خدیجه حاجی

وقوع بارش های سنگین در اغلب موارد منجر به سیلاب های مخرب می شوند، لذا کشف الگوی حاکم بر هر سامانه اقلیمی، امکان تحلیل و پیش بینی مطلوب آن را فراهم می سازد. بنابراین هدف از این پژوهش شناخت الگوها و شرایط همدیدی رخداد سیلاب در بارش های سنگین در شهرستان گرمی می باشد. آمار مورد استفاده در این پژوهش از سال 1383 تا 1393 بوده که در آن نقشه های سینوپتکی از جمله (نقشه های ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا، رودبادها، دما، رواناب، امگا و آب قابل بارش در سطح زمین) مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل این نقشه ها نشان داد که وقوع عامل بارش در این منطقه ترکیبی از عامل های محلی و فرا محلی می باشد. شهرستان گرمی به دلیل واقع شدن در مسیر و نزدیکی دریای خزر (90 - 80) کیلومتری، ورود توده هوای خزری، آنتی سیکلون و سیکلون غربی، می توان گفت هر ساله شاهد بارش های سنگین بوده است. در این شهرستان اکثر بارش های سنگین در طی دوره آماری موجود در ماه های فروردین، اردیبهشت و خرداد که به ترتیب 3/36، 2/46 و 4/37 میلی متر مشاهده شده است که باعث وقوع اکثر مخاطرات طبیعی جوی از جمله سیل در فصل بهار شده است. از میان این آمارها خرداد 1391 با مقدار 8/120 میلی متر بیش ترین مقدار را در طی این دوره آماری به خود اختصاص داده است. عامل مؤثر در ایجاد بارش های سنگین در زمان و مکان مورد مطالعه وجود مرکز کم فشار حرارتی بر فراز منطقه مورد مطالعه، و هم چنین شکل گیری دو موج همراه با هسته بلوکینک شده در فراز دریای مدیترانه و وجود دو منطقه کم فشار می باشد.

خشکسالی به عنوان کمبود طبیعی بارش در طی دوره ای از زمان است که یک بحران مخاطره آمیز برای محیط زیست و حیات گونه های زیستی محسوب می شود. بنابراین در زمان وقوع بحران خشکسالی، عدم وجود فرصت و منابع کافی موجب صدمات جدی می گردد. مدیریت بحران در برگیرنده مجموعه ای از اقدامات واکنشی می باشد که می تواند موجب کاهش با تعدیل اثرات خشکسالی ها گردد. لذا تحلیل نمایه های اندازه گیری خشکسالی برای پیش بینی و ارزیابی مکانی و زمانی این پدیده به منظور مدیریت آن ضر ور ی به نظر می رسد. در این پژوهش، و ضعیت خشکسالی و تحلیل زمانی و مکانی آن در ایستگاه های استان کردستان با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده ( SPI ) ، توسط نرم افزار DrinC در مقیاس های زمانی 3، 6 و 12 ماهه انجام شده است. براساس حداکثر طول دوره ی آماری موجود، آمار سال های 2000 تا 2014 در 9 ایستگاه هواشناسی استان کردستان برای تحلیل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی شدت خشکسالی طی دوره مورد مطالعه نشان داد در سراسر استان کردستان در بین هر سه مقیاس زمانی شدیدترین خشکسالی مربوط به ایستگاه دهگلان در سال 2006- 2005 اتفاق افتاده است. هم چنین طولانی ترین دوره خشکسالی (بسیارشدید) دوره 17 ماهه مربوط به ایستگاه قروه می باشد. نتایج تحقیق تغییرات وقوع خشکسالی با درجات متفاوت را در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی در منطقه مورد مطالعه مورد تائید قرار می دهد. هم چنین بر اساس نتایج، ایستگاه دهگلان اولویت اول را از نظر شدت خشکسالی در بین ایستگاه ها و ظفرآباد (دیواندره) آخرین اولویت را دارد. در نتیجه پیش بینی و مدیریت بحران خشکسالی می تواند یکی از اقدامات مؤثر در کاهش خسارات این پدیده اقلیمی خصوصاً در مناطق حساس باشد.

بر اثر فعالیت های انسانی و پدیده های طبیعی چهره زمین همواره دست خوش تغییر می باشد. بنابراین برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از نسبت تغییرات پوشش/کاربری اراضی از ضروریات محسوب می شود. از این رو استخراج نقشه های کاربری اراضی به عنوان مهم ترین هدف در مدیریت پایگاه منابع طبیعی می توانند مورد توجه قرار گیرند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات پوشش/کاربری اراضی حوزه آبخیز روضه چای ارومیه در سال های 1985 تا 2015 از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 7 و سنجنده های TM و ETM+ به صورت نظارت شده به روش طبقه بندی شیء گرا برای سال های 1985 و 2000 انجام شد. هم چنین برای نقشه کاربری اراضی اخذ شده سال 2015 از سازمان جغرافیایی، استفاده شده است. لذا پس از انجام تصحیحات مورد نیاز در مرحله پیش پردازش، با طبقه بندی شیءگرا نقشه ارزیابی تغییرات تهیه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که سطح مراتع در بازه زمانی 30 سال بیش ترین درصد کاربری را در بین تمام کاربری ها به خود اختصاص داده است، ولی در فاصله سال های 1985 تا 2000 و 2000 تا 2015 سطح مراتع دارای روند کاهشی بود که بیان گر روند تخریب در منطقه از طریق جایگزین شدن مراتع متوسط- فقیر و مرتع خوب توسط کاربری زراعت دیم است. براساس ماتریس تغییرات می توان گفت که بیش ترین تغییرات افزایشی در سال 1985 تا 2000 مربوط به اراضی تبدیل یافته به زراعت دیم می باشد که افزایش سطح زراعت دیم احتمالاً به دلیل شخم مراتع متوسط و فقیر بود در حالی که در سال 2000 تا 2015 هم بیش ترین تغییرات افزایشی باغ ناشی از زراعت آبی است. بنابراین صحت کل برای سال های 1985، 2000 و 2015 به ترتیب برابر با 97، 90 و 96 ٪ و شاخص کاپا هم به ترتیب برابر با 91، 84 و 94 ٪ بود که نشان دهنده صحت بالای روش شیء گرا در طبقه بندی است.

تصادفات جاده ای برآیندی از ترکیب رفتار راننده، وضعیت جاده، وسیله نقلیه و عوامل محیطی است. بنابراین یکی از مؤثرترین مواردی که می تواند به عنوان راهکاری مناسب در کاهش تصادفات، تخلفات و افزایش ایمنی در رانندگی مورد استفاده قرار گیرد، شناسایی دقیق پارامترهای مؤثر بر تصادفات و ارزیابی تأثیر آن ها می باشد. در سال های اخیر توجه به مسئله تعیین تأثیر عناصر آب و هوایی بر روی شدت و تعداد تصادفات جاده ای افزایش یافته است. بررسی ارتباط بین رخداد تصادفات جاده ای و عناصر جوی در جاده برون شهری شهرستان گرمی- اردبیل (محور برزند) است. در این راستا، تأثیر عناصر اقلیمی (میزان بارش، دمای حداقل و تعداد روزهای یخبندان) بر تصادفات جاده ای در رویداد سوانح مخاطره آمیز مورد ارزیابی قرار گرفت. آمار کل تصادفات محور برزند از اداره پلیس راه استان اردبیل طی دوره آماری (1394-1390) و نیز آمار ایستگاه هواشناسی شهرستان گرمی در طی یک دوره 11 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این راستا ارتباط آماری با استفاده از نرم افزار برنامه نویسی R صورت گرفت و تحلیل های آماری انجام شد. نتایج تحلیل عناصر اقلیمی بیان گر این است که اکثر تصادفات در محور برزند، در فصل زمستان اتفاق افتاده است که با آمار تعداد روزهای یخبندان و نیز حداقل دمای مطلق مطابقت دارد. براساس نتایج، بیش ترین همبستگی مثبت و معنی دار در سطح 1 درصد (43/0R2=) میان آمار تلفات جانی و تعداد روزهای یخبندان بوده است. علاوه بر این میان دمای حداقل مطلق و تعداد تلفات جانی و افراد مجروح نیز رابطه معکوس معنی دار وجود دارد. در نتیجه، وضع نامطلوب جاده ای ناشی از عناصر اقلیمی را می توان در تشدید آمار تصادفات مؤثر دانست. بر این اساس، ارائه راهکارهای مناسب در تغییر رفتار منجر به کاهش تصادفات مجروحی را می توان در حوزه تنظیم قوانین و مقررات مدنظر قرار داد.

پهنه بندی خطر سیل در واقع ابزار اساسی برای مدیریت کاهش خطرات سیل است و وسیله ای قانونی در دست دولت و مسئولان برای کنترل و مدیریت کاربری اراضی و برنامه های توسعه هم زمان با کاهش خطرهای سیل و حفاظت محیط زیست است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر تعیین پهنه های خطر وقوع سیلاب در حوضه آبخیز قطورچای با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه ای ( ANP ) می باشد. سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی ( GIS )، تصاویر ماهواره ای، داده های ایستگاه سینوپتیک، فرآیند تحلیل شبکه و روش تلفیق لایه ها، پتانسیل سیل خیزی حوضه آبخیز قطورچای مدل سازی شده است. نقشه نهایی خطر سیل خیزی بر پایه ترکیبی از عوامل و عناصر اقلیمی و فیزیکی شامل عوامل کاربری اراضی، زمین شناسی، پوشش گیاهی، توپوگرافی، شیب و قابلیت اراضی تهیه شد. وزن هر یک از معیارها با روش ANP و جهت مدل سازی فضایی و تلفیق لایه ها برای تهیه نقشه پتانسیل سیل خیزی از روش WLC استفاده گردید. نتایج حاصل از پهنه بندی ریسک سیل خیزی نشان داد که لایه Qal از زمین شناسی، شیب های کم تر از 3 درصد، واحد تیپ های اراضی خاک 5، 6 و7 و هم چنین فقر پوشش گیاهی به عنوان پهنه های سیلابی شناسایی شدند. نتایج به دست آمده از مدل تحلیل شبکه ای بیانگر این واقعیت است که بخشی از حوضه تحت تأثیر خطر وقوع سیلاب با پتانسیل بسیار بالا قرار دارد، که به طور عمده در پایین دست حوضه واقع شده است. بدین سبب شبکه های رتبه 3 و 4 به عنوان پهنه های سیل خیز و نواحی هدایت کننده سیلاب به نواحی پایین دست می باشند. هم چنین شبکه های رودخانه ای رتبه 5 و بالاتر در محدوده سیلاب دشت ها و یا پایاب رودخانه ای قرار دارند و معمولاً دارای سیلاب های سطحی و گسترده هستند. لذا نواحی مستعد سیلاب و ارائه راهکارهای مؤثر به منظور مدیریت سیلاب یکی از اقدامات اساسی در کاهش خسارت ناشی از سیلاب است.

بر اثر فعالیت های انسانی و پدیده های طبیعی چهره زمین همواره دست خوش تغییر می باشد. بنابراین برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از نسبت تغییرات پوشش/کاربری اراضی از ضروریات محسوب می شود. از این رو استخراج نقشه های کاربری اراضی به عنوان مهم ترین هدف در مدیریت پایگاه منابع طبیعی می توانند مورد توجه قرار گیرند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات پوشش/کاربری اراضی حوزه آبخیز روضه چای ارومیه در سال های 1985 تا 2015 از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 7 و سنجنده های TM و ETM + به صورت نظارت شده به روش طبقه بندی شیء گرا برای سال های 1985 و 2000 انجام شد. هم چنین برای نقشه کاربری اراضی اخذ شده سال 2015 از سازمان جغرافیایی، استفاده شده است. لذا پس از انجام تصحیحات مورد نیاز در مرحله پیش پردازش، با طبقه بندی شیءگرا نقشه ارزیابی تغییرات تهیه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که سطح مراتع در بازه زمانی 30 سال بیش ترین درصد کاربری را در بین تمام کاربری ها به خود اختصاص داده است، ولی در فاصله سال های 1985 تا 2000 و 2000 تا 2015 سطح مراتع دارای روند کاهشی بود که بیان گر روند تخریب در منطقه از طریق جایگزین شدن مراتع متوسط- فقیر و مرتع خوب توسط کاربری زراعت دیم است. براساس ماتریس تغییرات می توان گفت که بیش ترین تغییرات افزایشی در سال 1985 تا 2000 مربوط به اراضی تبدیل یافته به زراعت دیم می باشد که افزایش سطح زراعت دیم احتمالاً به دلیل شخم مراتع متوسط و فقیر بود در حالی که در سال 2000 تا 2015 هم بیش ترین تغییرات افزایشی باغ ناشی از زراعت آبی است. بنابراین صحت کل برای سال های 1985، 2000 و 2015 به ترتیب برابر با 97، 90 و 96 ٪ و شاخص کاپا هم به ترتیب برابر با 91، 84 و 94 ٪ بود که نشان دهنده صحت بالای روش شیء گرا در طبقه بندی است.

سیلاب یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی و تأثیرگذار بر هدررفت خاک و آسیب به زیرساخت های انسانی است. هدف پژوهش حاضر، برآورد ارتفاع رواناب تولیدی حاصل از بارش مازاد و تحلیل تغییرات مکانی مقادیر ارتفاع رواناب و حجم رواناب در حوضه آبخیز شارقنج بیرجند است. در این پژوهش میزان رواناب تولیدی ناشی از حداکثر بارش 24 ساعته در دوره های بازگشت مختلف با استفاده از روش SCS برآورد شده است. برای این کار حداکثر بارش 24 ساعته ایستگاه های اطراف منطقه با روش عکس مجذور فاصله (IDW) میان یابی شد. در ادامه پس از تهیه نقشه شماره منحنی، برای تخمین رواناب نیز از روش SCS استفاده و حجم رواناب محاسبه شد. نتایج نشان داد از غرب به شرق شماره منحنی به دلیل وجود باغ های زرشک و اراضی زراعی آبی کاهش می یابد. براساس نقشه همبستگی مکانی مقادیر ارتفاع رواناب، خوشه های زیاد-زیاد (HL) در بخش های بالادست حوزه تشکیل شده است. هم چنین خوشه های کم-کم (LL) در بخش های پایین دست شکل گرفته که ناشی از مقادیر بالای بارش در بخش بالادست و شیب بالای زیرآبخیزها مرتبط دانست. مقادیر همبستگی مکانی حجم رواناب نشان داد که تجمع حجم رواناب در زیرآبخیزهای واقع در پایین دست منطقه موردمطالعه بیش تر است و تشکیل خوشه های زیاد-کم (HL) کم داده است. به عبارتی در زیرآبخیزهای پایین دست و مجاور خروجی منطقه میزان حجم سیلاب بیش تر شده است. براساس نتایج عوامل مختلف از جمله شیب، کاربری اراضی، شماره منحنی و گروه هیدرولوژیکی خاک بر آن تأثیرگذار است که بر تغییرات مکانی مولفه های ارتفاع و حجم رواناب موثر بوده و رفتار هیدرولوژیک سیلاب را تعیین می کند.

تحلیل تغییرات رژیم جریان و تداوم آن و تعیین عوامل مؤثر در بی نظمی ها از پیش نیازهای اصلی مدیریت و بهره برداری بهینه از رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند. در این پژوهش میزان تغییرات ماهانه حجم رواناب در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان گلستان در یک دوره ی 38 ساله (۱۳۵۳-۱۳۹۱) با استفاده از شاخص تغییرات سالانه (ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس داده های ماهانه دبی در سال های مختلف، حجم رواناب ماهانه و سالانه ی ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره ی آماری محاسبه گردید. هم چنین روند شاخص تغییرات سالانه با استفاده از آزمون من-کندال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که از نظر توزیع ماهانه، حداکثر مقادیر حجم رواناب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصاً در ماه فروردین اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. هم چنین، بیش ترین مقادیر حجم رواناب در ایستگاه های آق قلا، قزاقلی و بصیرآباد به ترتیب دارای متوسط حجم رواناب سالانه (9/33، 5/33 و 6/32 میلیون مترمکعب) می باشند. در حالی که بیش ترین یکنواختی در وقوع رواناب در ماه های سال مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز، تمر، گالیکش و قلی تپه به ترتیب با مقادیر ضریب تعدیل توزیع سالانه برابر 19/0، 21/0، 23/0 و 24/0 درصد بوده است. کم ترین شدت تمرکز رواناب نیز مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز و تمر به ترتیب برابر با مقادیر 26/0 و 25/0 درصد می باشند، در صورتی که ایستگاه رامیان (با مقدار شاخص 62/0 درصد) دارای بیش ترین شدت تمرکز بوده است. نتایج حاکی از رابطه ی مستقیم و معنی دار میان ضریب تعدیل توزیع سالانه ی دبی و شاخص شدت تمرکز با ضریب همبستگی 60/0 می باشد. بنابراین بیش ترین روند کاهشی و افزایشی در طول دوره ی آماری با استفاده از آزمون من-کندال به ترتیب در ایستگاه های شیرآباد و نوده خاندوز در سطح معنی دار 05/0 مشاهده شده اند.

مورفولوژی رودخانه ها در حفاظت و مقابله با سیلاب به واسطه پیوند و ارتباط آن با زیستگاه های طبیعی و انتقال سیلاب از اهمیت خاصی برخوردار است. بنابراین در پژوهش حاضر، رودخانه حمزه خانلو بر اساس سیستم ژئومورفولوژیکی رزگن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش جمع آوری داده ها در خصوص موضوع مورد مطالعه به طور کلی به دو روش کتابخانه ای و میدانی انجام شد. جهت شبیه سازی رودخانه و استخراج پارامترهای مورد نیاز از دو دسته ابزارهای فیزیکی شامل نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و کاربری اراضی و ابزارهای مفهومی از جمله نرم افزارهای ArcGIS و HEC-RAS استفاده شد. نتایج به دست آمده از مدل رزگن نشان داد که رودخانه حمزه خانلو در قسمت هایی که مقاطع در طبقه C قرار گرفته اند دارای حساسیت به تلاطم و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و پتانسیل بازیابی و تأمین رسوب بالا هستند، در حالی که قسمت هایی که در طبقه B قرار دارند درجه حساسیت به تلاطم و تأمین رسوب و تأثیر کنترل پوشش گیاهی متوسط و پتانسیل احیا عالی است. در نتیجه در انتهای بازه سوم و بیش تر بخش های بازه چهارم شیب رودخانه بین 2 تا 4/0 درصد قرار گرفته و رسوبات ماسه ای در کف رودخانه قابل مشاهده است که منجر به ایجاد دره های باریکی می شود که توسعه یک دشت وسیع سیلابی را محدود می کند. بنابراین الگوهای مجرای موجود در رودخانه و به تبع آن پارامترهای مؤثر در طبقه بندی و تفکیک مجراها با مدل رزگن مطابقت دارند.