فهرست مطالب

سامانه های سطوح آبگیر باران - سال هفتم شماره 2 (تابستان 1398)
  • سال هفتم شماره 2 (تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حمید رضا پیروان*، رضا بیات، محمود عرب خدری صفحات 1-14

    استان خراسان از جمله مناطقی است که در آن، کشت دیم زار به دلیل بارش کم، امکان پذیر نیست و لذا بندسار شیوه سنتی موثر در منطقه برای کشت سیلابی به حساب می آید. محدوده مورد مطالعه در برگیرنده نقشه چهارگوش    زمین شناسی بیرجند در مقیاس 1:250000 است. این منطقه، شهر بیرجند و مراکز جمعیتی متعدد از جمله سربیشه، دستگرد، حاجی آباد، مرک، نوفرست، گیو، ماژان، خوسف، برمینگ، سرچاه شور و سهل آباد را در بر می گیرد. این مطالعه بر اساس بازدیدهای میدانی، بررسی های دورسنجی و پردازش تصاویر ماهواره ای گوگل ارث و پردازش اطلاعات پایه در محیط Arc GIS انجام شده است. در این تحقیق، ابتدا بر اساس تنوع سازندهای زمین شناسی، میزان نفوذ پذیری، درجات فرسایش پذیری و نوع بار رسوبی تولیدی هر یک از واحدهای سنگی مشخص گردید. سپس مکان یابی مناطق مستعد احداث و توسعه بندسار بر اساس نقش کمی و کیفی سازندهای زمین شناسی صورت گرفت. بر اساس پردازش تصاویر گوگل ارث منطقه مورد مطالعه، میزان مساحت گستره بندسارهای شناسایی شده منطقه، 24000 هکتار برآورد شد. وسعت مناطق دشتی و مخروط افکنه ای منطقه که مکان مناسبی برای توسعه بندسارها هستند به میزان 658222 هکتار محاسبه گردید که حدود 07/42 درصد منطقه را پوشش می دهد. با مقایسه این ارقام چنین استنباط می شود که تنها 65/3 درصد از عرصه آبرفتی و دشتی در منطقه تاکنون تحت احداث و بهره برداری بندسارها قرار گرفته است. واحدهای سنگی به لحاظ شدت فرسایش پذیری و نوع بار رسوبی تولیدی، به طبقات مناسب، تا حدودی مناسب، نا مناسب و خیلی نا مناسب طبقه بندی شدند که بر اساس نتایج آن می توان دریافت که بیش از 75 درصد سازندهای مناطق بالادست از پتانسیل نا مناسب و خیلی نا مناسب برخوردارند و تنها 25 درصد نواحی باقی مانده دارای اثرات مثبت برای احداث بندسارها می باشند. لذا بایست با در نظر گرفتن عامل زمین شناسی و تلفیق با سایر عوامل از جمله شیب منطقه و میزان وقوع سیلاب آبراهه ها نسبت به تعیین مناطق توسعه بندسارها اقدام جامع به عمل آورد.

    کلیدواژگان: فرسایش پذیری، بار رسوبی، مکان یابی، گوگل ارث، پتانسیل زمین شناسی، پخش سیلاب، حوضچه ذخیره آب و رسوب
  • حشمت الله آقارضی*، علی اکبر داودی راد صفحات 15-24

    آگاهی از روش های بهره برداری بهینه آب باران در قالب سامانه های مختلف برای غلبه بر تنش های آبی، ارتقای عملکرد محصولات تولیدی و چگونگی تاثیر آن ها امری مهم است. در این رابطه روش های استحصال آب باران مقدار آب در واحد سطح زیر کشت را افزایش داده، خشکسالی را کاهش می دهد و استفاده از رواناب را به صورت سودمند امکان پذیر می کنند. در این تحقیق اهمیت ایجاد فیلتر در سامانه های سطوح آبگیر باران در افزایش تولیدات گیاهی، در اراضی شیب دار ایستگاه تحقیقات منابع طبیعی خسبیجان مورد بررسی قرار گرفت. سامانه ها در قالب دو تیمار و شش تکرار، شامل سامانه زمین تمیز شده بدون استفاده از فیلترشنی در چاله نهال و تیمار سامانه زمین تمیز شده با استفاده از فیلترشنی در چاله نهال بادام اجرا شد. هر سال پارامترهای قطر یقه، ارتفاع و تاج پوشش در آخر فصل رشد اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که در یک دوره سه ساله درصد افزایشی تغییرات قطر یقه، ارتفاع و تاج پوشش در تیمار با فیلتر نسبت به بدون فیلتر بیشتر است. به عبارت دیگر وجود فیلتر باعث افزایش ذخیره رطوبتی خاک در منطقه ریشه گیاه شده است.

    کلیدواژگان: اراضی دیم شیب دار، استان مرکزی، رواناب، ذخیره رطوبتی خاک، سامانه استحصال باران، نهال بادام
  • یحیی پرویزی*، مسیب حشمتی، محمود عربخدری، محمد قیطوری، هوشنگ جزی صفحات 25-34

    کاهش پتانسیل باروری خاک به علت مدیریت کاربری نامتناسب و تخریب منابع خاک ناشی از عوامل انسانی در استان کرمانشاه، اصلی ترین عامل تهدید کارکردهای منابع خاک در تولید و اکوسیستم منطقه است. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر عملیات اصلاح کاربری دیمزار کم بازده شیب دار از طریق بادام کاری و توانبخشی آن با استحصال آب های سطحی و زیر قشری در بهبود کیفیت خاک و کنترل فرسایش اجراء شد. در این راستا پس از انتخاب محدوده مطالعاتی در حوضه معرف آبخیز رزین کرمانشاه، محدوده بادام کاری های مورد نظر شناسایی و پس از نمونه برداری و انجام مطالعه میدانی و آزمایشگاهی، برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی و نفوذپذیری خاک و وضعیت اشکال ظاهری تخریب خاک در محدوده عملیات و محدوده شاهد اندازه گیری شد. نتایج ارزیابی نشان داد که در بلند مدت احداث باغ ها قادر به حذف کلیه اشکال ظاهری و همچنین صور پنهان تخریب باروری و کیفیت خاک از سیمای منطقه بودند. احداث این باغ ها در سنوات ابتدایی فرسایش سطحی را به میزان 42/7 تن در هکتار تقلیل داده و نفوذپذیری خاک را به میزان 15 درصد ارتقاء داده است. همچنین ضمن بهبود بیشتر خصوصیات کیفیت فیزیکوشیمیایی خاک درصد کربن آلی را بسته به مرحله استقرار بین 30 تا 118 درصد ارتقاء داده بود.

    کلیدواژگان: تخریب خاک، استحصال آب، فرسایش سطحی، دیمزار، کربن آلی خاک
  • سیدهاشم حسینی*، هدی معماریان، هادی معماریان صفحات 35-44

    هدف از این پژوهش ارزیابی کارایی مدل SWAT و نرم افزار SWAT-CUP در شبیه سازی هیدرولوژیک و همچنین بررسی عدم قطعیت مدل SWAT در برآورد رواناب در حوضه های آبخیز مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. در این تحقیق جهت آنالیز عدم قطعیت و واسنجی مدل از الگوریتم SUFI-2 استفاده شد. در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی رواناب از ضرایب R2، bR2 وNS بین داده های مشاهده ای و شبیه سازی شده برای صحت سنجی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که در مرحله واسنجی مقادیر ضرایب R2، bR2 و NS به ترتیب 75/0، 59/0 و 67/0 برای رواناب و برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 46/0، 24/0 و 42/0 می باشد. مقایسه این شاخص ها نشان می دهد که مدل در مرحله اعتبارسنجی ضعیف تر عمل کرده است. به طور کلی نتایج بدست آمده قابل قبول و کارایی مدل در شبیه سازی دبی رواناب ماهانه حوضه زشک - ابرده رضایت بخش نبوده بلکه در مرز قبولی است. این امر ناشی از عدم صحت و دقت در آمار موجود در منطقه بوده و آماری از میزان آب برداشتی در باغات بالادست حوضه و همچنین چشمه های موجود در دسترس نمی باشد.

    کلیدواژگان: SWAT، SUFI-2، واسنجی، تحلیل عدم قطعیت، حوضه زشک- ابرده
  • حمید مسلمی*، رضا پرنده فاروجی، رسول مهدوی نحف آبادی صفحات 45-56

    تغذیه مدیریت شده آب های زیرزمینی تکنیکی پایدار و نوظهور است که قبلا نتایج موفقیت آمیزی را ایجاد نموده است و انتظار می رود بسیاری از مشکلات منابع آب، به خصوص در مناطق نیمه خشک و خشک را حل نماید. تغذیه مصنوعی آبخوان ها به عنوان یک استراتژی برای بهبود و توسعه منابع آب های زیرزمینی و ذخیره سازی برای جبران خسارات وارده به آن ها نظر گرفته می شود. در کشور ما نیز همه ساله هزینه هایی صرف احداث پروژه های تغذیه مصنوعی می گردد. ارزیابی اثرات این طرح ها بر آبخوان ها مهم است، چرا که اگر نتایج مثبت باشد اجرای این پروژه ها افزایش می یابد. این تحقیق با هدف بررسی میزان اثر بخشی طرح سد خاکی بر کمیت آب زیرزمینی دشت لاور فین انجام پذیرفت. روش مطالعه مبتنی بر روش های میدانی و آماری بود که بدین منظور از داده های ارتفاع آب زیرزمینی، سطح ایستابی در چاه های پیزومتری دشت و میزان بارش منطقه برای دوره آماری 1374 تا 1394 استفاده شد. داده های مزبور از شرکت آب منطقه ای استان هرمزگان اخذ گردیدند شبکه پایش موجود جهت بررسی تغییرات کمی آبخوان تعداد 6 حلقه چاه مشاهده ای می باشد، که همگی در پایین دست سد خاکی قرار داشتند. میزان تاثیر سد خاکی بر تغییرات سطح آب زیرزمینی در طی یک دوره 20 ساله قبل و بعد از احداث سد خاکی مورد بررسی قرار گرفت. روند عمومی سطح آب زیرزمینی دشت و تغییرات سطح آب در کلیه ی چاه های پیزومتری به رغم عملکرد سد خاکی، حالت نزولی را نشان می دهد، بنابراین برای اینکه نقش سد خاکی در تغذیه آبخوان نشان داده شود، تغییرات و میزان افت سطح آب زیرزمینی در قبل و بعد از اجرای طرح (به روش تحلیلی توصیفی) مقایسه گردید، نتایج نشان داد، سطح آب زیرزمینی در دوره آماری بعد از احداث سد نسبت به دوره قبل از احداث، افت کم تری داشته است در حالی که متوسط بارندگی 9 ساله قبل از اجرای طرح 182 میلی متر و متوسط بارندگی 11 ساله بعد از اجرای طرح 155 میلی متر می باشد. به طور کلی نتایج این بررسی نشان داد که با توجه به خشکسالی های اخیر و افزایش میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی، احداث سد خاکی لاور بر تراز آب آبخوان تاثیر مثبت داشته اما نتوانسته است تمام افت ناشی از برداشت ها را جبران کند، گرچه طرح باعث توقف روند افت آبخوان نگردیده است، اما تا حدودی از شدت افت آبخوان کاسته است.

    کلیدواژگان: استان هرمزگان، آبخوان دشت لاور، چاه پیزومتری، کمیت آب زیرزمینی
  • سعیده حسین آبادی*، عباس خاشعی سیوکی صفحات 57-67

    تعیین دقیق مقدار آبی که برای تبخیر- تعرق گیاهان مصرف می شود، از مهمترین پارامترهای مدیریت آب در مزرعه می باشد. در شرایط عدم دسترسی به داده های لایسیمتری می توان از روش فائو- پنمن- مانتیث (FPM) به عنوان روش استاندارد، برای ارزیابی روش های ساده برآورد تبخیر- تعرق مرجع (ETo)، استفاده کرد. در این تحقیق، از داده های 18 ساله (1395-1377) هواشناسی بیرجند، جهت معرفی بهترین روش از بین چهار روش تجربی برآورد ETo بر پایه ضریب تشت شامل روش کونیکا، آلن و پروت، اشنایدر و اورنگ استفاده گردید و نتایج این روش ها با روش استاندارد FPM مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت به کمک بهترین روش تجربی قابل استفاده در منطقه مورد مطالعه و پارامترهای آن، هدف اصلی این تحقیق که بررسی توانایی مدل برنامه ریزی بیان ژن در پیش بینی ضریب روزانه تشت تبخیر بر اساس داده های هواشناسی و ارائه رابطه جدید در این راستا بود، انجام شد. در این تحقیق برای انتخاب بهترین رابطه جهت تعیین این ضریب از فراسنجه های آماری ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا و میانگین مطلق خطا و درصد خطا استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد برای محاسبه ضریب تشت به صورت روزانه بهتر است از رابطه نوین ارائه شده توسط مدل بیان ژن با ضریب تبیین 77/0 و میانگین مربعات خطای021/0 میلی متر بر روز، در شرایط اقلیمی بیرجند استفاده نمود.

    کلیدواژگان: اشنایدر، آلن و پروت، اورنگ، فائو- پنمن- مانتیث، کونیکا
|
  • Hamid Reza Peyrowan*, Reza Bayat, Mahmood Arabkhedri Pages 1-14

    Khorasan Province is one of the areas in which it is not possible to cultivate farmlands because of low rainfall, and hence, flood farms (bandsar in local dialect) are considered an effective traditional method for flood cultivation in the region. We used a geological map of Birjand at a scale of 1: 250,000 to select the study area. This area includes the city of Birjand and numerous population centers such as Sarbisheh, Dastgerd, Hajiabad, Morak, Naferest, Giv, Mazhan, Khosf, Berming, Sarchah Shour, and Sahl Abad. In this research, based on the diversity of geological formations, the degrees of erodibility and the type of sediment load produced by each rock unit were determined. Then, appropriate areas for the development of bandars were located based on the quantitative and qualitative role of geological formations. Based on the processing of Google Earth images from the study area, the area covered by bandsars in ​​the region was calculated to be 24,000 hectares. The plains and alluvial fans of the region, which are potential locations to develop flood farms, are estimated at 658222.2 hectares, covering about 42.07% of the total area. By comparing these figures, it is estimated that only 3.65% of alluvial fans and plains in the region have been under construction and utilization for bandsars. The rock units were classified into appropriate, semi-appropriate, inappropriate and very inappropriate based on the severity of erodibility and the type of sediment load produced. Based on the results, it can be concluded that more than 75% of the formations in the upstream areas have poor potential and only 25% of the remaining districts have the potential for establishment of bandsars. Therefore, considering geology and other factors such as slope and occurrence of flood waters, it is necessary to take comprehensive measures to determine areas suitable for development of bandsars.

    Keywords: Erodibility of Formations, Flood irrigation, Sediment load, Site Selection, Traditional Flood Spreading, Water, Sediment Reservoir
  • Heshmatolah Agharazi* Pages 15-24

    Knowledge about optimizing use of rain water under different systems is crucial for overcoming water stress and maximizing crop yield. In this regard, rain-water harvesting is one option that increases the amount of water per unit cropping area, reduces drought, and enables use of run-off. In this study, the importance of filters in rainwater catchment systems for increasing crop yields on steep lands of Khosbijan Natural Resources Research Station was investigated. Rain Water Catchment (RWC) systems with two treatments including: eliminating vegetation and pebble with a gravel filter, and eliminating vegetation and pebble without a gravel filter were created in almond seedling pits. Each year collar diameter, height, and canopy cover were measured at the end of the growing season. The results showed that over a three-year period, the changes in collar diameter, height and canopy cover were greater for filter treated plants. In other words, the presence of filters increased soil moisture storage in the root zone of the plant.

    Keywords: Almond seeding, Markazi Province, Soil moisture storage, Steep rain fed lands, Rain water harvesting system, Runoff
  • Yahya Parvizi*, Mosayeb Heshmati, Mahmood Arabkhedri, Mohammad Gheituri, Hooshang Jazi Pages 25-34

    Soil productivity decline caused by inappropriate land use and human factors is the main threat to the functioning of soil resources and ecosystems in different regions of Iran, especially in Kermanshah Province. This research was designed to evaluate the effectiveness almond cultivation with a surface and subsurface harvesting system in improving soil permeability and inhibition of soil erosion in the Razin watershed of Kermanshah province. To this aim, after selecting the study area, some diagnostic features including the soil quality indexes, soil permeability, and soil erosion conditions were measured by field and laboratory methods in the study area and the control area. The results showed that, in the long term, the construction of orchards was able to eradicate all forms of soil degradation. The establishment of new orchards had an inhibitory effect on all forms of erosion, reducing surface erosion by 7.42 tons/hectare and increasing soil permeability by 15 percent. Also, while improving the soil physicochemical properties, the organic carbon content of soil increased by 30 to 118 percent, depending on the stage of establishment.

    Keywords: Soil degradation, Water harvesting, Surface erosion, Drylands, Soil organic Carbon
  • Seyedhashem Hosseini*, Hoda Memarian, Hadi Memarian Pages 35-44

    The aims of this project was to assess the capability of SWAT model and SWAT-CUP software in hydrological simulation and to evaluate the uncertainty of SWAT model in estimating runoff in arid and semi-arid watersheds. Model calibration and uncertainty analysis were performed using the Sequential Uncertainty Fitting (SUFI2) algorithm. In the stage of calibration and validation of water flow, performance of SWAT model was evaluated using R2, bR2 and NS coefficients between observed and simulated records. Based on the results, R2, bR2 and NS were estimated to be respectively 0.75, 0.59 and 0.67 in the calibration stage, and 0.46, 0.24 and 0.42 in the validation stage. The results showed that the performance of the model is weak during calibration. Also output of the model is acceptable but performance is not significantly high in general. The most important reasons behind the poor accuracy are lack of data on water diversion for agriculture, irrigation use, and cropping pattern within the watershed.

    Keywords: SWAT, SUFI2, Calibration, Uncertainty Analysis, Zoshk-Abardeh basin
  • Hamid Moslemi*, Reza Parandeh Faroji, Rasoul Mahdavi Najafabadi Pages 45-56

    The managed recharge of groundwater is a stable and newfound technique which has already produced successful results and is expected to solve many of the problems of water resources, particularly in arid and semiarid areas. Artificial recharge of aquifers is considered as a strategy for the improvement of groundwater resources and their storage capacity to compensate for the damages inflicted on them. In Iran, funds are annually allocated to artificial recharge projects. Assessing the effects of these projects on aquifers is important, since positive results can expand the implementation of these projects. This investigation was carried out in the Lavar-e- Fin plains. The aim of this study was to evaluate the effects of a dam on groundwater. We estimated groundwater level before and after construction of an earthen dam. We used library data, data collected by the Ministry of Energy and information recorded during fieldwork. We used water level data from 6 piezometric wells drilled by Regional Water Company of Hormozgan Province and monthly precipitation data during the period from 1995 to 2015. All piezometric wells were located downstream of the dam. The effect of the earthen dam on groundwater level changes were analyzed over a 20-year period and for before and after construction of the dam. The general trend of groundwater level and water level changes in each piezometer well was descending, despite the positive influence of the earthen dam. The results showed that the dam lowered the rate of water level drop. The average precipitation in the 9 years prior to the construction of the dam was 182 mm, while the average rainfall in the next 11 years was 155 mm. In general, the results of this study showed that in spite of the recent droughts and increased uptake of groundwater, Laver dam has had a positive effect on the water level of the aquifer. Although the dam has not been able to compensate for all the losses due to overharvesting, it has reduced the severity of the decline to a large extent.

    Keywords: Hormozgan province, Lavar Plain Aquifer, Piezometric wells, Groundwater quantity
  • Saeide Hosseinabadi*, Abbas Khashei Siuki Pages 57-67

    One of the most important componenets of water management in farms is estimating crops’ exact amount of  evapotranspiration (water need). The FAO-Penman-Montheis (FPM) method is a standard method to evaluate other techniques which are used for easy calculation of potential evapotranspiration, when lysimeter datasheets are not available. This study was carried out based on 18 years’ climatic data of Birjand (1998-2016), to determine the best experimental method based on coefficient of evaporation pan amongst methods proposed by Cuenica, Allen and Pruitt, Snyder and Orang. Then, the results were compared with the FPM method. The best method was used to assess the capabilities of gene expression method for prediction of daily coefficient of evaporation pan, which was the major goal of this study. The best equation for calculation of daily coefficient of evaporation pan was determined using these statistical factors: coefficient of determination, root mean squared error, mean absolute error, and percent error. The results showed that in Birjand’s climatic conditions, it is best to use the equation of generated by the gene expression method with a coefficient of determination of 0.77 and mean squared error of 0.021 millimeter per day.

    Keywords: Allen, Pruitt, Cuenca, FAO Penman Monteith, Orang, Snyder