فرمت فایل: word
تعداد صفحه:180
واحد علوم و تحقیقات تهران
دانشکده علوم پایه
گروه هواشناسی کشاورزی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته هواشناسی کشاورزی
عنوان:
پهنه بندی مناطق مساعد کشت گندم دیم با توجه به فاکتورهای اقلیمی وعوامل زمینی به کمک روش های زمین آماری(مطالعه موردی استان تهران)
چکیده
شناخت اقلیم وبررسی نیازهای اقلیم شناختی گیاهان زراعی از مهمترین عوامل موثر در تولید است. عوامل اقلیمی وعوامل زمینی درتعیین مناطق مساعد کشت گندم دیم، اهمیت بسزائی دارند. در این مطالعه که در استان تهران صورت گرفته، از عوامل اقلیمی: بارش طول فصل رشد، بارش پائیزه، بارش بهاره، دما، تبخیر وتعرق پتانسیل(به روش پنمن مانتیث فائو) در طول دورۀ رشد گندم دیم واز عناصر زمینی: ارتفاع وشیب استفاده شد. جهت تهیه نقشه های اقلیمی روش های معین وزمین آماری مورد بررسی قرار گرفتند. روش های معین مورداستفاده شامل روش های میانگین متحرک وزنی(WMA) باتوان های۱ الی ۵ می باشد. نتایج این بررسی نشان دهندۀ مزایای روش های زمین آماری نسبت به روش های معین درتهیه نقشه های اقلیمی است. از جمله این مزایا می توان به تحلیل واریوگراف اشاره کرد، که بر اساس پارامترهای آن می توان شبکه نمونه برداری را بطور بهینه طراحی نمود. دقت بالاتر این روش ها براساس شاخص میانگین قدر مطلق خطا(MAE ) ومتوسط قدر مطلق انحراف (MBE) ) همچنین از نیمساز دیاگرام پراکنش مقادیر موجود وبر آورد شده (ضرایبa , b ) به روش تکنیک متقابل نیز برای ارزیابی دقت روش ها استفاده شد. در روش های کوکریجینگ می توان از متغییر کمکی جهت تهیه نقشه و میانیابی استفاده نمود.
همچنین در این تحقیق توزیع جغرافیایی هر یک از پارامترهای هواشناسی با احتمال وقوع ۷۵و ۹۰ درصد نیز تهیه شد، نقشه ها نشان داند که مناطق شمالی استان برای کشت مناسب وقسمتهای جنوبی برای کشت نامناسب می باشد.
نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که روش کوکریجینگ ساده در برآورد بارندگی ، دما وتبخیر وتعرق پتانسیل و روش کوکریجینگ معمولی در برآورد بارش پائیز و بهار درطول دورۀ رشد گندم دیم ارائه می دهد. پس از تهیه نقشه های هم اقلیمی که با استفاده از روش های مذکور ترسیم شد، نقشه های مذکور از طریق نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی با نقشه های ارتفاع وشیب تلفیق شده ونقشه نهایی مناطق مساعد کشت گندم دیم در استان تهران بدست آمد.
نقشه نهایی نشان دادکه عمده مناطق مناسب برای کشت گندم دیم در قسمت غرب وشمال غربی کرج و مناطق بسیار پراکنده درقسمت های مرکزی و شمال شرقی استان تهران قرار دارد. مناطق متوسط برای کشت گندم دیم قسمتهایی از دماوند، ورامین، شهر ری، جنوب کرج وقسمتهای شمال کرج، تجریش وبخش کوچکی در شمال شرقی تهران را شامل می شود. همچنین مناطق ضعیف برای کشت گندم دیم قسمتهای جنوبی دماوند، فیروز کوه، ورامین، ری و بخش خیلی کوچکی ازکرج می باشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول
چکیده …………………………………………………………………………………………….. ۱
۱-۱- مقدمه………………………………………………………………………………………… ۲
۱-۲- تعریف حدود موضوع………………………………………………………………….. ۳
۱-۳- بیان مساله پزوهش…………………………………………………………………… ۳
۱-۴- سوالات پزوهش……………………………………………………………………. ۴
۱- ۵- اهداف تحقیق……………………………………………………………………………… ۴
۱- ۶- فصول پایان…………………………………………………………………………………………………… ۴
فصل دوم
کلیات وتعاریف
۲-۱- مقدمه…………………………………………………………………….. ۶
۲-۲- مناطق کشت گندم دیم…………………………………………………………….. ۶
۲-۳ روش های ناحیه بندی آگروکلیمایی ………………………………………. ۷
۲-۴- تعیین تاریخ کشت گندم دیم……………………………………………………………………………….. ۷
۲-۵- زمین آمار………………………………………………………………………….. ۸
۲-۶- تحلیل مکانی…………………………………………………………………………… ۹
۲-۷- متغییرناحیه ای………………………………………………………………………. ۹
۲-۸- نیم تغییر نما…………………………………………………………………………… ۱۰
۲-۹- مشخصات واریوگرام………………………………………………………………………… ۱۰
الف- دامنه تاثیر…………………………………………………………………………………. ۱۱
ب- سقف یا آستانه واریوگرام……………………………………………………………………….. ۱۱
ج- اثر قطعه ای…………………………………………………………………………………. ۱۲
۲-۱۰- تحلیل های ممکن از واریوگرام…………………………………………………. ۱۲
۲-۱۱- مدل های تئوری نیم تغییر نما………………………………………………… ۱۲
۲-۱۱-۱- گروه فاقد آستانه……………………………………………………………… ۱۲
۲-۱۱-۲- گروه حاوی آستانه…………………………………………………………… ۱۲
۲-۱۲- روش های میانیابی…………………………………………………………………. ۱۲
۲-۱۲-۱- روش زمین آمار…………………………………………………………. ۱۳
۲-۱۲-۱-۱- کریجینگ ساده……………………………………………………………. ۱۳
۲-۱۲-۱-۲- کریجینگ معمولی………………………………………………………… ۱۳
۲-۱۲-۱-۳- کریجینگ جامع……………………………………………………………… ۱۴
۲-۱۲-۱-۴- کوکریجینگ…………………………………………………………………… ۱۴
۲-۱۲-۲- روش های معین………………………………………………………………………… ۱۵
۲-۱۲-۲-۱- روش میانگین متحرک وزنی………………………………………………… ۱۵
۲-۱۳- روش ارزیابی………………………………………………………………………….. ۱۵
فصل سوم
مروری بر منابع……………………………………………………………………………………….. ۱۷
۳-۱- پهنه بندی اقلیمی کشاورزی…………………………………………………………….. ۱۷
۳-۱-۱- سابقه تحقیق در خارج کشور……………………………………………………….. ۱۷
۳-۳-۱-۲- سابقه تحقیق در ایران…………………………………………………………………… ۱۸
۳-۱-۳- جمع بندی منابع مربوط به اقلیم شناسی کشاورزی ………………………. ۲۴
۳-۲- زمین آمار وداده های جوی……………………………………………………… ۲۶
۳-۲-۱- سابقه تحقیق در خارج کشور…………………………………………………….. ۲۶
۳-۲-۲- سابقه تحقیق در ایران……………………………………………………………………………. ۳۰
۳-۲-۳- جمع بندی منابع مربوط به زمین آمار ………………………………………………….. ۳۲
فصل چهارم
مواد و روش ها
۴-۱- منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………. ۳۳
۴-۲- جمع آوری داده………………………………………………………………………… ۳۴
۴-۳- نقشه منطقه مورد مطالعه………………………………………………………….. ۳۴
۴-۴- آب و هوای منطقه مورد مطالعه………………………………………………………… ۳۹
۴-۵- تنظیم اطلاعات ایستگاه ها بر اساس تقویم سال آبی………………….. ۳۹
۴-۶- تکمیل، تطویل وتصحیح داده های هواشناسی……………………………….. ۴۰
۴-۷- انتخاب طول دوره مشترک آماری………………………………………………………… ۴۱
۴-۸- آزمون همگنی داده ها……………………………………………………….. ۴۲
۴-۹- آزمون نرمال بودن داده ها………………………………………………………. ۴۲
۴-۱۰- آماده سازی داده ها…………………………………………………………….. ۴۲
۴-۱۱- تعیین تاریخ کشت……………………………………………………………………. ۴۶
۴-۱۲- متغییرهای تحت بررسی………………………………………………………… ۴۷
۴-۱۲-۱- رسم نقشه توزیع مکانی بارندگی در استان تهران……………………… ۴۷
۴-۱۲-۲- نقشه توزیع جغرافیایی بارندگی پائیز وبهار به کل بارندگی سالانه برحسب درصد…. ۴۸
۴-۱۲-۳- تعیین احتمال وقوع ۷۵ و۹۰درصدریزش بارندگی………………………. ۴۸
۴-۱۲-۴- تعیین احتمال وقوع ۷۵ و۹۰درصدریزش بارندگی پائیز وبهاره………………….. ۵۱
۴-۱۲-۵- رسم نقشه توزیع مکانی دما در استان تهران………………. ۵۷
۴-۱۲-۶- تعیین احتمال وقوع ۷۵و ۹۰ درصد دما در استان تهران……………… ۵۷
۴-۱۲-۷- رسم نقشه توزیع مکانی تبخیر……………………………………….. ۵۸
۴-۱۲-۸- تعیین احتمال وقوع ۷۵و ۹۰ درصدتبخیر………………………….. ۵۹
۴-۱۳- فاکتورهای زمینی……………………………………………. ۶۰
۴-۱۳-۱- توپوگرافی……………………………………………………………….. ۶۰
۴-۱۳-۲- شیب…………………………………………………………………………. ۶۱
۴-۱۴- روش های میانیابی…………………………………………………………………. ۶۱
۴-۱۴-۱- روش زمین آمار…………………………………………………………….. ۶۱
۴-۱۴-۲- روش های معین………………………………………………………… ۶۱
۴-۱۵- معیارهای ارزیابی………………………………………………………………… ۶۲
۴-۱۶- پیش بینی عملکرد گندم……………………………………………………………… ۶۲
فصل پنجم
نتایج
۵-۱- تاریخ کشت………………………………………………………………… ۶۵
۵-۲- نتابج روش های میانیابی……………………………………………………………. ۶۵
۵-۲-۱- ارزیابی روش های مختلف میانیابی برای بارندگی…………………………… ۶۶
۵-۲-۲- پهنه بندی استان تهران بر اساس بارندگی فصل پائیز وبهار………… ۷۳
۵-۲-۳- نقشه توزیع مکانی بارندگی با احتمال وقوع۷۵و۹۰ درصد…………………… ۸۰
۵-۲-۴- نقشه توزیع مکانی بارندگی پائیزه و بهاره با احتمال وقوع۷۵و۹۰ درصد………. ۸۵
۵-۲-۵- ارزیابی روش های مختلف میانیابی برای دما……………………………… ۱۰۱
۵-۲-۶- نقشه مکانی دما با احتمال وقوع۷۵و۹۰ درصد…………………………………… ۱۰۶
۵-۲-۷- ارزیابی روش شه توزیع های مختلف میانیابی برای تبخیر……………………… ۱۱۳
۵-۲-۸- نقشه توزیع مکانی تبخیر با احتمال وقوع۷۵و۹۰ درصد……………………….. ۱۱۸
۵-۳ نقشه توپوگرافی………………………………………………………….. ۱۲۵
۵-۴- نقشه شیب…………………………………………………. ۱۲۵
۵-۵- نقشه پهنه بندی مناطق مساعد برای کشت گندم دیم………………… ۱۲۸
۵-۶- رابطه رگرسیونی به تفکیک شهرستانها…………………….. ۱۳۳
۵-۶-۱- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان کرج……………………… ۱۳۳
۵-۶-۲- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان فیروزکوه……………….. ۱۳۳
۵-۶-۳- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان ورامین……………….. ۱۳۴
۵-۶-۴- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان دماوند……………………… ۱۳۵
۵-۶-۵- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان ری…………………. ۱۳۶
۵-۶-۶- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان تهران………………. ۱۳۷
فصل ششم
۶-۱- بحث ونتیجه گیری………………………………………………………….. ۱۳۸
۶-۱-۱- بررسی نتایج حاصل از پهنه بندی……………………………………. ۱۳۸
۶-۱-۲- پیشنهادات…………………………………………………………. ۱۴۱
منابع………………………………………………………………………………………. ۱۴۲
فهرست جداول
جدول (۳-۱): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی سازمان هواشناسی برای کشت گندم دیم…………… ۱۹
جدول (۳-۲): آستانه های حرارتی کمالی برای هر یک از مراحل رشد گندم دیم……………………… ۲۰
جدول (۳-۳): آستانه های حرارتی کاظمی راد وعلیجانی برای هر یک از مراحل رشد گندم……….. ۲۰
جدول (۳-۴): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی فرج زاده وتکلوبیغش برای کاشت گندم دیم……… ۲۲
جدول (۳-۵): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی سبحانی برای پهنه بندی اقلیم کشاورزی گندم دیم. ۲۳
جدول (۳-۶): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی برای پهنه بندی اقلیم کشاورزی گندم دیم استان تهران ۲۵
جدول (۴-۱): ایستگاه های سنوپتیک و اقلیم شناسی……………………………… ۳۴
جدول (۴-۲): ایستگاه های باران سنجی سازمان هواشناسی…………………… ۳۵
جدول (۴-۳): ایستگاه های باران سنجی تماب …………………………. ۳۶
جدول (۴-۳): سطح زیر کشت وعملکرد ………………………………………………… ۳۸
جدول (۴-۵): ایستگاه های دارای کمبود آمارو همچنین ایستگاه هایی راکه برای ساخت آمار از آن استفاده شده ۴۰
جدول (۴-۶): کدبندی اولین روزه های بارندگی ۵ میلی متر وبیشتر در ایستگاه آبعلی
……………………………………………………………………………………… ۴۶
جدول (۴-۷): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصد درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه … ۴۸
جدول (۴-۸): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصد درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه………. ۵۰
جدول (۴-۹): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصدبارندگی فصل پائیز درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه ۵۱
جدول (۴-۱۰): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصدبارندگی فصل پائیز درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه ۵۳
جدول (۴-۱۱): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصدبارندگی فصل بهار درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه ۵۴
جدول (۴-۱۲): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصدبارندگی فصل بهار درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه ۵۵
جدول (۴-۱۳): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصددما درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه………. ۵۷
جدول (۴-۱۴): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصددما درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه……………. ۵۸
جدول (۴-۱۵): احتمال وقوع۷۵ و۹۰درصدتبخیردرایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه…….. ۶۰
جدول (۴-۱۶):روش های میان یابی مورد استفاده……………………………………………………………. ۶۲
جدول(۵-۱): تاریخ کشت گندم دیم در ایستگاه های منطقه مطالعاتی……………………………………. ۶۵
جدول(۵-۲): ویژگی کلی پارامترهای بارندگی………………………………………………………………… ۷۰
جدول(۵-۳): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی……………………………………………………… ۷۰
جدول(۵-۴): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای بارندگی……………………………………………. ۷۰
جدول(۵-۵): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی……………………. ۷۰
جدول(۵-۶): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی……………………………………. ۷۱
جدول(۵-۷): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی……………………………………… ۷۱
جدول(۵-۸): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیزه………………………………………………. ۷۶
جدول(۵-۹): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیزه…………………………………………… ۷۶
جدول(۵-۱۰): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهاره…………………………………………….. ۷۶
جدول(۵-۱۱): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهاره………………………………………….. ۷۶
جدول(۵-۱۲): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه…………… ۷۶
جدول(۵-۱۳): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیزه………………………….. ۷۶
جدول(۵-۱۴): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیزه…………………………….. ۷۷
جدول(۵-۱۵): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه…………… ۷۷
جدول(۵-۱۶): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی………………………………….. ۷۷
جدول(۵-۱۷): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی……………………………………. ۷۷
جدول(۵-۱۸): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی با احتمال وقوع۷۵ درصد…………………… ۸۳
جدول(۵-۱۹): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی با احتمال وقوع۷۵ درصد………………… ۸۳
جدول(۵-۲۰): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی با احتمال وقوع۹۰ درصد…………………… ۸۳
جدول(۵-۲۱): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی با احتمال وقوع۹۰ درصد………………… ۸۳
جدول(۵-۲۲): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۸۴
جدول(۵-۲۳): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۷۵ درصد.. ۸۴
جدول(۵-۲۴): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۷۵ درصد….. ۸۴
جدول(۵-۲۵): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۸۴
جدول(۵-۲۶): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۹۰ درصد.. ۸۴
جدول(۵-۲۷): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع ۹۰ درصد….. ۸۵
جدول(۵-۲۸): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع۷۵ درصد…………….. ۸۸
جدول(۵-۲۹): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع۷۵ درصد………….. ۸۸
جدول(۵-۳۰): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع۷۵ درصد……………… ۸۸
جدول(۵-۳۱): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع۷۵ درصد………….. ۸۹
جدول(۵-۳۲): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۸۹
جدول(۵-۳۳): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۸۹
جدول(۵-۳۴): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۸۹
جدول(۵-۳۵): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی بهاره با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۹۰
جدول(۵-۳۶): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی بهاربا احتمال وقوع ۷۵ درصد ۹۰
جدول(۵-۳۷): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی بهار با احتمال وقوع ۷۵ درصد ۹۰
جدول(۵-۳۸): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع۹۰ درصد…………….. ۹۲
جدول(۵-۳۹): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع۹۰ درصد………….. ۹۲
جدول(۵-۴۰): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع۹۰ درصد……………… ۹۲
جدول(۵-۴۱): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع۹۰ درصد………….. ۹۲
جدول(۵-۴۲): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۳
جدول(۵-۴۳): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۳
جدول(۵-۴۴): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۳
جدول(۵-۴۵): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی بهاره با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۳
جدول(۵-۴۶): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی بهاربا احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۴
جدول(۵-۴۷): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی بهار با احتمال وقوع ۹۰ درصد ۹۴
جدول (۵-۴۸): ویژگی کلی پارامتر دما………………………………………………………………………… ۱۰۳
جدول(۵-۴۹): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای دما…………………………………………………… ۱۰۳
جدول(۵-۵۰): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای دما……………………………………………….. ۱۰۳
جدول(۵-۵۱): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای دما………………&a
پایان نامه کارشناسی ارشد پهنه بندی مناطق مساعد کشت گندم دیم با توجه به فاکتورهای اقلیمی وعوامل زمینی به کمک روش های زمین آماری