سعید بهزادی

منطقه اقیانوس اطلس شمالی همواره در معرض طوفان های شدیدی ست که از شدیدترین مخاطرات طبیعی در حوزه اقلیم محسوب می شوند و هرساله موجب خسارات جدی بر زیرساخت های اقتصادی و تلفات انسانی در محدوده های متأثر از این رخداد می شوند، تهیه و بررسی روند تغییرات الگوهای مکانی و زمانی حاکم بر این طوفان ها می تواند کمکی در جهت تحلیل و برنامه های مدیریت بحران این مخاطره و آمایش سرزمین باشد. توسعه فناوری های جمع آوری داده و داده کاوی، مطالعه دقیق تر این پدیده را امکان پذیر می کند. این موضوع نیازمند بهره گیری از روش هایی ساده و کارآمد جهت بررسی رفتار و استخراج الگو از پایگاه داده این پدیده است. در این پژوهش با استفاده از روش های آمار فضایی به تحلیل روند تغییرات حرکت طوفان های حاره ای اقیانوس اطلس شمالی و شناسایی الگوهای حاکم بر آن ها در بازه زمانی 2015-1995 پرداخته شده است. نتایج به دست آمده الگوی خوشه ای حاکم بر این پدیده و اینکه وقوع طوفان ها رخدادی تصادفی نیستند و از الگوهای مکانی و زمانی پیروی می کنند را در منطقه موردمطالعه تأیید می کند. الگوی طوفان ها از الگوی خوشه ای با مقدار بیشینه میانگین نزدیک ترین همسایگی به میزان 74/0 و کمینه 47/0 برخوردار هست. همچنین مقدار شاخص موران عمومی، بالاترین و پایین ترین میزان همبستگی و خوشه بندی به ترتیب در سال 2006 با عدد شاخص 66/0 و 2009 با عدد شاخص 12/0 محاسبه شد، و نقشه خوشه و ناخوشه و لکّه های داغ تهیه شد. با شناخت بهتر از الگوهای حاکم بر حرکت طوفان ها می توان در جهت کاهش خسارات احتمالی ناشی از وقوع طوفان اقدام نمود. بر این اساس به عنوان پیشنهاد برای پژوهش های آتی، می توان اثر سایر پارامترها چون دما، شوری آب و سامانه های گردش عمومی جو که بر توزیع پراکندگی وقوع طوفان ها نقش بسزایی ایفا می کنند را در مدل سازی و داده کاوی طوفان ها دخالت داد و از نتایجی به واقعیت نزدیک تر بهره گرفت. درنهایت، به عنوان یک تحقیق مفید می توان از نتایج خوشه ها و لکّه های داغ در پیش بینی حرکت طوفان ها در آینده استفاده نمود

تصادفات و سوانح جاده ای از حوادثی می باشند که در سال های اخیر بیشترین خسارت جانی را نسبت به سوانحی مانند سیل و زلزله و غیره در کشور ما داشته اند. به طوری که روزانه شاهد مرگ یا مجروح شدن عده ای از مردم در این سوانح هستیم. عوامل مختلفی در این تصادفات دخیل می باشند که یکی از آن ها ناامن بودن راه ها و وجود مشکلات در آن ها می باشد. در این راستا، اگر اطلاعات کاملی در خصوص راه های ناامن و حادثه خیز در دسترس باشد و اقدامات لازم و کافی در خصوص رفع اشکالات انجام گیرد، قطعاً میزان تصادفات کاهش می یابند؛ بنابراین، جمع آوری داده های تصادفات و دیگر اطلاعات مربوط به نقاطی که مستعد بروز حادثه هستند، مرحله بسیار مهمی در راستای کاهش تصادفات و بهبود ایمنی راه ها می باشد. یکی از راه های به دست آوردن اطلاعات جامع و بروز، استفاده از داده های جغرافیایی داوطلبانه (VGI) می باشد. بر اساس این روش، افراد داده های خود را که با هدف مشخصی جمع آوری شده اند، در اختیار سیستم قرار می دهند. پس از این که داده های مکانی داوطلبانه یا VGI جمع آوری شدند، اشتراک گذاری این داده ها مستلزم سیستمی در قالب یک برنامه تحت وب می باشد تا کاربران بتوانند اطلاعات مربوط به حوادث و یا خطرات موجود در راه را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. OSM یکی از پورتال های وب مکانی مناسب و به صرفه برای اشتراک گذاری و بهره مندی در مواقع بحران می باشد. ازاین رو، در این تحقیق بررسی و استفاده از OSM به همراه داده های جغرافیایی داوطلبانه به منظور بررسی وقوع تصادفات در ایران انجام گردید. چهار روش ثبت داده مکانی بررسی شده و نهایتاً شیوه Edit with iD موثرتر از سایر روش ها به لحاظ معیارهایی چون قابلیت ها، کاربرپسندی و سرعت ثبت داده ارزیابی شد. نتایج به دست آمده بیانگر کارایی OSM در ثبت اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه مربوط به تصادفات می باشد.

موضوع استفاده از روش های فرا-ابتکاری برای کاربرد در مسائل بهینه سازی ترکیبی، زمینه تحقیقاتی است که با سرعت در حال رشد است. این امر به دلیل اهمیت مسائل بهینه سازی ترکیبی در دنیای صنعت و علم است. در سال های اخیر یکی از مهمترین و امید بخش ترین تحقیقات، «روش های فرا-ابتکاری برگرفته از طبیعت» بوده است که در حل مسائل مشکل ترکیبی نتایج بسیار خوبی داشته است. الگوریتم های فرا-ابتکاری هنگامی برای حل یک مسئله استفاده می شوند که همگام با افزایش ابعاد مسئله فضای شدنی به صورت چشمگیری افزایش یابد که اصطلاحا اینگونه مسائل NP-hard نامیده می شوند. یکی از روش های فرا-ابتکاری پرکاربرد در این زمینه الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان است که امروزه در حل مسائل تخصیص منابع مکانی، مسیریابی و مکان یابی در محیط های سیستم اطلاعات جغرافیایی کاربرد دارد. در این تحقیق ضمن بررسی الگوریتم کلونی مورچگان به بیان و پارامترهای مورد نیاز آن برای استفاده در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته می شود.

سایهی درختان در کاهش جذب پرتوهای خورشید توسط عوارض مختلف شهری به خصوص ساختمان ها نقش مؤثری دارند. در مناطق گرمسیری سایهی درختان به کاهش مصرف انرژی و متعاقب آن، کاهش هزینه ها، افزایش ارزش خانه ها، ایجاد منظر بصری زیبا و حس خوبی و سلامتی کمک می کند. لذا، بیشینه نمودن پوشش سایهی درختان، عنصر مهمی در ایجاد محیط شهری دوست دار محیط زیست است. روشی ساده برای ایجاد سایه فراوان، کاشت درختان متعدد در اطراف ساختمان ها است که به دلیل مشکل کمبود آب در بسیاری از مناطق، غیرعملی است. ضمن آنکه، سایه های اضافی بر سطح بام ساختمان، موجب کاهش پتانسیل استفاده از پانل های خورشیدی بر روی بام با هدف تولید الکتریسیته میشود. بنابراین، لازم است با استفاده از روش هایی، با کاشت تعداد معدودی درخت در نقاطی بهینه، پوشش سایه بیشینه را بر سطح نما و پوشش سایه کمینه را بر سطح بام تأمین نمود. در این پژوهش که در شهر سمنان انجام شده است، پس از استفاده از قابلیتهای GIS، مدلسازی سه بعدی منابع داده و تعریف مسئله بهینهسازی مکانی، از روش فرا-ابتکاری ACO برای یافتن مکان درختان با هدف بهینهسازی پوشش سایه آنها بر روی ساختمانی مسکونی در یک منطقه گرمسیری استفاده شده است. نتایج حاصل نشان میدهد در حالت کلی، نمای جنوبی، سپس نمای شرقی و غربی در الویت کاشت درختان قرار دارند. با کاشت 3 درخت در مکان (های) مناسب در جهتهای فوقالذکر، میتوان به ترتیب 04/36، 46/38 و 7 درصد سایه بر سطح کل نما، درب/پنجرهها و بام ایجاد نمود.

پدیده زوال یکی از مهم ترین دلایل تخریب و مرگ و میر درختان بلوط در جنگل های زاگرس است که به دلیل گستردگی و تنوع توپوگرافی تعیین آن از طریق پایش و عملیات میدانی به آسانی امکان پذیر نیست. بنابراین تصاویر ماهواره ای یکی از منابع مهم جهت نمایش تغییرات محیطی و مدیریت آن است. تغییرات در یک اکوسیستم اغلب به صورت تدریجی می باشد اما گاهی در زمانی کوتاه تغییرات فاحشی صورت می گیرد. که این تغییر می تواند باعث به وجود آمدن فاجعه ای شود که شناسایی آن کاری بسیار دشوار می باشد. یک روش پیشنهاد شده برای این وضعیت استفاده از مدل BFAST می باشد که با تجزیه سری زمانی در روند، فصلی و اجزای باقیمانده، تغییرات را در سری زمانی شناسایی می کند و به طور مکرر زمان و مقدار تغییرات را تخمین زده و مسیر و مقدار تغییرات را شناسایی می کند. لذا در این پژوهش با استفاده از این مدل و تصاویر ماهواره ای به پایش و ارزیابی تغییرات پوشش و زوال جنگل های بلوط در استان لرستان در دوره آماری (2017-2000) پرداخته شد. نتایج نشان داد در طول دوره مورد بررسی بیش از 42804 هکتار (5/1 درصد) از جنگل های بلوط استان در اثر پدیده زوال از بین رفته است. همچنین بر اساس روش BFAST نمودار روند تغییرات دارای شکست بوده و تغییرات فرکانسی آن ها نیز نامنظم است. بررسی و مقایسه پوشش های مختلف جنگل نیز بیانگر کاهش میزان NDVI است که نشان دهنده فراگیر بودن روند کاهش پوشش جنگلی است. همچنین بررسی نمودار خودهمبستگی و ضریب کندال تاو و روند آن حاکی از تغییرات زیاد و شدت شکست (7/0-) در منطقه مورد مطالعه است. نمودار فصلی نیز دارای تغییرات غیریکنواخت و نامنظم است که ناشی از وجود تغییرات در جنگل های بلوط منطقه است. از نتایج حاصل از این پژوهش می توان در بررسی تغییرات پوشش جنگل های بلوط منطقه و مدیریت و چاره اندیشی برای این پدیده استفاده نمود.

چاه ها یکی از اصلی ترین منابع تأمین کننده آب شرب، کشاورزی و صنعت می باشند. کیفیت آب از لحاظ شرب نیز در بین پارامترهای کیفی مهم ترین پارامتر است. بنابراین بررسی و پیش بینی آلودگی ها از اهداف مدیران و برنامه ریزان می باشد.در این تحقیق از شبکه عصبی مصنوعی و سیستم اطلاعات مکانی برای تعیین آلودگی پارامتر منیزیم در آب های روستاهای گنبد از استان گلستان در چهار سال متوالی 87 و 88 و 89 و 90 استفاده شده است. در این مدل شبکه عصبی مصنوعی در ساختار پرسپترون، با تعداد لایه های پنهان و نرون های مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در حال حاضر آلودگی آب های زیرزمینی به دلیل فعالیت های شیمیایی و صنعتی در حال افزایش است. بنابراین نیاز به شناسایی مناطق آسیب پذیر منطقه برای جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی است. همچنین در این تحقیق برای تعیین آلودگی آب های زیرزمینی از نقشه هایی همچون: توپوگرافی، زمین شناسی، موقعیت چاه ها، شیب، و ... در محیط های مکانی استفاده شد. پس از تعیین میزان آلودگی با استفاده از مدل های شبکه عصبی، خروجی مدل در محیط مکانی به نقشه های آلودگی دست پیدا کرده ایم. همچنین با مشاهده ی نقشه های آلودگی و داده های موجود در سال های ذکر شده می توان نتیجه گرفت که میزان آلودگی کم بود و این آلودگی نمی تواند خطرآفرین باشد.