در هنگام جستجو کلمه در قسمت عنوان میتوانید کلمات مورد جستجو را با کاراکتر (-) جدا کنید.
کاربرد نوع شرط:
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مدیریت آب در کشاورزی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: آبیاری قطرهای,یکنواختی پخش,ضریب تغییرات ساخت,ضریب یکنواختی
- چکیده: با توجه به کمبود منابع آب، بهرهگیری از شیوههای نوین آبیاری در کشاورزی امری اجتناب ناپذیر است. استفاده از روش آبیاری قطرهای بهدلیل پتانسیل بالقوه در توزیع یکنواخت آب، راه حل مناسبی بهمنظور استفاده بهینه از منابع آب میباشد. استفاده از سامانههای آبیاری قطرهای در نقاط مختلف کشور از جمله استان گیلان در چندسال اخیر رو به افزایش گذاشته است. حفظ و برقراری حداکثری راندمانهای آبیاری، کاهش هزینههای تأسیس، بهرهبرداری و نگهداری و افزایش عمر اقتصادی سیستمهای آبیاری قطرهای ضرورت ارزیابی عملکرد آنها را در شرایط واقعی ایجاب مینماید. بدین منظور از بین تعداد زیاد باغهای کیوی موجود در مناطق چابکسر، رودسر، کلاچای و املش واقع در شرق استان گیلان 33 باغ انتخاب و پارامترهای ضریب یکنواختی، یکنواختی پخش قطرهچکانها، راندمان پتانسیل کاربرد چارک پایین و ضریب تغییرات قطرهچکانها محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که منطقه چابکسر با یکنواختی پخش 63/82 و کلاچای با 12/72 درصد به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار را داشتند. همچنین میانگین ضریب یکنواختی از 18/77 درصد برای کلاچای تا 93/84 درصد برای املش متغیر بود. مقدار ضریب تغییرات ساخت در سامانههای آبیاری قطرهای مناطق مورد تحقیق بیشتر از 15 درصد بود که در سطح غیر قابل قبول قرار گرفت. بهطور کلی عملکرد سیستمهای آبیاری مناطق چابکسر، رودسر و املش در سطح خوب و کلاچای در سطح قابل قبول ارزیابی شد.
- چکیده انگلیسی: Due to the scarcity of water resources, making use of new irrigation techniques in agriculture is crucial. Drip irrigation due to its capacity in uniform distribution of water, can be considered as a perfect solution for the optimal use of water resources. Using drip irrigation systems around the country including Guilan province in recent years has been on the rise. Maintenance and obtaining maximum irrigation efficiency, reducing the cost of irrigation system establishment, operation and maintenance, and enhancing the economic lifetime of drip irrigation systems lead us to evaluate irrigation systems performance in a real situation. Thus, among a large number of kiwifruit gardens in Chaboksar, Roudsar, Amlash, Kelachay areas located in the East Guilan province, 33 gardens were selected and then coefficient of uniformity, distribution uniformity of emitters, potential application efficiency in low quarter, and variation coefficient of fabrication parameters were calculated. The results show that Chaboksar region with 82.63 and Kelachay region with 72.12 percent had the highest and lowest values of distribution uniformity, respectively. Furthermore average uniformity coefficient ranged from 77.18 for Kelachay to 84.93 percent for Amlash. Variation coefficient of fabrication was more than 15 percent in the whole area being in unacceptable level. The performance of irrigation systems in Chaboksar, Roudsar and Amlash areas was in good level, whereas Kelachay area classified in acceptable level.
- انتشار مقاله: 11-04-1393
- نویسندگان: سلمان بامداد ماچیانی,محمدرضا خالدیان,محمدحسن بیگلویی,افشین اشرف زاده
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: Iranian Journal of Geophysics
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: گیلان,بازتابندگی,رادار هواشناسی داپلر,کلاتر زمین,زاویه ارتفاع آنتن
- چکیده: بررسی تولیدات رادار هواشناسی گیلان (PPI و SRI) در بازه زمانی پاییز و زمستان 1393 نشاندهنده وجود نوعی خطا در این دادهها است که بهصورت گستردهای موجب بروز بازتابندگی کاذب در آنها شده است، تا آنجا که میانگین روزانه بازتابندگی کاذب در محل ایستگاه هواشناسی لاهیجان به dBZ 47 میرسد. در پژوهش حاضر نقش کلاتر زمین در بروز بازتابندگی کاذب در این سامانه راداری مورد بررسی قرار گرفت. روش مورد استفاده برای اینکار مطالعه همپوشانی نقشه انسداد پرتو رادار و نقشه میانگین بازتابندگی کاذب بهازای تغییر در زاویه ارتفاع آنتن رادار است. نتایج نشان داد که کلاتر زمین عامل اصلی بروز بازتابندگی کاذب در 34/75% از پیکسلهای تصویر است. همچنین مقدار واقعی زاویه ارتفاع آنتن رادار با مقایسه میانگین فاصله پیکسلهای حاوی انسداد پرتو و پیکسلهای حاوی بازتابندگی کاذب از محل نصب رادار برابر با °20/0- تعیین شد. در نظر گرفتن بازههای مکانی دوناتشکل با شعاع 5 کیلومتر حول آنتن رادار و نحوه استفاده از آن برای تعیین مقدار واقعی زاویه ارتفاع آنتن از جمله نوآوریهای صورت گرفته در این پژوهش است. در ادامه، با توجه به ضرورت وجود معیاری برای قضاوت راجع به میزان اثربخشیِ اقدامات صورت گرفته برای تضعیف خطای کلاتر زمین در محصولات رادار هواشناسی گیلان، روشی بر مبنای همبستگی میان ارتفاع بارش 24 ساعته راداری و مقادیر متناظر ایستگاهیِ آن توسعه یافته است که میتوان بهکمک آن بیشینه خطای قابل چشمپوشیِ کلاتر زمین را، با استفاده از رابطه بهدست آورد. مقادیر عددی حاصل از این روش بر حسب dBZ در ایستگاههای رشت (فرودگاه)، رشت (کشاورزی)، بندر انزلی، تالش، لاهیجان، جیرنده، ماسوله، دیلمان و منجیل بهترتیب برابر با 748/3-، 638/1-، 074/6-، 952/14، 611/3-، 482/1-، 466/12، 872/4 و 852/6 محاسبه شد. همچنین مقدار dBZ 536/9 برای کل ایستگاهها بهصورت توأمان بهدست آمد که با توجه به پراکندگی ایستگاههای مورد مطالعه میتواند به کل تصویر رادار تعمیم یابد. نتایج نشان میدهد که با وجود قابل توجه بودنِ میانگین خطای کلاتر در روزهای خشک (بدون بارندگی)، همبستگی نزدیکی بین ارتفاع بارش 24 ساعته راداری و مقادیر متناظر ایستگاهی آن وجود دارد، بهگونهای که ضریب این همبستگی در 7 ایستگاه رشت (فرودگاه)، رشت (کشاورزی)، بندر انزلی، لاهیجان، جیرنده، دیلمان و منجیل در سطح 1% معنیدار است و در دو ایستگاه تالش و ماسوله نیز مقادیر بالایی برای ضریب همبستگی بهدست آمده است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که وجود کلاتر در تولیدات رادار هواشناسی گیلان در تاریخهای مورد بررسی منعی بر قابلیت کاربرد و پژوهش بر این دادهها ایجاد نمیکند، هرچند استفاده از آنها نیازمند به دقتی مضاعف است.
- چکیده انگلیسی: The assessment of Guilan’s meteorological radar data (PPI and SRI) during autumn 2013 and winter 2014 shows the presence of a large number of pixels, mostly located in Guilan mountainous areas, involving incorrect reflectivities. For example, the daily average of incorrect reflectivity on the 26th of December 2014 calculated by PPI (plan position indicator) products of Guilan’s meteorological radar resulted in 47.014 dBZ in Lahijan synoptic station which would be equal to 31.6 mm/hr rain rate through Marshall-Palmer Z-R relationship. The importance of these results could be appreciated when we note that Lahijan synoptic station had a daily gauge rainfall height equal to zero on the same day. Thus, according to the position of incorrect reflectivities of Guilan’s meteorological radar, this study aims to evaluate the ground clutter influence on incorrect reflectivity appearance. The method used is to study the overlapping of the beam blocking map and the daily average of incorrect reflectivity map by changing the elevation angle of the radar beam at a clear air day. The results show that the ground clutter is the main factor responsible for incorrect reflectivities in %75.34 pixels of the image. Using comparison of the mean distance of the blocked pixels and the pixels containing the ground clutter to the radar antenna leads us to conclude that the real amount of the elevation angle is equal to -0.20°. The method adopted by assuming 5 km donut-shape regions around the radar antenna and using it to determine the radar elevation angle is one of the innovations of this study. Furthermore, to ensure the working of the actions undertaken for the clutter contamination mitigation, one requires a numerical threshold to determine the effectiveness of the actions. For this purpose, therefore, a method is developed based on the correlation between the radar’s 24-hr rainfall heights and their respective gauge data. The method provides a maximum threshold in dBZ unit for the clutter contamination while Z = 200 R1.6 is applied. The numerical thresholds resulted from the application of the method for the meteorological stations of Rasht (the Airport), Rasht (the Agriculture Faculty), Anzali, Talesh, Lahijan, Jirandeh, Masouleh, Deylaman and Manjil are equal to -3.748, -1.638, -6.074, 14.952, -3.611, -1.482, 12.466, 4.872 and 6.852 in dBZ, respectively. Also, a value of 9.536 dBZ is obtained for all the stations considered together. The latter value can be extended to all pixels of the radar image. As the conclusion, in spite of the fact that on the 26th of December 2014 as a non-rainy day, the average clutter was considerable, a close correlation between the radar’s rainfall heights and their respective gauge data is observed during the 15 days studied. The Pearson correlation coefficients (Pcc) in the meteorological stations of Rasht (the Airport), Rasht (the Agriculture Faculty), Anzali, Lahijan, Jirandeh, Deylaman and Manjil are significant at 1% statistical significance level, and also Pcc values in the meteorological stations of Talesh and Masouleh are larger than that can be excluded. Therefore, the clutter contamination of Guilan’s meteorological radar data cannot be considered an impediment to its application in practical purposes. However, for further progress, a higher degree of accuracy would be required.
- انتشار مقاله: 14-10-1394
- نویسندگان: سعید اوجاقلو شهابی,مجید وظیفه دوست,افشین اشرف زاده,جواد بداق جمالی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: علوم و مهندسی آبیاری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تنش شوری,استان گیلان,روش آبیاری
- چکیده: به منظور بررسی اثر پدیدة تنش خشکی بر عملکرد برنج رقم محلی هاشمی در شرایط شوری آب آبیاری آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایة طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و به صورت کشت گلدانی در مؤسسة تحقیقات برنج کشور در رشت اجرا شد. پنج سطح از شوری آب آبیاری شامل شوری کمتر از یک دسیزیمنس بر متر به عنوان شاهد و شوریهای برابر با دو، چهار، شش و هشت دسیزیمنس بر متر، همچنین پنج رژیم آبیاری شامل غرقاب دائم، آبیاری تناوبی و شروع آبیاری در نقاط رطوبتی 100، 90 و 80 درصد ظرفیت زراعی تیمارهای آزمایش را تشکیل میدادند. درانتهای فصل کشت عملکرد و اجزای آن اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد تنش حاصل از شوری آب آبیاری تأثیر عمدهای بر تمامی صفات مورد بررسی دارد. نتایج نشان داد در شوری آب آبیاری کمتر از یک دسیزیمنس بر متر روش آبیاری تناوبی توصیه میشود.
- چکیده انگلیسی: The aim of this study is to assess the consequences of coincidence of water and salinity stress on yield of a popular local rice variety. A factorial pot experiment using a randomized complete blocks design with three replications was carried out at the Rice Research Institute of Iran, Rasht. Five different levels of water salinity and five irrigation regimes were considered in this study i.e. water salinity treatment: fresh water (1 dS/m, as control), 2, 4, 6 and 8 dS/m and irrigation regimes: full irrigation, AWD (Alternative Wetting and Drying), and irrigation at 100, 90 and 80 percent of field capacity (FC). Yield and yield components were determined at the end of the season. The result showed that salinity stress has a severe effect on rice yield and yield components. The results showed that when the irrigation water salinity is lower than 1 dS/m, intermittent irrigation is relevant.
- انتشار مقاله: 15-11-1390
- نویسندگان: مجتبی رضایی,ناصر دواتگر,محمدرضا خالدیان,افشین اشرف زاده,مسعود کاوسی,محسن زواره
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تغییر اقلیم,LARS-WG,رشت,مدلهای گردش عمومی جو
- چکیده: چکیده
پیشبینی و ارزیابی میزان تغییرات پارامترهای هواشناسی در اثر تغییر اقلیم بهویژه از منظر مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل LARS یک مدل تولیدکننده دادههای هواشناسی است که با ریزمقیاس نمایی مدلهای گردش عمومی جو (GCM) اقدام به پیشبینی پارامترهای هواشناسی مینماید. در این مطالعه، ابتدا برای ارزیابی عملکرد 15 مدل مختلف گردش عمومی جو در شبیهسازی دادههای بارش، تابش، دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره (2012-2011)، ریزمقیاس آماری هر کدام از مدلهای GCM توسط مدل LARS انجام پذیرفت. سپس پیشبینی پارامترهای مذکور بر پایه مدلهای GCM منتخب برای دو دوره 30 ساله 2042-2013 و 2072- 2043 انجام شد. نتایج پیشبینی نشان داد در مورد پارامترهای دمای کمینه و بیشینه بیشترین تغییرات میانگین بلندمدت سالانه نسبت به دوره پایه، در دوره 30 ساله دوم و به ترتیب تحت سناریویهای A2و A1B و به میزان 3/1 و 0/2 درجه سانتیگراد رخ خواهد داد. روند تغییرات تابش در دورههای آینده و برای تمام فصول سال کاهشی خواهد بود. بیشترین کاهش تحت سناریوی A2 و در دوره دوم 30 ساله به میزان 4/143 مگاژول بر مترمربع و در فصل زمستان رخ خواهد داد. میزان بارش، در اکثر فصول سال در دورههای آتی افزایش خواهدداشت. بر این اساس، بیشترین افزایش در دوره 30 ساله دوم تحت سناریوی B1 به مقدار 5/55 میلیمتر و در فصل پاییز خواهد بود.- چکیده انگلیسی: Abstract
Prediction and evaluation of meteorological data in effect of climate change is very important especially in water resources management. LARS is a model that generates weather data and predicts weather parameters by downscaling global circulation models (GCM). In this study, in order to evaluate 15 GCM models performance in simulating the minimum and maximum temperature, radiation and precipitation in Rasht synoptic station (2011-2012), statistical downscaling of each model was performed by LARS model. Then, the mentioned data were predicted on the basis selected GCM models for 2013-2042 and 2043-2072 periods. The results showed that the highest increase in annual average of minimum and maximum temperature will occur during the 2043-2072 periods with 1.3 and 2.0 °C, under A2 scenario, respectively. The amounts of radiation will decrease in future periods for all seasons. The highest decrease (143.4 MJ m-2) of radiation will occur in 2013-2042periods in winter under A2 scenario. The seasonal precipitation will often increase in future periods. The highest increase of seasonal precipitation (55.5 mm) will occur under B1 scenario in 2043-2072 periods for autumn.- انتشار مقاله: 01-10-1392
- نویسندگان: نادر پیرمرادیان,حسین هادی نیا,افشین اشرف زاده
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوریتم ژنتیک,بهینهسازی,آبخوان ساحلی,DRASTIC اصلاح شده
- چکیده: بهرهبرداری بدون برنامهریزی و بیش از حد مجاز آب زیرزمینی در نواحی ساحلی خطر پیشروی آب شور را افزایش میدهد، بنابراین مدیریت و پایش کیفیت آب در این نواحی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه، شبکه پایش بهینه با حداقل تعداد چاهها در آبخوان ساحلی تالش با توجه به نقشه آسیبپذیری آبخوان و ارزیابی دقت شبکه پایش طراحی شد. در این راستا، نقشه آسیبپذیری آبخوان با استفاده از شاخص DRASTIC اصلاح شده تهیه شد و از الگوریتم ژنتیک برای جستجوی بهینه شبکه پایش استفاده شد. در مدل بهینهسازی همزمان سه هدف حداکثر کردن همبستگی بین شاخص آسیبپذیری و مقدار EC، حداقل کردن تعداد چاههای پایش و حداکثر کردن ضریب نش-ساتکلیف که بیانگر برازش بین توزیع EC محاسبه شده در شبکه پایش موجود و شبکه جدید است، مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال ضریب وزنی w برای هدف اقتصادی، سه هدف در یک تابع هدف تعریف شد و وزنهای مختلف w ارزیابی شد. نتایج نشان داد که انتخاب جواب بهینه تا حد زیادی به تعیین ضریب وزنی w بستگی دارد و بهترین وزن با توجه به متعادلترین جواب و با توجه به شاخص آسیبپذیری و دقت شبکه پایش انتخاب شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که در هر دو دوره بهینهسازی و اعتبارسنجی تخمینهای قابل قبولی حاصل شده است. همچنین با توجه به تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی در درازمدت بهتر است به صورت دورهای شبکه پایش کیفی آب زیرزمینی ارزیابی و دوباره طراحی شود تا در برنامهریزیها و اعمال روشهایی برای بهبود کیفیت آب زیرزمینی مؤثر باشد.
- چکیده انگلیسی: Unplanned operation and excessive extraction of groundwater in coastal areas increases the risk of seawater intrusion; so water quality monitoring and management in these areas are of great importance. In this study, an optimal monitoring network with minimum number of wells in Talesh coastal aquifer is designed according to the aquifer vulnerability map and evaluation of the accuracy of monitoring network. In this regard, the aquifer vulnerability map was prepared using the modified DRASTIC index; and genetic algorithm was used to optimize the monitoring network. Three objectives were used in the optimization model including (1) maximizing the correlation between vulnerability index and EC values, (2) minimizing the number of monitoring wells, and (3) maximizing the Nash-Sutcliffe (NS) efficiency. NS, represented the match between the calculated EC distribution obtained from existing monitoring wells and those wells from the newly generated network. Applying the weighting factor w for economic objective, the three above-mentioned objectives are integrated in a single objective function and different weights of w were evaluated. The results showed that the selection of an optimal solution greatly depends on the weighting coefficient w and the best weight was selected according to the vulnerability index and the accuracy of monitoring network. Due to long-term quantitative and qualitative changes in groundwater, it is better to periodically evaluate and redesign groundwater quality monitoring network so that the network could effectively use in planning and applying methods to improve groundwater quality.
- انتشار مقاله: 02-07-1399
- نویسندگان: هیدی محمودپور,سمیه جنت رستمی,افشین اشرف زاده
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: ضریب جینی,تخصیص آب,بهرهوری اقتصادی
- چکیده: افزایش تقاضا و منابع آب ناکافی دلیل اصلی افزایش مناقشات بین ذینفعان حوضههای آبریز به خصوص حوضه آبریز سفیدرود شده است. در این تحقیق، تخصیص پایدار منابع آب با دیدگاه بهرهوری سود اقتصادی و برقراری عدالت اجتماعی انجام شده است که میتواند در کاهش درگیریهای بین ذینفعان مفید واقع شود. پایداری در تخصیص آب به معنای تامین حداقل نیازهای زیستمحیطی در برنامهریزیهای منابع آب است که از محدودیتهای مدل برنامهریزی است. در این مطالعه، مدل بهینهسازی چندهدفه تخصیص منابع آب برای تامین حداقل نیازهای بخش محیطزیست، صنعت و کشاورزی در حوضه سفیدرود توسعه داده شد که هدف اول آن حداکثرسازی میانگین بهرهوری اقتصادی و هدف دوم آن حداکثرسازی برقراری عدالت در تخصیص آب است. برای اندازهگیری عدالت از ضریب جینی استفاده شده است. برای حل مدل بهینه-سازی چندهدفه توسعه یافته از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتبسازی نامغلوب (NSGA-II) استفاده شد که از بین مجموعه جوابهای بهینه بدست آمده، بهترین جواب با نگرش تعادلی انتخاب گردید. زیرا این نگرش همزمان با بررسی سود اقتصادی ایجاد شده در هر یک از استانهای ذینفع، برقراری عدالت در بین استانها را نیز در نظر میگیرد. در ادامه، برای ارزیابی مدل بهینهسازی توسعه یافته، سناریوهایی بر اساس پارامترهای مقدار آب در دسترس و درصد تلفات انحراف آب تعریف شد، که نتایج نشان داد، این پارامترها تاثیر قابل توجهی در میزان بهرهوری اقتصادی و برقراری عدالت در بین ذینفعان و در برنامهریزی منابع آب حوضه دارد.
- چکیده انگلیسی: Increasing water demands and insufficient water resources has became the main reasons of raising water conflicts among stakeholders in Sefidroud basin. Sustainable allocation of water resources with viewpoint of economic efficiency and social equity is necessary to reduce these conflicts. Hence, they was assessed in Sefidroud basin, Iran. Sustainability of water allocation as the model constraint guarantees the minimum environmental requirements in water resource planning. In this study, a multi-objective programming model was developed to supply the requirements of the environmental, industrial and agricultural sectors in Sefidroud basin. The objects of the model were the maximizing of the economic benefit efficiency for the development of improved water allocation strategies as well the maximizing of the water allocation equity (measured by using of the Gini coefficient). NSGA-II algorithm was used to solve the developed multi-objective programming model. The best solution among pareto front was selected according to equilibrium viewpoint because of considering economic efficiency and social equity among stakeholders simultaneously. Additionally, two scenarios were defined in term of the rate of water loss and available water to assess the developed multi-objective programming model. The results showed that river basin authorities should decrease the rate of water loss and increase the available water to improve water allocation efficiency and equity. Additionally, the decrease in available water had highest impact on water allocation equity, but it had least impact on economic benefit efficiency. Furthermore, it should be considered for implementing water-saving policies according to critical conditions of water resources.
- انتشار مقاله: 20-01-1397
- نویسندگان: رضا ایوبی کیا,سمیه جنت رستمی,افشین اشرف زاده,بهنام شفیعی ثابت
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مدیریت یکپارچه,تحلیل حساسیت,تخصیص آب,مدلسازی هیدرولوژیک
- چکیده: در این مطالعه از ترکیب دو مدل SWAT و WEAP بهمنظور برنامهریزی و مدیریت یکپارچة تخصیص منابع آب در حوضه آبخیز حبلهرود استفاده شده است. مدل SWAT در دورة آماری 2012-1998 با استفاده از دادههای آبدهی ماهانه در خروجی حوضه، واسنجی و اعتبارسنجی شد. مقادیر ضریب تبیین (R2)، ضریب کارآیی نش- ساتکلیف (NS)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و کارآیی مدل (ME) در مرحلة اعتبارسنجی بهترتیب برابر با 8/0، 71/0، 81/1 و 89/0 بهدست آمدند. با توجه به این مقادیر، عملکرد مدل SWAT را میتوان در طبقهبندی "خوب" قرار داد. سپس برای شبیهسازی منابع و مصارف حوضه و ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریتی، آبدهی برآوردشده با استفاده از مدل SWAT برای هر یک از زیرحوضهها، وارد مدل WEAP شد و درصد تأمین نیاز برای هر یک از گرهها در شرایط موجود (سناریوی مرجع) حاصل شد. نتایج نشان داد اراضی کشاورزیِ محدودة فیروزکوه و اراضیِ شبکة آبیاری و زهکشی گرمسار با بحران کمبود آب بهویژه در ماههای گرم سال مواجه هستند. بنابراین سناریوهایی مانند تغییر الگوی کشت، کاهش سطح زیر کشت، کاهش سرانة مصرف آب در گرههای نیاز شهری و روستایی، افزایش راندمان آبیاری و سناریوهای ترکیبی، برای به تعادل رساندن عرضه و تقاضای آب در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با بهکارگیری همزمان راهبردهای مختلف مدیریت مصرف آب (افزایش راندمان آبیاری، کاهش سرانة مصرف و تغییر الگوی کشت)، بهتر از حالت استفادة منفرد از هر کدام از سناریوها میتوان برداشت آب از منابع مختلف را کاهش داد و به تعادل در عرضه و تقاضای آب در حوضه دست یافت.
- چکیده انگلیسی: In this study, a combination of the SWAT and WEAP models were utilized for planning and integrated water resources allocation management in the Hablehroud Basin. The SWAT model was calibrated and validated using the monthly discharge at the basin outlet in the period of 1998-2012. The coefficient of determination, the Nash–Sutcliffe efficiency coefficient, root mean square error, and model efficiency, in validation phase were calculated 0.80, 0.71, 1.81 and 0.89, respectively. These values suggest that the model performance can be classified as “good”. To simulate the supply and demand in the basin and to assess different management scenarios, the estimated flows produced by SWAT for each subbasin were considered as the input for the WEAP model and the percentage of met demand in the present situation (Reference scenario) for each demand node was obtained. The results showed that the agricultural lands of Firoozkouh and Garmsar irrigation and drainage network are facing a shortage of water, especially in the warm months of the year. Therefore, scenarios such as changing cropping pattern, reducing crop area, reducing water per capita in urban and rural demand nodes, increasing irrigation efficiency and combined scenarios were considered to balance the supply and demand of water. The results showed that water consumption reduction and striking a balance between the supply and demand in the basin can be better achieved if simultaneous use of different water management strategies (increasing irrigation efficiency, per capita reduction, and crop pattern change) are to be considered in the basin.
- انتشار مقاله: 23-08-1396
- نویسندگان: جابر صالح پور,افشین اشرف زاده,سیدعلی موسوی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: کشاورزی,اقتصادی,زیستمحیطی,مدیریت آب,اکوبهرهوری
- چکیده: اکو- بهرهوری در توسعه پایدار، به صورت عملکرد زیستمحیطی یک محصول کشاورزی با توجه به ارزش آن محصول تعریف میشود. نرمافزارهای SEAT و EVAT، دو ابزار مدلسازی هستند که با ترکیب دیدگاههای اقتصادی و زیستمحیطی در یک مدل واحد تحلیل میشوند و به کاربر این امکان را میدهد تا سیستم مصرف آب را ارزیابی کند. در این مطالعه، شاخص اکو- بهرهوری با توجه به اثرات زیستمحیطی مصرف سوختهای دیزلی در یکی از واحدهای عمرانی شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود مورد بررسی قرار گرفت. اراضی کشاورزی این منطقه شامل شالیزارهای برنج، باغات چای و استخرهای پرورش ماهی است. عملکرد زیستمحیطی سیستم آبی منطقه برای پدیده تغییر اقلیم ایجاد شده در اثر انتشار گازهای گلخانهای ناشی از مصرف سوختهای دیزلی ارزیابی گردید، در حالیکه عملکرد اقتصادی آن با استفاده از کل ارزش افزوده محصولات نهایی سیستم و با توجه به مصرف آب و روشهای مدیریتی مورد استفاده اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد که مقدار این شاخص در شرایط پایه منطقه مورد مطالعه برای شالیزارهای برنج، باغات چای و استخرهای پرورش ماهی به ترتیب Milion Rials/kg 〖CO〗_2 eq 46/3، 76/0 و 02/0 بدست آمد. در ادامه، سناریوهایی در راستای بهبود شاخص اکو-بهرهوری تعریف و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از بین سناریوهای تعریف شده سناریوی 3 (63 درصد راندمان آبیاری و 5 درصد مصرف آب برگشتی در شالیزارهای برنج) و سناریوی 4 (جایگزینی نیمی از ماشینآلات دیزلی با برقی در استخرهای پرورش ماهی) باعث افزایش 17 و 86 درصدی شاخص اکو-بهرهوری کل سیستم آب کشاورزی واحد عمرانی F1 شده است.
- چکیده انگلیسی: The concept of eco-efficiency is used as a tool to analyze farm sustainability to relate economic value of an activity to its impact on the environment. SEAT and EVAT software are two modelling tools which combine both economic and environmental viewpoints into a single modelling framework and allow the user to evaluate the water consumption system. In this research, the eco-efficiency index with regard to the environmental impacts of diesel fuel was evaluated in the one of commands area in Sefidroud Irrigation and Drainage. The agricultural lands in this area including paddy rice, tea-garden and fish-culture. The environmental performance of the system was evaluated for climate change due to greenhouse gas emissions from diesel consumption as well the economic performance was measured by using the total value added to the system's final products due to water use and the adopted management practices. Then, the value of area vulnerability was assessed according to eco-efficiency index of climate change. The results showed that the eco-efficiency index in baseline for paddy rice, tea-garden and fish-culture were calculated 3.46, 0.76 and 0.02 Milion Rials/kg 〖CO〗_2 eq, respectively. the results showed that eco-efficiency indicator of scenarios 3 (the percent of irrigation efficiency and return flow are 63% and 5% in paddy rice, respectively) and 4 (replacing 50% of diesel engines with electric motors in fish farming) were increased 17 and 86% in the entire of F1, respectively, in comparison with base scenarios.
- انتشار مقاله: 18-04-1396
- نویسندگان: کیوان امینی,سمیه جنت رستمی,نادر پیرمرادیان,افشین اشرف زاده
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: سنجش از دور,مدل SWAP,تبخیر- تعرق واقعی,MOD16
- چکیده: تبخیر- تعرق واقعی از اجزای مهم محاسبات بیلان آب است که امروزه امکان برآورد آن با استفاده از فناوری سنجش از دور فراهم شده است. دادههای تبخیر- تعرق واقعی MOD16 با استفاده از تصاویر حاصل از سنجندة MODIS تولید میشوند و قدرت تفکیک مکانی آنها یک کیلومتر است. در این مطالعه، تبخیر- تعرق واقعی MOD16 با تبخیر- تعرق واقعی برآورد شده توسط مدل SWAP مقایسه شده است. با استفاده از دادههای اندازهگیریشده از رطوبت خاک در دو مزرعة تحت کشت ذرت با مساحتهای 9/38 و 6/45 هکتار در استان قزوین در طول فصل رشد، مدل SWAP مورد واسنجی قرار گرفت. مقدار متوسط RMSE برای دو مزرعة مورد مطالعه، برابر با 026/0 و 025/0 به دست آمد. با درنظرگرفتن تبخیر- تعرق واقعی برآوردشده توسط مدل SWAP بهعنوان مبنا، تبخیر- تعرق واقعی MOD16 مورد ارزیابی قرار گرفت. در این ارزیابی، مقدار RMSE در دو مزرعة مورد مطالعه بهترتیب برابر با 46/1 و 94/1 میلیمتر در روز به دست آمد. همچنین مقدار r2 نیز بهترتیب برابر با 86/0 و 87/0 محاسبه شد. نتایج مطالعة حاضر نشان داد در صورت عدم دسترسی به دادههای اندازهگیریشده از تبخیر- تعرق واقعی، محصول MOD16 را میتوان به عنوان جایگزین به کار برد.
- چکیده انگلیسی: Nowadays, evapotranspiration, which is an important component of water balance calculations, can be estimated using the technology of remote sensing. MOD16 actual evapotranspiration data are produced using the MODIS sensor imageries and have a spatial resolution of 1 Km. In the present study, MOD16 actual evapotranspiration data are compared with the actual evapotranspiration estimated using SWAP model. Using the measured soil moisture content data during the growing season in two 38.9 and 45.6 ha corn fields located in Qazvin Province, SWAP model was calibrated. The average RMSE values in the two fields under study were, respectively, 0.026 and 0.025. Considering the actual evapotranspiration estimated by the SWAP model as the evaluation basis, the MOD16 data were assessed. In this assessment, the RMSE values in the two fields under study were obtained, respectively, 1.46 and 1.94 mm/day. Also, the r2 values were calculated 0.86 and 0.87. The results of the present study suggest that MOD16 product can be effectively used when the measured data of evapotranspiration are not available.
- انتشار مقاله: 25-04-1396
- نویسندگان: بهاره مربوطه,افشین اشرف زاده,مجید وظیفه دوست,محمد رضا خالدیان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مدل LARS-WG,فرسایندگی باران,معادله جهانی هدررفت خاک تجدیدنظر شده,سناریوی تغییر اقلیم
- چکیده: سابقه و هدف: تغییر اقلیم میتواند با تغییر الگوی بارش فرسایش خاک را به عنوان مهمترین عامل تخریب اراضی جهان، تحت-تاثیر قرار دهد. بنابراین ارزیابی خطر فرسایش خاک و ارزیابی اثر تغییرات اقلیمی بر آن امری ضروری به نظر میرسد. هدف از این تحقیق که در حوزه آبخیز ناورود در استان گیلان انجام شد، بررسی اثر تغییر اقلیم در آینده بر خطر فرسایش و تلفات خاک میباشد.
مواد و روشها: در تحقیق حاضر، روند تغییر اقلیم در استان گیلان با استفاده از برخی متغیرهای موثر اقلیمی با استفاده از نرمافزار XLSTAT بر مبنای آمار دو ایستگاه رشت و بندرانزلی بررسی شد. سپس خطر فرسایش خاک با تلفیق نسخه تجدیدنظر شده معادله جهانی هدررفت خاک، سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در حال حاضر و دو دوره 20 ساله آینده، در حوزه آبخیز ناورود مورد ارزیابی قرار گرفت. لایههای اطلاعاتی مربوط به عاملهای K، LS، C و P معادله جهانی تجدیدنظر شده هدررفت خاک از پژوهش قبلی اخذ شد. مدل گردش عمومی جو و سه سناریوی A1B، A2 و B1 به منظور بررسی تغییر اقلیم استفاده شد. بر مبنای خروجی این مدل و با استفاده از آمار روزانه بارش در دوره پایه 2007-2002 و مدل LARS-WG، بارش روزانه دو دوره 20 ساله 2065-2046 و 2099-2080 برای سه ایستگاه خرجگیل، خلیان و ناو که در درون حوزه واقع شدهاند، شبیهسازی شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که بارندگی در آینده در دو ایستگاه خلیان و ناو، کاهش و در ایستگاه خرجگیل، افزایش مییابد. با این وجود، به دلیل افزایش شدت بارندگیها، در تمامی حالتها میزان عامل فرسایندگی باران در آینده بیشتر از دوره پایه میباشد. بر اساس نتایج بهدشت آمده، خطر فرسایش در دوره پایه بین صفر تا بیش از 77 تن در هکتار در سال، برای دوره 2065-2046، بین صفر تا بیش از 115 تن در هکتار در سال و در دوره 2099-2080 بین صفر تا بیش از 98 تن در هکتار در سال متغیر است.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد طی دورههای آینده، میزان فرسایندگی به علت افزایش شدت بارندگی افزایش مییابد. بیشتر سطح حوزه دارای خطر فرسایش کم، و نواحی جنوب غرب حوزه و بخشهای میانی شمال آن عمدتا دارای خطر فرسایش زیاد هستند. همچنین بررسی نتایج نشان میدهد با وجود اینکه فرسایندگی باران در تعدادی از ایستگاهها بیشترین میزان است، اما مقدار فرسایش آنها زیاد نیست، که میتواند به علت تاثیر پوشش گیاهی باشد. افزایش تراکم پوشش گیاهی بهویژه اگر از نوع پوشش متراکم جنگلی باشد،
میتواند تاثیر فرسایندگی باران را کاهش داده و در نتیجه خطر فرسایش کم شود.- چکیده انگلیسی: Background and Objectives: Climate Change and its consequence changes in precipitation patterns can affect soil erosion, as the most important global problem of land degradation. Therefore, it is essential to assess soil erosion risk under climate change condition. The aim of this study was to evaluate the impacts of future climate change on soil erosion risk in Navrood watershed, located in west of Guilan province, North of Iran.
Materials and Methods: In this study, the trend of climate change was evaluated through effective climatic parameters by XLSTAT software based on the data obtained from Rasht and Bandar Anzali stations. Also the soil erosion risk was predicted using RUSLE in combination with geographic information system and remote sensing, in Navrood watershed. The data of previous research were used to calculate the K, LS, C and P factors for the RUSLE model. The atmospheric general circulation model NCCCSM and three scenarios A1B, A2 and B1 were used to study climate change. The daily rainfall pattern were simulated for two 20-year periods of 2046-2065 and 2080-2099 for Kharajgil, Khalian and NAV stations located inside the watershed, based on the outputs of NCCCSM, daily rainfall values of the base period 2002-2007, and the LARS-WG model.
Results: The results showed that a decrease will occur in rainfall at the Nav and Khalian stations; while there will be an increase for Kharajgil station. In contrast, the rainfall erosivity will increased for all scenarios and stations in future in compare with the base period due to increase of rainfall intensity. Based on the obtained results, soil erosion risk changes from zero to more than 77 tons per hectare per year, between zero and over 115 tons per hectare per year, and from zero to more than 98 ton per hectare per year across the watershed at the base period (2002-2007), and 2046-2065 and 2080-2099 periods, respectively.
Conclusion: The results showed that rainfall erosivity will increased due to increase of rainfall intensity. Most of the watershed area is faced with low erosion risk, but the south-western and middle north parts of the watershed are experiencing high erosion. Additionally, although rainfall erosivity is at its highest level at some stations, but the erosion rate is low because of the positive impact of plant coverage in reducing soil erosion. Higher the density of plant coverage, particularly forest type, reduces the negative impacts of rainfall erosivity, resulted in lower soil erosion risk.- انتشار مقاله: 13-03-1396
- نویسندگان: حسین اسدی,محمد جعفری,افشین اشرف زاده,آرزو شریفی
- مشاهده