مجموعه بازالتی سلطان میدان دامنه ای از سنگهای ولکانیک مافیک شامل بازالت، تراکی بازالت، بازالتیک تراکی آندزیت و بازالتیک آندزیت به ضخامت 1068 متر می باشد. وجود سنگهای ولکانیک فلسیک سرشار از سیلیس با ترکیب ریولیتی به همراه این مجموعه مافیک ولکانیسم را محتمل می سازد. این سازند ممکن است بصورت سن ژنتیک یا اپی ژنتیک حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر سنگین باشد. حضور این عناصر در این سازندها و تماس طولانی مدت آنها با آبهای منطقه می تواند باعث تمرکز مقادیر قابل توجهی از عناصر سنگین در آبهای منشا گرفته از این سازند گردد، لذا جهت مطالعه ترکیب شیمیایی آبهای منطقه و مقایسه ژئوشیمی عناصر کمیاب این آبها با سنگ میزبان خود اقدام به نمونه گیری 37 نمونه آب از منابع آب نقاط مختلف این محدوده گردید و عناصر کمیابی نظیر کادمیوم، باریم، آهن، کروم، منگنز، سرب، مس و روی اندازه گیری شدند، علاوه بر آن برای 5 نمونه آب برداشتی فاکتورهایی نظیر ph,tds,ec در آزمایشگاه شرکت آب منطقه ای استان گلستان اندازه گیری شدند. در تحلیل نمونه ها مشخص گردید که عناصری نظیر آهن، باریم و کادمیوم تمرکز قابل توجهی در منابع آب ناحیه داشته بطوریکه این عناصر در سنگهای ولکانیک ناحیه که شامل مجموعه بازالتی سلطان میدان هستند بالا میباشد و احتمال رابطه ای معنی دار بین شیمی آبهای منطقه با سنگهای ولکانیک وجود دارد. همچنین با توجه به زندگی در این روستاها و توریستی بودن آنها، توجه به سلامت منابع آب این ناحیه از لحاظ کیفیت عناصر مختلف بویژه عناصر سنگین از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است. لذا با مقایسه عناصر کمیاب موجود در آب این مناطق با استاندارد بهداشت جهانی (who) مشخص گردید در منطقه الستان و ماهیان فلزات سنگین نظیر کادمیوم با فراوانی ppb 57/3، ppb 4/3 و سرب با مقدار ppb 862/12 بالاتر از حد استاندارد جهانی می باشند.

هرساله حجم بالایی رسوب به مخزن سدها وارد شده و سبب از دست رفتن بخش عمده مخزن ظرف مدت کوتاهی از بهره برداری گردیده و این روند طی چند سال کل سد را از حیز انتفاع خارج می سازد. یکی از راه های افزایش طول عمر سد افزایش ارتفاع آن و در نتیجه ایجاد حجم ذخیره جدید می باشد. این روش در بسیاری از سدهای جهان و کشور انجام گرفته است. سد وشمگیر یکی از سد های قدیمی کشور است که در استان گلستان واقع شده است. سد از نوع خاکی همگن با ارتفاع 21 متر طراحی و اجرا شده است. تخلیه سیلاب ها در سد وشمگیر از یک سرریز دو طرفه وانی شکل که در بین جناح راست و چپ سد واقع شده است، صورت می پذیرد. سد وشمگیر دارای عمر مفید 30 سال بوده است که با گذشت زمان رسوب گذاری شدیدی در مخزن آن روی داده است. به منظور افزایش حجم مخزن راه کار افزایش ارتفاع سد بررسی گردید. در همین راستا با توجه به محاسبات انجام شده افزایش یک متری ارتفاع سرریز مناسب بوده است. بر این اساس گزینه های مختلف افزایش ارتفاع سرریز مطرح و بررسی شده است. از گزینه های محتمل افزایش ارتفاع سرریز، می توان به روش های بتن ریزی روی سرریز اصلی، دریچه دار کردن سرریز، نصب فیوزگیت و سد لاستیکی اشاره کرد. در این تحقیق گزینه نصب سد لاستیکی بررسی شده و با قرار دادن آن بر روی سرریز اصلی حجم مخزنی در حدود 25 میلیون متر مکعب حاصل شده است.

محدود بودن منابع آبی کشورمان و همچنین افزایش روزانه مصرف آب، استفاده بهینه از منابع آب را امری ضروری می سازد. شبکه های آبیاری و زهکشی به عنوان یکی از مصرف کنندگان آب در بخش کشاورزی می باشند که بهبود عملکردشان در این شرایط امری ضروری می نماید. برای بهبود عملکرد شبکه، گام نخست ارزیابی آن می باشد. این پژوهش در شبکه آبیاری و زهکشی گلستان واقع در 110 کیلو متری گرگان و در محدوده ی شهر گنبد کاووس انجام پذیرفت. به دلیل حجم بالای داده های مورد نیاز برای ارزیابی شبکه ها و ضرورت انجام ارزیابی با حداقل سرعت و هزینه از سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. انواع داده ها در بانک اطلاعاتی جامع مکان دار ایجاد و برخی از شاخص های ارزیابی اقتصادی و مدیریتی محاسبه شد. یافته ها نشان داد که راندمان کاربرد آب و عرضه نسبی آب در محدوده ضعیف بوده ولی در مقابل شاخص های عدالت و خودکفایی مالی در سطح بالایی ارزیابی شد. شاخص های اقتصادی و بازده آبیاری نشان می دهد که هندوانه و آفتابگردان دارای عملکرد پایین بوده ولی ذرت و پنبه دارای عملکرد بالا می باشند. همچنین توزیع مکانی شاخص های راندمان، عرضه نسبی آب و عدالت برای تمامی کانال های درجه 2 محاسبه شد. نتایج نشان داد، تقاضای بیش از حد نیاز آب، باعث بالا رفتن میزان شاخص های عرضه نسبی آب گیاه به میزان 3/5 برابر در کشت تابستانه و 6 برابر برای کشت زمستانه و عدالت به میزان 75/0 درصد بدست آمد.