کاربرد موفقیت آمیز مدل های بارش – رواناب، به چگونگی واسنجی پارامترهای آنها بستگی دارد. مدل های مفهومی بارش - رواناب، عموماً دارای پارامترهای زیادی هستند که نمی توان آنها را به صورت مستقیم برآورد نمود و لازم است که آنها را در طول واسنجی مدل تخمین زد. هدف از انجام واسنجی، یافتن مقادیر آن سری از پارامترهایی است که باعث بهینه شدن معیارهای ارزیابی کارایی مدل می شوند. دو روش دستی و خودکار برای واسنجی مدل های مفهومی وجود دارد. روش دستی، به دلیل اینکه مستلزم صرف زمان زیادی است کمتر مورد توجه است. ولی در مقابل روش خودکار، نزد پژوهشگران، محبوبیت بیشتری دارد. با وجود عمومیت کاربرد این مدل ها، در صورتیکه نتوان یک مقدار بهینه برای پارامترهای مدل های مفهومی با استفاده از واسنجی خودکار (اتوماتیک) بدست آورد، کاربرد آن مدل ها بسیار مشکل خواهد شد. در این مطالعه، دو روش بهینه سازی سراسری و محلی بنام های shuffled complex evolution و pattern search، برای واسنجی خودکار دو مدل مفهومی محاسبه رطوبت خاک sacramento و مدل مفهومی tank جهت شبیه سازی فرآیند بارش – رواناب در زیرحوزه قزاقلی که بخشی از حوزه ی وسیع و چندگانه گرگانرود از توابع شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان است، استفاده شده است. به ترتیب آمار پنج و چهار سال آبی برای دوره های واسنجی و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. ارزیابی کارایی دو روش بهینه سازی shuffled complex evolution و pattern search از طریق ارزیابی معیارهای ضریب کارائی (nash-sutcliffe)، مجذور میانگین مربعات خطا (rmse)، میانگین خطای مطلق (mae) و ضریب همبستگی ( ) و همچنین مقایسه گرافیکی دبی مشاهداتی و محاسباتی انجام شد و نتایج با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این مطالعه با توجه به معیارهای ارزیابی و شکل هیدروگراف و تطابق نسبی بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی نشان داد که روش بهینه سازی سراسری sce، برای واسنجی مدل ها نسبت به روش محلی ps، برتری دارد و این روش، در فرآیند شبیه سازی با دقت بیشتری عمل می کند.

در مطالعه حاضر توانایی مدل swat2009 در شبیه سازی رواناب و همچنینن ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر رواناب سطحی در حوضه معرف کچیک واقع در استان گلستان با مساحت 3600 هکتار بررسی شد. مدل swat توسط سرویس تحقیقات کشاورزی ایالات متحده تهیه شده و به عنوان ابزاری برای بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی بر آب، رسوب و تولیدات شیمیایی اراضی کشاورزی در مقیاس آبخیزهای بزرگ در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است. برای کاربرد موفقیت آمیز مدل، تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای مدل صورت گرفت تا حساسیت نتایج شبیه سازی نسبت به تغییر پارامتر های ورودی تعیین شود. در کل نتایج نشان داد cn2، esco، sol_awc، sol_k، gwqmn، gw-delay، alpha-bf و ch-n2جزء مهمترین پارامتر های کنترل کننده دبی جریان در حوزه آبخیز مورد مطالعه می باشند. براساس نتایج ارزیابی حساسیت، مدل swat برای جریان رواناب در خروجی حوزه آبخیز واسنجی و اعتبارسنجی گردید. شبیه سازی مدل swat در دوره های سال 2004 و 2006 به ترتیب واسنجی و اعتبارسنجی گردید. واسنجی و اعتبارسنجی مدل با استفاده از الگوریتم پاراسول در برنامه swatcup انجام گرفت. شاخص های p-factor، r-factor، r2 و نش- ساتکلایف (ns ) به منظور ارزیابی توانایی مدل swat در شبیه سازی رواناب به کاربرده شد. نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی روزانه، ضرایب p-factor، r-factor، r2 و ns به ترتیب 50/0 ، 56/0، 71/0 و 70/0 و در مرحله اعتبار سنجی 55/0، 61/0، 75/0 و 71/0 به دست آمد. در تحلیل کاربری های اراضی با توجه به قابیلت های مدل swat در روند خوش بینانه (مثبت) و بد بینانه (منفی) برای کاربری اراضی در نظر گرفته شد. در گرایش مثبت تغییر کاربری اراضی در جهت بهبود و احیا پوشش گیاهی بررسی شد و در گرایش منفی در جهت حذف و از بین رفتن پوشش گیاهی و به سمت کاربری های زراعی و مرتعی ضعیف بررسی گردید. نتایج نشان داد که سناریوی بدبینانه منجر به افزایش متوسط رواناب سطحی به میزان 42/13 درصد و سناریوی خوش بینانه منجر به کاهش رواناب سطحی به میزان 64/23 درصد گردیده است. درکل نتایج نشان داد که با توجه به عملکرد مدل در دروه واسنجی و اعتبار سنجی، مدل swat میتواند تا حدودی ابزار مناسبی در رابطه با شبیه سازی رواناب باشد. هم چنین شبیه سازی اثر تغییرات کاربری اراضی بر پاسخ های هیدرولوژیکی حوضه کچیک با دقت قابل قبولی انجام گرفت که از جمله مزایای قابل توجه این مدل میباشد.

چکیده: برخی از ترکیبات ثانویه به روش استاندارد فیتوشیمیایی در دو گونه مرتعی atriplex canescens l. و atriplex lentiformis l. شناسایی شد. سپس پتانسیل آللوپاتیکی عصاره های آبی دو گونه آتریپلکس بر گونه های همراه (artemisia sieberi، medicago minima، phalaris minor و salsola rigida) و گونه های پیشنهادی (medicago scutellata و agropyron elongatum) دو منطقه چپرقویمه و دشت ارزیابی شد. اثر غلظت های مختلف عصاره آبی (0، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100) دو گونه آتریپلکس بر صفات جوانه زنی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گونه های مورد بررسی اندازه گیری شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. همچنین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در زیر و بین بوته و منطقه شاهد اندازه گیری شد. شناسایی ترکیبات ثانویه نشان داد که ساپونین ها، ترپنوئیدها و تانن ها در هر دو گونه آتریپلکس و آنتوسیانین ها فقط در a. lentiformis مشاهده شدند. غلظت های بالای عصاره های دو گونه آتریپلکس سبب کاهش در صفات جوانه زنی و فیزیولوژیکی و افزایش فنل کل شد. در صورتی که غلظت های پایین، در بیشتر موارد دارای اثر تحریک کنندگی بر روی گونه های تحت آزمایش بودند. با توجه به این که غلظت های مختلف عصاره a. canescens و a. lentiformis بر همه پارامترها به ترتیب بر a. sieberi در دشت و m. minima در چپرقویمه و گونه پیشنهادی a. elongatum در هر دو منطقه، اثر بازدارندگی کمتری را نشان دادند؛ لذا این گونه ها را جهت کاشت و اصلاح مراتع در آن مناطق پیشنهاد داد. مقایسه میانگین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نشان داد که درصد ازت کل، درصد کربن آلی، درصد مواد آلی و ec در زیر بوته های آتریپلکس نسبت به دو تیمار دیگر افزایش معنی داری داشت.

اثر آللوپاتی گیاهان بر یکدیگر از اهمیت بسزایی در اصلاح و احیای مراتع برخوردار است؛ با این وجود مطالعات اندکی در ارتباط با این موضوع وجود دارد. لذا این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی برخی از آللوکمیکال ها شناسایی شد و پتانسیل آللوپاتیکی عصاره آبی artemisia sieberi در سه مرحله ی فنولوژیکی مختلف بر برخی صفات مربوط به جوانه زنی، فیزیولوژیکی (کلروفیل a، b و کل) و بیوشیمیایی (فنل کل) گونه های همراه (medicago minima و salsola rigida) و پیشنهادی (agropyron elongatum و medicago scutellata) بررسی گردید. به منظور آزمایشات زیست سنجی، غلظت های مختلف عصاره آبی گیاه تست (0، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90 و 100 درصد) از عصاره اولیه تهیه شد. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار انجام گردید. هم چنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در زیر و بین بوته اندازه گیری شد. برمبنای نتایج به دست آمده از این مطالعه، ترپنوئیدها، ساپونین ها، تانن ها، فلاون ها، آنتوسیانین ها در هریک از عصاره های اتانولی و آبی مختص مشاهده شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات متقابل بین غلظت های مختلف و دوره های مختلف فنولوژیکی در تمام صفات مورد اندازه گیری، بجز وزن خشک ساقه چه برای تمام گیاهان تست، وزن خشک ریشه چه m. minima، s. rigida و a. elongatum، درصد جوانه زنی در m. minima، s. rigida و m. scutellata و فنل کل در s. rigida معنی دار بودند. در این تحقیق مرحله گلدهی اثر بازدارندگی بیشتری بر روی اکثر صفات مورد اندازه گیری گیاهان تست در غلظت های بالا نسبت به سایر مراحل فنولوژیکی تحت مطالعه داشت. در غلظت های مختلف گیاه تیمار، رشد گیاهچه ای گیاهان تست m. minima و s. rigida در مراحل مختلف فنولوژیکی بیشترین تاثیر و a. elongatum کمترین تاثیر را نسبت به درصد جوانه زنی داشتند. بزرگی بازدارندگی به ترتیب گلدهی> رویشی> بذردهی بود. نتایج آنالیز خاک نشان داد که a. sieberi باعث بهبود خاک و برخی عناصر شیمیایی در زیر بوته نسبت به بین بوته شده است. با توجه به چگونگی تغییر خاصیت آللوپاتی گیاه درمنه در چرخه زندگی خود، توصیه می شود که کشت سایر گیاهان علفی مرتعی در زیر اشکوب آن گیاه در مرحله بذردهی انجام شود چرا که گیاه درمنه کم ترین تاثیر بازدارندگی را در این مرحله دارد.

برای این منظور در این تحقیق از مدل swat جهت مدل سازی هیدرولوژیکی منطقه مورد مطالعه استفاده شد. حوزه آبخیز هراز با وسعت 2/328527 هکتار در جنوب استان مازندران و شهرستان آمل واقع شده است. در این مطالعه از 4 ایستگاه هیدرومتری موجود در منطقه مورد مطالعه استفاده شده است که 3 ایستگاه هیدرومتری بر روی زیر شاخه های رودخانه هراز شامل رزن، چلاو و پنجاب و همچنین ایستگاه کره سنگ در خروجی حوزه آبخیز هراز می باشد. بدین منظور و جهت اجرای مدل swat ابتدا لایه های اطلاعاتی کاربری اراضی، خاکشناسی و نقشه رقومی ارتفاع روهم گذاری گردید و در نهایت تعداد 94 واحد هیدرولوژیکی (hru) تعیین و اجرای مدل در آن ها انجام گردید. سپس آنالیز حساسیت پارامترهای ورودی به مدل جهت تعیین پارامترهای حساس بار روش sufi2 انجام شد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد مدل نسبت به پارامترهای cn2، alpha_bnk و ch_k2 جهت پیش بینی دبی و پارامترهای spcon، spexp و sol_awc جهت پیش بینی رسوب از حساسیت بیشتری برخوردار است. سپس واسنجی مدل به منظور شبیه سازی رواناب برای سال های 1995 تا 2004 انجام شد و با استفاده از نمایه های آماری ضریب همبستگی ((r2، ضریب نش- ساتکلیف (ns) و مجموع مربعات خطا (mse) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها در ایستگاه کره سنگ به ترتیب 80/0، 77/0 و 93/20، ایستگاه چلاو 75/0، 73/0 و23/1، ایستگاه رزن 80/0، 79/0 و 91/5 و ایستگاه پنجاب 68/0، 55/0 و 7/2 می باشد. همچنین واسنجی رسوب در ایستگاه کره سنگ برای سال های 2002 تا 2006 صورت گرفت و ضرایب آماری r2 و ns به ترتیب 61 و 60 درصد به دست آمد. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از مرحله واسنجی، مدل بدون تغییر در مقادیر پارامتر های ورودی، برای سال های 2005 تا 2009 دوباره اجرا گردید. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها در ایستگاه کره سنگ، به ترتیب 87/0، 75/0 و 17/10، ایستگاه چلاو 83/0، 77/0 و 88/0، ایستگاه رزن 81/0، 72/0 و 34/1 و ایستگاه پنجاب 75/0، 70/0 و 17/0 می باشد. برای اعتبار سنجی رسوب از آمار سال های 2007 و 2008 استفاده شد که به ترتیب ضرایب53 و 68 درصد به دست آمد. در نهایت ارزیابی نتایج حاصله نشان داد که این مدل از کارایی خوبی برای شبیه سازی دبی جریان و بار رسوب منطقه برخوردارمی باشد و می-تواند به منظور انجام کار های مدیریتی در حوزه آبخیز هراز به کار گرفته شود.

فرسایش ناشی از نیروهای آب و باد و نیروی ثقل(هوازدگی شیمیایی، فیزیکی و انحلال) در سطح حوزه¬ها می تواند سبب تخریب و خسارات غیرقابل جبرانی گردد. از آنجا که فرسایش خاک یکی از موانع مهم برای دستیابی به توسعه کشاورزی، آبخیزداری، منابع¬طبیعی، عمران، صنعت و معدن و ... است، از این رو به منظور برنامه¬ریزی در زمینه احیاء، توسعه و مدیریت پایدار اراضی به¬ویژه در قالب طرحهای حفاظت خاک و...؛ آگاهی از وضعیت فرسایش خاک و تولید رسوب، یکی از ابزارهای مهم تصمیم¬گیری برای برنامه¬ریزی حوزه¬ها محسوب می¬شود. در این تحقیق میزان فرسایش و رسوب در حوزه اترک با استفاده از روش¬های تجربی پسیاک و ای.پی.ام برآورد گردید. سپس با شناخت عوامل موثر در فرسایش خاک راهکارهای اجرایی جهت کاهش فرسایش و مهار رسوب از جمله سازه¬های مناسب جهت پیشگیری آن ارائه شد. بر اساس نتایج به دست آمده از بررسی کارایی روش¬ها مشخص شد که هر دو روش نتایج مناسبی را ارائه کرده و با واقعیت، اختلاف معنی داری را نشان نمی دهند. همچنین بالاتر بودن ضریب تبیین و ضریب تبیین وزنی در مدل پسیاک نسبت به ای.پی.ام نشاندهنده کارایی بالاتر این مدل در منطقه مورد مطالعه می باشد. در نهایت به منظور کاهش هر چه بیشتر فرسایش و رسوب در حوزه با در نظر گرفتن عوامل موثر در فرسایش، برنامه های اجرایی مانند قرق مدیریتی درمراتع، علوفه کاری، کپه کاری، کود پاشی و عملیات مکانیکی شامل سازه¬های کنترل رسوب و سیل اهم از گابیون، بندهای سنگی ملاتی، سازه-های بتنی و آشغالگیر، آبندان¬ها و ... در قسمت¬های مختلف حوزه پیشنهاد می¬گردد.

پوشش گیاهی مهم ترین عامل تأثیرگذار بر پایداری و تعادل اکوسیستم هاست. بنابراین شناخت عواملی که باعث استقرار و پراکنش جوامع گیاهی می شوند، ضروریست. هدف از این پژوهش مدل سازی پراکنش رویشگاه های مراتع جنوب استان گلستان است. برای این منظور، نمونه برداری از پوشش گیاهی به روش سیستماتیک-تصادفی انجام شد. در این روش در هر رویشگاه 3 ترانسکت 50 متری در نظر گرفته شد که در امتداد هر ترانسکت، 10 پلات یک متر مربعی در فواصل 5 متری قرار داده شد. در هر تیپ رویشی 30 پلات و در مجموع کل تیپ ها 150 پلات مستقر شد. همچنین از خاک در عمق 30-0 سانتی متر در ابتدا و انتهای هر ترانسکت نمونه برداری شد. خصوصیات خاک شامل مقادیر شن، رس، میزان سیلت، آهک، گچ، ماده آلی، اسیدیته، هدایت الکتریکی اندازه گیری شد و از عوامل فیزیوگرافی شیب، جهت جغرافیایی و ارتفاع ثبت گردید. به منظور مدل سازی پراکنش مکانی جوامع گیاهی از روش رگرسیون لجستیک و آشیان اکولوژیک بوم شناختی استفاده شد. بر اساس روش رگرسیون لجستیک در تیپ (1) artemisia aucheri شیب بیش ترین تاثیر را داشت و در تیپ (2) artemisia aucheri میزان شیب و جهت جغرافیایی، در تیپfestuca ovina-astragalus gossypinus درصد شن و ارتفاع از سطح دریا، در تیپ bromus tomentellus ارتفاع از سطح دریا و در تیپ bromus tomentellus-festuca ovina جهت جغرافیایی بیش ترین تاثیر را از بین عوامل محیطی داشتند. در حالی که در روش آشیان اکولوژیک در تیپ(1) artemisia aucheri : میزان رس و میزان شیب، در تیپ (2) artemisia aucheri: میزان هدایت الکتریکی و شیب منطقه، در تیپ festuca ovina-astragalus gossypinus: میزان شن و ارتفاع از سطح دریا، در تیپ bromus tomentellus: میزان شن و جهت جغرافیایی شمال غربی و در تیپ bromus tomentellus-festuca ovina: میزان شن، ارتفاع از سطح دریا و کربن آلی بیش ترین تاثیر را داشتند. به منظور بررسی دقت نتایج از شاخص کاپا استفاده شد که در بین دو روش رگرسیون لجستیک و آشیان اکولوژیک بوم شناختی میزان دقت در رویشگاه (1).a. aucheri با استفاده از روش آشیان اکولوژیک دارای بیش ترین دقت (برابر 0.57)، در سایر رویشگاه ها روش رگرسیون لجستیک دارای بیش ترین دقت می باشد. که ضریب کاپا در رویشگاه a.aucheri(2) برابر 0.84، f.ovina-a.gossypinus برابر 0.98، b.tomentellus برابر 0.87، b. tomentellus -f. ovina برابر 0.80 شد.

فرسایش خاک مهمترین مشکل تخریب زمین در سرتاسر جهان است. بنابراین بررسی فرآیند فرسایش خاک و تولید رسوب و ارزیابی عوامل حاکم بر آن از ضروریات مدیریت صحیح منابع موجود در یک حوزه آبخیز است. از طرفی فرسایش شیاری یکی از انواع مهم فرسایش آبی است و فرآیندهای تشکیل آن بسیار پیچیده است. این تحقیق به شناسایی عوامل موثر بر فرسایش شیاری و ارائه یک مدل مناسب برای پیش بینی فرسایش شیاری بین این عوامل می پردازد. نخست شیارهای آزمایشی انتخاب شد، عوامل مورفولوژیک آن ها اندازه گیری و خصوصیات خاک منطقه و درصد پوشش گیاهی تعیین شد. سپس در بخش اول تحقیق روان آب شبیه سازی شده 12 لیتر بر دقیقه به مدت 10 دقیقه با دو تیمار خشک و مرطوب در هر شیار اعمال شد. مقادیر سرعت روان آب و غلظت رسوب در طول شیار بررسی و تفسیر شد. در بخش دوم با کمک سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی، مدل بهینه برآورد غلظت رسوب فرسایش شیاری در هر دو تیمار پیشنهاد شد. نتایج نشان داد سرعت روان آب در تیمار مرطوب نسبت به تیمار خشک بیشتر است. اولین روان آب جاری شده در تیمار خشک با وجود حداقل سرعت جریان حداکثر مقدار غلظت رسوب را دارد. همچنین سرعت جریان در طول زمان و افزایش طول شیار افزایش یافت، اما توانایی حمل جریان کاهش و مقدار رسوب معلق کمتر شد. به علاوه نتایج مدل سازی غلظت رسوب نشان داد که عوامل بافت خاک و پوشش گیاهی مهمترین عوامل موثر بر فرسایش شیاری هستند. همچنین درصد شیب و تنش برشی بحرانی در تیمار خشک رابطه زیادی با فرسایش شیاری نشان دادند. عوامل درصد شیب، رس، پوشش گیاهی و تنش برشی با ضریب تبیین 697/0 غلظت رسوب را برآورد کردند. در تیمار مرطوب نیز درصد آهک عامل موثر بر فرسایش شیاری شناخته شد و همراه با درصد شن و درصد پوشش گیاهی با ضریب تبیین برابر 463/0 در این تیمار مدل شدند.

چکیده حوزه آبخیز یک سیستم باز و پیچیده به شمار می رود. تحلیل و پیش بینی رفتار آتی آن مستلزم مدل سازی با روش های متفاوت آماری- ریاضی است. محدودیت منابع آب و توزیع نامناسب مکانی آن در مناطق مختلف ایران سبب شده است که در مقایسه با بسیاری از کشورها، نسبت به پدیده تغییر اقلیم آسیب پذیرتر باشد. در سال های اخیر با تدوین سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای توسط هیئت بین الدول تغییر اقلیم، مدل های گردش عمومی با فرضیات مختلف انتشار اجرا شده اند تا وضعیت اقلیمی دهه های آتی را پیش بینی کنند. داده های روزانه شبیه سازی شده برای آینده را می توان به عنوان ورودی مدل های هیدرولوژیکی لحاظ کرده و نتایج آن را در برنامه های بلند مدت توسعه منابع آب منظور نمود. این تحقیق شامل دو فاز اقلیمی و هیدرولوژیکی است. در فاز اقلیمی داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر و بارش ایستگاه های سینوپتیک سیرا، شهرستانک و نساء در دوره 2010-1995 با استفاده از مدل آماری lars-wg شبیه سازی شد. پس از اطمینان از کارایی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوزه آبخیز سد کرج، جهت بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب منطقه مورد مطالعه، داده های سه سناریوی a2 (سناریو حداکثر)، a1b (سناریو حد وسط) و b1 ( سناریو حداقل) مدل hadcm3 در دوره 2030-2011 با مدل آماری lars-wg ریزمقیاس گردید. در فاز هیدرولوژیکی، بارش- رواناب ذوب برف با استفاده از مدل srm شبیه سازی و پس از واسنجی و اعتبار سنجی این مدل داده های دما و بارش خروجی مدل lars-wg و سطح پوشش برف آینده به مدل srm وارد شده و تغییرات رواناب تبعی تغییر اقلیم در دوره های آتی نسبت به دوره پایه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل lars-wg برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین بارش حوزه آبخیز سد کرج در مقایسه با دوره پایه به میزان 34/32- (a1b) درصد و (a2) 52/27- و(b1 ) 82/23- درصد کاهش را نشان می دهد. و متوسط تغییرات درجه حرارت نیز در سناریوهای a1b: 46/69، a2: 51/24،b1 : 99/64 درصد افزایش می یابد. همچنین بر اساس برآورد مدل srm متوسط رواناب سه سناریو در دوره مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه در سناریو a1b: 82/26- درصد، a2: 95/77- درصد، b1: 87/82- درصد کاهش را نشان می دهد.

اثر تغییر اقلیم و خسارات ناشی از آن، مهم ترین عامل مخرب در زمینه مدیریت منابع آب در دسترس است. عدم لحاظ مطالعات تغییر اقلیم در طراحی سیستم¬های منابع آب می¬تواند منجر به نتایجی دور از واقعیت گردد. در این پژوهش، مدل سازی اثرات تغییر اقلیم بر بیلان آبی حوزه در قالب دو سناریو (خوشبینانه و حد واسط) در شرق حوزه¬ی آبخیز گرگانرود استان گلستان انجام شد. بدین منظور در مرحله اول روند بارش، دمای کمینه و بیشینه، به صورت فصلی و سالانه در هفت ایستگاه منطقه طی دوره آماری 30 ساله (2011-1982) با سه آزمون ناپارامتری من کندال (mk)، من ویتنی (mw) و من کندال اصلاح شده (mmk)، در سطح خطای 10 درصد بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین شیب خط روند دمای بیشینه مربوط به بهار، سپس تابستان است و میانه شیب های خطوط روند همه فصول مثبت است. میان آماره های مورد مطالعه، دمای کمینه در منطقه ی مورد مطالعه تغییرات معنی داری بیشتری مشاهده شد. خط میانه شیب های دمای کمینه و بارش، در همه فصول مثبت است که نشان هنده این است که شیب خط روند این دو پارامتر در اکثر ایستگاه های منطقه افزایشی است. سپس بعد از ارزیابی توانایی مدل گردش عمومیhadcm3 1 در محیط lars-wg5.5 در برآورد سری های زمانی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر هفت ایستگاه منتخب، پارامترهای اقلیمی مورد بررسی برای دو دهه ی آینده پیش بینی شد. به طور¬کلی نتایج نشان داد میانگین درصد تغییرات افزایش بارش منطقه ای در دوره ی آتی نسبت به دوره پایه در سناریوی b1 بیشتر از سناریوی a1b می باشد. در مرحله بعد جهت تعیین قابلیت و توانایی مدل نیمه توزیعی- فیزیکی swat در برآورد رواناب داده های مکانی، داده های عددی و هیدروکلیماتولوژی دوره (1993-1983) وارد مدل شد. 15 پارامتر حساس موثر بر شبیه سازی دبی جریان ماهانه در مدل swat با استفاده از روش glue بهینه شد. سپس خروجی نتایج دو سناریوی b1 و a1b مدل hadcm3 در دوره آتی در مدل هیدرولوژیکی واسنجی شده وارد شد. براساس نتایج حاصل از بررسی اثر سناریوهای تغییر اقلیم، مولفه های هیدرولوژیکی در هر دو سناریو نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت.

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف تنش شوری و خشکی در مرحله جوانه?زنی و ‎گیاهچه گونه‎های مرتعی atriplex halimus، atriplex lentiformis و atriplex canescens آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی با پنج سطح خشکی و شوری شامل غلظت های مشخصی از مانیتول و nacl (شاهد، 4، 8، 12 و 16 بار) در سه تکرار اجرا شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در سطوح شوری سه گونه آتریپلکس قادر به جوانه?زنی بودند اما در تنش?های خشکی فقط گونه a. canescens در تیمار خشکی 16- بار جوانه زد. همچنین شاخص?های جوانه?زنی و رشدی ?گونه?های مورد مطالعه شرایط شوری را بهتر از خشکی تحمل کردند. سه گونه atriplex در مرحله جوانه?زنی نسبت به گیاهچه به تنش حساس بوده و وقوع تنش در این شرایط سبب کاهش درصد و سرعت جوانه?زنی شد. با افزایش تنش خشکی و شوری موجب افزایش معنی?دار کربوهیدرات محلول، فنل و پرولین در سه گونه atriplex مورد تحقیق شد. با افزایش گرفتن میزان تنش، محتوی کلروفیل در سه گونه atriplex کاهش یافت. به طور هر سه گونه مورد بررسی در این تحقیق، تغییرات ریختی (مورفولوژیکی) و عملکردی (فیزیولوژیکی)، در جهت بالا بردن مقاومت به تنش، از خود نشان داده?اند که بر حسب گونه مورد نظر.متفاوت بود. گونه a. canescens می?تواند به عنوان مقام?ترین گونه که برای رشد بهینه خود نیاز به غلظت?های پایینی از شوری و خشکی دارد، برای کاشت در مناطق شور و خشک معرفی شود و دو گونه دیگر نیز (به?خصوص گونه a. halimus) می?توانند در مقابل شوری و خشکی از خود مقاومت نشان دهند، از این رو از آن?ها نیز می?توان برای احیای مرتع با توجه به میزان شوری و خشکی منطقه مورد نظر استفاده کرد.

شبیه سازی جریان رودخانه ها، پیش بینی رفتار هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز و درک درستی از مولفه های مختلف چرخه ی هیدرولوژیکی برای برنامه ریزی در جهت حفاظت از منابع آبی حائز اهمیت است. از طرف دیگر با توجه به این که در خروجی منطقه مورد مطالعه سدسازی صورت می گیرد برآورد رواناب و رسوب حاصل از بارش به منظور مدیریت بهینه منابع آبی و به ویژه مدیریت بهره برداری مخزن سد و شبکه آبرسانی از ضرورت بالایی برخوردار می باشد.

چکیده توسعه پایدار یکی از موضوعات بسیار مهمی است که در طی سال¬¬های اخیر لزوم توجه به آن در جوامع ملی و بین¬المللی برای همه آشکار شده است. حوضه¬های آبخیز را می توان به عنوان واحدی که در خود تمام واحدهای هیدرولوژیکی، فیزیکی-بیولوژیکی، اجتماعی-اقتصادی و حتی سیاسی را به صورت یک جا دارد محسوب نمود. لذا لزوم توجه به توسعه پایدار حوضه آبخیز به عنوان محیطی برای زندگی، امری ضروری به نظر می¬رسد و می¬توان گفت که در طی سال¬های اخیر کمتر به آن توجه شده است. ارزیابی پایداری حوضه¬آبخیز روشی برای درک و اندازه گیری توسعه پایدار می باشد تا بتوان شرایط موجود را با وضعیت ایده¬آل خود یعنی آنچه که از توسعه کامل انسانی و یک اکوسیستم سالم و مولد نیاز است مقایسه نمود. این روش به صورت همزمان هم پایداری اکوسیستم و هم پایداری انسانی را بررسی می کند. در این تحقیق جهت آنالیز و اندازه گیری پایداری در حوضه آبخیز دروک از روش iucn استفاده گردید. این روش در مجموع از 7 معیار و17 شاخص در بخش انسانی و 8 معیار که شامل 18 شاخص می باشد در بخش اکوسیستم استفاده می¬کند. جهت استاندارد سازی و تجزیه و تحلیل داده¬های اصلی از نرم افزار pc-ord، اندازه گیری شاخص¬های انتخابی از نرم افزار wellbeing score و سپس جهت تولید نقشه از gis استفاده شد. امتیاز نهایی برای اکوسیستم 50 و امتیاز نهایی برای مسائل اقتصادی و اجتماعی برابر با 54 و امتیاز نهایی حوضه-آبخیز برابر با 52 می باشد. این امتیاز حوضه موردنظر را در محدوده وضعیت متوسط قرار می دهد. با توجه به بررسی شاخص¬ها مشخص شد که حوضه مورد نظر از لحاظ وضعیت کاربری و فرسایش نسبت به سایر شاخص¬ها در وضعیت بسیار بدتری قرار دارد و این شاخص، بیشترین تأثیر منفی را در حوضه مورد نظر دارد. درصورت حل مشکلات اجتماعی مردم که به نحوی با منافع جنگل سروکار دارند، می¬توان در مدت زمان بسیار کوتاه سلامتی اکوسیستم و رفاه انسانی را به¬طور کامل تضمین نمود.