کمبود آب در اکثر نقاط ایران، تهدیدی برای پایداری تولید محصولات کشاورزی است. گندم محصول غالب و بزرگ ترین کاربر آب آبیاری در ایران است. از این رو، درک روابط عملکرد آب محصول در گندم در سراسر کشور برای تولید پایدار ضروری است. در این مطالعه مدل swat توسط جریان خروجی و عملکرد گندم (y) در سطح حوضه فرعی در حوضه های مهم استان چهارمحال و بختیاری کالیبره شد. y و et مورد استفاده برای محاسبه بهره وری آب محصول (cwp) شبیه سازی شدند. سپس مدل برای تجزیه و تحلیل تأثیر چند سناریو مهم برای بهبود سیستم کشاورزی در استان به کاربرده شد. از جمله: افزایش میزان تولید غلات از طریق استفاده موثرتر از منابع آب، بهبود فعالیت مربوط به حفاظت و حفظ رطوبت خاک، و بهینه سازی کاربرد کود. تجزیه و تحلیل نسبت استفاده از آب به منابع آب تجدیدپذیر داخلی نشان داد که در استان مشکل کمبود آب تجدیدپذیر وجود ندارد. تجزیه و تحلیل رابطه y-cwp نشان داد که یک واحد افزایش در عملکرد گندم دیم با نیاز آبی کمتر، منجر به بهبود بیشتر در cwp می شود. استنباط این است که یک مدیریت آبی بهتر در گندم آبی، که در آن عملکرد در حال حاضر کوچک است، به صرفه جویی در آب مصرفی و در عین حال افزایش cwp منجر خواهد شد. ارزیابی بهبود ظرفیت آب موجود در خاک (awc) نشان داد که با مدیریت و اصلاح خاک از طریق شیوه های مناسب و افزایش ظرفیت ذخیره خاک در منطقه ریشه می توان با مصرف آب کمتر به همان میزان محصول تولیدی در مرحله خاک اصلاح نشده دست یافت. ارزیابی بهینه سازی کاربرد کود نشان داد که با مدیریت کاربرد کود در منطقه می توان به میزان عملکرد محصول بالایی دست یافت. در ادامه این مطالعه به شبیه سازی منابع آب آبی و سبز پرداخته شد. میزان آب آبی در زیر حوضه ها با رسم نقشه های مربوطه تفکیک شد و این گونه استنباط شد که در مناطقی که مقادیر آب آبی بالا است کشت آبی دارای اهمیت می باشد و مناطق با بیشترین ذخیره آب سبز از جهت کشت محصولات دیم حائز اهمیت می باشند. بنابراین، برنامه ریزی استراتژیک، در تولید کشاورزی ملی و تجارت مواد غذایی برای اطمینان از استفاده پایدار از آب مورد نیاز است. این مطالعه، پایه ای برای تجزیه و تحلیل سیستماتیک پتانسیل های لازم به منظور بهبود بازده مصرف آب منطقه ای و ملی را می سازد.

آب های زیرزمینی مهم ترین منبع تأمین آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک که بخش وسیعی از گستره کشورمان را در برمی گیرند به شمار می رود. به همین علت حفظ و نگهداری آن ها از طریق اعمال مدیریت صحیح بر بهره برداری از این منابع ضروری می باشد. بررسی آلودگی آ ب¬های زیرزمینی در اثر مجاورت با محل دفن زباله از جمله ضروریات و مسائل مهم زیست محیطی به شمار می رود. برای جلوگیری از انتقال آلودگی در مدفن¬های آلاینده به منابع آب زیرزمینی، از مصالح طبیعی و غیر طبیعی به عنوان لایه¬های مانع انتقال می¬توان استفاده کرد. برای بررسی آزمایشگاهی این موضوع از یک مدل فیزیکی انتقال آلودگی از یک مدفن زباله به کمک ردیاب به سفره آب زیرزمینی از طریق یک سیستم هیدرولوژیک متشکل از لایه خاک و ماسه، استفاده شد. مدل فیزیکی یک مخزن پلاستیکی حاوی مجموعه ای از ماسه درشت تا ریز در کف مخزن (به عنوان آبخوان فرضی)، لایه ای خاک، 6 چاهک مشاهده¬ای جهت قرائت سطح آب و برداشت نمونه از آن، تعدادی آبپاش جهت ایجاد بارش، بود. از کلرید سدیم به عنوان ماده ردیاب استفاده شد و گودال دفن ردیاب در وسط مخزن و در ارتفاع مشخصی از کف و سطح قرار گرفت. آزمایش ها طی دو مرحله انجام شد، در مرحله اول بروی مدفن ردیاب سرپوشی قرار داده نشد ولی در مرحله دوم بر روی مدفن سرپوشی از جنس شیشه فشرده شده نشکن استفاده شد. در طول آزمایش¬ها از خاک اطراف چاهک¬ها و آب درون آن¬ها نمونه برداری شد. نسبت تغییرات غلظت نسبت به زمان بدست آمد و سپس با استفاده از نرم افزار gms و کد نرم افزاری modflow و mt3dms اقدام به شبیه سازی حرکت کلرید سدیم شد. در تمامی آزمایشات مرحله اول و دوم با افزایش شدت جریان از میزان آرامش جریان کاسته می¬شود و در نتیجه انتشار نیز بیشتر می¬شود. هم¬چنین به دلیل محدود بودن عمق آبخوان این پدیده افزایش یافته است. بر اساس قانون دوم نیوتن عکس العمل نیروی حاصل از برخورد جریان با کف آبخوان خود آن نیرو است و در جهت عکس آن بروز می¬یابد. هرچند ممکن است این پدیده در شدت جریان¬های مورد استفاده در تحقیق معنی¬دار نباشد اما با افزایش شدت جریان به دلیل افزایش نیروی عکس العملی میزان انتشار را افزایش می¬دهد. مرحله اول از آزمایشات همه بخش¬های معادله انتقال املاح در خاک نقش داشت و مسیر حرکت خطوط جریان در جهت عمودی و به سمت پایین است ولی در مرحله دوم با حذف بخش انتقال، تنها مکانیزم انتشار و پخشیدگی املاح، سبب حرکت املاح شد که به همین میزان غلظت کلرید سدیم در تمام نمونه ها در مرحله به طور چشم گیری کاهش یافته بود. با مقایسه نتایج بدست آمده، وجود سرپوش (لایه غیر قابل نفوذ) بر روی مدفن زباله، باعث کاهش قابل توجه انتقال آلودگی از مدفن به آبخوان فرضی می¬شود. کلید واژه¬ها : انتقال آلودگی ،مدل فیزیکی، modflow، mt3dms

تخمین ویژگی های هیدرولیکی خاک نقش مهمی در مدل سازی حرکت آب و املاح در خاک دارد. آب گریزی پدیده ای می باشد که بر این ویژگی ها موثر است. از طرفی به دلیل زمان بر و پرهزینه بودن روش های مستقیم اندازه گیری این ویژگی ها، توابع انتقالی بطور گسترده و موفق برای تخمین آن ها استفاده شده اند. در این پژوهش کارآیی برخی توابع انتقالی خاک در تخمین جبهه رطوبتی خاک های آب گریز بررسی شد. بدین منظور منحنی رطوبتی دو بافت خاک با درجه های مختلف آب گریزی به روش مستقیم (میز شنی و دستگاه صفحات فشار) و غیرمستقیم (توابع انتقالی) بدست آمد. با وارد کردن هر دو پارامترهای برآورد شده و اندازه گیری شده منحنی رطوبتی به نرم افزار hydrus-1d، پیشروی جبهه رطوبتی شبیه سازی گردید. پیشروی جبهه رطوبتی هم چنین در آزمایشگاه در باکس شیشه ای اندازه گیری شد و دقت کاربردی توابع انتقالی از نظر شبیه سازی پیشروی جبهه رطوبتی بطور کمی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که توابع انتقالی مورد مطالعه با میانگین مربعات خطای (rmse) بیش تر از (?cm?^3??cm?^3 ) 07/0، نمی توانند منحنی رطوبتی و پیشروی جبهه رطوبتی را بخوبی برآورد کنند. بطوری که بهترین توابع انتقالی در شبیه سازی حرکت جبهه رطوبتی برای تیمار با بافت سبک و آب دوست، رزتا1 با (8/10(rmse = ، برای تیمار با بافت سبک و آب گریز اندک، خداوردی لو2 با (7/8(rmse = ، برای تیمار با بافت سبک و آب گریز قوی، رزتا3 با (4/10(rmse = ، برای تیمار با بافت متوسط و آب دوست، خداوردی لو2 با (1/8(rmse = ، برای تیمار با بافت متوسط و آب گریز اندک، خداوردی لو1 با (85/0(rmse = ، برای تیمار با بافت متوسط و آب گریز قوی، یعقوبی1 با (4/3(rmse = بودند.