به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

linear programming

در نشریات گروه آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع
تکرار جستجوی کلیدواژه linear programming در نشریات گروه کشاورزی
  • محمدتقی آوند، حمیدرضا مرادی*، مهدی رمضان زاده لسبویی
    مقدمه و هدف

    سیلاب یکی از مهمترین بلای طبیعی بوده که بیشترین خسارت را به بخش های زیرساختی وارد می کند و تا حد زیادی بر فعالیت های اقتصادی و اجتماعی افراد تاثیر می گذارد. از وقوع این پدیده نمی توان جلوگیری کرد ولی با انجام اقداماتی می توان اثرات ناشی از آن را تا حد زیادی کاهش داد. یکی از روش های مدیریتی برای کاهش خسارت ناشی از سیلاب، شناسایی مناطق آسیب پذیر می باشد. هدف از این پژوهش تعیین مناطق آسیب پذیر حوزه آبخیز تجن با استفاده از یک رویکرد جدید می باشد.

    مواد و روش ها

    از این رو، در این پژوهش با هدف شناسایی مناطق آسیب پذیر از سیلاب در چهار بعد اقتصادی، اجتماعی-فرهنگی، ساختاری-فیزیکی و سیاست گذاری-نهادی از "روش بهترین بدترین (BWM)" که مبتنی بر برنامه ریزی خطی است، برای وزن دهی شاخص ها استفاده شد.به منظور رتبه دهی معیارها، آزمون فریدمن بکار گرفته شد. جامعه آماری تحقیق، روستاهای در معرض خطر سیل در حوزه آبخیز تجن در استان مازندران می باشند. برای این کار 208 پرسشنامه به صورت تصادفی توسط ساکنین 40 روستا تکمیل گردید. برای انجام تحقیق حاضر به منظور تجزیه تحلیل پرسشنامه ها و اجرای روش BWM به ترتیب از نرم افزار SPSS16 و مدل بهینه سازی Lingo18 استفاده شده است.

    یافته ها

    نتایج آزمون آماری فریدمن نشان داد که از نظر پاسخگویان تفاوت معناداری (Sig = 0.00) بین معیارهای مورد بررسی در این پژوهش وجود دارد و معیار اقتصادی با رتبه 2/85 دارای بالاترین اهمیت نسبت به سه معیار دیگر می باشد. همچنین نتایج وزن دهی شاخص ها با استفاده از روش BWM که مبتنی بر ارجحیت بهترین و بدترین می باشند نیز نشان داد که در بعد اقتصادی شاخص وابستگی به درآمد کشاورزی (0/284)، در بعد ساختاری-فیزیکی شاخص وجود راه های ارتباطی (جاده و پل) مناسب (0/243)، در بعد سیاست گذاری نیز شاخص تخریب منابع طبیعی (0/379) و در بعد اجتماعی-فرهنگی شاخص دسترسی به مراکز بهداشتی و درمانی (0/391) دارای بالاترین وزن بوده و از لحاظ پاسخگویان تاثیر زیادی در آسیب پذیری ساکنین به سیلاب دارد. همچنین، در این پژوهش مقدار شاخص ناسازگاری نیز کمتر از 0/1 بوده است که نشان دهنده دقت خوب مدل BWM در وزن دهی شاخص های آسیب پذیری می باشد.

    نتیجه گیری:

     به منظور کاهش هزینه ها و نیز کاهش پیچیدگی ناشی از تعداد زیاد معیار و زیرمعیار موثر بر آسیب پذیری یک منطقه به سیلاب استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره جدید مبتنی بر برنامه ریزی خطی تاکید می شود.

    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، حوزه آبخیز تجن، خطر سیل، روش تصمیم گیری چندمعیاره، مدیریت سیلاب
    Mohammadtaghi Avand, Hamidreza Moradi*, Mehdi Ramazanzadeh Lasbuie
    Introduction and Objective

    Floods are one of the most important natural disasters that cause the most damage to infrastructure sectors and greatly affect people's economic and social activities. The occurrence of this phenomenon cannot be prevented, but by taking measures, its effects can be reduced to a great extent. One of the management methods to reduce damage caused by floods is to identify vulnerable areas. The purpose of this research is to determine the vulnerable areas of Tajen watershed using a new approach.

    Materials and Methods

    Therefore, in this study, with the aim of identifying flood vulnerable areas in four economic, socio-cultural, structural-physical and policy-institutional dimensions, the "Best of the Worst Method (BWM)" which is based on linear planning, for Index weighting was used. In order to rank the criteria, Friedman test was used. The statistical population of the study is the villages at risk of flooding in Tajan watershed in Mazandaran province. To do this, 208 questionnaires were randomly completed by residents of 40 villages. In this study, in order to analyze the questionnaires and implement the BWM method, SPSS16 software and Lingo18 optimization model were used, respectively.

    Results

    The results of Friedman statistical test showed that there was a significant difference (Sig = 0.00) between the criteria studied in this study. The economic criterion with a rank of 2.85 has the highest importance compared to the other three criteria. Also, the results of weighting the indicators using the BWM method, which are based on the preference of the best and the worst, also showed that in the economic dimension of the agricultural income dependence index (0.284), in the structural-physical dimension of the index, there are appropriate communication channels (road and bright) (0.243), in the policy dimension, the index of destruction of natural resources (0.379) and in the socio-cultural dimension, the index of access to health centers (0.391) have the highest weight and have a great impact on vulnerability in terms of respondents. Residents are flooded. Also, in this study, the value of incompatibility index was less than 0.1, which indicates the good accuracy of the BWM model in weighting vulnerability indices.

    Conclusion

    In order to reduce costs and reduce the complexity caused by the large number of criteria and sub-criteria affecting the vulnerability of an area to floods, the use of new multi-criteria decision-making methods based on linear programming is emphasized.

    Keywords: Flood hazard, Flood management, Linear programming, Multi-criteria decision making, Tajan watershed
  • محمدمهدی تقوی گرجی، مهدی وفاخواه*، شعبانعلی غلامی
     مقدمه و هدف

    عدم وجود مدیریت صحیح استفاده از اراضی در یک حوزه آبخیز، تاثیرات نامناسبی بر منابع موجود در آن دارد. بهینه سازی کاربری اراضی یکی از راه کارهای مناسب برای دست یابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع می باشد. تحقیق حاضر در حوزه آبخیز کسیلیان واقع در شهرستان سوادکوه به منظور تعیین مناسب ترین ترکیب کاربری اراضی برای کاهش وقوع سیلاب و بیشینه سازی سود صورت گرفته است.

    مواد و روش ها

    در ابتدا کلیه مطالعات موجود شامل مطالعات فیزیوگرافی، خاکشناسی، پوشش گیاهی، هیدرولوژی، اقتصادی- اجتماعی از شرکت آب منطقه ای و اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان مازندران جمع آوری و طی بازدیدهای صحرایی تکمیل شد. بدین منظور با استفاده از پرسش نامه هزینه و درآمد هر یک از کاربری های اراضی حوضه به دست آمده و همچنین میزان سیلاب در کاربری های مختلف با استفاده از نرم افزار HEC-HMS و استفاده از اطلاعات سه واقع بارش در سال های 75-1370 مربوط به ایستگاه باران نگاری سنگده و هیدروگراف سیلاب همین وقایع در ایستگاه هیدرومتری ولیک بن واقع در خروجی حوضه انجام گردید. همچنین نقشه های شیب و عمق خاک طبق استانداردهای استفاده از اراضی به عنوان ورودی توابع هدف و محدودیت های مدل بهینه سازی کاربری اراضی تهیه شد. مدل برنامه ریزی خطی چند هدفی، با استفاده از روش سیمپلکس در نرم افزار ADBASE نوشته و حل شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد به طور کلی، میزان سیلاب از 0/89 متر مکعب در ثانیه قبل از بهینه سازی کاربری اراضی، به 0/74 متر مکعب در ثانیه، بعد از بهینه سازی کاربری اراضی کاهش یافته و این بیانگر کاهش 24/49% میزان سیلاب است. همچنین میزان سودآوری کاربری های اراضی مختلف در حوزه آبخیز مورد مطالعه از 25085/102 میلیون ریال در سال، قبل از بهینه سازی کاربری اراضی، به 14692/902 میلیون ریال بعد از بهینه سازی کاربری اراضی کاهش یافته و این بیانگر کاهش 56/58% میزان سودآوری حوزه آبخیز پس از بهینه سازی کاربری اراضی طبق معیارهای استاندارد است.

    نتیجه گیری

    از میان کاربری های اراضی مختلف، کاهش اراضی کشت دیم و افزایش اراضی جنگل حساس ترین کاربری های اراضی در حوزه آبخیز کسیلیان می باشند که بیشترین تاثیر را در کاهش سود و مقدار سیلاب دارند.

    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، بهینه سازی، حوزه آبخیز کسیلیان، کاربری اراضی، کاهش سیلاب
    MohammadMehdi Taghavi Gorji, Mehdi Vafakhah*, Shabanali Gholami
    Introduction and Objective

    Lack of proper management of land use in a watershed, has negative impacts on the available resources. Land use optimization is one of the suitable solutions for achieving a sustainable development and reducing wasted resources. The present study was carried out in the Kasilian watershed located in the Savadkoh County to determine the most appropriate composition of land use to reduce flood occurrence and maximize benefit.

    Material and Methods

    At first, all available studies including physiographic, soil science, vegetation, hydrology, socio-economic studies from Mazandaran Regional Water Company and Natural Resources and Watershed Management office were collected and completed during field visits. The costs and benefit for each land uses was obtained using a questionnaire. The amount of flood in different land uses was also obtained using HEC-HMS software and the use of information on three rainfall events in the years 1991-95 related to Sangdeh synoptic station and flood hydrograph of the same events in Valikbon hydrometric station located in the watershed outlet. The slope and soil depth  maps based on land use standard as input to objective functions and constraints land use optimization model was prepared. Multi-objective linear programming model using the simplex method in ADBASE software was written and solved.

    Results

    The results showed that flood amount reduced from 0.89 m3 s-1 before optimization to 0.74 m3 s-1 after land use optimization in general and this indicates 24.49% reduction in flood amount. The benefit of different land uses in the studied watershed has also increased from 2505.102.285 million Rails per year, before land use optimization, to 14692.902 million Rails after land use optimization, and this indicates a decrease of 58.56% of benefit of the watershed after land use optimization according to the standard criteria.

    Conclusion

    The most sensitive factor is the reduction of rainfed land use and the increase of forest land uses in the Kasilian watershed, which have the greatest impact on reducing benefit and flood amount.

    Keywords: Flood reduction, Kasilian watershed, Land use, Linear programming, Optimization
  • ابوالقاسم دادرسی سبزوار، داود نیک کامی
    از دلایل اصلی فرسایش خاک، عدم استفاده صحیح از اراضی، منطبق بر استعداد آنهاست. با توجه به مسائل اجتماعی و اقتصادی حاکم بر حوزه های آبخیز کشور، ممکن است، مهار فرسایش خاک و رساندن آن به حد طبیعی غیرممکن باشد. ولی، کاهش آن از طریق اعمال مدیریت یکپارچه امکان پذیر است. در صورتی که بهره برداری از اراضی موجود در حوزه های آبخیز بر اساس استعداد آن ها انجام شود، با کاربری مناسب می توان انتظار داشت، ضمن کسب درآمد، خسارت کم تری به خاک وارد شود. در این تحقیق، حوزه آبخیز ششتمد از شهرستان سبزوار واقع در استان خراسان رضوی با هدف ارائه یک الگو ی مناسب کاربری اراضی در آن، به گونه ای که بیشترین سود و کمترین فرسایش را داشته باشد، انتخاب و با استفاده از مدل برنامه ریزی خطی چند هدفی به روش گام به گام و مناسب توابع هدف، سطح بهینه کاربری برای سه حالت وضعیت فعلی، با اعمال مدیریت، و شرایط استاندارد، مشخص شد. برای این کار، میزان درآمد خالص و فرسایش خاک در کاربری های مرتع، باغ، مرتع مشجر، زراعت دیم، و زراعت آبی در هر سه وضعیت محاسبه و سطح بهینه در هر سه حالت به کمک نرم افزار بهینه سازی تعیین شد. نتایج نشان دادند که در حوضه مورد پژوهش، با حل مسئله بهینه سازی، میزان فرسایش کل کاهش و درآمد کاربران افزایش می یابد. لکن، بر خلاف نتایج بسیاری از تحقیقات به عمل آمده در سایر نقاط کشور، این کاهش فرسایش و افزایش درآمد به دلیل شرایط حوزه مورد پژوهش، قابل توجه نمی باشد. به طوری که، برای سه حالت مورد مطالعه شامل شرایط موجود، با اعمال مدیریت و وضعیت استاندارد، فرسایش سالیانه خاک در کل حوزه آبخیز به ترتیب معادل 0.08 درصد، 0.36 درصد و 0.75 درصد، کاهش و سود خالص نیز به ترتیب 3.12، 20.88 و 313.75 هزار ریال در سال در سطح حوضه افزایش می یابد که تغییر ناچیزی را در هر هکتار شامل می شود. نتایج همچنین، نشان می دهند که کاهش فرسایش بعد از اعمال برخی شیوه های صحیح مدیریتی، نسبت به کاهش فرسایش بعد از بهینه سازی کاربری اراضی، بیش از 3.25 برابر بهبود یافته و در صورت اعمال مدیریت، درآمد آبخیزنشینان در مقایسه با حال بهینه سازی کاربری اراضی، حدود 6.7 برابر افزایش می یابد.
    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، حفاظت خاک، شیوه های مدیریت، قابلیت های حوضه، مدیریت یکپارچه
    Abolghasem Dadrasi Sabzevar, Davood Nikkami
    One of the most important factors of soil erosion is the improper use of lands according to their potencial. According to sosio-economic factors of watershed, it is impossible to reduce the amount of soil erosion in the rate of natural erosion, but, it can be reduced, through integrated watershed management. Soil loss mitigation while having high productivity is possible by appropriate land use and land capability. In this research, Sheshtamad catchment of Khorasn Razavi Province was selected for determining the optimal level of land use and the effect of correct methods of management on maximizing net income of residents and minimizing the effect of soil erosion. Multi-objective linear programming model and simplex method were used in three different scenarios of 1) current land use conditions with current land management, 2) current land use conditions with improved land management, and 3) Standardized land use condition. The amount of net income and soil erosion were computed in rangelands, orchards, wooded ranglands, dry-lands and irrigated lands in all three scenarios and then the area of each land use was optimized, using optimization software. Results showed that land use optimization in Sheshtamad Watershed, decreases soil erosion, and increases total net income, although the amount is small, because of the conditions studied. The amount of annual soil erosion was reduced by 0.08%, 0.36%, 0.75% and the amount of annual net income was increased by 3.12, 20.88 and 313.75 thousand Rials, respectively, in the above three different scenarios,. The results also showed that in the case of some propoer management practices, the soil erosion reduces by 3.25 times and net income increses by 6.7 times.
    Keywords: Features areas, Integrated management, Linear programming, Management practices, Soil ýconservation
  • مریم سعیدصبایی*، عبدالرسول ماهینی، رضا غریبی، الناز سعیدصبایی
    امروزه مسئله خدمات اکوسیستم و تاثیر فعالیت های انسانی بر آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. متاسفانه بسیاری از فعالیت های انسانی در جستجوی توسعه اقتصادی بدون توجه به خدمات اکوسیستم هستند. شاید بتوان گفت بیشترین تغییرات در مقادیر خدمات اکوسیستم به دلیل تغییرات کاربری اراضی و نحوه مدیریت زمین رخ داده است. در سال های اخیر اقداماتی جهت استفاده از سنجش خدمات اکوسیستم در بهینه یابی کاربری اراضی انجام شده است، به این معنی که بهگزینی کاربری ها در منطقه بر اساس مقادیر تغییر در خدمات اکوسیستمی انجام می گیرد. مطالعه حاضر به صورت نمونه به بررسی چگونگی انجام بهگزینی کاربری ها با توجه به تغییر در میزان فرسایش خاک و قابلیت نگهداشت آب به عنوان دومورد از خدمات اکوسیستم بر پایه برنامه ریزی خطی در واحدهای کاری سرزمین می-پردازد. منطقه مورد مطالعه بخش کوچکی از شهرستان گرگان است. در این دیدگاه به کاربری های مختلف به عنوان اکوسیستم های متفاوتی با قابلیت نگهداشت آب و حفظ خاک متفاوت، توجه شده است. تابع هدف مورد استفاده در بهگزینی بر اساس معیار فرسایش خاک نوشته شده و محدودیتی که در تقابل با آن است نیز میزان نگهداشت آب در هر یک از کاربری ها است. برای این منظور از سامانه پشتیبان مدیریت اراضی LUMASS استفاده شده است. در این مطالعه تخصیص بهینه کاربری ها در قالب دو سناریو انجام شد. در هر دو سناریو هدف آن بود که میزان فرسایش خاک کل منطقه نسبت به شرایط پیش از به گزینی کاهش یابد. در سناریوی اول، هدف کاهش بیش از 50 درصد در مقدار فرسایش خاک بدون هیچ محدودیتی در خصوص مساحت کاربری ها بود در سناریوی دوم تلاش شد که تا حد امکان مقدار مساحت کاربری کشاورزی در حد فعلی باقی بماند. نتایج نشان داد که مقدار فرسایش خاک در سناریوی اول و دوم به ترتیب کاهشی 61 درصدی و 10 درصدی در مقایسه با شرایط قبل از بهگزینی نشان می دهد. در هر صورت، انتخاب بهترین شکل به گزینی بستگی به رویکرد مدیریتی و شرایط کل منطقه دارد. این مسئله که حفظ، کاهش و یا افزایش کدام کاربری به نفع کل منطقه است و یا چه مقدار کاهش در فرسایش کل منطقه و یا هر تغییری در سایر معیارها در تابع هدف باید مد نظر قرار گیرد، همگی مسائلی است که در نتیجه به گزینی تاثیرگذار است.
    کلید واژگان: خدمات اکوسیستم، بهگزینی کاربری اراضی، مدیریت زمین، برنامه ریزی خطی، سامانه پشتیبان مدیریت اراضی(LUMASS)
    Maryam Saeedsabaee *, Abdolrassoul Mahini, Reza Gharibi, Elnaz Saeedsabaee
    Nowadays, there is a growing interest in the issue of ecosystem services and the impact of human activities on them. Unfortunately, in many cases humans have followed economic development without paying due attention to ecosystem services. Hence, many negative changes in ecosystem services have been brought about by inappropriate land-use change and management practices. Parallel with these negative trends, quantifying and mapping ecosystem services and incorporating them into the land-use optimization process has also witnessed a lot of development. As such, ecosystem services have opened their way into the land use planning and management process. This study attempts to examine how land-use allocation using linear programming can be enhanced with respect to soil erosion potential and water supply as two quintessential ecosystem services. The case study is located in a small part of Gorgan Township. Land-use categories have been considered as different ecosystems with different capabilities for water supply and soil erosion control. The objective function used for the linear programming was based on soil erosion potential and water supply in each parcel of land. To implement the study, the land-use management support system LUMASS was used. The process was done in two scenarios to minimize the amount of soil erosion in comparison with the current situation. The aim of the first scenario of land-use allocation was a decrease of more than 50% in the amount of soil erosion without limiting the area of land-use categories. For the second scenario, we attempted to allocate land-use with the aim of keeping the area of agriculture as close as possible to it's current coverage. Our results show that the amount of soil erosion in the first and the second scenario have respectively decreased by 61% and 10% in comparison with the non-optimizated situation. However, the best configuration of the land-use depends on the management goals. In this context the primary concern is that which land-use categories must be kept, decreased or increased in area to gain more overall benefit. Evidently, the desired decrease in soil erosion or appropriate changes in other criteria affect the results of land-use allocation.
    Keywords: ecosystem services, Land-Use Optimization, Land management, linear programming, land-use management support system (LUMASS)
  • رضا سکوتی اسکویی، داود نیک کامی، ابراهیم بروشکه
    خطرات ناشی فرسایش خاک در حوزه های آبخیز از عمده ترین مشکلاتی است که به طور همه جانبه تعادل اکولوژیک آبخیزها را تحت تاثیر قرار داده است. این تحقیق با هدف تعیین سطح بهینه کاربری اراضی به منظور کاهش میزان فرسایش و افزایش درآمد ساکنان حوزه آبخیز قوشچی واقع در استان آذربایجان غربی انجام شد. ابتدا میزان درآمد ها و هزینه های کاربری های موجود با مطالعات میدانی محاسبه گردید. سپس خسارات ناشی از فرسایش با تبدیل میزان فرسایش خاک به سطح اراضی با کاربری مشخص و با عمق خاک معادل برآورد شد. برای سه گزینه مختلف شامل وضعیت فعلی کاربری ها بدون اعمال مدیریت اراضی، وضعیت فعلی کاربری ها با اعمال مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد کاربری ها، مدل برنامه ریزی خطی چند هدفی به وسیله نرم افزار LINGO برقرار و بهینه سازی به روش سیمپلکس حل گردید. در نهایت مناسب ترین گزینه کاربری و مدیریت اراضی با مقایسه میزان فرسایش و سود در هر یک از گزینه ها تعیین و شرایط موجود و شرایط توصیه شده مقایسه گردید. نتایج نشان داد سطح کاربری های فعلی جهت کاهش میزان فرسایش و افزایش درآمد ساکنین حوزه مناسب نبوده و در شرایط بهینه باید تغییر کند. در شرایط بهینه سطح اراضی باغی از 408 هکتار به 507 هکتار، سطح اراضی مرتعی بدون تغییر، سطح اراضی کشت آبی از 169 هکتار به 136 هکتار و سطح اراضی دیم نیز از 636 هکتار به 570 هکتار تغییر می یابد. علاوه بر این نتایج نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی، میزان فرسایش خاک و سوددهی کل حوزه به ترتیب 75/0 درصد کاهش و 68/3 درصد افزایش، در صورت اعمال مدیریت اراضی 27/42 درصد کاهش و 39/21 درصد افزایش، و در شرایط استاندارد 95/60 درصد کاهش و 20/24 درصد افزایش می یابد. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نیز نشان داد که تغییر در سطح اراضی باغی و مرتعی، بیشترین تاثیر را در افزایش میزان سوددهی و کاهش فرسایش خاک حوزه آبخیز قوشچی دارد
    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، مدیریت اراضی، فرسایش خاک، تحلیل حساسیت، سود دهی
    Reza Sokoti Oskooyee, Davod Nikkami, Ebrahim Boroshkeh
    Soil erosion hazard in catchments are the major problems that can affect ecological balance of such areas. This study aimed to determine the optimal use of land to reduce erosion and increase the resident's income of Qushchi watershed in West Azerbaijan province. Income and expenses for the current land uses were calculated with field studies. Damages resulting from the soil erosion were estimated by soil depth equal to the specified land uses. For three different options including the current status of land uses without and with land management, and the standard status of land uses, multi-objective linear programming model was established by LINGO software. Then the optimization problem of the land use was solved by simplex method. Finally, the best option of land use was determined by comparing erosion rate and its cost in each scenario. Then the circumstances and the recommended conditions were compared. The results indicated that the current surface area of current land uses is not suitable to reduce erosion and increase income of residents and should change in the optimum conditions. At the optimum level, horticulture area of 408 to 507 (ha), irrigated land area of 169 to 136 (ha) and Dry farming of 636 to 570 (ha) should change while conversion of rangeland area not indispensable. In addition, the results showed that in case of the optimization of land use only, soil erosion and the profitability of the whole area will 0.75 percent decrease and 3.68 percent increase respectively. In case of land management practices, 42.27 percent will decrease and 21.39 percent increase and with the standard conditions 60.95 percent will decrease and 24.20 percent increase. The results of the sensitivity analysis showed that the change in the horticulture and range land have the greatest impact on increasing profitability and reducing soil erosion of Qushchi watershed.
    Keywords: linear programming, land management, soil erosion sensitivity analysis, profitability
  • مهدی وفاخواه، محسن محسنی ساروی، حسن احمدی
    بهینه سازی کاربری اراضی یکی از راهکارهای مناسب برای حفاظت خاک است. از این رو، تحقیق حاضر با هدف بهینه سازی کاربری اراضی به منظور کمینه کردن فرسایش و بیشینه سازی سود در حوضه آبخیز طالقان با مساحت 23/80427 هکتار انجام شد. بدین منظور، با محاسبه مساحت، میزان فرسایش، و درآمد خالص هر یک از کاربری های اراضی حوضه آبخیز مورد تحقیق، با توجه به استانداردهای مورد نیاز هر یک از کاربری های اراضی، سطح هر یک از کاربری ها استخراج و با تعیین محدودیت ها و دو تابع هدف با استفاده از نرم افزار ADBASE بهینه سازی شد. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد میزان فرسایش از 28/6 تن در هکتار در سال به 84/5 تن در هکتار در سال (99/6 درصد) و میزان سود از 38/118174 به 02/112681 میلیون ریال (65/4 درصد) پس از بهینه سازی کاربری اراضی کاهش یافته است. همچنین، بر اساس نتایج، پیشنهاد می شود اراضی با کاربری دیم به اراضی با کاربری زراعت آبی و باغ و مرتع تبدیل شود.
    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، بهینه سازی، کاربری اراضی، طالقان، فرسایش خاک، مدلADBASE
    Mehdi Vatakhah, Mohsen Mohsenisaravi, Hasan Ahmadi
    Land use optimization is one of the suitable methods for soil conservation. The present research with objective of land use optimization for soil erosion minimization and pure income maximization was conducted in the part of Taleghan Watershed which comprises 80427. 23 ha in area. To achieve this propose، area، erosion rate and net income value of each land uses according to requiring standards of each land uses area was extracted. Then، limitations and two objective functions were determined and optimization problem was solved by using ADBASE software. The results revealed that the optimization decrease 6. 99 percent of erosion rate (6. 28 ton/ha/year to 5. 84 ton/ha/year) and 4. 65 percent of pure income (118174. 38 to 112681. 02 million Rials). Also، the results proposed that drylands farming are changed to garden and orchard and rangelands.
    Keywords: optimization, Land use, Linear programming, ADBASE software, Erosion, Taleghan. Optimization, Taleghan
  • علی جعفری*، داود نیک کامی، اسماعیل عباسی، فاطمه توکلی راد
    عدم وجود مدیریت صحیح استفاده از اراضی در یک حوزه آبخیز، تاثیرات نامناسبی بر منابع موجود در آن دارد. برای کاهش اثرات محیطی و اقتصادی فرسایش که ناشی از سوء مدیریت در استفاده از اراضی است، نیاز به تدابیری در حوزه های آبخیز است. بهینه سازی کاربری اراضی یکی از راه کارهای مناسب برای دست یابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع می باشد. هدف از انجام این پژوهش، تعیین سطح بهینه کاربری اراضی به منظور افزایش درآمد ساکنین و کاهش میزان اثرات فرسایش در حوزه آبخیز سد سنا است. به منظور رسیدن به توسعه و به کارگیری روشی به منظور ترسیم الگوی بهینه استفاده از اراضی برای داشتن حداقل فرسایش و افزایش درآمد کاربران، با استفاده از مدل برنامه ریزی چند هدفی متناسب با شکل توابع هدف و محدودیت ها گزینه های بهینه تعیین و ارائه شد. در این رابطه، مدل برنامه ریزی خطی برای سه سناریوی مختلف وضعیت کنونی کاربری ها، وضعیت کنونی کاربری ها با اعمال مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد کاربری ها و مطابق با اصول و معیارهای علمی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، سطح کاربری های فعلی برای کاهش میزان فرسایش و افزایش درآمد ساکنین حوضه مناسب نبوده و در شرایط بهینه باید تغییر کند. همچنین، نتایج حاصله از میزان سود و فرسایش نشان داد، در صورت بهینه سازی کاربری اراضی، میزان فرسایش در شرایط فعلی، با اعمال مدیریت اراضی در کاربری های فعلی و در شرایط استاندارد به ترتیب 3/5، 7/31 و 4/43 درصد کاهش و میزان سود به ترتیب 73/47، 57/242 و 57/242 درصد افزایش می یابد.
    کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، بهینه سازی، سوددهی، فرسایش، مدیریت اراضی
    Ali Jafari*, Davood Nikkami, Esmail Abbasi, Fateme Tavakoli Rad
    Improper land use management has inverse impacts on available resources. To reduce these environmental and economic effects of soil erosion, there is a need for proper watershed plans. Land use optimization is of the solutions for achieving sustainable development and reducing the loose of resources. The main objective of this research was determining the optimal level of land use to increase the income of residents and reducing the effect of erosion in the Sana Dam Watershed. To apply an optimal pattern of land used for minimizing soil erosion and maximizing land income by a multi-objective programming model, optimal scenarios were chosen proportion to the shape of objective functions and constraints. For this purpose a linear programming model was used for three different scenarios of a) present land use conditions b) present land use condition with some applied land use management and c) standard land use conditions according to principles and scientific criteria. The results showed that present land use is not in optimal level and should be changed. Also, results demonstrated that the amount of soil erosion could be decreased by 5.3, 31.7 and 43.4 percent and the amount of net income could be increased by 47.73, 242.57 and 242.57 percent by land use optimization in present land use conditions, present land use condition with some applied land use management and standard land use conditions, respectively.
    Keywords: Erosion, Land use management, Linear programming, Optimization, Profitability
  • سید احمد محدث حسینی
    حفاظت از خاک و آب رکن اساسی دستیابی به کشاورزی پایدار است. راه های زیادی جهت حفاظت خاک و آب وجود دارد که یکی از آنها استفاده از الگوی بهینه کشت می باشد هدف این تحقیق بررسی اثر تغییر الگوی کشت بر میزان کاهش فرسایش خاک می باشد.بدین منظور مدلی ارایه شده است که با استفاده از آن چگونگی تعیین الگوی کشت با هدف حداقل نمودن فرسایش را نشان می دهد. مدل ارائه شده در حوزه آبخیز اترک مورد استفاده قرار گرفت. در این مدل از برنامه ریزی خطی با تابع هدف حداقل کردن فرسایش آبی استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که می توان با تغییر الگوی کشت تا 60 درصد فرسایش را کنترل نمود. اما این کاهش فرسایش خاک همراه با کاهش سود کوتاه مدت کشاورزان می باشد.. لذا باید با سیاست های حمایتی در نقاطی که فرسایش حالت بحرانی دارد کشاورزان را ترغیب به کشت گیاهانی نمود که فرسایش را بهتر کنترل می کنند. این گیاهان می بایست در قالب الگوی کشت منطقه توسط دولت مورد حمایت قرار گیرند
    کلید واژگان: اترک، الگوی کشت، برنامه ریزی خطی، فرسایش خاک
    Mohades Hosseini, S.A
    Soil and water conservation are a key of sustainable agriculture. Conservation of soil and water are the most important component of sustainable agricultural strategies. There are some methods for Conservation of soil and water that cropping pattern is one of method for conservation of soil and water. The main objective this research is to determine the optimum cropping pattern of watershed with minimizing soil erosion. For this objective، a model is introduced that showed how we can minimize erosion with changing cropping pattern in Atrak watershed. The model is used a linear programming (LP) with objective function Minimization of soil erosion. The result showed the erosion is controlled by 60% with changing cropping pattern. But if farmers accept this crop planning they will loss their profit. These plants in cropping pattern should be supported by government. The policy such as price-induced encourages farmers to move from more erosive crops and cropping systems to less erosive crops and cropping systems.
    Keywords: Atrak watershed, Cropping pattern, Linear programming, Soil erosion
  • داود نیک کامی*، هادی چم حیدر، محمدحسین مهدیان، ابراهیم پذیرا
    اثرات محیطی و اقتصادی فرسایش خاک ناشی از سوء مدیریت در استفاده از اراضی واقع در یک حوزه آبخیز است. اگرچه متوقف کردن کامل فرسایش خاک تا حد شرایط طبیعی امکان پذیر نیست، ولی مهار آن در قالب طرح های مدیریت جامع آبخیز یک نیاز مبرم است. با توجه به این که در منابع علمی، هدر رفت عناصر غذایی با استفاده از مدل های بهینه سازی مورد ارزیابی قرار نگرفته است، هدف اصلی این پژوهش، تعیین سطح بهینه کاربری اراضی به منظور کاهش میزان فرسایش و هدررروی عناصر غذایی خاک و ارتقاء درآمد ساکنین یک حوضه است. برای این منظور، حوزه آبخیز ابوالعباس واقع در شمال شرق استان خوزستان، به عنوان منطقه مورد تحقیق انتخاب شد. مدل برنامه ریزی خطی چند هدفی برای سه گزینه مختلف وضعیت کنونی کاربری ها و بدون اعمال مدیریت اراضی، وضعیت کنونی کاربری ها و اعمال مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد کاربری ها و مطابق با اصول و معیارهای علمی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سطح کاربری های فعلی برای کاهش میزان فرسایش و هدرروی عناصر غذایی و افزایش درآمد ساکنین حوضه مناسب نبوده و در شرایط بهینه باید تغییر نماید. در شرایط بهینه، سطح اراضی جنگلی و باغی به ترتیب 81/1 و 7/55 درصد افزایش، سطح اراضی مرتعی بدون تغییر و سطح اراضی کشت آبی و دیم به ترتیب 5/67 و 4/31 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی در شرایط فعلی و بدون اعمال مدیریت اراضی، میزان فرسایش، هدرروی عناصر غذایی و درآمد خالص کل حوضه به ترتیب 2/3 درصد کاهش، 5/2 درصد کاهش و 7/29 درصد افزایش، در صورت اعمال مدیریت اراضی در داخل سطوح فعلی کاربری ها، به ترتیب 3/35 درصد کاهش، 2/70 درصد کاهش و 2/37 درصد افزایش و در شرایط استاندارد کاربری ها به ترتیب 2/47 درصد کاهش، 4/70 درصد کاهش و 8/41 درصد افزایش می یابد. نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت نیز نشان داد که تغییر در سطح اراضی باغی و آبی، بیش ترین تاثیر در افزایش درآمد خالص و کاهش فرسایش و هدرروی عناصر غذایی خاک در حوزه آبخیز ابوالعباس را داشته است.
    کلید واژگان: آنالیز حساسیت، برنامه ریزی خطی، مدیریت اراضی، مدیریت جامع آبخیز، هدرروی عناصر غذایی
    Davood Nikkami*, Hadi Chamheydar, Mohammad Hossein Mahdian, Ebrahim Pazira
    Environmental and economic impacts of soil erosion are due to improper land management in a watershed. Although it is impossible to stop soil erosion completely under natural conditions، there is a great need to control erosion for proper land use planning. According to the scarcity of literature in the area of soil nutrient evaluation with optimization models، the main objective of this research is determining the optimum level of land uses to minimize soil erosion and nutrients losses and maximize people incomes that live in a watershed. For this purpose، Abolabbas Watershed in the north-eastern part of Khouzestan Province was chosen for this research. A linear programming model was used in three different scenarios including current land use condition without land management، current land use condition with land management and standardized land use condition. Results demonstrated that the current land uses are not optimized for the least soil erosion and nutrient losses and high income. At optimized conditions، the area of forests and orchards increased by 1. 81 and 55. 7% respectively، rangelands with no changes، and irrigated and drylands decreased by 67. 5 and 31. 4% respectively. Also، results showed that land use optimization، in current land uses with no land management، decreases total soil erosion by 3. 2% and total nutrient soil losses by 2. 5 and increases total income by 29. 7%، in current land uses with land management، decreases total soil erosion by 35. 3% and total nutrient soil losses by 70. 2 and increases total income by 37. 2%، and in standardized land uses، total soil erosion by 47. 2% and total nutrient soil losses by 70. 4 and increases total income by 41. 8%. Sensitivity analysis، also، showed that the change in the area of orchards and Irrigated lands has the most effects on increasing income and decreasing soil erosion and nutrients losses in Abolabbas watershed.
    Keywords: Integrated watershed management, Land management, Linear programming, Nutrients loss, Sensitivity analysis
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال