جنگل ها به عنوان سیستم هایی که قادرند رفتارهای کیفی و کمی منابع اب را تنظیم کنند، همواره مطرح بوده و مطالعات مدون در این زمینه به اروپا، آمریکا و آفریقای شرقی برمی گردد. سعی این تحقیق نیز بر این بوده که نقش جنگل ها در حفاظت آب و کاهش سیلاب ها را از طریق مقایسه میزان نفوذپذیری خاک در کاربری جنگل با سایر کاربری های اراضی بررسی شده و اثر آن را در وقوع سیل مخرب مرداد ماه سال 1378 در حوزه آبخیز جنگلی نکارود نشان دهد. بر این اساس نقشه های کاربری اراضی این حوزه آبخیز در سالهای 1346 و 1378 در محیط GIS تهیه و مقایسه آنها نشان داد که سطح جنگل ها در این مدت کاهش یافته است. سپس در هر کاربری (جنگل متراکم، جنگل نیمه متراکم، جنگل تنک، مرتع و اراضی کشاورزی) ده نمونه انتخاب و نرخ نفوذپذیری خاک در هر نمونه با حلقه های نفوذسنج دوبل اندازه گیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده، بیشترین دامنه نفوذ و نفوذپذیری متعلق به خاک کاربری جنگل متراکم و کمترین آن متعلق به کاربری کشاورزی می باشد. همچنین آزمون دانکن نشان داد که میان داده های مشاهده شده نفوذ کاربری کشاورزی با سایر کاربری ها تفاوت معنی دار وجود دارد. مدل هورتون نیز برای محاسبه میزان نفوذ در خاک کاربری های این حوزه مناسب است. در نهایت تغییرات پوشش گیاهی در اراضی بالادست، به عنوان عاملی موثر در تغییر نفوذپذیری خاک و حجم سیلاب ها مورد تاکید قرار گرفته و به عنوان دلیل اصلی سیل نکا در سال 1378 معرفی شدند.

1مشکل رسوب­زایی، انتقال رسوب، فرسایش و رسوب­گذاری از بحث­های مهم در برنامه­ریزی راهبردهای خرد و کلان آبخیزداری و مدیریت حوزه­های آبخیز است. گردآمدن رسوب در منطقه­های پایین­دست موجب بروز خسارت برون­منطقه­ای، تخریب مسیر آبراهه­ها، گل آلودگی آب مصرفی، انباشت نهرها از رسوب و کاهش ظرفیت مخازن سدها و تنگناهای زیست­محیطی بسیاری می­شود. رسوبات ناشی از فرسایش حوزه های آبخیز علاوه بر هدر رفت خاک و کم شدن حاصلخیزی، موجبات کاهش کیفیت آب را فراهم آورده و عمر مفید سدها را به­دلیل انباشت رسوبات در مخازن آن ها به خطر می اندازد. در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی بار رسوب معلق، در سه ایستگاه هیدرومتری سفیدچاه، گلورد و آبلو واقع در شاخه اصلی نکارود با استفاده از منحنی­های سنجه رسوب و مدل خطی رگرسیونی در محیط نرم­افزارهایMINITAB  وEXCEL  مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به­منظور تعیین بهترین مدل، از شاخص ضریب همبستگی(R2) استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در تغییرات زمانی مدل فصلی بهار در هر سه ایستگاه با حداکثر ضریب همبستگی (89/0) به­عنوان مناسب­ترین مدل برآورد بار رسوبی معلق از بین مدل­های مورد بررسی است. در مطالعات مکانی نیز ایستگاه آبلو واقع در خروجی حوزه آبخیز نکارود دارای بیشترین میزان ضریب همبستگی (934/0) بین دبی جریان و دبی رسوب است.

امروزه، مدل های دینامیک، به عنوان مهم ترین ابزار بررسی پدیده فرسایش و رسوب گذاری، به دلیل دخالت عوامل زیاد و پیچیده بودن فرایند این پدیده مد نظر قرار گرفته اند. از این رو، تحقیق حاضر با هدف مدل سازی تغییرات روزانه رسوب حوزه آبخیز کجور، با استفاده از آمار بارندگی، دبی، و رسوب روزانه طی سال های 1386 تا 1389 انجام شد. فرایند مدل سازی برای کلیه داده ها به صورت یک جا و دسته بندی ماهانه و فصلی آن ها در اشکال خطی و غیرخطی صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل های روزانه روابط خطی و غیرخطی مناسبی ارائه نکردند و تقسیم بندی ماهانه و فصلی وقایع به دست یابی به روابط مناسب تری با ضریب تبیین معنی دار در سطح پنج درصد و خطای نسبی کمتر از 40 درصد در بین معادلات به دست آمده منجر شد. رسوب روزانه حوزه آبخیز کجور از دبی روز واقعه و چهار روز قبل تاثیر پذیرفت و در 80 درصد معادلات انتخابی ماهانه و فصلی دبی روز واقعه موثر ترین عامل انتقال رسوب در منطقه بود. در ماه های تیر، شهریور، آذر، و اسفند و فصل پاییز مدل های غیرخطی و در سایر ماه ها و فصول مدل های خطی برازش بهتری با داده ها داشتند.

دو عامل میزان هزینه و صرف زمان، مستقیما با برآوردهای دقیق از میزان رواناب حوزه های آبخیز مرتبط است. اطلاع دقیق تر از وضعیت بارش رواناب در یک حوضه علاوه بر تسهیل در تصمیم گیری های مدیران حوضه در برنامه های آتی، گامی در جهت حفظ منابع طبیعی در راستای توسعه پایدار خواهد بود. در این پژوهش به منظور دستیابی بهینه به میزان رواناب در حوزه آبخیز شفارود، ابتدا داده های بارندگی چهار ایستگاه بارندگی در طی سال های 1998 تا 2011 جمع آوری شد و به همراه سایر نقشه های تهیه شده از منطقه مورد مطالعه چون DEM، کاربری اراضی و خاکشناسی به عنوان داده های ورودی در قالب مدل SWAT به نرم افزار داده شد. پس از اجرای مدل، به منظور برررسی عدم قطعیت داده ها و دستیابی به دقیق ترین شبیه سازی از الگوریتم های SUFI-2 و GLUE در نرم افزار SWAT-CUP استفاده شد. بدین ترتیب که سه سال اولیه (2000-1998) از داده های بارندگی برای warm-up و هفت سال بعدی (2007-2001) برای مرحله واسنجی و چهار سال انتهایی (2011-2008) نیز برای مرحله صحت سنجی در نظر گرفته شدند. در نهایت با انجام شبیه سازی های متعدد، عدم قطعیت داده ها با مقادیر به دست آمده برای عوامل P-factor و R-factor و ضرایب R2 و NS مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، دقت شبیه سازی الگوریتم SUFI-2 (0.85=R2 و 0.74=NS) در برآورد میزان رواناب حوضه از الگوریتم GLUE (0.82=R2 و 0.71=NS) بیشتر است.

تغییر کاربری زمین، به طور قابل توجهی می تواند بر هیدرولوژی یک حوزه ی آبخیز جنگلی تأثیر بگذارد. پوشش گیاهی نقش مهمی در جلوگیری از فرسایش خاک دارد. برداشت چوب، تاج پوشش را تغییر می دهد و خاک را در معرض آب و باد قرار می دهد. فشردگی خاک و حذف پوشش کف جنگل در مسیر های چوبکشی باعث کاهش ظرفیت گنجایش آب در خاک و در نتیجه کاهش سرعت نفوذ آب و افزایش رواناب شده که سبب هدررفت خاک می شود. به منظور اندازه گیری نرخ هدر رفت خاک در دو طبقه شیب مسیر و بررسی اثر مسیر های چوبکشی بر مقدار هدررفت خاک، این تحقیق در بخش گرازبن جنگل خیرود در دو منطقه ی شاهد و مسیرچوبکشی بعد از عملیات چوبکشی در سطح قطعه نمونه به مدت یکسال (پاییز 1393 تا پاییز 1394) انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان رسوب با مقدار 938/1 گرم در لیتر مربوط به فصل پاییز در مسیر چوبکشی با شیب 20-40 درصد و کمترین میزان رسوب با مقدار 1/0 گرم در لیتر مربوط به فصل پاییز در منطقه ی شاهد با شیب 20-40 درصد است. نوع پوشش (مسیر چوبکشی و منطقه ی شاهد)، فصل و اثرات متقابل پوشش و فصل، از نظر آماری بر میزان رسوب اثر معنی دار دارد، ولی شیب و اثرات متقابل پوشش و شیب و همچنین شیب و فصل از نظر آماری بر میزان رسوب معنی دار نیست. آزمون گروه بندی میانگین ها (دانکن) نشان داد که بین مقدار رسوب تولیدی در فصول مختلف از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود دارد و فصل پاییز دارای بیشترین مقدار رسوب و فصل بهار و تابستان دارای کمترین مقدار رسوب تولیدی است. هرچند بین مقدار رسوب تولیدی در فصول بهار و تابستان از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود ندارد.

زمین لغزش نتیجه فرآیندهای مختلف ژیودینامیکی است و نوع مهمی از بلای طبیعی را نشان می دهد. این پدیده با آسیب رساندن به زیرساخت ها و ساختمان ها موجب خسارت های اقتصادی و اجتماعی می شود. زمین لغزش ها عمدتا توسط عوامل متعددی شامل زمین شناسی، خصوصیات شیب، و سایر عوامل که در ایجاد زمین لغزش تاثیر دارند، حادث می شوند. زمین لغزش شایع ترین پدیده در شمال ایران است که هر ساله خسارت های مالی و جانی قابل توجهی به بار می آورد. یکی از روش های بسیار پرکاربرد برای کاهش این خسارت ها، تهیه نقشه حساسیت به زمین لغزش با استفاده از روش های مناسب و انتخاب عوامل مناسب است. در این پژوهش در حوزه آبخیز نکارود در استان مازندران با استفاده از روش منطق فازی در نرم افزار Arc GIS و ادغام نقشه هایی که در شناسایی مناطق زمین لغزش تاثیر زیادی دارند، مناطقی با پتانسیل بالا تا کم از مقدار یک تا پنج به زمین لغزش ها اختصاص داده شد. نتایج نشان داد زیرحوضه N1 با مقادیر 37. 59 (بسیار ضعیف)، 35. 55 (ضعیف)، 25. 21 (متوسط)، 17. 41 (خوب) و 11. 25 (بسیار خوب) درصد در اولویت اول مستعد وقوع زمین لغزش قرار دارد. با مقایسه زیرحوضه ها با یکدیگر از لحاظ زمین لغزش، زیرحوضه N12 با مقادیر 7. 37 (بسیار ضعیف)، 14. 12 (ضعیف)، 23. 33 (متوسط)، 26. 49 (خوب) و 28. 69 (بسیار خوب) در وضعیت بهتری از لحاظ وقوع زمین لغزش قرار دارد. زیرحوضه های N3، N4، N5 و N6 با توجه به میزان حساسیت به زمین لغزش حالت متوسط به بالا و متوسط دارند و از زیرحوضه N7 تا N11 از میزان حساسیت زمین لغزش ها کاسته می شود. نتایج به دست آمده به وضوح نشان می دهد که تراکم حوادث رانش زمین با درجه حساسیت عواملی مانند شیب، فقدان پوشش گیاهی و نیز افزایش میزان نفوذپذیری خاک افزایش می یابد. با توجه به نتایج جهت کاهش زمین لغزش جلوگیری از تغییرات کاربری اراضی و انجام مطالعات قبل از انجام هر گونه کار عمرانی مانند احداث جاده الزامی است. نتایج این پژوهش برای برنامه ریزان، تصمیم گیران، پژوهش گران و برنامه ریزان عمومی استفاده از زمین در منطقه مورد مطالعه مفید و اساسی است.

در چشم انداز شهری، بسیاری از چالش های محیط زیستی نظیر رواناب ناشی از آب رگبار و ریسک سیلاب، آلودگی شیمیایی و ذرات معلق هوا، خاک و آب شهری، جزیره گرمایی شهری و امواج حرارتی تابستانه تشدید می شوند. رواناب های ناشی از بارش های شدید در بسیاری از مناطق جهان منجر به سیل، فرسایش، رسوب و حمل عناصر می شوند که پوشش گیاهی جنگلی یکی از مهم ترین عوامل تعدیل سیلاب و کنترل فرسایش و رسوب است. دراین پژوهش وضعیت کیفی رواناب در پارک جنگلی چیتگر با هدف تعیین الگوی کیفی رواناب پارک جنگلی و اثر پوشش جنگلی برآن، مورد بررسی قرار گرفت و دبی رواناب، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در طی 3 رویداد رگبار (5 دی و 25 بهمن 95 و 15 اردیبهشت 96) مورد اندازه گیری و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش حاکی از آن بود که مقادیر میانگین پارامترهای دبی 3/1988 لیتر بر ساعت، کل مواد جامد محلول (TDS) 64/40 میلی گرم در لیتر، کل مواد جامد معلق (TSS) 8/ 2064 میلی گرم در لیتر، pH 75/7، کلسیم 95/2 میلی گرم در لیتر، منیزیم 23/2 میلی گرم در لیتر، سدیم 4/584 میلی گرم در لیتر، پتاسیم 71/5 میلی گرم در لیتر، نیترات 36/1 میلی گرم در لیتر و فسفات 71/ 0 میلی گرم در لیتر بود. همچنین ارزیابی همبستگی بین پارامترها حاکی از وجود همبستگی زیاد بین پارامترها بود که قوی ترین آنها شامل همبستگی بین کلسیم با دبی رواناب (66/0) و کل مواد جامد محلول (69/0)؛ سدیم با pH (71/0) و کل مواد جامد محلول (65/0) بود. بررسی خصوصیات رواناب سه زیر حوضه A (29% پوشش)، B (31% پوشش)و C (24%پوشش) نشان داد که افزایش درصد پوشش موجب کاهش میزان رواناب در بارش های سالانه شد. همچنین در اثر بالاتر بودن پوشش گیاهی در زیرحوضه های A و B، میزان املاح معلق، املاح کل، سدیم، پتاسیم و کلسیم رواناب کمتر بود. اما در مورد یون های نیترات و فسفات احتمالا به دلیل افزایش فعالیت های بیولوژیکی در پوشش های جنگلی بالاتر، میزان آن در زیرحوضه های دارای پوشش 29 و 31 درصد بیشتر از زیرحوضه دارای پوشش 24 درصد بود.