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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « evapotranspiration » در نشریات گروه « اکولوژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «evapotranspiration» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • هادی رمضانی اعتدالی*، زهرا پرتوی، سکینه کوهی
    هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر اساس گزارش ششم (CMIP) تحت دو سناریوی SSP3_7.0 و SSP5_8.5 بر پیش‏بینی دما، سرعت باد، تبخیر تعرق (ET) و مقدار آب قابل استحصال (Q) توسط دو مدل CNRM و ESM در 16 ایستگاه هواشناسی طی دوره آتی 2025 2044 و 2045 2064 است. نتایج بررسی آماری بیانگر معنا‏دار بودن تاثیر تغییر اقلیم تحت دو سناریو بر دما، ET و Q بود. مدل CNRM نسبت به ESM در برآورد دما عملکرد بهتری داشت (98/0- 96/0=CC). از بررسی نتایج مدل CNRM حداکثر و حداقل RMSE دما در ایستگاه‏ خرمدره و زنجان به ترتیب برابر با 30/8 و 5/0- درجه ‏سانتی‏گراد بود؛ همچنین مقدار RMSE سرعت باد بین 82/0 20/5 متر بر ثانیه نوسان داشت. بررسی مدل ESM بیانگر نوسان RMSE بین 55/2 45/8 درجه ‏سانتی‏گراد در پارامتر دما و 62/0 68/4 متر بر ثانیه در سرعت باد بود. حداکثر و حداقل مقدار Q و ET در بررسی فصلی به ترتیب در فصل تابستان و زمستان رخ داد. هر دو مدل در پیش‏بینی سرعت باد از عملکرد ضعیفی برخوردار بودند. حداکثر ET تحت سناریوی SSP5_8.5 توسط مدل CNRM (دوره اول) در ایستگاه خرمدره برابر با 29/104 میلی‏متر در ماه و حداقل مقدار توسط مدل ESM (دوره اول) تحت سناریوی SSP3_7.0 در ایستگاه فیروزکوه برابر با 60/25 میلی‏متر در ماه برآورد شد. حداکثر Q تحت سناریوی SSP3_7.0 توسط مدل ESM (دوره اول) در ایستگاه ملایر برابر با 70/20 لیتر در روز در مترمربع و حداقل مقدار توسط مدل CNRM (دوره دوم) تحت سناریوی SSP3_7.0 در ایستگاه آستارا برابر با 3/0 لیتر در روز در مترمربع برآورد شد.
    کلید واژگان: تبخیر-تعرق, دما, CNRM, ESM}
    Hadi Ramezani Etedali *, Zahra Partovi, Sakine Koohi
    This research aims to investigate the impact of climate change based on the sixth report (CMIP) under two scenarios SSP3_7.0 and SSP5_8.5 on forecasting temperature, wind speed, evaporation-transpiration (ET), and the amount of extractable water (Q) by two CNRM models and ESM was at 16 meteorological stations during the future period of 2025-2044 and 2045-2064. The statistical analysis results showed that the impact of climate change under two scenarios on temperature, ET and Q was significant. CNRM model performed better than ESM in temperature estimation (CC=0.96-0.98). From examining the results of the CNRM model, the maximum and minimum RMSE of temperature in Khormadreh and Zanjan stations were 8.30 and -0.5 , respectively; Also, the RMSE value of wind speed fluctuated between 0.82-0.5 m.s-1. The examination of ESM model showed the fluctuation of RMSE between 2.55-8.45  in temperature parameter and 0.62-0.68 meters per second in wind speed. The maximum and minimum values of Q and ET in the seasonal survey occurred in summer and winter, respectively. Both models had poor performance in predicting wind speed. The maximum ET under the SSP5_8.5 scenario by the CNRM model (first period) at Khorramdare station is equal to 104.29 mm.month-1 and the minimum value by the ESM model (first period) under the SSP3_7.0 scenario at Firuzkoh station is equal to 25.60 mm.month-1 was estimated. The maximum Q under the SSP3_7.0 scenario by the ESM model (first period) at Malair station is equal to 20.70 Lit.day.m-2 and the minimum value by the CNRM model (second period) under the SSP3_7.0 scenario at the Astara station is equal to 0.3 Lit.day.m-2 were estimated.
    Keywords: Evapotranspiration, temperature, CNRM, ESM}
  • شیما جوادی، ابوالفضل رنجبرفردویی، حسن خسروی*، هادی اسکندری دامنه

    در این مطالعه به بررسی اثرات خشکسالی بر کارایی مصرف آب (WUE) در اقلیم و کاربری های مختلف استان تهران پرداخته شد. برای محاسبه کارآیی مصرف آب از محصولات تولید ناخالص اولیه (GPP)، تبخیر و تعرق (ET) حاصل از سنجنده مودیس و شاخص خشکسالی پالمر (PDSI) استفاده شد. سپس روند تغییرات شاخص تولید ناخالص اولیه، تبخیر و تعرق، کارایی مصرف آب و خشکسالی در بازه زمانی 20212001 با استفاده از رگرسیون خطی و آزمون های من -کندال و شیب تخمین گر سن محاسبه و به دنبال آن از پاسخ کارایی مصرف آب به خشکسالی در اقلیم و کاربری های مختلف با استفاده از آنالیز همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی روند تغییرات شاخص های ET، GPP و PDSI با آزمون من -کندال نشان داد که به ترتیب 15/81، 28/86 ،83/99 درصد افزایش و WUE 24/76 درصد کاهش یافته است که این نتایج توسط آزمون شیب تخمین گر سن نیز تایید شد. بررسی رابطه کارایی مصرف آب و خشکسالی در اقلیم و کاربری های مختلف نشان داد که در اقلیم خشک اراضی کشاورزی و بوته زار به ترتیب 86/91 و 93/78 درصد رابطه منفی و کاربری مرتع 96/51 درصد رابطه مثبت داشته است. اراضی کشاورزی، مرتع و بوته زار مربوط به اقلیم نیمه خشک به ترتیب 38/85، 22/66، 27/64 درصد افزایشی و در کاربری جنگل 87/84 درصد کاهشی بوده است. در اقلیم نیمه مرطوب به ترتیب 47/53، 48/60، 41/73 درصد از مساحت مورد مطالعه در کاربری های کشاورزی، مرتع و بوته زار رابطه مثبت و 30/91 درصد از کاربری جنگل رابطه منفی داشته است. در اقلیم مرطوب اثرگذاری منفی خشکسالی در 04/66، 15/61 و 56/50 درصد از اراضی کشاورزی، مرتع و جنگل مشاهده شده است. به طور کلی با توجه به نتایج ذکر شده، خشکسالی اثر منفی بر کارآیی مصرف آب در استان تهران داشته است و می توان گفت که مقاومت اکوسیستم در برابر خشکسالی توسط همبستگی ما بین شاخص خشکسالی و کارایی مصرف آب مشخص می شود.

    کلید واژگان: شاخص خشکسالی, سنجنده مودیس, تولید ناخالص اولیه, تبخیر و تعرق}
    Shima Javadi, Abolfazl Ranjbar Fordoie, Hasan Khosravi *, Hadi Eskandari Damaneh

    In this study, drought was investigated on water use efficiency (WUE) in different climates and uses of Tehran province. To calculate the efficiency of water consumption, the products of Gross primary production (GPP), Evapotranspiration (ET) and Palmer drought severity index (PDSI) obtained from the MODIS meter are used. Then the trend of changes in the index of primary gross production, evaporation and transpiration, water consumption efficiency and drought in the period of 2001-2021 using linearity and Mann-Kendall and slope tests, and then the response of water consumption efficiency to drought in different climates and consumptions with Use. It was evaluated from correlation analysis. By dividing annual rainfall into potential evapotranspiration (PET), the Aridity index (AI) was calculated and climate classification was done with the help of this index. The results showed that the indices of evapotranspiration, primary gross production and drought increased by 81.15, 86.86, and 99.99% respectively, and the water consumption efficiency index decreased by 76.24% in this 20-year period. Is. These results were confirmed by the slope test. Examining the relationship between the efficiency of water consumption and drought in different climates and applications showed that in dry climates, agricultural land and bushland had a negative ratio of 91.86 and 78.93, respectively, and pasture consumption had a positive ratio of 51.96. Agricultural lands, pastures and bushland related to semi-arid climate have increased by 85.38, 66.22, and 64.27 percent, respectively, and forest use has decreased by 84.87 percent. In semi-humid climate, respectively, 47.53, 60.48, 73.41% of the study area has a positive relationship in the use of agriculture, pasture and shrub land, and 91.30% of the use of forests has a negative relationship. In the climate, the negative impact of drought has been in 66.04, 61.15 and 50.56 percent of agricultural, pasture and forestry lands. In general, according to the mentioned results, drought has had a negative effect on water consumption in Tehran province, and it can be said that the resistance of the ecosystem against drought is determined by our correlation between drought index and water consumption efficiency.

    Keywords: Drought Index, MODIS, Gross Primary Production, Evapotranspiration}
  • مهدی یونسی، محمود مشعل*، افشین یوسف گمرکچی

    تبخیر و تعرق پدیده پیچیده‏ای است که به عوامل و داده‏های زیادی وابستگی دارد، بنابراین تعیین آن، بسیار مشکل و پرهزینه است. در اغلب روش‏هایی که بیشتر با هدف برآورد تبخیر و تعرق ارایه شده، ‏از اندازه‏گیری‏های نقطه‏ای برای تخمین این متغیر استفاده شده است. بنابراین، فقط در مقیاس محلی مناسب است و به‏ سبب پویایی و تغییرات منطقه‏ای تبخیر و‏ تعرق(ET)  قابل تعمیم به حوضه‏های بزرگ نیست. یکی از الگوریتم‏های سنجش از دور برای برآورد تبخیر و‏ تعرق واقعی الگوریتم بیلان انرژی سطح زمین (سبال) است. در این الگوریتم از طریق برآورد همه مولفه‏های انرژی در سطح زمین ازجمله شار تابش خالص، شار گرمای خاک، و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادله بیلان انرژی به محاسبه تبخیر و تعرق اقدام می‏شود. هدف از انجام این تحقیق، مقایسه برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم سبال در دو محصول گندم و کلزا با نتایج برآورد تبخیر و تعرق به روش پنمن مانتیث فایو در محدوده ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسماعیل آباد، در سال‏ زراعی 1398 1399 است. آزمون آماری T تک نمونه‏ای شاخص بازتاب دمای سطح زمین نشان داد بازتاب طیفی دو محصول گندم و کلزا طی دوره رشد فنولوژیک تفاوت معنا‏داری با هم داشته است. نتایج تحقیق نشان داد مقادیر محاسباتی دو مدل مطابقت نسبتا خوبی با هم دارند و مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیر و تعرق واقعی برای گیاهان گندم و کلزا به ترتیب 04/3 و 09/2 میلی متر بر روز به دست آمد و مقدار ضریب تبیین ((R2 نیز به ترتیب 78/0 و 81/0 بوده است. نتایج نشان داد مدل الگوریتم سبال در مقایسه با مدل پنمن مانتیث فایو (براساس داده‏های بهنگام هواشناسی)، مقدار تبخیر و تعرق را برای گیاه گندم و کلزا کمتر برآورد می‏کند.

    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, سبال, پنمن مانتیث, سنجش از دور, قزوین}
    Mahdi Younesi, Mahmoud Mashal *, Afshin Yousef Gomrokchi

    Evapotranspiration is a complex phenomenon that depends on many factors and data, so determining it is very difficult and costly. In most methods mainly aimed at estimating evapotranspiration, point measurements have been used to estimate this variable. Therefore, it is only suitable on a local scale and cannot be extended to large basins due to the dynamics and regional changes of evapotranspiration (ET). One of the remote sensing algorithms for estimating real evapotranspiration is the Surface Energy Balance Algorithms for Land (SEBAL). In this algorithm, by estimating all energy components on the land surface such as pure radiation flux, soil heat flux, and tangible heat flux, using the energy balance equation, evapotranspiration is used. The aim of this study is to compare the estimation of real evapotranspiration using SEBAL algorithm in wheat and rapeseed crops with the results of estimating evapotranspiration by Penman-Monteith-FAO method in the field of Esmaeil Abad Agricultural Research Station in 2019-2020. Single-sample T-test of ground surface temperature reflection index showed that the spectral reflection of wheat and rapeseed crops during phenological growth period had a significant difference. The results showed that the computational values of the two models are relatively good and the mean value of square root of error (RMSE) in estimating real evapotranspiration for wheat and rapeseed plants was 3.04 and 2.09 mm/day, respectively, and the coefficient of explanation (R2) was 0.78 and 0.81, respectively. The results showed that SEBAL algorithm model in comparison with Penman-Monteith-FAO model (based on up-to-date meteorological data) The amount of evapotranspiration for wheat and rapeseed plants is lower.

    Keywords: Evapotranspiration, SEBAL, Penman-Monteith, remote sensing, qazvin}
  • حسین یوسفی*، فاطمه کردی، فرهاد محبتی، لیلا قاسمی
    در این مطالعه میزان مصارف آب کشور ایران با استفاده از محصول تبخیر تعرق واقعی WaPOR که توسط FAO توسعه داده‏ شده، در سطح همه استان‏ های کشور برآورد شده است. با در نظر گرفتن دشت‏ هایی که بیشتر مصارف کشاورزی ایران را دار‏ند، میزان حجم آب مصرف‏ شده طی سال‏های 2010 تا 2016 میلادی به تفکیک استانی تخمین زده شد. سپس، برای هر استان به ‏صورت جداگانه شیب تغییرات مصارف کشاورزی استخراج شد. حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی استان ‏های خوزستان، تهران، گیلان به ‏ترتیب طی سال‏های 2010 تا 2016 بیشترین روند افزایشی را داشته اند و به بیانی، دارای شیب تغییرات مثبت هستند. استان‏ های هرمزگان و کرمانشاه نیز بیشترین روند کاهشی در میزان حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی را داشته اند. نتایج بررسی این دوره آماری هفت ساله، بیانگر آن است که مصرف آب کشاورزی در سطح کشور و حجم آبیاری از سال‏های 2013 به بعد روند افزایشی داشته است. برای بررسی دقت محصول WaPOR، مقادیر آن با تبخیر و تعرق حاصل از الگوریتم SEBAL و آمار ایستگاه لایسیمتری در دشت میاندوآب مقایسه شد. نتایج بیانگر آن است که در غالب مناطق، مقادیر تبخیر تعرق الگوریتم SEBAL نسبت به سامانه WaPOR بیشتر است که با حرکت به سمت ارتفاع 2 هزار متر این اختلاف به بیشترین مقدار خود می‏رسد. مقادیر تبخیر تعرق واقعی لایسیمتر دانشگاه تبریز همخوانی قابل‏ قبولی با مقادیر محاسباتی الگوریتم SEBAL داشت، درنتیجه حجم آب مصرفی محاسبه‏ شده با WaPOR کمتر از مقدار واقعی برآورد شده است.
    کلید واژگان: ایران, تبخیر تعرق, مصارف کشاورزی, SEBAL, WaPOR}
    Hossein Yousefi *, Fatemeh Kordi, Farhad Mohabbati, Leila Ghasemi
    In this study, Iran's water consumption has been estimated in all provinces of Iran using the actual evapotranspiration product WaPOR which is developed by FAO. To considering the plains which have the main agricultural water consumption of Iran, the amount of water consumed was estimated for every province in the year 2010 to 2016, then the slope of changes in agricultural water consumption was determined for every one of them separately. The volume of water consumption in the agricultural area of Khuzestan, Tehran and Gilan provinces has the highest increasing trend in the period 2010 to 2016, respectively, and in other words, they have a positive slope changes. Hormozgan and Kermanshah provinces also had the largest decrease in the amount of water consumed in the agricultural area. The results of this 7-year statistical period illustrate that water consumption of agricultural and the volume of irrigation has been increasing in Iran since 2013. To evaluate the accuracy of WaPOR product, its values were compared with evapotranspiration from SEBAL algorithm and Lysimeter station statistics in Miandoab plain. The results present that in most areas, the evapotranspiration values of SEBAL algorithm are higher than the WaPOR, which reaches its maximum value by moving to an altitude of 2000 meters. The actual evapotranspiration values of the lysimeter of Tabriz University were in good agreement with the calculated values of the SEBAL algorithm, therefore the volume of water consumed calculated with WaPOR is less than the actual value.
    Keywords: Iran, Agricultural Consumption, SEBAL, Evapotranspiration, WaPOR}
  • ندا شریفی حداد، رضا دیهیم فرد*، امید نوری، سجاد رحیمی مقدم

    به منظور شبیه سازی عملکرد و کارایی مصرف آب در ارقام ذرت آزمایشی تحت شرایط تغییر اقلیم و محدودیت آب در استان خوزستان (مناطق اهواز، ایذه، دزفول و بستان) طراحی شد. اقلیم آینده (2070-2040) در این مناطق با استفاده از مدل گردش عمومی Miroc5، تحت سناریوی اقلیمی RCP4.5 و روشAgMIP  پیش بینی شد. همچنین از مدل APSIM برای شبیه سازی رشد و نمو گیاه ذرت در دوره گذشته (2010-1980) و آینده (2070-2040) استفاده گردید. نتایج نشان داد که به طور متوسط عملکرد دانه و کارایی مصرف آب ذرت در استان خوزستان در آینده نسبت به گذشته به ترتیب 2- و 7/5- درصد کاهش و میانگین دما در طول فصل رشد و تبخیر و تعرق 6/12+ و 9/0+ درصد افزایش خواهد داشت. به علاوه نتایج نشان داد که اگر کشاورزان یک آبیاری مناسب (آبیاری 10 دور) به کار ببرند، این موضوع باعث افزایش کارایی مصرف آب (42 درصد) و کاهش تبخیر و تعرق (8/3 درصد) خواهد شد. این سطح بهینه آبیاری در دوره آینده به همراه یک رقم دیررس (سینگل کراس 704) می تواند بهترین نتیجه را در استان خوزستان از نظر عملکرد دانه (26/7999 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب (94/16 کیلوگرم بر میلی متر در هکتار) داشته باشد.

    کلید واژگان: تبخیر- تعرق, رژیم آبیاری, مدل APSIM}
    Neda Sharifi Haddad, Reza Deihim Fard *, Omid Nouri, Sajad Rahimi Moghaddam
    Introduction

    Today, rapid population growth and economic development have increased demand for food, and climate change has affected food security worldwide. Climate change processes, including increasing the atmospheric carbon dioxide concentration, rising temperature, and fluctuation of precipitation, could directly affect agricultural products. Climate change also causes drought, which indirectly influences agricultural systems as water is the most important for grain yield and its quality. Arid and semi-arid regions are limited in terms of water resources and they are the most fragile regions faced with drought caused by climate change. Khuzestan province is one of the hot and arid regions in Iran which its agricultural crops (especially maize) are very sensitive to climate change. Irrigation schedules and various cultivars can be considered as the adaptation strategies according to the climate change conditions. In agricultural ecosystems, water consumption should be reduced, and grain yield should be increased as much as possible. Optimizing water consumption by improving water use efficiency (WUE) is essential for achieving agricultural sustainability in arid and semi-arid regions. Accordingly, modelling approach has been considered as a time-saving and low-cost way to study the effects of climate change and different treatments. The current study was conducted to investigate the effects of different irrigation management practices on maize grain yield and WUE under climate change conditions in order to optimize water consumption and WUE by using modeling approach.

    Material and Methods

    The current study was carried out in several locations of Khuzestan province, including Dezful, Izeh, Bostan, and Ahwaz. The long-term climatic data of the studied locations were collected from the Iran Meteorological Organization. These data included minimum and maximum temperatures (°C), rainfall (mm), and solar radiation (MJ m-2) from 1980 to 2010. Angstrom equation was used for calculating the radiation based on sunshine hours. The climatic data were modified using WeatherMan software embedded in the DSSAT package. The future climate of Khuzestan province (2040-2070) was predicted by the MIROC5 general circulation model under the RCP4.5 climate scenario and using AgMIP methodology. According to the previous studies, the MIROC5 climatic model showed the highest accuracy in predicting the future climatic data of Khuzestan province. Two adaptation strategies, including cultivar and irrigation regime, were considered to mitigate the negative effects of climate change. The cultivars consisted of SC704 (late-maturity) and SC206 (mid-maturity), which had the highest area under cultivation in Khuzestan province. Irrigation regimes included three levels: 12-time irrigation (as farmers’ common practice), 10–time irrigation, and 14-time irrigation per growing season.

    Results and Discussion

    The results of the current study indicated that climate change had negative effects on maize grain yield as well as positive effects on average temperature during the growing season, evapotranspiration, and corn water use efficiency across the whole province. The results showed that the average grain yield and corn WUE in Khuzestan province in 2050 under the RCP4.5 scenario was -2% and -5.7%, respectively, compared to the baseline. In addition, mean temperature during the growing season and evaporation and transpiration increased by +12.6% and + 0.9% compared to the baseline. The results also showed that with the application of an optimal amount of irrigation regime (10-time irrigation), an increase in WUE and decrease in evapotranspiration were observed, which resulted in acceptable grain yield. Results also portrayed that applying the optimal irrigation level (10-time) along with a late maturity cultivar (SC704) showed the best performance in terms of grain yield (9433.9 kgha-1) and WUE (19.57 kgha-1 mm-1) in the province Khuzestan.

    Conclusion

    The results illustrated that by 2050, the average grain yield and WUE were reduced compared to the baseline period. However, the mean temperature and evapotranspiration over the growing season were increased. Totally, the results of the current study revealed that an optimal irrigation level 10 and suitable cultivar SC704 could mitigate the negative impacts of climate change on maize in the agroecosystems of Khuzestan province.

    Keywords: Evapotranspiration, APSIM model, Irrigation regime}
  • محمد عسگری، محسن جوانمیری پور، وحید اعتماد*، عبدالمجید لیاقت

    در محیط ‏های کم باران که درگیر خشکسالی هستند، حفاظت و توسعه پوشش گیاهی و فضای سبز با چالش‏های کم‏ آبی و یا بی‏آبی رو به رو است. هدف از تحقیق حاضر، مقایسه نیاز آبی گونه‏‏ های زبان‏گنجشک و توت نرک به عنوان گونه‏ های استفاده شده در فضای باز و گلخانه در شهر رباط ‏کریم، واقع در جنوب غربی استان تهران است. پژوهش پیش رو در دو محیط گلخانه و عرصه صورت گرفته و نهال‏ها از دو گونه درختی در قالب طرح کاملا تصادفی در عرصه و در داخل گلدان کاشته شدند. پژوهش حاضر دارای دو مرحله است و هر مرحله شامل چندین فاز است. نتایج نشان داد در گونه‏ ها‏ی زبان‏ گنجشک و توت نرک، سریع‏ترین زمان رسیدن به نقطه حد مجاز کاهش رطوبت به‏ ترتیب 4 روز (از 6 تا 9 تیر) و 4 روز (از 6 تا 9 تیر، 10 تا 13 تیر و 29 تیر تا 1 مرداد) در گلخانه و سریع‏ترین زمان رسیدن به نقطه حد مجاز کاهش رطوبت به ترتیب 7 روز (از 9 تا 15 تیرماه و 9 تا 15 امرداد) و 9 روز (از 12 تا 20 خرداد، 1 تا 9 تیر و 2 تا 10 شهریور) در عرصه است. بیشترین رطوبت مصرفی استفاده شده نهال زبان ‏گنجشک در گلخانه و طی ماه‏های مختلف در روز 11 تا 12 تیرماه برابر با 3/19 درصد رطوبت حجمی؛ 6/15 درصد رطوبت وزنی یا 6/38 میلی‏متر بوده است. در حالی ‏که بیشترین رطوبت مصرفی استفاده شده نهال توت نرک در گلخانه و طی ماه‏های مختلف در روز 6 تا 7 تیرماه برابر با 8/12 درصد رطوبت حجمی؛ 83/9 درصد رطوبت وزنی یا 32 میلی‏متر بوده است. بیشترین رطوبت مصرفی استفاده شده نهال زبان‏ گنجشک در عرصه و طی ماه‏های مختلف در روز 1 تا 2 تیرماه برابر با 2/6 درصد رطوبت حجمی یا 3/4 درصد رطوبت وزنی بوده است، در حالی ‏که بیشترین رطوبت مصرفی استفاده شده نهال توت نرک در عرصه و طی ماه‏های مختلف در روز 18 تا 19 مردادماه برابر با 75/3 درصد رطوبت حجمی یا 7/2 درصد رطوبت وزنی بوده است. به ‏طور کلی، نتایج پژوهش حاضر نشان داد زبان‏ گنجشک و توت نرک بر حسب شدت نیاز آبی و دور آبیاری از زیاد به کم در عرصه و گلخانه طبقه ‏بندی می‏شوند.

    کلید واژگان: تبخیر‏ تعرق, تنش آبی, حد مجاز کاهش رطوبت, دور آبیاری, زبان‏ گنجشک و توت نرک}
    Mohammad Asgari, Mohsen Javanmiri Pour, Vahid Etemad *, Abdolmajid Liaghat

    In semi arid regions that are affected by drought, maintaining and developing vegetation and green space is facing by serious challenges of waterless. The purpose of this study is to compare the water requirement of Fraxinus rotundifolia and Morus alba as common species in Robat Karim, located in the southwest of Tehran province. This research was carried out in greenhouse and field and saplings of two tree species were planted in a completely randomized design in the field and inside the pots. This research has two stages and each stage consists of several phases. The results showed that in Fraxinus rotundifolia and Morus alba species, the fastest time to reach the MAD point respectively was 4 days (from 6 to 9 July), And 4 days (from 6 to 9 July, 10 to 13 July and 29 July to 1 August) in the greenhouse, And the fastest time to reach the

    Keywords: Ash, Mulberry, Evapotranspiration, Irrigation Cycle, Management Allowable Deplation, water stress}
  • مهدی اسدی، مختار کرمی*

    ارزیابی میزان تبخیر و تعرق یکی از راه‏های جلوگیری از هدررفت آب و مدیریت منابع آب است. بنابراین، در پژوهش حاضر سعی شده است با استفاده از الگوریتم سبال، میزان تبخیر و تعرق واقعی در شرق استان آذربایجان شرقی محاسبه شود. برای این منظور، ابتدا بر اساس دو تصویر ماهواره‏ای لندست 8 به تاریخ‏های 22/08/2017 و 09/08/2018 مقادیر شار تابش، شار گرمای خاک، شار گرمای محسوس برآورد شد. سپس، بر اساس تفاضل به دست آمده، مقادیر شار گرمای لحظه‏ای محاسبه شد و تبخیر و تعرق 24 ساعته برای هر تصویر به دست آمد. در نهایت، میزان به دست آمده با مقادیر به دست آمده از روش پنمن - مانتیث مقایسه شد. همچنین، برای پردازش و تجزیه وتحلیل تصاویر از نرم‏افزار ENVI4.8 استفاده شد. نتایج بیانگر آن بود که میزان تبخیر و تعرق در روش پنمن مانتیث و سبال در تاریخ 22/08/2017 به ترتیب حدود 35/6 و 7 میلی‏متر در روز و در تاریخ 09/08/2018 به ترتیب حدود 25/7 برای پنمن مانتیث و 94/7 میلی‏متر در روز برای سبال بوده است. در مجموع، مقادیر تبخیر و تعرق واقعی سبال و تبخیر و تعرق پتانسیل پنمن مانتیث دارای میانگین تفاضل مطلق (MAD) 67/0 میلی‏متر در روز است که بیان می کند بین مقادیر تخمین زده شده به‏وسیله الگوریتم سبال و روش پنمن مانتیث تطابق خوبی وجود دارد.

    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, سبال, پنمن مانتیث, سنجش‏ازدور, آذربایجان شرقی}
    Mehdi Asadi, Mokhtar Karami *

    Evaluation of evapotranspiration is one way to prevent water loss and water resource management. Therefore, in this study, an attempt has been made to calculate the actual evapotranspiration rate in the east of East Azerbaijan province using the SEBAL algorithm. For this purpose, first, based on two Landsat 8 satellite images dated 2017/08/22 and 2017/08/09, the values of Net radiation, soil heat flux, and sensible heat flux are estimated. Then, based on the difference, the amount of instantaneous heat flux was calculated and 24-hour evapotranspiration was obtained for each image. Finally, the amount was compared with the values obtained from the Penman-Monteith method. Also, for processing and analyzing images ENVI4.8 software was used. The results indicated that the amount of evapotranspiration in the Penman-Monteith and SEBAL method on 2017/08/22 was about 6.15 and 7 mm per day, and on 2018/08/09, respectively, about 7.38 for Penman-Monty and 7.94 mm per day for SEBAL. Overall, the amounts of SEBAL actual evapotranspiration and Penman-Monteith potential evapotranspiration have a mean absolute difference (MAD) 0.705 mm per day which indicates that the estimated values are consistent with the SEBAL algorithm and the Penman-Monteith method.

    Keywords: Evapotranspiration, SEBAL, Penman Monteith, remote sensing, East Azerbaijan}
  • کامی کابوسی*

    تحلیلهای احتمالاتی میتواند ضمن افزایش انعطافپذیری در تصمیمگیریها، ضریب اطمینان تصمیم ها را نیز افزایش دهد. نقش تاثیرگذار عوامل اقلیمی در پهنه بندی اراضی برای کشت گیاه از یک سو و طبیعت احتمالاتی متغیرهای اقلیمی از سوی دیگر، موجب عدم قطعیت درجه بندی تناسب اراضی برای کشت یک گیاه به ویژه در شرایط دیم می شود. برای این منظور در پژوهش حاضر، ابتدا با استفاده از داده های روزانه بارش و دمای کمینه و بیشینه 33 ایستگاه هواشناسی در استان گلستان، تاریخ مناسب کشت گندم (Triticum aestivum L.) دیم و زمان وقوع مراحل فنولوژیکی مختلف آن برای دوره آماری مشترک 26 ساله تعیین گردید. سپس با برازش توزیع های احتمالاتی مختلف و انتخاب توزیع منتخب، مقدار این متغیرها در پنج سطح احتمال وقوع 25، 50، 75، 85 و 95 درصد برآورد شد. در ادامه، میانگین دمای هوا، احتمال رخداد دماهای نامطلوب، میزان بارش و نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق گندم برای هر یک از مراحل رشد و کل دوره رشد در ایستگاه های هواشناسی مورد بررسی در سطوح احتمال مختلف محاسبه شد. در نهایت، ضمن تهیه نقشه پهنه بندی این متغیرها و ویژگی های ارتفاع، درصد شیب، تیپ اراضی و شوری خاک، با هم پوشانی 22 لایه اطلاعاتی برای هر سطح احتمال، پهنه بندی زراعی- بوم شناختی اراضی کشاورزی استان گلستان برای کشت گندم دیم در سطوح احتمال مختلف صورت گرفت. نتایج نشان داد که افزایش سطح احتمال وقوع از 25 به 95 درصد به دلیل تاخیر در تاریخ کشت مناسب از اواخر پاییز به ابتدای زمستان و تاثیرگذاری آن بر شرایط اقلیمی- محیطی و طول مراحل بعدی رشد گیاه موجب بهبود درجه تناسب اراضی کشاورزی برای کشت گندم دیم از نظر میانگین دمای هوا در مرحله های گل دهی، رسیدگی و کل فصل رشد، احتمال رخداد دمای بیشتر از 14 و کمتر از نه درجه سانتی گراد به ترتیب در مرحله سبز شدن و مرحله های گل دهی و رسیدگی و میزان بارش در مرحله سبز شدن شد، ولی از نظر میانگین دمای هوا در مرحله سبز شدن، احتمال رخداد دمای بیشتر از 25 و 30 درجه سانتی گراد به ترتیب در مرحله گل دهی و رسیدگی و میزان بارش و نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق پتانسیل در مراحل گل دهی، رسیدگی و کل فصل رشد موجب کاهش درجه تناسب گردید. نتایج پهنه بندی زراعی- بوم شناختی نشان داد که در سطوح احتمال وقوع 50، 75 و 85 درصد پهنه های نسبتا مناسب و مناسب به ترتیب بین 56-50 و 50-44 درصد وسعت اراضی کشاورزی را در بر می گیرد و سطح احتمال وقوع تاثیر معناداری بر پهنه بندی ندارد، در حالی که در سطح احتمال وقوع 25 و 95 درصد (به ترتیب معادل تاریخ کشت زودهنگام و دیرهنگام) به ترتیب حدود 91 و 78 درصد وسعت اراضی کشاورزی استان به ترتیب در پهنه مناسب و متوسط قرار گرفت.

    کلید واژگان: احتمال وقوع, تناسب اراضی, بارش, بوم شناختی, تبخیر- تعرق, دما}
    Kami Kaboosi*
    Introduction

    Stochastical analysis can increase decision-making reliability, meanwhile increasing the flexibility of decisions. The critical role of climatic factors in land zoning on the one hand and the stochastical nature of climatic variables, on the other hand, causes the uncertainty of land suitability grading for plant cultivation, especially in dryland conditions. Golestan province has the third rank among the Iran provinces with about 400,000 hectares of cultivated land and production of more than one million tons of wheat, of which about 57 and 50 percent are allocated to rainfed cultivation, respectively. The present study was conducted to examine changes in various climate variables affecting wheat growth under the influence of different occurrence probabilities and zoning agricultural land in Golestan province for the rainfed wheat cultivation under these conditions.

    Materials and Methods

     First, dates of planting and occurrence of each phenological stage of rainfed wheat were determined by daily data of precipitation and minimum and maximum temperatures for 33 weather stations in Golestan province in a 26-year typical statistical period. Then, by fitting different probability distribution functions and selecting the best distribution, the values of these variables were estimated at five occurrence probability levels of 25, 50, 75, 85, and 95 percent. Next, the average air temperature, the possibility of occurrence of adverse temperatures, precipitation and ratio of effective precipitation to potential evapotranspiration of wheat for each growth stage and total growth period were calculated for whole weather stations at different occurrence probability levels. Finally, by providing zoning maps of these variables and other features including elevation, land slope, land type, soil salinity and overlaying 22 layers for each occurrence probability level, agro-ecological zoning of agricultural lands of Golestan province for rainfed wheat cultivation at different occurrence probability levels was performed.

    Results and Discussion

     Results showed that increasing occurrence probability level from 25 to 95 percent due to delaying suitable planting date from late autumn to early winter and its effect on the climatic-environmental conditions and the length of the plant growth stages improved the degree of land suitability grade for rainfed wheat cultivation in terms of mean air temperature in stages of flowering, maturity and total growth season, the occurrence possibility of temperatures higher than 14 and less than 9 °C in germination and flowering and maturity stages, respectively, and the amount of precipitation in the germination stage. Adversely, it resulted in degradation in the degree of land suitability in term of mean air temperature in the germination stage, the occurrence possibility of temperatures higher than 25 and 30 °C in flowering and maturity stages, respectively, and the amount of precipitation and ratio of effective precipitation to potential evapotranspiration in stages of flowering and maturity and the entire season. The results of agro-ecological zoning showed that the extent of suitable and moderate zones was between 50-56 and 44-50 percent of the agricultural land, respectively, for the occurrence probability levels of 50, 75 and 85 percent and the occurrence probability did not have a significant effect on zoning. In comparison, at the occurrence probability levels of 25 and 95 percent (equal to the early and late planting dates, respectively), about 91 and 78 percent of the province's agricultural land was located in a suitable and moderate zone, respectively. These results are accordant with the findings of Hoseini et al. (2018), who showed that the maximum extent of suitable land for cotton cultivation in Southern Khorasan province occurred in the early planting date. Considering the majority of agricultural land of Golestan province is located in the middle strip of the province, most changes of zoning maps by occurrence probability level have also occurred in this region.

    Conclusion

    A low reduction in cultivation risk (increasing the occurrence probability from 25 to 50 percent) significantly degraded the land suitability for rainfed wheat in Golestan province while more reduction in the farming risk (increasing the occurrence probability up to 85 percent) led to no significant effect on land suitability. However, if the minimum risk (95% probability) be selected as a management decision for rainfed wheat farming, the lowest land suitability for rainfed wheat cultivation will occur.

    Keywords: Agro-ecology, Air temperature, Evapotranspiration, Land suitability, Occurrence probability, Precipitation}
  • حلیمه پیری*، محمدطاهر
    روش‏ های مختلفی برای تخمین تبخیر و تعرق وجود دارد که عملکردشان در شرایط اقلیمی گوناگون، متفاوت است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی روش ‏های مختلف تبخیر و تعرق گیاه مرجع در اقلیم ‏های مختلف ایران و اعتبارسنجی این روش‏ها با روش فائو- پنمن- مانتیث است. برای انجام کار از داده‏های هواشناسی 30 ساله (1988 2017) نه شهر کشور (شهرکرد، ارومیه، مشهد، زاهدان، بندرعباس، اهواز، گرگان، رشت و ساری) استفاده شد. ابتدا تبخیر و تعرق مرجع به روش فائو- پنمن- مانتیث به ‏صورت روزانه به‏ دست آمد. سپس، مقادیر تبخیر و تعرق مرجع با 24 روش دیگر نیز محاسبه شد و با استفاده از شاخص ‏های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، نسبت میانگین(MR) و درصد خطای تخمین (PE) با روش فائو- پنمن- مانتیث مقایسه شدند. نتایج نشان داد در اقلیم سرد و نیمه‏ خشک، سرد و معتدل، گرم و خشک، سرد و خشک و گرم و مرطوب به ترتیب شامل شهرهای ارومیه، شهرکرد، زاهدان، مشهد و اهواز مدل مک‏کینگ اصلاح‏ شده، در اقلیم گرم و مرطوب بندرعباس مدل والیانتزاس 5 و در اقلیم‏های مدیترانه‏ ای، نیمه مرطوب و مرطوب شامل شهرهای گرگان، ساری و رشت مدل دروگرز و آلن برآورد بهتر و نزدیک‏تری به روش فائو- پنمن- مانتیث داشتند. با توجه به امتیازهای داده‏شده به هر روش براساس شاخص ارزیابی MAE و RMSE، مدل‏های مک‏کینگ اصلاح‏شده، دروگرز و آلن، والیانتزاس و هارگریوز ‏سامانی و براساس شاخص PE مدل‏های دروگرز و آلن، مک‏کینگ اصلاح‏ شده، والیانتزاس و هارگریوز ‏سامانی به‏عنوان مدل برتر انتخاب شدند.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, فائو- پنمن- مانتیث, مدل‏های تجربی}
    Halimeh Piri *, Mohammadtaher Poozan
    There are various methods for estimating evapotranspiration, in which the performance of these equations varies in different climatic conditions. The purpose of this study is investigate different methods of evapotranspiration of reference plant in different climates of Iran and validate these methods by FAO-Penman-Monteith method. For this, 30-year weather data (1988-2017) were used in nine cities (Shahrekord, Urmia, Mashhad, Zahedan, Bandar Abbas, Ahvaz, Gorgan, Rasht and Sari). Initially, evapotranspiration was obtained by the FAO-Penman-Monteith method on a daily basis. Then reference evapotranspiration values were calculated with 24 other methods. Using RMSE, (MAE), (MR) and (PE) with the method FAO-Penman-Monteith. The results showed that in cold and semiarid, cold, moderate, warm and dry, cold and dry, warm and humid conditions, there were Urmia, Shahrekord, Zahedan, Mashhad and Ahwaz, modified Makking models, in warm and humid climate of Bandar Abbas, respectively. The Voluntzas model and in the Mediterranean, semi-wet and humid climates including Gorgan, Sari and Rasht, the Druggerz and Allen model had a better and closer estimate by the FAO-Penman-Monteith method.Regarding the scores given to each method based on the MAE and RMSE evaluation index, modified Makking models, Derrgger and Allen, Valiantzas and Hargreaves Samani and based on the index PE models and Reynolds and Allen, McQueen modified, Valiantzas and Hargreaves Samani were selected as superior models.
    Keywords: Evapotranspiration, FAO-Penman-Monteith, experimental models}
  • علی حقی زاده، حسین یوسفی، یزدان یاراحمدی*، طاهره ابراهیمیان
    تبخیر و تعرق در حوضه آبخیز یکی از اجزای اصلی چرخه آب و تخمین نیاز آبیاری است. هدف از پژوهش حاضر، تخمین تبخیر و تعرق مرجع (ETo) روزانه با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (ANFIS) و مقایسه آن با مدل تجربی تورک است. داده‏های ورودی مدل تورک که شامل ساعت آفتابی، دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد مربوط به ایستگاه هواشناسی پلدختر می شود، از اداره کل هواشناسی استان لرستان دریافت شده و تبخیر و تعرق با استفاده از این روش به‏ دست آمده ‏است. داده ‏های ورودی مدل (ANFIS) که شامل دمای میانگین، رطوبت میانگین وگرمای نهان تبخیر می شود، با استفاده از روابط به دست آمد و به مدل داده شد. نتایج به دست آمده از هر روش به طور جداگانه با تبخیر محاسبه شده در محل ایستگاه با استفاده از تشتک تبخیر مقایسه شد. در مطالعه حاضر عملکرد سیستم عصبی- فازی ((ANFIS بر مبنای الگوریتم بهینه سازی (PSO) در دستور کار قرار گرفت و نتایج به دست آمده رضایت بخش بود. کارایی روش های مقایسه شده با استفاده از آماره های ریشه میانگین مجذور خطا RMSE، میانگین مربعات خطا MSE و ضریب تعیین R2 ارزیابی شد. روش ANFIS-PSO فقط با سه پارامتر دمای میانگین، رطوبت میانگین و گرمای نهان تبخیر قادر به پیش‏بینی تبخیر و تعرق مرجع روزانه است و نسبت به مدل تجربی تورک دقت بیشتری دارد، به طوری که مقدار R2، RMSE، MSE به ترتیب برای مدل ANFIS 0/90، 2/65، 7/13 و برای مدل تجربی تورک به ترتیب 0/63، 6/26، 39/24است.
    کلید واژگان: الگوریتم PSO, تبخیر و تعرق مرجع, سیستم استنتاج عصبی- فازی, مدل تجربی}
    Ali Haghizadeh, Hossein Yousefi, Yazdan Yarahmadi *, Tahereh Ebrahimian
    Evapotranspiration the catchment area is one of the main components of the water cycle and estimates the need for irrigation. The purpose of this study is to estimate the daily evapotranspiration and forwarding (ETo) using a neuro-fuzzy comparative inference system (ANFIS) and compare it with the experimental model of Tork. The input data of the turquoise model, including sunshine, air temperature, relative humidity and wind speed, were obtained from the Meteorological Station of Poldokhtar from the Lorestan Meteorological Station, and evapotranspiration was obtained using this method. Input data (ANFIS) including average temperature, mean humidity and latent evaporation rate were calculated using the corresponding and were given to the data model. The results of each method were compared separately with evaporation calculated at the station location using a vapor pan. In this study, the performance of the ANFIS based on the optimization algorithm (PSO) was satisfactory and the results were satisfactory. The efficiency of the compared methods was obtained using root mean square error (RMSE), mean square error MSE And the R2 determination coefficient was evaluated. The ANFIS-PSO method, with only three parameters, is the average of average humidity and the latent evapotranspiration rate, which can predict daily reference evapotranspiration and is more accurate than the empirical model of tork. So that the value of R2, RMSE, MSE for ANFIS model is 0.90, 2.65, 13.7 and for the experimental model of Tork is 0.63, 6.26, 39.24, respectively.
    Keywords: Adaptive neuro-fuzzy inference system, Empirical model, Evapotranspiration, PSO Algorithm}
  • مصطفی جوادیان، فاطمه کردی، مسعود تجریشی *
    تبخیر و تعرق واقعی یکی از متغیرهای اصلی در محاسبه بیلان آب و انرژی سطح زمین محسوب می‏ شود. تا ‏کنون روش‏های مختلفی برای محاسبه تبخیر و تعرق واقعی ارائه شده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی و مقایسه انواع روش‏های موجود برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه به منظور انتخاب الگوریتم بهینه است. به بیان دیگر، با بررسی مزایا و معایب روش های تخمین تبخیر و تعرق واقعی، کارایی هر یک از این روش ها در حوضه آبریز دریاچه ارومیه بررسی می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از الگوریتم های ETLook، SEBAL، SEBS و S-SEBI که بر پایه معادله بیلان انرژی استوار هستند و مقایسه نتایج به دست آمده از الگوریتم های مختلف این نتیجه به دست آمد که روش ETLook با بهره گیری از جدیدترین روش‏های برآورد تبخیر و تعرق توانسته است بسیاری از ضعف‏های سایر الگوریتم‏ها را پوشش دهد. این روش دومنبعی که پوشش گیاهی و خاک را به صورت جداگانه تحلیل می‏کند، با استفاده از تصاویر رطوبت خاک توانسته است حتی در روزهای ابری نیز کارایی خود را برای محاسبه تبخیر و تعرق از دست ندهد. با این حال، تجاری بودن این الگوریتم و اختلاف زیاد نتایج محصول جهانی WaPOR (تولیدشده با ETLook) با مشاهدات زمینی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه سبب شده است تا استفاده از آن نیز چندان میسر و مناسب نباشد. با توجه به جمیع شرایط ازجمله داشتن پایه فیزیکی مناسب، سهولت در اجرا و مقایسه با مقادیر زمینی می‏توان گفت که الگوریتم SEBAL مناسب‏ترین گزینه برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی حوضه آبریز دریاچه ارومیه است.
    کلید واژگان: ارومیه, تبخیر و تعرق, محصول جهانی, SEBAL, WaPOR}
    Mostafa Javadian, fatemeh kordi, Masoud Tajrishy *
    Actual evapotranspiration is one of the main variables in calculating the water balance and land surface energy. Different methods for calculating actual evapotranspiration have been presented so far. The purpose of this study was to investigate and compare various existing methods for estimating actual evapotranspiration in the Urmia Lake basin in order to select an optimal algorithm. Using the ETLook, SEBAL, SEBS and S-SEBI algorithms based on the energy balance equation, the results obtained by comparing the results of different algorithms showed that the ETLook method has been able to utilize the latest methods of estimation of evapotranspiration. Many The failings of other algorithms are covered. This two-source method analyzes vegetation and soil separately, using soil moisture images, has not even been able to withstand its efficiency in calculating evapotranspiration, even on cloudy days. However, the commercialization of this algorithm and the great difference in the results of the global WaPOR product (produced with ETLook) with ground observations in the Urmia Lake basin has made it less and less convenient to use. Considering all the conditions, including having a suitable physical base, ease of implementation and comparison with ground values, it can be admitted that the SEBAL algorithm is the most suitable option for estimating the actual evapotranspiration of the Urmia Lake basin.
    Keywords: Evapotranspiration, SEBAL, WaPOR, Global product, Urmia}
  • فاطمه برزگری*، حسین ملکی نژاد
    هدف از انجام این پژوهش بررسی تغییرات نیاز آبی و شاخص‎های پایداری مصرف آب در بخش کشاورزی دشت یزد- اردکان با در نظر گرفتن تغییر اقلیم می باشد. به منظور انجام این تحقیق، دو دوره زمانی در نظر گرفته شد. دوره اول شامل سال های 2005-1971 و دوره دوم شامل سال های 2070-2021 می باشد. برای پیش بینی تغییرات اقلیمی منطقه از داده های ایستگاه سینوپتیک یزد در دوره 2005-1971 استفاده شد. داده های انتخابی شامل مقادیر روزانه بارش، درجه حرارت حداکثر، درجه حرارت حداقل و ساعات آفتابی بودند که برای بررسی تغییر اقلیم، تحت سناریوی RPC 4.5در مدل گردش عمومی جو CanESM2 و نرم افزار SDSM 4.2.9 مورد بررسی قرار گرفتند. تبخیر و تعرق و نیاز آبی گیاهان برای دو دوره زمانی منتخب، از طریق گزارش 56 فائو و نرم افزار CROPWAT برآورده شد. به منظور بررسی میزان آب مصرفی محصولات شاخص کشاورزی منطقه، پرسش نامه هایی در سطح منطقه تکمیل گردید. نتایج بررسی ها نشان داد، وضعیت مصرف آب در اراضی کشاورزی مطابق با نیاز آبی محصولات نمی باشد و به‎دلیل کمبود آب، کاهش عملکرد محصولات را داریم. از طرفی تا سال 2100 تغییرات دما و توزیع بارش در منطقه مورد مطالعه معنادار خواهد بود و روند افزایشی دما، منجر به افزایش تبخیر و تعرق و بالا رفتن نیاز آبی گیاهان تا 4 درصد می شود. شاخص‎های پایداری مصرف آب کشاورزی نیز، شامل شاخص نسبت تبخیر و تعرق به بارندگی (EPR) و شاخص کمبود حداکثر آب (MD) در دوره‎های اقلیمی فعلی و آتی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد حداکثر افزایش شاخص‎های EPR و MD به‎ترتیب برابر با 24% و 13% می‎باشد. لذا اثرات کمبود آب و ناپایداری آب در بخش کشاورزی منطقه مطالعاتی تحت تاثیر تغییرات اقلیمی مشهود خواهد بود. بنابراین لزوم تجدید نظر در کشاورزی منطقه، جلوگیری از افزایش بی رویه سطح زیر کشت و بالا بردن راندمان آبی ضروری به نظر می رسد.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, سناریو RCP 4, 5, مدل SDSM, نرم افزارCROPWAT}
    Fatemeh Barzegari *, Hossein Malekinezhad
    Introduction
    Water is a scarce resource in the Middle East region and climate change is expected to exacerbate this situation. Developing countries are vulnerable to these changes, primarily due to their limited adaptive capacities in dealing with extreme events. Therefore, investigation of this phenomenon will be very crucial in such areas. In the past decades, water shortage in Yazd province which is located in arid regions of Iran has resulted in transferring the water from Isfahan. But recently, due to increasing in water demand, inadequacy of this project clearly has felt. Evapotranspiration and agricultural water requirements are two crucial issues of this area which affected by climate change. Thus, considering climate change projections and future agricultural water requirements is necessary to determine water stress risks in the study area, Hence, this study aims to answer the following research questions:
    Currently, how much irrigation water do we need in the Yazd-Ardakan region?
    How does future climate change impact future irrigation requirements?
    How does future climate change influence sustainability of the agricultural water consumption?
    Materials and Methods
    The data used in this analysis represented into two time periods, including (i) present (values for the period 1971–2005), and (ii) future, called year 2070 (values for the period 2021–2070). To evaluate future climate changes, daily climate data from Yazd Synoptic station for 1971-2005 period have been used. Data, including precipitation, maximum and minimum temperatures and sunshine hours. To investigate the climate changes of Yazd-Ardakan plain in the future period of 2021-2070, RCP 4.5 scenario has been used through SDSM 4.2.9 software. The effect of climate change on reference evapotranspiration and agricultural water needs were estimated. Crop evapotranspiration and irrigation requirements for two periods, were estimated following the standard procedure described in the FAO Irrigation and Drainage Paper 56 (UN-FAO, 2007) and CROPWAT software. Two indices considered to evaluate the sustainability of the agricultural water consumption in the study area. These indices including the ratio of evapotranspiration to the precipitation (EPR) and the ratio of maximum agricultural water deficit to the amount of agricultural water need as deficit index (MD). These indices estimated under present and future climatic conditions. To evaluate the amount of water used for main agricultural products, questionnaires were completed in the area.
    Results and Discussions
    The results of statistical validation of the predicted values, showed no significant differences between historical and predicted values of precipitation, maximum and minimum temperatures and sunshine. Therefore, suitability of LARS-WG model to simulate climatic data of the study area is confirmed. Investigation of the precipitation in the Yazd station showed that in spring season, precipitation will be declining and in autumn will be increasing. In other words, the distribution of precipitation in the future will have significant changes and as winter precipitation decreases the spring precipitation will have increasing trend. Results showed that monthly minimum and maximum temperature will increase in almost all months. Results of estimating agricultural water requirements showed that due to higher temperature, reference evapotranspiration, crop evapotranspiration and irrigation requirements will be increased up to 4% under climate change conditions. The EPR and MD indexes will increase by 24% and 13% respectively. The results revealed the imbalance between agricultural water use and the precipitation in the study area. In the other hand, results of the questionnaires showed that, the water used in irrigated agricultural areas is not in accordance with the requirements of products and therefore leads to water stress and, consequently, yield reduction of products. Therefore, in these conditions, appropriate management strategies and planning should be implemented to ensure the sustainability of water resources inthe Yazd-Ardakan plain.
    Conclusion
    This work focused on the climate change impact on cultivated area in the Yazd-Ardakan plain considering the possible alterations of crop evapotranspiration and irrigation requirements. According to this study by increasing in maximum temperature in the future, water needs of agricultural section will grow significantly. Therefore, planners and authorities should consider this fact for the future water resources allocation and strategies.
    Keywords: CROPWAT software, Evapotranspiration, RCP 4.5scenario, SDSM model}
  • بهاره بهمن آبادی، عباس کاویانی، پیمان دانشکار آراسته، رستا نظری
    تخمین دقیق تبخیر تعرق در برنامه‏ریزی‏های توسعه آبیاری اهمیت ویژه‏ای دارد. تخمین این پارامتر به صورت پیوسته در مکان و با فواصل زمانی کوتاه، فرصت بسیار باارزشی را برای مدیریت بخش‏های مختلف شبکه‏های آبیاری فراهم می‏آورد. بنابراین، در تحقیق حاضر از داده‏های لایسیمتر زهکش‏دار برای صحت‏سنجی نتایج به دست آمده از تخمین تبخیر-تعرق با استفاده از سه الگوریتم تک منبعی SEBAL، METRIC و SSEB و یک الگوریتم دومنبعی TSEB کمک گرفته شد. به منظور برآورد تبخیر تعرق از تصاویر ماهواره‏ای سنجنده‏های MODIS، ETM+ طی سال‏های 1379 1382 و تصاویر سنجنده OLI & TIRS طی سال‏های 1392- 1395 استفاده شد. به دلیل عدم تطابق زمانی تصویربرداری سنجنده OLI & TIRS با زمان داده‏برداری لایسیمتر، نتایج به دست آمده از تصاویر این سنجنده با نتایج روش هارگریوز سامانی (به عنوان روش برتر) ارزیابی شد. نتایج شاخص‏های آماری از برآوردهای به دست آمده بین الگوریتم‏های تک منبعی نشان داد الگوریتم SSEB با کمترین میزان جذر میانگین خطا در هر سه سنجنده MODIS، ETM+ و OLI& TIRS (میلی متر بر روز 87/0، 41/0 و 92/0RMSE=) و همبستگی زیادی که با داده‏های لایسیمتری داشت (96/0، 99/0 و 97/0 R=) به‏عنوان الگوریتم برتر برای تخمین تبخیر تعرق در منطقه مطالعه شده است. با توجه به وضوح تصاویر در سنجنده‏های ETM+ و OLI & TIRS دقت نتایج تخمین تبخیر تعرق در این دو سنجنده پذیرفته است و در نهایت سنجنده ETM+ بهترین نتایج را ارائه داد.
    کلید واژگان: الگوریتم‏های تک منبعی و دو منبعی, تبخیر تعرق, تصاویر ماهواره‏ای}
    Bahare Bahmanabadi, Abbas Kaviani, Peyman Daneshkar Arasteh, Rasta Nazari
    The estimation of evapotranspiration is one of the most important parameters in irrigation planning. In this research, drainage lysimeter data and three single-source energy balance, SEBAL, METRIC and SSEB and a two source energy balance algorithm, TSEB have been evaluated. Satellite imageries of MODIS, ETM + sensors were used in the years 1379-1382 according to the lysimeter data loading and OLI & TIRS sensor images in 1392-1395. It should be noted that, the mismatching of the OLI & TIRS images timing with the lysimeter data timing, cause to try to evaluate the results of OLI images with Hargreaves Sarmari equation as a superior experimental method. According to the statistical indices, the results obtained from single-source algorithms showed that the SSEB algorithm with the lowest root mean square error in MODIS, ETM + and OLI & TIRS (RMSE = 0.87, 0.41 and 0.92 mm per day), and a large correlation It was introduced with lysimeter data as the best method in this area (R = 0.97, 0.99, 0.96). Among the sensors examined, ETM +, OLI & TIRS sensitivity is high on the two sensors, but the ETM + sensor also has better results
    Keywords: Evapotranspiration, Satellite Imageries, Single source, Two source Algorithms}
  • پهنه بندی زراعی- بوم شناختی کشت گندم دیم استان گلستان بر پایه ویژگی های هواشناسی، زراعی، خاک و اراضی
    کامی کابوسی *، عثمان مجیدی
    سابقه و هدف
    استان گلستان یکی از قطب های تولید گندم کشور است به طوری که در سال 1394 از نظر سطح زیر کشت و عملکرد دانه مقام سوم را در بین استان های کشور به دست آورد. نظر به اهمیت راهبردی گندم، شناسایی مناطق مناسب کشت دیم آن بر مبنای شرایط هواشناسی، زراعی، خاک و قابلیت اراضی که پهنه بندی زراعی- بوم شناختی نامیده می شود، ضروری است. لذا این پژوهش ضمن تحلیل عامل های زیست بومی موثر بر تولید گندم دیم و تجمیع آن ها بر پایه منابع علمی معتبر، به شناسایی پهنه های مناسب کشت گندم دیم استان گلستان می پردازد.
    مواد و روش ها
    درآغاز تاریخ کشت، زمان رخداد مرحله های فنولوژیکی (پدیدشناختی) مختلف بر پایه مفهوم درجه- روز رشد، میزان بارش، میانگین دمای هوا و نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق هر یک از مرحله های رشد و کل دوره رشد گندم در 30 ایستگاه هواشناسی استان گلستان در دوره آماری مشترک 1394-1370 محاسبه شد. در مرحله بعد، میزان این پارامترها بر پایه احتمال رخداد 75 درصد برآورد شد. همچنین احتمال رخداد دماهای بالاتر و پایین تر از آستانه قابل تحمل گندم در مرحله های مختلف رشد محاسبه شد. آن گاه نقشه پهنه بندی این پارامترها و ویژگی های ارتفاع، شیب زمین، تیپ اراضی و شوری خاک در پنج طبقه تهیه شد. در پایان، با همپوشانی این لایه های اطلاعاتی (26 لایه)، پهنه بندی زراعی- بوم شناختی اراضی کشاورزی استان گلستان برای کشت گندم دیم صورت گرفت.
    نتایج و بحث: میانگین دمای هوای در طول سه مرحله سبز شدن، گلدهی و رسیدگی گندم در استان گلستان با احتمال رخداد 75 درصد به ترتیب 8 (به نسبت مناسب)، 9/10 (به نسبت مناسب) و 7/22 (مناسب) درجه سلسیوس می باشد. همچنین احتمال رخداد دمای کمتر از آستانه تحمل در مرحله سبز شدن گندم (10 درجه سلسیوس) در وسعت زیادی از استان شایان توجه بوده ولی در دیگر مرحله های رشد، احتمال رخداد دماهای بالاتر و پایین تر از آستانه تحمل گندم در غالب اراضی استان پایین است. نتایج نشان داد، از نظر نسبت بارش موثر به تبخیر- تعرق پتانسیل در کل دوره رشد، 92 درصد وسعت استان به صورت به نسبت یکسان در کلاس های به نسبت مناسب، مناسب و خیلی مناسب برای کشت گندم دیم قرار دارد. این کلاس ها در نقشه تیپ اراضی به ترتیب 29، 9 و 20 درصد وسعت استان را پوشش دادند. همچنین شوری خاک در 72 درصد از وسعت اراضی کشاورزی استان کمتر از آستانه تحمل گندم (6 دسی زیمنس بر متر) است. بنابر نتایج به دست آمده، مجموع مساحت پهنه های خیلی مناسب، مناسب و نسبتا مناسب گندم دیم در اراضی کشاورزی استان 602 هزار هکتار می باشد که به ترتیب 51 و 117 درصد بیشتر از سطح زیر کشت کنونی کل گندم و گندم دیم استان است. همچنین به ترتیب 8/64 و 85 درصد از وسعت کل و اراضی کشاورزی استان جزو پهنه های خیلی مناسب تا به نسبت مناسب گندم دیم قرار دارد. بیشترین درصد پهنه خیلی مناسب در شهرستان های گنبد (7/24 درصد) و کلاله (9/20 درصد)، پهنه مناسب در شهرستان های مراوه تپه (2/18 درصد) و گرگان (4/16 درصد) و پهنه به نسبت مناسب در شهرستان های گنبد (8/22 درصد)، آق قلا (7/19 درصد) و گمیشان (7/17 درصد) واقع شده است.
    نتیجه گیری
    پهنه های مستعد کشت گندم دیم در استان گلستان به طورعموم در نوار شرقی- غربی بخش میانی استان واقع شده است. وسعت این پهنه ها در سطح احتمال رخداد 75 درصد بیش از سطح زیرکشت کنونی گندم استان می باشد.
    کلید واژگان: بارش, تبخیر, تعرق, درجه, روز, دمای هوا, شوری, شیب}
    Agro-ecological zoning of rainfed wheat in Golestan province based on meteorology, agronomy, soil and land properties
    Kami Kaboosi *, Osman Majidi
    Introduction
    Golestan Province is one of the main areas of wheat production in Iran. In 2015, it ranked third among all the provinces of the country in term of acreage and yield (Anonymous, 2016). Given the strategic importance of wheat, it is necessary to identify suitable areas for its rainfed cultivation based on meteorology, agronomy, soil and land properties. This process is known as agroecological zoning. In addition to analyzing ecological factors affecting rainfed wheat production based on the consolidation of scientific references, this study will also identify suitable zones in Golestan for rainfed wheat cultivation.
    Materials And Methods
    Firstly, six factors were determined in 30 weather stations in the concurrent period 1991-2015 including: planting date, dates of each phenological stage of wheat based on growing degree-days (Ahmadi et al., 2016), precipitation, air temperature and the ratio of effective precipitation to crop evapotranspiration in each stage, and total growing season of wheat. These parameters were then estimated by the occurrence probability level of 75% (Sys et al., 1991). The possibility levels of higher and lower temperatures than the tolerable threshold of wheat in various stages of growth were also calculated. Next, a zoning map of the parameters and characteristics of elevation, slope, soil type and salinity were prepared in five classes. Finally, by overlaying these data layer (layer 26), the agroecological zoning of agricultural land of Golestan for the cultivation of wheat was performed.
    Results And Discussion
    Average air temperature during germination, flowering and seed filling stages of wheat in Golestan with occurrence probability of 75% were 8 (moderately suitable), 10.9 (moderately suitable) and 22.7 °C (suitable), respectively. Also, the occurrence probability of temperature less than the tolerance threshold in the germination stage of wheat (10 °C) was considerable in the province, but the occurrence probabilities of higher and lower temperatures than the tolerance thresholds of wheat in other growth stages were low in the dominant area of the province. The results showed that in terms of the ratio of effective rainfall to potential evapotranspiration during the total growth period, 92 percent of the province area was located relatively equally in moderately suitable (29%), suitable (9%), and very suitable (20%) classes for rainfed wheat cultivation. Also, soil salinity in 72 percent of the agricultural land was less than the tolerance threshold of wheat (6 dS.m-1). According to the results, total area of very suitable, suitable and moderately suitable zones for rainfed wheat cultivation in the agricultural zones of the province was 602,000 hectares, that is 51% and 117% more than the current acreage of total wheat and rainfed wheat, respectively. Furthermore, the sum of moderately to very suitable zones for rainfed wheat cultivation was calculated at 64.8 of the province and 85 percent of total agricultural land. In the entire country, the highest percentage of very suitable areas were located in Gonbad (24.7%) and Kalaleh (20.9%), suitable areas in Maravehtapeh (18.2%) and Gorgan (16.4%), and moderately suitable areas in Gonbad (22.8%), Aghghalla (19.7%) and Gomishan (17.7%).
    Conclusion
    Suitable areas for rainfed wheat cultivation in Golestan Province are generally located in the middle strip of east-west. The extents of these zones in the occurrence probability level of 75% are over the current wheat acreage of the province. This result is consistent with the Bidadi et al. (2015) findings.
    Keywords: Air temperature, Evapotranspiration, Growing Degree, Day (GDD), Precipitation, Salinity, Slope}
  • P. Attarod, S.M.M. Sadeghi, T.G. Pypker, V. Bayramzadeh
    The Persian oak, Quercus brantii, trees in the Zagros region of Western Iran have been in decline since 2000. The decline is assumed to be highly connected with changes in meteorological parameters. Our objectives were to quantify the long-term trends in meteorological parameters and reference evapotranspiration (ET0) in the Zagros region and estimate ecohydrological parameters highly affected by climate variability and related to rainfall interception (I) process (i.e., canopy storage capacity (S), the ratio of mean evaporation rate from the wet canopy to the mean rainfall intensity (E/R), and the free throughfall coefficient (p)). Long-term (1961-2010) changes in air temperature (T), precipitation (P), and wind speed (WS) were obtained from six synoptic meteorological stations located in the region. Throughfall (TF) was measured using the sixteen rain gauges randomly located underneath the crown of the five individual trees. P was measured using rain gauges fixed in an open space nearby to the oak trees .I was computed as the difference between P and TF. From 2000 to 2010, meteorological parameters and ET0 changed slightly; T, WS, and ET0 increased (.6 ˚C, .4 m.s-1, .25 mm.day-1, respectively), while P decreased (-60 mm).When climate patterns between 1961-2010 were analyzed for 6 synoptic weather stations, P significantly decreased significantly at one station, whereas T significantly increased at two stations and significantly decreased at another. I was estimated to be 40% and 25% within in-leaf and leaf-less periods, respectively. During the in-leaf period, the mean values of S, E/R, and p were roughly estimated to be 1 mm, 0.22, and 0.23, respectively. Our results indicate that the Zagros region is getting warmer and oak trees will indisputably experience reduction in the available water because of increased evaporative loss.
    Keywords: Ecohydrological parameters, Evapotranspiration, Interception, Meteorological parameters, Oak trees decline}
  • مسعود محمد ابراهیم، ام البنی محمدرضاپور *، هادی اکبرزاده مقدم سه قلعه
    هدف از انجام این پژوهش، برآورد تبخیر و تعرق واقعی دشت سیستان با استفاده از فناوری سنجش از راه دور و تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس و بررسی کارایی مدل بیلان انرژی سطحی SEBS در برآورد تبخیر و تعرق واقعی روی محدوده مطالعه شده است. برای این منظور شارهای سطحی بیلان انرژی برای هر پیکسل تصویر محاسبه و مقدار تبخیر و تعرق واقعی به صورت باقی مانده معادله توازن انرژی در سطح برآورد شد. سپس نتایج برآورد شده با نتایج اطلاعات زمینی دو نقطه شامل ایستگاه های سینوپتیک زهک و ایستگاه مخزن چاه نیمه 1 مقایسه شد. نتایج نشان داد مطابق نقشه توزیع مکانی تبخیر تعرق لحظه ای، بیشترین میزان تبخیر برای سطح پیکره های آبی از جمله مخازن چاه نیمه و قسمتی از تالاب هامون است. این میزان برابر 13/1 میلی متر بر ساعت است. مناطق کشاورزی دشت سیستان نیز با داشتن توزیع میزان تبخیر بین 5/0 تا 1 سهم زیادی در تبخیر- تعرق منطقه دارد. مقایسه و ارزیابی نتایج مدل SEBS با دو نقطه زمینی با معیارهایی مانند میانگین درصد اختلاف مطلق، ریشه میانگین مربع اختلافات و معیار ضریب همبستگی نشان می‏دهد مدل SEBS عملکرد خوبی در سطح زمین و آب دارد.
    کلید واژگان: پنمن مانتیث, تبخیر, تعرق, دشت سیستان, سنجش از دور, SEBS}
    Masoud Mohammad Ebrahim, Omolbani Mohammadrezapour *, Hadi Akbarzadeh Seghaleh
    Obviously, in any planning for qualitative and quantitative management of water resources, ýestimating the water balance and values of the input and output components that will play an ýimportant role. Several studies in the field of evapotranspiration most complex component of ýthe water balance in the world and many models offered and developedþ.þý Remote Sensing due to ýthe superiority of meteorological methods based on measuring point and water balance is more ýin the works. In this study, performance of Surface Energy Balance (SEBS) model to estimate ýactual evapotranspiration in Sistan plain is studied. For this purpose data from Zehak ýmeteorological stations and the technology of remote sensing and MODIS sensor images used. ýSurface flux of energy balance is calculated for each image pixel and actual evapotranspiration ýwere estimated by the remaining amount of the energy balance at the level. The results were ýcompared with results of two point ground-based data consist of the hay grown on the sidelines ýof Zahak synoptic station and water level of reservoir of Chahnime1. Model showed good ýperformance for both land and water based on correlation coefficient value with 0.78 and 0.89 ýrespectively.ý
    Keywords: Evapotranspiration, Remote Sensing, SEBS, Penman-Monteith, Sistan Plain?}
  • حامد عینی نرگسه، سجاد رحیمی مقدم، رضا دیهیم فرد*، علی مختصی بیدگلی
    به منظور بررسی عملکرد و نیاز آبی ذرت دانه ای در تاریخ کشت های مختلف تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای در سه شهرستان استان کرمانشاه (کرمانشاه، کنگاور و اسلام آباد غرب )، از مدل APSIM و برای پیش بینی پارامترهای اقلیمی نیز از روش ارایه شده توسط AgMIP استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که از دلایل افت شدید عملکرد می توان به افزایش دما در طول فصل رشد (7/15 درصد)، کاهش طول فصل رشد (7/4 درصد) و احتمالا برخورد زمان گل دهی با وقوع دماهای آستانه اشاره کرد. نیاز آبی ذرت نیز در همه مناطق، سناریوها و تاریخ های کاشت به طور میانگین 14 درصد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت که از دلایل این امر می توان به افزایش دما (7/15 درصد) اشاره نمود. در تاریخ کاشت مرسوم (15 اردیبهشت) در مناطق مورد بررسی، نیاز آبی ذرت تحت هر دو سناریو 12 درصد نسبت به دوره پایه افزایش نشان داد، در حالی که در تاریخ کاشت های زودتر و دیرتر نیاز آبی ذرت به ترتیب 15 و 7 درصد افزایش یافت. با توجه به بارش تجمعی بیشتر در طول فصل رشد (27/54 میلی متر) در کشت های زودهنگام (16 فروردین و 31 فروردین) و همچنین افت عملکرد کمتر در مقایسه با دیگر تاریخ های کشت (56 درصد)، می توان از کشت زودهنگام به عنوان راهکار سازگاری برای استفاده از بارش های فصلی و دستیابی به عملکرد قابل قبول استفاده کرد. نتایج نشان داد در بین مناطق مورد مطالعه، مناسب ترین منطقه کشت ذرت از نظر عملکرد دانه و نیاز آبیاری اسلام آباد غرب (8/4221 کیلوگرم در هکتار) و کرمانشاه (2/1489 میلی متر) بودند.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق, سناریوی اقلیمی, عملکرد دانه, مدل رشدی, AgMIP}
    Hamed Eyni Nargeseh, Sajad Rahimi Moghaddam, Reza Deihimfard *, Ali Mokhtassi-Bidgoli
    APSIM model was used to investigate yield and water requirement of maize in different planting dates under two emission scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) at the three locations of Kermanshah province (Kermanshah, Kangavar and Eslamabad-Gharb). Climatic parameters were predicted using the AgMIP methodology. Results of this study indicated that in the future, average maize grain yield will be reduced in all locations, scenarios and planting dates (70 percent) compare to the baseline. Reasons for yield loss are increasing temperature over growing season (15.7%), decreasing length of growing season (4.7%) and is likely to concurrency time of flowering with extreme temperature. In addition, maize water requirement, on average, will be increased 14 percent is comparison to the baseline in all locations, scenarios and planting dates mainly due to rising temperature. In conventional planting date (4 May), crop water requirement of maize on average increased 12 percent under two emission scenarios compared with the baseline while on earlier and later planting dates, crop water requirement increased 15 and 7 percent, respectively. Due to the amount of higher cumulative rainfall during the growing season (54.27) on earlier planting dates (4 and 19 April) as well as lower yield loss compare to other planting dates (56 percent), earlier planting dates can be explained as adaptation strategy in order to achieve appropriate yield. The results also showed that among study locations, Eslamabad-Gharb and Kermanshah were the most suitable areas in terms of grain yield (4221.8 Kg.ha-1) and water requirement (1489.2 mm), respectively.
    Keywords: Crop Model, Climate Scenario, Evapotranspiration, Grain Yield, AgMIP}
  • شیوا اکبری، محمد کافی شهرام رضوان بیدختی
    کمبود آب یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و عملکرد محصولات می باشد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی و تراکم کاشت بر شاخص های فیزیولوژیک رشد و صفات مورفولوژیک دو اکوتیپ سیر (Allium sativum L.)، آزمایشی مزرعه ای به صورت اسپلیت- فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه ای واقع در جنوب شرقی شهرستان سمنان در سال زراعی 91-1390 اجرا شد. سه سطح تنش خشکی (100، 80 و 60 درصد نیاز آبی)، به عنوان عامل اصلی و ترکیب سطوح فاکتوریل شامل تراکم در سه سطح ( 30، 40 و 50 بوته در متر مربع) و اکوتیپ در دو سطح طرود و طبس به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. حداکثر شاخص سطح برگ، حداکثر تجمع ماده خشک، حداکثر سرعت رشد محصول و حداکثر سرعت اسیمیلاسیون خالص در شرایط 100 درصد نیاز آبی به ترتیب برابر با 537/5، 53/387 گرم در متر مربع، 47/10 گرم بر متر مربع در روز و 92/4 گرم بر متر مربع برگ در روز بود که این مقادیر با اعمال تنش خشکی در تیمار 80 درصد نیاز آبی به ترتیب به طور معنی داری به مقادیر 745/3، 60/262 گرم در متر مربع، 31/6 گرم بر متر مربع در روز و 71/3 گرم بر متر مربع برگ در روز کاهش یافت. حداکثر سرعت رشد محصول در اکوتیپ طرود بیشتر از اکوتیپ طبس بود اما تعداد برگ و حداکثر تجمع ماده خشک در اکوتیپ طبس بالاتر بود. با اعمال و تشدید تنش خشکی، ارتفاع بوته در اکوتیپ طرود به طور معنی داری کاهش یافت، اما اعمال و تشدید تنش، در ارتفاع اکوتیپ طبس تاثیر معنی داری نداشت. حداکثر سرعت رشد نسبی در اکوتیپ طبس در سطوح مختلف تنش خشکی تفاوتی نشان نداد، اما در اکوتیپ طرود با افزایش تنش در آبیاری 60 درصد نیاز آبی، افزایش معنی داری در این ویژگی مشاهده شد. اثر تراکم کاشت بر حداکثر شاخص سطح برگ، حداکثر تجمع ماده خشک، حداکثر سرعت اسیمیلاسیون خالص معنی دار بود. بیشترین مقدار حداکثر شاخص سطح برگ (017/5) و حداکثر تجمع ماده خشک (57/358 گرم در مترمربع) از تراکم 50 بوته در متر مربع حاصل گردید. اعمال تنش خشکی، حتی در سطح خفیف تر آن و در مقدار آبیاری 80 درصد نیاز آبی، سبب کاهش بخشی از ویژگی های رشدی مورد ارزیابی گیاه سیر گردید و در مجموع ویژگی های رشدی دو اکوتیپ در شرایط تنش بر دیگری برتری چشمگیری نداشت. تراکم کاشت بالاتر به سبب حضور سطح فعال فتوسنتز کننده بیشتر در واحد سطح، سبب افزایش تجمع ماده خشک در واحد سطح گردید.
    کلید واژگان: ارتفاع بوته, سرعت رشد محصول, شاخص سطح برگ, ماده خشک, نیاز آبی}
    Shiva Akbari, Mohammad Kafi, Shahram Rezvan Beidokhti
    Introduction
    Plants may be exposed to various stresses and water deficit is the most important limiting factor of growth and yield in many parts of the world and Iran. Stress induced growth decrement can be because of cell development decrease due to decrement of turgor pressure and meiosis and photosynthesis decrease due to stomata closure. Determination of desired planting density is one of the success factors of plant growth and production. Garlic (Allium sativum) has been an important medicinal plant over centuries in human life. According to the importance of medicinal plants and studying the effects of drought stress on them, the goal of this research is to investigate the effect of drought stress and planting density on growth and morphological characteristics of two ecotypes of garlic and determining the preferable ecotype and density from the perspective of these traits.
    Materials And Methods
    This experiment was performed in 2012 in a farm in south east of Semnan. It was conducted on a split-plot factorial arrangement based on randomized complete blocks design with three replications. Three levels of drought stress with 60, 80 and 100 percent of crop evapotranspiration (ETc) were the main plot factors and factorial combination of three planting density (30, 40 and 50 plants.m-2) and two ecotypes of Tabas and Toroud were the levels of sub plot factors. To estimate water requirement of garlic, daily measured meteorology parameters of Semnan synoptic station were used and water requirement was calculated based on FAO-56 instructions. From mid-January, the sampling of leaf area, bulb and leaf fresh and dry weight was started with destructive method every other week and continued until middle of Jun. three plant were selected randomly from each plot in each turn. From middle of May, height and number of leaves were measured. Leaf area measurement was done by leaf area meter (Delta-T). To estimate growth indices, dry weight of aerial and underground organs and leaf area from measured samples of treatments were used.
    Results And Discussion
    The results showed that the highest value of maximum leaf area index (LAI), maximum total dry matter accumulation (TDM), maximum crop growth rate (CGR) and maximum of net assimilation rate (NAR) were observed at 100% ETc with the value of 5.537, 387.53 gr.m-2, 10.47 gr m-2day-1 and 4.92 gr.m-2leaf.day-1 respectively; and by applying the irrigation treatment of 80% ETc these values decreased to 3.745, 262.60 gr.m-2, 6.31 gr.m-2day-1 and 3.71 gr.m-2leaf.day-1 respectively. Drought stress can decrease cell development and division and plant photosynthesis, and thus, it can decrease leaf area index and consequently decrease light absorption, photosynthetic area, dry matter and crop growth rate. Difference between ecotypes in terms of number of leaves, maximum total dry matter accumulation and maximum crop growth rate was significant. Maximum crop growth rate (CGR) in Toroud ecotype was higher than Tabas ecotype but number of leaves and maximum concentration of total dry matter (TDM) in Tabas ecotype were higher than corresponding values in Toruod ecotype. The effect of planting density on maximum leaf area index (LAI), maximum total dry matter (TDM) and maximum net assimilation rate (NAR) was significant. The highest value of maximum leaf area index (5.017) and maximum total dry matter (358.57 g.m-2) concentration were obtained from 50 plant.m-2 density. The highest value of maximum net assimilation rate (4.61) was obtained from 30 plant.m-2 density. It could be because of having leaves exposed to more light and less shading.
    Conclusion
    Applying drought stress at the irrigation treatment of 80% ETc decreased studied growth characteristics of garlic. Therefore, it is recommended that garlic should be avoided from facing drought stress and its water requirement must be met as much as possible. In general, under drought stress, two studied ecotypes did not have any preference related to the studied growth characteristics. Higher planting density, due to higher active photosynthetic area over unit area, increased the dry matter in unit area.
    Keywords: Crop growth rate, Dry matter, Evapotranspiration, Leaf area index, Plant height}
  • روزا ابراهیمیان، علی اصغر آل شیخ *، ابوالفضل مسعودیان
    خشکسالی پدیده ای است که بین پارامترهای موثر در آن ارتباط خطی وجود ندارد. بنابراین، محققان برای بررسی آن به روش های غیرخطی مانند اتوماسیون سلولی نیاز دارند. این روش در تحقیقات مختص به پیش بینی خشکسالی کمتر استفاده شده است. این در حالی است که از روش اتوماسیون سلولی به علت داشتن ساختار ساده و زیادبودن قابلیت بصری می توان به عنوان روشی مناسب در پیش بینی خشکسالی استفاده کرد.
    این مطالعه با هدف مدل سازی خشکسالی برای سال 2020 با استفاده از اتوماسیون سلولی و تصاویر ماهواره لندست در دشت نجف آباد انجام شده است. ابتدا تصاویر سری زمانی تبخیر و تعرق برای سال های 1995، 2008 و 2015 طبقه بندی و نقشه پهنه بندی وضعیت خشکسالی در این سال ها تهیه شد. در گام بعدی، با بهره گیری از روش اتوماسیون سلولی وضعیت خشکسالی هریک از طبقات در سال 2020 تخمین زده شد. نتیجه به دست آمده از شاخص کاپا 63/0 و توافق بین نقشه واقعی و پیش بینی شده ((M(m)، 85/0 است که بیان کننده مطلوب بودن معادله تخمین زده شده در این تحقیق است. از سوی دیگر، نقشه پراکندگی احتمال وقوع تغییرات در سال 2020 گویای آن است که اگر شرایط به همین صورت ادامه یابد و تغییری در نوع و الگوی کشت منطقه ایجاد نشود، تقریبا همه نواحی ای که در سال 2015 با خطر وقوع خشکسالی مواجه هستند، در سال 2020 با شدت بیشتر و به طور وسیع تری با وقوع خشکسالی روبه رو می شوند.
    کلید واژگان: اتوماسیون سلولی, تبخیر و تعرق, خشکسالی, دشت نجف آباد, مارکوف}
    Roza Ebrahimian, Ali Asghar Aleshikh *, Abolfazl Masodian
    The governing factors of drought are non-linearly correlated. Therefore, researcher needs to apply nonlinear methods such as CA to model and predict the drought. CA and its derivatives are among novel methods of drought simulation that rarely used for predicting the drought. While such methods have simple structures; they provide high visual capabilities for drought monitoring. This paper investigates drought in Najaf Abad plain using Markov, CA Markov and Landsat satellite images. At first, satellite image time series of transpiration were classified for 1995, 2008, 2015, and the land zonation of drought condition were estimated. Then, the drought in 2020 was predicted using CA Markov. The Kappa index is 0.63 and the agreement between actual and predicted map (M (m)) is 0.85. Our findings showed that our proposed model can suitably predict the drought. In addition, the drought distribution map showing the possibility of changes in 2020, suggests that if the situation continues and no changes in the type of cultivation and cropping pattern happen, all areas in danger of drought in 2015, will face drought more intensely and more widely, in 2020.
    Keywords: drought, Evapotranspiration, Najaf Abad Basin, Markov, cellular automation system}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال