نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال هجدهم شماره 2 (تابستان 1390)

شناسایی وجود و یا نبود روند در جریان رودخانه ها و سیلاب ها به منظور دخالت دادن در تجزیه و تحلیل های آماری برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و طراحی تاسیسات زیربنایی امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین در این پژوهش روند سه متغیر آماری دبی متوسط روزانه، حداکثر دبی روزانه و دبی حداکثر لحظه ای در 10 ایستگاه هیدرومتری واقع در حوزه آبخیز اترک در دوره آماری 1382-1351 با استفاده از آزمون های ناپارامتری من- کندال، رو اسپیرمن و تیل- سن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان داد که آزمون های مختلف نتایج مشابهی ارایه می دهند. به جز یک ایستگاه، در بقیه ایستگاه های مورد مطالعه، دبی حداکثر لحظه ای دارای سیر صعودی بوده ولی دبی متوسط روزانه در همه ایستگاه ها دارای روند نزولی بوده است. دبی حداکثر روزانه در نیمی از ایستگاه ها صعودی و در نیمی دیگر نزولی بوده است. در 70 درصد ایستگاه ها، روند مشاهده شده دبی متوسط روزانه و در 30 درصد ایستگاه ها روند مشاهده شده دبی حداکثر لحظه ای در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بوده است. در حالی که روندهای مشاهده شده دبی حداکثر روزانه در هیچ کدام از ایستگاه ها در سطح اعتماد 95 درصد معنی دار نبوده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان نمود که رژیم آب دهی حوزه آبخیز اترک دست خوش تغییر گشته و این تغییرات باعث کاهش آب دهی حوزه و افزایش شدت طغیان های سیلابی شده است. بنابراین مدیران و برنامه ریزان منابع آب منطقه باید در تحلیل ها، طراحی ها و برنامه ریزی های خود به این مساله توجه کافی داشته باشند. دلایل این تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوزه آبخیز اترک ممکن است مرتبط با تغییر اقلیم و یا تغییر کاربری اراضی باشد که نیاز به پژوهش های بیش تر دارد.

پتاسیم از عناصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان است. گیاهان پتاسیم مورد نیاز خود را از فاز محلول جذب می کنند که در حال تعادل با فاز تبادلی و کانی های معدنی خاک است. این پژوهش به منظور بررسی پتاسیم و بررسی ارتباط بین این (Q/I) همبستگی بین کانی های غالب خاک و پارامترهای کمیت- شدت پارامترها با مقدار پتاسیم قابل جذب اندازه گیری شده با روش استات آمونیوم انجام گردید. به این منظور 18 نمونه خاک زراعی از استان های مختلف کشور تهیه شد. این نمونه ها علاوه بر تنوع در خصوصیات فیزیکوشیمیایی، دارای مقدار پتاسیم قابل جذب کم، متوسط و یا زیاد بودند. کانی های غالب بخش رس نمونه های خاک به روش پراش اشعه ایکس به صورت کیفی شناسایی شدند. براساس نتایج آزمایش ها نمونه ها ترسیم و پارامترهای آن محاسبه گردید. بر طبق نتایج همبستگی معنی داری بین نوع Q/I منحنی پتاسیم نگهداری، (KL) کانی های غالب و میزان پتاسیم قابل جذب مشاهده نشد، اما پتاسیم کل قابل جذب با پتاسیم قابل جذب همبستگی (ΔG°) و انرژی آزاد تبادل پتاسیم (KX) شده در مکان های اختصاصی معنی داری را نشان دادند. با توجه به تاثیر نوع کانی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در پارامترهای پتاسیم، به نظر می رسد استفاده از پارامترهای این منحنی می تواند واکنش یا نبود واکنش گیاهان Q/I منحنی به کودهای پتاسیمی را با دقت بیش تری نسبت به روش استخراج پتاسیم با استات آمونیم برآورد نماید.

به منظور بررسی اثر اقلیم بر پیدایش، تکامل و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک های مشتق شده از لس در یک گرادیان اقلیمی در شرق استان گلستان یک توالی اقلیمی انتخاب گردید. این توالی شامل رژیم های رطوبتی یودیک، زریک و اریدیک و رژیم های حرارتی مزیک و ترمیک می باشد. تعداد 7 خاک رخ در کاربری مرتع حفر و مطالعه شدند. نتایج نشان داد که در منطقه با رژیم رطوبتی یودیک و رژیم حرارتی مزیک خاک های مالی سولز با افق های زیر سطحی آرجیلیک و کلسیک تکامل یافته به وجود آمده، در حالی که در منطقه با رژیم رطوبتی زریک و رژیم حرارتی ترمیک خاک های مالی سولز تنها دارای افق کمبیک می باشند و خاک های اینسپتی سولز با افق های سطحی اکریک و زیرسطحی کمبیک و کلسیک به وجود آمده اند. در ضمن در رژیم رطوبتی اریدیک و رژیم حرارتی ترمیک اریدی سولز با افق های سطحی اکریک و زیرسطحی کمبیک و کلسیک و خاک های جوان انتی سولز که بدون تکامل خاک رخی می باشد، تشکیل گردیده است. مطالعات میکرومورفولوژی نشان داد که با کاهش بارندگی و افزایش دما میکروساختمان خاک از مکعبی زاویه دار و بدون زاویه با جداشدگی خوب به ساختمان توده ای و مکعبی با جداشدگی ضعیف تبدیل شده است. بی فابریک لکه ای درمناطق با بارندگی بالا به بی فابریک کریستالیتیک در مناطق با بارندگی کم تر تبدیل شده است. ویژگی های فیزیکوشیمیایی تفاوت های قابل توجهی در نوع بافت، میزان و عمق شستشوی آهک، میزان هدایت الکتریکی عصاره اشباع، ظرفیت تبادل کاتیونی دارا می باشد. در مناطق با، pH، مواد آلی بارندگی بیش تر، شرایط برای هوادیدگی مقداری از سیلت مهیا بوده و به رس تبدیل شده است.

میزان رطوبت خاک در مکش های گوناگون، یکی از مهم ترین نمایه های ورودی در بیش تر مدل های مرتبط با علوم کشاورزی، آب و خاک است. توابع انتقالی، خصوصیات دیریافت را با استفاده از خصوصیات پایه خاک پیش بینی می کنند و بنابراین برتری عمده آن ها، ارزان بودن و اشتقاق آسان می باشد. دو هدف عمده در این پژوهش مطرح است. هدف اول سنجش عملکرد شبکه های عصبی- فازی و عصبی- ژنتیک در اشتقاق توابع انتقالی به منظور تعیین میزان رطوبت در نقاط پتانسیلی مشخص در مقایسه با مدل های شبکه های عصبی مرسوم هم چون پرسپترون های چندلایه می باشد. دومین هدف از انجام این پژوهش، معرفی و اعتبارسنجی توابع جدید شبه پارامتریک و مقایسه کارکرد این توابع در مدل سازی منحنی مشخصه رطوبتی در مقایسه با توابع نقطه ای و پارامتریک است. برای نیل به این مقصود، 122 نمونه خاک از شمال و شمال شرق ایران با گستره ای از بافت خاک ها شامل لوم، رسی، لوم رسی و لوم شنی انتخاب شد و نتایج به دست آمده از مدل سازی توسط شبکه های مختلف با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان از توفیق مدل های شبکه عصبی مصنوعی در اشتقاق توابع 0 و / به ترتیب برابر با 0316 R و 2 RMSE انتقالی مختلف داشت به گونه ای که میانگین کلی آماره های RMSE 0/842 بود. بهترین و ضعیف ترین نتایج به ترتیب مربوط به توابع شبه پارامتریک (با آماره های 0 و / به ترتیب برابر 044 R و 2 RMSE 0) و پارامتریک (با آماره های / 0 و 92 / به ترتیب برابر 022 R و 2 0/72) بود. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده از مدل سازی، می توان گفت که استفاده از شبکه های عصبی- فازی منجر به بهبود نتایج به دست آمده از شبکه های پرسپترون نمی شود، ولی استفاده از الگوریتم ژنتیک در ساختار شبکه های عصبی می تواند منجر به بهبود نتایج گردد.

برآورد صحیح میزان رسوبات حمل شده توسط جریان رودخانه در طراحی تمامی پروژه های آبی ضروری می باشد. با این وجود هنوز تلاش های کافی و مناسب در این خصوص صورت نگرفته است. یکی از روش های مرسوم در برآورد دبی رسوب، روش های هیدرولوژیکی می باشد. روش های هیدرولوژیکی به چند دسته شامل روش اداره عمران اراضی ایالات متحده (USBR)، حد وسط دسته ها، سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی (FAO)، برآوردکننده نااریب با حداقل واریانس (MVUE)، تخمین گر شبه بیشینه درست نمایی (QMLE) و اصلاح گر (Smearing) تقسیم می شوند که دقت آن ها نیز در مناطق مختلف متفاوت می باشد. در این پژوهش با استفاده از این روش ها اقدام به برآورد رسوب در محل ایستگاه هیدرومتری ارازکوسه در حوضه آبخیز گرگان رود شده است. به این منظور از آمار متناظر دبی جریان و دبی رسوب طی سال های آبی 53-1352 تا 87-1386 استفاده شده است. پس از تعیین معادلات سنجه رسوب براساس تمامی داده های متناطر اندازه گیری شده، با مقایسه شاخص های آماری شامل ضریب تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا، نسبت اختلاف و انحراف استاندارد عمومی، مناسب ترین روش برآورد بار معلق انتخاب و براساس آن مقادیر دبی رسوب روزانه در طی دوره آماری ذکر شده تعیین گردید. در بخشی دیگر از پژوهش، معادلات سنجه رسوب با استفاده از 80 درصد داده های متناطر اندازه گیری شده، تعیین شدند و از 20 درصد دیگر داده ها به منظور صحت سنجی و تعیین خطای معادلات استفاده شد. در نهایت مقادیر برآورد شده رسوب از مدل های مختلف، با مقادیر اندازه گیری شده در طی یک دوره مستمر 45 روزه، به وسیله شاخص آماری میانگین درصد خطای نسبی مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که در ایستگاه ارازکوسه روش حد وسط دسته با ضریب همبستگی برابر با 79/0، ریشه میانگین مربعات خطای 52148، نسبت اختلاف 68/0 و انحراف استاندارد عمومی 89/0 مناسب ترین روش در برآورد بار معلق بوده و بر این اساس متوسط دبی رسوب روزانه در آن 11324 تن در روز برآورد شد.

با توجه به اهمیت مطالعات رسوب دهی آبخیزها، برای برآورد غلظت رسوب معلق جریان از منحنی سنجه استفاده می شود. اما این منحنی سنجه در بیش تر مواقع نتو انسته به خوبی بیانگر غلظت رسوب دبی های بالا باشد که این به دلیل اریب ناشی از تبدیل لگاریتمی و اریب ناشی از عمل برون یابی است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش با هدف بهینه سازی منحنی سنجه رسوب، بهترین ر ابطه دبی جریان - غلظت رسوب برای خروجی زیرحوضه های اصلی سد کمال صالح استان مرکزی ارایه گردید. برای انجام کار ابتدا با استفاده از دو منحنی سنجه یک خطی و حدوسط، و به انواع معادله های سنجه رسوب، β و MVUE، Smearing، QMLE، FAO کمک 5 فاکتور اصلاحی تهیه، و سپس کارایی آن ها ارزیابی شد. نتایج براساس مقادیر شاخص های ارزیابی نشان داد که معادله بهینه دبی - رسوب در ایستگاه حسن آباد، از منحنی سنجه یک خطی با میانگین ضر ایب اصلاحی پیروی MVUE و در ایستگاه قلعه نو، از منحنی سنجه حدوسط با میانگین ضرایب اصلاحی؛ MVUE در منحنی سنجه حدوسط دسته ها توانست به خوبی اختلاف بین β می کند. طبق نتایج، فاکتور اصلاحی خطی و -Smearing مقادیر برآوردی و مشاهده ای را در دبی های بالا کم کند، ولی معادله های به دلیل پراکنش زیاد داده های مشاهده ای و نیز ضعف در مورد برون یابی مقادیر، کم ترین QMLE در مقایسه FAO کارایی را داشتند. همچنین مشخص شد که منحنی سنجه حدوسط با فاکتور اصلاحی با سایر منحنی های سنجه عملکرد بهتری در برآوردی رسوب دبی های سیلابی داشته است.

رهاسازی روی فاکتور مهمی در تعیین قابلیت دسترسی روی در خاک های آهکی است. در این پژوهش سینتیک آزاد شدن روی از 15 نمونه خاک جمع آوری شده از استان گلستان با ویژگی های متفاوت با استفاده از محلول دی اتیلن تری آمین پنتا استیک اسید مطالعه گردید. معادله های سینتیکی مختلف (مرتبه صفر، دیفیوژن پارابولیکی، الوویچ ساده شده و تابع توانی) برای توصیف سرعت رهاسازی روی از خاک استفاده شدند. مقایسه ضرایب تبیین (2R) و خطاهای معیار تخمین (SE) نشان داد که معادله های تابع توانی، الوویچ ساده شده و مرتبه اول به طور قابل قبولی رهاسازی روی را توصیف کردند در حالی که معادله مرتبه صفر قادر به توصیف سینتیک آزاد شدن روی از خاک ها نبود. هر چند معادله مرتبه اول نیز قادر به توصیف مناسب رهاسازی روی در زمان های کوتاه نبود. الگوی آزاد شدن روی بر پایه معادله دیفیوژن پارابولیکی نشان داد که سرعت رهاسازی روی در 2 ساعت ابتدایی بالاتر بوده و به وسیله یک سرعت آزاد شدن کندتر ادامه یافت که این امر بیانگر وجود دو مکانیسم مختلف در روند رهاسازی است. مقدار روی قابل استفاده خاک (آزاد شده در طی مرحله سریع)، 3/83-5/40 درصد مقدار کل روی آزاد شده در زمان 192 ساعت را شامل شد.

روش های متعددی به منظور پیش بینی فرایندهایی مانند تبخیر و تعرق پدیده ها وجود دارند که در این میان، روش های فراابتکاری ترکیبی (مدل سازی چندگانه) از قابلیت بیش تری برخوردارند. در این مطالعه از دو مدل فراابتکاری ترکیبی شامل تلفیق عصبی- ژنتیک و عصبی- فازی در کنار شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش بینی نیاز آبی گیاه سیر به عنوان گیاهی با اهمیت دارویی و ارزش غذایی بالا، استفاده گردید. به این منظور از اطلاعات هواشناسی دمای حداقل و حداکثر هوا، رطوبت نسبی حداقل و حداکثر هوا، ساعات آفتابی، سرعت باد و لایسیمتری گیاه سیر طی سال های 1387 و 1388 مستقر در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا، برای مدل کردن روش های هوشمند استفاده شد. حداکثر مقدار تبخیر و تعرق سیر از لایسیمتر 22/11 میلی متر و میانگین دو ساله آن 79/4 میلی متر در روز به دست آمد. نتایج مدل سازی تبخیر و تعرق گیاه سیر نشان از برتری روش تلفیقی عصبی- ژنتیک در مقایسه با دو روش عصبی و عصبی- فازی داشت. به عبارت دیگر بهینه سازی شبکه عصبی مصنوعی موفق تر از منطق فازی بود به طوری که الگوریتم ژنتیک در ترکیب با شبکه عصبی توانست خطای آزمون شبکه را نسبت به عصبی- فازی به میزان 24 درصد کاهش دهد. اما ترکیب منطق فازی نه تنها سبب بهبود نتایج شبکه عصبی مصنوعی نشد، بلکه دقت پیش بینی را به میزان 12 درصد کاهش داد.آماره میانگین مجذور مربعات خطا در برآورد تبخیر و تعرق گیاه سیر با مدل بهینه عصبی- ژنتیک برابر 12/0 میلی متر در روز و مقدار ضریب تعیین آن 88/0 به دست آمد. معیارهای ضریب تعیین، عرض از مبدا و شیب خط برازش داده شده به داده های برآورد شده از مدل ترکیبی عصبی- ژنتیک در طول دوره (دو سال) در مقایسه با مدل ترکیبی عصبی- فازی نیز بیانگر کارآیی این مدل می باشند.

اثرات درازمدت کاشت گیاه برنج در اراضی شالیزاری و تحت شرایط متفاوتی از مدیریت منابع کودی بر روی شکل های مختلف فسفر از منظر تغذیه ای و زیست محیطی بسیار با اهمیت است. سنجش کمی و کیفی شکل های مختلف فسفر در خاک دیدگاه روشنی از توانایی تامین فسفر برای گیاهان زراعی را پیش روی ما قرار می دهد. در این پژوهش تلاش شده است تا با اندازه گیری کمی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری و یافتن روابط آن ها با ویژگی های مهم فیزیکی و شیمیایی خاک، به تاثیر این شکل های فسفر بر روی میزان فسفر قابل استفاده پرداخته شود. در 103 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی متری) از شالیزارهای شهرستان صومعه سرا در استان گیلان و بر پایه توزیع جغرافیایی یکنواخت، فسفر معدنی با دامنه تغییرات 5/1427-60 و با میانگین 353 میلی گرم در کیلوگرم، در حدود 6/62 درصد از فسفر کل و فسفر آلی با دامنه تغییرات 525-25 و میانگین 210 میلی گرم در کیلوگرم، 4/37 درصد از فسفر کل (با دامنه تغییرات 5/1677-218 و با میانگین 563 میلی گرم در کیلوگرم) را در بر می گیرد. در بین شکل های مختلف فسفر معدنی، فسفر پیوندیافته با کلسیم (64 درصد) غالب و به دنبال آن فسفر پیوندیافته با آهن با میانگین (34/31 درصد)، فسفر پیوندیافته با آلومینیوم (4/4 درصد) و فسفر محلول (26/0 درصد) قرار داشتند. فسفر پیوندیافته با کلسیم با pH (**56/0)، فسفر پیوندیافته با آهن و آلومینیم با کربن آلی (**4/0)، فسفر آلی با گنجایش تبادل کاتیونی (**66/0) و فسفر محلول با کربن آلی (*205/0-) دارای بیش ترین همبستگی خطی معنی دار بودند. همچنین گنجایش تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل و کربن آلی نسبت به سایر ویژگی های خاک تاثیر بیش تری بر فسفر قابل استفاده از خود نشان می دهند. بر پایه ضریب تبیین شده مدل های رگرسیونی خطی چندمتغیره نشان می دهد که فسفر پیوندیافته با کلسیم در بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بیش ترین تاثیر را به ترتیب از اسیدیته، کربن آلی، مقدار رس، گنجایش تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل (*455/0=2Adj.R)، می پذیرد و فسفر پیوندیافته با آلومینیوم تنها از کربن آلی (*15/0)، و فسفر پیوندیافته با آهن از اسیدیته و کربن آلی (*274/0) و نیز فسفر آلی از گنجایش تبادل کاتیونی و کربن آلی (*471/0) تاثیر می پذیرند. همچنین فسفر قابل استفاده با تمام شکل های فسفر همبستگی معنی داری در سطح 5 درصد از خود نشان می دهند. اما بیش ترین تاثیر را به ترتیب از فسفر پیوندیافته با آلومینیم، فسفر آلی، فسفر محلول و در نهایت از فسفر پیوندیافته با کلسیم می پذیرند.

به طورکلی در خاک های درشت بافت به علت وجود منافذ درشت فراوان، ظرفیت نگهداری آب و عناصر غذایی پایین است. هدف از این پژوهش بررسی اثرات پلی آکریل آمید (PAM)، کود گاوی، ورمی کمپوست و لجن بیولوژیکی بر پارامترهای هیدرولیکی و انتقال املاح در یک خاک لوم شنی بود. پلی آکریل آمید (25/0 و 5/0 گرم بر کیلوگرم خاک هواخشک)، کود دامی (5/12 و 25 گرم بر کیلوگرم خاک هواخشک)، ورمی کمپوست (5/2 و 5 گرم بر کیلوگرم خاک هواخشک) و لجن بیولوژیکی (7/1 و 4/3 گرم بر کیلوگرم خاک هواخشک) با خاک مخلوط و به طور یکنواخت در تشت های پلاستیکی (قطر 50 و ارتفاع 25 سانتی متر) و لوله های پولیکا (قطر 15 و ارتفاع 25 سانتی متر) پر شده و سپس در گلخانه با شرایط رطوبتی FC (8/0-7/0) و دمای 4±22 درجه سانتی گراد به مدت 6 ماه انکوبه شدند. اندازه گیری منحنی های رطوبتی در تشت ها و اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و منحنی های رخنه در لوله ها در زمان های 7، 30، 60، 120 و 180 روز پس از شروع انکوباسیون انجام گرفت. پارامتر α (آلفا) از طریق برازش داده های منحنی رطوبتی به مدل وان گنوختن و پارامتر انتشارپذیری (λ) از طریق برازش داده های منحنی رخنه به مدل انتقال- انتشار (CDE) به دست آمدند. پارامتر α وان گنوختن در هر دو سطح PAM و سطح دوم کود دامی و ورمی کمپوست، به طور معنی دار (05/0P<) کاهش یافت. در هر دو سطح مصرفی PAM، Ks در مقایسه با شاهد و سایر اصلاح کننده ها بعد از 60 روز انکوباسیون نسبت به زمان های قبلی تغییر نیافت. همه اصلاح کننده ها پارامتر انتشارپذیری (λ) در مدل CDE را کاهش دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که PAM و کود دامی نسبت به سایر اصلاح کننده ها در سطوح مصرفی به کار رفته، به میزان بیش تری در بهبود شرایط فیزیکی خاک موثر بودند.

این پژوهش به منظور ارزیابی کارایی تخمین گرهای مکانی عکس فاصله و کریجینگ (معمولی و لاگ نرمال کریجینگ) در برآورد کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری خاک در اراضی شالیزاری موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در شهرستان رشت، انجام گردید. برای تعیین مشخصه های تغییرات مکانی متغیرها در محدوده مورد بررسی، از نیم تغییرنما به عنوان یک تابع آماری ویژه تجزیه و تحلیل ساختار مکانی متغیرهای ناحیه ای استفاده شد. تخمین از طریق کریجینگ با استفاده از 40-6 نقطه همسایگی در 70 درصد دامنه تاثیر به عنوان شعاع جستجو انجام شد. برای تخمین متغیرها به روش وزن دادن عکس فاصله از پارامترهای توان 5-1 استفاده شد. بهترین مدل نیم تغییرنما برای مدل برازش داده شده بر کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری مدل کروی بود. برای مقایسه دقت تخمین گرها از آماره های ارزشیابی میانگین خطا، جذر میانگین مربعات خطای تخمین، واریانس تعدیل شده یا نسبت میانگین مربعات خطا و درصد خطا استفاده شد. در تخمین عکس فاصله، پارامتر توان 1 برای کربن آلی و 4 برای جرم مخصوص ظاهری بهترین جواب را داد. هر 4 آماره ارزیابی نشان دادند که تخمین به روش کریجینگ نسبت به تخمین عکس فاصله از دقت بالاتری برخوردار است. از سوی دیگر کریجینگ معمولی برای کربن آلی و لاگ گریجینگ برای جرم مخصوص ظاهری بهترین تخمین گر می باشد.

برای تحلیل و تفسیر مشخصه های کیفی آب، روش های مختلف ریاضی وجود دارد که از میان آن ها، روش شاخص های کیفی آب یکی از ساده ترین روش ها با کاربرد فراوان است. به منظور بررسی وضعیت کیفی بخشی از آب رودخانه اترک واقع در استان گلستان، تعداد 6 ایستگاه نمونه برداری بر روی این رودخانه انتخاب، و تعداد 3 نوبت نمونه برداری در فصل های مختلف انجام شد. پهنه بندی یا طبقه بندی کیفی آب این رودخانه براساس روش شاخص های NSFWQI، BCWQI و همچنین روش شاخص ساده مدیریتی سید بررسی گردید. شاخص های کیفی نشان می دهد به جز ایستگاه قازانقایه (اولین ایستگاه بالادست) که در تمامی فصل ها از وضعیت به نسبت خوبی برخوردار است، سایر ایستگاه ها در شرایط متوسط تا بد می باشد. روش NSFWQI شرایط را به نسبت مناسب و روش سید به طور عمده با تغییر جزیی سیاست های مدیریتی نتیجه می دهد، بنابراین نتایج این دو روش در این منطقه یکسان به نظر می رسد ولی نتایج روش BCWQI که شرایط را مناسب تا ضعیف نتیجه می دهد، کمی محافظه کارانه تر از دو روش دیگر می باشد.

کیال بارش بخشی از بارش است که به طور مستقیم بر سطح رودخانه ها و بدنه های آبی یک آبخیز فرو می ریزد و بدون این که وارد چرخه نفوذ، جریان زیرقشری و زیرزمینی گردد، به جریان آبراهه ای می پیوندد. در این پژوهش حجم سالانه کیال بارش به تفکیک در 6 حوضه آبریز بزرگ کشور ایران محاسبه شده است. به این منظور نقشه هم باران سالانه کشور به نقشه رستری تبدیل گردید و میانگین مقدار بارش بر روی سطوح رودخانه ها و بدنه های آبی به دست آمد و با تاثیر عامل مساحت مقدار کیال بارش به صورت حجمی برآورد شد. محاسبات نشان می دهد که به طور متوسط 5/1 درصد از سطح کشور را سطح رودخانه ها تشکیل می دهد. نتایج نشان می دهد که حجم کیال بارش برابر 74/7 میلیارد مترمکعب از کل حجم بارش کشور (418 میلیارد مترمکعب)، به دست آمده است. به عبارتی 85/1 درصد از حجم بارش در کشور به صورت کیال بارش می باشد. نقشه های مکانی مقادیر درصد حجمی کیال بارش، نشان دهنده میزان و تفاوت های آن در آبخیزهای مختلف کشور ایران است.