مصطفی کریمی احمدآباد

در این مطالعه، به بررسی پتانسیل وقوع زمین لغزش های کم عمق ناشی از بارندگی در حوضه آبریز سجادرود پرداخته شده است. در این حوضه به دلیل توپوگرافی کوهستانی (شیب تند دامنه ها) و وجود خاک های حاوی مواد آلی به صورت طبیعی پتانسیل رخداد اینگونه زمین لغزش های ناشی از بارندگی زیاد است و سالانه زمین لغزش هایی با ابعاد مختلف بعد از وقوع بارندگی های شدید و طولانی مدت در آن رخ می دهد. این زمین لغزش ها که با مکانیسم لغزش در بخش های بالایی پوشش خاک آغاز می شوند، بلافاصله تبدیل به جریان های گلی-واریزه ای شده و از به هم پیوستن آنها ممکن است جریان های واریزه ای-گلی بزرگ در پایین دست حوضه شکل بگیرد که پدیده ای مخرب محسوب می شود. در این پژوهش، برای بررسی تأثیر بارندگی بر وقوع زمین لغزش های کم عمق و جریان های واریزه ای-گِلی از برنامه تریگرز (TRIGRS) که برنامه ای نسبتاً جامع و مبتنی بر شبکه برای تحلیل پایداری شیب به روش شیب بی نهایت (در مقیاس ناحیه ای) است، استفاده شده است. در این برنامه اثر نفوذ آب باران در خاک و رواناب ناشی از بارندگی که پارامترهایی مهم در ایجاد زمین لغزش های کم عمق و متعاقب آن جریان های واریزه ای-گلی هستند نیز به طور کامل در نظر گرفته می شود و این پدیده طبیعی به طور کامل شبیه سازی می گردد. داده های ورودی مورد نیاز برای این پژوهش شامل داده های توپوگرافی حوضه، ویژگی های زمین شناسی، زمین شناسی مهندسی و هیدروژئولوژیکی واحدهای خاکی (زون های زمین شناسی) و داده های مربوط به بارش در منطقه است که از منابع مختلف تهیه و در قالب فایل های متنی و نقشه های GIS مناسب مرتب سازی شده و مورد استفاده قرار گرفته اند. خروجی برنامه تریگرز شامل نقشه های توزیع مکانی حداقل ضریب ایمنی پایداری، عمق وقوع لغزش و فشار آب منفذی در عمق وقوع لغزش هستند که در قالب فایل های متنی تهیه و بعد از ترسیم در نرم افزارهای مبتنی بر GIS قابل تفسیر هستند. نتایج این مطالعه نشان داد که در بخش های مرتفع و پرشیب حوضه هرجا که خاک هایی با سنگ بستر از جنس سنگ های غنی از کانی های رسی (مثل گلسنگ، مارن و شیل) گسترش بیشتری دارند، پتانسیل رخداد لغزش های کم عمق ناشی از بارندگی بالاست و با وقوع بارندگی های با شدت بالا و مدت طولانی، این نوع زمین لغزش ها رخ خواهند داد که در صورت نزدیکی به سکونتگاه ها و جاده ها می توانند ریسک بالایی برای آنها داشته باشند. در بررسی های صحرایی صورت گرفته، همخوانی خوبی میان نتایج این مطالعه با تجربیات حاصل از مشاهدات صحرایی زمین لغزش های ناشی از بارندگی در منطقه از نظر توزیع مکانی و زمان وقوع آنها به دست آمد.

یکی از پیامدهای تغییرات آب وهوایی، تغییرپذیری الگوهای جوی و افزایش رخداد خشکسالیها می باشد. خشکسالی یکی از مخاطرات طبیعی است که با شناخت ویژگی های آن می توان پیش بینی بهتری از این پدیده جهت کاهش اثرات زیانبار آن انجام داد. هدف این مطالعه پایش خشکسالی های شدید و بسیار شدید و شناسایی الگوهای همدیدی مؤثر در رخداد آن در منطقه غرب میانی ایران است. بدین منظور داده های میانگین روزانه بارش طی یک دوره آماری 26 ساله (اکتبر 1989 تا سپتامبر 2015) برای 16 ایستگاه همدیددر منطقه پژوهش، از سایت سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. جهت شناسایی دوره های خشک و بررسی آماری خشکسالی از شاخص بارش استاندارد (SPI) استفاده گردید. محاسبه این شاخص برای مقیاس های زمانی مختلف نشان دهنده فراوانی بالا و تداوم طولانی مدت خشکسالی به خصوص در بازه زمانی سالانه است. از لحاظ مکانی خشکسالی های شدید و بسیار شدید از شمال به جنوب و از غرب به شرق منطقه افزایش داشته است. از این رو ایستگاه هایی مانند همدان، دهلران، بروجرد و سرپل ذهاب به عنوان بحرانی ترین مناطق در منطقه پژوهش شناسایی شدند. در واکاوی همدید یک الگوی پشته، یک الگوی ناوه و دو الگوی زناری در ایجاد خشکسالی منطقه مشخص شدند. الگوی پشته حاصل جابجایی کمربند پرارتفاع جنب حاره بویژه گسترش نصف النهاری پرارتفاع جنوب عربستان است. در الگوی ناوه، ناوه تضعیف شده مدیترانه و عدم تطابق تراز میانی و زیرین جوّبه عنوان علت اصلی رخداد دوره های خشک در غرب میانی ایران ودر الگوی زناری نیز وزش بادهای غربی به شکل زناری و گذر این بادها از منطقه پژوهش علل ایجاد دوره های خشک شناخته شد.

در یک سامانه ی کشاورزی، تولید محصول با شرایط اقلیمی مرتبط است. بنابراین، فهم عمیق تر تأثیر تغییرات اقلیمی مناطق بر میزان تولید، تضمین کننده امنیت غذای جهان می باشد. گندم از راهبردی ترین محصولات زراعی بوده و بررسی جوانب مختلف تولید آن از ضروریات هر جامعه کشاورزی می باشد. طبق مطالعات، تولید گندم تحت تأثیر متغیرهای مختلفی از جمله زیست محیطی، فردی و اجتماعی، اقتصادی و تکنولوژیکی است. این پژوهش با هدف برآورد میزان اثر این متغیرها در تغییرات تولید گندم در اقلیم های مختلف استان فارس انجام شده است. داده های مورد نیاز از طریق نمونه گیری طبقه ای تصادفی چندمرحله ای و طی 522 پرسشنامه تکمیل شده از طریق مصاحبه حضوری با کشاورزان استان گردآوری و تحلیل شده است. سنجش نگرش کشاورزان در طیف لیکرت بوده و از توابع تولید کاب داگلاس، ترانسندنتال و ترانسلوگ برای برآورد میزان تأثیر متغیرها استفاده شده است. نتایج حاصل از مقایسه متغیرهای مؤثر در سه تابع کاب داگلاس، ترانسن دنتال و ترانسلوگ ؛ برتری ترانسلوگ را نشان می دهد. از دیدگاه کشاورزان استان در تابع ترانسلوگ، به ترتیب؛ رطوبت خاک در زمان کشت (0/69)، بارش مؤثر در فصل رشد (0/68) و در تاریخ کشت (0/66)، موج گرمایی در زمان برداشت (0/63)، بارش آسیب زننده (0/59)، سود حاصل از تولید گندم (0/51)، تحصیلات کشاورز (0/49)، کیفیت خاک (0/49) و روش کشت (0/49) با ضریب تعیین های ذکر شده در کنار آن ها؛ مهمترین عوامل تبیین کننده تولید گندم در استان فارس می باشند. متغیرهای مستقل در تابع ترانسلوگ، 92 درصد از تغییرات تغییرات تولید گندم در استان فارس را تبیین می کنند.

لایه مرزی به علت پیوند مستقیم با زندگی انسان اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش با دریافت داده های ساعتی و میانگین روزانه از مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا و دپارتمان علوم جوی دانشگاه وایومینگ برای دوره 1988 تا 2017، با کاربرد نرم افزارهای Excel و R و با به خدمت گیری توابع محاسباتی روش بسته پیشرفته، مجموعه توابع چندبُعدی و ابزار ECMWF در محیط ArcMap تغییرات ارتفاعی لایه مرزی شهر تهران در بازه سالانه تهیه شد. نتایج نشان داد که سقف متوسط ارتفاع لایه مرزی در حدود 850متری سطح زمین قرار دارد و در شرایط شبانه به طور متوسط تا حدود 80متری و در شرایط روزانه تا حدود 2300متری سطح زمین پایین و بالا می رود. این متغیر در کل دوره سالانه در حدود 5 متر افزایش ارتفاع داشته است. به لحاظ الگوی فضایی، کمینه ارتفاع در هر یک از سه متغیر موردبررسی در شمال شرقی تهران و بیشینه آن در جنوب و جنوب غربی تهران رخ داده است. ضمن اینکه این متغیر با برخی متغیرهای اقلیمی دیگر نظیر دمای سطحی رابطه معناداری (8143 / 0) دارد. همچنین، براساس یافته ها، روش بسته پیشرفته مقبولیت بسیار زیادی در محاسبه ارتفاع لایه مرزی با استفاده از داده های رادیوسوند دارد.

در این پژوهش به منظور بررسی نقش میزان شار رطوبت در نوسانات بارش ایران از داده های دوباره واکاوی شدهERA Interim مرکز پیش بینی های میان مدت اروپا با قدرت تفکیک مکانی 1 در 1 درجه در دوره آماری ۱۹۸۱-2011 بهره گرفته شده است. نخست، به منظور استخراج الگوهای مرطوب و خشک ایران، از شاخص استانداردشده z استفاده شد و سالی که درصد مساحت رخداد دوره های فوق در آن ها بیشینه بود انتخاب گردید و محاسبات مجموع قائم واگرایی شار رطوبت در چهار لایه جوی در سطح و مرزهای ایران و همچنین سطوح آبی اطراف در دوره های منتخب اجرا و مقادیر رطوبت ورودی به ایران محاسبه و استخراج شد. طبق نتایج حاصله، مشخص شد که الگوی جریان حاکم در منطقه و سطوح آبی نقش قابل ملاحظه ای در تغییرات رطوبت جو ایران داشته است؛ به طوری که مقدار شار رطوبت جوی در همه لایه ها در سال آبی مرطوب بیشتر از سال خشک است. با توجه به الگوی جریان در لایه های مورد بررسی، دریای عرب در تراز زیرین و دریای مدیترانه در ترازهای میانی و بالایی جو در سال مرطوب بیشترین سهم را در انتقال رطوبت به ایران دارا می باشند. همچنین، مرزهای جنوبی در سه لایه زیرین، میانی، و بالایی جو در مرتبه اول و مرزهای غربی در مرتبه بعدی اهمیت به لحاظ مسیر ورود رطوبت به ایران قرار دارند.

این پژوهش با هدف مطالعه ارتباط الگوهای همدید اولین بارش مؤثر در زمان کاشت (اولین بارش با مجموع حداقل 5 میلی متر طی 24 یا 48 ساعت) و عملکرد گندم دیم در کرمانشاه انجام شده است. در این مطالعه، از تاریخ های مراحل نمو گندم دیم رقم آذر 2 و داده های بارش ایستگاه تحقیقات هواشناسی کشاورزی سرارود از سال زراعی 1384-1383 تا 1395-1394 استفاده شده است. با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، باد، و رطوبت تراز 850 و 500 هکتوپاسکال اخذشده از داده های واکاوی NCEP/NCAR، الگوهای همدید بارش های مؤثر شناسایی شد. نتایج نشان داد که تاریخ مناسب کشت گندم دیم در کرمانشاه در بازه زمانی 3 تا 14 آبان است. همچنین، الگوهای همدید بارش های با آستانه بیش از 5 میلی متر در دوره مطالعاتی شامل ناوه فرعی، ناوه مدیترانه، بندال امگا، و کم ارتفاع بریده بوده اند. نتایج این تحقیق نشان داد که کمترین عملکرد محصول نسبت به میانگین بلندمدت (2113 کیلوگرم در هکتار) در سال هایی رخ داده است که الگوی همدید بارشی نوع 4 وجود داشته است. از طرف دیگر، بیشترین عملکرد گندم دیم در سال هایی رخ داده که الگوهای بارشی 2 و 3 با یکدیگر اتفاق افتاده است.

در مطالعات ارزیابی پدیده تغییر اقلیم غالباً از خروجی مدل های جفت شده اتمسفری– اقیانوسی گردش عمومی جو (AOGCM) بهره گرفته می شود که به دلیل بزرگ مقیاس بودن برونداد این مدل ها، فرآیند ریزمقیاس سازی ضروری است. تاکنون روش های متعددی در این زمینه ارائه شده است که هریک از عملکرد متفاوتی  برخودار می باشند. در این مطالعه سعی شده است با رویکردی جدید و با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری از بین چند روش مرسوم در ریزمقیاس سازی خروجی مدل های گردش عمومی جو، مدل ایده ال انتخاب و تغییرات اقلیم در دوره آتی در زیرحوضه الند آذربایجان غربی مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور با استفاده از تکنیک تصمیم گیری چندمعیاره و روش TOPSIS و با استفاده از شاخص های R2، RMSE، MAE، MAD و NSE عملکرد الگوهای SDSM، LARS WG و روش تناسبی در شبیه سازی برون داد مدل HadCM3 در شبیه سازی دما و بارش در دوره پایه مورد رتبه بندی قرار گرفته است و در نهایت مدل SDSM به عنوان مدل مناسب تر برای ارزیابی چگونگی تغییرات دما و بارش در دوره آینده در منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است.

دمای خاک در اعماق مختلف مهمترین برایند برهمکنش جو با سطح زمین است. با توجه به محدود بودن تعداد ایستگاه های ثبت دمای ژرفای خاک، از معادلات تجربی برای محاسبه دمای ژرفاهای مختلف خاک با توجه به ویژگی های تابش ورودی و خصوصیات فیزیکی و گرمایی انواع خاک ها، استفاده می گردد. در این پژوهش تلاش گردید تا علاوه بر تعیین الگوی تغییرات دمای اعماق خاک بر پایه داده های واقعی، کارآیی یک مدل تجربی سینوسی در تخمین دما مورد آزمون قرار گیرد. بنابراین، ابتدا داده های ماهانه و سالانه دمای ژرفاهای 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتیمتری در ایستگاه همدید مهرآباد برای سه ساعت 6:30، 12:30و 18:30 سال 2008 از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد. برای محاسبه و تخمین دما در اعماق مختلف دمای 5 سانتیمتری سطح بعنوان دمای مبنا در نظر گرفته شد و با بکارگیری معادلات سینوسی، دمای خاک برای سایر ژرفاها برآورد شد. برای واسنجی دماهای برآورد شده از داده های واقعی ثبت شده با روش-های آماری ضریب همبستگی و ضریب کارآیی ناش- ساتکلیف استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که الگوی دمای ماهانه ی تمامی ژرفاها از روند مشابهی برخوردار بوده و پیک دمایی در تمامی ژرفاها مربوط به دوره گرم سال است. همچنین، دمای محاسبه برای ژرفاهای مختلف نشان دهنده کارآیی قابل قبول مدل مورد استفاده در تخمین دمای خاک می باشد، بطوریکه ضریب همبستگی حاصل از دماهای واقعی و دماهای برآورد شده برای تمامی ژرفاها در سطح 1% خطا معنادار بود. علاوه براین، نتایج بدست آمده از ضریب کارآیی ناش ساتکلیف نیز نشان دهنده ی کارآیی مناسب مدل مورد استفاده در تخمین دمای اعماق مختلف خاک است.

تولید و به دست آوردن آمار و اطلاعات دقیق و واقعی از منابع معدنی دغدغة همیشگی مدیران است. برای تولید این نوع آمار و اطلاعات روش های گوناگونی وجود دارد که ازجمله می توان به روش های سنتی همراه با پیمایش های زمینی و روش های پیشرفتة سنجش از دور اشاره کرد. سنجش و تولید اطلاعات با استفاده از داده های ماهواره ای و روش های دورکاوی، به ویژه در مناطق کویری و بیابانی به دلیل شرایط نامساعد آنها، افق جدیدی را به روی مدیران گشوده که راهکاری است برای غلبه بر مشکلات روش های مرسوم سنتی. هدف پژوهش حاضر ارزیابی تکنیک های سنجش از دور و GIS در تهیة نقشة املاح تبخیری در منطقة شرقی دشت سمنان با استفاده از تصاویر ماهواره ای ASTER است. برای این منظور ابتدا نمونه برداری به روش تصادفی منظم از منطقه انجام شد و سپس پردازش هایی از قبیل بسط تصویر، ایجاد تصاویر رنگی کاذب، تجزیة مؤلفه های اصلی، تبدیل تسلدکپ، ادغام و نسبت گیری طیفی روی تصاویر صورت گرفت. مقادیر گچ، نمک و سولفات سدیم و منیزیم خاک با ارزش طیفی استخراج شده از باندهای اصلی و فرعی تلاقی داده شدند و روابط همبستگی و رگرسیونی بین داده های ماهواره ای و زمینی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان دادند که باندهای حرارتی PCA9, PCA10, PCA12 می توانند در تفکیک املاح گچ، هالیت و سولفات مفید باشند. درنهایت، ازطریق طبقه بندی حداکثر احتمال روی باندهای مذکور، نقشه های گچ، هالیت و سولفات محدودة مطالعاتی با صحت کلِ به ترتیب 33/73، 67/66، 67/66 درصد و با ضریب کاپای به ترتیب 61/0، 53/0 و 55/0 تهیه شدند. کلید واژه ها : املاح تبخیری، گچ، نمک، سولفات، سنجش از دور.

الگوی رفتاری دمای سطوح در طول شبانه روز و نیز در شرایط آب وهوایی گوناگون در محیط های شهری، شاید در زمینه مدیریت و برنامه ریزی شهری کارآمد باشد. در این پژوهش، روند تغییرات دمای اندازه گیری شده چهار پوشش آسفالت، سیمان، خاک و سنگ، در محدوده ایستگاه هواشناسی ژئوفیزیک در شرایط جوی گوناگون واکاوی شد. با توجه به ارتباط بین دمای سطح و دمای هوا، مدل رگرسیونی محاسبه دمای سطوح با دمای هوا انتخاب و دمای برآوردشده با دمای اندازه گیری شده در ایستگاه، واسنجی شد. نتایج روش های آماری نشان داد اختلاف دمای کمینه و بیشینه سطوح (به جز آب به دلیل تأثیر تبخیر) در شرایط آفتابی، حدود 30 درجه سلسیوس است؛ در حالیکه اختلاف آنها در شرایط بارانی، ابری و بادی، به ترتیب به حدود 6، 10 و 20 درجه سلسیوس می رسد. همچنین، در شرایط جوی همراه با بارندگی، علاوه بر وقوع کمترین دامنه دمایی، رفتار دمایی سطوح نسبت به یکدیگر نیز دچار تغییر می شود. نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که بیشترین همبستگی بین میانگین دمای هوا و میانگین دمای سطوح وجود دارد. براساس ضرایب همبستگی و ضریب کارایی ناش ساتکلیف، رابطه رگرسیونی مورد استفاده برای تخمین میانگین دمای سطوح، از کارآیی مناسبی برخوردار است.

توفان های گردوغبار یکی از انواع مخاطرات جوّی هستند که در منطقه ی خاورمیانه، در طیِّ سال، بارها امکان وقوع آنها وجود دارد. در دهه ی پیشین، رخداد این توفان ها فزونی یافته که بررسی علل این افزایش وقوع و سازوکارهای تشکیل آن، توجّه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. هدف مقاله ی پیش رو نیز، دست یابی به شیوه ی سازوکار تشکیل و فعّالیّت توفان های گردوغبار مذکور است. در این مقاله، فراوانی توفان های دهه ی 80 و گردوغبار تیرماه 1388 را با رویکردی اقلیم شناسی، همراه با در نظر گرفتن شرایط سطح زمین با استفاده از داده های شبکه بندی شده، شامل ارتفاع ژئوپتانسیل، سمت و سرعت باد، اُمگا و فشار سطح دریا از مرکز ملّی پیش بینی های محیطی (NCEP)، داده های پوشش سطح زمین و خاک مورد استفاده در مدل اقلیمی منطقه ای (RegCM) مطالعه و بررسی شده است. نتایج این بررسی نشان داد که تشکیل کم فشار روی خلیج فارس و پیشروی آن تا جنوب ترکیه و مساعدت جریان های سطوح میانی و بالایی وردسپهر با استقرار ناوه روی این سطوح، در ساحل شرقی مدیترانه، سبب ایجاد گردش چرخندی در جنوب شرق سوریه، در سطح زمین روی زمین های بدون پوشش سطحی (پوشش گیاهی، سنگ فرش بیابانی) و دارای خاک سطحی ریزدانه و گچی شده است. قرارگیری شرایط ناپایدار جوّی روی چنین خاک هایی، زمینه را برای تشکیل گردوغبار فراهم کرده است. در طیِّ روزهای بعد با حرکت به سمت شرق ناوه و عمیق شدن شرایط ناپایداری، گردوغبار با حرکت شرق سوی خود از روی ارتفاعات زاگرس عبور کرده و تمام کشور، به استثنای جنوب شرق را تحت تأثیر قرار داده است. آن چیزی که در این توفان گردوغبار مشهود است، همراهی شرایط گردش جو (ناپایداری با عمق مناسب) و شرایط سطح زمین (زمین بدون پوشش و خاک خشک و نرم) در ایجاد و فعّالیّت آن است.

این مقاله سعی دارد ضمن مطالعه روند دمای چند دهه اخیر در ایران به ارتباط این روند با افزایش گاز Co2 جو بپردازد. به همین منظور ابتدا ایستگاه هایی که دارای آمار بلند مدت ( از سال 1958، به علت اینکه داده های Co2 ازاین سال در دسترس هستند ) بودند انتخاب گردیده و در مرحله بعد از بین آنها، ایستگاه هایی که بیش از دو سال پی در پی فاقد آمار ( به علت حساسیت مطالعه تغییر اقلیم ) بودند از تحلیل کنار گذاشته شده اند، در نهایت تمام بررسی ها بر روی 12 ایستگاه انجام گرفته است. در این پژوهش برای تعیین صحت داده ها از آزمون خود همبستگی مرتبه اول و ران تست استفاده شده است. از آزمون ناپارامتریک من کندال جهت تعیین میزان، جهت و معنی داری روند استفاده گردیده. طبق نتایج پژوهش در اکثر ایستگاه های موردمطالعه ( ایستگاه های سینوپتیک ) روند افزایشی دما با شدت های مختلف مشاهده شده، به طوری که ایستگاه های آبادان و شاهرود بدون روند، ایستگاه های اصفهان، تبریز، کرمان از روند مثبت با شدتی ضعیف، ایستگاه های بابلسر و زنجان از روند مثبت با شدت متوسط، ایستگاه های یزد ، کرمانشاه، مشهد از روند مثبت با شدت نسبتا بالا، ایستگاه های تهران و بوشهر از روند مثبت با شدت بالا و ایستگاه انزلی از روند منفی با شدت متوسط برخوردار بوده اند. و با توجه به اینکه میزان Co2 جو در این مدت روندی افزایشی داشته است به نظر می رسد روندهای مشاهده شده در ایستگاهای مذکور نیز از افزایش Co2 متاثر گردیده است.