تحلیل فراوانی جریان کم به عنوان معیار خشکسالی هیدرولوژیک از کاربرد ویژه ای در برنامه ریزی و طراحی سیستم های تأمین آب و تخمین حداقل جریان قابل دسترس برای فعالیت های کشاورزی، صنعتی، زیست محیطی و... برخوردار است. از آنجا که جریان های کم نیز مانند بسیاری از وقایع هیدرولوژیک، بر حسب چندین مشخصه نامستقل تعریف می شوند، اطلاعات حاصل از تحلیل فراوانی یک متغیره در غالب اوقات نمی تواند برای اهداف بالا کافی باشد. به علاوه، کاربرد خانواده های کلاسیک توزیع های چند متغیره نیز شدیداً دچار محدودیت است. این در حالی است که مدل های کوپلا به واسطه وجود ویژگی هایی چون توانایی مدل سازی متغیرها بدون نیاز به فرض استقلال آماری از قابلیت کاربرد بالایی در تحلیل وقایع حدی و مدل سازی ساختار وابستگی برخوردار بوده و به ابزاری موثر در موضوعات هیدرولوژی تبدیل شده اند. در این پژوهش با هدف ارائه راهکار بهینه برای کاربرد کوپلا، از مهم ترین توابع کوپلای موجود شامل کوپلاهای ارشمیدسی و نیمه بیضوی با ترکیب های مختلف ماتریس همبستگی استفاده شده و توابع و پارامترهای آن ها با استفاده از کارآمدترین روش های موجود برآورد گردید. بر خلاف بسیاری از مطالعات قبلی، کوپلاهای مورد استفاده در این پژوهش از نظر برقراری فرض صفر طبعیت داده ها از تابع کوپلای مورد نظر مورد آزمون قرار گرفته و بر اساس آزمون نیکویی برازش، مناسب ترین نوع کوپلا برای بیان ساختار وابستگی بین متغیرها تعیین شد. به علاوه تلاش شد تا بتوان به راهکاری کارآمد در زمینه ی کاربردی تر کردن نتایج خروجی حاصل از کوپلا دست یافته و گامی در جهت کاهش پیچیدگی مربوط به مفهوم دوره ی بازگشت در چارچوب چند متغیره و نیز مقدار طراحی در فضای چندبعدی برداشته شود. این کار با استفاده از مفهوم دوره ی بازگشت کندال و به کارگیری توابع وزن دهی روی لایه بحرانی تعریف شده بر اساس دوره ی بازگشت مفروض انجام شد. به منظور دستیابی به نتایج خروجی نیز از شیوه های بهینه سازی سرتاسری استفاده گردید. راهکار به دست آمده از فرایند فوق بر روی داده های جریان کم مربوط به پنج ایستگاه هیدرومتری انتخاب شده از بین 400 ایستگاه هیدرومتری حوضه آبریز دریای خزر شامل ایستگاه های نیر، استور، هرات بر، شیرگاه و گالیکش که دارای آمار جریان روزانه بلند مدت با حداکثر صحت ممکن بودند اعمال گردیده و نتایج نهایی مربوط به مقدار طراحی حاصل گردید. نتایج این بخش نشان دهنده ارجحیت کامل کوپلاهای نیمه بیضوی برای مدل سازی ساختار وابستگی داخلی بین متغیرهای تشکیل دهنده جریان های کم به عنوان نمونه ای از وقایع هیدرولوژیک می باشد. در بخش دوم پژوهش، روش رگرسیون کوپلایی با بررسی تأثیر تبدیلات حاشیه ای روی برآوردهای فاصله ای و نقطه ای با استفاده از داده های حجم چوب تولیدی در برابر قطر ارتفاع سبنه و ارتفاع کل درخت از روی زمین تا نوک مربوط به 1386 درخت چنار جمع آوری شده در جنگل ناحیه آلتوملیس در مرکز ایتالیا مورد ارزیابی قرار گرفت. انتخاب مدل های مورد مقایسه بر اساس این منطق که آیا مدل جدید، قدرت توصیفی بیشتری نسبت به سایر تکنیک های معیار ساده تر دارد، به کمک فرآیندهای آزمون مدل انجام شد. نتایج نشان دهنده عدم کارایی بهتر روش رگرسیون کوپلایی در برابر روش های متداول ساده تر با توجه به فرضیات آماری بیشتر آن می باشد.

کارهای انجام شده در زمینه معادلات ارائه دهنده هندسیه هیدرولیکی کانالهای پایدار عمدتا بر اساس جریان یکنواخت شکل گرفته و توسعه پیدا کرده اند و لذا استفاده از نتایج این معادلات در کانالها و رودخانه های طبیعی که جریان در آنها عمدتا به طور غیر یکنواخت صورت میگیرد مناسب نخواهد بود هدف اصلی این تحقیق برریس چگونگی توزیع تنش برشی و پارامتر شیلدز در مقاطع غیر یکنواخت کانالهای پایدار و توسعه مدلی برای پیش بینی مشخصات هندسه هیدرولیکی مقطع پایدار با استفاده از روشهای رگرسیون چندگانه آماری میباشد. برای این منظور با کاربرد روشهای مبتنی بر قوانین هیدرودینامیک، تنش برشی بشتر به کمک اندازه گیری های صحرایی نیمرخ سرعت جریان، مشخصات رسوب بستر کانال و مشخصات هندسی موجود تعیین شده و معادلات مناسب برای برآورد عرض، عمق و شیب طولی کانال با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی نظیر تنش برشی، دبی و پارامترهای مورفوژیکی نظیر قطر ذرات رسوب ارائه شده اند. برای این کار، پس از بررسی های اولیه و بازدیدهای صحرایی در مناطق مختلف، مطالعات به دو قسمت تقسیم شد. قسمت اول شامل 4 بازه انتخابی از مسافتی به طول 20 کیلومتر از رودخانه کاج در استان چهار محال بختیاری میباشد. قسمت دوم شامل 12 بازهدر انهار فضای سبز واقع در حاشیه زاینده رود است. در مجموع از تمام بازه های مورد مطالعه مشخصات هندسی 76 مقطع و 338 پروفیل سرعت به همراه مشخصات ذرات بستر و داده های نقشه برداری ثبت گردید. با انجام محاسبات اولیه مشخصات مورفولوژیکی و هیدرولیکی بدست آمد. سپس با استفاده از داده های پروفیل سرعت و با استفاده از روش مشخصات لایه مرزی، مقادیر سرعت برشی مربوط به هر پروفیل محاسبه گردید. سپس با استفاده از این مقادیر تنش برشی و پارامتر شیلدز محاسبه شده و نحوه توزیع آنها در مقاطع غیر یکنواخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان میدهد که چگونگی توزیع این دو پارامتر، ابزار مناسبی برای تحلیل پایداری مقاطع عرضی در اختیار قرار میدهد. به منظور برآورد مدل پیش بینی مشخصات هندسه هیدرولیکی کانال پایدار شامل عرض، عمق و شیب از روش رگرسیون چندگانه غیر خطی استفاده شد.

بررسی ها نشان می دهد که وقوع سیلاب های متوالی، خشکسالی های متعدد، آب شدن بخش اعظمی از یخ های قطبی و صدها پدیده دیگر که در دهه های اخیر تمامی جهان را تحت تأثیر قرار داده همگی به دلیل وقوع پدیده تغییر اقلیم است که بر روی منابع طبیعی، کشاورزی و حتی بعد اقتصادی- اجتماعی زندگی بشر تأثیرات تحمیلی نابهنگامی داشته است. امروزه در اکثر طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت تغییرات اقلیمی و کاهش آثار آن دارند. استفاده از مدل های چرخش عمومی جو و سناریوهای متعدد آن ها می تواند تا حدود زیادی بشر را با تغییرات اقلیمی آینده آشنا نماید که این امر می تواند کمک شایانی در برنامه ریزی های اقتصادی- اجتماعی کشورها داشته باشد. در این تحقیق تلاش شده است تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر بارش های حدی حوضه گرگان در افق قرن 21 بررسی و ارزیابی گردد. بدین منظور از داده های بارش بانک اطلاعاتی واحد پژوهش اقلیمی cru و روش درون یابی وزن دهی عکس فاصله و هم چنین روش کوچک مقیاس نمایی مکانی تناسبی و زمانی عامل تغییر استفاده شد. هدف از تحقیق حاضر نیز بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر تغییرات بارش استان گلستان در دوره های آتی 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071 تحت چهار سناریوی انتشار a1، a2، b1 و b2 و تحلیل این تغییرات بر روی وقایع حدی بارش در ایستگاه های منتخب استان گلستان می باشد. در نهایت نقشه بارش های سیل زا استان رسم گردید. در ادامه سناریوهای تغییر اقلیم بارندگی در دوره های مختلف بررسی شد که انتظار می رود در دوره های آتی، تعداد رخدادهای حدی بارش (p>50mm) افزایش یابد. هم چنین نتایج حاکی از افزایش سهم بارش های حدی از بارش های کل روزانه در تمام ایستگاه های مطالعاتی می باشد که بیشترین این افزایش در علی آباد و کردکوی به ترتیب تحت سناریوهای a2 و a1 خواهد بود.

تحلیل فراوانی سیلاب و در واقع کسب آگاهی از احتمال رخداد وقایع حدی و دوره بازگشت آنها می تواند کمک شایانی به برنامه ریزی منابع آب و کاهش خسارات ناشی از این پدیده طبیعی نماید. تحلیل یک متغیره ی وقایع هیدرولوژیک به علت عدم در نظر گرفتن مشخصه های موثر بر واقعه همواره با خطا همراه بوده بنابراین در این تحقیق تحلیل فراوانی دو متغیر ه ی سیلاب مدنظر قرار گرفته شد. استفاده از توابع توزیع چند متغیره در تحلیل فراوانی به علت در نظر گرفتن توابع توزیع حاشیه ای مشابه کارائی مطلوبی نداشته لذا در این تحقیق پس از تعیین ایستگاه ارازکوسه به عنوان ایستگاه منتخب، از توابع کوپلا برای تحلیل ساختار وابستگی دو متغیر تصادفی دبی اوج و حجم سیلاب استفاده شد. در این تحقیق از خانواده های کوپلاهای ارشمیدسی، نیمه بیضوی، مقادیر حدی و پلکت استفاده شده و توابع از نظر برقراری فرض صفر و تبعیت داده ها از کوپلای مورد نظر مورد آزمون نیکویی برازش قرار گرفتند. پس از انتخاب کوپلای مناسب، نهایتاً دوره بازگشت دو متغیره ی وقایع مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین سری زمانی داده های پدیده سیلاب از دو معیار حدی انتخاب داده شامل دبی اوج و حجم اوج و نیز دو روش انتخاب داده شامل روش حداکثر سالانه و حد آستانه در دو مقیاس زمانی روزانه و ساعتی استفاده شد. نتایج نشان داد که کوپلای مقادیر حدی گامبل برازش بهتری بر داده ها دارد. کوانتایل دبی در حالت مستقل در دوره بازگشت های مختلف در مقیاس ساعتی نسبت به روزانه، و در روش انتخاب حد آستانه نسبت به حداکثر سالانه، بیشتر بوده اما کوانتایل حجم همواره مانند دبی با افزایش همراه نبوده است. مقدار حد آستانه نیز در مقدار کوانتایل دبی و حجم برآورد شده موثر بود. دوره بازگشت توأم در دو حالت «یا» و «و» نشان داد که طراحی بر اساس حالت «یا» اطمینان پذیر تر بوده هر چند که ممکن است هزینه بیشتری داشته باشد اما طراحی براساس حالت «و» دارای ریسک پذیری بالاتری بوده هر چند که از نظر اقتصادی نسبت به دو حالت قبلی توجیه پذیر تر است. برای طراحی بر اساس معیارهای خاص و در نظر گرفتن مشخصه ها به طور توأم می توان از دوره بازگشت های شرطی استفاده نمود که شرایط بر اساس معیارهای حدی آستانه ی خطر تعیین می شوند و می توان به مجموعه نقاطی از مقادیر حد آستانه ی خطر دست یافت و طراحی را بر اساس آنها انجام داد.

با توجه به منابع محدود آب در ایران و سهم غالب بخش کشاورزی در استفاده از این منابع، استفاده بهینه از آن در بخش کشاورزی ضروری است. اعمال مدیریت صحیح به منظور حفظ و ذخیره رطوبت خاک و افزایش گنجایش نگه¬داشت آب از جمله اقدامات موثر برای افزایش کارایی مصرف آب و در نتیجه بهبود بهره¬برداری از منابع آب کشور است. با توجه به چالش جدی در خصوص کمبود آب در کشور، یکی از راهکارهای پیش رو استفاده از مواد سوپرجاذب می¬باشد.¬ پلیمرهای سوپرجاذب می توانند آب حاصل از آبیاری و بارندگی را جذب کرده، ¬از فرونشت عمقی آن جلوگیری و کارآیی مصرف آب را افزایش دهند. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پلیمرهای سوپرجاذب استوکوزبa200 ، استوکوزبa400 ، پلیمر نوع چینی و آکوازورب در سه سطح (2/0، 6/0 و 1 درصد وزنی) بر نگهداری آب در بافت-های مختلف خاک صورت گرفت، آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به صورت جداگانه درخاک هایی با بافت های شنی سبک، لومی رسی و رسی انجام و با آبیاری های منظم در دوره¬های مشخص، میزان آب باقیمانده در خاک، اندازه گیری شد.نتایج حاصله نشان داد مصرف پلیمر در انواع بافت های خاک، باعث افزایش ظرفیت نگهداری رطوبتو افزایش دور آبیاریدر بافت¬های مختلف خاک شده است. ضمنانتایج حاصله نشان داد که در هر سه نوع بافت خاک، بکارگیری 1درصد وزنی از پلیمر آکوازوربدر بین تیمارهای موجود مطلوب¬ترین و اثربخش-ترین گزینه بوده است. همچنین استفاده از میزان بکارگیری 1 و 6/0 درصدوزنی از پلیمر استوکوزب a400 را می¬توان جزء گزینه های مطلوب و هرگونه ترکیب از پلیمرهای مورد آزمایش با مقدار 2/0 درصد را نامطلوب دانست. گزینه بهینه بر اساس صرفه اقتصادی و نوع گیاه تحت کشت انتخاب خواهد شد.. از سوی دیگر نتایج تحقیق نشان داد تأثیر سوپرجاذب بر افزایش نگهداری آب در خاک خاک لومی رسی نسبت به سایر بافت های مورد نظر بیشتر بوده است.

سیل و خشکسالی از وقایع مهم در هیدرولوژی می باشند که اثرات قابل توجهی در زندگی بشر دارند. یکی از راه های مطالعه ی آن ها تحلیل فراوانی رخدادهای آن ها در دوره های گذشته می باشد. اما داده هایی که به عنوان مقادیر حدی انتخاب می شوند می تواند نقش موثری در تحلیل فراوانی مقادیر حدی داشته باشند. روش های مختلفی به این منظور ارائه شده است که می توان به روش حداکثر سالانه و روش وقایع حدی فراتر از حد آستانه اشاره کرد. در روش حداکثر سالانه، فقط بیشترین واقعه رخ داده شده در هرسال انتخاب می شود این امر باعث می شود در سال هایی که وقایع حدی زیادی رخ می دهد نتوانیم بیش از یک واقعه را انتخاب کنیم و در سال هایی که وقایع حدی نمی باشند نیز یک واقعه را می بایست انتخاب کرد. اما در روش حد آستانه صرف نظر از زمان رخداد وقایع، آستانه ای را تعیین می کنند و مقادیر بالاتر از آن را در تحلیل فراوانی شرکت می دهند. سوالی که مطرح می شود این است که نقطه بهینه آستانه را چگونه باید تعیین کرد. بدین منظور شروطی مطرح می شود تا براساس آن نقطه ی بهینه تعیین شود. استان گلستان از مناطق سیل خیز و جزء قطب های مهم کشاورزی در ایران می باشد که با اقلیمی نیمه خشک، خسارات جبران ناپذیری را از خشکسالی می بیند. بر این اساس ایستگاه ارازکوسه در این استان که دارای داده های بارش و دبی در مقیاس روزانه طی دوره ی آمـاری 45-1344 الی 89-1388 می باشد، به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. با ترسیم سری زمانی مقادیر دبی، وقایع مستقل انتخاب شدند تا در روش حد آستانه مورد استفاده قرار گیرند. برای تحلیل فراوانی خشکسالی ابتدا مقدار شدت خشکسالی در پنجره های زمانی6،3،1 و 12 ماهه براساس نمایه بارش استاندارد (spi)، محاسبه شد، سپس مقادیر حدی آن ها انتخاب شد. مقایسه نتایج تحلیل فراوانی مقادیر حدی نشان داد که روش حد آستانه ها در دوره بازگشت های مختلف، مقادیر بالاتری را نسبت به روش حداکثر سالانه ارائه می کند و همچنین با ترسیم فواصل اطمینان دوره بازگشت های مختلف، روش حد آستانه ها عدم قطعیت کمتری را به همراه دارد. در ضمن آستانه بهینه برای تحلیل فراوانی سیل در روش حد آستانه برابر 47 مترمکعب بر ثانیه بدست آمد. تحلیل فراوانی مقادیر حدی خشکسالی نیز برتری روش حد آستانه نسبت به روش حداکثر سالانه را نشان داد که در برآورد خشکسالی با دوره بازگشت های مختلف از عدم قطعیت پایین تری برخوردار است. آستانه بهینه برای تحلیل فراوانی خشکسالی های شدید در روش حد آستانه نیز مقدار 2/1- (spi یک ماهه)، 1/1- (spi سه ماهه)، 1- (spi شش ماهه) و 1- (spi دوازده ماهه) بدست آمد.

افزایش جمعیت جهان چالش تأمین منابع آبی برای مصارف گوناگون کشاورزی، شرب، صنعت و غیره در کنار کمبود روز افزون آب، توجه ویژه به بحران آب به منظور دستیابی به راهکارهای کارآمد در جهت مدیریت این منبع ارزشمند را ضروری می سازد. از جمله منابع ارزشمند آبی، آب های سطحی و رواناب حاصل از بارش است. اطلاع از میزان رواناب آینده کمک شایانی به مدیران آب کشور در راستای برنامه ریزی منابع آب در آینده و اتخاذ رویکرد مناسب در خصوص مصرف بهینه آب می نماید. مدل سازی بارش- رواناب ابزاری کارآمد برای پیش بینی و شبیه سازی رواناب در مقیاس حوضه ی آبخیز است و در این تحقیق از مدل swat که یکی از مشهورترین مدل های بارش-رواناب است، استفاده گردید. در این تحقیق، ایستگاه هیدرومتری تمر واقع در خروجی حوضه ی آبخیز تمر در استان گلستان مورد مطالعه قرار گرفته و مدل swat بر مبنای معیار نش- ساتکلیف (ns) و ضریب تبیین (r2) که برای مرحله ی واسنجی به ترتیب 50/0 و 55/0 و برای مرحله ی اعتبارسنجی به ترتیب 52/0 و 56/0 به دست آمدند، با موفقیت کالیبره شد. از آنجا که مقدار رواناب در دوره ی آینده تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار خواهد گرفت، لازم است تا پارامترهایی نظیر بارش و دما که به طور مستقیم بر روی رواناب اثر می گذارند برای دوره های آینده شبیه سازی شده و مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق از مدل گردش عمومی جو hadcm3 و سه سناریوی انتشار a1b، a2 و b1 استفاده شد و به کمک روش ریزمقیاس نمایی lars-wg، داده های بارش و دما برای دوره های آینده ی نزدیک، میانی و دور برآورد گردید. با ورود داده ها به مدل واسنجی شده ی swat، رواناب خروجی برای دوره ی آینده برآورد شد. نتایج نشان می دهد که با وجود مشهود بودن حالت افزایش و کاهش مربوط به فصل های مختلف سال در دوره های آینده، اختلاف بین حد بالا و پایین دبی کمتر از دوره ی مشاهداتی است که می تواند ناشی از عدم توانایی مدل ریزمقیاس نمایی در پیش بینی وقایع حدی بارش برای دوره آینده باشد. در دوره ی آینده نزدیک اختلاف رواناب خروجی به دست آمده تحت سناریوهای مختلف ناچیز است که با حرکت به سمت انتهای قرن افزایش می یابد. در دوره ی آینده میانی میزان رواناب ایجاد شده تحت سناریوهای a2 و b1 به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار است. این وضعیت در دوره آینده ی دور حالت عکس به خود می گیرد به طوری که رواناب مربوط به سناریوی a2 کاملاً کاهش می یابد. مقدار رواناب تحت دو سناریوی a1b و b1 در دوره های آینده به طور چشمگیری تغییر نخواهد نمود.

همه سازمانها در بکارگیری و استفاده از منابع مختلف (فیزیکی، انسانی، مالی، اطلاعاتی و...) با محدودیتهایی مواجه اند که محدودیت منابع مالی از اهمیت بسزایی برخوردار بوده و چگونگی مدیریت آن در جهت اثربخشی فعالیتهای سازمان حائز اهمیت است. این تحقیق به «بررسی نقش مدیریت بهینه منابع مالی در اثربخشی برنامه های شبکه رادیویی ایران در سال 1387» می پردازد و اهداف آن بررسی و شناخت ابعاد مدیریت بهینه منابع مالی (برآورد مالی منطقی، برون سپاری، استقلال مالی و بودجه ریزی عملیاتی) و ارائه راهکارهای مناسب و موثر در جهت اثربخش ترشدن برنامه هاست. در این تحقیق از روش پیمایشی استفاده شده و با تهیه و توزیع 140 پرسشنامه بین تمامی مدیران و کارشناسان شبکه، تعداد 119 پرسشنامه جمع آوری گردید. روایی و اعتبار پرسشنامه ها به روش صوری تعیین شده و با استفاده از نرم افزار spss، ضریب آلفای کرونباخ 1/85درصد بدست آمد که بیانگر پایایی مناسب ابزار تحقیق است. با استفاده از روشهای تجزیه و تحلیل داده ها (توصیفی و استنباطی) نتایج ذیل بدست آمد: 1- براساس آزمون دو جمله ای مشخص گردید که برآوردهای مالی در رادیو ایران منطقی نیستند و وضعیت برون سپاری فعالیتها، بودجه ریزی عملیاتی و استقلال مالی گروههای برنامه ساز مناسب نبوده و برنامه های شبکه نیز از دیدگاه پاسخ دهندگان از اثربخشی مناسبی برخوردار نیستند. 2- براساس آزمون همبستگی اسپیرمن بین ابعاد مدیریت بهینه منابع مالی (برآورد مالی منطقی، برون سپاری، استقلال مالی گروههای برنامه ساز و بودجه ریزی عملیاتی) و اثربخشی برنامه ها در رادیو ایران رابطه معنی دار و مستقیمی وجود دارد. 3- براساس آزمون فریدمن، از منظر پاسخ دهندگان، استقلال مالی گروههای برنامه ساز مهمترین بعد از ابعاد مدیریت بهینه منابع مالی در رادیو ایران است. یافته های تحقیق نشان می دهد که نه تنها وضعیت ابعاد چهارگانه مدیریت بهینه منابع مالی در رادیو ایران منطقی و مناسب نیست، بلکه برنامه های شبکه نیز از اثربخشی مناسبی برخوردار نیستند که با توجه به وجود رابطه معنی دار و مستقیم بین آنها، توجه بیشتر و برنامه ریزی دقیق و منسجم جهت اجرایی نمودن ابعاد چهارگانه مدیریت بهینه منابع مالی برای اثربخشی مناسب برنامه ها، ضرورتی انکارناپذیر است.