آب و خاک
سال:1394 | دوره:29 | شماره:5 |تعداد مقالات:35

مدل سازی انتشار آلودگی در رودخانه یکی از مهم ترین مسائل بخش مهندسی محیط زیست است. معادله حاکم بر انتشار آلودگی در رودخانه ها، معادله انتقال و پخش است. در توسعه مدل های کامپیوتری جهت شبیه سازی انتشار آلودگی در آبراهه ها علاوه بر حل عددی معادله حرکت، نیاز به تخمین ضریب پخشیدگی نیز است. در این مقاله برای توسعه مدل کامپیوتری، معادله حرکت با استفاده از روش حجم محدود گسسته و برای تخمین ضریب پخش آلودگی نیز از روش روندیابی غلظت و فرمول های تجربی فراوانی بکار گرفته شده است. نتایج ارزیابی فرمول های تجربی نشان داد که این فرمول ها به خاطر اینکه پدیدآورندگان آن ها به خاطر ساده سازی که در مرحله مدل سازی صورت می گیرد دارای دقت مناسب نیستند. به جهت صحت سنجی عملکرد مدل عددی توسعه داده شده، انتشار آلودگی در دو رودخانه سورن و ناریو انگلستان مدل سازی شد. انتخاب این دو رودخانه به دلیل در دسترس بودن اطلاعات هندسی، هیدرولیکی و همچنین پروفیل غلظت اندازه گیری شده در ایستگاه های مختلف بوده است. نتایج نشان می دهد که مدل توسعه داده برای شبیه سازی انتشار آلودگی در رودخانه سورن دارای دقتی برابر با (R2=0.86) و برای رودخانه ناریو (R2=0.91) می باشد و ارزیابی کلی نتایج مدل عددی دقت مناسب آن را تایید می نماید.

هدف این تحقیق توسعه مدل بهینه سازی برای یک سامانه ترکیبی زهکش روباز و مخازن تاخیری و تحلیل حساسیت ابعاد بهینه آن به عوامل شبیه سازی هیدروژیکی می باشد. به منظور شبیه سازی جریان سیلاب حوضه های بالادست و رواناب سامانه زهکش روباز اراضی کشاورزی، از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS استفاده شده و مدل بهینه سازی برای تعیین ابعاد بهینه سامانه ترکیبی زهکش روباز و مخازن تاخیری تدوین شده است. بعد از تعیین ابعاد بهینه سامانه ترکیبی زهکش روباز و مخازن تاخیری، تحلیل حساسیت بر روی ابعاد بهینه سامانه ترکیب نسبت به عوامل شبیه سازی سیلاب نظیر مقدار بارش، زمان تاخیر و شماره منحنی حوضه ها انجام گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد که مهم ترین عامل موثر در تعیین ابعاد بهینه سد های تاخیری و کانال زهکش و هزینه های آن ها، شماره منحنی (CN) بوده است به طوری که با 10 درصد خطا در محاسبه شماره منحنی به ترتیب خطایی به میزان 21، 25 و 24 درصد را در ارتفاع بهینه سدها، عمق بهینه زهکش ها و هزینه ی کمینه موجب می گردد. همچنین خطای ناشی از محاسبه بارش در مراتبی کمتر از شماره منحنی (CN)، بر روی ابعاد بهینه و هزینه های طرح اثرگذار است که تغییر 10 درصدی در عمق بارش به ترتیب موجب 7، 8 و 10 درصد خطا در برآورد ارتفاع بهینه سدها، عمق بهینه زهکش و هزینه کل می شود. زمان تاخیر زیرحوضه ها نیز در این تحقیق، عامل کم اهمیتی در محاسبه ابعاد بهینه شناخته شد. تغییرات 10 درصدی آن به طور متوسط موجب 2.5 درصد خطا در محاسبه ابعاد و هزینه ها می گردد.

درگذر جریان از رژیم فوق بحرانی به زیر بحرانی که معمولا با تشکیل پرش هیدرولیکی همراه است میزان قابل ملاحظه ای از انرژی آب مستهلک می گردد. یکی از راه هایی که می تواند باعث افزایش افت انرژی در پرش هیدرولیکی شود، ایجاد زبری در کف حوضچه آرامش می باشد. از طرفی در پایین دست رمپ ها و شوت های سنگی پرش هیدرولیکی روی بستر زبر با افت زیاد انرژی می تواند رخ دهد. این سازه ها با توجه به اثرات زیست محیطی کم امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به کمبود مطالعات در این زمینه ازاین رو در این تحقیق اثرات زبری بر مشخصات پرش مورد بررسی قرار گرفت و روابطی برای تخمین برخی پارامترها استخراج گردید. در این پژوهش خصوصیات پرش هیدرولیکی بر روی بسترهای زبر درشت دانه با زبری های یکنواخت در فلوم مستطیلی افقی به عرض 30 سانتیمتر، طول 11 متر، ارتفاع 80 سانتیمتر، نرخ جریان از 3.5 تا l/s 29 و اعداد فرود بین 2.46 تا 17.7 انجام گرفته اند. نتایج این مطالعه نشان داد که عمق مزدوج پرش بر روی سطوح زبر نسبت به سطوح صاف کاهش یافته و طول پرش نیز نسبت به بستر صاف بین 2.58 تا47  درصد کاهش دارد.

آبریز آزاد واقع در انتهای کانال های روباز، از ابزارهای ساده اندازه گیری دبی جریان است. هدف از این تحقیق، ارائه رابطه ای است که بتواند دبی جریان را برحسب عمق انتهایی آبریز محاسبه کند. در این پژوهش، بر مبنای معادله انرژی و با استفاده از دیدگاه سرریز لبه تیز با ارتفاع صفر، مدلی نظری  به منظور برآورد دبی جریان در آبریز دایره ای شکل با ارتفاع های پرشدگی مختلف در کف برای رژیم های جریان زیربحرانی و فوق بحرانی ارائه شده است. بر این اساس، معادله کلی به جهت محاسبه دبی جریان برحسب عمق انتهایی آبریز برای ارتفاع های مختلف پرشدگی در رژیم جریان زیربحرانی پیشنهاد شده است. همچنین، در رژیم جریان فوق بحرانی با دانستن عمق انتهایی، شیب کف کانال و ارتفاع پرشدگی، دبی جریان از طریق نمودار گرافیکی محاسبه شده است. برای هر دو رژیم نتایج حاصل از تحقیق حاضر با نتایج داده های آزمایشگاهی دارای انطباق مناسب می باشد. معادله ارائه شده نیز دارای خطایی کمتر از 1.92 درصد می باشد.

آگاهی از کیفیت آب هر منطقه در تصمیم گیری های مدیریتی به منظور استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. یکی از روش های رایج در اظهارنظر در مورد کیفیت منابع آب، استفاده از شاخص های کیفیت منابع آب(WQIs) است. شاخص ها معمولا دارای محدودیت هایی است از جمله‏ی آن ها می توان به ضرورت در دسترس بودن کلیه پارامترهای استفاده شده در توسعه هر شاخص اشاره کرد. همچنین برخورد قطعی با مسائل کیفیت آب نقطه‏ ضعف دیگری برای این شاخص ها است. از این‏رو برای حل این دو محدودیت در مقاله حاضر با استفاده از سیستم استنتاج فازی (FIS) و بر اساس"استلزام ممدانی" و با کاربرد داده های کیفی آبخوان دشت ساوه، اقدام به توسعه شاخص کیفیت آب فازی (FWQI) شده است. هفت شاخص از نوع FWQI با پارامترهای کیفی مختلف توسعه داده شد. این شاخص ها برای مشخص کردن کیفیت آب 17 چاه از دشت ساوه به کار گرفته شدند. به منظور در دسترس بودن معیاری برای قضاوت مقادیر برآوردی آن ها با مقادیر پایه و شناخته شده محاسبه شده بر اساس شاخص WQI مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در غیاب برخی از پارامترها، شاخص های FWQI با دقت بالایی قادر به ارزیابی منابع آب زیرزمینی هستند. همچنین مشخص شد که اگر در میان پارامترهای ورودی، پارامتری که دارای مقداری خارج از محدوده مطلوب خود باشد، حذف شود، در طبقه بندی کیفی آب ایجاد خطا خواهد نمود. بررسی پایش کیفی آب چاه ها نشان داد که وضعیت آب آن ها از نظر شرب در شش چاه قابل قبول، در پنج چاه غیرقابل قبول و در شش چاه بسیار نامناسب است.

شمال استان خوزستان یکی از مهم ترین مناطق مستعد پرورش مرکبات به شمار می رود. این مطالعه با هدف ارزیابی اثر تبدیل آبیاری سطحی رایج منطقه به آبیاری تحت فشار بر عملکرد درختان پرتقال مارس و والنسیا به مدت 3 سال در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد اجرا شد. 5 روش آبیاری بارانی بالا درختی، بارانی زیر درختی، قطره ای، بابلر، میکروجت با آبیاری سطحی (تیمار شاهد) در قالب طرح کاملا تصادفی مقایسه شدند. نتایج تجزیه آماری نشان داد که بین تیمارهای آبیاری از نظر تاثیر بر عملکرد، کارایی مصرف آب و خصوصیات کیفی میوه اختلاف معنی داری در سطح 5 و 1 درصد وجود داشت، به طوریکه عملکرد پرتقال مارس و والنسیا در روش های میکرو و سطحی در یک سطح و بالاتر از آبیاری بارانی بود. اندازه و وزن پرتقال مارس در روش بارانی بالادرختی، و پرتقال والنسیا در روش های بالادرختی، سطحی و میکروجت بر روش های دیگر آبیاری برتری داشت. تجمع املاح روی برگ، در روش بارانی بالادرختی باعث ریزش برگ درختان درفصل برداشت شد. کارایی مصرف آب آبیاری روش های قطره ای به دلیل کاهش 50 درصدی میزان مصرف آب تفاوت معنی داری در سطح 1 درصد با تیمارهای آبیاری سطحی، بارانی بالادرختی و زیر درختی نشان داد. نتایج کلی این مطالعه نشان داد که تبدیل روش آبیاری سطحی به آبیاری قطره ای در باغ های پرتقال منطقه شمال خوزستان با کمترین تاثیر بر عملکرد و کیفیت میوه امکان پذیر است.

مهم ترین مشخصه ی فیزیکی خاک از نظر کشاورزی نفوذ می باشد. استفاده از روش های مستقیم اندازه گیری نفوذ مانند روش موازنه حجم اولا مستلزم صرف وقت، دقت و هزینه زیاد بوده و ثانیا قبل از آماده سازی زمین و در زمان انجام مطالعات، استفاده از این روش میسر نیست. روش SCS اصلاح شده برای تبدیل پارامترها به شرایط هیدرولیکی جدید کاربرد دارد. در این تحقیق دقت روش SCS اصلاح شده در برآورد پارامترهای نفوذ آبیاری جویچه ای مزارع نیشکر کشت و صنعت امیر کبیر اهواز بررسی شد. برای این منظور نفوذ تجمعی شش ساعته به روش SCS اصلاح شده برآورد و با نفوذ اندازه گیری شده به روش مستقیم   (ورودی- خروجی) مقایسه گردید. برای تعیین مقدار خطای برآورد از چهار شاخص آماری متوسط خطای پیش بینی مدل (Er) و متوسط خطای نسبی (Ea)، توزیع نسبت به خط 45 درجه (l) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. با توجه به نتایج، روش SCS  اصلاح شده مقدار نفوذ را بیشتر از مقدار واقعی برآورد می کند و دارای خطای زیادی است. به دلیل خطای زیاد این روش معادلات تجربی جدیدی برای پارامترهای مرجع در شرایط آبیاری مورد نظر ارائه شد. بدین صورت که پارامترهای WP، f0،K  و a در مزرعه اندازه گیری شدند و رابطه ی همبستگی آن ها با شماره منحنی نفوذ (Fn) تعیین شد. سپس روابط جوامعی برای تبدیل پارامترها به شرایط آبیاری های بعدی ارائه شد. بررسی دقت روابط ارائه شده نشان داد که این روابط با مقدار شاخص های l،R2  و Ea به ترتیب برابر 0.95، 0.91 و 4.5 درصد، پارامترهای نفوذ را با دقت بالایی برآورد می کنند. ضریب مربوط به فاکتور شرایط آبیاری (ICF) برای شرایط آبیاری مورد نظر برابر 0.82 تعیین شد.

رشد سریع جمعیت و متناسب با آن افزایش نیاز آبی اعم از مصارف شرب، صنعت، کشاورزی و توسعه شهریو محدودیت های موجود ضرورت برنامه ریزی در جهت استفاده از این منبع حیات بخش را بیش از پیش ایجاب می نماید. در این تحقیق از خروجی های مدل گردش عمومی جو (HadCM3) و مدل ریزمقیاس نمایی آماری  SDSMجهت بررسی تغییرات بارندگی و دما تحت سناریوی اقلیمی  A2در حوضه رودخانه بار نیشابور و اثر این تغییرات بر آورد رودخانه بار استفاده شده است. در نهایت وضعیت منابع آب حوضه در سه بخش کشاورزی، صنعت و شرب با استفاده از مدل  WEAPدر شرایط تغییر اقلیم در دوره ی 2011-2040 میلادی و تحت سناریوهای افزایش سطح زیرکشت، پیشرفت صنعتی و افزایش جمعیت ارزیابی شد. نتایج نشان دهنده افزایش دما در ایستگاه اریه به اندازه 0.03 سلسیوس و کاهش بارندگی 3.9 و 8.75 درصد به ترتیب در ایستگاه های اریه و طاغان می باشد.تحت این شرایط شاهد افزایش نیاز آبی در بخش کشاورزی و صنعت، به طوری که بیشترین درصد کمبود آب در بخش کشاورزی (12 درصد)، سپس در بخش صنعت ( 2درصد) می باشد و در نهایت در بخش نیاز شرب با کمبود مواجه نخواهد شد.

در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن- مانتیث ASCE و فائو-56 (به ترتیب،ASCE-PM  و  (FAO56-PMدر مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 ساله) و یک چارچوب ریزمقیاس سازی اطلاعات هواشناسی تولید گردید. نتایج نشان داد در فصول گرم سال، مقادیر مجموع 24 ساعته مولفه های تشعشع و آیرودینامیک و ETo اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و  FAO56-PMاز انطباق بهتری با مقادیر نظیر روزانه برخوردار بودند. عملکرد هر دو مدل در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک بهتر از عملکرد آنها در بازسازی مقادیر روزانه مولفه تشعشع بود. در مقایسه با مدل FAO56-PM، عملکرد مدل ASCE-PM در بازسازی مقادیر روزانه ETo نسبت به نحوه محاسبه تشعشع خالص طول موج بلند (Rnl) از حساسیت بیشتری برخوردار بود. نتایج نشان داد اتخاذ یک گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و مقادیر روزانه ETo نمی انجامد. به منظور برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه در شرایط اقلیمی منطقه مطالعاتی، استفاده از مدل ASCE-PM بر اساس انتگرال مقادیر Rnl اشتقاقی از برآوردهای تشعشع خورشیدی در شرایط آسمان صاف (Rso) حاصل از یک مدل فیزیکی- بنیان برآورد تشعشع خورشیدی در بازه های زمانی یک ثانیه ای با میانگین ضریب کارآیی مدل برابر با 0.9970 نسبت به سایر گزینه های مورد بررسی ارجح می باشد.

منابع آب شیرین قابل استحصال با محدودیت جدی مواجه است، بنابراین پیش بینی هرچه دقیق تر جریان رودخانه در تحلیل بسیاری از پدیده های خشکسالی و سیلاب، آبگیری از رودخانه ها و سایر مسائل مرتبط از اهمیت بالایی برخوردار بوده و از ارکان اساسی برنامه ریزی و مدیریت منابع آب های سطحی می باشد. از این رو متخصصان همواره برای تخمین صحیح دبی رودخانه و اصلاح روش های موجود تلاش می نمایند. در این راستا و در تحقیق حاضر، از روش های هوشمند برنامه ریزی ژنتیک و مدل درختی M5 برای مدل سازی و پیش بینی جریان رودخانه شهرچای در حوضه آبریز دریاچه ارومیه استفاده شده است. بدین منظور، داده های میانگین ماهانه دبی رودخانه شهرچای در ایستگاه بند در بازه زمانی بین سال های 1330 الی 1390 برای واسنجی و صحت سنجی روش های مذکور مورد استفاده قرار گرفته و دقت این روش ها با استفاده از پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و ضریب همبستگی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادند که روش برنامه ریزی ژنتیک با دارا بودن خطای 3.3094 و مدل درختی M5 با خطای 3.5514 در حالت استفاده از حافظه های دبی یک، دو و سه ماه قبل (Qt-1, Qt-2, Qt-3) با داشتن کمترین مقدار خطا، عملکرد مناسبی در پیش بینی جریان رودخانه داشته اند. در نهایت روش برنامه ریزی ژنتیک در حالت استفاده از توابع ریاضی متشکل از چهار عملی اصلی، لگاریتم و توان و با در نظر گرفتن پارامترهای ورودی Qt-1, Qt-2, Qt-3 و دارا بودن بهترین عملکرد، به عنوان روشی مناسب برای پیش بینی جریان رودخانه پیشنهاد گردید.

شناسایی گروه های همگن هیدرولوژیک یکی از مباحث بنیادی هیدرولوژی در دو بعد کاربردی و تحقیقاتی است. یکی از روش های معمول به منظور دستیابی به مناطق همگن هیدرولوژیکی برای برآورد منطقه ای سیلاب، استفاده از روش های خوشه بندی است. چندین تحقیق از نگاشت ویژگی خود سامان (SOM) در این خصوص استفاده شده است. تفسیر نقشه خروجی مشکل اصلی این روش است. هدف از این تحقیق کاربرد روش خوشه بندی دو مرحله ای نگاشت ویژگی خود سامان و سلسله مراتبی وارد (Ward) به منظور تعیین مناطق همگن هیدرولوژیک در حوضه های آبخیز استان های خراسان شمالی و رضوی است. ابتدا ابعاد ماتریس ورودی SOM با تحیل مولفه ی اصلی کاهش یافت. سپس از SOM برای تشکیل نقشه ویژگی دو بعدی استفاده شد. پس از آن گره های خروجی SOM بمنظور تعیین مناطق همگن در تحلیل فراوانی سیلاب به عنوان ورودی برای روش وارد به کار رفت. سپس توسط آزمون ناهمگنی هاسکینگ و والیس، پنج منطقه که از لحاظ هیدرولوژیکی از یک فرآیند سیلاب پیروی می کردند، شناسایی شدند. نتایج نشان داد که روش ترکیبی نگاشت ویژگی خود سامان و سلسله مراتبی وارد با ورودی مولفه های اصلی به مراتب کاراتر از روش های سلسله مراتبی تنها با ورودی های استاندارد شده یا مولفه های اصلی، در دستیابی به مناطق همگن هیدرولوژیک است.

طرح های توسعه منابع آب (نظیر احداث سدها) دارای اثرات زیست محیطی متعددی می باشد، که تغییر رژیم طبیعی رودخانه و کاهش جریان سطحی پایین دست از مهم ترین آن است. هدف اصلی از تحقیق حاضر، برآورد جریان زیست محیطی رودخانه باراندوزچای، ارومیه، از پنج روش هیدرولوژیکی (1- تنانت، 2- تسمن، 3- تحلیل منحنی تداوم جریان، 4- تغییر منحنی تداوم جریان، 5- مدل ذخیره رومیزی) بوده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که برای حفظ رودخانه باراندوزچای در حداقل وضعیت اکولوژیکی قابل قبول (کلاس مدیریت زیست محیطی (C، شدت جریان 1.9 متر مکعب بر ثانیه (معادل 26 درصد متوسط جریان سالانه) به طور متوسط در طول رودخانه تا دریاچه ارومیه، باید برقرار گردد.

تشکیل تشکل های آب بران در اراضی تحت پوشش برخی از شبکه های آبیاری و زهکشی پایاب سدها، یکی از الگوهای انتقال مدیریت آب از بخش دولتی به مصرف کنندگان آب است. از سویی دیگر، با توجه به مفاهیم گسترده مدیریت مشارکت مدار، عملکرد این تشکل ها بایستی مورد ارزیابی و تحلیل قرار گیرد. هدف از این مطالعه ارزیابی شاخص اطمینان پذیری به عنوان یکی از شاخص های عملکردی تشکل های آب بران در پروژه یکپارچه آب و خاک شبکه آبیاری سد البرز واقع در حوضه رودخانه بابل است. در این راستا، واحدهای عمرانی به 20 تشکل آب بران تقسیم گردید و شبیه سازی بیلان منابع و مصارف با استفاده از مدل مایک بیسین در طی 28 سال به صورت ماهانه انجام شد. همچنین قابلیت تامین در سطح 20 و 80 درصد انتخاب و مورد مقایسه قرار می گیرد تا سطوح تخصیصات تامین آب تعیین گردد. نتایج مطالعه نشان می دهد که میانگین اطمینان پذیری شبکه البرز حدودا 70 درصد می باشد و حجم قابل تامین با احتمال وقوع 20 و 80 درصد تامین به ترتیب 347 و 198 میلیون متر مکعب است که به ترتیب سطوح تخصیص کل و سطوح تخصیص یک را شامل می شود و تفاضل این دو از هم، سطح تخصیص 2 را به دست می دهد. این مساله می-تواند به عنوان مبنایی در جهت برآورد بیلان آب در طی دوره های خشکی و تری با اعمال سناریوهای مختلف مدیریتی در برداشت از آب بندان و آبخوان شبکه البرز مورد توجه برنامه ریزان بخش آب قرار گیرد. همچنین نتایج حاصل از برآورد قابلیت اطمینان پذیری نشان می دهد که در تشکل هایی که از نظر هر دو مفهوم اولویت مکانی، بالاترین اولویت را به خود اختصاص داده اند، قابلیت اطمینان پذیری حدودا 60 درصد می باشد که نشان دهنده کمبودهای قابل ملاحظه بوده که در این موارد رفع کمبودها مستلزم بهره گیری از سایر منابع می باشد.

آب یکی از مهم ترین عوامل محدودکننده ی توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان می باشد. برای جلوگیری و خروج از بحران آب به مدیریت مناسب کشاورزی و منابع آب نیاز است. یکی از پارامترهای مهم در این راستا، تعیین تبخیر- تعرق محصولات کشاورزی می باشد. برای تهیه برنامه ی مناسب آبیاری و اعمال مدیریت بهینه مصرف آب، تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی در مراحل مختلف رشد امری ضروری به نظر می رسد. ضریب گیاهی را می توان از طریق تقسیم تبخیر- تعرق واقعی بر تبخیر- تعرق پتانسیل به دست آورد. در این تحقیق به منظور تعیین ضرایب گیاهی گیاه زیره که از جمله گیاهان دارویی مهم می باشد، آزمایشی در مدت یک فصل زراعی در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند با استفاده از لایسیمتر انجام شد. برای اجرای این طرح از سه عدد لایسیمتر استفاده و نیاز آبی زیره به روش بیلان آب محاسبه گردید. برای محاسبه تبخیر- تعرق مرجع نیز از چمن مورد استفاده برای فضای سبز با ارتفاع 12 سانتیمتر به عنوان گیاه مرجع استفاده شد. درنهایت در پایان فصل رشد، مقادیر مربوط به ضرایب گیاهی زیره در مراحل مختلف رشد شامل مرحله ابتدایی، توسعه، میانی و مرحله انتهایی، به ترتیب برابر 0.65، 0.92، 1.21 و 0.85 به دست آمد. با استفاده از مقادیر به دست آمده برای ضریب گیاهی زیره، برآورد نیاز آبی و مدیریت آبیاری این گیاه امکان پذیر خواهد بود.

فقدان سناریوهای صحیح مدیریتی در زمینه تدوین و اعمال برنامه ریزی های مناسب آبیاری از قبیل تعیین دقیق نیاز آبی گیاهان، منجر به هدررفت آب و کاهش راندمان آبیاری می گردد. در درون گلخانه این مهم از شرایط خاص درون گلخانه متاثر خواهد بود. در این تحقیق سعی شده تا میزان تبخیر- تعرق گیاه خیار گلخانه ای با استفاده از تکنیک های رگرسیون و شبکه های عصبی مصنوعی برآورد و نتایج با یکدیگر مقایسه گردد. از اینرو همزمان با کاشت خیار در داخل گلخانه از شش میکرولایسیمتر مشابه نیز استفاده شد تا مقادیر واقعی تبخیر-تعرق این گیاه به روش وزنی اندازه گیری شوند. از متوسط داده های سه میکرولایسیمتر برای ساخت توابع رگرسیونی (آموزش شبکه در شبکه عصبی) و از متوسط داده های سه میکرولایسیمتر دیگر برای اعتبارسنجی نتایج استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج به دست آمده از شاخص های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب کارآیی نش- ساتکلیف (Ens)، درصد انحراف (PBIAS) و نسبت ریشه میانگین مربعات خطا به انحراف استاندارد (PSR) استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از یک تک معادله رگرسیونی برای تخمین تبخیر- تعرق خیار گلخانه ای عملکرد مناسبی به همراه نخواهد داشت. از اینرو دوره رشد خیار به 4 مرحله تقسیم و برای هر دوره معادله جدیدی ارائه شد. ضرایب همبستگی میان مقادیر اندازه گیری و برآورد شده تبخیر-تعرق از 0.4 (تمامی دوره رشد بعنوان یک مرحله در رگرسیون) تا 0.96 (در شبکه عصبی) متغیر بود. مقدار تبخیر- تعرق اندازه گیری شده در کل دوره رشد 273.45 میلیمتر و مقادیر برآورد شده آن به کمک تکنیک رگرسیون؛ قبل و بعد از تفکیک دوره رشد به ترتیب 275.7 و 275.6 میلیمتر و به کمک تکنیک شبکه عصبی 272.45 میلیمتر به دست آمد. اگرچه نتایج حکایت از بهبود چشمگیر در برآورد تبخیر-تعرق بواسطه تقسیم بندی دوره رشد خیار گلخانه ای در تکنیک رگرسیون دارد، با اینحال نتایج حاصل از شبکه عصبی بهتر ارزیابی شده است. نتایج آزمون آماری تی تست نشان داد که اختلاف میان مقادیر برآورد شده به کمک تکنیک شبکه عصبی با تکنیک رگرسیون بصورت یکجا و یا زمانی که مراحل رشد تفکیک شود به ترتیب معنی دار و غیر معنی دار بوده است (p<0.05). مقادیر شاخص های RMSE، Ens، PBIAS و PSR به ترتیب از 1.06، -0.59، -0.008، 0.77 در برآورد رگرسیون تا 0.267، -0.033، 0.003 و 0.194 در برآورد شبکه عصبی متغیر بوده است.

نفوذ، فرآیندی مهم و پیچیده در ارزیابی سامانه های آبیاری سطحی است که روش های مختلفی برای برآورد آن در مراجع ارائه شده است. هدف از این مقاله ارزیابی پنج روش مختلف تخمین پارامترهای نفوذپذیری (دو نقطه ای الیوت و واکر، نفوذسنج چرخشی، سینگ و یو، یک نقطه ای شپارد و همکاران و دو نقطه ای اصلاح شده شپارد و همکاران) و تعیین سازگارترین روش در هر یک از مدل های طراحی و ارزیابی آبیاری شیاری (هیدرودینامیک، موج جنبشی و اینرسی صفر)، با استفاده از نرم افزار SIRMOD است. در این راستا از سه سری داده صحرایی استفاده شد. سپس حجم آب نفوذ یافته و زمان پیشروی آب در طول شیار، بر اساس هر یک از روش های نفوذ و مدل های شبیه سازی آبیاری، برآورد شد. نتایج نشان داد که در تخمین حجم آب نفوذ یافته به شیار، روش دو نقطه ای الیوت و واکر و روش نفوذسنج چرخشی دارای کمترین خطای نسبی (به ترتیب 2.9 و 21.4 درصد) بودند. در پیش بینی مرحله پیشروی آب، مدل موج جنبشی با روش نفوذسنج چرخشی، مدل اینرسی صفر با روش دو نقطه ای الیوت و واکر و مدل هیدرودینامیک با روش دو نقطه ای الیوت و واکر دارای کمترین خطای استاندارد (به ترتیب 10.04، 12.81 و 12.86درصد) بودند. به طورکلی در هر پنج روش تعیین ضرایب نفوذ، مدل موج جنبشی نسبت به هیدرودینامیک و اینرسی صفر دارای دقت بیشتری در شبیه سازی پیشروی آب بود. این در حالی است که دو مدل هیدرودینامیک و اینرسی صفر تفاوت تقریبا ناچیزی داشتند.

زندگی بشر در کره زمین در گرو تامین آب مناسب از نظر کمی و کیفی قرار دارد. در سال های اخیر استفاده از مدل های ریاضی برای شبیه سازی کیفیت آب رودخانه ها توسعه زیادی یافته که به دلیل پیچیدگی و تعدد فرآیندهای کیفی منابع آب سطحی، استفاده از محاسبات نرم روشی نو جهت پیش بینی کیفیت آب رودخانه ها می باشد. در این مطالعه، قابلیت روش شبکه های عصبی مصنوعی با الگوریتم آموزشی لونبرگ- ماکوارت، سامانه استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی مبتنی بر مدل دسته بندی تفریقی و برنامه ریزی بیان ژن برای مدل بندی خصوصیات کیفیت آب رودخانه در بالادست سد مخزنی بوکان واقع در حوضه آبریز زرینه رود و برآورد میزان جامدات محلول  (TDS)ارزیابی و مقایسه شدند. بدین منظور از داده های کیفیت آب دو ایستگاه هیدرومتری آنیان و صفاخانه در بالادست سد مخزنی بوکان با طول دوره آماری 18 ساله (1389-1372) استفاده گردید. ابتدا در یک آنالیز اولیه آماری بر اساس رگرسیون گام به گام، پارامترهای موثر و اصلی کیفیت آب در پیش بینیTDS  تعیین گردید. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول هر سه روش شبکه عصبی مصنوعی، سامانه استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی و برنامه ریزی بیان ژن برای مدل بندی میزان جامدات محلول در بالادست سد می باشد. برنامه ریزی بیان ژن، سامانه استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی و شبکه عصبی مصنوعی با پنج پارامتر ورودی بیشترین دقت را داشتند. برنامه ریزی بیان ژن علاوه بر عملکرد بالا، در ایستگاه های آنیان و صفاخانه به ترتیب با ضرایب همبستگی  0.962و 0.971 و ریشه میانگین مربعات خطا 12.82mg/L و29.08mg/L ، روابط ریاضی جهت برآورد مقدار جامدات محلول در رودخانه های بالادست سد را نیز ارائه داد.

هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر مالچ آلی بر میزان نگه داشت آب شنهای روان حمیدیه اهواز می باشد. از جمله مواد آلی که می توان برای تولید مالچ آلی استفاده نمود، ویناس و فیلتر کیک (ضایعات نیشکر) می باشند و در حال حاضر به عنوان آلاینده آب اهواز محسوب می شوند. ویناس و فیلترکیک به همراه خاک رسی منطقه حمیدیه اهواز به عنوان مواد اولیه مالچ پاشی و شن روان به عنوان بستر در نظر گرفته شدند. سپس مخلوط این مواد با مقداری مشخص آب به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه با استفاده از مالچ پاش بر روی بستر شنهای روان پاشیده شد. با نمونه برداری از هر تیمار ظرفیت نگه داشت آب در لایه سطحی در مکش های 100، 333، 1000، 5000، 10000 و 15000 هکتو پاسکال با دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری گردید. همچنین با استفاده از دستگاه پره برشی میزان مقاومت برشی خاک هر تیمار قرائت شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری (در سطح یک درصد) در میزان نگه داشت آب لایه سطحی بین تیمارها در مکش های مختلف وجود داشت. ولی در همه مکش ها میزان نگه داشت آب لایه سطحی تیمار 7 (250 گرم ویناس) تفاوت معنی داری با شن بستر نداشت و با افزایش مقدار ویناس میزان نگه داشت آب لایه سطحی کاهش و میزان مقاومت خاک افزایش یافت. بنابراین ویناس دلیل افزایش نگه داشت آب در لایه های زیر سطحی و مقاومت بیشتر در برابر نیروهای فرساینده به عنوان مالچ برتر برای تثبیت شن های روان اهواز توصیه گردیده است.

فسفر به عنوان یک عنصر ضروری در تولید محصولات کشاورزی به شمار می رود. تعیین شکل های مختلف فسفر در خاک در ارزیابی وضعیت فسفر خاک مهم است. به همین منظور، مقدار و توزیع فسفر در شکل های معدنی در 49 نمونه خاک استان فارس بررسی شد. خاک ها به صورت دنباله ای به منظور تعیین اجزای معدنی فسفر عصاره گیری شدند. فسفات معدنی به شش جزء شامل: دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتیت، فسفات پیوند شده با آلومینیوم، فسفات پیوند شده با آهن و فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن تفکیک شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که دامنه اجزای مختلف فسفر دارای تغییرات زیادی بود. تغییرات فسفر کل خاک ها در دامنه 1458.68-301.87 با میانگین 626.63 میلی گرم در کیلوگرم بود. دامنه تغییرات فسفات های کلسیم 1473.83- 666.90 با میانگین 324.79 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود که 85 درصد فسفر معدنی و 52 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد که شکل غالب فسفر خاک است. دامنه تغییرات فسفات پیوند شده با آهن 0.38-59.18 با میانگین 7.56 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود که 1.97 درصد فسفر معدنی و 1.21 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد. دامنه تغییرات فسفات پیوند شده با آلومینیوم 20.49-123.09 با میانگین 82.28 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود که 13.64 درصد فسفر معدنی و 8.34 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد. نتایج مطالعات همبستگی نشان داد که فسفر قابل دسترس (فسفر عصاره گیری شده به روش اولسن) همبستگی معنی داری با دی کلسیم فسفات، اکتاکلسیم فسفات، فسفات پیوند شده با آلومینیوم، آپاتیت و فسفر کل داشت؛ بنابراین در خاک های آهکی تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و شکل های معدنی فسفر خاک و ارتباط آن ها با یکدیگر، اطلاعات مفیدی را برای ارزیابی وضعیت فسفر و نیز حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در اختیار می گذارد.

به منظور برآورد میزان آلودگی خاک، غلظت کل و قابل جذب فلزات سنگین در 144 نمونه تهیه شده از عمق 0-15 سانتی متری خاک های اطراف شهرستان زنجان اندازه گیری شد. سپس شاخص های ارزیابی میزان آلودگی (زمین انباشتگی، فاکتور غنی سازی و نسبت قابل جذب) محاسبه و نقشه های پراکنش فلزات سنگین به روش عکس فاصله تهیه شد. مقادیر میانه غلظت کل فلزات (با عصاره گیر تیزاب سلطانی) برای کادمیم، مس، سرب و روی به ترتیب برابر 0.5، 22.5، 14 و 82.3 و مقادیر میانه غلظت قابل جذب (استخراج شده با DTPA) آن ها به ترتیب برابر 0.1، 0.9، 1.6 و 3.2 میلی گرم بر کیلوگرم خاک اندازه گیری شد. صدک نودم شاخص زمین انباشتگی نشان داد حداقل 10 درصد نمونه ها آلوده به فلزات روی، سرب و کادمیم هستند. از نظر شاخص فاکتور غنی سازی، آلودگی با منشأ درازمدت مشاهده نشد. بالا بودن نسبت قابل جذب فلزات سرب و روی نشان داد منشأ آلودگی آن ها یکسان بوده و از منابع جدید آلاینده به خاک ها وارد شده اند. تمام شاخص های ارزیابی آلودگی با ماده آلی خاک ها همبستگی مثبت (به جز نسبت قابل جذب کادمیم) داشتند. بنابراین ماده آلی عامل اصلی کنترل کننده این شاخص ها شناخته شد. شاخص های زمین انباشتگی روی، کادمیم و سرب و نسبت های قابل جذب روی و سرب نیز با اسیدیته خاک ها همبستگی منفی نشان دادند. درنتیجه در طول فصولی از سال قابلیت جذب فلزات سنگین در خاک افزایش می یابد.

کربن آلی خاک بر توان بالقوه خاک، امنیت غذایی، تخریب خاک و گرمایش جهانی تاثیر زیادی دارد. بنابراین، شناخت توزیع مکانی و زمانی کربن آلی خاک در ارزیابی کیفیت خاک، مدیریت کشاورزی، مدل سازی حوزه های آبخیز و ترسیب کربن خاک ضروری است. در این پژوهش، برای تعیین تغییرپذیری کربن آلی خاک حوزه آبخیز الیگودرز استان لرستان از روش های آماری و زمین آماری استفاده گردید. افزون بر این، اثر ارتفاع، درجه شیب و نوع کاربری اراضی بر غلظت کربن آلی خاک نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که ریشه مربعات غلظت کربن آلی خاک از توزیع نرمال پیروی کرده، میانگین حسابی و هندسی داده های اندازه گیری شده نیز به ترتیب معادل 0.81 و 0.73 درصد می باشد. مناسب ترین مدل برازش شده بر نیم-تغییرنمای تجربی کربن آلی خاک مدل نمایی بود. بررسی نسبت اثر قطعه ای به آستانه نشان داد که کربن آلی خاک در حوزه آبخیز مورد مطالعه دارای وابستگی مکانی متوسطی است. ارزیابی توزیع مکانی غلظت کربن آلی خاک با روش کریجینگ نشان داد که بیشتر سطح حوزه آبخیز الیگودرز (حدود  87درصد) دارای مقدار کربن آلی خاک کمتر از 1 درصد می باشد. همچنین نتایج نشان داد که کربن آلی خاک به صورت معنی داری با ارتفاع و درصد شیب دارای همبستگی منفی است (به ترتیب r=-0.265** و r=-0.217**). افزون بر این، نتایج نشان داد که در کاربری های مختلف اراضی مقدار کربن آلی خاک متفاوت است. بیشترین مقدار کربن آلی خاک در اراضی آبی و کمترین مقدار آن در اراضی مرتعی مشاهده گردید.

مطالعه حاضر با هدف بدست آوردن اطلاعات مقدماتی از وضعیت آلودگی برخی عناصر سنگین و منابع آلاینده ها با استفاده از آنالیز چندمتغیره در خاک های اراضی مرکزی استان زنجان انجام گرفت. برای این منظور تعداد 412 نمونه خاک سطحی (10-0 سانتی متر) در مرداد ماه 1391 برداشت گردید. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به همراه غلظت کل برخی فلزات سنگین اندازه گیری گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، غلظت کل کادمیم 0241-4.11، مس11.3-352.5 ، سرب40.0-1357.5 ، روی86.3-1353.8 ، نیکل12.8-86.8 ، کروم7.0-67.7 ، کبالت17.0-35.7 ، منگنز 338-1761 و آهن8437-27546  میلی گرم بر کیلوگرم اندازه گیری گردید. آنالیز چندمتغیره (تجزیه به مولفه های اصلی، آنالیز خوشه ای و همبستگی) دو منبع مختلف فلزات را جدا کرد. عناصر سرب، روی، مس و کادمیم در یک گروه قرار گرفتند که با توجه به منابع مختلف و نتایج حاصل شده، متاثر از فعالیت های انسانی فرض شدند. عناصر آهن، کروم، کبالت، منگنز و نیکل در گروه دیگر جای گرفتند که به نظر می رسد از منابع زمین شناختی مشتق می شوند. با توجه به نتایج به دست آمده، کنترل ورودی های با منشا انسانی در منطقه ضروری است.

فرسایش خاک به عنوان یکی از عوامل اصلی تخریب زمین معرفی شده و آگاهی و شناخت از فرایندهای پیچیده وقوع و توسعه آن مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. این پژوهش به منظور بررسی اثرات عوامل هیدرولیکی از قبیل تنش برشی و قدرت جریان بر تغییرات مکانی- زمانی جدایش ذرات خاک صورت پذیرفته است. محدوده مورد بررسی در زمین های با شیب میانگین شیب (22.56 درصد) زیر کشت دیم گندم در 60 کیلومتری غرب شیراز واقع شده است. به منظور ایجاد شیارهای 10 متری با عرض و عمق 0.30 متر، شخم رایج از بالا به پایین شیب انجام و ریخت شناسی شیار در فاصله های یک متری با اندازه گیری شیب و مقطع عرضی اندازه گیری شد. بر روی شیارها دبی های 10، 15 و 20 لیتر بر دقیقه به مدت 10 دقیقه اعمال گردید. غلظت های رسوب در سه فاصله مساوی زمانی و مکانی اندازه گیری و از این مقادیر به منظور محاسبه نرخ جدایش ذرات در زمان ها و مقاطع مختلف استفاده گردید. نتایج نشان داد که تغییرات تنش برشی و قدرت جریان در طول شیار بر نرخ جدایش ذرات اثر می گذارد. بررسی میانگین نرخ جدایش ذرات خاک نشان داد که اختلاف معنی داری (P<0.05). بین مقطع اولیه شیار با بازه های طولی دنباله رو آن وجود دارد. همچنین نرخ جدایش ذرات خاک به طور عمده در بازه زمانی پایانی آزمایش صورت پذیرفته است. این مطالعه نشان داد که اختلاف معنی داری بین میانگین جدایش ذرات خاک در دبی های متفاوت اعمال شده وجود ندارد.

این پژوهش ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، پتانسیل کودی و میزان آلودگی فلزات سنگین در 2 نوع کمپوست با زمان فرآوری بین 4 تا 8 سال (نوع (A و بین 1 تا 4 سال (نوع (B حاصل از زباله های خانگی شهر سنندج را با هدف استفاده از آن به عنوان یک کود آلی را مورد بررسی قرار داد. در این پژوهش ویژگی های فیزیکی (شامل: ناخالصی های نامطلوب، میزان رطوبت اولیه، توزیع اندازه ذرات، جرم مخصوص حقیقی و ظاهری، حداکثر ظرفیت نگه داشت آب و تخلخل کل) و ویژگی های شیمیایی (شامل: کربن آلی، pH و شوری) و میزان کل عناصر N، P، Ca، Mg، K، Na، Mn، Fe، Cr، Zn، Pb،Ni  و Cd با استفاده از روش های استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که جرم مخصوص ظاهری، میزان خاکستر و میزان کل عناصر با افزایش زمان فرآوری در واحد وزن خشک کمپوست، افزایش یافت، درحالی که اندازه ذرات کمپوست کاهش نشان داد. همچنین نتایج نشان دادند، که هر 2 نوع کمپوست مورد مطالعه از نظر میزان خرده شیشه (به گونه میانگین 21.7 برابر بیش از حد مجاز)، میزان سنگریزه (به گونه میانگین 1.4 برابر بیش از حد مجاز)، میزان سرب (به گونه میانگین 1.6 برابر بیش از حد مجاز)، میزان شوری (به گونه میانگین 1.4 برابر بیش از حد مجاز)، علاوه بر این کمپوست نوع B همچنین از نظر رطوبت اولیه (1.4 بیش از حد مجاز) و جرم مخصوص ظاهری (0.2gcm-3، کمتر از پایین ترین حد مجاز) داری محدویت استفاده برای اهداف کشاورزی بودند. بنابراین، بدون اصلاح مناسب این محدویت ها، کیفیت کمپوست های بررسی شده برای اهداف کشاورزی مناسب نمی باشد.

این تحقیق به منظور بررسی اثر غلظت های مختلف کادمیم و سرب بر خصوصیات کمی و کیفی مریم گلی (Salvia officinalis L.) در سال 1390 درگلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل غلظت های کادمیم (0، 10، 20، 40 میلی گرم بر کیلوگرم در آب آبیاری) و فاکتور دوم شامل غلظت های سرب (0، 100، 300 و 600 میلی گرم بر کیلوگرم در آب آبیاری) بود. نشاء های مریم گلی در مرحله دوبرگی کشت شدند. آبیاری توسط محلول های نیترات کادمیم و سرب انجام شد. نتایج نشان داد که اثرکادمیم و سرب بر وزن تر، وزن خشک، ارتفاع گیاه، میزان اسانس، میزان جذب کادمیم و سرب توسط اندام های هوایی و ریشه معنی دار بود. وزن تر اندام هوایی در غلظت کادمیم 40 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به شاهد 4.61 درصد کاهش داشت و این کاهش در غلظت 600 میلی گرم بر کیلوگرم برابر 5.16 درصد بود. وزن خشک اندام هوایی در حداکثر غلظت کادمیم نسبت به شاهد 10.83 درصد و درحداکثر غلظت سرب نسبت به شاهد  11.08درصد کاهش یافت. بیشترین مقدار جذب کادمیم توسط اندام های هوایی مربوط به تیمار غلظت 40 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم و 600 میلی گرم بر کیلوگرم سرب بود. در این آزمایش، فلزات سنگین در هیچ یک از تیمارهای آزمایش وجود نداشت، لذا به نظر می رسد که کشت این گیاه در شرایط استفاده از آب های آلوده به کادمیم و سرب قابل استفاده باشد.

یکی از مشکلات خروجی مدل های GCM بزرگ مقیاس بودن آنها است که استفاده از ابزارهای ریز مقیاس را برای تبدیل داده های بزرگ مقیاس جهانی به داده های اقلیمی برای منطقه مورد، نظر ضروری کرده است. بدین منظور، مدل ها و روش های مختلفی توسعه یافته اند که قطعیت و صحت نتایج هر کدام از آنها در منطقه مورد نظر می بایست بررسی گردد تا بتوان به نتایج واقعی تری در آینده دست یافت. در مطالعه حاضر، عملکرد مدل های SDSM،  LARS-WG و IDWبرای ریزمقیاس کردن داده های دما و بارش ایستگاه سینوپتیک پارس آباد، مقایسه و ارزیابی شدند. کالیبراسیون و صحت سنجی دو مدل SDSM و LARS-WG در مورد دما نشان داد که دو مدل دارای توانایی بیشتری در شبیه سازی دما نسبت به بارش می باشند و در تمام مدل ها، برای بیشتر ماه های گرم، افزایش دما مشاهده گردید. بطورکلی، نتایج نشان دادند که هر سه مدل عملکرد مشابه و خوبی برای شبیه سازی و ریز مقیاس کردن داده های دما دارند. در مورد بارش نتایج سه مدل تفاوت قابل توجه ای نسبت به یکدیگر نشان دادند و شدت کاهش و افزایش بارش نسبت به دوره پایه در مدل IDW نسبت به دو مدل دیگر بیشتر و در مدل LARS-WG نسبت به دو مدل دیگر کمتر است. اما در مورد تبخیر و تعرق محاسبه شده، نتایج دو مدل SDSM و IDW حاکی از افزایش تبخیر و تعرق در تمامی ماه ها حتی به میزان ناچیز و حداکثر در اوخر بهار و تابستان می باشد. درحالی که، تبخیر و تعرق محاسبه شده در مدل LARS-WG برآورد بسیار پایین تری را نسبت به دوره پایه نشان داده است که حاکی از توانایی پایین مدل در محاسبه این متغیر می باشد.

بارش جزء تغییرپذیرترین عناصر اقلیمی با زمان و مکان است. نوسانات شدید بارندگی در مناطق مختلف جغرافیایی، لزوم بررسی این عنصر اقلیمی و ارائه ی مدل مناسب برای پیش بینی مقادیر آتی آن برای انجام برنامه ریزی های ناحیه ای را آشکار می کند. شهرستان اردبیل، همواره با نوسانات بارندگی و کمبود آب مواجه بوده است لذا در پژوهش حاضر، با استفاده از مدل های پیش بینی اتورگرسیو مرتبه ی 2، وینترز و آریما، بارش های ماهانه ی ایستگاه سینوپتیک اردبیل به عنوان نماینده ی شهرستان اردبیل برای یک دوره ی 31 ساله (1977-2007) مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. برای بررسی وجود یا عدم وجود تغییرات معنادار میانگین بارش ایستگاه سینوپتیک اردبیل، بارش این ایستگاه به دو دوره ی 1977 تا 1993 و 1994 تا 2010 تقسیم و برای آزمون اختلاف بارش دو دوره ی فوق، از آماره ی t استفاده گردید. نتایج حاصل از بررسی پارامتر بارش با استفاده از مدل های مذکور، سیر نزولی پارامتر مجموع بارش ماهانه ی ایستگاه مورد مطالعه را طی سال های آتی نشان داد. نتایج حاصل از تحلیل و مدل سازی مجموع بارش ماهانه ی ایستگاه سینوپتیک اردبیل با استفاده از مدل های مذکور نشان می دهد که مدل آریما با داشتن پایین ترین مقدار میانگین قدر مطلق درصد خطاها و بالاترین مقدار ضریب تعیین، بهتر از مدل های اتورگرسیو مرتبه ی 2، وینترز می باشد. شاخص های جذر میانگین مجذور خطاها، معیار آکائیک و میانگین قدر مطلق انحرافات مبین این بود که الگوی12  SARIMA (1, 1, 1)(2, 0, 1)، کمترین مقدار عددی معیارهای مذکور را دارا می باشد لذا می تواند به عنوان الگوی مناسبی برای پیش بینی مقادیر بارش های ماهانه ی ایستگاه سینوپتیک اردبیل لحاظ گردد.