بررسی سازوکار انتقال و شناسایی منابع تامین رطوبت بارش های یک منطقه و شناخت مولفه های چرخه آب بر روی آن از موضوعات مورد توجه در علوم جوی می باشد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی منابع تامین کننده رطوبت بارش های ایران، از داده های دوباره واکاوی شده ERA-40 مرکز پیش بینی های میان مدت اروپا (ECMWF) با تفکیک مکانی 2.5 درجه قوسی و زمانی 6 ساعت و متغیرهای جوی نم ویژه، مولفه های مداری و نصف النهاری باد را جهت محاسبه شار رطوبت استفاده کرده است. نتایج پژوهش مشخص کرد که دریاهای عرب و مدیترانه به علت انتقال حجم زیاد رطوبت بر روی ایران، مهم ترین منبع رطوبتی بارش های ایران بوده اند و دریاهای سرخ، خزر، عمان و خلیج فارس با اختلافی فاحش در رده های بعدی قرار دارند. همچنین 97 درصد از کل رطوبت منتقل شده مربوط به ترازهای زیر 500 هکتوپاسکال است. الگوی کلی انتقال رطوبت وابستگی شدیدی به الگوی جریان و گردش جو منطقه در ایام مختلف سال داشته و تاثیر زیادی از مناطق پرفشار مستقر در ترازهای پایین وردسپهر می پذیرند. بر این اساس می توان پرفشار شرق شبه جزیره عربستان (غرب دریای عرب) و پرفشار شمال آفریقا را تزریق کننده های اصلی رطوبت به داخل ایران دانست.

در سالیان اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی و جمعیتی و تغییر در سبک زندگی، تنش آبی به بحرانی جهانی تبدیل شده است. تولید آب شیرین از دریا با استفاده از فرایندهای گوناگون به عنوان مهم ترین راهکار مقابله با این بحران شناخته می شود. در میان این فرایندها، فرایند رطوبت زنی-رطوبت زدایی به عنوان روشی منعطف و کم هزینه مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته است. این پژوهش، به بررسی عملکرد این نوع از آب شیرین کن ها پرداخت. در این پژوهش، سیکل موجود یک نوع آب شیرین کن رطوبت زن-رطوبت زدا بود که در بخشی از آن یک ورتکس تیوب اضافه شد. با توجه به ساختار ورتکس تیوب، از خروجی هوای داغ آن برای افزایش امکان جذب رطوبت در رطوبت زن و از خروجی هوای سرد آن برای افزایش مقدار آب چگالش شده در رطوبت گیر استفاده شد. در ادامه با توجه به قانون دوم ترمودینامیک، عملکرد سیکل بررسی شد. در تحلیل چرخه های چند جریانی همراه با انتقال حرارت و جرم، از نرم افزار تجاری EES برای حل دستگاه معادلات استفاده شد. خروجی آب شیرین برای شرایط آب و هوایی ارتفاع صفر از سطح دریا ، دمای هوا 35 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 30 درصد، برابر با kg/h 85/7 به دست آمد و نتایج پژوهش نشان داد نسبت بهره وری انرژی برابر با 189/1 به دست خواهد آمد. همچنین نشان داده شد که استفاده از ورتکس تیوب و به تبع آن افزایش دمای هوا در ورودی رطوبت زن و استفاده از رطوبت گیر دوم در سیکل باعث افزایش تولید آب شیرین می شود.

رطوبت تعادلی توسط جریانهای هوا با رطوبتهای نسبی 20%، 30%، 50% و 65% و منحنی های جذب و دفع رطوبت از نیترات آمونیم، توسط جریان هوا به ترتیب با رطوبتهای نسبی 20% و 65% در دماهای 29، 38 و 44 درجه سانتیگراد با استفاده از دستگاه اندازه گیری میزان رطوبت تعادلی (EMC) اندازه گیری شده است. شدت تبخیر (جذب) رطوبت از نیترات آمونیم در ناحیه نزولی (صعودی) محاسبه و تابعیت آن از میزان رطوبت در دمای ثابت تعیین شده است. در این کار تحقیقاتی از نیترات آمونیم گرانولی (انفجاری)، تولید شده در واحد نیترات آمونیم پتروشیمی شیراز استفاده شده است. ضریب نفوذ ملکولی رطوبت در نیترات آمونیم نیز در دماهای فوق محاسبه و تابعیت آن نسبت به دما تعیین شده است.

اهمیت آب در مناطق خشک و نیمه خشک منجر شده است تا در مصرف آن برای اهداف کشاورزی دقت زیادی به عمل آید. از این رو مفاهیمی در ارتباط با مدیریت آب از جمله دامنه رطوبتی بدون محدودیت، (NLWR)، و با حداقل محدودیت (LLWR) ارائه شده است. مطالعات مختلفی برای اصلاح حدود مربوط به این مفاهیم صورت گرفته است. در مطالعه حاضر یکی از دو حد بالایی مفهوم LLWR در رابطه با تهویه در دو نوع خاک لوم شنی و لوم رسی برای گیاه ذرت با استفاده از پارامترهای تبخیر و تعرق در طول دوره رشد گیاه، عملکرد و WUE در مکشهای مختلف رطوبتی (120، 100، 80، 60، 40، 20 سانتی متر) بررسی شد. مطالعه حاضر در طی دو سال کشت گلخانه ای و در 6 تیمار برای دو نوع خاک لوم شنی و لوم رسی انجام گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان تبخیر و تعرق روزانه در مکش ماتریک های بزرگتر از 60 و 80 سانتی متر به ترتیب برای خاک لوم شنی و لوم رسی به عدد ثابتی می رسد. عملکرد و WUE نیز در همین مکش ها بیشترین مقادیر را دارند. میزان رطوبت متناظر با این دو مکش (60 و 80) به ترتیب برابر 0.47 و 0.52 و میزان تخلخل تهویه ای آنها 0.04 و 0.06 به ترتیب برای خاک لوم شنی و لوم رسی بود. که این مکش ها به عنوان بالاترین حد LLWR و بالاترین WUE در گیاه ذرت پیشنهاد گردید. مطالعه حاضر نشان داد که تخلخل تهویه 10 درصد نمی تواند به عنوان آستانه محدودیت تهویه برای ذرت کاملا صحیح باشد.

آب شیرین کن خورشیدی رطوبت زنی-رطوبت زدایی ، یکی از کارآمد ترین روش های شیرین سازی آب در مقیاس کوچک برای مناطق دورافتاده و کم جمعیت میباشد. هدف از این مطالعه، ساخت و شبیه سازی یک سیستم آب شیرین کن خورشیدی رطوبت زنی-رطوبت زدایی با ظرفیت 20 لیتر در روز است. این سیستم از واحدهای رطوبت زن، رطوبت گیر، هوا گرم کن خورشیدی و آب گرم کن خورشیدی تشکیل شده است. برای انجام این تحقیق، ابتدا به تشریح و مدل سازی این سیستم پرداخته می شود. در ادامه، به فرآیند ساخت هوا گرم کن خورشیدی و قسمت های مختلف سیستم آب شیرین کن پرداخته می شود. پس از تکمیل فرایند ساخت آب شیرین کن، این سیستم مورد آزمایش قرار می گیرد و تاثیر پارامترهای اساسی از جمله دمای آب و هوای ورودی به واحد رطوبت زن، دما و دبی آب ورودی به واحد رطوبت گیر بر عملکرد سیستم و میزان تولید آب شیرین مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که تاثیر دمای آب نسبت به هوا بر روی میزان آب شیرین تولید شده بیشتر می باشد. علاوه بر این، استفاده از آب چیلر، که دمای آن در محدوده دمای آب چاه قرار دارد، در ورودی واحد رطوبت گیر افزایش 31 درصدی میزان آب تولیدشده را به دنبال دارد. همچنین، بهترین دبی آب ورودی به رطوبت گیر مقدار 0.12 kg/s می باشد. درنهایت، نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی باهم مقایسه می شوند و سازگاری خوبی بین نتایج مشاهده می گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDf) مراجعه فرمایید.متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به منظور بررسی تاثیر کاربرد بنتونیت در سطوح مختلف رطوبت خاک آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 2 فاکتور و در 3 تکرار در گلخانه گروه علوم باغبانی دانشگاه فردوسی مشهد بر روی گیاه مرزه اجرا شد. فاکتور اول کاربرد بنتونیت در 3 سطح (0، 50، 100 گرم در کیلوگرم خاک) و فاکتور دوم سطوح مختلف رطوبت خاک در 3 سطح (50، 75، 100 درصد ظرفیت زراعی) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش ارتفاع گیاه، محتوای نسبی آب برگ و زیست توده تر و خشک اندام هوایی در مرزه شد؛ این در حالی بود که کاربرد بنتونیت باعث بهبود صفات ذکر شده گردید. در طی تنش خشکی مقدار زیست توده تر و خشک ریشه، طول ریشه، نشت الکترولیت، فعالیت آنتی اکسیدانی، فنول کل و میزان پرولین روندی صعودی داشتند. کاربرد بنتونیت موجب شد که این صفات بهبود یابند. به طوری که در بالاترین سطح تنش خشکی کاربرد بنتونیت (50 گرم در کیلوگرم خاک) باعث کاهش نشت الکترولیت (45/22 درصد) و پرولین (33/58 درصد) در گیاه شد. همچنین محتوای نسبی آب برگ در شرایط کاربرد بنتونیت (به ترتیب 50 و 100 گرم بنتونیت در کیلوگرم خاک) در بالاترین سطح تنش خشکی به ترتیب به میزان 75/20 و 76/22 درصد در مقایسه با شاهد افزایش پیدا کرد. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد 50 گرم بنتونیت در کیلوگرم خاک در شرایط تنش خشکی تاثیر بهتری بر روی صفات موردبررسی داشت و کاربرد آن در این شرایط توصیه می شود.