علیرضا انتظاری

اهداف: از آنجایی که بررسی تغییرات اقلیمی، ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه نیازمند پیش نگری صحیح متغیرهای اقلیمی در آن منطقه است؛ هدف این مقاله ارزیابی دقت مجموعه مدل های گردش کلی پایگاهCORDEX  (جنوب آسیا) در شبیه سازی دما و بارش به عنوان متغیرهای تاثیرگذار در جریان حوضه آبخیز دز است. روش: جهت پیش نگری دما و بارش حوضه مذکور، دقت 17 مدل گردش کلی پروژهCORDEX – WAS  (جنوب آسیا) مورد ارزیابی قرار گرفت. از روش عامل تغییر برای تصحیح خطای داده های شبیه سازی شده در دوره تاریخی و آینده و از نمره مهارت (SS) برای ارزیابی عملکرد مدل ها استفاده شد. شبیه سازی این پارامترها برای سه دوره 20 ساله (2099 - 2080، 2069 - 2050 و 2039 - 2020) و تحت دو سناریوRCP4.5  و RCP8.5 برای ایستگاه های منتخب انجام شد. یافته ها/ نتایج: خروجی ها نشان داد شبیه سازی مدل ها با خطا همراه است و باید قبل از استفاده از آن ها در مطالعات تصحیح شوند. براساس (SS) یک مجموعه ده تایی با نمره مهارت بالا انتخاب شد. اگرچه نتایج مدل های انتخابی بیانگر کاهش 11 تا 17 درصدی بارش سالانه برای سناریو RCP4.5 و 8 تا 18 درصدی برای سناریو RCP8.5 در حوضه مورد مطالعه است، ولی بارش فصل پاییز در این محدوده تغییرات افزایشی را نشان می دهد. خروجی دمای حداکثر حوضه برای سناریوی انتشار RCP4.5 افزایش 5/1 تا 3 درجه و برای سناریو بدبینانه RCP8.5 افزایش 6/1تا 8/5 درجه سلسیوس را پیش نگری می کند. این افزایش برای دمای حداقل برای سناریو انتشار RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب مابین 5/1 تا 2/4 و 7/2 تا 3/5 درجه سلسیوس در تغییر است. نتیجه گیری: به طورکلی نتایج حاصل از این پژوهش، بیانگر آن است که این محدوده در دهه های آتی به سمت اقلیمی با رطوبت کمتر و دمای بیشتر پیش می رود.

امروزه تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای موجب افزایش رخداد های حدی و مخاطرات جوی شده است. هدف از این پژوهش، تحلیل و بررسی آینده اقلیم بر مخاطرات جوی منطقه سیستان است. در این مطالعه جهت شبیه سازی داده های کمینه و بیشینه دما از داده های مدل CanESM2 تحت سه سناریوی ( RCP2.6 ,RCP4.5 ,RCP8.5 ) با ریزگردانی آماری SDSM و جهت شبیه سازی داده های بارش از مدل Hadcm3 تحت سناریوهای ( A1B ,A2, B1) با ریز گردانی آماری LARS-WG استفاده شده است. بدین منظور، پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدلسازی داده ها در ایستگاه منتخب، کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های پایه دما (2005-1984) و بارش (2015-1986) با مقادیر شبیه سازی (2039-2020) در سطح اطمینان معنی داری مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت انطباق داده های پایه با داده های شبیه سازی شده از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا ( RMSE) ، ضریب تعیین ( R2) و میانگین مربعات خطا ( MSE) استفاده شده است. با توجه به داده های شبیه سازی شده چهار مخاطره مهم جوی یخبندان، امواج گرمایی، بارش های حدی و خشکسالی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که امواج گرمایی و خشکسالی در آینده تهدیدات جدی در منطقه هستند بطوریکه در سال 2021 و تحت سناریوی انتشار RCP 2.6 ، 32 موج گرما پیش بینی شده و محدوده مورد مطالعه بیشتر از 5 موج گرما را در سال تجربه خواهد کرد. همچنین بیشترین فراوانی خشکسالی در سال 2020 و تحت سناریوی انتشار A1B پیش بینی گردیده است. بارش های حدی در بعضی از سالها و تحت سناریوی B1 می توانند تهدید قابل توجهی در منطقه باشند. شدت و فراوانی یخبندان سالانه تحت سناریوی انتشار RCP2.6 نسبت به سناریوهای دیگر بیشتر و نسبت به تهدیدات جوی بررسی شده کمتر است.

خشکسالی پدیده ای خزنده است، که تاثیرات زیاد و تهدید کننده ای بر زندگی انسان دارد. خشکسالی را در یک دوره زمانی با هوای نامعمول خشک که به حد کافی با فقدان آب به علت عدم تعادل هیدرولوژیک روبرو است تعریف می کنند. در خشکسالی چهار ویژگی عمده مورد مطالعه قرار می گیرد که عبارتند از شدت، مدت، فراوانی و گستره خشکسالی. هدف از این تحقیق پهنه بندی شدت خشکسالی در دشت کاشان می باشد. به این منظور، از شاخص بارش استاندارد ( SPI) به عنوان شاخص منتخب جهت پایش خشکسالی در ایستگاه های واقع در داخل دشت با طول دوره آماری مشترک 20 ساله (1390-1369) در مقیاس زمانی 3،6،9،12،24 و 48 ماهه استفاده گردید. بیشترین فراوانی خشکسالی در دوره 24 ماهه و بیش ترین گستره خشکسالی رخ داده در دشت از نوع حاد و بسیار شدید می باشد. مقادیر SPI در سال های خشکسالی شدید در مقیاس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید. بورسی نقشه ها نشان می دهد، وسعت خشکسالی با افزایش مقیاس زمانی کاهش یافته و وضعیت خشکسالی ها در پهنه دشت از سمت غرب به شرق افزایش می یابد

امروزه تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای موجب افزایش رخداد های حدی و مخاطرات جوی شده است. هدف از این پژوهش، تحلیل و بررسی آینده اقلیم بر مخاطرات جوی منطقه سیستان است. در این مطالعه جهت شبیه سازی داده های کمینه و بیشینه دما از داده های مدل CanESM2 تحت سه سناریوی (RCP2.6 ,RCP4.5 ,RCP8.5 ) با ریزگردانی آماری SDSM و جهت شبیه سازی داده های بارش از مدل Hadcm3 تحت سناریوهای (A1B ,A2, B1) با ریز گردانی آماری LARS-WG استفاده شده است. بدین منظور، پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدلسازی داده ها در ایستگاه منتخب، کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های پایه دما (2005-1984) و بارش (2015-1986) با مقادیر شبیه سازی (2039-2020) در سطح اطمینان معنی داری مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت انطباق داده های پایه با داده های شبیه سازی شده از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2) و میانگین مربعات خطا (MSE) استفاده شده است. با توجه به داده های شبیه سازی شده چهار مخاطره مهم جوی یخبندان، امواج گرمایی، بارش های حدی و خشکسالی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که امواج گرمایی و خشکسالی در آینده تهدیدات جدی در منطقه هستند بطوریکه در سال 2021 و تحت سناریوی انتشارRCP 2.6 ، 32 موج گرما پیش بینی شده و محدوده مورد مطالعه بیشتر از 5 موج گرما را در سال تجربه خواهد کرد. همچنین بیشترین فراوانی خشکسالی در سال 2020 و تحت سناریوی انتشارA1B پیش بینی گردیده است. بارش های حدی در بعضی از سالها و تحت سناریویB1 می توانند تهدید قابل توجهی در منطقه باشند. شدت و فراوانی یخبندان سالانه تحت سناریوی انتشار RCP2.6 نسبت به سناریوهای دیگر بیشتر و نسبت به تهدیدات جوی بررسی شده کمتر است.

گرد و غبار یکی از مخاطرات جوی است که در نواحی خشک و نیمه خشک دارای پیامدهای اقلیمی و زیست محیطی نامطلوبی می باشد. هدف تحقیق حاضر مدلسازی دینامیکی ویژگی های مکانی- زمانی گرد و غبار در جنوب و جنوب شرق ایران با مدل REG-CM4 با استفاده از داده های ماهانه گرد و غباری و داده های مدل RegCM4 می باشد. بدین منظور، توزیع مکانی گرد و غبار به روش IDW به همراه نمودارهای گرد و غبار ترسیم شدند. مدل RegCM4 با در نظرگیری سیستم تصویر لامبرت با قدرت تفکیک افقی 40 کیلومتر با مدل جفت شده شیمی اجرا شد. توزیع مکانی گرد و غبار ماهانه و سالانه بالاترین مقادیر فراوانی گرد و غبار را برای شهرهای زابل، بندرعباس، زاهدان و جاسک نسبت به ایستگاه های سیرجان، کهنوج و لار نشان می دهد. علاوه بر این، بیشترین وقوع فراوانی گرد و غبار در استان های سیستان و بلوچستان (%48)، هرمزگان (%27) و فارس با 16 درصد و کمترین فراوانی آن برای استان کرمان (%9) نشان داده شده است. به طور کلی، فصول تابستان (در ایستگاه سیستان) و زمستان (ایستگاه کرمان) به ترتیب بیشینه و کمینه رخداد گرد و غبار را دارند. بررسی زمانی نیز بیشترین میزان گرد و غبار را برای ماه های گرم سال و کمترین را برای ماه های سرد سال به همراه دارد. ماه جولای در ایستگاه زابل و ماه های نوامبر و دسامبر در ایستگاه سیرجان به ترتیب بیشترین و کمترین فراوانی گرد و غبار را دارند. همچنین، مدل اقلیمی RegCM4 برای متغیرهای مختلف نیز بیشینه گرد و غبار را بر روی جنوب شرق، جنوب و سواحل جنوب به خوبی نشان داده است.

این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر جریان ورودی و حجم مخزن سد دز با استفاده از مدل های منطقه ای (RCM) براساس رویکرد IPCC-AR5 انجام شد. در این راستا جهت پیش نگری دما و بارش حوضه، دقت 17 مدل پروژهCORDEX – WAS مورد ارزیابی قرار گرفت و بعد از همادی کردن مدل ها، متغیرهای دما و بارش برای سه دوره 20 ساله تحت دو سناریو اقلیمیRCP4.5 و RCP8.5 شبیه سازی گردید. پیش نگری ها، محدوده افزایش دمای حداقل و حداکثر را تحت مدل های انتخابی در سناریو RCP4.5 به ترتیب از 5/1 تا 2/4 و 5/1 تا 3 درجه سلیسیوس و در سناریویRCP8.5 به ترتیب از7/2 تا 3/5 و 6/1 تا 8/5 درجه سلسیوس محتمل دانسته اند. همچنین مدل های مذکور محدوده کاهش تغییرات بارش را 11 تا 17 درصد تحت سناریویRCP4.5 و 8 تا 18 درصد تحت سناریوی RCP8.5 پیش بینی کردند. نتایج پیش بینی جریان ورودی به سد حکایت از کاهش 49 تا 52 درصدی در سناریوی RCP4.5 و 44 تا 64 درصد در سناریوی RCP8.5 دارد. با کاهش بارش و افزایش دما حجم مخزن تحت دو سناریوی منتخب بین 47 تا 54 درصد برای دهه های آتی کاهش خواهش یافت که باعث تشدید بحران آب در مناطق پایین دست خواهد شد.

مشخصه های خشکسالی به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی، در دوره های آتی ممکن است تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی تغیی ر نمای د. پژوهش حاضر، با هدف پیش نگری خشکسالی هواشناسی در حوضه گرگانرود انجام شده است. به این منظور برونداد دما و بارش 8 مدل پروژه CMIP6 تحت دو سناریوهای (SSP2-4.5) و (SSP5-8.5) طی دو دوره 2054-2025 و 2100-2071 مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به بزرگ مقیاس بودن مدل های گردش کلی جو از روش تصحیح اریبی نگاشت چندک (Quantial Mapping) برای ریزگردانی GCMهای منتخب استفاده شد. با پیش نمایی مق ادیر ب ارش و دم ا، ش اخص SPEI، در مقیاس زمانی سالانه برای دوره های پای ه و آت ی محاسبه و در ادامه، نمایه های خشکسالی (مدت، شدت و بزرگی) ب ر مبنای تئوری Run استخراج و برای دوره های پایه و آتی با هم مقایسه شدند. با هدف ارتقای فرایند ارزیابی و کمی سازی اثرات تغییرات اقلیمی بر خشکسالی های آتی منطقه و نشان دادن عدم قطعیت های ناشی از مدل های اقلیمی از باندهای پیش بینی متغیرهای اقلیمی جهت کمی سازی شاخص SPEI استفاده شده است. نتایج پیش نگری اجرای گروهی مدل ها نش ان داد که در شرایط اقلیم آینده متوسط دما و بارش سالانه در هر دو سناریو دارای روند افزایشی خواهد بود؛ بطوری که دما 2/1 تا 4/4 درجه سلسیوس و بارش به میزان 2 تا 9/11 درصد افزایش می یابد. همچنین خروجی پ ایش خشکس الی بر مبنای شاخص SPEI در سناریو SSP2-4.5 نشان داد شرایط منطقه در دهه های آتی در محدوده های نزدیک به نرمال یا ترسالی خواهد بود. این وضعیت در دوره آینده نزدیک در سناریو SSP5-8.5 نیز ادامه دارد، ولی تحت تاثیر افزایش شدید دما و تبخیر و تعرق در دوره آینده دور، میزان وقوع خشکسالی ها افزایش خواهد یافت. نتایج حاصل از اجرای تئوری Run بیانگر آن است که نمایه های شدت مدت و بزرگی در سناریو  SSP2-4.5و دوره ی آینده نزدیک در سناریو SSP5-8.5 روند کاهشی خواهد داشت.

مسأله اختلال عملکرد جنسی یکی از پدیده های نوپیداست که در پژوهش ها و مطالعات اخلاقی ، فقهی و حقوقی کمتر مورد بررسی و کاوش قرار گرفته است. اختلال جنسی در مقابل سلامت جنسی قرار دارد. یکی از مسایل مرتبط با اختلال عملکرد جنسی، تأثیر آن بر حسن معاشرت، زیست عفیفانه یا پاک زیستی، رضایت جنسی و در نتیجه احصان زوجین است که می تواند مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. یافته پژوهش آن است که با توجه به ملاک و معیارهای حسن معاشرت می توان اختلال های جنسی را از موانع تحقق احصان برشمرد. به تعبیری دیگر، با توجه به قواعد اخلاقی و تأثیر آن بر احکام حقوقی، می توان بر این نظر بود که اختلال های جنسی می تواند در زمره موانع احصان محسوب گردد.

محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و افزایش سطح مصرف انرژی، همواره بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژی های نو از جایگاه ویژه ای برخوردار است. منطقه شمال شرق ایران با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود یکی از مناسب ترین مکان ها برای احداث مزارع بادی می باشد. لذا، در این پژوهش برای تعیین مکان های مناسب جهت احداث مزارع بادی در استان های خراسان رضوی و شمالی، معیارها و زیر معیارهای مختلفی مد نظر قرار گرفت و با توجه به اهمیت تلفیق اطلاعات، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزن دهی به لایه ها انتخاب و به کمک نرم افزار Expert choice پیاده سازی گردید. از نرم افزار Arc GIS، به منظور تحلیل فضایی و همپوشانی لایه ها استفاده شد. پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات، استان های خراسان رضوی و شمالی از نظر قابلیت احداث مزارع بادی به چهار سطح عالی، خوب، متوسط و ضعیف تقسیم گردیدند. در نهایت نتایج حاصل نشانگر آن است که سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان یک سیستم حمایتی تصمیم-گیری، می تواند هم در آماده سازی داده ها و هم در مدل کردن اولویت ها و نظرات کارشناسان در رابطه با عوامل مختلف بسیار کارآمد باشد و طراحان را در انتخاب مکان مناسب جهت احداث مزارع بادی یاری کند. در این تحقیق، 7 منطقه با اولویت احداث مزارع بادی، با در نظر گرفتن همپوشانی و انطباق نقشه های محدودیت و مکان یابی، مساحت مناطق دارای اولویت، شرایط اقلیمی و نیز بازدید میدانی تعیین گردیدند که این مناطق به ترتیب، تربت جام، گلمکان، نیشابور، سبزوار، بجنورد و فردوس می باشند.

گردآوری اطلاعات در مورد تغییرات پیوسته سطوح آبی و همچنین پوشش گیاهی توسط روش های معمولی بسیار مشکل و پرهزینه است، در این حالت استفاده از داده های ماهواره ای امکان مطالعه ی گسترده سطوح آبی و پوشش گیاهی را فرام می سازد. با استفاده از ویژگی تکراری بودن داده های دورسنجی زمان های مختلف، امکان شناسایی و بررسی پدیده های متغیر و پویا در محیط وجود دارد. بر این اساس روش های رقومی مختلفی جهت آشکارسازی و کشف تغییرات و تحولات پدیده های سطح زمین در سنجش از دور توسعه داده شده است. هدف از این تحقیق ارزیابی 6 شاخص گیاهی در بررسی تغییرات دریاچه ی پریشان می باشد. سطح تغییرات دریاچه در طی دوره های 1989 تا 2004 در شاخص های مختلف و الگوریتم طراحی شده در محیط نرم افزار ENVI مورد ارزیابی و استخراج قرار گرفت. مرز دریاچه با استفاده از شاخص های فوق الذکر استخراج گردید و سطح تغییرات دریاچه طی دوره ی زمانی مورد مطالعه به دست آمد. نتایج نشان می دهد که شاخص NDMI ناتوان از استخراج سطح آب دریاچه ی پریشان بود (با کمترین میزان دقت کلی و ضریب کاپا)، شاخص NDMI به دلیل حساسیت بیش از حد به مناطق آبی، زمین های مرطوب کشاورزی را هم جزء محدوده ی دریاچه به حساب آورده بود. در حالی که شاخص  NDWI و شاخص NDVI بالاترین نتایج دقت ارائه شده است.

در سالهای اخیر یکی از مسائل عمده کاربردی نمودن فناوری سنجش از دور در دنیا در زمینه کشاورزی، دسترسی به اطلاعات و تهیه آمار می باشد. لذا استفاده از داده های تولیدی از سنجش از دور می تواند سیستم کنونی کشاورزی را به سمت کشاورزی دقیق سوق دهد. در تحقیق حاضر از شاخص NDVI استخراج شده از سنجنده AVNIR-2 ALOS به منظور پیش بینی میزان بایومس منطقه آمل در شمال کشور استفاده شده است. شاخص NDVI یکی از اولین و متداولترین شاخص های گیاهی استخراج شده از داده ای سنجش از دوری است که تاکنون در مطالعات زیادی به منظور مانیتورینگ محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گرفته است. برداشت میدانی بایومس در فصل رشد گیاه در 63 پلات در منطقه مورد مطالعه انجام گرفت. به منظور محاسبه میزان همبستگی بین داده های بایومس اندازه گیری شده در منطقه و مقادیر تخمین زده شده با استفاده از شاخص NDVI از مدل رگرسیون خطی و مدل Cross Validation استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار ضریب تعیین در مدل رگرسون خطی 61% و در مدل Cross Validation 51% به دست آمد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از این تحقیق می توان بیان نمود که با استفاده از تصاویر ماهواره ALOS امکان تخمین بایومس با دقت خوبی وجود دارد.

در این مطالعه با استفاده از داده های دمای حداقل روزانه، در دوره ی آماری ۲۱ ساله ی به پیش بینی یخبندان های استان کرمانشاه با استفاده از شبکه های عصبی پرداخته شده است. داده های مورد استفاده از طریق تابعی یک به یک و پوشا به منظور تعیین معیاری جهت پیش بینی یخبندان به مقادیر بین صفر و یک تبدیل شده و از شبکه پیش رو با یک لایه میانی مخفی با تعداد نورون های متغیر برای هر یک از ایستگاه ها به پیش بینی و بالاخره تعیین بازه های یخبندان پرداخته شد. الگوریتم مورد استفاده در این پژوهش، پس انتشار با روش آموزش دسته ای و توابع انتقال Satlins، Logsig و Satlin بوده است. تعیین بازه های یخبندان و بدون یخبندان در هر یک از ایستگاه های سینوپتیک و پیش بینی یخبندان های زودرس و دیررس از نتایج این مطالعه بوده و شبکه طراحی شده بین 72.22 تا 80.55 درصد برای هر ایستگاه همگرایی داشته است. نتایج نشان می دهد با توجه به محدودیت داده ها، شبکه های عصبی MLP توانایی مطلوبی در پیش بینی و تخمین یخبندان ها دارد.

برآورد دمای سطح زمین در پهنه ی وسیع از طریق سنجش از دور، نقصان پایش آن را در ایستگاه های محدود هواشناسی رفع می کند. با توجه به پایش دمای سطح زمین در تعداد محدودی از ایستگاه های هواشناسی به صورت نقطه ای و نیاز به توزیع مکانی دمای سطح در پهنه ی وسیع و به طور هم زمان، دمای سطح زمین محاسبه گردید. هدف از این مطالعه برآورد دمای سطح زمین با استفاده از روش سبال (SEBAL) در حوضه ی آبخیز پریشان و تعیین ارتباط آن با کاربری/پوشش اراضی (LULC) می باشد. برای این منظور از تصاویر ETM+ سال های 2000 و 2013 استفاده شده و پس از انجام مراحل مختلف پردازش تصاویر نسبت به استخراج نقشه های کاربری اراضی بر اساس روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) در دوره ی زمانی 13 ساله اقدام گردید. نتایج این پژوهش نشان داد بیشترین تغییرات کاربری اراضی در کاربری دریاچه به چشم می خورد که حدود 35/97 درصد وسعت دریاچه در این دوره ی 13 ساله، تخریب شده و بخش عمده ی آن به زمین های بایر و اراضی کشاورزی تغییر کاربری داده است. علاوه بر این، افزایش بیابان زایی و کاهش پوشش گیاهی، روند افزایش دمای سطح زمین (LST) را تحت تأثیر قرار می دهد. بیشترین میزان دما (LST) در نمک زارها و اراضی بایر با رخنمون سنگی مشهود است که با گذشت سالیان متمادی نیز روند افزایش دما قابل تأمل است. نتایج این پژوهش در مطالعات حفاظت منابع طبیعی بسیار کاربردی بوده و می تواند راه گشای برنامه ریزی های حفاظت منابع طبیعی قرار گیرد.