زهره ابراهیمی خوسفی

هدف: هدف اصلی پژوهش حاضر، تحلیل تغییرات زمانی کیفیت هوای این مناطق بر اساس شاخصی مبتنی بر هر دو نوع رویداد به نام شاخص آلودگی توفان گرد و غبار (PDSI) هست.روش و داده: در این مطالعه، از فراوانی رویدادهای محلی و فرامحلی برای محاسبه شاخص آلودگی توفان گرد و غبار و از آزمون من - کندال جهت ارزیابی روند تغییرات زمانی این شاخص در مقیاس های زمانی مختلف استفاده شد.یافته ها: بیشترین غبارآلودگی هوا در دوره آماری مورد بررسی متعلق به شهرهای زاهدان، چابهار، نهبندان و یزد و کمترین غبارآلودگی در ایستگاه های بافت، شاهرود و شهربابک بوده است. تغییرات افزایشی معنی داری برای اکثر ایستگاه ها در خردادماه به وقوع پیوسته است. در مقیاس فصلی، حداکثر و حداقل غبار آلودگی به ترتیب در فصل بهار و  پائیز رخ داده است. روند افزایشی رخدادهای گرد و غبار در فصل بهار، و روند کاهشی آن ها در فصل تابستان برای اغلب ایستگاه ها مشاهده شد.نتیجه گیری: یافته های حاصل از ارزیابی روند تغییرات رخدادهای گرد و غبار بر مبنای شاخص PDSI در مناطق خشک کشور به عنوان یکی از مناطقی که در طول سال تحت تأثیر پدیده گرد و غبار با فراوانی و شدت های مختلف قرار می گیرد، می تواند جهت شناسایی مناطق حساس و ارائه اقدامات لازم جهت جلوگیری و کاهش اثرات نامطلوب ناشی از آلودگی های ایجاد شده توسط وقایع گرد و غبار به کار گرفته شود.نوآوری، کاربرد نتایج: علاوه بر رویدادهای گرد و غبار محلی، رویدادهای فرا محلی نیز بر کیفیت هوای مناطق خشک تأثیر می گذارد. تجزیه و تحلیل تغییرات PDSI بر اساس هر دو نوع رویداد می تواند درک ما را از کیفیت هوا در این مناطق افزایش دهد. این مطالعه با هدف تحلیل تغییرات آلودگی هوا با استفاده از این شاخص انجام شده که تاکنون برای مناطق خشک انجام نشده است. این یافته ها می تواند به شناسایی مناطق با سطح آلودگی هوای بیشتر کمک کند و به راه حل های مؤثرتری برای بهبود کیفیت هوا در مناطق خشک منجر شود.

حوضه آبریز فلات مرکزی ایران، به دلیل تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آب دردسترس ازیک سو و افزایش جمعیت و به تبع آن، افزایش تقاضا ازسوی دیگر، با بحران شدید آب مواجه است. دانش سنجش از دور و دردسترس بودن محصولات متعدد ماهواره ای امکان پایش روند تغییرات پارامترهای گوناگون محیطی، به ویژه منابع آب سطحی و زیرزمینی را با دقت مناسب فراهم آورده است. بدین منظور، با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین، شانزده محصول ماهواره ای شامل پارامترهای محیطی متفاوت، همچون بارش، دما، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، رواناب، ضخامت آب معادل (GRACE)، شاخص پوشش گیاهی و مساحت پیکره های آبی، در بازه زمانی سال های 2000 تا 2022، دریافت و آماده سازی شد. سپس با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال و تخمین گر شیب سن، روند تغییرات این پارامترها بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل، تغییرات گرانش زمین که از نشانگرهای سطح آب زیرزمینی است و نیز مساحت پیکره های آبی که بیانگر منابع آب سطحی است و رطوبت خاک، روندی کاهشی و معنی دار را نشان داد؛ درحالی که دمای حداکثر، دمای حداقل و تبخیر و تعرق پتانسیل و شاخص NDVI بیانگر روند افزایشی معنی داری بود. به رغم کاهش مساحت پیکره های آبی، شاخص پوشش گیاهی افزایش یافته است که افزایش سطح زیرکشت محصولات کشاورزی و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی را نشان می دهد و روند کاهشی محصول ماهواره GRACE نیز مؤید این واقعیت است. بررسی ضرایب همبستگی بین پارامترهای دارای روند معنی دار نیز نشان داد بین GRACE و پارامترهای NDVI، دمای حداقل، دمای حداکثر، رطوبت خاک و مساحت پیکره های آبی، همبستگی معنی داری وجود دارد.

بلایای طبیعی، رخدادهایی پیش بینی نشده و اجتناب ناپذیر هستند. توجه به این بلایا در برنامه های توسعه، به ویژه در برنامه هفتم توسعه، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به همین دلیل، بایستی درک روشنی از اهمیت و تأثیر بلایا بر سیاست ها و برنامه های توسعه داشت تا بر مبنای آن ها بتوان ملاحظات بلایای طبیعی را در تمامی بخش های توسعه ادغام نمود. بر این اساس، در مقاله حاضر، با بهره گیری از روش توصیفی تحلیلی مبتنی بر گردآوری اطلاعات کتابخانه ای و اسناد مرتبط، برخی از مهم ترین بلایای طبیعی شامل زلزله، سیل، خشکسالی و طوفان های گردوغبار و اثرات آن ها مرور شده است. در ادامه، برای اینکه درک بهتری از وضعیت ایران در نقشه ریسک بلایای طبیعی در جهان ارائه شود، مقایسه تطبیقی جایگاه ایران در حوزه بلایای طبیعی با 190 کشور دیگر با استفاده از اطلاعات شاخص جهانی اینفورم صورت پذیرفته است. بر اساس این گزارش، ایران به شدت تحت تأثیر بلایای طبیعی بوده و سالانه خسارات هنگفتی را متحمل می شود. بنابراین، در آستانه تدوین برنامه هفتم توسعه می بایست راهبردها، سیاست ها، برنامه ها و اقدامات برای کاهش آثار و پیامدهای مخاطرات طبیعی در چارچوب مدیریت ریسک بلایا برای مقابله و کاهش آثار و پیامدهای هر یک از مخاطرات طبیعی مورد توجه ویژه قرار گیرد. در این مقاله، ضمن آسیب شناسی مدیریت بلایای طبیعی در کشور، راهکارهایی برای کاربست در برنامه هفتم توسعه پیشنهاد شده است.

تپه های ماسه ای از مهم ترین و حساس ترین لندفرم های حساس به فرسایش بادی می باشند که میزان فعالیت آن ها بسته به شدت تأثیر عوامل متعدد اقلیمی و زمینی، متفاوت است. پایش بلندمدت این عوامل به همراه وضعیت تحرک پذیری ماسه های روان در مناطق مختلف می تواند اثر قابل توجهی بر کاهش اثرات نامطلوب آن ها داشته باشد. یکی از مناطق حساس به پدیده ی فرسایش بادی در شمال غرب ایران، تپه های ماسه ای اطراف شهرستان منجیل است که به عنوان منطقه ی مطالعاتی در پژوهش حاضر موردتوجه قرار گرفته است. اهداف اصلی این مطالعه، بررسی تأثیر شرایط اقلیمی بر میزان تحرک پذیری ماسه های روان این منطقه و نیز پیش بینی اثرات تغییر احتمالی عوامل اقلیمی بر تحرک پذیری ماسه های روان شهرستان منجیل است. بدین منظور از داده های ساعتی مربوط به عناصر اقلیمی و رویدادهای گردوغبار استفاده گردید. نتایج نشان داد که در بازه ی زمانی 2016-1994 سیر تغییرات روزهای غبارآلود و شاخص تحرک پذیری ماسه های روان در این منطقه ، نزولی و ارتباط بین آن ها مثبت و معنی دار بوده است. در سال های 1995 تا 1999 و 2006 و 2008 نیز شهرستان منجیل در خطر بیابان زایی بسیار شدید قرار داشته و با گذشت زمان از شدت آن کاسته شده است. همچنین نتایج نشان داد که در مقیاس سالانه، بیش از 90 درصد بادهای محلی با سرعتی بیش از 11 متر بر ثانیه و با جهت غالب شمالی در منطقه ی مطالعاتی جریان داشته اند. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت مشخص شد که اگر در آینده، فراوانی بادهای فرسایش زا و یا میزان تبخیر و تعرق پتانسیل به اندازه ی حداقل 10 درصد کاهش یابد، مقدار شاخص لنکستر از 9/241 به 6/194 کاهش خواهد یافت و وضعیت کاملاً فعال آن ها به وضعیت پایدارتری خواهد رسید. همچنین پیش بینی می شود اگر این دو پارامتر اقلیمی به طور هم زمان به میزان 30 درصد کاهش یابند، تپه ها همچنان فعال خواهند بود؛ مگر آنکه این عوامل به طور هم زمان به 40 درصد تقلیل یابند.

گرد و غبار از جمله فرآیندهای مهم تخریب سرزمین بوده که مناطق وسیعی از غرب استان خراسان رضوی را پوشش میدهد. رویش و ثبات پوشش گیاهی در کنترل گرد و غبار موثر بوده که به عناصر اقلیمی و به طور عمده دو عامل قدرت باد و میزان بارش بستگی دارد. تغییرات این دو عنصر نیز بر روی سایر عناصر آب و هوایی از جمله دما، تبخیر، رطوبت نسبی تاثیرگذار بوده که منجر به خشکسالی شده و عواقب جدی برای انسان و محیط زیست دارد. در مطالعه حاضر اثر عناصر اقلیمی بر گرد و غبار در غرب استان خراسان رضوی بررسی شد. بر این اساس، پس از تهیه داده های ایستگاه های هواشناسی، ارتباط و روند سالیانه و فصلی بین تعداد روزهای همراه با گرد و غبار و پارامترهای هواشناسی از قبیل دما، بارش، رطوبت نسبی، تبخیر و تعرق، سرعت باد و شاخص خشکسالی (SPI) بررسی شدند. همچنین، جهت مطالعه فرکانس و شدت پدیده گرد و غبار شاخص DSI  محاسبه و ضرایب رگرسیونی شاخص ها با یکدیگر آنالیز شدند. بررسی روند تغییرات نزدیک به 3 دهه شاخص های اقلیمی در شهرستان های غرب استان خراسان رضوی نشان دهنده ی مساعد شدن شرایط برای افزایش گرد و غبار بود. بررسی روند تغییرات سالانه شاخص های گرد و غبار نشان داد با مساعد شدن شرایط اقلیمی برای افزایش گرد و غبار روند تغییرات DSI و روزهای با دید افقی کمتر از 200 متر در طول دوره ی مطالعاتی افزایشی بوده است.

یکی از علل اصلی آلودگی هوا در مناطق خشک جهان و به ویژه در ایران، وقوع توفان های گردوغبار حاوی غلظت بالای ذرات معلق با قطر آئرودینامیکی کم تر از 10 میکرومتر (PM10) است. هدف اصلی تحقیق حاضر، شناسایی مهم ترین عوامل اقلیمی مؤثر بر تغییر غلظت PM10 در نزدیکی دشت یزد- اردکان و ارتباط آن با رخداد فرسایش بادی در بازه ی زمانی 2012 تا 2017 است. بدین منظور از متوسط ماهیانه ی داده های اقلیمی، غلظت روزانه ی ذرات کوچک تر از 10 میکرومتر و داده های ساعتی مربوط به پدیده های مختلف گردوغبار ایستگاه سینوپتیک یزد استفاده شد. جهت شناسایی دقیق ترین رابطه بین پارامترهای هواشناسی و غلظت PM10، 10 تابع رگرسیون دومتغیره (لگاریتمی، معکوس، توانی، نمایی، درجه دو، درجه سه، منحنی رشد، ترکیبی، لجستیک و منحنی S) بر اساس چهار معیار ضریب همبستگی، آماره ی F، میزان خطای نسبی و میانگین مربعات خطا با یکدیگر مقایسه گردید. درنهایت از طریق تحلیل ارتباط بین شاخص توفان گردوغبار و PM10، نقش رخداد فرسایش بادی بر تغییرات آن موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در این بازه ی زمانی هیچ رابطه ی خطی معنی داری بین پارامترهای هواشناسی و غلظت ذرات معلق وجود نداشته است؛ درحالی که بین مقادیر متوسط درجه حرارت ماهیانه و درجه حرارت بیشینه با PM10 رابطه ی غیرخطی معنی داری برقرار شده است. مقادیر مربوط به ضریب همبستگی، آماره ی F، خطای نسبی و مجذور میانگین مربعات خطا بر اساس دقیق ترین تابع غیرخطی بین PM10 و متوسط درجه حرارت ماهیانه به ترتیب 67/0، 06/8، 1/0، 09/0 برآورد گردید. مقادیر مربوط به این پارامترها بر اساس درجه حرارت بیشینه به ترتیب 65/0، 3/7، 11/0 و 08/0 تخمین زده شد. همچنین نتایج نشان داد که 24% افزایش غلظت ذرات معلق در سال های اخیر به دلیل وقوع رخداد فرسایش بادی بوده است.

نسبت گیری طیفییکی از رایج ترین روش های محاسباتی بارزسازی پدیده های سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره ای محسوب می شود و کاربردهای زیادی در زمین شناسی، کشاورزی، اکولوژی و غیره دارد. هدف از تحقیقحاضر استفاده از نسبت گیری های طیفی مختلف جهت تفکیک کاتیون ها و آنیون های خاک و انتخاب نسبت طیفی بهینه بااستفادهازداده هایماهواره ای استر در کویر دره انجیر بافق می باشد.بدینمنظورپس از تصحیحاتهندسیورادیومتریک تصاویر ماهواره ایو اعمال فیلتر میانگین، 56 نسبت مختلفطیفی ساخته شد. سپس نمونه برداریازخاک (42 نمونه) از سطح 5-0 سانتیمتر انجام و مقادیر کاتیون ها و آنیون های آنها اندازه گیری گردید. نقشه نقطه ای تهیه شده از محل پروفیل ها با تمامی لایه های اطلاعاتی حاصل از نسبت گیری های طیفی تلاقی داده شد و ارزش بازتاب هر پروفیل استخراج گردید. از روش اعتبارسنجی تقاطعی به منظور اندازه گیری میزان همبستگی و میانگین مربعات مجذور خطای بین مقادیر تخمینی هر نسبت طیفی و مقادیر آزمایشگاهی مربوط به هر پروفیل استفاده شد. نتایج نشان داد که نسبت باندهای 5 به 6 ، 5 به 8 و ا به 2، 11 به 12 و 6 به 9 و 1 به 2 به ترتیب جهت بارزسازی کلسیم، پتاسیم و منیزیم و نسبت باندهای 11 به 12 و 7 به 9 و 11 به 10 به ترتیبجهت بارزسازی آنیون های سولفات و بیکربنات خاک می توانند با دقت مناسب (R2>0.5 , RMSE<13.61)مورد استفاده قرار بگیرند.

تهیة نقشة دقیق از ساختارهای زمین شناسی، در مدیریت سرزمین اهمیت بسزایی دارد. بسیاری از این ساختارها در مناطق خشک و بیابانی منشأ رسوبات بادی، غبار و ذرات معلق در هوا به شمار می آیند. افزایش روزافزون توان تفکیک سنجنده ها و دسترسی آسان به آنها، کمک شایانی به مطالعة مناطق بیابانی کرده است. هدف پژوهش حاضر، تعیین مهم ترین عوامل مؤثر در تفکیک رخساره های کویری براساس روش میانگین هندسی و تجمیع لایه های اطلاعاتی سنجندة ASTERاست. به منظور انجام پژوهش حاضر از تصویر ماهواره ای استر مربوط به تاریخ 23 ژوئن سال 2010 استفاده شد.ابتدا 40 نمونه از خاک سطحی منطقة مطالعاتی برداشت شد ومؤلفه های مختلف خاک شناسی (آنیون ها، کاتیون ها، بافت، رطوبت و pH) در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل شدند.به منظور بررسی اثر توپوگرافی بر شکل رخساره ها از مدل رقومی ارتفاع بهره گرفته شد. ارزش پیکسل ها در باندهای مختلف در محل نمونه های آموزشی (26 نمونه) استخراج شد و سپس با استفاده از روش رگرسیون چندگانة خطی اقدام به برپایی مدل های همبستگی شد. با استفاده از مدل های رگرسیونی در محل نقاط شاهد (14 نمونه)، مقادیر تخمینی در این نقاط محاسبه و صحت مدل ها ارزیابی گردید. با اعمال مدل ها روی باندهای مرتبط، نقشة مربوط به هر مؤلفه تهیه و پس از استانداردسازی با استفاده از روش تفکیک تراکمی طبقه بندی شدند. صحت طبقه بندی نقشه های تولیدشده براساس نقشة واقعیت زمینی برآورد گردید. سپس با استفاده از روش میانگین هندسی و تجمیع، لایه های اطلاعاتی تلفیق شدند. درنهایت، ارزیابی صحت نقشه های خروجی نیز صورت گرفت. نتایج تحقیق حاضر حاکی از نبود رابطة معنادار بین مؤلفه های سدیم، کربنات، هدایت الکتریکی خاک و توپوگرافی با داده های ماهواره ای در منطقة مطالعاتی است. همچنین نتایج نشان دادند که گرچه براساس مدل های تخمینی رس، سیلت، قلیایی بودن، رطوبت و استفاده از رویکرد ادغام رخساره هایی که بازتاب طیفی مشابه دارند می توان حداکثر تا 4 رخساره را در منطقة مطالعاتی تفکیک کرد، اما براساس روش میانگین هندسی و با استفاده از اثر جداگانة مؤلفة آهک و اثر متقابل مؤلفه های بیکربنات آهک، پتاسیم آهک، و بیکربنات آهک پتاسیم با صحت کلی بیش از 53 درصد می توان 5 رخساره را تفکیک کرد. کلید واژه ها : رخساره، میانگین هندسی، تجمیع،ژئوموفولوژی، پلایا، طبس.

بررسی روابط بین پارامترهای مختلف خاک با داده­های ماهواره­ای گامی مؤثر در شناسایی و تفکیک رخساره­های کویری است. در همین راستا، تحقیق حاضر با هدف بررسی روش­های مختلف رگرسیون دو متغیره بر اساس روابط بین مؤلفه­های مختلف خاک با داده­های ماهواره­ای سنجنده ASTER در شناسایی رخساره­های پلایای ابرکوه مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا از خاک سطحی30 پروفیل در منطقه مطالعاتی برداشت و در آزمایشگاه مقادیر EC، PH، درصد رطوبت اشباع و مقادیرکاتیون­ها و آنیون­های مربوط به هر نمونه اندازه­گیری گردید. پس از انجام پردازش­های لازم بر روی تصاویر ماهواره­ای، با تعیین نقاط زمینی بر روی تصاویر، ارزش پیکسل­های نظیر نقاط زمینی در باندهای مختلف استخراج گردید. سپس رابطه بین داده­های ماهواره­ای و نتایج حاصل از آزمایش­های خاک منطقه با استفاده از روش­های مختلف رگرسیون دو متغیره خطی مورد ارزیابی قرار گرفت و دقت مدل­ها با استفاده از فاکتورهایی نظیر خطای تخمین و تأیید، مجذور میانگین مربعات خطا، ضریب همبستگی و ضریب کارایی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته­های پژوهش بیانگر دست یابی به مدل­هایی با ضریب همبستگی کمینه 45 درصد، خطای نسبی تخمین و تأیید بیشینه به ترتیب4/247 و 7/2489 ، مجموع میانگین مربعات خطای کمتر و ضریب کارایی کمینه 19 درصد می­باشد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که هیچ گونه رابطه معنی داری بین میزان قلیایی بودن و درصد رطوبت اشباع با داده­های ماهواره­ای در منطقه مطالعاتی وجود ندارد.

امروزه با پیدایش فناوری سنجش از دور، امکان بهره برداری از آن برای مطالعه ی بسیاری از ویژگی های خاک، همچون اندازه ی هندسی ذره ها و تعیین بافت خاک با صرف وقت و هزینه ی کمتری فراهم شده است. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر اجزای بافت خاک و میانگین هندسی ذره ها بر پاسخ طیفی سطح خاک، در دشت خاتم با استفاده از داده های ماهواره ای سنجنده ASTER است. بدین منظور در 23 آگوست سال 2007 میلادی، مطابق با زمان اخذ تصویر، نمونه برداری از سطح خاک در 76 پروفیل به شکل تصادفی انجام گرفت. مقادیر مربوط به بافت نمونه های خاک به روش هیدرومتری در آزمایشگاه و درنهایت میانگین هندسی قطر ذره ها برای هر نمونه محاسبه شد. پس از انجام تصحیحات هندسی و رادیومتریک و سایر پردازش ها روی تصاویر، برای بررسی اثر بافت و میانگین هندسی ذره های خاک بر بازتاب زمینی، از روش رگرسیون چندمتغیره بین مقادیر تخمینی هر لایه ی اطلاعاتی و مقادیر آزمایشگاهی در نقاط آموزشی استفاده شد. درنهایت دقت مدل ها بر اساس ضریب تبیین حاصل از برازش خط بین مقادیر مشاهداتی و تخمینی نقاط تست مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که باند مادون قرمز نزدیک سنجنده ی استر، می تواند در تعیین درصد شن (با ضریب تبیین 5/0 و خطای استاندارد 9/11)، سیلت (با ضریب تبیین 4/0 و خطای استاندارد 09/10)، رس (با ضریب تبیین 57/0 و خطای استاندارد 46/3) و میانگین هندسی ذره های خاک (با ضریب تبیین 4/0 و خطای استاندارد 09/0) منطقه ی مطالعاتی مؤثر باشد. همچنین نتایج نشان داد که ارتباط معناداری بین مقادیر بازتاب طیفی سایر باندهای اصلی و فاصله ی اقلیدسی از خط خاک با مقادیر آزمایشگاهی سیلت، شن و میانگین هندسی ذره ها وجود ندارد.