مهندسی آبیاری و آب ایران
سال:1401 | دوره:13 | شماره:50 |تعداد مقالات:26

توزیع عمقی سرعت در پرش هیدرولیکی به دلیل پیچیدگی­های اندازه­گیری و محاسباتی به عنوان یکی از موضوع­های مهم و در حال بررسی میان پژوهشگران مطرح می­­باشد. در این تحقیق، عملکرد مدل­های هوشمند GEP و SVM در تعیین توزیع عمقی سرعت در پرش هیدرولیکی مستغرق در پایین دست دریچه کشویی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از 312 داده آزمایشگاهی استفاده شده است. با استفاده از تحلیل ابعادی پارامترهای بی­بعد ورودی به مدل­های هوشمند شامل عدد فرود بالادست (Fr1)، عدد فرود پایاب (Fr3)، نسبت عمق بالادست دریچه به عمق پایاب ( )، نسبت بازشدگی دریچه به عرض کانال ( ) و نسبت عمق اندازه­گیری به عرض کانال ( ) معین شدند. با استفاده از آزمون گاما، استفاده از هر پنج پارامتر بی­بعد به عنوان بهترین ترکیب برای پیش­بینی توزیع عمقی سرعت تعیین شد. داده­های آزمایشگاهی اندازه­گیری شده نرمال­سازی شدند. از بین دو کلاس طبقه­بندی Nu-SVM و C-SVM، الگوریتم اول به ازای مقدار پارامترهای تنظیمی γ و Nu به ترتیب برابر با 2/1 و 486/0 با تابع کرنل از نوع RBF به عنوان الگوریتم برتر برای SVM انتخاب شد. عملکرد مدل­های هوشمند Nu-SVM  و GEP با استفاده از شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار شاخص­های (RMSE, R2, ) در فرآیند آزمون برای الگوریتم­های Nu-SVM و GEP به ترتیب (4489/0، 9770/0، 09588/0) و (3588/0، 9718/0، 1161/0) هستند که نشان از برتری الگوریتم Nu-SVM دارد. همچنین طبق آزمون گاما، ترتیب تاثیرگذاری پارامترهای بی­بعد موثر بر روی پروفیل عمقی سرعت به صورت ، Fr1، ، Fr3 و  به دست آمد.

ارزیابی کیفیت محیط زیست و ایمنی بهداشت اغلب نیاز به پیش­بینی انتقال املاح به ویژه آلاینده­ها در رودخانه­ها و آبراهه­های طبیعی دارد. فرایند انتقال و پراکنش رسوب معلق در جریان­های مجاری باز و نحوه تبادل آن­ها در داخل محیط متخلخل سنگدانه­ای (بستر رودخانه) از بسیاری جهات شبیه به آلودگی عمل می­کند. در این پژوهش، مدل نگهداشت موقت (TSM) در شرایط جریان همراه با رسوب معلق (غلیظ) توسط مدل عددی OTIS-P و همچنین بهینه­سازی معادلات گشتاورگیری زمانی (TM) با الگوریتم ژنتیک (GA) حل و منحنی­های رخنه (BTC) شبیه­سازی شدند. به منظور ایجاد بستر رسوبی از مصالح شنی با قطر میانه (D50) 85/11 میلی­متر و تخلخل (n) 28/0 استفاده شد. آزمایش­های ماده ردیاب (NaCl) در یک کانال آزمایشگاهی با طول 12 متر، عرض 5/0 متر و ارتفاع دیواره 7/0 متر در سه دبی جریان 10 ،5/12 و 15 لیتر بر ثانیه انجام شدند. به منظور ایجاد شرایط جریان غلیظ، رسوب معلق با غلظت­های اولیه 187500 (SC1) و 375000 (SC2) بخش در میلیون (ppm) تهیه و به صورت آنی در بالادست بستر رسوبی تزریق شدند. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که وجود رسوب معلق در جریان (شرایط جریان غلیظ) سبب افزایش مدت زمان متوسط ماند آلودگی در ناحیه اصلی جریان (MRT) می­شود. نتایج حل عددی نشان داد که ضریب تبادل ناحیه نگهداشت (α) در شرایط جریان غلیظ 1 تا 2/3 برابر ضریب تبادل ناحیه نگهداشت (α) نسبت به شرایط جریان زلال بود. نتایج حل عددی نشان داد که ضریب پراکنش طولی (Dx) در شرایط جریان غلیظ 2 تا 7 برابر ضریب پراکنش طولی (Dx) نسبت به شرایط جریان زلال بود. منحنی های رخنه شبیه سازی شده توسط مدل عددی OTIS-P و روش گشتاورگیری زمانی (TM) تطابق بالایی با منحنی های رخنه آزمایشگاهی  با شاخص نش ساتکلیف (Nash-Sutcliffe) بین 89/0 تا 97/0 و 89/0 تا 95/0 داشتند. در آبراهه­های طبیعی دارای غلظت بالای رسوب معلق، تبادلات هایپریک در جابجایی آلاینده­ها نقش زیادی را بر عهده دارند. بنابراین پیشنهاد می­شود از مدل نگهداشت موقت (TSM) به جای استفاده از روش حل تحلیلی معادله انتقال-پراکنش (ADE) استفاده شود.

شبیه سازی شکست سد و همچنین بررسی سیلاب ناشی از آن می تواند مورد استفاده بهره­برداران سد قرار بگیرد. در تحقیق حاضر به بررسی پهنه بندی سیلاب ناشی از شکست سد خاکی قره آقاچ از نوع نشت شریانی در 3 سناریو متفاوت که منجر به شکست سد گردد، در نرم افزار HEC-RAS پرداخته شده است. همه پارامتر های ناشی از شکست سد با استفاده از روابط Froehlich محاسبه شد. در نهایت دبی محاسبه شده از رابطه Froehlich با دبی مشاهده شده از نرم­افزار HEC-RAS مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین دبی اوج مشاهده شده ناشی از شکست سد در نرم­افزار HEC-RAS مربوط به سناریو سوم بوده و معادل 64/8935 متر مکعب بر ثانیه می باشد. این در حالیست که کمترین دبی اوج مشاهده شده ناشی از شکست سد در نرم افزار HEC-RAS مربوط به سناریو اول بوده و معادل 78/8231 متر مکعب بر ثانیه می باشد. بر اساس تلفیق نتایج شکست سد با مدل هیدرولیکی HEC-RAS در Google Earth، بیشترین مساحت آبگرفتگی در سناریو سوم اتفاق افتاده و حدوداً معادل 8/22 کیلومتر مربع و کمترین مساحت آبگرفتگی مربوط به سناریو اول و حدوداً معادل 8/21 کیلومتر مربع است. هر چند مدل HEC-RAS دقیق تر است، اما با توجه به مقدار همبستگی دبی اوج محاسبه شده ناشی از شکست سد با استفاده از رابطه Froehlich و دبی اوج مشاهده شده ناشی از شکست سد با استفاده از نرم­افزار HEC-RAS به میزان 9968/0 نشان از دقت بالای مدل­سازی می باشد. کالیبراسیون و تلفیق نتایج مدل هیدرولیکی شکست سد همانند HEC-RAS با نرم افزارهای GIS منجر به ارائه دیدگاه­های مناسب از وضعیت سیل خیزی مناطق پایین­دست می­گردد که در مدیریت بحران منابع آب بسیار کارگشا است.

صفحات مشبک قائم از جمله مستهلک­کننده­های انرژی می­باشند که می­توان از آن­ها در پایین­دست سازه­های هیدرولیکی کوچک نظیر شیب­شکن­های قائم استفاده نمود. در تحقیق حاضر به بررسی عددی تاثیر ارتفاع صفحات مشبک در پایین­دست شیب­شکن قائم پرداخته شده است. برای این منظور سه ارتفاع نسبی 2/0، 4/0 و 6/0 برای صفحات مشبک و محدوده عمق بحرانی نسبی بین 12/0 تا 42/0 انتخاب شده است. برای مدل سازی عددی از نرم افزار Flow-3D با دو مدل آشفتگی  و  و سه نوع مش بندی استفاده شده است. نتایج حاصل نشان داد که مدل آشفتگی  در مقایسه با مدل آشفتگی  مطابقت بهتری با مدل آزمایشگاهی داشت. همچنین نتایج استفاده از صفحات مشبک با ارتفاع­های متنوع در پایین­دست شیب­شکن قائم نشان داد که این صفحات به ترتیب استهلاک انرژی نسبی و عمق نسبی پایین­دست را نسبت به شیب­شکن قائم ساده به طور متوسط 176 و 94 درصد افزایش می­دهد. با بررسی میزان افزایش راندمان استهلاک انرژی می توان دریافت که صفحه مشبک با ارتفاع­ نسبی 4/0 و 6/0 با کاهش میزان استغراق پرش هیدرولیکی نسبت به صفحه مشبک سرتاسری، انرژی بیشتری را مستهلک می­کنند. در نهایت شیب­شکن قائم مجهز به صفحه مشبک با ارتفاع نسبی 4/0 با کاهش 3/66 و 3/10 درصدی عدد فرود پایین­دست و افزایش 187 و 8/2 درصدی استهلاک انرژی نسبی، به ترتیب نسبت به شیب­شکن قائم ساده و شیب­شکن قائم مجهز به صفحه مشبک سرتاسری دارای بهترین عملکرد بود.

رفتارنگاری سد خاکی به بررسی عملکرد سد در مراحل مختلف ساخت، اولین آبگیری و دوران بهره‏برداری اطلاق می‏شود که در زمینه‏های مختلفی نظیر تحلیل نشت و نشست می‏تواند صورت پذیرد. در این تحقیق، رفتارنگاری سد در زمینه نشت به روش اجزاء‏محدود تحت سناریوهائی با فرض جریان اشباع کامل، جریان اشباع-غیراشباع و جریان اشباع-غیراشباع با اثر تحکیم در دو حالت ماندگار و غیرماندگار بر روی سد مخزنی کرخه انجام گرفت. با هدف تدقیق پارامترها و نتایج تحلیل‏ها با شرایط واقعی سد از آمار و اطلاعات 17ساله پیزومترهای موجود در 5 مقطع از بدنه و تکیه‏گاه سد استفاده شده است. سپس آنالیز تراوش شامل کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل عددی در دو حالت دوبعدی و سه‏بعدی با استفاده از نرم‏افزارهای Seep/w و Seep3D تحت سناریوهای درنظر گرفته شده انجام پذیرفت و در نهایت مدل عددی کامل در زمینه نشت مطابق شرایط واقعی سد کرخه بدست آمد. نتایج حاکی از آن است که تحلیل سه‏بعدی جریان در حالت غیرماندگار با اثر تحکیم، نسبت به تحلیل دوبعدی بدون اثر تحکیم دقیق‏تر و بطور میانگین خطای آن 5/23 درصد کمتر از حالت دوبعدی می‏باشد.

بُروز مشکلات هیدرولیکی در زمان انجام تعمیرات مخازن در شبکه­های توزیع آب شهری امری اجتناب­نپذیر می­باشد. در اینگونه مواقع یکی از روش­های تامین آب به­صورت پایدار، ارتباط اضطراری بین زون­های فشاری می­باشد. با این­وجود طراحی اولیه بر اساس زون­بندی­های مستقل کارایی خود را از دست داده و شبکه توزیع در برخی نقاط دچار افزایش و کاهش فشار مجاز و حتی قطع جریان می­شود. بنابراین در این تحقیق نسبت به تحلیل شبکه و تعیین منحنی فرمان بهینه 24 ساعته شیر فشارشکن به هنگام ایجاد ارتباط اضطراری بین زون­های فشاری با هدف کاهش مشکلات هیدرولیکی اقدام شده است. ابتدا مدلی کامپیوتری در محیط برنامه­نویسی ویژوال بیسیک کدنویسی شد که در آن به کمک روش ماتریسی شیب شبکه تحلیل می­شود. با لینک مدل مذکور با کد تهیه شده برای بهینه­سازی به روش NSGA-II منحنی­فرمان بهینه شیر فشارشکن شبکه توزیع هنگام اتصال زون مرتفع به پست تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان داد در شرایط خروج مخزن زون پست از سرویس­دهی و اتصال گره شماره 12 ناحیه مرتفع با گره 41 ناحیه پست، لازم است بر روی لوله خروجی از مخزن مرتفع شیر فشارشکن نصب شود. منحنی فرمان بهینه محاسبه شده در طول شبانه روز نشان داد محدوه عملکرد شیر فشارشکن بین 8 تا 25متر است. همچنین نتایج نشان داد در حالت خروج مخزن زون مرتفع از سرویس­دهی با وجود اتصال بین دو زون در زمان حداکثر مصرف، گره­های شماره 13 و 37 مطلقاً با قطعی کامل آب مواجه می­شوند و حدود 28 درصد از شبکه دچار کمبود فشار از حد مجاز می شوند

آبشکن ها سازه هایی هستند که با هدف حفاظت از جداره های رودخانه در برابر فرسایش احداث می شوند. این سازه ها به صورت عمود یا با زاویه­ای نسبت به جهت جریان اصلی و در ساحل رودخانه احداث می­شوند. اثر خصوصیات هندسی آبشکن ها بر شکل گیری و توسعه حفره آبشستگی در آبشکن های چوگانی تاکنون به ندرت مورد بررسی قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثر طول آبشکن چوگانی بر شکل گیری و توسعه حفره آبشستگی و مقایسه آن با آبشکن L شکل انجام شد. در این راستا، تمامی آزمایش ها در شرایط آب زلال و با استفاده از آبشکن هایی با طول های 8 و 12 سانتیمتر در یک فلوم آزمایشگاهی انجام شد. نتایج نشان داد که ابعاد حفره آبشستگی و نیز طول و ضخامت پشته رسوبی با افزایش طول آبشکن افزایش یافت. در صورتی که مقدار این افزایش در آبشکن چوگانی کمتر از آبشکن L شکل بود. با افزایش طول آبشکن ها، بیشینه عمق، مساحت و حجم حفره آبشستگی افزایش یافت. این افزایش به طور میانگین در آبشکن های L شکل برابر با  5/57 و 7/67 و در آبشکن های چوگانی برابر با  3/33 و 42 درصد برای دو طول متفاوت از آبشکن ها بود. همچنین، در مقطع پایین دست آبشکن چوگانی هیچ گونه آبشستگی در مجاورت دیواره فلوم مشاهده نشد. بنابراین، مشخص گردید که ابعاد حفره آبشستگی پیرامون آبشکن چوگانی کوچکتر از آبشکن L شکل است.

هدف از مطالعه حاضر مدل سازی رسوبات معلق در حوزه های آبخیز استان اردبیل با استفاده از تحلیل مؤلفه اصلی و رگرسیون چندگانه است. برای این منظور از اطلاعات 29 ایستگاه رسوب سنجی برای ایجاد مدل های برآورد رسوبات معلق استفاده شد. سپس مدل های توسعه یافته با اطلاعات شش ایستگاه رسوب سنجی دیگر اعتبارسنجی شد. تعداد 15 ویژگی مختلف فیزیوگرافی، اقلیمی، ژئومورفیک و زمین شناسی، به عنوان متغیرهای ورودی در مدل سازی برآورد رسوبات معلق استفاده شد. از روش تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی، برای انتخاب مهم ترین متغیرها، از روش رگرسیون چندگانه برای مدل سازی و از معیارهای درصد خطا و ضریب تبیین تعدیل شده برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد که چهار مؤلفه اول با مقدار 39/86 درصد از کل واریانس به عنوان مؤلفه های اصلی برای انجام رگرسیون انتخاب شدند. در مؤلفه اول متغیرهای شامل طول آبراهه اصلی، بارش بیشینه، حداکثر ارتفاع، مساحت مؤثر بوده اند. طبق نتایج روش های رگرسیونی که در روش توام عامل های حداکثر ارتفاع و بارش بیشینه متغیرهای مؤثر هستند. در روش گام به گام و روش پیش رو عامل محیط عامل مؤثر بر تولید رسوب است. در روش حذف پس رو عامل های حداقل ارتفاع (073/0)، حداکثر ارتفاع (001/0>)، مساحت (002/0)، محیط (053/0)، مجموع طول آبراهه اصلی (010/0)، بارش بیشینه (001/0>)، بارش متوسط (008/0)، سازندهای فرسایش پذیر (082/0)، بر اساس معنی داری به عنوان عامل های برتر برای معادله نهایی انتخاب شدند. متغیرهای تراکم زهکشی و درصد پوشش گیاهی از مدل سازی حذف شدند. نتایج حاضر ضمن معرفی عوامل تاثیرگذار بر میزان تولید رسوب در حوزه های آبخیز استان اردبیل، می تواند برای برآورد رسوب به مناطق فاقد آمار تعمیم داده شود.

یکی از مولفه­های بیلان آب حوضه، که اهمیت زیادی در آبخیزداری و مدیریت منابع آب دارد رواناب است. برآورد مناسب میزان رواناب مستلزم تعیین ضریب رواناب می­باشد. این پژوهش به­منظور ارزیابی کارآیی روش تصمیم­گیری چندمعیاره به منظور تخمین ضریب رواناب در حوزه آبخیز امامه صورت گرفت. بدین منظور ابتدا معیارهای مقدار تندی شیب، پوشش­گیاهی (کاربری اراضی)، گروه های هیدرولوژیکی خاک، حداکثر بارش روزانه و مساحت منطقه مورد مطالعه، وارد سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)  شد. بعد از انجام پردازش­های لازم بر روی معیارها، به فرمت رستری متناسب با محدوده مطالعاتی تبدیل شدند. درگام بعدی ساختار فرآیند سلسله مراتبی (AHP)  با توجه به هدف تحقیق ایجاد شد. سپس مقادیر شاخص وزنی هرلایه اطلاعاتی و طبقات مختلف آن­ها بر اساس شاخص وزنی فرآیند سلسله مراتبی (AHP) توسط نرم­افزار  Expert Choice تعیین شد. بر اساس پنج معیار فوق الذکر سه مدل مدنظر قرار گرفت. به طوری که در مدل اول معیار­های مقدار تندی شیب، پوشش­گیاهی و گروه هیدرولوژیکی خاک؛ در مدل دوم معیار های حداکثر بارندگی روزانه، مساحت حوزه آبخیز بالادست و گروه هیدرولوژیکی خاک و در مدل سوم معیار های نفوذپذیری خاک و مساحت حوزه آبخیز بالادست در نظر گرفته شد. سپس بر اساس وزن هر یک از معیارها، ضریب رواناب برآوردی بر اساس هر یک از مدل ها به دست آمد. در نهایت ضریب رواناب برآوردی با ضریب رواناب مشاهداتی که با استفاده از دستگاه شبیه­ساز باران کامفورست در 60 نقطه از کاربری­های مختلف با شدت 60 میلی­متر در ساعت و به­مدت زمان 90 دقیقه اندازه­گیری شده بود، مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان داد که مدل دوم با ضریب نش-ساتکلیف 59/0 و ریشه میانگین مربعات خطا 363/0 کارآیی بهتری نسبت به دو مدل دیگر داشته است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی با توجه به سادگی، به­کارگیری معیار­های کیفی و کمی به­طور همزمان و نیز قابلیت بررسی سازگاری در قضاوت­ها می­تواند در بررسی موضوعات مربوط به ضریب رواناب کاربرد مطلوبی داشته باشد.

تبخیر یکی از مؤلفه های اصلی چرخه ی آب در طبیعت است که نقشی اساسی در مطالعات کشاورزی، هیدرولوژی، هواشناسی، بهره برداری از مخازن، طراحی سیستم های آبیاری و زهکشی، زمان بندی آبیاری و مدیریت منابع آب ایفا می کند. در این پژوهش ترکیب‏های متنوعی از هشت متغیر هواشناسی به‏عنوان ورودی مدل شبکه عصبی مصنوعی برای چهار ایستگاه هواشناسی اطراف سد شهید رجایی شهرستان ساری طی یک دوره 10ساله مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شاخص های آماری مدل­ها، دیاگرام پراکنش و میزان تبخیر روزانه برآورد شده و مشاهداتی نشان داد که در مجموع روش شبکه عصبی توانسته است تبخیر روزانه در چهار ایستگاه مورد مطالعه را با دقت خوبی برآورد کند. با این حال بهترین ساختار مدل های شبکه عصبی برای چهار ایستگاه سلیمان تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره با هفت متغیر ورودی، یک لایه پنهان و به ترتیب 12، 8، 10 و 12 نرون برحسب معیارهای MSE و R2 انتخاب شدند. ضریب همبستگی در ایستگاه­های سلیمان تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره به­ترتیب برابر با 88/0، 91/0، 92/0 و 89/0 برای داده های روزانه به‏دست آمد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی تبخیر ماهانه نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی توانسته است با دقت خوبی تبخیر ماهانه را با ضریب همبستگی به­ترتیب 98/0، 98/0، 99/0 و 99/0 با سطح اعتماد 95 درصد به­ترتیب برای ایستگاه های سلیمان‏تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره برآورد نماید.

تخمین و شبیه­سازی بارندگی یکی از مهمترین حوزه­های علم هیدرولوژی محسوب می­شود. در این مطالعه، برای اولین بار بارش دراز مدت شهر بابلسر در یک بازه 68 ساله از سال 1951 تا 2019 به­صورت ماهانه توسط یک مدل هوش مصنوعی ترکیبی بهینه­یافته پیش­بینی شد. برای انجام اینکار، مدل برنامه ریزی بیان ژن (GEP) با تبدیل موجک (WT) ترکیب شدند. برای آموزش مدل­های هوش مصنوعی از 70 درصد مقادیر مشاهداتی و برای آزمون آنها از 30 درصد باقیمانده استفاده گردید. همچنین، با استفاده از تابع خود همبستگی (ACF) تاخیرهای موثر داده­های سری زمانی شناسایی شدند و با استفاده از آنها، شش مدل GEP مختلف توسعه داده شدند. تعداد ژن­های بهینه­سازی شده مدل GEP مساوی با چهار انتخاب گردید. علاوه بر این تابع Multiplication به­عنوان بهترین تابع اتصال مدل GEP معرفی گردید. مدل برتر GEP با انجام یک تحلیل حساسیت معرفی شد که مقادیر ضریب همبستگی (R) و شاخص پراکندگی (SI) آن به­ترتیب مساوی با 571/0 و 792/0 محاسبه شدند. تاخیرهای شماره (t-1)، (t-2)، (t-12) و (t-24) به­عنوان موثرترین تاخیرهای داده­های سری زمانی معرفی شدند. لازم به ذکر است که در بین موجک­های مادر مختلف، coif به­عنوان موجک مادر برتر معرفی شد و سپس با مدل GEP ترکیب گردید. مدل ترکیبی WGEP مقادیر بارش­ها را با دقت قابل قبولی شبیه­سازی کرد. به عبارت دیگر، تبدیل موجک دقت مدل سازی را به شکل محسوسی بهبود بخشید. به­عنوان مثال مقدار شاخص عملکرد (VAF) برای مدل GEP و WGEP به­ترتیب مساوی با 710/31 و 064/82 بودند.

تبدیل مواد آلی موجود در زباله­های شهری به کمپوست و استفاده از آن در کشاورزی، علاوه بر کاهش آلایندگی و بهبود کیفیت محیط زیست می­تواند در ارتقای حاصلخیزی خاک موثر باشد. در این تحقیق، اثر مقادیر مختلف این نوع کمپوست بر اجزای عملکرد، عملکرد دانه، درصد روغن و بهره­وری مصرف نیتروژن و آب سبز کلزای زمستانه در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار بررسی شد. آزمایش­های مورد نیاز در طول یک فصل کشت کلزا در یک مزرعه تحقیقاتی در شهرستان ساری در استان مازندران انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کمپوست زباله شهری به میزان 10 و 25 تن در هکتار (C10 و C25)، کود شیمیایی به میزان 500 کیلوگرم در هکتار (F500)، دو تیمار ترکیبی 5/0 تن کمپوست در هکتار همراه با 400 کیلوگرم کود شیمیایی در هکتار (C0.5F400) و 2/0 تن کمپوست در هکتار همراه با 400 کیلوگرم کود شیمیایی در هکتار (C0.2F400) و تیمار شاهد (Control) بودند. در پایان فصل کشت، تعداد بوته در مترمربع، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، نیتروژن جذب شده توسط بوته و میزان روغن دانه کلزا اندازه­گیری و با نرم­افزار SAS آنالیز شد. همچنین، میزان کارایی مصرف آب سبز و کارایی مصرف نیتروژن محاسبه شد. براساس نتایج آنالیز واریانس، اثر تیمارها بر تعداد شاخه جانبی، تعداد غلاف، تعداد بوته و عملکرد دانه معنی­دار بود. بیشترین تعداد شاخه جانبی در بوته و بیشترین تعداد بوته به­ترتیب در تیمارهای F500 و C25 حاصل شد. تعداد غلاف و عملکرد دانه در تیمار F500 اختلاف معنی­داری با مقدار آن در تیمارهای شاهد و C10 داشت. بیشترین میزان روغن دانه مربوط به تیمار F500 بود که اختلاف معنی­داری با تیمار شاهد داشت. بیشترین میزان کارایی مصرف آب سبز به­ترتیب مربوط به تیمارهای F500 و C25 بود. استفاده از 25 تن کمپوست در هکتار موجب افزایش کارایی مصرف آب به میزان 49/0 کیلوگرم در مترمکعب نسبت به تیمار شاهد شد. براساس نتایج، کمپوست زباله شهری می­تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی در زراعت کلزای زمستانه در اراضی شالیزاری باشد.

قرار گرفتن ایران در کمربند خشک و نیمه خشک جهان، اهمیت  مدیریت منابع آبی کشور را دو چندان نموده است. مقدار آبی که  از طریق تبخیر از  سدها  هدر می رود، گاهی بیشتر از مقدار آبی است که برای تولید محصولات کشاورزی بکار می رود.بررسی اثر ماده فونیزه در جلوگیری از تبخیر سطح مخازن آزاد با در نظر گرفتن  شاخص های زیست محیطی، اجرایی، فنی و اقتصادی در ابعاد آزمایشگاهی از اهداف این پژوهش است. روش تحقیق: پژوهش در سایت هواشناسی دانشگاه بوعلی سینا همدان و با دوبار تکرار آزمایش در اسفند 1397 و آبان 1398 انجام گرفت. در آزمایش شماره 1 و 2 از 2 عدد تشتک پلاستیکی با قطر 400 و عمق 130 میلی متر و 2 عدد تشتک تبخیر استاندارد (پر شده با آب شهری همدان)  استفاده گردید که یک تشتک به عنوان شاهد و تشتک دیگر با حلقه فونیزه به قطر 5/6 سانتی متر، پوشش داده شد.نتایج نشان دهنده ارتباط مستقیم میزان تبخیر با سطح پوشش داده شده می باشد و بزرگی میانگین شاهد نسبت به نمونه، نشان دهنده تبخیر بیشتر در شاهد است. در آزمون t استیودنت، میانگین تشتک نمونه و شاهد برای آزمایش شماره 1 برابر 17/0 و 44/0 و همچنین برای آزمایش شماره 2 برابر 18/0 و 75/0 می­باشد. کوچکتر بودن میزان سطح معناداری از 05/0 حاکی از وجود اختلاف معنی دار نمونه­های مورد آزمایش از نظر آماری با یکدیگر است. نتایج حاکی از آن است که ماده فونیزه در کاهش تبخیر موثر بوده و به منظور مدیریت تبخیر در منابع آب می­توان از این ماده استفاده نمود.

احداث ایستگاه­های پمپاژ آب یکی از مهم­ترین پروژه­های عمرانی در مناطق روستایی می­باشد که به منظور آبگیری از منبع تأمین آب، انتقال آب کانال به تراز بالاتر یا تخلیه جریان زهکش­ها ساخته می­شوند. با این حال، اغلب ایستگاه­ها با مشکلات و چالش­های جدی روبرو هستند. لذا هدف پژوهش حاضر، برنامه­ریزی راهبردی احیاء پروژه ایستگاه پمپاژ آب روستای قمشه در شهرستان کرمانشاه است. رویکرد غالب در این پژوهش، کمی می­باشد. جامعه آماری شامل کلیه­ی بهره برداران زراعی تحت پوشش ایستگاه پمپاژ آب روستای قمشه درود فرآمان (23 نفر) و مسئولین مرتبط با آن (10 نفر) بودند(N=33)، که به علت کم بودن جامعه ی آماری به روش سرشماری مورد مطالعه قرار گرفتند. ابزار گردآوری داده­ها برای هر دو گروه پرسشنامه محقق ساخته بود. نتایج آزمون  tنشان داد تمامی 46 معرف بررسی شده در وضعیت نامساعدی قرار دارند و اختلاف معناداری با سطح متوسط طیف یعنی عدد 3 دارند. در ادامه به منظور شناسایی معرف های موثر و بحرانی در موفقیت پروژه از ماتریس آیزن هاور استفاده شد. نتایج نشان داد 7 معرف در منطقه بحرانی ماتریس قرار دارند که دارای بیشترین اهمیت می باشند، اما عملکرد پایینی دارند. این معرف­ها عبارتند از: تمایل روستاییان به همکاری با مسئولین، بهبود وضعیت معیشتی ـ اقتصادی بهره­برداران، ایجاد زمینه اشتغال در روستا، ارتقاء توان درآمد روستاییان، واگذاری بخشی از هزینه­ها به بهره­بردار، مالکیت مشخص اراضی، و جلوگیری از دوباره کاری­ها و تکرار اشتباهات گذشته. دستاوردهای این پژوهش می­تواند مبنای برای برنامه­ریزی و سیاست­گذاری مناسب جهت بهبود پروژه­های آتی ایستگاه پمپاژ آب در روستاهای مختلف باشد.

ارزیابی عملکرد و تحلیل اقتصادی سامانه های استحصال آب باران، که یکی از روش های مؤثر و کارآمد در زمینه مقابله با بحران کمبود منابع آبی می باشد، موجب اعمال مدیریت بهتر در اجرای این سامانه ها می گردد. در این مقاله با هدف ارزیابی عملکرد سامانه های استحصال آب باران، دو ساختمان خوابگاه موسی نژاد و باشگاه ورزشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس به عنوان مکان های مورد مطالعه انتخاب شدند. سپس داده های22 ساله بارش روزانه ایستگاه هواشناسی چیتگر تهیه شد. شبیه سازی سامانه در محیط نرم افزار متلب صورت گرفته و قابلیت اطمینان و آزمون سرریز مخازن ذخیره سازی تعیین شد. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک، حجم بهینه مخازن هر دو ساختمان تعیین شده و در نهایت تحلیل اقتصادی سامانه های مذکور با شاخص ارزش کنونی خالص و نسبت منفعت- هزینه انجام شد. نتایج نشان داد که حجم بهینه مخازن برای باشگاه ورزشی و خوابگاه موسی نژاد به ترتیب برابر با 415/2 و یک مترمکعب می باشد که با استفاده از این مخازن می توان سالانه به ترتیب 82 و 120 مترمکعب آب ذخیره نمود. همچنین نتایج نشان داد که اجرای سامانه های استحصال آب باران برای خوابگاه موسی نژاد سودآور بوده ولی برای باشگاه ورزشی به دلیل تقاضای کم و درنتیجه سرریز زیاد توجیه اقتصادی ندارد.

توزیع نابرابر آب در جهان باعث شده بسیاری از کشورها با کمبود آب روبرو شوند. کمبود آب تولید محصولات کشاورزی را با چالش روبرو کرده است. کشورهای کم آب برای تأمین محصولات کشاورزی مورد نیاز به سرمایه گذاری در مزارع کشورهای پرآب به عنوان یک استراتژی می پردازند. این استراتژی به کشت فراسرزمینی معروف است . حوزه آبریز هیرمند به دلیل وابستگی به روخانه فرامرزی هیرمند که از کشور افغانستان سرچشمه می گیرد با محدودیت منابع آب مواجه است. در این پژوهش هدف شبیه سازی استراتژی کشت فراسرزمینی محصولات کشاورزی به منظور مدیریت کمبود آب در حوزه آبریز هیرمند می باشد. در این راستا ابتدا حوزه آبریز هیرمند با استفاده از مدل WEAP مدل سازی و وضعیت فعلی و آینده منابع و مصارف آب شبیه سازی شد. سپس استراتژی کشت فراسرزمینی به عنوان یک سناریو شبیه سازی شد. محصولات گندم، جو و ذرت به عنوان هدف کشت فراسرزمینی انتخاب شدند. نتایج نشان داد در وضعیت فعلی حوزه آبریز هیرمند با کمبود آب 812/582 میلیون مترمکعب در سال مواجه است و 16/41 درصد از تقاضای آب در حوزه آبریز هیرمند تأمین نمی شود. 42/72 در صد از کل کمبود آب در حوزه آبریز هیرمند مربوط به بخش کشاورزی و 58/27 درصد مربوط به بخش محیط زیست است. پس از اعمال استراتژی کشت فراسرزمینی کمبود آب در بخش کشاورزی 89/93 درصد کاهش می یابد و از 524/364 میلیون مترمکعب در سال به 242/22 میلیون مترمکعب می رسد. در بخش محیط زیست نیز کمبود آب 19/95 درصد کاهش می یابد و از 911/219 میلیون مترمکعب در سال به 570/10میلیون مترمکعب در سال می رسد. اعمال استراتژی کشت فراسرزمینی باعث توزیع مجدد منابع آب در حوزه آبریز هیرمند شده است.

 انتشارپذیری یکی از مهم­ترین خاصیت های قابل اندازه گیری محیط متخلخل است. این پارامتر مهم در معادلات جابجایی- انتشار مربوط به انتقال آلاینده در مطالعه آب زیرزمینی استفاده می شود. در گذشته ضریب انتشارپذیری برای کل یک محیط متخلخل بصورت یک ضریب ثابت در نظر گرفته می­شد، ولی مطالعات زیادی که در طول چند دهه اخیر انجام شد نشان داده است که انتشارپذیری به پارامترهای زیادی از جمله فاصله انتقال بستگی دارد. از آن جایی که اغلب این مطالعات در محیط­های متخلخل همگن انجام شده است. در این پژوهش به بررسی اثر فاصله­ی انتقال 20 ، 50 و 80 سانتی متری بر ضریب انتشارپذیری در یک محیط متخلخل مطبق با دانه بندی درشت، متوسط و ریز بصورت آزمایشگاهی پرداخته شد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد در همه فواصل انتقال، حجم آب تخلخل قبل از رسیدن به غلظت نسبی 5/0، به یک رسید و سرعت انتقال آلاینده با افزایش فاصله انتقال کمتر شد که با نتایج سایر مطالعات مطابقت داشت. همچنین مدلسازی عددی به وسیله ی مدل عددی هایدروس نشان داد که این مدل توانسته است مقدار ضریب انتشارپذیری را برای فاصله های انتقال 20، 50 و 80 سانتی متری با خطای RMSE به ترتیب برابر با 061/0، 063/0 و 057/0 محاسبه کند که بیانگر دقت بالای آن در شبیه­سازی و نحوه ی حرکت انتقال آلاینده در محیط متخلخل است.

تغییر اقلیم امری اجتناب ناپذیر است و تاثیرات متفاوتی بر منابع آب هر منطقه دارد. به دلیل جمعیت زیاد و پتانسیل های بالای بهره برداری از نظر کشاورزی، شرب، صنعت و غیره بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تراز آب زیرزمینی آبخوان ساحلی ساری-نکا از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا، در ابتدا با استفاده از مدل MODFLOW، آب زیرزمینی منطقه برای دوره پایه (از مهر 1389 تا شهریور 1393) واسنجی شد که ضریب تبیین 98/0 در حالت غیرماندگار نشان از دقت بالای مدل سازی کمی آبخوان داشت. سپس به واسنجی مدل LARS-WG برای دوره پایه (2019-2000) پرداخته شد که مقدار ضریب تبیین برای پارامترهای بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر به ترتیب برابر با 97/0 ، 99/0 و 99/0 بدست آمد که این مقادیر بیانگر دقت بالای مدل واسنجی شده می باشد. در ادامه به شبیه سازی پارامترهای اقلیمی مذکور با استفاده از مدل های گزارش پنجم تغییر اقلیم شامل HadGEM2-ES، MIROC5، MPI-ESM-MR، EC-EARTH و GFDL-CM3 تحت 2 سناریوی انتشار RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره آینده (2040-2021) پرداخته شد. به طور کلی نتایج حاکی از افزایش مقدار بارندگی در اکثر ماه های سال و تغییرات اندک مقدار دما در دوره آتی بود. در نهایت به بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر تراز آب زیرزمینی منطقه تحت مدل ها و سناریوهای مختلف گزارش پنجم تغییر اقلیم برای دوره آینده (2040-2021) پرداخته شد. نتایج نشان داد که در 8 حالت از 10 حالت بررسی شده، تراز آب زیرزمینی در دوره آتی نسبت به دوره پایه افزایشی خواهد بود که از این امر می توان در جهت توسعه کشاورزی و صنعت در منطقه بهره برد.

کیفیت منابع آبی از اهمیت فراوانی برخوردار است. آلودگی و افت کیفی منابع آب باعث کاهش منابع آب قابل استفاده، فلج شدن توسعه اقتصادی و تهدید سلامت انسان­ها می­شود. در این پژوهش به بررسی و تحلیل کیفیت آب زیرزمینی در آبخوان دشت اردبیل پرداخته شد. بدین منظور تعداد 32 نمونه از منابع آب زیرزمینی دشت اردبیل جمع­آوری و غلظت یون­های اصلی، یون­های فرعی و برخی فلزات سنگین اندازه­گیری شد. سپس با استفاده از روش­های آماری چند متغیره شامل ضرایب همبستگی و تحلیل عاملی، اثر عوامل هیدروژئوشیمیایی موثر بر کیفیت آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه تحلیل شد. بر اساس ماتریس همبستگی، غلظت فلزاتی مانند آرسنیک، باریم، اسکاندیم، سیلسیم، روی و وانادیم همبستگی چندانی با یون­های اصلی نشان نداد. لذا می توان نتیجه گرفت ورود این عناصر به آب­های زیرزمینی و آلودگی ناشی از آن به علت فعالیت­های انسانی است. عناصر لیتیم و مولیبدن دارای همبستگی مثبت نسبتاً بالایی با یون­های اصلی بودند که این امر، احتمالاً مربوط به فعالیت­های زمین­شناسی است. در تحلیل عاملی، تغییرات کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل تحت تاثیر چهار عامل اصلی با مجموع 31/77 درصد از واریانس کل داده­ها قرار گرفت. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که عامل اول زمین­زاد، عامل دوم و سوم زمین­زاد و انسان­زاد و عامل چهارم فقط انسان­زاد بود.

تعیین میزان تغییرات هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی حوضه­های آبریز یکی از مهم­ترین چالش­های امروزی است. تحلیل سری­های زمانی هیدرولوژیکی از جمله تراز آب زیرزمینی نقش بسزایی را در شناخت دقیق رفتار این سری­ها در مقابل عوامل مختلف ایفا می­کند. در این پژوهش، اثر رفع نویز موجکی در میزان آنتروپی سری­های زمانی تراز آب زیرزمینی دشت اردبیل مورد بررسی قرار گرفته است. هم­چنین زیرسری تأثیرگذار در روند تراز آب زیرزمینی با استفاده از سه معیار آنتروپی، محتوای اطلاعاتی و ضریب هم­بستگی خطی مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از رفع نویز موجکی سبب افزایش میزان آنتروپی سری­های زمانی تراز آب زیرزمینی شد که نشان از افزایش میزان نوسانات طبیعی در سری­زمانی تراز آب زیرزمینی می­باشد. هم­چنین نتایج نشان داد که استفاده از معیار محتوای اطلاعاتی و آنتروپی، به دلیل ماهیت غیرخطی می­تواند زیرسری­ زمانی تأثیرگذار را در روند تراز آب زیرزمینی به درستی نمایش دهد. در اغلب پیزومترها، ترکیب زیرسری A+D3 به عنوان زیرسری تأثیرگذار شناخته شد.

افزایش تقاضا و عرضه­ی محدود آب در اثر تغییر اقلیم، عدم تعادل منابع را در بسیاری از دشت­های کشور به دنبال داشته و ضرورت استفاده از سیاست­های کارآمد مدیریت آب را مطرح ساخته است. مدیریت منابع آب نیازمند در نظر گرفتن تمامی عناصر و اثرات متقابلی که بین فعالیت­های انسانی و اقتصادی و منابع آب و زمین وجود دارد، می­باشد. لذا مطالعه حاضر به معرفی و کاربرد مدل هیدرو-اقتصادی مبتنی بر ریسک در ارزیابی اثر سناریوهای قیمتی و غیرقیمتی آب آبیاری به منظور سازگاری با تغییر اقلیم می­پردازد. در بخش اقتصادی مدل از الگوی برنامه­ریزی ریاضی درجه دوم توأم با ریسک (QRP) و در بخش هیدرولوژیکی از مدل WEAP-MABIA استفاده گردید. داده­های مورد نیاز از طریق تکمیل 210 پرسشنامه از کشاورزان شهرستان سراب به عنوان یک از مناطق مهم کشاورزی حوضه آجی­چای، در سال 1397 جمع­آوری گردید. برای تولید داده­های روزانه اقلیمی از مدل HadCM3 و ریزمقیاس­سازی LARS-WG تحت سناریوی­ انتشار A2 استفاده شد. نتایج نشان داد که با وقوع تغییر اقلیم میزان آب در دسترس به صورت میانگین 2/18 درصد کاهش یافته و موجب کاهش سطح زیرکشت محصولات با نیاز آبی بالاتر (یونجه، سیب­زمینی و لوبیا) می­گردد. سناریو افزایش 20 و 40 درصدی قیمت آب آبیاری به ترتیب سبب افزایش 9/5 و 3/7 درصدی میزان آب در دسترس شده و با اعمال این سناریو سود کشاورزان به ترتیب 4/8 و 3/10 درصد کاهش می­یابد. اجرای سناریو کاهش 20، 30 و 40 سهم آب بخش کشاورزی به ترتیب موجب کاهش سود کشاورزان به اندازه 3/19، 3/24 و 3/37 درصد می­گردد که نشان دهنده تغییرات محسوس سود کشاورزان می­شود. با بهبود راندمان آبیاری به میزان 25 و 35 درصد، سود کشاورزان منطقه به ترتیب 2/5 و 5/7 درصد و همچنین میزان آب در دسترس 1/11 و 4/14 درصد افزایش خواهند یافت. از این­رو پیشنهاد می­شود با بالا بردن راندمان آبیاری که با تغییر تکنولوژی آبیاری همراه می­باشد، محصولاتی که دارای صرفه­های اقتصادی بالا و مصرف آب زیاد می­باشند را به الگوی کشت اضافه نموده و سود کشاورزان در حوضه را افزایش داد.

بیشتر آب مورد استفاده در ایران در زمینه کشاورزی است با توجه به محدودیت کمی وکیفی منابع آب در استقرار گیاهان مناطق بیابانی، مدیریت صحیح زمان آبیاری و به کارگیری روش های مناسب آبیاری بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، یک سیستم هوشمند بهینه آبیاری قطره­ای برای محصولات کشاورزی با هدف طراحی و توسعه سیستم کنترل با استفاده از گره­های حسگر ارائه می­شود که بخش نرم افزاری پروژه بر اساس اجزای سخت افزاری طراحی و توسعه یافته است. مولفه سخت افزاری شامل جعبه کنترل است که برای جمع آوری داده­های مربوط به میزان رطوبت خاک از طریق حسگرهای رطوبت خاک برای نظارت بر محیط کاشت گیاه استفاده می­شود. مولفه دوم یک برنامه به زبان C++، که برای تجزیه و تحلیل داده­های مربوط به رطوبت خاک به منظور مدیریت بهتر و تعیین زمانبندی مناسب برای آبیاری قطره­ای است. این سیستم در مرکز نوآوری مجتمع آموزش عالی سراوان واقع در استان سیستان و بلوچستان بصورت پایلوت اجرا و آزمایش شده است. نتایج نشان داد که مدیریت هوشمند زمانبندی آبیاری، علاوه بر بهبود هزینه های آب مصرفی موجب افزایش بهره وری محصولات کشاورزی می­شود.

هدف از این مطالعه بررسی آلودگی های آب در مخازن سدهای رودخانه های فصلی و ارائه پیشنهادات مدیریتی کاهش آلودگی ها می باشد. جهت پایه ریزی استراتژی های مدیریتی آینده، کنترل کیفیت پارامترهای آب در رودخانه های فصلی مورد بررسی قرار گرفت. حوضه سد قدرونی یکی از منابع تأمین آب شرب دو شهرستان و دارای موقعیت جغرافیایی خاص بوده که با افزایش جمعیت منطقه به دلیل صنعتی بودن امکان ورود آلودگی به مخزن در سال های آتی وجود دارد، نواحی روستایی مسکونی در مجاورت این دو رودخانه واقع شده اند که همین امر اهمیت این مطالعه را دوچندان نموده است. برای این هدف نمونه برداری از تعداد 6 ایستگاه نمونه برداری بر جریان های تغذیه کننده سد و خود مخزن صورت گرفته است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب که احتمال می رفت در اثر ورود زه آب کشاورزی تغییر کند اندازه گیری شده است. پارامترهای شیمیایی و فیزیکی مانند (مواد محلول، دما، EC، PH، کدورت، کلرور، سولفات، نیتریت، نیترات، آمونیوم، DO، COD و نیتروژن) برای یک دوره یک ساله اندازه گیری شدند، نتایج ارزیابی و با مقررات مدیریت کیفیت منابع آب ایران آنالیز و مطابقت داده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد مهم ترین دلایل برای آلودگی در حوضه سد قدرونی تأثیر پساب های کشاورزی و فاضلاب های خانگی و صنعتی که در سیستم رها شده اند می باشد زیرا پارامترهایی مثل EC – مواد محلول – نیتریت – نیترات سولفات و کلرور در ایستگاه های نمونه برداری مقادیر نسبتاً بالایی داشتند. همچنین مقادیر PH و دمای آب که اختلاف بالایی داشتند. با افزایش فعالیت های انسانی در این منطقه میزان آلایندگی های زیست محیطی افزایش یافته است. با توجه به مصرف سالیانه انواع کودهای شیمیایی در زمین های اطراف انتظار می رود زه آب حاصل از زمین های کشاورزی که به رودخانه های فصلی می ریزد در مقایسه با رودخانه های دائمی بیشتر کیفیت آب را متأثر سازد. مشکل آلودگی سد قدرونی که از دو رودخانه قدرون و حتکن تغذیه می شوند می تواند با هماهنگی بین دستگاهی و برنامه مدیریت منابع آب در این حوضه قابل حل باشد.

بررسی تغییرات کیفیت آب رودخانه ها نقش مهمی در مدیریت پایدار منابع آب سطحی دارد. در این راستا، هدف از این مطالعه بررسی کیفیت آب رودخانه صوفی چای با استفاده از شاخص WQI در بازه زمانی 95-1351 می­باشد. در این مطالعه، روش های آنتروپی شانون و تحلیل سلسله مراتبی جهت تعیین وزن نسبی پارامترهای کیفیت آب استفاده شده است و سپس آنها با وزن های ارائه شده توسط سازمان بهداشت جهانی مقایسه شده اند. پارامترهای کیفی هدایت الکتریکی، اسیدیته، کل مواد جامد محلول، کلسیم، بی کربنات، سولفات، کلر، منیزیم و سدیم برای بررسی کیفیت آب رودخانه صوفی چای استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که کل مواد جامد محلول و هدایت الکتریکی در روش تحلیل سلسله مراتبی و سدیم، کلر و سولفات در روش آنتروپی به عنوان مؤثرترین پارامترها بر کیفیت آب رودخانه صوفی چای تعیین شده اند. میانگین مقدار شاخص کیفیت آب با استفاده از روش های وزن دهی آنتروپی، تحلیل سلسله مراتبی و وزن دهی استاندارد سازمان بهداشت جهانی در طول دوره زمانی 95-1351 به ترتیب برابر 13، 38 و 16 می باشد و  به عبارتی کیفیت آب رودخانه صوفی چای در وضعیت عالی قرار دارد.

پدیده بیابان زایی در گستره وسیع اقلیمی از مناطق خشک و نیمه خشک تا نیمه مرطوب بروز کرده و در اثر عوامل طبیعی و عملکرد نادرست انسانی ایجاد می شود. تخریب پوشش گیاهی مرتعی، کشاورزی، تخریب خاک و نامناسب شدن کیفیت منابع آبی، حاصل این پدیده می باشد. حوزه آبخیز یزدان آباد یکی از کانون های فعال بیابان زایی استان کرمان است و در طول زمان تحت تأثیر فعالیت های انسانی و تغییرات اقلیمی مخصوصاً خشک سالی بوده است. هدف از این تحقیق بررسی پتانسیل بیابان زایی حوزه آبخیز یزدان آباد زرند با استفاده از داده های رقومی ماهواره ای در بازه زمانی 20 ساله از سال 1379 تا 1399 می باشد. در این راستا ابتدا نقشه کاربری اراضی برای سال 1379 و 1399 تهیه شد. از داده های رقومی لندست برای بررسی رابطه بین شاخص پوشش گیاهی SAVI و شاخص اقلیمی آلبدو استفاده شد. درنهایت با استفاده از این رابطه، شاخص بیابان زایی DDI در کلاس های مختلف بیابان زایی تهیه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در سال 1379 حدود 83 درصد از حوزه آبخیز یزدان آباد را اراضی مرتعی تشکیل داده اند که مساحت آنها در طول این بازه زمانی از 7/48124 هکتار به 6/46095 هکتار کاهش داشته است. این کاهش در حالی است که مساحت کاربری های اراضی شوره زار، اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی و انسان ساخت به ترتیب حدود 4/91، 5/831 و 3/1106 هکتار افزایش داشته اند. بررسی متوسط سالانه دو شاخص SAVI و آلبدو نشان داد که در حوزه آبخیز یزدان آباد درمجموع شاخص SAVI روند کاهشی و شاخص آلبدو روند افزایشی داشته است. بررسی کلاس های بیابان زایی حاصل از شاخص DDI در سال 1379 و 1399 نشان داد که بیش از 88 درصد از این دشت در کلاس های بسیار شدید و شدید بیابان زایی قرارگرفته است. این نتایج حاکی از آن است که این منطقه با توجه به شرایط اقلیمی و پوشش گیاهی شکننده، به شدت به تغییرات و تخریب اراضی حساس می باشد.

آب از یک­سو با سلامت و بهداشت مردم سروکار دارد و از سوی دیگر باعث رونق اقتصادی می شود. بنابراین یکی از عوامل مهم و تعیین­کننده در مصارف مختلف آب، کیفیت شیمیایی آن است و برای مدیریت این منابع لازم است بررسی های علمی حاصل شود و با شناخت کامل سیستم های آب زیرزمینی، آن ها را کنترل کرد و آنالیز شیمیایی این آب­ها ابزاری مناسب برای ارزیابی کیفیت و مدیریت منابع آب است. در این تحقیق به­منظور بررسی کیفیت شیمیایی آب 17 رشته قنات جنوب نائین شهر در سال 1391 داده­های موردنیاز از سازمان آب منطقه­ای اخذ گردید و جهت آنالیزهای کیفیت شیمیایی آب از برنامه Chemistry استفاده شد. پس از بررسی­های صورت­گرفته و ترسیم نمودارهای شولر، ویلکوکس و پایپر، کیفیت قنات­ها برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت تعیین گردید. براساس نمودار شولر، قنات­های موردنظر جهت مصارف شرب محدودیتی ندارند. درمورد کیفیت آب برای مصارف کشاورزی، 6 رشته قنات از 17 قنات موردمطالعه برای مصارف کشاورزی نامناسب هستند و مابقی قنات­ها، برخی مناسب و برخی قابل استفاده برای کشاورزی هستند و براساس RSC مجموع 17 قنات همگی در رده مناسب، تنها قنات فیض­آباد و جامکان در رده قابل­قبول است. درمورد صنعت، اکثر قنات­های موردمطالعه جزء گروه رسوبگذار هستند و تنها دو قنات حیدرآباد و آرند در رده خورنده قرار می گیرند. در جنوب نایین با توجه به نتایج بدست آمده برای جلوگیری از آسیب های جبران­ناپذیر، نیاز به مدیریت مناسب و جامع دارد و همچنین برای حفظ و صیانت از این آب ها نیازمند مطالعات دیگر است تا بتوان درک مناسبی از سیستم هیدرولیکی آب داشت.