مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
نادر عباسی؛ رضا بهراملو؛ معین الدین رضوانی؛ علی قدمی فیروزآبادی؛ افشین یوسف گمرکچی؛ رامین نیکان فر؛ ابوالفضل ناصری؛ فریبرز عباسی؛ رحیم علیمحمدی نافچی؛ محمد عباسی؛ مصطفی گودرزی؛ محمدعلی شاهرخ نیا؛ حمید ریاحی؛ ثمر بهروزی نیا؛ سمیرا واحدی
چکیده
حجم آب کاربردی محصولات کشاورزی به عنوان یکی از شاخص‌های کلیدی ارزیابی مصارف آب در بخش کشاورزی، نقش بسیار مهمی در برنامه‌ریزی‌های کلان در حوزه کشاورزی و مدیریت منابع آب دارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین حجم آب کاربردی محصول گردو تحت مدیریت باغداران در مناطق مختلف کشور و بدون دخالت در برنامه آبیاری باغداران انجام شده است. بدین منظور پایش ...
بیشتر
حجم آب کاربردی محصولات کشاورزی به عنوان یکی از شاخص‌های کلیدی ارزیابی مصارف آب در بخش کشاورزی، نقش بسیار مهمی در برنامه‌ریزی‌های کلان در حوزه کشاورزی و مدیریت منابع آب دارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین حجم آب کاربردی محصول گردو تحت مدیریت باغداران در مناطق مختلف کشور و بدون دخالت در برنامه آبیاری باغداران انجام شده است. بدین منظور پایش و اندازه‌گیری میدانی شاخص‌های مورد بررسی در باغات گردو طی دو سال زراعی (97-1396 و 98-1397) در 11 استان کشور انجام گردید و بر اساس آن مقادیر حجم آب کاربردی و بهره‌وری آب آبیاری در باغ‌های منتخب تعیین شد. نتایج پژوهش نشان داد، حجم آب کاربردی باغات گردو در مناطق مورد مطالعه از 3050 تا 14800 مترمکعب در هکتار متغیر و میانگین وزنی آن در سطح کشور حدود 7000 مترمکعب در هکتار بوده است. همچنین حجم آب کاربردی در باغ‌های منتخب در دو روش آبیاری سطحی و قطرهای به‌ترتیب برابر 7675 و 5709 مترمکعب در هکتار به دست آمد. میانگین دو ساله عملکرد گردو در مناطق تولید از 520 تا 3280 کیلوگرم بر هکتار متغیر و میانگین وزنی آن 1235 کیلوگرم بر هکتار بود. بر این اساس شاخص بهره‌وری آب آبیاری از 04/0 تا 71/0 کیلوگرم بر مترمکعب متغیر و میانگین وزنی آن در سطح کشور حدود 20/0 کیلوگرم بر مترمکعب بوده است. نتایج کلی پژوهش حاکی از آن است که در استان‌های مورد بررسی حجم آب کاربردی باغات گردو کمتر از نیاز ناخالص آبی این محصول بوده و به‌نوعی کم‌آبیاری اجباری در باغات گردو صورت گرفته است.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
محمدحسن نادری؛ مرضیه باقری خانقاهی؛ میثم سالاری جزی
چکیده
در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب و مدیریت اکوسیستمی رودخانه‌های تنظیم شده، ضرورت دارد تأثیر جنبه‌های مختلف رژیم طبیعی جریان رودخانه در تعیین نیاز جریان مطلوب اکولوژیکی در چارچوب پروژه‌های سد و نیروگاه برق‌آبی، در نظر گرفته شود. تعیین جریان زیست‌محیطی یکی از روش‌های مؤثر است که می‌تواند پتانسیل مناسبی برای کاهش تأثیرات منفی ...
بیشتر
در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب و مدیریت اکوسیستمی رودخانه‌های تنظیم شده، ضرورت دارد تأثیر جنبه‌های مختلف رژیم طبیعی جریان رودخانه در تعیین نیاز جریان مطلوب اکولوژیکی در چارچوب پروژه‌های سد و نیروگاه برق‌آبی، در نظر گرفته شود. تعیین جریان زیست‌محیطی یکی از روش‌های مؤثر است که می‌تواند پتانسیل مناسبی برای کاهش تأثیرات منفی تنظیم رودخانه و محافظت زیستگاه ایجاد کند. در این مطالعه، از سه روش مبتنی بر هیدرولوژی، روش تنانت، کمبود جریان اکولوژیکی و روش تغییرپذیری شاخص‌های هیدرولوژیکی برای ارزیابی جریان زیست‌محیطی و از مدل اکوهیدرولیکی PHABSIM برای بهدست آوردن مطلوبیت زیستگاه و رژیم جریان اکولوژیکی در پایین‌دست سد لتیان استفاده شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، جریان زیست‌محیطی با ترکیب روش‌های هیدرولوژیکی و شبیه‌سازی زیستگاه در محدودۀ 18/55-2/5 مترمکعب بر ثانیه به‌عنوان میزان جریان رهاسازی مورد‌نیاز، که باعث پایداری گونه‌های ماهی و زیستگاه رودخانه جاجرود می‌شوند، محاسبه شدند. ماه‌های کم‌جریان (تیر تا آبان) در مقایسه با ماه‌های پرآبی جریان (اسفند تا خرداد)، نیاز خواهد بود نسبت بیشتری از متوسط جریان ماهانه نسبت به میانگین جریان سالانه (در محدوده 36-13 درصد) به‌عنوان حداقل جریان مورد نیاز زیست‌محیطی در نظر گرفته شود. سرانجام این نتیجه بهدست آمد که دبی رودخانۀ جاجرود کمتر از نیاز آبی اکولوژیکی است که نشان می‌دهد میزان دبی آب مناسب را برای گونه‌های آبزی فراهم نمی‌کند. از سوی دیگر، مقدار کلی تغییرات رژیم هیدرولوژیکی رودخانۀ جاجرود 64 درصد محاسبه و مقدار متوسط جریان ماهانه و جریان حداکثر به ترتیب 73 و 82 درصد، در مقایسه با قبل از احداث سد لتیان، کاهش یافته است. این مطالعه چارچوبی مفید برای رهاسازی جریان مطلوب از مخزن سد با درنظرگرفتن تجزیه و تحلیل شرایط طبیعی هیدرولوژیکی و اکولوژیکی زیستگاه‌های آبی به منظور احیا و مدیریت اکوسیستم رودخانه ارائه می‌دهد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
علیرضا توکلی؛ محمد خرمیان؛ جواد قاسمی
چکیده
به‌منظور انتقال دانش، افزایش تولید و بهره‌وری آب در سطح مزارع بهرهبرداران، پژوهش در قالب 52 سایت الگویی برای 504 هکتار از زمینهای احیا شده طرح 550 هزار هکتاری دشت‌های خوزستان و ایلام در شهرستان‌های دزفول، شوش، شوشتر و اندیمشک طی سالهای زراعی 98-1396 اجرا شد. این فعالیت‌ها در قالب بسته‌های دانشی برتر (اصلاح آرایش کشت، تغذیه کودی ...
بیشتر
به‌منظور انتقال دانش، افزایش تولید و بهره‌وری آب در سطح مزارع بهرهبرداران، پژوهش در قالب 52 سایت الگویی برای 504 هکتار از زمینهای احیا شده طرح 550 هزار هکتاری دشت‌های خوزستان و ایلام در شهرستان‌های دزفول، شوش، شوشتر و اندیمشک طی سالهای زراعی 98-1396 اجرا شد. این فعالیت‌ها در قالب بسته‌های دانشی برتر (اصلاح آرایش کشت، تغذیه کودی متعادل، کشت نشائی، طول بهینه جویچه و یا نوار، انتخاب ارقام مناسب، حفظ بقایا با خاک‌ورزی حفاظتی و مدیریت آبیاری) متناسب با محصولات مختلف به اجرا در آمد. محصولات منتخب شامل گندم، ذرت، کلزا، چغندرقند، ماش، پیاز، کلم، کاهو، بادمجان، لوبیا و مرکبات بود. در کنار سایت‌های الگویی، مزارع شاهد نیز بررسی و ارزیابی شدند که تحت مدیریت مرسوم قرار داشتند. نتیجۀ مقایسه میانگین‌ها در تیمار مدیریت برتر (سایت اصلی) با مدیریت مرسوم (شاهد) توسط آزمون t، حاکی از وجود تفاوت معنی‌دار در افزایش عملکرد و بهبود بهره‌وری آب بود. نتایج این پژوهش که با مشارکت محققان، مروجان و کارشناسان سازمان جهاد کشاورزی در شرایط بهرهبرداران و با مشارکت 1201 نفر از آن ها در سایت اصلی و واحدهای تابعی سایت صورت گرفت، نشان داد که با فراگیر شدن نتایج می‌توان انتظار داشت که میزان کل تولید محصولات، حتی با کاهش مصرف آب آبیاری، افزایش یابد. میزان افزایش قابل انتظار تولید گندم، کلزا، چغندرقند، ذرت، ماش و مرکبات در شهرستان شوش بین 7 تا 29/6 درصد؛ میزان افزایش قابل انتظار تولید گندم، کلزا و لوبیا در شهرستان شوشتر بین 10/8 تا 38/9 درصد؛ میزان افزایش قابل انتظار تولید گندم، ذرت و بادمجان در شهرستان اندیمشک بین 8/7 تا 5/16 درصد؛ و میزان افزایش قابل انتظار تولید گندم، کلزا، چغندرقند، ذرت، پیاز، کاهو، کلم و مرکبات در شهرستان دزفول بین 5 تا 64 درصد بود. میزان افزایش بهره‌وری در سایت‌های اصلی، نسبت به تیمار شاهد، بین4/5 تا 93/6 درصد بسته به نوع محصول بوده است. بنابراین، با توجه به ماهیت سایت‌های الگویی که توأم با مشارکت بهرهبرداران در فرآیندهای فراگیری و بهکارگیری بسته‌های دانشی برتر است، بهکارگیری نتایج تحقیقات در مزارع بهرهبرداران می‌تواند به جبران خلأ عملکرد، کاهش مصرف آب و ارتقای بهره‌وری آب کمک کند.
.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
محمد جلینی؛ فریبرز عباسی؛ محمد کریمی
چکیده
هدف اصلی از اجرای این پروژه اندازه‌گیری حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب گوجه‌فرنگی در استان خراسان رضوی (مناطق تربت جام، چناران و مشهد) بود. عوامل مختلف از قبیل روش آبیاری، مدیریت آبیاری، بافت خاک و کیفیت آب آبیاری، مختصات جغرافیایی ، بافت خاک، هدایت الکتریکی آب آبیاری و عصاره اشباع خاک مزارع تعیین شدند. همچنین میزان دبی هر ...
بیشتر
هدف اصلی از اجرای این پروژه اندازه‌گیری حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب گوجه‌فرنگی در استان خراسان رضوی (مناطق تربت جام، چناران و مشهد) بود. عوامل مختلف از قبیل روش آبیاری، مدیریت آبیاری، بافت خاک و کیفیت آب آبیاری، مختصات جغرافیایی ، بافت خاک، هدایت الکتریکی آب آبیاری و عصاره اشباع خاک مزارع تعیین شدند. همچنین میزان دبی هر منبع آبی، میزان تحصیلات، تاریخ کاشت، تاریخ برداشت، طول دوره رشد، رقم گوجه‌فرنگی، عمق آب در هر بار آبیاری، تعداد آبیاری، ضریب آبشویی، حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب بدست آمد. نیاز آبی بر اساس آمار و اطلاعات هواشناسی سالهای اخیر محاسبه و با میزان نیاز آبی برآورد شده در سند ملی آب مقایسه شد. بر اساس نتایج این پروژه، میزان آب کاربردی، میزان عملکرد و بهره‌وری آب در منطقه تربت جام به ترتیب 13424 متر مکعب در هکتار، 50 تن در هکتار و 3/825 کیلوگرم بر مترمکعب حاصل شد. در منطقه چناران میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب به ترتیب 10782 متر مکعب در هکتار، 68 تن در هکتار و 6/266 کیلوگرم بر مترمکعب تعیین شد. حجم آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب در منطقه مشهد نیز به ترتیب 12262 متر مکعب در هکتار، 64 تن در هکتار و 4/410 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. در کل میانگین آب کاربردی، عملکرد و بهره وری آب در استان خراسان رضوی در مزارع انتخابی گوجه‌فرنگی بترتیب برابر با 12245 مترمکعب در هکتار، 60 تن در هکتار و 5/096 کیلوگرم بر مترمکعب حاصل شد.
مقاله پژوهشی
هیدرولیک
فارهه السادات ارحام نمازی؛ جواد مظفری
چکیده
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل ...
بیشتر
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل در مقایسه تاثیر نخواهد داشت. همچنین، پارامترL/W ثابت خواهد ماند و بنابراین فقط تغییرات زاویه راس سرریز و زاویه با جداره کانال موثر خواهد بود. آزمایش‌ها در کانالی با عرض 0/8 متر و در دبی 6 تا 70 لیتر بر ثانیه انجام گردید. 10 مدل با ضخامت 4 میلیمتر ساخته شدند که پنج مدل آن سرریز مثلثی و 5 مدل آن سرریز نیم‌دایره‌ای می‌باشند. ارتفاع سرریزها 15 سانتیمتر و طول سرریزها 126 سانتیمتر می‌باشد. مقایسه سرریزکنگره‌ای مثلثی با نیم‌دایره‌ای همسان، نشان داد که ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای مثلثی تا حدودی بالاتر می‌باشد. با افزایش تعداد سیکل، تداخل تیغه‌های ریزشی و استغراق موضعی افزایش یافته و ضریب دبی کاهش می‌یابد. زاویه راس سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای رو به پایین (180 درجه) بیشتر از زاویه راس سرریزکنگره‌ای مثلثی (35/5 درجه) است که سبب برخورد جت‌های جریان در سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای با زاویه بزرگتری شده و باعث ایجاد آشفتگی و کاهش راندمان بیشتر می‌شود. با قرارگیری راس سرریزکنگره‌ای به سمت بالادست، برخورد جت‌های جریان در راس حذف شده و زاویه سرریز با جدار کانال پایین‌دست نیز افزایش می‌یابد که نهایتا سبب افزایش راندمان سرریز می‌شود.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
اسلام ذوالفقاری؛ مهدی ملازاده؛ جعفر جعفری اصل
چکیده
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آن‌ها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از ...
بیشتر
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آن‌ها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از سرریز پلکانی سبب کاهش سرعت و انرژی آب در پنجه سرریز شده و لذا آبشستگی و خرابی در پایین‌دست کاهش می‌یابد. در مطالعه حاضر برای اولین بار به کمک الگوریتم سنجاقک بهبودیافته چارچوبی جدید برای طراحی چندهدفه سرریز ترکیبی پلکانی و کنگره‌ای ذوزنقه‌ای ارائه شده است. بدین منظور از عملگر قدم‌زدن‌های تصادفی، بجای پرواز لِوی در الگوریتم سنجاقک استفاده شده است. ابتدا عملکرد الگوریتم بهبود داده شده بر روی چهار مثال مَحَک از سری ZDT بررسی شد. از مقایسه با پاسخ‌های الگوریتم سنجاقک، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات مشخص شد که رویکرد استفاده شده موثر بوده و سرعت همگرایی و دقت در یافتن پاسخ بهینه بهبود یافته است. سپس یک کد شبیه‌سازی هیدرولیک جریان به صورت سرریز تکی و ترکیبی توسعه داده شد. نتایج صحت سنجی حاکی از خطای کمتر از 0/03 درصد بود. با اتصال مدل شبیه‌سازی توسعه داده شده و الگوریتم بهبود داده شده، یک مجموعه طرح بر روی جبهه پارتو سه‌بعدی ارائه شد. بهکارگیری رویکرد پیشنهادی برای سرریز سد ساروق توانسته است حدودا دبی عبوری و استهلاک انرژی را به ترتیب 25 درصد و 81 درصد افزایش و حجم بتن را 9 درصد کاهش دهد.
