بروز پدیده زمین لغزش می تواند ناشی از عوامل متعدد زمین شناسی، ژئومرفولوژیکی، هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و انسانی باشد، ولی معمولا نقش اساسی در شروع زمین لغزش تنها توسط یک محرک خارجی (عامل ماشه ای) ایفا می شود. بارندگی به عنوان متداول ترین عامل ماشه ای وقوع زمین لغزش ها شناخته شده است. زمین لغزش ها هرساله باعث ایجاد خسارات هنگفت مالی و جانی در استان چهارمحال و بختیاری می شوند. از این رو، تعیین آستانه های بارندگی وقوع لغزش در این استان امری ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه سعی شده است آستانه های بارندگی وقوع زمین لغزش برای استان چهارمحال و بختیاری هم براساس بارندگی پیشین و هم براساس ویژگی-های رگبار اصلی تعیین شود. برای تعریف آستانه براساس بارندگی پیشین بازه های زمانی 3، 4، 5، 7، 10، 15، 20، 25، 28 و 30 روزه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آستانه هایی برای بارندگی 2، 3، 5 روزه براساس بارندگی 15 و 20 روز قبل آن پیشنهاد شد. برای تعریف آستانه براساس خصوصیات بارش ابتدا ویژگی هایی از قبیل شدت، مدت و میزان بارندگی از گرافهای باران نگار استخراج گردید و سپس آستانه های شدت- مدت، میزان- مدت و شدت- میزان بارندگی برای منطقه کوهرنگ تعیین شد. برای این منظور از تمام رویکردهای تجربی به کار رفته در منابع مختلف استفاده گردید و ترکیب های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بدیهی است که با افزایش آمار و اطلاعات با اطمینان بیشتری می توان در مورد کارآیی روابط پیشنهادی استدلال کرد. اما می-توان به طور قطع عنوان کرد که با افزایش آمار و اطلاعات حدهای آستانه ای پیشنهاد شده افزایش نخواهند یافت، ولی امکان کاهش آنها وجود دارد. این مطالعه چارچوب مناسبی از معادلات آستانه بارندگی و رویکردهای متنوع برای تعیین آنها را جهت طراحی سیستم های هشدار زمین لغزش در اختیار پژوهشگران قرار می دهد.

فعالیت های صنعتی و معدنی، علاوه بر ایجاد مسائل زیست محیطی، در آلوده کردن آب های زیرزمینی نیز نقش مهمی دارند. هدف از این تحقیق بررسی کیفیت آب های زیر زمینی مناطق مجاور مجتمع مس سرچشمه با استفاده از تکنیک زمین آمار می باشد به همین منظور از منابع آب منطقه (چشمه، قنات و چاه) نمونه برداری در 3 روز و از 35 منبع صورت گرفت و نمونه ها برای اندازه گیری کاتیون ها، آنیون ها و فلزات سنگین از جمله : مس cu، آهن fe، آلومینیوم al، روی zn، قلع sn، کبالت co، کروم cr، کادمیوم cd، منیزیم mg، منگنز mn و سرب pb مورد آزمایش قرار گرفت. سپس آنالیز آماری داده ها با استفاده از نرم افزار spss انجام گرفت. روش های کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی، کوکریجینگ، توابع شعاع محور و عکس فاصله ی وزنی با توان ها و توابع مختلف استفاده شد و نقشه های پهنه بندی بر اساس روشی که خطا کمتری داشت در محیط gis ترسیم شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد برای اندازه گیری آنیون ها روش کریجینگ، و برای کاتیون ها روش کوکریجینگ مناسب ترند و برای عناصر سنگین روش کریجینگ با توابع مختلف و روش عکس فاصله ی وزنی دارای خطای کمترند همچنین با فاصله گرفتن از معدن مس بر میزان ph افزوده می شود علاوه بر آن غلظت کادمیوم در کل منطقه بیشتر از حد مجاز آن است همچنین غلظت سرب در چند محدوده در منطقه آلودگی ایجاد می کند. مقدار عنصر آهن از مجتمع مس به سمت رفسنجان افزایش نشان می دهد کاتیون ها و آنیون ها از شرق به غرب منطقه روند صعودی دارند.

بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیرت پایدار منابع آب هر منطقه از اهمیت فراوانی برخوردار است. عوامل بسیاری بر وضعیت منابع آب یک منطقه اثر می گذارند که مهمترین آن ها وضعیت اقلیمی بوده که خود تامین کننده ورودی اصلی چرخه آب یعنی بارش است. دشت تویسرکان یکی از مهم ترین دشت های کشاورزی استان همدان می باشد که بیشترین مقدار آب مصرفی آن از طریق چاههای حفر شده در سطح دشت تامین می گردد. این دشت با اقلیم نیمه خشک از جمله دشتهایی است که با برداشت چشمگیر آب های زیرزمینی در سالهای اخیر روبرو بوده به طوریکه در 5 سال اخیر بیش از 22 متر افت داشته است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات سطح تراز سفره آب زیرزمینی دشت تویسرکان و یافتن اثر عوامل اقلیمی مانند بارش و سطح پوشش برف بر سطح تراز سفره آب زیرزمینی در این دشت می باشد. به منظور تحلیل روند سطح تراز سفره آب زیرزمینی از داده های16 ایستگاه پیزومتری طی دوره آماری 19 ساله از دو روش ایستگاهی و منطقه ای استفاده شد. جهت تعیین روند نقطه ای از روش های نقطه بازگشت، رگرسیون خطی، من کندال، من کندال اصلاح شده، تخمین گر شیب سن و برای تعیین روند منطقه ای از روش مرکب بوت استرپ و متوسط منطقه ای من کندال اصلاح شده استفاده گردید. همچنین جهت بدست آوردن سطح پوشش برف از محصول 8 روزه سطح برف سنجنده مودیس استفاده گردید. طول دوره تهیه تصاویر سطح پوشش برف از سال 2000 تا 2013 که موجود بود برای ماههای آبان تا خرداد تعیین شد و با استفاده از این بازه برای هر سال 32 تصویر و در مجموع 416 تصویر در طول دوره آماری با استفاده از نرم افزار erdas مورد پردازش قرار گرفت. سپس اثرات بارش و سطح پوشش برف بر سطح تراز سفره آب زیرزمینی از سال 1379 تا 1391 با استفاده از شبکه عصبی و رگرسیون خطی بررسی شد. نتایج تحلیل روند نشان داد که به صورت ایستگاهی و در مقیاس سالانه صعودی ترین روند مربوط به پیزومتر سرابی با استفاده از هر دو روش من کندال اصلاح شده و سن می باشد و نزولی ترین روند مربوط به ایستگاه پیزومتری چاشخوران با روش mmk و پیزومتر قلعه نو با روش سن می باشد و با توجه به روند منطقه ای مشخص شد که روند تراز آب زیرزمینی در سطح دشت رو به افت است. تحلیل اثرات بارش و سطح پوشش برف بر سطح تراز سفره نشان داد که بارش بیشترین اثر خود را دو ماه بعد و سطح پوشش برف بیشترین اثر خود را سه ماه بعد بر روی آب زیرزمینی نمایان می کند و از میان دو پارامتر سطح پوشش برف و بارش، اثر سطح پوشش برف بر سطح تراز سفره آب زیرزمینی بیشتر است همچنین تاثیر این دو عامل بر سطح تراز سفره آب زیرزمینی ناچیز است و میزان بارش و برف حوزه نمی تواند برداشت و بهره برداری بی رویه از آب زیرزمینی این منطقه را جبران نماید.

بررسی هیدروگراف حوزه امکان مطالعه دبی حداکثر سیلاب، حجم سیلاب و میزان ذخیره حوزه پس از قطع بارندگی را فراهم می آورد و در طراحی ابعاد سازه های آبی نقش اساسی دارد. در سال های اخیر تمایل زیادی برای استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (ann) در پیش بینی متغیرهای هیدرولوژیکی بوجود آمده است. کاربرد تکنیک شبکه عصبی مصنوعی محدوده گسترده ای را در زمینه مدیریت منابع آب می پوشاند. از مدلهای دیگری که در مطالعات آبخیزداری و سیلخیزی کاربرد فراوانی دارد مدل (hec-hms) است. این مدل برای شبیه سازی پاسخ رواناب سطحی یک حوزه آبخیز نسبت به بارندگی های معین در حوزه های فاقد آمار جهت تخمین مقادیر سیل طراحی شده است . در این تحقیق سعی گردیده است کارایی دو مدل ذکر شده یعنی شبکه عصبی مصنوعی و مدل hec-hms در برآورد هیدروگراف واحد مورد ارزیابی قرار گیرد. ورودی، داده های بارندگی در مقیاس زمانی 2 و 1ساعته و خروجی هم هیدروگراف واحد خروجی از حوزه کن تهران می باشد. در رابطه با شبکه عصبی مصنوعی، داده ها قبل از ایجاد شبکه، نرمال شده و سپس با استفاده از داده های نرمال، ساختار شبکه طراحی شده و کارایی مدلی از شبکه عصبی به نام پرسپترون چند لایه جهت تخمین هیدروگراف واحد خروجی در ایستگاه سولقان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در برآورد هیدروگراف واحد، مدل هیدرولوژیکی hec-hms نسبت به شبکه های عصبی مصنوعی عملکرد بهتری دارد. ضریب همبستگی بین هیدروگراف واحد مشاهده ای و محاسبه شده در مدل hec-hms، 86 درصد است در حالی که در ann غیر از داده های پیک، در تمام ورودیهای مختلف شبکه ضریب همبستگی در مرحله تست، به بالاتر از 63 درصد نرسیده است. مدل hec-hms به دلیل استفاده از پارامترهای فیزیکی و هیدرولوژیکی، هیدروگراف واحد را با واقعیت بیشتری شبیه سازی می کند.