مجله پژوهش آب ایران
سال:1394 | دوره:9 | شماره:2 (پیاپی 17) |تعداد مقالات:21

یکی از روش های پیش بینی توزیع رسوب در سدهای مخزنی، روش تجربی کاهش سطح می باشد. در این روش مخازن از نظر هندسی به چهار نوع تقسیم بندی شده و توزیع رسوب مربوط به هر نوع مخزن بر اساس پارامترهای مربوط به آن تعیین می شوند. پژوهش های انجام شده نشانگر این مساله است که در بیشتر موارد تعیین نوع مخزن بر اساس روش پیشنهادی بورلند و میلر منجر به پیش بینی دقیق نمی شود. بنابراین تعیین پارامترهای بهینه برای یک سد دقت پیش بینی توزیع رسوب را با استفاده از روش کاهش سطح افزایش می دهد. در این پژوهش ابتدا بر اساس تئوری روش کاهش سطح یک مدل کامپیوتری تهیه شد. سپس مدل بهینه سازی به روش الگوریتم مورچگان آماده و این دو مدل با یکدیگر ترکیب شدند. با استفاده از این مدل بهترین پارامترها در روش کاهش سطح برای سد کرج بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان داد که روش کاهش سطح با ضرایب بهینه، دقت بالاتری نسبت به روش کاهش سطح با ضرایب معمول دارد. استفاده از پارامترهای بهینه تابع هدف را به میزان 68.41 درصد کاهش می دهد.

طراحی مقطع کانال با کمترین هزینه شامل کمینه کردن مجموع هزینه های هر متر از طول کانال تحت شرایط جریان یکنواخت می باشد. این هزینه ها شامل هزینه های مربوط به پوشش هر متر از طول کانال، هزینه هر متر مکعب عملیات خاکی و هزینه مرتبط با تلفات آب (شامل تلفات نشت و تبخیر) می باشند که به عنوان تابع هدف در این مطالعه در نظر گرفته شده است. تلفات نشت به هندسه کانال و تلفات تبخیر به سطح آزاد آب بستگی دارد. در این بررسی از معادله مانینگ بعنوان قید اصلی مساله استفاده شده است. علاوه بر این قید، در طراحی مقطع بهینه کانال ها از دو قید فرعی شامل حداقل سرعت مجاز و عدد فرود، استفاده شده است. برای بهینه سازی ابعاد کانال، از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر جستجوی مستقیم استفاده شد. با استخراج نتایج مدل بهینه سازی در قالب نمودارهای بی بعد، امکان طراحی ساده ابعاد بهینه کانال در جهت حداقل نمودن هزینه های هر متر از طول کانال فراهم می شود. با بررسی نتایج این پژوهش می توان دریافت که کانال ذوزنقه ای با دبی مشخص در شیب جانبی 0.75 دارای بیشترین و در شیب جانبی 1.5 دارای کمترین عمق نرمال است. همچنین در طراحی بهینه کانال مثلثی، عمق نرمال کانال در شیب های جانبی بیشتر دارای مقدار کمتری است در حالیکه عرض سطح آب در این حالت افزایش می یابد.

از انواع سازه های اندازه گیری جریان در کانال های باز سرریزهای استوانه ای بوده که شکل مقطع کانال و هزینه های اقتصادی تعیین کننده طول تاج آن ها است. این پژوهش آزمایشگاهی تاثیر فشردگی تاج سرریزهای استوانه ای را بر خصوصیات جریان از جمله ضریب دبی بررسی می نماید. آزمایش ها روی فلومی با ابعاد 7500´300´460 میلی متر، با استفاده از مدل های سرریز استوانه ای با قطر 75£P£160 میلی متر، درصدهای فشردگی (طول تاج سرریز به عرض کانال) تاج سرریز 0.2£b/B£1 و ترکیبات مختلف دبی و عمق جریان برای جریان آزاد انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش عمق آب بالادست به ارتفاع سرریز (H/P) ضریب دبی تمام سریزها افزایش یافته ولی با کاهش نسبت b/B شیب تغییرات ضریب دبی در مقابل H/P کاهش می یابد. همچنین برای هر قطر و H ثابت، با افزایش b/B ضریب دبی افزایش می یابد. ضریب فشردگی جریان روی تاج چنین سرریزهایی با به کارگیری تئوری سرریزها و همچنین داده های آزمایشگاهی به دست آمده که در محدوده 1.2£H/P£2.4 از 0.71 تا 0.98 تغییر می کند. نتایج نشان می دهد با افزایش H/P ضریب فشردگی تمامی سرریزها کم می شود. از طرفی برای هر H/P ثابت، با کاهش نسبت b/B، ضریب فشردگی جریان روی تاج سرریز کوچک تر می شود.

یکی از انواع مدل های سازه ترکیبی، سرریز- دریچه استوانه ای است که دارای ویژگی هایی ازجمله هزینه کم، طراحی آسان، راحتی ساخت و ضریب دبی بالا است. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی موقعیت قرارگیری سازه استوانه ای در راستای عمود بر جهت جریان بر روی ضریب دبی عبوری از سازه پرداخته شده است. آزمایش ها در فلومی به طول 7.5 متر و عرض 40 سانتی متر و با استفاده از مدل های استوانه ای از جنس لوله پلاستیکی با قطرهای 50، 75، 110 و 125 میلی متر انجام شده است. طراحی آزمایش ها با میزان بازشدگی های مختلف از صفر تا 60 میلی متر (رسیدن به دریچه استوانه ای با توجه به قطر و دبی موجود) صورت گرفته است. نتایج حاکی از آن است که بیش ترین و کم ترین ضریب دبی به ترتیب در سازه های سرریز استوانه ای و دریچه استوانه ای مشاهده شده است. همچنین با تبدیل سازه از سرریز- دریچه استوانه ای به دریچه استوانه ای کاهش سریعی در مقادیر پارامترهای بدون بعد نسبت عمق آب بالادست به قطر سازه (yup/D) و نسبت تفاضل عمق آب بالادست و پایین دست به قطر سازه ((yup-yd)/D) حاصل شده است، که این روند ناشی از کاهش میزان پس زدگی آب و کاهش چشمگیر yup می باشد. همچنین افزایش قطر سازه موجب کاهش ضریب دبی شده که در این رابطه برازش های تجربی برای به کمیت درآوردن رفتار ضریب دبی ارائه شده است.

در این تحقیق تاثیر توام پارامترهای مختلف سازه ای نظیر عرض و آبخور موج شکن شناور پانتونی بر روی ضریب عبور موج بررسی شده است. برای یافتن تاثیر توام عرض و عمق آبخور موج شکن شناور بر روی ضریب عبور موج، سه آبخور 0.8، 1 و 1.2 متر و پنج عرض 2.4، 4.8، 7.2، 9.6 و 12 متر بررسی شده است. تحلیل ها برای دوره های زمانی با میانگین 2، 2.5، 3، 3.5 و 4 ثانیه و محدوده ارتفاع موج 0.2 تا 1.2 متر انجام شد. با توجه به تحلیل های انجام شده با نرم افزار ANSYS AQWA و نشان داد که ضریب انتقال موج با افزایش عرض و آبخور موج شکن شناور به طور محسوسی کاهش می یابد به طوری که ضریب انتقال موج از 0.88 برای موج شکنی به عرض 2.4 متر و آبخور 0.8 به 0.34 برای موج شکن به عرض 12 متر و آبخور 1.2 رسیده است.

در این بررسی، پیشرفت زمانی نیمرخ های حفره آب شستگی موضعی در پایاب حوضچه آرامش با شیب معکوس بر اساس نتایج برداشت نیمرخ های حفره در محدوده گسترده ای از اعداد فرود، دانه بندی ذرات رسوبی، عمق پایاب، طول و شیب حوضچه بررسی شد. انجام یک آزمایش 54 ساعته نشان داد نزدیک به %87.5 از عمق بیشینه، %86.3 از فاصله عمق بیشینه تا انتهای کف بند، در پایان 54 ساعت آزمایش، در مدت زمان 24 ساعت از شروع آزمایش به دست می آید. همچنین، معادله توانی ارتباط دهنده عمق حفره با مقیاس زمانی و هندسه سازه بالادست ارائه و ضرایب ها و توان های این معادله به صورت توابعی از شیب حوضچه در نظر گرفته شد. تاثیر پارامترهای مختلف بر ابعاد حفره بررسی و معادلاتی جهت تخمین ابعاد حفره با زمان و در شرایط تعادل نسبی ارائه گردید. برداشت نیمرخ های آب شستگی نشان دهنده وجود نوعی تشابه در شکل حفره در پایاب هر شیب می باشد. همچنین نتایج نشان داد افزایش طول و شیب حوضچه معکوس سبب شکل گیری حفره ای با عمق کمتر و گستره طولی بیشتر می شود و حجم نسبی رسوبات انتقال یافته از واحد عرض حفره به ازای افزایش شیب حوضچه تا %15 در حدود %30 افزایش خواهد یافت.

در این پژوهش، اثرات زبری سیلاب دشت بر هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب دشت واگرا بررسی شده است. آزمایشات در سه عمق نسبی، سه زاویه واگرایی سیلاب دشت و سه زبری سطح سیلاب دشت انجام شده است. سرعت جریان در کانال اصلی و سیلاب دشت در طول منطقه واگرایی (ابتدا، وسط و انتهای محدوده واگرایی)، با سرعت سنج یه بعدی (ADV) و میکرومولینه اندازه گیری شده است. با استفاده از داده های بدست آمده، مقادیر تنش برشی، متوسط عمقی سرعت جریان، ضرایب زبری مکانی و منطقه ای، مقادیر آشفتگی و نحوه تقسیم دبی بین کانال اصلی و سیلاب دشت ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که در مقطع غیرمنشوری با افزایش زبری سیلاب دشت، نسبت سرعت متوسط جریان در سیلاب دشت ها به کانال اصلی در حدود 31 درصد کاهش و در حدود 25 درصد به مقدار آشفتگی جریان افزایش می یابد. همچنین با افزایش این عامل، تنش برشی بستر در محل اتصال کانال اصلی به سیلاب دشت و در وسط واگرایی از 26 درصد به 48 درصد افزایش می یابد. با افزایش عمق نسبی از 0.15 به 0.35 مقادیر عددی پارامترهای مذکور بطور چشمگیری کاهش می یابد.

در بسیاری از رودخانه های کشور فقط در تعدادی از روزهای سال دبی و غلظت رسوب معلق اندازه گیری می شود. به همین دلیل به کارگیری روش هایی که قابلیت تخمین و پیش بینی رسوب را با استفاده از داده های کم و ناقص دارا باشند، اجتناب ناپذیر است. این پژوهش برای مقایسه کارایی برخی روش های دسته بندی داده در تهیه منحنی سنجه رسوب و 6 روش هیدرولوژیکی برآورد بار رسوبی معلق در دو ایستگاه هیدرومتری در دو منطقه اقلیمی متفاوت در غرب و شمال ایران (قورباغستان در رودخانه قره سو و کردخیل در رودخانه تجن) انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار رسوب معلق تخمینی در روش های منحنی سنجه معمولی، Smearing و LQMLE (در حالت روش کلی و سال پر آب و کم آب) در ایستگاه قورباغستان کمتر از مقدار مشاهده ای بوده و در روش های CF1، CF2، FAO و LQMLE (در حالت فصول هیدرواقلیمی، فصول اصلی و روش ترکیبی) بیشتر از مقادیر مشاهده ای بوده است در حالیکه در ایستگاه کردخیل به طور تقریبی در تمامی حالت های تفکیک داده ها بجز مدل FAO نتایج تمامی مدل های مورد بررسی کمتر از مقادیر مشاهده ای بوده است.

هدف از این مطالعه به کارگیری یک مدل هیدرودینامیک دوبعدی برای پیش بینی و پایش فرایندهای حاکم بر جریان، انتقال رسوب و حفاظت ساحل در یک پیچان رود طبیعی است. محدوده مورد مطالعه بخشی از رودخانه کارون با طول در حدود 5 کیلومتر در حد فاصل ایستگاه های آب سنجی اهواز و فارسیات است. حفاظت ساحل در پیچان رود موردنظر به دلیل همسایگی با اراضی کشاورزی و تاسیسات سازمان آب و برق خوزستان مهم است. در این پژوهش ابتدا با مدل CCHE-MESH شبکه محاسباتی تشکیل شد و در ادامه مدل دوبعدی CCHE2D پس از صحت سنجی برای شبیه سازی الگوی جریان، پیش بینی تغییرات بستر و ساحل در یک دوره زمانی 20 ساله استفاده شد. نتایج نشان داد خط القعر پیچان رود بین 4 تا 8 و به طور متوسط 5.7 متر نسبت به شرایط اولیه عمیق تر شده و به دلیل حضور جریان حلزونی عمق بستر در محل قوس خارجی افزایش بیشتری دارد. از آنجا که یکی از سازه های مهم برای حفاظت دیواره های رودخانه آب شکن های رودخانه ای هستند، برای پیچان رود مورد مطالعه 14 عدد آب شکن پس از طراحی در مدل CCHE2D جانمایی شد. حضور آب شکن ها در دوره 20 ساله سبب افزایش رقوم بستر در محل ساحل خارجی بین 1 تا 9 و به طور متوسط 4.7 متر (در مقایسه با حالتی که آب شکن ها حضور ندارند) شد اما خط القعر را در برخی مقاطع تا حدود 4 متر عمیق تر کرد.

سرریزهای جانبی سازه هایی هستند که در کنار یک آبراهه یا کانال نصب می شوند و زمانی که ارتفاع جریان از تاج آن ها بالاتر رود جریان اضافی از روی آن ها عبور کرده و وارد کانال فرعی می شود. در این مطالعه حل معادله دیفرانسیل نیمرخ سطح آب در سرریز جانبی به روش موجک هار ارائه شده است. همچنین با استفاده از مدل آزمایشگاهی نیمرخ های سطح آب بالای سرریز جانبی ذوزنقه شکل برای عرض، شیب جانبی و ارتفاع سرریز مختلف اندازه گیری و با نیمرخ محاسبه شده با استفاده از حل عددی معادلات سرریز جانبی به روش موجک هار مقایسه شد. کمترین میزان درصد خطای محاسبه y1 (خطای بیشینه) در سرریز با شیب جانبی 1.5، عرض 8 سانتی متر و ارتفاع 10 سانتی متر، 1.5 درصد مشاهده شد. دقت پیش بینی نیمرخ سطح آب با استفاده از روش موجک هار با افزایش ارتفاع و شیب جانبی سرریز افزایش می یابد. همچنین روش موجک هار با روش رانج کوتای مرتبه چهار مقایسه شد. ضریب همبستگی روش موجک هار با داده های آزمایشگاهی بیشتر از 0.979 محاسبه شد که بالاتر بودن ضریب همبستگی این روش نسبت به روش رانج کوتا نشان دهنده آن است که عمق های محاسبه شده از روش موجک هار در سرریز ذوزنقه ای با نتایج آزمایشگاهی هماهنگی بهتری نسبت به روش رانج کوتا دارد.

در این مطالعه با استفاده از سامانه تصمیم یار مدیریت منابع آب امکان تصمیم گیری بر اساس برآورد معیارهای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی را با محاسبه شاخص های کمی حاصل از خروجی مستقیم مدل برنامه ریزی منابع آب، برای سناریوهای اقلیمی فراهم می کند، حوضه آبریز ارس بررسی شد. این سامانه با شبیه سازی تخصیص آب سطحی برای تقاضاهای کشاورزی، شرب و صنعت اثرات گزینه های مدیریتی پیشنهادی در شرایط مختلف را که بر تعادل عرضه و تقاضای آب تاثیر گذار هستند تحلیل می کند. برای بررسی عملکرد گزینه های مدیریتی با اندازه گیری نه شاخص پیشنهادی از ابزار ارزیابی و شبیه سازی Mike Basin و اتصال آن با نرم افزار صفحه گسترده Excel استفاده شد و برای تعیین بهترین گزینه مدیریتی، از تحلیل چندمعیاره و روش تاپسیس استفاده شد. نتایج نشان داد که گزینه کاهش تلفات و افزایش راندمان در سناریوی خوش بینانه و گزینه کاهش تلفات و کاهش سطح زیرکشت به ترتیب در سناریوی ادامه وضع موجود و سناریوی بدبینانه نسبت به سایر گزینه ها برتری دارند. علاوه بر این، گزینه های عدم انتقال آب به حوضه دریاچه ارومیه و کاهش سطح زیرکشت به تنهایی پایین ترین رتبه را در گزینه های پیشنهادی کسب کردند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در برنامه ریزی های توسعه و عمران یک منطقه، آب وهوا نقش اصلی هدایت را برعهده دارد و مهم ترین جلوه کار آب وهواشناسان ابداع طبقه بندی های آب وهوایی است. استان چهارمحال وبختیاری منطقه ای کوهستانی در جنوب غرب ایران است که با توجه به تنوع توپوگرافی دارای توزیع متفاوت عناصر اقلیمی بخصوص بارش و دما است. در این پژوهش در راستای شناسایی دقیق خرده نواحی اقلیمی این استان روش های آماری چندمتغیره تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای، استفاده شد. بدین منظور تعداد 26 متغیر اقلیمی از 6 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب شدند. سپس برای برطرف کردن کمبود ایستگاه های اقلیمی شاهد، در سراسر پهنه استان طی فرایند میان یابی IDW، ماتریس پهنه ای داده ها به ابعاد 46´26 (متغیرها´گره گاه ها) بدست آمد، ماتریس اخیر داده های اقلیمی برای سراسر پهنه استان را فراهم آورد و بدین ترتیب مبنای ناحیه بندی قرار گرفت. نتایج تحلیل عاملی بروی ماتریس پهنه ای داده ها نشان داد، شکل گیری اقلیم استان متاثر از4 عامل است که به ترتیب اهمیت عبارتنداز: عامل بارشی، عامل آسمان صاف، عامل دمایی و عامل رطوبت. بعد از شناسایی عامل ها، در نهایت با اجرای تحلیل خوشه ای بر روی ماتریس نمرات عاملی وجود 4 ناحیه اقلیمی متمایز در استان تشخیص داده شد.

یکی از روش های تامین نیاز آبی بخش کشاورزی، آب شهری و صنعتی، برداشت آب از مخازن یا کانال های انتقال آب به وسیله آبگیرهای قائم است. این روش بیشتر با پدیده تشکیل جریان های گردابی در دهانه آبگیر مواجه است. این امر باعث ورود هوا و ایجاد جریان های پیچشی در داخل مجرای انتقال می شود که به دنبال آن مشکلات دیگری نظیر کاهش ظرفیت آبگیری، افزایش احتمال وقوع پدیده خلازایی، لرزش و سر و صدا بوقوع می پیوندد. در این پژوهش به بررسی تاثیر ابعاد و موقعیت صفحات مستغرق افقی در کاهش عمق استغراق مورد نیاز برای جلوگیری از تشکیل گرداب با هسته هوا پرداخته شد. ابتدا آزمایشاتی برای تعیین منحنی دبی-استغراق بحرانی آبگیر، بدون نصب صفحات ضدگرداب انجام گردید و یک رابطه بی بعد بر حسب استغراق نسبی و عدد فرود ارائه شد. سپس تاثیر هر صفحه با ابعاد و موقعیت نصب مشخص به ازای پنج دبی مختلف بررسی شد. عملکرد صفحات در کاهش استغراق بحرانی مورد نیاز نسبت به حالت بدون صفحه یا شاهد، برای هر صفحه در ابعاد و موقعیت های مختلف محاسبه شد و بر این اساس بهترین صفحه تعیین گردید. بر اساس نتایج بدست آمده صفحه با ابعاد 2d´2d در موقعیت نصب 1d و با عملکرد %29.85 بهترین گزینه برای کاهش استغراق بحرانی می باشد. درادامه یک رابطه رگرسیونی برای تخمین استغراق نسبی آبگیر دارای صفحات ضدگرداب از روی پارامترهای بی بعد عدد فرود، ابعاد نسبی صفحه و موقعیت نسبی صفحه ارائه شده است.

تغذیه مصنوعی آبخوان ها با استفاده از فاضلاب تصفیه شده به عنوان یکی از روش های مهم و کاربردی در استفاده دوباره از فاضلاب، به شمار می آید. در این پژوهش برای شبیه سازی فیزیکی شرایط حوضچه های تغذیه مصنوعی، از ستون های استوانه ای شکل PVC به قطر 30 سانتی متر و ارتفاع 250 سانتی متر استفاده شد. ستون ها از خاک لوم شنی پر شد از فاضلاب تصفیه شده شهری منطقه ماهدشت در استان البرز استفاده شد. راهبردهای استفاده از پوشش ژئوتکستایل و پوشش بقایای مصالح ساختمانی درشت دانه بر روی سطح خاک،برای کاهش نفوذ آلاینده ها به خاک در شرایط غرقاب دائم ارزیابی شد. مقادیر مواد جامد معلق BOD5، COD، PH و EC در پساب ورودی و نمونه های آب خروجی از اعماق یک متری و دومتری ستون ها و همچنین مقادیر pH و EC خاک مورد استفاده در ستون ها در مرحله قبل از انجام آزمایش و پس از آن اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی بالای ستون خاک با پوشش ژئوتکستایل، در حذف مقادیر مواد جامد معلق، BOD5 و COD با میانگین 67.7، 84.7 و 77 درصد دارد. این مقدارها برای پوشش مصالح به ترتیب 51.1، 77.5 و 72.1 و برای تیمار شاهد، 55.3، 70.4 و 67.3 درصد بود. علاوه بر ارزان بودن و سهولت تهیه پوشش ژئوتکستایل و بقایای مصالح ساختمانی، امکان تعویض و یا اصلاح این مواد، برای بهبود وضعیت نفوذ خاک وجود دارد.

هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر ایجاد موج های سطحی در جریان یکنواخت بر دبی بار بستر رسوبات تجمع یافته در بستر کانال با مقطع اولیه صلب مستطیلی است. پژوهش ها در یک فلوم آزمایشگاهی مستطیلی به طول 10، عرض 0.2 و ارتفاع 0.3 متر انجام شد. آزمایش های این پژوهش برای دو نوع ماسه با قطر متوسط 0.34 و 0.48 میلی متر و چگالی 2.67، پنج تنش برشی متفاوت جریان یکنواخت (آستانه حرکت و مضارب 1.16، 1.25، 1.39، 1.43 برابر آن برای دانه بندی اول و آستانه حرکت و مضرب ها 1.15، 1.25، 1.33، 1.41 برابر آن برای دانه بندی دوم)، دو ارتفاع موج (1 و 1.6 سانتی متر) و چهار سرعت موج مختلف انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که به طور کلی ایجاد موج ها سبب افزایش دبی رسوب بستر خواهد شد. به ازای سایر پارامتر های آزمایشگاهی ثابت، افزایش هر کدام از پارامترهای عدد استروهال (سرعت نسبی بی بعد)، ارتفاع نسبی موج و تنش برشی جریان یکنواخت، موجب افزایش مقدار دبی رسوب بار بستر خواهد شد. نتایج همچنان نشان داد که در محدوده آزمایش های انجام شده در این پژوهش، ایجاد موج ها در جریان می تواند دبی رسوب بستر را در کانال صلب مستطیلی تا حدود 280% افزایش دهد.

در این پژوهش به بررسی اثر پارامتر هندسی طول سرریز مستغرق در قوس 90 درجه بر میزان آب شستگی اطراف آن و تغییرات توپوگرافی بستر پرداخته شده است. آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز در یک قوس 90 درجه با R/B=2 انجام شد. در این پژوهش با قراردادن 7 سرریز در ساحل خارجی قوس 90 درجه با ارتفاع 5 سانتی متر، زاویه قرارگیری 30 درجه نسبت به خط عمود بر ساحل و با نسبت های 0.15، 0.2 و 0.25 طول مستقیم سرریز به عرض فلوم، که همه بر اساس معیارهای استاندارد محاسبه شده اند و در شرایط جریان ورودی 0.137، 0.192 پایین تر از آستانه حرکت ذرات و شرایط جریان ورودی 0.247 و 0.3023 بالاتر از آستانه حرکت ذرات، تغییرات بستر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که کمترین حجم آب شستگی مربوط به سرریزی است که طول مستقیم آن 0.2 عرض فلوم است.

برآورد دقیق بار معلق رودخانه ها در طراحی و بهره برداری پروژه های آبی مهم است. تخمین میزان رسوبات با روش های مرسوم مانند منحنی سنجه نتایج دقیقی را دربر ندارد. در این پژوهش مدل برنامه ریزی بیان ژن که شکل توسعه یافته برنامه ریزی ژنتیک است، برای تخمین میزان رسوبات معلق به کار گرفته شد. از نتایج حاصل از این مدل با نتایج مدل های فازی- عصبی، شبکه های عصبی و منحنی سنجه مقایسه شد. در این راستا، داده های جریان رودخانه و رسوبات معلق در ایستگاه ونیار واقع بر روی رودخانه آجی چای در استان آذربایجان شرقی استفاده شد. پارامترهای آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R2) برای ارزیابی دقت مدل ها استفاده شدند. نتایج حاصله نشان از عملکرد بهتر مدل برنامه ریزی بیان ژن در مقایسه با سایر مدل های مورد استفاده بود. برای داده های دوره آزمون اختلاف نسبی بین RMSE مدل برنامه ریزی بیان ژن با مدل های فازی- عصبی از نوع افراز شبکه، فازی- عصبی از نوع دسته بندی تفریقی، شبکه های عصبی و منحنی سنجه به ترتیب برابر 8، 10، 13 و 21 درصد بود. همچنین به ازای بهترین الگوی مورد استفاده در مدل، مقدار R2 برای مدل برنامه ریزی بیان ژن، فازی- عصبی از نوع افراز شبکه، فازی- عصبی از نوع دسته بندی تفریقی، شبکه های عصبی و منحنی سنجه به ترتیب برابر 0.93، 0.84، 0.88، 0.86 و 0.81 به دست آمد.

یکی از روش های برآورد سیلاب طرح در حوضه های دارای کمبود آمار، استفاده از روش های تحلیل فراوانی منطقه ای است. در این پژوهش، تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب در حوضه آبخیز کارون بزرگ با استفاده از تحلیل خوشه ای انجام شده است. ابتدا ایستگاه های منطقه بررسی و تعداد 44 ایستگاه که آمار مناسبی داشتند، انتخاب شد و سپس بر اساس مشخصات فیزیوگرافی حوضه به 3 منطقه تقسیم و با استفاده از معیار همگنی هاسکینگ و والیس و حذف و جابجایی ایستگاه ها در نهایت حوضه به چهار منطقه همگن تقسیم بندی شد. برای تشخیص بهترین تابع توزیع منطقه ای از کردار نسبت گشتاورهای خطی و آزمون نکویی برازش هاسکینگ و والیس استفاده شد. سپس پارامترهای توابع توزیع با استفاده از روش گشتاورهای وزنی برآورد شد. بدین ترتیب برای مناطق بدون آمار با محاسبه دبی میانگین حوضه می توان حداکثر دبی سیلاب با دوره بازگشت دلخواه را تعیین کرد. بنابراین کلیه نقاط بدون آمار که از نظر طراحی تاسیسات آبی و محاسبه بیلان آبی در کشاورزی نیاز به آمار دارند، تحت سیطره اطلاعات منطقه ای قرار می گیرد.

استفاده گسترده و مفید از مدل های گیاهی، مستلزم شناخت رفتار آن ها در پاسخ به خطاهای پارامترهای ورودی است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی حساسیت در شبیه سازی محصول ذرت علوفه ای با مدل CERES-Maize نسبت به پارامترهای فیزیکی خاک تحت دو سطح کود نیتروژنه است. در این مطالعه با استفاده از داده های یکسال کشت ذرت در منطقه ورامین، حساسیت مدل نسبت به پارامترهای رطوبت ظرفیت زراعی (FC)، رطوبت اشباع (SAT)، شماره منحنی (CN)، ضریب زهکشی (DR) و ضریب بازتابش (ALB) برای دو سطح صفر و 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژنه بررسی شد. برای تعیین تابع پاسخ مدل به تغییرات پارامترهای ورودی، مدل 80 بار اجرا شد و پس از جمع آوری نتایج به کمک برنامه نوشته شده در محیط نرم افزار متلب، حساسیت نرمال شده هر پارامتر به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل، بیشترین حساسیت را در شبیه سازی محصول در هر دو تیمار به پارامتر FC از خود نشان می دهد، اما پاسخ مدل به تغییرات پارامترهای ورودی به شدت تحت تاثیر میزان کود مصرفی قرار دارد. با استفاده از مقادیر حساسیت نسبی محاسبه شده، رابطه بین مقدار خطای محتمل در شبیه سازی محصول و میزان خطا در تخمین داده های ورودی برای هر دو تیمار ارائه شد.