افزایش نیازها، کمبود منابع آب قابل دسترس، خشکسالی های اخیر و آسیب های وارده به محیط‏زیست که ناشی از فعالیتهای اقتصادی و ... بوده است باعث بروز مشکلاتی، در دسترسی به منابع آب گردیده است. در نظام ارزیابی سنتی آب، منابع آب صرفاً به عنوان زیرساختی که وظیفه تأمین نیازهای یک طرح را بر عهده داشت، مورد توجه قرار می¬گرفت، در حالی که در چشم¬انداز «مدیریت یکپارچه منابع آب» ارزیابی منابع آب مفهوم وسیع¬تری را دنبال کرده و عوامل اقتصادی و اجتماعی را به پایداری منابع آب و اکوسیستم¬های در ارتباط با آن پیوند می‏دهد. تحقیق حاضر به بیان چارچوب «حسابداری آب» (پیشنهاد شده توسط سازمان ملل) پرداخته، و با استفاده از این روش به تبیین وضعیت سیستم منابع آب با رویکرد مدیریت یکپارچه خواهد پرداخت. در این تحقیق پس از مطالعه منابع و کاربری¬های مختلف و استفاده از چارچوب مذکور، جداول حسابداری آب برای دشت دزفول تهیه گردید. همچنین به منظور بررسی وضعیت مناطق واقع در حوضه مطالعاتی با استفاده از اطلاعات جداول، شاخص¬هایی برآورد گردید. با توجه به آمارهای موجود و تجزیه و تحلیل نتایج، آب سطحی نسبت به سایر منابع آبی اهمیت بسزایی در تأمین نیاز آبی بخش کشاورزی در منطقه داشته، به طوریکه نزدیک به 80 درصد از نیاز آبی این بخش از آب سطحی تأمین می¬گردد. همچنین بخش کشاورزی با سهم 13 درصدی در تولید ناخالص داخلی در منطقه و با مصرف بیش از 94 درصد از منابع آبی موجود و تولید ارزش افزوده‏ای بالغ بر 1340 ریال بر متر مکعب، کمترین ارزش افزوده را به إزای بیشترین مقدار آب مصرفی در بین دیگر بخش‏های اقتصادی همچون صنایع و خدمات دارا می‏باشد. بین محصولات تولید شده در بخش کشاورزی نیز محصولات گروه نخود و یونجه به ترتیب با ارزش افزوده‏ای برابر با 420 و 850 ریال بر متر مکعب و محصولات گروه گوجه‏فرنگی با ارزش افزوده‏ای برابر با 8940 ریال بر متر مکعب به ترتیب کمترین و بیشترین ارزش افزوده را به ازای مقدار آب مصرفی دارا می‏باشد، که دلیل آن تفاوت در نیاز ناخالص و سطوح کشت بالا می‏باشد. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده و آشکار شدن کاستی‏های مدیریت منابع آب به روش سنتی در حوضه مورد مطالعه در این تحقیق الگوی تطبیقی«حسابداری آب» برای منطقه مطالعاتی پیشنهاد گردید.

با توجه به محدود بودن منابع آب شیرین در جهان ونیازهای نامحدود بشری به آب شیرین واز طرفی عوامل مختلف طبیعی و انسانی در چند دهه اخیر در بیشتردشت های کشوراز جمله استان لرستان ودشت حاصل خیز الشتر با افت سطح ایستابی مواجه گردیده است.در این تحقیق به منظور تعیین تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت الشتر در بازه 10ساله (1391-1381) از روش سنتی تیسن، روش کریجینگ وروش کوکریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. ونتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که روش کو کریجینگ معمولی مدل نمایی بدلیل پایین بودن مقدار rmse= 0.540 به عنوان دقیق ترین و بهترین روش انتخاب گردیده است در این تحقیق با بررسی نقشه های پهنه بندی تغییرات ذخیره( )به روش کوکریجینگ نشان داده است که درسال های آبی (82-81)، (84-83)، (85-84)، (89-88) بیلان دشت مثبت و در سال های آبی(83-82)، (86-85)، (87-86)، (88-87)، (90-89) و (91-90)بیلان دشت منفی بوده است ومیزان کسری ذخیره مخزن آبخوان دشت15/6میلیون متر مکعب بوده است و سال آبی(87-86) بیشترین کسری آبخوان را در بازه 10 ساله را نشان داده است که علل منفی شدن بیلان آب زیر زمینی دشت الشتر به تفکیک 61 درصد مدیریت ناصحیح تخصیص منابع آب زیرزمینی،20/5درصد برداشت بیش از حد مجاز چاه های کشاورزی و 18/5 درصد توزیع وپراکنش نامناسب زمانی ومکانی بارش بوده است .یک راهکار جهت جبران کسری آبخوان دشت الشتر این است که به میزان 2درصد ازمتوسط آبدهی دشت و یاساعت کارکرد سالیانه چاه ها درطول سال کسر گردد که درصورت تداوم این روند بیلان دشت الشتر پس از مدتی تعادل خود را بدست خواهدآورد.

منابع آب زیرزمینی بعد از یخچال¬های طبیعی، بزرگترین منبع آب شیرین جهان می باشد، از این¬رو مدیریت و استفاده صحیح از این منابع از اهمیت ویژه برخوردار است. همچنین اطلاع از وضع آب¬های زیرزمینی در دوره¬های آتی و تاثیر تغییر اقلیم بر آن¬ها ضروری می¬باشد. با توجه به اهمیت بالای دشت دزفول- اندیمشک (متشکل از 5 دشت کوچکتر) به عنوان قطب کشاورزی استان خوزستان، در این تحقیق به بررسی اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی پرداخته شد. ابتدا با توجه به شرایط هیدروژئولوژیکی دشت، مدل آب زیرزمینی آبخوان تهیه و پس از اطمینان از صحت مدل، با استفاده از خروجی مدل¬های گردش عمومی جو (aogcm) به بررسی وضعیت آب زیرزمینی در دوره¬ی آتی (2044-2020) پرداخته شد. به منظور در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل¬های aogcm، از خروجی 15 مدل گردش عمومی جو تحت سه سناریوی مختلف انتشار گازهای گلخانه¬ای (a2، a1b و b1) استفاده شد. در نهایت عدم قطعیت این مدل¬ها با استفاده از برآوردگر کرنل برای نتایج مربوط به تغذیه¬ی آب زیرزمینی در آینده بصورت احتمالاتی بیان شد. از آنجایی که خروجی مدل¬های aogcm دارای مقیاس بزرگ می¬باشند، برای استفاده از آن¬ها در مقیاس منطقه¬ای از مدل lars-wg جهت ریزمقیاس نمایی استفاده شد. نتایج نشان داد که درصد تاثیر اجزای بیلان آب زیرزمینی در بخش های مختلف دشت متفاوت می باشد. با توجه به عدم وجود شبکه¬ی آبیاری در دشت لور، اثر تغییر اقلیم بر تغذیه¬ی این دشت بسیار بیشتر از سایر دشت¬ها است. همچنین نتایج نشان داد که وقوع بارش در آینده از پاییز به فصل تابستان شیفت پیدا می¬کند و به همین دلیل میزان تغذیه¬ی آب زیرزمینی نیز در ماه آگوست افزایش چشمگیری می¬یابد. بطور کلی با در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل¬های aogcm در کلیه¬ی سطوح ریسک در فصل بهار و همچنین ماه اکتبر، کاهش تغذیه وجود دارد.

تغییرات اقلیم حتی در سطح محدود به عنوان یک عضو فراگیر و مهم اکوسیستم می¬تواند سایر اجزا نظیر منابع آب، کشاورزی و غیره را به درجات مختلف تحت تاثیر خود قرار دهد. این در حالی است که تغییر اقلیم بیش¬ترین تاثیر منفی خود را در کشورهای فقیر و در حال توسعه نشان می دهد زیرا این کشورها در مقایسه با دیگر کشورها در تعامل بیشتری با آب و هوا بوده و حیات آن¬ها محدود به منابع طبیعی و کشاورزی است. اولین گام در راستای آشکارسازی و چگونگی تغییر اقلیم بررسی ناهنجاری و نوسانات ایجاد شده در پارامترهای اقلیمی منطقه مورد مطالعه می¬باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در این تحقیق به بررسی روند تغییرات پارامترهای اقلیمی دما، بارندگی و درصد رطوبت نسبی در مقیاس¬های زمانی فصلی (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) و سالانه در 37 ایستگاه سینوپتیک کشور با استفاده از آزمون¬های آماری ناپارامتریک من-کندال، تخمین¬گر شیب سن و پتیت در دوره¬ی آماری 2010-1961 پرداخته شد. با توجه به نتایج آزمون پتیت و بررسی دقیق¬تر تغییرات، بازه¬ی 50 ساله مورد نظر به دو زیر بازه¬ی 1985-1961 و 2010-1986 تقسیم گردید. در نهایت نتایج حاصل از آماره¬های آزمون¬ها با توجه به مقیاس¬های زمانی مختلف در سطح اطمینان 95 درصد با استفاده از روش درون¬یابی عکس فاصله به صورت نقشه¬های پهنه¬بندی تهیه شد. به طور کلی در بازه¬ی 50 ساله نتایج حاکی از روند افزایشی دما و روند کاهشی بارندگی و درصد رطوبت نسبی در اکثریت نقاط کشور می¬باشد. در کل کشور به غیر از ایستگاه¬های مرتفع و کوهستانی شهرکرد، خرم¬آباد و سقز روند افزایشی دما مشاهده شد که بیشترین افزایش معنی¬دار دما در سطح اطمینان 95درصد در ایستگاه¬های مشهد، زاهدان، زابل، بم، یزد، بابلسر، کرمانشاه، آبادان، خوی و تبریز به میزان 0/03 درجه¬ی سانتیگراد رخ داده است. روند کاهش بارندگی خصوصا در نیمه¬ی شرقی، غرب و شمال غرب کشور مشاهده گردید که بیشترین کاهش بارندگی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در منطقه¬ی شمال غرب و در حدود3/2میلی متر می¬باشد. روند کاهش درصد رطوبت نسبی در اغلب نواحی به غیر از قسمتی از ناحیه¬ی شمال غرب و جنوب دریای خزر مشاهده شد که بیشترین کاهش درصد رطوبت نسبی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در ایستگاه¬های آبادان، زاهدان و کرمانشاه و در حدود0/09درصد می¬باشد

از آنجا که بشر برای بر آورده کردن هر خواسته، انسانی و یا صنعتی به طور مستقیم و غیر مستقیم به آب وابسته است،از خطرات آن نیز در امان نبوده و برای جلوگیری از آن باید تمهیداتی بیندیشد تا خسارات کمتری متوجه او شود.از این جهت یکی از روش های پیشگیری از یکی از خطرات آب که سیلاب می باشد، شناخت مورفولوژیکی رودخانه های اطراف خود است. گاهی تغییرات مورفولوژیکی طبیعی و در مواردی ساخته ی دست بشر است. تغییرات مورفولوژیکی عمدتا" به دو صورت کلی تخریب کناره و بستر رخ می دهد که بیانگر روند فرسایش و یا رسوب گذاری در رودخانه است. دراین تحقیق سعی گردیده تا با بررسی تغییرات مرفولوژی رودخانه جراحی در بازه زمانی سالهای 83-93 در محدوده بین دو ایستگاه آب سنجی ابوطویج (مشراگه) در ابتدای مسیر و گرگر در انتهای مسیر،خطرات ناشی از شرایط نامناسبی را که تغییرات مورفولوژی ایجاد می کند شناخته و راهکارهایی برای آن ارائه گردد. از این رو جهت بررسی تغییرات پروفیل سطح آب در مدل هیدرولیکی hec-ras با استفاده از مقاطع رودخانه و مقادیر دبی_اشل دو ایستگاه هیدرومتری مذکور به شبیه سازی جریان در این بازه و بررسی سیلاب های با دوره بازگشتهای 2 تا 100 سال پرداخته شده است. نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد که دو ایستگاه نهایت توان عبور سیلاب با دوره بازگشت 5 ساله را دارد و پس از آن سیلاب متوجه سیلاب دشت اطراف میگردد.

طرح های توسعه منابع آب به منظور تأمین کلیه اهداف مورد نظر، برنامه ریزی دقیق و منسجمی لازم دارند. در نظر داشتن کلیه جوانب فنی طرح ها و نیز پیامدهای آن، پیچیدگی خاصی داشته که با آگاهی از مسایل، خصوصیات حاکم بر سامانه، بکارگیری ابزار مناسب و نگرش سیستمی قابل تجزیه و تحلیل هستند. موضوع ارزیابی سیلاب طرح از مدت ها پیش مورد بحث و مجادله علمی قرار گرفته است. این مسئله موضوعی دشوار، مهم و نگران کننده است. طرح ناقص سرریزها اغلب به دلیل تخمین های نادرست سیلاب طرح می باشد. ایمنی هیدرولوژیکی سد نیز توسط کافی بودن ظرفیت سرریز برای خروج جریان سیل کنترل می شود. تحلیل های آماری سدهای تخریب شده جهان نشان می دهد که بسیاری از سدها به دلیل ظرفیت نامناسب سرریزها دچار زوال و تخریب شده اند. بیش از 40 درصد سدهای تخریب شده دنیا به دلیل عدم توانایی سرریز های آن ها در عبور جریان سیل می باشد. محاسبه سیل طرح سدهای بزرگ، یکی از مهم ترین مراحل در مطالعات مهندسی سد محسوب می گردد. برای محاسبه سیل طرح روش های متعددی پیشنهاد شده است که مهم ترین این روش ها تحلیل فراوانی، تحلیل منطقه ای، مدل های بارش- رواناب، فرمول های تجربی، منحنی پوش سیلاب و استفاده از سیلاب های تاریخی می باشند. سیلاب طرح با استفاده از قوانین احتمال و داده های موجود، توسط تحلیل فراوانی قابل برآورد می باشد. طول سری آماری کوتاه و یا داده مفقود موجب بروز عدم قطعیت های برون یابی برآورد مناسب سیلاب طراحی می گردد. پس از انجام مطالعات سد مخزنی جره در حوضه آبریز رودخانه الله رامهرمز؛ سیلاب های بزرگ و در حد دبی طراحی سرریزهای آن به وقوع پیوسته است. اعمال این داده ها در سری سیلاب باعث تغییرات قابل توجهی در سیلاب طرح شده است. از سویی دیگر مدیریت مجزا یا جزیی نگری در منابع آب می تواند باعث زیان های اقتصادی, اجتماعی و زیست محیطی شوند. مدیریت جامع یا به هم پیوسته منابع آب به عنوان رژیم مدیریت منابع آب برای قرن بیست و یکم پذیرفته شده است. فقدان جامع نگری در مسائل حوضه آبریز باعث می شود تا طرح ها اهداف مختلف طراحی را تامین ننماید. از اهدف این تحقیق برآورد و ارزیابی سیلاب طرح سرریزهای سد مخزنی جره بر مبنای تکمیل سری آماری سیل در فاصله زمانی طراحی تا تدوین این تحقیق می باشد. همچنین با توجه به گستردگی موضوع جامع نگری در منابع آب، در این تحقیق سعی شده تا بخش مدیریت به هم پیوسته سیلاب در یک سامانه دارای مخزن و زیرحوضه های غیر تنظیمی و اندازه گیری نشده مورد بررسی قرار دهد. منطقه مورد مطالعه از سه زیر حوضه اعلاء، رودزرد و تلخ و نیز یک سامانه رودخانه ای بنام الله تشکیل شده است. رودخانه های اعلاء و تلخ در حال حاضر فاقد ایستگاه هیدرومتری و غیر تنظیمی می باشند و اطلاعی از چگونگی عملکرد هیدرولوژیکی، ترکیب و انتقال هیدروگراف سیل آن ها به پایین دست در دسترس نمی باشد. رواناب زیر حوضه رودزرد توسط سد مخزنی جره قابل تنظیم است. در این تحقیق ابتدا داده های مفقود و مشکوک سری آماری حداکثر لحظه ای سیلاب، تکمیل و اصلاح گردید. سپس از روش تحلیل فراوانی به منظور برآورد دبی های اوج استفاده شد. به منظور تحلیل سیلاب در زیرحوضه های فاقد آمار از تحلیل منطقه ای سیلاب و فرمول های تجربی استفاده شد. جهت تعیین هیدرو گراف سیلاب و سیل طرح از روش شاخص سیلاب استفاده گردید. با استفاده از تحلیل فراوانی، منطقه ای و روش هیدروگراف شاخص، هیدروگراف های سیل با دوره بازگشت مختلف برای زیرحوضه های مورد مطالعه محاسبه گردید. با مشخص شدن هیدروگراف های ورودی به سد مخزنی، نسبت به روندیابی سیل در مخزن با استفاده از مدل روندیابی hydrorout و متعاقب آن درسامانه رودخانه ای توسط مدل هیدرودینامیک mike11 در چهار سناریو مختلف اقدام گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد که افزایش اندازه نمونه آماری سیلاب، علاوه بر تغییر نوع توزیع آماری داده ها، مقادیر برآوردی سیلاب را به شدت تحت تاثیر گذاشته است. در این مطالعه دبی اوج طراحی سرریز ها تا حد 97 درصد افزایش نشان می دهد. عمده اختلاف به افزایش تعداد مشاهدات و بزرگی وقایع سیلاب به وقوع پیوسته بعد از دوره طراحی سد بر می گردد. نتایج علاوه بر استفاده در سد جره، در برآورد سیلاب طرح سایر طرح های توسعه سدسازی درون حوضه ا ی و حوضه های آبریز مجاور کمک می نماید. دیگر نتایج تحقیق، نشان می دهند که سد مخزنی واقع در یکی از زیرحوضه ها، وظیفه کنترل سیلاب خود را به صورت محلی و به خوبی انجام می دهد. اما به دلیل عدم تحلیل سامانه حوضه آبریز به عنوان یک واحد هیدرولوژیکی و جامع نگری در مطالعات حوضه، برآیند کنترل سیلاب در خروجی سامانه در حد صفر می باشد. به عبارتی اگر همین مخزن در شاخه اعلاء اجرا و مورد بهره برداری قرار گیرد کارآیی سیستم به طور قطع مثبت خواهد بود. در هر حال مخزن به طور محلی وظایف خود را در خصوص کاهش دبی اوج و تأخیر در وقوع زمان اوج را به خوبی انجام می دهد؛ لیکن تأخیر ایجاد شده باعث می شود که هیدروگراف خروجی از مخزن سد با شرایط اوج هیدروگراف زیر حوضه مجاور (اعلاء) ترکیب شده و شرایط حاد تری از حالت طبیعی و بدون مخزن ایجاد نماید

برای تحلیل فراوانی ریزش های جوی، می توان از دو روش پارامتری و غیر پارامتری استفاده کرد. روش های معمول و مرسوم تحلیل فراوانی براساس روش های پارامتری استوار هستند. یکی از عیوب روش های پارامتری این است که فرض می کنیم داده ها یا مشاهدات از جامعه آماری با تابع چگالی احتمال معلوم هستند. فرض مذکور در بسیاری از حالات صحیح نیست. از معایب دیگر این روش ها، تغییرپذیری زیاد پارامترها در ارتباط با اندازه نمونه و اشکال در برآورد دقیق آنها است. یکی از راه حل های مقابله با مشکلات فوق الذکر استفاده از روش های غیرپارامتری است. در روش های اخیر فرض تبعیت داده ها از یک توزیع بخصوص مطرح نمی شود و شکل تابع چگالی و تابع توزیع تجمعی احتمال به وسیله داده ها تعیین می شود. در تحقیق حاضر، روش های پارامتری و غیر پارامتری برای تحلیل فراوانی ریزش های جوی ماهانه و سالانه بکار برده شده اند و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده اند. روش های غیرپارامتری مورد استفاده در این پژوهش، روش های هسته و سری فوریه هستند که با روش های معمول پارامتری یا به عبارت دیگر با توزیع های مرسوم و کلاسیک نظیر نرمال، لگاریتم نرمال دو و سه پارامتری، گامای دو پارامتری، پیرسون و لگاریتم پیرسون نوع سه و مقادیر حدی نوع یک یا گمبل مقایسه شده اند. یکی از نیازها در هنگام کاربرد روش هسته، محاسبه پارامتر هموارکننده است که در اینجا از چهار روش برای برآورد آن استفاده شده است. روش های مذکور شامل همروایی کمترین مربعات، شیتر- جونز، آداموسکی، و قانون سر انگشتی هستند. در تحقیق حاضر توابع هسته نرمال (گوسی)، لگاریتم نرمال، مثلثی و مستطیلی با یکدیگر مقایسه گردیدند. به منظور دستیابی به اهداف این پژوهش، آمار بلند مدت بارندگی های ماهانه و سالانه ایستگاه های قدیمی ایران شامل بوشهر، اصفهان، مشهد، تهران و جاسک تجزیه و تحلیل شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که از بین شیوه های مورد استفاده، روش غیرپارامتری با تابع هسته لگاریتم نرمال برای برازش به بارندگی های ماهانه مناسب تر است، زیرا دارای کمترین میزان انحراف از داده های مشاهده شده یا به عبارت دیگر دارای حداقل مقادیر متوسط انحراف نسبی و متوسط مربع انحراف نسبی می باشد. همچنین از بین کلیه روش های مورد مطالعه در این پژوهش، روش غیرپارامتری سری فوریه بهترین برازش را به بارندگی های سالانه نشان داد. نتیجه گیری کلی این است که روش های غیرپارامتری برازش بهتری هم بر بارندگی های ماهانه و هم بر بارندگی های سالانه دارند و بنابراین برای برآورد چندک ها مناسب تر هستند.

محاسبه مقدار و شکل و شرایط سیلاب همواره یکی از اهداف علم هیدرولوژی بوده که نتایج آن در دیگر شاخه های علوم آب دارای اهمیت حیاتی است. با توجه به این موضوع که اکثر روان آب ها بر اثر بارندگی به وجود می آیند و گستردگی شبکه باران سنجی در کشور، روش های روندیابی روان آب سطحی به ما این فرصت را می دهند که با هزینه کمتر در ابتدای مسیر رودخانه قبل از هر ایستگاه آب سنجی یا مخزن هر سد، در حین بارندگی، اقدام به روندیابی روان آب سطحی کرده و میزان سیلاب محتمل را قبل از وقوع پیش بینی کرده از خسارات احتمالی پیشگیری کنیم. در این زمینه، محقق پیشنهاد اصلاح روش روندیابی روان آب سطحی روندیابی تأخیری را دارد. به این صورت که در این روش و برای محاسبه زمان تأخیر هر زیرحوضه، به نمایندگی از سطح زیرحوضه، به جای استفاده از طول آبراهه زیرحوضه از جذر مساحت استفاده شود. با توجه به بارش باران بر سطح حوضه این پیشنهاد منطقی تر از فرض فعلی به نظر می رسد. برای این منظور روی حوضه تحقیقاتی eastern creek به مساحت 24/9 کیلومتر مربع با 15 رخداد روش پیشنهادی با روش مبنا مقایسه شد. برای از بین بردن تأثیرات دیگر عوامل سعی شد با مهندسی معکوس تأثیر خطا در محاسبه باران مازاد به حداقل برسد. برای مقایسه این دو روش از مقایسه دبی های اوج و زمان وقوع دبی اوج و شکل آبنمود محاسباتی با مقادیر مشاهداتی، توسط توابع آماری متوسط خطای پیش بینی، شیب خط برازش، ضریب همبستگی و متوسط جذر میانگین مربعات خطا استفاده شد. در تمام موارد مقایسه ای کیفی و کمی روش پیشنهادی نتیجه بهتری نسبت به روش اصلی داشت. به جز متوسط جذر میانگین مربعات خطای دبی های هم عرض که تفاوت معنی داری بین خروجی دو روش وجود نداشت. در کل در حوضه مورد بررسی روش پیشنهادی به روش روندیابی تأخیری ارجحیت داشت.