در تحقیق حاضر با استفاده از شاخص spi در مقیاس های زمانی مختلف، خشکسالی های هواشناسی برای 31 سال آمار در چهار ایستگاه باران سنجی در حوضه کر (بالادست سد درودزن)، تحلیل شدند. به علت ایجاد خطا ماه های خشک در این تحلیل ها لحاظ نشدند. خشکسالی های هیدرولوژیکی در دو ایستگاه هیدرومتری موجود در این حوضه نیز در طول دوره آماری مشابه به روش حد آستانه و برخی شاخص های این نوع خشکسالی تحلیل شدند. در نهایت ارتباط بین این دو نوع خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج با افزایش مقیاس زمانی spi، از تعداد خشکسالی ها کاسته و به تداوم آن ها افزوده می شود. در تمامی ایستگاه ها و به ازاء هر سه مقیاس زمانی spi، ضرائب همبستگی بین خصوصیات مختلف خشکسالی معنی دار بود (به استثنای سه مورد بین مدت زمان خشکسالی و spiavg ). نتایج آزمون one-sample t-test در مورد اختلاف spi های متناظر هر جفت ایستگاه نشان داد که در هر سه مقیاس زمانی بین هیچ کدام از ایستگاه ها اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 5% مشاهده نمی شود. نتایج آزمون ناپارامتری نیز (که جهت بررسی ارتباط بین شدت خشکسالی های هواشناسی ایستگاه های مختلف اجرا شد) نشان داد که در هر سه مقیاس زمانی بین هیچ کدام از ایستگاه ها اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 5% مشاهده نمی شود. جهت بررسی خشکسالی های هیدرولوژیکی نتایج آزمون تحلیل حساسیت نشان داد که در هر دو ایستگاه انتخاب به عنوان حد آستانه، حداقل فاصله زمانی بین دو واقعه مستقل پی در پی برابر با 3 روز و حداقل مدت زمان خشکسالی برابر با 5 روز مناسب می باشد. تداوم اغلب خشکسالی ها بیشتر از 30 روز می باشد. مشاهده شد که خشکسالی های شدیدتر و طولانی تری در ایستگاه چمریز حادث شده اند. با ترکیب توزیع وقوع وقایع و توزیع pds حجم کمبود یامدت زمان خشکسالی، احتمال عدم تجاوز بزرگترین واقعه خشکسالی در هر سال و دوره بازگشت آن واقعه در هر دو ایستگاه تعیین شد. در هر دو ایستگاه مشاهده شد که دوره بازگشت اغلب وقایع زیر 5 سال می باشد. نتایج آزمون ناپارامتری جهت بررسی ارتباط مابین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی نشان داد که در سطح معنی داری 5% هم? ایستگاه های هواشناسی در تمامی مقیاس های زمانی با ایستگاه هیدرومتری چمریز نزدیکی و هماهنگی دارند. البته در هر سه مقیاس زمانی ایستگاه دهکده سفید نسبت به سایر ایستگاه ها هماهنگی کمتر و ایستگاه جمال بیک هماهنگی بیشتری با ایستگاه چمریز دارد لذا می توان با استفاده از اطلاعات ایستگاه جمال بیک ضمن بررسی وضعیت خشکسالی هیدرولوژیکی در ایستگاه چمریز، برنامه ریزی مناسبی برای وضعیت منابع آب انجام داد.

خشکسالی مشخصه نرمال و طبیعی از اقلیم است که بطور مجازی در تمام رژیم های اقلیمی اتفاق می- افتد. خشکسالی هواشناسی بصورت یک دوره زمانی مشخص می باشدکه در آن دوره بارندگی کمتر از یک مقدار ویژه است.در این تحقیق با کمک شاخص های خشکسالی (spi, rdi)، خشکسالی هواشناسی برای 10 ایستگاه سینوپتیک منتخب کشور که دارای آماری بیش از 30 سال می باشند (با توجه به تنوع اقلیم) با استفاده از مدل زنجیره های مارکوف مدلسازی گردید. از شاخص های خشکسالی به منظور تعیین دوره های تر و خشک و همچنین طبقه بندی کلاس های مختلف شدت خشکسالی استفاده شد. یکی ازروش های آماری که امروزه جهت مدلسازی و ویژگیهای بارشی، دوره های تر و خشک، زیاد مورد استفاده قرار می گیرد، مدل زنجیره ی مارکوف است. به منظور توصیف احتمالی پدیده خشکسالی و شناخت رفتارهای شاخص های فوق و تعیین پایش خشکسالی در کلاس های متفاوت شدت و مشخص نمودن بهترین شاخص خشکسالی در ایستگاهها، از مدل زنجیره های مارکوف استفاده شد. برای این منظور، از مقادیر شاخص های خشکسالی، به عنوان ورودی های مدل زنجیره ی مارکوف استفاده کرده و خشکسالی ها به کلاس های مختلفی از شدت طبقه بندی گردید. سپس مدلهای مختلفی از زنجیره های مارکوف را برای شاخص های مذکور تشکیل شد و برای هر یک از این مدل ها، ماتریس احتمال انتقال مارکوف محاسبه شد. با کمک این ماتریس ها، احتمال انتقال کلاس های مختلف، احتمال وقوع شدت در هر کلاس، زمان رسیدن کلاس های خشکسالی به ترسالی، میانگین دوره تناوب در هر کلاس شدت و بیشترین دوره تناوب در هر کلاس شدت محاسبه شد. همچنین برای تعیین مناسب ترین مدل و حالت شاخص های خشکسالی، اقدام به انجام آزمون های انتخاب بهترین مدل شد که در این پژوهش از تست های aic و bic و lr استفاده گردید. مناسب ترین حالت و مرتبه ی زنجیره ی مارکوف با در نظر گرفتن شاخص های خشکسالی spi و rdi ارائه شدو مشخص گردید که در هر ایستگاه سینوپتیک کشور با توجه به شرایط موجود در آن باید از چه شاخص، کدام حالت و مرتبه چندم مدل زنجیره های مارکوف استفاده شود. نتایج این تحقیق نشان داد که با توجه به شرایط اقلیمی و نوع کاربرد, ممکن است شاخص spi و یا شاخص rdi مناسب باشد. همچنین با توجه به نتایج، می توان برداشت کرد که در بسیاری از مناطق باید از مدل مارکوف مرتبه اول استفاده شود.

در حال حاضر مسئله کمبود آب در بسیاری از کشور های جهان باعث افزایش رقابت و بروز اختلافات در میان مصرف کنندگان آن گردیده است. استخراج بیش از حد از منابع تجدید ناپذیر که باعث تخلیه آنها می گردد از جمله زیانهای ناشی از این رقابت می باشد. سالهاست که روشهای قدیمی در مدیریت منابع آب، بدون در نظر گرفتن نگرانی های ناشی از احتمال افزایش اختلافات در مصرف منابع محدود آب، مورد استفاده قرار گرفته اند. ولی هشدارهایی در مورد برابری و یا فزونی گرفتن مصرف آب نسبت به منابع موجود قابل استفاده و اینکه اختلاف در این زمینه افزایش خواهد یافت، توجه به روش های جدید را الزام آور ساخته است. علاوه بر این، مدل های نوین پویای گسسته تصادفی موجود که با استفاده از تئوری بازیها به حل این مشکلات پرداخته اند (ganji, et al. 2007a, b)،نیز دارای حجم زیاد محاسبات و مشکل نفرین ابعادی می باشند. این پژوهش به عنوان گامی در توجه به چنین موضوعاتی در مدیریت و بهره برداری از مخزن، سعی می کند تا با ارائه مدل های نوین بازی پویای پیوسته تصادفی، به رفع این مشکلات بپردازد. مدل اول با استفاده از ساختار تعادل کامل مارکوف (mpe) پایه ریزی شده و یک مدل پیوسته به حساب می آید. در این تحقیق سعی می شود. تا روش های معادلات ریکاتی و ترتیب، بعنوان دو روش حل مدل mpe، بگونه ای بسط داده شوند تا در حل مسائل منابع آب سطحی قابل استفاده باشند. لازم به ذکر است که mpe در شکل فعلی خود در مدیریت مخزن قابل کاربرد نیست.. مدل دوم با استفاده از روش محدودیت-حالت راهکار جدیدی را برای مدلسازی و رفع اختلاف در مدیریت منابع آب برای اولین بار ارائه می کند. این مدل روش پویای تصادفی برای مدلسازی بازی بوده و امکان رفع نقایص مدل های گسسته موجود را از نظر کاهش مشکلات مربوط به نفرین ابعادی بررسی خواهند کرد. نتایج نشان می دهد که با استفاده از روش های پیوسته پیشنهادی، علاوه بر اینکه پارامترهای راندمان مدیریت مخزن نسبت به مقادیر مشابه در مدل های معمول پویای تصادفی (system-based models) بهبود می یابد، حجم محاسبات و پیچیدگی محاسباتی نیز نسبت به مدل های بازی گسسته موجود، کاهش می یابد.

بسیاری از سریهای زمانی هیدرولوژیکی معمولاً دارای روند بوده و ناایستا هستند. از طرفی یکی از مسائل مهم در مدلسازی سریهای زمانی هیدرولوژیکی بررسی وجود روند و رسیدن به یک سری زمانی ایستاست. هدف از این تحقیق، تحلیل روند و بررسی ایستایی سری های زمانی دبی رودخانه حوضه آبریز کرخه بوده است که شامل 18 ایستگاه می باشد. جهت بررسی روند در مقیاس سالانه از آزمون من- کندالmk استفاده شده و استقلال دبی های میانگین سالانه در هر ایستگاه با استفاده از آزمون فیشر بررسی گردیده است. همچنین از روش حذف شیب چند فرکتالی(mfdfa) جهت بررسی روند سری زمانی دبی روزانه ایستگاه ها و رفتار زمانی رودخانه و تعیین رژیم رودخانه استفاده شده است. بررسی همگنی توسط خوشه بندی سلسله مراتبیward’s و روش k-means صورت گرفته است. جهت بررسی خصوصیت مقیاس مکانی و تعیین مقیاس بندی ساده دبی های میانگین حوضه آبریز کرخه و همگنی حوضه و تعیین رابطه بین دبی و مساحت از روش گشتاور ضربی و گشتاور وزنی احتمال استفاده شده است. نتایج نشان داد که در روش mk سالانه تنها 4 ایستگاه دارای روند بوده اند. و اما در روش mf-dfa تمام ایستگاه ها به جز 2ایستگاه دارای روند بوده و ناایستا هستند. همچنین با توجه به موقعیت نقطه شکستگی حاصله از این روش کمترین دوره برای بررسی سری رواناب مشخص شده است و سیستم دو رژیمی در کل ایستگاه ها بجز دو ایستگاه مشخص گردیده است. با استفاده از دو روش ward’s و k-means کل حوضه همگن فرض شده که دو روش pm و pwm نیز موید این نتیجه بودند. در نتیجه می توان گفت که روابط مقیاس بندی ساده در کل حوضه صدق می کند ، لذا روابط بین دبی و مساحت مشخص شده است. در نتیجه گیری کلی اکثر ایستگاه ها دبی های تحلیل یافته دارای رفتار مشابه زمانی و مکانی بوده اند و از یافته های این تحقیق می توان در برنامه ریزی های منابع آب، از جمله برآورد وقایع سیلابی استفاده نمود

چکیده ندارد.

هدف از این تحقیق بررسی رفتار دراز مدت دبی حداکثر لحظه ای ایستگاه چمریز و بررسی تاثیر پذیری آن بر پهنه بندی سیلاب در رودخانه کر در حوضه ی آبریز سد درودزن بوده است. در این تحقیق با استفاده از روش های آماری man-kendall و lopage، نحوه تغییرات زمانی دبی جریان مشخص گردید. نتایج آزمون man-kendall رفتار کلی داده ها را برای کل دوره آماری 46 ساله (1343 - 1388) بصورت روند کلی افزایشی بیان نمود. اما بر اساس نتایج آزمون lepage دوره آماری 46 ساله (1343 - 1388) به سه زیر-دوره (1343 – 1362)، (1363-1378) و (1379-1388) تقسیم گردید. زیردوره (1343 – 1362) بیانگر روند افزایشی دبی های حداکثر لحظه ای بود که با توجه به مقادیر hk (کمتر از 99/5) روند حاصله در سطح 95 درصد معنی دار نشد. اما برای زیردوره 1363-1378 مقادیر hk بیشتر از 99/5 برآورد گردید که نشانگر روند افزایشی دبی های حداکثر لحظه ای می باشد. برای زیردوره 1379-1388 روند کاهشی شدید مشاهده شد، که بیانگر دوره خشکسالی شدید می باشد. نتایج حاصله در نرم افزار smada قرار داده شد و دبی های حداکثر لحظه ای برای دوره برگشت های مختلف محاسبه گردید. با استفاده از نرم افزار hec-ras داده های مقاطع رودخانه وارد شده و شبیه سازی هیدرولیکی رودخانه کر در محدوده مورد مطالعه انجام گرفت. در نهایت با استفاده از الحاقیه hec-georas در محیط arcview نقشه های پهنه بندی سیلاب برای سه دوره مورد نظر ترسیم شد و تاثیر پذیری دبی های حداکثر لحظه ای محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفت.

یکی از روش های متداول جهت تحلیل سری های زمانی هیدرومتئورولوژیکی، بررسی وجود یا عدم وجود روند در آنها با استفاده از آزمون های آماری می باشد. در این تحقیق با استفاده از آزمون من- کندال mk به صورت سالانه و فصلی رفتار درازمدت جریان رودخانه در شبکه هیدرومتری حوضه آبریز کرخه بررسی شده، که بدینوسیله به طور کلی روند زمانی وضعیت منابع آب نشان داده شده. سپس با استفاده از آزمون lepage رفتار زمانی به صورت دقیق تر بررسی شده و در صورتیکه در یک مقطع زمانی خاص تغییر عمده در وضعیت منابع آب حاصل شده باشد، مشخص می شود. با توجه به اینکه بررسی برای کلیه ایستگاههای هیدرومتری شبکه رودخانه حوضه کرخه صورت می پذیرد، لذا تغییرات مکانی فیمابین ایستگاهها نیز از نقطه نظر تشابه رفتاری مقایسه می گردد. نتایج نشان داد که در روش mk در حالت سالانه تنها 5 ایستگاه دارای روند می باشند در صورتی که در روش lepage در تمامی ایستگاهها در بعضی از سالها روند مشاهده می شود. در روش mk در بررسی فصلی نشان می دهد که در فصل تابستان 7 ایستگاه، در فصل بهار3 ایستگاه، در فصل زمستان 7 ایستگاه و در فصل پاییز 5 ایستگاه دارای روند می باشند در صورتیکه آزمون lepage بیان کننده این است که در تمامی ایستگاهها در بعضی از سالها روند وجود دارد. همچنین آزمون mk و fisher به صورت سالانه که یک بررسی کلی می باشد نتایج یکسان را نشان می دهند اما در بررسی فصلی آزمون fisher نتایج حاصل از آزمون mk را تایید نمی کند. همچنین آزمون ناپارامتریwilcoxon signed rank بیان کرد که فاصله مکانی بین ایستگاهها تاثیری بر تشابه رفتاری تغییرات دبی ندارد

جدا شدن ذرات خاک از سطح زمین و از دسترس خارج شدن آن عواقب جبران ناپذیری را به دنبال دارد. این جدا شدن، از دست رفتن قسمت مغذی خاک برای گیاه، در نتیجه رشد نامناسب آن و کاهش سطح کیفیت تغذیه انسان را در پی دارد. از آثار نامطلوب جدا شدن ذرات خاک و انتقال آن به آبراهه ها، مشکلات تیرگی سطح آب و پر شدن مخازن سدها را می توان نام برد. از این جهت می بایست برای حفظ خاک مدیریت های مناسب را به کار بست. عملکرد حفاظتی به عملکردهای غیر سازه ای و سازه ای تقسیم می شوند که پیش از استفاده از این عملکردها می طلبد که عکس العمل حوضه، نسبت به اثر عملکرد های حفاظتی با مدل کردن شبیه سازی شود. در این مطالعه سعی شد، اثر 4 راهکار حفاظتی سازه ای جهت کاهش فرسایش حوضه خسروشیرین با استفاده از مدل answers مورد بررسی قرار گیرد. بعد از مشخص شدن نقاط حساس به فرسایش با استفاده از مدل، 6 سناریو حالت پایه، تراس بندی، استخر رسوب گذاری، آبراهه با پوشش گیاهی، مرز کنترل فرسایش و راهکار ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. در سناریو راهکار ترکیبی، 11 ترکیب از مدیریت های حفاظتی موجود تشکیل شد. در نهایت مدیریت ترکیب تراس، استخر رسوب گذاری، آبراهه با پوشش گیاهی و مرز کنترل فرسایش با 57 درصد کاهش هدر رفت خاک از حوضه، 5/56 درصد کاهش غلظت رسوب به عنوان بهترین راهکار مدیریتی توصیه می شود.

هدف از این مطالعه رفتار سنجی دبی های حداقل با دوره های زمانی متفاوت بر روی حوضه آبریز کرخه می باشد. در این راستا 12 ایستگاه هیدرومتری با دوره آماری 51 (1387-1337) سال انتخاب شد ودبی های حداقل7 روزه به صورت فصلی بررسی شدند که تعیین فصل ها با استفاده از روش خوشه بندی انجام شد. دبی های حداقل با دوره طولانی تر به صورت سالانه بررسی شدند. جهت تشخیص روند کلی از آزمون من کندال (mann-kendall) و برای تشخیص زمان نقطه تغییر در میانگین سری های زمانی از دو آزمون آماری لامبارد (lombard) و لوپژ (lepage) استفاده شد. در این خصوص بررسی وقوع نقطه تغییر حداکثر در دو مرحله زمانی برای آزمون لامبارد و در دوره های زمانی 5- ساله و 10- ساله برای آزمون لوپژ صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که در شمال حوضه کرخه روند معنادار و به صورت نزولی می باشد و نقاط تغییر در سال های (1375- 1377) روی داده اند که این رویداد بیانگر خشکسالی های پیاپی در این دوره است و تغییرات دبی های حداقل در میانه و جنوب حوضه کرخه بصورت ایستا می-باشد.

از میان پارامترهای موثر بر تغییرات آب و هوا، دما و بارش از اهمیت ویژه ای برخوردارند، همچنین از آنجا که تغییرات آب و هوایی موجب تغییر در خصوصیات و شرایط هیدرولوژیکی حوضه های آبخیز شده و به تبع آن رژیم هیدرولیکی رودخانه ها و دبی جریان را در آنها دستخوش تغییر می کند، مطالعه این تغییرات و تعیین روند آنها یکی از ملزومات مدیریت منابع آب حوضه های آبخیز و برنامه ریزی جهت استفاده بهینه از آنها می باشد. هدف از این پژوهش تعیین روند تغییرات سالانه دما، بارش و دبی جریان و ارتباط آنها با یکدیگر با استفاده از نمودارهای سری زمانی و نمودارهای سه بعدی متغیرها و همچنین روشهای نا پارامتری من-کندال (mann-kendall) و لپاژ (lepage) در حوضه آبریز کر می باشد. جهت این مطالعه پنج ایستگاه هواشناسی موجود در این حوضه به نام های دهکده سفید، چمریز، جمال بیگ، چوبخله و عباس آباد و ایستگاه هیدرومتری چمریز مورد استفاده قرار گرفتند. طبق نتایج آزمون من- کندال دمای متوسط سالانه دارای روند معنی دار افزایشی بوده اما در دبی و بارندگی سالانه روند معنی داری مشاهده نشد. بر اساس آزمون لپاژ سال آبی 75-74 در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه به عنوان سال بحرانی تعیین شد که می توان آن را ناشی از خشکسالی های اواخر دهه 70 و اوایل دهه 80 در اکثر مناطق ایران دانست. بررسی ارتباط متغیر ها با یکدیگر نشان داد که هر دو متغیر دما و بارندگی بر دبی حوضه به ویزه دبی حداقل سالانه اثر داشته که در این میان بارندگی تأثیر بیشتری بر دبی دارد. پاسخ دبی به بارندگی بسته به اندازه تغییرات بارندگی و حالت متوسط آب و هوا می تواند خطی یا غیر خطی باشد. پاسخ غیرخطی دبی به بارندگی در سال های با بارندگی بیشتر از میانگین کل (ترسالی ها) نسبت به سال های با بارندگی کمتر از میانگین کل (خشک سالی ها) شدیدتر است. به ازای یک بارندگی خاص، با افزایش دما، دبی تا حدودی کاهش می یابد. کاهش نسبی دبی با افزایش دما در مورد دبی حداقل سالانه بیشتر بوده و دبی حداکثر سالانه کمترین تأثیرپذیری را از دما دارد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات دما تأثیر مشخص و تعریف شده ای بر بارندگی ندارد.

رواناب یکی از مهم ترین اجزا در چرخه هیدرولوژیکی، طراحی سازه های هیدرولوژیکی و مورفولوژی سیستم های زهکشی می باشد. امروزه از روش های تجربی برای تخمین دقیق رواناب سطحی برای حوضه های فاقد ایستگاه اندازه گیری استفاده می گردد. از جمله روش های موجود روش شماره منحنی سازمان منابع طبیعی حفاظت خاک می باشد که به طور گسترده برای تخمین سریع و نسبتاً دقیق رواناب حوضه های فاقد ایستگاه اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد. این روش برای مناطق مرطوب آمریکا ارائه گردیده است بنابراین بایستی برای سایر مناطق مورد بررسی قرار گیرد. جهت دستیابی به این مهم استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی به منظور تخمین رواناب حوضه با استفاده از روش شماره منحنی در سال های اخیر افزایش یافته است. لذا هدف از این پژوهش بررسی روش شماره منحنی و نسبت تلفات اولیه به حداکثر نگهداشت (پارامتر منطقه ای) می باشد که به صورت مطالعه موردی در حوضه خارستان انجام شد. در این خصوص با استفاده از داده های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه شماره منحنی حوضه مربوطه تهیه گردید. برای 5 واقعه بارندگی با استفاده از روش شماره منحنی برای پارامتر منطقه ای های مختلف 01/0، 05/0، 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 مقدار رواناب حوضه در خروجی آن محاسبه گردید. در نهایت مقادیر رواناب محاسبه شده با استفاده از روش شماره منحنی با مقادیر رواناب اندازه گیری شده توسط ایستگاه هیدرومتری در خروجی حوضه مقایسه گردید. نتایج نشان داد که برای پارامتر های منطقه ای مختلف 01/0، 05/0، 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 مقادیر شاخص تطابق(d) به ترتیب برابر با 62/0، 74/0، 88/0، 95/0، 93/0، 85/0 و 74/0 می باشد. همچنین مقدار میانگین مربعات خطا استاندارد شده(nrmse) به ترتیب برابر است با 5/132، 8/94، 4/56، 33، 6/35، 7/49 و 6/63 درصد می باشد . نتایج نشان داد که در صورتی که در روش شماره منحنی مقدار پارامتر منطقه ای حدود 15/0 در نظر گرفته شود کم ترین خطا بین رواناب مشاهده ای و محاسبه ای بدست می آید . پس از آن کم ترین خطا مربوط به مقدار 2/0 است که در روش شماره منحنی به طور معمول در نظر گرفته می شود .

در این تحقیق وضعیت خشکسالی هواشناسی با استفاده از شاخص های spi وrdi برای 12 ایستگاه سینوپتیک در بخش های اقلیمی متفاوت در ایران مورد بررسی قرار گرفت، که این ایستگاه ها دارای طول دوره آماری مشترک 61 سال می باشند. برای محاسبه شاخص ها از آمار بارندگی ماهانه و تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع ( محاسبه شده از روش هارگریوز سامانی) استفاده گردید. در ابتدا برای هر ایستگاه ماه های خشک تعیین شدند و از ادامه محاسبات حذف شدند. سپس شاخص spi با دو روش گشتاورها و حداکثر درست نمایی و شاخص rdi در 7 دوره آماری (1951- 1951، 1981- 1986، 1951- 1991، 1951- 1996، 1951- 2001، 1951- 2006 و 1951- 2011) محاسبه گردیدند. نتایج نشان داد که همه مناطق اقلیمی خشکسالی را تجربه می کنند، البته شدت و تکرار دوره های خشک در این مناطق متغیر است. همچنین در مقیاس های زمانی کوتاهتر دوره های خشکی نسبت به مقیاس زمانی طولانی تر، نوسانات بیشتری را نشان دادند. به منظور بررسی تفاوت بین دو روش گشتاورها و روش حداکثردرست نمایی و همچنن دو شاخصspi و rdi ، ابتدا ماه های خشک تعیین شدند. سپس پارامترهای آماری شاخص های خشکسالی با روش های یاد شده در هر دوره آماری محاسبه شدند و تغییرات این مقادیر با افزایش طول دوره آماری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در محاسبه شاخص spi در اکثر ایستگاه ها و مقیاس های زمانی، روش گشتاورها شاخص spi را با مقادیر بیشتری برآورد می کند. همچنین با افزایش مقیاس زمانی از سه ماهه به شش ماهه تا سالانه اختلاف بین دو روش کاهش می یابد. با توجه تخمین مناسب تر روش حداکثر درست نمایی، این روش پیشنهاد می شود. مقایسه بین دو شاخص spi و rdi بیانگر رفتار مشابه آنها در خشکسالی ها و ترسالی ها بوده، ولی در اکثر ایستگاه ها و مقیاس های زمانی، شاخصrdi خشکسالی را با مقادیر بیشتری برآورد می کند. بررسی روند تغییرات خشکسالی با افزایش طول دوره آماری نیز نشان داد که بطور کلی حداقل 30 سال داده مناسب می باشد، اما لازم است بررسی موردی صورت گیرد. همچنین بررسی روند تغییرات پارامترهای آماری تفاضل دو شاخص spi و rdi در دوره های آماری مختلف نشان داد که در اکثر ایستگاه ها مقادیر میانه و میانگین اختلاف دو شاخص تا حدود زیادی به همدیگر نزدیکند که بیانگر حالت نرمال شده شاخص ها می باشد که با افزایش طول دوره آماری نیز روند خاصی ندارند.

در این تحقیق به بررسی تاثیر طول دوره آماری بر برآورد دبی های حداکثر لحظه ای و حداکثر روزانه سیلابی ایستگاه های هیدرومتری منتخب حوضه کرخه پرداخته شده است. از بین 54 ایستگاه هیدرومتری موجود 5 ایستگاه با حداقل 35 سال داده برای ادامه بررسی انتخاب شدند. ابتدا روند طبیعی داده ها را با آزمون های ناپارامتری mann-kendallوlepage در هرایستگاه بررسی نمودیم که نتایج عدم وجود روند زمانی دبی های حداکثر لحظه ای و حداکثر روزانه سیلابی را در کلیه ایستگاه ها نشان دادند. با توجه به محدودیت طول دوره آماری، و برای برآورد دبی های حداکثر لحظه ای با دوره برگشت های مورد نظر از نرم افزارهای hyfa و smada استفاده شد. به منظور بررسی کار آیی توابع توزیع آماری در ابتدا برای هر تابع توزیع داده ها بصورت مصنوعی ساخته شده و با دبی های مشاهده ای مقایسه گردیدند. سپس بر اساس آزمون آماری nrmse، بهترین تابع توزیع برازش داده شده برای هر ایستگاه انتخاب گردید. در ادامه با استفاده از توابع توزیع انتخابی، دبی های طراحی از 2- تا 100 سال توسط نرم افزار hyfa و دبی های طراحی از 2 - تا 200 سال توسط نرم افزار smada برآورد گردیدند. با توجه به آنکه نرم افزار hyfa پارامترهای توابع توزیع را از دو روش گشتاورها و حداکثر درستنمایی برآورد می کند، تاثیر روش انتخاب پارامتر نیز بررسی گردید. لازم به ذکر است که نرم افزار smada فقط از روش گشتاورها استفاده می کند. در ادامه تاثیر طول دوره آماری (کاهش 5 - ساله داده های موجود) و تاثیر آن در عملکرد نرم افزارهای hyfa و smada بررسی گردید. همچنین حداقل طول دوره آمار لازم با استفاده از معادله ماکوس(mackus) برآورد گردید. نتایج نشان داد که در اکثر موارد افزایش طول دوره آماری سبب کاهش برآورد دبی های طراحی می شود، ضمن اینکه در بعضی موارد طول دوره آماری برای تحلیل دبی کافی نبوده و نیاز به داده های اولیه بیشتری می باشد.

به لحاظ اهمیت آب های سطحی و کاربرد آن ها در صنایع مختلف، کشاورزی، مصارف شرب و غیره، نیاز است خشکسالی رودخانه ای و یا هیدرولوژیکی به دقت بررسی گردد. بدین منظور شاخص های مختلفی ارائه گردیده است که در میان آن ها شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی sdi، تنها با به کارگیری داده های دبی رودخانه می تواند تخمین خوبی از خشکسالی هیدرولوژیکی را ارائه دهد. در این تحقیق با استفاده از داده های دبی روزانه 18 ایستگاه موجود در حوضه کرخه با بازه زمانی 42 ساله، خشکسالی هیدرولوژیکی بررسی گردید. استقلال داده ها با مقایسه نتایج دو آزمون - ? kendall و fisher بررسی شد که طی آن 7 ایستگاه حذف گردید. سپس روند توسط آزمون mann-kendall بررسی شد که تنها چهار ایستگاه دارای روند بودند ولی به علت اینکه مقادیر p آن ها بسیار نزدیک به p در سطح 99? بود، این ایستگاه ها حذف نگردیدند. سپس مقادیر شاخص خشکسالی sdi در دو حالت مختلف محاسبه شد. در حالت اول sdi به صورت سالانه بررسی گردید، ولی در حالت دوم به علت تفاوت فصلی در دبی های ایستگاه ها، خشکسالی به طور مجزا در فصل های تر (حالت طغیانی) و خشک (حالت یکنواخت) مورد تحلیل قرار گرفت. در نهایت با مقایسه مطالعات مشابه که در آن ها اثر فصلی بودن جریان در نظر گرفته نشده بود، مشخص گردید که عدم لحاظ کردن شرایط فصلی باعث به وجود آمدن خشکسالی و ترسالی های نادرست می شود. سپس با استفاده از زنجیره های مارکف احتمال وقوع خشکسالی کوتاه مدت بررسی گردید و مناسب ترین مرتبه زنجیره مارکف توسط سه آزمون logliklihood، bic وaic تعیین شد که هر سه آزمون، مرتبه یک زنجیره مارکف را مناسب دانستند. همچنین زمان بازگشت به وضعیت نرمال بررسی شد و نتایج نشان داد که در فصل خشک زمان بازگشت به حالت نرمال از فصل تر بیشتر می باشد و لذا می تواند صدمات شدیدتر خشکسالی را وارد نماید.

هدف از تحقیق حاضر، مطالعه¬ی مدلسازی تغذیه پتانسیل سالانه (حاصله از بارش) در منطقه نیمه¬خشک کوهپایه¬ای با شرایط خاک بایر می¬باشد. برای این منظور به جهت بررسی پتانسیل تغذیه، چهارچوبهای مفهوم بیلان آب و مدلسازی شبیه¬سازی بکار گرفته شده¬اند. تبخیر واقعی (ea) با بکارگیری روشهای مکمل (cr) از قبیل crae، aa و gg و همچنین هشت روش تبخیر-تعرق پتانسیل همراه با روش گیاه مضاعف، تخمین زده شد. توانایی مدلها با بکارگیری داده¬های لایسیمتری مربوط به سالهای 2012-2011 و 2013-2012 مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای اندازه¬گیری شده شامل، رطوبت خاک، ea، بارندگی و سایر داده¬های هواشناسی مربوطه و تغذیه پتانسیل آب زیرزمینی (خروجی لایسمتر) می¬باشند. داده¬های 2012-201 و 2013-2012 به ترتیب برای منظورهای واسنجی و اعتبارسنجی بکار رفتند. واسنجی مدلهای cr بر اساس بهترین تخمین از مقادیر سالانه ea (معیار 1) و یا مقادیر تجمعی ea در خلال رخداد تغذیه پتانسیل (معیار2)، انجام گرفت. مدل واسنجی شده crae نتایج قابل قبولی را برای شبیه¬سازی رطوبت خاک (nrmse<10%) بدست داد (معیار 1 و 2). در حالیکه، مدل واسنجی شده crae (معیار 1) بهترین تخمین از مقدار تغذیه پتانسیل را ارائه داد (?q<6%). بر اساس نتایج، مدلهای cr قادر به تخمین مناسب از تغذیه پتانسیل سالانه می¬باشند اگر در ابتدا با بکارگیری معیار 2 واسنجی شوند. این مسئله بعنوان عاملی محدود کننده می¬باشد. نتایج هشت روش تبخیر-تعرق پتانسیل مشخص کرد که بهترین عملکرد بترتیب مربوط به روشهای فائو56-پنمن-مونتیث (nrmse<9%)، هارگریوز-سامانی (nrmse<13%)، پریستلی-تیلور (nrmse<15%) و ماکینک (nrmse<14%) می¬باشد. بعنوان گام دوم مطالعه، تخمین تغذیه پتانسیل با بکارگیری روشهای تجربی، بیلان رطوبتی خاک معمولی و بهبودیافته مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا، شش مدل تجربی برآورد تغذیه پتانسیل با توابع خطی، درجه دوم، نمایی، درجه سوم و توانی و با بکارگیری داده¬های 2012-2011، مقادیر تخمینی قابل قبول از ea و راه¬کار بیلان آب، واسنجی شدند. مدلهای واسنجی شده با بکارگیری داده¬های مستقل 2013-2012، برای شبیه¬سازی همزمان رطوبت خاک و تغذیه پتانسیل اعتبارسنجی شدند. مدلهای با روابط خطی یا درجه دوم ضعیفترین تخمین¬ها از تغذیه پتانسیل را بدست دادند (?q>10%) در حالیکه مابقی مدلها نتایج قابل قبولی را ارائه دادند. رطوبت خاک با بکارگیری شش مدل تغذیه پتانسیل و چهار روش انتخابی تبخیر بطور قابل قبولی شبیه¬سازی شد (nrmse<20%). با این وجود، ترکیب روش فائو56-پنمن-مونتیث و مدل تجربی با تابع نمایی بهترین تخمین¬ها را برای ea، رطوبت خاک و تغذیه پتانسیل بدست دادند. به روش مشابه، مدل بیلان رطوبتی خاک معمولی مقدار تغذیه پتانسیل را کم¬برآورد نمود در حالیکه روش بهبود یافته بیلان رطوبتی خاک با در نظر گرفتن ذخیره سطحی رطوبت خاک، قادر به تولید مقدار مناسبی از تغذیه پتانسیل در سال 2012-2011 شد. اگرچه با بکارگیری این روش بهبودیافته، بدترین شبیه¬سازی روزانه رطوبت خاک در مواقع پس از فصل بارش صورت گرفت. آنالیز حساسیت این روش نشان داد که دقت مقدار اولیه کمبود رطوبتی خاک بطور شدیدی بر روی تخمین مقدار تغذیه پتانسیل موثر است که بعنوان عامل محدود کننده این روش می¬باشد. در گام بعدی مطالعه، مدل ساده و نیمه-فیزیکی با نام (smpr) برای شبیه¬سازی تغذیه پتانسیل تهیه شد. در مدل smpr، نفوذ آب به خاک و توزیع مجدد رطوبت به دو مرحله¬ی متعاقب هم، مجزا شدند. در مرحله اول، بارش به پروفیل خاک با بکارگیری الگوی tipping-bucket نفوذ می¬یابد و در مرحله دوم، رطوبت خاک براساس معادله ریچاردز ساده شده (با نادیده گرفتن پتانسیل ماتریک) توزیع مجدد می¬یابد. با بگارگیری روش گیاه مضاعف، تبخیر مایع و پخشیدگی به ترتیب با ضرایب ke محاسبه شده و kcb بهینه¬شده (17/0) در مدل وارد شد. از آنجاکه مشاهدات نشان داد که مقدار تخلخل تهویه¬ای تا عمق 6/0 متر از سطح خاک بسیار بیشتر از مقادیر مشابه مربوط به لایه¬های عمیق¬تر می¬باشد، لذا تبخیر پخشیدگی تا این عمق، محاسبه شده است. مقادیر هدایت هیدرولیکی غیراشباع مربوط به روشهای بروکس-کوری (b-c)، ونگنوختن (v-g) و معادله نمایی تجربی (e-e) در مدل smpr برای تخمین تغدیه پتانسیل (بعنوان هدف اصلی شبیه¬سازی) با نادیده گرفتن پتانسیل ماتریک، بکارگرفته شدند. عملکرد مدل براساس واسنجی و اعتبارسنجی داده¬های مربوط به سالهای 2014-2011 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از شبیه¬سازی قابل قبول رطوبت خاک در تمامی موارد بود (nrmse<30%)، در حالیکه، تغذیه پتانسیل با بکارگیری هدایت هیدرولیکی غیراشباع b-c و v-g بترتیب بیش¬برآورد و کم¬برآورد شد. بهترین تخمین از تغذیه پتانسیل با بکارگیری معادله واسنجی شده e-e بدست آمد (?q<10%). مقادیر بالای هدایت هیدرولیکی غیراشباع مربوط به v-g (بدلیل نادیده گرفتن پتانسیل ماتریک) منجر به افزایش حرکت عمودی رو به پایین رطوبت و بیش¬برآورده شدن تغذیه پتانسیل شد. نتایج مربوط به مدل hydrus-1d (دارای تابع هدایت هیدرولیکی غیراشباع v-g) با نتایج مدل smpr هماهنگ می¬باشد. بطور خلاصه، چنانچه داده¬های کافی موجود باشد، مدل smpr با تابع هدایت هیدرولیکی غیراشباع e-e میتواند برای تخمین تغذیه پتانسیل در منطقه مورد مطالعه بکار رود. در غیر اینصورت، ترکیبی از روش فائو56-پنمن-مونتیث با مدل تجربی دارای تابع نمایی پیشنهاد میشود.

چکیده ندارد.

خشکسالی یکی از بلایای طبیعی است که در مقایسه با سایر بلایا از نظر شدت، طول مدت، گسترش منطقه، خسارتهای اقتصادی و اثرات بلند مدت آن از اهمیت چشمگیری برخوردار می باشد. هدف یک شاخص خشکسالی تعیین ساده و کمی ویژگی های اصلی از آن است که شامل شدت، تداوم، فراوانی و گستردگی مکانی می باشد. این تحقیق بر روی 41 ایستگاه سینوپتیک که در بخش های مختلف از ایران قرار گرفته اند و دارای آماری بیش از 30 سال می باشند انجام شد. به منظور پایش خشکسالی و تحلیل خصوصیات آن در ایستگاه های مورد نظر از شاخص های خشکسالی هواشناسی spi و rdi بهره گرفته شد در طول این بررسی از داده های بارندگی و پارامترهای تبخیر- تعرق گیاه مرجع به روش پنمن- مونتیت طی دوره آماری 2005-1967 استفاده شد. در این تحقیق، ابتدا مقادیر شاخص های spi و rdi برای سری های زمانی 3، 6 و سالانه برای تمامی ماههای سال در ایستگاه های مورد نظر محاسبه و سپس شدیدترین مقادیر این شاخص ها و زمان وقوع آنها در طول دوره آماری محاسبه شد. همچنین تداوم دوره های خشک با شدت های کمتر از 1- محاسبه شد. علاوه بر آن تعداد دوره های خشک، بیشترین تداوم و زمان مربوط به آنها برای هر دو شاخص در سری های زمانی مختلف محاسبه شد. نتایج نشان داد که معمولا مقادیر خشکسالی با شدت های کوچکتر از 2- در شاخص rdi در ماههای مشابه کمتر از شاخص spi می باشد. همچنین تعداد ماههای با طبقه بندی خشکسالی بسیار شدید در شاخص rdi بیشتر از شاخص spi بدست آمد در صورتی که فراوانی وقوع ماههای با شدت کوچکتر از 0/5- کمتر از شاخص spi بدست آمد، در شدت های کمتر از1- در بعضی از ایستگاه ها مقادیر بالاتر فراوانی وقوع مربوط به شاخص rdi بود. نتایج این تحقیق حساسیت شاخص rdi را بیشتر از شاخص spi نسبت به شرایط آب و هوایی نشان می دهد بطوری که نمی توانیم نقش تبخیر– تعرق در محاسبات خشکسالی را نادیده بگیریم. همچنین نتایج نشان داد که هر دو شاخص بطور مشابه رفتار می کنند ولی شاخص rdi به دلیل استفاده از پارامتر تبخیر – تعرق بالقوه گیاه مرجع در یک شرایط آب و هوایی حساس تر است. بر اساس یافته های از این تحقیق پیشنهاد می شود که از شاخص rdi به عنوان شاخص مناسب در سیستم های پایش خشکسالی جهت برنامه ریزی و مدیریت منابع آب در ایران استفاده گردد

هدف از این تحقیق مدلسازی، شبیه سازی و پیش بینی پارامترهای بازده مخزن و نیز انتخاب بهترین قانون کاربری برای مخازن سدهای ملاصدرا وسلمان فارسی است . همچنین در این تحقیق تاثیر طول دوره آماری و وارد کردن عدم اطمینان پارامتری مطالعه شده است . مخازن سدهای ملاصدرا و سلمان فارسی برای مطالعه تاثیر واریانس بالا و پایین جریان انتخاب گردیده اند.

یکی از مسائل عمده در طراحی پروژه های آب و خاک ، تخمین میزان حجم جریان سالانه در محل انجام طرح می باشد. در حوضه هایی که اندازه گیری مقادیر دبی جریان در آنها صورت نمی گیرد اغلب از روشها و روابط تجربی برای تخمین حجم جریان سالانه استفاده می شود که در کاربرد این روشها، قضاوت کارشناسی در تعیین ضرائب ثابت بکار رفته در روابط، نقش قابل ملاحظه ای ایفا می کند که می تواند دقت محاسبات را کاهش دهد. بنابراین ارائه روابط تخمین حجم جریان سالانه برای مناطق فاقد آمار، می تواند راهگشای بسیاری از مسائل و مشکلات موجود در انجام طرحهای مختلف باشد. تهیه اینگونه روابط بر اساس آمار موجود در منطقه صورت می گیرد که با توجه به در نظر گرفتن شرائط محلی، برآورد بهتری را می توانند ارائه دهند. منطقه مورد مطالعه، استان فارس ، بوشهر و کهگیلویه و بویراحمد می باشد که در جنوب غربی ایران واقع شده است . در این تحقیق از تئوری کمبود جریان برای تخمین رواناب سالانه استفاده گردید که در آن مقدار رواناب سالانه از تفاضل کمبود جریان سالانه و بارندگی سالانه بدست می آید. رد شروع کار، آمار هیدرومتری، بارندگی و درجه حرارت ایستگاههای موجود در منطقه، مورد مطالعه قرار گرفت و دوره آماری 21 ساله از سال 1351-1352 تا 1371-1372 انتخاب گردید. پس از انجام محاسباتا لازم، متوسط سالانه رواناب ، بارندگی و درجه حرارت برای ایستگاههای موجود بدست آمد. سپس برای بدست آوردن متوسط بارندگی و درجه حرارت سالانه روی حوضه های مختلف ، نقشه خطوط همباران و همدما برای منطقه رسم و با استفاده از روش خطوط همباران، میانگین بارندگی و درجه حرارت سالانه، محاسبه شد. در ادامه منطقه مورد مطالعه به پنج ناحیه همگن تقسیم گردید و آزمون همگنی بروش دالریمپل برای ایستگاههای موجود در هر ناحیه، مورد بررسی قرار گرفت . سپس با استفاده از نرم افزارهای آماری روابطی برای تخمین رواناب سالانه در نواحی پنج گانه همگن، تهیه و پس از آزمون روابط بدست آمده، معادلات نهائی ارائه گردید. همچنین برای پیش بینی مقدار رواناب سالانه با دوره برگشت خاص ، روش سیل نمایه بکار گرفته شد و در نهایت برای این منظور نمودارها و روابطی برای نواحی همگن مختلف ، ارائه گردید.

در این تحقیق تاثیر سد درودزن و سدهای در حال ساخت ملاصدرا و سیبویه بروی سیلابی شدن منطقه کربال بررسی گردید. ابتدا طول دوره آماری ایستگاههای هیدرومتری واقع در حوضه آبخیز کر و سیوند بررسی شده و تعداد شانزده ایستگاه که طول دوره آماری دبی حداکثر لحظه ای آنها مناسب بود انتخاب گردید. سپس برای سالهائی که ایستگاهها فاقد آمار بودند، آمار بوسیله همبستگی با ایستگاههای مشابه تکمیل گردید. بعد از این مرحله آمار مذکور مورد تحلیل فراوانی قرار گرفت که بدین وسیله دبی سیلابی با دوره های بازگشت 2، 5، 10، 20، 25، 50 و 100 ساله برای هر ایستگاه محاسبه گردید. برای حصول اطمینان از همگن بودن ایستگاهها از آزمون لانگبین استفاده شد، که ایستگاههای غیرهمگن از محاسبات بعدی حذف گردیدند. با استفاده از منحنی های حجم، سطح و ارتفاع مخزن و همچنین دبی - اشل سرریز سدهای ساخته شده و در حال ساخت روند سیلاب بروش پالس در مخازن این سدها محاسبه گردید. سپس ایستگاههای مبنای شبکه رودخانه ای مشخص گردید. این ایستگاهها در محل سدها و یا در نقاط حساس مثل محل تلاقی رودخانه کر و سیوند قرار دارند. سپس روابط همبستگی بین هر ایستگاه مبنا تا محل ایستگاه مبنای بالا دست بصورت خطی بدست آمد. روابط مذکور باید از ضرایب همبستگی بالائی برخوردار بوده و همچنین بایستی ضرائب همبتستگی و ضرائب متغییرهای مستقل معاملات همبستگی در سطح عدم معنی دار 5 درصد باشند. سطح عدم معنی داری ضریب همبستگی توسط آزمون f و سطح عدم معنی داری ضرائب روابط همبستگی توسط آزمون t استیودنت بررسی شده است . بعد از آن خطای استاندارد روابط بدست آمده محاسبه گردید و در صورت خطای استاندارد بالای روابط بدست آمده و یا ایحاد خطا توسط متغییر مستقل، اینگونه را یا متغیرها از کل مدل حذف می شوند. در مرحله بعد بترتیب قرار گرفتن ایستگاههای مبنا روابط بدست آمده پشت سر هم مرتب می گردیدند. سپس دبی سیلابی با دوره بازگشت های مختلف در مدل قرار داده شده و سیلاب ورودی به مخزن سدها روندیابی می گردیدند. نتایج از سرریز اضطرای سد خارج شده و دریچه های آبگیر کاملا بسته می باشند. در مورد دوم دریچه های آبگیر کاملا باز بوده و سرریز اضطراری نیز کار می کند. با در نظر گرفتن دو شکل خروج جریان سیلاب که در بالا ذکر شد و ایجاد شرایط مختلف در قرار دادن سدهای در حال ساخت در مدل یازده حالت مختلف در نظر گرفته شد و تاثیر هم حالت در دبی سیلابی رسیده به ایستگاههای پایین دست بررسی گردید. در حالت های بررسی شده بیشترین دبی سیلابی رسیده به پایین دست مربوط به حالتی می باشد که در مدل سد درودزن قرار دارد و سیلاب از سرریز و دهانه آبگیر این سد خارج می گردد و کمترین حالت مربوط به زمانی است که در مدل سدهای درودزن، ملاصدرا و سیبویه در مدل قرار می گیرند و سیلاب فقط از سرریز آنها خارج می گردد. این کاهشی معادل 24 درصد نسبت به حالت حداکثر نشان می دهد. همچنین نتایج بدست آمده نشان دهنده متوسط 6 درصد کاهش نسبت به حالت حداکثر به ازا احداث سد ملاصدرا و 16 درصد کاهش دبی سیلابی نسبت به حالت حداکثر به ازا احداث سد سیبویه می باشد. این خود اهمیت احداث سد سیبویه را نسبت به سد ملاصدرا نشان می دهد.

تعیین آبنمود واحد لحظه ای ژئومورفور-آب و هوایی از نوع گاما با تاکید بر سرشاخه های جریان به کمک معادله نفوذ گرین-امپت در حوضه آبریز امامه بسیاری از اقدامات حفاظتی که به منظور کنترل سیلاب انجام می شود از قبیل احداث سدها، حوضه های تغذیه مصنوعی، بندهای انحرافی، خاکریزها و ... نیاز به بکارگیری روشهایی دارند که خسارات ناشی از سیل را کاهش دهند. بدین منظور پیش بینی سیل حاصل از بارندگی در محاسبه دبی طرح لازم و ضروری می باشد. روش متداول برای تعیین جریان سطحی حداکثر و شبیه سازی جریان رودخانه ای استفاده از تئوری نفوذ همراه با آبنمود واحد می باشد که در شکلهای متفاوت قابل ارائه است . در این پژوهش از تئوری آبنمود واحد لحظه ای ژئومورفو-آب و هوایی (gciuh) و معادله نفوذ گرین-امپت استفاده گردیده است . بمنظور انجام مطالعات از آمار بارندگی-رواناب مربوط به حوضه آبریز امامه واقع در البرز جنوبی در ایران استفاده شد. تعداد 16 واقعه بارندگی-رواناب در فصل غیرذوب برف انتخاب گردید. این حوضه دارای دو ایستگاه آب سنجی به نام های باغ تنگه واقع در مرکز ثقل حوضه و ایستگاه کمرخانی در خروجی حوضه می باشد. ابتدا جهت تعیین محدوده هر یک از سرشاخه های حوضه، به کمک نقشه 1/50000 و به کمک خط الراس ها، محدوده حوضه آبریز امامه تا خروجی کل حوضه (ایستگاه کمرخانی) و محدوده حوضه تا مرکز ثقل (ایستگاه باغ تنگه) تعیین گردید. سپس آبراهه ها، طول و مساحت مربوط به هر کدام تعیین و توسط پلانیمتر اندازه گیری شد. با توجه به اینکه در حوضه آبریز امامه دو ایستگاه آبسنجی موجود بود، منطقه حوضه به عنوان دو حوضه آبریز مجزا درنظر گرفته شد. زیر حوضه های مربوط به هر یک از حوضه های آبریز و نیبت های هورتن- استراهلر برای هر یک از حوضه ها تعیین گردیده و پارامتزهای لازم برای محاسبه gciuh توسط روشهای پیشنهادی تخمین زده شد. برای محاسبه سرعت جریان در مدل gciuh مقدار آن، به خصوصیات ژئوفولوژیکی (نسبت های هورتن-استراهلر) و هواشناسی (شدت باران خالص) ربط داده شد. رابطه زیر این ارتباط را نشان می دهد: v[0.665.z0.6.e(-0.6x/s).ir.ao.4](s/s-0.6x) که در آن: vسرعت جریان در آبراهه (m/sec) irشدت باران خالص (cm/h) aمساحت حوضه آبریز (km2) پارامترهای z، e، s و x پارامترهای ثابتی هستند که قبلا توسط محققین پیشنهاد گردیده اند. شدت باران خالص به کمک رایانه ای نوشته شده بر اساس معادله نفوذ گرین-امپت برای هر واقعه بارندگی-رواناب محاسبه گردید. سپس به کمک مقدار شدت باران خالص سرعت جریان نظیر آن محاسبه و برای تعیین پارامترهای مدل gciuh از آن استفاده شد. پس از تعیین پارامترهای لازم برای مدل gciuh، به کمک انتگرال پیچشی، نسبت سطح هر زیره حوضه و شدت باران خالص آبنمود سیل خروجی هر زیر حوضه محاسبه و سپس آبنمود سیل خروجی کل جوضه تعیین گردید. با حذف دبی پایه از ابعاد آبنمود سیل مشاهده شده، آبنمود حاصل با آبنمود سیل تخمین زده شده توسط مدل gciuh مورد مقایسه قرار گرفت . با این روش حداکثر دبی و حجم رواناب در هر دو حوضه آبریز با دقت نسبتا خوبی تخمین زده شد. حوضه آبریز امامه تا ایستگاه باغ تنگه به خاطر یکنواخت تر بودن بافت خاک دارای نتایج رضایتبخش تری نسبت به ایستگاه کمرخانی می باشد. تخمین جداسازی جریان زیر سطحی از آبنمود مشاهده شده نیز مشکل اساسی در کسر دبی پایه برای هر دو حوضه می باشد. پیشنهادات لازم جهت کاربرد این روش بعنوان روش مناسب تر برآورد خصوصیات رواناب سطحی برای سایر حوضه های کشور ارائه گردید.

برآورد دقیق میانگین بارندگی در هر منطقه در طراحی پروژه های آبی از اهمیت زیادی برخوردار است که بدین منظور می توان از اطلاعات شبکه های باران سنجی استفاده نمود. هدف از این پژوهش ارزیابی تراکم شبکه های باران سنجی در غرب ایران شامل استانهای کرمانشاه ، ایلام، همدان، کردستان و لرستان می باشد. در این تحقیق آمار بارندگی متوسط سالیانه در یک دوره آماری 15 ساله برای 30 ایستگاه باران سنجی حوضه های آبخیز مورد اشاره استخراج گردیده است. ضرایب همبستگی ‏‎‏‎(r)‎‏ و متوسط خطای استاندارد برای تمام زوج ایستگاههایی که کمتر از 100 کیلومتر فاصله و 360 متر اختلاف ارتفاع از یکدیگر داشته باشند محاسبه گردیده است. یک تابع پلی نومیال درجه سوم از فاصله درون ایستگاهی بر اساس دو معیار اختلاف ارتفاع و شیب در این مناطق مورد استفاده قرار گرفت. طراحی یک شبکه باران سنجی با 90% = ‏‎r‎‏ با توجه به مدل بدست آمده بارش سالیانه را با خطائی برابر 10 درصد برآورد می کند. در صورت بکارگیری این ضریب همبستگی در منطقه 170 ایستگاه باران سنج اضافی در منطقه مورد نیاز خواهد بود.