رودخانه ها در مناطق خشک و نیمه خشک عمدتا از نوع فصلی یا خشکه رود می باشد که جریان با تداوم کوتاه مدتی در آن-ها وجود دارد و یا اینکه اصلا جریانی وجود ندارد. یکی از مناسب ترین روش ها برای انحراف جریان در چنین رودخانه هایی به-کارگیری سیستم آبگیر زیرسطحی با شبکه زهکشی در بستر رودخانه است. مدلی آزمایشگاهی برای بررسی اثر خصوصیات هیدرولیکی جریان و هندسی آبگیر بر میزان دبی انحرافی طراحی گردید، که در آن امکان اندازه گیری جریان ورودی و جریان انحرافی در نظر گرفته شد. در این تحقیق تاثیر توأم عواملی همچون شیب کف آبگیر و اندازه قطر زهکش ها در دو حالت تراز ثابت سطح آب و عدم کنترل جریان پایین دست (دبی ورودی) بر میزان جریان انحرافی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد شیب محیط متخلخل تاثیر محسوسی بر جریان انحرافی در حالت ثابت بودن تراز سطح آب ندارد. اما در حالت دبی ورودی افزایش شیب سبب افزایش ناچیزی در دبی انحراف می گردد. ضمنا افزایش 20 درصد در قطر زهکش-ها، در حالت دبی ورودی 9 درصد و در حالت تراز ثابت سطح آب 20 درصد دبی زهکش ها را بهبود می بخشد. با کمک نرم افزار آماری spss معادلات رگرسیونی جهت تخمین میزان جریان انحرافی بر پایه میزان جریان ورودی و بار آبی روی لوله ها و هدایت هیدرولیکی محیط متخلخل ارائه گردید.

در سال های اخیر استفاده از نظریه مجموعه های فازی جهت مدل سازی پدیده های آب شناختی که دارای پیچیدگی و عدم قطعیت بالایی هستند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. از این رو، در این پژوهش از مدل های مبتنی بر منطق فازی شامل سامانه استنتاج فازی (FIS) و سامانه استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) به منظور پیش بینی جریان رودخانه استفاده شده است. در این پژوهش از داده های دبی روزانه حوزه آبخیز لیقوان چای به مدت 6 سال (از سال آبی 76-1375 تا سال آبی 81-1380) برای پیش بینی جریان رودخانه لیقوان، استفاده شد. در پیش پردازش اولیه داده ها، تصادفی بودن آن ها با استفاده از آزمون نقاط عطف مورد بررسی قرار گرفت. سپس جهت تعیین مدل های بهینه ورودی به سامانه ها، کرولوگرام داده ها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پیش بینی در 5 مدل که با دبی های روز قبل طراحی شدند، انجام شد. ارزیابی نتایج پیش بینی ها با استفاده از معیارهای آماری نشان داد که مدل ANFIS با دقت بالاتر و پراکندگی کمتری (RMSE=0.0234 برای دوره آزمون) نسبت به مدل FIS (RMSE=0.1982) برای دوره آزمون) دبی این رودخانه را پیش بینی کرده است. همچنین این مدل در شبیه سازی دبی های پیک نسبت به مدل FIS دقیق تر عمل می نماید.

سامانه اطلاعات مدیریت (MIS) به عنوان ابزاری کارآمد در پردازش داده ها و تحلیل مسایل ساختاریافته محسوب می شوند. با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله ساختار یک سامانه اطلاعات مدیریت برای پشتیبانی کارشناسان و مدیران در مدیریت کیفی رودخانه ها ارایه شده است. این سامانه شامل پنج ماجول اصلی مدیریت داده ها، صحت سنجی داده های کیفی، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، پهنه بندی کیفی و شبیه سازی کیفی و تخمین بارهای غیرنقطه ای می باشد که در قالب سه بخش اصلی مدیریت داده ها، برنامه های کاربردی و زیر سامانه ارتباط با کاربر، طراحی و تدوین شده است. ماجول صحت سنجی داده های کیفی، با استفاده از آزمون های آماری و با در نظر گرفتن همبستگی های منطقی بین متغیرهای کیفی، به صحت سنجی داده های ورودی به بانک اطلاعاتی می پردازد. ماجول فرایند تحلیل سلسله مراتبی، امکان رتبه بندی بخش های اصلی آلوده کننده رودخانه و رتبه بندی منابع آلاینده در بازه ها را فراهم می سازد. در ماجول پهنه بندی کیفی، هدف تعیین بازه های مشابه، با در نظر گرفتن مجموعه ای دلخواه از متغیرهای کیفی شاخص می باشد. به این منظور، روش خوشه بندی فازی با استفاده از ماتریس های تشابه به کار گرفته می شود. در این ماجول، امکان رتبه بندی بازه ها از نظر کیفیت آب و تعیین بازه های بحرانی فراهم می شود. در ماجول شبیه سازی کیفی، تغییرات زمانی و مکانی متغیرهای کیفی در بازه های مختلف رودخانه، با استفاده از یک مدل شبیه سازی عددی ارایه می گردند. این ماجول همچنین تخمینی از بارهای آلودگی غیرنقطه ای را در بازه های مختلف سامانه رودخانه ای به دست می دهد. سامانه اطلاعات مدیریت تدوین شده در این مقاله، در تحلیل داده های کیفی سامانه رودخانه ای کارون- دز به کار گرفته شده است. بانک اطلاعاتی تهیه شده برای این سامانه، کلیه داده های کمی و کیفی موجود، مربوط به رودخانه های کارون و دز و منابع آلاینده آن ها را در بر می گیرد. نتایج تحلیل ها نشان دهنده کارایی مناسب این سامانه در پشتیبانی مدیریت کیفی رودخانه ها است.

رشته کوهستانی میشوداغ، با امتداد خاوری - باختری و در حدفاصل دشت مرند و جلگه شبستر، در شمال باختر ایران واقع شده است. واحدهای توپوگرافی و زمین شناسی منطقه به وسیله گسل شمالی میشو و گسلهای دیگر، که در جهت خاوری - باختری کشیده شده اند، از همدیگر جدا می شوند. دامنه شمالی این کوهستان، سرچشمه رودخانه های دایمی است که در جهت جنوب به شمال جریان دارند. این رودخانه ها در انتهای حوضه آبریز خود و پیش از ورود به دشت مرند، ساختارهای زمین شناسی و گسلهای مهم منطقه را به صورت عرضی قطع کرده اند.به منظور دستیابی به هدف اصلی این مقاله، یعنی ارزیابی نقش نوزمین ساخت در سامانه های رودخانه ای منطقه، بازسازی شبکه رودخانه ای در گذشته بر مبنای شواهد زمین شناسی و زمین ریخت شناسی امری ضروری بود. مستندات این شواهد از راه تفسیر نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی، عکسهای هوایی و بویژه بازدیدهای مکرر میدانی به دست آمد. براساس نتایج این بازسازی، منطقه مورد مطالعه در پیلو - پلیستوسن سه مرحله اصلی را پشت سر گذاشته است. مرحله اول با به جا گذاری رسوبات کنگلومرایی نیمه متراکم در قالب مخروط افکنه هایی در امتداد گسل شمالی میشو در طول پلیو - پلیستوسن مشخص می شود. مرحله دوم با بالا آمدگی رسوبات پلیو - پلیستوسن، جداشدگی آنها به واسطه یک دره ناودیسی از بدنه اصلی کوهستان میشو و تشکیل ناهمواریهای مستقل از کوهستان میشوداغ (تاقدیس) در آن سوی دره ناودیسی و به تبع آن تطبیق مسیر رودخانه ها با دره ناودیسی همراه بوده و مرحله سوم، با ایجاد گسلهایی عمود بر پیکره ناهمواریهای جدید شمال دره ناودیسی، تطبیق رودخانه ها با مسیر این گسلها و تشکیل مخروط افکنه های جدید شناخته می شود.شواهد نوزمین ساخت که به صورت مایل شدن رسوبات پلیو - پلیستوسن، انحراف رودخانه ها از مسیر اصلی، تطبیق یا عدم تطبیق شبکه آبراهه ای با ساختار زمین ساختی و زمین شناسی، ویژگیهای ریخت سنجی حوضه ها و موقعیت و ریخت شناسی مخروط افکنه ها ظاهر شده است، همگی دلالت بر واکنش سامانه های رودخانه ای به فعالیتهای زمین ساختی در طول پلیستوسن و هولوسن دارند. لذا می توان گفت که در بخش خاوری دامنه شمالی میشوداغ، زمین ساخت تنها عامل موثر در جایگزینی و موقعیت سامانه های رودخانه ای است.

بدون شک محدودیت منابع آب مشکل اصلی در راه افزایش تولید محصولات کشاورزی و بزرگ ترین چالش کشور می باشد. برای استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی لازم است تامناسب ترین سامانه آبیاری برای تأمین نیاز آبی اراضی استفاده گردد. در پژوهش حاضر از روی تغییرات داده هایی نظیر کیفیت آب، خاک و اقلیم منطقه برای پهنه بندی و تعیین مناطق بهینه کاربرد هر یک از سامانه های آبیاری، از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد. برای انتخاب هر یک از سامانه ها معیارهای تأثیرگذار مشخص و سپس به روش AHP مورد مقایسه قرار گرفتند. امتیازهای لازم برای هر معیار با کنترل نرخ سازگاری بدست آمد که در هر سه مورد کمتر از 1/0 بود. نتایج نشان داد که اجرای سامانه های آبیاری بارانی و قطره ای به ترتیب در 19637 و 31757 هکتار از اراضی مورد مطالعه مناسب است. اما با توجه به بالا بودن مقادیر SAR و شیب زیاد زمین اجرای سامانه آبیاری سطحی بجز 9 درصد از اراضی کشاورزی، در بقیه مناسب نیست. بطور کلی بیشتر محدودیت ها در دشت تبریز و در حاشیه دریاچه ارومیه است. لذا با دور شدن از دریاچه ارومیه و بطرف بالادست حوضه آجی چای شرایط برای اجرای این سامانه ها محیاتر می شود. چنانچه کاربرد این سه سامانه در دشت بستان آباد و هریس نسبتاً مناسب و در دشت سراب دو سامانه بارانی و قطره ای مناسب و آبیاری سطحی نسبتاً مناسب تعیین گردید.

پایش پیوسته و دقیق سرعت جریان در رودخانه ها یکی از چالش های مهم مدیریت منابع آب است. در ایران سرعت جریان در رودخانه با استفاده از مولینه تخمین زده می شود. در این پژوهش برای اولین بار در ایران، سرعت جریان در رودخانه زاینده رود در محل ایستگاه چم طاق با استفاده از دستگاه تیکه نگاری صوتی مورد سنجش قرار گرفت. بدین منظور از دو دستگاه تیکه نگاری صوتی استفاده گردید و سیگنال های صوتی با بسامد 30 کیلوهرتز در هر30 ثانیه ارسال گردید. بر این اساس دبی اندازه گیری شده مقدار 9/9 مترمکعب بر ثانیه به دست آمد. در همان شرایط میزان آبدهی رودخانه با استفاده از نمودار دبی-اشل موجود به میزان 3/10 مترمکعب بر ثانیه برآورد شد. با تحلیل خطای اندازه گیری روش تیکه نگاری صوتی، حداکثر عدم قطعیت اندازه گیری سرعت جریان با استفاده از این فناوری 15 درصد محاسبه شد. همچنین تحلیل خطای دستگاه تیکه نگاری صوتی برای رودخانه های مختلف مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت و بهترین نحوه تنظیم نصب دستگاه به منظور حداقل رساندن میزان عدم قطعیت توصیه گردید.

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.