امروزه یکی از مهمترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، پیش بینی میزان جریان رودخانه در نقطه مشخصی از آن می باشد. شبیه سازی و مدیریت آبهای سطحی می تواند کمک شایانی در مدیریت آب کشاورزی، سیلاب و خشکسالی داشته باشد. آگاهی داشتن از حجم جریان ورودی به مخازن سدها در دوره های زمانی آینده، از مهمترین و ارزشمندترین اطلاعاتی است که به سیاستگذاری برنامه ریزان در مدیریت و تخصیص منابع آب کمک می کند. این تحقیق به منظور مدلسازی میزان جریان ورودی به مخزن سد دز با مدل های سری زمانی، شبکه عصبی و رگرسیون انجام شده است. جهت مدلسازی با روش شبکه عصبی مصنوعی، داده های آبدهی و بارش ماهانه به عنوان ورودی و آبدهی ماه اجرای مدل به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شد و بعد از برازش مدل های مختلف شبکه عصبی، مدل مناسب جهت پیش بینی جریان انتخاب گردید. در روش رگرسیون از پارامترهای آبدهی، بارش، دما و رطوبت برای پیش بینی جریان استفاده شد. همچنین با برازش مدل های مختلف باکس جنکینز، مدل 12(1،1،0)×(0،1،5) انتخاب شد. در نهایت نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی از کارایی بهتری نسبت به مدل های باکس جنکینز و رگرسیون خطی برخوردار است.

منابع آبی محدود و نیاز روز افزون بشر به آب و عدم توزیع یکنواخت ریزش های جوّی و از طرفی آلودگی منابع آب، عامل بحران آب در سال های آتی خواهد بود. در این میان بهره برداری صحیح و اصولی از منابع آب به علت عدم توسعه مخازن به دلیل محدودیت های اقتصادی و زیست محیطی که با تأمین اهداف در کوتاه مدّت و توسعه پایدار در درازمدّت همراه باشد یکی از مهم ترین دغدغه های محققّین علوم آب می باشد. در این تحقیق نیز تلاش شده است گامی هر چند کوچک در این راستا برداشته شود. در این مطالعه، سیاست بهره برداری استاندارد (sop)، مدل برنامه ریزی پویای معیّن (ddp) و الگوریتم ژنتیک (ga) برای استخراج قاعده بهره برداری بهینه از مخزن سد سهند با توابع خسارت تک هدفه و چندهدفه به کار گرفته شده است. شبیه سازی برای یک دوره آماری 43 ساله از داده های ورودی به مخزن سد سهند انجام شد. عملکرد دو مدل با معیارهای کارایی اعتمادپذیری زمانی و کمّی، برگشت پذیری، آسیب پذیری و درصد کنترل سیلاب با یکدیگر و سیاست بهره برداری استاندارد بررسی شده است. نتایج حاصل بیانگر عملکرد موفقّ الگوریتم ژنتیک در مقایسه با مدل ddp و سیاست sop با میانگین آسیب پذیری حداکثری به ترتیب برابر 4603/0،6248/0 و 7058/0 در توزیع زمانی آب مخزن سد سهند در دوره های متفاوت و توزیع کمبودها در ماه های سال شده است و به این ترتیب باعث کاهش خسارات شدید در مواقع بحرانی مانند بروز پدیده خشکسالی شده است. در مقایسه توابع هدف، تابع تک هدفه و چندهدفه با اعتمادپذیری کمّی 9494/0، 9206/0 و برگشت پذیری 2424/0، 4567/0، عملکرد تابع چندهدفه به علت در نظر گرفتن اهداف متعدّد بهره برداری بهتر بوده که حاکی از لزوم توجّه به همه اهداف احداث مخزن در بهره برداری می باشد.

ﺳﺮرﻳﺰ ﭘﻠﻜﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﺳﺎزة ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ﺑﺮای اﻳﺠﺎد ﭘﺮاﻛﻨﺶ اﻧﺮژی زﻳﺎد، ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻣﻴﺰان ﻫﻮاﮔﻴﺮی ﺟﺮﻳﺎن و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﺎزه ای ﺑﺎ ﻛﺎرﺑﺮد زﻳﺒﺎﺳﺎزی ﻣﺤﻴط به کار می رود. این نوع سازه ها می توانند به عنوان سرریز در سدها، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﻛﻨﻨﺪه ﻫﺎی اﻧﺮژی در ﻛﺎﻧﺎل ﻫﺎی ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ، آﺑﺮاه ﻫﺎ و رودﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ و ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻛﻨﻨﺪة ﻫﻮاﮔﻴﺮی در ﺗﺼﻔﻴﻪ ﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎی آب و ﻓﺎﺿﻼب ﺑﻪ ﻛﺎر می‏روﻧﺪ. در عمل سرریز های پلکانی ممکن است از مصالحی با زبری های متفاوت از قبیل مصالح سنگی ویا بتنی ساخته شوند این مصالح از نظر هیدرولیکی دارای زبری های متفاوتی می باشند. از این رو در این مطالعه بررسی آزمایشگاهی تاثیر زبری بر روی هیدرولیک جریان در سرریز پلکانی، مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعات بر روی دو مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی با نسبت طول به عرض پله برابر یک و نسبت طول به عرض پله برابر با دو انجام شد. در مدل اول از زبری پیوسته بر روی پله ها و در مدل دوم از زبری غیر پیوسته با ابعاد مختلف2/25 ،2/7 و 0/9 سانتی متراستفاده شد. آزمایش های مورد نیاز این تحقیق درآزمایشگاه هیدرولیک گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی انجام شد. مقادیر افت انرژی در سرریز پلکانی در شرایط مختلف هیدرولیکی و هندسی اندازه گیری شد. نتایج این آزمایش ها نشان داد در مقایسه با حالت بدون زبری، با افزایش ابعاد زبری ، مقادیر افت مطلق 25/44 درصد افزایش و افت نسبی کاهش یافته است. با افزایش دبی جریان و افزایش عدد فرود قبل از پرش هیدرولیکی پایین دست مقدار افت نسبی کاهش یافته است. در دبی های بیشتر و اعداد فرود بالاتر تغییرات افت نسبی شدیدتر بوده است. از طرفی نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش اندازه زبری و کاهش دبی جریان، نسبت بین هد روی سرریز و عمق بحرانی 5/6 درصدافزایش داشته است.

در روند این تحقیق، شبیه سازی بستر رودخانه تلوار )حسن خان( واقع در شهر دهگلان توسط مدلgstars3 انجام گرفته است. این مدل با استفاده از تئوری لوله جریان قادر به شبیه سازی تغییرات تراز بستر و عرض آبراهه می باشد و با اینکه معادلات آن یک بعدی است، به کمک روابط اضافی قادر به شبیه سازی شبه دوبعدی آبراهه های خاکی می باشد. با استفاده از مدل فرسایش بستر رودخانه در یک بازه ی هفت ساله مورد بررسی قرار گرفته شده است و جهت سنجش توانایی آن، نتایج حاصل با نتایج نقشه برداری مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه های انجام شده نشان دهنده مقدار توانایی مدل در پیش بینی رفتار رودخانه ها می باشد.