مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه رودخانه شریانی را به دلیل تغییرپذیری بستر رودخانه و نوسانات در هندسه مقطع عرضی، پیش بینی کنند. از آنجا که شیوه مدل تصادفی، تغییرپذیری رفتار سیستم رودخانه را با زمان رسیدگی می کند بنابراین ضرورت مدلسازی تصادفی تغییرات ریخت شناسی رودخانه ها و نوسانات بستر رودخانه لازم بنظر می رسد. مورفولوژی بسیاری از رودخانه های جهان دستخوش یک سری از تغییرات وسیع شده که هم زمان توسعه آبشستگی موضعی رودخانه یک مسئله مهم در مهندسی رودخانه شده است. تغییرات مورفولوژی رودخانه در دو بازه شریانی و مئاندری به ترتیب توسط دو پارامتر شریانی و ضریب مارپیچی قابل ارزیابی می باشد، بدین صورت که کاهش پارامتر شریانی با افزایش تمرکز و قدرت جریان، افزایش ضریب مارپیچی با کاهش شعاع انحنا همراه است در نتیجه آبشستگی موضعی توسعه پیدا می کند. از طرفی تغییرات تراز بستر رودخانه در یک مقطع عرضی می تواند با مشخصه هایی از قبیل میانگین، انحراف معیار، ضریب چولگی و فاکتور یکنواختی تغییرات تراز بستر در عرض رودخانه نسبت به یک سطح مبنا سنجیده شود. آبشستگی موضعی ناشی از تغییرات مورفولوژی رودخانه همچنین توسط مشخصه های آماری فوق بیان می شود. توسعه آبشستگی موضعی با کاهش میانگین تراز بستررودخانه ، افزایش انحراف معیار و کاهش ضریب چولگی همراه است . با کاهش فاکتور یکنواختی، چاله فرسایشی هم درجهت عمقی و هم در جهت افقی توسعه پیدا می کند (مانند حالتی که در رودخانه شریانی پارامتر شریانی کم می شود). در مقابل با افزایش ضریب یکنواختی، چاله فرسایشی در جهت افقی توسعه پیدا نمی کند و تنها حداقل تراز بستر رودخانه عمیقتر می شود (مانند حالتی که در رودخانه مئاندری ضریب پیچشی زیاد می شود). بنابراین حداقل تراز بستر رودخانه بر اساس مشخصه های آماری میانگین، انحراف معیار، ضریب چولگی و فاکتور یکنواختی تغییرات تراز بستر در عرض رودخانه نسبت به یک سطح مبنا در آینده با ارائه یک مدل آماری (رگرسیونی) که در آن حداقل تراز بستر رودخانه به عنوان متغیر وابسته و مشخصه های آماری مذکور به عنوان متغیرهای مستقل عمل می کنند قابل پیش بینی است. از آنجائی که روند تغییرات مقـطع عرضی رودخانه معمولاً در نتیجه تغییرات دبی جریان و یا بار رسوب ورودی از حوضه آبخیز و یا ناشی از طرح های موجود در رودخانه می باشد، علاوه بر این شیـب بستـر رودخانـه از عوامل بسیـار مهـم در تغییـر مرفولوژی رودخانـه اسـت. لذا جهت بررسی ارتباط آبشستگی بستر رودخانه شریانی با تغییر ریخت شناسی، یک مدل تصادفی براساس چهار پارامتر تراز بستر رودخانه، حداکثر دبی جریان، حداکثر دبی رسوب و شیب رودخانه، ارائه شده است که در آن، به منظور مدلسازی سری زمانی حداکثر جریان ماهانه و پیش بینی مقدار و زمان وقوع آن از مدل استوکستیکی arima و برای برآورد دبی رسوب از روشهای بگنولد، مییر-پیتر و انیشتین برون استفاده شده است. مطالعه موردی بر روی داده های استخراج شده از رودخانه yahagiاز کشور ژاپن انجام یافته است. مقایسه نتایج حاصل از مدل تصادفی با داده های واقعی نشان می دهدکه اگر برآورد بار بستر با روش بگنولد صورت گیرد، مدل به خوبی می تواند با پیش بینی مقطع عرضی رودخانه شریانی و بدنبال آن پیش بینی عمق آبشستگی بستر رودخانه در چندین سال متوالی، تغییرات ریخت شناسی رودخانه شریانی را پیش بینی کند. سیر نزولی مقادیر پیش بینی شده عمق آبشستگی بستر بیانگر تغییر مورفولوژی رودخانه yahagi در ایستگاه yonezu از حالت شریانی به مئاندری می باشد.

آبشستگی، پدیده ای است که بر اثر اندرکنش آب و خاک در رودخانه ها، مسیل ها و پایین دست سازه های هیدرولیکی رخ می دهد. این پدیده ممکن است پایداری سازه هایی را که در مجاورت جریان آب قرار دارند را تهدید کرده و حتی موجب تخریب آن ها شود. در مهندسی رودخانه، برای حفاظت سازه ها در مقابل آبشستگی، از تمهیداتی قبیل کف بند، سنگچین و یا ترکیبی از آن ها (محافظ مرکب) در پایین دست سازه ها استفاده می شود. اگرچه آبشستگی ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از دریچه های کنترلی موضوع تحقیق بسیاری از محققیق قرار گرفته است، ولی نتایج و روابط ارائه شده توسط آنان در محدوده خاصی قابل کاربرد می باشد. بنابراین مطالعه بر روی پارامترهای این پدیده و برآورد ابعاد حفره آبشستگی و تاثیر تمهیدات حفاظتی بر آن همچنان ضروری می باشد. در این تحقیق، تاثیر پارامترهای موثر بر پدیده آبشستگی مانند زمان، سرعت جت خروجی از زیر دریچه، عمق پایاب و طول محافظ بستر مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های این تحقیق در آزمایشگاه هیدرولیک مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور در فلومی به طول 8 متر انجام شدند. با استفاده از آنالیز ابعادی آزمایش ها دسته بندی و به 4 گروه تقسیم بندی شدند. در آزمایش های دسته اول، تاثیر پارامترهای موثر بر پدیده آبشستگی در شرایط هیدرولیکی مختلف در حالت بستر حفاظت نشده بررسی شد. در شرایط هیدرولیکی مشابه با دسته اول، تاثیر طول های مختلف کف بند، سنگچین و محافظ مرکب بر آبشستگی، به ترتیب در دسته های دوم سوم و چهارم مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، قسمت عمده آبشستگی در 5 دقیقه ابتدای آبشستگی رخ می دهد، سپس روند آبشستگی به طور قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند. همچنین افزایش سرعت جت (کاهش بازشدگی دریچه) منجر به افزایش ابعاد حفره آبشستگی می شود. به علاوه افزایش عمق پایاب تا حد معینی منجر به تغییرات ابعاد پروفیل طولی آبشستگی می گردد. نتایج تحقیق حاضر موْید این است که افزایش طول روش های مختلف حفاظت بستر، به طور قابل ملاحظه ای ابعاد پروفیل طولی آبشستگی را کاهش می دهد. اگر طراحی سنگچین به درستی انجام شود، در مقایسه با دیگر روش ها بیشتر می تواند باعث کاهش آبشستگی شود. در این تحقیق، سازه های هیدرولیکی براساس اهمیتشان به 3 دسته با اهمیت متوسط، زیاد و بسیار زیاد تقسیم-بندی شدند و برای محافظت از بستر پایین دست آن ها با استفاده از روش های مختلف طول هایی پیشنهاد شد. با استفاده از روش حداقل مربعات روابط تجربی مناسبی برای برآورد ابعاد اصلی پروفیل طولی آبشستگی پیشنهاد شد. مقایسه نتایج تحقیق حاضر با داده های اندازه گیری شده و روابط پیشنهادی دیگر محققین نشان دادند که از دقت نسبتا مناسبی برخوردار می باشند.

چکیده: در این تحقیق یک مطالعه آزمایشگاهی با هدف بررسی چگونگی نحوه پاسخ آبراهه های ماسه ای به تغییرات دبی جریان و رسوب در آزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب انجام گردیده است. شایان ذکر است با توجه به اهداف مورد نظر در این پژوهش، برای دو نمونه مصالح ماسه ای درشت دانه، آزمایش ها در دو حالت کلی جریان آب ماندگار و جریان آب غیرماندگار برنامه ریزی و انجام شده اند و برای هر دو حالت، تمامی آزمایش ها با مدلسازی جریان بدون رسوب (زلال) و جریان همراه با تزریق رسوب انجام شده اند. نتایج آزمایش های حالت ماندگار نشانگر این امر بودند که با افزایش نرخ تزریق رسوب در آبراهه، نرخ تغییرات عرض و عمق نسبت به زمان، در مقایسه با حالت بدون رسوب آهنگ سریعتری پیدا می کنند. به ازای یک نرخ رسوب ثابت، ابعاد عمق پایدار متناظر با افزایش دبی جریان، افزایش یافته است در حالیکه نرخ تغییرات عرض آبراهه آهنگ کندتری نسبت به نرخ تغییرات عمق دارد. به همین ترتیب، به ازای یک دبی ثابت، با افزایش نرخ رسوب تزریق شده، ابعاد عمق پایدار کاهش و متناظر با آن عرض پایدار افزایش می یافت. شکل هندسی کناره در فرآیند عریض شدن کانال، تقریباً هندسه مشخصی را حفظ کرده و از یک تابع نمائی تبعیت می کند. نهایتاً با تحلیل آماری داده های مشاهداتی عرض و عمق پایدار و به کمک معادله توان واحد جریان توسعه یافته، معادلات جدیدی برای تخمین ابعاد رژیم رودخانه های ماسه ای استنتاج شد که دقت آنها در مقایسه با سایر معادلات رژیم موجود، کاملاً مطلوب و قابل قبول هستند. نتایج آزمایش های حالت غیرماندگار نیز موید این امر بودند که با توجه به نحوه پاسخ آبراهه ماسه ای به تغییرات هیدروگراف جریان و رسوب، اندازه دبی پیک سیلاب نقش عمده ای در فرسایش کناره دارد و همچنین قسمت عمده فرسایش کناره متناظر با زمان فروکش کردن دبی سیلابی در آبراهه و به عبارت دیگر بازوی پائین رونده هیدروگراف رخ می دهد که این نتایج با مشاهدات صحرایی گزارش شده توسط سایر محققین تطابق دارد. نکته دیگر اینکه مقایسه کلی نمودارهای حالت آب زلال و حالت های مختلف تزریق رسوب موید این امر است که نرخ ترازافزایی بستر و فرسایش کناره (تعریض مقطع) در حالت همراه با تزریق رسوب به طور قابل ملاحظه افزایش می یابد، البته نرخ ترازافزایی بستر آهنگ تندتری نسبت به نرخ فرسایش کناره دارد. مقایسه منحنی های سنجه رسوب پاسخ حوضه (ورودی از بالادست) و پاسخ آبراهه نیز نشانگر این حقیقت بودند که در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی، منحنی سنجه رسوب پاسخ آبراهه الزاماً از منحنی سنجه رسوب حوضه تبعیت نمی کند. نهایتاً به ازای یک هیدروگراف ثابت سیل، تزریق رسوب مطابق منحنی چوله به راست (چولگی منفی) باعث بزرگتر شدن عرض مقطع نسبت به سایر حالات تزریق رسوب می گردد.

حفاظت ساحل رودخانه در مقابل فرسایش از اهداف اصلی ساماندهی رودخانه ها در توسعه پایدار منابع آب به شمار می آید. چرا که فرسایش سواحل رودخانه ها، باعث خسارت به اراضی کشاورزی، آسیب دیدن سازه های مجاور مانند پل ها و جاده ها، عریض شدن آبراهه جریان، و مسائل زیست محیطی قابل توجه می باشد. این مساله سبب می گردد هر ساله مبالغ زیادی برای حفاظت از سواحل رودخانه در برابر فرسایش هزینه شود. آبشکن ها از جمله سازه های ساماندهی رودخانه می باشند که به کناره رودخانه متصل شده و با انحراف آب از سواحل رودخانه از فرسایش کناره ها جلوگیری می کنند. از این رو ساخت سازه های رودخانه ای علاوه بر هزینه های بالا باعث تغییرات عمده در وضعیت پایدرای آبراهه ی طبیعی می شود. لذا در مدل بهینه سازی آبشکن، طراحی سازه ای که بتواند تاثیر مناسبی از نظر کنترل فرسایش و رسوب گذاری و برقراری تعادل در رودخانه داشته، و از طرفی طراحی کارآمد و مقرون به صرفه داشته باشد، مدنظر است. در تحقیق حاضر برای بررسی پایداری رودخانه از مدل مورفولوژیکی "مقطع پایدار" حاصل از تئوری حدی حداکثر ظرفیت انتقال رسوب (mstc) استفاده شده، و مدل طراحی نیز برای محاسبه هزینه های ساخت سازه با توجه به ضوابط طراحی حاصل می شود. در نهایت مدل بهینه سازی آبشکن به صورت ترکیبی از دو مدل مورفولوژیکی و طراحی، با هدف حداکثر شدن پایداری رودخانه پس از اجرای سازه و حداقل شدن هزینه ساخت به دست می آید. به عبارتی هر یک از مدل های مورفولوژیکی و طراحی به عنوان توابع هدف مدل اصلی تعریف شده و مسئله بهینه سازی چندهدفه با استفاده از روش وزن دهی حل می شود. در این مدل به منظور بهینه سازی اجزای طراحی آبشکن شامل طول، فاصله بین آبشکن ها، ارتفاع و تعداد آبشکن ها در بازه ی اصلاح شده مسئله طراحی به صورت یک مدل بهینه سازی غیر خطی فرموله شده است، و از قیدهایی که هیدرولیک جریان و رسوب و ضوابط طراحی پایدار را دربر می گیرد استفاده کرده و یک تابع مرکب که هزینه پروژه را حداقل و ظرفیت انتقال رسوب را حداکثر کند به کار می گیرد. این مدل توسط نرم افزار lingo13 حل شده است، و علاوه بر تعیین ابعاد بهینه شامل طول، ارتفاع، فاصله بین اپی ها و تعداد آنها، هزینه اجرای سازه، دبی رسوب انتقالی، عمق آبشستگی و وزن موثر هر یک از توابع هدف به دست می آید. این مدل قابلیت تحلیل، و بررسی تاثیر هر یک از اجزای طراحی و حساسیت سنجی نسبت به ورود ی های مدل را دارا بوده و با انتخاب رابطه آبشستگی مناسب به تعیین دبی طراحی بهینه منجر می شود. مدل موردنظر با استفاده از مشخصات رودخانه زنجان رود اجرا شده و علاوه بر تخمین ابعاد بهینه سازه، دبی طراحی آبشکن های زنجان رود را تعیین می نماید.

در دهه های اخیر جمعیت قزل آلای خال قرمز در پایین دست سد لار (در استان تهران) بدلیل تنظیمات رودخانه ای کاهش یافته است. در این پژوهش، "مدل جریانات زیستی" با ایجاد ارتباط بین فرآیند های هیدرولوژیک، هیدرولیکی، مورفولوژیک و اکولوژیک، روشی تحلیلی و کاربردی جهت ارزیابی زیستگاه های رودخانه ای ارائه می دهد. خروجی های مدل عبارتند از محدوده دبی زیستی، تعداد روزهایی که بطور متوسط در یک سال آبی این دبی در رودخانه جاریست، راندمان زیستی زیستگاه و ارائه رابطه توانی بین تنش برشی بی بعد و دبی بی بعد. محدوده دبی زیستی با استفاده از محاسبه تنش برشی بی بعد بستر رودخانه که تابعی از شیب بستر رودخانه، متوسط قطر رسوبات بستر و شعاع هیدرولیکی تعیین می-شود. محاسبه دبی زیستی می تواند تخمین مناسبی جهت ارزیابی پاسخ اکولوژیکی رودخانه به تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در اثر فرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی باشد. نمودارهای تنش برشی بی بعد در برابر دبی بی بعد، کاهش محدوده های دبی زیستی در طول یک سال آبی در پایین دست سد لار را نشان می دهد.

آب به عنوان یکی از حیاتی ترین نیازهای انسان مبنای پیدایش، گسترش و زوال تمدن ها بوده است. افزایش جمعیت و پیشرفت بشر، سبب شد که انسان سعی کند تا رفتار طبیعی رودخانه را پیش بینی و در گام بعدی تبعات آنرا در احاطه خویش درآورد. از طرفی دیگر، رودخانه ها به عنوان یک موجود پویا، تغییرپذیر و قانونمند و در عین حال با روابط پیچیده ای مطرح شده اند به طوری که نسبت به تغییر شرایط جریان و یا مشخصات هندسی خود که بطور طبیعی یا مصنوعی (دخالت بشر) ایجاد می شود حساسیت و عکس العمل نشان می دهند. فعالیت های انسانی (احداث سد، برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه ، تغییر در کاربری حوزه و حتی شکست سد) و تغییرات طبیعی (وقوع سیلاب، بروز آتش سوزی در جنگل و مراتع، فعالیت های آتشفشانی و خشکسالی) سبب تغییر در نرخ جریان تأمین رسوب در رودخانه ها می گردد. پیشینه علم هیدرولیک در آبراهه های آبرفتی حاکی از آن است که هندسه هیدرولیکی آبراهه متناظر با تغییرات دبی جریان و دبی رسوب تغییر می نماید. شدت تغییرپذیری و زمان این تغییرات بستگی به نوع و درجه تأثیر عوامل کنترل کننده دارد. مورفولوژی مجاری آبرفتی و به ویژه برقراری تعادل دینامیکی پایدار (رژیم) در یک رودخانه از موضوعات مهم و جذاب در مهندسی رودخانه است که تحقیقات زیادی در آن مورد انجام شده است. دو منظر مهم و کلی از دیدگاه برقراری رژیم (تعادل) در مجاری آبرفتی مطرح می شود: عرض و عمق پایدار و پروفیل هندسه کناره. پژوهشگران متعددی به منظور بررسی هندسه هیدرولیکی کانال های آبرفتی با استفاده از جریان های ماندگار آزمایش هایی را صورت داده اند؛ البته شایان ذکر است که اغلب این آزمایش ها به صورت آب زلال انجام شده اند و اندک آزمایش های با تزریق رسوب نیز بر روی آبراهه های شنی متمرکز بوده اند و اثر غلظت رسوب بر نرخ تعادل آبراهه های ماسه ای کمتر مطالعه شده است. از اینرو در تحقیق حاضر سعی شده است تا قسمتی از کاستی های پژوهش های قبلی که مورد بررسی قرار نگرفته و در شرایط طبیعی رودخانه ها رخ می دهد، مورد بررسی قرار گیرند. با توجه به مطالعات انجام شده و با در نظر گرفتن اهداف مورد نظر در این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی برای مطالعه جنبه های مختلف مکانیزم تشکیل کانال آبرفتی پایدار در حضور بار بستر در دو مرحله درآزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب انجام گردید. در مرحله اول، 8 آزمایش به منظور بررسی اثر دبی جریان، اندازه مصالح یکنواخت بستر و کناره و هندسه اولیه کانال در پروفیل مقطع عرضی پایدار با هدف بررسی مدل های پروفیل کناره مقطع پایدار و ارائه پروفیل هندسه مقطع عرضی در کانال های مستقیم ماسه ای پایدار در شرایط آب زلال و در مرحله دوم 18 آزمایش به منظور بررسی اثر کمی غلظت رسوب تحمیلی بر شکل و هندسه کناره و مقطع عرضی پایدار با بستر متحرک در کانال های مستقیم ماسه ای انجام گردیده است. کانال آزمایشگاهی مورد استفاده دارای طول 1200 سانتیمتر، عرض 75 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر بود. جهت انجام آزمایش ها از دو تیپ مصالح ماسه ای با قطر متوسط 2/1 و 6/1 میلیمتر و انحراف معیار هندسی ذرات حداکثر 3/1 استفاده گردید. تمامی آزمایش ها در شرایط جریان ماندگار و در حالت مقطع پر بوده اند. همچنین در هیچ یک از آزمایش های انجام شده اثری از پیچانی شدن آبراهه و تشکیل شکنج و تلماسه مشاهده نگردید. نتایج آزمایش ها نشانگر این امر بودند که با افزایش نرخ تزریق رسوب در آبراهه نرخ تغییرات عرض و عمق نسبت به زمان، در مقایسه با حالت بدون رسوب آهنگ سریعتری پیدا می کنند. این پارامترها در کوتاه مدت تمایل زیادی به تغییر دارند تا نهایتاً آبراهه شیب و هندسه خود را با شرایط جدید متعادل نماید. در تمامی آزمایش ها، روند تغییر هندسه مقاطع همراه با فرسایش کناره، ترازافزایی بستر و انتقال مقداری از رسوبات به پائین دست فلوم بوده است. به ازای یک نرخ رسوب ثابت، ابعاد عمق پایدار متناظر با افزایش دبی جریان، افزایش یافته است در حالیکه نرخ تغییرات عرض آبراهه آهنگ کندتری نسبت به نرخ تغییرات عمق دارد. از طرفی دیگر به ازای یک دبی ثابت با افزایش نرخ رسوب تزریق شده، ابعاد عمق پایدار آبراهه کاهش و متناظر با آن عرض پایدار آبراهه افزایش یافته است. همچنین با مقایسه بین مدل های پروفیل های کناره مقطع پایدار، نتایج مشاهداتی نشانگر این امر است که مدل های نمایی و هذلولی نسبت به سایر معادلات از دقت و پایداری بهتری برخوردار هستند در حالیکه معادلات کسینوسی و سینوسی بیشترین انحراف را نسبت به نتایج مشاهداتی نشان می دهد. شکل کناره در تمامی آزمایش ها نسبتا ثابت بوده و به دبی عبوری، شکل اولیه کانال حفرشده در مصالح ماسه ای، قطر و جنس مصالح غیر چسبنده ماسه ای وابسته نیست در حالی که افزایش غلظت رسوب، سبب کاهش عرض و عمق بی بعد کناره کانال پایدار می گردد. این شکل کناره حتی در فرایند عریض شدن کانال شکل مشخصی را حفظ می کند و به صورت تقریبی مشابه فرمی از تابع نمائی می باشد.

یکی از پیامد های تغییرات اقلیمی، وقوع سیلاب های مخرب ناشی از رگبارهای سیل آسا در مناطق سیل خیز است. دخل و تصرف بشر در منابع طبیعی و تغییر کاربری اراضی این وضعیت را وخیم تر می نماید. نتیجه این اثرات طبیعی و مصنوعی این است که در حال حاضر، ایران در وضعیت نامناسب به لحاظ وقوع سیلاب و به تبع آن خسارات ناشی از آن قرار دارد. به این ترتیب پرداختن به مسئله سیل و ارائه راهکارهایی برای تخفیف و کاهش خسارات سیل، از جمله مواردی است که همواره باید مورد توجه متخصصین امر قرار گیرد. روشهای مختلفی جهت کاهش خسارات سیل وجود دارد که بطور کلی، آنها را به دو گروه سازه ای و غیرسازه ای تقسیم بندی می نمایند. تنوع گزینه های کنترل سیل از یک طرف و محدودیت سیستم مورد بررسی از طرف دیگر، لزوم توجه به روش های ترکیبی کنترل سیلاب را گوشزد می نماید. معمولا در این سیستمها با لحاظ نمودن ترکیبی از دو یا چند گزینه می توان به وضعیت مطلوب تری رسید. جهت نیل به این هدف، تحقیق حاضر به استفاده از روش ترکیبی سازه ای (سد - گوره) کاهش خسارات سیلاب می پردازد. هدف از این مطالعه، تهیه یک مدل بهینه سازی جهت تعیین ابعاد بهینه سیستم ترکیبی سد - گوره می باشد که شامل: ارتفاع (حجم) سد، ابعاد سرریز (طول - ارتفاع)، ارتفاع گوره، فاصله گوره از کرانه رودخانه در کنار تعیین سیل طرح، می باشند. محوریت این بهینه یابی بر اساس تحلیل سود - هزینه صورت می گیرد. در مطالعه مورد بررسی سود عبارت است از جلوگیری یا کاهش خسارات سیلاب در منطقه پتانسیل خسارت و هزینه عبارت است از مجموع هزینه های اجرایی و بهره برداری سیستم سد - گوره. مدل بهینه سازی سیستم حاصل، یک مدل غیرخطی بزرگ مقیاس می باشد که حل آن توسط نرم افزار lingo 11.0 (lindo system inc, 2008)، صورت می گیرد. جهت آزمون صحت مدل، نظر به عدم وجود یک مثال یا مطالعه از قبل انجام شده و تست شده در این زمینه، آزمون از طریق کنترل تغییر منطقی و مورد انتظار ابعاد و خروجی های سیستم با تغییر پارامترهای ورودی و رفتار منطقی سیستم (ارتباط بین خروجی ها) در شرایط مختلف، انجام پذیرفته است. جهت انجام آزمون حساسیت مدل نسبت به داده های ورودی، از روش مرتبه اول استفاده شده است. مزیت استفاده از روش بهینه سازی در این است که تنها با یک بار حل مدل (یا چند بار جهت تحلیل های تکمیلی) می توان به گزینه بهینه رسید و دیگر نیازی به تعریف و بررسی گزینه های منفرد مختلف و متنوع نمی باشد. در این تحقیق سیستم پیشنهادی ترکیبی کنترل سیلاب رودخانه خشک معالی آباد (تنگ سرخ) شیراز مورد بررسی قرار گرفت.