پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1392 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:17

به طور معمول برای ارزیابی آلودگی خاک توسط فلزات سنگین از غلظت کل این عناصر در نمونه های توده ای خاک استفاده می شود. اما شواهد بیانگر فزونی تجمع و انباشت فلزات سنگین در خاک ها با کاهش اندازه ذرات می باشد. این پژوهش با هدف مطالعه چگونگی توزیع غلظت های فلزات سنگین (روی، سرب و کادمیوم) در کلاس های مختلف اندازه ای ذرات خاک و بررسی تغییرات مکانی این فلزات در اراضی مجاور شهرک سپاهان شهر واقع در 25 کیلومتری جنوب کلان شهر اصفهان انجام گرفته است. به این منظور 100 نمونه مرکب خاک سطحی به صورت تصادفی از منطقه جمع آوری و پس از هوا خشک کردن نمونه های توده خاک، کلاس های اندازه ای ذرات خاک، شامل 500-250، 250-125، 125-75، 75-50 و 50> میکرون تعیین شدند. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه ذرات خاک، غلظت تمامی فلزات سنگین افزایش پیدا می کند. میانگین غلظت روی از 224 میلی گرم بر کیلوگرم برای کلاس 500-250 میکرون به 401 میلی گرم بر کیلوگرم برای کلاس کوچک تر از 50 میکرون افزایش پیدا نموده است. این افزایش برای سرب و کادمیوم، به ترتیب عبارت از 87 و 3.1 میلی گرم بر کیلوگرم برای کلاس 500-250 میکرون به 136 و 3.3 میلی گرم بر کیلوگرم برای کلاس کوچک تر از 50 میکرون بوده است. نقشه های به دست آمده از تخمین گر کریجینگ، نشان دهنده الگوی تغییرپذیری مشابه برای همه عناصر در تمامی کلاس های اندازه ای خاک بوده، به گونه ای که غلظت فلزات سنگین با افزایش فاصله از معادن واقع در مجاور شهرک کاهش پیدا می کند. نتایج این پژوهش می تواند فراهم آورنده اطلاعات مهم و سودمندی به منظور ارزیابی ریسک آلودگی خاک های حومه کلان شهر اصفهان باشد که تحت شهرک سازی شدید قرار دارد.

سرریزهای لبه پهن از جمله سازه های هیدرولیکی رایج در سیستم های آبیاری و طرح های برق آبی هستند. تغییر شیب وجه بالادست و پایین دست از عوامل مهمی می باشد که می تواند شرایط جریان و راندمان تخلیه این سازه ها را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار فلوئنت نسخه 12.0.16 و بهره گیری از دو نوع مدل آشفتگی k-e استاندارد، k-e RNG پروفیل گرادیان هیدرولیکی و پروفیل سطح آزاد بر روی سرریز و همچنین ناحیه جدایی جریان ابتدای تاج در سرریزهای با شیب های بالادست و پایین دست مختلف شبیه سازی شده است. به طور کلی نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با شیب دار کردن وجه بالادست سرریز، محدوده جدایی جریان ابتدای تاج کاهش یافته و در نتیجه ضریب دبی افزایش می یابد. تغییر شیب وجه پایین دست اثری بر ناحیه جدایی جریان ابتدای تاج و ضریب دبی نخواهد داشت اما عمق آب در بالادست سرریز و قسمت ابتدایی تاج تا قبل از محل تشکیل عمق بحرانی در سرریز با شیب وجه بالادست تند مقداری بیشتر از سرریز با شیب وجه بالادست ملایم می باشد. تغییر شیب وجه پایین دست موقعیت تشکیل عمق بحرانی را تغییر نمی دهد اما با ملایم کردن شیب پایین دست با کاهش میزان فشار منفی به دلیل کاهش انحنای خطوط جریان و همچنین از بین رفتن ناحیه جدایی جریان ابتدای وجه پایین دست، احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون کاهش می یابد.

اکتینومایست ها گروهی از میکروارگانیسم ها هستند که در طیف وسیعی از زیستگاه ها وجود داشته و در فرآیندهای مهمی دخالت دارند. بنابراین بررسی چگونگی توزیع آنها در درک نقش اکولوژیک آنها اهمیت بسیاری دارد. تعداد زیادی از میکروارگانیسم های خاک (از جمله اکتینومایست ها) قادرند اشکال مختلف فسفر آلی و معدنی نامحلول را به فرم محلول و قابل استفاده گیاه تبدیل نمایند. هدف از این پژوهش، بررسی فراوانی جمعیت اکتینومایست ها و جداسازی، غربال گری و ارزیابی فعالیت تجزیه کنندگی فیتات سدیم به وسیله این گروه از میکروارگانیسم ها با استفاده از روش های اسپکتروفتومتری و کروماتوگرافی مایع با فشار بالا (HPLC) بود. به این منظور 97 نمونه خاک از زیست بوم های خاکی مختلف استان گلستان جمع آوری گردید. از محیط های گلیسرول آرژینین آگار اصلاح شده (MGAA)، برای جداسازی اکتینومایست های متداول و MGA-SE اصلاح شده (MMGA-SE) برای جداسازی اکتینومایست های کمیاب تجزیه کننده فیتات استفاده شد. شمارش اکتینومایست ها نیز در محیطGAA  انجام گرفت. تعداد اکتینومایست ها در کاربری های مختلف تفاوت معنی داری (P<0.001) با یکدیگر داشتند و اقلیم بر برخی خصوصیات خاک و جمعیت اکتینومایست ها موثر بود. بیشترین تعداد اکتینومایست ها متعلق به اراضی زراعی آبی و کمترین تعداد متعلق به اراضی مرتعی بود. 46.3 درصد از جدایه های مورد بررسی توانستند فسفر محلول را در محیط مایع آزاد نمایند. جدایه های منتخب دارای توانمندی تجزیه فیتات بوده و این فعالیت به شدت متاثر از ترکیب محیط کشت بود. مقدار نسبی تجزیه اینوزیتول هگزافسفات در جدایه های مختلف تفاوت قابل ملاحظه ای با یکدیگر داشتند به طوری که میزان تجزیه سوبسترا در محدوده 1.65-95.2 درصد قرار داشت.

تغییرات اقلیمی یکی از مشکلات امروز بشر است و تهدیدی برای کره خاکی به حساب می آید که شناسایی و پیش بینی عناصر آن در جهت مدیریت شرایط بحران اهمیت بسیاری دارد. از این رو پیش بینی و تخمین درجه حرارت برای هر منطقه به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای اقلیمی در استفاده بهینه (الگوی مناسب برای بهره برداری) از منابع طبیعی محسوب می گردد و لازم است مطالعاتی در این زمینه صورت گیرد تا هم در مدیریت بحران درست عمل کنیم و هم پیش بینی درستی از وضعیت جوی انجام دهیم. در این مقاله مدل بندی و پیش بینی ماکزیمم و مینیمم درجه حرارت شهرستان گرگان بر اساس اطلاعات مربوط به 20 سال گذشته انجام گرفت و پس از حذف اثر فصلی روند و تغییرات نامنظم از سری مشاهده ها، یک مدل آماری ARIMA (p,d,q; P,D,Q) تعیین گردید. در جهت شناسایی بهتر مدل تعیین شده، باقی مانده ها و خطاها مورد بررسی قرار گرفته و ضرایب مدل برآورد شدند. سرانجام با استفاده از مدل به دست آمده مقادیر آتی ماکزیمم و مینیمم درجه حرارت شهرستان گرگان تا سال 1393 پیش بینی شد و مشاهده گردید که ماکزیمم و مینیمم درجه حرارت در سال های آینده روند افزایشی خواهد داشت.

فرآیند بارش - روان آب و ایجاد سیلاب از پدیده های هیدرولوژیکی هستند که بررسی آنها به سبب تاثیرپذیری از پارامترهای مختلف، دشوار می باشد. تاکنون روش ها و الگوهای مختلفی برای تحلیل این پدیده ها ارایه شده است. از این رو هدف این پژوهش ارزیابی شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی ضریب روان آب رگبار با استفاده از دو تابع انتقال سیگموئید و تانژانت هیپربولیک در لایه مخفی و تابع انتقال خطی در لایه خروجی است. به این منظور حوزه آب خیز بار اریه نیشابور انتخاب و داده های مربوط به 33 واقعه در بین سال های آماری 1331 تا 1385 جمع آوری گردید. به منظور انتخاب متغیرهای مستقل در برآورد ضریب روان آب از تجزیه و تحلیل عاملی استفاده شد، که بر اساس آن 4 متغیر مقدار متوسط بارندگی، چارک سوم، اول و چهارم شدت بارندگی و همچنین 5 متغیر شاخص (j) و چارک های اول تا چهارم شدت بارش به عنوان عوامل اصلی برگزیده شدند. شبکه عصبی مصنوعی ابتدا با تابع سیگموئید و سپس با تابع تانژانت هیپربولیک اجرا شد. متغیرهای به دست آمده از تجزیه و تحلیل عاملی برای شبکه با تابع انتقال سیگموئید به خوبی پاسخ داد ولی این متغیرها برای شبکه با تابع انتقال تانژانت هیپربولیک به دلیل عملکرد متفاوت این تابع به پاسخ مناسبی منجر نشد، بنابراین ترکیب سایر متغیرها بر اساس نقش هیدرولوژیکی آنها، به عنوان ورودی شبکه مدنظر قرار گرفت. نتایج نشان داد که شبکه با ورودی چارک های اول تا چهارم شدت بارندگی، مدت بارش، مقدار کل بارش و شاخص (j) و بارش 5 روز قبل و تابع انتقال تانژانت هیپربولیک می تواند ضریب روان آب رگبار را با ضریب تبیین آزمایش 0.98 و ریشه میانگین مربعات خطا 0.0337 و متوسط قدرمطلق خطا 0.0275 پیش بینی کند.

به منظور بررسی تاثیر هم زمان بقایای گیاهی یونجه (صفر، 2.5 و 5 درصد وزنی) همراه و بدون کاربرد گچ و سولفات آلومینیوم بر برخی از ویژگی های شیمیایی یک خاک سدیمی، آزمایش گلخانه ای با 9 تیمار و 3 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا درآمد. نمونه های خاک پس از اعمال تیمارها برای 4 ماه در رطوبت ظرفیت مزرعه خوابانیده شدند. نتایج نشان داد پس از 2 و 4 ماه، تیمارهای سولفات آلومینیوم و گچ هم زمان با 5 درصد بقایای یونجه به ترتیب باعث افزایش معنی دار هدایت الکتریکی در خاک شده و تیمار 2.5 درصد بقایای یونجه کمترین تاثیر را بر افزایش هدایت الکتریکی پس از 2 و 4 ماه نسبت به سایر تیمارها نشان داد. کاربرد سولفات آلومینیوم هم زمان با 5 درصد بقایای یونجه واکنش خاک را به مقدار 1.36 و 1.55 واحد به ترتیب پس از 2 و 4 ماه نسبت به شاهد کاهش داد. تیمارهای شامل گچ و سولفات آلومینیوم به تنهایی باعث کاهش مقدار رس قابل انتشار در طی دو دوره زمانی به مقدار 89.43 و 93.03 درصد نسبت به تیمار شاهد شدند، این در حالی است که تیمار 5 درصد بقایای یونجه مقدار رس قابل انتشار را 4.8 و 2.2 درصد نسبت به تیمار شاهد در هر دو دوره پس از اعمال تیمارها افزایش داد. به طور مشابه تیمارهای سولفات آلومینیوم و گچ به تنهایی مقدار نسبت جذب سدیم خاک را به ترتیب 54.19 و 43.85 درصد پس از 4 ماه نسبت به شاهد کاهش دادند، اما تیمارهای 2.5 و 5 درصد بقایای یونجه به ترتیب مقدار نسبت جذب سدیم را پس از 2 ماه نسبت به شاهد به مقدار 0.7 و 3.84 درصد افزایش دادند.

وقوع آتش سوزی در مراتع یکی از عوامل اصلی تخریب خاک و اکوسیستم می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر آتش سوزی پوشش گیاهی بر برخی شاخص های تعیین کننده کیفیت خاک در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. به این منظور، مراتعی با تاریخچه آتش سوزی متفاوت که طی سال های 1387، 1388 و 1389 به ترتیب 3، 2 و 1 سال پیش از این مطالعه دچار آتش سوزی شده بودند، انتخاب گردید. نفوذ آب به خاک در 54 نقطه از منطقه مطالعاتی با استفاده از نفوذسنج مکشی اندازه گیری شد. تعداد نمونه های خاک برای مطالعات آزمایشگاهی با توجه به 2 عمق سطحی (10-0 سانتی متر) و زیرسطحی (25-15 سانتی متر)، 108 نمونه بود. برای بررسی تفاوت ویژگی های اندازه گیری شده در مناطق سوخته و شاهد از آزمون t مستقل در سطح 5 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که در مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد، هدایت آبی اشباع و نفوذ پایه آب در تیمارهای 1، 2 و 3 سال پس از آتش به صورت معنی دار کاهش یافت. ماده آلی خاک و میانگین وزنی قطر خاک دانه ها (MWD) در لایه سطحی تیمارهای 1 و 2 سال پس از آتش سوزی به صورت معنی دار کاهش نشان داد. ماده آلی ذره ای (POM) در لایه سطحی تمامی مناطق سوخته شده به صورت معنی دار، کمتر از مناطق شاهد بود، در حالی که اختلاف آنها در لایه زیرسطحی معنی دار نبود. همچنین، رس قابل پراکنش در آب (WDC) و جرم ویژه ظاهری خاک در لایه سطحی تمامی مناطق سوخته شده در مقایسه با شاهد به صورت معنی دار بیشتر بود. یافته های این پژوهش نشان داد که آتش تاثیر فوری و مستقیمی بر ویژگی های فیریکی و ماده آلی خاک داشته و سبب کاهش کیفیت خاک اراضی مرتعی شده است.

استفاده نکردن مطلوب از آب آبیاری، محدودیت منابع آب و نیاز به غذای بیشتر ایجاب می کند که مهندسان آبیاری با اعمال شیوه های مدیریتی نوین به برآورد دقیق نیاز آبی گیاه و آبیاری به موقع و به اندازه بپردازند. در این پژوهش مقدار و مشخصات محصول تولیدی و کارایی مصرف آب، در وضعیتی که میزان آبیاری بر اساس برآورد نیاز آبی روزانه به صورت خودکار و به هنگام در مزرعه و با استفاده از دستگاه اتوماتیک هواشناسی برآورد و اعمال شد با حالت دیگری که نیاز آبی با استفاده از داده های طولانی مدت هواشناسی موجود در منطقه برآورد شده بود، مقایسه شد. به این منظور آزمایش صحرایی روی محصول ذرت در منطقه دشت لوئین ساوه انجام شد. نتایج نشان داد، در حالت استفاده از داده های به هنگام، آب مصرفی 5383 مترمکعب در هکتار، مقدار تولید 38.58 تن در هکتار و کارایی مصرف آب 7.16 کیلوگرم بر مترمکعب و در حالت استفاده از داده های بلندمدت هواشناسی، این مقادیر به ترتیب به 6310.2، 30.2 و 4.78 به دست آمد. همچنین نتایج تجزیه واریانس تنها بین قطر بلال و تعداد دانه بلال، در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی داری نشان داد و بین خصوصیات دیگر محصول در دو مزرعه شاهد و نمونه اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بنابراین با مدیریت آبیاری دقیق در مزرعه و برآورد نیاز آبی واقعی گیاه، علاوه بر کاهش آب مصرفی و افزایش کارایی مصرف آب، نه تنها تغییر معنی داری در بیشتر خصوصیات محصول ایجاد نشده بلکه در مواردی افزایش در کیفیت را نیز موجب شده است.

هنگامی که خاک مقدار کافی از عناصر ضروری برای رشد گیاه را تامین نمی کند، ضروری است مقدار مورد نیاز به آن عرضه شود. این امر مستلزم یافتن روش اندازه گیری مناسب است که میزان کمبود عناصر غذایی را مشخص سازد. با توجه به مشکلات روش های حد بحرانی و حد کفایت غلظت عناصر غذایی، تغییرات این حدود در ارقام گیاهی و شرایط اقلیمی متفاوت و وابستگی نتایج به زمان نمونه برداری، روش تلفیقی تشخیص و توصیه (DRIS) روش کارآتری می باشد. به این منظور آزمایشی به مدت 2 سال (89-1388) در 61 باغ هلوی استان گلستان به اجرا در آمد. بر اساس روش دریس باغ ها به دو جامعه عملکرد کم و زیاد (بر مبنای 30 کیلوگرم عملکرد به ازای هر درخت) تفکیک شدند. سپس، همه فرم های بیان، واریانس آنها در دو جامعه و نسبت واریانس های جامعه عملکرد کم به زیاد (SB/SA) تعیین گردید. حدود کفایت عناصر غذایی در برگ به روش دریس از گروه باغ های با عملکرد زیاد و با در نظر گرفتن نسبت واریانس گروه با عملکرد کم به زیاد، برای نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم به ترتیب 2.46، 0.24، 2.29، 2.03 و 0.56 درصد و برای عناصر آهن، منگنز، مس و روی به ترتیب 132.7، 32.5، 14.5 و 42.9 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. سپس با استفاده از فرمول های کالیبراسیون دریس، شاخص های دریس برای 9 عنصر غذایی در باغ های با عملکرد کم تعیین و شاخص تعادل غذایی (NBI) برای هر کدام از این باغ ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که ترتیب نیاز به عناصر غذایی مختلف به طور میانگین برای باغ های با عملکرد کم به شرحCa>P>Mg=Mn>K>Fe>Cu=Zn>N  بود.

با توجه به محدودیت منابع آب و رقابتی که بخش های مختلف در مصرف آب با بخش کشاورزی دارند، مدیریت شبکه های آبیاری ضروری به نظر می رسد. از اساسی ترین موضوع ها برای افزایش بهره وری مصرف آب در کانال های آبیاری، توزیع بهینه آب می باشد. در این پژوهش از روش بهینه سازی جامعه مورچگان به منظور بهینه سازی توزیع آب استفاده شده است. بر این اساس برنامه توزیع آب در سه گزینه متفاوت در کانال اصلی (MC) شبکه آبیاری البرز تهیه شد. در گزینه اول تابع هدف کاهش دبی مورد نیاز شبکه می باشد. گزینه دوم شامل حداقل سازی دبی مورد نیاز شبکه، اختلاف حجم آب مورد نیاز و حجم آب تحویلی و تعداد تنظیمات دریچه سراب است. گزینه سوم مانند گزینه دوم می باشد با این تفاوت که به جای تعداد تنظیمات دریچه سراب، زمان مازاد قرار می گیرد. در هر سه گزینه، مدل حداکثر دبی مورد نیاز شبکه را کمتر از ظرفیت کنونی کانال MC به دست آورد. دبی مورد نیاز شبکه در گزینه های اول، دوم و سوم به ترتیب 17.44، 18.01 و 17.55 مترمکعب بر ثانیه به دست آمد. اختلاف نتایج محاسباتی و ظرفیت موجود در گزینه های اول، دوم و سوم به ترتیب 5.79، 5.21 و 5.7 مترمکعب بر ثانیه می باشد.

مدل های هیدرولوژیکی یکی از روش های برآورد رواناب به دست آمده از بارندگی می باشند. این مدل ها با شبیه سازی فرآیند رواناب - بارش، رواناب به دست آمده از بارندگی را در حوزه های آب خیزی بدون ایستگاه اندازه گیری با حداقل زمان ممکن و کمترین هزینه برآورد می کنند. مدل AWBM که در سال 1993 توسط بوتون تکمیل شد یکی از انواع مدل های بارش - رواناب است که می تواند رواناب را با استفاده از داده های بارش روزانه یا یک ساعته محاسبه نماید. کاربرد نتایج روزانه به دست آمده از اجرای این مدل در مطالعات مدیریت و استحصال آب و نیز نتایج یک ساعته مدل سازی برای محاسبه های مربوط به برنامه ریزی و مدیریت سیلاب می باشد. در این پژوهش برای ارزیابی مدل، 6 زیرحوزه بلوچستان جنوبی واقع در استان سیستان و بلوچستان مورد استفاده قرار گرفته است. بارش روزانه به کمک روش TPSS به صورت منطقه ای در آمده و دبی های روزانه هم به دبی های ویژه تبدیل می گردد. در نهایت به کمک مدل و با بهینه سازی پارامترهای مدل میزان دقت و کارایی مدل در برآورد رواناب محاسبه ای و مقایسه آن با رواناب مشاهده ای به وسیله ضرایب کارآیی و تعیین مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج محاسبه شده توسط مدل در همه زیرحوزه ها نشان می دهد که مدل می تواند شبیه سازی قابل قبولی در حوزه های مورد مطالعه داشته و با اطلاعات قابل دسترس، عکس العمل حوزه های بدون آمار (یا دارای آمار کوتاه مدت) را در مقابل بارش دریافتی شبیه سازی نموده و از قابلیت خوبی در پژوهش ها و مدل سازی بارش - رواناب در مناطق خشک و نیمه خشک برخوردار باشد.

پیش بینی سطح پذیرش مردمی فعالیت های مدیریتی در سطح حوزه آب خیز از جمله ارزیابی های ضروری برای رسیدن به مدیریت جامع آب خیز می باشد. این پژوهش به منظور پیش بینی سطح پذیرش مردمی سناریوهای مدیریت پوشش گیاهی در راستای حل مشکلات سیل و فرسایش خاک در آب خیز چهل چای انجام گرفت. آب خیز چهل چای با مساحتی حدود 25680 هکتار و جمعیتی برابر 14048 نفر در استان گلستان واقع شده و یکی از سرشاخه های رودخانه گرگان رود است. پس از انتخاب 4 گزینه مدیریتی، 16 سناریوی محتمل مدیریت پوشش گیاهی تدوین شد. با انجام مطالعات میدانی اجتماعی در سطح آب خیز به منظور پیش بینی پذیرش مردمی سناریوهای مدیریتی، طی مصاحبه حضوری با بهره برداران آب خیز برای هر فرد به تفکیک پرسشنامه ای تکمیل شد. با توجه به رابطه کوکران و طی یک بررسی میدانی - اجتماعی با روش نمونه گیری انتساب متناسب به 139 آب خیزنشین از جامعه آب خیزنشینان حوزه چهل چای مراجعه شد. شرکت کنندگان در مطالعه اجتماعی از نظر قصد آنها برای اجرای سناریوهای مدیریت پوشش گیاهی در آب خیز مورد بررسی برای آینده نزدیک (5 سال پیش رو از سال 1388) مورد پرسش قرار گرفتند. هدف این پرسش این بود که احتمال پذیرش سناریوهای مدیریتی در بین جامعه آب خیزنشین به دست آید. برای رسیدن به این مقصود، از توزیع احتمالاتی دوجمله ای استفاده شد. در تجزیه و تحلیل پذیرش اجتماعی سناریوهای مدیریت پوشش گیاهی، 4 کلاس یا سطح پذیرش اجتماعی (پذیرش ناچیز، کم، متوسط و زیاد) در نظر گرفته شد. نتایج بررسی ها نشان داد که سناریوهای 2 (تراس بندی)، 4 (احداث باغ)، 5 (آگروفارستری)، 9 (جنگل کاری با احداث باغ) و 15 (جنگل کاری، احداث باغ و آگروفارستری) به طور یکسان از دیدگاه بهره برداران آب خیز بیشترین پذیرش را دارند. در آب خیز چهل چای، اجرای سناریوی 1 (حفظ وضعیت فعلی) کمترین سطح پذیرش مردمی را به خود اختصاص داده است. رویکرد مبتنی بر سناریوسازی به کار رفته در این پژوهش با فراهم کردن امکان انتخاب سناریوهای مدیریتی و ارایه اثرات آنها، رویکردی توانا در پیش بینی اثرات فعالیت های مدیریتی پیشنهادی برای تصمیم گیری نهایی می باشد.

تخمین دقیق حجم رسوبات حمل شده به وسیله رودخانه ها در بسیاری از پروژه های مدیریت منابع آب دارای اهمیت فراوان است. استفاده از روش های کلاسیک مانند منحنی سنجه رسوب با توجه به رفتار غیرخطی متغیرهای هیدرولوژیکی، از دقت کافی برخوردار نیستند. بنابراین روش های هوشمند می تواند به عنوان ابزاری توانمند در مدل سازی متغیرهای هیدرولوژیکی به کار گرفته شود. در این پژوهش کارآیی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و تابع پایه شعاعی و نیز روش های مختلف سنجه رسوب شامل سالانه، مشابه هیدرولوژیکی، پرآب - کم آب، حد وسط، دبی کلاسه، وضعیت هیدروگراف و فصلی در برآورد بار معلق رسوب روزانه ایستگاه قزاقلی واقع در حوزه آب خیز گرگان رود مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور از آمار دبی و رسوب روزانه سال های 64-1361 استفاده شد، به این ترتیب که 3 سال از داده های روزانه (63-1361) برای آموزش و 1 سال از داده ها (سال 1364) برای آزمون مدل های یاد شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که از بین روش های مختلف سنجه رسوب، روش دبی کلاسه و از بین شبکه های پرسپترون چندلایه و تابع پایه شعاعی، شبکه پرسپترون چندلایه با ورودی های دبی همان روز، دبی 1 و 2 روز قبل از دقت بالاتری برخوردار هستند. همچنین نتایج پژوهش نشان داد که دقت روش شبکه عصبی نسبت به روش های منحنی سنجه رسوب بالاتر است.

آب شستگی موضعی اطراف پایه های پل، یکی از مهمترین عوامل تخریب کننده پل ها محسوب می شود. تاکنون پژوهش گران زیادی به بررسی آب شستگی اطراف پایه پل پرداخته اند که به دلیل پیچیدگی مساله و فراوانی عوامل مختلف هنوز راه حل کاملی برای جنبه های گوناگون آن مطرح نشده است. روش های مختلفی از جمله استفاده از سنگ چین، نصب طوق، ایجاد شکاف، نصب صفحات مستغرق و ... برای جلوگیری و یا کاهش آب شستگی اطراف پایه پل ارایه شده است. با توجه به پژوهش های انجام شده، نصب طوق در اطراف پایه باعث به تاخیر افتادن زمان شروع آب شستگی و در برخی موارد باعث کاهش چشم گیر عمق آب شستگی در اطراف پایه می گردد. در این پژوهش با به کارگیری طوق مستطیلی در اطراف پایه استوانه ای پل، مشاهده شد که طوق، سرعت آب شستگی و علاوه بر آن عمق حفره آب شستگی اطراف پایه پل، به خصوص در پشت پایه را کاهش می دهد. فرض بر این است که ابعاد طوق نقش زیادی در کاهش آب شستگی اطراف پایه پل دارند، بنابراین در این پژوهش اثرات ضخامت طوق در یک مدل فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت طوق، کارایی آن کاهش می یابد. با تحلیل نتیجه آزمایش ها ضخامت طوق برای کارایی مناسب، حداکثر برابر با 5 درصد قطر پایه پل پیشنهاد شد.

یکی از مشکلات بیشتر حوزه های آب خیز پدیده سیل خیزی می باشد، بنابراین کنترل این پدیده مخرب نیازمند کاهش روان آب و به عبارت دیگر افزایش نفوذپذیری خاک ها است. نانوتکنولوژی یکی از جدیدترین فن آوری های موجود است که به علت پتانسیل بالا و خصوصیات منحصر به فرد آن در تمام زمینه های علوم و تحقیقات از جمله منابع طبیعی و حفاظت خاک کاربرد دارد. در این پژوهش به بررسی تاثیر مقادیر مختلف نانوزئولیت (0.2، 0.4 و 0.6 گرم بر مترمربع) بر روی مقدار روان آب در 3 شیب 7، 9 و 14 درجه با استفاده از باران ساز FEL3 بر روی خاک مارنی پرداخته شد. آزمایش ها در خاک مارنی و در پلات با عرض 0.5 متر، طول 1 متر و ارتفاع 40 سانتی متر انجام گردید. در هر آزمایش 30 سانتی متر ارتفاع پلات به عنوان زه کش و 10 سانتی متر بالایی آن با خاک با بافت مورد نظر پر می شد. ماده نانوزئولیت به سطح خاک اضافه شدند. سپس نمونه ها به مدت 30 دقیقه تحت بارش 90 میلی متر در ساعت قرار داده شد. نتایج نشان داد که هیچ یک از سطوح نانوزئولیت نسبت به شاهد و در 3 شیب 7، 9 و 14 درجه تاثیر معنی داری در کاهش روان آب نداشته است.