درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش تاریخچة پوشش گیاهی، تغییرات آب وهوایی، و فعالیت های انسان در اطراف ارومیه در اواخر هولوسن با بررسی گرده شناختی مغزه ای 6/2 متری از مانداب گانلی گول بازسازی شد. نسبت گرده ای C/A (اسفناجیان/ درمنه) برای برآورد دوره های خشک و مرطوب منطقه به کار گرفته شد. به سبب پایین بودن نسبی شاخص C/A (5/0 1)، پوشش گیاهی نیمه استپی و آب وهوایی به نسبت مرطوب برای بازة زمانی calBP 1145 1670 پیشنهاد می شود؛ هرچند نشانه هایی از افزایش فعالیت های کشاورزی و چرای دام نیز دیده می شود. همچنین، جای گزینی گندمیان، لویی، و نی توپی با خانوادة جگن تغییرِ ترکیب پوشش گیاهی سطح مانداب و پایین رفتن سطح آب آن را نشان می دهد. افزایش نسبت C/A تا 6 و ناپدیدشدن گردة درختان نشانة افزایش نسبی خشکی در منطقه در بازة زمانی calBP 590 1145 است. گسترش فعالیت انسان در منطقه از فراوانی بیشتر گرده های گردو، بارهنگ برگ نیزه ای، و گل گندم زرد در دورة calBP 180 590 دریافت می شود. در این دوره نشانه هایی از بالاآمدن سطح آب مانداب دیده شد. کاهش چشم گیر گردة درمنه و افزایش درخور توجه اسفناجیان (7-3=C/A) و بارهنگ برگ نیزه ای و فراوانی نسبی گرده های پیرگیاه و Lactuceae ویژگی بارز حدود دویست سال گذشته است و همگی بر گسترش پوشش گیاهی استپی- بیابانی با چیرگی اسفناجیان و افزایش دخالت های انسان در منطقه دلالت دارد.

هدف از این تحقیق بررسی و مقایسه شدت خشکسالی در شرایط تغییراقلیم در دو ایستگاه بندرعباس (خشک) و شهرکرد (نیمه خشک) است. به این منظور داده های روزانه بارش، ساعت آفتابی، دمای کمینه و بیشینه مورد استفاده قرار گرفته است. این داده ها به روش آماری و با مدل LARS-WG تحت سه سناریوی A1B, A2 وB1 ریزگردانی شده اند. سپس پارامترهای اقلیمی مذکور برای دوره 2040-2011 شبیه سازی شده و اقدام به استخراج شاخص RDI از داده های پایه و داده های به دست آمده از مدل اقلیمی HADCM3 شده است. بر اساس تمام سناریوهای مورد مطالعه شدت خشکسالی در هر دو ایستگاه افزایش می یابد، بجز سناریوی B1 که کاهش خشکسالی را برای ایستگاه شهرکرد پیش بینی نموده است. در مجموع در ایستگاه بندرعباس طبق سناریوهای A1B، A2 و B1 درصد سال های خشک به ترتیب به میزان 7/6 ، 10 و 10 درصد افزایش می یابد و در ایستگاه شهرکرد به ترتیب به میزان 7/6 و3/3 افزایش می یابد درحالی که طبق سناریوی B1 در حدود 10 درصد از شدت خشکسالی های ایستگاه شهرکرد کاسته می شود.

طبقه بندی ایستگاه های هواشناسی موجب اختصاص حجم زیادی از اطلاعات به چند دسته متجانس کوچک تر، سهولت استفاده در مدل سازی و هم چنین کمک شایانی به گسترش اطلاعات نقطه ای به اطلاعات منطقه ای برای نقاط فاقد آمار می نماید. در این تحقیق 112 ایستگاه هواشناسی پس از بررسی های اولیه از بین تمام ایستگاه های سینوپتیک کشور انتخاب و سپس با استفاده از خوشه بندی فازی و شبکه عصبی مصنوعی کوهونن طبقه بندی دمائی آنها مورد بررسی قرار گرفت. میانگین دمای سالانه، طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع ایستگاه ها به عنوان پارامترهای ورودی معیارهای طبقه بندی در نظر گرفته شدند. تعداد بهینه خوشه ها با استفاده از شاخص دیویس-بولدین، محاسبه و ایستگاه های هر خوشه به تفکیک مشخص و با کمک سیستم اطلاعات جغرافیائی روی نقشه مشخص گردید. در ادامه از پهنه بندی اقلیمی کشور بر اساس روش دمارتن جهت ارزیابی دقت هر دو روش استفاده گردید. هر چند نتایج حاکی از دقت قابل قبول هر دو روش می باشد، لیکن خوشه بندی فازی تا حدودی نسبت به شبکه عصبی کوهونن انطباق بهتری را با پهنه های اقلیمی حاصل از روش دمارتن نشان می دهد

آگاهی از اقلیم گذشته جهت پیش بینی و برنامه ریزی آینده نیاز به داده های اقلیمی صحیح و طولانی مدت دارد. در این مطالعه، اقدام به بازسازی مجموع بارندگی منطقه دنا، به کمک پهنای حلقه های سالیانه گونه بلوط ایرانی، توسط رگرسیون چندگانه، نموده ایم. با این هدف دو ارتفاع رویشی در جنگل های منطقه دنا انتخاب و 36 نمونه رویشی از 18 پایه در دو جهت جغرافیایی جنوب غربی و شمال شرقی، در قطر برابر سینه استخراج و توسط نرم افزار اتوکد با دقت 3 میکرون قرائت شدند. بعد از مرحله تطابق زمانی، برای حذف اثرات غیراقلیمی، تمامی پارامترهای اقلیمی و سری زمانی حلقه های رویشی استاندارد شدند. گاهشناسی باقی ماندهمحاسبه شده با متغیرهای اقلیمی طی دوره 2011-1881 واسنجی و همبستگی معنادار مثبت متغیرها با پهنای دوایر رویشی تأیید شد. بر اساس روابط و همبستگی بین گاهشناسی به دست آمده و داده های اقلیمی دوره آماری مشترک، کار بازسازی بارندگی سالیانه انجام و مشخص شد، مقدار بارندگی 3 دهه اخیر، نسبت به میانگین بارندگی یک قرن قبل از خود، یک افزایش حدود 4 درصدی را داشته است.

بارش از جمله عناصر اقلیمی است که در برنامه ریزی محیطی دارای اهمیت بسیار می باشد. در این راستا برای مدل سازی و پیش بینی مکانی بارش سالانه در استان خوزستان و ارتباط آن با عوامل مکانی از روش رگرسیون های فضایی استفاده شده است. لذا از آمار 13 ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان از بدو تأسیس تا سال 2010 میلای جهت پیشگویی فضایی و ارتباط با عوامل جغرافیایی توپوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت دامنه ها) و طول- عرض جغرافیایی به روش رگرسیون های فضایی مربعات معمولی(OLS) و موزون جغرافیاییGWR)) بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده یک ارتباط قوی بین بارش با عوامل جغرافیایی است. نتایج دو مدل رگرسیون عمومی و وزنی جغرافیایی برای پیش بینی بارش سالانه حاکی از برآورد مقادیر پیش بینی بهتر در مدل رگرسیون موزون جغرافیایی است. بطوری که میزان برآورد حاصل از روش رگرسیون موزونی جغرافیایی در استان خوزستان، نشان از مقادیر پایین باقیمانده ها ی خطا، مقادیر بالای ، عدم وجود خودهمبستگی فضایی و نرمال بودن مقادیر باقی مانده مدل را نمایش می دهد. میزاندر مدل رگرسیون مربعات معمولی 75% تغییرات بارش را با عوامل مکانی تببین می کند. در حالیکه در رگرسیون وزنی جغرافیایی این میزان در دامنه 82% تا 97% در روی پهنه بارش خوزستان در نوسان است و نشان دهنده برآورد بهتر این مدل می باشد. بر همین اساس مشخص شد که نقش ارتفاعات درشرق، شمالشرق و شمال استان، جهت دامنه ها در بخش های شرق ، شمالشرق و در محدوده کوه های زاگرس، و شیب نیز در همین محدوده های ذکر شده مهم ترین عوامل مکانی موثر بر مقادیر بارش به شمار می آیند.

به منظور تعیین میزان فعالیّت تکتونیکی جوان هر منطقه می توان به کمک اندازه گیری های کمی، چشم اندازهای سطح زمین را بررسی و شاخص های مورفولوژیک را محاسبه کرد. از جمله مهم ترین عناصری که در طبیعت متأثر از فعالیّت های زمین ساختی هستند، رودخانه ها و شبکه های زهکشی می باشند. در این مطالعه نیز به منظور بررسی سطح فعالیّت تکتونیکی اخیر منطقه شیرگشت، 6 اندیس مورفومتریک شامل گرادیان طولی رودخانه ای (SL)، میزان کج شدگی حوضه (Af)، انتگرال هیپسومتری و نمودار هیپسومتری (Hi)،نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره (Vf)، نسبت شکل حوضه (Bs)و سینوسیته پیشانی کوهستان (J)اندازه گیری شده و نتایج آن با مطالعات لرزه خیزی بر روی گسل کلمرد در شمال بلوک طبس (ایران مرکزی) تلفیق شده است. به همین جهت در ابتدا بر روی مدل رقومی ارتفاعی Aster DEM با وضوح 30متر در محیط ArcGISآماده سازی لازم صورت گرفته و 89 حوضه های آبریز و نیز طولانی ترین مسیر احتمالی عبور رودخانه برای هر حوضه استخراج گردیده و سپس اندیس های مورفومتریک مذکور اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری های صورت گرفته پس از تدقیق با بررسی صحرایی نشانگر فعالیّت بالای تکتونیکی در ناحیه ی نِوِنگ کوه، کوه پیرحاجت می باشد.گسل کلمرد نیز دارای فعالیّت بعد از نئوژن می باشد. وقوع زلزله های 100 سال اخیر بر روی گسل های نام برده گواهی بر این مدعا می باشد.

اهداف: این تحقیق با هدف شناسایی و طبقه بندی اشکال کارستی حوضه درپرچین به منظور شناسایی بهتر و دقیق تر کارست های این حوضه انجام می شود و نقش مهمی در پروژه های آمایش سرزمین در مناطق کارستی خواهد داشت. روش: پس از مرزبندی حوضه مورد مطالعه و شناسایی اشکال کارستی آن، از روش های طبقه بندی چویجیک، والتهام، کماتینا و هراک جهت طبقه بندی اشکال کارستی این حوضه استفاده شد. یافته ها: مطالعه کارست های این حوضه نشان داد اشکال کارستی آن از تنوع بالایی برخوردار بوده و انواع کارن ها، دولین ها دره های کارستی، غارها، اووالاها، پنجره های کارستی، چاه های مکنده، پونورها و چشمه های کارستی را شامل می شوند. نتایج: مطالعه اشکال کارستی حوضه درپرچین مشخص نمود براساس طبقه بندی سویچ این اشکال در ردیف کارست های انتقالی، براساس طبقه بندی والتهام و فوکس در ردیف کارست های جوان، براساس طبقه بندی کماتینا در ردیف کارست های مسطح و ناودیسی و براساس طبقه بندی هراک در ردیف کارست های کوهزایی قرار می گیرند.

قرار گرفتن کشور ایران در کمربند بیابانی سبب افزایش فرکانس رخداد طوفان های گرد و غبار بخصوص در نواحی شرقی و جنوبی آن و تاثیرات نامطلوب محیط زیستی شده است. هدف این تحقیق کاربرد مدل جفت شده پیش بینی عددی وضع هوا-شیمی) WRF-(Chem.3.6.1، برای شبیه سازی رخداد طوفان گرد و غبار (شرق ایران) و دستیابی به روشی جهت پایش، پیش بینی و هشدار وضعیت رخداد طوفان است. علاوه بر اجرای مدل با استفاده از داده های غلظت گرد و غبار سازمان محیط زیست، داده های سرعت و جهت باد سازمان هواشناسی و تصاویر ماهواره ای MODIS امکان تعیین مسیر حرکت ذرات و هشدار و ارائه پیش بینی بهتر بررسی شده است. نتایج مدل نشان داد که منطقه سیستان بخصوص بستر خشک تالاب هامون، چشمه اصلی طوفان گرد و غبار بوده است. هم چنین در طول رخداد، با همگرا شدن جریانات شمالی-جنوبی بر روی شرق ایران، ایجاد بادهای شدید در ترازهای زیرین جو، انتشار و افزایش غلظت گرد و غبار و انتقال آنها به نواحی جنوبی تا دریای عمان را در پی داشته است. مقایسه ها نشان داد که مدل WRF-Chem از نظر مقیاس زمانی، تا حدودی برآورد منطقی از گرد و غبار در محدوده مطالعاتی به دست می دهد. به دلیل استفاده از داده های پیش بینی جهانی بعنوان ورودی مدل وقوع خطا در برآورد غلظت امری بدیهی است. اجرای مدل با قدرت های تفکیک 10 و 30 کیلومتری بیانگر این واقعیت است که شکل گیری طوفان های منطقه سیستان بشدت از ویژگی های جغرافیایی محلی، بویژه توپوگرافی متأثر می گردد.

خورشید منبع بنیادی انرژی در سامانه اقلیمی زمین است و تغییرات آن نوساناتی را در جوّ زمین ایجاد می کند. شرایط آب و هوایی مناطق مختلف در ارتباط با فعالیت های خورشیدی است و این فعالیت ها یکی از دلایل رخدادهایی مانند خشکسالی ها و سیلاب هاست. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر فعالیت لکه های خورشیدی بر دمای حداقل ماهانه استان اصفهان و به شیوه پیکسلی صورت پذیرفته است. در این راستا از آمار دمای حداقل 21 ایستگاه همدید و آب و هواشناسی در داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 و همچنین آمار تعداد لکه های خورشیدی طی همان دوره بهره گرفته شد. پس از اطمینان از همگن بودن داده های مورد مطالعه با آزمون Runs Test ، داده های ایستگاهی با میان یابی به داده های پیکسلی با ابعاد 5×5 کیلومتر مربع تبدیل شد. سپس ارتباط سنجی عناصر مورد مطالعه با روش تحلیل موجک پیوسته مورلت و تحلیل موجک متقاطع انجام گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن است که دمای حداقل استان اصفهان از چرخه های زمانی 4-1 و 11-8 ساله برخوردار بوده است که همزمان با فعالیت لکه های خورشیدی است. به خصوص در ماه دسامبر که چرخه های زمانی 11-8 ساله رخ داده و از نمود بیشتری برخوردار است. همچنین بجز ماه فوریه که ارتباط و همبستگی عناصر مورد مطالعه از نوع منفی است، در سایر ماه ها همبستگی مشاهده شده از نوع هم فاز و مثبت معنا دار بوده است.

در این پژوهش با استفاده از روش ایرانی IMDPA، حساسیت اراضی منطقه سراوان به بیابان زایی ارزیابی و بررسی شده است. برای این منظور، پس از بررسی و ارزیابی های اولیه، چهار معیار اقلیم، پوشش گیاهی، خاک و فرسایش بادی به عنوان مهم ترین معیارهای مؤثر در بیابان زایی منطقه با شاخص های متفاوت در نظر گرفته شد. با استفاده از روش فوق، امتیازات هر شاخص در معیار مربوطه مشخص و ارزش هر معیار با محاسبه میانگین هندسی امتیاز شاخص های آن مشخص شد. پس از آن هر یک از معیارها به صورت لایه های اطلاعاتی وارد محیط GIS شدند. با روی همگذاری و تلفیق لایه های رستری معیارهای مذکور و محاسبه میانگین هندسی معیارها به کمک فرمول DM=(SI×WEI×VI×CLI) 1/4و تجزیه و تحلیل آن با استفاده از مدل IMDPA  نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد، 24/45 درصد منطقه از نظر درجه بیابان زایی در کلاس متوسط و 39/54 درصد آن در کلاس شدید قرار دارد و 37/0 درصد منطقه که شامل مناطق مسکونی بود، در هیچ کلاسی قرار نگرفت. معیار اقلیم با ارزش عددی 1/3، بیشترین تأثیر و معیار خاک با ارزش عددی 35/2، کمترین تأثیر را در بیابان زایی منطقه دارد. همچنین معیارهای پوشش گیاهی و فرسایش بادی به ترتیب با ارزش های عددی 62/2 و 87/2 شدت بیابان زایی شدید را نشان می دهد.

مناطق خشک از نظر شکل اراضی، خاک، جامعه گیاهی و جانوری و منابع آب و اقلیم بسیار متنوع هستند. یکی از مؤلفه های معرف اقلیم، تعیین شاخص های خشکی در هر منطقه است. اطلاع از دامنه و شدت خشکی، در مدیریت و برنامه ریزی مناسب منابع طبیعی و پایداری زیست بوم (اکوسیستم) هر منطقه، به ویژه مناطق خشک مفید است. استفاده از روش های گشتاور های خطی و تحلیل خوشه ای در تعیین مناطق همگن اقلیمی نقش مؤثری دارد. هدف اصلی این پژوهش، استفاده از روش های گشتاورهای خطی و تحلیل خوشه ای در تعیین مناطق همگن اقلیمی با استفاده از شاخص خشکی یونپ در نیمه شرقی ایران است. به این منظور، داده های اقلیمی 20 ایستگاه هواشناسی همدیدی در نیمه شرقی کشور جمع آوری و برای محاسبه تبخیر- تعرق مرجع با استفاده از مدل فائو- پنمن- مانتیث استفاده شد. سپس شاخص خشکی یونپ [1]برای هر20 ایستگاه محاسبه شد. در مرحله بعد، با استفاده از روش تحلیل خوشه ای، منطقه مورد مطالعه به پنج منطقه همگن تقسیم و با بهره گیری از تحلیل عاملی مهم ترین مؤلفه های مؤثر بر شاخص خشکی یونپ در هر منطقه همگن تعیین شد. براساس نتایج، تخمین منطقه ای گشتاور خطی، بهترین تابع توزیع منطقه ای برای هر منطقه همگن تعیین شد. نتایج این پژوهش کارآیی مناسب ترکیب روش های گشتاور خطی و تحلیل خوشه ای را برای تعیین مناطق همگن نشان می دهد. بر اساس نتایج به دست آمده، بهتر است در ابتدا مناطق همگن با روش تحلیل خوشه ای تعیین و سپس به کمک روش گشتاورهای خطی بررسی و تأیید شود. [1] UNEP

دشت لوت با وسعتی حدود 54000 کیلومتر مربع به صورت چاله ای بیضی شکل با امتداد شمالی– جنوبی یکی از پدیده های ژئومرفیک منحصر به فرد در جهان است و با تأثیر از تحولات اقلیمی و تکتونیکی دوران چهارم ، تغییرات زیادی را تجربه کرده است. این پدیده ها در منطقه همواره این پرسش را مطرح می کند که علت تفاوت در فرم سازی در این بخش از ایران چیست. پاسخ به این پرسش با اتکا به شواهد عینی و تحلیل های دیداری و رقومی و نقشه های منطقه بر ما روشن می کند که اولاً این منطقه با شرایط متفاوت اقلیمی و تحولات متعددی در دوران کواترنر رو به رو بوده است و ثانیاً شرایط اقلیمی حاکم بر این منطقه بر خلاف مناطق دیگر ایران که اغلب با برودت و فعالیت های یخچالی همراه بوده است، بیشتر متأثر از اقلیم مرطوب و گرم مشابه با اقلیم های موسمی امروز است و از این رو سیستم های شکلزا درآن، نسبت به دیگر مناطق ایران تفاوت های چشمگیر داشته است؛ به طوری که شواهد ژئومرفیک بررسی شده در منطقه شاهدی برحاکمیت دوره های مرطوب است. نتیجه حاکمیت اقلیم موسمی در این بخش از ایران که به مراتب قوی تر و گسترده تر از اقلیم موسمی فعلی حاکم در جنوب شرق ایران بوده است، تشکیل دریاچه بزرگ لوت به عنوان شاهد دریاچه های بارانی در دوران چهارم را توجیه می کند. نتایج بررسی های ژئومرفیک درحاشیه این دریاچه خشک شده که بیشتر متکی به ممیزه های دیداری و تحلیل های تصاویر ماهواره ای بوده است، حکایت از شناسایی هفت سطح فرسایشی و یا به عبارتی پادگانه های دریاچه ای در بخش شرقی و شمالی آن است و بر اساس اصل انطباق [1]این سطوح به خوبی از وقوع دوره های مرطوب با شدت و ضعف های متعدد پرده بر می دارد. نکته قابل ذکر دیگر، فعالیت های تکتونیکی بسیار جدیدی است که بخش غربی این دریاچه را متحول می کند و سبب جا به جایی و از میان رفتن تراس ها شده است. این شواهد خود دالّ بر جوان تر بودن فعالیت های تکتونیکی از دوره های مرطوب قابل ردیابی در لوت است و وجود شکستگی های متعدد در دامنه مخروطه افکنه ها و تغییر کانون های همگرای آنها به خوبی حکایت از تعدد فاز های تکتونیکی در خلال تحولات و تغییرات اقلیمی در این ناحیه دارد. حکایت باد (جهت و سرعت) نیز مسئله مهم و قابل توجهی بوده است و قسمت دشت لوت در قلمرو وزش بادهایی از جهت شمال، جنوب، شرق و غرب مانند امروز قرار داشته با این تفاوت که شدت آن بسیار بیشتر بوده و تأثیر بسیاری بر فرم های منطقه داشته است .

انتشارات اتمسفری از تأسیسات صنعتی، یکی از منابع اصلی آلودگی محیط زیست است. یکی از صنایع ایجادکننده آلودگی، ذرات کارخانه سیمان است. فلزات سنگین از جمله مهمترین عناصر منتشر در طول فرایند صنعت سیمان به شمار می آید. هدف از مطالعه حاضر تعیین میزان آلودگی و منبع اصلی فلزات سنگین در خاک محدوده کارخانه سیمان شهر بهبهان است. بدین منظور تعداد 61 نمونه خاک از اطراف این کارخانه جمع آوری شد. این نمونه ها از عمق10-5 سانتی متری تهیه و برای تعیین فلزات آلومینیوم، سرب، کادمیوم و نیکل با روش ICP آنالیز شدند. در نمونه های بررسی شده، میانگین غلظت عناصر آلومینیوم، سرب، کادمیوم و نیکل به ترتیب 26/83، 69/64، 29/75 و 64 (ppm) بود. ترتیب فراوانی میانگین غلظت عناصر سنگین عبارت بود از: Al>Cd>Pb>Ni .نتایج نشان داد که مقادیر فلزات بر اساس تغییر مسافت از کارخانه سیمان نوسان دارد؛ به طوری که میانگین غلظت اکثر فلزات با افزایش فاصله از کارخانه کاهش می یابد. برای بررسی روند پراکنش فلزات در این منطقه از شاخص های غنی شدگی (EF)، زمین انباشتگی (I geo )و بار آلودگی (PLI) استفاده  شد. محاسبه شاخص غنی شدگی گویای آن است که همه عناصر در طبقه تهی شدگی یا حداقل غنی شدگی در کل مسافت ها بودند؛ به طوری که مقادیر این شاخص برای فلزات، کمتر از 5/1 است. شاخص زمین انباشتگی برای نمونه های خاک نیز نشان می دهد که منطقه نسبت به کادمیوم در طبقه شدیداً آلوده و سرب در طبقه کمی آلوده قرار دارد. ضریب بار آلودگی برای همه مسافت ها محاسبه شد و نشان از نداشتن آلودگی منطقه به فلزات سنگین در مقیاس زمینه است.

خشکسالی پدیده ای طبیعی واقلیمی است که همه ساله گریبان گیرمناطق وسیعی درسراسردنیامی شودو وقوع آن امری اجتناب ناپذیراست.این پدیده موجب اختلال دراکوسیستم می شود.اکوسیستم های مرتعی مناطق خشک که بخش چشمگیری ازسرزمین مانیزدرقلمروآن قراردارددرمجموع نظامهای شکننده ای هستندکه دربرابرتغییرات اقلیمی به سادگی درمعرض انهدام قرارمی گیرند.بنابراین شناخت وپایش خشکسالی باشاخص های معتبر، اولین قدم درجهت مدیریت این پدیده محسوب می شود.پایش خشکسالی همان ارائه اطلاعات بهنگام از دوام،شدت وتوسعه جغرافیایی خشکسالی در یک ناحیه است که بااستفاده ازسیستم های سنتی مرسوم دشواراست.فن آوری سنجش ازدورعلی رغم عمرکوتاه خود، به همراه سیستم های اطلاعات جغرافیایی،توانائی خودرادرارائه اطلاعات سودمندوبه موقع درباره پدیده خشکسالی نشان داده است.تحقیق حاضردرمراتع استان اصفهان وبمنظورپایش خشکسالی انجام شده است.دراین تحقیق سعی گردیده از شاخص های NDVI، EVI،NMDI ، LST و TCI مستخرج از اطلاعات سنجنده مودیس و اطلاعات بارندگی ایستگاه های هواشناسی محدوده استفاده گردد. نظر به مقایسه رابطه بین شاخص های ماهواره ای و شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین کارآیی شاخص های ماهواره ای، به منظور برآورد شاخص اقلیمی SPI آمار بارندگی ماهانه نزدیک ترین ایستگاه های هواشناسی به تیپ های مرتعی مورد مطالعه در دوره زمانی 2008-2000 بکار گرفته شد. برای استخراج شاخص های ماهواره ای تصاویر سنجنده مودیس با قدرت تفکیک 500 متر، فاصله زمانی برداشت هشت روز برای بازه زمانی 2000 تا 2012 و در ماه های فوریه تا سپتامبر یعنی ماه های رشد، قبل و بعد از آن تهیه گردید. با توجه به متفاوت بودن بازه زمانی اطلاعات بارندگی و تصاویر ماهواره ای، بازه مشترک مقایسه شاخص سال های 2007-2000 در نظر گرفته شد. اطلاعات سایر سال ها به منظور بررسی صحت نتایج بکار رفت. نتایج شاخص خشکسالی SPI در سایت های مرتعی استان اصفهان طی دوره زمانی 2007-2000 با در نظر گرفتن اطلاعات بارندگی ایستگاه های هواشناسی منتخب در بازه زمانی مختلف نشان داد که سال 2000 خشکسالی شدید،2007 و 2009 ترسالی در محدوده های مورد مطالعه رخ داده است. بررسی شاخص در بازه های زمانی سه، شش, نه، 12، 18 و 24 ماهه نشان داد که نوسانات خشکسالی در بازه های زمانی کوتاه مدت در مقایسه با بازه های زمانی بلند مدت بیشتر است. اما از تداوم کمی برخودارند. به همین دلیل در بازه زمانی کوتاه مدت تعداد وقوع خشکسالی در ماه بیشتر از سایر بازه های زمانی است. با توجه به ارتباط خشکسالی و بارندگی، بررسی نتایج شاخص خشکسالی هواشناسی و مقادیر بارندگی نشان داد که شاخص خشکسالی در بازه زمانی سه و نه ماهه با مقادیر بارندگی در سطح یک درصد همبستگی معنی دار دارند. به عبارت دیگر تغییرات مقادیر بارش ماهانه بر روند تغییرات شاخص SPI در بازه زمانی کوتاه مدت موثر است. مقایسه آماری بین نتایج بدست آمده از محاسبه شاخص-های ماهواره ای با شاخص خشکسالی هواشناسی نشان داد که شاخص SPI در بازه کوتاه مدت با شاخص های حرارتی و شاخص NMDI در سطح یک درصد بیشترین همبستگی را نشان می دهد.

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.

این پژوهش برای بررسی نوسانات آب زیرزمینی 16 ایستگاه پیزومتری در مقیاس سالانه و فصلی در دشت تویسرکان، در طی دوره ی آماری 1391-1372 انجام گردیده است. بدین منظور جهت تعیین روند نقطه ای از روش های من کندال اصلاح شده و تخمینگر سن و برای تعیین روند منطقه ای از روش مرکب بوت استرپ و متوسط منطقه ای من کندال اصلاح شده استفاده گردید. از آنجایی که روش من کندال به همبستگی جزئی داده ها حساس می باشد برای تعیین وجود همبستگی جزئی بین داده ها از روش همبستگی متوالی تأخیر - 1 استفاده شد، سپس روش من کندال اصلاح شده برای بررسی روند در داده های دارای همبستگی جزئی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که به صورت ایستگاهی و در مقیاس سالانه صعودی ترین روند مربوط به پیزومتر سرابی با استفاده از هر دو روش من کندال اصلاح شده و سن می باشد و نزولی ترین روند مربوط به ایستگاه پیزومتری چاشخوران با روش MMK و پیزومتر قلعه نو با روش سن می باشد. روند سطح تراز آب زیرزمینی با روش من کندال اصلاح شده در مقیاس فصلی دارای 25/6 درصد روند مثبت معنی دار و 31/70 درصد روند منفی معنی دار و 44/23 درصد بدون روند می باشد و با روش تخمین گر سن در مقیاس فصلی 94/10 درصد دارای روند مثبت معنی دار و 06/89 درصد دارای روند نزولی معنی دار می باشد. تحلیل روند منطقه ای نشان دهنده ی روند رو به افت سطح تراز آب زیرزمینی دشت است. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش روند تغییرات سطح آب زیرزمینی منطقه ی مورد مطالعه منفی می باشد. اگر بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در منطقه ی مورد مطالعه به شکل کنونی ادامه یابد، بحران های اجتماعی و اقتصادی می تواند در منطقه شکل بگیرد. با توجه به نتایج این پژوهش باید نسبت به کنترل برداشت از منابع آب های زیرزمینی اقدام و سطح آب زیرزمینی با افزایش راندمان آبیاری و تغذیه ی مصنوعی افزایش خواهد یافت.

بررسی و شناخت عوامل و ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک و چگونگی تأثیر آنها در مدیریت حوضه های آبریز در جهت کاهش خسارت ناشی از رخداد سیل، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تحقیق حاضر، با هدف بررسی ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های آبریز کلان شهر تهران با تأکید بر سیل خیزی از طریق برآورد و بررسی خصوصیات فیزیوگرافیک حوضه های آبخیز مسلط بر کلان شهر تهران انجام گرفته است. در این مقاله، برای بررسی سیل خیزی حوضه، نقشه های ژئومورفولوژی منطقه ی تهران تحلیل و نقشه ی واحدهای پاسخ هیدرولوژیک، ترسیم و نمودارهای دبی های حدبیشتر لحظه ای در ایستگاه های هیدومتری هفت حوض (درکه)، سولقان (کن)، پل تجریش (دربند) و قلاک (دارآباد) ترسیم شده است. این تحقیق با استفاده از مطالعات کتابخانه ای، نقشه های توپوگرافی1:50000 و زمین شناسی 1:100000، DEM 30 متری منطقه ی D مورد مطالعه، عکس های هوایی سال1334 و تصاویر ماهواره ایGoogle Earth و با به کارگیری نرم افزارهایArc GIS ،FreeHand  , WMS و Excel انجام گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد، به علت تأثیرات خصوصیات فیزیوگرافیک حوضه های آبریز مسلط بر کلان شهر تهران، از جمله، شکل حوضه ها، مساحت و طول کم آبراهه های اصلی، وجود اختلاف ارتفاع و شیب زیاد شمالی- جنوبی، فاصله ی کم بین حوضه دریافت و بخش خروجی حوضه ها و کوتاهی زمان تمرکز و مداخلات انسانی، رواناب های حاصل از بارندگی در مدت زمان اندک وارد پیکره ی شهری می گردد. نقشه ی HRUS حوضه های مورد مطالعه، نیز نشان دهنده ی تنوع زیاد واحدهای پاسخ هیدرولوژیک بیشتر حوضه ها، به ویژه حوضه ی کن است. همچنین، بررسی نمودارهای داده های دبی حدبیشتر لحظه ای، نشان داد که در ایستگاه های هفت حوض و قلاک نوسان زیاد بوده و با توجه به پیشینه ی سیل خیزی در محدوده ی مورد مطالعه، به دلیل وضعیت و ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های آبریز در بالادست، کلان شهر تهران به شدت متأثر از رخداد سیلاب است و این مخاطره پدیده ی  همیشگی آن خواهد بود.

دشت بافت، یکی از مناطق با تکرار وقوع سیل و خسارات مکرر در ایران است. در این مطالعه به منظور مشخص نمودن مناطق تحت خطر سیل در دشت بافت، نقشه پهنه بندی خطر با استفاده از معیارهای ژئومورفولوژی، فتوژئولوژی و بازدید صحرایی تهیه گردید. اساس تهیه آن تفسیر عکس های هوایی 1:50000، 1:20000 و 1:40000 منطقه ( به ترتیب مربوط به سال های 1335، 1367 و 1371 ) به همراه کنترل صحرایی است. در تهیه این نقشه لازم بود جهت تفکیک آسان تر واحدها و مرز آنها، تمامی منطقه به صورت یکپارچه دیده شود؛ به همین دلیل، گستره عکسی منطقه تهیه گردید. از آنجا که در طبیعت عوارض خاصی سیل گیر هستند (نظیر مخروط افکنه، دلتاها و دشت های سیلابی)، می توان در سطح این عوارض با توجه به تغییر توپوگرافی و تغییرات تُن (Tone) عکس هوایی شدت و ضعف خطر سیل و نوع آن را شناسایی نمود. بدین ترتیب با تفسیر عکس ها، نقشه پهنه بندی خطر سیل تهیه و در مرحله بعد در روی زمین کنترل صحرایی گردید. در نقشه پهنه بندی، واحدهای مختلفی؛ نظیر: خطر زیاد سیلاب محصور در مجرا، خطر زیاد پخش سیلاب در سطح مخروط افکنه و خطر آبگرفتگی زیاد در قاعده مخروط افکنه شناسایی و تفکیک شدند. با تطبیق این نقشه با نقشه کاربری زمین سرمایه های تحت خطر شناسایی گردیدند. بر این اساس بخش هایی از شهر بافت در محدوده با خطر پخش سیلاب پهنه ای قاعده مخروط افکنه واقع گردیده و بخش شرقی این شهر در معرض خطر زیاد سیلاب رودخانه ای است. همچنین تعداد زیادی از روستاهای این منطقه و باغات و اراضی کشاورزی به دلیل واقع شدن در مجاورت رودخانه ها، در معرض خطر طغیان رودخانه قرار دارند. از نقشه حاصله می توان برای کلیه موارد مربوط به مدیریت خطر سیل؛ مانند: تغییر کاربری زمین، هشدار، امداد و نجات، مقاوم سازی و تعیین نرخ بیمه سیل استفاده نمود. پیشنهاد می شود که اشغال سطوح پرخطر منع شده و با انجام عملیات آبخیزداری خطر سیل کاهش داده شود.

تغییر اقلیم یکی از مهم ترین چالش های بشر در سده جاری است. حوادث طبیعی ناشی از آن مانند خشک سالی ها، طوفان، سیل های شدید، گرما، سرماهای بی موقع، بالا آمدن سطح آب دریاها، شدت آفات و بیماری های گیاهی، نابودی جنگل ها، مراتع و... خسارات جبران ناپذیری را در سطح کره زمین سبب شده است. خشک سالی پدیده ای خزنده و پیچیده است که ناشی از کمبود بارش و افزایش درجه حرارت بوده و برخلاف سایرحوادث، پیش بینی ابتداء، مدت و انتهای آن نیز دشوار است. استان خراسان جنوبی از سال 1377 تاکنون باخشکسالی مواجه بوده است. هدف اصلی این تحقیق تحلیل داده های هواشناسی، تعیین مدت خشکسالی، طول دوره، نواحی دارای استعداد بالای خشکسالی براساس شاخص بارش استاندارد (SPI)، شاخص درصد نرمال و شاخص دهک ها و خصوصیات آماری بارش ماهانه ایستگاه های سینوپتیک استان خراسان جنوبی و شهر بیرجند در فاصله سال های 1368 تا 1395 و سپس بررسی دلایل و پیامدهای اقتصادی– اجتماعی و زیست محیطی و ارائه راه کار بوده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در طول این دوره شدیدترین خشکسالی در سال های آبی 1380- 1378، مرطوب ترین سال منطقه، سال آبی 1370- 1369 و از سال 1377 تاکنون میزان بارندگی استان نزدیک به نرمال و یا خشکسال بوده و در بین شهرستان های استان، بیشترین میزان خشکسالی به ترتیب مربوط به ایستگاه های قائن، خوسف، بشرویه، طبس و فردوس است.

یکی از رویکردهای مهم در مطالعات آب و هواشناسی بررسی اثر تغییر عناصر اقلیمی بر عملکرد محصولات کشاورزی در عرصه های جغرافیایی است. این مطالعه با هدف پیش بینی عملکرد محصول ذرت تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم در استان کرمانشاه به انجام رسیده است. از مدل CGCM3 تحت سناریوی A1B و روش ریزمقیاس نمایی[1] و نیز مدل کشاورزی WOFOST با بهره گیری از آمار روزانه عناصر آب و هوایی چهار ایستگاه استان شامل دماهای حداقل و حداکثر، بارش، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی در یک دوره 28ساله (2009-1982) استفاده شده است. داده های پایه (2009-1982) و آینده (2050-2023) از سایت سناریوها و داده های اقلیمی کانادا اخذ و میزان تغییر هر یک از پارامترهای اقلیمی پس از ریزمقیاس نمایی بررسی و نتایج وارد مدل شبیه سازی کشاورزی WOFOST شد. نتایج تحقیق نشان داد دماهای حداقل و حداکثر ایستگاه ها در دوره 28ساله آتی به ترتیب به طور میانگین 3/1 و 7/1 درجه سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. بارش با وضعیت های افزایشی و کاهشی روبه رو خواهد شد. با وجود افزایش طول دوره رشد ذرت آبی در منطقه به دلیل افزایش دما، مقدار عملکرد پتانسیل محصول در آینده به دلیل کاهش بارندگی در بخش هایی از منطقه و نیز کاهش رطوبت نسبی به طور چشمگیری تا میانگین %22 کاهش پیدا خواهد کرد. بیشترین کاهش عملکرد متوجه منطقه سرپل ذهاب در ناحیه پست و گرمسیری غرب استان به میزان %7/28 خواهد بود.   [1]. Change Factor