در ایستگاه های هیدرومتری عمدتاً به دلیل مشکل اندازه گیری دبی در شرایط وقوع سیلاب، رابطه دبی ـ اشل از روی داده های اندازه گیری شده مربوط به شرایط غیر سیلابی استخراج می گردد و برای شرایط سیلابی برون یابی می شود. استفاده از رابطه دبی ـ اشل برون یابی شده برای محاسبه سیلاب ممکن است مقادیر کمتر یا بیشتری را تخمین بزند. علت این موضوع این است که در شرایط جریان سیلابی ممکن است نوع فرم بستر تشکیل شده تغییر یابد و باعث تغییر مقاومت در برابر جریان گردد. بنابراین به منظور پیش بینی بهتر رابطه دبی - اشل لازم است از روابطی استفاده شود که در آن ها مقاومت فرم بستر در نظر گرفته شود. در این تحقیق تلاش شده است که بهترین روش برای توسعه رابطه دبی - اشل ارائه شود. به این منظور از روش های انیشتین - بارباروسا، شن، وایت، انگلوند، براونلی و وان راین برای تکمیل قسمت انتهایی رابطه دبی - اشل حاصل از اندازه گیری در ایستگاه های هیدرومتری واقع بر حوضه قره سو شامل ایستگاه های قورباغستان، دوآب مرگ، خرس آباد، حسین آباد و سرآسیاب و یا ساخت رابطه دبی - اشل در ایستگاه های مذکور استفاده گردید. پس از برداشت داده های مورد نیاز شامل مقاطع عرضی، دبی اندازه گیری شده و اشل متناظر با آن در ایستگاه های موجود و محاسبه دبی و اشل متناظر با آن توسط روش های ذکر شده در سال های مورد بررسی، مقایسه های آماری مختلف بین دبی های محاسباتی و اندازه گیری شده متناظر انجام گردید. نتایج نشان داد که در ایستگاه هایی با مواد بستر درشت دانه غالباً روش انیشتین - بارباروسا نسبت به سایر روش های مذکور به ازای یک اشل ثابت، مقدار دبی جریان را نزدیک به دبی اندازه گیری شده پیش بینی می کند و در ایستگاه هایی بامواد بستر ریز دانه روش شن نسبت به سایر روش ها به ازای یک اشل یکسان، مقدار دبی جریان را نزدیک به دبی اندازه گیری شده پیش بینی می کند، همچنین در ایستگاه های مذکور رژیم جریان در ایستگاه هایی با مواد بستر درشت دانه بیشتر در محدوده رژیم پایینی و انتقالی قرار داشته و فرم بستر غالباً از نوع تلماسه و یا تلماسه شسته شده پیش بینی می شود و در ایستگاه هایی با مواد بستر ریزدانه، رژیم جریان در محدوده رژیم بالایی قرار داشته و فرم بستر غالباً از نوع بستر صاف (بدون فرم)، پادتلماسه و یا سرسره و استخر پیش بینی می شود.

منابع آب زیرزمینی یکی از با ارزش ترین منابع طبیعی محسوب می شوند؛ از همین رو مدلسازی آب زیرزمینی در سال های اخیر به عنوان ابزاری قدرتمند در بحث های مدیریتی، بهینه سازی مصرف و پیش بینی منابع آب زیرزمینی مطرح شده است. هدف از این مطالعه، مدلسازی آبخوان دشت تویسرکان با مدل modflow در قالب نرم افزار pmwin به عنوانی مدلی کارآمد در مباحث آب زیرزمینی می باشد. مطالعه حاضر با استفاده از اطلاعات هیدرولوژیکی، هیدروژئولوژیکی، نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و لاگ چاه های منطقه انجام گردید. شبیه سازی برای یک دوره یکساله شامل 12 دوره تنش یک ماهه (مهر 87 تا شهریور 88) انجام گردید. مدل مذکور برای 10 ماه اول دوره شبیه سازی، واسنجی و با داده های مشاهداتی دو ماه باقیمانده، صحت سنجی گردید. نتایج واسنجی در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار، نشان می دهد که هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه از شمال شرقی دشت به سمت مناطق میانی و خروجی دشت افزایش می یابند. نتایج آنالیز حساسیت نیز نشان دهنده این است که مدل آبخوان تویسرکان به تغییرات آبدهی ویژه، بیش از تغییرات هدایت هیدرولیکی و تغذیه، حساسیت نشان می دهد. پس از صحت سنجی مدل و حصول اطمینان از توانایی مدل در پیش بینی شرایط آینده آبخوان، اقدام به تعریف دو سناریوی ده ساله گردید. سناریوی نخست با فرض ادامه روند کنونی برداشت از آب زیرزمینی، وارد مدل گردید. در سناریوی دوم، افزایش راندمان آبیاری منطقه به میزان 20 درصد و در نتیجه کاهش برداشت ها مدنظر قرار گرفت. نتایج حاصل از هر دو هر دو سناریو، نشان دهنده کاهش سطح ایستابی در پیزومترهای دشت به جز در دو پیزومتر 3 و 6 در مقایسه با سطح ایستابی اولیه است. مقایسه دو سناریو نیز نشان می دهد که با افزایش 20 درصدی راندمان، سطح ایستابی در طول 10 سال به مرور در کل دشت نسبت به سناریوی اول افزایش می یابد.

: دشت تویسرکان با وسعت 805 کیلومترمربع، یکی از دشت های حوزه علیای رودخانه کرخه محسوب می گردد و در جنوب کوه الوند قرار گرفته است. براساس نتایج اندازه گیری 17 حلقه چاه مشاهده ای دشت تویسرکان در خلال سال های 1379 تا 1391، افت قابل توجهی در هیدروگراف معرف دشت مشاهده می شود. این روند رو به افت آب زیرزمینی در هیدروگراف، بیانگر آنست که اثرات برداشت از آب زیرزمینی در سال های آبی بعدی جبران نشده و دراثر خشکسالی و برداشت چاه های کشاورزی حجم مخزن هرساله کم شده است. میزان این افت در سال های آبی اخیر تشدید یافته است. به منظور جلوگیری از افت بیشتر سطح آب زیرزمینی، اقدام به شبیه سازی عرضه و تقاضای آب زیرزمینی با استفاده از مدل weap شده است. بنابراین هدف از این مطالعه شبیه سازی عرضه و تقاضا آب زیرزمینی در دشت تویسرکان برای سال پایه (2011) ، پیش بینی آنها تا سال 2025 و تدوین سناریوی های افزایش راندمان کل آبیاری، تغییر الگوی کشت منطقه و مدیریت آب شهری و بررسی تاثیر آنها بر عرضه و تقاضای آب زیرزمینی با استفاده از مدل weap می باشد. بدین منظور در این منطقه، محل های مصرف آب زیرزمینی مشخص شده و مقادیر نیاز آبی آنها و همچنین منابع آب زیرزمینی، در مدل شبیه سازی شده اند. پس از ورود داده ها برای سال پایه، سناریو های مذکور، در منطقه تحت مطالعه اعمال گردیده است. بر اساس نتایج حاصل شده، اگر روند فعلی تقاضا ادامه پیدا کند در سال 2019 آبخوان با خشکی وهمه سایت های تقاضا با بحران بسیار شدید بی آبی مواجه خواهند شد. نتایج سناریوی تغییر الگوی کشت نشان داد که خشک شدن آبخوان تا سال 2022 به تعویق خواهد افتاد، همچنین حداقل درصد پوشش نیاز آبی سایت های کشاورزی کرزانرود و حیقوق نبی از 5/84 درصد به 88/93 درصد ارتقاء پیدا کرد. سناریوی مدیریت آب شهری نشان داد که ذخیره حجمی آبخوان از سال 2012 تا 2020 نسبت به سناریوی مرجع، هر ساله افزایش پیدا کرده و این افزایش تا حداکثر 95/10 میلیون متر مکعب در سال 2020 می رسد. مطابق نتایج به دست آمده از سناریوی افزایش راندمان، اگر راندمان کل آبیاری در سایت های کشاورزی را به 13/59 درصد برسانیم، نه تنها همه نیاز های آبی سایت های تقاضا برآورده خواهد شد بلکه ذخیره حجمی آبخوان سال به سال بهبود خواهد یافت و به اصطلاح فاصله بین عرضه و تقاضای آب زیرزمینی به حداقل مقدار خود خواهد رسید.

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم افزار pmwin تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 4 دوره تنش و 12 گام زمانی اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل موثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

برای آگاهی از وضع نوسانات سطح آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، لازم است پیش بینی دقیقی از نوسانات انجام شود. سری های زمانی به عنوان مدل خطّی جهت تولید داده های سطح آب مصنوعی و پیش بینی آینده سطح ایستابی آبخوان کاربرد دارد. به کمک نرم افزار 17 minitab و با استفاده از داده های ماهانه 20 سال (1390-1370) عمق سطح آب زیرزمینی 25 حلقه چاه پیزومتریک دشت، مدل های سری زمانی هریک از چاه ها انتخاب گردید و پیش بینی زمانی 5 ساله صورت گرفت. داده های پیش بینی شده عمق سطح آب زیرزمینی به داده های تراز سطح آب زیرزمینی تبدیل شدند و با استفاده از نرم افزارهای arcgis10 و gs+5.1.1، روش کریجینگ معمولی با واریوگرام کروی جهت درون یابی تراز سطح آب زیرزمینی انتخاب گردید. پیش بینی مکانی 5 ساله انجام گرفت و نقشه های پیش بینی مکانی و پیش بینی افت تراز سطح آب زیرزمینی ترسیم شدند. نتایج به دست آمده از پیش بینی تراز سطح آب زیرزمینی دشت برای 5 سال آینده نشان می دهد که مساحت تحت پوشش دو بازه تراز سطح آب زیرزمینی 1140-1100 متر و 1180-1140متر، روند افزایشی و مساحت تحت پوشش سه بازه 1220-1180 متر، 1260-1220 متر و 1300-1260 متر، روند کاهشی خواهد داشت. همچنین با توجّه به نقشه پیش بینی افت 5 ساله تراز سطح آب زیرزمینی دشت، بیش ترین رقوم افت تراز سطح آب زیرزمینی به میزان 16 متر برای نواحی قاسم آباد بزرگ واقع در شمال شرق دشت و کم ترین رقوم افت تراز سطح آب زیرزمینی به میزان تقریباً 0/5 متر برای اراضی محمّدآباد افخم-الدوله واقع در قسمت پایاب دشت پیش بینی گردید.

در دهه های اخیر محاسبه ی مقدار رواناب حاصل از بارش و شبیه سازی بارش- رواناب برای یک حوضه آبریز بدون آمار، به مسئله ای ضروری تبدیل شده است. برنامه ریزی در مناطق فاقد آمار مستلزم تهیه ی داده های با کیفیت مناسب می-باشد، یکی از روش های رفع این معضل، استفاده از، مدل های سطح زمین بزرگ مقیاس نظیر gldas است، که بر اساس مشاهدات ماهواره ای بروز شده اند، به دلیل ارائه پارامترهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند و به دلیل پوشش جهانی این داده ها، کاربرد داده های حاصل از این مدل در مطالعات بارش –رواناب مورد توجه واقع شده است. برف یکی از اشکال مهم بارش در چرخه هیدرولوژی مناطق کوهستانی بوده که در تامین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی نقش ارزنده ای ایفا می کند. رواناب حاصل از ذوب برف به دلیل همزمانی با بارش های بهاره منشا بروز سیلاب های مخرب با حجم بیشتر از ظرفیت رودخانه ها می شود. به منظور درک رفتار هیدرولوژیکی و شبیه سازی جریان در مناطق فاقد آمار، مدل سازی رواناب و به خصوص رواناب ذوب برف، بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق به منظور شبیه سازی رواناب در منطقه فاقد آمار حوضه آبریز پلرود، همزمان از مزایای مدل سطح زمین gldas و مدل سازی هیدرولوژیکی رواناب استفاده گردید. به منظور تخمین رواناب، از تلفیق مدل های هیدرولوژیکی wms و hec-hms انجام گردید. ابتدا با استفاده از مدل wms، مرز حوضه بسته شد، سپس مدل شماتیک حوضه ایجاد شده در مدلwms ، به محیط نرم افزار hec-hms انتقال داده شد. در این مدل از روش scs، مقدار رواناب زیر حوضه ها در مناطق فاقد آمار تعیین می گردد. داده های gldas مورد استفاده در مدل hec-hms که شامل بارش ، رواناب، دمای هوا و آب معادل برف برای یک دوره ده ساله 2013-2004 دریافت گردید. در حوضه های فاقد آمار و به ویژه در حوضه های کوهستانی و فاقد اطلاعات زمینی مربوط به آب معادل برف می توان از این روش تلفیقی hec-hms و gldas استفاده نمود. برای مدل سازی رواناب ذوب برف و بدون در نظر گرفتن آن با استفاده از تلفیق دو مدل hec-hms و gldasپارامترهای شماره منحنی، زمان تاخیر حوضه، تلفات اولیه و پارامترهای مربوط به ذوب برف و باند ارتفاعی کالیبره گردید. برای واسنجی این مدل، شبیه سازی از ابتدای اول ماه ژانویه سال 2003 تا 30 دسامبر سال 2006 (برای داده های زمینی) انجام گرفت. و برای داده های gldas، نیز برای هر کدام از دوره های 10 ساله (با در نظر گرفتن آب معادل برف و بدون آن) واسنجی 4 ساله انجام گرفت. در نهایت در تعیین عملکرد مدل معیارهای عملکرد ضریب تعیین (r2)، ضریب نش- ساتکلیف (e) و معیارهای خطای bias و rmse به ترتیب برای سال 2005 (به عنوان نمونه)، در دوره واسنجی به ترتیب، 92/0، 89/0، 3/2 و 6/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی بدون در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2007 به ترتیب، 9/0، 89/0، 2 و 9/5 بودند. این مقادیر برای دوره صحت سنجی با در نظر گرفتن الگوی ذوب برف برای سال 2013 به ترتیب، 7/0، 65/0، 2/3 و66/8 بودند. نتایج این تحقیق بیانگر دقت مناسب محصولات gldas و همچنین حاکی از توانایی مدل تلفیقی hec-hms و gldas، جهت پیش بینی رواناب در مناطق فاقد آمار و غیر قابل دسترس می باشد.

منابع آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک مهم ترین منابع آب مورد استفاده در کشاورزی و شرب به شمار می آیند در نتیجه اطلاع از وضعیت کیفیت آن جهت مدیریت صحیح منابع آب و برقراری تناسب بین کیفیت آب و نحوه استفاده از آن ها امری ضروری محسوب می شود. در این پژوهش از اطلاعات کیفی برداشت شده از 42 حلقه چاه مشاهداتی در سال های 92-83 استفاده شد. ضرایب همبستگی پیرسون بین پارامتر های کیفی در هر سال نشان داد کهtds همبستگی بالایی با کاتیون های ca2+، mg2+ و na+ دارد. همچنین مشخص شد sar منطقه بیش تر متأثر از غلظت na+ بوده و غلظت mg2+ و ca2+ در رده بعد قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از نمودار پایپر نشان داد که غالب کاتیون ها و آنیون های دشت از نوع ca2+ و hco3- است. تجزیه و تحلیل مقایسه ای بین روش های زمین آمار (کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله وزنی) نشان داد که روش کوکریجینگ به طور میانگین با مقدار rmse (655/9) و mae (755/6) و r2(6/0) نتایج بهتری در برآورد غلظت پارامتر های کیفی در منطقه مورد بررسی داشت. با بررسی نقشه تغییرات مکانی ec، sar، cl-، tds و na+ در دو سال (87 و 92) مشخص شد که غلظت این دو پارامتر در شرق دشت بیش تر از غرب و در مرکز دشت دارای روند افزایش غلظت بود. همچنین حاشیه های غرب و جنوب غربی دشت بهترین مناطق از نظر غلظت کم تر این پارامتر ها می باشند. با بررسی نقشه تغییرات مکانی دیگر پارامتر ها مشخص شد که بیش ترین غلظت hco3-+co32- در سال 87 در شمال غرب، شرق و جنوب شرق دشت بوده و بهترین مناطق از نظر غلظت کم در جنوب غربی و مرکز دشت قرار داشتند. در سال 92 بحرانی ترین مناطق در مرکز دشت متمایل به شرق و بهترین مناطق از نظر غلظت کم در جنوب غربی دشت مستقر بودند. بیش ترین غلظت k+ در سال 87 در شرق دشت و کم ترین غلظت k+ در جنوب غربی دشت بود. همچنین مشخص شد که در سال 92 در اکثر مناطق غلظت k+ کم و تغییرات مکانی غلظت k+ دارای روند خاصی نبود. غلظت کم ca2+ در سال 87 در جنوب غربی دشت مشاهده شد. در سال 92 در اکثر مناطق غلظت ca2+ پایین بوده و روند خاصی در جهت افزایش یا کاهش ca2+ وجود ندارد. غلظت mg2+ در سال 87 در جنوب غربی و مرکز دشت کم بوده و افزایش غلظت در جهت شرق و شمال غرب وجود دارد. در سال 92 بیش-ترین غلظت در مرکز دشت وجود دارد و با حرکت به سمت غرب و جنوب غرب از غلظت mg2+ کاسته شد. همچنین مشخص شد که بیش ترین غلظت so42- در سال 87 در مرکز دشت مشاهده شد. غلظت so42- در غرب دشت کمتر از شرق دشت بوده و در بخشی از محدوده شمال دشت شاهد کم ترین غلظت بودیم. بیش ترین میزان ph در سال 87 در نواحی غرب دشت و میزان آن در شرق دشت کم تر از غرب دشت بود و در مرکز دشت کم ترین میزان ph وجود داشت. در سال 92 بیش ترین میزان ph در جنوب دشت وجود داشت و مناطق دارای میزان کم تر ph در شمال دشت قرار گرفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.