فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و ششم شماره 4 (زمستان 1395)
  • سال بیست و ششم شماره 4 (زمستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1396/02/10
  • تعداد عناوین: 24
|
  • محمدتقی ستاری، فرزین سلماسی، امیر حاجی محمدی صفحه 1
    سرریز کرامپ در طبقه بندی سرریزها در میان سرریزهای لبه کوتاه جای می گیرد. طراحی این سرریز به گونه ای است که شیب بالادست آن بیشتر از شیب پایین دست آن بوده و موجب می شود که رسوبات به راحتی تخلیه گردند. در این تحقیق عملکرد روش های -kنزدیک ترین همسایگی و رگرسیون بردار پشتیبان در مدل سازی ضریب دبی سرریز کرامپ با استفاده از داده های آزمایشگاهی موردبررسی قرار گرفت. داده ها در 174 دسته و 9 ترکیب مختلف از پارامترهای ورودی شامل شیب بالادست (Sup)، شیب پایین دست (Sdo)، عدد رینولدز (Re) و نسبت عمق آب روی سرریز در بالادست به ارتفاع سرریز (h1/P) مورداستفاده قرار گرفت. در چهار مرحله به ترتیب 66، 70، 75 و 80 درصد داده های آزمایشگاهی برای آموزش و مابقی آن ها در هر مرحله جهت آزمون استفاده گردید. براساس یافته ها در هر دو روش، بهترین نتیجه زمانی حاصل می شود که از 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد داده ها برای آزمون استفاده شود. از سوئی دیگر روش نزدیک ترین همسایگی در مقایسه با رگرسیون بردار پشتیبان از توانمندی بیشتری در مدل سازی ضریب دبی سرریز کرامپ برخوردار بوده و نسبت (h1/P) تاثیر مهمی در تخمین ضریب دبی سرریز کرامپ داشته و قادر است با دقت نسبتا بالایی ضریب دبی سرریز را مدل سازی نماید. همچنین نتایج نشان داد با کاربرد ترکیب ورودی شامل پارامترهای h1/P، Sup، Sdo، روش های رگرسیون بردار پشتیبان و نزدیک ترین همسایگی به ترتیب با ضرایب همبستگی 969/0 و 987/0 بیشترین دقت را از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: رگرسیون بردار پشتیبان، سرریز کرامپ، ضریب دبی، kنزدیک ترین همسایگی
  • زهرا نوروزیان، علی اشرف صدرالدینی، امیرحسین ناظمی، رضا دلیرحسن نیا صفحه 13
    در پژوهش حاضر الگوی توزیع رطوبت خاک تحت آبیاری با قطره چکان های زیر سطحی در خاک دو لایه و در دو حالت زمین مسطح و شیب دار از طریق انجام آزمایش های مزرعه ای بررسی و اثرات شرایط شیب زمین و لایه ای بودن خاک به طور منفرد و توام بر الگوی خیس شدگی خاک بررسی شد. مقایسه ها بین نیمرخ های رطوبتی مشاهداتی در خاک های مسطح و شیب دار، بیان گر این موضوع بود که با افزایش مدت آبیاری نیمرخ رطوبتی ایجاد شده در خاک های شیب دار با نیمرخ حاصل در خاک های مسطح تطابق بیشتری می یابد. نتایج گویای این موضوع بود که با افزایش مدت پخش آب اثر غیر همسان بودن خاک کاهش پیدا می کند. به دلیل بالا بودن هدایت هیدرولیکی لایه پایینی، با رسیدن رطوبت به مرز لایه ها جبهه رطوبتی دارای شکست گردیده، گسترش رطوبت در جهت عمودی بیشتر شده و شکل پیاز رطوبتی به صورت بیضی بود. از نرم افزار هایدروس دو بعدی برای شبیه سازی جبهه رطوبتی برای شرایط مشابه با آزمایش های صحرائی استفاده شد. به منظور برآورد دقت نرم افزار، فاصله شعاعی جبهه رطوبتی مشاهداتی و شبیه سازی شده از محل قطره چکان در زاویه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. بر این اساس معیارهای جذر میانگین مربعات خطا 47/2 سانتی متر، ضریب همبستگی 82/0 و ضریب کارآیی مدل 24/0 حاصل گردید. معیارهای مذکور در خاک دو لایه ای شیب دار نیز به ترتیب برابر 03/4 سانتی متر، 75/0 و 36/0 محاسبه شد. در کل این نتایج قابلیت خوب نرم افزار هایدروس در شبیه سازی حرکت آب در شرایط مورد مطالعه تایید نمود.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای زیر سطحی، الگوی خیس شدگی، خاک دولایه شیبدار، نرم افزار هایدروس
  • سید نصرالله موسوی، داود فرسادی زاده، هادی ارونقی، اکرم عباسپور صفحه 29
    سرریزهای لبه تیز مرکب قوس دایره ای- ذوزنقه ای در سطح مقطع خود به صورت ترکیبی از یک دهانه قوس دایره ای در قسمت پایین و یک دهانه ذوزنقه ای در قسمت بالا می باشند. در این تحقیق، ضریب دبی سرریزهای لبه تیز مرکب قوس دایره ای- ذوزنقه ای مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها بر روی سرریزهایی با عرض تاج 15 سانتی متر، ارتفاع تاج 15، 20 و 25 سانتی متر و ارتفاع دهانه قوس دایره ای 5 و 5/7 سانتی متر با شعاع قوس های مختلف و شیب دیواره های جانبی 5/0 (0.5H:1V) در فلوم آزمایشگاهی انجام گرفت. نتایج نشان داد که مقدار ضریب دبی سرریزهای مذکور در محدوده 56/0 تا 81/0 می باشد. به ازای بار آبی معین، با افزایش ارتفاع تاج سرریز، ضریب دبی حدودا تا 5 درصد کاهش می یابد. همچنین به ازای بار آبی معین، با تغییر ارتفاع دهانه قوس دایره ای سرریز، ضریب دبی سرریزهای مرکب نسبت به سرریزهای ذوزنقه ای در حدود 25 تا 30 درصد افزایش می یابد. بر اساس معیار ارزیابی جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) که برابر با 0563/0 می باشد، ضریب دبی سرریزهای لبه تیز مرکب قوس دایره ای- ذوزنقه ای با استفاده از ترکیب خطی روابط جریان در سرریزهای لبه تیز دایره ای و ذوزنقه ای با دقت نسبتا قابل قبولی قابل برآورد می باشد. در این تحقیق پیوستگی دبی جریان روی سرریز مرکب به ازای تغییرات بار آبی با استفاده از داده های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمترین میزان ناپیوستگی در محدوده وسیعی از دبی جریان وجود دارد.
    کلیدواژگان: بار آبی، سرریز قوس دایره ای، ذوزنقه ای، ضریب دبی، فلوم آزمایشگاهی
  • محمدرضا حامی کوچه باغی، امیرحسین ناظمی، علی اشرف صدرالدینی، رضا دلیرحسن نیا صفحه 41
    آبیاری برای رشد و تولید محصولات حیاتی است و برای تامین آن میزان آب مورد نیاز باید تعیین شود. در مناطق خشک و نیمه خشک پارامتر دما نقش اساسی را در تبخیر-تعرق ایفا می کنند. در این تحقیق از احتمال وقوع 50، 65 و 80 درصد برای دمای هوا در محاسبه تبخیر-تعرق استفاده شد. برای محاسبه تبخیر-تعرق از دو رابطه فائو- پنمن- مونتیث و هارگریوز در منطقه تبریز استفاده شد. نتایج برازش داده ها نشان داد تابع توزیع ویکبای (wakeby) بین توابع توزیع مورد بررسی بیشترین تطابق را با داده های دما در منطقه مورد بررسی از خود نشان داد. در رابطه فائو- پنمن- مونتیث، استفاده از سطوح احتمالات وقوع مختلف برای دمای در محاسبه تبخیر-تعرق گیاه مرجع، تاثیر ناچیزی در مقادیر به دست آمده داشت و اگر نیاز به محاسبات دقیق نباشد، استفاده از میانگین گیری برای داده های هواشناسی کافی است. این امر بیان گر حساس نبودن رابطه فائو- پنمن- مونتیث نسبت به تغییرات اندک در کمیت های ورودی است. اما در رابطه هارگریوز استفاده از سطوح احتمالات وقوع مختلف در برازش داده های مربوط به دما، در محاسبه تبخیر-تعرق گیاه مرجع تاثیر چشم گیرتری داشت. در پایان، نتایج دو روش به کار رفته در تحقیق با داده تشت تبخیر در منطقه مورد مطالعه مقایسه و ضریب تشت مناسب برای هر روش استخراج گردید. میانگین ضریب تشت در دوره مورد بررسی، برای رابطه پنمن مونتیث برابر 63/0 و برای رابطه هارگریوز برابر 22/1 به دست آمد.
    کلیدواژگان: احتمال وقوع، فائو، پنمن، مونتیث، تابع توزیع ویکبای، دمای هوا، ضریب تشت، هارگریوز
  • بهجت سرچشمه، شهرام شاه محمدی کلالق صفحه 55
    در این تحقیق آسیب پذیری آبخوان دشت سلماس در برابر آلودگی ها، با استفاده از مدل دراستیک و سیستم اطلاعات جغرافیایی ارزیابی شد. در مدل دراستیک، هفت پارامتر هیدروژئولوژیک موثر بر آلودگی آب های زیرزمینی عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص آبخوان، محیط آبخوان، بافت خاک، توپوگرافی، اثر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی تلفیق شدند. نقشه پهنه بندی آسیب پذیری، سه پهنه عمده آسیب پذیری کم (شاخص آسیب پذیری 100-64)، آسیب پذیری متوسط (شاخص آسیب پذیری140-100) و آسیب پذیری زیاد (شاخص آسیب پذیری 183-140) را نشان داد. گسترش پهنه ها با آسیب پذیری کم حدود 55/13 درصد، آسیب پذیری متوسط حدود 09/72 درصد و آسیب پذیری زیاد حدود 36/14درصد به دست آمد. با تحلیل حساسیت به روش های حذف پارامتر و تک پارامتری، میزان تاثیرگذاری هر کدام از پارامترها در آلوده سازی آبخوان مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج هر دو تحلیل نشان داد عمق سطح ایستابی و منطقه غیراشباع مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر شاخص آسیب پذیری محدوده مطالعاتی سلماس می باشند.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری آبخوان، آلودگی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، دشت سلماس، مدل دراستیک
  • مینا اقتدارنژاد، ام البنین بذرافشان، عدنان صادقی لاری صفحه 69
    هدف از این تحقیق تعیین سه شاخص SPI، RDI و SDI در پایش خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیکی در دشت بم و بررسی ارتباط آن ها با یکدیگر، تحلیل مشخصه های خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف و احتمال وقوع آن هاست. بررسی نتایج حاصل با استفاده از آزمون t جفت شده نشان دهنده تفاوت معنی دار در نتایج شدت، مدت و فراوانی در شاخص SPIباRDI بوده و بیشترین شباهت ویژگی های یاد شده SDI با RDI به دست آمد. نتایج آزمون همبستگی متقاطع نشان دهنده ضرایب بالای همبستگی به صورت هم زمان در مقیاس زمانی 48 ماهه بوده که SPI-48:RDI-48، SDI-48:RDI-48 و SPI-48:SDI-48 به ترتیب دارای ضرایب همبستگی 1، 1 و 53/0 می باشد. نتیجه حاصل از بررسی روند پارامتر های اقلیمی با آزمون من- کندال نشان داد که دبی جریان و باران دارای روند کاهشی و دما دارای روند افزایشی، اما فاقد روند معنی دار بوده است.
    کلیدواژگان: تابع همبستگی متقاطع، دشت بم، شاخص اکتشاف خشکسالی، شاخص بارش و دبی استاندارد شده
  • اسماعیل قلی نژاد صفحه 83
    به منظور بررسی اثرات تنش خشکی و دو گونه قارچ میکوریز آربوسکولار بر صفات مورفولوژیک و عملکرد دانه هشت توده محلی کنجد، آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی هنرستان کشاورزی ارومیه واقع در 12 کیلومتری شهرستان ارومیه در سال زراعی 1393-1394 اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل سطوح مختلف آبیاری، آبیاری بدون تنش: آبیاری بعد از 70 میلی متر تبخیر و تعرق گیاه یا ETc، تنش ملایم: آبیاری بعد از 90 میلی متر تبخیر و تعرق گیاه یا ETc و تنش شدید: آبیاری بعد از 110 میلی متر تبخیر و تعرق گیاه یا ETc، فاکتور فرعی شامل دو گونه قارچ میکوریزا Glomus mosseae، Glomus intraradices و عدم تلقیح با قارچ و فاکتور فرعی فرعی شامل هشت توده کنجد (Sesamumindicum) به نام های جیرفت 13، محلی طارم زنجان، محلی مغان، ناز چند شاخه، TC-25، TS-3، داراب 14 و دشتستان 5 بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر سطوح مختلف آبیاری، قارچ میکوریزا و توده کنجد بر صفات مورد مطالعه معنادار بود. مقایسه میانگین ها نیز نشان داد با افزایش شدت تنش خشکی، صفات عملکرد دانه، ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن خشک برگ، ساقه و کپسول با دانه، تعداد دانه در واحد سطح و تعداد شاخه فرعی در هر بوته کاهش معنی داری یافت. تنش شدید خشکی عملکرد دانه و تعداد دانه در واحد سطح را به ترتیب به میزان 63 و 70 درصد کاهش داد. همزیستی قارچ میکوریزا کلیه صفات مورد مطالعه بالا را بهبود بخشید. با توجه به نتایج این تحقیق، جهت افزایش عملکرد دانه و سایر صفات مورفولوژیک، استفاده از قارچ های میکوریزا به خصوص گونه G.mosseaeتوصیه می گردد.همچنین در هر سه شرایط مختلف آبیاری، ژنوتیپ های محلی مغان و محلی طارم زنجان به عنوان توده های محلی برتر معرفی گردیدند.
    کلیدواژگان: سطوح مختلف آبیاری، صفات مورفولوژیک، عملکرد دانه، کنجد، قارچ میکوریزا
  • علی اکبر اختری، عادل اثنی عشری، امیر احمد دهقانی، حسین بنکداری صفحه 97
    تبدیل ها به طور معمول در کانال های باز مصنوعی کاربرد دارند. با افزایش ابعاد تبدیل در راستای جریان، از سرعت جریان کاسته می شود. تحت شرایط جریان زیر بحرانی دائمی، کاهش سرعت جریان منجر به افزایش فشار آب شده و همچنین گرادیان فشار معکوس می شود. این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را به وجود آورده و باعث تلفات انرژی جریان می شود. مدل های فیزیکی به خاطر پیچیدگی جریان و همچنین تاثیرات ناشی از مقیاس، به تنهایی قادر به ارائه درک روشنی از فیزیک حاکم بر این مساله نمی باشند و لذا لازم است الگوی جریان به صورت عددی در کنار مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی بررسی شود. در این مطالعه، الگوی جریان در امتداد تبدیل تدریجی عریض شونده کانال های مستطیلی به مستطیلی تحت جریان زیربحرانی با استفاده از مدل آشفتگی تنش رینولدز (RSM) ارائه شده در نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. پروفیل های سطح آب و سرعت جریان حاصل از دو روش در مقاطع مختلف تبدیل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان می دهد. پس از صحت سنجی مدل عددی، تاثیر عدد فرود ورودی بر قدرت جریان ثانویه ایجاد شده، بازده هیدرولیکی تبدیل، انرژی جنبشی آشفتگی و تنش برشی بستر در مقاطع مختلف تبدیل شبیه سازی شده و نتایج نشان دادند که با افزایش عدد فرود بالادست، قدرت جریان ثانویه در امتداد تبدیل افزایش یافته و بازده تبدیل کاهش می یابد. بالاترین بازده مربوط به عدد فرود 40/0 بوده و مقدار آن برابر 83/60 درصد می باشد. همچنین، با افزایش عدد فرود، انرژی جنبشی آشفتگی و تنش برشی بستر افزایش یافتند، به طوری که از ورودی تبدیل به سمت انتهای تبدیل، انرژی جنبشی آشفتگی برای تمامی اعداد فرود کاهش یافته و قدرت آشفتگی حدود 71/30% دچار کاهش گردید.
    کلیدواژگان: الگوی جریان، تبدیل تدریجی، تنش برشی بستر، عدد فرود ورودی، مدل فلوئنت
  • فریبرز عباسی، علی شینی دشتگل صفحه 109
    مشکل عمده روش های آبیاری سطحی، پایین بودن بازده کاربرد آب در مزرعه است که به طور عمده از ضعف مدیریت آبیاری ناشی می شود. با توجه به هزینه زیاد سامانه های آبیاری تحت فشار و محدودیت کاربرد در برخی شرایط خاص، بهبود و اصلاح روش های آبیاری سطحی ضروری است. این تحقیق، با هدف ارزیابی وضعیت موجود مدیریت آبیاری جویچه ای، شناخت نقاط ضعف و روش های بهبود مصرف آب در اراضی چهار کشت و صنعت دهخدا، امیرکبیر، حکیم فارابی و کارون اجرا شده است. در این تحقیق مقدار آب مصرفی، عوامل برنامه ریزی آبیاری، بازده کاربرد آب آبیاری و یکنواختی توزیع آب در مزارع تحت مطالعه ارزیابی شده است. در مجموع 37 مورد ارزیابی در مراحل مختلف دوره رشد نیشکر در کشت و صنعت های مورد نظر انجام شده است. در هر یک از مزارع مورد مطالعه، بافت خاک، چگالی ظاهری، زمان های پیشروی و پسروی، دبی ورودی، رطوبت خاک (قبل و بعد از آبیاری)، دو نقطه از منحنی مشخصه رطوبتی، شیب و مقطع هندسی جویچه ها و مدت زمان آبیاری اندازه گیری شده است. نتایج نشان داد که دور آبیاری در مزارع مورد مطالعه کوتاه، مدت زمان آبیاری طولانی و مصرف آب در اغلب مزارع ارزیابی شده بیش تر از مقدار آب مورد نیاز است. رطوبت خاک قبل از آبیاری در عمق های 66-33 و100-66 سانتی متر و گاه در عمق 33-0 سانتی متر در اغلب مزارع مورد مطالعه نزدیک به رطوبت ظرفیت زراعی مزرعه (FC) و یا بیش تر از آن بود. عمق ناخالص آب داده شده از 70 تا 319 میلی متر و بازده کاربرد در مزارع مورد مطالعه از 7 تا 100% متغیر و متوسط آن در مزارع ارزیابی شده 5/42% بود. بر خلاف بازده کاربرد، یکنواختی توزیع آب در همه مزارع تحت مطالعه زیاد و متوسط آن حدود 92% بود. تلفات آب در مزارع به طور عمده ناشی از نفوذ عمقی بود.
    کلیدواژگان: بازده کاربرد، تلفات آب، مدیریت آبیاری، نیشکر، یکنواختی توزیع
  • پریا هدایت بهرامی، سید ساسان کاتورانی، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده صفحه 123
    خطوط لوله عبوری از دریاها و رودخانه ها به عنوان وسیله ای برای انتقال سیال (نفت، گاز، آب، فاضلاب) دارای اهمیت ویژه ای است زیرا پیامد هایی از قبیل تغییر دادن الگوی جریان و افزایش آشفتگی و تشدید تنش برشی بستر در اطراف خود را در پی دارند و این تغییرات سبب ایجاد حفره آبشستگی در زیر لوله می شود. وقوع حفره آبشستگی در زیر لوله ها منجر به ناپایداری و حتی شکست لوله ودر نهایت موجب خسارات اقتصادی و زیست محیطی شدیدی می شود. در این مقاله نتایج تحقیق آزمایشگاهی تاثیر زاویه های مختلف برخورد آب بر روی بیشینه عمق آبشستگی در زیر لوله های مستغرق تحت جریان یک سویه ارائه شده است. آزمایش ها در دو حالت 1) آبشستگی زیر لوله با زاویه برخورد 90 درجه 2) آبشستگی زیر لوله با زاویه برخورد کمتر از 90 درجه لوله در 2 موقعیت روی بستر و در فاصله D/4 از بستر قرار داده شد. در انجام آزمایش ها از سه زاویه برخورد 45، 60 و90 درجه استفاده شده است. نتایج نشان داد که زاویه برخورد جریان بر روی مکان قرارگیری بیشینه عمق آبشستگی و نحوه عملکرد گردابه ها موثر می باشد برای زاویه های کوچکتر از 90 درجه بیشینه عمق آبشستگی در سمت راست فلوم اتفاق می افتاد.
    کلیدواژگان: آبشستگی، جریان یک سویه، حفره آبشستگی، زاویه برخورد جریان، لوله مستغرق
  • سیده سمیرا حسینی، مهدی اسمعیلی ورکی، رامین فضل اولی صفحه 135
    در تحقیق حاضر تغییرات عمق آبشستگی اطراف گروه پایه کج مستقر بر گروه شمع در شرایط مختلف تراز کارگذاری و ضخامت سرشمع، آرایش و قطر شمع ها، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. گروه پایه مورد بررسی متشکل از دو پایه کج مستطیلی بود که با زاویه 28 درجه بر روی سر شمع نصب گردید. آزمایش ها روی گروه شمع ها با قطر های نسبی (نسبت قطر شمع به قطر پایه ) 6/0 و 9/0، در آرایش 2×2 و 3×2 و برای دو ضخامت نسبی سر شمع ( )، 9/0 و 4/1 و نیز ترازهای نسبی مختلف کارگذاری سر شمع ( )، 5/1، 1، 5/0، صفر و در حالت مدفون 7/0- و 2/1- انجام شد. مقایسه نتایج بیشینه عمق آبشستگی نشان داد که با تغییر آرایش شمع ها از 2×2 به 3×2 به طور متوسط مقدار بیشینه عمق آبشستگی در قطرهای نسبی شمع 6/0 و 9/0 به ترتیب 50 و 60 درصد افزایش می یابد. در شرایط کارگذاری سرشمع ها هم تراز بستر و مدفون، تغییر آرایش و قطر شمع ها، تاثیر محسوسی بر بیشینه عمق آبشستگی نداشت. بررسی نتایج مربوط به ضخامت سرشمع حاکی از آن است که برای ترازهای نسبی کارگذاری سر شمع بالای بستر، با افزایش ضخامت نسبی سرشمع از 9/0 به 4/1، مقدار بیشینه عمق آبشستگی برای هندسه و قطرهای مختلف شمع، به طور متوسط 20 درصد افزایش می یابد. هم چنین با افزایش قطر شمع ها از 6/0 به 9/0 در ترازهای نسبی کارگذاری سرشمع بالای بستر، مقدار بیشینه عمق آبشستگی در آرایش های شمع 2×2 و 3×2، به طور متوسط 5 و 10 درصد افزایش یافت.
    کلیدواژگان: آبشستگی، تراز سرشمع، گروه پایه کج، گروه شمع ها، پل
  • مریم صدرنیا، ناتالیا ماکسیماوا صفحه 149
    آنزیم آمینوسیکلوپروپان کربوکسیلات دآمیناز با کاهش تولید اتیلن در گیاه، سبب افزایش رشد می گردد. دراین تحقیق، اثر یک سویه تراریخت سودوموناس مندوسینا با توانایی افزایش یافته تولید این آنزیم، بر جوانه زنی بذر دو گیاه تک لپه و دو لپه در پتری و نیز تحریک رشد در گلدان بررسی شد. ظروف پتری حاوی بذور گیاهان گوجه فرنگی و گندم به 3 گروه 5 تایی تقسیم شدند.عمق آبیاری کاربردی روزانه 10 میلی لیتر برای هر ظرف و شامل سه تیمار آبیاری با آب مقطر، آب حاوی باکتری وحشی و آب حاوی باکتری تراریخت بوده و به تدریج طی 5 روز صورت گرفت. جهت ارزیابی اثر باکتری روی تحریک رشد گندم و گوجه فرنگی، جوانه های هم اندازه انتخاب و در سه گروه گلدان شامل شاهد، تیمار با باکتری وحشی و تراریخت کاشته شدند. پس از گذشت 5 هفته از رشد، سه شاخص طول ساقه، طول ریشه و بیومس بررسی گردیدند. در تیمار بذر، طول ساقه جوانه گوجه فرنگی تلقیح شده با باکتری تراریخت (تست) 2±50% بیش از طول ساقه شاهد و 3±2/31% بیش از نمونه تلقیح شده با باکتری وحشی بود. طول ریشه نمونه تست1±6/28% بیش از شاهد و بیومس تست3±1/34% بیش از شاهد بود (p<0.05). در تلقیح جوانه، طول ساقه گوجه فرنگی تست در گلدان2±50% بیش از طول ساقه شاهد و1±2/31% بیش از نمونه تلقیح شده با باکتری وحشی بود. طول ریشه تست،4±6/28% بیش از شاهد و بیومس تست نیز3±1/34% بیش ازشاهد بود(05/0p<). باکتری سودوموناس مندوسینا تراریخت به صورت معنی داری سبب تحریک و افزایش رشد بذر و گیاه از نظر طول ساقه، طول ریشه و بیومس گردید. تمام شاخص ها اندازه گیری شده در بذر و گیاه گوجه فرنگی بیش از گندم بود.
    کلیدواژگان: آمینوسیکلو پروپان کربوکسیلات دآمیناز، تراریخت، سودوموناس مندوسینا، گندم، گوجه فرنگی
  • حسین رحمتی، حسین زینی وند، حسین انصاری، علی نقی ضیایی، پیوند پاپن، سعید شکری کوچک صفحه 159
    در این تحقیق به منظور شبیه سازی فرآیندهای تجمع و ذوب برف حوضه باراریه که حوضه ای کوهستانی با متوسط ارتفاع 2225 متر از سطح دریا می باشد از مدل WetSpa، استفاده گردید. اطلاعات ورودی مدل شامل بارش، دمای هوا، تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه، در دوره آماری 1382 تا 1387 و نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک و رقوم ارتفاعی می باشد. با توجه به معیار ارزیابی ناش - ساتکلیف در دو دوره واسنجی و ارزیابی که به ترتیب برابر با 67/0 و 69/0 می باشند مشخص شد که مدل به خوبی قادر به شبیه سازی جریان رودخانه باراریه می باشد. بر اساس نتایج مشخص شد آستانه شکل گیری برف در این حوضه درجه حرارت 11/0 سلسیوس می باشد. با توجه به مقادیر متوسط ماهانه مولفه های بیلان مشخص گردید که دو ماه دی و بهمن به ترتیب با 25/29 میلی متر و 94/37 میلی متر بیش ترین مقدار آب معادل برف و دو ماه اسفند و فروردین با 89/38 میلی متر و 14/37 میلی متر بیش ترین مقدار ذوب برف را دارا می باشند.
    کلیدواژگان: رودخانه باراریه نیشابور، ذوب برف، مدل WetSpa، مدل سازی هیدرولوژیکی
  • مجید رئوف، جوانشیر عزیزی مبصر، آیت سلحشور صفحه 173
    هدف از این تحقیق بررسی معادله بیلان آب و تخمین برخی از پارامترهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی حوضه آبخیز رودخانه بالخلوچای در استان اردبیل با استفاده از مدلSWAT می باشد. اطلاعات مورد نیاز شامل، نقشه های توپوگرافی، کاربری اراضی، اطلاعات خاک شناسی ، بارش روزانه، دما، رطوبت نسبی و دبی جریان بود که از شرکت آب منطقه ای و اداره منابع طبیعی استان اردبیل اخذ گردید. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت، حساس ترین پارامترها شامل شماره منحنی، ضریب تبخیر از سطح خاک، آب قابل دسترس خاک، بارش، دمای ذوب برف و زمان تاخیر در تغذیه آبخوان می باشد. برای واسنجی مدل از داده های آماری ثبت شده برای سال های 1381 تا 1385 و برای اعتبارسنجی از آمار سال های 1386 تا 1388 استفاده شد. دقت شبیه سازی انجام شده با استفاده از شاخص های ضریب همبستگی (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا ((RMSE و خطای نسبی (RE) ارزیابی شد. پارامترهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی حوضه از قبیل شماره منحنی، زمان تاخیر در تغذیه آبخوان و هدایت هیدرولیکی اشباع برآورد گردید. مقادیر این پارامترها به ترتیب 70 تا80، 30 روز و 12 تا 24 میلی متر در ساعت برآورد گردید. مقادیر R2، RMSE و RE در دوره واسنجی به ترتیب 81/0، 98/0 و 07/0 و در دوره اعتبارسنجی به ترتیب 63/0، 89/0 و 08/0 به دست آمدند. نتایج تحقیق نشان داد که مدلSWAT جریان رودخانه را در مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده، به خوبی شبیه سازی می کند. همچنین مقدار خطا در مرحله اعتبار سنجی نشان داد که پارامتر های هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی با دقت خوبی برآورد شده است.
    کلیدواژگان: اعتبارسنجی، بیلان، حوضه بالخلوچای، رواناب، واسنجی
  • زهرا زیلایی، محمود شفاعی بجستان صفحه 187
    عناصرشش پایه با نام تجاری ای- جک در سازه های دریائی استفاده فراوانی دارد، و در سال های اخیر نیز به عنوان یک وسیله مناسب برای کنترل فرسایش سواحل رودخانه نیز توصیه شده است. هدف این تحقیق بررسی کاربرد این عناصر در کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل است که بدین منظور دو سری آزمایش بدون حضور و با حضورعناصر شش پائی و در سه ردیف کارگذاری انجام گردید. آزمایش ها تحت پنج عدد فرود مختلف جریان در محدوده 16/0 تا 24/0 در اطراف پایه پل مکعبی انجام و توپوگرافی بستر در تمامی آزمایش ها اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد، که عناصر شش پایه توانسته اند، بیشینه عمق آبشستگی را تا حدود 44% در آزمایش های با یک ردیفه، تا 83% در آزمایش با دو ردیفه و 100% در آزمایش با سه ردیفه در عدد فرود 16/0 کاهش دهند. افزایش عدد فرود باعث گردید تا از میزان تاثیرعناصر در کاهش عمق آب شستگی کاسته شده بطوری که درصدهای کاهش عمق آبشستگی فوق برای عدد فرود 24/0 به ترتیب 44%، 63% و 81% می باشد.
    کلیدواژگان: عنصر شش پایه، ای، جک، پایه پل مکعبی، عمق آبشستگی، عدد فرود
  • ادریس معروفی نیا، ابراهیم نوحانی، خسروی خه بات، کامران چپی صفحه 201
    سیل یکی از فجایع موجود در طبیعت بوده که از قدیم الایام اتفاق افتاده است. هدف این تحقیق ارزیابی روش های شاخص آماری برای تهیه نقشه احتمال سیل می باشد. بدین منظور از پارامتر های طبقات ارتفاعی، شیب، انحنای زمین، شاخص رطوبت توپوگرافی، توان آبراهه، میانگین بارندگی، فاصله از رودخانه، زمین شناسی و کاربری اراضی در حوضه آبخیز هراز در استان مازندران استفاده گردید. جهت تهیه نقشه کاربری اراضی سال 2013 از تصویر ماهواره Landsat و نرم افزار ENVI 5.1 و الگوریتم شبکه عصبی استفاده شد. نقشه های رقومی کلیه پارامتر ها با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS 10.1 و SAGA GIS 2 با فرمت رستری تهیه شدند. سپس موقعیت جغرافیایی 211 نقطه سیل گیر در منطقه تهیه گردید. نقاط به صورت تصادفی به دو گروه متشکل از 151 نقطه (70%) و 60 نقطه (30%) به ترتیب برای واسنجی و اعتبار سنجی تقسیم شدند. مجموعه نقاط گروه واسنجی به عنوان متغیر وابسته و پارامتر های تاثیرگزار بر سیل به عنوان متغیر مستقل به روش نسبت فراوانی معرفی شدند. سپس احتمال رخداد سیل برای هر کلاس از هر پارامتر محاسبه گردید. در نهایت وزن های به دست آمده برای هر کلاس در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در لایه های مربوطه اعمال گردیده و نقشه احتمال سیل منطقه مورد مطالعه به دست آمد. دقت پیش بینی این روش در تهیه نقشه های حساسیت به وقوع سیل برای حوضه آبخیز هراز 90 درصد می باشد. یافته های این پژوهش حاکی از آن است که تکنیک حاضر به منظور پیش بینی پتانسیل خطر سیل مخصوصا در حوضه های فاقد آمار، با توجه به دقت بالای مدل می تواند مفید و قابل اعتماد باشد.
    کلیدواژگان: احتمال سیل، نسبت فراوانی، واسنجی و اعتبارسنجی، هراز، GIS
  • آرزو بدیعی، فاطمه کاراندیش، سیدمحمود طباطبایی صفحه 215
    در این پژوهش، تاثیر آبیاری با فاضلاب خام (RWI) و تصفیه شده (TWI) بر عملکرد گندم و خصوصیات میکروبی خاک و گیاه در مقایسه با استفاده از آب سالم برای آبیاری (SWI) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی بررسی شد. کیفیت آب آبیاری تیمارهای آبیاری در طول فصل رشد در هر 14 روز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در انتهای فصل رشد، میزان عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گندم تعیین شد. همچنین، تعداد اشریشیاکلی و نماتد انگلی در نمونه های خاک برداشت شده از محدوده عمقی 30-0 سانتی متر و در نمونه های گیاهی تعیین شد. نتایج نشان داد علی رغم کیفیت مناسب آب چاه برای آبیاری، میزان پارامترهای هدایت الکتریکی، اسیدیته، BOD5، COD، کلی فرم کل و کلی فرم های گوارشی در فاضلاب خام و تصفیه شده فراتر از حد استانداردهای موجود بود. استفاده از فاضلاب خام باعث افزایش معنی دار شاخصه های تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، تعداد پنجه های بارور، تعداد کل دانه، میزان عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در محدوده های 30-86/0 و 1/88-4/4 درصد به ترتیب در مقایسه با تیمارهای SWI و TWI شد. ولی، عدم کفایت عناصر مغذی در تیمار TWI و همچنین تخریب خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در نتیجه استعمال بدون مدیریت فاضلاب تصفیه شده، کاهش معنی دار عملکرد محصول به میزان 3/827 کیلوگرم در هکتار را به همراه داشت. با این وجود، شرایط میکروبی خاک و گیاه در تیمار TWI در حد مطلوب بود. حضور نماتدهای انگلی و اشریشیاکلی فراتر از مقادیر استاندارد در خاک و گیاه تحت تیمار RWI، لزوم توقف آبیاری با این منبع آب در منطقه را مشهود می سازد. از منظر آلاینده های میکروبی، وجود کیفیت مناسب خاک و گیاه، امکان جایگزینی آب شیرین با پساب تصفیه شده را در صورت اعمال مدیریت صحیح کاربرد نشان می دهد.
    کلیدواژگان: اشریشیاکلی، عملکرد دانه، کیفیت آب آبیاری، نماتد انگلی
  • عبدالرضا ظهیری صفحه 229
    رودخانه های آبرفتی غالبا دارای دشت های سیلابی عریضی می باشند که در انتقال سیل، بهبود شرایط زیست گاه رودخانه، حاصل خیزی اراضی ساحلی و نیز رونق فعالیت های کشاورزی و تفریحی نقش مهمی دارند. برای محاسبه دبی جریان سیل در مجرای اصلی و دشت های سیلابی و نیز شناسایی نقاط فرسایش پذیر رودخانه، تعیین توزیع عرضی سرعت جریان و تنش برشی مرزی دارای اهمیت زیادی است. این در حالی است که در شرایط سیل، اندازه گیری پروفیل عرضی سرعت جریان و به ویژه تنش برشی نیازمند تجهیزات پیشرفته و گران قیمت است. بنابراین، استفاده از مدل های ریاضی شبه دوبعدی مبتنی بر حل معادلات پیوستگی و اندازه حرکت جریان به عنوان راه کاری مناسب در طرح های مهندسی رودخانه جایگاه ارزشمندی پیدا نموده است. در این مقاله با حل عددی مدل ریاضی شبه دوبعدی شیونو و نایت به کمک روش اجزاء محدود، ابتدا توزیع عرضی سرعت در رودخانه میناب (ایستگاه برنطین) با استفاده از داده های صحرایی واسنجی شد. بیشینه خطای مدل در برآورد دبی جریان سیلاب حدود 13 درصد به دست آمد. سپس توزیع عرضی تنش برشی برای سیلاب سال 1374 شبیه سازی شده و به کمک آن تغییرات هندسه مقطع عرضی رودخانه تحلیل شد. نتایج این تحقیق نشان داد که وضعیت فرسایش و رسوب گذاری در عرض رودخانه بر اساس تنش های برشی به دست آمده از مدل ریاضی به واقعیت بسیار نزدیک می باشد.
    کلیدواژگان: توزیع عرضی تنش برشی مرزی، توزیع عرضی سرعت، رودخانه میناب، روش اجزاء محدود، مدل شبه دوبعدی
  • لادن حیدری، حسین بیات، گلناز ابراهیم زاده صفحه 243
    دامنه رطوبتی با کمترین محدودیت (LLWR) از خصوصیات مهم خاک و شناسه ای مناسب برای بررسی ساختمان خاک بوده که اندازه گیری آن مشکل، وقت گیر و پرهزینه است. مقاومت به تراکم خاک از جمله شاخص های نشان دهنده مواد آلی، بافت، ساختمان و سایر خصوصیات خاک می باشد که کنترل کننده تراکم و مولفه های آن وLLWR می باشند. بنابراین بین LLWR و منحنی تراکم همبستگی وجود دارد، که تاکنون بررسی نشده است. اندازه گیری منحنی تراکم محصور به طور نسبی سریع و ساده است، بنابراین می توان از پارامترهای آن برای برآورد LLWR استفاده کرد. در این تحقیق 24 نمونه خاک دست خورده و دست نخورده از استان آذربایجان غربی جمع آوری و منحنی های نگهداری آب خاک، منحنی های مشخصه مقاومت خاک و تراکم محصور آن ها تعیین شدند. از بین مشخصه های خاک، نسبت سیلت به شن و مقادیر رس، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و پارامترهای تراکم محصور برای برآوردLLWR استفاده گردید. توانایی هریک از متغیرهای ورودی از جمله خصوصیات تراکم محصور، در بهبود تخمین LLWRبه کمک مدل های رگرسیونی ارزیابی شد. استفاده از پارامترهای تراکم محصور سبب بهبود تخمین LLWR گردید، چرا که بسیاری از ویژگی های موثر بر تراکم محصور همان ویژگی های تعیین کنندهLLWR می باشند. مقادیر ضریب بهبود نسبی (RI) محاسبه شده برای توابع انتقالی خاک (PTF)ها در مکش 60 سانتی متر برای PTF2، PTF5و PTF7 به ترتیب 5/11، 7/19 و 53/28 درصد بود که نشان داد استفاده از خصوصیات منحنی تراکم محصور و سایر ویژگی ها به عنوان برآوردگر موجب بهبود قابل توجه تخمین ها شد. بنابراین می توان LLWR را با دقت قابل قبولی (54/0=R2) با استفاده از پارامترهای منحنی تراکم تخمین زد.
    کلیدواژگان: تخمین، تراکم محصور، توابع انتقالی، دامنه رطوبتی با کمترین محدودیت، رطوبت خاک
  • خدیجه سالاری نیک، محسن نائل، علی اکبر صفری سنجانی، قاسم اسدیان صفحه 257
    مقدار و ترکیب بیوشیمیایی بقایای گیاهی وارد شده به خاک بر سرعت خاک دانه سازی و پایداری خاک دانه ها موثر است. به منظور بررسی تاثیر پوشش های گیاهی مختلف بر توزیع اندازه خاک دانه ها، پنج تیپ گیاهی شامل گندم دیم، گندمیان، گون-بروموس، گون-جارو و گون-درمنه در شرایط محیطی مشابه از نظر مواد مادری و جهت شیب در حوضه آبخیز گنبد واقع در همدان، مطالعه شد. کربن آلی کل، کربوهیدرات، میانگین وزنی قطر خاک دانه ها، توزیع اندازه خاک دانه و کربن خاک دانه ای در خاک سطحی (15-0 سانتی متر) اندازه گیری شد. کربن آلی، کربوهیدرات، میانگین وزنی قطر خاک دانه ها و کربن آلی خاک دانه ای (موجود در همه بخش های اندازه خاک دانه ای) در خاک های تحت پوشش گون-بروموس و گون-درمنه به طور معنی داری بیشتر از خاک تحت تیپ های دیگر بود و کمترین مقدار این شاخص ها در خاک های دارای پوشش گندمیان و گندم دیم مشاهده شد. بیشترین درصد خاک دانه های بزرگتر از 2 میلی متر و کمترین درصد خاک دانه های کوچکتر از 5/0 میلی متر در خاک تیپ گون-بروموس مشاهده شد. در تیپ های گون-بروموس و گون-درمنه مقدار تاج پوشش گیاهی، تولید سالانه، تنوع گونه ای و لاشبرگ بیشتر از دیگر تیپ ها اندازه گیری شد. تیپ گندم دیم به علت عملیات خاک ورزی و تیپ های گون-جارو و گندمی به علت پوشش گیاهی کم در پی عمل چرا، خاک دانه سازی و درصد خاک دانه های بزرگتر از 2 میلی متر کمی داشته؛ اندازه خاک دانه های 5/0-053/0 میلی متر در خاک تیپ های مذکور بیشتر از دیگر اندازه خاک دانه ها بود. کربوهیدرات کل و اندازه خاک دانه های 5/0-053/0 میلی متر شاخص های قابل اعتماد کیفیت خاک هستند که تغییرات کاربری و پوشش گیاهی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: پایداری خاک دانه، تیپ گیاهی، کربن خاک دانه ای، کربوهیدرات، کیفیت خاک
  • ارژنگ فتحی گردلیدانی، بهروز رحیم زاده صفحه 273
    سه نوع خاک، متفاوت از نظر کانی رس غالب (اسمکتایت، ایلایت و آلوفان) و یک نمونه ی کائولن از نظر نگهداشت کربن آلی محلول عصاره گیری شده از ورمی کمپوست مقایسه شدند. نمونه ها با محلول حاوی کربن آلی با غلظت 200 میلی گرم در لیتر در تعادل گذاشته شدند. میزان کربن آلی محلول جذب شده از تفاوت میان میزان کربن آلی اولیه و نهایی نمونه ها به دست آمد. ظرفیت جذب نمونه ها به طور معنی داری متفاوت بود (p<0.01)، به ترتیب 47، 40، 18 و 7 میلی گرم کربن آلی محلول بر گرم رس های اسمکتایت،آلوفان، ایلایت و کائولن. نمونه ی اسمکتایت به عنوان نمونه ی برتر در جذب کربن آلی محلول شناسایی شد که این امر نشان می دهد رس های لایه لایه احتمالا ظرفیت نگهداری کربن آلی محلول بیشتری را دارا هستند.
    کلیدواژگان: آلوفان، اسمکتایت، ایلایت، کائولن، کربن آلی محلول
  • حسین زمستانی، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر صفحه 287
    در این تحقیق با کاربرد مدل CanalMan ، جریان غیر ماندگار در کانال AMC شبکه آبیاری دشت تبریز شبیه سازی شده است. هدف تحقیق، ارزیابی حالت های مختلف بازشدگی سازه های کنترل و آبگیر کانال در گذر از ماه با نیاز آبی کم به زیاد و انتخاب مناسب ترین برنامه بهره برداری در بین گزینه های در نظر گرفته شده می باشد. برای این منظور 10 گزینه بهره برداری برای حالت افزایش دبی ورودی کانال در نظر گرفته شد و در تحویل 10 ساعته آب مورد مقایسه قرار گرفت. معیار های مقایسه گزینه های مختلف عبارت از میزان کمبود آب تحویلی، قدرمطلق خطای دبی آبگیرها و متوسط جذر میانگین مربعات خطا بودند. نتایج نشان داد که گزینه دهم با کمترین مقادیر در هر سه معیار، بهترین گزینه می باشد. تغییرات دبی نسبت به زمان برای سازه های کنترل و آبگیرها در گزینه دهم ارائه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده زمان رسیدن اغتشاش به محل سازه های کنترل و زمان محو شدن آن برای گزینه برگزیده، کمتر از بقیه گزینه ها می باشد.
    کلیدواژگان: جریان غیرماندگار، دشت تبریز، شبکه آبیاری، معادلات سنت، ونانت، CanalMan
  • ساناز اشرفی سعیدلو، میرحسن رسولی صدقیانی، فرخ اسدزاده، محسن برین صفحه 299
    فسفر یکی از مهم ترین عناصر محدودکننده رشد گیاهان می باشد. استفاده از پتانسیل ریزجانداران حل کننده فسفات های نامحلول یکی از راهکارهای مهم در تامین نیاز فسفری گیاهان است. غربال گری توانایی انحلال ریزجانداران در شرایط آزمایشگاهی به منظور استفاده در کودهای زیستی، تحت تاثیر ترکیب عناصر غذایی محیط می باشد. هدف از این مطالعه مدل سازی تاثیر منابع و سطوح مختلف کربن و نیتروژن و میزان تری کلسیم فسفات بر انحلال فسفر با استفاده از طرح پلاکت – برمن و روش سطح پاسخ بر مبنای طرح مرکب مرکزی بود. ابتدا به منظور غربالگری و شناسایی منابع تاثیرگذار کربن و نیتروژن بر انحلال فسفر توسط باکتری Pseudomonas fluorescens، تعداد 12 آزمایش بر اساس طرح پلاکت – برمن اجرا شد. نتایج نشان داد که از بین منابع نیتروژن، عصاره مخمر تاثیر بیشتری در انحلال فسفر داشت. براساس نتایج این بخش، اثر سطوح متفاوت ساکارز، عصاره مخمر و همچنین تری کلسیم فسفات بر انحلال فسفر با استفاده از طرح مرکب مدل سازی شد. نتایج تجزیه واریانس بیان گر کارآمدی بالای (g L-1 0372/0= RMSE و 896/0= R2) مدل طرح مرکب مرکزی در برآورد انحلال فسفر مشاهده ای بود. عصاره مخمر و تری کلسیم فسفات به ترتیب موثرترین عوامل تاثیرگذار بر انحلال فسفر بودند. به طوری که افزایش مقدار عصاره مخمر در محدوده صفر تا 4 گرم بر لیتر و تری کلسیم فسفات در محدوده صفر تا 20 گرم بر لیتر سبب افزایش غلظت فسفر محلول شد. براساس مدل طرح مرکب مرکزی غلظت های 58/18، 4 و 97/17 گرم بر لیتر از ساکارز، عصاره مخمر و تری کلسیم فسفات به عنوان شرایط بهینه برای دست یابی به بیشینه غلظت فسفر محلول در محیط کشت پیش بینی شد.
    کلیدواژگان: باکتری حل کننده فسفر، پلاکت - برمن، طرح مرکب مرکزی، محیط کشت، مدل سازی
  • رحیم دبیری، مرجان بخشی مزده، حبیب ملایی صفحه 325
    منابع آب زیر زمینی در سال های اخیر از لحاظ کمی و کیفی به دلیل افزایش روز افزون جمعیت و فعالیت های صنعتی و کشاورزی، با خطرآسیب پذیری مواجه شده است. در این مقاله تغییرات کیفیت آب های زیرزمینی در دشت سنگان خواف مورد ارزیابی قرار گرفت. با در نظر گرفتن تغییر پذیری مکانی آلاینده های مختلف، از شاخص کیفیت آب زیرزمینی GQI برای توصیف کیفیت آب زیرزمینی استفاده شد. در محاسبه شاخص GQI از پارامترهای اصلی TDS، SO4، Ca، Cl، Mg، Na استفاده شد. مقدار این شاخص برای منطقه مورد نظر بین 01/66 تا 39/81 درصد به دست آمد که نشانگر کیفیت متوسط تا قابل قبول آب منطقه می باشد. شاخص کیفیت آب زیرزمینی در جهت جریان آب زیرزمینی کاهش پیدا کرده است که دلالت بر تاثیر تغییرات لیتوژنیک و وجود لایه های آهکی و پهنه های رسی در منطقه دارد.
    کلیدواژگان: آب زیر زمینی، آلودگی، معدن، GQI، GIS
|
  • Mt Sattari, F. Salmasi, A. Hajimohammadi Page 1
    Crump weir is classified as a short-edged weir. The upstream slope of this weir is greater than its downstream slope, which allows easy discharging of the sediments. In this research, the performance of k-nearest neighborhood and support vector regression (SVR) methods were investigated for modelling crump weir discharge coefficient using experimental data. 174 data sets in 9 combinations of the input parameters including the upstream and downstream slopes (Sup, Sdo), Reynolds number (Re) and water head in upstream to weir height ratio (h1/P) were used for modelling the discharge coefficient. The training was done in four stages using 66, 70, 75 and 80 percent of experimental data and the rest of these data at each stage were applied for the test phase. According to the results, the highest accuracy for the both applied models was obtained using 80% of the data in the training and the rest 20% in the test phases. Also, this investigation showed that the nearest neighborhood method presented a more accurate result than SVR method. Furthermore, water head in upstream to weir head height ratio (h1/P) had a significant role in modeling crump weir discharge coefficient. This ratio was the only parameter which could be used for predicting the coefficient accurately. Finally, this work showed that input combination including h1/P, Sup, Sdo parameters gave the best outcome. Both the Nearest Neighborhood and Support Vector Regression methods with coefficient of determination values of0.987 and 0.969 respectively, provided accurate predictions.
    Keywords: Crump weir, Discharge coefficient, K-nearest neighborhood, Support vector regression
  • Z. Norouzian, Aa Sadraddini, Ah Nazemi, R. Delirhasannia Page 13
    In this research the wetting pattern of soil under subsurface drip irrigation was investigated through field experiments on two layered soil at the level and sloping lands, and the interaction and individual effects of the sloping and layered soil conditions on the wetting pattern were studied. Comparisons between observed soil moisture profiles in the level and sloping soils clarified that by increasing the application duration, the wetting patterns of the sloping soil showed more adaptation with that of the level soil. The results indicated that the effect of soil anisotropy was declined with increasing the water application duration. Due to high hydraulic conductivity value of the sublayer soil, the wetting front showed an inflection after reaching to the boundary of the two layers, so that the vertical expansion of pattern was increased and the wetting bulb transformed to an ellipse. The HYDRUS 2D software was applied to simulate the wetting patterns at the same conditions of filed experiments. The radial distance of the soil wetting fronts in the different angles from emitters were compared with corresponding simulations in order to evaluate the model accuracy. Results showed that HYDRUS simulations had a good agreement with observed data with Root Mean Squared Error (RMSE) value of 2.47 cm, correlation coefficient (r) value of 0.82 and model Coefficient of Efficiency (CE) value of 0.24 for the layered level soil. Also the values of these statistical criteria for sloping layered soil in the same order were 4.03 cm, 0.75 and 0.36 respectively. Generally, these results confirmed reliable ability of HYDRUS software for simulation of water movement in the studied conditions.
    Keywords: HYDRUS 2D software, Sloping layered soil, Subsurface drip irrigation, Wetting pattern
  • Sn Mousavi, D. Farsadizadeh, H. Arvanaghi, A. Abbaspour Page 29
    The compound arched circular-trapezoidal sharp-crested weirs are combinations of a circular arch notch at the bottom part and a trapezoidal notch at the top of the cross section. In this research, the discharge coefficient (Cd) of compound arched circular-trapezoidal sharp-crested was investigated. The experiments were conducted on weirs having the crest width of 15 cm, crest height of 15, 20, 25 cm and circular arch notch height of 5, 7.5 cm with different curve radii and the side walls slope of 0.5 (0.5H:1V) in a laboratory flume. The results indicated that the amount of discharge coefficient was in the range of 0.56 to 0.81. For a given hydraulic head, the amount of Cd is reduced approximately up to 5% by increasing the height of weir crest. In addition, for a given hydraulic head, by changing the height of circular arch notch, the amount of Cd for the compound arched circular-trapezoidal sharp-crested weirs increased about 25 to 30 percent with respect to the trapezoidal weirs. According to the root mean square error (RMSE) with value of 0.0563, the amount of Cd for the compound arched circular-trapezoidal weirs was estimated with acceptable accuracy, using a linear combination of the discharge relationships of circular and trapezoidal weirs. In this research, the discharge continuity over the compound weir for the various hydraulic heads was examined using the experimental data. The results showed that the least amount of discontinuity could be seen in the wide range of discharges.
    Keywords: Arched Circular-Trapezoidal weir, Discharge coefficient, Hydraulic head, Laboratory flume
  • Mr Hami Kouchebagi, Ah Nazemi, A. Sadraddini, R. Delirhasannia Page 41
    Irrigation is necessary for the crop growth and determining crops water requirement is essential for supplying it. In arid and semi-arid regions, air temperature plays a fundamental role in evapotranspiration process. In this study, the temperature occurrence probabilities at the levels of 50%, 65% and 80% were applied for calculation of evapotranspiration. The Penman-Monteith FAO and Hargreaves equations were used to calculate the evapotranspiration in Tabriz area. The results showed that the Wakeby distribution function had the best adaptation with the temperature data set in the study area. Using different levels of probability for temperature in determining reference evapotranspiration in the Penman-Monteith FAO method, negligible effects were seen in the obtained results so the averaged temperature data was enough for calculations at the cases that there were no needs for precise values. It was concluded that the Penman-Monteith FAO equation was not sensitive to small changes in temperature values, on the contrary in Hargreaves model, using different levels of temperature probability had significant effects on the calculated reference evapotranspiration values. Finally, results of the both methods were compared with the exact evaporation data obtained from pan and the pan coefficient was obtained for each method and suitable pan coefficient values of 0.63 and 1.22 were determined for methods of Penman-Monteith FAO and Hargreaves models, respectively.
    Keywords: Air temperatures, FAO Penman-Monteith, Hargreaves, Pan index, Probability of occurrence, Wakeby distribution function
  • B. Sarcheshmeh, Sh Shahmohammadi-Kalalagh Page 55
    In this research vulnerability of Salmas-plain aquifer to pollution was evaluated using the DRASTIC model and Geographic Information System. In DRASTIC model seven effective hydrogeological parameters on groundwater contamination; namely depth of water table, aquifer net recharge, aquifer media, soil texture, topography, impact of vadose zone and hydraulic conductivity were combined. Vulnerability zoning map showed three main zones of low groundwater vulnerability zone (risk index: 64-100), moderate groundwater vulnerability zone (risk index: 100-140) and high groundwater vulnerability zone (risk index: 140-183). Areas with low, moderate and high risk zones comprise 13.55%, 72.09% and 14.36% of the studied area, respectively. Two sensitivity analyses tests including the map removal and the single-parameter sensitivity analyses were carried out. Both of sensitivity analyses tests showed that the depth of water table and vadose zone parameters had the most significant impacts on the vulnerability indexes at the studied region.
    Keywords: Aquifer vulnerability, DRASTIC model, Geographic information system, pollution, Salmas plain
  • M. Eghtedar Nezhad, O. Bazrafshan, A. Sadeghi Lari Page 69
    The purpose of this study was to determine the RDI, SPI and SDI indices for monitoring the meteorological and hydrological droughts in Bam plain, investigate their relationships with each other, and analyze the drought characteristics in different time scales and the probability of their occurrences. The results of paired t-test revealed significant differences in the results of severity, magnitude and frequency of the SPI and RDI and the most similar characteristics were obtained between RDI and SDI. Cross correlation coefficient test results indicated a high correlation in the 48-month time scale, simultaneously, and SPI-48-RDI-48, SDI-48-RDI-48 and SPI-48-SDI-48 had the coefficients values of 1, 1 and 0.53, respectively. The results of trend studies of climatic parameters using the Mann Kendall method showed decrease in the precipitation and flow rate trends and increase in the temperature trend which were not significant.
    Keywords: Bam Plain, Cross correlation function, Reconnaissance drought indices, Standardized precipitation indices, Streamflow drought indices
  • E. Gholinezhad Page 83
    In order to investigate the effects of different levels of drought stress and arbuscular mycorrhizal fungion yield and morphological traits of eight landraces sesame (Sesamum indicum L.), an experiment was conducted using factorial split plot based on randomized complete block design with three replications in Research Station of Urmia Agricultural High School in 2014-2015 growing season. The main factor consisted of different levels of irrigation namely no drought stress irrigation (irrigation after 70 mm evapotranspiration), moderate drought stress (irrigation after 90 mm evapotranspiration) and severe drought stress (irrigation after 110 mm evapotranspiration) and mycorrhizal inoculation were considered as subplots including Glomus mosseae, Glomus intraradices and non-inoculated (control). Sub-sub plots consisted of eight landraces of sesame Jiroft13, Zanjan Tarom landrace, Moghan landrace, Naz of several branches, TC-25¡ TS-3, Darab 14 and Dashtestan 5. The results of variance analysis showed that the effects of different levels of irrigation, mycorrhizal fungi and sesamegenotypes on traits were significant. Means values comparison showed that with increasing severity of drought stress, grain yield, plant height, stem diameter, leaf, stem and capsule with grain dry weight, number of grains per square meter and number of branches per plant decreased significantly. Severe drought stress reduced grain yield and number of grains per square meter about 63 and 70 percent, respectively. Symbiosis mycorrhizal fungi improved all the above mentioned traits. Based on the results of this study, for increasing grain yield and morphological traits using mycorrhizal fungi especially, G.mosseae species was recommended. Also in three different irrigation conditions, Moghan landrace and Zanjan Tarom landrace were presented as superior landraces.
    Keywords: Different Levels Irrigation, Grain Yield, Morphological Traits, Mycorrhizal Fungi, Sesame
  • Aa Akhtari, A. Asnaashari, Aa Dehghani, H. Bonakdari Page 97
    Transitions are commonly used structures in both natural and artificial open channels. With increasing the transition dimensions along the flow, the flow decelerates. Under subcritical steady state flow conditions, reducing the flow velocity increases the water pressure and reverses pressure gradient. This phenomenon creates separation zone and turbulent eddy flow, and causes the flow energy losses. Due to the complexity of flow pattern and scale effects, physical models can solely provide a clear understanding of the physical principles governing the flow field, so it is necessary to study flow pattern numerically along with the field and experimental studies. In this study, the flow pattern in a rectangular to rectangular expansive transition, has been simulated under subcritical flow with RSM turbulence model using Fluent software. Water surface and flow velocity profiles obtained by the two methods at different sections of transition were compared with experimental results. The results showed a good agreement between the simulated and experimental data. After validation of the numerical model, the effects of inflow Froude numbers on strength of secondary current, hydraulic efficiency of the transition, turbulent kinetic energy and bed shear stress at different cross sections were simulated. The results showed that with increasing the inflow Froude number, the strength of secondary current along the transition increased, while the hydraulic efficiency decreased. Maximum efficiency (60.83%) occurred in Fr1=0.40. Also, with increasing the Froude number, turbulent kinetic energy and bed shear stress increased, so that, from transition inlet to the outlet, turbulent kinetic energy for total Froude numbers decreased with a 30.71% reduction in turbulent power.
    Keywords: Bed shear stress, Flow pattern, Fluent model, Gradual transition, Inflow Froude number
  • F. Abbasi, A. Sheini Dashtegol Page 109
    The major problem in surface irrigation methods is low irrigation efficiency which is mainly caused by the lack of suitable irrigation management. Noting the cost of pressurized irrigation systems and restrictions of applying them in some circumstances, it is necessary to improve surface irrigation methods. This study aimed to assess the current situation of furrow irrigation management, identifying weaknesses and ways to improve water consumption in four sugarcane agro-industries of Dehkhoda, Amirkabir, Hakim Farabi and Karun. In this study, the amount of water used, irrigation scheduling parameters, irrigation application efficiency and water distribution uniformity of the studied farms were evaluated. At total, 37 cases were evaluated at different stages of growth in the studied sugarcane agro-industries. In each of the studied farms, soil texture, bulk density, advance and recession times, inflow rate, soil moisture content (before and after the irrigation), two points of soil moisture characteristic curve, field slope, furrow cross section, and irrigation time were measured. Results showed that irrigation interval in the studied farms was short, irrigation time was long, and water consumption in most of the evaluated farms was more than the required water. Soil moisture before irrigation at depths of 33-66 cm and 66-100 cm and sometimes at depth of 0-33 cm in the most of the studied fields was close to field capacity (FC) or even it was more than it. Irrigation gross water depth ranged from 70 to 319 mm and application efficiency varied from 7 to 100 percent, average was 42.5%. Unlike application efficiency, water distribution uniformity was acceptable in the studied farms and its average was approximately 92%. Water losses in the studied farms were mainly due to deep percolation.
    Keywords: Application efficiency, Distribution uniformity, Irrigation management, Sugarcane, Water losses
  • P. Hedayat Bahrami, S. Katoorani, A. Hoseinzadeh Dalir, D. Farsadizadeh Page 123
    Pipelines passing through the seas and rivers as a means for transferring fluids (oil, gas, water, sewage) have a great importance since the pipelines change flow pattern, increase turbulence and intensify the bed shear stress around submerged pipes, which create scour holes under the pipes. Development of scour hole under pipelines leads to instability and failure of pipelines, which may cause severe environmental and economic damages. In this paper, the results of laboratory research on the effect of different attack angle of the approaching flow on the maximum scour depth under submerged pipes have been provided. Experiments were conducted in two modes: 1) scour under pipe with 90° angle of attack, 2) scour under pipe with less than 90° angle of attack. The pipe was also placed in 2 positions, i.e. on the bed and at a distance of D/4 from the bed. Three (45°, 60° and 90°) angles of attack were employed in the experiments. The results showed that the angle of attack is an effective parameter on the location of the maximum scour depth and performance of vortices. For angles smaller than 90 degrees, maximum scour depth occurred in the right hand side of the flume.
    Keywords: Collision angle of flow, Scour, Scour hole, Submerged pipe, Unidirectional flow
  • S. Hoseini, M. Esmaeili Varaki, R. Fazleola Page 135
    In this research, the effects of pile cap thickness and its top level of installation, arrangement and diameter of piles on variation of local scour around the inclined bridge piers group were investigated experimentally. A Physical model of piers group having two inclined rectangular piers with 28 degrees inclination angle was constructed on a pile cap. Experiments were performed on piles group with relative diameters ( ) of 0.6 and 0.9, piles arrangement of 2×2 and 2×3, relative pile cap thicknesses ( ) of 0.9 and 1.4 and the pile cap relative installation levels ( ) of 1.5, 1, 0.5, 0 and also its buried condition at the level of -0.7 and -1.2. Comparison of the maximum scour depth indicated that the change of pile arrangement from 2×2 to 2×3 caused 50 and 60 percent increases in the scour depth related to the ratio of with the amount of 0.6 ad 0.9, respectively. However, changes of the pile diameter and arrangement did not have any effect on the maximum scour depth as pile cap installed in the same level of bed or lower than it i.e. in buried condition. Comparison of the results showed that changes of the pile cap thickness from 0.9 to 1.4 times the pier width, caused the maximum scour depth for all pile geometry and top level installation of the pile cap to be increased 20 percent approximately. Furthermore, as pile diameter increased from 0.6 to 0.9 bridge pier width, the maximum scour depth for installation of the pile cap above the bed increased 5 and 10 percent approximately for pile arrangement of 2×2 and 2×3, respectively.
    Keywords: Bridge, Inclined bridge piers group, Level of pile cap, Piles group, Scour
  • M. Sadrnia, N. Maksimava Page 149
    Amino cyclopropane carboxylate (ACC) deaminase enzyme can increase plant growth by reducing the ethylene production in plants. In this study the effect of genetically modified strain of Pseudomonas mendocina with enhanced enzyme production property was evaluated on the seed germination of monocots and dicot plants in petries and also on the stimulation of plant growth in pots. Petries containing tomato and wheat seeds were divided into 3 groups of 5. All petries were irrigated with 10 ml of any distilled water, water containing wild and transgenic strains for 5 days, gradually. In stimulating growth study by the bacterium on the growth of tomato and wheat plants, the same-sized plants were selected and divided into three pots groups consisting of control, wild and transgenic. After 5 weeks of growth, stem length, root length and biomass content were assessed. Results of the tests showed that, stem lengths of tomato seedlings inoculated with genetically modified bacteria (test) were 50±2% more than stem lengths of control and 31.2±3% more than the samples inoculated with wild bacteria. Root lengths of the test samples were 28.6±1% more than those of the control and biomass quantities of the test were 34.1±3% more than those of the control (p
    Keywords: Amino cyclopropane carboxylate deaminase, Pseudomonas mendocina, Transformant, Tomato, Wheat
  • H. Rahmati, H. Zeinivand, H. Ansari, An Ziaee, P. Papan, S. Shokri Khoochak Page 159
    In this study, the WetSpa model was utilized to simulate the snow accumulation and melting processes in the Bar Arye mountainous watershed with an average altitude of 2225 meters above the mean sea level. The input data used in this study included daily records of precipitation, air temperature and potential evapotranspiration, covering the period of 2003 to 2008, as well as three types of maps, namely; land use, soil texture and topography maps. According to Nash-Sutcliffe assessment index values (0.67, 0.69) for the calibration and validation periods, the model could simulate the Bar Arye river flow with high accuracy. The results indicated that the temperature threshold for snow formation in this catchment was 0.11°C. According to the water balance components, it was indicated that the maximum amounts of equivalent snow water belonged to the months of December (29.25 mm) and January (37.94 mm), while the maximum snow melt values were observed during March and April , as 38.89 mm and 37.14 mm, respectively.
    Keywords: Bar Arye watershed, Hydrological modeling, Snow melt, WetSpa model
  • M. Raoof, J. Azizi Mobaser, A. Salahshour Page 173
    The aim of this study was estimation of some hydrological and hydrogeological parameters for Balukhlu-chay basin, Ardabil province, using SWAT model. Required data for this study including soil properties, soil, land use and topography maps, daily rainfall, temperature, air humidity and surface water discharge were collected from Natural Resources Office and Regional Water Company of Ardabil province. Curve number, coefficient of evaporation from soil surface, soil water availability, precipitation, snowmelt temperature, and delay time for aquifer recharge were identified as the most important and sensitive parameters. The hydroclimatologic data of the years 2000 to 2004 were used in calibration stage and the data of the years 2005 to 2007 were used in validation stage of the model evaluation. The R2, RMSE and RE indices were used to evaluate the goodness of simulation. Hydrological and geohydrological parameters including curve number, delay time for aquifer recharge and saturated hydraulic conductivity were estimated. The values ​​of these parameters, respectively 70 to 80, 30 days, and 12 to 24 mm per hour were estimated for Balukhlu-chay basin. During calibration process, the values of 0.81, 0.98 and 0.07 were obtained for R2, RMSE and RE, respectively. Similarly, these values were calculated as 0.63, 0.89 and 0.08 for R2, RMSE and RE, respectively, during the validation. The results showed that river flow was well simulated by the SWAT model, compared with the measured data. The amount of error in the validation stage showed that hydrological and hydrogeological parameters were estimated with good accuracy.
    Keywords: Balance, Balukhlu-chay Basin, Calibration, Run Off, Validation
  • Z. Zilai, M. Shafai Bajestan Page 187
    The six-leg elements with trade name of A-jack frequently have been used in coastal structures and recently have been recommended as an effective tool for controlling river bank erosion. The purpose of this study was to investigate the applicability of such elements in reduction of scour depth at bridge piers. Therefore, two series of tests without and with the mentioned elements in three different quantities of rows were carried out. Five different flow conditions, with Froude number in the range of 0.16 to 0.24 around the cubic bridge pier, were performed and bed topography was measured in all experiments.The results of this study show that for Froude number of 0.16, the six-leg elements can reduce the maximum scour depth by as much as 44%, 83% and 100% when the elements are placed in single row, in two rows and in three rows, respectively. The increase of Froude number causes reduction of the effect of six-leg elements on scour depth. So, for Froude number equal to 0.24, the above-mentioned percentages of maximum scour depth reductions were found to be 44%, 63% and 81%.
    Keywords: A-jak, Cubic bridge pier, Froude Number, Scour depth, Six basic elements
  • E. Merufinia, E. Nohani, K. Khosravi, K. Chapi Page 201
    Flood is one of the natural catastrophes which has been occurring since ancient times. The main purpose of this study is assessing the statistical index methods used for flood mapping. Consequently, elevation, slope, land topography, the land wetness index, stream power, rainfall average, distance from the river, geology and landuse parameters of the Haraz watershed located in Mazandaran province were used. In order to prepare the landuse map of 2013, the images of Landsat Satellite, ENVI 5.1 and neural networks algorithm were utilized. The digital maps of all parameters were provided using ArcGIS software 10.1 and SAGA GIS 2 with Raster format. Then, the geographical positions of the 211 floodpoints of the region were prepared. These floodpoints were randomly divided into two groups, with 151 points (71%) and 61 points (30%) for calibration and validation, respectively. The set of calibration group points and effective parameters on the flood were introduced as the dependent and independent variables respevtively using the frequency ratio method. Then, the probability of the flood occurring for each class of parameters was calculated. At the end, the obtained weights for each class in the Geographical Information System (GIS) were applied to the corresponding layer and flood risk map of the studied region was prepared. The prediction accuracy of this method in order to prepare map within the region of Haraz is equal to 90 percent. The findings imply that the present technique for predicting the potential of flood risk is useful and reliable, especially for regions with no statistical data.
    Keywords: Calibration, validation, Flood probability, Frequency ratio, GIS, Haraz City
  • A. Badiei, F. Karandish, Sm Tabatabaei Page 215
    In this study, the influence of Irrigation with raw (RWI) and treated (TWI) wastewater on the quantitative and microbial properties of wheat in comparison with using safe water for Irrigation (SWI) was investigated under a completely randomized block design. Irrigation water quality was analyzed every two weeks during the growing season. At the end of the growing season, the yield and yield components were determined. Also, the Escherichia coli and Parasitic Nematode were determined in soil samples, taken from 0-30 cm depth, and plant samples. Results showed that despite favorable water quality of SWI, the values of EC, pH, BOD5, COD, total coliform and fecal coliform in raw and treated wastewater exceeded the available standard values. Using raw wastewater caused significant increase in the number of grain per spike, spike length, fertile spike number, total grain number, grain yield, biological yield and harvest index, in the ranges of 0.86-30 and 4.4-88.1 percentages compared with those for SWI and TWI treatments, respectively. However, insufficiency of nutrients in TWI as well as the degradation of soil physicochemical properties under unmanaged usage of treated wastewater led to a significant reduction of 827.3 Kg ha-1 in grain yield. Nevertheless, the soil and plant microbial conditions were favorable under TWI treatment. The existence of E. coli and Parasitic Nematode beyond the standard values in soil and plant under RWI treatment indicated the necessity for stopping irrigation with this water resource in the study area. The favorable conditions of soil and plant regarding the microbial contaminants, showed the possibility of substituting the fresh water with the treated wastewater through suitable application management.
    Keywords: Escherichia coli, Grain Yield, Irrigation water quality, Parasitic Nematode
  • A. Zahiri Page 229
    Alluvial rivers often have wide floodplains which play an important role in flood passage, enhancement of environmental habitat, soil fertility and extending recreational and agricultural activities. For calculation of flood discharges in main channel and floodplains and recognition of erodible sections of the river, simulation of lateral velocity and bed shear stress distribution are important. In the flooding situation, however, advanced and expensive pieces of equipment are required to measure lateral profile of velocity and specially bed shear stress. Therefore, application of quasi 2-D mathematical models based on solutions of continuity and momentum equations is important in river engineering projects. In this paper, at first, by application of Shiono and Knight model numerical solution and use of finite element method, lateral distribution of flow velocity in Minab river (at Berentin station) was calibrated based on field data. The maximum error was around 13 percent for flood discharge computation. Then, lateral distribution of bed shear stress for a flood event in the year 1374 (Iranian calendar) was simulated, based on which lateral variations of river cross section were analyzed. Results of this research showed that erosion and sedimentation situation in river width computed by mathematical model based on bed shear stress presented good agreement with the actual data.
    Keywords: finite element method, Lateral distribution of boundary shear stress, Lateral velocity distribution, Minab river, Quasi 2-D model
  • L. Heidari, H. Bayat, G. Ebrahim Zade Page 243
    Least limiting water range (LLWR) is one of the important characteristics of the soil and is a soil structure identifier with difficult, costly and time-consuming measurement. Resistance to soil compaction is an index of soil organic matter, texture, structure and other properties which controls, the compression and its components and LLWR. So there is a correlation between the LLWR and compression curve, which has not been investigated so far. Since, the measurement of the confined compression curve is relatively quick and simple, therefore it can be used to estimate the LLWR. In this study, 24 disturbed and undisturbed soil samples were taken from West Azarbayjan and their soil water retention curves, soil penetration resistance curves and confined compression curves were determined. The ratio of silt to sand, the clay content, organic carbon, cation exchange capacity, calcium carbonate, aggregates mean weight diameter and confined compression parameters were used to estimate LLWR. The ability of each of the input variables, including confined compression characteristics, in improving the estimation of LLWR using regression models was evaluated. Using the confined compression parameters improved the estimation of the LLWR, significantly. Because, many characteristics affecting the confined compression are the same ones determining the LLWR. Relative improvement (RI) values were calculated for pedotransfer functions (PTFs) in suction 60 cm were 11.5, 19.7 and 28.53 % for PTF2, PTF5 and PTF7, respectively which showed considerable improvements in the estimation of LLWR by using confined compression and other properties as predictors. So, LLWR can be estimated with acceptable accuracy (R2=0.54) using confined compression parameters as estimators.
    Keywords: Confined compression, Estimation, Least limiting water range, Pedotransfer functions, Soil water
  • Kh Salari Nik_M. Nael_A. A Safari Sinegani_Gh Assadian Page 257
    The combined effects of biochemical composition and amount of plant residues returned to soils affect stability of aggregation and the rate of aggregate turnover. To investigate the influence of vegetation type on aggregate size distribution, five vegetation types including rainfed wheat (RW), grasses (G), Astragallus–Bromus (A-B), Astragallus–Lactuca (A-L) and Astragallus–Artemisia (A-A) were studied under similar environmental conditions in terms of parent material and slope aspect in Gonbad watershed, Hamadan. Total organic carbon (TOC), soil carbohydrates (Ch), mean weighted diameter (MWD), size distribution of water-stable aggregates (AS) and aggregate carbon (AC) were measured in surface (0-15 cm) soils. The amounts of TOC, Ch, MWD and AC (present in all aggregate size fractions) were significantly greater in soils under A-B and A-A than the soils of other vegetation covers, while the lowest values were observed in soils under RW and G. The highest AS>2 mm and lowest AS 2 mm were lower in soils under A-L, G and RW compared to other aggregate sizes. A-B and A-A vegetation types had greater canopy, annual production, plant diversity and litter content compared to other vegetation types.Frequent soil ploughing in RW site andlow plant diversity and canopy cover in A-L and G sites contributed to reduced soil aggregation and lower content of coarse aggregates;AS in 0.5-0.053 (mm) fraction in soils of aforementioned vegetation types was greater than other aggregate sizes. It was concluded that Ch and 0.5-0.053 (mm) aggregate size fraction might be reliable soil quality indicators that reflected land use and vegetation type changes.
    Keywords: Aggregate carbon, Aggregate stability, Carbohydrate, Soil quality, Vegetation type
  • A. Fathi Gerdelidani, B. Rahimzadeh Page 273
    Three types of soil, differing in their dominant clay mineral (smectite, illite and allophone) and a kaolin samples were compared for retention of dissolved organic carbon (DOC) extracted from vermicompost. The samples were equilibrated with DOC solution (carbon content 200 mg.l-1). The amount of retained DOC was calculated from the difference between the initial and final OC contents. The retention capacity was significantly different among the samples (p
    Keywords: allophane, dissolved organic carbon, illite, kaolin, smectite
  • H. Zemestani, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir Page 287
    In this study the unsteady flow in AMC canal of irrigation network of Tabriz plain was simulated using CanalMan model. The aim was to evaluate different settings of canal control structures and turnout in passing from months with low to high water requirements and choose the most appropriate operational program among the considered options. For this purpose 10 operational options for an increasing discharge rate were considered and compared with each other for a 10-hour water delivery duration. The criteria for comparing different options included shortage of water delivery, absolute rate error of discharges and the average root-mean-square of error. The results showed that the tenth option with the least values in all three criteria, was the best option. The temporal changes of discharges for control structures and turnouts in the tenth option were presented. According to the results the disturbance travel time from canal inlet to the control structure and its damping time periods were the least in the chosen option.
    Keywords: CanalMan, Irrigation network, St-Venant equations, Tabriz plain, Unsteady flow
  • S. Ashrafi-Saeidlou, Mh Rasouli-Sadaghiani, F. Asadzadeh, M. Barin Page 299
    Phosphorus is one of the most important limiting elements for plant growth. Using phosphate solubilizing microorganisms (PSM) is one of the main strategies to meet plant P demand. In Vitro screening of phosphate solubilization potential in order to use as biofertilizers, is influenced by nutrient composition of media. The purpose of this study was modeling the effects of different carbon and nitrogen sources and tricalcium phosphate on phosphorous solubilization using Placket-Burman design and response surface methodology with a central composite design. At the first step, 12 experiments based on Placket-Burman design were carried out to screen and identify the effective carbon and nitrogen sources in phosphorous dissolution by Pseudomonas fluorescens. Results indicated that yeast extract was more effective source of nitrogen in comparison with other nitrogen sources. According to the results of the first step, response surface methodology with central composite design was employed to evaluate and to model the effects of sucrose, yeast extract and tricalcium phosphate concentrations on phosphate dissolution. The analysis of variance (ANOVA) depicted the high performance of the central composite predictive model of phosphorus dissolution (R2= 0.896 and RMSE=0.0372 g L-1). The yeast extract and tricalcium phosphate were the most significant parameters for phosphate solubilization. Increasing of the yeast extract concentration at the range of 0-4 g L-1 and the tricalcium phosphate at the range of 0-20 g L1 significantly increased the soluble phosphate concentration. According to central composite design, maximum phosphate dissolution was obtained at the yeast extract, sucrose and tricalcium phosphate concentrations of 4, 18.58, 17.97 g L1 respectively.
    Keywords: Central composite design, Media, modeling, Phosphate solubilizing bacteria, Placket-Burman
  • R. Dabiri, M. Bakhshi Mazdeh, H. Mollai Page 325
    In recent years, quantity and quality of groundwater resources have been faced with the vulnerability risk due to increasing population and industrial and agricultural activities. In this paper, variations of the groundwater quality in Sangan-Khaf plain have been evaluated. With considering the spatial variability of various pollutants, the groundwater quality index (GQI) was used to describe the quality of the groundwater. Main parameters such as TDS, SO4, Ca, Cl, Mg, and Na were used in GQI index calculation. GQI values were obtained between 66.01 to 81.39% which showed that the water quality in the region was in the moderate to good class. The groundwater quality index decreased in the direction of groundwater flow which indicated the effect of lithological changes, carbonate beds and clay zones in the region.
    Keywords: Contamination, GIS, GQI, Groundwater, Mine