جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "rainfall" در نشریات گروه "اکولوژی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «rainfall» در نشریات گروه «کشاورزی»-
This study was conducted to find out the effect of variation in the nature of climatic conditions and physiographic location on the weathering intensity of the mineral composition in some Iraqi soils. Six different locations were selected within rainfall with intensity ranged between 100-1200 mm year-1, located in the north, west, central and southern Iraq. These locations were represented by the governorates of Erbil and Sulaymaniyah, Salah al-Din, Wasit and Dhi Qar in the locations of Joman, Halabja, Al-Sharqat, Tikrit, Al-Suwaira project, and Hor Al-Jbayish respectively. The scanning electron microscope (SEM) was used to diagnose the most important morphological features of clay minerals. Moreover, the examination results of clays in northern Iraq showed the presence of mica minerals in their irregular lamellar shape with rough surfaces containing cracks. These features reflected the exposure of mica minerals to different stages of weathering intensity of the layers. It was also exposed to the edges weathering in some of its areas. Likewise, the surfaces of these minerals seemed to contain slab elongated particles of regular geometric shape and with curled edges belonging to other minerals that are considered as impurities within the composition of the original mineral during the formation process. Besides, a transformation of part of the mica minerals appeared towards the expanded minerals 1:2 most likely to be Smectite minerals. As for the clays of the western regions of Iraq, the mica mineral particles appeared with multiple morphological appearances within the weathering of layers and edges. The surfaces of those particles appeared rough with the presence of the layers splitting accompanied by peeling, which indicates the exposure of these minerals to layers weathering. Furthermore, the results of general examination of the particles showed the absence of sharp edges rather, and some of them had irregular edges as a result of breaking the metal flakes as they were subjected to physical weathering in conjunction with chemical weathering, in addition, the presence of a shift at the edges of the mica minerals towards the expanded Smectite minerals 1:2. The latter appeared in the form of a white cloud, in addition to the presence of mica minerals with the weathered edges, but it appeared in a limited way, which reflects the extent of the decrease in the effective weathering intensity in those areas. The particles of the Palygorskite mineral appeared in an elongated shape, which reflects the appropriateness of the environmental conditions in those areas to form it, as it is a gypsum soil in nature. In the case of the clays of the central regions of Iraq, mica minerals appeared in the form of unaffected surfaces and the edges of some of them weathered which may have been weathered by transport and sedimentation processes. On the other hand, at the source, the conditions of the sampling areas do not encourage the occurrence of weathering processes, since they are dry or semi-dry areas with little rain. Similarly, it may be caused by wind weathering. In addition, chlorite minerals appeared in a pseudo hexagonal form, while Smectite minerals in a white cloudy form. At the same time, the clays of the southern regions of Iraq - Hor Al-Jbayish showed that a large part of the surfaces of their minerals were irregular. However, the surfaces of the mica minerals contained holes of different sizes and that some of those mineral surfaces appeared in a spongy form. Moreover, the holes that had been observed on the surfaces of Mica minerals can be the result of the presence of impurities from fossilized plant. Otherwise, animal remains during the synthesis of the mineral, which left a hole after the process of its complete dissolution. Similarly, it may be the result of the mineral impurity in the presence of impurities of other minerals that may differ in their geological age and degree of resistance to weathering. In general, all these morphological features are a product of what these minerals are exposed to the weathering processes, whether they are water or wind in the source
areas or during transport and deposition.Keywords: Soil. Weathering Intensity, Rainfall, Electron Microscopy -
تخمین دادههای بارش توسط محصولات ماهوارهای با دقت زیاد در مقیاس زمانی و مکانی که از اجزای اصلی مدلهای هیدرولوژیکی است، کمک زیادی به مدیریت منابع آب خواهد کرد. از اینرو، در این پژوهش اقدام به ارزیابی دقت دادههای بارش و همچنین، اصلاح اریبی آنها به روش چندک (RQUANT) برای ارتقای عملکرد دادههای ماهوارهای در حوضه آبریز سد یامچی واقع در استان اردبیل شد. دادههای ماهوارهای استفاده شده شامل دادههای بارش PERSIANN-CCS، PDIR-Now و GPM در مقیاس زمانی ساعتی، روزانه و ماهانه برای ماههای پربارش منطقه است که طی یازده سال توسط شاخصهای آماری متوسط بارش، انحراف معیار و ضریب تغییرات انتخاب شدند. اعمال روش اصلاح اریبی توانست تا حد امکان عملکرد دادههای ماهوارهای را در ماههای پربارش بهبود ببخشد. مقایسه نتایج به دست آمده از ماهواره GPM در مقیاس ماهانه با دادههای بارش زمینی نشان داد این محصول نسبت به مدلهای PERSIANN-CCS و PDIR-Now از عملکرد بهتری برخوردار بوده و دارای شاخص MAE و RMSE برابر 66/4 و 70/9 و ضریب همبستگی 74/0 است، در حالی که این مقادیر برای مدل PERSIANN-CCS و PDIR-Now به ترتیب برابر 24/45، 03/62 و 36/0 و 09/7، 52/13، 27/0 است. به همین ترتیب، در مقیاس روزانه محصول بارش ماهوارهای GPM عملکرد مطلوبتری را ارایه داد. مقادیر آماری برای ماهواره GPM در مقیاس ساعتی نیز به ترتیب برابر 91/0، 66/2 و06/0 به دست آمد. به طور کلی، بارش به دست آمده از GPM در مقایسه با سایر ماهوارهها نتایج بهتری ارایه میدهد، اگرچه در مقیاس روزانه و ساعتی نتایج مطلوبی نسبت به دادههای اندازهگیری شده حاصل نشد.
کلید واژگان: سد یامچی, ماههای سیلابی, اصلاح اریبی, سنجش از دور, بارش ماهوارهایHigh-precision precipitation data at the time and place scale, which is a main component of hydrological models, will greatly help to manage the water resources. Hence, in this research, evaluating precipitation data accuracy as well as their origin correction in Quantile method (RQUANT) was used to improve the performance of satellite data in the Yamchi Dam Basin in Ardabil province. The satellite data used included PERSIANN-CCS, PDIR-Now and GPM precipitation data on an hourly, daily and monthly time scale for the region's rainy months over 11 years that were selected by moderate precipitation, standard deviation and coefficient of variation. Comparison of the results obtained from GPM satellite with precipitation data showed that this product has better performance than PERSIANN-CCS and PDIR-Now models on a monthly scale. GPM data on a monthly scale had a MAE index and RMSE 4.66 and 9.70 mm per day, respectively and a correlation coefficient of 0.74; while these values for PERSIANN-CCS and PDIR-Now models were equal to 24.24, 62.03 and 0.36 and 07.09, 13.52, 0.27, respectively. Thus, the GPM satellite precipitation product was provided better performance on a daily scale. Since hourly data was required in flood analysis, then in this paper, precipitation data on an hourly scale was evaluated; the statistical values for GPM satellite were 0.91, 2.66 and 0.06, respectively. In general, among the study precipitation products, GPM precipitation gives better results, although on a daily and hourly scale, the desired results were not obtained compared to the measured data.
Keywords: Yamchi Dam, Rainfall, Flood month, Bias correction, remote sensing, PDIR-NOW, GMP, PERSIANN-CCS -
The perimeter of Tadla, a strategic irrigated agricultural area in Morocco, but its rainwater resources are becoming scarcer. In fact, this work aims to study by relevant methods of rainfall variability in this perimeter, with a semi-arid climate, using 60 years (1958-2018) of data from the local network of 27 weather stations. Drought threshold is determined at 243 mm/year and the rainfall deviation index reaches -11%. Reduced centred indices provide information on equity in surplus, normal and deficit years of rainfall and that three successive periods corresponding in rainfall dominance to number: 13, 8 and 39 years; that Hanning's second order low-pass filter weighting maintains proportionalities but advances them by ten years. Mann-Kendall test also approves rainfall decrease; Sen's test gives a negative average trend slope. In addition, statistical tests for the detection of chronological rupture (Pettitt test, Lee and Heghinian bayesian method, Buishand U statistic, Hubert segmentation) detect the break in 1978 and lead to observations after rupture in reduction of 36 % in rainfall, increase in the frequency of deficit years at the expense of surplus years and mapping on a spatio-temporal distribution of precipitation of three homogeneous areas, including isohyets more displaced according to drying from west to east. Our results characterizing deep regional climate changes as rainfall are useful in programming resilience or adaptation to rainwater scarcity in such vulnerable agricultural biotopes.
Keywords: Tadla perimeter, variability, rainfall, climate changes -
چکیدهاهدافدر مطالعه حاضر با توجه به اهمیت مدیریت مصرف آب مجازی و همچنین لزوم توجه به مسئله عدم حتمیت در بخش کشاورزی، الگوی کشتی در راستای بهینه سازی مصرف آب مجازی با تاکید بر عدم حتمیت بارندگی و قیمت محصولات برای کشاورزان منطقه گهرباران ساری ارایه شده است.
مواد و روش هابه منظور دستیابی به اهداف، از یک مدل برنامه ریزی ریاضی در شرایط توام با عدم حتمیت با هدف حداقل سازی مصرف آب مجازی و دستیابی به معادل قطعیت مبتنی بر معیار ارزش معرض خطر دنباله دار استفاده شده است. برخی از داده های مورد نیاز نظیر درجه باور کشاورزان به سطوح مختلف قیمت و بارندگی، از طریق مصاحبه با کشاورزان منطقه مورد مطالعه در سال 1397 جمع آوری شد. در نهایت گروه بندی هایی برای درجه باور و مقیاس زمین کشاورزان صورت گرفت.
یافته هانتایج حاکی از آن بود که الگوی فعلی کشت به لحاظ مصرف آب مجازی و دستیابی به سود مطمین، بهینه نیست. همچنین مقایسه نتایج بهینه سازی الگوی کشت در گروه های مختلف درجه باور نیز حاکی از آن بود که الگوی پیشنهادی در گروه های قضاوت های ذهنی حتمی تر و گروه بزرگ مقیاس زمین، صرفه جویی بیشتری را در مصرف آب مجازی نسبت به قضاوت های غیرحتمی تر و گروه کوچک مقیاس حاصل می نماید.
نتیجه گیریبرمبنای نتایج این تحقیق، کشاورزان منطقه در شرایط توام با عدم حتمیت، آب را به صورت بهینه مصرف نمی کنند که بایستی اقدامات لازم در این زمینه صورت گیرد.کلید واژگان: الگوی کشت, آب مجازی, بارندگی, عدم حتمیت, گهربارانAbstract
Objective &BackgroundIn the present study, considering the importance of virtual water consumption management and the need to pay attention to the issue of uncertainty in the agricultural sector, a cropping pattern to optimize virtual water consumption with emphasis on the uncertainty of rainfall and crop prices is presented for farmers in Sari Goharbaran.
Materials &MethodsIn order to achieve the objective, a mathematical programming model under uncertain conditions has been used to minimize virtual water consumption and to achieve the certainty equivalent based on the tail value at risk measure. Some of the required data, such as the belief degree of farmers about different levels of price and rainfall, were collected through interviews with the farmers in the study area in 2018. Finally, groupings were made for the belief degree and scale of the farmers' land.
ResultsThe results indicated that the current cropping pattern is not optimal in terms of virtual water consumption and achieving certain profit. Comparison of the results of optimization of cropping pattern in different belief degree groups also showed that the proposed model in more subjective judgment groups and large scale land group, save more on virtual water consumption than more uncertain judgments and small scale land group.
ConclusionAccording to the results of this study, farmers in the region do not use water optimally in conditions of uncertainty, and the necessary measures should be taken in this regard.Keywords: Cropping Pattern, Goharbaran, Rainfall, uncertainty, Virtual Water -
در این مطالعه، فنولوژی گونه مهم مرتعی Salsolalaricina به مدت چهار سال در منطقه خشکه رود ساوه مطالعه شد. بررسی مراحل فنولوژی این گونه در مرحله رویشی هر دو هفته یک بار و در مرحله زایشی هر هفته یک بار انجام گردید. از مقادیر دما و بارندگی سال های مطالعه منطقه برای تفسیر فنولوژی گونه استفاده گردید. نتا یج نشان داد دوره فنولوژی گونه Salsola laricina هرساله تحت تاثیر تغییرات اقلیمی، متفاوت است. این گونه رشد رویشی خود را از اواسط اسفندماه آغاز کرده و تا اواسط تیرماه ادامه دارد که با گرم شدن هوا به خواب تابستانه می رود. از دهه اول شهریور گل دهی آغازشده و از اوایل آبان بذرها شیری می شوند. به طورکلی زمان مناسب جمع آوری بذور بسته به پرباران یا کم باران بودن سال 10 تا 30 آبان است. شروع رشد در سال خشک 1387 (47 درصد بارش کمتر نسبت به درازمدت) زودتر بوده و طول دوره رویشی در حدود 15 تا 20 روز کوتاه تر از سال تر 1388 (16 درصد بارش بیشتر نسبت به درازمدت) بود. همچنین افزایش بارندگی باعث افزایش دوره رویشی شده و آغاز گل دهی و بذردهی نیز در حدود یک هفته با تاخیر اتفاق می افتد. شناخت فنولوژی گونه مهم Salsolalaricina برای تنظیم برنامه های بهره برداری از گیاهان، تعیین زمان ورود و خروج دام، جمع آوری بذور، جلوگیری از برداشت های بی موقع در مراتع قشلاقی ساوه حایز اهمیت است.
کلید واژگان: فنولوژی, آمادگی مرتع, علف شور, بارندگی, مراتع خشکIn this study, phenology of Salsola laricina as an important range species was studied for period of four years. The phonological stages were recorded at vegetative stage every two weeks and at the reproductive stage once a week. Temperature and precipitation data of the study years were used to interpret the phenology of the species. Results showed that the phenological period of Salsola laricina varied each year due to climate change. Generally, this type of vegetative growth begins in mid-March and continues until mid-July and temporary sleep begins. Flowering occurs in first decade of September and seed ripening stage begin in early November. Generally, the best time to collect seeds is November 10-30, depending on rainfall. Start growing was earlier in the dry year of 2008 (47% lower than long-term) and vegetative period was about 15 to 20 days shorter than in 2009 (16% higher than long-term). Increasing rainfall also increases the vegetative period and delay flowering and seeding about a week. Understanding the phenology of Salsola laricina is important for regulating plant utilization plans, determining the time of entry and exit of livestock, collection of seeds, prevention of untimely harvesting in the steppic rangelands.
Keywords: Phenology, Salsola, Range Readiness, Rainfall, Arid Rangelands -
طالقان رود به دلیل منتهی شدن به سد طالقان که تامین کننده آب شرب این منطقه و نیز بخشی از شهر تهران است و نیز به دلیل استقرار مناطق مسکونی زیاد در حاشیه آن، یکی از رودخانه های مهم کشور محسوب میشود. داده های بلندمدت دبی رودخانه برای طراحی ایستگاه های برق آبی و مدیریت منابع آب ضروری اند. در جایی که ایستگاه های پایش موجود پراکنده است و نمی تواند داده های هیدرولوژیکی کافی برای حوضه فراهم کند، مدلهای بارش-رواناب ابزارهایی پرکاربرد برای گسترش دادن داده های هیدرولوژیکی در زمان و مکان هستند. در مقاله حاضر امکان پذیری اعمال مدل مفهومی بارش-روانابی با نام HYMOD، به حوضه آبریز رودخانه طالقان بررسی شد . همچنین، سه روش تخمین بیزین برای برآورد عدم قطعیت های پارامتری برای کالیبراسیون مدل و تحلیل عدم قطعیت به کار گرفته شد. نتایج نشان میدهند با استفاده از این روش و پس از اعمال صحت سنجی، دبی تخمینی به طور رضایت بخشی با دبی مشاهداتی تطابق دارند؛ که بیانگر این است که شبیه سازی حوضه یادشده با استفاده از این مدل هیدرولوژیکی به خوبی انجام شده است و اعمال HYMOD برای تخمین سریهای زمانی طولانی از دبی رودخانه در محدوده مطالعه شده، نتایج منطقی ارایه میدهد.
کلید واژگان: حوضه آبریز طالقانرود, روش بیزین بارش رواناب, عدم قطعیت, HYMODTaleghan River is one of the most important rivers in the country because of its flow to Taleghan Dam, which supplies drinking water to this area as well as part of the city of Tehran. Long-term river discharge data are needed to design hydroelectric power stations and manage water resources. Regarding the existing monitoring stations are scattered and cannot provide sufficient hydrological data for the basin we employ rainfall-runoff models which are popular tools for expanding hydrological data over time and space. In this paper, the feasibility of applying a conceptual rainfall-runoff model called HYMOD to a part of Taleghan River Basin is investigated. The generalized probability estimation method was used for model calibration and uncertainty analysis. The results show that the observed discharges are satisfactorily consistent with the observations, indicating that the hydrological model is working well and applying HYMOD to estimate long time series of river discharge in the study area is turning reasonable results.
Keywords: Taleghan, HYMOD, GLUE, Rainfall, Runoff -
در استان گلستان با توجه به وجود دیم زارهای گسترده، مقدار و توزیع مکانی و زمانی بارش، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از تحلیل های مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی، تغییرات مکانی و زمانی و نیز کفایت متغیر های بارش در محدوده اراضی کشاورزی شهرستان های آق قلا، کلاله و گنبدکاووس جهت توسعه زراعت دیم غلات پاییزه مورد ارزیابی قرار گرفت. این پژوهش در سال 1394 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. ابتدا نقشه های موضوعی انواع متغیرهای بارش موثر در زراعت دیم شامل بارش سالانه، بارش پاییزه، بارش بهاره، بارش آبان ماه و بارش اردیبهشت ماه، با استفاده از روش های متعدد درون یابی مانند کریجینگ معمولی، وزن دهی فاصله معکوس (IDW) و توابع پایه شعاعی (RBF) در محیط GIS نسخه 10 تهیه و طبقه بندی شدند. از معیارهای میانگین مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و خطای برآورد ((RMSE، جهت ارزیابی این روش ها استفاده شد. در این پژوهش از داده های 10 ایستگاه هم دیدی و 77 ایستگاه باران سنجی مستقر در استان گلستان استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش کریجینگ با مدل کروی بهترین الگو برای تخمین بارش پاییزه و اردیبهشت ماه و هم چنین روش توابع پایه شعاعی مدل چند ربعی، بهترین الگو برای تخمین بارش های سالانه، بهاره و آبان ماه در اراضی کشاورزی شهرستان های آق قلا، کلاله و گنبدکاووس می باشد. روش وزن دهی فاصله معکوس توان 1 و روش توابع پایه شعاعی مدل نواری کم ضخامت، نامناسب ترین الگو جهت تخمین انواع بارش شناخته شد. نتایج توزیع مکانی بارش نشان داد از سمت شمال به جنوب مناطق موردمطالعه، بر میزان متغیرهای بارش افزوده می شود. بر این اساس، برخی از مناطق شمالی شهرستان های آق قلا و گنبدکاووس ازنظر بارش بهاره و بارش اردیبهشت ماه جهت توسعه زراعت دیم دارای محدودیت می باشند. درمجموع در بین سه شهرستان موردبررسی ، شهرستان کلاله بیش ترین میزان و بهترین توزیع مکانی انواع متغیرهای بارش را جهت توسعه زراعت دیم دارا بود.
کلید واژگان: بارش, سامانه اطلاعات جغرافیایی, کریجینگ, نیم تغییرنما, وزن دهی فاصله معکوسAgroecology journal, Volume:11 Issue: 2, 2019, PP 579 -599IntroductionAnnual climate variation, along with water shortage is an important factor influencing agricultural productivity, especially in rainfed crop production systems. Also, understanding the current relationship between food grain production and rainfall will help in assessing the possible impact of future climate change on the livelihood of smallholder farmers. In Golestan province due to different climates and extended rainfed lands, amount and spatial and temporal distribution of rainfall is very important. In general, the minimum rainfall for dry farming is about 250-300 mm. In addition, distribution of rainfall during the growing period is also noticeable. The enough moisture in vegetation phase is essential for growth and establishment of plant. In this study, spatial analysis of GIS and some methods of classic interpolation and geostatistical methods were used to evaluate spatial and temporal changes of rainfall variables in the agricultural lands of Aq-Qala, Kalale and Gonbad Kavous townships in Golestan province.
Materials and methodsThis research was carried out in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASRN), during 2015. The studied region was included the agricultural lands of Aq-Qala, Gonbad Kavous and Kalale townships in Golestan province, as three important regions for dry farming production. First, the data of 10 synoptic stations and 77 rain-gauge stations from Golestan province were used. The thematic maps of rainfall variables such as annual, autumn, spring, November and May precipitations were provided using various methods of geostatistical and classic interpolation such as Ordinary Kriging (OK), Inverse Distance Weighting (IDW) and Radial Basis Function (RBF) in GIS (var. 10) media. Before interpolation calculations, common statistical tests were performed on main data. The performance criteria for evaluation were Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE) and Cross Validation. In this research, a semivariogram function was used to show the variation of rainfalls with respect to distance.
Results and discussionThe results showed that Kriging-spherical model was the best method to estimate autumn and May precipitations and also, the annual, spring and November precipitations were interpolated by Multi-quadric (RBF) in agricultural lands of Aq-Qala, Kalale and Gonbad Kavous townships. Furthermore, the IDW and Thin Plate Spline (TPS) were introduced as inappropriate methods due to high error in precipitation estimate. The semivariograms analysis indicated that autumn, spring, November and May precipitation variables were the best fitted by Spherical models, but annual precipitation was fitted by Exponential model. It was found that some areas in north of Aq-Qala and Gonbad Kavous had the limitation in amounts of spring and May precipitations. The spatial distribution of precipitations showed that annual precipitation was increased from north to south, so that, the maximum annual precipitation was observed in Kalale township. Thus, this township can be a region with high suitable degree for dry farming some autumn crops such as wheat and barley. The lowest autumn rainfall amount was observed in the northern parts of Gonbad Kavous township with 31.37 mm, but the southern parts of the Aq-Qala, Gonbad Kavous and especially Kalale had the highest autumn precipitation amounts.
ConclusionResult of the spatial distribution of precipitation showed that amounts of precipitation variables were increased from north to south of the studied region. Totally, among the three studied townships, Kalale township had the highest amounts of precipitations and the best spatial distribution of precipitation variables for rainfed farming. Therefore, this township was selected as the high suitable region for dry farming in Golestan province.
Keywords: Geographical information system, Inverse Distance Weighting, Kriging, Rainfall, Semivariograms -
تقاضای آب از مولفههای اصلی تصمیمگیری برای مدیریت منابع، آبخیزها و پدیدههایی نظیر خشکسالی به شمار میرود. بنابراین، شناخت ظرفیتهای آبی برای مدیریت بهینه منابع، آبخیزها و پدیده هایی نظیر خشکسالی لازم است. مدیریت منابع آبهای سطحی و ریسک خشکسالی کشور، همچنان با نبود سامانه ای مواجه است که تصمیم گیران را در به کارگیری تصمیم های درست و به موقع پشتیبانی کند. برای ایجاد چنین سامانه ای، لازم است اقدامات اساسی در خصوص شناخت موضوع و ظرفیتهای دادههای کشور بررسی و ارزیابی شود. با توجه به اینکه شبیهسازی بارش- رواناب یکی از تحقیقات مهم هیدرولوژیکی در علوم مهندسی آب محسوب میشود، در پژوهش حاضر شبیه سازی فرایندهای هیدرولوژیکی حوضه کارده با استفاده از شاخص بارش پیشین(API) بررسی شد که به تخمین آستانه شروع رواناب با بهره گیری از شبیه ساز بارش و رواناب میپردازد. سپس، شاخص بارش پیشین به دست آمد و بین هر دو شاخص با روزهای پیشین 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 10، 15، 20، 25 و 30 روزه با رواناب حوضه همبستگی برقرار شده و نتایج مقایسه شد. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین تفاوتها در شاخص بارش پیشین با رواناب در حوضه کارده مربوط به روزهای 20 و 30 با تفاوت مقدار ضریب تبیین 4 درصد است. درنهایت، بیشترین همبستگی شاخص بارش پیشین با رواناب در روز یکم بوده که مقدار ضریب تبیین برابر 56 درصد است.کلید واژگان: بارش- رواناب, حوضه کارده, خراسان رضوی, شبیه سازیWater demand is one of the main components of decision making to manage resources, watersheds and phenomena such as droughts. Therefore, recognizing water capacities and demand for water are the main components of decision making for management of water resources and phenomena such as drought. The management of surface water resources and dangers in the country continues to face a lack of a system that supports decision-makers in making timely and correct decisions. In order to establish such a system, it is necessary to consider and evaluate the basic steps in identifying the subject and the country's data capacities. Considering that runoff simulation is one of the most important hydrological researches in water engineering sciences. Therefore, in this study, the simulation of the hydrologic processes of the basin, located in the dry area of Khorasan Razavi province, has been studied using the "Precipitation Index" (API), which estimates the threshold of runoff using the rainfall and trap simulator. The previous rainfall index was calculated and then the results were compared between the two indexes with the previous days 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 15, 20, 25 and 30 days with the flood waters of the basin. The results of this study showed that the pre-rainfall index with runoff in the catchment area had the most differences between days 20 and 30 with a difference of 4% explanation coefficient. Finally, the highest correlation between the previous rainfall index and runoff is on day one,with an explanatory factor of 56%.Keywords: Cartilage Basin, Rainfall, Runoff, Simulation, Razavi Khorasan
-
تصمیم گیری در مورد مدیریت منابع آب و ساخت و بهرهبرداری از سازه های هیدرولیکی، مستلزم داشتن اطلاعات مطمئن درباره میزان دبی جریان در حوضه آبریز است تا با توجه به دبی سیلاب طراحی بتوان تصمیمگیری کرد. بنابراین، بهرهگیری از مدلهای شبیهسازی فرایند بارش روانابی که علاوه بر دقت خوب، به اطلاعات ورودی کمی نیز نیاز دارند، بااهمیت است. مدل IHACRES از مدلهای نیمه مفهومی بارش رواناب است که قادر است با دریافت اطلاعات کم، ابتدا به تولید بارش موثر و سپس به شبیهسازی رواناب بپردازد. در پژوهش حاضر بارش رواناب حوضه ناورود گیلان به کمک مدل IHACRES با استفاده از داده های دبی روزانه ایستگاه خرجگیل در خروجی حوضه و نیز داده های بارش و دمای روزانه ایستگاه خلیان در مرکز ثقل حوضه طی دوره 1391 تا 1394 بهعنوان دوره کالیبراسیون و دوره 1387 تا 1389 نیز بهعنوان دوره صحت سنجی شبیهسازی شد. نتایج بر اساس ضریب کارایی مدل نش ساتکلیف (E) و میانگین خطای کل (BIAS) و میانگین خطای نسبی پارامتریک (ARPE) ارائه شد که مقدار بهدستآمده E در دوره کالیبراسیون و صحت سنجی به ترتیب 55/0 و 46/0 به دست آمد که با توجه به نتایج پژوهشهای پیشین قابل قبول است.کلید واژگان: بارش, رواناب, حوضه آبریز ناورود, ضریب کارایی مدل نش - ساتکلیف, مدل IHACRESDue to lack of data, using of rainfall-runoff models with high accuracy that do not need to large amounts of data is an important issue. The IHACRES model is a semi- conceptual rainfall- runoff model. This model does not need to large amounts of data and calculates effective rainfall. Then this model simulates the value of runoff. The case study of this research is the Navrood watershed in the Gilan province. For simulation of rainfall and runoff in this research, IHACRES model utilizes daily flow discharge data in the Kharjgil hydrometric station and daily precipitation and temperature data in the Khalian synoptic station. The Kharjgil hydrometric station locates at outlet of watershed and the Khalian synoptic station locates at center of watershed. The model uses from data of time period 1391 to 1394 for calibration and time period 1387 to 1389 for cross validation. Nash- Sutcliffe model efficiency coefficient (E), mean of total error (BIAS) and average relative parameter error (ARPE) criteria are utilized evaluation of results of model. The value of E is 0.55 and 0.46 for calibration and cross validation respectively. These values show that results of this research are acceptable in comparison with previous researches.Keywords: Rainfall, Runoff, The IHACRES model, The Navrood watershed, Nash- Sutcliffe model efficiency coefficient
-
اخیرا، توابع مفصل به عنوان ابزاری کارآمد برای تحلیل فراوانی چندمتغیره پدیده های آب و هوایی، توجه بسیاری از هیدرولوژیستها را به خود جلب کرده است. این مطالعه، بر تحلیل فراوانی هم زمان دو مشخصه وابسته مقدار و تداوم باران برای 522 رویداد ثبت شده در ایستگاه باران سنجی سنگده واقع در حوضه آبخیز کسیلیان با بهره گیری از توابع مفصل متمرکز است. برای اتصال حاشیه ها و ایجاد توزیع هم زمان، هفت مفصل کلایتون، علی- میخائیل- حق، فارلی- گامبل- مورگنسترن، فرانک، گالامبوس، گامبل- هوگارد و پلاکت استفاده و ارزیابی شد. با مقایسه مفصلهای پارامتری برازش یافته با مفصل تجربی، مفصل پلاکت به عنوان مفصل برتر انتخاب شد. درنهایت، مقادیر احتمال هم زمان، دوره بازگشت هم زمان و دوره بازگشت هم زمان شرطی محاسبه و نمودارهای مربوط به آن ترسیم و ارائه شد. به طور نمونه، مقدار احتمال هم زمان برای دو رویداد با تداوم 12 و 24 ساعته، به ازای تجاوز مقدار باران از 15 میلیمتر به ترتیب برابر با 2663/0 و 7693/0 به دست آمد. همچنین، دوره بازگشت شرطی برای رویدادی با مقدار 30 میلیمتر به ازای تجاوز تداوم باران از 24 ساعت برابر 19/9 سال و برای رویدادی با تداوم 24 ساعت، به ازای تجاوز مقدار باران از 30 میلیمتر برابر 94/14 سال محاسبه شد.کلید واژگان: باران, تحلیل فراوانی هم زمان, تابع مفصل, حوضه آبخیز کسیلیانRecently, copula functions have attracted great attention of hydrologists as a practical tool for multivariate frequency analysis of climatological phenomena. In this study, we focus on the joint frequency analysis of two dependent characteristics of rainfall, including depth (mm) and duration (hr) using copulas for 522 events recorded in Sangdeh rain gauge station located in Kasiliyan watershed. To join the marginal distributions and constructing the joint distribution, seven copulas including Clyton, Ali-Mikhail-Haq, Farlie-Gumbel-Morgenstern, Frank, Galambos, Gumbel-Hougaard and Placket were used and evaluated. By comparing the mentioned parametric copulas with an empirical copula, we found that the Placket is the the best fitted copula on the considered variables. Finally, the joint probabilities, joint return periods and conditional joint return periods were calculated and plotted. For example, joint probability values for two events with duration of 12 and 24 (hr) given rainfall depth that exceeds 15 (mm) were calculated as 0.2663 and 0.7693, respectively. Also, conditional return period was calculated equal to 9.19 year for an event with depth of 30 (mm), given rainfall duration that exceeds 24 (hr) and equal to 14.94 year for an event with duration of 24 (hr), given rainfall depth that exceeds 30 (mm).Keywords: Rainfall, Joint frequency analysis, Copula function, Kasiliyan watershed
-
استان قزوین در رتبه هفتم خشکسالی در کشور قرار گرفته است، بنابراین مدیریت گسترده منابع آبی در این استان ضروری است. بهرهگیری از تغییرات میدان گرانشی مشاهده شده از ماهواره GRACE از روشهای مدیریتی است. ماهواره ثقلسنجی GRACE مجموعهای از داده های تغییرات ذخیره آب را در مقیاس منطقه با قدرت تفکیک مکانی 1 درجه تولید میکند. این پژوهش با هدف ارزیابی داده های ماهواره GRACE در استان قزوین برای یافتن راه حلی جامع برای دستیابی آسان و سریع به اطلاعات تغییرات منابع آبی این استان انجام شد. برای اعتبارسنجی داده های ماهواره GRACE از داده های مدل سطح زمین GLDAS و داده های مشاهداتی چاه ها در منطقه استفاده شد. نتایج نشان میدهد ماهواره GRACE به عنوان ماهواره ای ثقلسنج که فقط به منظور برآورد تغییرات ذخیره آب تولید شده است، برآورد خوبی از روند تغییرات ذخیره آب و همچنین تغییرات سطح آب زیرزمینی در اختیار کاربران قرار میدهد. نتایج تحلیل آماری انجام شده نشاندهنده 54/5RMSE=، 16/4MAE= و 5/1MBE= در واحد سانتیمتر در مقیاس فصلی بین داده های تغییرات سطح آب زیرزمینی به دست آمده از ماهواره GRACE و چاه های مشاهداتی در دشت قزوین و همچنین46/5RMSE=، 32/4MAE= و 18/0-MBE= سانتیمتر در ماه بین داده های تغییرات ذخیره آب به دست آمده از مدل GLDAS و ماهواره GRACE است. همچنین همبستگی بین داده های تغییرات ذخیره آب به دست آمده از مدل GLDAS و ماهواره GRACE و تغییرات سطح آب زیرزمینی به دست آمده از ماهواره GRACE و داده های مشاهداتی در سطح احتمال 99 درصد معنادار است. نتایج بیانگر آن است که ماهواره GRACE روند تغییرات ذخیره آب را بهتر از مدل GLDAS نشان میدهد.کلید واژگان: آب زیرزمینی, بارش, ماهواره GRACE, مدل GLDASGiven that Qazvin Province located in the seventh drought place in the country and need to manage vast water resources. Water storage estimation methods have developed over the years and observation of changes in the gravitational field by satellite GRACE is one of these methods. This satellite produces a series of water storage changes data with spatial resolution of 1 ° on a regional scale. This study aimed to evaluate data from GRACE satellites in Qazvin province to find a comprehensive solution for quick and easy access to the water resources. To validate the GRACE satellite data, land surface model data (GLDAS) and wells data in the region were used. The results show that the GRACE satellites as a Gravity satellite just produce to estimate changes in Earth's water supply, give a good estimate of the changes in the ground water storage and groundwater level changes. Statistical analysis showed that RMSE =5.54, MAE = 4.16 and MBE = 1.5 the seasonal scale in millimetre between groundwater level data from the GRACE satellites and observation wells, and RMSE =2.92, MAE = 4.24 and MBE =0.184month scale in centimetre between the data changes in land water storage from GRACE satellite and GLDAS model. Also, the correlation between changes in water storage data from the GRACE satellite and GLDAS model and groundwater level changes from GRACE satellite and observational data is significant at the 99% probability level. The results showed that GRACE satellite shows terrestrial water storage changes better than GLDAS model.Keywords: Groundwater, Rainfall, GRACE satellite, GLDAS model
-
توابع تبدیل صورت میگیرد. در پژوهش حاضر با استفاده از اطلاعات میانگین بارش ماهانه، کمترین و بیشترین دما و رطوبت ایستگاه سینوپتیک شهرستان آباده در بازه زمانی 1355 تا 1392 بهصورت نرمالشده و خام بهعنوان ورودی های شبکه پرسپترون چندلایه، بارش ماه آینده شهرستان پیشبینی شد. برای نرمالسازی داده های هواشناسی، پس از بررسی وجود داشتن یا نداشتن داده های گمشده و پرت از سه روش نرمالسازی مینیمم ماکزیمم، رتبهای و آماره نرمال استاندارد استفاده شد. پس از بهدستآوردن بهترین ساختار شبکه با استفاده از آزمون و خطا برای هر روش از مقایسه بهترین ساختارهای هر روش با یکدیگر، روش مینیمم ماکزیمم با ساختار شبکه سهلایه و تعداد 13 نورون در لایه پنهان با مقدار 92/0=R و 12/0=MSE در مقایسه با دیگر روشها بهعنوان بهترین روش انتخاب شد. نتایج آنالیز حساسیت انجامشده نیز نشان داد مدل به حذف پارامتر بیشترین رطوبت بیشتر از سایر پارامترها حساسیت نشان داد. پس از آن نیز دمای حداکثر بیشترین تاثیر را بر پیشبینی بارش داشت. همچنین مقایسه عملکرد شبکه با تعداد ورودی های مختلف نشان داد شبکه با داشتن دو ورودی شامل کمترین دما و رطوبت با مقدار 13/0= MSE در مواقعی که کمبود داده وجود دارد نسبت بهتعداد پنج ورودی به نتیجه خوبی رسید.کلید واژگان: آماره نرمال استاندارد, بارندگی, مینیمم, ماکزیمم, نرمال سازی داده, نرمال سازی رتبه ایSince many time series are not normal, it is required to normalize data by transformation functions prior to any analysis and modeling. In this study, the next month rainfall of Abadeh County station was predicted using the average monthly rainfall, minimum and maximum temperatures and minimum and maximum humidity as inputs of MLP network, both normally and raw, at period 1976 to 2013. After scrutiny the existence or nonexistence of missing and outlier data, meteorological data were normalized using three normalizationMethodsminimum-maximum, rank normalization and z- score. After obtaining the best network structure using try and error for each method, the minimum-maximum method with a three-layer network structure and 13 number of hidden layers of neurons chose as the best method with R=0.92 and MSE=0.13 compared to other methods. Also comparing the performance of the network in using raw and Pre-Processed data showed that Pre-Processing the data improved greatly network performance. The results of the sensitivity analysis showed the maximum sensitivity of model to remove maximum humidity parameter, and the second the maximum temperature had the greatest impact on precipitation forecast. Also comparing the performance of the network with the different numbers of inputs indicated that network with two inputs including minimum temperature and minimum humidity had good results (MSE = 0.13) compare with five inputs.Keywords: Data Normalization, Minimum, Maximum, Rainfall, Rank normalization, Z-score
-
ECOPERSIA, Volume:3 Issue: 4, Autumn 2015, PP 1175 -1188There is different methods for simulating river flow. Some of thesemethods such as the process based hydrological models need multiple input data and high expertise about the hydrologic process. But some of the methods such as the regression based and artificial inteligens modelsare applicable even in data scarce conditions. This capability can improve efficiency of the hydrologic modeling in ungauged watersheds in developing countries. This study attempted to investigate the capability of the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for simulating the monthly river flow in three hydrometric stations of Pole-Almas¡ Nir¡ and Lai; which have different rate of river flow. The simulations are conducted using three input data including the precipitation¡ temperature¡ and the average monthly hydrograph (AMH). The study area islocated in the Gharasu Watershed¡ Ardabil Province¡ Iran. For this aim¡ six groupsof input data (M1¡ M2¡ M6) were defined based on different combinations of the above-mentioned input data. Theconducted simulations in Pole-Almas and Nir stations have presented an acceptable results; but in Lai station it was very poor. This different behavoirs was referred to the lower volume of flow and consequently irregularity and variability of flow in Lai station¡ which cause the decrease of accuracy in the simulation. The AMH parameter had an important role in increasing the accuracy of the simulations in Pole-Almas and Nir stations. The findings of this study showed that ANFIS is an efficient tool for river flow simulation; but in application of ANFIS¡ the selection and utilization of relevant and efficient input data will have a determinativerole in achieving to a successful modeling.Keywords: Artificial neural network, Average monthly hydrograph, Fuzzy logic, Rainfall, runoff modeling
-
ECOPERSIA, Volume:3 Issue: 3, Summer 2015, PP 1031 -1049Among different models for runoff estimation in watershed management, the Soil Conservation Services-Curve Number (SCS-CN) method along with its modifications have been widely applied to ungauged watersheds because of quickly and more accurate estimation of surface runoff. This approach has been widely accepted by hydrologists, water resources planners, foresters, and engineers, as well. Therefore, this work was aimed to estimate the curve number using CN-values through several methods viz. SCS, Sobhani (1975), Hawkins et al. (1985), Chow et al. (1988), Neitsch et al. (2002) and Mishra et al. (2008) in Bar Watershed, Iran. According to the results, the Neitsch formula showed the best performance for estimating the Curve Number in situation with low (CNI) and high (CNIII) antecedent moisture conditions. However, the weakest performance was related to Mishra (2008) in CNI and CNIII-conversions. The weakest performance was resulted from the exponential form of the Neitsch et al. formula and the variable meteorological conditions of the Bar Watershed over the year.Keywords: Antecedent soil moisture, Flood estimation, North, Eastern Iran, Rainfall, runoff modeling
-
Artificial neural networks (ANNs) have become one of the most promising tools for rainfall simulation since a few years ago. However, most of the researchers have focused on rainfall intensity records as well as on watersheds, which generally are utilized as input records of other hydro-meteorological variables. The present study was conducted in Kechik station, Golestan Province (northern Iran). The normal multi-layer perceptron form of ANN (MLP–ANN) was selected as the baseline ANN model. The efficiency of GDX, CG and L–M training algorithms were compared to improve computed performances. The inputs of ANN included temperature, evaporation, air pressure, humidity and wind velocity in a 10 minute increment The results revealed that the L–M algorithm was more efficient than the CG and GDX algorithm, so it was used for training six ANN models for rainfall intensity forecasting. The results showed that all of the parameters were proper inputs for simulating rainfall, but temperature, evaporation and moisture were the most important factors in rainfall occurrence.Keywords: Intensity, Rainfall, Algorithm, ANN, Kechik station
-
دمای هوا و بارندگی به عنوان دو متغیر مهم آب و هوایی تاثیرات قابل توجهی بر تغییرات عملکرد محصول دارند. در این مطالعه رابطه بین عملکرد محصول جو دیم با دمای هوا و بارندگی در چهار منطقه استان آذربایجان شرقی (تبریز، مراغه، میانه و سراب) با استفاده از تحلیل همبستگی و تحلیل کای اسکور تکرار شونده مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل کای اسکور تکرار شونده ارتباط سال های با عملکرد پایین و بالا را با عوامل اقلیمی نشان می دهد. رابطه عملکرد محصول جو دیم و متغیرهای اقلیمی تعریف شده در بین مناطق مورد بررسی تقریبا دارای الگوی مشابه هستند. در کلیه مناطق مورد مطالعه مهمترین عامل اقلیمی محدود کننده تولید محصول وقوع، دماهای بسیار پایین در بهمن ماه (مقادیر آستانه در محدوده، C°10-≥ Tminتا C°20-≥Tmin)، دماهای بالا پیش از شروع فصل زمستان (مقادیر آستانه در محدوده، C°15≤Tmax تا C°20 ≤Tmax) و دماهای بسیار بالا (مقادیر آستانه در محدوده، C°25≤Tmax تا C°35≤Tmax) در مرحله گل دهی (اوایل اردیبهشت الی اوایل خرداد) است. شب های خنک (مقادیر آستانه در محدوده، C°10 ≥ Tminتا C°20 ≥Tmin) در مرحله رسیدن (اوایل خرداد الی اوایل مرداد) و بارندگی مناسب (مقادیر آستانه در محدوده، mm8/5 ≤ ppتا mm6/10≤ pp) در اوایل کاشت سبب افزایش عملکرد می شود. مرحله گل دهی در کلیه مناطق مرحله ای حساس بوده که دمای های بالا به همراه بارندگی کم اثر شدیدی بر کاهش عملکرد دارند. تعیین تاثیر دما و بارندگی بر عملکرد محصول می تواند اطلاعات مفیدی فراهم آورد تا با اتخاذ شیوهای مدیریتی مناسب اثرات نامطلوب این فاکتورها را کاهش داد.
کلید واژگان: تحلیل کای اسکور تکرار شونده, عملکرد محصول جو دیم, دما, بارندگیDetermination of Weather Conditions Associated With the Production of Rainfed Barley Crop / Case Study: East AzerbaijanAgroecology journal, Volume:6 Issue: 3, 2015, PP 634 -644Temperature and precipitation are two climatic variables haveing the most significant impact on the variability of crops yield. In this study، the relationship between rainfed barley yield، temperature and rainfall were assessed with both simple correlation and iterative chi-square analysis for Eastern Azerbaijan in four districts (Tabriz، Maragheh، Sarab and Miyaneh). The iterative chi-square analysis identified relationships of low and high yield years to the maximum and minimum of temperatures and rainfall. The same patterns in all regions found in the relationship between rainfed barley yield and climatic indicators. In all regions،the main climatic factors limiting rainfed barley production were low،high and very high temperatures occurring during February (cardinal value rang، T min ≤ -10 °C to T min ≤ -20°C)، before the onset of winter (cardinal value rang،T max≥15 °C to Tmax≥20°C) and at anthesis stage (early May to early June) (cardinal value ranging، Tmax ≥ 25 °C to T max ≥ 35°C) respectively. Cold nights (cardinal value rang، T min ≤ 10 °C to T min ≤ 20°C) and enough rainfall (cardinal value ranging، pp ≥ 5. 8 mm to pp ≥ 10. 6 mm) led to increasing yield in ripening stage (early June to early August) and in the early planting respectively. In all regions، the anthesis stage was the critical time in which high temperatures and low precipitation led to yield loss. Determine the impact of temperature and rainfall on crops yield provides advantage information for adopting appropriate management practices in order to decrease adverse effects.Keywords: Iterative Chi, Square Analysis, Rainfed Barley Yield, Temperature, Rainfall -
مطالعه و پژوهش درباره فرایندهای طبیعی مرتبط با آب از نیازهای ضروری کشور ایران است و ازآنجا که در حوضه های آبخیز، اندازه گیری تمام مولفه های هواشناسی و هیدرولوژیکی موثر بر فرایند بارش و واکنش حوضه به آنها یعنی تولید رواناب میسر نیست، انتخاب مجموعه ای از روابط فیزیکی و تجربی حاکم بر فرایند بارش –رواناب در قالب یک مدل که بتواند با استفاده از حداقل داده های ورودی، شبیه سازی و پیش بینی با دقت مورد نظر را انجام دهد، لازم است. از طرفی، آگاهی از واکنش حوضه آبخیز به شدت و مقدار بارش می تواند به پژوهشگران و مدیران در اعمال اقدامات پیشگیرانه در راستای کاهش خسارات ناشی از خشکسالی یا سیل کمک کند. هدف اصلی این پژوهش، شبیه سازی فرایند بارش - رواناب و تحلیل تاثیر کاهش شدت و مقدار بارش (خشکسالی) و افزایش شدت و مقدار آن (ترسالی) بر میزان جریانروزانهرودخانه در حوضه آبخیز قره سو در استان کرمانشاه با مساحت 5287 کیلومترمربع با استفاده از مدل هیدرولوژیک توزیعی- مکانی WetSpa است. میزان شاخص کارایی ناش – ساتکلیف؛ معیار ارزیابی شبیه سازی و کارایی مدل در شبیه سازی جریان رودخانه، برای حدود 9 سال داده روزانه؛ 6 سال واسنجی و 3 اعتبارسنجی مدل، به ترتیب 83/0 و 84/0 (در برابر 1 که برابری کامل است) به دست آمد که بیانگر توانایی بسیار خوب مدل در شبیه سازی فرایندهای هیدرولوژیک است. سپس برای اولین بار تاثیر مقدار و شدت بارش و واکنش حوضه آبخیز بر رواناب خروجی حوضه، با تعیین دو سناریوی کاهش و افزایش مقدار بارش، و اجرای مدل با آنها، تجزیه وتحلیل شد.کلید واژگان: بارش, رواناب, شبیه سازی هیدرولوژیک, قره سو, واکنش آبخیز, WetSpaStudy and research on natural processes related to water including droughts and floods is necessitate for Iran. Due to difficulty to measure meteorological and hyrological elements effective on rainfall runoff processes in basins, selecting a suitable model, which is able to simulate these processes with the minimum input data, is necessary. In addition, understanding basin reaction to the precipitation amount and intensity can help water reasearchers and managers to implement approperiate measrures that reduce drought and flood damages. The main objective of this research is analysis of precipitation amount and intensity effects on rainfall runoff, and daily streamflow in Gharesou basin in Kermanshah Province (area: 5287 km2), Iran, using spatially hydrological WetSpa model. The model was applied to simulate daily runoff for about 9 years data. Results of the simulations showed a good agreement between calculated and measured hydrographs at the outlet of the basin. The model predicts the daily hydrographs with a good accuracy, 0.830 for about 6 years of calibration and 0.834 for 3 years of validation periods according to the Nash-Sutcliff efficiency criteria. Then, the model was applied to two scenarios of different amounts of precipitation in order to find the responses of the basin to them.Keywords: rainfall, runoff, hydrologic simulation, WetSpa, watershed reaction, Gharesou
-
بررسی تاثیر تغییر عامل های آب و هوایی بر عملکرد گیاهان زراعی، امکان درک بهتری از این اثرگذاری ها را بر محصولات کشاورزی فراهم می سازد. در این تحقیق، همبستگی میان دمای محیط و بارندگی با عملکرد گندمTriticum aestivum L)، جو Hordeum vulgare L) و سیب زمینی Solanum tuberosum L) در شرایط کشت آبی آنها در استان همدان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آمار مربوط به عملکرد و تاریخ های کاشت و برداشت هر سه محصول و همچنین اطلاعات هواشناسی شامل بارندگی و دما های کمینه، بیشینه و میانگین روزانه از سازمان های جهاد کشاورزی، علوم و تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی و هواشناسی استان همدان برای دوره زمانی20 ساله 1370 الی 1389 گرد آوری شد. سپس به منظور بررسی رابطه بین عملکرد گندم، جو و سیب زمینی با متغیرهای آب و هوایی در طول دوره یاد شده از ضریب همبستگی و رگرسیون خطی ساده استفاده شد. بنابر نتایج این تحقیق، همبستگی ها در مقیاس زمانی دوره رشد گیاهان زراعی در مناطق مختلف در منطقه مورد بررسی متفاوت بودند. در شهرستان های رزن و بهار همبستگی میان دمای محیط و بارندگی دوره رشد با عملکرد محصولات زراعی موردنظر معنی دار نبود، در حالی که در دیگر مناطق مورد بررسی همبستگی معنی داری میان عملکرد محصولات زراعی با دمای کمینه، میانگین و بارندگی دوره رشد وجود داشت. در شهرستان کبودرآهنگ عملکرد گندم و جو و در شهرستان ملایر عملکرد گندم همبستگی منفی با دمای بیشینه در طی دوره رشد داشت و عملکرد این محصولات در این شهرستان ها با افزایش دمای بیشینه روند کاهشی داشته است. در همه ی مناطق مورد بررسی، همبستگی معنی داری میان عملکرد سیب زمینی و بارندگی دوره رشد وجود نداشت، هرچند که همبستگی معنی دار و مثبتی میان عملکرد جو با بارندگی در شهرستان های همدان، نهاوند، و تویسرکان و عملکرد گندم با بارندگی در شهرستان های ملایر، نهاوند و تویسرکان وجود داشت. نتایج همبستگی های میان عملکرد محصولات زراعی و عاملهای آب و هوایی در مقیاس ماهانه، بیانگر همبستگی بالا و معنی دار (مثبت یا منفی) دماهای اسفند ماه و بارندگی فروردین ماه با عملکرد گیاهان زراعی در هر یک از شهرستان های یاد شده در استان همدان بوده است.
کلید واژگان: تغییرات آب و هوایی, عملکرد گیاهان زراعی, دمای محیط, بارندگیExploring weather variability and its effects on crop yield may help to provide a better understanding of its effects on agricultural production. In this study, the relationship between weather descriptors and wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.) and potato (Solanum tuberosum L.) yields were assessed under irrigated farming conditions in Hamadan Province. Long term data (1990 to 2010) of yield and weather variables (rainfall and temperature) were collected from the Agricultural and Meteorological Organizations of HamadanProvince. The relationships between crop yields and climatic variables were studied using correlation and simple linear regression analysis. Results indicated that the association between various crop yield and descriptors varied in different study locations. In Razan and Bahar, yields of the crops studied did not correlate with weather indicators whereas, in other regions, the relationship between rainfall and temperature with crop yields was strong. In Kabodar Ahang, the correlation between wheat and barley yields and Malayer wheat yield with the growing season maximum was negative and decreased with an increasing maximum temperature during the growing season. In all study areas, potato yield did not correlate with rainfall. However, was a significant and positive correlation between barley yield with rainfall in Hamedan, Toyserkan and Nahavand and wheat yield with rainfall in Malayer, Nahavand and Toyserkan. The association of results between various crop yields on a monthly scale, indicate a high and significant correlation (positive or negative) between temperatures in March and April rainfall with crop yield in each part of Hamedan Province.Keywords: Weather variability, Rainfall, Temperature, Yield. -
ECOPERSIA, Volume:2 Issue: 1, Winter 2014, PP 455 -469In this study, several data-driven techniques including system identification, adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), artificial neural network (ANN) and wavelet-artificial neural network (Wavelet-ANN) models were applied to model rainfall-runoff (RR) relationship. For this purpose, the daily stream flow time series of hydrometric station of Hajighoshan on Gorgan River and the daily rainfall time series belonging to five meteorological stations (Houtan, Maravehtapeh, Tamar, Cheshmehkhan and Tangrah climatologic stations) were used for period of 1983-2007. Root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (r) statistics were employed to evaluate the performance of the ANN, ANFIS, ARX and ARMAX models for rainfall-runoff modeling. The results showed that ANFIS models outperformed the system identification, ANN and Wavelet-ANN models. ANFIS model in which preprocessed data using fuzzy interface system was used as input for ANN which could cope with non-linear nature of time series and performed better than others.Keywords: ANFIS, ANN, System Identification, Wavelet, ANN, Rainfall, Runoff modeling
-
بهره برداری پایدار از مراتع مناطق خشک در گرو شناخت روند تغییرات پوشش گیاهی و عوامل موثر بر آن است. تنش خشکی در این مناطق، بیش ترین محدودیت را بر پوشش گیاهی به وجود می آورد. از این رو، طراحی یک سیستم پایش بلند مدت از جهت بررسی اثر نوسان های بارندگی و دمای هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر متغیرهای اقلیمی بارش و دمای بیشینه بر تولید گونه های مهم گیاهی مراتع منطقه ارنان در دوره زمانی 9 سال (1386-1378) است. به این منظور، در هر سال تولید گیاهان به روش قطع و توزین در داخل 60 پلات تصادفی دو متر مربعی با فاصله 30 متر از یکدیگر، مستقر در طول 4 ترانسکت خطی دایمی، اندازه گیری شد. داده های اقلیمی نیز از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی منطقه تهیه گردید. به منظور تشخیص عمده گرادیان های اقلیمی موثر بر تولید گونه های گیاهی منطقه از تجزیه چند متغیره افزونگی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، تولید کل منطقه و تولید گونه های Artemisia sieberi و Salsola tomentosa ضمن داشتن همبستگی معنی دار با محور اول رسته بندی (93/0-r =، 86/0-r = و 92/0-r =) بیشتر تحت تاثیر متغیرهای اقلیمی همبسته با این محور شامل بارش دوره آذر تا اسفند و دمای بیشینه تیر قرار دارد. تولید گونه Salsolatomentosaافزون بر متغیرهای یاد شده تحت تاثیر بارش سال گذشته نیز قرار داشت. تولید گونه های Ephedrastrobilacea و Stipabarbata با داشتن همبستگی بالا با محور دوم رسته بندی (64/0r = و 72/0r =) تاثیرپذیری بیشتری از بارش بهار و آذر تا اسفند و همچنین دمای بیشینه فروردین دارد. گرادیان های اقلیمی مذکور که همبستگی بالایی با محورهای اول و دوم رسته بندی دارد، در مجموع قادر به برآورد 9/94 درصد از تغییرات تولید گونه های گیاهی منطقه مورد مطالعه است.
کلید واژگان: تولید علوفه, بارندگی, تجزیه افزونگی, مراتع استپی, منطقه ارنانUnderstanding the vegetation dynamics of arid rangelands is a prerequisite for their proper management. Water stress is the most crucial environmental stress for vegetation in this region and long-term monitoring experiments are an important tool to investigate rainfall and temperature variability impact. In this research، the reactions of the dominant plant species yield to meteorological variables such as rainfall and high temperature were studied at steppe rangeland in Ernan region during the period of 2000 to 2008. For this purpose، it was selected four dominant species and their forage production were measured every year with clipping and weighting method along four permanent lines transect in 60 random plots (2m × 2m). Meteorological data were collected from nearby climatological station. Relationship between main meteorological gradients and forage annual yield، analyzed by redundancy analysis. According to this result، total annual yield and annual yield of Artemisia sieberi and Salsola tomentosa had significant correlation with axis 1 (r = - 0. 93، r =- 0. 86 and r = - 0. 92 (and influenced by rainfall in December-March period and maximum temperature in July. In addition، forage yield of Salsola tomentosa is influenced by rainfall in the previaus year. Species yield of Ephedra strobilacea and Stipa barbata showed high correlation with axis 2 (r = 0. 64 and r = 0. 72 (and influenced by rainfall in December-March، April-June periods and maximum temperature in April. These meteorological gradients were related closely to the first two canonical axes، and accounted for 94. 9% of the species–environment relationship in the study sites.Keywords: Forage production, Rainfall, Redundancy Analysis, Steppe rangeland, Ernan region
- 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.