Update: 2025-07-31
Parviz Fathi
Faculty of Agriculture / Department of Water Sciences and Engineering
M.Sc. Theses
-
Development of point-based pedo transfer functions to estimate cumulative soil water infiltration depth using genetic programming method
2025The infiltration of water into the soil, as one of the most important physical properties of soil, is a fundamental data requirement in projects related to water and soil, such as irrigation, drainage, hydrology, and soil science. Measuring the cumulative depth of water infiltration in soil is very challenging, costly, and time-consuming. Although researchers have proposed various models to estimate cumulative infiltration depth, the initial assumptions used in developing these models, requiring observational data for model calibration and the temporal and spatial variations of the infiltration process caused by changes in soil properties, particularly soil water content, limits the direct application of these models in fields and watersheds. In recent years, the use of pedo transfer functions to estimate soil properties based on readily available soil characteristics has gained significant attention among soil and water researchers. Due to the high efficiency, simplicity, and high accuracy of these functions in estimating soil properties, the objective of this research was to develop accurate, reliable, and universal point-based soil transfer functions for estimating the cumulative depth of water infiltration using genetic programming method. For this purpose, readily available soil characteristics including soil primary particles (clay (CC), silt (Si), and sand (Sa)), saturated hydraulic conductivity (Ks), bulk(Db) and particle (Dp) densities, organic carbon (OC), wet-aggregate stability (WAS), electrical conductivity(EC), and soil antecedent (hi) and field saturated (hfs) water contents were utilized to develop point-based soil transfer functions for estimating cumulative infiltration depth at different times after the beginning of infiltration.Considering the costly and time -consuming of measuring the soil saturated hydraulic conductivity, this research also developed point-based soil transfer functions that do not include the saturated hydraulic conductivity, and investigated the effect of Ks exclusiom on the accuracy and efficiency of the proposed soil transfer functions. Additionally, point-based soil transfer functions for estimating cumulative infiltration depth were developed using artificial neural network methods of multilayer perceptron and multiple linear regression.To compare the performance and efficiency of the developed point-based soil transfer functions, statistical indexes such as the coefficient of variation, Nash-Sutcliffe efficiency, estimator percent of bias, correlation coefficient, coefficient of determination, and root mean square error were used. The results showed that the efficiency of the soil transfer functions based on genetic programming methods (ranging from 0.42 to 0.87) was higher than other methods. The results also indicated that ks exclusion reduces the efficiency of these functions in estimating cumulative water infiltration depth by up to 26 percent.
-
Optimization of ground water monitoring network of Dehgolan plain using a meta-heuristic method
2024Optimizing the quantitative monitoring network of groundwater to determine the optimal number and location of observation wellsis very important in the adequate spatial and temporal measurement of data with the minimum number of observation wells and with the lowest implementation cost. . Redesign or optimization of the grounwater quantitative monitoring network under the influence of various local factors such as the location of the existing observation wells, the characteristics of the wells (such as the depth of the well and the dimensions of the well mesh screen), the distance between them (the number of observation wells), the degree of accessibility to them and the cost and allocated budget for the construction of new wells and its monitoring network program. A suitable monitoring network can provide valuable quantitative and qualitative data for informed decision-making for researchers and managers of the water sector. Choosing the optimal number of observation wells and their spatial distribution is considered the biggest challenge in the field of groundwater science. The main reason for the importance of this is the need to reduce monitoring costs while the number of data and information measurements is desirable. . development of the grounwater flow model and connecting it to an efficient optimization algorithm is the first and most important step in redesigning the quantitative monitoring network of groundwater flow. The purpose of this research was to develop the Dehgolan Plain groundwater flow simulation model using the mechanism model of MODFLOW and connect it to the meta-heuristic optimization method of the bee to evaluate the performance and redesign the Dehgolan Plain groundwater quantitative monitoring network. For this purpose, by collecting the necessary data, information and maps, the groundwater flow model of Dehgolan Plain was developed. In the following, using the proposed simulation model, the performance of the existing monitoring network in dehgolan Plain was evaluated. Then, by using the simulation model and the application of the bees meta-heuristic method, the groundwater quantitative monitoring network was redesigned in the mentioned plain. The objective function used in the optimization algorithm was considered as the sum of the Nash-Sutcliffe efficiency index and a coefficient (W) of the cost index. So that the number and spatial distribution of wells in the optimal monitoring network depended on the relative importance of each of the indexes. Therefore, the value of the weighting factor W is chosen according to the importance of efficiency and cost indexes. The results showed that the value of Nash-Sutcliffe efficiency coefficient for the existing monitoring network in Dehgolan plain (with 54 piezometers) was equal to 48 percent. The results also showed that the optimal number of observation wells with the aim of maximizing efficiency was obtained as 95. But in the conditions of cost minimization, the number of observation wells was equal to 33. In the conditions of equal importance of cost and efficiency indicators, the optimal number of wells in the underground water quantitative monitoring network was determined as 49.
-
Investigation of the effect of different irrigation levels and vermicompost on nutrient uptake and use efficiency, soil properties and quantitative and qualitative yield of quinoa under drip-tape irrigation system
2024A split-plot experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications in 2021- 2022 to investigate the effect of different irrigation and vermicompost levels on nutrient uptake and use efficiency, soil properties, and quantitative and qualitative yield of quinoa under a drip-tape irrigation system. This study was performed on a research farm at the University of Kurdistan in Dehgolan, Iran. The main and sub-plots of the present study included four irrigation water levels (50, 75, 100, 125% of water requirement) and four levels of vermicompost (0, 5, 10 and 15 tons per hectare). The highest plant height (110.2cm), root length (19.13cm), and thousand seed weight (3.63g) were observed in the treatment of 125% plant water requirement and 15 tons per hectare of vermicompost. The highest seed and biological yield in the 125% water requirement treatment (2131.51 and 4975.10 kg. ha-1) and 15 tons per hectare of vermicompost (1784.01 and 4100.25 kg. ha-1). Applying vermicompost significantly increased the seed oil percentage in all tested irrigation levels. The highest (2.54%) nitrogen concentration in quinoa seed was in the second year, and the application of 15 tons per hectare of vermicompost was 50% of the water requirement. The application of 15 tons per hectare of vermicompost increased 54% phosphorus, 51% potassium, and 23.79% seed calcium compared to the control treatment. The highest concentration of grain iron in applying 15 tons per hectare and irrigation was 125% (400.07 mg. g-1) and 100% (398.75 mg. g-1) of quinoa's water requirement. Increasing the level of irrigation from 50% of the water requirement to 125% of the water requirement caused a 44% decrease in fodder protein. The percentage of insoluble fibers in the neutral detergent of the treatments with water limitation was more than the full irrigation treatments and 125% of the water requirement. The highest percentage of insoluble fibers (49.81%) in neutral detergent was in the treatments of 50% plant water requirement and 15 tons per hectare of vermicompost, respectively. Available soil phosphorus decreased with increasing soil moisture. In addition, the values of this attribute increased in parallel with enhancing vermicompost in all irrigation levels. Applying 5, 10, and 15 tons of vermicompost in the soil increased soil nitrate by 34, 20, and 13% compared to the control treatment. The lowest amount of potassium available in the soil was in the treatment of 50% water requirement, and the highest amount of this trait was in the treatment of 125% water requirement. Increasing the level of irrigation raised the soil alkaline phosphatase in both years of the experiment, and the amount of soil acid phosphatase increased in parallel with applying vermicompost and increased irrigation with a similar trend with soil alkaline phosphatase. The lowest water use efficiency was 0.42 and 0.41kg. m3 in the 100% and 125% of water demand treatments, respectively. The agricultural efficiency of fertilizer consumption decreased with the increase in vermicompost fertilizer use. The highest efficiency of seed nitrogen recovery was in the treatment of full irrigation and 15 tons per hectare of vermicompost (21.35%). Vermicompost had a high percentage of nutrients. Moreover, these elements were released gradually, so feeding the plant with it was more efficient. The use of vermicompost and different irrigation levels in the present experiment could improve the yield, yield components, quinoa seed element concentration, fodder qualitative characteristics, and soil physicochemical characteristics.
-
Simulation of rainwater harvesting using SWMM model and suitable site selection for rainwater harvesting reservoirs for use in green space irrigation in University of Kurdistan.
2024The use of rainwater harvested as a sustainable and cheap water resource can play an important role in suppling irrigation water for green spaces and agricultural crops. University of Kurdistan has a high potential in the production of runoff from rainfall due to its area and the slope of its area. With proper design of drainage networks for collecting and directing runoff to rainwater harvesting reservoirs, considerable amount of the irrigation water needed for the green spaces of the university can be supplied. This important task requires accurate estimation of the amount of runoff from rainfall and the construction of rainwater harvesting reservoirs in appropriate places at the lands of the university. Therefore, the purpose of this research was to simulate the rainfall-runoff process in the University of Kurdistan area, to investigate the possibility of using rainwater that can be harvested for irrigation of the green spaces of the land and to locate the places for the construction of rainwater harvesting reservoirs in University of Kurdistan area. For this purpose, first, after collecting the required data and information, the SWMM model was calibrated and implemented to simulate the rainfall-runoff process of the University of Kurdistan area. Also, the irrigation requirement of University of Kurdistan's green space was calculated by the California method and compared with the amount of harvested rainwater estimated by the SWMM model. In the following, suitable locations for the construction of rainwater harvesting reservoirs were located using the fuzzy hierarchical analysis method. The results of the research showed that the SWMM model has a high efficiency in simulating the rainfall-runoff process in the lands of the University. The results also showed that storing rainwater that can be harvested in the months of April and May supply more than 32 % of the irrigation water requierment of the university's green space. Also, the annual irrigation water depth required for grass and trees was estimated to be 519.2 and 350.4 mm per year, respectively.
-
Application of ensemble learning methods for prediction cumulative depth and rate of infiltration
2023Water infiltration into the soil plays a fundamental role on the performance of systems and processes related to irrigation, drainage, hydrology, and soil science. Measuring soil water infiltration is very difficult, costly and time-consuming. Several simplifying assumptions, such as the soil homogeneity and the need for observational data for model calibration are among the weaknesses of existing equations and models for estimating the cumulative depth and rate of infiltration into the soil. So that, the existing models can not estimate the cumulative depth and infiltration rate in all soils with acceptable accuracy. Therefore, the aim of the current research was to use ensemble learning methods to develop an intelligent model to estimate the cumulative depth and rate of soil water infiltration in different regions of the world. For this purpose, a big database of soil readily available characteristics and cumulative depth and rate of soil water infiltarion was collected and using it, an ensemble model was developed to estimate the cumulative depth and rate of infiltration. The results showed that the ensemble model with the composite indices of multiple linear regression and median is highly accurate for estimating the cumulative depth and rate of soil water infiltration, respectively. The results also showed that the characteristics of the time,Silt and clay have the greatest effect on the estimation accuracy of the cumulative depth and the rate of soil water infiltration.
-
بررسی اثرات کم آبیاری بر برخی صفات فیزیولوژیک، بهره وری مصرف آب و عملکرد گندم در سیستم آبیاری قطره ای در دشت دهگلان
2021گندم نان یکی از مهم ترین غلات دنیاست و عمده ترین تأمین کننده نیاز غذایی جامعه بشری به شمار می رود. با توجه به قرارگیری ایران در منطقه خشک و نیمه خشک و با توجه به کمبود منابع آبی در ایران، افزایش بهره وری مصرف آب در زراعت این گیاه از جمله مهم ترین دغدغه های تولید در کشور است. این مطالعه جهت ارزیابی تأثیر کم آبیاری به روش آبیاری قطره ای بر خصوصیات فیزیولوژیکی و عملکرد گندم آبی، تعیین بهترین فاصله تیپ گذاری در مزارع گندم آبی و تعیین تابع تولید گندم آبی در روش آبیاری قطره ای انجام شد. بدین منظور آزمایشی مزرعه ای به صورت کرت های خردشده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان واقع در دشت دهگلان اجرا شد. تیمارهای آبیاری شامل 120، 100، 80 و60 درصد نیاز آبی به عنوان کرت های اصلی و فواصل نوار های تیپ شامل 15، 30، 45 و 60 سانتی متر به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شد. در این تحقیق عملکرد، اجزای عملکرد، کارایی مصرف آب، خصوصیات مورفولوژیک گندم نظیر ارتفاع بوته، طول پدانکل و طول اکستراژن و برخی صفات فیزیولوژیک نظیر کلروفیل a، b و کل، میزان کاروتنوئیدها، غلظت پرولین، محتوای نسبی آب برگ و میزان نسبی آب از دست رفته برگ اندازه گیری شد. به منظور تحلیل اقتصادی اثر تیمارهای تحقیق بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری از روش نسبت درآمد به هزینه استفاده شد و در نهایت تابع تولید گندم آبی در دشت دهگلان در روش آبیاری قطره ای ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای مختلف آبیاری و فاصله نوارهای تیپ بر عملکرد و کارایی مصرف آب در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. اگرچه بیش ترین عملکرد در تیمار نیاز آبی 120 درصد با فاصله 45 سانتی متری نوار تیپ حاصل گردید، اما بیش ترین میزان کارایی مصرف آب در تیمار 60 درصد نیاز آبی با فاصله 15 سانتی متری نوار تیپ به دست آمد. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان طول پدانکل، اکستراژن در تیمار 100 درصد نیاز آبی مشاهده شد. هم چنین بیش ترین میزان پرولین و کاروتنوئید در تیمار 60 درصد نیاز آبی با فاصله 60 سانتی متری نوار تیپ، کلروفیل a وکل در تیمار 100 درصد نیاز آبی با فاصله 30 سانتی متری نوار تیپ و کلروفیل b در تیمار 100 درصد نیاز آبی با فاصله 60 سانتی متری نوار تیپ مشاهده شد. با توجه به نتایج مقایسه میانگین عملکرد دانه و درآمد خالص تیمار 120 درصد نیاز آبی با فاصله 45 سانتی متری نوار تیپ برای گندم در دشت دهگلان پیشنهاد می شود.
-
بررسی اثر کود ازته و سطوح آبیاری بر عملکرد و برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گندم زمستانه تحت آبیاری قطره ای
2021بحران آب یکی از مشکلات اساسی در اغلب کشورهای جهان می باشد. در این رابطه کم آبیاری یک استراتژی مطلوب است که می تواند کارایی مصرف آب را در محصولات زراعی افزایش دهد. در چنین شرایطی تعیین سطح بهینه مصرف کود نیتروژن بسیار حائز اهمیت می باشد. در مطالعه حاضر اثر سطوح مختلف آبیاری به میزان 60، 80، 100 و120 درصد نیاز آبی گیاه به عنوان کرت اصلی و تیمارهای کود نیتروژنه به میزان 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز ازته گیاه براساس نتایج آزمون خاک به عنوان کرت فرعی بر عملکرد گندم رقم پیشگام در قالب آزمایشی به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه تاثیر تیمارهای فوق بر عملکرد، اجزا عملکرد و صفات مورفوفیزیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که حداکثر کارایی مصرف آب به میزان 08/3 کیلوگرم بر متر مکعب آب آبیاری در سطح تیمار تأمین 60 درصد نیاز آبی گیاه و تأمین 100 درصدی نیتروژن به دست آمد. علاوه بر این بیشترین مقدار عملکرد دانه به میزان 6498 کیلوگرم در هکتار در تیمار تأمین 120 درصد نیاز آبی به دست آمد که با تیمار تأمین 100 درصد نیاز آبی از نظر آماری تفاوت معنی داری نداشت. از آنجایی که بین سطوح کودی 75 ، 100 و 125 درصد تامین نیاز کودی از لحاظ عملکرد دانه تفاوت آماری معنی داری وجود نداشت، در راستای کاهش هزینه تولید و رفع مشکلات زیست محیطی اعمال تیمار کود نیتروژنه با سطح نیاز 75 درصد توصیه می شود.
-
اثر میکوریزا، میزان محلول غذایی و نوع محیط کشت بر رشد، عملکرد و کارایی مصرف آب توت فرنگی
2020افزایش عملکرد و بهبود کیفیت میوه از اهداف مهم تولید توت فرنگی در گلخانه می باشد. برای نیل به این هدف می توان از بسترهای کشت بدون خاک استفاده کرد. همچنین امروزه استفاده از قارچ میکوریزا در باغبانی مدرن به عنوان یک عامل مهم در افزایش کیفیت مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از میکوریزا در کشت هیدروپونیک می توانند به بهبود کارایی مصرف آب در گیاهان کمک کند. این پژوهش به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب با بهره وری بهینه آب مصرفی در کشت گلخانه ای در محیط کشت بدون خاک اجرا گردید. آزمایش بصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه فاکتور مقدار محلول غذایی (در 2 سطح 200 و 300 سی سی)، محیط کشت (زئولیت + کوکوپیت و زئولیت + ورمیکولیت) و میکوریزا (در دو سطح با میکوریزا و بدون میکوریزا) در سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش، محتوای نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشاء سلولی، عملکرد میوه، مواد محلول جامد، ویتامین ث میوه، اسیدیته قابل تیتراسیون میوه، سفتی بافت میوه، طول ریشه، حجم ریشه، وزن تر و خشک ریشه، تعداد طوقه، وزن تر و خشک طوقه، تعداد برگ، وزن خشک برگ، سطح کل برگ، فعالیت ضداکسایشی، فلاونوئید میوه، فنل کل میوه، کربوهیدرات محلول کل، پروتئین محلول کل، آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز، پرولین، پراکسید هیدروژن، کلروفیل برگ، کاروتنوئید،آنتوسیانین و کارایی مصرف آب اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که اثرات متقابل عوامل سه گانه (محلول غذایی، محیط کشت و قارچ میکوریزا) روی کارایی مصرف آب، عملکردمیوه، وزن خشک برگ، سطح کل برگ، محتوای نسبی آب برگ، میزان کربوهیدرات محلول کل، پروتئین محلول کل، کلروفیل a و b و کلروفیل کل برگ و میزان آنزیم سوپراکسید دیسموتاز معنی دار بوده است.
-
اثر کود ازته و عمق آب آبیاری بر عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گندم پاییزه تحت آبیاری قطره ای-نواری سطحی در شهرستان سنندج
2020کمبود آب بزرگ ترین چالش بخش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. استفاده پایدار و حفاظت از منابع آبی موجود، مستلزم افزایش بهره وری آب در بخش کشاورزی است. استفاده از روش های نوین آبیاری نظیر آبیاری قطره ای نواری و نیز مدیریت بهینه آب و کود در مزرعه از جمله راهکار های افزایش بهره وری آب محسوب می شود. به منظور بررسی تاثیر کود ازت و آب آبیاری بر عملکرد و بهره وری آب محصول گندم (رقم سیروان) آزمایش مزرعه ای در سال زراعی 97-1396، در قالب کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی شامل سطوح آبیاری (60، 80، 100و 120 درصد نیاز آبی گیاه) به عنوان کرت اصلی و ازت (50، 75، 100و 125 درصد از کود ازته بر اساس آزمون خاک) به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد که سیستم آبیاری قطره ای- نواری با مدیریت عمق آب آبیاری برابر 80 درصد نیاز آبی گیاه و مقدار کود ازته معادل 100 درصد توصیه کودی حداکثر میزان عملکرد (31/8 تن در هکتار) را به دست داد. علاوه بر این حداکثر کارایی مصرف آب آبیاری محصول گندم زمستانه نیز در تیمار مذکور (برابر11/ 5کیلوگرم بر متر مکعب آب آبیاری) حاصل شد. سطوح مختلف آب آبیاری و مقادیر کود ازته تاثیر معنیداری بر صفات مورد بررسی از جمله وزن هزاردانه و تعداد سنبله در مترمربع داشت. همچنین نتایج نشان داد بیشترین "نسبت درآمد به هزینه" در تیمار I2N3 به دست آمد. لذا در شرایط استفاده از سیستم آبیاری قطره ای_نواری سطحی در شهرستان سنندج برای محصول گندم، تیمار مذکور توصیه می شود.
-
ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری و زهکشی با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و تکنیک تاپسیس
2019آب منبعی محدود، در عین حال ضروری برای جوامع بشری و سیستم اکولوژیکی وابسته به آن است. باتوجه به حجم عظیم سرمایه گذاری انجام شده در شبکه های آبیاری و زهکشی و همچنین محدودیت منابع آب جهت احداث پروژه های جدید، توجه به رفع مشکلات پروژه های موجود و بهبود عملکرد آنها امری ضروری است. هدف از این تحقیق ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری دربند و بیله ور با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و تکنیک تاپسیس است. بدین منظور، شاخص های ارزیابی در 4 گروه فنی، مدیریتی، اقتصادی و اجتماعی و 15 زیر معیار تعریف شدند سپس با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی بهبود یافته وزن شاخص ها و زیرشاخص ها محاسبه شد بدین صورت که 15 پرسشنامه در بین دو گروه متخصصین آب و بهره برداران شبکه توزیع گردید و با ادغام نظرات خبرگان و با استفاده از مقایسات زوجی، اهمیت و تأثیر گذاری هرکدام از معیارها و زیرمعیارها تعیین شد. در مرحله بعدی با استفاده از تکنیک تاپسیس با به کار گیری داده های جمع آوری شده و وزن های محاسبه شده از روش تحلیل سلسه مراتبی فازی، شبکه ها اولویت بندی شدند. نتایج نشان داد، طبق نظر متخصصین آب شاخص مدیریتی با وزن 355/0 بیشترین وزن و مهم ترین شاخص در ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری و زهکشی محسوب می شود همچنین شاخص های فنی و اقتصادی به ترتیب با وزن 279/0 و 226/0 از اهمیت کمتری برخوردارند و شاخص اجتماعی با وزن 173/0 کم اهمیت ترین شاخص، طبق نظر متخصصین آب ارزیابی شده است. با توجه به به نتایج بدست آمده از تحقیق، طبق نظر بهره برداران شاخص مدیریتی با وزن 330/0 مهمترین و تأثیر گذارترین شاخص و شاخص های فنی و اجتماعی به ترتیب با وزن 272/0 و 203/0 از اهمیت کمتر و شاخص اقتصادی با وزن 193/0 کمترین تأثیر را در ارزیابی عملکرد شبکه ها ایفا می کنند. نتایج بدست آمده از تکنیک تاپسیس نشان می دهد ، شبکه دربند با وزن 616/0 در اولویت قرار گرفته وعملکرد بهتری از شبکه بیله ور داشته است.
-
اثر فاصله لترالها و عمق آب آبیاری بر عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گندم پاییزه تحت آبیاری قطره ای - نواری سطحی در شهرستان سنندج
2019چکیده: محدودیت منابع آب از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی و باغی در ایران است.مدیریت صحیح آب در مزرعه و بهینه سازی مصرف آب کشاورزی ضرورتی اجتناب ناپذیر در بهبود کارایی مصرف آب آبیاری به شمار می آید. گندم بیشترین سطح زراعی محصولات کشاورزی در شهرستان سنندج را دارا می باشد. سیستم های رایج در این شهرستان آبیاری محصول گندم آبیاری سطحی و آبیاری کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک می باشد این در حالی است که که ارزیابی سیستم های رایج آبیاری در این شهرستان بیانگر پایین بودن راندمان این سیستم ها می باشد. در سیستم آبیاری قطره ای-نواری ، تعیین فاصله مناسب نوارهای آبیاری از هم و عمق آب آبیاری ازجمله فاکتور های مهم در حصول حداقل سازی هزینه های اجرایی سیستم و حصول حداکثر سازی عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری این محصول می باشد. هدف از تحقیق حاضر تعیین فاصله مناسب نوارهای آبیاری قطره ای و عمق آب آبیاری بهینه محصول گندم در شهرستان سنندج می باشد. برای این منظور آزمایش مزرعه ای در قالب کرت های خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی کشاورزی ایستگاه گریزه اجراِ شد. کرت های اصلی و فرعی این طرح، به ترتیب، شامل عمق آب آبیاری( 100،80،60 و 120 درصد نیاز آبی گیاه) و فاصله نوارهای آبیاری 20، 40، 60و 80 سانتیمتری تعیین شد. در این تحقیق عملکرد، اجزای عملکرد محصول گندم، کارایی مصرف آب و خصوصیات مورفولوژِیک گندم اندازه گیری شد. به منظور تحلیل اقتصادی اثر تیمارهای تحقیق بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری از روش نسبت درآمد به هزینه استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر عمق آب آبیاری و فاصله نوارها آبیاری از هم آبیاری قطرهای بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری به ترتیب مربوط به تیمارهای آبی 100 و 60 درصد نیاز آبی بود. نتایج همچنین نشان داد که اثر عمق آب آبیاری و فاصله نوارهای آبیاری از هم بر شاخص برداشت و نسبت درآمد به هزینه وزن هزار دانه ، تعداد سنبلچه در خوشه و تعداد دانه در سنبله در سطح آماری یک درصد معنی دار بود نتایج بیانگر این مطلب بود که تیماربا عمق آب آبیاری 100 درصد نیاز آبی و فاصله نوارهای آبیاری برابر با 60 سانتی متر بهترین تیمار در شرایط استفاده از سیستم آبیاری قطره ای-نواری در مزارع گندم شهرستان سنندج می باشد.
-
بررسی اثر سیستمهای آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی در اعماق مختلف با مقادیر مختلف آب آبیاری بر کارایی مصرف آب و عملکرد گندم
2019محدودیت منابع آب از مهمترین عوامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی درمناطق خشک و نیمهخشک نظیر ایران محسوب میشود. مدیریت و بهینهسازی مصرف آب در بخش کشاورزی به عنوان مصرفکننده عمده منابع آب، ضرورتی اجتنابناپذیر به شمار می آید. بکارگیری سیستمهای نوین آبیاری و اعمال سناریوهای مدیریتی نظیرکمآبیاری نقش بسزایی در حفظ منابع آب و بهبود کارایی مصرف آب ایفا میکند. گندم جزوه کالاهای اساسی، ضروری و استراتژیک بخش کشاورزی محسوب میشود که حدود60 درصد اراضی زراعی کشور به کشت این محصول اختصاص یافته است. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر سطوح مختلف آب آبیاری و عمق های مختلف جایگذاری لاترال آبیاری قطرهای زیرسطحی بر عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گندم در پاییز سال 1396 صورت پذیرفت. برای این منظور آزمایشی در قالب طرح کرتهای خردشده بر پایه طرح بلوک کاملا تصادفی در شهرستان سنندج اجرا شد. کرتهای اصلی و فرعی تحقیق حاضر به ترتیب شامل چهار سطح آب آبیاری (60، 80، 100، 120 درصد نیازآبی) و چهار عمق جایگذاری لاترال آبیاری (30،0 ،40 و50 سانتیمتر) در سه تکرار میباشد. نتایج نشان داد که حداکثر عملکرد دانه محصول گندم در تیمار آبیاری کامل (100درصد نیاز آبی) و عمق جایگذاری لاترال برابر30 سانتیمتر بدست آمد که اختلاف معنیداری مابین تیمار مذکور با تیمار کمآبیاری برابر 80 درصد نیاز آبی و عمق جایگذاری لاترال برابر40 سانتیمتر وجود نداشت. علاوه براین بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری و سود خالص سالیانه در سیستم آبیاری زیرسطحی با عمق جایگذاری لاترال برابر40 سانتیمتر و عمق آب آبیاری برابر80 درصد نیاز آبی حاصل می گردد. لذا در شرایط استفاده از سیستم آبیاری قطرهای زیرسطحی در شهرستان سنندج برای محصول گندم، تیمار مذکور توصیه میشود. همچنین نتایج پژوهش نشان داد سطوح مختلف آب آبیاری و عمق جایگذاری لاترال تاثیر معنیداری بر صفات مورفولوژک مورد بررسی از جمله وزن هزاردانه و تعداد سنبله در متر مربع داشت.
-
اثر سرعت شستشو و دبی اسمی قطره چکان بر گرفتگی نوارهای آبیاری در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج
2017در بیشتر شهر های بزرگ دنیا، قسمت اعظم منابع آب شیرین به تأمین نیاز های شرب، بهداشت و صنعت اختصاص داده می شود. این امر باعث کمبود آب جهت آبیاری اراضی کشاورزی شده است. در چنین شرایطی، استفاده از پساب فاضلاب شهری برای مقاصد مختلف و به خصوص کشاورزی به عنوان راه حلی مؤثر مورد توجه متخصصان مربوطه قرار گرفته است. مزایای عمده این جایگزینی، ذخیره و حفظ منابع آب و کاهش آلودگی می باشد. در روش آبیاری قطره ای-نواری بدلیل فشار نسبتاً پایین آب و کوچک بودن مجرای حرکت آب، گرفتگی قطره چکان ها مهم ترین مشکل این سیستم ها در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده می باشد. گرفتگی قطره چکان باعث کاهش یکنواختی پخش آب، افزایش مدت کارکرد سیستم و تعویض پیوسته قطره چکان ها می گردد. به منظور بررسی اثر فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج بر گرفتگی قطره چکان ها و همچنین بررسی اثر سرعت شستشو بر کاهش گرفتگی قطره چکان ها در شرایط استفاده از پساب، مدل فیزیکی آبیاری قطره ای طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از نوار های آبیاری با دبی های 1/3، 1/6و 2/6 لیتر بر ساعت استفاده گردید. نتایج نشان داد که هر دو فاکتور کیفیت آب و دبی نوار آبیاری بر گرفتگی قطره چکان ها مؤثر است و تأثیر تیمار دبی اسمی بر گرفتگی قطره چکان ها در سطح آماری 1 درصد معنی دار می باشد. نتایج همچنین نشان داد که اثر تیمار سرعت شستشو در سطح آماری 1 درصد معنی دار است و باعث کاهش گرفتگی نوارهای آبیاری در شرایط آبیاری با فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج گردید. در شرایط انجام شستشو میزان کاهش گرفتگی در نوار آبیاری با دبی 2/6 لیتر بر ساعت بیشتر از سایر دبی ها بود. نتایج همچنین بیانگر این مطلب است که در نوارهای آبیاری با دبی بیشترمی توان از سرعت های شستشوکمتر بهره گرفت.
-
اثر نوع کود و دوره شستشو بر گرفتگی قطره چکان های نوار آبیاری قطره ی در شرایط کود آبیاری
2017آب از جمله عوامل اصلی محدودکننده فعالیت های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است. نظر به محدودیت آب شیرین و افزایش روزافزون جمعیت، مدیریت صحیح منابع آبی ضرورتی اجتناب ناپذیر است. روش های آبیاری تحت فشار با توجه به راندمان بالایی که می توانند داشته باشند یکی از راهکارهایی است که می تواند منجر به حفظ منابع آبی گردد. در این میان روش آبیاری قطره ای نواری یکی از کاراترین روش ها در جهت رسیدن به این هدف است. یکی از مزیت های بالقوه سیستم آبیاری قطره ای نواری به کارگیری هم زمان کود و سم همراه با آب آبیاری است. در این سیستم به دلیل مصرف بهینه آب و کود مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی به حداقل می رسد. گرفتگی قطره چکان ها از رایج ترین مشکلات سیستم های آبیاری قطره ای نواری در شرایط کودآبیاری است. تزریق کود در سیستم های آبیاری قطره ای نواری خطر گرفتگی ناشی از رسوب حاصل از ترکیب کود با کلسیم و منیزیم موجود در آب آبیاری را افزایش می دهد. همچنین تزریق کود باعث افزایش فعالیت های میکروبی که باعث ایجاد لجن و گرفتگی دهانه قطره چکان ها می گردد. شستشوی نوارهای آبیاری با دوره و مدت زمان مناسب باعث کاهش گرفتگی سیستم و افزایش یکنواختی پخش سیستم آبیاری قطره ای نواری در شرایط کودآبیاری می گردد. در این تحقیق اثر کودهای اوره، نیترات آمونیوم، پتاسیم سولفات و دوره شستشوهای دوهفته ای و ماهانه بر گرفتگی قطره چکان های نوارهای آبیاری با دبی اسمی 1/3، 1/6 و 2/6 لیتر بر ساعت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. اندازه گیری دبی قطره چکان ها به روش وزنی و در دوره های 4 روزه انجام گرفت. نتایج بیانگر این مطلب بود که کود اوره و پتاسیم سولفات به ترتیب باعث ایجاد بیشترین و کمترین میزان گرفتگی در نوارهای آبیاری مورد مطالعه گردید. همچنین نتایج نشان داد که دوره شستشوی دوهفته ای در نوارهای آبیاری باعث بیشترین افزایش در عملکرد نوارهای آبیاری می شود. همچنین نوارهای آبیاری با دبی 2/6 و 1/3 لیتر بر ساعت دارای کمترین و بیشترین میزان گرفتگی در شرایط کودآبیاری می باشند.
-
بررسی اثر نوسانات قیمت نفت بر بخش کشاورزی ایران طی سالهای 1373-1393 بوسیله مدل ARIMAX و شبکه عصبی
2016نفت یکی از مهم ترین منابع درآمدی برای کشورهای صادرکننده نفت و همچنین ماده خـام اصـلی در فراینـد تولیـد است. نوسانات قیمتی نفت می تواند موجب بی ثباتی در بخش های کشاورزی و صنعت در کشور ایران که جزء کشورهای صادرکننده نفت است، گـردد. بر اساس پدیده ی بیماری هلندی پیش بینی می شود، درنتیجه ی افزایش درآمدهای نفتی آثار و پیامدهای آن در تمام بخش های اقتصادی ازجمله بخش سنتی منعکس گردد. هدف این پژوهش بررسی اثر نوسانات قیمت نفت بر متغیرهای بخش کشاورزی می باشد. داده های مورد استفاده جهت بررسی تولید، سرمایه گذاری، ارزش افزوده، صادرات، واردات، قیمت دو محصول پسته و خرما طی دوره ی 1373-1393 به صورت سالانه می باشد. داده های مربوط به سری زمانی قیمت نفت از سایت اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده و داده های مربوط به متغیرهای بخش کشاورزی (تولیدات، سرمایه گذاری، ارزش افزوده، صادرات، واردات، قیمت پسته، قیمت خرما) از طریق سایت جهاد کشاورزی و مرکز آمار ایران و سایت بانک مرکزی گردآوری شده است. نتایج دو مدل Arimax و شبکه ی عصبی مشاهده می شود، ترتیب شدت اثرگذاری نوسانات قیمت نفت بر هر یک از متغیرها در هر دو مدل یکسان می باشد. اما، در مدل شبکه عصبی جهت تأثیرگذاری نوسانات قیمت نفت بر متغیرها با دقت بالاتری صورت گرفته به صورتی که رابطه ی معکوس بین قیمت نفت با دو متغیر تولید و سرمایه گذاری، که عامل رخ دادن پدیده ی بیماری هلندی می باشد، به وضوح نشان داده شده است. از همین رو مدل شبکه ی عصبی نسبت به مدل Arimax از دقت بالاتری به منظور بررسی نوسانات قیمتی نفت بر متغیرهای تحت بررسی برخوردار می باشد.
-
برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده از توابع انتقالی مدل Soilpar2
2016منحنی مشخصه رطوبتی خاک مهمترین خصوصیت هیدرولیکی خاک در شبیه سازی جریان در محیط غیراشباع محسوب می گردد. شکل این منحنی به عوامل متعددی چون بافت و ساختمان خاک و میزان مواد آلی خاک بستگی دارد. اندازه گیری منحنی مشخصه آب خاک، نسبتاً پرهزینه، مشکل و اغلب وقت گیر است. امروزه توابع انتقالی خاک، کاربرد وسیعی در برآورد پارامترهای هیدرولیکی با استفاده از خصوصیات زودیافت خاک پیدا نموده است. هدف از این تحقیق، برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده توابع انتقالی مدل نرم افزاریSoilpar2 در بافت های مختلف خاک می باشد. برای این منظور، تعداد 60 نمونه خاک، از عمق 30 سانتی متری در نواحی مختلف شهرستان سنندج جمع آوری شد. سپس خصوصیات زودیافت خاک شامل درصد ماسه، سیلت و رس، درصد کربن آلی خاک و چگالی ظاهری و همچنین منحنی مشخصه رطوبتی خاک در آزمایشگاه اتدازه گیری گردید. در ادامه پارامترهای ثابت معادله مربوط به منحنی مشخصه رطوبتی خاک به روش های کمپل، هاتسون- کاس (کمپل اصلاح شده)، بروکز و کوری و ون گنوختن توسط نرم افزار Soilpar2 برآورد گردید. مقایسه میانگین و انحراف معیار شاخص های آماری نشان داد که مدل هاتسون- کاس برای خاک های ریزبافت و مدل بروکز و کوری برای خاک های متوسط بافت و درشت بافت عملکرد مناسب تری در برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک دارا می باشند.
-
تعیین تابع تولید آب و کود نیتروژن سیب زمینی در دشت دهگلان با استفاده از روش آبیاری آبیاری بارانی منبع خطی
2016بحران آب مهم ترین معضل در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر ایران می باشد. همچنین در این مناطق مصرف بی رویه ی کود عواقب زیست محیطی شدیدی را ایجاد نموده است. در چنین شرایطی، ارزیابی واکنش گیاهان به تنش آبی و مقدار کود و تخمین تابع تولید جهت مصرف بهینه آب و کود اجتناب ناپذیر است. همچنین بررسی عملکرد، اجزای عملکرد وکارایی مصرف آب آبیاری گیاهان می تواند در مدیریت بهینه ی کشاورزی کمک شایانی بکند. هدف از تحقیق حاضر ارتباط عملکرد، عمق آب آبیاری و مقدار کود ازته محصول سیب زمینی در شرایط آبیاری بارانی به روش منبع خطی می باشد. همچنین در این تحقیق به بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری در عمق های مختلف آب آبیاری و مقادیر کود نیتروژن محصول سیب زمینی در شرایط آبیاری بارانی به روش منبع خطی پرداخته خواهد شد. بدین منظور، یک پژوهش مزرعه ای در سال 93 در یکی از مزراع دشت دهگلان واقع در استان کردستان به اجرا درآمد. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تیمار کود نیتروژن و عمق آب آبیاری در سه تکرار انجام گرفت. سطوح کود ازته برابر صفر، 0/5، 1 و 1/5 برابر نیاز کودی نیتروژن بود. سطوح تیمار آبی نیز با فاصله گرفتن از خط آبیاری در 4 ردیف مشخص شد. در انتهای فصل رشد، مقدار عملکرد در واحد سطح غده سیب زمینی اندازه گیری گردید. در این تحقیق از معادله های خطی و درجه دوم برای تعیین تابع تولید آب و کود استفاده شد. نتایج نشان داد که تابع تولید درجه 2 مقدار عملکرد غده سیب زمینی را با دقت بالاتری برآورد می نماید. همچنین نتایج نشان داد که عمق آب آبیاری I2 برابر 633/572 میلی متر و کود نیتروژن N3 برابر 250 کیلوگرم بر هکتار، بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری به دست آمد.
-
تعیین عمق نصب نوار آبیاری قطره ای و آب آبیاری محصول سیب زمینی در دشت دهگلان
2015بحران آب یکی از مسائل اساسی در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است. لذا در این مناطق استفاده بهینه ازمنابع آبی از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. سیب زمینی یکی از محصولات تولیدی عمده در دشت دهگلان می باشد. به دلیل افت شدید سطح ایستابی آبخوان در این دشت، استفاده از روش های نوین و کم مصرف آبیاری نظیر آبیاری قطره ای نواری به دلایلی نظیر حساسیت بالای سیب زمینی به تنش آبی و پایین بودن راندمان آبیاری در سایر روش های آبیاری مورد استفاده در دشت دهگلان، موضوعی درخور اهمیت می باشد. آبیاری قطره ای نواری یکی از روش های کارآمد برای افزایش کارایی مصرف آب آبیاری در محصولات زراعی محسوب می-شود. در این روش، تعیین عمق بهینه نصب نوارها در داخل خاک و عمق آب آبیاری ازجمله فاکتورهای مهم در حصول حداکثر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری در محصول سیب زمینی می باشد. هدف از تحقیق حاضر تعیین عمق نصب نوار آبیاری قطره ای و عمق آب آبیاری محصول سیب زمینی در دشت دهگلان، استان کردستان می باشد. برای این منظور آزمایش مزرعه ای در قالب کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی و سه تکرار در یکی از مزارع دشت دهگلان انجام شد. کرت های اصلی و فرعی این طرح، به ترتیب، شامل عمق آب آبیاری ( 100،80،60و 120 درصد نیاز آبی گیاه ) و عمق نصب نوار آبیاری قطره ای (0، 5، 10 و 15 سانتی متری) بود. در این تحقیق عملکرد، اجزای عملکرد غده سیب زمینی، کارایی مصرف آب و خصوصیات اندام هوایی محصول سیب زمینی اندازه گیری گردید. برای تحلیل اقتصادی اثر تیمارهای تحقیق بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری از روش نسبت درآمد به هزینه استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر عمق آب آبیاری و عمق نصب نوار آبیاری قطره ای بر عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد. بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری به ترتیب مربوط به تیمارهای آبی 120 درصد و 60 درصد نیاز آبی گیاه بود. نتایج همچنین نشان داد که اثر عمق آب آبیاری بر درصد ماده خشک غده سیب زمینی، ارتفاع بوته و نسبت درآمد به هزینه در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد. نتایج بیانگر این مطلب بود که اثر عمق نصب نوار آبیاری قطره ای بر وزن خشک اندام های هوایی، ارتفاع بوته، قطر ساقه و نسبت درآمد بر هزینه در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد. بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری در تیمار 60
-
اثر عمق آب آبیاری و مالچ بر عملکرد و کارایی مصرف آب سیب زمینی تحت آبیاری قطره ای- نواری در دشت دهگلان
2015آبیاری قطره ای یکی از روش های کارآمد برای صرفه جویی در مصرف آب و افزایش کارایی مصرف آب آبیاری محسوب می شود. به رغم مزایای فراوان آبیاری قطره ای، مقدار قابل توجهی آب از طریق تبخیر از خاک مابین ردیف های کشت و همچنین تعرق توسط علف های هرز تلف می گردد. استفاده از مالچ در بین ردیف های کشت می تواند ضمن حفظ رطوبت خاک از طریق کاهش تبخیر از خاک و تعرق از علف های هرز باعث کاهش آب آبیاری مصرفی و افزایش عملکرد محصول گردد. به منظور بررسی اثر توأم مقدار آب آبیاری و مالچ بر عملکرد، اجزای عملکرد ( تعداد غده (در بوته، مترمربع و ساقه اصلی)، درصد ماده خشک، وزن مخصوص، بازارپسندی غده ها، ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلی (در بوته و مترمربع)، قطر ساقه و وزن خشک اندام های هوایی) و کارایی مصرف آب آبیاری محصول سیب زمینی یک طرح آزمایشی در یکی از مزارع دشت دهگلان واقع در استان کردستان به اجرا درآمد. آزمایش در قالب کرت های خردشده بر پایه بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی طرح شامل مقادیر آب آبیاری در چهار سطح (60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی محصول سیب زمینی) و فاکتور فرعی شامل نوع مالچ در سه سطح (بدون مالچ، مالچ کاه کلش گندم و مالچ پلاستیک) بود. نتایج نشان داد که اثر عمق آب آبیاری و مالچ بر عملکرد غده سیب زمینی در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد غده سیب زمینی به ترتیب مربوط به تیمارهای 120 و 60 درصد نیاز آبی بود. نتایج همچنین نشان داد که اثر مالچ بر کارایی مصرف آب آبیاری محصول سیب زمینی در سطح آماری یک درصد معنی دار می باشد. بیشترین میزان کارایی مصرف آب مربوط به مالچ پلاستیکی به میزان 96/14 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. اثر تیمار عمق آب آبیاری در کلیه صفات اندازه گیری شده به جز وزن مخصوص، درصد غده های بین 120-80 گرم و تعداد ساقه (در بوته، مترمربع و ساقه اصلی) در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. در بیشتر صفات اندازه گیری شده مالچ پلاستیک تأثیر بهتری نسبت به مالچ کاه و کلش گندم نشان داد. همچنین تأثیر تیمار مالچ برکلیه صفات به جز وزن مخصوص، بازار پسندی غده ها و تعداد ساقه (در بوته و مترمربع) در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. با توجه به نتایج به دست آمده کاربرد آبیاری قطره ای توأم با مالچ پلاستیکی و اعمال کم آبیاری به میزان 80 درصد نیاز آبی محص
-
شبیه سازی ریاضی جریان آب زیرزمینی دشت چهاردولی با استفاده از روش تفاضلات محدود
2015یکی از جدی ترین چالش های آب کشور از بین رفتن منابع آب زیرزمینی است. در دهه های اخیر بهره برداری بی رویه و بیش از حد مجاز آب زیرزمینی، باعث افت شدید سطح ایستابی در بعضی از آبخوان های مهم کشور شده است. بنابراین، ایجاد ساز و کار لازم جهت اعمال یک مدیریت جامع و واحد منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و در این راستا استفاده از مدل های ریاضی جهت پیش بینی وضعیت آینده آبخوان بسیار کارآمد خواهد بود . یکی از چالش های موجود استان کردستان کم آبی دشت های شرق استان از جمله دشت چهاردولی است که با توجه به افت شدید سطح ایستابی در سال های اخیر ممنوعه اعلام شده است. هدف از تحقیق حاضر شبیهسازی جریان آب زیرزمینی دشت ممنوعه چهاردولی با استفاده از نرم افزار GMS7.1 میباشد. در این تحقیق در ابتدا مدل مفهومی سفره آب زیرزمینی تهیه گردید. در ادامه با استفاده از هیدروگراف آب زیرزمینی دشت، ماه تعادل سفره شناسایی گردید. در این تحقیق از دادههای مربوط به سال های 1378 تا 1388 برای شبیه سازی جریان استفاده گردید. از داده های سطح ایستابی سال 1388 تا 1389 برای واسنجی مدل های پایدار و ناپایدار جریان آب زیرزمینی بکار برده شد. برای بسط مدل های مذکور، داده های مربوط به چاه های بهره برداری، مشاهده ای، شرایط مرزی و سایر خصوصیات آبخوان به نرم افزارGMS وارد گردید. واسنجی مدل های مذکور به صورت دستی و خودکار انجام شد. از داده های سطح ایستابی سال 1389 برای آزمون مدل های پیشنهادی استفاده گردید. نتایج نشان دادند مدل های پیشنهادی کارایی بالایی در پیش بینی تراز سطح ایستابی در دشت چهاردولی دارا می باشند. نتایج همچنین نشان دادند که مدل ناپایدار نسبت به مدل پایدار از دقت بالاتری برخوردار است. در نهایت جهت بررسی وضعیت آتی جریان در سفره ها چند سناریو مدیریتی اعمال گردید و نتایج حاصل از سناریوهای فوق الذکر مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. مشاهده گردید با ده درصد کاهش در میزان پمپاژ از چاه ها در شرایط مطلوب ذخیره سالانه دشت به میزان حدود 5 میلیون مترمکعب نسبت به وضعیت کنونی افزایش می یابد.
-
بررسی اثر شستشو بر کاهش گرفتگی قطره چکانها ها در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج
2015بحران آب یکی از مسایل اساسی مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است. این وضعیت در سال های اخیر به دلیل خشک سالیهای اخیر حادتر شده است. استفاده از آب های نامتعارف، ضرورتی اجتناب ناپذیر جهت صرفه جویی در مصرف منابع آب معمولی می باشد. یکی از این منابع با ارزش، فاضلاب تصفیه شده شهری می باشد. نتایج تحقیقات نشان داده است که سیستم آبیاری قطره ای بهترین روش آبیاری در جهت استفاده از فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی به شمار می آید. استفاده از پساب در آبیاری قطره ای علاوه بر حل مشکل کمبود آب، به طور هم زمان، مسئله آلودگی محیط زیست و مشکلات بهداشتی را نیز به حداقل ممکن کاهش می دهد. گرفتگی قطره چکان ها از رایج ترین مشکلات استفاده از پساب در آبیاری قطره ای محسوب می گردد. شستشو راهکاری مؤثر جهت کاهش گرفتگی سیستم های آبیاری قطره ای می باشد. شستشو با دوره و مدت زمان مناسب باعث زدودن مقادیر قابل توجهی از رسوبات از داخل لوله های سیستم آبیاری قطره ای گردیده و باعث افزایش آبدهی و یکنواختی پخش قطره-چکان ها و در نهایت مسبب افزایش راندمان سیستم آبیاری می گردد. به منظور بررسی تاثیر دوره ها و مدت زمان های مختلف شستشو بر کاهش گرفتگی قطره چکان ها، مدل فیزیکی آبیاری قطره ای طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از سه نوع قطره چکان میکروفلاپر، کرونا و نوار آبیاری استفاده گردید. نتایج نشان داد که تیمار مدیریتی شستشو باعث افزایش آبدهی قطره چکان ها در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج می شود. نتایج همچنین نشان داد که اثر دوره، مدت زمان شستشو ونوع قطره-چکان و اثر متقابل آن ها بر کاهش گرفتگی قطره چکان ها در سطح آماری 1 درصد معنی دار می باشد. نتایج همچنین نشان داد که انجام شستشو ی ماهانه در قطره چکان میکروفلاپر و انجام شستشوی آخر فصل باعث بیشترین کاهش در میزان گرفتگی قطره چکان کرونا و نوار آبیاری می گردد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که مدت زمان شستشو برابر 5، 10 و 15 دقیقه بترتیب، باعث بیشترین کاهش در گرفتگی قطره چکان میکروفلاپر، کرونا و نوار تیپ می گردد.
-
اندازه گیری نیاز آبی و ضریب گیاهی توت فرنگی در شرایط گلخانه ای
2015رشد جمعیت و به موازات آن، افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی از یک طرف و استفاده ی بی رویه از منابع آب موجود و کاهش حجم آب این منابع برای نسلهای آینده باعث گردیده است که برای تأمین نیاز غذایی از راهکارهایی استفده شود که ضمن مصرف بهینه ی آب و تامین نیاز آبی گیاه، منابع آبی موجود برای نسل های آینده محافظت شود. تعیین میزان آب مورد نیاز یک گیاه در دوره های مختلف رشد آن، نقش بسیار مهمی در بهرهبرداری مدیریت و توسعه منابع آبی موجود ایفا مینماید. استان کردستان قطب اصلی تولید محصول توت فرنگی در سطح کشور می باشد. هدف از این تحقیق اندازه گیری مقدار تبخیرو تعرق و ضریب رشد گیاه توت فرنگی در طی دوره ی رشد رویشی، تحت شرایط گلخانه ای در استان کردستان میباشد. به همین منظور در اواخر سفند 1391 گیاه های توت فرنگی و چمن، بصورت همزمان، در داخل میکرولایسیمترهای با قطر 30 و ارتفاع 30 سانتیمتر در گلخانه ی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان کشت گردید. مقدار تبخیرو تعرق این گیاهان به روش وزنی و به صورت روزانه در میکرولایسیمترها اندازه گیری شد . نتایج نشان داد که مقدار کل تبخیرو تعرق توت فرنگی در طی دوره رویشی برابر 822.48 میلی متر می باشد.
-
ارزیابی عملکرد عدم گرفتگی قطره چکان های آبیاری قطره ای با استفاده از روش آزمون کوتاه مدت
2014آبیاری قطره ای یکی از روش های کارای آبیاری است که در سال های اخیر کاربرد وسیعی در بخش کشاورزی ایران پیدا نموده است. استفاده از آب های با کیفیت پایین باعث ایجاد مشکلاتی در این سیستم ها می گردد. گرفتگی فیزیکی قطره چکان ها از جمله مهم ترین این مشکلات می باشد. گرفتگی قطره چکان ها راندمان آبیاری و طول عمر سیستم آبیاری قطره ای را کاهش می دهد. ذرات فیزیکی معلق در آب آبیاری، مهمترین عامل گرفتگی قطره چکان ها به شمار می آید. ارزیابی عملکرد عدم گرفتگی قطره چکان ها، اولین و مهمترین قدم در انتخاب قطره چکان مناسب و طراحی بهینه سیستم تصفیه آب آبیاری محسوب می شود. هدف از تحقیق حاضر ارزیابی پتانسیل عدم گرفتگی تعدادی از قطره چکان ها و نوارهای آبیاری درزدار و پلاک دار و بررسی تأثیر دما، دبی قطره چکان و فاصله قطره چکان ها بر گرفتگی آنها می باشد. برای این منظور با ساخت یک مدل فیزیکی آزمایشگاهی و استفاده از ذرات شن با اندازه ها و غلظت های مختلف، مقاومت به گرفتگی قطره چکان ها و نوارهای آبیاری در دماهای 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی گراد مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. از شاخص های دبی میانگین، نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی برای ارزیابی عملکرد عدم گرفتگی قطره چکان ها و نوارهای آبیاری استفاده شد. نتایج نشان داد که قطره چکان کرونا با دبی اسمی 8 لیتر بر ساعت با دارا بودن نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی کریستیان سن به ترتیب برابر 8 و 92 درصد، در بدترین حالت، بهترین عملکرد مقاومت به گرفتگی فیزیکی را دارا می باشد. نتایج همچنین نشان داد، افزایش دما و دبی اسمی قطره چکان ها باعث کاهش معنی دار (در سطح آماری یک و پنج درصد) در گرفتگی آنها می گردد. همچنین با افزایش دما و فاصله بین قطره چکان های نوارهای آبیاری، میزان گرفتگی آنها به صورت معنی داری کاهش پیدا می نماید.
-
اندازه گیری تبخیروتعرق و ضریب گیاهی فلفل دلمه ای در گلخانه با استفاده از میکرولایسیمتر
2014کشور ایران به دلیل قرار گرفتن در منطقه خشک نیمه خشک جهان، همواره با معضل کمبود آب مواجه بوده است و نیاز به تامین غذای بیشتر با توجه به افزایش جمعیت در سال های اخیر، کشور را بیش از پیش با این مشکل درگیر نموده است. بنابراین بهینه سازی مصرف آب از نیازهای ضروری کشاورزی در کشور بوده و برای سازگاری با محیط، استفاده از روش های نوین کشت امری اجتناب ناپذیر می باشد. با افزایش تعرفه های انرژی، بحث هزینه های مصرف انرژی در سامانه های آبیاری ابعاد تازه ای به خود گرفته است و در توجیه اقتصادی این طرح ها نقش مهمی را بر عهده دارد. لذا با توجه به ضرورت بهره برداری بهینه از آب، خاک، نهاده ها و نیروی انسانی کشور در جهت رشد درآمد ناخالص ملی و تأمین مواد غذایی، برنامه های توسعه ی شهرک های گلخانه ای یکی از اولویت های بخش کشاورزی کشور می باشد. هدف از این تحقیق اندازه گیری نیاز آبی و ضرب گیاهی فلفل و تعیین مناسبترین معادله جهت برآورد تبخیر و تعرق مرجع در درون گلخانه می باشد. در این تحقیق از میکرولایسیمتر بررسی اندازه گیری نیاز آبی گیاه فلفل بصورت روزانه در داخل گلخانه استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقدار ضرایب رشد گیاه فلفل در مراحل رشد اولیه، میانی و انتهایی به ترتیب 5/5،0/1 و 8/0 می باشد. نتایج همچنین نشان داد که معادله مک کینگ بهترین معادله برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع در شرایط گلخانه ای در شهرستان سنندج می باشد.
-
ارزیابی گرفتگی نوار تیپ آبیاری قطره ای در اندازه ها و غلظت های مختلف ذرات ریز
2013آبیاری قطره ای – نواری از جمله روش های نوین آبیاری می باشد که نقش مؤثری در افزایش کارائی آب و افزایش راندمان محصولات زراعی و باغی دارد. در طراحی این روش آبیاری، گرفتگی قطره چکان ها، به خصوص گرفتگی فیزیکی، مهم ترین عامل گرفتگی قطره چکان ها بشمار می رود و عدم توجه به آن باعث کاهش یکنواختی پخش آب، افزایش مدت کارکرد سیستم و تعویض پیوسته نوار ها می گردد. با وجود سیستم تصفیه مناسب، باز هم یک سری از ذرات با قطر کمتر از 075/0 میلی متر (کمترین قطر فیلترهای توری در سیستم آبیاری قطره ای)، از صافی ها عبور نموده و باعث گرفتگی می شوند. هدف از این تحقیق بررسی گرفتگی فیزیکی قطره چکان های نوار آبیاری توسط این ذرات در غلظت های مختلف از آنها می-باشد. نتایج نشان داد که تأثیر قطر ذرات ریز برگرفتگی قطره چکان ها در سطح احتمال یک درصد معنی دار است. نتایج همچنین نشان داد که، با ریزتر شدن قطر ذرات میزان گرفتگی افزایش می یابد. غلظت ذرات ریز نیز تأثیر قابل توجهی بر دبی خروجی از قطره چکان دارد. مشاهده گردید که آب گل آلود با غلظت 2 گرم در لیتر وبازه قطری کمتر از 037/0 میلی متر بیشترین گرفتگی را در قطره چکان های نوار آبیاری ایجاد می نمایند.
-
بررسی آزمایشگاهی اثر پساب تصفیه شده شهرسنندج و آب معمولی بر گرفتگی قطره چکانها در سیستم آبیاری قطره ای
2012محدودیت منابع آب در کشورهای واقع در مناطق خشک و نیمه خشک، رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرنشینی و فشار بر منابع آب متعارف، در کنار مشکلات و هزینه های دفع بهداشتی فاضلاب ها باعث رویکرد به سمت استفاده از پساب در بخش کشاورزی شده است. تحقیقات نشان داده است که از میان روش های مختلف آبیاری، روش قطره ای بهترین سازگاری را با کاربرد پساب دارد. با این وجود بزرگترین مشکل کاربرد پساب در آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکان هاست. به منظور بررسی اثر پساب تصفیه شده و آب معمولی بر گرفتگی قطره چکان ها و همچنین بررسی اثر شستشو بر بهبود عملکرد قطره چکان ها در شرایط استفاده از پساب، مدل فیزیکی آبیاری قطره ای طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از چهار نوع قطره چکان میکروفلاپر، نتافیم، لوله قطره چکان دار و آنتیلکو که از کاربردی ترین قطره چکان ها در آبیاری تحت فشار محسوب می شوند استفاده گردید. نتایج نشان داد که هر دو فاکتور کیفیت آب و نوع قطره چکان بر کاهش دبی قطره چکان ها مؤثر است. کاهش دبی قطره چکان ها در شرایط آبیاری با پساب بیشتر از آب معمولی می باشد و اثر پساب در کاهش دبی در مقایسه با آب معمولی در کلیه قطره چکان ها به جز نتافیم در سطح 5 درصد معنی دار می باشد. از طرفی تیمار مدیریتی شستشو باعث افزایش عملکرد قطره چکان ها در شرایط آبیاری با پساب گردیده که این افزایش بستگی به نوع قطره چکان ها داشته و در این میان بیشترین تأثیر را در کاهش درصد گرفتگی قطره چکان آنتیلکو داشت.
-
برآورد تبخیروتعرق مرجع با استفاده از سیستم استنتاج عصبی-فازی ( مطالعه موردی شهرستان سنندج)
2012تبخیروتعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در این تحقیق پتانسیل سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در برآورد تبخیروتعرق مرجع (ETo) روزانه مورد بررسی قرار گرفت. از داده های روزانه سالهای 1389و 1390 مربوط به ایستگاه هواشناسی سنندج استفاده شد. داده های مورد استفاده در این تحقیق، شامل دمای ماکزیمم، دمای مینیمم، رطوبت نسبی حداکثر، رطوبت نسبی حداقل، سرعت باد و ساعت آفتابی بوده و تبخیروتعرق محاسبه شده به روش فائو پنمن مانتیث به عنوان خروجی استفاده شد. همچنین برآوردهای ETo از روش های (ANFIS) و (ANN) با مدل های تجربی ماکینگ، پرستی تیلور، فائو بلانی کریدل، هارگریوز سامانی و ریچی مقایسه شد. برای مقایسه کارایی روش های مختلف از آماره های ریشه میانگین مجور خطا (RMSE)، ضریب کارایی(CE) و ضریب همبستگی (R)، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش های مبتنی بر شبکه های عصبی و سیستم استنتاج عصبی-فازی می توانند مقدار تبخیروتعرق مرجع روزانه را با دقت بالایی برآورد نمایند. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که دمای ماکزیمم (Tmax) به عنوان موثرترین پارامتر در برآورد تبخیروتعرق مرجع می باشد. نتایج همچنین نشان داد که ترکیب منطق فازی با شبکه عصبی مصنوعی سبب بهبود نتایج شبکه عصبی مصنوعی نمی گردد و نتایج شبکه عصبی مصنوعی در برآورد تبخیروتعرق با اختلاف ناچیز بهتر از روش عصبی-فازی بود. همچنین در کلیع ساختارهای مدل هوشمند عصبی، قانون آموزش لونبرگ- مارکوارت با تابع تانژانت منجر به نتایج دقیق تری نسبت به سایر توابع و قوانین آموزشی شد.
-
شبیه سازی عددی جریان در سیستم منابع آب زیرزمینی دشت مریوان
2012استفاده از مدلسازی یکی از روش های غیرمستقیم مطالعه منابع آب زیرزمینی است که با توجه به کارایی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر، امروز بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق مدل جریان آب زیرزمینی دشت مریوان به وسعت 109.8 کیلومترمربع واقع در غرب شهرستان مریوان بسط و توسعه داده شد. درک کمی جریان آب زیرزمینی و مولفه های گوناگون بیلان دشت اهداف اصلی تهیه مدل آبهای زیرزمینی دشت مریوان است. در این راستا پس از انتخاب الگوریتم و بسته نرم افزاری مناسب ( VISUAL MODFLOW) اقدام به تهیه مدل تفهیمی گردید. طی مرحله طراحی مدل، منطقه مورد مطالعه به شبکه های منظم تقسیم بندی شد و شرایط اولیه و شرایط مرزی تعیین و بر مدل اعمال گردید سپس مدل از مهر 1388 تا شهریور 1389 در حالت ناماندگار طی 12 دوره تنشی واسنجی و پس از بهینه سازی پارامترهای هیدروژئولوژیکی ( مدلسازی معکوس)، مدل برای دوره زمانی از مهر 1389 تا شهریور 1390 صحت سنجی شد. در نهایت برخی گزینه های مدیریتی با استفاده از مدل کمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل پیشنهای، می تواند خصوصیات جریان آب زیرزمینی در دشته مریوان را با دقت بالایی شبیه سازی نماید
-
تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل با استفاده از داده های سنجش از دور (مطالعه موردی: بخشی از جنگل های مریوان)
2012تحقیق حاضر با هدف بررسی قابلیت داده های سنجنده Liss III ماهواره IRS-P6 در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل در شهرستان مریوان استان کردستان صورت گرفت. تصحیح هندسی داده ها با خطای RMSE کمتر از یک پیکسل صورت گرفت. شاخص های گیاهی مناسب برای کاهش اثر بازتاب خاک و باندهای مصنوعی از طریق تجزیه مؤلفه های اصلی ایجاد شدند. نقشه واقعیت زمینی نمونه ای از طریق روش تصادفی سیستماتیک و با شبکه ای به ابعاد 400×250 متر و با سطح قطعات نمونه 50×50 متر تهیه گردید. ترکیب باندی مناسب برای طبقه بندی به کمک نمونه های تعلیمی و با استفاده از شاخص واگرایی تبدیل شده صورت گرفت. طبقه بندی داده ها به روش نظارت شده و با استفاده از خوارزمی های متوازی السطوح، حداقل فاصله از میانگین، حداکثر احتمال و شبکه عصبی مصنوعی در ابتدا با 5 طبقه تراکم تاج پوشش(1- 5، 5-10، 10-25، 25-50 و 50 < درصد) انجام و با نقشه واقعیت زمینی مورد ارزیابی صحت قرار گرفت. به دلیل تفکیک پذیری کم بین برخی طبقه-ها، این طبقات با هم ادغام شدند. در نهایت طبقه بندی با 3 طبقه تراکمی تاج پوشش (تنک، نیمه انبوه و انبوه) انجام شد و بالاترین صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب معادل 47/78 درصد و 66/0 با روش حداکثر احتمال به دست آمد. در پایان جهت مقایسه تحقیق حاضر با سایر تحقیقات انجام شده در زاگرس، طبقه بندی با 2 طبقه تراکمی تاج پوشش (نیمه انبوه تا انبوه و تنک) انجام شد و بالاترین صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب معادل 57/90 درصد و 80/0 با روش شبکه عصبی مصنوعی به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان دهنده قابلیت مناسب داده های سنجنده Liss III ماهواره IRS-P6 برای کارهای اجرایی در طبقه بندی 2 و 3 طبقه ای می باشد.
-
مدل سازی عددی موقعیت زمانی جبهه رطوبتی تحت یک منبع قطره ای با استفاده از روش حجم کنترل
2011آبیاری قطره ای به دلیل راندمان بالا و مصرف انرژی پایین نسبت به دیگر سیستم های تحت فشار همواره مورد توجه طراحان و مجریان طرح های آبیاری بوده است. در این سیستم ، تعیین مقادیر مناسب برای پارامترهای طراحی نظیر دبی قطره چکان و فاصله قطره چکان ها اولین و مهم ترین قدم در طراحی بهینه این سیستم ها به شمار می آید. در این میان آگاهی از الگوی رطوبتی خاک تحت قطره چکان( پیاز رطوبتی) ، برای طراحی سیستم آبیاری قطره ای و جانمایی آن، از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. به-دلیل تغییرات گسترده مکانی و زمانی خصوصیات خاک، اندازه گیری دقیق مشخصات پیاز رطوبتی وقت گیر و بسیار پرهزینه می باشد. از این رو ارائه روشی که با استفاده از آن بتوان موقعیت جبهه رطوبتی را در شرایط آبیاری قطره ای شبیه سازی نموده و هزینه آن نسبت به روش های متداول کمتر باشد، بسیار مطلوب و مقرون به صرفه خواهد بود. امروزه استفاده از مدل سازی ریاضی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه سیستم های مختلف می باشد که با توجه به کارائی بالا و هزینه کمتر آن نسبت به روش های اندازه گیری، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق با حل عددی معادله حاکم بر جریان غیر اشباع با روش عددی حجم محدود مدلی عددی جهت پیش بینی پیشروی زمانی مکانی جبهه رطوبتی تحت یک قطره چکان ارایه گردیده است. به منظور تعیین دقت مدل، نتایج مدل با نتایج مشاهداتی تقوی و همکاران(1984) و نتایج مدل عددی برسلر(1978) و مدل تحلیلی کوک و همکاران (2006) مقایسه گردید. نتایج این مشاهدات نشان داد که مدل پیشنهادی از دقت بالایی جهت پیش بینی پیشروی زمانی و مکانی جبهه رطوبتی تحت یک منبع قطره ای برخوردار می باشد.
-
پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی دشت دهگلان با استفاده از شبکه های عصبی و سیستم های استنتاج نرو-فازی
2011پیش بینی عمق سطح آب زیرزمینی و برآورد نوسانات آن، یکی از اقدامات لازم در جهت برنامه ریزی های جامع مدیریتی در رابطه با منابع آب زیرزمینی می باشد. با توجه به روابط غیرخطی و پیچیده حاکم بر جریان آب زیرزمینی، طراحی مدلی دقیق و در عین حال ساده ضرورتی اجتناب ناپذیر در جهت پیش بینی رفتار منابع آب زیرزمینی محسوب می گردد. امروزه سیستم های خبره و از آن جمله شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم های استنتاج نرو-فازی به عنوان ابزاری مفید و قابل اعتماد جهت مدل سازی نگاشت های پیچیده مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این تحقیق بسط مدل های هوشمند شبکه عصبی و سیستم استنتاج عصبی-فازی برای پیش بینی نوسانات سطح ایستابی سیستم منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان می باشد. بدین منظور مقادیر زمانی عمق سطح ایستابی ، بارندگی، تبخیر و درجه حرارت برای بسط مدل های پیشنهادی استفاده گردید و مدل های دینامیکی، استاتیکی و هیبرید با استفاده از شبکه های عصبی و سیستم استنتاج نرو-فازی جهت شبیه سازی نوسانات سطح ایستابی توسعه داده شد. در انتها مدل های پیشنهادی با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی( AHP) مقایسه و اولویت بندی گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که مدل های دینامیکی و استاتیکی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین دقت در پیش بینی نوسانات سطح ایستابی بودند. مدل دینامیکی شبکه عصبی با پارامترهای ورودی عمق سطح آب زیرزمینی یک، دو و سه ماه قبل با میانگین مربعات خطا برابر 0.776 و ضریب همبستگی به میزان 0.936 بهترین مدل جهت پیش بینی دقیق تر نوسانات سطح ایستابی در دشت دهگلان شناخته شد.
-
مدل سازی آورد ماهانه ورودی به سد میناب با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
2011پیش بینی دقیق مقدار دبی متوسط ماهیانه ورودی به منابع آبی نظیر سدها، نقش اساسی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری بهینه و پایدار آنها ایفا می کند. با معلوم بودن مقدار دبی ورودی به سد می توان حجم سالیانه ورودی به آن را محاسبه و برنامه ریزی مناسب جهت تخصیص بهینه آب به بخش های مختلف مصرف آب نظیر آب شرب، کشاورزی، تولید انرژی برق آبی و ... را تدوین نمود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تاثیرگذار هستند. این پارامترها کاملا شناخته شده نبوده و ارتباط آنها با دبی ورودی پیچیده و غیرخطی می باشد. لذا ارائه رابطه تحلیلی و ریاضی از این ارتباط، مشکل و غیرعملی است. شبکه های عصبی مصنوعی به علت خصوصیات منحصربفرد خود، دارای قابلیت بالایی در شبیه سازی روایط غیرخطی و پیچیده دارا می باشد. در این تحقیق سعی شده است با تبیین ویژگی های شبکه عصبی مصنوعی، شبکه ای از نوع پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا برای بازیابی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای مستقل و وابسته طراحی شده تا به کمک آن تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه ورودی به سد میناب میسر گردد. معماری و طراحی اجزای فنی شبکه بر پایه دو روش آستانه میانگین مربعات خطا و روش Cross validation صورت گرفت. همچنین از قوانین یادیگری مختلف برای انتخاب اجزای مناسب شبکه استفاده بعمل آمد. با مقایسه نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی و مدل دینامیکی و هیبرید، عملکرد مدل پیشنهادی مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج حاص از تحقیق نشان داد که انطباق قابل قبولی مابین مقادیر پیش بینی شده با شبکه عصبی مصنوعی و داده های مشاهده ای وجود دارد. نتایج همچنین نشان داد که مدل شبکه هیبرید با دقتی بیشتر از دو روش دیگر، مقدار دبی متوسط ماهیانه را پیش بینی می نماید. نتایج حاصل از فرایند آنالیز حساسیت نیز نشان داد که در مدل استاتیکی بارندگی و حداقل درجه حرارت به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تاثیر بر دقت پیش بینی مدل شبکه عصبی پیشنهادی می باشد.
-
شبیه سازی تغییرات کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ( مطالعه موردی: دشت دهگلان)
2011کیفیت آب مبحثی است که امروزه بسیار مورد توجه روزافزون قرار گرفته است. مساله کاهش کیفیت آب، بسیاری از کشورهای جهان را وادار ساخته تا دیدگاههای خود را در زمینه مدیریت جامع منابع آب مورد بازبینی و تجدید نظر قرار دهند. در این راستا، مدیریت سیستم منابع آب های زیرزمینی که در آن اخذ هر گونه تصمیمی با در نظرگرفتن دو معیار کمیت و کیفیت آب مطرح باشد، نیاز به ابزاری دارد تا بتواند با توجه به اطلاعات فعلی و متغیرهای تصمیم گیری، وضعیت سفره را در آینده پیش بینی نماید. شبکه های عصبی مصنوعی ابزاری مناسب و کارا در تعیین و استخراج نگاشت های غیرخطی پیچیده محسوب می گردد. این شبکه ها تحولی عظیم در تحلیل رفتار سیستم های دینامیک در علوم مختلف مهندسی آب ایجاد کرده است. هدف از تحقیق حاضر مدل سازی کیفی منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ( ANN) می باشد. بدین منظور، 11، 6 و 5 مدل به ترتیب جهت پیش بینی میزان هدایت الکتریکی، نیترات و اسیدیته آب زیرزمینی دشت دهگلان بسط و نتایج آنها با هم مقایسه گردید. در نهایت از روش تحلیل سلسله مراتبی ( AHP) برای اولویت بندی شبکه ها و انتخاب مناسب ترین مدل استفاده گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشاد داد که مدل های استاتیکی و هیبرید با دقت بالاتری میزان هدایت الکتریکی را پیش بینی نمودند. جهت پیش بینی میزان نیترات، مدل استاتیکی با پارامترهای ورودی منیزیم، سولفات، کلر، کربنات، هدایت الکتریکی و کل املاح محلول با دقت بهتری میزان نیترات را پیش بینی کرد. نتایج همچنین نشان داد که، مدل دینامیکی یک فاکتوره با دقت بالاتری میزان اسیدیته را پیش بینی می کند.
-
تخمین هوشمند تبخیروتعرق مرجع با فراوانی های متفاوت با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در شهرستان سنندج
2011محدودیت منابع آبی و وقوع خشکسالی های اخیر از مهمترین عواملی است که توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک تحت تاثیر قرار داده است، بنابراین مدیریت منابع آب در این مناطق نقش کلیدی را در توسعه پایدار کشاورزی برعهده دارد. استفاده بهینه از منابع آبی مستلزم تخمین دقیق مقدار تبخیروتعرق مرجع و به تبع آن محاسبه آب مصرفی محصولات زراعی و باغی می باشد. معمولا در طراحی سیستم های آبیاری، از میانگین مقادیر تبخیر و تعرق مرجع برای یک دوره چند ساله داده های هواشناسی استفاده می شود. در این حالت احتمال وقوع تبخیروتعرق مرجع استفاده شده 50 درصد می باشد. بنابراین سیستم آبیاری که بر این اساس طراحی می شود، در یک دوره ده ساله آبیاری تنها می تواند نیاز آبی گیاهان را در 5 سال تامین نماید و در 5 سال دیگر نیاز آبی گیاه ممکن است بیش از توانایی سیستم برای تامین آب باشد. در این راستا با توجه به پتانسیل بالای استان کردستان و شهرستان سنندج در تولید محصولات زراعی و باغی، براورد دقیق تبخیروتعرق مرجع، در سطوح احتمالاتی مختلف، با استفاده از روشهای دقیق نظیر شبکه های عصبی مصنوعی ضرورتی اجتناب ناپذیر در طراحی دقیق تر سیستم های آبیاری و استفاده بهینه از منابع آبی به شمار می آید. در این تحقیق، از داده های 30 ساله هواشناسی ایستگاه سینوپتیک سنندج برای محاسبه تبخیر و تعرق با سطوح احتمالاتی مختلف استفاده گردید. ابتدا داده های هواشناسی ایستگاه فرودگاهی و غیرمرجع سنندج اصلاح گردید. سپس، با استفاده از داده های لایسیمتری، روش های مختلف برآورد تبخیروتعرق مرجع مورد مقایسه قرار گرفت و روش های منتخب پنم-مانتیث، هارگریوز-سامانی و تابش فائو نسبت به داده های مشاهداتی واسنجی شد. در ادامه امکان استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در برآورد تبخیروتعرق مرجع مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاکی از برتری این روش نسبت به سایر روش های دیگر بود، در ادامه تحقیق، مقادیر تبخیروتعرق مرجع روزانه در سطوح احتمال وقوع متفاوت، محاسبه و منحنی های مربوط به آن استخراج گردید. همچنین مقادیر تبخیروتعرق مرجع میانگین روزانه با سطوح احتمالاتی مختالف، برای دوره های 1 تا 30 روزه حداکثر نیازآبی نیز محاسبه و منحنی های مربوط به آن استخراج شد. به منظور سهولت در استفاد از این منحنی های برنامه های کامپیوتری متناظر آنها به زبان ویژوال بیسیک نوشته شد. در ادامه امک
-
برآورد هوشمند ویژگی های هیدرودینامیک اشباع خاک با استفاده از روش مسئله معکوس
2010خصوصیات هیدرودینامیک اشباع از چاش برانگیزترین خصوصیات خاک می باشند. در این میان هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر خاک از جمله مهمترین خصوصیات هیدرودینامیکی اشباع خاک جهت طراحی زهکش ها محسوب می گردند. همچنین این ویژگی ها، پارامترهای ورودی به بسیاری از شبیه سازی هیدرولوژی، آلودگی، انتقال املاح و سایر مدل های مرتبط با علوم آب و خاک به شمار می آیند. لذا با توجه به اهمیت موضوع و ضعف روش های موجود در تخمین مقدار متوسط واقعی هدایت هیدرولیکی و تخلخل موثر خاک، هدف از این تحقیق ارائه روشی جهت برآورد مقادیر متوسط پارامترهای مذکور با استفاده از روش مسئله معکوس هوشمند می باشد. در این تحقیق از مدل های تحلیلی زهکشی گلور-دام، کومار و همکاران، سینگ و همکاران، آپادهایا و همکاران و تاپ و مودی جهت شبیه سازی نوسانات سطح ایستابی در اطراف زهکش استفاده گردید. همچنین جهت یافتن مقادیر بهینه هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل موثر از برنامه الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. به منظور واسنجی مدل های معکوس پیشنهادی یک مدل فیزیکی زهکشی در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. از داده های محققین دیگر نیز برای واسنجی استفاده گردید. مدلهای معکوس هوشمند در دو حالت با فرض ثابت و متغیربودن تخلخل موثر واسنجی شدند. نتایج حاصل از این تحقیق موید این مطلب است که روش مسئله معکوس هوشمند از کارایی و قابلیت بالایی جهت برآورد هدایت هیدرولیکی خاک و تخلخل موثر برخوردار می باشد. نتایج آنالیز حساسیت صورت گرفته در هر دو حالت تخلخل موثر ثابت و متغبر نشان می دهد که تاثیر پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک از بقیه پارامترها بیشتر می باشد.
-
مدل سازی ریاضی سیستم منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان
2009دشت دهگلان یکی از قطب های کشاورزی در استان کردستان محسوب می شود. رشد بی رویه جمعیت مناطق شهری و روستایی، گسترش مزارع کشاورزی فاریاب، واحدهای صنعتی، اکتشاف و استخراج معادن از یک طرف و کاهش میزان نزولات جوی در سالهای اخیر از طرف دیگر، موجب افزایش بی رویه میزان بهره برداری از منابع آب زیرزمینی و افت شدید سطح ایستابی در دشت مذکور گردیده است. لذا بقای آتی اجتماعات کشاورزی و روستایی منطقه، بستگی شدیدی به مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی دشت دارد. بسط مدل ریاضی سیستم منابع آب زیرزمینی اولین و مهمترین قدم در مدیریت پایدار و بهینه این منابع به شمار می آید. هدف از تحقیق حاضر، بسط و توسعه مدل ریاضی جریان آب زیرزمینی در دشت دهگلان می باشد. برای این منظور با استفاده از کد کامپیوتری Modflow مدل عددی ماندگار و غیرماندگار جریان آب زیرزمینی در دشت دهگلان بسط و توسعه داده شد. از داده های سطح ایستابی در محل چاهک های مشاهده ای در سال های آبی 82-81 و 83-82 برای واسنجی و آزمون مدل های پیشنهادی استفاده گردید. همچنین با استفاده از فرایند آنالیز حساسیت تاثیر خصوصیات هیدرودینامیکی سفره بر دقت پیش بینی مدل های ریاضی بررسی گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که نتایج مدل های پیشنهادی انطباق بالایی با داده های مشاهده ای دارد و لذا از مدل عددی پیشنهادی می توان به عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان استفاده نمود. نتایج همچنین نشان داد که آبدهی ویژه مؤثرترین پارامتر بر دقت پیش بینی مدل پیشنهادی می باشد.
-
تاثیر مقادیر مختلف پرلیت و آبیاری بر کارایی مصرف آب در گیاه دارویی ریحان
2009در این تحقیق تاثیر مقادیر0، 270، 810 و 2430 کیلو گرم پرلیت درهکتار و چهار سطح آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد عمق آبیاری بر کارایی مصرف آب در ریحان بررسی شده است.
-
بررسی اثرات مقادیر مختلف پرلیت بر کارآیی مصرف آب و عملکرد گندم ( آبی و دیم )
2009به منظور بررسی اثرات مقادیر مختلف پرلیت بر خصوصیات فیزیکی خاکهای تحت کشت، عملکرد و اجزای عملکرد گندم آبی و دیم و افزایش کارایی مصرف آب در گندم آبی، آزمایشی با هفت تیمار مصرف پرلیت شامل صفر، 75، 150، 600، 1200 و 2400 کیلوگرم در هکتار، در دو فاز آبی ( گندم رقم زرین) و دیم ( گندم رقم سرداری ) و در چهار تکرار در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی، بصورت مزرعه ای به مدت یک سال زراعی از پاییز 1386 در شهرستان قروه به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که افزودن پرلیت به خاکهای مورد آزمون، موجب افزایش انواع و میزان تخلخل در خاک می گردد. همچنین با افزودن پرلیت به خاک، سهولت حرکت آب در خاک ( هدایت آبی ) افزایش می یابد، بطوریکه در بافت نسبتا سنگین، هدایت آبی خاک از متوسط به نسبتا تند تغییر یافت، در حالیکه برای بافت متوسط، تفاوت معنی داری مشاعده نگردید. نتایج نشان داد که مصرف پرلیت در خاک باعث افزایش میزان نفوذ تجمعی آب در خاک، سرعت نفوذ لحظه ای و متوسط و نیز سرعت نفوذ پایه آب در خاک می گردد. با افزایش سطوح مختلف پرلیت به خاک، عملکرد و اجزای عملکرد در گندم آبی و دیم افزایش یافت. بطوریکه مصرف 2400 کیلوگرم در هکتار پرلیت، ضمن افزایش عملکرد دانه به میزان 9/39 و 88/77 درصد به ترتیب در گندم آبی و دیم، کارایی مصرف آب را نیز به میزان 12/40 درصد افزایش داد. با توجه به ماندگاری پرلیت در خاک و نتایج حاصل از پیش بینی توجیه اقتصادی مصرف تیمارهای پرلیت، نشان داد که مصرف پرلیت در خاک مقرون به صرفه می باشد.
-
تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مطالعه موردی حوزه آبخیز قشلاق سنندج
2007پیش بینی دقیق مقدار دبی متوسط ماهیانه ورودی به منابع آبی نظیر سدها، نقشی اساسی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری بهینه و پایدار آنها ایفا می کند. با معلوم بودن مقدار دبی ورودی به سد می توان حجم سالانه آب ورودی به آنرا محاسبه و برنامه ریزی مناسب جهت تخصیص بهینه آب به بخش های مختلف مصرف نظیر آب شرب، کشاورزی، تولید انرژ برق-آبی و . . . را تدوین نمود. پارامترهای مختلفی بر میزان دبی ورودی به سد تاثیر گذار هستند. این پارامترها کاملا شناخته شده نبوده و ارتباط آنها با دبی ورودی پیچیده و غیرخطی می باشد. لذا ارائه رابطه تحلیلی و یاضی از این ارتباط، مشکل و غیرعملی است. شبکه های عصبی مصنوعی به علت خصوصیات منحصربفرد خود، دارای قابلیت بالایی در شبیه سازی روابط غیر خطی و پیچیده دارا می باشد. در این تحقیق سعی شده است با تبیین ویژگی های شبکه عصبی مصنوعی، شبکه ای از نوع پرسپترون چند لایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا برای بازیابی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای مستقل و وابسته طراح شده تا به کمک آن تخمین هوشمند دبی متوسط ماهیانه ورودی به سد قشلاق میسر گردد. معماری و طراحی اجزا فنی شبکه بر پایه دو روش آستانه میانگین مربعات خطا و روش Cross Validation صورت گرفت. همچنین از قوانین یادگیری مختلف برای انتخاب اجزا مناسب شبکه استفاده به عمل آمد. با مقایسه نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی و روش تجربی خوسلا، عملکرد مدل پیشنهادی مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که انطباق قابل قبولی بین مقادیر پیش بینی شده با شبکه عصبی مصنوعی و داده های مشاهداتی وجود دارد. نتایج همچنین نشان داد که مدل شبکه عصبی پیشنهادی با دقتی بیشتر از روش تجربی خوسلا، مقدار دبی متوسط ماهیانه را پیش بینی می نماید. نتایج حاصل از فرایند آنالیز حساسیت نیز نشان داد که بارندگی و دما به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تاثیر بر دقت پیش بینی مدل شبکه عصبی پیشنهادی می باشند.