درخت حوزه‌های تخصصی

رگبارهای منفرد از مهمترین منابع تامین کننده آب و موثر در عملیات های آبخیزداری و آبخوان داری به ویژه در مناطقی با اقلیم نیمه خشک و کوهستانی می باشند. داشتن برآورد دقیق از ارتفاع بارش در رگبارهای منفرد از گام های اساسی درمدیریت ریسک مرتبط با منابع آب است.در این مطالعه به منظور برآورد رگبارهای منفرد در حوضه جهان بین از مدل GSDM استفاده شده است.داده های استفاده شده در این مدل شامل داده های عناصر هواشناسی ،رقومی و آب قابل بارش می باشد.براساس نتایج استخراجی از مدل مذکور مقادیر برآوردی حداکثر بارش محتمل حوضه با درنظر گرفتن شرایط بهینه سینوپتیکی و ترمودینایکی ریزش های جوی در شرایط بهینه بین 126 تا 350 میلی متر در نوسان است.براساس مدل GSDM حداکثر بارش حوضه در مناطق دشتی حوضه 126 و در ارتفاعات به 350 میلی متر می رسد.این مقدار در مقایسه با بارش های ثبت شده حوضه؛در خروجی آن و در دامنه جنوبی ارتفاعات (ایستگاه جونقان)به میزان230 میلی متر ثبت گردیده؛ قابل مقایسه می باشد.

فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.

با توجّه به اهمّیت و کاربرد گیاهان دارویی، پژوهش در زمینه نیاز آبی این گیاهان به ویژه در مناطق خشک ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه تبخیر تعرّق، مقاومت آیرودینامیک و مقاومت سطحی گیاه دارویی همیشه بهار در منطقه خشک کرمان بررسی شد. برای اندازه گیری تبخیر - تعرّق این گیاه از پنج لایسیمتر حجمی زهکش دار به قطر 70 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر استفاده شد. فصل کشت با سال های 1393 و 1394 منطبق بوده است. برای برآورد مقاومت آیرودینامیک از روش پنمن و شش روش مبتنی بر نظریه مونین - آبخوف استفاده شد. مقدار تبخیر - تعرّق اندازه گیری شده گیاه با لایسیمترها برای فصول کشت 1393 و 1394 به ترتیب برابر 5/335 و 26/1043 میلی متر بود. نتایج حاصل از محاسبه مقاومت آیرودینامیک نشان داد که روش های وینی، ورما و تام از روند یکسانی پیروی می کنند. همچنین مقاومت سطحی در ابتدای دوره کشت، بیشترین مقدار را داشته است. مقایسه مقادیر تبخیر تعرّق محاسبه شده از مقاومت آیرودینامیک با تبخیر - تعرّق اندازه گیری شده از لایسیمتر نشان داد که روش وینی، مارت - اک و ورما با R2 برابر 566/0 در سال 1393 و روش وینی و ورما با R2 برابر 806/0 در سال 1394، بیشترین همبستگی را با مقادیر اندازه گیری شده از لایسیمتر داشته است. در نهایت، مقادیر تبخیر تعرّق حاصل از مقاومت آیرودینامیک محاسبه شده از شش روش مبتنی بر نظریه مونین - آبخوف، مقادیر خطای کمتری نسبت به روش پنمن داشتند.

تعیین جهات مناسب برای توسعه شهری از جمله دغدغه های برنامه ریزان شهری بوده است. ژئومورفولوژیست ها نیز یکی از راهکارها دخالت خود در برنامه ریزی شهری را تعیین جهات توسعه شهر بر اساس یافته های ژئومورفولوژیک می دانند. در این پژوهش سعی شده است که تاثیرات لندفرم های ژئومورفولوژیکی در جهات جغرافیایی گسترش فیزیکی شهر داراب مورد بررسی قرار گیرد. برای رسیدن به هدف پژوهش، داده های اولیه و ثانویه از محدوده مورد مطالعه تهیه و سپس از طریق نرم افزار تحلیل شده اند. تحلیل ها نشان می دهند که اگر چه زیربنای داراب و پیرامون را مخروط افکنه ها تشکیل می دهند، اما این اشکال از نظر مساحت، شیب، اندازه دانه رسوبی تشکیل دهنده ساختمان آنها مورفولوژی سطحی و توانمندی های کشاورزی با یکدیگر متفاوت است. همچنین با توجه به تاثیر لندفرم های ژئومورفولوژیکی، اولویت جهات گسترش شهر به ترتیب میزان اهمیت شامل: 1- جهت جغرافیایی جنوب شرقی (شیب مناسب زمین به منظور دفع آب های سطحی و فاضلاب شهری، عدم وجود فرایندهای دامنه ای فعال، قابلیت کنترل مخاطره سیلاب)؛ 2- جهت جغرافیایی غرب و جنوب غرب (دارا بودن حداقل درجه مخاطرات طبیعی، شیب مناسب)؛ 3- جهت جغرافیایی شمال غرب (تشدید حرکات توده ای و شیب)؛ 4- جهت جغرافیایی جنوب (وجود زمین های مرغوب کشاورزی، وجود دشت سیلابی و مشکل دفع فاضلاب و آب های سطحی مناسب) می باشد.

پیش بینی دما یکی از مهمترین پیش بینی های هواشناسی است. امروزه بخشهای کشاورزی و صنعت وابستگی زیادی به شرایط دمایی(آب و هوا)دارند. دما نیز در کنار بارش یکی از فراسنج های بسیار مهم آب و هوایی است و از عوامل اصلی در پهنه بندی و طبقه بندی آب و هوایی به حساب می آید. هدف از انجام این تحقیق پیش بینی میانگین دمای ماهانه ایستگاه های منتخب استان اصفهان میباشد که پس از تعیین موقعیت و بررسی دوره آماری موجود سه ایستگاه همدید ازن سنجی اصفهان، شرق اصفهان و کاشان انتخاب شدند. برای بررسی و پیش بینی دمای ماهانه از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. شبکه های عصبی مصنوعی توانایی زیادی در شبیه سازی و پیش بینی عناصر جوی وآب و هوایی دارند. شبکه عصبی مصنوعی یکی از قدرتمندترین مدلهایی است که قادر به دریافت و نمایش پیچیده روابط ورودی و خروجی داده ها می باشد. یکی از پرکاربردترین مدلهای شبکه عصبی مدل پرسپترون چند لایه(MLP) میباشد. برای تعیین بهترین ورودی های شبکه پس از سعی و خطای بسیار در نهایت ساختاری با استفاده از میانگین دمای 7 ماه قبل برای پیش بینی دمای ماه بعدی انتخاب گردید. بدین ترتیب دمای ماهانه برای 24 ماه آینده پیش بینی شد که در این حالت بهترین همبستگی را بین داده ها نشان داد .بدین منظور از نرم افزار مت لب 2013 استفاده شده و برنامه نویسی در این محیط صورت گرفت. در تمام ساختار های شبکه از یک لایه پنهان متشکل از 30 نرون استفاده شد. تمامی ایستگاه ها با یک لایه پنهان به جواب رسیدند و نیازی به افزایش تعداد لایه های پنهان تشخیص داده نشد. برای آموزش شبکه از الگوریتم مارکوارت –لونبرگ استفاده شد و تمامی شبکه ها با تابع محرک تانژانت هیپربولیک به جواب مطلوب رسیدند.در نتیجه میتوان گفت استفاده از این مدل در پیش بینی دمای ماهانه موفقیت آمیز بود.

موج های سرما و یخبندان از جمله پدیده های جوی هستند که هر سال خسارت های جبران ناپذیری بر بخش های گوناگون وارد می سازند. رخداد یخبندان های ناگهانی و دیرهنگام در فصل بهار مشکلات فراوانی در بخش کشاورزی و حمل و نقل جاده ای به همراه دارد. فروردین ماه سال های 1382 و 1384 موج سرما و یخبندانی به مدت دو روز متوالی منطقه ی شمال غرب ایران فرا گرفت. در این تحقیق، به منظور تحلیل همدید این دوره ها، نقشه های فشار تراز دریا، نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل و تاوایی و وزش دمایی در ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال با استفاده از داده های سایت NECP/NCAR و با استفاده از نرم افزار GRADS ترسیم و واکاوی شد. آرایش همدیدی این موج سرما نشان می دهد که چنین سرمایی از نوع فرارفتی است و در هر دو موج سرمای مورد واکاوی عامل اصلی وقوع سرما در منطقه قرارگیری منطقه ی شمال غرب در الگوی پرفشار مهاجر نیمه ی شرقی اروپا است. این پرفشارِ هسته ی سرد با استقرار در شرق و شمال دریای سیاه و گسترش آن از شمال غرب ایران، موج های سرمای مخاطره آمیز را بر استان آذربایجان غربی تحمیل می کند. بررسی نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح 1000 و 850 هکتوپاسکال نیز نشان می دهد بسته شدن پرارتفاعی در شمال شرق دریای سیاه و شمال غرب کشور هوای سرد عرض های بالا را به سمت استان آذربایجان غربی هدایت می کند. همچنین، در سطوح 700 و 500 هکتوپاسکال قرارگیری پشت ناوه ی عمیقِ شمال دریاچه ی آرال با راستای شمال غرب به جنوب شرق بر روی پرفشار سرد سطوح زیرین سبب هدایت هوای سرد به استان از عرض های بالاست. واکاوی نقشه های وزش دمایی نیز منطبق بر ارتفاع ژئوپتانسیل است، به نحوی که همه ی ترازهای مورد بررسی از شمالی و شمال غرب بودن وزش های سرد از سمت نیمه ی شرقی اروپا و شمال غرب روسیه حکایت دارد که سبب افت دما و وقوع یخبندان در منطقه ی شمال غرب ایران می شود

سالانه حجم عظیمی از ماسه های بادی، مناطق مسکونی و روستاها را مورد هجوم قرار می دهند. در برخی از روستاها که در مسیر حرکت ماسه ها قرار دارند، مقدار حجم رسوبات به گونه ای است که سبب دفن واحدهای مسکونی شده و روستاییان به ناچار مجبور به ترک روستاها و خانه های خود شده اند. هدف از این پژوهش حاضر با دیدگاهی جدید و کاملاً متفاوت از بقیه پژوهش ها، درواقع به دنبال آشکارسازی تغییرات فضایی - زمانی تپه های ماسه ای در منطقه ساحلی غرب زرآباد (کنارک) بوده است. پژوهش حاضر برای رسیدن به هدف ذکرشده ازلحاظ هدف کاربردی و ماهیت روش شناسی بر مبنای روش، توصیفی – تحلیلی و از طریق شیوه مطالعه کتابخانه ای- اسنادی و پیمایشی برای تحقیق در منطقه روستایی غرب زرآباد پرداخته شد. در این تحقیق برای بررسی تغییرات فضایی- زمانی تپه ماسه ای منطقه غرب زرآباد، در دوره زمانی ۲۳ ساله (۲۰۱۴-1991) از نقشه های زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای ،GPS، استفاده گردید و به وسیله روش های سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS)، و نرم افزار (ENVI) مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از گسترش تپه های ماسه ای نشان می دهد که در سال 1991 تا 2014 مساحت کاربری که به نفع تپه های ماسه ای تغییر کاربری یافته اند، عبارت اند از پوشش گیاهی حدود 108/0 کیلومترمربع، رسوبات رودخانه ای 60/10 کیلومترمربع و زمین های بایر 35/264 کیلومترمربع بوده اند. همچنین بیشترین تغییر مساحت مربوط به تپه های ماسه ای بوده که در سال 1991 (25/561) کیلومترمربع بوده و در سال 2014(45/578) کیلومترمربع رسیده و رشدی معادل (198/ 17) کیلومترمربع را داشته است

منطقه ارسباران یکی از مناطق مهم اقتصادی، کشاورزی و توریستی شمال غرب ایران می باشد که معمولا بیشترین بارش سالانه را در فصل بهار دریافت می نماید. به منظور شناسایی الگوهای همدیدی تراز میانی جو در بهار های پر بارش این منطقه، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای مختصات صفر تا 70 درجه طول شرقی و 15 تا 65 درجه شمالی در دوره های مرطوب بهار سالهای (1972،1976،1979،1981،1986،1992) از پایگاه داده های اقلیمیNCEP/NCAR استخراج گردید. برای انتخاب مهمترین مؤلفه ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی(PCA)،از ماتریسی به ابعاد 386×610(610 یاخته × 386 روز) با آرایه S بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با سیزده مولفه حدود 92 درصد از کل تغییرات تراز میانی جو قابل توجیه است. با انجام روش خوشه بندی تفکیکی بر روی این سیزده مولفه و دوره های مرطوب یاد شده، شش الگوی گردشی بدست آمد که در 5 مورد از الگوهای استخراج شده، وجود یک مرکز پرارتفاع در شرق مدیترانه تا جنوب شرق اروپا از مهم ترین عوامل وقوع دوره های مرطوب بهاره تشخیص داده شد. از عوامل اصلی دیگر می توان به امواج کوتاه تراز میانی جو اشاره نمود که در این موقع از سال معمولا مابین دریای خزر و دریای سیاه فعال بوده و دوره های مرطوب بهاره این منطقه را موجب می شوند. این سامانه ها در ارتباط با مراکز فعال ناوه ای مستقر در آسیای مرکزی و ارسال امواج کوتاه آنها، ناپایداری و وقوع بارش را در فصل بهار برای این منطقه به ارمغان می آورند.

همواره چگونگی اثر عوامل طبیعی بر جوامع انسانی و مقدار اثرپذیری انسان از محیط های طبیعی یکی از بحث های مطرح در علوم جغرافیایی بوده است. در این بررسی، به چگونگی اثر کارست بر الگوهای شاخص استقراری در منطقة کامیاران پرداخته شده است. براین اساس، سه الگوی شاخص استقراری شامل الگوهای غارنشینی، نیمه کوچ نشینی و یک جانشینی از راه گردآوری داده های مربوط به هریک، تهیة نقشه و تحلیل روابط فضایی آنها با قلمروهای کارستی و غیرکارستی، بررسی شده است. براساس نتایج این پژوهش، الگوهای غارنشینی و نیمه کوچ نشینی تطابق زیادی با قلمروهای کارستی منطقه داشته اند؛ اما الگوی یک جانشینی به صورتی متفاوت، از ساختارهای کارستی اثر پذیرفته است. نبود شرایط مناسب در داخل قلمروهای کارستی سبب پراکندگی شدید نقاط سکونتگاهی شده است. به طورکلی، شواهد نشان می دهد درمقایسه با قلمروهای غیرکارستی منطقه که انسان باتوجه به قابلیت محیط و دخل و تصرف در آن، شرایط را برای زیست فراهم کرده، در قلمروهای کارستی به دلیل پیچیدگی شرایط ژئومورفیک و هیدرولوژیک غالباً انسان تابع شرایط موجود بوده است.

به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی از جنگل هیرکانی به اراضی کشاورزی دیم (کلزا) و آبی (شالیزار) بر برخی ویژگی های شیمیایی خاک در منطقة زرین آباد ساری، از هر کاربری در چهار تکرار از دو عمق 0-20 و20-50 سانتی متر نمونه برداری شد. براساس نتایج، تغییر کاربری اراضی جنگل به شالیزار سبب افزایش مقدار واکنش خاک از 43/6 به 52/7 شد؛ اما تبدیل آن به کشت دیم (کلزا) اثر معنا داری بر واکنش خاک نداشت. تغییر کاربری اراضی جنگل به دیم به کاهش 5/46 درصدی کربن آلی منجر شد که این کاهش در تبدیل جنگل به شالیزار، 38 درصد بود. مقدار نیتروژن نیز طی تغییر اراضی جنگل به کشت دیم کاهش یافت؛ اما این کاهش در تبدیل آن به شالیزار معنادار نبود. تغییر کاربری سبب افزایش چهار برابری مقدار فسفر جذب شدنی در اراضی دیم و افزایش دوبرابری در اراضی تبدیل شده به شالیزار شد؛ اما بر مقدار پتاسیم جذب شدنی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک اثری نداشت. کمترین مقدار قابلیت هدایت الکتریکی، در کشت دیم مشاهده شد. بنابراین، پیشنهاد می شود که هرگونه تغییر کاربری در منطقه با احتیاط صورت گیرد و در اراضی تغییریافته، با به کارگیری شیوه های کارامد مدیریت اراضی، اثرهای نامطلوب حاصل از تغییر کاربری تعدیل شود.

کسانی که برای بهره برداری علمی و صحیح از زمین و طبیعت برنامه ریزی می کنند، اغلب به تصمیم گیری هایی نیازمندند که در یک دوره کوتاه از زمان بتوانند محیط را به سمت توسعه پایدار سوق داده، موجب رقابت اقتصادی شوند. در این راستا، مجموعه ای از نقشه های تناسب استفاده از زمین بسیار مناسب خواهد بود. در حالت مطلوب، این نقشه ها باید با معیارهای پیچیده ترکیب و نهایتاً یکپارچه سازی شوند. در این پژوهش با استفاده از دستورالعمل های ارزیابی تناسب اراضی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به ارزیابی کیفی تناسب اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا واقع در استان مازندران برای تناسب فعلی و آینده محصول گندم دیم اقدام شده است. نتایج نشان دادند که در حوضه آبخیز شیردارکلا، اقلیم، رژیم رطوبتی خاک و گروه هیدرولوژی خاک، مهم ترین معیارها برای ایجاد تناسب اراضی هستند و عوامل محدودیت مهم عبارتند از رخنمون سنگی، شیب، پستی و بلندی زیاد و فرسایش آبی با توجه اطلاعات به دست آمده تناسب اراضی فعلی، 12درصد از اراضی منطقه برای کشت دیم مناسب (S1)، 15 درصد تناسب متوسط (S2) و 73 برای کشت دیم نامناسب (N2) است. برای تناسب شرایط آتی 19 درصد از اراضی منطقه برای کشت دیم مناسب (S1)، 8 درصد تناسب متوسط (S2) و 73 برای کشت دیم نامناسب (N2) تشخیص داده شد. کلیه اراضی کوهستانی دارای قابلیت چرا، تپه ها از نظر محدودیت های موجود مانند کوهستانی و دارای قابلیت استفاده مرتع می باشد و کلیه اراضی تراس های فوقانی دارای اولویت استفاده با قابلیت زراعت دیم و آبی به شرط تأمین آب است.

خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی در جوامع بشری محسوب می شود که می تواند تاثیرات جبران ناپذیر کشاورزی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی به همراه داشته باشد. بنابراین آگاهی از وقوع خشکسالی می تواند در کاهش خسارات موثر باشد. در این پژوهش، به منظور مدلسازی و شبیه سازی شدت خشکسالی در طول یک دوره آماری 37 ساله (1350- 1386) در 21 ایستگاه بارانسنجی واقع در ناحیه نیمه خشک سرد شمال غربی ایران از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. داده های ورودی به شبکه شامل میانگین بارش سالیانه و نیز شاخص دهک بارش سالیانه برای تمامی ایستگاه ها بوده که 80% داده ها برای آموزش شبکه (1350-1379) و20% باقیمانده برای تست و اعتبار سنجی شبکه (1380-1386) انتخاب گردید. سپس عمل پیش بینی خشکسالی توسط الگوریتم آموزش دیده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و بدون استفاده از داده های واقعی و مشاهداتی، برای سال های 1387 تا 1391صورت گرفت. معماری مطلوب شبکه به صورت مدل پرسپترون با سه لایه پنهان، الگوی پس انتشار خطا و تابع محرک سیگموئید به همراه 10 نرون در لایه میانی انتخاب گردید. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به خوبی قادر به پیش بینی روابط غیر خطی بارش و خشکسالی بوده بطوریکه با همبستگی بیشتر از 97% و خطای کمتر از 5% مقادیر شاخص دهک بارش را پیش بینی نموده و نتایج حاصل از این پیش بینی بطور زیادی منطبق با مقادیر واقعی می باشد. از این رو با استفاده از این روش می توان وضعیت خشکسالی را در سال های آتی پیش بینی کرده و در مدیریت و بهره وری منابع آب و نیز مدیریت خشکسالی و تغییرات اقلیمی از این روش بهره جست.

علی رغم اتفاق نظر اکثر دانشمندان بر وقوع پدیده گرمایش جهانی، لیکن شک و تردیدهایی در خصوص وقوع این پدیده محیطی از سوی برخی از دانشمندان مطرح می شود. آنان گرمایش جهانی را با این استدلال زیر سؤال می برند که دمای ثبت شده در ایستگاه ها شایستگی نمایندگی روند دما را ندارد. زیرا با گذشت زمان و افزایش جمعیت شهرها و نیرومند شدن جزیره ی گرمایی، دمای ایستگاه ها بازتاب جزیره ی گرمایی است نه گرمایش جهانی. برای رفع این شبهه، می توان موضوع را با رویکردی متفاوت ارزیابی کرد و به جای بررسی دما،گرمایش جهانی را از روی تغییرات ستبرای هواسپهر، ردیابی نمود. بدین منظور داده های شبکه ای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز هزار و تراز پانصد هکتوپاسکال نیمکره شمالی از 11/10/1357 تا 09/10/1392 به مدت 12782 روز از تارنمای NCEP/DOE برداشت گردید. نقشه های ستبرا برای هر روز محاسبه و سپس نقشه میانگین ستبرای هر روز برای کل نیمکره فراهم شد. این محاسبات برای تمامی 12782 روز انجام شد و سری زمانی میانگین وزنی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی بدست آمد. سری مذکور علاوه بر نیمکره شمالی برای ایران نیز محاسبه شد و رفتار آن با سری های زمانی میانگین دماهای کمینه و بیشینه ایران ارزیابی گردید. بررسی ها نشان داد که طی دوره بررسی شده (1392-1357) میانگین ستبرای نیمهزیرین هواسپهر نیمکره شمالی حدود 13 متر افزایش داشته است. سال 1377 نقطه عطفی در تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی است. در این سال جهشی در سری زمانی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی دیده می شود. بررسی ها نشان داد که تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی در تمامی عرض های جغرافیایی یکسان نیست. در مناطق حاره بسیار ناچیز و در عرض های جغرافیایی بالا، بسیار شدیدتر بوده و دارای روند افزایشی معنادار می باشد. بررسی رابطه بین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی و ایران نشان می دهد که در طی دوره 35 ساله ستبرای هواسپهر ایران حدود 7/2 متر بیش از میانگین ستبرای نیمکره شمالی، افزایش یافته است. یعنی سرعت روند افزایش گرمایش ایران بیش از میانگین نیمکره شمالی است. سری زمانی دمای کمینه نسبت به دمای بیشینه رابطه بهتری را با سری زمانی میانگین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی نشان می دهد. در حالی که سری زمانی دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه رابطه قوی تری با سری زمانی ستبرای هواسپهر ایران دارد. از سوی دیگر بررسی سری دمای کمینه و ستبرای هواسپهر ایران نشان داد که رفتار دمای کمینه در قبل و بعد از سال 1371 تغییر یافته و این می تواند بازتاب دهنده افزایش وردش پذیری دمای کمینه در فاز دوم باشد. در مجموع بررسی ها نشان داد که با هر درجه افزایش میانگین دما در ایران، حدود 17 متر بر ستبرای هواسپهر ایران افزوده شده است.

با رشد شهرنشینی، افزایش جمعیت و تغییر کاربری ها در قرن اخیر، دمای شهرها نسبت به حومه افزایش داشته و جزایر حرارتی شهر شکل می گیرد. شهر مشهد نیز، یکی از کلان شهرهای ایران، این بحران نوین شهرنشینی را تجربه می کند. در این پژوهش با استفاده از تصاویر باند ۶ سنجنده TM ماهواره لندست، موقعیت جزایر گرمایی شهر مشهد در ۴ سال مختلف (۱۳۷۱-۱۳۹۰) برای تیرماه و مردادماه شناسایی شد. به این منظور، از تصاویر دردسترس ماهواره لندست از مرکز مطالعات زمین شناسی آمریکا و داده های ساعتی هواشناسی مشهد استفاده شد. با استفاده از روش کین، الگوریتم و مدل مناسب و نیز نقشه حرارتی سطح زمین، شاخص پوشش گیاهی و جزایر حرارتی شهر مشهد تهیه شد. نتایج نشان داد مکان های عاری از پوشش گیاهی و دارای رطوبت پایین با قالب فضاهای باز، فاقد کاربری یا کاربری حمل و نقل از جنس خاک و سنگ مانند منطقه ثامن و منطقه ۱۲ شهری، دمای سطح زمین بالا بوده و جزیره های گرمایی شهر را شکل می دهند و منطقه پارک ملت، باغ ملک آباد و باغ های آستان قدس رضوی با شاخص پوشش گیاهی درختزار و رطوبت بالا، محدوده های سرد شهر هستند. اولین مرکز تشکیل جزیره گرمایی در طی چهار سال مورد مطالعه به خصوص در ۲ سال آخر (۱۳۸۸و۱۳۹۰)، منطقه ۱۲ شهری با نبود پوشش گیاهی و کاربری مسکونی با فضای باز خالی است. دومین مرکز جزیره گرمایی در منطقه ۸ شهری به دلیل وجود بزرگراه شهید کلانتری از لحاظ پوشش سطح آسفالت و حجم ترافیک و وجود دو منطقه نظامی با زمین های بایر بدون پوشش گیاهی و رطوبت است. بنابراین با گسترش فیزیکی شهر، وسعت و تعداد جزیره های گرمایی افزوده می گردد.

مطالعه بارش محتمل جهت ارزیابی و برآورد سیل برای طراحی سازه های هیدرولوژیکی شهری، از قبیل کانال آبیاری، تعیین بیشترین میزان آبی که وارد مخازن و یا سایر تاسیسات می شود ضروری است. سیلاب ها بالاترین نرخ تلفات جانی را به همراه دارند و به لحاظ وسعت تأثیر بعد از خشکسالی دومین بلای طبیعی محسوب می شوند. مفهوم بیشترین بارش محتمل (PMP) به لحاظ نظری بیشترین ارتفاع بارش در یک مدت مشخص برای یک دوره معین از سال که از نظر شرایط فیزیکی خاص در محدوده توفان و یک محدوده جغرافیایی می تواند ببارد اطلاق می شود. هدف از این تحقیق برآورد PMP در منطقه جنوب غرب خزر به روش سینوپتیک است. روش کار پس از بررسی آمار 30 ساله ایستگاه های باران سنجی و کلیماتولوژی موجود در منطقه ، 4 طوفان شدید و فراگیر انتخاب شدند. که از 4 طوفان انتخاب شده، جهت محاسبه PMP به روش سینوپتیک پس از تحلیل نقشه های ارتفاعی هوا و رطوبت و صعود قائم هوا، و تعیین دهانه ورودی توفان از داده های سرعت باد، دمای نقطه شبنم و فشار مربوط به ایستگاه های سینوپتیک بندر انزلی، رشت، رامسر، اردبیل و پارس آباد استفاده شد. نتایج نشان داد مقادیر بیشترین بارش محتمل با تداوم 24 ساعته برای منطقه مقدار آن برابر با 95/276 می باشد. و متوسط دبی حاصل از آن با در نظر گرفتن ضریب جریان، عدد 66/21797 متر مکعب بر ثانیه است.این مقدار آب یک تهدید جدی برای مخاطرات سیلاب در منطقه می باشد

فرونشست حرکت سطح زمین به سمت پایین نسبت به یک دیتوم مانند سطح دریا است. این تغییرات ارتفاع می تواند در اثر فعالیت های انسانی مانند تونل سازی، معدن کاوی، استخراج آب های زیرزمینی، استخراج نفت و گازهای طبیعی و همچنین فعالیت های گسل ها به وجود آید (عباسی سلمان پور، مجله گسترش صنعت). این پدیده در صورت عدم مدیریت صحیح می تواند خسارات جبران ناپذیری را برای مناطق دچار این پدیده ایجاد کند. شناسایی مناطق فرونشست و برآورد نرخ آن مسلماً نقش بسزایی در مدیریت کنترل این پدیده خواهد داشت. یکی از مناسب ترین روش های شناسایی پدیده فرونشست استفاده از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی رادارای (D-INSAR) است. در این تحقیق، منطقه دشت نیشابور در بازه ی زمانی بین سال های 2003 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی نرخ فرونشست از داده های SAR مربوط به سنجنده ASAR که در C باند تهیه شد، استفاده شده است. مقدار جابه جایی با استفاده از داده های GPS در ایستگاه نیشابور با مقدار جابه جایی به دست آمده با استفاده از داده های ASAR مورد مقایسه قرار گرفت و تفاوت معناداری ندارند. مقدار جابه جایی در مختصات ایستگاه نیشابور با استفاده از داده های ASAR در سال های 2003-sep-27 تا 2004- nov-20 به مقدار 7- سانتی متر ، 2004-oct-16 تا 2005-jul-23 به مقدار 4- سانتی متر، 2005-jun-18 تا 2007-nov-10 به مقدار 18- سانتی متر، 2007-nov-10 تا 2008-jul-12 به مقدار 5/4- سانتی متر، 2008-jul-12 تا 2009-Aug-01 به مقدار 7- سانتی متر، 2009-Aug-01 تا 2010-Sep-25 به مقدار 7- سانتی متر برآورد شد و همچنین رابطه ی بین فرونشست و مقدار تغییرات سطح چاه پیزومتری (برداشت آب زیرزمینی) نشان می دهد که به ازای هر 3 سانتی متر افت سطح چاه پیزومتری 816/0 سانتی متر فرونشست خواهیم داشت.

در سال های اخیر تشدید پدیده خشکسالی و مدیریت نادرست منابع آب، موجب افت شدید تراز آب دریاچه ارومیه در شمال غرب ایران و بروز پیامدهای منفی زیست محیطی شده است. لذا به منظور پیشگیری از بروز چنین مشکلاتی، طرح انتقال آب رودخانه زاب به حوضه آبریز دریاچه ارومیه در دست مطالعه و اجرا قرارگرفته است. هدف این مقاله ارزیابی تأثیرات اجرای این پروژه بر وضعیت مخازن آب زیرزمینی دشت پیرانشهر و مورفولوژی زمین در حوضه مبدأ می باشد. داده های مورداستفاده شامل تصاویر GDEM ماهواره ASTER باقدرت تفکیک ۱۵ متر، داده های اقلیمی، آمار مرتبط با هیدرولوژی آب های سطحی و زیرزمینی منطقه موردمطالعه و داده های ساختمانی و لیتولوژیکی استخراج شده از نقشه زمین شناسی ۱۰۰۰۰۰/۱ می باشد. همچنین برای تکمیل سایر داده ها و انطباق نتایج با وضع موجود، عملیات میدانی انجام شده است. روش تحقیق عمدتاً بر پایه روش تحلیلی استوار بوده است. نتایج نشان می دهد که روند افت تراز آب زیرزمینی دشت پیرانشهر در پایین دست سد سیلوه، در دوره پس از انتقال آب به حوضه دریاچه ارومیه تشدید خواهد شد. به طوری که بعد از اجرای پروژه تراز آب زیرزمینی تا ۹۲/۲ متر کاهش خواهد یافت. پیش بینی می شود، ازآنجاکه دشت پیرانشهر بر رسوبات جوان آبرفتی مربوط به دوره کواترنر منطبق است، در حاشیه شمالی و غربی دشت که منطبق بر رأس مخروط افکنه ها و رسوبات دانه درشت است، نشست زمین به صورت ناگهانی و در پایین دست دشت که منطبق بر قاعده مخروط افکنه ها و رسوبات مارن و رس است نشست زمین به صورت تدریجی رخ دهد. همچنین ازآنجاکه گسل های فراوان ازجمله گسل سراسری زاگرس از جنوب غربی آبخوان پیرانشهر می گذرد، پیش بینی می شود نشست زمین و ایجاد شکاف در این بخش از حوضه تشدید شود.

امروزه سیل یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین بلایای طبیعی جهان است. برای پیشگیری و کاهش اثرات سیل اجتناب از قرار گرفتن در معرض این مخاطرات و توانایی کنترل و مهار سطح آب و عملیات مربوط به آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشند. منطقه موردمطالعه در این پژوهش حوضه آبخیز نمرود به وسعت 7/812 کیلومترمربع می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر، حوضه رودخانه با استفاده از منطق فازی است. جهت اجرای مدل در منطقه از داده های مختلفی همچون بارش، کاربری زمین، خصوصیات مورفولوژیک دامنه ها مثل تحدب و تعقر(profile curvature) همگرایی و واگرایی دامنه ها (plan curvature)، شیب دامنه ها، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از رودخانه های اصلی و تراکم شبکه زهکشی استفاده شده است. از بین پارامترها 9 پارامتر در پهنه بندی سیل خیزی و 5 پارامتر در پهنه بندی سیل گیری حوضه بکار رفته اند. با آماده سازی لایه ها و اجرای توابع عضویت هر یک از آن ها، با استفاده از عملگر گاما عمل روی هم گذاری لایه ها صورت گرفت و نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و سیل گیری در 5 کلاس پتانسیل بدست آمد. با توجه به نقشه پهنه بندی سیل خیزی، پهنه های با خطر بسیار زیاد در نیمه شمالی و غربی حوضه واقع گردیده اند، اغلب این مناطق از لحاظ تراکم پوشش گیاهی در سطح پایینی قرار داشته و از لحاظ کاربری زمین از نوع مرتع متوسط و فقیر و نیز زمین های با کاربری کشاورزی، تراکم شبکه زهکشی بالا به ویژه در بخش های غربی، دامنه های واگرا با پروفیل محدب و مناطقی با بارش زیاد را تشکیل می دهند. در نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل گیری، بیشتر مناطق شرقی و جنوب شرقی حوضه را مناطقی با پتانسیل سیل گیری زیاد و خیلی زیاد در برگرفته اند که درمجموع 4/24 درصد از حوضه را شامل می شود. بررسی الگوی کلی مناطق سیل گیر نشان می دهد که لایه فاصله از رودخانه و ارتفاع بیشترین تأثیر را برای سیل گیری دارند. این مناطق اغلب نواحی کم شیب، سطوح همگرا با پروفیل مقعر، نواحی پست و حاشیه رودخانه ها را تشکیل می دهند.

در میان کل سوانح طبیعی، سیلاب بیشترین خسارت را به بخش کشاورزی، شیلات، مسکن و زیرساخت ها وارد     می سازد و به شدت روی فعالیت های اجتماعی و اقت صادی تأثیر می گذاردو تعداد بی شماری از افراد را تحت تأثیر قرار می دهد. رخداد چندین سیل توأم با خسارت های جانی و مالی در شهر ماکو نشان دهنده ضرورت مطالعه جامع در این زمینه در حوضه های منتهی به شهر ماکو از جمله زیرحوضه های کوچک کوهستانی شمالی شهر است. در این پژوهش نخست ویژگی های فیزیوگرافی محدوده مورد مطالعه را با استفاده از تصاویر ماهواره ای، توابع تحلیلی GIS و WMS معین کردیم. سپس پهنه های تولید سیل را در منطقه با تأکید بر شهر ماکو شناسایی و مسیل های هدایت کننده سیلاب به کالبد شهر را تحلیل کردیم. نتایج نشان داند که توپوگرافی خشن، ضخامت کم عناصر منفصل روی سنگ بستر و ظرفیت ناچیز آنها برای نگهداشت آب، نبود پوشش گیاهی مناسب، تجاوز به حریم سیلاب ها و تبدیل آنها به سطوح نفوذناپذیر، شرایط را برای جریان سیل های مخرب به ویژه هنگام وقوع بارش های رگباری در ماه های خشک سال مهیا می سازد به گونه ای که روان آب حاصل از یک بارش با شدت 120 میلی متر در ساعت، در حدود 5/2 میلیون مترمکعب برآورد شد. از این میزان 338 هزار متر مکعب از زیرحوضه های کوچک شمالی مشرف به شهر، حاصل می شود.