۹ نتیجه برای نفوذ
منصور جهانتیغ،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از اجرای این پژوهش تاثیر سازه‌های مکانیکی در جمعآوری سیلاب حوضه آبخیز تفتان خاش است تا ضمن شناسایی نقاط ضعف و قوت آنها، راهکار علمی به منظور تاثیرگذاری مطلوب سازه‌ها صورت پذیرد. برای اجرای این پژوهش گنجایش مخازن بندها برآورد و اشل‌هایی در داخل آنها مستقر و در هر بارندگی میزان سیلاب ورودی اندازهگیری گردید. نتایج پژوهش نشان داد که سازه‌های مورد بررسی ۱۴۵۷۴۴ مترمکعب گنجایش دارد. در طول دوره مورد بررسی ۴۱۰۱۰۹۰ مترمکعب بارندگی در منطقه صورت گرفته که منجر به ایجاد ۹۳۹۴۳۴ مترمکعب رواناب شده است. احداث مخازن ذخیره رواناب زمینه استحصال و نفوذ ۳۲۰۵۳۵ متر مکعب سیلاب را فراهم نموده و ۶۱۸۸۹۹ مترمکعب آن نیز از منطقه خارج شده است. در حالی که در نبود این مخازن ۹۳۹۴۳۴ مترمکعب رواناب نه تنها از منطقه خارج می‌گردید، بلکه بر قدرت تخریبی سیلاب‌ها نیز افزوده می‌شد که این خود منجر به افزایش میزان فرسایش و کاهش نفوذ در آبراهه‌های اصلی نیز می‌شد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که با احداث مخازن ذخیره رواناب میزان هرزآب از ۹/۲۲ درصد به ۸/۷ درصد تقلیل می‌یابد. همچنین حداکثر داغ آب خروجی سطوح آبگیر قبل از احداث مخازن ۴۵/۱ متر اندازهگیری که پس از آن به ۷۲/۰ متر کاهش یافت. تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها نشان می‌دهد که بین تغییرات حجم سیلاب در قبل و بعد از احداث مخازن ذخیره رواناب اختلاف معنی‌داری در سطح ۱% (P<۰,۰۱) وجود دارد. یعنی سازه‌های اجرایی در منطقه مورد مطالعه، کاهش سیلاب را به همراه داشته است.
حمید رضا فولادمند، هانیه مظلوم،
دوره ۴، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
رطوبت اولیه خاک نقش مهمی بر نفوذ آب در خاک دارد، از این رو مقدار نفوذ و ضرایب مدلهای نفوذ در شرایط رطوبت اولیه متفاوت یکسان نخواهند بود. در این تحقیق با انجام ۲۴ آزمایش نفوذ در شرایط رطوبتی اولیه متفاوت از دو روش تک استوانه و استوانه‌های مضاعف مقدار نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش بر روی خاکی با بافت لوم رسی سیلتی انجام شد و از مدل کوستیاکف برای برازش بر داده‌های اندازهگیری شده نفوذ تجمعی استفاده شد. همچنین برای کلیه آزمایش‌ها در دو روش تک استوانه و استوانه‌های مضاعف ضرایب مدل کوستیاکف تعیین شدند و روابطی بین ضرایب این مدل با رطوبت اولیه خاک بر قرار گردید. به علاوه روابطی برای تخمین سرعت نفوذ آب در خاک در زمان ۱۸۰ دقیقه بر مبنای رطوبت اولیه خاک و روابطی برای تخمین نفوذ تجمعی از آزمایش استوانه‌های مضاعف بر مبنای آزمایش تک استوانه استخراج گردید. برای این منظور از ۱۷ آزمایش برای واسنجی روابط و از ۷ آزمایش دیگر برای ارزیابی نتایج استفاده شد. نتایج نشان داد که مقادیر نفوذ تجمعی آب در خاک و سرعت نفوذ آب در خاک در زمان ۱۸۰ دقیقه در تمام ۲۴ آزمایش از روش تک استوانه بیشتر از روش استوانه‌های مضاعف است. همچنین نتایج نشان داد که روابط به دست آمده برای تخمین نفوذ تجمعی از آزمایش استوانه‌های مضاعف برمبنای آزمایش تک استوانه مناسب می‌باشند.
فاطمه رضایی، عبدالرضا بهره مند، جواد شیخ، محمد تقی دستورانی، محمد تاج بخش،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
تمرکز بر حوضههای آبخیز شهری از چند دهه گذشته مورد توجه بوده است. الگوی رشد حوضههای شهری نیازمند طراحی سیستم ذخیره آب باران (رواناب) میباشد. برای این منظور تخمین میزان رواناب و درصد تولید رواناب در سطوح آبگیر شهری دارای اهمیت میباشد و به منظور بررسی پاسخ هیدرولوژیکی مناطق همگن به رواناب شهری منطقه مورد نظر به عنوان واحدهای همگن مطالعاتی در مدیریت آبخیز شهری (رواناب) در نظر گرفته و با بررسی تغییرات کاربری اراضی برای سه دوره ۱۳۷۵، ۱۳۸۵ و ۱۳۹۵ میزان تغییرات کاربری با استفاده از نقشههای کاربری اراضی و بلوکهای آماری سازمان نقشه برداری و تصاویر ماهوارهای در محیط جی آی اس تعیین شد و با بررسی تغییرات کاربری اثر آن بر دبی اوج در محیط مدل (Civil Storm) ASSA مشخص شد. نتایج پژوهش نشان داد که دبی اوج در سال ۱۳۹۵ با افزایش سطوح نفوذ ناپذیر به مراتب بیشتر از سالهای آماری موجود میباشد و با افزایش ۲۶ درصدی مناطق نفوذ ناپذیر از سال ۱۳۷۵ تا سال ۱۳۹۵ میزان دبی ۲۴ درصد افزایش داشته است.
محمود عرب خدری، زهرا گرامی، رضا بیات، صمد شادفر، سعید نبی پی لشکریان، یحیی پرویزی، رحیم کاظمی،
دوره ۸، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
شبیهسازهای باران ابزاری مناسب برای پژوهشهای مرتبط با فرایند فرسایش و رواناب هستند. لیکن امکان استفاده از این وسیله در مباحث دیگر نیز وجود دارد. مثلا در طراحی ابعاد سامانههای آبگیر باران از قبیل ریز حوزهها (Micro catchments) برای درختکاری در دامنهها و همچنین هلالیهای آبگیر در مراتع و تعیین ابعاد حوضچه جمعآوری آب، آگاهی از ضریب رواناب و حجم آب جمع شده ناشی از بارش ضروری است. به این منظور در یک پژوهش ملی چند تن خاک از چهار زمین دیم منتخب مشتمل بر فراغی (استان گلستان)، سرارود (استان کرمانشاه)، کوهین (استان قزوین) و سراب ننیز (استان کهگیلویه و بویراحمد) به آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری منتقل شد و پس از آمادهسازی به روشهای استاندارد، تحت بارشی به شدت ۶۴ میلیمتر در ساعت در سه شیب ۶، ۱۲ و ۲۵ درصد به مدت ۳۰ دقیقه قرار گرفت. چنین بارانی احتمال وقوع کمی دارد و قابل استفاده برای طراحی سامانههای مذکور است. دبی خروجی در طول آزمایش با فواصل ۱ تا ۳ دقیقه (جمعا در ۱۷ نوبت) و حجم کل رواناب اندازهگیری و سپس ضریب رواناب و ظرفیت نفوذ خاکها با توجه حجم بارش محاسبه شد. ظرفیت نفوذ خاکها بین حدود ۳ تا ۶ سانتیمتر بر ساعت بدست آمد. ضریب رواناب این خاکها (به استثناء خاک سرارود با نفوذ بالا) بین ۵۰ تا ۹۰ درصد محاسبه شد. با توجه به ویژگیهای خاکها، به نظر میرسد ساختمان خاک، وزن مخصوص و مقدار ماده آلی عوامل تعیین کننده ظرفیت نفوذ باشند. حجم رواناب (به استثناء خاک سرارود) در شدیدترین رویدادها از هر مترمربع بین ۱۵ تا ۳۰ لیتر برآورد شد که در طراحی سامانههای سطوح آبگیر مذکور در بالا کاربرد دارد. برای خاکها با نفوذپذیری بالا، کوبیدن خاک یا استفاده از روشهای دیگر برای کاهش نفوذ و افزایش ضریب رواناب توصیه میشود.
میلاد میررمضانی، مجید ریاحی سامانی، سعید اسلامیان، یاسین آقایی شلمانی، مهدیس رحمتی،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش به‌منظور معرفی روشی مناسب جهت طراحی منظرسازی خشک هوشمندانه برای فضاهای سبز شهری و محوطه‌سازی‌های واحدهای غیرمسکونی و اداری با رویکرد استحصال آب باران (بازچرخانی آب به روش نامتعارف) طرحی پیشنهادشده است. در این طرح با استفاده از دولایه‌ی نفوذپذیر و نفوذناپذیر و طراحی شبکهی زهکش در بین دولایه با توجه به شیب بندی مناسب محوطه میتوان رواناب ناشی از بارش را استحصال نمود. همچنین به‌منظور جلوگیری از تعبیهی زهکشهای متفاوت با رویکرد توجیه اقتصادی اقدام به ایجاد سامانههای لوزی شکل کردهایم که وظیفه اصلی این سامانهها جمعآوری و هدایت آب حاصل از بارش به نقطه خروج سامانه و ورود آسان آن به زهکشها جهت هدایت آب باران به منبع موردنظر است. پیاده‌سازی این سامانهها علاوه بر افزایش رطوبت خاک به‌ویژه در محدوده خروجی هر بخش تأثیر شایان توجهی در افزایش کارایی این طرح دارد. با اجراشدن این طرح کاهش مصرف آب و استفاده بهینه از آب استحصال‌شده سودآوری اقتصادی قابل‌توجهی حاصل میشود و به حفظ منابع آب کمک شایانی میکند. پایش اطلاعات محیطی مشتمل بر بارندگی روزانه، رواناب حاصل از بارندگی، تبخیر، درجه حرارت خاک بهوسیله تجهیزات لازم انجام گرفت. نتایج نشان داد با این طراحی، میتوان رواناب را تا ۲ برابر و رطوبت خاک منطقه را تا ۵% افزایش داد و رواناب حاصل از بارش را تا حدود زیادی ذخیره نمود تا برای مصارف مختلف استفاده شود و همچنین از شدت حرارت و تبخیر خاک کاسته میشود که همین موضوع موجب کاهش مصرف آب جهت آبیاری فضای سبز موردنظر میشود. از طرفی با اجرای این طرح و طراحی سامانههای تغذیه مصنوعی مناسب میتوان به‌صورت هوشمندانه بخش بیشتری از رواناب حاصل از بارش را نسبت به حالت عادی به سمت سفرههای آب زیرزمینی هدایت کرد. این رویکرد مثبت زیست‌محیطی میتواند نقش مؤثری بر کاهش روند فرونشست زمین به‌خصوص در دشت‌های کشور ایران داشته باشد.
رضا بیات، محمود عرب خدری، یحیی پرویزی، مهندس زهرا گرامی،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
نفوذپذیری خاک یکی از مشخصات مهم در طراحی سامانههای سطوح آبگیر بوده و نقش اساسی در تعیین مساحت موردنیاز برای استحصال باران و آب موردنیاز گیاه دارد. میزان نفوذپذیری مناطق تحقیق برای ایجاد سطوح استحصال آب باران با استفاده از شبیه ساز باران صحرایی کامفورست تعیین شد. پس از انتخاب محل مناسب، سطح خاک به حالت اشباع درآمد و حدود یک روز بعد، آزمایش ها انجام شد. آزمایش های شبیه سازی در عرصه های دیم‌کاری دو منطقه ی شهر پیشکمر استان گلستان و مزرعهای در مجاورت ایستگاه تحقیقات سرارود در استان کرمانشاه، درشیب ثابت ۱۲ درصد و شدت های ۳۳، ۶۴ و ۱۱۰ میلیمتر بر ساعت به مدت ۱۵ دقیقه و در چهار تکرار انجام شد. پس از پایان هر آزمایش، حجم کل رواناب جمع آوری و میزان نفوذ از اختلاف ارتفاع رواناب و باران محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش شدت باران از ۶۴ به ۱۱۰ میلیمتر بر ساعت، حجم رواناب در دو منطقه ی پیشکمر و سرارود به ترتیب ۱/۶ و ۷/۱۳ برابر افزایش‌یافته است. میزان نفوذپذیری در مقایسه با میزان باران در منطقه ی پیشکمر نشان داد با افزایش شدت باران از ۶۴ به ۱۱۰ میلیمتر بر ساعت، ۶/۱۶ درصد و در منطقه ی سرارود میزان نفوذ ۳/۲۵ درصد بیشتر شده است. مقایسه ی میزان نفوذ دو خاک نیز نشان می دهد که میزان نفوذ در منطقه ی سرارود بیشتر از خاک منطقه ی پیشکمر است. درنتیجه اطلاع از نفوذپذیری خاک ها، میتوان سطوح آبگیری طراحی کرد که سطحی متناسب برحسب نیاز گیاه به آب داشته باشد.
زهرا گرامی، حمیدرضا پیروان، افشین پرتوی،
دوره ۹، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
مناطق خشک و نیمه‌خشک با بارندگی بسیار متغیر و دورههای خشکسالی یا سیل غیرقابل‌پیش‌بینی زندگی ساکنین را به‌شدت تحت تأثیر کمبود آب قرار دادهاست و اغلب ازنظر معیشتی مناطقی ناامن هستند. سامانههای سطوح آبگیر باران از راه‌حل‌های موجود برای غلبه بر کمبود آب و مدیریت رواناب در این مناطق است. رواناب سطحی منبع آب بالقوهای است که با مدیریت درست آن به کمک روشهای استحصال آب باران، میتوان از آن برای تأمین تقاضا در بخشهای مختلف ازجمله کشاورزی و شرب مفید باشد. این پژوهش باهدف معرفی مکانهای مناسب ایجاد سامانه سطوح آبگیر باران در حوزه آبخیز لتیان انجام شد. نقشههای موردنیاز حوضه برای این پژوهش شامل نقشههای ضریب پوشش سطح زمین، نفوذپذیری سازندها و خاک، میانگین بارش بلندمدت، شیب، کاربری اراضی و شبکه زهکشی تهیه شدند. نقشههای مذکور هرکدام به پنج طبقه تقسیم شدند و با روی هم‌گذاری لایهها در محیط ARC/GIS ۱۰,۷.۲، در نهایت مکانهای مناسب حوضه برای تولید رواناب جهت ایجاد سطوح آبگیر باران بهدست آمد. نتایج نشان داد که درصد شیب، نوع کاربری، NDVI و اقلیم در این حوضه، عواملی مؤثر برای تولید رواناب بودهاند. همچنین نقشه طبقات پتانسیل تولید رواناب نشان داد درصد فراوانی مربوط به طبقات پتانسیل تولید رواناب خیلی زیاد، زیاد، متوسط و کم بهترتیب ۲/۳، ۲۲، ۶/۳۳ و ۵/۲۳ درصد بوده است. برای احداث این سامانهها اولویت با مناطقی است که ازنظر تولید رواناب، پتانسیل و فراوانی طبقه بالاتری دارند که مناطق با پتانسیل تولید رواناب متوسط این ویژگی را دارند. معرفی محلهای مناسب برای ایجاد سطوح آبگیر باران، احتمال موفقیت طرحهای استحصال آب باران را میتواند به حداکثر برساند.
یاسر سبزواری، جهانگیر عابدی کوپایی،
دوره ۱۰، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۱ )
چکیده
برآورد دقیق نفوذ آب در خاک برای طراحی سیستمهای آبیاری حائز اهمیت است. از اینرو واسنجی مدلهای مختلف برآورد نفوذپذیری در مناطق مختلف ضروری است. هدف از پژوهش حاضر واسنجی و ارزیابی مدلهای کاستیاکوف، کاستیاکوف اصلاحی، فیلیپ، SCS، ناول و هورتون در بافتهای مختلف خاک است. برای ارزیابی دقت مدلها شاخصهای خطاسنجی شامل ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، نسبت میانگین (MR)، درصد خطای تخمین (PE) و ضریب تبیین (R۲) استفاده شدند. واسنجی مدلها با استفاده از Solver نرم‌افزار اکسل انجام شد. نتایج شاخصهای ارزیابی نشان داد که عملکرد مدل نفوذ ناول با مقادیر متوسط RMSE، MAE، MR، PE و R۲ بهترتیب برابر ۰۲۱/۰، ۰۱۶۸/۰، ۹۹۹/۰، ۱۲۶/۰ و ۹۸/۰ نسبت به پنج مدل دیگر در تمام محدوده مطالعاتی بهتر بوده و تحلیل واریانس مدلهای مختلف عدم اختلاف معنیدار بین مقادیر محاسباتی و اندازهگیری شده را نشان داد. بررسی عملکرد مدلها در بافتهای مختلف بیان‌گر حساسیت کم‌تر مدلهای هورتون، ناول، کاستیاکوف و کاستیاکوف اصلاح شده نسبت به تغییرات بافت خاک بود.
علی اکبر دارابی، افسانه عالی نژادیان بیدآبادی،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
چکیده
حفاظت، احیاء، توسعه و بهره‌برداری بهینه از خاک به‌ویژه در عرصه‌های طبیعی مانند جنگل‌ها، مراتع، بیابان و بیشه‌زارهای طبیعی در راستای توسعه پایدار، از طریق مدیریت علمی و جامع امکان‌پذیر است. در تحقیق حاضر برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در دو مکان دیم‌زارهای احیاء شده از طریق عملیات پخش سیلاب و منطقه شاهد (دیم‌زار تخریبی) مورد بررسی قرار گرفتند. در هر دو مکان تعداد ۱۶ پروفیل حفر شد و با توجه به دو عمق نمونه‌برداری ۲۵-۰ و ۵۰-۲۵ سانتی‌متری، در مجموع ۳۲ نمونه‌ی خاک جمعآوری شد. در نمونه‌ها سیلت، رس، شن، نفوذپذیری، جرم مخصوص ظاهری، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته خاک، آهن، منگنز، روی، فسفر و پتاسیم قابل جذب، درصد کربن و مواد آلی اندازهگیری شدند. سپس میانگین خصوصیات بیان شده با استفاده از آزمون T بین دو منطقه احیایی و منطقه شاهد تخریبی در سطح ۱ درصد و ۵ درصد مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تفاوت بین دو مکان در عمق اول ۲۵-۰ سانتی‌متری خیلی مشهود‌تر است به‌نحوی که در عمق اول بین دو مکان از لحاظ سیلت، رس، شن، نفوذپذیری، جرم مخصوص ظاهری، هدایت الکتریکی و ظرفیت تبادل کاتیونی و درصد مواد آلی، کربن خاک، فسفر قابل جذب، آهن، روی و منگنز تفاوت آماری معنی‌داری در سطح ۹۵ درصد مشاهده شد (۰۵/۰P<). همچنین مشخص شد که با اجرای عملیات احیایی پخش سیلاب درصد مواد آلی و کربن خاک به‌طور معنی‌داری افزایش و میزان نفوذپذیری خاک به‌طور معنی‌داری در سطح ۹۵ درصد کاهش یافت. علاوه‌بر آن یافته‌های پژوهش نشان داد که در دیم‌زارهای تخریبی شاهد، میزان فسفر خاک بیشتر بود که دلیل این امر را میتوان کوددهی پیاپی کودهای فسفاته توسط کشاورزان در اراضی دیم‌زار تخریبی بیان نمود.
