محدوده مطالعاتی ورزقان در شمال غرب ایران، در استان آذربایجان شرقی و در 70 کیومتری شمال تبریز واقع شده است. وسعت محدوده مطالعاتی 500 کیلومترمربع بوده که در برگیرنده بخش های غربی حوضه آبریز رودخانه اهرچای می باشد. وجود منابع آب زیرزمینی ارزشمند در منطقه و نبود منابع آب سطحی کافی و مناسب، و تامین آب مورد نیاز بخش های مختلف از این منابع، موجب شده است تا ضرورت مطالعه منابع آب زیرزمینی منطقه مطالعاتی از نظر کیفی و کمی بیش از پیش اهمیت داشته باشد. با توجه به مطالب ذکر شده، هدف اصلی از این کار علمی و تحقیقی، مطالعات هیدروژئوشیمیایی و هیدروژئولوژیکی منابع آب زیرزمینی و کیفیت منابع آب سطحی منطقه ورزقان می باشد. به همین منظور، نمونه برداری از منابع آب منطقه مطالعاتی با پراکندگی مناسب انجام گرفت. به علاوه کلیه اطلاعات موجود در مورد هیدروژئولوژی، هیدروژئوشیمی، هیدرولوژی، زمین شناسی و هواشناسی منطقه نیز از منابع مربوطه جمع آوری گردیده و همراه با نتایج حاصله از آنالیز شیمیایی نمونه های آبی جمع آوری شده به منظور این مطالعه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات هیدرولوژیکی انجام شده، بر اساس آمار 10 ساله(دوره آماری 88- 78) از ایستگاه اهر- ورزقان، منطقه مطالعاتی با داشتن میانگین بارش سالانه 358 میلی متر و متوسط درجه حرارت سالانه 13 درجه سانتی گراد، جزء اقلیم های سرد نیمه خشک محسوب می شود. رودخانه اهرچای با امتداد غربی – شرقی، از ارتفاعات غربی منطقه منشا گرفته و با عبور ازبخش های میانی منطقه، منابع آب موجود را زهکشی می کند. بررسی های زمین شناسی در منطقه گویای این واقعیت است که، وجود و گسترش سیستم های درز و شکاف دار در سنگ های آذرین و در بخش هایی نیز سنگ های آهکی، در تغذیه منابع آب زیرزمینی منطقه بسیار حائز اهمیت می باشد. سازندهای آبرفتی موجود در منطقه که مربوط به رسوبات عهد حاضر می باشند نیز، بخش های اصلی حوضه آبریز رودخانه اهرچای را تشکیل می دهند. به منظور بررسی های هیدروژئوشیمیایی منابع آب منطقه ورزقان، نمونه برداری از این منابع در آبان 89 انجام گرفت. در مجموع تعداد 30 نمونه از منابع آب زیرزمینی و سطحی منطقه و با پراکندگی مناسب، جمع آوری و به منظورآنالیز شیمیایی به آزمایشگاه آبشناسی دانشگاه تبریز منتقل شد. لازم به ذکر است که تعداد 6 نمونه آبی نیز در خرداد ماه 90 به منظور بررسی هر چه بیشتر آنومالی های موجود در منابع آبی منطقه انجام گرفت. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی از قبیل هدایت الکتریکی، اسیدیته، کل مواد جامد محلول، دما، و مقادیر غلظت یون های اصلی، عناصر جزئی، و یون های نیترات و فلوراید موجود در نمونه ها تعیین گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد تیپ های غالب منابع آبی منطقه ca-mg-hco3 ,ca-hco3 و ca-na-hco3 بوده و از نظر سختی نیز، اکثر نمونه ها دارای سختی متوسط به بالا می باشند. میزان شوری نمونه ها نیز در حد قابل قبولی بوده و تقریبا تمامی آب های منطقه به منظور مصارف کشاورزی و صنعتی خوب و مناسب می باشند.. هم چنین نتایج بدست آمده از آنالیز شیمیایی نمونه های آبی منطقه بیانگر این مطلب است که، وجود غلظت های بالایی از یون نیترات در منابع آبی، کیفیت این آب را به منظور مصارف آشامیدنی با مشکلاتی مواجه کرده است. به علاوه در بخش هایی از منطقه، وجود غلظت های بیش از حد مجاز یون فلوراید نیز، سلامتی اهالی منطقه را مورد تهدید قرار می دهد. غلظت عناصر جزئی نیز در منطقه پایین تر از حد استاندارد جهانی می باشد و در مورد آلودگی منابع آب زیرزمینی توسط عناصر سنگینی هم چون سرب، آرسنیک و مس، هیچ گونه نگرانی وجود ندارد.

به خاطر تغییرپذیری اقلیم و عدم یکنواختی مکانی و زمانی بارندگی و شرایط متفاوت آب و هوایی در طول سال، سبب شده است که قسمت عمده ی ریزش های جوی در مدت زمان کوتاهی رخ داده و باعث سیلاب های عظیم در سطح حوزه ی آبخیز آتشگاه گردد. بنابراین همه ساله به خاطر سیلاب، کشاورزان پایین دست حوزه ی آبخیز خسارات فراوانی می بینند. حوزه ی آبخیز آتشگاه یکی از زیرحوزه های مهم حوزه ی آبخیز یدی بولیک چای با مساحت 9/40 کیلومترمربع در دامنه های شرقی کوه سبلان واقع است. در این تحقیق برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای از چندین روش مانند روش استدلالی، شماره ی منحنی، scs، تجزیه و تحلیل منطقه ای و مدل hec-hms استفاده گردید. نتایج واسنجی و بهینه سازی دبی برآورد شده حاکی از توانایی بالای مدل hec-hms و روش تحلیل منطقه ای برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای می باشد. خروجی مدل hec-hms نشان داد که زیرحوزه ی آبخیز a-5 با دبی پیک 7/6 متر مکعب بر ثانیه دارای بیشترین دبی سیلابی با دوره ی بازگشت 10 ساله و زیرحوزه های آبخیز a-4، a-1، a-2 و a-3 به ترتیب با دبی 9/0، 8/0، 6/0 و 5/0 متر مکعب بر ثانیه دارای کم ترین دبی سیلاب با دوره ی بازگشت 10 سال هستند. همچنین بر اساس تلفیق اطلاعات پتانسیل سیل خیزی مربوط به تراوایی سازندهای زمین شناسی و مدل hec-hms نقشه ی سیل خیزی حوزه ی آبخیز آتشگاه در چهار کلاس a، b، c و d در محیط gis تهیه گردید که نتایج نشان داد تنها 66/12 درصد از کل مساحت حوزه ی آبخیز آتشگاه دارای توان تولید رواناب خیلی زیاد بود.

میدان نفتی آزادگان با حجم در جای نفت بالغ بر 33 میلیارد بشکه و وسعتی در حدود 900 کیلومتر مربع، از جمله میادین فوق عظیم نفتی در حال توسعه جهان، در 80 کیلومتری غرب اهواز واقع شده است. این مطالعه به مقایسه نفت مخزن ماسه سنگی آزادگان با مخازن کربناته ایلام - سروک و همچنین شناسایی سنگ های منشأ احتمالی و میزان بلوغ آنها در میدان نفتی آزادگان در دشت آبادان می پردازد. بدین منظور تعداد 128 خرده حفاری حاصل از سازند های پابده، گورپی، کژدمی، گدوان، گرو و سرگلو و 9 نمونه نفت مربوط به مخازن ایلام، سروک و آزادگان مورد آنالیز قرار گرفته-اند. بر اساس مقادیر toc در برابر s1+s2 به دست آمده از روش پیرولیز راک- ایول، سازندهای پابده و کژدمی در محدوده های نسبتاً خوب تا عالی، گورپی ضعیف تا خوب، گدوان ضعیف تا نسبتاً خوب، گرو نسبتاً خوب تا خوب و سرگلو خوب تا عالی قرار گرفته اند. مقادیر شاخص هیدروژن (hi) و شاخص اکسیژن (oi) نشان می دهند که سازند-های پابده، کژدمی و گرو غالباً کروژن نوع ii، گورپی و گدوان نوع ii و iii و سرگلو کروژن نوع iii دارند. براساس مقادیر انعکاس ویترینایت و نوع کروژن سازند کژدمی در گستره ی نابالغ تا محدوده زایش نفت، سازند گدوان در محدوده ی اوایل زایش نفت تا پیک نفت زایی، سازند گرو در پیک نفت زایی و سازند سرگلو محدوده زایش نفت قرار گرفته اند. کرماتوگرام های دو نمایی (bimodal) و گاهی چند نمایی (multimodal) نمونه های مخازن ایلام، سروک و آزادگان در میدان نفتی آزدگان نشان دهنده چند منشأئی بودن نفت های موجود است. برای تمام نفت های مورد مطالعه با افزایش عمق مخزن و با حرکت به سمت شمال میزان بلوغ افزایش می یابد. پایین بودن فراوانی نسبی مورتان ها، نسبت های هوپان/ استران ((sterane/hopane)، ts/tm و درصد پایین استران و تری سیکلیک تری پان در مقایسه با پنتاسیکلیک تری پان نشان دهنده منشأ باکتریایی برای مواد آلی سازنده سنگ های منشأ مخازن ایلام، سروک و آزادگان در میدان نفتی آزادگان می باشد. مقادیر پائین نسبتc24t/c23t ، مقادیر بالای نسبت c22t/c21t، نمودار نسبت استران/دیاستران در مقابلc29/c30 hopane و نمودار تغییرات نسبت استران c27 (dia/dia+reg)) در برابر مقادیر pr/pr+ph نشان می دهند که نفت مخازن ایلام، سروک و آزادگان در محیط دریایی از سنگ منشائی کربناته ـ مارنی مشتق شده اند، ولی تأثیر کربناتها در تشکیل نفت ها از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. نمودار های تغییرات پریستان به آلکان همجوارش در برابر عمق، تغییرات پریستان و فیتان به آلکان نرمال همجوارشان، نسبت های c29/c30 hopane و c35/c34 homohopane و نبود 25 nor hopane نشان دهنده ی عدم تخریب زیستی در نفت های مخازن ایلام، سروک و آزادگان می باشد. حضور ترپان های سه حلقه ای (tricyclic terpanes)، مقادیر etr، نسبت های oleanane/(oleanane+hopane))، استران های c28/c29، وجود تریس نورنئوهوپان یا ts، نسبت 1,2,7- trimethylnaphthalene به 1,3,7- trimethylnaphtalenes، نمودار سه تایی در استران ها و تغییرات مقادیر ایزوتوپ کربن (?13c) در برابر نسبت pr/ph نشان دهنده ی سنگ های منشأ به سن ژوراسیک برای نفت های مخازن ایلام، سروک و آزادگان می باشد. استفاده از نسبت های به دست آمده بر مبنای واکنش های ایزومریزاسیون و اپیمریزاسیون استران های c29 و هوپان c32 برای تعیین بلوغ نشان می دهد که نفت مخزن ایلام در اوایل پنجره نفتی و مخازن سروک و آزادگان به ترتیب در اوایل و اواسط پیک زایش نفت (peak oil window) قرار گرفته اند. با توجه به یکسان بودن سنگ های منشأ احتمالی و نبود فرایند های ثانویه تأثیرگذار در مخازن مورد مطالعه، سنگینی نفت مخازن کربناته ایلام – سروک می تواند به علت زایش نفت از سازند کژدمی و شارژ مخازن مذکور باشد. علی رغم حالت دونمایی نفت مخزن آزادگان و شارژ احتمالی بوسیله شیل های سازند کژدمی علت سبکی نفت تولیدی مخزن فوق می تواند جذب ترکیبات قطبی موجود در مخزن بوسیله کانی های رسی و تهی شدن نفت تولیدی از این ترکیبات و نهایتاً افزایش درجه api نفت تولیدی باشد

سیستم حوضه آبخیز تنظیم کننده کمیت و کیفیت چرخه آب است. مشکلاتی که درعصر حاضر در این چرخه پدید آمده، هزینه ای است که انسان بخاطر عدم شناخت صحیح این چرخه پیچیده و نیز نداشتن برنامه ریزی در طرحها به لحاظ ارتباط بین مدیریت آب و تحولات جوامع ، متحمل شده است. تحقیق حاضر، ارتباط نوع کاربری اراضی را با بیلان آبی حوزه های آبخیز ، بررسی می کند. تغییرات نادرست کاربری اراضی در حوزه ها ، باعث به هم خوردن چرخه آب از تعادل طبیعی می شود، که معضلاتی مثل سیل و خشکسالی را به دنبال خواهد داشت.ابزاری که برای این بررسی اتخاذ شده ، مدل ریاضی ‏‎swat‎‏ می باشد.مدل ریاضی ‏‎swat‎‏ دارای توان شبیه سازی برای شش پدیده هیدرولوژیکی و بیولوژیکی در حوزه های فاقد آمار می باشد که شامل دبی روزانه رودخانه، رسوب روزانه، بیلان آبی ماهانه و سالانه، کیفیت آب، تولید محصولات زراعی، برآورد تولید پوشش گیاهی مرتعی با اعمال مدیریت سیستمهای چرایی دام است.در این تحقیق ، شبیه سازی دبی روزانه و بیلان آبی در کاربری های اراضی حوزه آبخیز معرف کسیلیان مورد نظر بوده است.