a. fakheri fard
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و هفتم شماره 3 (پیاپی 105، پاییز 1402)، صص 241 -264
یکی از پارامترهای هیدرولوژیک تاثیرگذار در مدیریت سیستم های منابع آب، تغییر در مقدار و زمان وقوع بارندگی های حدی است. در این پژوهش تحلیل فصلی بودن زمان وقوع بارندگی های حدی حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از داده های حدی بارش های روزانه 30 ایستگاه باران سنجی در دوره آماری 2018-1991 و کاربرد آمار دایره ای انجام شد. یکنواختی زمان وقوع رویدادهای حدی با روش های ریلیه و کایپر در سطوح 0/1، 0/05 و 0/01 مورد آزمون قرار گرفت. از تخمین گر شیب سن اصلاح شده برای تخمین شیب خط روند زمان وقوع رویدادهای حدی استفاده شد. یکنواختی در زمان وقوع رخدادهای حدی بارش در هر سه سطح توسط آزمون های یکنواختی رد شد. نتایج حاکی از وجود دو فصل قوی رخدادهای بارش های حدی شامل اواخر زمستان و اوایل بهار و دیگری فصل پاییز است. طبق نتایج، میانه شاخص قدرت فصلی رویدادها در حالت کلی برابر با 0/3 بود که پس از تفکیک کل سال به دو فصل متمایز، این رقم برای فصل بهار 0/82 و فصل پاییز 0/9 به دست آمد. قدرت فصلی فصل بهار در دو بخش غربی و شرقی دریاچه ارومیه مشابه بود، ولی در فصل پاییز بخش غربی دریاچه قوی تر از شرق آن دیده شد. در فصل بهار به طور میانگین در 40٪ ایستگاه ها، زمان وقوع رخدادها دارای روند منفی و %60 بقیه روند مثبت داشتند. این رقم برای فصل پاییز به ترتیب 77٪ برای روند نزولی و 27% برای روند صعودی حاصل شد.
کلید واژگان: آمار دایره ای, بارش حدی, دریاچه ارومیه, قدرت فصلیA hydrological parameter affecting the management of water resource systems is changes in the amount and occurrence time of extreme precipitation (OTEP). In this research, the seasonality of precipitation in the Lake Urmia (LU) basin was analyzed using the daily extreme precipitation data of 30 rain gauges in the statistical period of 1991-2018. The uniformity of OTEP was tested by Rayleigh and Kuiper’s tests at 0.1, 0.05, and 0.01 levels. The slope of the trend line for OTEP was estimated using the modified Sen slope estimator. The uniformity of OTEP was rejected at each level. The results revealed two strong seasons: late winter and early spring (S1) and autumn (S2) for OTEP. The results showed a general median seasonality index of 0.3, which changed to 0.82 and 0.9 for S1 and S2, respectively, after dividing the whole year into two seasons. The seasonal strength of S1 was similar in both the western and eastern parts of LU, but the west of the lake was stronger than the eastern part in S2. In S1, negative and positive trends in the OTEP were observed on average in 40% and 60% of the stations, respectively, with corresponding values of 77% and 27% for S2, respectively.
Keywords: Circular statistics, Extreme precipitation, Lake Urmia, Seasonality strength -
به منظور مدیریت بهینه منابع آب یک حوضه، تعیین میزان تبخیروتعرق واقعی و بررسی روند زمانی آن ضروری است. در این راستا در مقاله حاضر به شبیه سازی سری زمانی تبخیروتعرق واقعی و تحلیل روند آن با توجه روند مولفه های اقلیمی و کاربری اراضی در حوضه آجی چای طی دوره 1394-1366پرداخته شد. به این منظور، مدل جامع SWAT برای حوضه آجی چای تنظیم، واسنجی و صحت سنجی شد. همچنین متوسط تبخیروتعرق واقعی شبیه سازی شده محصولات (در سال های پرباران) با مقادیر نظیر در سند ملی آب مقایسه شد. نتایج آزمون روند من کندال نشان داد که بارندگی سالانه در اکثر ایستگاه های هواشناسی روند نزولی داشته و در 10 ایستگاه، روند بارندگی به طور معنی داری کاهش یافته است. درحالی که دمای حداکثر سالانه در همه ایستگاه ها و دمای حداقل در اکثر آنها روند افزایشی معنی دار داشته است. بررسی نقشه های کاربری اراضی نشان داد که سطح کشت آبی حوضه طی دوره مورد مطالعه 39 درصد افزایش داشته است. بر اساس نتایج تحقیق تبخیروتعرق پتانسیل حوضه با شیب 2/54 میلی متر در سال دارای روند افزایشی معنی دار بوده است. نتایج نشان داد که با وجود روند صعودی تبخیروتعرق پتانسیل و سطح اراضی کشاورزی آبی، تبخیروتعرق واقعی حوضه به دلیل کاهش بارندگی، با نرخ 2/2 میلی متر در سال روند کاهشی معنی دار داشته است.
کلید واژگان: متغیرهای اقلیمی, کاربری اراضی, تبخیرو تعرق واقعی, SWAT, تحلیل روند, حوضه آجی چایDetermining the actual evapotranspiration value and analyzing its temporal trend is essential for optimal water resources management in a basin. In the present paper, the actual evapotranspiration time series is simulated and its trend is analyzed according to the trend of climatic variables and land use in the Ajichi basin during the period of 2015-1987. The comprehensive SWAT model was set up, calibrated, and validated for the Ajichi basin. Also, the average of simulated actual evapotranspiration of crops (in wet years) was compared with similar values in the National Water Document. The results of the Mann-Kendall trend test showed that the annual rainfall in most meteorological stations had a decreasing trend and the rainfall trend in the ten stations decreased significantly. While the annual maximum temperature at all stations and the annual minimum temperature in most of them have significantly increased. Investigation of land use maps illustrated that the irrigated land area of the basin has increased by a 39% during the study period. According the study's results, the potential evapotranspiration of the basin has had a significant increasing trend with a rate of 2.54 mm per year. The results indicated that despite the increasing trend of potential evapotranspiration and irrigated land area, the actual evapotranspiration of the basin had a significant decreasing trend with a rate of 2.2 mm per year due to the decrease in rainfall.
Keywords: Climate variables, Land use, Actual evapotranspiration, SWAT, Trend analysis, AjiChi basin -
در مدیریت ریسک خشکسالی موضوع تحلیل منطقه ای خشکسالی بسیار حایز اهمیت به نظر می رسد. در این مقاله با ارایه شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی منطقه ای جدید (RDI) به این موضوع مهم پرداخته شده است. برای این منظور حوضه آبریز آجی چای به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. برای تحلیل منطقه ای خشکسالی هیدرولوژیکی ابتدا برای هر یک ایستگاه های آب سنجی حوضه سری زمانی شاخص خشکسالی جریان (SDI) محاسبه شد. سپس به منظور تعیین مناطق همگن به لحاظ خشکسالی هیدرولوژیکی از تحلیل خوشه بندی به روش k-means استفاده شد. بر اساس نتایج خوشه بندی 6 منطقه همگن در حوضه تشخیص داده شد. برای هر یک از این مناطق سری زمانی RDI برای دوره 1393-1365 محاسبه شد. نتایج نشان داد که طی دوره مورد مطالعه در هر یک از مناطق 1، 2، 3، 4، 5 و 6 به ترتیب 3/84، 3/83 ، 9/78، 1/80 و 1/82 درصد از مواقع ترسالی و خشکسالی خفیف رخ داده است. همچنین در همه مناطق مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) از مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیشتر است. طوری که طی دوره مورد مطالعه در مناطق 2 و 3 مجموع درصد وقوع خشکسالی (متوسط و به بالا) نسبت به مجموع درصد وقوع ترسالی (متوسط و به بالا) بیش از دو برابر است.
کلید واژگان: تحلیل منطقه ای خشکسالی, SDI, خوشه بندی, RDI, مناطق همگن, حوضه آبریز آجی چایIn drought risk management, the regional analysis of drought is significant. In this paper, this important issue is investigated by presenting the new hydrological regional drought index (RDI). For this purpose, the Ajichai basin was selected as the study area. First, the time series of the streamflow drought index (SDI) was calculated for each of the hydrometric stations in the basin f regional analysis of hydrological drought. Then, to determine the homogeneous regions in terms of hydrological drought, the k-means method was used for clustering analysis. Based on the clustering results, 6 Homogeneous regions were identified in the basin. For each of these regions, the time series of the RDI index was calculated from 1365 to 1393. The results showed that during the study period in each of the regions 1, 2, 3, 4, 5, and 6, mild Wet and mild drought has occurred at 82.1, 80.1, 78.9, 83.3, and 84.3 percent of regions, respectively. Also, the total percentage of drought events (moderate and high) is higher than the total percentage of wet events (moderate and high) in all regions. So, during the study period, the total percentage of drought events (moderate and high) is more than twice the total percentage of wet events (moderate and high) in regions 2 and 3.
Keywords: Regional analysis of drought, SDI, Clustering, RDI, Homogeneous regions, Ajichai basin -
Characterizing soil infiltration parameters using field/laboratory measured and remotely-sensed data
Characterizing soil infiltration parameters is time consuming and costly. We carried out the current research to predict different parameters of soil infiltration using field/laboratory measured and remotely-sensed data. The investigated parameters included infiltration rates at different time intervals and the parameters of the three well-known infiltration models. We employed soil sampling and field measurements on late spring 2012 and acquired ETM+ data for the correspondent dates. We measured several soil properties as well as infiltration. Then, we developed several pedo-transfer functions (PTFs) from the collected field/laboratory measured and remotely sensed data to predict the intended infiltration parameters. Results showed that field/laboratory measured data were able to predict soil infiltration rates and parameters of the investigated models with reasonably high accuracies (E value up to 0.961). The results also revealed that, although there was no significant and robust relationship between soil surface reflectance and the investigated parameters, the developed PTFs had reasonable accuracies (E value up to 0.634) in estimating the intended infiltration parameters using soil characteristics (moisture content, soil separates, and organic carbon) which are predictable from remotely sensed data.
Keywords: Lighvan watershed, Remote sensing, Soil infiltration, Pedo-transfer functions -
پیش بینی نوسانات سطح آب زیرزمینی، برای برنامه ریزی مناسب تر به ویژه در مناطق خشک و نیمهخشک امری ضروری است. در این تحقیق از داده های ارتفاع سطح ایستابی به صورت ماهانه، طی دوره آماری 1380 لغایت 1390 دشت عجب شیر واقع در شهرستان عجب شیر که دارای وسعت 130 کیلومتر مربع است استفاده گردید و از دو روش برای تخمین و پیش بینی ارتفاع سطح ایستابی بهره گرفته شده است. از دادههای سال 1380 تا 1390 جهت تخمین استفاده گردید و ارتفاع سطح ایستابی برای سه سال (1390 تا 1393) پیشبینی شد. روش اول حل معادله دیفرانسیل جزیی برای گام های زمانی (بصورت ماهانه) متوالی و روش دوم مدل سری های زمانی است. روش تفاضلات محدود برای حل عددی معادله دیفرانسیلی استفاده شد، برای این منظور از نرم افزار GMS استفاده گردید. مقدار ضریب همبستگی و ریشه متوسط مربعات خطا (Root Mean Square Error) بدست آمده از این روش بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی بهترتیب 9/0 و 41/0 متر بدست آمد. مدل (2و3) ARMA بهترین مدل برازش شده برای داده های ارتفاع سطح ایستابی به دست آمد که مقدار ضریب همبستگی و RMSE بدست آمده از این روش بهترتیب 85/0 و 49/0 متر می باشد. طبق معیارهای ارزیابی بدست آمده، معادله دیفرانسیل جزیی از دقت بیشتری در مقایسه با سری های زمانی برخوردار بود.
کلید واژگان: ارتفاع سطح ایستابی, سری زمانی, عجب شیر, معادله دیفرانسیل جزئی, نوساناتPrediction of water table oscillation, especially in arid and semiarid areas is essential for better planning. In this study, monthly data of water table elevation, during the period of 1380 to 1390 for Ajabshir plain with an area of 130 km2 were used by application of two methods to estimate and predict the water table elevation. The date of 1380 to 1390 were used for estimating and the water table elevations were predicted for the three years of 1391 to 1393. The first method is solving partial differential equation for consecutive time steps and the second one is time series model. The GMS software was used for numerical solution of the differential equation by finite difference method. The correlation coefficient value of 0.9 and RMSE value of 0.41 between the estimated and observed amonts of groundwater levels were obtained using this method. The best fitted model for the water table elevation data using time series was ARMA (3, 2), correlation coefficient and RMSE values of this method were 0.85 and 0.49 respectively. According to the evaluation criteria, the partial differential equation method was more accurate than the time series method.
Keywords: Ajabshir, Oscillations, Partial differential equation, Time Series, Water table elevation -
یکی از پیشنهادات کارشناسان برای احیای دریاچه ارومیه تبدیل اراضی آبی به دیم می باشد، چرا که نزولات جوی کاهش یافته و تغییر اقلیم و افزایش مصارف کشاورزی موجب قطع حق آبه اکولوژیکی رودخانه ها در حوضه آبریز دریاچه ارومیه شده است، در این میان کشت گندم دیم به عنوان یک راهکار مفید برای جایگزینی محصولات کشت آبی از طرف کارشناسان مرتبط مطرح است. از این رو بررسی مهم ترین عامل محدود کننده عملکرد دیم یعنی میزان رطوبت قابل دسترس گیاه ضروری به نظر می رسد. بدلیل پرهزینه و زمان بر بودن آزمایش های مزرعه ای جهت تعیین عملکرد محصول با دقت بالا استفاده از مدل هایی مانند مدل AquaCrop که در آن عملکرد محصول بر اساس تابعی از رطوبت در دسترس گیاه محاسبه می شود، مطلوب است. در این پژوهش پس از واسنجی و اعتبار سنجی مدل گیاهی یاد شده برای شبیه سازی عملکرد گندم دیم دشت تبریز در دوره آماری 35 ساله (1395- 1360)، متغیرهای هواشناسی منطقه مورد مطالعه با به کار گیری سری زمانی توماس- فیرینگ در دوره آماری مذکور برای 5 سال آتی پیش بینی شدند و سپس عملکرد گندم دیم توسط مدل گیاهی برای سال های 1396 تا 1400 تخمین زده شد. در پایان راهکار مدیریتی جهت افزایش پتانسیل تولید گندم دیم ارائه گردید. بر اساس نتایج این پژوهش، توانمندی تلفیقی مدل گیاهی و سری زمانی نامبرده به ترتیب در شبیه سازی عملکرد محصول و پیش بینی اطلاعات اقلیمی در منطقه بالا است. نتایج نشان داد که علیرغم عدم تغییر معنی دار بارش، بدلیل افزایش دما، عملکرد گندم در پنج سال آتی 13 درصد افزایش خواهد یافت. همچنین به دلیل مکفی نبودن بارش پیش بینی شده، انجام آبیاری تکمیلی به مقدار 40 میلی متر برای کشت گندم دیم در منطقه پیش بینی گردید تا پتانسیل تولید افزایش یابد.
کلید واژگان: آبیاری تکمیلی, اعتبار سنجی, دشت تبریز, عملکرد, مدل گیاهی, واسنجیOne of the experts' suggestions for restoring Lake Urmia is to convert irrigated lands in to rainfed farming in the Urmia lake basin. Rainfed wheat farming might be considered as one of the effective alternatives to the irrigated areas. So, evaluating the soil available moisture as the most important limiting factor of the rainfed wheat farming is necessary. Since the field experiments are costly and time-consuming, application of the crop yield simulating models, e.g. AquaCrop which can estimate the crop yield based on soil water content with high accuracy, would be desirable. In this study, after calibration and validation of the mentioned model for simulating rainfed wheat yield in Tabriz plain during a period of 35-years (1360- 1395 HJ), the meteorological variables of the studied region were predicted for a 5-years ahead prediction interval using Thomas- Fering method. The rainfed wheat yield was then estimated using Aquacrop model for the period between 1396 and 1400 (HJ). Finally, management scenario for increasing the potential of rainfed wheat was proposed. The results of this study confirmed the ability of the conjunctive crop model and time series technique for simulating crop yield and meteorological variables in the studied region. Results showed that despite no significant change will be occurred in rainfall amount, ascending trend of the air-temperatures will cause an increase of about 13% in rainfed wheat yield during the next five years. Also, due to precipitation insufficiency for rainfed wheat farming, predicted supplemental irrigation is recommended equal to 40 mm, to increase the potential yield production.
Keywords: Calibration, Crop Model, Supplemental irrigation, Tabriz plain, Validation, Yield -
کاهش سهم جریان ورودی رودخانه ها به مخازن آب کشور ازجمله دریاچه ارومیه از مهم ترین مسائل روز صنعت آب کشور است بنابراین نقش ضریب جریان برای تعیین جریان ناشی از هر بارش به منظور پیش بینی و مدیریت جریان رودخانه حائز اهمیت است. رطوبت خاک، به ویژه رطوبت خاک سطحی، نقش بسزایی در چرخه آبی طبیعت، خصوصا در توزیع بارش و تبدیل آن به رواناب و نفوذ، ایفا می نماید. جریان رودخانه از طریق نفوذ همواره بر سطح تراز ایستابی آب های زیرزمینی تاثیرگذار است. لذا بررسی ارتباط ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک و تراز سطح ایستابی به منظور تعیین حجم مقادیر رواناب ناشی از بارش می تواند یکی از مهم ترین مسائل درزمینه مدیریت منابع آب باشد. در این تحقیق از تصاویر سنجنده مودیس جهت برآورد تغییرات مکانی و زمانی رطوبت خاک استفاده گردید و ارتباط ضریب جریان لحظه ای (رویداد های بارش-رواناب) با تراز سطح ایستابی روزانه و همچنین ارتباط آن با رطوبت سطحی خاک روزانه مستخرج از تصاویر مودیس در دو ایستگاه هیدرومتری واقع در ابتدا و انتهای رودخانه ی قلعه چای که به دریاچه ارومیه تخلیه می گردد، بررسی شد. نتایج حاکی از آن بود که رابطه مستقیم بین ضریب جریان و تراز سطح ایستابی برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 9/0 و 84/0 وجود دارد، همچنین ارتباط مستقیم ضریب جریان با رطوبت سطحی خاک روزانه برای ایستگاه های شیشوان و ینگجه با ضریب همبستگی 792/0 و 815/0 محاسبه گردید.کلید واژگان: تصاویر سنجنده مودیس, رطوبت سطحی خاک, ضریب جریان, رودخانه, قلعه چایReduction of rivers inflow which discharge to reservoirs of the country such as Lake Urmia is the most important present problem of water industry. so the role of runoff coefficient to determine the runoff arising from precipitation in order to anticipate and manage the stream flow is of great importance.Soil moisture, especially surface soil moisture, plays an important role in the natural water cycle in nature particularly in the distribution of rainfall and its turn into runoff and infiltration. On the other hand, stream flow always affects the level of the groundwater table. Therefore, the relationship between the runoff coefficient with surface soil moisture and water table level in order to determine the volume of runoff arising from precipitation can be one of the most important issues in the field of water resources management. In this study, MODIS satellite images were used to estimate the spatial and temporal variations of soil moisture and relationship between instantaneous runoff coefficient (events) and daily groundwater table level, as well as its relation with daily surface soil moisture extracted from the atellite images for the two hydrometric stations located at the beginning and end of the Ghaleh _Chay river discharging into the Lake Urmia were investigateResults of this research confirmed the existence of a direct relationship between the runoff coefficients and water table at the Shishavan and Yengejeh stations with a correlation coefficient 0.9 and 0.84 respectively.Also direct connection between the runoff coefficient and daily surface soil moisture was registered with correlation coefficient of 0.792 and 0.815 at the stations of Shishavan and Yengejeh, respectively.Keywords: Ghaleh-Chay, MODIS Satellite images, Runoff coefficient, River, Surface soil moisture
-
برای کاهش نابودی منابع آبی و در عین حال رفع نیازهای غذایی آینده مردم، جایگزینی کشت دیم به جای اراضی آبی اجتناب ناپذیر خواهد بود. با توجه به اهمیت بخش کشاورزی، تعیین شاخص هایی جهت شناسایی مناطق حاصل خیز برای کشت گندم دیم، ضروری به نظر می رسد. بدین منظور برای ارزیابی عملکرد دیم منطقه شرق دریاچه ارومیه با استفاده از مقدار عمق آبیاری، دور آبیاری، نسبت بارش به فواصل زمانی و مقدار بارش، شاخص های نسبت فاصله و نسبت فاصله جزیی جهت شناسایی مناطق مستعد عملکرد دیم معرفی شد. خوشه بندی شاخص های تعیین شده و عملکرد دیم با روش K-means صورت گرفت که پهنه بندی منطقه شرق دریاچه ارومیه با خوشه های به دست آمده برای شاخص ها در محیط GIS انجام گردید. نتایج پهنه بندی نشان داد که از بین دو شاخص معرفی شده، شاخص نسبت فاصله جزیی با واقعیت منطقه یعنی عملکرد دیم منطقه هم خوانی بیشتری دارد. بنابراین این شاخص برای ارزیابی مناطق دیم، انتخاب شد. برای شناسایی مناطق حاصل خیز دیم منطقه از خطوط هم عملکرد و هم شاخص (شاخص نسبت فاصله جزیی) استفاده گردید. نتایج نشان داد در نواحی شمال غربی و مرکزی منطقه مورد مطالعه، میزان عملکرد و میزان شاخص نسبت فاصله جزیی افزایش می یابد که بیان گر پتانسیل دیم در این نواحی می باشد. بنابراین مناطق مستعد دیم منطقه مورد مطالعه، با این شاخص معرفی شده نواحی مرکزی و شمال غربی است.
کلید واژگان: پهنه بندی, خوشه بندی, دیم, شرق دریاچه ارومیه, عملکردFor reducing the destruction of water resources and for resolving the future populations, needs for food, the replacement of rainfed farming instead of water farming will be inevitable. According to the importance of the agricultural sector, determining indices to identify the fertile lands for cultivation of rainfed wheat is essential. For this purpose, to evaluate the yield of rainfed crop at the East part of Lake Urmia, two indices Interval Ratio and Partial Interval Ratio, for identification of the eligible areas for rainfed farming, were introduced using irrigation depth, irrigationintervals, and daily rainfall in corresponding with the time intervals. Clustering of the indices and yield of rainfed area were done with a K-means method. Regionalization of the obtained clusters for the yield and indices were done in GIS environment. Results of the regionalization showed that between the two introduced indices the Partial Interval Ratio index has the more compatibility to region reality, So the Partial Interval Ratio index selected for evaluating the rainfed regions. To identify the fertile rainfed regions of crop yield, the isoline of the yield of rainfed and index (Partial Interval Ratio index) was used. The results showed that in the northwest and central parts of the studied area the yield and Partial Interval Ratio index were increased, which indicated the good potential of rainfed farming in these areas. Therefor the fertile regions based on the introduced index were at the central and northwest parts of the studied area.
Keywords: Clustering, East part of Urmia Lake, Rainfed, Regionalization, Yield -
اطلاعات اندک ناشی از شرایط اقلیمی غیرقابل پیشبینی، به عدم قطعیت در تصمیمگیریهای بخش کشاورزی منجر می شود. به همین دلیل، تحلیلهای احتمالاتی با احتمال وقوع متفاوت ضمن افزایش انعطاف پذیری در تصمیم گیریها، میتواند ضریب اطمینان تصمیمات را نیز بالا برد. در این تحقیق با بهرهگیری از اطلاعات ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تبریز نسبت به تعیین مقادیر بارش موثر و تبخیر- تعرق گیاه موردمطالعه (گندم) در طول دوره های میانی و پایانی رشد در منطقه موردمطالعه (دشت تبریز) در دوره آماری 29 ساله (از سال 1982 تا 2010) اقدام شد. با تجزیه و تحلیل مقادیر بارش موثر و تبخیر - تعرق بهعنوان متغیر های احتمالاتی، روشی مطمین برای تخمین نیاز آبیاری بر اساس توابع توزیع احتمال ارایه شد. با بررسی 12 تابع توزیع احتمال مختلف، مشخص شد که برای داده های بارش ماهانه با مقادیر بیش تر از 30 میلی متر، تابع توزیع لوگ نرمال سه پارامتری بهترین نتایج را به دست داد اما برای داده های تبخیر تعرق، تابع توزیع مشخصی به دست نیامد. هم چنین، یکی از مزیتهای روش ارایهشده، به دست دادن فرمولهای جامع برای برآورد مقدار نیاز آبیاری گیاه با ترکیبی از احتمالات وقوع متفاوت (برای دوره های مختلف رشد) است. نتایج بهدستآمده هم چنین نشان داد که مقدار نیاز آبیاری گزارششده در برنامه NETWAT که در واقع در سطح احتمال 50 درصد بوده و در بسیاری از طرحهای آبیاری در ایران از آن استفاده می شود، با مقادیر محاسبهشده در این تحقیق متفاوت است. لذا با توجه به گزارشهای مشابه در پژوهش های مختلف، استفاده از روش ارایهشده در این تحقیق بهمنظور تخمین دقیق تر نیاز آبیاری گیاه (در سطوح احتمالاتی مختلف) بهویژه برای شرایط بحرانی (تبخیر - تعرق زیاد و بارندگی کم) و یا برای گیاهان حساس به تنش آبی (در سطح احتمال 80 درصد و یا بالاتر) توصیه می شود.
کلید واژگان: باران موثر, برنامه NETWAT, تبخیر و تعرق, تحلیل های احتمالاتی, دشت تبریز, گیاه گندمImperfect knowledge due to unpredictable climatic conditions leads to uncertainty in decision making in agriculture. Therefore, a probabilistic analysis of the various possibilities besides increasing flexibility in decision-making can also enhance the reliability of decisions. Using Tabriz Synoptic stations data, the values ofthe crop (TriticumAestivum L.) evapotranspiration and effective rainfall in mid to late season in the study area (Tabriz plain) were estimated. Analyzing the effective rainfall and crop evapotranspiration as probabilistic variables, a reliable method for estimating the irrigation water requirement was described using the probability distributionfunctions.By examining 12 different probability distribution function, it was found that the log normal distribution function achieves the best results for the monthly precipitation data with values greater than 30 mm, but there is no unique probability distribution function for evapotranspiration data.This method can also provide a general formula for calculations of irrigation water requirement with different probability levelsduringthe growing season. Results showed thatthe reported values of irrigation requirement in the NETWAT program that is atthe 50 % probability level andused in most of irrigation projects in Iran, were different the calculated values in this study.According to similar reports in different researches, the represented method is recommended for more precise estimation of irrigation water requirements (with different probabilities) especially in critical situations (with high evapotranspiration and low rainfall values) or for crops that are sensitive to water stress in 80% probabilitylevelor higher.
Keywords: Effective Rainfall, Evapotranspiration, Irrigation Water Requirement, NETWAT program, Probablity Distribution Functions (PDF) -
آب شستگی موضعی اطراف پایه های پل، یکی از مهم ترین عوامل تخریب کننده پل ها محسوب می شود. تاکنون پژوهش گران زیادی به بررسی آب شستگی اطراف پایه پل پرداخته اند که به دلیل پیچیدگی مساله و فراوانی عوامل مختلف هنوز راه حل کاملی برای جنبه های گوناگون آن مطرح نشده است. روش های مختلفی از جمله استفاده از سنگ چین، نصب طوق، ایجاد شکاف، نصب صفحات مستغرق و... برای جلوگیری و یا کاهش آب شستگی اطراف پایه پل ارایه شده است. با توجه به پژوهش های انجام شده، نصب طوق در اطراف پایه باعث به تاخیر افتادن زمان شروع آب شستگی و در برخی موارد باعث کاهش چشم گیر عمق آب شستگی در اطراف پایه می گردد. در این پژوهش با به کارگیری طوق مستطیلی در اطراف پایه استوانه ای پل، مشاهده شد که طوق، سرعت آب شستگی و علاوه بر آن عمق حفره آب شستگی اطراف پایه پل، به خصوص در پشت پایه را کاهش می دهد. فرض بر این است که ابعاد طوق نقش زیادی در کاهش آب شستگی اطراف پایه پل دارند، بنابراین در این پژوهش اثرات ضخامت طوق در یک مدل فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت طوق، کارایی آن کاهش می یابد. با تحلیل نتیجه آزمایش ها ضخامت طوق برای کارایی مناسب، حداکثر برابر با 5 درصد قطر پایه پل پیشنهاد شد.
کلید واژگان: آب زلال, آب شستگی, پایه پل, تنش برشی, ضخامت طوقLocal scour around bridge pier is one of the most important destruction factors of bridges. Many researchers have investigated scour around bridge pier; however, there is still not available single solution for this issue due to complexity of the problem and multiplicity of the effective factors. Different methods have been proposed to prevent or reduce scouring around bridge piers such as Riprap, collar, slot, submerge sheet and so on. According to researches, installing a collar around the base to delay the onset of scour in some cases significantly reduced the depth of scour around the base. In this study, by using the rectangular collar around the cylindrical pier, the effect of the collar thickness on scour reduction around bridge pier was investigated. The results of the experiments showed with installation of the collar not only velocity of scour is reduced but the depth of scour hole around the pier especially in downstream of the pier is also decreased. Also, with increasing collar thickness, the performance of the collar is reduced. Based on the results, the collar thickness was equal to 5 percent of the pier diameter and less than that had negligible reduction in the performance of the collar. However, the performance of the collar decreased when the collar thickness was more than 5 percent. Therefore, the appropriate thickness of the collar is proposed 5 percent of the pier diameter.
Keywords: Clear water, Scouring, Bridge pier, Shear stress, žCollar thickness -
سیستم های پایش خشکسالی، از موثرترین عوامل در تدوین طرح های مقابله با خشکسالی و مدیریت منطقی آن می باشند. چنین سیستم هایی با استفاده از شاخص های خشکسالی طراحی می گردند و هدف آنها ارائه یک ارزیابی ساده و کمی از ویژگی-های خشکسالی است. از میان شاخص های موجود جهت پایش خشکسالی، شاخص بارندگی استاندارد شده بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. بدین منظور در این تحقیق جهت تخمین دقیق تر شاخص فوق در ایستگاه تبریز برای سال های 1965 تا 2004، از روش های فراکاوشی همچون الگوریتم ژنتیک و الگوریتم شبیه سازی حرارتی استفاده گردیده و در نهایت نشان داده شده که الگوریتم ژنتیک و سپس الگوریتم شبیه سازی حرارتی نسبت به روش حداکثر درستنمایی، نتایج مطلوبی را در تحلیل شاخص بارندگی استاندارد شده ارائه می دهند. این یافته منجر به پایش دقیق تر خشکسالی می شود.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک, الگوریتم شبیه سازی حرارتی, روش حداکثر درستنماییDrought monitoring systems are efficient factors in providing methods for drought mitigation and its logic management. These systems are designed by using of drought indices and their goals are presenting a simple and quantitative evaluation of drought characteristics. From the many of drought indices، the standardized precipitation index is used vastly for drought monitoring. For this purpose in the present study، meta-heuristic methods such as genetic algorithm and simulated annealing algorithm were used for accurate estimation of this index in Tabriz station for 1965 to 2004. The results showed that genetic algorithm and then simulated annealing algorithm had better results، respectively، in analyzing standardized precipitation index in comparison with maximum likelihood method which was conducted to precisely monitor drought events.
Keywords: Drought monitoring, Genetic algorithm, Simulated annealing algorithm, Standardized precipitation index -
در این تحقیق تبدیل بارش به رواناب با استفاده از حل عددی معادلات دو بعدی سنت - ونانت در حوضه کمانج علیا، یکی از زیر حوضه های رودخانه آجی چای واقع در استان آذربایجان شرقی، مورد بررسی قرار گرفت. رواناب ناشی از بارش بر مبنای مدل موج پخشیدگی با لحاظ نمودن سرعت نفوذ لحظه ای برای تحلیل زمانی و مکانی شبیه سازی گردید. پس از تعریف شرایط اولیه و مرزی، حل معادلات با استفاده از تکنیک عددی تفاضل های محدود با روش صریح به انجام رسید. ابتدا سطح حوضه مورد مطالعه در محیط GIS به سلول هایی با ابعاد 250×250 متر تقسیم بندی و سپس نقشه رقومی ارتفاعی (DEM) تهیه شد. معادله نفوذ کوستیاکف بر مبنای تحلیل اطلاعات میدانی با توجه به تطابق مطلوب آن برای بیان مولفه نفوذ در معادلات سنت - ونانت انتخاب گردید. قابلیت مدل در شبیه سازی جریان حاصل از بارش به دلیل تطابق مطلوب هیدروگراف های مشاهداتی و شبیه سازی شده مورد تایید قرار گرفت. برای صحت سنجی مدل سه هیدروگراف مورد استفاده قرار گرفت. حداقل مقدار میانگین خطای نسبی دبی 4/9 درصد بدست آمد. نتایج نشان می دهد که مدل تهیه شده می تواند برای تعیین رواناب به ازای بارش های لحظه ای و با در نظر گرفتن تغییرات زمانی و مکانی نفوذ در حوضه ها به کار رود. با استفاده از این مدل می توان دبی پیک و زمان پیک را در خروجی حوضه پیش بینی نمود.
کلید واژگان: بارش, رواناب, مدل موج پخشیدگی, معادلات سنت, ونانتIn the present research the transformation of rainfall into runoff was simulated using twodimensional Saint-Venant equations in the Kamanaj watershed, a subwatershed of Ajichay, located in East Azarbaijan Province, Iran. Rainfall-runoff was simulated based on diffusive model by consideration of momentary infiltration rate for temporal and spatial analysis. Saint-Venant equations were solved using explicit method of finite difference numerical technique as the initial and boundary conditions were defined. For this purpose, the watershed area was divided into 250×250 meters cell size grid by the tools of GIS, then digital elevation model was prepared. Kostiokov infiltration model, as the best fitted model to measured infiltration data was selected for expression of infiltration in Saint-Venant equations. Three hydrographs were used to verify the model. In the calibration of the model, lower relative average error of discharge was equal to %9.4. Comparing the simulated hydrographs to those observed, verificated the capability of model in simulation of rainfall-runoff. The presented model can be used for determination of runoff from momentary rainfall with consideration of temporal and spatial variation of infiltration over the watersheds. This model can also be used to forecast the peak discharge and time to peak in the watershed outlet.
- 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.