پژوهش آب ایران

چکیده در مناطق کم باران، خشکی مهمترین تنش محیطـی است که تولید گیاهان را به شدت کاهش می‌دهـد. به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری بر برخی صفات زراعی و عملکردی ارقام گلرنگ، آزمایشی به صورت کرت‌های یک‌بار خـردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی، در 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی زرقان در سال زراعی 99-98 انجام شد. سطوح آبیاری(قطع آبیاری در مرحله تکمه دهی 1I، تامین 25، 50، 75 و 100درصد نیاز آبی تا پایان فصل رشد بترتیب 2I، 3I، 4I و 5I) به عنوان کرت‌هـای اصلی و ارقام محلی‌اصفهان، گلدشت، صفه و فرامان به عنوان کرت‌های فرعی بودند. هر کرت فرعی شامل چهار ردیف کشت به طول 6 متر و فاصله ردیف و فاصله بوته روی ردیف بترتیب60 و 5 سانتی‌متر بود. در پایان فصل زراعی صفاتی از جمله روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته در زمان برداشت، عملکرد اندازه‌گیری گردید. شاخص تنش آبی گیاه و بهره‌وری اقتصادی و فیزیکی آب محاسبه شد. تجزیه و تحلیل‌های اقتصادی نیز انجام شد. میزان آب مورد نیاز هر تیمار به صورت روزانه با روش پنمن مانتیث محاسبه و با استفاده از کنتورهای حجمی اندازه‌گیری و تحویل گردید. داده‌های بدست آمده با نرم افزارSAS تجزیه واریانس و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون LSD انجام شد. بالاترین عملکرد دانه در تیمار تامین 100 درصد نیاز آبی(5I) از رقم فرامان(2688 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در تیمار قطع آب در مرحله تکمه‌دهی(1I) مربوط به ارقام صفه و محلی اصفهان بترتیب با عملکردهای 758 و 779 کیلوگرم در هکتار بود که در یک کلاس آماری بودند و تفاوت معنی‌داری با یکدیگر نداشتند. بیشترین میزان بهره وری آب آبیاری و بهره وری آب کل بترتیب مربوط به تیمار قطع آبیاری و تیمار آبیاری 75 درصد با مقادیر 383/0 و 274/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بهره‌وری اقتصادی آب نیز در تیمار آبیاری 75 بیشتر بود. با در نظر گرفتن کلیه شاخص ها، تیمار آبیاری 75 درصد بعنوان مناسب ترین تیمار آبیاری ارقام گلرنگ تشخیص داده شد.

چکیده تنش‌های خشکی و شوری از جمله تنش‌های محیطی مهم هستند که کاهش تولیدات زراعی و باغی در تمام جهان مخصوصاً مناطق خشک و نیمه‌خشک را سبب می‌شوند. در این پژوهش به منظور بررسی اثر همزمان دو تنش شوری و خشکی بر دانهال‌های پسته پایه محلی بادامی، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه ایستگاه تحقیقات پسته شهرستان اردکان انجام گرفت. تیمارهای آبیاری شامل دورهای 5 (I1)، 10 (I2) و 15 (I3) روز و سطوح شوری آب آبیاری شامل 5/0 (S1)، 4 (S2)، 7 (S3) و 10 (S4) دسی‌زیمنس‌بر‌متر بودند. در پایان دوره اعمال تیمارها، تبخیر-تعرق و پارامترهای مورفولوژیکی شامل سطح برگ، وزن خشک شاخساره، ارتفاع دانهال، قطر ساقه، وزن خشک ریشه و طول ریشه اصلی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که اثر اصلی دور آبیاری و شوری آب آبیاری بر همه صفات به‌جز ارتفاع دانهال در سطح یک درصد و برهمکنش دور آبیاری و شوری بر تبخیر-تعرق، سطح برگ و وزن خشک ریشه معنی‌دار بودند. با افزایش شوری از مقدار 5/0 به 10 دسی‌زیمنس‌بر‌متر، وزن خشک شاخساره و ریشه به‌ترتیب حدود 60 و 58 درصد کاهش پیدا کرد. افزایش دور آبیاری از 5 به 15 روز نیز باعث کاهش 27 و 29 درصدی میانگین وزن خشک شاخساره و ریشه گردید. بطورکلی اثر شوری بر کاهش رشد شاخساره و ریشه بیشتر از اثر خشکی بود. بهترین دور آبیاری برای دانهال پسته دو ساله 10 روز و حد رطوبت سهل‌الوصول آن 41 درصد تعیین شد. حدود آستانه شوری محلول خاک برای کاهش وزن خشک شاخساره و ریشه برای دانهال‌های پسته رقم بادامی به‌ترتیب برابر 8/8 و 0/7 دسی‌زیمنس‌بر‌متر بدست آمد. شیب کاهش عملکرد به‌ازای افزایش یک واحد شوری محلول خاک نیز برای شاخساره و ریشه حدود 4 درصد تعیین شد.

چکیده اگرچه استان فارس دارای بیشترین تولید محصول لیموترش در کشور است، اما اطلاعات کافی از میزان آب آبیاری و بهره‌وری آب باغات لیموترش مناطق مختلف این استان در دست نیست. در این تحقیق، بهره‌وری آب و میزان آب داده‌شده در 70 باغ لیموترش در هفت شهرستان استان فارس در طول سال زراعی 1399-1400 اندازه‌گیری گردید. در بین باغات انتخابی، به دلیل تفاوت در مدیریت آبیاری، شوری خاک و عوامل دیگر، میزان حجم آب آبیاری از حدود 6000 تا 21000 مترمکعب در هکتار در سال متفاوت بود. میانگین کل حجم آب آبیاری 13376 مترمکعب در هکتار بود. از نظر میانگین شهرستانی، کمترین و بیشترین میزان حجم آب آبیاری به‌ترتیب مربوط به شهرستان‌های جهرم و داراب با 10030 و 16433 مترمکعب در هکتار در سال بود. میزان بهره‌وری آب آبیاری در باغات انتخابی بین مقادیر 69/0 تا 21/3 کیلوگرم بر مترمکعب و بطور متوسط 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. مقایسه حجم آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص در مناطق مختلف نشان داد که در بعضی از شهرستان‌ها بیش آبیاری و در بعضی کم آبیاری انجام شده بود. اما به طور کلی میانگین تفاوت حجم آب آبیاری با نیاز آبی ناخالص یکساله 255 مترمکعب در هکتار بود که از نظر آماری معنی‌دار نبود. اما حجم آب آبیاری به میزان 1735 مترمکعب در هکتار بیشتر از 11640 مترمکعب در هکتار نیاز آبی ناخالص بلندمدت بود که از نظر آماری در سطح 1 درصد معنی‌دار بود. بنابراین اعمال برنامه‌ریزی آبیاری و تعیین دقیق نیاز آبی برای افزایش بهره‌وری باغات لیموترش استان فارس ضروری است.

چکیده در این تحقیق مشخصات آشفتگی جریان در طول پرش هیدرولیکی مستغرق روی بستر زبر در حوضچه آرامش با دیواره‌های واگرا به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در یک کانال مستطیلی افقی با عرض 5/0 متر و طول 10 متر با دیواره های واگرا انجام گرفت. سه مدل آزمایشگاهی در فلوم با زبری های مکعب-مستطیلی با ارتفاع های 4/1 و 8/2 سانتی‌متر واقع در بستر کانال اجرا شد. نسبت های واگرایی 1، 6/0 و 4/0 با فاکتورهای استغراق 25/1، 38/1 و 52/1 مورد مطالعه قرار گرفت. جهت اندازه گیری مولفه های سرعت از دستگاه سرعت سنج صوتی ADV ساخت Nortek نروژ با فرکانس 25 هرتز استفاده گردید. پارامترهای مورد بررسی شامل توزیع متوسط زمانی مولفه های سرعت، مولفه های شدت آشفتگی و تنش های رینولدزی تحلیل گردید. نتایج نشان داد که، افزایش ارتفاع زبری های کف و کاهش نسبت واگرایی دیواره‌های حوضچه، به طور متوسط موجب افزایش 52 درصدی نرخ رشد لایه مرزی، افزایش 47 درصدی تنش برشی و افت انرژی و کاهش 43 درصدی طول ناحیه کاملا توسعه یافته می شود. بررسی مولفه های u ̂ و v ̂ نیز موکد افت انرژی قابل توجه در پرش و وجود جریان های قوی برگشتی بود. مقایسه مقادیر مولفه های افقی، عمودی و عرضی شدت آشفتگی هم نشان داد که کمترین نرخ پخش پرش در راستای عرضی است.

چکیده یکی از عمده‌ترین مباحث در زمینه مطالعه کاهش انرژی مخرب جریان به منظور کاهش خسارت بر ابنیه پایین‌دست، بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن می‌باشد. پرش هیدرولیکی از نوع جریان‌های متغیر سریع است که در فاصله کوتاهی، جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می‌کند. اکثر محققین در مطالعات خود سعی کرده‌اند که با تغییر در ساخت حوضچه آرامش، شرایط را برای اتلاف انرژی بیشتر فراهم آورند. در تحقیق حاضر، خصوصیات پرش هیدرولیکی شامل ضریب تنش برشی بستر، لایه مرزی و پروفیل‎های سرعت در مقاطع مختلف پرش در کانال واگرای ناگهانی با پله منفی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در کانال مستطیلی به طول 8، عرض 4/0 و ارتفاع 6/0 متر انجام شده است. اعداد فرود در محدوده 9/4 تا 5/9 در نسبت واگرایی‌های 1، 33/1، 66/1 و 2 و سه ارتفاع پله منفی، صفر، 3 و 6 سانتی‌متر انجام شد. عمق اولیه و ثانویه به‌وسیله عمق‌سنج دستی و پروفیل‌های سرعت به‌وسیله لوله پیتوت اندازه‌گیری شده است. نتایج حاکی از تشابه پروفیل‌های سرعت اندازه‌گیری شده و تفاوت آنها با پروفیل جت آب بر روی بستر صاف بود. ضخامت لایه مرزی نرمال شده (δ⁄b) برابر با 56/0 برای پرش هیدرولیکی در کانال واگرای ناگهانی با پله منفی به‌دست آمد، در مقایسه با 16/0 برای پرش کلاسیک، افزایش زیادی داشته است. ضمن آن که تنش برشی در کانال واگرای ناگهانی با پله منفی حدود 14 برابر تنش برشی بر روی بستر صاف بدست آمده است.

چکیده با توجه به اینکه انرژی برق‌آبی به‌عنوان سومین منبع تولید برق و همچنین مهم‌ترین انرژی تجدیدپذیر مولد برق در جهان به شمار می‌آید، ضرورت استفاده بهینه از منبع عظیم و گران‌قیمت آب که هرروزه شاهد کاهش چشمگیر آن می‌باشیم بیش‌ازپیش احساس می‌گردد. در این پژوهش از الگوریتم فراکاوشی چرخه آب (WCA) به‌منظور بهره‌برداری بهینه از انرژی برق‌آبی مخزن سد جیرفت واقع در حوضه آبریز هلیل‌رود (جنوب ایران)، برای یک دوره 223 ماهه (از مهر 1379 تا فروردین 1398) استفاده شده است. متغیرهای تصمیم در مدل بهینه‌سازی انرژی برق‌آبی از مخزن، مقادیر رهاسازی بهینه از خروجی برق‌آبی ماهانه از مخازن سدها می‌باشند. پس از اطمینان از درستی عملکرد الگوریتم WCA با استفاده از چندین تابع محک استاندارد، مدلی برای بهره‌برداری بهینه برق‌آبی سدِ جیرفت توسعه داده شد. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج روش‌های شناخته ‌شده الگوریتم جستجوی هارمونی (HS) و الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مقایسه شده است. الگوریتم‌های WCA، ICA و HS به ترتیب قادر به تولید انرژی به میزان 29/7203، 66/7138 و 78/7115 مگاوات در طول دوره آماری بودند. همچنین مقدار تابع هدف برای الگوریتم‌های WCA، ICA و HS به ترتیب برابر با 78/4، 82/5 و 63/8 به دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم WCA در مقایسه با دیگر الگوریتم‌های مورد بررسی در بهره‌برداری بهینه انرژی برق‌آبی می‌باشد.

چکیده امروزه یکی از مهمترین ابعاد برنامه‌ریزی و مدیریت شهری، موضوع حفاظت از محیط زیست است. برای دستیابی به توسعه پایدار اقتصادی و صنعتی لازم است اثرات توسعه شهری بر محیط زیست در برنامه‌ریزی شهری مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله، یک ساختار برنامه‌ریزی بهینه برای کاهش بار آلودگی رودخانه خرم آباد، استان لرستان تدوین شده است. سیستم نسبت تجارت فازی توسعه یافته بر اساس تحلیل فازی برای 9 تخلیه کننده با توجه به پارامتر اکسیژن موردنیاز بیوشیمیایی (BOD) برنامه‌ریزی شد و با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شد. توابع هدف برای تحلیل فازی نقاط بیشینه و کمینه حدود فازی برای تخمین پاسخ‌های غیرقطعی مدل در نظر گرفته شد. علاوه بر این نرخ تبادل آلاینده بین نقاط کنترل تخلیه آلاینده بر اساس مدل شبیه‌سازی تعادل کیفی به دست آمد. نتایج نشان داد که تبادلBOD در ایستگاه‌های پایین دست بویژه در محدوده‌های مجتمع کشت و صنعت و کارخانه الکل‌سازی با نرخ تبادل حدود 20 میلیگرم در لیتر در وضعیت بحرانی قرار داشت. بهینه‌سازی برای کاهش هزینه تصفیه فاضلاب نشان داد که مدل پیشنهادی می‌تواند از نظر اقتصادی حدود 11 درصد بهبود یابد. دامنه امکان‌پذیر تغییرات ریسک در سه سطح 30، 60 و 90 درصد ارزیابی شد که حداکثر مقدار تابع هدف برای کارخانه الکل و حداقل مقدار برای کارخانه آرد به دست آمد.

چکیده آلودگی آب‌های طبیعی با نیترات، فسفات و سولفات به عنوان یک مسئله زیست‌محیطی مورد توجه است. روش‌های جدید و ابداعی در ایجاد فناوری‌های نو، برای پرداختن به مسائل زیست-محیطی بسیار حائز اهمیت هستند. فرآیند گیاه‌پالایی، روشی طبیعی برای پالایش آلودگی‌-هاست که بسیار موثر و کم هزینه بوده و قابلیت اجرای آن برای مدت زمان طولانی امکان‌پذیر است. این پژوهش به منظور بررسی قابلیت گیاه‌پالایی نیترات، فسفات و سولفات آب با استفاده از گونه‌‌های اکالیپتوسEucalyptus camaldulensis Dehnh. و سنجدElaeagnus angustifolia L. در شرایط کشت بدون خاک، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. بدین منظور در مجموع تعداد 54 نهال از دو گونه مذکور داخل گلدان‌های پلاستیکی در اسفند ماه 1395 کاشته شد. گونه‌ها با غلظت‌های صفر ، 50، 100 میلی‌گرم بر لیتر نیترات و صفر ، 30، 60 میلی‌گرم بر لیتر فسفات و سولفات کاشته شدند. سپس میزان حذف آلاینده‌ها و برخی عوامل فیزیولوژیک گیاهان اندازه‌گیری شد و در نهایت تجزیه و تحلیل با استفاده از نرم‌افزار آماریSPSS صورت گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که میزان حذف نیترات، فسفات و سولفات تفاوت معنی‌داری را در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد. نتایج نشان داد بیشترین میزان حذف نیترات، فسفات و سولفات برای گونه اکالیپتوس به ترتیب 26/86 ، 34/95 و 8/86 درصد و برای گونه سنجد 72/83 ، 55/88 و 73/90 درصد بود. در نتیجه گونه اکالیپتوس قابلیت بالاتری در حذف دو آلاینده‌ نیترات و فسفات و گونه ‌سنجد قابلیت بالاتری در حذف سولفات از خود نشان داد. نتایج نیز نشان داد که اثر گونه‌ها و آلاینده‌ها بر صفات قطر تنه، ارتفاع، میزان کلروفیل و تبادل روزنه‌ای بسیار معنی‌دار بود که به دلیل تفاوت در نوع گونه و غلظت مختلف آلاینده مورد نظر بوده است. همچنین نتایج مقایسه میانگین نشان داد که هیچ گونه تفاوت معنی‌داری بین صفات دو گونه ‌اکالیپتوس و سنجد مشاهده نشده است.

چکیده مطالعه بر روی کاهش انرژی جریان به منظور کاهش خسارت بر ابنیه پایین دست همواره از موضوعات مورد توجه محققین بوده است. یکی از عمده ترین مباحث در این زمینه بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن می باشد. همانند هر سازه دیگری در ساخت سازه های کاهنده انرژی جریان نیز، منظور نمودن عوامل اقتصادی و سهولت اجرا موضوعی اساسی است. لذا در این تحقیق اثر زبری بستر و واگرایی دیواره ها بر مشخصات پرش هیدرولیکی در نسبت های واگرایی (B=b1/b2) 1، 0/6 و0/4 و زبری هایی با ارتفاع های 1/4و 2/8 سانتی‌متر (0/67 و1/33= h/y1) در محدوده اعداد فرود 5-13 مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای اندازه گیری شده با همدیگر و مقادیر متناظر خود در پرش کلاسیک مقایسه شد و مشخص گردید که در حوضچه با واگرایی تدریجی و بستر زبر مقادیر طول نسبی پرش هیدرولیکی و نسبت اعماق مزدوج به طور متوسط 39 و 44 درصد کمتر از مقادیر متناظر خود در حوضچه مستطیلی با بستر صاف (پرش کلاسیک) هستند. همچنین مشخص شد که اجزای زبر نقش موثری در تثبیت موقعیت پرش هیدرولیکی دارند. آنالیز مقادیر افت انرژی نشان داد که پرش هیدرولیکی در حوضچه واگرای تدریجی با بستر زبر بسیار موثرتر از پرش کلاسیک است. به طوریکه می توان شاهد رشد متوسط 47 درصدی آن بود. به منظور تخمین مشخصات پرش هیدرولیکی، بر اساس داده های آزمایشگاهی روابطی تجربی بر مبنای نرخ واگرایی دیواره های حوضچه، ارتفاع نسبی اجزای زبر و عدد فرود بالادست ارائه شد که می تواند منجر به طراحی اولیه یک حوضچه واگرای تدریجی شود.

چکیده برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی منجر به کاهش کیفیت آب‌های زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی دلایل اصلی شور شدن آبخوان کاشان است که در مجاورت دریاچه نمک قرار گرفته است. جهت انجام این مطالعه 53 حلقه چاه واقع در آبخوان کاشان مورد بررسی قرار گرفت. پس از انتخاب چاه‌ها با گسترش مناسب، 74 نمونه آب از چاه‌های منتخب جمع‌آوری و از نظر شیمیایی و یونی (پارامترهای EC، Na+، K+، Ca2+، Mg2+، Cl-، HCO3-) بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل، جهت حرکت جریان آب زیرزمینی در این آبخوان از غرب سفره به سمت شرق آبخوان است، به استثنای منطقه شمال‌شرق آبخوان که جریان برگشتی از سمت دریاچه نمک به سمت داخل آبخوان وجود دارد. نتایج این مطالعه نشان داد که شور شدن آبخوان دشت کاشان در مناطق مختلف دو دلیل عمده دارد: برداشت بی رویه آب‌های زیرزمینی از طریق چاه‌های بهره برداری، بالا آمدن مخروطی شکل آب شور و بروز پدیده آپکنینگ که غالبا در مناطق مرکزی و جنوبی آبخوان رخ می دهد و وجود جریان برگشتی از سمت دریاچه نمک و هجوم آب شور به سمت داخل آبخوان که غالبا در مناطق شمال و شمال‌شرقی آبخوان اتفاق می افتد.