بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به مشکلات هم زمانی بارش ها و زمان های آبیاری در شبکه ها یکی از پارامتر هایی که در زمینه برنامه ریزی آبیاری در شبکه ها باید در نظر گرفته شود. از این رو تعیین مقدار بارش و اینکه چه مقدار از آن در محیط ریشه گیاه ذخیره شده است امری است که در مدیریت آب در مزرعه بسیار حائز اهمیت خواهد بود. در این پژوهش با استفاده از اطلاعات ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک در منطقه خوزستان مقدار باران موثر در منطقه با استفاده از روش حداقل باران قابل اطمینان تعیین شد و سپس نتایج بدست آمده با استفاده از روش میانگین وزنی عکس فاصله - IDW - برای کل سطح استان برازش داده شد. نتایج نشان داد که کتاب نیاز آبی دارای بیش برآورد بوده و اعداد سند ملی برای تعیین باران موثر در ًٌ ساله اخیر قابل استناد تر هستند و با شرایط فعلی مناطق نیز مطابقت بیشتری دارند.
مقدمه بارش مهمترین پدیده اقلیمی است که بسیاری از تغییرات در کره زمین از آن نشئت میگیردبارش. بهصورت کاملاً مستقیم بر زندگی بشر از قدیم تاکنون تأثیر داشته و سرنوشت و تاریخ تمدن بشر وابستگی خاصی به وقوع آن داشته است. مهمترین رابطه بارش در این زمینه، رابطه آن با بخش کشاورزی و امنیت غذایی است. نقص بارش در تولید محصولات زراعی، غیرقابل انکار بوده و توزیع مکانی و زمانی آن و ذخیره شدن درصدی از آن در عمق فعال ریشه بر مقدار نیاز آبیاری و شرایط کشت و کار عامل مهمی است.
بارش مؤثر منبع مهمی برای تأمین نیاز آبی گیاهان، بهویژه در شرایط کشت دیم میباشد. تخمین بارش مؤثر در طراحی پروژههای آبیاری، طراحی و کاربرد دستگاههای زهکشی، آبشویی و شوری، کشت برنج، طراحی دستگاههای آبیاری و کشاورزی دیم قابلاستفاده میباشد. با توجه به اهمیت تخمین این پارامتر در کشاورزی میتوان، بارش مؤثر را در یک جمله تعریف کرد که بارش مؤثر آن قسمتی از بارش است که در منطقه ریشه گیاه ذخیره شده و صرف تأمین بخشی از نیاز آبی گیاه میشود - ادنان و حیات خان، ًًٍَ - ؛ بهعبارتدیگر در هر نوبت از بارش، تنها قسمتی از نزولات جوی مورداستفاده گیاه قرار میگیرد و مابقی آن به شکلهای مختلفی مثل تبخیر، رواناب و نفوذ عمقی درآمده و از ناحیه ریشه گیاه خارج میشود. ازاین رو باران مؤثر، قسمتی از بارش است که به مصرف گیاه رسیده و از نیاز آبی گیاه میکاهد - عزیزی، ٌَُْ - . پژوهشگران بسیاری سعی نمودهاند تا به روشهای مختلف میزان بارش مؤثر را تعیین نمایند.
چاهون و همکاران - ًًٌٍ - در اندازهگیری باران و برآورد بارش مؤثر برای محصولات دیم و آبی، نشان دادند که بارش مؤثر به دو عامل مقدار بارش و مقدار ذخیره شده از آن در عمق ریشه وابسته است و روش USDA را برای برآورد بارش مناسب دانستند. اسماجسترلا و همکاران - ًًٌٍ - بارش مؤثر را با استفاده از روش SCS در فلوریدای آمریکا محاسبه نموده و نیاز خالص را مقدار آبی در نظر گرفتند که به طور مؤثر توسط باران تأمین نمیشود. عزیزی - ًًًٍ - نیز از روش SCS برای برآورد باران مؤثر استفاده نمود و نسبت این روش را برای گیاه گندم ِْ درصد گزارش نمود.
لیتلوود - ًًٍَ - برای برآورد بارش مؤثر در حوضه کنیا از پارامترهای بافت خاک، پوشش گیاهی، عناصر اتمسفری، انتقال رطوبت از زیرزمین به سطح خاک و ریشه و همچنین رواناب حاصل از بارندگی اندازهگیری نمود و با کسر نمودن رواناب از مقدار رطوبت خاک، مقادیر بارش مؤثر را برآورد نمود. اشنایدر و همکاران - ًًٌٍ - نشان داد که عمق بارش مؤثر به بافت خاک و مقدار رطوبت خاک وابسته بوده و برای اندازهگیری بارش مؤثر باید قبل و بعد از هر بارش رطوبت خاک تعیین گردد.
بوس و همکاران - ًًٍُ - تعریف نمودند که بارانی که سبب شستشوی خاک شده باید از باران مؤثر کم شود و در تعیین باران مؤثر لحاظ نگردد؛ بنابراین آنچه از بارش تنها صرف تبخیر-تعرق میگردد بارش مؤثر خواهد بود. لاشاری و همکاران - ًًٌٍ - بیان نمودند که مقدار آبی که از عمق ریشه خارج میگردد در محاسبات باران مؤثر باید بهعنوان نفوذ عمقی لحاظ گردد و برای تعیین عمق ریشه باید از مرحله میانی رشد استفاده نمود. رحیمی و بذرافشان - ًٌٌٍ - و رحیمی - ًٌٍٍ - با استفاده از روش بیلان آبی درکشت گندم، مقادیر باران مؤثر را برای کل کشور تخمین زدند و بیان کردند که روش بیلان آبی، روشی مطمئن جهت برآورد بارش مؤثر در مناطق مختلف کشور است.
عزیزی - ًًًٍ - ، با استفاده از روش سرویس حفاظت خاک آمریکا - SCS - بارش مؤثر در خرمآباد را بررسی و گزارش نمود که خرمآباد امکان دریافت بارش سالیانهنسبتاً قابلتوجهی را در مقایسه با اغلب ایستگاههای کشور دارد و دشت خرمآباد از قابلیت نسبتاً خوبی برای کشت دیم برخوردار است، اما عدم توزیع مناسب بارش ماهانه در ارتباط با کشت دیم و همین طور عدم اطمینان از دریافت بارش کافی در ایام موردنیاز گیاه، محدودیتهایی برای کشت دیم به وجود میآورد. مجرد و همکاران - ٌََُ - در پژوهشی مقادیر بارش مؤثر را بهعنوان بخشی از نیاز آبی محصول برنج در جلگه مازندران بهروشهای درصدی، بارش قابلاطمینان، وزارت کشاورزی ایالاتمتحده - USDA - ، SCS، فرمول تجربی و معادله رنفرو برآورد نمودند. نتایج نشان داد که روش بارش قابلاطمینان برآورد اجرایی مناسبتری را در این مزارع دارد و میتوان در محاسبات طراحی اولیه از آن بهره برد.
خوشحال دستجردی وجوشنی - ٌٌَُ - از بین روشهای معادله رنفرو،SCS ، اUSDA ، درصدی و بارش قابلاطمینان، برای برآورد بارش مؤثر درکشت گندم پاییزه در حوزه دریاچه نمک روشSCS را انتخاب نمودند. دلیل آنها این بود که این روش فقط به دادههای تبخیر- تعرق گیاهی، ضریب گیاهی، بارش و عمق آبیاری وابسته و همچنین فاقد محدودیتهای کاربرد مکانی و ... میباشد. ادنان و حیات خان - ًًٍَ - در پژوهشی که بهمنظور تخمین بارش مؤثر در پاکستان انجام شد، با استفاده از دادههای َِ ایستگاه هواشناسی، چهار روش معادله رنفرو، اداره احیاء اراضی - - USBR ، نسبت تبخیر- تعرق پتانسیل به بارش و USDA برای دو فصل رشد تخمین و تغییرات مقدار باران مؤثر در طول دو فصل تعیین نمودند.
موهان و همکاران - ٌُُّ - روشهای نسبت تبخیر - تعرق به بارش، هندی ٌ، هندی ٍ و ویتنام و روش وزارت کشاورزی آمریکا را برای برآورد بارش مؤثر کشت برنج موردبررسیقراردادِ و با روش بیلان آب مقایسه نمودند. آنالیزها بر اساس دادههای روزانه تبخیر - تعرق و بارش مربوطه و برای کشت برنج در جنوب هند انجام شد. نتیجه بررسی این بود که روشهای نسبی و هندی ٍ برآورد نزدیکتری از بارش مؤثر به روش بیلان آبی داشتند و ازآنجاییکه روش بیلان یک روش دقیق و درعین حال بسیار دشوار است، میتوان از دو روش یادشده برای برآورد بارش مؤثر استفاده نمود. با توجه به مجموع تحقیقات صورت گرفته مقدار بارانی که به عنوان باران موثر در مدیریت آب در مزرعه در نظر گرفته می شود باید با شرایط منطقه منطبق بوده و با احتما وقوع قابل قبولی تعیین گردد. در این راستا در این تحقیق مقدار باران موثر با استفاده از روش حداق باران قابل اطمینان برای خوزستان محاسبه شد و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفت.
روش کار
در این تحقیق با استفاده از اطلاعات هواشناسی ٌَ ایستگاه هواشناسی متوسط ًٌ ساله بارش از سال ًٌََ الی ًٌَُ برای ایستگاه های، دزفول، هفت تپه، شوشتر، بستان،ملاثانی،حمیدیه، اهواز، رامهرمز،امیدیه، ایذه، بندرماهشهر، هندیجان و آبادان مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش میانگین وزنی عکس فاصله پراکنش باران در سطح استان ترسیم شد. پس از تعیین مقدار بارش و نجوه پراکنش آن در سطح استان مقدار باران موثر با استفاده از روش حداقل باران قابل اطمینان - رابطه ٌ - مقادیر باران موثر در سطح استان برآورد شد: که در آن Peff باران موثر قابل اطمینان، PT مقدار کل بارندگی است. سپس با استفاده از مقادیر باران موثر بدست آمده در هر ایستگاه مجددا با استفاده از روش میانگین عکس فاصله مقادیر باران موثر در سطح استان خوزستان برازش داده شد. سپس نتایج بدست آمده از مدل با شرایط موجود در منطقه حمیدیه و کوثر مورد ارزیابی قرار گرفت.
بحث و نتیجه گیری
با توجه به نتایج بدست آمده از ایستگاه های هواشناسی مقادیر بارش در سطح استان خوزستان با روش میانگین عکس فاصله در شکل ٌ ارائه شده است. پراکنش متوسط باران ًٌ ساله در سطح استان خوزستان نشان می دهد که بیشترین باران در قسمت شمال شرقی و کمترین باران در قسمت جنوب غربی اتفاق اقتاده است. بنابراین با حرکت از سمت ایذه به سمت آبادان مشاهده می شود با روند کاهشی مقدار باران روبرو هستیم. بنابراین قسمت های شمالی و شمال غربی جهت آبیاری دیم قابل بررسی و توصیه هستند.
شکل ٌ- نقشه نقاط هم بارش استان خوزستان در کشت گندم
با توجه به روش باران قابل اطمینان نیز مقادیر مختلف باران موثر در ایستگاه های هواشناسی تعیین و پراکنش بارش موثر با استفاده از روش میانگین عکس فاصله تعیین شد که نتایج آن در شکل ٍ ارائه شده است.
