مجید دلاور

بخش عظیمی از بارش ها در حوضه های جنوب غربی ایران به شکل برف است و آب حاصل از ذوب برف، نقش مهمی در ایجاد رواناب سطحی، تغذیه آب های زیر زمینی و ایجاد سیل را ایفا می کند. پوشش برف معرف میزان آب ذخیره شده در حوضه های کوهستانی است. بنابراین، پایش مکانی و زمانی سطح پوشش برف و آب معادل آن اهمیت بسیار بالایی در مدل های هیدرولوژی دارد. از طرفی، نوسانات سطح پوشش برف با سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی در ارتباط است. در این مطالعه تغییرات سطح پوشش برف حوضه های جنوب غربی ایران در ارتباط با سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی حاضر از داده های ماهانه شاخص نوسان جنوبی (SOI)، نوسان اطلس شمالی (NAO) و پدیده ENSO در مناطق NINO3.4، NINO3، NINO4 و NINO1+2 استفاده شد. همه داده های مربوط به سیگنال های فوق، از مرکز داده های آنالیز شده NCEP طی سال های 1986 تا 2007 دریافت گردید. به منظور برآورد سطح پوشش برف در منطقه مورد مطالعه، از داده های ماهواره NOAA سنجنده AVHRR برای روز های منتخب دوره سرد سال 1986 تا 2007 استفاده شد. برای تفکیک برف و ابر از روش آستانه گذاری در انعکاس باندهای 1 و 3 و محاسبه تابندگی و دمای درخشندگی باندهای حرارتی استفاده شد.در نهایت، با به کارگیری از روش شبکه عصبی مصنوعی، پیش آگاهی پوشش برف حوضه های جنوب غربی ایران برای بازه های زمانی همزمان، سه ماه و شش ماه محاسبه شد. نتایج تحقیق نشان داد که سیگنال های NAO ، SOI و تغییرات ناهنجاری SST در ناحیه NINO4 و NINO1+2 به عنوان مؤثرترین سیگنال بر تغییرات پوشش برفی حوضه های مورد مطالعه هستند و برای پیش آگاهی از وضعیت سطوح تحت پوشش برف سیگنال های فوق کاربرد دارند.

پیش بینی جریان رودخانه ها نقش بسزایی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری از منابع آب دارد . هدف اصلی این تحقیق بررسی امکان پیش آگاهی و پیش بینی دبی رودخانه های کارون شمالی (رودخانه ارمند و بازفت) با استفاده از روش های نوین شبیه سازی می باشد . در این مطالعه نوسانات جریان رودخانه های ارمند و بازفت در ارتباط با سیگنالهای بزرگ مقیاس اقلیمی بررسی شده است. بدین منظور از داده های ماهانه شاخص نوسان جنوبی (SOI )، نوسان اطلس شمالی (NAO) و پدیده ENSO در مناطق NINO4،NINO3 ، NINO3.4 و NINO1+2 استفاده گردید. تمامی داده های مربوط به سیگنال های اقلیمی از مرکز داده های آنالیز شده NCEP دریافت شد. داده های مربوط به دبی روزانه ایستگاه های هیدرومتری ارمند و مرغک نیز از مرکز داده های وزارت نیرو تهیه گردید. در این مطالعه به منظور طراحی بهینه معماری شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش بینی دبی رودخانه ها براساس سیگنال های اقلیمی از الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد که سیگنال های ENSO در ناحیه NINO1+2 و NINO3 به عنوان موثرترین سیگنال بر تغییرات جریان رودخانه های ارمند و بازفت هستند و برای پیش آگاهی از وضعیت دبی رودخانه های کارون شمالی می توان از سیگنال های فوق استفاده کرد.

در چند دهة اخیر تغییر اکثر کاربری ها بدون درنظرگرفتن قابلیت ها و محدودیت های محیط زیستی، مشکلات بسیاری مانند تخریب خاک و آلودگی اکوسیستم های آبی را به دنبال داشته است، بنابراین، ضرورت تحقیق حاضر، بررسی چگونگی کاهش آثار تغییرات کاربری اراضی احتمالی آینده در حوضة آبخیز تجن با بررسی توانایی بالقوة اراضی به عنوان راهکاری برای حفاظت از منابع طبیعی است. از این رو، مدل ساز تغییر سرزمین (LCM) برای بررسی میزان تغییرات احتمالی کاربری اراضی آتی به کار گرفته شد و در ادامه، با بهره گیری از سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش ارزیابی چندمعیاره (ترکیب خطی وزنی)، مستعدترین مناطق کشاورزی تعیین شد. نتایج نشان داد در طول دورة 2010 تا 2040، کاربری جنگلی 34739 هکتار کاهش، و کاربری کشاورزی و مرتع به ترتیب، 27071 و 7668 هکتار افزایش خواهد داشت و نیز 3473 هکتار از مستعدترین مناطق محتمل تغییر از کاربری جنگل به کاربری کشاورزی و مرتع استخراج شد. بنابراین، انتظار می رود بررسی تغییرات کاربری اراضی آینده براساس قابلیت اﮐﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ می تواند به حفاظت از جنگل های هیرکانی برای پیشگیری از تغییرات غیراصولی کاربری اراضی در دورة آتی منطقه کمک کند.

همواره دسترسی آسان به داده های پایه اقلیمی و قابل اطمینان بودن آن ها در نقاط مختلف جهان از چالش های اساسی پژوهشگران بوده است. بدین منظور، پایگاه های اقلیمی مختلفی نظیر مشاهداتی واکاوی شده و محصولات ماهواره ای ایجاد شده اند. در این پژوهش از پایگاه داد ه بارش ماهواره ای PERSIANN-CDR به منظور برآورد رواناب با مدل نیمه توزیعی هیدرولوژیکی SWAT بر روی پهنه حوضه دریاچه مهارلو استفاده شده است. یافته های حاصل از این پژوهش نشان داد که ضریب همبستگی مقادیر رواناب برآوردشده حاصل از این پایگاه داد ه ماهواره ای با مقادیر رواناب حاصل از داده های مشاهده ای ایستگاهی حدود 6/0 است. شاخص کارایی نش- ساتکلیف و ضریب تبیین در برآورد رواناب با داده های مشاهداتی هر دو به طور متوسط 6/0 و با داده های ماهواره ای به ترتیب 5/0 و 1/0 به دست آمد. بر پایه یافته های این پژوهش، می توان گفت که اگرچه مقادیر رواناب برآوردشده از مقادیر بارش پایگاه داد ه ماهواره ای PERSIANN-CDR هماهنگی زمانی بسیار خوبی با داده های مشاهده ای از خود نشان می دهند، از آنجا که این پایگاه داده مقادیر بارش را به طور متوسط 70 میلی متر کمتر از مقادیر واقعی مشاهده ای نشان می دهد، کارایی بالایی در برآورد رواناب بر روی این گستره از ایران زمین از خود نشان نمی دهد.

ﺗﻐﯿﯿﺮ و ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻃﺒﯿﻌﺖ تحت تأثیر فعالیتهای اﻧﺴان اﻓﺰاﯾﺶ یافته اﺳﺖ که از ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻋﻤﺪه آن می توان به ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺳﯿﻤﺎی ﺳﺮزﻣﯿﻦ اشاره کرد. اﯾﻦ تحقیق با هدف تعیین بهترین سناریو حفاظتی و احیا تغییرات کاربری اراضی آینده با تاکید بر اتصال لکه های پوشش گیاهی طبیعی در حوزه تجن انجام شد. پیش بینی اﺛﺮات اکولوژیکی ﻫﺮ ﯾﮏ از سناریوهای ﻣﺪﯾﺮﯾﺘﯽ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻘﺎدﯾﺮ سنجه ها تعیین و سپس بهترین سناریو بر اساس راه حل عکس ایده آل (TOPSIS) اﻧﺘﺨﺎب گردید. ﻧﺘﺎﯾﺞ سنجه های سیمای سرزمین نشان داد اجرای بهترین سناریوی حفاظتی و احیا در آﺑﺨﯿﺰ تجن ﺑﺎﻋﺚ کاهش ﺗﻌﺪاد ﻟﮑﻪ از 9900 لکه به 4657 لکه در ﭘﻮﺷﺶ ﮔﯿﺎﻫﯽ طبیعی گردیده است که نشانه ای از کاهش تجزیه و تکه تکه شدن سیمای سرزمین است. روﯾﮑﺮد ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﻣﮑﺎن ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ اﮐﻮﻟﻮژﯾﮏ تغییرات کاربری اراضی جهت دستیابی به اﻫﺪاف ارزﯾﺎﺑﯽ و ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ مناسب تر در آﺑﺨﯿﺰ را ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﺪ.

سطح آبخوان ها، در نتیجه کاهش سطح آب دریاچه ارومیه، کاهش یافته و از سوی دیگر، نفوذ آب شور و نفوذ املاح مازاد به ویژه نیترات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی موجب کاهش کیفیت آب های زیرزمینی در دشت ارومیه شده است. در مطالعه حاضر، با هدف بررسی زراعی- اقتصادی تغییرات کمی و کیفی آب آبیاری، به شبیه سازی عملکرد محصولات گندم آبی، ذرت علوفه ای، آفتابگردان و گوجه فرنگی با استفاده از مدل آکواکراپ (AquaCrop) در سال زراعی 1401-1400 پرداخته و سپس، گزینه های کم آبیاری، کاهش کوددهی و افزایش شوری آب زیرزمینی در تمامی مراحل رشد محصولات اعمال شد؛ همچنین، از چهار گروه داد ه های اقلیمی، گیاهی، خاک شناسی و مدیریتی برای انجام شبیه سازی استفاده شد. نتایج نشان داد که کاهش کوددهی بیشترین درصد تغییرات و افزایش شوری آب های آبیاری و زیرزمینی کمترین درصد تأثیر را روی عملکرد محصولات دارند. از آنجا که کاهش عملکرد محصولات با اثرات اقتصادی نیز همراه است، این اثرات با محاسبه شاخص های بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب و کود نیتروژن بررسی شدند که از آن میان، شاخص بهره وری اقتصادی آب و کود انتخاب شد و بر اساس آن، مقادیر حداکثر شاخص بهره وری اقتصادی آب (بر حسب ریال بر مترمکعب) و شاخص بهره وری اقتصادی کود (بر حسب ریال بر کیلوگرم)، به ترتیب، برای گوجه فرنگی 209580 و 3005000 ریال و آفتابگردان 177630 و 2115720 ریال در منطقه پنج و ذرت علوفه ای 94900 و 1323500 ریال و گندم آبی 56620 و 454570 ریال در مناطق سه و شش بود. با توجه به تأثیر زیاد گزینه کاهش کوددهی و شاخص بهره وری اقتصادی کود، باید امکان جایگزینی کودهای ارگانیک با کودهای نیتراته از نظر فنی و اقتصادی بررسی و قیمت بالا برای مصارف بیش از مقدار توصیه شده کودهای نیتراته تعیین شود. این سیاست ها برای کاهش شوری نیز موثرند، زیرا منبع اصلی شوری آب زیرزمینی کوددهی بی رویه است. همچنین، پیشنهاد می شود که فناوری های مناسب آبیاری به کشاورزان شناسانده و الگوی کشت صحیح در منطقه ارائه شود. در نهایت، باید اقدامات سخت گیرانه مدیریتی صورت گیرد تا هم زمان، از اثرات مخرب کوددهی زیاد و برداشت بی رویه آب های سطحی و زیرزمینی جلوگیری شود.