تحقیقات آب و خاک ایران
سال:1398 | دوره:50 | شماره:9 |تعداد مقالات:20

رودخانه دز در مسیر جریان خود محل ورود و تخلیه فاضلاب­ های خانگی، پساب­ های صنعتی و کشاورزی بسیاری است. با توجه به بحران کمبود آب، انجام تحقیقاتی جامع پیرامون آلودگی­ های آن از لحاظ کمی و کیفی و استفاده از ابزارهای مدیریتی همچون مدل­ های ریاضی و کامپیوتری به­ منظور پیش­ بینی وضعیت کیفی آب این رودخانه و پیش­ گیری از آلودگی فزآینده آن امری ضروری به­ نظر می­ رسد. در این تحقیق از مدل کیفی Qual2kw جهت شبیه­ سازی پارامترهای کیفی NO-3 و PO4-3 در هفت ایستگاه چمگلک، پارک دولت، پل سوم، پل جدید، پل شناور، پل پنجم و گاومیش­ آباد استفاده شده است. از مقادیر پارامترهای کیفی رودخانه و سایر اطلاعات به­ دست آمده از مطالعات صحرایی جهت واسنجی و پیش­ بینی مدل استفاده گردیده است. همچنین برای تعیین اعتبار مدل و مقایسه داده­ های مشاهداتی از (MAE) و (CV) استفاده گردید. نتایج حاصل از مدل تا حدود زیادی گویای شرایط واقعی رودخانه می­ باشد که این امر نشان دهنده توانا بودن مدل Qual2kw در شبیه­ سازی پارامترهای کیفی است. عمده آلودگی رودخانه دز از فاضلاب­ های شهری می­ باشد. با توجه به نتایج، پارامتر PO4-3 در بازه مورد مطالعه در محدوده ورود فاضلاب­ ها به رودخانه دز عامل تهدیدکننده­ ­ ای برای حیات آبزیان محسوب می­ شود. بر­ اساس استاندارد کیفیت آب برای کاربری کشاورزی در طی دوره نمونه­ برداری، هیچگونه محدودیتی در بازه مورد مطالعه، رودخانه دز را تهدید نمی­ کند. پایین بودن دبی در پایین­ دست رودخانه دز و بارگذاری بالای آلاینده­ ها سبب افزایش غلظت پارامترهای کیفی آب بوده است. با توجه به نتایج پارامترهای EF، MAE و CV، مدل بهترین انطباق را برای پارامتر نیترات داشته است.

صفحات مشبک سازه­ هایی با نسبت تخلخل معین هستند که به صورت عمود در مسیر جریان فوق بحرانی قرار گرفته و باعث استهلاک انرژی جریان و تثبیت پرش هیدرولیکی می­ شوند. در این بررسی، استهلاک انرژی ناشی از پرش ­ هیدرولیکی و صفحه مشبک بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مهم این تحقیق عبارت اند از: (i) عدد فرود جریان فوق بحرانی در بازه 5/3 تا 8؛ (ii) پنج نمونه دانه­ های بستر با قطر متوسط 1/4 تا 24 میلیمتر؛ (iii) صفحه مشبک با تخلخل 40 و 50 درصد. در این تحقیق، تغییرات استهلاک انرژی در مقابل عدد فرود جریان فوق بحرانی، میزان مشارکت صفحه مشبک و پرش­ هیدرولیکی در استهلاک انرژی، تاثیر تخلخل بر روی استهلاک انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای محاسبه استهلاک انرژی در پایین­ دست صفحه مشبک روابطی ارائه شده و نتایج با تحقیقات گذشته مقایسه شده است. نتایج نشان داد که عدد فرود جریان فوق بحرانی تاثیر زیادی بر استهلاک انرژی دارد. همچنین تاثیر پارامتر­ های بدون بعد اندازه دانه­ ها و بیشینه عمق آبشستگی بر استهلاک انرژی ناچیز و قابل چشم­ پوشی است.

روش­ های تجربی و نظری (بیلان انرژی) به­ طور گسترده برای محاسبه شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) و برنامه ریزی آبیاری مورد استفاده قرار می­ گیرند تا وضعیت آب گیاه را توصیف کنند. برنامه ریزی آبیاری در تحقیق حاضر با استفاده از دستگاه مادون قرمز دستی و روش تجربی Idso et al. (1981) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه برای ماش سیاه تحت رژیم های مختلف آبیاری با روش قطره ای در سال 1396 صورت گرفت. طرح آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه سطح آبیاری I1، I2 و I3 به ترتیب 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی در سه تکرار اجرا گردید. با استفاده از معادلات خطوط مبنای به­ دست آمده برای هر تیمار، مقادیر میانگین CWSI در طول فصل رشد ماش سیاه برای تیمارهای I1، I2 و I3 به ترتیب 37/0، 23/0 و 15/0 محاسبه گردید. رابطه بین CWSI و عمق کل آبیاری (میلی­ متر) به صورت CWSI =-0. 0008(I) + 0. 58 و رابطه بین عملکرد دانه (تن بر هکتار) ماش سیاه و CWSI نیز به صورت Yield =-1. 8237(CWSI) + 2. 1435 تعیین گردید که مقادیر ضریب تبیین (R2) روابط به ترتیب 98/0 و 99/0 به­ دست آمد که دقت بالای مدل­ های رگرسیونی را نشان می­ دهد. به طور کلی، اگر مقدار آب با اعمال تنش در طول دوره رشد گیاه کاهش پیدا کند، مقدار CWSI افزایش می­ یابد و در نتیجه با افزایش CWSI، مقدار عملکرد دانه محصول کاهش می­ یابد. در نهایت تیمار بدون تنش (I3) با 15/0CWSI= اساس برنامه ریزی آبیاری قرار گرفت و سپس روابطی برای تعیین زمان آبیاری با استفاده از CWSI در اقلیم ارومیه برای چهار مرحله از رشد ماش سیاه شامل آغاز گلدهی-گلدهی، تشکیل نیام، پرشدن نیام و دانه و رسیدگی فیزیولوژیکی به ترتیب (AVPD)1579/0-9498/1=C(Ta-Tc)، (AVPD)1585/0-4395/4=C(Ta-Tc)، (AVPD)0578/0-4676/2=C(Ta-Tc) و (AVPD)1462/0-7532/5=C(Ta-Tc) ارائه گردید.

منابع آب زیرزمینی یکی از منابع اصلی تأمین­ کننده آب شیرین به ویژه در مناطق خشک و نیمه­ خشک جهان، مانند ایران بوده است. به دلیل تراکم جمعیت در نواحی ساحلی، این منابع هم از سوی عوامل طبیعی و هم انسانی مورد تهدید قرار می گیرد. در مطالعه حاضر، به شبیه­ سازی عددی آبخوان ساحلی لاهیجان-چابکسر پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از SUTRA، مدلی عددی سه­ بعدی، ناهمگن و ناهمسان توسعه داده شده و پس از واسنجی و صحت­ سنجی، مورد استفاده قرار گرفته است. اثرات کاهش تراز آبخوان در مرز خشکی، کاهش تراز آبخوان در مرز خشکی توأم با افزایش تخلیه خالص از آبخوان، تخلیه پساب دستگاه آب شیرین­ کن به آبخوان و دریا از نمونه گزینه های مختلف محتملِ آینده در منطقه بوده که شبیه سازی و ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که کاهش 10 متری تراز آب زیرزمینی در مرز خشکی، تراز متوسط آن در آبخوان را به اندازه 6 متر در طول 30 سال کاهش می­ دهد ولی تغییر محسوسی در وضعیت کیفی آبخوان به لحاظ شوری ایجاد نمی کند. همچنین کاهش 10 متری تراز آب زیرزمینی در مرز خشکی توأم با افزایش 5 برابری تخلیه خالص آبخوان منجر به افت 13 متری تراز متوسط آب زیرزمینی در طول 30 سال می­ گردد و کیفیت آب را هم کاهش می­ دهد. از طرفی تخلیه پساب آب شیرین­ کن به داخل آبخوان، 4/1 متر تراز متوسط آب زیرزمینی را در طول 30 سال افزایش و کیفیت آن را به شدت کاهش داده ولی تخلیه آن به داخل دریا تغییری در تراز و وضعیت کیفی آب زیرزمینی ایجاد نکرده است.

به منظور افزایش بازده سامانه­ های آبیاری سطحی، لازم است که ضرایب معادلات نفوذ با دقت بالایی تخمین زده شوند. مدل­ سازی معکوس از روش­ های دقیق در برآورد ضرایب معادلات نفوذ می­ باشد. در این تحقیق، در مرحله اول عملکرد معادلات مختلف نفوذ شامل خانواده نفوذ NRCS، کاستیاکف، کاستیاکف اصلاح شده، کاستیاکف اصلاح شده شاخه­ ای، خانواده شدت نفوذ-زمان و زمان مشخص ارزیابی و مقایسه شدند. سپس بهترین معادله نفوذ بطوریکه که بتواند فازهای پیشروی، پسروی و رواناب را با کمترین خطا برآورد کند تعیین گردید. با مقایسه معادلات مختلف نفوذ، روش کاستیاکف اصلاح شده با متوسط درصد خطای 14/2، 99/2 و 95/2 به ترتیب در فازهای پیشروی، پسروی و رواناب، به عنوان معادله نفوذ با بهترین عملکرد تعیین شد. در مرحله دوم براساس معادله نفوذ بهینه (کاستیاکف اصلاح شده)، سه نرم­ افزار متداول در برآورد معکوس پارامترهای معادله نفوذ شامل: WinSRFR، IPARM و SIPAR-ID با استفاده از داده­ های میدانی چهار جویچه آبیاری تحت کشت ذرت واقع در مزرعه پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1393، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل IPARM با متوسط درصد خطای40/2، 87/5 و 11/2 به ترتیب در فازهای پیشروی، پسروی و رواناب عملکرد نسبتاً مشابهی با نرم­ افزار WinSRFR داشت؛ اما فاز پسروی را با خطای تقریباً دو برابری نسبت به آن برآورد نمود. مدل SIPAR-ID نیز عملکرد ضعیف با بیشترین نوسانات در مقادیر ضرایب را نشان داد.

این تحقیق به منظور بررسی برهمکنش تنش شوری و تقاضای تبخیر بر جذب آب توسط گیاه ذرت انجام شد. آزمایش­ ها در دو فصل بهار و پاییز در گلخانه به صورت طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار در سال 1396 انجام شدند. جذب آب ذرت به صورت روزانه تحت مکش 100 سانتی­ متر در سطوح شوری 0، 7/1، 36/3، 33/6 و 35/8 دسی­ زیمنس بر متر اندازه­ گیری شد. قابلیت هدایت الکتریکی در گلدان­ ها بعد از شروع اعمال تیمار ثابت نگه داشته شد. حد آستانه شوری بر اساس شوری آب آبیاری برای فصل بهار 52/0 و برای فصل پاییز 48/1 دسی­ زیمنس بدست آمد که نشان دهنده حساسیت بیشتر ذرت به تنش شوری تحت شرایط تقاضای تبخیر بالا نسبت به تقاضای تبخیر پایین می­ باشد. تنش شوری اعمال­ شده به طور معنی­ دار جذب آب و عملکرد گیاه را در هر دو فصل بهار و پاییز تحت تأثیر قرار داد. مقادیر عملکرد و جذب آب برآورد شده با استفاده از توابع کاهش نشان داد که مدل نمایی ونگنوختن-هافمن دقت بالاتری از مدل خطی ماس-هافمن برای عملکرد داشت درحالی که صحت مدل خطی بیش­ تر از مدل نمایی برای جذب آب به ویژه در فصل پاییز بود. به طور کلی نتیجه گرفته شد، پاسخ گیاه به تنش شوری در شرایط تقاضای تبخیر متفاوت یکسان نیست.

تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر آبیاری با پساب تصفیه شده شهری بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت دانه­ ای رقم سینگل کراس 704، در سال زراعی 97-1396 و در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در شهرستان پاکدشت انجام گرفت. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با فاکتور اصلی (نوع آب) و فاکتور فرعی (سطوح کم­ آبیاری) در سه تکرار انجام شد. تیمارهای نوع آبیاری شامل آب چاه ([1]FW) و پساب (W[2]) بودند که در سه سطح 100 (D1)، 75 (D2) و 55 (D3) درصد نیاز آبی گیاه ذرت اعمال گردیدند. نتایج نشان داد که نوع آب کاربردی باعث ایجاد تفاوت معنی داری در مقدار عملکرد ماده خشک گردید و بیشترین عملکرد ماده خشک در تیمار پساب با مقدار 18/20904 کیلوگرم در هکتار و کم ترین مقدار در تیمار آب چاه با مقدار 15/17231 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. از لحاظ مقادیر مختلف آب، تیمار D1 (100%) با 52/3 کیلوگرم ماده خشک بر متر مکعب بیشترین کارآیی مصرف آب و تیمار D2 (75%) و D3 (55%) به ترتیب با 46/3 و 44/3 کیلوگرم بر متر مکعب کمترین کارآیی مصرف آب را داشتند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که آبیاری با پساب تصفیه شده شهری، تأثیر معنی داری بر صفات عملکرد ماده خشک، طول بلال و همچنین کارآیی مصرف آب براساس عملکرد ماده خشک داشت. بنابراین می­ توان پساب تصفیه شده در سطح 75 درصد نیاز آبی در منطقه پاکدشت را به عنوان یک راهکار مدیریتی برای آبیاری پیشنهاد نمود.

این تحقیق برگرفته از نتایج طرحی است که با هدف بررسی اثر کاشت مستقیم ارقام گندم در بقایای ذرت، بر عملکرد و بهره وری آب طی دو سال زراعی 96-95 و 97-96 انجام شده است. برای این منظور، آزمایشی به صورت کرت های نواری خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول اجرا شد. کرت اصلی شامل روش های بی خاک ورزی (NT)، کم خاک ورزی (MT) و خاک ورزی مرسوم (CT) و کرت فرعی شامل ارقام گندم چمران2، مهرگان، شوش، فلات و داراب2 بودند. نتایج نشان داد با وجود اینکه اختلاف معنی داری بین نتایج روش های خاک ورزی مشاهده نشد، میانگین عملکرد ارقام در روش NT (Kg ha-1 4830) بیش از روش MT (Kgha-1 4610) و CT (Kgha-1 4680) بود. از طرفی میانگین عملکرد و بهره وری آب در ارقام مهرگان و چمران2 به ترتیب برابر Kg ha-1 5000 و kg m-3 25/1 در یک سطح و بالاتر از سه رقم دیگر حاصل شد. اگر چه در این تحقیق، کاهش تردد ماشین های خاک ورزی و کاشت از 6 تا 7 نوبت در روش های MT و CT به 2 نوبت (سم پاشی و کاشت همزمان کود و بذر در بقایای ذرت دانه ای) در روش NT تاثیر معنی داری در شاخص مخروطی و جرم مخصوص ظاهری خاک نداشت، کربن آلی خاک نسبت به دو روش دیگر خاک ورزی 16 تا 32 درصد افزایش یافت. ازاین رو استفاده از ارقام جدید و کاشت مستقیم در بقایای ذرت بدون کاهش عملکرد و بهبود 3 تا 4 درصدی بهره وری آب در مناطق مشابه توصیه می شود.

به منظور مطالعه و ارزیابی شاخص­ های تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه، روغن، درصد روغن دانه و کارآیی مصرف آب دانه کنجد، آزمایشی به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب بلوک­ های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 98-1397 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان اجرا گردید. فاکتور اصلی، مقدار آب در آبیاری قطره­ ای نواری در چهار سطح 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی از شروع مرحله گلدهی و فاکتور فرعی رقم در دو سطح شامل ارقام داراب 1 و دشتستان2 در نظر گرفته شد. میانگین آب مصرفی در قالب تیمارهای 40، 60، 80، 100 درصد نیاز آبی و تیمار شاهد (آبیاری سطحی) به ­ ترتیب برابر 0/35، 4/41، 8/47، 2/54 و 1/65 سانتی­ متر آب بود. مقایسه میانگین کارایی مصرف آب در تیمارهای مختلف نشان داد که رقم داراب1 با 100 درصد نیاز آبی با کارایی مصرف آبی معادل 240/0 کیلوگرم بر متر مکعب، تیمار برتر بود. همچنین نتایج ضریب همبستگی پیرسون نشان داد، با افزایش ارتفاع بوته، تعداد دانه در کپسول، تعداد کپسول در بوته، وزن هزاردانه، حجم آب مصرفی، عملکرد روغن دانه و کارایی مصرف آب افزایش می­ یابد. در نهایت، با توجه به کمتر بودن مقادیر شاخص­ های معرف Stress Susceptibility Index و Tolerance Index در رقم داراب 1 نسبت به رقم دشتستان 2 و نیز بیش­ تر بودن شاخص­ های معرف Stress Tolerance Index، Mean Productivity، Geometric Mean Productivity، HM، Yield index و Yield stability index در رقم داراب 1 نسبت به رقم دشتستان 2 می­ توان رقم داراب 1 را از نظر تنش خشکی به عنوان تیمار برتر معرفی نمود.

یکی از اهداف اصلی بخش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه­ خشک، بهبود بهره­ وری از آب است. مالچ­ پاشی یکی از مهمترین اقدامات زراعی در حفظ رطوبت و اصلاح محیط فیزیکی خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر مالچ (کاه و کلش) بر تغییرات رطوبت و حرارت در دو خاک با بافت­ های شنی و لومی با سطح ایستابی ثابت 60 سانتی­ متر در مقیاس لایسی­ متر بوده است. بدین منظور آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور (مالچ، بافت و عمق خاک) انجام شد. مقدار رطوبت و دمای خاک در عمق­ های مختلف 5، 10، 20، 30 و 50 سانتی­ متر در طول90 روز، اندازه­ گیری شدند. همچنین شار حرارتی خاک در طی بازه زمانی مورد­ نظر، محاسبه شد. نتایج نشان داد که اثر پوشش مالچ بر توزیع رطوبت و حرارت در هر دو خاک در سطح یک درصد معنی­ دار است، به­ طوری­ که مالچ منجر به ذخیره 25-20 درصدی رطوبت در لایه­ سطحی (5 سانتی­ متری) خاک گردید. دلیل افزایش رطوبت این است که پوشش مالچ باعث تعدیل دما در نیمرخ خاک و کاهش تبخیر از سطح خاک می­ شود. بعلاوه، اثر متقابل مالچ و بافت خاک بر دمای نیمرخ خاک تاثیری چشمگیر داشت (p<0. 01). دامنه تغییرات روزانه دما در خاک لومی در حضور و بدون حضور مالچ، 11 و 5/17 درجه سلسیوس و در خاک شنی 14 و 5/18 درجه سانتی­ گراد در لایه سطحی بود. نتایج همچنین نشان داد که مقدار کل شار حرارتی در لایه 10-5 سانتی­ متری سطحی در خاک لومی دارای پوشش مالچ در حدود 40 درصد کمتر از شار حرارتی در خاک لخت بوده است که احتمالا به­ دلیل سایه­ اندازی پوشش مالچ و تغییر بیلان انرژی روی سطح خاک در طول روز بوده است.

گرفتگی قطره چکان ها، یکی از مهمترین مشکلات بهره برداری از سامانه های آبیاری قطره ای و همچنین از عمده ترین موانع توسعه این روش آبیاری است. برای بررسی اثر دبی، فشار کارکرد و نحوه مدیریت سامانه آبیاری بر گرفتگی، قطره چکان های با دبی 4 و 8 لیتر بر ساعت، در سه فشار کارکرد متفاوت 0/1، 0/2 و 0/3 بار، تحت سه نوع مدیریت آبیاری شامل؛ چهار، دو و یک بار قطع جریان در هر چهار ساعت، به مدت 132 ساعت کارکرد داشتند. به این ترتیب پژوهش شامل 18 تیمار و چهار تکرار بود که به مدت 4 ماه از تیر ماه لغایت مهر ماه انجام شد. برای پایش اثر فاکتورهای پژوهش در زمان محدود، به آب مخزن سامانه به میزان نیم گرم در لیتر گچ اضافه شد. پس از 12، 36، 84 و 132 ساعت کارکرد سیستم، درصد گرفتگی قطره چکان های با دبی 4 لیتر بر ساعت بطور متوسط به ترتیب 49/1، 12/1، 14/1 و 07/1 برابر بیشتر از درصد گرفتگی قطره چکان های با دبی 8 لیتر بر ساعت بود. کاهش دبی در قطره چکان هایی که تحت فشار کارکرد بالاتر بودند نسبت به قطره چکان هایی که تحت فشارهای کارکرد پایین تر بودند کمتر اتفاق افتاد؛ پس از 132 ساعت کارکرد سیستم، درصد گرفتگی قطره چکان های تحت فشار 0/1، 0/2 و 0/3 بار، به طور متوسط و به ترتیب حدود 91، 86 و 17 درصد بود. اثر روش مدیریت آبیاری در تیمارهایی که تحت فشار کارکرد 0/1 و 0/2 بار بودند روند مشخصی را نشان نداد. در قطره چکان هایی که تحت فشار کارکرد 0/3 بار بودند، هرچند تفاوت معنی داری بین تیمارهای آزمایشی وجود نداشت، ولی در آنهایی که تعداد انقطاع جریان کمتری به ازای زمان کارکرد یکسان داشتند، گرفتگی کمتری ایجاد شد.

در این مقاله به ارزیابی خسارت مستقیم ناشی از سیلاب بر ساختمان­ ها و دارایی­ ها و محتویات داخل ساختمان در مناطق شهری پرداخته شده است. ارزیابی ریسک و مدیریت سیلاب­ های شهری نیازمند وجود یک الگوریتم مشخص برای برآورد خسارت­ های اقتصادی ناشی از سیلاب می­ باشد. در این تحقیق از مشخصه­ های هیدرولیکی عمق و سرعت جریان برای تعیین منطقه در معرض تخریب در هنگام بروز سیل و سپس عمق جریان برای تخمین میزان خسارت اقتصادی ناشی از سیلاب با دوره بازگشت­ های 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200 و 500 ساله برای ساختمان­ های بجای مانده در منطقه مورد مطالعه استفاده گردید. در الگوریتم توسعه یافته از منحنی­ های عمق-خسارت 5 مدل مختلف استفاده به عمل آمد و میزان خسارت حاصله از سیلاب­ های طرح و در نهایت خسارت سالانه مورد انتظار وارد بر ساختمان و محتویات داخل آن (EAD) محاسبه گردید. با استفاده از این تخمین­ ها، مناطق بحرانی برای مدیریت ریسک سیلاب در منطقه مطالعاتی شناسایی شدند. نتایج نشان داد که استفاده از منحنی­ های عمق-خسارت مدل Arrighi et al. (2013) به نتایجی منطقی­ تر رسیده و در شرایط نبود داده مناسب می­ توان از آن ­ برای مطالعات مربوط به مدیریت ریسک و بیمه سیل استفاده نمود. در نهایت به بررسی عدم قطعیت منحنی عمق-خسارت با استفاده از روش تخمین واریانس مرتبه اول (FOVE) جهت در نظر گرفتن باند اطمینان برای میزان خسارت برآورد شده، پرداخته شد. با استفاده از روش ارائه شده در این مقاله می­ توان یک تخمین سریع با تقریب قابل قبول از ریسک سیلاب را بخصوص در مناطقی که از لحاظ تامین داده­ های تفصیلی مربوط به دارایی­ های منقول و غیرمنقول با مشکل مواجه­ می­ باشند، بدست آورد.

مهمترین کاربرد سرریزهای جانبی، کنترل و انحراف سیلاب و محافظت سازه مربوطه در مخازن سدها و رودخانه ها است. این تحقیق طی یک بررسی آزمایشگاهی در کانالی به طول 10 متر، عرض 6/0 متر، ارتفاع 6/0 متر و 16 مدل سرریز ذوزنقه ای کلید پیانویی تیپ A با سه پایه متفاوت 10، 15 و 20 سانتی متر انجام شده است. سرریزهای مذکور در دو حالت قرارگیری در دیواره کانال اصلی قرارگرفته اند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان ضریب دبی عبوری () مربوط به سرریزهای با cm 15 p= در هر دو حالت 1 و 2 در نسبت بی بعد 4/0 > H/P> 2/0 و همچنین در سرریز با نسبت بی بعد 5/0 < H/P و cm 20=p می باشند. درنهایت سرریز کلید پیانویی ذوزنقه ای با cm 15 p= و سرریز با cm 50 B= مناسب ترین رژیم جریان را از خود عبور می دهد.

ارزیابی تناسب اراضی با روش­ های پارامتریک (استوری و ریشه دوم) گاهی با واقعیت منطقه بدلیل مقادیر پایین شاخص بدست آمده هم­ خوانی ندارد، لذا استفاده از روش­ های نوین تصمیم­ گیری چندمعیاره که اثرات متقابل معیارها را در نظر می­ گیرند از جمله روش نوین TOPSIS، می­ توانند مورد بررسی قرار گیرند. بر­ اساس روش نمونه­ برداری شبکه­ ای، تعداد 22 خاک­ رخ در 8210 هکتار حفر و از افق­ های ژنتیکی نمونه­ برداری بعمل آمد. نمونه­ ها مورد تجزیه فیزیکی و شیمیایی قرار گرفت و بر­ اساس تلفیق نقشه واحدهای خاک و شیب، تعداد 17 واحد اراضی استخراج و در نهایت، نقشه­ های تناسب اراضی برای هر سه روش پارامتریک استوری، ریشه دوم و TOPSIS در واحدهای اراضی و محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه گردید. مقادیر شاخص تناسب اراضی با میزان عملکرد ذرت علوفه­ ایی در واحدهای مورد مطالعه برای روش­ های استوری، ریشه دوم و TOPSIS مورد مقایسه قرار گرفت و مقدار ضریب تبیین آنها به ترتیب 76/0، 76/0 و 78/0 بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که روش ریشه دوم از اعتبار بیشتری نسبت به دو روش دیگر برخوردار است.

در این پژوهش جهت شناسایی و بررسی روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با توفان­ های گرد و غبار و میزان ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی (دمای بیشینه و سرعت بیشینه باد)، داده­ های ساعتی و روزانه گرد و غبار و همچنین داده­ های هواشناسی 10 ایستگاه سینوپتیک استان لرستان با طول دوره آماری مشترک (2014-2000) در مقیاس فصلی مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور پس از بررسی تمامی سری داده­ ها از نظر نرمال بودن به وسیله آزمون کلموگروف-اسمیرنوف، برای بررسی روند داده­ ها از آزمون­ های ناپارامتریک من­-کندال و اسپیرمن در سطح اطمینان ٩ ٥ درصد استفاده شد. هم­ چنین پهنه­ بندی آماره­ های من­-کندال متغیر­ های اقلیمی و گرد و غبار از روش IDW در نرم­ افزار Arc GIS انجام شد. سپس برای بررسی ارتباط اقلیمی با توفان­ های گرد و غبار، داده­ های اقلیمی ایستگاه­ ها (به عنوان متغیر مستقل) و هم­ چنین متغیر فراوانی روزهای همراه با توفان­ های گرد و غبار آن ها (به عنوان متغیر وابسته) با تکنیک همبستگی پیرسون مورد تحلیل واقع شدند. از مجموع ١ ٠ سری داده­ های فصلی، ایستگاه های ازنا، الیگودرز و کوهدشت دارای همبستگی زیادی بین عناصر اقلیمی و فراوانی روزهای همراه با توفان­ های گرد و غبار بودند؛ به طوری که در ایستگاه ازنا متغیر سرعت بیشینه باد با ضریب همبستگی ٥ ٥ /٠ ، در ایستگاه الیگودرز متغیر دمای بیشینه با ضریب همبستگی ٧ ٨ /٠ و همچنین در ایستگاه کوهدشت، متغیر سرعت بیشینه باد با ضریب همبستگی ٨ ٢ /٠ ، بیشترین همبستگی را با پدیده گرد و غبار داشتند.

بررسی مقدار آبشویی عناصر از منابع آلوده کننده محیط­ زیست نظیر پسماندها، جهت تعیین سطح خطر این مواد و پایدار کردن کیفیت پسماندهای معدن سرب-روی زنجان اجرا شد. بدین منظور دو نمونه مرکب (0-20 سانتیمتری) از هر دو نوع پسماندهای این معدن برداشت شد و رفتار آبشویی وابسته به پی­ اچ، زمان، اندازه ذرات و نسبت مایع به جامد با استفاده از آزمایش آبشویی بسته مشخص گردید. برای تعیین ترکیب عنصری پسماندها از دستگاه فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF)، کانی­ شناسی پسماندها از دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD)، مورفولوژی ترکیبات از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و بررسی سطح خطر پسماندها از پروتکل­ های آبشویی؛ روش شستشوی مزرعهFLT) )، روش آبشویی باران مصنوعی SPLP))، روش استخراج ویژه سمیت TCLP)) و روش عصاره­ گیری شیرابه (LEP)و همچنین جهت مشخص کردن چگونگی توزیع سرب در بین بخش­ های مختلف پسماندها از روش عصاره­ گیری متوالی استفاده شد. غلظت محیط­ زیست امری بسیار ضروری است. این تحقیق با هدف مشخص کردن غلظت، سطح خطر و رفتار آبشویی سرب از عنصر سرب در تمامی عصاره­ ها با دستگاه ICP-OES اندازه­ گیری گردید. نتایج نشان داد که زمان، اندازه ذرات، پی­ اچ و نسبت مایع به جامد تأثیر بسیار بالایی بر غلظت آبشویی سرب از پسماندها داشته و بیشینه­ ی غلظت سرب آبشویی شده از پسماندها در دامنه­ ی متفاوتی از اندازه ذرات اتفاق افتاد. بیشترین مقدار سرب در بین پسماندهای مورد مطالعه به ترتیب در بخش باقیمانده، کربناتی، تبادلی، آلی، اکسیدهای آهن و منگنز و محلول مشاهده شد. نتایج پروتکل­ های آبشویی نیز اثبات کرد که هر دو نوع پسماند دارای اثرات باقی مانده زیادی بر محیط­ زیست بوده و جزء بقایای زاید خطرناک محسوب می­ شوند. بنابراین باید جهت انباشت ایمن این مواد در محیط­ زیست و جلوگیری از آبشویی سرب تدابیر خاصی اندیشیده شود.

رشد روزافزون مناطق مواجه با محدودیت منابع آب، اتخاذ راهبردهای مدیریت سازگارانه ی آب را در ورای روش های سنتی مدیریت عرضه و تقاضا، مُبدل به امری الزامی نموده است. تخصیص آب به عنوان یک روش مدیریتی مُنعطف، از این امکان برخوردار است که در هنگامه ی تغییرات اقتصادی – اجتماعی، اقلیمی و شرایط محیط زیستی، به عنوان ممری جهت مقابله با محدودیت منابع آب، عمل نماید. در تحقیق حاضر با بهره گیری از سیستم های پویا، مدلی طراحی گردید (با بهره گیری از نرم افزار Vensim PLE) که هدف آن بررسی تعاملات مابین منابع آب زیرزمینی، حق آبه های محیط زیستی و فعالیت های اقتصادی– اجتماعی، در آب خوان همدان – بهار می باشد. براین اساس در تحقیق حاضر سه سناریو و چهار الگوی رشد مرتبط با فعالیت های اقتصادی– اجتماعی طراحی گردیدند. نتایج بیانگر این مطلب است که مدل توسعه یافته بگونه ای کارآمد، رفتار نظام در منطقه ی مورد مطالعه را بازتاب می دهد. از سویی با مقایسه ی سناریوهای مختلف می توان دریافت که الگوی رشد بیشینه به همراه سناریو مطلوب، رشد اقتصادی و نیازهای محیط زیستی منطقه را تأمین می نماید. لازم به توضیح است که الگوی رشد بیشینه این امکان را در اختیار سیاست گذاران قرار می دهد که با کنترل تقاضا و اتخاذ شیوه هایی چون افزایش تغذیه مصنوعی آب خوان و رشد تصفیه ی پساب های شهری و صنعتی تعادل آبخوان را احیاء نمایند.

با توجه به وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی بعد از خشکسالی هواشناسی، تعیین رابطه زمانی بین این دو خشکسالی امری ضروری است. در این مطالعه، حوضه­ ی آبریز زاینده­ رود در قسمت مرکزی ایران به­ عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردید. ایستگاه­ های منتخب در این حوضه با توجه به موقعیت و روند داده های بارش آنها، ایستگاه دامنه فریدن، ایستگاه قلعه شاهرخ (بالادست سد) و ایستگاه پل زمان­ خان (پایین دست سد) در نظر گرفته شده است. در ابتدا بر اساس داده­ های ماهانه­ ی بارش و جریان طی سال­ های 1360 تا 1389، سری­ های شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص جریان استاندارد (SSI) (به ترتیب نشان­ دهنده خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیکی)، هر یک با دوره زمانی 3 ماهه محاسبه شدند. سپس با استفاده از تئوری ران ویژگی­ های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی، از جمله مدت زمان و مقدار خشکسالی شناسایی گردید. در ادامه با استفاده از نرم­ افزار R و برنامه­ نویسی در آن، بهترین مدل برای بررسی رابطه بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی مورد پردازش قرار گرفت. با توجه به تعداد نمونه­ ها، مدل اعتبارسنجی هم شد. رابطه­ ای که خشکسالی هیدرولوژیکی به خشکسالی هواشناسی واکنش نشان می­ دهد با استفاده از یک مدل تابع غیرخطی در ایستگاه قلعه شاهرخ و ایستگاه پل زمان­ خان که به ترتیب شرایط بدون مخزن و شرایط تحت تأثیر مخزن را نشان می­ دهد، ایجاد می­ گردد. نتایج نشان داد که یک رابطه غیر­ خطی بین خشکسالی هیدرولوژیکی و خشکسالی هواشناسی وجود دارد و آستانه­ ای که در آن خشکسالی هیدرولوژیکی شروع به واکنش به خشکسالی هواشناسی می کند با توجه به مدل تابع غیر­ خطی بدست می­ آید. مدل تابع نمایی با داشتن شاخص­ های اعتبارسنجی مناسب و همچنین ضریب بالا در هر دو ایستگاه، به­ عنوان بهترین مدل انتخاب شد. مدت و مقدار خشکسالی هیدرولوژیکی در ایستگاه قلعه شاهرخ به­ ترتیب برابر 7/1 و 9/1 است و همچنین مدت و مقدار این خشکسالی در ایستگاه پل زمان­ خان (تحت تأثیر مخزن سد) برابر 55/0 و 45/1 است. در اصل زمان وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی در پایین دست سریع­ تر اتفاق خواهد افتاد. این مطالب نشان داد که فعالیت­ های عملیاتی مخزن سد زاینده­ رود به­ طور قابل توجهی مدت و مقدار خشکسالی هیدرولوژیکی را نسبت به شرایط بدون مخزن، کاهش می­ دهد.

در مطالعه حاضر، اثر تغییر کاربری اراضی بر سطح آب زیرزمینی دشت­ های اصفهان-برخوار، نجف­ آباد و چادگان در دوره زمانی 25 سال (2015-1990) بررسی شد. به منظور تهیه نقشه­ های کاربری اراضی، ابتدا تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال­ های 1985، 1994، 2006 و 2015 دریافت و سپس الگوریتم نزدیک­ ترین همسایه روش شیءگرا برای پردازش آن ها به کار برده شد. در ادامه نقشه­ های پهنه­ بندی سطح آب زیرزمینی در مقیاس سالانه با استفاده از روش کریجینگ تهیه شد. برای بررسی اختلاف بین داده­ های پیزومتری دشت های مورد مطالعه و بررسی اثر نوع کاربری اراضی بر ارتفاع آب زیرزمینی از آزمون تجزیه و تحلیل واریانس به روش اندازه­ گیری مکرر استفاده شد. نتایج نشان داد در دو دشت اصفهان-برخوار و نجف­ آباد، میانگین ارتفاع آب زیرزمینی در کاربری مرتع در مقایسه با سایر کاربری­ ها اختلاف معنی­ داری داشته است. هم چنین بررسی ارتباط متقابل تغییر درصد مساحت کاربری­ های اراضی و افت آب زیرزمینی نشان داد علی­ رغم کاهش کلی سطح اراضی زراعی در طول دوره مورد مطالعه در دو دشت اصفهان-برخوار و نجف­ آباد، سطح آب زیرزمینی در سال­ های پایانی افت شدید داشته است. علاوه بر آن طبق نتایج به دست آمده، افت آب زیرزمینی دشت چادگان در مقایسه با دو دشت دیگر بیش­ تر متأثر از افزایش سطح اراضی زراعی بوده است.

امروزه یکی از مسائل محیط زیستی، آلوده شدن منابع خاک، آب و گیاه با فلزات سنگین می باشد. یکی از فلزات سنگین خطرناک آنتیموان (Sb) است که با تجمع در بافت های گیاهی و حیوانی و انتقال آن ها به زنجیره غذایی باعث به مخاطره افتادن سلامت انسان می شود. حد بحرانی Sb در آب آشامیدنی به ترتیب 5 و 6 میکروگرم بر لیتر توسط اتحادیه اروپا و آمریکا تعیین شده و همین طور سازمان بهداشت جهانی این حد را در خاک 35 میلی گرم بر کیلوگرم اعلام کرده است. قرارگرفتن در معرض غلظت های مختلف Sb می تواند باعث انواع بیماری ها، سرطان ها و نارسایی های ژنتیکی در انسان شود. علاوه بر این، موجب التهاب قرنیه، آماس پوست، ورم ملتحمه و ورم معده نیز می شود. غلظت های بیش تر از حد بحرانی Sb در خاک می تواند موجب تنش اکسیداتیو شده و زیست توده گیاهی، جوانه زنی، طول ریشه، ارتفاع گیاه و میزان فتوسنتز گیاهان را کاهش دهد. این عنصر تأثیر منفی بر جامعه میکروبی و آنزیم های خاک داشته و میزان مهارکنندگی جمعیت های میکروبی خاک به صورت باکتری ها > قارچ ها > اکتینومیست ها > گزارش شده است. به طور کلی جذب Sb توسط گیاهان در خاک های اسیدی کم تر از خاک های آهکی است و راهکارهای کاهش جذب Sb در خاک های آهکی استفاده از کودهای فسفاته (اثر آنتاگونیستی فسفر با Sb)، کودهای حاوی گوگرد و کاربرد مواد آلی است. با توجه به وجود دو سازند آتشفشانی در کشور (سازند ارومیه-دختر و شرق کشور) که حاوی انواع فلزات سنگین از جمله Sb می باشند و افزایش بهره برداری و تعداد معادن Sb در استان های آذربایجان غربی، سیستان و بلوچستان، کردستان و خراسان رضوی تعیین میزان آلودگی منابع آب و خاک این استان ها و همین طور استان های واقع بر روی دو سازند فوق الذکر لازم و ضروری به نظر می رسد. هم چنین در استان های آذربایجان غربی و سیستان و بلوچستان تصفیه آب های آشامیدنی از لحاظ آلودگی به Sb باید در برنامه کار دولت قرار گیرد.