اثرات مخرب اجتماعی و اقتصادی سیل در جوامع بشری واقعیتی انکارناپذیر است و همه ساله بسیاری از شهرهای جهان را با مشکل مواجه می سازد، لذا ایجاد سیستم های مدیریت سیلاب و ایمن سازی مناطق در معرض خطر امری لازم و ضروری است. در این راه یکی از اولین و اصلی ترین اقدامات، تعیین مناطق در معرض خطر و پهنه بندی پتانسیل خطر سیل می باشد که با توجه به شرایط سیلاب، بزرگی آن و هندسه رودخانه با روش های مختلفی تعیین می گردد. در این پژوهش ضمن بیان عوامل هیدرولیکی موثر در میزان خطر سیل با استفاده از مدل های هیدرولیکی، پهنه بندی عمق سیلاب در دوره بازگشت 5 ، 25 ، 50 و100 ساله در رودخانه اترک میانی خراسان شمالی، تهیه و پهنه بندی پتانسیل خطر در محیط gis ارایه شده است. در این رساله از نرم افزارهای hec-georas و hec-ras استفاده شده است.

به منظور تعیین بهترین رابطه میان بارش، رواناب و ضریب رواناب با ویژگیهای جغرافیایی و توپوگرافی در حوضه آبریز نیشابور در دوره های زمانی روزانه، رخداد، ماهانه، فصلی و سالانه متغیرهای توپوگرافی و جغرافیایی شامل ارتفاع، عرض جغرافیایی، طول جغرافیایی، فاصله تا رشته کوه بینالود، ارتفاع متوسط، شیب و دیگر متغیرهای توپوگرافیک و فیزیوگرافی حوضه مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس سه دسته رابطه رگرسیونی بر داده های بارش و سه دسته رابطه رگرسیونی بر داده های رواناب و سه دسته رابطه رگرسیونی بر داده های ضریب رواناب برازش یافت در دسته اول از مهمترین عامل موثر بر آن پدیده اقلیمی که در مطالعات بدست آمده بود استفاده گردید. (به عنوان مثال رابطه بارش با ارتفاع)، در دسته دوم چند عامل مهم موثر بر آن پدیده در نظر گرفته شد (به عنوان مثال رابطه بارش، ارتفاع، طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی ) دردسته سوم رابطه عامل اقلیمی مورد نظر با تمام عوامل جغرافیایی و توپوگرافی و فیزیوگرافی محاسبه شده با رگرسیون گام به گام تهیه گردید. برای هر کدام از دسته ها از مدلهای رگرسیون خطی، لگاریتمی، توانی و نمایی استفاده گردید. در مقیاس روزانه و رخداد بارش نتایج بدست آمده هیچ گرادیانی را نشان نمی دهد و نمی توان برای این بازه زمانی نتایج قابل قبولی گزارش نمود. در سایر زمانهای انتخابی رگرسیونهای توسعه یافته با استفاده از روش گام به گام نتایج مناسبی را به همراه دارد خصوصا در کاربرد مدل ریاضی خطی، در رگرسیونهای مربوط به رواناب بهترین نتایج مربوط به ماههای کم باران و فصول بهار و پاییز می باشد در سایر ماهها و سال نتایج مطلوبی مشاهده نگردید. در تخمین ضریب رواناب روابط بسیار مناسبی برای تخمین ضریب رواناب در حوضه های آبریز بالادست ایستگاههای آب سنجی گزارش گردید و نتایج حاصل شده برای فصول و کل سال نیز روابط مطلوبی می باشد نتایج مطالعه نشان می دهد که استفاده از روابط دسته اول ضعیف ترین نتایج را به همراه دارد ، روابط دسته دوم باعث افزایش چشمگیر نتایج می گردند اما در مقایسه با دسته سوم نتایج ضعیف تری را نشان می دهند. روابط دسته سوم در تمام ماهها، فصل ها و مقیاس سالانه بهترین روابط را به دنبال دارد.به استثناء روابط رواناب که برای این دسته در اکثر موارد رابطه ای تولید نشده است.

در پروژه حاضر، به مطالعه ی سینتیکی تخریب ماده رنگزای آلی، آبی اسیدی25، که از گروه رنگزاهای آنتراکینونی و محلول در آب می باشد و در رنگرزی الیاف پشمی و نایلون، کاغذ، ابریشم، جوهر، آلومینیم، شوینده ها، چوب و همچنین در رنگ آمیزی های زیستی کاربرد دارد، از طریق فرآیند های اکسایش پیشرفته ی /s2o82- uv، ag+/s2o82- و thermal/s2o82، پرداخته شده است. همچنین، مجموعه ای از متغیرها ی موثر بر میزان حذف، از قبیل غلظت s2o82-، غلظت رنگزا (ab25)، غلظت کاتالیزور ، دما و ph، مورد بررسی قرار گرفته است. نور ماورای بنفش و حرارت در نقش منابع تحریک و همچنین یون نقره موجب تبدیل یون پراکسی دی سولفات به رادیکال سولفات (so4?•) می شود که به عنوان یک اکسنده قوی تر از پراکسی دی سولفات باعث افزایش اکسایش آلاینده ها و تخریب ساختار آنها می شود. همچنین تغییرات طیف جذبی محلول رنگزا، در طی فرآیند اکسیداسیون و فتواکسیداسیون نشان داد که پیک جذبی در طول موج ماکزیمم 601 نانومتر به شدت کاهش می یابد که دلالت بر تخریب سریع رنگزای آنتراکینونی دارد. نتایج کار حاضر نشان داد که فرآیند اکسایش با استفاده از پراکسی دی سولفات فعال شده با نور ماورای بنفش، یون نقره و حرارت، می تواند انتخاب کارآمدی برای تصفیه پساب های حاصل از صنایع نساجی باشد. کلمات کلیدی: فرایند اکسیداسیون پیشرفته، نور ماورای بنفش، رنگزای آبی اسیدی 25، پراکسی دی سولفات، یون نقره، تصفیه پساب، سینتیک

خشکسالی از جمله بلایایی است که در هر اقلیمی روی می دهد. در این مطالعه جهت بررسی روند تغییرات شدت- مدت خشکسالی های گذشته استان خراسان رضوی از آمار و اطلاعات 70 ایستگاه باران سنجی در منطقه با طول دوره آماری بیش از 30 سال استفاده شد. پس از محاسبه شاخص بارندگی استاندارد شده (spi)، به بررسی روند تغییرات زمانی و شدت نسبی و وقوع دوره های خشک در ایستگاه های مختلف پرداخته شد. نتایج بررسی روند خشکسالی با استفاده از آزمون کم ترین مربعات خطا نشان داد که در ایستگاه های مشهد، چناران، قوچان، نیشابور، سبزوار، تربت-حیدریه، تایباد، تربت جام، فریمان و کاشمر شیب خط روند منفی و در سطح 5 درصد معنی دار می باشد. شیب خط روند برای ایستگاه های درگز، رشتخوار و سرخس مثبت و در سطح 5 درصد معنی دار شد. جهت تهیه نقشه های پهنه بندی شده خشکسالی در منطقه به بررسی روش های میان یابی کریجینگ، روش تابع شعاعی (rbf) و روش عکس فاصله (idw) پرداخته شد. به طور کلی بررسی و تحلیل یافته های حاصل از پهنه بندی شدت خشکسالی و همچنین مقایسه مقادیر mbe، mae،rmse و r2 نشان داد که از بین روش های مختلف درون یابی شاخص spi، روش کریجینگ با نیم تغییرنمای نمایی به عنوان مناسب ترین روش درون یابی شاخص spi و نهایتاً پهنه-بندی شدت خشکسالی می باشد. به طوری که مقادیر mbe، mae،rmse و r2 به ترتیب 0015/0، 377/0، 487/0 و 726/0 به دست آمد. نتایج نشان داد همبستگی مکانی و زمانی شاخص spi بین ماه های مختلف در ایستگاه های واقع در مرکز و شمال استان خراسان رضوی بیشتر از سایر ایستگاههای واقع در استان می باشد. همچنین با افزایش مقیاس زمانی این همبستگی ها بیشتر می شود.

با توجه به محدود بودن منابع آب در کشور، مدیریت منابع آب به عنوان راهکاری مناسب برای حل بحران ضروری می باشد. برای مدیریت صحیح و علمی منابع آب نیاز به فهم بهتر و دانستن مجموعه پیچیده تعاملات مرتبط با آب در بیلان آب یک حوضه است. تبخیر-تعرق یکی از اجزای مهم بیلان آب می باشد که اندازه گیری مقدار واقعی آن مشکل است و روش های تعیین آن محدود می باشند. در این تحقیق سعی شد تا با استفاده از روش سنجش از دور (سبال) برآورد دقیقی از تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس حوضه- سال بدست آید. برای انجام این کار ابتدا با استفاده از داده های هواشناسی و شاخص spi سال های (84-83 ، 85-84 ، 87-86 ) به ترتیب به عنوان سال تر، نرمال و خشک تعیین گردیدند. سپس با استفاده از روش سبال و تصاویر ماهواره ای مودیس تبخیر- تعرق واقعی برای دشت نیشابور در مقیاس حوضه – سال محاسبه شد. نتایج بدست آمده با نتایج مدل swat مقایسه گردید که دقت خوبی را نشان می داد. با توجه به این که هدف از این تحقیق ارائه روشی دقیق، ساده و مقرون به صرفه برای برآورد تبخیر تعرق واقعی در مقیاس حوضه- سال بود، از بین روابط واسنجی شده معادله یانگ با 3/28 = rmse میلی متر و 90/0= r2 برای کل حوضه و رابطه abcd با 24/16= rmse میلی متر و 90/0r2 = برای دشت و رابطه یانگ با 37/19rmse = میلی متر و 90/0r2 = برای کوه بهترین جواب را برآورد نمودند.

به منظور مدیریت بهتر برای به حداکثر رساندن کارایی مصرف آب، نیاز به روشی برای تعیین کارایی و راندمان و تشخیص واحد کارآمد از ناکارآمد داریم. روش‏های مختلفی برای تعیین کارایی یک واحد مورد مطالعه وجود دارد. یکی از این روش‏ها تحلیل پوششی داده‏ها می‏باشد. تحلیل پوششی داده ها یک رویکرد غیرپارامتریک و مبتنی بر برنامه ریزی ریاضی می باشد که ارزیابی کارایی واحدهای تصمیم‏گیری مشابه را که دارای داده ها و ستاده های چندگانه هستند، را امکانپذیر می سازد. در این پژوهش که در مزرعه نمونه آستان قدس‏رضوی انجام شد، تعداد 18 واحد تحت کشت‏های بهاره و پاییزه از لحاظ کارا بودن مورد ارزیابی قرار گرفتند. کشت بهاره شامل محصولات گوجه فرنگی، یونجه و ذرت و کشت پاییزه شامل گندم و جو و بود. داده‏های مورد مطالعه شامل دبی مصرفی، مساحت تحت کشت، پرسنل و ماشین آلات بودند. ستاده این پژوهش برای حالتی که امکان تغییر دبی باشد تنها درآمد حاصل از فروش بود و برای حالت دیگر که امکان تغییر دبی وجود نداشته باشد هر دوی درآمد حاصل از فروش و دبی مصرفی بود. تحلیل‏ها با استفاده از روش تحلیل پوششی داده های چند مرحله ای (multi-stage) با استفاده از بازده به مقیاس متغیر (vrs) انجام شد. برای محصول گوجه فرنگی در حالت یک ستاده تنها دو واحد کارآمد شناخته شد در حالیکه در حالت دو ستاده هفت واحد از مجموع 18 واحد کارآمد شناخته شد. برای محصول یونجه با توجه به اینکه تنها 3 واحد مورد مطالعه وجود داشت، برای هر دو حالت یک و دو ستاده، تمامی واحد‏ها کارآمد شناخته شدند. در کشت پاییزه برای حالت‏های یک و دو ستاده به ترتیب تعداد واحدهای کارآمد معادل 6 و 10 واحد بدست آمد. برای کارآمد کردن واحدهای ناکارآمد در بیشتر حالات نیاز به کاهش مقادیر داده‏ها بود. بیشترین کاهش داده‏ها برای کشت بهاره در هر دو حالت یک و دو ستاده مربوط به مساحت چاه شماره 23 به میزان 5/16 هکتار بود. در کشت پاییزه برای یک ستاده چاه شماره 4 و برای دو ستاده چاه شماره 27 بیشترین نیاز به کاهش را در مساحت تحت کشت دارند. حداکثر میزان کاهش دبی در کشت بهاره 7 و در کشت پاییزه 11 لیتر بر ثانیه می باشد که این نشان دهنده عدم کارایی مصرف آب در کشت پاییزه می‏باشد. در مجموع ، چاه شماره 15 ناکارآمدترین واحد شناخته شد به این دلیل که با توجه به تمامی داده‏ها بیشترین نیاز به کاهش را در هر داده دارد.

با توجه به نقش قابل توجه پوشش برفی در تأمین منابع آبی، آگاهی از میزان رواناب حاصل از ذوب برف برای برنامه ریزی و مدیریت در زمینه منابع آبی ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در تحقیق حاضر دقت شبیه سازی رواناب حاصله از ذوب برف در حوضه سیمینه رود ارومیه با استفاده از مدل ذوب برف srm مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه سطح پوشش برف به عنوان مهمترین متغیر هیدرولوژیکی ورودی به مدل با استفاده از محصولات پوشش برف تصاویر ماهواره ای modis بدست آمد. مدلsrm برای حوضه مورد نظر در ماه های ژانویه، فوریه، آوریل و مارس 2005 اجرا و واسنجی شد و برای همین ماه ها در سال 2006 مورد ارزیابی قرار گرفت. واسنجی مدل ضریب همبستگی 87% و تفاضل حجمی 7.4% را نشان داد و در دوره ارزیابی مقدار ضریب همبستگی مدل 70% و تفاضل حجمی آن 4%- بدست آمد. اثر پدیده تغییر اقلیم بر الگوی ذوب برف و تغییر در توزیع زمانی جریان به کمک مدل ذوب برف srm مورد بررسی قرار گرفت. سناریوی اقلیمی که برای مدل ذوب برف تعریف گردید، اطلاعات بارش و دمای خروجی از مدل گردش عمومی جو hadcm3 بود که با استفاده از مدل lars-wgs و طبق سناریویa1b تأیید شده ipcc ریزمقیاس شده است و بدین ترتیب مقادیر ماهانه بارش و دمای کمینه و بیشینه برای دوره های 2065-2046 و 2099-2080 شبیه سازی شد. تحلیل حساسیت پارامترهای ضریب درجه روز، دمای بحرانی، ضریب رواناب برف و باران مدل انجام گردید که نشان دهنده حساسیت کمتر دمای بحرانی به افزایش و کاهش در میان سایر پارامترها بوده است. نتایج مرحله واسنجی مدل بیانگر دقت خوب محصولات پوشش برف modis برای تعیین سطح پوشش برف حوضه است. ارزیابی مدل نشان دهنده کارایی نسبتاً خوب مدل ذوب برف srm برای تعیین میزان رواناب حاصل از ذوب برف در حوضه سیمینه رود می باشد. بررسی اثر تغییر اقلیم بر الگوی ذوب برف نشان داد که رواناب حوضه تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم قرار می گیرد. می توان گفت که برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب مخصوصا در حوضه هایی که ذوب برف عامل اصلی ایجاد رواناب است، مدل srm ابزاری مفید می باشد.

آگاهی از چگونگی تناسب و انطباق فعالیت های کشاورزی هر منطقه با شرایط آب و هوایی آن لازمه هرگونه فعالیت کشاورزی می باشد.زعفران یکی از با ارزش ترین گیاهانی است که در شرایط اقلیمی خاص کشت می شود و مراحل رشد و نمو آن منحصر به فرد است. یکی از پرکاربردترین مطالعات اقلیم شناسی کشاورزی، تعیین هم اقلیمی کشاورزی است. به منظور انجام مطالعات هم اقلیمی زعفران در خراسان جنوبی از آمار و اطلاعات 20 ساله کلیه ایستگاه های هواشناسی منطقه و عملکرد زعفران درمناطق مورد کشت دریک دوره ی ده ساله استفاده شد. آنالیز رگرسیونی و ایجاد معادلات بر روی پارامترهای بارندگی، درجه حرارت های حداقل، میانگین و حداکثر و رطوبت نسبی و رابطه این پارامترها بر عملکرد بوسیله نرم افزار4 jmp انجام گرفت. سپس نقشه های رقومی پهنه بندی با استفاده از نرم افزار arcgis9.2 ترسیم شد. نتایج نشان داد که پارامتر بارندگی در ماه های آذر ، بهمن، اسفند و فروردین تاثیرگذارتر بر عملکرد نسبت به سایر ماه ها می باشد. از نظر درجه حرارت های حداقل و میانگین ماه های مهر، آبان، آذر و دی تاثیرگذارترین ماه ها بر عملکرد هستند. از نظر درجه حرارت حداکثر ماه های تاثیرگذار آبان، آذر، دی و اسفند و ازنظر رطوبت نسبی، آبان، آذر، دی، بهمن و اسفند می باشند. همچنین با بررسی معادلات و نقشه های پهنه بندی ایجاد شده و نقشه پهنه بندی نهایی مشخص شد که اکثر مناطق استان در شرایط مناسب یا نیمه مناسب قرار دارند. مناطق شمال و شمال شرقی استان دارای بهترین موقعیت از لحاظ پارامترهای هواشناسی بررسی شده برای کشت زعفران می باشند. مناطق مرکزی استان موقعیت متوسطی از لحاظ کشت زعفران دارد و قسمت های جنوبی و جنوب غربی استان به عنوان مناطق نامستعد شناسایی شد.