بانک مقالات کشاورزی

مدل آب زيرزميني در واقع فرم ساده شده اي از يك سيستم واقعي آبهاي زيرزميني است كه بطور تقريبي همبستگي بين عمل و عكس العمل هيدروديناميكي را در يك سيستم ارايه ميدهد. يكي از مهمترين مراحل مدلسازي، تهيه مدل مفهومي مناسب با طبيعت سفره مي باشدكه تهيه آن، بستگي به اهداف مدلسازي و منابع موجود و آمار و اطلاعات ميداني دارد. در اين مطالعه سعي شده است به كمك نرم افزارهاي GMS و MODFLOW و با استفاده از داده هاي حفاري چاههاي اكتشافي و نتايج ژئوفيزيكي، مدل مفهومي دشت تبريز تهيه و براي مدل رياضي به كار رود. پس از آن نتايج حاصل از مدل به دو روش مستقيم و معكوس كاليبره شده است و توزيع خطا و منحني پراكنش در منطقه مورد مطالعه تعيين گرديده است. نتايج مشخص نمود كه تفاوت اندكي بين مقادير مشاهده شده و محاسبه شده توسط مدل وجود دارد و اختلاف بين مقادير ورودي و خروجي مدل حداقل و قابل قبول مي باشد.

مدلهاي هيدرولوژيكي به دسته هاي مختلفي تقسيم بندي ميگردند كه يكي از انواع آنها مدل يكپارچه و مدل توزيعي است. در اين تحقيق با استفاده از مدل هيدرولوژيك ADHM1 مدلسازي هيدرولوژيك براي حوضه آبريز كن با وسعت 200 كيلومتر مربع با استفاده از اطلاعات همزمان بارش و رواناب 7 سيل براي كاليبراسيون و از اطلاعات 2 سيل ديگر براي اعتبارسنجي استفاده شده است. نتايج كاليبراسيون نشان داده است كه ميانگين خطاي دبي اوج سيلاب 74 درصد و ميانگين خطاي حجم سيلاب 50.2 درصد مي باشد.

هرگونه برنامه ريزي و طراحي در حوزه هاي آبخيز بايد بر اساس تجزيه و تحليل داده هاي هيدرولوژي و هواشناسي مربوط به آن حوضه صورت گيرد. تحليل فراواني مقادير حد در هيدرولوژي (سيلابها و حوادث بارندگي)، بزرگي، حوادث و همچنين فراواني آنها را با استفاده از تكنيكهاي برازش منحني بيان كرده و داده هاي سودمندي را در مورد متغير مورد مطالعه مي دهد. سري داده ها اغلب در هيدرولوژي متغيرهاي مستقل بوده و ميتوانند بر اساس روشهاي مختلف چهار نوع سري زماني از كل داده هاي هيدرولوژيكي تعريف نمود. اين مقاله به مقايسه سه سري از داده هاي هيدرولوژيكي شامل سري حداكثر ساليانه، سري مقدار جزئي و سريهاي مقادير حداكثر دوره اي با استفاده از داده هاي ايستگاه ريگ چشمه در مورد متغيرهاي حداكثر بارندگي 24 ساعته و ارتفاع بارش در هر واقعه پرداخته است. نتايج نشان داد كه در مورد هر دو متغير، سري مقادير حداكثر ساليانه مناسبترين سري براي آناليز مقدار- فراواني حوادث مي باشد.

خشكسالي يكي از مزمن ترين و از لحاظ اقتصادي زيان بارترين بلاياي طبيعي مي باشد. خشكسالي حادثه اي طبيعي و پديده اي آرام و مرموز است كه به اعتقاد بسياري داراي مكانيسم پيچيده بوده و ماهيت آن نسبت به تمامي حوادث طبيعي كمتر شناخته شده است. به منظور كاهش اين تاثيرات خشكسالي را بايد به صورت كاملا عملي و در چارچوب صحيح مطالعه كرد. از آنجا كه تعيين پراكنش مكاني ويژگي هاي خشكسالي در استان چهارمحال و بختياري از اهميت خاص در مطالعه و مديريت خشكسالي برخوردار است. در اين مطالعه با استفاده از 8 مشخصه خشكسالي كه بر اساس شدت، مدت و فراواني شاخص استاندارد بارش در 15 ايستگاه استان چهارمحال و بختياري استوار است و تحليل خوشه اي اين مشخصات 3 گروه مكاني خشكسالي در استان چهارمحال و بختياري تشخيص داده شد. پراكنش مكاني اين گروه ها بيانگر تغييرات شدت و مدت خشكسالي بر اساس طول و عرض جغرافيا و ميزان بارش دريافتي در هر منطقه مي باشد.

در اين تحقيق داده هاي مربوط به بارش سالانه در يك دوره آماري 24 ساله براي 8 ايستگاه استان چهارمحال و بختياري جهت تحليل و محاسبه سالهاي مرطوب و خشك مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور تعيين كمي و كيفيت سالهاي مرطوب، نرمال و خشك از شاخصهاي بارش استاندارد شده استفاده شده است. مدل بارش استاندارد شده به علت داشتن محدوديتهاي كمتر بهتر از ديگر مدلها تشخيص داده شده است. نتايج حاصل از اين مطالعه حاكي از وقوع پديده خشكسالي در همه ايستگاهها است كه با شدت و ضعفهاي توام است. از نظر طبقه بندي شدت سالهاي مرطوب و خشك غالبا در ايستگاههاي مورد مطالعه حالت بارش نرمال، هر از گاهي سال خشك و نيز دوره مرطوب قابل مشاهده مي باشند كه سالهاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سالهاي مرطوب و خشك برخوردارند.

حوزه هاي آبخيز امروزه در بسياري از زمينه هاي مديريتي در محيط هاي بعنوان محور برنامه ريزي مورد پذيرش و استفاده قرار گرفته است. طبيعيدر مديريت جامع آبخيز پس از طراحي مراحل مختلف برنامه ريزي، مهمترين مرحله، انتخاب بهترين طرح براي حوزه آبخيز به شمار مي رود. باتوجه به اينكه يك حوزه آبخيز تحت تاثير عوامل مختلفي است، بايد در انتخاب بهترين طرح براي حوزه همه اين عوامل در تصميم گيري دخالت داده شود. فرآيند تحليل سلسله مراتبي AHPيكي از جامع ترين سيستم هاي طراحي شده براي تصميم گيري با معيارهاي چندگانه است. در اين تحقيق حوزه آبخيز ريمله در استان لرستان انتخاب گرديد بر اساس تكنيك AHP براي حل مشكلات موجود در حوزه ابتدا تعدادي گزينه شامل عمليات مكانيكي (گابيون و چكدم، احداث سد خاكي)، عمليات بيولوژيك (نهال كاري، بوته كاري) و عمليات عمراني و خدماتي (تامين برق و آبرساني روستاها، احداث جاده و جايگاه سوخت) انتخاب شد. براي انتخاب بهترين گزينه چهارمعيار شامل هزينه، حفاظت خاك، توليدات زراعي و دامي، كاهش سيلاب در نظر گرفته شد. سپس بر اساس نظرات كارشناسان مختلف دانشگاهي و اجرايي اقدام به ارزيابي گزينه ها از طريق ماتريس مقايسه زوجي گرديد، كه پس از انجام محاسبات در نهايت هزينه به عنوان مهمترين معيار و عمليات بيولوژيك به عنوان اولويت اول بر اساس معيارهاي مورد نظر معرفي گرديد.

به منظور برنامه ريزي و مديريت منابع آب، اجراي پروژه هاي آبخيزداري، پيش بيني سيل و طراحي مهندسي، آگاهي از اطلاعات دبي جريان ضروري است. اندازه گيري مستقيم دبي در رودخانه ها وقت گير و پرهزينه است و گاهي اوقات در شرايط سيلابي امكان پذير نمي باشد. با توجه به تغييرات دبي در زمانهاي مختلف و اندازه گيري مشكل آن مخصوصا در رودخانه ها و از طرف ديگر نياز به دانستن دبي در روز هاي مختلف به منظور تعيين حجم آب ماهانه و سالانه، تنها راه حل مناسب استفاده از رابطه بين دبي و تراز آب (اشل) است كه اين رابطه بنام منحني دبي-اشل يا منحني تاراژ ناميده مي شود. در اين تحقيق از روش هاي مختلف رگرسيوني و شبكه عصبي مصنوعي براي برآورد دبي متناظر با اشل هاي قرائت شده در طول سال، در چهار ايستگاه هيدرومتري در استان لرستان استفاده گرديد. مقايسه بين دبي هاي برآوردي و مشاهده اي با استفاده از دو پارامتر MBE و MAE انجام شد. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان دا دكه روش شبكه عصبي مصنوعي مي تواند با دقت قابل توجهي براي برآورد دبي ها استفاده گردد.

آبخيزهاي خليج گرگان با مساحت حدود 3000 كيلومتر مربع كه بيش از دوسوم آن در استان گلستان واقع شده است (آبخيز قره سو - قره سو و بهشهر) كه 2 حوزه آبخيز قره سو با مساحتي بالغ بر 1730 كيلومتر مربع و غرب قره سو با مساحتي بالغ بر 430 كيلومترمربع بعنوان اصلي ترين تامين كننده آب شيرين و واردكننده رسوبات و آلودگي هاي زيست محيطي آن در استان گلستان واقع شده است. كاربري عمده اراضي آبخيزهاي قره سو در حال حاضر شامل زراعت با بيش از 145000 هكتار، مرتع حدود 45000 هكتار و اراضي جنگلي با حدود 43000 هكتار مي باشد.بهره برداري از منابع آب آن اعم از رودخانه ها، چاهها و قنوات حدود 146 ميليون متر مكعب بوده و جمعيتي بالغ بر 600 هزار نفر (بيش از يك سوم جمعيت استان گلستان) از كمتراز يك دهم مساحت استان گلستان در آن ساكن مي باشند. متاسفانه در حال حاضر بعلت مديريت ناهمگون درسطح آبخيزهاي خليج باعث گرديده كه علاوه بر فرسايش بهترين و حاصلخيزترين خاكهاي استان، ساحل جنوبي خليج گرگان بعلت الودگي، رسوب گذاري و مسايل ديگر كاملا بدون استفاده بماند. با شناخت پتانسيل ها، مشكلات و معضلات و ارايه راهكارهاي مناسب مي توانيم در آينده نزديك، برنامه هاي مدون و قابل قبول براي يكي از مناطق بكر و دست نخورده استان ايجاد كنيم كه علاوه بر تنوع مناطق تفرجگاهي براي جمعيت ساكن استان مناطق بي بديلي را براي گردشگران داخلي و خارجي ايجاد نماييم.

ايران با توپوگرافي عمدتا كوهستاني فعاليت زمين ساختي و لرزه خيزي زياد، شرايط متنوع زمين شناسي و اقليمي، عمده شرايط طبيعي را براي ايجاد طيف وسيعي از زمين لغزش ها داراست. زمين لغزش در ايران بعنوان يك بلاي طبيعي، ساليانه خسارات جاني و مالي فراواني به كشور وارد مي سازد. اگر براي بلاياي طبيعي ديگر احتمال وقوع هر از چندگاهي قايل شويم، پتانسيل وقوع پديده لغزش در كشور را بايد هر لحظه در نظر گرفت. بر اساس يك برآورد اوليه، ساليانه 500 ميليارد ريال خسارت هاي مالي از طريق زمين لغزش ها بر كشور تحميل مي شود و اين در صورتي است كه از بين رفتن منابع طبيعي غيرقابل بازگشت به حساب آورده نشوند (كمك پناه 1373). اين پديده همه ساله در اكثر استان هاي كشور موجب خسارت هاي اقتصادي به راه ها، خطوط آهن، خطوط انتقال نيرو و ارتباطات، كانال هاي آبياري و آبرساني، تاسيسات معدني، تاسيسات استخراج، پالايش نفت و گاز، شبكه شريان هاي حياتي داخل شهرها، كارخانه ها و مراكز صنعتي، سدها و درياچه هاي مصنوعي و طبيعي، جنگل ها و مراتع و منابع طبيعي، مزارع و مناطق مسكوني و روستاها گشته يا آنها را مورد تهديد قرار مي دهد. اين نوشتار ابتدا به تعريف ناپايداري شيب و واژه شناسي آن پرداخته، سپس ضمن معرفي تاثيرپذيري متقابل زمين لغزش ها با منابع طبيعي و سازه هاي بشري، به معرفي گستره آن در سطح استان گلستان مي پردازد.

هيدروگراف واحد لحظه اي (IUH) ناش از يكي از روشهاي برآورد هيدروگراف وقايع سيلابي بوده كه كاربرد آن در حوضه هاي فاقد ايستگاه اندازه گيري مستلزم داشتنه مقادير ضريب ذخيره (K) و تعداد مخازن (n) مي باشد در اين تحقيق به منظور بررسي روابط بين پارامترهاي مدل IUH (n و K) و مشخصات سهل الوصول حوزه هاي آبخيز در ابتدا آمار هيدروگراف و هيتوگراف بارش (5 تا 9) واقعه سيلابي از 6 حوزه آبخيز از مناطق مختلف اقليمي كشور جمع آوري شد و سپس مقادير پارامترهاي مدل ناش براي هر واقعه با روش گشتاورها بدست آمد. تجزيه و تحليل هاي چند متغيره آماري (در سطح 95 درصد) بين مقادير پارامترهاي مذكور مدل ناش، خصوصيات حوزه هاي آبخيز و برخي از ويژگي هاي جريان و بارش نشان داد كه بيش از همه خصوصيات مساحت و بارش اضافي و طول آبراهه روي شيب حوضه در مقدار پارامترهاي n وK  تاثير دارند. روابط مذكور بيشتر از نوع رگرسيوني خطي بوده و قابل كاربرد در ديگر حوزه هاي آبخيز با شرايط يكسان مي باشند.

يكي از ضرورتهاي هر حوزه آبخيز مديريت منابع آب آن حوزه است. در همين راستا تخصيص مقداري از آب استحصال شده در حوزه به نياز آبياري محصولات زراعي، باغي و نيز پوششهاي گياهي طبيعي حوزه از مواردي است كه به علاوه بر حفظ پوششهاي گياهي و نيز پايداري كشاورزي در منطقه، به دوام خاك و جلوگيري از فرسايش نيز كمك زيادي مي كند. با توجه به حضور انواع مختلف پوششهاي گياهي و آن هم در سطوح وسيع، محاسبه دقيق نياز آبي از طريق روشهاي متداول محاسبه تبخير و تعرق ET امري دشوار و غير ممكن مي نمايد. در همين راستا به روشهايي نياز است كه قادر به محاسبه نياز آبي گياهان در مقياس وسيع (حوزه) بوده و نيز از دقت كافي برخوردار باشند. هدف از ارايه تحقيق حاضر معرفي و بيان مزاياي يكي از آلگوريتمهاي توازن انرژي به نام سبال SEBAL است كه امروزه كاربرد زيادي در محاسبه نياز آبي گياهان دارد. بدين منظور ابتدا به معرفي اين روش پرداخته و سپس به نمونه هايي از كاربردهاي موفق اين آلگوريتم در مناطق مختلف دنيا اشاره شده است. نهايتا بر اساس مرور منابع مختلف علمي در اين زمينه و نتايج عايد شده از مطالعات مختلف بر روي اين آلگوريتم، به جايگاه اين مدل در محاسبه نياز آبي محصولات كشاورزي و پوششهاي مرتعي و نهايتا مديريت منابع آب حوزه اشاره گرديده است. نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه آلگوريتم سبال علاوه بر صرفه اقتصادي بالا نسبت به ساير روشهاي متداول، كارآيي بالايي داشته و مي تواند نقش مهمي در مديريت آب و تخصيص سهمي از آب استحصالي حوزه به نياز آبي گياهان همان حوزه ايفا نمايد.

تغييرات مرفولوژيكي در رودخانه ها پديده اي غير قابل اجتناب مي باشد. اين تغييرات در طول ساليان و بتدريج بر اثرعوامل طبيعي و يا بصورت ناگهاني و تشديد شونده بر اثر دخالتهاي بشري رخ مي دهند. تغييرات مورفولوژيكي عمدتا به دو صورت كلي تخريب كناره و بستر و يا رسوبگذاري در آنها رخ مي دهد كه بيانگر روند فرسايش و يا رسوبگذاري در رودخانه است. در اين تحقيق با استفاده از مدل هيدروليكي HEC-RAS اقدام به شبيه سازي جريان و رسم نيمرخهاي تراز سطح آب درسيلاب هاي با دوره بازگشتهاي 2 تا 200 ساله براي بازه ملاثاني - اهواز به طول تقريبي 60 كيلومتر در رودخانه كارون گرديد. نتايج نشان داد تحت تاثير رسوبگذاري در بازه رودخانه اي ميان ايستگاه ملاثاني - اهواز (فاصله 20 كيلومتري بالادست و نزديك به ايستگاه اهواز) تراز پروفيل سطح آب در دبي هاي با دوره بازگشتهاي مختلف نسبت به گذشته افزايش يافته است. اين موضوع نشان دهنده كاهش ظرفيت آبگذري در رودخانه مي باشد. در نتيجه با بالا آمدن رقوم سطح آب در هر سال براي سيل با دوره بازگشت يكسان پهنه سيلابي اطراف رودخانه وسيعتر مي گردد كه تهديدي جدي براي ساكنين در اطراف رودخانه مي باشد.

گزارشات و مدارك تاريخي موجود نشان مي دهند كه آبخيزهاي جنوب ايران مخصوصا شهرستان شيراز از استعداد بالائي در سيل خيزي برخوردار است. در اين تحقيق سعي گرديده تا عوامل موثر بر سيل خيزي در حوزه آبخيز رودخانه خشك شيراز مورد بررسي قرار گيرد. بدين منظور ويژگيهاي مورفومتريك دو زير حوضه كلستان و پسكوهك شامل مساحت، محيط، طول آبخيز، ضريب شكل، ضرايب گردي، گشيدگي و فشردگي، قطر و دايره معادل، طول و شيب آبراهه اصلي، زمان تمركز، تراكم زهكشي، نسبت انشعاب و شيب محاسبه گرديد. كاربري مختلف اراضي و درصد پوشش گياهي از روي تصاوير ماهواره اي لندست مربوط به سالهاي 1990 و 2001 با استفاده از نرم افزار IL WIS تهيه شد. نقشه هاي زمين شناسي، خاكشناسي و گروههاي هيدرولوژيك خاك، اطلاعات بارندگي و هيدرومتري زير حوضه ها فراهم شد. تحليل اطلاعات با استفاده از رگرسيون خطي بين عوامل صورت گرفت.

خشكسالي حالتي نرمال از اقليم است كه تقريبا در تمامي مناطق اقليمي رخ مي دهد و تنها مشخصات آن از يك منطقه به منطقه ديگرتفاوت دارد. روش هاي مطالعاتي خاصي براي خشكسالي با توجه به شاخص هاي مورد توجه مانند بارندگي، رطوبت خاك، جريان هاي سطحي، مخازن زير زميني، خسارت هاي اقتصادي و ... ارائه مي گردد. از بين اين روش ها شاخص خشكسالي مقبوليت خاصي دارد. دراين تحقيق شاخص معيار بارندگي سالانه SIAP جهت پايش خشكسالي استان اصفهان به كار گرفته شد. بدين منظور آمار بارندگي 5 ايستگاه سينوپتيك اصفهان (ايستگاه هاي سينوپتيك اصفهان، كاشان، خور، كبوترآباد، شرق اصفهان كه به نسبت از نقطه نظر كميت داده ها وپراكنش در استان وضعيت مطلوبتري دارند) در طي سال هاي 1978 تا 2007 به كار گرفته شد. شد. پس از تصحيح، تكميل و آزمون صحت همگني داده ها با استفاده از روش آزمون توالي، شاخص SIAP براي ايستگاه هاي مورد نظر برآورد گرديد و بر اساس نتايج حاصله، سال (1987 و 2001) خشك ترين سال ها و 1996 و در بيشتر استان 2007 مرطوب ترين سال به دست آمده است.