این رساله نتیجه تحقیقی است که طی آن روش جدیدی برای تخمین صحیح ضریب زبری با استفاده از پوشش گیاهی مصنوعی در بستر کانال آزمایشگاهی در یک فلوم به طول 14 متر، عرض وارتفاع 6 /0 متر وشیب کف متغیر در آزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک وآبخیزداری وزارت جهاد کشاورزی در شرایط کنترل شده ارائه شده است. با متغیرهای شیب دبی، نوع و تراکم پوشش گیاهی مجموعاً 200 آزمایش انجام و ضریب زبری از رابطه مانینگ اندازه گیری وباروابط محاسباتی ارزیابی شد. سپس روابط بدست آمده از مدلهای فیزیکی در قالب یک زیر برنامه به مدل ریاضی faster اضافه شد. مدل ریاضی به دفعات اجرا و نسبت به محاسبه n بر حسب اطلاعات هیدرولیکی رودخانه و شرایط بیولوژی اقدام شد. همچنین برای کنترل صحت عملکرد مدل ریاضی در این تحقیق محدوده ایستگاههای ملاثانی تا فارسیات ، رودخانه کارون به عنوان یک کاربر(اصل)، برای شبیه سازی و بررسی هیدرودینامیکی و مرفولوژیکی رودخانه انتخاب شد و با تجزیه و تحلیل واجرای مدل های فیزیکی وریاضی نتایج زیر حاصل شد: ضریب زبری ثابت نبوده بلکه با افزایش تراکم پوشش گیاهی زبری کانال وسرعت برشی جریان افزوده شده و با افزایش سرعت و عمق جریان این ضریب کاهش می یابد. 24 رابطه ریاضی برای تخمین ضریب زبری مانینگ(تابعی از سرعت ،عمق جریان و تراکم پوشش) ارائه شد. نتایج اندازه گیری شده(مشاهده ای) و نتایج مدل ریاضی با ضریب زبری متغیر دراین دو مدل، از دقت بالا و تطبیق مناسبی برخوردار می باشند . مقایسه دبی جریان و ضریب زبری نسبت به زمان در مدل با پوشش شاخه ای نشان می دهد که در حداکثر دبی جریان ضریب زبری مانینگ در مدل ریاضی به حداقل می رسد که نشان دهنده اثبات فرضیه این تحقیق مبنی بر تغییرات دائم ضریب زبری بر اساس دبی جریان (یعنی تابع عمق و سرعت جریان) می باشد. مدل باn متغیر(تابع سرعت وعمق) دقت مدل هیدرو دینامیکی را به نسبت قابل توجهی بالا می برد.