Search

سابقه و هدف: کمبود آبی به عنوان یکی از عوامل تنش محصول پنبه، یک واکنش نسبت به تغییراتی است که در محیط رشد گیاه رخ می‌دهد و بر روی میزان بهره‌وری محصولات زراعی اثر منفی می‌گذارد که با وجود روش‌های مختلف مدیریت زمین‌های زراعی، به خوبی قابل پیشگیری است. مدیریت زمین‌های زراعی نیازمند استفاده از داده‌ها و اطلاعات کافی از بخش‌های مختلف اراضی زراعی بوده و در این صورت است که می‌توان بهره‌وری را به شکل قابل توجهی ارتقاء داد.مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه در محدوده اراضی پنبه روستاهای شیرعلی‌آباد و سیستانی ‌محله از توابع بخش خدمات کشاورزی انجیرآب شهرستان گرگان در مختصات جغرافیایی "22 52o36 تا "52 52o36 عرض شمالی و "55 21o54 تا "50 20o54 طول شرقی است. پایش دقیق و مستمر محتوای رطوبتی خاک، به عنوان نماینده تنش رطوبتی خاک، با اندازه‌گیری‌های میدانی رطوبت خاک و دیگر پارامترهای محیطی (دمای محیط، دمای سطح برگ، شاخص سطح برگ و همچنین شوری)، در طی فصل رشد (اواخر اردیبهشت تا اواخر مهر) به مدت 5 ماه صورت گرفت. پس از استخراج باندهای طیفی از تصاویر ماهواره‌ای لندست و سنتینل 2، شاخص‌های طیفی محاسبه شدند. با استفاده از روش‌های رگرسیون چند متغیره خطی (MLR) و رگرسیون درختی M5 ارتباط بین شاخص‌های طیفی به عنوان متغیر مستقل و رطوبت سطحی خاک به عنوان متغیر وابسته، جستجو و در نهایت مدل بهینه با بررسی معیارهای ارزیابی خطا با بیشترین دقت و کمترین خطا حاصل شد.یافته‌ها: مدل درختی M5 نسبت به MLR از دقت بالاتری در برآورد تنش آبی پنبه برخوردار بود؛ بطوریکه در ماهواره لندست ضریب تبیین را از 51/0 به 79/0 افزایش، و مقدار خطا را از 2/4 درصد به 9/2 درصد کاهش داد. همچنین ماهواره لندست نسبت به ماهواره سنتینل 2 از دقت بالاتری برخوردار بود. بطوریکه در سنتینل 2 حداکثر ضریب تبیین 46/0 و خطای 9/4 درصد به دست آمد. در ماهواره لندست شاخص حرارتی LST تأثیرپذیری زیادی از تغییرات تنش آبی نشان داد و ترکیب 3 شاخص حرارتی LST، پوشش گیاهی NDVI و شوری SI2 با ضریب تبیین 76/0 و مقدار درصد خطای 3/3، نتایج قابل قبولی را ارائه نمود.نتیجه‌گیری: تأثیر تنش آبی در بازتاب، در محدوده مادون قرمز و حرارتی باعث شد تا شاخص‌های حرارتی و آبی مانند LST، NMDI، NDWI و WI در اجرای گام به گام مدل درختی M5 تأثیر قابل توجهی داشته باشد. بطوریکه شاخص حرارتی LST در ماهواره لندست و شاخص‌های آبی NDWI و NMDI در ماهواره سنتینل 2 از نقش مؤثرتری در برآورد تنش آبی برخوردا بودند. اط طرفی فقدان باند حرارتی در سنتینل 2 باعث کاهش دقت آن نسبت به ماهواره لندست شده است.

سابقه و هدف: رواناب متغیر اصلی برای تجزیه و تحلیل هیدرولوژیکی حوزه آبریز است و باتوجه‌به اهمیت آن، برای چندین دهه تحقیقات هیدرولوژیکی بر شبیه‌سازی روابط بارش رواناب متمرکز بوده است که منجر به ارائه مدل‌های فراوانی گردیده است. باتوجه‌به تعدد مدل‌های هیدرولوژیکی، انتخاب یک مدل بهینه از بین انواع مدل‌ها فرآیند ساده‌ای نیست. بدین منظور در پژوهش حاضر پس از انتخاب حوزه آبریز گالیکش از سیل‌خیزترین حوزه‌ها در استان گلستان، عملکرد سه مدل هیدرولوژیکی AWBM، Tank و IHACRES مورد ارزیابی قرار گرفت و پارامترهای مدل‌ها نیز تحلیل حساسیت شد و در نهایت کارایی مدل‌ها در دوره‌های ترسالی و خشکسالی سنجیده شد. مواد و روش‌ها: مقدار رواناب روزانه خروجی از حوزه برای یک دوره 30 ساله (2019-1989) با استفاده از هر یک از مدل‌های مذکور شبیه‌سازی شده و با استفاده از چهار معیار ضریب ارزیابی نش-ساتکلیف، ریشة میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین و میانگین درصد قدر مطلق خطا، عملکرد هر یک از مدل‌ها در دو دوره واسنجی و صحت‌سنجی بررسی شده است. پس از بهینه‌سازی مقادیر تمامی پارامترها، حساسیت پارامترهای هر یک از مدل‌ها تجزیه و تحلیل گردیده است. در نهایت پس از مشخص کردن وضعیت خشکسالی با شاخص SPI، عملکرد هر یک از مدل‌ها در دو دوره ترسالی و خشکسالی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.یافته‌ها: نتایج حاکی از عملکرد تقریباً مشابه دو مدل بارش-رواناب IHACRES و AWBM است. مدل IHACRES با داشتن ضریب نش-ساتکلیف 73/0 و 75/0 و RMSE 97/2 و 94/2 به‏ترتیب در دو دوره واسنجی و صحت‌سنجی و مدل AWBM نیز با ضریب نش-ساتکلیف 74/0 و 69/0 و RMSE 92/2 و 24/3 برای دوره‌های واسنجی و صحت‌سنجی عملکرد مطلوبی را نشان داده‌اند، اما مدل Tank در شبیه‌سازی رواناب حوزه موفق نبوده و عملکرد پایین‌تری نسبت به دو مدل دیگر داشته است. تحلیل حساسیت پارامترهای مدل‌ها نیز نشان داد پارامترهای Kbase، H11 و f به‏ترتیب در مدل‌های AWBM، Tank و IHACRES بیشترین حساسیت را به تغییر مقادیر خود دارند. در نهایت مقایسه عملکرد مدل‌ها در دو دوره ترسالی و خشکسالی نشان داد که تمامی مدل‌ها با دقت بالایی موفق به شبیه‌سازی رواناب حوزه در دوره ترسالی شده‌اند به‏طوری که ضریب نش-ساتکلیف 79/0، 74/0 و 78/0 به‏ترتیب برای سه مدل AWBM، Tank و IHACRES عملکرد مورد قبول مدل‌ها را در شبیه‌سازی رواناب در دوره ترسالی نشان می‌دهد. درحالی‌که ارزیابی نتایج، عملکرد ضعیف تمامی مدل‌ها را در دوره خشکسالی نشان داده است و ضریب نش-ساتکلیف به‏دست آمده برای مدل‌ها به‏ترتیب برابر 05/0-، 45/0- و 12/0 است که نشان از ضعف مدل‌ها در شبیه‌سازی مقادیر پایین جریان است.نتیجه‌گیری: در ارزیابی سه مدل هیدرولوژیکی AWBM، Tank و IHACRES در شبیه‌سازی جریان روزانه مشخص شد که به‏طور کلی با اختلاف کمی مدل IHACRES نسبت به مدل AWBM نتایج بهتری را نشان می‌دهد؛ اما در دوره‌های ترسالی با توجه به ارزیابی‌های صورت گرفته مدل AWBM دقت خوبی داشته‌است درحالی که مدل IHACRES در دوره خشکسالی نسبت به دیگر مدل‌ها عملکرد بهتری را نشان داده است. با توجه به این موضوع می‌توان گفت مدل‌ها در شبیه‌سازی جریانات کم که در دوره‌های خشکسالی اتفاق می‌افتد ضعیف‌تر عمل کردند در حالی که آگاهی از وضعیت جریان رودخانه‌ها در دوره‌های خشکسالی می‌تواند نقش مؤثری را بر مدیریت منابع آبی داشته باشد از این‌رو در جهت افزایش دقت آن‌ها می‌بایست چاره‌ای جست.

سابقه و هدف: از جمله عوامل ‌حائز اهمیت در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب پیش‌بینی مقدار رواناب می‌باشد. با افزایش دقت در پیش‌بینی رواناب رودخانه مدیریت و برنامه‌ریزی کارآمدتری صورت می‌گیرد بنابراین بهبود مدلسازی پیش‌بینی رواناب امری ضروری است.اولین هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی مدلهای رگرسیون چندمتغیره خطی، درخت تصمیم M5 و سری زمانی در پیشبینی رواناب رودخانه است. هدف دوم بررسی مقیاس زمانی مدلسازی (ماهانه و فصلی) و نیز تاثیر ورودی های مدل (یک متغیر با گام های تاخیر و چند متغیر با گامهای تاخیر) بر دقت مدلهای مورد مطالعه است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش حوضه آبریز ناورود واقع در غرب استان گیلان جهت منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده‌است. داده‌های مورد نیاز دو ایستگاه خرجگیل در سال‌های 1398-1368 و خلیان در سال‌های 1397-1375 شامل دبی، بارش و دما در مقیاس زمانی ماهانه از آب منطقه‌ای استان گیلان جمع‌آوری شده‌است. مقدار رواناب توسط داده‌های دریافت شده در بازه زمانی ماهانه و فصلی با استفاده سه مدل رگرسیون چند متغیره خطی، سری زمانی و درخت تصمیم M5 در دو رویکرد متفاوت پیش‌بینی شده‌است. رویکرد اول متغیرهای ورودی به مدل شامل دبی، بارش و دما با 3 گام تاخیر زمانی و در رویکرد دوم تنها متغیر دبی با 3 گام تاخیر زمانی بوده‌است. شاخص‌های ارزیابی در این پژوهش شامل میانگین انحراف خطا (MBE)، ضریب کارایی نش (NSE) و ضریب تعیین (R^2) می‌باشد.یافته‌ها یافته‌ها: در رویکرد اول و در پنجره زمانی ماهانه مدل درخت تصمیم M5 با شاخص MBE، NSE 04/0-، 80/0 (آموزش) و 01/0، 72/0 (آزمون) در ایستگاه خرجگیل و 01/0-، 79/0 (آموزش) و 00/0، 82/0 (آزمون) در ایستگاه خلیان بعنوان مدل منتخب انتخاب می گردد. در گام زمانی فصلی نیز مقادیر شاخص ها برای مدل درخت تصمیم M5 در ایستگاه خرجگیل برابر . برابر 02/0، 78/0 (آموزش) 02/0-، 86/0 (آزمون) و در ایستگاه خلیان نیز 01/0-، 79/0 (آموزش ) و 00/0، 86/0 (آزمون) می باشد و این مدل در گام زمانی فصلی در رویکرد اول نیز بهترین مدل مورد مطالعه بوده است. رویکرد دوم در هر دو گام زمانی ماهانه و فصلی منجر به یافته های متفاوتی شده است. در رویکرد دوم در گام زمانی ماهانه مقادیر شاخصها برای مدل سری زمانی در دو مرحله آموزش و آزمون در ایستگاه خرجگیل بهترتیب برابر 05/0- ، 47/0 و 10/0، 52/0 و در ایستگاه خلیان برابر با 02/0-، 63/0 و 02/0، 49/0 بوده است. در گام زمانی فصلی نیز مقادیر شاخص های مدل منتخب در دو مرحله آموزش و آزمون در ایستگاه خرجگیل 42/0-، 58/0 و 06/0، 83/0 و خلیان 09/0، 40/0 و 10/0-، 62/0 می باشد. در گام زمانی فصلی نیز مدل سری زمانی مدل منتخب در رویکرد دوم می باشدنتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که در رویکرد اول در هر دو ایستگاه و در هر دو گام زمانی مدل درخت تصمیم M5 دقت بالاتری در پیش‌بینی نسبت به دو مدل دیگر از خود نشان داده‌است در حالیکه در رویکرد دوم مدل درخت تصمیم نتایج با دقت بالا از خود نشان نمی‌دهد و در مقابل مدل سری زمانی دقت بالاتری نسبت به دو مدل دیگر در هر دو ایستگاه و هر دو گام زمانی داشته‌است. یافته های این مطالعه بر این موضوع تاکید دارد که رویکرد مورد استفاده در انتخاب ورودی های مدل می تواند به شکل کامل موثری دقت مدلسازی و مدل منتخب را تحت تاثیر قرار دهد.

سابقه و هدف: گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) گیاهی از خانواده Amaranthaceae است که حداقل 5000 سال قبل در ارتفاعات بولیوی و پرو کشت شده و اهلی شده است. کینوا گیاهی با ارزش غذایی مطلوب و پتانسیل رشد و تولید در شرایط نامساعد محیطی است که در برابر شوری بالایی دارد. استفاده از آب دریا در کشاورزی موجب افزایش درامد کشاورزان، تولید پایدار و امنیت غذایی می‌شود؛ بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر مدیریت‌های اختلاطی آب دریا با آب شهری بر خواص رشدی گیاه کینوا رقم Sajama انجام شد.مواد و روش‌ها: به منظور بررسی تقلیل شوری آب دریا بر رشد وعملکرد گیاه کینوا رقم Sajama، تحقیق حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و بر پایه کشت گلدانی در شرایط گلخانه‌ای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1395 انجام شد. تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل 5 سطح شوری (آب چاه (5/0 دسی‌زیمنس بر متر S1)، 15 (3/4 دسی‌زیمنس بر متر S2)، 30 (0/8 دسی‌زیمنس بر متر S3)، 45 (8/11 دسی‌زیمنس بر متر S4) و 60 درصد اختلاط آب دریا و آب چاه (5/15 دسی‌زیمنس بر متر S5)) بود. پس از رسیدن گیاهان به مرحله شش برگی، 5 تیمار آب شور بر روی گیاهان اعمال شد (S1، S2، S3، S4 و S5) و گیاهان با آن آبیاری شدند. تنش شوری در ابتدا با آبیاری با آب شور حاصل از اختلاط 15 درصدی آب دریا و چاه در گلدان‌ها اعمال شده و به صورت تدریجی شوری آب آبیاری تا رسیدن به تیمارهای مورد بررسی افزایش یافت. پس از 85 روز از جوانه‌زنی گیاهان برداشت شده و ارتفاع بوته؛ وزن تر ساقه، برگ و سنبله؛ عملکرد دانه و سنبله؛ وزن هزاردانه، تعداد شاخه فرعی و سنبله اندازه‌گیری شد. اندام‌های هوایی به مدت 48 ساعت و در دمای 70 درجه سانتی‌گراد در آون خشک شده و پس از آن بیومس اندام هوایی اندازه‌گیری شد. برای وزن هزار دانه و عملکرد دانه، دانه‌ها از سنبله جدا شده و توزین شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که مدیریت‌های آبیاری بر وزن تر ساقه، سنبله و برگ، عملکرد دانه و سنبله، وزن هزار دانه و ارتفاع در سطح یک درصد معنی‌دار شده، ولی بر تعداد سنبله و شاخه فرعی در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد. بیشترین میزان وزن هزار دانه، عملکرد دانه و سنبله به‌ترتیب در تیمار شاهد با 8/4، 93/15 و 52/18 گرم در بوته بود. نتایج نشان داد که افزایش شوری آب آبیاری منجر به کاهش برخی صفات رشد و عملکرد گیاه کینوا نظیر وزن تر ساقه ، برگ و سنبله؛ عملکرد دانه و سنبله؛ وزن هزاردانه، تعداد شاخه فرعی و سنبله شده است. با توجه به اینکه در اکثر صفات آبیاری با اختلاط 15 و 30 درصد آب دریا و آب شهری نسبت به تیمارهای دیگر منجر به افت کمتر شده، لذا این تیمار جهت آبیاری گیاه کینوا در شرایط آبیاری با آب شور دریای خزر توصیه می‌شود. تیمار 15 و 30 درصدی اختلاط آب دریا و آب شهری به‌ترتیب منجر به کاهش 9/22 و 1/27 درصدی وزن هزار دانه شد.نتیجه‌گیری: آبیاری با آب شور منجر به کاهش در رشد و عملکرد گیاه کینوا در مقایسه با آبیاری با آب چاه گردید، به عبارت دیگر تنش شوری منجر به کاهش خصوصیات مورفولوژیکی و عملکردی گیاه شد. بیشترین مقدار در اکثر صفات مورد بررسی در شرایط استفاده از آب شور در اعمال آبیاری با آب شور 3/4 دسی‌زیمنس بر متر مشاهده شده است و نتایج نشان از مقاومت بالای کینوا در برابر تنش شوری دارد.

سابقه و هدف:در استان‌های شمالی ایران در بسیاری از مناطق رطوبت‌نسبی هوا بیش از 60 درصد و در پاره‌ای از مواقع به بیش از 80 درصد نیز می‌رسد. در روزهای گرم سال کولرهای گازی در این مناطق با متراکم‌سازی رطوبت موجود در هوا سبب تولید مقادیری آب می شوند که در اغلب موارد بدون توجه به مدیریت کمی و کیفی آن از دسترس خارج می‌شود. شناسایی منابع جدید آب منجر به استفاده در مصارف مختلف و حفاظت منابع موجود در راستای مدیریت پایدار منابع آب خواهد شد. از این رو در این پژوهش با رویکرد مدیریتی، به بررسی پتانسیل کمی و کیفی و اقتصادی آب تولید‌شده از کولرهای گازی گرگان به عنوان یک منبع نوین آب پرداخته‌شد. تاکنون مطالعه‌ای جامع در راستای برآورد کمی و کیفی آب تولید شده از کندانس کولرهای گازی شهر گرگان و تخمین پتانسیل موجود با در نظر گرفتن انرژی مصرفی صورت نپذیرفته است. در این تحقیق به بررسی مدیریتی آب بدست آمده از کندانس کولرهای گازی شهر گرگان پرداخته شده‌است.مواد و روش‌ها:در این پژوهش شهر گرگان به چهار منطقه اصلی تقسیم شد. در این مناطق شرایط کمی و کیفی آب تولید شده، تاثیر توان کولر بر میزان آب تولیدشده و تاثیر پارامترهای مختلف برای انتخاب توان کولر جهت خرید توسط کاربران، در یک بازه شش ماهه مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با داشتن توان میانگین 21 هزار وات ساعت و اعمال یک سری فرضیات برای مصرف برق، قیمت آب تولید شده محاسبه گردید. یافته‌ها:نتایج نشان داد آب بدست آمده اسیدیته خنثی و کدورت و قلیاییت و سختی کمی داشت. میانگین آب تولید شده 5/25، 8/29 و 67/22 برای اسپیلت و 79/13، 13/18 و 13 لیتر در روز برای کولرهای پنجره‌ای به ترتیب در بازه-های زمانی (بازه‌های زمانی دوماهه) اول تا سوم بود. میزان آب تولیدی در کولرهای دوتکه بیش از پنجره‌ای بوده و با افزایش توان کولر، آب تولید شده در هردو نوع کولر افزایش یافت. همچنین دو فاکتور مساحت تحت پوشش کولر و عایق‌بندی ساختمان بیشترین تاثیر را در انتخاب توان کولر داشتند.نتیجه‌گیری:با توجه به نتایج، ترافیک جمعیتی و خودرویی منطقه بر کیفیت آب تولید شده بی تاثیر نیست. در این شهر روزانه به طور میانگین مقدار قابل ملاحظه 3542 متر مکعب آب از طریق کندانس کولرهای آبی تولید می‌شود که با توجه به کیفیت مطلوب، برای استفاده های حساس (مانند شستشوی بدن و صورت و تماس با پوست و چشم) نیز کاربرد دارد. با اعمال برخی فرضیات و در نظرگرفتن 50 درصد از هزینه برق مصرفی، هزینه تمام شده تولید هر لیترآب برابر با 3173 ریال خواهد بود که تقریبا 0.25 درصد هزینه نهایی هر لیتر آب آشامیدنی بازاری می‌باشد. لذا باتوجه به نتایج این تحقیق، با ایجاد یک شبکه تجمیع خروجی آب کولرهای خانگی با استفاده از یک لوله-کشی ساده در آپارتمان‌‌ها و شهرک‌ها و در نظر گرفتن منبع ذخیره سازی می-توان به حجم قابل ملاحظه‌ای آب قابل استفاده برای مصارف مختلف در هر آپارتمان و یا حتا شهرک‌های مختلف دست یافت، لذا راهکارهایی همچون اجباری نمودن ایجاد شبکه جمع آوری آب کولرهای گازی برای ساختمان‌های در حال احداث در شهرهایی با رطوبت نسبی بالا و ایجاد سایت‌هایی جهت بهره‌برداری از دستگاه‌های تولید آب از جو می‌تواند راهکار مناسبی باشد.

سابقه و هدف: مشکل کمبود آب از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران است، لذا استفاده صحیح و به موقع از منابع آبی ضروری می باشد. یکی از استراتژی‌‌ها در زمینه استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی برنامه‌ریزی آبیاری محصولات کشاورزی می باشد. برنامه‌ریزی آبیاری به معنای مشخص کردن زمان آبیاری و مقدار آب لازم در هر نوبت آبیاری در طول دوره رشد گیاه است. در این تحقیق به منظور تعیین زمان آبیاری از شاخص تغییر رنگ برگ فلفل در اثر کاهش رطوبت خاک استفاده شده است. تا کنون برای مشخص کردن برخی از پارامترهای زراعی از روش سنجش تغییرات رنگ میوه و برگ گیاهان با استفاده از پردازش تصویر دیجیتال پژوهش‌هایی انجام گرفته است ولیکن برای ارتباط بین رنگ برگ و رطوبت خاک که موضوع این پایان نامه هست هیچ سابقه‌ای‌ در دسترس قرار نگرفت لذا می‌‌توان تصور نمود این تحقیق اولین پژوهش در زمینه موضوع فوق میباشد.مواد و روشها: به منظور بررسی اثر تنش آبی بر رنگ برگ گیاه فلفل قلمی، از گلدان‌های پلاستیکی و نشاهای فلفل قلمی دیماز استفاده گردید. پارامترهای اندازه‌گیری شده شامل رنگ برگ گیاه و رطوبت خاک بودند. روزانه از برگ‌ها عکس‌برداری بعمل آمد و در نهایت آنالیز رنگ برگ‌ها توسط برنامه فتوشاپ ۲۰۱۵ انجام و از سیستم رنگی BAL استفاده شد.آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی، با پنج تیمار شامل تنش رطوبتی۱۰، ۳۰ و ۵۰ درصد، آبیاری کامل و تیمار بدون آبیاری در چهار تکرار به منظور برنامه‌ریزی آبیاری انجام شد. (تیمار بدون آبیاری به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد.) تنش آبی طی دوره رشد گیاه از زمان استقرار نشاءها (سه هفته پس از نشاءکاری) تا زمان برداشت محصول به مدت ۵۲ روز به تیمارها اعمال شد.یافته ها: یافته ها نشان داد که به طور کلی با تغییر رطوبت خاک، تغییراتی در بازتاب طبیعی رنگ برگ گیاه ایجاد می‌شود‌ و هر چه رطوبت خاک کمتر شود، رنگ برگ تیره‌تر می‌گردد و این تغییرات بر المانهای سیستم رنگی lab تاثیر می گذارد.نتیجه گیری: سیستم رنگی LAB با ضریب همبستگی بالاتر از ۹۴ درصد می‌تواند به عنوان یک سیستم کارآمد در بررسی تغییرات رنگی برگ و تعیین زمان آبیاری به‌کاربرده شود، . از مزایای این روش، می‌توان به حجم عملیات محاسباتی مناسب و دقت بالای نتایج آن اشاره نمود. بالا بردن دقت در این روش و بررسی امکان کاربردی کردن آن نیاز به تحقیقات بیشتر دارد و سادگی و در عین حال هزینه پایین این روش می‌تواند عامل توجیه کننده خوبی در ادامه بررسی‌ها و استفاده از آن محسوب شود. . به طور قطع، با توسعه تحقیقات در سیستم پیشنهادی اعم ازبه کارگیری تجهیزات آزمایشگاهی و نیز روشهای عددی دقیق تر می‌توان به نتایج قابل قبولی در زمینه تخمین زمان دقیق آبیاری دست یافت. از طرفی از سه مدل درختی QUEST, C5 و CHAID که الگوریتم‌های درخت تصمیم هستند، جهت پیش‌بینی کلاسهای رطوبتی خاک استفاده شد. نتایج حاصله نشان داد که مدل درختی C5 دقت بالاتری نسبت به مدلهای دیگر دارد و دقت پیش‌بینی کلاسهای رطوبتی خاک توسط این مدل برای سیستم BAL، ۸۶ درصد است

سابقه و هدف: تعیین میزان بهینه‌ی مصرف آب در کشوری مانند ایران که درصد زیادی از مساحت آن را اقلیم‌های خشک و نیمه خشک دربر گرفته است از اهمیت خاصی برخوردار است. تا کنون روش‌های متعددی از جمله برنامه‌ریزی خطی و آرمانی بدین منظور مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از روشی موسوم به نظریه بازی‌ها نیز در حل مسائل مدیریتی که با تضاد میان اهداف مواجه‌اند می‌تواند رویکردی متفاوت جهت بهینه‌سازی مصرف آب در بخش کشاورزی ارائه کند. لذا در این پژوهش الگوی کشت بهینه و میزان بهره‌برداری بهینه با استفاده از نظریه بازی‌ها در حوضه آبریز قره‌ سو تعیین گردید. مواد و روش: استان گلستان علی‌رغم قرار گرفتن در نواحی شمالی ایران از سهم بارش کمتری نسبت به سایر استان های شمالی برخوردار است. و همچنین بخش اعظمی از نیاز آبی در این استان از منابع آب‌ زیرزمینی تامین می‌گردد که در صورت عدم مدیریت صحیح آن، با خطرات کاهش سطح تراز سفره‌ی آب زیرزمینی مواجه خواهد شد. بر این اساس شهرستان‌های گرگان و کردکوی واقع در غرب استان گلستان که در حوضه آبریز قره‌سو واقع شده‌اند به عنوان منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شده‌اند. پس از تهیه‌ی داده‌های مورد نیاز شامل اطلاعات مربوط به سطح زیرکشت، هزینه تولید و قیمت فروش محصولات عمده، نیاز خالص آبیاری با لحاظ راندمان آبیاری محاسبه و همچنین اطلاعات مربوط به پتانسیل منابع آب و تغذیه آبخوان از شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان گلستان تهیه گردید. پس از آماده‌سازی داده‌ها با درنظر گرفتن قیود محدودیت منابع آبی و اراضی قابل کشت و در نظر گرفتن توام اهداف اقتصادی و زیست محیطی میزان بهینه بهره‌برداری با استفاده از نظریه بازی‌ها به کمک روش‌های حل تضاد که شامل چهار روش راه حل نامتقارن نش، کلی- اسمردینسکای، مساحت یکنواخت و ضررهای مساوی تعیین گردید.یافته‌ها: نتایج سه روش راه حل نامتقارن نش، راه حل نامتقارن کلی-اسمردینسکای و راه حل نامتقارن ضررهای یکسان میزان برداشت بهینه از منابع آب را در حالی که برای اهداف اقتصادی و زیست محیطی وزن یکسانی درنظر گرفته شود، یکسان و برابر با 205 میلیون متر مکعب در سال و میزان برداشت بهینه با استفاده از راه حل نامتقارن سطوح یکنواخت برابر با 183 میلیون مترمکعب در سال نتیجه شد. که این مقدار برای حالتی است که برای اهداف اقتصادی وزن 575/0 و برای اهداف زیست محیطی وزن 425/0 در نظر گرفته شود. براین اساس می‌توان مقدار بهره‌برداری از منابع آب را به میزان 43 تا 49 درصد کاهش داد تا اهداف زیست محیطی نیز تامین گردد. در این روش، کاشت محصولاتی از قبیل پنبه، گوجه‌فرنگی، جو و سویا در گرگان و جو در شهرستان کردکوی پیشنهاد نمی‌گردد، همچنین بیشترین سطح زیرکشت در شهرستان گرگان به گندم و در شهرستان کردکوی به سویای بهاره‌ی دیم اختصاص می‌یابد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که الگوی کشت فعلی در وضعیت بهینه نبوده و همچنین میزان بهره‌برداری فعلی بیشتر از مقدار تغذیه آبخوان می-باشد. بنابراین با استفاده از نظریه بازی‌ها می‌توان الگوی کشت و میزان بهره‌برداری بهینه را به گونه‌ای تعیین نمود که هر دو هدف اقتصادی و زیست محیطی با اعمال وزن‌های متفاوت در نظر گرفته شوند.

سابقه و هدف: گرمایش جهانی و تغییر اقلیم یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی هست که بشر با آن روبه‌رو شده است. تغییر در دما، مقدار و الگوی بارش از تاثیرات مهم تغییر اقلیم هستند که می‌تواند وضعیت منابع آبی و شرایط خشکسالی را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور بررسی روند تغییرات در سری داده‌ها از آزمون من-کندال و برای بررسی تغییرات ناگهانی در سری داده‌ها از آزمون پتیت استفاده می‌شود و شاخص خشکسالی SPEI که بر اساس داده‌های بارش و دما محاسبه می‌شود، به گونه‌ای تعریف شده است که اثر بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل را باهم درنظر می‌گیرد و این توانایی را دارد تا تغییرات دما را هم بر روی خشکسالی لحاظ کند. لذا هدف از این پژوهش، بررسی روند و نقطه تغییر در سری زمانی شاخص خشکسالی SPEI در مقیاس فصلی در ایران می‌باشد که برای این منظور از آزمون‌های ناپارامتری من-کندال و پتیت استفاده شد. مواد و روش ها: در گام اول، داده‌های SPEI که براساس داده‌های ماهانه بارش و تبخیر و تعرق ماهانه محاسبه می‌شود از پایگاه داده‌های جهانی SPEI گردآوری شده و بخش‌هایی از داده‌ها که ایران را در بر می‌گیرد و شامل 624 نقطه از شبکه نیم درجه جغرافیایی می‌باشد، از کل داده‌ها جدا و در فرمت نرم‌افزار اکسل ذخیره شد. سپس سری‌های زمانی فصلی داده‌های SPEI، برای فصل‌های مختلف سال، در طول دوره‌ی زمانی 50 ساله، طی سال‌های 1397-1348 تشکیل شد و آزمون‌های ناپارامتری تشخیص روند من‌کندال و آزمون تشخیص نقطه‌ی شکست پتیت بر روی آن‌ها انجام شد و سپس نتایج مورد تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج استفاده از آزمون پتیت در 624 نقاط از گستره‌ی جغرافیایی ایران نشان داد که از سری‌های شاخص خشکسالی SPEI در فصل‌های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 11، 31، 8 و 15 درصد از نقاط دارای نقطة تغییر معنی‌دار بوده‌اند و موقعیت مکانی این نقاط، نقطة تغییر‌های کاهشی در نیمه شرقی و شمال‌غربی در بهار، و شمال‌غربی و شمال‌شرقی و بخش میانی و جنوب شرقی در زمستان می‌باشد در حالی که در فصل‌های تابستان و پاییز به ترتیب نقطة تغییر‌های افزایشی و کاهشی در نقاط پراکنده از جنوب‌غربی و جنوب و شمال‌شرقی، و نقطة تغییر‌های افزایشی در بخش میانی ایران و بخش‌هایی از جنوب و شمال کشور را نشان می‌دهد. همچنین نتایج استفاده از آزمون تشخیص روند من‌کندال، حاکی از وجود روند کاهشی معنی‌دار در 28 درصد از نقاط برای فصل بهار، روند معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 5 و 25 درصد از نقاط برای فصل تابستان، روند کاهشی معنی‌دار در 18 درصد از نقاط برای فصل پاییز و نیز وجود روندهای معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 1 و 15 درصد از نقاط برای فصل زمستان می‌باشد که موقعیت مکانی این نقاط برای چهار فصل مورد بررسی به ترتیب، در نیمه‌ی شرقی و شمال ‌غربی و جنوب کشور، نیمه‌ی شرقی و جنوب غربی و بخش‌هایی پراکنده از جنوب کشور، بخش‌های میانی کشور و نیز نیمه‌ شرقی و شمال‌غربی می‌باشد.نتیجه گیری: نتایج کاربرد آزمون‌های ناپارامتری من‌کندال و پتیت نشان داد که تغییرات اقلیمی در بخش‌هایی از کشور اتفاق افتاده است که این تغییرات از فصلی به فصل دیگر متفاوت است. بطوری که فصل‌ بهار در نیمة شرقی و شمال غربی، و در فصل زمستان، در شمال غربی و جنوب شرقی کشور شرایط خشک‌تر شده ولی در فصل پاییز در بخش مرکزی شرایط مرطوب‌تری دیده شده است. با توجه به اینکه بیشتر حجم بارش کشور در فصل زمستان و بهار نازل می‌شود، این روند خطر کاهش منابع آبی به ‌همراه خواهد داشت. نتایج همچنین بیانگر آن است که در بیشتر مواقعی که شاخص خشکسالی دارای نقطة تغییر است آزمون من‌کندال نیز روند در سری داده‌ها را نشان می‌دهد.

سابقه و هدف: سرریزهای مرکب اغلب برای اندازه‌گیری دامنه‌ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز به ‌کار گرفته می‌شوند. اما در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آن‌ها ایجاد می‌شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می‌توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. در این پژوهش، به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن به‌عنوان روشی هوشمند و نوین، رابطه‌ای بر اساس پارامترهای بی‌بعد به‌دست آمده از آنالیز ابعادی جهت برآورد ضریب دبی سرریز-دریچه مرکب قوسی ارائه شده‌است. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز-دریچه مرکب قوسی و ارائه رابطه‌ای برای برآورد ضریب آبگذری این سرریز بر اساس پارامترهای هیدرولیکی و هندسی می‌باشد.مواد و روش‌ها: آزمایش‌ها در یک فلوم مستطیلی به طول 9 متر و عرض 40 سانتی‌متر انجام شد و داده‌های برداشت شده برای برآورد ضریب آبگذری، مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش نیز با استفاده از تغییر پارامترهایی مانند دبی جریان، بازشدگی دریچه، بازشدگی سرریز و زاویه قوس در کانال آزمایشگاهی، اثرات هیدرولیکی جریان و هندسه مجرا بر میزان آبگذری در سیستم سریز-دریچه مرکب قوسی مورد بررسی قرار گرفت و سپس به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن رابطه‌ای با دقت بالا برای ضریب آبگذری سازه مذکور به‌دست آمد.یافته‌ها: نتایج آزمایش‌ها پس از بررسی صحت و پالایش داده‌ها تحلیل گردید و با توجه به روابط فوق‌الذکر ضریب دبی محاسبه شد. سپس با استفاده از تحلیل ابعادی و روش برنامه‌ریزی بیان ژن یک رابطه‌ برای ضریب آبگذری سیستم سرریز-دریچه مرکب قوسی به‌دست آمد که ضریب همبستگی (R2) آن برای برای داده‌های آموزش 992/0 و برای داده‌های آزمون 662/0 می‌باشد، همچنین نتایج نشان داد سازۀ با نسبت ارتفاع دریچه به طول دریچه (پله دوم) a_1/b_1 =4/15 بیش‌ترین ضریب‌آبگذری را به خود اختصاص می‌دهد و با افزایش (h/P) و Fr میزان ضریب آبگذری نیز افزایش می‌یابد.نتیجه‌گیری: نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامه‌ریزی بیان ژن، به خوبی توانسته است ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی را پیش‌بینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیش‌بینی در مقایسه با روش‌های مرسوم حاصل از مدل‌های رگرسیونی شود. به‌عبارتی، نتایج به‌دست آمده بیانگر توانایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن در برآورد ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی در مقایسه با روش رگرسیونی، می‌باشد. همچنین با توجه به رابطه به‌دست آمده، پارامترهای هندسی مدل سرریز-دریچه مرکب قوسی در ضریب آبگذری نقش اساسی دارند، بنابراین استفاده از روش برنامه-ریزی بیان ژن در مسائل مرتبط با موضوع پژوهش پیشنهاد می‌شود.

سابقه و هدف: با توجه به رشد روزافزون تقاضای آب در بخش های مختلف از یک طرف و کاهش نزولات جوی و عدم توازن مکانی و زمانی آن از طرف دیگر باعث شده که کمبود آب یکی از مشکلات اساسی کشاورزان مناطق مختلف باشد که برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و خطر افت سطح سفره‌های آب زیرزمینی را در پی خواهد داشت. بر این اساس برنامه‌ریزی جهت استفاده بهینه از منابع آب موجود با معرفی الگوی کشت مناسب با در نظر گرفتن سود حداکثری و مصرف حداقلی آب ضروری است. لذا در این پژوهش ضمن مقایسه دو روش برنامه ریزی خطی معمولی و برنامه ریزی آرمانی، الگوی کشت بهینه و میزان برداشت بهینه از منابع آب زیرزمینی در شهرستان های گرگان و کردکوی واقع در استان گلستان که بخش اعظمی از آن‌ها در حوضه آبریز قره‌سو قرار گرفته است، معرفی می-گردد.مواد و روش: حوضه آبریز قره‌سو واقع در استان گلستان به علت دارا بودن بخش مهمی از اراضی کشاورزی و همچنین قطب مهم کشاورزی استان، به عنوان منطقه مطالعاتی در این پژوهش در نظر گرفته شده‌اند. پس از تهیه اطلاعات مربوط به سطح زیرکشت، هزینه تولید و قیمت فروش محصولات عمده کشاورزی، نیاز خالص آبیاری با لحاظ راندمان آبیاری و با استفاده از نرم‌افزار NETWAT محاسبه شد. با جمع آوری اطلاعات مربوط به پتانسیل برداشت آب زیرزمینی، الگوی کشت بهینه و میزان برداشت بهینه آب زیرزمینی با دو روش برنامه ریزی خطی متعارف و آرمانی با در نظر گرفتن محدودیت بازار فروش و همچنین لحاظ کردن آرمان‌های افزایش سود و کاهش مصرف آب تعیین و با یکدیگر مقایسه گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با لحاظ الگوی کشت بهینه پیشنهادی حاصل از مدل برنامه‌ریزی خطی متعارف می‌توان مصرف آب را در دو شهرستان گرگان و کردکوی به ترتیب 6/19 و 8/8 درصد کاهش و سود حاصل از تولید محصولات کشاورزی را در شهرستان‌های گرگان و کردکوی به ترتیب 6/12 و 4/10 درصد افزایش داد. مدل برنامه‌ریزی خطی متعارف کاشت محصولاتی از قبیل گندم، برنج، سیب‌زمینی و ذرت علوفه‌ای را در شهرستان گرگان و محصولات گندم، برنج، سویای بهاره دیم و پنبه تابستانه در شهرستان کردکوی را پیشنهاد می‌دهد در صورتیکه مدل برنامه‌ریزی آرمانی الگوی کشت بهینه را با افزایش 5 درصد سود در هر دو شهرستان، همراه با کاهش 46 و 47 درصد مصرف آب به ترتیب در دو شهرستان گرگان و کرکوی ارائه می‌دهد. نتایج مدل برنامه‌ریزی آرمانی نشان داد که بیشترین کشت در شهرستان گرگان می بایست گندم، برنج، گوجه‌فرنگی، کلزا و در شهرستان کردکوی گندم، برنج و سویای بهاره دیم باشد.نتیجه‌گیری: نتایج مدل برنامه ریزی خطی به کار رفته در این تحقیق متعارف و آرمانی جهت معرفی الگوی کشت بهینه در شهرستان‌های گرگان و کردکوی نشان داد که الگوی فعلی کشت در وضعیت بهینه نیست ولی می‌توان با استفاده از نتایج این پژوهش مصرف آب را که یک کالای ارزشمند در این منطقه است تا 46 درصد در شهرستان گرگان و 47 درصد در شهرستان کردکوی کاهش داد و این کاهش مصرف آب نه تنها با کاهش سود بلکه با افزایش سود 5 درصدی در هر دو شهرستان نیز همراه خواهد بود.

سابقه و هدف: سرریز‌ها همواره یکی از اجزای مهم شبکه‌های انتقال و توزیع آب محسوب می‌شوند که با وجود ساده بودن ساختار و عملکرد آن، نقش مهمی در این شبکه‌ها ایفا می‌کنند. سرریز‌ها از جمله سازه‌های هیدرولیکی مهم جهت کنترل جریان و تنظیم سطح آب می‌باشند که باعث افزایش ارتفاع سطح آب و در نتیجه تامین ارتفاع آب مورد نیاز برای منحرف کردن دبی مورد نظر به کانال‌های جانبی می‌شوند. همچنین از این سازهها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری دبی عبوری نیز استفاده می‌شود از کاربردهای مهم سرریز‌ها، عبور مطمئن سیلاب پشت سدها است. هدف از این پژوهش بررسی اثر تغییر شیب جداره بر ضریب آبگذری جریان سرریز مثلثی و ارائه رابطه‌ای برای برآورد ضریب دبی بر اساس پارامتر‌های هیدرولیکی هندسی می‌باشد.مواد و روش‌ها: ضریب دبی تابع از پارامترهایی از قبیل عدد فرود جریان (Fr)، زاویه راس (𝜭)، نسبت هد آب روی سرریز به ارتفاع سرریز (H/P) و نسبت هد آب روی سرریز به طول موثر (H/L_e ) در نظر گرفته شد. برای این منظور از داده‌هایی که از آزمایش‌های انجام شده روی مدل فیزیکی سرریز مثلثی با 4 زاویه راس متفاوت و در سه شیب مختلف، که در آزمایشگاه تحقیقات آب و رسوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برداشت شد، استفاده گردید و سپس به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن رابطه‌ای با دقت بالاتر برای ضریب آبگذری سرریز مثلثی بدست آمد .جهت اجرای مدل برنامه ریزی بیان ژن، 30 کروموزوم و 3 ژن انتخاب شد و توانایی این روش به‌کمک دو پارامتر‌ آماری مانند ضریب هم‌بستگی (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که در تمامی زوایای راس، با افزایش شیب جداره در یک عدد فرود ثابت، ضریب آبگذری کاهش می‌یاید هم‌چنین با افزایش نسبت H/P در ابتدا یک روند کاهشی و سپس روند افزایشی در مقدار ضریب Cd مشاهده می‌شود. روش برنامه‌ریزی بیان ژن ضرایب همبستگی 9676/0 و 8591/0 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 0247/0 و 0706/0 به‌-ترتیب در دو بخش آموزش و آزمون، ضریب آبگذری سرریز مثلثی را برآورد نمود. مدل مذکور در مقایسه با نتایج رگرسیونی با ضرایب همبستگی 9253/0 و 8029/0 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 0467/0 و 084/0 به‌ترتیب در دو بخش آموزش و آزمون، نتایج دقیق‌تری را در مقایسه با مدل رگرسیونی ارائه می‌نماید. به‌عبارتی استفاده از روش برنامه‌ریزی بیان ژن موجب کاهش 10/47 درصدی خطای پیش‌بینی ضریب آبگذری سرریز مثلثی شده‌است.نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامه‌ریزی بیان ژن، به‌خوبی توانسته‌است ضریب آبگذری سرریز مثلثی در پلان را پیش‌بینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیش‌بینی در مقایسه با روش‌های مرسوم حاصل از مدل رگرسیونی شود. به‌عبارتی، نتایج به‌دست‌آمده، بیان‌گر توانایی روش برنامه‌ریزی ژن در تعیین ضریب آبگذری سرریز مثلثی و در نتیجه برآورد صحیح‌تر آن می‌باشد. بنابراین، استفاده از این روش در مسائلی مشابه با موضوع این پژوهش پیشنهاد می‌شود

سابقه و هدف: اجرای روش‌های مختلف آبیاری در نواحی متفاوت، متاثر از عواملی مانند شرایط اقلیمی، کیفیت آب، وضعیت توپوگرافی، مشخصات خاک، نوع محصول و عوامل اقتصادی- اجتماعی است، وجود برخی محدودیت‌ها‌ در هر یک از عوامل فوق در منطقه مورد مطالعه منجر به تغییر سامانه آبیاری پیشنهادی می‌گردد. مسائل و موضوعات مربوط به انتخاب روش آبیاری پیشنهاد شده با شاخص‌های کمی و کیفی مورد بررسی قرار می‌گیرد، امکان استفاده از این‌دو به طور همزمان در روش پردازش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی، آن را به یک ابزار قدرتمند برای تحلیل مسائل در این بخش تبدیل نموده است. با توجه به مطالب فوق و قدرت فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در رابطه با تصمیم‌گیری برای انتخاب روش آبیاری مناسب برای منطقه و قوی‌تر شدن آن در تلفیق با سامانه‌ی اطلاعات جغرافیایی و بکارگیری کمتر این دو با یکدیگر در مطالعات انجام شده در سنوات گذشته در مناطق مختلف کشور و همچنین خراسان شمالی و به‌خصوص شهرستان اسفراین، نسبت به مطالعه آن اقدام شد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در شهرستان اسفراین، از توابع استان خراسان شمالی و بین مدارهای 57 درجه و 30 دقیقه طول شرقی و 37 درجه و 4 دقیقه عرض شمالی و مساحت کل 5192 کیلومترمربع است انجام شده است. در این تحقیق روشی برای امتیازدهی به عوامل تأثیرگذار در انتخاب سامانه‌های آبیاری نوین، بسط و ارائه‌شده است. در این روش میزان تأثیر عوامل مختلف با استفاده از ارقام صحیح (3+) تا (3-) در هفت درجه امتیازگذاری می‌شوند. به‌منظور تأثیر بیشتر عوامل مهم‌تر و یا جلوگیری از اثرگذاری یکسان عوامل با درجه اهمیت متفاوت، ضریبی به‌عنوان وزن هر عامل، لحاظ گردیده است. این ضریب بر اساس شرایط پروژه با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی تعیین می‌شود. با تلفیق فرایند تحلیل سلسله مراتبی و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، این وزن در لایه‌های اطلاعاتی واردشده ضرب شده است. امتیاز نهایی، از جمع جبری امتیازات به‌دست‌آمده هر عامل برای هر منطقه به دست می‌آید. این امتیاز درواقع پتانسیل استفاده از هر یک از سامانه‌های آبیاری نوین است. داده‌های مربوط به این تحقیق، از بانک اطلاعاتی آبیاری تحت‌فشار مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان اسفراین تهیه گردیده است. یافته‌ها: در تحقیق حاضر مکان‌یابی روش‌های آبیاری نوین برای 77075 هکتار از اراضی مستعد کشت آبی (زراعت و باغ‌ها) شهرستان اسفراین انجام شد و نتایج به‌صورت نقشه‌هایی که در آن امتیازات هر منطقه از محدوده طرح برای هر یک از سامانه‌های آبیاری نوین نشان داده‌شده است، ارائه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که: از مجموع 77075 هکتار از اراضی که به‌عنوان محدوده مطالعاتی محسوب می‌گردد، مساحت 58835 هکتار معادل 5/76 درصد محدوده مناسب برای سامانه آبیاری کم‌فشار، 17105 هکتار معادل 22 درصد محدوده مناسب برای سیستم آبیاری موضعی و1135 هکتار معادل 5/1 درصد محدوده مناسب برای سیستم آبیاری بارانی است.نتیجه‌گیری: سیستم آبیاری کم‌فشار در اکثریت منطقه به‌جز نواحی شمالی به دلیل وضعیت توپوگرافی نامناسب، بالاترین امتیاز را کسب کرده است؛ بنابراین، روش آبیاری کم‌فشار جهت بالا بردن راندمان آبیاری در اکثریت محدوده پیشنهاد می‌گردد و در سایر مناطق (شمالی)، سیستم آبیاری موضعی به‌عنوان بهترین سامانه‌ آبیاری نوین انتخاب‌شده است.

سابقه و هدف:دقیق‌ترین روش برآورد تبخیر-تعرق، استفاده از لایسیمتر وزنی است، اما از آنجا که احداث این نوع لایسیمتر هزینه بسیار زیادی را به همراه دارد، بیشتر از روش‌های تجربی برای برآورد تبخیر-تعرق استفاده می‌شود و نتایج آن با روش مرجع برآورد تبخیر-تعرق (فائو پنمن-مانتیث) مقایسه می‌شود.بنابراین هدف اصلی تحقیق حاضر، مقایسه دقت 20 مدل تجربی برآورد تبخیر-تعرق مرجع و ارائه بهترین روش تجربی در شهرستان های رشت، ساری و گرگان در شمال ایران ودر نوار ساحلی دریای خزر می باشد.مواد و روش ها:در این پژوهش، مطالعه تطبیقی بین روش فائو پنمن-مانتیث با 20 روش تجربی برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل در یک دوره زمانی 10 ساله از سال 1386 تا 1395 در ایستگاه‌های رشت، ساری و گرگان در نوار ساحلی دریای خزر صورت گرفت. ایستگاه‌ها به دلیل تنوع اقلیمی از اقلیم مرطوب تا مدیترانه‌ای انتخاب شدند. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای میانگین (MAE) و درصد خطای تخمین (PE) برای ارزیابی دقت این روش‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. یافنه های تحقیق:نتایج نشان داد مقادیر روزانه تبخیر-تعرق بدست آمده از روش روزانی به مقادیر بدست آمده با روش فائو پنمن-مانتیث نزدیکتر بود به‌طوری‌که برای مدل‌ مذکور مقادیر شاخص‌های RMSE، MAE و PE به ترتیب با 77/0، 54/0 میلی‌متر بر روز و 60/21 % در ایستگاه رشت، 8/0، 39/0- میلی‌متر بر روز و 40/9 % در ایستگاه ساری و 99/0، 42/0- میلی‌متر بر روز و 88/9 % در ایستگاه گرگان، به‌دست آمدند. همچنین نتایج حاکی از عملکرد پایین مدل روماننکو می‌باشد. در مجموع در اقلیم‌های مورد مطالعه، مدل های روزانی و همکارن، برتی و همکاران، هارگریوزسامانی، اسکندل، ایرماک و همچنین مدل والینتزانس عملکرد مطلوب تری در برآورد تبخیرتعرق مرجع داشتند.نتیجه گیری:این مطالعه نشان داد که دقت مدل ها در برآورد تبخیرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتیث) در ایستگاه رشت بیش از ساری و در ایستگاه ساری بیش از گرگان می یابد. در بین معادلات مورد بررسی، معادلات بر پایه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرینگر، دارای عملکرد نسبی نامطلوبی در بین مناطق ساحلی می‌باشند. بنابراین در هنگام استفاده از مدل های تجربی و کاربرد آنها در برآورد تبخیرتعرق باید به این نکته توجه کرد که این مدل ها در شرایط اقلیمی متفاوت می توانند نتایج متغیری از خود نشان دهند و الزاما هیچ مدلی به طور قطعی نمی تواند به عنوان مبنا در تمامی مناطق ساحلی مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه نشان داد که دقت مدل ها در برآورد تبخیرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتیث) در ایستگاه رشت بیش از ساری و در ایستگاه ساری بیش از گرگان می یابد. در بین معادلات مورد بررسی، معادلات بر پایه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرینگر، دارای عملکرد نسبی نامطلوبی در بین مناطق ساحلی می‌باشند. بنابراین در هنگام استفاده از مدل های تجربی و کاربرد آنها در برآورد تبخیرتعرق باید به این نکته توجه کرد که این مدل ها در شرایط اقلیمی متفاوت می توانند نتایج متغیری از خود نشان دهند و الزاما هیچ مدلی به طور قطعی نمی تواند به عنوان مبنا در تمامی مناطق ساحلی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده:سابقه و هدف: آب‌های زیرزمینی از منابع ارزشمندی است که همواره مورد توجه پژوهشگران قرار داشته است. از موارد مطالعاتی در این زمینه، تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی شده تراز سطح آب زیرزمینی است که با انتخاب مناسب‌ترین روش از بین روش‌های مختلف درون‌یابی انجام می‌شود. روش درون‌یابی کریجینگ که بر پایه نیم‌تغییر نما است، یکی از روش‌های درون‌یابی موسوم به روش‌های زمین‌آماری است. دقت درون‌یابی به انتخاب مناسب تغییرنما بستگی دارد. بر این اساس روش درون‌یابی کریجینگ بیزین تجربی توسعه یافته است تا بصورت خودکار، پارامترهای مربوط به نیم‌تغییر نما را طی فرآیند شبیه‌سازی برآورد کند. هدف از انجام این پژوهش بررسی قابلیت روش کریجینگ بیزین تجربی در افزایش دقت درون‌یابی جهت پهنه‌بندی تراز سطح آب زیرزمینی است که برای این منظور، نتایج آن با نتایج دیگر روش‌های درون‌یابی قطعی شامل فاصله معکوس وزنی‌ها، توابع پایه شعاعی و چندجمله‌ای های سراسری و محلی نیز مقایسه می‌شود. مواد و روش‌ها: این پژوهش براساس میانگین سالانه تراز سطح آب زیرزمینی در 57 ایستگاه چاه عمیق واقع در آبخوان قره‌سوی استان گلستان طی دوره آماری 1384 تا 1395 انجام شده است. به منظور پهنه‌بندی تراز سطح آب زیرزمینی، روش‌های مختلف درون‌یابی قطعی و زمین‌آماری با استفاده از فن اعتبارسنجی تقاطعی مورد آزمون قرار گرفتند. در روش‌های کربجبنگ و کریجینگ بیزین تجربی بهترین نیم‌تغییرنما انتخاب شد و در نهایت از بین آنها مدلی که کمترین میزان خطا را به همراه داشت تعیین و نقشه آن ترسیم شد.یافته‌ها: نتایج درون‌یابی حاصل از اعتبارسنجی تقاطعی در منطقه مطالعاتی نشان داد که در بین روش‌های قطعی، روش چند جمله‌ای محلی با درجه دو از دقت بالاتری نسبت به سایر روش‌ها برخوردار بود، به طوری که حتی در مقایسه با روش زمین آماری کریجینگ نیز از خطای کمتری برخوردار است. در روش‌های زمین‌آماری نیز روش کریجینگ بیزین تجربی با شبیه‌سازی برازش تغییر‌نما مناسب بر داده‌های تراز سطح آب زیرزمینی میزان خطای درون‌یابی به روش کریجنگ را از حدود 23 متر به حدود 16 مترکاهش داد و در مقایسه با روش چند جمله‌ای محلی نیز دقتی نزدیک بهم را نشان داد.نتیجه‌گیری: با وجود اینکه نقشه ترسیم شده با دو روش بیزین کریجینگ تجربی و چند جمله‌ای موضعی، از لحاظ مقدار خطا تفاوت قابل ملاحظه‌ای را نشان نمی‌دهند، اما اختلافات محسوسی در این دو نقشه دیده می‌شود. روش کریجینگ بیزین تجربی طیف هموارتری را از تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی نشان می‌دهد و الگوی ترسیم شده تراز سطح آب زیرزمینی با این روش نیز متناسب با جهت شیب عمومی منطقه است.

سابقه و هدف : دما و بارش به عنوان دو متغیر مهم هواشناسی، خصوصاً در مناطق خشک و نیمه خشک مطرح هستند. در نتیجه، تعیین مقدار این متغیرها، تغییرات آن ها و پیش بینی این پدیده ها به منظور برنامه ریزی دقیق تر در مدیریت بخش های کشاورزی، اقتصادی و اجتماعی، ضروری می باشد. امروزه عدم تطابق مقیاس مکانی و زمانی مورد نیاز در مدل های بررسی کننده تأثیر تغییر اقلیم با خروجی مدل های GCM و نیاز به بررسی روند تغییر در متغیرهای حدی هواشناسی در مقیاس منطقه ای، باعث شده است تا روش های ریز مقیاس نمایی مختلفی توسعه یابند. از این رو هدف از این تحقیق، مقایسه تطبیقی مدل های داده کاوی در ریزمقیاس نمایی بارش و دما براساس داده های مدل گردش عمومی NCEP است. مواد و روش ها: منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، حوضه آبخیز بازفت صمصامی است. این حوضه، یکی از زیرحوضه‌های کارون شمالی است که در شمال غربی استان چهارمحال و بختیاری واقع شده است. ایستگاه های باران سنجی و هیدرومتری مرغک در خروجی آن واقع شده است. در این پژوهش، کارایی چهار روش درخت تصمیم (M5)، نزدیک‌ترین همسایه (KNN)، روش پرسپترون چندلایه (MLP) و رگرسیون خطی ساده (SLR) برای مدل‌سازی بارش و دمای ماهانه ایستگاه مرغک در دوره آموزش 1990-1971 و دوره آزمون 1991-2000 با استفاده از پارامترهای خروجی NCEP مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج مدل سازی بارش ماهانه با استفاده از مدل های مذکور نشان داد که خروجی همه مدل ها به جز مدلKNN ، مقادیر منفی را برای بارش ارائه می کنند. پیش‌بینی بارش توسط مدل درخت تصمیم در ماه‌های میلادی ژانویه، مارس، آوریل و دسامبر، دارای میانگین کمتری نسبت به مقادیر مشاهده شده (P) است. این وضعیت در سایر مدل ها نیز تا حدودی مشاهده می شود. همچنین با توجه به این که حد پایین بارش صفر است، از کم بودن مقادیر پیش‌بینی شده نسبت به مقادیر مشاهده شده می‌توان نتیجه گرفت که مقادیر حدی بیشینه بارش با این مدل‌ها به خوبی پیش‌بینی نشده است. پیش بینی بارش توسط همه مدل ها در همه ماه ها به جز ماه مه، دارای انحراف معیار کمتری نسبت به مقادیر مشاهده شده (P) است. نتایج پیش بینی دمای ماهانه نیز نشان داد که تنها خروجیMLP ، مقادیر منفی را برای دمای ماهانه ارائه می کند که این می تواند به دلیل خاصیت برون یابی و تعمیم در روش پرسپترون چند لایه باشد. همچنین انحراف معیار به دست آمده از تمامی مدل ها در ماه های ژانویه، فوریه، مارس، آوریل، ژوئیه، اوت، اکتبر، نوامبر و دسامبر بیشتر از انحراف معیار دمای مشاهده شده است. نتایج تحلیل های آماری نیز نشان داد که مدل درخت تصمیم در مرحله آزمون با توجه به معیارهای ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین خطای اریب و ضریب همبستگی نسبت به مدل های دیگر، برآورد بهتری برای بارش و دمای ماهانه داشته است. اگرچه نتایج ضریب تعیین این مدل در مرحله آزمون برای برآورد دمای ماهانه، ضعیف تر از بارش ماهانه می باشد. نتیجه گیری: نتایج بررسی کارایی چهار مدل KNN، M5، SLR و MLP در مدل‌سازی بارش و دمای ماهانه ایستگاه هواشناسی مرغک با داده‌های خروجی مدل NCEP، حاکی از ضعف این مدل‌ها در ریزمقیاس نمایی بارش و دمای ماهانه بود. بنابراین با وجود برتری نسبی مدل درخت تصمیم M5 نسبت به سایر مدل ها، استفاده از مدل های داده کاوی مذکور برای پیش بینی بارش و دما در ایستگاه مرغک توصیه نمی شود.

چکیده:سابقه و هدف: پیش‌بینی کمی جریان در رودخانه‌ها یکی از مهم‌ترین ارکان در مدیریت منابع آب‌های سطحی به ویژه اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالی‌ها، است.برای پیش بینی میزان جریان رودخانه‌ها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی معرفی شده است که مدل های مفهومی و نیز مدل‌های داده محور از مهمترین آن‌ها می‌باشند.در این مطالعه برای بررسی دقت مدل‌های پیش بینی جریان رودخانه از داده‌های بلند مدت ثبت شده در حوضه آبریز اراز کوسه با مساحت 1678 کیلومتر مربع واقع شده در شمال ایران (استان گلستان) استفاده شده است. مدل IHACRES به عنوان مدل مفهومی هیدرولوژیکی و مدل‌های M5 , KNN به عنوان مدل‌های داده‌کاوی برای مدل‌سازی جریان ماهانه رودخانه انتخاب شدند و نتایج برای بررسی صحت مدل‌های مورد مطالعه با یکدیگر مقایسه شدند. در مطالعات معدودی هر یک از مدل‌های بیان شده در پیش‌بینی دبی جریان روزانه مورد بررسی قرار گرفته است اما هدف این مطالعه بررسی همزمان این مدل‌ها در یک حوضه برای پیش بینی جریان ماهانه رودخانه می باشد.مواد و روش: داده‌های روزانه 29 ساله (2013-1985) بارش و دبی ایستگاه‌های هیدرومتری و هواشناسی ارازکوسه برای استخراج سری‌های ماهانه مورد نیاز برای مدل‌سازی استفاده شد. کمیت و کیفیت داده‌های مورد نیاز برای مدل‌سازی با استفاده از آزمون‌های مختلف آماری بررسی و تایید شد. داده‌های ثبت شده به دو جز سری تقسیم‌بندی شد که جز سری اول برای واسنجی مدل‌ها به کار گرفته شد و از جز سری دوم برای ارزیابی صحت سنجی مدل‌ها استفاده گردید. با در نظر گرفتن نتایج هر یک از مدل‌ها در دوره‌های صحت سنجی و واسنجی بر اساس معیارهای نکویی برازش کارایی مدل‌ها بررسی و تحلیل شد.یافته‌ها: نتایج مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES در هر دو مرحله صحت سنجی و واسنجی (ضریب همبستگی برابر با 81/0 و 79/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی) نشان می دهد که این مدل دارای توانایی مناسب برای شبیه‌سازی جریان ماهانه رودخانه می‌باشد. همچنین بررسی نتایج دو مدل داده‌کاوی KNN, M5 (ضریب همبستگی برابر با 94/0 و 89/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل KNN و ضریب همبستگی برابر با 92/0 و 88/0 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل M5) نشان می‌دهد که استفاده از این مدل‌ها منجر به افزایش قابل ملاحظه‌ای در دقت نتایج پیش‌بینی جریان ماهانه رودخانه نسبت به استفاده از مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است. نتیجه گیری: کاربرد مدل‌های داده کاوی یعنی M5 , KNN منجر به بهبود نتایج نسبت به کاربرد مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است. این موضوع مشخص است که دقت نتایج مدل‌های داده کاوی بسیار به یکدیگر نزدیک است اما به دلیل آنکه مدل M5 معادلات صریح برای پیش بینی ارایه می کند به عنوان مدل منتخب در این تحقیق انتخاب می‌شود. همچنین بررسی سری زمانی نتایج نشان می‌دهد که دقت مدل‌های داده‌کاوی در تخمین جریان‌های کم بهتر از تخمین جریان‌های زیاد می‌باشد.

تعیین تغییرات مکانی بارش در اراضی کشاورزی بطور ویژه‌ای حایز اهمیت است. بدین منظور توزیع مکانی بارش در اراضی کشاورزی شهرستان آق‌قلا بوسیله 18 روش-مدل درون‌یابی قطعی و زمین‌آماری مانند وزن‌دهی معکوس فاصله، تابع پایه شعاعی، چندجمله‌ای موضعی، کریجینگ معمولی و کریجینگ عام، مورد ارزیابی قرار گرفت. معیار ارزیابی در این پژوهش، ریشه دوم میانگین مربعات باقی‌مانده (RMSE) و انحراف استاندارد عمومی (GSD)، با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل بود. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که روش چند جمله‌ای موضعی (درجه 1 و 2) بهترین الگو برای تخمین همه متغیرهای بارش به جز بارش بهاره و بارش خرداد ماه می‌باشد. زیرا این روش دارای بیشترین دقت و کمترین خطا بود. تجزیه و تحلیل نیم‌تغییر‌نماها نشان داد که متغیرهای بارش سالانه و خرداد ماه با مدل نمایی و بارش‌های پاییزه، بهاره و اردیبهشت ماه با مدل کروی بهترین برازش را دارند. نقشه‌های نهایی نشان داد که میزان بارش‌های سالانه، پاییزه و خرداد ماه در اراضی شمالی کمتر از مناطق جنوبی است. در این مطالعه مشخص شد که حدود 62/65 درصد از اراضی کشاورزی دارای بارش سالانه بین 300 تا 400 میلی‌متر می‌باشند. هم‌چنین دامنه تغییرات بارش پاییزه در این منطقه بین 11/101 تا 08/166 میلی‌متر مشاهده شد. نتایج نشان داد که همانند تامین نیازهای دمایی، نیاز رطوبتی سالانه و پاییزه گیاهان دیم رایج مثل گندم و جو در این منطقه نیز تامین می‌شود، اما از نظر میزان بارش بهاره و خرداد ماه این مقادیر ناکافی است.

سابقه و هدف: اقلیم شرایط متوسط آب و هوایی است که در سال‌های اخیر با افزایش گازهای گلخانه‌ای در جو و بر هم خوردن توازن تابشی در حال تغییر است و پدیده‌ای با عنوان تغییر اقلیم را شکل می‌دهد. تغییر اقلیم یکی از مهمترین چالش‌هایی است که بخش‌های مختلف زندگی انسان را در روی زمین تحت تاثیر قرار خواهد داد. برای شناسائی اقلیم، از مجموعه قواعدی استفاده می‌شود که پارامترهای اقلیمی را طبقه‌بندی و به آن‌ها طبقه‌بندی‌های اقلیمی گفته می‌شود. در پهنه-بندی اقلیمی لازم است تا داده‌های هواشناسی که در مقیاس ایستگاهی ثبت‌ شده‌اند درون‌یابی شوند، این عمل با روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است. استان گلستان با برخورداری از اقلیم‌های متنوع، به عنوان منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شد که از قطب‌های مهم کشاورزی در ایران است که شناخت پهنه‌های اقلیمی آن اهمیت زیادی دارد. با توجه به تنوع اقلیمی استان گلستان، هدف از این پژوهش بررسی تغییرات پهنه‌های اقلیمی استان تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم است که بر اساس روش طبقه‌بندی اقلیمی دمارتن ترسیم شده و با نقشه اقلیمی ترسیم شده بر اساس داده‌های مشاهداتی مقایسه و تغییرات اقلیمی در استان بررسی شد. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه در بخش جنوب شرقی دریای خزر قرار دارد. و بین 36 درجه و 24 دقیقه تا 38 درجه عرض شمالی و 53 درجه و 51 دقیقه تا 56 درجه و 14 دقیقه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ واقع شده که از تنوع اقلیمی خوبی برخوردار است. در ابتدا پس از تولید داده‌های اقلیمی تحت سناریوهای مختلف توسط مولد داده LARS ، پهنه‌های اقلیمی استان بر اساس داده‌های مشاهداتی دما و بارش طی دوره آماری 2011-1982 , (1390-1360) به روش دمارتن کلاسیک ترسیم و با پهنه‌های اقلیمی ترسیم شده بر اساس خروجی مدل LARS طی سه دوره از خروجی‌های مدل اقلیمی HADCM3 ( 2030-2011، 2065-2046 و 2100-2080) و تحت سه سناریوی انتشار گاز گلخانه‌ای A1B ,A2 وB1 مقایسه شدند. داده‌های بارش با استفاده از روش کریجینگ، و داده‌های دما بر اساس روش رگرسیون وزن دار جغرافیایی درون‌یابی شدند و پهنه‌های اقلیمی نیز بر حسب درصد مساحت آنها در هر یک از سناریوها با یکدیگر مقایسه شدند. یافته‌ها: نتایج خروجی مدل LARS نشان داد که میانگین دمای هوا در استان گلستان تا سال 2100، حدود 3/4 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد و در بین سناریوهای مختلف، سناریوی A2 در دوره‌ی 2070-2100 افزایش دمای بیشتری را نشان می‌دهد. میانگین ماهانه بارش در برخی از ماه‌ها کاهش و در برخی ماه‌های دیگر افزایش، اما در مجموع میانگین سالانه بارش افزایش را نشان می‌دهد. در ارزیابی روش‌های مختلف درون‌یابی بارش، نتایج نشان داد که روش کریجینگ نسبت به روش‌های عکس وزن فاصله و اسپیلاین با دقت بالاتری می‌تواند بارش را درون‌یابی کند. نتیجه‌گیری: خروجی‌های مدل LARS موید روند افزایشی دما و بارش است اما افزایش دما در مقایسه با افزایش بارش شدت بیشتری را نشان می‌‌دهد و این باعث تغییراتی در پهنه‌های اقلیمی استان خواهد شد و در مجموع استان در دوره‌های اقلیمی آتی در اثر پدیده تغییر اقلیم به سمت اقلیم‌های خشک‌تر پیش خواهد رفت. در این میان، سناریوی A2 شرایط خشک‌تری را برای استان گلستان تا پایان قرن حاضر پیش‌بینی می‌کند.

سابقه و هدف: تغییر اقلیم یکی از مهمترین چالشهایی است که بخش های مختلف زندگی انسان را در روی زمین تحت تأثیر قرارخواهد داد. شرایط اقلیمی گرمتر باعث تشدید چرخه آب، تغییر بارش و تغییر در مقدار و زمان ظهور رواناب میگردد. شمال ایران با توجه به شرایط خاص اقلیمی و اهمیت کشاورزی، یکی از آسیبپذیرترین مناطق به تغییر اقلیم میباشد. از این رو پژوهش حاضر به دنبال ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر شرایط هیدرولوژیکی حوضه گالیکش با استفاده از مدل سازی هیدرولوژیکی میباشد. آشفته و مساح(2008) تاثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم بر دبی پیک حوضه آیدوغموش در دوره 2069-2040 را برای سناریوی A2 مورد بررسی قرار دادند. در این پژوهش از هفت مدل AOGCM استفاده گردید. در مجموع نتایج نشان داد که دمای حوضه در دوره 2050 بین 1 تا 6 درجه سانتیگراد نسبت به دوره پایه افزایش می یابد(3).مواد و روشها: در این پژوهش در ابتدا از مدل LARS-WG برای ریزمقیاس نمایی دادههای خروجی مدل HADCM3 تحت سناریوهای A1B، A2 وB1 استفاده شد. در ادامه وضعیت رواناب سطحی منطقه تحت تأثیر سناریوهای مختلف تغییراقلیم با استفاده از مدل هیدرولوژی IHACRES مورد بررسی قرار گرفت. با معرفی مقادیر دما و بارش به مدل IHACRES ، رواناب حوضه در دوره 2030-2011 مورد شبیه سازی قرار گرفت.یافتهها: نتایج مطالعه ضمن تأیید کارایی مدل LARS-WG، نشان داد که در شرایط اقلیمی آینده برای دوره زمانی 2030-2011 دما و بارندگی نسبت به دوره مشاهداتی (2010-1985) به ترتیب افزایش و کاهش خواهد یافت.در نهایت نتایج مدلIHACRES نشان داد که رواناب در دوره آتی نسبت به دوره مشاهداتی در هر سه سناریو به ترتیب به میزان 37/6، 43/4 و 94/7 مترمکعب در ثانیه، کاهش پیدا کرده که نشان از تأثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه در دوره آتی میباشد. نتایج پژوهش ضمن بیان اهمیت تأثیرات تغییر اقلیم کاربرد آنها را در اتخاذ تدابیر لازم در جهت سازگاری با تغییر اقلیم در سیاستهای آتی مدیریت حوضه گالیکش مورد تأئید قرار می-دهد. نتیجهگیری: بررسی سناریوهای تغییر اقلیم دما و باندگی از دادههای مدل HADCM3 نشان میدهد که دمای حوضه در دوره 2030-2011 برای هر سه سناریو افزایش مییابد و بیشترین افزایش مربوط به سناریوی B1 میباشد. شبیهسازی رواناب ماهانه حوضه در دوره آتی و مقایسه مقادیر آن با دوره مشاهداتی حاکی از کاهش متوسط رواناب سالانه دراز مدت در دوره آتی برای هر سه سناریو میباشد که با توجه به کاهش بارندگی و افزایش دما قابل قبول میباشد و بیشترین کاهش مربوط به سناریوی B1 میباشد.

سیل از وقایع مهم در هیدرولوژی می‌باشد و یکی از راه‌های مطالعه‌ی آن‌ تحلیل فراوانی رخدادهای آن‌ در دوره‌های گذشته می‌باشد. اما داده‌هایی که به عنوان مقادیر حدی انتخاب می‌شوند می‌تواند نقش موثری در تحلیل فراوانی سیل داشته باشند. روش‌های مختلفی بدین منظور ارائه شده است که می‌توان به روش حداکثر سالانه و روش وقایع حدی فراتر از حد آستانه اشاره کرد. در روش حداکثر سالانه، فقط بیشترین واقعه رخ داده شده در هرسال انتخاب می‌شود. اما در روش حد آستانه صرف نظر از زمان رخداد وقایع، آستانه‌ای را تعیین می‌کنند و مقادیر بالاتر از آن را در تحلیل فراوانی شرکت می‌دهند. سوالی که مطرح می‌شود این است که نقطه بهینه آستانه را چگونه باید تعیین کرد. بدین منظور شروطی مطرح می‌شود تا براساس آن نقطه‌ی بهینه تعیین شود. استان گلستان از مناطق سیل‌خیز در ایران می‌باشد. بر این اساس ایستگاه ارازکوسه در این استان که دارای داده‌های دبی در مقیاس روزانه طی دوره‌ی آماری 45-1344 الی 89-1388 می‌باشد، به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. با ترسیم سری زمانی مقادیر دبی، وقایع مستقل انتخاب شدند تا در روش ‌حد آستانه مورد استفاده قرار گیرند. مقایسه نتایج تحلیل فراوانی مقادیر حدی نشان داد که روش حد آستانه‌ها در دوره‌بازگشت‌های مختلف، مقادیر بالاتری را نسبت به روش حداکثر سالانه ارائه می‌کند و همچنین با ترسیم فواصل اطمینان دوره‌بازگشت‌های مختلف، روش حد آستانه‌ها عدم قطعیت کمتری را به همراه دارد. در ضمن آستانه بهینه برای تحلیل فراوانی سیل در روش حد آستانه برابر 47 مترمکعب بر ثانیه بدست آمد.

هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب به دلیل تبادل مومنتوم بین مجرای اصلی و دشت‌های سیلابی پیچیده است. اکثر مطالعات در این زمینه بر محاسبه سرعت متوسط و دبی کل جریان متمرکز می‌باشد، در حالیکه توزیع دبی جریان در مجرای اصلی و دشت‌های سیلابی هم مهم است. در شرایط سیلاب و ورود جریان به دشت‌های سیلابی، انتقال رسوب کف و معلق فقط توسط دبی مقطع اصلی انجام شده و نقش دبی جریان در دشت‌های سیلابی ناچیز است. همچنین برای پیش‌بینی تغییرات مورفولوژی رودخانه‌ها، تعیین سرعت و تنش برشی در مجرای اصلی و دشت‌های سیلابی به صورت تفکیک شده لازم بوده و استفاده از سرعت متوسط نتایج دقیقی ارائه نمی-کند. در این تحقیق، با استفاده از 102 داده‌ دبی-اشل از 14 کانال آزمایشگاهی با مقطع مرکب، دبی تفکیکی جریان در این کانال‌ها به کمک دو روش نوین بهینه‌سازی برنامه‌ریزی ژنتیک و مدل درخت تصمیم محاسبه شده و با نتایج روش‌های تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که این دو روش‌ به ترتیب با خطای متوسط 1/2 و 6 درصد قابلیت مناسبی در برآورد دبی جریان در مجرای اصلی مقاطع مرکب آزمایشگاهی دارند. روش تجزیه قائم مقطع مرکب با خطای حدود 19 درصد بیشترین خطا را در بین روش‌های تجربی دارا می‌باشد. برای برآورد دبی جریان در دشت‌های سیلابی، علاوه بر روش‌های برنامه‌ریزی ژنتیک و مدل درخت تصمیم، روش تجزیه قائم مقطع مرکب نیز دارای دقت مناسبی است.

چکیدهپژوهش حاضر روند تغییرات دمای هوا را در پهنه جغرافیایی ایران بر اساس داده‌های مدل گردش عمومی جو NCEP تحت سناریوی A1B بررسی می‌کند. داده‌ها به دو دوره زمانی 1990-1961 و 2050-1991 دسته بندی شدند و برای هر دوره زمانی آزمون من-کندال اصلاح شده و تخمین‌گر شیب سن برای تشخیص روند و شیب خط روند فصلی استفاده شد، سپس مقادیر بدست آمده برای هر یک از نقاط شبکه مدل گردش عمومی جو، پهنه‌بندی شدند. نتایج نشان داد که در دوره زمانی اول فقط در برخی از مناطق و در فصل‌های تابستان و زمستان ولی در دوره زمانی دوم در تمام مناطق و فصل‌ها روند مشاهده می‌شود. همچنین شیب خط روند در فصل تابستان بیشتر و در فصل زمستان کمتر از بقیه فصل‌ها می‌باشد و این تغییرات شیب در مناطق غرب و شمال‌غرب بیشتر از دیگر مناطق مشاهده می‌شود. واژه‌های کلیدی: تخمین‌گر شیب سن، دمای هوا، روند، مدل گردش عمومی جو، من-کندال اصلاح شده.

بررسی پدیده یخبندان و سرمازدگی از بنیادی ترین تحقیقات در زمینه اقلیم شناسی کشاورزی می باشد که شناخت چگونگی و زمان وقوع آن، می تواند کمک قابل توجهی به بخش کشاورزی داشته باشد. تغییر اقلیم که باعث تغییراتی در پارامترهای دمایی شده است، پدیده یخبندان را نیز تحت تاثیر قرار خواهد داد. بر این اساس پژوهشی انجام شد تا شروع اولین یخبندان و سرمای پاییزه، آخرین یخبندان و سرمای بهاره، همچنین طول دوره و تعداد وقایع یخبندان و سرما در 3 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک، تبریز، مشهد و قزوین، طی سالهای 1961 تا 2005 به عنوان دوره مشاهداتی و دوره 2050-2005 به عنوان دوره آتی بررسی شود. داده‌های دوره آتی بر اساس خروجی مدل گردش عمومی جو HadCM3 تحت سناریوی A1B با استفاده از نرم‌افزار مولد داده لارس تولید شد، سپس سری زمانی تاریخ‌های اولین و آخرین یخبندان و سرمای پاییزه و بهاره برای هر یک از سال‌ها طی دوره‌های مطالعاتی تشکیل و بهترین توزیع آماری بر هر یک از آنها برازش داده شد و احتمالات وقوع آنها محاسبه شد. نتایج نشان داد در تمام ایستگاههای مطالعاتی تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم اولین یخبندان و سرمای پاییزه زودتر و آخرین یخبندان و سرمای بهاره نیز زودتر رخ خواهد داد و طول دوره یخبندان و سرما کاهش خواهد یافت.