نواقص داده ها همیشه در تحلیل های آماری مشکل ساز بوده اند. اساس مطالعات هیدرولوژی و هوا شناسی، داده های آماری مورد قبول می باشد. با توجه به خلاء های گسسته وپیوسته ای که در اغلب داده های هیدرولوژی مانند داده های حداکثر بارش 24 ساعته سالانه، که بدلایلی نظیر عدم ثبت آمار، حذف آمار غلط و خرابی یا از بین رفتن دستگاه های اندازه گیری اتفاق می افتد، تخمین وبرآورد این داده ها لازم وضروری می باشد. حداکثر بارش 24 ساعته سالانه، در زمینه های مختلف طراحی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. بدین منظور روش های متعددی برای تخمین این داده ها وجود دارد که بسته به شرایط هر ایستگاه ممکن است یک روش خاص بهترین نتیجه را در پی داشته باشد معمولأ برای برآورد داده های گمشده در یک ایستگاه از ایستگاه های مجاور آن (حداقل 4 ایستگاه) که دارای تشابه هیدرولوژیکی, کلیماتولوژی، فیزیوگرافی و همچنین همبستگی بیشتری هستند استفاده می شود. در این تحقیق کارآیی استفاده از روش الگوریتم ژنتیک – شبکه عصبی مصنوعی (ga - ann) در بازسازی داده های حداکثر بارش 24 ساعته ایستگاه های هواشناسی و باران سنجی در استان چهارمحال و بختیاری مورد ارزیابی قرار گرفت و با روش های نسبت نرمال، محورهای مختصات، رگرسیون ساده، رگرسیون چندمتغیره، رگرسیون فازی و شبکه عصبی مصنوعی ساده (ann) مورد مقایسه قرار گرفت. با ناحیه بندی اقلیمی به عنوان تشابه کلیماتولوژی و استفاده از جدول فیشر برای همبستگی بیشتر، ایستگاه های مستقر در یک گروه بازسازی شناسایی گردید. از 34 ایستگاه منتخب در استان چهارمحال و بختیاری و مرزهای مجاور این استان بوسیله ناحیه بندی اقلیمی، با توجه به وجود 4 اقلیم بسیار مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانه ای و نیمه خشک در این استان، 4 گروه برای بازسازی تشکیل گردید که با توجه به به روش حذف اعتباری داده های مشاهده ای، مقادیر آنها از طریق روش های مذکور برآورد گردید سپس با استفاده از آماره های ریشه میانگین مجذور مربعات خطا (rmse)، درصد مدول میانگین انحراف نسبی (p %) و ضریب تبیین (r2) اولویت هر یک از این روش ها در هر یک از ایستگاه ها و در هر اقلیم مورد شناسایی قرار گرفت. بدلیل حساسیت روش های ann و ga - ann به طول دوره آماری و عدم وجود دوره آماری طولانی در ایستگاه های منتخب امکان استفاده از این روش ها در بازسازی داده های حداکثر بارش 24 ساعته در هر ایستگاه مقدور نمی باشد ولی در هر کدام از اقلیم ها این روش ها صورت گرفت. نتایج بازسازی داده های حداکثر بارش 24 ساعته در هر اقلیم نشان دهنده برتری روش ga - ann و در هر یک از ایستگاه ها روش رگرسیون فازی بعنوان اولویت اول بازسازی می باشد.

احداث سدهای خاکی بدلایل فنی و اقتصادی بسیار مورد توجه مهندسین طراح است و امروزه بیشتر سدهای ساخته شده در جهان از نوع خاکی و یا سنگریزه ای می باشد. بدلیل وجود مصالح مختلف در بدنه یک سد خاکی و هم چنین شرایط مختلف پی در هر سد نمی توان یک الگوی کلی برای نفوذ و نشت آب از بدنه و پی یک سد در دوران ساخت، آبگیری و بهره برداری ارائه نمود. از این رو برای حل جریان ناشناخته در محیط های متخلخل مانند سد های خاکی ابتدا باید توزیع جریان و فشار در محیط متخلخل و اولین خط مرزی نشت ( خط فریاتیک) معلوم شود. برای انجام چنین کاری می توان از روش های آزمایشگاهی و عددی استفاده نمود که از مدل های فیزیکی و آزمایشگاهی سد های خاکی به منظور پیش بینی و تحلیل کیفی مسائل و از روش های عددی برای شبیه سازی رفتار سدهای خاکی استفاده می شود. برای کنترل جریان نشتی در سد های خاکی از انواع سیستم های زهکشی استفاده می گردد که طراحی مناسب و بهینه ی این زهکش ها گامی مهم در تخلیه ی آب نشتی ورودی به بدنه و پی سد است. در این طرح ابتدا یک مدل فیزیکی از سد خاکی همگن با طول 2/4 متر، طول تاج 20 سانتی متر، شیب بالادست و پایین دست 2h:1v و ارتفاع 1 متر با مصالح یکنواخت ماسه و رس در فلوم آزمایشگاهی ساخته شد سپس آزمایشات با سه ارتفاع آب در مخزن در حالت بدون زهکش و با ارتفاع حداکثر آب در مخزن در شرایط بدون زهکش، زهکش افقی و 9 زهکش پنجه(با طول و زوایای مختلف) و با اندازه گیری دبی نشت به صورت حجمی و فشار های آب منفذی با استفاده از پیزومتر های نصب شده در بدنه فلوم، به منظور بررسی کیفی اثر این موارد بر روند نشت از بدنه مدل و تعیین ابعاد بهینه برای زهکش افقی و پنجه انجام گردید که بر اساس نتایج زاویه 60 و 45 درجه و شاخص بی بعد 5/3= p/h به عنوان زاویه و شاخص طراحی بهینه برای زهکش پنجه انتخاب گردید. همچنین نمونه ساخته شده در آزمایشگاه با نرم افزار plaxis شبیه سازی و میزان نفوذپذیری (k) کالیبره و آنالیز نشت بر روی آن انجام شد که نتایج این نرم افزار زوایای 60 و 45 درجه و شاخص بی بعد 3= p/h را به عنوان ابعاد و زاوایا بهینه تعیین کرد. نهایتا برازش داده های آزمایشگاهی و نرم افزاری فشار آب منفذی مدل در همه ی حالات آزمایشی و در سطح اعتماد 95 درصد با استفاده از نرم افزار آماری sas ، بررسی شد که نتایج نشان داد که داده های آزمایشگاهی و نرم افزاری در تمام حالات آزمایش در سطح اعتماد 95 درصد بدون اختلاف معنی دارند.

اندازه گیری ویژگی های مرتبط با جریان آب در خاک در مقیاس مزرعه، زمان بر، پرهزینه و دشوار است، لذا پژوهشگران برای یافتن پاسخ های سریع و اقتصادی به بسیاری از سوالات، مطالعات را در مقیاسی کوچکتر از مقیاس مزرعه و در آزمایشگاه انجام می دهند. از سوی دیگر، در بسیاری از مطالعات آزمایشگاهی مرتبط با مباحث آب و خاک، پژوهشگران از ستون های خاک با طول ها و قطرهای مختلف استفاده می کنند، بنابراین انتخاب اندازه مناسب نمونه آزمایشگاهی برای انطباق و تعمیم مطالعات آزمایشگاهی به مزرعه، اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش قطر مناسب ستون خاک در بررسی حرکت آب در خاک، با سنجش برخی خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله سرعت نفوذ پایه (f0)، نفوذ تجمعی در مدت زمان 120 دقیقه (d120) و هدایت هیدرولیکی اشباع (ks) انتخاب شد. بر این اساس در مزرعه مطالعاتی به عنوان شاهد، آزمایشاتی با چهار روش صحرایی شامل روش های استوانه های مضاعف (dr)، استوانه منفرد (sr)، پرمامتر گلف (gp) و نفوذسنج مکشی (ti) در سه تکرار انجام شد. در آزمایشگاه نیز، آزمایشات با دو روش نمونه برداری شامل 1- خاک عبوری از الک شماره 10 و 2- خاک الک نشده، در 21 ستون از جنس پی وی سی انجام گرفت. تیمارها مشتمل بر 7 قطر خارجی ستون (40، 63، 90، 110، 160، 200 و 250 و ارتفاع خاک ثابت300 میلی متر) و 3 تکرار، بود. میانگین f0 اندازه گیری شده با روش های dr و sr به ترتیب برابر با 308/0 و 471/0 سانتی متر بر دقیقه و میانگین d120 اندازه گیری شده با روش dr برابر با 16/41 سانتی متر بود. تحلیل آماری نتایج نشان داد که بین دو روش مذکور در سطح احتمال 1 درصد در بررسی مقادیر f0 اختلاف معنی داری وجود داشت. همچنین میانگین ks با روش های dr، sr، gp و ti به ترتیب برابر با 300/0، 246/0، 011/0 و 295/0 سانتی متر بر دقیقه بود. تحلیل آماری نتایج در سطح احتمال 1 درصد در بررسی مقادیر ks نشان داد که به جز روش gp بین سه روش دیگر در سطح احتمال 1 درصد در بررسی مقادیر ks اختلاف معنی داری وجود نداشت. تحلیل آماری نتایج ستونی نیز نشان داد که در بررسی f0 و ks بین ستون های پرشده از خاک الک شده و الک نشده در آزمایشگاه با قطرهای مختلف و روش های صحرایی اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد وجود دارد. در بین تیمارها، ستون با قطر 110 میلی متر با مقادیر f0 برابر با 29/0 و 32/0 سانتی متر بر دقیقه به ترتیب برای خاک الک شده و الک نشده کمترین درصد خطا را در مقایسه با مقادیر مزرعه ای روش های dr و sr و ستون با قطر 110 میلی متر با مقادیر d120 برابر با 33/43 و 51/44 سانتی متر به ترتیب برای خاک الک شده و الک نشده کمترین درصد خطا را در مقایسه با مقادیر مزرعه ای روش dr داشت. همچنین ستون با قطر 110 میلی متر با ks برابر با 28/0 و 31/0 سانتی متر بر دقیقه به ترتیب برای خاک الک شده و الک نشده کمترین درصد خطا را در مقایسه با مقادیر مزرعه ای روش های dr و ti داشت. از لحاظ آماری در سطح احتمال 1 درصد در بررسی مقادیر ks، اختلاف بین دو تیمار روش dr و ستون خاک الک شده با قطر 110 میلی متر معنی دار نبود و اختلاف بین دو تیمار روش dr و ستون خاک الک نشده با قطر 110 میلی متر معنی دار بود اما اختلاف بین دو تیمار روش ti و ستون خاک (خاک الک شده و خاک الک نشده) با قطر 110 میلی متر معنی دار نبود. در مقایسه ks بین ستون ها و روش sr، ستون خاک الک شده با قطر 90 میلی متر و ستون خاک الک نشده با قطر 160 میلی متر با ks برابر با 23/0 سانتی متر بر دقیقه کمترین اختلاف را با مقادیر مزرعه ای داشتند اما از لحاظ آماری در سطح احتمال 1 درصد در بررسی مقادیر ks اختلاف بین هر کدام از ستون های مذکور با روش sr معنی دار بود. بر مبنای نتایج این پژوهش در مزرعه روش dr توصیه می گردد و ستون خاک با قطر 110 میلی متر به عنوان نماینده مقادیر مزرعه ای ks برای برای خاک الک شده و خاک الک نشده پیشنهاد می شود.

برای طراحی و مدیریت مطلوب روش های مختلف آبیاری، برآورد مناسب معادله نفوذ پذیری خاک ضروری است. معادلات تجربی و فیزیکی برای کمی کردن فرایند نفوذ در آبیاری سطحی ارائه شده است. در این تحقیق روش های تعیین ضرایب معادله نفوذ فیلیپ، شامل فیلیپ(1957)، یانگ(1968)، راولز(1992)، یک نقطه ای شپارد(1993)، دو نقطه ای اصلاح شده کلمنز(2009)، معادله دو پارامتری خطی والیانتز(2010)، دو نقطه ای ابراهیمیان(2010) و روش چند نقطه ای نی ویبو(2011) برای آبیاری جویچه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. ضرایب این معادلات برای چهار رویداد آبیاری و در بافت های لومی ، شنی لومی رسی، لوم شنی، شنی و رسی، محاسبه و تغییرات آن ها بررسی شد. نتایج نشان می دهد کمترین و بیشترین مقدار ضریب جذبی(sorptivity) مربوط به دو روش یانگ و فیلیپ از بین روش های مورد مطالعه می باشد. با بررسی تغییرات ضریب جذبی در چهار آبیاری در بافت لومی، تغییرات در تمامی روش ها به جزء روش والیانتز(2010) روندی کاهشی توانی دارد. تغییرات زمانی ضریب جذبی در بافت های لوم شنی، لومی رسی شنی در روش های شپارد، کلمنز و راولز روند کاهشی داشته است. در بافت شنی تغییرات ضریب جذبی در روش شپارد روند افزایشی و در روش کلمنز، از روند خاصی پیروی نمی کند. در بافت رسی این تغییرات از روند خاصی پیروی نمی کند. تغییرات ضریب جذبی طی چهار آبیاری در روش های کلمنز، شپارد، راولز، فیلیپ و والیانتز در بافت لومی به ترتیب 85، 82، 10، 68 و 33 درصد کاهش داشته است. تغییرات ضریب انتقالی(ttransferred coefficient) طی چهار آبیاری در روش راولز، فیلیپ و والیانتز در بافت لومی به ترتیب 92، 67 و 88 درصد کاهش داشته است. با بررسی روش های مختلف، در تمامی بافت ها، روش شپارد و راولز نتایج بهتری از برآورد زمان پیشروی داشته اند. از آنجا که در روش راولز، اندازه گیری پارامتر های ورودی آسان تر است و وقت کمتری برای برداشت داده ها نسبت به روش شپارد صرف نیاز دارد، روش راولز مناسب تر از روش های دیگر تعیین شد.

عوامل مختلفی همچون رشد صنایع و کارخانه ها و تخریب محیط زیست و جنگل ها توسط انسان باعث افزایش روزافزون گازهای گلخانه ای در اتمسفر کره زمین شده است. به طورکلی این افزایش گازهای گلخانه ای منجر به تغییر در اقلیم های کره زمین شده است. مهم ترین اثر تغییر اقلیم تأثیرگذاری آن بر پدیده های جوی و اقلیمی نظیر طوفان، سیل، تگرگ، خشکسالی، امواج گرمایی و سرماهای نابهنگام خواهد بود. یکی از اولین منابع متأثر از این تغییرات اقلیمی، منابع آب است، به طوری که مستقیماً با تغییرات دما و بارش، منابع آب نیز دچار دگرگونی می شود. گرمایش جهانی اثرات بارزی روی چرخه هیدرولوژی و سیستم های منابع آب دارد، به گونه ای که می تواند به عنوان تهدیدی بزرگ بر سیستم های منابع آب در سراسر جهان قلمداد شود. انجام مطالعات تغییر اقلیم و بررسی سناریوهای اقلیمی دوره آتی یکی از کارآمدترین روش ها برای بررسی این واقعه در دوره آتی می باشد. برای بررسی تغییر اقلیم در آینده نیاز به تولید سناریوی اقلیمی می-باشد. در حال حاضر معتبرترین ابزار جهت تولید سناریوهای اقلیمی مدل های سه بعدی جفت شده گردش عمومی اقیانوس- اتمسفر می باشدکه به آن aogcm اطلاق می گردد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار sdsm و داده های مدل hadcm3 تحت سناریوی انتشار a2 به بررسی وضعیت اقلیمی 3 ایستگاه هواشناسی مشهد، ارومیه و گرگان برای دوره های آتی نزدیک، میانی و دور تا سال 2100 پرداخته شد. نتایج حاصل از واسنجی و اعتبارسنجی پارامترهای اقلیمی دما و بارش برای ایستگاههای مورد بررسی نشانگر دقت مطلوب مدل sdsm در برآورد این پارامترها در خروجی نهایی بوده و در نتیجه امکان انجام فرآیند ریزمقیاس نمایی در دوره آتی فراهم می باشد. نتایج نشان داد که میانگین دمای حداقل، حداکثر و بارش سالانه تا سال 2100 در ایستگاههای مورد بررسی روند افزایشی خواهد داشت. همچنین تغییرات دمایی در ایستگاه گرگان نسبت به 2 ایستگاه مشهد و ارومیه ناچیز بوده که این امر نشان دهنده تأثیر کمتر تغییرات اقلیمی در مناطق معتدل و پرباران نسبت به سایر مناطق می باشد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین بارش سالانه در دوره های گذشته و آینده برای ایستگاهها نشان می دهد میانگین بارندگی در ایستگاه گرگان تا سال 2100 به طور میانگین به میزان 6/8 درصد کاهش خواهد یافت، این در حالی است که در ایستگاه های مشهد و ارومیه افزایش میانگین بارندگی به ترتیب به میزان 40 و 32 درصد پیش بینی می شود. همچنین در این تحقیق با مقایسه میانگین متحرک بارش 5 ساله و میانگین بلند مدت بارش سالانه به تعیین دوره های خشک و تر در دوره های آتی پرداخته شد. نتایج حاصله هشداری است در مورد تحول آب و هوا که به یقین تأثیرات مستقیم بر منابع آب و تولیدات کشاورزی خواهد داشت. لذا لازم است با کاهش تولید گازهای گلخانه ای از شدت تغییرات اقلیمی کاسته شود و با بکارگیری روش های کارآمد آبیاری و استفاده صحیح از منابع آب، تأثیرات نامطلوب این پدیده بر منابع آب و تولیدات کشاورزی را کنترل کرد.

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.

‏در مورد سیب زمینی نتایج نشان داد سطوح مختلف آب آبیاری تأثیر معنی داری روی عملکرد، درصد نشاسته، درصد قند ‏محلول، درصد ماده خشک، بهره وری مصرف آب و وزن غدههای بازارپسند در بوته داشت. به طوری که با افزایش میزان ‏آب آبیاری، عملکرد، درصد قند محلول و تعداد غده?های بازارپسند افزایش و میزان نشاسته و درصد ماده خشک غده ‏کاهش یافت. کمترین و بیشترین عملکرد به ترتیب مربوط به سطوح آبیاری 40 و130 درصد آبیاری کامل با مقادیر به ترتیب ‏‏19/13 و 21/45 تن در هکتار بود. بیشترین مقدار بهره وری مصرف آب، مربوط به تیمار 85 درصد آبیاری کامل برابر با ‏‏96/6 کیلوگرم در مترمکعب و کمترین آن مربوط به تیمار 40 درصد آبیاری کامل، برابر 84/4 کیلوگرم در مترمکعب به ‏دست آمد. نتایج بهینه سازی عمق آب کاربردی نشان داد با استفاده از 533 میلیمتر آب که برابر82 درصد آبیاری کامل ‏است میتوان به حداکثر سود خالص نایل شد. در مورد ذرت علوفهای، سطوح مختلف آبیاری تأثیر معنی داری روی ‏عملکرد، بهره وری مصرف آب، ارتفاع ساقه، قطر میانه ساقه، قطر بلال، طول بلال، وزن بلال، درصد فیبر، درصد ماده ‏خشک و پرولین برگ داشت. کمترین و بیشترین عملکرد ذرت به ترتیب مربوط به سطوح آبیاری 40 و 130 درصد آبیاری ‏کامل با مقادیر به ترتیب 11/43 و 15/88 تن در هکتار بود. بیشترین و کمترین میزان بهره وری مصرف آب نسبت به عملکرد ‏محصول تازه، به ترتیب مربوط به تیمارهای 55 و130درصد آبیاری کامل و مقادیر آنها به ترتیب برابر 17/16 و 1/10 ‏کیلوگرم در مترمکعب بود. نتایج نشان داد که عمق آب مصرفی بهینه 5/582 میلیمتر میباشد که معادل 86 درصد عمق ‏آبیاری کامل میباشد.‏

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.

شناخت اثر تنش¬های مختلف محیطی روی فیزیولوژی گیاهان زراعی برای آگاهی از مکانیسم¬های مقاومت و بقای گیاهان در برابر تنش ضرورت دارد. خشکی یکی از معمول¬ترین تنش¬هایی است که همواره تولید محصولات کشاورزی را تهدید کرده و سطح وسیعی از مناطق جهان را تحت تاثیر خود قرار داده و بنابراین ضروری است با توجه به کمبود منابع آبی، راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی افزایش یابد و توسعه و استفاده از روش-های کنترل کننده و ذخیره کننده آب مورد توجه بیشتر قرارگیرد. بدین منظور در تحقیق حاضر به بررسی اثر اعمال روش کم¬آبیاری موضعی ریشه و کم¬آبیاری سنتی بر عملکرد و برخی از اجزا عملکرد گیاه سیب زمینی رقم آگریا پرداخته شده است. همچنین با کشت گیاه در گلخانه و هیدروپونیک به مطالعه دقیق¬تر تغییرات ریشه در شرایط اعمال تنش رطوبتی پرداخته و با استفاده از نتایج بدست آمده امکان پیش بینی وضعیت ریشه در کشت مزرعه¬ای و شرایط اعمال تنش، مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در بهار 1391 در دانشگاه شهرکرد و در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار و در سه محیط کشت مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک انجام شد. در هر یک از محیط¬های کشت سه سطح تنش برابر با 60- ، 80- و 120- کیلوپاسکال بعد از مرحله غده¬زایی اعمال شد. برای آبیاری مزرعه از سیستم آبیاری قطره¬ای استفاده شد و برای کنترل رطوبت نیز از سنسورهای رطوبتی tdr)) نصب شده در خاک استفاده گردید. در گلخانه نیز کنترل رطوبت با استفاده از tdr انجام شد و در محیط هیدروپونیک نیز تنش خشکی با اضافه کردن مقادیر مشخصی از peg6000 به محلول غذایی اعمال شد. سپس برخی از صفات فیزیولوژی و مورفولوژی گیاه دربازه¬های زمانی مختلف اندازه¬گیری شد و با استفاده از نرم افزار sas v.9 مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مقادیر ثبت شده نشان داد که در اکثر صفات اختلاف بین تیمارهای آبیاری اعمال شده در هر سه محیط در سطح 1 درصد معنی¬دار است. همچنین با افزایش شدت تنش اختلاف بین روش کم¬آبیاری موضعی ریشه و کم¬آبیاری سنتی افزایش یافته و کم¬آبیاری موضعی ریشه قادر به حفظ بیشتر بیوماس تولیدی گیاه در شرایط اعمال تنش است. بیشترین مقدار وزن تر و خشک اندام هوایی گیاه در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi مشاهده شد. بیشترین مقدار وزن تر ریشه در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi مشاهده شد. بیشترین مقدار وزن خشک ریشه نیز در مزرعه در تیمار prd60 و در گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi دیده شد. بیشترین مقدار طول ، حجم و سطح ریشه در مزرعه در تیمار prd80 دیده شد و بیشترین مقدار این صفات در گلخانه در تیمار prd80 دیده شد و در محیط هیدروپونیک نیز بیشترین مقدار این صفات در تیمار fi دیده شد. بیشترین مقدار نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک به ترتیب در تیمار prd80 ، fi و prd60 دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل a در هر سه محیط کشت در تیمار fi دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل b در مزرعه، گلخانه و هیدروپونیک نیز در تیمار fi، fi و prd60 دیده شد. حداکثر مقدار کلروفیل کل نیز در هر سه محیط در تیمار fi دیده شد. حداکثر تعداد روزنه در واحد سطح برگ نیز در مزرعه و گلخانه در تیمار di120 و در هیدروپونیک در تیمار prd80 دیده شد. بیشترین مقدار شاخص سطح برگ، سطح روزنه و محتوای نسبی آب برگ نیز در هر سه محیط در تیمار fi دیده شد. حداکثر تعداد غده در بوته در مزرعه در تیمار di120 و در گلخانه در تیمار prd120 دیده شد. بیشترین ابعاد غده، وزن تازه غده و نرخ افزایش وزن غده نیز در مزرعه و گلخانه در تیمار fi دیده شد. حداکثر درصد ماده خشک غده و درصد نشاسته در مزرعه و گلخانه نیز در تیمار prd120 دیده شد. همچنین حداکثر راندمان مصرف آب در مزرعه در تیمار prd120 و در گلخانه و هیدروپونیک در تیمار fi دیده شد. در مجموع نتایج بدست آمده نشان داد که اعمال تنش آبی در مزرعه و در سطوح 60- و 80- و 120- کیلوپاسکال باعث صرفه جویی 85/9، 16 و 45/22 درصدی در میزان آب مصرفی شده است و حداکثر راندمان مصرف آب در این محیط برابر با 11/5 (کیلوگرم بر مترمکعب) بدست آمد. همچنین اعمال سطوح تنش مذکور در گلخانه به ترتیب باعث صرفه جویی 46/9، 28/21 و 90/30 درصدی در میزان آب مصرفی شد و حداکثر راندمان مصرف آب در این محیط برابر با 00/3 (کیلوگرم بر مترمکعب) بدست آمد. در محیط هیدروپونیک نیز اعمال تیمارهای prd60، prd80، prd120 و di60 به ترتیب باعث صرفه جویی08/7 ، 17/14، 50/26 و 23/10 درصدی در حجم آب مصرفی شد. همچنین بررسی ضرایب همبستگی بین صفات نشان می¬دهد که راندمان مصرف آب در مزرعه با سطح و حجم ریشه و درصد ماده خشک و درصد نشاسته همبستگی مثبت و معنی¬دار در سطح 1 درصد دارد و در گلخانه و هیدروپونیک با وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، کلروفیل، شاخص سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ همبستگی مثبت و معنی¬دار در سطح 1 درصد دارد. کلمات کلیدی: سیب زمینی، تنش کم¬آبی، کم¬آبیاری موضعی ریشه، کم¬آبیاری سنتی.

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.

روش آبیاری جویچه?ای، به?دلیل این?که سطح کمتری از مزرعه را خیس می?کند، تطبیق پذیری بیشتری با شیب?های مختلف دارد، در نتیجه نیاز به حداقل تسطیح دارد و هزینه?ی کمتر برای ایجاد و نگهداری در بین روش?های آبیاری سطحی دارد و بطورکلی از پذیرش بیشتری نزد کشاورزان برخوردار است. مدیریت آبیاری جویچهای برای بدست آوردن بازده و یکنواختی بالا بسیار سخت است، از این رو بررسی تغییرات میزان دبی ورودی، زمان قطع جریان و طول جویچهها که بر روی بازده و یکنواختی موثر است، بسیار اهمیت دارد. یکی از گام?های موثر در جهت افزایش راندمان آبیاری سطحی طراحی صحیح آن می باشد. حال این مسئله مطرح است، که با توجه به محدودیت منابع آب در ایران، اعمال تنش آبی یا کمآبیاری بر روی بعضی از محصولات زراعی امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به ضرورت کمآبیاری بایستی روش طراحی مناسب با آن ارائه شود. تمامی روش های طراحی برای حالت آبیاری کامل یا آبیاری بدون تنش به?کار می?روند. هدف این تحقیق ارائه روشی برای تعیین عمق آب مصرفی بهینه و همچنین برای بهینه?سازی مشخصه?های طراحی آبیاری جویچه?ای در شرایط کم?آبیاری و در نهایت مقایسه مشخصه?های طراحی در شرایط آبیاری کامل و کم?آبیاری و مقایسه در بافت?های مختلف خاک است. برای دستیابی به این هدف ابتدا باید تابع تولید محصول مورد استفاده بعد از طراحی را داشته باشیم، بدین منظور در منطقه شهرکرد دو محصول ذرت علوفه?ای و سیب?زمینی کشت شد. آزمایش در قالب طرح بلوک?های کامل تصادفی با 7 تیمار سطوح مختلف آب آبیاری در 3 تکرار انجام شد. سطوح مختلف آب آبیاری تأمین40، 55، 70، 85، 100، 115و 130 درصد کمبود رطوبت خاک بودند. پس از طی مراحل داشت و برداشت توابع تولید دو محصول به دست آمد. در مرحله بعد توابع هزینه وسود که تابعی از مشخصه?های طراحی و عمق آب مصرفی هستند، معرفی شد. برای بهینه کردن مشخصه?های طراحی (طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان) و عمق مصرفی با حداکثر کردن سود در حالت کم?آبیاری از نرم افزار لینگو استفاده شد. نتایج نشان داد، برای محصول سیب زمینی با به کار بردن 576 میلی?متر عمق خالص آبیاری (که برابر با 89 درصد عمق خالص در آبیاری کامل است) و مقادیر 102 متر، 43/0 لیتر بر ثانیه و 247 دقیقه به ترتیب برای طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان یشترین سود حاصل شد که مقادیری متفاوت با حالت آبیاری کامل بودند. همچنین برای محصول ذرت علوفه ای با به کار بردن 535 میلی?متر عمق خالص آبیاری (که برابر با 79 درصد عمق خالص در آبیاری کامل است) و مقادیر 85 متر، 39/0 لیتر بر ثانیه و 210 دقیقه به ترتیب برای طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان یشترین سود حاصل می شود که این مشخصه?ها نیز در حالت آبیاری کامل با این حالت متفاوت بودند، در ادامه مشخصه?های طراحی جویچه برای هر دو گیاه، با بافت های مختلف بهینه شد، که نتایج نشان داد با افزایش میزان نفوذ پذیری خاک مقادیر طول جویچه و زمان قطع جریان کاهش می یابد، در حالی که مقدار دبی ورودی به جویچه افزایش پیدا می?کند و عمق آب مصرفی یا به عبارتی در?صد کم آبیاری ثابت می ماند. در ادامه بیان شد، در یک طراحی بهینه آبیاری جویچه ای برای محاسبه پارامترهای طراحی، هزینه حفاری نهر آبیاری ، هزینه آب آبیاری و قیمت فروش محصول در اولویت قرار دارند، یعنی تغییر در این قیمت?ها تأثیر بیشتری بر پارامترها دارد.