فهرست مطالب

مدیریت آب و آبیاری - سال دوم شماره 1 (بهار 1391)

مجله مدیریت آب و آبیاری
سال دوم شماره 1 (بهار 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/07/02
  • تعداد عناوین: 7
|
  • شبیه سازی رطوبت خاک در شرایط کم آبیاری با استفاده از مدل DSSAT
    حمزه دوکوهکی، مهدی قیصری*، سید فرهاد موسوی، سید مجید میرلطیفی صفحه 1

    استفاده از مدل های گیاهی در شرایط کم آبیاری نیاز به مطالعه دارد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی و دقت بسته نرم افزاری DSSAT در برآورد رطوبت پروفیل خاک تحت دو سطح آب کاربردی در مزرعه ذرت علوفه ای می باشد. دو تیمار آبیاری شامل یک تیمار کم آبیاری (SMD 75‎/0) و یک تیمار آبیاری کامل (SMD)‎، با 150 کیلوگرم کود نیتروژنه در هکتار برای گیاه ذرت علوفه ای در دو سال زراعی اجرا شد. رطوبت خاک در لایه های مختلف پروفیل خاک به صورت روزانه اندازه گیری شد. پس از واسنجی مدل، نتایج شبیه سازی رطوبت در نیم رخ خاک با مقادیر اندازه گیری شده در مزرعه مقایسه شد. نتایج نشان داد که RMSE مدل در برآورد رطوبت برای تیمارهای مختلف، بسته به عمق بین 7/1 تا 6/13 درصد رطوبت حجمی است. خطای متوسط مجذور مربعات استاندارد برای تیمار کم آبیاری در برآورد کل آب خاک 887‎/9 و برای تیمار آبیاری کامل 076‎/13 درصد بود. همچنین خطای سیستماتیک مدل در برآورد کل آب در نیم رخ خاک بین 2/0 تا 1/4 سانتی متر بود. از طرفی، همواره بیشترین خطای مدل در برآورد رطوبت در اولین لایه از پروفیل خاک رخ داده است. به طورکلی، باتوجه به ماهیت حرکت آب در خاک و نتایج به دست آمده، بسته نرم افزاری DSSAT برای استفاده در شرایط کم آبیاری قابل توصیه می باشد.

    کلیدواژگان: CERES، Maize، ماژول آب و خاک، مدل های گیاهی، DSSAT، کم آبیاری
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارزیابی سطوح مختلف کم آبیاری بر عملکرد بذر و کارایی مصرف آب گیاه داروئی گشنیز در اقلیم نیمه خشک
    هوشنگ قمرنیا، مریم بشی پور، محمد اقبال قبادی صفحه 15
    گیاه گشنیز یکی از گیاهان دارویی است که نقش اقتصادی مهمی به ویژه در صنعت داروسازی دارد. این تحقیق شامل تاثیر روش آبیاری قطره ای تیپ (سطحی و زیرسطحی) و روش آبیاری شیاری بر روی عملکرد دانه، میزان روغن و اسانس گشنیز می باشد. برای این منظور، آزمایشی در طی دو سال (1389 و 1390) در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل سطوح 25، 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی به روش آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) تیمار آبیاری شیاری نیز به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که اثر سطوح تنش کم آبی در میزان عملکرد دانه، روغن، اسانس و کارایی مصرف آب برای هر دو سال در سطح معنی دار بود (01‎/0 >P)‎. بالاترین عملکرد روغن و اسانس در سال های 1389 و 1390 به ترتیب مربوط به تیمار 100 درصد نیاز آبی به روش تیپ زیرسطحی (3‎/106 لیتر بر هکتار) و تیمار 50 درصد نیاز آبی به روش تیپ زیرسطحی (85‎/2 لیتر بر هکتار) بود. این میزان برای سال 1390 مربوط به تیمار 75 درصد نیاز آبی به روش تیپ زیرسطحی بود که مقادیر به دست آمده به ترتیب (9‎/121 لیتر بر هکتار) و (49‎/3 لیتر بر هکتار) به دست آمدند.
    کلیدواژگان: آبیاری رو و زیرسطحی، گشنیز، عملکرد بذر، آبیاری شیاری، روغن
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مقایسه عملکرد سه مدل هیدرولوژی SWAT، IHACRES و SIMHYD در شبیه سازی رواناب حوضه قره سو
    محمدرضا گودرزی، باقر ذهبیون، علیرضا مساح بوانی، علیرضا کمال صفحه 25
    رواناب سطحی، یکی از دلایل عمده در فرسایش و کاهش حاصلخیزی خاک، رسوبگذاری در مخازن و کاهش کیفیت آب رودخانه می باشد. بنابراین، پیش بینی دقیق پاسخ حوضه از رویدادهای بارش مهم می باشد. مدل های هیدرولوژی نمایش ساده شده ای از سیستم هیدرولوژی واقعی هستند که به مطالعه درباره کارکرد حوضه در واکنش به ورودی های گوناگون و فهم بهتر از فرآیندهای هیدرولوژی کمک می کنند. باتوجه به تنوع مدل های بارش - رواناب در دسترس، انتخاب یک مدل بارش - رواناب مناسب برای حوضه از جهت بهره وری برنامه ریزی و مدیریت منابع آب مهم می باشد. بنابراین انتخاب مدل، نیاز به تشخیص قابلیت و محدودیت مدل های هیدرولوژی حوضه دارد. از این رو، در این مقاله کارایی سه مدل بارش - رواناب SWAT، IHACRES و SIMHYD در شبیه سازی رواناب حوضه قره سو مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. از جمله معیارهای ارزیابی در این مطالعه، ضریب نش (E)‎، تعیین (R2) و یک معیار خطا (RMSE)‎ هستند. دوره های مشترک شبیه سازی این سه مدل از یک بازه 30 ساله انتخاب شدند. شبیه سازی ها نشان داد SWAT با ضریب نش 8‎/0 و معیار خطای 2‎/1 و SIMHYD با ضریب نش 68‎/0 و معیار خطای 5‎/1 بیشترین و کمترین کارایی را در دوره واسنجی دارند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی 73‎/0 نش و 1‎/1 معیار خطا برای SWAT و 4‎/0 و دو برای SIMHYD می باشند. نتایج نشان می دهد مدل SWAT بهترین عملکرد را از شبیه سازی رواناب حوضه نسبت به داده های مشاهداتی در دوره صحت یابی داشته است.
    کلیدواژگان: SIMHYD، SWA، مدل بارش، رواناب، حوضه قره سو، IHACRES
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی روند تغییرات نوسانات سطح آب زیرزمینی با استفاده از شاخص فازی بارندگی و تبخیر - تعرق استاندارد شده (SEPI)
    حسین انصاری، محمد نادریان فر* صفحه 41

    دشت نیشابور با اقلیم نیمه خشک یکی از دشت هایی استان خراسان رضوی است که با افزایش برداشت بی رویه آب زیرزمینی در سال های اخیر روبرو بوده است، لذا مدیریت تقاضا در این دشت از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، برای یافتن اثرات تجمعی بارندگی و تبخیر - تعرق بر روی نوسانات سطح آب زیرزمینی، از داده های بارندگی 22 ایستگاه باران سنجی و تبخیرسنجی در طول دوره 85-1352 استفاده شد. در ابتدا با استفاده از روش هارگریوز و سامانی تبخیر - تعرق در ایستگاه های مورد مطالعه تخمین زده شد. سپس با استفاده از روش عکس فاصله، داده های نقطه ای به سطح تعمیم داده شده و مقدار متوسط بارندگی و تبخیر - تعرق گیاه مرجع در دشت برآورد گردید. نتایج آزمون ناپارامتری من - کندال نشان می دهد که شیب سطح آب زیرزمینی در دشت دارای روند منفی بود، درحالی که بارندگی فاقد روند می باشد. به همین دلیل، برای یافتن همبستگی بارندگی و تبخیر - تعرق تجمعی بر روی سطح آب زیرزمینی دشت، ابتدا روند از سطح آب زیرزمینی به روش برون یابی منحنی روند حذف گردید. برای بررسی اثر تجمعی بارندگی و تبخیر - تعرق از شاخص بارندگی استاندارد شده و شاخص فازی بارندگی و تبخیر - تعرق استاندارد شده استفاده شد. نتایج تحلیل ها به صورت سری زمانی متوالی نشان می دهد که تغییرات سطح آب زیرزمینی با مقادیر شاخص فازی بارندگی و تبخیر - تعرق استاندارد شده از همبستگی بیشتری در مقیاس های مختلف زمانی نسبت به شاخص بارندگی استاندارد شده برخوردار است.

    کلیدواژگان: شاخص فازی بارندگی، آزمون من، کندال، تبخیر، تعرق استاندارد شده، تعرق، سطح آب زیرزمینی، بارندگی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی تغییرات مکانی نیترات در آب زیرزمینی دشت لردگان
    یاسر استواری، حبیب الله بیگی هرچگانی*، علیرضا داودیان صفحه 55

    آلودگی آب های زیرزمینی به نیترات یکی از چالش های مهم بهداشتی در دهه های اخیر است. پهنه بندی آلودگی به نیترات می تواند در مدیریت بهره برداری از منابع آب مفید باشد. هدف از انجام این پژوهش، عبارت از بررسی تغییرات مکانی تهیه نقشه های پهنه بندی نیترات و بررسی تغییر در الگوی مکانی و پهنه بندی نیترات در آبخوان دشت لردگان می باشد. برای این منظور، از 32 حلقه چاه کشاورزی در چهار نوبت در سال 1389 نمونه برداری و غلظت نیترات اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت نیترات در چهار نوبت نمونه برداری ثابت و حدود 10 و حداکثر غلظت نیترات در چهار نوبت نمونه برداری 19 میلی گرم در لیتر است. این مقادیر زیر حد مجاز و استاندارد WHO است. روش وزن دهی معکوس فاصله روش مناسب تری نسبت به روش کریجینگ تشخیص داده شد و نقشه های پهنه بندی با استفاده از این روش ترسیم شد. قسمت شمالی آبخوان (حوالی روستای خاردان) در چهار نوبت نمونه برداری دارای بیشترین غلظت نیترات 19 میلی گرم در لیتر بود که احتمالا می تواند به دلیل وجود سازندهای زمین شناسی حاوی نیترات و آمونیوم تبادلی: شیل و مارن در این منطقه و همچنین شستشوی نیترات از خاک های کشاورزی این بخش از دشت باشد. کمترین غلظت نیترات در هر چهار نوبت نمونه برداری چهار میلی گرم در لیتر در قسمت جنوب غربی آبخوان دیده شد.

    کلیدواژگان: واریوگرام، آب زیرزمینی، وزن دهی معکوس فاصله، کریجینگ، نیترات، تغییرات مکانی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تخمین هوشمند دبی روزانه با بهره گیری از سامانه استنباط فازی - عصبی تطبیقی
    مرتضی نبی زاده، ابوالفضل مساعدی، امیر احمد دهقانی صفحه 69
    در سال های اخیر، استفاده از تئوری مجموعه های فازی جهت مدل سازی پدیده های هیدرولوژیکی که دارای پیچیدگی و عدم قطعیت بالایی هستند، مورد توجه محققین قرار گرفته است. به همین دلیل، در این پژوهش از مدلی مبتنی بر منطق فازی (سیستم استنتاج فازی - عصبی تطبیقی4) برای انجام فرآیند پیش بینی جریان استفاده شده است. در این تحقیق، از سه پارامتر بارندگی، دما و دبی روزانه حوضه آبریز لیقوان چای برای پیش بینی جریان روزانه رودخانه لیقوان استفاده شد. سپس جهت تعیین مدل های بهینه ورودی به سیستم ها، کرولوگرام داده ها مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا جهت بررسی تاثیر دما در پیش بینی، این فرآیند با تفکیک ماه ها، انجام شد. ارزیابی نتایج پیش بینی ها با استفاده از معیارهای گوناگون از جمله معیار ناش - ساتکلیف نشان داد که مدل ANFIS دقت بالا (979‎/0 = CNS)‎ و خطای کمی (041‎/0 = RMSE)‎ در پیش بینی داشته است و این روش می تواند به عنوان روشی کارآمد و دقیق در پیش بینی جریان رودخانه به کار گرفته شود. همچنین، با بررسی نتایج نهایی مشخص شد که دما تنها در ماه آذر در پیش بینی موثر بوده است.
    کلیدواژگان: حوضه لیقوان چای، پیش بینی، مهندسی منابع آب، منطق فازی، سیستم استنتاج فازی، عصبی تطبیقی (ANFIS)
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارزیابی انتقال مدیریت آبیاری و تعیین شاخص های کلیدی
    سید احمد حیدریان صفحه 81
    انتقال مدیریت آبیاری به کشاورزان در 63 کشور جهان به اجرا درآمده و با مشکلات و نتایج متفاوتی روبرو بوده است. این تحقیق با هدف بررسی مسایل جاری انتقال مدیریت آبیاری و شناسایی برخی از شاخص های کلیدی ارزیابی، در دو شبکه آبیاری با ویژگی های متمایز در روش آبیاری و فرآیند انتقال مدیریت آبیاری انجام شده است. روش تحقیق از نوع توصیفی - همبستگی و جامعه آماری آن کشاورزان شبکه آبیاری قزوین و شبکه آبیاری تحت فشار ایستگاه هشت مغان می باشد. نمونه ها به صورت تصادفی اختیار شده و برای گردآوری داده های تحقیق از پرسشنامه استفاده شده است. تحلیل های استنباطی با استفاده از آماره های تحلیل میانگین، تحلیل همبستگی پیرسون و آزمون t و F بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در هر دو پایلوت وضعیت میانگین شاخص ها از میانگین مورد انتظار بیشتر می باشد. آزمون t این نتیجه گیری را با احتمال بیش از 95 درصد تایید می نماید. همچنین این تحقیق نشان داد که با وجود ویژگی های متفاوت دو پایلوت و عدم همبستگی بین ادراک کشاورزان دو شبکه آبیاری، ولی ادراک کشاورزان دو پایلوت نسبت به برخی مسایل تقریبا مشابه می باشد، به طوری که اهمیت شاخص هایی مانند شفاف سازی مسئولیت ها و وظایف بین کشاورزان و بخش های دولتی، به عنوان شاخص های کلیدی مورد توافق هر دو شبکه می باشد.
    کلیدواژگان: مغان، قزوین، انتقال مدیریت آبیاری، ارزیابی، شاخص
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Estimation soil water content under deficit irrigation by using DSSAT
    Hamzeh Dokoohaki, Mehdi Gheisari, Seyed Farhad Mousavi, Seyed Majid Mirlatifi Page 1

    Crop models need more evaluation and study for use in deficit irrigation. The main objective of this paper was to study the efficiency and accuracy of DSSAT model, in estimating of moisture in the soil profile under two levels of water application¬¬¬ in silage maize field. Two irrigation treatments including deficit irrigation (0.7 SMD), and a full irrigation (SMD) were considered for two years. Soil moisture was measured daily in different layers of the soil profile. After the model was calibrated, the results of the model were compared in soil profile with measured values in the field. The results indicated that RMSE of model in estimating soil moisture for different treatments, depending on depth, is between 1.8 and 13.6 percent volumetric moisture. Systematic error of model in estimating total water in the soil profile was between 1.985 and 5.7. On the other hand, the greatest error in estimating moisture has always happened in the first layer of the soil profile. Overall, considering the nature of water movement in the soil, the DSSAT model could be recommended to be used in deficit irrigation conditions.

    Keywords: Crop model, Soil water module, Deficit irrigation, CERES, Maize, DSSAT
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Evaluation at different level of irrigation on the seed yield and water use efficiency of coriander medicinal plant in a semi arid climate
    Hooshang Ghamarnia, Maryam Bashipour, Mohammad Eghbal Ghobadi Page 15
    Coriander is one of the important economic plants for medicinal production. This investigation consists of the effects of different drip irrigation (surface and subsurface) and furrow irrigation methods on grain, oil and essential of coriander. For this purpose, experiment over the past two years (2010 and 2011) in a randomized complete block was designed in three replications. Treatments were consisting of 25, 50, 75 and 100 percent of water requirement with drip irrigation methods (surface and subsurface) and the furrow irrigation treatments. The results showed significant effects of different levels of water stress on grain, oil and essential yield, water use efficiency in both years of study (P< 0.01). The highest oil and essential yield in 1389 were obtained for treatment 100 percent of subsurface drip tape irrigation with (106.3 liter per ha) and 50 percent of subsurface tape with (2.854 liter per ha), respectively. The highest oil yield and essential oil, respectively in 1390 were obtained for treatment 75 percent of subsurface irrigation treatment with oil and essential yield equal to (121.9 and 30491 liter per ha), respectively.
    Keywords: Surface, subsurface irrigation, Furrow irrigation, Oil yield, Grain yield, Coriander
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Performance comparison of three hydrological models SWAT, IHACRES and SIMHYD for the runoff simulation of Gharesou basin
    Mohammad Reza Goodarzi, Bagher Zahabiyoun, Ali Reza Massah Bavani, Ali Reza Kamal Page 25
    Nowadays protecting land cover, quality and quantity of water resources are important. Surface runoff is one of most important reasons of soil erosion which causes sediment in reservoirs and reduction of land’s fertility and also quality reduction water of rivers. So the main issue is exact prediction of basin runoff to raining events. The hydrologic models are simplified models of real hydrologic system that helps us with studying surface runoff of basin in reaction to different entries and also better understanding of hydrologic processes. According to variety of accessible rainfall-runoff models choosing an appropriate rainfall-runoff model for a basin can be important of order of efficiency, planning and water resources management. Therefore choosing a model needs recognition capability and limitations of basin models. So in this paper the efficiency of three SWAT, IHACRES and SIMHYD rainfall-runoff models will be evaluated and compared. Some criteria of evaluation in this study are Nash coefficient, coefficient of determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE). Joint periods of simulation in these three models are chosen in a 30 year period. The simulation shows that SWAT with 0.8 Nash coefficient and SIMHYD with 0.68 have the highest and lowest efficiency in calibration period. These amounts are 0.73 and 0.4 for validation period. The results show that SWAT model has the best efficiency in runoff simulation according to observation data during the validation period.
    Keywords: SIMHYD, Gharesou basin, SWAT, Rainfall, Runoff model, IHACRES
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Evaluating the groundwater fluctuations with fuzzy Standardized Evapoprecipitation Index (SEPI)
    Hossein Ansari, Mohammad Naderian Far Page 41

    In recent decades, Neyshabour basin as a semi-arid climate has faced with dramatic increasing of groundwater withdrawal. So, water demand management is important in this Basin. In this study, the effects of evapotranspiration and rainfall on groundwater fluctuations have been considered with 22 Rain gage and Evaporation gage station data during 1973-2006. The average amount of rainfall and evaporation on Plain calculated with assistance of IDW method. Results of Man-Kendall test showed the groundwater slope in the plain has a negative trend, while precipitation has no trend. Therefore, groundwater level detrended with extrapolation method to could find the correlation between cumulative evapotranspiration and rainfall with groundwater level. Standardized precipitation index and fuzzy standardized evapoprecipitation index devised for evaluating the effects of rainfall and evapotranspiration on the groundwater. Successive time series analysis shows that groundwater variations have a high Correlation with the fuzzy standardized evapoprecipitation index which is more than standardized precipitation index in different time scales.

    Keywords: Groundwater level, Man, Kendall test, Fuzzy standardized evapoprecipitation index, Evapotranspiration, Precipitation
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Spatial variation of nitrate in the Lordegan aquifer
    Yaser Ostovari, Habibollah Beigi Harchegani, Ali Reza Davoodian Page 55

    Mapping of groundwater nitrate can be useful in management of groundwater resources. The objectives of this study were to analyze the spatial variability of nitrate and to map its contamination in the Lordegan aquifer and to evaluate the variations in nitrate variability and mapping during a year. Then 32 wells were sampled four times during 2010. Seasonal nitrate concentrations remained constant at 10 mg/l and the maximum concentration was 19 mg/l thus always remaining below the WHO limit. For mapping, the inverse distance weighting method was preferred over kriging. The north of the aquifer (near Khardan village) always had the highest nitrate concentrations (19 mg/l) probably due to the presence of shale and marl formations that contain exchangeable nitrate and ammonium as well as due to leaching of nitrate from agricultural soils. Lowest concentrations of nitrate (four mg/l) were always seen in the southwest of the aquifer.

    Keywords: Nitrate, Kriging, Inverse distance method, Groundwater, Spatial variability, Variogram
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Intelligent estimation of stream flow by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System
    Morteza Nabizadeh, Abolfazl Mosaedi, Amir Ahmad Dehghani Page 69
    In recent years, use of fuzzy collection theories for modeling of hydrological phenomenon's that is including complexity and uncertainly is considered scholars. So in this research, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) is used for performance of river flow forecasting process. In this research, three parameters such as raining, temperature and daily discharge of Lighvanchai basin used for daily river flow forecasting in Lighvan River. Then, for determination optimum Lags of input parameters, is studied correlogram of data. Finally, for study of temperatures effect in forecasting, this processing performed by separate of months. Assessment of prediction results by using various values as Nash-Sutcliff coefficient that showed task that ANFIS model had high exact (CNS = 0.979) and low error (RMSE = 0.041) in prediction and the ANFIS model can be employed successfully in river flow forecasting. Also by assessment of final results determined that temperature in October was affected on prediction and causes exact increase of it.
    Keywords: Fuzzy logic, Water resource engineering, Forecasting, Adaptive neuro, Fuzzy inference system (ANFIS), Lighvanchai basin
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Evaluation of irrigation management transfer and identifying the key indicators
    Seyed Ahmad Heydarian Page 81
    Irrigation Management Transfer (IMT) is under implementation within 63 countries over the world. The results and constraints of this event have been different in mentioned countries. This research objected to survey of IMT constraints and identifies its key indicators in Ghazvin and Moghan pilots with different characteristics in type of Irrigation and their IMT process. The research method is descriptive-correlative and the statistical populations are farmers of Ghazvin Irrigation network and Moghan pumping station No. 8. Data collected by a questionnaire within farmers as a probable sample of two pilots, respectively. Data analyzing was done through one-sample mean test and Pearson correlation, t-test and F test. The results showed that the mean value of measured indicators in two pilots was greater than expected mean. The t-test approves this result with exceed of 95 percent confidence. Moreover, the points of view of farmers of two pilots have no sufficient correlation in two different Irrigation networks, but have the similarities on the key indicators such as “clear responsibilities and duties of farmers and government sectors”.
    Keywords: Evaluation, Ghazvin, Indicator, IMT, Moghan
    Abstract View Paper Original: Persian