علی کشاورزی
-
با توسعه سریع صنعت و اقتصاد، ورود آلاینده های زیست محیطی و در صدر آن ها فلزات سنگین به خاک، موجب افزایش نگرانی جامعه جهانی دررابطه با سلامت جامعه و امنیت غذایی شده است. ازاین رو آگاهی و ارزیابی در مورد این عناصر، به شاخصی مهم در پیش بینی خطرات و بیماری های ناشی از آن ها و تعیین استاندارد های کیفیت خاک تبدیل شده است. مطالعه حاضر باهدف کمی سازی آلودگی فلز سرب با استفاده از شاخص های زیست محیطی مختلف در بخشی از اراضی شهرری استان تهران انجام پذیرفت. بدین منظور 44 نمونه مرکب خاک از عمق 0 تا 20 سانتی متری تهیه و پس از آماده سازی نمونه ها، اندازه گیری برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به روش های استاندارد انجام و سپس میزان غلظت کل سرب خاک به روش استاندارد تعیین شد. در این تحقیق از سه شاخص زیست محیطی شامل فاکتور غنی شدگی (EF)، شاخص زمین انباشتگی (Igeo) و فاکتور آلودگی (Cƒ) جهت ارزیابی پتانسیل خطرپذیری فلز سرب استفاده شد. نتایج نشان داد همه نمونه های بررسی شده از نظر سرب کل (با میانگین 99/135 میلی گرم بر کیلوگرم) دارای غلظتی بالاتر از حد استاندارد و قابل توصیه سرب برای ایران بودند که تاثیرات استقرار و جانمایی منابع احتمالی آلاینده در منطقه و نقش فعالیت های انسانی را به وضوح نمایان می ساخت. از نظر شاخص زمین انباشتگی با دامنه تغییرات (90/2-46/2) نمونه ها در کلاس آلودگی متوسط تا شدید و برای فاکتور غنی شدگی با کمینه و بیشینه (31/9-48/6) همه نمونه ها در کلاس غنی شدگی زیاد قرار می گیرند. فاکتور آلودگی نیز با دامنه تغییرات (24/11-25/8) نمونه ها را در کلاس آلودگی خیلی زیاد به این عنصر قرار داد. تفسیر نتایج شاخص های زیست محیطی نشان دهنده ی بالا بودن مقادیر آلودگی سرب بوده که عمدتا تحت تاثیر فعالیت های انسانی است و نظارت مستمر و پایش تغییرات غلظت این عنصر در خاک های موردمطالعه، برای حفظ منابع تولید و دستیابی به امنیت غذایی ضروری است.کلید واژگان: سرب, شهرری, شاخص زمین انباشتگی, فاکتور آلودگی, فاکتور غنی شدگیThe rapid development of industry and economy has led to the entry of environmental pollutants, particularly heavy metals, into the soil, raising concerns among the global community regarding public health and food security. Consequently, the awareness and assessment of these elements have become significant in predicting hazards and related diseases, as well as establishing soil quality standards. This study aimed to quantify lead (Pb) contamination using various environmental indices in a part of Shahr-e-Ray, Tehran Province. To achieve this, 44 composite soil samples were collected from the 0-20 cm soil depth. After sample preparation, some physical and chemical properties were measured using standard methods, and the total concentration of lead in the soil was determined using the Aqua Regia method. Three environmental indices, including the Enrichment Factor, Geoaccumulation Index, and Contamination Factor, were employed to assess the potential risk of lead contamination. The results indicated that all examined samples exceeded the standard and recommended limit for lead concentration in Iran, with an average of 135.99 mg/kg. In term of the Geoaccumulation Index, the samples exhibited a range of (2.46-2.90), categorizing them in the moderately to heavily polluted class. For the Enrichment Factor, all samples fell into the high enrichment class, with a range of (6.48-9.31). The Contamination Factor also classified the samples as highly contaminated, with a range of (8.25-11.24) which is mainly influenced by human activities. Continuous monitoring and surveillance of lead concentration variations in the studied soils are essential for preserving production resources and achieving food security.Keywords: Lead, Shahr-E-Ray, Geoaccumulation Index, Contamination Factor, Enrichment Factor
-
هدف
هدف پژوهش حاضر درک اثر بهبود وضعیت سلامت بر رشد اقتصاد و کیفیت زیست محیطی ایران است.
روشدر این پژوهش، جهت بررسی اثر تکانه مثبت سلامت بر رشد اقتصاد و کیفیت زیست محیطی ایران از یک الگوی تعادل عمومی تصادفی پویا و رویکرد بیزی استفاده شده است. به این منظور از دادههای قابل مشاهده سری زمانی تولید ناخالص داخلی بدون نفت، مخارج مصرف خصوصی، مخارج سرمایهگذاری خصوصی و مخارج دولت در دوره زمانی 1401:2-1380:1 استفاده شده است.
یافته هانتایج نشان داد تکانه مثبت سلامت، زمان ورزش و مخارج سلامت را افزایش داده و به دلیل تناسب بین زمان کار و زمان ورزش، زمان کار کاهش مییابد. نتیجه چنین رخدادی، کاهش بهره وری نهایی سرمایه و متعاقب آن کاهش درآمد است. نظر به کاهش درآمد خانوار، مخارج مصرفی و همچنین مخارج سرمایهگذاری خصوصی با کاهش مواجه میشوند. نظر به کاهش تولید رشد اقتصادی در کوتاهمدت، جریان آلودگی کاسته شده و کیفیت زیست محیطی بهبود کوتاهمدت را تجربه میکند.
نتیجه گیری:
به صورت کلی، یک تکانه مثبت سلامت ناشی از افزایش بهرهوری سرمایهگذاری سلامت، منجر به بهبود متغیرهای بخش سلامت میشود. از سوی دیگر، این تکانه، متغیرهای کلان اقتصاد را در کوتاهمدت با کاهش مواجه میکند. همچنین متغیرهای زیست محیطی در مواجهه با تکانه مثبت سلامت، وضعیت مناسبتری در کوتاه مدت خواهند داشت. در این راستا توصیههایی در این پژوهش جهت نیل به توسعه پایدار ارائه شده است.
کلید واژگان: تکانه مثبت سلامت, مخارج سلامت, سرمایه انسانی, توسعه پایدار, تعادل عمومی تصادفی پویا, تخمین بیزینObjectiveImproving health has become a significant societal priority because, as a component of human capital, it improves the ability, efficiency, and quality of life of the labor force (Wu et al, 2021). Moreover, human capital accumulation is a primary determinant of economic growth through its impact on productivity (Jude et al, 2015). Based on this, it is possible to establish a relationship between economic growth and the accumulation of human capital through health. Health is multifaceted and no single variable defines it, but in most studies, life expectancy at birth, death rate of children under 5 years old, and vaccination rate are calculated in most studies (Arora, 2001). Past studies mainly suggest three results to reveal the effect of health on economic growth; The first group shows a positive effect (Li & Huang, 2009 and Shen et al., 2020), the second group shows a negative relationship (Jude et al., 2015; Tobing & Jeng, 2012 and Wang et al., 2019), and the third group shows no relationship (Mehrara, 2011) between these two indicators. On the other hand, some studies analyze this relationship with combined data and the results provide different results depending on the different groups of the statistical population (Acemoglu & Johnson, 2007; Jude et al., 2015 and Wang, 2011). Environmental degradation is one of the negative consequences of economic growth (Destek & Aslan, 2020; Ehigiamusoe et al., 2019; Ehigiamusoe et al., 2020; Mohsin et al., 2021 and Usman et al., 2020). The widespread consumption of fossil fuels and the emission of carbon dioxide CO2 is one of the concerns of researchers and environmental stakeholders, and it has caused them to provide solutions to deal with environmental problems (Acosta Castellanos et al., 2020; Ehigiamusoe et al., 2019 and Ehigiamusoe et al., 2020). Recently, there has been a relatively large literature on climate change or environmental degradation, in which various indicators have been used in the analyses. Emission of greenhouse gases is of fundamental importance among these different indicators (Rafique et al., 2022). However, studies have mostly used CO2 emissions as a proxy for environmental degradation; Because the emission of CO2 has the highest share in the emission of greenhouse gases. The review of theoretical and empirical studies shows that the role of health improvement on economic growth and environmental quality has not been investigated simultaneously. Therefore, the current research has used a dynamic stochastic general equilibrium model with the aim of understanding the effect of positive health shock on economic growth and environmental quality. The main contribution of this paper to existing studies is formed in three sections. 1) This paper examines the effect of health improvement shock on economic growth and environmental quality in Iran, which, according to the authors' knowledge, has not yet been studied. 2) This paper will be especially useful for Iranian policy makers and provide necessary understanding for other developing countries. 3) Considering the short-term improvement of environmental quality in the face of positive health shock, this article offers a recommendation to move towards sustainable development.
MethodIn this paper, a dynamic stochastic general equilibrium model is presented and estimated using the Bayesian approach and seasonal data in the period of 2001:3-2022:4. In this regard, the studied Dynamic Stochastic General Equilibrium (DSGE) model includes households with an unlimited planning horizon, a representative firm producing a homogeneous final product in a perfectly competitive environment, the government, the environment sector, and the oil sector. In order to estimate model parameters, Bayesian method and Random Walk Metropolis-Hastings algorithm (RW-MH algorithm) were used. The data of the observable variables of the model include seasonally adjusted data of Gross Domestic Production (GDP), private consumption, investment and the government expenses; which have been detrended using the Hodrick-Prescott filter. Brooks and Gelman (1998) diagnostic test and Monte Carlo Markov chain show that the parameter estimation is appropriate and reliable. This test shows three parameters, interval, second order moment (m2) and third order moment (m3). After extracting these Markov chains of parameters using Metropolis Hastings algorithm, the degree of accuracy of the chains was tested. According to the results of this test, the intra-chain and inter-chain variance of all parameters have finally converged. Therefore, the Bayesian estimation results have good accuracy.
ResultsFigure 4 shows how the model variables respond to a positive health shock. After the shock, the return on health investment increased, and after that, health expenses and exercise hours experienced a significant increase. Due to the increase in the hours of exercise, the working time is reduced and the health status is improved. The complementary relationship between capital and labor in the production function reduces the marginal productivity of capital, investment and production. A decrease in income will lead to a decrease in consumption, but the decrease in consumption and production is very small due to the re-optimization of the household towards a better health status. Investment follows a behavior similar to consumption behavior and faces a decrease. With the passage of time, the lack of physical capital causes an increase in interest rates, physical investment and working hours, and finally, they return to their previous stable level. The initial decline in GDP will follow the initial decline in economic growth; Also, the decrease in GDP leads to reduction of pollution and improvement of environmental quality in the short term.
ConclusionIn general, a positive health shock caused by increasing the productivity of health investment leads to the improvement of health sector variables. On the other hand, this shock causes the macroeconomic variables to decrease in the short term. Also, environmental variables will have a more suitable situation in the short term when faced with a positive health shock. The results of this article are consistent and similar with the results of the studies of Grossman (2000), Vasilev (2017) and Torój (2013). Considering the results of the model estimation and the importance of the role of health in the growth of Iran's economy and environmental quality, it is recommended that: 1) health expenditures be explained as a long-term investment in the economy; 2) using clean technologies to achieve sustainable development; 3) The use of renewable energies instead of fossil fuels should be put on the agenda.
Keywords: Positive Health Shock, Health Expenditure, Human Capital, Sustainable Development, Dynamic Stochastic General Equilibrium, Bayesian Estimation -
هر چرخه رانندگی به منظور بررسی مصرف سوخت، آلاینده های خودرویی، الگوی رانندگی ویژه هر منطقه برای برنامه ریزی بهتر و بهبود استانداردهای مربوطه در منطقه مدنظر تهیه می شود. در این پژوهش از روش چرخه رانندگی واقعی (RDE) که می توان گفت یکی از دقیق ترین روش ها برای استخراج چرخه رانندگی به حساب می آید استفاده شده است. برای جمع آوری داده های موردنظر از GPS گوشی های همراه و به صورت سوار بر اتوبوس های شهری در خیابان های شهر کرمانشاه استفاده شده است. این داده ها در طول مسیر حرکت اتوبوس از مبدا تا مقصد مقدار سرعت، شتاب گیری، مدت زمان سرعت ثابت، مقدار کاهش شتاب، ارتفاع از سطح دریا، تعداد فرایند ترمزگیری و مدت زمان توقف خودرو را در مسیر ثبت می کنند. در این پژوهش با استفاده از روش خوشه بندی داده های واقعی گرفته شده در سطح شهر و روش میانگین کی (K-means) به استخراج چرخه رانندگی اتوبوس های شهری کرمانشاه پرداخته شده است. با تحلیل داده های گرفته شده سوار بر اتوبوس دیده می شود که رانندگان اتوبوس در شهر کرمانشاه تمایلی به شتاب گیری و حرکت با سرعت ثابت تند را ندارند که این امر مصرف سوخت را در چرخه اتوبوس شهری کاهش می دهد، که می توان گفت این کار به صورت آگاهانه و به همین منظور توسط راننده ها صورت می گیرد.کلید واژگان: چرخه رانندگی, خوشه بندی, روش میانگین کی, اتوبوس شهری, شهر کرمانشاهEach driving cycle designed to monitor fuel consumption, vehicle emissions, and the specific driving patterns of a region is created to facilitate better planning and enhancement of local standards. In this study, the Real Driving Emissions (RDE) method, regarded as one of the most precise techniques for determining driving cycles, was employed. To gather the necessary data, GPS from mobile phones was utilized while traveling on city buses through the streets of Kermanshah. This data collection included recording speed, acceleration, duration of constant speed, deceleration, altitude, number of braking events, and the duration of stops along the route from origin to destination. The research employed the clustering of real city data and the K-means method to derive the driving cycle for Kermanshah’s city buses. Analyzing the collected data reveals that bus drivers in Kermanshah tend to avoid rapid acceleration and high constant speeds, leading to reduced fuel consumption in the city bus cycle, indicating that this behavior is intentional and aimed at this goal.Keywords: Driving Cycle, Clustering, K-Means Algorithm, City Bus, Kermanshah City
-
بیماری های همه گیر، بخش جدایی ناپذیر تاریخ جوامع بشری هستند و همواره آثار بلندمدت آنها مورد توجه قرار گرفته است. شیوع ویروس کووید-19 در اواخر سال 2019 باعث شد تا اقتصاددانان با استفاده از الگوهای مختلف که معمولا بر پایه تعادل جزیی بودند، به بررسی آثار اقتصادی شیوع یک بیماری همه گیر بپردازند. در این مطالعه، با انگیزه درک اثر شیوع یک بیماری همه گیر و پاسخ های سیاستی آن بر شرایط اقتصاد و سلامت، از الگوی تعادل عمومی تصادفی پویا و دیدگاه کینزی جدید استفاده شده است. بررسی توابع عکس العمل متغیرها به تکانه سلامت ناشی از شیوع یک بیماری همه گیر، حاکی از کاهش ساعات اشتغال، تولید، مصرف، سرمایه گذاری، وضعیت سلامت و افزایش تورم است. در پاسخ به این شرایط، افزایش مخارج سلامت عمومی به همگرایی سریع تر متغیرهای کلان اقتصادی به مقدار شرایط پایدار خود منجر میشود. با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی، پیشنهاد می گردد که دولت ها از تجربیات مرتبط با موج اول شیوع بیماری استفاده و خود را به ابزارهای لازم مجهز کرده تا در زمان قرنطینه اجتماعی موقت نیز از آنها استفاده کنند (مانند توانایی انجام آزمایش ها بر روی بخش بزرگی از جمعیت). توانایی شناسایی افراد آلوده و تحمیل قرنطینه های شخصی به جای قرنطینه های بی رویه، رکود را کاهش می دهد. راه حل دیگر برای کنترل یک بیماری همه گیر، واکسینه کردن جمعیت انبوه برای دستیابی به ایمنی گله ای است. یک برنامه موفق واکسیناسیون، میتواند نیاز به سیاست های سخت گیرانه قرنطینه و قرنطینه اجباری را کاهش دهد. همه این موارد، مستلزم افزایش مخارج سلامت عمومی است.
کلید واژگان: بیماری همه گیر, ریسک فاجعه سلامت, مخارج سلامت عمومی, تعادل عمومی تصادفی پویا, کینزی جدیدThe Economic Reseach, Volume:23 Issue: 4, 2024, PP 157 -187Aim and IntroductionPandemic diseases are an integral part of the history of human societies and their long-term effects have always been considered. The outbreak of the Covid-19 disease at the end of 2019 caused economists to investigate its economic effects using different models, which were usually based on partial equilibrium. In this study, with the motivation of understanding the effect of the spread of a pandemic disease and its policy responses on economic and health conditions, the dynamic stochastic general equilibrium model and the new Keynesian perspective have been used. Examining the impulse response functions of the variables to the health shock caused by the Covid-19 outbreak indicates a decrease in employment hours, production, consumption, investment, health status and an increase in inflation. In response to these conditions, the increase in public health expenditure leads to a faster convergence of macroeconomic variables to their steady-state values. According to the results of the simulation, it is suggested that the governments use the experiences related to the first wave of the disease outbreak and equip themselves with the necessary tools to use them during the temporary social quarantine (such as the ability to conduct tests on a large part of the population). The ability to identify infected people and impose personal quarantines instead of compulsory quarantines will reduce stagnation. Another solution to control a pandemic is to vaccinate the mass population to achieve herd immunity. All of these require increased public health spending.
MethodologyThe evidence and results of the studies indicate the profound effects of epidemics such as the Covid-19 disease on the economy of countries. In this study, with the motivation of understanding the effect of the spread of epidemic diseases (with an emphasis on the Covid-19) on the economy and the government's policy responses to the dynamics of the macroeconomic variables of Iran, a dynamic stochastic general equilibrium (DSGE) model and the New Keynesian (NK) perspective were used. Unlike computable general equilibrium models, DSGE models are in a random environment, and since the duration of the virus's spread and its impact on the economy are unknown, it is more appropriate to use DSGE models (Yang, Zhang and Chen, 2020). In order to achieve the goals of Jazer's studies, in the first step, a DSGE model based on NK was designed and the effect of an epidemic disease on the macroeconomic variables of Iran was simulated. The designed model was quantified with a three-month (seasonal) frequency and using the data of Iran's economy (2004:2-2021:1).
Results and DiscussionThe results showed that increasing the risk of health disaster by one standard deviation gradually causes a decline in health status. After that, in order to improve the health status, the quarantine hours were increased, which means an increase in investment in health. On the other hand, since more hours are allocated to quarantine, the hours of employment will decrease and subsequently the final productivity of physical capital will decrease, which is due to the complementarity of labor and capital in Cobb-Douglas production function. Finally, labor income and capital income also decrease. Therefore, production, consumption, and investment fluctuate significantly, and this comes from the optimal choice of the household in the face of this impulse. As a result, as the health status declines and consumption declines, the level of well-being declines (like the result of Yang, Zhang, and Chen, 2020). Over time, the lack of physical capital causes an increase in physical investment and working hours, and finally they slowly return to their previous stable level. In the second step, by applying a change in the AR(1) equation of public health expenditure, the effect of the government's financial reaction on the macroeconomic variables of Iran's economy in the face of the health shock was evaluated. In the base scenario, the government has no intervention in the economy and the state of fiscal inactivity is considered for the government. In another scenario, the active presence of the government, or in other words, the design of discretionary financial policy, affects the economy.
ConclusionThe results showed that the design of a discretionary financial policy in the form of increasing public health expenditure in the context of an epidemic has led to a faster convergence of macroeconomic variables to their stable conditions. In justifying the results, it can be stated that in the face of the outbreak of an epidemic, with the increase in public health expenditure and the subsequent increase in quarantine hours, the employment hours have decreased less. On the other hand, the increase in public health expenditure and the subsequent improvement of health leads to an increase in the productivity of the labor force through the increase in the life expectancy of a person as well as the length of working life. This has led to an increase in household income, followed by an increase in the level of consumption and investment. Also, an increase in public health expenditure leads to an improvement in health status. As a general result, the government's financial reactions in the face of the impulse of an epidemic disease lead to a faster convergence of most variables to their stable conditions in the Iranian economy.
Keywords: Pandemic disease, health disaster risk, Public health expenditure, Dynamic stochastic general equilibrium, New Keynesian approach -
شوری خاک به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی است. شوری خاک به طور طبیعی و یا توسط انسان ایجاد می شود. مقدار زیاد شوری خاک بر رشد محصول و بهره وری آن تاثیر منفی می گذارد و در نهایت منجر به تخریب اراضی می گردد. نظارت و نقشه برداری شوری خاک به دلیل مشکلات جدی گسترش این مسیله بر اکولوژی منطقه ای، امنیت غذایی و توسعه کشاورزی در مراحل اولیه برای اجرای یک برنامه موثر احیای خاک در راستای جلوگیری و کاهش شوری خاک امری ضروری است. علم سنجش ازدور نسبت به روش های سنتی برای ارزیابی شوری خاک عملکرد بهتری نشان داده و تکنیک های سریع و مقرون به صرفه در راستای پایش و نقشه برداری شوری خاک ارایه می دهد. شوری خاک را می توان با استفاده از شاخص های مستقیم که به ویژگی های نمک های خاک سطحی مرتبط است و همچنین شاخص های غیرمستقیم شناسایی کرد. هدف این مطالعه مروری بر چالش های انتخاب شاخص های مناسب دورسنجی در مطالعات شوری خاک از طریق بررسی پژوهش های انجام شده در زمینه شوری خاک و شاخص های طیفی به کاررفته در تحقیقات شوری خاک است که در سطح مدیریت اراضی در مقیاس منطقه ای، کمک شایان توجهی می نمایند که در این راستا رایج ترین شاخص های پوشش گیاهی و شوری مورد استفاده برای تشخیص و نقشه برداری شوری خاک مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. محققین زیادی از شاخص های مختلف سنجش ازدور برای تهیه نقشه شوری خاک استفاده کرده اند. در این میان شاخص های درخشندگی BI، شاخص شوری SI، شاخص تفاضلی پوشش گیاهی نرمال شده NDVI و شاخص شوری نرمال شده NDSI بیش ترین همبستگی را با داده های زمینی در خاک های تحت تاثیر شوری نشان دادند. انتخاب مناسب ترین باند یا شاخص ها بستگی به شرایط خاک، منطقه جغرافیایی، شرایط اقلیمی، داده های ماهواره ای، فیزیوگرافی منطقه و نوع استفاده از اراضی دارد.
کلید واژگان: سنجش ازدور, شاخص های دورسنجی, تصاویر ماهواره ای, شاخص پوشش گیاهی, شاخص شوریSoil salinity is one of the most important environmental problems, especially in arid and semi-arid regions. Soil salinity is caused naturally and/or by humans. High soil salinity negatively affects crop growth and productivity and ultimately leads to land degradation. Monitoring and mapping of soil salinity Due to the serious problems of spreading this issue to regional ecology, food security and agricultural development in the early stages, it is necessary to implement an effective soil rehabilitation program to prevent and reduce soil salinity. Remote sensing science performs better than traditional methods for assessing soil salinity and offers fast and cost-effective techniques for monitoring and mapping soil salinity. Soil salinity can be identified using direct indices that are related to the properties of surface soil salts as well as indirect indices. The aim of this research is to review the challenges of selecting appropriate indices in soil salinity studies through the investigation of researches conducted in the field of soil salinity and spectral indices used in soil salinity cases, which are helpful in land management at the regional scale. It is worth noting that in this regard, the most common vegetation and salinity indices used to detect and mapping of soil salinity were discussed. Many researchers have used different remote sensing indicators to map soil salinity. Among these, BI Brightness index, SI salinity index, NDVI normalized differential vegetation index and NDSI normalized differential salinity index showed the highest correlation between data obtained from satellite images in salinity-affected soils. Choosing the most appropriate band or indices depends on the soil conditions, geographical area, climatic conditions, satellite data, physiography of the area and the type of land use.
Keywords: Remote Sensing, Remote Sensing Indices, Satellite Images, Vegetation Index, Salinity Index -
شیوع ویروس کرونا در دسامبر 2019، با سرعت بسیار بالا به یک بحران در سلامت عمومی تبدیل شد، که در ابتدا اقتصاد چین و سپس اقتصاد جهانی را تحت تاثیر قرار داد. این موضوع باعث شد تا از الگوهای مختلفی جهت الگوسازی شیوع ویروس استفاده شود. هدف اصلی این مطالعه، درک اثر شیوع یک بیماری همهگیر بر اقتصاد ایران در چارچوب یک الگوی تعادل عمومی پویای تصادفی است. به این منظور، پس از مقداردهی پارامترها بر اساس اطلاعات فصلی اقتصاد ایران طی دوره زمانی 95-1370، در سناریوهای مختلف و با توجه به میزان ماندگاری ریسک فاجعه سلامت، شبیهسازی الگو انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که شیوع یک بیماری همهگیر، موجب کاهش ساعات کار و بهرهوری نهایی سرمایه فیزیکی میشود؛ بنابراین سرمایهگذاری فیزیکی، تولید، و مصرف کل با کاهش مواجه میشوند. بر اساس یافتههای پژوهش توصیه میشود که در شرایط مواجهه با بیماری پاندمیک، دولت به عنوان مقام سیاستگذار، نقش تثبیتی را ایفا کند.
کلید واژگان: بیماری پاندمیک, ریسک فاجعه سلامت, پویاییهای متغیرهای کلان اقتصادی, تعادل عمومی پویای تصادفی, ادوار تجاری حقیقیThe coronavirus outbreak in December 2019 quickly became a public health crisis, first affecting the Chinese economy and then the global economy. This issue led to the use of various models to modelling the prevalence of the virus. The present study is aimed to understand the effect of a pandemic outbreak on Iranian’s economy within the framework of a Dynamic Stochastic General Equilibrium model. To do this, after calibrating the parameters based on the quarterly information of Iran's economy during the period 1991-2016, in different scenarios and according to the persistence of health disaster risk, model simulation was performed. The results showed that the outbreak of a pandemic reduced working hours and consequently the marginal productivity of physical capital; Thus physical investment, production, and total consumption are reduced. Based on the research findings, it is recommended that the government, as a policy-maker, play a stabilizing role under pandemic disease conditions
Keywords: Pandemic Disease, Health disaster risk, Dynamics of macroeconomic variables, Dynamic Stochastic General Equilibrium, Real business cycle -
شیوع ویروس کرونا در درجه اول تهدیدی برای سلامت عمومی است، اما به طور فزاینده ای به یک تهدید اقتصادی تبدیل شده است که به یک واکنش سیاستی قاطع و هماهنگ نیاز دارد. پس از شیوع بیماری، مقامات پولی و مالی کشورها طیف وسیعی از اقدامات مانند تعطیلی مراکز آموزشی، مراکز خرید، پرداخت وام به قشر آسیب پذیر، واردات دارو، مهلت در بازپرداخت وام ها و غیره را برای محدود کردن شیوع ویروس انجام داده اند. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر سیاست پولی انبساطی در طول دوران شیوع یک بیماری پاندمیک انجام شده است. به این منظور، پس از کالیبراسیون پارامترها بر اساس اطلاعات فصلی اقتصاد ایران طی دوره زمانی 1399:04-1370:01، در سناریوهای مختلف و با توجه به میزان ماندگاری ریسک فاجعه سلامت، شبیهسازی الگو انجام شده است. نتایج نشان می دهند که شیوع یک بیماری پاندمیک، موجب کاهش ساعات کار و متعاقب آن کاهش بهرهوری نهایی سرمایه فیزیکی میشود؛ بنابراین سرمایهگذاری فیزیکی، تولید، و مصرف کل کاهش مییابند. علاوه بر آن، اجرای یک سیاست پولی انبساطی در طول زمان شیوع، موجب کاهش شدت رکود اقتصادی می شود، اما با افت وضعیت سلامت خانوار همراه است. بنابراین توصیه می شود واکسیناسیون عمومی به عنوان یک اقدام ضروری در دستور کار قرار گیرد.
کلید واژگان: الگوی سیدراسکی, تکانه سلامت, تعادل عمومی پویای تصادفی, سیاست پولیThe outbreak of the corona virus is primarily a threat to public health, but it is increasingly becoming an economic threat that requires a decisive and coordinated policy response. Following the outbreak, the country's monetary and financial authorities have taken a wide range of measures, such as closing educational centers, shopping malls, lending to the vulnerable, importing drugs, delaying loan repayments, etc. to limit the spread of the virus. The aim of this study is to investigate the effect of expansionary monetary policy during the outbreak of a pandemic disease. For this purpose, after calibrating the parameters based on the quarterly information of Iran's economy during the period 1991: 03: 01- 2021: 03: 20, in different scenarios and according to the persistence of health disaster risk, the model is simulated. The results show that the outbreak of a pandemic disease reduces working hours and consequently the marginal productivity of physical capital; thus physical investment, production, and total consumption are reduced. In addition, the implementation of an expansionary monetary policy during the outbreak reduces the severity of the recession, but is accompanied by a decline in household health. Therefore, it is recommended that public vaccination be included in the agenda as a necessary measure.
Keywords: Dynamic Stochastic General Equilibrium, Health Shock, Monetary Policy, Sidrauski Model -
از سوی دشمنان دین و با بهره جستن از دینداران ناآگاه و یا متعصبی چون وهابیت و به قصد ریشه کن کردن اسلام ناب محمدی این شبهه مطرح میشود که «توسل» به اولیاءالله شرک است! بر همین اساس میگویند نباید به زیارت امامان بروید؟ این پژوهش با روشی تحلیلی توصیفی به پاسخ این شبهه پرداخته است. شبهه بر دو محور استوار است: 1- کسی را واسطهی بین خود و خدا قرار دادن غلط است. 2- اگر هم بشود به آدم زنده توسل جست، به مرده نمیشود. پاسخ محور اول: قرآن خود امر به استفاده از وسیله برای تقرب به خدای متعال کرده است وکلمهی وسیله را عام آورده و مصادیقی از انبیاء وپیروانشان نیز ذکر کرده که از توسل بهره جستهاند؛ مانند: فرزندان حضرت یعقوب (ع) که پدر را واسطهی آمرزش گناهان خود قرار دادند. پاسخ محوردوم: اولیاء مرده نیستند، چون به تصریح قرآن شهدا زندهاند و توسل به اولیاء، توسل به زنده است، نه مرده. توسل، دنیا و آخرت بشر را به کاملترین وجه میسازد و چون در نایاب است مورد حملهی دشمنان و مخالفان قرار گرفتهاست.
کلید واژگان: ائمه(علیهم السلام), پیامبر(ص), توسل, روایات, قرآن, وسیله“Appealing” to God’s friends (Avlia-allah) is Shrek (ascribing partner to Allah)! Why do you go to the Imams pilgrimage? These are some questions every day are being asked from Shi’a. But by whom? Why? Such suspicions have been raised by the enemies of religion and by the use of ignorant religionists such as Wahhabism and the intent to eradicate pure Islam. Their suspicion is based on two things: 1) It is wrong to put someone in the middle between yourself and God. 2) If it is possible to appeal to the living person, it is not possible to appeal to the dead. Replying to the first question: The Qur’an itself commands the use of a means to draw near to the Almighty God. It is used the word “means” generally and mentioned examples of prophets and their followers who used the appeal. Like the descendants of Prophet Jacob who made the Father forgive their sins. Replying to the second question: The friends of God are not dead, because the Qur’an states that martyrs are alive; and appealing to the God’s friends is appealing to the living people, not dead. The appealing is elixir, making the world and the hereafter of humans in the most perfect way. The appealing is worthless, and therefore has been attacked by enemies and opponents. And yet, if something was not worthwhile or influential, it would not have received the attention of both friends and foes.
Keywords: Qu’ran, Traditions, Appealing, Means, Intermediary, Opposition, Shia -
سابقه و هدف
ایران جزء کشور هایی با بیش ترین میزان تولید گازهای گلخانه ای در جهان است که طبق برآوردهای انجام گرفته بخش قابل توجهی از این اثرات مربوط به فعالیت های کشاورزی است. روش های مختلفی برای ارزیابی اثرات محیط زیستی فعالیت-های کشاورزی وجود دارد که ارزیابی چرخه حیات یکی از روش های ارزیابی اثرات پایداری است که بر مبنای فرآیند تولید محصول توسعه یافته است. روش های موجود ارزیابی اثرات چرخه حیات و تعیین اثرات فعالیت های کشاورزی از طریق کلاس بندی و مدل-سازی ارزیابی و تغییرات احتمالی در شاخص های کیفیت خاک به عنوان یک نتیجه در فعالیت های کشاورزی در مزرعه تعیین می-شوند. هدف اصلی از انجام و طراحی این تحقیق، بررسی آثار زیست محیطی ناشی از نظام تولید ذرت علوفه ای با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات (LCA) به منظور مدیریت و کنترل هر چه بهتر این اثرات است.
مواد و روش ها:
منطقه ی مورد مطالعه مزرعه ی آموزشی دانشگاه تهران به مساحت 260 هکتار است. اطلاعات مورد نیاز، از طریق مصاحبه با کارشناسان مزرعه جمع آوری گردید. میزان مصرف نهاده ها و انتشار آلاینده ها در چند گروه تاثیر شامل گرمایش جهانی، اوتریفیکاسیون، اسیدی شدن، مسمومیت آب های سطحی و تخریب ازون، دست بندی به ازای یک واحد کارکردی (یک تن ذرت علوفه ای) تعیین وتاثیر آنها بر چرخه حیات ارزیابی شد. محاسبات ارزیابی چرخه حیات توسط نرم افزار سیماپرو انجام شد.
یافته ها:
نتایج نشان داد که (1): بیش ترین تخریب زیست محیطی ناشی از تولید ذرت علوفه ای مربوط به مسمومیت آب های سطحی با مقدار kg 1,4-DBeq 13-10× 94/1 می باشد که کودهای شیمیایی وآبیاری به ترتیب با مقادیر13-10×331/1 و 14-10×96/4 kg ، 1,4-DBeq روی این آلایندگی بیشترین اثر را دارند، (2): مقدار شاخص زیست محیطی13-10× 19/2 پوینت یا 219/0 پیکوپوینت محاسبه شد که مقادیر نرمال شده گروه های اثر ناشی از تولید ذرت علوفه ای می باشد که با ضرب کردن مقدار کل آلایندگی هر گروه اثر در فاکتورهای نرمال سازی و وزن دهی مختص هر گروه اثر محاسبه شده است. هرچه این مقدار کم تر شده و به صفر نزدیک تر باشد این-طور نتیجه گیری می شود که اثرات زیست محیطی محصول تولید شده نیز کم تر می باشد.
نتیجه گیریاستفاده از روش های مختلف مدیریت نظام زراعی همچون کاربرد نهاده های آلی، تناوب زراعی، کاشت گیاهان تثبیت کننده نیتروژن و خاک ورزی حداقل، برمبنای بهره گیری از اصول کم نهاده برای کاهش این اثرات زیست محیطی ضروری است. همچنین انتخاب روش های مناسب آبیاری و مدیریت بهینه مصرف آب ضمن افزایش عملکرد محصول، می تواند اثرات تخریبی زیست محیطی این عملیات را کاهش دهد. راهکاری که می توان برای کاهش اثرات این عملیات پیشنهاد و اجرا نمود، استفاده از روش های مختلف مدیریت نظام زراعی همچون کاربرد نهاده های آلی، تناوب، گیاهان تثبیت کننده نیتروژن و خاک ورزی حداقل، برمبنای بهره گیری از اصول کم نهاده برای کاهش این اثرات زیست محیطی است و با انتخاب روش های مناسب برای آبیاری و مدیریت بهینه مصرف آب ضمن افزایش عملکرد محصول، اثرات تخریبی زیست محیطی این عملیات راکاهش داد.
کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, شاخص زیست محیطی, ذرت علوفه ایBackground and objectivesIran is one of the countries with the highest production of greenhouse gases in the world, which according to estimates is a significant part of these effects are related to agricultural activities. There are various methods for assessing the environmental impact of agricultural activities. Life cycle assessment is one of the methods for assessing the effects of sustainability that has been developed based on the product production process. Existing methods for assessing the effects of life cycle and determining the effects of agricultural activities are determined by classifying and modeling the evaluation and possible changes in soil quality indicators as a result of agricultural activities in the field. The main purpose of this study is to investigate the environmental effects of the forage maize production system using the Life Cycle Assessment (LCA) method in order to better manage and control these effects.
Materials and methodsThe study area is an educational farm of the University of Tehran with an area of 260 hectares. The required information was collected through interviews with field experts. The amount of inputs used and the emission of pollutants in several groups of effects including global warming, eutrophication, acidification, surface water poisoning and ozone depletion, classification per functional unit (one ton of forage corn) are determined and their effect on the exchange life cycle. Life cycle evaluation calculations were performed by Sima Pro software.
ResultsThe results showed that (1): The most environmental degradation due to forage maize production is related to surface water pollution with a value of 1.94×10-13 kg, 1,4-DBeq that chemical fertilizers and irrigation have the most effect on this pollution 1.33×10-13 and 4.96×10-14, kg 1,4-DBeq, respectively: (2): The value of the environmental index is 2.19×10-13 points or 0.219 picopoint. It was calculated that the normalized values of the effect groups are due to the production of fodder corn, which is calculated by multiplying the total amount of contamination of each effect group by the normalization and weighting factors, specific to each effect group. The lower the value and the closer it is to zero, the less environmental impact of the product is less.
ConclusionUsing different methods of crop management such as the use of organic inputs, rotation, nitrogen-fixing plants, and tillage, at least based on the using of low input principles to reduce these environmental effects and also by selecting appropriate methods of irrigation yield and optimal crop yield management environmental degradation reduced these operations. The solution that can be proposed and implemented to reduce the effects of this operation is to use different methods of crop management such as the use of organic inputs, rotation, nitrogen-fixing plants, and tillage at least, based on the use of minimizing principles to reduce these environmental effects. By selecting appropriate methods for irrigation and optimal management of water consumption while increasing crop yield, the environmentally destructive effects of this operation were reduced.
Keywords: Life Cycle Assessment, Environmental index, Forage maize -
هدف مقاله، درک اثر شیوع بیماری های عفونی بر اقتصاد و نیز تحلیل نقش دولت در شرایط مواجهه با بحران پاندمی است. به این منظور، با استفاده از سناریوسازی و مدل تعادل عمومی پویای تصادفی، واکنش های مالی دولت بر متغیرهای کلان اقتصادی بر اساس داده های فصلی طی دوره زمانی 1370-95 تحلیل شد. در پیش فرض سناریوی بنیادی، دولت، وضع انفعال مالی را دنبال کرده و هیچ واکنش مالی نسبت به تغییر متغیرهای درون زا پس از شیوع بیماری نشان نمی دهد. در سناریوهای دیگر، دولت نسبت به بحران، با توجه به شرایط مختلف تولید و بدهی عمومی، واکنش مالی بروز می دهد. مقایسه نتایج سناریوهای فعال مالی با حالت انفعالی نشان می دهد اثر تکانه مخارج دولت به اندازه یک انحراف معیار بر متغیرهای کلان اقتصادی در شرایط بیماری پاندمیک، بازخورد کم تری به دنبال داشته است.
کلید واژگان: دولت, بیماری پاندمیک, ادوار تجاری حقیقیThe purpose of this article is to understand the effect of the outbreak of infectious diseases on the economy and also to analysis the role of government under pandemic crisis conditions. For this purpose, a dynamic stochastic general equilibrium model is used. After calibrating the parameters based on the quarterly information of Iran's economy during the period of 1991-2016, in the baseline scenario, it is assumed that the government has no involvement in the economy; In other words, the government pursues a state of fiscal passivity and shows no fiscal reaction to the change in endogenous variables after the outbreak of pandemic disease. Subsequently, in other scenarios, the government reacts fiscally to the outbreak of the pandemic, given the different conditions of production and public liability. The results of the study of fiscally active scenarios compared to the state of fiscal passivity indicate that the effect of government expenditures shock as a standard deviation on macroeconomic variables under pandemic disease conditions, has led to much less feedback.
Keywords: Government, Pandemic disease, Real business cycles -
سابقه و هدف
خاک بزرگ ترین منبع ذخیره کربن موجود در بوم سازگان های زمینی هستند که بیشترین سهم از کل ذخایر جهانی کربن زمینی را در خود جای دادند. نقشه برداری دقیق اطلاعات توزیع مکانی ذخیره کربن آلی خاک (SOC) یک پیشنیاز کلیدی جهت مدیریت منابع خاک و حفاظت از محیط زیست است. توسعه سریع علم سنجش از دور و استفاده از تصاویر ماهواره ای امکان نظارت بر ذخیره SOC در مقیاس بزرگ را فراهم می کند. امکان برآورد SOC یکی از موضوعات پیش روی پژوهشگران بوده است که در برخی موارد از شبکه عصبی مصنوعی برای این موضوع استفاده شده است هرچند تعیین مقادیر بهینه مولفه های موثر در آن دشوار است. در برخی مطالعات از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی وزن های اولیه شبکه عصبی و بهبود پیش بینی متغیرهای خروجی استفاده شده است. اگرچه کارایی این روش در برآورد SOC با داده های سنجش از دور کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش اثر الگوریتم ژنتیک بر بهبود عملکرد شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی SOCبا استفاده از تصاویر ماهواره Sentinel-2 در ناحیه رویشی ارسباران مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روش هابرای این منظور نمونه برداری از خاک با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده بر اساس انواع کاربری اراضی در 46 نقطه و در عمق صفرتا 15 سانتی متر انجام شد. SOC با استفاده از روش والکلی بلاک اندازه گیری شد. برای برازش مدل بین کربن آلی اندازه گیری شده در آزمایشگاه با 9 شاخص طیفی و 3 باند تصویر ماهواره ای که به طور مستقیم وارد مدلسازی شدند، از دو روش شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. برای ارزیابی کارایی مدل ها از روش اعتبارسنجی متقابل (Cross Validation) استفاده شد. درنهایت مدل های به دست آمده با شاخص های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، نسبت عملکرد به انحراف (RPD)، ضریب همبستگی اسپیرمن (r) ، ضریب تبیین (R2) و همچنین آزمون تی جفتی مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته هانتایج نشان داد SOC برآوردی با شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک (%07/1=RMSE، % 89/1=RPD، 76/0=R2) دقت بیشتری نسبت به نتایج شبکه عصبی مصنوعی (% 51/1=RMSE، % 34/1=RPD، 58/0=R2) داشت. همچنین بهبود ضریب همبستگی اسپیرمن برای SOC واقعی و برآورد شده با شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده (87/0=r) و SOC برآورد شده با شبکه عصبی مصنوعی (76/0=r) مشاهده گردید. SOC واقعی با SOC برآوردی با شبکه عصبی مصنوعی بهینه اختلاف معنی داری نداشت (21/0=p-value) ولی با SOC برآوردی با شبکه عصبی مصنوعی متفاوت بود (02/0=p-value). علاوه بر این، نتایج نشان داد که شاخص TSAVI بیشترین ضریب همبستگی اسپیرمن (565/0) و شاخصBI2 کمترین ضریب همبستگی اسپیرمن (196/0) را با کربن آلی خاک دارند.
نتیجه گیریبه طورکلی، نتیجه گیری شد که استفاده از الگوریتم ژنتیک در انتخاب مولفه های بهینه شبکه عصبی مصنوعی منجر به بهبود عملکرد این روش مدل سازی در برآورد نقطه ای SOC با استفاده از تصاویر ماهواره Sentinel-2 در منطقه موردمطالعه شده است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده، کارایی تصاویر ماهواره Sentinel-2 در برآورد SOC در منطقه مورد مطالعه تایید شد.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک, شبکه های عصبی مصنوعی, کربن آلی خاک, تصاویر ماهواره ی Sentinel-2Background and ObjectivesSoils are the largest carbon pool in terrestrial ecosystems, which account for the greatest amount of the global total terrestrial carbon stocks. Accurate mapping of Soil Organic Carbon (SOC) spatial distribution is a key assumption for soil resource management and environmental protection. The rapid development of remote sensing and application of satellite images provide an excellent opportunity to monitor large-scale SOC storage. Estimating SOC is one of the research topics that artificial neural networks are applied for this purpose in some studies, although parameter optimization is difficult. In previous studies, genetic algorithms have been used to optimize the artificial neural network initial weights and improve the prediction of the output variables. However, the effectiveness of this method in estimating the SOC by remote sensing has been less studied. In this study, the effect of genetic algorithm on artificial neural network training to predict SOC on Sentinel-2 satellite images in Arasbaran vegetation zone was investigated.
Materials and methodsFor this purpose, soil sampling was performed using stratified sampling method at 46 points at a depth of 0 to 15 cm. SOC was measured by Walky-Black titration method. In order to fit the model between the measured organic carbon in the laboratory, 9 spectral indices and three bands of satellite image, and two methods were used namely, artificial neural network and artificial neural network optimized by genetic algorithm. Cross validation was used to evaluate the models efficiently. Finally, the precision of the obtained models was evaluated with statistical indices of Root Mean Square Error (RMSE), Ratio of Performance to Deviation (RPD), Spearman's correlation coefficient (r), coefficient of determination (R2), and paired sample t-test.
ResultsThe results showed that the precision of SOC estimated by artificial neural network optimized by genetic algorithm (RMSE = 1.07%, RPD = 1.89%, R2 = 0.76) was higher than artificial neural network results (RMSE =1.51%, RPD = 1.34%, R2 = 0.58). Also Spearman correlation coefficient for SOC estimated with optimized artificial neural network (r = 0.87) was higher compared to estimated SOC with artificial neural network (r = 0.76). Observed SOC was not significantly different from SOC estimated by optimized artificial neural network (p-value=0.21) while it was different from estimated SOC by artificial neural network (p-value=0.02). In addition, the results showed that TSAVI index had the highest Spearman correlation coefficient (0.565), and BI2 index had the lowest Spearman correlation coefficient (0.196) with soil organic carbon.
ConclusionGenerally, it was concluded that the use of genetic algorithm in the selection of artificial neural network parameters improved the performance of this modeling method in estimating soil organic carbon on Sentinel-2 satellite images in the study area. Also the performance of Sentinel-2 satellite images in estimating soil organic carbon in the study area was validated.
Keywords: Genetic Algorithm, Artificial neural networks, Soil organic carbon, Sentinel-2 satellite images -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و چهارم شماره 2 (پیاپی 92، تابستان 1399)، صص 153 -163
نقشه برداری رقومی خاک همگام با پیشرفت های زیرساخت داده های مکانی، نقش مهمی را در جهت ارتقاء دانش مطالعات خاکشناسی ایفا می کند. لذا تحقیق حاضر با هدف تهیه نقشه رقومی کلاس فامیل خاک با استفاده از مدل های جنگل تصادفی و رگرسیون درختی توسعه یافته در بخشی از اراضی نیمه خشک استان ایلام اجرا شد. متغیرهای محیطی از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر با استفاده از نرم افزار SAGAGIS نسخه 7/3 استخراج شد. تعداد 46 خاکرخ حفر و ویژگی های فیزیکوشیمیایی نمونه های خاک اندازه گیری و بر اساس سامانه آمریکایی 2014 در سطح فامیل رده بندی شد. در محدوده مورد مطالعه سه رده مالی سولز، اینسپتی سولز و انتی سولز شناسایی شد. بر اساس نتایج داده کاوی متغیرهای محیطی با استفاده از آنالیز تورم واریانس (VIF)، متغیرهای کمکی ارتفاع، ارتفاع استاندارد شده و شاخص زبری پستی و بلندی بیشترین میزان تغییرپذیری مکانی خاک ها را در منطقه مدل سازی می کند. بهترین پیش بینی مکانی کلا س های خاک مربوط به فامیل خاکFine, carbonatic, thermic, Typic Haploxerolls است. همچنین نتایج نشان می دهد که مدل های جنگل تصادفی و رگرسیون درختی توسعه یافته به ترتیب صحت عمومی 0/80 و 0/64 و شاخص کاپای 0/70 و 0/55 را ارایه می کند. بنابراین، روش جنگل تصادفی می تواند یک روش قابل اعتماد و با دقت مناسب باشد که حتی با تعداد نمونه کم تخمین قابل قبولی را ارایه کند.
کلید واژگان: پیش بینی مکانی, کلاس خاک, رگرسیون درختی توسعه یافته, جنگل تصادفیDigital soil mapping plays an important role in upgrading the knowledge of soil survey in line with the advances in the spatial data of infrastructure development. The main aim of this study was to provide a digital map of the soil family classes using the random forest (RF) models and boosting regression tree (BRT) in a semi-arid region of Ilam province. Environmental covariates were extracted from a digital elevation model with 30 m spatial resolution, using the SAGAGIS7.3 software. In this study area, 46 soil profiles were dug and sampled; after physico-chemical analysis, the soils were classified based on key to soil taxonomy (2014). In the studied area, three orders were recognized: Mollisols, Inceptisols, and Entisols. Based on the results of the environmental covariate data mining with variance inflation factor (VIF), some parameters including DEM, standard height and terrain ruggedness index were the most important variables. The best spatial prediction of soil classes belonged to Fine, carbonatic, thermic, Typic Haploxerolls. Also, the results showed that RF and BRT models had an overall accuracy and of 0.80, 0.64 and Kappa index 0.70, 0.55, respectively. Therefore, the RF method could serve as a reliable and accurate method to provide a reasonable prediction with a low sampling density.
Keywords: Spatial prediction, Soil class, Boosted Regression Tree, Random Forest -
در تحقیق حاضر، تغییرات میان مدت کیفیت خاک در مقیاس مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. منطقه ی مورد مطالعه، مزرعه ی آموزشی و پژوهشی دانشگاه تهران به مساحت 260 هکتار واقع در کرج با رژیم رطوبتی-حرارتی خاک اریدیک-ترمیک می باشد. در این تحقیق تغییرات شاخص تجمعی کیفیت خاک در دو عمق (20-0 و 40-20 سانتی متری) در سال 1379 و سال 1396 مورد مقایسه قرار گرفت. مجموعه حداقل داده ها با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی دو مرحله ای تعیین و تعریف توابع امتیازدهی استاندارد و توابع عضویت فازی غیرخطی در نرم افزار متلب انجام شد. برای وزن دهی متغیرهای منتخب در تعیین شاخص تجمعی کیفیت خاک، از روش اشتراک واریانس مبتنی بر همبستگی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در بیشتر نقاط تطبیقی بین مطالعات دو مقطع زمانی، تغییرات میان مدت شاخص کیفیت خاک در عمق های اول و دوم خاک انطباق خوبی داشتند. در پروفیل های شماره 1، 5، 11 تحقیق گذشته که 3/27% از نمونه ها را شامل می شود، و در پروفیل های شماره 1، 5، 7، 9 و 18 نمونه برداری حاضر که 83/20% از نمونه ها را شامل می شود، شاخص کیفیت خاک در عمق اول کم تر از عمق دوم تعیین گردید. تعیین کلاس کیفیت خاک در نمونه های تحقیق حاضر و گذشته در دو عمق نشان دهنده کاهش کیفیت کل خاک است. به نحوی که کیفیت خاک از کلاس های III (45% اراضی) و IV (54% اراضی)؛ به کلاس IV (75-73% اراضی) تنزل یافته است.
کلید واژگان: تجزیه مولفه های اصلی, توابع امتیازدهی استاندارد, شاخص کیفیت خاکIn the present study, mid-term variations in soil quality were studied on the farm scale. The studied area was a research-educational farm of the Agricultural and Natural Resources Campus of University of Tehran covers 260 hectares, with thermic soil temperature and aridic soil moisture regimes, respectively. In this study, the process of improving or destruction of the integrated soil quality index at two depths (0-20 and 20-40 cm) in years of 1379 and 1396 was compared. The minimum data set was determined using the method of two-phases PCA. Definition of standard scoring functions and non-linear fuzzy membership functions were performed through programming in the MATLAB software environment. Covariance-correlation method was used for weighing the selected variables in determining Soil Quality Integrated (SQI) index. The results of this study showed that in most of the adaptive areas of the soil, the incremental and decreasing pattern of the soil quality index in the first and second depths of the previous and present studies were consistent and in some places, this pattern was almost constant. In profiles No. 1, 5, 11 of the previous research which include 27.3% of the samples, and in profiles No. 1, 5, 7, 9 and 18 of the present study which include 20.83% of the samples, the soil quality index at the first depth was less than the one in the second depth. Classification of the soil quality classes for all samples in both years revealed a reduction in soil quality index. So that the soil quality reduced from grade III (45%) and IV (54%) to grade IV (73-75%).
Keywords: PCA, SQI, Standard scoring functions -
در نقشه برداری رقومی، قوانین حاکم در بیان ویژگی ها و انواع خاک ها را می توان با استفاده از تعیین روابط خصوصیت تحت مطالعه-متغیرهای پیش بینی کننده محیطی و روش های مدلسازی کمی و عددی، استخراج نمود. در نتیجه، قوانین ایجاد شده از این روابط، قابل بسط و برازش به موقعیت های با شرایط مشابه می باشند که از آن تحت عنوان برون یابی یاد می شود. در مطالعه حاضر، دستیابی به نقشه رقومی خاک در منطقه ای که فاقد هرگونه اطلاعات خاک است (منطقه پذیرنده)، برون یابی با به کارگیری مدل جنگل تصادفی از منطقه دارای اطلاعات خاک (منطقه مرجع یا دهنده) مورد بررسی قرار گرفت. منطقه فاریاب شهرستان کهنوج به عنوان منطقه مرجع و منطقه کهنوج به عنوان منطقه پذیرنده انتخاب گردید. تشابه فاکتورهای خاکسازی دو منطقه مرجع و پذیرنده با استفاده از شاخص های تشابه اقلیمی، پستی و بلندی، زمین شناسی و شکل زمین بررسی گردید. در گام نخست، مدل جنگل تصادفی به منظور تعیین ارتباط کلاس های خاک با متغیرهای محیطی در منطقه مرجع استفاده گردید. نتایج حاصل از برازش این مدل در منطقه مرجع دقت کلی 88% و کاپا 77/0 را نشان می دهد. با توجه به عملکرد مناسب مدل در منطقه مرجع و شباهت دو منطقه، امکان استفاده از رابطه کلاس های خاک و متغیرهای محیطی استخراج شده در منطقه پذیرنده وجود دارد. نتایج حاصل از برون یابی دقت کلی 81% و کاپا 61/0 را در تخمین کلاس های خاک منطقه پذیرنده نشان می دهد. در نتیجه دستیابی به نقشه کلاس خاک منطقه پذیرنده با صرف هزینه و زمان به مراتب کم تری بوده است، لذا می توان برون یابی را به عنوان روشی کارآمد در تخمین و پیش بینی کلاس خاک در مناطق فاقد اطلاعات معرفی کرد.کلید واژگان: نقشه برداری رقومی, منطقه مرجع, منطقه پذیرنده, برون یابی, مدل جنگل تصادفی, کلاس خاکIn digital soil mapping, soil characteristic and classes could be extracted truly by numerical and quantitative modelling. Hence, derived rules could be fitted to similar regions for achieving ruled relations on areas without soil information which is called as extrapolation. In the present study, achieving digital soil class map of an area without adequate soil information by Random forest was tested by extrapolation at great group level. The results show overall accuracy 88% and kappa 0.77 of donor area which is able to fit over its similar region. Results of extrapolation show overall accuracy 81% and kappa 0.61 of recipient area which could show logical concordance to produce soil class map of recipient area without applying related soil samples of this area in short time and low cost. Since, extrapolation could be as an efficient way to predict soil classes of unknown areas.Keywords: digital soil mapping, Donor area, Recipient area, Extrapolation, Random forest, Soil class
-
آگاهی از ظرفیت خاک ها برای بهره برداری از آن ها در قالب انواع استفاده های اصلی در اکوسیستم های کشاورزی و منابع طبیعی مستلزم شناخت دقیق ویژگی های فیزیکوشیمیایی و زیستی خاک می باشد که تضمین کننده استفاده پایدار از اراضی می باشد. لذا این تحقیق به منظور ارزیابی کیفیت خاک با استفاده از مدل های کمی در اراضی کن سرخ شهرستان مهران به عنوان بخشی از اراضی خشک و نیمه خشک ایران در استان ایلام انجام شد. نمونه های خاک از عمق صفر تا 30 سانتی متری و متوسط وزنی عمق 30 تا 100 سانتی متری خاکرخ برداشت گردید. ویژگی های فیزیکوشیمیایی بر اساس روش های استاندارد اندازه گیری شد. با استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، از مجموع 16 ویژگی خاک (TDS)، بر اساس میزان ارزش ویژه و ضریب همبستگی، 8 ویژگی به عنوان حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (MDS) انتخاب گردید. سپس با استفاده از دو مدل شاخص کیفیت تجمعی (IQI) و شاخص کیفیت نمورو (NQI) و هر کدام در دو مجموعه ی TDS و MDS ارزیابی کیفیت خاک انجام شد. نتایج نشان داد که خاک های منطقه در نمونه های سطحی دارای کلاس کیفیت متوسط و نمونه های متوسط وزنی عمق 30 تا100سانتی متری خاکرخ ها دارای کیفیت ضعیف به همراه محدودیت شدید می باشند. طبق نتایج مهم ترین عوامل محدودکننده کیفیت خاک کمبود ماده آلی، درصد بالای کربنات کلسیم، گچ، سنگریزه و شوری خاک بود. ضریب تبیین (R2) برای نمونه های سطحی و متوسط عمقی بین دو مجموعه TDS و MDS در دو مدل IQI و NQI به ترتیب 79/0 و 79/0، 95/0 و 94/0 بود که نشان دهنده قابل اطمینان بودن استفاده از مجموعه MDS به جای TDS در هر دو مدل می باشد. بنابراین استفاده از موثرترین ویژگی های خاک در مطالعات ارزیابی کیفیت خاک ضمن کاهش زمان مطالعات خاک شناسی زمینه صرفه اقتصادی در بحث پایش و بهره برداری پایدار از اراضی کشاورزی را فراهم می نماید.کلید واژگان: شاخص کیفیت تجمعی, شاخص کیفیت نمورو, مجموعه کل داده ها, مجموعه حداقل داده هاKnowledge of the soils capacity to utilize them in the form of different major uses in agricultural ecosystems and natural resources requires the accurate recognition of the physico-chemical and biological properties of the soil, ensuring the sustainable use of the lands. Therefore, this research was conducted to evaluate the soil quality using quantitative models in the Kane Sorkh lands of Mehran as a part of arid and semi-arid lands of Ilam province (Iran). Soil samples were taken from the depth of 0-30 cm and weighted average for the depths of 30-100 cm of the soil profile. Physicochemical properties were measured based on the standard methods. Using principal component analysis (PCA), among a total 16 soil characteristics (TDS), eight properties were selected based on the eigen values and the correlation coefficient as the least properties affecting soil quality (MDS). Then, soil quality assessment was performed using two models of integrated quality index (IQI), Nemoro Quality Index (NQI), and each in two sets of TDS and MDS. The results showed that the top layer (0-30 cm) have a moderate quality class and the sub layer (30-100 cm of the profiles) have poor quality with severe constraints. According to the results, the most important factors limiting soil quality were organic matter deficiency, high percentage of calcium carbonate, gypsum, gravel and soil salinity. Determination coefficients (R2) for the top and sub-layer samples between the two TDS and MDS sets in both IQI and NQI models were 0.79 and 0.79, 0.95 and 0.94, respectively, indicating the reliability of using MDS set instead of TDS in both models. Therefore, the use of most effective soil properties in the soil quality assessment studies is not only time consuming but also it is cost-effective for sustainable monitoring of agricultural land use.Keywords: Integrated Quality Index, Minimum Data Set, Nemoro Quality Index, Total Data Set
-
اهمال کاری یکی از پدیده های مشکل ساز برای تعداد زیادی از افراد است که میلیون ها نفر را در جهان تحت تاثیر قرار داده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی رابطه هویت تحصیلی با اهمال کاری دانش آموزان دختر مقطع ششم ابتدایی، شهرستان خرامه است. بدین منظور تعداد 100 نفر از دانش آموزان با روش نمونه گیری در دسترس انتخاب شد. این پدیده یکی از مهم ترین علل شکست یا عدم موفقیت فراگیران است. نتایج، نشان دهنده ی این واقعیت است که بین هویت تحصیلی موفق با اهمال کاری تحصیلی رابطه ی منفی و معنادار وجود دارد و بین هویت تحصیلی سردرگم و هویت تحصیلی دیررس با اهمال کاری تحصیلی رابطه ی مثبت و معنادار وجود دارد. با توجه به توضیحات و بررسی های مختصری که در مورد رویکرد های مختلف اهمال کاری ارائه شد و نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها می توان چنین نتیجه گرفت که امروزه جهت رفع مشکل اهمال کاری دانش آموزان باید به عوامل مرتبط با این پدیده توجه کرد و درصدد رفع آن ها کوشید. همان اندازه که مباحث نظری با مطالعات تجربی و دقیق همراه می شود، یافته های امیدوار کننده تری نیز به دست می آید.کلید واژگان: هویت تحصیلی, پنج عامل شخصیت, اهمال کاری تحصیلیOutage is one of the most problematic phenomena for many people who have affected millions of people in the world. The purpose of this study was to investigate educational identity with negligence of sixth grade girl students in the Kherameh city. To this end, 100 students were selected by available sampling method. This phenomenon is one of the most important causes of failure or failure of learners. The results showed a significant and negative relationship between successful academic identity and academic procrastination and there was a positive and significant relationship between confused academic identity and late academic identity with academic lag. Considering the brief explanations and reviews provided by various approaches to neglect, and the results of data analysis, it can be concluded that today, in order to address the problem of student negligence, attention should be paid to factors associated with this phenomenon. And tried to fix them. As far as the theoretical discussion is concerned with empirical and precise studies, more promising findings are obtained.Keywords: Educational Identity, Personality Factors, Educational Procrastination
-
محدودیت های موجود در روش های مرسوم شناسایی خاک و پیشرفت های صورت گرفته در فناوری اطلاعات، باعث شده تا توجه بیشتری به رویکرد های نوین نقشه برداری خاک برای افزایش خلوص نقشه های خاک صورت گیرد. هدف این رویکرد پیش بینی کلاس های خاک یا ویژگی های آن، بر اساس متغیرهای محیطی یا خصوصیاتی از خاک است که به سادگی قابل محاسبه هستند. پژوهش حاضر در اراضی بخش سیوان از شهرستان ایلام با هدف شناسایی و تهیه نقشه خاک های این منطقه صورت پذیرفته است. ابتدا موقعیت 46 خاکرخ با استفاده از تفسیر اولیه تصاویر ماهواره ای و روش مطالعه شناسایی آزاد مشخص گردید. سپس بر اساس مشخصات مورفولوژیکی هر خاکرخ ، نمونه برداری از کلیه افق های ژنتیکی و تجزیه های شیمیایی و فیزیکی لازم انجام گرفت. خاک های منطقه مورد مطالعه بر اساس کلید رده بندی خاک آمریکایی (2014) طبقه بندی گردید. در این مطالعه از مدل رگرسیون منطقی چند جمله ای برای پیش بینی مکانی کلاس های رده بندی خاک استفاده شد. ویژگی های پستی و بلندی اولیه و ثانویه زمین از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر با استفاده از نرم افزار ساگا استخراج شد. نتایج رده بندی خاکرخ ها نشان داد که خاک های منطقه در سه رده مالی سولز، اینسپتی سولز و انتی سولز و شش کلاس در سطح خانواده خاک بود. بررسی همبستگی بین ویژگی های مدل رقومی ارتفاع نشان داد که پارامترهای موقعیت شیب میانی، تابش خورشیدی پراکنده، شاخص رطوبت پستی بلندی، شاخص زبری زمین، خمیدگی شکل سطح، خمیدگی طولی بیشترین تاثیر را روی تشکیل کلاس های خانواده خاک داشتند. دقت کلی مدل رگرسیون برای کلاس های خانواده 0/60 به دست آمد. هم چنین ضریب کاپای نقشه ی پیش بینی مکانی در سطح خانواده 0/38 برآورد گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که متغیرهای زمین ریخت سنجی در پیش بینی کلاس های خاک موثر واقع شدند و پیشنهاد می شود در مطالعات آینده از سایر متغیرهای محیطی مشتق از داده های سنجش از دور نیز به منظور ارتقا صحت نقشه های خاک استفاده گردد.
کلید واژگان: نقشه برداری رقومی خاک, روش رگرسیون منطقی, داده کاوی, متغیرهای محیطیLimitations in conventional soil identification methods and the advances made in information technology in soil science have attracted more attention to new approaches to soil mapping in order to improve the purity of soil maps. The present study was carried out in a part of Ilam province to identify and prepare soil maps of this region. At first, 46 profiles were identified. Then, based on the morphological characteristics of each profile, soil samples were taken from all genetic horizons and analyzed for chemical and physical properties. Then, the soils were classified based on the Soil Survey Staff keys (2014). A multinomial logistic regression model was used for spatial prediction of soil taxonomic classes. The geomorphometric features were extracted from digital elevation model with a resolution of 30 m2 by SAGAGIS2.2 software. The classification results of each soil control profile in the studied area showed that, in general, the soils were in three order categories: Mollisols, Inceptisols, Entisols, and six classes at the family level. The correlation between the features of digital elevation model showed that the parameters of the mid slope position, spatial solar radiation, index of moisture content, ground roughness index, surface curvature, and profile curvature had the most effect on the formation of soil family classes. The overall accuracy and Kappa index of spatial prediction map from the regression model was 60% and 0.38 at the familial level, respectively. Finally, the results of this study showed that geomorphometric variables had a significant influence on the prediction of soil classes. Therefore, it is suggested that in future studies, other covariates derived from remote sensing data should also be used to improve the quality and accuracy of soil maps.
Keywords: Digital soil mapping, Multinomial logistic regression method, Data Mining, Covariate -
خاک یک محیط پویا بوده و با مدیریت و کاربری ناصحیح اراضی، به راحتی مستعد تخریب می گردد. بنابراین افزایش تخریب این منبع محدود، امنیت غذایی جهان را شدیدا در معرض خطر قرار می دهد. لذا استفاده مناسب و پایدار از اراضی به امری مهم و اجتناب ناپذیر مبدل شده است. هدف از مطالعه حاضر تهیه نقشه رقومی خاک با استفاده از مدل درخت تصمیم به منظور ارزیابی تناسب اراضی کشاورزی در منطقه آبیک استان قزوین، جهت اهداف مدیریتی و برنامه ریزی برای استفاده پایدار از اراضی است. بدین منظور، با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط اقدام به نمونه برداری از منطقه شد و پس از انجام آنالیزهای آزمایشگاهی، با استفاده از مدل جنگل های تصادفی اقدام به مدل سازی و تهیه نقشه خاک منطقه شد. همچنین از روش پارامتریک، ارزیابی تناسب اراضی برای محصولات غالب در منطقه استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که در ارزیابی تناسب اراضی برای گندم آبی با آبیاری سطحی 27/75 درصد از کل منطقه در کلاس S2 و 73/24 درصد از اراضی در کلاس S3 قرار دارند. در ارزیابی تناسب اراضی برای ذرت با آبیاری سطحی 78/14 درصد از اراضی در کلاس S1، 82/84 درصد در کلاس S2 و 39/0 درصد از اراضی نیز در کلاس S3 قرار گرفت. نتایج ارزیابی تناسب اراضی برای یونجه با آبیاری سطحی نشان داد که 10/11 درصد از اراضی در کلاس S1، 49/88 درصد در کلاس S2 و 4/0 درصد نیز در کلاس S3 قرار گرفتند.کلید واژگان: روش پارامتریک ریشه دوم, مکعب لاتین مشروط, گندم, ذرت, یونجه, قزوینSoil is known as a dynamic media so it easily degrade with inapplicable usage so with increasing in degradation of this limited source, the world’s food safety would be in danger. Thus, applicable and sustainable usage of agricultural lands are become an essential and inevitable agenda. Therefore, the aim of this study is to Digital soil mapping using decision tree for agricultural land suitability, In order to constitute management programs for sustainable use of agricultural lands. For this aim, samples were collected based on cLHS and after some laboratory experiments, modeling and digital soil mapping were created by Random Forest Model. Also, agricultural land suitability for dominant crops were investigated by parametric method. The results showed that the land evaluation for irrigated wheat with surface irrigation 75.27% of the total area S2 class and 24.73% of the land in the class S3, respectively. In assessing the suitability of land for Maize irrigation, 14.78% of the land in classes S1, S2 84.82 of class and 0.39% of the land in the class S3, respectively. Results for alfalfa irrigation land evaluation showed that 11.10 percent of the land in classes S1, 88.49% in the S2 class and 0.4% of the class S3, respectivelyKeywords: Parametric square root method, conditioned Latin hypercube sampling, Wheat, Maize, Alfalfa, Qazvin
-
نیاز روز افزون به داشتن اطلاعات دقیق از خاک و همچنین لزوم به روز رسانی آسان این اطلاعات در جهت تعیین روابط بین خاک و زمین نما به یکی از مباحث مهم در علوم خاک تبدیل شده است. تکنیک های نقشه برداری رقومی خاک به دلیل توانایی در بدست آوردن اطلاعات دقیق در مورد انواع خاک ها در مناطق وسیع و همچنین مقرون به صرفه بودن، به عنوان یک راه حل قابل طرح است. هدف از مطالعه حاضر، تهیه نقشه رقومی خاک در منطقه آبیک استان قزوین با استفاده از مدل جنگل های تصادفی است. بدین منظور، با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط از منطقه نمونه برداری شد و پس از انجام آنالیزهای آزمایشگاهی، با استفاده از مدل جنگل های تصادفی و متغیرهای کمکی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر و تصاویر ماهواره لندست 8، نقشه خاک منطقه با مدل سازی تهیه شد. از مجموع 7261 هکتار اراضی مطالعه شده، بیشترین وسعت مربوط به فامیل Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts بود. نتایج حاصل نشان داد که مدل سازی خاک با استفاده از الگوریتم جنگل های تصادفی توانست کلاس های خاک منطقه را با دقت بالایی (ضریب کاپای 83/0) پیش بینی کند.
کلید واژگان: پیش بینی مکانی, مدل سازی, مکعب لاتین مشروط, متغیر کمکی, فامیل خاکToday, there is great demand for accurate soil information to determine the relationship between soil and landscape, and easy updating of soil maps has increasingly gained importance. Digital soil mapping techniques can be cost-effective solutions to obtain information dealing with the soil types over large areas. The objective of this study was to provide a digital soil map in the Abyek region of Qazvin province using random forest model for management purposes and sustainable land use planning. To this end, soil samples were collected based on cLHS. After the laboratory analysis, using random forest model and auxiliary variables derived from a digital elevation model with a spatial resolution of 30 m and Landsat 8 imagery, the modeling and preparation of regional soil maps were performed. Out of 7261 ha, the dominant soil was classified as Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts. The results showed that soil modeling using random forest algorithm could accurately predict (Kappa coefficient ~ 0. 83) soil classes in the region.Keywords: Spatial prediction, Modeling, Conditioned Latin Hypercube Sampling, Auxiliary Variable, Soil Family -
داده کاوی این فرصت را فراهم می کند تا داده های موجود از خاک، به مناطق دور از دسترس تعمیم داده شوند و داده های خاک را در طیفی از مقیاس ها، متراکم کرده و یا گسترش داد؛ بطوریکه می توان آن را به عنوان یکی از دستاوردهای با ارزش در جهت کمک بهه تصمیم گیری صحیح مدیران اجرایی تلقی نمود. ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) یکی از مهمترین ویژگی های شیمیایی خاک هاسهت که توانایی خاک در ذخیره عناصر غذایی و یا عناصر آلاینده در خاک را نشان می دهد. اندازه گیری CEC خاکها ی مناطق گرم و خشک با دارا بودن خصوصیاتی مانند مواد آلی پایین و کانی شناسی خاص، به روش های معمول سخت و زمان بر است، لذا در این تحقیق از روش CANFIS (Coactive Neuro-Fuzzy Inference Systems ( جهت برآورد ظرفیت تبادل کاتیونی برخی خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک استفاده گردید. در این تحقیق از 58 نمونه خاک )بانک داده های خاک هدف( موجود در پایگاه داده ها ی خاک ) 444 نمونه خاک مرجع( به نسبت 5:8 استفاده شد. به منظور بررسی همراستایی در داده ها، همبستگی بین متغیر های مستقل مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از روش رگرسیونی حذف پیشرو، مهمترین و تاثیرگذارترین مولفه های ورودی بر نتایج خروجی، انتخاب گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که روش CANFIS دارای قابلیت و کارایی زیادی در تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از ویژگی های زودیافتی مانند بافت خاک، ماده آلی و تصاویر ماهواره ای می باشد.کلید واژگان: پایگاه داده های خاک, داده کاوی, ظرفیت تبادل کاتیونی, ویژگی های زودیافت خاک, CANFISData mining enables generalization of data of soil to remote areas and which is able to up/down scale of data in wide ranges of level that facilitate the decision-making process of executives. Cation Exchange Capacity (CEC) is one of the most important parameters in soil database and shows the ability of a soil to retention of minerals and pollutants. Due to low organic matter and specific mineralogy of soils in arid and semi-arid regions, measurement of CEC is time consuming and expensive. The objective of this study was to evaluate Coactive Neuro-Fuzzy Inference System (CANFIS) in prediction of CEC in soils of arid and semi-arid regions. A total of 85 soil samples from target area were selected among 440 soil sample database (available reference database) with a ratio of 1:5. Correlation test was conducted to assess the co-linearity of independent variables. Forward regression model was used to determine the most important and influential input parameters on the output results. The results indicated the reliability and high performance of the CANFIS approach in estimation of CEC using easily measurable characteristics, organic material, and satellite images.Keywords: soil database, data mining, CEC, easily measurable characteristics, CANFIS
-
تعیین حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کود دهی بسیار مهم است. بدون توجه به میزان حاصلخیزی خاک، با مصرف نادرست کودهای شیمیایی، نه تنها عملکرد کیفی و کمی محصولات کشاورزی بالا نمی رود، بلکه باعث می شود ضمن تحمیل هزینه های اضافی، تعادل عناصر غذایی در خاک به هم خورده و مسائل زیست محیطی نیز مطرح شود. بنابراین ارزیابی و تهیه نقشه حاصلخیزی خاک، ضروری است. در این پژوهش، نقشه حاصلخیزی خاک با استفاده از سامانه هیبرید فازی- تحلیل سلسله مراتبی، در محیط GIS تهیه گردید. داده های ورودی شامل مقادیر فسفر و پتاسیم قابل استفاده، ازت کل، کربن آلی، پ. هاش و ظرفیت تبادل کاتیونی از 77 نقطه مطالعاتی خاک در منطقه کوهین واقع در استان قزوین بود. نقشه پیوسته این متغیرها با روش IDW (عکس وزنی فاصله) تهیه شد. سپس برای هر یک از فاکتورهای مورد مطالعه، یک تابع عضویت فازی با توجه به راهنمای سایز (Sys) تعریف گردید. در نهایت برای دستیابی به نقشه نهایی حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه، از تکنیک AHP به منظور وزن دهی فاکتورها در نرم افزار Expert Choice با نرخ ناسازگاری 07/0 استفاده شد. نتایج نشان داد که کربن آلی خاک دارای بیشترین تاثیر و سهم در حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه بوده (دارای وزن 289/0) و به لحاظ حاصلخیزی برای کشت گندم، بیشتر وسعت منطقه در کلاس متوسط حاصلخیزی قرار دارد.
کلید واژگان: خصوصیات شیمیایی خاک, سامانه هیبرید, سیستم اطلاعات جغرافیایی, گندمDetermination of soil fertility is very important to measure fertilization. Regardless of the level of soil fertility، the improper use of chemical fertilizers، not only the quantity and quality of agricultural products would not rise up، but also it makes imposed additional costs، disturb the balance of nutrients in the soil and environmental issues are also raised. Therefore، the assessment and mapping of soil fertility is essential. In this research، the fuzzy technique and the Analytic Hierarchy Process (AHP) were used for mapping soil fertility into Geographic Information System (GIS). The amount of available soil phosphorus and potassium، total nitrogen، soil organic carbon، pH and cation exchange capacity (CEC) obtained form 77 surface soil samples were used as the input data. In the first stage، the interpolation of data was done by Inverse Distance Weighting (IDW) model into GIS. Then a fuzzy membership function was defined for each factor according to Sys guideline. Finally، the map of soil fertility was prepared by using AHP technique into Expert Choice software with an inconsistency ratio of 0. 07. The results showed that soil organic carbon has the greatest impact on the soil fertility in the study area and for wheat cultivation، most area were classified into group of moderate suitable.Keywords: GIS, hybrid system, soil chemical properties, wheat -
در این تحقیق، به منظور بررسی کارایی روش فازی در ارزیابی تناسب اراضی، از روش های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و رگرسیون چند متغیره استفاده شده و نتایج حاصل از روش فازی، با نتایج روش پارامتریک، مورد مقایسه قرار گرفته است. هم بستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده در سطح منطقه، برای روش مبتنی بر نظریه مجموعه های فازی با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (91/0r =) و روش رگرسیون چند متغیره (88/0r =) بیشتر از روش پارامتریک (85/0r =) بوده است. گرچه نظریه مجموعه های فازی نتایج بهتر و دقیق تری را برای ارزیابی تناسب اراضی ارائه می دهد، اما دقت نتایج تا حد زیادی به انتخاب توابع عضویت مناسب، تعیین نقاط بحرانی و مقادیر اوزان تعیین شده برای خصوصیات مختلف اراضی بستگی دارد.
کلید واژگان: احتیاجات تیپ بهره وری, قزوین, درجات تناسب اراضی, توابع عضویت, شاخص اراضیIn the course of the present study, the results of parametric approach are compared with those obtained through fuzzy approach using AHP as well as multivariate regression methods for comparisons and investigating the efficiency of the fuzzy method as applied in land suitability assessments. The correlation coefficients between land index and observed yield in the study area through fuzzy approach plus AHP (r=0.91*) and multivariate regression methods (r=0.88*) are more than those in the parametric approach (r=0.85*). Although, the fuzzy set approach offers a higher accuracy and better results for land suitability assessment, the most critical issue in its application to land suitability assessment remains as the choice of membership functions, cross-over points and weight values as regards different land characteristics. -
مقایسه روش های طبقه بندی بولین (دو ارزشی) و فازی در ارزیابی تناسب اراضی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (بررسی موردی: منطقه زیاران)در این تحقیق، ارزیابی تناسب اراضی برای گندم آبی، با استفاده از نظریه مجموعه های فازی و با استفاده از روش وزن دهی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، با روش های رایج و سنتی ارزیابی اراضی مانند روش پارامتریک مقایسه شده است. مقایسه شاخص اراضی به دست آمده از روش های فازی و پارامتریک نشان داد که روش فازی در همه واحد های اراضی، موجب افزایش شاخص اراضی شده است. هم بستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده در سطح منطقه، برای روش مبتنی بر نظریه مجموعه های فازی (91/0r =) با استفاده از روش AHP، بیشتر از روش پارامتریک (87/0r=) بوده است. اگرچه نظریه مجموعه های فازی یافته های دقیق تری را برای ارزیابی تناسب اراضی ارائه می دهد، اما دقت آن تا حد زیادی به انتخاب تابع عضویت مناسب، تعیین نقاط بحرانی و مقدار وزن های درنظرگرفته شده برای خصوصیات مختلف اراضی بستگی دارد.
کلید واژگان: منطق دو ارزشی, مجموعه های فازی, AHP, گندم آبی, شاخص اراضی, زیارانComparison of Boolean and Fuzzy classification methods in land suitability evaluation using Analytic Hierarchy Process (Case Study: Ziaran Region)In the present study، Analytic Hierarchy Process method was used for weighting different assessed criteria for land suitability of irrigated wheat and the results obtained from fuzzy methods compared with those from conventional methods. Comparison of fuzzy and parametric land indices showed that fuzzy approach has increased the land indices in all of land units. The correlation coefficient between land index and observed yield in the study area for fuzzy approach based on AHP method and parametric approach were 0. 91 and 0. 87، respectively. Although، the fuzzy set approach offers the higher accuracy for land suitability assessment، the most critical issue in its application to land suitability assessment remains the choice of membership functions، cross-over points and weight values for different land characteristics.Keywords: Boolean logic, Fuzzy set theory, AHP, Irrigated wheat, Land index, Ziaran -
بررسی ویژگی های هیدرولیک خاک همچون منحنی مشخصه رطوبتی و هدایت هیدرولیک غیراشباع در بررسی های علوم منابع طبیعی نقش مهمی را ایفا کرده است. به طوریکه به دلیل تغییرات زمانی و مکانی این ویژگی ها بررسی های اخیر محققین منجر به توسعه روش های غیرمستقیم در برآورد این قبیل خصوصیات خاک گردیده است. در همین راستا در این مطالعه به روش های غیرمستقیم در برآورد بعد فرکتال سطح داخلی خلل و فرج خاک به منظور پیش بینی منحنی مشخصه رطوبتی خاک پرداخته شده است. با اندازه گیری مشخصه های زودیافتی چون درصد ذرات رس، درصد رطوبت در نقطه پژمردگی دائم، ظرفیت تبادل کاتیون و مقدار تخلخل روابط رگرسیون تک متغیره، خطی و غیرخطی به منظور برآورد بعد فرکتالی سطح داخلی خلل و فرج خاک ارائه شده و با شبکه عصبی مصنوعی مقایسه گردیدند. در مرحله آزمون شبکه عصبی مصنوعی و روابط همبستگی از 97 داده اندازه گیری شده و در مرحله آزمون مدل ها از 24 داده باقیمانده و داده های پترسن و همکاران (1996) استفاده شد. مقدار RSE و RMSE محاسبه شده نشان دادند که شبکه عصبی مصنوعی با هفت نرون در لایه مخفی قادر است،با دقت بالاتری نسبت به سایر مدل های ارائه شده، بعد فرکتال سطح داخلی خلل و فرج خاک را از پارامترهای زودیافت برآوردکند.
کلید واژگان: بعد فرکتال, توابع انتقالی, شبکه عصبی مصنوعیInvestigation of soil hydraulic properties like soil moisture retention curve and unsaturated hydraulic conductivity plays an important role in study of environmental researches in which their spatial and temporal variability led to development of indirect methods in prediction of these soil characteristics. Therefore، in this study indirect methods have been used in order to estimate surface fractal dimension to predict soil moisture curve. One parameter linear and nonlinear regressions were developed and compared to artificial neural networks by using readily available parameters like soil clay content، water content at permanent wilting point، cation exchange capacity and soil porosity. In the training step of regression analysis and neural networks، 97 measured soil samples and in the testing step 24 rest of soil samples with Petersen et al. (1996) database were used. The calculated values of RSE and RMSE showed that neural networks with seven neurons in the hidden layer are able to estimate surface fractal dimension from the easily available parameters more accurate than the other models.Keywords: Fractal dimension, Pedotransfer function, Artificial neural networks -
شهرستان بردسیر یکی از مناطق مهم کشت محصولات زراعی استان کرمان است که در برخی نقاط شدیدا تحت تاثیر گچ می باشد. این تحقیق جهت بررسی خصوصیات خاک های گچی و نیز ارزیابی کیفی تناسب اراضی برای محصولات زراعی منطقه انجام گردید. ابتدا نقشه های خاک منطقه مورد مطالعه بررسی شده و سپس 35 مزرعه که در کل دشت پراکنده و دارای افق تجمع گچ بودند، انتخاب شدند. سپس در هر مزرعه یک پروفیل حفر، تشریح و نمونه برداری از آن انجام گردید. خصوصیات اراضی نظیر شوری، اسیدیته، نسبت جذب سدیم (SAR)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، گچ، آهک، بافت و ساختمان و اقلیم جهت طبقه بندی کیفی تناسب اراضی انتخاب و تیپ های بهره وری گندم، جو، یونجه، ذرت، چغندر قند و سیب زمینی مطالعه شدند و ضمنا از جداول نیازهای گیاهی و اقلیمی گردآوری شده توسط Sys (1991) و با تصحیح و تعدیل با شرایط منطقه استفاده گردید. بررسی نتایج نشان می دهد که میزان حداکثر گچ خاک 31 درصد و متوسط آن 12 درصد می باشد که یکی از مهم ترین محدودیت های تولید محسوب می شود. براساس سیستم جامع رده بندی خاک، افق های مشخصه Gypsic و Salic تفکیک و در رده Aridisol طبقه بندی گردیدند. بررسی نتایج کیفی تناسب اراضی نشان می دهد که دامنه تغییرات کلاس ها براساس روش های محدودیت ساده و پارامتریک به ترتیب برای گندم از (S2 تا N2) و (S1 تا N2)، جو (S1 تا N2) و (S1 تا N2)، سیب زمینی (S3 تا N2)و(S3 تا N2)، ذرت (S2 تا N2) و (S2 تا N2) چغندر قند (S2 تا N2) و (S2 تا N2)، یونجه (S1 تا N2) و (S2 تا N2) می باشد که بهترین شرایط برای کشت جو است. مطالعات انجام شده نشان می دهد متوسط عملکرد محصولات مختلف در خاک های گچی و غیر گچی متفاوت می باشد. بطور کلی می توان نتیجه گرفت استفاده از خاک های گچی نیاز به مدیریت ویژه دارد.
کلید واژگان: خاک های گچی, طبقه بندی کیفی تناسب اراضی, تیپ های بهره وری, بردسیرEvaluation of land qualitative suitability of gypsiferous soils for the important agronomic productions of the bardsir area in Kerman province Abstract Bardsir is one of the important agronomic productions areas in Kerman province، which some positions of it are extremely affected by gypsum. This research was performed to study of properties of gypsiferous soils and evaluation of land qualitative suitability for agronomic productions of the area At first، the land maps were studied، then 35 farms were chosen، they had gypsic horizen and were scattered in the total plane. Then one profile in each farm was excavated and described then catch the samples from all horizons. The total gypsum characteristics، using of agriculture instruments and applying of different inputs were studied. Land characteristics for example: salinity، acidity، Sodium Absorption Ratio (SAR)، Cation Exchange Capacity (CEC)، gypsum، lime، texture، structure and climate were used to classification of land suitability and land utilization types like of wheat، barely، alfalfa، maize، sugarbeet and potato were studied. The mean while plant and climate tables were gathered by SYS (1991) and givi (1376). The results show that the maximum and average of soil gypsum was 31% and 12%، it is one of the most production limitations. According to 2003 soil taxonomy، the gypsic and salic diagnostic horizon in aridic order was classified. Parent materials، climate، microrelief (topography)، physiography، and pendant shapes effect the gypsum formation in the studied erea. Acicular crystals and missilium were separated. Investigation of the land qualitative suitability results show that the change range of classes According to Simple limitation and parametric approaches were (S2 to N2) and (S1 to N2) for wheat، barely: (S1 to N2) and (S1 to N2); potato: (S3 to N2) and (S3 to N2); maize: (S2 to N2) and (S2 to N2); for sugarbeet (S2 to N2) and (S2 to N2); alfalfa: (S1 to N2) and (S2 to N2) respectively which the best and worst position were for barely and potato respectively. The researches show that the medium yield of different production in gypsic and non_gypsic soils is different.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.