مجله پژوهش آب ایران
سال:1400 | دوره:15 | شماره:2 (41 پیاپی) |تعداد مقالات:15

پرش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع است که در فاصله کوتاهی، جریان از حالت فوق بحرانی به زیربحرانی تغییر می کند. در سال های اخیر مشخص شده است ایجاد واگرایی، حضور زبری یا ایجاد شیب در کف حوضچه آرامش، در کاهش ابعاد پرش، موثر و از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. در این پژوهش، تاثیر واگرایی ناگهانی بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حضور زبری سنگ ریزه ای در کانال مستطیلی به طول 8، عرض 0. 4 و ارتفاع 0. 6 متر بررسی شد. ییی. نسبت واگرایی در این مطالعه در محدوده و زبری نسبی در محدوده بود. اعداد فرود در محدوده 4. 9 تا 9. 5 و دبی 30تا 50 لیتر بر ثانیه انجام شد. ضخامت لایه مرزی بی بعد () در حالت بستر واگرا و زبر، 0. 51 محاسبه شد که در مقایسه با مقدار 0. 16 برای بستر صاف، قابل ملاحظه بود. در صورتی که از هر دو متغیر زبری و واگرایی ناگهانی استفاده شود، مقدار ضریب نیروی برشی در بهترین حالت (در نسبت واگرایی 2 و اندازه زبری 2. 2 سانتی متر) به طور میانگین، 14. 7 برابر ضریب نیروی برشی در پرش کلاسیک است. نوسانات آب و تغییرات فشار توسط پیزومترهای نصب شده کف حوضچه آرامش اندازه گیری شد. ییی نتایج، نبود کاویتاسیون در این آزمایش ها را نشان داد.

دسترسی به آب کافی و بهداشتی، یکی از نیازهای اساسی جامعه روستایی است. بیشترین انرژی لازم برای تامین، انتقال و توزیع آب شرب روستایی با ایستگاه های پمپاژ تامین می شود. با توجه به اهمیت صرفه جویی در مصرف انرژی، بررسی وضعیت راندمان سامانه های پمپاژ، اهمیت زیادی دارد. راندمان سامانه های پمپاژ از عوامل مختلفی، همچون عوامل هیدرولیکی، الکتریکی، مکانیکی، نگهداری و مدیریتی متاثر است. این پژوهش با هدف بررسی راندمان ایستگاه های پمپاژ تاسیسات آبرسانی روستاهای استان ایلام انجام شد. برای انجام این پژوهش، متغیرهای هیدرولیکی (سرعت جریان، دبی و فشار)، متغیرهای الکتریکی (جریان، ولتاژ، ضریب توان و توان مصرفی)، مشخصات مکانیکی (نوع پمپ و الکتروموتور) و مشخصات هندسی (عمق چاه و قطر لوله رانش) در 10 ایستگاه منتخب، اندازه گیری و با محاسبه توان تولیدی و توان مصرفی الکتروپمپ ها، راندمان هر ایستگاه، جداگانه تعیین و سپس با استفاده از میانگین گیری وزنی، راندمان متوسط الکتروپمپ ها تعیین شد. نتایج نشان داد راندمان متوسط ایستگاه های پمپاژ تاسیسات آبرسانی روستایی استان ایلام، 61. 4 درصد بود. از کل دبی ایستگاه های منتخب، حدود 75 درصد با راندمان 65. 9 درصد و 25 درصد دیگر با راندمان 47. 7 درصد پمپاژ می شود. راندمان در ایستگاه های پمپاژ با دبی بیشتر و اهمیت زیادتر، بیشتر از ایستگاه های کوچک است. برای افزایش راندمان انرژی مصرفی، بازنگری در طراحی ایستگاه های پمپاژ، نصب تجهیزات پایش عملکرد در محل ایستگاه های پمپاژ، تعمیر به موقع، بهره برداری و نگهداری منظم و آموزش آبداران ضروری است.

وقوع آبشستگی، یکی از عوامل تهدیدکننده پایداری تکیه گاه های پل احداث شده بر رودخانه هاست. برخی سازه ها مانند آبشکن ها با دورکردن جریان از تکیه گاه و هدایت آن به سمت محور رودخانه از شدت آبشستگی در تکیه گاه می کاهند. در پژوهش حاضر، با ساخت مدل آزمایشگاهی، اثر قرارگیری آبشکن سرسپری بر کاهش آبشستگی در اطراف تکیه گاه پل بررسی شد. آزمایش ها در یک فلوم به طول 12، عرض 1 و ارتفاع 0. 6 متر و با استفاده از رسوبات غیرچسبنده با قطر متوسط 1 میلی متر انجام شد. آبراهه اصلی با عرض 20 سانتی متر در وسط کانال قرار داشت. آبشکن های Tشکل با پنج طول مختلف جان و بال در سه فاصله L0. 6، L1. 2 و L1. 6 (L طول تکیه گاه) از تکیه گاه، نصب و تاثیر هر یک از این متغیرها بر آبشستگی در تکیه گاه بررسی شد. آزمایش ها در سه نسبت متفاوت سرعت متوسط جریان به سرعت بحرانی 0. 7، 0. 8 و 0. 9 تکرار شد. نتایج این پژوهش نشان داد آبشکن سرسپری به طور متوسط، 75 درصد آبشستگی در تکیه گاه را کاهش می دهد. این نوع آبشکن در بهترین حالت ازنظر ابعاد و فاصله، آبشستگی در تکیه گاه را 91 درصد کاهش داد. کارایی آبشکن سرسپری در کاهش آبشستگی تکیه گاه با طول جان و طول بال، معادله مستقیم و با فاصله آن از تکیه گاه، معادله معکوس داشت. طول جان در مقایسه با دو متغیر طول بال و فاصله، تاثیرگذاری بیشتری بر کارایی آبشکن داشت. با افزایش نسبت سرعت متوسط به سرعت بحرانی، آبشکن سرسپری، کارایی خود را همچنان حفظ می کند و کارایی آن کاهش زیادی نمی یابد.

یکی از راهکارهای توسعه سطح زیرکشت پنبه، کشت تاخیری به صورت نشایی است که باعث افزایش عملکرد، زودرسی و کارایی مصرف آب می شود. برنامه ریزی صحیح آبیاری، نقش بسیار مهمی در کشت های تاخیری دارد. به همین منظور، طرح آزمایشی از نوع فاکتوریل استریپ پلات با 3 تکرار در سال 1398 در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد اجرا شد. روش های آبیاری تیپ و شیاری، به عنوان عامل اصلی، روش های کشت نشایی و مستقیم به عنوان عامل فرعی و تیمارهای دور آبیاری پس از 70، 105، 140 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت و مقدار آبیاری 0، 50، 75، 100، 125 درصد آب تبخیر شده از تشت به عنوان عامل فرعی فرعی بود. نتایج نشان داد روش آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد، تاثیری نداشت؛ اما کشت نشایی، عملکرد، درصد زودرسی، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری به میزان 14، 180، 4. 8 و 11. 3 درصد نسبت به کشت مستقیم داشت. در بین تیمارهای دور آبیاری، دور آبیاری پس از 105 میلی متر تبخیر از تشت، عملکرد، وزن غوزه و کارایی مصرف آب بیشتری نسبت به دو تیمار دیگر داشت؛ به گونه ای که عملکرد این تیمار نسبت به تیمارهای دور 70 و 140 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت به ترتیب، 8. 2 و 16. 6 درصد بیشتر بود؛ اما کارایی مصرف آب تیمار دور 105 نسبت به دور 140 به میزان 9 درصد بیشتر بود. تیمارهای مقادیر مختلف آب آبیاری، تاثیری بر عملکرد نداشت؛ اما تاثیر آن بر اجزای عملکرد، معنی دار بود. بیشترین کارایی مصرف آب، مربوط به تیمار 50 درصد آب آبیاری بود که نسبت به تیمارهای 75، 100 و 125 درصد آب آبیاری به ترتیب، 19. 6، 43 و 69. 8 درصد بیشتر بود. درنهایت، بهترین تیمار، کشت نشایی با دور آبیاری 105 میلی متر تبخیر از تشت با مقدار 50 درصد آب آبیاری بود. همچنین، کشت نشایی به نسبت کشت مستقیم، باعث افزایش عملکرد می شود؛ اما از نظر اقتصادی، مقرون به صرفه نیست؛ با این حال، در صورت افزایش قیمت پنبه توصیه می شود.

به علت گستردگی شبکه فاضلاب و محدودیت زمان و هزینه، امکان رسیدگی و برطرف کردن تمام آسیب های فاضلاب روها در یک زمان وجود ندارد و این امر، نیازمند رتبه بندی آسیب پذیری، تدوین برنامه نگهداری و بازسازی فاضلاب روهاست. پژوهش پیش رو، به ارزیابی و رتبه بندی آسیب پذیری شبکه فاضلاب اجراشده در بخشی از منطقه 5 شهرداری تهران با استفاده از تلفیق مدل فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و تکنیک اقدام کرد. بر این اساس، ابتدا با توجه به نظر کارشناسان و متخصصان شاغل در زمینه طراحی و نگهداری سیستم های فاضلاب و نیز مطالعات کتابخانه ای انجام شده، انواع آسیب های شبکه جمع آوری فاضلاب در سه سطح آدم رو، لوله و انشعاب بررسی و طبقه بندی شد. برای تعیین اهمیت نسبی ایرادها، پرسش نامه ای تهیه و در میان متخصصان شاغل در زمینه طراحی و نگهداری سیستم های فاضلاب توزیع شد. با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی، مقایسه زوجی میان عامل های مربوط انجام و وزن نسبی هر یک از معیارها محاسبه شد. ماتریس های داوری به محیط نرم افزار ArcGIS منتقل و خروجی رستری از آنها تهیه شد. در پایان، لایه های رستری عامل های مختلف در محیط ArcGIS به روش عضویت دهی فازی هم جنس و سپس تلفیق و در نهایت، پهنه بندی آسیب پذیری شبکه فاضلاب در دو سطح آدم رو و لوله تهیه شد. براساس نتایج، احتمال شکست آدم روهای اجراشده در شبکه مورد مطالعه بسیار کم بوده و بیشتر از 70 درصد آدم روهای اجراشده در رده میزان آسیب کم و خیلی کم طبقه بندی شد. از علت های احتمالی این امر به کم بودن سن و اجرای اصولی شبکه اجراشده می توان اشاره کرد. هم پوشانی نهایی عامل ها و زیرمعیارهای موثر بر آسیب پذیری شبکه فاضلاب نشان داد احتمال تخریب خطوط لوله ی اجراشده در شبکه مورد مطالعه بسیار کم بوده و بیشتر از 74 درصد خط لوله جمع آوری فاضلاب اجراشده در محدوده مطالعه موردی، در رده میزان آسیب کم و متوسط طبقه بندی شد. نتایج نشان داد فقط 30 مسیر انتقال فاضلاب (حدود 7 درصد شبکه) در شرایط بحرانی قرار دارد که باید توجه بیشتری به آنها نشان داد. انتظار می رود تعداد کم خطوط لوله بحرانی به علت عمر کم خطوط لوله اجراشده باشد. براساس نتایج، در میان سه عامل هدف (گرفتگی آدم رو، گرفتگی لوله و گرفتگی انشعاب)، بیشترین آسیب پذیری شبکه فاضلاب به عامل گرفتگی لوله مربوط است. همچنین، عیوب روش های اجرا در هر سه سطح گرفتگی آدم رو، گرفتگی لوله و گرفتگی انشعاب، بیشترین تاثیر را داشت.

تفاوت در شرایط اقلیمی، بارندگی، تعرق توسط گیاه و تبخیر از سطح خاک موجب تغییر در عملکرد و حجم آب مورد نیاز گیاهان می شود. کلزا به عنوان یکی از محصولات دارای ارزش اقتصادی زیاد، از اولویت های اصلی قرارگرفتن در الگوی کشت دشت های کشور با شرایط آب وهوایی مختلف به شمار می رود. این پژوهش برای جمع آوری اطلاعات مزرعه ای و توسعه الگوی رشد محصول کلزا در چهار محدوده آب وهوایی ایران در مزارع واقع در محدوده های بیرجند، بوشهر، شهرکرد و گرگان به ترتیب با شرایط اقلیمی خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب و مرطوب انجام شده است. شبیه سازی برای واسنجی سطح پوشش سایه انداز گیاه با هدف دستیابی به عملکرد نهایی محصول با نرم افزار AquaCrop در فصل زراعی 1397-98 انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان تعرق گیاه در مزارع بوشهر، بیرجند، شهرکرد و گرگان به ترتیب با مجموع 900، 790، 717 و 407 میلی متر به دست آمد. بیشترین عملکرد در شهرکرد با بیشتر از 1800 کیلوگرم در هکتار و بیشترین بهره وری آب آبیاری در گرگان با 0. 26 کیلوگرم در متر مکعب تخمین زده شد. همچنین، نتایج نشان داد کاشت محصول کلزا در ابتدای بازه زمانی کاشت محصولات پاییزه در هر منطقه موجب افزایش بین 5 تا 18 درصد استفاده از آب باران برای رشد رویشی و درنتیجه، کاهش مصرف آب آبیاری در انتهای فصل و افزایش بهره وری می شود. از بین مناطق مطالعه شده، بهترین محدوده برای کشت کلزا، شهرکرد با دوره رشد طولانی، عملکرد قابل قبول و شرایط اقلیمی سازگار و پراکنش مناسب بارندگی برای کشت دیم است.

در سال های اخیر، کاهش ذخایر آب و طرح انتقال آب، به عنوان یک راهکار باعث مناقشات بین حوضه ای زیادی شده است. این پژوهش، روشی تجربی را برای محاسبه پایداری حوضه هادر طرح مناقشه ای انتقال آب بهشت آباد مطالعه می کند. ابتدا، با استفاده از مفاهیم پایداری در نظریه بازی ها و با مدلی مناقشه ای، گزینه ها و انتخاب های دو حوضه مبدا و مقصد بررسی و پایدارترین سناریوها انتخاب شد؛ سپس، پایداری حوضه ها در سناریوهای انتخابی براساس شاخص های ترکیبی و با شبیه سازی در مدل مادسیم بررسی شد. در این روش، 10 شاخص پایداری انتخاب شد که برای تحلیل مناسب تر به 4 شاخص ترکیبی تبدیل شد. همچنین، روشی آماری برای تعیین شاخص های اصلی به کار رفت. اعتبار شاخص های ترکیبی با روش همبستگی پیرسون بررسی شد. نتایج نشان داد تمام شاخص های پایه، برای ساخت شاخص های ترکیبی ضروری و همبستگی میان شاخص های ترکیبی پذیرفته شده است. درنهایت، مشاهده شد از منظر نظریه بازی ها در حالت همکارانه، پایداری در منطقه برقرار می شود؛ ولی نتایج شاخص های ترکیبی، نشان دهنده کاهش پایداری مبدا در هر 4 روش به کاررفته است و پایداری مقصد نیز به علت استفاده از آب انتقالی در گسترش طرح های توسعه و نبود مدیریت عرضه و تقاضا افزایش زیادی نمی یابد.

یکی از راهکارهای موثر در بهبود عملکرد سیستم های منابع آب، ارزیابی نقش پیش بینی جریان در بهبود شاخص های بهره برداری مانند اعتمادپذیری است. بر همین اساس، در گام نخست، دو روش پیش بینی بر مبنای تبدیل موجک گسسته و انتخاب ویژگی برای تخمین مقدار جریان ورودی ماهانه به مخزن سد دز معرفی شد. در گام دوم، یک مدل شبیه ساز-بهینه ساز ترکیبی توسعه داده شده و نقش دقت پیش بینی در عملکرد دو منحنی فرمان از پیش تعریف شده، شامل منحنی فرمان چندجمله ای و جیره بندی بررسی شد. نتایج، نشان دهنده نقش مهم دقت پیش بینی جریان در عملکرد سیاست های مذکور بود؛ به گونه ای که درنهایت، افزایش 4 درصد در ضریب همبستگی پیش بینی، سبب افزایش 10 درصد در اعتمادپذیری منحنی فرمان چندجمله ای و 15 درصد در منحنی فرمان جیره بندی شد. همچنین، مشاهده شد که افزایش دقت پیش بینی، میزان سرریز را در دو سیاست مذکور به ترتیب، 9 و 12 درصد کاهش می دهد. علاوه بر این، نتایج نشان داد عملکرد مدل انتخاب ویژگی در تشخیص متغیرهای موثر بر جریان ماهانه مناسب بوده و با تشخیص چهار ویژگی موثر با خطای نسبی 0. 31 الگوی تغییرات جریان را شناسایی می کند.

تغییر کاربری اراضی، یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر پاسخ هیدرولوژیک حوضه نسبت به بارش، ازجمله نرخ نفوذ است. در این پژوهش برای بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی های هیدرولوژیک، نقشه کاربری اراضی حوضه کشکان در استان لرستان با استفاده از تصاویر ماهواره ای برای سال های 1368 و 1393 استخراج شد؛ سپس برای شبیه سازی بارش رواناب با کمک مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS ابتدا، پارامترهای لازم برای محاسبه ارتفاع رواناب با مدل منحنی اداره حفاظت خاک آمریکا (SCS-CN) شامل منحنی و زمان نگهداشت سطحی حوضه برآورد شد. در مرحله بعدی، نقشه پهنه های سیلابی با دوره بازگشت های مختلف با مدل هیدرولیکی HEC-Geo-RAS استخراج و مساحت اراضی با کاربری های مختلف، که در محدوده پهنه های سیلابی قرار گرفته است، در دوره مورد مطالعه، محاسبه شد. نتایج نشان داد تغییرات کاربری در دوره مورد بررسی در حوضه باعث کاهش نرخ نفوذ آب در سطح حوضه شد؛ به گونه ای که مقدار منحنی محاسبه شده در سال 1368 برابر 45 به مقدار 68. 4 در سال 1393 افزایش یافت. در همین دوره، مقدار نگهداشت سطحی از 41 میلی متر به 24. 3 میلی متر کاهش یافت که موجب افزایش پتانسیل سیل خیزی حوضه شد. همچنین، نتایج مدل هیدرولیکی نشان داد مناطق مسکونی در دوره اخیر (از سال 1378 تا 1396) نسبت به دوره قبل (از سال 1351 تا 1369)، که در دوره بازگشت 50 ساله دچار آبگرفتگی می شد، اکنون در دوره بازگشت کوتاه مدت 25 ساله، دچار آبگرفتگی شده است. از نتایج این پژوهش به عنوان مبنایی برای درک اهمیت نقش پوشش گیاهی در کنترل سیلاب می توان استفاده کرد.

نیاز روزافزون منابع آب برای اهداف مختلف همچون کشاورزی، شرب و صنعت، دستیابی به آب دردسترس و قابل استفاده را با مشکلات و محدودیت های فراوانی مواجه کرده است. در چنین شرایطی، برای تامین منابع آب جدید، طرح های انتقال آب بین حوضه ای به بخشی از سیاست های مدیریتی در کشور تبدیل می شود. در این طرح ها، بعضی ظرفیت های حوضه مبدا و مقصد به درستی ارزیابی نمی شود و با وجود روش های متنوع تصمیم گیری چندمعیاره، که با در نظر گرفتن کلیه معیارهای موثر در تصمیم گیری به تعیین گزینه برتر اقدام می کند، هنوز از این روش ها به شیوه مناسب در پروژه های اجرایی و زیربنایی ملی همچون انتقال آب بین حوضه ای استفاده نشده است. روش سیستم استنتاج فازی، یکی از پرکاربردترین روش های تصمیم گیری چندمعیاره است. در این پژوهش، طرح انتقال آب بین حوضه ای بهشت آباد در استان چهارمحال و بختیاری با روش های سلسله مراتبی و سیستم استنتاج فازی بررسی شد؛ بنابراین، برای ارزیابی گزینه مناسب برای انتقال آب بین حوضه ای بهشت آباد، 14 معیار کمی و کیفی بررسی شد. مقایسات زوجی براساس نظر خبرگان و متخصصان با روش تحلیل سلسله مراتبی انجام شد که از روش های تصمیم گیری چندمعیاره است؛ سپس، 14 معیار مدنظر، رتبه بندی و گزینه برتر برای انتقال آب براساس روش سیستم استنتاج فازی انتخاب شد. نتایج نشان داد گزینه دوم به سایر گزینه ها برتری دارد و معیار هزینه جاری و هزینه سرمایه، مهم ترین معیار بود و معیار مشکلات زمین شناسی مخزن به عنوان کم اهمیت ترین معیار معرفی شد. گزینه دوم با سطح اطمینان 86. 9 درصد براساس تصمیم گیری به روش فازی، مطلوب است. سطح اطمینان گزینه ششم، برابر 38. 9 درصد و گزینه هفتم، برابر 23. 39 درصد براساس روش فازی تعیین شد. گزینه هفت، کمترین اولویت طرح انتقال آب بهشت آباد انتخاب شد؛ زیرا ازنظر بسیاری معیارها، ارزش عددی کمی دارد.

ایران در کمربند منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد. اعمال بازتخصیص منابع آب علاوه بر برداشت بیش ازحد از چاه های غیرمجاز، افزایش دما، شدت تبخیر و تعرق و توسعه کشاورزی بر افت شدید سفره های زیرزمینی دامن زده و بحران کم آبی به چالش تبدیل شده است. در پژوهش پیش رو، با به کارگیری یک مدل پویایی سیستم ها، با بررسی پارامترهای موثر در ذخایر آب زیرزمینی دشت، شیوه تغذیه مصنوعی به عنوان راه حلی موثر در حفظ و تقویت تراز سطح آب زیرزمینی، بررسی و به مدیران حوزه مدیریت منابع آب معرفی شد. برای شبیه سازی و اعتبارسنجی مدل تهیه شده، از داده های دشت نسا بم استفاده شد. در دشت نسا بم، احداث سد مخزنی نسا برای تامین آب شرب و صنعت شهر بم و درنتیجه، بازتخصیص آب، موجب کمبود شدید منابع آبی در روستاها و درنهایت، افزایش مهاجرت به شهرها شده است. برای ارزیابی نتایج سناریوهای مدیریتی ارایه شده، بارش پیش بینی شده توسط مدل گردش عمومی جو GFDL-ESM2M تحت سناریوی RCP4. 5 برای دوره زمانی آینده نزدیک20 سال، با یک مدل ARMAX به رواناب تبدیل شد. نتایج مدل پویایی سیستم نشان داد ادامه روند برداشت کنونی از منابع زیرزمینی دشت، در سال های آینده، افت تراز سطح آب معادل 8. 3 متر نسبت به وضع موجود و افتی معادل 41 متر نسبت به سال 1979 دارد. همچنین، نتایج نشان داد پخش حدود 60 درصد آب مازاد سد نسا براساس برنامه بهره برداری از مخزن، در بیست سال به کاهش روند افت تراز آب زیرزمینی منطقه منجر می شود و کسری بودجه زیرزمینی را از 65. 48 میلیون مترمکعب به حدود 35. 17 میلیون مترمکعب می رساند. سادگی فهم و اصلاح مدل در واکنش به تغییرات سیستم در مقایسه با مدل های پیچیده، از دیگر قابلیت های مفید مدل ارایه شده بوده و بهره برداران و برنامه ریزان حوزه آب می توانند از آن استفاده کنند.

برنج، یکی از مهم ترین محصولات غذایی جهان و در حال حاضر، غذای اصلی بیشتر از 5/3 میلیارد نفر، یعنی حدود 50 درصد جمعیت جهان است. برای بررسی امکان خشکه کاری برنج با روش آبیاری قطره ای نواری، مطالعه ای در قالب آزمایش کرت های یک بار خردشده و برپایه بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال 1398 در منطقه لنجان اصفهان اجرا شد. چهار رژیم آبیاری به عنوان تیمار اصلی شامل (1-آبیاری قطره ای براساس80 درصد تبخیر تجمعی (I1)، 2-آبیاری قطره ای براساس 100 درصد تبخیر تجمعی (I2)، 3-آبیاری قطره ای براساس 120 درصد تبخیر تجمعی (I3) و 4-آبیاری غرقابی به عنوان تیمار شاهد (I4)) و دو رقم برنج سازندگی و لاین امیدبخش شماره 2 به عنوان تیمار فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد عملکرد دانه، میزان آب مصرفی و کارایی مصرف آب آبیاری، به طور معنی داری از رژیم های آبیاری تاثیر گرفت. بیشترین عملکرد دانه به مقدار 8/4709 کیلوگرم در هکتار در تیمار (I4) به دست آمد که به ترتیب، 59. 3، 25. 6 و 17. 7 درصد نسبت به عملکرد دانه در تیمارهای (I1)، (I2) و (I3) بیشتر بود؛ در حالی که بیشترین میزان صرفه جویی در مصرف آب در تیمارهای (I1)، (I2) و (I3) به ترتیب، معادل 61. 0، 50. 9 و 41. 2 درصد نسبت به تیمار شاهد حاصل شد.

سیل یکی از اصلی ترین بلایای طبیعی در دنیاست که به علت های مختلفی مانند تجاوز انسان ها به حریم رودخانه ها و تخریب پوشش گیاهی رخ می دهد. هدف این پژوهش، ارایه روشی خودکار برای تهیه داده های آموزشی برای کلاسه بندی نظارت شده تصاویر و استفاده از قابلیت های شاخص های ترکیبی برای شناسایی پهنه های سیل زده است. به این منظور، چندین رویکرد بر سیل استان گلستان در سال 1398 با داده های لندست-8 پیاده سازی و نتایج هر یک بررسی شد. بدین سبب، الگوریتم خوشه بندی Kmeans، حدآستانه گذاری های Otsu، Multi و Adaptive برای تهیه داده های آموزشی خودکار به کار رفت که هر یک مبتنی بر شاخص های مختلف آب اجرا شد؛ پس از آن، به اجرای طبقه بندی های ANN، SVM، ML، MD و BE، برای پایش تغییرات سیل اقدام شد. نتایج در مقایسه با روش طبقه بندی مبتنی بر کاربر، نشان یداد که رویکرد مورد مطالعه علاوه بر تامین سطح اتوماسیون بالا در پایش تغییرات، کارایی و دقت زیادی نیز داشت. در رویکرد توسعه ای دیگر، به ترکیب شاخص های مختلف آب و شاخص رطوبت با هدف بهبود روند تولید داده های آموزشی خودکار اقدام شد که در میان 85 آزمایش انجام شده، رویکردهای ترکیبی، بیشترین دقت را داشت. به علت ماهیت شاخص های مختلف آب، انتخاب و ترکیب مناسب آنها علاوه بر کاهش نویزهای موجود در تصویر شاخص آب، در افزایش قابلیت شناسایی پهنه های آبی ناخالص نیز موثر واقع بود. درنهایت، تحلیل قیاسی جامعی از روش های خودکار و شاخص های ترکیبی انجام شده که در مدیریت بحران سیل کارآمد بوده و به سهولت و تسریع روند آن کمک می کند.

این مطالعه برای بررسی تغییرات زمانی و مکانی بهره وری مصرف آب سویا، تحت سناریوهای مختلف آبیاری به عنوان شاخص مهمی برای پتانسیل یابی مناطق مستعد کشت این محصول در اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری و زهکشی گاوشان-رودخانه رازآور-استان های کرمانشاه و کردستان انجام شد. برای این منظور، از نرم افزاری مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی (برای نمایش و تحلیل داده های مکانی) با ابزار Reference Weather از سیستم پایش رشد گیاه CGMS (برای میانیابی داده های هواشناسی) و نسخه پلاگین نرم افزار AquaCrop (برای شبیه سازی رشد گیاه)، به صورت ترکیبی استفاده شد. ناحیه مطالعاتی با توجه به شرایط خاک و هواشناسی به 94 واحد همگن تقسیم شد. با کاربرد داده های روزانه هواشناسی (1988-2015) در رابطه پنمن مانتیث فایو، مقادیر روزانه تبخیر و تعرق پتانسیل در نواحی همگن مختلف محاسبه شد. مدل AquaCropبرای همه نواحی همگن، با کاربرد فایل گیاهی سویا (واسنجی شده برای منطقه کرمانشاه) تحت 3 سناریو آبیاری (60، 80 و 100 درصد نیاز آبیاری پتانسیل) برای 28 سال اجرا شد. برای این شبیه سازی ها 7896 فایل پروژه تهیه و با نسخه پلاگین AquaCrop اجرا شد. نتایج نشان داد عملکرد دانه و تبخیر و تعرق فصلی و درنتیجه، بهره وری مصرف آب سویا از سناریوهای کم آبیاری متاثر بود و تغییرات زمانی و مکانی داشت. این تغییرات با افزایش شدت تنش آبی (به جز تغییرات زمانی تبخیر و تعرق فصلی) در سناریوهای آبیاری افزایش یافت. به طور کلی، میانگین بهره وری مصرف آب سویا در دشت میان دربند، بیشتر از دشت بیله وار بود. با توجه به مقادیر بهره وری مصرف آب شبیه سازی شده، در دشت بیله وار، نواحی آبیاری B1 و B4 و در دشت میان دربند، نواحی آبیاری D4 و D9 از دیدگاه عامل آب، که کلیدی ترین عامل تولید در اقلیم خشک و نیمه خشک ایران است، بیشتر مستعد کشت سویاست.

در شرایط مزرعه، وجود درز و ترک ها سبب انتقال سریع تر آب و آلاینده ها می شود؛ بنابراین، باید آثار سطوح مختلف آبیاری (به علت کمبود منابع آب) و جریان ترجیحی هم زمان بر انتقال جریان آب بررسی شود. سطوح آبیاری در این پژوهش، 120، 100، 80 و 60 درصد، انتخاب و جریان ترجیحی با ایجاد شکاف و پرکردن آن با شن ریزدانه بررسی شد. میزان ضرایب معادله ون-گنوختن خاک ها با استفاده از منحنی مشخص رطوبتی، محاسبه و کالیبره شد. شکل شکاف های تیغه ای با عرض های (B) 0. 5، 1 و 1. 5 سانتی متری و ارتفاع های (H) 10، 20 و 30 سانتی متری به نرم افزار Hydrus-2D معرفی و با حل مستقیم الگوی رطوبت خاک در تیمارها با سطوح آبیاری مختلف شبیه سازی شد. نتایج نشان داد وجود شکاف در سطوح آبیاری مختلف، ازجمله کم آبیاری، سبب انتقال جریان آب به اعماق خاک می شود. اثر عمق شکاف نسبت به عرض شکاف در انتقال جریان، بیشتر است و در شکاف های با عمق 20 و 30 سانتی متر، میزان توزیع رطوبت در خاک، تفاوت بیشتری نسبت به عمق 10 سانتی متر، به ویژه در سطوح آبیاری بیشتر نشان داد. وجود شکاف هایی با عمق 20 و 30 سانتی متر، سبب توزیع یکنواخت تر رطوبت در اطراف ناحیه جریان ترجیحی می شود.