درخت حوزه‌های تخصصی

تکتونیزه شدن استان کردستان و گسترش سنگ های کربناته انحلال پذیر، باعث توسعه ی کارست شده است. تعیین واحد کارستی و غیرکارستی و انتقال موقعیت چشمه ها و غارها روی نقشه نشان داد که تمام غارهای منطقه بر روی واحدهای کارستی قرار گرفته اند. مقایسه ی دیاگرام گلسرخی امتداد گسل های اطراف چند غار با امتداد راهروهای این غارها تأثیر آب یا ساختار در کنترل الگوی توسعه ی غارها مشخص گردید. با اینکه 29 درصد از سازندهای استان را واحدهای کارستی تشکیل می دهد، به علت تراکم و دبی بالای چشمه های کارستی، 5/69 درصد آبدهی کل چشمه های استان از واحدهای کارستی می باشد. از نظر کاربری حدود 79 درصد آب مورد نیاز کشاورزی و 4 درصد آب شرب استان کردستان از چشمه های کارستی تأمین می شود. کمترین هدایت الکتریکی مربوط به چشمه های سازند سخت و واحدهای کارستی بوده و بیشترین و کمترین دبی ویژه به ترتیب مربوط به سنگ های کربناته و سنگ های بلورین می باشد. با توجه به شرایط زمین شناسی و تکتونیکی منطقه حدود ۹0 درصد چشمه ها تحت تأثیر درز و شکستگی های تکتونیکی تشکیل شده اند. سیستم توسعه ی کارست در بخش های جنوبی استان عمدتاً کانالی و در بقیه ی قسمت های منطقه افشان است. 

حوضه ی آبریز علی آباد مهم ترین شبکه هیدرولوژی شهرستان هوراند می باشد و در دهه های اخیر از بحران تغییرات مخرب کاربری اراضی در امان نبوده است، بنابراین پژوهش حاضر سعی دارد، کشف و آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی این حوضه را در بازه زمانی 25 ساله (2017- 1992) به منظور ارزیابی مسائل آبی مورد مطالعه قرار دهد. به همین منظور از تصاویر لندست با سنجنده هایTM)  و  (OLIبا مسیر 168 و ردیف 33 و طرح نیاز خالص آبیاری محصولات کشاورزی ایران و البته مطالعات میدانی و داده های آماری بارش و عمق چاه های نمونه استفاده گردید. با توجه به داده ها و روش تحقیق مشخص شد که اراضی کشت آبی، جنگل متراکم، مرتع درجه 1، بستر رودخانه و مناطق آبی در عرض 25 سال کاهش مساحت داشته اند در حالی که اراضی باغی، اراضی زراعت دیم، جنگل تنک، مرتع درجه 2 و 3 از افزایش مساحتی چشمگیری برخوردار بوده اند که در این خصوص اراضی باغی از مساحت 62/7 به 77/12 کیلومتر مربع افزایش یافته که این افزایش به میزان 67 درصد بوده است و این افزایش نیاز مصرفی باعث حذف جریان سطحی رودخانه و پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی حوضه شده است و آزمون آماری پارامتریک پیرسون این نتایج را تأئید کرد.

رودخانه ها سیستم های طبیعی پیچیده ای هستند که طبقه بندی آنها می تواند درک بهتری از مطالعه فرآیندها و اشکال رودخانه فراهم آورد. رودخانه ها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعدد هستند. هدف از این مطالعه ارزیابی شرایط هیدروژئومورفولوژی رودخانه ی طالقان واقع در استان البرز با استفاده از شاخص کیفی مورفولوژیک (MQI) می باشد. در این روش عوامل مؤثر شامل دخالت های انسانی، پوشش گیاهی و پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای می باشد. به این منظور 6 بازه در بالادست رودخانه ی طالقان مشخص شد و با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی میزان MQI برای هر بازه ی مشخص گردید. برای ارزیابی کیفیت مورفولوژیک بازه های رودخانه سه جنبه ی پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای (طولی و عرضی)، شرایط مورفولوژیکی کانال، شکل مقطع عرضی و رسوبات بستر و پوشش گیاهی مورد توجه قرار گرفت، که این جنبه ها در قالب سه مؤلفه عملکردهای ژئومورفولوژیک، فرایندها و اشکال رودخانه ای (F)، مصنوعی (A) و تعدیل های کانال (CA) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بازه ی شماره ی 1 با محدوده ی امتیاز 71/0در طبقه خوب قرار گرفت که از دلایل آن دخالت های کم انسانی و واقع بودن در بالادست رودخانه بوده است. اما بازه های 2، 3 ، 5 و 6 به ترتیب با امتیاز های 58/0، 54/0، 59/0و 61/0 در طبقه متوسط قرار می گیرند که این بازه ها نسبت به بازه ی 1 میزان دخالت های انسانی در آنها بیشتر بوده است و در بازه ی 4 امتیاز MQI 49/0 می باشد که در طبقه ی ضعیف قرار می گیرد که دلیل آن دخالت های انسانی از جمله برداشت شن و ماسه و سازه هایی مانند پل می باشد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که مدل MQI جهت طبقه بندی رودخانه در دامنه ی جنوبی البرز مناسب است.

سرزمینهای کارستی آب اشامیدنی 25 درصد از جمعیت جهان را تامین می کنند. منابع اقتصادی کارست، اهمیت سرزمین های کارستی در کشاورزی و دارا بودن عوامل اقلیمی دیرینه به منظور شناسایی تحولات ژئومورفولوژی مشخص می نماید. از طرفی مطالعه کارست ها در مناطق خشک به دلیل مناطق مناسبی که برای ذخیره سفرهای آب شیرین محسوب می شوند، بسیار مهم به نظر می رسد. با توجه به اهمیت موضوع هدف از این مطالعه تعیین مناطق کارستی با استفاده از الگوریتم جدیدی به نام دمپسترشافر و مقایسه آن با روش فازی می باشد. به منظور تعیین مناطق مستعد کارست از داده های زمین شناسی، فاصله از گسل، بارندگی، ارتفاع، دما، فاصله از رودخانه، شیب در محیط GIS استفاده شد. در روش فازی بعد از تهیه نقشه فازی برای هر یک از پارامترها به روش تحلیل سلسله مراتبی وزن هر یک از لایه ها مشخص شد. نتایج حاصل از مقایسه زوجی در روش تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که با توجه به نرخ ناسازگاری 01/0 وضعیت زمین شناسی دارای بیشترین وزن (297/0) و شیب کمترین اهمیت (وزن 045/0) در تعیین مناطق کارستی منطقه مورد مطالعه دارندنتایج حاصل از روش فازی نشان داد که نیمه جنوبی و غرب منطقه احتمال وجود مناطق کارستی بیشتر است. در حالیکه نتایج حاصل از روش دمپسترشافر نشان دادند که مناطق غرب دارای مناطق کارستی بهتری نسبت به سایر مناطق هستند. با مقایسه دو روش و مقایسه آن با میزان فاصله از جاده نشان داد که روش دمپسترشافر دارای دقت بالاتری نسبت به روش فازی می باشد. بطوریکه در روش دمپسترشافر با افزایش سطح اطمینان و کاهش ریسک پذیری احتمال وجود مناطق کارستی کاهش می یابد.

تپه های ماسه ای مانعی در برابر امواج اند و می توانند سواحل را از فرسایش حفظ کنند. بنابراین، حفاظت از این تپه ها امری مهم و نیازمند مدیریت است. هدف از این پژوهش بررسی میزان آسیب پذیری تپه های ماسه ای واقع در حد فاصل بندر سیریک تا بندر زیارت در جنوب شرق استان هرمزگان است، زیرا ساخت اسکله های جدید در سال های اخیر به تغییراتی در ساحل این منطقه منجر شده است. بنابراین، آگاهی از وضعیت آسیب پذیری تپه های ساحلی می تواند در مدیریت و حفاظت این تپه ها اثربخش باشد. در این پژوهش، عوامل مؤثر در آسیب پذیری تپه های ماسه ای ساحلی، شامل شرایط ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای، عوامل دریایی، فرایندهای بادی، پوشش گیاهی، تأثیر فعالیت های انسانی، و عامل مدیریتی، با استفاده از چک لیست، ارزیابی شد. داده های استفاده شده شامل داده های آماری، داده های مکانی، بازدیدهای میدانی، تصاویر ماهواره ای، عکس هوایی، و نتایج گرانومتری است. نتایج نشان داد میزان شاخص آسیب پذیری (DVI) در همه محوطه ها متوسط است. همچنین، مشخص شد در میان عوامل مورد بررسی، عامل وضعیت ژئومورفولوژیک تپه های ماسه ای و سپس فرایندهای بادی به ترتیب بیشترین تأثیر را در آسیب پذیری تپه ها دارند. ارزیابی شاخص تعادل نشان داد تعادل میان آسیب پذیری و مدیریت تپه ها در هیچ کدام از محوطه ها وجود ندارد که دلیل آن می تواند نبود متولی مشخصی در زمینه مدیریت اجرایی حفاظت از سواحل باشد.

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.

وقوع مخاطرات جوی، همچون یخبندان و سرمای دیررس بهاره، سالانه، خسارات زیادی در بخش کشاورزی ایجاد می کند. برنامه ریزی به موقع می تواند خسارت ناشی از بلایای طبیعی را کاهش دهد. امروزه، با استفاده از مدل های پیش بینی عددی وضع هوا، می توان از خسارت های ناشی از آن ها جلوگیری کرد. در این تحقیق، برای ارزیابی پیش بینی دما توسط مدلWRF  در زمان وقوع سرماهای دیررس بهاره، از یازده ایستگاه هواشناسی واقع در حوضه آبریز زاینده رود، با درجه تفکیک افقی یک کیلومتر، شبیه سازی شد. سپس، با دو رویکرد نقطه ای و منطقه ای دماهای شبیه سازی شده با مقادیر دیدبانی متناظر در پیش بینی های 24 و 48ساعته دمای سطحی (دومتری) ارزیابی شد. براساس نتایج جذر میانگین مربعات خطا، ضریب تعیین اصلاح شده و شاخص میانگین اریبی که برای دمای شبیه سازی 24ساعته بهتر از 48ساعته است به ترتیب 8/2، 88/0، و 48/0 بود. ارتباط قابل قبولی از لحاظ آماری (ضریب همبستگی) بین متغیر مستقل، که همان داده های مدل WRF است، و متغیر وابسته، که همان داده های دیدبانی شده (واقعی) است، وجود دارد.

فرونشست زمین باعث تغییردر پدیده های ژئومورفولوژی می شود . باتوجه به واقع شدن عوارض انسان ساخت روی لند فرم های مختلف،بررسی تغییرات ناشی ازفرونشست دراین گونه پدیده ها،حائز اهمیت است. دراین پژوهش، تغییرات سطحی دشت یزد اردکان دربازه ی زمانی 2003 تا 2018 مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور از تصویر سه سنجنده راداری ( Sentinel 1 , ENVISAT ASAR , ALOS PALSAR ) درسال های 2007 و 2009 و همچنین ازتصاویر ماهواره لندست درسال های 2011،2003 و 2018 به منظور بررسی تغییرات پوشش سطح زمین استفاده شده است.سپس با استفاده از تکنیک تداخل سنجی رادار با روزنه مصنوعی، اقدام به تعیین میزان فرونشست زمین شد. پس از استخراج و شناسایی عوارض منطقه، سه لندفرم آبراهه، شق و گالی برای مطالعه تفضیلی انتخاب گردید. به منظور استخراج این لندفرمها فیلتر CANNY به کارگرفته و با مقایسه این پدیده ها در بازه های زمانی 2003 تا 2018 الگوی تغییرات آنها استخراج گردید. برای درک ارقام تغییرات ارتفاعی متأثر از پدیده فرونشست اقدام به انتخاب سه محدوده واجدتغییرات درالگو و توامأ حدوث فرونشست شد. برابر ارقام حاصل، طول شقوق در محدوده مورد مطالعه با رشد 202درصدی از 18 کیلومتر درسال 2003 به 54 کیلومتردرسال 2018،سطح گالی بارشد50درصدی از 4 هکتار درسال مبدأ به6 هکتاردرسال انتهایی و آبراهه با افزایش سطوح دراشغال از 165 هکتار به 241 هکتار حدود 47 درصد رشد داشته،که تغییرات شق ازهمه بیشتربوده است. بر اساس یافته های این پژوهش مشخص شدکلیه مناطقی که به پدیده فرونشست دچار می شوند سرانجام تحت تأثیر تغییرات فرم والگوها ژئومورفولوژی قرار می گیرند این تغییرات بسته به نرخ ودوره زمانی رخدادفرونشست، تغییردر زایش و روندفرم دهی پدیده های مورفولوژیکی راپیامد دارد.

اقلیم خشک و توسعه انواع چاله های زمین ساختی سبب گسترش ریگزارهای مختلف در ایران مرکزی شده است که در این زمینه می توان به ریگ صادق آباد در شمال غرب بافق اشاره کرد. برای کشف علت استقرار این پهنه ماسه ای، فاکتورهایی از قبیل تکتونیک، مورفولوژی تپه های ماسه ای، توپوگرافی، سطح آب های زیرزمینی، سامانه فشار جوی و رژیم باد با استفاده از داده هایی چون نقشه های زمین شناسی و داده های باد ایستگاه سینوپتیک بافق ارزیابی شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که در طول سال وزش باد از جهات مختلفی برخوردار است؛ به طوری که تحت تأثیر این امر مورفولوژی غالب ریگ صادق آباد به صورت تپه های ماسه ای هرمی ظاهر شده است که این نوع مورفولوژی بیابانی خود نشانه ای از تنوع جهت بادهای حاکم بر آن منطقه و تمرکز ماسه های روان است. به طورکلی، علاوه بر نقش رژیم بادی حاکم بر منطقه، بالابودن سطح آب های زیرزمینی تحت تأثیر فعالیت گسل ها در مجاور ریگ صادق آباد بافق نیز در استقرار و تمرکز این توده ماسه ای در پلایای درانجیر مؤثر است؛ به گونه ای که سطح ایستابی آب های زیرزمینی در مجاور ریگ صادق آباد از عمق کمتری نسبت به مناطق مجاور برخوردار است.

در آمایش سرزمین و راهبرد توسعه پایدار، انتخاب و آرایش گزینه های کاربری زمین، طراحی پروژه ها و شیوه های مدیریت محیط با الزامات قانونی و فنی، بر نقشه های ارزیابی توان و پهنه بندی شدت و تیپ خطرات محیطی مانند زمین لغزش و ناپایداری زمین استوارند. با پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش می توان مناطق حساس و دارای پتانسیل خطر بالای زمین لغزش را شناسایی نمود و با ارائه راه حل ها، روش های کنترل و مدیریت مناسب تا حدی از وقوع زمین لغزش ها جلوگیری و یا از خسارات ناشی از وقوع آنها کاست. در این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از مدل تجربی حائری – سمیعی و تلفیق نقشه های موضوعی سنگ شناسی، زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه در مقیاس 1:1500000 انجام گرفته است. پس از تهیه نقشه پهنه بندی زمین لغزش، با بررسی دقیق تصاویر Google Earth محدوده هایی از استان که انتظار می رفت پتانسیل وقوع زمین لغزش در آنها بیشتر باشد، مشخص گردید. سپس طی بازدیدهای گسترده میدانی مختصات جغرافیایی زمین لغزش های مشاهده شده ثبت و با تهیه فایل مختصات نقطه ای زمین لغزش ها در محیط نرم افزار Arc Map و انتقال آنها بر روی تصاویر Googel Earth، محل زمین لغزش ها شناسایی و محدوده مربوط به هر کدام به صورت یک فایل پلی گونی تهیه و به محیط نرم افزار Arc Map منتقل شد و به این ترتیب نقشه رقومی پراکنش زمین لغزش های استان تهیه گردید. برای ارزیابی نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش از شاخص نسبت دانسیته (Dr) استفاده شد. نتایج نشان داد که فقط از لحاظ عامل زمین شناسی حدود 40 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت بالایی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد، در صورتی که از لحاظ سایر عوامل شامل زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه، حدود 95 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت کمی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد. پس از تلفیق امتیاز عددی نقشه های موضوعی مدل حائری- سمیعی، نقشه خطر زمین لغزش در 4 کلاس بدون خطر، خطر بسیار کم، کم و متوسط به ترتیب با توزیع مساحت 3/26، 8/33، 9/36 و 2 درصد تهیه شد. در ارتباط با ارزیابی کارایی مدل با استفاده از شاخص نسبت دانسیته، نتایج نشان داد که مدل توانسته است پهنه های خطر زمین لغزش را به خوبی از هم تفکیک کند و در کلاس خطر بسیار کم از دقت بیشتری برخوردار است. بر اساس نتایج حاصل از پهنه بندی، می توان گفت که وقوع خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد در وضعیت فعلی تقریباً بسیار ناچیز است و صرفاً می توان با برنامه های مدیریتی کنترل خطر یا اصل پیشگیری، از وقوع زمین لغزش ها در آینده در استان جلوگیری کرد. نتایج این مطالعه گامی مؤثر در جهت برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر سرزمین در استان کهگیلویه و بویراحمد است. 

مطالعات سنگ شناسی و زمین شناسی در مدیریت منابع طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تکنیک فراکتال، یکی از تکنیک های پر کاربرد جهت انجام مطالعات زمین شناسی و سنگ شناسی می باشد. این تکنیک موجب می گردد پژوهشگر در مدت زمان کوتاه تر به نتایج دقیق تری دست یابد. هدف از این پژوهش، مقایسه ی عملکرد دو تکنیک بدون بعد سازی پارامتر های کمی در ژئومورفولوژی از قبیل شاخص تراکم شبکه زهکشی و بعد فراکتال آنها در جدا سازی و تفکیک واحد های زمین شناسی می باشد. سپس با استفاده از نرم افزار Fractalyse و ArcGIS، بعد فراکتال و تراکم آن ها محاسبه گردید. نسبت صحت سنجی در هر دو تکنیک بسیار خوب و شبیه به هم ( 98/0، 99/0، 99/0) بدست آمد. در تکنیک بعد فراکتال شبکه زهکش ضریب تعیین در سه واحد زمین شناسی 87/0 ، 91/0 و 91/0 و زاویه انحراف نیز 05/17 ، 48/1 و 37/8 است. اما در تکنیک تراکم شبکه زهکش در سه واحد زمین شناسی ضریب تعیین 99/0 ، 93/0 و 94/0 و زاویه انحراف 21/0 ، 40/2 و 22/0 می باشد. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده تکنیک تراکم شبکه زهکش نسبت به تکنیک بعد فراکتال شبکه زهکش در شناسایی و تفکیک واحد های زمین شناسی مطالعاتی در حوزه آبخیز تفت واقع در استان یزد، بسیار خوب ارزیابی گردید.

توفان های تندری، به دلیل رفتار بسیار نامنظم در ابعاد مکانی و زمانی، در منطقه شمال غرب ایران از پدیده های آب و هوایی حائز اهمیت به شمار می روند، زیرا این نوع بارش ها نقش بسیار مهمی در فعالیت های اجتماعی و اقتصادی مانند تولید محصولات کشاورزی، استفاده از زمین زراعی، و مدیریت منابع آب دارند. در این پژوهش، به منظور شناسایی الگوهای سینوپتیک توفان های تندری طی بازه زمانی 1961-2016، از داده های ایستگاهی بارش شدید بیش از 50 میلی متر و داده های فشار ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شده است. روش نقشه های خودسازمان دهSOM  و آزمون پتیت در نرم افزار  Rبه منظور شناسایی الگوهای بارش به کار گرفته شده است. براساس نتایج، نُه الگوی جوی در تراز 500 هکتوپاسکال نشان داده شده و تصاویر مربوط به هر الگو در نرم افزار Grads ترسیم شده است. این الگوها نشان می دهند که در بارش های شدید بهاره رخداد بلوکینگ امگایی شکل، تشکیل ناوه عمیقی بر روی شمال خزر، و پدیده بلوکینگ رکس؛ در الگوهای تابستان بلاکینگ حلقه آتش و بلاکینگ کم فشار بریده؛ در الگوی زمستان بلوکینگ رکس؛ و در الگوی پاییز یک ناوه عمیق در بخش شمالی ایران و بلوکینگ کم فشار بریده دیده می شود. بیشترین درصد بارش متعلق به الگوی B3 با 45درصد فراوانی و کمترین مقدار بارش متعلق به الگوی A1 با 20درصد است.

پتانسیل لرزه خیزی و فعالیت های تکتونیکی بخش شمالی سامانه گسلی قم- زفره، براساس روش های ژئومورفومتری و تطبیق لندفرمی، بررسی شد. برای تطبیق داده های به دست آمده، از شواهد میدانی و مورفوتکتونیکی موجود در منطقه استفاده شد. بدین منظور، از اندازه گیری برخی شاخص های ژئومورفیک و تطبیق آن ها با محل گسل های اصلی و کانون های لرزه خیز بهره گیری شد. شاخص های ژئومورفیک، که در مطالعات مربوط به ارزیابی فعالیت های تکتونیکی و لرزه خیزی مناطق بیشترین کاربرد را دارند، به دو بخش تقسیم شدند: بخش اول، شاخص های مربوط به دینامیک سطح؛ بخش دوم، شاخص های مربوط به دینامیک حوضه. از ویژگی های شاخص های ذکرشده حساسیت آن ها به حرکات گسل های شیب لغز و امتدادلغز است؛ از سوی دیگر، بیانگر غالب بودن پدیده های دگرشکلی و بالاآمده نسبت به پدیده های فرسایشی در مناطق فعال تکتونیکی اند. محدوده مورد مطالعه به 18 قطعه آبراهه ای تقسیم شد و شاخص های ژئومورفیک و نقشه های مورفوتکتونیکی آن جداگانه از طریق برنامه الحاقی TecDEM محاسبه و وزن دهی شد. نتایج اولیه به دست آمده نشان دهنده لرزه خیزی و فعالیت تکتونیکی بالا در نزدیکی گسل های اصلی بخش شمالی زون قم - زفره (جنوب و جنوب غرب استان قم) مانند گسل قم، گسل خورآباد، گسل بیدهند، و گسل کاشان است.

نیمرخ طولی رود یکی از مؤلفه های اساسی سیستم رودخانه ای است. در این تحقیق نیمرخ طولی 15 رودخانه در البرز شمالی، که بخشی از حوضه آبریز دریای خزر هستند، بررسی شده اند. نخست، با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی، با قدرت تفکیک 12.5 متر شبکه های رودخانه ای شناسایی و نیمرخ طولی آن ها ترسیم شد. شکل نیمرخ طولی رود با شاخص تقعر (CI) و شاخص SLK اندازه گیری شد. سپس، شاخص گرادیان طولی رود (SL) برای هر قطعه از نیمرخ طولی محاسبه شد و با استفاده از نقشه های سنگ شناسی و گسل ها تفسیر شد. نتایج نشان می دهد که شکل نیمرخ طولی رودخانه های البرز شمالی در دره های عرضی به صورت مقعر با چندین شکستگی است که بیانگر غلبه فرسایش در بلندمدت است. در دره های طولی البرز شمالی، نیمرخ طولی رودخانه ها به صورت محدب است که ناشی از ساختار چین خوردگی و بالاآمدگی سنگ هاست. بررسی شاخص SL نشان می دهد که عامل سنگ شناسی و گسل ها به ترتیب 53 و 45درصد در ایجاد شکستگی در نیمرخ طولی این رودها نقش داشته اند. از مجموع 98 خط گسلی، که به صورت عرضی رودخانه ها را قطع کرده اند، فقط بیست درصد آن ها موجب شکستگی در نیمرخ طولی رود شده اند. اثر گسل در نیمرخ طولی رودخانه های غرب و شرق استان مازندران به ترتیب 70 و 30درصد بوده است.

مهار آب های زیر سطحی درون رسوبات دانه درشت آبرفتی بستر دره ها و مسیل ها یک راهکار مناسب در تامین و توسعه منابع آبی در مقیاس کوچک محسوب می شود. احداث بندهای زیرزمینی از جمله روش های مهم و مورد توجه مهار این آبها محسوب می شود. مکان یابی درست و سریع این نوع از بندها بر اساس معیارهای منتخب نقش مهمی در موفقیت مهار آب های زیرسطحی دارد. هدف از تحقیق حاضر شناسایی و تعیین مناطق مناسب احداث بندهای زیرزمینی در شمال غرب استان کرمانشاه می باشد. منطقه مذکور به علت واقع شدن در مسیر بادهای غربی دارای بارش نسبتا مناسب در فصول مرطوب سال می باشد. اما با فرا رسیدن فصل خشک و افزایش نیاز آبی، منطقه با کمبود آب مواجه می شود. این کمبود باعث سخت شدن شرایط زندگی برای ساکنین منطقه شده است. تاثیر معیارهای متعدد در مکان یابی محل احداث بندهای زیرزمینی باعث دشوار و پیچیده شدن فرایند مکان یابی می شود. در این تحقیق با توجه به شرایط محلی منطقه مورد مطالعه لایه ها و داده های موثر در تعیین محل بند زیرزمینی شامل مدل ارتفاعی رقومی با وضوح 5/12 متر، شیب 5-0 درصد، حریم عرضی و ارتفاعی آبراهه ها، کاربری اراضی(مسکونی و زراعی)، زمین شناسی با مقیاس1:100000، گسل ها، شیب لایه های زمین شناسی و ضخامت رسوبات آبرفتی تهیه و تولید شد. در ادامه با استفاده از روش سامانه پشتیبانی تصمیم(DSS)، تهیه پایگاه داده و استفاده از نرم افزار GIS با حذف مرحله به مرحله نقاط واقع در محل های نامناسب، 11 محل مناسب برای احداث بند زیرزمینی شناسایی شد.

بارش عنصری اقلیمی با وردایی زمانی- مکانی بسیار بالاست. از جلوه های وردایی بارش مقادیر فرین آن است که با پیامدهای محیطی– انسانی و به سبب تأثیرات گسترده در ساختارهای فیزیکی و انسانی در کانون مطالعات اقلیمی است. بنابراین، بررسی این نوع بارش ها در ناحیه ای که قطب کشاورزی است و، از طرفی، این بارش ها یکی از مخاطرات طبیعی است اهمیت دارد. به منظور واکاوی فضایی مجموع فراوانی سالانه بارش شدید (آستانه های صدک 90-95، 95-99) و خیلی شدید (صدک 99 و بیشتر)، از داده های میان یابی شده بارش روزانه طی بازه 1966-2016 استفاده شد. برای شناسایی الگوی پراکنش مکانی از آماره موران و Gi* استفاده شد. با توجه به مقدار نمایه موران کلی 9/0 (سطح اطمینان 99درصد)، الگوی فضایی برازنده بارش ها الگوی خوشه ای است. در گروه بارشی شدید، بیشتر الگوهای خوشه ای مثبت در بخش های مرکزی و غربی و بارش خیلی شدید بیشتر در بخش شرقی، مرکزی و ناخوشه ها در گروه اول و دوم بیشتر در بخش شرقی و در گروه سوم در بخش های مرکزی و جنوب غربی ناحیه است. آزمون Gi* فراوانی خوشه هایی با ارزش بالا و پایین را تأیید می کند. در بررسی روابط مکانی با آماره دومتغیره موران، طول جغرافیایی و ارتفاعات البرز بیشترین تأثیر را در رخداد بارش ها دارند.

تغییرات عمق برف، به سبب تأثیرگذاری در شار انرژی سطحی و شرایط هیدرولوژیکی، در تحولات آب و هوای محلی و جهانی نقش درخور توجهی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف با استفاده از پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1980-2016 با تفکیک مکانی 125 / 0×125 / 0 درجه قوسی است. در این راستا داده های ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی، و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از روش های GWR و OLS ارزیابی شد. ارزیابی خودهبستگی فضایی عمق برف با دو شاخص Moran’s I و Geary's C نشان داد عمق برف در پهنه شمالی ایران دارای الگوی خوشه ای ساخت یافته است. بیشینه متوسط عمق برف در ماه فوریه به دست آمده است. شمال غرب ایران همراهِ علم کوه در رشته کوه البرز بیشترین عمق برف را نشان داده است. نتایج نشان داد روش GWR برآوردهای دقیق تری در مقایسه با روش OLS ارائه می دهد. براساس خروجی های به د ست آمده از روش GWR، عمق برف با ارتفاع رابطه خطی را نشان نمی دهد، بلکه این رابطه بسته به تغییرات پوشش گیاهی، دمای هوا، و جهت شیب در منطقه مورد مطالعه متفاوت است.

آب باران در شهرهای ایران عمدتاً به رواناب یا سیلاب تبدیل می شود و از طریق کانال های آبی یا شبکه فاضلاب از سطح شهر خارج می شود. استحصال آب باران از نظر حفاظت و مدیریت منابع آبی و از جنبه اقتصادی اهمیت فراوانی دارد. این پژوهش با هدف تعیین میزان آب باران قابل استحصال از پشت بام های شهر کرمانشاه برای تأمین نیاز آبی فضاهای سبز شهری انجام گرفت. نخست، با استفاده از تصویر ماهواره ای، مساحت بام های شهر کرمانشاه استخراج شد. براساس آمار بارش ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه (۱۳۳۰ تا ۱۳۹۵)، حجم آب باران قابل استحصال از سطوح بام ها برای مناطق هشت گانه شهرداری کرمانشاه محاسبه شد. داده های مساحت و نیاز آبی فضاهای سبز مناطق شهرداری از سازمان پارک ها و فضای سبز کرمانشاه دریافت شد. مکان های مستعد برای ذخیره آب باران در سطح شهر با استفاده از مدل WLC تعیین شد. نتایج نشان می دهد از مجموع 10620000 متر مکعب نیاز آبی سالانه فضاهای سبز شهری کرمانشاه حدود ۶۲۰۰۰۰۰ متر مکعب یا حدود 4/58درصد آن از طریق استحصال آب باران از سطح بام های شهر تأمین شدنی است. همچنین، با توجه به معیارهای مختلف محیطی، حدود 42000 متر مربع از اراضی داخل و حاشیه شهر کرمانشاه برای احداث مخازن آب باران مناسب تر تشخیص داده شد که اغلب در منطقه 5 شهرداری کرمانشاه واقع شده است.

افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی در اثر تغییرات اقلیمی می تواند باعث افزایش احتمال وقوع رخدادهای حدی اقلیمی مانند سیلاب و افزایش فراوانی و شدت آن در بعضی از مناطق کره ی زمین شود. از این رو ضرورت بررسی مقادیر حدی شدت بارش و فراوانی رخداد این کمیت طی دوره های گذشته و همچنین تأثیر گرمایش جهانی بر روند آن طی دوره های آتی کاملاً احساس می شود. در پژوهش حاضر اثر تغییرات اقلیمی بر رواناب حوضه ی آذرشهر با مدل CanESM2 تحت سناریوهای انتشار، RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 با ریزمقیاس گردانی آماری مدل SDSM از طریق مدل هیدرولوژیکی SWAT بررسی شد. نتایج ارزیابی مدل SDSM با ضریب نش-ساتکلیف 95/0 بیانگر دقت بالای این مدل در ریزمقاس نمایی داده های بزرگ مقیاس است. نتایج مدل اقلیمی حاکی از افزایش دما به میزان 1/0 تا 25/0 درجه ی سانتی گراد و افزایش 4 تا 7 درصدی بارش در دوره ی زمانی 2005-1976 نسبت به دوره ی 2059-2030 می باشد. به منظور تحلیل فرکانس و شدت سیلاب با استفاده از مدل Easy fit مناسب ترین توزیع براساس سه آزمون نکویی برازش انتخاب شد. نتایج بررسی رژیم جریان های حداکثر سالانه (فراوانی و شدت) از طریق برازش توزیع های احتمالاتی با کمترین میزان خطا برای دوره ی پایه توزیع ویبول، دوره ی آینده RCP2.6 توزیع لوگ پیرسون نوع 3، RCP4.5 لوگ نرمال و RCP8.5 لوگ نرمال به عنوان بهترین توزیع انتخاب شده است. فراوانی و شدت سیلاب نیز افزایش یافته به طوری که، در دوره ی بازگشت 500 ساله افزایش 98 درصدی دبی حداکثر دوره ی آتی RCP8.5 نسبت به دوره ی پایه مشهود شده است.

الاستیسیته بارش یکی از ابزارهایی است که در تعیین میزان حساسیت دبی رودخانه به متغیر بارش استفاده می شود. هدف اصلی پژوهش، محاسبه ی شاخص الاستیسیته بارش در برخی از ایستگاه های هیدرومتری استان اردبیل می باشد. بر این اساس مقادیر شاخص الاستیسیته محاسبه گردید و برای بررسی تغییرات شاخص الاستیسیته از نمودار سه متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که بازه ی عددی شاخص الاستیسیته بین 21/2- تا 96/3 می باشد که بیش ترین و کم ترین میزان این شاخص به ترتیب مربوط به ایستگاه های ارباب کندی و شمس آباد است. تغییرات شاخص الاستیسیته در دبی های پایین، بیش تر است. هم چنین در ماه های خشک سال مقدار شاخص الاستیسیته بالاتر از سایر ماه هاست که به این معنی است که بارش در ماه های خشک سال تأثیر بیش تری بر افزایش دبی داشته است. با توجه به نمودار تغییر ماهانه شاخص الاستیسیته و بارش می توان گفت، در ماه های پرباران و کم باران دامنه مقادیر بارش به ترتیب 45-15 و 20-0 میلی متر بیش ترین مقدار شاخص الاستیسیته محاسبه شده است. کاهش مقادیر الاستیسیته در مقادیر بارش کم را می توان به تأثیر اندک بارش های کم در تولید رواناب مرتبط دانست، در حالی که در بارش های زیاد کاهش الاستیسیته با هم ز مانی وقوع بارش و دبی های بالا در فصول پرآب توجیه می شود. در مجموع می توان گفت که شاخص الاستیسیته بارش، امکان مقایسه واکنش آبخیزها را در تولید رواناب و عکس العمل به متغیرهای اقلیمی فراهم می نماید.