اندازه گیری تبخیر در مناطق خشک و نیمه خشک که معمولاً تبخیر پذیری هوا زیاد است و مقدار آن از توانایی خاک در هدایت آب در فاز مایع بیشتر است مهم می باشد. همچنین بین عمق سطح ایستابی و تبخیر از سطح خاک در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک نیز رابطه بسیار نزدیکی وجود دارد. پارامترهای بافت خاک، درصد اجزا، عمق سطح ایستابی و قدرت تبخیر پذیری هوا نقش موثری در تبخیر از سطح خـــاک دارند که با اســــــتفاده از آنها عمــق جبهه تبخیر (ناپیوستگی فاز مایع- بخار) و شدت تبخیر در خاک ها و مناطق مختلف قابل محاسبه می باشد. در این مطالعه از یک مدل فیزیکی سطح ایستابی کاذب برای تعیین عمق جبهه تبخیر و شدت تبخیر در شرایط غیر همدما در شرایط گلخانه استفاده شد. برای اندازه گیری رطوبت خاک جهت تعیین عمق جبهه تبخیر ازtdr استفاده گردید. سپس مدل شبیه سازی عمق جبهه تبخیر و شدت تبخیر برای شرایط مختلف شامل بافتهای مختلف، قدرت تبخیرپذیری متفاوت، و سطح ایستابی توسعه یافت. نتایج همچنین نشان می دهد که عمق جبهه تبخیر در بافت های سبک بیشتر است بطوریکه، عمق جبهه تبخیر در سطوح ایستابی 40، 60 و80 سانتی متری خاک لوم شنی، پس از 74 روز، به ترتیب برابر با 7/92، 11/1 و 14/88 سانتی متری می باشد که می تواند بدلیل تخلخل پایین و بیشتر بودن پدیده پسماند در این بافت باشد. هر چه بافت خاک سنگین تر باشد عمق جبهه تبخیر کمترخواهد شد. همچنین برای خاک لوم عمق جبهه تبخیر در سطوح ایستابی 40، 60 و 80 سانتی متری پس از 74 روز، به ترتیب برابر با 7/64، 9/9 و 13/12 سانتی متری و برای خاک لوم رسی این مقادیر به ترتیب برابر با 7/04، 8/4و 11/36 سانتی متری می باشد. هرچه عمق سطح ایستابی بیشتر شود عمق جبهه تبخیر بیشتر می شود. شبیه سازی عمق جبهه تبخیر برای خاک شـنی نسبت به دو بافـت لــوم ولــوم رسی مطابقت بیشتری با عـمق اندازه گیری شده جبهه تبخیر دارد. همچنین در این مدت مقادیر کل تبخیر اندازه¬گیری شده از سطح خاک برای خاک لوم شنی و سطح ایستابی 40، 60 و 80 به ترتیب برابر با 359/1، 304/83 و 233/88می¬باشد. و این مقادیر برای خاک لومی 380/8، 334/3 و 265/2 و برای خاک لوم رسی 398/5، 351/5 و 287/4 می¬باشد.در این مطالعه با استفاده از مدل گاردنر عمق جبهه تبخیر و شدت تبخیر در خاک های لوم شنی، لوم و لوم رسی در سطح ایستابی 40، 60 و 80 سانتی متر با نیاز تبخیر متفاوت شبیه سازی شد. نتایج تحلیل های آماری بیشترین همخوانی بین نتایج شبیه سازی شده و اندازه گیری شده را به ترتیب برای خاک های لوم شنی، لوم و لوم رسی نشان می دهد. در پایان آزمایش تیمارهای با شوری لایه سطحی(1 تا 2 سانتی متری) خاک تعیین شد و مشخص گردید که بیشترین و کمترین میزان شوری به ترتیب در عمق های سطح ایستابی 80 و40 سانتی متری وجود دارد و همچنین بیشترین مقدار شوری در خاک لوم شنی حاصل گردید.

چکیده امروزه در دنیا، منابع آب، اساس توسعه پایدار می باشد. با توجه به محدودیت منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک، جلوگیری از هدر رفت آب از طریق تبخیر به عنوان یکی از اجزای مهم چرخه هیدرولوژی، نقش مهمی را در توسعه و مدیریت منابع آب بازی می کند. در زمینه برآورد تبخیر از تشتک روش ها و فرمول های تجربی زیادی ارائه شده است که اکثر آنها نیازمند پارامترهای ورودی متعددی هستند که یا دسترسی به آنها مشکل است و یا اندازه گیری آنها محتاج صرف هزینه و زمان زیادی می باشد. در این تحقیق از دو مدل anns و anfis جهت برآورد تبخیر از تشتک تحت سه مطالعه موردی در شرایط اقلیمی مختلف در ایستگاه های سینوپتیک ایرانشهر(تحت شرایط اقلیمی خشک و گرم) و چابهار(تحت شرایط اقلیمی خشک و گرم ساحلی) و سراوان (تحت شرایط اقلیمی نیمه خشک و معتدل گرم) استفاده شده است. برای این منظور، بهترین ترکیب ورودی مدل با استفاده از آزمون گاما برای هر سه ایستگاه داده های روزانه میانگین دما، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد، ساعات آفتابی و فشار انتخاب گردید. چهار معیار آماری ارزیابی کارایی ضریب تعیین (r2)، جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، میانگین قدر مطلق خطا(mae) و ضریب کارایی ناش-ساتکلیف (d) برای ارزیابی کارایی مدلهای مختلف توسعه یافته بکار برده شدند. نتایج حاصله بهترین کارایی مدل anfis با بکارگیری سه تابع عضویت از نوع گوسی برای ایستگاه ایرانشهر 9928/0=r2 و 21/4=rmse و 998/0=d و 299/0=mae، برای ایستگاه چابهار 966/0=r2 و 88/3=rmse و 9916/0=d و 160/0=mae، و برای ایستگاه سراوان 9649/0=r2 و 54/7=rmse و 9909/0=d و 45/0=mae نشان می دهد. علاوه بر این کارایی مدل ann-mlp بر حسب معیارهای آماری ارزیابی گردید. نتایج حاصله بهترین کارایی مدل ann-mlp را برای ایستگاه ایرانشهر9925/0=r2 و 28/4=rmse و 9980/0=d و 376/0=mae، برای ایستگاه چابهار962/0=r2 و 36/4=rmse و 989/0=d و 24/0=mae، و برای ایستگاه سراوان 961/0=r2 و 18/8=rmse و 989/0=d و 665/0=mae نشان می دهد. مقایسه مقادیر برآورد شده و اندازه گیری شده نشان می دهد که مدل anfis کارایی بهتری نسبت به مدل ann-mlp در برآورد تبخیر روزانه از تشتک دارد.

روش های تحلیل منطقه ای طیف گسترده ای از مطالعات هیدرولوژیکی است، که جهت رفع مشکل حوزه های بدون آمار و برآورد منطقه ای متغیرهای هیدرولوژیکی در نقاط بدون داده توسعه یافته اند. کاربرد زمین آمار جهت برآوردهای منطقه ای سیلاب، یک نوآوری در این عرصه محسوب می گردد. پایه و اساس این تکنیک بر درون یابی متغیرهای هیدرولوژیکی در فضای فیزیوگرافی بجای فضای جغرافیایی معمول تأکید دارد. در این تحقیق از روش های زمین آمار جهت تحلیل منطقه ای آبخیزهای استان مازندران استفاده شد. طراحی فضای فیزیوگرافی با استفاده از متغیرهای اقلیمی، فیزیوگرافی و هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز و براساس روش های آماری چند متغیره ی cca و pca انجام شد. مناطق همگن هیدرولوژیکی براساس رویکرد همسایگی هیدرولوژیکی تعیین گردیدند. سپس از روش های کریجینگ معمولی، idw و کریجینگ ساده به منظور بررسی ساختار همبستگی مکانی متغیرهای هیدرولوژیکی و درون یابی آن ها در فضاهای فیزیوگرافی cca و pca استفاده گردید. با بکارگیری روش های درون یابی در فضای فیزیوگرافی مقادیر منطقه ای سیلاب با دوره های برگشت 10، 20، 50 و 100 سال محاسبه گردید. در ادامه با هدف ارزیابی و مقایسه ی عملکرد روش های زمین آمار از روش گشتاورهای خطی نیز جهت تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب استفاده شد. در این روش مناطق همگن هیدرولوژیکی براساس الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی ward تعیین گردیدند. پس از بررسی همگنی مناطق بدست آمده از خوشه بندی با استفاده از آزمون های همگنی و ناهماهنگی، همگنی مناطق تعدیل گردید. براساس آزمون نکوئی برازش و آماره z dist بهترین تابع توزیع منطقه ای برای هر یک از مناطق انتخاب شد و برآوردهای منطقه ای سیلاب با دوره های بازگشت 10، 20، 50 و 100 سال براساس روابط منطقه ای بدست آمد. در نهایت عملکرد روش های زمین آمار و گشتاورهای خطی با استفاده از روش ارزیابی متقابل جک نایف و پنج شاخص آماری bias، biasr،rmse ،rmser و nash مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کاربرد زمین آمار، رویکردی عملی، موثر و کارآمد جهت تحلیل منطقه ای سیلاب است. روش های زمین آمار بطور خاص براساس چهار شاخص bias، biasr،rmse و rmser عملکرد بهتری نسبت به روش گشتاورهای خطی ارائه می دهند و با افزایش دوره بازگشت کیفیت برآوردهای آن ها بهبود می یابد. در حالی که روش گشتاورهای خطی برای دوره های بازگشت کوتاه عملکرد مطلوبی را نشان می دهد. علاوه براین مقایسه نتایج درون یابی نشان داد، روش های درون یابی در فضای فیزیوگرافی cca نسبت به فضای فیزیوگرافی pca عملکرد بهتری را ارائه می دهند و روش کریجینگ معمولی در فضای فیزیوگرافی cca براساس شاخص های آماری، بهترین عملکرد را نشان می دهد.

وجود منابع آب سالم پیش نیاز ضروری و اساسی برای حفظ محیط زیست، رشد، توسعه اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و فرهنگی کشورها می باشد. همچنین کمیت و کیفیت کلی، یکی از پایه های اصلی توسعه پایدار به شمار می روند. دشت سیستان منطقه ای خشک و کم آب می باشد. کشاورزی در بین مردم این خطه سابقه طولانی دارد. عمده ترین منبع تامین آب دشت سیستان رودخانه سیستان است. این رودخانه شاخه ای منشعب از رودخانه هیرمند است. در این تحقیق، کیفیت کانال های رو باز در سال های ترسالی و خشکسالی در یک دوره ی 20 ساله در 10 ایستگاه مورد بررسی قرار گرفت. شاخص های مورد ارزیابی بر اساس استانداردهای جهانی از جمله نمودار ویل کاکس و شولر می باشد. بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه سیستان نشان می دهد که آب این رودخانه از نظر کشاورزی محدودیت آنچنانی نداشته و تقریبا قبال قبول است. نمودار ویل کاکس نشان می دهد که نمونه ها در اکثر ایستگاه ها در کلاس کمی شور c2s1 قرار گرفته و برای کشاورزی تقریباً مناسب می باشد. در بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه سیستان در ایستگاه های هیدرومتری مشاهده می کنیم که روی هم رفته کیفیت شیمیایی آب این رودخانه از جنبه های گوناگون کیفیت نسبتاً مطلوبی داشته و با احتیاط و رعایت اصول بهداشتی لازم می توان جهت استفاده های گوناگون از آن بهره برداری نمود. علاوه براین، روند تغییرات پارامترهای کیفی در دو دوره ی مورد مطالعه نشان دهنده ی تاثیر سوء خشکسالی بر کیفیت آب رودخانه های دشت بوده است.

مخازن چاه¬نیمه متشکل از چهار فرورفتگی طبیعی در دشت سیستان می باشندکه به منظورکنترل سیلاب و ذخیره آب رودخانه هیرمند برای تأم‍‍‍ین آب شرب و کشاورزی ساکنان منطقه مورد بهره-برداری قرار می¬گیرند. از جمله مشخصه¬های مهم هر مخزن تراز سطح آب آن است. آگاهی از نحوه نوسانات تراز، موثر در تفسیر و بررسی مسایل مرتبط از جمله ریسک پذیری تأسیسات و سازه¬های وابسته، تغییرات ذخیره آبی دریاچه، ساخت و سازه¬های ساحلی و مباحث زیست¬محیطی می-باشد. هر چند که با استفاده از اندازه¬گیری¬های مکرر تراز آب می¬توان دیدی کلی نسبت به تغییرات آن بدست آورد، اما شبیه¬سازی این متغیرامکان پیش¬بینی آن، بخصوص تحت سناریوهای مختلف را فراهم می¬آورد. در سال¬های اخیر پیشرفت زیادی در زمینه¬های مختلف هوش مصنوعی که شبکه¬های عصبی از آن جمله می¬باشند انجام شده است .استفاده از این شبکه¬ها در پیش¬بینی و تخمین پارامترها در بسیاری از مسائل مختلف علمی و مهندسی رواج وتوسعه بسیاری پیدا کرده است که اساس کار این شبکه¬ها بر پایه کشف روابط تجربی از وقایع اتفاق افتاده در گذشته است. برای تهیه مدل بهینه به منظور شبیه¬سازی تراز سطح آب مخزن چاه¬نیمه چهارم از متغیرها و ورودی¬هایی از جمله دما، -رطوبت نسبی، ¬سرعت وزش باد، ¬ترازسطح مخزن و ¬تبخیر استفاده گردید. به این منظور مشخصات شبکه، مانند تعداد لایه¬های پنهان، تعداد نرون¬های موجود در هر لایه پنهان، تابع فعالیت و الگوریتم آموزش با استفاده از بسته نرم افزاری matlab تعیین شد. در نهایت نتایج شبیه¬سازی تراز سطح آب مخزن چاه نیمه چهار با استفاده ازشبکه عصبی و anfis با داده¬های واقعی برداشت شده مقایسه و دقت این روش¬ها با استفاده از معیار rmse،mae و r2مورد ارزیابی قرارگرفت . با توجه به شبیه سازی میزان تراز سطح آب مخزن توسط مدل های هوش مصنوعی، نتیجه حاصل نشان از دقت خوب این مدل ها در تخمین میزان تراز آب دارد و در بین آنها شبکه عصبی برآورد بهتری داشت. بطوریکه بر اساس نتایج آنالیز آماری در سه مرحله (آموزش، تست، اعتبارسنجی) شبیه¬سازی با شبکه عصبی مقادیر معیارهایrmse،mae و r2 به ترتیب برابر000062/0 و 000048/0 و 9998/0 محاسبه گردید، بر این اساس پیشنهاد می¬گردد جهت مدیریت بهتر منابع آب چاه ¬نیمه ها از روش¬های شبیه¬سازی تراز مخزن بوسیله هوش مصنوعی در کل مخازن چهارگانه چاه¬نیمه استفاده گردد.

سد پیشین واقع درجوار روستای پیشین در 169 کیلومتری شهرستان چابهار می باشد که با حجم مخزن 175 میلیون مترمکعب و ارتفاع تاج 63 متردرسال 1372 توسط شرکت سابیرساخته و به بهره برداری رسید. هدف از ساخت این سد تامین آب شرب شهرستان چابهار و آب مصرفی بخش کشاورزی منطقه باهوکلات می باشد.از جمله مشخصه های مهم هر مخزن تراز سطح آب آن می باشد. آگاهی از نحوه نوسانات تراز موثر در تفسیر و بررسی مسایل مرتبط از جمله ریسک پذیری تاسیسات و سازه های وابسته، تغییرات ذخیره آبی، دریاچه، ساخت، ساز های ساحلی و مسایل زیست محیطی می باشد. در این تحقیق امکان استفاده مدلهای استاتیکی (شیکه عصبی mlp) و دینامیکی(نروفازی ) برای شبیه سازی تراز سطح مخزن سد پیشین با استفاده از آمار چهار ساله (88-85) بدست آمده از ایستگاه سد پیشین مورد مطالعه قرار گرفت. برای تهیه مدل بهینه به منظور شبیه سازی تراز سطح آب سد از متغیرها و ورودی هایی از جمله دما ( حداکثر و حداقل)، -سرعت وزش باد، تبخیر استفاده گردید. به این منظور مشخصات شبکه، مانند تعداد لایه های پنهان، تعداد نرون های موجود در هر لایه پنهان، تابع فعالیت و الگوریتم آموزش با استفاده از بسته نرم افزاری matlab تعیین شد. در نهایت نتایج شبیه سازی تراز سطح آب سد با استفاده از annو anfis با داده های واقعی برداشت شده مقایسه و دقت این روش ها با استفاده از معیار rmse،mae و r2مورد ارزیابی قرارگرفت. با توجه به شبیه سازی میزان تراز سطح آب مخزن توسط مدل ها، نتیجه حاصل نشان از دقت خوب این مدل ها در تخمین میزان تراز آب دارد و در بین آنها شبکه عصبی برآورد بهتری داشت. بطوریکه بر اساس تحلیل نتایج آماری در دو مرحله (آموزش و آزمون) شبیه سازی با شبکه عصبی مقادیر معیارهایrmse،mae و r2 به ترتیب برابر182/0 و 07/0 و 95/0 محاسبه گردید، بر این اساس پیشنهاد می گردد جهت مدیریت بهتر منابع آب سد پیشین وهمچنین سدهای دیگر از روش های شبیه سازی تراز مخزن بوسیله مدل های استاتیکی و دینامیکی استفاده گردد.

امروزه در دنیا، آب و منابع آب، یکی از پایه های اصلی توسعه پایدار به شمار می رود. تغییر و تحول کمی و کیفی منابع آب تحت تأثیر فعالیت های مختلف در هر حوضه هیدرولوژیکی رخ می دهد که با توجه به محدودیت منابع آب، جلوگیری از آن بسیار مهم و حیاتی می باشد. در زمینه تبخیر از تشتک مدل های زیادی ارائه شده است که بیشتر این مدل ها نیازمند پارامترهای ورودی هستند که یا دسترسی به آنها مشکل است و یا اندازه گیری آنها محتاج صرف هزینه و زمان زیادی می باشد. در این تحقیق از دو مدل، شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی جهت برآورد تبخیراز تشتک در ایستگاه¬های زابل، زهک، زاهدان، خاش، ایرانشهر، چابهار و سراوان بصورت روزانه استفاده شده است. در این مطالعه بهترین ترکیب برای ورودی شبکه برای هر هفت ایستگاه بطور یکسان میانگین دما، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد، ساعات آفتابی می باشد. پس از اجرای برنامه مذکور نتایج تحلیل آماری ann برای ایستگاه زابل r2= 0.87، rmse= 2.55، و mae= 1.25 نتایج تحلیل آماری رگرسیون ایستگاه زابل r2= 0.82، rmse= 2.55، و mae= 1.25 برای ایستگاه زهک نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.95، rmse= 1.2، و mae= 0.84 ، r2= 0.95، rmse= 2.6، و mae= 2.46 برای ایستگاه زاهدان نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.68، rmse= 1.55، و mae= 1.2 ، r2= 0.68، rmse= 4.77، و mae= 4.53برای ایستگاه خاش نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.45، rmse= 1.1، و mae= 0.82 ، r2= 0.21، rmse= 3.56، و mae= 3.18 برای ایستگاه ایرانشهر نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.85، rmse= 1.2، و mae= 0.82 ، r2= 0.82، rmse= 2.71، و mae= 2.6 برای ایستگاه چابهار نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.75، rmse= 1.45، و mae= 1.1 ، r2= 0.72، rmse= 3.1، و mae= 2.9و ایستگاه چابهار نتایح مدل ann و رگرسیون خطی به ترتیب r2= 0.55، rmse= 1.66، و mae= 1.24 ، r2= 0.32، rmse= 2.33، و mae= 2.12نتایج در این هفت ایستگاه نشان از برتری بهتر مدل شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی فرآیند تبخیر از تشتک نسبت به رگرسیون خطی می باشد.

با افزایش بی رویه جمعیت در سال های اخیر، افزایش نیازهای آبی و محدودیت منابع آبهای سطحی و برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی باعث به بار آمدن خسارات جبران ناپذیری به محیط زیست و منابع طبیعی کشور در سالهای گذشته شده است. کمبود آب و کاهش کیفی منابع آب از عوامل اصلی آلودگی تدریجی منابع آب زیرزمینی استان خراسان رضوی محسوب می گردد. آبخوان دشت مشهد به عنوان یکی از مهمترین آبخوان ها برای تأمین منابع آبی مورد نیاز در استان خراسان رضوی می باشد. استحصال بی رویه منابع آبی دشت باعث افت متوسط سالانه 77 سانتی متر در سطح ایستابی شده و کیفیت آب منطقه را نیز کاهش داده است. علاوه بر آن ورود فاضلاب های شهری و کودها و سمومی که در کشاورزی مصرف شده و همراه با آب نفوذی به لایه های آبدار می رسد، کیفیت آب های زیرزمینی را به شدت کاهش داده است. آلودگی آبهای زیرزمینی که معمولاً بر اثر مدیریت غلط استحصال آب زیرزمینی رخ می دهد مقدمه ای بر تخریب سایر منابع چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیر مستقیم است. این تحقیق با هدف بررسی تغییرات برخی از خصوصیات کیفی آب زیرزمینی با استفاده از روش های زمین آماری و تعیین روند آلودگی آب های زیرزمینی دشت مشهد انجام گرفت. پارامترهای نیترات، سدیم، کلر و هدایت الکتریکی از خصوصیات آب زیرزمینی انتخاب شدند. بنابراین بررسی کیفیت آب زیرزمینی در مطالعات و تحقیقات آب های زیرزمینی از اهمیت زیادی برخوردار است.

استودیو آردمن که بی شک ا زموفق ترین مراکز تولید انیمیشن های سه بعدی در جهان است در طول فعالیت چندین ساله خود تاثیری فراوان بر رشد و اعتلای انیمیشن به شیوه خمیری یا ‏‎claymation‎‏گذارده آثاری که به این شیوه توسط استودیو آردمن تولید شده همواره با اقبال جهانی مواجه گردیده و توانسته جوایز با اهمیتی از جمله چندین اسکار را به خود اختصاص دهد. و از آنجایی که این استودیو یک مرکز پویا و در حال رشد انیمیشن می باشد آشنایی بیشتر با آن می تواند در ارتقای سطح انیمیشن کشورمان به این شیوه (خمیری ) موثر باشد.