فهرست مطالب

ترویج و توسعه آبخیزداری - پیاپی 42 (پاییز 1402)

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 42 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/05
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمد کمانگر، زینب حزباوی* صفحات 1-8
    مقدار طبیعی فیتوپلانکتون ها در خلیج فارس تغییریافته و تهدیدی مداوم برای تنوع زیستی ایجاد کرده است. پایش و پیش بینی رفتار مکانی_زمانی این پدیده برای پیش گیری از تبعات منفی اقتصادی_اجتماعی و برنامه ریزی های محیطی دارای اهمیت زیادی است. بر همین اساس، پژوهش حاضر باهدف ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی کلروفیل و تحلیل ارتباط آن با دمای سطح دریا در خلیج فارس برنامه ریزی شده است. بدین منظور، تغییرات غلظت کلروفیل به عنوان یک ترکیب آلی که توسط جلبک ها و گیاهان تولید می شود، با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس در بازه زمانی 1379 تا 1400 (به صورت ماهانه و فصلی) برآورد و مورد تحلیل قرار گرفت. ضمن ارزیابی صحت با استفاده از معیارهای ارزیابی خطا، شاخص های مکانی گرانیگاه نیز محاسبه شدند. در ادامه، برای شناسایی میزان خودهمبستگی مکانی و بزرگی مقادیر الگوهای فضایی از آماره های موران جهانی و جی استار (G*) استفاده شد. نتایج نشان داد که شدت این پدیده به طور متوسط بین 05/0 تا 38/16 میلی گرم بر مترمربع متغیر است. شمال غرب و جنوب غرب بیشینه و قسمت های مرکزی خلیج فارس کمینه کلروفیل را به خود اختصاص داده اند. مقادیر پایین این پدیده در خط ساحلی شمال خلیج فارس واقع در ایران و از میان آن، در مناطق با جمعیت و صنایع کم تر مشاهده شد. راستای بیضوی سه انحراف معیار جهت شمال غرب و جنوب شرق را به تبعیت از شهرها و صنایع نشان می دهد. سری زمانی تغییرات نشان داد که با کاهش دما در فصل سرد به ویژه ماه دی غلظت بالاتر می رود و در فصل گرم سال با بالا رفتن دمای سطح آب، میزان کلروفیل آب کاهش می یابد. بررسی آماری پراکندگی مکانی نیز حاکی از الگوی مکانی خوشه ای معنادار است. در نقشه تغییرات شیب مشخص شد که مناطق جنوبی خلیج فارس به ویژه در کشورهای بحرین و امارات و عربستان دارای بیش ترین شیب مثبت تغییرات هستند. قسمت عمده محدوده موردبررسی ازجمله شمال خلیج فارس که خط ساحلی آن کلا در اختیار ایران به غیراز شمال غربی شامل بندر ماهشهر و عسلویه است، دارای شیب تغییرات بسیار کم یا کاهشی بوده است. نتایج این تحقیقات می تواند موجب شناسایی مناطق در معرض تغییرات نامطلوب غلظت فیتوپلانکتون ها شود و در برنامه ریزی های محیطی مورداستفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آلودگی محیطی، آماره موران، انحراف معیار مکانی، تغییر اقلیم، خلیج فارس
  • فرشاد سلیمانی ساردو*، طیبه مصباح زاده، منصوره کوهی صفحات 9-15

    گرم شدن جو، کاهش بارش، خشک سالی ها و سیلاب ها در طولانی مدت منجر به ایجاد پدیده ای تغییر اقلیم در اکوسیستم ها طبیعی و غیرطبیعی می شوند. هم چنین افزایش گازهای گلخانه ای  که باعث افزایش درجه حرارت شده نیز  این پدیده را تشدید می کنند. تغییر اقلیم می تواند جنبه های مختلف شهر مشهد را  ازنظر موقعیت جغرافیایی، گردشگری و توریسم تحت تاثیر قرار دهد. در این مطالعه با استفاده مدل CanESM2 و داده های بارش و درجه حرارت ایستگاه مشهد در دوره 1961 الی 2005 به پیش بینی آن ها در آینده نزدیک 2030 الی 2060 و آینده دور 2070 الی 2100 تحت سناریوهای تغییر اقلیم RCP پرداخته شد. نتایج نشان داد که مدل CanEMS2 مطابقت خوبی با داده های مشاهداتی دارد و از آن می توان جهت شبیه سازی داده ها در دوره های آینده استفاده کرد نتایج شبیه سازی نشان داد که مقدار بارش در دوره آینده نزدیک کاهش پیدا می کند اما در دوره آینده دور این پارامتر افزایش خواهد یافت اما درجه حرارت در دوره آینده (نزدیک و دور) افزایش یافته و پدیده گرمایش جهانی را تشدید می کند. نتایج این تحقیق می تواند برای مدیریت محیط زیست استفاده نمود و خدمات و صنایعی که منجر به افزایش گازهای گلخانه ای  در شهر مشهد خواهند شد را مورد سیاست گذاری و برنامه ریزی صحیح در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای هدایت نمود.

    کلیدواژگان: ایستگاه سینوپتیک مشهد، بارش و دما، سناریوهای RCP، مدل سازی، مدل های ریزمقیاس نمایی
  • غلامرضا بستانیان*، محمد الباجی، عبدعلی ناصری، سعید برومند نسب، ناصر عالم زاده انصاری صفحات 16-27
    شاخص تنش آب گیاه بر اساس تفاوت دمای تاج و هوا، شاخصی مناسب برای پایش وضعیت آب اراضی کشاورزی می باشد. اما به ندرت برای ارزیابی وضعیت آب بوم سازگان جنگلی استفاده می شود. هدف از این تحقیق امکان استفاده از شاخص تنش آب گیاه (CWSI) برای برنامه ریزی آبیاری چهار گونه درخت مرتعی کهور، کنوکارپوس، برهان و کنار تحت چهار روش آبیاری سطحی، حباب ساز (بابلر)، کوزه ای و سامانه واترباکس بود. این تحقیق در سال 1400 در مزرعه آزمایشی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد و به مدت نه ماه به طول انجامید. شاخص CWSI با اندازه گیری دمای تاج با استفاده از دماسنج مادون قرمز و هم چنین مقادیر کمبود فشار بخار برای تیمارهای مختلف آبیاری به دست آمد. نتایج نشان داد که تحت شرایط آبیاری مناسب، تفاوت دمای تاج -هوا و نرخ تعرق سطح تاج هر دو توسط تابش خالص دریافت شده در سطح تاج کنترل می شدند. بیش ترین و کم ترین مقادیر CWSI محاسبه شده به ترتیب مربوط به آبیاری واترباکس و کوزه ای با مقادیر 01/1 و 81/0 بود که مربوط به گونه های کنار و کنوکارپوس بود. تجزیه آماری نشان داد که اثر روش آبیاری بر روی مقادیر شاخص تنش آبی گیاه در فصول بهار و پاییز در سطح پنج درصد معنی دار بود و با کاهش 87 و 59 درصدی آب مصرفی در سامانه آبیاری واترباکس و کوزه ای، میانگین مقادیر شاخص تنش آب گیاه افزایش یافت. ولی در فصل تابستان اختلاف معنی داری بین روش های آبیاری مشاهده نشد. هم چنین اثر نوع درخت بر شاخص CWSI در طول دوره در سطح یک درصد معنی دار بود. در نهایت روابط رگرسیونی بر اساس اختلاف دمای پوشش گیاهی و هوا و نیز مقادیر متوسط CWSI برای تعیین زمان آبیاری ارایه شد که می توان برای ارزیابی تنش آب درختچه های مرتعی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آبیاری کوزه ای، واترباکس، دماسنج مادون قرمز و CWSI
  • جواد چزگی* صفحات 28-39

    مهاجرت اهالی روستا و خالی شدن روستاها از سکنه در دهه های اخیر بسیار مشهود بوده است، به طوری که بعضی از روستاها کاملا خالی از سکنه شده است. در همین راستا تداوم مهاجرت ساکنین روستاهای منطقه به شهرها ضرورت بازنگری در شیوه زندگی و کسب درآمد در این مناطق را واقف ساخته است. دستیابی به دلایل مشکلات و رسیدن به توسعه پایدار در این محیط گرو شناخت کامل ویژگی های طبیعی، اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی روستا و برنامه ریزی دقیق و راهبردی در این خصوص است. در این تحقیق برای رسیدن به بهترین راهبرد ابتدا نقاط قوت، ضعف، تهدیدات و فرصت های موجود در روستاهای منطقه شناسایی و مشخص گردید. در ادامه با استفاده از دو روش متداول در امر تصمیم گیری و ارزیابی پتانسیل ها، مدل هایSWOT  و ANP به بررسی مناسب ترین راهبردها پرداخته شد. نتایج دو مدل نشان داد که بهترین راهبرد، استراتژی تهاجمی- رقابتی می باشد. هم چنین بر اساس نتایج روش فرآیند تحلیل شبکه بهترین گزینه به دست آمده برای بالا بردن سطح زندگی اهالی روستا پتانسیل های نوین و کاربردی با تسهیلات دولتی همچون کشت گلخانه ای و غیره در این منطقه می باشد. در مدلSWOT  دو راهبرد تشکیل تعاونی ها و استفاده از همت و مشارکت اهالی منطقه جهت تولید و فروش و راهبرد استفاده از بودجه های دولتی و اعتماد به قشر تحصیل کرده جهت اشتغال خود و اشتغال زایی با امتیاز 20 به عنوان اولویت های اول اجرایی به دست آمدند. فعالیت های توسعه ای در روستاهای ایران وابسته به شرایط اقلیمی می باشد، لذا مدل ANP به دلیل در نظر گرفتن اثرات متقابل عوامل موردبررسی از کارایی مناسب تری در تصمیم گیری برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: اقتصاد پایدار، مهاجرت، فارغ التحصیلان کشاورزی و منابع طبیعی و شهرستان فیروزه
  • رقیه جهدی* صفحات 40-42
    تجزیه وتحلیل تغییر کاربری/پوشش زمین و شناسایی محرک های آن برای توسعه رویکردهای مدیریت پایدار زمین که منابع و خدمات بوم سازگان را بازسازی می کند، ضروری است. این تحقیق به تجزیه وتحلیل تغییر کاربری/پوشش زمین بر پایه تصاویر ماهواره ای لندست 8 ((OLI/TIRS L1TP و نیز بررسی محرک های اقتصادی-اجتماعی و حکمرانی آن بر پایه روش تحقیق پیمایشی (نظرسنجی خانوار) و مصاحبه با افراد مطلع کلیدی و دست اندکار در منطقه فندقلو در استان اردبیل در دو دهه گذشته می پردازد. نتایج تغییر خالص منفی در بوم سازگان های جنگل (5/187 هکتار) و مرتع (5/662 هکتار) را ثبت کرد، درحالی که مناطق کشاورزی (1/587 هکتار) و انسان ساز (6/267 هکتار) تغییر خالص مثبتی را نشان می دهد. تجزیه وتحلیل ماتریس تشخیص تغییر 20 ساله (1402-1382) نشان داد که حدود 26 درصد از منطقه موردمطالعه یک انتقال را تجربه کردند. بر اساس نتایج بررسی 11 عامل محرک اقتصادی-اجتماعی و حکمرانی، تغییر مشاهده شده در بوم سازگان به ترتیب ناشی از توسعه کشاورزی (91 درصد)، فقر (73 درصد)، فشار دام (68 درصد)، اجرای ضعیف قانون (65 درصد)، قاچاق چوب (62 درصد)، تقاضای فزاینده برای هیزم (60 درصد)، رشد جمعیت (44 درصد)، آتش سوزی (41 درصد)، اشکال ناسازگار گردشگری (40 درصد)، فاصله تا جاده (36 درصد) و استخراج معدن (11 درصد) بوده است. این محرک ها آثار شدیدی بر در دسترس بودن خدمات بوم سازگان، رفاه جامعه، تنوع زیستی و آب وهوا دارد. بنابراین، این مطالعه تلاش های هماهنگ توسط ذی نفعان را برای توسعه مدیریت مشارکتی بوم سازگان و آگاهی عمومی توصیه می کند که همزیستی حفاظت از طبیعت و معیشت پایدار را در نظر می گیرد. درنهایت، توانمندسازی جوامع محلی، درک پویایی اراضی کشاورزی و مدیریت علل و پیامدهای تغییرات جمعیتی اخیر برای حفاظت از بوم سازگان در این منطقه حیاتی است.
    کلیدواژگان: اقتصادی-اجتماعی، بوم سازگان، حکمرانی، ماتریس انتقال، مدیریت پایدار
  • جوانشیر عزیزی مبصر* صفحات 50-59
    این تحقیق در دشت اردبیل باهدف بررسی وضعیت کمی و پایداری منابع مختلف تامین نیاز آبی محصولات سیب زمینی، گندم، جو و یونجه انجام شد. نیاز آبی این محصولات به عنوان کشت های اصلی دشت با استفاده از نرم افزار CROPWAT تعیین شد. مولفه های مختلف رد پای آب مجازی شامل VWFblue، VWFgreen، VWFgrey و هم چنین شاخص های تنش آب از منظر تولید (WSI) و مصرف آب (CWSI) محاسبه گردید. نتایج نشان داد که محصول سیب زمینی با مصرف سالانه حدود 84 میلیون مترمکعب (66 درصد) بیش ترین سهم را در شاخص رد پای آب مجازی (VWF) دشت اردبیل به خود اختصاص داده است. پس از آن محصولات جو، یونجه و گندم به ترتیب با 21، 2/12 و 11 میلیون مترمکعب از شاخص رد پای آب مجازی (VWF) در رتبه های بعدی هستند. شاخص های WSIgreen، WSIblue و WSIgrey به ترتیب با مقادیر 5/0، 4/6 و 1/0- محاسبه شدند و کمبود آب مربوطه به ترتیب به عنوان تنش آبی متوسط و تنش آبی شدید ارزیابی نمودند. با توجه به محدودیت های منابع آب در دشت اردبیل، لازم است از منظر تولید، بهره وری آب کشاورزی منطقه ای بهبود یابد و توسعه و حفاظت از منابع آبی برای اطمینان از کمیت و کیفیت آب موردنیاز در اولویت قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنش آبی، منابع آب، CWSI، VWF و WSI
  • غلامحسین اکبری*، ایمان لطفی، میثم نجات بخش صفحات 60-70
    در این پژوهش از روش های آماری هرشفیلد برای برآورد حداکثر بارش محتمل حوزه آبخیز بختگان استان فارس استفاده شده است. در رابطه هرشفیلد که در آن ضریب فراوانی مقدار ثابت 15 در نظر گرفته شده است، ضریب فراوانی در حوزه بختگان بر اساس داده های حداکثر بارندگی 24 ساعته، در 34 ایستگاه باران سنجی با طول دوره آماری 13-49 سال، به سه روش های آماری هرشفیلد اول، هرشفیلد دوم، هرشفیلد دوم با حذف داده های پرت به دست آمد. سپس حداکثر بارش محتمل 24 ساعته در ایستگاه های حوضه برای هر سه روش محاسبه و موردبررسی قرار گرفت؛ که در این روش پس از حذف داده های پرت، مقادیر حداکثر بارش برای شش توزیع نرمال، لوگ نرمال دو پارامتره، لوگ نرمال سه پارامتره، پیرسون سه، لوگ پیرسون سه و گامبل توسط نرم افزار SMADA برآورد شد و بهترین توزیع فراوانی توسط آزمونRRMSE  برای هر ایستگاه به دست آمد؛ و با استفاده از آزمون RRMSE برای تمام ایستگاه ها توزیع گامبل مناسب ترین توزیع معرفی شد که با استفاده از آن PMP24 ساعته با دوره های بازگشت مختلف برای ایستگاه موردبررسی به دست آمد. هم چنین منحنی های هم مقدار حداکثر بارش محتمل 24 ساعته حوضه به روش هرشفیلد دوم با حذف داده های پرت جهت نشان دادن توزیع مکانی آن ترسیم شده است که با توجه به ضریب فراوانی 8/4 و با توزیع گامبل استفاده شده دوره بازگشتی معادل 900 سال به دست می آید که می توان نتیجه گرفت مناسب ترین روش هرشفیلد نگرش دوم با حذف داده های پرت است.
    کلیدواژگان: آزمون RRMSE، توزیع گامبل، حداکثر بارش محتمل، روش هرشفیلد، ضریب فراوانی
|
  • Mohammad Kamangar, Zeinab Hazbavi * Pages 1-8
    The natural abundance of phytoplankton in the Persian Gulf has changed, creating a constant threat to biodiversity. Monitoring and predicting the spatial-temporal behavior of this phenomenon is crucial to prevent negative social-economic consequences and environmental planning. On this basis, the current research aims to assess the spatial-temporal changes of chlorophyll and analyze its relationship with the sea surface temperature in the Persian Gulf. To this end, we estimated and analyzed changes in the concentration of chlorophyll as an organic compound produced by algae and plants using MODIS sensor images from 2000 to 2021 (monthly and seasonally). Spatial indices of the barycenter were also calculated in addition to accuracy assessment using error evaluation criteria. Global Moran and G-star (G*) statistics were used to identify the degree of spatial autocorrelation and the magnitude of spatial patterns. The results showed that the intensity of this phenomenon on average varies between 0.05 and 16.38 mg m-2. The northwest and southwest have the maximum values and the central parts of the Persian Gulf have the minimum values. The northern coast of the Persian Gulf is located in Iran, and the northern parts, i.e., areas with less population and industries, have a low amount of this phenomenon. The ellipse line shows three standard deviations in the northwest and southeast directions following the cities and industries. The time series of changes showed that as the temperature decreases in the cold season, especially in January, the concentration increases, and as the temperature of the water surface increases in the hot season the amount of chlorophyll in the water decrease. Statistical analysis of the spatial distribution also indicates a significant cluster spatial pattern. Slope changes verified that the southern regions of the Persian Gulf, especially in the countries of Bahrain, UAE, and Saudi Arabia, have the most positive slope of changes. In the main part of the area, including the northern part of the Persian Gulf, whose coastline is entirely owned by Iran, except for the northwest, which includes the Mahshahr port and Asaluyeh, the slope of changes has been very low or decreasing. This research could identify areas exposed to adverse changes in phytoplankton concentrations and can be used in environmental planning.
    Keywords: Climate change, Environmental pollution, Moran's statistic, Persian Gulf, Spatial standard deviation
  • Farshad Soleimani Sardoo *, Tayebeh Mesbahzadeh, Mansooreh Koohi Pages 9-15

    Long-term warming of the atmosphere, decrease in precipitation, drought and floods lead to the creation of climate change phenomena in natural and unnatural ecosystems. In addition, an increase in greenhouse gases, which cause the temperature to rise, also increases this phenomenon. Climate change affects different aspects of Mashhad city in terms of geographical location, tourism and tourism. In this study, using the CanESM2 model and the precipitation and temperature data of Mashhad station from 1961 to 2005, they were predicted in the near future from 2030 to 2060 and from 2070 to 2100 under RCP climate change scenarios. The results showed that the CanEMS2 model is in good agreement with the observational data and can be used to simulate the data in the future period. The simulation results show that the amount of precipitation will decrease in the near future, but not in the distant future. This parameter will also increase, but the temperature will increase in the future (near and far) and the phenomenon of global warming will increase. The results of this research can be used for environmental management and the services and industries that will lead to an increase in greenhouse gas emissions in Mashhad city can be used for proper policy and planning in order to reduce greenhouse gas emissions.

    Keywords: Climate change, precipitation, temperature, CanEMS2 model, climate change scenarios, Mashhad synoptic station
  • Gholamreza Bostanian *, Mohammad Albaji, Abd Ali Naseri, Seed Boroomand Nasab, Naser Alemzadeh Ansari Pages 16-27
    The crop water stress index based on canopy–air temperature differences (CWSIdT) is an appropriate index for monitoring the water status of croplands but is rarely used to evaluate the water status of forest ecosystems. However, CWSIdT is rarely used in forest ecosystems. Investigating the possibility of using the crop water stress index (CWSI) for planning the irrigation of four species of pasture trees, Prosopis cineraria (T1), Conocarpus (T2), Albezia lebbek (T3) and Ziziphus (T4), under four methods of surface irrigation, bubbler, pitcher, and waterboxx system, was selected. This research was conducted in the year 2021 in the experimental farm of the Faculty of Water and Environmental Engineering of Shahid Chamran University of Ahvaz and lasted for 9 months. The experiment was conducted as a factorial in the form of a randomized complete block design with 3 replications. The crown temperature, actual evaporation and transpiration and meteorological factors of the field were continuously and simultaneously measured during the period from the beginning of April to the end of December. Infrared thermometers was used to measure crown temperature and vapor pressure deficiency values for different irrigation treatments. The results showed that under well-watered conditions, canopy-air temperature difference and canopy surface transpiration rate are both controlled by the net radiation received by the canopy surface The highest and lowest calculated CWSI values were related to waterboxx and Pitcher irrigation with values of 1.01 and 0.81, respectively, which were related to Ziziphus and Konocarpus trees. Statistical analysis showed that the effect of irrigation method on plant water stress index values in spring and autumn seasons was significant at the level of 5% and the average values of plant water stress index increased with water consumption reductions of 87 and 59% in waterbox and pitcher irrigation systems, respectively. However, there was no significant difference observed in the summer season. Also, the effect of tree type on the CWSIdT index during the period was important at a 1% level. In addition, the difference in vegetation and air temperature were used as a determining factor to determine irrigation time, which can be used to estimate pasture tree water stress.
    Keywords: CWSI, Infrared thermometer, Pitcher Irrigation, WaterBoxx
  • Javad Chezgi * Pages 28-39

    In the last decade, the migration of rural villagers and residents has made it clear that some villages are empty. In this context, the continued migration of rural residents to urban areas requires a review of lifestyles and incomes in the area, in order to be aware of the construction. Access to environmental problems and sustainable development depends on an understanding of the natural, social, cultural and economic development of a village and a careful planning and strategy in the field. In order to achieve the best strategic strengths, weaknesses, and threats the village was identified and characterized. In order to identify and characterize the best strategic strengths, weaknesses, threats and opportunities in rural areas. SWOT and ANP models were then used to assess the most appropriate strategies in decision-making and evaluation of the potential. The model results showed that aggressive competitive strategy is the best strategy. Based on the results obtained using the best network analysis processes to improve the lives of villagers and the potential new applications of public facilities such as greenhouse cultivation in the region. The SWOT model of strategy formation of cooperatives and the efforts and participation of locals in the production and sales strategies of government grants and self-educated class of his employment and occupation job with a score of 20 as the priorities of the Executive. Because many rural development activities in Iran are related to climate, the ANP models should consider the interactions among the factors considered in deciding the performance.

    Keywords: Economic Sustainable, Graduate in Agriculture, Natural Resource Firozeh, County, Migration
  • Roghayeh Jahdi * Pages 40-42
    Analyzing changes in land use/cover and identifying their drivers is essential for developing sustainable land management approaches that restore ecosystem resources and services. This research analyzes land use/land cover changes in the Fandoghlo region in Ardabil province in the last two decades based on Landsat 8 (OLI/TIRS L1TP) satellite images and investigates governance and socio-economic drivers based on household surveys and key informants interviews. The results recorded a negative net change in forest (187.5 ha) and rangeland (662.5 ha) ecosystems and a positive net change in agriculture (587.1 ha) and man-made (267.6 ha). Analysis of the 20-year (2003-2023) change detection matrix showed that about 26% of the study area experienced a transition. Based on the results of the investigation of 11 governance and socio-economic drivers, the observed change in ecosystems caused by the expansion of agriculture (91%), poverty (71%), livestock pressure (68%), weak law enforcement (65%), wood smuggling (62%), increasing demand for firewood (60%), population growth (44%), fires (41%), incompatible forms of tourism (40%), distance to the road (36%), and mining (11%). These socio-economic drivers have a significant impact on the availability of ecosystem services, community welfare, biodiversity, and climate. Therefore, this study recommends coordinated efforts by stakeholders to develop participatory ecosystem management and public awareness on the coexistence of nature conservation and sustainable livelihoods. In order to protect ecosystems in this region, it is crucial to empower local communities, understand the dynamics of agricultural lands, and manage the causes and consequences of recent demographic changes.
    Keywords: Ecosytem, Governance, Socio-Economic, Sustainable management, Transfer matrix
  • Javanshir Azizi Mobaser * Pages 50-59
    This research was conducted in Ardabil plain with the aim of investigating the quantitative and sustainable status of different sources of water supply for potato, wheat, barley and alfalfa crops. Using CROPWAT software, the water requirement of these products as the main crops of the plain was determined. Various components of the virtual water footprint, including VWFblue, VWFgreen, VWFgrey, as well as water stress indices from the perspective of production (WSI) and water consumption (CWSI) were calculated. The results showed that potatoes with an annual consumption of approximately 84 million m3 (66%) have the largest share in the virtual water footprint index (VWF) of Ardabil Plain. In addition, barley, alfalfa and wheat products have a virtual water footprint (VWF) of 21, 12.2, and 11 million m2 respectively. The WSIgreen, WSIblue, and WSIgrey indices were calculated with values of 0.5, 6.4, and -0.1, respectively, and moderate water and severe water shortages, respectively. Considering the limitations of water resources in the Ardabil Plain, it is necessary to improve the productivity of regional agricultural water from a production point of view and to prioritize the development and protection of water resources to ensure the quantity and quality of the water needed.
    Keywords: CWSI, VWF, Water stress, Water resource, WSI
  • Gholamhossein Akbari *, Iman Lotfi, Meysam Nejatbakhsh Pages 60-70
    The greatest depth of precipitation possible for a given duration is called probable maximum precipitation denoted by PMP. Probable maximum precipitation is generally evaluated using two meteorological and statistical methods. In this research, the Hershfield's statistical methods and conventional torque method were used to evaluate probable maximum precipitation of Bakhtegan Watershed. In Hershfield's equation, the frequency factor was considered to be constant at 15. Since this factor might not be consistent to all the stations in different climatic conditions, then, in this study, the frequency factor in Bakhtegan Watershed was obtained based on the maximum precipitation of 24h, at 35 meteorological stations in three statistical Hershfield's methods І , Hershfield's ІІ, Hershfield's ІІ with eliminated outlier data. Afterwards, the probable maximum precipitation of 24h in Watershed's stations were analyzed and calculated for all three methods. In this study, the conventional torque method was also used for 17 stations having more than 30 years of precipitation statistics. In this method, after performing data homogeneity test (Mann-Kendall) and removing outlier data, maximum precipitation amount was performed for normal distribution, two-parameter lognormal, three-parameter lognormal, Pearson type-III, Log-Pearson type-III and Gumbel was using SMADA software; and the best frequency distribution was obtained using RMSE test for each station. Using RRMSE test for all stations, it is found that Gumbel distribution was the most appropriate one; by the use of Gumbel distribution, 24-h PMP with various return period is obtained for each station. In addition, for each approaches, a maximum 24-h PMP watershed precipitation was plotted to show the spatial distribution.
    Keywords: Abundance coefficient, Gumbel distribution, Hershfield's methods, Probable Maximum precipitation, RRMSE Test