با افزایش جمعیت، رشد و توسعه ی صنایع و شهرها و در نتیجه ی آن رشد صعودی نیاز به آب، همچنین با توجه به کمبود فزاینده ی آب در ایران، بازیافت آب راهی مناسب برای تأمین نیازهای کشور می باشد. از راه های بازیافت و تأمین آب بخش های مختلف جامعه، تصفیه فاضلاب های شهری و استفاده مجدد از پساب حاصله است. در همین راستا عملکرد تصفیه خانه ی شهرک غرب تهران و امکان بازگشت پساب آن تصفیه خانه به آب های سطحی به جهت استفاده ی مجدد در مناطق پایین دست آن تصفیه-خانه بررسی گردید. بدین منظور به صورت هفتگی از فاضلاب ورودی و پساب خروجی تصفیه خانه نمونه برداری گردید و کارایی حذف و بهبود شاخص های tss، bod5، codو tds اندازه گیری و محاسبه شد. کارایی سالانه ی حذف آلاینده های bod5، cod و tss به ترتیب %41/89، %53/81 و %54/86 به دست آمد که این کارایی پالایش در این نوع تصفیه خانه (لجن فعال) مقدار مناسبی به شمار نمی رود. با بررسی ضرایب نسبتی، مقدار آن ها در پساب خروجی به ترتیب برای bod5/cod، tss/cod و ts/cod، 45/0، 09/0 و 06/1 به دست آمد که کمی بالاتر از دیگر گزارش ها بوده و ناشی از کمی کارایی پالایش و نقص در بخش هوادهی می باشد. در بررسی ارتباط نسبت ها و کارایی پالایش بهترین برازش حاصل از نسبت bod5/cod و مقدار tss بود. پساب این تصفیه خانه قابلیت استفاده در آبیاری فضای سبز، همچنین امکان دفع به آب های سطحی بر اساس تطابق معیارهای اندازه گیری شده (tss، bod5، codو tds) با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایران را دارد.

چکیده انعقاد، لختهسازی و تهنشینسازی، از مهمترین فرآیندها در تصفیهخانههای آب میباشند. حدود یک سوم از هزینه سرمایهگذاری برای یک تصفیهخانه آب، به عملیات تهنشینی اختصاص مییابد. فرآیند تصفیه آب، بدون استفاده از مواد منعقدکننده غیرممکن به نظر میرسد. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی پلی الکترولیت طبیعی کیتوزان به عنوان ماده منعقدکننده در حذف کدورت از آب میباشد. کیتوزان، زیستپلیمری کاتیونی با وزن مولکولی بالا است که از پوسته سختپوستان دریایی نظیر میگو و خرچنگ، تهیه میگردد. این پژوهش، در مقیاس آزمایشگاهی، بر روی نمونههای آب، حاوی کدورت ساختگی با استفاده از کائولین، در کدورتهای بالا، متوسط و پایین انجام گردید. غلظت بهینه کیتوزان در حذف کدورتهای 1000 ، 500 ، 100 ، 50 و ntu 10 به ترتیب 10 ، 5/6 ، 2 ، 5/1 و 1 میلیگرم بر لیتر، راندمان حذف کدورت، به ترتیب 77/99 ، 25/99 ، 84/94 ، 96/90 و 50/57 درصد و مقادیر بهینه ph نیز به ترتیب 8 ، 8 ، 5/7 ، 5/7 و 8 میباشد. کیتوزان، تاثیر اندکی بر ph آب دارد و کارایی آن در حذف کدورتهای بالا، نسبت به کدورتهای پایین بیشتر است.

یکی از مهمترین مراحل تصفیه آب، حذف مواد معلق وکلوئیدی (کدورت) بوسیله منعقد کننده ها می باشد. سازمان بهداشت جهانی و استاندارد آب آشامیدنی ایران حد مجاز کدورت در آب آشامیدنی را کمتر ntu 5 و آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا حد مجاز آن را کمتر از ntu 1 تعیین کرده اند. در این پژوهش ph، مقادیر مختلف منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید (pacl) و همچنین دور و زمان های اختلاط تند مختلف در کدورت های 20، 50، 100، 150، 200 و ntu 300 مورد بررسی قرار گرفته اند. از مهمترین مسائل در استفاده از pacl به عنوان منعقد کننده در تصفیه آب به منظور حذف مواد معلق وکلوئیدی میزان آلومینیوم باقیمانده در آب می باشد، از اینرو استانداردهای بین المللی مختلفی برای محدود کردن مقدار آلومینیوم در آب آشامیدنی وضع گردیده که از جمله می توان استاندارد سازمان بهداشت جهانی و استاندارد آب آشامیدنی ایران که در آن حد مجاز آلومینیوم کمتر از mg/lit 2/0 تعریف شده و همچنین استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا که حد مطلوب آلومینیوم در آب آشامیدنی را کمتر از mg/lit 05/0 وحد مجاز آن را mg/lit 2/0 تعریف کرده است را نام برد. آزمایشات انجام شده بر روی نمونه های برداشت شده از آب خام ورودی به تصفیه خانه شماره 3 مشهد، مورد صورت گرفت. لازم به ذکر است که کدورت های فوق الذکر به صورت مصنوعی با اضافه کردن کائولین به نمونه های آب ساخته شدند. نتایج نشان می دهد بهترین ph برای انعقاد ولخته سازی با استفاده از منغقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در محدوده (5/8-7) و بهترین مقدار مصرف منعقد کننده pacl، سرعت و زمان اختلاط تند برای رسیدن به بالاترین راندمان حذف کدورت و کمترین باقیمانده آلومینیوم، طبق استانداردهای ذکر شده، به ترتیب برابر ppm5، rpm 150و s 60 می باشد. در مطالعه سرعت وزمان اختلاط کند ثابت وبه ترتیب برابر rpm 45 و min 20 در نظر گرفته شده است.

چکیده در اکثر مسائل هیدرولوژیکی و مطالعات منابع آب، در دسترس بودن آمار و اطلاعات بارندگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین دلیل همواره توجه دست اندرکاران این علم بر روی روش هایی بوده است تا بتوانند با استفاده از آن ها، در نقاط فاقد آمار اطلاعات بارندگی را به کمک داده های باران سنجی موجود تولید نمایند. روش های میان یابی آماری متنوعی همانند نزدیکترین همسایگی وزنی، فاصله معکوس، انحنای کمینه و ... وجود دارند که به کمک آن ها می توان خطوط همباران را استخراج نمود. اما به دلیل عدم کفایت آمار و اطلاعات موجود و دقت پایین اندازه گیری ها، تخمین حاصله چندان رضایت بخش نیست. طی چند دهه اخیر مبانی علم زمین آمار به خوبی گسترش یافته و توانایی های این شاخه از آمار در بررسی و پیش بینی متغیرهای مکانی مشخص شده است. در این تحقیق جهت بررسی تاثیر طول دوره آماری بر تخمین بارش، آمار و اطلاعات مربوط به ایستگاه های بارانسنجی موجود در حوضه آبریز مارون جمع آوری شد. ایستگاه های با آمار بیش از 30 سال مورد استفاده قرار گرفت و سال آماری 1359 تا 1389 به عنوان سال آماری مشترک در نظر گرفته شد. میانگین بارش ایستگاه ها در سه دوره 10 ساله، 20 ساله و 30 ساله محاسبه و به کمک روش های میان یابی وزن دهی عکس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ به بررسی تخمین بارش در سه دوره زمانی پرداخته شد. نتایج نشان داد که در سه دوره بهترین روش میان یابی روش کوکریجینگ است همچنین مقایسه ریشه میانگین مربعات خطا در دوره های مختلف برای بهترین روش میان یابی نشان داد کمترین میزان خطا مربوط به دوره 30 ساله و بیشترین آن مربوط به دوره 10 ساله است. نتیجه قابل توجه این است که اختلاف خطا در دوره 20 ساله و 30 ساله فاحش نمی باشد و مقدار آن در حدود 79/1 درصد و اختلاف خطا در دوره 10 ساله با 30 ساله در حدود 24/10 درصد می باشد که اختلاف قابل توجهی است

چکیده گستردگی و جمعیت زیاد شهرها که از یک سو باعث مصرف هر چه بیشتر منابع آب و از سوی دیگر باعث آلوده شدن آنها میگردد نیاز به جمع آوری فاضلاب و تصفیه آن را بیش از پیش آشکار می سازد.لیکن اجرای شبکه های فاضلاب هزینه بر و بهره برداری از آنها دارای مشکلاتی است.هزینه عمده در اجرای شبکه های فاضلاب به دلیل عمق بالای آنها ایجاد میشود چرا که معمولا این شبکه ها به صورت ثقلی فاضلاب را جمع آوری می کنند و هزینه مهم دیگر قیمت لوله می باشد که با بزرگ شدن سایز لوله به صورت تصاعدی بالا میرود. نرم افزارهای مرسوم و مورد استفاده در طراحی ها هوشمندی لازم را نداشته و فاکتور هزینه را در محاسبات دخالت نمیدهند با توجه به اینکه با تغییر شیب و قطر و عمق در چارچوب قیود هیدرولیکی گزینه های بسیاری پیش روی طراح است همواره این چالش که کدام طرح از لحاظ اقتصادی برتر و از نظر هیدرولیکی پاسخگو میباشد وجود دارد. علاوه بر هزینه معضلی که در بهره برداری از شبکه های فاضلاب مجزا ممکن است به وجود بیاید اتصال ناودانهای پشت بام ساختمانها به شبکه است که هنگام بارندگی شبکه را دچار شک نموده و ممکن است سیستم تصفیه بیولوژیکی را نیز دچار مشکل نماید.در این تحقیق با استفاده از آمار اخذ شده از شرکت آبفای ارومیه با استفاده از نرم افزار یک تابع هزینه استخراج شده که هزینه متوسط را در مقابل شیب و قطر لوله به عنوان خروجی می دهد سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک (تابع ga در محیط متلب) مدلی طراحی شده است که قابلیت طراحی شبکه های فاضلاب با رعایت قیود هیدرولیکی و برخی الزامات اجرایی را با کمینه کردن هزینه دارا میباشد.مدل تهیه شده با حل مثالی با مدل pso (ازدحام ذرات) مقایسه شده و نسبت به آن 2% کاهش هزینه بیشتری انجام داد.با تایید صحت مدل بخشی از شبکه فاضلاب ارومیه توسط مدل مجددا طراحی و طرح موجود مقایسه گردید .نتایج نشانگر کاهش هزینه در حدود 14 %در این طرح بود. جهت تعیین اثر آب باران بر شبکه ها روشی برای محاسبه ماکزیمم دبی لحظه ای در حالت بارانی در این شبکه ها ارائه و دبیهای محاسبه شده مجددا به مدل معرفی و شبکه با لحاظ آب باران مجددا طراحی گردید. نتایج حاکی از آن است که در صورت اعمال آب باران در محاسبات افزایش هزینه ای در حدود 224% در حالت بهینه ایجاد خواهد شد.

در این پایان نامه تاثیر تغییرات مکانی و زمانی بارندگی بر روی پاسخ خطی-غیرخطی در سه حوضه آبریز در منطقه کوهستانی جنوب غرب ایران (رشته کوه های زاگرس) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. نخست وقایع بارندگی بر اساس تغییرات مکانی و زمانی در چهار گروه مختلف تقسیم بندی گردید. سپس توان های مختلف برای رابطه غیرخطی ذخیره-آبدهی شامل m=0/61 (میانگین برآورد شده برای منطقه)، m=0/77 (پیشنهاد شده توسط مدل)، m=0/50 (بر اساس قضاوت کارشناسی) به همراه حالت خطی (m=1/0) در نظر گرفته شد و با استفاده از "مدل شبکه محصور زیرحوضه ها" (wbnm) واکنش حوضه های آبریز تحت مطالعه به ناهمگنی های مکانی و زمانی بارندگی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت ارزیابی تاثیرتغییرات زمانی بارندگی بر روی آبنمود خروجی در سه حوضه آبریز تحت مطالعه از سه شاخص ارزیابی شامل شاخص ناش-سات کلیف (nse)، شاخص درصد خطا (pbias) و شاخص انحراف زمان آبدهی اوج (dt) استفاده گردید. نتایج نشان دادند که رابطه غیر خطی ذخیره-آبدهی نسبت به حالت خطی برآورد بهتری از آبنمود خروجی از حوضه بدست می دهد. اما ضریب یکتایی برای پیش بینی همه سیلاب ها وجود نداشته و مشاهده گردید که رطوبت خاک قبل از وقوع بارندگی عامل مهمی در نحوه پاسخ حوضه می باشد بطوری که برای خاک خشک، واکنش غیرخطی شدیدتر از خاک مرطوب قابل انتظار می باشد. در شرایط خشک بودن خاک، پاسخ حوضه به سمت غیرخطی شدید (m=0/50 یا m=0/61)تمایل پیدا کرده اما با افزایش رطوبت خاک، واکنش حوضه به سمت حالت غیر خطی ملایم تر (m=0/77) ) و یا خطی کامل (m=1/0) تمایل پیدا می کند. نتایج همچنین نشان دادند که تغییرات زمانی بارندگی نقش مهمی در پاسخ حوضه آبریز ایفاء می کند. با کاهش ناهمگنی در سری زمانی مولفه های هیتوگراف بارندگی، پاسخ حوضه به سمت غیرخطی شدید تمایل پیدا کرده و مقدار m=0/50بهترین برآورد را از آبنمود خروجی بدست می دهد. اما افزایش ناهمگنی زمانی در مولفه های هیتوگراف بارندگی، حوضه را به سمت پاسخ غیر خطی ملایم و یا خطی کامل سوق می دهد. برای شبیه سازی آبنمود خروجی از حوضه ناشی از بارندگی با تغییرات زمانی شدید نیز، بهترین نتیجه از پارامتر غیر خطی برابر با m=0/61 حاصل گردید. بعلاوه، نتایج نشان دادند که بر خلاف تغییرات زمانی بارندگی که رابطه کاملا آشکاری با ضرائب خطی-غیرخطی رابطه ذخیره-آبدهی داشته است، شناسایی چنین رابطه ای بین تغییرات مکانی بارندگی و ضرائب خطی-غیرخطی در رابطه ذخیره-آبدهی امکان پذیر نمی باشد. بنابراین، به منظور ارزیابی اهمیت تغییرات مکانی بارندگی بر روی پاسخ هیدرولوژیک سه حوضه تحت مطالعه، الگوهای مختلف بارندگی شامل الگوی بارندگی نزدیکترین ایستگاه از خروجی حوضه به همراه الگوی های بارندگی بدست آمده از دو روش درون یابی تیسن و عکس مجذور فاصله (idw) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دادند که استفاده از الگوی بارندگی نزدیکترین ایستگاه از دقتی به مراتب بیشتر از دو الگوی دیگر برخوردار بوده و به نحو رضایت بخشی قادر به شبیه سازی آبنمود خروجی از حوضه می باشد در حالی که آبنمود های بدست آمده از دو الگوی بارش درون یابی شده دارای خطای قابل توجهی می باشند. به نظر می رسد که این خطا های شدید بیشتر از آن که ناشی از عدم وجود رابطه بین تغییرات مکانی بارندگی و پاسخ حوضه باشند، ناشی از عدم برآورد صحیح میانگین مولفه های بارندگی در بین ایستگاه ها باشد که دلیل اصلی آن شبکه کم تراکم و فقیر ایستگاه های باران نگاری در منطقه می باشد. بنابراین صرف نظر از این که بین تغییرات مکانی بارندگی و واکنش حوضه رابطه ای وجود داشته باشد یا خیر، در مناطق کوهستانی که توپوگرافی پیچیده میدان دوبعدی نامانایی از داده ها را حاکم می کند، استفاده از شبکه متراکم ایستگاه های باران نگاری اولین الزام جهت پیش بینی پاسخ حوضه نسبت به بارندگی می باشد.

از آنجائیکه بارش های حداکثر سالانه مبنایی برای طراحی سازه های آبی بخصوص در حوضه های شهری به حساب می آیند. لذا بررسی امکان تغییر خصوصیات بارشهای حداکثر بدلیل تاثیر تغییر اقلیم آتی لازم به نظر می رسد. در این تحقیق چگونگی تاثیر تغییر اقلیم بر بارش های حداکثر با مقایسه منحنی های شدت-مدت-فراوانی (intensity-duration-frequency -idf) در شرایط اقلیمی مشاهداتی و آینده انجام می گیرد. منحنی های idf برای شرایط اقلیمی آینده با استفاده از 20 سناریو اقلیمی بدست آمده از 10 مدل مختلف گردش عمومی جو-اقیانوس (atmosphere-ocean global circulation models-aogcms) و 2 سناریو انتشار (a2, b1) در دوره آتی 2044-2015 برای ایستگاه سینوپتیک اهواز برآورد می شوند. تعدد این سناریوها باعث شده که نتوان تصویر درستی از اقلیم آینده ارائه کرد. این عدم قطعیت با استفاده از یک برآوردگر پارامتریک فرموله شده، و سناریوهای اقلیمی آینده در 5 سطح ریسک (10%، 25%، 50%، 75% و 90%) به تفکیک نوع سناریوی انتشار بیان می شوند. اما مدل هایaogcms قادر به تولید داده های اقلیمی در مقیاس مکانی-زمانی مورد نیاز در تحلیل فراوانی نیستند. در این تحقیق روشی ترکیبی برای استخراج منحنی های idf براساس خروجی مدل های aogcms ارائه شده است. این روش شامل: (1) ارائه یک مدل ریز مقیاس نمایی که بارش روزانه را با بازنمونه گیری از یک فضای نمونه گیری برپایه ی سناریوهای تغییر اقلیم مشتق شده از مدل های aogcms توسط یک مولد تصادفی آب و هوا با مبنای روش ناپارامتریک نزدیکترین همسایگی برای یک ایستگاه هواشناسی شبیه سازی می کند. (2) برآورد مقادیر idf براساس سناریوهای بارش روزانه شبیه سازی شده برای دوره آتی که با برقراری روابط چندک-فراوانی بارش بین بارش های ساعتی و روزانه مشاهداتی در ترم سری های حداکثر سالانه بدست می آیند. این روش با برآورد مقادیر idf برای یک سناریوی اقلیمی مشابه با اقلیم مشاهداتی و مقایسه آنها با مقادیر مشاهداتی برای ایستگاه اهواز مورد تایید قرارگرفته است. مقادیر idf شبیه سازی شده تحت 20 سناریوی اقلیمی آینده، دامنه تغییرات وسیعی را بین 53%+ تا 39%- برای شدت بارش ها با تداوم های مختلف نشان می دهند. شبیه سازی های انجام شده براساس نوع سناریوی انتشار قابل تمیز از یکدیگر نیستند و در یک مدل اقلیمی مشترک رفتار مشابهی را دارند. با این حال مقادیر idf در سطوح ریسک بیش از 75% در سناریوی b1 نسبت به a2 بخصوص در دوره بازگشت های کم بیشتر برآورد شده اند. کم اهمیت بودن سطوح ریسک بالاو تفاوت ناچیز باعث شده که نتوان دلیل روشنی برای این اختلاف متصور شد. در سطوح ریسک کمتر از 50% مقادیر idf افزایشی را تا حد 24% تجربه می کنند. بنابراین با پذیرش سطوح ریسک کم، مقادیر شدت های حداکثر در آینده افزایش قابل ملاحظه ای خواهد یافت؛ این موضوع باید در طراحی سازه های پراهمیت مورد توجه خاص قرار گیرد.

آب آشامیدنی، آبی است که ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی ورادیواکتیوآن درحدی باشدکه مصرف آن درکوتاه مدت ودرازمدت آثار سوئی برای سلامتی انسان ایجاد نکند. ازعواملی که موجب تهدید سلامتی انسان می شود تری هالومتانها(1)و هالواستیک اسیدها(2) هستند که از محصولات جانبی(3) خطرناک می باشند و تحت تاثیرواکنش موادآلی محلول درآب با کلرباقیمانده ناشی ازکاربردکلر، تشکیل می شوند . مصرف کلرجهت گندزدایی آب شرب ، به دلیل در دسترس بودن ، سهولت کاربرد ، ارزان بودن و نیز ایجاد کلرباقیمانده در شبکه توزیع آب ، نسبت به سایر گندزداها ، کاربرد بیشتری دارد . روش بررسی : دراین تحقیق، یک نوع کربن فعال دانه ای(4) (ساخت شرکت jacobi ) بعنوان ماده جاذب درلایه بندی بسترهای یک سری فیلترهای آزمایشگاهی دوبستری، بکار رفته است . درزمانهای تماس: 5/0 ، 1، 2، 4 و7 ساعت ، ازآب خروجی هریک از فیلترها ، 5 نمونه تهیه گردید( لازم به ذکراست دراین فرایند، ph ، دما وغلظت موادآلی محلول درآب ورودی ثابت است). تمام نمونه ها پس ازنگهداری لازم ، به آزمایشگاه کنترل کیفیت شرکت آبفای اهواز منتقل گردید و آزمایش اندازه گیری میزان غلظت موادآلی ، روی آنها انجام شد . ................................................................................................................................................................................................................. (1)-(thms)tri halo metans (2)- (haa) halo acetic acids (3)-(dom)dissolved organic matter (4)-(gac)granular activated carbon یافته ها : دراین فرایند ، راندمان حذف موادآلی حدود80 درصد می باشد . بررسی نتایج آزمایشها و نمودارها نشان می دهند : بین متغیرهای مستقل (ضخامت لایه کربن ) با متغیرهای وابسته (غلظت مواد آلی محلول در آب ) رابطه معنی داری وجود دارد . بطوریکه با افزایش ضخامت لایه کربن فعال از 14به 16سانتیمتر ، راندمان حذف مواد آلی به بیش از90 درصد افزایش خواهد یافت واین یک موفقیت است . نتیجه گیری : 1-تعیین عملکرد مطلوب کربن فعال دانه ای ، به بعنوان یک جاذب مهم وحیاتی درلایه بندی فیلترهای دومحیطی درحذف مواد آلی محلول درآب شرب شهر اهواز. 2- دراین تحقیق ، رابطه متغیرهای مستقل ضخامت لایه کربن فعال با متغیرهای وابسته غلظت مواد آلی محلول درآب به شکل معادله رگرسیون غیرخطی درجه دوم بدست آمد . 3-کاربرد این ماده بعنوان یک جاذب دارای مزیت های زیر می باشد : 1- نیازبه تکنولژی پیچیده ای ندارد 2- برای تهیه این ماده ، تجهیزات تولیدآن درکشور قابل دسترسی ونصب می باشد3- ماده اولیه برای تولیدآن ، به راحتی درداخل کشور یافت می شود4- کربن فعال پس از مصرف و اشباع قابل بازیافت می باشد .

: در همه گرایش های علم وجود یک سیستم اطلاعات هوشمند به منظور بررسی و تجزیه وتحلیل پارامترهای مختلف امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. افزایش تصاعدی جمعیت جهان، کاهش منابع طبیعی، تغییرات آب و هوائی، آلودگی های زیست محیطی، خشکسالی، سیل و زلزله از جمله مواردی هستند که بشر را همواره به چالش کشیده اند.روند رو به رشد توسعه و فعالیت های مختلف انسانی در زمینه کشاورزی، صنعت و برداشت معادن زیرزمیـنی، منـجر به ورود آلایـنده های مختلف از جمله عناصر سنگین به محیط زیســـت می گردد . استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیائی بدون هیچگونه اطلاعی از عواقب آن، اثرات جبران ناپذیر زیست محیطی را در پی خواهد داشت. مسلماً تاثیر این مسئله در مکـــان هائی که به لحاظ کشاورزی و وجود معادن از رونق چشم گیری برخوردار هستند دو چندان خواهد بود . در این پژوهش با وجود داده های برداشت شده از منابع مختلف تامین آب شرب، استفاده ازسیستم های اطلاعات جغرافیایی، قابلیت های نرم افزار arcgis در درون یابی و تهیه نقشه های گویا بررسی می شود. به طور کلی با ارائه این پایان نامه ، به کمک روش ارزیابی متقاطع، از میان دو روش فاصله وزنـی معکـوس و کریجینـگ بهتــــرین روش درون یـابی برای بـرآورد هر کـدام از پـارامترهای شیمیائی آب تعیین می شود، سپس کل منطقه با بهترین روش درون یابی پهنه بندی، و نقشه های کاربردی از وضعیت شیمیائی آب آشامیدنی شهرستان قروه تهیه می شود. براساس نتایج این پژوهش، مناسب ترین مدل برای5/37 درصد از پارامترهای شیمیائی آب، مـدل زمین آمار کریجینگ معمولی است، و برای 5/62 درصد سایر پارامترها نیز باید از مدل جبری فاصله وزنی معکوس استفاده کرد.

به دلیل اهمیت دبی پایه در فرآیندهای هیدرولوژیک و دارا بودن نقش حیاتی در مدیریت منابع آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران، برآورد جریان پایه یکی از موضوعات مورد علاقه هیدرولوژیست ها می باشد. برای تعیین دبی پایه (با جداسازی جریان پایه از جریان حاصل از بارش)، روش های ترسیمی و شبیه سازی مختلفی برای شرایط اقلیمی، توپوگرافی و زمین شناسی متفاوت توسعه داده شده است. در روش های ترسیمی بدلیل فرض مفاهیم هورتنی، سهم مولفه جریان سطحی به میزان قابل توجهی بیشتر از واقعیت برآورد می گردد. به دلیل پیچیدگی نحوه مشارکت دبی پایه در رواناب، تنها راه دقیق در برآورد سهم دبی پایه، استفاده از ردیاب های ایزوتوپی و شیمیایی می باشد. نتایج حاصل از روش های ایزوتوپی و هیدروشیمیایی، که بیشتر در حوضه های کوچک مناطق مرطوب صورت گرفته است، نشان می دهد که سهم مولفه آب زیرزمینی در تولید رواناب زیاد می باشد و همچنین سبب ایجاد نگرشی متفاوت به فرآیند تولید رواناب شده است. هدف این تحقیق بررسی نقش آب زیرزمینی در تولید جریان در حوضه کارستی متوسط مقیاس ابوالعباس با اقلیم خشک و نیمه خشک،واقع در جنوب غرب ایران، با استفاده از تکنیک های ایزوتوپی و ردیاب های هیدروشیمیایی می باشد. همچنین تاثیر رطوبت پیشین و شدت بارش بر فرایند تولید رواناب بررسی شده است. جهت نیل به اهداف این تحقیق، در طول زمستان سال 89 از سه واقعه بارندگی با شرایط رطوبت پیشین و شدت متفاوت و سیلاب متناظر آن ها نمونه برداری گردیده است. قبل از شروع بارندگی، ظروف طراحی شده برای جمع آوری بارش در سطح حوضه نصب و با شروع سیلاب به صورت منظم هر نیم ساعت نمونه هایی در خروجی حوضه از آب رودخانه برداشت گردید. پارامترهای کیفی (کاتیون ها، آنیون ها و سیلیس) و محتوای ایزوتوپی (? 18o و ? 2h) نمونه های آب به ترتیب در آزمایشگاه های کیفیت آب دانشگاه شهید چمران و در آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه اوتاوای-کانادا اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که در هر سه بارش سهم مولفه آب زیرزمینی در حوضه کارستی ابوالعباس با توجه به توسعه کارست در این حوضه بیشتر از رواناب حاصل از بارش می باشد. همچنین نتایج نشان داد که سهم مولفه رواناب سطحی در شرایط خشک (با میزان بارش پیشین کم) ناچیز و در شرایط مرطوب افزایش می یابد. اگر چه با افزایش شدت بارش می بایست سهم مولفه رواناب سطحی افزایش یابد ولی نتایج این تحقیق نشان می دهد که شرایط رطوبتی خاک نسبت به شدت بارش تاثیر بیشتری بر فرایند تولید رواناب دارد.

ایران کشوری خشک است و فقط درصد کمی از آب مورد نیاز خود را به وسیله باران تأمین می کند. در حال حاضر، 55% از آب-های مورد نیاز در ایران به وسیله آب های زیرزمینی و 45% آن توسط آب های سطحی تأمین می شود. رشد جمعیت در ایران که با توسعه اقتصادی و رشد صنعت و کشاورزی همراه بوده است، باعث افزایش تقاضا برای آب شده است. در این زمینه، اهمیت کنترل و استفاده بهینه از آب های زیرزمینی توسط هیدروژئولوژیست ها تشخیص داده شده و مدل سازی آب های زیرزمینی به دلیل کارآیی بالا و هزینه های کمتر نسبت به روش های دیگر به عنوان ابزار مدیریتی منابع آب مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور، مدل کمی آب های زیرزمینی دشت مهیار شمالی با مساحت بالغ بر 279 کیلومترمربع که در فاصله20کیلومتری جنوب اصفهان واقع شده، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی تهیه گردید و در انتها به منظور بررسی بیشتر توانایی این سیستم های هوشمند، نتایج حاصل از آنالیز رگرسیون با نتایج شبکه عصبی و سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی مقایسه گردیدند. داده های مورد استفاده برای این تحقیق شامل بارندگی(t)، بارندگی (t-1)، رطوبت نسبی، درجه حرارت، برداشت از چاه های بهره برداری و دبی جریان آب زیرزمینی از مرزهای تغدیه کننده دشت (مرز جنوب شرقی) به عنوان ورودی و سطح آب زیرزمینی به عنوان خروجی (یا هدف) می باشد. ابتدا برای گروه داده های ورودی، شبکه ای طراحی و پارامترهای موثر در آموزش شبکه اعمال و بهترین شرایط(ضریب رگرسیونی بالا و مجذور متوسط خطا پایین) به دست آمده است در آموزش شبکه عصبی از چهار الگوریتم lm, rp, scg و gdm استفاده شده است. نتایج نشان می دهد بهترین نوع شبکه برای دسته داده های ورودی، شبکه ffn-lm می باشد. صحت سنجی شبکه مذکور نیز کارآیی آن ها را در شبیه سازی سطح آب زیرزمینی دشت تایید می نماید. جهت آموزش سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی نیز، توابع عضویت فازی ساز مختلف استفاده گردید و نتایج حاکی از این بود که تابع گوسی ساده بهترین نتایج را ارائه می دهد. همچنین با مقایسه نتایج حاصل از به کارگیری تعداد توابع عضویت فازی مختلف برای هر ورودی تعداد 3 تابع در نظر گرفته شد. به منظور پیش بینی سطح آب زیرزمینی در دشت مهیار شمالی از داده های زمان t و داده های زمان t+12به ترتیب به عنوان ورودی و خروجی استفاده، و با به دست آوردن بهترین حالت برای دسته داده های ورودی، سطح آب زیرزمینی از مهر89 تا شهریور90 پیش بینی شد. مقایسه نتایج حاصل از سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی )97/0, r2= 17/0(rmse= با نتایج شبکه عصبی مصنوعی )95/0, r2 = 22/0 (rmse=و روش رگرسیون )914/0 , r2= 407/0 (rmse=نشاندهنده دقت بسیار بالای سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی در پیش بینی سطح آب زیرزمین آبخوان دشت مهیار شمالی می باشد. ولی در مجموع پیش بینی سطح آب زیرزمینی توسط هر سه روش از دقت نسبتاً بالایی برخوردار است.

کمبود منابع آب قابل دسترس در جهان و نیز پراکنش نامتناسب آن، لزوم استفاده از مدیریت بهینه منابع آب را نمایان می سازد، بدین منظور باید قوانین مناسبی برای بهره برداری از رودخانه ها و مخازن سدها به عنوان یکی از مهم ترین اجزای سیستم های منابع آب اتخاذ گردد. بکارگیری چنین قوانینی باعث ایجاد تعادل بین منابع محدود موجود و مصارف بالا، بهینه سازی مصرف آب در بخش کشاورزی، شهری و صنعتی و در نهایت نیل به توسعه پایدار در مدیریت منابع آب خواهد شد. به دلیل این که همیشه نمی توان این نیازها را برآورد نمود می بایستی این نیازها اولویت بندی شده و سپس برای تامین نیازهایی که اولویت کمتری دارند (مانند نیاز کشاورزی) به تعیین یک سطح اطمینان مناسب برای برآورده کردن آن ها پرداخت. به این منظور می-بایستی حجم مخزن سد (منبع آبی) به گونه ایی تعیین شود که علاوه بر تامین مطلوب نیازهای آبی تا سطح اطمینان مورد نظر مقدار حجم در نظر گرفته شده اقتصادی نیز باشد. در تحقیق حاضر برای بهینه سازی حجم مخزن سد از سه روش بهینه سازی ریاضی، کاوشی و ترکیب دو روش استفاده می شود. در روش بهینه سازی ریاضی از روش برنامه ریزی خطی اعداد صحیح مختلط (milp) توسط نرم افزار lingo11 که به روش شاخه و حد حل می شود، استفاده شده است. هم چنین از الگوریتم هجوم ذرات (pso) که بر اساس الگوهای حاکم بر پرواز همزمان پرندگان، تغییر ناگهانی مسیر آن ها مدل شده، به عنوان روش فراکاوشی استفاده شده است. در نهایت با تلفیق این دو روش (pso-lp) که با جدا کردن قسمت اعداد صحیح مدل، آن را با الگوریتم pso حل کرده و باقیمانده مدل که یک مسئله برنامه ریزی خطی بوده با سرعت قابل قبول توسط الگوریتم های حل مدل برنامه ریزی خطی lp قابل حل است. سپس به مقایسه ی هر سه مدل و نیز مدل شبیه سازی مخزن سد پرداخته و با توجه به نتایج بدست آمده، بهترین مدل برای بهینه سازی حجم مخزن سد که با سرعت ودقت بیشتری به جواب بهینه رسید، روش ترکیبی pso-lp بوده است. که باید خاطر نشان کرد که در جاهایی که پیچیدگی مسئله زیاد نباشد روش شاخ و حد به جواب بهینه می رسد ولی در حالتی که مسئله پیچیده می شود الگوریتم pso بهتر عمل می کند ولی هر یک از 2 روش نقص هایی در رسیدن به جواب بهینه داشتند که با ترکیب و حل هر قسمت از مدل با یکی از روش ها، سعی در برطرف کردن آن ها شده است.

افزایش جمعیت، صنعتی شدن و توسعه فعالیت های کشاورزی باعث افزایش دفع فاضلاب های شهری و صنعتی و استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیایی و در نتیجه آلودگی منابع آب زیرزمینی شده است. از طرفی با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع آب زیرزمینی، به ویژه در مناطق خشکی مانند ایران، حفاظت و جلوگیری از آلودگی این منابع امری ضروری تلقی می گردد. بدین منظور، ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی می تواند نقشی حیاتی در بهره برداری و حفاظت از این منابع ایفا نماید. از این رو، در این تحقیق به شناسایی نواحی آسیب پذیر آبخوان دشت لور به کمک مدل های دراستیک و سینتکس در محیط gis پرداخته شده است. هدف اصلی این تحقیق، بهینه سازی این دو مدل به کمک وزن دهی به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (ahp) و بر اساس شرایط هیدروژئولوژیکی حاکم بر منطقه و در نتیجه ارزیابی صحیح تر آسیب پذیری آبخوان مورد مطالعه می باشد. بدین منظور پس از جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز جهت تهیه پارامترهای ورودی دو مدل از منطقه مطالعاتی دشت لور، ابتدا آسیب پذیری آبخوان بر اساس مدل های دراستیک و سینتکس استاندارد تعیین گردید. سپس به منظور اصلاح این دو مدل، با استفاده از ahp، وزن نسبی پارامترهای ورودی هر دو مدل بر پایه دانش کارشناسی تعیین شد. بر اساس وزن های نسبی به دست آمده، مدل های مختلفی برای هر دو روش دراستیک و سینتکس اجرا گردید. به منظور دستیابی به مدل بهینه آسیب پذیری آبخوان دشت مورد مطالعه، ضریب همبستگی بین مقادیر شاخص های آسیب پذیری مختلف به دست آمده از اجرای مدل ها، با مقادیر اندازه گیری شده غلظت نیترات به روش آنالیز رگرسیون خطی ساده محاسبه گردید. از میان مدل های اجرا شده، مدل شماره 7، برای هر دو مدل دراستیک و سینتکس دارای بیشترین همبستگی با غلظت نیترات (0.752 و 0.659) می باشد. از بین این دو مدل، مدل دراستیک اصلاح شده، به دلیل همبستگی بالاتر با غلظت نیترات، به عنوان مدل بهینه برای ارزیابی آسیب پذیری دشت لور انتخاب گردیده است. شاخص آسیب پذیری مدل دراستیک اصلاح شده ، بین 58.81 تا 122.69 می باشد. بر این اساس، 84.03 درصد از کل مساحت دشت مورد مطالعه (3246.33 کیلومتر مربع) در طبقه آسیب پذیری خیلی کم و 15.96 درصد از کل مساحت دشت (46.81 کیلومتر مربع) در طبقه آسیب پذیری کم قرار می گیرد. جهت تهیه نقشه خطرپذیری آلودگی، لایه کاربری اراضی منطقه به پارامترهای مدل دراستیک و سینتکس افزوده گردیده، وزن این پارامتر نیز به کمک ahp مورد تصحیح قرار گرفت و بدین ترتیب شاخص های آسیب پذیری ویژه دراستیک و سینتکس برای آبخوان مورد مطالعه محاسبه گردید. با توجه به میزان همبستگی این دو شاخص با غلظت نیترات (به ترتیب 0.749 و 0.657)، نقشه خطرپذیری تهیه شده توسط شاخص آسیب پذیری ویژه دراستیک ، به منظور بررسی خطرپذیری آلودگی آبخوان دشت لور مورد قبول واقع گردید. این نقشه خطرپذیری نشان می دهد که 65.05 درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه (190.70 کیلومتر مربع) دارای خطرپذیری خیلی کم و 33.94 درصد از کل مساحت دشت مورد مطالعه (102.44 کیلومتر مربع) دارای خطرپذیری کم می باشد.

آبیاری تکمیلی اراضی دیم در کشت های زمستانه، موجب بهبود و تثبیت بهره وری آب می گردد. در حوضه کرخه بهرهوری اراضی دیم پایین بوده و توسعه آبیاری تکمیلی برای ارتقاء بهره وری آب کشاورزی و تأمین معیشت پایدار بهره برداران توصیه شده است. اگرچه افزایش عملکرد با آبیاری تکمیلی در سطح مزرعه محرز می باشد ولی در زمینه پتانسیل یابی و اثرات توسعه آن در سطح حوضه، تحقیقات زیادی صورت نپذیرفته است. در این تحقیق، روش شناسائی اراضی بالفعل مناسب برای آبیاری تکمیلی و همچنین فرآیند برنامه رایانه ای برای تخصیص دینامیکی جریان رودخانه جهت آبیاری تکمیلی در زیر حوضه های مختلف ارائه می گردد. مطالعه موردی برای محدوده رودخانه بالادست حوضه کرخه با 42908 کیلومتر مربع مساحت که 15840 کیلومتر مربع از اراضی آن به صورت اراضی دیم می باشد، پیاده گردید. پتانسیل آبیاری تکمیلی در اراضی دیم 53 زیر حوضه در طبقات شیب مختلف با روش تلفیق لایه ها در gis تهیه و اراضی دیم داخل محدوده یک کیلومتری آبراهه ها با شیب های 0-5%، 0-8%، 0-12% و 0-20% مناسب برای آبیاری تکمیلی تشخیص داده شد. در این راستا چهار سناریوی جریان شامل شرایط نرمال جریان (متوسط 30 ساله)، شرایط نرمال با احتساب دبی محیط زیستی، شرایط خشکسالی و شرایط خشکسالی با احتساب دبی محیط زیستی، برای تخصیص از منابع آب در نظر گرفته شد. آب مورد نیاز آبیاری تکمیلی برای کشت زودرس (75 میلیمتر در پائیز) و دو سطح کم آبیاری در بهار (جمعاً 100 میلیمتر) در نظر گرفته شد. خشکسالی دبی رودخانه با دوره بازگشت 5 ساله (احتمال وقوع80%) به عنوان آستانه خشکسالی هیدرولوژیک انتخاب و حداقل 15% از میانگین آورد سالانه هم برای حفظ اکوسیستم رودخانه در هر زیر حوضه، منظور گردید. آب تخصیصی از رودخانه با احتساب راندمان انتقال، برای کشت زودرس (100 میلیمتر در پائیز) و دو سطح کم آبیاری در بهار (جمعاً 150 میلیمتر) برای تأمین نیاز آبی اراضی مستعد آبیاری تکمیلی برآورد شد. نتایج حاکیست که 37% (km2 5801) اراضی دیم دارای شیب کمتر از 5% بوده و 31% (km23559) این اراضی برای توسعه آبیاری تکمیلی مناسب بوده و تنها 22% (km21278) تحت شرایط نرمال جریان، می تواند هم در پائیز (75 میلی متر) و هم در بهار (100 میلی متر) آبیاری تکمیلی گردد. اگر همه اراضی مستعد تا شیب 0-20% آبیاری گردند، حداکثر 2057 کیلومتر مربع که 13% اراضی دیم و 28% اراضی مناسب برای توسعه آبیاری تکمیلی خواهد بود، می تواند تحت پوشش آبیاری تکمیلی در پائیز و بهار قرار گیرد. این مقدار، جریان متوسط سالانه رودخانه در ورودی سد کرخه را 9% کاهش خواهد داد. در صورتی که نیاز زیست محیطی نیز مد نظر قرار گیرد، این سطح به 1444 کیلومتر مربع کاهش خواهد یافت و چنانچه شرایط خشکسالی حاکم باشد، حداکثر 1013 کیلومتر مربع می تواند آبیاری تکمیلی گردد که در این حالت نیز جریان ورودی، 9% نسبت به دبی جاری کاهش خواهد یافت. بنابراین برداشت جریان رودخانه برای آبیاری تکمیلی بر آب ورودی سد، نسبتاً اثر کمی خواهد گذاشت. چنانچه سیاست گذاری ها در جهت بهبود اراضی دیم در حوضه بالادست کرخه باشد، بایستی گزینه های ذخیره سطحی نیز مد نظر قرار گیرد.

فرآیندهای انعقاد و لخته سازی از مهم ترین فرآیندها در تصفیه خانه های آب می باشند. درایران برای فرآیند انعقاد ازنمک های فلزی مانند سولفات آلومینیوم(آلوم) و کلرایدفریک استفاده می گردد. درطی سال های اخیر از ماده منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در تصفیه خانه شماره2 اهواز استفاده می گردد . استفاده از منعقد کننده های سنتزی از لحاظ جنبه های بهداشتی و هزینه های اقتصادی در کشورهای در حال توسعه، مقرون به صرفه نمی باشد. اما،استفاده از آنها برای اختلاط با منعقد کننده های طبیعی همانند کیتوزان جهت کارآیی بیشتر در حذف کدورت از آب ضروری ومهم می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی کارآیی مخلوطی از پلی-الکترولیت کاتیونی طبیعی کیتوزان با کلرایدفریک به عنوان کمک منعقد کننده سنتزی در حذف کدورت از آب می باشد. این پژوهش، در مقیاس آزمایشگاهی بر روی نمونه های آب حاوی کدورت ساختگی با استفاده از کائولین در کدورت های (بالا، متوسط و پائین) انجام گردید آزمایش ها در 8 محدوده کدورت 10، 20، 50، 100، 200، 300، 500 وntu1000، محدوده ph(9-6) برای کیتوزان و محدوده ph(10-3) برای کلرایدفریک با استفاده از دستگاه جارتست انجام گردید. کیتوزان، درغلظت بهینه 15-1 میلی گرم بر لیتر و ph بهینه برابر8 به ترتیب قادربه حذف 85/99، 86/99، 8/99، 68/99، 12/99، 3/98، 55/96 و93 درصد از کدورت های فوق می باشد. کلرایدفریک، درغلظت بهینه 65-10 میلی گرم بر لیتر و ph بهینه 7-6 به ترتیب قادر به حذف 64/99، 75/99، 23/99، 4/99، 71/98، 88/97، 5/97 و 5/95 درصد از کدورت های فوق می باشد. درحالت مخلوط، کیتوزان درغلظت بهینه 15-1 میلی گرم بر لیتر و کلرایدفریک به عنوان کمک منعقد کننده درغلظت بهینه 30-10میلی گرم بر لیتر و ph بهینه 8 برای کلیه کدورت های به ترتیب قادربه حذف 953/99، 882/99، 86/99، 87/99، 68/99، 58/99، 45/98 و 1/97 درصد از کدورت-های فوق می باشد. بنابراین، در این حالت کلیه مقادیر کدورت نهایی (باقیمانده) 8 محدوده کمترازntu1 و مقادیر مصرف کلرایدفریک به نصف کاهش یافته است. کیتوزان تأثیر بسیاراندکی بر ph دارد، و درحذف کدورت های بالا نسبت به کدورت های پایین کارآیی بیشتری دارد. کلرایدفریک تأثیر بیشتری بر ph دارد، ودرحذف کدورت های پایین نسبت به کدورت های بالا کارآیی بیشتری دارد.با مخلوط کیتوزان و کلرایدفریک درحذف کلیه سطح کدورت ها کاهش موثری نسبت به هرکدام از مواد منعقدکننده را دارد.

به دلیل صنعتی شدن دنیا و افزایش روزافزون گازهای گلخانه ای در اتمسفر زمین، پدیده گرمایش جهانی و تغییر اقلیم در حال وقوع است و بنا به گفته محققان، این روند بصورت یک فرآیند تدریجی و دنباله دار تا پایان قرن حاضر ادامه خواهد یافت. بنابراین بررسی اثرات این پدیده بخصوص آثار آن بر منابع آب که در ارتباط تنگاتنگ با زندگی انسان و سایر موجودات می باشد، ضروری به نظر می رسد. این تحقیق با هدف بررسی اثرات تغییر اقلیم بر حوضه آبریز رودخانه دز صورت پذیرفته است. در این تحقیق در ابتدا با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری، الگوی تغییرات دما و بارش در دوره های 2050-2021 (آینده نزدیک) و 2100-2071 (آینده دور) نسبت به دوره مشاهداتی 2000-1971 پیش بینی شده است و سپس با معرفی اطلاعات ریزمقیاس شده دما و بارش به مدل بارش – رواناب ihacres، الگوی تغییرات جریان رواناب ناشی از بارش در حوضه موردنظر پیش بینی شده است. بررسی تغییرات دما در این حوضه، نشان می دهد که تقریباً در تمامی ماه های سال، دما افزایش می یابد که این امر با گذشت زمان تشدید خواهد شد. همچنین بررسی الگوهای بارش، نشان دهنده افزایش بارش بخصوص در اواخر پاییز و فصل زمستان می باشد که آثار آن بر الگوهای پیش بینی شده جریان رواناب نیز دیده می شود. با توجه به اینکه افزایش دما در دهه های آتی سبب تأثیرگذاری بر شکل بارش ها (از برف به باران) و همچنین ذوب زودرس ذخایر برفی خواهد شد، لذا در صورت همراه شدن این موارد با افزایش بارش های پاییزی و زمستانی، وقوع سیلاب های زمستانی دور از انتظار نخواهد بود. با توجه به اینکه محدوده مورد مطالعه در این تحقیق رودخانه دز تا قبل از سد دز می باشد، لذا تغییرات دما و بارش علاوه بر اثرگذاری بر الگوی تغییرات زمانی و مقدار رواناب ناشی از بارش، سبب تغییرات آورد رودخانه به سد دز خواهد شد. بنابراین سازگار شدن نحوه تأمین آب و سیاست های بهره برداری از مخزن سد دز یکی از مسائل مهم در آینده خواهد بود.

برای بررسی اثرات الگوی توزیع زمانی بارش در شبیه سازی هیدروگراف سیل، حوضه آبریز رود مارون تا ایستگاه ایدنک و با مساحت 87/2751 کیلومتر مربع مورد مطالعه قرار گرفته اند. این حوضه به لحاظ تقسیمات سیاسی در محدوده استان کهگیلویه و بویراحمد قرار دارد. بارش های بدست آمده از 37 ایستگاه واقع در شبکه باران سنجی این حوضه در یک دوره آماری23ساله و از سال آبی1367-1366 لغایت 1390-1389 جمع آوری ، تجزیه و تحلیل و مورد ارزیابی قرار گرفت. ایستگاه باران نگار ایدنک برای تعیین الگوهای توزیع زمانی واقعی و ساختگی و 27 ایستگاه باران سنجی معمولی برای کنترل داده های ایستگاه باران نگار و تعیین توزیع مکانی بارش بکار برده شد. در تهیه این الگو 5 رگبار فراگیر استفاده شد و ضمن استخراج الگوهای واقعی در ایستگاه ایدنک، در هر رگبار، الگوی ساختگی نیز با روش میانگین محاسبات (رتبه بندی پیلگریم) ، روش احتمالاتی هاف و روش منحنی های بدون بعد بدست آورده شدند. مدل hec-hms به عنوان ابزاری برای دست یابی به اثرات الگوی توزیع زمانی انتخاب شد. آنگاه ضمن واسنجی مدل با استفاده از الگوی توزیع زمانی واقعی و ساختگی بارش معلوم شد که با استفاده از الگوی توزیع زمانی واقعی برازش بهتری بین هیدروگراف شبیه سازی شده و هیدروگراف مشاهده ای بدست می آید. در ضمن برای بدست آوردن بهترین برازش بین الگوهای توزیع زمانی ساختگی، ورود بارش به مدل بر اساس الگوی توزیع زمانی ساختگی می باشد.از مقایسه هیدروگراف شبیه سازی شده 3 الگوی توزیع زمانی، الگوی توزیع زمانی به روش میانگین محاسباتی (رتبه بندی پیلگریم) بهترین برازش را بین هیدروگراف شبیه سازی شده و هیدروگراف مشاهده-ای نشان میدهد.

آب قابل شرب و سالم باید دارای شاخص های کیفی متعددی مانند خواص فیزیکی، شیمیایی و غیره باشد. از روش های متداول ارزیابی کیفی آب از نظر کشاورزی دیاگرام ویلکوکس است که با استفاده از 2 پارامتر ضرب جذب سدیم (sar) و خاصیت رسانایی (ec) کیفیت آب از نظر کشاورزی را مشخص می کند. نتایج بدست آمده از دیاگرام ویلکوکس برای چشمه های دشت نشان می دهد که آب تمام چشمه ها در در بازه 10 ساله در رده c2s1 قرار دارد که دارای شاخص کیفی " کمی شور- برای کشاورزی تقریبا مناسب" قرار گرفته اند. برای ارزیابی کیفی آب شرب چشمه ها از دیاگرام شولر استفاده شده است. بررسی دیاگرام شولر برای چشمه ها نیز دارای این نتایج بود که تمام چشمه ها بجز چشمه های اکبرآباد و آهنگران در رده "خوب" و 2 چشمه مذکور در رده "قابل قبول" قرار گرفته اند. برای آب زیرزمینی به کمک روش ارزیابی متقاطع ، از میان دو روش فاصله وزنی معکوس و کریجینگ بهترین روش درونیابی برای برآورد هر کدام از پارامترهای شیمیائی آب زیرزمینی تعیین می شود. براساس نتایج این پژوهش، مناسب ترین مدل برای 70 درصد روش کریجینگ و 30 درصد روش فاصله وزنی معکوس است. سازمان بهداشت جهانی who حد مجاز غلظت این یون ها را در آب آشامیدنی مشخص کرده است. دراین تحقیق شاخص gqi بوسیله ی نرم افزار arcgis 10 برای دشت الشتر برآورد گردیده است. نتایج برآورد آن مقداربین 96 تا 97 درصد را نشان داد که این مقادیر از شاخص gqi بیانگر این مسئله است که دشت از نظر استانداردهای اشامیدنی دارای کیفیت "مناسب" می باشد، این شاخص از شرق به غرب و شمال دشت افزایش می یابد.

چکیده بارندگی در مدیریت منابع آب نقش اساسی دارد و شبیه سازی این متغیر هیدرولوژیکی و برآورد میزان آن در هر مقیاس زمانی برای هر منطقه، به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای جوی، گامی بسیار مهم در راستای برنامه ریزی بهتر منابع آب و کشاورزی خواهد بود. یکی از کارهای معمول برنامه ریزی منابع آب، شبیه سازی یا ساختن مدلی از برخی متغیرهای هیدرولوژیکی مانند بارندگی است. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از مدل های سری زمانی و رگرسیون خطی و غیر خطی چندگانه و شبکه های عصبی مصنوعی، بارندگی ایستگاه سنندج، در دوره 47 ساله، شبیه سازی شود. از نرم افزار spss16 برای مدل سازی رگرسیون و سری زمانی و نرم افزار neurosolutions.v5.05برای مدل سازی شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. داده ها شامل میزان بارش، رطوبت، دما و فشار هوا و سرعت باد در ایستگاه از سال 1343 تا1390 می باشد. برای شبکه های عصبی مدل rbfبا دولایه مخفی، برای سری زمانی مدل armax و برای رگرسیون، مدلها قابل قبول نبودند. در نهایت نشان داده شد که با توجه به معیارهای گرافیکی و عددی، مدل شبکه های عصبی مصنوعی از کارایی بهتری نسبت به مدل های سری زمانی برخوردار است و از رگرسیون نمی توان برای مدل سازی استفاده کرد.

امروزه یکی از مهمترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، پیش بینی میزان جریان رودخانه در نقطه مشخصی از آن می باشد. شبیه سازی و مدیریت آبهای سطحی می تواند کمک شایانی در مدیریت آب کشاورزی، سیلاب و خشکسالی داشته باشد. آگاهی داشتن از حجم جریان ورودی به مخازن سدها در دوره های زمانی آینده، از مهمترین و ارزشمندترین اطلاعاتی است که به سیاستگذاری برنامه ریزان در مدیریت و تخصیص منابع آب کمک می کند. این تحقیق به منظور مدلسازی میزان جریان ورودی به مخزن سد دز با مدل های سری زمانی، شبکه عصبی و رگرسیون انجام شده است. جهت مدلسازی با روش شبکه عصبی مصنوعی، داده های آبدهی و بارش ماهانه به عنوان ورودی و آبدهی ماه اجرای مدل به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شد و بعد از برازش مدل های مختلف شبکه عصبی، مدل مناسب جهت پیش بینی جریان انتخاب گردید. در روش رگرسیون از پارامترهای آبدهی، بارش، دما و رطوبت برای پیش بینی جریان استفاده شد. همچنین با برازش مدل های مختلف باکس جنکینز، مدل 12(1،1،0)×(0،1،5) انتخاب شد. در نهایت نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی از کارایی بهتری نسبت به مدل های باکس جنکینز و رگرسیون خطی برخوردار است.

مطالعه و تجزیه وتحلیل کمی آبهای زیرزمینی توسط روشهای معمول باتوجه به پیچیدگی فرایندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. بنابراین برای درک بهتر این منابع با ارزش اغلب از روشهای عددی که دارای کارایی بالا، هزینه کمتر و پاسخگویی سریع هستند استفاده می شود و در همین ارتباط مطالعه کمی هیدروژئولوژیکی آبهای زیرزمینی دشت ازنا الیگودرز با استفاده از روش شبیه سازی صورت گرفت. آبخوان دشت ازنا الیگودرز با مساحت حدود8/582 کیلومترمربع که درشمال شرقی شهر درود واقع است با استفاده از مدل عددی تفاضل محدود و به کمک نرم افزار modflow شبیه سازی شد. پس از انتخاب الگوریتم و بسته نرم افزاری مناسب، نسبت به تهیه مدل مفهومی اقدام گردید.جهت طراحی مدل، منطقه مورد مطالعه به شبکه ای منظم تقسیم گردید و شرایط اولیه و مرزی و ورودیهای مورد نیاز دیگر مشخص و به مدل اعمال گردید. ابتدا مدل طراحی شده در شرایط ماندگار در سال 1389بمدت یک ماه کالیبره گردید و سپس از آبان 1389تا مهر1390 در شرایط ناماندگار در12پریود تنش کالیبره گردید و پارامترهای هیدروژئولوژیکی آبخوان بهینه گردیدند. نهایتاً مدل کالیبره شده از مهر 1390 تا اسفند1390 صحت سنجی شد. پس ازکالیبره و صحت سنجی مدل و اطمینان یافتن از اینکه مدل می تواند شرایط واقعی آبخوان را شبیه سازی کند، از آن به عنوان ابزار مدیریتی استفاده شد و برخی از سناریوهای مدیریتی نظیر، وضعیت آبخوان در شرایط خشکسالی، ترسالی، افزایش دبی پمپاژ، احداث چاه بهره برداری جدید، توسط مدل شبیه سازی شد.

افزایش نیازها، کمبود منابع آب قابل دسترس، خشکسالی های اخیر و آسیب های وارده به محیط‏زیست که ناشی از فعالیتهای اقتصادی و ... بوده است باعث بروز مشکلاتی، در دسترسی به منابع آب گردیده است. در نظام ارزیابی سنتی آب، منابع آب صرفاً به عنوان زیرساختی که وظیفه تأمین نیازهای یک طرح را بر عهده داشت، مورد توجه قرار می¬گرفت، در حالی که در چشم¬انداز «مدیریت یکپارچه منابع آب» ارزیابی منابع آب مفهوم وسیع¬تری را دنبال کرده و عوامل اقتصادی و اجتماعی را به پایداری منابع آب و اکوسیستم¬های در ارتباط با آن پیوند می‏دهد. تحقیق حاضر به بیان چارچوب «حسابداری آب» (پیشنهاد شده توسط سازمان ملل) پرداخته، و با استفاده از این روش به تبیین وضعیت سیستم منابع آب با رویکرد مدیریت یکپارچه خواهد پرداخت. در این تحقیق پس از مطالعه منابع و کاربری¬های مختلف و استفاده از چارچوب مذکور، جداول حسابداری آب برای دشت دزفول تهیه گردید. همچنین به منظور بررسی وضعیت مناطق واقع در حوضه مطالعاتی با استفاده از اطلاعات جداول، شاخص¬هایی برآورد گردید. با توجه به آمارهای موجود و تجزیه و تحلیل نتایج، آب سطحی نسبت به سایر منابع آبی اهمیت بسزایی در تأمین نیاز آبی بخش کشاورزی در منطقه داشته، به طوریکه نزدیک به 80 درصد از نیاز آبی این بخش از آب سطحی تأمین می¬گردد. همچنین بخش کشاورزی با سهم 13 درصدی در تولید ناخالص داخلی در منطقه و با مصرف بیش از 94 درصد از منابع آبی موجود و تولید ارزش افزوده‏ای بالغ بر 1340 ریال بر متر مکعب، کمترین ارزش افزوده را به إزای بیشترین مقدار آب مصرفی در بین دیگر بخش‏های اقتصادی همچون صنایع و خدمات دارا می‏باشد. بین محصولات تولید شده در بخش کشاورزی نیز محصولات گروه نخود و یونجه به ترتیب با ارزش افزوده‏ای برابر با 420 و 850 ریال بر متر مکعب و محصولات گروه گوجه‏فرنگی با ارزش افزوده‏ای برابر با 8940 ریال بر متر مکعب به ترتیب کمترین و بیشترین ارزش افزوده را به ازای مقدار آب مصرفی دارا می‏باشد، که دلیل آن تفاوت در نیاز ناخالص و سطوح کشت بالا می‏باشد. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده و آشکار شدن کاستی‏های مدیریت منابع آب به روش سنتی در حوضه مورد مطالعه در این تحقیق الگوی تطبیقی«حسابداری آب» برای منطقه مطالعاتی پیشنهاد گردید.

در این تحقیق حوضه آبریز بهشهر گلوگاه که در محدوده بین طول های جغرافیایی53درجه و19دقیقه تا 54 درجه و 5 دقیقه و عرض های جغرافیایی 36 درجه و 36 دقیقه تا 36 درجه و 49 دقیقه قرار داشته و دارای مساحت 1106 کیلومتر مربع می باشد ، از لحاظ تناسب اجرای طرح تغذیه مصنوعی سطحی مورد بررسی قرار گرفت . بدین منظور برای شناسایی محل اجرای طرح تغذیه مصنوعی ، از سه روش فازی ، ترکیبی فازی – ahp و روش فازی گاما در محیط نرم افزار gis استفاده شد . در ابتدا نقشه های 9 پارامتر شیب ، کیفیت آب زیرزمینی ، زمین شناسی ، خاک ، دسترسی به رودخانه ، ضریب قابلیت انتقال ، کاربری اراضی ، عمق آب زیرزمینی و شیب هیدرولیکی تهیه و پس از فازی سازی در محیط نرم افزار gis عمل همپوشانی آنها به سه روش مذکور انجام شد . نتیجه نشان داد در حالت فازی 0/1 درصد ، در حالت ترکیبی 0/3 درصد و در حالت گامای 0/5 ، 0/1 درصد از مساحت کل دشت جهت اجرای طرح مناسب بدست آمد . با توجه به جهت جریان آب زیرزمینی ، محدوده ای از دشت که تحت تاثیر اعمال تغذیه مصنوعی خواهد بود ، جدا سازی گردید . پس از تعیین مناطق مناسب ، با استفاده از نرم افزار gms منطقه تحت تاثیر تغذیه مصنوعی ، مدل سازی شد . برای اجرای مدل اطلاعات 12 ماه از سال تهیه و وارد آن گردید و پس از واسنجی مدل در شرایط نا پایدار و صحت سنجی با استفاده از داده های واقعی 6 ماه از سال ، سناریوی تغذیه مصنوعی اعمال گردید . نتیجه نشان داد با اعمال تغذیه مصنوعی تراز میانگین آب دشت در دوره مورد نظر حدود 0.1 متر و میزان تغذیه از سطح آبخوان حدود 23 درصد افزایش می یابد . در اثر اعمال تغذیه مصنوعی محدوده ای به وسعت متوسط 8 کیلومتر مربع تحت تاثیر آن قرار گرفت. روند رشد مساحت این محدوده از ماه فروردین تا ماه شهریور یک سیر صعودی نسبتا یکنواخت بوده است . بر این اساس نتیجه گرفته شد اعمال گزینه تغذیه مصنوعی می تواند تصمیم مناسبی جهت جلوگیری از افت تراز آب زیرزمینی و افزایش حجم ذخیره آب آبخوان باشد .

داده های بارش به عنوان یکی از اساسی ترین پارامتر ها در کلیه مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی خصوصاً در مدل های بارش - رواناب می باشد. امروزه مرسوم ترین روش در اندازه گیری بارش در حوضه های آبریز استفاده از بارانسنج ها می باشد که به دلیل هزینه های اقتصادی همچنین عدم توانای نصب این ابزار در تمامی نقاط یک حوضه خصوصاً در بخش های کوهستانی احتمال وجود خطا در برآورد بارش برای تمامی بخش های حوزه وجود دارد. رادارهای هواشناسی توان اندازه گیری شدت بارش با تفکیک مکانی و زمانی مناسب برای محدوده وسیعی از حوضه ها را دارا می باشند. این ابزار بارش را به طور غیر مستقیم و با تبدیل داده های بازتابش رادار به شدت بارش، توسط یک تابع انتقال انجام می دهند. این تابع به عنوان رابطه z-r و مبتنی بر استدلال نظری به فرم z = arb شناخته می شود. بر اساس مکانسیم اندازه گیری رادار ها این ابزار با دو گروه از خطا ها شامل: خطا در فرایند اندازه گیری بازتابش و خطاهای موجود درفرایند تبدیل بازتابش به بارش مواجه می باشند. در این تحقیق سعی برآن شد تا با شناخت منابع خطا در رادار، این ابزار کاربردی، بر اساس شرایط اقلیمی و توپوگرافیکی استان خوزستان کالیبره گردد. جهت رفع خطاهای موجود در فرایند تبدیل بازتابش رادار به بارش از روش های آماری استفاده و داده های بارش رادار اهواز کالیبره گردید. بر اساس نتایج آماری، روابط z = 166r2 برای بارش رگبار، z = 165r1.7 برای میانگین بارش روزانه و z = 48r2 برای بارش روزانه، به عنوان معادلات بهینه از میان کلیه روش های کالیبراسیون تعیین گردید. جهت بررسی اثر داده رادار بر مدل های هیدرولوژیکی، حوزه آبریز ابوالعباس واقع در بخش شرقی استان خوزستان انتخاب و با استفاده از داده های چهار آبنمود سیل در شرایط رطوبتی متفاوت، مدل بارش- رواناب این منطقه کالیبره گردید و در نهایت با استفاده از دو آبنمود سیل صحت سنجی مدل انجام شد. پس از صحت سنجی مدل بارش- رواناب ابوالعباس داده های بارش در 6 سناریو شامل 4 سری داده های بارش تولید شده با معادلات رادار به همراه 2 روش بسط داده های نقطه ای، تیسن و روش کریجیگ به مدل اعمال گردید. نتایج این بررسی نشان داد داده های کالبیره نشده رادار به هیچ وجه قابل استفاده در مدل های بارش و رواناب نمی باشند همچنین مشخص گردید بارش ها تولید شده با معادله z = 166r2 توان رقابت با داده های نقطه ای بسط داده شده با روش های زمین آماری را به خوبی دارد و می توان از این معادله جهت تبدیل داده های بازتابش رادار به بارش جهت استفاده در سایر مطالعات خصوصا مدل های بارش - رواناب استفاده کرد.

بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی یکی از مهم ترین چالش های پیش روی محققین منابع آب می باشد. استفاده تلفیقی در واقع، بهره برداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی به منظور افزایش میزان آب قابل دسترسی و استفاده پایدار از منابع آب موجود است. از این رو برنامه ریزی صحیح در این زمینه مستلزم آگاهی از نحوه برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی در منطقه و تخمین و محاسبه پارامترها و عوامل سطحی و زیرزمینی موثر بر آن می باشد. بنابراین از اهداف اساسی مطالعه جاری، شبیه سازی برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایجاد اتصال دینامیکی بین منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت دز (شامل دشت های لور، دیمچه، دز غربی، دز شرقی و سبیلی) است، به طوری که داده ها و نتایج بطور ماهیانه بین مدل آب سطحی weap و مدل آب زیرزمینی modflow در گردش می باشد. لذا در هر گام زمانی ماهانه مقادیر برداشت، نفوذ، تراز رودخانه ها، رواناب و غیره از مدل weap وارد مدل modflow شده تا مقادیر تراز آب زیرزمینی، جریان بین آبخوان ها و غیره محاسبه و به مدل weap برگردد و این روند تا پایان دوره شبیه سازی ادامه خواهد داشت. هدف اساسی دیگر، بهینه سازی میزان برداشت ماهیانه از آب های سطحی و زیرزمینی جهت تامین مصارف موجود در دوره برنامه ریزی می باشد. برای انجام بهینه سازی سیستم، از مدل چند هدفه nsga-ii استفاده شد. طوری که در آن، هدف اول حداکثر نمودن اطمینان پذیری تامین نیازهای طرح در مقابل هدف دوم یعنی حداقل نمودن افت تراز آب زیرزمینی در طول دوره بهره برداری قرار گرفت. متغیرهای تصمیم در این مدل، شامل درصد برداشت از منابع آب سطحی و زیرزمینی بود که به صورت فصلی تعریف شدند. نتایج شبیه سازی نشان داد در قسمت های شمالی تا میانه دشت، رودخانه های دز و کرخه بیشتر باعث تغذیه آبخوان شده و در قسمت های میانه دشت به پایین (مانند سایر رودخانه های دشت دز) بیشتر نقش زهکش را به عهده دارند. به علت تراکم زیاد چاه ها و عدم بهره برداری از آب سطحی، بیشترین افت سطح آب مربوط به دشت لور و کمترین افت مربوط به قسمت های جنوبی دشت دز محاسبه شد. همچنین نتایج نشان داد بطور کلی در دشت های دز غربی و دز شرقی (شامل شرقی و سبیلی) که از هر دو منبع تامین آب استفاده می شود، در صورت اجرای سناریوی مرجع طبق الگوی فعلی و بدون انجام بهینه سازی، بیش از 78 درصد از نیازها توسط آب سطحی و کمتر از 22 درصد توسط آب زیرزمینی تامین می شود. پس از بهینه سازی درصد برداشت از آب زیرزمینی در این دشت ها به ترتیب حدود 12 و 6 درصد کاهش یافت. با اجرای سناریوی بهینه میزان اعتمادپذیری تامین نیاز دشت های دز غربی، دز شرقی، نیاز زیست محیطی و نیازهای پایین دست به ترتیب 4، 19، 43 و 57 درصد نسبت به سناریوی مرجع افزایش یافت. همچنین میانگین افت آب زیرزمینی در دوره 6 ساله برنامه ریزی، در کل دشت دز و در آبخوان های دز غربی، دز شرقی و لور به ترتیب 18/2، 46/2، 6/2 و 1 متر کاهش یافت.

امروزه با رشد جمعیت در جوامع بشری و به تبع آن افزایش نیاز آبی در بخش های مختلف شرب، صنعت و کشاورزی باعث شده است اثرات خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی دارای ابعاد بزرگتری از نظر اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی گردد. معمولا کاهش اثرات خشکسالی به معنی تغییر قوانین و سیاستهای بهره برداری در سیستم منابع آب به صورت ری اکتیو و پرواکتیو می باشد. در رویکرد ری اکتیو فرایند مدیریت خشکسالی پس از آغاز آن شروع و تا مدتی پس از پایان خشکسالی ادامه می یابد. عموما در این روش به علت عدم وجود آمادگی در سیستم قبل از شروع خشکسالی خسارات قابل توجه و بعضا جبران ناپذیر می باشد. در رویکرد دوم معمولا از مجموعه ای از ابزارها برای پیش آگاهی از وقوع خشکسالی و آماده سازی امکانات سیستم از جمله مخازن برای کاهش اثرات آن بهره گرفته می شود. هدف کلی در این روش کاهش آسیب پذیری سیستم و افزایش اعتماد پذیری آن در شرایط خشکسالی می باشد. در این تحقیق به بررسی یک رویکرد پرواکتیو در کاهش اثرات خشکسالی پرداخته شده است. بکارگیری سیاست پرواکتیور در مدیریت خشکسالی از دیدگاه مهندسی به سه عنصر اساسی نیازمند است: شاخص هایی برای پایش خشکسالی، سیستم پیش بینی قابل اطمینان وضعیت منابع آب در دوره های میان مدت و بلند مدت، سیاست بهره برداری از منابع آب در شرایط خشکسالی. در این راستا یک مدل بارش رواناب مفهومی توسعه داده شده و بر اساس آن پیش بینی های گروهی جریانesp در چندین حالت تولید و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد کیفیت پیش بینی های گروهی جریان به شدت به دقت مدل پایه مورد استفاده بستگی دارد به گونه ای که با استفاده از یک مدل هیبرید که دقت بالاتری نسبت به مدل پایه دارد نتایج بسیار بهبود یافته و تعداد ماههای با دقت مناسب از 83 به 115 مورد از کل 182 مورد افزایش می یابد. همچنین محاسبه احتمال هر سناریو پیش بینی گروهی با استفاده از تئوری بیزی و پیش بینی های قطعی نیز تاثیر معنی داری در بهبود نتایج نشان داد. در ادامه با توجه به محاسبه بیلان آب در بخشهای مختلف سیکل هیدرولوژی توسط مدل مفهومی توسعه داده شده شاخص خشکسالی adi با پاره ای تغییرات محاسبه گردید. به موازات پیش-بینی های گروهی جریان و شاخص خشکسالی برای ایجاد یک ساختار مدیریت بهره برداری سیستم در شرایط خشکسالی از روش برنامه ریزی پویای تصادفی نمونه ای بهره گرفته شد. نتیجه بررسی عملکرد سیاستهای بهره برداری از سیستم منابع آب نشان داد استفاده از سیاست بهره برداری توسعه داده شده به روش ssdp و ssdp/esp اگرچه می تواند شدت خشکسالی ها را تا حد زیادی کاهش دهد ولی با توجه به اینکه فقط تابعی از وضعیت حجم مخزن می باشند، می تواند در مواقعی که نیازی به جیره بندی در سیستم نمی باشد به اشتباه کمبود به سیستم منابع آب اعمال کند. در ادامه با تلفیق صدکهای مختلف شاخص خشکسالی adi و حجم مخزن به عنوان آستانه های آغاز سیاست بهره برداری در شرایط خشکسالی و تحلیل حساسیت روی این مقادیر مشخص شد ترکیب صدک حجم مخزن 40 درصد و صدک 40 درصد برای شاخص خشکسالی adi می توان کاربرد سیاست بهره برداری را از دیدگاه شاخص های عملکردی به میزان زیادی بهبود بخشد. البته لازم به ذکر است با استفاده از این آستانه ها میزان کاهش شدت کمبود به اندازه مدلهای پایه نمی باشد ولی حجم کمبودهای مازاد به میزان معنی داری کاهش می یابد.

با توجه به تاثیر بارز روش تلفات نفوذ، پارامترهای عدم قطعی و تغییرات مکانی بارش بر خروجی مدل، و عدم استفاده از نمونه گیری همبسته مونت کارلو - کاپولا در بررسی همبستگی و تاثیر متقابل پارامترها بر یکدیگر و عدم قطعیت مدل هیدرولوژیک، به منظور کاهش خطا و واریانس خصوصیات سیلاب مدلسازی شده، با انتخاب روش شبیه سازی پیوسته بارش – رواناب در مدل hec-hms، به بررسی تاثیر کاربرد روش تلفات نفوذ sma بر کاهش خطای پاسخ هیدرولوژیک حوزه، عدم قطعیت پارامترهای حساس مدل تلفات و همبستگی مکانی بارش بر خروجی مدل، به روش مونت کارلو – کاپولا پرداخته شد. مقایسه عملکرد مدلهای نفوذ سازمان حفاظت خاک آمریکا(scs)، گرین و امپت (ga)، تلفات اولیه-مقدار ثابت(ic)، نسبت ثابت(cf)، مدل اکسپوننشیال(exp) و sma در مدلسازی بارش – رواناب حوزه آبریز کارون 3، مدل sma را با بیشترین میانگین ضریب ناش ساتکلیف 0.81 در کالیبراسیون و 0.69 در تایید، برتر از سایرین نشان داد. این مدل از کمترین مجموع مربعات خطای وزنی متناسب با مقادیر دبی، برابر 148 و 143 در کالیبراسیون و احیا برخوردار بود. این نتیجه می تواند ناشی از ساختار کاملتر مدل در لحاظ تلفات برگاب و چالاب و محاسبات مرتبط با نفوذ آب در لایه اولیه خاک، آب زیرزمینی لایه اول و دوم باشد. مقایسه متغیرهای کلیدی شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی نیز نشان داد، مدل sma از کمترین درصد خطای شبیه سازی حجم و دبی پیک شبیه سازی شده در کالیبراسیون و احیا برخوردار است. مدل scs در شبیه سازی دبی پیک در مرحله تایید با sma برابری کرد، اما ic و ga در زمان رسیدن به دبی پیک در مقام اول قرار گرفتند. از دیگر نتایج حصول به مقادیر مختلف شاخص های عملکرد روش های نفوذ در وقایع مختلف بود، که می تواند ناشی از اختلاف مقادیر عمق، شدت و تغییرات زمانی و مکانی بارش و تاثیر متقابل پارامترهای مذکور در یک حوزه بزرگ باشد. برخی از پارامترهای کالیبره شده مدل sma در مدل سازی تک واقعه با پیوسته متفاوت بود. از دلایل آن می توان به کالیبره شدن مدل پیوسته برای تعداد بیشتری واقعه بارش با خصوصیات زمانی و مکانی متفاوت و رفع حساسیت مدل پیوسته نسبت به شرایط اولیه پس از دوره warm up اشاره کرد. تحلیل عدم قطعیت همبستگی مکانی بارش نشان داد، در نظر همبستگی مکانی بارش به روش کاپولای دو متغیره سبب کاهش sharpness 80% و بیشترین مقدار شبیه سازی شده توسط مدل می گردد. تحلیل عدم قطعیت همبستگی پارامترها نیز ثابت کرد در نظر گرفتن همبستگی پارامترها به روش کاپولای دو متغیره نیز به طور متوسط سبب کاهش sharpness 80% و بیشترین مقدار شبیه سازی شده می شود. با افزایش ضرایب همبستگی تاثیر لحاظ همبستگی بر کاهش sharpness، مقدار بیشینه و میانه مقادیر شبیه سازی شده بیشتر می شود، بطوریکه لحاظ همبستگی کاپولا برای پارامترهای r و tc که از بیشترین میزان همبستگی برخوردارند، سبب بیشترین میزان کاهش sharpness، بیشینه و میانه شده است. برای پارامترهای k و tc که از ضریب همبستگی بالاتری نسبت به k و r برخوردارند نیز کاهش مقدار بیشینه در حالت کاپولا مشاهده شد. بررسی reliability نتایج نشان داد، در کلیه حالات reliability مدل به طور متوسط برای داده های بالای نرمال بیشتر از نرمال و در داده های نرمال بیش از زیر نرمال است. درصد reliability کل در حالت پارامترهای تصادفی k و tc بیشتر از k و r و k و r بیش از r و tc است. از علت های حصول این نتیجه می توان به نحوه تهیه توزیع پارامترهای فوق اشاره کرد. از دیگر نتایج افزایش reliability مدل در حالت لحاظ همبستگی کاپولا برای پارامترهای r و tc نسبت به حالت پارامترهای مستقل است. وجود بالاترین میزان همبستگی بین این دو متغیر را می توان از دلایل نتیجه حاصله برشمرد. نتیجه فوق به صورت متوسط برای حالت پارامترهای k و r که از ضریب همبستگی بالاتری نسبت به k و tc برخوردار بوده اند، نیز حاصل شد.

با توجه به محدود بودن منابع آب شیرین در جهان ونیازهای نامحدود بشری به آب شیرین واز طرفی عوامل مختلف طبیعی و انسانی در چند دهه اخیر در بیشتردشت های کشوراز جمله استان لرستان ودشت حاصل خیز الشتر با افت سطح ایستابی مواجه گردیده است.در این تحقیق به منظور تعیین تغییرات سطح ایستابی آبخوان دشت الشتر در بازه 10ساله (1391-1381) از روش سنتی تیسن، روش کریجینگ وروش کوکریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. ونتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که روش کو کریجینگ معمولی مدل نمایی بدلیل پایین بودن مقدار rmse= 0.540 به عنوان دقیق ترین و بهترین روش انتخاب گردیده است در این تحقیق با بررسی نقشه های پهنه بندی تغییرات ذخیره( )به روش کوکریجینگ نشان داده است که درسال های آبی (82-81)، (84-83)، (85-84)، (89-88) بیلان دشت مثبت و در سال های آبی(83-82)، (86-85)، (87-86)، (88-87)، (90-89) و (91-90)بیلان دشت منفی بوده است ومیزان کسری ذخیره مخزن آبخوان دشت15/6میلیون متر مکعب بوده است و سال آبی(87-86) بیشترین کسری آبخوان را در بازه 10 ساله را نشان داده است که علل منفی شدن بیلان آب زیر زمینی دشت الشتر به تفکیک 61 درصد مدیریت ناصحیح تخصیص منابع آب زیرزمینی،20/5درصد برداشت بیش از حد مجاز چاه های کشاورزی و 18/5 درصد توزیع وپراکنش نامناسب زمانی ومکانی بارش بوده است .یک راهکار جهت جبران کسری آبخوان دشت الشتر این است که به میزان 2درصد ازمتوسط آبدهی دشت و یاساعت کارکرد سالیانه چاه ها درطول سال کسر گردد که درصورت تداوم این روند بیلان دشت الشتر پس از مدتی تعادل خود را بدست خواهدآورد.

مواد منعقد کننده ای کـه در بیشتر موارد در تصفیه آب به کار می روند سولفات آلومینیوم و نمک هـای آهن هستند. آزمایش جـار امروزه به عنوان روشی شناخته شده برای تعیین نـوع و مقدار ماده منعقد کننده در آزمایشگاه های آب به کار گرفته می شود. بـا توجه به چند معیاره بودن فرآیند تصمیم گیری، انتخاب بهترین ماده منعقدکننده، بـا لحاظ نمودن معیارهـای مختلف آزمایش جار، به راحتی امکان پذیر نخواهد بود. در این تحقیق، نتایج آزمایش جار با استفاده از فـرآیند تحلیل سلسله مراتبی بـا در نظر گرفتن معیارهـای حذف کـدورت، حجم لجن باقـی مـانده، قیمت، مقدار و ﺗﺄﺛﯿﺮ مـاده منعقد کننده بر ph آب، بـه منظور تعیین بهتریـن مـاده منعقد کننده و بهترین مقدار مصرف برای کاهش کدورت آب رودخانـه کارون مورد استفاده قـرار گرفتـه است. در آزمایش هـای مربوط به تحقیق انجام شده، از چهار ماده سولفات فرو، سولفات آلومینیوم، کلراید فریک و پلی آلومینیوم کلراید، با مقادیـر مصرف 5، 8، 12، 16، 20 و 25 میلی گـرم در لیتر، بـر روی نمونه هایـی از آب رودخانـه کارون با کدورت های 107/5و (ntu) 5/23 استفاده شده است. پس از انجام آزمایش ها، تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار ec 2000 انجام گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که بهترین ماده منعقد کننده در نمونه آب با کـدورت (ntu) 107/5 کلراید فریک بـا مقدار مصرف 12 میلی گـرم در لیتر می باشد و معیارهای مقدار و مصرف، حجم لجن باقی مانده و تاثیر ماده منعقد کننده بر ph آب، به ترتیب، بیشترین وزن را در انتخاب گزینه نهایی دارند. در مورد نمونه آب بـا کـدورت (ntu) 23/5 بهترین ماده منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید با مقدار مصرف 12 میلی گرم در لیتر می باشد و معیارهای مقدار مصرف، تاثیر ماده منعقد کننده بر ph آب و قیمت ماده منعقد کننده به ترتیب، بیشترین وزن را در انتخاب گزینه نهایی دارند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نمی توان تنها با در نظر گرفتن معیار راندمان حذف کدورت، قضاوتی صحیح در مورد نوع و مقدار ماده منعقد کننده انجام داد و همچنین اثر تعدد تصمیم گیران در فرآیند تصمیم سازی برای انتخاب گزینه نهایی به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

در دهه های اخیر، یکی از اصلی ترین دغدغه های بشر، ارزیابی منابع آب در جهان بوده است. طی چند دهه ی گذشته، لزوم نیاز به یک فرآیند سیستماتیک ارزیابی برای بررسی منابع آب و وضعیت زیست محیطی احساس شده بود. از همان زمان، استفاده از برخی روش های توسعه یافته که برای ارزیابی اثرات زیست محیطی به دست آمده بودند، در سراسر جهان گسترش یافت. مدت ها است که از شاخص ها برای بررسی و تشریح مشکلات زیست محیطی استفاده می شود. مهم ترین و اصلی ترین هدف، انتخاب مجموعه ای از شاخص ها با روش های علمی است تا به این صورت مدلی کلی برای ارزیابی وضعیت زیست محیطی ارایه شود. مدل هم جنبه ی زیست محیطی و هم جنبه ی فنی-اجتماعی دارد. در این مطالعه 7 روش علمی ارزیابی چرخه ی زندگی (lca)، ارزیابی خطر زیست محیطی (era)، ارزیابی اثرات زیست محیطی (eia)، شاخص عملکرد (pi)، ارزیابی اکوسیستم هزار ساله (mea) و dpsir (واکنش تاثیر وضعیت فشار محرک ها)، تحلیل جریان مواد (mfa) و شاخص های مربوط به هر روش برای ارائه مدلی پیشنهادی و شاخص های جدید، بررسی شدند. از روش ماتریس دو بعدی برای وزن دهی به شاخص ها و از پرکاربردترین شاخص ها برای مدل پیشنهادی استفاده شد. برای مدل پیشنهادی سه سری شاخص انتخاب شد. دو شاخصِ صنایع و تامین آب مصرفی مربوط به سیستم فنی-اجتماعی و دو شاخصِ بررسی نوتریئنت ها و تامین آب مصرفی به اکوسیستم ارتباط دارد. رودخانه ی سفیدرود با استفاده از شاخص های به دست آمده، ارزیابی شد. در نتیجه ی این ارزیابی حضور صنایع یکی از عوامل اصلی برای آلودگی رودخانه تلقی می شود. در عین حال حضور کارخانه ها جنبه های اقتصادی، کیفیت آب، علم و فن آوری و ساختار سیاسی-اجتماعی را پوشش می دهد. شاخص تامین آب مصرفی، محیط زیست طبیعی، کیفیت آب، جنبه های اقتصادی-اجتماعی و علم و فن آوری را پوشش می دهد. این شاخص نشان می دهد که تمامی حجم آب مورد استفاده از سفیدرود برای مصرف شهری، بدون تصفیه ی بیولوژیکی به عنوان آب شرب در سطح شهرستان توزیع می شود. شاخص بررسی نوتریئنت ها، برای نمایش وضعیت آلودگی می باشد و کیفیت آب، ساختار اکوسیستم و محیط زیست طبیعی را پوشش می دهد.

امروزه به علت کمبود منابع آب و اهمیت آن در زندگی محافظت از منابع آب زیرزمینی امری ضروری است . بدین منظور پهنه بندی آب های زیرزمینی از نظر پتانسیل آلودگی یکی از راه هایی است که در این راه می-تواند به ما کمک کند . در این تحقیق منابع آب زیرزمینی دشت خرم آباد با روش های دراستیک و تحلیل سلسله مراتبی مورد ارزیابی قرار گرفت . مدل دراستیک براساس هفت پارامتر عمق آب زیرزمینی d ، تغذیه خالص r ، محیط آبخوان a ، محیط خاک s ، توپوگرافی t ، اثر منطقه غیراشباع i و هدایت هیدرولیکی آبخوان c ساخته می شود . با کمک لایه های تهیه شده در محیط gis مناطق مستعد به آلودگی در هر دو روش مشخص شدند . با توجه به نقشه نهایی آسیب پذیری دراستیک حدود 36/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری خیلی کم ، حدود 23/9 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری کم ، حدود30/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط و حدود 9/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط تا زیاد است . هم چنین با استفاده از روش (ahp) حدود 40/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری خیلی کم ، حدود 19/3 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری کم ، حدود 30/1 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب پذیری متوسط و حدود 9/5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای آسیب-پذیری متوسط تا زیاد است . جهت صحت سنجی نتایج هر دو روش از نقشه هم نیترات استفاده شد که مدل (ahp) با ضریب همبستگی (0/875) تطابق بیشتری دارد .

بررسی و پیش¬بینی آبدهی موضوعی است که به علت اهمیت آن در طراحی پروژه¬های آبی همواره مورد نظر متخصصان بوده و آنها را بر آن داشته است با ابداع روش¬های مختلف ¬درصدد دستیابی به حداکثر دقت در پیش-بینی جریان رودخانه¬ها باشند. از طرفی هم با توجه به اهمیت و حساسیت امر مهار آب های سطحی خصوصاً در کشور ما که اکثر رودخانه های مناطق مختلف فصلی بوده و کمبود آبی که در پهنه وسیعی از کشور وجود دارد، نیاز به شناسایی و به مدل در آوردن رفتار رودخانه¬ها و شریان های آبی جهت برنامه ریزی های بلندمدت و استفاده بیشتر و بهتر از پتانسیل های آنها عمیقاً احساس می شود. هدف از این پژوهش پیش بینی جریان رودخانه خرم-آباد با شبکه عصبی مصنوعی و مدلهای سری زمانی می باشد. در این پژوهش از سه شبکه پرسپترون چند لایه، پس انتشار و تابع شعاع مدار جهت پیش¬بینی سیلاب رودخانه خرم¬آباد استفاده شد و نتایج این شبکه¬ها با مدل-های سری زمانی مقایسه گردید. برای این منظور از داده¬های روزانه اقلیمی و هیدرولوژیکی سه ایستگاه چم-انجیر،خرم¬آباد و دهنو طی دوره آماری 31 ساله استفاده شد. با بررسی همبستگی بین این داده¬ها و آبدهی رودخانه خرم¬آباد پارامترهای موثر بر آبدهی تعیین شد. پس از نرمال کردن داد¬ه¬ها، مدل¬های مختلف ایجاد شد. بررسی مدل¬های مختلف نشان داد که شبکه های تابع شعاع مدار بهترین نتایج را در بین انواع شبکه عصبی دارند. با مقایسه این شبکه¬ها و مدل¬های سری زمانی مشخص شد که مدل شبکه عصبی عملکرد بهتری دارد و پیش¬بینی بهتری نسبت به مدل arimax و arima از جریان رودخانه خرم¬آباد ارایه می¬دهد.

پیش بینی صحیح و مناسب فرآیندهای هیدرولوژیکی می تواند کمک شایانی در زمینه طراحی بهینه پروژه های آبی و مهندسی و نیز جلوگیری از خطرات ناشی از آنها داشته باشد. در این راستا مدلسازی منطقی و مناسب فرآیند بارش-رواناب به عنوان اولین و مهمترین گام در راستای مبارزه و مقابله با سیلاب به عنوان یک بلای طبیعی می باشد. لیکن این فرآیند استوکاستیک به عوامل و پارامترهای مختلفی از جمله شرایط آب و هوا، رطوبت، نفوذ، تبخیر و... وابسته بوده و دارای پیچیدگی خاصی است، لذا برای مطالعه این فرآیند از مدل های جعبه سیاه از جمله مدل سری های زمانی و یا اخیراً از مدل شبکه های عصبی مصنوعی (ann) بطور گسترده استفاده می شود که قابلیت پیش بینی و مدلسازی غیرخطی را نیز دارا می باشد. همزمان با گسترش استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، استفاده از آنالیز موجک analyze) wavelet) در زمینه هیدرولوژی نیز پیشرفت محسوسی نموده است. ترکیب این دو قابلیت، مدل ترکیبی با کارایی بهتر در پیش¬بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی بنام شبکه¬های¬عصبی-موجکی (conjoined wavelet-ann network) را به وجود آورده است. سپس سری زمانی با استفاده از آنالیز موجک به زیر سریهایی تجزیه شده و این زیر سریها وارد شبکه عصبی گردیده و برای درجات مختلف تجزیه و تعداد نرون¬های میانی متفاوت نتایج به دست آمده است. در ادامه نتایج با روش شبکه عصبی مصنوعی و روش سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی مقایسه شده است. نتایج بیانگر آن است که، این روش نسبت به روش شبکه عصبی و روش سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی کارایی بالاتری دارد. این مهم را می توان از روی ضریب تعیین و جذر میانگین مربع خطاها به وضوح مشاهده کرد چرا که روی میزان تأثیرگذاری داده¬های سری زمانی، قبل از ورود به شبکه تفکیک-پذیری صورت گرفته و سیگنال اولیه به چندین زیر سیگنال (sub-signal) تجزیه شده است. با این کار این امکان فراهم می¬آید که ضرایب وزن ورودی¬ها به شبکه عصبی بر پاپه میزان تأثیرگذاری هر زیرسری زمانی تنظیم گردند، که این امر به نوبه خود تأثیرات کوتاه مدت و بلند مدت را در سری زمانی در بر می-گیرد و شبکه را در ارزیابی و تخمین¬های آینده بهینه¬تر و کاراتر می¬سازد. همچنین نتایج حاصل از پیش¬بینی جریان نشان می¬دهد که جریان رودخانه گاماسیاب در حال کاهش می¬باشد و این مطلب برای شهرستان نهاوند به عنوان یک تهدید جدی تلقی می¬شود.

رودخانه اصلی¬ترین منبع تامین کننده آب مورد نیاز اعم از شرب، کشاورزی و صنعت می¬باشد. جریان پایه نیز به عنوان جزئی از جریان رودخانه که ناشی از تخلیه آب زیرزمینی است، در نظر گرفته می¬شود. لذا پی¬بردن به سهم جریان پایه رودخانه برای کاربری آب، تخصیص آب، ارزیابی تاثیرات آلودگی، هیدرولوژی جریان کم و هیدرولوژی سیل بسیار مهم است. جریان پایه معمولاً با استفاده از روش¬های گرافیکی، روش¬های فیلترینگ، روش-های ردیابی و مدل¬های مفهومی برآورد می¬شود. در این میان روش¬های فیلترینگ به دلیل کاربرد آسان و نتایج موثر بیشترین کاربرد را دارند. هدف از انجام این مطالعه بررسی جریان پایه حاصل از تخلیه آب زیرزمینی در حوضه رودخانه ابوالعباس در جنوب غربی ایران است. در این راستا از روش¬های جداسازی جریان پایه حداقل هموار شده، فیلتر دیجیتال بازگشتی (الگوریتم لاین و هولیک) و روش حداقل هموار فیلتر شده استفاده شد. با استفاده از داده-های جریان روزانه رودخانه در طول دوره آماری 1391-1351 و به کمک الگوریتم¬های نامبرده جریان پایه تفکیک شد. نتایج نشان داد که با توجه به کارستی بودن حوضه رودخانه ابوالعباس در هر سه روش سهم جریان پایه حاصل از آب زیرزمینی بیش از جریان سریع (رواناب) حاصل از بارش است. همچنین مقایسه این روش¬ها در تخمین جریان پایه نشان داد که روش حداقل هموار شده به دلیل ایجاد نقاط اوج و فروافتادگی¬های نوک تیز در برخی نقاط با منطق جریان پایه سازگاری ندارد. در نهایت نتایج نشان داد که روش حداقل هموار فیلتر شده که ادغام دو روش قبلی است، نتایج قابل اعتمادتری ارائه می¬دهد.

چکیده فیزیوگرافی در حقیقت مطالعه خصوصیات فیزیکی و وضعیت مورفولوژی آبخیز یک حوزه است که اثر تعیین کننده ای بر خصوصیات هیدرولوژی و رژیم آبی آن دارد. آگاهی به خصوصیات فیزیوگرافی یک حوضه با داشتن اطلاعاتی از شرایط آب و هوایی منطقه می تواند تصویر نسبتا دقیقی از از کارکرد کمی و کیفی سیستم هیدرولیک آن حوضه بدست دهد. خصوصیات فیزیوگرافی حوزه ها نه فقط بطور مستقیم بر رژیم هیدرولیک آنها و از جمله میزان تولید آبی سالانه حجم سیلابها شدت فرسایش خاک و میزان رسوب تولیدی اثر می گذارد بلکه بطور غیر مستقیم و نیز با اثر بر آب و هوا و وضعیت اکولوژی و پوشش گیاهی به میزان زیادی رژیم آبی حوضه آبخیز را تحت تاثیر خود قرار می دهد. این مطالعه به منظور شناسایی خشوشیات فیزیکی مناطق بالادست حوضه رودخانه شیرین آب جهت مطالعات هیدرولوژی و با استفاده از قابلستهای سیستم اطلاعات جغرافیایی و سپس با داشتن این مشخصات و مشخصات پوشش گیاهی و جنس خاک منطقه مناطق فرسایش پذیر در حوضه مذکور با تحلیل مکانی بدست آمده و در نهایت راهکارهای لازم جهت جلوگیری از فرسایش ارائه می کردد. شرایط فیزیکی حوزه آبخیز روی ضریب رواناب و خصوصیات سیلابها و بیلان آبی حوزه تاثیر فراوانی دارد.عوامل متعددی از خصوصیات فیزیکی حوزه در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار می گیرد که مهمترین آنها عبارتند از: مساحت و محیط حوزه- شکل حوزه- تراکم آبراهه- شیب متوسط- طول آبراهه اصلی و... این پارامترها با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000سازمان نقشه برداری - انجام عملیات میدانی و استفاده از عکیهای هوایی و با استفاده از قابلیتهای سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) در نرم افزارهای ilwis و arcview محاسبه می گردد. یکی از اهداف مهم آبخیزداری جلوگیری از فرسایش خاک و کنترل فرسایش می باشد. به همین دلیل مطالعات فرسایش از اهمیت ویژه ای در مدیریت منابع آب و خاک برخوردار است. بطور کلی فرسایش به فرایندی گفته می شود که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکانی دیگر حمل می شود. این عوامل شامل: آب- باد-نیروی ثقل- یخچال و... می باشد. هر چند پدیده فرسایش طبیعی بوده و جلوگیری از آن امکان پذیر نیست. ولی کاهش سرعت یا شدت آن امری ممکن است. البته این امر زمانی ممکن می گردد که تمامی فرایندهای فنی فرسایش به خوبی شناخته شوند و از این طریق می توان با ارائه راهکارهای مناسب موجبات کاهش سرعت یا شدت فرسایش را فراهم نمود.

تغییرات اقلیم حتی در سطح محدود به عنوان یک عضو فراگیر و مهم اکوسیستم می¬تواند سایر اجزا نظیر منابع آب، کشاورزی و غیره را به درجات مختلف تحت تاثیر خود قرار دهد. این در حالی است که تغییر اقلیم بیش¬ترین تاثیر منفی خود را در کشورهای فقیر و در حال توسعه نشان می دهد زیرا این کشورها در مقایسه با دیگر کشورها در تعامل بیشتری با آب و هوا بوده و حیات آن¬ها محدود به منابع طبیعی و کشاورزی است. اولین گام در راستای آشکارسازی و چگونگی تغییر اقلیم بررسی ناهنجاری و نوسانات ایجاد شده در پارامترهای اقلیمی منطقه مورد مطالعه می¬باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در این تحقیق به بررسی روند تغییرات پارامترهای اقلیمی دما، بارندگی و درصد رطوبت نسبی در مقیاس¬های زمانی فصلی (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) و سالانه در 37 ایستگاه سینوپتیک کشور با استفاده از آزمون¬های آماری ناپارامتریک من-کندال، تخمین¬گر شیب سن و پتیت در دوره¬ی آماری 2010-1961 پرداخته شد. با توجه به نتایج آزمون پتیت و بررسی دقیق¬تر تغییرات، بازه¬ی 50 ساله مورد نظر به دو زیر بازه¬ی 1985-1961 و 2010-1986 تقسیم گردید. در نهایت نتایج حاصل از آماره¬های آزمون¬ها با توجه به مقیاس¬های زمانی مختلف در سطح اطمینان 95 درصد با استفاده از روش درون¬یابی عکس فاصله به صورت نقشه¬های پهنه¬بندی تهیه شد. به طور کلی در بازه¬ی 50 ساله نتایج حاکی از روند افزایشی دما و روند کاهشی بارندگی و درصد رطوبت نسبی در اکثریت نقاط کشور می¬باشد. در کل کشور به غیر از ایستگاه¬های مرتفع و کوهستانی شهرکرد، خرم¬آباد و سقز روند افزایشی دما مشاهده شد که بیشترین افزایش معنی¬دار دما در سطح اطمینان 95درصد در ایستگاه¬های مشهد، زاهدان، زابل، بم، یزد، بابلسر، کرمانشاه، آبادان، خوی و تبریز به میزان 0/03 درجه¬ی سانتیگراد رخ داده است. روند کاهش بارندگی خصوصا در نیمه¬ی شرقی، غرب و شمال غرب کشور مشاهده گردید که بیشترین کاهش بارندگی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در منطقه¬ی شمال غرب و در حدود3/2میلی متر می¬باشد. روند کاهش درصد رطوبت نسبی در اغلب نواحی به غیر از قسمتی از ناحیه¬ی شمال غرب و جنوب دریای خزر مشاهده شد که بیشترین کاهش درصد رطوبت نسبی معنی¬دار در سطح اطمینان 95 درصد در ایستگاه¬های آبادان، زاهدان و کرمانشاه و در حدود0/09درصد می¬باشد

مدل سازی پیوسته بارش-رواناب پایه بسیاری از مطالعات از جمله مدیریت منابع آب، کنترل سیل، اثرات تغییر اقلیم، مدیریت خشکسالی و.... می باشد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، مدل سازی این پدیده هدف اصلی تحقیق قرار گرفت. در مدل سازی پیوسته بسیاری از فرایندهای هیدرولوژیک در دوره های متوالی تر و خشک در نظر گرفته می شود، که همین نوع مدل سازی در تحقیق حاضر استفاد شده است. مدل احتساب رطوبت خاک (sma) از جمله روش های هیدرولوژیک پیوسته مورد استفاده است که بسیاری از فرایندهای چرخه هیدرولوژیک را همچون بارش، برگاب، چالاب، نفوذ، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، ذخایر آب زیرزمینی و خروجی آن به رودخانه را محاسبه می کند. در این تحقیق از مدل hms-sma برای مدل سازی پیوسته جریان در حوضه کسیلیان واقع در شمال کشور استفاده شد. از آنجا که تعداد پارامترهای الگوریتم sma زیاد بوده و ضعف هایی در واسنجی نرم افزار و واسنجی دستی وجود داشت، از یک واسنجی خودکار بواسطه یک برنامه بهینه سازی خارجی (الگوریتم کلونی مورچه ها یا acor) در محیط نرم افزار متلب استفاده شد. پس از آنکه صحت عملکرد واسنجی جدید با بهینه ساز acor مورد تایید قرار گرفت، از داده های بارش رواناب 4 سال برای واسنجی و 4 سال برای صحت سنجی مدل سازی استفاده شد. واسنجی سالانه مدل، بدلیل عدم تطبیق مناسب نتایج شبیه سازی با مشاهداتی کنار گذاشته شد و بجای آن واسنجی به صورت 6 ماهه در دو دوره زمستانی و تابستانی انجام شد. سنجش نتایج حاصل از واسنجی و صحت سنجی مدل، براساس معیار ناش-ساتکلیف صورت گرفت که این معیار در کل برای تمامی موارد واسنجی در محدوده خوب و برای موارد صحت سنجی در محدوده قابل قبولی بدست آمد. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای مدل هیدرولوژیک hms-sma انجام شد و 4 پارامتر حداکثر نرخ نفوذ خاک، حداکثر ذخیره خاک، حداکثر ذخیره ناحیه کششی خاک و حداکثر نرخ نفوذ عمقی خاک به عنوان پارامترهای حساس تعیین شد.