per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
1
12
1388
Research Paper
مقایسه عملکرد شبکههای عصبی RBF و MLP در برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع
Comparison of RBF and MLP Neural Networks Performance for Estimation of Reference Crop Evapotranspiration
حبیب صیادی
habibs59@yahoo.com
1
ابوالفتح اولاد غفاری
2
احد فعالیان
3
علی اشرف صدرالدینی
4
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخهی هیدرولوژی است. این فرایند پیچیده به عوامل متعدد اقلیمی وابسته است. شبکههای عصبی مصنوعی در چند دههی اخیر و در مطالعات صورت گرفته برای مدلسازی سیستمهای پیچیده و غیر خطی قابلیت بسیار بالایی از خود نشان دادهاند. در تحقیق حاضر امکان استفاده از شبکههای با تابع پایهی شعاعی (RBF) و شبکههای پرسپترون چند لایه (MLP) برای تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از سری دادههای هواشناسی سالهای 1383-1330 ایستگاه تبریز، ابتدا مقادیر متوسط تبخیر و تعرق ماهانهی گیاه مرجع از روش استاندارد پنمن – مونتیث (PM)، محاسبه شد. سپس با استفاده از این مقادیر به عنوان خروجیهای هدف، شبکههای مختلفی با ساختار متفاوت تعریف و آموزش داده شد. در نهایت قابلیت شبکه برای تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از قسمتی از دادهها که در طراحی و یا آموزش شبکه استفاده نشدهاند، مورد بررسی قرار گرفت. با بررسیهای انجام گرفته مشخص شد که تنها با استفاده از دو پارامتر دمای میانگین و سرعت باد به عنوان ورودی، میتوان میزان تبخیر و تعرق گیاه مرجع را با استفاده از این دو نوع شبکه با دقت قابل قبولی (4081/0RMSE< و 976/0 R2> برای مجموعهی صحتسنجی) تخمین زد. همچنین با مقایسهی نتایج حاصل از دو شبکه مشخص شد که شبکههای MLP نسبت به RBF در تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع از دقت نسبتاً بیشتری برخوردارند و تنها مزیت شبکههای RBF زمان کمتر مورد نیاز برای آموزش است.
Evapotranspiration is one of the most important components of the hydrologic cycle. This complex phenomenon is related to several climatological factors. Over the last decades, Artificial Neural Networks (ANNs) have shown a good ability for modeling complex and nonlinear systems. In the present research, the ability of Radial Basis Function (RBF) and Multi Layer Perceptron (MLP) neural networks in estimation of reference crop evapotranspiration (ETo) was studied. First, using meteorological dataset of 1951-2004 years for Tabriz Station, the mean values of monthly reference crop evapotranspiration were calculated by Penman-Monteith (PM) method. Then, using these calculated values as target outputs various networks with different structures were defined and trained. Finally, the capabilities of these networks for estimation of evapotranspiration were analyzed using some values of dataset that were not used in the training of neural networks. The obtained results showed that, the value of reference crop evapotranspiration might acutely be estimated (RMSE2>0.976 for validation dataset) when the parameters of average temperature and wind velocity were used as the inputs of model. Also, comparison of these two neural network results specified that MLP neural networks had a relatively more accuracy than RBF neural networks in estimation of ETo, and the only advantage of RBF neural networks was their much less time of training.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1388_09380efee48153db903ae50ed400687e.pdf
تبخیر و تعرق گیاه مرجع
روش پنمن – مونتیث
شبکههای با تابع پایهی شعاعی
شبکههای پرسپترون چند لایه
Reference crop evapotranspiration
Penman-Monteith Method
Multi Layer Perceptrons
Radial basis functions
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
13
26
1389
Research Paper
تاثیر بستر موج دار سینوسی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی
Effect of Sinusoidal Corrugated Bed on Hydraulic Jump Characteristics
اکرم عباسپور
akabbaspour@yahoo.com
1
علی حسین زاده دلیر
ahdalir1@yahoo.co.uk
2
داود فرسادی زاده
farsadi-d@yahoo.com
3
علی اشرف صدرالدینی
4
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
در این تحقیق بررسی تجربی پرش هیدرولیکی در محدوده وسیع تری نسبت به محققان دیگر بر روی 6 نوع بستر موج دار با شیب موج مختلف انجام گرفت. شیب موج در محدوده 286/0 تا 625/0 و عدد فرود در محدوده 8/3 تا 6/8 قرار داشت. تأثیر ارتفاع و طول موج بستر موج دار بر خصوصیات پرش هیدرولیکی در اعداد فرود مختلف با تحلیل موقعیت سطح آب، پروفیل سرعت، تنش برشی بستر و استهلاک انرژی بررسی شد. پارامترهای بی بعد هیدرولیکی نیز به صورت تابعی از عدد فرود تعیین گردید. نتایج نشان داد که عمق ثانویه و طول پرش هیدرولیکی بر روی بسترهای موجدار نسبت به بستر صاف در شرایط هیدرولیکی یکسان کوچکتر است. بررسی پروفیلهای سرعت اندازهگیری شده در مقاطع مختلف پرش هیدرولیکی نشان داد که این پروفیلها مشابه بوده و با پروفیل جت آب بر روی بستر صاف متفاوت میباشند. همچنین مقدار ضخامت لایه مرزی بی بعد بر روی بستر موج دار برابر 57/0 به دست آمد که با ضخامت لایه مرزی در بستر صاف برابر 16/0 مقایسه گردید. بررسی و مقایسه نیروی برشی و ضریب تنش برشی نشان داد که تنش برشی در بستر موجدار حداقل 10 برابر بستر صاف است. نتایج این تحقیق با تایید نتایج محققان قبلی نشان میدهد که از بسترهای موجدار برای استهلاک انرژی پرش هیدرولیکی در حوضچههای آرامش با کارایی بهتر میتوان استفاده نمود.
In the present research, the experimental study of the hydraulic jump within a wide scope rather than those of other researchers was implemented on six corrugated beds with different wave steepness. The wave steepness of corrugations and the Froude number were in the range of 0.286 to 0.625 and 3.8 to 8.6, respectively. The effects of wave height and length of corrugations on the basic character of the hydraulic jump such as free surface location, velocity, shear stress distribution and energy dissipation were studied for different Froude numbers. The dimensionless hydraulic parameters were determined as functions of the Froude number. The results showed that the tailwater depth and the length of the jump on corrugated beds were smaller than those of the corresponding jump on a smooth bed. The analysis of velocity profiles at different sections of the jump showed that the velocity profiles were similar and differed from the profile of the simple plane wall jet. The normalized boundary layer thickness, was equal to 0.57 for the jumps on corrugated bed compared to 0.16 for the simple wall jet. The analysis and comparison of the bed shear force and shear stress coefficients showed that the shear stress on the corrugated bed was about 10 times greater than that of the smooth bed. The results of this study are in good agreement with the previous results and showed that the corrugated beds could be used to dissipate efficiently the excessive energy of the hydraulic jump in stilling basins.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1389_b724a0e3beedc46d8d3310cf0e53410a.pdf
اتلاف انرژی
بستر موج دار
پرش هیدرولیکی
عدد فرود
Corrugated bed
Energy dissipation
Froud number
Hydraulic jump
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
27
37
1390
Research Paper
اثر تعداد پلهها بر استهلاک انرژی در سرریزهای پلهای براساس روش جدید طراحی
Effect of Number of Steps on Energy Dissipation of Stepped Spillways Based on the New Design Approach
فرزین سلماسی
ferzin.salmasi@gmail.com
1
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
سرریزهای پلهای از جمله سازههای هیدرولیکی هستند که به جهت ظرفیت بالای آنها در استهلاک انرژی جریان، مورد توجه طراحان میباشند. مکانیسم جریان از روی چنین سازههایی پیچیده بوده و تحقیقات زیادی در خصوص شناخت آن در سطح دنیا در حال انجام است. دراین تحقیق ابتدا روش جدید طراحی سرریزهای پلهای مورد بررسی قرار گرفته و سپس بر اساس آن، تجزیه و تحلیلهایی در مورد اثر تعداد پلهها انجام شد. نتایج نشان میدهند که اثر تعداد پله بر استهلاک انرژی مبرهن است. براساس نتایج این تحقیق برای تعیین تعداد بهینه پلهها نمودارهایی ارائه گردید. تاثیر افزایش تعداد پله در افزایش استهلاک انرژی تا یک حدی مثبت است و سپس روند کاهشی را نشان میدهد. به طوری که به ازای هر دبی و شیب مشخص، می توان یک تعداد پله تعیین کرد که میزان استهلاک انرژی جریان در حداکثر مقدار خود باشد (تعداد بهینه پله). همچنین با کاهش دبی طرح، تعداد پلههای بهینه نیز افزایش نشان میدهد. در هر حال کار در این زمینه پویا بوده و میتوان در انتظار تغییرات در معیارهای طراحی آینده بود و انتظار میرود طراحان سرریزهای پلهای از نتایج تحقیقات در تعیین عوامل طراحی استفاده نمایند.
Stepped spillways are hydraulic structures that, because of their significant capacity in energy dissipation, have been widely used by designers. Flow mechanism over them is complex and many investigations have been performed to study that mechanism. The effect of some parameters such as the number of steps in energy dissipation has not been fully investigated. In this study the latest design criteria have been reviewed and then an algorithm has been developed to design the stepped spillways which is based on the effect of number of steps. Results show that the number of steps affect the energy dissipation. With increasing the number of steps energy dissipation increases and then decreases. Thus for specific discharge and spillway slope, the number of steps can be optimized for maximum energy dissipation. By reducing design discharge the optimum number of steps increases. Research work on this subject can be continued in the future and various aspects of the design parameters may be investigated.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1390_bf8a9bf736837c0cdb14a2846157db0f.pdf
استهلاک انرژی
الگوریتم
تعداد پلهها
دبی طرح
شیب سرریز
طراحی سرریز پلهای
Algorithm
Design of stepped spillway
Design discharge
Energy dissipation
Number of steps
Spillway slope
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
39
48
1391
Research Paper
افت بار ناشی از اتصال چهار نوع قطرهچکان روی خط آبیاری قطرهای متداول در ایران
Barb Losses of Four Common Types of On-Line Trickle Irrigation Drippers in Iran
علیاشرف صدرالدینی
1
رضا دلیر حسن نیا
2
احد فعالیان
3
حبیب صیادی
habibs59@yahoo.com
4
احمد فاخری فرد
fakheri@tabrizu.ac.ir و affard312@yahoo.com
5
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
محاسبهی تغییرات افت بار هیدرولیکی ناشی از تغییرات رقوم و اصطکاک در طول لوله لاترال لازمهی طراحی دقیق آبیاری قطرهای میباشد. این بررسی برای ارزیابی افتهای ناشی از تیزهی انواع قطرهچکانهای آبیاری قطرهای با کاربرد لاترالهای 16 میلیمتری به انجام رسید. چهار نوع قطرهچکان استاندارد متداول در ایران با برقراری جریان در لاترال به میزان 8/0 الی 19/0 لیتر بر ثانیه که نظیر سرعتهای 6/0 الی 5/1 متر بر ثانیه میباشند، مورد مطالعه قرار گرفت. اندازهگیری مقادیر افت بار با استفاده از دو دستگاه فشارسنج دقیق دیجیتالی به ازای 11 سرعت مختلف جریان برای هر نوع قطرهچکان در چهار تکرار انجام گردید. بر اساس اندازهگیریها مقادیر افت ناشی از وجود تیزهها بطور متوسط در محدودهی 12 الی 16 درصد افت بار در لولهی لاترال تعیین گردید. نتایج حاصل از آزمایشات انجام یافته در این تحقیق با نمودار افت بار کلر که در مقیاس وسیعی در محاسبات هیدرولیک لاترالهای آبیاری قطرهای مورد استفاده قرار میگیرد، مقایسه گردید. بر اساس نتایج حداکثر مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به ترتیب برابر 768/4 و 4947/0 در قطرهچکان نوع 1 حاصل گردید. حداقل مقادیر این معیارها در قطرهچکان نوع 4 برابر 7237/0 و 0817/0 به ترتیب مذکور بهدست آمد. نتایج حاصله نشان داد که مقادیر افت حاصل از کاربرد نمودار کلر برای قطرهچکانهای روی خط متداول در ایران از دقت مطلوبی برخوردار نمیباشند.
Computation of hydraulic head variations due to changes in elevation and friction along a lateral is needed for accurate design of drip irrigation. This study was carried out to evaluate trickle irrigation emitter barb losses for different types of on-line trickle irrigation emitters using 16 mm lateral pipes. Four common types of on-line trickle emitters used in Iran with standard discharge rate of 4 l/h were studied under different lateral discharges ranging from 0.8 l/s to 0.19 l/s corresponding to the velocities of 0.6 m/s to 1.5 m/s, respectively. The amounts of head losses along the laterals were measured for 11 different flow velocities in four replications using two digital pressure gauges. The results showed that about 12% to 16% of the head losses in lateral were due to the existing emitter barbs. The well-known Keller graph was also used to estimate the emitter barb losses and the findings were compared to the experimental results. The maximum amounts of mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE) were equal to 4.768 and 0.4947, respectively, for the emitter No.1, the minimum amounts of these criteria were 0.7237 and 0.0817 for the same order for the emitter No.4. The results indicated that the estimated head losses via Keller graph had not enough accuracy for on-line emitters which are widely used in Iran.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1391_baa1c5b8400307fe1b51f0b97a73d495.pdf
آبیاری قطرهای
افت بار
تیزهی قطرهچکان
سرعت جریان
فشارسنج
لولهی لاترال
Emitter
Flow velocity
Head loss
Lateral
Pressure gauge
Trickle irrigation
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
51
64
1392
Research Paper
تعیین ابعاد مناسب طوق مستطیلی در کاهش آبشستگی پایه پل
Determination of Rectangular Collar Dimensions for Reducing Scour Around Bridge Pier
هادی ارونقی
hadiarv2@gmail.com
1
داود فرسادی زاده
farsadi-d@yahoo.com
2
علی حسین زاده دلیر
ahdalir1@yahoo.co.uk
3
احمد فاخری فرد
fakheri@tabrizu.ac.ir و affard312@yahoo.com
4
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
روشهای مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش آبشستگی اطراف پایه پل ارائه شده است. استفاده از طوق از جمله روشهایی است که مورد توجه محققین قرار میگیرد. در این تحقیق با به کارگیری طوق مستطیلی در پایه استوانهای، مشاهده شد طوق، سرعت آبشستگی و عمق حفره آبشستگی اطراف پایه پل را کاهش میدهد. ابعاد طوق نقش زیادی در کاهش آبشستگی اطراف پایه پل دارد. در تحقیق حاضر طول طوق در بالادست و پایین دست مدل پایه پل و همچنین عرض طوق مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر مناسب طول طوق مستطیلی در بالادست و پاییندست که نسبت به بدنه مدل پایه پل اندازهگیری میشدند، بهترتیب 92/0 و 42/1 برابر قطر پایه تعیین شدند. ضمن اینکه عرض مناسب طوق نیز 3 برابر قطر پایه پل برآورد گردید. لازم بهذکر است با ابعاد فوق پس از 62 ساعت، آبشستگی ناچیزی در اطراف مدل پایه پل مشاهده گردید.
Different methods have been proposed to prevent or reduce scouring around bridge piers. Making use of collars as countermeasures has recently been noticed by researchers. Collar dimensions have great impact on reducing local scour around bridge piers. This study showed that rectangular collars around circular piers reduced both intensity of scouring and depth of scour hole. In this study the effects of collar length in up and down-stream of the pier model and also on its width were investigated. The dimensionless length of rectangular collar in upstream (Lu/D) and downstream (Ld/D) found to be 0.92 and 1.42, respectively, and the width of collar was estimated 3 times greater than the pier diameter. It is noteworthy to mention that with these dimensions scouring process was rarely observed around the pier model after elapsing 62 hours.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1392_67f509d03bc5223b98d199cf708623d8.pdf
آب زلال
آبشستگی
پایه پل
سرعت بحرانی
طوق مستطیلی
Bridge pier
Clear water
Critical velocity
Rectangular collar
Scour
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
65
82
1393
Research Paper
پیش بینی جریان سالانه رودخانه با استفاده از مدل خودهمبسته تجمعی میانگین متحرک و رگرسیون فازی
Forecasting Annual Streamflow Using Autoregressive Integrated Moving Average Model and Fuzzy Regression
لاله پرویز
1
مجید خلقی
kholghi@gmail.com
2
احمد فاخری فرد
fakheri@tabrizu.ac.ir و affard312@yahoo.com
3
دانشگاه تهران
دانشگاه تهران
دانشگاه تبریز
رشد روزافزون جمعیت و محدودیت منابع آب سطحی در کشور، لزوم پیشبینی دقیقتر مقدار آورد رودخانه را به دلیل اهمیت در برنامهریزی و مدیریت منابع آب از جمله بهرهبرداری از مخازن و طراحی سازههای کنترل سیلاب با استفاده از ابزارها و روشهای نوین مدلسازی میطلبد. در این راستا، مدلهای سری زمانی از دیرباز مورد توجه هیدرولوژیستها بودهاند. هدف این تحقیق، ارزیابی کارآیی دو رهیافت کلی مدل سری زمانی و رگرسیون فازی در پیشبینی جریان سالانه رودخانه میباشد. در مدل خودهمبسته تجمعی میانگین متحرک از رهیافت سری زمانی، کارآیی روشهای درستنمایی شرطی و درستنمایی غیر شرطی در تخمین پارامترهای مدل مورد بررسی قرار گرفت. در مدل رگرسیون فازی، به منظور در نظرگرفتن عدم قطعیت حاکم بر سیستمهای طبیعی، از تابع عضویت مثلثی متقارن و نامتقارن استفاده شد. به منظور مقایسه کارآیی دو مدل مذکور در پیشبینی جریان سالانه، آمار آبدهی برخی از ایستگاههای حوضه آبریز دریاچه ارومیه بکار گرفته شد. نتایج نشان دادند که در بین روشهای تخمین پارامترها، روش درستنمایی غیرشرطی به عنوان روش کارآمد در تخمین پارامترهای مدل ARIMA میباشد. مقایسه جریانهای سالانه پیشبینی شده توسط مدلهای ARIMA و رگرسیون فازی براساس معیارهایی مانند RMSE، دلالت بر عملکرد بهتر رهیافت رگرسیون فازی نسبت به مدل سری زمانی داشت. عملکرد بهتر تابع عضویت مثلثی متقارن نسبت به نوع نامتقارن آن از حیث درنظر گرفتن عدم قطعیت حاکم بر مسئله مدلسازی از دیگر نتایج این تحقیق میباشد.
By Increasing population and the limitation of water resources, forecasting of streamflow using new methods in planning and management of water resources such as reservoirs operation has an outstanding importance. For this aim, over the past years time series models have been considered by hydrologists. The goal of this research was to investigate stochastic model (ARIMA) and fuzzy regression performance for the annual streamflow forecasting. The parameter estimation methods of ARIMA model were conditional and unconditional likelihoods. In fuzzy regression model the symmetric and non-symmetric triangular memberships were used regarding the uncertainties of the real systems. For the comparison of ARIMA and fuzzy regression performance, streamflow data of some tributaries of Urmia lake basin were employed. Results indicated that the unconditional likelihood was the best method among the parameter estimation methods. Comparison between the forecasted and observed streamflow series using the two models revealed that the fuzzy regression had the best fit to the observed streamflow data. The performance of the symmetric triangular membership was better than that of the non- symmetric.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1393_465c92fb8476ae087c6a15b68c83efef.pdf
تخمین پارامتر
حوضه آبریز دریاچه ارومیه
رگرسیون فازی
ماکزیمم درستنمایی
مدل ARIMA
ARIMA model
Fuzzy regression
Maximum likelihood
Urmia Lake basin
parameter estimation
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
83
96
1394
Research Paper
تعیین سهم فرسایشهای سطحی و زیرسطحی در تولید رسوب با استفاده از روش منشأیابی در حوزه آبخیز مرگن - ماکو
Determining Erosion Types Contributions to the Sediment Yield Using Sediment Fingerprinting Method (Case study: Margan watershed, Makoo)
شاهرخ حکیمخانی
1
حسن احمدی
2
جعفر غیومیان
3
دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ارومیه
دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران
مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری
به دلیل وجود مشکلات زیاد در کاربرد روشهای سنتی (نظیر میخها و کرتهای فرسایشی)، روش منشأیابی به عنوان روشی جایگزین و مناسب برای تعیین سهم منابع رسوب در تولید رسوب مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است. در این روش، خصوصیات فیزیکی، ژئوشیمیایی و آلی رسوب و منابع رسوب برای تعیین منابع اصلی رسوب و اهمیت نسبی آنها مورد مقایسه قرار می گیرند. در روش یاد شده با استفاده از ترکیبی مناسب از خصوصیات جدا کننده منابع رسوب، سهم هر کدام منابع رسوب در تولید رسوب تعیین می شود. در این تحقیق، سعی شدهاست با بهرهگیری از ترکیبی مناسب از عناصر ژئوشیمیایی، رادیواکتیو، کربن آلی، نیتروژن و فسفر در حوضه مرگن پلدشت واقع در شهرستان ماکو در استان آذربایجان غربی، سهم فرسایشهای سطحی و زیرسطحی در تولید رسوب تعیین شود. بعد از برداشت 106 نمونه معرف از خاکهای سطحی و زیرسطحی و شش نمونه رسوب از انتهای حوضه نسبت به اندازه گیری ردیابهای یاد شده اقدام شد. با بهرهگیری از روش تجزیه تابع تشخیص، چهار ردیاب کربن آلی (OC)، کروم (Cr)، سزیم 137 (Cs137) و فسفر (P) به عنوان ترکیب مناسب انتخاب شدند. در آخر با استفاده از ترکیب یاد شده و مدلهای چند متغیره ترکیبی سهم فرسایشهای سطحی و زیرسطحی در تولید رسوب به ترتیب برابر با 65/30 و 35/69 درصد بدست آمد.
Because of many problems associated with traditional procedures for identifying sediment sources, fingerprinting techniques, based on physical, chemical and organic properties of sediment and source materials, are increasingly being used as a valuable and effective alternative approach to assembling such information. In this method, a suitable composite (set) of diagnostic properties and a multivariate mixing model are employed to estimate the relative contribution of sediment sources to the sediments transported to basin outlet. In this study, using suitable composites of geochemical elements, radionuclides, organic carbon, nitrogen and phosphorous, capable of discriminating surface and subsurface erosions of the study basin, and a multivariate mixing model were used to determine contributions of those erosion types to the sediment yield. The suitable composite fingerprints (elements) were obtained using discriminant analysis. The study basin is Margan watershed of Pouldasht, located in Makoo township, West Azarbaijan province. The suitable composite fingerprints having capability to distinguish the above mentioned erosion types include OC, Cr, 137Cs and P. Mean contributions from the two main erosion types, namely surface erosions (sheet and rill erosions) and subsurface erosions (gully, channel and river bank erosions) were estimated as 30.65% and 69.35% respectively. Low mean absolute errors (less than 13%) show high degree of agreement between measured and predicted properties. High model efficiencies (greater than 0.99) confirm the goodness of fit of the mixing models. Also it is argued that fingerprinting estimates for sediment sources are consistent with field observations. Although a number of limitations must be recognized, the fingerprinting approach to source ascription has high efficiency to determine relative importance of sediment sources (surface and subsurface erosions) in the study basin.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1394_b3f15e1fd4f5f89a174aaa739fb7bd6c.pdf
تجزیه تابع تشخیص
ردیاب
فرسایشهای سطحی و زیرسطحی
مرگن
منابع رسوب
منشأیابی
Discriminant function analysis
Fingerprinting
Margan
Sediment sources
Topsoil and subsoil erosions
Tracers
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
97
106
1395
Research Paper
طراحی قطر سنگچین پایدار در پایاب حوضچههای آرامش با استفاده از عدد فرود جریان
Design of Stable Riprap Downstream of Stilling Basins Using Froud Number
جواد فرهودی
jfarhoudi@ut.ac.ir
1
سید مرتضی سادات هلبر
2
دانشگاه تهران
دانشگاه تهران
از مهمترین عوامل تخریب حوضچههای آرامش، آبشستگی پایاب آنها است که سبب بروز مخاطراتی برای پایداری سازه و یا کاهش بهرهوری سازه می شود. هدف از مطالعه حاضر ارائه رابطهای برای تخمین قطر سنگچین پایدار در پایاب حوضچه آرامش در پایین دست دریچههاست. در این تحقیق با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی پایداری هشت قطر مختلف سنگچین تحت شرایط متفاوت جریان مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آنالیز ابعادی روابطی تجربی برای طراحی سنگچین پایدار در پایاب حوضچههای آرامش پایین دست دریچهها ارائه شد. نتایج آزمایشات با روابط ارائه شده توسط سایر محققین از جمله پیترکا (1968)، پیلارزیخ (1990) و اسکارمیا و می (1992) مقایسه شد که نشان داد رابطه ارائه شده در این تحقیق از دقت مناسبی برخوردار است. رابطه ارائه شده در این تحقیق ضمن سادگی، کلیه عوامل موثر در ناپایداری سنگچین را در بر دارد و از اینرو برای طراحی سنگچین در پایاب حوضچههای آرامش توصیه میگردد.
Local Scour downstream of hydraulic structures is one of the most important factors that may either endanger the stability of the structure or decrease its efficiency. Therefore, estimating the geometry of scour hole and its evolution is one of the main questions which engineers are often faced in designing of hydraulic structure. The present paper is aimed to study the design criteria for stable riprap downstream of stilling basins behind the sluice gates. An experimental study was therefore, conducted and the stability of eight different sizes of riprap were studied under varying flow characteristics. The study was based on dimensional analysis whereby some empirical relationships were concluded and recommended as the design criteria for stable riprap downstream of stilling basins behind sluice gates. The experimental results were also assessed using the recommended methods by Peterka (1968), Pilarczyk, K.W, (1990) Scarameia and May (1992) which showed an acceptable agreement with some of these reports. The research was concluded by recommending a simple formula consisting the whole variables affecting the phenomenon of riprap instability.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1395_91aa1d3f777bbfe602ec9b3bca273896.pdf
جهش هیدرولیکی
حوضچه آرامش
سرعت متوسط
عدد فرود
قطر سنگچین
Average velocity
Froud number
Hydraulic jump
Stilling basin
Stone size
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
107
123
1419
Research Paper
پیشبینی جریان رودخانه با استفاده از برنامهریزی ژنتیک (مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه لیقوان)
River Flow Prediction Using Genetic Programming ( Case Study : Lighvan River Watershed )
نیما فربودنام
1
محمدعلی قربانی
ghorbani@tabrizu.ac.ir و cusp2004@yahoo.com
2
محمد تقی اعلمی
3
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشکده عمران دانشگاه تبریز
روشهای متعددی همچون مدل سریهای زمانی، شبکههای عصبی مصنوعی، منطق فازی، نرو فازی و برنامهریزی ژنتیک برای پیشبینی جریان رودخانه به کار میرود. در تحقیق حاضر از روش نوین برنامهریزی ژنتیک جهت پیشبینی جریان روزانه رودخانه لیقوان در حوضه آبریز دریاچه ارومیه در دوره آماری 1376 تا 1380 استفاده شد. همچنین نقش حافظه در کاهش یا افزایش دقت پیش بینی مورد بررسی قرار گرفت. جهت مدلسازی جریان رودخانه با برنامهریزی ژنتیک از حافظههای دبی یک روز قبل، دو روز قبل، .... و پنج روز قبل استفاده شد و نتایج بر اساس شاخصهای آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب همبستگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تا حافظه دبی چهار روز قبل، رو به بهبود بوده و بعد از آن رو به نزول گذاشت. جهت بررسی بیشتر این فرایند از مدل شبکههای عصبی مصنوعی نیز استفاده گردید. برای مدل شبکههای عصبی، ساختارهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفت که ساختار با چهار نرون در لایه ورودی و شش نرون در لایه پنهان و یک نرون در لایه خروجی، بهترین نتایج را داد. برای مدل شبکههای عصبی مصنوعی نیز حافظه تا دبی چهار روز قبل رو به بهبود بوده و بعد از آن رو به نزول میگذارد. در مقایسه نتایج دو مدل، در مورد حالت بهینه مدل برنامهریزی ژنتیک، ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا برای آموزش به ترتیب 959/. و 029/0 و برای حالت بهینه مدل شبکههای عصبی مصنوعی به ترتیب 948/. و 215/. میباشد. لذا برنامهریزی ژنتیک از دقت بیشتری نسبت به مدل شبکههای عصبی مصنوعی برخوردار بوده و به عنوان روشی مناسب و دقیق جهت پیشبینی پیشنهاد میگردد.
The genetic programming and artificial neural networks as well as time series and (neuron) fuzzy logic, are used in predicting the river flow. In the present study, the genetic programming was applied to predict daily river flow of Ligvan river in Urmia lake watershed for the period of 1997 to 2001 and the memory rule was investigated in decreasing or increasing of forecasting accuracy . In order to model the river flow by genetic programming, the river flow discharge of over 5 days with daily time steps were used. The resulted values of river flow were evaluated by statistical measures, includes root mean square error and correlation coefficient. The results showed the feasibility of employed genetic programming for over 4 days predictions intervals in term of correlation coefficient (0.959) and root mean square error (0.029). Application of artificial neural networks in prediction of river flow had the same trend as for the genetic programming, but with a relatively low accuracy. The best structure of the neural network was three layered network with 4, 6, and 1 neuron in input, hidden and output layers, respectively, with a correlation coefficient of 0.948 and root mean square of 0.215. Therefore, the proposed genetic programming model could be successfully used in modeling the daily river flow.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1419_b10fb83fa737c39f4cb42ef9796c72a0.pdf
برنامهریزی ژنتیک
پیش بینی
جریان رودخانه
شبکههای عصبی مصنوعی
لیقوان
Artificial Neural Networks
genetic programming
Lighvan
River flow prediction
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
125
144
1420
Research Paper
پیشبینی بارش فصلی بر اساس الگوهای سینوپتیکی سطوح فوقانی جوبا استفاده از مدلهای آماری
Using Statistical Model for Seasonal Rainfall Forecasting Based on Synoptic Patterns of Atmospheric Upper Levels
غلامعباس فلاح قالهری
1
سید محمد موسوی بایگی
2
مجید حبیبی نوخندان
3
دانشگاه فردوسی مشهد
دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
پژوهشکده هواشناسی و سرپرست پژوهشکده اقلیمشناسی
به منظور بررسی امکان استفاده از مدلهای آماری برای پیشبینی بارش فصلی بر اساس الگوهای سینوپتیکی سطوح فوقانی جو، منطقه خراسان بزرگ شامل سه استان خراسان شمالی، خراسان جنوبی و خراسان رضوی انتخاب شد. پس از بررسیهای لازم و تکمیل خلاهای آماری، تعداد 37 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و باران سنجی تحت پوشش سازمان هواشناسی کشور، انتخاب و آزمون همگنی ران تست بر روی دادههای بارش این ایستگاهها انجام یافت. در مرحله بعد، در محیط نرم افزار Arc GIS، سری زمانی بارش متوسط منطقهای به روش مدل رقومی ارتفاعی محاسبه گردید. با استفاده از روابط همبستگی به دست آمده بین بارش متوسط منطقهای و پارامترهای جو بالا در بازههای زمانی مختلف، از مدلهای آماری برای پیشبینی بارش فصل بعد (دسامبر تا می) استفاده شد. نتایج نشان میدهد مدلهای آماری میتوانند برای پیشبینی بارش به طور موفقیتآمیزی به کار گرفته شوند و بارش را با دقت قابل قبولی پیشبینی کنند.. در این میان، مدل حذف تدریجی متغیرها عملکرد بهتری داشته است. ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل گام به گام ورود متغیرها 4/50 میلی مترو برای مدل حذف تدریجی متغیرها 3/47 میلیمتر به دست آمد.
Statistical modeling has been used for seasonal rainfall forecasting based on synoptical patterns of the atmospheric upper levels in Khorasan province - northeast of Iran. The data of 37 rainfall stations were obtained from Iranian Meteorological Organization and the first stage was filling the gaps estimating and missing data using statistical methods. At the second stage, the RUN-TEST homogeneity procedure were done to find out if the rainfall data are randomly collected. Mean local time series of rainfall have been calculated by Arc GIS software. In order to forecast the seasonal rainfall in the period of Dec ember to May, the relations between rainfall and atmospheric upper level parameters at the difference time intervals were used as inputs of statistical model. Results show that the statistical modeling can successfully predict amount of the rainfall. Root mean square error obtained by stepwise and backward models were 50.4 and 47.3 millimeter respectively.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1420_189d0f082b578fdef2ebdf75b360be2d.pdf
الگوهای سینوپتیکی
بارش متوسط منطقهای
پیشبینی بارندگی
مدل حذف تدریجی
مدل گام به گام
Backward model
Mean local rainfall
Rainfall prediction
Stepwise model
Synoptical patterns
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
145
158
1421
Research Paper
اثر قارچهای میکوریز آربوسکولار بر جذب عناصر غذایی و عملکرد پیاز در یک خاک شور در شرایط مزرعهای
Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Nutrient Uptake and Onion Yield in a Saline Soil at Field Conditions
علیرضا توسلی
ar.tavasolee@yahoo.com
1
ناصر علی اصغرزاد
2
مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی
دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
قارچهای میکوریزی بوجود آورنده یکی از همزیستیهای مفید در ریشه اکثر گیاهان بوده و نقش کلیدی در چرخه عناصر غذایی و همچنین مقاومت گیاهان در برابر تنشهای محیطی دارند. در این تحقیق اثر تلقیح ریشههای پیاز با قارچهای میکوریز و نقش آنها در عملکرد غده و جذب عناصر غذایی دریک خاک شور طی دو سال زراعی 83 و 84 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی به مرحله اجرا درآمد. از چهارگونه قارچهای میکوریز جنس گلوموس شامل : گلوموس اتونیکاتوم، گلوموس ورسیفورم، گلوموس موسه و گلوموس اینترارادیسز برای تلقیح نشاهای پیاز استفاده شد. پس از تلقیح و رشد کافی، نشاهای پیاز به مزرعه منتقل شده و در دو گروه 1- بدون مصرف فسفر و 2- با مصرف نصف فسفر توصیه شده(معادل 50 کیلوگرم در هکتار) در کرتها کشت گردیدند. خاک مزرعه در موقع آماده سازی زمین در فصل بهار در سال اول EC برابر 26/7 و در سال دوم برابر 5dS/m داشت. پس از طی دوره رشد، محصول غدهها برداشت شده و عملکرد و غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منگنز، روی، مس، سدیم و کلرید غدهها تعیین گردید. براساس نتایج تجزیه مرکب دادههای دو سال آزمایش، تیمارها بر عملکرد غده پیاز، غلظت فسفر، سدیم، کلرید، روی و مس و کل جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی و مس در غده پیاز در سطح احتمال 1 درصد و بر کل جذب سدیم، کلرید و منگنز در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنیدار داشتند. بیشترین عملکرد غده در هر دو سال از تلقیح با قارچهای میکوریز به دست آمد. تلقیح با قارچهای گلوموس اتونیکاتوم و گلوموس ورسیفورم با کاربرد نصف فسفر توصیه شده به ترتیب 3/32 و 76/30 تن در هکتار بیشترین عملکرد غده پیاز را نسبت به بقیة تیمارها داشتند. تیمار بدون تلقیح با قارچ و بدون مصرف فسفر با 6/12 تن در هکتار کمترین عملکرد غده را داشت. غلظت سدیم در غده پیاز در تیمار گلوموس اتونیکاتوم بدون مصرف فسفر، کمترین مقدار( 323/. درصد در ماده خشک) و در تیمارهای بدون تلقیح با قارچ بیشترین مقدار(476/. درصد در ماده خشک) را داشت. غلظت کلرید در غده نیز در تیمارهای گلوموس موسهبا کاربرد نصف فسفر توصیه شده و گلوموس اتونیکاتوم بدون مصرف فسفر به کمترین مقدار( 778/. و 791/. درصد در ماده خشک) و در تیمارهای بدون تلقیح با قارچ به بیشترین مقدار( 143/1 درصد در ماده خشک) رسید. به این ترتیب می توان نتیجه گرفت که تلقیح با قارچهای میکوریز، موجب کاهش غلظت سدیم و کلرید در غده های پیاز گردید.
Mycorrhizal fungi are important symbionts in plants and have key role in nutrients acquisition and enhancing plant tolerance against environmental steresses. This study was conducted to evaluate effect of field inoculation of onion with arbuscular mycorrhiza fungi on yield and nutrients uptake in a saline soil during 2004 and 2005 at Khosroshahr Agricultural Research Station. Onion seedlings were inoculated with four speices of Glomus: G. etunicatum, G.versiforme, G.mosseae and G. intraradices in the nursery. Seedlings at about 20 cm height were transplanted into field and cultivated in two groups: 1- without phosphorus and 2- with one half of the recomended phosphorus ( 50 kg P.ha -1 ). At the planting early in spring, soil EC of the experiment site was 7.26 and 5 dS/m in the first and second year; EC of the irrigation water was 5 dS/m. At the end of growth, onion bulb yield and concentrations of N, P, K, Na, Cl, Ma, Zn, Cu in the bulbs were measured. Combined data analysis for two years showed that there is significant difference between the treatment effects on yield and P, Na, Cl, Zn, Cu concentrations and total uptake of N, P, K, Zn and Cu in the bulbs (p<0.01) and total uptake of Na, Cl and Mn (p<0.05). Significantly greater yield of onion bulb was obtained from inoculation with arbuscular mycorrhiza fungi in both years. The highest yield resulted from inoculation with G. etunicatum (32.3 t/h) and G. versiforme (30.76 t/h) with the application of 50 kg P.ha -1. Non-inoculatedtreatment without P-fertilizer produced the lowest yield of 12.6 t/ha. Bulb Na-concentration in G. etunicatum inoculated onion without P-fertilizer reached to the lowest level (0.323 percent in dry matter) and in non-inoculated onion was the greatest (0.476 percent in dry matter). Bulb Cl-concentration in G. mosseae inoculated onion with one half of the recommended phosphorus and G. etunicatum inoculated onion without P-fertilizer reached to the lowest levels (0.778 and 0.791 percent in dry matter, respectively) and in non-inoculated onion was the greatest (1.143 percent in dry matter). Evidently inoculation with mycorrhiza led to greater yield and lower Na and Cl content in the onion bulbs.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1421_b1e3104a34baa5427dbe84cb58217e54.pdf
جذب عناصر غذایی
خاک شور
عملکرد پیاز
میکوریز آربوسکولار
Arbuscular mycorrhiza
Nutrient Uptake
Onion yield
Saline soil
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
147
164
1484
Research Paper
ارزیابی روشهای زمینآمار در برآورد توزیع مکانی بارش استان همدان در محیط GIS
Evaluation of Geostatisical Methods for Estimating Spatial Distribution of Annual Rainfall Using GIS Media in Hamedan Province, Iran
صفر معروفی
smarofi@yahoo.com
1
گلمر گلمحمدی
2
حمید زارع ابیانه
zareabyaneh@gmail.com
3
کوروش محمدی
kouroshm@modares.ac.ir
4
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
یکی از مشکلات مهم مطالعات منابع آب، برآورد منطقهای بارندگی بر اساس مشاهدات نقطهای میباشد که میتواند بهروشهای مختلفی صورت گیرد. در این مطالعه، با استفاده از قابلیت سیستم اطلاعات جغرافیایی و بکارگیری برخی از روشهای زمینآمار از قبیل کریجینگ (ساده، معمولی و عمومی) و توابع پایه شعاعی، تغییرات مکانی مشخصههای بارش سالانه استان همدان مورد ارزیابی قرارگرفت است. بدین منظور از دادههای آماری 11 ساله تعداد 36 ایستگاه هواشناسی و نقشه رقومی استان استفاده گردید. معیارهای ارزیابی در این پژوهش متوسط خطای اریب، متوسط قدرمطلق خطا، ریشه میانگین مربعات خطا و انحراف استاندارد عمومی، با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی بوده است. نتایج بهدستآمده نشان میدهند که میزان بارندگی سالانه در این استان بین 7/206 و 8/494 میلیمتر تغییر میکند. روش کریجینگ ساده با مدل واریوگرام نمایی با توجه به مقادیر متوسط خطای اریب، متوسط خطای مطلق و انحراف استاندارد عمومی که به ترتیب 002/0، 53/16 و 04/21 درصد میباشند، بهترین روش برای درونیابی مقادیر میانگین بارندگی است. همچنین با توجه به مقادیر خطاهای ذکر شده، روش کریجینگ ساده با مدل دایرهای مناسبترین روش درونیابی مقادیر حداکثر بارندگی میباشد. در خصوص مقادیر حداقل بارش سالانه نیز، روشهای کریجینگ معمولی و عمومی با مدل گوسین بهترین نتایج را دادند. این نتایج میتوانند در تخمین دقیقتر مکانی مشخصههای بارش منطقه استفاده شوند.
Estimation of regional rainfall is one of important problems of water resources studies that can be accomplished by different methods. In this research, based on GIS capability and application of some geostatistical methods such as Kriging (simple, ordinary and universal) and radial basis functions (RBF), thespatial distribution of annual rainfall characteristics of Hamedan province were evaluated. In this regard, the observed data of 11 years in 36 meteorological stations and digital elevation model of the study area were used. To evaluate the methods, the cross validation technique was applied by error estimation. The results show that rainfall of the area varies between 206.7 and 494.8 mm. They also illustrate that the simple Kriging (with exponential model variogram) is the best method for average annual rainfall interpolation based on the mean bios error, mean absolute error and root mean squared error. They were 0.002, 16.53 and 21.04, respectively. Based on the estimated errors, in the case of maximum data, simple Kriging (with circular model) was identified as the reliable estimation method. The ordinary and universal Kriging methods (with Gaussian model) were also recognized as the most precise methods for the minimum rainfall data estimation. These results can be used to local estimation of rainfall characteristics of the region.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1484_2425caf610f59cfbeeaa91ae1e359c86.pdf
بارندگی
توابع پایه شعاعی
زمینآمار
سیستم اطلاعات جغرافیایی
کریجینگ
همدان
Geostatistic
GIS
Hamedan
Kriging
Rainfall
Radial basis function
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
165
176
1485
Research Paper
بررسی عمق مزدوج پرش هیدرولیکی تحت تاثیر اجزای زبر کف
Effect of Roughness Shape on the Sequent Depth Ratio of Hydraulic Jump
محمود شفاعی بجستان
m_shafai@yahoo.com
1
کبری نیسی
2
دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
در تحقیق حاضر اثر اجزای زبر با شکلهای مختلف بر تنش برشی بستر و عمق مزدوج پرش هیدرولیکی در کانالهای مستطیلی افقی بررسی شده است. آزمایشها در فلومی به طول 5/7 متر و عرض 3/0 متر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. برای این منظور اجزای زبر منشوری با مقاطع مختلف مستطیلی، مثلثی، دایرهای ، لوزی و ششضلعی بررسی شد. در این تحقیق، اجزای زبر بر روی کف فلوم در پایین دست سرریز اوجی بهنحوی قرار داده شد که سطح فوقانی آنها در زیر جت ورودی آب قرار گرفت. عدد فرود جریان ورودی در محدودة 5/4 الی 0/12 بود. پروفیل سطح آب، طول غلتان و طول پرش هیدرولیکی در هر آزمایش و همچنین سرعت جریان طولی و عمقی در تعدادی از آزمایشها اندازهگیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که عمق مزدوج به دلیل وجود اجزای زبر کاهش مییابد. میزان این کاهش بستگی به عدد فرود و شکل اجزای زبر دارد. بیشترین کاهش عمق مزدوج مربوط به وجود اجزای زبر مثلثی شکل بود. در این تحقیق روابطی برای تعیین عمق مزدوج پرش هیدرولیکی و ضریب نیروی برشی بستر بر اساس عدد فرود در مورد اجزای زبر ارائه شده است.
In this study, the effect of shape of roughness elements on the bed shear stress and sequent depth of hydraulic jump have been investigated. Experiments are conducted in a rectangular flume 0f 7.5 m long and 0.3 m wide in the hydraulic laboratory of ShahidChamranUniversity, Ahwaz, Iran. For the purpose of this study, prismatic roughness elements with different shapes: rectangular, triangular, circular, lozenge and hexangular were tested. The roughened elements are glued on the bed of flume downstream of ogee spillway in such a way that the incoming water jet is just above the element surface. The incoming Froude number was in the range of 4.5 to 12. During each tests the water surface profile, the roller length and the jump length were measured. In few tests the longitudes and vertical flow velocity were measured. The results indicated that the presence of rough elements can reduce the sequent depth ratio. The amount of reduction would depend on the Froude number and the roughness shape. The triangular element can produce lesser sequent depth ratio. Relations have been presented in this study for the sequent depth of hydraulic jump and shear force coefficient of bed as a function of the Froude number for each roughness shape.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1485_cf5ac84ea10263df60de9fde52cb1c46.pdf
اجزای زبر
پرش هیدرولیکی
حوضچهی آرامش
عمق مزدوج
Hydraulic jump
Roughness elements
Sequent depth
Stilling basin
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
177
199
1486
Research Paper
تأثیر محتوای رطوبتی خاک و شیب ولتاژ بر حذف الکتروسینتیکی سرب، روی و کادمیوم از یک خاک آهکی آلوده
Effects of Moisture Content and Voltage Gradient on the Removal of Cd, Pb and Zn From a Calcareous Contaminated Soil
حسین بیرامی
beyrami.h@hotmail.com
1
محمدرضا نیشابوری
neyshmr@hotmail.com
2
شاهین اوستان
sh_ostan@yahoo.com
3
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
حذف الکتروسینتیکی فلزات سنگین از خاکهای آلوده یک روش ابتکاری جهت اصلاح آنها میباشد. این شیوه کارایی بالایی به ویژه از نظر کاهش زمان لازم برای حذف فلزات سنگین از خاکهایی با گذرپذیری کم در مقایسه با روشهای آبشویی متداول دارد. در این پژوهش اصلاح الکتروسینتیکی یک خاک آهکی آلوده به سه فلز سنگین (mg kg−11400Zn =، mg kg−1 15 Cd = و mg kg−1 250 Pb =) ناشی از رهاسازی فاضلاب صنایع معدنی اطراف شهرستان زنجان در شمال غرب ایران با استفاده از ستونهای خاک دستخورده بررسی شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح رطوبتی (اشباع، FC و FC7/0) و دو شیب ولتاژ (33/1 و 66/2 ولت بر سانتیمتر ستون خاک) بودند. تأثیر سه الکترولیت (آب مقطر، اسید استیک و EDTA)، گردش الکترولیت و جابجایی آند بر کارایی حذف فلزات سنگین نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که کارایی حذف فلزات سنگین از خاک آلوده با افزایش رطوبت خاک و شیب ولتاژ اعمال شده، بطور چشمگیری افزایش مییابد. افزایش شیب ولتاژ و محتوای رطوبتی موجب افزایش مهاجرت یونی و در نتیجه افزایش حذف فلزات گردید. حذف فلزات سنگین در سطح رطوبتی اشباع بالاترین مقدار را داشت، بطوریکه 6/32 درصد Cd، 3/31 درصد Zn و 8/18 درصد Pb بعد از 10 روز اعمال جریان الکتریکی حذف شدند. با کاهش رطوبت به FC7/0، میانگین درصد حذف برای سه فلز سنگین بترتیب به 21، 4/18 و 3/12 درصد رسید. در بین سه فلز سنگین مورد نظر،Cd بیشترین مقدار حذف از خاک را داشت و Zn و Pb از نظر میانگین درصد حذف در مراتب بعدی قرار داشتند.
Electrokinetic removal of heavy metals from the contaminated soils seems an innovative approach for their remediation. This technique may require much less time for the removal particularly in the soil with lower permeability comparing to the conventional leaching methods. In the current study electrokinetic remediation of a calcareous soil contaminated by three heavy metals (Zn=1400 mg kg-1, Cd=15 mg kg-1 and Pb=250 mg kg-1) due to the release of sludge's from mining industry around Zanjan city north west of Iran, was investigated in disturbed soil columns. Treatments imposed during the experiment were three moisture contents (saturated, FC and 0.7 FC), and two voltage gradients (1.3 and 2.66 volts per cm of the column length). Effects of three electrolytes (distilled water, Acetic acid, EDTA), electrolyte circulation and anodes displacement on the removal efficiency were also studied. Experimental data showed that raising voltage gradient and water content both enhanced ion migration through the column and thus led to considerably grater removal. After 10 days imposing the above voltage gradient under saturation condition, the removal of Cd, Zn and Pb achieved to 32.6%, 31.3% and 18.9%, respectively. Reducing water content to 0.7 FC reduced the removal percents to 21%, 18.4% and 12.3%, respectively. The largest removal belonged to Cd; with Zn and Pb being the second and third in this respect.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1486_b0cccf97341cf45527178996684939ff.pdf
اصلاح الکتروسینتیک
آلودگیزدایی
رطوبت خاک
شیب ولتاژ
Cd
Pb
Zn
Decontamination
Electrokinetic remediation
Soil Moisture
Voltage gradient
Cd
Pb
Zn
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
201
212
1487
Research Paper
ارزیابی کارآیی دو نرمافزار شبکه عصبی مصنوعی در پیشبینی تبخیر- تعرق گیاه مرجع
Evaluation of Two Artificial Neural Network Software in Predict of Crop Reference Evapotranspiration
حمید زارع ابیانه
zareabyaneh@gmail.com
1
عادل قاسمی
2
مریم بیات ورکشی
3
کوروش محمدی
kouroshm@modares.ac.ir
4
علیاکبر سبزیپرور
5
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا
در این تحقیق، کارائی دو نرمافزارشبکه عصبی مصنوعی (ANN) در برآورد تبخیر-تعرق گیاه مرجع (ET0) بررسی گردید. بدین منظور از دادههای 2 سال لایسیمتری به عنوان ارقام شاهد برای ارزیابی استفاده شده و دو نرمافزار مرسوم NS وNW با قابلیت بهکارگیری آلگوریتمهای متفاوت، بهکار رفت. جهت ارزیابی اجرای دو نرمافزار برای آرایشها، قواعد یادگیری و توابع محرک مختلف، از شاخصهای آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) و ضریب تعیین (R2) استفاده شد. با اجرای نرمافزار NS آرایش مطلوب با ویژگی حداقل RMSE، MAE و حداکثر R2 در مقایسه با ارقام مشاهداتی (لایسیمتری) به ترتیب معادل 08/0 (میلی متر در روز)، 07/0 (میلی متر در روز) و 87/0 بدست آمد. نتایج تحقیق نشان داد نرمافزار NS با آرایش مطلوب که ویژگی مدل آموزشی گرادیان مزدوج و تابع محرک سیگمویید را دارا باشد، نسبت به نرمافزار NW با توجه به تعداد تکرار کمتر و زمان محاسباتی کوتاهتر برتری دارد. نتایج نشان داد وجود دو لایه پنهان نسبت به یک لایه پنهان بر دقت تبخیر-تعرق برآورد شده از نرمافزار، تاثیری نداشت. بررسی حساسیت مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که تبخیر- تعرق بیشترین وابستگی را به حداکثر دمای هوا و کمترین وابستگی را به حداقل رطوبت نسبی دارد.
In this study, the performance of two different artificial neural network software's named neuro solution (NS) and neural works professional II (NW) in estimation of crop reference evapotranspiration (ET0) were evaluated. For models evaluation, some statistical parameters such as root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and coefficient of determination (R2) were calculated for different arrays, learning rules and transfer functions. For the NS software the best fitted array characterizing with lowest values of RMSE, MAE and highest R2 were found to be 0.08, 0.07 (mm day-1) and 0.87, respectively. Results showed that the NS software with the best fitted network array of: learning rule of conjugate gradient and transfer function of sigmoid type, which required shorter computational time and less iteration loops, can perform better prediction. The results indicated that using two hidden layers did not improve the accuracy of ET0 predictions, in comparison with the results obtained by one hidden layer layout. The sensitivity analysis of neural network model revealed that ET0 is very sensitive to maximum air temperature (Tmax). In contrast, the estimated daily ET0 showed the lowest sensitivity to minimum relative humidity (RHmin).
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1487_5c62a6870af818d7403d62f08860de17.pdf
تبخیر- تعرق گیاه مرجع
دمای هوا
رطوبتسنجی
شبکه عصبی مصنوعی
Air Temperature
Artificial
Neural Networks
Reference evapotranspiration
Relative humidrty
per
دانشگاه تبریز
دانش آب و خاک
2008-5133
2717-3755
2009-06-22
19
بهار و تابستان
213
234
1488
Research Paper
تأثیر کودهای آلی، زیستی و شیمیایی بر عملکرد و کیفیت نخود
Effect of Organic, Biological and Chemical Fertilizers on Chickpea Grain Yield and Quality
امیر قلاوند
aghalava@modares.ac.ir
1
خسرو محمدی
2
مجید آقاعلیخانی
3
یوسف سهرابی
4
دانشگاه تربیت مدرس
دانشگاه تربیت مدرس
دانشگاه تربیت مدرس
دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان
به منظور معرفی یک سیستم کوددهی و تغذیه پایدار در زراعت نخود، تأثیر کودهای مختلف شامل کود سبز، کود دامی، کمپوست، کودهای زیستی و منابع شیمیایی بر عملکرد و کیفیت نخود زراعی (Cicer arietinum) رقم پیروز در یک آزمایش مزرعهای در سالهای 1386 و 1387 در شهرستان سنندج بررسی گردید. آزمایش به صورت کرتهای دو بار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. کشت کود سبز (G1) و عدم کشت آن (G2) به عنوان سطوح عامل اصلی و پنج روش تامین کود پایه شامل 20 تن کود دامی در هکتار (N1)، 10 تن کمپوست در هکتار (N2)، 75 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل در هکتار (N3)، 5 تن کمپوست+10تن کود دامی در هکتار (N4) و 5 تن کمپوست+10 تن کود دامی+50 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل در هکتار (N5) به عنوان عامل فرعی تعیین شدند. همچنین چهار ترکیب کود زیستی شامل باکتری باسیلوس لنتوس سویة P5 و سودوموناس پوتیدا سویة P13 (B1)، قارچ تریکودرما هارزیانوم سویة T39 (B2)، باکتری باسیلوس و سودوموناس + قارچ تریکودرما (B3) و تیمار شاهد بدون تلقیح با قارچ و باکتری (B4) به عنوان سطوح عامل فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که کود سبز تعداد غلاف در بوته و تعداد غلاف بارور را در واحد سطح افزایش داد و بیشترین تعداد غلاف در واحد سطح از کاربرد توأم کود زیستی (B3) و کود سبز حاصل شد. برهمکنش کود سبز با تیمار N5 بیشترین اجزای عملکرد دانه را موجب شد. همچنین کاربرد فسفر شیمیایی و باکتریهای حل کننده فسفات به تنهایی تأثیری بر وزن صد دانه نخود نداشتند. با توجه به معنیدار شدن کلیة برهمکنشهای دو جانبه و سه جانبه عوامل مورد بررسی تیمار G1N5B3 به عنوان تیمار برتر شناخته شد. افزایش معنیدار میزان نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم و آهن در برگها و دانه در این تیمار، معرفی آن به عنوان تیمار برتر را توجیه مینماید. بیشترین پروتئین و نشاسته دانه نیز در تیمار N5 تولید گردید. همچنین این تیمار با کاهش فیبر خام و زمان پختن دانه و افزایش درصد قند بر کیفیت دانه نخود افزود.
In order to introduce a sustainable soil fertility system in Kurdistan province (Sanandaj), a field experiment was carried out in 2007 and 2008 growing season. In this research effect of different fertilizers including farm yard manure, compost, biofertilizers, chemical phosphorus and green manure was investigated on grain yield and quality of chickpea (Cicer arietinum, Pirouz cultivar). Experimental units were arranged in split-split plots design based on randomized complete blocks with three replications. Main plots consisted of (G1): establishing a mixed vegetation of Vicia panunica and Hordeum vulgare and (G2): control, as green manure levels. Also, five methods for obtaining the base fertilizer requirement including (N1): 20 t.ha-1 farm yard manure; (N2): 10 t.ha-1 compost; (N3): 75 kg.ha-1 triple super phosphate; (N4): 10 t.ha-1 farm yard manure & 5 t.ha-1 compost and (N5): 10 t.ha-1 farm yard manure & 5 t.ha-1 compost & 50 kg.ha-1 triple super phosphate were considered in split plots. Four levels of biofertilizers were (B1): Bacillus lentus and Pseudomonas putida; (B2): Trichoderma harzianum; (B3): Bacillus lentus and Pseudomonas putida & Trichoderma harzianum; and (B4): control, (without biofertilizers). Results showed that green manure increased pod number/plant and number of fertile pods per area. Integrating biofertilizers (B3) and green manure (G1) produced the highest rate of pod number per plant. G1×N5 interaction obtained the highest amount of yield component (p≤0.01). However sole application of chemical phosphorus and phosphate solubilizing bacteria (PSB) has not significant effect on 100 grain weight. Regarding to significant differences between experimental treatments in all two and three way interactions G1N5B3 was determined as the superior treatment. Significant increasing of N, P, K, Fe and Mg in chickpea leaves and grains emphasized on superiority of mentioned treatment. Highest amount of protein and starch were obtained under (N5) treatment. Also, this treatment having low crude fiber, high total sugar content and reduced cooking time, increased the quality of chickpea grains.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1488_b200283ad3ccee3a1ce29d5451411939.pdf
کودآلی
کودزیستی
کودسبز
تولید پایدار
نخود
Biofertilizer
Chickpea
Green manure
Organic Fertilizer
Sustainable production