مجله پژوهش آب ایران
سال:1389 | دوره:4 | شماره:6 |تعداد مقالات:17

کنترل مستمر ایمنی و پایداری سدهای خاکی در حین ساخت، اولین آبگیری و نیز در زمان بهره برداری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نقش اصلی هسته در این گونه سدها به دلیل پایین بودن نفوذپذیری رس، جلوگیری از نشت آب است. در دوران ساخت، افزایش سرعت خاکریزی به افزایش فشار حفره ای و کاهش تنش موثر در هسته منجر می شود که ممکن است در اولین دوره آبگیری پایداری سد را تهدید کند. با کمک ابزار دقیق نصب شده در این گونه سدها، پایداری آن را می توان کنترل کرد. با توجه به رفتار غیرخطی سد خاکی برای تحلیل آن باید از روش عناصر محدود و مدل های رفتاری مناسب بهره جست. در تحقیق حاضر بر اساس داده های ابزار دقیق سد خاکی نهرین طبس، تنش های ایجاد شده و نیز نشست سد در دوران ساخت با مقادیر حاصل از تحلیل عددی مقایسه شده است. به این منظور دوران ساخت سد با استفاده از دو مدل رفتاری مور - کلمب و سخت شونده، تحلیل گشته و تنش های ایجاد شده در هسته و نشست آن با داده های ابزار دقیق مقایسه شده است. با توجه به همخوانی داده های ابزار دقیق و نتایج حاصل از تحلیل، می توان گفت پارامترهای مقاومتی خاک که از آزمایشات به دست آمده، به واقعیت نزدیک بوده و نیز مدل های رفتاری انتخاب شده قادر به پیش بینی مناسب رفتار سد در این مرحله هستند.

دقت نتایجی که از مدل ها به دست می آید به کیفیت اطلاعات و انتخاب مدل مناسب بستگی دارد. به کارگیری مدل ترکیبی بیلان حجمی - اینرسی صفر (VB-ZI) توسط گلستانی و همکاران، باعث بهبود نتایج پیش بینی در آبیاری جویچه ای شده است. هدف این تحقیق، افزایش دقت مدل (VB-ZI) در تخمین مسافت پیشروی در آبیاری جویچه ای است. در این تحقیق از روش هال اصلاح شده در محاسبه حجم ذخیره زیرسطحی استفاده شد. برای سنجش دقت مدل توسعه داده شده در آبیاری جویچه ای، از سه سری داده مربوط به مزارع با بافت و مشخصات مختلف استفاده شد. این اطلاعات شامل ضرایب هندسی و هیدرولیکی شکل مقطع جویچه، زمان پیشروی، دبی ورودی و خروجی جویچه، ضریب زبری مانینگ، شیب و ضرایب معادله نفوذ در هر جویچه است. سنجش مدل مذکور با استفاده از ضرایب آماره جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب جرم مانده (CRM) و کارآیی مدل (ME) انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که دقت مدل توسعه داده شده (MVB-ZI) در تخمین مسافت پیشروی، نسبت به مدل بیلان حجمی (VB) و همچنین نسبت به مدل (VB-ZI) افزایش یافته است. میزان RMSE برای مدل (MVB-ZI) در سری اول تا سوم داده ها به ترتیب 26.57، 12.71 و 20.49 به دست آمد که این مقادیر برای مدل (VB-ZI) به ترتیب 30.13، 14.63 و 22.48 است. مقدار CRM نیز برای سری اول، دوم و سوم داده ها به ترتیب 0.217، 0.272 و 0.303 به دست آمد که نشان دهنده بیش برآوردی مدل نسبت به مقادیر واقعی است. با توجه به سادگی مدل توسعه داده شده نسبت به مدل اینرسی - صفر و همچنین دقت بالاتر نسبت به مدل بیلان حجمی توصیه می شود از مدل توسعه داده شده، استفاده شود.

قطرات باران پس از برخورد با زمین ذرات خاک را متلاشی می کند و به روند فرسایش آبی سرعت می بخشد. شدت و میزان تخریب ذرات خاک (پاشمان) به انرژی جنبشی قطرات باران بستگی دارد که خود تحت تاثیر شدت بارندگی است. برای به دست آوردن رابطه بین میزان فرسایش پاشمانی و شدت بارندگی در ایستگاه های هواشناسی استان کردستان با استفاده از کاسه های پاشمان که به همین منظور ساخته شده و در محل ایستگاه های هواشناسی نصب شده اند، ماسه های جابجا شده در مدت زمان مشخصی اندازه گیری شدند. شدت بارندگی برای پایه زمانی فوق از گراف های مربوطه استخراج و با استفاده از رابطه ویشمایر - اسمیت انرژی جنبشی باران محاسبه شد. رابطه نمایی بین شدت بارندگی و مقدار ماسه جابجا شده در ایستگاه مریوان نسبت به ایستگاه زرینه همبستگی بالاتری را نشان داد و در ایستگاه سقز معنی دار نبود.

این تحقیق در اراضی تحت زهکشی شرکت ران بهشهر و به منظور ارزیابی عملکرد هیدرولیکی پوشش پوسته برنج انجام شده است. برای مطالعات صحرایی هفت عدد پیزومتر بین دو خط زهکش زیرزمینی S3PD14 و S3PD15 نصب شد. در طی فصول بارندگی در سال 1385 (اول آذر تا آخر اسفند)، مقادیر عمق سطح ایستابی وسط دو زهکش، شدت تخلیه زهکش ها، افت جریان نزدیک شونده (hap) و افت جریان ورودی (he) در اطراف لوله های زهکش اندازه گیری شد. بر اساس داده های صحرایی، مقادیر مقاومت جریان نزدیک شونده(Wap) ، ثابت جریان نزدیک شونده (aap) و نسبت افت جریان نزدیک شونده (Fap) برای بررسی عملکرد پوشش پوسته برنج در هر دو خط زهکش به دست آمده اند. محاسبات نشان داد که عملکرد پوسته برنج در زهکش S3PD15 بهتر از زهکش S3PD14 بوده است. نتایج نشان داد که عملکرد مناسب پوشش پوسته برنج به شرایط نصب، ویژگی های خاک دست خورده اطراف زهکش و تجزیه شدن آن بستگی دارد. اختلاف قابل توجه بین مقادیر افت جریان نزدیک شونده و افت جریان ورودی حاکی از گرفتگی در قسمت بیرونی پوشش پوسته برنج بوده است.

در این مطالعه اثر زئولیت میانه بر نگهداشت آب در دو بافت لوم رسی و شنی بررسی شد. زئولیت میانه در سطوح (2، 5 و 8 درصد) به خاک ها اضافه و مخلوط شد. رطوبت هر خاک در مکش های 0 تا 1500 کیلوپاسکال در 8 نقطه تعیین شد. ضرایب منحنی رطوبتی خاک با استفاده از نرم افزار SWRC 3.0 و برازش سه مدل ون گنوختن، بروکس - کوری و کمبل به دست آمد. نتایج نشان داد که افزودن بیشتر زئولیت باعث افزایش پاسخ به ویژه در بافت شنی می ‏شود. مثلا، در خاک شنی کاربرد 8 درصدی زئولیت میانه ضمن بالا بردن رطوبت در نقطه ظرفیت زراعی از 11% به 13% باعث افزایش آب قابل استفاده به میزان 1.5 برابر شاهد شد. همچنین افزودن 8 درصدی این ماده باعث افزایش 2 درصدی رطوبت باقی مانده و افزایش 6 درصدی رطوبت اشباع در هر دو خاک شد. تغییر شکل ضرایب در مدل های منحنی رطوبتی در پاسخ به افزودن زئولیت نشان دهنده کاهش سرعت تخلیه آب از هر دو خاک بود. با افزودن 8 درصدی زئولیت، ضریب a در مدل ون گنوختن در خاک شنی از 0.32 به 0.30 و در خاک رسی از 0.04 به 0.03 کاهش یافت. کاربرد زئولیت میانه می تواند در افزایش بهره وری از آب مفید باشد.

تحقیق حاضر به منظور ارزیابی و واسنجی مدل SWAP3.03 در برآورد عملکرد رقم روشن گندم، در سال زراعی 85-1384 در قالب طرح به صورت فاکتوریل با سه سطح شوری آب آبیاری (با هدایت الکتریکی بین 1.4، 4.5 و 9.6 دسی زیمنس بر متر) به عنوان کرت اصلی و چهار سطح 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه به عنوان کرت های فرعی در مزرعه آزمایشی دانشگاه بیرجند اجرا شد. تیمار آبیاری معادل 100 درصد نیاز آبی و شوری 1.4 دسی زیمنس بر متر به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. ابتدا مدل نسبت به پارامترهای گیاهی گندم زمستانه، در استان خراسان جنوبی، با استفاده از داده های دو طرح تحقیقاتی که در سال های زراعی 79-1378 و 80-1379 در محل اجرای طرح حاضر اجرا شده بود، به خوبی واسنجی شد. ضریب تعیین R2 بین عملکرد شبیه سازی شده و عملکرد واقعی برای رقم روشن 0.83 به دست آمد که از لحاظ آماری معنی دار بود (P<0.01). همچنین مدل به طور متوسط عملکرد را 10% کمتر از مقادیر واقعی شبیه سازی کرد که آزمون مقایسه میانگین t-test تفاوت معنی داری بین عملکرد شبیه سازی شده و عملکرد واقعی نشان نداد.

در زهکشی سنتی، سطح ایستابی از منطقه توسعه ریشه گیاه توسط زهکش پایین برده شده و نمک نواحی تحت آبیاری از نیمرخ آب آبشویی و به همراه زه آب به مکان دیگری منتقل می شود. در روش های کنترل سطح ایستابی، خروج زه آب از منطقه ریشه کاهش می یابد. زهکشی کنترل شده یکی از روش های مدیریتی کنترل سطح ایستابی در زیر عمق توسعه ریشه ها است. در این تحقیق از طریق شبیه سازی و با استفاده از مدل های فیزیکی (لایسیمتر) تاثیر سیستم زهکشی کنترل شده و کیفیت آب آبیاری در مقایسه با زهکشی آزاد بر روی محصول سورگوم مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور دو تیمار سطح آب زهکش شامل زهکشی آزاد و زهکشی کنترل شده و سه تیمار شوری آب آبیاری شامل 0.75، 3.4 و 4.8 دسی زیمنس بر متر در نظر گرفته شدند که در سه تکرار و در 18 لایسیمتر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد در تیمارهای زهکشی کنترل شده با توجه به امکان تامین رطوبت خاک از طریق نیروی مویینگی، جذب آب به وسیله گیاه در حد پتانسیل بوده است که منجر به افزایش عملکرد در حدود 3.5 برابر در مقایسه با تیمارهای زهکشی آزاد شده است. همچنین تیمارهای زهکشی کنترل شده تقریبا یک سوم آب مصرفی خود را از سطح ایستابی تامین کردند. اثر توامان سطح ایستابی و شوری آب آبیاری نشان می دهد که شرایط رطوبتی بالاتر در تیمارهای زهکشی کنترل شده، اثر تجمع املاح را در مقایسه با شرایط زهکشی آزاد تقلیل داده و در نهایت شوری آب آبیاری تاثیر حقیقی خود را از نظر کاهش عملکرد محصول برجای نگذاشته است.

کم آبی یکی از عوامل محدود کننده تولید کلزا در مناطق خشک و نیمه خشک است. از طرفی محققان اثرات مثبت پتاسیم را در افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش کم آبی، گزارش کردند. به منظور بررسی اثر سطوح مختلف کود پتاسه و مقدار آب آبیاری بر عملکرد دانه و روغن کلزا در منطقه شهرکرد آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه کرت اصلی و پنج کرت فرعی در سه تکرار، اجرا شد. کرت های اصلی شامل سه سطح آبیاری و کرت های فرعی شامل پنج سطح کود پتاسه بود. تجزیه و تحلیل آماری شامل تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها به روش آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد با استفاده از نرم افزار MSTATC انجام شد. مقایسه میانگین ها نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری بر عملکرد کاه و عملکرد کل در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد، که در این صفات با افزایش تنش آبی عملکرد نیز کاهش یافت. مقایسه میانگین اثر تیمارهای پتاسیم بر همه صفات مورد مطالعه به جز طول غلاف، درصد روغن دانه و پتاسیم اندام هوایی در سطح احتمال پنج درصد معنی دار گردید، که در صفات عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه با افزایش مقدار کود پتاسه عملکرد به طور معنی داری افزایش یافت. در بررسی اثر متقابل کم آبیاری و پتاسیم اختلاف معنی داری در صفات عملکرد دانه و همچنین عملکرد روغن دانه وجود داشت و با افزایش پتاسیم از هر سطح کم آبیاری، اثرات سوء تنش آبی تعدیل شد. بنابراین بر اساس نتایج این تحقیق، در شرایط کم آبیاری بهترین تیمار از نظر عملکرد بالا، تیمار I3K3 است.

فلوکوله شدن رسوبات چسبنده باعث افزایش میزان ته نشینی می شود. در این تحقیق، آزمایش هایی در یک فلوم دایره ای اجرا شد. رسوبات مورد استفاده، از مخزن سد کوچک گهرباران واقع در نزدیکی شهرکرد (از زیرحوضه های کارون شمالی) برداشت شد. این رسوبات متشکل از 31 درصد رس، 58 درصد سیلت و 11 درصد ماسه بود. پروفیل سرعت و تنش برشی جریان (در بستر) با استفاده از دستگاه سرعت سنج ADV و غلظت رسوبات با روش خشک کردن و توزین اندازه گیری شد. مدت هر آزمایش 180 دقیقه و زمان لازم برای رسیدن به غلظت تعادلی برای آزمایشات مختلف بین 30 تا 60 دقیقه بود. نتایج نشان می دهد که بین تنش برشی بستر و غلظت نسبی تعادلی، رابطه خطی حاکم است. نرخ ته نشینی رسوبات بر اساس تغییرات زمانی غلظت رسوب محاسبه شد. این پارامتر و غلظت نسبی تعادلی رابطه غیرخطی از نوع درجه دوم دارند. همچنین آستانه عدم ته نشینی رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در آزمایشات با غلظت اولیه 5، 10 و 20 گرم بر لیتر، تنش برشی آستانه ته نشینی به ترتیب 0.827، 0.938 و 0.98 نیوتن بر مترمربع است. این نتیجه نشان می دهد بین حداقل تنش برشی مورد نیاز جریان برای ته نشینی رسوبات چسبنده و غلظت اولیه رابطه مستقیم وجود دارد.

بخش کشاورزی در استان کرمان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب های شیرین به حساب می آید. در این تحقیق، ارزش اقتصادی و تابع تقاضای آب در تولید چغندرقند استان کرمان محاسبه شد. اطلاعات مورد نیاز از تکمیل 130 پرسشنامه به دست آمد. نتایج نشان می دهد که آب موثرترین نهاده در تولید این محصول است، زیرا ضریب برآورد شده برای آن در تابع تولید 0.25 است که بیشترین مقدار را در بین نهاده های تاثیرگذار دارد. همچنین کشش خودقیمتی تقاضای مشتق شده آب برای این محصول 1.71- برآورد شد و کوچکتر بودن مقدار این کشش از منفی یک نشان می دهد که سیاست های قیمتی می توانند عامل مهمی در کنترل مصرف غیر بهینه این نهاده با ارزش باشند. قیمت واقعی آب نیز در تولید چغندرقند 705 ریال در مترمکعب برآورد شد که مقدار قیمت بازاری آن 292.39 ریال است. لذا پیشنهاد می شود که شکاف قیمتی محاسبه شده، قیمت پایه ای برای اعمال سیاست های قیمت گذاری آب برای کنترل مصرف بی رویه این نهاده باشد.

در این مورد مطالعاتی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی در استان لرستان با استفاده از داده های بارندگی ماهانه تحلیل شد. ابتدا با انجام نرمال سازی داده ها اقدام به ساخت سری زمانی نمره Z بارندگی شد و سپس با استفاده از تئوری ران و تعیین سطح آستانه، جداسازی ماه ها و دوره های خشک صورت گرفت. منحنی های شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی ترسیم شد. در ادامه با استفاده از زنجیره مارکوف ماتریس احتمال انتقال و ماتریس احتمال ایستای منطقه استخراج و وضعیت منطقه در پانزده سال آتی از نظر تعداد سال های خشک و تداوم این سال ها پیش بینی شد.

در این پژوهش برای دستیابی به بهترین توزیع برای پیش بینی ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع، 20 مزرعه از مزارع دشت دهگلان (10 سیستم کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک و 10 سیستم لوله چرخدار) به صورت تصادفی انتخاب شد. سپس ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع اندازه گیری شده به کمک معیار متوسط خطای نسبی پیش بینی با ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع محاسبه شده از روش های توزیع نرمال، توزیع یکنواخت و توزیع بتا مقایسه شدند. نتایج حاصل حاکی از آن است که در 10 مزرعه لوله چرخدار در فاصله های استقرار 9، 12، 15، 18 و 21 متری و در کل داده های 5 حالت مذکور و همچنین در 10 مزرعه با سیستم کلاسیک ثابت، توزیع نرمال بیشترین دقت را در پیش بینی ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع دارند. در تمامی حالات مذکور هر سه توزیع یاد شده از دقت بیشتری در پیش بینی ضریب یکنواختی نسبت به یکنواختی توزیع برخوردار هستند، همچنین در سیستم لوله چرخدار با کاهش فاصله میان دو استقرار متناوب بر دقت هر سه توزیع افزوده می شود.