نام پژوهشگر: بهمن فرهادی بانسوله

ارزیابی الگوریتم های سنجش از دور (sebal و sebs) جهت محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهوار ه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1390
  علیرضا کریمی   بهمن فرهادی بانسوله

آب یکی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. استفاده بی رویه از منابع آب و خشکسالی های اخیر باعث مشکلات زیادی در مدیریت منابع آب شده است. برای جلوگیری و خروج از بحران آب نیاز به مدیریت مناسب کشاورزی و منابع آب است. یکی از پارامترهای مهم در این راستا، تعیین تبخیر و تعرق (et) محصولات کشاورزی می باشد. تبخیر و تعرق (et) که شامل تبخیر آب از سطح خاک و تعرق پوشش گیاهی می باشد یک عنصر کلیدی در مدیریت منابع آب، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. تبخیر و تعرق تابعی از ویژگی های خاک، شرایط آب و هوایی، کاربری اراضی، وضعیت گیاهی و توپوگرافی منطقه است که تعدادی از این پارامترها در زمان و مکان متغیر هستند و تخمین و یا تعیین این پارامترها در یک منطقه مشکل میباشد. روش های مرسوم اندازه گیری تبخیر و تعرق از سطح زمین (نسبت باون ، همبستگی ادی و لایسیمتر) برای کاربرد پیوسته در فاصله های مناسب در منطقه، بسیار پرخرج و وقت گیر است. همچنین چون این اندازه گیری ها نقطه ای بوده، به خاطر شرایط متغیر آب و هوایی و طبیعت پویای فرآیند انتقال آب-گرما، قابل تعمیم به حوضههای بزرگ نمی باشد. در حال حاضر، روش های سنجش از دور تنها راه برای به دست آوردن متغیرهای مختلف در مقیاس های زمانی و مکانی مورد نیاز به منظور برآورد تبخیر و تعرق هستند. با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای هواشناسی و نتیجتا تبخیر و تعرق، استفاده از روشهایی از جمله روشهای مبتنی بر سنجش از دور که این تغییرات را در نظر می گیرند مطلوب است. اگر چه الگوریتم های سنجش از دور بسیاری جهت برآورد تبخیر و تعرق وجود دارد اما الگوریتمهای کلاسیک سنجش از دوری برای مقیاس های متوسط و ماکرو مناسب نیستند. در نتیجه استفاده از الگوریتمهای پیشرفته تری از قبیل sebal و sebs برای نواحی وسیع و ناهمگن ضروری است. اساس این تکنیک ها معادله بیلان (توازن) انرژی می باشد. قبل از توصیه این روشها به برنامه ریزان بخش منابع آب بایستی امکانپذیری استفاده از این روش ها در منطقه مورد بررسی قرار گیرد. اهداف این مطالعه عبارتست از ارزیابی دقت تبخیر وتعرق روزانه حاصل از الگوریتم های sebal و sebs در مقایسه با نتایج لایسیمتری و برآورد تبخیر و تعرق منطقه ای در سطح دشت بوده است. بر ای این منظور تبخیر و تعرق ذرت با استفاده از 4 تصویر ماهواره ای landsat tm، در سال 2010 با هر دو الگوریتم sebal و sebs برآورد گردید. همزمان در این منطقه تبخیر و تعرق ذرت در یک لایسیمتر اندازه گیری گردید. مقایسه بین مقادیر تخمین زده شده بوسیله الگوریتم های سنجش از دور sebal و sebs در مقابل اندازه گیری های لایسیمتری نشان می دهد که مقادیر تخمین زده شده بوسیله این الگوریتم ها موافقت خوبی وجود دارد. حداکثر تفاوت تبخیر و تعرق محاسبه شده با الگوریتم های sebal و sebs در مقابل مقادیر اندازه گیری شده با لایسیمتر به ترتیب در حدود 79/9 و 56/4 درصد بوده است. در ادامه میزان تبخیر و تعرق با هر دو الگوریتم در سطح منطقه مورد مطالعه برای هر 4 تاریخ با هر دو الگوریتم برآورد گردید.

بررسی روند خشکسالی های واقع شده در استان کرمانشاه با استفاده از سنجش از دور (دوره آماری 2010-2000)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1390
  محسن روشنی   عبدعلی ناصری

ایران کشور پهناوری است که قسمت اعظم آن در قلمرو آب و هوای خشک قرار می گیرد. علاوه بر کمبود بارندگی، نوسانات شدید بارندگی درمقیاسهای روزانه، فصلی و سالانه ازجمله خصوصیاتی است که موجب عدم اطمینان کافی نسبت به دریافت حداقل بارش مورد نیاز جهت مصارف کشاورزی، تغذیه جریانهای سطحی و سفره آبهای زیرزمینی و مصارف انسانی می شود. با توجه به وجود نوسانات منفی شدید دربارشهای مناطق مختلف کشور، وقوع خشکسالی های ضعیف تا شدید درکشور امری اجتناب ناپذیر محسوب می شود. اثرات خشکسالی در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل بالا بودن تبخیر و دما و نیز کمبود منابع آبی نمود بیشتری پیدا می کند. در این تحقیق برای ارزیابی اثرات خشکسالی داده های بلند مدت هواشناسی و هیدرولوژیکی برای منطقه کرمانشاه میاندربند استان کرمانشاه جمع آوری شد، و با استفاده از نمایه بارش استاندارد (spi) و نمایه سطح آب استاندارد شده (swi) که کمبود میزان تغذیه آب زیرزمینی را نشان می دهد، خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی برای منطقه بررسی شد همچنین برای ارزیابی خشکسالی کشاورزی به دلیل ثبت نشدن اطلاعات در زمان خشکسالی از تکنیک سنجش از دور که اطلاعات را بصورت منظم و مداوم برداشت می کند استفاده شد. سنجش از دور یک دید کلی از زمین برای اندازه گیری تاثیر خشکسالی را به ما می دهد که به عنوان یک منبع باارزش داده های مکانی و زمانی را به صورت پیوسته ضبط می کند. این داده ها امکان پایش تغییرات پوشش گیاهی را در ناحیه فراهم می کنند. برای ارزیابی خشکسالی کشاورزی شاخص های زیادی وجود دارد اما نمایه پوشش گیاهی نرمال شده (ndvi) معمول ترین شاخص برای پایش ماهواره ای خشکسالی است، در این مطالعه از تصاویر ماهواره لندست در ماهی که بیشتر پوشش گیاهی روی سطح زمین بوده استفاده گردید. برای تحلیل مکانی و زمانی خشکسالی نقشه نمایه در سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) ترسیم گردید، سپس با کلاس بندی مجدد لایه های بدست آمده روند کلی خشکسالی ها در طول دوره آماری استخراج شد و با استفاده از همپوشانی نقشه ها نهایی خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی و همپوشانی مجدد آنها نقشه نهایی خشکسالی برای دوره آماری بدست آورده شد و مناطقی که در اثر خشکسالی خسارت دیده بودند، مشخص گردید. نتایج نشان داد که خشکسالی در بخش های شرقی و جنوب شرقی بیشترین خسارت را وارد کرده است. براساس محاسبات این محدوده وسعتی در حدود 14/22 درصد از دشت است، همچنین محدوده وسیعی از دشت در حدود 94/37 درصد تحت تاثیر خشکسالی شدید است که نظر مکانی از بخش جنوبی به سمت بالا و به دو سمت شرقی و غربی کشیده شده است ، 86/28 درصد دشت که به صورت پراکنده است خشکسالی متوسط، 32/7 خشکسالی ملایم که در قسمت های شمالی دشت واقع گردیده است و فقط 74/3 درصد دشت از خشکسالی آسیب ندیده است که در مرزهای شمالی دشت قرار گرفته اند.

بررسی اثرات کم آبیاری روی عملکرد محصول جو در منطقه ماهیدشت با استفاده از مدل های شبیه سازی رشد گیاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده کشاورزی 1390
  مریم احمدی   بهمن فرهادی بانسوله

کمبود آب و پایین بودن راندمان مصرف آب از مهم ترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی در ایران می باشد. در چنین شرایطی افزایش کارآیی مصرف آب یکی از اهداف برنامه ریزان منابع آب بخش کشاورزی در ایران می باشد. کم آبیاری می تواند یک راه کار مدیریتی مناسب در افز ایش کارآیی مصرف آب و همچنین بالا بردن سطح زیر کشت باشد. واکنش گیاه نسبت به کم آبیاری و تاثیر آن روی عملکرد محصول از عوامل تاثیر گذار در تعیین مقدار بهینه کم آبیاری می باشد. مدل شبیه سازی رشد گیاهی wofost یک مدلی است که می تواند رشد گیاهان زراعی را در حالات پتانسیل، کمبود آب و کمبود مواد غذایی شبیه سازی نمایند. داده های مورد نیاز برای شبیه سازی رشد گیاه در حالت کم آبیاری، پارامترهای گیاهی، داده های روزانه هواشناسی و خصوصیات فیزیکی خاک می باشد. پارامترهای گیاهی این مدل باید برای گیاهان و رقم های مختلف کالیبره گردد. جهت کالیبراسیون و اعتبار سنجی مدل یک آزمایش مزرعه ای با چهار تیمار آبیاری (100، 80، 60 و 40 درصد آبیاری) در چهار تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. اطلاعات ثبت شده در مزرعه آزمایشی جهت آنالیز کم آبیاری و همچنین کالیبراسیون و اعتبار سنجی مدل wofost مورد استفاده قرار گرفت. جهت بررسی تغییرات مکانی و زمانی عملکرد محصول در شرایط کم آبیاری در منطقه ماهیدشت استان کرمانشاه از سیستم نظارتی رشد محصول(cgms) استفاده گردید. سیستم نظارتی رشد محصولcgms ترکیبی از مدل شبیه سازی رشد گیاهی wofost با امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی gis)) می باشد که به عنوان ابزاری جهت پیش بینی عملکرد محصولات زراعی قبل از برداشت محصول تهیه گردیده است. به منظور کاربرد این سیستم منطقه مورد مطالعه به 440 واحد همگن از نظر خصوصیات بیوفیزیکی و اقتصادی – اجتماعی تقسیم گردید. سپس رشد گیاه جو زمستانه تحت چهار مدیریت آبیاری (100، 80، 60 و 40 درصد آبیاری) با توجه به فایل گیاهی کالیبره شده و داده های روزانه هواشناسی 2008 – 1992 شبیه سازی گردید. نتایج به دست آمده بیانگر این است که عملکرد محصول (دانه و بیولوژیک) در واحدهای با دمای بالاتر بیشتر بوده است. در مناطق سردتر که دوره رشد طولانی تر می باشد متوسط نیاز آبی سالانه بیشتر از واحدهای گرمتر بوده است.

بررسی امکان اجرای طرح تغذیه مصنوعی برای جبران کسری مخازن آب زیر زمینی دشت کرمانشاه با استفاده از gis
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1390
  سجاد سفیدچقایی   سعید برومند نسب

ایران از نظر جغرافیایی در محدوده ای از کره زمین واقع شده است که بخش وسیعی از آن را مناطق خشک و نیمه خشک دربر می گیرد، در چند دهه اخیر نیز با افزایش رشد جمعیت و به دنبال آن افزایش نیاز آبی کشور، تعادل منابع آبی در معرض تهدید قرار گرفته است. به گونه ای که سهولت دستیابی به منابع آب زیرزمینی باعث پایین رفتن سطح ایستابی، کاهش ذخیره مخزن و تغییر کیفیت یا آلوده شدن آبخوان شده است. در این راستا می بایست با اعمال مدیریتی صحیح و اجرای برنامه های اصولی از افت سطح آب زیرزمینی جلوگیری کرده و در صورت امکان تعادل بهم خورده آبخوان را احیا نمود. از راهکارهای ممکن بدین منظور مکانیزه کردن کشاورزی، کاهش بهره برداری از آب زیرزمینی و تغذیه مصنوعی (artificial recharge) می باشد. هدف از انجام این تحقیق، امکان سنجی طرح تغذیه مصنوعی با استفاده از فناوری gis در محدوده دشت کرمانشاه است. این منطقه با مساحت 4/64 هزار هکتار بصورت یک دشت کشیده در امتداد شمال شرق- جنوب غرب، از نظر تامین آب جهت مصارف کشاورزی با کمبود مواجه می باشد. با توجه به افزایش فعالیتهای کشاورزی در منطقه احتمال آن می رود که در آینده ای نه چندان دور شاهد کاهش ذخیره آبخوانهای موجود باشیم. به همین منظور ابتدا تمام پارامترهای مورد نیاز جهت گزینش مکان مناسب جهت اجرای طرح تغذیه مصنوعی شناسایی و مورد بررسی قرار گرفتند. از جمله این پارامترها عبارتند از شیب، نفوذپذیری محل، عمق تا سطح ایستابی، لیتولوژی بخش غیر اشباع، فاصله از رودخانه ، محیط آبخوان و کیفیت منابع آب سطحی که در این مطالعه مورد لحاظ قرار گرفتند. جهت مشخص نمودن تاثیر هر کدام از این پارامترها بر روی مکان یابی تغذیه مصنوعی از توانائیهای gis به عنوان ابزاری قدرتمند در تهیه و تجزیه و تحلیل داده ها بهره گرفته شد. سپس با تلفیق و هم پوشانی لایه های اطلاعاتی در محیط gis و اعمال مدل هم پوشانی شاخص وزنی بر روی لایه ها، مناطق مختلفی از محدوده مورد مطالعه به عنوان محدوده بسیار مناسب جهت اجرای تغذیه مصنوعی مکان یابی گردید. سپس لایه کاربری اراضی با لایه مکان های بسیار مناسب برای تغذیه مصنوعی در نقشه پهنه بندی دشت تلفیق داده شد. مکان هایی که با لایه کاربری اراضی دیم همپوشانی داشتند انتخاب و به عنوان مناسب ترین مکان های فاقد محدودیت کاربری اراضی، برای انجام عمل تغذیه مصنوعی در دشت معرفی گردید. بعد از ارزیابی تک تک پارامترهای موثر در انتخاب مکان مناسب جهت اجرای طرح تغذیه مصنوعی مشخص شد که هیچ یک از پارامترها به عنوان عامل بازدارنده محسوب نگردیده و در دشت کرمانشاه شرایط اجرای تغذیه مصنوعی مهیا می باشد و می توان با تزریق آب به آبخوان میزان ذخیره آب را افزایش داد.

تخمین هدایت هیدرولیکی خاک لایه ای در مجاورت سطح ایستابی با استفاده از دیسک پرمامتر مکشی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده کشاورزی 1391
  رامین ملکی بانسوله   رسول قبادیان

ضریب آبگذری یا هدایت هیدرولیکی خاک نشان دهنده سرعت حرکت آب در خاک می باشد و یکی از خصوصیات مهم فیزیکی خاک است که کاربردهای وسیعی در علوم آب و خاک دارد. در تعیین ضریب آبگذری اشباع خاک، مشکل زمانی پیش می آید که سطح ایستابی موجود نباشد. روش هایی که در چند سال گذشته در این مورد ارائه شده اند یا از لحاظ تئوری و یا از نظر عملی دارای مشکلاتی می باشند. اکثر فرایندهای که در خاک صورت می-گیرد در حالت غیر اشباع است. به همین دلیل اخیرا توجه مضاعفی به هدایت هیدرولیکی غیر اشباع شده است. برای رفع این نقیصه و بررسی هدایت هیدرولیکی غیر اشباع مطالعات زیادی انجام گرفته و روش های متعددی معرفی شده اند. از جمله این روش ها روش دیسک تنشی می باشد. روش دیسک تنشی یک روش ساده بوده که توسط یک نفر و در مدت زمان کوتاهی انجام پذیر می باشد. این مطالعه به منظور بررسی اثر لایه بندی خاک و سطح ایستابی بر هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع خاک با استفاده از دیسک تنشی در پنج مکش 0، 5، 10، 15 و 20 سانتی متر انجام شد. آزمایش در سه نمونه یکسان با قطر 56 و ارتفاع 85 سانتی متر که با سه لایه خاک لومی سیلتی با جرم های مخصوص ظاهری 18/1، 38/1 و 68/1 گرم بر سانتی متر مکعب و در سه حالت بدون سطح ایستابی، عمق ایستابی 25 و 50 سانتی متر انجام گردید. همچنین آزمایش در یک نمونه تک لایه از همان خاک به منظور بررسی اثر تراکم و یک نمونه خاک ماسه ای لایه-بندی شده به عنوان نمونه شاهد انجام شد. از خاک مزرعه دانشکده در سه عمق 25-0، 50-25 و 75-50 سانتی-متر نمونه برداری گردید و آزمایش های شناسایی از قبیل وزن مخصوص ظاهری، تعیین حدود اتربرگ، تعیین بافت خاک و اندازه گیری منحنی رطوبتی خاک بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که لایه بندی خاک در حضور سطح ایستابی 25 سانتی متر باعث تغییر در هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع شده است. همچنین مقدار ضریب عکس ورود هوا (الفا) در هر سه سطح ایستابی مذکور تحت اثر لایه بندی خاک قرار نگرفت. همچنین در 5 مکش اعمال شده و برای هر سه سطح ایستابی تفاوت معنی دار در داده های هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع بدست آمد. طبق نتایج بدست آمده سطح ایستابی تاثیر بیشتری نسبت به لایه بندی خاک بر ضریب الفا دارد.

تخصیص محصولات کشاورزی با استفاده از تصمیم گیری چند هدفه و منطق فازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده نقشه برداری 1391
  پرستو پیله فروش ها   محمد طالعی

با توجه به رشد سریع جمعیت، توسعه و گسترش شهرها و در نتیجه محدود شدن اراضی کشاورزی، انتخاب کاربری بهینه و به عبارتی ارزیابی اراضی جهت استفاده بهینه و افزایش تولید در واحد سطح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به تاثیر پویای فاکتورهای محیطی، اقتصادی و اجتماعی در مقیاس های مکانی و زمانی مختلف، برنامه ریزی صحیح استفاده از سرزمین و تخصیص کاربری اراضی به عنوان فرایندی مشکل نام برده می شود. در این پایان نامه، مدلی دو سطحی برای تخصیص محصولات کشاورزی در محیط سیستم اطلاعات مکانی (gis) توسعه یافته است. در سطح اول، تخصیص دو کاربری کشاورزی و سکونتگاه و فعالیت با لحاظ نمودن افزایش و کاهش مساحت کاربری کشاورزی مدلسازی شد. در مدلسازی این سطح، فاکتورهای تناسب محیطی، دسترسی، همسایگی و محدودیت ها به عنوان تناسب برای افزایش مساحت کاربری و فرسایش و شوری خاک به عنوان تناسب برای کاهش مساحت کاربری لحاظ شدند و از روش های اتوماسیون سلولی، میانگین وزندار خطی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی (ahp) و زنجیره مارکوف استفاده شد. در سطح دوم، ابتدا با در نظر گرفتن مراحل مختلف رشد هر محصول و با بهره گیری از یک سیستم استنتاجگر قاعده مبنای فازی، تناسب زمین برای محصولات مختلف محاسبه شده است. سپس با تعریف واحدهای همگن مدیریتی – محیطی به عنوان واحدهای تقاضای ریزدانه و استفاده از روش برنامه ریزی آرمانی وزنی، تقاضای محصولات مختلف تعیین شد. در نهایت، با تعامل تناسب و تقاضای تعیین شده و همچنین توالی کشت محصولات انتخابی، نوع محصول کشاورزی در مناطق تخصیص یافته به کاربری کشاورزی در بازه زمانی برنامه ریزی تعیین شد. مدل های توسعه داده شده در این تحقیق، با استفاده از نرم افزارهای gams 23.7، matlab و arcgis 9.3 در شهرستان برخوار و میمه واقع در استان اصفهان پیادهسازی شد. در مرحله اول، با لحاظ نمودن نقشه کاربری سال 1377 به عنوان نقشه مبنا، نقشه کاربری سال 1384 به عنوان نقشه افق تهیه شد که دقت های 609/0 و 510/0 برای دو حالت (مدلسازی همزمان افزایش و کاهش سطح کاربری کشاورزی و مدلسازی تنها افزایش سطح کاربری کشاورزی) بیانگر آنست که مدل توسعه داده شده، نسبت به مدل های پیشین دارای دقت بهتری می باشد. در مرحله دوم، با لحاظ نمودن نقشه کاربری سال 1384 به عنوان نقشه مبنا و با در نظر گرفتن سه نوع تناوب زراعی موجود، نقشه محصولات کشاورزی (گندم، گندم-ذرت، جو، جو-ذرت، ذرت، یونجه و سیب زمینی) در سال 1394 به عنوان نقشه افق تهیه شد. توزیع مکانی این محصولات به گونه ای است که به منظور دستیابی به تولید بهینه، کشت گندم، جو و ذرت به صورت سیستم کشت دو محصولی، می بایست در قسمت جنوبی شهرستان و کشت یونجه و ذرت عمدتا در قسمت های شمالی شهرستان صورت گیرد. با استفاده از مدل ارائه شده، می توان مناسب ترین محصول برای کشت در یک ناحیه مشخص را تعیین و با تعریف سناریوهای مختلف اطلاعات مفیدی را برای برنامه ریزان بخش کشاورزی تولید نمود.

بررسی اثرات کم آبیاری روی عملکرد محصول ذرت دانه ای در منطقه ی ماهیدشت با استفاده از مدل های شبیه سازی رشد گیاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی 1391
  منصور میرزایی   علی جلیلیان

کم آبیاری یک راهکار مدیریتی جهت افزایش کارآیی مصرف آب در بخش کشاورزی می باشد. برای تعیین مقدار بهـینه کم آبیاری بایستی واکنش گیاه نسبت به کم آبیـاری مطالعه گردد. یکی از روشهایی که برای این منظـور قابل اسـتفاده می باشد، استفاده از مدل های شبیه سازی رشد گیاه است. مدلwofost یکی از مدل های شبیه سازی رشد گیاهی می باشد که قادر است رشد گیاه را به صورت روزانه در حالت پتانسیل و کم آبیاری بر اساس خصوصیات گیاهی، شرایط آب و هوایی و خصوصیات خاک شبیه سـازی نماید. هدف از مطالعه کنونی برآورد میزان عملکرد محصول ذرت دانه ای در منطقه ماهیدشت در شرایط کم آبیـاری با استفاده از مدلwofost می باشـد. این مدل همانند سایر مـدل های شبیه سازی رشد گیـاهی نیاز به کالیبراسـیون پارامتـرهای گیاهی مـدل دارد. هر چند که پارامترهای گیاهی این مدل برای ذرت دانه ای در منطقه ی مورد مطالعه واسنجی شده بود، اما این پارامـترها نیاز به اعتبارسنجی نیز داشتند. برای اعتبارسنجی مدل واسنجی شده، یک آزمایش مزرعـه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تیمار آبیاری (100، 80 و 60 درصد آبیاری کامل) و سه تکرار طراحی و اجرا گردید. نتایج اعتبارسنجی بیانگر این بود که مدل نیاز به کالیبراسیون مجدد دارد. در ضمن بر اساس نتایج طرح آزمایشی اجرا شده تفاوت بین عملکرد در تیمـارهای آبیاری در سطح 5 درصد معنی دار بود. با اسـتفاده از نتایج طرح اجرا شده فایل گیاهی مدل مورد واسنجی مجدد قرار گرفت. در ادامه سه سـناریوی کم آبیـاری بر اساس میانگین طولانی مدت داده های هواشناسی تعریف و با مدل کالیبره شده شبیه سازی گردید.

پیش بینی اثرات کم آبیاری روی عملکرد محصول سویا در منطقه کرمانشاه با استفاده از مدل aquacrop تحت سناریوهای تغییر اقلیمی
thesis دانشگاه رازی - کرمانشاه - پژوهشکده کشاورزی 1392
  مریم اسمعیلی   بهمن فرهادی بانسوله

طبق پیش¬بینی بیشتر مدل های تغییراقلیم آب و هوا در آینده گرم تر خواهد شد. با افزایش دمای هوا دوره رشد، نیاز آبی و عملکرد محصولات کشاورزی می تواند تغییر کند. ضمنا در کشورهایی مانند ایران که آب برای کشاورزی کمبود دارد، کم آبیاری شیوه ای معمول است. هدف از این مطالعه پیش بینی عملکرد محصول سویا تحت شرایط تنش آبی و سناریوهای تغییر اقلیم می باشد. برای این منظور ترکیب مدل aquacrop و مدل های تغییر اقلیمی مورد استفاده قرار گرفته است. مدل aquacrop رشد محصولات کشاورزی را بر اساس شرایط آب و هوایی ، خصوصیات خاک، آبیاری و شرایط اولیه شبیه سازی می نماید. در این مطالعه فایل گیاهی مدل aquacrop برای محصول سویا در منطقه کرمانشاه کالیبره شده است. علاوه بر این از نرم افزار lars-wg برای پیش بینی آمار هواشناسی دردوره آتی (2030- 2010) استفاده شد. یک آزمایش مزرعه ای برای واسنجی کردن پارامترهای گیاهی مدل aquacrop طراحی و اجرا شد. این آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار و چهار تیمار در مزرعه پژوهشی دانشگاه رازی کرمانشاه در سال 1391 انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل چهار سطح آبیاری: 20٪ بیش آبیاری (t4)، آبیاری کامل (t3) ، 20٪ کم آبیاری (t2) و 40٪ کم آبیاری (t1) بودند. ویژگی های بررسی شده در این مطالعه شامل عملکرد محصول از نظر دانه، زیست توده، ساقه، غلاف، درصد پروتئین دانه، درصد چربی و شاخص بهره وری آب می باشد. پارامترهای گیاهی مدل aquacrop با تغییر دستی پارامترهای گیاهی و مقایسه ویژگی های اندازه گیری و شبیه سازی شده گیاهی واسنجی شد. ضمنا داده های جمع آوری شده در مزرعه برای تجزیه و تحلیل اثر کم آبیاری بر کمیت و کیفیت عملکرد محصول نیزاستفاده شد. بیشترین و کمترین عملکرد دانه به میزان 1940 و 1084 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در تیمارهای 20٪ ) t4 بیش آبیاری) و t1 ( 40٪کم آبیاری) اندازه گیری شد. با کاهش عمق آبیاری درصد پروتئین دانه افزایش و درصد چربی دانه کاهش یافت. با توجه به کاهش همزمان در عملکرد و درصد چربی دانه، کاهش تولید چربی (روغن) در شرایط تنش آب شدید بود. عملکرد محصول از نظر چربی به ترتیب در تیمارهای t2 ( 20 درصد کم آبیاری) و t1 (40 درصد کم آبیاری) در مقایسه با t3 (شاهد) به ترتیب 26.2 و 50.1٪ کاهش یافته بود. علاوه بر این نتایج نشان داد که شاخص بهره وری آب از لحاظ دانه، زیست توده و پروتئین افزایش یافته است در حالی که از نظر عملکرد چربی کاهش یافته است. در این مطالعه ایستگاه های هواشناسی کرمانشاه، سرپل¬ذهاب و روانسر به عنوان نمایندگان اقلیمهای مختلف موجود در استان کرمانشاه در نظر گرفته شد. پارامترهای هواشناسی برای این سه ایستگاه هواشناسی در شرایط تغییر اقلیم برای دوره آتی (2030 - 2010) بر اساس مدل اقلیمی hadcm3 و سناریوهای a1b، a2 و b1 پیش بینی شد. نرم افزار lars-wg برای ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گرفت. رشد سویا با استفاده از مدل aquacrop کالیبره شده بر اساس آمار هواشناسی پیش بینی شده در آینده تحت سه سناریو اقلیمی و در چهار تاریخ کاشت مختلف شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که عملکرد محصول تحت کلیه سناریوهای تغییر اقلیم و در هر سه ایستگاه هواشناسی کاهش می یابد.

ریزمقیاس سازی نتایج مدل سبال در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر modis و landsat
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده کشاورزی 1393
  نسیم کمالی   بهمن فرهادی بانسوله

تبخیروتعرق گیاهان زراعی یکی از مهمترین پارامترها برای برنامه ریزی منابع آب در بخش کشاورزی می باشد که دارای تغییرات زمانی و مکانی می باشد. با توجه به اینکه اندازه گیری این پارامتر در سطح یک منطقه هزینه بر و زمان بر می باشد روشهای متعددی برای برآورد این پارامتر ارایه شده است. الگوریتم¬های برآورد تبخیر و تعرق مبتنی بر سنجش از دور یکی از روشهای جدیدی است که در مطالعات تحقیقاتی متعددی استفاده شده است. هدف از مطالعه کنونی بررسی استفاده از ترکیب تصاویر ماهواره ای لندست 8 و مودیس به منظور برآورد تبخیر و تعرق روزانه در سطح یکی از دشتهای استان کرمانشاه می باشد. برای این منظور تبخیر و تعرق واقعی در سطح منطقه مورد مطالعه در طول تابستان 1392 با استفاده از الگوریتم سبال و بر اساس 6 تصویر ماهواره¬ای لندست 8 و مودیس برآورد گردید. نتایج نهایی (تبخیر و تعرق) و میانی (شاخص گیاهی ndvi، دمای سطحی و ضریب آلبیدو) تصاویر مودیس با دو روش ریز مقیاس سازی (روش نسبت و روش تفریق) به مقیاس تصاویر لندست 8 تبدیل گردید. نتایج تصاویر ریز مقیاس شده با نتایج مربوط به تصاویر لندست به صورت گرافیکی و آماری مورد مقایسه قرار گرفت. با توجه به اینکه در منطقه مورد مطالعه کاربری¬های متعدد با سطح کوچک و به صورت مختلط وجود دارد نتایج به دست آمده با روشهای ریز مقیاس سازی از دقت قابل قبولی برخوردار نبودند. اگرچه هر دو روش ریز مقیاس سازی نتایج قابل قبولی نشان ندادند ولی دقت روش تفاضل بهتر از روش نسبت بود. به طور کلی توصیه براین است که ریز مقیاس سازی تصاویر مودیس در مناطق با کاربری¬های مختلف و مخلوط با احتیاط صورت گیرد