تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب، از جمله امور مهم در راستای مسائل مربوط به ایجاد تأسیسات هیدرولیکی، کارهای عمرانی و به طور کلی برنامه-ریزی برای آینده می باشد که اهمیت این موضوع بر متخصصان امر، کاملاً روشن و بدیهی است. در این تحقیق، نقشه های پهنه بندی سیلاب یکی از زیرحوضه های رودخانه بزرگ مند در استان بوشهر به نام حوضه رود شور خورموج تهیه گردید. بدین منظور ابتدا محدوده حوضه مورد مطالعه بر روی مدل رقومی ارتفاعی منطقه پیاده شد و سپس اطلاعات دبی پیک ایستگاههای مجاور حوضه مذکور پس از جمع آوری، وارد نرم افزار smada گردید و شش توزیع آماری نرمال، گامبل، پیرسون، لوگ پیرسون، لوگ نرمال 2 پارامتری و لوگ نرمال 3 پارامتری بر آنها برازش داده شد و مناسب ترین توزیع حاکم بر داده های سیل هر ایستگاه با استفاده از آزمون کای اسکوئر انتخاب گردید و مقادیر سیل چندین دوره بازگشت با توجه به توزیع مناسب هر ایستگاه به دست آمد. سپس با استفاده از نتایج به دست آمده از قسمت قبل و همچنین مساحت تحت پوشش هر ایستگاه، ضرایب c و n مربوط به فرمول دیکن و همچنین ضریب c مربوط به فرمول کریگر به دست آمده و سپس هر دو مدل مذکور برای منطقه مورد مطالعه کالیبره گردید. نتیجتاً با بررسی ame مربوط به این دو مدل و از آنجا که مدل دیکن دارای ame کمتری بود، این مدل به عنوان مدل مناسب برای منطقه مورد مطالعه شناخته شد. سپس با استفاده از فرمول کالیبره شده دیکن و مساحت زیرحوضه هایی که در کل حوضه انتخاب گردید و همچنین فرمول مانینگ و روابط مربوط به کانال-های باز، ارتفاع آب از کف رودخانه در صورت بروز سیل با دوره بازگشت های مختلف به دست آمد و با توجه به ارتفاع آب به دست آمده از کف رودخانه در صورت بروز سیل با دوره برگشت های مختلف و همچنین با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی منطقه در نرم افزار arcgis ، نقشه های پهنه بندی سیل برای دوره بازگشت های مختلف در حوضه مورد مطالعه به دست آمد.نتیجتاً مشخص گردید در صورت وقوع سیل با دوره بازگشتهای ده، بیست و پنج، صد، پانصد و هزار سال در منطقه مورد مطالعه به ترتیب 72، 105، 175، 240 و 356 کیلومترمربع از اراضی اطراف رودخانه شور خورموج زیر آب رفته و تحت پوشش سیلاب قرار خواهد گرفت.

استفاده از مدل یکی از روشهای غیر مستقیم مطالعه منابع آب زیرزمینی است که امروزه به عنوان ابزاری کارآمد در پیش بینی و مدیریت وضعیت آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد. مدل کمی آبهای زیرزمینی دشت پلی میانرودان به وسعت 49 کیلومتر مربع واقع در شمال شهرستان لالی با هدف درک کمی جریان آبهای زیرزمینی و مولفه های گوناگون بیلان دشت تهیه گردیده است. در این راستا پس از انتخاب الگوریتم و بسته نرم افزاری مناسبprocessing modflow windows (pmwin) ) و برای بهینه سازی تخمین پارامترهای آبخوان نیز از مدلسازی معکوس استفاده گردید. با توجه به اهمیت مدل مفهومی در فرآیند مدل سازی، مدل مفهومی دشت بصورت سرند کردن مدلهای مفهومی متفاوت و انتخاب مدل مفهومی نهایی براساس نتایج واسنجی بدست آمد. طی مرحله طراحی مدل، منطقه مورد مطالعه به شبکه های منظم تقسیم بندی شد و شرایط اولیه و شرایط مرزی مشخص شده و بر مدل اعمال گردید سپس مدل از مهر 1385 تا شهریور 1386 در حالت ناماندگار طی 12 دوره تنش کالیبره و پس از بهینه سازی پارامترهای هیدروژئولوژیکی (مدلسازی معکوس)، مدل برای دوره زمانی از مهر 1386 تا شهریور 1387 صحت سنجی شد. پس از واسنجی و صحت سنجی، مدل توانست بخوبی شرایط آبخوان را شبیه سازی نماید. در نهایت سناریوهای مختلف مدیریتی شامل افزایش نرخ پمپاژ? شرایط خشکسالی وترسالی بااستفاده از مدل کالیبره شده جهت ارزیابی تغییردرسیستم جریان موردتجزیه وتحلیل قرارگرفت.

مطالعه و تجزیه و تحلیل کمی آبهای زیرزمینی توسط روشهای معمول با توجه به پیچیدگی فرآیندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. استفاده از مدل سازی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه منابع آب زیرزمینی است که با توجه به کارآیی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مدل کمّی آب های زیرزمینی دشت اوان به وسعت 195کیلومتر مربع واقع در جنوب غرب شهرستان اندیمشک نیز به همین منظور تهیه گردیده است. اهداف اصلی تهیه مدل آب های زیرزمینی دشت اوان، شامل درک کمّی جریان آب های زیرزمینی و مو لفه های گوناگون بیلان دشت است که فرایند بهینه تصمیم گیری مدیریت آبخوان براساس آن ها خواهد بود. در این تحقیق آبخوان دشت اوان توسط روش عددی تفاضلات محدود به وسیله نرم-افزار gms6.5 شبیه سازی گردید. gms یک محیط مدل سازی است، که شامل یک انترفاز گرافیکی و تعدادی کدهای تحلیلی مختلف شامل modflow، modpath و غیره می باشد. modflow یک ماژولار سه بعدی مدل جریان آب زیرزمینی تفاضلات محدود است که توسط سازمان زمین شناسی ایالت متحده (usgs) تهیه شده است. پس از انتخاب بسته نرم افزاری مناسب اقدام به تهیه مدل مفهومی در ماژول نقشه گردید. بعد از تکمیل مدل مفهومی در ماژول نقشه، مدل مفهومی به مدل عددی در ماژول سه بعدی شبکه تبدیل گردید. این کار شامل قرار دادن یک شبکه بر روی مدل مفهومی و سپس تبدیل کردن آن به یک مدل بر پایه شبکه می باشد. ابتدا مدل جریان آب زیرزمینی در حالت ماندگار برای یک ماه اجرا و کالیبره گردید. سپس مدل از مهر 1384 تا شهریور 1385 در حالت ناماندگار طی 12 دوره تنش کالیبره و پس از بهینه سازی پارامترهای هیدروژئولوژیکی (مدلسازی معکوس)، مدل برای دوره زمانی از مهر 1385 تا خرداد 1386 صحت سنجی شد. پس از واسنجی و صحت سنجی، و اطمینان یافتن از اینکه مدل می تواند شرایط واقعی آبخوان را شبیه سازی کند، از آن به عنوان ابزار مدیریتی استفاده شد و برخی از سناریوهای مدیریتی نظیر، وضعیت خشکسالی، ترسالی، افزایش دبی پمپاژ، چاه بهره برداری جدید، ادامه روند کنونی و استفاده توام منابع آب زیرزمینی و سطحی توسط مدل شبیه سازی شد.

چکیده توسعه صنعتی، کشاورزی و افزایش جمعیت جوامع در دهه‏های اخیر باعث استفاده روز افزون از مواد شیمایی، کودها و افزایش ضایعات صنعتی در بخش‎های مختلف و در نتیجه آلودگی منابع آب خصوصاً آب‎های زیرزمینی شده است. با توجه به ادامه این روند، آسیب‎رسانی به منابع آب در سال‏های آتی نیز ادامه خواهد داشت. اعمال یک مدیریت مناسب بر منابع آب با تعیین مناطق آسیب‏پذیر به عنوان اولین راهکار می‎تواند مفید باشد. با توجه به اینکه در استان چهارمحال و بختیاری و خصوصا دشت شهرکرد بخش عمده‏ای از مصارف شرب و کشاورزی از آب‎های زیرزمینی تامین می‏شود، جلوگیری از آلودگی و ثبات کیفی این منابع موضوعی مهم است. هدف این پژوهش ارزیابی آسیب پذیری در دشت شهرکرد با دو مدل‏ drastic و sintacs بود. جهت شناسایی نواحی آسیب‎پذیر آبخوان دشت شهرکرد در برابر آلودگی، از مدل‏های مذکور استفاده و نقشه آسیب‎پذیری آبخوان تهیه گردید. اصول مدل‎های drastic و sintacs بر پایه ترکیب هفت مولفه‎ی: عمق‎تا‏سطح‎ایستابی، تغذیه‎ی‎خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی است که پس از رتبه‎دهی، اعمال تاثیر وزنی به هر مولفه و ترکیب جبری هفت مولفه نتیجه ی نهایی معرف آسیب‎پذیری آبخوان خواهد بود. ابتدا اطلاعات مربوط به هفت مولفه در آبخوان دشت شهرکرد جمع‏آوری و پس از ورود به نرم‎افزارهای gis نهایتاً لایه‎های مورد نیاز مدل‎ها تهیه گردید. سپس با استفاده از تکنیک‎های هم‎پوشانی و پس از اعمال ضرایب وزرنی لازم بر هر لایه، نقشه نهایی آسیب‎پذیری منطقه تهیه گردید. آبخوان دشت شهرکرد براساس دو مدل دراستیک و سینتکس به ترتیب به سه و پنج کلاس آسیب‎پذیری تقسیم می‎شود. کلاس‎های آسیب‏پذیری به‏دست آمده از هر دو مدل دراستیک و سینتکس در دشت شهرکرد نشان داد که بیشتر دشت دارای کلاس آسیب‏پذیری پایین و متوسط است. آسیب پذیرترین بخش‏های دشت براساس دو مدل دراستیک و سینتکس مربوط به جنوب‎شرقی دشت (حوالی فرخ شهر) و بخش‏هایی از جنوب‏غربی دشت می‏باشد. براساس تحلیل حساسیت حذف نقشه و تک‏مولفه‏ای، محیط غیراشباع و فاصله عمق‏تاسطح‏ایستابی در این دشت به عنوان موثرترین مولفه‏ها شناسایی شدند. براساس نتایج حاصل از آنالیزهای شیمیایی غلظت متوسط نیترات در 96 چاه‏ مورد مطالعه حدود 18 میلی‏گرم‎برلیتر، با کمینه و بیشینه به‎ترتیب حدود 6 و 41 میلی‏گرم‎برلیتر می‏باشد. همچنین میانگین غلظت فسفات در دشت شهرکرد برابر 05/0 میلی‏گرم‏برلیتر با کمینه و بیشینه به‏ترتیب 015/0 و 11/0 میلی‏گرم‏بر لیتر است. غلظت نیترات و فسفات در همه‏ی 96 حلقه چاه از حد توصیه شده توسط اداره ی حفاظت محیط زیست آمریکا پایین‏تر است. کمینه غلظت نیترات و فسفات بالاتر از صفر است که نشانه‏ی نفوذ نیترات و فسفات به تمام نقاط دشت است. صحت سنجی دو مدل با نقشه هم غلظت نیترات و فسفات مشخص کرد مدل سینتکس بهتر از مدل دراستیک مناطق آسیب‏پذیر را مشخص می‏کند. براساس نتایج حاصل از این مطالعه می‎توان توصیه‎ها و راهکارهایی برای جلوگیری از توسعه صنایع و مشاغل آسیب‎رسان، جایابی صنایع و دامداری‎ها، و برخی عملیات زراعی صورت گیرد.

ایران کشوری خشک است و فقط درصد کمی از آب مورد نیاز خود را به وسیله باران تأمین می کند. در حال حاضر، 55% از آب های مورد نیاز در ایران به وسیله آب های زیرزمینی و 45% آن توسط آب های سطحی تأمین می شود. رشد جمعیت در ایران که با توسعه اقتصادی و رشد صنعت و کشاورزی همراه بوده است، باعث افزایش تقاضا برای آب شده است. با این حال پایین بودن میزان و سرعت تغذیه مجدد آبخوان نمی تواند پاسخگوی این افزایش تقاضا باشد. در این زمینه، اهمیت کنترل و استفاده بهینه از آب های زیرزمینی توسط هیدروژئولوژیست ها تشخیص داده شده و مدل سازی آب های زیرزمینی به دلیل کارآیی بالا و هزینه های کمتر نسبت به روش های دیگر به عنوان ابزار مدیریتی منابع آب مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور، مدل کمی آب های زیرزمینی دشت گتوند – عقیلی که با مساحت 342 کیلومترمربع که در شمال شهرستان شوشتر و استان خوزستان واقع شده است، تهیه گردید. نرم افزار gms (کد modflow2000) برای ایجاد سیستم جریان آب زیرزمینی تحت تنش های مختلف طی یک سال (1387-1386) در شرایط ناپایدار به کار گرفته شد. ابتدا مدل مفهومی با استفاده از ابزار gis آماده و سپس مدل عددی ایجاد گردید و داده های ناپایدار چاه های مشاهداتی برای کالیبره کردن مدل استفاده شدند. پس از آن، مدل ناپایدار با استفاده از داده های مشاهده ای برای دوره 1388-1387 مورد تأیید قرار گرفت. سپس مدل modflow کالیبره شده برای شبیه سازی اجرا شد. نتایج برای سناریوهای مختلف از جمله پیش بینی وضعیت سطح آب در 4 سال آینده، حفاری چاه های جدید، پیش بینی وضعیت آب های زیرزمینی در شرایط خشکسالی و ترسالی، افزایش 10% برداشت چاه ها و کاهش 25% از برداشت چاه ها در دشت گتوند - عقیلی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

حفاظت از منابع آب و به ویژه منابع آب زیرزمینی، یکی از مهم ترین مسائل امروزی منابع آب جوامع بشری است. از طرفی، مدیریت این منابع نقش مهمی را در توسعه پایدار کشور ایفا می نماید، که این مدیریت، خود نیازمند مطالعات دقیق و جامع منابع است. مدل سازی یکی از روش های غیر مستقیم مطالعه منابع آب های زیرزمینی است که به علت کارایی بالا و هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر در حال حاضر توجه زیادی را به خود جذب نموده است. بدین منظور، مدل کمی آب های زیرزمینی دشت خویس با استفاده از نرم افزار gms7.1(کد modflow2000) تهیه گردید. دشت خویس با مساحت 274 کیلومترمربع در جنوب شهرستان شوش و شمال غربی استان خوزستان واقع شده است. پس از انتخاب الگوریتم و بسته نرم افزاری مناسب، مدل مفهومی در ماژول نقشه ایجاد و سپس به مدل عددی تبدیل گردید. جهت طراحی مدل، منطقه مورد مطالعه به شبکه ای منظم تقسیم گردید و شرایط اولیه و مرزی و ورودی های مورد نیاز دیگر از قبیل هدایت هیدرولیکی، تغذیه، چاه های پمپاژ، چاه های مشاهداتی، تبخیر، زهکش و رودخانه مشخص و به مدل اعمال گردید. ابتدا مدل طراحی شده در شرایط ماندگار در شهریور ماه 1388 به مدت یک ماه اجرا و کالیبره گردید و سپس از مهر 1388 تا شهریور 1389 در شرایط ناماندگار در 12 پریود تنش کالیبره شد و پارامترهای هیدروژئولوژیکی آبخوان بهینه گردیدند. نهایتاً مدل کالیبره شده از مهر 1389 تا شهریور 1390 صحت سنجی شد. پس از کالیبره و صحت سنجی مدل و اطمینان یافتن از اینکه مدل می تواند شرایط واقعی آبخوان را شبیه سازی کند، از آن به عنوان ابزار مدیریتی استفاده شد و برخی از سناریوهای مدیریتی نظیر، وضعیت آبخوان در شرایط خشکسالی، ترسالی، افزایش دبی پمپاژ، کاهش دبی پمپاژ، احداث چاه بهره برداری جدید، ادامه روند کنونی و شرایط خشکسالی توأم با افزایش پمپاژ و افت سطح آب رودخانه توسط مدل شبیه سازی شد.

ایران به لحاظ اقلیمی جز کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود و دچار کمبودآب است. یکی از روش های مدیریت مصرف آب، برآورد میزان آب مصرفی گیاه یا تبخیروتعرق است. سنجش از دور یکی از روش های برآورد سریع تبخیروتعرق می باشد. سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره ای و الگوریتم سبال (معادله توازن انرژی سطحی زمین ) تبخیروتعرق را محاسبه می کند. در این تحقیق، مقدار تبخیروتعرق با استفاده از سنجش از دور برای دشت بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی برآورد شد. برای این منظور از تصاویرماهواره لندست هفت در سه گذر ماهواره ای پانزدهم مرداد 1381، سوم خرداد 1383و دوازدهم تیر 1389 استفاده شد. برای اجرای الگوریتم سبال نیاز به محاسبه فاکتورهای مهمی مثل شار تابش خالص(r_n)، شارگرمای خاک(g) و شارگرمای محسوس(h) می باشد، که هر کدام با استفاده از اطلاعاتی بدست آمد. سپس میزان پراکندگی آلبیدوی سطحی،شاخص پوشش گیاهی نرمال شده، دمای سطحی زمین، شار تابش خالص، شارگرمای خاک، شارگرمای محسوس و در نهایت تبخیروتعرق واقعی روزانه در منطقه با استفاده از نقشه های گرافیکی نشان داده شد. مقدار تبخیروتعرق مرجع با استفاده از ضریب گیاهی گیاه یونجه، از تبخیروتعرق سنجش از دور با توجه به سه نقطه انتخاب شده نزدیک به ایستگاه هواشناسی محاسبه شد. با استفاده از داده های هواشناسی، تبخیر وتعرق گیاه مرجع با روش های تجربی مختلف در این سه نقطه تخمین زده شد. مقادیر حاصل از سنجش از دور، برای ارزیابی با روش های پنمن مانتیث و هارگریوز- سامانی مورد مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق سنجش از دور نسبت به روش پنمن مانتیث استاندارد به ترتیب 86/0 و 47/0 می باشد. همچنین ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق سنجش از دور نسبت به روش هارگریوز- سامانی به ترتیب 48/0 و 23/0 می باشد.