چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:

طبقه بندی حوضه آبریز یکی از گام‌های اساسی و ضروری در بهبود مسائل مرتبط با علم هیدرولوژی مانند مدلسازی پدیده‌های هیدرولوژیکی می‌باشد. به دلیل پیچیدگی و ارتباط غیر خطی بین اجزای یک سیستم در فرایندهای هیدرولوژیکی، طبقه بندی بر پایه محاسبه سطح پیچیدگی سیستمها و روشهای غیر خطی مانند تئوری آشوب که دارای فرضیات مشابه با خصوصیات پدیده‌های هیدرولوژیکی می‌باشد، مورد توجه قرار گرفته و بسیار مؤثر ظاهر شده است. با استفاده از این مفهوم، حالت سیستم در هر زمان/مکان توصیف شده و تعداد متغیرهایی که برای نشان دادن یک سیستم دینامیکی مورد نیاز است، تعیین می‌شود. هرچند محققینی در این زمینه تلاش نموده‌اند، اما تحقیقات در این زمینه در مراحل ابتدایی قرار دارد. در این رساله تلاش گردیده است تا میزان کارایی این مفاهیم در ارائه یک چهارچوب طبقه بندی مورد بررسی قرار گیرد، بدین منظور از داده‌های دبی روزانه ۶۰ ایستگاه در کشور استفاده شده است. جهت شناسایی و صحت سنجی الگوی طبقه بندی معرفی شده از مدل شبیه ساز شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده است. نتایج نشان داد با استفاده از دو معیار زمان تأخیر و بعد همبستگی می‌توان حوضه‌ها را طبقه بندی نمود. بر اساس نتایج شبیه سازی داده‌ها با استفاده از مدل شبکه عصبی، ایستگاه‌ها به سه گروه بر مبنای زمان تأخیر و چهار گروه بر مبنای بعد همبستگی دسته بندی شدند. استفاده از بعد همبستگی جواب‌های دقیق‌تری نسبت به روش زمان تأخیر به‌دست می‌دهد اما استفاده از زمان تأخیر آسان‌تر بوده و نیاز به محاسبه پارامترهای کمتری دارد. نتایج نشان داد اگرچه همسایگی دو ایستگاه نشان‌دهنده شباهت رفتاری آنها نیست اما برخی همگنی‌های مکانی در رفتار ایستگاه‌ها مشاهده می‌شود. الگوی طبقه بندی حوضه‌های آبریز نشان داد حوضه‌هایی با اقلیم متفاوت که در فاصله‌ای دور از یکدیگر قرار دارند ممکن است رفتار مشابهی با سطح پیچیدگی مشابه نشان دهند. همچنین بررسی نتایج حاکی از پیچیدگی زیاد دینامیک رواناب در نواحی جنوب شرق ایران می‌باشد، درحالی که بیشتر ایستگاههای واقع در مناطق مرطوب که عمدتاً در شمال ایران واقع شده‌اند دارای سطح پیچیدگی کمتری نسبت به سایر ایستگاهها می‌باشند. به‌طور کلی، کاهش مقدار بارش باعث افزایش میزان پیچیدگی رواناب می‌شود. محاسبه معیارهای ذکر شده به شناسایی مدل مناسب بر مبنای سطح پیچیدگی پدیده‌های هیدرولوژیکی کمک نموده و باعث صرفه جویی در زمان و هزینه‌های محاسباتی خواهد شد.
واژه‌های کلیدی: طبقه بندی حوضه آبریز، دینامیک غیر خطی، تئوری آشوب، پیچیدگی سیستم، بعد همبستگی، زمان تأخیر، مدل‌های هیدرولوژیکی،

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: delafrooz AT gmail.com