورد مطالعه صورت گرفت. نتایج حاصل از تحلیل سری زمانی نشان داد که تولیدات فیزیکی ابرها وابسته به زمان و دارای نوسانات فصلی هستند. بررسی ماهانه ی ارتباط بارش با تولیدات فیزیکی ابرها برای سال 2010 میلادی و در سطح تفکیک مکانی 100 کیلومتر مربع انجام شد. نتایج نشان داد که در ماه های پربارش مانند ماه ژانویه ارتباط بین بارش و مشخصات فیزیکی ابرها بالاتر می باشد. به طوری که مقدار r2 در ماه ژانویه سال 2010 بین بارش و ضخامت نوری ابر در فاز ترکیبی به 0/81و بین بارش و آب مایع درون ابر در فاز یخی به 0/72 می رسد. بررسی روزانه ی ارتباط بارش با مشخصات فیزیکی ابرها برای 5 رویداد بارش (روزهای 13 دسامبر 2001، 9 ژانویه 2004، 9 دسامبر 2004، 13 دسامبر 2004 و 22 ژانویه 2005) و در محدوده ی مکانی بین 28 تا 30 درجه عرض شمالی و 51 تا 54 درجه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ و در سطح تفکیک مکانی 25 کیلومتر مربع انجام گرفت. علت انتخاب این محدوده از منطقه ی مورد مطالعه وجـود بارش های سنگین بالای 100 میلی متر بر روز در روزهای مـورد نـظر بود. نتایج نشان داد که پارامتر آب مـایع درون ابر اثر بـیش تری بر بارش دارد. تخمین های بارش با استفاده از مدل های رگرسیونی خطی تولیدات آب مایع درون ابر در روزهای مورد مطالعه انجام گردید که نتایج نشان داد که در روز 9 دسامبر 2004، مقدار r2 به 0/75 برای 75 نقطه ی مورد بررسی رسیده است. برآورد بارش با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی و مشخصات فیزیکی ابرها برای رویدادهای بارش مورد مطالعه انجام گرفت که نتایج حاصل از آن دارای همبستگی بالا در بخش آزمون شبکه ی عصبی مصنوعی شد. ارتباط مقدار بارش با میزان افت فشار و دمای بالای ابر در روزهای بارش نسبت به روز قبل از بارش در روزهای مورد مطالعه انجام گرفت که نتایج نشان داد که این ارتباط مـعنی دار می باشد.
زهرا احمدی ماچیانی علی شاهنظری
در این تحقیق کفایت شبکه جمع آوری آب های سطحی شهر ماسال(در غرب استان گیلان) برای عبور سیلاب طراحی به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور با تهیه اطلاعات لازم در مورد اقلیم، نقشه های توپوگرافی، طرح تفصیلی، کاربری اراضی و شیب منطقه، شبیه سازی شبکه جمع آوری رواناب سطحی با استفاده از مدل کامپیوتری mike swmm انجام شد. شبیه سازی هیدرولوژیکی با وارد کردن خصوصیات فیزیوگرافی، الگو و توزیع زمانی بارش برای دوره های بازگشت 2 و 5 و 10 ساله در بلوک رواناب انجام پذیرفت و هیدروگراف های رواناب ورودی به مجاری آبرو استخراج گردید. با انتقال کلیه اطلاعات مربوط به بلوک رواناب، به بلوک انتقال توسعه یافته و وارد نمودن اطلاعات مربوط به مشخصات گره ها و مجاری آبرو، شبیه سازی هیدرولیکی انجام پذیرفت و مناطق بحرانی شبکه در هنگام وقوع سیلاب طراحی با دوره بازگشت 10 سال، مشخص شد در این حالت تعدادی ازگره ها و مجاری که توانایی عبور سیلاب را در شرایط موجود نداشتند شناسایی، سپس ابعاد مناسب برای مجاری آبرو تعیین و براساس آن ابعاد تیپ مجاری جهت اجرا برای عبور مطمئن سیلاب طراحی پیشنهاد شد به گونه ای که مشکل اضافه-بار و یا شرایط سیلابی در این مقاطع کاملاً حذف شده یا به حداقل ممکن برسد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از نرم افزار مذکور برای شبیه سازی و بهینه سازی سیستم های جمع آوری و دفع رواناب جهت مدیریت سیلاب شهری مناسب بوده و استفاده از آن توصیه می شود.
محمد جعفری افشین اشرف زاده
فرسایش آبی خاک مهم ترین معضل در تخریب اراضی جهان بوده و به عنوان تهدیدی جدی برای بقای بشر شناخته شده است. تغییر اقلیم نیز یکی از بزرگترین چالش های پیش روی بشر است که با تغییر الگوی بارش می تواند فرسایش خاک را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین ارزیابی فرسایش خاک و بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر فرسایش خاک امری ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر روند تغییر اقلیم با استفاده از برخی پارامترهای موثر در اقلیم با استفاده از نرم افزار xlstat و فرسایش خاک با تلفیق مدل rusle، gis و rs که می تواند اثر تغییر اقلیم بر فرسایش خاک را محاسبه و پیش بینی کند، مورد بررسی قرار گرفت. سه ایستگاه خرجگیل، خلیان و ناو موجود در حوضه آبخیز ناورود به وسیله فاکتورهای شش گانه مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت محاسبه فاکتورهای k، ls، c و p مدل از اطلاعات پژوهش قبلی استفاده شد. در این مطالعه، مدل گردش عمومی جو ncccsm و سه سناریوی a1b، a2 و b1 به منظور بررسی تغییر اقلیم در نظر گرفته شد. بر مبنای خروجی این مدل و با استفاده از آمار روزانه بارش در دوره پایه 2002-2007 و مدل lars-wg، بارش روزانه دو دوره 20 ساله 2046-2065 و 2080-2099 شبیه سازی شد. نتایج نشان از کاهش بارش در آینده در دو ایستگاه خلیان و ناو و افزایش در ایستگاه خرجگیل دارد. سپس میزان فرسایندگی باران برای دوره پایه محاسبه و برای دوره شبیه سازی شده که فاقد آمار شدت بارش بودند، از شاخص فورنیه اصلاح شده که همبستگی بالایی با فرسایندگی باران دارد استفاده شد و با استفاده از معادله رگرسیونی بین فرسایندگی ایستگاه ها و میزان شاخص فورنیه اصلاح شده میزان فرسایندگی در آینده برآورد شد و در نهایت در محیط نرم افزار gis ابتدا نقشه فرسایندگی باران به صورت نقطه ای و سپس با ترکیب با سایر لایه ها بر اساس مدل rusle نقشه خطر فرسایش خاک برای دوره پایه و تمامی سناریوها تهیه گردید. نتایج نشان داد میزان فرسایش در دوره پایه بین صفر تا بیش از 77 تن در هکتار در سال، برای دوره 2046-2065 بین صفر تا بیش از 108 تن در هکتار درسال و در دوره 2080-2099 بین صفر تا بیش از 115 تن در هکتار در سال متغیر است. بیش ترین سطح حوضه دارای فرسایش کم می باشد و فرسایش زیاد عمدتا در نواحی جنوب غرب حوضه و بخش های میانی شمال حوضه قرار دارد.
سید اکبر موسوی محمدرضا خالدیان
به منظور بررسی اثر آبیاری تکمیلی بر افزایش عملکرد دانه و بهره وری آب سویا آزمایشی به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در دو سال زراعی 1392 و 1393 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گیلان اجرا شد. سه تیمار آبیاری شامل: کشت دیم (i0)، دو نوبت آبیاری (i2): آبیاری در زمان گلدهی و تشکیل غلاف و سه نوبت آبیاری (i3): آبیاری در زمان گلدهی، تشکیل غلاف و در زمان پر شدن دانه ها به عنوان فاکتور اصلی و سه تیمار رقم شامل ویلیامز (v1)، l17 (v2) و هابیت (v3) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. در طول مراحل حساس رشد گیاه طبق اعمال تیمارهای آبیاری با توجه به بارش باران و رسیدن رطوبت خاک به حد رطوبت ظرفیت زراعی در منطقه ریشه در سال زراعی 1392 فقط یک نوبت آبیاری (i1 ) صورت گرفت که ارقام ویلیامز و هابیت در مرحله غلاف و رقم l17 در مرحله گلدهی بود، اما در سال زراعی 1393 با توجه به بارندگی کم تر تمامی تیمارهای آبیاری اعمال گردیدند. در زمان رسیدگی کامل، صفات مورد بررسی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که آبیاری تکمیلی در دو سال زراعی باعث افزایش عملکرد و اجزا عملکرد در ارقام سویا شد، به طوری که در سال اول آزمایش سطح آبیاری i1 نسبت به سطح آبیاریi0 ، 19 درصد افزایش عملکرد داشت و در سال دوم آزمایش سطح آبیاری i3 نسبت به تیمارi0 ، 62 درصد افزایش عملکرد داشت. بیش ترین عملکرد دانه در دو سال زراعی مربوط به تیمار i1v2 و i3v2 به ترتیب با وزن 4616 و 4198 کیلوگرم در هکتار بود.