آب های زیرزمینی و مدیریت منابع آب نقش کلیدی در حفظ شرایط پایدار ایفا می کند. با توجه به کمبود نمونه های مکانی، هزینه بالا و محدودیت زمانی، مدل سازی مکانی و زمانی توزیع آلودگی آبخوان ضروری به نظر می رسد. ورود مواد آلاینده با غلظت بالا به آب های زیرزمینی مورد استفاده در بخش شرب می تواند سبب بروز بیماری های خطرناکی به ویژه برای کودکان گردد. از آنجا که عمده آب شرب از منبع آب زیرزمینی تأمین می شود لذا هدف از این تحقیق تعیین سزیم-137 در آب های زیرزمینی و پهنه بندی کیفی آب شرب به وسیله تحلیل سلسله مراتبی (ahp) می باشد. به این منظور داده های کیفی چاه های عمیق منطقه مربوط به دو دوره پرآبی (اردیبهشت) و کم آبی (مهر) بین سال های 1374 تا 1391، شامل آنیون های کلراید، سولفات و بیکربنات و کاتیون های کلسیم، منیزیم و پتاسیم و tds تهیه شد. همچنین به منظور تعیین سزیم-137 در آب های زیرزمینی، ده نمونه از چاه های آب شرب سراسر آبخوان برداشت و برای تعیین میزان اکتیویته به سازمان انرژی اتمی برده شد. برای بررسی کیفی آب های زیرزمینی، داده ها برای هر دو دوره کم آبی و پرآبی در هر سال درون یابی شدند. سپس با تهیه پرسشنامه بر اساس روش ahp، مقایسات زوجی بین پارامترها انجام شد و ضرایب وزنی هر پارامتر بدست آمد. نتایج نشان داد که هیچ مقداری از سزیم-137 در آب زیرزمینی منطقه مشاهده نشد. تمام منطقه برای برداشت آب شرب مناسب می باشد، تنها شمال غرب منطقه به دلایل نزدیکی به دریا، قرارگیری این ناحیه در مصب و نیز بالا بودن سطح آب زیرزمینی از کیفیت پایین تری برخوردار بود و بر اساس دستورالعمل کیفی شولر به عنوان کیفیت قابل قبول طبقه بندی شد. نهایتاً، بخش های شمالی و شمال غرب حوضه مورد مطالعه به دلیل بالا بودن سطح آب زیرزمینی از مناطق آسیب پذیر در برابر منابع آلودگی مانند نفوذ پسآب های شهری و کشاورزی، چاه های جذبی و فعالیت های کشاورزی است.

با انجام زهکشی، نه تنها آب اضافی از خاک خارج شده و باعث تهویه آن می¬گردد، بلکه نمک¬های موجود در نیمرخ خاک نیز خارج می¬شوند. فاکتورهای موثر در طراحی زهکش¬های زیرزمینی عبارتند از هدایت هیدرولیکی خاک، ضریب زهکشی، حداکثر تراز قابل قبول آب زیرزمینی در بالای زهکش¬ها، قطر زهکش¬ها، عمق زهکش¬ها و موقعیت لایه¬های غیر قابل نفوذ و یا دارای نفوذپذیری زیاد. چنان¬چه معیار¬های طراحی زهکشی به درستی انتخاب نشوند، نمی¬توان شبکه¬ای با کارایی لازم را طراحی کرد. نقش معیارهای طراحی در موفقیت یا عدم موفقیت یک طرح بسیار زیاد است. در این پژوهش به¬منظور شبیه¬سازی شرایط طبیعی اراضی زهکشی شده، از یک مدل فیزیکی(مخزن آب و خاک) که علاوه بر امکان تنظیم سطح ایستابی، می¬تواند بخشی از یک ترانشه زهکشی را نیز شبیه-سازی نماید استفاده ¬شد. در این تحقیق با تغییر قطر زهکش¬ها و عمق لایه محدودکننده و موقعیت سطح ایستابی در حالت ماندگار و غیرماندگار، نحوه تغییر سطح ایستابی و دبی بررسی شد. نتایج حاصل از این مدل می¬تواند، طرح¬های مطالعاتی را که برای شناخت بهتر و بیشتر سیستم آب زیرزمینی برنامه¬ریزی می¬شود، در جهت مناسب و مطلوب هدایت کند. بررسی قرائت مانومترها نشان داد با افزایش قطر لوله زهکش عمق لوله زهکش و سطح ایستابی ورودی، شیب منحنی سطح ایستابی منبع تغذیه به سمت زهکش تندتر و دبی خروجی از زهکش¬ها بیشتر می¬شود که این موضوع نشان¬دهنده¬ی افزایش ضریب زهکشی با افزایش پارامترهای نام برده است. در این تحقیق نحوه تغییرات روند سطح مقوس و دبی ناشی از تغییرات پارامترهای ذکر شده در قالب شکل¬ها و نمودارهای مختلف ارائه گردید. همچنین درصد شیب و ارزیابی اقتصادی ناشی از این تغییرات در شرایط مختلف ارائه گردیده است.

برای تعیین تغییرات مکانی دمای خاک در اعماق مختلف به چندین دماسنج یا حسگر نیاز است که اندازه¬گیری دمای خاک با انواع حسگرها هزینه¬بردار بوده و به نیروی انسانی زیاد نیاز است. ضمناً دمای خاک تنها در ایستگاه¬های سینوپتیک کشور اندازه¬گیری شده و عدم اندازه¬گیری آن در نقاط فاقد ایستگاه مشکلاتی را در بخش کشاورزی ایجاد می¬نماید. اخیراً روش¬های جدید داده¬کاوی به¬طرز موفقیت¬آمیزی در علوم محیطی استفاده شده¬اند. داده¬کاوی فرایندی است که برای کاوش داده¬ها صورت می¬گیرد و یافته¬ها با به¬کارگیری الگوهایی اعتبارسنجی می¬شوند. به¬طور کلی اهداف این تحقیق، تعیین موثرترین متغیرهای موثر بر دمای خاک و تعیین مدل بهینه پیش¬بینی دمای خاک در اقلیم¬های متفاوت از روی پارامترهای هواشناسی است. بدین منظور مدل¬های نزدیکترین k- همسایگی، مدل درختی m5 و شبکه عصبی مصنوعی مورد آزمون قرار گرفته¬اند. به این منظور از داده¬های روزانه چهار ایستگاه با اقلیم متفاوت و دارای آمار 10 ساله و معتبر سازمان هواشناسی کشور شامل ایستگاه شهرهای گرگان، انزلی، تبریز و کرمان در دوره آماری 2005-1996 استفاده گردید. این داده¬ها شامل دمای هوای خشک، دمای هوای تر، دمای نقطه شبنم، رطوبت نسبی و دمای خاک می-باشد. در تمامی ایستگاه¬ها، پارامترهای رطوبت نسبی و دمای هوای خشک به¬عنوان متغیرهای اصلی موثر بر دمای خاک انتخاب گردید. نتایج نشان داد که مدل نزدیکترین k- همسایگی در تمامی ایستگاه¬ها بهترین عملکرد را برای پیش¬بینی دمای خاک داشت. با افزایش عمق خاک میزان تأثیر متغیرهای هواشناسی بر دمای خاک کاهش و دقت مدل¬ها برای پیش¬بینی نیز کاهش یافت.