در سال های اخیر قطع درختان، از بین بردن مراتع ، ساخت و سازهای بی رویه و به طور کلی دخالت های انسان در طبیعت باعث به هم خوردن تعادل طبیعی و وقوع سیلاب های کم سابقه شده است و متاسفانه این سیل ها، خسارات جبران ناپذیری را به کشور اعمال می کند. حوضه زیارت نیز به دلیل موقعیت مناسبی که دارد، گرایش برای احداث واحدهای مسکونی ییلاقی به شدت زیاد است و این امر باعث خطرات سیلاب بر روی روستای زیارت و شهر گرگان خواهد شد. به همین منظور بررسی این عامل(توسعه شهری) از اهمیت ویژه ای برخوردار است و لذا در این پژوهش حوضه زیارت با توجه به آمار بارندگی و اطلاعات فیزیولوژیکی موجود مورد مطالعه قرار گرفته است. به این ترتیب که ابتدا با استفاده از داده های بارش و سیل همزمان آن به مدل سازی بارش-رواناب با استفاده از نرم افزار hec-hms پرداخته شد. برای مدل سازی 8 رویداد انتخاب شده، که از این 8 رویداد مشاهده ای، 6 رویداد برای کالیبراسیون و واسنجی مدل با استفاده از تغییر پارامترها انجام شده و 2رویداد برای اعتباریابی و سنجش مدل تعیین گردید. پس از آن به پهنه بندی سیل در دوره بازگشت های مختلف پرداخته شد و پهنه سیل را در دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200 ساله به کمک نرم افزارhec-ras وgis مشخص گردید و در آخر به بررسی اثر توسعه شهری در سال های مختلف پرداخته شد و با توجه به ساخت و سازهای انجام شده در سال های مختلف به تاثیر آن بر روی دبی پیک و در نهایت اثر آن بر روی پهنه سیل (در مقاطع مختلف) پرداخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که در قسمت مدل سازی نرم افزارhec-hms از دقت خوبی برای کالیبره برخوردار است و می تواند حجم و دبی پیک را به خوبی شبیه سازی کند. در قسمت پهنه بندی سیل می توان گفت سیل با دوره بازگشت بیش از 50 سال از بستر اصلی خارج می گردد. در رابطه با تاثیر توسعه شهری نتایج نشان داد که با دو برابر کردن توسعه شهری دبی پیک 4.2 برابر و حجم سیلاب نیز1.35برابر خواهد شد.

با ساخت و شروع بهره برداری از ابر سازه ای چون سد برای جامعه پایین دست شرایط بالقوه مخاطرآمیزی ایجاد می شود. شکست سد پدیده نابهنجاری است که با ایجاد سیل همراه بوده و می تواند موجب خسارت های مالی و جانی قابل ملاحظه ای گردد. پایش سدها می تواند رفتار سازه و محیط اطراف آن را در وضعیت های گوناگون روشن سازد. بطور کلی محورهای اصلی پایش عبارتند از ابزاربندی، بازرسی، رفتارنگاری و رفتارسنجی. اجرای برنامه های پایش در سدها در راستای حفظ ایمنی سد لازم است اما از آنجایی که شکست سد به دلایل متفاوتی همواره محتمل می باشد، علاوه بر پایش سد، وجود دستورالعمل هایی برای کاهش اثرات بحران مورد نیاز می-باشد. با توجه به وجود تعداد قابل توجه سدها و نیز سه سد پرخطر در استان های گیلان، مازندران و گلستان، بررسی سیستم های پایش سدهای بلند در حال بهره برداری صورت گرفت. بازدید از سدها و تکمیل پرسش نامه برای تحقیق انجام شد. بیش از نیمی از سدها داری ابزار دقیق از کار افتاده می باشند که احتیاج به اصلاح و یا جایگزینی دارند. فرم های مشخصات سد و جدول برنامه های بازرسی بصورت جامع برای سدها تکمیل نمی شود. تناوب قرئت ابزار دقیق در اکثر سدها به درستی انجام می گیرد و تنها تعداد کمی نیازمند بازبینی هستند. در هیچ یک از سدهای پرخطر استان های گیلان، مازندران و گلستان در زمینه مدیریت پس از بحران اقدامی صورت نگرفته است. تنظیم یک طرح فعالیت اضطراری در راستای مدیریت بحران برای سدهای سه استان، جایگزینی ابزار معیوب در سدهای پرخطر، توجه به سدهای فاقد ابزار و قدیمی پیشنهاد می گردد. استفاده از سیستم خودکار پایش برای بکارگیری زنگ خطر در مواقع تجاوز داده ها از حدود نرمال نیز بسیار مفید خواهد بود.

مقاومت برشی خاک لس، یکی از پارامترهای اصلی در ارزیابی رفتارهای مهندسی آن در تحلیل پایداری بشمار می رود و به عوامل درونی( ذاتی) خاک و شرایط محیطی موثر بر ساختمان خاک وابسته است. از طرفی سازوکار بارگذاری بر رفتار مقاومت برشی آن نیز تاثیر می گذارد. با انتخاب 19 منطقه مطالعاتی بر روی خاک های لسی استان گلستان عملیات شناسایی محلی، نمونه برداری و آزمایشات صحرایی صورت گرفته و ازین مناطق 236 نمونه تهیه و تحت آزمایشات آزمایشگاهی قرار گرفته است. نمونه برداری از عمق 5/0 تا 3 متر بوده و بررسی ها در دو مقیاس مشاهدات چشمی و ریزساختاری انجام شده است. در مشاهدات چشمی آزمایشات توده خاک و شناسایی صحرایی استفاده گردید و استفاده از میکروسکپ الکترونی، پردازش تصاویر آن و بکارگیری هندسه فراکتالی در این تحقیق، نتایج مناسبی را در ارزیابی و ارتباط بخشیدن بین پارامترهای خاک بوجود آورده است.آزمایشات صحرایی شامل دو آزمون نفوذ استاندارد و نفوذسنج دستی(جیبی) بوده و آزمایشات آزمایشگاهی شامل اندازه گیری ویژگی فیزیکی و خواص خمیری، تحکیم، برش مستقیم و تراکم دینامیکی ضربه ای بوده است. بررسی نتایج این تحقیق نشان می دهد که لس های مورد مطالعه دارای ساختار توده ای و لانه زنبوری است. ساختار متخلخل لسهای مورد مطالعه در رطوبت های پایین توسط پیوندهای ذرات ریزسیلتی و سیمان رسی حفظ می شود و ساختار کلوخه های لسی در شرایط غوطه وری در آب در کمتر از 10 دقیقه بهم ریخته و شکفته می شود. فرآیندهای فرسایش، رمبندگی و واگرایی متاثر از خاصیت شکفتگی لسها است. رطوبت، تراکم و درصد رس موجود بین دانه ها کنترل کننده مقاومت برشی و تحکیم پذیری لس ها در اثر اعمال بارهای استاتیکی و تراکم دینامیکی است. نمونه های لسی در ضربات مختلف تراکم دینامیکی رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهند، بطوریکه در ضربات بین 4 تا 10 ویژگی های خاک بهبود یافته و در ضربات دیگر دارای روند کاهشی است. خاک های لسی مناطق مطالعاتی مستعد فرآیندهای مخاطره آمیز مثل فرسایش، رمبندگی و واگرایی است. شدت و نحوه وقوع هریک از آنها در نقاط مختلف متفاوت است. براساس ویژگی های زمین شناسی مهندسی، لس های استان گلستان به سه نوع قابل تفکیک اند و بطور کلی در سه گروه لس های ماسه ای، لس های سیلتی و لس های رسی جای می گیرند.

جهت مقایسه ژئوشیمی عناصر کمیاب آب های منطقه با استانداردهای بهداشت جهانی (who) اقدام به نمونه گیری 7 نمونه آب از منابع آب نقاط مختلف این محدوده گردید و عناصر کمیابی نظیر باریم، آهن، سرب، مس، روی، کروم، آلومینیوم و منگنز اندازه گیری شدند، علاوه برآن فاکتورهایی نظیر ec,tds,ph در آزمایشگاه شرکت آب منطقه ای استان گلستان اندازه گیری شدند، در تحلیل نمونه ها مشخص گردید که عناصری نظیر باریم،سرب،کروم و مستمرکز قابل توجهی در منابع آب ناحیه داشته، این عناصر در سنگهای ناحیه نیز بالا می باشد و احتمال وجود رابطه ای معنی دار بین شیمی منابع آب ناحیه با سنگهاوجود دارد. با مقایسه عناصر کمیاب موجود در منابع آب این مناطق با استاندارد بهداشت جهانی (who)مشخص گردید در منطقه زیارت تنهافلز سرب بالاتر از حد استاندارد جهانی می باشند.