صفحه نمایش استاد - پرتال اصلی دانشگاه رازی
سید احسان فاطمی
دانشیار / کشاورزی / علوم و مهندسی آب
دروس ارائه شده نیمسال جاری
| نام درس | واحد | زمان ارائه درس | ترم |
|---|---|---|---|
| مهندسی منابع آب | 1 | هفته هاي فرد ، يك شنبه ، 16:00-18:00 | نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1405 |
| عملی مهندسی منابع آب | 1 | هرهفته، چهارشنبه ، 08:30-10:30 | نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1405 |
| آمار مهندسی تکمیلی | 2 | هرهفته، دوشنبه ، 14:00-16:00 | نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1405 |
| طراحی و بهرهبرداری کمی و کیفی از مخازن | 3 | هرهفته، شنبه ، 14:00-16:00، هفته هاي زوج ، شنبه ، 16:00-18:00 | نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1405 |
| مدل سازی در مدیرت یکپارچه ی منابع آب | 3 | هرهفته، سه شنبه ، 14:00-16:00، هرهفته، سه شنبه ، 16:00-18:00 | نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1405 |
پایاننامههای کارشناسیارشد
-
پهنه بندی سیلاب رودخانه قره سو توسط هکرس و مقایسه ان با عکس های ماهواره ای در گوگل ارث اینجین
صدف گرد 1404Flood is one of the most destructive and frequent natural disasters, causing extensive human and financial losses worldwide. This research aims to delineate floodplains and assess flood risk in the Qarah-Su River located in Kermanshah Province, Iran. In this study, the hydraulic model HEC-RAS was used in both Steady State and Unsteady (Unsteady) flow conditions to simulate floods with various return periods (2 to 1000 years). To estimate peak flood discharge in an ungauged area (Doab Qaranji), two methods, the Area-Discharge method and the SCS Unit Hydrograph method, were utilized. The geometric data required for the model were extracted from a Digital Elevation Model (DEM) using the RAS Mapper module. Furthermore, satellite imagery from Sentinel-1 (radar data), Sentinel-2, and Landsat-8 on the Google Earth Engine (GEE) platform, along with NDWI and MNDWI indices, were used to extract actual flood extents and compare them with the model results.
-
کاربرد روشهای یادگیری ماشین درریزمقیاسسازی و پش بینی ماهانه دمای حداقل، حداکثر و رطوبت نسبی تحت سناریوهای اجتماعی-اقتصادی گزارش ششم تغییر اقلیم در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه
افسانه منصوری 1404هر تغییر وضعیت مشخص در الگوهای مورد انتظار برای میانگین آبوهوایی، که در طولانیمدت در یک منطقه خاص یا برای کل اقلیم جهانی رخ دهد را تغییرات آبوهوایی یا تغییر اقلیم گویند. تغییرات غیرعادی در اقلیم درون اتمسفر زمین و پیامدهای ناشی از آن در قسمتهای مختلف کره زمین نشانهای از تغییر اقلیم است. افزایش یا کاهش این عوامل درونی ممکن است اثر بازخوردهای ناشی از تغییر اقلیم متغیر باشد. همچنین بسیاری از این تغییرات درونی با تاخیر در سیستمهای اقلیمی رخ دهند. زیرا به دلیل زیاد بزرگ بودن سیستم اقلیمی کره زمین، به کندی حرکت میکند و با تاخیر به ورودیها پاسخ میدهد. در دهه ????، اصطلاحات گرمایش جهانی و تغییر اقلیم رایجتر شد. اگرچه این دو اصطلاح گاهی به جای هم بهکار میروند، ولی از نظر علمی، گرمایش جهانی تنها به افزایش گرم شدن سطح زمین اشاره دارد، در حالی که تغییر اقلیم کل تغییرات سامانه اقلیمی زمین را توصیف میکند. اکنون دانشمندان، سیاستمداران و رسانههای مختلف از اصطلاحاتی مانند بحران اقلیمی یا اضطرار اقلیمی برای صحبت در مورد تغییرات اقلیمی، و داغشدن جهانی بهجای گرمایش جهانی نیز استفاده میکنند. هیئت بین دولتی تغییرات آبوهوایی (IPCC) میگوید تغییرات جوی که در سراسر جهان مشاهده میشود به احتمال خیلی زیاد ناشی از عواملی است که بشر در آنها دست دارد. گزارش تلفیق ششمین گزارش ارزیابی IPCC (AR6) خلاصهای از آخرین یافتهها در زمینه تغییر اقلیم، اثرات و مخاطرات گسترده آن و کاهش اثرات و سازگاری با تغییر اقلیم است. این گزارش در سه بخش 1. وضعیت و روند فعلی، 2. آینده تغییر اقلیم، مخاطرات و پاسخهای بلندمدت 3. پاسخهای کوتاهمدت تهیه شده است و وابستگی متقابل اقلیم، اکوسیستم و تنوع زیستی و جوامع انسانی؛ ارزش انواع مختلف دانش؛ و ارتباط تنگاتنگ بین سازگاری با تغییر اقلیم، کاهش انتشار، سلامت اکوسیستم، رفاه انسان و توسعه پایدار را به رسمیت شناخته و منعکس کنندهی تنوع فزایندهی ذیمدخلان در اقدام اقلیم است. در این پژوهش طبق جدیدترین گزارش IPCC گزارش ششم سناریوهای انتشار 2-4.5، 1-2.6، 5-8.5 و Historical برای متغیرهای دمای حداقل، حداکثر و رطوبت نسبی در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه موردمطالعه قرار میگیرد. کلیدواژهها: تغییر اقلیم، گرمایش جهانی، اکوسیستم، سینوپتیک هر تغییر وضعیت مشخص در الگوهای مورد انتظار برای میانگین آبوهوایی، که در طولانیمدت در یک منطقه خاص یا برای کل اقلیم جهانی رخ دهد را تغییرات آبوهوایی یا تغییر اقلیم گویند. تغییرات غیرعادی در اقلیم درون اتمسفر زمین و پیامدهای ناشی از آن در قسمتهای مختلف کره زمین نشانهای از تغییر اقلیم است. افزایش یا کاهش این عوامل درونی ممکن است اثر بازخوردهای ناشی از تغییر اقلیم متغیر باشد. همچنین بسیاری از این تغییرات درونی با تاخیر در سیستمهای اقلیمی رخ دهند. زیرا به دلیل زیاد بزرگ بودن سیستم اقلیمی کره زمین، به کندی حرکت میکند و با تاخیر به ورودیها پاسخ میدهد. در دهه ????، اصطلاحات گرمایش جهانی و تغییر اقلیم رایجتر شد. اگرچه این دو اصطلاح گاهی به جای هم بهکار میروند، ولی از نظر علمی، گرمایش جهانی تنها به افزایش گرم شدن سطح زمین اشاره دارد، در حالی که تغییر اقلیم کل تغییرات سامانه اقلیمی زمین را توصیف میکند. اکنون دانشمندان، سیاستمداران و رسانههای مختلف از اصطلاحاتی مانند بحران اقلیمی یا اضطرار اقلیمی برای صحبت در مورد تغییرات اقلیمی، و داغشدن جهانی بهجای گرمایش جهانی نیز استفاده میکنند. هیئت بین دولتی تغییرات آبوهوایی (IPCC) میگوید تغییرات جوی که در سراسر جهان مشاهده میشود به احتمال خیلی زیاد ناشی از عواملی است که بشر در آنها دست دارد. گزارش تلفیق ششمین گزارش ارزیابی IPCC (AR6) خلاصهای از آخرین یافتهها در زمینه تغییر اقلیم، اثرات و مخاطرات گسترده آن و کاهش اثرات و سازگاری با تغییر اقلیم است. این گزارش در سه بخش 1. وضعیت و روند فعلی، 2. آینده تغییر اقلیم، مخاطرات و پاسخهای بلندمدت 3. پاسخهای کوتاهمدت تهیه شده است و وابستگی متقابل اقلیم، اکوسیستم و تنوع زیستی و جوامع انسانی؛ ارزش انواع مختلف دانش؛ و ارتباط تنگاتنگ بین سازگاری با تغییر اقلیم، کاهش انتشار، سلامت اکوسیستم، رفاه انسان و توسعه پایدار را به رسمیت شناخته و منعکس کنندهی تنوع فزایندهی ذیمدخلان در اقدام اقلیم است.
-
کاربرد سنجش از دور در پایش کیفی مخزن با روش های یادگیری ماشینی
زهره امجدیان 1404کیفیت آب مخازن میباشد که در این پژوهش سعی در عملی کردن آن داریم. معمولاً اولین اقدامی که در پیشبینیها و انجام مطالعات در خصوص اندازهگیری و پایش منابع آبی به ذهن میرسد مطالعات و پژوهشهای میدانی میباشد، اما پایش و پیشبینی کیفیت منابع آبی به صورت میدانی هم زمانبر بوده و هم به هزینه و نیروی بیشتری احتیاج دارد. بنابراین، با استفاده از تصاویر دو ماهوارهی سنتینل-2 و سنتینل-3 غلظت پارامترهای کیفی آب شامل (کدورت، TSS و غلظت کلروفیل a) در مخزن سد زمکان استان کرمانشاه را بدست آوردیم. به همین منظور ابتدا تصاویر ماهوارهای بدست آمده را پیش پردازش کرده و سپس باندها و شاخصهای طیفی مناسبی برای شناسایی ارتباط معنیدار بین مقادیر هر پارامتر کیفی و تصاویرماهوارهای با استفاده از سنجش از دور و روش رگرسیون بدست آوردیم. سپس با به کارگیری روشهای یادگیری ماشینی ANN، SVR، RF و ... رابطهی بین تصاویر ماهوارهای و پارامترهای کیفی را به تفکیک مدلسازی نموده و سپس دقت آنها را به ازای مقادیر واقعی (مشاهداتی) محاسبه نمودیم. که میزان خطای محاسبه شده برای کدورت، TSS و غلظت کلروفیل a به ترتیب برای دادههای آموزشی برابر با 76/0، 80/0 و 58/0 و برای دادههای آزمایشی 94/0، 94/0 و 95/0 است. به طور کلی هر چه میزان کدورت آب، TSS آب و غلظت کلروفیل a کمتر باشد کیفیت آب بالاتر است. در هر دو روش سنجش از دور و یادگیری ماشینی نتایج تقریباً با هم یکسان بوده و سد زمکان ماه دی و بهمن سال 1396 کمترین مقدار کدورت آب، ماه آذر 1396 کمترین مقدار TSS آب و ماه بهمن 1396 کمترین مقدار غلظت کلروفیل a را داشته است.
-
پیش بینی دبی های ماهیانه بر اساس مدل های استوکستیک خطی با سری بیرونی (ARIMAX) و مدل های غیرخطی مبتنی بر هوش مصنوعی در حوضه گاماسیاب
سامان رحیم بیگی 1404 -
تحلیل پایداری اکولوژیکی تالاب هشیلان با استفاده از برآورد نیاز آبی زیست محیطی در شرایط مختلف
ساحل شیرمحمدی 1403تالاب هشیلان بعنوان محل استراحت موقت پرندگان مهاجر نقش موثری در رشد گونههای خاص گیاهی، تغذیه آبهای زیرزمینی و آب و هوای استان دارد. ارزشهای اقتصادی خاص تالاب مانند وجود جزیرکهای کوچک و بزرگ دارای ارزش تفریحی و گردشگری، بهرهبرداری از نیزارها، مراتع، رواج کشاورزی و دامداری باعث جلب افراد به این محیط طبیعی گردیده است. این مطالعه باهدف محاسبه نیاز آبی زیست محیطی تالاب هشیلان در شرایط مختلف آب و هوایی، بر اساس یک روش جامع انجام شد. در این مطالعه کلیه شاخصهای اجتماعی، اقتصادی، اکولوژیکی و هیدرومورفولوژیکی و ... در نظر گرفته شد وبا ارزشگذاری شاخصها و انتخاب آنها برای هر بخش، پرنده آبزی چنگر با اختصاص بالاترین درجه اهمیت به عنوان شاخص نهایی اکولوژیکی انتخاب گردید. در این مطالعه،به منظور برآورد مساحت پهنه آبی و پوشش گیاهی محدوده تالاب هشیلان درسالهای2000تا 2024 از تصاویر ماهواره ای لندست و از نرم افزار های ENVI وARC GIS استفاده شد. برای محاسبه نیازآبی زیست محیطی تالاب، ارتباط بین مساحت پهنه آبی تالاب با تعداد پرنده آبزی چنگر در شرایط هدفگذاری شده درسه سطح بررسی و این نتیجه حاصل شد که حجم آب موردنیاز برای رسیدن به شرایط مطلوب ،قابل قبول و حداقل بوده به ترتیب برابر با 1240، 900 و580 هزار مترمکعب میباشد. نتایج نشان داد که برای حفظ حجم تالاب در شرایط خشکسالی و نرمال، بهمنظور تامین شرایط اکولوژیکی حداقل و قابل قبول، در شش ماهه اول سال آبی به ترتیب به حدود 5.40 و 0.3 میلیون مترمکعب آب در سال نیاز خواهد بود ولی در شش ماهه اول سال آبی برای شرایط ترسالی کمبودی وجود نخواهد داشت. لذا به عنوان راهکار مدیریتی؛ با ایجاد منابع آب ورودی جدید به تالاب از طریق کانال آبیاری و زهکشی سد گاوشان، میتوان آب موردنیاز آنرا بدون لطمه به سایرمصرف کنندگان تامین و تراز آب تالاب را به تراز اکولوژیکی هدفگذاری شده رساند. این نتایج میتواند به سیاستگذاران و مدیران منابع آبی کمک کند تا اقدامات موثرتری برای حفظ و مدیریت اکوسیستمهای آبی در حوضه تالاب هشیلان انجام دهند.
-
ارزیابی تغییرات منابع آب زیرزمینی استان کردستان با دادههای ماهواره GRACE و GLDAS
اصغر محمدی 1403تعیین تغییرات ذخیره آب زیرزمینی بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک موضوعی حیانی بهمنظور مدیریت و برنامهریزی منابع آب زیرزمینی هست. ماهواره GRACE با بهرهگیری از تغییرات میدان گرانش زمین، تغییرات ذخیره آب را باقدرت تفکیک مکانی 1 درجه تولید مینماید .در این پژوهش سعی شد تا در دو سلول یک درجه مربعی از استان کردستان (دشت دهگلان و قروه و دشت بیجار ) در طول جغرافیایی 47 تا 48 درجه شرقی که شامل بخشی از کل مساحت آبخوان میباشند ، با استفاده از دادههای دو مرکز پردازش اطلاعات ماهواره GRACE به نام های JPLو CSR ، تغییرات سطح آب زیرزمینی ماهانه در بازه زمانی
-
بررسی کیفی، پهنه بندی و لایه بندی حرارتی آب دریاچه سد زمکان استان کرمانشاه با استفاده از نرم افزار GIS
صفورا میرزایی پور 1403 -
ارزیابی خشکسالی دشت های شیان و حسن آباد بر اساس شاخص های SPI و GRI و بررسی افت سطح آب منطقه با استفاده از GIS
سمیه نیازنژاد 1403 -
بررسی و ارزیابی کیفیت چاه های مورد استفاده برای آب شرب شهر بیجاردر استان کردستان با استفاده ازشاخص های مختلف
کیومرث حمزهء 1403آب زیرزمینی یکی از منابع مهم تامین آب در جهان و ایران است. با توجه به افزایش جمعیت و توسعه فعالیتهای انسانی، کیفیت آب زیرزمینی در حال کاهش است. این امر میتواند مشکلاتی را برای سلامت انسان، محیط زیست و کشاورزی ایجاد کند.ایران در یک منطقه خشک و نیمه خشک با متوسط بارندگی سالانه کمتر از یک سوم مقدار جهانی واقع شده است توزیع مکانی و زمانی بارشهای منطقهای نیز یکپارچه نیست، برآوردها حاکی از آن است که تا سال 2025 ایران به یکی از شوره زارها تبدیل خواهد شد که با بحران کمبود منابع آب مواجه خواهد شد که این امر ضرورت مدیریت منابع آب و در نظر گرفتن اقدامات کاهش مصرف آب را به خوبی نشان میدهد با این اوصاف، در بسیاری از مناطق کشور عدم وجود منابع آب مشاهده شده است. منابع آب زیرزمینی بیش از نیمی از نیاز سالیانه آب را ایران فراهم میکند. تخمین می شود که ?? درصد از آشامیدنی در جهان وحدود 63 درصد آب آشامیدنی در ایران از طریق منابع آب زیرزمینی تامین میشوند افزایش فعالیتهای کشاورزی و توسعه شهرنشینی در مناطق خشک چالشی بزرگ برای توسعه پایدار روبرو گردیده و از سوی با کمبود منابع آب سطحی مواجه شده ایم و میزان تقاضای آب را بهطور قابل ملاحظهای افزایش یافته است که همین باعث میشود که این منابع را در معرض خطر بالای آلودگی قرار داده است و یکی از چالشهای اصلی بر تامین کنندگان آب آشامیدنی روبرو کرده است. آبهای زیرزمینی، اصلی ترین منبع آب در مناطق خشک و نیمه خشک است اهمیت این منابع نباید دست کم گرفته شود که علاوه بر تامین آب مورد نیاز یک منطقه خاص برای آشامیدنی و آبیاری، توسط سایر مناطق اطراف حائز اهمیت است به همین دلیل کیفیت آن هم به صورت جدی مورد توجه قرار گرفته است در این پژوهش که با در نظر گرفتن فاکتورهای مهم کیفی در منطقه مورد مطالعه دشت بیجار استان کردستان در طی سال های ???? تا ???? در بیش از ده حلقه چاه منطقه دشت بیجار صورت گرفته و نتایج داده های جمع آوری شده به صورت میانگین مربوط به چاه های حسن آباد ? و ? ، تخت بیجار ، حلوایی ?و ? قامشلو ?و ? و ? و یاسوکند و صلوات آباد و تازه آباد ?و ?از نمونه برداری های گرفته شده که شامل پارامترهای فیزیکوشیمیایی آب از میزان وضعیت PH , دمای آب ، رنگ ، کدورت نیترات و نیتریت و آمونیاک ، آهن و منیزیم ، گاز کربنیک ، COD ، و اکسیژن محلول لحاظ شده و نتیجهگیری ارزیابی شده آن مورد بررسی قرار گرفته و پهنه بندی آماری موقعیت جغرافیایی در نرم افزار GIS و نمودارهای ویلکوکس و شولر ارزیابی و تحلیل گردیده است بنابر بر تحلیل و آنالیز داده ها در مورد وضعیت پهنه بندی دشت بیجار شاخصها میتوانند به عنوان ابزاری برای نظارت و بهبود مستمر کیفیت آب و تضمین سلامت و بهداشت عمومی مورد استفاده قرار گیرند. طبق آنالیز داده ها و بر پایه ی نتایج متمرکز و دقیق تر و جامع در مورد کیفیت آب در مناطق مختلف دشت بیجار ارائه شده است. در صلوات آباد، آب شاخصهای مناسبی برای شرب با pH مطلوب و شوری پایین دارد. در یاسوکند، شوری آب کمی بالاتر است که مدیریت بهتری را میطلبد. قامشلو با pH بالاتر، احتمالاً حاوی بیکربنات بالا بوده و آب آن مناسب شرب و کشاورزی است. حسن آباد شاهد آب با کیفیت خوبی است که شوری و TDS آن در محدوده استانداردهای مطلوب قرار دارد. حلوایی با شوری و TDS بالاتر، نشاندهنده نیاز به تصفیه بیشتر است. در نهایت، تازه آباد و تخت بیجار آب با کیفیت نسبتاً خوب و شوری متوسط دارند که برای مصارف کشاورزی و شرب مناسب میباشد. این اطلاعات به تصمیمگیریهای مدیریتی برای بهبود و حفاظت منابع آبی در منطقه کمک میکنند در این تحلیل، کیفیت آب در چاههای مختلف دشت بیجار بر اساس شاخصهای pH، EC (هدایت الکتریکی) و TDS (مواد جامد محلول) مورد بررسی قرار گرفته است.
-
پیشبینی آبدهی در مدل هیدرولوژیکی SWAT در سناریوهای اقلیمی تحت تاثیر عدم قطعیت
آناهید کشاورز 1402سناریوی 1-2.6 و 1-8.5 شبیهسازی شده حاکی از آن بود
-
طبقه¬بندی جریان ورودی مخزن با روش K-means و تاثیر آن در نتایج برنامهریزی پویای تصادفی مخزن سد جامیشان
حسام کریمی نژاد 1402محدودیتهای کمی و کیفی منابع آب و افزایش جمعیت، از جمله مواردی است که لزوم توجه به چگونگی مصرف آب و برخورد با مشکلات ناشی از کم آبی توسط برنامهریزی منابع آب و ارائه روشهایی جهت استفاده بهینه از آنها را نمایان میسازد؛ بنابراین یکی از ارکان مدیریت منابع آب، بهرهبرداری بهینه از مخازن سدهای کشور بهعنوان اصلیترین منابع آبهای سطحی است و این موضوع دارای اهمیت و جایگاه ویژهی در علم مهندسی سد میباشد. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از روش جدید خوشهبندی K-means کلاسه دبی ورودی به مخزن سد در هر فصل بهینه شد و برای گسسته سازی حجم ذخیره مخزن از روش موران در 7 کلاسه استفاده شد. با کمک برنامهنویسی در محیط پایتون، آبدهی ورودی مخزن در هر فصل از 2 تا 20 کلاسه مختلف طبقهبندی شد. از میان 19 خوشه در نظر گرفته شده، برای کلاسه جریان شماره 5، بهترین نتایج در طبقهبندی دبی فصلی حاصل شده است. سپس مقدار l* در شرایط ایستا در ازای ترکیبات مختلف ازk و i به دست آمد. نتایج نشان داد که بیشترین تغییرات در بهار تا 5 کلاسه مخزن و کمترین آن در تابستان با یک کلاسه از مخزن اتفاق افتاده است. بیشترین میزان احتمال خروجی از مخزن در فصول پاییز، زمستان و بهار برای کلاسه مخزن 4 اتفاق افتاده است و برای فصل تابستان به دلیل آبدهی کمتر و بالاتربودن میزان نیاز، این مقدار در کلاسه 5 مخزن اتفاق افتاده است. از آنجا که تغییر در کلاسهبندی جریان منجر به تغییر اساسی در ماتریس احتمال انتقال خواهد شد لذا استفاده از روش K-means در گسستهسازی آبدهی جریان با توجه به امکان بهینهشدن تعداد خوشهها در هر دوره زمانی، میتواند در برنامهریزی پویای تصادفی مخزن بسیار سودمند و تاثیرگذار باشد. لذا استفاده از این روش در بهرهبرداری از مخازن بصورت برنامهریزی پویای تصادفی قویا توصیه میگردد.
-
کاربرد روش های یادگیری ماشین درریزمقیاس سازی بارندگی تحت سناریوهای اجتماعی-اقتصادی گزارش ششم تغییر اقلیم (منطقه مطالعاتی ایستگاه هواشناسی کرمانشاه)
آرینا الماسی 1402 -
بررسی خطر پذیری فلزات سنگین در خاک، آب و اندام¬های خوراکی برخی محصولات کشاورزی استان لرستان
لیلا دریکوندی 1402غذا، آب آشامیدنی، خاک و هوا مسیرهای اصلی قرار گرفتن در معرض فلزات کمیاب هستند. بنابراین، ارزیابی خطرات ناشی از این عناصر برای انسان مهم است. گندم، سیب زمینی و پیاز، بخشهای بسیار مهمی از رژیم غذایی ایرانیان هستند. هدف از این مطالعه، ارزیابی خطر سرطانزایی و غیر سرطانزایی کادمیوم، سرب و آرسنیک برای بزرگسالان و کودکان از طریق خاک، آب و محصولات غذایی عمده مورد مصرف در استان لرستان در غرب ایران بود. در این مطالعه، 18 نمونه گندم، 13 نمونه سیب زمینی، 10 نمونه پیاز و 10 نمونه آب برداشت شدند. با توجه به کاربری اراضی، نمونهبرداری به روش تصادفی سیستماتیک انجام گرفت. خطر سرطانزایی و غیر سرطانزایی فلزات سنگین از مسیرها و منابع مختلف محاسبه شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت کل کادمیوم، آرسنیک و سرب در خاک به ترتیب 26/0، 4/32 و 6/961 میلیگرم در کیلوگرم بود. میاتگین غلظت تمام فلزات در خاک، کمتر از حد بحرانی آنها بود که به وسیله وزارت محیط زیست آلمان پیشنهاد شده است. میانگین غلظت کادمیم، سرب وآرسنیک در نمونههای آب به ترتیب 016/0، 93/0 و 04/1 میکروگرم در لیتر بود. غلظت عناصر سنگین در آب آشامیدنی تمام مناطق کمتر از حدود بحرانی بود. غلظت کادمیوم درگندم، سیب زمینی و پیاز به ترتیب 03/0، 12/0 و 23/0 میلیگرم در کیلوگرم به دست آمد. میانگین غلظت کادمیم در دانههای گندم در مقایسه با استانداردهای ملی و بین المللی، کمتر بود، در حالی که میانگین غلظت کادمیم در نمونه های سیب زمینی و پیاز در مقایسه با تمام استانداردهای بررسی شده (ملی و بین المللی)، بیشتر بود. غلظت آرسنیک در نمونههای گندم، سیب زمینی و پیاز به ترتیب 19/0، 04/0 و 04/0 میلیگرم در کیلوگرم بود. میانگین غلظت سرب در دانه گندم، سیب زمینی و پیاز به ترتیب 09/0، 008/0 و 11/0 میلی گرم در کیلوگرم به دست آمد. از مقایسه این نتایج با استانداردهای ملی و بین المللی میتوان گفت که این محصولات از نظر سرب برای مصرف کننده مشکلی ندارند. مهمترین مسیر ورود عنصر کادمیم به بدن، خوردن تصادفی خاک بود. در مورد عنصر سرب، مهمترین راه ورود به بدن، در مسیر تماس پوستی با ذرات خاک مشاهده شد. شاخص خطر غیرسرطانزایی (HQ) عنصرکادمیم در مسیر خوردن تصادفی ذرات خاک، برای دختران و پسران در گروههای سنی زیر 6 سال، بیش از یک محاسبه شد و برای دختران و پسران 7-14 ساله نیز بسیار نزدیک به یک به دست آمد. شاخصHQ غیر سرطانی برای این عنصر در مسیرهای خوردن سیب زمینی، پیاز و گندم، کمتر از یک محاسبه گردید. همچنین، در مسیرهای آشامیدن آب، تماس پوستی با ذرات خاک وآب و استنشاق ذرات گرد و غبار، شاخص خطر پایینتر از یک بود. پتانسیل خطر غیر سرطانزایی آرسنیک در مسیر خوردن گندم برای همه گروههای سنی و در مسیر خوردن تصادفی خاک برای دختران و پسران زیر 6 سال، بیش از یک بود. در سایر مسیرهای مورد بررسی، شاخص خطر غیر سرطانی برای این عنصر، کمتر از یک به دست آمد. در مسیر خوردن تصادفی خاک، برای همه گروههای سنی، HQ غیر سرطانزایی برای سرب، کمتر از یک محاسبه شد، اما در مسیر تماس پوستی ذرات خاک، در همه گروه¬های سنی، بیشتر از یک بود و این خطر در مورد دختران و پسران زیر 6 سال بیشتر از دیگر گروههای سنی بود. در مسیر خوردن تصادفی ذرات خاک برای عنصر سرب در همه گروههای سنی، و برای عنصرآرسنیک در مسیر تماس پوستی با آب در همه گروههای سنی، خطرسرطانزایی بیش از محدوده قابل قبول بود. زنان 54-18 سال نیز در مسیر خوردن سیب زمینی در معرض خطر بیماریهای سرطانی از طریق ورود عنصرآرسنیک قرار داشتند. خطر سرطانزایی در دیگر مسیرها در محدوده قابل قبول پیش بینی شد. نتایج نشان داد که خطر کل غیرسرطانزایی کادمیم برای دختران و پسران زیر 14 سال، بیش از یک محاسبه شد و بیشترین خطر، مربوط به خوردن تصادفی خاک بود. شاخص خطر کل بیماریهای غیر سرطانی پیش بینی شده برای آرسنیک در همه گروههای سنی بالاتر از یک بود که مسیرهای خوردن گندم و خوردن تصادفی خاک از مهمترین مسیرهای ایجاد خطر بودند. عنصر سرب در همه گروههای سنی، شاخص خطر کل غیر سرطانزایی بالاتر از یک را نشان داد که در مورد دختران و پسران زیر 6 سال بسیار بالا محاسبه شد و این مقدار مربوط به تماس پوستی با ذرات خاک بود، زیرا کودکان بیشتر در معرض تماس با خاک قرار دارند. کلمات کلیدی: لرستان، فلزات سنگین، ارزیابی خطر، شاخص خطر غیر سرطانی، محصولات کشاورزی
-
پهنه بندی و بررسی کیفیت آب رودخانه قره سو در استان کرمانشاه بر اساس شاخصهای کیفیت آب با استفاده از سامانه اطلاعات جفرافیایی ) GIS
پریسا میرزائی 1402آبهای سطحی جاری یا رودخانهها از مهمترین منابع آب هستند که نقش مهمی در تامین آب موردنیاز فعالیتهای مختلف مانند کشاورزی، صنعت، شرب و تولید برق دارند. رودخانه قره سو که یکی از منابع مهم آب سطحی در استان کرمانشاه میباشد در گذشته از کیفیت مطلوبی برخوردار بوده، به نحوی که سالهای متمادی به عنوان منبع آب شهر کرمانشاه از آن استفاده میشده است. متاسفانه در سالهای اخیر به دلیل ورود آلودگی ناشی از پسابهای شهری و صنعتی، ورود زهآبهای کشاورزی، سموم خطرناک، آبشورانهای پر از میکروب و... به داخل آن کیفیت آب رودخانه شدیداً دچار تغییر شده است. در این تحقیق بررسی کیفیت آب و پهنه بندی کیفی رودخانه قره سو براساس شاخصهای IRWQI، NSFWQI، WQI و CWQI در دوازده ایستگاه مطالعاتی در بازهی زمانی آذر ماه سال 1399 تا اسفند ماه سال 1399 و از تیر ماه سال 1400 تا بهمن ماه سال 1400 با استفاده از نرم افزار GIS انجام گرفت. برای این منظور نمونهبرداری از آب رودخانه قره سو طی ماههای ذکر شده در دوازده ایستگاه مطالعاتی انجام شده و نمونههای آب در شرایط استاندارد به آزمایشگاه منتقل و طبق روشهای سنجش کیفی آب و فاضلاب، پارامترهای دمای آب، PH، اکسیژن محلول، هدایت الکتریکی، آمونیوم، پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم، کلیفرم مدفوعی، نیترات، فسفات، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، کدورت و کل جامدات محلول مورد اندازهگیری قرار گرفتند. با بررسی وضعیت شاخصهای IRWQI، NSFWQI، WQI و CWQI به صورت ماهانه، فصلی و میانگین کلی دوره پایش در دوازده ایستگاه مطالعاتی در رودخانه قره سو در سال 1399 و 1400 مشخص شد که در شاخص پارامترهای متداول کیفیت منابع آب سطحی ایران (IRWQI)، کیفیت آب در ایستگاههای مطالعاتی در وضعیتهای کیفی نسبتا بد، بد و بسیار بد قرار داشته و تنها در چند مورد در ایستگاههای سرشاخه رود خانه قره سو (1، 3 و4) وضعیت کیفی متوسط به ثبت رسیده است. در شاخص کیفی آب سازمان بهداشت ملی آمریکا (NSFWQI) وضعیت کیفی اکثر ایستگاهها متوسط و بد گزارش شده و تنها در چند مورد ایستگاههای سرشاخه ی رودخانه قره سو (ایستگاه 1 تا 5) در ماههای فصل زمستان دارای وضعیت کیفی خوب به ثبت رسیدهاند. در شاخص WQI، ایستگاه های مطالعاتی در وضعیت کیفی خوب، فقیر و خیلی فقیر قرار داشتند و تنها در چند مورد در ایستگاههای درون شهری (ایستگاههای 7، 8، 9و10) وضعیت کیفی نامناسب به ثبت رسیده است. در شاخص کیفیت آب کانادا (CWQI) وضعیت کیفی ایستگاههای مطالعاتی در تمام ماههای پایش کیفی، بد و بسیار بد به ثبت رسیده و تنها در یک مورد در فصل زمستان در ایستگاه 3 وضعیت کیفی متوسط ثبت گردیده است. در این تحقیق مشاهده شد که اولا، مقدار کیفیت آب بر اساس شاخصهای IRWQI، NSFWQI، WQI و CWQI از بالادست و سرشاخههای رودخانه قرهسو (ایستگاه های بند رازآور، روبروی پادگان شهدا و روستای شاهرضا) به سمت محدوده شهر کرمانشاه (ایستگاههای 6 تا 10) و سپس به سمت پایین دست، بطور نسبی روند کاهشی داشته و کیفیت آب بر اساس شاخصهای ذکر شده، در معابر شهری و داخل بافت شهر تحت تاثیر ورود برخی مجاری تخلیه فاضلابهای شهری، کارگاهی، صنعتی و حتی نفتی، ورود زهآبها و منابع آلاینده صنعتی و شهری کمتر بود. مورد دوم این واقعیت است که در فصول گرم سال با کاهش آبدهی رودخانه مقدار کیفیت آب بر اساس شاخصهای ذکر شده در بالا به طور محسوسی کمتر شده است. با توجه به نتایج، شاخص پارامترهای متداول کیفیت منابع آب سطحی ایران (IRWQI)، تصویر بهتری از وضعیت موجود در رودخانه قره سو را ارائه داده و نسبت به شاخصهای دیگر واقع بینانه تر عمل کرده است.
-
بهینه سازی چندهدفه بهره برداری از سیستم های منابع آب بر اساس همبست آب، غذا، انرژی در شرایط تغییر اقلیم
آذر داربوئی 1402پدیده تغییر اقلیم می¬تواند تاثیرات منفی زیادی را بر سیستم¬های مختلف از جمله منابع آب، محیط زیست، صنعت، بهداشت، کشاورزی و کلیه سیستم-هایی که در کنش با سیستم اقلیم می¬باشند، بگذارد که در این میان سیستم منابع آب از اصلی¬ترین آنها به شمار می¬رود. پدیده تغییر اقلیم در سال¬های اخیر منجر به تغییر قابل توجه در عناصر هواشناسی و در نتیجه وضعیت منابع سطحی و زیرزمینی در نقاط مختلف شده است. از طرفی سه منبع آب، انرژی و غذا سه منبع اساسی برای سلامت انسان، کاهش فقر و توسعه پایدار هستند و از مهمترین منابع در کشاورزی هستند که هم بر تغییرات اقلیم تاثیر میگذارند و هم از آن تاثیر میپذیرند و هم وابستگی قوی با یکدیگر دارند. هر سه منبع بسیار کمیاب هستند و میلیاردها نفر در جهان به آن دسترسی ندارند و تقاضا برای هر سه منبع در حال رشد است. لذا هر گونه اقدام در راستای پایداری باید تعامل و یکپارچگی این سه منبع را درنظر بگیرد تا بتواند توسعه پایدار را به دنبال داشته باشد. باتوجه به این شرایط، دستیابی به مدیریت پایدار منابع موجود در کشاورزی به صورت موثر و هماهنگ، یک مسئله چالش برانگیز است. بنابراین اگر بتوان بهره وری آب و انرژی برای تامین مواد غذایی را افزایش داد، میزان انتشار گازهای گلخانه¬ای و آلودگی¬های زیست محیطی نیز کاهش می¬یابد و به دنبال آن، می¬توان در جهت توسعه پایدار گام برداشت. به عبارت دیگر، اگر رویکردی در جهت مدیریت یکپارچه سه منبع آب، انرژی و غذا درنظر گرفته شود، هم آلودگی محیط زیست کاهش می¬یابد و هم کشاورزی پایدار و توسعه پایدار اتفاق خواهد افتاد، از طرفی سازگاری پایدار در برابر تغییرات اقلیم را به دنبال خواهد داشت؛ زیرا با وجود تعاملات بین این سه منبع و پایداری، تمرکز بر یک منبع بدون درنظر گرفتن ارتباط با سایر منابع، ممکن است موجب پیامدهای پیش بینی نشده حاد و حتی ناپایداری گردد. هدف از این پژوهش شبیهسازی- بهینه سازی بهرهبرداری تلفیقی ازآبهای سطحی و زیرزمینی دشت کرمانشاه درشرایط تغییر اقلیم براساس گزارش ششم هیات بین الدول (IPCC-6) می¬باشد. بدین منظور یک مدل تلفیقی کوپل شده آب سطحی و زیرزمینی تهیه خواهد شد که در آن جهت تهیه مدل آب سطحی از مدل ارزیابی WEA و جهت تهیه مدل آب زیرزمینی از مدل MODFLOW استفاده میگردد. سپس اثر تغییر اقلیم بر مدلسازی آب سطحی و زیرزمینی در مدل تلفیقی بررسی خواهد شد. در نهایت با اتصال الگوریتم چندهدفه گرگ خاکستری (MOGWO) به بدنه مدل کوپل شده بر اساس توابع هدف مبتنی بر همبست آب، غذا و انرژی و پارامترهای اجتماعی و عوامل زیست محیطی راهکارهای بهینه برای مدیریت یکپارچه منابع آب منطقه تحت سناریوهای تغییر اقلیم بررسی خواهد شد و اثرات آن بر وضعیت آب سطحی و زیرزمینی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت .
-
ارزیابی دادههای بارش ماهوارهای بر اساس دادههای منطقهای و پیشبینی آن با استفاده از روشهای یادگیری ماشینی در استان کرمانشاه
فروزان پای فشرده 1401از گذشته تابه امروز نیاز به آب و تامین آن با روشهای مختلف از مهمترین مسائل جوامع بشریاست که البته بارشهای جوی در این میان از اهمیت ویژه ایی برخوردار است. در دهههایاخیر دادههای بارش ماهوارهای موردتوجه دانشمندان و مهندسان علم هیدرولوژیقرارگرفته است. با توجه به اینکه دادههایی که با استفاده از ایستگاههای زمینیبه دست میآیند بهصورت نقطهای بوده و همچنین در سطح وسیع و مناطق صعبالعبوردادههای کافی وجود ندارد و با توجه به گرمتر شدن زمین و کاهش بارش نیاز بهپیشبینیهای بلندمدت بارش برای برنامهریزی و استفاده مناسب از منابع آبی در دسترسانسان برای منطقه موردنظر لازم و ضروری است. در این پژوهش به بررسی دقت دادههای بارشماهوارههای CHRIPS, ERA5, PERSIAN_CDR, GPM, GSM, TRMM, TERRA که با استفادهاز محیط ابری گوگل ارث اینجین بدست آمدهاست با دادههای 14 ایستگاه سینوپتیک استان کرمانشاه در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه در دوره 2000 تا 2019پرداخته شد. سپس بهپیش بینیبارش با استفاده از دادههای بارش مشاهداتی و ماهوارهای در سه حالت بارش با یک ، دو و سه تاخیر در محیطنرمافزار اورنج و با استفاده از مدلهای ماشین یادگیری درخت تصمیم، ماشین بردارپشتیبان و جنگلی تصادفی و همچنین ریزمقیاس نمایی با روش دلتا با مدلهای اقلیمی CANESM5و KIOSTESMگزارش ششم و سناریوی 5_8.5پرداختهشد؛ پس از انتخاب بهترین مدل پیشبینی به محاسبه شاخصهای خشکسالی برای دادههای مشاهداتی، ماهواره، پیشبینی برایاستان کرمانشاه پرداخته شد. نتایج نشان داد برای ایستگاههای اسلامآباد ، هرسین،گیلان غرب، کرمانشاه، کنگاور، روانسر و سرپل ذهاب ماهواره TERRA و برای ایستگاههای سنقر، سرآرود، سومار وتازهآباد ماهواره EAR5و برای قصر شیرین ماهوارهTRMMبهترین برآوردرا دارد. با توجه به دادههای مشاهداتی و پیشبینی و نقشههای درونیابی معکوس فاصله، بارش درقسمتهای شمال و شمال غرب و همچنین جنوب شرق استان یعنی در ایستگاههای سرآرود،جوانرود و روانسر بیشتر از سایر نقاط بوده است و در ایستگاههای هرسین، قصرشیرین وسومار کمترین مقدار را داشتهاند. نتایج پیشبینی نشان داد که مدل درخت تصمیم با معیارهای خطای مناسب بهتر از دو مدل دیگراست و همچنین با توجه به نقشههای درونیابیپیشبینی با یک تاخیر، مناطق کم باران و پرباران در دوره مشاهداتی را بهتر برآورد کرده است. این مدل در بیشتر ایستگاههابارش را در ماههای مهر و آبان حدود 40 درصد کمتر از مشاهداتی برآورد کردهاست. نتایجشاخصهای خشکسالی I، RAI و SPI برای حالت های مختلف محاسبه گردید و نتایجنشان داد سال 2015 به ترتیب خشکسالی بسیار شدید، خشکسالی شدید و نزدیک نرمالبرآورد کردهاند و برای سالهای 2020 و 2028 و 2035 خشکسالی شدید یا متوسط رابرآورد کردهاند.
-
بررسی اثر درمان های مختلف آنتی بیوتیکی بصورت موضعی وسیستمیک بر مهار عفونتهای واژن ناشی از استفاده از اسفنج آغشته با پروژسترون برای القای همزمان سازی فحلی در میش های ایلدوفرانس
اصغر آغاز 1401چکیدههدف پژوهش حاضر بررسی استفاده از اسفنج حاوی پروژسترون برای همزمانسازی و بکارگیری انواعمختلف آنتیبیوتیکها (داکسی سایکلین، نئومایسین، تریسول، اکسیتتراسایکلین) به صورت درمان موضعی و سیستمیک جهت بررسی مهار عفونتهای ناشیاز استفاده از اسفنج و یا کاهش جمعیت میکروبهای ناخواسته، میشهای نژاد ایلدوفرانسبود. بدین منظور 200 راس میش نژاد ایلدوفرانس انتخاب و به صورت تصادفی در بین 5 گروه آزمایشی قرارگرفتند. گروههای آزمایشی عبارت بودند از:1) تیمار شاهد، اسفنج های آغشته شدهی با پودر داکسی سایکلین)به میزان 200 میلی گرم( بهمدت 14 روز درواژن 2) تیمار شاهد +اوبلت 500 میلیگرمی اکسی تتراسایکلین بهمدت 14 روز درواژن 3) تیمار شاهد+ اوبلت480میلیگرمی نیومایسین بهمدت 14 روز درواژن 4)تیمار شاهد+ به همراه اوبلت 500 میلیگرمی تریسول بهمدت 14 روز درواژن 5)گوسفندان این گروه ضمن دریافت اسفنج های فاقد داکسی سایکلین، یکتزریق داخل عضلانی اکسی تترا سایکلین LA به مقدار 500 میلی گرم داشتند. میش ها در همه گروه ها در زمان برداشت اسفنج ،مقدار400 واحد بین المللی هورمون eCG دریافت کردند. نرخ چسبندگی که درجه صفر ) ناچیز یا بدون چسبندگی،درجه1 ) چسبندگی معمول، درجه 2 )چسبندگی زیاد و سخت در نظر گرفته شد و میزان عفونتهای واژنیکه براساس درجه بندی عفونت صفر) بدون عفونت 1) عفونت کم با بوی بد2) عفونت زیاد با بوی متعفن 3) عفونت شدید همراه با خونریزی در زمانبرداشت اسفنج ثبت شد. در روز ?? پس از قوچ اندازی از تکنیک اولتراسونوگرافی برایبررسی وضعیت آبستنی استفاده شد. همچنین شاخص های تولید مثل شامل: نرخ باروری، نرخدوقلوزایی، نرخ مردهزایی و نرخ سقط جنین نیز محاسبه شدند. درصد چسبندگی مبهل درتمام گروه ها اختلاف معنی داری نداشت(05/0< P). عفونتهای واژن در درجه صفر در گروه های 1 و 2 نسبت به سایر گروه هااختلاف معنی داری را نشان دادند(05/0> P). به طوریکه کمترین تعداد میش های بدون عفونت مربوط به این دو گروه بود.در درجه 1 گروه 2 کمترین تعداد میش های با عفونت کم و بوی بد مربوط به گروه دوبود. در درجه 2 و 3 کمترین تعداد میشهای با عفونت شدید همراه با خون ریزی و بویمتعفن مربوط به گروه 4،3 و5 بود. درصدباروری، دوقلوزایی، مردهزایی و سقط جنین در هیچ یک از تیمارهای آزمایشی معنی دارنشدند(05/0<p). بر اساس یافتههای این پژوهش، نتیجه می شود، که استفادهاز آنتی بیوتیک ها میزان عفونتهای ناشی از استفاده از اسفنج و یا کاهش جمعیتمیکروبهای ناخواسته به طوری معنی دار کاهش داد بودند. کلماتکلیدی: همزمانسازی فحلی، آنتی بیوتیک ها ، عفونت واژن ، باروریچکیده
-
روش جدید بازسازی، تطویل و پیشبینی دادههای هیدرولوژیکی زیرحوضه گاماسیاب با استفاده از روشهای یادگیری ماشین
صدیقه دارابی چقابلکی 1401برنامهریزی مدیریت منابع آب ازجمله کاربردیترین و ضروریترین اقدامات بشر جهت حفظ و نگهداری منابع آب شیرین دردسترس است؛ ازآنجاییکه منابع آب شیرین در دسترس محدود میباشد یافتن یک رابطه بینمتعادل بین نیاز محیطزیست و نیاز انسان گامی مهم در پایداری منابع آب میباشد. برایبرنامهریزی صحیح جهت مدیریت منابع آبی در وهله اول داشتن پارامترهای اقلیمی وهیدرولوژی کافی و قابلاطمینان که بر اساس آنها بتوان مناسبترین برنامهریزی راداشت امری ضروری است.در این تحقیق ابتدادادههای موجود ایستگاههای هیدرومتری زیر حوضه گاماسیاب به روشهای مختلف بررسی وجهت پیشبینی، تطویل و بازسازی دادهها آماده شده و ابعاد مختلفی از متغیرهایوابسته با درنظرگرفتن ابعاد مکانی و یا ابعاد زمانی پارامترها در دو سناریو مختلفایجاد شده است؛ در هر سناریو به ترتیب 80 و 20 درصد دادهها برای آموزش و آزمودن مدلاستفادهشده است؛ همچنین با استفاده از روشهای کاهش مولفههایاصلی ابعاد مناسب انتخاب و با روشهای شناخته شده یادگیری ماشین و بهینهسازی این روش توسط الگوریتم ژنتیک درمحیط برنامهنویسی پایتون مدلسازی شده است. در نهایت باتوجهبه میزان درصد تطبیق و اعتبارسنجی هریکاز این روشها، دقیقترین گزینه و روش پیشبینی انتخاب شده است.نتایج پیشبینی و تطویل دادهها درسناریو اول (به روش مکانی) نشان داد در شرایطیکه دادهها استانداردسازی شدهاند نتایج مطلوبتر بوده و همچنین نتایج حاصل از رویکردغیرسریزمانی نسبت به سری زمانی در حالتهای مشابه بهتر بوده است بهطوریکهبالاترین ضریب بهدستآمده از NSEبرای دادههای مرحله آموزش 85/0 و برای مرحله آزمودن برابر6/0 است. بهطورکلی بهتریننتیجه در این سناریو مربوط به رویکرد غیرسریزمانی و با انتخاب ویژگی مدل توسط مدلSVR بهینهشدهبا الگوریتم ژنتیک است.بهطورکلی پیشبینی و تطویل دادهها تحتتاثیرعوامل مختلفی است؛ نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد پیشپردازش دادهها، درنظرنگرفتنتوالی زمانی دادهها، کاهش ابعاد ورودی مدل و استفاده از الگوریتم بهینهساز ژنتیکبه ترتیب بیشترین تاثیر را در بهدستآمدن نتیجه مطلوب وبا دقت بالا جهت پیشبینی و تطویل دقیق دادههادارند.
-
امکان سنجی تعیین عمرروغن موتوربا استفاده از ویژگی های بویایی، رنگ و غلظت
پوریا دولتی جلیلیان 1401در این پژوهش با استفاده از سه دستگاه بینی الکتریکی برای تشخیص و تخمین میزان بوی روغن در هر 500 کیلومتر کارکرد ماشین ، رفرکتومتر برای تعیین میزان غلظت هر نمونه از روغن ، کالرمیتر برای اندازه گیری میزان رنگ پس از هر 500کیلومتر کارکرد، کارکرد روغن موتور را تخمین زدیم. از PCA ، LDA و شبکه عصبی برای طبقه بندی دادههای بویایی، داده های رنگ و داده های ادغام شده رنگ، بویایی و بریکس به دو روش استاندارد و نرمال جهت تشخیص مسافت یا کیلومتر طی شده استفاده نمودیم همچنین از آنالیز رگرسیون مولفه اصلی PCR ، و حداقل میانگین مربعات PLS برای پیش بینی تغییر رنگ، بریکس و مسافت طی شده استفاده گردید. بر اساس نمودارهای اسکور و لودینگ دادههای مختلف (داده های بویایی، داده های رنگ و داده های ادغام شده رنگ، بویایی و بریکس به دو روش استاندارد و نرمال) در روش تحلیل مولفههای اصلی PCA برای تشخیص مسافت یا کیلومتر طی شده واریانس دادههای رنگ مولفههای اصلی اول و دوم به ترتیب 98% و 1% بود. که بیشترین تغییرات در دادههای رنگ مشاهده شد. تمام نمونه روغن ها براساس مسافت طی شده یا همان عمرشان به خوبی از هم تفکیک و طبقهبندی شدند، در نتیجه طبقهبندی بر اساس رنگ بهتراست. با توجه به ماتریس اغتشاش حاصل از شبکه عصبی ، دقت طبقهبندی برای دادههای رنگ نشان داد که دقت طبقهبندی روغنموتورهای با طول عمر مختلف با دادههای رنگ 93.6% به دست آمد که در میان تمام دادهها بیشترین مقدار را داشت. نتایج حاصل از شبکه عصبی موید نتایج حاصل از PCA است که برای دادههای رنگ، تشخیص طول عمر روغن موتور به نحو مطلوبی انجام گرفته است. مقدار R2 برای PCR بین دادههای واقعی و دادههای پیشبینی شده برای تغییر رنگ، بریکس و کیلومتر طی شده به ترتیب برابر با R2=0.7372، R2=0.8677 و
-
شناسایی میزان و محل نشت در سیستم های توزیع آب با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی
بهروز دشتی 1401باکاهش منابعآب قابل مصرف و تنش آبی رو به افزایش درسایر نقاط جهان ، توسعه روشهای مختلف جهت مدیریت کارآمد این ماده حیاتی، اهمیت ویژهای پیدا کرده است. کاهش حجم آب به حساب نیامده از مهمترین روشهای مدیریت مصرف آب محسوب میشود. نشت که به عنوان اصلیترین موئلفه آب به حساب نیامده شناخته شده است، نه تنها یک مساله اقتصادی، بلکه مسالهای زیست محیطی و به طور بالقوه یک مساله بهداشتی و ایمنی میباشد که کاهش میزان آن در سیستمهای آبرسانی را میتوان یکی از اهداف عمده سازمانهای تامین و توزیع آب به شمار آورد. در تحقیق حاظر از یک تکنیک هوش مصنوعی تحت عنوان ماشین یادگیری افراطی (ELM) جهت یافتن محل و میزان نشت در شبکه توزیع آب استفاده شده که با توسعه این روش برخی از محدودیتهای استفاده از تکنیکهای هوش مصنوعی منجمله تعداد خروجی مدلهای یادگیری ماشینی رفع شده و همچنین فرآیند اجرا که در اکثر این تکنیکها در مواجه با دادههای با ابعاد بزرگ امری نسبتا زمانبر است در مدل ELM بکار رفته کاهش یافته است. در این تحقیق همچنین از یک مدل شبکه عصبی پرسپترون چند لایه MLP جهت مقایسه نتایج و عملکرد آن با مدل ELM استفاده شده است. روشها بر روی یک شبکه توزیع آب فرضی و کاملا حلقوی موسوم به شبکه توزیع آب پولاکیس اعمال شدند. نتایج بدست آمده نشان میدهد روش بکار رفته که در آن ماهیت وابسته به فشار نشت حفظ شده است، با حداقل برداشت اطلاعات هیدرولیکی از نوع فشار گرهی، علاوه بر شناسایی موقعیت گرههای نشتدار، محل و میزان نشت گرهی که نشت کمتری را دارد با دقت بالایی پیشبینی کند.
-
مدیریت فشار شبکه توزیع آب شهرستان جوانرود با استفاده از تعیین بهینه محل و تنظیمات شیرهای فشارشکن
ایمان رستمی 1400وجود فشارهای بالا در شبکههای توزیع آب موجب افزایش نشت و افت در لولهها و کاهش فشار در برخی از قسمتهای شبکه خواهد شد. مدیریت فشار شبکه توزیع به منظور کاهش فشارهای بالا با روشهای مختلفی مانند استفاده از شیر فشارشکن، زونبندی، پمپهای با دور متغیر و ... انجام میشود. به منظور ارزیابی وضعیت فشار شبکه از شاخص قابلیت اطمینان استفاده میشود. شبکه توزیع آب جوانرود با داشتن توپوگرافی ناهموار با مشکل فشارهای بالا روبرو است.در این پژوهش برای شبکه جوانرود با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی چند هدفه و به منظور افزایش قابلیت اطمینان محل و تنظیمات شیرهای فشارشکن تعیین شد. به این منظور سناریوهای مختلفی طراحی و اجرا شد. از بین این سناریوها امکان افزایش قابلیت اطمینان فشاری به مقدار 603/0 در صورت استفاده از شیرهای فشارشکن تنظیمی وجود دارد. همچنین چنانچه طراح قطر لولههای شبکه را با هدف حداکثر کردن قابلیت اطمینان انتخاب میکرد، این شاخص به مقدار 6524/0 افزایش می یافت.در الگوریتم دو هدفه با هدف افزایش قابلیت اطمینان فشاری و کاهش هزینه تهیه لوله، قابلیت اطمینان فشاری با تغییر قطر لوله و یک شیر فشارشکن تنطیمی به مقدار 6259/0 افزایش یافت. اما بررسی پارامترهای هیدرولیکی نشان داد که در این حالت قابلیت اطمینان سرعتی کمتر از وضعیت موجود است. به عبارتی با کوچک کردن قطر لوله سرعت افزایش و فشار کاهش مییابد.در حالت کلی شاخصهای قابلیت اطمینان تعریف شده در هیچ شبکهای امکان رسیدن به عدد یک را نخواهند داشت. دلیل این امر را میتوان تغییرات مصرف آب در طول شبانه روز دانست. با تغییر مصرف گرهها فشار در گره و سرعت در لولهها متغیر خواهد بود.واژگان کلیدی:قابلیت اطمینان، مدیریت فشار، شبکه توزیع آب، الگوریتم چند هدفه، شیر فشارشکن
-
ارزیابی کیفیت آب رودخانه گلین با استفاده از شاخص های مختلف آلودگی
زلیخا پالاش 1400مدیریت کیفیت آبهای سطحی رودخانهها از اهمیت زیادی برخوردار است. شاخصهای کیفی آلودگی میتوانند روند تغییرات کیفیت آب در طول زمان و مکان را نشان دهند. این مطالعه بهمنظور ارزیابی کیفیت آب رودخانه گلین با استفاده از پنچ شاخص کیفی، IRWQIsc،NSFWQI ،CWQI ، WQIوLiou انجام شد. برای این منظور از آب رودخانه گلین در ایستگاه روستای نجار در یک دورهی یک ساله از اردیبهشت 1398 تا فروردین 1399 در تناوب هر ماه دو بار نمونه برداری انجام شد و جهت انجام آنالیز آماری دفعات نمونهبرداری به عنوان تکرار و ایستگاه مورد نظر به عنوان تیمار در نظر گرفته شد. مقایسه بین دادهها به روش آماری دانکن در سطح پنج و یک درصد صورت گرفت. پارامترهای مورد بررسی شامل اکسیژن محلول (DO)،PH ، BOD5، COD، TDS، نیترات، فسفات، هدایت الکتریکی،آهن، پتاسیم،کلسیم ، دمایآب، دمایهوا، اکسیژن، میزانشوری، نیتریت، سولفات، مس، سختیکل،کربناتکلسیم، دیاکسیدکربن، آمونیاک وکدورت بودند که مورد ارزیابی قرارگرفتند. نتایج حاصل از تحقیق با استفاده از شاخصهای مختلف نشان داد که شاخص کیفی IRWQIsc در مقادیر شاخص بین اعداد (15/30-88/41) و در رده کیفی نسبتا بد و در مقادیر (70/26-85/27) در رده کیفی بد قرارگرفت و طبق نتایج بهدست آمده تخلیه فاضلابهای خانگی و روستایی، زهابهایکشاورزی و فضولات حیوانی از علل اصلی کاهش کیفیت آب رودخانه در ایستگاه مورد مطالعه است. نتایج حاصل از شاخص NSFWQI نشان دادکیفیت آب رودخانه در طول دوره مطالعه درفصل تابستان در گروه بد قرار دارد و فقط برای آبیاری زمین کشاورزی مناسب است. رده کیفی آب در فصول بهار، پاییز و زمستان نیز در گروه متوسط جای گرفت و در صورت لزوم جهت استفاده بهعنوان آب آشامیدنی به عملیات تصفیه نیاز دارد، همچنین بر اساس شاخص NSFWQI آب رودخانه گلین برای پرورش ماهی و گونههای مقاوم آبی و بهعنوان آب قابل استفاده حیوانات اهلی مناسب بود. مقادیر شاخص CWQI براساس استاندارد کیفیت آب برای محفاظت زیست محیطی اکوسیستم آبی ماهیان سردآبی نیز نشان داد که وضعیت کیفی آب در رده بد (0-44) و از نظر استاندارد کاربری صنعت کشاورزی در رده مرزی (45-64) قرار دارد. نتایج حاصل از بررسی شاخص کیفی WQI نیز نشان داد که شاخص کیفیت آب با قرارگیری در محدود (50-100) در رده خوب قرار دارد و برای آب آشامیدنی مناسب است. در شاخصLiou نیز نتایج نشان داد کیفیت آب در رده نسبتاً آلوده بین 6-1/3 قراردارد و با افزایش اکسیژن محلول مقدار شاخص کاهش مییابد.
-
غنی سازی میکروبی ورمی کمپوست به منظور بهبود شاخص های کمی و کیفی گیاه دارویی ریحان
الناز فتاحی 1400چکیده در بستر کشاورزی ارگانیک، کودهای آلی نه تنها مواد غذایی مورد نیاز گیاه را فراهم میکنند بلکه باعث بهبود ساختار فیزیکی خاک و فعالیت بیولوژیک آن نیز میشوند. هدف این پژوهش، تعیین اثربخشی ورمیکمپوست غنیسازی شده با سویههای باکتری بر عملکرد رویشی ریحان(Ocimum basilicum) و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بود. جدایههای باکتری از نمونههای کرم و ورمیکمپوست جداسازی شدند. غربالگری جدایههای باکتری بر اساس افزایش وزن خشک ریحان و در شرایط گلخانه انجام شد. در نهایت سه جدایه 28، 54 و 56 انتخاب شدند و در کنار دو سویه مرجع B. velezensis Fol و B. pumilus INR7 در آزمایشهای بعدی به کار گرفته شدند. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد و تیمارهای آزمایش شامل کود حیوانی پوسیده، ورمیکمپوست بدون مایه زنی و ورمیکمپوست مایه زنی شده با هر یک از سویههای باکتری بود. پس از گذشت دو ماه ریحانها برداشت شده و فاکتورهای مربوط به رشد گیاه، عناصر غذایی خاک و گیاه و ویژگیهای زیستی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش حاکی از برتری معنیدار ورمیکمپوست تلقیح شده با جدایه باکتری 56 نسبت به سایر تیمارها است به طوریکه بیشترین عملکرد در رشد اندام هوایی و ریشه و عناصر برگ در این تیمار مشاهده شد. بیشترین عملکرد وزن تر و خشک به ترتیب با 7/30 گرم و 54/3 گرم در تیمار با جدایه 56 و کمترین مقادیر (2/13 گرم) و (48/1 گرم) مربوط به تیمار کود حیوانی پوسیده است. تاثیر تیمارهای ورمیکمپوست تلقیح شده بر مقادیر عناصر آهن، روی، مس و منگنز در برگ ریحان در سطح 1 درصد و بر مقدار نیتروژن در سطح 5 درصد معنیدار بود. اما میان مقادیر پتاسیم و فسفر برگ تفاوت معنیداری میان تیمارها مشاهده نشد. بیشترین مقادیر جذب عناصر در تیمار با جدایه 56 مشاهده شد به طوریکه غلظت آهن، مس، منگنز، روی و نیتروژن را نسبت به کود حیوانی به ترتیب 3/38، 7/27، 8/25، 6/41 درصد افزایش داد. تاثیر جدایههای باکتری بر میزان اسیدیته و همچنین عناصر ریزمغذی مس، منگنز و آهن در خاک معنادار نبود، اما بر میزان پتاسیم، نیتروژن و فسفر خاک در سطح 1 درصد و بر میزان روی در سطح 5 درصد معنیدار بود. بیشترین مقادیر عناصر خاک در تیمار با سویه 56 به دست آمد به نحوی که مقدار پتاسیم، نیتروژن، فسفر و روی را نسبت به تیمار کودحیوانی 46/39، 4/54، 3/69 و 4/45 درصد افزایش داد. همچنین، با توجه به اینکه بیشترین غلظت کربنآلی مربوط به تیمار 56 بود و بیشترین میزان رشد گیاه را نیز ایجاد کرده بود میتوان انتظار داشت که ترشحات بیشتر ریشه موجب افزایش تنفس میکروبی در خاک شده و به همین دلیل تفاوت میان تیمارها در سطح یک درصد معنیدار شده است.
-
پیشبینی رواناب با استفاده از مدلهای تغییر اقلیم و مدل SWAT
شراره امیری 1400ارزیابی پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرایندهای هیدرولوژی حوضه کمک فراوانی به چالشهای مدیران و برنامه ریزان منابع آب در دورههای آتی خواهد کرد. اثر تغییر اقلیم بوسیله شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی با مدل فیزیکی بارش رواناب مورد بررسی قرار می گیرد. مدلهای هیدرولوژی چارچوبی را برای بررسی رابطه مابین هواشناسی و منابع آب فراهم می کنند. هدف از این پژوهش بررسی رواناب سطحی با استفاده از مدلهای تغییر اقلیم و مدل SWAT میباشد. در این پژوهش ابتدا به بررسی رواناب در ایستگاه هیدرومتری پل شاه پرداخته شد و با استفاده از نرم افزار swat cup آمار ایستگاه هیدرومتری مربوطه و استفاده از الکوریتم بهینه سازی sufi2 پارامترهای موثر بر جریان و دبی جریان کالیبره و استخراج گردید و با در نظر گرفتن ضریب همبستگی و ناش-ساتکلیف مقادیر 75/0 و 79/0 برای بازه کالیبراسیون 71/0 و61/0 برای صحت سنجی استخراج گردید. سپس در جهت بررسی شاخصهای آماری بارش و دما تحت تاثیر تغییر اقلیم با بهره گیری از نرم افزار larsWG6 و به کار گیری مدلهای اقلیمیhadgem2 و miroc5 تحت سناریوهای انتشار 2.6 و 4.5و8.5 اقدام ریزمقیاس نمایی و استخراج داده های بارش و دما برای طول آماری 2020تا 2080 گردید. در نهایت در جهت به دست آوردن تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب نرم افزار swat تحت هریک از سناریوهای مدل های اقلیمی نسبت به طول آماری دوره های مختلف اجرا گردیده و نمودارهای بدست آمده از تغییرات رواناب مدل برای شبیهسازی دبی رواناب به صورت متوسط ماهانه با داده اقلیمی حال مقایسه گردید و بیانگر کاهش یا افزایش رواناب در برخی از ماه های سال گردیده است. کلمات کلیدی: رواناب – SWAT - تغییر اقلیم - lars WG6 - مدل های اقلیمی HADGEM2 و MIROC5– حوضه پل شاه
-
بهینه¬سازی چندهدفه فازی برای بهره¬برداری از منابع آب براساس فضای پاسخ سه بعدی
صدف موالی 1400میانگین بارش سالیانه کشور ایران کمتر از یکسوم میانگین بارش سالیانه در جهان است. بنابراین در سالهای پیشرو با مشکلات جدی و مخاطرهآمیزی در زمینهی کمبود منابع آبی روبرو خواهد شد. به همین دلیل است، که بهرهبرداری بهینه از این منابع آب محدود، امری حیاتی و مهم به شمار میرود. یکی از پیچیدگیهایی که در این زمینه وجود دارد، تضاد اهداف در مسائل بهرهبرداری از منابع آب میباشد. در این تحقیق برای بهرهبرداری بهینه از دو سد دز و بالارود از روش کوپلشده شبیهساز_بهینهساز با استفاده از اتصال مدل شبیهساز WEAP و الگوریتم بهینهساز چندهدفه MOICA استفاده شد. همچنین در این تحقیق منابع آب سطحی در رودخانه دز، از مسیر سدتنظیمی دز تا انتهای محدوده مطالعاتی و در نزدیکی محل بندقیر به لحاظ کمی و کیفی بررسی شد. الگوریتمهای فراکاوشی به دلیل توانایی در حل مسئلههای پیچیده و غیرخطی مورد توجه برنامهریزان منابع آبی قرار گرفته است. دادهها و اطلاعات برای دو سناریو در یک دوره 30 ساله (1397-1367) در مدل شبیهساز تعریف شد. در سناریوی اول تحت عنوان سناریوی رفرنس بدون انجام فرآیند بهینهسازی جریان زیستمحیطی در پاییندست منطقه مطالعاتی و در نزدیکی محل بندقیر با جریان زیستمحیطی به روش مونتانا، برابر قرار دادهشد. در سناریوی دوم تحت عنوان سناریوی بهینه با هدف بهینهسازی میزان نیاز زیستمحیطی در محل بند قیر مدل شبیهساز و بهینهساز به یکدیگر متصل شدند. در این تحقیق سه هدف درنظر گرفته شد، هدف اول حداکثرسازی مجموع درصد تامین نیازها در کل سیستم، هدف دوم حداقلسازی میزان تخطی از مقادیر مجاز پارامترهای کیفی در مسیررودخانه و هدف سوم حداقلسازی جریمه ناشی از تخطی از ظرفیتهای مجاز بهرهبرداری از مخازن، میباشد. در مدل MOICA با جمعیت 24 و تعداد1000 تکرار، جوابهای بهینه به دستآمده در گراف پاراتو رسم شدند. نتایج نهایی برای هرکدام از سناریوها به دست آمدند و باهم مقایسه شدند. نتایج به دست آمده از سناریوی بهینه نشان داد، که میزان تامین نیاز افزایش یافته و پارامترهای کیفی در مسیر رودخانه وضعیت مطلوبتری را پیدا کردهاند، همچنین وضعیت تغییرات حجم مخازن نسبت به سناریوی رفرنس بهبود پیدا کردهاست. بنابراین اعمال سناریوی بهینه موجب میشود که در ماههای کمآب و خشک وضعیت مخازن دچار شکست نگردد و خسارات زیادی به سیستم وارد نشود. باتوجه به استانداردهای کیفیت آب رودخانهها، بدترین وضعیت آلایندهها مربوط به BOD در منطقهی کارخانهجات هفتتپه و EC در محل بند قیر و نیشکر دهخدا بودهاست. نتایج نهایی نشان میدهند که مدل کوپل شده شبیهساز-بهینهساز تنها به دنبال افزایش درصد تامین نیاز در سیستم نبودهاست و به میزان استاندارد پارامترهای کیفی در مسیر رودخانه و وضعیت ذخیرهای مخزن نیز توجه کردهاست. براساس سناریوی رفرنس و تغییراتی که در حجم مخازن دیده میشود بارها حجم مخزن در طی دوره 30 ساله شبیهسازی به تراز حداقل بهرهبرداری رسیدهاست. این در حالی است، که در طول انجام فرآیند بهینهسازی هیچکدام از مخازن به تراز حداقل بهرهبرداری نرسیدهاند. استفاده از مدل کوپلشده شبیهساز- بهینهساز و بهرهگیری از مدل WEAP و الگوریتم MOICA میتواند روشی مناسب برای برنامهریزی و مدیریت منابع آب موجود در منطقه مطالعاتی و با در نظر گرفتن تمام نیازهای موجود در منطقه باشد. که در واقع علاوه بر تامین قابل قبول نیازها به بررسی روند کیفیت و آلودگی در رودخانهها نیز میپردازد.
-
واکاوی اثرات اصلاحات ارضی بر ساختار اجتماعی و موفولوژی روستایی (مورد مطالعه دهستان شیان)
نصرت عزیزی 1400چکیده مقدمه اصلاحات ارضی یکی از مهم ترین برنامه هایی بود که در زمان محمدرضاه شاه به اجرا درآمد و به عنوان جامع ترین و جدی ترین اقدام حاکمیتی در تاریخ کشاورزی ایران، آثار شگرفی بر مناسبات ارضی، ساختار زراعی و مورفولوژی روستایی داشت. در این راستا پژوهش حاضر به واکاوی اثرات اصلاحات ارضی بر ساختار اجتماعی و مورفولوژی دهستان شیان پرداخته است. روش تحقیق تحقیق پیش رو از نظر هدف کاربردی است و روش تحقیق از نوع توصیفی- تحلیلی و با رویکرد کیفی، به واکاوی اثرات اصلاحات ارضی بر ساختار اجتماعی و مورفولوژیکی در دهستان شیان پرداخته است. در این پژوهش سه هدف دنبال شد. در هدف اول و دوم با استفاده از پارادایم کیفی و روش تحقیق توصیفی- تحلیلی به واکاوی تاثیرات اصلاحات ارضی بر ساختار اجتماعی و مورفولوژی پرداخته شد. جامعه مورد مطالعه را مطلعین و افراد بالای 50 سال، بخصوص کشاورزان کهنسال منطقه در بر می گیرد که شناخت کافی نسبت به اصلاحات ارضی داشتند. نمونه ها به صورت هدفمند انتخاب شدند و نمونه گیری تا زمان رسیدن به اشباع داده ها ادامه یافت. جمع آوری داده ها از طریق مصاحبه های عمیق فردی و گفتگوهای نیمه ساختارمند صورت گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده ها از مفاهیم استخراج شده از گرافها و متن مصاحبه ها، عکسها و تصاویر استفاده شد. در هدف سوم، بررسی پیامدهای اجتماعی ایجاد شده در جریان اصلاحات ارضی در منطقه با استفاده از پارادایم کیفی و روش تحقیق توصیفی- تحلیلی صورت گرفت. در این هدف نیز جامعه مورد مطالعه را کشاورزان کهنسال منطقه، مطلعین و افراد بالای 50 سال تشکیل دادند. نمونه گیری به صورت هدفمند انجام شد و جمع آوری دادها تا زمانی که داده های به دست آمده تکراری شدند انجام پذیرفت. برای تجزیه و تحلیل داده ها از تکنیک تحلیل محتوای ارتباطی با استفاده از روش مرسوم کدگذاری باز و محوری بهره گرفته شد. نتایج نتایج واکاوی اثرات اصلاحات ارضی بر ساختار اجتماعی در دهستان شیان نشان داد، کسب منزلت اجتماعی، استقلال، خوداتکایی و اعتماد به نفس، حذف روابط ارباب- رعیتی و رهایی از سلطه مالکان و زمینداران بزرگ از دستاوردهای مثبت اصلاحات ارضی در منطقه بوده است که همگی به دنبال مالکیت شخصی کشاورزان ایجاد شد. از سوی دیگر حذف قدرت مالکان و ایجاد خلاء مدیریتی، از مهمترین پیامدهای منفی اصلاحات ارضی است. در راستای هدف دوم، نتایج این تحقیق نشان داد که اصلاحات ارضی، مورفولوژی روستا را هم به لحاظ مساکن و بافت روستا و هم به لحاظ مورفولوژی زراعی دگرگون ساخته است. استفاده از معماری شهری و مصالح غیر بومی در بازسازی مساکن، باعث تغییر کاربری مساکن و از بین رفتن هویت اصیل سیمای روستا گردید. به طوری که بدون در نظر گرفتن شرایط محیطی روستا، کارکرد و ساختار مساکن که بر اساس رویکرد تولیدی بود دستخوش تغییر و تحول نمود. و روحیه مصرف گرایی و تجمل گرایی را در دهستان ترویج نمود. همچنین نتایج بررسی مورفولوژی زراعی در دهستان شیان نشان داد که کوچک شدن واحدهای کشت، از بین رفتن شیوه کشت تجاری تک محصولی و ایجاد تنوع کشت، باعث تغییر در الگوی کشت در این دهستان گردید. در هدف سوم، نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش بیکاری، مهاجرت، خلاء مدیریتی، تغییر در تنوع و گونه های کشت، ایجاد استقلال، افزایش امکانات رفاهی، کاهش بی سوادی، تشکیل شرکت های تعاونی و افزایش سطح بهداشت از پیامدهای اجتماعی اصلاحات ارضی در دهستان است که هر کدام به نوبه خود تاثیرات مثبت و منفی زیادی در منطقه بر جای گذاشته است. بحث مهم ترین علت عدم توفیق برنامه های اصلاحی و عمرانی روستایی علاوه بر مدیریت کارآمد، توجه نکردن به ظرفیتها و اسنعدادهای هر منطقه و عدم تناسب برنامه ها با شرایط محیطی و اقلیمی و بسترهای فرهنگی هر روستاست. لذا در راستای توسعه و عمران روستاها، توصیه می شود برنامه ریزان و سیاست گذاران برنامه های توسعه روستایی، قبل از طراحی و اجرای برنامه شرایط محیطی و ظرفیتهای منطقه را مد نظر داشته و متناسب با آن برنامه های کاربردی و اختصاصی ارائه دهند و از پتانسیل های هر منطقه برای بهبود وضعیت روستاها بهره کافی گرفته شود. کلمات کلیدی: اصلاحات ارضی، ساختار اجتماعی، مورفولوژی، دهستان شیان
-
کاربرد تصاویر ماهواره ای در مطالعات بیلان آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت کرمانشاه)
کریم شیرمحمدی 1400بارش از اجزای اصلی چرخه آبشناسی و ورودی مورد نیاز بسیاری از مدلهای آب و هوایی و آبشناسی است. کمبود دادههای قابل اعتماد و کامل از مهمترین چالشها در واکاوی بارش و پیشبینیهای آبشناسی در مدیریت آب است. طی سالیان اخیر تخمین بارش با استفاده از ماهوارهها توانسته است بهعنوان یک راهکار نوآورانه مورد توجه قرار گیرد. دادههای ماهوارهای با فراهم آوردن پوشش مکانی کامل، قادر به تخمین بارش برای کل جهان است. برای تبدیل مقادیر بارندگی مستخرج از تصاویر ماهوارهای در ماههای مختلف به سری مکانی-زمانی مقادیر بارندگی زمینی، ابتدا دقت تصاویر ماهوارهای TRMM و GPM نسبت به مقادیر زمینی ثبت شده مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر GPM نسبت به TRMM همبستگی بیشتری با دادههای زمینی داشت. بهمنظور شبیهسازی مکانی- زمانی بارش در کل دشت مدلهای مختلف شبکه عصبی مورد ارزیابی قرار گرفت و در آخر خروجی مدل ORELM دارای بهترین برازش با دادههای مشاهداتی با مجذور ضریب همبستگی برابر با 96/0 بود، همچنین دارای بهترین و نزدیکترین پراکندگی نقاط در اطراف خط 45 درجه بود و از این نظر دقیقترین مدل محسوب میشود. برای اطمینان از انتخاب درست مدل برتر از دیاگرام تیلور نیز استفاده شد، نتایج نشان داد نزدیکترین نقطه به نقطه مرجع مربوط به روش ORELM میباشد، لذا برای تبدیل بارندگی حاصل از تصاویر ماهوارهای به بارش زمینی از این مدل استفاده شد. در تحقیق حاضر سعی بر آن شده است که با دست یافتن به اطلاعات حاصل از تصاویر ماهوارهای در منطقه مطالعاتی بتوان اطلاعات جدیدی از نوسانات منابع آب زیرزمینی منطقه و منابع محرک در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی دشت میاندربند بهدست آورد. همچنین به پیشبینی تراز آب زیرزمینی دشت با استفاده از تصاویر ماهوارهای بارش و مدل کوپل شده WEAP-MODFLOW با هدف مدیریت صحیح منابع آب پرداخته شده است. در این تحقیق برای اولین بار تصاویر ماهوارهای در یک مدل تلفیقی-دینامیک استفاده شده است. در مدل کوپل شده WEAP-MODFLOW مقدار بارندگی روی دشت و تغذیه ناشی از بارندگی و آب آبیاری در سطح کل دشت با استفاده از شبیهسازی ناحیه غیراشباع خاک(مدل رطوبت خاک) و براساس ترکیب مدل شبکه عصبی مصنوعی ORELM و تصاویر ماهوارهای در هر یک از مناطق همگن(60 ناحیه مختلف) در طول دوره شبیهسازی(اکتبر 2000 تا سپتامبر 2020) محاسبه شد. نقشه تراز آب زیرزمینی برای تمام ماههای دوره شبیهسازی مورد محاسبه قرار گرفت و براساس آنها تغییرات در ماههای خشک و تر و حتی تحت تاثیر وقایع حدی و بارشهای سنگین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان متوسط افت تراز آب زیرزمینی با در نظر گرفتن کل سطح آبخوان کرمانشاه در پایان دوره بهرهبرداری 20 ساله(اکتبر 2000تا سپتامبر 2020) حدود 3 متر است.
-
پیشبینی تغییرات سطح آب زیرزمینی با استفاده از ماهواره GRACE
هانیه چشمه قصابانی 1399چکیده در این تحقیق به پیشبینی سطح آب زیرزمینی با استفاده از زوج ماهواره GRACE و مدلسازی سری زمانی بدست آمده توسط این ماهواره با استفاده از مدل شبکه عصبی GSGMDH پرداخته شد. منطقه مطالعاتی این تحقیق، حوضه آبریز دریاچه ارومیه واقع در شمالغربی ایران میباشد. بدین منظور از 163 ماه داده ماهوارههای GRACE طی سالهای آپریل 2002 تا ژوئن 2017 استفاده شد که برای حذف پارامترهای هیدرولوژی دادههای GRACE از مدل هیدرولوژی GLDAS استفاده گردید. خروجی ماهوارهها شامل 6 نقطه قرار گرفته در حوضه انتخابی میباشد که نتایج نشان دهنده روند کاهشی ضخامت معادل آب زیرزمینی با دامنه تغییرات 50- تا 50+ میلیمتر برای شش نقطه مطالعاتی معین در حوضه است. نتایج ماهواره برای شش نقطه مطالعاتی حوضه ارومیه با مشاهده اطلاعات چاههای پیزومتری موجود در محدوده هر نقطه مورد مقایسه قرار گرفت. برای مقایسه صحیح ارتفاع سطح آب چاههای مشاهداتی به کمک ضریب آبدهی ویژه تبدیل به ضخامت معادل آب شد. مقایسه خروجی ماهوارههای GRACE با مقادیر مشاهداتی نشان داد مقدار ضریب همبستگی در شش نقطه به طور میانگین برابر 48/0 میباشد که این مقدار با نتایج بدست آمده از پژوهشهای مشابه همخوانی دارد همچنین مقدار RMSE، MARE وRMSRE به طور میانگین برابر با 8/8 ، 4/1و1/3 میباشد که نشاندهنده عمکرد مناسب ماهوارههای GRACE در برآورد ضخامت معادل آب زیرزمینی در منطقه مطالعاتی میباشد. در ادامه با استفاده از مدل GSGMDH سری زمانی بدست آمده توسط ماهوارههای GRACE برای شش نقطه مطالعاتی مدلسازی گردید. برای اینکار پس از حذف روند موجود در دادهها با استفاده از نمودار ACF تاخیرهای با بیشترین خودهمبستگی مشخص و در فرآیند مدلسازی به کار گرفته شد. با توجه به یکسان بودن روند دادهها در شش نقطه، دادهها به صورت یکجا برای همه نقاط مدل گردید که نتایج بدست آمده نشاندهندهی عملکرد مناسب مدل میباشد به طوریکه مقدار ضریب همبستگی در مرحله آموزش برابر با 96/0 که این مقدار برای مرحله آزمایش به 86/0 رسیده است. مقدار RMSE در مرحله آموزش و آزمایش بسیار نزدیک به هم بوده اما مقدار MARE در مرحله آزمایش نتایج بهتری را ارائه داده است همچنین مقدار RMSRE در مرحله آزمایش عملکرد بسیار بهتری نسبت به مرحله آموزش داشته است که نشان دهنده کارایی بالای مدل در مدلسازی دادههای GRACE میباشد. واژههای کلیدی: زوج ماهواره GRACE، حوضه آبریز ارومیه، سری زمانی مدل GSGMDH، مدل هیدرولوژی GLDAS، ضخامت معادل آب زیرزمینی، اطلاعات چاههای پیزومتری.
-
بهینه سازی بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی بر اساس الگوریتم فراکاوشی NSGA-III
پریا رضائیان وقار 1399در این تحقیق با توجه به وضعیت منابع آب در کشور و بخصوص جنوب و جنوب غرب که منطقه مورد مطالعه در این نواحی قرار دارد جهت رفع مشکلات کمبود منابع آب و تامین تمامی نیازها و در عین حال حفظ منابع آب موجود از روش کوپل مدل شبیه ساز_بهینه ساز استفاده شد. شبیه سازی با استفاده از مدل WEAP برای حوضه مارون که شامل سد مارون و منابع آب زیرزمینی(شمال بهبهان و جنئب بهبهات و جایزان فجر) انجام شد و با توجه به تناوب اهداف بهینه سازی از منابع آب زیرزمینی و سطحی جهت بهینه سازی از الگوریتم فراکاوشی چند هدفه NSGAIII استفاده شد که در آن سه هدف لحاظ شد،هدف اول حداکثر نمودن تامین نیاز مصارف،هدف دوم حداکثر نمودن تامین نیاز زیست محیطی و هدف سوم حداقل نمودن جریمه ناشی از تخطی از مخزن سد می باشد.در ابتدا اطلاعات منابع و مصارف را به منظور واسنجی و صحت سنجی برای شبیه سازی آینده وارد مدل گردید، ایم مدل در بازه 5 ساله(سه سال واسنجی و دو سال صحت سنجی) از مهرماه سال 1391 تا شهریور 1396 اجرا و مورد واسنجی و صحت سنجی قرار گرفت.پس از اطمینان از مطابقت مدل با شرایط واقعی، با فرض ادامه وضع موجود و تکرار دوره آماری 50 ساله جریان ورودی به مخزن سد در سال های آتی (از مهرماه سال 1399 تا شهریور 1449) نتایج حاصل از اجرای مدل در منطقه مورد مطالعه با عنوان سناریوی مرجع مورد بررسی قرار گرفت.در سناریوی مرجع تامین نیاز مصارف و نیاز زیست محیطی و تغییرات حجم مخزن و همچنین ممیزان برداشت ار آب زیرزمینی هر یک از دشت های موجود مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام بهینهسازی، با توجه به اندازه جمعیت 24 و اجرای الگوریتم NSGA-III برای 1000 تکرار، جوابهای نزدیک به بهینه حاصل شد که بین جواب های به دست آمده یک جواب به عنوان بهنرین جواب انتخاب شد.در اینجا دو سناریو لحاظ شد که سناریوی اول سناریوی مرجع می باشد و سناریوی دوم همان سناریوی بهینه است که از مدل بهینه ساز حاصل گردید.سپس بین این دو سناریوی مقایسه صورت گرفت که سناریوی بهینه ضمن تامین نیازهای موجود با در نظر گرفتن سه تابع هدف نتیجه خوب و مطلوبی نسبت به سناریوی مرجع به همراه داشت.
-
کنترل بیولوژیک Fusarium redolens عامل زردی و پوسیدگی ریشه نخود با استفاده از ریزوباکتریهای محرک رشد گیاه
لیلا حسینی پور 1399بیماریهای فوزاریومی نخود، شایعترین بیماری این گیاه در ایران و جهان است. استان کرمانشاه ازنظر میزان تولید، سطح زیرکشت و عملکرد مقام اول را در کشور داراست. خسارت عمده و عامل اصلی زردی فوزاریومی نخود در استان کرمانشاه F.redolens است. این قارچخاکزاد، با دامنه میزبانی وسیع، امکان مهار با روشهای شیمیایی را مشکل کرده است. کنترل زیستی بیماریهای گیاهی به عنوان جایگزینی ایمن برای کنترل مواد شیمیایی میباشد. همچنین استفاده از پروبیوتیکهای گیاهی، روشی امید بخش درمهار بیماری و افزایش رشد گیاه محسوب میشود. در این پژوهش از 13 جدایه برای مهارپیتماس در شرایط گلخانهای مورد بررسی قرارگرفت. صفات مورد ارزیابی شامل؛ تاثیر جدایهها بر وزنتر و خشک ریشه و اندام هوایی و کنترل شدت بیماریی بود. بیماری فوزاریومی و تاثیرآن بر رشد گیاه نخود در دو بستر خاک وبیشترین وزنتر ریشه در بسترخاک، جدایه GBO3 با وزن 27/32 جدایه 29 با 1.29 گرم و جدای?19، با 29/1 گرم بیشترین تاثیر را در وزن خشک اندام گرم و بیشترینتر وزن اندام هوایی، مربوط به جدایه FOL با وزن 23/24 بود. در بستر پیتماس جدایه 19 با وزن 41/44 گرم بیشترین وزنتر ریشه هوایی را به خود اختصاص دادند. وزن خشک ریشه در بستر پیتماس در حضور بیمارگر، و جدایه INR7 با وزن 36/29 گرم بیشترین وزنتر اندام بستر، جدایههای 13،29، B124, VELZ, P2 با 75درصد درهوایی نسبت به سایر جدایهها داشتهاند. در بستر خاک وزن خشک ریشه مربوط به جدایه 21 با 41/. گرم و وزن خشک اندام هوایی جدایه 19 با 15/1 گرم بیشترین تاثیر را نسبت به سایر جدایه ها داشتهاند. در مهار زیستی، جدایههای بومی 21 و 19 در هر دو شدند. بستر پیتماس و جدایه P2 با 5/37درصد و جدایههای GBO3 ,INR7 و B124 با 35/31درصد در بستر خاک، باعث مهار بیماری شدند.واژگان کلیدی: بیماریهای فوزاریومی نخود، پروبیوتیکهای گیاهی، مهار زیستی، F.redolens
-
اندرکنش رودخانه و آبخوان در شرایط بهره برداری تلفیقی آب سطحی و زیرزمینی
ویدا کامکار 1399بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی یکی از مهم ترین چالش های پیش روی محققین منابع آب می باشد. استفاده تلفیقی در واقع، بهره برداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی به منظور افزایش میزان آب قابل دسترسی و استفاده پایدار از منابع آب موجود است. از این رو برنامه ریزی صحیح در این زمینه مستلزم آگاهی از نحوه برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی در منطقه و تخمین و محاسبه پارامترها و عوامل سطحی و زیرزمینی موثر بر آن می باشد. بنابراین از اهداف اساسی مطالعه جاری، شبیه سازی برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایجاد اتصال دینامیکی بین منابع آبسطحی و زیرزمینی در دشت میاندربند به طوری که داده ها و نتایج بطور ماهیانه بین مدل آب سطحی WEAPو مدل آب زیرزمینی MODFLOWدر گردش باشد.در این تحقیق از ترکیب مدل شبیهسازی استفاده گردید. شبیهسازی حوضه مورد مطالعه با استفاده از مدل WEAP برای یک سیستم دو مخزنه شامل سدهای گاوشان و شهدا، واقع در حوضه گاوهرود انجام شد. در این راستا مدلسازی بهرهبرداری از مخزن بر اساس وضع موجود بهرهبرداری منطقه و برای یک بازه 72 ماهه و مربوط به سالهای آبی 87-86 تا 92-91 صورت گرفت. بدین صورت که پس از جمعآوری اطلاعات مورد نیاز، فایل ورودی مدل WEAP را تشکیل داده و مدل برای یک دوره آماری (شش سال) کالیبره شد. در این فصل نتایج حاصل از شبیهسازی اندرکنش رودخانه و آبخوان در حالت بهره برداری همزمان از منابع آب سطحی و زیرزمینی بر اساس یک مدل کوپل شده WEAP- MODFLOW آورده شده است ،نتایج حاصل از شبیهسازی آبهای سطحی و زیرزمینی با استفاده از مدلهای WEAP و MODFLOW ارائه شده و شرایط موجود بهره برداری از منابع آب منطقه در صورت ادامه سیاستهای موجود مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه نتایج حاصل از اندرکنش رودخانه و آبخوان و سهم رودخانه رازآور در تغذیه یا تخلیه آبخوان یا آب زیرسطحی در یک دوره آماری مورد بحث قرار میگیرد. در نهایت ضمن بررسی ،تبادل رودخانه رازآور با دشت میاندربند و بیله وار وضعیت بیلان منابع آبی منطقه و مولفه های بیلان در شرایط بهرهبرداری تلفیقی مورد ارزیابی قرار گرفته است.به گونهای که نتایج شبیهسازی نشان داد که یکی از مهمترین دستاوردهای این تحقیق ایجاد شبیه سازی ناحیه اشباع و غیراشباع خاک با استفاده از مولفه های بیلان کامل هیدروکلیماتولوژی به صورت یک مدل کوپل شده آب سطحی و زیرزمینی اجرا میگردد.وهمچنین در طول دوره 6 سال بیشترین مقدار تغذیه آبخوان در سطح دشت در ماههای آبان تا بهمن است وبه این علت که در این ماهها میزان بارندگی روی دشت زیاد بوده است. در این ماهها علاوه بر بارندگی نیزمقداری از تغذیه حاصل از نفوذ آب آبیاری میباشد. اما در ماههای گرم سال تنها از طریق نفوذ آب آبیاری تغذیه انجام می گیرد. واژههای کلیدی: شبیهسازی، بهرهبرداری تلفیقی،اندرکنش رودخانه و آبخوان، WEAP، MODFLOW
-
شبیه سازی و بهینه سازی تخصیص آب از سد قشلاق در حالت قطعی و مقایسه آن با رویکرد برنامه ریزی خطی با قیود احتمالاتی
ثنا عبائی 1398امروزه منابع آب ازگنجینههای عظیم بشر به شمار می آیند که بهرهبرداری صحیح از آن ها با توجه به نیازهای مختلف، کمبودها و محدودیتهای موجود در استفاده از این منابع، نیازمند قوانین و مدیریت بهینه بهرهبرداری می باشد. سد ها به منظور اهداف گوناگون مورد بهرهبرداری قرار می گیرند، بهرهبرداری بهینه از مخزن سدها یکی از مسائل مهم در حوزه مدیریت منابع آب است. این تحقیق با هدف بهرهبرداری بهینه از سد به منظور تامین حداکثری نیازهای پایاب سد، در حالت قطعی و هچنین احتمالاتی مورد بررسی قرار گرفته است. محدوده مطالعاتی سد قشلاق بر روی رودخانه مریم نگار استان در 15 کیلومتری شمال غربی شهرستان صحنه واقع شده است. هدف از احداث سد مخزنی قشلاق تامین نیاز شرب شهر صحنه، تامین نیاز زیست محیطی و تامین نیاز کشاورزی دشت چمچمال و احداث شبکه آبیاری در دشت صحنه می باشد، شبیهسازی و برنامهریزی منابع آب منطقه با استفاده از مدل شبیهساز WEAP انجام گردید. باتوجه به غیر قطعی بودن پدیده بارش و تاثیر مستقیم آن بر جریان ورودی، در نظر گرفتن جریان به صورت احتمالاتی به واقعیت نزدیکتر میباشد، بدین منظور با احتمالاتی نمودن جریان ورودی و بررسی اثر تابع توزیع تجمعی جریان احتمالاتی(CDF) بر تامین نیازها، شرایط احتمالاتی سیستم بررسی گردید. رویکرد احتمالاتی استفاده شده بر مبنای بهینهسازی صریح با روش برنامهریزی خطی تحت قیود احتمالاتی در محیط نرمافزار lingo کد نویسی گردید. در این روش جریان ورودی به مخزن با 2 رویکرد متفاوت، محاسبه CDF جریان با استفاده از توزیع تجربی ویبول و بهترین توزیع برازش مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج شبیهسازی و بهینهسازی با رویکرد قطعی نشان میدهد که تامین در بخش کشاورزی 92 درصد ، شرب 94 درصد و نیاز زیستمحیطی 93 درصد میباشد. با توجه به کاهش جریان ورودی به مخزن در رویکرد احتمالاتی نسبت به حالت قطعی، ابتدا حجم مخزن بهینه با توجه به جریان ورودی و نیازها ی قطعی محاسبه گردید در این حالت حجم بهینه برابر 27.6 میلیون متر مکعب برآورد گردید که نسبت به حجم طراحی مخزن (47.6) نشان از تخمین بالا در طراحی مخزن سد قشلاق دارد. همچنین در این شرایط کلیه ی نیازها به طور کامل تامین می-شوند. واژههای کلیدی: تخصیص آب، WEAP ، LINGO، قیود احتمالاتی، شبیه سازی، بهینه سازی، برنامه ریزیخطی
-
پیش بینی ژنومی غلظت روی و آهن دانه گندم اینکورن غرب ایران
سحر قادری چقاکبودی 1398 -
ارزیابی خطرِ ناشی از عناصر کمیاب کمپوست زباله شهری بر سلامت انسان در استان کرمانشاه
فرشته کمری 1398کمپوست زباله شهری منبع غنی از مواد آلی، عناصر پر مصرف و کم مصرفمیباشد اما یکی از مشکلاتی که ممکن است در اثر استفاده از کمپوست در خاک ایجادشود افزایش غلظت عناصر کمیاب آن در خاک و گیاه است. لذا، این پژوهش با هدف ارزیابیخطر عناصر کمیاب ناشی از کاربرد کمپوست دراراضی کشاورزی بر سلامت مصرف کننده در استان کرمانشاه انجام شد. برای این منظورتعداد 64 نمونه خاک، 30 نمونه گندم، 14 نمونه پیاز، 16 نمونه ذرت،10 نمونه سیبزمینی،16 نمونه چغندرقند، 10 نمونه تره، 15 نمونه شاهی، 32 نمونه آب و کودهای دامی بهکار رفته در شاهدای زراعی مورد مطالعه از نقاط مختلف استان جمعآوری شد. نمونهکمپوست به مدت یک سال، بهصورت ماهیانه از کارخانه بازیافت کرمانشاه برداشته شد. مقایسهکمپوست با استاندارد ملی نشان داد درصد ماده آلی نسبت به استاندارد درجه یک و دو کمتراست. نتایج نشان داد غلظت عناصر کروم، کبالت، کادمیم، سرب و نیکل در خاک کمپوستخورده در مقایسه با شاهد افزایش معنیداری در سطح یک درصد داشت. همچنین افزایش غلظت آرسنیک در گندم و شاهی کمپوستخورده در مقایسه با شاهد در سطح پنج درصدمعنیدار شد. این افرایش غلظت در پیاز، سیبزمینی، تره و ذرت در سطح یک درصد معنیداربود و در چغندرقند معنیدار نشد. غلظت سرب در پیاز، شاهی، چغندرقند و ذرت کمپوستخورده در مقایسه با شاهد افزایش یافت که این افزایش در سطح یک درصد معنیدار بوداما برای سیبزمینی و گندم اختلاف معنیداری مشاهده نشد. غلظت سرب در تره کمپوستخورده در مقایسه با شاهد کاهش نشان داد که معنیدار نبود. نتایج همچنین نشان دادکه تاثیر کمپوست بر غلظت کروم در پیاز،سیبزمینی، شاهی و چغندرقند در مقایسه با شاهد در سطح یک درصد افزایش معنیدارداشت اما غلظت کروم در ذرت و تره کمپوست خورده در مقایسه با شاهد کاهش نشان داد کهدر تره در سطح پنج درصد و برای ذرت در سطح یک درصد معنیدار بود. همچنین غلظتکروم در دانه گندم کمپوست خورده 3/322 میکروگرم بر کیلوگرم بود که در مقایسه باشاهد با میانگین 9/111 میکروگرم بر کیلوگرم افزایش معنیداری نداشت. افزایش غلظتکادمیم در تره کمپوست خورده در مقایسه با شاهد در سطح پنج درصد معنیدار شد، درحالی که این افزایش در پیاز و سیبزمینی در سطح یک درصد معنیدار بود، اما برایگندم و شاهی اختلاف معنیداری مشاهده نشد. غلظت کادمیم در ذرت و چغندرقند شاهد بیشاز نمونههای کمپوست خورده بود، که ایناختلاف غلظت برای چغندرقند در سطح یک درصد معنیدار شد اما برای ذرت معنیدارنبود. غلظت کبالت در تره و گندم کمپوست خورده در مقایسه با شاهد افزایش یافت کهاختلاف معنیداری میان آنها مشاهده نشد. غلظت نیکل در گندم کمپوست خورده نسبت بهشاهد افزایش نشان داد که معنیدار نبود اما در گیاهان سیبزمینی، تره، شاهی، ذرت و چغندرقند در سطح یک درصد معنیدار بود. غلظت نیکل درپیاز کمپوست خورده با میانگین 2/728 در مقایسه با شاهد با میانگین 1/564 میکروگرمبر کیلوگرم کاهش نشان داد که این اختلاف در سطح یک درصد معنیدار بود. نتایج همچنیننشان داد که شاخص خطر برای بیماریهای غیر سرطانی (HQ)برای عناصر آرسنیک، سرب و کبالت بیشتر از یک محاسبه شد. مهمترین مسیر ورود آرسنیکآشامیدن آب بود در حالی که بالاترین خطر برای عناصر سرب و کبالت در مسیر خوردنگندم مشاهده شد. HQ غیرسرطانی برایکودکان بیش از بزرگسالان بود. HQ سرطانی برایهمه عناصر مورد مطالعه در محدوده قابل قبول قرار داشت. شاخص خطر سرطانی برای زنانو مردان میان سال نسبت به دیگر گروههای سنی بیشتر پیشبینی شد.
-
بهینه سازی سامانه انتقال آب سد بیستون تحت اثر احداث سدهای در حال ساخت
سارا حشمتی 1398با توجه به نقش حیاتی آب، در تمامی ادوار زندگی بشر و گسترش روز افزون جمعیت، بحران کم آبی قابل پیش بینی بوده و همواره کارشناسان را بر آن داشته تا با ارائه طرح ها و شیوه های مهار آب، تلفات آن را کاهش داده و به سهولت در دسترس عموم قرار دهند. سال هاست که احداث سدها به عنوان مانعی در برابر حرکت آب و ذخیره کردن آن در مخازن عظیم، کنترل سیلاب و تولید انرژی و ... یکی از راهکارهای اساسی به شمار رفته است. علاوه بر آن، سدهای بزرگ نمادهای غرور ملی و استیلای نبوغ انسانی بر طبیعت، تامین کننده برق، آب و غذا، مهارکننده سیلاب ها، آبادکننده بیابا نها، تضمین کننده استقلال ملی، ایجاد اشتغال و رونق اقتصادی و حمل و نقل آبی هر کشوری بوده است. در پی ساخت سد ها با اهداف گوناگون و با توجه به هزینه های زیادی که صرف طراحی، ساخت وبهرهبرداری از مخازن سد ها و تاسیسات وابسته میشود، استفاده بهینه از منابع محدود سرمایهای و طبیعی امری است که از ابتدا مورد بحث و تمایل دولت ها و متولیان و همچنین محققان بوده است، به گونه ای که از منابع به بهترین شکل ممکن استفاده شود. لذا موضوعات مختلف درگیر در سد از ابعاد مخزن و تاسیسات وابسته تا بهرهبرداری و وجود مسائل زیست محیطی، اجتماعی، امنیتی و...مورد بررسی دقیق قرار گیرد. هدف از تحقیق حاضر انتخاب بهینه برنامهریزی منابع آب و تامین بیشترین نیازهای آبی صنعت و کشاورزی با در نظر گرفتن مسائل زیستمحیطی در حوضه سد بیستون (خارج از بستر) واقع در استان کرمانشاه میباشد. در این راستا، بهینهسازی وشبیهسازی منابع و مصارف سد بیستون به کمک نرمافزارهای لینگو[1] و ویپ[2] در دو حالت با در نظر گرفتن سدهای درحال ساخت بالادست و بدون در نظر گرفتن آنها انجام یافت. همچنین در هر دو روش سه نیاز زیستمحیطی، صنعت وکشاورزی لحاظ گردید، در این مرحله مقدار دبی انتقالی بهینه جهت بیشترین بهرهوری مشخص شد؛ پس از این مرحله محاسبات طراحی بهینهی ایستگاه پمپاژ و خط انتقال انجام شد بدین منظور مدل کامپیوتری بر مبنای بهینهساز الگوریتم ژنتیک با تابع هدف حداقل کردن هزینهها که شامل هزینههای ثابت و جاری سیستم در طول عمر مفید پروژه (25 سال) نوشته شد. در این مدل اطلاعاتی از لولههای موجود در بازار، پمپهای تولید شده توسط کارخانههای داخلی و در شرایط خاص پمپهای تولیدی خارج از کشور اضافه شده است. مدل بهگونهای طراحی شده است که میتواند محاسبات ضربه قوچ را هم انجام دهد که به طراح کمک می کند در خصوص استفاده یا عدم استفاده از تاسیسات ضربه قوچ در سیستم تصمیم گیری نماید [1] LINGO[2] WEAP
-
پیش بینی سریهای زمانی با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن در اقلیم¬های مختلف
مریم صالحی 1397سریزمانی یک متغیر هیدرولوژیک وابستهبهزمان است که یافتن مدل تغییرات و پیشبینی آینده آن مهمترین هدف تجزیه و تحلیل سریهایزمانی میباشد. بررسی روند، تناوب و به طورکلی ایستایی درسریهای زمانی هیدرولوژیکی میتواند در تفسیر نتایج و بهبود عملکرد الگوریتمهای مدلسازی کمک موثری داشته باشد. استفاده از اطلاعات گذشته متغیرها امکان پیشبینی مقادیر آینده را میدهد که این فاکتور کلیدی در برنامهریزی، سیاستگذاری و مدیریت سیستمهای منابع آبی است. یکی از الگوریتمهایی که کارایی بالایی در مدلسازی سریهای زمانی دارد، الگوریتم تکاملی بیانژن است که به دلیل دقت بالا در مدلسازی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در پژوهشهایی که در مطالعات پیشین صورت گرفته است، اثرگذاری خصوصیات داده در برابر اثرگذاری پارامترهای مختلف مدل بیانژن به صورت همزمان در میزان دقت پیشبینی سریزمانی بررسی و مقایسه نشده است. لذا هدف این تحقیق بررسی همزمان خصوصیات سریزمانی و پارامترهای مهم در برنامهریزی بیانژن جهت پیشبینیهای با دقت بالا در مراحل آموزش و صحتسنجی میباشد. برای این تحقیق از سریهای زمانی مختلف در اقلیمهای متفاوت استفاده شده است. از سریهای زمانی ماهانه دمای مناطق آلاسکا، فلوریدا، نیویورک و بوستون با دوره زمانی 50 ساله ، بارشهای مناطق ایرلند، پرتغال، اندونزی و هند با دوره زمانی 50 ساله، سطح آب زیرزمینی دشت چمچمال و سنقر و دبی در مناطق Langat و emeniyh و پیرسلمان استفاده شده است. برای مدلسازی سریهای زمانی مذکور با مدل برنامهریزی بیانژن از نرم افزارGenexprotools5.0 استفاده شده است. از70 درصد دادهها جهت آموزش و از30 درصد باقیمانده در صحتسنجی مدل استفاده شد. جهت بررسی اثرگذاری پارامترهای مختلف مدلسازی با برنامهریزی بیانژن از پارامترهای مختلف Head Size، Embedding Dimension و تعداد کروموزومها سناریوهای گوناگونی ایجاد شده و در این حالات از نرم افزار اجرا گرفته شد. برای ارزیابی کارایی مدل در سناریوهای مختلف از معیارهای آماری RMSE ، R و NASH استفاده شد. نتایج بررسی اثرگذاری خصوصیات داده و پارامترهای تاثیرگذار در مدلسازی با برنامهریزی بیانژن، حاکی از آن است که تاثیر تناوبی بودن خصوصیات داده که در سریزمانی دما وجود داشت سبب بروز نتایج همبستگی بالای 90% در مراحل مختلف آموزش و صحتسنجی گردید بهطوریکه اثر پارامترهای مختلف بیانژن کمتر از 10 درصد در بهبود نتایج میباشد. این بدان معنی است که خصوصیت سریزمانی اثرگذاری بیشتری در نتایج پیشبینی دارد. به طوریکه با حذف ترم تناوب، نتایج پیشبینی در همه مراحل مدلسازی به طرز معنیداری کاهش مییابد. تناوبی بودن سریزمانی به صورت سینوسی جهت عملکرد عالی مدل در پیشبینی روند تغییرات شرط لازم برای حاصل شدن نتایج قابل قبول است و شرط کافی این است که مقادیر حداکثری ناپایداریها تابع خودهمبستگی در نمودار ACF به یک نزدیک باشد. در این صورت نتایج مدلسازی دارای معیارهای آماری قابل قبول خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد، متناوب کردن یک سری زمانی که فاقد نمودار ACF تناوبی است، موجب بهبود عملکرد مدل و ایجاد نتایج قابل قبول در مدلسازی میشود.واژههای کلیدی: سریزمانی، بیانژن، پیشبینی، تناوب، نمودارACF، Genexprotools5.0
-
پیش¬بینی سری¬های¬زمانی با استفاده از مدلANFIS در اقلیم¬های مختلف
حسنا پروینی 1397امروزه با افزایش جمعیت و گسترش فعالیتهای صنعتی و در نتیجه آن استفاده بیرویه از منابع آبی مدیریت جامع و پایدار این منابع بسیار حائز اهمیت است. مدلسازی و پیشبینی سریهایزمانی به برنامهریزان در این امر کمک میکند. مدلهای هوشمحاسبات ترکیبی از جمله مدل استنتاج فازیعصبی- تطبیقی نمونهای از این مدلها است. هدف از این پژوهش پیشبینی سریهایزمانیپارامتر دما، بارش،عمق آبزیرزمینی و آبدهی رودخانه با استفاده از مدلANFIS در اقلیمهای مختلف است. برای این منظور 14 سریزمانی با پارامترهای مختلف در 7 اقلیم متفاوت جهت پیشبینی با مولدهای Genfis1,2,3در مدلANFISدر نظر گرفته شده است. در هر مدلسازی سریزمانی جهت انتخاب تاخیرهایزمانی از نمودارهمبستگینگار آن استفاده شده است. در نتایج هرکدام از سریهایزمانی در هر اقلیم، پارامتر، و حالتهای مختلف هر سه مولد Genfis بیشترین دقت پیشبینی در حالت انتخاب تاخیرهای زمانی از بین حداکثر ناپایداریهای نمودار همبستگینگار Max)?(و کمترین دقت پیشبینی در حالت انتخاب آنها از بین پایداری نمودار همبستگینگار رخ میدهد. نتایج مدلسازی نشان میدهد در بین تمامی سریهایزمانی، در سریزمانی دما که یک پارامتر مستقل است، نمودار همبستگینگار آن بهصورت متناوبسینوسی با Max=0.9?است، در صورت انتخاب تاخیرهایزمانی از ناپایداری نمودار همبستگینگار دارای R Max>0.95 است. این درحالی است که با اعمال پیشپردازش و تبدیل نمودار آن به حالت نزولی به R Max=0.75کاهش مییابد. در همین سریزمانی در صورت انتخاب تاخیرهایزمانی از حالت پایداری نمودار همبستگینگار نتایج پیشبینی بسیار ضعیف و دارای0 R Max=0.2میباشد. در پارامتر بارش با وجود تناوبسینوسی در نمودار همبستگینگار آن نتایج نشان از دقت پایین پیشبینی در این پارامتر داشت بهطوریکه با وجود انتخاب تاخیرزمانی از حالت ناپایداری این نمودار در سریزمانی با Max=0.6?بیشترین R Max=0.62 در سریزمانی با Max=0.4? وR Max=0.53 و در سریزمانی با Max=0.2? بیشترین R Max=0.75 است. در سریزمانی تراز و عمقآبزیرزمینی با Max=0.79? نیز بیشترین دقت پیشبینی در حالت انتخاب تاخیرهایزمانی بر اساس حداکثر ناپایداریها با R Max=0.79 اتفاق میفتد. و در سریزمانی پارامتر آبدهی رودخانه Max=0.39? در حالت انتخاب تاخیرهایزمانی براساس حداکثر ناپایداریها با R Max=0.15اتفاق میفتد. و در همین پارامتر سریزمانی با اقلیم دیگر با مقدار حداکثر Max=0.62? در حالت انتخاب تاخیرهایزمانی براساس حداکثر ناپایداریها با R Max=0.75 اتفاق میفتد. بر اساس نتایج به دست آمده مقادیرضریبهمبستگی بر اساس مقدار حداکثر ناپایداری و شکل نمودار همبستگینگار تغییر میکند، به طوریکه بیشترین دقت در سریزمانی با نمودار همبستگینگار به شکل متناوبسینوسی با حداکثر مقدار ناپایداری نزدیک به یک در سریزمانی دما که پارامتری مستقل است رخ میدهد و کمترین دقت پیشبینی متعلق به سریزمانی با نمودارهمبستگینگار بهصورت پایدار که در برخی از پارامترهای غیرمستقل رخ میدهد، است.
-
مطالعهی سینتیکی و بهینهسازی تولید رنگدانههای کاروتنوئیدی از مخمر Rhodotorula toruloides با استفاده از عصاره خیسانده ذرت
سمیرا فلاحی 1396رنگدانهها از اجزای مهم در جلب مشتریان در محصولات غذایی، دارویی و آرایشی هستند و از اینرو تقاضای جهانی برای تولید آنها رو به افزایش است. بررسیهای کیفی روی رنگدانههای تولیدی به روش شیمیایی، نشان از اثرات مضر این ترکیبات رنگی روی مصرف کنندگان آنها داشته است. کاروتنوئیدها از جمله مهمترین دسته رنگدانههای طبیعی هستند که در گیاهان و میکروارگانیسمها تولید میشوند. از آنجایی که استخراج رنگدانههای کاروتنوئیدی از منابع گیاهی با صرف زمان طولانی، بازده کم و هزینههای تولید بالا مواجه است، استفاده از روش میکروبیولوژی ضمن برطرف نمودن این مشکلات، امکان استفاده از پسماندهای صنعتی را بهعنوان سوبسترای میکروارگانیسم در تولید فراهم میآورد. در این پژوهش، از عصاره خیسانده ذرت بهعنوان تنها منبع کربن در کشت سلولهایرودوترولا ترولویدس استفاده شد. نتایج کشت اولیه در ارلنمایر نشان داد که سلولهای مخمر به خوبی توانایی رشد بر روی عصاره خیسانده ذرت را دارا هستند. بهطوریکه مدلسازی سینیتیک رشد با استفاده از معادله هالدین نشانگر ماکزیمم سرعت ویژه رشد (?max)،h-1056/0، ثابت نیمه اشباع سوبسترا (KS)، %54/1 و ثابت بازدارندگی (KI)%58/58 برای این سوبسترا بود. استخراج رنگدانه تولید شده در سلولها مشخص نمود که اگرچه سلولهای مخمر توانایی رشد در غلظت وسیعی از عصاره ذرت را دارد اما هنگامیکه غلظت اولیه عصاره ذرت تنها %5 بود، بیشترین بازده تولید رنگ بهمیزان mg gcell-18/160 پس از h 72حاصل شد. ادامه مطالعه تولید رنگدانه دریک بیوفرمانتور ستون حبابی به انجام رسید. در ابتدا بهمنظور تعیین اثر جمعیت اولیه در مقادیر 7/71، 2/231، 3/388 وmg L-10/451 بر عملکرد سلول، از آزمایشهای کشت ناپیوسته استفاده شد و نتایج نشان داد که پس ازh12 از عملیات ناپیوسته با توده زیستی اولیه mg L-10/451، %89 از سوبسترا به مصرف خواهد رسید و سلولها وارد فاز سکون خواهند شد باتوجه به اینکه رنگدانههای کاروتنوئیدی بهعنوان محصول ثانویه تولید میشوند، اثر پارمترهای عملیاتی با در نظر گرفتن سه پارامتر مدت زمان خوراک دهی، دما و pHاولیه با استفاده از طراحی آزمایشها بهروش مرکب مرکزی در بیوفرمانتور ستون حبابی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادکه سرعت ویژه تولید رنگدانه در سلول به میزان %3/65 تحت تاثیر زمان خوراکدهی، %8/20 تحت تاثیر دما و %9/13 تحت تاثیر pHاولیه محیط کشت بود. با بهینهیابی آماری شرایط عملیاتی بیوفرمانتور ستون حبابی، بالاترین سرعت ویژه تولید رنگدانهی کاروتنوئیدی به میزانmg g-1h-1475/8 تحت شرایط زیر بهدست آمد:مدت زمان خوراکدهی h30، دما ?C 14 و pHاولیه برابر با 6.واژگان کلیدی: رنگدانههای کاروتنوئیدی، رودوترولا ترولویدس، عصاره خیسانده ذرت، بیوفرمانتور ستون حبابی، روش سطح پاسخ، بهینهسازی شرایط عملیاتی
-
بهینه سازی بهره برداری کمی-کیفی سیستم های منابع آب با استفاده از الگوریتم چند هدفه ازدحام ذرات
نفیسه رفیعی 1396به دنبال افزایش روز افزون جمعیت نیاز آبی در بخشهای شرب، صنعت و کشاورزی نیز افزایش یافته است. تخصیصمنابع محدودآب،کیفیت آب مصرفی،اثرات زیست محیطی وسیاستهایاستفادهپایدارازآب،مسائلیهستندکهنگرانیدرمورد آنهاروبهافزایشاست. بهرهبرداری بهینه کمی- کیفی از آبهای سطحی، رویکردی مطلوب در مدیریت منابع آب به شمار میآید. در تحقیق حاضر سیستم منابع آب سطحی رودخانه دز حد فاصل سد تنظیمی دز تا بندقیر به لحاظ کمی و کیفی بطور همزمان مورد بررسی قرار گرفت. بدین صورت که ابتدامیزان بهرهبرداری از منابع آب سطحی منطقه مطالعاتی با استفاده از مدل WEAP و مطلوبیت کیفی آن نیز با مدل کیفی QUAL2K شبیه سازی شد سپس دو مدل به یکدیگر متصل شدند.در نهایت اطلاعات خروجی وارد مدل بهینهسازی MOPSOشده و طبق ضوابط و اهداف مورد نظر مورد آزمون قرار گرفت.قبل از شروع فرآیند بهینهسازی دو سناریوی مدیریتی در نظر گرفته شد که نتایج حاصل از آنها با یکدیگر مقایسه شدند. در تمامی سناریوهای اجرا شده، به دلیل محدودیت زمان اجرای مدل لینک شده، طول دوره بهینهسازی 6 سال و از سال آبی 97-1396 تا 02-1401 در نظر گرفته شد. همچنین تمامی نیازهای دشت و الگوی کشت منطقه، بجز نیاز شرب که با توجه افزایش جمعیت، افزایش مییابد، ثابت در نظر گرفته شد. از سناریوهای مورد بررسی، سناریو اول تحت عنوان سناریوی مرجع با فرض ادامه بهرهبرداری کمی- کیفی سیستم های منابع آب مطابق با شرایط موجود و برای دوره 6 ساله فوق اجرا شد که در این سناریو سیستم ضمن تامین نیازها، ملزم به رعایت شرایط نیاز زیست محیطی در محل ایستگاه هیدرومتری بامدژ میباشد. در سناریوی دوم، با تفاوت اولویت بالای تامین نیاز زیست محیطی انتهای رودخانه دز (بند قیر) که به روش مونتانا محاسبه شده است، اجرا شد. سناریوی سوم یا سناریوی بهینه، با هدف بهینهسازی میزان نیاز زیست محیطی بند قیر انجام شد. نتایج صحتسنجی مدل کیفی با واقعیت تطابق خوبی داشته و ضرایب کالیبره مدل نیز قابل قبول میباشد. در سناریوی مرجع، اراضی کشاورزی که قبل از محل گره زیست محیطی بامدژ واقع شده اند در برخی از ماههای سال با کمبود مواجه شدهاند که آن هم به دلیل اولویت تامین نیاز زیست محیطی نسبت به نیاز کشاورزی دشت می باشد. همچنین بدترین وضعیت کیفی رودخانه از نظر آلایندگی BOD مربوط به پیش از برداشت میاناب و از نظر آلایندگی EC و O3 در انتهای رودخانه اتفاق میافتد. در سناریوی دوم با در نظر گرفتن نیاز زیست محیطی به روش مونتانا در محل بند قیر، اطمینان پذیری تامین همه نیازها نسبت به سناریوی اول افرایش یافت و به غیر از افزایش چشمگیر BOD در محل برداشت میاناب، مابقی پارامترهای کیفی و آلودگی بهبود یافت.در سناریوی بهینه، تامین نیازها نسبت به دو سناریوی قبل افزایش یافت و هیچ یک از پارامترهای کیفی و آلودگی در طول رودخانه دز از حدود استاندارد تجاوز ننمود. کلید واژگان: اتصال مدل کمی- کیفی، MOPSO، شبیهسازی- بهینهسازی، رودخانه دز
-
بررسی اثرتغییر اقلیم بر نوسانات منابع آب زیرزمینی ( مطالعه موردی : دشت چمچمال)
صادق مومنه 1396چکیدهدر این پژوهش به بررسی اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای اقلیمی بارش و دما در دوره ی آتی و تاثیر تغییرات پیش بینی شده بر تراز آب زیرزمینی دشت چمچمال در دو دوره ی 20 ساله آتی می پردازیم . برای این امر و به منظور شبیه سازی آبخوان از مدل آب زیرزمنی GMS استفاده گردیده است .در دوره واسنجی مدل برای دوره 18 ماهه (اسفند 1388-مهر1387) برای دو حالت مانگار وغیر ماندگار میزان خطای RMSEو MAE به ترتیب می باشد.همچنین صحت سنجی مدل نیز در دوره ی 18 ماهه (شهریور 1390- فروردین 1389) ، صورت پذیرفته و مقدار شاخص های RMSEو MAE به ترتیب بدست امده است . همچنین جهت بررسی اثر تغییر اقلیم بر نوسانات تراز آب زیرزمینی منطقه در دوره ی آتی از شش مدل AOGCM تحت سه سناریو A2، A1B و B1و دو سطح احتمالاتی 90 و 50 درصد و با درنظر عدم قطعیت مدل های گردش عمومی به پیش بینی متغیرهای اقلیمی بارش و دما پرداخته شد . جهت کوچک مقیاس نمایی و محلی سازی پارامتر های اقلیمی از مدل LARS_WGوروش تناسبی استفاده شد. نتایج پیش بینی متغییر های اقلیمی برای سناریوهای A2، A1B و B1و دو احتمال 90 و 50 درصد به ترتیب ، تغییرات برای میانگین بلند مدت دما 0.65+،0.653+،0.653+، -0.04و +0.6درجه سانتی گراد و تغییرات میانگین بلند مدت بارش به میزان -0.15،2.06-،+2.25،-30.2و-0.095درصد طی دوره ی آماری 2011-2030 و با همان ترتیب ،برای تغییرات میانگین بلند مدت دما+2 ،+2.2،1.55+،+0.98و+2.3درجه سانتی گراد و تغییرات میانگین بلند مدت بارش به میزان -17،-23.7،-18.3، -46و -13.8درصد طی دوره ی آماری2046-2065 را نشان داد. نهایتا نوسانات ناشی از تغییر اقلیم بر تراز آبخوان تحت سناریو ها مشخص گردید . بر اساس نتایج بدست آمده ، سطح آب زیرزمینی تحتسناریوهای اقلیمی A2، A1B وB1 و دو سطح احتمالاتی 90و 50درصد برای دوره های 2011-2030 و2046-2065 نسبت به دوره 1996-2015 به طور میانگین بین -1.55تا -1.83 متر افت نشان داد .با توجه به این تغییرات جهتسازگاری و کاهش تبعات منفیناشی از تغییر اقلیم بر منطقه ، بتوان با بکارگیری مدیریت صحیح منابع آب و در نظر گرفتن تمامی جوانب کشاورزی، مصارف شرب، صنعت و زیست محیطی،از آثار سوء تغییر اقلیم بر منابع آب منطقه کاست ، تا به حفظ هر چه بهتر این منابع منجر گردد.واژهای کلیدی: تراز آب زیرزمینی، تغییر اقلیم، مدل گردش عمومیAOGCM،سناریو های اقلیمی، عدم قطعیت، مدل GMS،مدل LARS_WG.
-
تاثیر رویکردهای برنامه ریزی پویا در بهره برداری بهینه از مخزن
هیوا کوهی 1396با توجه به محدودیتهای منابع آب و وقوع خشکسالیهای متناوب در کشور، استفاده از سیاستهای کارآمد در بهرهبرداری از مخازن سدها اهمیت زیادی یافته است. مدیریت مخازن سدها یکی از روشهای غیرسازهای مقابله با محدودیت منابع آب، افزایش نیازهای آبی و درنتیجه وقوع خشکسالی است. بهرهبرداری بهینه سیستمهای منابع آب با استفاده از تکنیکهای بهینهسازی، از جمله راهکارهای است که میتواند اثرات ناشی از کمبود منابع آب را تا حدی کاهش دهد. در این پژوهش، بهرهبرداری بهینه از سد جامیشان با هدف تخصیص بهینه آب از مخزن سد، جهت تامین نیاز آبی اراضی کشاورزی دشت دینور و چمچمال با استفاده از روش برنامهریزی پویای تصادفی و پویای قطعی مدلسازی شده است. رعایت اولویتهای تخصیص آب، بین اهداف رهاسازی آب برای کشاورزی و بالا نگهداشتن حجم مخزن به منظور تامین نیازها در شرایط خشکسالی مدنظر بوده است. در این تحقیق از دوره آماری هیدرولوژیکی 41 ساله (سالهای آبی 51 - 1350 لغایت 91 – 1390) استفاده شده است. جهت گسستهسازیهای مختلف حجم مخزن، چهار کلاس (3، 5، 7 و 10) و سه کلاسه جریان ورودی به مخزن (3، 5، و 7)، مدل برنامهریزی پویای تصادفی اجرا شد و بهترین کلاسه حجم مخزن و جریان ورودی به صورت 7=k و 3=i تعیین گردید. برای این مقادیر برنامهریزی پویای تصادفی به صورت فصلی و ماهانه با توابع هدف مختلف اجرا شد. نتایج تخصیص و منحنی فرمان سد برای هر دوره ارائه گردید. مدل برنامهریزی پویای قطعی نیز با در نظر گرفتن 7 کلاس برای حجم مخزن و میانگین جریان هر دوره به عنوان دبی ورودی به مخزن،با توابع هدف مختلف به صورت فصلی و ماهانه اجرا شد و نتایج تخصیص و منحنی فرمان سد ارائه شد و نتایج حاصل از دو مدل پویای قطعی و پویای تصادفی مقایسه گردید. نتایج موید آن است که مدل پویای تصادفی نسبت به مدل پویای قطعی میزان خسارات وارده به سیستم را کمتر برآورد نموده و عملکرد بهتری در منحنی فرمان مخزن و خروجی را از خود نشان میدهد.
-
برآورد میزان تصاعد گازهای گلخانهای و آلایندههای هوا ناشی از سوزاندن بقایای گندم در شهرستان سرپلذهاب با استفاده از RS و GIS
سهیلا اسدی چشمه ماهی 1396سوزاندن بقایای گیاهی از شیوههای رایج مدیریت بقایای گیاهی بوده که از دیرباز کشاورزان با انگیزههای مختلف به آن اقدام نمودهاند. سوزاندن بقایای گیاهی یکی از عوامل تاثیرگذار بر تصاعد گازهای گلخانهای مانند CO2، N2O، CH4 و همچنین انتشار آلایندههایی مانند NH3، SO2، NMHC، ترکیبات آلی فرار و نیمهفرار و غیره... است. از اینرو توجه به این مسئله و انجام تحقیقات مختلف در این زمینه میتواند در افزایش آگاهی و جلوگیری از افزایش مضرات آن حائز اهمیت باشد. این تحقیق در سال زراعی 96-95 در استان کرمانشاه شهرستان سرپلذهاب انجام شد. ابتدا با مصاحبه با افراد آشنا به منطقه و همچنین کارشناسان اداره جهاد کشاورزی مختصات نقاط سوخته شده تعیین و عملیات نمونهبرداری صحرایی انجام شد. سپس جهت شناسایی نواحی سوخته شده زراعی از تصاویر ماهوارهای8 LANDSAT سنجنده OIL/TIR استفاده شد. پس از انجام اصلاحات به روش FLAASH، در ادامه جهت انتخاب بهترین تفکیک پذیری از روشهای ترکیب باندی شاخص مطلوبیت (OIF)، PCA و MNF استفاده شد. طبقه بندی تصاویر با استفاده از روش حداکثر مشابهت صورت گرفت. نتایج نشان داد که طبقهبندی تصاویر به نقاط سوخته و نسوخته همبستگی بالا و معنیداری با نمونهبرداری صحرایی داشت که در این میان روش ترکیب باندی بر اساس شاخص مطلوبیت از بیشترین دقت (787/0) برخوردار بود. بر این اساس مساحت زمین های زراعی جار سوزی شده 7380 هکتار برآورد شد. نتایج نشان داد که در اراضی جارسوزی شده شهرستان سرپل ذهاب میزان کل تولید بقایای گندم معادل 83025 تن، میزان بقایای گندم پس از برداشت 8302 تن و میزان بقایای سوزانده شده گندم 6466 تن بود. میزان انتشار گازهای گلخانهای و آلایندههای متصاعد شده به جو محاسبه و در نهایت نیز مقدار عناصر کربن، نیتروژن و گوگرد هدر رفته در نتیجه سوزاندن بقایای گندم در سطح شهرستان برآورد گردید. محاسبات صورت گرفته نشان داد که سوزاندن بقایای گندم می تواند منجر به تصاعد مقادیر 8690، 376، 22، 45/0، 39/2، 26/4، 15/18، 36/61، 17/24، 36/3 و 37/48 تن به ترتیب برای آلایندههای CO2، CO، CH4، 2O، NH3، SO2، OX، PM2.5، OC، BC و NMVOCS شود. میزان اتلاف عناصر کربن، نیتروژن و گوگرد در نتیجه سوزاندن بقایا نیز به ترتیب 17/2575، 58/10 و 13/2 تن برآورد شد. کلمات کلیدی: آلایندههای جوی، جارسوزی، گازهای گلخانهای، تصاویر ماهوارهای، ArcMap
-
مدیریت سامانه منابع و مصارف حوضه آبریز با تئوری حل اختلاف نش در سناریوهای اقلیمی
زهره پورخیراله 1396 -
بهینهسازی انرژی برقابی مخزن سد با رویکرد برنامه ریزی خطی با قیود احتمالاتی
مریم گودرزی 1395سدها به منظور دستیابی به اهداف گوناگونی از جمله تامین نیازهای آبی، تولید انرژی برقابی و کنترل کاهش خسارتهای سیلاب طراحی شده و مورد بهره برداری قرار میگیرند، بهره برداری بهینه از مخازن سدها یکی از مسائل مهم در حوزه مدیریت منابع آب است، لذا در این تحقیق بهره برداری بهینه از سدها به منظور تولید انرژی برقابی و حداکثر تامین نیاز کشاورزی در پایاب سد مورد ارزیابی قرارگرفته است. با توجه به اینکه بارش یک پدیده غیر قطعی میباشد و اثر گذاری مستقیمی بر روی جریان ورودی به مخزن دارد به کمک رویکرد بهینهسازی تصادفی صریح و روش برنامهریزی خطی با قیود احتمالاتی به مدلسازی انرژی برقابی مخزن پرداخته شده است. سد مارون بر روی رودخانه مارون واقع در جنوب شرقی استان خوزستان احداث شده و هدف از احداث این سد کنترل سیلابهای مخرب، تامین آب مورد نیاز اراضی کشاورزی پایین دست (دشتهای بهبهان ، جایزان، خلف آباد، شادگان) و تولید انرژی برق به میزان 150 مگاوات میباشد. جهت بهینهسازی توان تولیدی خروجی سد، از آمار بلند مدت جریان ورودی به سد به صورت ماهانه بر مبنای دوره آماری 52 ساله (1332 لغایت 1383) استفاده شده است، برای منظور ابتدا با استفاده از توزیع تجربی ویبول تابع توزیع تجمعی جریان ورودی به مخزن برای ماههای مختلف محاسبه گردید. سپس برای یک سطح احتمال مشخص تامین نیاز کشاورزی و ظرفیت نصب150 مگاوات، میزان انرژی برقابی خروجی از سد به کمک مدل Lingo بهینهسازی شد. در ادامه به کمک نرم افزارEasy fit توزیعهای مختلف آماری بر روی دادههای جریان ورودی به مخزن برای هر ماه برازش داده شد و بهترین توزیع برای هر ماه مشخص گردید. نتایج نشان میدهد در حالتی که جریان ورودی به مخزن سد از توزیع تجربی ویبول تبعیت کند، حداکثر تامین نیاز کشاورزی 86 درصد خواهد بود و انرژی سالانه کل خروجی از سد معادل86/114 گیگاوات ساعت است. این در حالی است که در استفاده از بهترین توزیع آماری جریان ورودی به سد استفاده شود، حداکثر تامین نیاز کشاورزی به 88 درصد خواهد رسید، همچنین انرژی سالانه کل خروجی از سد معادل55/111گیگاوات ساعت براورد شده است.در نتیجه در میتوان گفت که تعیین بهترین توزیعهای آماری جریان ورودی به مخزن تاثیر ناچیزی بر روی نتایج بهینه سازی دارد، بطوریکه در این تحقیق کمتر از 2 درصد در تامین نیاز کشاورزی و تولید انرژی برقابی تاثیر داشته است. بنابراین با برازش دادن توزیع احتمالی تجربی ویبول بر روی دادههای جریان ورودی به سد نیازی به انتخاب بهترین مدل آماری نیست و توزیع تجربی ویبول کفایت میکند.
-
مدل سازی دینامیک بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در شرایط کم آبی(مطالعه موردی: سد بالارود)
معصومه زینعلی 1395چکیده بدون شک امروزه حفظ و صیانت از منابع آب و بهره برداری بهینه، اقتصادی و عادلانه از منابع آب یک مساله جهانی است. این امر بویژه در در مناطق خشک و نیمه خشک کره زمین مانند ایران از اهمیت دوچندانی برخوردار است. یکی از راهکارهای مطرح در دهههای اخیر در بحث مدیریت منابع آب، بهره برداری تلفیقی بهینه از منابع آب های سطحی و زیرزمینی می باشد.از اهداف اساسی این پژوهش، شبیهسازی برهمکنش آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایجاد اتصال دینامیکی بین منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت لور میباشد، به طوری که دادهها و نتایج بصورت ماهیانه بین مدل آب سطحی WEAP و مدل آب زیرزمینی MODFLOW در گردش میباشد. لذا در هر گام زمانی ماهانه مقادیر برداشت، نفوذ، تراز رودخانهها، رواناب و غیره از مدل WEAP وارد مدل MODFLOW شده تا مقادیر تراز آب زیرزمینی، جریان بین آبخوانها و غیره محاسبه و به مدل WEAP برگردد و این روند تا پایان دوره شبیهسازی ادامه خواهد داشت. هدف اساسی دیگر، بهینهسازی میزان برداشت ماهیانه از آبهای سطحی و زیرزمینی جهت تامین مصارف موجود در دوره برنامهریزی میباشد. برای انجام بهینهسازی سیستم، از مدل چند هدفه NSGA-II استفاده شد. طوری که در آن، هدف اول حداکثر نمودن درصد تامین نیازهای طرح در مقابل هدف دوم یعنی حداقل نمودن افت تراز آب زیرزمینی در طول دوره بهرهبرداری قرار گرفت. متغیرهای تصمیم در این مدل، شامل درصد برداشت از منابع آب سطحی و زیرزمینی بود که به صورت فصلی تعریف شدند. نتایج شبیهسازی نشان داد بیشترین میزان افت در منطقه مربوط به قسمتهای شمال غربی و غرب و جنوب شرقی دشت لور است که به دلیل تراکم چاههای بهره برداری و شرب در این مناطق حدود 11 متر میباشد. همچنین قسمتهای شمالی وشمال شرقی دشت، به دلیل عدم وجود چاه های بهره برداری و اراضی کشاورزی بیشتر تغذیه شونده است و لذا افت تراز آب زیرزمینی در این نواحی زیاد نمی باشد و بیشترین میزان خیز مربوط به یک قسمت جزیی از شمال منطقه مطالعاتی و حدود 25 متر میباشد علت این مقدار خیز زیاد این است که آن قسمت از منطقه مطالعاتی بشدت تغذیه شونده است. همچنین با تعریف سه سناریو برای این تحقیق نتایج نشان داد که در صورت اجرای سناریوی مرجع طبق الگوی فعلی و بدون انجام بهینهسازی، به طور میانگین 16.82 درصد از نیازها توسط آب سطحی و 83.18 درصد توسط آب زیرزمینی تامین میشود. پس از بهینهسازی درصد برداشت از آب زیرزمینی در منطقه مطالعاتی حدود 5 درصد کاهش یافت و در حالت بهینه متوسط درصد تخصیص از آب زیرزمینی و سطحی به ترتیب 78.84 و 21.16 درصد محاسبه شد. در حالت اجرای سناریوی بهینه میزان اطمینان پذیری تامین نیاز اراضی پشمینهزار 26 درصد نسبت به سناریو مرجع افزایش یافت. همچنین میانگین افت تراز آب زیرزمینی در دوره 8 ساله آتی برنامه ریزی، در آبخوان دشت لور در سناریو اول 4.9 متر و در سناریو های دوم و سوم به ترتیب 3.2 و 2.6 متر می باشد. یعنی با احداث سد بالارود و اعمال سناریو بهینه سازی سامانه متوسط تراز آب زیرزمینی نسبت به وضع موجود 2.3 متر بهبود خواهد یافت.کلمات کلیدی: بهره برداری تلفیقی، اتصال دینامیک آب سطحی و زیرزمینی، WEAP، MODFLOW، NSGA II
-
پیش بینی سری های زمانی هیدرولوژیکی با مدل های تصادفی ، هوش محاسباتی و ترکیبی جدید
حمید معینی 1395 -
بررسی سیستمی اثر احداث سدهای بالادست دشت چمچمال، بر منابع آب زیرزمینی منطقه
مژگان پاک بین 1394 -
کاربرد روشهای هوش مصنوعی(برنامه ریزی بیان ژن)در روند یابی سیلاب در سیستم های رودخانه ای شاخه ای و مقایسه با نتایج مدل موج دینامیک
آزیتا نوریزدان 1394 -
بررسی تاثیر ضربه قوچ بر طراحی بهینه¬ی سیستم آبیاری تحت فشار
آتنا حاضری 1394چکیدهامروزه طراحی اقتصادی بهینه نمودن شبکههای آبیاری تحت فشار بهگونهای که بتوان با صرف حداقل هزینهها، کلیه محدودیتهای موردنظر در شبکه را ارضا نمود، از مباحث مهم تحقیقاتی میباشد.در این پایان نامه یک مدل کامپیوتری ارائه شده است، که شامل دو زیر برنامه بهینهسازی بر مبنای الگوریتم ژنتیک و آنالیز ضربه قوچ است، که به زبان ویژوالبیسیک نوشته شدهاند. این دو زیر برنامه به هم لینک شده و در قالب یک مدل کامپیوتری به طراحی بهینهی شبکهی آبیاری تحت فشار میپردازد. در ابتدا اطلاعات مربوط به شبکهی موردبررسی، به صورت فایلهای ورودی به برنامه داده میشود.با تعریف تابع هدف، محدودیتهای سرعت، فشار و استفاده از مدل نوشتهشده برای الگوریتم ژنتیک به بهینه یابی شبکه موردنظر پرداخته میشود، در این مرحله اطلاعات خروجی از مدل قطرهای بهینه و مینیمم هزینهی شبکهی آبیاری است. با استفاده از قطرهای بهینه بهدستآمده و مدل نوشتهشده برای آنالیز ضربه قوچ به شبیهسازی پدیدهی ضربه قوچ پرداخته میشود، پس از اجرای مدل شبیهسازی، فشار مازاد ناشی از جریانات میرا به دست می آید که با در نظر گرفتن این پارامتر و افزودن محدودیت ضربه قوچ به مدل الگوریتم ژنتیک، بهینهسازی مجدد صورت گرفته و طراحی بهینه شبکه موردبازنگری و اصلاح قرار میگیرد.دو مدل الگوریتم ژنتیک و آنالیز ضربه قوچ بهطور جداگانه مورد واسنجی و صحتسنجی قرارگرفت.مدل الگوریتم ژنتیک با استفاده از حل مسائل بهینهسازی خطی و غیرخطی مقید که دارای راهحلهای تحلیلی هستند، مورد ارزیابی قرارگرفته و نشان داده شد که نتایج بهدستآمده از مدل با نتایج حل تحلیلی کاملاً برابر است.برای صحتسنجی مدل آنالیز ضربه قوچ، نوسانات فشار در یک سیستم آبیاری تحت فشار در اثر بسته شدن شیر انتهای یکی از شاخهها موردبررسی قرار گرفت، در این حالت خروجی از تمام آبپاشها برابر صفر قرار داده شد و مدل برای مدت زمان طولانی اجرا شد، پس از پایدار شدن سیستم، فشار باقیمانده در محل گرهها که توسط مدل محاسبهشده بود با اختلاف رقوم سطح آب مخزن ابتدای سیستم و رقوم محل گرهها مقایسه شد و نتایج نشان داد که مدل ضربه قوچ به خوبی مقادیر فشار در محل گرهها را پیشبینی میکند.پس از صحتسنجی و واسنجی مدل، از آن برای طراحی خطوط اصلی و نیمه اصلی یک شبکه آبیاری زهکشی واقعی(شبکه اسماعیلآباد لرستان) استفاده گردید. آنالیز نتایج نشان از یک کاهش 39/11 درصدی در هزینهها بدون در نظر گرفتن محدودیت ضربه قوچ و کاهش 63/10 درصدی در هزینهها با در نظر گرفتن محدودیت ضربه قوچ را دارد.
-
مطالعه روابط بین بارندگی های حد اکثر روزانه وبارش های کوتاه مدت در استان کرمانشاه
عبدالرضا جلیلی 1394 -
ارزیابی وپیش بینی پتا نسیل آلودگی آب زیر زمینی دشت ماهیدشت با استفاده از روش دراستیک
شهرام گرگانی 1393 -
مدل سازی سیستم منابع و مصارف حوضه آبریز سد اکباتان به منظور بررسی تامین آب شرب شهر همدان
علی بهراملو 1393
