در هنگام جستجو کلمه در قسمت عنوان میتوانید کلمات مورد جستجو را با کاراکتر (-) جدا کنید.
کاربرد نوع شرط:
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مخاطرات محیط طبیعی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: آلودگی آب,تجزیه مولفه های اصلی,شاخص WQI,شاخص HEI,کیفیت آب و عناصر سنگین
- چکیده: آلودگی آب همواره یکی از مسائل و مشکلات محیط زیستی در سراسر کره زمین محسوب میشود. در بین آبهای موجود در سطح و زیر زمین، آبهای جاری و رودخانهها به دلیل عبور از مناطق مختلف، همواره در معرض آلودگی بیشتری قرار دارند. هدف از این مطالعه بررسی کیفیت آب رودخانه کر در جنوب ایران و تعیین منشأ آلودگی آن توسط کارخانجات مختلف مجاور آن میباشد. نمونه بردار ی در سال ۲۰۱۶ بر روی ۱۴ پارامتر فیزیکی و شیمیایی در ۳ ماه دسامبر، آپریل و سپتامبر در ۲۹ ایستگاه انجام شد. به کمک تجزیه مولفههای اصلی (PCA) مهمترین پارامترهای تاثیر گذار بر روی آلودگی آب، و به کمک شاخص کیفیت آب (WQI) و شاخص ارزیابی فلزات سنگین (HEI) وضعیت آلودگی هر یک ایستگاهها با توجه به حدود مجاز عناصر در آب رودخانه مشخص شد و در نهایت با استفاده از روش کریجینیگ وضعیت پراکنش مکانی عناصر در کارخانجات مجاور بررسی شد. نتایج حاصل از اندازه گیری ها با استفاده از تجزیه مولفههای اصلی (PCA) نشان داد که PCA ۱۳ مؤلفه را معرفی میکند. نتایج شاخص WQI نشان داد که میانگین کمترین مقدار این شاخص در ایستگاه ۱۷ با متوسط 5±9/. با وضعیت غیر قابل آشامیدن از نظر کیفیت و بالاترین مقدار شاخص در ایستگاه ۶ با متوسط 2±3/87 با وضعیت خوب برای آشامیدن مشاهده شد. نتایج حاصل از HEI نشان داد که ایستگاه ۱۶ و ۱۷ دارای بیشترین مقادیر شاخص HEI هستند که نشان دهنده آلودهترین ایستگاهها میباشند. نتایج حاصل از شاخص HEI نشان داد که مقادیر کادمیوم و آرسنیک، نسبت به دیگر عناصر دارای مقادیر خیلی بیشتری نسبت به حد مجاز در آب آشامیدنی است. در نهایت نتایج حاصل از نقشههای پهنه بندی فلزات سنگین با استفاده از روش کریجینگ نشان دادکه بیشترین تجمع غلظت مربوط به قسمتهای مرکز و جنوب در مجاورت کارخانجات منطقه مورد مطالعه میباشد.
- چکیده انگلیسی: Water pollution has always been one of the environmental issues around the globe. Among the surface and underground waters, running water and rivers are constantly exposed to more pollution due to the crossing of different areas. The purpose of this study was to evaluate the water quality of Kor River in south of Iran and determine the source of contamination by different factories located nearby. Maternal sample in 2016 on 14 physical and chemical parameters, December 3, April and September). 29 stations completed. Principal Component Analysis (PCA) determined the most important parameters affecting water pollution, and WQI and HEI indices determined the contamination status of each site according to the permissible limits in the river water, and finally, using Karjing method. The spatial distribution of elements in adjacent factories was investigated. The results of the measurements using Principal Component Analysis (PCA) showed that PCA introduces 13 components. The average of the lowest WQI index at station 17 was 0.9 ± 5.0 with non-food quality and highest value at station 6 with mean 87.3 ± 2.0 with good drinking status. Results from HEI showed that stations 16 and 17 had the highest values of HEI index indicating the most polluted stations. The results of the HEI showed that the values of As, Cd were much higher than the permissible limit in drinking water. Finally, the results of heavy metal zoning maps using Kriging method showed that the highest concentration accumulation was related to the central and southern parts adjacent to the factories in the study area.
- انتشار مقاله: 11-01-1399
- نویسندگان: مرضیه مکرم,سعید نگهبان,وحیده شیخی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مدل جاذبه,قدرت تفکیک مکانی,مدل رقومی ارتفاع (DEM),زیر پیکسل
- چکیده: افزایش قدرت تفکیک مکانی به منظور افزایش میزان اطلاعات در مدل رقومی ارتفاع (DEM) از جمله مهمترین موضوعات در ژئومورفولوژی کمی محسوب میشود. تاکنون مدلهای مختلفی به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی ارائه شده است که از بین مدلها، مدل جاذبه به عنوان جدیدترین مدل، دارای دقت بسیار بالایی میباشد. این مدل برای اولین بار به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی بر روی تصاویر ماهوارهای استفاده شده است. در این تحقیق از مدل جاذبه برای اولین بار به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM استفاده شد. در بررسی حاضر، از دو مدل همسایگی پیکسلهای مماس (Touching) و مدل همسایگی چهارگانه (Quadrant) به منظور تخمین مقادیر زیر پیکسل ها استفاده گردید. در مدل جاذبه احتیاجی به کالیبره کردن و آموزش الگوریتم همانند الگوریتمهای یادگیری ماشین نیست، این امر موجب میشود که زمان محاسبات برای اجرای الگوریتم کم شود. پس از تولید تصاویر خروجی برای زیر پیکسلها، در مقیاس های 2، 3 و4 با همسایگیهای متفاوت، بهترین مقیاس با مناسبترین نوع همسایگی با استفاده از نقاط کنترل زمینی تعیین شد و مقادیر RMSE برای آنها محاسبه شد. تعداد کل نقاط کنترل زمین مستخرج از عملیات نقشه برداری، 2118 نقطه بود. مقدار RMSE برای هر DEM به صورت جداگانه محاسبه شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل جاذبه صحت تصاویر خروجی بهبود بخشیده شده و همچنین قدرت تفکیک مکانی آنها نیز افزایش پیدا کرده است. بر اساس نتایج از بین مقیاسها با همسایگیهای مختلف، مقیاس 3 و مدل همسایگی چهارگانه نسبت به سایر روشها دارای بیشترین دقت با کمترین میزان RMSE (54/5) برای DEM 30 متر و DEM 90 متر (13/9) میباشد.
- چکیده انگلیسی: Extended Abstract
Topography is a factor controlling the spatialdistribution of soil moisture, vegetation, soil salinity, soil texture andso on. It has an important role in changing thecharacteristics of the soil and hydrological processes. In recent yearsthe topographyhave been used as an important factor forpredicting the properties of soil, climate, geology, etc. According tothe importance of topography to extract different information, use ofsatellite images with high spatial resolution seems very necessary. Digitalelevation models (DEM) have become a widely used tool andproduct in the last 20 years. They provide a snapshot of the landscape and landscape features while also providingelevation values. They have allowed us to better visualize andinterrogate topographic features. In addition to increasing the spatial resolution, information of the digital elevation model (DEM) that isthe most important issues in quantitative geomorphology have increased. In orderto increase the spatial resolution several modelshave been proposed. Among the models, the attraction model as the newest modelhas very high accuracy. The sub-pixel attraction models convertthe pixel towards sub-pixels based on the fraction valuesin neighboring pixels that can be attracted only by centralpixel. Based on this approach only a maximum of eightneighboring pixels can be selected for the attraction. In themodel, other pixels are supposed to be far from thecentral pixel to have any attraction. In this study byusing sub-pixel attraction model, the spatial resolution of digitalelevation models (DEM) was increased (Sub-pixel mapping technology is apromising method of increasing the spatial resolution of the classificationresults derived from remote sensing imagery). The design of thealgorithm is accomplished by using digital elevation model (DEM) withspatial resolution of 30 m (Advanced Space borne Thermal Emissionand Reflection Radiometer (ASTER)) and 90 m (Shuttle Radar TopographyMission (SRTM)). This study was carried out in the EastMount Sahand, Iran is located at the longitude of N 37° 31َto 37° 30َand latitude of E 45° 55َto 45° 58َ. It is expected that usingattraction model increasesthe spatial resolution of DEM. The attraction model does not need any calibration and training similar to the machine learningalgorithms. So, to run the algorithm in the model, the computing time was reduced. In attraction model, scale factors of (2, 3 and 4) with two neighboring methods of touching andquadrant are applied to DEMs using Matlab software and thenusing RMSE (Root mean square error), determined the best model. The algorithm is evaluated using 2118 sample points that aremeasured by surveyors. As the result of Root mean squareerror (RMSE), it showed that the spatial attraction model withscale factor of (S=2 and T=2) for digitalelevation model (DEM) 30m and digital elevation model (DEM) 90mgives better results compared to scale factors that are greaterthan 2 and also touching neighborhood method proved to bemore accurate than quadrant. In fact, subtracting each pixel tomore than two sub-pixels caused to decrease the accuracyof resulted DEM which makes the value ofroot mean square error (RMSE)to increase and showed that attraction modelscould not be used for S which is greater than 2. So, according to the results, it is suggested that themodel to be used for increasing spatial resolution of DEM in the studiescatchment. Comparing the digital elevation model (DEM) as inputsin the attraction models determined that digital elevation model (DEM) 30 m (root mean square error < 5.54) has better spatialresolution than digital elevation model (DEM) 90 m (root meansquare error = 9.13) to find the best model for increasingspatial resolution. The results showed that by using the method, thespatial resolution of digital elevation model (DEM) with lower timeand cost could be increased. Digital elevation model (DEM) mapwith high resolution as a base can be used for findingmore information from the Earth surface. For different study such asamount of vegetation, temperature, rainfall and hydrological status the results of sub-pixel attractions on digital elevation model (DEM) can be used and more details of study area could be found. Therefore, it issuggested that the same researches should be done in other areas withdifferent topographic and geographical conditions in order to confirm theresults of this study.- انتشار مقاله: 06-02-1395
- نویسندگان: مرضیه مکرم,مجید حجتی,عبدالرسول زارعی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: فرسایش پذیری,مورفومتری,چگالی زهکشی,لندفرم
- چکیده: شناخت عوامل هیدروژئومورفولوژیک و عملکرد آنها در حوضه آبخیز به منظور شناخت و مدیریت محیط حوضه آبخیز، اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش یکی از زیرحوضههای آبخیز رودخانه ارومیه (نازلوچای) واقع در شمال غرب ایران با مساحت 75/948 کیلومترمربع با محاسبه و آنالیز مورفومتری و استفاده از فنون سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد بررسی قرارگرفته است. برای استخراج آبراهههای منطقه و بررسی حوضه آبخیز از نظر مورفومتری از مدل رقومی ارتفاع (DEM) 30 متر استفاده شد. پارامترهای مورفومتری بررسی شده در این مقاله شامل تعداد آبراههها (Nu)، رتبه آبراهه (U)، مجموع طول آبراهه (L)، ضریب بیفرکاسیون (Rb)، پستی و بلندی (Bb)، چگالی زهکشی (Dd)، فراوانی آبراهه (Fs)، فاکتور شکل (Rf)، ضریب گردی (Rc) و ضریب مستطیل معادل (Re) میباشد. نتایج نشان داد که با توجه به تعداد آبراههها (489 آبراهه)، وجود آبراهههای درجه اول، دوم و سوم، زیاد بودن طول آبراههها، بالا بودن نسبت طول آبراههها نسبت به مساحت حوضه، ضریب رلیف بالا که نشان دهنده وجود ارتفاعات و شیب زیاد، منطقه فرسایش پذیر بوده و نیاز به مدیریت بیشتر دارد. همچنین مطالعات لندفرم در منطقه مورد مطالعه نشان داد که به کمک ویژگیهای مورفومتری میتوان میزان حساسیت لندفرمها به فرسایش را در منطقه مشخص نمود. به طوری که بعد از تهیه نقشه لندفرمها با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI)، و در نظرگرفتن مناطق حساس به فرسایش از طریق ویژگیهای مورفومتری، لندفرمهای حساس به فرسایش در منطقه مورد مطالعه مشخص شد. به طوریکه افزایش تعداد آبراههها و طول آن در حوضه آبخیز نشان دهنده افزایش فرسایش است. با مقایسه نقشه لندفرمها و نقشه آبراهههای منطقه مورد مطالعه مشخص شد که لندفرمهای کلاس 4 (درههای U شکل) و لندفرمهای کلاس 3 (زهکشهای مرتفع) دارای بیشترین فرسایشپذیری هستند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان چگالی زهکشی میزان فرسایشپذیری افزایش مییابد که در لندفرمهای کلاس 4 (درههای u شکل) و کلاس 6 بیشترین میزان فرسایشپذیری با توجه به بالا بودن چگالی زهکشی دیده شد.
- چکیده انگلیسی: Extended Abstract Introduction Watershed is an area of land that surface water of rain and melting snow conduct towards a single point, which is usually out of the basin. Check of watershed is one of the main strategies for integrated management of natural resources and sustainable development. Recently, the availability of remote sensing (RS) data and Geographical information system (GIS) technologies has allowed for improved understanding of the morphometric properties and surface drainage characteristics of many watersheds in different parts of the world (Parveenet al., 2012; Nayar& Natarajan, 2013). For example, Shrimaliet al. (2001) presented a case study of the 42 km Sukhana lake catchment in the Shiwalik hills for the delineation and prioritization of soil erosion areas. In addition, Srinivasaet al. (2004) used GIS techniques for morphometric analysis of subwatersheds in the Pawagada area, Tumkur district, Karnataka. Nookaratnamet al. (2005) carried out a study on dam positioning through prioritization of microwatersheds using the sediment yield index (SYI) model and morphometric analysis. Khan et al. (2001), used RS and GIS techniques for watershed prioritization in the Guhiya basin and sub-watersheds in Odisha, India respectively. Materials & Methods The study area is one of the subwatersheds of the river of Urmia (Nazloochaei) that is located in North West of Iran with an area of 948.75 km2. The study area was selected for detailed morphometric analysis using Geography information system (GIS). The input data for morphometric analysis was DEM with resolution of 30 m from ASTER satellite. The steps of stream extraction consist of: 1. Extraction of drainage networks from the DEM using the flow direction method, which consists of the following steps (O’Callaghan & Mark, 1984): i. Fill Sinks: A sink is an uncompleted value lower than the values of its neighborhood. To ensure proper drainage mapping, these sinks were filled by increasing elevations of sink points to their lowest outflow point. ii. Calculate Flow Direction: Using the filled DEM produced in Step1, the flow directions were calculated using the eight-direction flow model, which assigns flow from each grid cell to one of its eight adjacent cells in the direction with the steepest downward slope. iii. Calculate Flow Accumulation: Using the output flow direction raster created in Step2, the number of upslope cells flowing to a location was computed. iv. Define Stream Network: The next step is to determine a critical support area that defines the minimum drainage area that is required to initiate a channel using a threshold value. v. Stream Segmentation: After the extraction of drainage networks, a unique value was given for each section of the network associated with a flow direction. Morphometric analysis of the study area consist of: Stream number (Nu) Nu is number of segments in order U Stream order (U) Cumulative length of streams (L), L = ∑Nu, L is calculated as the number of streams in each order and total length of each order is computed at sub-watershed level (Horton, 1945). Bifurcation ratio (Rb) Rb=Nu/N (u+1) N (u+1) = Number of segments of the next higher order (Schumms, 1956), Watershed relief (Bb), Bb = Hmax – Hmin, Bb is defined as the maximum vertical distance between the lowest and the highest points of a sub-watershed. Hmax and Hmin are maximum and minimum elevations respectively (Schumms, 1956) Drainage density (Dd) Dd=Lu/A, A=Watershed area (km2), L (u) is total stream length (Horton, 1932) Stream frequency (Fs), Fs = Nu/A, Fs is computed as the ratio between the total number of streams and area of the watershed (Horton, 1932) Form factor (Rf) Rf =A/Lb2, Rf is computed as the ratio between the watershed area and square of the watershed length. 𝐿 is the watershed length (Horton, 1932) Circularity ratio (Rc) Rc= 4π*A/P2, P is the watershed perimeter (km) Elongation ratio (Re) Re= (2/Lb)*(A/π) 0.5 Results and discussion The results showed that according to the high number of streams (489 waterways), the existence of first, second and third degree streams, the high length of the streams, the high proportion of length of the streams in relation to the basin area, high coefficient of relief which indicates high elevations and slopes, the area is erodible and requires more management. Also, Landform studies in the studied area showed that with the help of morphometric characteristics, the sensitivity of landforms to erosion can be determined in the area. So, after the mapping of landforms using topographic position index (TPI), and considering the erosion-sensitive areas through morphometric characteristics, erosion-sensitive landforms in the study area were determined, So that the increase in the number of waterways and their length in the watershed indicates an increase in erosion. Comparing the map of the landforms and the map of the streams in the studied area, it was determined that class 4 (U-shaped valleys) and class III (high drainage) landforms have the highest erodibility. The results showed that, with increasing drainage density, the erodibility increases and the highest erodibility was observed in Class 4 (U-shaped valleys) and Class 6 landforms due to the high drainage density. Conclusion Ridge landforms such as those in high altitude (landforms in class 9 and 10), had the highest erosion and were therefore the most sensitive landforms. The drainage density features as the most important factor for determination of erosion and its relation to landforms were used. The results showed that by increasing the amount of drainage density the erosion increases which were for landforms Class 4 and Class 6. This study has demonstrated that morphometric characteristics can be used to predict other watershed characteristics.
- انتشار مقاله: 18-05-1394
- نویسندگان: مرضیه مکرم,علی درویشی بلورانی,سعید نگهبان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: شهرستان داراب,ژئومورفولوژی,مورفومتری,طبقه بندی لندفرم,روش TPI,موقعیت توپوگرافی
- چکیده: لندفرم یک عارضه زمین یا سیمای زمینی است که تشکیل آن به وسیله فرایندهای طبیعی به صورتی شکل گرفته که میتوان آن را با عارضههای شاخص توصیف و تعریف کرد؛ و در صورت شناسایی، این لندفرم اطلاعاتی درباره ساختار خود به همراه ترکیب، بافت یا یکپارچه بودنش ارائه میدهد. وجود انواع لندفرمها و تنوع آنها به طور عمده با تغییر در شکل و موقعیت زمین کنترل میشود. بنابراین، طبقهبندی و شناسایی مناطق مختلف با توجه به ویژگیهای مورفومتری آنها ضروری میباشد. این پژوهش سعی دارد که به طبقهبندی لندفرمهای مختلف در جنوب شهرستان داراب بپردازد. پژوهش از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روشهای کمی، میدانی، نرمافزاری و مدلسازی است که در آن از روش شاخص موقعیت توپوگرافی ((TPI برای شناسایی و طبقهبندی لندفرمهای منطقه مورد مطالعه استفاده شد. دادههای ورودی در این مدل شامل شیب، انحنای عرضی، انحنای حداقل و انحنای حداکثر است. نتایج طبقهبندی مورفولوژیکی منطقه مورد مطالعه نشان داد که منطقه شامل 10 نوع لندفرم (آبراهه، درههای آبراهههای میانی، زهکشهای مرتفع، بالا رود، درههای u شکل، دشتهای کوچک، شیبهای باز ، شیبهای بالایی، یالهای مرتفع، یالهای شیب میانی، قله کوه) است. بیشترین نوع لندفرم در منطقه مورد مطالعه مربوط به آبراهه ( 19/32 %) و بعد از آن قلهها (36/25 %) میباشد.
- چکیده انگلیسی: Landform is a feature of land or landscape, the establishment of which is formed by natural processes that can be described and defined by index feature, and if detected, the landformprovidesinformation aboutits own structure along with its composition, texture, or integration. The existence of landforms variety and their diversity are mainly controlled by the change inthe shape and the position of the Earth. Therefore, the classification and identification of different areas with regard to their morphological characteristics is essential. This research attempts to classify different landforms in the southern city of Darab. This research is Descriptive-analytical based on quantitative, field, software and modeling methods in which the Topographic Position Index (TPI) method was used for the identification and classification of landforms of the study area. The input data in this model includes slope, transverse curvature, minimum and maximum curvatures. The results of the morphological classification of the study region showed that the region includes 10 types of landform (waterway, valleys of middle waterways, high drains, upstream, u-shaped valleys, small plains, open slopes, upper slopes, elevated ridges, middle slope ridges, mountain peaks). Most of the landform types in the study area are related to the waterways (32/19 %) and then, the peaks (25/36 %).
- انتشار مقاله: 09-04-1393
- نویسندگان: مرضیه مکرم,سعید نگهبان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: شوری آب,شوری خاک,روش فازی,میانگین عکس فاصله (IDW),غرب شیراز
- چکیده: افزایش جمعیت، کاهش منابع آب، کاهش منابع غذایی، خشکسالی و آلودگی آب و خاک در بسیاری از مناطق کره زمین منجر به مشکلات فراوانی شده است. با توجه به اهمیت کیفیت آب زیر زمینی و خاک در حوضههای آبخیز مختلف از جمله شمال غرب استان فارس، هدف این مطالعه بررسی کیفیت آب و خاک از نظر هدایت الکتریکی (شوری)برای کشت گیاه گندم با استفاده از روش فازی و مقایسه آن با لندفرمها در محیط GIS میباشد. برای 40 نقطه نمونه آب (چاه) و 70 نمونه خاک (پروفیل در 100 سانتی متر اولیه خاک) با استفاده از روش میانگین عکس فاصله (IDW)نقشه پهنه بندی آب و خاک تهیه شد. سپس به منظور همگن کردن میزان شوری آب و خاک و بررسی ارتباط آنها با لندفرمهای منطقه مورد مطالعه، قوانین فازی و استفاده از استانداردهای کیفیت آب و خاک به کار گرفته شد. در روش فازی مقادیر شوری بین 0 و 1 قرار گرفتند. نتایج حاصل از نقشه فازی شوری خاک منطقه نشان داد که 31/24 درصد از منطقه در کلاس ضعیف (نامناسب)، 78/11 درصد در کلاس متوسط، 74/25 درصد در کلاس خوب و 16/38 درصد از منطقه در کلاس خیلی خوب قرار گرفته اند. درحالیکه برای شوری آب مشخص شد که 6/36 درصد در کلاس متوسط، 69/31 درصد در کلاس خوب و 65/31 درصد از منطقه در کلاس خیلی خوب قرار گرفته اند. در پایان ارتباط بین نقشه لندفرم و نقشه شوری آب و خاک منطقه مورد مطالعه تعیین شد. نتایج نشان داد که حداقل شوری خاک و آب در دشتها واقع شده است. در مطالعه حاضر جنس سازندهای منطقه و عدم شوری آنها در دشتها باعث شده که این مناطق از شوری کمتری نسبت به سایر قسمتها برخوردار باشند. در نتیجه برای مناطقی که از نظر زمین شناسی و پستی و بلندی مشابه منطقه مورد مطالعه هستند، بدون نمونه برداری و تجزیه و تحلیل در آزمایشگاه میتوان مشخص نمود که مناطق واقع در ارتفاعات کمتر (دشت ها) دارای شوری کم میباشند. در واقع به کمک نقشههای زمین شناسی (جنس سازند) و نقشههای لندفرم (پستی و بلندی ها) میتوان میزان شوری را تخمین زد.
- چکیده انگلیسی: Extended Abstract Introduction Investigating the spatial andTranslation errorInvestigatingiiiii temporal variations of soil salinity plays a major role in managing the watershed and preventing the development of salinity (Mohammadi, 2007). Also, the study of groundwater salinity due to the complexity of hydrological processes, characteristics of the aquifer, and their variability is a difficult task. However, these problems exacerbate by external factors such as atmospheric conditions and human activities affecting the permeability and hydrological processes (Mirzaee and Hassan-Nia, 2013). Because of the costly nature of experiments involving salinity sampling, as well as the computational models not being calibrated and the complexity of these models in order to overcome these limitations and to determine salinity in the depths of the soil, determination of models consistent with natural behaviors and the use of existing models, Increase day by day. On the other hand, considering the fact that many lands are under cultivation in the northwest of Fars province, it is important to study the chemical properties of the soil and water in the region, including salinity. There are various methods for studying the salinity of water and soil, for example, Syringes et al. (2006) predicted the salinity of soil profile and the drainage outlet in a research using neural networks in an experimental area in India. Arfin et al. (2003) used an artificial neural network model and linear regression model to predict the soil and water salinity. Topographic index is a measure of the extent of flow accumulation at the given point of the topographic surface. As catchment area increases and slope gradient decreases, topographic index increases. Like other combined morphometric variables, topographic index can be derived from a digital elevation model (DEM) by the sequential application of methods for local and nonlocal morphometric characteristics, followed by an arithmetic combination of the results of these calculations. Materials & Methods The studied watershed is located in the west of Shiraz, between the cities of Shiraz and Kazeroon. The most important urban center in this basin is the city of Bayza. The geo-location of the studied area is N 29° 12´to 29° 48´and E 52° 06´ to 52° 36´ (Figure 1). The area of the study region is 623.63 KM2. The highest and lowest altitudes in the study area are 1630 and 3083 meters respectively. The average temperature in the region is 16.8 degrees varying from 4.7 to 29.2. The study area is very rich for cultivating crops. It is also a very rich in terms of topography, geology and biodiversity. Regarding the presence of agricultural lands in this region as well as the significance of irrigation water quality and the type of soil in terms of electrical conductivity (EC), the study of the soil and water characteristics of the region is very important in terms of salinity. The data used in this research include electrical conductivity of water and soil samples provided by Fars Agricultural Jihad Organization (2013). This region was selected considering the importance of the study region for agriculture. The zoning maps for each of them were prepared in the ArcGIS environment with the help of these sample points which were selected randomly. Then, the EC data of water and soil was homogenized and ranged from 0 to 1 with the help of membership functions. Finally, the relationship of the amount of water and soil salinity with the watershed rough terrain was investigated. Discussion and Results According to the interpolation maps, it was determined that the lowest and the highest values for water salinity in the study area were 0.42 and 3.07 respectively, while for soil salinity were 0.87 and 8.75 respectively. According to the salinity zoning map prepared for soil samples in the study area, it is determined that the highest soil salinity is in the southwest of the study area, while the north and center of the study area have lower soil salinity. Also, the results of water salinity obtained by IDW method showed that the highest salinity of water is in the north of the region, while the lowest salinity of water is observed in parts of the south of the study area. The fuzzy map values of the study area are between 0.08 to 0.99, that except for a very small part of the study area located in the southeast, the rest of the area contain saline water. Also, the results of soil salinity fuzzy map of the studied area showed that the soil salinity values were between 0.61 and 0.92. In fact, the soil in the study area has a lot of salinity. Conclusion After finalizing the fuzzy map of water and soil salinity by fuzzy method, the final salinity map was classified into four classes. Values less than 0.25, between 0.25 and 0.5, 0.5 to 0.75 and more than 0.75 were classified into inappropriate, moderate, good and very good grades, respectively. (The low values: < 0.25 (inappropriate for drinking), moderate: 0.25 – 0.50, high: 0.50 – 0.75, very high: > 0.75 (a-ppropriate for drinking)). Using fuzzy method for soil salinity, it was determined that 24.31% of the area was in poor class (inappropriate), 11.78 in the moderate class, 25.74 in the good class and 38.16% of the area was in the very good class, while for water salinity, it was found that 36.6% was in the moderate class, 31.69% in the good class and 31.65% was in the very good class. At the end, the relationship between the Landform map and the salinity map of the soil and water in the study area was determined. The results showed that salinity of the water in the valleys is very high, while soil salinity in the upstream drainage has shown the highest values. The results also showed that the minimum salinity of the soil and water are in the plains.
- انتشار مقاله: 30-08-1394
- نویسندگان: مرضیه مکرم,سعید نگهبان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: دمای سطح زمین,تصاویر لندست,شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی,شاخص تفاضلی رطوبت نرمال شده,خارستان
- چکیده: دمای سطح زمین از شاخص های مهم ارزیابی کیفیت زیستگاه در مقیاس های محلی و جهانی است. در تحقیق حاضر اثرات فاکتورهای کاربری اراضی، سازند زمینشناسی، عوامل توپوگرافی و اقلیم بر دمای سطح در منطقه خارستان بررسی شد. در این راستا از تصاویر تیرماه ماهواره لندست 7 و 8 طی دوره 1379-1396، مدل رقومی ارتفاع، نقشه زمینشناسی و توپوگرافی استفاده شد. دمای سطح از روش پنجره مجزا و کاربری اراضی از روش طبقهبندی نظارتشده برای سال 1396 استخراج شد. ارتباط بین دمای سطح با متغیرهای ارتفاع، جهت، شیب، پوشش گیاهی، رطوبت سطح خاک و دمای هوا با استفاده از روشهای آماری بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین دمای سطح، 43 درجه سانتیگراد، شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی 0.144 و شاخص تفاضلی رطوبت نرمال شده 0.068- بود. با توجه به طبقه بندی تصاویر با دقت کلی 99.96 درصد و ضریب کاپای 0.96، کاربری مرتع و باغ به ترتیب بیشترین و کمترین مساحت را به خود اختصاص دادهاند. بیشترین مقدار دمای سطح C° 53 در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین C° 29 در اراضی باغی مشاهده شد. درحالیکه بیشترین و کمترین مقدار دمای سطح به ترتیب مربوط به سازندهای پابده گورپی و آسماری بود. در دامنه های آفتابی بیشترین همبستگی 0.5
2، بین دمای سطح، ارتفاع، دما، پوشش گیاهی و رطوبت سطحی مشاهده شد. درحالیکه در دامنه های سایه دار دمای سطح بیشترین همبستگی 0.5 2 را با ارتفاع، دما و پوشش گیاهی داشت. از عوامل ذکرشده ارتفاع و دما بیشترین تأثیر را بر دمای سطح داشتند. همبستگی شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی و شاخص نرمال شده رطوبت با دمای سطح معکوس 0.9< بود. درحالیکه همبستگی بین دمای سطح و دمای هوا مثبت بود. بنابراین کاربری اراضی، جنس زمین، توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای هوا در تعادل دمایی اکوسیستم مؤثرند. - چکیده انگلیسی: Land surface temperature (LST) is an important indicator of habitat quality assessment for a local and global scale. In the present study, the effects of multiple factors on land use, geological formations, topographical and climate factors on LST in Kharestan region were investigated. To this end, images of July Landsat 7 and 8 satellites during the period 2000-2017, digital elevation model, geological map and topography were used. The surface temperature was extracted using a split-window method and also land use extracted from the supervised classification method which has been done in 2017. The correlation between surface temperature and elevation, aspect, slope, vegetation, soil moisture, and air temperature variables was investigated using statistical methods. The results indicated that the surface temperature average was 43 °C, Normalized difference vegetation index (NDVI) was 0.144 and Normalized difference moisture index (NDMI) was 0.068. According to the classification of images with an overall accuracy of 99.96% and kappa coefficients of 0.96, pasture and horticultural land cover the highest and lowest area, respectively. The highest surface temperature, 53 °C was observed in bare soil and residential areas and the lowest 29 °C in horticultural land. Moreover, the highest and lowest surface temperatures were related to Pabdeh-Gurpi and Asmari formations, respectively. In sunny slopes, the highest correlation, R2>0.5 was observed between surface temperature, elevation, temperature, vegetation, and surface moisture. Furthermore, in shady slopes, the surface temperature had the highest correlation, R2>0.5 with elevation, temperature, and vegetation. Among the above factors, elevation and temperature had the most influence on surface temperature. In addition, the correlation between vegetation index and a normalized moisture index with inverse surface temperature was >0.9. Also, the correlation between surface temperature and the air temperature was positive. Therefore, land use, geology, topography, vegetation, soil moisture, and air temperature are important factors in ecosystem temperature equilibrium.
- انتشار مقاله: 29-03-1398
- نویسندگان: عباسعلی ولی,ابوالفضل رنجبر,مرضیه مکرم,فریده تاری پناه
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات تولیدات دامی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: دادهکاوی,الگوریتم انتخاب ویژگی,گاو شیری,کاهش چربی شیر
- چکیده: آگاهی از تنظیم تولید چربی شیر جهت توسعه راهبردهای تغذیهای برای افزایش ارزش تغذیهای شیر، کاهش خروج انرژی از طریق آن و بهبود توازن انرژی گاوهای شیری حیاتی است. هدف از این پژوهش، تعیین مهمترین اسیدهای چرب مرتبط با چربی شیر گاوهای هلشتاین با استفاده از الگوریتم انتخاب ویژگی بود. الگوریتم انتخاب ویژگی یکی از روشهای دادهکاوی به منظور انتخاب بهترین و مؤثرترین فراسنجههای مرتبط برای پیشبینی هدف مورد نظر است. برای انجام این پژوهش از 3072 داده خام و سه روش مهم الگوریتم انتخاب ویژگی با شش مدل مختلف استفاده شد. داده با استفاده از نرمافزار WEKA واکاوی شد. نتایج نشان داد که روش رتبهبندی الگوریتم انتخاب ویژگی مناسبترین روش برای انتخاب مهمترین اسیدهای چرب مرتبط با چربی شیر با استفاده از رگرسیون لجستیک و طبقهبندی درختی با کمترین میزان خطا است. بر این اساس، مهمترین اسیدهای چرب مرتبط با ساخت چربی شیر، ایکوزا تری انوئیک اسید (20:3C 3 -n)، ایکوزا دی انوئیک اسید (20:2C 6 -n)، مجموع کل اسیدهای چرب ترانس 16:1C، ترانس-10 16:1C، ترانس-6، 7، 8 16:1C، مجموع کل اسیدهای چرب غیراشباع با یک پیوند دوگانه ترانس، ترانس-11، سیس-15 18:2C، مجموع کل اسیدهای چرب ترانس 18:1C، آدرنیک اسید (20:4C 6 -n) و سیس-12 18:1C تعیین شدند. الگوریتم انتخاب ویژگی اثر اسیدهای چربی به غیر از ایزومر ترانس-10، سیس-12 اسید لینولئیک مزدوج و ایزومر ترانس-10 18:1C را بر ساخت چربی شیر مؤثر نشان داد که ضروری است اهمیت زیستشناختی آنها در پژوهشهای آینده مورد سنجش قرار بگیرد.
- چکیده انگلیسی: Understanding the regulation of milk fat biosynthesis is vital to the development of nutritional strategies to increase the nutritional value of milk, reduce milk-energy out-put and improve the energy balance of lactating cows. The objective of this study was to determine the most important fatty acids affecting milk fat of Holstein cows using feature selection algorithm. Feature selection algorithm is one of the data mining methods which is used to determine the most effective and best-known parameters predicting targeted trait. A total of 3072 raw data and three important methods of feature selection with six models was used. Data was analyzed using the WEKA Software (v. 3.8). Results indicated that Ranker method of feature selection algorithm is the most appropriate method to select the most important fatty acids affecting milk fat using LMT classification with minimized error. Accordingly, n-3 C20:3 (eicosatrienoic acid), n-6 C20:2 (eicosadienoic acid), total trans C16:1, trans-10 C16:1, trans-6, 7, 8 C16:1, total trans monounsaturated fatty acids, trans-11, cis-15 C18:2, total trans C18:1, n-6 C20:4, and cis-12 C18:1 were determined as the most important fatty acids affecting milk fat. Feature selection algorithm showed that fatty acids other than trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid and trans-10 C18:1 is associated with milk fat biosynthesis which is necessary to be further characterized their biological importance in the next future studies.
- انتشار مقاله: 07-12-1395
- نویسندگان: شهریار کارگر,مرضیه مکرم
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: اکو فیزیولوژی گیاهی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: سیستم اطلاعات جغرافیایی,رگرسیون گام به گام,روش کریجینگ,گندم نان,روش میانگین عکس فاصله
- چکیده: چکیده
هدف از این مطالعه تعیین همبستگی بین عملکرد بیولوژیک گندم نان و فاکتورهای مؤثردر آن و تعیین مناسب ترین صفات تاثیرگذار بر عملکرد بیولوژیک، همچنین تهیه نقشه پهنه بندی عملکرد بیولوژیک گندم در شهرستان داراب بود. به منظور دستیابی به اهداف این پژوهش، شصت نمونه گیاه تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. در این نمونهها، ارتفاع گیاه، وزن دانه، شاخص برداشت و تعداد پنجه اندازه گیری شد. همچنین، طول و عرض جغرافیایی برای مکان هر یک از نمونه ها با استفاده از دستگاه موقعیت یاب ماهوارهای تعیین شد. نتایج حاصل از همبستگی ساده بین این صفات نشان داد که وزن دانه با عملکرد بیولوژیک بالاترین ضریب همبستگی (**97/0r = ) را داشت. نتایج حاصل از رگرسیون گام به گام نشان داد که جهت تهیهی نقشه پهنه بندی عملکرد بیولوژیک گندم و پارامتری که بیشترین همبستگی با آن را داشت (وزن دانه) از روش کریجینگ و روش میانگین عکس فاصله (IDW)، استفاده شد. نتایج حاصل از درونیابی نشان داد که روش کریجینگ (مدل گوسی) با حداقل ریشه میانگین مربعات خطا (98/0= RMSE) برای عملکرد بیولوژیک و 97/0= RMSE برای وزن دانه) بهترین مدل برای تعیین پهنه بندی این پارامترها (ارتفاع گیاه، وزن دانه، شاخص برداشت و تعداد پنجه اندازهگیری) در منطقه مورد مطالعه محسوب میشود. استفاده از این روشها مشخص شد که وزن دانه و عملکرد بیولوژیک دارای انطباق نسبی در پهنه بندی بودند. بنابراین، با توجه به نتایج میتوان از وزن هزار دانه به عنوان صفت جایگزین عملکرد بیولوژیک در اندازه گیری عملکرد بیولوژیک در این منطقه استفاده کرد.- چکیده انگلیسی: The aim of the study is determination of the correlation between factors affecting in the wheat yield and preparing of yield mapping of wheat in north of Darab city. In order to determine the relationship between biological and grain yield with some of the important agronomic traits 60 samples in the north of Darab city was investigated. Parameters such as plant height, seed weight, harvest index, tiller number, latitude and longitude for each of the samples was measured. The results show that grain weight has highest correlation with the biological yield (0.97**). In this study, also using the Kriging (Gaussian models, spherical, circular and exponential models) and average inverse distance (IDW) maps of the biological yield and grain weight was determined. The results of the interpolation show that kriging method (Gaussian model) with a minimum error (RMSE=0.98 for biologic yield and RMSE=0.97 for grain weight) was the best model for preparation of these parameters in the study area. Also the results of biologic yield map show that areas locating in the North West of the study area were the highest yield.
- انتشار مقاله: 11-10-1395
- نویسندگان: مرضیه مکرم,عبداله ستوده,وحید براتی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: اکوهیدرولوژی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مدل جاذبه,شاخص توپوگرافی خیسی (TWI),قدرت تفکیک مکانی,مدل رقومی ارتفاع (DEM)
- چکیده: هدف از این مطالعه بررسی شاخص توپوگرافی خیسی (TWI) با استفاده از مدل جاذبه در شمال استان فارس است. مدل جاذبه برای اولینبار بهمنظور افزایش قدرت تفکیک مکانی مدل رقومی ارتفاع (DEM) استفاده شد. در این تحقیق از دو مدل همسایگی پیکسلهای مماس (Touching) و مدل همسایگی چهارگانه (Quadrant) بهمنظور تخمین مقادیر زیرپیکسلها استفاده شد. پس از ساخت تصاویر خروجی برای زیرپیکسلها در مقیاسهای 2، 3 و 4 با همسایگیهای متفاوت، بهترین مقیاس با مناسبترین نوع همسایگی با استفاده از نقاط کنترل زمینی تعیین و مقادیر RMSE برای آنها محاسبه شد. تعداد کل نقاط کنترل زمین بهدستآمده از عملیات نقشهبرداری، 2118 نقطه بود. نتایج نشان داد از بین مقیاسها با همسایگیهای مختلف، مقیاس 3 و مدل همسایگی چهارگانه نسبت به بقیۀ روشها بیشترین دقت با کمترین میزان RMSE برای DEM 90 متری را دارد. سپس با استفاده از DEM بهدستآمده از مقیاس 3 و مدل همسایگی چهارگانۀ شاخص خیسی حوضۀ مطالعهشده تعیین شد. نتایج نشان داد شاخص توپوگرافی خیسی در منطقۀ مطالعهشده بین 45/4- تا 06/6+ متغیر است. بخشهای مرکزی منطقۀ مطالعهشده بیشترین مقادیر خیسی را دارند. مقایسۀ شاخص خیسی بهدستآمده از مدل جاذبه (با قدرت تفکیک مکانی بیشتر) با DEM 90 متری (با قدرت تفکیک مکانی کمتر)، نشان داد با استفاده از مدل جاذبه، جزئیات بیشتری از میزان رطوبت در منطقۀ مطالعهشده، قابل مشاهده است.
- چکیده انگلیسی: The objective of this study is evaluation of topographic wetness index (TWI) using attraction model in northern of Fars province. The first attraction model was used to enhance the spatial resolution of digital elevation model (DEM). In this research to estimate of value of sub-pixels neighboring pixels, touching and quadrant neighboring models were used. After manufacturing output images for sub pixels in the 2, 3 and 4 scales with different neighborhoods, the best scale with most appropriate type of neighborhood was determined using ground control points then the values of RMSE was calculated for them. The total number of ground control points extracted from the mapping maintenance was 2118 points. The results showed that between scales with different neighborhoods, 3 scale and quadrant neighboring model have the most accuracy by the lowest value of RMSE for DEM 90 meter. Then using produced DEM from 3 scale and quadrant neighboring model, topographic wetness index for the study area was determined. The results showed that topographic wetness index (TWI) in the study area is variable between -4.45 to 6.06. Central zones of the study area have the highest values of wetness. Compare of wetness index produced from attraction model (with more spatial resolution) with DEM 90 meter (with lower spatial resolution) showed that with using attraction model, more details of the amount of moisture in the study area, is visible.
- انتشار مقاله: 17-09-1395
- نویسندگان: مرضیه مکرم,مجید حجتی,عبدالرسول زارعی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: اکوسیستمهای طبیعی ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: همبستگی,رگرسیون,دما,شهرستان داراب,شاخص پوشش گیاهی
- چکیده: این مطالعه با هدف بررسی تغییرات تاج پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر ماهوارهای و ارتباط آن با شاخصهای پوشش گیاهی NDVI)، VIN، SS و RVI) و اطلاعات اقلیمی در مکانهای مختلف مرتعی در شمال شهرستان داراب واقع در استان فارس انجام شد. برای این منظور از تصاویر ماهواره لندست 8 ETM + (2015) و ASTER (2005) استفاده شد. ابتدا جهت پیش پردازش، تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر اعمال گردید. سپس با توجه به شاخصهای پوشش گیاهی استخراج شده از تصاویر لندست، میزان همبستگی پوشش گیاهی با شاخصهای گیاهی بررسی گردید. برای این منظور از 39 نقطه از منطقه به طور تصادفی نمونه برداری شد. در این مطالعه با استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهوارهای وضعیت پوشش گیاهی و میزان دما در منطقه بررسی شد. به منظور بررسی پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه از شاخصهای پوشش گیاهی (NDVI، RVI، SS و VIN) استفاده شد. همچنین به منظور بررسی ارتباط بین شاخصهای پوشش گیاهی و دما از آنالیز رگرسیون استفاده شد. نتایج حاصل از همبستگی و رگرسیون خطی نشان داد که در اغلب موارد (بیش از 90 درصد) ارتباط معناداری بین شاخصهای پوشش گیاهی و میزان دما در منطقه مورد مطالعه وجود دارد.
- چکیده انگلیسی: This research is studying the herbal covering crown change using climate information, satellite pictures, morphometric characteristics and its relation with herbal covering index and drought index is done in different pasture places in North part of Darab in Fars province. For this purpose, Landsat satellite pictures in 3 time periods of 2005 and 2015 was chosen and processing. It used ETM+8(2015) and aster (2005) for this goal. At first for pre-processing, the mathematical and Atmospheric scanning from pictures was taken and then with regarding the type of sampling from Landsat ETM+8(2015) pictures was used for surveying the modality scale of herbal covering with herbal index. For this purpose sampling was done from 39 points of area. In this research, the temperature measure and herbal covering was done with satellite pictures and for measurement technique. For surveying herbal coverage index and climate parameters is using climate parameters from regression Analysis. The result of correlation and linear regression relation was shown that there is meaningful relation between NDVI index and temperature measurement in this area, so that with increasing the temperature amount of herbal covering index is increasing. The results were shown that there is a meaningful relation between NDVI index and temperature in study area.
- انتشار مقاله: 01-05-1396
- نویسندگان: مرضیه مکرم,ملیحه مزین,محمد فرجی,کتایون موسوی
- مشاهده