خالد اوسطی

تغییرات کاربری اراضی و پوشش سطح زمین یکی از پارامترهای مهم در تغییر جریان هیدرولوژیک و رسوب است، بنابراین با آگاهی از روند تغییرات کاربری اراضی/ پوشش سطح می‌توان در راستای هدایت اکوسیستم به سمت تعادل گام برداشت. بر این اساس تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر کاربری اراضی بر میزان دبی و رسوب در حوزه آبخیز طالقان انجام شد. در این مطالعه، از 6 سری تصاویر پیش پردازش شده سنجنده‌های OLI، ETM+، TM و MSS ماهواره لندست برای بررسی تاثیر کاربری اراضی و پوشش زمین بر فرسایش و رسوب و پی بردن به تغییرات به‌وجود آمده بین سال‌های 1351، 1363، 1370، 1379، 1390 و 1397 استفاده شد. جهت طبقه‌بندی کاربری اراضی الگوریتم درخت تصمیم و جهت صحت سنجی نتایج حاصله از شاخص‌های دقت کلی و ضریب کاپا استفاده شد. ارزیابی مقدار بار رسوب نیز با استفاده از تحلیل و برآورد بار رسوب، از ایستگاه های آبسنجی واقع در حوزه آبریز طالقان انجام گرفت. در نهایت آزمون ناپارامتریک کروسکال- والیس برای تحلیل داده های زمانی دبی، رسوب و بارش نیز بکار گرفته شد. بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین نشان داد که در طی بازه بین سال‌های 1351 تا 1397 کلاس باغات 76/1 درصد افزایش مساحت، کلاس مرتع غنی 31/8 درصد افزایش مساحت، کلاس اراضی کشاورزی 46/1 درصد افزایش مساحت، کلاس مرتع درجه دو 52/41 درصد افزایش مساحت و کلاس مرتع درجه سه 06/53 درصد کاهش مساحت را نشان می‌دهند. از طرف دیگر بررسی بار رسوب ایستگاه‌های آب سنجی گلینک موجود در حوضه نشان می‌دهد که شدت و فراوانی بار رسوب در اکنون نسبت به گذشته (5 دهه گذشته) افزایش یافته است. نتایج تحلیل آزمون های آماری نشان می دهد که در دوره های مختلف اگرچه تغییر معناداری در مقدار داده های بارش مشاهده نشده است اما در داده‌های دبی و بار رسوب تغییر معناداری در دوره های مختلف مورد مطالعه وجود دارد که از جمله دلایل اصلی این موضوع را می‌توان به مباحث مربوط به اقلیم و تغییرات ناشی از فعالیت‌های انسان بر روی کاربری اراضی این حوضه آبریز نسبت داد.

تعیین پتانسیل آب زیرزمینی یک منطقه ضرورتی اجتناب ناپدیر برای برنامه ریزی صحیح و استفاده متناسب از منابع آب زیرزمینی به منظور مدیریت پایدار آن است. این پژوهش با هدف تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی محدوده روانسر- سنجابی انجام گرفت. در راستای اهداف تحقیق سعی گردید ضمن بکارگیری قابلیت های GIS در تحلیل های مکانی، لایه های اطلاعاتی زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب توپوگرافی، تراکم زهکشی، تراکم گسل و بارش تهیه شود و براساس روش MIF وزن دهی متغیرها انجام شود تا نقشه مناسبی از پتانسیل یابی آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی ارائه گردد. براساس نتایج این تحقیق، متغیرهای زمین شناسی و کاربری‌ اراضی، بیشترین وزن را در تعیین پتانسیل آب زیرزمینی محدوده روانسر – سنجابی داشتند و نقشه پتانسیل آب زیرزمینی محدوده روانسر – سنجابی نشان داد که 4.15 درصد محدوده مورد بررسی در کلاس پتانسیل آب زیرزمینی "خیلی کم"، 18.60 درصد در کلاس پتانسیل "کم"، 37.36 درصد در کلاس پتانسیل "متوسط"، 39.03 درصد در کلاس پتانسیل "زیاد" و 0.86 درصد در کلاس پتانسیل "خیلی زیاد" قرار می گیرند. بخش های مرکزی، جنوبی و محدوده هایی در شمال منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل آب زیرزمینی بالایی بودند در حالیکه بخش شرقی منطقه مورد مطالعه عمدتا دارای پتانسیل آب زیرزمینی متوسط بود. میزان دقت نقشه پتانسیل آب زیرزمینی تهیه شده با توجه به وضعیت پراکنش چاه های بهره برداری، مرز آبخوان آبرفتی مشخص شده توسط وزارت نیرو، مطالعات ژئوفیزیک و نقشه های ایزوپیز مورد سنجش قرار گرفت. نقشه پتانسیل آب زیرزمینی تطابق مناسبی با پراکنش چاه های بهره برداری و محدوده آبخوان آبرفتی داشت و براساس مطالعات ژئوفیزیک، ضخامت آبرفت دشت روانسر – سنجانی در بخش جنوبی بیش از 100 متر می باشد که براساس روش MIF نیز به عنوان محدوده با پتانسیل زیاد آب زیرزمینی مشخص شده است. همچنین بررسی نقشه های ایزوپیز در دوره آماری 29 ساله (از سال آبی 1372-1371 تا 1400-1399) نشان داد که جهت جریان آب زیرزمینی در آبخوان آبرفتی منطقه تقریبا غربی – شرقی بوده و تمرکز جریان آب زیرزمینی به سمت پلیگون های کوچک مشخص شده بصورت کلاس پتانسیل آب زیرزمینی "خیلی زیاد" بود. این یافته ها نشان دهنده دقت مناسب روش MIF در تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه بود. نکته حائز اهمیت این است که در تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی یک منطقه بایستی احتمال شکل گیری آبخوان در محیط متخلخل و سازند سخت بصورت همزمان مورد بررسی قرار گیرد.

حوضه دریاچه ارومیه به دلایل متعددی از جمله تغییر اقلیم، سدسازی، انتقال آب، افزایش تقاضا برای مصارف مختلف، برداشت بی رویه از منابع آب سطحی و زیرزمینی؛ با چالش بزرگ خشک شدن دریاچه ارومیه روبروست. در این مطالعه، بررسی روند تغییرات زمانی متغیرهای جریان ایستگاه های هیدرومتری دارای رژیم جریان طبیعی و آمار طولانی مدت در حوضه دریاچه ارومیه به عنوان هدف اصلی تحقیق مد نظر قرار گرفت. در این راستا، پس از کنترل صحت و سقم داده ها و آزمون داده های پرت، در نهایت 19 ایستگاه دارای کمترین نواقص آماری و با طول دوره آماری 45 ساله (از سال آبی54-1353 تا سال آبی 98-1397) انتخاب شدند. پس از استخراج متغیرهای دبی ماهانه و سالانه، دبی های حداقل 1 تا 90 روزه، دبی های حداکثر 1 تا 90 روزه و زمان های رخداد دبی حداقل و حداکثر، روند تغییرات سری های زمانی متغیرهای مذکور با استفاده آزمون های من-کندال و من- کندال اصلاح شده (با در نظر گرفتن اثرات خودهمبستگی) مورد بررسی قرار گرفت و شیب خط روند برای سری های زمانی دارای روند زمانی معنی دار براساس روش تیل- سن استخراج گردید. بطور کلی روند تغییرات دبی میانگین و دبی میانه سالانه برای بیشتر ایستگاه ها معنی دار و کاهشی بود و در مقیاس ماهانه بیشترین روند کاهشی معنی دار دبی ماهانه در فصول بهار و تابستان اتفاق افتاده است. مقادیر شیب روندهای معنی دار برای دبی میانه سالانه بین 2.2- تا 28- لیتر بر ثانیه در سال و برای دبی میانگین سالانه بین 2.7 - تا 228- لیتر بر ثانیه در سال متغیر بوده است و این بدان معناست که آورد 16 ایستگاه دارای روند معنی دار، بطور متوسط حدود 19.65 میلیون مترمکعب در سال کاهش یافته است. روند تغییرات زمانی سری های دبی حداقل و حداکثر 1 تا 90 روزه در بیشتر ایستگاه ها کاهشی بوده است و برای سری های زمانی دبی حداقل شدت تغییرات و معنی داری روند کاهشی بیشتر بوده است که می تواند به افت تراز آب زیرزمینی در آبخوان های حوضه، تغییر روند رژیم بارش از برف به باران در بیشتر ماه های سال و افزایش برداشت مستقیم از رودخانه ها مرتبط باشد. زمان رخداد دبی حداقل در بیشتر ایستگاه ها بدون تغییر و زمان رخداد دبی حداکثر در 58 درصد از ایستگاه های مورد بررسی معنی دار بوده است که می تواند به دلیل تغییرات دمایی و تغییر نوع بارش باشد که بر رژیم جریان های حداکثر تاثیر قابل توجهی داشته است. این مطالعه نشان داد که نتایج آزمون من- کندال و من- کندال اصلاح شده اختلافات قابل توجهی با هم داشتند و گاها این اختلاف حتی بر معنی دار بودن یا نبودن روند تاثیرگذار بوده است که اهمیت بررسی همبستگی سریالی در مطالعات روند را نشان می دهد.

بهره برداری‌های بی رویه از مناطق جنگلی و چرای بی رویه دام در آنها از یکسو و تغییر کاربری اراضی جنگی به دلیل افزایش جمعیت بشر و به دنبال آن نیاز بشر به محصولات کشاورزی و باغی از سوی دیگر، باعث کاهش اکوسیستم-های دست نخورده جنگلی شده است که خود از عوامل اصلی تغییرات قابل ملاحظه‌ی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک شناخته شده است. از اینرو این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تغییر کاربری اراضی بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و تغییرات کلی و مکانی آنها در چندین کاربری جنگل دست نخورده، جنگل تحت بهره‌برداری، مرتع، زمین زراعی دیم و آبی و باغ در منطقه یعقوب آباد شهرستان بانه انجام شد. برای انجام این پژوهش 120 نمونه خاک ترکیبی (پنج نمونه در میکروپلات دو در دو متر برداشت و با هم ترکیب شدند) به صورت سیستماتیک (با فواصل 30 متری) و در عمق 15-0 سانتی متری در منطقه پیاده شد. با توجه به اینکه مناطق مورد بررسی کاملا مجاور هم هستند، تعداد نمونه ها به مقدار قابل قبول در هر کاربری وجود داشت. برای بررسی تفاوت مقادیر مشخصه‌های مورد نظر در کاربری‌های مختلف، ابتدا مناطق مرزی حذف شد و از تجزیه واریانس یکطرفه و از آزمون دانکن نیز برای مقایسه میانگین‌ها استفاده شد در این پژوهش از روشهای قطعی: وزن‌دهی عکس فاصله،‌ چند جمله‌ای محلی، چند جمله‌ای کلی و تابع پایه‌ی شعاعی و روش کریجینگ معمولی به عنوان زیر مجموعه روش‌های زمین‌آماری، جهت درون‌یابی استفاده شد. معیار میانگین خطای انحراف (MBE) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) اشاره کرد که در این مطالعه استفاده گردید نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد نشان داد که به جز واکنش خاک، سایر متغیرها از جمله درصد نیتروژن،‌ درصد کربن آلی، نسبت کربن به نیتروژن، پتاسیم تبادلی، کلسیم تبادلی، فسفر، هدایت الکتریکی، رطوبت، ،‌ شن وسیلت (در سطح 1%) و رس (در سطح 5%) دارای تفاوت معنی داری بودند. کلاس وابستگی مکانی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی از ضعیف تا متوسط بود. در نهایت نتایج این پژوهش نشان داد بهره‌برداری زیاد از مناطق جنگلی و تغییرات کاربری اراضی جنگلی می‌تواند اثرات قابل توجهی را بر شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک بگذارد و اینکه روش کریجینگ در اغلب متغییرهای مورد بررسی دارای دقت تخمین بالاتری نسبت به سایر روش ها بود.

دریاچه زریبار به عنوان یک اکوسیستم منحصر به فرد دارای کارکردهای متنوع محیط زیستی، اقتصادی، اجتماعی و توریستی می‌باشد. این دریاچه بین مختصات طول جغرافیایی "11 ' 06 °46 تا "23 '09 °46 شرقی و عرض جغرافیایی "34 '30 °35 تا "10 '35 °35 شمالی واقع شده است. با توجه به نوسانات کمی و کیفی دریاچه زریبار، پایش تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب دریاچه زریبار به عنوان هدف این پژوهش مد نظر قرار گرفت. در مهر 1397، بهمن 1397، اردیبهشت 1398 و مهر 1398 در سال آبی 98 - 1397 در 22 نقطه انتخاب شده بر روی پهنه آبی دریاچه زریبار نمونه‌های یک لیتری آب از سطح و کف دریاچه توسط دستگاه نمونه‌بردار آب برداشت و آنالیز گردید. در شبکه نمونه‌برداری، تعدادی از نقاط در نزدیکی منابع آلاینده احتمالی و تعدادی دیگر در نزدیکی محل ورود رواناب زیرحوضه‌های اصلی انتخاب شدند و سایر نقاط نیز به گونه‌ایی انتخاب گردید که پراکنش مکانی مناسبی بر روی دریاچه داشته باشند. همچنین در همین نقاط رسوبات کف دریاچه نیز نمونه‌برداری و آنالیز شد. از آنجا که برای استفاده از آزمون‌های آماری پارامتری شرط نرمال بودن مقادیر باقیمانده داده‌ها الزامی است، در گام نخست نرمال بودن متغیرهای مورد بررسی بر اساس آزمون کولموگروف اسمیرنوف بررسی شد. داده‌های متغیرهای آب و رسوبی که نرمال بودند و یا با تبدیلات مختلف نرمال شدند با استفاده از آزمونهای پارامتری و داده‌های متغیرهایی که با روشهای مختلف نرمال نشدند با استفاده از آزمونهای ناپارامتری تجزیه و تحلیل آماری شدند. نتایج نشان داد که بالاترین غلظت نیتروژن آب مربوط به بهمن 1397 و کمترین غلظت مربوط به اردیبهشت 1398، بالاترین غلظت فسفر محلول دریاچه مربوط به مهر 1397 و کمترین غلظت مربوط به اردیبهشت 1398، بالاترین غلظت سدیم محلول در بهمن 1397 و کمترین غلظت در مهر 1397، بیشترین غلظت پتاسیم محلول در بهمن 1397 و کمترین غلظت در اردیبهشت 1398، بالاترین مقدار کلسیم در مهر 1397و اردیبهشت 1398 و کمترین مقادیر آن در بهمن 1397، بالاترین مقادیر یونهای کربنات و بیکربنات به ترتیب مربوط به مهر 1398 و بهمن 1397 و کمترین مقادیر آنها در اردیبهشت 1398 و در نهایت بالاترین مقادیر کدورت در مهر 1397 و کمترین مقادیر در اردیبهشت 1398 مشاهده شد. نتایج آنالیز رسوبات نشان داد که بالاترین مقادیر نیتروژن رسوب در بهمن 1397 و کمترین مقادیر در اردیبهشت 1398 مشاهده شد اما بین مقادیر فسفر رسوب بهمن 1397، مهر و اردیبهشت 1398 اختلاف معنی داری مشاهده نشد، لذا کمترین مقادیر فسفر رسوب در مهر 1397 ثبت گردید. بالاترین مقادیر کلسیم رسوب مربوط به مهر 1398 و کمترین مقادیر درمهر و بهمن 1397، بالاترین مقادیر پتاسیم و سدیم در مهر 1398 و کمترین مقادیر در بهمن 1397 ثبت شد. نتایج نشان داد که مقادیر کربنات رسوب اردیبهشت 1398 بیش از بهمن 1397 بود و مقادیر بی-کربنات رسوب بهمن 1397 بیش از مهر 1398. نتایج پژوهش حاضر همچنین حاکی از عدم وجود اختلاف معنی دار آماری بین مقادیر فصلی ماده آلی فرار رسوب دریاچه زریبار است.

حفاظت آب و خاک یکی از مهم ترین مسائل مطرح در زمینه منابع طبیعی است که سلامت اکوسیستم ها و امنیت غذایی وابسته به آن است. تحقیق کنونی به بررسی مقادیر رواناب، رسوب و شاخص 𝜙 ناشی 18 کرت استاندارد فرسایش خاک مستقر در شش دامنه متفاوت از نظر شرایط قرق و جهت دامنه در حوضه های زوجی خامسان، استان کردستان پرداخته است. بدین منظور داده های بارش، رواناب و رسوب 44 واقعه بارش طبیعی مورد بررسی قرار گرفت و آنالیز آماری داده ها با استفاده از آزمون فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی انجام شد. براساس آزمون فاکتوریل، قرق اثر آماری معنی داری بر حجم و ضریب رواناب داشت اما اثر آن بر مقادیر غلظت متوسط رسوب و تولید رسوب معنی دار نشد. اثر جهت دامنه بر هیچ یک از متغیرهای مورد بررسی معنی دار نشد و اثرات متقابل قرق و جهت دامنه بر مقادیر میانگین حجم رواناب و ضریب رواناب در سطح اعتماد 99 درصد معنی دار شد. نتایج این تحقیق نشان داد که خصوصیات بارش اثر معنی داری بر تولید رواناب، رسوب و نفوذپذیری داشت و مقادیر بارش رابطه خطی مستقیم نسبتا قوی را با مقادیر حجم رواناب نشان دادند. نتایج تجزیه واریانس مقادیر شاخص 𝜙 براساس آزمون فاکتوریل نشان داد که خصوصیات بارش اثر معنی داری بر مقادیر شاخص 𝜙 دارند. بیشترین شدت 30 دقیقه ای بارش رابطه لگاریتمی نسبتا قوی با مقادیر شاخص 𝜙 در هر شش دامنه مورد بررسی در این تحقیق را نشان داد. نتایج ما نشان داد که بکارگیری شاخص های نفوذ مانند شاخص 𝜙 می تواند جنبه های جالبی از فرآیند رواناب و رسوب را نشان دهد.

آب های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع اصلی آب شیرین در دنیا به شمار می روند. ذخایر آب زیرزمینی کشور در چند دهه اخیر به دلیل تغییرات طبیعی و فعالیت های انسانی از لحاظ کمی و کیفی به شدت تحت تاثیر قرار گرفته اند. از این رو هدف از تحقیق حاضر ارزیابی وضعیت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت آمل- بابل استان مازندران می باشد. بدین منظور با جمع آوری کلیه داده های مربوط به چاه های پیزومتری و کیفیت آب زیرزمینی در دشت مذکور، یک دوره زمانی 35 ساله (از سال آبی 66- 1365 تا سال 1400 – 1399) انتخاب شد. برای آشکارسازی روند تغییرات در این داده ها از آزمون من کندال، من – کندال اصلاح شده و شیب سن استفاده شد. براساس نمودار پایپر، اکثر چاه ها در طول دوره مورد بررسی دارای تیپ بی کربناته و رخساره کلسیک می باشند و براساس دیاگرام ویلکوکس کیفیت آب زیرزمینی از نظر کشاورزی در منطقه مورد مطالعه بیشتر در کلاس خوب قرار داشته و براساس دیاگرام شولر کیفیت آب زیرزمینی تمامی چاه های مورد مطالعه از نظر شرب در محدوده خوب قرار گرفت. براساس نتایج حاصله، نوسانات تراز آب زیرزمینی در بیش از 60 درصد چاه های پیزومتری دارای روند معنی دار (عمدتا کاهشی) بود و روند تغییرات زمانی پارامترهای کیفی تعدادی از چاه ها معنی دار بود. از این میان، پارامترهای سولفات، سدیم، منیزیم و اسیدیته بیشتر دارای روند کاهشی معنی دار و پارامترهای پتاسیم و کلسیم بیشتر دارای روند افزایشی معنی دار بودند.

در بخش های وسیعی از اکوسیستم های مرتعی کشور تخریب صورت گرفته است و سیر نزولی وضعیت مراتع و گرایش در این عرصه ها بیانگر این امر است. جهت جلوگیری از تخریب بیشتر و اصلاح و احیای مراتع، از روش هایی مانند بذرپاشی، بذرکاری، کپه کاری و تبدیل دیم زارهای رها شده استفاده می گردد با این وجود کارایی این روش ها در درجه اول وابسته به مکانیابی صحیح چنین پروژه های اصلاحی می باشد. لذا این پژوهش به منظور مکانیابی عملیات اصلاحی و احیایی حوزه آبخیز اسلامدشت مریوان (با مساحت 5403.7 هکتار) با استفاده از قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مقایسه نتایج آن با پروژه‌های اصلاحی اجرا شده در مراتع آن حوضه انجام گرفت. در گام اول، نقشه‌های پوشش گیاهی (وضعیت، گرایش و درصد گونه‌های مرغوب مرتعی)، بارندگی، شیب و خاک تهیه شد و سپس با تلفیق نقشه‌های مذکور براساس ضوابط و معیارهای فنی مکانیابی صحیح عملیات بذرپاشی، بذرکاری، کپه کاری و تبدیل دیمزار، مکان های مناسب برای اجرای هر یک از این پروژه ها تعیین شد. این بررسی نشان داد که به ترتیب 157.6، 86.1، 670.6 و 42.2 هکتار از حوضه مناسب بذرپاشی، بذرکاری، کپه کاری و تبدیل دیمزار بوده است. پروژه‌های بذرپاشی، بذرکاری، کپه کاری و تبدیل دیمزار در طرح مرتعداری به ترتیب در سطوح 0، 97.9، 658.6 و 193.2 هکتاری اجرا شده اند و در مطالعات مطالعات تفصیلی – اجرایی آبخیزداری به ترتیب اجرای این پروژه ها در سطوح 1996.9، 0، 3406.7 و 201.4 هکتاری پیشنهاد شده است. نتایج مقایسه پروژه های اجرا شده در طرح مرتعداری با نتایج پژوهش حاضر به ترتیب حاکی از همپوشانی 0، 1.89، 13 و 9 هکتاری بود. مکانیابی پروژه‌های بذرپاشی، بذرکاری، کپه کاری در پژوهش حاضر و مکانیابی پیشنهادی در مطالعات تفصیلی – اجرایی آبخیزداری دارای هیچگونه سطح همپوشانی نبودند و فقط پروژه تبدیل دیمزار در مساحت 9 هکتار دارای همپوشانی است. نتایج این تحقیق نشان دهنده تطابق بسیار کم بین مکانیابی پروژه‌ها در تحقیق حاضر با طرح مرتعداری و مطالعات تفصیلی – اجرایی آبخیزداری است و می توان استنباط نمود که عملیات اصلاح و احیایی اجرا شده و پیش بینی شده در طرح های فوق با مکانیابی صحیح براساس ضوابط و شرایط منطقه تناسب ندارند.

یکی از روش های رایج در بررسی رژیم جریان، مطالعه و بررسی منحنی های تداوم جریان (FDCs) است. منحنی تداوم جریان یکی از بهترین روش ها برای نمایش طیف کاملی از دبی های رودخانه اعم از جریان های کم تا جریان های سیلابی است. چنانچه سنجش جریان رودخانه طی یک دوره آماری طولانی مدت در یک حوزه آبخیز توسط ایستگاه های هیدرومتری انجام شده باشد، منحنی تداوم جریان و رژیم جریان آن را می توان مستقیماً براساس سوابق جریان مشخص نمود اما در بسیاری از نقاط جهان، حوزه های آبخیز فاقد آمار یا دارای آمار ناکافی هستند. از این رو، تهیه منحنی تداوم جریان برای حوضه های فاقد آماری که هیچ داده جریانی در دسترس نباشد، چالش برانگیز است. در این پژوهش منحنی های تداوم جریان 43 ایستگاه هیدرومتری منتخب در حوضه دریاچه ارومیه با طول دوره آماری مشترک دبی روزانه 25 ساله (از سال آبی 74-1373 تا سال آبی 98-1397) و دارای رژیم طبیعی جریان مورد بررسی قرار گرفت تا کارایی روش های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، برنامه ریزی بیان ژن (GEP)، درخت تصمیم M5 (M5Tree Model)، رگرسیون تطبیقی چندمتغیره اسپلاین (MARS) و حداقل مربعات ماشین بردار پشیبان (LS-SVM) در پیش بینی منحنی های تداوم جریان برای حوضه های فاقد آمار مورد سنجش قرار داده شود. پس از تهیه منحنی های تداوم جریان برای ایستگاه های هیدرومتری منتخب، دبی های با احتمال وقوع مختلف (شامل Q1، Q5، Q10، Q25، Q50، Q75، Q90، Q95 و Q99) به عنوان متغیرهای وابسته استخراج شدند. همچنین، 41 متغیر فیزیوگرافی و اقلیمی موثر بر منحنی های تداوم جریان به عنوان متغیرهای مستقل اولیه استخراج شدند که در نهایت با استفاده از آنالیز همبستگی و روش رگرسیون گام به گام، پنج متغیر شامل شیب میانگین حوضه (Smean)، نسبت بافت زهکشی (TR)، مساحت حوضه (Area)، میانگین بارندگی سالانه (P) و شاخص ناهمواری (RI) به عنوان تاثیرگذارترین متغیرهای مستقل ورودی به مدل های هوشمند انتخاب شدند. این متغیرهای ورودی در قالب پنج الگوی متفاوت ارزیابی شدند. جهت ارزیابی دقت مدل ها، از شاخص های آماری ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE)، ضریب کارایی نش- ساتکلیف (NSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE) استفاده شد. مقایسه نتایج بین انواع روش های هوشمند با ملاک قرار دادن دو شاخص ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE) و ضریب کارایی نش- ساتکلیف (NSE) نشان داد که به طور کلی مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) به ازای الگوی ورودی V4 (شامل چهار متغیر شیب میانگین حوضه، نسبت بافت زهکشی، مساحت حوضه و میانگین بارندگی سالانه) با محدوده مقادیر شاخص RRMSE بین0.57 تا 1.38 و محدوده مقادیر شاخص NSE برابر 0.23 تا 0.87، نسبت به سایر مدل ها دارای خطای کمتر و ضریب کارایی بالاتری برای پیش بینی دبی های با احتمال وقوع مختلف جهت ترسیم منحنی های تداوم جریان بود.

اندازه گیری برخی از متغیرهای اقلیمی در طبیعت بسیار مشکل است و اندازه گیری تبخیر یکی از مشکل ترین آنها است. از آنجا که مقدار تبخیر در بسیاری از طرح های هیدرولوژیکی و سیستم های هیدرولیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، لذا تعیین میزان تبخیر در یک منطقه و بررسی روند تغییرات آن حائز اهمیت بالایی می باشد. سری زمانی مجموعه ای از داده های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع آوری شده باشند. روش های آماری که چنین داده هایی را مورد استفاده و تجزیه تحلیل قرار می دهند، تحلیل سری زمانی نامیده می شوند. یکی از کاربردی ترین تحلیل ها در بررسی سری ها زمانی، تعیین روند تغییرات متغیر مورد بررسی است. پژوهش حاضر به بررسی وجود یا عدم وجود روند در مقادیر تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه ایستگاه های دارای آمار طولانی مدت استان کردستان و بررسی اثر خودهمبستگی بر نتایج آزمون روند می پردازد. بدین منظور سری های زمانی تبخیر پتانسیل ماهانه و سالانه 28 ساله (از سال آبی 72-1371 تا سال آبی 99-1398) هفده ایستگاه سازمان هواشناسی و وزارت نیرو با آزمون های ناپارامتری من کندال، من کندال اصلاح شده و روش Theil – Sen مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که روند تغییرات ماهانه و سالانه تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبوده است و در مقیاس سالانه، دو ایستگاه دوسر و بوئین روند افزایشی و ایستگاه سراب قامیش، روند کاهشی را نشان دادند. در مقیاس ماهانه، روند تغییرات تبخیر پتانسیل در بیشتر ایستگاه ها از نظر آماری معنی دار نبود. مقایسه نتایج روش من – کندال و روش من – کندال اصلاح شده نشان داد که خودهمبستگی می تواند نتایج آزمون روند را تحت تاثیر قرار دهد و حتی در مواردی باعث تغییر در وضعیت معنی داری نتایج آزمون روند شود. بنابراین توجه به اثر خودهمبستگی مورد تاکید می باشد.

تعیین پتانسیل سیل خیزی حوضه و زیرحوضه های آن این امکان را فراهم می آورد که با در اولویت قرار دادن زیرحوضه های دارای پتانسیل سیل خیزی بالاتر، منابع مالی و فنی را در این زیرحوضه ها متمرکز نموده و با اجرای اقدامات مناسب آبخیزداری؛ اثرات نامناسب سیلاب را تعدیل نمود. بر این اساس در تحقیق کنونی، پارامترهای متعدد مورفومتری 38 حوزه آبخیز دارای ایستگاه هیدرومتری دریاچه ارومیه محاسبه شد و براساس آنها شاخص ریسک سیل خیزی و شاخص وزنی ریسک سیل خیزی محاسبه گردید. سپس براساس داده های دبی پیک سیلاب در دوره مشترک آماری 26 ساله (از سال آبی 71-1370 تا 96-1395)، مقادیر دبی پیک سیلاب در دوره بازگشت های 2 تا 50 ساله محاسبه شده و کارایی شاخص های ریسک سیل خیزی از طریق مقایسه مقادیر شاخص ها با مقادیر دبی پیک سیلاب در دوره بازگشت های مختلف انجام گرفت. با توجه به ضرایب همبستگی معنی دار بین مساحت و دبی پیک لحظه ای سیلاب در دوره بازگشت های مختلف، رابطه توانی برای محاسبه دبی پیک سیلاب در دوره بازگشت های مختلف براساس مساحت حوضه ارائه شد. ارزیابی شاخص ریسک سیل خیزی محاسبه شده براساس وزن یکسان برای پارامترهای مورفورمتری نشان دهنده ناکارآمدی آن بود در حالیکه شاخص ریسک سیل خیزی وزنی بخوبی قادر به کلاس بندی حوضه های مورد مطالعه از نظر پتانسیل سیل خیزی بود. براساس نتایج بهینه سازی وزن پارامترهای مورفومتری مورد استفاده در شاخص ریسک سیل خیزی وزنی، به ترتیب مساحت حوضه، ضریب شکل هورتون، شاخص هیپسومتری و شیب متوسط حوضه دارای بالاترین وزن بودند. در نهایت براساس شاخص ریسک سیل خیزی وزنی، نقشه ریسک سیل خیزی حوضه های مورد مطالعه تهیه و ارائه شد. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که عدم کالیبراسیون شاخص های ریسک سیل خیزی می تواند منجر به ارائه تفسیرهای دور از واقعیت شود.

تبخیر از سطح مخازن یکی از عوامل مهم و موثر بر بیلان مخازن سدها است که برآورد دقیق آن می تواند در مدیریت مخازن موثر واقع شود. ایران جزء کشورهای خشک و نیمه خشک محسوب می شود و با توجه به وابسته بودن نیازآبی کشور به سدها، ارزیابی روش های برآورد تبخیر و انتخاب روشی دقیق می-تواند به مدیریت منابع آب کمک شایانی نماید. به همین منظور دراین تحقیق 25 سد بزرگ ایران که دارای حجم نرمال مخازن بیش از 100 میلیون متر مکعب بودند انتخاب شده و با توجه به عوامل موثر برتبخیر، بر اساس خوشه بندی به چند کلاس تقسیم شدند. با توجه به محدودیت های موجود داده ها و تصاویر ماهواره ای، 7 سد به عنوان معرف مناطق مختلف آب و هوایی انتخاب شدند. سپس با استفاده از مدل سنجش از دور SEBS، مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه و 18 روش تجربی، مقدار تبخیر روزانه برای 18 روز از سال 2013 تا 2018 برای 7 سد انتخابی برآورد شد. در نهایت با استفاده از شاخص های ارزیابی خطا، دقت روش های مورد استفاده ارزیابی شد. نتایج حاکی از برتری مدل SEBS نسبت به سایر روش ها در اکثر سدها بود اما با توجه به پیچیدگی روش و همچنین محدودیت های مدل، استفاده از آن همیشه ممکن نیست. بعد از آن روش شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه در اکثر مناطق مورد مطالعه دارای دقت خوبی بود اما با توجه به جعبه سیاه بودن مدل با هر بار اجرای مدل نتایج متفاوتی ارائه می دهد. در استفاده از روش های تجربی نتایج حاکی از آن بود که ارتباط معنا داری بین اقلیم یک منطقه و روش برآورد تبخیر وجود ندارد. در این مطالعه نتایج نشان دهنده این بود که در صورتی که میزان تبخیر با چند پارامتر اقلیمی دارای همبستگی قابل ملاحظه ای باشد می توان از روش های تجربی که تمرکز بیشتری روی پامتر مورد نظر دارند با همبستگی خوبی استفاده کرد اما به طور کلی در روش های تجربی، با توجه به سه شاخص ارزیابی خطای (MAE، R2 و RMSE) مورد بررسی، نتایج حاصله به این صورت بود که، برای سد مارون و سد دز در هر سه شاخص مذکور روش (پنمن)، برای سد دورودزن در هر سه شاخص روش (بلانی- کریدل)، برای سد مهاباد به ترتیب روش های (تورک، پنمن، تورک)، برای سد سفیدرود به ترتیب روش های (پریستلی- تیلور، مایر، پریستلی- تیلور)، برای سد استقلال به ترتیب روش های (ماکینک، براتسرت- استریکر، آبتف) و برای سد شهید رجائی به ترتیب روش های (پاپاداکیس، انتقال جرم، پاپاداکیس) دارای بیشترین دقت بودند.

دریاچه زریبار به عنوان یک ثروت خدادادی، دارای منافع اقتصادی – اجتماعی متعددی برای شهر مریوان و آبخیزنشینان آن می باشد. این دریاچه بین مختصات طول جغرافیایی "11 ' 06 °46 تا "23 '09 °46 شرقی و عرض جغرافیایی "34 '30 °35 تا "10 '35 °35 شمالی واقع شده است. با توجه به نوسانات کمی و کیفی دریاچه زریبار، پایش تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب دریاچه زریبار و ارتباط آن با نوسانات ذخیره آبی به عنوان هدف این پژوهش مد نظر قرار گرفت. در این راستا پایش صحرایی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) انجام گرفت. همچنین جهت تعیین تغییرات عمق و حجم دریاچه، داده های روزانه تراز آب دریاچه ثبت شده در ایستگاه آب منطقه ای کردستان اخذ شد و در زمان حداکثر تراز دریاچه، باتیمتری دریاچه با اکوسوندر انجام گرفت. برای تعیین پهنه آبی فاقد و دارای نیزار دریاچه، آنالیز تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در دستور کار قرار گرفت. همچنین داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مریوان و داده های تراز چاه های پیزومتری اطراف دریاچه در سال آبی مورد بررسی از آب منطقه ای استان دریافت و آنالیز گردید. نتایج بررسی های انجام شده نشان داد که تغییرات عمق دریاچه زریبار بصورت تدریجی و بدون مشاهده ناهمگونی توپوگرافی است و کف دریاچه در همه نقاط دارای بافت مشابه و پوشیده از لجن است. بیشترین عمق مشاهده ای برای دریاچه 8.45 متر و در مرکز متمایل به جنوب دریاچه مشاهده شد. مطالعات سنجش از دور نشان دهنده تغییرات مساحت و موقعیت پهنه آبی و نیزار دریاچه زریبار در فصول مختلف بود و در زمان سرریز شدن دریاچه، پهنه آبی فاقد نیزار دارای مساحتی معادل 1046 هکتار و نیزارهای دریاچه زریبار دارای مساحتی معادل 1325 هکتار بودند. بررسی های اقلیمی، هیدرولوژیکی و ژئوهیدرولوژیکی دریاچه زریبار به منظور تعیین عوامل موثر در نوسانات مکانی و زمانی ذخیره آبی تالاب زریبار نشان دهنده اثرات غیرقابل انکار بارش بر تراز دریاچه زریبار بود. با اتمام بارش ها، تراز دریاچه روند نزولی به خود می گیرد که البته بخشی از این الگوی روند مربوط به افزایش دما و افزایش میزان تبخیر از دریاچه می باشد. ارتفاع پیزومتری در چاه های پیزومتری اطراف دریاچه زریبار برای سال آبی 98-1397 در مقابل نوسانات تراز دریاچه نشان می دهد که در پیزومترهای کولان و سیف (آبخوان واقع در بخش شرقی دریاچه)، تراز آبخوان در ماه های مهر و آبان 98 پایین تر از دریاچه است. بنابراین در چنین شرایطی محتمل ترین گزینه این است که در این ماه ها، دریاچه به تغذیه آبخوان می پردازد. پایش فصلی پارامترهای کیفی دما، EC، DO و شفافیت آب در 22 نقطه و در 4 بازه زمانی (در سال آبی 98- 1397) نشان داد که در بیشتر مواقع سال همبستگی منفی بین دما و عمق آب وجود دارد و همبستگی مثبت بین عمق آب و DO نیز در برخی از ایام سال مشاهده شده است. بیشترین میزان EC که نشان دهنده شوری و املاح آب است در زمان تراز کم دریاچه مشاهده شد و بالاترین مقادیر EC مربوط به جنوب دریاچه بود. بطور کلی بهترین وضعیت کیفی به ترتیب مربوط به نمونه های بهمن 1397 و اردیبهشت 1398 بوده است که تراز آبی بالا و دریاچه در حال سریز شدن بوده است. کیفیت بهتر نمونه های بهمن 1397 در مقایسه با اردیبهشت 1398 می تواند به عوامل مختلفی از جمله رسوب بالاتر سیلاب های بهاره، سطح پوشش کمتر نیزارها در بهمن ماه و کاهش فعالیت زیستی آنها، دمای هوا و آب و .... مرتبط باشد.

سیلاب های شهری از جمله پیامدهای توسعه مناطق شهری هستند که با توجه به پیچیدگی، تنوع و عدم وجود اطلاعات کافی از هیدرلوژی المان های مختلف حوضه های شهری، مطالعات کمی سیلاب در این مناطق چالش برانگیز است. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق حوزه‌آبخیز گریشان است که بخش قابل توجهی از محدوده شهر سنندج درون این حوضه واقع شده است. یکی از مهم‌ترین تفاوت های حوضه های شهری نسبت به حوضه های طبیعی، توسعه قابل توجه سطوح نفوذناپذیر است. از آنجا که سطوح نفوذناپذیر داده ورودی مهمی برای بیشتر مدل‌های برآورد سیلاب شهری می‌باشد، در این مطالعه ابتدا تعیین سطوح نفوذناپذیر در دستور کار قرار گرفت. سپس به منظور مطالعه رواناب شهری، داده برداری از وقایع بارش – رواناب در خروجی حوضه و زیرحوضه های معرف در دستور کار قرار گرفت و مدلسازی رواناب با استفاده از روش استدلالی و مدل TR-55 مبتنی بر روش SCS در دستور کار قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که بهترین فصل برای استخراج سطوح نفوذناپذیر، فصل بهار می‌باشد و بررسی سری زمانی تصاویر راداری نشان داد که عملگر ریاضیاتی میانه بهترین عملکرد را داشت. در استخراج سطوح نفوذناپذیر، تصاویر اپتیک نسبت به تصاویر راداری کارایی بالاتری را نشان دادند. ارتفاع رواناب و دبی پیک سیلاب در زیرحوضه‌های شهری به دلیل وجود سطوح نفوذناپذیر به مراتب بیشتر از زیرحوضه‌های دارای کاربری مرتعی بود. همچنین مقایسه رواناب حاصل از وقایع بارشی پایش شده نشان داد که زیرحوضه نفوذناپذیر با وجود داشتن مساحت و شیب بسیار کمتر از زیرحوضه نفوذناپذیر، حجم رواناب 1.7 برابری زیرحوضه نفوذپذیر را به ثبت رساند.

بیشتر مطالعات انجام شده قبلی با استفاده از شبیه ساز باران، به بررسی تاثیر تیمارهای مختلف بر مقادیر رواناب و رسوب پرداخته اند و مطالعه فرآیند تشکیل رواناب و هیدروگراف میکروپلات ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس، پژوهش حاضر در تلاش است تا ضمن مطالعه نقش پوشش سطح خاک، اثر فرم رویشی و شدت بارش بر تولید رواناب و رسوب، تغییرات زمانی فرآیندهای دخیل در تولید رواناب در حین واقعه بارش را بر اساس تحلیل هیدروگراف رواناب مورد بررسی قرار دهد. شبیه سازی بارش با استفاده از شبیه ساز صحرایی مدل ELJKELKMP بر روی 63 پلات 625 سانتی مترمربعی در یک دامنه مرتعی واقع در روستای آجگره استان کردستان در دستور کار قرار گرفت. در این بررسی، اثر سه شدت متفاوت بارش (180، 360 و 432 میلی متر بر ساعت) با دوره تداوم 5 دقیقه ای و شش نوع پوشش سطح خاک (خاک لخت، دیمزار رهاشده، گراس با تاج پوشش 20%، بوته با تاج پوشش 20%، پهن برگ با تاج پوشش 20% و لاشبرگ با پوشش 100 درصد) بر مقادیر رواناب و رسوب و خصوصیات هیدروگراف رواناب بررسی شد. به منظور برآورد برخی از متغیرهای فیزیکوشیمیایی خاک (مانند مواد آلی، pH، میزان هدایت الکتریکی، بافت خاک و ...)، یک نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری سطح خاک هر پلات جمع آوری گردید. جهت ترسیم هیدروگراف رواناب، مقادیر رواناب هر 30 ثانیه یکبار قرائت شد و مقادیر آستانه شروع رواناب، ضریب رواناب، حجم رواناب، غلظت رسوب، مقدار رسوب تعیین گردید. هیدروگراف رواناب هر پلات ترسیم شد و برای هر هیدروگراف، 11 متغیر استخراج گردید. تحلیل های آماری متغیرهای مورد بررسی با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه در قالب طرح پایه کاملا تصادفی و ضریب همبستگی پیرسون انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون های دانکن و جیمز هاول و با بهره گیری از نرم افزارهای SPSS و SAS انجام شد. بیشترین ( 746.46 میلی لیتر) و کمترین (215.52 میلی لیتر) مقادیر رواناب به ترتیب در تیمارهای دیم زار رهاشده و فرم بوته با پوشش 20% مشاهده شد و بیشترین (8.55 گرم) و کمترین ( 0.71 گرم) مقادیر رسوب نیز به ترتیب در تیمارهای دیم زار رهاشده و لاشبرگ با پوشش 100% مشاهده شد. اثر پوشش سطح خاک بر مقادیر رواناب، رسوب و خصوصیات هیدروگراف رواناب در بیشتر موارد از نظر آماری معنی دار بوده بود. نتایج حاصله بر اهمیت مدیریت مناسب کاربری اراضی در ارتباط با قابلیت اراضی و حفظ، احیا و بهره برداری صحیح از پوشش گیاهی و بقایای آن تاکید دارند که می توانند تغییرات معنی داری را در مقادیر رواناب و رسوب ایجاد نمایند. همچنین در بیشتر موارد، تیمار شدت بارش کم دارای اختلاف معنی دار با تیمارهای بارش با شدت متوسط و زیاد بود. مطالعه هیدروگراف میکروپلات شبیه ساز باران و 11 متغیر مستخرج از هیدروگراف ها نشان داد که علیرغم اینکه بیشتر متغیرهای مستخرج از هیدروگراف رواناب دارای همبستگی بالایی با متغیرهای معمول در پایش رواناب و رسوب بودند، اما همچنان جنبه هایی از خصوصیات رواناب با هیچ از متغیرهای معمول در مطالعات قبلی همخوانی ندارند. از این رو، جهت مطالعه جنبه های متعدد فرآیندهای دخیل در رواناب، بایستی بررسی هیدروگراف رواناب میکروپلات ها در دستور کار قرار گیرد. این تحقیق می تواند نقطه عطفی در جهت توجه بیشتر به مطالعه هیدروگراف رواناب میکروپلات ها تلقی گردد.

وجود نواقص در سری های زمانی بارش و دما، یکی از مشکلات پیش روی محققین است و تخمین غیر دقیق آنها می تواند باعث بروز خطا در نتایج مطالعات آتی طرح ها شده و اجرای پروژه ها را دچار مشکل می نماید. در اغلب داده های دما و بارش، که به دلایلی نظیر عدم ثبت آمار، حذف آمار غلط و خرابی یا از بین رفتن دستگاه های اندازه گیری اتفاق می افتد، تخمین و برآورد این داده ها لازم و ضروری می باشد. بدین منظور روش های متعددی برای تخمین این داده ها وجود دارد که بسته به شرایط هر ایستگاه ممکن است هر یک روش خاص بهترین نتیجه را به همراه داشته باشد. در این تحقیق کارایی استفاده از روش های (میانگین حسابی (AA)، نسبت نرمال (NR)، سنتی انگلیسی ها (UK)، رگرسیون خطی ساده با ایستگاه شاهد( LR 1)، رگرسیون خطی ساده با ارتفاع شاهد (LR 2)، رگرسیون خطی چندمتغیره (MLR)، درونیابی وزن دهی عکس فاصله (IDW)، درونیابی به کمک توابع اسپیلاین (RBF) و کریجینگ معمولی (OK)) در بازسازی داده های سالانه و ماهانه بارش و دما با استفاده از ایستگاه های سینوپتیک کشور مورد ارزیابی قرار گرفت. 31 ایستگاه دارای آمار طولانی مدت به روش خوشه بندی به 5 گروه تقسیم شد و از هر گروه یک ایستگاه به عنوان معرف انتخاب گردید. در هر ایستگاه، 5 سال از داده های موجود حذف گردید و مقادیر آنها از روش های مذکور برآورد شد. مقادیر برآوردی و واقعی با استفاده از شاخص های خطا MAE، RMSE، RRMSE، MBE، S-MSE و CE مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بازسازی داده های سالیانه بارش نشان دهنده برآورد بهتر روش های LR1، NR و UK بود. بیشترین خطا مربوط به ایستگاه رامسر با اقلیم بسیار مرطوب و متغیر بارش بود. این امر می تواند به دلیل توپوگرافی پیچیده اطراف خزر باشد که گرادیان و روند تغییرات مکانی بارش را کاملا پیچیده نموده است.

فرسایش خاک یک مشکل جهانی و تهدیدی جدی برای منابع آب و خاک محسوب می شود. یکی از عوامل کلیدی در تعیین کمیت و کیفیت فرسایش خاک، پوشش گیاهی می باشد. حفظ و احیای پوشش گیاهی یکی از راهکارهای موثر جهت جلوگیری از فرسایش خاک است. این تحقیق به منظور تعیین اثر ترکیب و تنوع گیاهی بر رواناب و رسوب با استفاده از شبیه ساز باران در اراضی مرتعی روستای آجگره استان کردستان انجام شد. برای این منظور 17 تیمار؛ شامل خاک لخت، دیمزار رها شده، پوشش لاشبرگ 100 درصد، کریپتوگام (نهانزادان آوندی)، فرم های رویشی گراس، بوته، پهن برگ و ترکیبی از انواع پوشش گیاهی در سه درصد پوشش شامل حداکثر (50 درصد)، متوسط (20 درصد) و فاقد پوشش (خاک لخت) برای مطالعه انتخاب و شبیه سازی باران انجام شد. شبیه سازی بارش در قالب 59 پلات 0.0625 مترمربعی، با شدت 360 میلی لیتر بر دقیقه و به مدت 5 دقیقه انجام و در هر پلات رواناب و رسوب جمع آوری شد. جهت تعیین خصوصیات خاک در هر پلات، یک نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری سطح خاک جمع آوری شد. جهت بررسی اثر تنوع و ترکیب گیاهی بر مولفه های رواناب، رسوب، ضریب رواناب، غلظت رسوب و آستانه شروع رواناب از آنالیز واریانس استفاده شد. نتایج نشان داد که از لحاظ میزان رواناب، رسوب، ضریب رواناب و آستانه شروع رواناب بین تیمارهای مورد نظراختلاف معنی داری وجود دارد، اما میزان غلظت رسوب فاقد اختلاف معنی دار است. نتایج مقایسات میانگین نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار رواناب، رسوب و ضریب رواناب به ترتیب در تیمارهای دیمزار رهاشده (با پوشش صفر درصد) و ترکیب گیاهی پهن برگ - کریپتوگام (با پوشش 50 درصد) مشاهده شد. کمترین و بیشترین زمان آستانه شروع رواناب نیز به ترتیب در تیمارهای دیمزار رهاشده و ترکیب گیاهی گراس- کریپتوگام مشاهده شد. در کل در فرم رویشی گراس نسبت به دو فرم رویشی دیگر، مقدار رواناب و رسوب کمتری مشاهده شد. نتایج این تحقیق شواهدی مبنی بر ارتباط مستقیم بین تنوع ترکیب گیاهی و مقدار رواناب و رسوب ارائه داد. پلات های با مقادیر شاخص غنا، تنوع گونه ای و یکنواختی بالا، باعث بهبود پایداری خاک و کاهش مقدار رواناب و رسوب شده است.

چکیده از آنجا که رودخانه ها سیستمی پویا هستند و همواره جهت نیل به تعادل بستر در مسیر خود برداشت، حمل و رسوب گذاری می کنند، مشخصه های مورفولوژیکی آنها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. تخریب کناره رودخانه ها و تداوم فرسایش کناری توام با جابجایی حلقههای پیچانرودی، هر ساله موجب تخریب اراضی کشاورزی، تاسیسات واقع در کناره رودخانه، پل ها و اماکن عمومی می گردد. جهت ممانعت از خسارات مذکور، عملیات اصلاحی متعددی در رودخانه ها صورت می گیرد که لازمه انتخاب روش های درست، شناخت وضعیت فرسایش کناری رودخانه و عوامل موثر بر آن می باشد بر این اساس در این پژوهش فرسایش کناری رودخانه تروال مورد بررسی قرار گرفته است. رودخانه تروال به عنوان یکی از سرشاخه-های اصلی رودخانه سفید رود در شرق استان کردستان قرار دارد و به علت عبور از روستای تروال به همین نام خوانده می شود. از نظر جغرافیایی حوزه آبخیز رودخانه تروال بین مختصات 47 درجه 6 دقیقه و 37 ثانیه و 47 درجه و 46 دقیقه و 21 ثانیه طول شرقی و مختصات 35 درجه و 2 دقیقه و 21 ثانیه و 35 درجه و 35 دقیقه و 55 ثانیه عرض شمالی واقع شده است. مساحت کلی حوضه 62/7241 کیلومتر مربع و طول رودخانه اصلی آن 128/159 کیلومتر است. در این پژوهش حدود 140 کیلومتر از این رودخانه در حوضه بالا دست ایستگاه حسن خان مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت برآورد میزان فرسایش کناری 67 مقطع عرضی از رودخانه با استفاده از شاخص BEHI کامل و BEHI اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت و از آزمون تجزیه واریانس، رگرسیون لوجستیک ترتیبی استفاده شد. در شاخص BEHI از پنج پارامتر ارتفاع کرانه نسبت به ارتفاع بانکفول، عمق ریشه نسبت به ارتفاع کرانه، تراکم ریشه، حفاظت سطحی و زاویه کرانه استفاده گردید. همه این پارامترها به استثنای زاویه کرانه به صورت بصری و در محل نمونه برداری برداشت شده اند و سپس در آزمایشگاه متغیرهایی چون کربن آلی خاک، PH خاک، EC، دانه بندی خاک و بافت خاک مورد آزمایش و اندازه گیری قرار گرفتند. به دلیل خشک بودن بیشتر نقاط نمونه برداری در حین عملیات صحرایی متغیرهای کیفی آب PH، EC، DO، TDS، دما، سرعت و عمق جریان در 18 مقطع نمونه برداری مورد بررسی قرار گرفتند نتایج نشان می دهد که کربن آلی و کیفیت آب و میزان PH و EC در محدوده مورد مطالعه تاثیری ندارند یا تاثیرشان بسیار ناچیز است و آنچه تعیین کننده میزان فرسایش کناری در حوضه مورد مطالعه می باشد. بافت خاک و دانه بندی ذرات خاک و خود متغیرهای موجود در شاخص BEHI می باشد تاثیر زیر مجموعه-های شاخص BEHI بر طبقات کلی آن با استفاده از آزمون آماری رگرسیون لوجستیک ترتیبی سنجیده شده که چهار پارامتر ارتفاع کرانه نسبت به ارتفاع بانکفول، نسبت عمق ریشه به ارتفاع کرانه، تراکم ریشه و حفاظت سطحی به استثنای زاویه کرانه با میزان فرسایش رابطه عکس دارند و هرچه میزان این پارامترها بیشتر باشد میزان فرسایش کمتر است.در یک نتیجه گیری کلی می توان بیان نمود که شاخص BEHI کامل و BEHI اصلاح شده شاخص های کاربردی و مناسبی برای برآورد فرسایش کناری در حوزه تروال می باشند و بر اساس این دو شاخص بیشتر بخشهای رودخانه تروال از نظر فرسایش کناری در کلاس وضعیت فرسایش کناری متوسط تا زیاد قرار می گیرند و مقاطع بحرانی از نظر فرسایش در بالا دست حوضه بوده و با حرکت به سمت پائین دست از مقدار فرسایش کناری کاسته شده و رودخانه حالت متعادل تری به خود می گیرد.

مدیریت و استفاده بهینه از رودخانه ها، نیازمند آگاهی از تغییرات و واکنش رودخانه به عوامل محیطی می باشد. درک کمی و کیفی تغییرات رودخانه ای بی شک مدیریت و استفاده درست از رودخانه ها را تسهیل می نماید. رودخانه تروال در شرق استان کردستان و بین مختصات ″17 ′1 °35 تا ″1 ́ 56 °35 عرض شمالی و ″28 ′7 °47 تا ″42 ′11 °48 طول شرقی واقع شده است. در این مطالعه تغییرات مورفولوژی مجرای رودخانه تروال در دوره زمانی 16 ساله (2018-2002) با استفاده از سنجش از دور و GIS مورد بررسی قرار گرفت. برای رسیدن به این هدف، تصاویر ماهواره IRS و تصاویر ماهواره سنجنده های OLI وETM+ لندست مورد استفاده قرار گرفت. پس از استخراج نقشه پهنه مجرای رودخانه برای سال های 2002 و 2018، دوایر مماس بر قوسها در محل های پیچان رودها در محیط Arc GIS ترسیم شد و مساحت، محیط وشعاع دوایر اندازه گیری گردید. پس از بررسی نرمال بودن داده ها، مقادیر اندازه گیری شده برای سال های 2002 و 2018 در محیط نرم افزار spss از طرق آزمون t جفتی مقایسه شدند. همچنین نسبت تغییر قوس ها بر اساس زاویه مرکزی کورنیس به صورت کمی محاسبه شد. نتایج حاصله نشان داد که در رودخانه تروال در بازه زمانی 16 ساله (2002-2018) جابجایی مجرا کم بود و این جابجایی در بازه زمانی 16 ساله از نظر آماری معنی دار نبود. از مهم ترین علل این تغییر اندک رودخانه تروال در بازه زمانی مورد بررسی، می توان به کوتاه بودن بازه زمانی مورد بررسی، نفوذپذیری بالای خاک، خصوصیات مواد تشکیل دهنده کرانه رودخانه و میزان نوسانات کم دبی رودخانه اشاره نمود.

این پژوهش با هدف بررسی توزیع مکانی غلظت فلزات سنگین و تعیین میزان آلایندگی خاک و پوشش مرتعی محدوده کارخانه سیمان بیجار کردستان به عناصر سرب، کروم و کادمیوم در اثر فعالیت کارخانه سیمان انجام گردید. نمونه برداری بصورت سیستماتیک در قالب پیمایش صحرایی انجام گرفت. نمونه برداری از دو عمق خاک و اندارم هوایی و ریشه دو گونه گیاهی گون و گندم تا شعاع 4500 متری از مرکز کارخانه در هشت جهت جغرافیایی و با فواصل 500 متری انجام شد و یک نقطه شاهد در اطراف کارخانه و در خلاف جهت باد غالب منطقه در نظر گرفته شد. پس از آماده شدن و هضم شیمیایی نمونه های گیاه و خاک، غلظت عناصر با دستگاه جذب اتمی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. وضعیت انباشت و روند تغییرات مکانی فلزات مورد بررسی در خاک، در ارتباط با جهات جغرافیایی، فواصل مختلف از کارخانه (به عنوان منبع آلودگی)، عمق خاک (در دو عمق 15- 0 و 30-15 سانتی متری) و جهات جغرافیایی و روند انباشت فلزات سنگین در گونه های گون و گندم، در ارتباط با جهات جغرافیایی، فواصل مختلف از کارخانه و بافت گیاه در دو سطح (اندام هوایی و زیر زمینی) مورد بررسی قرارگرفت. تجزیه و تحلیل داده ها پس از بررسی و تایید نرمال بودن داده ها، درقالب آزمایش فاکتوریل بر مبنای طرح کاملاً تصادفی انجام شد و مقایسه میانگین ها با توجه به همگن بودن واریانس ها از آزمون دانکن و با استفاده از نرم افزار SPSS 23 انجام شد. میزان آلودگی خاک با شاخص های زمین انباشتگی و فاکتور ضریب آلودگی سنجش گردید و در گونه های گیاهی، فاکتور تجمع زیستی و ضریب انتقال محاسبه شده و در نهایت توزیع مکانی غلظت فلزات مورد مطالعه و وضعیت آلایندگی خاک بصورت نقشه پهنه بندی مشخص گردید. نتایج نشان داد که فاکتورهای عمق خاک، جهات جغرافیایی و فاصله از کارخانه بر میزان انباشت فلزات سنگین در خاک تاثیر معنی داری داشت. همچنین بررسی وضعیت انباشت فلزات در دو گونه گیاهی گون و گندم نشان داد که وضعیت انباشت فلزات در بافت های گیاهی (اندام زیرزمینی و هوایی) در تمام جهت ها و در هر سه عنصر اختلاف معنی داری داشتند. بررسی وضعیت آلودگی خاک به روش زمین انباشتگی نشان داد که مقادیر شاخص زمین انباشتگی برای این سه عنصر در طبقات صفر تا 3 آلودگی یعنی غیرآلوده، کمی آلوده و در برخی مناطق در محدوده خیلی آلوده قرار گرفت. نتیجه بررسی های تجمع زیستی و فاکتور انتقال نشان داد که تجمع و انتقال عناصر در دو گونه گیاهی مورد بررسی، در کمترین حد بود و بطور کلی تجمع در اندام های زیرزمینی بیشتر از اندام های هوایی بوده و انتقال فلزات به اندام های هوایی کمتر صورت گرفته است.

همگام با رشد صنعتی و تولید انواع ترکیبات مختلف شیمیایی، اقسام مختلفی از فلزات سنگین و سمی وارد محیط شده و مشکلات و خطرات جدی را ایجاد می کنند. امروزه آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از چالش های اساسی محیطی به حساب می آید. در این بین سهم آرسنیک به عنوان یکی از آلودگی های مهم با قابلیت تمرکز و تجمع در اندام های گیاهی و جانوری، بارز است. پژوهش حاضر با هدف مطالعه میزان انباشت و توزیع مکانی آرسنیک ناشی از فعالیت کارخانه سیمان بیجار در خاک و اندام های هوایی و ریشه گونه مرتعی Astragalus gossypinus و گونه زراعی گندم انجام گرفت. به این منظور نمونه برداری به روش سیستماتیک در 8 جهت جغرافیایی با فواصل مشخص از کارخانه (به عنوان مرکز آلودگی) برداشت شد. پس از اندازه گیری مقادیر آرسنیک در آزمایشگاه و آنالیز آماری داده ها، نقشه های پهنه بندی مقادیر آرسنیک با استفاده از نرم افزار Arc GIS 10.3 تهیه شد. نتایج بررسی آماری مقادیر آرسنیک نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک در جهت های مختلف و فواصل متعدد از کارخانه دارای تفاوت معنی دار است. همچنین در نمونه های خاک، تمرکز آرسنیک در عمق اول (0-15) بیشتر از عمق دوم (15-30) بود و این در حالی است که به طور واضح تمرکز بیشتری از آرسنیک در ریشه گون و گندم نسبت به اندام هوایی این دو گونه مشاهده شد. نقشه های پهنه بندی آرسنیک نشان داد که تمرکز آرسنیک به نسبت فاصله از مرکز کارخانه کاهش یافته است و به خوبی نشان دهنده ی پیوستگی مکانی تغییرات آرسنیک و ارتباط آن با جهت و فاصله از منبع آلاینده و تحت تاثیر باد غالب بوده است.

اکوسیستم های مرتعی یکی از پیچیده ترین اکوسیستم ها محسوب می شوند و بین اجزای آن روابط بسیار دقیقی وجود دارد. این امر ایجاب می کند که منابع مرتعی موجود در هر منطقه برای انواع بهره برداری به درستی مورد ارزیابی قرار گیرد. هدف از این تحقیق تعیین شایستگی مراتع جهت چرای مشترک گوسفند و بز در سامان های عرفی خورتاب، املاح و گت چال (با وسعت 853.26 هکتار) در منطقه ی لاسم حوزه هراز آمل بود. برای این تحقیق سه پارامتر مهم حساسیت خاک به فرسایش، منابع آب و تولید علوفه مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین حساسیت خاک به فرسایش از روش MPSIAC، جهت تعیین شایستگی منابع آب فاکتورهای کیفیت، کمیت و فاصله از منابع آب و برای تعیین شایستگی تولید علوفه، تولید در هر تیپ گیاهی، وضعیت و گرایش مرتع، خوشخوراکی و ضریب بهره یرداری مجاز مورد بررسی قرار گرفت و عوامل کاهنده و محدود کننده شایستگی مرتع برای چرای مشترک گوسفند و بز مشخص گردید. در نهایت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش پیشنهادی FAO، با تلفیق سه فاکتور حساسیت خاک به فرسایش، منابع آب و تولید علوفه، شایستگی مراتع جهت چرای مشترک گوسفند و بز تعیین گردید. براساس مدل نهایی بدست آمده برای شایستگی مرتع جهت چرای مشترک گوسفند و بز، حدود 31.78 هکتار (معادل 3.72 درصد از سطح مرتع مورد مطالعه) در کلاس شایستگی S1، حدود 271.01 هکتار (معادل 31.76 درصد از سطح مرتع مورد مطالعه) در کلاس شایستگی S2، حدود 181.35 هکتار (معادل 21.25 درصد از سطح مرتع مورد مطالعه) در کلاس شایستگی S3 و حدود 369.10 هکتار (معادل 43.25 درصد از سطح مرتع مورد مطالعه) در کلاس شایستگی N قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که وجود سازندهای حساس به فرسایش مارنی، کمبود منابع آب و پراکنش نامناسب آن در سامان های عرفی، تولید علوفه کم و افزایش گیاهان مهاجم نقش اساسی در کاهش شایستگی مرتع جهت چرای گوسفند و بز داشتند.

هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر دوره ­های بارش و دما بر تولید گونه­ های شاخص مراتع استپی قوشه دامغان و مدل سازی تولید براساس داده ­های بارش، بارش موثر و دما در دوره زمانی 10سال (1394-1385) است. به این منظور ،اندازه گیری تولید و درصد پوشش گونه­ های شاخص منطقه روی دو ترانسکت، شامل یک ترانسکت افقی به طول 150 متر و یک ترانسکت عمودی به طول 200 متر در 30 پلات دو متر مربعی به روش قطع و توزین انجام گرفت. هر ساله محل ترانسکت­ ها علامت گذاری شده و در برداشت سال بعد محل ترانسکت ­ها به موازات طولی، چند متر جا به جا شد. همچنین به منظور بررسی ارتباط عمق ریشه­ دوانی گونه ­ها با نوسانات تولید، در سال 1392 پروفیل­ هایی در پای هر گونه در داخل تعدادی از پلات ­ها حفر شد و نمونه ­برداری از اندام زیرزمینی انجام گرفت. عمق ریشه دوانی گونه­ های مورد مطالعه در شش عمق مختلف با ده تکرار (به استثنای گونه stipa barbataبا هفت تکرار) اندازه ­گیری شد. داده ­های اقلیمی نیـز از نزدیـکتـرین ایستگاه هواشناسی منطقه تهیه گردید. نتایج این مطالعه 10 ساله نشان داد که متوسط تاج پوشش 9.49 درصد و متوسط تولید 57.71 کیلوگرم در هکتار بوده است. گونه Zygophyllum eurypterumکمترین نوسانات تولید را داشته است که دامنه عملکرد تولید علوفه آن بین 16.1 تا 18.4 کیلوگرم در هکتار در نوسان بوده است و گونه­ های یکساله حداکثر ضریب تغیییرات را طی دوره آماری نشان دادند. در این تحقیق مقادیر بارش­، بارش­ های بیش تر از یک، سه، پنج، ده، بیست میلی­ متر و دما به عنوان متغیرهای مستقل و داده ­های تولید شش گونه مرتعی، گونه­ های یکساله و تولید کل به عنوان داده ­های وابسته به وسیله تجزیه رگرسیون خطی یک متغیره و چندمتغیره (گام به گام) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در نهایت با استفاده از شاخص­ های ارزیابی خطا، مدل بهینه جهت پیش ­بینی تولید منطقه برای هر گونه معرفی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که گونه­ های گیاهی اغلب به نوسان دوره ­های مختلف بارندگی واکنش متفاوتی نشان می ­دهند. مدل ارائه شده براساس بارش فروردین ماه در بارش­ های بیش از هفت میلی­ متر (با 0.02 =RRMSE و 0.89=MAE در مرحله اعتبارسنجی) قادر است 75 درصد تغییرات تولید کل را توجیه کند. بهترین مدل ارائه شده برای برآورد تولیدگونه Ephedra intermedia و گونه های یکساله، به ترتیب مدل رگرسیون خ

فرسایش خاک، به عنوان یکی از مشکلات عمده زیست محیطی، در پایداری اکوسیستم ها نقش اساسی دارد. شدت بارش، توپوگرافی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی و عوامل انسانی، عمده ترین عوامل تاثیرگذار بر فرسایش خاک محسوب می شوند که در این میان خصوصیات بارش و وضعیت پوشش گیاهی نقش برجسته ای در فرسایش خاک دارند. این پژوهش برای شناخت بهتر نقش پوشش گیاهی در کنترل فرسایش خاک و رواناب و رسوب در اراضی مرتعی روستای آجگره استان کردستان و با استفاده از شبیه ساز باران با ابعاد (25×25) سانتی متر انجام شد. بدین منظور سه فرم رویشی شامل گراس، پهن برگ و بوته ای و سه درصد پوشش شامل حداکثر (50 درصد)، متوسط (20 درصد) و فاقد پوشش (خاک لخت) در منطقه شناسایی و شبیه ساز باران مستقر گردید. در مجموع با توجه به شرایط طبیعی و توپوگرافی منطقه، 34 پلات انتخاب و پس از اعمال بارش 360 میلی لیتر بر دقیقه با تداوم 5 دقیقه، رواناب و رسوب هر پلات جمع آوری گردید. برای بررسی کلی وضعیت خاکشناسی پلات ها، یک نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری سطح خاک هر پلات جمع آوری گردید. همچنین برای بررسی اثر شدت بارش بر میزان فرسایش خاک، سه شدت بارش کم (180 میلی لیتر بر دقیقه)، متوسط (360 میلی لیتر بر دقیقه) و زیاد (432 میلی لیتر بر دقیقه) بر تیمار خاک لخت اعمال شد. اثرات فرم رویشی، درصد پوشش گیاهی بر تغییرات مقادیر رواناب، رسوب، غلظت رسوب، ضریب رواناب و آستانه شروع رواناب با استفاده از آنالیزهای آماری انجام گرفت. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمارهای مورد مطالعه وجود دارد. همچنین نتایج مقایسات میانگین (روش دانکن) نشان داد که بیشترین ( 30.86 میلی لیتر) و کمترین ( 9.70 میلی لیتر) مقدار رواناب به ترتیب در تیمارهای دیمزار رهاشده (با پوشش صفر درصد) و فرم رویشی گراس (با پوشش 50 درصد) مشاهده شد. بیشترین ( 7.01 گرم) و کمترین (0.44 گرم) میزان رسوب به ترتیب در تیمارهای خاک لخت (با پوشش صفر درصد) و لاشبرگ (با پوشش 100 درصد) حاصل شد. همچنین غلظت رسوب در تیمارهای دیمزار رها شده و لاشبرگ 100 درصد به ترتیب بیشتر و کمتر از سایر تیمارها بود. کمترین و بیشترین زمان آستانه شروع رواناب و بیشترین و کمترین ضریب رواناب به ترتیب در تیمار دیمزار رهاشده و فرم رویشی گراس مشاهده شد. به طور کلی می توان چنین استنباط کرد که پوشش گیاهی و بقایای گیاهی اثرات مخرب قطر

رودخانه ی تروال در شرق استان کردستان بین "47 '55 ˚34 تا "48 '55 ˚35 عرض شمالی و "28 '6 ˚47 تا "42 '10 ˚48 طول شرقی واقع شده است. مساحت حوضه ی تروال در بالادست ایستگاه هیدرومتری سلامت آباد 6538 کیلومترمربع می باشد. هدف اصلی از این مطالعه، بررسی و تحلیل تعادل ژئومورفولوژیکی رود و شناسایی مناطق متعادل و نامتعادل رودخانه ی تروال بوده است. ظرفیت تعادل و شرایط ژئومورفیک رودخانه ی تروال بر پایه چهارچوب استیل رود با استفاده از سه پارامتر ویژگی مجرا(اندازه، شکل، مورفولوژی کرانه و پوشش گیاهی بستر)، پلانفرم مجرا(سینوزیته، پایداری جانبی، واحدهای ژئومورفیک و پوشش گیاهی) و ویژگی بستر(اندازه و جورشدگی ذرات رسوبی، پایداری بستر، تنوع هیدرولیک و رژیم رسوب) برای هر یک از استیل های رودخانه ی تروال مشخص گردید. در مرحله ی بعد مناطق پایدار و ناپایدار رودخانه ی تروال براساس سیستم طبقه بندی رزگن با استفاده از 15 پارامتر(پوشش گیاهی کناره ها، ظرفیت کانال، بریدگی مقطع، رسوبگذاری، فرسایش و رسوب و ...) تعیین شد. در این راستا علاوه بر بازدید میدانی گسترده، نقشه های توپوگرافی، عکس های هوایی و نرم افزار گوگل ارث مورد استفاده قرار گرفت تا مقاطع عرضی و وضعیت پوشش گیاهی، ترانشه ها و تراس ها در منطقه ی مورد مطالعه تعیین گردد. طی بازدیدهای میدانی، مقاطع عرضی توسط متر لیزری D5 لایکا برداشت و موقعیت مقاطع و ترانشه ها به وسیله ی دستگاه GPS ثبت شد و از آنها عکس تهیه گردید. سپس داده ها به محیط نرم افزاری Arc GIS وارد شد. براساس چهارچوب استیل رود، استیل های سینوزیته ی کم با مواد ریزدانه، آدا با بستر رسی و مئاندری با بستر ماسه ای دارای ظرفیت تعادل محلی هستند. این استیل ها دارای تنظیم عمودی و جانبی محدود و از رسوبات با جورشدگی خوبی برخوردارند در حالی که استیل های سینوزیته ی کم با بستر گراولی، چندمجرایی با نوار ماسه ای در چم ازون دره، سینوزیته ی کم با بستر ماسه ای در چم تروال و مئاندری با مواد ریزدانه در چم سنگ سیاه به دلیل تنظیم عمودی و جانبی و رسوبات در اندازه های مختلف دارای ظرفیت تعادل بالایی می باشند. بررسی پایداری براساس سیستم طبقه بندی رزگن در تمام مقاطع مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بطوریکه، در هر استیل یک تا سه مقطع و بطور کلی 34 مقطع برداشت شد. با توجه به اینکه تنظیم نهایی نیمرخ طولی بستر از پایین دست

تغییر کمیت و کیفیت آب رودخانه دز می تواند تامین آب مصرفی بخش های کشاورزی و شرب را با مشکل جدی مواجه نماید. بنابراین آنالیز کمی وکیفی آب رودخانه دز یک گام اساسی برای مدیریت بهتر منابع آب در این حوضه می باشد. هدف از این مطالعه تعیین روند تغییرات زمانی پارامترهای شیمیایی آب براساس آزمون من-کندال فصلی می باشد. همچنین این مطالعه قصد دارد تا تاثیر سایر عوامل محیطی و انسانی موثر بر کیفیت آب رودخانه دز را با اعمال آزمون من-کندال فصلی و بر روی باقیمانده های حاصل از آزمون LOWESS(مقادیر کیفی تعدیل شده برای اثر دبی)، تعیین نمایید. به منظور بررسی روند دبی میانگین ماهانه و سالانه جریان رودخانه دز، داده های ثبت شده در 10 ایستگاه آب سنجی مدنظر قرار گرفت. برای آنالیز روند تغییرات دبی جریان و بررسی روند تغییرات کاربری اراضی، نوسانات زمانی سطح آب زیرزمینی و فاکتورهای اقلیمی نظیر بارندگی، دما و تبخیر یک دوره زمانی مشترک(1990-2000) انتخآب گردیده، و ارتباط احتمالی این فاکتورهای اقلیمی و محیطی با دبی جریان تعیین شد. آزمون من - کندال اصلاح شده برای تعیین روند و آزمون پیرسون به منظور تعیین همبستگی بین فاکتورهای ذکرشده در بالا استفاده شده است. نتایج حاصله برای10 پارامتر کیفی مورد بررسی آب رودخانه نشان می دهد که بعد از در نظر گرفتن اثر الگوی فصلی و تعدیل اثر نوسان دبی در کیفیت آب رودخانه دز، بسیاری از پارامترهای کیفی آب رودخانه همچنان روند صعودی معنی داری را دارند که این امر بر نقش سایر عوامل موثر بر کیفیت آب رودخانه دز تاکید دارد. آنالیز روند پارامترهای کیفی اصلاح شده(باقیمانده های حاصل از آزمون LOWESS) و سایر عوامل انسانی و محیطی نشان داد که تغییرات کاربری اراضی، سطح آب زیرزمینی و میزان بارندگی تاثیر ناچیزی در تغییر کیفیت آب رودخانه دز دارند درحالی که روند صعودی دما و تبخیر می تواند تا حدودی تغییرات افزایشی بسیاری از پارامترهای کیفی جریان را توجیه کند. همچنین نتایج آنالیز روند دبی جریان، سیر نزولی معنی داری را در بسیاری از ایستگاه ها در اکثر ماه های گرم سال (آوریل، مه، ژوئن، جولای، اوت و سپتامبر) آشکار ساخت. این در حالی است که کاهش مساحت اراضی آبی نمی تواند تغییرات نزولی دبی را توجیه کند. ازاین رو، تعیین روند بارندگی، دما و تبخیر به عنوان فاکتورهای اقلیمی موردبررسی قرار گرفت. عدم وجود روند

منابع آب کارستی زاگرس نقش مهمی در برآورده نمودن تقاضای آب بخشهای کشاورزی و سایر نیازهای جوامع مناطق غرب و جنوب غربی ایران دارد. پایش مناسب هیدرولوژیکی حوضه در مدیریت منابع آب مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این زمینه داده های هیدرومتری، ایزوتوپی و هیدروشیمی، اطلاعات مهمی را فراهم می نمایند. هدف از این تحقیق، تعیین نقش جریان های خروجی از سازندهای کارستی در هیدروگراف رودخانه های حوضه آبخیز سراب کرخه است. براین اساس در ابتدا با بررسی تغییرات متغیرهای هیدرواقلیمی و استفاده از روش "من– کندال اصلاح شده برای اثر خودهمبستگی" بر سری های زمانی دما، بارش و دبی در ایستگاه های با آمار طولانی مدت در سراب کرخه و با توجه به ارتباط هیدرواقلیمی پارامترهای متعدد، دلایل رخداد تغییرات جریان رودخانه شناسایی شد. همچنین جهت انجام مطالعات ایزوتوپی و هیدروشیمی، 320 نمونه از بارندگی، رودخانه و چشمه های کارستی سراب حوضه کرخه برداشت شد. نمونه برداری در مقیاس ماهانه و در حد فاصل مرداد ماه 1390 تا تیر ماه 1391 انجام شده است. تمامی نمونه های ماهانه از نظر هیدروشیمی (pH، EC و یونهای اصلی) و ایزوتوپهای پایدار (دوتریوم و اکسیژن هیجده) آنالیز شده اند. براساس نتایج آزمون روند، بیشتر متغیرهای دما روند افزایشی را نشان داده و در مورد بارش نتایج بررسی دارای تفاوت های مکانی می باشد. بطور کلی روند کاهشی برای جریان رودخانه در منطقه مشاهده شده است و این تغییرات در مورد جریانهای پایه شدیدتر به نظر می رسد. روند کاهشی میانه دبی سالانه در ایستگاه هولیلان در سطح ده درصد معنی دار شده است. بارش سالانه، تعداد روزهای بارانی و تعداد روزهای با بارش بیش از 10 میلیمتر، بیشترین همبستگی معنی دار را با متغیرهای جریان نشان داده اند. بررسی روابط دبی ماهانه با متغیرهای بارش و دما در ایستگاه های مورد بررسی نشان دهنده تاخیر در واکنش جریان به بارش ورودی و اثرات احتمالی تاخیر ناشی از بارش بصورت برف و عبور جریان از مسیرهای آبی دیگر مانند آب زیرزمینی است. بررسی تغییرات دبی میانه ایستگاه هیدرومتری هولیلان در دوره 51 ساله، نشان از این واقعیت دارد که بخشی از تغییرات حادث شده در متغیرهای جریان خصوصا در دبی های پایه توسط مقدار بارش توجیه نمی شود و می تواند متاثر از تغییرات سطح آب زیرزمینی و اثر تغذیه ای آب زیرزمینی

در سال های اخیر بیشتر تحقیقات در کشورهای صنعتی، در کنار مسائل بهره برداری و تامین نیازهای آبی از منابع آب زیرزمینی به مباحث کیفیت آب متمرکز شده اند. دشت قائم شهر – جویبار قسمتی از دشت بزرگ منتهی به دریای خزر با آبخوان کم عمق است. آب های زیرزمینی کم عمق بیشتر و زودتر از آب های عمیق در معرض آلودگی قرار می گیرند. با توجه به هیدروگراف واحد دشت قائم شهر - جویبار در دوره آماری 87-1364، سطح آب زیرزمینی دارای نوسانات افزایشی و کاهشی بوده است اما بطور کلی سطح آب زیرزمینی 2/1 متر افزایش یافته است. نتایج آزمون من – کندال و نقشه تراز سطح آب نیز افزایش سطح آب زیرزمینی را نشان می دهد. بین بارش و سطح آب زیرزمینی همبستگی معنی داری وجود دارد. همزمان با افزایش سطح آب زیرزمینی، کیفیت آب در آبخوان مورد مطالعه بهبود یافته است. بررسی نقشه های هم مقدار Mg+2، Ca+2، Na+، Cl-، So4-2، Hco3-، TDS، TH، K+و EC نشان می دهد که مقدار آنها کاهش یافته است و این نتایج براساس آزمون من – کندال نیز تایید می شود. بطور کلی بیشترین غلظت در نواحی ساحلی و کمترین غلظت در نواحی جنوبی و ابتدای دشت مشاهده شده است. براساس طبقه بندی ویلکوکس، آب آبیاری در حال حاضر در دو کلاس C3S2 و C3S1 قرار می گیرد که دارای آب شور است و بایستی با تمهیدات ویژه ای مورد استفاده قرار گیرد. نتایج طبقه بندی آب شرب(طبقه بندی شولر) نشان می دهد که در حال حاضر کیفیت آب زیرزمینی دشت در کلاس متوسط تا مطبوع قرار می گیرد که این امر می تواند متاثر از روند بهبود کیفیت آب زیرزمینی در دشت قائم شهر – جویبار باشد.