فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و یکم شماره 2 (تابستان 1390)

نشریه دانش آب و خاک
سال بیست و یکم شماره 2 (تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/07/20
  • تعداد عناوین: 14
|
  • محمدعلی لطف اللهی یقین، محمدحسین امین فر، میراحمد لشته نشایی، مرتضی بیک لریان صفحه 1
    آبشکن ها سازه هایی هستند که از بنادر و سواحل در مقابل امواج و جریان های ساحلی محافظت می کنند. در آیین نامه های طراحی، نیروی غالب اینگونه سازه ها عمدتا نیروی امواج دریا می باشد و به مسئله نیروی جانبی مربوط به زلزله توجه خاصی نشده است. با توجه به اینکه سواحل طولانی در شمال و جنوب کشور در معرض خطر نسبی زلزله قرار دارند، لذا یکی از نیروهای عمده در طراحی سازه های ساحلی، نیروی زلزله می باشد. در این مقاله سعی بر این بوده است که علاوه بر نیروی امواج، عملکرد این نوع سازه ها در مقابل نیروی ناشی از زلزله نیز بررسی شود. یکی از عوامل مهم در طراحی اینگونه سازه ها، کنترل پایداری آنها می باشد و نشان داده شده است که نیروی زلزله می تواند تاثیر عمده ای روی این پایداری داشته باشد. در مقاله حاضر تاثیر شتاب زلزله بر عملکرد آبشکن ها بررسی شده و ملاحظه گردیده که در بعضی موارد نیروی زلزله نسبت به نیروی موج، غالب بوده است. جهت بررسی تنش ها و تغییر مکان های ناشی از نیروهای جانبی، از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس 8/6 با تاکید بر داده های آبشکن های واقع در مصب رودخانه سفیدرود استفاده شده است. نقاط بحرانی حاصل از بارگذاری که منجر به تخریب می شود تعیین گردید و علاوه بر آن منحنی های مختلفی به منظور طراحی بهینه این سازه ها ارائه شد.
    کلیدواژگان: آبشکن، امواج دریا، رودخانه سفیدرود، ساحل، نیروی زلزله
  • محمدعلی قربانی، احمد فاخری فرد، سمیرا نعمتی، سمیرا طلوعی صفحه 15
    تعداد کم ایستگاه های رسوب سنجی و محدودیت تعداد سالهای دارای آمار، تجزیه و تحلیل بار رسوب رودخانه ها را با مشکل مواجه کرده است. از این رو استفاده از روش هائی همچون تحلیل منطقه ای جهت دستیابی به مدل های مناسب برآورد بار رسوبی ضروری به نظر می رسد. تحلیل منطقه ای عبارتست از کاربرد داده های برداشت شده از محل های مشخص و تعمیم آنها به تمام سطح یک ناحیه. تحلیل منطقه ای رسوب شامل دو مرحله است: 1- تعیین عرصه های همگن 2- استنتاج مدل منطقه ای بار معلق رسوب برای مناطق همگن که این مدل ها در برگیرنده خصوصیات محلی و ضرایب منطقه ای برای زیر حوضه های مورد مطالعه می باشد. با هدف دستیابی به چنین مدل هایی این مطالعه در حوضه رودخانه آجی چای با وسعت حدود 13853 کیلومتر مربع انجام شده است. در این مطالعه میانگین تولید رسوب روزانه زیرحوضه ها به عنوان متغیر وابسته و 14 ویژگی فیزیوگرافی و هیدرولوژیکی مربوط به 10 زیر حوضه منتخب با طول دوره آماری 34 سال بعنوان متغیرهای مستقل انتخاب شده و پس از تعیین مناطق همگن مدل ریاضی برآورد رسوب معلق در هر منطقه همگن بر اساس پارامترهای فیزیوگرافی و هیدرولوژیکی به همراه میزان خطای هر مدل پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: آجی چای، توزیع مکانی، رسوب معلق، مدل ریاضی، مناطق همگن
  • کیوان خلیلی، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه، محمدعلی قربانی صفحه 25
    فرآیند جریان رودخانه یکی از سیستم هایی است که در مقیاس زمانی و مکانی مکانیسم غیر خطی در آن می تواند حاکم باشد. در بسیاری از مدل های برازشی بر روی سری های جریان رودخانه از مدل های خطی استفاده می شود در حالی که معمولا فرآیند حاکم بر جریان رودخانه بیشتر ماهیت غیرخطی دارد. با این وجود نوع غیرخطی حاکم بر فرآیند سیستم رودخانه و شدت آن در مقیاس های زمانی مختلف مشخص نیست. فرآیند جریان رودخانه شهرچای ارومیه با استفاده از آزمون غیرخطی BDS در چهار مقیاس زمانی سالانه، ماهانه، ده روزه و روزانه مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا ایستایی سری ها با استفاده از آزمون های ADF و KPSS بررسی گردید و سپس آزمون BDS بر روی سری های باقیمانده جریان صورت گرفت. طبق نتایج حاصله سری های سالانه جریان خطی و سری های ماهانه غیرخطی بوده ولی سری های ده روزه و روزانه از شدت غیرخطی بیشتری برخوردارند. بطوری که هرچه مقیاس زمانی کوچکتر می شود، شدت غیرخطی بودن افزایش می یابد. استاندارد کردن داده ها نیز نشان می دهد که تغییرات فصلی واریانس ممکن است نمایانگر خاصیت غیرخطی در سری ها باشد. هم چنین برای بررسی غیرخطی بودن سری های ماهانه که ماهیت غیرخطی خفیفی داشتند آزمون BDS کارآیی لازم را نداشت و بایستی مطالعات بیشتری در این زمینه صورت گیرد. نتایج این مطالعه نشان داد که برای مدل سازی سری های زمانی ماهانه، ده روزه و روزانه به دلیل ماهیت غیرخطی جریان رودخانه بایستی از مدل های غیرخطی استفاده کرد. در حالی که سری سالانه جریان ماهیت خطی داشته و می توان با استفاده از مدل های خطی سری زمانی به نتایج معقولی دست یافت.
    کلیدواژگان: آزمون ADF، آزمون BDS، آزمون KPSS، ایستایی، جریان رودخانه، غیرخطی، مدل های سری زمانی
  • محمدرضا نیک پور، علی حسین زاده دلیر، امیرحسین ناظمی، فرزین سلماسی، داود فرسادی زاده صفحه 39
    ضربه قوچ یکی از پدیده های مخرب هیدرولیکی است که در جریان های تحت فشار سیستم هایی از قبیل ایستگاه های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نفت و تاسیسات برق آبی به صورت امواج فشاری ایجاد می شود. نظر به اهمیت بررسی دقیق ضربه قوچ در شبکه های لوله کشی و خطوط انتقال مایعات، در تحقیق حاضر این پدیده با استفاده از مدل آزمایشگاهی و مدل عددی برای دو حالت با استفاده از لوله موج گیر و بدون آن مورد بررسی قرار گرفت. داده های جمع آوری شده از مدل آزمایشگاهی به ازای دبی های مختلف در بازه های زمانی دلخواه با نتایج حاصل از مدل عددی CFD مقایسه گردید. با توجه به کارآیی نرم افزار FLUENT در شبیه سازی حرکت سیالات و اندرکنش آب و سازه، پس از تعیین بهترین شبکه و بهترین مدل آشفتگی، پدیده مذکور در حالت خاص قطع ناگهانی شیر فلکه با استفاده از مدل حجم سیال شبیه سازی گردید. لازم به ذکر است که پس از آزمون مدل های آشفتگی k-ε و RSM مدل k-ε REALIZABLE به عنوان بهترین مدل شناخته شد. در نهایت با استفاده از پارامترهای آماری R2، RMSE و RE نتایج حاصل از مدل عددی با مدل آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد مدل عددی CFD در شبیه سازی پدیده ضربه قوچ از قابلیت بالایی برخوردار بوده و می توان از آن به عنوان یک مدل عددی مناسب جهت محاسبه مقادیر فشارهای حداکثر و حداقل بهره برد.
    کلیدواژگان: ضربه قوچ، لوله موج گیر، مدل آشفتگی، مدل حجم سیال، CFD، FLUENT
  • امیر ملک پور، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر، جمشید صدر کریمی صفحه 51
    سد خاکی همگن با هدف استفاده بهینه از مصالح محلی برای کنترل و ذخیره رواناب های سطحی احداث می گردد. یکی از مهمترین عوامل تخریب این سازه نشت از داخل بدنه و زیر پی می باشد. برای جلوگیری از این مساله می توان راهکارهای مختلفی اتخاذ نمود که معمول ترین آنها استفاده از زهکش های افقی می باشد. در این تحقیق تاثیر ضخامت لایه زهکش افقی در مدل آزمایشگاهی و در محدوده طول های زهکش برآورد شده توسط روابط تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش ضخامت و طول زهکش، پارامتر پوشش شیب پائین دست به مقدار زیادی افزایش می یابد در حالی که تاثیر پارامتر ضخامت در روابط تحلیلی موجود لحاظ نگردیده است. همچنین شدت دبی نشت با افزایش ضخامت زهکش بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد که این نرخ افزایش دبی با افزایش مقدار ضخامت به بیش از ضخامت حداکثر مورد نظر در این تحقیق کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: زهکش افقی، سد خاکی، سنسور ترانسدیوسر، فشار پیزومتریک، نشت
  • محمد جواد وحیدی، علی اصغر جعفرزاده، شاهین اوستان، فرزین شهبازی صفحه 65
    برای حفظ اراضی و افزایش امکان بهره برداری از خاک، آگاهی از ویژه گی های مختلف خاک ها ضروری است. در این تحقیق ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مینرالوژیکی خاک های جنوب شهرستان اهر مطالعه و همچنین تاثیر ژئومورفولوژی بر ویژه گی های ذکر شده بررسی گردیده است. برای انجام این مطالعه، شش خاکرخ در لندفرم های پدیمنت (ناحیه بالادست) و دشت سیلابی (ناحیه پایین دست) حفر و خاک های تحت بررسی بر اساس کلید رده بندی 2006 رده بندی شدند. خاکرخ های واقع در پدیمنت در مقایسه با دشت سیلابی از تکامل بیشتری برخوردار هستند که بالا بودن درصد رس، مقدار نسبی رس کائولینیت و عمق سالوم موید این مطلب است. آهک در هر دو لندفرم عمدتا از نوع خاکساختی است ولی آهک موروثی در خاکرخ های پدیمنت بیشتر از دشت سیلابی بوده و از بالا به پایین و با افزایش عمق نیز بر مقدار آنها افزوده می شود. یافته های فیزیکی و شیمیایی نشان داد که در لندفرم پدیمنت بر خلاف دشت سیلابی، میزان قابلیت هدایت الکتریکی از سطح خاکرخ به طرف عمق، کاهش یافته و در هر دو لندفرم ازسطح به عمق خاکرخ، مقادیر واکنش افزایش و کربن آلی کاهش می یابند. تغییرات ظرفیت تبادل کاتیونی و مقدار کربن آلی در افق های خاکرخ های دشت سیلابی در مقایسه با پدیمنت بیشتر بود. آنالیزهای مینرالوژیکی با XRD نشان داد که کانی های رس خاکرخ ها شامل: کلریت، مونت موریلونیت، ایلیت، کائولینیت و کوارتز می باشد.
    کلیدواژگان: پدیمنت، دشت سیلابی، ژئومورفولوژی، مینرالوژی رس
  • حمید زارع ابیانه، مریم بیات ورکشی، یعقوب دین پژوه صفحه 81
    هدف از انجام این مطالعه بررسی روند تغییرات هم زمان بارندگی و تبخیر و تعرق در قالب شاخص خشکی برای نیمه جنوبی کشور است. دوره آماری مورد مطالعه در این تحقیق مربوط به سال های 1961 تا 2000 در نظر گرفته شد. نتایج اولیه مربوط به سری زمانی داده های ده ایستگاه سینوپتیک مشخص کرد که تبخیر و تعرق تغییرات کمتری نسبت به دو عامل بارش و شاخص خشکی داشت. در مرحله بعد با اعمال آزمون ناپارامتری من کندال روند تغییرات هر یک از عامل های فوق مشخص گردید. نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه ها در طول 40 سال روند بارش افزایشی و روند تبخیر و تعرق کاهشی بود. روند بارش و شاخص خشکی و در حدود 70 درصد از ایستگاه ها و تبخیر و تعرق در حدود 90 درصد از ایستگاه ها معنی دار بود. تحلیل های روند مرتبط با شاخص خشکی ثابت نمود که اقلیم اکثر ایستگاه ها (80 درصد) تا حدودی به اقلیم مرطوب تمایل داشتند. نمودارهای روند من کندال در تمامی ایستگاه ها شروع تغییرات به صورت ناگهانی را از حدود سال 1963 نشان داد. حداکثر و حداقل مقادیر معنی دار روند هر سه عامل به ایستگاه های اصفهان و اهواز با دو اقلیم متفاوت استپی و بیایانی تعلق داشت.
    کلیدواژگان: بارش، تبخیر و تعرق، روند، شاخص خشکی، من کندال، نیمه جنوبی ایران
  • مهدی محمدی قلعه نی، کیومرث ابراهیمی، شهاب عراقی نژاد صفحه 93
    در تحقیق حاضر دو آبخوان ساوه و اراک به منظور بررسی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی در شرایط متفاوت اقلیمی انتخاب شدند. از نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی در جهت ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی تراز و کیفیت آب زیرزمینی استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که متوسط افت سطح آب زیرزمینی در طی 7 سال در 57 حلقه چاه محدوده دشت اراک برابر با 38/3 متر و در 63 حلقه چاه مورد مطالعه در آبخوان ساوه برابر 19/10 متر بوده است. همچنین افت متوسط سالانه سطح آب زیرزمینی در منطقه ساوه قبل از بهره برداری از سد ساوه برای دوره 1373-1366 برابر 98/0 متر و در سال های بعد از بهره برداری، 1387-1374 معادل 47/1 متر بدست آمد. از لحاظ طبقه بندی کیفیت آب زیرزمینی بر اساس روش ویل کاکس جهت مصارف کشاورزی، آبخوان ساوه به چهار دسته و آبخوان اراک به سه دسته طبقه بندی شدند. به طوریکه حدود 16 درصد از کل مساحت محدوده ساوه در کلاس C4-S2، 46 درصد در کلاس C4-S1، 30 درصد در کلاس C3-S1 و 8 درصد در کلاس C2-S1 قرار گرفت. در مورد آبخوان اراک از کل مساحت محدوده مورد مطالعه 42 درصد در کلاس C4-S1، 56 درصد در کلاس C3-S1 و 2 درصد در کلاس C2-S1 قرار گرفت. در بررسی اثرات فصول تر و خشک و نیز عمق آب زیرزمینی بر کیفیت آب زیرزمینی آبخوان های ساوه و اراک، مشخص شد که کیفیت آب زیرزمینی در فصول تر نسبت به فصول خشک و در چاه های با عمق کمتر نامطلوب تر است.
    کلیدواژگان: آبخوان، اراک، تغییرات مکانی و زمانی، ساوه، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • مریم شکوری کتیگری، محمود شعبانپور، حسین اسدی، ناصر دواتگر صفحه 109
    دقت اظهارنظر در مورد خصوصیات خاک در هر منطقه، به مقدار زیادی به تغییرات خاک و چگونگی قرار گرفتن آنها در گستره های مکانی در منطقه نمونه برداری شده بستگی دارد. بنابراین، پردازش و تجزیه و تحلیل این گونه داده ها می بایستی با در نظر گرفتن موقعیت مکانی آنها نسبت به یکدیگر انجام گیرد زیرا قابلیت تغییر خواص خاک برآمده از فرآیندهای متعددی است که هریک در مقیاس فضایی و زمانی متفاوتی عمل می نمایند. در تحقیق حاضر اثر مقیاس مطالعه در برآورد مقدار کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری در اراضی شالیزاری بررسی گردید. سه مقیاس متفاوت در محدوده ی 180 هکتاری اراضی شالیزاری موسسه تحقیقات برنج کشور در نظر گرفته شد. مقیاس اول شامل 172 نمونه از شبکه ای با ابعاد 50×200 متر، مقیاس دوم شامل 357 نمونه از شبکه ای با ابعاد 50×100 متر و مقیاس سوم شامل 72 نمونه از شبکه ای با ابعاد 4×3 متر بود. نتایج نشان داد که بیشترین ضریب تغییرات مربوط به کربن آلی در مقیاس دوم و کمترین مقدار مربوط به جرم مخصوص ظاهری در مقیاس سوم بود. تغییرنمای مدل برازش شده برای کربن آلی در هر سه مقیاس کروی بود که نشان ازمتاثر بودن آن از یک عامل اصلی (غرقاب بودن خاک) می باشد. این در حالی است که مدل تغییرنماهای برازش شده برای جرم مخصوص ظاهری در مقیاس اول و دوم خطی و در مقیاس سوم کروی بود. بهترین مقیاس مطالعه (بر پایه تلاقی منحنی واریانس داخلی و بیرونی) برای کربن آلی، مقیاس اول با فواصل نمونه برداری 200 متر و برای جرم مخصوص ظاهری مقیاس دوم با فواصل نمونه برداری 100 متر بود.
    کلیدواژگان: آمار مکانی، نیم تغییرنما، واریانس داخلی، واریانس بیرونی
  • خلیل جلیلی، جلال جلیلی، هرمز سهرابی صفحه 121
    محدودیت منابع آب کشور و اختصاص سهم بزرگی از آن به بخش کشاورزی و منابع طبیعی، افزایش کارآیی مصرف و صرفه جویی آب را امری ضروری و حیاتی نموده است. در این زمینه استفاده از فن آوری نوین با کاربرد برخی مواد افزودنی مانند پلیمرهای سوپرجاذب به خاک در کاهش تنش های خشکی در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند نقش مهمی ایفا کند. به منظور بررسی اثر سوپرجاذب (Tarawat A200) و افزایش دور آبیاری بر میزان رشد نهال بادام، پژوهش حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی برای سوپرجاذب با چهار سطح صفر، 60، 100 و 125 گرم در100 کیلوگرم خاک و دور آبیاری با چهار سطح 7، 12، 18 و 24 روز در سه تکرار به مدت دو سال به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که استفاده از سوپرجاذب در پایان فصل رشد سال اول، تاثیر معنی داری در میزان رشد نهال ها در دوره های مختلف آبیاری نداشته و تنها در اواسط فصل رویش در برخی از پارامترهای رشد تاثیر معنی داری مشاهده شد. در سال دوم برای کلیه پارامترهای رشد، تیمار شاهد با دیگر سطوح آبیاری اختلاف معنی داری داشت. تنها در مورد ارتفاع شاخه اصلی اختلاف بین شاهد و تیمار 12 روز دور آبیاری معنی دار نشد.
    کلیدواژگان: دور آبیاری، رشد، سوپرجاذب، نهال بادام
  • میرحسن رسولی صدقیانی، تورج قره ملکی، حسین بشارتی، علیرضا توسلی صفحه 135
    افزایش فعالیت میکروبی در خاک و استفاده از روابط همزیستی و سینرژیستی بین باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR)، میکوریزها و گیاهان در شرایط آلایندگی ناشی از فلزات سنگین و پالایش اراضی آلوده یک راهکار مدیریتی سودمند و اقتصادی به شمار می آید. برای این منظور یک آزمایش گلخانه ای با استفاده از گیاه بذر ذرت رقم سینگل کراس 704 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار و با دو فاکتور تیمار آلودگی روی (صفر، 100، 200 و 300 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و تیمار تلقیح میکروبی شامل بدون تلقیح (C)، تلقیح باکتریایی (B)، تلقیح میکوریزی (F) و تلقیح توام باکتریایی و میکوریزی (BF) اجرا شد. پس از گذشت 14 هفته وزن خشک اندام های هوایی، ریشه ها، غلظت و مقدار روی در آنها اندازه گیری شدند. تجزیه آماری داده ها نشان داد که تاثیر سطوح مختلف روی و تلقیح میکروبی بر صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. با افزایش سطوح روی از وزن خشک اندام هوایی کاسته شد (15 درصد) اما غلظت و مقدار روی در اندام های هوایی در مقایسه با شرایط بدون مصرف روی به ترتیب 6/2 و 2 برابر افزایش نشان داد بطوری که مقدار روی جذب شده کل از 907 میکرو گرم در تیمار شاهد به 2855 میکرو گرم در گلدان در سطح 300 میلی گرم در کیلوگرم روی رسید. تلقیح گیاه با تیمارهای میکروبی سبب افزایش وزن خشک در مقایسه با گیاهان بدون تلقیح شد و بیشترین وزن خشک (6/21 گرم در گلدان) در تیمار باکتری های PGPR به دست آمد و 28/2 برابر بیشتر از شرایط بدون تلقیح (6/6 گرم در گلدان) بود. تلقیح میکروبی به ویژه با ریزجانداران محرک رشد بطور معنی داری مقدار کل جذب روی توسط ذرت را نسبت به شرایط بدون تلقیح تا دو برابر افزایش داد. در میان تیمارهای میکروبی، اگر چه تلقیح باکتری های سودوموناس غلظت روی در برگ ها را کاهش داد اما با توجه به افزایش بیوماس گیاه، منجر به تجمع بیشتر روی در گیاه ذرت شدند و با توجه به این نتایج می توان از این پتانسیل در افزایش کارایی گیاه پالایی بهره جست.
    کلیدواژگان: باکتری های محرک رشد، ذرت، روی، گیاه پالایی، میکوریز
  • سیدحمیدرضا صادقی، حمزه نور، سمیه فضلی، محمدباقر رئیسی صفحه 149
    فرسایش خاک و تولید رسوبات معلق از جمله محدودیت های اساسی در استفاده پایدار از منابع آب و خاک به شمار می رود. از این رو ارزیابی فرآیندهای حاکم بر رفتار آن ها به منظور درک بهتر سامانه های آبخیز و تبیین شیوه های مدیریتی مناسب ضروری است. از طرفی رفتار متفاوت سامانه های مختلف در فرآیند فرسایش خاک و تولید رسوب و ضرورت مطالعات منطقه ای نیز تائید شده است. به همین دلیل تحقیق حاضر برای ارزیابی امکان برآورد رسوب طی هشت رگبار به وقوع پیوسته در پاییز و زمستان 1387 بر اساس مولفه های اصلی بارش و روان آب در حوزه آبخیز آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس (کجور) با مساحت 500 کیلومتر مربع در استان مازندران انجام گرفت. برای این منظور از مدل های رگرسیونی دو و چند متغیره در شکل های ساده و تغییریافته داده های مستقل و وابسته استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر دلالت بر توانایی این مولفه ها در تخمین رسوب رگبارها در حد قابل قبول با استفاده از روابط رگرسیونی دو متغیره و غیر خطی با مقادیر ضریب تبین، خطای تخمین و ضریب کارایی به ترتیب بیش از 76، کم تر از 69 و بیش از 52 درصد داشته است. نتایج تحقیق حاضر امکان استفاده از روش مزبور را در برآورد تولید رسوب در مناطقی که شرایط مشابه با شرایط محل تحقیق دادند فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: برآورد رسوب، حوزه آبخیز کجور، متغیر های بارش و روان آب، مدل های رگرسیونی
  • نصرالدین پارسافر، صفر معروفی*، محمدرضا مصدقی، قاسم رحیمی، محمدباقر فرهنگی صفحه 159

    در این پژوهش از فاضلاب خام و تصفیه شده به منظور کشت سیب زمینی در شرایط لایسیمتری استفاده شد. برای این منظور پنچ تیمار آبیاری شامل فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، آب معمولی، ترکیب 50 درصد فاضلاب خام و آب معمولی، و ترکیب50 درصد فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی به کار گرفته شد. آزمایش در شرایط گلخانه ای اجراء گردید. پس از ساخت و آماده سازی، لایسیمترها با یک خاک دو لایه که به ترتیب از بالا به پائین دارای بافت لوم شنی و لوم رسی شنی بودند، گردید. برای بازسازی شرایط و ساختمان طبیعی و گسترش منافذ درشت و مسیرهای ترجیحی در نیم رخ خاک، لایسیمترها به مدت پنچ ماه به طور هفتگی، پیش از کشت آبیاری شدند. در طی فصل رشد هشت آبیاری، با فواصل یازده روزه انجام گرفت. نفوذ آب به خاک در شروع و پایان فصل رشد به کمک نفوذسنج دیسکی اندازه گیری شد. جهت بررسی اثر کاربرد فاضلاب بر برخی از ویژگی های فیزیکی خاک مانند هدایت هیدرولیکی و نفوذ آب، ابتداء کارایی روش های عددی (نرم افزار DISC) و تحلیلی (وودینگ) در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع در مقایسه با روش بار ثابت مورد ارزیابی قرار گرفت، روش عددی (نرم افزار DISC) دقت بیش تری را بدین منظور داشت. نتایج نشان داد که مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و شدت نفوذ ماندگار آب در دو مکش 5 و 10 سانتی متر در همه تیمارهای آب آبیاری، نسبت به مقدار اولیه آنها افزایش یافت. این افزایش در لایسیمترهای تحت آبیاری با نسبت های مختلف فاضلاب، بیش تر از لایسیمتر آبیاری شده با آب معمولی بود. بیشترین افزایش شدت نفوذ ماندگار و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به ترتیب در تیمارهای فاضلاب خام و ترکیب فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی مشاهده گردید. کم ترین میزان افزایش نیز در تیمار آب معمولی ثبت گردید. همچنین بیش ترین تغییرات ضرایب مدل ونگنوختن در تیمار ترکیب فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی و کم ترین آن ها (به استثناء sθ) در تیمار آب معمولی (شاهد) مشاهده گردید.

    کلیدواژگان: روش وودینگ، کاربرد فاضلاب، کشت سیب زمینی، نرم افزارDISC، نفوذ غیراشباع، هدایت هیدرولیکی
  • فرزاد جلیلی، کاظم خاوازی، هادی اسدی رحمانی صفحه 175
    شوری خاک، یکی از مهمترین تنش های غیر زنده ای است که باعث کاهش قابلیت تولید محصول می شود. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر سودوموناس های فلورسنت دارای فعالیت آنزیم ACC- دآمیناز بر شاخص های رشد کلزا در سطوح مختلف شوری اجرا شد. آزمایش بصورت فاکتوریل در پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در شرایط کنترل شده و در گلخانه صورت گرفت. فاکتور باکتری در 4 سطح شامل جدایه های P.p.11،P.p.108، P.f.169 و P.f.196 و یک سطح بدون باکتری به عنوان شاهد، فاکتور شوری نیز در 4 سطح شامل شوری های 335/0 (به عنوان شاهد)، 5،،10 و 15 دسی زیمنس بر متر بود که از رقیق کردن آب شور طبیعی به درجات مختلف حاصل شدند. نتایج نشان داد که تلقیح با باکتری های منتخب در تعدیل اثرات مضر شوری در دوره رشد رویشی و زایشی کلزا موثر بوده است. با افزایش در میزان شوری شاخص های ارتفاع گیاه، سطح برگ، وزن تازه و خشک، مقدارآب نسبی، پتانسیل آب برگ، تعداد خورجین های نابارور، عملکرد بیولوژیک و دانه، همگی کاهش ولی مقاومت روزنه ای افزایش یافت. مقایسه میانگین نتایج نشان می دهد که در هر سطح شوری مورد مطالعه، تلقیح با باکتری های منتخب باعث کند شدن روند کاهش در صفات رشد مورد مطالعه در اثر شوری بوده است. بطوری که باکتری ها توانستند شاخص های رشد گیاه را در شرایط شور به طور معنی داری بهبود بخشند.
    کلیدواژگان: تنش شوری، سودوموناس های فلورسنت، کلزا، ACC، دآمیناز
|
  • Ma Lotfollahi-Yaghin, Mh Aminfar, Ma Lashteh-Neshaeit M. Biklaryan Page 1
    Although there is considerable volume of information regarding the design loads on coastal protective structures (such as groin and breakwater)، in literature، however، the main load is taken to be the wave force and there has not been enough concern on lateral force due to earthquake. Since northern and southern coastlines of the country are located in the potentially seismic zones، investigating the behavior of coastal structures against such force is of the great importance. In this paper، the groins constructed in the estuary of Sefidrood River are modeled and analyzed under the earthquake and under wave induced loads. The main objective of this study is to obtain the suitable dimensions for groins to resist the earthquake induced lateral loads. The analyses are performed on a number of the groin’s cross sections using a multi-purpose F. E. package called ABAQUS6. 8. The results obtained from the present study indicate that in some cases and at the different locations along the groin، the earthquake forces can be as important as wave forces and it can affect the results of the analyses. The results are plotted and illustrated in such a way that to be used by designers.
  • Ma Ghorbani, A. Fakheri Fard, S. Nemati, S. Tolouei Page 15
    Deficit of sediment measuring stations and limited number of years containing historical data، have made it difficult to analyze the river’s sediment load. Hence، using methods such as regional analysis to access suitable models to estimate the sedimentary load seems to be necessary. Regional analysis of sediment consists of two parts; 1) determining homogeneous areas and 2) deriving regional models of sediment suspended load of homogeneous regions that involve local characteristics and regional coefficients for the sub-basins being studied. In order to access such models، this study has been conducted in Aji-Chai River basin with area of some 13853 Km2. In the present study، the mean daily sediment production of the sub-basins and 14 physiographic and hydrologic characteristics related to 10 selected sub-basins with 34 years of statistical period were selected as dependent and independent variables، respectively. After determining homogeneous regions a mathematical model for predicting suspended sediment load at each homogeneous region was proposed based on physiographic and hydrologic parameters together with amount of error of each model.
  • K. Khalili, A. Fakheri Fard, Y. Dinpajooh, Ma Ghorbani Page 25
    Streamflow processes are commonly accepted as a nonlinear over space and times. In many researches linear time series models have been used for streamflow processes with assumption of linearity. It is better to test nonlinearity of these series before modeling. However، it is not clear what kind of nonlinearity is acting underlying the streamflow processes and how strong the nonlinearity is for the streamflow processes at different time scales. Streamflow data of Shaharchai River in Urmia on four timescales (i. e. yearly، monthly، 10-days and daily) were investigated with BDS test in order to study the character and type of nonlinearity that are present in streamflow dynamics. First stationarity was tested with ADF and KPSS tests then after pre-whitening series with AR models، BDS test was applied to the residuals. All daily and 10 days and monthly streamflow series appeared to be nonlinear but yearly series were linear. It is found that as the timescale increases from a day to a year، the nonlinearity weakens and there are stronger and more complicated nonlinear mechanisms acting at small timescales than at large ones. Standardization with seasonal variance indicated nonlinearity in series. BDS test is not enough powerful for detecting weak nonlinearity like monthly series in the current study and need further investigations. Thus nonlinear time series modeling should be used for daily، 10 days and monthly series. Linear time series models may be applied for yearly series as utilized in this study.
  • Mr Nikpour, A. Hosseinzadeh Dalir, Ah Nazemi, F. Salmasi, D. Farsadizadeh Page 39
    Water hammer is one of the destructive hydraulic phenomena that occurs in the form of pressure waves in the Pressurized fluid flow systems such as pumping stations، water and oil pipe lines، and hydro-electric installations. Due to importance of water hammer and its destructive effect on pipeline networks، this phenomenon was studied in this investigation by using experimental and numerical models considering two different cases، with and without surge pipe. Data collected for different discharges in arbitrary time intervals were compared with results of CFD numerical model. After determining the optimum network and proper turbulence model the effect of unexpected stopping of water valve on fluid motion and reaction between water and structure was simulated using Fluent software. After testing k-ε and RSM turbulence models، the k-ε Realizable model found to be the best model. Finally، the results of the numerical model were compared with those of experimental model using the statistical analysis، R2، RMSE and RE. The results showed a good agreement between CFD numerical model and experimental model. So CFD model can be used as a suitable numerical model for computing maximum and minimum pressure.
  • A. Malekpour, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir, J. Sadrkarimi Page 51
    Homogeneous earth dam is constructed with the optimized use of local materials، to control and store runoffs. One of the most important destructive factors، in this structure، is the seepage through dam body and below its foundation. There are some methods to prevent the internal erosion، among which the horizontal toe drain is the most common alternative. In this research، the effect of applying various thicknesses of horizontal drain in laboratory model and within the proposed range of lengths derived from the analytical relationships was investigated. Results showed that the increase in thickness and length led to significant increase in downstream slope cover while the effect of thickness has not been considered in similar analytical relationships. In addition، the seepage rate would increase dramatically with the increase in drain thickness but the rate of this increase would decline if the thickness exceeded the proposed maximum limit of this research.
  • Mj Vahidi, Aa Jafarzadeh, S. Oustan, F. Shahbazi Page 65
    Appropriate knowledge about soil properties is essential for sustainable land management. In the present research، soil physical، chemical and mineralogical properties in southern Ahar، the area affected by different landforms، were studied. Six soil profiles on the pediment (high land) and on the floodplain landform (low land) were dug and classified according to the keys of soil taxonomy 2010. Profiles located on the pediment showed higher degree of development based on higher clay content (especially kaolinite) and greater solum depth in comparison with flood plain or low land. Carbonates in the soils of both landforms are predominantly pedogenic، but inherited carbonates were observed more frequently in the pediment soil، which increased with depth. Electrical conductivity decreased downward in soil profiles located on the pediment landform while it increased in floodplain profiles. In spite of pH increase in the soils of both landforms، organic carbon decreased in these soils. Cation exchange capacity and organic carbon content in the soils of floodplain were higher than those on the pediment. Mineralogical analysis using XRD spectrums showed that chlorite، montmorillonite، illite، kaolinite and quartz are dominant clay minerals in the soils of the study area.
  • H. Zare Abyaneh, M. Bayat Varkeshi, Y. Dinpashoh Page 81
    The objective of this research was to study simultaneous trends of precipitation and evapotranspiration in the frame of aridity index at southern half of Iran. The time period of this study was from 1961 to 2000. Preliminary results of the synoptic stations time series revealed that the variation of evapotranspiration was less than other two factors (precipitation and evapotranspiration). At the next stage non-parametric Mann-Kendall trend test was conducted for detecting the trends of each factor. Results showed that there was an upward trend for precipitation; however، there was a downward trend for evapotranspiration in almost all stations. Furthermore، trends were statistically significant for about 70% of sites in the cases of precipitation and aridity index and for about 90% of sites in the case of ET0. Trend analysis of aridity index showed that the climate of nearly all sites (about 80%) had tendency to a humid climate to some degree. Mann-Kendall trend diagrams revealed that for all sites the year 1963 was the starting point of trend. Both the maximum and minimum values of significant trends of the three parameters belonged to Esfahan and Ahwaz، with steppe and desert climates.
  • M. Mohammadi Ghaleni, K. Ebrahimi, Sh Araghinejad Page 93
    The current research was conducted، to evaluate groundwater quantity and quality in two aquifers of Saveh and Arak plains، IRAN. Geographic information system software، (version 9. 2) was used for studies of spatially and temporally changes in the groundwater level fluctuations and their quality analysis. Results showed that the average drop of groundwater levels during 7 years in 57 wells at Arak plain was 3. 38 and in 63 wells at Saveh plain was 10. 19 meters. Annual average drop in groundwater level at the same area before construction of Saveh reservoir dam (1987-1994) was 0. 98 meters، which increased to 1. 47 meters after the reser voir construction (1995-2008). According to Wilcox method، several water qualities were recognized in both regions. In Saveh plain four classes of C4-S2، C4-S1، C3-S1 and C2-S1 made up، respectively، 16، 46، 30 and 16 percent of the ground water in the rogion. The C4-S1، C3-S1 and C2-S1 classes made up، respectively، 42، 56 and 2 percent of the whole ground water in the area. Regarding to the effects of wet and dry seasons، it was found that the water quality during wet seasons specially in deeper wells became better than during dry seasons.
  • M. Shakouri, M. Shabanpour, H. Asadi, N. Davatgar Page 109
    The precision of soil data at any region depends largely on the nature of their variation which often is described by studying of their spatial variability. The location should be considered when analyzing such data because variation of soil properties depends on many process that act in space and time scale، therefore، potentially depends on a scale. This research was carried out to study the effect of scale on estimation precession of organic carbon and bulk density in paddy soils. Three different scales of study were selected at the field of the Rice Research Institute Iran in Rasht. At the first scale، 172 soil samples were taken from the center of 200×50 meter plots. At the second and third scales، 357 and 72 samples were taken from the center of 100×50 and 3×4m plots، respectively. The measured soil properties were organic carbon content and bulk density. All data had non-normal distribution، except bulk density in the third scale. Organic carbon in the second scale and bulk density in the third scale had the maximum and minimum coefficient of variation، respectively. A spherical model was fitted to the varigrams of organic carbon in all scales، which indicated that a single main factor affected organic carbon variations. In the other hand for bulk density، a linear model was fitted to the variograms of first and second scales; a spherical model was fitted to the third scale. Results showed that the first scale with the sampling distance of 200m may be the best scale for studying of organic carbon، and the second scale of 100m distance seems the best for the bulk density.
  • K. Jalili, J. Jalili, H. Sohrabi Page 121
    Limitation of water resources in the country and its great impact on agricultural and natural resources play a crucial role in the efficiency of water use pattern. Using super absorbent polymer may be one of the methods to minimize the stress of weather dryness in the arid and semi-arid regions. The main purpose of this study was to investigate the effects of super absorbent application and increasing irrigation intervals on the growth of almond Amygdalus communis sapling. The experimental design was factorial based on randomized complete block design with two factors، super absorbent at 4 levels (0، 60،100 and125 g/100kg soil) and irrigation intervals at 4 levels (7،12،18 and 24 day periods)، with 3 replication in 2 years. Result of the study provided evidence that the use of super absorbent at the end of first growth season in all irrigation intervals did not produce any significant effect on the growth behavior of almond sapling. However، only in the middle of growth season (July) significant effect was observed in some of growth parameters such as branch height and average canopy cover diameter at 24 days irrigation interval with 60 g. of super absorbent application. For all of growth parameters in the second year، the 7- day irrigation interval showed significant differences with other three intervals. Only the height of main branch at 7-day and 12- day irrigation intervals fell in one group and showed no significant differenc.
  • Mr Sadaghiani, T. Gharemaleki, H. Besharati, A. Tavasolee Page 135
    Improving soil microbial activity and using synergistic relations including plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) as well as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are profitable and have economical significance for plant growth in soils with heavy metals contamination. A greenhouse factorial experiment with corn plant was carried out using factorial design with four Zn levels (mg kg-1) Zn0، Zn100، Zn200 and Zn400 and three microbial inoculations including control (C)، PGPR inoculation (B)، AMF inoculation (F) and PGPR+AMF (BF). PGPRs inoculants were mixtures of fluorescent Pseudomonas spp and the AMF islolate belonged to Glomus versciforme. After 14 weeks plants were harvested and shoots and roots separately were weighed and dried. Growth parameters، Zn concentration and Zn content (accumulation) were determined in different parts of plants. Analysis of variances showed that Zn levels and microbial inoculations significantly affected the measured indices. High Zn levels decreased shoot dry weight (15%) and increased its Zn concentration as well as content compared to the sterile condition 2. 6 and 2 folds، respectively. Accumulated Zn in Zn0 treatment (907 μg/pot) was significantly increased in Zn300 treatment (2855 μg/pot). Microbial inoculation of corn has led to an increase in plant biomass compared to sterile plants at contaminated conditions. The highest plant biomass (21. 6 g/pot) was achieved in PGPR inoculation which was 2. 28 times higher than that of sterile plants (6. 6 g/pot). Microbial inoculation particularly with PGPR significantly increased (2. 95 fold) Zn uptake in comparison with sterile conditions. It is concluded that inoculation with PGPR decreased Zn concentration in the leaves but drastically raised its accumulation in the whole plant and thus PGPR seems to have the potential that can be used in soil phytoremediation process.
  • Shr Sadeghi, H. Noor, S. Fazli, Mb Raeisi Page 149
    Soil erosion and sediment yield from watersheds restrict sustainable use of land resources. Evaluation of governing process is، therefore، necessary for better understanding of the watershed system leading to appropriate management approaches. On the other hand، different behaviors of soil erosion and sediment yield as well as the necessity of regional studies have been often emphasized. The purpose of this study was to evaluate the applicability of rainfall and runoff variables of 8 storm events occurred during 2008 in prediction of storm-wise sediment yield in Educational and Research Watershed of Tarbiat Modares University (Kojour) with about 500 Km2 in Mazandaran Province. Both bivariate and multivariate regression models were applied with using simple and transformed dependent and independent variables. Results showed that the developed regression models had good capability for estimation of storm-wise sediment yield with coefficient of determination، above 0. 76، estimation error below 69% and efficiency coefficient of greater than 0. 52. These findings may be convincing for the application of the developed models in this investigation to other ereas similar to the studied area and laeaing to suitable soil and water management.
  • N. Parsafar, S. Marofi, Mr Mosaddeghi, G. Rahimi, Mb Farhangi Page 159

    In this study، raw and treated wastewaters were used for potato cultivation in lysimeters. Five irrigation water treatments were included as: raw wastewater، treated wastewater، fresh water، a combination of 50% raw wastewater and 50% fresh water and a combination of 50% treated wastewater and 50% fresh water. The experiments were run within greenhouse during a period of four months. After construction and preparation of the lysimeters، they were filled with a two-layered soil. The textures of the upper and lower soil layers were sandy loam and sandy clay loam، respectively. In order to create the structure and conditions of the natural soil and develope macropores and preferential pathways، lysimeters were irrigated systematically each week during a period of five months before plantation. A total of eight irrigation programs with an interval of eleven-days were applied during the growth season. Unsaturated water infiltration into the soil was measured using a disk infiltrometer at the beginning and at the end of growth season. In order to evaluate the irrigation effects on soil physical properties، DISC Software (numerical) and Wooding (analytical) methods were employed to analyze the infiltration data. The results of saturated hydraulic conductivity were compared with direct measurements of the constant-head method، in which the numerical method (DISC software) was identified as the best method. The results showed that in all treatments، the saturated hydraulic conductivity and steady-state infiltration rate at matric suctions 5 and 10 cm increased after irrigations when compared with the initial values. Result also indicated that the unsaturated hydraulic conductivity and steady-state infiltration rate increased significantly in the wastewater treatments compared to the fresh water. Also، the maximum values of the steady-state infiltration rate and saturated hydraulic conductivity were observed in the raw wastewater and the combination of treated wastewater and fresh water treatments. The minimum value also belonged to fresh water treatment. Moreover، the highest changes in θs، αVG and nVG were recorded in the combined fresh water-treated wastewater treatment. The lowest variations of these parameters (except θs) were observed in fresh water treatment.

  • F. Jalili, K. Khavazi, H. Asadi Rahmani Page 175
    Salinity stress is of great importance due to reducing crop yield in arid and semiarid areas of the world. This research was conducted to evaluate of fluorescent pseudomonads with ACC deaminase activity on growth characteristics of canola (Brassica napus L.) under salinity conditions. The experiment was conducted by factorial experiments on the basis of completly randomized design with four replicationas and under controlled conditions in a green house. The bacterial species included P. p11، P. p. 108، P. f. 169 and P. f. 196 and the control; the salinity levels were 0. 335 (control)، 5، 10، and 15 dS/m created by diluting a highly natural saline water by various degrees. According to the results inoculation with the selected species was effective on alleviating the unfavorable effects of salinity on canola growth during the vegetative and reproductive growth stages. Increase in salinity reduced plant height، leaf area index، fresh and dry weight، relative water content، leaf water potential، fertile ears، biological and grain yield. It، however، increased stomatal resistance. The mean comparisons indicated that at each level of salinity inoculation with the selected bacteria decreased the negative effects of salinity on the examined parameters.