دانش آب و خاک (دانش کشاورزی)
سال:1389 | دوره:20/1 | شماره:4 |تعداد مقالات:14

در این تحقیق تاثیر کمیت و کیفیت های مختلف آب آبیاری بر عملکرد محصولات، انتقال آب و املاح در نیمرخ خاک، با استفاده از مدل SWAP شبیه سازی شد. آزمایش های مزرعه ای بررسی مدیریت های مختلف آبیاری با آب شور بر عملکرد، اجزای عملکرد و شوری خاک طی چند سال در ایستگاه تحقیقات زهکشی رودشت اصفهان بر روی شش محصول عمده منطقه شامل گندم، جو، پنبه، آفتابگردان، پیاز و چغندرقند انجام گردید. واسنجی مدلSWAP  به روش مدلسازی معکوس و با لینک آن به مدل PEST صورت گرفت. واسنجی مدل شامل پارامترهای هیدرولیکی لایه های خاک، پارامترهای انتقال املاح خاک و پارامترهای گیاهی بوده و برای سنجش اعتبار مدلسازی، از شاخص های آماری ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، حداکثر خطا، کارایی مدلسازی و ضریب باقیمانده استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدلSWAP با واسنجی دقیق و کامل، در تخمین انتقال آب و املاح خاک و نیز عملکرد محصول در شرایط شوری خاک از دقت خوبی برخوردار است. برای تعیین توابع تولید- آب- شوری، مدلSWAP  به مدل SENSAN لینک گردید و با تغییر خودکار عمق و شوری آب آبیاری، مدل اجرا گردید. برای تعیین تابع تولید بهینه هر محصول، شش مدل خطی، کاب داگلاس، نمایی، ترانسلوگ، درجه دوم و لئونتیف تعمیم یافته فرض و پارامترهای این مدل ها به روش حداقل مربعات معمولی توسط نرم افزار شازم، استخراج گردید. بر اساس شاخص های آماری، تابع بهینه تولید- آب- شوری محصولات گندم، جو، چغندرقند، پیاز و پنبه لئونتیف تعمیم یافته و آفتابگردان درجه دوم بدست آمد.

از مسایل مهم بهینه سازی در زمینه مدیریت منابع آب، مساله بهره برداری بهینه از مخازن سدها می باشد. در این خصوص روش ها و الگوریتم های مختلفی بکار گرفته شده است. با توجه به پیچیدگی های روش های بهینه سازی معمول، بکارگیری الگوریتمهای فراکاوشی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهمترین این الگوریتم ها، الگوریتم جامعه مورچگان می باشد. در این تحقیق برای حل مساله بهره برداری بهینه از مخزن سد چند منظوره علویان واقع در حوضه صوفی چای مراغه، داده های 21 سال (بارندگی، دبی متوسط، نیاز شهری، نیاز آبیاری و رهاسازی سد) مورد بررسی قرار گرفت. در این الگوریتم به منظور بهبود همگرایی مدل، فرآیند ارتقا فرامان انجام شد. بررسی نشان می دهد که سرریز از سد در مواقعی از سال اتفاق می افتد که ورودی مخزن بیشتر بوده و کل نیاز آبیاری تامین شده است. با توجه به گسسته بودن داده های ورودی به مخزن، مدل مجبور به انتخاب مقادیر ناپیوسته بوده و باعث شده تا مقادیر خروجی بهینه جهت تامین نیاز آبیاری در برخی موارد با مقدار نیاز کشاورزی اختلاف داشته و سرریز یا ذخیره سازی در مخزن انجام گیرد. این حالت نیز با کم کردن فواصل گسسته سازی قابل کاهش می باشد.

اندازه گیری دایمی دبی رودخانه ها در ایستگاههای هیدرومتری مخصوصا در مواقع سیلابی غالبا پر هزینه و مشکل می باشد، بدین منظور جهت مدل سازی رابطه دبی- اشل مدل های ریاضی و هوشمند متعددی توسعه یافته و مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق از سه روش شبکه های عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج عصبی- فازی و برنامه ریزی ژنتیک برای مدل سازی رابطه دبی- اشل روزانه در دو ایستگاه یامولا و سوقوتلوهان واقع در رودخانه قیزیلیرماک کشور ترکیه استفاده شده است. مدل سازی رابطه دبی- اشل با سه روش مذکور با ترکیب های مختلف ورودی شامل اشل ها و دبی انجام شد که با توجه به نتایج ارزیابی ، روش سیستم استنتاج عصبی- فازی از دقت بیشتری برخوردار است. بدلیل قابلیت استخراج رابطه ریاضی و انتخاب متغیرهای معنی دار توسط روش برنامه ریزی ژنتیک، مدل حاصل از این روش با چهار عمل اصلی {/، *، -، +} و با ضریب تعیین، ریشه میانگین مربعات خطا و قدرمطلق میانگین خطا در ایستگاه یامولا به ترتیب 1.000، 0.974، 0.552 و درایستگاه سوقوتلوهان 0.999، 1.095 و 0.630 به عنوان بهترین مدل دبی- اشل انتخاب گردید.

تبخیر به عنوان پارامتری اساسی در تحقیقات کشاورزی، هیدرولوژی و حفاظت آب و خاک از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از اطلاعات 61 ایستگاه هواشناسی در سطح کشور، مقادیر تبخیر ماهانه از 9 روش تجربی و نظری برآورد شد. مقایسه تبخیر برآوردی با مقادیر اندازه گیری شده تشت تبخیر کلاس A نشان داد روش ایوانف در بین روش های مورد مطالعه هم خوانی خوبی با داده های اندازه گیری شده نشان داد. تبخیر از تشت داشت. بیشترین فراوانی نسبی در روش ایوانف با پوشش حدود 56 درصد از ایستگاه ها و کمترین آن در روش مارسیانو با پوشش 1.6 درصد ایستگاه ها بود. بدین ترتیب، روش ایوانف دقت لازم در پیش بینی تبخیر در نواحی مختلف ایران را دارد. به منظور برآورد تبخیر در نقاط فاقد اندازه گیری، پهنه بندی تبخیر به عنوان یک اصل مهم در برنامه ریزی های کلان مدنظر قرار گرفت. برای پهنه بندی از دو روش زمین آماری کریجینگ ساده و معمولی با مدل های دایره ای، کروی، نمایی و گوسین استفاده شد. مقادیر آماره های میانگین مطلق خطا (MAE) و میانگین اریبی خطا (MBE) از مدل های مختلف میان یابی، برتری مدل دایره ای در روش کریجینگ معمولی را نشان داد. مقادیر معیارهای فوق به ترتیب برابر 1.54 و 0.01 میلی متر در روز به دست آمد. با پهنه بندی تبخیر در محیط نرم افزاری Arcview بر اساس مقادیر تبخیر تشت کلاس A و مقادیر حاصل از روش ایوانف در چهار دسته تبخیر، مشخص گردید هم پوشانی مناسبی بین آن ها برقرار است. نتایج پهنه بندی نشان داد مقدار تبخیر واقعی در 99.33 درصد از سطح کشور بیش از 0.04 میلی متر در روز می باشد و همین مقدار تبخیر در 96.43 درصد از سطح کشور بر اساس روش ایوانف حاصل شد. در نهایت تغییرات مکانی تبخیر برآوردی از روش ایوانف با روش پهنه بندی کریجینگ معمولی، برای کشور ایران قابل توصیه است.

فرآیند تبادل یونی به علت سهولت اجرا، هزینه کم و کارآیی بالا یکی از مناسب ترین روش های بهبود کیفیت آب های آلوده به نیترات است. در تحقیق حاضر، همدماهای جذب نیترات با استفاده از رزین آنیونی Purolite A-400 در دو pH برابر 6.5 و 7.5 و در دو دمای 20 و 25 درجه سلسیوس، با هشت غلظت اولیه 5، 20، 40، 60، 80، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر نیترات بررسی شد. پارامترهای جذبی رزین با بهره گیری از چهار مدل همدمای جذب لانگمویر، فرندلیچ، ردلیچ- پترسون و سیپس مورد ارزیابی قرار گرفت. با در نظرگرفتن هم زمان دو معیار ضریب تبیین و آزمون آماری مربع کی، مدل لانگمویر و پس از آن مدل سیپس و ردلیچ- پترسون بهترین برازش را به داده های جذبی نشان دادند. برازش مدل فرندلیچ بر نتایج آزمایش با وجود ضریب تبیین بالا، به دلیل نتایج ضعیف آزمون مربع کی، مناسب تشخیص داده نشد. با توجه به نتایج مدل لانگمویر، می توان گفت که رزین Purolite A-400 برای جذب نیترات در دمای 25°Cتمایل پیوندی بیشتری (به طور میانگین 30 درصد) نسبت به دمای 20°C دارد. همچنین جذب سطحی نیترات توسط رزین در pH برابر 6.5 نسبت به 7.5به طور میانگین 25 درصد بیشتر بود.

به منظور تعیین و تحلیل مقادیر افت بارهای ناشی از مقاومت ورودی و تقارب جریان نزدیک شونده به زهکش ها، چندین روابط و مدل های ارایه شده توسط محققین، مورد بررسی قرار گرفت. از اندازه گیری های انجام یافته در یک سامانه زهکشی زیرزمینی به عنوان اطلاعات مورد نیاز مدل ها و بررسی صحت سنجی و تعیین مدل مناسب استفاده شد. مقادیر بار آبی در بالای لوله زهکش با استفاده از روش نوسان سنجی محاسبه گردید. از مدل اوستربان نیز برای بررسی صحت مقادیر حاصل از روش نوسان سنجی استفاده به عمل آمد. مقادیر دبی محاسبه شده، تطابق بسیار خوبی با مقادیر مشاهداتی نشان داد. همچنین برای محاسبه افت بار کل از معادله ارنست بهره برده شد. نتایج نشان می دهد که افزایش افت بار کل موجب کاهش بار جریان در ناحیه نزدیک شونده زهکش می گردد و این کاهش دارای رفتار غیر خطی است. از معادله های یانگز و هوفمن و نیز برنامه EnDrain که برمبنای معادله های انرژی و دارسی استوار است در تعیین دبی زهکش ها استفاده شد. نتایج حاصل حاکی از دقت نسبی این معادلات می باشد.در حالت کلی، شاخص های آماری ضریب همبستگی (R)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE)  و نمایه پراکندگی (SI) برای مقایسه نتایج حاصل از معادله هوفمن و مقادیر مشاهداتی، به ترتیب برابر با 0.928، 0.0007 و 1.09 می باشند. مقایسه این ارقام با ارقام نظیر حاصل از سه معادله: انرژی، دارسی و یانگز بیانگر ارجحیت مدل هوفمن در تخمین میزان دبی زهکش ها می باشد.

یکی از روش های ساده، دقیق و مناسب برای اندازه گیری هدایت هیدرولیکی خاک در زمین های شیبدار، استفاده از استوانه های مضاعف و دستگاه نفوذسنج مکشی می باشد. تحقیقات متعدد نشان می دهد که شیب زمین روی خصوصیات هیدرولیکی از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع خاک تاثیر می گذارد. هدف از این مطالعه تخمین و مقایسه مقادیر هدایت هیدرولیکی خاک با استفاده از داده های نفوذ، در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار در زمین های با شیب مختلف می باشد. آزمایش های نفوذ با استفاده از دستگاه های استوانه های مضاعف و نفوذسنج مکشی در پنج شیب 0، 10، 20، 30 و 40 درجه و در چهار مکش صفر (با استفاده از استوانه های مضاعف)، 6، 9 و 15 سانتیمتر (با استفاده از نفوذسنج مکشی) به انجام رسید. در حالت ماندگار، مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع با روش رینولدز و همکاران و هدایت هیدرولیکی غیر اشباع به روش آنکنی و همکاران محاسبه شد. در حالت غیر ماندگار، ابتدا پارامتر وابسته به هدایت هیدرولیکی معادله دو جزئی فیلیپ، از انطباق داده ها با معادله استخراج گردید و سپس مقدار هدایت هیدرولیکی محاسبه شد. نتایج نشان داد در هر دو حالت ماندگار و غیر ماندگار با افزایش شیب زمین و مکش خاک هدایت هیدرولیکی کاهش می یابد. در مکش های کم میزان کاهش هدایت هیدرولیکی بیشتر است. در حالت ماندگار، با افزایش زاویه شیب از صفر به 40 درجه، کاهش هدایت هیدرولیکی در مکش صفر حدود 4.1 برابر کاهش آن در مکش 15 سانتیمتر بود. این مقدار در حالت غیر ماندگار 3.7 برابر بر آورد شد. مقادیر هدایت هیدرولیکی حاصل از معادله گاردنر تطابق بیشتری با حالت ماندگار جریان نسبت به حالت غیر ماندگار نشان داد. مقادیر اختلاف هدایت هیدرولیکی نسبی بین روش ماندگار و غیر ماندگار در تمام شیب ها و مکش ها، کمتر از 7 درصد به دست آمد که بیانگر نزدیک بودن نتایج به دست آمده از دو روش مذکور می باشد.

بعد فرکتالی (Dm) توزیع ذرات خاک (<2mm) به عنوان ابزار مناسبی جهت تخمین خصوصیات مرتبط با بافت خاک معرفی شده است. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بین Dm با برخی خصوصیات فیزیکی نظیر اجزا بافت (شن، سیلت و رس)، تخلخل و هدایت هیدرولیکی موثر (Ke) خاک می باشد. بدین منظور 36 سری خاک با خصوصیات متفاوت از منطقه شمال غرب ایران انتخاب و نمونه برداری شد. توزیع اندازه ذرات در بخش سیلت و رس به روش هیدرومتری و در بخش شن به روش الک کردن تعیین و Dm با استفاده از مدل بیرد و همکاران محاسبه گردید. موادآلی به روش اکسایش تر و تخلخل کل خاک به روش توزین اندازه گیری گردید. هدایت هیدرولیکی موثر خاک با استفاده از باران سازی با فلوم شیب پذیر به ابعاد 1.0×0.5 متر در شیب 9% و در سه شدت بارندگی 20، 37 و 47 میلی متر بر ساعت تعیین گردید. تجزیه آماری نتایج نشان داد که Dm همبستگی مثبت و معنی داری با مقادیر رس (0.963**)، سیلت (0.371**) و تخلخل کل (0.642**) و همبستگی منفی و معنی داری با درصد شن (0.748**) و میانگین هندسی قطر ذرات (0.814**) خاک داشته است. بنابراین Dm می تواند در شبیه سازی اجزا بافت و کلاس بافت خاک کاربرد داشته باشد. همبستگی بالای Dm با تخلخل خاک نیز گویای آن است که مقادیر بزرگ تر  Dmبا خود تشابهی بیشتر توزیع اندازه منافذ خاک، در ارتباط می باشد.

پالایش سبز یکی از روش های مناسب برای پالایش محیط زیست است که در آن از گیاهان برای پالایش خاک از فلزات سنگین استفاده می شود. هدف از این پژوهش، شبیه سازی زمان پالایش سبز خاک های آلوده به کادمیم و مس به وسیله گیاه مریم گلی بود. بدین منظور از مدلی بر مبنای رفتار خاک و گیاه در برابر آلاینده های کادمیم و مس استفاده شد. برای دستیابی به داده های لازم برای ارزیابی مدل ، خاکی با بافت لوم شنی با غلظت های مختلف کادمیم و مس آلوده شد. پس از پر کردن گلدان های 7.5 کیلوگرمی با خاک های آلوده، بذرهای مریم گلی Salvia sclarea در آنها کشت گردید. مدل ارایه شده با استفاده از داده های آزمایشگاهی واسنجی گردید و کارایی آن با ملاک های کمی آزموده شد. نتایج نشان داد که نرخ پالایش سبز کادمیم و مس به وسیله مریم گلی تابع مرتبه صفر از غلظت آن ها در خاک بود. همچنین نتایج بیانگر کارآیی بالای مدل های پیشنهادی با همدمای برون جذبی خطی در برآورد زمان پالایش سبز کادمیم و مس از خاک بود.

محاسبه صحیح نیاز آبی گیاه اولین قدم در طراحی و برنامه ریزی طرحهای آبیاری و زهکشی می باشد. تبخیر- تعرق یک پارامتر احتمالاتی است، بنابراین برای طراحی سیستم های آبیاری بهتر است سطوح احتمالاتی مشخص برای تبخیر- تعرق مورد استفاده قرار گیرد تا احتمال وقوع ریسک در سیستم کاهش یابد. در این تحقیق برای محاسبه مقادیر تبخیر- تعرق مرجع  (ET0) داده های 24 ساله هواشناسی ایستگاه سینوپتیک ارومیه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای بررسی اثر روش محاسبه ET0 بر مقدار آن، روش های فائو- پنمن- مانتیث (FP-M) و هارگریوز- سامانی (H-S) انتخاب شدند. منحنی های توزیع ET0 روزانه با سطوح احتمالاتی متفاوت برای هر روش استخراج گردید. بر اساس نتایج حاصل، اختلاف بین مقادیر حداکثر ET0 روزانه محاسبه شده با روش FP-M با سطوح احتمالاتی 75% و 50% و 90% و 50% به ترتیب 1.0 و 1.9 میلی متر در روز (معادل 13% و 24%) بود. برای روش  H-S این مقادیر به ترتیب 0.5 و 0.9 میلی متر در روز (معادل 8% و 15%) شد. هم چنین نتایج حاکی از اختلاف بین مقادیر  ET0 روزانه محاسبه شده با روش های FP-M و H-S در سطح احتمالاتی یکسان بود. به منظور بررسی تاثیر طول دوره محاسبه میانگین ET0 روزانه بر آن، مقادیر میانگین های متحرک ET0  روزانه برای دوره های 1، 3، 5، 7، 10، 15، 20، 25 و 30 روزه با سطح احتمالاتی 99% محاسبه گردید. پس از تعیین تاریخ وقوع حداکثر مقدار میانگین ET0 روزانه برای دوره های فوق، مقادیر میانگین ET0 روزانه حداکثر با سطوح احتمالاتی متفاوت برای دوره های یک الی 30 روزه تعیین شد. تاریخ وقوع دوره های حداکثر یک تا 20 روزه برای روش FP-M حدود دو هفته دیرتر از روش  H-S بود، ولی دوره های 25 و 30 روزه بر یکدیگر منطبق شدند. همچنین بر اساس نتایج حاصله، میانگین حداکثر ET0 روزانه روش FP-M برای دوره پنج روزه در سطح احتمالاتی 50% و 75% به ترتیب 7.8 و 8.7 میلی متر در روز (معادل 12% اختلاف) و برای روش H-S به ترتیب 6.1 و 6.6 میلی متر در روز (معادل 8% اختلاف) بدست آمد.

در این پژوهش، تغییرات اقلیمی همدان (ایستگاه نوژه) و تبریز در دو دوره 41 و 55 ساله منتهی به سال 2005 میلادی با آزمون های من- کندال و رگرسیون خطی بررسی شد. نتایج دوره 55 ساله برای همدان نشان دهنده روند کاهش بارندگی بهاره و افزایش سرعت باد در مقادیر سالانه، بهار و تابستان و همچنین روند افزایش بیشینه دما در میانگین سالانه و اواخر زمستان تا اوایل پاییز بود. همزمان، روند کاهش کمینه دما در دوره 55 ساله به روند افزایشی در دوره 41 ساله تغییر یافت. در دوره 41 ساله، میانگین سالانه و تابستانه دمای متوسط و میانگین سالانه، زمستان، اواخر تابستان و اوایل پاییز ساعات آفتابی افزایش یافت. تغییرات 55 ساله در تبریز شامل کاهش بارش سالانه و زمستان، رطوبت نسبی در طول سال و سرعت باد در تابستان و از طرفی افزایش کمینه، بیشینه و متوسط دمای سالانه و تابستان بود. در دوره 41 ساله، تبخیر- تعرق گیاه مرجع در زمستان، اوایل بهار و اوایل پاییز روند افزایشی داشت که همزمان با روند کاهشی رطوبت نسبی و روند افزایشی ساعات آفتابی و دماهای کمینه، بیشینه و متوسط بود. در مجموع با کاهش بارندگی و افزایش تبخیر- تعرق، شاخص خشکی در تبریز روند کاهشی داشته و اقلیم آن خشک تر شده است.

به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی سولفات روی و اسید بوریک در مراحل مختلف فنولوژیک بر عملکرد و برخی صفات کمی دو رقم کلزا، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با 18 تیمار و در سه تکرار در سال زراعی 85-84 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زنجان به مرحله اجرا درآمد. فاکتورهای آزمایشی عبارت بودند از: محلول پاشی سولفات روی در سه سطح (بدون محلول پاشی (Zn0)، محلول پاشی با غلظت سه در هزار  (Zn1) و محلول پاشی با غلظت شش در هزار (Zn2))، محلول پاشی اسید بوریک در سه سطح (بدون محلول پاشی (B0)، محلول پاشی با غلظت دو در هزار (B1) و محلول پاشی با غلظت چهاردر هزار(B2) ) و ارقام شامل (V1) SLM046 و رقم طلایه(V2) . محلول پاشی سولفات روی و اسید بوریک در دو مرحله (ابتدای ساقه رفتن و ابتدای گلدهی) انجام گردید. در طول دوره رشد مراقبت های زراعی انجام و از صفات ارتفاع بوته، تعداد خورجین های بارور و نابارور یادداشت برداری شده و عملکرد دانه، وزن هزاردانه نیز تعیین گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد بین عملکرد دانه از نظر آماری تفاوت معنی دار وجود داشته و حداکثر محصول دانه کلزا از تیمار  Zn0B1 و رقم SLM046 به مقدار 4180 کیلوگرم در هکتار حاصل گردید. بنابراین، با عنایت به نقش مثبت اسید بوریک در افزایش عملکرد دانه و به کارگیری توام سولفات روی و اسید بوریک در افزایش وزن هزاردانه و تعداد خورجین های بارور کلزا و همچنین بالاتر بودن سطح عملکرد دانه در رقم SLM046، استفاده از این رقم و محلول پاشی همزمان اسید بوریک و سولفات روی با غلظت های به ترتیب دو در هزار و سه در هزار در مراحل ابتدای ساقه رفتن و ابتدای گلدهی (تیمار Zn1B1 ) در مناطق با آب و هوا و خاک مشابه محل مناسب می باشد.

برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع (ETo) در بسیاری از طرح های آبیاری ضروری است. همچنین پیش بینی ETo با استفاده از سری های زمانی با توجه به کمبود منابع آب در ایران می تواند نقش مهمی در برنامه ریزی های آینده داشته باشد. بر این اساس با استفاده از داده های هواشناسی ماهانه ایستگاه های سینوپتیک آباده، اقلید، داراب، زرقان، سددرودزن، شیراز، فسا و لار در استان فارس مقادیر ماهانه ETo تا پایان سال 1388 محاسبه شد. سپس در هر ایستگاه فرض شد که مقدار ETo حدود بیست درصد سال های آخر وجود ندارد و با این فرض مقدار آن ها با استفاده از مدل سری زمانی SARIMA پیش بینی گردید. مقایسه مقادیر پیش بینی شده با محاسبه شده ETo در هر ایستگاه از نظر آماری نشان داد که مدل سری زمانی مناسب برای پیش بینی ETo در ایستگاه های مختلف یکسان نمی باشد. به علاوه نتایج نشان داد که در کلیه ایستگاه های ذکر شده بین مقادیر محاسبه شده با پیش بینی شده ETo  تفاوت معنی داری وجود ندارد. لذا با استفاده از مدل های سری زمانی مناسب برای هر ایستگاه مقادیر ماهانه ETo تا سال 1403 پیش بینی گردید. نتایج نیز نشان داد که به طور کلی روند تغییرات ETo پیش بینی شده در سطح استان فارس صعودی است.

نقش و اهمیت فرآیند بارش- رواناب در مطالعات منابع آب موجب شده که این فرآیند از دیر باز مورد توجه متخصصین قرار گیرد. از این رو روش های متعددی همچون شبکه های عصبی مصنوعی، سیستم های فازی و نرو فازی، آنالیز موجک، الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی ژنتیک و معادلات دیفرانسیل تصادفی برای مدلسازی فرآیند بارش- رواناب توسعه یافته است. برنامه ریزی ژنتیک علاوه بر توانایی استخراج رابطه بین متغیرهای ورودی و خروجی به طور خودکار و هوشمند، متغیرهایی که در مدل بیشترین تاثیر را دارند انتخاب می کند. در این تحقیق، برنامه ریزی ژنتیک (GP) برای مدلسازی فرآیند بارش- رواناب روزانه در حوضه آبریز لیقوان با مساحت 76.19 کیلومتر مربع استفاده شده است. از آنجایی که GP توان انتخاب بهترین متغیرها را دارد، ابتدا متغیرهای معنی دار با 10 بار اجرای GP مشخص و سپس مدلسازی با متغیرهای معنی دار و دو مجموعه عملگر ریاضی انجام شد. در مقایسه نتایج دو مدل حاصل از دو مجموعه عملگر ریاضی درحالت بهینه، ضریب همبستگی و میانگین مربعات خطا برای آموزش در دو مدل یکسان و به ترتیب 0.85 و 0.06 و برای تست در مدل حاصل از مجموعه عملگر ریاضی یک، به ترتیب 0.93 و 0.2 و در مدل حاصل از مجموعه عملگر ریاضی دو، به ترتیب 0.97 و 0.08 به دست آمد. بنابراین مدل حاصل از مجموعه عملگر ریاضی دو، به عنوان مدل بارش-رواناب حوضه آبریز لیقوان پیشنهاد گردید.