امروزه جوهره علم مدیریت در شیوه مدل سازی متجلی است و روش های برنامه ریزی جهت تخصیص بهینه منابع کمیاب برای به دست آوردن بیشترین منافع از مهمترین ابزارهای کاربردی علم مدیریت به شمار می رود. در برنامه ریزی کشاورزی و منابع طبیعی در مقایسه با بخش صنعت، مدیران معمولا بهینه سازی هم زمان چندین هدف را مد ظر قرار می دهند. کاربری اراضی روی واحدهای مختلف می تواند با استفاده از یک مدل برنامه ریزی برای بهینه سازی درآمد کاربری زمین و کاهش تاثیرات زیست محیطی بهینه گردد، از این رو با استفاده از مفهوم بهینه سازی که در واقع دستیابی به مناسب ترین مقدار خروجی با توجه به محدودیت های حاکم بر آن می باشد، می توان نتیجه گرفت بهینه سازی کاربری اراضی، یکی از راهکارهای مناسب برای حفاظت خاک است که به مدیران آبخیز و تصمیم گیران این امکان را می دهد تا از بین گزینه های مختلف کاربری اراضی، بهترین تصمیم را اتخاذ کنند. هدف اصلی در انجام این تحقیق، تعیین سطح بهینه کاربری اراضی به منظور کاهش میزان فرسایش و بالا بردن درآمد ساکنین حوزه آبخیز گل رودبار واقع در استان سمنان می باشد. برای این کار مدل برنامه ریزی خطی برای سه گزینه مختلف وضعیت کنونی کاربری ها و بدون اعمال مدیریت اراضی، وضعیت کنونی کاربری ها و اعمال مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد کاربری ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که سطح کاربری های فعلی جهت کاهش فرسایش و افزایش درآمد ساکنین حوضه در شرایط بهینه باید تغییر کند. در شرایط بهینه سطح اراضی باغی از 13?5 هکتار به 55/1?81 هکتار (85/?8 درصد افزایش)، سطح اراضی مرتعی از 539? هکتار به 79/9388 هکتار ( 1?/74 درصد افزایش) و سطح اراضی کشت آبی از 1?? هکتار به ?8/?37 ( 78/?83 درصد افزایش) تغییر پیدا می کند. علاوه بر این نتایج نشان می دهد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی در شرایط فعلی و بدون اعمال مدیریت اراضی، میزان فرسایش خاک و سوددهی کل حوضه نسبت به شرایط حال به ترتیب 9?/71 درصد و ?8/34 درصد افزایش، در صورت اعمال مدیریت اراضی در کاربری های فعلی به ترتیب 1/14درصد و ?9/34 درصد افزایش و در شرایط استاندارد کاربری ها، میزان فرسایش و سوددهی به ترتیب ?8/1? درصد کاهش و 58/94 درصد نسبت به شرایط قبل از بهینه سازی حوضه افزایش می یابد. نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت نیز نشان می دهد که تغییر در سطح اراضی باغی و مرتعی، بیشترین تا?ثیر را در افزایش میزان سوددهی و کاهش فرسایش خاک در منطقه دارد.

فرسایش پدیده ای طبیعی، اما دارای آثار نامطلوب از جمله کاهش ظرفیت مفید مخازن سدها و کاهش حاصلخیزی خاک است. از این رو شناسایی لیتولوژی های فرسایش پذیر و تخمین میزان رسوبدهی آن ها در مدیریت حوضه های آبخیز برای مقابله با این آثار، مهم می باشد. از آنجایی که پدیده فرسایش، پیوسته چهره زمین را تحت تاثیر قرار می دهد. لذا با استفاده از داده های کمکی، وضوح تصاویر ماهواره ای لندست را بالا برده و این تصاویر تا سال 2010 بروز رسانی گردید. واحدهای حساس به فرسایش شناسایی و در سه گروه غالب فرسایش سطحی کم تا متوسط، سطحی شدید و آبراهه ای قرار گرفت. به منظور شناسایی عوامل موثر در ایجاد اشکال مختلف فرسایش به بررسی متغیرهای اصلی و وابسته فیزیکی– شیمیایی– کانی-شناسی– اکسیدهای اصلی پرداخته شد. متغیرهای اصلی موثر در افزایش مقاومت خاک در برابر فرسایش بترتیب gravel، v.c.sand، clay – tnv – ایلیت، کربنات کلسیم – al2o3، fe2o3، mgo، k2o، na2o، p2o5 می باشد. از سوی دیگر متغیرهای اصلی موثر در کاهش مقاومت خاک می توان به m.silt، f.sand – caso4 – مسکوویت ، ژیپس – cao اشاره کرد. از سوی دیگر پارامترهای وابسته تاثیرگذار در کاهش شدت فرسایش چگالی و جورشدگی می باشد. با افزایش چگالی و بد شدن جورشدگی از شدت فرسایش کاسته می شود. شاخص فرسایش پذیری بطور معنی داری با افزایش شدت فرسایش ارتباط دارد. در نهایت با استفاده از آنالیز عاملی به روش principal axis factoring ارتباط بین متغیرها شناسایی و صحت نتایج فوق تائید گردید.

بررسی توزیع اندازه رسوبات در پشت بندهای رسوب گیر از نظر حفاظت خاک و نحوه استقرار پوشش گیاهی دارای اهمیت است. منحنی توزیع اندازه ذرات کاربردهای فراوانی در برآورد ویژگی های هیدرولیکی و مکانیکی خاک و رسوب دارد. با کمی‏سازی منحنی، توزیع اندازه ذرات رسوب و پیوسته کردن آن با استفاده از مدل های ریاضی مناسب می توان اقدام به برآورد بسیاری از ویژگی های هیدرولیکی رسوبات نمود. توزیع اندازه ذرات نمونه های رسوب در بندهای رسوب گیر متوالی در منطقه ی پرور و سدهای رسوب گیر غیر متوالی منطقه ی پیغمبران، در شهرستان سمنان انجام شد. توزیع اندازه ی ذرات رسوبات با روش هیدرومتری در 53 نمونه در 7 کلاس مختلف بافتی تعیین گردید و منحنی های توزیع اندازه ذرات برای تمام نمونه های رسوبات رسم شد. 19 مدل ریاضی بر داده های psd رسوبات برازش داده شد و پارامترهای مدل ها بدست آمد و مورد تحلیل و بررسی قرارگرفت. همچنین برخی از خصوصیات شیمیایی در بندهای متوالی بدست آمد. نتایج نشان داد ارتباط منظمی بین ترتیب بندهای متوالی و توزیع اندازه ذرات رسوبات وجود ندارد و با حرکت به سمت پایین دست از کارایی بندها کاسته شده است