با توجه به وجود نوسانات شدید در بارش های مناطق مختلف کشور، خشکسالی از جمله بلایای طبیعی هستند که در شرایط نوسان منفی و یا به عبارتی کاهش بارش های جوی نسبت به میانگین دراز مدت رخ می دهند و اثرهای زیان باری را بر بخش کشاورزی و اقتصاد نواحی تحمیل می نمایند. پیش بینی احتمال وقوع خشکسالی ها می تواند تا حد زیادی از اپرات زیان بار آن به کاهد. چهار نوع خشکسالی وجود دارد که به ترتیب وقوع شامل خشکسالی های هواشناسی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و اقتصادی-اجتماعی می باشند. در این تحقیق برای بررسی خشکسالی هواشناسی از نمایه ی spi و برای خشکسالی هیدرولوژیکی از نمایه ی swsi استفاده شده است. براین اساس در حوزه ی کارون یک، یک دوره ی آماری 34ساله برای 25ایستگاه هواشناسی و 9ایستگاه هیدرومتری انتخاب گردید که پس از مشخص شدن وضعیت هر دو نوع خشکسالی در منطقه، نقشه های پهنه بندی خشکسالی برای هر زیر حوضه و کل منطقه تهیه گردید که در نتیجه مشخص گردید اکثر قریب به اتفاق خشکسالی ها یکساله نمی باشند و دوره ای هستند و به مدت چند سال ادامه می یابند. در ادامه، مدلی برای برآورد خشکسالی هیدرولوژیکی با r^2=0.92 ارائه گردید که مشخص شد بیشترین همبستگی را با خشکسالی هواشناسی سال قبل دارد. پس از آن با استفاده کد نرم-افزاری freq082004 توسعه یافته توسط نرم افزار matlab سه روش بیشینه درست نمایی، روش گشتاورها و روش گشتاورهای خطی برای بررسی فراوانی احتمال وقوع خشکسالی ها و انتخاب بهترین توزیع آماری از بین 13توزیع آماری 2 و 3 پارامتره در منطقه با یکدیگر مقایسه شدند که نقشه های اولویت بندی روش ها و توزیع های آماری برای هر کدام از ایستگاه های هواشناسی و هیدرولوژیکی تهیه گردید. متعاقب آن احتمال وقوع خشکسالی ها برای دوره بازگشت های متفاوت محاسبه گردید که مشخص شد در منطقه، خشکسالی با دوره بازگشت بالای 50سال وجود ندارد.

سیل به وجود آورنده خسارت های بسیار در مناطق مختلف ایران و تمامی کشورهاست که منابع آبی و خاک مناطق را هر ساله تخریب می کند. بنابراین هر نوع راه حل عمده و مفید در جهت کاهش و یا کنترل سیل، بایستی در مناطق و حوزه های آبخیز استفاده گردد. حوزه آبخیز جونقان- فارسان یکی از حوزه های استان چهارمحال و بختیاری می باشد. در حوزه مذکور سدهای مخزنی جهت ذخیره آب در نظر گرفته شده که در دست اجرا یا مطالعه است. در این تحقیق سعی شده با انجام روندیابی جریان میزان تأثیر احداث سدها در محدوده مورد نظر بر کاهش سیلاب پایین دست مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد که احداث کلیه سدها باعث خواهد شد به طور متوسط حداقل دبی اوج سیل خروجی از حوزه 34 درصد کاهش یابد. این درصد کاهش برای سیلاب ها با دوره بازگشت های کمتر، بزرگتر بود. هم چنین نتایج نشان داد سدهای خارج از بستر تأثیر کمتری در کنترل سیلاب حوزه داشته اند. درمورد افزایش عرض سرریز، نتایج نشان داد 20 درصد افزایش در عرض سرریز، تأ ثیر معنی داری بر دبی اوج خروجی از سد نگذاشته و این تغییر باعث شده به طور متوسط دبی اوج خروجی از سد تنها 0/6 درصد افزایش یابد.

مدل¬سازی فرآیند بارش – رواناب و پیش¬بینی دبی رودخانه، یک اقدام مهم در مدیریت و مهار سیلاب-ها، طراحی سازه¬های آبی در حوزه¬های آبخیز و مدیریت خشکسالی است. رابطه بارش – رواناب، یکی از پیچیده¬ترین فرآیندهای هیدرولوژیکی است که درک آن، از اهمیت زیادی در هیدرولوژی و منابع آب برخوردار است. با توجه به اهمیت چگونگی شکل¬گیری رواناب سطحی در یک حوزه آبریز، ارزیابی روش¬هایی که بتواند هیدروگراف جریان را با درنظر گرفتن شرایط هیدرولوژیکی حوزه آبریز شبیه¬سازی کند، بسیار حائز اهمیت است. هدف از این تحقیق، شبیه¬سازی جریان روزانه در حوزه آبخیز ناورود با مدل فیزیکی – توزیعی wetspa و مدل¬های مفهومی مانند hec-hms و ihacres است. این هدف، برگرفته از نظریه تقسیم¬بندی مکانی مدل¬های هیدرولوژیکی است که در این نظریه، مدل¬ها به سه دسته توزیعی، نیمه¬توزیعی و یکپارچه تقسیم می¬شوند. wetspa، یک مدل توزیعی هیدرولوژیکی – فیزیکی است که می¬تواند سیلاب را در مقیاس حوزه آبخیز با گام¬های زمانی مختلف پیش¬بینی کند. مدل¬های hec-hms و ihacres هم جزء مدل¬های یکپارچه هستند که به دلیل ساختار ساده و داده¬های ورودی کم، همیشه مورد توجه قرار گرفته¬اند. مدل¬های wetspa و hec-hms، از لایه¬های توپوگرافی، کاربری اراضی و بافت خاک و همچنین آمار هواشناسی روزانه برای پیش¬بینی هیدروگراف-های جریان استفاده می¬کنند و مدل ihacres با استفاده از اطلاعات ایستگاه¬های هواشناسی و هیدرومتری موجود، شبیه¬سازی را انجام می¬دهد. نتایج شبیه¬سازی با مدل wetspa نشان داد که این مدل، جریان روزانه رودخانه را در دوره واسنجی و آزمون به ترتیب با معیار جمعی 62/0 و 61/0 شبیه-سازی می¬کند. با توجه به این نتیجه می¬توان بیان نمود که مدل مورد استفاده، برآورد خوبی از دبی اوج و حجم جریان در هر دو دوره داشته است. همچنین نمایه ناش - ساتکلیف به منظور بررسی مدل hec-hms به دو روش scs و کلارک در دوره واسنجی به ترتیب برابر 46/0 و 39/0 و در دوره آزمون برای روش scsو کلارک به ترتیب برابر 30/0 و 17/0 به دست آمد. نتایج به دست آمده، حاکی از ضعف مدل در برآورد جریان روزانه حوضه در دوره آزمون با هر دو روش scs و کلارک است که از دلایل اصلی آن می¬توان به استفاده از داده¬های روزانه به جای داده¬های ساعتی و نیز برفی – بارانی بودن رژیم رودخانه اشاره کرد. همچنین نتایج حاصل از شبیه¬سازی با مدل ihacres نشان داد که معیار ناش- ساتکلیف برای دوره واسنجی برابر 57/0 و برای دوره آزمون برابر 48/0 محاسبه گردید که حاکی از توانایی بالای مدل برای شبیه¬سازی بارش – رواناب در حوضه مورد مطالعه است.

تنش خشکی مهمترین محدودیت برای تولید گندم در مناطق نیمه خشک جهان می باشد. ایران نیز جزئی از این مناطق بوده و از این جهت به علت کمبود منابع آب و در نتیجه خشکی و گرمای محیط، عملکرد دانه گندم به شدت کاهش می یابد. بنابراین با توجه به کمبود منابع آب در بیشتر نقاط کشور، به نظر می رسد شناسایی ارقام و ژنوتیپ های متحمل به خشکی ضروری می باشد. در این راستا ارزیابی ژنوتیپ های گندم بر اساس مولفه های فیزیولوژیکی مقاومت به خشکی یک تکنیک سریع برای شناسایی ژنوتیپ های متحمل به خشکی می باشد. همچنین انتخاب برای صفات فنولوژیکی متناسب با شرایط خشکی می تواند خسارات ناشی از تنش خشکی را کاهش دهد. بنابراین بررسی عکس العمل های مختلف گندم در شرایط بروز تنش خشکی از لحاظ این صفات می تواند در تصمیم گیری های اصلاحی جهت بهنژادی و انتخاب ژنوتیپ ها و ارقام مطلوب تر از لحاظ عملکردی در شرایط تنش خشکی حائز اهمیت می باشد. بر این اساس به منظور بررسی عملکرد و خصوصیات وابسته به آن در ژنوتیپ های تتراپلوئید و هگزاپلوئید گندم و ارتباط آن با خصوصیات فنولوژیکی و فیزیولوژیکی در شرایط تنش و بدون تنش خشکی، آزمایشی بر روی 8 توده بومی گندم دوروم و 5 توده بومی گندم هگزاپلوئید به همراه ارقام امید، زاگرس، روشن، سرداری و آذر2 صورت گرفت. این مطالعه در دو آزمایش مجزا، در دو طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار در دو شرایط تنش و بدون تنش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد انجام شد. نتایج نشان داد که در شرایط بدون تنش ارقام و ژنوتیپ های مورد نظر از لحاظ کلیه صفات به استثنای محتوای آب نسبی برگ،میزان کمبود آب از برگ بریده شده، تنظیم اسمزی، عرض روزنه و درجه روز رشد از گلدهی تا رسیدگی و در شرایط تنش نیز از لحاظ کلیه صفات به جز میزان کمبود آب از برگ بریده شده، تنظیم اسمزی و طول روزنه، تنوع زیادی نشان دادند که این امر نشان دهنده قابلیت ارقام و ژنوتیپ های مورد نظر برای استفاده در برنامه های اصلاحی می باشد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از مقایسات گروهی مشخص شد که بین گندم های تتراپلوئید و هگزاپلوئید بررسی شده، در اکثر صفات در هر دو شرایط تنش و بدون تنش تفاوت معنی درای وجود داشت و در شرایط تنش با افزایش سطح پلوئیدی میانگین صفات تنظیم اسمزی، فراوانی روزنه در سطح فوقانی برگ پرچم، درجه روز رشد از گلدهی تا رسیدگی، تراکم خوشه، ارتفاع و خصوصیات عملکردی به جز طول خوشه و شاخص برداشت کاهش معنی دار و از لحاظ ابعاد روزنه، تعداد پنجه، شاخص برداشت، طول خوشه و بقیه صفات فنولوژیکی، افزایش معنی دار داشت. همچنین در بررسی همبستگی صفات در شرایط تنش، همبستگی مثبت و معنی دار تراکم خوشه، شاخص عقیمی، تنظیم اسمزی و فراوانی روزنه و همبستگی منفی و معنی دار تعداد پنجه، خصوصیات فنولوژیکی به جز درجه روز رشد از گلدهی تا رسیدگی و ابعاد روزنه با عملکرد دانه در بوته قابل توجه بود. شاخص تحمل تنش نیز بیشترین همبستگی مثبت را در سطح 1 درصد به ترتیب با صفات شاخص عقیمی و عملکرد دانه در بوته و در سطح 5 درصد با صفات وزن هزار دانه، شاخص برداشت و تراکم خوشه در شرایط تنش داشت که این مطلب نشان دهنده اهمیت این صفات از بین صفات بررسی شده در این مطالعه در تعیین میزان تحمل خشکی می باشد.

یکی از مهمترین عوامل در طراحی سازه های هیدرولیکی رودخانه ها و مدیریت منابع آب، دبی حداکثر لحظه ای می باشد، لذا برآورد آن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. یکی از روش های برآورد دبی حداکثر لحظه ای استفاده از توزیع های آماری می باشد که معمولاً از چندین روش برآورد می شوند. در پژوهش حاضر، داده های 10 ایستگاه هیدرومتری در حوزه آبخیز کارون شمالی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سیلاب با دوره بازگشت های (2 و 5 و 10 و 20 و 50 و 100 و 200 و 500 و 1000) با استفاده از توزیع های آماری مختلف با روش های برآورد گشتاور خطی و حداکثر درستنمایی محاسبه گردیدند. آزمون های نکویی برازش مورد استفاده در تحقیق نیز شامل آزمون کلموگروف – اسمیرنوف و آزمون کی دو می باشند. نتایج بدست آمده نشان داد که در ایستگاه هایی که تعداد سال های آماری کم باشد، روش گشتاور خطی بهتر از روش حداکثر درستنمایی می باشد و همچنین کارایی توزیع 3 پارامتری نیز بهتر است. بعنوان نتیجه گیری می توان این طور بیان نمود که حساسیت توزیع های 3 پارامتری به تعداد سال آماری و روش برآورد پارامتر از بقیه توزیع ها بیشتر بوده و در ایستگاه هایی که تعداد سال آماری کم است بهتر است از روش گشتاور خطی استفاده گردد. و در ایستگاه هایی که دارای تعداد سال آماری زیاد و بدون بازسازی می باشند، کارایی روش حداکثر درستنمایی و گشتاور خطی با یکدیگر مقایسه گردیده و چنانچه نتایج نزدیک به هم باشد، به دلیل کارایی بالاتر روش حداکثر درستنمایی از آن روش استفاده گردد.