در حوضه های کوهستانی بخش عمده ای از بارندگی به صورت برف نازل می شود و جریان حاصل از ذوب برف قسمت اعظم رواناب در فصول بهار و تابستان را تشکیل می دهد. از این رو شناخت رژیم رودخانه های مناطق کوهستانی با درنظر گرفتن نقش برف برای مباحث مدیریت منابع آب ضروری است. امروزه پایش کارآمد پدیده های پویا نظیر پوشش برفی به کمک تصاویر ماهواره ای در جهان معمول می باشد. قدرت تفکیک بالای طیفی و برداشت اطلاعات در دوره های کوتاه مدت توسط سنجنده مودیس کاربرد داده های حاصل از این سنجنده در زمینه مطالعات برف را امکان پذیر ساخته است. در این تحقیق به منظور بررسی نقش پوشش برف در رژیم رودخانه های مناطق برفگیر، سه زیرحوضه آبخیز واقع درحوضه کارون شمالی انتخاب شد. برای بررسی رژیم جریان از داده های هواشناسی (بارش و دما)، هیدرومتری و تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس (به منظور بدست آوردن سطح پوشیده از برف در هر زیرحوضه با استفاده از شاخص ndsi) در سالهای آبی 85-1382 به صورت ماهانه استفاده شد. نتایج نشان داد که وسعت برف علاوه بر رفتار فصلی آن، در طی ماههای فصل زمستان نیز با تغییر نسبتا زیادی در سالهای مختلف در حوضه های مورد مطالعه همراه است. بیشترین وسعت برف در زیرحوضه کوهرنگ علیا، 572 کیلومترمربع (99% سطح حوضه)، در زیرحوضه جونقان، 892/4کیلومترمربع (98/4% سطح حوضه) و در زیرحوضه کیار 2807/9کیلومترمربع (97/9% سطح حوضه) در دی ماه 1383 می باشد. با بررسی روابط بین بارش، سطح پوشیده از برف و دبی جریان در هر زیرحوضه معلوم شد که در زیرحوضه کوهرنگ علیا رژیم جریان در فصل ذوب برف بیشتر تحت تاثیر سطح پوشیده از برف در حوضه می باشد و می توان براساس سطح پوشش برف در زمستان، حداکثر دبی جریان روزانه فصل بهار را پیش بینی نمود. در زیرحوضه جونقان رژیم جریان هم تحت تاثیر بارشهای مایع و هم تحت تاثیر سطح پوشیده از برف در ماههای زمستان می باشد. در زیرحوضه کیار رژیم جریان بیشتر تحت تاثیر بارش مایع می باشد.

یکی از مشکلات اصلی آبیاری سطحی توزیع غیریکنواخت آب در طول جویچه بوده که موجب کاهش راندمان کاربرد آب می گردد. بنابراین لزوم استفاده از روش های نوین آبیاری سطحی همواره احساس می شود. از راهکارهای مدیریتی در آبیاری جویچه ای می توان به روش های کات بک و موجی اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش مقایسه کارایی سه روش مدیریتی آبیاری جویچه ای به کمک یک میکرولایسیمتر ساده است. برای این منظور میکرولایسیمترهای جدیدی طراحی و ساخته شدند. این میکرولایسیمترها از دو لوله پلی اتیلن به قطر های 90 و 110 میلی متر ساخته شدند که در امتداد هر جویچه 70 متری، با فواصل 7متر نصب گردیدند. ارتفاع آب در هر میکرولایسیمتر قبل و بعد از هر آبیاری اندازه گرفته شد. براین اساس جبهه نفوذ آب در طول جویچه ها برای هر سه مدیریت آبیاری رسم شد. متوسط آب نفوذی در هر میکرولایسیمتر نشان داد که میزان نفوذ در آبیاری سنتی به ترتیب 14/7 و 6/36 درصد نسبت به آبیاری کات بک و موجی افزایش داشته است. مقایسه میزان نفوذ در هر نقطه از جویچه با استفاده از معادله نفوذ و میانیابی مقدار نفوذ در میکرولایسیمتر نشان داد که در روش آبیاری سنتی مقدار نفوذ در انتهای جویچه کمتر از معادله نفوذ گردیده است. در روش آبیاری کات بک مقدار نفوذ در تمامی مسیر بیشتر از مقادیر معادله نفوذ بوده و در روش آبیاری موجی مقدار نفوذ در ابتدای جویچه کمتر از معادله نفوذ گردیده است. مقایسه میانگین رواناب نشان داد که بیشترین میزان رواناب مربوط به آبیاری سنتی بوده و به ترتیب 21/0 و 76/2 درصد نسبت به آبیاری موجی و کات بک بیشتر است. همچنین بیشترین میزان تلفات نفوذ مربوط به آبیاری سنتی می باشد که به ترتیب 7/77 و 69/37 درصد نسبت به آبیاری موجی و کات بک بیشتر است. به طورکلی بالاترین راندمان مربوط به آبیاری کات بک بوده که به ترتیب 9/61و 15/97 درصد نسبت به آبیاری موجی و سنتی بیشتر است.

در حوضه هایی که دارای کمبود یا فقدان آمار مشاهداتی هستند برآورد سیلاب طرح با روش های تحلیل فراوانی منطقه ای انجام می گیرد. در این پژوهش، تحلیل فراوانی سیلاب در حوضه آبخیز کارون شمالی با روش منطقه ای و استفاده از گشتاورهای خطی و سیلاب شاخص انجام شده است. ابتدا 12 ایستگاه آب سنجی که حداقل دارای 10 سال آمار مشاهداتی بودند، انتخاب و آمار آنها برای یک دوره 21 ساله بازسازی و تطویل شد. تحلیل فراوانی منطقه ای بایستی در مناطق همگن هیدرولوژیک صورت گیرد. ابتدا کل منطقه شامل 12 ایستگاه آب سنجی همگن فرض شد و معیار ناهمگنی هاسکینگ و والیس برای آن محاسبه گردید. با توجه به معیار ناهمگنی محاسبه شده، منطقه مشخصا غیرهمگن می باشد. با کنارگذاشتن دو ایستگاه آب سنجی که دارای معیار ناجوری بزرگتری بودند، منطقه شامل 10 ایستگاه باقیمانده همگن قابل قبول خواهد بود. برای تشخیص بهترین تابع توزیع منطقه ای که بهترین برازش را بر داده های منطقه همگن داشته باشد از نمودار گشتاورهای خطی و آزمون نکویی برازش هاسکینگ و والیس استفاده گردید. توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای منطقه همگن مشخص شده، به عنوان توزیع غالب منطقه ای انتخاب شد. پارامترهای این توزیع بوسیله روش گشتاورهای وزنی احتمال محاسبه شد. سپس دبی حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف در هریک از ایستگاه ها و نیز مقادیر منحنی رشد در منطقه همگن برآورد گردید. مقادیر اریبی مطلق و نسبی و rmse برای چندک ها و مقادیر منحنی رشد در منطقه غیر همگن ابتدائی و منطقه همگن بوسیله شبیه سازی مونت کارلو محاسبه شد. نتایج تاثیر قابل توجه همگنی ناحیه ای در کاهش مقادیر اریبی و rmse در برآورد چندک ها را نشان داد. در مرحله بعد جهت اجرای روش سیلاب شاخص منحنی رشد برای منطقه ترسیم و با استفاده از وارون تابع احتمالات تجمعی مقادیر حدی تعمیم یافته رابطه ای برای منطقه همگن جهت محاسبه عوامل رشد در دوره بازگشت های مختلف ارائه شد. سپس رابطه ای نیز بین میانگین دبی سالانه و مساحت بالادست ایستگاه های آب سنجی برقرار گردید. بدین ترتیب با محاسبه دبی میانگین حوضه با یا بدون آمار از طریق مساحت آن و معادله منطقه ای ارائه شده و نیز برآورد عامل رشد در دوره بازگشت دلخواه و ضرب این دو درهم، می توان دبی حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت دلخواه را در هر نقطه از منطقه مورد مطالعه تعیین کرد. همچنین در این تحقیق با استفاده از رابطه تجربی فرانکو - رودیه شاخص سیل خیزی تعریف و مقدار آن برای سیلاب های 10، 100 و 1000 ساله در برخی از ایستگاه های آب سنجی این حوضه بدست آمد. در انتها با توجه به مقادیر بدست آمده برای این شاخص، نقشه های خطوط هم تاثیر سیل خیزی ترسیم گردید.