مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
امید رجا؛ سجاد ویسی؛ علی برزگر
چکیده
استفادۀ مناسب از منابع آب در بخش کشاورزی نیازمند آگاهی از راهکارهای مدیریتی بهینه و کارآمد آب است. مدیریت وضعیت کنونی دشت هشتگرد در استان البرز حاصل عملکرد مجموعه ای از عوامل انسانی و طبیعی طی دهه های گذشته است و احیا و تعادل بخشی آب زیرزمینی دشت در اولویت قرار دارد. بر اساس آمار درازمدت سطح آب زیرزمینی (99-1370) میزان کسری مخزن ...
بیشتر
استفادۀ مناسب از منابع آب در بخش کشاورزی نیازمند آگاهی از راهکارهای مدیریتی بهینه و کارآمد آب است. مدیریت وضعیت کنونی دشت هشتگرد در استان البرز حاصل عملکرد مجموعه ای از عوامل انسانی و طبیعی طی دهه های گذشته است و احیا و تعادل بخشی آب زیرزمینی دشت در اولویت قرار دارد. بر اساس آمار درازمدت سطح آب زیرزمینی (99-1370) میزان کسری مخزن در هر سال به طور متوسط برابر با 16/82 میلیون مترمکعب (6/2 درصد) است. در این مطالعه از مدل AquaCrop برای شبیه سازی عملکرد محصولات غالب زراعی و مقدار آب مصرفی در منطقۀ هشتگرد استفاده شد. راهکارهای عملی و کم‌هزینه نیز برای صرفه جویی در مصرف آب با حداقل هزینه مانندبهبود راندمان آبیاری براساس وضع موجود، تغییر تاریخ کاشت و الگوهای مختلف کم آبیاری بررسی شد. واسنجی مدل AquaCrop برای شرایط منطقه‌ای و بر اساس عملکرد محصولات زراعی نشان داد این مدل بهخوبی توانسته است عملکرد محصولات زراعی موردمطالعه را با کمترین خطای نسبی (RE) برای گندم، جو، ذرت علوفه ای و یونجه برای دشت هشتگرد در مرحلۀ واسنجی مدل شبیه سازی کند. بررسی ها نشان داد با توجه به سطوح ارتقای راندمان در مناطق مختلف و برای کشت های مختلف به ترتیب منجر به صرفهجویی به میزان 17/7 میلیون مترمکعب (5/9 درصد) در مصرف آب تخصیصی خواهد شد که می تواند در شرائط کم آبی در تامین آب مورد نیاز راسطح بیشتری از اراضی بدون کاهش عملکرد فراهم کند. نتایج تحقیق نشان داد با انتخاب تاریخ کاشت بهینه (باتوجه به دامنۀ تاریخ کشت متداول در منطقه) برای محصولات غالب محدوده دشت هشتگرد نیاز ناخالص آبیاری به میزان 2/4 میلیون مترمکعب در مصرف آب (0/8 درصد) کاهش می یابد. گزینۀ دیگر مدیریتی، کم آبیاری تحت الگوهای مدیریتی مختلف برای محصولات غالب زراعی، نشان داد با کاهش عمق آب آبیاری و نیز با افزایش دورهای آبیاری، صرفه جویی قابل توجهی در میزان آب مورد نیاز قابل دستیابی است. با کم آبیاری میتوان به میزان 19/3 میلیون مترمکعب (6/0 درصد) در دشت هشتگرد در مصرف آب صرفه جویی کرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد در بسیاری از مواقع می توان بدون رفتن زیر بار هزینه های کلان برای تامین امکانات و تجهیزات مدرن، در شرایط مدیریتی برتر موجود در منطقه با اعمال سناریوهای مختلف از جمله بهبود راندمان، تغییر تاریخ کاشت و کم آبیاری در مصرف آب آبیاری مورد نیاز صرفه جویی قابل توجهی کرد. طبیعتاً سهم هر کشت در میزان صرفه جویی متناسب با متوسط آب مصرفی در هکتار و سطح اراضی تحت هر کشت است.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
ایمان کریمی سرمیدانی؛ محمد حیدرنژاد؛ اصلان اگدرنژاد
چکیده
نقش آبشکنها در حفاظت از دیوارة رودخانه، آن ها را جزء موضوع های مهم مهندسی رودخانه قرار داده است. در این مطالعه، عملکرد دو مدل یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) با نرم‌افزار FLOW-3D در شبیه‌سازی میزان دبی انحرافی در مقیاس آزمایشگاهی مقایسه شده‌‌است. برای مدل فیزیکی در یک فلوم آزمایشگاهی با ...
بیشتر
نقش آبشکنها در حفاظت از دیوارة رودخانه، آن ها را جزء موضوع های مهم مهندسی رودخانه قرار داده است. در این مطالعه، عملکرد دو مدل یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) با نرم‌افزار FLOW-3D در شبیه‌سازی میزان دبی انحرافی در مقیاس آزمایشگاهی مقایسه شده‌‌است. برای مدل فیزیکی در یک فلوم آزمایشگاهی با دو نوع آبشکن T-شکل و L-شکل و با زاویه‌های 90 و 135 درجه برای انحراف دبی به کانال آبگیری شبیه‌سازی شد. سه متغیر مستقل شامل عدد فرود جریان، زاویۀ آبگیری و طول نسبی آبشکنها برای مدل‌های یادگیری ماشین استفاده شدند. از 96 دادۀ آزمایشگاهی، 70 درصد برای آموزش و 30 درصد برای آزمون مدل‌های یادگیری ماشین اختصاص یافت. سه شاخص RMSE، MAE و R² برای ارزیابی عملکرد مدل‌ها به کار گرفته شدند. نتایج تحقیق نشان داد که برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) نسبت به ماشین بردار پشتیبان (SVM) عملکرد بهتری دارد به‌طوری که در مرحلة آموزش و آزمون، مقدار ضرایب ارزیابی عملکرد برای هر دو آبشکن T-شکل و L-شکل دارای برتری بودند. در نرم‌افزار FLOW-3D، ضریب زبری مانینگ و نوع معادلۀ شبیه‌‌ساز آشفتگی در فرآیندهای واسنجی و صحت‌‌سنجی استفاده شدند. مقایسة بین مقادیر ارزیابی عملکرد نشان دهندة برتری نسبی GEP نسبت به FLOW-3D است.
