هر ساله هزاران تن خاک مناسب و با ارزش از سطح حوزه های آبخیز فرسایش می یابد و قسمتی از آن به صورت رسوبات معلق وارد شبکه هیدروگرافی می شود و از حوزه خارج می شود. یکی از نیازهای طراحی در پروژه های آبخیزداری و حفاظت آب و خاک، برآورد رسوبات معلق است. برای برآورد رسوبات معلق از مدل های مختلفی استفاده می شود. مدل ارائه شده مدلی برای برآورد رسوبات معلق می باشد. این مدل بر اساس شبکه عصبی مصنوعی ساخته شده و برای حوزه آبخیز حیدرآباد واقع در استان کرمانشاه استفاده شده است. انجام این تحقیق مبتنی بر جمع آوری و استفاده از داده های ایستگاه های هیدرومتری و هواشناسی بوده که ایستگاه هیدرومتری واقع در خروجی می باشد. بعد از بررسی صحت و پالایش داده ها، طول دوره آماری و تعداد داده های انتخاب شده به ترتیب برابر با 21 سال (1385-1364) و 223 داده است. از این میزان داده، 80% آن برای آموزش شبکه عصبی مصنوعی و 20% آن برای آزمون استفاده شده است. متغیر های ورودی مدل شامل دبی آب متناظر (همزمان با برداشت رسوب)، میانگین بارندگی 5 روزه و میانگین دبی 3 روزه می باشد. متغیر خروجی تنها شامل یک عامل یعنی دبی رسوب بوده است. تابع تبدیل متغیرهای ورودی به متغیرهای خروجی توسط روش شبکه عصبی مصنوعی از نوع تغذیه به جلو می باشد. ساختمان شبکه عصبی مورد استفاده شامل یک لایه ورودی، دولایه پنهان و یک لایه خروجی است. میزان عملکرد روش شبکه عصبی مصنوعی به وسیله پنج پارامتر آماری بررسی شده است. ضریب همبستگی که از فاز آزمون مدل شبکه عصبی و منحنی سنجه رسوب بدست آمده به ترتیب برابر با برابر با 91/0 و 82/0 است. مقایسه نتایج مدل شبکه عصبی با مدل سنجه رسوب حاکی از دقت بیشتر این مدل می باشد.

تخمین درست حجم رسوبات حمل شده توسط رودخانه ها در پروژه های آبی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در حقیقت حصول روشهایی برای محاسبه دبی رسوبات مهمترین هدف تحقیقات مربوط به فرآیند رسوب شده است. از جمله این روشها می توان به روشهای یادگیری ماشین از قبیل مدل درختان تصمیم گیری که مبتنی بر اصول یادگیری می باشند، اشاره کرد. روش درخت تصمیم یک روش سلسله مراتبی یا چند مرحله ای است که در آن به صورت بازگشتی مجموعه داده ها به روش دودویی به تقسیمات فرعی و کوچکتر تقسیم بندی می شود تا زمانی که تقسیمات فرعی نهایی نتوانند بیشتر از آن تجزیه شوند. درختان تصمیم استقرایی مجموعه ای از داده های معلوم را می گیرد و یک درخت تصمیم را از آن استنتاج می کند. سپس درخت می تواند به صورت مجموعه قوانینی برای پیش بینی نتیجه ویژگی های معلوم استفاده شود. در این تحقیق میزان آورد رسوبات رودخانه گل گل حوضه سد ایلام با استفاده از مدل درخت های تصمیم گیری رگرسیونی و منحنی سنجه رسوب در سه حالت مدل سازی شد . در حالت نخست، تمامی داده های اندازه گیری شده بدون هیچ گونه تفکیکی مدل سازی گردید و در حالت دوم مجموعه داده ها به دو زیر مجموعه با غلظت رسوبات کمتر و بیشتر از 100 تن در روز و در حالت سوم به دو زیر مجموعه با مقادیر کمتر و بیشتر از میانگین غلظت رسوبات دسته بندی شدند . سپس هر زیر مجموعه جداگانه توسط روش های مذکور شبیه سازی شد. جهت ارزیابی دقت و صحت نتایج معیارهای آماری r، bias ,rmse ,r2و mae مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که به طور کلی و بر اساس تمامی معیار های آماری مدل درخت تصمیم گیری در مقایسه با روش منحنی سنجه رسوب تطابق بسیار بیشتری با مقادیر اندازه گیری شده داشته و دسته بندی داده ها بر اساس غلظت رسوب، نتایج مطلوبتری را سبب شده است.

چکیده افزایش جمعیت و لزوم افزایش تولیدات کشاورزی استفاده از آب هایی با کیفیت پایین را جهت آبیاری در مناطق خشک اجتناب ناپذیر می کند. از طرفی دیگر اینگونه آب ها باعث تخریب خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در این تحقیق به بررسی استفاده از آب های شور بر نسبت جذب سدیم (sar) خاک های منطقه حسین آباد دشت یزد- اردکان پرداخته شده است. جهت انجام تحقیق از اراضی که با آب های با کیفیت مختلف شامل: آب شیرین(ec=2/3 ds/m ,sar=1/77) و آب شور (ec=16/6 ds/m ,sar=19/17) و آب خیلی شورec=23/9 ds/m ,sar=17/6) ( که در طی 5 سال آبیاری شده، نمونه برداری انجام شد. نمونه ها پس از انتقال به آزمایشگاه مورد تجزیه فیزیکی و شیمایی قرار گرفتند. نتایج حاصله با استفاده از نرم افزارspss مورد ارزیابی آماری قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از آب شور و شیرین کاهش معنی داری (p<0.05) در sar خاک نسبت به شاهد ایجاد کرده است و استفاده از آب خیلی شور sar خاک کاهش داده ولی این کاهش معنی دار نمی-باشد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان از منابع آب شور با رعایت اصول حفاظتی استفاده کرد. پیشنهاد می شود مطالعات بیشتری در مناطق مختلف انجام شود تا بتوان، نتایج جامعتری را ارائه نمود .

در قرن اخیر، آب را طلای آبی می توان نامید و شاید اهمیت آن را بتوان از طلای سیاه (نفت) نیز بالاتر دانست. افزایش جمعیت انسان و احساس دسترسی ایمن تر به منابع آب باعث شد تا انسان از دیر باز تا کنون به فکر بهره برداری از آب های زیرزمینی با استفاده از کندن زمین یا به عبارتی بهتر حفر چاه بیفتد. آب های زیرزمینی یا از طریق چشمه ها به سطح زمین راه می یابد و یا از طریق حفر چاه و قنات به بهره برداری می رسد. در دهه های اخیر استفاده از چاه ها برای تأمین آب مورد نیاز آبیاری زمین های کشاورزی و باغ ها به شدت افزایش داشته است. این امر در مناطق آسیا و به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک از جمله ایران نیز روند صعودی داشته است. بخش عمده کشور ایران در منطقه خشک جهان قرار دارد و میانگین بارش های جوی متوسط سالانه کشور (حدود 240 میلی متر) از یک سوم متوسط نزولات کره زمین (860 میلی متر ) نیز کمتر است. تاکنون بیش از 120 دشت کشور با خطر خشک شدن، شوری و کم آبی شدید مواجه هستند. با توجه به مطالب ذکر شده ضرورت مدیریت سفره های آب زیرزمینی و پایش تغییرات کمی و کیفی این منابع آب با ارزش به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک امری بدیهی به نظر می رسد. از این رو در این تحقیق سعی بر آن است تا با بررسی روند تغییرات شاخص خشکسالی هواشناسی و تغییرات سطح آب زیرزمینی در یک دوره 20 ساله، چگونگی ارتباط میان پارامترهای اقلیمی (به خصوص بارش) و تغییرات سطح آب مشخص شود، منطقه مورد مطالعه در این تحقیق دشت بهاباد واقع در استان یزد می باشد. جهت بررسی چگونگی اثر خشکسالی اقلیمی بر روی منابع آب زیرزمینی دشت بهاباد از شاخص اقلیمی spiو شاخص منابع آب زیرزمینی (gri ) استفاده شد. در ابتدا با استفاده از شاخص spi در مقیاس های زمانی مختلف سالهای خشک و تر در دوره آماری 20 ساله (1387- 1367 ) مشخص گردید. نتایج، سال آبی 1379-1378 را به عنوان خشک ترین سال و سال آبی 1375- 1374 به عنوان مرطوب ترین سال در دوره آماری مورد نظر معرفی می کند. سپس استفاده از روش همبستگی خودکار بین شاخص spi در مقیاس 6، 12 ،24 و 48 ماهه و شاخص gri نشان داد : بیشترین ارتباط بین شاخص spi چهل و هشت ماهه با gri برقرار است . در ادامه با تعیین ضرایب همبستگی بین عمق سطح ایستابی و spi در مقیاس های زمانی مختلف و همچنین بین شاخص gri با spi، با استفاده از روش پیرسون و در سطح احتمال 1 و 5 % ، بالاترین ضریب همبستگی بین عمق سطح ایستابی و gri با spi مربوط به spi چهل و هشت ماهه به دست آمد. در نهایت میزان افت سفره از سال 1378 که آغاز پمپاژ آب از دشت بهاباد به معدن چادرملو می باشد، تا سال 1387 محاسبه گردید. از مجموع 6 متر افت سفره 2/1 مربوط به برداشت آب صنعتی و 9/3 مربوط به برداشت آب کشاورزی می باشد. کمتر از یک متر باقی مانده را می توان به سایربرداشت ها و خشکسالی های پی در پی سال های اخیر و کاهش چشم گیر نزولات جوی مربوط دانست. نتایج فوق نشان دهنده این موضوع می باشد که شاخص های منابع آب زیرزمینی نمی توانند با شاخص های اقلیمی خشکسالی هم زمانی داشته باشند چرا که در تبدیل فرایند بارش به عنوان مهم ترین شاخص اقلیمی به رواناب و سپس فرایند نفوذ و پیوستن به منابع آب زیرزمینی عوامل دیگری به خصوص ساختار زمین شناسی منطقه نقش اساسی دارد.

چکیده یکی از مسائل مهم در حوزه های آبخیز، تخمین میزان فرسایش در آنها می باشد. مدل های شبیه سازی کامپیوتری عمدتاً به طور فزاینده ای در برآورد مقدار هدر رفت خاک و انتقال رسوب موثر اند. هدف اساسی این پژوهش بررسی مدل rhem (rangeland hydrology and erosion model) در برآورد فرسایش خاک در ایستگاه تحقیقاتی سنگانه به وسعت 50 هکتار، در استان خراسان رضوی بود که از طریق نصب پلات های اندازه گیری فرسایش خاک و ثبت داده های بارندگی مورد ارزیابی قرار گرفت. از آنجایی که مدل به صورت تک رخدادی است تعداد 8 رخداد بارش در سالهای مختلف انتخاب شد و مدل اجرا شد و مقادیر برآوردی و مشاهده شده رواناب و رسوب با همدیگر مقایسه شدند. در مرحله بعد اقدام به آنالیز حساسیت مدل شد. نتایج حاصل آنالیز حساسیت نشان داد که در شیب های زیر 60 درصد، تاج پوشش به عنوان حساس ترین عامل شناخته شد و بارندگی عامل دوم و تندی شیب عامل سوم از نظر حساسیت شناخته شد. اما در شیب های بیش از 60 درصد نتایج متفاوت بود و عامل طول شیب به عنوان حساس ترین عامل و تندی شیب عامل دوم ار نظر حساسیت شناخته شد. نتایج حاصل آنالیز حساسیت برای رواناب نشان داد که پوشش گیاهی حساس ترین عامل و تندی شیب عامل دوم از نظر حساسیت برای کلیه شیب ها شناخته شد. سپس واسنجی روی پارامترهای حساس انجام گردید و مدل با پارامترهای واسنجی شده اجرا شد. در مرحله واسنجی مقادیر کارایی (ens) و ضریب تعیین (r2) مدل برای رسوب به ترتیب 92/0 و 95/0 و برای رواناب 60/0 و 70/ محاسبه شد. مقادیر (ens) و (r2) مدل در مرحله اعتبارسنجی برای رسوب در سطح اطمینان 99 درصد به ترتیب 70/0 و 84/0 و برای رواناب 11/0 و 65/0 به دست آمد. نتایج (ens) و (r2)، نشان داد که نتایج مدل برای رسوب قابل قبول بوده و می تواند با سطح اطمینان 99 درصد در برآورد هدر رفت خاک در حوزه آبخیز سنگانه استفاده شود. سپس جهت تعمیم مدل به سطح حوزه آبخیز از داده های رسوب پلات ها در دامنه ها و رسوب خروجی زیرحوزه ها در حوضچه ها استفاده شد و نسبت حمل رسوب (sdr) زیرحوزه ها محاسبه گردید، بعد از آن مقادیر sdr در مقادیر فرسایش محاسبه شده مدل ضرب شد و نتایج حاصل از آن با رسوب حمل شد در زیرحوزه ها مقایسه شد، همبستگی بالای بین مقدار واقعی رسوب حمل شده و برآورد شد توسط مدل (80 درصد) با سطح اطمینان 99 درصد و خطای میانگین نسبی قابل قبول (22 درصد) نشان دهنده این بود که مدل rhem می تواند با دقت مناسبی مقدار فرسایش و رسوب را در حد دامنه ها و زیرحوزه های کوچک برآورد کند. کلمات کلیدی: فرسایش دامنه، رواناب، rhem، آنالیز حساسیت، واسنجی، اعتبار سنجی، sdr

در این تحقیق کاربرد روش سیستم عصبی مصنوعی در کاهش خطای مدل هیدرودینامیکی برای پیش بینی جریان رودخانه مورد بررسی قرار گرفته است. منطقه ی مورد مطالعه حوزه ی آبخیز رودخانه ی فیروزه- شاهجوب واقع در استان خراسان شمالی، شهرستان بجنورد می باشد که دارای وسعتی به اندازه ی 1233 کیلومتر مربع است. داده های دبی روزانه در دو ایستگاه، فیروزه در بالادست و باباامان در پایین دست از سال های 53-1352 تا 65-1364 موجود بودند. یک مدل هیدرودینامیکی یک بعدی به کمک نرم افزار hec-ras4.1 برای پیش-بینی جریان در پایین دست رودخانه ساخته شد. از آنجا که اطلاعات زیرحوزه های بین دو ایستگاه موجود نبود، ضعف بزرگی در نتایج مدل هیدرودینامیکی پدیدار گردید که جهت رفع آن اقدام به ساخت سری های زمانی برای سه زیرحوزه که دارای مساحتی بیش از مساحت کل حوزه بودند، صورت پذیرفت. این امر سبب شد تا روند تحقیق در 5 سناریوی مختلف دنبال گردد (سناریوی 1 فاقد سری های زمانی و سایر سناریوها دارای سری زمانی می باشند). پس از کالیبراسیون و به کار بردن نرم افزار hec-ras یک مدل سیستم عصبی مصنوعی به عنوان پیش بینی کننده ی خطای مدل هیدرودینامیکی مورد استفاده قرار گرفت. با پیش بینی این خطا نتایج مدل هیدرودینامیکی در سناریوهای 4 و 5 به میزان قابل توجهی به مقادیر واقعی نزدیک تر شد. لازم به ذکر است که قبل از کاربرد ترکیبی این دو روش (مدل هیدرودینامیکی و سیستم عصبی مصنوعی) هر یک از این روش ها به تنهایی مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصل با مقادیر واقعی مقایسه گردیده بود. نتایج حاصل از کاربرد ترکیبی این مدل در سناریوهای 4 و 5 از کیفیت به مراتب بالاتری نسبت به کاربرد هر یک از آنها به تنهایی برخوردار است. علاوه بر این در تمامی سناریوها برتری نتایج مدل شبکه ی عصبی مصنوعی به تنهایی، در قیاس با نتایج مدل هیدرودینامیکی به تنهایی، حاکی از توانمندی این روش در امر پیش بینی جریان را داراست. در بخش دیگری از تحقیق از داده های گذشته ی ایستگاه پایین دست استفاده گردید که بهبودی نتایج در سناریوی 1، جایی که از تاثیر سری های زمانی استفاده نمی گردد را به میزان چشمگیری در بر داشت (لازم به ذکر است که شبکه ی عصبی مصنوعی با بخشی از داده ها مورد تست قرار می گیرد. برای اینکه داده های تست کل داده ها را در بگیرد، داده ها به چهار چارک تقسیم بندی گردیدند که نتایج فوق در تمامی چارک ها حاصل گشته است). علاوه بر این وجود سری های زمانی باعث بهبود در نتایج مدل هیدرودینامیکی گردید. به طوری که میزان ضریب نش از عدد 632/2- در سناریوی 1 به عدد 82/0 در سناریوی 5 ارتقا یافته است.

براورد رواناب در حوضه های آبخیز، اهمیت زیادی در مدیریت منابع آب دارد. هدف پژوهش حاضر، توسعه مدل بارش – رواناب و تعیین موثرترین پارامترهای تولید رواناب با استفاده از روش های رگرسیون چند متغیره و شبکه عصبی مصنوعی در پلات های آزمایشی پایگاه تحقیقاتی حفاظت خاک سنگانه در استان خراسان رضوی بوده است. بدین منظور از داده های بارش – رواناب 72 رخداد بارندگی در 32 پلات آزمایشی استفاده شده است. سپس روابط رگرسیون چند متغیره بین پارامترهای ورودی ( مقدار بارندگی، شدت بارندگی، وضعیت پوشش گیاهی، سطح پلات و مقدار شیب زمین ) وارتفاع رواناب جمع آوری شده در خروجی پلات های هم سطح، روی یک دامنه، روی دامنه های مختلف و در نهایت کل پلات ها انتخابی ( 10، 20 ، 30 و 40 مترمربع ) ، چند نمونه از پلات های با شرایط یکسان واقع بر روی یک دامنه، پلات های روی دامنه های مختلف و در نهایت کل پلات های منطقه مورد مطالعه، ایجاد گردید. نتایج نشان دهنده اثر مثبت و معنی دار پارامترهای اقلیمی و اثر منفی و معنی دار پارامترهای سطح پلات و پوشش گیاهی بر روی رواناب خروجی است. به نحوی که با افزایش سطح پلات، اثر پارامترهای اقلیمی بر روی رواناب خروجی کاهش یافته است. نتایج بررسی واسنجی و اعتبار سنجی مدل های رگرسیونی ایجاد شده و شبکه های عصبی مصنوعی، نشان می دهد که دقت شبکه های عصبی در تخمین رواناب براوردی، به علت خصوصیات منحصر به فرد در پیش بینی روابط پیچیده، نسبت به مدل های رگرسیونی چند متغیره، بیشتر می باشد. همچنین در دو روش تفاوت چندانی در تعیین پارامترهای موثر بر تولید رواناب وجود ندارد، اما با توجه به بازه-های زمانی و مکانی متفاوت، اولویت بندی پارامترها تغییر کرد که در اکثر حالات پارامترهای اقلیمی، بیشترین اثر را در تولید رواناب داشتند. همچنین مدل های شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه، پس انتشار خطا و عصبی برگشتی با تابع انتقال سیگموئید، با توجه به آمار ( r2 و rmse )، دقت بالاتری نسبت به سایر شبکه ها دارند.

چکیده نوع بهره برداری از اراضی فاکتور بسیار مهمی در ایجاد فرسایش و رسوب حوزه های آبخیز به شمار می رود. به دلیل عدم توجه به مسئله قابلیت و تناسب اراضی اکثرا از اراضی به صورت نامناسب و نامعقول استفاده می شود که این استفاده نابجا شدت فرسایش و تولید رسوب را افزایش داده است. در این مطالعه ارزیابی اثرات کاربری اراضی روی تولید رسوب به وسیله اجرای یکی از مدل های بارش- رواناب (جهت تعیین دبی) و ترسیم منحنی سنجه رسوب (جهت تعیین رابطه دبی – رسوب) برای کاربری فعلی، تعیین کاربری بهینه اراضی ( متناسب با استعداد اراضی از طریق آمایش سرزمین ) و اجرای دوباره مدل برای شرایط بهینه انجام شد در نهایت تعیین تفاوت بین دو مجموعه شبیه سازی های مدل بررسی شد. جهت تعیین تأثیر کاربری اراضی بر رسوبدهی حوزه، شماره منحنی رواناب (cn) در شرایط کاربری فعلی و بهینه اراضی محاسبه و با اعمال تغییرات ایجاد شده در ورودی های مدل اقدام به شبیه سازی رفتار سیلاب در شرایط بهینه گردید. سپس مدل با داده های مشاهداتی، واسنجی و اعتباریابی گردید. هیدروگراف سیل در شرایط کاربری فعلی و بهینه اراضی شبیه سازی شد. شاخص های دبی اوج و حجم سیلاب برای مقایسه تعیین و مقادیر آن ها برای دو وضعیت کاربری فعلی و بهینه اراضی محاسبه گردید. بر اساس نتایج شبیه سازی رسوب برآورد شده در دو شرایط با یکدیگر تفاوت داشته و رسوب برآوردی به میزان متوسط 11/12 درصد، در شرایط کاربری بهینه کمتر از شرایط فعلی اراضی بدست آمد.

رودخانه ها تحت تاثیر عوامل چون ویژگی های زمین شناسی، هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژیکی و نحوه بهره برداری از آنها در معرض تغییر و تحول می باشند. بررسی این عوامل و تاثیر آنها بر فرسایش کنار رودخانه ای منجر به درک بهتر فرایند های فرسایشی و طبعاً مدیریت کاراتر و استفاده بهینه تر از رودخانه ها می گردد. تحقیق حاضر با هدف بررسی عوامل موثر (پوشش گیاهی، هیدرولوژی، زمین شناسی، رسوب شناسی و مورفولوژی) در ناپایداری و فرسایش کناری رودخانه حنا در استان اصفهان انجام گرفته است. جهت بررسی بهتر تاثیر عوامل مختلف، مسیر رودخانه به 12 بازه مطالعاتی تقسیم گردید و پارامترهای هندسی مورد نیاز برای نشان دادن تغییرات مورفولوژی رودخانه ترسیم، اندازه گیری و محاسبه شده است. مدل هیدرولیکی hec-rasاز طریق الحاقیه hec-geo ras جهت بررسی خصوصیات هندسی و هیدرولیکی رودخانه حنا مورد استفاده قرار گرفته است. پس از اجرای مدل، واسنجی و آنالیز حساسیت آن برای سازگاری مدل با شرایط واقعی از طریق کاهش و افزایش ضرایب زبری مانینگ در طول رودخانه انجام شد. در مرحله بعد، تجزیه و تحلیل نتایج خروجی از مدل، برای دبی با دوره بازگشت 2 ساله برای 12 بازه در طول رودخانه، انجام پذیرفت. همچنین نمونه رسوباتی که از کناره های چپ و راست و بستر رودخانه برداشت شده بود، جهت دانه بندی و دیگر مطالعات به آزمایشگاه منتقل شد. دیگر عوامل همچون نوع و تراکم پوشش گیاهی، پارامتر های هندسی رودخانه و نیز تاثیر عوامل انسانی بر تغییرات رودخانه در هنگام بازدید بررسی شد . نتایج تحلیل های مورفولوژی رودخانه نشان داد که ضریب سینوسیتیmc برای اغلب پیچ وخم های رودخانه حنا کوچکتر از 5/1 می باشد که بر اساس رابطه ولمن لئوپولد و شیوم در گروه رودخانه های مستقیم قرار می گیرد. همچنین نتایج دانه بندی نشان داد که متوسط اندازه ذرات حمل شده توسط رودخانه به پایین دست در اغلب بازه ها کاهش یافته است. بیشتر ذرات در بالادست به صورت تخته سنگ و قلوه سنگ بوده و در پایین دست اندازه آنها به سنگریزه و شن کاهش یافته است. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل پارامترهای موثربر فرسایش کناری رودخانه نشان می دهد که علی رغم کاهش قطر ذرات، پوشش گیاهی، شیب رودخانه و سرعت جریان از بالادست به پایین دست رودخانه، روند تغییرات فرسایش متفاوت بوده است. بیشترین فرسایش کناری به علت عوامل انسانی در بازه های انتهایی (به ویژه بازه ششم و یازدهم) و به علت عوامل طبیعی مثل سرعت جریان و شیب رودخانه در بازه های ابتدایی (به ویژه بازه دوم) رخ داده است.

از مهم ترین عوامل تصمیم گیری در احداث سازه های آبی بر روی رودخانه ها و تعیین عمر مفید سدها، داشتن اطلاعات در مورد میزان رسوب معلق حمل شده توسط رودخانه هاست. علی رغم اهمیت رسوب معلق، اطلاعات دقیق و صحیح از این پدیده، بسیار کم می باشد. معمولاً برای تعیین میزان رسوب معلق، از روش های آماری استفاده می شود. از آن جا که منحنی سنجه رسوب و اصلاحات انجام شده روی آن، به عنوان روش آماری پایه برآورد رسوب معلق در حوزه ها می باشد، از این رو در این پژوهش به منظور بررسی بهترین روش اصلاحی منحنی سنجه رسوب، از آمار دبی و رسوب متناظر با آن در 14 ایستگاه از حوزه آبخیز سد دز واقع در استان های لرستان و خوزستان پرداخته شد. در این راستا، ابتدا 70 درصد میانی داده های دبی -رسوب اولیه جهت ترسیم منحنی سنجه های خطی، حد وسط دسته ها و فصلی به کار گرفته شد و سپس معادلات به دست آمده، بر روی 30 درصد باقیمانده داده ها اعمال گردید. فاکتورهای اصلاح اریب به کار گرفته شده شاملfao ,qmle ,mvue ,? وsmearing می باشد. هم-چنین برای ارزیابی از شاخص های rmse ,me وp استفاده شد.نتایج نشان داد که منحنی سنجه حدوسط دسته ها برای برآورد متوسط رسوب دهی در مقیاس سالانه از کارایی قابل قبولی برخوردار است و پس از آن منحنی سنجه های فصلی از بین بقیه منحنی سنجه ها بیش ترین کارایی را دارد. هم چنین از بین ضرایب اصلاحی به ترتیب فاکتورهای mvue و fao مناسب ترین ضریب برای اصلاح رابطه سنجه رسوب است. فاکتور اصلاحی mvue نیز در فصول با تغییرات بالای شدت جریان بخصوص فصل بهار برای برآورد رسوب معلق در مقیاس روزانه و هفته ای عملکرد بهتری دارد. طبق نتایج به دست آمده، انتخاب زمان پایه در نوع روش ترسیم و نمایش منحنی های سنجه رسوب از اهمیت زیادی برخوردار می باشد، در این میان منحنی های سنجه فصلی بیشترین دقت را دارا می باشند.

بدون شک اجرای پروژه های آبخیزداری یکی از فعالیت های عمده و زیربنایی کشور می باشد که به مدیریت جامع منابع آب و خاک و پوشش گیاهی در راستای بهره برداری بهینه و حفظ سرمایه اصلی کمک می نماید. ارزیابی پروژه های آبخیزداری به منظور تجزیه و تحلیل عملکرد اقدامات و تدوین راهکارهای اساسی از ضروریات است. در این تحقیق ارزیابی کمی و کیفی اقدامات آبخیزداری در بخشی ازحوزه آبخیز زاینده رود با مساحت23020 هکتار صورت پذیرفته است. همچنین به مسائل مربوط به مشارکت افراد منطقه در طرح های آبخیزداری پرداخته شده است. به منظور ارزیابی کمی از آزمون رگرسیون خطی و همبستگی استفاده گردیده است. نتایج نشان داد که با وجود افزایش10% مقدار بارندگی در دوره بعد از اجرا نسبت به قبل از اجرا، مقدار دبی جریان و دبی رسوب در دوره حین اجرا به ترتیب 30% و 35% و بعد از اجرا 60% و 91% نسبت به قبل از اجرا کاهش یافتند. ارزیابی کیفی در منطقه مورد مطالعه نیز از طریق پرسشنامه و استفاده از آزمون کای اسکوئر و همبستگی اسپیرمن انجام شد. ارزیابی کیفی اقدامات آبخیزداری از طریق پرسشنامه، نمایانگر افزایش متوسط بهره وری زمین، افزایش متوسط مقدار آب، کاهش زیاد رسوب و جریان های سیلابی، افزایش کم تا متوسط اشتغال و درآمد ساکنان، افزایش مهاجرت از بیرون به روستاهای حوزه، کاهش مهاجرت از روستاهای حوزه به بیرون می باشد. نتایج کاربرد آزمون کای اسکوئر نیز نشان می دهد اقدامات آبخیزداری انجام شده بر افزایش بهره-وری زمین، افزایش آب، کاهش رسوب و جریان های سیلابی، افزایش اشتغال و درآمد ساکنان، افزایش مهاجرت از بیرون به روستاهای حوزه، کاهش مهاجرت از روستاهای حوزه به بیرون موثر بوده است. همچنین نتایج نشان داد که بین متغیرهای آگاهی نسبت به طرح ها، میزان رضایتمندی از طرح ها، شغل، میزان مشارکت خواستن از پاسخگویان با متغیر میزان مشارکت پاسخگویان در طرح های آبخیزداری رابطه مثبت و معنی داری وجود دارد. بطور کلی نتایج کاربرد روش های ارزیابی کمی و کیفی یکدیگر را تصدیق نموده و دلالت بر عملکرد مثبت اقدامات آبخیزداری در کنترل رواناب و رسوب در حوزه آبخیز مورد مطالعه دارند.

شبیه سازی و ارزیابی آورد رسوب رودخانه ها از جمله مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب می باشد. بررسی روابط تجربی و معادلات ریاضی ارائه شده نشان می دهد که هنوز روش تحلیلی یا تجربی مناسبی که بتوان بر اساس آن به برآورد درستی از میزان رسوبات حمل شده توسط رودخانه ها دست یافت، ارائه نشده است. در این پژوهش به منظور مدلسازی رسوب معلق روزانه از شبکه عصبی مصنوعی و روش منحنی سنجه ی رسوب استفاده شده است. این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی رسوب معلق انجام گرفته است. بنابراین با استفاده از دادههای رسوب معلق در ایستگاه های هیدرومتری کوه سوخته، سولگان، بهشت آباد و ارمند بر روی رودخانه کارون شمالی در استان چهار محال و بختیاری با در نظر گرفتن دبی جریان به عنوان ورودی در محیط matlab دبی رسوب به عنوان خروجی پیش بینی گردیده است. سپس با استفاده از معیارهای آماری شاخص مربعات خطا، ضریب ناش، ضریب تبیین و درصد اریبی نسبی، و میانگین درصد خطای مطلق نتایج شبکه عصبی با منحنی سنجه مقایسه شد. بر اساس نتایج، شبکه عصبی مصنوعی نتایج قابل قبولی را جهت شبیه سازی بار معلق در ایستگاه های مورد مطالعه به دست آورده است و در مقایسه با منحنی سنجه رسوب از دقت بالاتری برخوردار است. البته شبکه عصبی نقاط اوج را به درستی پیش بینی نمی کند که از نقاط ضعف شبکه عصبی به شمار می رود.

دشت خانمیرزا با وسعت حدود 146 کیلومتر مربع در جنوب غربی ایران، و در استان چهارمحال وبختیاری واقع شده است. عمده تغذیه این آبخوان از ارتفاعات جنوب و شمال غربی این دشت تأمین می شود. محدود بودن منابع آب در این منطقه و برداشت روزافزون از آب های زیرزمینی، به خصوص از اوایل دهه 70 شمسی به بعد (از سال1360)، موجب افت سطح ایستابی آبخوان گردیده است. در این مطالعه تغییرات سطح ایستابی دشت خانمیرزا با مدل کامپیوتری gms شبیه سازی شد. برای واسنجی مدل از داده های اندازه گیری شده در سالهای 1382 تا 1390 استفاده گردید. تخمین پارامترهای هدایت هیدرولیکی، ضریب ذخیره و میزان تغذیه با استفاده از پکیج pest با تطابق ارتفاع سطح ایستابی اندازه گیری شده و بدست آمده از اجرای مدل انجام پذیرفت. نتایج مدل شامل پیش بینی تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت خانمیرزا در 7 سال آینده می باشد. در نهایت 11 گزینه مختلف مدیریت برداشت از آب های زیرزمینی برای مدل تعریف و اثر آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در پایان تحقیق نشان داده شد که بهترین راه مدیریت آبخوان، استفاده از ترکیب سناریو های مدیریتی با استفاده از مدل ویپ می باشد.

این تحقیق با هدف ارزیابی تأثیر سدهای اصلاحی اجرا شده بر سیل¬گیری در آبخیز کاخک صورت گرفته¬است بدین منظور از مدل hec-hms برای مقایسه تغییرات دبی و حجم سیلاب قبل و بعد از اقدامات استفاده گردید. برای تعیین تأثیر سازه¬های اصلاحی، زمان تمرکز در شرایط بعد از اجرای اقدامات محاسبه و با اعمال تغییرات ایجاد شده در ورودی¬های مدل اقدام به شبیه¬سازی رفتار سیلاب گردید. مدل با داده¬های مشاهداتی، واسنجی و اعتباریابی گردید. هیدروگراف سیل با دوره بازگشت¬های ? تا ??? ساله در وضعیت قبل و بعد از احداث عملیات شبیه¬سازی گردید. شاخص حجم سیلاب برای ارزیابی تعیین شد و مقدار آن برای دو وضعیت قبل و بعد از اقدامات آبخیزداری محاسبه گردید. بر اساس نتایج شبیه¬سازی، تأثیر سازه¬ها بر حجم سیل 81/36 درصد بوده¬است. از طرفی با افزایش دوره بازگشت سیلاب، تأثیر سازه¬ها بر حجم سیلاب کاهش یافته¬است بطوری¬که میزان تغییرات حجم سیلاب در دوره بازگشت¬های 2 تا 100 ساله به ترتیب از 5/77 تا 16 بوده¬است.