برای ارزیابی شدت خشکسالی در یک سال یا ماه خاص، 4 شاخص کمبود بارش تجمعی (cpd)، کمبود بارش تجمعی نسبی (rcpd)، حداکثر کمبود بارش (mpd) و حداکثر کمبود بارش نسبی (rmpd) استفاده گردید که تحلیل فراوانی منطقه ای توسط گشتاورهای خطی برای شاخص های cpd و mpd انجام شد. این میزان از خشکسالی رابطه محکمی با کمبود رطوبت برای گیاهان در فصل رشد دارد. در این تحقیق، 11 ایستگاه سینوپتیک در استان اصفهان که حداقل 10 سال داده داشتند استفاده گردید و شاخص های مذکور برای همه ایستگاهها محاسبه گردید. از مدول weatherman برای کامل کردن سری داده هایی که آمار ناقص داشتند استفاده گردید. روش فائو پنمن-مانتیث برای محاسبه تبخیر-تعرق مرجع به کار گرفته شد که طبق مطالعات قبلی روش مناسبی برای این منطقه می باشد. روش هارگریوز برای محاسبه تبخیر-تعرق مرجع برای روزهایی که فقط دمای حداکثر و حداقل داشتند استفاده گردید. روش شبکه عصبی مصنوعی برای تبدیل مقادیر تبخیر-تعرق هارگریوز به فائو پنمن-مانتیث ایجاد گردید. آزمون همگنی هاسکینگ برای تشخیص مناطق همگن به کار برده شد. همچنین آزمون نکوئی برازش هاسکینگ برای انتخاب بهترین توزیع منطقه ای انجام گرفت. نتایج حاکی از این بود که ایستگاه های اردستان، خور و بیابانک و نائین بیشترین شدت خشکسالی را داشتند و حداکثر شدت خشکسالی در تمام ایستگاه ها در ماه های 6 تا 8 که اواخر بهار تا اواسط تابستان می باشد، اتفاق می افتد. همچنین توزیع لجستیک تعمیم یافته (gl) برای 2 شاخص خشکسالی سالانه به عنوان بهترین توزیع منطقه ای انتخاب گردید. بنابراین شدت خشکسالی با دوره های برگشت مختلف برای شاخص های cpd و mpd با استفاده از gl تخمین زده شد. با استفاده از این نتایج، آب مورد نیاز کشاورزی برای در امان بودن از خشکسالی در این استان تعیین گردید. برای تعیین دوره های خشکسالی و ترسالی در ایستگاه های مورد مطالعه، از حالت استاندارد 4 شاخص cpd، mpd، rcpd و rmpd استفاده گردید و برای جمع بندی 4 شاخص استاندارد شده، شاخص میانگین ایجاد گردید. این شاخص ها با شاخص spi مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج گواه این بود که شاخص های جدید دقیق تر و بهتر نسبت به شاخص spi عمل کرده و در تشخیص خشکسالی حساس تر و موثرتر بوده اند. این شاخص ها، خشکسالی های به وقوع پیوسته در سال های 1378 تا 1380 را به خوبی نمایان ساختند در حالی که شاخص spi در بسیاری از ایستگاه ها فاقد این توانایی بود. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از این شاخص های جدید در استان اصفهان توصیه می شود.

امروزه بهره وری از آب در بخش کشاورزی از اهمیت شایانی برخوردار می باشد. یکی از روش هایی که در بخش کشاورزی در جهت افزایش بهره وری از آب در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از گلخانه ها می باشد. اهمیت گلخانه از این لحاظ است که می توان مدیریت گیاه و آب مصرفی را همزمان و با دقت بالایی در داخل گلخانه اعمال نمود. مهمترین پارامتر در مدیریت آبیاری محصولات و بخصوص محصولات گلخانه ای تبخیر- تعرق است. تبخیر- تعرق هرگیاه متناسب با دوره رشد و شرایط اقلیمی گلخانه تغییر می نماید. تغییرات تبخیر- تعرق گیاهی در طول دوره رشد بر اساس نسبت بین تبخیر- تعرق گیاه و تبخیر- تعرق سطح مرجع که به آن ضریب گیاهی (kc) اطلاق می شود، بیان می شود. دانستن میزان تبخیر-تعرق گیاه در هر زمان در مدیریت سیستم های آبیاری گلخانه که اکثراً از نوع اتوماتیک می-باشند، بسیار حائز اهمیت می باشد. بدین منظور مطالعه ای به مدت 7 ماه از تاریخ 15/10/1387 تا 15/5/1388 به منظور تعیین میزان تبخیر- تعرق سه گیاه خیار، گوجه فرنگی و فلفل در داخل گلخانه شیشه ای دانشگاه صنعتی اصفهان، با استفاده از میکرولایسیمتر انجام شد. جهت بدست آوردن بیلان رطوبتی خاک داخل میکرولایسیمتر ها از روش وزنی استفاده گردید. همزمان میزان تبخیر- تعرق مرجع با استفاده از یک لایسیمتر زهکش دار که در آن چمن کشت شده بود و نیز با استفاده از تشت تبخیر کوچک تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقدار کل تبخیر- تعرق مرجع در گلخانه طی 7ماه انجام پژوهش، 824 میلی متر است. همچنین مقدار کل تبخیر- تعرق خیار طی 5/3 ماه دوره رشد 202 میلی متر، گوجه فرنگی طی 6 ماه دوره رشد 524 میلی متر و برای فلفل طی 7 ماه دوره رشد 667 میلی متراست. تغییرات هفتگی ضریب گیاهی گیاهان مختلف در طی دوره رشد، نشان دهنده روند متغیر ضریب گیاهی بود، به نحوی که در ابتدای دوره رشد مقدار ضریب گیاهی افزایش یافت و با رسیدن گیاه به مرحله رشد کامل به سمت مقدار ثابتی میل کرده و در اواخر دوره رشد مجدداً روند کاهشی پیدا نمود. برای خیار مقدار متوسط ضریب گیاهی در دوره های ابتدایی، رشد و توسعه، میانی و پایانی به ترتیب 0/41، 0/69، 0/98 و 0/77 بدست آمد. برای گوجه فرنگی این مقادیر به ترتیب 0/44، 0/68، 1/15 و 0/68 بود. همچنین برای فلفل نیز مقادیر 0/25، 0/53، 1/03 و 0/75 برای این مراحل رشد بدست آمد. جهت یافتن ارتباط میان داده های اقلیمی گلخانه و ارتفاع گیاه با میزان تبخیر- تعرق، با استفاده از نرم افزار spss اقدام به مدل سازی فرآیند تبخیر-تعرق گردید. نتایج نشان داد که بهترین مدل پیشنهادی شامل یک معادله رگرسیونی غیر خطی مبتنی بر دمای متوسط روزانه، تشعشع خورشیدی و ارتفاع گیاه می باشد. جهت بررسی دقت مدل شبکه عصبی مصنوعی در تخمین میزان تبخیر- تعرق گیاهی، داده های مربوط به دمای حداقل وحداکثر، رطوبت نسبی، تشعشع خورشیدی و ارتفاع گیاه به عنوان ورودی مدل انتخاب و با انجام فرآیند مدل سازی مشخص شد که همانند مدل رگرسیونی پیشنهادی، رطوبت نسبی کمترین حساسیت را در بین پارامتر های ورودی روی میزان تبخیر- تعرق دارا بود. همچنین دقت شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی میزان تبخیر- تعرق هر سه گیاه خیار (0/831=2r)، گوجه فرنگی (0/872=2r) و فلفل (0/931=2r) در حد مطلوبی به دست آمد.

رودخانه ها یکی از منابع بسیار مهم در تأمین آب بخش های مختلف کشاورزی، شرب و صنعت هستند. برای تأمین و اختصاص آب برای مصارف گوناگون شناخت پارامترهای کیفی آب امری اجتناب ناپذیر می باشد. عناصر سنگین از جمله آلاینده های شیمیایی مهم منابع آب هستند که در اثر تخلیه فاضلاب های صنعتی، خانگی و کشاورزی به رودخانه ها وارد می شوند. حضور فلزات سنگین در آب و قابلیت تجمع آنها در گیاهان و حیوانات آبزی و نیز در رسوبات رودخانه ها اثرات جبران ناپذیری در درازمدت بر مصرف کنندگان آب خواهد داشت. یکی از اهداف این مطالعه بررسی امکان آلودگی رسوبات بالادست رودخانه زاینده رود به برخی فلزات سنگین می باشد. بنابراین با توجه به موارد ذکر شده، در این تحقیق نمونه های رسوبات بستر رودخانه در طی سه ماه متوالی و در چهار ایستگاه نمونه برداری (سد تنظیمی زاینده رود، پل زمانخان، پل کله و سد نکوآباد) جمع آوری شده و غلظت سرب، مس، کادمیوم، کبالت، کروم و نیکل در آنها با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. علاوه بر این، کربن آلی رسوبات و پارامترهای درجه حرارت، ph، ec، do و جامدات معلق در نمونه های آب به روش استاندارد در این مقاطع اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در بین فلزات سنگین اندازه گیری شده در رسوبات، بیشترین مقدار مربوط به نیکل در محل پل زمانخان و کمترین مقدار مربوط به کادمیوم می باشد. متوسط غلظت فلزات سنگین رسوب در مقاطع مختلف به صورت زیر است: سد تنظیمی: ni > pb > cr > cu > co > cd پل زمانخان: ni > cr > cu > pb > co > cd پل کله: ni > cr > cu > pb > co > cd سد نکوآباد: pb > ni > cr > cu > co > cd و نیز همبستگی بالایی بین غلظت سرب و کربن آلی در رسوبات مشاهده شد. تکنیک های مختلفی برای سنجش کیفی آب های سطحی در سطح دنیا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است که از آن میان، شاخص کیفی آب یکی از روش های ساده و رایج در سطح دنیا می باشد. در این مطالعه پارامترهای کیفی آب رودخانه زاینده رود با استفاده از سه شاخص منحنی های استاندارد شاخص کیفیت آب (wqi)، شاخص موضوعی کیفیت آب (wqisub) و شاخص کیفیت آب کانادا (cwqi) از بالادست تا پایین دست در نه ایستگاه (سد تنظیمی زاینده رود، پل زمانخان، چم آسمان، پل کله، دیزیچه، لنج، موسیان، پل چوم و ورزنه) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، مقدار هر سه شاخص از بالادست به سمت پایین دست رودخانه کاهش یافته است که این به دلیل ورود آلاینده های بیشتر در طول مسیر به رودخانه است. به طورکلی سد تنظیمی زاینده رود و پل چوم به ترتیب بالاترین و پایین ترین کیفیت آب را از لحاظ پارامترهای اندازه گیری شده دارند. برای تعیین عکس العمل قابل انتظار رودخانه بر اثر ورود آلاینده ها، استفاده از مدل های ریاضی ضروری است. مدل mike11 یک مدل ریاضی یک بعدی می باشد که برای شبیه سازی هر فلز به پارامترهای زیادی از جمله غلظت فلز سنگین محلول در آب، غلظت فلز سنگین متصل به جامدات معلق و غلظت فلز سنگین در رسوب نیاز است. از آنجا که امکان اندازه گیری این پارامترها در همه فلزات مورد بررسی در این تحقیق وجود نداشت، مدل فقط برای فلز سرب واسنجی شد.

چکیده در پی برپاییِ سدهای بزرگ در ایران به ناچار تعداد زیادی از ساکنانی که در محدوده داخل مخزن سد قرار می گیرند باید محل زندگی شان را ترک گفته، در محل های جدید از پیش تعیین شده ساکن شده، و یا اینکه به مکان های دیگری مهاجرت کنند. در اثر تاثیرات سدها علاوه بر مشکلات بیشمار برای محیط زیست، مشکلات اقتصادی و اجتماعی فراوانی برای خانوارهای که در داخل مخزن سد و یا در خارج آن زندگی می کنند به وجود می آید. سد مخزنی سازبن نیز از جمله سدهایی است که در صورت برپایی آن تعداد زیادی روستا در محدوده داخل و حاشیه مخزن سد قرار می گیرند، که انجام مطالعات دقیق علمی در تمام زمینه های اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و زیست محیطی جهت کاهش میزان اثرات سوء ناشی از احداث آن ضروری است. هدف از پژوهش حاضر بررسی میزان موافقت ساکنان محدوده ی محل احداث سد سازبن با ترک محل زندگی خود و ارزیابی عوامل موثر درآن می باشد. این پژوهش در روستاهای محل احداث سد سازبن واقع در بخش مرکزی شهرستان شیروان و چرداولِ استان ایلام انجام شد. طی یک مطالعه مقدماتی و همچنین با استفاده از پژوهش انجام شده توسط شرکت مشاور مهاب قدس و فرمانداری شهرستان شیروان و چرداول، پرسشنامه ای محقق ساخته طراحی شده، آزمونهای آماری نشان می دهد که روایی و پایایی آن کاملاً مورد تایید است. اطلاعات مورد نیاز پژوهش از 157 خانوار که از دو جامعه آماری داخل و حاشیه مخزن سد به دست آمده، با استفاده از جداول توافقی و آزمون های کای دو، f دقیق فیشر، ضرایب همبستگی پیرسون، اسپیرمن، کندال تائو، فی و کرامر، روش تحلیل خوشه ای، آزمون مقایسه میانگین، رگرسیون چند متغیره و تحلیل مسیر تحلیل شد. نتایج نشان می دهد که تمایل 7/44 درصد از افراد برای ترک محل زندگی شان در حد متوسط به پایین و تمایل 3/55 درصد از افراد در سطح زیاد قرار دارد و بین میزان تمایل در گروه های مختلف برای اختلاف معنی داری وجود دارد. در هر دو جامعه آماری داخل و حاشیه مخزن سد سازبن متغیرهای مشکلات شغلی و مشکلات درآمدی و تمایل همسر رابطه مثبت و معنی داری با متغیر وابسته دارند. در جامعه آماری حاشیه مخزن سد متغیرهای پایگاه اجتماعی، وابستگی قومی-قبیله ای، و رضایت شغلی، و در جامعه آماری داخل مخزن سد علاوه بر این متغیرها متغیرهای دلبستگی به محیط و نسبت درآمدهای حاصل از فعالیت های کشاورزی به کل درآمد دارای رابطه منفی با متغیر وابسته هستند. نتایج حاصل از تحلیل مسیر حاکی از آن است که در جامعه آماری داخل مخزن سد، متغیرهای وابستگی قومی-قبیله ای، کمبود امکانات رفاهی، تمایل همسر، پایگاه اجتماعی و مشکلات شغلی 1/ 50 درصد و در جامعه آماری خارج از مخزن سد متغیرهای رضایت شغلی، کمبود امکانات آموزشی، وابستگی قومی-قبیله ای و میزان تمایل همسر بیشترین در مجموع 3/59 درصد از تغییرات متغیر وابسته تحقیق را نشان می کنند لغات کلیدی: تمایل برای ترک محل زندگی، عوامل موثر، مهاجرت، سد سازبن

چکیده دریچه کشویی جانبی یک سازه اندازه گیری جریان است که در دیواره کانال نصب می شود با این هدف که به قسمتی از جریان اجازه عبور از دیواره را بدهد. دریچه کشویی جانبی در آبیاری و زهکشی، سیستم فاضلاب شهری، مهندسی بهداشت و به عنوان یک سازه تنظیم کننده جریان استفاده می شود. جریان در یک دریچه کشویی جانبی از نوع جریان متغیر مکانی با کاهش دبی است. در این نوع جریان، مقدار دبی در طول کانال اصلی کاهش می یابد و با توجه به شرایط جریان در بالادست دریچه (زیر یا فوق بحرانی) پروفیل سطح آب در نزدیکی دریچه و همچنین مقطع کنترل متفاوت خواهد بود. در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی دوازده مدل آزمایشگاهی دریچه لبه تیز جانبی در شرایط جریان زیربحرانی آزمایش گردید. به این منظور ضریب دبی، نیمرخ های سطح آب، تغییرات انرژی مخصوص در امتداد طول دریچه، توزیع نیمرخ های سرعت سه بعدی در کانال اصلی، جهت خطوط سرعت، زاویه جت خروجی در طول دریچه و تغییرات سرعت با شرایط متفاوت جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار سرعت طولی (vx) در فاصله 3 سانتی متری از دیواره کانال در نزدیکی ابتدای دریچه جانبی اتفاق می افتد در حالی که کمترین مقادیر این مولفه سرعت در انتهای دریچه جانبی رخ می دهد. پس از عبور جریان از دریچه، سرعت طولی دوباره افزایش یافته تا به مقدار ثابتی برسد. تغییرات vx در طول دریچه جانبی در فاصله 10 سانتیمتری از دیواره و محور مرکزی کانال مشابه فاصله 3 سانتی متری از دیواره کانال می-باشد با این تفاوت که شدت تغییرات در آن ها کاهش یافته است. بررسی سرعت عمودی (vy) در فاصله 3 سانتیمتری از دیواره کانال نشان داد که قبل و بعد از دریچه جانبی مقادیر آن بسیار ناچیز بوده و در حضور دریچه جانبی به شدت افزایش یافته است. محل وقوع بیشینه مقدار vy در لبه بالایی دریچه جانبی قرار دارد و جهت حرکت vy در تمام نقاط از سطح آب به سمت کف کانال می باشد. مقادیر vy در فاصله 10 سانتیمتری و محور مرکزی کانال بسیار ناچیز می باشد. با بررسی مقادیر سرعت عرضی (vz) مشخص شد که این مولفه سرعت نیز قبل و بعد از دریچه دارای مقادیر اندکی می باشد و در حضور دریچه جانبی، محل وقوع بیشینه مقدار vz در کف کانال قرار دارد. مقادیر vz در فاصله 10 سانتیمتری و محور مرکزی کانال نسبت به فاصله 3 سانتیمتری از دیواره کانال کمتر شده اند. تأثیر تغییرات عدد فرود ، بازشدگی و طول دریچه جانبی بر نیمرخ های سرعت در سه بعد بررسی گردید. این بررسی ها نشان داد که افزایش عدد فرود باعث کاهش vx ازبالادست تا ابتدای دریچه و افزایش آن از میانه دریچه تا پایین دست دریچه می شود. همچنین افزایش عدد فرود سبب کاهش مقادیر vy و vz در محدوده دریچه جانبی می گردد. این در حالی است که افزایش میزان بازشدگی و طول دریچه جانبی باعث افزایش vx ازبالادست تا ابتدای دریچه و کاهش آن از میانه دریچه تا پایین دست دریچه می شود. همچنین افزایش این دو پارامتر سبب افزایش مقادیر vy و vz در محدوده دریچه جانبی می گردد. در این تحقیق معادلاتی نیز برای تعیین دبی خروجی از دریچه جانبی، ضریب دبی و زاویه جت خروجی ارائه شد.

گسترش بی رویه جمعیت، توسعه کشاورزی و رشد سریع صنایع، هر روز تقاضای آب را افزایش می دهد. محدود بودن آب های قابل کنترل و افزایش مداوم نیازها وجود برنامه ریزی صحیح به منظور مدیریت منابع آب و بهره برداری بهتر این منابع محدود را طلب می کند. در صورتی که از منابع موجود به شکل بهتری بهره برداری شود، می توان نیاز فعلی و حتی آینده نزدیک را مرتفع ساخت. در یک منطقه مدیریت بهره برداری بهینه همزمان منابع آب سطحی و زیر زمینی موثرترین گام در حفظ منابع آب جهت جلوگیری با مواجه شدن چالش های محتمل در رابطه با کمبود آب می باشد. لذا مطالعه همزمان آب سطحی و زیرزمینی در یک منطقه به بهره برداری مناسب از منابع آب آن منطقه کمک می کند، به طریقی که بتوان با اعمال بهترین سناریوی مدیریتی تعادل را در برداشت از هر دو منبع در حال حاضر و آینده رعایت کرده و باعث پایداری منابع آب در منطقه شد. قابلیت پیش بینی تغییرات ممکن در شرایط منابع آب متأثر از سیاست های مختلف بهره برداری و مصرف آب می تواند کمک بزرگی جهت نیل به این هدف مهم یعنی مدیریت بهینه بهره برداری از منابع آب باشد. مخازن سدها به عنوان یکی از منابع مهم تامین آب در یک منطقه به خصوص در سالیان اخیر در همه جای دنیا و ایران مورد توجه بوده است. رویکرد پویایی سیستم ها بر گرفته از تفکر سیستمی، ابزاری مفید در مدیریت و برنامه ریزی ها می باشد که روشی برای شبیه سازی شئ گرا و بر پایه بازخورد بوده که می تواند ضمن شبیه سازی سیستم های پیچیده منابع آب، رفتار حال و آینده و مکانیزم های حاکم بر سیستم را نیز مورد ارزیابی قرار دهد. در تحقیق حاضر با بررسی سد طالقان با استفاده از روش پویایی سیستم اثرات احداث این سد بر پایداری و کنترل منابع آب زیرزمینی و نیز نحوه مدیریت بهره برداری از آن بررسی شده است. این سد در منطقه دشت قزوین به منظور استفاده بهینه از پتانسیل منابع آب سطحی رودخانه طالقان در جهت تامین بهتر نیاز کشاورزی دشت قزوین و همچنین تامین نیاز شرب مناطقی از استان تهران احداث شده است. بدین منظور مدل ایجاد شده شامل حوضه رودخانه و مخزن سد طالقان، رودخانه زیاران، شبکه های آبیاری محدوده مورد نظر، سایر رود خانه های اصلی مرتبط موجود در دشت و مخزن منابع آب زیرزمینی می باشد. اعتبارسنجی مدل با استفاده از مقایسه رفتار مدل با داده های مشاهداتی و کمک از معیارهای آماری انجام شد. سپس با اجرای مدل با سد و بی سد، به بررسی تاثیر احداث سد بر تامین نیاز کشاورزی و حجم منابع آب زیرزمینی پرداخته شد. همچنین با ارائه سناریوهای مختلف، شاخص های اطمینان پذیری تامین نیاز کشاورزی توسط سد، آسیب پذیری و پایداری سد تحت شرایط مختلف این سناریو ها محاسبه گردید. مشخص شد که احداث سد تاثیر مثبتی بر تامین نیاز کشاورزی و منابع آب زیرزمینی داشته است اما تامین مقدار بیشتری از نیاز شرب تهران توسط سد اطمینان پذیری تامین نیاز کشاورزی را کاهش و باعث افزایش افت سطح آب زیرزمینی می گردد که افزایش راندمان آبیاری برای کاهش این اثر توصیه می گردد.

در این تحقیق از gis برای تولید، ذخیره و نمایش پارامترهای فیزیکی، تحلیل داده های مکانی، ارزیابی هیدرولوژیک و محاسبه پارامترهای مورد نیاز در روش منطقی استفاده گردید. با تحلیل نقاط ارتفاعی و با استفاده از یک gis رستری، مدل ارتفاعی رقومی منطقه مورد مطالعه با اندازه پیکسل 2 متر تهیه گردید. نقشه های جهت جریان و تجمع جریان به منظور ارزیابی هیدرولوژیک منطقه، شناسایی مسیرهای اصلی جریان و شناخت الگوی جمع آوری رواناب تهیه شد. با استفاده از توابع پیشرفته gis، چهار حوضه در منطقه مورد مطالعه شناسایی و ترسیم گردید. با تولید نقشه های dem، جهت جریان و طول جریان برای هر یک از حوضه ها، نقشه زمان تمرکز آنها تهیه شد هو پارامترهایی همچون طول آبراهه اصلی، متوسط شیب و زمان تمرکز این حوضه ها برای استفاده در روش منطقی محاسبه شد. با تحلیل نقشه های کاربردی اراضی در کل شهر همپوشانی شد. از روش رگرسیون آماری، روابط خطی جهت محاسبه درصد سطوح نفوذپذیر، درصد مساحت ساختمان و درصد مساحت فضای باز برای هر کاربردی ارائه گردید. نتایج نشان داد که کاربردهای ورزشی و تجاری دارای بیشترین درصد مساحت نفوذناپذیر و کاربری های بهداشتی - درمانی و تاریخی دارای کمترین مقدار هستند. کاربری های مسکونی به طور متوسط بیش از 97 درصد نفوذناپذیر میباشند که کمترین مقدار در منطقه نه و بیشترین مقدار در منطقه هفت شهرداری اصفهان مشاهده شد. همین نتایج نشان داد که کاربری های تجاری و خدمات جهانگردی دارای بیشترین درصد مساحت ساختمان میباشند.

سدها از مهمترین سازه های آبی ساخته دست بشر می باشند که به منظور تنظیم و ذخیره آب، کنترل سیلاب، تأمین آب شهری و صنعتی، تولید انرژی برقابی، کنترل رسوب، تنظیم جریان زیست محیطی، مقاصد تفریحی و حمل و نقل آبی ساخته می شوند. یکی از مهمترین خصوصیات فیزیکی سدها و مخازن آنها منحنی های حجم – سطح می باشد. از این منحنی ها به منظور روندیابی سیلاب در مخزن، بهره برداری از مخزن، تعیین حجم و سطح مخزن در ترازهای مختلف، طبقه بندی مخازن و پیش بینی توزیع رسوب در مخازن سدها استفاده می شود. در تحقیق حاضر، از شباهت بین منحنی تابع لگاریتم طبیعی با منحنی ارتفاع - حجم مخازن استفاده شده و معادله ریاضی منحنی بدون بعد ارتفاع – حجم مخازن به دست آمده است. معادله به دست آمده دارای یک مجهول بوده و ضریب مخزن نامیده شده است. با مشتق گیری از معادله حجم – ارتفاع به دست آمده، معادلات ریاضی منحنی سطح - ارتفاع و ضریب مخزن به دست آمده است. برای بررسی دقت معادلات به دست آمده، از داده های حجم - سطح 21 سد و 2 دریاچه در آمریکا و 11 سد در ایران استفاده شده است. برای مخازن مورد مطالعه، نتایج به دست آمده نشان می دهد که معادله ارتفاع - حجم در مقایسه با معادله سطح - ارتفاع دارای دقت بیشتری می باشد. به گونه ای که متوسط خطای همبستگی بین معادله بدون بعد ارتفاع - حجم با داده های بدون بعد ارتفاع - حجم مخازن بین 0001/0 تا 0044/0 می باشد، درحالی که متوسط خطای همبستگی بین معادله بدون بعد سطح – ارتفاع با داده های بدون بعد سطح - ارتفاع مخازن بین 001/0 تا 0121/0 می باشد. جهت ارایه یک مدل مناسب برای پیش بینی توزیع رسوب در مخازن سدهای ایران، از داده های حاصل از رسوب سنجی های انجام شده در مخازن 11 سد در نقاط مختلف ایران استفاده شده است. بررسی تغییرات ضریب مخزن این سدها نشاندهنده چهار فاز مختلف رسوب گذاری در این سدها می باشد. این فازها به ترتیب فاز مقدماتی، فاز انتقال، فاز تعادل و فاز تخلیه نامیده شده اند. فاز مقدماتی از زمان بهره برداری از مخزن شروع شده و تا رسیدن پیشانی رسوبات به پشت بدنه سد ادامه می یابد. در طی این فاز ضریب مخزن کاهش می یابد. فاز انتقال بعد از رسیدن پیشانی رسوبات به پشت بدنه سد شروع شده و در طی آن ضریب مخزن افزایش می یابد تا به یک مقدار ثابت برسد. فاز تعادل بعد از فاز انتقال اتفاق می افتد و طی آن با افزایش حجم رسوبات، ضریب مخزن ثابت می گردد. فاز تخلیه بعد از رسیدن تراز رسوبات به تراز اولین دریچه آبگیر سد اتفاق می افتد و طی این فاز رسوبات از طریق دریچه آبگیر از مخزن خارج شده و در نتیجه کف آبگیر به عنوان نقطه کنترل عمل می کند و از افزایش عمق رسوبات در پشت بدنه سد جلوگیری می کند. در طی فاز تخلیه با افزایش حجم رسوبات ضریب مخزن کاهش می یابد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که طی فاز تعادل ضریب مخزن بین 57/0 تا 61/0 ثابت می گردد. با توجه به ثابت ماندن ضریب مخزن طی فاز تعادل و ثابت ماندن عمق مخزن طی فاز تخلیه و استفاده از معادلات به دست آمده، معادلات پیش بینی توزیع رسوب برای دو فاز تعادل و تخلیه به دست آمده است.

تبخیر- تعرق یکی از بخش های مهم چرخه هیدرولوژی است. تخمین دقیق این پارامتر برای مطالعاتی نظیر بیلان آبی، مدیریت و طراحی سیستم های آبیاری و مدیریت منابع آب مورد نیاز می باشد. در این راستا به منظورتعیین تبخیر- تعرق مرجع از پوشش چمن در شرایط درون و بیرون گلخانه مطالعات لایسیمتری از اول مهر 1386 تا اول مهر 1387 در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. در این تحقیق از سه لایسیمتر زهکش دار در درون گلخانه و سه میکرولایسیمتر وزنی در درون و بیرون گلخانه جهت تعیین تبخیر- تعرق مرجع استفاده گردید. همچنین برای ارزیابی تشت های تبخیر در تخمین نیاز آبی در گلخانه ازتشت کلاس a نصب شده در درون و بیرون گلخانه و تشت کوچک نصب شده در درون گلخانه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین ماهانه تبخیر- تعرق گیاه مرجع اندازه گیری شده توسط میکرولایسیمترهای وزنی در بیرون و درون گلخانه به ترتیب برابر با 139 و 8/103 میلی متر و مقدار 22/108 میلی متر برای لایسیمترهای زه کش دار در شرایط گلخانه می باشد. به دلیل اشغال شدن فضای زیادی از گلخانه توسط لایسیمتر زه کش دار و دقت مشابه میکرولایسیمترهای وزنی با آن ها در تعیین تبخیر-تعرق مرجع درون گلخانه، میکرولایسیمترهای وزنی جهت تعیین تبخیر- تعرق مرجع درون گلخانه پیشنهاد می گردد. در این تحقیق پوشش گلخانه باعث کاهش تابش رسیده به درون به میزان 39 درصد تابش بیرون می گردد که در نتیجه باعث کمتر شدن تلفات رطوبتی در درون گلخانه می شود. تبخیر- تعرق در درون گلخانه 69 درصد تبخیر-تعرق محیط آزاد بدست آمد. بنابراین کشت گلخانه ای یکی از راه های افزایش کارایی مصرف آب می باشد. معادله های استنگلینی و تابش خورشیدی جهت تخمین تبخیر-تعرق مرجع ماهانه و روزانه در درون گلخانه با داده های حاصل از لایسیمتر جهت تشخیص دقت آن ها مقایسه گردیدند. نتایج حاصل از آن نشان داد که مدل استنگلینی به دلیل داشتن دقت بالا روشی مناسب جهت تخمین تبخیر-تعرق مرجع درون گلخانه می باشد و معادله تابش خورشیدی به دلیل دقت پایین در برآورد تبخیر- تعرق درون گلخانه مناسب نمی باشد. روش استنگلینی میزان تبخیر- تعرق را 7 درصد کمتر از مقدار اندازه گیری شده با ضریب همبستگی 96/0 تخمین می زند. برای ارزیابی اثرات فردی و یا گروهی عوامل آب و هوایی در اندازه گیری تبخیر - تعرق درون گلخانه، تحلیل رگرسیونی خطی چند گانه انجام گردید و از این طریق مدل های تجربی تعیین شدند. نتایج نشان داد که روش های تجربی اگر بهتر از مدل استنگلینی نباشند اما قادرند به خوبی آن تبخیر- تعرق را تخمین بزنند. روش های تجربی تخمین تبخیر-تعرق برای شرایط گلخانه مورد مطالعه می توانند در شرایط کمبود اطلاعات جهت استفاده از مدل استنگلینی، جایگزین آن گردد. با مقایسه مقدار تبخیر ماهانه اندازه گیری شده بوسیله تشت کلاس a و تشت کوچک با داده های لایسیمتری در درون گلخانه، ضریب تشت برابر148/1 برای تشت کلاس a و 94/0 برای تشت کوچک بدست آمد. همچنین با مقایسه تبخیر ماهانه اندازه گیری شده بوسیله تشت کلاس a نصب شده درخارج گلخانه و مقایسه آن با داده‎های لایسیمتری در درون گلخانه ضریب تشت برابر 486/0 بدست آمد. برای محاسبه نیاز آبی با دقت بالا در درون گلخانه باید به جای استفاده از تشت کلاس a خارج، از تشت کوچک یا تشت کلاس a در درون گلخانه استفاده گرددکه تشت کوچک به علت هزینه کم، استفاده آسان و مهمتر از همه فضای اشغالی کمتر جایگزین آن می گردد. نرم افزار ref-et در شرایط گلخانه جهت تخمین تبخیر- تعرق مرجع به کار برده شد، اما تحلیل های آماری نشان داد این برنامه قادر به تخمین تبخیر- تعرق در درون گلخانه با دقت بالا نمی باشد.

بررسی تغییر اقلیم و نقش انسان در گرمایش جهانی به سبب آزادسازی گازهای گلخانه ای در جو، زمینه غالب مطالعات اقلیمی در دهه های اخیر در کشورهای توسعه یافته بوده است. برای مطالعه تغییرات اقلیمی بررسی پارامترهای حساس و موثر در محاسبه تبخیر و تعرق می تواند گزینه مناسبی برای این امر باشد. در این تحقیق با استفاده از آمار هواشناسی 54 ساله ایستگاه های سینوپتیک از سال 1951 تا 2005 در پنج ایستگاه تهران، اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد اقدام به تخمین تبخیر و تعرق ماهانه با استفاده از روش پنمن- مانتیس گردید و برای به دست آوردن میزان دقت، با داده های لایسیمتری موجود در ایستگاه های فوق مقایسه صورت گرفت که نتیجه آن مثبت ارزیابی گردید. این دقت در مقایسه با فرمول بلانی-کریدل اصلاح شده نیز تأیید گردید. طی آزمون تحلیل حساسیت، پارامترهای حساس در تبخیر و تعرق مشخص گردید. به طوری-که پارامترهای دما و رطوبت نسبی بسیار حساس و پارامترهای سرعت باد و مدت تابش آفتاب حساس تلقی شدند. سپس با استفاده از چهار آزمون سمت شامل من- کندال، انحراف تجمعی، تحلیل رگرسیون و ضریب خودهمبستگی روند یا سمت پارامترهای حساس و هم چنین پارامتر بارندگی مورد بررسی قرار گرفت. ضمن اینکه تحلیل همگنی، نرمال بودن و تصادفی بودن پارامترها به ترتیب بر اساس روش های من-ویتنی، کولموگروف- اسمیرنوف و آزمون توالی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که پارامتر رطوبت نسبی در اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد و همین طور پارامتر سرعت باد در تهران، اصفهان و شیراز دارای روند معنی دار کاهشی است. در مشهد روند دما افزایشی و در تبریز روند عمق بارش کاهشی می باشد. بقیه پارامترهای مورد بررسی روند محسوسی از خود نشان ندادند. تغییرات معنی دار و محسوس پارامترهای هواشناسی مذکور تأثیر زیادی در تبخیر و تعرق خواهد گذاشت به طوری که افزایش دما، افزایش سرعت باد و کاهش رطوبت نسبی سبب خواهد شد تبخیر و تعرق و در نتیجه نیاز آبی گیاه فزونی یابد. نتایج می تواند هشداری تلقی شود در مورد تحول آب و هوا در ایران که تحت عنوان پدیده تغییر اقلیم شناخته شده است.

خشکسالی یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی است که در اقلیم های مختلف از نواحی با آب وهوای مرطوب گرفته تا نواحی با آب و هوای خشک و نیمه خشک، اتفاق می افتد. آگاهی از وضعیت خشکسالی ها و جریان های کم از جنبه های مختلف از قبیل کشاورزی، اقتصادی و منابع آب اهمیت دارد. در این تحقیق وضعیت خشکسالی هواشناسی و خشکسالی جریان رودخانه ای (جریان های کم) در حوضه آبریز کرخه در دوره آماری بین سال های 1345 تا 1381 مورد بررسی قرار گرفت و از آمار 12 ایستگاه هیدرومتری و هواشناسی استفاده شد. شاخص های بارش استاندارد و دهک های بارندگی به منظور پایش خشکسالی هواشناسی و پنج شاخص q7,10، q7,20، q30,10، q4,3 و q95 جهت بررسی وضعیت جریان های کم رودخانه ای انتخاب گردید. همگنی داده های بارندگی و دبی از روش آزمون توالی مورد بررسی قرار گرفت. شاخص استاندارد بارش در مقیاس های 9، 12 و 24 ماهه و شاخص دهک های بارندگی در مقیاس سالانه محاسبه شد. جهت محاسبه شاخص های جریان کم، ابتدا جریان های کم 4، 7 و 30 روزه در سال های مختلف مشخص گردید. سپس با انجام تحلیل فراوانی جریان های کم، شاخص های منتخب مشخص شد. پس از محاسبه شاخص-های مختلف، دوره های خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیک با یکدیگر مقایسه شد و همچنین ناحیه بندی شاخص ها به کمک روش کریجینگ صورت گرفت. نواحی همگن از نظر ترکیب شاخص های هیدرولوژیک و هواشناسی به کمک روش تحلیل خوشه ای تعیین گردید. نتایج نشان داد که در هیچ یک از ایستگاه ها دوره های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک به طور کامل با یکدیگر تطابق زمانی ندارند و به طور میانگین حدود 50 درصد دوره های این دو نوع خشکسالی همزمان اتفاق افتاده اند. مقایسه خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیک در حوضه آبخیز کرخه نشان می دهد که خشکسالی های هیدرولوژیک فراوانی کمتری نسبت به خشکسالی های هواشناسی دارند و دوره های خشکسالی هیدرولوژیک طولانی تر از دوره های خشکسالی هواشناسی هستند. همچنین در غرب حوضه، خشکسالی های هواشناسی شدید تری نسبت به شرق حوضه اتفاق افتاده است. در سطح حوضه، شدت و فراوانی خشکسالی هواشناسی با یکدیگر رابطه مستقیمی دارند و هر جا فراوانی خشکسالی افزایش یافته، شدت خشکسالی نیز افزایش یافته است.

ضرورت نیاز به آب موجب سکونت انسان ها در حاشیه رودخانه ها شده است. به همین لحاظ از دیر باز سعی و همت انسان ها بر آن بوده تا در مقابله با سیلاب تا حد امکان از خسارات آن کم نمایند. تعیین پهنه بندی سیل یک رودخانه برای تعیین حریم آن برای فعالیت های کشاورزی، مناطق مسکونی روستایی، شهری و مناطق صنعتی حایز اهمیت می باشد و می-تواند عامل موثری در کاهش خسارات سیل باشد. در این تحقیق به منظور بررسی توانایی نرم افزار های hec-ras و arc view در پهنه بندی سیلاب، رودخانه پلاسجان در حوضه زاینده رود انتخاب گردید. بدین منظور پس از تهیه نقشه های 1:1000 منطقه تعداد 55 مقطع در طول 4/7 کیلومتر از طول رودخانه با توجه به ضوابط موجود در راهنمای پهنه بندی سیل انتخاب شد. پس از جمع آوری اطلاعات هیدرولوژیک منطقه، ضریب زبری مانینگ با توجه به تجارب مهندسی و جدول چاو تعیین شد. نهایتاً با انجام یکسری عملیات با استفاده از نرم افزارهای مذکور، نقشه های سطح و عمق سیل در دوره های بازگشت 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که این نرم افزارها دارای دقت بالایی در تهیه نقشه های پهنه بندی سیل می باشد و خطای پنج درصدی برنامه hec-ras درشبیه سازی پروفیل سطح آب موید این مطلب است. بررسی تغییرات 20 درصدی ضریب زبری بر روی ارتفاع آب در دبی با دوره های بازگشت مختلف بیانگر این مطلب است که تأثیر تغییرات ذکر شده بر روی عمق آب ناچیز بوده و تغییرات عمق مستقل از تغییرات ضریب زبری می باشد. در نهایت نقشه های پهنه بندی سیل با بالاترین دقت تهیه شد.

در این تحقیق مدل ها مختلفی سد خاکی غیر همگن با زاویه ی بدنه 1v:2h در فلوم آزمایشگاهی با ارتفاع 1متر, طول 5/4 متر در عرض60 سانتی متری ساخته شد. از تاج سد به سمت بالا دست با خاک درشت دانه (20در صد ریز دانه)و از تاج سد به سمت پایین دست با خاک ریز دانه(60 در صد ریز دانه) خاکریزی گردید. براساس موقعیت ها مختلف خاک ریزدانه و درشت دانه, مدل سد ساخته شد. (مدل های دو و سه با جایگذاری خاک درشت دانه به جای خاک ریز دانه در پنجه سد طرح ریزی گردید.) در مدل دو وسه به ترتیب ضخامت هسته رسی برابر یک هفتم و یک دهم فاصله پنجه تا پاشنه سد انتخاب شد). آزمایشات با سه ارتفاع آب 30, 60 و80 سانتی متری در بالا دست سد انجام گرفت. در حالت بدون زهکش پنجه و با زهکش پنجه روند نشت تعیین گردید. در مدل اول و دوم و سوم خط نشت آزاد با استفاده از 7 چاهک تعبیه شده در بدنه سد در دو حالت با زهکش و بدون زهکش(شاهد) تعیین شد. سه نوع زهکش زاویه 45 درجه و طول های 33, 44, 65 سانتی متر در پنجه سد برای مدل اول و دوم تعبیه شد. آزمایشات مدل دوم و سوم در ماکزیمم ارتفاع آب در پشت دیواره (80 سانتی متر)اجرا شد. روند نشت در مدل سه بدون زهکش انجام گردید. فشار آب منفذی در مدل های سد خاکی با استفاده از 30 پیزومتر تعبیه شده در بدنه فلوم در نقاط مختلف تعیین شد. دبی خارج شده از سد با جمع آوری حجم آب وارد شده در جعبه تعبیه شده در پایین دست اندازگیری گردید. نتایج مدل فیزیکی با نرم افزارplaxis v8.5 مقایسه شد. با استفاده از نرم افزار آماری sas داده های آزمایشگاهی با داده های نرم افزاری در سطح اعتماد 95 درصد مورد مقایسه قرار داده شد که از لحاظ آماری داده های آزمایشگاهی با داده های نرم افزاری با هم اختلاف معنی داری نداشتند.همچنین وضعیت شکست آب در فصل مشترک خاکهای ریز دانه و درشت دانه مورد تحلیل قرار داده شد. نهایتا با توجه به این مقایسه بهترین ابعاد زهکش و همچنین ارتفاع فیلتر( با توجه به میزان هدایت هیدرولیکی بدنه و هسته سد خاکی غیر همگن) با استفاده از نرم افزار مذکور بدست آمد. در مدل های آزمایشگاهی برای مدل های یک و دو به ترتیب زهکش 45 درجه با شاخص "p" /"h" "25/0=" و"p" /"h" "4/0=" (p ارتفاع زهکش پنجه و h ارتفاع ماکزیمم آب در پشت دیواره سد) بهترین زهکش معرفی گردیدند.

با توجه به بحران آب در سال های اخیر و اهمیت حفظ منابع آب موجود و رفع کمبود آن در کشور، استفاده از پساب و فاضلاب به عنوان یکی از منابع تامین آب اجتناب ناپذیر است. از طرفی تصفیه فاضلاب به دلیل اطمینان از سلامتی جوامع امری ضروری می باشد. از مهمترین کاربردهای فاضلاب تصفیه شده می توان به استفاده از آن به عنوان آبیاری، تغذیه مصنوعی آبخوان ها، پرورش آبزیان، مراکز تفریحی و ... اشاره کرد. کاربرد آب در آبیاری مزارع غیر از تامین آب جهت رشد و نمو گیاهان به عنوان یک منبع کودی غنی نیز می تواند به شمار آید. بنابراین جمع آوری، تصفیه و استفاده مجدد از فاضلاب ها در کشاورزی یکی از سودمندترین راه های بهره گیری حداکثر از منابع آبی و کاهش هزینه های کود می باشد. از طرفی ساخت تصفیه خانه ها در جوامع کوچک و پراکنده به دلایلی از جمله هزینه بالا، زمان بر بودن ساخت و کمبود نیروی متخصص و کارآمد، توجیه فنی و اقتصادی ندارد. برای رفع این مشکل، طراحی سیستم های تصفیه درجا (در محل تولید فاضلاب) که با هزینه کمی ساخته می شوند و ساخت آن ها زمان بر نمی باشد و همچنین نیاز کم به نیروی متخصص در مرحله بهره بردای دارند، امری ضروری به نظر می رسد. همچنین حذف همزمان کربن، نیتروژن و فسفر در یک رآکتور تاثیر بسزایی در کاهش حجم سیستم تصفیه فاضلاب و مصرف انرژی دارد. دراین پژوهش، یک پایلوت بیولوژیکی نوین بی هوازی- انوکسیک- هوازی(aao) با بستر لجن که تحت رژیم تغذیه پیوسته قرار گرفته است برای تصفیه فاضلاب صنعتی با نسبت پایین cod به bod5، بررسی و عملکرد این فرآیند مقایسه شده است. دو پارامتر عددی (زمان ماندکل و زمان هوادهی ) به منظور مدل سازی، آنالیز و بهینه سازی فرآیند انتخاب شده اند. مقادیر زمان ماند و هوادهی به ترتیب 22 تا 42 ساعت و 4 تا 12 ساعت در نظر گرفته شده اند. آزمایشات بر اساس آنالیز طراحی و با استفاده از روش نمونه گیری لحظه ای اندازه گیری شده اند. به منظور آنالیز فرآیند دوازده پارامتر وابسته مورد بررسی قرار گرفته اند. نتیجه بدست آمده، کاهش زمان ماند هیدرولیکی را بر روی رژیم تغذیه هیدرولیکی نشان می دهند. بیورآکتور aao عملکرد بهتری در حذف کل اکسیژن خواهی شیمیایی مورد نیاز (cod)،کل نیتروژن موجود (tn) و فسفات (po4) دارا می باشد. در این مطالعه اثر حذف cod فاضلاب به عنوان یک فاکتور اصلی موثر بر عملکرد تصفیه در حذف عناصر مغذی در نظر گرفته شد. در سیستم پیوسته نیز بیشترین راندمان حذف با زمان ماند هیدرولیکی 30 ساعت و با راندمان حدود 90/80، 95، 82، 90 و 3/91 درصد به ترتیب برای حذفbod، cod، tn، po4 و tss بدست آمده است.

فرسایش زمین یکی از مهمترین عوامل تهدید کننده منابع خاکی جهان است. این فرسایش چه توسط باد و چه توسط آب باشد نه تنها سبب فقیر شدن خاک از نظر مواد غذایی می شود، بلکه نقش مهمی در پر شدن مخازن سدها و تهدیدی جدی برای زندگی بشر است. به منظور بررسی تاثیر ریشه های دو گونه کویری بر کاهش فرسایش پذیری خاک، طرحی آزمایشی (گلخانه ای) بصورت کرتهای خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در دانشگاه صنعتی اصفهان صورت گرفت. تیمارهای در نظر گرفته شده در این طرح شامل سه تیمار آب آبیاری آب چاه، مخلوط آب چاه و پساب تصفیه شده به نسبت 50-50 و پساب تصفیه شده، دو تیمار گونه گیاهی شامل کراسولا و تاغ، یک خاک لومی شنی رسی از حوالی فرودگاه اصفهان و سه تیمار نیروی فشاری 2/0، 6/0 و 1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع جهت تعیین مقاومت برشی خاک در قالب 8 تکرار بودند، که در مجموع 144 گلدان را شامل می شدند. نتایج آزمایش نشان داد که در هر 3 آبیاری اعمال شده گیاه کراسولا با ایجاد مقاومت برشی بالاتر در خاک نسبت به گیاه تاغ، نقش مهمی در کاهش فرسایش پذیری خاک دارد. با افزایش میزان پساب در آب آبیاری اعمال شده، میزان ریشه، قطر متوسط ریشه، حجم و طول کل آن برای برای هر دو گیاه تاغ و کراسولا بصورت معنی داری افزایش یافت و این افزایش برای گیاه تاغ مشهود تر از گیاه کراسولا بود. تیمار گیاه کراسولا آبیاری شده با پساب با ایجاد مقاومت برشی 22/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به علت وجود تراکم زیاد و خشبی بودن ریشه ها، بهترین تیمار برای کاهش فرسایش و تیمار گیاه تاغ آبیاری شده با آب چاه با ایجاد مقاومت برشی 13/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در خاک در پایان فصل کمترین نقش را در بین تیمار های اعمال شده در کاهش فرسایش خاک نشان داد. نتایج این طرح موید این نکته است که با افزایش میزان پساب میزان ریشه دهی گیاه افزایش یافته و مقاومت برشی بالاتر خاک را سبب خواهد شد.

افزایش روزافزون فعالیت های صنعتی و به تبع آن انتشار گازهای گلخانه ای، موجب بر هم خوردن تعادل اقلیمی کره زمین به ویژه در چند دهه اخیر شده است که از آن به تغییر اقلیم یاد می شود. این پدیده بر سیستم های مختلف دخیل در زندگی انسان تاثیر گذار است و لذا، بررسی این پدیده در سالهای اخیر به یکی از مهم ترین بحث های علمی تبدیل شده است. یکی از مهم ترین منابع متاثر از تغییرات اقلیمی، منابع آب است، طوری که تغییرات دما و بارش، تاثیر مستقیم بر این منابع می گذارد. حفظ و نگهداری از منابع آب و بهره برداری صحیح از آن، یکی از اهداف اساسی متخصصین امور آب است. از طرفی، گرمایش جهانی، اثرات بارزی بر روی چرخه هیدرولوژیک و فرآیندهای مربوط به آن دارد و این در حالی است که گزارش ها نشان می دهد، در بسیاری از مناطق جهان، آب کافی به منظور برآوردن نیازهای اساسی بشر وجود ندارد. کشور ما نیز جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود و لذا بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب کشور و اتخاذ تدابیر لازم برای مقابله با آن ها امری ضروری است. هدف این تحقیق بررسی دبی های حداکثر در دوره های آتی در حوضه بهشت آباد از زیر حوضه های حوضه کارون شمالی تحت تاثیر تغییر اقلیم است. بدین منظور، خروجی 7 مدل گردش عمومی جو که معتبرترین ابزار برای بررسی اثرات تغییر اقلیم است، از گزارش چهارم ارزیابی هیئت بین الدول تغییر اقلیم مربوط به حوضه مذکور در دوره های 2044-2015 و 2074-2045 و دوره پایه 2000-1971 مربوط به دو سناریوی a2 و b1 اخذ شد. این خروجی ها در قالب سه حالت متوسط، بحرانی و ایده آل به مدل ریز مقیاس نمایی lars-wg معرفی گشت. نتایج نشان از افزایش بیشتر دما و کاهش بیشتر بارش در سناریوی a2 دارد که میزان تغییرات دما و بارش، به ترتیب 2/1 درجه سانتی گراد و 20 درصد است که این نشان از بحرانی تر بودن این سناریو دارد. در نهایت با مقایسه خروجی هر مدل در دوره پایه با داده های مشاهداتی، بهترین مدل انتخاب شد. نتایج نشان داد مدل gfdl-cm2.1 مناسب ترین مدل در منطقه بوده و لذا داده های ریز مقیاس شده این مدل تحت سناریوی a2 به عنوان بحرانی ترین سناریو به مدل hec-hms به منظور شبیه سازی رواناب در دوره های آتی معرفی شد. دبی حداکثر رواناب شبیه سازی شده در دوره اول و دوم در مقایسه با دبی مشاهداتی، به ترتیب حدود 21 درصد و 19 درصد افزایش می یابد.

شبکه¬های توزیع آب سیستم¬های تحت فشارند که آنالیز آنها یک فرآیند محاسباتی است که در آن به تعیین معیارهایی همچون هد،فشار و سرعت در داخل لوله¬ها پرداخته می¬شود.از قوانین حاکم بر شبکه¬های توزیع می¬توان به قانون بقای انرژی،قانون پایستگی و معادلات افت انرژی اشاره نمود.برای شبیه¬سازی رفتار هیدرولیکی و کیفی آب در پریودهای زمانی مختلف با درنظر گرفتن تمام اجزای شبکه نرم¬افزارهای قدرتمندی طراحی گردیده¬اند.دراین تحقیق دو نرم¬افزار متداول در طراحی و تحلیل شبکه¬های توزیع آب (mikenet و water gems) موردبررسی قرار گرفته وشبکه توزیع آب شهر فریدونشهر توسط آنها شبیه¬سازی گردیده است. پس از شبیه¬سازی شبکه مورد نظر با استفاده از پارامترهای موثر در مدلسازی،مدلها بر اساس نتایج حاصل از فشارسنجی و دبی سنجی وبر اساس الگوریتم ژنتیک مورد صحت¬سنجی قرار گرفته¬اند.سپس مناسب¬ترین ضریب زبری¬ها در هر دو نرم¬افزار انتخاب شده و مدل¬ها بر اساس ضریب زبری¬های حاصل از واسنجی تصحیح و نتایج نهایی (فشارها) بر روی نمودار رسم و با نتایج فشارسنجی¬ها مقایسه گردیده است. نتایج نشان می¬دهد که هر دو نرم¬افزار با دقت بالایی قادر به تحلیل هیدرولیکی شبکه مورد نظر هستند وفشارهای بدست آمده از مدلها با فشارهای اندازه¬گیری شده طی عملیات فشارسنجی تطابق بسیارخوبی دارند.همچنین گرافهای فشار وسرعت حاصله نشان دهنده قابلیت بالای مدل¬ها در ارزیابی کلیه مناطق شبکه ازلحاظ فشار وسرعت جهت بهره¬برداری واصلاح شبکه موجود می¬باشد. واژه¬های کلیدی: شبکه توزیع آب، mikenet ، watergems، الگوریتم ژنتیک، شبیه¬سازی ممتد(eps)

تغییر اقلیم سبب تاثیر بر روی منابع آب و تغییر در میزان، زمان و نوع بارش، تاثیر در کیفیت آب، افزایش خشکسالی، افزایش تقاضا برای آب، تغییر در نوع مدیریت منابع آب و همچنین افزایش سطح آب دریاها و مشکلات ناشی از آن می¬شود. حوضه آبریز زاینده رود از مهم¬ترین حوضه¬های آبریز ایران است که آب مورد نیاز بسیاری از شهرها و دشت¬های کشاورزی مرکزی ایران را تامین می¬کند. از این رو پیش¬بینی¬های اقلیمی جهت استفاده در برنامه ریزی¬های کلان حوضه آبریز زاینده رود ضروری به¬نظر می¬رسد. در این مطالعه به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر الگوی بارش ماهانه حوضه ابتدا خروجی¬های دو مدل گردش عمومی جو csiro3.5 و cgcm3 تحت دو سناریوی a2 و b1 با استفاده از روش¬های idw و تغییر دلتا برای دو دوره 2050-2021 به عنوان دوره نزدیک و 2100-2071 به عنوان دوره دور ریزمقیاس گردید. و سپس با استفاده از روش کریجینگ متوسط بارندگی در هر سه دوره پهنه بندی شد. نتایج نشان می¬دهد که میزان بارندگی در دوره اول به میزان 5 تا 15درصد کاهش، و در دوره دوم افزایش می¬یابد. میزان بارندگی در فصل پاییز تقریبا 20 تا 30 درصد افزایش و در فصل¬های زمستان و بهار 20 تا 25 درصد کاهش می¬یابد. پراکنش بارندگی در سطح حوضه در دوره¬های آتی تغییراتی جزئی داشته است. بطوریکه در قسمت-های شمال شرقی، مرکز و بخش¬هایی از غرب حوضه بارندگی کاهش و دربخش¬هایی از جنوب و شمال حوضه افزایش می-یابد.تغییرات دمایی حوضه نشان می¬دهد که دمای حداقل و حداکثر حوضه تحت تاثیر تغییر اقلیم 2 تا 6درجه سانتی¬گراد افزایش می¬یابد. که این افزایش دما در دوره 2100-2071 نسبت به دوره 2050-2021 بیش¬تر است. همچنین میزان افزایش دما در فصل تابستان و زمستان و در مدل cgcm3 به میزان 2 تا 3 درجه سانتی¬گراد بیش¬تر از مدل csiro3.5 است. اقلیم¬بندی حوضه نشان می¬دهد که اقلیم حوضه از نظر رطوبتی تغییر قابل ملاحظه¬ای درآینده نخواهد داشت و تنها از نظر دمایی از اقلیم خیلی سرد به سرد تبدیل خواهد شد. تغییرات دمایی حوضه می¬تواند با تاثیر بر رژیم بارش، میزان بارش و نوع آن بر روی منایع آب موجود تاثیرگذاشته و همچنین تغییرات بارش در طی فصول مختلف می¬تواند بر روی فرسایش خاک و تغذیه منابع آب زیرزمینی تاثیر بسزایی بجای بگذارد. از این رو داشتن اطلاعاتی هرچند با قطعیت کم می¬تواند با ارائه¬ی چشم¬اندازی از آینده ما را در مدیریت صحیح منابع آب و استفاده از سوخت¬های فسیلی و انرژی¬های پاک جایگزین یاری کند تا در آینده با مشکلات کم¬تری روبه¬رو باشیم.

جریان کم یکی از پارامترهای بسیار تاثیرگذار هیدرولوژیک بر وضعیت اکوسیستم های آبی، تولید نیروی برق-آبی، مدیریت مخازن و صنعت است. وقوع جریان های کم شدید می تواند با تاثیر بر تامین آب آشامیدنی، کیفیت آب، کشتیرانی، کشاورزی و غیره مشکلات گوناگونی ایجاد نماید. تغییر در خصوصیات جریان های کم (مقدار، فراوانی وقوع و زمان وقوع) در آینده در اثر تغییر اقلیم ممکن است اثرات مهمی از جنبه های مختلف اقتصادی-اجتماعی، زیست محیطی، منابع آب و برنامه ریزی های دولتی از خود بجا گذارد. لذا ضروری است تغییرات این پارامتر در دوره های آتی تحت عوامل موثر از جمله تغییر اقلیم مورد بررسی قرار گیرد. در همین راستا، این تحقیق به بررسی جریان های کم در آینده تحت اثر تغییر اقلیم در حوضه بالادست زاینده رود، با در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به شاخص های مختلف جریان کم می پردازد. در این مطالعه تعداد 9 ایستگاه هیدرومتری و هواشناسی به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر جریان های کم در دوره های آتی 2045-2016 و 2075-2046 مد نظر قرار گرفت. با توجه به اینکه مدل های aogcm در مطالعات اثرات تغییر اقلیم یکی از منابع مهم عدم قطعیت به شمار می آیند، سناریوهای دما و بارش با استفاده از 5 مدل گردش عمومی جو شامل bcm2.0، csiromk3.0، gfdlcm2.1، hadcm3 و mri cgcm2.3.2 تحت سناریوهای انتشار a2 و b1 تهیه شد. سپس مدل lars-wg جهت کوچک مقیاس کردن سناریوهای دما و بارش مورد استفاده قرار گرفت. همچنین مدل هیدرولوژیک swat به منظور شبیه سازی جریان روزانه در دوره آتی مد نظر قرار گرفت. مدل مذکور پس از واسنجی و اعتبارسنجی توسط جریان مشاهداتی، جریان روزانه در دوره آتی را در هر یک از ایستگاه های هیدرومتری، با استفاده از سناریوهای ریزمقیاس شده دما و بارش شبیه سازی نمود. داده های روزانه جریان جهت استخراج شاخص های جریان کم در دوره مشاهداتی (2000-1971) و دوره های آتی (2045-2016 و 2075-2046) مورد استفاده قرار گرفت. شاخص های مورد استفاده در این تحقیق برای ارزیابی اثرات تغییر اقلیم شامل شاخص های مستخرج از منحنی تداوم جریان (q90 و q95) و شاخص های سری جریان حداقل سالانه ( q7.2، q7.10,q7.20و ) می باشد. نتایج این تحقیق نشان دهنده تغییرات افزایشی و کاهشی شاخص های مربوطه تحت سناریوهای مختلف می باشد. بر اساس نتایج مربوط به 5 مدل گردش عمومی جو، وضعیت جریان کم در آینده نسبت به دوره گذشته، در نیمه بالای منطقه مطالعاتی و ایستگاه های هیدرومتری اسکندری و سد زاینده رود بهتر خواهد بود. این در شرایطی است که نیمه پایین منطقه و ایستگاه های قلعه شاهرخ و چلگرد با کاهش شاخص های جریان کم در آینده مواجه می شوند. با توجه به سناریوهای ایده آل وضعیت آینده حوضه آبریز رضایت بخش تر است. اما سناریوهای شرایط میانی و بحرانی وضعیت آینده منطقه را از نظر تاثیرات تغییر اقلیم نامطلوب پیش بینی می کنند. تغییرات مشاهده شده در وضعیت جریان کم، بر اساس سناریوهای دما و بارش آینده می باشد.

هدف از این تحقیق برآورد کیفی آب رودخانه زاینده رود براساس مدل سازی اکسیژن محلول در آب می باشد. در مدل سازی اکسیژن محلول از روش csp استفاده شده است. این رابطه توسط streeter عرضه شده و در مطالعات منابع آب استفاده چشمگیری از آن می شود. این رابطه نحوه کاهش و یا افزایش اکسیژن محلول را در بازه ای مشخص با در نظر گرفتن اکسیژن بیوشیمیایی محلول در آب (bod) شرح و مشخص می نماید. با توجه به اینکه در این تحقیق تمرکز بر روی پساب های صنعتی می باشد لذا تقسیم بندی رودخانه، به منظور نمونه برداری از آب رودخانه، در محدوده کارخانه های ذوب آهن اصفهان، مجتمع فولاد مبارکه و با توجه به مکان های ورود پساب های ایجاد شده از صنایع فوق الذکر به رودخانه انجام پذیرفته است. به منظور نمونه برداری از رودخانه زاینده رود، با توجه به اینکه این رودخانه کم عرض و کم عمق می باشد و امکان برداشت بصورت دستی وجود دارد، نمونه برداری بصورت ماهانه در ماه های آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین انجام شد. هر ماه 10 نمونه از رودخانه (در محدوده بیان شده) اخذ گردید. اندازه گیری اکسیژن محلول با دستگاه پرتابل مدل 8403 انجام شد. لازم به ذکر است بدلیل وجود پارامترهایی مانند جذب سطحی، زبری و تلاطم رودخانه، ضرایب برآورد شده توسط روش وینکلر با مقدار واقعی پارامترها متفاوت می باشند، لذا از روش فوق جهت اندازه گیری اکسیژن محلول استفاده نشده است. مدل کیفی آب براساس مدل سازی اکسیژن محلول در رودخانه انجام شد. شبیه سازی اکسیژن محلول از دو روش متفاوت و با استفاده از مدل csp انجام گرفت. در اولین روش فقط غلظت اکسیژن خواهی کربنی درنظرگرفته شده است (bod5). در روش دوم مقادیر اکسیژن خواهی بیوشیمیایی کربنی و اکسیژن خواهی بیوشیمیایی نیتروژنی همزمان لحاظ گردیده (overall bod) است. نهایتاً پارامترهای مدل که شامل ka، kd، kc و kn می باشند، بدست آمده است. برای تعیین ka از روش های تجربی براساس دبی و عمق استفاده شده است. برای تعیین پارامترهای kd، kc و kn از تحلیل اکسیژن خواهی طولانی مدت استفاده شده است. در پایان بر اساس مدل csp-overall bod رابطه ای تدوین شد و همچنین از مدل csp-cbod نیز رابطه ای استخراج گردید.

یکی از راهکارهای مدیریت پایدار منابع آب، استفاده مجدد از پساب می باشد که با توجه به طیف وسیع آلاینده های زیست محیطی موجود در آن، نیازمند تصفیه اضافی و استانداردسازی بر اساس نوع مصرف است. امروزه با توجه به هزینه های بالای راهکارهای متداول تصفیه، استفاده از روش های زیستی چون تالاب های مصنوعی جهت کاهش آلاینده های اینگونه پساب ها، افزایش چشمگیری یافته است. تالاب های مصنوعی بر اساس پارامتر رژیم جریان به سه دسته تالاب های مصنوعی سطحی، زیرسطحی افقی و زیرسطحی عمودی تقسیم بندی می شوند. انتخاب نوع طراحی سیستم علاوه بر توجه به توصیف جنبشی واکنش های بیولوژیکی تصفیه، به آگاهی از الگوی جریان نیز وابسته است. بدین منظور این پژوهش اثرات نحوه توزیع جریان بر سیستم تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی را دنبال نموده است و به عنوان پارامتر متغیر برای شبیه سازی، از آرایش های ورودی جریان استفاده شده است. این آرایش ها شامل حالت ورودی وسط (1)، ورودی گوشه(2) و ورودی یکنواخت (3) بود و در تمامی حالات خروجی ثابت بوده است. در این پروژه از سیستم تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی به ابعاد 4×26 متر و با شیب 1 درصد استفاده شده است. به منظور تعیین اثرات هیدرولیکی توزیع جریان در سیستم تالاب مصنوعی از ردیاب اورانین برای ترسیم منحنی زمان ماند هیدرولیکی در هر آرایش استفاده شده است. زمان ماند میانگین هر آرایش به ترتیب 4/532، 23/242 و 4/657 روز بوده است. با توجه به رابطه مستقیم پخشیدگی جریان با cpeak (غلظت حداکثر) منحنی زمان ماند، روند حرکت جریان در سیستم به وضوح مشخص می شود. آرایش ورودی یکنواخت با کمترین میزان cpeak، یکنواختی جریان در طول سیستم را توصیف می کند. همچنین پس از ترسیم منحنی زمان ماند و محاسبه پارامترهای هیدرولیکی مشخص گردید که آرایش های 1 و3 دارای حجم مؤثر 5/87 درصد بودند در حالی که این مقدار در آرایش 2، 1/62 درصد بوده است. این بدین معناست که میزان حجم مرده در آرایش 2 معادل با 38 درصد است و همچنین میزان مسیرهای میان بر موجود در آرایش 2 نیز بیشترین مقدار را داشته است که نشان از عملکرد هیدرولیکی نامناسب آن می باشد. میزان راندمان هیدرولیکی هر آرایش به ترتیب 96، 57 و 94 درصد بوده است. همچنین به منظور درک تغییرات داخل محیط متخلخل تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی مذکور از نرم افزار پیشرفته بر پایه المان محدود کامسول استفاده شد. نتایج پهنه بندی فشار و بارهیدرولیکی کل در سیستم حاکی از توزیع همگون و یکنواخت فشار از ورودی به سمت خروجی در آرایش 3 می باشد. مسیرهای جریان وخطوط هم فشار ترسیمی در محیط کامسول گواه این ادعاست. این در حالی است که میزان اختلاف مناطق پرفشار و کم فشار در آرایش 1 و بخصوص در آرایش 2 بیشتر می باشند. دامنه تغییرات بارهیدرولیکی در هر آرایش به ترتیب برابر با 14/35، 15/25 و 13/05 سانتی متر می باشد. تغییرات فشار در مقاطع طولی و عرضی نشان دهنده پخشیدگی ابتدایی جریان در ورودی و تغییرات خطی آن به سمت خروجی است اما میزان و شدت آن در هر آرایش متفاوت است. همچنین معادلاتی برای محاسبه بار هیدرولیکی در سیستم مذکور و در آرایش های مختلف ورودی جریان برازش داده شد تا بتوان بار هیدرولیکی را در هر نقطه از سیستم مورد محاسبه قرار داد. به منظور امکان پیش بینی رفتار هیدرولیکی محیط متخلخل، شبیه سازی محیط های متخلخل گوناگون در نرم افزار کامسول صورت گرفت و رابطه بین هدایت هیدرولیکی و میزان فشار بدست آمده است. به طور کلی با توجه به زمان ماند میانگین و پارامترهای هیدرولیکی حاصل، آرایش ورودی یکنواخت با رعایت نکاتی خاص به عنوان بهترین آرایش ورودی جریان در سیستم تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی شناخته می شود و سپس آرایش ورودی وسط نیز دارای عملکرد مناسبی می باشد.

ریزش های جوی خصوصاً بارندگی جهت بسیاری از تحلیل ها و طراحی های هیدرولوژی حائز اهمیت می باشند. متاسفانه در بیشتر موارد داده های ایستگاه های اندازه گیری دارای بارندگی ناکافی و پراکندگی مکانی نامناسب جهت تحلیل می باشند. علاوه بر این تخمین صحیح توزیع مکانی بارش شبکه بسیار متراکمی از ادوات نیاز دارد که هزینه ی بالای نصب و عملکرد را طلب می نماید. در چنین وضعیتی، شبیه سازی داده های بارش در نقاط اندازه گیری نشده از اهداف اصلی مطالعات منابع آب است و در مدیریت این منابع نقش کلیدی دارد. لذا در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش های تعیینی شامل پلی گون تایسن و وزن دهی فاصله معکوس و روش های زمین آمار شامل کریجینگ معمولی و عمومی در یک دوره آماری 20 ساله تولید داده بارندگی به طور روزانه برای منطقه حوزه سد زاینده رود انجام گیرد. جهت صحت سنجی داده های تولید شده از داده های واقعی سه ایستگاه شاهد شامل چلگرد، چادگان و میرآباد موجود در حوزه که از روش تحلیل خوشه ای انتخاب گردیده اند، استفاده گردیده است. با استفاده از تعداد تراکم ایستگاه 27، 15، 10 و 5 ایستگاه فرآیند درون یابی برای هر کدام از سه ایستگاه شاهد یا استفاده از روش جک نایف انجام گرفت. نتایج حاصل از داده های تولید شده با استفاده از چهار پارامتر مقایسه ای شامل ضریب همبستگی، ریشه دوم مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و میانگین خطای اریب هم به طور روزانه و هم برای فصول مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند. مدل گوسین به عنوان بهترین مدل جهت برازش شدن به نیمه پراش نگار انتخاب گردید. برای ایستگاه چادگان، درون یابی با استفاده از روش های مختلف نشان دادکه درون یابی با استفاده از بهینه ترین حالت تعداد ایستگاه ها(یعنی 27 عدد)، روش کریجینگ معمولی بهترین روش می باشد. سپس هر چه از تعداد ایستگاه کاسته می شود، کارایی روش های زمین آمار کمتر می شود و عمدتاً روش معکوس فاصله و تایسن برتری می یابد. نتایج درون-یابی برای ایستگاه میرآباد از برتری روش کریجینگ عمومی برای درون یابی برای همه تراکم ایستگاه ها حکایت داشت. ایستگاه چلگرد به دلیل دور بودن از سایر ایستگاه ها شرایط متفاوتی داشت. در درون یابی با استفاده از تعداد 5 ایستگاه شرایط برای هر سه ایستگاه کاملا متغیر بوده و تنها روش تایسن نتایج بهتری ارائه داده است. برای هر سه ایستگاه بهترین روش برای تولید داده برای فصول مختلف متغیر بوده است ولی به طور کلی روش های کریجینگ معمولی زمانی که تعداد ایستگاه ها زیادتر بودند(تعداد 27 عدد) و همچنین در موقعی از سال که بارندگی بیشتری وجود داشت(فصل زمستان) نسبت به بقیه روش ها برتری داشتند. به علاوه روش های تعیینی از جمله تایسن در زمانی که تعداد ایستگاه ها کمتر(تعداد 5 ایستگاه) و بارندگی کمتری وجود داشت(فصل تابستان) نتایج بهتری ارائه دادند. شایان ذکر است که همیشه افزایش در تعداد ایستگاه ها منجر به افزایش در دقت داده ها نمی گردد. در این تحقیق نتایج حاصل از درون یابی با استفاده از تعداد 15 ایستگاه ضعیف تر از 10 ایستگاه بوده است. در درون یابی با استفاده از تعداد 15 ایستگاه ساختار فضایی ضعیفی برای روش های زمین آمار وجود داشت و این مورد به دلیل نحوه چیدمان ایستگاه ها در سطح حوزه بوده است. گاهی اوقات با تعداد ایستگاه کمتر ولی چیدمان بهتر درون یابی بهتری انجام می گیرد. می توان گفت که انتخاب بهترین روش درون یابی به تعداد ایستگاه بهینه، نحوه پراکنش آنها در سطح حوزه و همچنین شرایط اقلیمی منطقه مورد نظر بستگی دارد. نتایج حاصل از این تحقیق قابل استفاده در بسیاری از مطالعات و خصوصاً مدل های هیدرولوژیک می باشد.

روندیابی سیل به اقداماتی گفته می شود که زمان و میزان شدت جریان را در نقطه مشخصی از رودخانه و به وسیله آبنمود موجود و یا فرضی در یک یا چند نقطه در بالادست مکان مورد بررسی تعیین کند. اگر جریان به صورت سیلابی باشد، به این مراحل روندیابی سیل گفته می شود. دو سیستم مختلف برای روندیابی سیل وجود دارد که به آن ها روش های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی گفته می شود. روش غیرخطی ماسکینگام به عنوان یک روش هیدرولوژیکی و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد تا روابط دبی-ذخیره را تعیین کند. روشی که برای استفاده از معادلات ماسکینگام ارائه می شود، حل این معادلات با استفاده از روش های عددی مانند رانگ-کوتا است. در این پژوهش شدت جریان خروجی با استفاده از روش های بالا محاسبه شده و این مقدار با شدت جریان خروجی مشاهده ای مقایسه شد. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک، ضرایب مدل ماسکینگام غیرخطی با استفاده از مشخصات هندسی آبراهه بهینه شده است. برای بررسی صحت این روابط، از داده های رودخانه دوآب صمصامی استفاده شده است. با استفاده از مشخصات هندسی این رودخانه، ضرایب مدل غیرخطی ماسکینگام محاسبه شده. سپس شدت جریان خروجی رودخانه در طول 5 سیل، با استفاده از ضرایب جدید بدست آمده محاسبه شده است. همچنین این مقدار با استفاده از روش ماسکینگام-کانژ نیز محاسبه شد. برای مقایسه دقت روابط جدید با بقیه روش های روندیابی سیل، پارامتری به اسم ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) محاسبه می شود. با مقایسه این پارامتر برای شدت جریان خروجی مشاهده ای و مقادیر محاسبه شده نشان می دهد که روابط جدید دقیق تر از روش ماسکینگام-کانژ می باشد. نتایج بیان می کنند که استفاده از روابط جدید، رابطه ماسکینگام را به مدلی مستقل برای روندیابی سیل در روخانه های مختلف تبدیل می کند و دیگر نیازی به واسنجی این مدل برای رودخانه های جدید نمی باشد.

امروزه بهره وری از آب در بخش کشاورزی از اهمیت شایانی برخوردار می باشد. یکی از روش هایی که در بخش کشاورزی در جهت افزایش بهره وری از آب در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده ازگلخانه ها می-باشد. کشت بدون خاک یکی از روش های نوین کشت گلخانه ای است که می تواند در افزایش کارآیی و بهبود عملکرد در تولید محصولات موثر باشد. از طرف دیگر مهم ترین پارامتر در مدیریت آبیاری محصولات و به خصوص محصولات گلخانه ای آب مصرفی است. هدف از این مطالعه تعیین آب مصرفی کاهو و بررسی تاثیر آب شور بر عملکرد آن می باشد. تیمار های آزمایشی در میکرولایسیمتر در قالب آزمایش فاکتوریه طرح کاملا تصادفی در هشت تکرار در گلخانه کشت بدون خاک در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل چهار نوع بستر ترکیبی از مواد مختلف (بستر اول: 90% کوکوپیت و 10% پرلیت بستر دوم: 50% کوکوپیت و 50% پرلیت ، بستر سوم: 100% پرلیت و بسترچهارم: 90% پرلیت و 10% زئولیت و دو نوع آب شیرین ( ds/m 0/48=ec) و شور (ds/m 2/5 =ec) بودند. برای تعیین آب مصرفی گیاه از روش بیلان وزنی در میکرولایسیمتر استفاده شد. در طول فصل رشد، داده های هواشناسی نیز در داخل گلخانه اندازه گیری شد. برای بررسی مصرف آب در هر بستر کاشت، مدل رگرسیونی غیر خطی جهت پیش بینی آب مصرفی کاهو در شرایط گلخانه ارائه گردید. همچنین اثر پارامترهای مختلف هواشناسی بر میزان آب مصرفی به وسیله مدل رگرسیونی مورد بررسی قرار گرفت. دقت مدل رگرسونی برازش یافته جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی کاهودر هر بستر در حد مطلوبی به دست آمد. بررسی حساسیت پارامترهای مختلف هواشناسی جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی نشان داد که دمای حداقل کم ترین حساسیت و تشعشع خورشیدی بیشترین میزان حساسیت را در بین پارامتر های ورودی بر میزان آب مصرفی دارا بود. همچنین نتایج نشان داد که مقدار کل آب مصرفی کاهو طی 2 ماه دوره رشد در بستر زئولیت + پرلیت 294/42 میلی متر (5/44 لیتر)، در بستر کوکوپیت50% + پرلیت50%، 260/1میلی متر (4/81لیتر)، کوکوپیت90% + پرلیت10%، 206/48 میلی متر (3/83 لیتر) و برای بستر پرلیت100%، 164/35 میلی متر (3/04 لیتر) بود. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب کاهو برابر 0/0059کیلوگرم بر متر مکعب، بیشترین وزن تر و خشک گیاه به ترتیب 258/63 و 34/79 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. بیشترین میزان وزن تر وخشک در حالت آبیاری با آب شور به ترتیب 186/17 و 23/07 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. در این مطالعه بهترین بستر کاشت در دو حالت شور و شیرین، بستر زئولیت + پرلیت تشخیص داده شد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان از مدل های رگرسیونی جهت تعیین آب مصرفی گیاهان در محیط گلخانه استفاده کرد.

بسیاری از رودخانه های موجود در حوزه های آبخیز ایران فاقد آمار و اطلاعات کامل و دقیق می باشند. از طرفی تخمین دبی سیلاب و برآورد دوره بازگشت پیش آمدهای نادر یکی از مهم ترین عوامل لازم جهت طراحی و اجرای سازه های آبی است. در چنین مواردی یکی از راه حل های مناسب برای برآورد دبی های حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف آنالیز منطقه ای سیلاب می باشد. به منظور انجام پژوهش حاضر پس از دریافت آمار آب سنجی کلیه ایستگاه های حوزه آبخیز دریاچه نمک از شرکت تحقیقات منابع آب و رفع نواقص آماری، تعداد 55 ایستگاه آب سنجی با دوره مشترک آماری 20 ساله بین سال-های آبی 71-1370 تا 90-1389 برای ادامه کار در نظر گرفته شدند. سپس با به کارگیری نرم افزار easy fit و بر اساس توزیع لوگ پیرسون نوع سوم، مقدار دبی در دوره بازگشت های مختلف برآورد گردید. در ادامه مرز حوزه های آبخیز آب سنجی منطقه با استفاده از بسته الحاقیarchydro ، استخراج و اطلاعات مربوط به انواع متغیرهای فیزیوگرافی، کاربری اراضی و زمین شناسی جمع آوری شد. هم چنین متغیرهای اقلیمی با استفاده از داده های شرکت تحقیقات منابع آب به دست آمد. پس از جمع آوری اطلاعات مربوط به کلیه متغیرهای مستقل با استفاده از آزمون گاما و به کمک نرم افزارwingamma مهم ترین متغیرهای موثر بر دبی های حداکثر لحظه ای انتخاب و مدل سازی با استفاده از روش های مدل سازی سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی و ماشین بردار پشتیبان در نرم افزارmatlab انجام پذیرفت و میزان کارایی این دو روش بر اساس نمایه های آماری ضریب تبیین (r2)، ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) و ضریب کارایی ناش و ساتکلیف (ce) مشخص شد. نتایج حاصل از انجام این پژوهش نشان داد مساحت به عنوان مهم ترین متغیر موثر بر دبی های حداکثر لحظه ای بوده و در دوره بازگشت های 2، 25 و 100 سال سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی و در دوره بازگشت های 5، 10 و 50 سال ماشین بردار پشتیبان از دقت بالاتری برخوردار می باشند.

مطالعه منابع آب زیرزمینی در مناطق در حال توسعه، به دلیل کمبود منابع مذکور نسبت به رشد سریع این جوامع از اهمیت بیشتری برخوردار است. امروزه به دلیل قابلیت تطابق زیاد مدل های پیشرفته شبیه سازی آب زیرزمینی با سیستم هیدرولیکی آبخوان امکان استفاده از این مدل ها برای مدیریت و بهره برداری جامع از منابع آب زیرزمینی فراهم گردیده است. هدف از این تحقیق بررسی و مدل سازی منابع آب زیرزمینی دشت کوهپایه- سگزی و به طور خاص تخمین و ارزیابی ضرایب هیدرودینامیک آبخوان سطحی زیرحوضه می باشد. در این راستا پس از تهیه لایه های ورودی به مدل، پارامترهای موثر در مدل سازی، شرایط مرزی و شبکه بندی آبخوان تعیین گردید. سپس با استفاده از اطلاعات موجود اقدام به اجرا و واسنجی مدل در حالت ماندگار برای سال آبی 81 و ناماندگار، برای سال های آبی81 تا 83 نموده و برای کسب اطمینان از نتایج شبیه سازی آزمون صحت سنجی برای سال آبی 84 انجام گردید. هدایت هیدرولیکی آبخوان از 26/15 تا 87/19 متر بر روز و ضریب ذخیره آبخوان از 0107/0 تا 0186/0 در نقاط مختلف زیرحوضه به دست آمد. با بررسی هیدروگراف آبخوان از سال آبی 74 تا91 میزان افت سطح آب به علت وجود دو ناحیه زیر پوشش شبکه آبیاری(ناحیه سبز) که موجب بالاآمدگی سطح آب زیرزمینی گردیده زیاد نیست و متوسط سالانه آن حدود 25 سانتی متر می باشد ولی با حذف ناحیه سبز میزان افت سطح آب زیرزمینی آبخوان به طور متوسط بیش از 80 سانتی متر در سال حاصل گردیده است. با آنالیز حساسیت مدل در حالت ناماندگار به منظور بررسی نحوه و میزان تأثیر هر یک از پارامترها بر نتایج مدل، صحت نتایج حاصل از واسنجی مدل مورد تأیید قرارگرفت. در نهایت رفتار هیدرولیکی آبخوان مشخص و مقادیر سطح تراز هیدرولیکی، میزان فاکتورهای موثر در بیلان آب، ضرایب هیدرودینامیک سفره سطحی به صورت متوسط و سایر پارامترهای مورد نظر تعیین و ارائه گردیده است. همچنین در طول دوره های زمانی اجرای مدل، مقادیر تراز هیدرولیکی محاسبه شده توسط مدل modflow با مقادیر مشاهده شده در محل کلیه پیزومترها تطابق خوبی دارند.

تالاب های مصنوعی بر اساس رژیم جریان به سه دسته تالاب های مصنوعی سطحی، زیرسطحی افقی و زیرسطحی عمودی تقسیم بندی می شوند. در این پژوهش از تالاب زیرسطحی افقی استفاده شد و علاوه بر تصفیه پساب، طرح اختلاط چند نوع پساب و آب با این پساب تصفیه شده به منظور استفاده در نیروگاه و فضای سبز مطرح شده است. به گونه ای که از آب چاه، آب مقطر، پساب تصفیه شده به روش بستر گیاهی ، پساب تصفیه نشده و پساب تصفیه شده به روش فیلتر شنی استفاده شده است. برای ایجاد تکرار در آزمایش، برای گونه گیاهی انتخاب شده 3سلول در نظر گرفته شد که شرایط در تمامی سلول ها کاملا یکسان بود، بنابراین آزمایش در یک طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد. یک سلول بدون گیاه نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. در مجموع تعداد 4 سلول در نظر گرفته شد و طی دوره 6 ماهه مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت، به طوری که در هر ماه 9نمونه از هر سلول گرفته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهای آزمایش شده شامل ph، ec، tds، bod، cod، آلومینیوم، آهن، مس، هیدرازین، فسفات، سولفات، سختی کل، کلسیم، منیزیم و کلر می باشد. هدف از این پژوهش نیز یافتن بهترین طرح اختلاط برای استفاده در نیروگاه و فضای سبز آن می باشد. تعیین بهترین نوع اختلاط، با استفاده از کاهش پارامتر های آزمایش شده و همچنین تحلیل معنی دار بودن اختلاط نتایج در سطح 5% بین طرح های اختلاط انجام شد.

با افزایش روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی و سطحی در معرض خطر آلودگی قرار گرفته اند. بخش مهمی از سلامتی انسان ها تحت تاثیر کیفیت و میزان پارامترهای کیفی آب آشامیدنی است که متأثر از میزان آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی می باشد. در این میان میزان فلوئور و سختی کل آب های سطحی و زیرزمینی با وجود آن که جزو فاکتورهای مهم آلوده کننده آب نیستند ولی با این وجود تحقیقات نشان می دهد که افزایش بیش از حد و حتی کاهش بیش از حد این عناصر باعث بروز مشکلاتی می شود. هدف از انجام این تحقیق تعیین میزان سختی و فلوئور آب های آشامیدنی منطقه قوچان و همچنین بررسی تاثیر عناصر ایجاد کننده سختی بر کمبود فلوئور در آب های این منطقه و بررسی اثرات زیست محیطی آن می باشد. برای این منظور از محدوده منابع آب شهر قوچان 11 چاه، 1 قنات، 2 مخزن و سد تبارک آباد برای پایش کیفی انتخاب گردید. نمونه برداری از آب این منابع و مخازن به صورت فصلی و در سه مرحله از زمستان 87 تا تابستان 88 انجام شد و سختی کل و فلوئور نمونه ها اندازه گیری شد و نتایج بدست آمده با استانداردهای ملی و بین المللی آب شرب مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان سختی کل در بیشتر منابع مورد مطالعه قابل توجه است. میزان سختی کل منابع آب از 102/4 تا 925 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم متغیر بود. بیشترین میزان سختی کل مربوط به منابع آب قدیمی شهر و در مرکز شهر بود و چاه های جدید که در شرق شهر واقع شده و همچنین آب سد و مخازن اختلاط آب از میزان سختی نسبتاً مطلوب و قابل قبولی برخوردار بودند. بیشترین میزان سختی کل در منابع آب مورد مطالعه در میانگین بازه زمانی مورد مطالعه، مربوط به چاه های نوروز، باغ بهشت و قنات رضاآباد و به ترتیب 804، 703 و 702 میلی گرم در لیتر بوده است که با توجه به جهت حرکت آب زیرزمینی و شیب منطقه و شهر، منشأ زیاد بودن میزان سختی این منابع ساختار زمین شناسی منطقه است. میزان فلوئور نیز تقریباً در اکثر منابع در میزان حداقل مجاز و یا نزدیک به حداقل مجاز قرار داشت و از 0/42 تا 1/66 میلی گرم در لیتر متغیر بود. در کل نتایج نشان می دهد که عموماً آب شرب شهر قوچان از سختی زیادی برخوردار است و میزان فلوئور منابع آب نیز اکثراً در میزان حداقل مجاز می باشد ولی با توجه به اینکه آب های با کیفیت خوب و آب های با کیفیت تقریباً نامناسب در مخازن اختلاط ترکیب شده و سپس به مصرف مردم می رسد، مشکل چندانی مشاهده نشده است. بررسی قابلیت شرب منابع آب شهر قوچان به وسیله نمودار شولر نیز موید این نکته بود که قابلیت شرب منابع آب تقریباً قابل قبول می باشد. همچنین با استفاده از شاخص های لانژیلر و رایزنر مشخص شد که هم منابع آب جدید و هم منابع آب قدیمی شهر قوچان بیشتر خاصیت رسوب گذاری و کمتر خاصیت خورندگی دارند.

هدف از این تحقیق شبیه سازی آبخوان دشت دامنه، ارزیابی پخش سیلاب ، تعیین ضرایب هیدرودینامیک سفره، پیش بینی وضعیت آبخوان و پیشنهاد راه کارهای جلوگیری از افت شدید سطح آب می باشد. سطح آب زیرزمینی در دشت دامنه در طی دوره 13 ساله(1362-75) مجموعا"1/92 متر افت پیدا کرده است که افت سالیانه در بعضی چاهها به 5/65متر رسیده است . در این تحقیق ابتدا آمار سطح آب زیرزمینی در طی یک دوره 11 ساله(1365-76) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سپس نقشه زمین شناسی، فیزیوگرافی در منطقه تهیه شده است . براساس تجزیه و تحلیل نتایج ژئوفیزیک ، اطلاعات ضخامت آبرفت و تراز کف آبخوان بدست آمده و همچنین خصوصیات مختلف هواشناسی، هیدرولوژی منطقه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت . نتایج هر یک از بخشهای مذکور با استفاده از اطلاعات صحرائی تصحیح و تایید گردیده است . بر اساس نتایج بدست آمده در صورت عدم تغذیه آبخوان، صدور پروانه چاه در نواحی شمال و حفر چاه شمال غربی دشت ، آبخوان را با خطرات افت سطح آب روبرو خواهد کرد.

اندازه گیری و برآورد رواناب ناشی از بارش و بخش نفوذ یافته آن، مساله ای است که در بسیاری از بحثهای هیدرولوژیک، بهره برداری از آبهای سطحی و زیرزمینی ، کنترل و مهار سیلابها، مطالعه و طراحی پروژه های عمرانی نظیرسدسازی و راهسازی کاربرد وسیعی داشته و به آن توجه زیادی می شود. ایجاد رواناب سطحی و هرزرفتن آبها، عمدتا از بهره وری غیراصولی از حوضه های آبخیز ناشی می شود که با اعمال مدیریت صحیح بر آبخیزها می توان بسیاری از مشکلات کشور در زمینه آب و خاک را برطرف نمود.

محدودیت شدید منابع آب و هزینه هنگفت احداث تاسیسات آبی جدید لزوم بهره برداری بهینه از سیستم های مخازن فعلی در کشور را تشدید می کند. با توجه به پیچیدگی سیستم های منابع آب و وجود قیود و محدودیت های فراوان استفاده از مدل های ریاضی بهینه سازی و شبیه سازی جهت محاسبه حجم و خروجی بهینه مخازن و ارزیابی عملکرد آنها ضروری است. برای مدیریت و توزیع مناسب آب در سیستم 9 مخزنه حوضه کلامرز میانه اقدام به بکارگیری مدل های ریاضی بهینه سازی و شبیه سازی گردید. با توجه به تصادفی بودن مقدار دبی رودخانه و حجم ثابت مخازن و همچنین سطح ثابت اراضی زیر کشت یک مدل بهینه سازی خطی با محدودیت احتمالی نوشته شد و با استفاده از نرم افزار ‏‎gams‎‏ اجرا گردید. این مدل صرفا برای تنظیم درون سالی مخازن به کار گرفته شد. تابع هدف مدل بصورت یکنواخت نمودن درصد کمبود برای همه مخازن در ماههای نیاز تعریف شد. با استفاده از یک قاعده خطی برداشت مقادیر یعنی پارامترهای بهره برداری برای ماههای نیاز و همه مخازن توسط مدل استخراج گردید. همچنین مدل اقدام به محاسبه مقادیر ‏‎c(i,t)‎‏ ضرایب انحراف دبی کل رودخانه به هریک از مخازن و مقادیر حجم آب خروجی از سیستم ‏‎remain(t)‎‏ در ماههای مختلف نمود. نتایج حاصل از مدل با بیش از 60 درصد کمبود نشانگر عدم توجه کافی به حجم بهینه مخازن در موقع احداث و توسعه بی رویه اراضی زیر کشت بدون در نظر گرفتن پتانسیل آبی رودخانه کلامرز بوده است. برای ارزیابی نتایج بدست آمده با استفاده از رابطه تصمیم خطی برداشت و داده های تاریخی جریان رودخانه کلامرز اقدام به شبیه سازی مدل گردید نتایج شبیه سازی نشانگر کمبود در اکثر سال های مورد مطالعه بود.

بیابانزایی به مجموعه فرآیندهایی گفته می شود که سبب کاهش تولید بیولوژیک اراضی شده و در نهایت سبب اضمحلال محیط زیست زنده می گردند.بدلیل فقدان تحقیق در مورد بیابانزایی همچنین عدم شناخت شاخص ها و فرآیندهای بیابانزایی در ایران تحقیق حاضر، باهدف تعیین شاخص های مناسب و حساس به تخریب (بیابانزایی) در قسمتی از ایران مرکزی انجام گرفت. منطقه مورد مطالعه در قسمتی از استان سمنان انتخاب شد. مطالعه بصورت بررسی روند تغییرات مکانی شاخص های مورد نظر (از ارتفاعات تا دشت و پلایا) انجام گردید. بدین جهت دوترانسکت در مناطقی با نامهای مهماندوست ودهملا انتخاب شدند. سپس در این دو ترانسکت تیپ بندی مرتع و در آن تیپ ها لایه بندی مناطق کلیدی و تخریب شده و در حال تخریب صوت گرفت. مطالعه برروی شاخص ها پوشش گیاهی و خاک انجام شد. به منظور بررسی پوشش گیاهی ، شاخص هایی نظیر درصد پوشش گیاهان ، درصد پوشش درمنه ، تراکم بوته های درمنه تعداد و طول سر شاخه های سبز و زاد آوری بوته های درمنه و در مورد شاخص های خاک ، خصوصیات سطح خاک و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن مورد اندازه گیری و تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. بطور کلی شاخص های پوشش گیاهی از شاحص های خاک پاسخگوتر بوده و توسط آنها بهتر و سریعتر می توان نقاط تخریب شده یا در حال تخریب را از نقاط دیگر تفکیک کرد. همچنین شاخص های پوشش گیاهی به دلیل پویایی و یا ناپایدارتر بودن نست به عوامل تخریب از حساسیت بهتر و بیشتری به منظور تشخیص نقاط تخریب شده یا در حال تخریب برخورداند. از میان شاخص های پوشش گیاهی می توان به تغییرات پوشش گیاهان (0 - 27 درصد) ، تغییرات پوشش درمنه (0 - 5/21 درصد) تغییرات تراکم بوته های درمنه (0 - 3/5 بوته در هر متر مربع) و تعداد و طول سر شاخه های سبز جهت تشخیص مناطق تخریب شده اشاره داشت. و از زادآوری بوته های درمنه جهت تعیین تقریبی ، زمان اثر عوامل تخریب استفاده کرد. اما از بین شاخصها خاک ، تغییرات درصد مواد آلی ‏‎(1/5-0/1)‎‏ و هدایت الکتریکی ‏‎1/166-0/284)‎‏ دسی زیمنس بر متر ) و نسبت جذبی سدیم ‏‎(39-4/5)‎‏بطور ضمنی نشاندهنده نقاط تخریب شده می باشند.

جهت برآورد بار آلودگی روانابهای سطحی شناخت ماهیت پارامترهای آلودگی و نحوه توزیع بار آنها در بخش های مختلف رواناب از اهمیت زیاد برخوردار است. در لحظات نخست بارندگی هنگام جاری شدن رواناب بار آلودگی شدید است که به این پدیده شستشوی اولیه گفته می شود . در صورت وجود این پدیده برای حذف آلودگی روانابهای سطحی کنترل بخش اولیه آنها کافی است در این صورت به مقدار زیاد از حجم تجهیزات کنترل بار آلودگی کاسته خواهد شد . استفاده از منحنی های نرمالشده (بار آلاینده در مقابل حجم رواناب) ابزار مناسبی جهت بررسی پدیده شستشوی اولیه در روانابهای سطحی است. آلودگی سطوح شهری در اصفهان لزوم کنترل آلودگی روانابهای سطحی در این شهر را نشان می دهد. برای تحقیق در این خصوص از ده رخداد بارندگی طی فصول پاییز و زمستان سال های 1378 و 1379 نمونه برداری لحظه ای به عمل آمده و به کمک روش های آماری نحوه توزیع بار آلودگی در مقابل حجم رواناب و وقوع شستشوی اولیه مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت کل جامدات ، جامدات معلق ، مواد آلی و سرب در روانابهای سطحی از حد استاندارد تجاوز کرده است. پدیده شستشوی اولیه در مورد کل جامدات ، جامدات معلق و مواد آلی بیش از پارامترهای دیگر آلودگی رخ داده است. نتایج حاصل از تحلیل آماری برنامه نرم افزاری ‏‎spss‎‏ نشان می دهد که شستشوی اولیه جامدات کل تحت تاثیر دبی جریان رواناب قرار دارد به عبارت دیگر با افزایش شیب و کاهش ضریب زبری کانال ، دبی جریان افزایش یافته و شستشوی اولیه جامدات کل شدت می یابد ، همچنین مشخص شد که شستشوی اولیه جامدات معلق با عواملی همچون ارتفاع بارندگی ، حداکثر شدت بارش طول مدت بارش شدت متوسط بارندگی و حجم رواناب در ارتباط است و ا افزایش هریک از این عوامل شستشوی اولیه در مورد جامدات معلق شدت می یابد در مورد مواد آلی هیچ ارتباطی بین شستشوی اولیه و شاخص های بارندگی حاصل نشد. استفاده از مخازن ته نشینی و بسترهای نفوذ پذیر دو روش متداول برای کنترل آلودگی روانابهای سطحی است.

زمان تمرکز یک حوضه، عبارتست از مدت زمانی که یک قطره باران خالص، طویلترین مسیر حوضه را طی کرده و به نقطه خروجی حوضه می رسد. زمان تمرکز یک حوضه آبخیز بعنان اساسی برای انتخاب شدت باران طرح از منحنی های شدت-مدت-فراوانی هر منطقه که ارتباط تنگاتنگی با سیلابهای حداکثر در فرمول استدلالی دارد، می باشد. لذا، زمان تمرکز یکی از مهمترین عوامل در محاسبه رواناب حداکثر حوضه می باشد. همچنین، بسیاری از مدلهای هیدرولوژیکیی مثل مدل کامپیوتری سازمان حفاظت خاک ‏‎(scs)‎‏ و مدل هیدروگراف واحد احتیاج به برآورد زمان تمرکز دارند. با شناخت اهمیت زمان تمرکز در طراحی و ارزیابی هیدرولوژیکی، محققین فرمولهای زیادی را جهت برآورد زمان تمرکز پینشهاد کرده اند که اکثر این فرمولها براساس اطلاعات محدودی می باشند و در مناطق خاصی واسنجی شده اند. لذا، باید این فرمولها برای مناطق مختلف مورد ارزیابی قرار گیرند. در این تحقیق یازده حوضه که شامل نه حوضه در استان تهران، یک حوضه در استان مازندران و یک حوضه در استان اصفهان با مساحتهای بین 16 تا 712 کیلومتر مربع و شیب آبراهه اصلی بین 77/0 تا 14 درصد که مجهز به یک اشل ثبات سطح آب (لیمنوگراف) و یک باران سنج ثبات بودند، جهت مطالعه انتخاب گردیدند. زمان تمرکز واقعی این حوضه ها با تجزیه و تحلیل تمامی رگبارهایی که سیل همزمان آنها ثبت شده بود و با استفاده از روش تجزیه هیدروگراف بدست آمد. همچنین چهارده فرمول تجربی که متغیرهای موجود در آنها دارای کمترین خطا بودند از بین 45 فرمول تجربی انتخاب شدند. با بدست آوردن زمانهای تمرکز واقعی حوضه های مورد مطالعه و زمانهای تمرکز حاصله از این فرمولها، مشخص گرددی که تمامی فرمولهای موجود فاقد دقت مناسب در تخمین زمان تمرکز هستند و باید ضرایب این فرمولها برای حوضه های مورد مطالعه تعدیل گردند. بنابراین، با استفاده از برنامه نرم افزاری ‏‎sas‎‏، از این فرمولها ده مدل واسنجی ساخته شد. با ارزیابی این مدلهای واسنجی، مشاهده شد که به غیر از مدل واسنجی شده پیلگریم-مک درمات بقیه مدلها یا دارای ضریب تبیین اصلاح شده مطلوبی نیستند و یا ضرایب آنها در سحط پایینی معنی دار می شوند. بنابراین، جهت رسیدن به دقت بالاتر در برآورد زمان تمرکز نه متغیر موثر بر زمان تمرکز که شامل یک متغیر مربوط به عامل هواشناسی، یک متغیر مربوط به عامل پوشش گیاهی حوضه و هفت متغیر مربوط به عامل فیزیوگرافی حوضه که دقت تعیین آنها نسبتا بالا بود انتخاب شدند و مشاهده شد که ازاین متغیرها هشت متغیر اثر قابل توجهی بر زمان تمرکز دارند. با در نظر گرفتن مدل زمان تمرکز بعنوان یک مدل توانی که تقریبا در تمامی فرمولها این مدل وجود دارد و با ترکیب این هشت متغیر، 248 مدل بدست آمد. همچنین با حذف داده های مربوط به حوضه ای که دارای کمترین شیب بود، 248 مدل دیگر بدست آمد. در کل هشت مدل که شامل دو مدل یک متغیره، سه مدل دو متغیره، سه مدل سه متغیره می شد، بدست آمد که از بین این هشت مدل، دو مدل همان مدلهای واسنجی شده پیلگریم-مک درمات و مدل واسنجی شده و نتورا با اطلاعات ده حوضه بود. در نهایت این مدلها، بعنوان مدلهای بهینه برآورد زمان تمرکز معرفی شدند. این مدلها می توانند به عنوان مدلهای مطلوب برآورد زمان تمرکز برای حوضه هایی که دارای خصوصیات مشابه با حوضه های مورد مطالعه هستند، معرفی گردند.