در این پژوهش به بررسی خواص الکترونی نانولوله نیترید بور تک دیواره نوع زیگ-زاگ در شرایط فیزیکی مختلف از جمله در حضور ناخالصی پرداخته ایم. محاسبات عددی ما مبتنی بر هامیلتونی تنگ بست، نظریه ی تابع گرین و فرمول بندی لانداور می باشد. عنصر کربن ناخالصی است که به ساختار نانولوله اضافه کرده ایم. نتایج ما نشان می دهد که نانولوله نیترید بور خالص یک عایق با گاف نواری حدود 5 الکترون ولت است و اندازه این گاف مستقل از قطر و طول نانولوله می باشد. افزودن ناخالصی کربن سبب می شود که گاف انرژی کاهش یابد و تعدادی از حالت های الکترونی به درون گاف القا شود. با افزایش غلظت ناخالصی کربن در نانولوله گذار عایق به نیمرسانا رخ می دهد. در نتیجه با کنترل میزان ناخالصی کربن می توان نانولوله با گاف مورد نظر ساخت.

در مدیریت طرح ها و پروژه های کشاورزی، محیط زیستی و همچنین اطمینان از وجود امنیت غذائی، نقشه سازی و پایش پهنه و شدت شوری خاک ضروری به نظر می رسد. غالبا فرایند تهیه نقشه مناطق تحت تاثیر شوری که به شکل های مختلفی ظاهر می شود، مشکل است؛ حتی در خیلی از مواردی که نمک به صورت چشمی بر روی زمین قابل شناسایی باشد. واضح است که مساله پیچیده تر است چنانچه نمک در لایه های زیر سطحی و زیرین خاک تجمع شده باشد. چرا که داده های سنجش از دور متداول در به نقشه در آوردن عوارض (چه عکس های هوائی و چه داده های ماهواره ای) کلا قادر به برداشت عارضه های سطح می باشند. این نمک در طی زمان و با پیروی از فرایند طبیعی نیروی شعریه به سطح خاک می آید که در چنین شرایطی، تهیه نقشه آن به مراتب سخت خواهد بود و و استفاده از اراضی رابه مراتب غیر ممکن می کند. از طرف دیگر، اندازه گیری هدایت الکتریکی خاک (ec) در عرصه و حتی درآزمایشگاه، کاری زمان بر و پر هزینه است. در این پژوهش، با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست در دوره زمانی 1972 تا 2010 به کمک پاره ای از شاخصهای طیفی مانند شوری، پوشش گیاهی انتقال طیفی و مولفه های اصلی، اقدام به شناسائی پهنه های شوری شد و سپس با بررسی عوامل اقلیمی و کاربری و پوشش گیاهی ارتباط بین آنها با تغییرات پهنه های شوری بررسی شد و با ارائه مدلی با استفاده از مدل های پیش بینی مارکوف و توابع همسایگی شوری در سال 2011 و 2015 پیش بینی شد. نتایج نشان داد که بین ec خاک با تصاویر ماهواره ای و چند شاخص مشتق شده از تصاویر، رابطه معنا داری وجود دارد. اطلاعات طیفی به دست آمده از داده های سنجش از دور، شاخص خوبی برای اندازه گیری ec خاک به شمار می رود. در بین این شاخص ها، باند 7 و 1 ماهواره لندست tm همبستگی بالائی (76%) با هدایت الکتریکی خاک مشاهده ای داشته و می تواند در پیش بینی و برآورد آن استفاده شود. در میان شاخص های استخراجی از باندهای ماهواره لندست، انتقال طیفی 3 و مولفه اصلی 2 دارای همبستگی بالائی باec مشاهده ای بوده و می توانند در برآورد آن مورد استفاده قرار گیرند. گسترش مدل های پیش بینی شوری، به ویژه آنهائی که دارای متغیر های طیفی هستند، در برآورد و استخراج شوری در یک منطقه بزرگ مفیدند. نوسانات عوامل اقلیمی مانند دما و باران در طول دوره مطالعه نشان از ارتباط و همبستگی زیاد باران با تغییرات کلاسهای هدایت الکتریکی و گسترش شوری داشت. به گونه ای که کلاس های بین 4 تا25 و همچنین بالاتر از 30 دسی زیمنس بر مترارتباط معنی داری در سطح اطمینان 99% با ضریب رگرسیون بالای 70% را نشان دادند و کلاسهای کمتر از 4 و 25 تا 30 تغییراتشان تابعی از باران نبود. تغییرات درماده اولیه تشکیل دهنده خاک، پوشش زمین و کاربری انسانی در گسترش شوری نیز، با نوسانات شوری در سطح 99% ارتباط معنا داری داشتند. استفاده از مدل آمار مکانی که از خصوصیات طیفی باند 7 و انتقال طیفی 3 استفاد نمود، با مدل های توابع احتمالاتی زنجیره مارکوف و توابع خودکار همسایگی مورد مقایسه قرار گرفت و نشان از پیش بینی با موفقیت بالای 70 % داشت و ثابت نمود که نقشه پیش بینی سال 2010 با نقشه وضعیت موجود به وسیله مدل آمار مکانی همخوانی بهتری نسبت به نقشه های پیش بینی مدل تلفیق مارکوف و توابع همسایگی دارد. برای سال 2015 از این مدل استفاده و نشان داد که اراضی کشاورزی کمتر از 4 دسی زیمنس تا این سال به میزان 7100 هکتار در کلاسهای 4 تا 10 دسی زیمنس شوری قرار خواهند گرفت که پیشنهاد می شود با اعمال مدیریت لازم از گسترش این نواحی جلوگیری شود

خشکسالی پدیده طبیعی و اقلیمی است و درواقع بخشی از اقلیم یک منطقه محسوب می شود و تاثیرات محیطی، اجتماعی و اقتصادی چشمگیری دارد. بیشترین حجم خسارات ناشی از خشکسالی، متوجه بخش کشاورزی می باشد. در این تحقیق به بررسی خشکسالی با استفاده از شاخص های خشکسالی و تاثیر آن برروی شوری خاک به عنوان یکی از پارامترهای مهم در تولید و عملکرد گیاه پرداخته شده است. به منظور شناسایی شوری خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای هایپریون، 32 نمونه خاک از عمق 15- 0 سانتی متری از دشت ایوانکی در خروجی حوضه آبخیز حجله رود، مربوط به سال 2007 مورد استفاده قرار گرفت. پس از انجام تصحیحات برروی تصاویر هایپریون، در محیط gis مدل شوری و نقشه شوری برای این سال تهیه شد و نقشه شوری به 5 کلاس به ترتیب با مقادیرشوری 4-0، 8-4، 16-8، 32-16و 32 دسی زیمنس برمتر به بالاتر تقسیم بندی شد. به همین صورت مدل مورد نظر برروی تصاویر سال های 2002،2003،2004و 2005 اعمال گردید و نقشه شوری این سال ها حاصل شد. به موازات آن با استفاده از اطلاعات بارندگی ایوانکی، شاخص های خشکسالی spi و zsi نیز توسط نرم افزار dip برای منطقه تهیه گردید. نتایج نشان داد در سال 2002 وضعیت خشکسالی منطقه شدید بوده است و در سال های بعد از شدت خشکسالی منطقه کاسته شده و در سال 2007 به حالت ترسالی متوسط نزدیک شده بود. همچنین بررسی شوری نیز در این سال ها نشان داد که از سال 2002 تا 2007 از میزان مساحت کلاس های شوری 5،4و3 (شوری زیاد) به ترتیب 9/3، 1/4و2/1 درصد کاسته شده و به وسعت کلاس های دو و یک (مقادیر شوری کمتر) 3و4/4 درصد افزوده شده است. میزان تغییرات در کلاس های مختلف متفاوت بوده و تغییر در کلاس 3 نسبت به سایر کلاس ها کمتر بوده است. این نتایج تاثیر خشکسالی برروی شوری خاک را نشان داد، که با کاهش درجه خشکسالی از سال 2002 تا 2007 میزان شوری خاک نیز کاهش یافته است و به وسعت کلاس هایی با مقادیر شوری کمتر افزوده شده است. انجام تحقیقات و مطالعات بیشتر در این زمینه، توصیه می گردد.کلمات کلیدی: خشکسالی، شوری خاک، سنجش از دور، شاخص، تصاویر هایپریون، دشت ایوانکی

رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخ? آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآینده های هیدرولوژک، اکولوژیک، هواشناسی، ژئومورفولوژیک و دیگر فرآیندهای طبیعی دارد. رطوبت خاک تا حد زیادی در مکان و زمان به دلیل ویژگی های گوناگون خاک، ویژگی های توپوگرافی، ویژگی های پوشش گیاهی و پویایی نیوار تغییر می کند. رطوبت خاک همچنین به طور مستقیم با استفاده از روش های درجا مانند نوترون متر و tdr یا به طور غیر مستقیم به وسیله روش های سنجش از دور اندازه گیری می-شود. از آنجا که اندازه گیری های درجا معمولا برای مناطق وسیع هزینه بر و زمان بر هستند، برای برآورد رطوبت خاک در مقیاس های مکانی بزرگ، نیازمند به کارگیری روش های سنجش از دور هستیم. هدف از انجام این پژوهش، برآورد رطوبت خاک سطحی با استفاده از شاخص های ndvi، ndmi و lst و آلبیدوی سطحی است. بدین منظور با استفاده از تصاویر modis 1b شاخص های مورد نظر استخراج و با داده های زمینی رطوبت خاک در دشت ورامین واسنجی و اعتبارسنجی شدند. نتایج نشان داد بین مقادیر رطوبت خاک سطحی با شاخص های ndvi، ndmi و lst همبستگی خوبی (65%) وجود دارد. نتایج صحت سنجی مدل 1 نشان داد که این مدل با میانگین خطای کمتر از 018/0 ، قادر به پیش بینی رطوبت خاک سطحی است. تجزیه و تحلیل های آماری بین مقادیر رطوبت خاک سطحی با شاخص های ndvi، lst و آلبیدوی سطحی برای مدل 2 نیز همبستگی مناسبی (67/0) را نشان داد. مقدار me برابر با 013/0 برای مدل دوم نشان دهنده دقت بالای مدل پیشنهادی برای برآورد رطوبت خاک سطحی است.

برآورد تبخیر و تعرق واقعی برای مدیریت منابع آب، به ویژه در اراضی کشاورزی ضروری است. لیکن اندازه گیری مستقیم آن، بویژه در مقیاس های بزرگ بسیار زمان بر، پرهزینه و دشوار است. به همین دلیل در سال های اخیر، روش های مختلفی برای برآورد تبخیر و تعرق بر پایه مشاهدات سنجش از دور ارائه شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارآیی مدل sebal برای تخمین تبخیر وتعرق در یک منطقه نیمه خشک بود. این مدل پارامترهایی همچون شاخص های گیاهی، تابش خالص خورشیدی، شدت جریان گرمای خاک، شار گرمای محسوس و شار گرمای نهان را با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط سنسورهای ماهواره ای در ترکیب با داده های هواشناسی برآورد می کند. سپس، کسر تبخیری را محاسبه کرده که از آن برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی روزانه استفاده می شود. این پژوهش در بخشی از حوزه آبخیز زنجان رود واقع در استان زنجان که کشت غالب آن گندم آبی و دیم است، انجام شد. در این پژوهش، توزیع مکانی تبخیر و تعرق واقعی روزانه برای حوزه یاد شده برآورد شد. گرچه شارهای برآورد شده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا دارای اطلاعات بیشتری است، لیکن گرفتن تصاویر بدون ابر طی فصل رشد از سنسور landsat عملا غیرممکن بود. بنابراین، با استفاده از تصاویر سنسورهای modis (terra/aqua)وtm (landsat-5) امکان استفاده از sebal با داده های سنسورهای مختلف از ماه ژوئن تا جولای سال 2007 بررسی شد. سپس، تبخیر و تعرق روزانه برآورد شده توسط مدل sebal با استفاده از مشاهدات تشتک تبخیر ارزیابی شد. با توجه به مقدار آماره ی rmse که برای هر دو سنسور از میانگین مقادیر واقعی کمتر است (بین 85/0 تا 25/1)، می توان نتیجه گرفت که تبخیر و تعرق برآورد شده برای منطقه مورد مطالعه از دقتی مناسب برخوردار است. همچنین، نتایج نشان داد که دقت تصاویر landsat یک و نیم برابر بیشتر از تصاویر modis می باشند. سنسور modis مستقر بر ماهواره aqua، تبخیر و تعرق واقعی را با دقتی (08/1rmse =) در حدود 1/1 برابر بیشتر نسبت به سنسور modis مستقر بر ماهواره terra(25/1rmse =) برآورد می کند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که سنسور tm مستقر بر ماهواره landsat می تواند با دقت بهتری نسبت به سنسور modis مقدار تبخیر وتعرق واقعی را برای منطقه مورد مطالعه برآورد کند.

روشهای طیف بینی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست محیطی خاک ها استفاده می شود. علیرغم مطالعات گسترده-ای که در زمینه طیف بینی مرئی-فروسرخ خاکها انجام شده است، این مطالعات در خاکهای گچی تاکنون انجام نشده است. هدف از این تحقیق دستیابی به روشی است که بتواند از طریق طیف بازتابی مرئی- فروسرخ پیش بینی قابل قبولی از ویژگیهای شیمیایی خاکهای گچی ایران ارائه دهد. بدین منظور تعداد 182 نمونه خاک از استانهای مختلف از عمق 30-0 سانتیمتری جمع آوری شد. در نمونه ها مقدار گچ به سه روش (1) عصاره گیری با آب و هدایت سنجی (2) کربنات سدیم و کدورت سنجی و (3) عصاره گیری متوالی با آب و کدورت سنجی اندازه گیری شد. طبق داده های آزمایشی بهترین نتایج از روش سوم بدست آمد، اگرچه داده های روش دوم نیز قابل اعتماد بود. ظرفیت تبادل کاتیونی به روش باریم کلراید بافری شده محتوی 60 درصد الکل انجام شد. این روش از بین شش روش (1) استات سدیم بافر شده، (2) کلرید باریم بافرشده، (3) کلرید باریم بافرشده محتوی 60 درصد الکل که اولین بار در این پژوهش انجام شد (4) اگزالات سدیم، (5) استات سدیم- کلرید سدیم بافر شده حاوی الکل و (6) نقره تیوره، انتخاب شد. همچنین کربنات کلسیم معادل، شوری، ph، کاتیونهای کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم عصاره گیری شده با باریم کلراید، با روشهای استاندارد در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. سپس نمونه های خاک با دستگاه طیف-بین با قدرت تفکیک 1 نانومتر در دامنه 350 تا2500 نانومتر اسکن شده و داده های طیفی آنها بدست آمد. طیف بازتابی بدست آمده از خاکها نشان داد که حضور گچ شکل طیف را کاملا تحت تاثیر قرار می دهد. با افزایش مقدار گچ، مقدار بازتاب خاک افزایش یافته و تغییرات قابل توجهی در مقدار جذب در طول موجهای 1100-1200، 1450، 1500، 1550، 1650، 1950 و 2200 نانومتر دیده شد. بیشترین همبستگی مقدار گچ خاک با میانگین بازتاب خاک در روش دوم و سوم اندازه گیری گچ در طول موج 1943 نانومتر (0/73- r=) وجود داشت. همبستگی مثبت بین طیف بازتاب خاک و مقدار کربنات کلسیم معادل (0/37r=) در دامنه مرئی طیف بازتابی نیز قابل توجه بود. واسنجی بین داده های طیفی و داده های آزمایشگاهی به روش اعتبارسنجی متقابل با استفاده از دو مدل plsr و brt انجام شد. داده های خام طیف بازتاب و داده های مشتق اول به طور جداگانه و نیز داده های ترکیبی این دو برای همه نمونه های خاک مورد استفاده قرار گرفتند. سپس داده ها به طور تصادفی به دو گروه 70 و 30 درصدی تقسیم بندی شد و از هر دو گروه یک بار به عنوان سری واسنجی و یک بار دیگر نیز به عنوان سری اعتبارسنجی استفاده شد. در بین ویژگی های خاک بهترین پیش بینی مدل ها برای گچ به روش اول ( 0/08 = r2)، دوم ( 0/86 = r2) و سوم ( 0/87 = r2)، کربنات کلسیم معادل ( 0/71= r2)، ، کلسیم عصاره گیری شده ( 0/81 = r2)، منیزیم عصاره گیری شده ( 0/67 = r2) و ظرفیت تبادل کاتیونی ( 0/52 = r2) بدست آمد. مقادیر r2 برای برآورد سایر ویژگی های خاک کمتر از 0/50بود. مقایسه دو مدل plsr و brt نشان داد که در حالت اعتبارسنجی متقابل مدل brt تقریباً در همه متغیرها برآوردهای بهتری داشت اما وقتی از دو سری جداگانه واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد، بین دو مدل تفاوت چندانی دیده نشد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، به نظر می رسد روش طیف بینی مرئی- فروسرخ می تواند به عنوان یک روش جایگزین برای روشهای مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگیهای خاک مطرح باشد و به کاهش تعداد نمونه-های خاک در پروژه های مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری کمک کند.

در این پژوهش، با استفاده از انواع اطلاعات زمینی و ماهواره ای اقدام به برآورد پارامترهای ورودی مدل های هیدرولوژیک به منظور پیش بینی وضعیت هیدرولیکی خاک و تغییرات رطوبت خاک گردید. برای این منظور از روش های مختلف آماری و سناریوهای مختلف اطلاعات طیفی برای ارائه مذلهای جدید تخمینگر استفاده شده است.

چکیده ندارد.