مدیریت سفره های آب های زیرزمینی در سالیان اخیر با توجه به تغییرات اقلیمی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه آبهای زیرزمینی یکی از منابع اصلی تامین آب شرب، کشاورزی و ... در محدوده ی مطالعاتی سرایان می باشد، لذا توجه به امر مدیریت در سفره های آب زیرزمینی بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به منظور مدیریت بر آبخوان سرایان واقع در استان خراسان جنوبی با استفاده از نرم افزار gms v.6 شبیه سازی کمی در دو حالت ماندگار و ناماندگار انجام شد. با توجه به بیلان آب زیرزمینی محاسبه شده برای این آبخوان، پارامترهای ورودی و خروجی به مدل کمی تعریف شد. حالت ماندگار درماه مهر 86 که روند تغییرات سطح ایستابی نوسانات کمتری داشته و حالت ناماندگار از مهر86 تا شهریور89 در طی 36 گام زمانی یک ماهه در نظر گرفته شد. بعد از اجرای مدل در حالت کمی تحلیل حساسیت و واسنجی براساس بیلان آب زیرزمینی تعریف شده، انجام شد که درحالت ماندگار هدایت هیدرولیکی و در حالت ناماندگار به آبدهی ویژه حساسیت نشان داد. با انجام واسنجی، بیلان آب زیرزمینی در مدل تغییر کرده و مقادیر تعریف شده برخی پارامترها که می بایست ثابت بماند از قبیل تغذیه به سفره، تخلیه از چاهها و ... تغییر یافت. براین اساس مدل gms قادر به شبیه سازی صحیح یک آبخوان تحت شرایط تنش های وارده نمی باشد. براساس نتایج حاصل شده مقدار کسری مخزن شبیه سازی شده 11 میلیون مترمکعب می باشد که براساس کسری مخزن محاسبه شده از پارامترهای ورودی و خروجی این مقدار 26 میلیون مترمکعب در سال است که اختلاف 15 میلیون مترمکعبی را در سال دارد. همچنین سایر پارامترهای قرار داده شده در معادله ی بیلان نیز تغییر کرده است. براساس همین بیلان بدست آمده وضعیت آتی آبخوان شبیه سازی و مقدار 7 مترافت سطح ایستابی در قسمت های شمال و شمال شرق آبخوان تا 5/0 متر در قسمت خروجی آبخوان برای مدت 6 سال پیش بینی گردید. در مدل کیفی mt3d نیز به علت نداشتن آمار مربوط به پارامترهای کیفی فقط روند تغییرات tds (غلظت کل نمکهای محلول) بررسی شد و نتایج حاکی از همبستگی بین افت سطح ایستابی و افزایش مقدار tds داشت. طی دوره ی 6 ساله افزایش مقدار tds به میزان 5500 میلی گرم بر لیتر در محدوده ی آبخوان بخصوص در شمال و شمال شرق پیش بینی شد.

خشکسالی یک بلای طبیعی است که به صورت خاموش و در طی زمان، بیشترین خسارات و هزینه ها را بر کشاورزان، دولت و اقشار مختلف جامعه تحمیل می کند، پیش بینی این بلای طبیعی می تواند زمینه را جهت کاهش خسارات فراهم نماید. در این راستا استفاده از مدل های تغییراقلیم امری ضروری است که بدین منظور در این مطالعه از مدل echo-g تحت سناریوی انتشارa1 و با کمک روش ریز مقیاس نمایی lars-wg استفاده گردید، دوره 1987 تا 2000 بعنوان دوره ی ارزیابی، دوره 2001 تا 2009 بعنوان دوره ی اعتبار سنجی و دوره ی 2011تا 2024 بعنوان دوره ی پیش بینی مدل انتخاب شد. بررسی عدم قطعیت داده های تولید شده که پارامترهای بارش، دمای حداقل و حداکثر بودند، صورت پذیرفت. سپس با استفاده از دو شاخص خشکسالی spi و rdi به ارزیابی و تخمین خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف پرداخته شد. در ادامه با استفاده از نرم افزار freq082003، تحلیل فراوانی خصوصیات حداکثر شدت خشکسالی، متوسط شدت خشکسالی و مدت خشکسالی با دوره ی بازگشت های مختلف انجام گرفت. نتایج عدم قطعیت نشان داد که داده های خروجی مدل lars-wg از قابلیت خوبی برای استفاده در پیش بینی پارامترهای لازم برخوردار است. تغییرات پارامترهای هواشناسی در دوره ی آتی از افزایش 4 درصدی بارش و افزایش 3 درصدی دمای حداقل و 2 درصدی دمای حداکثر حاکی بود. بررسی خشکسالی با استفاده از شاخص های spi و rdi نشان داد که در دوره آتی از تعداد وقایع خشکسالی کاسته شده ولی بر مدت خشکسالی ها افزوده می شود. همچنین متوسط شدت و حداکثر شدت خشکسالی در دوره ی آتی افزایش داشته است. مقایسه دو شاخص در ارزیابی خشکسالی نشان داد که این دو در ارزیابی خشکسالی روند مشابهی دارند. شاخص rdi به دلیل استفاده از پارامتر تبخیر- تعرق در ارزیابی خشکسالی حساسیت بیشتری دارد. همچنین با بررسی فراوانی خصوصیات خشکسالی مشخص شد که در دوره بازگشت های مختلف منطقه حساسیت بیشتری به خشکسالی داشته و بیرجند نسبت به سایر ایستگاه تحت تأثیر خشکسالی بیشتری است.

بشر از دیرباز به دنبال راهی جهت برآورد تجربی پارامترهای مدنظر خود در زمینه های مختلف بوده و با تقریب مناسبی این مقادیر تجربی را پذیرفته است. توسعه مناسب و بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی بستگی به صحت تعیین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان دارد. یکی از آزمایشات پرهزینه ای که به همین منظور صورت می گیرد، آزمایش پمپاژ است. برای تفسیر داده های افت – زمان حاصل از این آزمایش، از روش های گرافیکی و تحلیلی گوناگونی با توجه به نوع سفره، استفاده می گردد. در این تحقیق، از سه روش، نیومن، تایس اصلاح شده و آزمایش برگشت، جهت تفسیر داده های حاصل از آزمایش پمپاژ استفاده شده است. مدل بکار رفته در این تحقیق، مدل aquifer test، می باشد. تعداد چاه های اکتشافی مورد مطالعه 24 عدد می باشد که در هفت دشت (درمیان- اسدآباد، سربیشه، خضری، شاهرخت- دق پترگان، قاین، چاهک موسویه و اسفدن)، از دشت های استان خراسان جنوبی قرار دارند. سپس کارایی روش الگوریتم ژنتیک در برآورد مقادیر افت- زمان و تخمین ضرایب هیدرولیکی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج از عملکرد مناسب این روش در تخمین ضرایب هیدرولیکی آبخوان، حکایت دارد. اندازه گیری پارامترهای کیفی نسبت به آزمایش پمپاژ و روش های بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک بسیار مقرون به صرفه بوده و سریع تر انجام می گیرد. لذا در این تحقیق پس از انجام آنالیز حساسیت بین پارامترهای کیفی و ضریب انتقال، معادله ای جهت برآورد ضریب انتقال از پارامترهای کیفی ارائه گردیده است. نتایج این مدل سازی با توجه به مقادیر مشاهداتی، قابل قبول می باشد.

چکیده کشور ایران به لحاظ بارشهای جوی در رتبه 84 دنیا قرار دارد و میزان کل بارندگی سالان? آن حدود 427 میلیارد مترمکعب است که تنها 130 میلیارد مترمکعب آن تجدید پذیر است. این در حالی است که 74 درصد مساحت ایران خشک و نیمه خشک می باشد که متوسط بارندگی این مناطق کمتر از 250 میلیمتر است و 13 درصد مساحت دیگر کشور کمتر از 100 میلیمتر بارندگی دارند. با توجه به مصرف بیش از 91 درصد آب مصرفی در بخش کشاورزی، لازم است توجه ویژه ای به وضعیت مصرف آب و مدیریت تقاضا و عرض? آن در این بخش مبذول داشت. در این راستا از جمله راهکارهایی که در رأس برنامه های سازمانهای مختلف قرار گرفته است، توسع? سیستم های آبیاری تحت فشار می باشد. هدف این مطالعه، بررسی عوامل محیطی و غیرمحیطی موثر بر توسعه و پذیرش آبیاری نوین در میان کشاورزان استان خراسان جنوبی با استفاده از مدل لاجیت است. برای این منظور از تعداد 70 نفر از کشاورزان پذیرند? سیستم های آبیاری نوین و 100 نفر از کشاورزان نپذیرند? این سیستم ها، مصاحبه به عمل آمد و نتایج آن با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک و با کمک نرم افزار spss اجرا و تحلیل شد. نتایج تحقیق بیانگر معنی دار بودن متغیرهای مساحت زمین، تعداد قطعات زمین، دسترسی به آب کافی و زیاد، ناهمگونی خاک و سن کشاورزان در پذیرش این سیستم ها از سوی کشاورزان می باشد. همچنین متغیرهای میزان تحصیلات کشاورزان، شدت باد و کشاورزی به عنوان شغل اصلی تأثیر معنی داری در مدل تعیین شده نداشتند. به نظر می رسد که خرده مالک بودن عمد? کشاورزان و کوچک بودن اراضی و کم بودن سهم آب از مهمترین موانع گسترش سیستم های آبیاری تحت فشار است و باید علاوه بر جلوگیری کردن از خرد شدن بیشتر اراضی کشاورزی و منابع آبی، به یکپارچه سازی اراضی البته با استفاده از روشهای اصولی و منطقی پرداخته شود.

اولین گام در مدل سازی منابع آب یک منطقه بررسی وضعیت اقلیمی منطقه در دوره گذشته و آتی می باشد، یک مدل سازی هیدرولوژیک با در نظر گرفتن جدیدترین و کامل ترین ابزارهای تولید پارامترهای اقلیمی به بررسی وضعیت منابع آب با کمترین عدم قطعیت ممکن می پردازد. هرچه عدم قطعیت برآورد پارامترهای اقلیمی دوره های آتی کمتر باشد می توان با اطمینان بیشتر و ریسک کمتر در جهت اعمال پروژه های مهندسی منابع آب اقدام نمود. در راستای انجام این هدف، اطلاعات مربوط به داده های دمای حداقل، حداکثر و بارش، از یک پایگاه داده ای معتبر و جهانی به نام cru اخذ گردید، پس از آماده سازی داده ها با استفاده از یک داده ساز روزانه به نام d -gen در مقیاس روزانه، خروجی های یک مدلaogcm به نام csiro mk3.0 تحت چهار سناریوی b1 ,a2 ,a1 و b2 مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه با تحلیل عدم قطعیت به بررسی حاکمیت سناریوی انتشار در منطقه و سپس به چگونگی تغییرات پارامترهای اقلیمی دوره های 30ساله آتی پرداخته شد، نتایج حاصله نشان داد که در منطقه بیرجند رفتار اقلیم بیشتر در مسیر سناریوی b1 قدم برداشته وتغییرات پدید آمده در اقلیم این منطقه همسو با فرضیات این سناریو می باشد. پس از آنالیز داده ها و تحلیل نتایج، تغییرات در پارامتر های اقلیمی در دوره های آتی اینگونه نمایان شد که میزان بارندگی مقداری افزایش می یابد با نزدیک شدن به دوره آینده دور مقدار این افزایش بارش نسبت به دوره های قبل شدیدتر می شود. نتایج حاصل از خروجی های مدل در مورد دمای حداکثر نشانگر مقداری افزایش در این پارامتر می باشند بطوری که با نزدیک شدن به سال 2099 این افزایش پرنگ تر و در بیشترین مقدار خود،1/3 درجه سانتی گراداختلاف را نسبت به مقدار میانگین پایه نشان می دهد.. دمای حداقل در دوره آتی با نوسان همراه است به طوری که نتایج مدل حاکی از کاهش این پارامتر در دوره آینده نزدیک و افزایش آن برای دو دوره بعدی است. پس از بررسی دوره های خشک وتر مشاهده گردید که در دوره آینده نزدیک و دو دوره بعد از آن، بیشترین تغییرات تحت سناریوی b2 رخ می دهد. در دوره آینده میانی چهار دوره تر وخشک که بصورت متوالی تکرار می شوند، پیش بینی می گردد و در دوره آینده دور نوسانات بارندگی به سمت متوسط بارندگی سالانه میل کرده که این نشان دهنده توزیع تقریباً یکسان بارندگی در بین سال های این دوره است. در نهایت نتایج حاصله از آنالیز خشکسالی و سیلاب در دوره آتی، نشانگر افزایش شدت خشکی و نیز افزایش بارندگی های شدید در منطقه می باشد که این امر می تواند باعث وقوع خشکسالی های شدید و سیلاب های بزرگ در منطقه گردد.

خلر یکی از بقولات دانه ای است که به دلیل عملیات زراعی و مراقبت کمتری که نسبت به گیاهان مشابه خود نیاز دارد. قیمت تولید دانه آن به مراتب کمتر از دیگر بقولات دانه ای مانند لوبیا و باقلا است، به همین دلیل می تواند جایگزین مناسبی برای سایر بقولات در تأمین نیاز غذایی برای انسان و دام باشد. تنش،نتیجه روندغیرعادی فرایندهای فیزیولوژیکی است که از تأثیر یک یا ترکیبی ازعوامل زیستی ومحیطی حاصل می شود. در بین تنش های غیر زندهی وارده به گیاهان، تنش های شوری و خشکی بیش از هر عامل دیگری موجب کاهش عملکرد محصولات زراعی در سراسر جهان می گردند. به منظور مطالعه اثرات تنش شوری و رژیم های آبیاری، آزمایشی درسال زراعی 1388 در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند به صورت فاکتوریل درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی با3تکرار بر روی رقم محلی خلر انجام شد. تیمارها شامل فاکتور شوری در سه سطح 42/1، 45/3 و 7/5 دسی زیمنس بر متر و فاکتور رژیم های آبیاری شامل کاهش 25%، 50% و 75% رطوبت از ظرفیت زراعی مزرعه بودند. نتایج نشان داد که بطور کلی تنش شوری و رژیم های آبیاری سبب کاهش اغلب صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد خلر مانند شاخص سطح برگ، وزن برگ در متر مربع، طول ساقه و وزن ساقه در بوته، تراکم بوته در متر مربع، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه و عملکرد بیولوژیک گردید. اثر تیمار های شوری و رژیم های آبیاری و همچنین اثر متقابل آنها بر صفات محتوی کلروفیل، نسبت وزن خشک برگ به وزن خشک کل، نسبت وزن خشک ساقه به وزن خشک کل و شاخص برداشت معنی دار نشد. مرحله گل دهی در خلر حساس ترین مرحله در طی دوران رشد آن است. تنش شوری و تنش رطوبتی خاک در این مرحله باعث کاهش تعداد غلاف در بوته بیش از هر صفت دیگری خواهد شد که بیشترین تأثیر را در کاهش عملکرد دانه خلر دارد. از این رو تأمین آب کافی و با کیفیت در این مراحل نقش به سزایی در کاهش اثرات تنش بر گیاه دارد.

اهمیت مدیریت تامین تقاضای آب شهری باعث شده است که میزان تقاضای آب شهری با توجه به مسایل موجود در آینده مدلسازی و نسبت به مدیریت صحیح اقدام گردد.در این پایان نامه مصرف روزانه کل آب به دو دسته مصارف پایه و فصلی تقسیم بندی می شود که مصرف پایه توسط مصرف در آستانه ها شرح داده می شود و مصرف فصلی به فصل،شرایط اقلیمی و شرایط خاص ( مسابقات ورزشی،شرایط بحرانی،مسافرت و ... ) وابسته می باشد.در این مقاله چگونگی تعیین یک مدل جدید جهت تعیین میزان مصرف پایه به کمک آستانه های دمایی و بارندگی برای شهر بیرجند شرح داده شده است.سپس مصرف فصلی پتانسیل آب شهر بیرجند با استفاده از سری فوریه ( جهت محاسبه مصرف فصلی ) و مصرف اقلیمی یا کوتاه مدت به کمک رگرسیون خطی محاسبه گردیده است.در نهایت باقیمانده میزان مصارف که کسر میزان کل مصرف و مقادیر پیش بینی شده می باشد با استفاده از روش سریهای زمانی محاسبه گردیدپارامترهای مورد استفاده در این روش همبستگی خوب و ضریب تبیین بالای با میزان مصرف کل روزانه داشتند.البته پارامترهای مختلف اقلیمی نیز با مقادیر درجه حرارت بیشینه همبستگی بالایی داشتند که به همین دلیل از در مدلسازی وارد نگردیدند. مقایسه سری زمانی مقادیر ثبت شده مصرف روزانه آب در برابر مقادیر تخمین زده شده توسط مدل با ورود تابع خود همبستگی از دقت بالاتری برخوردار است.در نهایت مقادیر تخمین زده شده مصرف آب شهر بیرجند با کمک مدل با مقادیر مشاهده ای مقایسه شد که حاکی از نتیجه خوب مدل بود.

چکیده: هدف اصلی این تحقیق بررسی اثرات توأم شوری و کم آبیاری بر عملکرد و اجزای کمی و کیفی عملکرد و تعیین توابع تولید برتر آب-شوری-عملکرد و اجزای کمی و کیفی ارقام پنبه ورامین و خرداد بود. این آزمایش به صورت کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش شوری آب آبیاری با سه سطح (2/2، 5/5 و 3/8 دسی زیمنس بر متر) به عنوان کرت های اصلی و عمق آب آبیاری با پنج سطح (50، 75، 100و 125 درصد) و رقم پنبه با دو سطح (ورامین و خرداد) به صورت فاکتوریل به عنوان کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تغییرات شوری آب آبیاری در سطح 1% بر عملکرد وش، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه ، کارآیی آب کاربردی و در سطح 5% بر تعداد قوزه در متر مربع، وزن قوزه، ارتفاع بوته، طول الیاف، یکنواختی الیاف، گرم تکس و ضریب میکرونیر اثر معنی دار داشت. اما بر درصد زودرسی، درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه، کیل وش، کشش الیاف و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه تاثیر معنی داری نداشت. این در حالی است که تاثیر عمق آب آبیاری در سطح 1% بر عملکرد وش، تعداد قوزه در متر مربع، وزن قوزه، ارتفاع بوته، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه، کارآیی آب کاربردی، درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه و در سطح 5% بر کیل وش، کشش الیاف، طول الیاف، یکنواختی الیاف، گرم تکس و ضریب میکرونیر تاثیر معنی داری داشته است ، اما بردرصد زودرسی و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه اثر معنی داری نداشت. تاثیر رقم در سطح 1% بر عملکرد وش، وزن قوزه، کارآیی آب مصرفی توسط گیاه، کارآیی آب کاربردی، یکنواختی الیاف، ضریب میکرونیر و در سطح 5% بر تعداد قوزه در متر مربع و ارتفاع بوته، درصد زودرسی، کیل وش، کشش الیاف، طول الیاف، گرم تکس، معنی دار شده، اما بر درصد تبدیل غنچه به گل، درصد تبدیل گل به قوزه و درصد روغن و پروتئین پنبه دانه اثر معنی داری نداشت. این نتایج نشان دادند، که گیاه پنبه به تنش خشکی در مقایسه با تنش شوری حساس تر بود. در پنبه رقم ورامین تابع درجه دوم برای پیش بینی عملکرد وش، وزن قوزه، طول الیاف، یکنواختی الیاف و کارآیی آب کاربردی و تابع متعالی نیز برای برآورد تعداد قوزه و ارتفاع بوته به عنوان تابع برتر، تحت شرایط متغیر عمق و شوری آب آبیاری انتخاب شدند. همچنین در پنبه رقم خرداد تابع درجه دوم برای پیش بینی عملکرد وش، وزن قوزه، کارآیی آب کاربردی و طول الیاف، یکنواختی الیاف و تابع متعالی نیز برای برآورد تعداد قوزه، ارتفاع بوته، به عنوان تابع برتر، تحت شرایط متغیر عمق و شوری آب آبیاری پنبه خرداد تعیین شدند. فاکتور حساسیت محصول برای پنبه رقم ورامین 253/1 با ضریب تعیین 45/0 و برای پنبه رقم خرداد 264/1 با ضریب تعیین 73/0 بدست آمد. همچنین نتایج نشان دادند، با افزایش شوری آب آبیاری برای هر دو رقم پنبه عمق بهینه افزایش یافت. ضمنأ در کلیه سطوح شوری ، مقادیر عمق بهینه آب آبیاری برای پنبه خرداد بزرگتر از پنبه ورامین بود. به عبارت دیگر پنبه ورامین در عمق آبیاری کمتر به عمق بهینه خود رسیده و به همین علت با توجه به محدودیت منابع آبی برای کشت در منطقه بیرجند توصیه می شود. واژه های کلیدی: پنبه - تابع تولید -شوری آب آبیاری- کم آبیاری

چکیده محدودیت منابع آب موجود و بحران های ناشی از کمبود آب مدت هاست که موضوع بحث بسیاری از محافل تخصصی آب می باشد. در شرایط آب و هوایی ایران مشکل اصلی در راه افزایش تولید محصولات کشاورزی، محدودیت منابع آب است. لذا استفاده بهینه از آب به عنوان محور اصلی توسعه در برنامه های دولت مورد توجه قرار گرفته است. این امر کشورهای جهان را به بهره وری بهینه از منابع آب و خاک با استفاده از روش های نوین آبیاری سوق داده است. روش های آبیاری تحت فشار به لحاظ پتانسیل ایده آل در توزیع آب با راندمان بالا یک راه حل مناسب جهت استفاده بهینه از منابع آب می باشند، به شرطی که انتخاب، طراحی، اجرا و بهره برداری سیستم آبیاری تحت فشار با دقت کافی و به طور اصولی انجام گیرد. انتخاب روش آبیاری برای هر طرح باید به گونه ای انجام پذیرد که ضمن به حداکثر رساندن راندمان استفاده از آب و تطابق کامل با شرایط منطقه، هزینه ها و مشکلات بهره برداری و نگهداری را به حداقل برساند و ضمناً سودآور نیز باشد. اجرای موفق سیستم های آبیاری تحت فشار در یک منطقه تابع عواملی از قبیل شرایط اقلیمی، کمیت و کیفیت آب، وضعیت توپوگرافی، مشخصات خاک، نوع محصول و شرایط پذیرش فرهنگی زارعین در منطقه می باشد. میزان تأثیر و یا نوع محدودیتی که هریک از این پارامترها در اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار ایجاد می کند ممکن است منجر به توصیه و یا عدم توصیه اجرای سیستم مذکور در منطقه شود. در این تحقیق پتانسیل و تناسب اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار در استان خراسان جنوبی با توجه به شرایط اقلیمی، کیفیت منابع آب زیرزمینی، وضعیت توپوگرافی، مشخصات خاک مناطق مذکور، ارزیابی و بر اساس پارامترهای مذکور مورد بررسی قرار گرفت. برای تأثیر کلیه پارامترهای فوق در اجرای آبیاری تحت فشار، ابتدا نقشه پهنه بندی شده آنها در محیط نرم افزار gis تهیه گردید. با توجه به اینکه یکی از اهداف تحقیق مقایسه دو روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(ahp) و تحلیل سلسله مراتبی فازی(fahp) در مکان یابی سیستم های آبیاری تحت فشار است، لذا در روش ahp، اقدام به کلاس بندی پارامترهای پهنه بندی شده، گردید. در روش fahp هم نقشه های پهنه بندی با استفاده از excel و gis فازی شدند. پرسش نامه ای در رابطه با میزان ارجحیت پارامترها نسبت به یکدیگر تهیه و توسط کارشناسان متخصص و با تجربه پر گردید. با توجه به پرسش نامه، وزن هر پارامتر با استفاده از روش میانگین حسابی ahp محاسبه شد. در روش ahp با استفاده از وزن های به دست آمده نقشه های کلاس بندی شده ترکیب و تبدیل به دو نقشه جداگانه برای مکان یابی آبیاری بارانی و قطره ای شدند. در روش fahp نیز نقشه های فازی شده با استفاده از وزن های ahp و با سه روش عملگر جمع جبری فازی، ضرب فازی و گامای فازی 7/0 و 9/0 ترکیب شدند ولی چون نقشه به دست آمده با روش جمع جبری فازی با واقعیت بیشتر تطبیق داشت به عنوان نقشه مکان یابی نهایی برای آبیاری بارانی و قطره ای در روش فازی انتخاب شد. با توجه به نتایج این تحقیق، روش ahp و fahp مشابه هم بوده ولی روش fahp نسبت به روش ahp از دقت مناسب تری برخوردار است. همچنین اجرای آبیاری قطره ای در استان خراسان جنوبی توصیه می شود ولی اجرای آبیاری بارانی با توجه به سرعت بالای باد در بیشتر مناطق دارای محدودیت است. کلمات کلیدی: آبیاری تحت فشار، پتانسیل یابی، خراسان جنوبی، ahp، fahp

چکیده یکی از مهمترین ابزارهای برنامه ریزی به منظور تأمین به موقع محصولات زراعی پیش بینی عملکرد این محصولات قبل از برداشت است. شناخت پارامترهای آب و هوایی و اثر آنها روی گیاهان زراعی یکی از مهمترین عوامل موثر در افزایش عملکرد و به تبع آن بالا بردن تولید می باشد. بنابراین شناخت معیارهای اقلیمی موثر بر میزان محصول بسیار حائز اهمیت است، زیرا با تهیه مدل هایی برای پیش بینی محصول می توان برنامه ریزی های لازم را برای تأمین نیازها در صورت کمبود آن محصول انجام داد. در این پژوهش، عملکرد سه رقم گندم (قدس، الوند و روشن ) در دو دوره مطالعاتی مختلف با استفاده از مدل dssat (نسخه 5/4 بتا) شبیه سازی شد. مناطق مورد مطالعه شامل شش منطقه بیرجند، نهبندان، خور، فردوس، بشرویه و قائن می باشند، همچنین شبیه سازی یک بار برای گندم آبی و سپس برای گندم دیم انجام شد و بر اساس آن تاریخ کاشت بهینه برای بدست آوردن حداکثر محصول، اثر تغییر اقلیم روی عملکرد محصول و نیز درآمد حاصل از برداشت آن تعیین گردید. نتایج نشان داد برای همه مناطق تغییر اقلیم اثر منفی بر عملکرد گندم آبی داشته و باعث کاهش 12 تا 38 درصد عملکرد دانه گندم در سال های 2023-2011 خواهد شد. افزایش درجه حرارت عامل اصلی کاهش عملکرد گندم آبی به دلیل انطباق مرحله گلدهی با تنش گرمایی شناخته شد. تاریخ کاشت برای این مناطق در دوره اول از سی ام مهرماه تا سی ام آبان ماه متغیر و برای دوره آتی از پانزدهم مهرماه تا پانزدهم آبان ماه می باشد. بر اساس بررسی های انجام شده برای گندم دیم، میانگین بارش سالانه مهمترین متغیر آب و هوایی در این نوع گندم محسوب می شود. بطوریکه در دو منطقه بیرجند و فردوس که مقدار بارندگی سالانه در دوره آتی کاهش یافته بود از مقدار عملکرد دانه نیز 6-5/1 درصد کاسته شده ولی در سایر ایستگاه ها مقدار بارندگی سالانه افزایش و در نتیجه مقدار عملکرد دانه نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت، همچنین تاریخ کاشت برای کاشت دیم بسته به نوع منطقه از پانزدهم مهر تا پانزدهم آذر ماه و برای سال های 2023-2011 از سی ام مهر ماه تا پانزدهم آذر ماه متغیر می باشد. کلمات کلیدی: تغییر اقلیم?، خراسان جنوبی?، عملکرد گندم?، مدل dssat?

چکیده: تحقیقات مختلف نشان از تغییراتی در آب و هوای کره ی زمین دارد که عوامل مختلفی همچون رشد صنایع و کارخانه ها، تخریب محیط زیست و جنگل ها توسط انسان باعث افزایش روزافزون گازهای گلخانه-ای در سطح کره ی زمین شده است و این تغییرات را تشدید کرده است. به طور کلی این افزایش گازهای گلخانه ای منجر به تغییر در اقلیم های کره زمین شده است. در این تحقیق با استفاده از داده های مدل hadcm3 که یکی از مدل های سناریوی انتشار a2 و ریزمقیاس نمایی این به روش رگرسیون چندگانه به کمک نرم افزار sdsm به بررسی وضعیت اقلیمی 6 ایستگاه هواشناسی در حوضه بهشت آباد کارون شمالی برای دوره های آتی نزدیک، میانی و دور تا سال 2099 پرداخته شد. پس از انجام این پروسه که در واقع شبیه سازی وضعیت اقلیمی منطقه از لحاظ دما و بارش در آینده می باشد پس از اینکه مدل بارش-رواناب swat2009 در محیط arcgis9,3برای خروجی رواناب در ایستگاه بهشت آباد صحت سنجی و اعتبار سنجی شد، داده های شبیه سازی شده دوره های 30 ساله آتی به مدل swat معرفی شد و با راه-اندازی مجدد مدل، رواناب در حوضه، برای سه دوره 30 ساله آتی، بدست آمد. با توجه به ویژگی un gage basin در مدل swat که این ویژگی امکان استفاده از داده های رواناب برای هر نقطه از حوضه را پس از راه اندازی مدل، ایجاد می کند، این داده ها وارد مدل تخصیص ribasim شد. در بحث تخصیص در واقع به تخصیص آب سطحی که همان رواناب شبیه سازی شده می باشد در 2 بخش شرب و کشاورزی در 5 زیربخش تخصیصی مدلسازی شد. نتایج نشان از کاهش بسیار شدید رواناب سطحی در دوره های آتی داشته است. در مقایسه رواناب 3 دوره آتی، رواناب در دوره آتی میانی 2040-2069 به میزان 84 درصد نسبت به دوره 2010-2039 و رواناب دوره آتی دور 2070-2099 به میزان 77 درصد نسبت به دوره آتی میانی 2040-2069 کاهش خواهد یافت. این امر روند تخصیص منابع آب سطحی در این منطقه را در 2 بخش یاد شده با مشکل مواجه خواهد کرد به طوری که در بسیاری از موارد رواناب سطحی قادر به تامین نیاز کامل در هیچ یک از بخش های شرب و کشاورزی نداشته است. لذا توجه به روند مصرف آب در این حوضه امری ضروری به نظر می رسد.

برآورد صحیح و دقیق رواناب موضوعی است که همواره مورد توجه هیدرولوژیست ها بوده است. در این زمینه محققان و سازمان های تحقیقاتی در سراسر دنیا تلاش هایی را به انجام رسانده اند که برخی از آنها به مدل هایی منتهی گردیده است و برخی نیز به بهبود و تکمیل مدل های موجود منتهی گردیده است. در این تحقیق مدل scsمورد بررسی مجدد قرار گرفت. این بررسی مجدد در زمینه واسنجی ضریب شماره منحنیcnو نمایه خصوصیات نفوذ حوضه در این مدل بصورت فصلی برای حوضه سد کارده می باشد. برای این منظور از دوره آماری روزانه بارش و رواناب استفاده گردید. در این وقایع بارندگی پس از انجام تصحیحات آماریلازم ، برای هر فصل در حدود 10 واقعه مناسب استخراج گردید. به این ترتیب مقادیر پنج گانه برای میزانcn با استفاده از مدلی که در نرم افزار matlab نوشته شد، بدست آمد. اما به دلیل پایین بودن ضریب تبیین به دست آمده، ضریب 0.2 یا همان نمایه خصوصیات نفوذ نیز مورد واسنجی و بازبینی قرار گرفت که در نهایت نتایج نشان دهنده عدم توانایی مدل scs در برآورد صحیح میزان رواناب برای این حوضه می باشد.

دراین تحقیق اثرتغییر اقلیم بر تاریخ کاشت، طول دوره رشد، نیاز آبی و عملکرد کشت محصولات زراعی درمنطقه بیرجند مورد بررسی قرارگرفته است. ابتد ابا استفاده از دادههای خروجی مدل echo-gتحت سناریوی a1تغییرات پارامترهای اقلیمی دما وبارندگی در دوره زمانی 2039-2010 شبیه سازی شد. مراحل فنولوژیکی گیاه و طول دوره رشد، با استفاده ازشاخص درجه - روزرشد (gdd)برآوردگردید. تبخیرتعرق پتانسیل با استفاده از روش پنمن-مانتیث وباران موثربه روش usda محاسبه شد. اثرکمبود آب برعملکردگندم و ذرت علوفه ای با استفاده از مدل dssatمورد ارزیابی قرارگرفت. عدم وجود ضرایب ژنوتیپی دیگر محصولات مانع محاسبه عملکردشان در دوره آینده شد. نتایج حاصل از مدل لارس نشان داد که بارندگی سالانه در دوره آینده نسبت به دوره فعلی در دشت بیرجند افزایش می یابد. درجه حرارت در فصول سال دارای روند افزایشی می باشد. در دوره های آتی بارش های فصل زمستان در مقایسه با دوره آماری کاهش می یابند اما علیرغم کاهش بارش های فصل زمستان در آینده نسبت به دوره پایه، در سایر فصل های سال طی سی سال آینده بارندگی ها افزایش خواهد داشت. بیشترین افزایش بارندگی مربوط به فصل های تابستان و پاییز می باشد، به طوری که در تابستان بارش ها تقریبا سه برابر دوره آماری و در فصل پاییز بارندگی 5/9 درصد نسبت به پایه افزایش می یابد. این درحالی است که درجه حرارت درتمامی ماهها سال افزایشی بین 1تا 2درجه تا پایان سال 2039 خواهد داشت.تحت شرایط تغییر اقلیم در آینده، دوره زمانی مناسب برای کاشت محصولات زراعی بر مبنای درجه حرارت تغییر زیادی نمی کند. و تغییرات طول دوره رشد برای هر یک از محصولات روند ثابتی ندارد. تبخیروتعرق گیاهان درطول فصل رشد افزایش می یابد امادرمجموع تبخیر و تعرق کل فصل رشد با توجه به خصوصیات اقلیمی و تیپ محصول افزایش و یا کاهش می یابد. نیاز آبی محصولات تحت تاثیر تغییر اقلیم با توجه به طول دوره رشد و پارامتر های اقلیمی در مورد بعضی از محصولات افزایش و بعضی دیگر کاهش می یابد. عملکرد دو محصول گندم و ذرت علوفه ای نسبت به دوره فعلی تحت شرایط تغییر اقلیم کاهش می یابد.

در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین به داخل محیط زیست، به مقدار زیادی افزایش یافته است که به عنوان یک خطر جدی برای حیات محیط های آبی به شمار می آیند. در این تحقیق جذب کروم شش ظرفیتی و آهن توسط سه جاذب پودر هسته زیتون، پوسته میوه بلوط و جاذب حاوی آهن صفر به صورت ناپیوسته مطالعه شده است. اهداف اصلی این مطالعه شامل بررسی جذب کروم و آهن از محلولهای آبی توسط جاذب ها، مطالعه اثر پارامترهای مهم مانند ph، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه کروم و آهن بر کارایی فرایند جذب است. آزمایشهای جذب سطحی در غلظت های اولیه کروم و آهن، ph ها، دوزهای مختلف جاذب ها و زمانهای تماس انجام شد. نتایج حاصل حاکی از آنست که در ph های پایین تر میزان جذب کروم بیشتر می شود و حداکثر درصد حذف کروم توسط هر سه جاذب در ph برابر با 2 به دست آمد و در ph های بالاتر و همچنین با افزایش غلظت اولیه کروم میزان جذب کاهش می یابد در حالی که با افزایش مقدار جاذب میزان جذب کروم افزایش می یابد. این بررسی نشان داد که بیشترین مقدار جذب آهن توسط جاذب های پوسته میوه بلوط و پودر هسته زیتون در ph خنثی صورت میگیرد. نتایج نشان داد که جذب آهن توسط پوسته میوه بلوط بعد از 15 دقیقه و توسط پودر هسته زیتون بعد از گذشت 10 دقیقه به حالت تعادل می رسد. داده های تجربی تعادل جذب با مدل های ایزوترم جذب فروندلیخ و لانگمیر مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیک شبه درجه دو و داده های تعادلی از مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی می کنند. در نتیجه می توان از پوسته میوه بلوط، هسته زیتون و جاذب حاوی آهن صفر به عنوان یک روش موثر و ارزان قیمت برای حذف کروم و نهایتا آهن از محلولهای آبی استفاده کرد.

انتخاب ترکیب مناسب از پارامتر های ورودی یکی از مهم ترین مراحل ساخت و طراحی هرگونه مدل سازی ریاضی و هوشمند است. در این تحقیق از ابزاری جدید به نام آزمون گاما برای پیش پردازش پارامتر های ورودی و انتخاب ترکیب بهینه از پارامتر های ورودی جهت شبیه ساز ی تراز سطح آب زیر زمینی به کمک مدل حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (ls-svm) استفاده شد. با توجه به دقت پیش پردازش آزمون گاما در کاهش مراحل سعی و خطا و تعیین پارامتر های ورودی به مدل ls-svm می توان کاربرد این روش نوین را در تحقیقات علوم آب و مدل سازی پدیده های غیر خطی پیشنهاد نمود. در این مطالعه کاربرد مدل شبیه ساز دقیق ls-svm را در امر شبیه ساز ی تراز سطح آب ارائه گردید. که با دقت بسیار خوب می توان شبکه بلند مدت آب زیرزمینی را ارئه نمود که قابلیت تخمین سطح آب زیر-زمینی منطقه را به طور دقیق دارا می باشد. در ادامه این مطالعه بر حل مشکل اندازه گیری های اضافی مکانی چاه های مشاهداتی در منطقه رامهرمز با پیشنهاد نقاط نمونه گیری معین در آینده و تغییر در اندازه-ی شبکه چاه های مشاهداتی پرداخته شد. در این تحقیق معیار حذف چاه ها تنها با مدل ls-svm صورت گرفته و معیار حذف چاه ها از شبکه امکان تخمین دقیق سطح ایستابی در آن چاه ها با استفاده از اطلاعات چاه های باقی مانده در شبکه بوده است. در نهایت می توان گفت استفاده از مدل ls-svm در کار های طراحی با در نظر گرفتن شرایط زمانی مکانی را می توان گسترش داد. نظارت زمانی مکانی طولانی مدت می تواند بر اساس معیار دقت فراوانی چاه های مشاهداتی در همه ی گام های زمانی طراحی گردد ( آصفا و همکاران، 2004). دقت طراحی شبکه بلند مدت آب زیر زمینی بستگی به دقت تابع تقریب تراز سطح آب زیر زمینی منطقه دارد. بنابراین هر چه تابع تقریب دقت بالا تری برای شبیه ساز ی تراز سطح آب منطقه داشته باشد، چاه های اضافی با دقت بالا تری از منطقه حذف می گردند. در نتیجه طراحی شبکه برداشت چاه های مشاهداتی آب زیر زمینی با تعداد 42 چاه در سطح دشت به عنوان شبکه ای بلند مدت منطقه قابل قبول تر می باشد. در واقع هر چه تابع تقریب دقت بالا تری داشته باشد، تعداد چاه های حذف شده از شبکه بیشتر خواهد بود. از طرفی روش های ماشین های بردار پشتیبان چون بر پایه ی معماری آماری بنا نهاده شده اند پس می توان از این روش در کار های هیدرولوژیکی و به خصوص مسائل آب زیر زمینی استفاده نمود.

• با مقایسه سه مدل، در نهایت مدل اثر تصادفی با یک ورودی با اختلاف کم، نسبت به دیگر مدل-های مطرح شده برتری خود را در پیش بینی میزان کلر در آب زیرزمینی دشت دزفول- اندیمشک نشان می دهد. با توجه به سادگی و عملکرد مناسب مدل داده های ترکیبی نسبت به مدل های شبکه عصبی و anfis و توان مدل سازی زمانی و مکانی این مدل می تواند پتانسیل بالای خود را در مدل سازی مسائل منابع آب نشان دهد. • مدل اثر تصادفی نسبت به شبکه عصبی در سطوح دو و سه داده ها عملکرد بهتری از خود نشان می دهد • مدل شبکه عصبی نسبت به مدل های anfis در سطوح دو و سه داده ها عملکرد بهتری از خود نشان می دهد.

در این رساله، دو مدل جهت شبیه‏سازی حرکت رسوبات کف با استفاده از روش عددی پخش موج در یک بعد توسعه داده شد. برای تخمین عددی حرکت رسوبات کف، از ترکیبی از مدل‏های معادلات آب‏کم‏عمق و معادل? انتقال رسوب کف استفاده شد. در ابتدا مدل معادلات آب‏کم‏عمق با استفاده از روش پخش موج نوشته شد برای اطمینان از صحت مدل نوشته شده و اعتبارسنجی مدل ارائه شده از معیارهای آب کم عمق استاندارد که در نوشته‏های علمی و مقالات تعریف شده بودند، استفاده کرده و براساس روش آب‏کم‏عمق پیشنهاد شده حل شد. این معیارهای استاندارد در بردارند? مسائل همگن یا مسائل آب‏کم‏عمق با ترم منبع در معادل? مومنتوم بود. مقایس? نتایج حاصل از مدل با معیارها نشان می‏دهد که روش پخش موج در هر یک از این موارد جواب‏های دقیق‏تری را ارائه داد. جهت شبیه‏سازی حرکت رسوبات کف با استفاده از روش عددی پخش موج در یک بعد از دو مدل، یکبار به صورت جفت شده و بار دیگر به صورت جفت نشده استفاده شد. از بین انواع مختلف معادلات تخلی? انتقال جامد، معادل? گرس انتخاب شد. در مدل جفت‏نشده معادلات آب‏کم‏عمق و معادل? انتقال رسوب کف به صورت مجزا حل شد و در این حالت ابتدا معادلات آب‏کم‏عمق تا شرط پایداری موردنظر تکرار شده و قبل از ورود به گام بعدی مقادیر کف بوسیل? معادله انتقال رسوب کف به روز رسانی شد. در مدل جفت شده ابتدا معادلات آب‏کم‏عمق و معادل? انتقال رسوب کف با هم جفت شده و یک ماتریس ضرایب مشترک ایجاد نمود سپس مدل موردنظر با استفاده از روش عددی پخش موج برای ماتریس ضرایب مشترک نوشته شد. ابتدا نتایج مدل‏ها را بدون حضور محدودکننده بدست آورده که نتایج تقریبا قابل قبولی را ارائه کردند. بار دیگر نتایج مدل‏ها با حضور تابع محدودکننده محاسبه شد. با توجه به تحقیقات صورت گرفته از بین محدودکننده‏ها، محدودکنند? mc نتایج بهتری را نسبت به سایر محدودکننده‏ها ارائه کرده به همین دلیل در این رساله از محدودکنند? mc برای حذف نوسانات اضافی استفاده شد. استفاده از توابع محدودکنند? شیب، باعث می‏شوند که روش حاصل، روش با وضوح بالا باشد که جزء دسته روش‏های shock-capturing است. معادلات به صورت صریح حل شده و مدل دارای دقت مرتبه دوم مکانی و زمانی است. برای ارزیابی مدل از پاسخ تخمینی ثابتی استفاده شد و نتایج حاصل از مدل‏ها با آن مقایسه گردید. در نهایت نیز نتایج با مدل روآ هادسون مقایسه شد. نتایج عددی بدست آمده از مدل‏ها نشان می‏دهد که مدل جفت نشده نتایج بسیار خوبی را ارائه کرده که نشان دهند? کارایی مناسب مدل جهت شبیه‏سازی حرکت رسوبات کف است ولی مدل جفت شده به دلیل منفرد بودن ماتریس مجهولات مدل نتایجی با نوسانات کاذب ارائه کرده که نشان می‏دهد این مدل برای شبیه‏سازی عددی مناسب نمی‏باشد.

ظرفیت مناسب لوفا بدون نیاز به اصلاح، به عنوان جاذب طبیعی در حذف کادمیوم از محلول های آبی، به خوبی در این تحقیق نشان داده شد. بطوریکه نتایج مهم این تحقیق به شرح زیر قابل ارائه می باشند: حذف کادمیوم از محلول های آبی به شدت به ph محلول، مقدار جاذب و غلظت اولیه کادمیوم وابسته است. ماکزیمم ظرفیت جذب در ph برابر 7 به دست آمد. همچنین افزایش در مقدار جاذب به علت افزایش متناظر در سایت های جذبی به افزایش جذب کادمیوم منجر می شود. هر دو مدل فروندلیچ و لانگمیر برای توصیف داده ها و برآورد پارامترهای مدل مناسب است. مدل لانگمیر با داده های جذب مطابقت بیشتری داشته و ظرفیت جذب تک لایه ای (q_0) براساس این مدل 711/6 میلی گرم در گرم در شرایط بهینه (ph برابر 7، مقدار جاذب برابر 05/1 گرم در هر 200 میلی لیتر محلول و زمان تماس 60 دقیقه) به دست آمد. بنابراین فرآیند جذب کارآمد بوده و دارای ماهیت فیزیکی است. مطالعات ستونی نشان داد که جذب یون های کادمیوم بر روی لوفا بستگی به سرعت جریان و غلظت کادمیوم ورودی دارد و داده ها به خوبی با مدل آدامز-بوهارت مطابقت دارند. با مقایسه روش پیوسته و ناپیوسته، نتیجه می گیریم که روش ستونی به طور موثرتری از خاصیت اتصالی جاذب و کادمیوم بهره-برداری می کند. شبیه سازی جریان در رودخانه ها از جمله عواملی است که دارای پیچیدگی های زیادی می باشد. از جمله این پیچیدگی ها، غیریکنواخت بودن جریان و در برخی از رودخانه ها غیر پایدار بودن جریان است. همچنین مقاطع نامنظم در رودخانه باعث حاکم شدن شرایط هیدرولیکی متفاوت در مقاطع مختلف می-باشد و اطلاع از این شرایط از جمله ضروریات شبیه سازی می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تغییرات در دبی رودخانه اثرات معنا داری بر غلظت کادمیوم در ایستگاه هدف (شهر اهواز) دارد. با کاهش دبی، با توجه به کم تر شدن حجم آب، غلظت کادمیوم در آب رودخانه افزایش پیدا می کند که این افزایش در تمامی مقاطع رودخانه قابل رویت می باشد. سری های زمانی خروجی از نرم افزار mike11 بخوبی گویای این مطلب می باشد. با نگرش به تغییرات غلظت در پروفیل رودخانه (بررسی غلظت در مقاطع مختلف رودخانه در یک زمان) می توان زمان رسیدن آلودگی را به مقاطع مختلف بدست آورد. اولین پساب خروجی از کارخانه پس از زمان 5روز، به ایستگاه هدف در شهر اهواز می رسد. پساب های خروجی دیگر نیز همین روال را طی می کنند. با بررسی تغییرات غلظت در پروفیل رودخانه، با حرکت در مسیر جریان کاهش غلظت ناشی از پدیده پخش مشاهده می شود، بدین ترتیب که با حرکت به سمت پایین دست جریان، قله نمودار پایین تر آمده و با دخالت بیش تر پدیده پخش دامنه موج نمودار ها بازتر می شود که حاکی از پخش غلظت در مسیر جریان می باشد. قابلیت رودخانه کارون در رقیق نمودن آلاینده های ورودی به آن (با توجه به بزرگ بودن و دبی بالای این رودخانه) این نوید را می دهد که با اعمال روش های تصفیه بر روی پساب های خروجی از کارخانه ها و پایین آوردن غلظت آلاینده ها با استفاده از جاذب ها در محل کارخانه ها می توان این رودخانه را از خطر آلوده شدن به آلاینده های گوناگون کاهش داد. این امر علاوه بر استفاده از روش های مختلف تصفیه، نیازمند بررسی مداوم کارآیی این روش ها و نیز رصد نمودن وضعیت رودخانه با استفاده از مدل های مختلف می باشد.

کنترل رسوب در شبکه های انتقال و توزیع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. رسوب ورودی به کانال ها در قسمت-های مختلف شبکه ی توزیع و انتقال ته نشین شده و ظرفیت حمل جریان را کاهش می دهد و این مساله باعث افزایش هزینه های نگه داری و لایروبی پس از بهره برداری خواهد شد. به طور کلی لحظه ای را که ذرات رسوبی شروع به حرکت در مسیر جریان می کنند، اصطلاحاً آستانه ی حرکت رسوبات نامیده می شود. رسوبات چسبنده به دلیل خاصیت حل-شدگی و وزن کم، قابلیت کمی برای ته نشین شدن درکانال دارند، عمده ی مشکلات به وجود آمده ناشی از وجود رسوبات غیرچسبنده می باشد که امکان ته نشینی بیشتری دارند. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص تعیین سرعت آستانه ی حرکت رسوبات غیرچسبنده ی یکنواخت در کانال های روباز انجام شده است و روابط یا نمودارهایی در این زمینه ارائه شده است، اما مطالعات در خصوص رسوبات غیرچسبنده ی غیریکنواخت بسیار اندک می باشد. با توجه به اینکه رسوبات موجود در کانال ها عمدتاً غیریکنواخت می باشد، تعیین سرعت جریان برای جلوگیری از نهشته شدن این ذرات می تواند نقش مهمی در بالا بردن راندمان انتقال و کاهش هزینه های بهره برداری داشته باشد. دراین تحقیق با استفاده ازمدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل ابعادی، شرایط آستانه ی حرکت ذرات رسوبی غیرچسبنده ی غیریکنواخت بررسی گردید. دراین آزمایش ها 9 نمونه رسوب غیرچسبنده ی غیریکنواخت با اندازه متوسط متفاوت و ضریب یکنواختی مختلف در سه شیب 0005/0، 001/0 و 002/0 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش شیب و پارامتر اندازه ذره، پارامتر پایداری ذره کاهش و با افزایش ضریب یکنواختی رسوبات، پارامتر پایداری ذره، افزایش می یابد، به گونه ای که بیشترین مقدار عدد پایداری مربوط به رسوبات با ضریب یکنواختی 5/7 است که در شیب 0005/0 قرار گرفته اند و دارای پارامتر اندازه ذره ای هستندکه اندازه متوسط ذرات متناظر با آن برابر 2 میلی متر می باشند. علاوه بر این با افزایش شیب کانال پارامتر شیلدز روندافزایشی خواهد داشت، به نحوی که بیشترین مقدار پارامتر شیلدز مربوط به شیب 002/0 و کمترین آن به شیب 0005/0 مربوط خواهد بود.

اساس توسعه کشاورزی، آگاهی دقیق از ویژگی¬های محیطی در هر نقطه و اعمال مدیریت ویژه می¬باشد. بنابراین، آگاهی از ساختار وابستگی مکانی ویژگی¬های مختلف محیطی در مزارع برای دست¬یابی به تولید بیشتر و مدیریت بهتر حائز اهمیت می¬باشد. زعفران به عنوان گرانبهاترین محصول کشاورزی و دارویی جهان از جمله گیاهانی است که نقش قابل توجهی در وضعیت اقتصادی و اجتماعی مناطق خشک و نیمه خشک خراسان جنوبی و مرکزی پیدا کرده است. از سویی دیگر نقش ویژه¬ای در صادرات غیر نفتی ایران دارد و شناسایی مناطق مستعد کشت آن در سطح کشور، زمینه را برای برنامه¬ریزی¬های لازم در مورد آن فراهم خواهد کرد. با توجه به تأثیر عوامل محیطی گوناگون بر رشد و عملکرد محصول زعفران، فرآیند سنجش تناسب اراضی برای کشت آن مستلزم استفاده از اطلاعات جامع و متنوع مکانی و توصیفی است. سیستم¬های اطلاعات جغرافیایی امکان بهره¬گیری از این نوع داده¬ها را فراهم ساخته و تحلیل فضایی اطلاعات را بر اساس مدل¬های مورد نظر تسهیل نموده¬اند. در این تحقیق ابتدا شرایط کشت زعفران مورد مطالعه دقیق قرار گرفته و نواحی مستعد کشت زعفران با استفاده از نقشه¬های سطوح ارتفاعی، شیب، خصوصیات خاک و آب و برخی فاکتورهای اقلیمی تأثیرگذار در کشت زعفران از جمله آستانه¬های دمایی موثر ، بارندگی و ساعات آفتابی شناسایی شدند. بدین منظور از روش¬های تصمیم¬گیری چند معیاره مبتنی بر روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) و تلفیق آن با منطق ارزش¬دهی تدریجی فازی (fahp) استفاده شد و به کمک محیط نرم¬افزاری arc gis مدل¬سازی و تحلیل فضایی اطلاعات صورت گرفته و بر اساس آن اراضی شهرستان تربت حیدریه از نظر قابلیت کشت زعفران ارزیابی و پهنه¬بندی شده است. فرآیند تحقیق شامل گردآوری اطلاعات، محاسبات و تحلیل¬های آماری، ورود اطلاعات به gis، ارزش¬گذاری معیارها، مدل¬سازی فضایی و تلفیق اطلاعات بوده است. وجود یا عدم وجود تفاوت معنی¬دار بین نقشه¬های خروجی دو روش با استفاده از آزمون کای اسکوئر انجام شد و نتایج بیانگر وجود تفاوت معنی¬دار بین روش-های ahp و fahp بوده است. با دقت در نقشه¬های نهایی حاصل از هر دو روش، نواحی مرکزی شهرستان تربت حیدریه از بالاترین قابلیت برای کشت زعفران برخوردار می¬باشند، اما روش fahp به دلیل لحاظ نمودن پدیده ابهام و عدم قطعیت در امر تصمیم¬گیری، با واقعیت سازگارتر بوده و نقشه نهایی را با دقت بیشتری به دست آورده است. جهت ارزیابی نتایج بدست آمده و اطمینان از صحت اطلاعات نقشه-های نهایی، عملکرد گیاه و کیفیت محصول با اطلاعات بدست آمده از نقشه¬های نهایی مقایسه شد و صحت نتایج بدست آمده تأیید گردید که نشان¬دهنده کارآیی روش¬های تحلیل سلسله مراتبی و سلسله مراتبی فازی در سنجش قابلیت اراضی برای کشت زعفران می¬باشد.

افزایش غلظت گازهای گلخانه ای به ویژه پس از انقلاب صنعتی منجر به تغییراتی در سامانه جوی کره زمین گردیده که از آن به عنوان تغییر اقلیم یاد می شود. بررسی اثرات این پدیده نوظهور بر اجزای مختلف چرخه آب از اهمیت بسزایی در مدیریت این منبع گرانبها برخوردار است. در این تحقیق، با مطالعه مدل هیدرولوژیکی حوضه بهشت آباد به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آبی طی دوره های آتی پرداخته شده است. در این مطالعه از مدل swat-2009 جهت شبیه سازی هیدرولوژیکی حوضه و محاسبه میزان رواناب خروجی استفاده گردید و نتایج این شبیه سازی به کمک داده های روزانه آب سنجی موجود با الـگوریتم sufi-2 برای دوره 15 ساله (2013-1998) مورد واسنجی و صحت سنجی قرار گرفت. در راستای ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر رواناب خروجی از ایستگاه های آب سنجی مورد نظر، خروجی یکی از مدل های معتبر گردش عمومی هوا (hadcm3) انتخاب شد و به کمک مدل lars-wg تحت سناریوهای اقلیمی a1b، a2 و a1b برای دوره های (s2020)، (s2050) و (s2080) ریزمقیاس گردید. سپس نتایج به دست آمده از شبیه سازی اقلیمی با روش ضرایب تغییر به مدل swat معرفی شد و با اجرای مجدد مدل، رواناب موجود در حوضه برای سه دوره 30 ساله آتی تحت سناریوهای یاد شده، حاصل گردید و پارامترهای واسنجی شده به کمک نرم افزار swat-cup بر روی متوسط رواناب ماهانه اعمال شد. به موازات مراحل یاد شده در بخشی جداگانه مدلی جهت بهینه سازی الگوی کشت با هدف حداکثر نمودن سود حاصل از کشاورزی به کار گرفته شد و به ازای سطوح مختلفی از احتمال آبدهی سالانه، الگوی کشت بهینه محصولات رایج در منطقه از قبیل گندم، جو، یونجه و سیب زمینی به دست آمد. بدین منظور حوضه بهشت آباد به 2 واحد هیدرولوژیکی عظیم تقسیم گردید و سطح قابل کشت (به عنوان قید) به مدل بهینه سازی معرفی شد. در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی رواناب تحت تأثیر تغییر اقلیم و بهینه سازی الگوی کشت به ازای مقادیر مختلف آبدهی سالانه با یکدیگر تلفیق و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که ممکن است طی دوره ها آتی در تمامی سناریوها میانگین دما سالانه افزایش یافته و میزان رواناب به استثنای سناریو b1 برای دوره های آتی نزدیک و دور کاهش چشمگیری پیدا کند. به طوری که تحت سخت ترین شرایط امکان دارد تا سال 2100 میزان رواناب خروجی از حوضه بهشت آباد برای سناریوی a2 تا 45 درصد کاهش بیابد. به علاوه با توجه به بهینه سازی صورت گرفته، میزان آبدهی در اکثر سناریوها به قدری پایین است که تنها قادر به تأمین پایین ترین سطح زیر کشت بهینه برای محصولات یاد شده خواهد بود.

یکی از مهم ترین مشکلاتی که جهان امروزی با آن مواجه شده است مشکل کمبود آب در اکثر نقاط جهان است. به نظر اکثر کارشناسان در صورت عدم رعایت صرفه جویی و بهره وری آب اکثر مردم دنیا با مشکل کم آبی مواجه خواهند شد. اکثر جنگ های آینده نیز بر سر آب به وجود خواهد آمد؛ بنابراین باید راهکارهایی برای بهره وری بیشتر از آب بخصوص در بخش کشاورزی که بیش از ?? درصد منابع آبی را مصرف می کند باید اتخاذ نمود. به منظور تحقیق درباره روش های آبیاری مناسب برای استفاده بهینه از آب و روش های کم آبیاری مطالعه ای در سال زراعی ???? در مزرعه تحقیقات دانشکده کشاورزی بیرجند بر روی ذرت شیرین که دارای دوره رشد کوتاه مدت (?? تا ??) هست انجام شد. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با ? تیمار با ? تکرار انجام شد، که تیمارها عبارت اند از:?-آبیاری تمامی جویچه ها با دور آبیاری ? روزه (تیمار شاهد) ?-آبیاری جویچه ای یک درمیان متناوب 3-آبیاری جویچه ای یک درمیان ثابت 4-آبیاری تمامی جویچه ها با دور آبیاری ?? روزه. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر رژیم های آبیاری بر عملکرد دانه، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، کارایی مصرف آب، عملکرد بلال، طول بلال، تعداد برگ، طول قسمت تلقیح نشده، میزان پروتئین دانه، برگ، ساقه و غیره در سطح (0.01p<) معنی دار شد. مقایسه میانگین نشان داد که تیمار شاهد با عملکردی معادل (????) کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه و تیمار آبیاری جویچه ای یک درمیان متناوب با عملکرد (????) کیلوگرم در هکتار و تنها با 5/6 در صد کاهش عملکرد و با ?? درصد صرفه جویی در مصرف آب، تیمار آبیاری جویچه ای یک درمیان ثابت نیز با عملکرد (????) کیلوگرم در هکتار و تیمار با دور آبیاری ?? روزه با عملکرد (????) کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را دارا هست. همچنین مقایسه میانگین درباره عملکرد بیولوژیک نیز همین نتیجه را به دست آورد. همچنین درباره شاخص برداشت که از مهم ترین پارامترهای ارزیابی عملکرد هست، تیمار آبیاری جویچه ای یک درمیان متناوب با 02/50 درصد و تیمار شاهد با ?? درصد در یک رده آماری قرار گرفتند. در مورد عملکرد علوفه نیز تیمار آبیاری جویچه ای یک درمیان متناوب و ثابت با عملکرد (5280،5338 کیلوگرم در هکتار) و تنها با کاهش 8 و 10 درصدی و باصرفه جویی 50 و 60 درصدی در صرفه جویی در مصرف آب، بهترین عملکرد را نشان دادند. به نظر می رسد که آبیاری جویچه ای یک درمیان و ثابت می توانند با افزایش راندمان آبیاری و صرفه جویی که در مصرف آب به وجود می آورند به عنوان بهترین شیوه آبیاری مدنظر کشاورزان قرار گیرند. همچنین این شیوه های آبیاری به علت کاربردی بودن و عملیاتی شدن آسان برای کشاورزی و تقریباً بدون هزینه های اضافی برای کشاورز می تواند یک راهکار مناسب برای صرفه جویی در مصرف آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که منابع آبی و میزان عملکرد تقریباً پائین است به کاربرده شود.

در مناطق با وضعیت اقلیمی خشک و نیمه خشک (از جمله ایران و به خصوص استان خراسان جنوبی) با توزیع غیریکنواخت بارندگی و عدم تناسب میزان و مدت بارندگی با آب مورد نیاز گیاهان زراعی، آبیاری مناسب به عنوان یک ابزار مهم در توسعه کشاورزی به شمار می رود. اجرای موفق سیستم آبیاری تابع عواملی از قبیل شرایط اقلیمی، مشخصات خاک، کمیت و کیفیت منابع آب های سطحی و زیرزمینی، توپوگرافی اراضی، نوع محصول و شرایط پذیرش فرهنگی زارعین در منطقه می باشد. بنابراین آگاهی از تغییرات پارامترهای اقلیمی در فرآیند انتخاب روش آبیاری ضروری است. اما اقلیم سیستم پیچیده ای است که عمدتاً به دلیل افزایش گازهای گلخانه ای و پدیده تغییر اقلیم در حال تغییر است. در سال های اخیر یک توافق جمعی در ارتباط با موضوع گرمایش جهانی و تائید تغییر در متغیرهای اقلیمی طی دهه های آینده به وجود آمده است. بعلاوه تغییر اقلیم بر موجودیت منابع آبی و همچنین خشکسالی تأثیرگذار می باشد؛ بدین ترتیب، هم بایستی درصدد کاهش عوامل تشدیدکننده تغییر اقلیم بود و هم نسبت به تغییرات اقلیمی سازگاری و تعدیل ایجاد کرد. از این رو سناریوسازی تغییرات پارامترهای اقلیمی در دوره آتی تحت تأثیر تغییر اقلیم، برای اجرای سودمند پروژه های آبیاری و اتخاذ استراتژی های سازگار با تغییر اقلیم بسیار ضروری می باشد. در این تحقیق نیز با توجه به تغییر پارامترهای اقلیمی در دوره های زمانی 2039 -2010، 2069-2040 و 2099-20?0، با در نظرگرفتن عدم قطعیت زمانی و مکانی، روش های آبیاری سازگار با تغییر اقلیم در مناطق مختلف استان خراسان جنوبی ارائه می شوند. انتخاب پهنه های مناسب برای اجرای سیستم های آبیاری با توجه به عوامل اقلیمی، کمیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی، خصوصیات خاک و وضعیت توپوگرافی با استفاده از نرم افزار arc gis 9.3 صورت گرفته است. بدین ترتیب جهت ساخت سری زمانی پارامترهای اقلیمی در دوره آتی، پس از ریزمقیاس نمودن خروجی 12 مدل aogcm تحت سناریوی a2، با روش idw، با استفاده از روش عامل تغییر، سری زمانی سناریوهای اقلیمی حاصل گردید. جهت بررسی عدم قطعیت مکانی و زمانی، پس از تهیه نقشه های پهنه بندی برای متغیرهای اقلیمی مورد نظر، از روش بوت استرپ استفاده گردید و در هر پیکسل باند عدم قطعیت در سطوح اطمینان 5/2% (بدبینانه ترین وضعیت) و 5/97% (خوشبینانه ترین وضعیت) با استفاده از نرم افزار r i386 3.1.0 برآورد گردید. در نهایت نقشه های پهنه بندی پارامترهای اقلیمی برای دوره پایه و دوره آتی در سطوح اطمینان 5/2% و 5/97% تهیه شد. پس از ایجاد نقشه پهنه بندی برای همه پارامترها، برای ترکیب نقشه های پهنه بندی از روش fahp استفاده شد. محاسبات و عملیات فازی با استفاده از نرم افزار excel انجام شد. در نهایت اقدام به اعمال وزن های حاصل از روش ahp بر نقشه های فازی و ترکیب نقشه ها، در محیط gis گردید. نتایج نشان داد که استان خراسان جنوبی وضعیت مطلوبی برای اجرای روش آبیاری سطحی و آبیاری قطره ای در دوره پایه و دوره آتی را دارا می باشد. اما با توجه به راندمان پایین آبیاری سطحی و همچنین محدودیت منابع آب استان، باید گفت بهترین روش سازگار با شرایط اقلیمی و منابع آب آینده استان آبیاری قطره ای می باشد. بررسی عدم قطعیت نیز نشان داد در مورد آبیاری قطره ای عدم قطعیت مکانی بسیار کم می باشد. عدم قطعیت مکان یابی روش های آبیاری بارانی و سطحی نیز بیشتر مربوط به مناطق غربی و جنوبی استان می باشد.

تغییر اقلیم و افزایش دما یکی از مسائل مهم زیست محیطی به حساب می آید که می تواند بر کشاورزی یک منطقه اثر بگذارد. تبخیر-تعرق پتانسیل و نیاز آبی محصولات کشاورزی هر منطقه متأثر از تغییرات اقلیمی است. در سال های اخیر استفاده از سیستم های هوشمند برای برآورد پدیده های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است. این پژوهش با هدف امکان تخمین تعرق مرجع در شرایط تغییر اقلیم برای طول دوره روزانه، ماهانه، 10روزه و هفتگی با استفاده از سیستم های عصبی-فازی و روش تجربی به انجام رسید. و همچنین از داده های مدل گردش عمومی جو hadcm3 به روش کوچک مقیاس کردن مکانی تناسبی و روش کوچک مقیاس کردن زمانی عامل تغییر تحت دو سناریویa2 و b1 برای دوره آینده نزدیک (2039-2010)، آینده میانی (2069-2040) و آینده دور(2099-2070) برای تخمین تبخیر-تعرق ماهانه مورد بررسی قرار گرفت. از داده های هواشناسی روزانه پنج ایستگاه بیرجند، همدان، رامسر، بابلسر و گرگان که بر اساس اقلیم بندی دومارتن دسته بندی شد شامل ساعات آفتابی، دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و بارش به عنوان ورودی تبخیر-تعرق به روش های فائوپنمن-مانتیث، هارگریوز-سامانی، جنسن-هیز اصلاح شده، ماکینگ، پریستلی-تیلور، تورک و بلانی-کریدل تبخیر-تعرق محاسبه شده و با استفاده از نرم افزار wingamma بهترین ترکیب ورودی برای سیستم استنتاج عصبی-فازی انتخاب شد. مدل های تجربی با برآوردهای et مدل anfis مقایسه شد. نتایج نشان داد از مقایسه روش تجربی و anfis برای ایستگاه بیرجند، همدان و گرگان روش پریستلی-تیلور با r2، rmse و mbe به ترتیب 822/0 ،651/1 و 201/1- و همچنین مدل anfis6با سه پارامتر دمای حداقل و حداکثر و ساعات آفتابی و در ایستگاه بابلسر و رامسر هم روش ماکینگ و مدل anfis24 دارای بیشترین دقت می باشند که دقت مدل anfis برای تخمین تبخیر-تعرق بیشتر از روش های تجربی می باشد. نتایج نشان داد تبخیر-تعرق آینده برای ایستگاه های مرطوب نوسان بیشتری نسبت به ایستگاه های خشک و نیمه خشک دارد و برای تمام ایستگاه ها بیشترین تغییرات تبخیر-تعرق برای آینده دور و سناریو a2 اتفاق خواهد افتاد.

تحقیقات مربوط به تغییر اقلیم در مقیاس بزرگ با استفاده از مدل گردش عمومی جو(gcm) تحت تأثیر گازهای گلخانه¬ای در ارزیابی اثرات گازهای گلخانه¬ای بسیار مهم است. الگوی یکپارچه ی مدیریت منابع آب نیاز به تجزیه وتحلیل منابع آب دارد. رشد جمعیت و عدم قطعیت با توجه به تغییرات آب و هوایی داده های مشاهداتی نمی تواند منبع قابل اعتمادی برای برنامه ریزی باشد. در بیشتر طرح های زیست محیطی تلاش بر شناخت تغییرات اقلیمی و آثار ناشی از آن است. در این تحقیق تأثیر ریزمقیاس نمایی مجدد داده های بارش بر احتمال وقوع سیلاب تحت تأثیر تغییر اقلیم مورد برسی قرار گرفت. بر این اساس از داده های بارش بانک اطلاعاتی واحد پژوهش اقلیمی urc و روش دور نیابی وزن دهی عکس فاصله و همچنین روش کوچک مقیاس نمایی مکانی تناسبی و زمانی عامل تغییر استفاده گردید. هدف از تحقیق بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر تغییرات بارش و اثر آن بر سیلاب منطقه در دوره های آتی 2040-2011،2070-2041،2100-2071 تحت چهار سناریوی انتشار(1a، 2a، 1b، 2b) و تحلیل این تغییرات بر وقایع حدی بارش در ایستگاه¬های مورد نظر استان است. در ادامه نقشه های بارش رسم گردید،که انتظار می رود که تعداد رخدادهای حدی بارش کاهش یابد. بیشترین کاهش تعداد رخداد بارش در مرکز استان اتاق می¬افتد. از طرفی میانگین بارش¬های بارش 30 ساله در مرکز استان متمرکزشده است. با توجه به کاهش میانگین بارش و افزایش ماکزیمم بارش 30 ساله احتمال وقوع سیلاب برای بارش های سنگین امکان دارد.

در این مطالعه عملکرد مدل های aquacrop و swap در پیش بینی عملکرد محصول گندم زمستانه (ارقام روشن و قدس)، رطوبت و شوری نیم رخ خاک، تحت تنش های شوری و آبی ارزیابی گردید، و مدل آگرو هیدرولوژیکی فائو به منظور پیش بینی عملکرد محصول، با استفاده از داده های میدانی محصول گندم زمستانه بررسی و ارزیابی گردید. آزمایش مزرعه ای با سه سطح شوری آب آبیاری شامل: s1، s2 و s3، به ترتیب 4/1، 5/4 و 6/9 دسی زیمنس بر متر و چهار سطح عمق آبیاری شامل: i1، i2، i3 و i4، به ترتیب 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه با سه تکرار، طی سال زراعی 85-1384 در منطقه بیرجند اجراءگردید. بر اساس نتایج، مدل aquacrop عملکرد دانه را برای هر دو رقم با دقت بالا، شبیه سازی نمود. متوسط خطای نسبی تخمین عملکرد دانه در مرحله واسنجی، برای ارقام روشن و قدس به ترتیب 98/2 و 82/4 درصد محاسبه گردید. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده ی پیش بینی رطوبت خاک در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 58/14 و 1/15 درصد محاسبه گردید. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده ی پیش بینی شوری عصاره اشباع خاک در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 6/34 و 8/36 درصد محاسبه شد. مدل swap عملکرد دانه را برای هر دو رقم با دقت خوب، شبیه سازی نمود. متوسط خطای نسبی تخمین عملکرد دانه در مرحله واسنجی، برای ارقام روشن و قدس به ترتیب 93/6 و 30/7 درصد محاسبه گردید. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده ی پیش بینی رطوبت خاک در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 81/4 و 34/7 درصد محاسبه گردید. متوسط ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده ی پیش بینی شوری عصاره اشباع خاک در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 87/8 و 59/13 درصد محاسبه شد. بر اساس نتایج مدل فائو، متوسط خطای نسبی مدل در پیش بینی عملکرد دانه برای ارقام روشن و قدس، به ترتیب 2/9 و 1/26 درصد به دست آمد. بیشترین خطای مدل در پیش بینی عملکرد دانه، در هر دو رقم قدس و روشن، برای تیمار های s1i1، s2i1 و s3i1 به دست آمد. خطای نسبی پیش بینی عملکرد رقم روشن، برای تیمارهای s1i1، s2i1 و s3i1 به ترتیب 20، 1/28 و 6/26 درصد و رقم قدس به ترتیب 61، 5/94 و 9/99 درصد به دست آمد که نشان دهنده خطای بیش برآورد قابل ملاحظه مدل، تحت تنش شدید کم-آبی می باشد. بطور کلی، مدل های aquacrop و swap، عملکرد دانه و رطوبت را با دقت مناسبی پیش بینی کردند و مدل aquacrop در پیش بینی شوری عصاره اشباع در مقایسه با مدل swap، دارای خطای بیشتر می-باشد.

ویژگی های اقلیمی کشور ما، افزایش جمعیت و نیاز روز افزون به منابع آبی، اتلاف زیاد آب در مصارف مختلف مخصوصاً راندمان پایین آن در بخش کشاورزی، عدم تمایل بخش خصوصی به سرمایه گذاری در توسعه ی منابع آبی و الگوی نامناسب کشت محصولات از یک طرف و کمیابی منابع آبی از سوی دیگر باعث شده است که تخصیص بهینه ی آب مورد توجه و اهمیت ویژه ای واقع شود. روش های بسیاری برای افزایش بهره وری آب بخصوص در بخش کشاورزی مطرح گردیده است که یکی از روش های کارآمد و عملی، تدوین الگوی کشت براساس معیارهای بهینه سازی مصرف آب می باشد. دشت بیرجند به عنوان یکی از مناطق گرم و خشک کشور محسوب می گردد، محدودیت منابع آب از یک طرف و نبود الگوی کشت متناسب با شرایط اقلیمی از طرف دیگر، کشاورزی را در این منطقه دچار چالش کرده است. از آنجا که بیشتر اراضی زیر کشت محصولات زراعی دشت بیرجند آبی است و بارش به مقدار کافی و در زمان لازم انجام نمی گیرد و تنها منبع تأمین کننده آب مصرفی، سفره های زیرزمینی می باشد، برداشت بی رویه ای از منابع زیرزمینی صورت گرفته که همین عامل باعث کاهش سطح آب در این دشت شده و هر ساله افت بیشتری را به دنبال دارد. بنابراین اجرای الگوی کشت بهینه در دشت بیرجند لازم و ضروری است. در این تحقیق با تشکیل تابع هدف که متشکل از عمده محصولاتی است که در دشت بیرجند کشت می شوند، به دنبال بهینه سازی سطح زیر کشت هر محصول و در کنار آن بهینه سازی آب مصرفی محصولاتی که در الگوی کشت تدوینی جا گرفته است، می باشیم. به علت تعداد زیاد متغیرهای تابع هدف در نظر گرفته شده، محاسبات بسیار پیچیده و زمان بر می باشد، پس بر آن شدیم که از الگوریتم های فراکاوشی و هوشمند که نیاز به محاسبات کمتر و کارایی بیشتری نسبت به روش-های دیگر دارند استفاده کنیم. الگوریتم های فراکاوشی متنوع می باشد که از بین این روش ها، الگوریتم ژنتیک انتخاب گردید و بهینه سازی تابع هدف براساس این الگوریتم مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات شدید تراکم و الگوی کشت در یک منطقه بسهولت امکا ن پذیر نیست و در تعیین الگو و تراکم کشت از جهت ظرفیت بازار، نیازهای محصولات به نیروی انسانی و تجهیزات مورد نیاز می بایست حداقل و حداکثر سطح زیر کشت محصول را در نظر گرفت در نتیجه تغییرات سطح زیر کشت در 4 سناریوی75،50،30 درصد سطح اولیه و سناریوی آخر بصورت تغییرات آزاد تعریف گردید. نتایج نشان می دهد طبق 3 سناریوی اول حدوداً10 تا 30 درصد در مصرف آب صرفه جویی می شود و این میزان در سناریوی4 به میزان حدوداً 10 درصد می رسد و همچنین میزان سودآوری در سناریوی چهارم بر خلاف 3سناریوی قبلی به میزان چشم گیری افزایش پیدا می کند. در 3 سناریوی اول، همچون سطح زیرکشت در حالت کنونی، گندم بیشترین سطح زیرکشت و پس از آن محصولات جو، زعفران، زرشک بیشترین سطح را به خود اختصاص داده اند. در سناریوی چهارم (تغییرات آزاد) برخلاف شرایط بالا بیشترین سطح متعلق به محصول گندم نمی باشد بلکه بیشترین سطح به ترتیب به محصولات زیره، زعفران، سبزیجات و عناب تعلق دارد.

از آنجا که خیار یکی از صیفی جات عمده و پر مصرف در کشور است و به شرایط نامساعد، به ویژه تنش های آبی حساسیت زیادی دارد، بنابراین تعیین صحیح و دقیق نیاز آبی این گیاه ضروری به نظر می رسد. افزایش بهره وری آب اصولا ًاز دو طریق امکانپذیراست: ?- نگاه داشتن میزان تولید محصول در سطح کنونی توأم با کاهش آب مصرفی ?- افزایش عملکرد به ازای واحد آب مصرفی است. هر چند برای افزایش محصول با استفاده کمتر از منابع آب، روشهای زیادی ارائه شده که به دلایلی مانند هزینه بالا و کارآیی کم، مورد استقبال واقع نشده اند، اما استفاده از زئولیت ها یکی از راه هایی است که به دلیل ارزانی و توانایی بالا مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل تأثیر کاربرد زئولیت و تنش خشکی بر شاخص های رشد خیار (سطح برگ، تعداد برگ، ارتفاع بوته و قطر ساقه) و پارامترهای میوه (تعداد، وزن، طول و قطر میوه خیار) در آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح کاملا تصادفی با ? تیمار و ? تکرار در گلخانه ای واقع در آرین شهر انجام شد. در این آزمایش زئولیت در سه سطح (صفر، ? و ?? گرم در هر کیلو گرم خاک) و تنش خشکی در سه سطح (صفر، ?? و?? درصد نیاز آبی) در طول دوره رشد اعمال شد. در این طرح به دلیل اهمیت بیشتر زئولیت؛ زئولیت کرت فرعی و تنش خشکی کرت اصلی در نظر گرفته شده است. سطح برگ با پلانیمتر، قطر ساقه و میوه و طول میوه با کولیس در طول دوره رشد اندازه گیری شد.

یکی از مهم ترین مشکلاتی که جهان امروزی با آن مواجه شده است مشکل کمبود آب در اکثر نقاط جهان است. به نظر اغلب کارشناسان در صورت عدم رعایت صرفه جویی و بهره وری در مصرف آب، اکثر مردم دنیا با مشکل کم آبی مواجه خواهند شد. بنابراین باید راهکارهایی برای بهره وری بیشتر از آب بخصوص در بخش کشاورزی که بیش از ?? درصد منابع آبی را مصرف می کند باید اتخاذ نمود.آبیاری موضعی ریشه می تواند ضمن صرفه جویی در مصرف آب و افزایش راندمان آبیاری، به عنوان بهترین شیوه آبیاری مدنظر کشاورزان قرار گیرد. ضمن آنکه این شیوه آبیاری به آسانی و بدون هزینه اضافی برای کشاورز عملیاتی بوده و می تواند یک راهکار مناسب برای صرفه جویی در مصرف آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت منابع آبی و عملکرد مواجه می باشند به کاربرده شود.