علوم آب و خاک

پژوهش حاضر با هدف محاسبه عدد کاویتاسیون دریچه تحتانی در آبگیر تحتانی سد نسا، به صورت مدل آزمایشگاهی و عددی طرح¬ریزی شده است. مقادیر فشار استاتیک در طول مدل دریچه تحتانی، توسط 22 پیزومتر تعبیه شده، اندازه‌گیری شد. برای مشخص کردن نقاط و مناطق با ریسک بالای کاویتاسیون، مقطع طولی دریچه تحتانی به سه بلوک تقسیم¬بندی شد. این تقسیم‌بندی براساس تأثیر پارامترهای هیدرولیکی مؤثر بر پدیده کاویتاسیون معرفی می‌شود. در بلوک شماره یک، نتایج محاسبه عدد کاویتاسیون نشان داد، این منطقه که در ابتدای جت خروجی سد را در بر می¬گیرد، سطح خطر، "امکان کاویتاسیون" را نشان می‌دهد. بررسی‌ها نشان داد، عدد کاویتاسیون در این منطقه وابسته به ارتفاع آب در کانال بالادست است. برای منطقه شماره دو، نتایج نشان داد، به¬ازای نسبت موقعیت درنظر گرفته شده به کل طول دریچه تحتانی و در محدود 0/44 و0/9 مقادیر کاویتاسیون، پارامتری از سرعت خروجی جت در دریچه تحتانی هستند. لازم به ذکر است، بررسی سطح خطر در مناطق دوم و سوم به ازای 0/44 = x/L، سطح خطر وابسته به فشار منفی در این مناطق است. همچنین مدل‌سازی عددی به ازای روش‌های مختلف مدل آشفتگی نشان داد که مدل آشفتگی K-ε RNG با مش ریز بهترین همخوانی را با نتایج مدل آزمایشگاهی دارد و مقادیر خطای آن به¬ازای مدل آزمایشگاهی و عددی محاسبه شد.

بیوچار به‌عنوان راهکاری کارآمد در بهبود ویژگی‌های خاک و مدیریت پسماندهای آلی موجب کاهش اثرات تنش‌‌های غیرزیستی و افزایش حاصلخیزی خاک می‌شود. اما، اثر آن بر شاخص‌های زیستی در خاک‌های تحت تنش‌های هم‌زمان شوری و آلودگی مورد مطالعه قرار نگرفته است. بنابراین، هدف این پژوهش ارزیابی اثر بیوچار باگاس نیشکر بر شاخص‌های زیستی در یک خاک آلوده به کادمیم در شرایط شور و غیرشور بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل با 2 فاکتور شوری (شاهد، 20 و 40 میلی‌مولار سدیم کلرید) و بیوچار باگاس نیشکر (خاک‌های اصلاح نشده با بهساز آلی، اصلاح شده با باگاس، بیوچار 400 و 600 درجه سلسیوس به میزان یک درصد) در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. نتایج نشان داد که شوری با افزایش 17-12 درصدی حلالیت کادمیم موجب تشدید سمیت آن برای ریزجانداران و کاهش محسوس فراوانی و فعالیت جمعیت میکروبی خاک شد. برعکس، کاربرد بیوچار با کاهش غلظت کادمیم (18-14 درصد)، افزایش کربن آلی (127-89 درصد) و کربن آلی محلول (70-4 درصد) موجب کاهش اثر این تنش‌ها بر جمعیت میکروبی و فعالیت آنزیمی خاک شد. به‌طور کلی، این پژوهش نشان داد که کاربرد بیوچار باگاس نیشکر با کاهش غلظت کادمیم قابل دسترس ناشی از شوری خاک موجب تعدیل نسبی اثر متقابل شوری و آلودگی کادمیم بر شاخص‌های زیستی خاک می‌شود.

بررسی رفتار پدیده تبخیر از سطح آب یکی از موارد اساسی در طراحی، بهره¬برداری و مطالعات مربوط به مهندسی آب است. از این-رو، به‌کارگیری روش¬های نوین همچون نظریه آشوب در هیدرولوژی و منابع آب به‌دلیل نوآوری و قابلیت‌های آن به¬تازگی مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که نوسانات تبخیر از سطوح آزاد آب ماهیتی دینامیک و غیرخطی دارند، بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی امکان وجود رفتار آشوبی در تبخیر از سطح آزاد آب در ایستگاه سینوپتیک سمنان در مقیاس¬های زمانی روزانه و ماهانه در سال¬های 97-1374 با استفاده از مفاهیم نظریه آشوب است. میزان تبخیر روزانه، ماهانه و سالانه این ایستگاه سینوپتیک به ترتیب 8/68، 200 و 2600 میلی‌متر محاسبه شد. برای بازسازی فضای حالت، به دو پارامتر زمان تأخیر و بُعد محاط نیاز است که بدین¬منظور از میانگین اطلاعات متقابل و نزدیکترین همسایگی کاذب برای برآورد این دو پارامتر استفاده شده است. اولین گام جهت مطالعه یک فرآیند با نظریه آشوب، بررسی آشوبناکی آن است که روش بُعد همبستگی از مرسوم‌ترین روش‌هاست. ابتدا، بُعد تعبیه (مُحاط) به روش نزدیکترین همسایگی کاذب برابر با 3 محاسبه شد. جهت محاسبه زمان تأخیر، نمودارهای متقابل تبخیر در ایستگاه سمنان در مقیاس¬های مختلف زمانی رسم شد. بر اساس این روش، اولین مینیمم محلی در نمودار به‌عنوان زمان تأخیر در نظر گرفته می¬شود که برای تبخیر در مقیاس‌های روزانه و ماهانه به‌ترتیب 30 و 3 به‏دست آمد. برخلاف روش¬های پیچیده و محاسباتی مرسوم، این نتایج با مشاهده و در حداقل زمان حاصل می‌شود که به قرار زیر است: داده‌های ماهانه آشوبی‌تر از داده‌های روزانه هستند. پس از محاسبه زمان تأخیر و بازسازی فضای حالت، بُعد محاط و سپس شیب نمودار بُعد همبستگی به‌ترتیب 8/8 و 9/8 به¬دست آمدند.

توجه به ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی به‌عنوان مهم‌ترین منبع تأمین آب شرب و کشاورزی از اهمیت بسزایی برخوردار است. از این‌رو، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کیفی فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی دشت همدان- بهار انجام یافت. بدین منظور، 120 نمونه آب زیرزمینی از 20 ایستگاه در فصول بهار و تابستان سال 1397 به‌روش مرکب برداشت و مقادیر پارامترهای فیزیکوشیمیایی نمونه‌ها طبق روش استاندارد و محتوی عناصر در نمونه‌ها هم به‌روش طیف‌سنجی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP) خوانده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، کادمیم، کروم، مس، آهن، منگنز، نیکل، سرب و روی (میکروگرم در لیتر) در نمونه‌های فصل بهار به‌ترتیب برابر با 5/08، 0/260، 1/05، 2/70، 1/50، 0/490، 1/50، 7/48 و 1/75 و در فصل تابستان نیز به‌ترتیب برابر با 20/7، 0/220، 0/950، 7/12، 1/34، 0/490، 1/29، 8/23 و 2/08 و به¬جز در مورد عنصر آرسنیک در نمونه‌های فصل تابستان، میانگین غلظت همه عناصر در نمونه‌های هر دو فصل کوچک‌تر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای آشامیدن بود. از طرفی میانگین شاخص آلودگی، شاخص آلودگی فلزات سنگین، شاخص ارزیابی فلزات سنگین، شاخص فلزات سنگین و شاخص کیفی در فصل بهار با 7/51-، 9/91، 1/42، 1/42 و 328 به‌ترتیب بیان‌گر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تأثیر اندک و آلودگی متوسط و در فصل تابستان نیز با 5/90-، 10، 3/04، 3/04 و 673 به‌ترتیب بیان‌گر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تأثیر متوسط و آلودگی زیاد بود. با توجه به توان کشت دو بار در سال در منطقه مورد مطالعه و استفاده بی‌رویه از انواع کودها و آفت‌کش‌های شیمیایی، امکان آلوده شدن منابع آب زیرزمینی این منطقه به فلزات سنگین در طولانی‌مدت دور از انتظار نیست. از این‌رو، نسبت به پایش دوره‌ای و منظم منابع آب زیرزمینی دشت همدان-بهار از نظر غلظت فلزات سنگین توصیه می‌شود.

این پژوهش به منظور بررسی اثر نوع گیاه (گندم و یونجه) و شیب زمین (5 و 20 درصد) بر آلودگی آب¬های سطحی و زیرزمینی در یک خاک لوم¬رسی انجام گرفت. خاک¬های نمونه¬برداری شده در داخل جعبه¬های فلزی که دارای یک خروجی برای زه¬آب و یک خروجی برای رواناب بود، ریخته و گیاهان گندم و یونجه در آنها کاشته شد. پس از رشد گیاه محلول کلرید پتاسیم 0/05 مولار به سطح خاک اضافه و آبیاری با استفاده از شبیه¬ساز باران با شدت 64 میلی¬متر در ساعت به مدت دو ساعت انجام شد. سپس میزان کلرید و پتاسیم در نمونه¬های برداشت شده از رواناب و زه¬آب اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که غلظت اندازه¬گیری شده پتاسیم به علت ویژگی قابل جذب بودن آن کمتر از کلر بود. منحنی¬های رخنه کلر و پتاسیم نشان داد که شیب زمین و نوع کشت انتقال کلر و پتاسیم را تحت تأثیر قرار می¬دهد. زمان رسیدن به نقطه اوج منحنی¬های کلر و پتاسیم در رواناب به ترتیب کشت گندم با شیب 20 درصد > کشت یونجه با شیب 20 درصد > کشت گندم با شیب 5 درصد > کشت یونجه با شیب 5 درصد  بود؛ و در زه¬آب به صورت کشت یونجه با شیب 5 درصد >  کشت گندم با شیب 5 درصد > کشت یونجه با شیب 20 درصد > کشت گندم با شیب 20 درصد تغییر کرد. در هر شیب، پوشش گیاهی فشرده یونجه نسبت به گندم میزان آلودگی کلر و پتاسیم را در رواناب کاهش داد، در حالی¬که در زه¬آب  به علت توسعه سیستم ریشه¬ای بزرگتر و عمیق‌تر، سبب آبشویی بیشتر هر دو ردیاب گردید. بر اساس مطالعه انجام شده تغییر پوشش سطحی گیاهی از گندم به یونجه در زمین¬های شیب¬دار برای جلوگیری از آلودگی آب¬های سطحی پیشنهاد می¬شود؛ اگرچه فاکتورهای دیگری مانند اقلیم، بافت و ساختمان خاک نیز باید مورد توجه قرار گیرد

در این پژوهش از مدل Drainmod-S برای تغییرات غلظت نمک در خاک و اثر زهکشی زیرزمینی بر میزان آبشویی در یک مدل فیزیکی (لایسیمتر بزرگ) استفاده شد. برای اندازه‌گیری شوری محلول خاک، عصاره¬گیر خاک در اعماق 40، 50 و 70 سانتی‌متری خاک در فاصله 35 سانتی‌متر از زهکش نصب شد. در این مطالعه، سه سناریو شامل بررسی پروفیل شوری تحت شرایط متعارف (زهکشی میان‌فصل و پایان‌فصل)، بررسی پروفیل شوری خاک تحت شرایط مختلف زهکشی و اعمال سناریوی قبل با آب آبیاری شورتر اعمال شد که سناریوی دوم و سوم در چهار مرحله زهکشی بین نشاء و میان¬‌فصل (روز 15 تا 20)، زهکشی میان¬‌فصل (روز 35 تا 40)، زهکشی بین میان¬‌فصل و پایان‌‌فصل (روز 55 تا 60) و زهکشی پایان¬فصل (روز 75 تا 80) انجام شد. نتایج نشان داد که پس از شبیه‌سازی غلظت کل املاح نسبت به زمان در عمق 40 سانتی‌متری و مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده، مقدار پارامتر ضریب تبیین (R2) برابر با 0/77 به‌دست آمد که حاکی از شبیه‌سازی قابل قبول مدل Drainmod-S است. این پارامتر برای شبیه‌سازی غلظت املاح در عمق 50 و 70 سانتی‌متر خاک نیز به‌ترتیب برابر با 0/76 و 0/75 به‌دست آمد. مقدار پارامتر میانگین خطای مطلق (MAE) نیز بسیار ناچیز بود.

در دهه‌های اخیر افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، تغییرات محیطی شهرها و مسائل ناشی از آن ‌یکی از موضوعات مهم در برنامه‌ریزی صحیح به‌منظور مدیریت محیط زیست شهری است. یکی از مسائل مطرح در توسعه شهری، موضوع  وقوع سیلاب و آب‌گرفتگی ناشی از بارندگی‌های شدید است. در این پژوهش به مدل‌سازی سیلاب در مسیل زرکش مشهد پرداخته شد. در این راستا با استفاده از آمار بیشترین بارش 24 ساعته سه ایستگاه¬ باران¬سنجی نزدیک‌تر به حوضه مسیل زرکش جاغرق، سرآسیاب و طرقبه طی سال¬های آماری 1364 الی 1390، مقدار بارش به ازاء دوره بازگشت‌های10، 25، 50، 100 و 200 سال توسط نرم‌افزار CumFreq استخراج شد. سپس میزان دبی پیک از روش بارش- رواناب سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) محاسبه شد. مسیل زرکش در حاشیه شهر مشهد است که مدل‌سازی جریان رودخانه و سیلاب با استفاده از نرم¬افزارهای Arc GIS ، HEC-GEORAS و HEC-RAS در دو شرایط عدم وجود سازه (پل) و وجود سازه انجام گرفت. از طرفی توسعه شهری و تغییر کاربری اراضی در این منطقه بدلیل حاشیه نشینی شهری گسترش زیادی یافته است. نتایج شبیه‌سازی سیلاب نشان داد سطوح سیل‌گیری با دوره بازگشت 50 سال، در شرایط وجود سازه نسبت به حالت بدون سازه به میزان 50 هزار مترمربع معادل 22 درصد افزایش می‌یابد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که احداث پل بر روی رودخانه، ضریب زبری ناشی از تغییر کاربری و شماره منحنی بدلیل تغییر نفوذپذیری اراضی بر پهنه سیلاب تأثیرگذار هستند.

تنش برشی وارد بر بستر رودخانه‌ها از جمله مهمترین پارامترهای هیدرولیکی جریان است که در تعیین میزان بار رسوبی و همچنین میزان آبشستگی در بستر و سواحل رودخانه کاربرد مؤثری دارد. تشکیل فرم بستر (شکنج، تلماسه و پادتلماسه) در رودخانه‌های آبرفتی بر میزان تنش برشی وارد بر بستر مؤثر است. در این پژوهش اثر فرم‌های بستر شکنج، که بصورت مصنوعی ساخته شده بودند، بر تنش برشی بستر مورد بررسی قرار گرفت. رسوبات با اندازه‌های 0/51 و 2/18 میلی‌متر برای زبرکردن سطح شکنج‌های مصنوعی استفاده شد. طول و ارتفاع هر فرم بستر به¬ترتیب برابر 20 و 4 سانتی‌متر و زوایای وجه بالادست و پائین¬دست آن نسبت به افق بترتیب برابر 16/4 و 32 درجه در نظر گرفته شد. در کلیه آزمایش‌ها از شیب‌های 0، 0/0001، 0/0005، 0/001 و 0/0015 برای کف کانال آزمایشگاهی و دبی‌های 10، 15، 20، 25 و 30 لیتر بر ثانیه استفاده شد. نتایج نشان داد که بزرگترشدن اندازه ذرات بستر، سبب ازدیاد مقادیر پارامترهای  t^¢_b، t_b و  t^²_b شد. پارامترهای t^¢_b، t_b و  t^²_b در بسترهای رسوبی با اندازه 2/18 میلی‌متر بطور متوسط به¬ترتیب 22/38، 30/86 و 22/3 درصد بیش از بسترهای رسوبی با اندازه 0/51 میلی‌متر بودند.

سرریزهای لبه تیز مرکب اغلب به‌منظور اندازه‌گیری دامنه وسیعی از جریان با دقت مناسب در کانال‌های روباز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش آزمایش‌هایی به‌منظور بررسی هیدرولیک جریان عبوری از سازه سرریز مرکب مستطیلی- قوس دایره‌ای با تغییرات پارامترهای هیدرولیکی و هندسی در شرایط جریان آزاد و مستغرق انجام شد. مشخصات سرریزهای مورد استفاده شامل عرض دهانه مستطیلی 39 سانتی‌متر، شعاع قوس دایره 5، 7/5 و 15/5 سانتی‌متر و ارتفاع سرریز 10 و 15 سانتی‌متر هستند. نتایج نشان داد افزایش شعاع قسمت قوس دایره‌ای و ارتفاع سرریز، موجب افزایش 28/4 درصدی عمق آب بالادست می‌شود. در یک h/p ثابت، با افزایش شعاع قسمت قوس¬دایره‌ای، میزان ضریب دبی افزایش می‌یابد. همچنین ضریب دبی در حالت مستغرق، کمتر (تا حدود 40 درصد) از حالت جریان آزاد است که علت آن مقاومت عمق پایاب ایجاد شده در برابر عبور جریان است که با افزایش مقدار عمق پایاب، مقاومت در برابر جریان افزایش یافته و به‌عبارت دیگر مقدار ضریب دبی کمتر می‌شود.

پیش‌بینی دقیق فشار آب حفره‌ای در بدنه سدهای خاکی در زمان ساخت با روش‌های دقیق یکی از مهم‌ترین ارکان در مدیریت پایداری سدهای خاکی است. هدف کلی از این تحقیق توسعه مدل‌های ترکیبی، بر مبنای سیستم استنتاج عصبی فازی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی فرا‌ ابتکاری است. در این راستا الگوریتم‌های فرا ابتکاری بهینه‌ساز شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، ازدحام ذرات (PSO)، تفاضل تکاملی (DE)، کلونی مورچگان برای فضای پیوسته (ACOR)، جستجوی هارمونی (HS)، رقابت استعماری (ICA)، کرم شب تاب (FA) و گرگ خاکستری(GWO) به‌منظور بهبود عملکرد آموزش سیستم استنتاج عصبی فازی، استفاده شد. سه ویژگی شامل تراز خاکریزی، زمان ساخت سد و تراز مخزن (آبگیری) حاصل از ابزار دقیق سد به‌عنوان ورودی مدل‌های ترکیبی انتخاب شدند. ارزیابی‌هایی انجام‌ شده از مقایسه مدل‌های ترکیبی با شاخص‌های آماری، نشان‌دهنده دقت قابل ‌قبول هر هشت مدل ترکیبی است. نتایج تحقیق نشان داد مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک در دوره آزمون با مقادیر ، RMSE، NRMSE وMAE  به‌ترتیب برابر با مقادیر0/9540، 0486/، 0/1232 و 0/0345، بهترین عملکرد را نسبت به سایر الگوریتم‌های بهینه‌ساز دارد. همچنین الگوریتم‌های ترکیبی ANFIS-GA، ANFIS-PSO، ANFIS-ICA،ANFIS-HS عملکرد بهتری را نسبت بهANFIS-GWO، ANFIS-FA، ANFIS-ACOR و ANFIS-DE در بهبود آموزش شبکه ANFIS و پیش‌بینی فشار آب حفره‌ای در بدنه سدهای خاکی در زمان ساخت، دارند.

پیش‌بینی دقیق و قابل اعتماد از سطح آب زیرزمینی در یک منطقه برای استفاده پایدار و مدیریت منابع آب بسیار مهم است. این پژوهش با هدف ارزیابی شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANNs)؛ پیش‌رونده عمومی (GFF) و تابع پایه شعاعی (RBF)  در پیش‌بینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی در دشت دزفول- اندیمشک در جنوب غربی ایران انجام شد. برای تعیین متغیرهای مؤثر ورودی در ANNs از الگوریتم اطلاعات متقابل جزئی (PMI) استفاده شد. نتایج به‌کارگیری الگوریتم PMI نشان می‌دهد که متغیرهای ورودی مؤثر بر پیش‌بینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای تحت تأثیر برداشت و تغذیه آب، فقط شامل تراز سطح آب در ماه فعلی است. همچنین متغیرهای ورودی مؤثر بر پیش‌بینی تراز سطح آب برای پیزومترهای تحت تأثیر فقط برداشت آب، به ترتیب شامل تراز سطح آب در ماه فعلی، تراز سطح آب در یک ماه قبل، تراز سطح آب در دو ماه قبل، مختصات عرضی پیزومتر به UTM، تراز سطح آب در سه ماه قبل، تراز سطح آب در چهار ماه قبل، تراز سطح آب در پنج ماه قبل و مختصات طولی پیزومتر به UTM است. علاوه بر این متغیرهای ورودی مؤثر بر پیش‌بینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای نه تحت تأثیر برداشت و نه تغذیه آب، به ترتیب شامل تراز سطح آب در ماه فعلی، تراز سطح آب در یک ماه قبل، تراز سطح آب در دو ماه قبل، تراز سطح آب در سه ماه قبل، تراز سطح آب در چهار ماه قبل، تراز سطح آب در پنج ماه قبل، تراز سطح آب در شش ماه قبل، مختصات عرضی پیزومتر به UTM و مختصات طولی پیزومتر به UTM است. نتایج نشان می‌دهد که شبکه GFF از دقت بیشتری نسبت به شبکه RBF، در پیش‌بینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای شامل برداشت و تغذیه آب و پیزومترهای شامل فقط برداشت آب برخوردار است. علاوه بر این شبکه RBF دقت بیشتری در پیش‌بینی ماهانه تراز سطح آب زیرزمینی برای پیزومترهای شامل نه برداشت و نه تغذیه آب نسبت به شبکه GFF برخوردار است.

به‌منظور بررسی مطالعه تغییر و تحول خاک – سیمای اراضی در منطقه چالدران 9 خاکرخ شاهد در 5 واحد ژئومورفیک غالب منطقه ازجمله دشت دامنه‌ای، پدیمنت پوشیده، مخروطه افکنه، دشت، دشت سیلابی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند، تجمع کربنات پدوژنیک در برخی از خاکرخ‌ها به‌صورت کانکرشن و به‌رنگ روشن بود. در خاکرخ‌های شاهد در دشت دامنه‌ای، (خاکرخ 5 و 7)، پدیمنت پوشیده (خاکرخ 6)، و دشت سیلابی (خاکرخ 8) انتقال رس از افق‌های سطحی و تجمع در افق زیرین، ناشی از بارش به‌نسبت خوب منطقه و فصول متمایز خشک و مرطوب، منجر به تشکیل افق آرجیلیک همراه با تشکیل پوسته‌های رسی روی سطوح خاکدانه و واحدهای ساختمانی شده و راسته آلفی‌سولز را ایجاد کرده است. نتایج کانی‌شناسی حضور کانی‌های کلریت، ایلیت، کائولینیت و اسمکتیت را نشان داد. با توجه به شواهد، کانی‌های ایلیت، کلریت و کائولینیت موروثی و کانی‌های اسمکتیت در اثر هوادیدگی و تحول کانی‌های ایلایت، کلریت و یا پالیگورسکایت تشکیل شده است. همچنین نتایج شاخصCIA  در منطقه نشانگر آن است که خاک‌های منطقه در مرحله هوادیدگی ضعیف تا متوسط قرار دارند. به‌طور کلی نتایج پژوهش، نمایانگر نقش مهم زهکشی، کاربری و مواد مادری در خاک‌های منطقه مطالعاتی است.

انتخاب راهبردهای بهینه عامل مؤثری در افزایش کارایی طرح‌های احیای اراضی است، از سوی دیگر روند بیابانی¬شدن اراضی، در طی فرآیند تخریب محیط زیست حاصل عملکرد و برهم¬کنش میان عوامل متعددی است که انتخاب راهکارهای مناسب را با اشکال مواجه می‌کند. بنابراین، این پژوهش با هدف ارائه راهبردهای بهینه به صورت نظام¬مند و در قالب یک روش تصمیم‌گیری گروهی در دشت یزد– خضرآباد انجام گرفت. به این منظور در ابتدا، راهبردهای مهم از روش دلفی رتبه‌بندی شد. سپس با در نظرگرفتن رأی تصمیم‌گیرندگان در رابطه با اولویت‌بندی راهبردها، رتبه‌بندی اولیه از راهبردها در قالب روش کوک و سیفورد (Cook-Seiford's Method)، شکل گرفت. در ادامه با برآورد فاصله خطی هر راهبرد و شکل‌گیری ماتریس فواصل، اولویت نهایی راهبردها از حل مسئله تخصیص حاصل شده مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته¬های پژوهش نشان داد که، راهبردهای جلوگیری از تغییر نامناسب کاربری اراضی (18A) و توسعه و احیاء پوشش گیاهی (23A) به‌ترتیب در رتبه اول و دوم باValue=1  وReduced Cost=0 ، به‌عنوان مهمترین راهبردهای مقابله با بیابان‌زایی، هستند. نتایج این پژوهش به مدیران مناطق بیابانی این امکان را می¬دهد که امکانات محدود را به شیوه¬های صحیح به کارگیرند تا از هدر رفتن سرمایه¬های ملی جلوگیری کنند.

نشست غیرقابل پیش‌بینی سدهای خاکی پژوهشگران را بر آن داشته تا روش‌های نوین نظیر شبکه عصبی مصنوعی، تئوری موجک، منطق فازی و ترکیبی از این روش‌ها مورد توجه آنها قرار گیرد. در این پژوهش با استفاده از روش‌های هوش مصنوعی مقدار نشست تاج در سدهای سنگریزه‌ای با هسته مرکزی تخمین زده شده است. در این پژوهش از داده‌های 35 سد سنگریزه‌ای با هسته مرکزی برای آموزش و صحت‌سنجی مدل‌ها استفاده شد. شبکه عصبی مصنوعی، مدل ترکیب تبدیل موجک و شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج تطبیقی فازی- عصبی مدل‌های پیشنهادی ارائه شده در این پژوهش هستند. بر اساس نتایج حاصل در مطالعه حاضر، بهترین مدل برای شبکه عصبی مصنوعی با دو لایه مخفی که لایه اول 18 نورون و لایه دوم 7 نورون و با تابع فعال‌ساز Tansig-Tansig، با ضریب تعیین R2=0.4969، برای مدل سیستم استنتاج فازی- عصبی، تابع حلقوی (Dsigmoid) به‌عنوان تابع عضویت، با 3 تابع عضویت و تعداد 142 تکرار با ضریب تعیین R2=0.2860، بهترین مدل و همچنین برای ترکیب تبدیل موجک- شبکه عصبی با تابع موجک coif2 به‌دلیل انطباق بیشتر این تابع با متغیرهای ورودی، عملکرد بهتری داشته و این تابع با ضریب تعیین R2=0.9447، دارای بیشترین دقت نسبت به سایر مدل‌ها است. 

بررسی آمار خسارت سالانه ناشی از وقوع سیلاب‌ها در ایران و جهان بیانگر گستردگی صدمات ناشی از سیلاب به منابع طبیعی و انسانی مناطق مختلف است. تعیین پهنه سیلابی رودخانه‌ها در راستای صیانت از منابع ملی و کاهش خسارات سیل، امکان حفاظت رودخانه در مقابل دست‌اندازی و احداث هرگونه تأسیسات غیرمجاز در آن را فراهم می‌سازد. از این‌رو در تحقیق حاضر به‌منظور ارزیابی قابلیت مدل‌های عددی در شبیه‌سازی پهنه سیلابی رودخانه‌ها بازه‌ای از رودخانه قوشقرای آذرشهر با استفاده از مدل هیدرولیکی دوبعدیHEC-RAS 5.0.7 و مدل یک‌بعدی HEC-RAS شبیه‌سازی و مقایسه شد. تغییرات مشخصه‌های هیدرولیکی جریان سیلابی شامل عمق، سرعت در مقاطع عرضی مختلف در مدل‌ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نتایج تراز سطح آب (عمق جریان) مدل دوبعدی HEC-RAS نسبت به مدل یک‌بعدی، کمترین خطا را در مقایسه با سایر پارامترهای هیدرولیکی جریان سیلابی دارد. مدل دوبعدی HEC-RAS، بیشترین میزان خطا را در پارامتر سرعت جریان با مدل یک‌بعدی نشان داد. به‌علاوه مدل دوبعدی HEC-RAS 5.0.7، سطح پهنه سیل‌گیر را 12/46 درصد بیشتر از مدل یک‌بعدی HEC-RAS نشان می‌دهد که تطبیق پهنه‌های حاصل روی وضع موجود رودخانه و مقایسه با عکس هوایی سال 1346 رودخانه، گویای دقت بالاتر مدل دوبعدی HEC-RAS در تخمین پهنه‌ سیلابی رودخانه است.

این مطالعه با هدف بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تغییرات دما و بارش 4 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک مهم استان یزد (شامل یزد، بافق، مروست و رباط پشت بادام) صورت گرفته است. بر این اساس، ترکیبی از خروجی جدیدترین مدل‌های AOGCM ارائه ‌شده در گزارش ششم ارزیابی IPCC (CMIP6) مورد استفاده قرار گرفت. برای ترکیب این مدل‌ها، از روش وزن‌دهی بر اساس شاخص ترکیبی کلینگ-گوپتا (KGE) استفاده شد. پس از وزن‌دهی مدل‌ها، مقدار تغییرات ماهانه دما و بارش در هر ماه بر اساس سناریوهای انتشار SSP126، SSP245 و SSP585 محاسبه شده و با استفاده از مدل ریزمقیاس ‌نمایی LARS-WG، سری زمانی روزانه داده‌های دما و بارش ایستگاه‌های هواشناسی مختلف، استخراج شد. نتایج نشان داد که مدل‌های‌ CanESM5 و BCC-CSM2-MR، به‌ترتیب بیشترین توانایی را در شبیه‌سازی دما و بارش دوره تاریخی در تمامی ایستگاه‌های مختلف هواشناسی دارا هستند. همچنین نتایج نشان داد که در تمامی سناریوهای انتشار، دمای سالانه افزایش و بارندگی سالانه کاهش پیدا خواهد کرد. دمای سالانه این منطقه در ایستگاه‌های مختلف بین 0/2 تا 0/6 درجه سانتی‌گراد افزایش و بارش نیز بین 2/9 تا 13/7 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین بیشترین میزان افزایش دما و کاهش بارندگی در این منطقه، به‌ترتیب در فصول بهار و فصل پاییز رخ خواهند داد.