درخت حوزه‌های تخصصی

با توجه به واقع شدن مساحت وسیعی از سرزمین ایران در مناطق خشک و نیمه خشک و فعال بودن سیستم شکل زایی بادی در این مناطق و با توجه به اینکه باد و لند فرم های حاصل از آن به صورت یک محدودیت جدی در توسعه جوامع انسانی این گونه مناطق مطرح می شوند شناسایی چگونگی شکل گیری و تحول این لند فرم ها امری اجتناب ناپذیر می باشد. پیکان های ماسه ای به عنوان یکی از ساده ترین لندفرهای تراکمی باد در مناطق بیابانی می باشند که تحت تأثیر عوامل مختلفی شکل گرفته و تحول پیدا می کنند، چنانچه در مسیر باد و سقوط دانه های در حال جهش، مانعی وجود داشته باشد، به علت کاهش سرعت باد در اثر برخورد با مانع، دانه ماسه به زمین می افتد. این دانه ها در محلی که کمترین میزان فشار وجود دارد بر روی هم متمرکز می شوند. تراکم ماسه همیشه در جبهه پشت به باد مانع صورت می گیرد و در طول زمان پیکان های ماسه ای شکل می گیرند. این پژوهش سعی دارد که به بررسی تاثیرپذیری ویژگی های ژئومورفولوژیکی پیکان های ماسه ای از گونه گیاهی Cyperus conglomerates در ساحل دریای عمان بپردازد. تحقیق از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های میدانی، کتابخانه ای و آزمایشگاهی است بدین صورت که پس از مشخص کردن محدوده موردمطالعه، با استفاده از ترانسکت، پیکان های ماسه ای موردنظر مشخص و سپس به بررسی مورفومتری(طول تپه، عرض تپه در سه مقطع، ارتفاع تپه، ارتفاع گیاه) ، و با نمونه برداری از آن ها به گرانولومتری نمونه ها در آزمایشگاه پرداخته شد. نتایج نشان می دهد که طول پیکان ماسه ای با ارتفاع تپه و ارتفاع گیاه در سطح 95 درصد معناداری ارتباط دارند. اما ارتفاع گیاه با ارتفاع تپه ماسه ای در سطح 99 درصد معناداری با یکدیگر ارتباط دارند. با توجه به موارد ذکرشده، با افزایش ارتفاع گیاه، طول پیکان بیشتر شده و همچنین ارتفاع تپه ماسه ای افزایش پیدا می کند. میانگین ارتفاع گیاه 6/19 سانتی متر است و حداکثرارتفاع گیاه در بین گونه های موردمطالعه 33 سانتی متر و حداقل آن 10 سانتی متر است. این موارد نشان می دهد که پیکان های ماسه ای موردمطالعه به صورت کوچک و در حد چند 10 سانتی متر می باشد و نسبت به پیکان های ماسه ای مناطقی مانند دشت لوت، تفاوت زیادی دارد. در بین پیکان های ماسه ای موردمطالعه، طویل ترین پیکان 290 سانتی متر و کوتاه ترین آن ها 33 سانتی متر و تفاوت بین آن ها 257 سانتی متر است. میانگین طول پیکان های موردمطالعه 100 سانتی متر و انحراف معیار آن ها 65/0 می باشد. نتایج دانه سنجی رسوبات نشان می دهد که درشت دانه ترین رسوبات در رأس پیکان قرار داشته و هرچقدر به سمت قاعده و محل گیاه حرکت می کنیم از اندازه رسوبات کاسته می شود.

توفان های تندری به طور گسترده ای بر انسان، ثروت و سرمایه او، به ویژه در بخش کشاورزی، هوانوردی، دریایی و غیره اثر می گذارد. در پژوهش حاضر به منظور بررسی توفان های تندری، داده های مربوط به توفان های تندری در یک دوره آماری 15 ساله (2006-1992) از مرکز تحقیقات هواشناسی همدان دریافت گردید. همچنین به منظور تحلیل همدیدی الگوهای توفان، داده های مربوط به فشار تراز دریا (Slp) و 500 هکتوپاسکال از سایت مرکز پیش بینی محیطی آمریکا دریافت و نقشه های موردنیاز در محیط نرم افزاری گردس ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفت. نمودارهای ترمودینامیک موسوم به 10 آوریل 2005 و 31 اکتبر 2006، از وب سایت دانشگاه وایومینگ جهت مطالعه اخذ گردید. برای تحلیل دینامیک فعالیت های همرفتی از شاخص های ناپایداری استفاده شده است. رخدادهای توفان تندری با استفاده از نرم افزار Spss به شش خوشه تقسیم گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که در هر دو ایستگاه فرودگاه و نوژه به صورت همدید توفان تندری به همراه بارش رگباری رخ داده و این توفان ها ماهیت جبهه ای و همدیدی داشته است؛ اما در تاریخ 10 آوریل 2005 در ایستگاه فرودگاه توفان تندری به همراه بارش رگباری به میزان 16 میلی متر و در تاریخ 31 اکتبر 2006 در ایستگاه نوژه به میزان 9 میلی متر گزارش شده است که علت این رخدادها همدیدی نبوده و دارای ساختار ترمودینامیکی می باشد. پرفشار سرد و ریزش هوای سرد به لایه های میانی جو در شمال غرب کشور و وجود کم فشار جنوبی در لایه زیرین جو که جریانات گرم و مرطوب عربستان را به منطقه وارد می کند، باعث رشد ابرهای کومولوس و کومولونیمبوس و ایجاد توفان تندری، بارش تگرگ و نیز باران های سیل آسا می گردد.

پشته های ماسه ای واحدهای مورفولوژی رودخانه ای هستند که همراه با تغییر در مقادیر دبی باعث تغییر در الگوی رودخانه می شوند. هدف از این مقاله بررسی تغییرات الگوی کانال و پشته های ماسه ای کناری و داخلی رودخانه گاماسیاب از سال 1334 تا 1389 در استان کرمانشاه است. این مطالعه با روش تاریخی و با استفاده از عکس های هوایی سالهای 1334، 1348، 1382 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 1389 با قدرت تفکیک 5/1 متر انجام شده است. با مختصات دار کردن عکس های هوایی در نرم افزار ARC MAP بر اساس نقشه های 25000/1مسیر رودخانه و پشته های ماسه ای رودخانه رقومی شده است و رودخانه به 12 بازه تقسیم، مساحت پشته های میانی و کناری در هر بازه اندازه گیری، و تغییرات الگوی رودخانه با شاخص خمیدگی و گیسویی شناسایی شده است. نتایج نشان داد که مساحت پشته های ماسه ای میانی رودخانه از 39/84 هکتار در سال 1334 به 5/204 هکتار در سال 1389رسیده است افزایش مساحت پشته های میانی باعث ایجاد الگوهای متفاوتی در مسیر رودخانه شده است به طوری که رودخانه از الگوی ماندری به الگوی رودخانه های پیچان با بستر گراولی، الگوی آنابرنچینگ و الگوی گیسویی تغییر الگو داده است. اما بازه ها در پایین دست جریان تغییر پلان فرمی نداشته و از سال 1334 تا 1389 دارای الگوی ماندری بوده اند. کاهش در مقدار دبی، برداشت شن و ماسه و شیب کم رودخانه باعث شده که این بازه ها تغییر الگویی نداشته باشند. مساحت پشته های کناری از 5/849 هکتار در سال 1334 به 500 هکتار در سال 1389 کاهش پیداکرده است. تغییر الگوی رودخانه و پیشروی کشاورزان به حریم رودخانه از دلایل کاهش مساحت پشته های ماسه ای کناری می باشد.

چکیده مبسوط 1- مقدمه فرسایش خاک یک مسئله محیطی جهانی می باشد که از حاصلخیزی خاک و کیفیت آب کاسته، رسوب زایی و احتمال ایجاد سیل را افزایش می دهد. فرسایش خاک جدا شدن و انتقال ذرات خاک به وسیله عوامل فرساینده آب یا باد است.مطالعات مختلفی نیز به اثر مثبت پوشش گیاهی در تنظیم فرآیند های هیدرولوژیکی سطح زمین و کاهش رواناب و فرسایش خاک اشاره کردند (Zheng, 2006؛ Zhou et al., 2008 ؛ Vásquez-Méndez et al., 2010؛ Ouyang et al., 2010؛ Zhang, G.H., Liu and Wang, 2010؛ Nunes, de Almeida and Coelho, 2011 و Wildhaber et al., 2011). به منظور نشان دادن نقش پوشش گیاهی می توان گفت، کاهش پوشش گیاهی در نتیجه فعالیت های انسانی مثل چرای شدید یا جنگل زایی منجر به جدا شدن چسبندگی ذرات خاک می شود که خطر هرزآب و فرسایش خاک را افزایش می دهد.این تحقیق به منظور شناخت بهتر نقش مقادیر مختلف پوشش گیاهی مرتعی درکنترل جریان سطحی وهدررفت خاک با استفاده ازشبیه-ساز باران در مرتع نشو رویان در استان مازندران انجام شده است. 2- روش شناسی برای اینتحقیق یک منطقه تقریبا شش هکتاری با دارا بودن درصدهای مختلف پوشش حداقل، متوسط و حداکثر گیاهی انتخاب شد. در یک شبکه نموداری متشکل از 110 نقطه در قالب شبکه سلولی منظم 30×30 مترمربعی در منطقه، اقدام به شبیه سازی باران با شدت ثابت 2 میلی متر بر دقیقه، مدت زمان 11 دقیقه در پلات 09/0 متر مربعی شد و نمونه های رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه منتقل شدند. درمحل نمونه ها پلات مستقر و پوشش گیاهی نیز اندازه گیری شد. 3- بحث نتایج تجزیه و تحلیل های آماری با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه میانگین دانکن نشان داد مقادیر مختلف پوشش گیاهی تأثیر معنی داری بر مؤلفه های رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند. آستانه شروع رواناب در پوشش گیاهی حداکثر بطور معنی داری بیشتر از پوشش های حداقل و متوسط گیاهی می باشد. به طوریکه پوشش گیاهی زیاد با به تأخیر انداختن شکل گیری رواناب، باعث افزایش نفوذپذیری آب در خاک شده، از هدررفت خاک می کاهد و موجب کاهش فرسایش خاک می شود. میانگین حجم رواناب در پوشش های مختلف گیاهی اختلاف معنی داری با یکدیگر دارند. پوشش گیاهی حداقل و حداکثر به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار حجم رواناب (لیتر در متر مربع) را دارند. علت اینکه پوشش گیاهی حداکثر کمترین حجم رواناب را دارد این است که پوشش گیاهی به عنوان یک سپر حفاظتی از خاک عمل می کند، با جذب بارش باران، بخش قابل توجهی از انرژی قطرات باران را توسط برگ، ساقه و ریشه خود گرفته و انرژی قطرات باران را کاهش داده، باعث استحکام تراکم خاک شده و از اثر پاشمانی جلوگیری کرده، حجم رواناب را کاهش داده و از تخریب خاک تا حد زیادی می کاهد.ضریب رواناب در پوشش گیاهی حداقل بیشترین و در پوشش حداکثر کمترین مقدار خود را دارد. بین پوشش های مختلف گیاهی اختلاف معنی داری از نظر میزان ضریب رواناب در منطقه مورد مطالعه وجود داشت. نتایج نشان داد مقدار بار رسوب در پوشش گیاهی حداقل، 8/6 برابر پوشش گیاهی حداکثر و 99/1 برابر پوشش گیاهی متوسط می باشد و مقدار فرسایش در پوشش گیاهی حداکثر به طور معنی داری کمتر از دو مقدار دیگر پوشش گیاهی می باشد و بین پوشش های مختلف گیاهی از نظر مقدار بار رسوب اختلاف معنی داری وجود داشت. پوشش گیاهی حداکثر با جذب بارش، کاهش جریان سطحی و رواناب از هدررفت خاک می کاهد. بین پوشش گیاهی حداقل و حداکثر اختلاف معنی دار آماری از نظر غلظت رسوب وجود داشت. بیشترین مقدار غلظت رسوب در پوشش گیاهی حداقل و کمترین مقدار آن در پوشش گیاهی حداکثر وجود داشت. غلظت رسوب رابطه منفی با درصد پوشش گیاهی دارد و هر چه درصد پوشش گیاهی بیشتر باشد مقدار غلظت رسوب کمتر است. 4- نتیجه گیری نتایج مدل های رگرسیون خطی ساده نشان داد پوشش گیاهی اثر کاهشی بر مقادیر حجم رواناب، ضریب رواناب، بار رسوب (فرسایش خاک) و غلظت رسوب داشته است. اما اثر افزایشی بر مولفه آستانه شروع رواناب داشته است تا رواناب در زمان بیشتری بعد از رگبار ایجاد شود. بر این مدل ها میتوان با دقت بالایی میزان رواناب و فرسایش خاک را برآورد نمود. نتایج این تحقیق نشان داد پوشش های مختلف گیاهی (حداقل، متوسط و حداکثر)، تأثیر معنی داری بر مؤلفه های رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند و پوشش گیاهی حداکثر بیشترین سهم را در کاهش رواناب و رسوب در منطقه داشته است. لذا با توجه به اثرات مثبت پوشش گیاهی، لزوم توجه ویژه به پوشش گیاهی مرتعی به منظور کاهش رواناب، فرسایش خاک احساس میشود و پیشنهاد میشود برنامه های بیولوژیکی و حفاظت خاک به منظور کاهش خسارات فرسایش خاک در قسمت های با حساسیت فرسایش بالا در منطقه صورت گیرد.

حوضه های جنوب شرقی دریاچه ارومیه به علت برخورداری از شرایط هیدرولوژیکی و لیتولوژیکی خواص، از میزان بالای تولید رسوب برخوردارند. با توجه به این نکته در این تحقیق برای تخمین بار معلق رسوبی روزانه از سیستم استنتاجی فازی عصبی([1]ANFIS) بهره گرفته شده است. به این منظور داده های دبی روزانه و بار معلق رسوبی365 روز سال 1386 و 1387 ایستگاه رسوبی واقع در رودخانه زرینه رود برای تعلیم و آزمودن مدل های شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفته است. در کنار این مدل از مدل های پرسپترون چندلایه([2]MLP)، شبکه عصبی تابع پایه شعاعی([3]RBF)و منحنی سنجه رسوبی ([4]SRC) نیز بهره گرفته شد. سپس نتایج مدل ANFISبا مدل های فوق مقایسه گردید. برای تعیین کارایی مدل ها از فاکتور مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)و خطای تبیین (R2)استفاده شده و مشاهده می شود که مدل ANFIS با برخورداری از خطای تبیین معادل 9087/0 و مجذور میانگین مربعات خطای معادل 224 میلیگرم در لیتر نسبت به سایر مدل ها به نتایج بهتری دست می یابد. کمترین میزان R2 و RMSEنیز برای مدل SRC به ترتیب معادل 8251/0 و 304 برآورد گردید. مقادیر آکائیک نیز برای مدل ANFIS معادل 1993 محاسبه شد که این امر نشان دهنده ی قابلیت بالای مدل ANFIS در تخمین بار معلق رسوبی می باشد.

ناپایداری دامنه ای باعث ایجاد خسارات هنگفت اقتصادی و تلفات انسانی در سطح جهان می شوند. تهیه نقشه احتمال ریسک و تعیین مناطق مستعد وقوع آن ها،یکی از راه های آمادگی به منظور کاهش تأثیرات آتی چنین وقایع پرمخاطره محسوب می شود.هدف از این تحقیق، بررسی میزان حساسیت و تعیین احتمال وقوع ناپایداری دامنه ای در حوضه آبریز تسوج می باشد.بدین منظور، از مدل فرآیندیSINMAPدر محیط نرم افزاریGISو با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی زمین(DEM) مستخرج از نقشه های توپوگرافی مقیاس1:25000استفاده شده است.نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد که احتمال وقوع ناپایداری در منطقه نسبتاً بالا می باشد. واسنجی شبیه سازی از طریق مقایسه نتایج حاصله با داده های مشاهده ی در قالب نتایج تفسیر عکس های هوایی و مشاهدات صحرائی نشان داد که نتایج حاصل از شبیه سازی مدل با ضریب اطمینان بالائی قابل قبول است. همچنین، همپوشانی نتایج حاصل از مدل با نقشه های شیب و لیتولوژی منطقه نشان داد که زمین لغزش های منطقه عمدتاً نیز در روی سازندهای زمین شناسی ماسه سنگ، شیل و مارن و در شیب های 20-50 درصد رخ داده اند. گسترش سازندهای حساس به فرسایش و تأثیر فعالیت های تکتونیکی بر آن ها باعث شده تا حجم وسیعی از مواد واریزه ای در دامنه ها تشکیل شده و به علت شیب بالای حوضه و فقر پوشش گیاهی آن شاهد حرکات توده ای فعال در این ناحیه باشیم. بطوریکه انتقال این مواد سالانه خسارات هنگفتی به سازه های هیدرولوژیکی موجود در عرصه آبخوان تسوج وارد می سازد. با توجه به تطابق و همخوانی مطلوب نتایج مدل با مشاهدات صحرائی پیشنهاد می گردد تا مطالعات مشابهی برای تعیین مناطق دارای ریسک بالای ناپایداری دامنه ای قبل از شروع عملیات سازه ای مخصوصاً در مناطق ناهموار صورت گیرد. این امر می تواند خسارات ناشی از انتقال رسوب به این سازه ها را کاهش داده و عمر مفید آن ها را افزایش دهد.

محیط های رودخانه ای به دلیل وجود شرایط مناسب زیستی مانند وجود خاک حاصل خیز و آب در دسترس، همواره مورد توجه انسان ها بوده است. این محیط ها از نظر فعالیت های فرسایشی از مناطق پویا و فعال هستند. شناخت شرایط فرسایش کناری، ترک بستر، تغییرات رخ داده در بستر جریان، الگوی رودخانه و مواردی از این قبیل می توانند کمک مهمی در مدیریت این عرصه از طبیعت باشند. در این پژوهش سعی کرده ایم که با استفاده از تصاویر ماهواره ای (لندست) و داده های توپوگرافیک و زمین شناسی تغییرات مورفولوژیکی رخ داده در دو بخش مکانی از بستر زرینه رود (جیغاتو) را بررسی و ارزیابی کنیم. نرم افزارهای  ArcGISو ENVI از مهم ترین ابزارهای مورد استفاده در تحقیق بودند که جهت آماده سازی و استخراج داده ها مورد استفاده قرار گرفتند. طبق نتایج به دست آمده از پژوهش قسمت دوم از منطقه مورد مطالعه که در یک منطقه دشتی واقع شده است، به شدت تحت تأثیر گسل ها قرار دارد و روند کلی جریان رودخانه در چندین نقطه به ناچار تغییر مسیر داده، از مسیر گسل پیروی کرده است. هم چنین الگوی رودخانه در بخش هایی که تحت تأثیر گسل قرار گرفته اند، به صورت مستقیم و در مواردی از نوع سینوسی است. در حالی که در سایر بخش ها الگوی عمومی رودخانه از نوع پیچان رودی است. در سه دوره زمانی مورد مطالعه در هر دو بخش مکانی 1 و 2 از مساحت بستر رودخانه کاسته شده است. به گونه ای که مساحت بستر رودخانه از 5/6 کیلومترمربع به 43/5 کیلومترمربع در بخش 1 و از 19/6 کیلومتر به 87/4 کیلومترمربع در بخش 2 کاسته شده است. میزان فرسایش کناره ای در بخش 1 بین سال 1975 تا 1989 حدود 4/2 کیلومترمربع و بین سال های 1989 تا 2010 حدود 44/2 کیلومترمربع است. این مقدار برای بخش دوم به ترتیب 2 و 49/1 کیلومترمربع است. در مقابل این تخریب بخش های زیادی از رودخانه نیز به دلیل تغییر مسیر و جابه جایی بستر خشک شده و یا به صورت دریاچه های مئاندری در حواشی رودخانه باقی مانده است که برای سال های 1975 تا 1989 و 1989 تا 2010 به ترتیب برابر با 44/3 و 48/2 کیلومترمربع در بخش 1 و برای بخش 2 29/3 و  52/1 کیلومترمربع است.  

بارش از متغیرترین عناصر اقلیمی است. این تغییرات هم در بعد مکان و هم در بعد زمان در قالب اقلیم منطقه رخ می دهد. هدف از این مطالعه بررسی خودهمبستگی فضایی تغییرات درون دهه ای بارش ایران طی نیم قرن اخیر در ایران است. بدین منظور داده های بارش روزانه با استفاده از 664 ایستگاه همدیدی و اقلیمی طی دوره 1340 تا 1390 استخراج و به عنوان پایگاه داده ها (داده های اسفزاری) استفاده گردید. به منظور دست یابی به تغییرات درون دهه ای بارش ایران از روش های زمین آماری مانند خودهمبستگی فضایی شاخص موران جهانی،[1]شاخص انسیلین محلی موران[2]و لکه های داغ[3]و همچنین از امکانات برنامه نویسی در محیط متلب[4]، سورفر[5] و سیستم اطلاعات جغرافیایی[6]بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تغییرات درون دهه ای بارش ایران، الگویِ خوشه ای بالا دارد. در این بین بر اساس شاخص موران محلی و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی و بخش هایی از غرب و جنوب غرب کشور (عمدتاً کوه های زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های بارش با ارزش بالا) و بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور (عمدتاً زابل) دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های بارش با ارزش پایین) بوده است. در سایر مناطق ایران بارش هیچ گونه الگوی معنی داری یا خودهمبستگی فضایی نداشته است. به منظور بررسی تغییرات چرخه های بارش، از روش تحلیل طیفی بهره گرفته شد. نتایج حاصل از روش مذکور، نشان دهنده وجود چرخه های کوتاه و میان مدت در بارش سالانه کشور است.

در این مطالعه، تحلیل روند آماری فراسنج های اقلیمی مجموع بارش، تعداد روزهای بارانی، میانگین رطوبت نسبی، میانگین دما، میانگین کمینه و بیشینه دما در دو مقیاس ما هانه و سالانه بر روی داده های پیمونگاه(ایستگاه)همدید سبزوار انجام گرفت. برای این منظور،از آماره های آزمون من- کندال برای تعیین چگونگی روند و از برآورد کننده شیب خط سن برای تعیین شیب یا بزرگی روند داده های اقلیمی سبزوار در بازه ی زمانی 1341 تا 1390 استفاده شد. در بین سری های زمانی، سری زمانی مجموع بارش سبزوار روند منفی را درماه های فروردین، اردیبهشت، خرداد، مهر و دی ماه نشان می دهد این روند منفی بارش اگرچه از جهت آماری معنی دار نیست اما به جهت اقلیم خشک منطقه، وقوع روند منفی در ماه های اوج نیاز گیاه به آب و روند افزایشی فراسنج های دما همینروندکاهشیناچیز اهمیت زیادی دارد. بر اساس آماره های آزمون من- کندالو نمودار گرافیکی من- کندال در میان سری های زمانی دما، میانگین کمینه دما از روند افزایشی مشهود تری نسبت به دیگر سری های زمانی دما برخوردار است. نتایج این پژوهش، با یافته های برخی از تحقیقات در مورد برخی نقاط ایران که افزایش دما و کاهش بارندگی را تایید کرده اند تقریباً هم خوانی دارد. از نکات قابل توجه دیگر، روند افزایشی قابل توجه در دما به خصوص میانگین کمینه دما می باشد. در مقیاس سالانه میانگین دما، میانگین کمینه و میانگین بیشینه دما روند افزایشی در فاصله اطمینان99/99% را نشان می دهند. نمودار گرافیکی من- کندال که برای سری های زمانی سالانه رسم شده است یک روند منفی ضعیف در مجموع بارش سالانه و میانگین رطوبت نسبی به خصوص در دهه های اخیر را نشان می دهد.

مهمترین پدیده در فرایندهای پوستی زمین جریان آب ها است و رودخانه ها نه تنها در سیمای کلی زمین نقش دارند، بلکه شکل زیستن انسان در کره ی زمین را نیز تعیین می نمایند. تخریب سواحل وتداوم فرسایش کناری هرساله در ایران و سایر نقاط جهان موجب تخریب اراضی مرغوب کشاورزی اطراف رودخانه، تاسیسات ساحلی، پل ها، و امامکن عمومی می گردد. ازسویی اجرای هرگونه عملیات جهت اصلاح مسیر، کنترل فرسایش رودخانه، احداث تاسیسات و سازه های آب و مانند آن باید مبنی بر شناخت صحیح از رفتار رودخانه، ویژگی های مواد بستری و عوامل و مکانیسم های موثر در فرسایش کناری صورت می گیرد. به همین علت وضعیت فرسایش کناری رودخانه چرداول در بازه ی چناره مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا مسیری از رودخانه به طول 5/1 کیلومتر انتخاب شده و با انجام عملیات صحرایی برداشت شد. سپس بعد از تهیه TIN منطقه با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS که امکان لینک مدل HEC-RAS و نرم افزار ArcGIS را فراهم می آورد 50 مقطع عرضی به مدل معرفی شده و مقادیر ضریب مانینگ نیز به مدل معرفی شد. با معرفی مشخصات هندسی رودخانه، مشخصات جریان و ضریب مانینگ به مدل HEC-RAS، مشخصه های جریان به ازای سیل با دوره بازگشت های 5، 25، 50، 100 و 200 تعیین گردیده و جهت تعیین و شناسایی نقاط مستعد فرسایش و رسوبگذاری، مقادیر حداقل و حداکثر تنش برشی و سرعت در نقاط مختلف بازه به ازای سیل با دوره بازگشت های مختلف تعیین شد. نتایج مربوط به حداکثر تنش برشی و سرعت نشان می دهد که تنش برشی و سرعت در تمامی دوره های بازگشت سیل درکانال اصلی بیش از سواحل بوده که این عوامل می تواند ضمن فرسایش بیشتر کانال اصلی رودخانه نسبت به سواحل، افزایش شیب رودخانه، پایین رفتن آب و نهایتا فرسایش کناری شود. همچنین حداقل تنش برشی به ازای سیل با دوره بازگشت های مختلف برابرN⁄m^2 12/7 بوده که در ساحل چپ رخ داده و بنابراین ساحل چپ بازه چناره مستعدترین محل جهت رسوبگذاری است. بازدید های میدانی نیز صحت محاسبات و نتایج حاصله از تحقیق اخیر را نشان می دهد.

یخبندان یکی از پدیده های مهم مورد مطالعه در اقلیم شناسی است که از تغییر دما در طول زمان ناشی می شود. در این مطالعه هدف بر این است که از طریق طبقه بندی الگوهای همدید مرتبط با یخبندان های فراگیر ایران، مکانیزم های دینامیکی موجد این پدیده شناسایی شوند. لذا بر اساس یک اصل مکانی روزهایی که 65 درصد و بیشتر از مساحت ایران دمای صفر و زیر صفر درجه سانتیگراد داشته اند به عنوان روزهای همراه با یخبندان فراگیر ایران انتخاب شدند. تعداد این روزها در کل دوره مورد مطالعه به 835 روز رسید. لذا جهت شناسایی و بررسی الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال (فشار سطح دریا)، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل (فشار سطح دریا) برای محدوده مورد مطالعه استخراج و تحلیل مؤلفه های مبنا بر روی ماتریس آنها اجرا شد. نتیجه این تحلیل نشان داد که با 15 مؤلفه می توان 6/89 درصد تغییرات ارتفاع ژئوپتانسیل و 9/84 درصد تغییرات فشار سطح دریا را در زمان وقوع یخبندان های فراگیر ایران تبیین کرد. سپس برای شناسایی الگوهای گردشی مرتبط با یخبندان های فراگیر ایران، خروجی های تحلیل مؤلفه های مبنا به عنوان ورودی های تحلیل خوشه ای مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت پنج الگو برای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و سه الگو برای فشار سطح دریا شناسایی شد. نتایج نشان داد رای اینکه یک یخبندان فراگیر در ایران رخ دهد باید در تراز 500 هکتوپاسکال یک پشته عمیق در حوالی دریای سیاه تشکیل و در سطح زمین نیز گسترش زبانه شرقی پرفشار اروپایی و یا گسترش زبانه غربی پرفشار سیبری را داشته باشیم.

محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی در کشور نشان می دهد که ابتدا باید ظرفیت منابع آب های موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسایی و مطالعه کرد تا برنامه ریزی جامعی برای بهره برداری صحیح از آن ها صورت گیرد. علاوه بر لزوم اشاعه رویه های مرسوم و مطلوب در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، بهره گیری از فناوری های جدید مانند مدل سازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی و پردازش داده های ماهواره های با توجه به خصوصیاتی مانند سرعت و دقت بالا و دید وسیع و یکپارچه، می تواند به عنوان ابزاری مناسب در اکتشاف منابع آبی با توجه به هزینه های بالای روش های سنتی مطرح گردد. در این پژوهش ابتدا عوامل طبیعی مؤثر در ایجاد مکان های احتمالی ذخایر آب زیرزمینی تعیین شد. سپس این عوامل در قالب فنون تصمیم گیری چند معیاره، تحلیل سلسله مراتبی، و تاپسیس، و به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل سازی شدند. همچنین به منظور بررسی دقت این مدل ها، زون های با پتانسیل آب زیرزمینی که از هر مدل استخراج شده با موقعیت مکانی منابع آب زیرزمینی موجود مقایسه و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روش تحلیل سلسله مراتبی با دقت 6/61 درصد، نسبت به روش تاپسیس منابع آب زیرزمینی موجود را بهتر شناسایی کرده است.

یکی از شرایط مهم در تحلیل سری های زمانی این است که سری زمانی ایستا باشد. یک سری زمانی نسبت به پارامترهای آماری خود ایستاست زمانی که امید ریاضی آن پارامتر مستقل از زمان باشد. با توجه به اینکه اغلب سری های زمانی ناایستا هستند لازم است که عوامل ایجاد ناایستائی شناسائی شده و از سری زمانی حذف شوند. یکی از عوامل مهمی که سبب ناایستایی سری زمانی می شوند، مولفه روند است. در این مطالعه با استفاده از داده های دبی روزانه، سری زمانی حجم آورد خشکی 1 تا 60 روزه رودخانه های حوضه دریاچه ارومیه استخراج شد و سپس روند تغییرات حجم خشکی 1 روزه رودخانه ها با استفاده از سه آزمون نقاط چرخش، اسپیرمن و من-کندال مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دهنده برتری روش من-کندال و اسپیرمن نسبت به آزمون نقاط چرخش بود و نتایج آزمون های اسپیرمن و من-کندال نشان دهنده روند افزایشی خفیف در 4 ایستگاه از 9 رودخانه حوضه دریاچه ارومیه بود که می-توان این ایستگاه ها را تقریبا بدون روند در نظر گرفت. در 5 ایستگاه روند افزایشی چشمگیر قابل رویت بود.

هدف مدیران و برنامه ریزان از توسعه شهری چینش منطقی کاربری های انسانی و طبیعی در یک مجموعه سیسمتی است. تعامل بین زیرسیستم ها به مطلوب ترین شکل می تواند سبب بالاترین حد آنتروپی مثبت و در نتیجه توسعه مدرن شهری گردد. در این پژوهش مسئله این است که آیا دینامیک توسعه فیزیکی شهر شیراز از ضوابط آشوبی یا برخالی تبعیت می نماید؟ مهم ترین ابزار تحلیلی در این برآورد در مرحله اول اعمال نگرش سیستمی در پژوهش می باشد. در مرحله دوم هر یک از زیرسیستم ها (زیرسیستم کلیماتیک، ژئومورفولوژیک، انسانی) به صورت کمی تعریف گردیده است. به این منظور اطلاعات مورد نیاز از خروجی های سی ساله اقلیمی سازمان هواشناسی استان به صورت قیاسی استخراج و از بطن آن به صورت استقرائی اطلاعات مورد نیاز حوضه ی شیراز در مطالعات اقلیمی از طریق واسطه یابی درونی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با استخراج پیکسل های دو بعدی مسطحاتی و سه بعدی (توپوگرافیکی و ژئومورفیکی) اطلاعات مکانی برداشت شده است. دیتاهای دو بعدی توسعه فیزیکی شهر شیراز به عنوان سیستم انسانی نیز به صورت قیاسی در کل استان و شهرستان شیراز و سپس به صورت واسطه یابی درونی به صورت کمی برداشت شده است. با توجه به آرایش فضائی هندسی اطلاعات عددی و تجزیه و تحلیل جبری زیرسیستم ها می توان به بازخورد سیستماتیک آنها که ناشی از ساختار کیاسی، فراکتال یافازی است پی برد و با آگاهی از عملکرد متقابل عناصر دو زیرسیستم حوضه طبیعی و زیرسیستم انسانی محدوده شهری شیراز طوری به مدیریت توسعه شهری شیراز پرداخت که کل سیستم دارای کمترین حد آنتروپی منفی در سایر زمینه های جریان ماده و انرژی و بالاترین حد بازخورد منفی سیستمی باشد. نتیجه این تحلیل سیستمی از طرفی سبب پیش بینی بروز عدم تعادل در زیرسیستم های پویای ژئومورفولوژی شهری و کنترل آنها خواهد شد و از طرف دیگر می تواند سبب کنترل سیستم به سمت ناتعادلی و سپس تعادل گردد.

در این پژوهش داده های دمایی روزانه ایستگاه همدید شیراز از تاریخ 1951 تا 2010 در بازه زمانی 60 ساله مورد بررسی قرار گرفت. سپس میانگین روزانه دما به میانگین پنج روزه پنجک تبدیل گردید. نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدسی به روش وارد چهار فصل متمایز دمایی را مشخص می نماید، بر این اساس دوره گرم از 18 خرداد (هشتم ژوئن) آغاز و در 7 شهریور (29 آگوست) به پایان می رسد، همچنین دوره سرد از هفده آبان (8 نوامبر) شروع و تا هشتم فرودین (28 مارس) ادامه پیدا می کند. بعد از تعیین فصول بر اساس تصاویر سنجنده TM ماهواره LANDSAT دامنه های دمایی (دمای سطح زمین ) و میزان شاخص پوشش گیاهی NDVI برای هر دو فصل گرم و سرد با استفاده از نرم افزار9.2 ERDAS IMAGING در تاریخ های 6 دسامبر 2010 و 15 ژوئیه 2010 به ترتیب جهت فصول سرد و گرم تهیه و ارزیابی و محاسبه تفاوت های آن به کمک نرم افزار ARCGIS 9.3 انجام پذیرفت

تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی اتمسفر، نوع و حالت آرایش جزایر گرمایی هر پهنه جغرافیایی را در بلندمدت تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گذاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات مکانی و زمانی خودهمبستگی فضایی جزایر گرمایی انجام شده است. نخست پایگاهی از داده های شبکه ای دمای بیشینه و کمینه روزانه استان ایجاد شد. سپس دوره آماری 30 ساله (1/01/1980تا 31/12/2010 میلادی) برای 12 ایستگاه هواشناسی همدید استان برای مطالعه انتخاب و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقه موردمطالعه گسترانیده شد. به منظور دست یابی به تغییرات درون سالی جزایر گرمایی از روش های نوین آمار فضایی از قبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ در محیط برنامه نویسی و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که تغییرات زمانی و مکانی جزایر گرمایی استان دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. بر اساس شاخص موران محلی و لکه داغ، جزایر گرمایی در جنوب غرب و جنوب شرق استان دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (جزایر گرمایی گرم) و بخش های شمالی و نواحی مرتفع مرکزی (عمدتاً قوچان، گلمکان و نیشابور) دارای خودهمبستگی فضایی منفی (جزایر گرمایی سرد) هستند. همچنین بخش اعظمی از استان هیچ گونه الگوی معنی داری یا خود همبستگی فضایی در طی دوره مطالعه ندارد. به طورکلی جزایر گرمایی استان تحت تأثیر دو سیستم ایجاد و کنترل می شوند؛ عوامل محلی کنترل کننده مکان (آرایش جغرافیایی جزایر گرمایی) و عوامل بیرونی کنترل کننده زمان (رژیم جزایر گرمایی).

کانونهای کنترل جوّی هر منطقه متنوع هستند و شناخت چگونگی ارتباط و اثرات آنها با مولفه های جوی سطح زمین کمک شایانی به پیش یابی افت وخیزهای آب وهوایی می نماید. در این پژوهش ارتباط ناهنجاریهای فراگیر بارش غرب ایران با دو مولفه دما و فشار مراکز جوی (چرخندزایی) شرق و غرب مدیترانه در پنج تراز جوی (دریا، 925، 850، 500 و 300 هکتوپاسکال) دردوره آماری 2010-1961 مورد تحلیل و مدل سازی آماری به ترتیب به روشهای همبستگی پیرسون و وایازی چند متغیره خطی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده ارتباط و اثر مراکز کنش جوی شرق و غرب مدیترانه بر ناهنجاری های بارشی غرب ایران بصورت وارون و در سطح معنی داری 95% می باشد. در این پژوهش شاخص های آماری اختلاف دما و فشار استاندارد شده بین غرب و شرق مدیترانه به عنوان یکی از شاخصهای مهم در رابطه با تغییرات بارش منطقه غرب ایران شناسایی و ارائه شده است. بر اساس شاخص های طراحی شده هرگاه اختلاف DT و یا DH مثبت باشد به معنای بالاتر بودن دما و یا فشار استانداردشده (Z) جوّ در قسمت غرب دریای مدیترانه نسبت به شرق آن و در نهایت ترسالی (ماهانه) در منطقه پژوهش است و هرگاه شاخص منفی باشد به معنای رخداد دوره خشک در غرب ایران است. همچنین در زمینه شاخص های ارائه شده در ترازهای زیرین جوّ و به ویژه در مورد مولفه دما ارتباط معنی دار مستقیم و قوی با ناهنجاری بارش غرب ایران دیده شد. مدل سازی چند متغیره شاخصهای ارائه شده در منطقه مدیترانه با استفاده از روش وایازی چندمتغیره، رابطه نسبتاً قوی را در این زمینه ارائه داد که مولفه های انتخابی این شاخص شامل اختلاف فشار تراز دریا، اختلاف دمای تراز 925 و 850 هکتوپاسکال در قسمت غرب نسبت به شرق مدیترانه است. همچنین بررسی عملکرد مدل وایازی با استفاده از داده های واقعی صحت نسبی عملکرد مدل را تایید کرد.

بارش از سرکش ترین عناصر اقلیمی به شمار می رود. بنابراین شناخت رفتار نوسانی آن از ضروریات برنامه ریزی محیطی (آگاهی از رفتار آشکار و نهان)، این متغیر کلیدی می باشد. الگوسازی روند و تکنیک تحلیل طیفی یکی از روش های مناسب جهت درک رفتار آشکار و نهان، برای استخراج و تحلیل نوسان های اقلیمی با طول موج های مختلف است.دراین راستا تکنیک تحلیل طیف اندازه ای از توزیع واریانس را در امتداد تمامی طول موج های ممکن سری زمانی به دست می دهد. در این پژوهش از آمار 37 ایستگاه حوضه های آبریز مند و حله(اعم از باران سنجی و سینوپتیک) از بدو تاسیس تا سال 2011میلای که حداقل 30 سال آمار داشتند، جهت بررسی و تحلیل چرخه های بارش سالانه بهره گرفته شده است. براین اساس،ابتدا الگوسازی در خانوداه چند جمله ایها برای شناسایی روند بارش سالانه(الگوی خطی یا سهمی) ایستگاهها در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت.در ادامه نیز با استفاده از تکنیک تحلیل طیفی دوره نگارهای بارش سالانه با فاصله اطمینان 95 درصد برای هر یک از ایستگاههای منطقه مورد مطالعه برآورد و چرخه های معنی دار در طول سری های زمانی بارش حوضه استخراج گردید. بر پایه یافته های این پژوهش مشخص شد که درتمامی ایستگاههای حوضه، بارش سالانه دارای روند کاهشی می باشند، و در این میان 11 ایستگاه با توجه به معنی داری آماری از الگوی روند خطی و سهمی تبیعیت می نمایند، و حاکی از یک رفتار کاهشی در بارش سالانه ایستگاههای مورد مطالعه است.در ادامه نیز مشخص شد که با استفاد ه از تکنیک تحلیل طیفی چرخه های 3-2 ساله ، 10- 3 ساله و گاها چرخه های با دوره بازگشت 10ساله و بالاتر بر بارش حوضه حاکم می باشد. بطوری که میزان چرخه های 3-2ساله بصورت فضایی نیز در تمامی منطقه مورد مطلعه دارای بیشترین رخداد بازگشت بارش سالانه می باشند.

پهنه های کارستی در برخورد با عوامل مؤثر متنوع و پیچیدگی مکانیسم آن ها در ارتباط باهم و با توجه به نقش آن ها در تحول و حساسیت کارست زایی واکنش متفاوتی بروز می دهند؛ بنابراین امروزه در برنامه ریزی های محیطی به مطالعات اولیه و تهیه نقشه های ممیزی استعداد شکل گیری اشکال کارستی، اهمیت خاصی داده می شود. ناهمواری های بیستون-پرآو به عنوان منطقه مورد پژوهش با سازندهای آهکی بخشی از زون چین خورده و تکتونیزه شده بوده که مستعد شکل گیری اشکال متنوع کارستی است. لذا هدف اصلی این پژوهش مطالعه عوامل مؤثر در توسعه کارست با تأکید بر فروچاله ها و پهنه بندی استعداد توسعه و حساسیت منطقه کارستی بیستون- پرآو است. روش پژوهش توصیفی- تحلیلی و همبستگی بوده و نوع آن کاربردی است. متغیرهای پژوهش شامل یک متغیر وابسته (فروچاله ها) و هفت متغیر مستقل (بارش، دما، شیب، جهات شیب، ساختار زمین شناسی، گسل و ارتفاع) بوده است که در برای سنجش ارتباط بین این متغیرها تمام لایه های مؤثر در تشکیل کارست با استفاده از نرم افزارهای GIS مورد پردازش و کدگذاری قرارگرفته و با استفاده از مدل رگرسیون خطی چند متغیره در محیط SPSS روابط آن ها مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از معادله رگرسیونی و نتیجه ی تأثیر دادن ضرایب رگرسیونی متغیرها در ماتریس داده ها بر اساس روابطی (استعداد وقوع فروچاله ها) به صورت طیفی از اعداد مثبت و منفی درآمده است. اعداد مثبت بیانگر وجود شرایط لازم برای توسعه کارست و اعداد منفی بیانگر نبودن شرایط مناسب برای توسعه کارست است. دامنه این طیف عددی، به صورت کیفی به سه کلاس، استعداد کم، استعداد متوسط و استعداد زیاد تقسیم شده است. تفسیر ضرایب و نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که لیتولوژی مهم ترین نقش را در توسعه کارست بر عهده دارد و بعد از آن به ترتیب لایه های گسل، بارش، ارتفاع، دما، شیب و جهات شیب در درجات بعدی اهمیت قرار می گیرند.