تماس با ما

فید خبر خوان

نقشه سایت

آرشیو پایان نامه و مقالات دانشجویی هـوپـاد شاپ

ارائه بهترین مقالات و پایان نامه کارشناسی ارشد در تمامی رشته


دسته بندی سایت

محبوب ترین ها

پرفروش ترین ها

برچسب های مهم

پیوند ها

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 128
  • بازدید دیروز : 221
  • بازدید کل : 517477

پایان نامه ارشد برآورد رطوبت خاک با استفاده از مدل اگرو هیدرولوژیکی SWAP و مقایسه آن با اندازه گیری صحرایی و ماهوارهای


پایان نامه ارشد برآورد رطوبت خاک با استفاده از مدل اگرو هیدرولوژیکی SWAP و مقایسه آن با اندازه گیری صحرایی و ماهوارهای

رطوبت خاک یکی از مهم‌ترین متغیر‌های محیطی در مدل‌های اقلیمی، اکولوژی و آگروهیدرولوژیکی است. اندازه‌گیری رطوبت خاک در برنامه-ریزی دقیق آبیاری و استفاده بهینه از آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. رطوبت خاک با استفاده از روش‌های نمونه‌برداری زمینی، استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی و یا تکنیک‌های مبتنی بر سنجش از دور قابل اندازه‌گیری می‌باشد. در این تحقیق به منظور مقایسه روش‌های اندازه‌گیری رطوبت خاک، نتایج حاصل از مدل شبیه‌سازی با نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌های زمینی و رطوبت خاک استخراج شده از تصاویر ماهواره‌ای در بخشی از اراضی کشت وصنعت هزارجلفا واقع در استان قزوین در سال زراعی 91-1390 مقایسه گردید. اندازه‌گیری زمینی رطوبت با استفاده از روش وزنی و در عمق-های 15-0، 30-15، 45-30 و 60-45 سانتی‌متر طی یک دوره سه ماهه در 11 نقطه در مزارع ذرت علوفه‌ای و یونجه صورت پذیرفت. شبیه سازی رطوبت با استفاده از مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP با واسنجی پارامترهای گیاهی، تقویم آبیاری و مشخصات هیدرولیکی خاک در عمق-های مذکور انجام گردید و عمل صحت‌سنجی با مقایسه عملکرد محصولات و رطوبت شبیه‌سازی شده با مشاهدات مزرعه‌ای صورت پذیرفت. رطوبت خاک از تصاویر ماهواره‌ای سنجنده‌های MODIS و ETM با استفاده از روش فضای مثلثی براساس تصاویر دمای سطح زمین و شاخص گیاهی NDVI در تاریخ‌های مطابق با زمان نمونه‌برداری استخراج گردید. با توجه به قدرت تفکیک مکانی متوسط تصاویر سنجنده مادیس، از تصاویر سنجنده ETM لندست جهت ریزمقیاس نقشه رطوبت خاک حاصل از سنجنده مادیس و از روش نسبت ساده استفاده گردید و صحت‌سنجی نتایج با استفاده از داده‌‌های زمینی صورت پذیرفت. میزان RMSE حاصل از شبیه‌سازی رطوبت خاک با استفاده از مدل SWAP در کلیه عمق‌ها در بازه 0/053- 0/029 سانتی‌مترمکعب بر سانتی‌مترمکعب متغیر بود. نتایج مدل SWAP نشان داد که دقت شبیه‌سازی رطوبت خاک در مزرعه یونجه نسبتا بهتر از مزارع ذرت علوفه‌ای است. همچنین متوسط عملکرد محصول ذرت علوفه‌ای پس از واسنجی با 8/4 درصد خطا برآورد گردید. نتایج پایش رطوبت خاک حاصل از تصاویر سنجنده مادیس نشان داد رطوبت خاک در تمامی مزارع با دقت خوب و یکسانی قابل اندازه‌گیری است بطوریکه ماکزیمم ضریب همبستگی R2 بین مقادیر شاخص رطوبت خاک و رطوبت حجمی اندازه-گیری شده، برابر 0/76 حاصل گردید. نتایج همچنین نشان داد که استفاده از روش ریزمقیاس، دقت تخمین رطوبت از تصاویر مادیس را بهبود می بخشد.

ضرورت اهمیت و پژوهش
بحران کمبود آب در دنیا و علی الخصوص در ایران به یک مسئله بسیار مهم تبدیل شده و بهکارگیری روشهای نوین و اقدامات لازم جهت مدیریت این منبع حیاتی ضروری میباشد. از آنجایی که ایران کشوری است که به لحاظ اقلیمی جز کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محصوب شده، بهطوری که از یک سو متوسط بارندگی سالانه آن حدود یک سوم متوسط بارندگی خشکیها و کمتر از یک سوم بارندگی متوسط کره زمین و از سوی دیگر با توجه به اینکه در کشور ما بخش کشاورزی حدود 24 درصد کل آب مصرفی را به خود اختصاص میدهد، لذا با بهبود مدیریت مصرف آب و اطلاع از میزان مصرف آن در این بخش و افزایش راندمان آن میتوان به نحو قابل ملاحظهای در مصرف آب صرفهجویی کرد.
رطوبت خاک یکی از مهمترین متغیرهای محیطی در مدلهای اقلیمی، اکولوژی و آگروهیدرولوژیکی است. در مناطقی که گیاهان تحت آبیاری هستند، مدیریت و برنامهریزی صحیح برای استفاده بهینه از آب ضروری میباشد. برنامهریزی و مدیریت مصرف آب آبیاری براساس پایش رطوبت خاک از مهمترین راهکارها در رسیدن به این هدف میباشد. به منظور اندازهگیری رطوبت خاک روشهای متعددی به کار میرود. روشهای اندازهگیری رطوبت خاک به سه دسته کلی تقسیم میشوند.
دسته اول اندازهگیری رطوبت خاک در مزرعه بصورت مستقیم یا غیر مستقیم است. از بین این روشها میتوان به برداشت رطوبت وزنی ]Wilson et al, 2003[ ، استفاده از دستگاه انعکاسسنج زمانی 3 ]Topp et al, 1980[ ، تابش گاما، بلوک گچی و تانسیومتر نام برد. روش وزنی، روشی مستقیم و مطمئن بوده و روشهای دیگر با توجه به خصوصیات آب و خاک بصورت غیر مستقیم رطوبت خاک اندازهگیری میگردد.
دسته دوم روشهای مبتنی بر سنجش از دور است. از آنجایی که روشهای زمینی زمانبر و پر هزینه و محدود میباشند، با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور میتوان در مقیاس وسیع به پایش رطوبت خاک پرداخت [Engman and Chauhan, ], 2004Schmugge et al, 2002; Narayan et al, 1995; 1995; Dubois et al . به طور مثال، با استفاده از سنجنده مادیس 9 میتوان تغییرات کوتاهمدت رطوبت خاک را در اراضی زراعی با جزئیات مکانی خوبی به طور مرتب مورد پیمایش قرار داد
[Mallick, 2009] . با توجه به قدرت تفکیک مکانی متوسط سنجنده مادیس، میتوان به ریزمقیاس کردن دادههای ماهوارهایاین سنجنده پرداخت. امروزه در سراسر جهان، تحقیقات بسیاری در رابطه با ریزمقیاس کردن دادههای ماهوارهای انجام گردیده است. اگام و همکاران [Agam et al, 2007] ، به منظور افزایش وضوح تصاویر حرارتی با ریز مقیاس کردن این تصاویر به رزولوشن بالاتر توسط محاسبه شاخص پوشش گیاهی در منطقهی تولید ذرت و سویا، از الگوریتم TSHARP استفاده کرده است. کر و همکاران [Kerr et al, 2001] در مورد سنجش رطوبت خاک و شوری آبهای دریا، روش جدید ریزمقیاس کردن را بر پایه پنج مقیاس داده نوری توسعه داده شده توسط مرلین و همکاران [Merlin et al, 2005] ، به منظور بهبود قدرت تفکیک مکانی رطوبت سطحی خاک بدست آورد. با این روش رطوبت سطح خاک و میزان آب گیاه با قدرت تفکیک مکانی 41 کیلومتر به تصاویری با قدرت تفکیک مکانی 3 کیلومتر تبدیل شدند.

 

فرمت فایل pdf

تعداد صفحات 118

 

فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده فارسی .................................................................................................................................... د
چکیده انگلیسی .................................................................................................................................. ذ
مقدمه ............................................................................................................................................ 3
ضرورت اهمیت و پژوهش ....................................................................................................................... 9
اهداف تحقیق ................................................................................................................................. 4
فصل اول: کلیات و بررسی منابع .......................................................................................................... 5
-3-3 اهمیت آب در کشاورزی ................................................................................................................. 6
-9-3 آبیاری ...................................................................................................................................... 6
-1-3 رطوبت خاک .............................................................................................................................. 6
-3-1-3 اندازهگیری رطوبت خاک ......................................................................................................... 7
-4-3 اندازهگیری رطوبت خاک به صورت مسقیم و غیرمستقیم .......................................................................... 7
-3-4-3 روش جرمی ........................................................................................................................ 7
-3-3-4-3 چگالی ظاهری خاک خشک .................................................................................................. 8
-9-4-3 روش استفاده از دستگاه نوترون متر ............................................................................................ 2
-1-4-3 روش استفاده از تابش گاما ...................................................................................................... 2
-4-4-3 روش انعکاس سنج زمانی ........................................................................................................ 2
-5-4-3 روش بلوک گچی ................................................................................................................ 31
-5-3 پایش رطوبت خاک با استفاده از تکنیک سنجش از دور .......................................................................... 31
-3-5-3 تعریف سنجش از دور .......................................................................................................... 33
9-5-3 - انواع سنجش از دور ............................................................................................................. 33
-1-5-3 طیف الکترومغناطیس .......................................................................................................... 39
-4-5-3 خصوصیات طیفی پدیدههای سطح زمین ................................................................................... 34
-3-4-5-3 انعکاس طیفی گیاه .......................................................................................................... 34
-9-4-5-3 انعکاس طیفی خاک ......................................................................................................... 34
فهرست مطالب ت
-1-4-5-3 انعکاس طیفی آب ........................................................................................................... 35
-5-5-3 ماهواره ترا ........................................................................................................................ 35
-6-5-3 معرفی سنجنده مادیس ........................................................................................................ 35
-7-5-3 ریزمقیاس کردن دادههای ماهوارهای ......................................................................................... 38
-6-3 تحقیقات سنجش از دور در ارتباط با پایش رطوبت خاک ........................................................................ 32
-7-3 شبیهسازی رطوبت خاک با استفاده از مدل SWAP ............................................................................. 
-3-7-3 تاریخچه مدل SWAP ......................................................................................................... 
-9-7-3 تئوری مدل SWAP ...........................................................................................................
-8-3 جریان آب در خاک .................................................................................................................... 96
-3-8-3 اندازهگیری توابع هیدرولیکی خاک ........................................................................................... 97
-9-8-3 روابط فیزیکی خاک ............................................................................................................. 97
1-8-3 - اصلاحات در شرایط نزدیک اشباع ............................................................................................ 98
4-8-3 - میزان جذب آب توسط ریشه گیاه ............................................................................................ 92
2-3 - حل عددی معادله جریان آب در مدل SWAP .................................................................................... 
3-2-3 - شرایط مرزی پاییندست ....................................................................................................... 11
9-2-3 - شرایط مرزی بالادست .......................................................................................................... 13
-31-3 انتقال املاح در خاک ................................................................................................................. 19
-3-31-3 پروسههای انتقال .............................................................................................................. 11
-3-3-31-3 معادله کلی انتقال املاح در مدل SWAP ............................................................................. 
-9-3-31-3 شرایط مرزی مدل SWAP در انتقال املاح در خاک ................................................................ 14
-33-3 انتقال گرما در خاک .................................................................................................................. 15
-39-3 تبخیر و تعرق ......................................................................................................................... 15
-31-3 تحقیقات صورت گرفته در شبیهسازی رطوبت خاک با استفاده از مدل SWAP ........................................... 
فصل دوم: مواد و روشها .................................................................................................................. 12
-3-9 مشخصات عمومی منطقه مورد مطالعه .............................................................................................. 41
-3-3-9 زمان و موقعیت اجرای تحقیق ................................................................................................ 41
فهرست مطالب ث
-9-9 اطلاعات هواشناسی .................................................................................................................... 49
-1-9 قطعهبندی منطقه جهت نمونهبرداری ............................................................................................... 49
-4-9 نمونهبرداری ............................................................................................................................. 41
-5-9 سنجش از دور و پردازش تصویر ...................................................................................................... 45
3-5-9 - تصاویر ماهوارهای ................................................................................................................ 45
-9-5-9 محصول بازتابش سطحی از سنجنده مادیس ................................................................................ 46
-1-5-9 محصول دمای سطح زمین از سنجنده مادیس .............................................................................. 47
-4-5-9 سنجنده ETM لندست 7 .................................................................................................... 47
5-5-9 - آمادهسازی تصاویر .............................................................................................................. 48
6-5-9 - استخراج شاخص اختلاف پوشش گیاهی نرمال شده ....................................................................... 42
-7-5-9 بازسازی تصاویر .................................................................................................................. 51
8-5-9 - شاخص رطوبت خاک ........................................................................................................... 51
-3-8-5-9 تئوری شاخص رطوبت خاک و فضای مثلثی ............................................................................. 53
-2-5-9 افزایش قدرت مکانی نقشه شاخص رطوبت خاک از محصولات سنجنده مادیس ....................................... 51
-3-2-5-9 روشهای ریزمقیاس ......................................................................................................... 51
6-9 - شبیهسازی رطوبت خاک با استفاده از مدل SWAP ..............................................................................
3-6-9 - اطلاعات هواشناسی ............................................................................................................. 54
9-6-9 - خصوصیات فیزیکی خاک منطقه .............................................................................................. 54
-3-9-6-9 روش هیدرومتری ............................................................................................................ 54
1-6-9 - خصوصیات شیمیایی خاک منطقه ............................................................................................ 56
4-6-9 - خصوصیات کیفی آب منطقه .................................................................................................. 57
-5-6-9 واسنجی پارامترهای ورودی مدل ............................................... 58
-3-5-6-9 واسنجی تقویم و عمق آبیاری .............................................................................................. 58
-9-5-6-9 واسنجی ضرائب و پارامترهای هیدرولیکی خاک ......................................................................... 52
-1-5-6-9 واسنجی گیاهی .............................................................................................................. 52
7-9 - شاخصهای آماری مورد استفاده ..................................................................................................... 63
فهرست مطالب ج
-8-9 نرمافزارهای مورد استفاده ............................................................................................................. 69
فصل سوم: نتایج و بحث ................................................................................................................... 61
-3-1 نتایج حاصل از مدل SWAP .........................................................................................................
-3-3-1 مقایسه عملکرد اندازهگیری شده و برآورد شده مدل SWAP قبل و بعد از واسنجی ................................. 64
-9-3-1 مقایسه رطوبت اندازهگیری شده و شبیهسازی شده با مدل SWAP ....................................................
-1-3-1 نتایج آماری رطوبت مشاهدهای و شبیهسازی شده با مدل SWAP ....................................................
-9-1 استخراج نقشههای شاخص رطوبت خاک حاصل از محصولات سنجنده مادیس .............................................. 77
-3-9-1 فضای مثلثی ..................................................................................................................... 77
-9-9-1 استخراج نقشههای شاخص رطوبت خاک .................................................................................... 81
-1-9-1 نتایج آماری رطوبت مشاهدهای و برآورد شده حاصل از سنجنده مادیس ......................................... 89
-4-9-1 نتایج حاصل از ریزمقیاسکردن نقشه شاخص رطوبت خاک سنجنده مادیس .......................................... 86
-3-4-9-1 نتایج آماری نقشههای رطوبت خاک ریز مقیاس شده .................................................................. 82
-1-1 نتیجهگیری و پیشنهادات ............................................................................................................. 21
-3-1-1 نتیجهگیری ...................................................................................................................... 21
-9-1-1 پیشنهادات ....................................................................................................................... 21
منابع ...........................................................................................................................................

 

این پایان نامه به فرمت pdf می باشد

برای دریافت ورد عنوان را به

hoopadrayaneh@gmail.com

ایمیل بزنید


مبلغ قابل پرداخت 10,000 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۱۲ بهمن ۱۳۹۵               تعداد بازدید : 663

برچسب های مهم


مطالب تصادفی

  • پایان نامه ارشد بررسی تأثیر بیوفیدبک با دستگاه محقق ساخته بر کاهش علائم اضطراب و اضطراب انتظار
  • پایان نامه ارشد بررسی پیش بینی کننده های روانشناختی معلمان موفق در مقایسه با معلمان عادی
  • پایان نامه ارشد بررسی اثربخشی آموزش مهارت های اجتماعی بر اضطراب اجتماعی و سلامت اجتماعی دانش آموزان دختر سال سوم مقطع متوسطه
  • پایان نامه اثربخشی آموزش ذهن آگاهی بر سلامت روان و شدت نشانه هاي اختلال استرس پس از سانحه جانبازان بستري شده
  • پایان نامه ارشد مکانیزم تحول نشانه هاي مرضی بر پایه تعامل سبک های دلبستگی و راهبردهاي مقابله با تنیدگی در سالمندان تهرانی
  • دانلود رایگان پایان نامه جایگاه فیبر و ادوات نوری در شبکه مخابراتی نسل آینده  NGN

بهترین آرشیو پایان نامه های ارشد در تمامی رشته ها