دانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Prediction of Hydraulic Jump Characteristics on Rough Bed Using Artificial Neural Network and Genetic Programmingپیش بینی مشخصات پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر با استفاده از شبکه عصبی
مصنوعی و برنامه ریزی ژنتیک1101661FAJournal Article20140811In the present research the hydraulic jump characteristics such as depth and length of the jump on rough beds as functions of roughness height and initial Froude number were simulated using artificial neural network (ANN) and genetic programming (GP) models. In the experiments, initial Froude numbers and roughness ratios were in the range of 1.9 to10 and 0.085 to 2.025, respectively.
Totally, 454 sets of the observed data were used in training and testing process of the proposed ANN and GP models. The results of the both artificial neural network and genetic programming models had good agreements with the measured data. Also the results of these models were compared with the known empirical equations for rough beds. It was shown that the ANN and GP models had less computational errors than the empirical equations. Also, the outputs of the GP model were presented in the form of mathematical equations and tree graph.در تحقیق حاضر مشخصات پرش هیدرولیکی با تحلیل عمق و طول غلتان پرش بر روی بسترهای زبرکه بصورت تابعی از ارتفاع زبری و عدد فرود بالادست میباشد با استفاده از مدل شبکهعصبی و برنامهریزی ژنتیک شبیهسازی گردید. عدد فرود اولیه جریان در محدوده 9/1 تا 10 و زبری نسبی بستر در محدوده 085/0 تا 025/2 قرار داشت. در کل تعداد 454 داده مشاهداتی پرش هیدرولیکی برای آموزش وتست مدل های شبکه عصبی و برنامهریزی ژنتیک (GP) استفاده شده است. نتایج نشان میدهد در هر دو مدل شبکه عصبی و برنامهریزی ژنتیک تطابق خوبی بین مقادیر اندازهگیری شده و پیشبینی شده مدل وجود دارند. نتایج این مدلها با روابط موجود برای بستر زبر مقایسه شده است. با توجه به بررسیهای انجام گرفته خطای محاسباتی مدلهای عصبی و برنامهریزی ژنتیک در مقایسه با روابط تجربی متداول کمتر شد. همچنین نتایج بدست آمده از مدل GP به صورت معادلات ریاضی و نمودار درختی ارائه شده است.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1661_ce5ded3a4f04e19a7decb4e53feeec43.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Modeling Scour around a Spur Dike in Bends Using Fuzzy Logic
and Artificial Neural Networkمدلسازی آبشستگی اطراف آبشکن در قوسها با استفاده از منطق فازی
و شبکه عصبی مصنوعی11201662FAمهدیدریاییسید محمودکاشفی پورعلیرضافقیه الاسلامجوادظهیریJournal Article20140811Spur dike is a structure made of stone, sand, rock, soil or concrete, which is usually built with an angle relative to the bank to divert the flow from the banks and concentrate it towards the centerline of the river in order to prevent bank scouring. One of the main problems regarding this structure is its stability due to possibility of the scouring around the nose of structure. Therefore modeling the amount of the scouring around the structure according to the flow conditions is important and essential. In this research the laboratory data of scouring around a spur dike for different flow conditions in a 180° bend were applied for modeling this phenomenon using Fuzzy Logic model (FLM) and Artificial Neural Network (ANN). The scour was modeled as a function of the length and the installation angle of spur dike in bend, and the upstream Froude number. The results showed that the ANN and FLM models were able to predict the amount of scouring, accurately. A regression equation was also developed for describing the amount of scouring around the spur dike using the corresponding measured values empolyed for producing and calibrating the pattern of the ANN and FLM models. The results obtained from ANN, FLM and regresion models were then compared together using another series of existing data, which had not been applied for developing those models. آبشکن سازهای است از جنس سنگ، شن، پاره سنگ، خاک و یا بتن که با زاویهای نسبت به کرانه رودخانه جهت انحراف جریان آب از سواحل به مرکز آن به منظور جلوگیری از آبشستگی سواحل احداث میشود. از جمله مشکلات مهم مربوط به این سازه که ممکن است پایداری آن را به خطر اندازد، آبشستگی اطراف آن میباشد. لذا مدلسازی میزان آبشستگی اطراف این سازه بر اساس شرایط جریان از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. در این تحقیق دادههای آزمایشگاهی آبشستگی اطراف آبشکن در قوس 180 درجه جهت مدلسازی این پدیده با استفاده از منطق فازی(FLM) و شبکه عصبی مصنوعی(ANN) بکار گرفته شد. آبشستگی به صورت تابعی از طول آبشکن، زاویه نصب اپی در قوس و عدد فرود جریان بالادست مدل شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی با دقتی بالا و نسبتا یکسان قادر به پیشبینی این پدیده میباشند. همچنین یک رابطه رگرسیونی برای آبشستگی اطراف آبشکن با استفاده از سری اطلاعات مورد استفاده جهت ساخت و کالیبره کردن مدلهای FLM و ANN استخراج گردید. سپس مقایسه ای بین نتایج مدلهای FLM ،ANN و رابطه رگرسیونی استخراج شده با استفاده از سری اطلاعات دیگری که در ساخت این مدلها مورد استفاده قرار نگرفته بود، صورت پذیرفت. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1662_871dfcc5d5be170bb8190e81d3309b76.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Experimental Investigation of the Effect of a Semi-Cylinderical Structure on increasing Pressurized Sediment Flushing Capacity in Reservoirs of Damsبررسی آزمایشگاهی تأثیر سازه نیمه استوانه در افزایش ظرفیت رسوب شویی
تحت فشار در مخازن سدها21301663FAمحمد ناصرمحمدیفرزینسلماسیعلیحسین زاده دلیرهادیارونقیJournal Article20140811Pressurized sediment flushing is one of the methods for removing deposited sediment in reservoirs of dams. In this method, by opening the bottom outlet, deposited sediment in the vicinity of the bottom outlet is flushed out. In this study by performing experiments on a physical model, the effect of a semi-cylindrical structure in front of a bottom outlet on increasing pressurized sediment flushing capacity was investigated. The Semi-cylinderical structure used in the experimnts was closed at the upper side and had an opening width equal to the bottom outlet diameter at the upstream. Also in the all experiments the height of the structure was six times greather than the bottom outlet diameter and the level of the sediment layer was tangent to the bottom outlet. The experiments were conducted with four different discharges released from the bottom outlet, three water depths above the bottom outlet and four diameters of the semi-cylinderical structure. The results of the Experiments indicated that using a semi-cylinderical structure can increase sediment flushing capacity up to 10 times in contrast to nonstructured case. For a fixed depth of water, an increase in outflow discharge increased scour cone depth. Also for a fixed amount of outflow discharge and structure diameter, changes in water depth had almost no effect on scour cone depth. Also the results indicated that at a constant water level for each outflow discharge there was a proper diameter for the semi-cylinderical structure.رسوبشویی هیدرولیکی تحت فشار یکی از روشهای تخلیه رسوبات نهشته شده در مخازن سدها است. در این روش با باز کردن دریچه تخلیه تحتانی رسوبات تهنشین شده در داخل مخزن سد از مجاورت دریچه به همراه جریان خروجی از دریچه خارج میشود. در این تحقیق با انجام آزمایشهایی بر روی مدل فیزیکی تأثیر استفاده از سازه نیمه استوانه در مقابل دریچه تخلیه تحتانی بر افزایش ظرفیت رسوب شویی تحت فشار هیدرولیکی در مخازن سدها مورد مطالعه قرار گرفت. سازههای نیمه استوانه مورد آزمایش سرپوشیده بوده و دارای شکافی به عرض برابر با قطر دریچه تخلیه تحتانی در قسمت بالادست دیواره و مقابل دریچه تخلیه تحتانی بودند. همچنین در تمامی آزمایشها ارتفاع سازه 6 برابر قطر دریچه تخلیه تحتانی و سطح بستر رسوبی مماس بر لبه پایینی دریچه تخلیه تحتانی بود. آزمایشها با 4 دبی، 3 بار آبی بالادست دریچه و 4 قطر سازه انجام شد. نتایج حاصل از انجام آزمایشها نشان میدهد که استفاده از سازه نیمه استوانه میتواند ظرفیت رسوب شویی را تا 10 برابر نسبت به حالت بدون سازه افزایش دهد. در بار آبی ثابت با افزایش دبی عمق مخروط رسوب شویی افزایش مییابد. به ازای مقادیر ثابت دبی خروجی و قطر سازه تغییرات عمق مخروط رسوب شویی در برابر تغییرات بار آبی ناچیز بوده و تقریبا تأثیری روی این عمق ندارد. همچنین به ازای بار آبی ثابت برای هر دبی یک قطر مناسب وجود دارد.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1663_69b061c290ad0329b8f72b6b57e65958.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effect of Freeze - Thaw Cycles on Hydraulic Conductivity of Compacted Clayey Soil and Geosynthetic Clay Liner (GCL)اثر چرخههای یخزدگی- ذوبشدگی بر ضریب نفوذپذیری خاک رسی متراکم
و عایق رسیژئوسینتتیک31401664FAکاظمبدومهدیقلیخانیJournal Article20140811The effect of freeze-thaw cycles on hydraulic conductivity (HC) of compacted clay liner (CCL) and geosynthetic clay liners (GCLs) in water retaining structures and municipal solid waste landfills is a key issue in designing barrier systems in those structures. In this study the effect of freeze-thaw cycles on the hydraulic conductivity of a compacted clayey soil from Nazlou Region of Urmia City and a geosynthetic clay liner; and the impact of effective stress on the hydraulic conductivity change of clayey soil in these cycles were investigated. A flexible-wall triaxial hydraulic conductivity apparatus was used to measure the HC of the specimens subjected to freeze-thaw cycles. During the freezing process ice lenses grow in soil sample and when the ice lenses melt, a network of cracks is left and the HC increases. Increasing the effective stress reduces the increased hydraulic conductivity due to freeze-thaw cycles. The results show that on the contrary to compacted clayey soil, the application of intermittent freeze-thaw cycles does not significantly affect the HC of GCL even when GCL sample is subjected to extreme climatic conditions during which it continues to exhibit good performance as a hydraulic barrier.اثر چرخههای یخزدگی- ذوبشدگی بر ضریب نفوذپذیری خاکهای رسی متراکم و عایقهای رسی ژئوسینتتیک موضوع اساسی در طراحی سیستمهای مانع انتقال در سازههای ذخیره آب و مدفنهای زباله شهری میباشد. در این تحقیق اثر چرخههای یخزدگی– ذوبشدگی بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم منطقه نازلوی ارومیه و عایق رسی- ژئوسینتتیک و همچنین تأثیر میزان تنش مؤثر در این چرخهها بر نرخ تغییر ضریب نفوذپذیری نمونههای رسی بررسی شد. دستگاه تعیین ضریب نفوذپذیری سه محوری با دیواره انعطافپذیر برای اندازهگیری ضریب نفوذپذیری نمونههای قرار گرفته در معرض چرخههای یخزدگی- ذوب شدگی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد در طول دوره یخزدگی عدسیهای یخی شکل گرفته در خاک و ذوب شدن دوباره آن باعث ایجاد یک شبکه مشخص از ترکها در خاک در نتیجه افزایش ضریب نفوذپذیری میشود. افزایش تنش مؤثر باعث میشود نرخ افزایش ضریب نفوذپذیری بر اثر چرخههای یخزدگی- ذوبشدگی کاهش یابد. نتایج نشان داد بر خلاف خاکهای رسی، در عایقهای رسی ژئوسینتتیک چرخههای متناوب یخزدگی و ذوبشدگی تأثیر چندانی بر تغییر ضریب نفوذپذیری این لایهها نداشتند. بنابراین، زمانی که این لایهها در شرایط آب و هوایی سخت قرار گیرند به عملکرد خوب خود به عنوان یک مانع هیدرولیکی ادامه میدهند.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1664_d7e6a4480010bc80f592f2a5e628727d.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Relation between Atterberg Limits and Interrill Erodibility
of Semi-arid Area in East Azerbaijan Provinceرابطه بین حدود آتربرگ وضریب فرسایش بین شیاری در مناطق نیمه خشک
استان آذربایجان شرقی41511665FAعباساحمدیالهامطلاییرضاسکوتی اسکوییJournal Article20140811Atterberg limits are indicators of soil moisture that show consistency of soil at various states. This study was conducted to investigate the relationship between interrill erodibility and soil Atterberg limits. For this reason 26 soil samples with contrasting properties were collected from four regions of East Azerbaijan province. The sand, silt and clay fractions were determined by the combined sieve- hydrometer method. Atterberg limits were determined according to the standard ASTM method (by Casagrande and hand rolling methods). A rainfall simulator with drainable tilting flume (1×0.5 m) at slope of 9% was employed and interrill erodibility coefficient of the soil (K<sub>i</sub>) was calculated at 20, 37, and 47 mm/h rainfall intensities. Results showed that the effect of rainfall intensity on soil interrill erodibility coefficient was insignificant (P˃0.05). Regression relations between K<sub>i</sub> and Atterberg limits and other soil properties were developed by STATISTICA software. K<sub>i</sub> was estimated using clay, soil organic matter (SOM), sodium adsorption ratio (SAR) and pH as predictors and this regression model could explain 75% of the variance in K<sub>i</sub>. Results also showed that there was a direct positive relationship between Atterberg limits and SOM and clay content of the soil. According to the results, the Atterberg limits couldn’t be a suitable predictor for estimating the interrill erodibility coefficient of the soils.حدود آتربرگ شاخصهای رطوبتی از خاک میباشند که قوام خاک را در حالتهای مختلف رطوبتی نشان میدهند. تحقیق حاضر برای بررسی رابطه فرسایش بین شیاری و حدود آتربرگ در برخی خاکهای استان انجام شد. برای این منظور 26 نمونه با تفرق بالای ویژگیهای خاک از چهار منطقه استان آذربایجانشرقی جمعآوری و برخی ویژگیهای آنها از جمله توزیع اندازه ذرات رس و سیلت بهروش هیدرومتری و توزیع اندازه ذرات بخش شن بهروش الک کردن، و حدود آتربرگ با استفاده از روش استاندارد ASTM (حد روانی خاک بهوسیله دستگاه کاساگراند و حد خمیرایی خاک توسط روش فیتیله نواری) تعیین گردید. ضریب فرسایشپذیری بینشیاری خاک با استفاده از دستگاه شبیهساز باران که دارای فلوم شیبپذیر به ابعاد 0/1×5/0 متر بود در شیب 9% و در سه شدت بارندگی مصنوعی 20، 37 و 47 میلیمتر بر ساعت تعیین گردید. نتایج نشان داد که اثر شدتهای مختلف بارندگی بر ضریب فرسایشپذیری بینشیاری خاک معنیدار نبود (05/0˃p). رابطه ضریب فرسایشپذیری بین شیاری (K<sub>i</sub>) با حدود آتربرگ و نیز سایر ویژگیهای اندازهگیری شده خاک توسط نرمافزار STATISTICA و بهروش رگرسیون گام به گام مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و متغیرهای SAR،pH ، مقدار مواد آلی و رس خاک در مجموع 75 % از تغییرات K<sub>i</sub> را توجیه کردند. همچنین، با افزایش میزان مواد آلی و رس خاک حدود آتربرگ نیز افزایش یافت. بهطور کلی نتایج نشان داد که حدود آتربرگ نمیتواند تخمینگر مناسبی برای برآورد ضریب فرسایشپذیری بین شیاری (K<sub>i</sub>) باشد.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1665_53ae33697ead19c3148715e5d0f87e08.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effect of Water Deficit Stress at Various Growth Stages on Yield, Yield Components and Water Use Efficiency of Five Rapeseed (Brassica napus L.) Cultivarsاثر تنش کمبود آب در مراحل مختلف رشد بر عملکرد، اجزای عملکرد و
کارایی مصرف آب ارقام پاییزه کلزا Brassica napus L.)(53641666FAعلی اکبرصادقی نژادسید علی محمدمدرس ثانویسید علیطباطباییسید مرتضیمدرس وامقیJournal Article20140811In order to study the effect of water deficit stress at various growth stages on yield, yield components and water use efficiency of rapeseed (<em>Brassica napus</em> L.) cultivars, a field experiment was conducted as split-plot in a randomized complete block design with three replications during 2009-2010 growing seasons in Abarkouh, Iran. Full irrigation based on four different soil water depletion regimes were applied to the main plots including: 40% of available water depletion (AWD) during full growth period (I<sub>1</sub>), 80% of AWD during stem elongation stage to maturity (I<sub>2</sub>), 80% AWD from flowering stage to maturity (I<sub>3</sub>) and 80% AWD from seed filling stage to maturity (I<sub>4</sub>). Five rapeseed cultivars as sub plot units including: Hayola401, Zarfam, Modena, Sarigol and Option500 were investigated. Analysis of variance showed that there were significant (P≤0.01) differences among irrigation levels for yield, yield components and water use efficiency. In this study, insufficient soil moisture at the three growth stages, reduced yield components such as seed number per pod and 1000-seed weight by 13.3% and 15.6%, respectively, and led to reduced seed yield as much as 21.4% compared to the control. Reduction of seed yield in each three treatments I<sub>2</sub>, I<sub>3</sub> and I<sub>4</sub> was mainly due to reduction in pods and seeds per pod. Water use efficiency decreased more in I<sub>2</sub>, I<sub>3</sub> and I<sub>4</sub> treatments than the control. Among the cultivars, Hayola401 had the highest water use efficiency. Statistical comparisons showed that Zarfam cultivar produced the highest seed yield (4006 kg ha<sup>-1</sup>) and Option500 produced the lowest seed yield (2515 kg ha<sup>-1</sup>).به منظور بررسی اثر تنش کمبود آب در مراحل مختلف رشد بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب پنج رقم کلزا، آزمایش مزرعهای به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 89-1388 در شهرستان ابرکوه انجام گرفت. در این آزمایش 4 تیمار آبیاری کامل با در نظر گرفتن 4 رژیم تخلیه رطوبت متفاوت برای خاک، بعنوان کرت اصلی، شامل تخلیه 40 درصد آب قابل دسترس در تمام طول فصل رشد (I<sub>1</sub>)، تخلیه 80 درصد آب قابل دسترس از مرحله ساقهدهی تا رسیدگی (I<sub>2</sub>)، تخلیه 80 درصد آب قابل دسترس از مرحله گلدهی تا رسیدگی (I<sub>3</sub>) و تخلیه 80 درصد آب قابل دسترس از مرحله دانهبندی تا رسیدگی (I<sub>4</sub>) بودند. ارقام کلزا به عنوان کرت فرعی در 5 سطح شامل، هایولا 401، زرفام، مدنا، ساریگل و آپشن 500 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد اثر تیمارهای مختلف آبیاری روی عملکرد و اجزاء عملکرد و کارایی مصرف آب معنیدار (01/0P≤) بود. تخلیه بیشتر رطوبت خاک در هر سه مرحله ساقهدهی، گلدهی و دانهبندی تا رسیدگی، سبب کاهش متوسط اجزای عملکرد از جمله تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه به ترتیب با میزان 3/13٪ و 6/15٪ و در نهایت منجر به کاهش متوسط عملکرد دانه به میزان 4/21٪ نسبت به شاهد شد. کاهش عملکرد دانه در هر سه تیمار I<sub>2</sub>، I<sub>3</sub>، و I<sub>4</sub> عمدتاً به دلیل کاهش غلاف در بوته و دانه در غلاف بود. کارایی مصرف آب هر سه تیمار تنش کم آبی نسبت به تیمار I<sub>1</sub> کاهش یافت. در بین ارقام نیز رقم هایولا 401 بیشترین کارایی مصرف آب را داشت. در مقایسه پنج رقم مشخص شد که رقم زرفام بیشترین (4006 کیلوگرم در هکتار) و رقم آپشن 500 کمترین (2515کیلوگرم در هکتار) عملکرد دانه را داشتند.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1666_9b7ff82c681d5e8b75062c1a9c9a095b.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Taxonomic and Genetic Pedodiversities on Different Geomorphic Units in Marand Region, East Azarbaijanتنوع ردهبندی و ژنتیکی خاک در واحدهای مختلف ژئومرفیک در منطقه مرند، آذربایجان شرقی65791667FAآیداعباسی کلوعلی اصغرجعفرزادهمصطفیکریمیان اقبالشاهیناوستاناحمدجهانگیریJournal Article20140811In this research work, taxonomic richness and pedodiversity were used for studying soil evolution on rock pediment, mantled pediment, piedmont plain and alluvial plain geomorphic units and genetic richness was also used to evaluate the effect of classification system on genetic pedorichness in Marand region. 26 pedons were excavated and sampled in different geomorphic surfaces. Calculation of indices was done considering soil individuals and soil type areas at different levels of USA Soil Taxonomy System (order, family) as well as diagnostic horizons. Soil <em>richness at the level of order increases from rock pediment to alluvial plain and alluvial plain with four suborders is the richest geomorphic unit. The index shows only a little difference between great group and subgroup in mantled pediment and piedmont plain and a</em>t the family level, indices increase in all geomorphic units except alluvial plain. The number of taxa increases from order to family level and rock pediment has the least richness by impossibility of deposition processes. The taxonomic diversity index on each geomorphic unit increases from order to family by increasing in taxa richness and diversity indices calculated based on pedon numbers are higher than those based on area coverage. Cambic horizon is the most dominant horizon in the study area and piedmont plain is genetically the richest geomorphic unit. Genetic pedodiversity depends on soil classification system and soil taxonomy system tries to homogenize the soils in geomorphically active regions.در این پژوهش از غنا و تنوع ردهبندی خاک برای بررسی تکامل خاک در چهار واحد ژئومرفیک پدیمنت سنگی و پدیمنت پوشیده، دشت دامنهای و دشت آبرفتی و از غنای ژنتیکی برای ارزیابی تأثیر سیستم طبقهبندی بر غنای خاک در منطقه مرند استفاده گردید. تعداد 26 پروفیل در درون واحدهای مختلف حفر و نمونه برداری شد. محاسبه شاخصهای تنوع خاک با در نظر گرفتن خاکفردها و مساحت هر نوع خاک در سطوح مختلف سیستم جامع طبقهبندی آمریکایی و همینطور افقهای مشخصه صورت گرفت. <em>شاخص غنا در سطح رده از پدیمنت سنگی تا دشت آبرفتی افزایش یافته و در سطح زیررده، دشت آبرفتی با چهار </em><em>نوع </em><em>زیررده غنیترین واحد ژئومرفیک بود. مقدار این شاخص در پدیمنت پوشیده و دشت دامنهای در سطح گروهبزرگ و زیرگروه اختلاف ناچیزی داشته و </em>در سطح خانواده شاخصها در همه واحدها به جز دشت آبرفتی افزایش مییابد. تعداد تاکساها از سطح رده تا خانواده رو به افزایش گذاشته و پدیمنت سنگی، به دلیل عدم امکان رسوبگذاری، دارای کمترین غنا بود. شاخص تنوع ردهبندی در هر واحد از رده تا خانواده به دلیل افزایش شاخص غنا افزایش یافته و شاخصهای تنوع محاسبه شده برمبنای تعداد پروفیل از شاخص محاسبه شده برمبنای مساحت بالاتر میباشد. افق کمبیک غالب ترین افق مشخصه در منطقه بوده و از نظر ژنتیکی دشت دامنهای غنیترین واحد میباشد. تنوع ژنتیکی خاک وابسته به سیستم طبقهبندی بوده و نشان می دهد که سیستم جامع آمریکایی،خاکهای مناطقی را که از نظر ژئومورفولوژیکی فعال هستند یکنواختتر نشان می دهد.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1667_18d4da8b5d48deb84934f3b86160e48a.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effects of Upward Seepage on Scour Depth Downstream of the Free Falling Jetsتاثیر نشت رو به بالا بر میزان عمق آبشستگی در پائیندست جتهای قائم آزاد81921668FAمحمودشفاعی بجستانسید مجتبیرضوی نبویJournal Article20140811In the present study the effect of upward seepage on scour depth downstream of the vertical jet such as grade control structure has been experimentally investigated. To reach such goal two series of tests without and with the presence of upward seepage using three different sediment sizes, three different flow discharges and three different tailwater depths were carried out at the hydraulic laboratory of Water Research Organization. For the second series of tests five different upward seepage discharges ranged from 1.5 to10.5 liters per second were applied. The resulting data showed that by applying upward seepage, the scour depth decreased. The amount of decrease was found to be dependent on the sediment size, tailwater depth and upward seepage discharge. The rate of decrease for higher seepage discharge, lower tailwater depth and small particle size was high. The present results were compared with the results of previous research on horizontal jet without horizontal apron and was found in good agreement due to flow pattern similarity while our results were in disagreement with the results of previous research on horizontal jet with horizontal apron. To find the reason, three components of flow velocities inside the scour hole were measured using a Magnetic Doppler velocity meter for both cases of with and without upward seepage. The plots of the vertical flow velocity component showed that when the upward seepage was applied, the down flow velocity near the bed decreased up to 47%. The decrease of this velocity component could cause the lift force to decrease which eventually could reduce the scour depth. Relations for scour depth prediction under the effect of upward seepage were presented.در این تحقیق، تاثیر نشت روبه بالا بر میزان آبشستگی پائیندست جتهای عمودی نظیر سازه کنترل شیب مورد مطالعه آزمایشگاهی قرارگرفتهاست. برای رسیدن به اهداف تحقیق دو سری آزمایش بدون و با وجود نشت رو به بالا در موسسه تحقیقات آب انجام گرفت. از سه نوع اندازه رسوب بستر و برقراری سه مقدار دبی مختلف و تحت شرایط سه عمق مختلف پایاب استفاده شد. میزان پنج بار آبی مختلف برای ایجاد دبیهای نشت رو به بالا از 5/1تا 5/10لیتر بر ثانیه درسری آزمایشهای دوم اعمال شد. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان نشت از بستر باعث کاهش حداکثر عمق آبشستگی میشود و میزان کاهش بستگی به اندازه مصالح رسوبی، عمق پایاب و دبی نشت رو به بالا دارد. نتایج حاصل با نتایج تحقیقی که بر روی جتهای افقی قبلاً انجام شده است مقایسه گردید و نشان داده شد که نتایج این تحقیق با نتایج قبلی که بر روی جت افقی بدون کف بند افقی انجام شده است، بدلیل مشابهت الگوی جریان، منطبق ولی با نتایج بر روی جت افقی با کف بند متفاوت است. به منظور بررسی تحلیل نتایج ، اندازه گیری مولفه های سه بعدی سرعت در دو حالت با و بدون وجود نشت رو به بالا درون حفره آبشستگی انجام گردید. ترسیم مولفه عمودی سرعت جریان نشان داد که مولفهی رو به پائین سرعت در نزدیکی بستر در شرایط نشت میتواند تا 47 درصدکاهش یابد و این باعث کاهش نیروی بالابرنده و در نتیجه کاهش ابعاد حفره آبشستگی می گردد. دراین تحقیق روابطی برای تعیین عمق حفره آبشستگی در شرایط با وجود نشت رو به بالا ارائه شده است.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1668_38744a668540e093c0b0cf38c6056ee0.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Land Suitability Evaluation for Alfalfa in Khajeh Region Using the Parametric Square Root method and Fuzzy Set Theoryارزیابی تناسب اراضی برای یونجه در منطقه خواجه با استفاده از روش پارامتریک (ریشه دوم) و نظریه مجموعههای فازی931051669FAمسلمثروتیعلی اصغرجعفرزادهمحمدعلیقربانیفرزینشهبازیناصردواتگر0000-0002-1872-9815Journal Article20140811One of the best agricultural policies in developing countries for food security is the evaluation of arable lands and agricultural potential to support the current and future agricultural uses. FAO framework for lands suitability evaluation uses a Boolean mapping approach which has been criticized by a number of authors, because the Boolean representations ignore the continuous nature of soil, landscape variation and uncertainties in measurement. In this research, the parametric Square Root Method via a Fuzzy Set Theory was used to evaluate the suitability of alfalfa for 7335 ha lands in Khajeh region located in East Azerbaijan province. The analysis was done with MATLAB analytical software. The results revealed that, calculated correlation coefficients values between the land index and yield with fuzzy method was (r= 0.917) more than that with the Parametric method (r= 0.685) and relatively large difference in calculated correlation coefficients revealed that, there was a need for calibration of the Sys proposed tables about requirements of the climate, landscape and soil in this region. Based on the suitably selected transition zone, MATLAB Software was able to accurately estimate the weights. Although the fuzzy approach provided better results than the parametric square root method, but its results surely depended on the type and determination of the transition zone and membership functions.یکی از بهترین سیاستهای کشاورزی در کشورهای در حال توسعه در راستای امنیت غذایی، ارزیابی زمینهای زراعی و پتانسیل کشاورزی به منظور حمایت از کاربری فعلی و آتی کشاورزی است. فائو برای ارزیابی تناسب اراضی از منطق دو ارزشی Boolean استفاده میکند که این منطق توسط تعدادی از محققین ارزیابی اراضی مورد نقد قرار گرفته است، چون منطق فوق طبیعت پیوسته خاک، تغییرات در طول زمیننما و عدم قطعیت در اندازهگیریها را در نظر نمیگیرد. در این تحقیق، دو روش پارامتریک و نظریه مجموعههای فازی به منظور ارزیابی تناسب اراضی منطقه خواجه واقع در استان آذربایجانشرقی به مساحت 7335 هکتار برای محصول یونجه مورد استفاده قرار گرفت و از برنامهنویسی بوسیله نرم افزار مطلب برای ارزیابی تناسب اراضی با روش فازی استفاده گردید. نتایج نشان داد که همبستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده در سطح منطقه، برای نظریه مجموعههای فازی (r=0.917) بیشتر از پارامتریک (r=0.685) بوده و اختلاف نسبتا زیاد ضریب همبستگی محاسبه شده نشاندهنده نیاز به واسنجی جداول پیشنهادی سایس در رابطه با نیازهای اقلیمی، زمیننما و خاک برای منطقه است. همچنین نرمافزار متلب با توجه به حدود انتقالی انتخاب شده مناسب، توانسته وزنها را بطور دقیق برآورد نماید. با وجود اینکه روش نظریه مجموعههای فازی نتایج بهتری نسبت به پارامتریک ارائه میدهد، ولی نتایج آن بطور حتم وابسته به تعیین حدود انتقالی و نوع انتخاب توابع عضویت میباشد. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1669_9734de457dc3e8627574d307fde331ce.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Assessment of Some Heavy Metals in Paddy Soils and their Accumulation in the Organs of Rice in the Lenjan Area of Isfahan Provinceارزیابی برخی فلزات سنگین در خاکهای شالیزاری وتجمع آنها در اندامهای برنج
در منطقه لنجان استان اصفهان1071201670FAقاسمرحیمی0000-0002-5167-0667امینچرخ آبیJournal Article20140812In recent years, the accumulation of toxic heavy metals in grown rice at contaminated soil has led to a major concern. Accordingly, the quantities of heavy metals (Cd, Cu, Fe and Mn) were measured in soil, water and different parts of rice plants (<em>Oryza sativa</em> <em>L</em>.) cultivated (90, 6 and 41 samples, respectively) in Lenjan region. The studied area is located in Esfahan province and is exposed to various contaminants. The results showed that the concentrations of Cd in the water samples (0.005 mg/L) were less than the standard level (0.01 mg/L). However, its long term cumulative effects should be considered. The concentrations of Cu (23.4 mg/L), Fe (12708 mg/L) and Mn (108.9 mg/L) in roots of rice plant were higher than their standard limits (20, 450 and 100 mg/kg, respectively). Also, the concentrations of Cd in the root, straw and grain (1.6, 1.1 and 1.3 mg/kg, respectively) of rice were higher than the standard limit (0.3 mg/kg), so it is more important for consumers, particularly local residents, to pay special attention to that. Transfer factors (TF) of Cu and Mn ions in different parts of rice plants showed that they were probably controlled by external factors such as atmospheric deposition in the region, because their mobilities were relatively low in the plants. The accumulation of Cu was the highest in the aerial part of rice plants in Chamgordan region which could be due to short distance of the region from the foundry smokestacks. Therefore, in addition to the effect of soil properties, human activities have a significant impact on the concentrations of the studied metals, which should be considered to achieve sustainable agriculture in the area. در سالهای اخیر تجمع فلزات سنگین در برنج رشد یافته در اراضی آلوده به این فلزات به یک نگرانی اساسی تبدیل شده است. بر این اساس مقادیر فلزات سنگین (کادمیوم، مس، آهن و منگنز) در خاک، آب و اندامهای برنج (<em>Oryza sativa L.</em>)کشت شده (بهترتیب در 90، 6 و 41 نمونه) در اراضی شالیکاری منطقه لنجان اندازهگیری شد. این منطقه در استان اصفهان واقع شده و در معرض آلایندههای متعدد قرار دارد. نتایج نشان داد که غلظت کادمیوم در آب رودخانه 005/0 میلیگرم بر لیتر و نزدیک به حد استاندارد (01/0 میلیگرم بر لیتر) بودند، با این حال، باید اثرات تجمعی آن را در درازمدت مد نظر داشت. غلظت مس (4/23 میلیگرم در کیلوگرم)، آهن (12708 میلیگرم در کیلوگرم) و منگنز (9/108 میلیگرم در کیلوگرم) در ریشههای برنج بالاتر از حد مجاز (20، 450 و 100 میلیگرم در کیلوگرم) بود. همچنین غلظت کادمیوم در ریشه، ساقه و دانههای برنج (بهترتیب 6/1، 1/1 و 3/1 میلیگرم در کیلوگرم) بود که بسیار بالاتر از حد مجاز (3/0 میلیگرم در کیلوگرم) بود و از لحاظ مصرف توسط انسان بهویژه ساکنان محلی، نیازمند توجه است. تعیین فاکتور انتقال فلزات در اندامهای گیاه برنج نشان داد که مس و منگنز، با توجه به تحرک نسبتاً پایین در گیاه، احتمالاً توسط فاکتورهای بیرونی مانند فرونشست جوی در منطقه کنترل میگردند. میزان مس در اندام هوایی برنج در منطقه چمگردان بالاترین مقدار را داشت که علت آن را میتوان به نزدیکی بیشتر این منطقه به دودکشهای کارخانه ذوبآهن نسبت داد. بنابراین، علاوه بر نقش ویژگیهای خاک، فعالیتهای انسانی نیز در غلظت فلزات مورد مطالعه تأثیر بهسزایی دارند که بهمنظور دستیابی به کشاورزی پایدار بایستی مورد توجه واقع گردد.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1670_33495edef1be9c2cffebfd6c7e8d44fc.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Rainfall-Runoff Simulation Using Grey System Theory (Case Study: Lighvan Watershed)شبیه سازی بارش – رواناب با استفاده از تئوری سیستم گری (مطالعه موردی: حوضه آبریز لیقوان)1211331671FAرضامکاریاناحمدفاخری فردمحمد علیقربانیJournal Article20140812Grey system theory plays a role in prediction of events which have less observational statistics noting its mathematical basis, and in hydrology it might remove the problem of data insufficiency. In this study, the simulation of rainfall-runoff process was done by Grey system theory with the Mathematica software using the data of six corresponding events of rainfall-runoff hyetographs and also hydrometric data of Tabriz station in Lighvan zone. We used the least sum of squares method to calculate the differential and hydrological Grey Model equation (DHGM) and Grey parameters ( and and ). We found the mean values of those parameters as 0.1012365, -0.07836 and 0.200251 respectively. Simulated results were evaluated for the events that had happened in the dates of 25 May 2003 and 21 June 2003 and we obtained (R<sup>2</sup>, RMSE, VE %) parameters as (0.89, 0.22, 42%) and (0.75, 0.12, 38%) respectively. Using the obtained parameters, the model was tested for two additional events. The comparison between the obtained results by the correlation coefficient index and the least-squares error indicated good efficiency of the Grey model in simulation of rainfall-runoff process. تئوری سیستم گری در پیشبینی وقایعی که دارای آمار مشاهداتی کمتری است با توجه به پایه ریاضی مدل، ایفای نقش میکند و در هیدرولوژی مشکل کمبود سابقه آماری دادهها را مرتفع میسازد. شبیهسازی فرآیند بارش – رواناب در این تحقیق با بهره گرفتن از تئوری سیستم گری به کمک نرم افزار<em>Mathematica</em> با استفاده از اطلاعات شش رویداد متناظر بارش- رواناب باران نگار (هیتوگراف) و هیدرومتری ایستگاه حوضه آبریز لیقوان تبریز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. معادله مدل هیدرولوژی- دیفرانسیلی گری (<em>DHGM</em>) واسنجی و پارامترهای گری(و و ) به روش کمترین مجموع مربعات محاسبه گردید. متوسط مقادیر پارامترها 1012365/0 و 07836/0- و 200251/0 بدست آمد. برای رویدادهای مورخه 25/2/82 و 21/3/82 نتایج شبیهسازی مورد ارزیابی قرار گرفت که ، و رویدادها به ترتیب (89/0 ، 22/0 و 42٪) و (75/0 ،12/0 و 38٪) بدست آمد. با استفاده از پارامترهای حاصله، مدل برای دو رویداد دیگر مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج حاصل با استفاده از شاخص ضریب همبستگی و کمترین خطای مربعات حاکی از کارایی خوب مدل گری در شبیهسازی فرایند بارش – رواناب بود.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1671_8c6d1214a401d5219a4375ccff3ccae8.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Hydrodynamic Analysis of Turbidity Currents Measured in Dez Dam Reservoirتجزیه و تحلیل هیدرودینامیکی جریانهای غلیظ اندازهگیری شده در مخزن سد دز1351451672FAمحمدرضازایریمهدیقمشیJournal Article20140812Dez Dam is one of the most important dams in Iran. The total initial storage volume of the reservoir was 3.3 Billion cubic meters. To find the characteristics of the turbidity current that may occur in the reservoir and understand its effects on sedimentation, measurements were made in this reservoir from 8<sup>th</sup> December 2002 to 30<sup>th</sup> June 2003. During this period, seven events of turbidity current events were recorded. Focusing on the velocity profiles results showed that generally the measured water entrainment coefficients (E<sub>w</sub>) were higher, as compared with the existing laboratory data. This state strongly depended on the non-uniformity of the cross sections, tortuosity of the channel and bed roughness that increased the water entrainment. Also, a statistical analysis was performed on the dimensionless velocity profiles using SPSS software, and the results were compared with the experimental data. سد دز یکی از سدهای مهم کشور ایران میباشد که حجم کل اولیه مخزن آن 3/3 میلیارد مترمکعب بوده است. برای شناخت دقیق جریانهای غلیظ احتمالی در مخزن سد دز و میزان اثر آنها در رسوب گذاری، در تاریخ 18آذر 1381 لغایت 10 تیر 1382 اندازهگیریهایی به منظور ثبت جریانهای غلیظ احتمالی انجام گردید. در طول این مدت 7 واقعه جریان غلیظ صورت پذیرفت. تمرکز بر روی نتایج پروفیلهای سرعت نشان میدهند که بطور کلی ضریب بی بعد شدت تسلسل ذرات سیال محیطی ( ) جریان غلیظ در مخزن سد دز در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی دارای مقادیر بالاتری میباشد. این وضعیت عمدتاً وابسته به غیریکنواختی مقاطع و پیچان رود بودن مسیر و زبری کف میباشد که باعث افزایش تسلسل ذرات سیال محیطی میگردد. همچنین تجزیه و آنالیز آماری بر روی پروفیلهای بی بعد سرعت به وسیله نرمافزار SPSS صورت گرفت و نتایج آن با دادههای آزمایشگاهی مقایسه گردید. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1672_1338f7b747071948465f00ef4364822f.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effects of Light Intensity and NaCl Salinity on Yield and Uptake of Some Elements in French Tarragon (Artemisia dracunculus L.)تأثیر شدت نور و شوری کلرید سدیم بر رشد شاخ و برگ و جذب برخی عناصر ترخون فرانسوی (Artemisia dracunculus L.)1471581673FAمحمدگویلی کیلانهسید جلالطباطباییصاحبعلیبلند نظرJournal Article20140812Salinity is the most important factor limiting plant growth; light intensity is also a prominent factor affecting the response of plants to salinity stress. In order to investigate the effects of light intensity and salinity on yield and concentrations of some elements of tarragon plant, an experiment was carried out. The experiment was laid out in split plots with a randomized complete blocks design at 4 replications in soilless culture. Treatments consisted of two light intensities as main plots and five NaCl levels (0, 20, 40, 60 and 80 mM) as subplots. At the beginning of flowering, plants were harvested and shoot fresh and dry weights and elements concentrations were measured. The results showed that the salinity increase and in light intensity decrease led to shoot fresh yield and dry weight decrease. With increase of salinity more than 20 mM sodium chloride in solution, sodium concentration in leaves increased and this increment in shade was more than that in full light conditions. In the shadow conditions, first, increasing salinity caused K<sup>+</sup> concentration to remain constant; then it decreased. Salinity reduced leaf nitrogen concentration, which was more pronounced in lower light conditions. Leaf P concentration was reduced under saline conditions. Salinity levels higher than 20 mM led to leaf calcium concentration to be reduced. شوری از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و نمو گیاهان میباشد. شدت نور نیز از عوامل تأثیرگذار بر واکنش گیاهان به این تنش میباشد. برای ارزیابی اثر شدت نور و شوری کلرید سدیم بر عملکرد و غلظت برخی عناصر در گیاه ترخون فرانسوی آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده با دو سطح نور (50 و 100 درصد) بهعنوان فاکتور اصلی و پنج سطح شوری (0، 20، 40، 60 و 80 میلیمولار) کلرید سدیم بهعنوان فاکتور فرعی در چهار تکرار با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در محیط کشت بدون خاک به اجرا در آمد. در مرحله شروع گلدهی گیاهان برداشت شدند و وزنتر و خشک شاخساره و غلظت برخی عناصر اندازهگیری شد. نتایج نشان داد افزایش شوری و کاهش شدت نور منجر به کاهش وزن تر و خشک شد. با افزایش کلرید سدیم محلول غذایی به بیش از 20 میلیمولار، غلظت سدیم برگ افزایش یافت که این افزایش در شرایط سایه بیشتر از نور کامل بود. در شرایط سایه، غلظت یون پتاسیم با افزایش شوری در ابتدا ثابت باقی ماند و سپس کاهش یافت. با افزایش شوری، غلظت کلرید برگ در گیاهان افزایش یافت. روند افزایش کلرید در بافت برگ در گیاهان واقع در سایه بیشتر از گیاهان واقع در نور کامل بود. شوری منجر به کاهش غلظت نیتروژن برگ شد و این کاهش در شرایط سایه، شدیدتر بود. در شرایط سایه، شوری باعث کاهش غلظت فسفر برگ شد. در شوری بالاتر از 20 میلیمولار، غلظت کلسیم برگ کاهش یافت.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1673_13f282f73c57cc975e6c04b7fa5b2542.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Leaching of Nitrogen in the Presence of Zeolite Enriched with Ammonium
in Two Soil Textures under Wheat Cultivationآبشویی نیتروژن در حضور زئولیت غنیشده با آمونیوم در دو نوع بافت
خاک تحت کشت گندم1591701674FAنرگسمحرابمصطفیچرمJournal Article20140812Leaching of fertilizers, nutrients and insecticides from soil is an important factor to change the surface and ground water quality. Studies show that some percentage of nitrogen fertilizers leaching from the soil profile joins the groundwater or rivers. The aim of this study was to investigate the effect of raw and ammonium-enriched zeolite on reducing nitrogen leaching from the soil under wheat plant cultivation. In this greenhouse experiment, effects of one level of fertilizer application (100 kg/ha), two levels of raw zeolite (5 and 10% wt) and NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-zeolite (5 and 10% wt) added to the clay loam and sandy loam soils and one level of leaching (30% of net irrigation depth) on nitrogen leaching in eight consecutive irrigation events were studied. Nitrate concentrations in sandy loam and clay loam soils treated with the chemical fertilizer were more than those in zeolite treatments at the all irrigation period. The lowest concentrations of nitrate and ammonium in the drainage water were observed in the treatment with 10% zeolite enriched with ammonium. The quantities of the ammonium and nitrate leached from the sandy loam soil were more than those from the clay loam soil. The nitrate outputs from the clay loam soil with 10% raw zeolite and 10% zeolite enriched with ammonium were 43% and 72% less than those with the chemical fertilizer treatment, respectively. Comparison of the raw and enriched zeolite with ammonium showed that the ammonium-enriched zeolite stored the nitrate and reduced the pollution more effectively.آبشویی عناصر غذایی کودها و سموم موجود در خاک، از عوامل مهم تغییر کیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی است. بررسیها نشان داده است که درصدی از کودهای نیتروژن از خاکرخ خارج شده و به آبهای زیرزمینی و یا رودخانهها میپیوندد. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر کاربرد زئولیت خام و غنیشده با آمونیوم بر کاهش آبشویی نیتروژن از خاک تحت کشت گیاه گندم بود. در این مطالعه گلخانهای، اثر یک سطح کود شیمیایی اوره 100 کیلوگرم در هکتار، دو سطح زئولیت خام 5 درصد و 10 درصد، دو سطح زئولیت غنیشده با آمونیوم 5 درصد و 10 درصد وزنی اضافه شده به دو نوع بافت خاک لوم رسی و لوم شنی و یک سطح آبشویی 30 درصد عمق خالص آبیاری، در هشت دور آبیاری متوالی بر نیتروژن آبشویی شده مورد بررسی قرار گرفت. غلظت نیترات خروجی از تیمار کود شیمیایی در خاک لوم رسی و لوم شنی در تمام دورهای آبیاری بیش از تیمارهای زئولیتی بود. کمترین غلظت نیترات و آمونیوم زهآب در تیمار 10 درصد زئولیت غنیشده با آمونیوم مشاهده گردید. میزان نیترات و آمونیوم شسته شده از خاک لوم شنی بیش از لوم رسی بود. میزان نیترات خروجی از خاک لوم رسی در دور هشتم آبیاری با استفاده از 10 درصد زئولیت خام و 10 درصد زئولیت غنیشده به ترتیب 43 درصد و 72 درصد نسبت به کود شیمیایی کاهش نشان دادند. مقایسه زئولیت خام و غنیشده با آمونیوم نشان داد که زئولیت غنیشده با آمونیوم در نگهداری نیترات و کاهش آلودگیها مؤثرتر است. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1674_958e598f6db7574e3248dc4728aa8929.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Influence of Restricted Hydraulic Parameters on Optimal Design
of open Channels Sectionsتاثیر محدودیتهای اعمال شده بر پارامترهای هیدرولیکی در طراحی بهینه مقاطع کانالهای روباز1711821675FAکیومرثروشنگرسیامکطلعت اهریآیدانوریJournal Article20140812Artificial open channel structures are expensive infrastructures in terms of their materials, construction and maintenance. Design of a minimum cost channel section involves minimization of the sum of costs per unit length of the channel, subject to uniform flow condition in the channel. In this research, the objective function was expressed using the cost per unit length of the channel for lining, the depth-dependent unit volume earthwork cost, and the cost of water lost due to seepage and evaporation. A general resistance equation was used as an equality constraint. Optimal design of trapezoidal channel sections using genetic algorithm with depth, bottom width and side slope variables was accomplished. Two methods and several Models were evaluated including no restriction and restriction on normal depth, velocity of flow, side slope and top width. Restricted depth, velocity and side slope resulted in higher costs. However restricted top width resulted in lower costs comparing with other models. Also, another model was employeed which used the Manning equation as an equality constraint.ساختمان کانالهای روباز مصنوعی، زیرساختهای پرهزینهای از نظر هزینههای مصالح، ساخت و نگهداری را در بردارند طراحی مقطع کانال با کمترین هزینه، با کم کردن مجموع هزینههای ساخت در واحد طول کانال با شرایط جریان یکنواخت امکان پذیر است. در این تحقیق تابع هدف بر اساس هزینه پوشش واحد طول کانال، هزینه خاکریزی و خاکبرداری واحد حجم، همچنین بر اساس هزینه هدر رفت آب از طریق تراوش و تبخیر نیزدر نظر گرفته شده و معادله عمومی مقاومت به عنوان تابع قید تساوی استفاده گردیده است. بدین منظور طراحی بهینه مقطع کانال ذوزنقهای با استفاده ازالگوریتم ژنتیک با متغیرهای عمق، عرض کف و شیبهای کناری انجام گرفت. دو روش و چندین مدل بیمحدودیت و با محدودیت عمق نرمال، سرعت جریان، شیب کانال و عرض سطح آزاد کانال مورد بررسی قرار گرفت که اعمال محدودیتهای عمق، سرعت و شیب ثابت سبب افزایش هزینه ولی محدودیت عرض سطح آزاد در مقایسه با مدلهای دیگر سبب کاهش هزینه گردید بعلاوه مدل دیگری با کاربرد معادله مانینگ به عنوان قید تساوی به کار برده شد.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1675_481de43b34f765acd006ae6e23e16ef3.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Investigating Groundwater Quality Parameters Using GIS and Geostatistics
(Case Study: Shahr-Babak Plain Aquifer)ارزیابی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از GIS و زمینآمار
(مطالعه موردی: آبخوان دشت شهربابک)1831971676FAافشینجهانشاهیعین الهروحی مقدمعبدالحمیددهواریJournal Article20140812Groundwater is one of the most important water resources in arid and semi-arid regions. The main aim of this study was to evaluate the accuracy of interpolation methods for predicting the spatial distribution of some groundwater quality indices for Shahr-Babak Plain in Kerman Province. First of all, the water quality data of about 56 wells in the period 2011-2012 were selected; based on their accuracy and scattering in 2011-2012; then the missing data were reconstructed and controlled. According to the Kolmogorov-Smirnov test, data were not normally distributed, so the logarithms of them were used. The results showed that for these water quality parameters, the best variogram models were the Spherical, Linear and Exponential ones. The variability of the data was investigated using different interpolation methods such as Kriging, Cokriging and IDW with powers 1 to 3. The results showed that the geostatistical methods had remarkable superiorities to the deterministic methods so that the Kriging method was the best one. For the parameters TDS, EC and Cl the lowest values of RMSE were calculated using Ordinary Kriging with the Spherical model, which were 844.6, 1214 and 10.61, respectively. Then the zoning maps of these three elements were drawn with the most appropriate method of ArcGIS software. The spatial and temporal variations of the most parameters were investigated and their correlations with the decreasing trends were shown during the period of the study. Also,the suitability of the plain aquifer water for agricultural and drinking uses was investigated with the Wilcox and Schoeller Standards. Wilcox standard results indicated that the water qualities of 30 wells were in unsuitable conditions, and the results of Schoeller diagram confirmed that in 49.3 percent of the plain area the groundwater was undirinkable. آبهای زیرزمینی از منابع مهم بهرهبرداری ازآب در مناطق خشک و نیمهخشک میباشند. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روشهای درونیابی جهت پیشبینی پراکنش مکانی تعدادی از شاخصهای کیفی آبهای زیرزمینی دشت شهربابک واقع در غرب استان کرمان میباشد. در این مطالعه ابتدا دادههای کیفی 56 حلقه چاه با توجه به پراکنش و صحت آنها در سال آبی 91-1390 انتخاب، و سپس کنترل و بازسازی دادهها صورت گرفت. آزمون کلوموگروف- اسمیرنوف نشان داد که دادهها نرمال نبوده و در نتیجه جهت نرمالسازی از دادهها لگاریتم گرفته شد. سپس با استفاده از نرمافزار GS+ بهترین مدل واریوگرام به ساختار فضایی دادهها برازش داده شد. نتایج نشان داد که برای این پارامترهای کیفیت، مدلهای کروی، خطی و نمایی بهترین مدل نیم تغییرنماها میباشند. سپس تغییرپذیری آنها با روشهای مختلف درونیابی همچون کریجینگ، کوکریجینگ و عکس مجذور فاصله با توانهای یک تا سه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد روشهای زمینآماری برتری قابل ملاحظهای نسبت به روشهای معین داشته که روش کریجینگ بهترین روش است. در پارامترهای TDS، EC و Cl کمترین میزان RMSE در روش کریجینگ معمولی با مدل کروی به ترتیب 6/844، 1214 و 61/10 محاسبه شده است. سپس نقشههای پهنهبندی این سه عنصر با مناسبترین روش در محیط نرمافزار ArcGIS ترسیم گردید. بررسی تغییرات مکانی و زمانی اکثر پارامترها همبستگی آنها را با هم و روند نزولی بودن آنها را در طول دوره مورد بررسی نشان داد. همچنین آبخوان دشت از لحاظ مصارف کشاورزی و شرب با استانداردهای ویلکاکس و شولر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج استاندارد ویلکاکس نشان داد که آب 30 حلقه از چاههای واقع در این دشت در وضعیت نامناسب بودهاند و نتایج دیاگرام شولر غیرقابل شرب بودن آب زیرزمینی در 3/49 درصد از مساحت دشت را تایید کرد.
https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1676_4e267e90afa65ebe6bcdea9b5b5f1690.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Evaluation of Some Extraction methods for Determination of Corn Available Phosphorus in Some Calcareous Soils of East Azerbaijan Provinceارزیابی چند روش عصارهگیری برای تعیین فسفر قابلاستفاده گیاه ذرت در برخی خاکهای آهکی استان آذربایجان شرقی1992141677FAمحمد رضامقصودیعادلریحانی تبارنصرت الهنجفیJournal Article20140812In this research, evaluation of Some Extraction methods for determining available phosphorus of the corn plant in 25 calcareous soils was implemented using surface soil (0-30 cm) samples. The experiment was carried out as a factorial in a randomized complete blocks design with cultivation of corn in three replications under greenhouse conditions. Methods of distilled water, calcium chloride, Paauw, Olsen, Colwel, Soltanpour, Morgan, Kelowna-2 and filter paper impregnated with iron oxide were applied, and the available P and the correlations between the resulted values with soil phosphorus fractions were investigated. The maximum and minimum amounts of P were extracted by the methods of Colwel and 0.01 M CaCl<sub>2</sub> respectivly. Among the chemical extraction methods of P, the highest correlation was observed between the Colwel and Kelowna-2 methods. The Soltanpour method had the highest correlation with the paper strips method. Most of the extraction methods showed significant correlations with the labile organic phosphorus (LOP) and moderately labile organic phosphorus (MLOP) fractions, of which the maximum values were related to 0.01 M CaCl<sub>2</sub> and distilled water methods, respectively. Also, all the extraction procedures, were, highly correlated with the dicalcium phosphate (Ca<sub>2</sub>-P) fraction among which the lowest belonged to the Paauw method. The amounts of total-P in soils were significantly correlated with the amounts of extracted P using all the extractants. In this experiment, the methods of Olsen and Colwel had the highest correlations with corn shoot dry weight, but due to the cost increase and longer time of extraction in the Colwel method, the Olsen method was introduced as the preferred one. The results of this study showed that although the paper strips method could predict corn growth parameters well, but the chemical extraction methods were superior.دراین تحقیق ارزیابی چند روش عصارهگیری برای تعیین فسفر قابل جذب گیاه ذرت در 25 نوع خاک سطحی (0-30cm) انجام گرفت. آزمایش بهصورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با کشت گیاه ذرت (Zea mays L.) در شرایط گلخانهای و در سه تکرار انجام گرفت. روشهای آب مقطر، کلرید کلسیم، پاو، اولسن، کالول، سلطانپور، مورگان، کلونا2 و کاغذ صافیهای آغشته به اکسید آهن جهت تعیین فسفر قابل جذب گیاه ذرت به کارگرفته شد و همبستگی مقادیر حاصله با شکلهای مختلف فسفر در خاک بررسی شد. بر طبق نتایج بیشترین مقدار فسفر استخراج شده توسط روش کالول و کمترین آن در روش کلرید کلسیم 01/0 مولار حاصل گردید. بیشترین همبستگی در میان روشهای عصارهگیری شیمیایی فسفر بین دو روش کالول و کلونا2 مشاهده شد. همچنین فسفر عصاره گیری شده توسط روش چند عنصری سلطانپور با روش نوارهای کاغذی بیشترین همبستگی را نشان داد. بیشتر روشهای عصارهگیری همبستگی معنیداری با شکلهای فسفر آلی ناپایدار (LOP) و فسفر آلی نسبتاً ناپایدار (MLOP) داشتند که بیشترین آنها بهترتیب مربوط به روش کلرید کلسیم 01/0 مولار و آب مقطر بود. همچنین تمام روشهای عصارهگیری همبستگی بالایی با شکل دیکلسیم فسفات (Ca<sub>2</sub>-P) داشتند که کمترین آنها مربوط به روش پاو بود. مقادیر فسفر کل خاکهای مورد مطالعه با مقادیر فسفر استخراج شده با تمام عصارهگیرها همبستگی معنیدار داشت. در این آزمایش بیشترین همبستگی بین روشهای اولسن و کالول با وزن خشک بخش هوایی ذرت بدست آمد (r بهترتیب برابر <sup>**</sup>67/0 و <sup>**</sup>75/0) ولی بهدلیل افزایش هزینهها و زمان عصارهگیری در روش کالول، روش اولسن بهعنوان روش برتر معرفی شد. بهطور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که هر چند نوارهای کاغذی هم توانستند به خوبی شاخصهای رشد ذرت را پیشبینی کنندولی روشهای عصارهگیری شیمیایی برتر بودند.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1677_05af588204e4b617aa2eabd513d639af.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effect of the chute bed roughness height on the B-jump characteristicsاثر ارتفاع زبری بستر تندآب بر خصوصیات پرش نوعB2152261678FAمنوچهرشکریانمحمودشفاعی بجستانJournal Article20140812Rock and gabion types of chute structures are used in many natural and artificial channels. The excess kinetic energy downstream of this structure is dissipated through hydraulic Jump. One type of the hydraulic jump is the B-jump. A B-jump is defined as the jump having the toe section located on a positively sloping upstream channel and the roller length end on a downstream horizontal channel. Determination of hydraulic jump characteristics such as the sequent depth ratio, jump length and roller length which occur at the roughened bed chute can help to design a safe and economic stilling basin. In this study, to estimate sequent depth ratio on the rough bed, using Buckingham theorem and incomplete self similarity theory a general non-dimensional relation was developed. Also general equations were developed for estimating jump and roller lengths. Then tests were conducted for a wide range of relative roughness, flow discharge and Froude numbers. The results showed that relative roughness could reduce the sequent depth ratio, jump length and roller length.سازه تندآب سنگی و گابیونی در مجاری طبیعی و مصنوعی کاربرد زیادی دارد و میزان انرژی جنبشی اضافی در پاییندست این سازه توسط پرش هیدرولیکی مستهلک میگردد. یکی از انواع پرش هیدرولیکی در پاییندست تندآبها، پرش نوع B است که ابتدای آن در کانال بالادست با شیب مثبت و انتهای طول غلتابی در کانال پاییندست با کف افقی قرارمیگیرد. تعیین مشخصات پرش از جمله نسبت عمقهای مزدوج، طول پرش و طول غلتابی بر روی تندآب با بستر زبر به طراحی مناسب و اقتصادی دیوارهها و طول حوضچه آرامش پاییندست کمک خواهد کرد. در این مقاله ابتدا با استفاده از تئوری باکینگهام و نظریه خود تشابهی ناقص رابطهای کلی جهت برآورد نسبت عمقهای مزدوج بر روی بستر زبر بدست آمد. همچنین روابطی کلی برای برآورد طول پرش و طول غلتابی استخراج شد. آزمایشها در محدوده وسیعی از زبری نسبی (نسبت ارتفاع زبری به عمق بحرانی)، دبی و عدد فرود انجام شد. نتایج نشان داد که زبری نسبی میتواند تا حدود زیادی نسبت عمقهای مزدوج، طول پرش و طول غلتابی را کاهش دهد. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1678_f4509a5215a6ec7f66664fd770e2c299.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Effects of Different Soil Moisture Conditions and Zinc Sulfate and Monocalcium Phosphate Fertilizers on the Extractable-P in a Calcareous Soilاثر شرایط مختلف رطوبت خاک و کودهای سولفات روی و مونوکلسیم فسفات بر فسفر قابلاستخراج یک خاک آهکی2272411679FAرحیممطلبی فردنصرتالهنجفیشاهیناوستانJournal Article20140812For evaluating effects of different soil moisture conditions, zinc (Zn) and phosphorus (P) on extractability of P in a calcareous soil, two experiments were conducted as factorial on the basis of a completely randomized design with two replications under laboratory conditions in 2012. The first experiment was arranged with four factors, including Zn at two levels (0 and 20 mg Zn per kg of soil as ZnSO<sub>4</sub>.7H<sub>2</sub>O), P at two levels (0 and 60 mg P per kg of soil as Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.H<sub>2</sub>O), soil moisture at two levels (0.6FC and FC) and incubation time at four levels (1, 10, 30, and 60 days) and the second experiment was accomplished with three factors of Zn and phosphorus at the above mentioned levels, and wetting-drying cycles at three levels (1, 10 and 20 cycles). The extractable soil- P values were measured at the end of each incubation period or wetting-drying cycle by Soltanpour and Schwab method. The results showed that application of P increased the extractable P in both soil moisture conditions. The extractable P significantly decreased with increasing duration of incubation, especially in the first 10 days and then remained constant for the rest of the period. The Zn supply decreased extractable P and this reduction was more pronounced with increasing incubation time. Increase in soil water content from 0.6FC to FC increased the extractable-P. The effects of wetting-drying cycles on the extractable-P were different with and without application of 60 mg P per kg of soil. Under no P supplying condition, wetting-drying cycles exhibited higher amounts of extractable P compared with incubation at constant moisture condition; while under P applied condition, imposing wetting-drying cycles led to a decrease in amounts of extractable P compared to incubation under constant moisture condition.برای بررسی تأثیر شرایط مختلف رطوبت خاک و کودهای روی (Zn) و فسفر (P) بر فسفر قابلاستخراج یک خاک آهکی، دو آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی و با دو تکرار در سال 1391 و در شرایط آزمایشگاهی انجام گردید. آزمایش اول با چهار فاکتور شامل فسفر در دو سطح (صفر و 60 میلیگرم P بر کیلوگرم خاک از منبع مونوکلسیم فسفات (Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.H<sub>2</sub>O)، روی در دو سطح (صفر و 20 میلیگرم Zn بر کیلوگرم خاک از منبع سولفات روی (ZnSO<sub>4</sub>.7H<sub>2</sub>O)، رطوبت خاک در دو سطح (FC و FC6/0) و زمان انکوباسیون در چهار سطح (1، 10، 30 و 60 روز) و آزمایش دوم با سه فاکتور فسفر و روی در همان سطوح و منابع ذکر شده و چرخههای مرطوب و خشک شدن در سه سطح (1، 10 و 20 چرخه) انجام شدند. در پایان هر یک از زمانهای انکوباسیون یا چرخههای مرطوب و خشک شدن، فسفر قابلاستخراج خاک بهروش عصارهگیر سلطانپور و شواب اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که مصرف فسفر در هر دو شرایط رطوبت خاک فسفر قابلاستخراج را افزایش داد. با افزایش زمان انکوباسیون فسفر قابلاستخراج بهطور معنیداری کاهش یافت و این کاهش در 10 روز اول انکوباسیون در رطوبت ثابت شدیدتر بود و پس از آن تقریباً ثابت ماند. با مصرف روی، فسفر قابلاستخراج خاک کاهش یافت و با افزایش زمان انکوباسیون این کاهش بیشتر شد. افزایش رطوبت خاک از FC6/0 به FC باعث افزایش فسفر قابلاستخراج گردید. تأثیر چرخههای مرطوب و خشک شدن و رطوبت ثابت بر فسفر قابلاستخراج خاک در شرایط با و بدون کود فسفر کاملاً متفاوت بود. در شرایط بدون کود فسفر، فسفر قابلاستخراج خاک با اعمال چرخههای مرطوب و خشک شدن، بیشتر از انکوباسیون خاک در رطوبت ثابت بود درحالیکه در شرایط با کود فسفر، فسفر قابلاستخراج خاک با اعمال چرخههای مرطوب و خشک شدن کمتر از انکوباسیون خاک در رطوبت ثابت بود. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1679_aad0583718a3d91da0eba97302680a5e.pdfدانشگاه تبریزدانش آب و خاک2008-513324220140421Zone Classification of Soil Salinity in Maize Root Zone Under Different Irrigation Treatments Using Geostatistical Methodsپهنهبندی شوری خاک در محدوده ریشه ذرت تحت تیمارهای مختلف آبیاری
با استفاده از زمینآمار2432561680FAفاطمهکاراندیشعلیشاهنظری0000-0003-1135-8174Journal Article20140812This study was carried out as a complete block design with three treatments including, full irrigation, partial root-zone drying in two levels at 75% and 55% of full irrigation to evaluate three Geostatistical methods including Kriging, CoKriging and Weighting Moving Average for interpolating the values of soil electrical conductivity, as the best index for soil salinity. Soil electrical conductivity (EC) was measured using Decagon 5TE TDR sensors. Then zone classification maps of the EC were prepared using a linear relation between EC and soil water content values measured by IDRG SMS T2 sensors. Results of the variograms analysis showed that the effective range of variograms was higher than the maximum space between observed points in the all treatments. Comparing the observed and Geostatistical estimated values of EC based on the evaluation criteria including root mean square error (RMSE), mean bias error (MBE), mean absolute error (MAE) and index of agreement (d) showed that there was a good agreement between observed and estimated EC values. Duncan test at 5% probability level showed that values of the evaluation criteria for the Kriging method were significantly lower than those for the other methods at the all treatments, and CoKriging method ranked as the second method (p≤0.05). Also there was no significant difference between the Cokriging methods by simultaneous consideration of the electricul conductivity with one of the temperature or soil moisture covariates as the model input.مطالعه در قالب یک طرح بلوک کامل تصادفی با سه تیمار آبیاری کامل و آبیاری ناقص ریشه در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل و با سه تکرار جهت ارزیابی روشهای کریجینگ، کوکریجینگ و میانگین متحرک وزنی در تعیین توزیع مکانی هدایت الکتریکی خاک صورت گرفت. مقادیر هدایت الکتریکی خاک به عنوان مهمترین معیار شوری خاک با استفاده از سنسورهای Decagon 5TE اندازهگیری شد. سپس با استفاده از رابطه استخراج شده بین میزان رطوبت و هدایت الکتریکی خاک، و بر اساس دادههای رطوبت بدست آمده با استفاده از شبکه منظم سنسورهای IDRGSMST<em>2</em>، پهنهبندی هدایت الکتریکی در محدوده ریشه در تمام تیمارها انجام شد. نتایج آنالیز واریوگرامها نشان داد که میزان شعاع تاثیر در تمام تیمارها بیشتر از حداکثر فاصله مکانی بین دادههای مشاهدهای بود. مقایسه مقادیر مشاهدهای و برآورد شده هدایت الکتریکی با استفاده از روشهای زمینآمار و بر اساس شاخصهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، میانگین خطای انحراف (MBE) و شاخص همخوانی (d)، در این مطالعه نشان داد که همخوانی خوبی بین مقادیر دو سری داده مذکور وجود داشته است. نتایج آزمون دانکن در سطح احتمال 5% نشان داد که میزان شاخصهای ارزیابی در روش کریجینگ در تمام تیمارها در حد معنیداری کمتر از سایر روشها بوده و روش کوکریجینگ در رتبه دوم قرار دارد. همچنین اختلاف معنیداری در نتایج روش کوکریجینگ با لحاظ نمودن همزمان هدایت الکتریکی با یکی از متغیرهای دما و رطوبت به عنوان ورودی مدل، وجود نداشت.https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1680_82516256b81060a96d94c2d1a0b17fcd.pdf