به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب محمود رایینی سرجاز

  • فرناز ارشادفتح، علی شاه نظری*، محمود رائینی سرجاز، یورن ایویند اولسون
    مقدمه و هدف

    استفاده از برونداد خام مدل های آب و هوایی منطقه ای در ارزیابی اثر تغییرات اقلیمی، به دلیل اریبی این داده ها چالش برانگیز است. براین اساس تصحیح اریبی این داده ها قبل از استفاده برای توسعه سناریوهای اقلیمی آینده ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد و معرفی ترکیب مناسب از روش های تصحیح اریبی فراسنجه های بارش و دمای کمینه و بیشینه ی شبیه سازی شده توسط سه مدل اقلیمی CMIP6 می باشد.

    مواد و روش ها

    عملکرد پنج روش مقیاس بندی خطی، مقیاس بندی واریانس، مقیاس بندی شدت بارش محلی، تبدیل توان و نگاشت توزیع برای تصحیح اریبی برونداد سه مدل اقلیمی با استفاده از آماره های میانگین مربع خطای ریشه (RMSE)، کارایی نش- ساتکلیف (NSE)، ضریب همبستگی (r) و آزمون t استیودنت در دوره ی تاریخی (2014-1990) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه از میانگین برونداد سه مدل اقلیمی تصحیح اریبی شده توسط بهترین ترکیب از روش های مورد بررسی، برای پیش نگری فراسنجه ها تحت سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دوره ی آتی (2075-2051) استفاده شد.

    یافته ها

    بررسی های آماری نشان داد روش های مقیاس بندی واریانس، مقیاس بندی شدت بارش محلی و تبدیل توان برای تصحیح اریبی داده های مورد بررسی در مقایسه با سایر روش ها از خطای بیشتری برخوردارند و در مقایسه با داده های خام تفاوت معنی داری در سطح اطمینان 95% ایجاد نکردند. دو روش مقیاس بندی خطی و نگاشت توزیع کمترین مقدار RMSE  را در بازتولید فراسنجه های مورد بررسی به خود اختصاص دادند. ترکیب این دو روش برای پیش نگری داده ها نشان داد که میانگین بارش سالانه در منطقه ی همدان-بهار در آینده (2075-2051) تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 به ترتیب به مقدار 28 و 37 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین میانگین سالانه دمای بیشینه تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5  به ترتیب به مقدار 0/7 و 1/4 و دمای کمینه به مقدار 0/9 و 1/5 درجه ی سلسیوس افزایش خواهد یافت. بیشترین کاهش فصلی بارش نسبت به دوره ی مشاهداتی در فصل بهار تحت سناریوی SSP5-8.5 و به مقدار 19/75 میلی متر برآورد شد. بیشترین افزایش فصلی دمای بیشینه و کمینه در مقایسه با دوره پایه به ترتیب در فصل زمستان (oC6/1) و بهار (oC7/1) تحت سناریوی SSP5-8.5 پیش نگری شد.

    نتیجه گیری

    دو روش مقیاس دهی خطی و نگاشت توزیع برای کاهش اریبی برونداد سه مدل های اقلیمی در منطقه همدان-بهار مناسب می باشند و با توجه به افزایش دما و کاهش بارش پیش نگری شده در این منطقه، این مطالعه می تواند اطلاعات مفیدی را برای برنامه ریزی در مورد ذخیره ی آب باران، تغذیه ی سفره های آب زیرزمینی، انتخاب محصول، دوره ی کاشت، تناوب زراعی و شیوه های مدیریت محصول برای سازگاری با تغییرات اقلیمی در اختیار برنامه ریزان منابع آب و کشاورزی قرار دهد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, سناریوهای SSP, مقیاس بندی خطی, نگاشت توزیع, CMIP6}
    Farnaz Ershadfath, Ali Shahnazari*, Mahmoud Raeini Sarjaz, Jorgen Eivind Olese
    Introduction and Objective

    Applying the raw data of regional climate models in assessing the impact of climate change is not advisable due to possible biases. Therefore, correcting the bias of these data is necessary before using them for climate scenarios of the future. The aim of this study is to evaluate the performance and introduce the best combination of bias correction methods for precipitation and minimum and maximum temperature simulated by three CMIP6 climate models.

    Material and Methods

    Five bias correction methods including linear scaling, variance scaling, local intensity scaling, power transformation and distribution mapping were investigated using root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), correlation coefficient (r) and Student's t test for the historical period (1990-2014). Afterward, the combination of the best bias correction methods was used to project precipitation and temperature under SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios in the future period (2051-2075).

    Results

    Based on the results, three methods of variance scaling, local intensity scaling and power transformation for correcting the bias of the investigated data had weaker performances compared to the other methods. Two methods of linear scaling and distribution mapping had the lowest RMSE and highest r and NSE. Projecting the future climate using the combination of these two selected methods showed that the average annual precipitation in the Hamedan-Bahar region will decrease by 28 and 37 percent under scenarios of SSP2-4.5 and SSP5-8.5, respectively. Furthermore, the annual average of the maximum and minimum temperature will increase by 0.7, 0.9 under scenarios of SSP2-4.5 and 1.4 and 1.5 °C, under scenarios of SSP5-8.5, respectively. In addition, the highest seasonal decrease in precipitation (19.8 mm) compared to the baseline period will occur in the spring under the SSP5-8.5 scenario. Moreover, the highest seasonal increase of maximum and minimum temperature compared to the baseline period was projected in winter (1.6°C) and spring (1.7°C), respectively, under the SSP5-8.5 scenario.

    Conclusion

    Two methods of linear scaling and distribution mapping are suitable for reducing the bias of the CMIP6 models in the Hamedan-Bahar plain. Also, considering the projected increase in temperature and decrease in precipitation in this region, this study can provide useful information for policy-makers of water resources and agriculture to decide about the rainwater harvesting, recharging of aquifers, crop selection, cultivating period, crop rotation and management methods to reduce the impact of future climate change.

    Keywords: Bias correction, CMIP6, Climate change, Distribution mapping, Linear scaling, SSPs scenarios}
  • مریم علیپورفرد، کامبیز پورطهماسی، محمود رائینی سرجاز، مهدی نادی*

    تحلیل نوسان های دمای هوا برای برنامه ریزی های کشاورزی و بررسی های محیطی بسیار باارزش است. با توجه به گرمایش اخیر جهانی در مناطق مختلف، دسترسی به داده های درازمدت دما بیش از پیش دارای اهمیت است. اقلیم شناسی درختی از ابزارهای موجود برای بررسی درازمدت آب وهواست. در این پژوهش پس از توسعه گاه شناسی درختان ارس رویشگاه کیگوران (شهرستان الیگودرز، استان لرستان) میانگین دمای رویشگاه بازسازی شد. برای این منظور، همبستگی پهنای دوایر سالانه درختان با داده های هواشناسی ایستگاهی بررسی شد. یافته های این پژوهش بیانگر همبستگی مثبت و معنادار میانگین دمای ژانویه- مارس با رشد حلقه های سالانه درختان است؛ ازاین رو میانگین دمای ژانویه- مارس بازه سال های 2014-1910 میلادی برای این منطقه بازسازی شد. نتایج بیانگر رخداد سال های سرد در اوایل دهه 1910 تا نیمه نخست دهه 1960 است. دوره های گرم از نیمه دوم 1960 به بعد رخ داده اند. به طور کلی روند دما در سال های اخیر افزایشی بوده است. بررسی سال های نمادین مثبت و منفی نیز نشان می دهد که بیشتر سال های نمادین مثبت در نیمه دوم سده بیستم رخ داده اند.

    کلید واژگان: اقلیم شناسی درختی, بازسازی دما, گرمایش جهانی, میانگین دما}
    M .Alipoorfard, K .Pourtahmasi, M. Raeini Sarjaz, M. Nadi *

    The study of temperature fluctuations is essential for agricultural planning and environmental studies. With global warming affecting various regions, access to long-term temperature data is becoming increasingly important. Dendroclimatology is a useful tool for long-term climate study, and in this study, the average habitat temperature was reconstructed after developing the chronology of Juniperus polycarpus trees in Keygoran site (Aligodarz, Lorestan). The correlation of annual tree rings with climatic variables of meteorological stations was investigated to reconstruct the average temperature in January-March for the period 1910-2014 for this region. The findings show a positive and significant correlation between the average January-March temperature and the growth of annual tree rings. The results show the occurrence of cold years in the first years of the 1910s to the first half of the 1960s. Warm periods have occurred since the second half of the 1960s, and the temperature trend has generally been increasing in recent years. An examination of the positive and negative pointer years also shows that most of the positive pointer years occurred in the second half of the twentieth century.

    Keywords: Average temperature, Dendroclimatology, Global warming, Temperature reconstruction}
  • فرناز ارشادفتح، محمود رائینی سرجاز، علی شاهنظری*، یورن ایویند اولسون
    گرمایش سامانه ی اقلیمی الگوهای بارش و دما را تغییر می دهد. در این مطالعه روش پس پردازش مقیاس بندی خطی برای تصحیح اریبی برونداد هشت مدل اقلیمی (GCM) از مجموعه ی مدل های فاز ششم پروژه ی مقایسه ی مدل جفت شده (CMIP6) به کار رفت. همچنین عملکرد این مدل ها برای شبیه سازی دما و بارش در دشت همدان-بهار در دوره ی تاریخی 1990 تا 2014 ارزیابی شد. براساس نتایج حاصل، سه مدل CMCC-ESM2، MIROC 6 و NorESM2-MM که دارای کمترین مقدار میانگین مربع خطای ریشه و بیشترین مقادیر کارایی نش-ساتکلیف و ضریب همبستگی بودند انتخاب و از میانگین برونداد آن ها برای پیش نگری فراسنجه های بارش و دمای کمینه و بیشنه برای سه دوره ی 25 ساله در آینده تحت سه سناریوی خوش بینانه (SSP1-2.6)، میانه (SSP2-4.5) و بدبینانه (SSP5-8.5) استفاده شد. براساس یافته ها روش مقیاس بندی خطی عملکرد مناسبی را برای ریزمقیاس نمایی مدل های گزارش ششم دارا می باشد. همچنین با توجه به پیش نگری های اقلیمی، در همه ی دوره های زمانی عمدتا بارش در فصل های تابستان و پاییز کاهش و در فصل بهار افزایش می یابد. بیشترین مقدار متوسط کاهش بارش در هر سه دوره در تابستان تحت سناریوی SSP5-8.5 و به مقدار 61 درصد رخ داد. همچنین دمای کمینه و بیشینه در هر سه دوره و تحت هر سه سناریو، افزایش خواهد یافت. بیشترین افزایش دما مربوط به فصل زمستان و ماه های ژانویه و فوریه می باشد. پیش نگری فراسنجه های اقلیمی با استفاده از مدل های برگزیده در این مطالعه می تواند مبنایی برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و توسعه ی اقدامات لازم برای سازگاری با تغییر اقلیم در منطقه ی همدان-بهار باشد.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم, مقیاس بندی خطی, سناریوهای SSP, CMIP6}
    Farnaz Ershadfath, Mahmoud Raeini Sarjaz, Ali Shahnazari *, Jorgen Eivind Olesen
    Global warming changes precipitation and temperature patterns. In this study, the linear scaling post-processing method was used to correct the biases of seven climate models (GCMs) under the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Also, the performance of these models was evaluated for simulating temperature and precipitation in the Hamedan-Bahar plain in the baseline period of 1990 to 2014. Three performance indicators (mean square root error, Nash-Sutcliffe, coefficient of correlation) were used to quantify the models᾽ reproducibility to climatic parameters for the historical period (1990–2014). Based on the results, CMCC-ESM2, MIROC 6, and NorESM2-MM models were selected and their ensemble were used to project temperature and precipitation in near (2026–2050), mid (2051-2075) and far futures (2076-2100) under three socioeconomic shared pathway (SSP) 1–2.6, 2–4.5 and 5–8.5. Based on the obtained results, in all three periods, the average precipitation decrease in summer is higher than the other seasons, and the highest amount of decrease will occur in the mid future period under the SSP5-8.5 scenario (67%). Moreover, the minimum and maximum temperatures increased in all three future periods and under all three scenarios. The highest increase of temperature occurred in January and February. Predicting climate parameters using selected models in this study can be a basis for planning and managing water resources and developing the necessary measures to climate change adaptation in Hamadan-Bahar region.
    Keywords: : climate change, Linear scaling, SSP scenarios, CMIP6}
  • مصطفی یوسفیان، علی شاهنظری*، میرخالق ضیاءتبار احمدی، بهروز عربزاده، محمود رائینی سرجاز

    به منظور ارزیابی برخی خصوصیات فیزیکی و کیفی دانه برنج و میزان جذب نیتروژن در سطوح مختلف آبیاری، مطالعه ای در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران طی دو سال زراعی 1394 و  1395 انجام گردید. تیمارها شامل دو روش کم آبیاری تنظیم شده (RDI)  و خشکی بخشی ریشه (PRD) در کشت جو و پشته با سه سطح تنش خشکی  DI10)، PRD10، DI30، PRD30،DI60  ،(PRD60 به همراه غرقاب دایم (FI) به عنوان تیمار شاهد، در سه تکرار انجام گردید. طبق نتایج هردو سال پارامترهای عملکرد، آب مصرفی، راندمان تبدیل، درصد خرد، درصد آمیلوز، غلظت ژل، دمای ژلاتینه شدن و مقدار جذب نیتروژن در تیمارهای مختلف با یکدیگر اختلاف معنی دار داشته است. بر این اساس اگرچه بیشترین عملکرد در تیمار غرقاب دایم به دست آمد، اما متوسط کاهش عملکرد در تیمار PRD10 دو درصد بوده است، در حالی که مصرف آب آن 32 درصد کمتر از تیمار شاهد است. طبق نتایج ضریب تبدیل در روش خشکی بخشی ریشه نسبت به غرقاب دایم حدود 5/0درصد افزایش داشته و کمترین درصد خرد در تیمار PRD10 اندازه گیری شد. هم چنین تحت تنش ملایم خشکی، صفات کیفی مانند درصد آمیلوز، درجه ژل و دمای ژلاتینه شدن کاهش نداشته است. با افزایش تنش خشکی مقدار جذب ازت در برنج کاهش می یابد، براین اساس بیشترین جذب نیتروژن هر دوسال در تیمار شاهد به دست آمد که مقدار آن به ترتیب 8/85 و 6/88 کیلوگرم در هکتار بوده است. لذا استفاده از روش خشکی بخشی ریشه در کشت جوی و پشته به عنوان یک روش جایگزین در کشت برنج قابل اجرا می باشد که بدون کاهش چشم گیر در عملکرد و کیفیت برنج، موجب صرفه جویی در آب مصرفی می گردد.

    کلید واژگان: کشت جوی و پشته, کم آبیاری برنج, کود نیتروژن, کیفیت برنج}
    Mostafa Yosefian, Ali Shahnazari *, Mirkhalegh Ziatabar Ahmadi, Behrooz Arabzade, Mahmood Raeini Sarjaz

    Due to drought crisis in recent years, the use of alternative cropping methods that saves water without any decrease in yield is increasing. Regulated deficit irrigation is a method of irrigation in which, by supplying part of the maximum crop requirement at specified times, water management is addressed and therefore the root zone is in a dry area most of the time. Using this method will partially stop the growth of the plant and usually decrease yield (Jovanovic et al., 2010). Root Partial Drying (PRD) is a modified form of the deficit, which includes watering one section of the root zone in each irrigation and dry up another side, so the moisture of this section before next irrigation largely come down (Ahmadi et al., 2010). In the root drying method, the roots of the plant simultaneously with soil drying with the production of Abscisic Acid, prevent leaf expansion and reduce stomatal conductance. Simultaneously with this process, the root in the wet part with adequate water uptake puts the plant in proper moisture (Yousri Ibrahim Atta, 2008). Abscisic acid is a plant hormone whose production is increased by root in dry soils and transported by water flow into the stem. (liu et al., 2008). On the other hand, The quality of production is as important in all crops and especially in rice production in Iran. (Salehifar  et al., 2009) In order to evaluate some of the physical and qualitative properties of rice grain and the amount of nitrogen uptake in rice (Hashemi variety) under different irrigation levels and comparing it with continuous waterlogging, an experiment was conducted during two years of cultivation of 2015 and 2016.

    Keywords: Rice grain quality, Partial Root Drying, Furrow Cultivation, Dificit Irrigation, Nitrogen}
  • حدیقه بهرامی پیچاقچی، رضا نوروز ولاشدی*، محمود رائینی سرجاز
    مقدمه و هدف

    متغیر برف نقش مهمی در چرخه های هیدرولوژی بر عهده دارد. لذا برف یکی از اجزای ضروری سامانه اقلیم به شمار می رود. به طوری که یکی از کاربست های بنیادی درزمینه ی مدیریت منابع آب برف است، به ویژه در پهنه هایی که بارش آن سهم زیادی در ریزش های جوی دارد. بنابراین هدف اصلی این تحقیق بررسی روند این تغییرات در حوضه آبخیز دامنه شمالی رشته کوه البرز در استان مازندران در شرایط نابه هنجار اقلیمی در دهه اخیر است.

    مواد و روش ها

    نخست داده های سنجنده MODIS به صورت روزانه با توان جاسازی مکانی 500 ×500 متر از پایگاه ملی داده های برف و یخ ناسا (NSIDC) دریافت شد. تصاویر دریافتی مربوط به بازه ی زمانی 2000-2018 است. برای پردازش تصاویر، نخست عملیات پیش پردازش بر روی آن ها در محیط نرم افزار ENVI 5.3 اعمال شد. از نمایه NDSI، جهت برآورد پهنه پوشش برف استفاده شد. برای بررسی روند تغییرات پوشش برف از آزمون من-کندال و روش تخمین گر شیب خط سن استفاده شد. همچنین برای بررسی همبستگی بین سطح پوشش برف با پارامترهای اقلیمی از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد.

    یافته ها

    بررسی روند سطح پوشش برف به صورت فصلی و سالانه نشان داد که پوشش برف در فصل زمستان، حدود 41/50- کیلومترمربع در هر سال کاهش یافته است. ازنظر طبقات ارتفاعی، پوشش برف در حال پس روی است، زیرا روند آن در همه طبقات ارتفاعی به ویژه ارتفاعات 1600 تا 2500 متر حدود 03/57- کیلومترمربع در هر سال رو به کاهش است. نتیجه این پژوهش نشان می دهد، همبستگی منفی بین پوشش برف و تابش خالص و همبستگی مثبت با رطوبت نسبی در سطح اعتماد 95 درصد وجود دارد. مقایسه همبستگی وضعیت پوشش برف هم ازنظر زمانی و طبقات ارتفاعی مختلف با شرایط دما و بارش نشان می دهد در بیشتر مواقع ناهنجاری های منفی پوشش برف با ناهنجاری مثبت دما و منفی بارش همخوانی دارد، به طوری که در سطح 95 درصد معنی دار است. نتایج این پژوهش ضمن تایید کاهش ذخایر برفی در دامنه شمالی و افزایش روزافزون دماهای فرین، نشان داد تجدیدنظر در مدیریت منابع آب حوضه پایین دست امری ضروری است.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج نشان می دهد که روند پوشش برف به صورت فصلی و سالانه، دارای روند کاهشی است. همچنین می توان نتیجه گرفت روند پوشش برفی طبقات ارتفاعی مختلف در دامنه های شمالی البرز مرکزی کاهشی و پس روی کرده است. بیشترین تاثیر افزایش دما در فصل بهار مشاهده شده است. چراکه در اوایل بهار انرژی موردنیاز برای ذوب برف معمولا از تابش موج کوتاه تامین می شود و همین طور که شدت جریان تابشی خالص به دلیل افزایش تابش ورودی موج کوتاه افزایش و سپیدی ناشی از کاهش ارتفاع و گستره ی پوشیده از برف رخ می دهد، سرعت ذوب برف افزایش می یابد. ازاین رو با افزایش دما و تغییر شرایط اقلیمی، بارش های زمستانه که به انباشت برف تبدیل خواهند شد، کاهش یافته است و می تواند بر رواناب ناشی از این بارش ها در فصل بهار تاثیرگذار باشد.

    کلید واژگان: تابش خالص, گرمایش فراگیر, نمایه NDSI, نوسانات اقلیمی}
    Hadigheh Bahrami Pichaghchi, Reza Norooz Valashedi*, Mahmoud Raeini-Sarjaz
    Introduction and Objective

     The snow variable plays an important role in hydrological cycles and is an essential component of the climate system. Is one of the basic applications in the field of water resources management, especially in areas where snowfall has a large share of precipitation. Therefore, the main purpose of this study is to investigate the trend of these changes in the watershed of the northern slope of the Alborz Mountain range in Mazandaran province in abnormal climatic conditions in the last decade.

    materials and methods

    First, MODIS sensor data was received daily from NASA's National Snow and Ice Database (NSIDC) with a 500*500 m embedding capacity. The received images are related to the period 2000-2018. To process the images, pre-processing operations were first performed on them in the ENVI 5.3 software environment. The NDSI index was used to estimate the snow cover. Mann-Kendall test and age line slope estimator method were used to study the trend of snow cover changes. Pearson correlation coefficient was also used to investigate the correlation between snow cover level and climatic parameters.

    Results

     Examination of the trend of snow cover level seasonally and annually showed that snow cover in winter has decreased by about -50.41 square kilometers per year. From the elevation standpoint, snow cover is regressing, as its trend is decreasing across all elevation levels, especially at altitudes of 1600 to 2500 meters. The result of this study shows that there is a negative correlation between snow cover and net radiation and a positive correlation with soil moisture at a 95% confidence level. A comparison of the correlation between snow cover status and time and different elevation classes with temperature and precipitation shows that in most cases negative snow cover anomalies are associated with positive temperature and negative rainfall anomaly, which is significant at 95% level. While acknowledging the decline of snow stocks on the northern slope and the increasing increase in freezing temperatures, the management of downstream basin water resources should be reconsidered.

    Conclusion

     In general, the results show that the trend of snow cover seasonally and annually has a decreasing trend. It can also be concluded that the trend of snow cover of different altitudes in the northern slopes of Central Alborz has decreased and receded. The greatest effect of temperature increase is observed in spring. This is because the energy required to melt snow is usually provided by short-wave radiation in early spring, and as the intensity of the net radiation current increases due to the increase in short-wave input radiation and the whiteness occurs due to the decrease in height and snow-covered range, the snow melting rate increases. Therefore, with increasing temperature and changing climatic conditions, winter precipitation, which will turn into snow accumulation, has decreased and can affect the runoff caused by these precipitations in spring.

    Keywords: Climate Fluctuations, Global Warming, NDSI Index, Net Radiation}
  • مهدی نادی*، هانیه بازیارپور، محمود رائینی سرجاز
    مقدمه و هدف

     تخمین بارندگی و تهیه نقشه های دقیق هم بارش در مناطق فاقد آمار هواشناسی اهمیت بسیاری در مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی دارد. اهمیت این موضوع در مناطق کویری که فاقد ایستگاه های متراکم هواشناسی می باشند بیشتر است. شبکه متراکم بارش آفرودیت، داده های روزانه بارش را در گره های 25/0×25/0 درجه در محدوده ایران در اختیار قرار می دهد اما قبل از استفاده از آن باید ارزیابی و اصلاح شود.

    مواد و روش ها

     این تحقیق با هدف بررسی دقت و صحت داده های بارش شبکه آفرودیت در چهار حوضه ی آبریز کویری ایران از زیرمجموعه حوضه آبریز فلات مرکزی ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و سالانه انجام شد. برای این منظور از داده های میانگین درازمدت ماهانه و سالانه 9 ایستگاه همدیدی و 2 ایستگاه باران سنجی سازمان هواشناسی استفاده شد که اقلیم ایستگاه ها از فراخشک، خشک و نیمه خشک متغیر است. برای صحت سنجی داده ها در هر مقیاس زمانی ، از آماره های ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین اریبی خطا استفاده شد. در ادامه داده های شبکه با روش نسبت میانگین ها اصلاح شد. سپس دقت داده های اصلاح شده با دو روش معمول درون یابی کریجینگ و وزنی عکس فاصله مقایسه گردید.

    یافته ها

     نتایج شاخص خطای اریبی نشان داد داده های شبکه آفرودیت در مقیاس ماهانه و سالانه همبستگی مناسبی با داده های ایستگاهی داشته اما به نظر می رسد تخمین بارش شبکه بیشتر از داده های واقعی است که برای رفع این مشکل با اعمال ضرایب اصلاحی، داده های شبکه اصلاح شد. ضرایب اصلاحی بدست آمده بین 0/60 در ماه های کم بارش تا 0/94 در ماه های پربارش تغییر می کند. بررسی شبکه اصلاح شده در ماه های مختلف نشان داد علاوه بر رفع مشکل بیش برآوردی، میانگین خطا نیز به مقدار زیادی کاهش یافته است، همچنین در مورد بارش سالانه، جذر میانگین مربعات خطا از 71/25 به 15/19 میلیمتر تقلیل یافت که نشان دهنده افزایش تقریبی پنج برابری کارایی این شبکه پس از اعمال ضرایب اصلاحی است.

    نتیجه گیری

       نتایج مقایسه شبکه اصلاح شده با روش های درون یابی نشان داد که در همه شاخص های مورد بررسی شبکه اصلاح شده از هر دو روش درون یابی در تخمین بارش بسیار کارآمدتر است. لذا استفاده از ضرایب اصلاحی به دست آمده در این پژوهش برای شبکه آفرودیت به منظور بالا بردن دقت شبکه بارش آفرودیت توصیه می شود.

    کلید واژگان: شبکه بارش, اصلاح خطای اریبی شبکه آفرودیت, بیش برآورد, تخمین بارش}
    Mehdi Nadi*, Hanieh Baziarpour, Mahmoud Raeini Sarjaz
    Introduction and Objective

    Precipitation estimation and preparing of accurate rainfall maps in regions with no recorded climatic data is critical in hydrology and meteorology studies. This is more important especially in desert areas that do not have dense meteorological stations. The dense network of Aphrodite daily precipitation provides daily rainfall data at 0.25 * 0.25 degrees in Iran. But before using it must be evaluated and corrected.

    Material and Methods

    The aim of this study was to investigate the accuracy of Aphrodite network precipitation data in four desert catchments of Iran from the Central Plateau catchment of Iran in monthly and annual time scales. For this purpose, long-term monthly and annual average data of 9 synoptic and 2 rain gauge weather stations of the Meteorological Organization were used. The climate of the stations varies from extra arid, arid and semi-arid. To validate the data at each time scale, the statistics of correlation coefficient, root mean square error and mean bias error were used. Then the network data were modified by coefficient of means ratio. Then, the accuracy of the modified data was compared with the two usual methods of kriging interpolation and weighted inverse distance.

    Results

    The MBE showed that Aphrodite network data have a good correlation with station data, but it seems that rainfall network estimation is more than the actual data, which some correction coefficients is used to bias correction of rainfall data. The correction factors vary between 0.60 in low rainfall months to 0.94 in high rainfall months. Evaluation of the modified network in different months showed that in addition of solving network over estimation problem, the error was greatly reduced. as well as in the case of annual rainfall, the root mean square error was reduced from 71.25 to 15.19 mm, that indicating, increase network performance by five times after applying correction coefficients.

    Conclusion

      Comparison of modified network with the interpolation methods showed that, the modified network is much more efficient than the two interpolation methods. Therefore, the use of obtained correction coefficients for Aphrodite network modification is recommended to improve the accuracy of the Aphrodite precipitation network.

    Keywords: Bias error correction of Aphrodite network, Overestimation, Rainfall network, Rainfall estimation}
  • مرتضی دستی گردی، مهدی نادی*، محمود رائینی سرجاز، خدیجه کیاپاشا
    سابقه و هدف

    پوشش گیاهی اهمیت زیادی در تامین مواد آلی، تنظیم چرخه کربن و تبادل انرژی در سطح زمین دارد. در سال های اخیر، تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، رویدادهای مکرری مانند سیل، دما بالا و خشک سالی را ایجاد کرده که می تواند به اکوسیستم های زمینی آسیب برساند. تغییرات آب و هوایی ناشی از تغییر اقلیم مستقیما بر رشد پوشش گیاهی تاثیر می گذارد؛ از سوی دیگر، تغییرات پوشش گیاهی نیز با تنظیم آب، تبادل انرژی و غلظت دی اکسیدکربن به تغییرات آب و هوایی باز خورد نشان می دهد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، که باهدف بررسی روند تغییرات پوشش گیاهی در منطقه موردمطالعه در طی دوره زمانی 2018-2001 صورت گرفت از داده های سری زمانی ترکیبی 16 روزه MODIS-NDVI به نام MOD13Q1 با اندازه تفکیک مکانی 250 متر استفاده شد. جهت بررسی روند تغییرات پوشش گیاهی و معنی داری آن در این پژوهش، روش غیرپارامتری من-کندال به کار گرفته شد. همچنین ارتباط روند تغییرات پوشش گیاهی با ارتفاع نیز بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج این تحقیق نشان داد از کل مساحت منطقه موردمطالعه 52 درصد منطقه روند کاهشی پوشش گیاهی داشته و مابقی روند افزایش پوشش گیاهی را نشان داد که البته روند کاهش معنادار پوشش گیاهی در حدود 5 و 1 درصد به ترتیب در 36 و 32 درصد از منطقه رخ داده است. همچنین 31 و 26 درصد از مساحت منطقه موردمطالعه دارای روند افزایش معنادار پوشش گیاهی در سطح 5 و 1 درصد بود. در بررسی ارتباط آماره z من کندال با ارتفاع نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع آماره z من کندال افزایش می یابد و ضریب همبستگی ارتفاع با آماره z حدود 62/0 می باشد. در حقیقت روندهای مثبت معنادار پوشش گیاهی در ارتفاعات بالاتر و روندهای منفی معنادار پوشش گیاهی در ارتفاعات پایین رخ می دهد و بررسی محل تقاطع خطوط معناداری 95 و 99 درصد با خط برازش یافته به ترتیب ارتفاعات 2030 و 1860 متر برای روند معنادار مثبت در حد 95 و 99 درصد و ارتفاعات 670 و 840 برای روند منفی در حد 95 و 99 درصد به دست آمد به عبارتی در ارتفاعات بالای 2030 و 1860 متر روند تغییرات پوشش گیاهی مثبت و در ارتفاعات کمتر از 670 و 840 متری روند تغییرات پوشش گیاهی به طور معناداری کاهشی است.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش روند معنادار سبزینگی پوشش گیاهی را در ارتفاعات بیش از 2000 متر منطقه نشان داد که در حقیقت با افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم در ارتفاعات این امکان به وجود آمده که با افزایش طول دوره رشد و وقوع شرایط دمایی مناسب رشد در ارتفاعات شرایط زیستی برای رشد بیشتر گیاهان در ارتفاعات مناسب شده که این افزایش پوشش گیاهی بیشتر در شرق و شمال شرق منطقه موردمطالعه است. همچنین روند معنادار کاهش پوشش گیاهی در مناطق کم ارتفاع کمتر از 670 متر نیز می-تواند به دلیل افزایش نیاز آبی گیاهان کم ارتفاع و وقوع تنش های دمایی در این نقاط باشد که این کاهش ها بیشتر در نوار شرقی، جنوبی و ارتفاعات پایین منطقه موردمطالعه هست؛ اما به نظر می رسد نقاط مابین این دو حد ارتفاعی روند معناداری در تغییرات پوشش گیاهی نداشته اند.

    کلید واژگان: تغییر پوشش گیاهی, تحلیل روند, سری زمانی, من-کندال, MODIS-NDVI}
    Morteza Dastigerdi, Mehdi Nadi *, Mahmoud Raeini-Sarjaz, Khadijeh Kiapasha
    Background and objectives

    Vegetation is very important in providing organic matter, regulating the carbon cycle and exchanging energy at the surface. In recent years, climate change and global warming have created frequent events such as floods, high temperatures and droughts that can damage terrestrial ecosystems. Weather fluctuation due to climate change directly affects vegetation growth, on the other hand, vegetation respond to climate change by regulating water, energy exchange, and carbon dioxide concentrations.

    Materials and methods

    In this study, which was conducted to investigate the trend of vegetation changes in the study area during the period 2001-2018, 16-day combined time series data of MODIS-NDVI called MOD13Q1 with a spatial resolution of 250 meters was used. In this study in order to investigate the significance trend of vegetation cover, the non-parametric Mann-Kendall method was taken. Also the relationship between vegetation changes and altitude was investigated.

    Results

    Of the total area of the study area, 52% of the area had a decreasing trend of vegetation and the rest showed an increasing trend of vegetation, although a significant decrease in vegetation at the level of 5 and 1% occurred in 36% and 32% of the area, respectively. Also, 31 and 26 percent of the study area had a significant increase in vegetation at the level of 5 and 1 percent. In the study of the relationship between Z-Kendall statistic and height, the results showed that with increasing the height of Z-Kendall statistic increases and the correlation coefficient of height with Z-statistic is about 0.62. It seems that significant positive trends in vegetation occur at higher altitudes and significant negative trends in vegetation occur at lower altitudes. 99% and altitudes of 670 and 840 were obtained for the negative trend of 95 and 99%. In other words, at altitudes above 2030 and 1860, the trend of vegetation changes is positive and at altitudes below 670 and 840 meters, the trend of vegetation changes is significantly decreasing.

    Conclusion

    The results of this study showed a significant trend of greening at altitudes of more than 2030 meters in the region. It seems that with the increase of temperature due to climate change at elevated area, suitable temperature conditions and increasing of growing season length is provided for crop growth at altitudes. This increase in vegetation was further observed in the east and northeast of the study area. Also, the significant decrease in vegetation in low altitude areas less than 670 meters can be due to increased water requirement of low altitude plants and the occurrence of temperature stresses in these areas, which are mostly in the eastern, southern and low altitudes of the study area. However, it seems that the area between these two altitudes have not had a significant trend in vegetation changes.

    Keywords: Vegetation change, trend analysis, Time series, Mann-Kendall, MODIS-NDVI}
  • حسینعلی زبردست، محمود رائینی سرجاز*، محمدعلی غلامی
    مقدمه و هدف

     تغییر اقلیم یکی از مهم ترین مسایلی است که در دهه های اخیر بخش های مختلف زندگی انسان را تحت تاثیر قرار داده است. با توجه به آشکارشدن تغییرات اقلیمی در اکثر مناطق دنیا و اثر آن بر بخش های مختلف چرخه آب، آگاهی از وضعیت منابع آب به منظور مدیریت صحیح منابع و برنامه ریزی برای آینده ضروری است. این پژوهش به بررسی و پیش بینی آبدهی رودخانه حوضه سد گلورد تحت شرایط اقلیمی آینده در دوره های 2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081 می پردازد.

    مواد و روش ها

     برای بررسی و پیش بینی تغییرات اقلیمی از مدل HadGEM2-EM تحت دو سناریو RCP 2.6 و RCP 8.5 و نرم افزار LARS-WG تغییرات اقلیمی استفاده شد. همچنین، به منظور مدل سازی جریان رودخانه از مدل بارش- رواناب IHECRAS برای  دوره مشاهداتی واسنجی (1999-1985) و اعتبارسنجی (2005-1999) شد.

    یافته ها

    یافته های شبیه سازی پارامترهای هواشناسی نشان داد که بیش ترین افزایش دمای کمینه و بیشینه با  سناریوی RCP 2.6 در دوره 2061-2080  و در سناریوی RCP 8.5 در دوره 2100-2081 رخ خواهد داد.  یافته های مدل سازی جریان رودخانه در دوره مشاهداتی گویای همبستگی معنی دار (0/61=r) مدل در مرحله واسنجی و صحت سنجی (0/79=r) بود. از یافته های سناریوهای خوش بینانه (RCP 2.6) و بدبینانه (RCP 8.5) و با به کارگیری مدل IHECRAS  رواناب حوزه طی دوره های آینده شبیه سازی شد. بیشترین تغییر مقدار بارش در هر دو سناریو طی دوره 2021-2040 رخ خواهد داد. هم چنین نتایج شبیه سازی جریان رودخانه نشان داد که میزان جریان رودخانه به طور متوسط در چهار دوره آینده در سناریو RCP 2.6 به ترتیب 4، 8/7، 13 و 5 درصد و در سناریو RCP 8.5 19، 20، 18 و 17 درصد نسبت به دوره مشاهداتی کاهش می یابد.

    نتیجه گیری

     با توجه به روند کاهشی آبدهی نکارود در دهه های آینده، اهداف پیش بینی شده برای سد گلورد برای تامین آب شرب، کشاورزی ، صنعت و... با کمبودهای قابل ملاحظه مواجه خواهد بود.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, ریزمقیاس سازی, شبیه سازی جریان, نکارود}
    HosseinAli Zabardast Rostami, Mohmoud Raeini Sarjaz*, MohammadAli Gholami Sefidkouhi
    Introduction and Objective

    Climate change is one of the most important issues that have affected various parts of human life in recent decades. Undoubtedly, this phenomenon will change the water resources of each basin. Therefore, estimating and predicting the future of river discharge is of great importance due to its harmful effects on the environment, economy and society. This research is aimed at checking and predicting the discharge of the river Gelevard Dam under different climatic conditions.

    Material and Methods

    To this end, the HadGEM2-EM model was used under three scenarios RCP 2.6, RCP 4.5 and RCP 8.5. Also, the IHACRES model was used to simulate surface flow for the intended periods.

    Results

    The results of the annual changes in the meteorological parameters under the RCP 2.6 climate change scenario showed that the maximum increase in minimum and maximum temperatures would occur during the period 2061-2080. The greatest change in precipitation will occur during the period 2021-2040. Regarding the results of modeling using IHACRES, it was found that the correlation coefficient of the model in the calibration stage is 0.61 and in the verification stage it is 0.79. The results showed that the average river flow rate decreased by 4, 8.7, 13 and 5 percent, respectively, in the four study periods (2021-2040, 2041-2060, 2061-2080, 2081-2100).

    Conclusion

    Due to the declining trend of Neka River discharge in the coming decades, the projected targets for the Gelevard Dam for drinking water, agriculture, industry, etc. will face significant shortages.

    Keywords: Climate change, Downscaling, Flow simulation, Neka River}
  • سعید شیوخی سوغانلو، محمد موسوی بایگی*، بنیامین ترابی، محمود رائینی سرجاز

    به منظور بررسی اثرگذاری تغییر اقلیم بر عملکرد گندم آبی رقم مهرگان در شرایط تنش خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛]کشت معمول منطقه در شرایط بدون تنش (شاهد) (T1)، تنش در مرحله چکمه ای (T2)، تنش در مرحله گلدهی (T3)، تنش در مرحله شیری شدن (T4)، و تنش در مرحله خمیری شدن (T5)[، در شهرستان ورامین انجام شد. در این پژوهش شبیه سازی اقلیم آینده، با بهره گیری از مدل گردش عمومی HadGEM تحت سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 در دو دوره 2025 و 2055 (2010-2039 و 2069-2040)، توسط مدل AgMIP با استفاده از داده های اقلیمی بلند مدت مربوط به دوره پایه (1980-2009) صورت گرفت. همچنین برای شبیه سازی رشد و نمو گندم از مدل SSM-Wheat استفاده شد. بر پایه یافته ها، فراسنجه های دمای کمینه و بیشینه در دوره های 2025 و 2055 تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 افزایش یافت. درحالی که میزان بارش در دوره های 2025 و 2055 تحت سناریوهای RCP4.5 به ترتیب 4/9 و 21 درصد افزایش یافت. ولی تحت سناریو RCP8.5 به ترتیب 9/1 و 8/2 درصد کاهش یافت. رخداد تنش خشکی باعث کوتاه شدن طول دوره مراحل فنولوژیک از جمله؛ تعداد روز تا گلدهی، رسیدگی و طول دوره پر شدن دانه در شرایط تغییر اقلیم شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین کاهش میزان ماده خشک مربوط به شرایط رخداد تنش در مرحله چکمه ای در دوره 2055 با 4 درصد و بیشترین کاهش عملکرد در مرحله گلدهی با 2/10 درصد در دوره 2025 تحت سناریو RCP4.5 دیده شد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, تنش خشکی, سناریو اقلیمی, مدل AgMIP, مراحل فنولوژیک}
    Saeid Shiukhy Soqanloo, Mohammad Mousavi Baygi *, Benjamin Torabi, Mahmoud Raeini Sarjaz

    To evaluate the effects of climate change on irrigated wheat yield, Cv. Mehregan, under drought stress condition, a completely randomized block design (CRBD) experiment was carried out during 2019-2020 cropping season in Varamin, Iran. Five treatments of Control (T1), without stress, drought stress in booting stage (T2), flowering stage (T3), milking stage (T4) and doughing stage (T5) were assigned to three replications. In this study, simulation of the future climate, 2025 and 2055 (2010-2039 and 2069-2040), were performed using the outputs of HadGEM general circulation model under RCP4.5 and RCP8.5 climate scenarios. For this purpose outputs of AgMIP model were employed using long-term climatic data of the base period (1980-2009). Based on these findings, under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, the minimum and maximum temperature parameters might increase for the 2025 and 2055 periods. Also, under RCP4.5 scenario rainfall might increase by 9.4% and 21%, for 2025 and 2055 periods, respectively. However, under RCP8.5 scenario, it might decrease by 1.9% and 2.8%, respectively. Drought stress shortened the phonological stages, the number of days after planting to flowering, ripening and the grain filling periods under climate change conditions. The results also showed that under RCP4.5 scenario in 2025 period the highest decrease in dry matter (4 percent) and seed yield (10.2 percent), due to stress condition, occur during booting and flowering stages, respectively.

    Keywords: AgMIP Model, climate change, Drought stress, Phonological stages, Scenario}
  • هانیه رشید رستمی، محمود رائینی سرجاز*، سعید شیوخی سوغانلو

    با انقلاب سبز و افزایش تولید در یکای سطح، کاربرد سم های و کودهای شیمیایی، به ویژه نیتروژن به میزان چشمگیری افزوده شده است. هدف این پژوهش بررسی اثرگذاری کودهای ازته و زمان آبیاری پس از کوددهی بر گسیل گاز دی اکسیدکربن از کشتزار ذرت می باشد. این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، با تیمار کود نیتروژن در سه سطح 0 (N1)، 150 (N2) و 350 (N3) کیلوگرم کود اوره در هکتار، و زمان آبیاری پس از کود دهی در دو سطح (I1، آبیاری بی درنگ پس از کوددهی، و I2 ، آبیاری دو روز پس از کوددهی)، در سال زراعی 96-1395 در کشتزار پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری روی ذرت انجام شد. بر پایه یافته ها، سطوح مختلف کود نیتروژن تفاوت معنی داری بر شار گاز دی اکسیدکربن از خاک نداشتند، اما زمان آبیاری پس از کوددهی اثر بسیار معنی داری (P ≤ 0.01)، بر گسیل این گاز داشت. با افزایش فاصله زمان آبیاری پس از کوددهی گسیل این گاز کاهش یافت. بیشترین شار دی اکسیدکربن در گامه دهم نمونه برداری در تیمار آبیاری بی درنگ با مقدار mgC.m-2.h-142/366 و کمترین آن در گامه اول نمونه برداری در تیمار آبیاری دو روز پس از کوددهی با مقدار mgC.m-2.h-1 86/45 دیده شد. همچنین بررسی اثرگذاری سطوح مختلف کود نیتروژن حاکی از تفاوت معنی دار بر عملکرد و ویژگی های فوتوشیمیایی گیاه ذرت بود (P ≤ 0.01). به طوری که بیشترین و کمترین میزان عملکرد به ترتیب با 36 کیلوگرم و 4/13 کیلوگرم در مترمربع برای تیمارهای N3 و N1 به دست آمد. همچنین بررسی اثرگذاری زمان آبیاری بر عملکرد و ویژگی های فوتوشیمیایی گیاه ذرت نشان داد که، تغییر زمان آبیاری پس از کوددهی اثر معنی داری بر پارامترهای مورد بررسی نداشت. نتیجه گیری می شود که زمان آبیاری بر عملکرد و دیگر ویژگی های فتوشیمیایی ذرت اثرگذار نبود، ولی زمان آبیاری بی درنگ پس از کوددهی می تواند بر تثبیت کود در خاک و افزایش فعالیت گیاه و ریزاندمک های درون خاک اثر گذاشته و افزایش شار دی اکسیدکربن را در پی داشته است.

    کلید واژگان: ذرت, زمان آبیاری, شار دی اکسیدکربن, فوتوشیمیایی, کود نیتروژن}
    Haniyeh Rashidrostami, Mahmud Raeini *, Saeid Shiukhy Sughanlu

    With the Green Revolution and crop yield increase per unit area, the use of pesticides and chemical fertilizers, especially nitrogen, has grown significantly. The aim of this study was to evaluate the effects of nitrogen fertilizer levels and irrigation schedule on soil CO2 emission, photochemical characteristics and corn yield. The study a 3×2 factorial was conducted in a randomized completely block design, includes nitrogen fertilizer treatments at three levels 0 (N1), 150 (N2) and 350 (N3) kg of urea fertilizer per hectare, and two Irrigation schedules, immediately (I1) and two days after fertilization (I2). The experiment was conducted during 2016-2017 cropping season at the research farm of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. According to the results, different levels of nitrogen fertilizer had no significant effect on soil CO2 flux, while irrigating after fertilization significantly affected CO2 emission (P ≤ 0.01). The highest carbon dioxide flux was observed in the tenth stage of sampling in I1 irrigation with 366.42 mgC.m-2.h-1, while the lowest occurred on first sampling stage in I2 irrigation treatment with 45.86 mgC.m-2.h-1. While, the effect of different levels of nitrogen fertilizer showed a significant difference in the yield and photochemical properties of corn (P ≤ 0.01). So that the highest and lowest yields achieved by N3 (36 kg m2) and N1 (13.4 kg m2) nitrogen fertilizer levels, respectively. In conclusion, although irrigation schedule had no effect on yield or photochemical properties of corn, but it assumes by fixation of nitrogen fertilizer immediately on the soil tends to increase soil CO2 fluxes through plant and soil microorganisms activities.

    Keywords: CO2 flux, Irrigation schedule, Corn, Urea, photochemical}
  • داود فتحی، برهان سهرابی*، علی شاهنظری، محمود رائینی سرجاز، حسن مختارپور

    به منظور بررسی تاثیر روش ها، سطوح مختلف و شوری آب آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد پنبه، آزمایشی دو ساله در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد گرگان انجام شد. آزمایش در ‏قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی دو فاکتوره  با سه تکرار روی رقم ‏گلستان در سال 1396و 1397 انجام شد. در این مطالعه چهار سطح شوری آب آبیاری شامل شوری 4، 8، 12 دسی‎زیمنس بر متر و شوری آب ‏چاه (حدود یک دسی‎زیمنس بر متر) به عنوان فاکتورهای اصلی، چهار سطح مختلف آب آبیاری شامل تیمار 33، 66، ‏‏100 و 133 درصد آب مورد نیازگیاه به عنوان فاکتور اول و دو روش آبیاری کامل و آبیاری بخشی ریشه (PRD)‎ بعنوان ‏فاکتور دوم در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد عملکرد پنبه نسبت به شاهد در شوری های 12، 8 و 4 متر به ترتیب 41، 22 و 19 درصد کاهش پیدا کرد. کارایی مصرف آب نیز به میزان 30، 18 و 16 درصد ‏کاهش داشت.‏ با افزایش شوری آب آبیاری، متوسط وزن غوزه، شاخص الیاف، درصد زودرسی و عملکرد الیاف به طور ‏معنی داری کاهش یافت. ‏با افزایش مقدار آب آبیاری، میزان عملکرد پنبه، متوسط وزن غوزه، تعداد پنبه دانه در یک غوزه و تعداد غوزه به طور ‏معنی داری افزایش یافت‎.‎‏ کارایی مصرف آب در سطوح آبیاری 133، 100 و 66 درصد نسبت به تیمار 33 درصد به ترتیب به اندازه ‏‏32، 16 و 10 درصد کاهش یافته است. ‏اگرچه آبیاری بخشی باعث کاهش 96/14 درصدی عملکرد محصول نسبت به تیمار آبیاری کامل شد اما شاخص کارایی ‏مصرف آب را تا حدود 22/36 درصد افزایش داد.‏

    کلید واژگان: تنش شوری, کم آبیاری, کارآیی مصرف آب, رطوبت خاک, شیوه آبیاری ‏}
    Davud Fathi, Borhan Sohrabi *, Ali Shah Nazari, Mahmoud Raeini Sarjaz, Hassan Mokhtar Pour

    In order to investigate the effect of different methods, levels and salinity of irrigation water ‎on cotton, a two-year experiment was carried out‏ ‏at the Hashemabad Cotton Research Station ‎in Gorgan city.‎‏ ‏The experiment was performed in a randomized complete block design with ‎three replications. So, four salinity levels of irrigation water (1, 4, 8, 12 dS/m) as main factors, ‎four different levels of irrigation water‏ ‏‎(33, 66, 100 and 133% of water requirements) was ‎considered as the first factor and two irrigation methods (complete irrigation and Partial Root ‎Dry irrigation/PRD) were considered as the second factor. The results showed that compared ‎to control, cotton yield decreased by 41%, 22% and 19%, in 12, 8 and 4 dS/m salinity, ‎respectively. The water use efficiency was reduced at rate of 30, 18 and 16 percent. As the ‎salinity of irrigation water increased, the average weight of the boll, fiber index, earliness and ‎the fibers decreased significantly. As the moisture level increased, the yield of cotton, average ‎boll weight, the number of seed in a boll and the number of bolls increased significantly. In ‎additional the water use efficiency of the 133, 100 and 66% treatments compared to 33 ‎percent decreased by 32, 16 and 10 percent,‎‏ ‏respectively. The cotton yield under133, 100 and ‎‎66% treatments decreased by 32%, 16% and 10%, respectively, compared to the 33% of the ‎water requirement. Although PRD reduced crop yields by 15 percent compared to full ‎irrigation treatment, but the water use efficiency increased by 36%.‎‎‎‎‎‎

    Keywords: Salinity stress, Deficit Irrigation, Water use efficiency, Soil Moisture, Irrigation Method}
  • لیلا وطنی*، سید محسن حسینی، سید جلیل علوی، محمود رایینی سرجاز، سید سعید شمسی

    این پژوهش در پنج توده دست کاشت با گونه های بلوط، توسکا، افراپلت، صنوبر و زربین در جنگل های حوزه آبخیز تجن در استان مازندران انجام شد. به منظور بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، 10 نمونه خاک در هر توده درختی برداشت و مشخصه های خاک شامل بافت، اسیدیته خاک، جرم مخصوص ظاهری، هدایت الکتریکی، عناصری چون فسفر، پتاسیم، کلسیم، نیتروژن و کربن خاک اندازه گیری شد. نتایج پژوهش نشان داد که نوع گونه درختی بر ویژگی های فیزیکی وشیمیایی خاک اثر گذار است. آنالیز واریانس یک طرفه نشان داد که ویژگی های خاک در توده های مختلف تفاوت معنی داری دارند. در این منطقه بیشترین مقدار ذخیره کربن خاک در توده توسکا (ton ha-161/64) و کمترین مقدار آن در خاک توده صنوبر (ton ha-176/26) مشاهده شد. مقدار ذخیره نیتروژن نیز در خاک توده توسکا دارای بیشترین مقدار (ton ha-168/2) و در توده زربین دارای کمترین مقدار (ton ha-1 17/1) بود. در مجموع می توان گفت که ذخیره کربن و نیتروژن خاک به عنوان یک ارزش افزوده در کنار دیگر ارزش ها و فواید بوم سامانه های جنگلی و به عنوان شاخصی برای سنجش پایداری بوم سامانه است.

    کلید واژگان: احیای جنگل, عناصرخاک, بوم سامانه, جنگل طبیعی, تغییر اقلیم}
    Leila Vatani *, Seyed Mohsen Hosseini, Seyed Jalil Alavi, Mahmoud Raeini Sarjaz, Seyed Saeed Shamsi

    This study was conducted to determine carbon and soil nitrogen stocks in five plantations with broadleaved stands including oak, alder, maple and poplar species and a cypress conifer stand in Tajan watershed in Mazandaran province (Sari city). In order to study soil physico-chemical properties, soil samples were taken at a depth of 10 cm in each stand. Soil characteristics including texture, soil acidity, bulk density, electrical conductivity, total nitrogen, organic carbon was measured. The results showed that tree species affect the physicochemical properties of the soil. The highest carbon storage was observed in alder (64/61 ton/ha) and the lowest carbon storage in poplar (26/76 ton/ha). Nitrogen stock had the highest (2/68 ton/ha) and the lowest (1/17 ton/ha) in alder stand. Overall, the results showed that carbon and soil nitrogen storage are as an added value with other values ​​and benefits of forest ecosystems and as an indicator for assessing ecosystem sustainability. Based on plantation and reforestation must be done with broadleaf species that have high potential for atmospheric carbon storage.

    Keywords: Forest regeneration, soil elements, ecosystem, natural forest, Climate change}
  • هانیه بازیارپور، محمود رائینی سرجاز*، سعید شیوخی سوغانلو

    گرمایش جهانی در پی افزایش گازهای گلخانه ای به تغییرات پیوسته و شگرف اقلیمی می انجامد. گاز متان در فرآیند های بی هوازی درون خاک، مانند شالیزارها می تواند تولید شود. پس در بخش کشاورزی کشت غرقابی برنج یکی از چشمه های اصلی گسیل این گاز می باشد. از سویی سوزاندن کاه  و  کلش برنج حجم کلانی دی اکسیدکربن وارد نیوار می کند. در این راستا پژوهشی با چهار تیمار آزمایشی: (a) تیمار بدون کلش (شاهد)، (b) تیمار کلش درآمیخته با خاک، (c) تیمار سوزاندن کلش بازمانده از کشت پیش، و (d) تیمار سوزاندن کلش خشک شده بازمانده  از کشت پیش. این پژوهش در مزرعه آزمایشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبعی ساری انجام شد. نمونه برداری گاز متان در بازه زمانی ده روزه و نمونه برداری گاز دی اکسیدکربن یک روز پس از سوزاندن کلش ها و سپس در سه مرحله، در کشت دوم انجام گرفت. سرانجام برای مقایسه ی اثرگذاری تیمارها بر گرمایش جهانی، معادل دی اکسیدکربن گاز متان محاسبه شد. یافته ها نشانگر آن بود که بیشترین گسیل گاز متان از تیمار کلش درآمیخته با خاک (mg/m2.day 75/6) و کمترین میزان گسیل از تیمار بدون کلش (mg/m2.day 97/2) و تیمار سوزاندن کلش خشک (mg/m2.day 62/2) بود. همچنین بررسی نتایج مربوط به گسیل دی اکسیدکربن در درازای فصل کشت دوم نشان داد، بیشترین میزان در تیمار سوزاندن کلش مرطوب با میانگین  mg/m2.day 93/133 و کمترین میزان گسیل نیز در تیمار سوزاندن کلش خشک (mg/m2.day 08/67) دیده شد. در پایان یافته های به دست آمده از بررسی مجموع گازهای گلخانه ای اندازه گیری شده در کل دوره نشان داد تیمار سوزاندن کلش مرطوب و خشک می تواند نزدیک به 8 بار بیش از تیمار شاهد بر روند افزایشی گرمایش جهانی اثرگذار باشد.

    کلید واژگان: سوزاندن کلش, فرآیند بی هوازی, کشت غرقابی, گرمایش جهانی, نیوار}
    H. Baziyarpour, M. Raeini Sarjaz *, S. Shiukhy Sughanlu

    Global warming is leading to gradual and tremendous climate change following the increase in greenhouse gases. Methane gas can be produced in anaerobic processes in soil, such as paddy fields. Therefore, in the agricultural sector, waterlogged rice cultivation is one of the main sources of this methane gas emissions. On the other hand, straw burning brings a huge amount of pollutants to the atmospher. In this regard, a study with four experimental treatments was conducted: (a) without straw (control), (b) rice straws incorporated into the soil,  (c) burned rice straws left in the field, and finally (d) burned air-dried rice straws left from first cropping harvest. The experiment was carried out on the experimental field of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. Methane gas sampling was performed at 10- day intervals and carbon dioxide gas sampling was performed one day after straw burning and then in three stages in the second cropping season. Finally, in order to compare the treatments in terms of methane and carbon dioxide emissions, the carbon dioxide equivalent of methane gas was calculated.The findings showed that the highest methane emission was from rice straws incorporated into the soil (6.75 mg/m2.day) and the lowest emissions were from the control treatment (2.97 mg/m2.day) ) and burned rice straws air-dried after harvest (2.62 mg/m2.day). Also, the results of carbon dioxide emissions during the second cropping season showed that the highest amount was from burned rice straws left in the field treatments (133.93 mg/m2.day) and the lowest amount was observed from burned rice straws air-dried after harvest (67.08 mg/m2.day). Finally the results of the total greenhouse gas emissions measured in the whole period showed that wet and dry straws burned treatments could have the potential to increase global warming almost 8 times more than the control treatment.

    Keywords: Anaerobic Process, atmosphere, Global warming, Straw burning, Waterlogging}
  • حدیقه بهرامی پیچاقچی، محمود رائینی سرجاز*، رضا نوروز ولاشدی

    گرمایش جهانی می تواند بر حوضه های آبریز برفگیر و پراکنش زمانی و مکانی برف، و در نتیجه نیازهای آبی پایین دست حوضه اثرگذار باشد. ازاین رو، هدف این پژوهش بررسی تغییرات مکانی-زمانی پوشش و ماندگاری برف در دامنه شمالی البرز مرکزی می باشد. از داده های سنجنده MODIS و نمایه NDSI، برای برآورد پهنه پوشش برف در بازه سال های 2000 تا 2018 استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد که روندی معنی دار و افزایشی در دمای ماه های می و ژوین وجود دارد. از سویی دیگر گرچه روندی در پهنه پوشش برف دیده نشد، ولی تخمین گر شیب سن نشان داد که پهنه پوشش برف در ماه ژانویه نزدیک به 220 کیلومتر در سال افت کرده است، که این افت با افزایش میانگین دمای این ماه همبستگی منفی معنی داری داشت (77/0-=r). در حالی که در ماه مارس سالانه نزدیک به 60 کیلومتر بر پهنه پوشش برف افزوده شده است. همبستگی مثبت و معنی داری (81/0=r) بین پهنه پوشش برف و ارتفاع برف، و همبستگی های منفی معنی داری (80/0- تا60/0- =r) میان پهنه سالانه پوشش برف و میانگین دمای سالانه هوا دیده شد. این یافته ها نشانگر اثر تغییرات زمانی و مکانی دما بر گستره و ماندگاری برف می باشند. با کاهش بلندی حوضه از غرب در هراز، با میانگین ارتفاعی 2059 متر، به سوی شرق در حوضه تجن، با میانگین ارتفاعی 7/980 متر، از پهنه پوشش برف و ماندگاری آن کاسته می شود. از یافته های این پژوهش نتیجه گیری می شود که تغییرات دما در این گستره هم روند گرمایش فراگیر است، در حالی که این گرمایش بر پراش (واریانس) پهنه پوشش برف اثر گذاشته است.

    کلید واژگان: NDSI, MODIS, دامنه شمالی البرز, دما, پوشش برف}
    H. Bahrami Pichaghchi, M. Raeini Sarjaz *, R. Norooz Valashedi

    Global warming could affect snow-covered watersheds and the temporal and spatial distribution of snow, and thus the water needs below the basin. Therefore, the aim of this study is to investigate the spatio-temporal changes of snow cover and snow retention in the northern aspects of Central Alborz. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) extracted from MODIS satellite images was employed to estimate snow cover during 2000 - 2018 intervals. The findings of this study showed that there is a significant and increasing trend in the temperatures of May and June. On the other hand, although there was no trend in the snow cover, the Sen's slope estimator showed that the snow cover in January decreased by about 220 km per year, which had a high negative correlation with the increase in the average temperature of this month. (r = - 0.77), while in March, the snow cover increased by nearly 60 kilometers a year. There was a significant positive correlation (r = 0.81) between snow cover and snow depth, and significant negative correlations (r = -0.80 to r = -0.60) were found between the annual snow cover and the average annual air temperature. These findings indicate that the effect of temporal and spatial changes in temperature on the extent and persistence of snow cover is meaningful. By reduction of the basin’s height from the west in Haraz, with an average height of 2059 m, to the east in the Tajan basin, with an average height of 980.7 m, the snow cover area and its durability reduced. From the findings it is concluded that temperature changes in this region follow the global warming trend, while this warming has affected on the variance of the snow cover extend.

    Keywords: NDSI, MODIS, Alborz norther aspect, Temperature, Snow cover, Elevation}
  • مجتبی رضایی*، مجید وظیفه دوست، ناصر دواتگر، ابراهیم امیری، علی شاه نظری، محمود رایینی سرجاز

    مدل های رشد گیاهی ابزار تعمیم نتایج تحقیقات آب از سطوح کوچک به سطوح بزرگ را در اختیار می گذارد. در این شرایط استفاده از سنجش ازدور برای کاهش خطای ناشی از تغییرات مکانی در سطوح وسیع لازم است. پژوهش حاضر برای بهینه نمودن میزان مصرف آب در شالیزارهای استان گیلان با استفاده از ترکیب مدل رشد گیاهی CERES-Rice و تصویر ماهواره لندست انجام گرفته است. ابتدا مدل با اطلاعات طرح های نقطه ای واسنجی شد، سپس دقت برآورد عملکرد توسط این مدل در 110 مزرعه شالیکاران شهرستان صومعه سرا ارزیابی شد. در قدم بعدی با استفاده از اطلاعات تصاویر ماهواره مدل واسنجی مجدد شد و در همان اراضی ارزیابی گردید و میزان عملکرد هر روش باهم مقایسه گردید. درنهایت با استفاده از مدل، میزان بهره وری آب در منطقه در 5 سناریو مصرف آب به دست آمد. نتایج بیانگر این است که با مصرف آب 400 میلی متر در طول فصل رویش حداکثر بهره وری آب به دست می آید. میانگین بهره وری آب مبتنی بر مصرف آب در دوره رشد برنج برابر 65/0 کیلوگرم در مترمکعب می باشد. در مناطق وسیعی عملکرد واقعی کمتر از عملکرد پتانسیل می باشد. این مناطق که درمجموع حدود 80 درصد از اراضی منطقه را شامل می شوند.

    کلید واژگان: سنجش ازدور, شالیزار, لندست, مدل}
    M. Rezaei*, M. Vazifedoust, N. Davatgar, E. Amiri[, A. Shahnazari[, M. Raeini

    Crop Growth Models (CGMs) provide a tool for generalizing the results of water research from small scales to a larger ones. In this situation, using remotely sensed data is vital in order to reduce the inaccuracy derived from spatial variations. The present study was conducted to optimize water use in paddy fields of Guilan province using a combination of DSSAT model and Landsat satellite image. At first, the model was calibrated using the data of the small plot, then the accuracy of the model estimation was evaluated in 110 farmer fields of Some Sara. In the next step, using satellite imagery data, the model was calibrated and evaluated in the same area and the performance of each method was compared. Finally, using the model, the water productivity in the region was obtained in five water use scenarios. The results indicated that with water consumption of 400 mm during the growing season, maximum water productivity was obtained. The average water productivity based on water consumption in the rice growth period is 0.65 kg per cubic meter. In the areas, actual yield is less than potential yield. These areas represent a total of about 80% of the land in the region.

    Keywords: Rice, RS, Model, DSSAT}
  • لیلا وطنی*، سید محسن حسینی، محمود رایینی سرجاز، سید جلیل علوی

    انباشتگازهای گلخانه ای در نیوار زمین گرمایش فراگیر و پی آیند آن تغییر اقلیم را در پی داشته است. برای کاهش تغییر اقلیم و سازگاری با آن راهکارهایی چند پیشنهاده شده است. کاشت درختان جنگلی و مدیریت کاهش فرآیندهای واکافت مواد آلی خاک، به ترتیب راهکارهایی برای به دام اندازی دی اکسید کربن نیوار و کاهش گسیل گازهای گلخانه به نیوار می باشند. هدف این پژوهش بررسی اثرگذاری گونه های درختی بر گسیل گازهای گلخانه ای (CO2، CH4 و N2O) از خاک جنگل های دست کاشت در ساری می باشد. در این پژوهش جنگل کاری های20 ساله با گونه های درختی افراپلت، توسکا، بلوط، بلندمازو، صنوبر و زربین برگزیده و شار گسیل گازهای CO2، CH4 و N2O از خاک توده های درختی برای دو فصل تابستان و زمستان اندازه گیری شد. در هر توده درختی 3 محفظه گردآوری گاز در ژرفای10 سانتی متری خاک نصب شد. نوع و شار گسیل گازها با دستگاه گازکروماتوگرافی اندازه گیری شد. یافته ها گویای تفاوت بسیار معنی دار (P≤0.01) نرخ گسیل گازهای CO2، CH4 و N2O از خاک در توده های درختی در فصل تابستان بود، ولی در فصل زمستان تنها نرخ گسیل گاز CO2 تفاوت معنی داری (P≤0.05) در میان توده های درختی نشان داد. یافته های دسته بندی تاپسیس نشان داد که از خاک گونه های بلوط، افراپلت، زربین، توسکا و صنوبر به ترتیب گازهای گلخانه ای کم تری گسیل می شود. از این رو پیشنهاد می شود در آینده برای جنگل کاری به این مورد توجه شود.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, جنگل کاری, خاک, کاهش, متان}
    Leila Vatani *, Seyyed Mohsen Hosseini, Mahmoud Raeini Sarjaz, Seyyed Jalil Alavi

    Accumulation of greenhouse gases in the Earth’s atmosphere resulted in global warming and climate change. To mitigate climate change and cope with its consequences several strategies has been proposed. Silviculture and organic matters decomposition management, respectively, propose to sequestrate carbon and mitigate atmospheric greenhouse gases. The aim of this study is to evaluate the influence of tree species on soil greenhouse gas (CO2, CH4, N2O) emissions within forest plantations. For this purpose 20-year old maple, alder, oak, poplar and cypress species plantations were chosen in Sari region, Iran, and soil CO2, CH4, N2O emission rates measured during summer and winter times. Within each plantation area, 3 collecting gas chambers were installed at 10 cm soil depth randomly. The kind of emitted gases and their emission rates measured using gas chromatography. The results indicates that there are highly significant differences (P≤0.01) between tree plantations for CO2, CH4 and N2O gas emissions in the summer time, while during winter significant difference (P≤0.05) observes for CO2 emission. The TOPSIS ranking indicates that oak, maple, cypress, alder and poplar, respectively, are the more favorite sites in declining greenhouse gas emissions. Therefore, it concluded that in future silviculture attempts this issue should be taken into considerations.

    Keywords: Climate change, Methane, Mitigation, silviculture, Soil}
  • سحر خزاعی، محمود رایینی سرجاز *، کامران داوری، مجتبی شفیعی
    کمبود آب یکی از بزرگترین چالش ‏های بشر در سده حاضر است که می‏ تواند سبب بسیاری از محدودیت‏ ها در جهان شود. همچنین تقاضا برای آب شیرین به ‏دلیل رشد اقتصادی و جمعیت رو به افزایش است. بنابراین برنامه‏ ریزی مناسب برای منابع آب محدود از نظر ذخیره‏ سازی، تخصیص، جریان برگشتی و خدمات محیط‏ زیستی برای بهینه‏ سازی منابع، امری حیاتی است. امروزه لازم است که یک سامانه حسابداری آب کارآمد بر اساس اندازه‏ گیری، گزارش، برنامه ‏ریزی و پایش منابع آب در دنیا به ‏کار گرفته شود. این سامانه، به‏ منظور فراهم نمودن مدیریتی جامع و یکپارچه برای منابع آبی با سازماندهی داده‏ های مختلف از بخش‏ های گوناگون هیدرولوژیکی، زیست‏ محیطی و اقتصادی امکان پردازش و تفسیر آن‏ها را در کنار یکدیگر فراهم می کند. سامانه حسابداری آب، رویکردی در جهت استاندارد کردن نحوه‏ ی سازماندهی داده ‏ها و اطلاعات می ‏باشد. هدف از این مطالعه، معرفی چارچوب حسابداری آب (+WA) به ‏عنوان روشی آسان و استاندارد است که وضعیت مدیریت آب و زمین را در حوضه ‏های آبریز پیچیده توصیف می‏ کند. این روش برپایه بیلان منابع آب نهاده شده است. ویژگی آن استفاده از تصاویر ماهواره ‏ای برای دسترسی به داده ‏های پایه هیدرولوژیکی و فرایندهای سطح زمین است. به‏ طورکلی داده‏ های ورودی مورد نیاز این چارچوب می ‏تواند از اندازه‏ گیری ‏های ماهواره ‏ای، مدل‏ های هیدرولوژیکی و داده ‏های زمینی فراهم شود. در حال حاضر +WA وضعیت مدیریت آب را در 8 کاربرگ خلاصه می‏ کند و نتایج به‏ صورت جدول و نقشه نیز ارائه می‏ شود. +WA این امکان را فراهم می‏ کند که از نتایج به دست آمده در هر کاربرگ، نشانگرهای کارایی محاسبه شود که در ارزیابی و تحلیل وضعیت منابع و مصارف حوضه آبریز مورد استفاده قرار می‏ گیرد. +WA دارای محدودیت‏ هایی نیز است که لازم است در آینده این ضعف ‏ها برطرف شود و برای کاربرد وسیع‏ تر آن ویرایش شود.
    کلید واژگان: سنجش از دور, حسابداری آب, نشانگرهای کارایی, کاربری زمین}
    S. khazaei, M. Raeini Sarjaz*, K. Davari, M. Shafiei
    Water scarcity is one of the greatest human challenges in this century which can cause many limitations in the world. Demand for freshwater is also increasing due to economic and population growth. Therefore, suitable planning for the limited water resources for storage, allocation, return flow, and environmental services is critical in order to optimize resources. Nowadays, an efficient water accounting system based on measuring, reporting, planning, and monitoring water resources in the world is needed. This system provides the possibility of processing and interpreting information in order to establish a comprehensive and integrated management of water resources through the organization of various data from different hydrological, environmental, and economic sectors. The water accounting system is an approach to standardize the way that data and information is organized. The purpose of this study is to introduce the WA+ water accounting framework as a simple and standard method that describes the state of water and land management in complex watersheds. This method is based on the water balance approach. Its feature is the use of satellite data to access the hydrological base data and surface ground processes. In general, the input data required for this framework can be derived from satellite measurements, hydrological models, and ground data. At present, WA+ contains 8 sheets which summarize water management situation and results are also presented as tables and maps. WA+ has a set of performance indicators that are used in the assessment and analysis of water resources and water consumption situations. WA+ has limitations that need to be resolved in the future and be edited for wider use.
    Keywords: Remote sensing, Water accounting, Performanceindicator, Land use}
  • سید محمد جواد بحرالعلومی *، محمود رایینی سرجاز، همتاللهپیردشتی
    این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی بر فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی گیاه سویا (رقم ساری)، در سال 1391 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. در این پژوهش اثر چهار تیمار آبی در یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار بررسی شد. گیاهان پس از مرحله ی چهار برگی به تصادف به چهار سطح آبی 100 (شاهد، W0)، 60 (تنش ملایم، W1)، 40 (تنش میانه، W2) و 20 (تنش شدید، W3) درصد آب قابل دسترس (AW) اختصاص یافتند. در ابتدا همه تیمارها تا 100 درصد آب دسترس آبیاری شدند و آبیاری های بعدی پس از رسیدن رطوبت خاک به درصد تعریف شده برای هر تیمار انجام می شد. در مرحله های زایشی R4 و R5 (45 روز پس آغاز تنش) اقدام به نمونه برداری برای سنجش آنزیم ها و نیتروژن برگ شد. یافته ها نشان داد که فعالیت آنزیم کاتالاز تا 60 درصد آب قابل دسترس، نسبت به شاهد 65 درصد افزایش داشت، آنگاه با افزایش شدت تنش فعالیت آن کاهش یافت. همچنین فعالیت آنزیم پراکسیداز، مقدار مالون دی آلدئید (MDA) و نیتروژن کل برگ نیز با کاهش آب خاک، تا سطح 20 درصد آب قابل دسترس نسبت به شاهد به ترتیب 43، 22 و 26 درصد افزایش یافت. با کاهش 20 درصدی آب قابل دسترس، مقدار پروتئین محلول برگ نسبت به شاهد 12 درصد کاهش نشان داد و تفاوت معنی داری میان تیمارهای W2 و W3 و شاهد دیده شد. نتایج گویای آن است که در تنش خشکی ملایم فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش یافت و پیامد آن، کاهش آسیب گونه های فعال اکسیژن (ROS) بود که خود باعث نقش حفاظتی بسیار موثری در مراحل فتوسنتزی گیاه می گردد. نتیجه این سازوکار فیزیولوژیک بهبود عملکرد دانه در بوته در بازه تخلیه رطوبتی فوق بود.
    کلید واژگان: آب قابل دسترس, پراکسیداز, کاتالاز, گونه های فعال اکسیژن}
    Seyed Mohammad Javad Bahrololomi *, Mahmoud Raeini Sarjaz, Hemmatollah Pirdashti
     
    Introduction
    Environmental stresses, in addition to their straight effects on plants growth and development, induce oxidative stresses on plants. These secondary stresses cause degradations on cell wall lipids and cell organelles proteins. In response to overflow of reactive oxygen species (ROS) enzymatic and non-enzymatic antioxidants productionscould be induced in plants. Due to the kind and intensity of environmental stressesand plant physiological pathways the activity responses of antioxidant enzymes could be different. Therefore, the aim of this research was to evaluate the effect of water stress on soybean antioxidants induction.
    Materials and Methods
    This trial was done on spring and summer 2012 in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU) research station, Sari, Iran. The JK variety of soybean (Glycine max L.), which is widely cultivated in the region was selected for this purpose. A completely randomized design with 4 soil available water (AW) treatments in a pot experiment was employed. After 4-leaf stage soybean seedlings were randomly assigned to 4 water treatments of control, with 100 percent (well-watered, W0), 60 percent (mild stressed, W1), 40 percent (intermediate stressed, W2) and 20 percent (severe water stressed, W3) of soil AW. Plants were re-watered to 100 percent AW upon reaching to the assigned water level. During the R4 and R5 reproductive stages leaf samples were collected to measure leaf catalase and peroxidase enzymes and MDA and leaf total nitrogen and seed weight per plant using spectrophotometer and autoanalyzer. Data were analyzed using SAS software and mean comparisons were done using Tukey post-hoc test.
    Results and discussion
    Findings of this research showed that water stress significantly (p ≤ 0.05) affected leaf enzymatic activities of catalase and peroxidase, and influenced malondialdehyde (MDA) and total nitrogen contents and seed weight per plant. The catalase enzyme activity increased up to 60% AW, Then declined by further increase in soil available water. A highly significant quadratic relation (R2 = 0.89; P ≤ 0.01) was found between this enzyme activity and soil available water. The trend of variations in peroxidase activity by reduction in soil AW was highly positive and significant (P ≤ 0.01). The amount of this enzyme in water stressed treatments relative to control increased by 18.7, 29.9 and 34.4 percent, respectively. A highly significant, but negative correlation (r = - 0.86; P≥0.01) was found between MDA values and soil available water. The variation trend of leaf soluble proteins relative to soil available water was decreasing and significant differences were found between control and stressed treatments of W2 and W. The leaf total nitrogen contents increased by reduction in soil available water (r = 0.84; P ≤ 0.01). Also, seed weight per plant as an index of plant performance up to 60% of available water was ascending and in the moisture content of 80% available water, due to the increasing trend of all antioxidants to the highest.
    Conclusion
    It could be concluded from these findings that increase of antioxidant enzymes, due to mild water stress, could diminish destructive effects of reactive oxygen species (ROS) in soybean. Antioxidant activities to a certain level of water stress, in this case up to 60% of AW, had an effective protective effect on photosynthesis process, therefore on soybean seed yield. It seems catalase activity was more effective on severe water stresses compared with peroxidase enzyme.
    Keywords: Available water, Catalase, Peroxidase, ROS}
  • علی طاهری امیری، محمدعلی غلامی سفیدکوهی*، محمود رایینی سرجاز

    استفاده بهینه از نهاده های کشاورزی به ویژه آب باعث توسعه کشاورزی پایدار و امنیت غذایی خواهد شد. از این رو، مدیریت مناسب رطوبت خاک و استفاده ازشیوه های جدید برای حفظ و افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت خاک حایز اهمیت است. این پژوهش با بررسی اثرمدیریت آبیاری به همراه تزریق ژل فراجاذب و مواد آلی بر عملکرد کمی و کیفی و کارایی مصرف آب پرتقال رقم تامسون انجام شد. آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در قطعه باغی در شهرستان میان درود واقع در استان مازندران طی سال های 1394 و 1395 اجرا شد. سه مدیریت آبیاری 100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه به عنوان عامل اصلی و دو عمق تزریق ژل 30 و 60 سانتی متر به عنوان عامل فرعی و سطوح مواد آلی و فراجاذب شامل استفاده ازفرا جاذب، مواد آلی ورمی کمپوست، ترکیب مواد آلی وفراجاذب و شاهد (عدم مصرف) به عنوان عامل فرعی – فرعی بودند. نتایج نشان داد که بیش ترین وزن و حجم میوه برای مدیریت آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه و تزریق ژل در عمق 30 سانتی متر به دست آمد. هم چنین، بیش ترین قطر، وزن و حجم میوه برای مدیریت آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه با مصرف توام و ترکیبی سوپرجاذب و ورمی کمپوست حاصل شد. طبق یافته ها در اثرمتقابل تیمارها رابطه عکس بین قطر، وزن و حجم میوه با مواد جامد محلول (درصد TSS) مشاهده شد. طبق یافته ها اثرمتقابل سه گانه تیمارها با کاهش مصرف آب بر اساس نیاز آبی گیاه طول شاخه جوان، سطح برگ، pH، چگالی رشد، کارایی مصرف آب، عملکرد درخت و عملکرد در هکتار کاهش معنی داری را نشان دادند که اثر منفی آن در شرایط تزریق ژل در عمق 60 سانتی متر و عدم مصرف مواد آلی بیش تر بود. بالاترین میزان کارایی مصرف آب (16/14کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به مدیریت آبیاری 100 درصد نیاز آبی با تزریق ژل در عمق 30 سانتی متر و مصرف ترکیبی سوپرجاذب و ورمی کمپوست حاصل شد. هم چنین، حداکثر عملکرد درخت برای مدیریت آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه با تزریق ژل در عمق 30 سانتی متر با مصرف سوپرجاذب، ورمی کمپوست و مصرفی ترکیبی هر دو ماده تولید شد. بیش ترین عملکرد در هکتار درمدیریت آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه با تزریق ژل در عمق 30 سانتی متر با مصرف ورمی کمپوست و مصرف ترکیبی سوپرجاذب و ورمی کمپوست (به ترتیب 44/03و 46 تن در هکتار) به دست آمد. با توجه به یافته ها می توان بیان کرد که استفاده ترکیبی از سوپرجاذب و ورمی کمپوست می تواند با افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت خاک به افزایش کارایی مصرف آب و در نتیجه بهبود عملکرد کمی و کیفی پرتقال شود.

    کلید واژگان: درصد TSS, نیاز آبی, ورمی کمپوست, بهره وری آب, عملکرد}
    A. Taheri Amiri, *M.A. Gholami Sefidkouhi, M. Raeini Sarjaz

    Optimal use of agricultural inputs, especially water, will result in sustainable agriculture and food security. Therefore, proper management of soil moisture and the use of new methods to maintain and increase soil moisture storage capacity are important. Thus, the aim of this research was investigation the effect of irrigation management with injection superabsorbent gel and organic matter on water use efficiency and quantitative and qualitative yield of orange. The experiment was carried out as split plot in randomized complete blocks design with three replications in Miyandoroud region, Mazandaran province in 2015 and 2016. Three irrigation management including 100, 75 and 50% of plant water requirement were chosen as main plots and two superabsorbent gel injection depth including 30 and 60 cm were chosen as sub plots and four organic matter level (superabsorbent gel, vermi-compost, combined of organic matter and superabsorbent gel and control treatment were chosen as sub sub plots. The results revealed that the most fruit weight and fruit volume were obtained for 100% of water requirement irrigation management with gel injection in 30 cm of soil depth. Moreover, the maximum fruit diameter, fruit volume and fruit weight was achieved for 100% of water requirement irrigation management with combined applied of organic matter and superabsorbent gel. According to findings of treatments interaction, there were observed the negative correlation between TSS percentage and fruit diameter, fruit volume and fruit weight. Based on triple interaction of treatments, with decrease of water usage based on water requirement the young branch length, leaf area, pH, growth density, WUE, tree yield and yield per hectare were statistically significantly decreased that the negative impact of that at gel injection in 60 cm of soil depth and control treatment was more than other treatments. The highest WUE (16.14 kg.m-3) was obtained for 100% of water requirement irrigation management with gel injection in 30 cm of soil depth and combined applied of organic matter and superabsorbent gel. Moreover, the most tree yield was produced with 100% of water requirement irrigation management with gel injection in 30 cm of soil depth and consumption of superabsorbent gel, vermi-compost and combined applied of organic matter and superabsorbent gel. The maximum yield per hectare was achieved by 100% of water requirement irrigation management with gel injection in 30 cm of soil depth and consumption of vermi-compost and combined applied of organic matter and superabsorbent gel (44.03 and 46 ton per hectare, respectively). Therefore, combined applied of organic matter and superabsorbent gel can increase the moisture storage capacity by increasing the WUE and thus improving the quantitative and qualitative yield of orange.

    Keywords: TSS percentage, Vermi-compost, Water requirement, Water productivity, Yield}
  • محمود رایینی سرجاز *، هدایت پیری، محمدعلی غلامی، سحر خزاعی
    تعیین تبخیرتعرق که یکی از بخش های اصلی چرخه هیدرولوژی می باشد. در مواردی همچون برنامه ریزی آبیاری، بیلان آب، طراحی و مدیریت سامانه های آبیاری و پیش بینی عملکرد محصول ضروری است. سنجش از دور بر خلاف روش های رایج نقطه ای، تبخیرتعرق را در مقیاس های مختلف مکانی برآورد می کند. بنابراین هدف از این پژوهش برآورد تبخیرتعرق واقعی در منطقه دشت ناز ساری با استفاده از تصاویر سنجنده OLI و به کارگیری الگوریتم تراز انرژی سطح خشکی (سبال) است. برای ارزیابی یافته ها، تبخیرتعرق برآورد شده از الگوریتم سبال با روش مرجع پنمن- مانتیث- فائو مقایسه شد. همبستگی نیرومند و معنی داری میان این دو روش (93/0 =R2) دیده شد. خطای کم برآورد الگوریتم سبال در مقایسه با روش مرجع (14/1 =RMSE) و کمی تفاضل مطلق بین مدل سبال و روش پنمن- مانتیث- فائو (96/0 =MAE) بیان گر این است که میان داده های برآوردی از روش الگوریتم سبال و روش پنمن- مانتیث- فائو همخوانی خوبی وجود دارد. از این رو، این پژوهش نشان داد که تصاویر سنجنده OLI و الگوریتم سبال توانایی این را دارند تا مقدار تبخیرتعرق واقعی را در منطقه دشت ناز ساری به خوبی برآورد کند.
    کلید واژگان: الگوریتم سبال, پنمن- مانتیث- فائو, تبخیرتعرق, سنجش از دور- ایران}
    M. Raeini, Sarjaz *, H. Piri, M.A. Gholami, S. Khazaei
    Estimation of evapotranspiration is,one of the main components of the hydrological cycle, and is essential for irrigation scheduling, water balance, irrigation system design and management and crop yields simulation. Unlike conventional methods remote sensing estimates evapotranspiration in different spatial scales. Therefore, the aim of this study is to estimate evapotranspiration using OLI sensor images and SEBAL algorithm in the Dasht-e-Naz area, Sari, Iran. To evaluate the results, evapotranspiration estimated by the reference method, Penman-Monteith-FAO, was compared with SEBAL algorithm. Strong and significant correlation was obtained between these two methods (R2=0.93), Low error of estimation by SEBAL compared with reference method (RMSE=1.14) and low absolute difference between the SEBAL and Penman-Monteith-FAO (MAE=0.96) indicates that there is a good match between estimated values by SEBAL algorithm and Penman-Monteith-FAO standard method. This study showed that OLI sensor images and SEBAL algorithm could satisfactorily estimate actual evapotranspiration in the Dasht-e-Naz area, Sari.
    Keywords: SEBAL Algorithm, Penman-Monteith-FAO, evapotranspiration, Remote Sensing, Iran}
  • هرمز عبادی *، محمود رایینی سرجاز، محمد علی غلامی سفید کوهی
    تغییرات اقلیمی و تقاضای رو به افزایش آب برای تولید کشاورزی، استفاده بهینه از منابع آب را ناگزیر کرده است. در این آزمایش اثرگذاری های پاره خشکیدگی ناحیۀ ریشه (PRD) و کاربرد آن همراه با سایه اندازی بر رشد و کارایی مصرف آب دانهال های دوساله نارنج در رامسر بررسی شد. این آزمایش به صورت گلدانی و در قالب طرح کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل آبیاری کامل (FI) ، پاره خشکیدگی ناحیۀ ریشه (PRD) و دو تیمار پاره خشکیدگی ناحیۀ ریشه همراه با سایه اندازی متوسط (MShPRD) و بالا (HShPRD) بود که به مدت هفت ماه در سال 1394 اجرا شد. مقدار آب آبیاری بر پایۀ کمبود رطوبت خاک تعیین شد. کاهش آب مصرفی در تیمار PRD بی سایه اندازی، 6/29 درصد و در تیمارهای با سایه اندازی متوسط و بالا به ترتیب 2/36 و 2/39 درصد بود. مقایسۀ میانگین ها نشان داد، در تیمار HShPRD اندازه های قطر تنه، وزن، حجم، طول، سطح و تراکم طولی ریشه و نسبت ریشه به کل گیاه کمتر از دیگر تیمارها بود و نیز حجم و وزن ساقه و شاخه و تولید مادۀ خشک، کمتر از آبیاری کامل بود. ولی نسبت های وزن خشک برگ و همۀ اندام های هوایی به کل گیاه و نیز نسبت اندام های هوایی به ریشه (S/R) در این تیمار بیش از دیگر تیمارها بود. تفاوت تیمارها از نظر شمار، سطح و وزن خشک و تر برگ، ارتفاع گیاه، طول شاخه ها، قطر ریشه، سطح ویژه و طول ویژۀ ریشه معنی دار نبود. درنتیجه، بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری در تیمار MShPRD دیده شد ولی این برتری تنها نسبت به آبیاری کامل معنی دار بود.
    کلید واژگان: آبیاری کامل, تابش, کم آبیاری, مرکبات}
    Hormoz Ebadi*, Mahmood Raeini, Sarjaz, Mohammad Ali Gholami sefidkoohi
    Due to climate change and increasing of water demand for agricultural productions, optimum use of water resources is necessary. In this experiment, the effects of partial root zone drying (PRD) along with shading were investigated on growth and water use efficiency of 2-year old sour orange seedlings in Ramsar, northern town near Caspian Sea, Iran. The pot experiment were assigned to a completely randomized design and were treated during seven months in 2015. Treatments were full irrigation (FI), partial root zone drying (PRD), PRD along with moderate shade (MShPRD) and PRD along with high shade (HShPRD). Irrigations water volumes were determined on the basis of soil moisture deficiency. Water consumption reduction relative to FI treatment for PRD, MShPRD and HShPRD treatments were 29.6, 36.2 and 39.2 percent, respectively. Mean comparion indicated that trunk diameter, dry weight ratio of root/total plant and root variables (dry and fresh weight, volume, length, area and length density) in HShPRD were significantly lower than those of other treatments. Also, total dry matter and volume and weight of stem and branches in HShPRD were lower than those of full irrigation treatment. Dry weight ratios of leaf/total plant, shoot/total plant and shoot/root in this treatment were higher than those of other treatments. Treatments had no significant effect on leaf variables, plant height, branches length, root diameter and specific root area and length. In conclusion, the highest irrigation water use efficiency was observed in MShPRD, but it had significant difference only with full irrigation.
    Keywords: Deficit irrigation, citrus, full irrigation, radiation}
  • سیداحمد حسینی، محمود رایینی سرجاز *، فرود شریفی، محمدعلی غلامی سفیدکوهی
    یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکه های فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانال ها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانال ها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانه ها شروع می شود، به طوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک می شود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، باعث افزایش رواناب می شود. افزایش رواناب در شیب های متوسط تا تند، تنش برشی را به شدت افزایش داده و موجب تخریب خاک و تولید رسوب می شود. برای جلوگیری از این معضل استقرار پوشش گیاهی راه کاری مناسب است، اما در مواردی استقرار پوشش گیاهی به علت شرایط ویژه به سادگی امکان پذیر نیست و در کوتاه مدت نیز به نتیجه نمی رسد. یکی از راه های مهار فرسایش در اراضی شیب دار، استفاده از سازه های مختلف مکانیکی است که معمولا در پروژه های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد که با هزینه های بسیار زیادی همراه است. راه حل دیگری که در این پروژه مورد بررسی و آزمون قرار گرفت، استفاده از مواد اصلاح کننده طبیعی مانند انواع مالچ های زیستی است. در این پژوهش سازوکار استفاده از چهار نوع مالچ زیستی مختلف بر پارامترهای مختلف مقاومت فرسایشی خاک روی دیواره کانال های زهکش، به صورت آزمایشگاهی با استفاده از شبیه سازی بارش، مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با هدف تعیین نوع و مناسب ترین تراکم از مالچ های مختلف در کاهش فرسایش جداره جانبی کانال های شبکه آبیاری و زهکشی دشت ارایض خوزستان، در آزمایشگاه شبیه ساز باران پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری با استفاده از خاک و سایر مشخصات فیزیکی منطقه انجام شد. به طوری که با استفاده از چهار نوع مالچ زیستی، که در سه غلظت مورد استفاده قرار گرفت، حداقل 40 آزمایش بر روی نمونه خاک منطقه مورد پژوهش انجام شد و ویژگی های مختلف اندازه گیری شد. برای همه آزمایش ها مقدار 25 کیلوگرم نمونه خاک در داخل تشتک های فلزی قرار داده شد و به صورت دستی با اعمال فشردگی لازم تا رساندن به جرم مخصوص ظاهری خاک در طبیعت، فشرده شد. تیمارهای آزمایشی در فلوم هایی با شیب یک به 1.25 مشابه شیب جانبی زهکش ها، در دو شدت بارندگی 30 و 80 میلی متر بر ساعت شبیه سازی شدند. نتایج نشان داد که همه تیمارهای مالچ در مقایسه با نمونه شاهد تاثیر معنی داری در کاهش رسوب داشتند و تائید نمود، مالچ های زیستی نقش موثری در کنترل فرسایش از جداره جانبی کانال های زهکش دارند. نتایج مشخص نمود که حضور پوشش مالچ تا بیش از 90 درصد منجر به کاهش رسوب ناشی از باران می شود، لذا مالچ های 1 و 4 دارای بیشترین تاثیر در کاهش میزان فرسایش از جداره کانال های زهکش بودند. همچنین، مشخص شد افزایش غلظت مالچ های مورد استفاده در تمامی تراکم ها، در کاهش میزان رسوب خروجی تاثیر زیادی داشته است.
    کلید واژگان: رواناب و رسوب, شبکه های آبیاری و زهکشی, فرسایش آبی, کانال زهکش, ناپایداری خاک}
    Seyed Ahmad Hosseini, Mahmoud Raeini *, Foroud Sharifi, Mohammadali Gholami
    One of the important reasons of soil erosion and sediment production in irrigation and drainage canal networks is the soil instability. Erosion mechanism in this type of channel starts with the impact of raindrops and soil aggregation, so that broken fine particles lead to blockage the pores. In this condition, soil permeability is reduced compared to the initial state and runoff that is increasing. Increased runoff on slopes of moderate to steep, rises shear stress sharply which causes soil destruction and produces sediment production. To overcome this problem, suitable vegetation cover deployment is appropriate, but in some situations, vegetation cover establishment is not possible simply due to special circumstances and it is not the best solution in the short term as well. One of the ways of controlling erosion on slopes is the use of various mechanical structures, commonly used in engineering projects, that is associated with expensive costs. Another solution that was tested in this research, is the use of natural corrective materials such as organic mulch and natural rectifier materials. In this study, by using four types of various organic mulch, soil erosion resistance of various parameters of the drain canal bank was studied using simulated rainfall in the rainfall laboratory of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. In this article, the results of using bio mulch for erosion control, on the drainage channel bank are provided. This study aimed to determine the most appropriate type and density of different mulch on canal bank erosion reduction for irrigation and drainage network channel project that is located in Arayez plain of Khuzestan. With the use of four organic mulch, at least 40 experiments on soil samples were done. For the all laboratory tests, 25 kg soil samples were pressed inside the steel basins, to imply the bulk density of soil in nature. Treatments in the flume with a slope of 1 to 1.25, similar side slope drains, in both 30 and 80 mm per hour rainfall intensity were simulated. Each treatment was applied at three densities. The results showed that all mulch treatments compared with control samples had a significant effect on sediment and it confirmed that the bio mulch are effective in the erosion control of the bank drainage channel. The results showed that the mulch will lead to reduce sediment more than 90 percent. Therefore, the use of mulch 1 and 4 in the highest density, have the greatest impact on the rate of erosion. It was also found that by increasing density of mulch, the amount of sediment reduced significantly.
    Keywords: Drainage channels, Irrigation, drainage canal networks, Runoffand sediment, Soil instability, Water erosion}
  • مصطفی گرجی*، محمود رایینی سرجاز، رامین فضل اولی
    برای طراحی برخی از سازه های آبی، همچون سرریز سد و کانال ها نیاز به برآورد بارش بیشینه محتمل است. از آنجایی که تغییرپذیری اقلیمی و تغییر مکان در برآورد بارش بیشینه محتمل (PMP) اثر می گذارد، لذا انتخاب روش های مناسب آماری که برآورد درستی از بارش بیشینه محتمل به دست آورند بسیار مهم است. مقادیر بارش بیشینه محتمل به دست آمده از روش هرشفیلد برآورد کارآمدی فراهم نمی کند، بنابراین هدف از این پژوهش برآورد بارش بیشینه محتمل حوزه های جنوبی استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از ضریب فراوانی (Km) مناسب است. در این پژوهش از آمار بلندمدت ایستگاه های منطقه و آزمون من-کندال برای روندیابی و برای بررسی همگنی منطقه توسط روش گشتاور خطی، استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد که از میان 31 ایستگاه، 3 ایستگاه دارای روند بود، که داده های آن ها در محاسبات وارد نشد. یافته های شبیه سازی آماره های همگنی داده های 28 ایستگاه برگزیده نشان داد که بهترین توزیع آماری توزیع لوگ نرمال سه پارامتره است. آماره همگنی محاسبه شده 1H برابر با 61/1- است، که نشان دهنده نسبتا ناهمگنی این منطقه است. در این صورت می توان از بزرگ ترین ضریب فراوانی برای برآورد بارش بیشینه محتمل کلیه ایستگاه ها استفاده کرد، که در این پژوهش بزرگ ترین ضریب فراوانی برابر با 45/4 است. با استفاده از بارش بیشینه محتمل محاسبه شده ایستگاه ها منحنی های هم بارش بیشینه محتمل منطقه برای نمایش پراکنش مکانی تهیه شد.
    کلید واژگان: ضریب فراوانی, هرشفیلد, من, کندال, هم بارش, PMP24}
    Mostafa Gorji *, Mahmoud Raeani Sarjaz, Ramin Fazloula
    To design water constructs, such as spillways, canals and many other water structures one needs to estimate probable maximum precipitation (PMP). Since climate variability and spatial variations affect PMP estimation selection of proper statistical method, which provides better estimation is important. Based on general frequency equation, Hirschfield method has been proposed for this purpose, but it overestimation makes it unfavourable. Therefore, the aim of this research is to estimate PMP24 of Kohgiluyeh-e-Boyerahmad region using frequency factor. The PMP trend was calculated using long term meteorological data. Data of 3 out of 31 stations showed trends, which were omitted from further processing The simulated statistics of the 28 selected stations shows that the 3-factor log-normal is the best model to fit the data. The homogeneity factor (H1) is -1.61, which shows a slight non-homogeneity in the region. Therefore, the biggest frequency coefficient could be used to estimate PMP24 in all stations, which were 4.45. Using these criteria the calculated PMP of all stations were used to draw isohyet and reveal special rainfall distribution.
    Keywords: Frequency coefficient, Hirschfield, Mann, Kendall, Isohyet, PMP24}
  • مریم علیپور فرد، محمود رایینی سرجاز *، کامبیز پورطهماسی، مهدی نادی
    گرمایش جهانی و تغییر اقلیم کنونی، تاثیرات شگرفی بر متغیرهای اقلیمی در سراسر جهان گذاشته است. برای بررسی روند اقلیم گذشته به منظور شبیه سازی اقلیم آینده، به داده های درازمدت نیاز است. برای بازسازی داده های اقلیمی گذشته، استفاده از روش های دیگری همچون اقلیم شناسی درختی اجتناب ناپذیر است. هدف از این تحقیق تهیه گاه شناسی درختان ارس رویشگاه کیگوران در استان لرستان و مقایسه آن با متغیرهای اقلیمی منطقه است. نمونه ها پس از آماده سازی اولیه توسط دستگاه LINTABقرائت شده و همخوانی زمانی آنها با نرم افزار TSAP بررسی شد و گاه شناسی نهایی با استفاده از نرم افزار ARSTANتهیه شد. از 22 درخت بررسی شده 12 درخت به دلیل ناهمخوانی زمانی حذف شدند. گاه شناسی نهایی درختان ارس برای دوره سال های 2014-1657 میلادی به دست آمد که مقدار EPS در دوره 2014-1910 بیش از 0/85 بود. یافته ها نشان داد که رابطه معنی داری میان پهنای دایره های سالانه رشد درختان و بارش وجود ندارد و از سوی دیگر با دمای ماه های ژانویه، فوریه و مارس پیش از فصل رشد همبستگی مثبت و معنی داری داشتند. از این رو می توان نتیجه گرفت که شرایط رطوبتی عامل بازدارنده رشد نیست، اما در مقابل دما نقش مثبت و معنی داری بر رشد پهنای حلقه های رویشی داشته است که دلیل آن ممکن است مرتفع بودن رویشگاه و تامین رطوبت بسیار زیاد در ارتفاعات باشد. از طرفی، ارتفاع زیاد رویشگاه و دماهای بسیار کم سبب تامین نشدن شرایط دمایی مناسب برای شروع فعالیت های کامبیومی درختان در اوایل فصل رشد می شود. برپایه یافته های این تحقیق می توان میانگین دمای قرن گذشته این رویشگاه را بازسازی کرد.
    کلید واژگان: اقلیم شناسی درختی, تطابق زمانی, دمای بیشینه, کیگوران}
    M. Alipoor Fard, M. Raeini Sarjaz *, K. Pourtahmasi, M. Nadi
    Recent global warming had brought harsh variations on climate variables all over the world. In order to investigate the past climate trend for predicting future climate trend, long term climate data is needed. Tree-ring data are good proxies of past climate which can be used to reconstruct the past climate. The purpose of this investigation is to develop the chronology of tree-ring width and its comparison with climate variables. Tree-ring width was measured by LINTAB table. Then, measured tree-ring width was cross dated by TSAP software. To remove age trend and preparation of final chronology, the ARSTAN software was used. 12 out of 22 tree time series were dropped out, because of insufficient matches with the other samples. The final chronology of the site was determined from 1657 to 2014, close to 358 years. However, EPS was more than 0.85 only for the period of 1910-2014. Correlation between annual tree-rings indices and monthly precipitation was not significant. While monthly mean temperatures of January, February and March had positive and significant correlations with tree-ring widths. It could be concluded that Juniperus growth is not limited by moisture conditions while higher temperatures were in favour of tree-ring growth. It seems that high elevation of habitat provides enough moisture for tree growth but on the other hand occurrence of very low temperature causing failure to provide suitable temperature condition for the start of cambium activities in the first months of growth season. Based on this finding, mean temperature of last century in this region could be reconstructed.
    Keywords: Dendroclimatology, Crossdating, Maximum temperature, Kayguran}
  • هرمز عبادی، محمود رایینی سرجاز*، محمد علی غلامی سفیدکوهی
    تغییر اقلیم و افزایش روزافزون مصرف آب همراه با کمبود آن سبب افت تولیدات گیاهی می شود. از این رو گزینش مدیریت های کارآمد مصرف آب هم چون کم آبیاری و سایه اندازی روی گیاه می تواند تا اندازه ای در بهبود این کاستی ها کمک کند. در کم آبیاری به روش پاره خشکیدگی ناحیه ریشه (PRD) بخشی از ریشه ها آبیاری و بخشی دیگر خشک نگهداشته می شوند. این آزمایش با پنج تیمار شامل آبیاری کامل (FI) و پاره خشکیدگی ناحیه ریشه به میزان 50 (PRD50) و 75 (PRD50) درصد آبیاری کامل در دو حالت بی و با سایه اندازی (SHPRD50 و SHPRD75) روی درختان مرکبات در پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری (رامسر) انجام شد. آزمون مقایسه میانگین ها به روش توکی برای رسانایی روزنه، گنجایش نسبی آب برگ، پتانسیل آب ساقه و دمای برگ در تیمارهای مختلف و نیز تجزیه رگرسیونی روابط بین هریک از آن ها و تفاوت فشار بخار برگ به هوا انجام شد. نتایج آن ها نشان داد که رسانایی روزنه و گنجایش نسبی آب در آبیاری کامل و دو تیمار پاره خشکیدگی ریشه 75 درصد (با و بی سایه اندازی) بیش تر از دو تیمار پاره خشکیدگی ریشه 50 درصد بود. همچنین پتانسیل آب ساقه پاره خشکیدگی 75 درصد با سایه اندازی، بیش از تیمار پاره خشکیدگی 50 درصد بود. دمای برگ در برخی از اندازه گیری های پیش از آبیاری در تیمارهای تنش آبی 50 درصد به طور معنی داری بیشتر بود. کم آبیاری عملکرد در تیمار پاره خشکیدگی 50 درصد را کاهش ولی مواد جامد محلول در تیمارهای پاره خشکیدگی 50 و 75 درصد را افزایش معنی دار داد. سایه اندازی عملکرد و اندازه میوه را افزایش داد. البته تنها از نظر قطر میوه تفاوت تیمارهای پاره خشکیدگی 75 درصد با سایه اندازی و پاره خشکیدگی 50 درصد معنی دار بود.
    کلید واژگان: آبیاری پاره خشکیدگی ریشه, سایه اندازی, کم آبیاری}
    Hormoz Ebadi, Mahmood Raeini *, Mohammad Ali Gholami-Sefidkoohi
    Climate change and ever-increasing water use, along with water scarcity, reduces crop production. Thus, efficient water management, such as deficit irrigation and shading could resolve some of these shortcomings. In deficit irrigation with partial root zone drying (PRD), half of the root zone is irrigated and the other half is left unirrigated. This experiment was conducted with five treatments of (1) full irrigation, which trees received 100 percent of soil field capacity (FC), 2) two PRD treatments, which receiving 50 (PRD50) and 75% (PRD75) of FI and 3) two PRD treatments, such above which treats by shading nets(SHPRD50 and SHPRD75). Tukey's test was used to compare treatment’s means of stomatal conductance (gs), leaf relative water content (rwc), stem water potential (Ψst), and leaf temperature (Tl). Moreover, Regression analysis was done between the above factors and leaf to air vapor pressure difference. The results show that gs and rwc were higher in FI, PRD75 and SHPRD75 relative to stressed treatments of PRD50 and SHPRD50. The same trend was registered for Ψst and the lowest values were achieved by treatments receiving 50% of FI. Leaf temperatures in some measurement intervals were significantly higher in stressed treatments of PRD50 and SHPRD50. Water deficiency significantly reduced yield in stressed treatments of PRD50, while reversly, it increased fruit sloble salids in PRD50 and PRD75. Shading on PRD treatments increased fruit size and yield, Although this improvement was significant only for fruit diameter of SHPRD75 in comparison with PRD50.
    Keywords: PRD, Shading, Deficit Irrigation}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال