تبخیر- تعرق را می توان پس از بارندگی به عنوان یکی از موثرترین مولفه ها برای تعیین بیلان آبی منطقه دانست. داشتن برآورد دقیق از شار تبخیر- تعرق برای برنامه ریزی کشاورزی و مدیریت منابع آبی امری ضروری است. مدل های مختلفی برای برآورد تبخیر- تعرق ارائه شده است. با توجه به تغییرات زمانی و مکانی پارامتر های هواشناسی موثر در فرآیند تبخیر- تعرق، نتایج بدست آمده از این مدل ها تنها برای سطوح اطراف ایستگاه هواشناسی کاربرد عملی دارند. از دیگر راه های برآورد میزان تبخیر- تعرق استفاده از روش های توازن انرژی است که پارامترهای آن به وسیله تکنیک سنجش از دور دست یافتنی است. الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) یکی از مهم ترین الگوریتم های برآورد تبخیر- تعرق به وسیله تصاویر ماهواره ای می باشد. این مدل از طریق برآورد تمامی مولفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس اقدام به برآورد تبخیر- تعرق می نماید. هدف از این پژوهش بررسی دقت برآورد تبخیر- تعرق واقعی گیاهان توسط الگوریتم سبال در مقایسه با مقادیر محاسبه شده توسط روش فائو- پنمن- مانتیث در حوضه رودخانه تجن و محدوده شرکت زراعی دشت ناز ساری بود. در این پژوهش از هفت تصویر سنجنده مودیس مستقر بر ماهواره ترا در بازه زمانی بهمن 1389 تا مرداد 1390 استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان داد در برآورد تبخیر- تعرق ساعتی و روزانه، تفاوت معنی داری میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود ندارد (05/0 p-value >). همچنین می توان تبخیر- تعرق ساعتی را برای منطقه مورد مطالعه با ریشه میانگین مربعات خطا (091/0 rmse=) میلیمتر و تبخیر- تعرق روزانه را با ریشه میانگین مربعات خطا (49/1 rmse=) میلیمتر نسبت به روش شاهد برآورد نمود.

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.

رشد سریع جمعیت و افزایش روزافزون نیاز به مواد غذایی و محدودیت منابع آب و خاک مشکلات عدیده¬ایی را در تأمین منابع آب برای مصارف گوناگون ایجاد کرده است. جهت حل این مشکل، مدیریت جامع منابع آب و خاک ضروری می¬باشد. یکی از بهترین روش¬ها برای استفاده پایدار از این منابع، بهره¬برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی می¬باشد، که علاوه بر پایداری زیست محیطی سبب بهره¬برداری بهینه، بهبود تخصیص منابع آب و توسعه کشاورزی می¬گردد. این پژوهش با هدف تعیین مقادیر برداشت تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در سطح 10 تشکل آببران پروژه جامع آب و خاک البرز انجام شد. برای این منظور ابتدا آب زیرزمینی منطقه توسط مدل modflow شبیه¬سازی شد. در ادامه پس از واسنجی مدل و مورد تأیید قرار گرفتن نتایج مدل شبیه¬سازی، به منظور مدیریت آب زیرزمینی دشت مورد نظر، وضعیت آبخوان منطقه در سه سناریو مورد بررسی قرار گرفت. سپس نتایج حاصل از مدل شبیه¬سازی در تدوین مدل بهره¬برداری تلفیقی با مدل weap مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام این تحقیق، آمار و اطلاعات مربوط به منابع آب منطقه و مقادیر قابل برداشت از آن¬ها، مناطق مصرف و نیاز آبی ماهانه آن¬ها برای یک دوره پنج ساله شبیه¬سازی شد. نتایج حاصل از مدل شبیه¬سازی آب زیرزمینی منطقه نشان داد، آبخوان دشت بعد از اجرای طرح شبکه آبیاری و زهکشی البرز قابلیت برداشت اضافی به میزان 96 میلیون متر مکعب را در تشکل¬های 1-1-3b، 2-1-3b، 2-3b، 1-25c و 2-25c دارد که نسبت به حالت قبل از اجرای طرح 217 درصد بیشتر می¬باشد. با افزودن این مقادیر به منابع آب موجود در منطقه و همچنین بهره¬برداری از کانال¬های 24c و 25c مشکل کمبود آب در کلیه تشکل¬ها جزء تشکل4b به صفر ¬رسید. کمبود موجود در تشکل 4b نیز به طور میانگین سه میلیون متر مکعب کاهش یافت. با افزایش منابع آب سطحی و زیرزمینی در منطقه کمبود نیاز زیست محیطی رودخانه¬های تالار و سیاهرود از 6/2 میلیون متر مکعب در سال به 9/0 میلیون متر مکعب کاهش یافت. در مجموع به طور میانگین 65 درصد نیاز منطقه از طریق آب سطحی و 35 درصد آن از منابع آب زیرزمینی تأمین می¬شود.