مدل سازی و مدیریت آب و خاک
سال:1402 | دوره:3 | شماره:3 |تعداد مقالات:20

رژیم های هیدرولوژیکی، نقش عمده ای در تغییر ساختار و عملکرد فرآیندهای بوم شناختی و بوم سازگان رودخانه ای ایفا می کنند. تغییرات قابل ملاحظه ای در رژیم های هیدرولوژیکی جریان رودخانه ها، باعث ایجاد ناهمگونی مکانی و زمانی سامانه های رودخانه ای و تخریب خدمات طبیعی بوم سازگان و تهدید تنوع زیستی می شود. تحلیل روند و شناسایی نقطه تغییر، یک مسأله مهم در تحلیل سری های زمانی هیدرولوژیکی است. در این پژوهش با استفاده از آزمون من-کندال دنباله ای، آزمون پتیت، آزمون دامنه بویژاند، آزمون U بویژاند، آزمون همگنی استاندارد نرمال و آزمون جرم مضاعف نقطه تغییر معنادار در داده های مربوط به دبی ایستگاه هیدرومتری بنکوه واقع در خروجی حوزه آبخیز حبله رود در طول دوره آماری 1980 تا 2017 تعیین شد. سپس با استفاده از نرم افزار شاخص های تغییرات هیدرولوژیکی (IHA)، تغییرات شاخص های گوناگون هیدرولوژیکی در دورة آماری قبل و بعد از نقطه تغییر معنادار در سری زمانی دبی سالیانه در حوزه آبخیز حبله رود بررسی شد. مطابق نتایج به دست آمده، در اواسط دهه 1990 یک نقطه تغییر معنادار در سری داده های دبی سالانه ایستگاه هیدرومتری بنکوه اتفاق افتاده است و بعد از آن مقطع زمانی اکثر شاخص های هیدرولوژیکی کاهش در وضعیت جریان رودخانه حبله رود را نشان می دهند. به طوری که متوسط آبدهی در تمام ماه های سال و مقدار جریان پایه حوضه کاهش یافته است. هم فراوانی و هم طول دوره پالس های جریان کمینه افزایش یافته است. برعکس، هم فراوانی و هم طول دوره پالس های جریان بیشینه کاهش یافته است. به همین دلیل فراوانی و بزرگی وقایع حدی بالا مثل سیل های متوسط و بزرگ کاهش یافته است. تحلیل روند طولانی مدت نشان می دهد که 25 شاخص از بین 33 شاخص تغییرات هیدرولوژیکی دارای روند نزولی معنادار از نظر آماری هستند. به طوری که میزان دبی متوسط حوضه در ایستگاه هیدرومتری بنکوه از 43/8 مترمکعب در ثانیه در دورة قبل از تغییر به 47/5 مترمکعب در ثانیه در دوره بعد از تغییر کاهش یافته است که معادل 35 درصد کاهش در آبدهی حوضه حبله رود است. پیامد این تغییرات هیدرولوژیکی شدید در حوزه آبخیز حبله رود، علاوه بر بروز تعارض و تنش های اجتماعی میان بهره برداران، ایجاد تنش و تهدید جوامع گیاهی و جانوری رودکناری خواهد بود که در سیلاب دشت های رودخانه ها زندگی می کنند و خدمات بوم سازگانی متعددی را فراهم می کنند.

این مطالعه با هدف برآورد تبخیر و تعرق واقعی و نیاز آبی گیاه گل محمدی با استفاده از الگوریتم سبال در یک مزرعه 16/38 هکتاری در بخشی از دشت مرتفع شهرکرد در طول سه سال زراعی (از آغاز سال زراعی 1396 تا پایان سال زراعی 1399) اجرا شد. در این پژوهش به منظور برآورد مقدار تبخیر و تعرق واقعی و نیاز آبی گل محمدی از تصاویر ماهواره های لندست 7 و لندست 8 در قالب الگوریتم توازن انرژی برای سطح (سبال SEBAL) در طول دوره رشد استفاده شد. برای جلوگیری از بروز خطا، برنامه آبیاری مزرعه گل محمدی به گونه ای تنظیم شد که قبل از گذر ماهواره، دارای شرایط رطوبتی مشابه یا نزدیک به شرایط استاندارد (شرایط پتانسیل، بدون تنش رطوبتی و به طور مطلوب آبیاری شده) باشد و الگوریتم سبال، تبخیر و تعرق واقعی را به طور صحیح برآورد کند. مقدار تبخیر و تعرق واقعی به دست آمده از الگوریتم سبال (ETC) در طول دوره رشد، در هر سال پژوهش برابر با 1089/4، 1021/3 و 1020/6 میلی متر بود. در دوره مشابه، مقادیر ET0 نیز به ترتیب برای سال های 1397، 1398 و 1399 برابر با 1214/8، 1100/5 و 1135/5 میلی متر در طول دوره رشد به دست آمد. به عبارت دیگر، مقدار تبخیر و تعرق واقعی گل محمدی (ETC) تا انتهای دوره رشد، در پژوهش حاضر به طور متوسط 1043/8 میلی متر به دست آمد. در مجموع با توجه به مزایای فراوان الگوریتم سبال، پیشنهاد می شود برای دیگر مناطق کشور و در سطح وسیع از این فناوری برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی و نیاز آبی گیاه گل محمدی استفاده شود.

ویژگی های ترمودینامیکی سامانه های مؤثر بر بارش های جنوب و جنوب غرب ایران از یک طرف و خصوصیات توپوگرافی این منطقه سبب شده است که بارش ها عموماً سیل آسا و رگباری رخ دهد. کاهش خسارت های ناشی از این بارش های سیل آسا نیازمند شناخت رفتارهای بارشی این سامانه ها و مدیریت سیلاب های ناشی از آن است. برای این منظور، بارش های فوق سنگین حوضه آبریز دز در یک دوره آماری 30 ساله استخراج شده و آبدهی مرتبط با این بارش ها از 24 ساعت قبل از شروع بارش تا فروکش آبدهی سیل برای رودخانه دز دریافت شد. نتایج این تحقیق نشان داد که سامانه مؤثر در ایجاد بارش های فوق سنگین سامانه کم فشار سودان بوده است. در سیل های اتفاق افتاده از 24 تا 48 ساعت قبل از شروع بارش فوق سنگین زبانه عمیقی با راستای جنوب غربی-شمال شرقی در لایة زیرین وردسپهر با گسترش بر روی دریای سرخ و عبور از بخش شمال غربی عربستان بر روی استان خوزستان و جنوب عراق گسترش می یابد. هم زمان در لایه میانی وردسپهر سامانه واچرخندی عربستان با جابه جایی شرق سوی بر آب های گرم دریاهای عمان و عرب استقرار دارد. در این حالت در لایة زیرین وردسپهر رطوبت دریاهای گرم جنوبی در گردشی واچرخندی به درون سامانه سودانی فرارفت شده است. ویژگی ترمودینامیکی واچرخند عربستان سبب شده است با پتانسیل رطوبت پذیری بالا مقادیر قابل ملاحظه ای رطوبت در لایه زیرین بر منطقه فرارفت شود. با گسترش شرق سوی واچرخند ضمن این که زمینه لازم برای گسترش شمال شرق سوی زبانه کم فشار سودانی فراهم شده است. در لایه میانی وردسپهر ناوه عمیقی بر غرب آسیا با گسترش جنوب سوی تا جنوب مصر و گاه تا جنوب سودان گسترش می یابد. انطباق این ناوه در لایه میانی با جت جنب حاره در لایه بالایی وردسپهر ناپایداری های شدیدی را بر روی حوضه آبریز دز فراهم نموده است. شکل گیری میدان های امگای منفی با بزرگی 0/4- تا 0/5- پاسکال بر ثانیه بیان گر حاکمیت جریان های بالسوی قوی بر روی منطقه است.

بهره برداری از منابع معدنی اگرچه برای کشور بسیار مفید است، ولی آثار مخرب آن بر زندگی انسان و گیاه تاًثیر منفی می گذارد. این آثار به صورت آلودگی در خاک نمایان می شود که می تواند منجر به عدم تعادل بوم سازگان شود و سلامتی انسان را به خطر بیندازد. پژوهش حاضر با هدف بررسی وضعیت آلودگی دو عنصر سرب و روی در داخل خاک سطحی منطقه معدنی کارمزد استان مازندران در اثر برداشت زغال سنگ انجام شده است. برای این منظور، چهار شاخص CF، mCF، RI و Igeo برای 110 نمونه جمع آوری شده از خاک سطحی محاسبه شد. نمونه های تهیه شده در محیط خشک به آزمایشگاه انتقال داده شد و سپس بر اساس روش ICP-MS در اندازه 75 میکرون تحلیل شدند. نتایج نشان داد که مدل کریجینگ معمولی مناسب ترین مدل برای نشان دادن پراکنش غلظت دو فلز سرب و روی در منطقه است. هم چنین، کم ترین مقدار Zn برای شاخص Igeo برابر با 0/53- و بیش ترین آن برای شاخص های CF برابر با 0/72 به دست آمده است. مقدار غلظت سرب اندازه گیری شده بر اساس شاخص های Igeo، CF، mCF و Ri به ترتیب برابر با 0/08، 1/03 و 213 میلی گرم بر کیلوگرم است (RI<CF<Igeo). نتایج CF و mCF نشان داد که منطقه از لحاظ غلظت دو عنصر تعیین شده دارای وضعیت آلودگی کم یا متوسط است؛ به عبارتی مقدار این عامل برای Zn کم تر از 1 (CF<1) به دست آمده است که مقدار Pb (3 > CF> 1) است. شاخص Igeo نشان داد که Zn با غلظت کم تر از صفر آلودگی ندارد، ولی Pb با مقدار (<1 Igo >0) دارای وضعیت غیرآلوده تا کمی آلوده است. شاخص بوم شناختی بالقوه نیز نشان داد که مقدار غلظت دو عنصر کم تر از 150 میلی گرم بر کیلوگرم است؛ پس این شاخص نیز در طبقه خطر پایین آلودگی (150RI≤) قرار دارد. نتایج تحلیل PCA نشان داد که دو عنصر Zn و Pb دارای همبستگی مناسب و پراکنش خوبی با تغییرات محیطی و عوامل انسانی هستند. با توجه به نتایج، منطقه از لحاظ غلظت دو عنصر دارای آلودگی نبوده، ولی بهتر است برای بررسی دقیق تر عناصر دیگری که در سلامتی انسان نقش دارند با استفاده از شاخص های دیگر بررسی شود. همچنین، باطله های زغال سنگ تأثیر زیادی بر روی غلظت عناصر ندارد.

خشک سالی یک خطر پیچیده و مهم محسوب می شود که شدت آن به اقلیم و شرایط آب و هوایی هر منطقه بستگی دارد که می­تواند باعث تغییر ویژگی های پوشش گیاهی شود. بی شک وقوع خشک سالی و در نتیجه آن بحران کاهش و کمبود منابع آب یکی از اصلی ترین و مهم ترین مخاطرات محیط زیست طبیعی است که بشر از گذشته تاکنون با آن مواجه بوده و نیاز به برنامه ریزی همه جانبه جهت مقابله با این پدیده است. در تحقیق حاضر خشک سالی شهرستان مرودشت با استفاده از سنجش از راه دور و تصاویر ماهواره ای به صورت سری زمانی تغییرات و هم چنین وضعیت خشک سالی حاصل از تصاویر ماهواره ای با استفاده از SPI مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور 460 تصویر از محصولات دمای سطح زمین (LST) و پوشش گیاهی (NDVI) مربوط به سنجنده مودیس ماهواره ترا تصاویر ماهواره ای در دوره آماری 20 ساله (2019– 2000) جهت برآورد شاخص وضعیت دمایی (TCI) و شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI) استفاده شد. هم چنین، وضعیت خشک سالی با استفاده از داده های بارش ثبت شده توسط ایستگاه های موجود در محدوده مورد مطالعه و SPI به وسیله نرم افزار MATLAB در بازه های زمانی 3، 6 و 12 ماهه محاسبه شد. با توجه به نقشه های حاصل از TCI وضعیت خشکی خیلی شدید بیش تر در قسمت های جنوبی و جنوب غربی به ویژه در سال های 2016 و 2018 مشاهده می شود. بر اساس نقشه های حاصل از NDVI، محدوده مورد مطالعه دارای تراکم پوشش گیاهی معمولی و نیمه متراکم بوده که در تمامی نواحی مختلف آن پراکنده شده و بر اساس نقشه های حاصل از شاخص خشک سالی VCI، در هیچ یک از سال ها، شهرستان مرودشت با خشکی بسیار شدید و شدید مواجه نبوده است. هم چنین، مطابق با نتایج به دست آمده از بازه های مختلف SPI سال های 2016 و 2018 بیش ترین میزان خشک سالی مشاهده شد و سال 2013 در هر سه بازه SPI از خشک سالی کم تری نسبت به سایر سال ها برخوردار است. در نهایت، تحلیل ضریب همبستگی نشان داد که SPI همبستگی بیش تری با TCI در مقایسه با VCI دارد.

کاربست رویکرد مشارکتی در سامانة آبخیز و تلفیق آن با مسائل اقتصادی-اجتماعی، از مهم ترین مؤلفه ها در بهره برداری و حفاظت از آبخیزها است. از این رو، پژوهش حاضر به دنبال بررسی ضرورت مدیریت بین بخشی و بهره مندی از اجماع نظر گروداران اصلی با استفاده از الگوریتم های نظریة بازی ها به منظور اولویت بندی زیرآبخیزهای چشمه کیله واقع در شهرستان تنکابن است. در پژوهش حاضر، به منظور گردآوری داده و اطلاعات در ارتباط با پتانسیل تولید سیلاب از مصاحبه های نیمه ساختاری بهره گرفته شد. گروداران شامل بهره برداران محلی، نهادهای سیاست گذاری و نیز سازمان اجرایی بودند. برای اولویت بندی زیرآبخیزها از الگوریتم های مبتنی بر نظریة بازی ها شامل الگوریتم Condorcet، امتیازدهی Borda و چانه زنی Fallback استفاده شد. در ابتدا اولویت بندی هر یک از گروه های سه گانه گرودار مورد تحلیل قرار گرفت و سپس نتایج مربوط به اجماع نظر گروداران و مقایسة آن با تصمیمات بین بخشی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس یافته های پژوهش، با مقایسه دو به دوی اولویت های گروداران و اختلاف نظرها بین بخش های مردمی، نهادی و سیاست گذاری می توان گفت که در الگوریتم Condorcet، میزان اختلافات در رأی دهی بهره برداران محلی با نهادهای سیاست گذاری، بهره برداران محلی با سازمان اجرایی و نهادهای سیاست گذاری با سازمان اجرایی به ترتیب 33/33، 66/67 و 80 درصد بوده است. این در حالی است که این اختلاف نظرها بر اساس الگوریتم های امتیازدهی Borda و چانه زنی Fallback به ترتیب 53/33، 66/67 و 93/33 درصد است. در هر سه الگوریتم میزان اختلاف نظرها بین دو گروه بهره بردار محلی و نهاد سیاست گذاری کم تر بوده است و به نوعی نظرات آن ها نزدیک به هم بوده و با بخش سازمان اجرایی اختلافات بالایی داشتند. هم چنین، بین اجماع نظر نهایی و نظرات بین بخشی و بین نهادی، اولویت بندی متفاوت تری از نظر پتانسیل تولید سیلاب مشاهده شد. به طور کلی می توان گفت که بهره مندی از نظرات ذی نفعان و گروداران درگیر در آبخیز برای تصمیم گیری و تصمیم سازی بهینه و کارآمد و نیل به اهداف توسعه پایدار و مدیریت جامع آبخیز ضروری است. پیش نهاد می شود که در پژوهش های آتی، برای تصمیم گیری بهینه در سامانه آبخیز، مسائل سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، زیرساختی و فناوری، محیط زیستی و قانونی آبخیز جزئی سازی شده و با نظرات گروداران اصلی ترکیب شود.

به منظور تعیین سطوح بهینه کود آلی و نیتروژنی برای کشت گیاه در تناوب گندم-ذرت علوفه ای در شهرستان خرم آباد در سال زراعی 98-1397 طرح آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل: الف) کود آلی به عنوان تیمار اصلی: M1 (شاهد)، M2 (10 تن کود دامی بر هکتار)،M3  (20 تن کود دامی بر هکتار)، M4 (10 تن کود کمپوست بر هکتار) و M5 (20 تن کود کمپوست بر هکتار). ب) مصرف کود اوره بر اساس آزمون خاک به عنوان تیمار فرعی: N1 (شاهد)، N2 (100 درصد)، N3 (75 درصد)، N4 (50 درصد) بود. نتایج نشان داد که در گندم بیش ترین عملکرد کاه در تیمار M2N3 نسبت به شاهد 57/2 درصد افزایش، بیش ترین عملکرد دانه در تیمار M1N3 نسبت به شاهد 33/6 درصد افزایش، بیش ترین عملکرد کل در تیمار M2N3 نسبت به شاهد 39/8 درصد افزایش، بیش ترین شاخص برداشت مربوط به تیمار M4N4 نسبت به شاهد 11/3 درصد افزایش، بیش ترین تعداد دانه در خوشه مربوط به تیمار M3N2 نسبت به شاهد 50 درصد افزایش و بیش ترین وزن هزار دانه مربوط به تیمار M4N3 است که نسبت به شاهد 16/6 درصد افزایش داشت و با تیمار M3N3 اختلاف معنا دار ندارد. در ذرت بیش ترین وزن تر اندام هوایی مربوط به تیمار M1N3 نسبت به شاهد 34/3 درصد افزایش، بیش ترین غلظت نیتروژن M2N2 نسبت به شاهد 16/7 درصد افزایش، بیش ترین پروتئین دانه مربوط به تیمار M2N2 نسبت به شاهد 15/8 درصد افزایش است. بنابراین، مصرف 75 درصد نیتروژن آزمون خاک برای گندم (187/5 کیلوگرم اوره در هکتار) و 100 درصد آزمون خاک (200 کیلوگرم اوره در هکتار) برای ذرت و هم چنین مصرف 10 تن در هکتار کود دامی اثر مفیدی بر صفات رشدی گندم و ذرت در شرایط آزمایش دارد. به طور کلی برای گندم، مصرف 20 تن کود کمپوست در هکتار به همراه 50 درصد کود اوره توصیه شده بر مبنای آزمون خاک (تیمار M5N4) بیش ترین اثر را بر عملکرد دانه نشان داد. در مورد ذرت تیمار M4N4 (مصرف 10 تن کود کمپوست در هکتار به همراه 50 درصد کود اوره توصیه شده بر مبنای آزمون خاک) بیش ترین تأثیر را بر وزن تر داشت.

حوضه آبریز دریاچه ارومیه در اثر وقوع خشکسالی ها و نیز مداخلات انسانی با سیر صعودی برداشت های غیرمجاز و اضافه برداشت از حقابة محیط زیستی دریاچه مواجه شده است. چالش های اجتماعی ناشی از کاهش مصارف آب کشاورزی باعث شد تا تأمین بخشی از نیاز محیط زیستی دریاچه، از طریق انتقال آب بین حوضه ای از حوضه آبریز زاب به اجرا گذاشته شود. بر همین اساس، هدف از این مطالعه ارزیابی راهکارهای تأمین نیاز محیط زیستی دریاچه ارومیه است. در این راستا، منابع آب درون حوضه آبریز (شامل انتقال پساب، کاهش 40 درصدی مصرف از محل منابع آب های سطحی و زیرزمینی) با راهکار انتقال آب بین حوضه ای از رودخانه زاب با استفاده از روش سلسله مراتبی (AHP) در هر یک از دوره های خشکسالی (با شدت ضعیف، متوسط و شدید) با تعریف شش سناریو با مدل MODSIM شبیه سازی شد. پرسش نامه و مقایسه های زوجی بر اساس معیارهای انتخاب شده، با راهکار انتقال آب بین حوضه ای از رودخانه زاب از میان سایر راهکارها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی مقدار آب قابل انتقال از حوضه آبریز زاب در دوره های خشکسالی، نرمال، ترسالی و برتری کاهش 40 درصدی مصارف آب کشاورزی از سدها و سایر منابع آب سطحی و زیرزمینی درون حوضه دریاچه ارومیه را نشان می دهد و راهکار اجرای انتقال پساب در اولویت های بعدی قرار می گیرند. نتایج کلی اثربخشی افزایش تراز و حجم دریاچه نشان داد که دامنه اثربخشی سناریوهای شش گانه مورد بررسی طی 10 سال آینده بین 3/57 تا 9/38 میلیارد مترمکعب و طی 15 سال آینده بین 3/57 تا 10/7 میلیارد مترمکعب خواهد بود و در دوره های مواجهه با خشکسالی شدید حوضه آبریز مبدأ، به دلیل کاهش رواناب، چالش های پایین دست و فرامرزی انتقال آب بین حوضه ای به مقدار پیش بینی و گنجانده شده در برنامه (600 میلیون مترمکعب در هر سال) امکان پذیر نخواهد بود.

در چند دهه اخیر تغییر اکثر کاربری ها بدون در نظر گرفتن قابلیت ها و محدودیت های محیط زیستی، مشکلات بسیاری مانند تخریب خاک و آلودگی اکوسیستم های آبی را به دنبال داشته است؛ بنابراین، ضرورت پژوهش حاضر، بررسی چگونگی کاهش آثار تغییرات کاربری اراضی احتمالی آینده در حوزه آبخیز گرگانرود با بررسی توانایی بالقوه اراضی به عنوان راهکاری برای حفاظت از منابع طبیعی است. این پژوهش شامل دو مرحله کلی است. ابتدا نقشه های کاربری اراضی در دوره مورد مطالعه (1990 تا 2020) و دوره آتی (2040) با استفاده از مدل سازی تغییر سرزمین (LCM) تولید شد (سناریوی اول). سپس با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش ارزیابی چندمعیاره (ترکیب خطی وزنی)، پتانسیل بوم شناختی مناطق برای تغییرات احتمالی آتی حوزة آبخیز گرگانرود تعیین و سپس مناسب ترین مناطق جنگلی، مرتعی و کشاورزی انتخاب شدند و این مناطق به نقشه کاربری سال 2020 افزوده شدند و نقشه کاربری اراضی 2040 تولید شد (سناریوی دوم). به طور کلی نتایج، روند کاهش مستمر پوشش جنگلی و اراضی مرتعی را نشان می دهد؛ به طوری که طی دوره مورد مطالعه (1990 تا 2020)، کاربری های جنگل و مرتع به ترتیب در حدود 279/53 و 413 کیلومترمربع تغییر کاهشی و کاربری کشاورزی و مسکونی به ترتیب به میزان 543 و 133/81 کیلومترمربع تغییر افزایشی در حوزه آبخیز گرگانرود داشته است. جنگل زدایی (279/53 کیلومترمربع)، کاهش اراضی مرتعی (413 کیلومترمربع)، افزایش اراضی کشاورزی (543 کیلومترمربع) و توسعه مناطق مسکونی (133/81 کیلومترمربع) رخ داده است. در بخش دوم نتایج، بر اساس نقشه پیش بینی شده کاربری اراضی در سناریوی اول، برای سال 2040 مساحت کاربرهای جنگل، کشاورزی و مرتع به 1364/98، 2396/09 و 3481/18 کیلومترمربع خواهد رسید. این در حالی است که در نقشه کاربری اراضی تولید شده 2040 بر اساس سناریوی دوم، مساحت کاربرهای جنگل، کشاورزی و مرتع به 1427/54، 2258/55 و 3567/49 کیلومترمربع خواهد رسید. در انتها پیشنهاد می شود در مناطقی که تغییر پوشش زمین در آن ها پیش بینی شد، با در نظر گرفتن شرایط آمایش سرزمین (سناریوی دوم) اقدام های پیش گیرانه و حفاظتی تعیین و انجام شود.

بررسی هوازدگی و مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش از اهمیت زیادی برخوردار است؛ زیرا شناخت علمی و تجربی از مقاومت سنگ ها در منطقه و در نتیجه رتبه بندی آن ها نسبت به یک دیگر و هم چنین مقاومت آن ها نسبت به عوامل فرساینده می تواند کمک شایانی در جهت ارزیابی مقاومت سنگ ها و پیشنهاد راهکارهای مدیریتی در کنترل بهینه میزان فرسایش در منطقه داشته باشد. به همین دلیل این مطالعه با هدف بررسی هوازدگی و رتبه بندی مقاومت توده سنگ سازندهای زمین شناسی به فرسایش در منطقۀ اسلام آباد غرب انجام شد. در این پژوهش هوازدگی با روش لوئیس پلتیر با استفاده از نقشه های هم دما و هم بارش که در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی با داده های اقلیمی تهیه شدند، مورد بررسی قرار گرفت و برای بررسی مقاومت واحدهای سنگی از ویژگی های ذاتی مواد تشکیل دهنده سنگ ها شامل ترکیب کانی شناسی و بافت استفاده شد. در مرحله آخر بررسی و تفسیر نتایج و در نهایت طبقه بندی سنگ ها و سازندهای موجود در منطقۀ مورد مطالعه با توجه به منابع علمی به روش کیفی انجام شد. نتایج نشان داد که از نه وضعیت مورفوژنتیکی موجود در مدل پلتیر، دو وضعیت نیمه خشک و ساوان در شرایط اقلیمی منطقه اتفاق می افتد، با توجه به نمودار پلتیر و مقدار بارش و دمای منطقۀ مورد مطالعه رژیم غالب در منطقه هوازدگی متوسط شیمیایی و هوازدگی خیلی کم است و از نظر مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش، سنگ آهک آسماری و آهک دولومیتی شهبازان مقاوم به فرسایش و نهشته های آواری غیرپیوسته شامل انواع رسوبات آبرفتی بستر و دشت سیلابی رودخانه ها، پادگانه و مخروط افکنه های آبرفتی حساس به فرسایش هستند. به طورکلی منطقۀ مورد مطالعه به فرسایش حساس است و انواع فرسایش ها در منطقه دیده می شود که اجرای برنامه های حفاظت خاک و انتخاب روش های مبارزه متناسب با شرایط منطقه را ضروری می نماید.

خشک سالی پدیده ای طبیعی، تکراری و موقتی است که به سبب بارش اندک رخ می دهد و تقریباً تمامی مناطق اقلیمی جهان را تحت تأثیر قرار می دهد. تعیین وقوع و روند خشک سالی می تواند در مدیریت برنامه ریزی سیستم های منابع آب نقش به سزایی داشته باشد. در دهه های اخیر، شبکه های عصبی در مدل سازی و پیش بینی سری های زمانی غیر خطی کارائی مناسبی را نشان دادند. بر همین اساس هدف تحقیق حاضر، تعیین ارتباط میان خشک سالی هواشناسی و کشاورزی در شمال غرب ایران و پیش بینی روند تغییرات پوشش گیاهی است. ابتدا از داده های بارندگی ماهانه 88 ایستگاه هواشناسی وزارت نیرو به مدت 15 سال، 1395-1380، برای تجزیه و تحلیل خشک سالی های هواشناسی در مقیاس های زمانی 1، 3، 6 و 12 ماهه استفاده شد. سپس با استفاده از سنجش از دور و تصاویر ماهواره لندست 8، شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) در سال های آبی 1390 تا 1395 مورد بررسی و محاسبه قرار گرفت. به منظور پیش بینی وضعیت پوشش گیاهی از شاخص NDVI و شاخص خشک سالی هواشناسی SPI (شاخص بارش استاندارد شده) و الگوریتم شبکه عصبی پرسپترون (MLP) استفاده شد. طبق بررسی های انجام شده مشخص شد که SPI در مقیاس زمانی ماهانه در محاسبة شدت ترسالی و خشک سالی کارآمد است. هم چنین حداکثر میزان تراکم پوشش گیاهی مربوط به فروردین و اوایل اردیبهشت و در فصل بهار بوده و دوره بازگشت این خشک سالی ها 5-6 ساله تعیین شد. در نهایت، ارتباط میان داده های NDVI پیش بینی شده و داده های ورودی (NDVI یک ماه قبل و SPI ماهانه) در گام های زمانی متفاوت، یک تابع غیرخطی با ضریب همبستگی 0/81 خطای 0/0265 برای داده های بارش ماهانه است. بدین معنی که 81 درصد داده ها قابل توجیه بودند. در نهایت مشخص شد که میان NDVI و SPI همبستگی بالایی وجود دارد و می توان نتیجه گرفت که SPI برای پیش بینی خشک سالی کشاورزی شاخص مناسبی است.

مدیریت آب کشاورزی و برنامه ریزی آبیاری به برآورد دقیق تبخیر و تعرق مرجع (ET0) وابسته هستند. با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان در مناطق فاقد ایستگاه هواشناسی، کمبود اطلاعات آب و هوایی را جبران کرد. بنابراین، در این مطالعه، الگوریتم های جنگل تصادفی (RF) و پرسپترون چندلایه (MLP) برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع ماهانه در ایستگاه های اهواز (اقلیم خشک) و تبریز (اقلیم نیمه خشک) با استفاده از پارامترهای استخراج شده از تصاویر ماهواره لندست 8 و سنجنده مادیس اجرا شده است. لازم به ذکر است که پایگاه داده بر اساس داده های تصاویر ماهواره ای جمع آوری شده از سال 1392 تا 1400 ایجاد شد. هم چنین برای توسعه مدل های مذکور، از داده های سال های 1392-1398 (75 درصد) برای آموزش مدل و داده های باقی مانده (25 درصد) برای آزمایش مدل استفاده شد. علاوه بر این، متغیر های ورودی، شامل دمای سطح زمین لندست (LSTLand)، دمای سطح زمین مادیس (LSTMOD)، شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی ماهواره لندست (NDVILand) و شاخص نرمال شدی تفاوت پوشش گیاهی سنجنده مادیس (NDVIMOD) برای تخمین ET0 ماهانه استفاده شد. هم چنین، سه شاخص عملکرد ضریب تعیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب نش-ساتکلیف (NS) به منظور تعیین توانایی مدل های اجرا شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که دقت برآورد تبخیر و تعرق مرجع ماهانه در ایستگاه اهواز و تبریز با سناریوی 4 شامل پارامترهای ورودی LSTMOD و NDVIMOD بهتر از سایر سناریوهای مورد بررسی است. هم چنین برآورد تبخیر و تعرق مرجع ماهانه در ایستگاه اهواز و تبریز به ترتیب با مدل (R2=0/983، RMSE=0/279 و 0/962=NS) RF-4 و (R2 R2=0/988، RMSE=0/299 و 0/935=NS) MLP-4 بهترین عملکرد را داشته است. در نهایت چنین نتیجه گیری شد که کاربرد داده های حاصل از تصاویر سنجنده مادیس نسبت به ماهواره لندست 8 در برآورد تبخیر و تعرق مرجع ماهانه دقیق تر است.

بهره وری آب کشاورزی یعنی این که با صرف کم ترین مصرف آب، بهترین و بیش ترین محصول را تولید کرد. در این پژِوهش با نگرش جامع به بررسی بهره وری محصولات زراعی و باغی با رویکردهای فیزیکی و اقتصادی آبخوان باشت در استان کهگیلویه و بویراحمد پرداخته شد. بر این اساس در مرحله اول وضعیت منابع آبی آبخوان با بررسی جامع و دوره ای چاه های بهره برداری و مشاهده ای و سایر منابع آبی آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، کشاورزی آبخوان از طریق پرسش نامه به وسیلة کشاورزان و کارشناسان بررسی شد. در مرحله بعد نیاز آبی الگوی کشت فعلی با روش پنمن- مانتیث فائو در نرم افزار کراپ وات محاسبه شد و با تعریف هشت سناریو به ارزیابی اقتصادی و حجم مصرف آب در الگوهای مختلف آبخوان پرداخته شد. در نهایت، با ارزیابی محصولات سناریویی که آب مصرفی به آب قابل تخصیص آبخوان نزدیک تر بود به عنوان الگوی کشت بهینه انتخاب شد. نتایج محاسبات روش فائو پنمن- مانتیث نشان داد که نیاز آبی محصولات غالب آبخوان شامل مرکبات، گندم، جو، ذرت، کلزا، هندوانه، برنج، حبوبات و یونجه به ترتیب 9170، 5630، 4821، 7863، 5411، 9291، 20234، 5225 و 14083 مترمکعب بوده است. مجموع میزان آب مصرف شده توسط محصولات کشاورزی آبخوان باشت بر اساس محاسبات روش پنمن نزدیک به 45 میلیون مترمکعب بوده است. بهره وری اقتصادی الگوی کشت فعلی آبخوان به طور متوسط 45000 ریال به ازای هر مترمکعب و میزان بهره وری فیزیکی برای غالب محصولات آبخوان کم تر از یک بوده است. در نهایت سناریوی شماره دو با حجم آب مصرفی 22 میلیون مترمکعب نزدیک ترین سناریو به آب قابل برنامه ریزی آبخوان بوده است.

عناصر کم مصرف با وجود این که به مقدار کم مورد نیاز گیاهان هستند، ولی نقش برجسته ای در رشد و نمو گیاهان دارند. با توجه به این که خاک های اکثر مناطق ایران دارای اسیدیته قلیایی و فقیر از عناصر کم مصرف هستند، اما کودهای آلی غنی شده از عناصر کم مصرف به واسطۀ داشتن مقادیر بالای عناصر پرمصرف نظیر نیتروژن و پتاسیم می تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی حاوی عناصر مذکور باشند. در این پژوهش اثر کود کمپوست گاوی غنی شده با ضایعات فلزی آهن و روی بر میزان آهن و روی قابل دسترس خاک های آهکی با بافت مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور آزمایشی به صورت اسپلیت پلات-فاکتوریل در طرح پایه بلوک های کاملاً تصادفی اجرا شد. فاکتور اصلی شامل بافت خاک (سنگین، متوسط و سبک) و عوامل فرعی شامل کود کمپوست گاوی غنی شده با آهن و کود کمپوست گاوی غنی شده با روی در دو سطح صفر و 30 تن بر هکتار بودند. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش، کاربرد 30 تن بر هکتار کودهای کمپوست گاوی غنی شده با آهن و روی سبب افزایش میزان آهن و روی قابل جذب خاک به ویژه در بافت خاک سنگین شد که دلیل آن را می توان بالا بودن مواد آلی و در نتیجه افزایش میزان کلات شدن آن ها با اجزای آلی در این بافت خاک دانست. به علاوه کاربرد کود کمپوست گاوی غنی شده با آهن منجر به افزایش آهن قابل جذب در بافت های مختلف خاک شد. به طوری که در بافت خاک سنگین مقدار آن 3.8 برابر تیمار شاهد در همان بافت خاک شد. اثر متقابل کودهای کمپوست گاوی غنی شده با آهن و روی نیز سبب افزایش معنادار روی قابل جذب خاک ها نسبت به کاربرد مجزای این کودها شد و غلظت روی قابل جذب در بافت خاک سنگین این تیمار به 70.87 میلی گرم بر کیلوگرم رسید. بنابراین استفاده از کودهای آلی غنی شده با ضایعات فلزی آهن و روی جهت رفع کمبود این عناصر در خاک توصیه می شود.

در میان انواع بلایای طبیعی، سیل یکی از مخرب ترین پدیده هاست که تلفات جانی و مالی را در سراسر جهان بر­جای گذاشته است. گسترش خسارت سیلاب و پیامد های ناشی از آن اهمیت و لزوم اعمال مدیریت سیلاب ها را هرچه بیش تر آشکار می سازد. در این میان، تعیین محدوده پیش روی سیلاب و ارتفاع آن نسبت به مسیل اصلی و تعیین مشخصات سیلاب در دوره بازگشت های مختلف که تحت عنوان پهنه بندی سیلاب صورت می گیرد، حائز اهمیت فراوان است. با توجه به این که پردیس دانشگاه فردوسی مشهد یکی از مراکز علمی بزرگ و مهم در کشور است و در پایاب چند حوضه بزرگ شهری قرار دارد این پژوهش با هدف ارزیابی خطر سیلاب در پردیس دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفته است. در این راستا ابتدا داده های مورد نیاز، مانند دبی های سیلابی، لایه های اطلاعاتی و نقشه ها به همراه اطلاعات میدانی جمع آوری شد و با استفاده از رابطة دوم کریگر و ضرایب تبدیلی ارقام دبی سیلاب ورودی به پردیس دانشگاه فردوسی مشهد بر اساس دوره بازگشت مختلف محاسبه شد. سپس با استفاده از مدل HEC-RAS و الحاقیه HEC-GeoRAS سیلاب ها با دوره بازگشت های مختلف پهنه بندی و شبیه سازی و مناطق سیل گیر مشخص شد. نتایج نشان داد کانال های موجود در محدوده مورد مطالعه توانایی انتقال سیلاب با دوره بازگشت های 2 و 10 ساله را دارد، ولی دوره بازگشت 25، 50 و 100ساله به علت ارتفاع کم پل ها در برخی مقاطع ورودی و محدود شدن مقاطع خروجی، دچار آب گرفتگی می شود. بر این اساس در محدوده خروجی انتهایی پردیس و کانال آب و برق، به دلیل وجود موانع مختلف، سیلاب با دوره بازگشت 25 سال به بالا و در قسمت هایی از کانال پژوهش به دلیل انحناء مسیل، سیلاب با دوره بازگشت 50 سال به بالا ایجاد خسارت می کند. بر این اساس برای افزایش ظرفیت پهنه بندی سیلاب با دوره بازگشت های مختلف در نقاط آسیب پذیر به بررسی ایجاد دیواره حفاظتی در ورودی آب و برق و قسمت هایی از مسیل پژوهش و بررسی سناریوهای مختلف در مقطع خروجی پردیس دانشگاه فردوسی مشهد که عمدتاً بر افزایش ظرفیت این مقطع متمرکز هستند پرداخته شد. تا بهترین حالت ها انتخاب و با انجام این موارد ظرفیت آب گذری این مناطق افزایش یابد.

حوزه های آبخیز از نظر خصوصیات مورفولوژیکی با هم تفاوت دارند، به طوری که در شرایط اقلیمی و محیطی یکسان واکنش های هیدرولوژیکی گوناگونی خواهند داشت. باثبات بودن خصوصیات مورفومتری زیرحوزه های آبخیز باعث شده تا در مطالعات سیل خیزی مورد استفاده قرار گیرند. بررسی عوامل مورفومتری حوزه های آبخیز می تواند کمک شایانی به مدیریت و اولویت بندی زیرحوضه های سیل خیز داشته باشد. در این پژوهش از 14 عامل مورفومتری شامل شاخص های انتگرال هیپسومتری، سینوسی جبهه کوهستان، نسبت کشیدگی، شکل حوزه آبخیز، پستی و بلندی، شیب متوسط، سینوسیته رودخانه اصلی، عدم تقارن حوزه آبخیز، پهنای کف دره به ارتفاع آن، تراکم زهکشی، نسبت انشعابات، نسبت بافت، نگهداشت کانال و تقارن توپوگرافی استفاده شد. در ادامه از روش حداکثر آنتروپی برای تعیین ضریب تأثیر عوامل مختلف مورفومتری و از روش تصمیم گیری چندمعیاره ویکور برای اولویت بندی زیرحوزه های آبخیز منطقه شمال شهرستان بیرجند بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که بر اساس روش حداکثر آنتروپی شاخص پهنای کف دره به ارتفاع آن با اهمیت نسبی 0.51 بیش ترین تأثیر را در بین دیگر عوامل مورفومتری برای تعیین سیل خیزی و اولویت بندی داشته است. بر اساس روش تصمیم گیری ویکور نیز زیرحوزه های آبخیز 9، 22 و 14 از نظر سیل خیزی در منطقه مطالعاتی به ترتیب، اولویت اول تا سوم را شامل شده اند. بنابراین، برای اجرای پروژه های زیستی و مکانیکی آبخیزداری بر اساس عوامل مورفومتری در اولویت قرار دارند.

ارزیابی نرخ واقعی تغذیه به سفره بر اثر روش های مختلف استحصال سیل از موارد مهم پژوهشی است. برای آگاهی از میزان تغذیه مصنوعی آب زیرزمینی بر اثر عملیات آبخوانداری سه چاه با عمق تقریبی 30 متر در یکی از نوارهای سامانه پخش سیلاب گربایگان، با قدمت 39 سال، به ترتیب در کاربری های جنگل دست کاشت آکاسیا، زمین بایر، و پوشش مرتعی حفر شد. ویژگی های هیدرولیکی لایه غیراشباع خاک در تمام نیمرخ آبخوان به صورت میدانی و آزمایشگاهی اندازه گیری شد. یکی از چاه ها با حس گرهای TDR که از پیش برای خاک محل پژوهش واسنجی شده بود تجهیز شد. حس گرها در حفره هایی که در دیواره چاه (از پیش عایق بندی شده) آماده شده بود از سطح تا عمق 30 متر کارگذاری کابل های آن ها تا بالای چاه کشیده شد. مقدار حجم آب خاک از مرداد 1389 تا خرداد 1399 به طور پیوسته یک نوبت در هفته در زمان های فاقد رخداد سیل و بارش و یک نوبت در روز در هنگام بعد از رخدادهای سیل و بارش اندازه گیری شد. داده های بارش و ارتفاع آبگیری نوار تغذیه در کنار چاه مشاهده ای یادداشت شد. تغذیه در محیط غیراشباع با روش بیلان آب خاک با کمک داده های اندازه گیری آب خاک در لایه ها ارزیابی شد. مقدار تغذیه با راه حل معکوس به وسیله مدل Hydrus یک بُعدی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که جبهه رطوبتی پس از وقوع سیل در عمق چهار متر جایی که یک لایه خاک ریزبافت روی لایه درشت بافت سنگ ریزه دار قرار دارد، مختل شده است. تفاوت زیاد در میزان هدایت هیدرولیکی دو لایه متوالی سبب تبدیل حرکت جبهه ای به حرکت انگشتی در این عمق شده است. اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی جریان با مدل واسنجی شده Hydrus در برابر مقادیر مشاهده ای (با RMSE، 3.45 سانتی متر و R2، 0.994) نشان داد مدل با موفقیت قادر به تخمین جریان آب پس از وقوع سیل بوده و آماره های صحت سنجی نتایج نزدیکی به واقعیت ارائه کرده است. نسبت تغذیه بین 26-84 درصد با میانگین 55 درصد برای کل وقایع و 84 - 63 درصد با میانگین 75 درصد برای سیل های بزرگ (با ارتفاع ماندابی بیش از 50 سانتی متر و در طول بیش از 24 ساعت) بر اثر سیل و بارش را می توان یکی از دست آوردهای پژوهش حاضر دانست.

کمبود آب و تقاضای آن برای تولید محصولات کشاورزی سبب شده تا موضوع بهره وری آب مورد توجه قرار گیرد. این پژوهش به منظور برآورد محتوای آب مجازی و بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب محصولات زراعی دشت مغان در شمال استان اردبیل انجام شد. محتوای آب مجازی محصولات زراعی از مجموع آب مجازی سبز، آبی، خاکستری و سفید برآورد شد. در پژوهش حاضر میزان بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب با شاخص های عملکرد به ازای واحد حجم آب آبیاری (CPD)، ارزش ناخالص به ازای واحد حجم آبیاری (BPD)، ارزش خالص به ازای واحد حجم آبیاری (NBPD) و ارزش هر واحد آب مجازی (UWV) برای برآورد آب مجازی محصولات بادام زمینی، گوجه فرنگی، ذرت دانه ای، چغندرقند، برنج، کلزا، جو، ذرت علوفه ای، سویا، پنبه و گندم برای سال زراعی 1400-1399 اندازه گیری و بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که محتوای آب مجازی برای محصول برنج با 26.72 مترمکعب بر کیلوگرم بیش ترین مقدار و برای محصول ذرت علوفه ای با 0.3 مترمکعب بر کیلوگرم کم ترین مقدار را دارد. میزان شاخص CPD برای محصول ذرت علوفه ای و برنج با 4.28 و 0.04 کیلوگرم بر مترمکعب به ترتیب بالاترین و پایین ترین مقادیر را داراست. میزان شاخص BPD با 61691 و 10371 ریال بر مترمکعب برای محصولات گوجه فرنگی و برنج به ترتیب بالاترین و پایین ترین مقادیر را دارند. میزان شاخص NBPD به ترتیب برای بادام زمینی و جو با مقادیر 31707 و 4599 ریال بر مترمکعب حداکثر و حداقل شاخص بهره وری اقتصادی را دارند. هم چنین، میزان شاخص UWV برای محصولات گوجه فرنگی و برنج، حداکثر و حداقل شاخص با مقادیر 50073 و 9956 ریال بر مترمکعب محاسبه شد.

نظر به توجه ویژه به گیاه هندوانه به عنوان یکی از  گیاهان پر مصرف در الگوی کشت ایران لازم بود تا پژوهشی در این زمینه جهت بررسی مقدار نیاز آبی و کاهش عملکرد آن در شرایط تنش آبی انجام پذیرد. در این راستا پژوهشی در قالب طرح بلوک­های تصادفی در 4 تیمار آبیاری کامل، 75 درصد نیاز آبی، 50 درصد نیاز آبی و 30 درصد نیاز آبی در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات خاک و آب استان البرز و مرکز تحقیقات جنوب استان کرمان انجام شد. نتایج نشان داد که نیاز آبی استاندارد هندوانه در کرج حدود 488 میلی­متر و در منطقه جیرفت کرمان 423 میلی­متر است و با نیاز آبی تخمین زده شده توسط سامانه نیاز آب انطباق مناسبی دارد. از طرف دیگر بیشترین ضریب حساسیت در دوره 60 تا 80 روز پس از کشت در دوره میانی رشد رخ داد و تابع تولید واسنجی شده با دقت مناسبی عملکرد گیاه را در تنش­های اعمال شده برآورد کرد که شاخص­های آماری رقم چارلستون RMSE، NRMSE، MBE، d و EF به ترتیب 497، 0.02، 119- ، 0.99 و 0.98 و رقم کریمسون بترتیب 568، 0.095، 536-، 0.98 و 0.96 بدست آمد لذا ضرایب حساسیت و تابع تولید ارائه شده برای شبیه ­سازی عملکرد هر دو رقم هندوانه در شرایط تنش آبی قابل قبول می­ باشد. همچنین بیشترین بهره وری در تیمار کم آبیاری 70 درصد بدست آمد و رقم کریمسون دارای بهره ­وری مصرف آب بالاتری می ­باشد. لذا این رقم با کم آبیاری 70 درصد برای کشت هندوانه توصیه می ­شود.

برآورد مقدار آب آبیاری گیاهان از شاخص های مهم برنامه ریزی بخش کشاورزی است و سامانه نیاز آب به منظور تعیین نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی ایجاد شده و توانایی بررسی تغییرات نیاز آبیاری و آب آبیاری گیاهان مختلف زراعی و باغی را در کشور داراست. هدف از این مطالعه، مقایسه نتایج اندازه گیری مزرعه ای مقدار آب آبیاری و عملکرد چغندرقند در شرایط مزرعه با برآورد سامانه نیاز آب در 117 نقطه، 16 شهرستان در سال 1396 است. نتایج مقایسه اندازه گیری مزرعه ای با برآورد سامانه نیاز آب نشان داد که میانگین مقدار آب آبیاری چغندرقند در روش اندازه گیری مزرعه ای و سامانه نیاز آب به ترتیب برابر با 13088 و 13856 مترمکعب در هکتار و میانگین عملکرد غده چغندرقند در اندازه گیری های مزرعه ای و سامانة نیاز آب به ترتیب برابر با 71846 و 64206 کیلوگرم در هکتار شد. میانگین بهره وری آب چغندرقند در روش اندازه گیری مزرعه ای و سامانة نیاز آب به ترتیب برابر 5.8 و 4.9 کیلوگرم بر مترمکعب شد. نتایج مقایسه تحلیل آماری نشان داد که سامانه نیاز آب در مقایسه با اندازه گیری مزرعه ای، با ریشه میانگین خطای نرمال 21 درصد و ضریب توافق 0.89 مقدار آب آبیاری چغندرقند را در مقیاس شهرستان برآورد می نماید. هم چنین، عملکرد غده چغندرقند با ریشه میانگین خطای نرمال 0.27 درصد و ضریب توافق 0.81 و بهره وری آب غده چغندرقند را با ریشه میانگین خطای نرمال 0.34 درصد برآورد می نماید. ضرایب کارایی مدل نشان داد که سامانه نتایج قابل قبولی را در تعیین مقدار آب آبیاری و بهره وری آب چغندرقند در مزارع کشور ارائه می دهد. در نهایت، می توان نتیجه گیری کرد که سامانه نیاز آب توانایی برآورد حجم آب آبیاری مورد نیاز گیاه چغندرقند در سطح کل کشور و در سطح مزرعه زراعین را دارا است.