علوم و مهندسی آبیاری
سال:1394 | دوره:38 | شماره:4 |تعداد مقالات:16

کیفیت مناسب اطلاعات بارندگی ثبت شده در شبکه های باران سنجی در طراحی پایدار پروژه های آبی نقش مهمی ایفا می کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه ای بهینه و کارآمد، شبکه های باران سنجیبایستی به صورت دوره ای با توجه به نیاز و طرح های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش بر پایه تئوری آنتروپی، ارزش منطقه ای ایستگاه های باران سنجی حوضه آبریز کارون بزرگ واقع در استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، محدودیت نرمال بودن داده ها در تحقیقات قبلی را مرتفع می نماید. با در نظر گرفتن گروهی از شاخص های آنتروپی همانند آنتروپی مرزی، آنتروپی مشترک وشاخص انتقال اطلاعات بین ایستگاه ها، به تعیین ایستگاه های شاخص و مناطق ضعیف ازنظر تبادل اطلاعات در شبکه پایش حوضه آبریز پرداخته شده وپهنه بندی انجام شده است. تحلیل حساسیت نحوه کلاس بندی اطلاعات نشان داد که مقادیر شاخص های آنتروپی به تغییر فاصله کلاس بندی اطلاعات حساس، اما رتبه بندی ایستگاه ها حساسیت بسیار کمی را ازخود نشان داد. در نهایت، نتایج حاکی ازاین است که تئوری آنتروپی قابلیت خوبی برای کمی کردن ارزش منطقه ای ایستگاه های باران سنجیدر یک شبکه باران سنجی دارد و تراکم 31 ایستگاه شبکه باران سنجی حوضه بهینه می باشد و می توان سایر ایستگاه های باران سنجی را از شبکه پایش حذف نمود.

آبشکن از جمله سازه هایی است که نقشی مهم و اساسی در کاهش نیروی برشی وارد بر ساحل رودخانه دارد. تقابل این سازه و جریان آب باعث ایجاد گردابه های قوی در دو راستای افقی و عمودی در اطراف آبشکن شده، که عامل اصلی پدیده آبشستگی اطراف سازه آبشکن و در نتیجه شکست آن می باشد. الگوی جریان پیرامون آبشکن و مقادیر فرسایش و رسوبگذاری بستر رودخانه به عوامل مختلفی مانند نوع آبشکن، موقعیت قرارگیری، زاویه آن نسبت به دیواره ها، و سایر پارامترها بستگی دارد. یکی از مهم ترین این پارامترها نفوذپذیری سازه آبشکن می باشد. در این مطالعه آزمایشگاهی، به بررسی اثر نفوذپذیری و زاویه تک آبشکن غیرمستغرق بر روی ابعاد چاله آبشستگی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که با افزایش نفوذپذیری به میزان 50 درصد، آبشستگی به میزان زیادی کاهش می یابد. برای Fr=0.24، درحالت قائم (90 درجه) با 50 درصد نفوذپذیری، عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی در مقایسه با حالت نانفوذپذیر به ترتیب 67، 75.3 و 45.5 درصد کاهش یافت. همچنین، برای زاویه 120 درجه عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی به ترتیب 64.1، 72.1 و 35.4 درصد کاهش یافت. به طور مشابه برای زاویه 60 درجه نیز در عمق، طول و عرض نسبی چاله آبشستگی کاهش مشاهده شد که مقادیر مربوط به آن ها به ترتیب 60.2، 68.7 و 38.8 درصد اندازه گیری شد. همچنین در حالت 50 درصد نفوذپذیری، بیشترین آبشستگی مربوط به آبشکن با زاویه 60 درجه بود که متوسط عمق، طول و عرض آبشستگی نسبی برای این حالت به ترتیب برابر با 0.19، 0.7 و 1.2 تعیین گردید.

جریان های غلیظ از جمله عوامل مهم در انتقال رسوبات به مصب دریاها و مخازن سدها می باشند. یکی از روش های کاهش و یا حذف اثر این جریان ها استفاده از مانع در مسیر آن ها می باشد. مانع می تواند بخشی از مسیر و یا تمام مسیر حرکت جریان غلیظ را مسدود نماید و در نتیجه رسوبات در مناطق دورتری نسبت به تاسیسات مهمی مانند آبگیر سدها ته نشین گردند. در این تحقیق، تاثیر موانع وهمچنین نوع چیدمان موانع استوانه ای شکل بر بدنه جریان غلیظ به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. موانع استوانه ای شکل با قطر و ارتفاع ثابت، با آرایش زیگزاکی روی بستر قرار داده شدند. آرایش زیگزاکی موانع در طول آزمایش ها حفظ شده و فقط فاصله عرضی و طولی موانع از همدیگر جا به جا شده که منجر به ایجاد دو بستر با تراکم موانع یکسان و چیدمانی متفاوت شده است. نتایج نشان داد شدت اختلاط در بستر مانع دار نسبت به بستر بدون مانع افزایش داشته است، همچنین سرعت و ارتفاع راس جریان غلیظ در بستر مانع دار در حدود 40 درصد افت داشته است.

یکی از اهداف اصلی آبیاری بارانی توزیع یکنواخت آب در مزرعه است تا حتی الامکان با تامین نیاز آبی گیاه از اتلاف آن جلوگیری شود.سیستم آبیاری ارابه ای نوعی از آبیاری بارانی دائما متحرک است که مزرعه را به صورت نواری آبیاری می کند. مزرعه عصمتیه یکی از اراضی موقوفه آستان مقدس حضرت فاطمه المعصومه (سلام اله علیها) است که در آن سیستم آبیاری بارانی ارابه ای اجرا شده است. دستگاه آبیاری موجود مدل 85-290 TX با قطر لوله پلی اتیلن 85 میلی متر و طول لوله 290 متر و آبپاش مورد استفاده در این دستگاه مدل BIG GUN-SR 150ساخت شرکت NELSON با اندازه نازل 17.8 میلی متر می یاشد. برای بررسی عملکرد سیستم آبیاری موجود در این مزرعه، در تابستان سال 1392 تحقیقی در دو حالت ارابه ثابت با سه تکرار و ارابه متحرک با چهار تکرار انجام گرفت. بدین منظور ضریب یکنواختیو یکنواختی توزیع، کفایت آبیاری، راندمان کاربرد آب در ربع پایین، راندمان کاربرد آب و تبخیر و بادبردگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که در حالت ارابه ثابت نیمرخ عمق پاشش آب، عمق آب رسیده به زمین تا فاصله ای 10 متری از مرکز ارابه کاهش می یابد، در فاصله بین 10 تا 20 متری از ارابه مقدار آب رسیده به سطح زمین سیر صعودی دارد و در فاصله 20 تا 30 متری بیشترین حجم آب به سطح زمین را دارد، متوسط ضریب یکنواختی در حالت ارابه ثابت 61 درصد و متوسط یکنواختی توزیع در این حالت 44.8 درصد می باشد. میانگین عمق آب رسیده به زمین 10.1 میلی متر و متوسط درصد تبخیر و بادبردگی به روش تریمر 1.4 درصد به دست آمد. در حالت ارابه متحرک اختلاف بین تلفات بادبردگی در سمت راست و چپ ارابه نماینگر تاثیر باد بر روی پراکنش آب بر روی زمین می باشد. بر این اساس که هرچه اثر باد بر روی پراکندگی بیشتر بوده تلفات بادبردگی بیشتر بوده است. متوسط تلفات تبخیر و بادبردگی به روش تریمر در حالت ارابه ثابت  1.6درصد و در حالت ارابه متحرک 2.5 درصد می باشد. میانگین ضریب یکنواختی آب 65.1 درصد و میانگین یکنواختی توزیع  48.3درصد به دست آمدکه نشان می دهد ضریب یکنواختی آب در مزرعه عصمتیه مناسب است، میانگین یکنواختی توزیع در مزرعه عصمتیه قابل قبول نخواهد بود و بیانگر توزیع نامناسب آب در سطح مزرعه است. متوسط کفایت آبیاری 66.7 درصد محاسبه گردید. میانگین راندمان واقعی کاربرد آب در ربع پایین 24.7 درصد و راندمان کاربرد 48.8 درصد به دست آمد.

استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامه ریزی آبیاری گیاهان یکی از روش هایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این روش شاخص های متعددی ارائه شده است که از بین آن ها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. به منظور برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، در سال زراعی 93-1392 تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت دو نوع آبیاری بارانی (کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک) و آبیاری سطحی (جویچه ای) با پنج تیمارشوری (S1، S2، S3، S4 و (S5 در سه تکرار انجام گرفت. براین اساس مقدار شاخص تنش آبی گیاه برای آبیاری بارانی در شهریور و مهرماه به ترتیب 0.14 و0.18  و مقدار این شاخص برای آبیاری سطحی در شهریور  0.14و در مهرماه  0.15برآورد شد. معادله خط مبنای پایینی تنش محاسبه شده در آبیاری بارانی و سطحی گویای تنش آبی کمتر در آبیاری سطحی به علت پایین بودن خط مبنای پایینی آن نسبت به آبیاری بارانی بود. البته این گفته بدین معنی نمی باشد که در آبیاری بارانی گیاه تحت تنش بوده است بلکه مقادیر شاخص تنش آبی این دو نوع آبیاری نشان دهنده شرایط بدون تنش در هر دو نوع آبیاری می باشد. با استفاده از داده های اندازه گیری شده، برای برنامه ریزی آبیاری بارانی و سطحی گیاه ذرت در شهریور و مهرماه روابطی تعیین و با استفاده از آن ها و مقایسه اختلاف دمای برگ و دمای هوای اندازه گیری شده با اختلاف دمای برگ و دمای هوای مجاز محاسبه شده می توان زمان آبیاری را تشخیص داد.

تبخیر-تعرق یک یاز مولفه های مهم در مصرف منابع آب در بخش کشاورزی می باشد. لذا ارائه روشی که پیش بینی مناسب و دقیقی از میزان تبخیر-تعرق مرجع را بدهد، می تواند در اخذ تصمیم بهینه برای برنامه ریزی منابع آب کمک کند. در این تحقیق، روش های سری زمانی و شبکه های عصبی مصنوعی درپیش بینی تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در ایستگاه سینوپتیک ارومیه مورد مقایسه قرار گرفتند. بدین منظور در گام نخست بهترین مدل سری زمانی از بین مدل های AR و ARMA و بهترین مدل شبکه عصبی از بین شبکه های با تابع پایه شعاعی (RBF) و پرسپترون چندلایه (MLP) انتخاب گردید. در گام دوم دو مدل انتخاب شده با یکدیگر مقایسه شدند. در مدل های شبکه عصبی ذکر شده تاخیر های ماهانه مختلف از تبخیر-تعرق مرجع به عنوان ورودی شبکه انتخاب گردید. در این فرآیند مقادیر تبخیر-تعرق مرجع ماهانه از سال 1350 تا 1389 با استفاده از روش پنمن مونتیث فائو محاسبه شد. داده های مذکور از سال 1350 تا 1384 برای انتخاب بهترین مدل سری زمانی و بهترین ساختار شبکه ها استفاده و از داده های 1385 تا 1389 به منظور مقایسه روش ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل AR(11) در بین سایر مدل های سری زمانی عملکرد بهتری داشته و مدل RBF دارای خطای کمتری نسبت به مدل MLP بود. مقایسه بهترین مدل سری زمانی (مدل AR(11)) با بهترین مدل شبکه عصبی (مدل RBF) نشان داد که مدل RBF توانست مقادیر تبخیر-تعرق مرجع را در دوره 1385 تا 1389 با خطای کمتری پیش بینی کند. مقدار جذر میانگین مربعات خطا در دو مدل AR (11) و RBF به ترتیب 1.85 و 0.999 میلی متر در ماه به دست آمد.

به منظور طراحی شبکه های آبیاری و زهکشی لازم است که ضریب هدایت هیدرولیکی خاک مشخص گردد. روش های متعددی برای اندازه گیری هدایت هیدرولیکی وجود دارد که بسته به شرایط اراضی مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب روش های موجود وقت گیر و هزینه بر بوده، لذا استفاده از روش های شبیه سازی توصیه می شود. با توجه به اهمیت موضوع در تحقیق حاضر با استفاده از داده های دشت شاوور، شدت تخلیه و عمق سطح ایستابی با استفاده از مدل DRAINMOD شبیه سازی گردید. سپس از مقادیر شبیه سازی شده شدت تخلیه و عمق سطح ایستابی برای تخمین معکوس هدایت هیدرولیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار هدایت هیدرولیکی را با لحاظ چهار شاخص آماری مورد مطالعه، مقادیر 2 و 2.5 متر بر روز می توان در نظر گرفت. مقایسه مقادیر در نظر گرفته شده با مقدار متوسط هدایت هیدرولیکی اندازه گیری شده به روش ارنست در منطقه مورد مطالعه (2.3 متر در روز) نشان دهنده توانایی مناسب مدل DRAINMOD در تخمین مقدار هدایت هیدرولیکی می باشد.

بسیاری از حوضه های آبخیز در ایران فاقد ایستگاه های هیدرومتری کافی می باشند. همچنین به علت کمبود داده های هیدرولوژیکی کافی در اغلب ایستگاه ها، مدل سازی حوضه نقش مهمی در توسعه منابع آب داشته و از عدم قطعیت بالایی برخوردار می باشد. در این تحقیق از مدل سوات برای شبیه سازی رواناب حوضه رود زرد استفاده شد. تحلیل حساسیت، واسنجی، عدم قطعیت و اعتبار سنجی مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام شد. آمار رواناب دو ایستگاه هیدرومتری (ماشین و پل منجنیق) برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل به کار برده شد. مدل با استفاده از داده های دما و بارش روزانه هفت ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک حوضه برای مدت 15 سال (2009-1995) اجرا شد. سال های 2003-1997 میلادی برای واسنجی و سال های 2009-2004 میلادی برای اعتبار سنجی مدل در نظر گرفته شد. از شاخص های عدم قطعیت (p-factor و d-factor)، ضریب تعیین (R2) و ناش ساتکلیف (NS) به منظور ارزیابی توانایی مدل سوات در شبیه سازی رواناب هردو ایستگاه استفاده گردید. نتایج این شاخص ها برای دوره واسنجی ایستگاه ماشین به ترتیب 0.92-1.1-0.85 و 0.85 و در دوره اعتبار سنجی شامل 0.92- 0.85- 0.92و 0.92 بود. همچنین این نتایج برای دوره واسنجی ایستگاه پل منجنیق به ترتیب شامل0.72 -0.99- 0.83و 0.82 و برای دوره اعتبارسنجی آن، شامل 0.70-0.76-0.79 و 0.78 بوده است. از دلایل ضعف مدل در شبیه سازی رواناب در بعضی از ماه های سال می توان به شبیه سازی ضعیف ذوب برف برای این حوضه کوهستانی، عدم سازگاری فرضیات مدل در انتقال جریان در لایه های اشباع و یخ زده و همچنین تعداد کم و عدم قطعیت داده ها اشاره کرد. در مجموع نتایج مطالعه نشان داد که مدل سوات رواناب را برای هر دو ایستگاه به خوبی شبیه سازی نموده است. توصیه می شود ازاین مدل به جای مدل های تجربی، برای برآورد رواناب و رسوب حوضه های آبخیز کشور استفاده شود.

خشکسالی یکی از مهم ترین و مخرب ترین پدیده های اقلیمی است که تاثیر آن معمولا در مقیاس منطقه ای اهمیت بیشتری دارد. اهمیت پدیده خشکسالی در حوضه ای همچون بختگان به دلیل شرایط استراتژیک منطقه، وسعت اراضی کشاورزی و وجوددریاچه های بختگان و طشکبارزتر می باشد.هدف از انجام این تحقیق پایش خشکسالی، با استفاده از شاخص بارش استاندارد، تحلیل مشخصه های خشکسالی در مقیاس های زمانی 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه و بررسی و تحلیل منحنی های تداوم- فراوانی و بزرگی - فراوانی می باشد. همچنین پهنه بندی تداوم و بزرگی خشکسالی در دوره بازگشت 20 سال و تحلیل نقشه های بزرگترین شدت خشکسالی رخ داده در دوره آماری 30 ساله (89-1360)، بررسی روند بارش و دما از دیگر اهداف این تحقیق می باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که ایستگاه های واقع در مرکز و جنوب حوضه متحمل تداوم های طولانی تر و بزرگی خشکسالی بالاتر و درصد فراوانی خشکسالی شدیدتری نسبت به سایر ایستگاه ها بوده اند. منحنی های تداوم - دوره بازگشت و بزرگی- دوره بازگشت در مقیاس های مورد مطالعه نشان داد که با افزایش مقیاس زمانی و افزایش دوره بازگشت در ایستگاه ها، تداوم و بزرگی خشکسالی افزایش می یابد. بررسی پهنه بندی تداوم و بزرگی خشکسالی با دوره بازگشت 20 سال، نشان داد که تداوم های طولانی تر ناحیه شرقی حوضه و بزرگی های بالاتر ناحیه مرکزی و جنوبی حوضه را در بر می گیرد. بررسی پهنه بندی شدیدترین شدت خشکسالی، نشان داد که خشکسالی بسیار شدید از حوالی مرکز و جنوب حوضه وارد شده و از شمال حوضه خارج می گردد.

آبشستگی پایین دست حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی باعث خسارت به اطراف سازه می شود و ممکن است باعث تخریب سازه نیز بشود. از این رو موضوع آبشستگی ازگذشته مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق، یک مدل آزمایشگاهی شامل سرریز و حوضچه آرامش ساخته شد و تاثیر خصوصیات پرش هیدرولیکی نوع B بر میزان آبشستگی پایین دست آن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 20 آزمایش در چهار عدد فرود مختلف و پنج موقعیت مختلف پرش انجام گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از این است که در یک عدد فرود ثابت هرچه پرش در نقطه بالاتری از سرریز تشکیل شود، از میزان عمق و طول بدون بعد آبشستگی کاسته می شود. به این صورت که با انتقال پرش به ارتفاع 14درصدی ارتفاع تنداب عمق، طول حفره و طول کل آبشستگی در حالت بدون بعد به طور متوسط، به ترتیب 7 درصد، 14 درصد و 19 درصد کاهش یافته و ارتفاع بدون بعد پشته بطور متوسط 49 درصد افزایش نشان می دهد. نتایج تحقیق حاضر با یافته های سایر محققین در رابطه با پرش نوع B مطابقت نشان می دهد.

اساسا تغییر هر یک از عوامل محیطی می تواند بر فرایند های رشد و نمو گیاه و در نهایت بر تولید و عملکرد گیاه زراعی موثر باشد. به منظور بررسی تاثیر توامان کم آبیاری و تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیکی، دو رقم کلزا، آزمایشی در سال زراعی 91-1390 در مشهد با اقلیم خشک و در دو کیلومتری آرامگاه فردوسی به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار به اجرا درآمد. فاکتور اصلی شامل تنش آبی) 100، 125، 75 و 50 درصد نیاز آبی به ترتیب I1، I2، I3 و (I4، تنش شوری آب آبیاری (0.5، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر به ترتیب S1، S2، S3 و S4) و عامل فرعی دو رقم کلزا (هایولا 401 و آر جی اس 003) می باشند. اعمال تنش آبی و شوری باعث کاهش معنی دار تمامی صفات مورد بررسی گردید. در مقایسه جداگانه تیمارهای شوری و کم آبی اثر شوری آب بر کاهش رشد و اجزای عملکرد بیشتر از مقدار آب آبیاری و اثر کم آبیاری کمتر از مجموع اثر هر یک از این تنش ها بود و این بدان معنی است که در مناطقی مانند مشهد، در کم آبیاری ها از آب های شور منطقه برای تولید کلزا نمیتوان استفاده نمود. رقم هایولا دارای متوسط عملکرد (کیلوگرم در هکتار 1801) بیشتری نسبت به رقم آر جی اس (1326 کیلوگرم در هکتار) بود. رقم آر جی اس در پارامترهای ارتفاع، تعداد شاخه و وزن خشک بر رقم هایولا برتری داشته و در مقابل رقم هایولا در شاخص برداشت و عملکرد برتری معنی دار نسبت به رقم آر جی اس دارد. مدل ارائه شده در شاخص سطح برگ در ابتدا و انتهای دوره رشد شاخص سطح برگ را بیشتر برآورد می کند. مدل فوق در تیمارهای S2 I4، S3 I4، S4 I4 دارای خطای بیشتری نسبت به سایر تیمارها میباشد. مدل مورد نظر ارتفاع کلزا را در ابتدای دوره رشد بیش برآورد و در انتها کم برآورد می کند. دقت برآورد وزن تر و خشک در رقم آر جی اس بیشتر رقم هایولا می باشد. ضمن اینکه برآوردها در وزن تر دارای دقت بهتری نسبت به وزن خشک می باشد. با این حال، مدل حاضر از کفایت مناسب برای پیش بینی عملکرد کلزا در شرایط تنش خشکی و شوری برخوردار است و می توان از آن برای پیش بینی عملکرد استفاده کرد.

وجود مخازن باعث به هم خوردن تعادل دمایی زیست محیطی رودخانه می شوند. از سوی دیگر مخازن در معرض ورود آلاینده هایی مانند مواد جامد محلول می باشند که هنگام سیلاب وارد مخزن می شوند. در این تحقیق برداشت آب از دو تراز و تاثیر آن بر کیفیت آب خروجی در اثر بروز یک آلودگی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین دبی خروجی در شرایطی برای هر تراز انتخابگردید که در مجموع کم ترین میزان مواد جامد محلول از مخزن خارج شده و اختلاف دمایی آب ورودی به مخزن با آب خروجی از آن به کم ترین مقدار خود برسد. نتایج این تحقیق نشان داد، استفاده از دو تراز خروجی مختلف در شرایط آلودگی، باعث بهبود مقادیر توابع هدف نسبت به حالت استفاده از یک تراز خروجی می شود. به طور مثال به کار گیری دو تراز خروجی در فصل بهار می تواند 11.81 درصد مقدار کل آلودگی خروجی از مخزن و 4.02 درصد اختلاف بین دمای ورودی و خروجی از آن را کاهش دهد.

در این مقاله به مطالعه عددی اثر موقعیت قرارگیری آبشکنهای T شکل مستقر در قوس 90 درجه و با بستر صلب بر الگوی جریان با استفاده از نرم افزار SSIIM پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 2.4 متر می باشد که یک آبشکن T شکل و با نسبت طول بال به طول جان معادل در موقعیتهای مختلف از قوس 90 درجه (30، 45، 60 و 75 درجه) از ساحل خارجی آن قرار گرفته است. تفاوت الگوی جریان در مقاطع مختلف و تراز های گوناگون نسبت به کف کانال و همچنین میزان قدرت جریان ثانویه برای موقعیتهای مختلف قرارگیری آبشکنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سپس با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهند که محدوده تغییرات حداکثر قدرت جریان ثانویه در محدوده 15-12 درصد میباشد که کمترین و بیشترین درصد قدرت جریان ثانویه به ترتیب مربوط به موقعیت های 30 و 75 درجه میباشد.

به طور کلی تغییرپذیری احتمالی ناشی از تغییرات آب و هوا در بارش، روانآب سطحی و رطوبت خاک، بر سیستم های طبیعی و جمعیت های بشری تاثیرات عمده ای می گذارد. بدین سان، در این مطالعه با استفاده از دو آزمون ناپارامتری من کندال و برآورد گر سن روند تغییرات بارش دبی حوضه آبریز کشکان طی دوره آبی زراعی 89-1348 مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل و پراکنش زمانی داده ها حاکی از آن است که زمان رخداد حداکثر دبی در کلیه رودخانه های حوضه، به جز مادیان رود متناظر با رخداد حداکثر بارش نیست. به طوری که نقطه اوج بارش در فصل زمستان و نقطه اوج دبی در فصل بهار قرار دارد. در این راستا بررسی ها نشان داد که ذوب ذخیره برف در فصل بهار عامل موثری در افزایش دبی این فصل نسبت به سایر فصول سال و عامل ایجاد مغایرت زمانی بین بارش و دبی است. نتایج حاصل از آماره های هر دو آزمون آشکار نمود که روند بارش در سری زمانی سالانه ایستگاه های شمالی حوضه افزایشی و در ایستگاه های جنوبی حوضه کاهشی است. همچنین در مقیاس فصلی، روند بارش در فصول بهار و پاییز افزایشی و در فصل زمستان کاهشی است، در حالی که روند دبی در مقیاس سالانه و فصلی کاهشی است. در نهایت یافته نشان داد که جابه جای زمانی و تغییر فازی در بارش رخداده است. به طور کلی شدت تغییر بارش دبی و بررسی جغرافیایی حوضه کشکان بیانگر آن است که نمی توان این مقدار تغییرات دبی را تماما به بارش نسبت داد بلکه دخالت انسان در محیط، تغییرات دبی ناشی از بارش را شدیدتر و در برخی از سرشاخه ها وارد مرحله بحرانی نموده است.

مدل شیونو و نایت برای تعیین توزیع عرضی سرعت متوسط عمقی و تنش برشی نیازمند واسنجی است. تحقیق حاضر در راستای تدقیق پارامترهای موثر بر واسنجی مدل شیونو و نایت در کانال های ذوزنقه ای روباز تدوین شده است. انتخاب صحیح پارامترهای ضریب اصطکاک (f)، جریان ثانویه (G) و لزجت گردابی (l) در تخمین دقیق توزیع عرضی تنش برشی نقش به سزایی دارند. برای این منظور از نتایج آزمایشگاهی محققین پیشین برای بهینه سازی پارامترهای سه گانه مذکور استفاده شد. برای این منظور سطح مقطع جریان با توجه به میزان نسبت ظاهری Pb/Pw، به تعدادی زیر بخش و سلول های جریان ثانویه تقسیم گردید و سپس با استفاده از روش بهینه سازی تکاملی، عملیات واسنجی پارامترهای ضریب اصطکاک (f)، جریان ثانویه (G) و لزجت گردابی (l) در تعیین میزان تنش برشی در هر یک از زیر بخش ها انجام گردید. نتایج حاکی از آن است که پارامتر ضریب زبری ( f) به ازای مقادیر نسبت ظاهری بزرگتر از دو و پارامتر لزجت گردابی (l) به ازای مقادیر Pb/Pw بزرگتر از شش مستقل از نسبت Pb/Pw می باشند. نتایج نشان داد که گرادیان تغییرات پارامترهای (f)، (l) و (G) به ازاء نسبت ظاهری Pb/Pw کوچکتر از چهار، از افزایش نسبی شدیدی برخوردار است. هرچند که بررسی منابع پیشین حاکی از آن است که مقدار لزجت گردابی در مسائل کاربردی معادل 0.67 در نظر گرفته می شود ولی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که برای واسنجی مدل شیونو و نایت مقدار پارامتر لزجت گردابی ثابت نبوده و در شرایط مختلف مقدار متناسب با شرایط مساله را طلب می نماید. مقایسه نتایج تنش برشی بستر و جداره حاصل از تحقیق حاضر با نتایج آزمایشگاهی، حاکی از دقت مطلوب واسنجی پارامترهای ( f)، (l) و (G) می باشد.