ارتقاء سطح صنعتی شدن جوامع و افزایش شهرنشینی باعث بروز مشکلات جدید و متفاوت اکولوژیکی گردیده است. بنابراین حفظ محیط زیست از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد. فاضلاب های شهری و صنعتی با یون های فلزی یک مسئله نگران کننده زیست محیطی می باشد. این آلاینده های کمیاب معدنی به واسطه طبیعت غیر قابل تجزیه، سمیت زیاد، اثرات تجمعی مورد توجه می باشند. تخلیه فاضلاب های حاوی فلزات سنگین نه تنها برای زندگی آبزیان و دیگر موجودات سمی می باشد، بلکه آب های طبیعی را نیز جهت مصارف آشامیدنی و کشاورزی نامناسب می سازد. در این تحقیق، از جاذب های خاک اره و زئولیت برای حذف یون های مس از محیط آبی استفاده شد. در ابتدا آزمایش های ph بر روی محلول آبی در دمای آزمایشگاه، دور اختلاط 150 دور در دقیقه، غلظت 10 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس 12 ساعت و رنج ph از 2 تا 9 برای هر سه جاذب انجام شد. ph بهینه برای خاک اره، زئولیت و کربن فعال به ترتیب برابر با 6، 6 و 4 تعیین شد. سپس آزمایش های مربوط به سینتیک جذب انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش زمان تماس راندمان جذب مس افزایش می یابد و بعد از زمان تعادل تقریباً ثابت باقی می ماند. زمان تعادل برای غلظت ورودی مس 1، 10، 20, 50، 100 و 300 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای جاذب های خاک اره در 25، 60، 90، 110، 70 و 45 دقیقه، برای زئولیت در 20، 50، 80، 100، 60 و 45 دقیقه و برای کربن فعال در20، 40، 60، 70، 50 و 45 دقیقه به دست آمد. ماکزیمم راندمان حذف مس برای خاک اره، زئولیت و کربن فعال در غلظت ورودی 1 میلی گرم بر لیتر، به ترتیب برابر با 11/96، 2/96 و 02/97 به دست آمد. مدل سینتیک هو و همکاران (1996) و لاگرگرن (1893) بر داده های سینتیک هر سه جاذب برازش داده شد و مشاهده شد که در هر سه جاذب مدل هو و همکاران داده های آزمایش را بهتر توصیف کرد. آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که مدل ایزوترم فروندلیچ از برازش بهتری برخوردار است. در این پژوهش مشاهده شد که با کاهش غلظت اولیه محلول از 50 به 1 میلی گرم در لیتر اختلاف راندمان جذب بین هر سه جاذب از بین می رود و راندمان های جذب تقریبا با هم برابر می شوند و همچنین با افزایش غلظت اولیه محلول مس از 50 به 300 میلی گرم بر لیتر راندمان های جذب با هم برابر می شوند. نتیجه دیگری که گرفته شد همگرایی زمان تعادل جذب در غلظت های پائین و بالا بود بنابراین با کاهش غلظت اولیه محلول از 50 به 1 میلی گرم بر لیتر زمان به تعادل رسیدن فرآیند جذب برای هر سه جاذب کاهش یافت به طوری که در غلظت 1 میلی گرم بر لیتر زمان تعادل برای هر سه جاذب همگرا شد و نیز با افزایش غلظت اولیه محلول از 50 به 300 میلی گرم بر لیتر زمان تعادل برای هر سه جاذب کاهش یافت به طوری که در غلظت 300 میلی گرم بر لیتر زمان تعادل برای هر سه جاذب یکسان و برابر با 45 دقیقه شد.

شوری منابع آب و خاک یکی از مهمترین مسائلی است که علاوه بر کاهش محصولات کشاورزی به تدریج سطح زیر کشت را کاهش می دهد. یکی از روش های موثر برای کاهش شوری خاک، اعمال آبشویی همراه با مدیریت صحیح آبیاری است. برای تعیین اثر شوری آب آبیاری، مدیریت کاربرد آب و آبشویی بر عملکرد گلرنگ و تغییر در خصوصیات شیمیایی خاک، آزمایشی در منطقه رودشت اصفهان شامل سه تیمار شوری آب آبیاری 3/35، 8/77 و 11/21 دسی زیمنس بر متر با دو تیمار مدیریت اعمال آب آبیاری شامل آبیاری با کیفیت آب های فوق الذکر در تمام طول فصل زراعی و آبیاری با آب شیرین تا مرحله جوانه زنی و استقرار گیاه و پس از آن اعمال آب های شور فوق الذکر، به همراه دو تیمار آبشویی شامل تیماری بدون آبشویی و با اعمال آبشویی به صورت طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در قالب اسپلیت اسپیلیت پلات نا متعادل، با چهار تکرار در خاکی با بافت رس سیلتی در سال زراعی 1388 اجرا شد. نتایج نشان داد افزایش شوری آب آبیاری سبب کاهش تعداد بوته در هکتار، عملکرد بوته، عملکرد دانه، ارتفاع ساقه اصلی، تعداد گره در ساقه اصلی، ارتفاع شاخه دهی، تعداد طبق در بوته، وزن طبق یک بوته، قطر طبق اصلی، قطر ساقه اصلی، تعداد ساقه فرعی و درصد روغن دانه های گلرنگ شد.ضمن اینکه سبب افزایش در درصد سدیم برگ ها گردید. همچنین برای وزن هزاردانه و شاخص برداشت تا شوری 8/77 دسی زیمنس افزایش و از این شوری به بالاتر کاهش را شاهد هستیم. اثر مدیریت اعمال آب شیرین تا مرحله جوانه زنی نیز سبب افزایش در تمام پارامترهای اندازه گیری شده، به جزء رطوبت نسبی برگ شد. اعمال مدیریت آبشویی تعداد بوته در هکتار، عملکرد بوته، عملکرد دانه، ارتفاع ساقه اصلی، تعداد طبق در بوته، وزن طبق یک بوته و تعداد ساقه فرعی را افزایش و ارتفاع شاخه دهی را کاهش داد. اثرات متقابل نیز گویای این مطلب بود که با اعمال مدیریت کاربرد آب شیرین تا مرحله جوانه زنی می توان با استفاده از آب با شوری بالاتر عملکرد بهتری نسبت به زمانی که آب با شوری کمتر اما بدون اعمال مدیریت به کار می بریم، انتظار داشته باشیم. گلرنگ در منطقه مورد مطالعه در مقابل شوری، نیمه مقاوم تشخیص داده شد. حد آستانه شوری و شیب کاهش محصول به ترتیب 6/36 دسی زیمنس بر متر و 11/84 محاسبه شد. افزایش شوری آب آبیاری سبب افزایش در شوری، بی کربنات، کلر، سولفات، کلسیم و منیزیم، سدیم و نسبت جذبی سدیم خاک گردید. شوری خاک در پایان فصل زراعی در تیمارهای شوری آب آبیاری 3/35، 8/77 و 11/21 دسی زیمنس بر متر در عمق 0 تا 90 سانتی متری خاک به ترتیب برابر 6/95، 11/16 و 13/22 دسی زیمنس بر متر بود. با افزایش در عمق خاک، شیب خط افزایش شوری خاک در مقابل آب آبیاری، کاهش یافت. مدیریت اعمال آب شیرین تا مرحله جوانه زنی، مقدار شوری، یون های خاک و نسبت جذبی سدیم خاک و آبشویی مقدار کلر و سدیم و نسبت جذبی سدیم خاک را کاهش داد. اثر مدیریت آبیاری بر تغییر میزان یون های خاک بیشتر از آبشویی بود. شوری و مدیریت و آبشویی، تأثیری در اسیدیته خاک نداشتند. نتایج نشان داد اثر متقابل شوری آب آبیاری و آبشویی ابزار مناسبی برای مدیریت خاک به منظور کاهش شوری خاک و افزایش عملکرد گلرنگ در این منطقه خشک است.

شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب در حوضه های آبریز از نظر مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل و ذخیره سیلاب و غیره از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عکس العمل حوضه در برابر پدیده بارش به علت وجود عوامل هیدرولوژیکی گوناگون، بسیار پیچیده است. رواناب، به خصوصیات ژئومورفولوژیک حوضه از قبیل هندسه، پوشش گیاهی، نوع خاک و خصوصیات اقلیمی حوضه همچون بارش، دما و غیره بستگی دارد. تاثیر هر کدام از این عوامل در تولید رواناب کاملا غیر یکنواخت است. تا کنون مدل های زیادی برای شبیه سازی این فرآیند پیشنهاد شده است. از طرفی دیگر، بسیاری از این مدل ها دارای ساختارهای پیچیده هستند. به همین دلیل بخش وسیعی از تحقیقات هیدرولوژیک به واسنجی این مدل ها اختصاص داده شده است. در این مطالعه سه مدل سازمان حفاظت خاک (scs)، میزان رطوبت خاک (hec-hms) و مدل میزان رطوبت خاک (weap) در شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. برای این کار از داده های مربوط به حوضه ماشین رود زرد در شرق استان خوزستان استفاده شده است. این حوضه با وسعت 75/860 کیلومتر مربع و شیب متوسط 3 درصد در جنوب غربی ایران در محدوده رشته کوههای زاگرس بین 49 درجه و 25 دقیقه تا 50 درجه و 5 دقیقه طول شرقی و 31 درجه و 23 دقیقه تا 31 درجه و 42 دقیقه عرض شمالی واقع گردیده است. برای مقایسه سه مدل، هیدروگراف های شبیه سازی شده با هیدروگراف واقعی حوضه از نظر مقدار دبی اوج و حجم رواناب مقایسه شده، و چهار آزمون آماری خطای میانگین باقیمانده (mean relative error)، ضریب جرم باقیمانده (coefficient of remainded mass)، همچنین خطای نسبت ریشه میانگین مجذور باقیمانده (relative root mean square error) و شاخص تطابق (d) بر روی نتایج مدل ها انجام شد. بررسی های به عمل آمده نشان داد، هیدروگراف حاصل از مدل میزان رطوبت خاک(hec-hms) از دقت بیشتری بخصوص در بارندگی های طولانی مدت برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد مدل سازمان حفاظت خاک در بارش های کوتاه مدت از دقت قابل قبولی برخوردار است، اما با افزایش مدت زمان بارش از دقت این روش کاسته می شود. نتایج این مطالعات همچنین عدم کارایی مدل رطوبت خاک (weap) در شبیه سازی سیلاب حوضه را در مقایسه با دو مدل دیگر نشان داد.

در حال حاضر، یکی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست، پساب های صنعتی حاوی فلزات سنگین می باشد. بیش از 40درصد نیکل موجود در محیط زیست از طریق کارخانه های صنعتی و باتری سازی تولید می شود، که سهم بسزایی در آلوده گی آبهای سطحی دارد. هدف اصلی از این تحقیق کاهش یون نیکل موجود در پساب و مقایسه جاذب های کربن فعال، خاک اره، پوسته فندق و بادام می باشد همچنین بررسی تاثیر سطح ویژه بر زمان تعادل جذب و ظرفیت جذب از اهداف دیگر تحقیق است. برای این کار ابتدا جاذب های فوق تهیه و آزمایش های ph برای هر چهار جاذب انجام شد. سپس آزمایش های مربوط به سنتیک جذب در غلظت های مختلف(5/2، 5، 10، 50 و 125 میلیگرم بر لیتر)انجام گردید. در ادامه آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد، مدلهای سنتیک هو و همکاران (1996)، لاگرگرن (1893) و اورامی بر داده های سنتیک و مدل های ایزوترم لانگمویر، فروندلیج و ردلیچ پترسون بر داده های ایزوترم هر چهار جاذب برازش داده شد. نتایج آزمایش های ph نشان داد که حداکثر مقدار جذب، در ph برابر با 6 برای کربن فعال ( 92/7 میلیگرم بر گرم)، پوسته فندق (68/7 میلیگرم بر گرم) و خاک اره (47/5 میلیگرم بر گرم) می باشد. همچنین، برای پوسته بادام، حداکثر مقدار جذب در 7 =ph ، برابر 34/5 میلیگرم بر گرم بدست آمد. نتایج آزمایش های سنتیک نشان داد که حداکثرزمان تعادل برای غلظت ورودی نیکل 5 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای جاذب های کربن فعال، پوسته فندق، خاک اره و پوسته بادام در60، 75 ،120و 150 دقیقه بدست آمد. با کاهش غلظت محلول از 5 به 5/2 میلی گرم بر لیتر و همچنین با افزایش غلظت محلول از5 به 125 میلی گرم بر لیتر، زمان به تعادل رسیدن فرایند جذب برای هر چهار جاذب کاهش می یابد به طوری که زمان تعادل برای هر چهار جاذب به هم نزدیک می شود. با کاهش و افزایش غلظت اولیه محلول نیکل(50 میلی گرم بر لیتر)، راندمان جذب در هر چهار جاذب، تقریبا نسبت به هم همگرا می شوند. نتایج برازش مدل های سنتیک نشان داد که با توجه به ضریب همبستگی و فاکتور خطا، در هر چهار جاذب در غلظت 5/2 میلیگرم بر لیتر، هر دو مدل لاگرگرن و اورامی داده های سنتیک جذب و مدل ایزوترم ردلیچ پترسون داده های ایزوترم جذب را بهتر توصیف کرد. بررسی تاثیر سطح ویژه بر زمان تعادل جذب و ظرفیت جذب نشان داد که با افزایش سطح ویژه جاذب، حداکثر زمان تعادل کاهش و ظرفیت جذب جاذب افزایش می یابد و با افزایش حداکثر زمان تعادل جذب، ظرفیت جذب جاذب کاهش می یابد.

ارتقاء سطح صنعتی شدن جوامع و افزایش شهرنشینی باعث بروز مشکلات جدید و متفاوت اکولوژیکی گردیده است. بنابراین حفظ محیط زیست از اهمیّت بیشتری برخوردار میگردد. تخلیه فاضلابهای حاوی فلزات سنگین آبهای سطحی را جهت مصارف آشامیدنی و کشاورزی نامناسب میسازد. در این تحقیق، از جاذبهای کربن فعال، زئولیت طبیعی و اصلاح شده برای حذف یونهای منگنز از محیط آبی در دو حالت تک عنصری و ترکیبی استفاده شد. زئولیت از معادن استان سمنان استخراج و مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا مشخصات فیزیکی و شیمیایی هر کدام از جاذبها با استفاده از آزمون طیف ft-ir تعیین شد. برای زئولیت نیز بصورت جداگانه با استفاده از آزمون xrd و xrf مشخصات فیزیکی و شیمیایی تعیین شد. در ابتدا آزمایشهای ph بر روی هر دونوع محلول آبی در دمای آزمایشگاه، دور اختلاط 150 دور در دقیقه، غلظت 2 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس 6 ساعت و دامنه ph از 3 تا 8 برای هر سه جاذب انجام شد. ph بهینه محلول تک عنصری و ترکیبی برای کربن فعال، زئولیت طبیعی و اصلاح شده به ترتیب برابر با 6، 5 و 5 تعیین شد. سپس آزمایشهای مربوط به سینتیک جذب انجام شد. نتایج آزمایشها نشان داد که با افزایش زمان تماس مقدار جذب منگنز افزایش مییابد و بعد از زمان تعادل تقریباً ثابت باقی میماند. زمان تعادل برای هر سه جاذب تعیین شد و نتایج نشان داد کربن فعال و زئولیت اصلاح شده در هر دو محلول دارای زمان تعادل مساوی می باشند. حداکثر مقدار جذب منگنز برای کربن فعال، زئولیت طبیعی و اصلاح شده در غلظت ورودی 2 میلی گرم بر لیتر در محلول تک عنصری، به ترتیب برابر با 95/1، 27/1 و 5/1 میلیگرم بر گرم و در محلول ترکیبی برابر با 54/1، 52/1 و 33/1 میلیگرم بر گرم به دست آمد. مدل سینتیک هو و همکاران، لاگرگرن و آورامی بر دادههای سینتیک هر سه جاذب برازش داده شد و مشاهده شد که در هر سه جاذب مدل آورامی و لاگرگرن دادههای آزمایش را بهتر توصیف کردند. آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که مدل ایزوترم فروندلیچ از برازش بهتری نسبت به مدل لانگمویر برخوردار است. در این تحقیق تاثیر آهن بر روی جذب منگنز نیز بصورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فقط در حالتی که غلظت آهن بیشتر از منگنز باشد مقدار جذب منگنز توسط زئولیت کاهش پیدا می کند. در ادامه با بررسی جذب سینتیک آهن و منگنز در محلول ترکیبی در غلظت های 2، 5، 8 و 10 میلیگرم بر لیتر مشخص شد که در غلظت 10 میلیگرم بر لیتر ظرفیت جذب آهن (08/8) و منگنز (928/7) برای زئولیت طبیعی برابر است. این نتایجه نشان داد که هر جاذب برای هر عنصر دارای یک ظرفیت مشخص است که این به شعاع هیدراسیون هر عنصر مربوط می گردد. سطح ویژه هر جاذب با روش جذب متیلن بلو اندازه گیری شد و برای زئولیت طبیعی 581/12 و زئولیت اصلاح شده 453/13 متر مربع بر هر گرم بدست آمد. در انتها رابطه میان سطح ویژه جاذبها و ظرفیت هرکدام تعیین شد و مشخص شد بین این دو مولفه رابطه معنی داری برقرار است.

تعیین زمان تعادل یکی از پارامترهای مهم و اساسی در کاربرد معادلات ایزوترم جذب می باشد. از طرفی، برای آزمایشهای ایزوترم جذب، از تغییر جرم در غلظت و دمای ثابت یا از تغییر غلظت در مقدار جرم و دمای ثابت استفاده می شود. هر دوی این روشها مبتنی بر فرض ثابت ماندن "زمان تعادل جذب" در جرمهای (یا غلظت های جاذب) مختلف می باشد. بنابراین، هدف اصلی از این تحقیق بررسی اثر تغییر مقدار جرم جاذب پوسته پسته و کربن فعال بر زمان تعادل جذب و نیز بررسی مدلهای ایزوترم جذب یون نیکل در زمان تعادل می باشد. در این تحقیق، از جاذب های پوسته پسته و کربن فعال برای حذف یون های نیکل از محیط آبی استفاده شد. برای این کار، پوسته پسته از باغات پسته رفسنجان تهیه و اندازه ذرات آن بین 800-600 میکرون انتخاب گردید. برای انجام آزمایش ها از محلول استوک یون نیکل (1000 میلی گرم بر لیتر) که بوسیله اختلاط نمک نیترات نیکل (niso4.6h2o) ساخت کارخانه مرک آلمان با آب مقطر تهیه گردیده بود، استفاده گردید. نتایج نشان داد که حداکثر راندمان جذب در 8 = ph و برابر 3/73% می باشد. همچنین نشان داده شد که با افزایش جرم جاذب از 1 تا 5 گرم بر لیتر، زمان تعادل جذب کاهش یافته و از 120به 15 دقیقه رسید. برازش مدل های سینتیک لاگرگرن، هو و همکاران(1996)، آورامی، الوویچ و پخش درون ذره ای بر داده های جذب نشان داد که اگر چه مدل لاگرگرن برآورد بهتری از مقدار qe بدست می دهد ولی بر اساس معیارهای ارزیابی، مدل هو و همکاران داده های جذب را بهتر از سایر مدل ها توصیف می کند. همچنین مقایسه سرعت جذب نیکل نشان داد که پوسته پسته رفسنجان می تواند به عنوان یک جاذب مناسب با سایر جاذب ها رقابت نماید. کربن فعال پودری نیز از شرکت مرک آلمان خریداری شد نتایج نشان داد که حداکثر راندمان جذب برای یک گرم جاذب در 8 = ph و برابر 35/40% می باشد. همچنین نشان داده شد که حداکثر زمان تعادل برای غلظت اولیه 100 میلی گرم بر لیتر محلول، در جرم 25 گرم بر لیتر، برابر 400 دقیقه می باشد و حداقل زمان تعادل در جرم های کمتر از 5 گرم و بیشتر از 70 گرم بر لیتر اتفاق می افتد. برازش مدل های جذب سینتیک بر روی داده های آزمایشی نشان داد که برای جاذب کربن فعال در جرمهای 1، 3، 5، 10، 50، 60، 70، 80، 90 و 100 گرم بر لیتر مدلهای آورامی و لاگرگرن بعنوان مناسبترین مدلهای برازش یافته بر داده های آزمایش بوده و این دو مدل بر هم منطبق می شوند. در جرم 15 گرم بر لیتر مدل الوویچ و در جرمهای 20، 25، 30، 35 و 40 گرم بر لیتر مدل هو و همکاران بعنوان مناسبترین مدل برازش داده شده بر داده های آزمایش می باشند. بنابراین می توان گفت که در جرم های کم و زیاد مدل آورامی و لاگرگرن برازش بهتری بر داده های آزمایش دارند. همچنین در جرمهای متوسط مدل هو و همکاران داده های حاصل از جذب را بهتر توصیف می کند. برازش مدل های جذب ایزوترم بر روی داده های آزمایشی نشان داد که برای جاذب کربن فعال مدل ایزوترم ردلیچ-پترسون نسبت به دیگر مدل های ایزوترم داده ها را بهتر برازش می کند و برای جاذب پوسته پسته مدل های ایزوترم فروندلیچ، سیپس و راک-پرائونیتز نسبت به دیگر مدل های ایزوترم داده ها را بهتر برازش می کند و بر هم منطبق می شوند. تمامی مدل های ایزوترم برای جاذب کربن فعال در سطح اعتماد 95% معنی دار شدند.

در کاربرد روش های بارش- رواناب بدلیل عدم دسترسی به الگوی واقعی توزیع زمانی بارش مقادیر تخمینی آن در قالب الگوی خاص مورد استفاده است. این مقادیر تخمینی معمولا با الگوی واقعی بسیار متفاوت است. این تحقیق بر روی حوزه آبریز تخت ملک که یکی از حوزه های معرف در منطقه بلوچستان و دارای مساحتی حدود 168 کیلومتر مربع است انجام شد. بنابراین مطالعه روابط بارش رواناب در این حوزه قابل تعمیم برای حوزه های دیگر در این منطقه است. مدل ریاضی hec-hms در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا از میان بارندگی های سال 1376 تا 1384 تعداد شش رگبار و سیلاب متناظر با هر کدام انتخاب گردید که سه رگبار برای مرحله واسنجی و سه رگبار برای مرحله ارزیابی در نظر گرفته شد. در مرحله واسنجی بارش در بازه 15 دقیقه ای و سیلاب متناظر با مدل hec-hms کالیبره گردید. از میان روشهای محاسبه رواناب مستقیم در مدل روش scsو clarkبا توابع هدف مختلف در مدل hec-hms واسنجی و ارزیابی گردید. در مرحله بعد متوسط ضرایب خروجی از مدل برای سه رگبار باقی مانده مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله آخر سه رگبار اول را در بازه های زمانی 15 و 30 دقیقه و 1 ،2،3و ... ساعت بررسی شد. پس از بررسی گرافهای خروجی از مدل و انجام آزمونهای rme، rrmse، crm وd نتایج نشان داد از بین روشهای محاسبه رواناب مستقیم روش clarkبه عنوان بهترین هیدروگراف واحد و از میان توابع هدف، تابع انحراف معیار وزنی دبی اوج و تابع انحراف معیار وزنی زمان اوج به عنوان بهترین توابع هدف در این حوزه آبریز می باشد. نتایج حاصل از ارزیابی نیز گویای توانایی این مدل در شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب این حوزه می باشد. با توجه به گرافهای خروجی از مدل و rme حجم و پیک سیلاب می توان نتیجه گرفت که استفاده از بارندگی با تداوم های کوتاه مدت برای طراحی های هیدرولیکی و هیدرولوژیکی مناسب می باشد، و استفاده از تداوم های بیشتر از یک ساعت می تواند خطای قابل ملاحظه ای را در طراحی ابنیه و محاسبه دبی و زمان اوج سیلاب محاسبه ای ایجاد نماید.

یکی از روش های تخمین چندک های سیلاب در حوضه های فاقد آمار، استفاده از روش تحلیل فراوانی منطقه ای است. در روش های رایج منطقه ای کردن، براساس خصوصیات حوضه آبریز مانند خصوصیات فیزیوگرافی حوزه، موقعیت جغرافیایی و آمار سیلاب در هر ایستگاه، مناطق همگن هیدرولوژیکی ایجاد می شوند. البته اکثر حوضه های آبریز ممکن است، شباهت اندکی با سایر حوضه های آن منطقه داشته باشند. بنابراین، یک حوضه آبریز نمی تواند کاملاً به یک گروه اختصاص یابد. الگوریتم خوشه بندی فازی به یک حوضه آبریز اجازه می دهد تا عضوی از تمامی مناطق (گروه ها) باشد. در این تحقیق، توانایی الگوریتم خوشه بندی فازی برای منطقه ای کردن حوضه های آبریز استان مازندران مورد بررسی قرار گرفته شده است و برای بهبود همگنی مناطقی که با این الگوریتم خوشه بندی شده و از لحاظ آماری همگن نیستند، راهکارهای مناسبی ارائه شده است. همچنین کارآیی هفت شاخص ارزیابی خوشه بندی فازی (ضریب افراز، آنتروپی افراز، درجه فازی بودن، آنتروپی طبقه بندی نرمال شده، فوکویاما-سوگنو، زی و بنی و وون) در تعیین تعداد خوشه بهینه نشان داده شده است. نتایج نشان داد که دو شاخص زی و بنی و وون کارآیی بهتری نسبت به شاخص های دیگر در تعیین تعداد خوشه بهینه دارند. سپس همگنی هر یک از مناطق بدست آمده از الگوریتم خوشه بندی فازی توسط آماره نا همگنی هاسکینگ و والیس ارزیابی شد. با ترکیب دو خوشه فازی، مناطق همگن هیدرولوژیک حاصل شدند. سپس آماره zdist برای ایستگاه های هر یک از سه منطقه همگن هیدرولوژیک، با استفاده از زبان برنامه نویسی فرترن برای توزیع های 3 پارامتری محاسبه شد و توزیع لجستیک تعمیم یافته به عنوان بهترین توزیع منطقه ای با پارامترهای مختلف معرفی گردید. پارامترهای این توزیع بوسیله روش گشتاورهای خطی محاسبه شد، سپس سیلاب با دوره بازگشت های مختلف در هریک از ایستگاه ها با استفاده از روابط منطقه ای برآورد گردید. با توجه به نتایج این تحقیق، می توان از خوشه بندی فازی برای دستیابی به مناطق همگن هیدرولوژیک در نقاط دیگر کشور استفاده نمود.

چکیده ندارد.