آب عنصری است حیاتی که حدود چهارپنجم کره زمین را تشکیل داده و در تمام ابعاد زندگی ساکنین آن دخیل می باشد. یک انسان بطور متوسط بیش از نیمی از وزن بدنش از آب تشکیل شده و بدون مصرف آن بیش از یک هفته زنده نخواهد ماند. سایر جانداران این کره خاکی نظیر حیوانات و گیاهان هم ، بدون آب پس از اندکی از بین خواهند رفت. اغلب فعالیت های انسان وابسته به آب است . تولید محصولات کشاورزی ، دامی ، صنعتی و همچنین بهداشت و سلامت انسان کاملاً به آب وابسته است . لذا عنوان « مایه حیات » واقعاً نامی در خور شأن برای آب می باشد . یکی از معضلاتی که هم اکنون جامعه بشری بشدت با آن روبروست ، مشکل بحران آب می باشد. محدودیت و عدم افزایش منابع آب شیرین و از طرفی افزایش روزافزون جمعیت کره زمین و به تبع آن افزایش مصارف مستقیم (شرب و بهداشت )و غیر مستقیم آب(از طریق محصولات کشاورزی و دامی) ، وقوع خشکسالی ها ، زلزله ، آلودگی منابع سطحی و زیر زمینی ، عدم بهینه سازی در تولید ، توزیع و مصرف آب، افزایش تنش های بین المللی و حتی پیش بینی وقوع جنگ برسر منابع آبی مشترک از جمله عوامل وقوع بحران در نقاط مختلف جهان می باشند. بحران آب و روش های مدیریت آن در کشور ما که در منطقه کم آب خاورمیانه قرار گرفته موضوعی حائز اهمیت و در کلانشهر تهران بعنوان قلب و پایتخت ایران و پرجمعیت ترین شهر آن اهمیتی دو چندان خواهد یافت . در این پژوهش ابتدا در فصل اول مبانی بحران ، شاخص های سنجش بحران آب و عوامل اصلی بحران آب در جهان و ایران به تفکیک مورد بررسی قرار گرفته است . در فصل دوم ساختار شهر تهران از جنبه های مختلف بررسی شده و سیستم تأمین آب شرب تهران ، تأسیسات وابسته به آن و آمار مرتبط مورد بررسی قرار گرفته است . در فصل سوم عوامل ایجاد بحران آب در تهران مورد بررسی قرار گرفته است و خسارات ناشی از آن مورد تحلیل قرار گرفته است و به تجارب اتفاقات و بحران های مشابه اشاره شده است. در فصل چهارم در مورد روند مدیریت بحران ، فازهای مختلف آن و راهکارهای مدیریت بحران آب شرب در هر فاز به تفکیک صحبت به میان آمده است و سیستم مدیریت بحران فعلی نقد شده است . و نهایتاً در فصل پنجم ضمن جمع بندی مطالب و نتیجه گیری از آن ، پیشنهاداتی چهت پروژه های آتی ارائه شده است .

سطوح روکش شده، پشت بام ساختمان ها، سطوح خیابان ها و امثال آنها در شهرها همانند مانعی در برابر نفوذ آب باران به داخل خاک و تغذیه سفره آب زیرزمینی عمل می کنند و سبب می شوند که بخش بیشتری از بارندگی به رواناب سطحی و سیلاب تبدیل شوند. در سیستم سطوح آبگیر ساختمان های مسکونی، سطح استحصال آب باران، شامل سطح پشت بام منازل مسکونی می باشد که به وسیله شیب پشت بام به طرف ناودانی یا چاهک هایی به سمت مخزن جمع آوری آب هدایت می شوند و مقدار مازاد آب باران جمع شده از مخزن سرریز شده و به سمت شبکه های زهکشی انتقال می یابد. در این تحقیق، با شبیه سازی سیستم سطوح آبگیر پشت بام ساختمان های مسکونی در برنامه matlab و محاسبه هزینه های و سود حاصل از اجرا سیستم، به بهینه سازی مخازن در شهرهای تبریز، تهران، رشت، قزوین و کرمان پرداخته شد. با توجه به ابعاد بهینه مخازن، شرایط آمار بارندگی منطقه و مشخصات ساختمان مسکونی به تحلیل و بررسی حجم قابل استحصال آب باران از سطح پشت بام، حجم قابل ذخیره آب باران در مخازن و حجم قابل سرریز آب باران از مخازن در هر کدام از شهرها پرداخته شد. می توان اظهار داشت ابعاد بهینه شده مخازن با توجه به شرایط فعلی عملکرد قابل قبولی در شهرهای کم باران ندارند ولی اجرا سطوح آبگیر در شهرهایی که بارندگی مناسبی دارند، در تامین نیاز آب غیر شرب ساکنین و کاهش آب های سطحی موثر هستند. در شهر رشت اجرا سطوح آبگیر در اکثر مواقع از سال امکان پذیر و دارای عملکرد مناسبی است ولی برای شهرهای تبریز، تهران، قزوین، اجرا این نوع سیستم ها در مساحت پشت بام کم و در ماه های پر باران قابل قبول است. اما برای شهر کرمان اجرا این نوع سیستم ها امکان پذیر نیست و توجیه اقتصادی ندارند.

بخشی از حجم بارش در مناطق مختلف کشور تحت تاثیر عواملی همچون پوشش گیاهی، کاربری اراضی، شیب زمین و شکل حوضه آبریز به رواناب سطحی تبدیل می شود. لذا برآورد حجم رواناب و بکارگیری روشهای جمع آوری آب های سطحی برای تامین آب، روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند. استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی این امکان را می دهد تا با شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، رواناب حاصل از بارش و ذوب برف در حوضه ها با کمترین هزینه و حداقل زمان ارزیابی شود. مدل dbh که در سال 2006 توسط دکتر تانگ در دانشگاه توکیو توسعه یافت، یکی از مدل های هیدرولوژیکی است که دارای ویژگیهای فوق می باشد. این مدل به داده های مربوط به سطح زمین، پوشش گیاهی، هواشناسی و دبی مشاهداتی برای شبیه سازی رواناب در حوضه های آبریز نیاز دارد. نتایج کاربرد این مدل برای حوضه آبریز رودخانه زرد در چین نشان داد که این مدل برای برآورد بیلان آب در حوضه های آبریز بزرگ قابلیت بالایی دارد. هدف این تحقیق ارزیابی قابلیت استفاده از مدل dbh در شبیه سازی رواناب در حوضه های آبریز لوارک و اکباتان است. مقایسه بین رواناب مشاهده شده و شبیه سازی شده توسط این مدل، توانایی آن را در برآورد رواناب نشان می دهد. آنالیز حساسیت پارامترهای مدل dbh نشان داد که از بین پارامترهایی نظیر ضریب تخلخل، هدایت هیدرولیکی، ضریب مانینگ، پتانسیل رطوبت خاک اشباع، هدایت هیدرولیکی و ضریب تخلخل بیشترین حساسیت را نسبت به سایر پارامترها دارند. کلید واژه: رواناب، بیلان آب، حوضه آبریز ، مدلسازی هیدرولوژیکی، مدل dbh

نوع بارش در کشور ایران با دارا بودن اقلیمی اکثرا خشک و نیمه خشک و ویژگی های مربوط به اقالیم یاد شده، سبب ایجاد سیلاب های فصلی و به بار آوردن صدمات و خسارات جبران ناپذیری می گردد. تحقیق حاضر بر روی حوزه رودخانه بهجت آباد از توابع استان قزوین انجام گرفته است و هدف از آن، ارائه روشی کاربردی در بحث بهینه سازی عملیات آبخیزداری و مهار سیل می باشد. به همین منظور ضمن به کارگیری مشخصات فیزیکی تولید شده در نرم افزار arcgis و پارامترهای هیدرولوژیکی حوزه در مدل hec-hms ، با استفاده از مفهوم نمودار مساحت-زمان، رفتار حوزه ارزیابی و سپس سطوح هم پیمایش حوزه در محیط gis استخراج شده است. از آنجا که تاثیر متقابل توزیع مکانی زیر حوزه ها و پتانسیل سیل خیزی آن ها نقش مهمی در شکل گیری سیلاب خروجی از حوزه دارد، بنابر این با فرض اجرای عملیات مهار سیلاب در زیر حوزه های واقع در هر سطح هم پیمایش، تاثیر آنها روی دبی اوج هیدروگراف سیل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله میزان تاثیر هر یک از سطوح را بر دبی اوج سیلاب نشان می دهد و بدین صورت، سطوحی که دارای بیشترین تاثیر بر دبی اوج سیلاب حوزه اصلی می باشند، مشخص می گردند. در انتها با اعمال ضریب تاثیر عوامل موثر بر تولید سیل، حاصل از تعیین وزن منطق ahp ، مناطق مولد سیل در موثرترین سطح به واسطه ارائه نقشه ای در محیط gis شناسایی شدند. لذا با تمرکز عملیات آبخیزداری و کنترل سیلاب براساس اولویت ها و مناطق تعیین شده، ضمن دسترسی به اهداف تحقیق، کاهش قابل توجهی در هزینه های اجرائی طرح پیش بینی می گردد.

در این پایان نامه مکان یابی بهینه نصب شیرهای فشارشکن در شبکه به عنوان یک مساله بهینه سازی در مدیریت بهره برداری از شبکه توزیع آب تعریف و مدل های بهینه سازی پیشنهادی جهت حل این مساله توسعه داده شد. به منظور کنترل نشت دو دیدگاه بررسی گردید: (1) حداقل سازی میزان نشت در شبکه؛ (2) حداکثر سازی محدوده فشارهای مطلوب در شبکه. این دو دیدگاه به صورت جداگانه در قالب توابع هدف اول و حداقل نمودن هزینه نصب شیرهای فشارشکن در شبکه توزیع آب به عنوان هدف دوم مساله تعریف شدند. هم چنین الگوریتم ژنتیک تک هدفه استاندارد و یکی از جدیدترین الگوریتم های ژنتیک چند هدفه با عنوان nsga ii به عنوان ابزار بهینه سازی به کار گرفته شدند. جهت حل مدل های بهینه سازی، یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزار matlab نوشته شد و از نرم افزار شناخته شده epanet برای شبیه سازی هیدرولیکی شبکه توزیع آب استفاده شد. سپس کارایی و قابلیت این مدل ها بر روی دو مطالعه موردی فرضی و واقعی آزموده شد. نتایج نشان داد که نصب و تنظیم شیرآلات فشارشکن مطابق با موقعیت ها و تنظیمات بهینه خروجی مدل های پیشنهادی بهبود قابل توجهی در اهداف مورد نظر به خصوص میزان تلفات سالانه این شبکه ها به وجود آورده است. به عنوان نمونه بهینه سازی موجب حدود 60 درصد کاهش در مقدار نشت اولیه و حدود 50 درصد افزایش پوشش محدوده فشارهای مطلوب در شبکه واقعی مورد مطالعه شده است.

مدیریت بهره برداری بهینه از سامانه های منابع آب نظیر مخازن سدها، مستلزم ارتقاء دقت پیش بینی جریان ورودی به آنها است. در این پژوهش برای پیش بینی جریان ورودی به سد امیرکبیر، از ایستگاه سیرا استفاده شده است. پیش پردازش داده ها و ایستایی سری زمانی از روش تفاضلی در مراحل اولیه صورت پذیرفته است. برای پیش بینی جریان ماهانه سری زمانی، از رویکرد باکس جنکینز انجام شده است. مناسبت مدل با تجریه و تحلیل سری باقیمانده ها انجام گردید. واسنجی مدل ها با معیار ssr msr, و آماره ی اصلاح شده ی باکس ـ پیرسن صورت پذیرفته است. با کاربرد معیار aic بهترین مدل تعیین گردید. کارایی مدل توسط معیار نش ـ ساتکلیف مورد صحت سنجی قرار گرفت. بهترین مدل فصلی، arima(1,0,0)*(0,1,1)12 بدست آمد. هدف دیگر تعیین مدل های شبیه سازی و بهینه سازی بهره برداری از سدها می باشد. مدل بهره برداری از سدها به منظور تامین نیاز شرب و کشاورزی صورت می پذیرد. از مدل شبیه سازی weap برای تحلیل سیستم منابع آب محدوده مطالعاتی استفاده شده است. در این مدل محدودیت هایی نظیر معادله پیوستگی، ظرفیت مخزن سد و تولید انرژی در نظر گرفته شده است. همچنین از برنامه ریزی خطی به منظور بهینه سازی بهره برداری از منابع آب استفاده شده است. تابع هدف در مسئله مذکور، حداقل سازی انحراف معیار مقدار کمبودها از حد مطلوب می باشد. این مدل با استفاده نرم افزارlingo انجام گردیده است. عملکرد و مقایسه مدل شبیه سازی و بهینه سازی با استفاده از شاخص های کارایی مخزن صورت پذیرفته است.

وقوع آبشستگی موضعی و کلی در اطراف پایه های پل یکی از دلایل عمده عدم پایداری این سازه ها می باشد. با توجه به هزینه های کلان احداث پل ها ارائه راه کارهای مناسب به منظور کنترل آبشستگی از مسایلی است که بسیار مورد توجه می باشد. تا کنون تحلیل های زیادی جهت تخمین عمق آبشستگی اطراف پایه های پل انجام گرفته است، ولی به علت پیچیدگی های اثرات توام و نامعین ها(غیر مطلق ها) تا کنون راه حل واحدی برای تخمین عمق آبشستگی ارائه نشده است. در این تحقیق سعی شده است که به بررسی رفتار جریان و بهبود شکل هندسی پایه پرداخته شود و در این مسیر از طرح مهندسی پل خواجو به عنوان یکی از میراث های گران بهای مهندسی در ایران الگو برداری شده است. در پایان به کمک تحلیل عددی سه بعدی جریان در اطراف پایه نشان داده می شود که استفاده از فرم بستر و ایجاد دراپ در کف و استفاده از زاویه ورودی توانایی جلوگیری از گردابه در ورودی را داشته و با این کار می توان عامل اصلی ایجاد آبشستگی را کنترل کرد. فرم هندسی پایه در خروجی به صورت پلکان نیز سبب می گردد جریان برگشتی به صورت یکباره به پشت پایه حرکت نکند و در چندین مرحله این جریان برگشتی اتفاق می افتد. این امر سبب از بین رفتن گردابه بزرگ در پشت پایه و سبب ایجاد گردابه های کوچک جایگزین می شود که با کمتر بودن انرژی این گردابه ها، فرسایش در پشت پایه نیز کاهش می یابد.

در این تحقیق، در راستای تخصیص بهینه منابع آب و مدیریت تقاضا با بکارگیری رویکرد پویایی سیستم ها و در نظر گرفتن اثرات تغییر اقلیم، نیازهای تعریف شده برای این سد شامل نیازهای شرب و کشاورزی تحت یک مطالعه موردی در سد امیر کبیر (کرج) در محیط نرم افزار vensimشبیه سازی گردید. برای این منظور، ابتدا پیش‎بینی بلندمدت بارش و دما با استفاده از مدل gcm-hadcm3و روش ریزمقیاس کردن lars-wg در منطقه مطالعاتی صورت گرفته و سپس با بکارگیری مدل بارش-رواناب ihacres، رواناب ورودی به مخزن سد برای دوره2011 تا 2030 میلادی شبیه سازی گردید. در نهایت، با ورود مقادیر منابع و مصارف آبی در حوضه در مقیاسهای زمانی ماهانه به مدل vensim، عملکرد مخزن سد و درصد تامین زمانی و حجمی نیازهای شرب، کشاورزی در شرایط مختلف کم آبی و پرآبی حوضه به عنوان خروجی مدل بدست آمد. نتایج نشان میدهند که درصد تامین نیازهای تعریف شده برای دوره بیست ساله آینده جوابگوی نیازهای آب شرب و کشاورزی در محدوده استاندارد نبوده و می بایست از مقدار نیازها کاسته شود. همچنین روند تاریخی تغییرات دما، افزایش دمای حداقل و حداکثر را نشان می دهند. بر این اساس این روند نشان دهنده افزایش دما به میزان 1-0.5 درجه در میانگین سالانه دما و افزایش در میانگین سالانه بارش در ایستگاه سیرا می باشد.

چکیده استفاده از تئوریهای هوشمند با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم های رودخانه ای ،یک ابزار کار آمد در مدیریت کیفی سیتم های رودخانه ای است که در سالیان اخیرمورد توجه محققین بخش منابع آب قرار گرفته است . استفاده از تئوریهای هوشمند در تئوری تجارت بار آلودگی، نگرشی نو در مدیریت زیست محیطی سیستم های رودخانه ای می باشد که طی آن منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی زیاد سعی دارند مجوز تخلیه بار آلودگی را از منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی پایین تر به عنوان یک کالا خریداری کنند به نحوی که ضمن حفظ اهداف از پیش تعیین شده زیست محیطی، هر دو عامل خریدار و فروشنده سود ببرند. در این پایان نامه، ابتدا با کمک نرم افزار qual2kw و داده های آزمایشگاهی یک ساله که به صورت میدانی جمع آوری شده ،رودخانه خرم رود شبیه سازی گردید سپس با کمک اگوریتم ژنتیک کالیبراسون لازم صورت گرفت با کمک داده های خروجی این مدل سازی و با توجه به جهت جریان یک طرفه آب در رودخانه، از سیستم نسبت- تجارت (trs) برای مدیریت کیفی رودخانه استفاده شد. این سیستم با در نظرگرفتن میزان خود پالایی رودخانه و چگونگی پخش و انتقال آلاینده ها، نسبت- تجارت بین واحدها را تعیین می نماید و به کمک یک روش بهینه سازی، الگوی بهینه تجارت را ارائه می دهد. مدل نسبت-تجارت تنها برای یک نوع شاخص آلودگی طراحی شده است، در این پایان نامه .بر خلاف کارهای قبلی که برای برآورد هزینه تصفیه از رگرسیون فازی برای تخمین هزینه ها استفاده شده بود از هزینه های واقعی که واحد های آلاینده در ده سال اخیر به طور واقعی هزینه کرده اند استفاده شده است برای در نظر گرفتن سایر عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ با به کار گیری آنالیز عدم قطعیت مونت کارلو ، ریسک تخطی از استاندارد کیفی آب در نقاط کنترل رودخانه محاسبه می گردد. همچنین از نتایج حاصل از روش trs برای آموزش یک شبکه عصبی مصنوعی چند لایه استفاده می شود. بدین ترتیب با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ از تلفیق تحلیل عدم قطعیت مونت کارلو، روش trs و شبکه های مصنوعی پرسپترون چند لایه (perceptron multilayer neoural networks)، یک مدل جدید برای تجارت مجوز تخلیه آلاینده ها پیشنهاد می شود که علاوه بر ارائه الگوی تجارت مجوز تخلیه بار آلودگی، قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و مدیریت کیفی رودخانه در زمان واقعی را نیز دارا می باشد. کارایی مدل پیشنهادی با استفاده از اطلاعات کمی و کیفی رودخانه خرم رود واقع در شهر خرم آباد مرکز استان لرستان ، ارزیابی شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده کارایی اعمال سیاست های تجارت بارآلودگی در مدیریت کیفی رودخانه می باشد، در مطالعه موردی حاضر اعمال سیاست تجارت در مقایسه با شرایطی که این سیاست اعمال نمی گردد، منجر به کاهش هزینه های تصفیه بار آلودگی گردید.

مدیریت منابع آب، مجموعه ای از اقدامات متعدد مدیریتی است که با هدف بهره برداری بهینه از منابع آب و کاهش خسارات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی صورت می گیرد. مسائل تصمیم گیری مدیریت منابع آب بدلیل وجود معیارها و شاخص های متعدد تصمیم گیری، مسائل پیچیده ای هستند. برای دست یابی به یک هدف مشخص، راه حل های متعددی وجود دارد که هریک ارجحیت های مختلفی ر ا برای مسائل مختلف همچون زیست محیطی، اجتماعی، سیاسی و سازمانی تأمین می نمایند. در دهه های گذشته، تصمیم گیری در مسائل مدیریت منابع آب و انتخاب گزینه برتر از بین گزینه های پیشنهادی جهت حل مشکلات یک حوضه آبریز، تنها براساس معیارهای اقتصادی– نسبت سود به هزینه– و تبدیل معیارهای اجتماعی و زیست محیطی به معیارهای اقتصادی صورت می گرفت. ولی امروزه با استفاده از روشهای تصمیم گیری چند معیاره، دیگر لازم نیست که تنها از معادل مالی معیارهای اجتماعی و زیست محیطی در انتخاب گزینه برتر استفاده کرد؛ بلکه می توان معیارهای مختلف کمی وکیفی را در اولویت بندی و انتخاب گزینه های برتر در مدیریت منابع آب بکاربرد. این الزامات طبعاً موجب استفاده از روشهای تصمیم گیری چندمعیاره mcdm می شودکه هدف آن انتخاب بهترین جواب از بین راه حل های ممکن است.

استفاده از تئوریهای هوشمند با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم های رودخانه ای ،یک ابزار کار آمد در مدیریت کیفی سیتم های رودخانه ای است که در سالیان اخیرمورد توجه محققین بخش منابع آب قرار گرفته است . استفاده از تئوریهای هوشمند در تئوری تجارت بار آلودگی، نگرشی نو در مدیریت زیست محیطی سیستم های رودخانه ای می باشد که طی آن منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی زیاد سعی دارند مجوز تخلیه بار آلودگی را از منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی پایین تر به عنوان یک کالا خریداری کنند به نحوی که ضمن حفظ اهداف از پیش تعیین شده زیست محیطی، هر دو عامل خریدار و فروشنده سود ببرند. در این پایان نامه، ابتدا با کمک نرم افزار qual2kw و داده های آزمایشگاهی یک ساله که به صورت میدانی جمع آوری شده ،رودخانه خرم رود شبیه سازی گردید سپس با کمک اگوریتم ژنتیک کالیبراسون لازم صورت گرفت با کمک داده های خروجی این مدل سازی و با توجه به جهت جریان یک طرفه آب در رودخانه، از سیستم نسبت- تجارت (trs) برای مدیریت کیفی رودخانه استفاده شد. این سیستم با در نظرگرفتن میزان خود پالایی رودخانه و چگونگی پخش و انتقال آلاینده ها، نسبت- تجارت بین واحدها را تعیین می نماید و به کمک یک روش بهینه سازی، الگوی بهینه تجارت را ارائه می دهد. مدل نسبت-تجارت تنها برای یک نوع شاخص آلودگی طراحی شده است، در این پایان نامه .بر خلاف کارهای قبلی که برای برآورد هزینه تصفیه از رگرسیون فازی برای تخمین هزینه ها استفاده شده بود از هزینه های واقعی که واحد های آلاینده در ده سال اخیر به طور واقعی هزینه کرده اند استفاده شده است برای در نظر گرفتن سایر عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ با به کار گیری آنالیز عدم قطعیت مونت کارلو ، ریسک تخطی از استاندارد کیفی آب در نقاط کنترل رودخانه محاسبه می گردد. همچنین از نتایج حاصل از روش trs برای آموزش یک شبکه عصبی مصنوعی چند لایه استفاده می شود. بدین ترتیب با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ از تلفیق تحلیل عدم قطعیت مونت کارلو، روش trs و شبکه های مصنوعی پرسپترون چند لایه (perceptron multilayer neoural networks)، یک مدل جدید برای تجارت مجوز تخلیه آلاینده ها پیشنهاد می شود که علاوه بر ارائه الگوی تجارت مجوز تخلیه بار آلودگی، قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و مدیریت کیفی رودخانه در زمان واقعی را نیز دارا می باشد. کارایی مدل پیشنهادی با استفاده از اطلاعات کمی و کیفی رودخانه خرم رود واقع در شهر خرم آباد مرکز استان لرستان ، ارزیابی شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده کارایی اعمال سیاست های تجارت بارآلودگی در مدیریت کیفی رودخانه می باشد، در مطالعه موردی حاضر اعمال سیاست تجارت در مقایسه با شرایطی که این سیاست اعمال نمی گردد، منجر به کاهش هزینه های تصفیه بار آلودگی گردید.

یکی از موارد مهم که در طراحی اولیه هر سد الزامی است، تخمین عمر مفید و بازده اقتصادی سد می باشد. عمر مفید عبارت است از زمانی که به طول می انجامد تا مخزن سد توسط رسوبات ورودی منابع آبی بالا دست پر شود. از عوامل برآورد ناصحیح عمر مفید سدهای کشور عدم انتخاب روش مناسب جهت تخمین حجم رسوب در یک حوضه است. لذا هدف کلی این تحقیق، مقایسه محاسبات حجم رسوب ورودی به مخزن سد در زمان طراحی با نتایج حاصل از عمق یابی در طول دوره بهره برداری است. از جمله روشهای بکار برده شده در این تحقیق، روش تجربی افزایش سطح می باشد. با مقایسه نتایج بدست آمده از روشهای تخمین آورد رسوب و داده های حاصل از عمق یابی این نتیجه حاصل می شود که روشهای بکار برده شده، روشهای مناسبی برای تخمین حجم رسوب این حوضه نمی باشد.

هدف اصلی این پژوهش بهینه سازی و شبیه سازی بهره برداری از مخازن سدهای چند منظوره با بهره گیری از مدلهای برنامه ریزی پویا و ویپ می باشد. به منظور دستیابی به سیاست بهینه بهره برداری به ترتیب از مدل ریاضی پویا و مدل شبیه سازی weap استفاده گردیده است. در مدل سازی مربوط به پیش بینی جریان ورودی به مخزن از ورودی جریان ماهانه استفاده شده است. در مدل بهینه سازی به شیوه پویا تابع هدف، قیود و متغییر تصمیم، سازگار با سیستم تعریف شده است. تابع هدف، شرایط حاکم بر روش سیستم، شرایط مرزی و دیگر قیود در شیوه ای با بازدهی رفتاری زیاد به منظور رسیدن به سیاست ها و پاسخ های بهینه توسط مدل برنامه ریزی پویا استفاده شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سیاست رهاسازی بدست آمده از مخزن موجب بهبود در تامین نیازهای طرح شده است.

با توجه به اهمیت تعیین دبی پیک سیلاب در طراحی سازه¬های هیدرولیکی در رودخانه ها و نیز پیشگیری از خسارات مالی وجانی ناشی ازسیلاب بر مناطق مسکونی، اراضی زراعی، تأسیسات و ... لازم است که نسبت به محاسبات دقیق اقدام شده، تا بتوان بر اساس دبی طراحی مناسب و منطبق بر واقعیت، سازه های مورد نظر را اجرا نمود. در حوزه های فاقد آمار جهت محاسبه دبی پیک سیلاب، اغلب از روابط تجربی استفاده می شود. دبی حاصل از این روابط، حاصل از تحلیل های منطقه ای سیلاب می باشد و جنبه منطقه ای دارد. در این روابط به مکانیزم ایجاد رواناب توجه نشده است و در واقع فقط برآیند مجموعه عوامل موثر بر رواناب در نظر گرفته شده است و نتایج این روابط با خطای قابل ملاحظه ای همراه است. از همین¬رو پذیرش نتایج حاصل از روابط تجربی نیاز به نظر کارشناسی دارد. در این راستا تعداد 9 حوزه آبریز با مشخصات محیطی، فیزیکی و اقلیمی مشابه انتخاب گردید، که پس از استانداردسازی داده های ثبت شده توسط ایستگاه هیدرومتری، دبی پیک سیلاب آنالیز و در نرم افزار minitab رگرسیون خطی بین پارامترهای فیزیکی حوزه و دبی پیک سیلاب برقرار گردید. با توجه به دبی پیک مشاهداتی در ایستگاه هیدرومتری، بهترین رابطه برآورد دبی پیک سیلاب در دوره بازگشت های مختلف بر اساس نزدیکی نتایج به واقعیت ، حداقل میانگین مربعات خطا و همچنین ضرائب تأثیر هر یک از خصوصیات فیزیکی حوزه¬ها انتخاب، و نتایج آن با نتایج حاصل از روابط تجربی مقایسه گردید. می¬توان نتیجه گرفت که معادلات حاصل از روابط همبستگی آماری در تعیین برآورد دبی پیک سیلاب در حوزه¬ها و مناطق مورد نظر، قابل استناد می باشد.

در این پژوهش تأثیر پدیده تغییراقلیم بر وضعیت آتی جریان و شوری (غلظت زیاد کل جامدات محلول) در حوضه آبریز آجی چای (ایستگاه ونیار) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا با استفاده از مدل swat، جریان برای بازه زمانی سالهای 2009-2000 شبیه سازی و به کمک برنامه sufi-2 و آمار رواناب ایستگاه ونیار واقع در خروجی حوضه، واسنجی و اعتبارسنجی شده است. پس از مقایسه دو مدل مختلف کالیبره شده و تأثیر کالیبراسیون بر پیش بینی های آتی جریان تحت سناریوهای مختلف تغییراقلیم، مدل مناسب انتخاب شد که نتایج واسنجی آن (سالهای 2006-2000) بر اساس معیارهای p-factor ، r-factor و ضریب تعیین به ترتیب 0.65، 0.65 و 0.79 و نتایج اعتبارسنجی آن (سالهای 2009-2007) به ترتیب 0.61 ، 0.65 و 0.59 به دست آمده است. در ادامه با استفاده از روابط رگرسیونی بین دبی و شوری در ایستگاه مذکور، درصد تغییرات شوری متناظر با تغییرات دبی تحت سناریوهای مختلف محاسبه شد. سناریوهای تغییراقلیم به کار رفته در این پژوهش، 15 سناریوی مصنوعی می باشد که از ترکیب حالات مختلف افزایش دما از 1 تا 3 درجه سانتیگراد و تغییرات بارش از %20+ تا %20- حاصل شده اند. تغییرات شوری ماهانه از %70+ افزایش تا %54- کاهش در ماه های مختلف و تحت سناریوهای مختلف برآورد شده است.

با نظر به محدودیت کشور ایران در ظرفیتهای مالی و اجرایی، با رشد روز افزون جمعیت شاهد بحران کم آبی در ساتهای خشک خواهیم بود.بنابراین با داشتن برنامه ریزی و یک راهکار مدیریتی مناسب میتوان نقش مهمی در کاهش بحران خشکسالی و کم آبی ایجاد نمود. بهینه سازی بهرهبرداری از مخازن آبی امروزه توسط الگوریتم های فراکاوشی صورت میگیرد که قدرت بالایی در تجزیه و تحلیل توابع ÷یچیده دارند. در این تحقیق بکمک الگوریتم ژنتیک بهینه سازی بهره برداری از مخزن سد دز در ناحیه زاگرس جهت تامین انرژی برقابی و نیاز کشاورزی صورت گرفته است که جهت اعتبار سنجی خروجی این مدل،نتایج آن با نتایج حاصل از سیاست بهرهبرداری استاندارد مقایسه و مورد تایید قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با بهرهگیری از این مدل میتوان علاوه بر تولید توانی برابر با ظرفیت نصب نیروگاه در همه ماههای سال، نیاز کشاورزی را نیز با در نظر گرفتن کمبودهای مجاز در برخی از ماههای فصل زراعی برآورده ساختو.

در این تحقیق تقاضای کوتاه مدت روزانه آب شهر تهران با استفاده از مدل شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن برای پیش بینی بکار رفتند. متغیرهای اصلی مورد استفاده در این پژوهش شامل نوع روز، مصرف روز گذشته، ماکزیمم درجه حرارت و بارندگی می باشد. علاوه بر متغیرهای مذکور اصلی سه پارامتر دیگر شامل، مصرف آب دو روز گذشته، ماکزیمم رطوبت، ماکزیمم درجه حرارت روز گذشته به عنوان متغیرهای کاندید در نظر گرفته شدند. خاطر نشان می شود بارندگی به دو صورت وقوع یا عدم وقوع و میزان بارش در مدل بکار رفته است. در نهایت 16 مدل با ترکیب پارامترهای اصلی و کاندید ساخته شد. نتایج این مطالعه حاکی از آن بود که در نظر گرفتن متغیرهای فرعی تأثیر قابل توجهی در افزایش دقت مدل سازی نخواهد داشت.

شاخص فقر آبی یک شاخص جهانی میباشد که در مدیریت منابع آب به عنوان یک ابزار کمکی کاربرد فراوانی می تواند داشته باشد .این شاخص در سال 2002 توسط سالیوان برای 147 کشوراندازه گیری شده است.این شاخص با مد نظر قرار دادن مسائل اساسی در منابع آب (منابع آب، دسترسی، ظرفیت، مصرف و محیط زیست)و ترکیب این مسائل با یکدیگر میتواند برای رصد انعکاس تصمیمات و فعالیتهای در حوزه منابع آب بکار بسته شود . در این پایان نامه تلاش شده است تا این شاخص برای 30 استان ایران محاسبه بشود.