درخت حوزه‌های تخصصی

بارش به عنوان مهمترین عنصر اقلیمی همواره در سرزمین ایران از پیچیدگی های خاصی برخوردار بوده است. این پیچیدگی ها که بیشتر ناشی از موقعیت جغرافیایی این سرزمین پهناور بوده است باعث گردیده است که بارش از توزیع زمانی و مکانی یکنواختی برخوردار نباشد. هدفی که این تحقیق در پی دست یافتن به آن است تعیین تداوم های دو، سه و چهار روزه بارش در ایران زمین و تعیین ساختار احتمالی آن با استفاده از تعیین بهترین مرتبه زنجیره مارکوف و برازش آن بر داده های بارش در این سرزمین پهناور است. برای دستیابی به این هدف، داده های مربوط به بارش روزانه 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 25 ساله (2005-1981) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل های مرتبه یک، دو و سه زنجیره مارکوف، پارامترهای تداوم بین بارش های دو روزه، سه روزه و چهار روزه محاسبه گردید. نتایجی که از این تحقیق حاصل آمد عبارتند از اینکه : • تداوم بارش های سه روزه ایران خاصیت خود همبستگی نداشته و از لحاظ ساختار احتمالاتی زنجیره ای از دسته های بینوم مستقل به شمار می آیند. • تداوم بارش های چهار روزه به جز نوار شمالی ایران خاصیت خودهمبستگی نداشته و این زنجیره نیز جزء سری های بینوم مستقل می باشند. • بهترین مدل آماری از میان سه مدل استفاده شده جهت بررسی تداوم بارش های ایران زمین در دوره سرد سال مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد . • اما در دوره گرم سال پارامتر تداوم برای بارش های سه و چهار روزه به جز برای نواحی جنوب غربی دریای خزر برای دیگر نواحی ایران وابستگی وجود ندارد. • مدل مناسب جهت تحلیل تداوم روزهای بارش در ایران زمین در دوره گرم سال، مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد.

سیلازجمله پدیده هایطبیعیاستکههرسالهخساراتجانی و مالی زیادیرادردنیا به بارآوردهو مشکلات عدیده ایرابرسرراهتوسعه یاقتصادیواجتماعیکشورهاایجادمی نماید.لذا جهت کاهش خسارات آنپرداختنبهاینپدیده خصوصاً برآورد دبی حداکثر سیلاب و شناسایی عوامل مؤثر بر آن بسیارحائزاهمیت می باشد. بطور کلی از جمله شیوه های برآورد دبی حداکثر سیل در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری، استفاده از روش های تجربی می باشد. اینروش ها بر پایه ی یکیاچند عاملاز عوامل مؤثربرشکلگیری سیلاب استوار بوده و بعضاً برای مناطقی خاص با شرایط فیزیکی و اقلیمی ویژه ارائه شده اند. بنابراین برای به کارگیری روش های مذکور، بررسی و واسنجی ضرایب منطقه ای آنها ضروری می نماید. در واقع این ضرایب، منعکس کننده ی اثر عوامل زمینی و جوی در تبدیل بارش به رواناب و ایجاد دبی حداکثر لحظه ای می باشد. در این تحقیق سعی شده تا تحلیل دقیق تری از روش تجربی فولر و واسنجی ضریب منطقه ای آن در حوضه ایران مرکزی به عمل آید. از آنجا که روش نامبرده کاربرد فراوانی در نقاط مختلف کشور جهت برآورد دبی سیل دارد، اهمیت واسنجی آن آشکار است. تاکنون غالباً استفاده از این روش در برآورد دبی های سیلابی و طراحی سازه ها بدون توجه به واسنجی ضریب منطقه ای آن انجام گردیده است. در این تحقیق از آمار 31 ساله ده ایستگاه هیدرومتری در این حوضه استفاده شد تا بر این اساس مقادیر دبی لحظه ای سیل در دوره ی بازگشت های مختلف، محاسبه گردد. تحلیل های آماری در مرحله ی اول نشان داد که روش تجربی فولر در این محدوده ی اقلیمی وسیع، با کیفیت آماری ضعیف موجود، کارایی چندان مناسبی ندارد. البته نتایج آزمون روش تجربی فولر در محدوده های اقلیمی دیگر (نیمه خشک و نیمه مرطوب و مرطوب) از کارایی نسبتاً بالاتر این روش حکایت دارد. تست همگنی لانگبین (که اغلب برای تعیین گروه های همگن هیدرولوژیکی استفاده می شود) بر اساس یافته های این تحقیق، در شرایط ایران مرکزی کارایی بالایی از خود نشان نداد.

توسعه ی شهرنشینی و گسترش مناطق اسکان جمعیت در حریم رودها مستلزم مطالعات دقیق درباره ی شرایط سیل گیری محدوده ی مورد نظر برای توسعه است. بیشتر خسارات وارده شده به شهرها ناشی از وقوع سیل به دلایلی نظیر تخطی در بستر و حریم رودخانه ها، پایین بودن ظرفیت پل ها و معابر حرکت آب، ناپایداری سیل بندها، ساخت و ساز در مسیر سیل ها و کاهش پوشش گیاهی اراضی مشرف به شهرهاست. بر اثر این اقدام ها هر ساله صدمات جبران ناپذیر مالی و انسانی به مناطق گوناگون کشور وارد می آید. در این پژوهش کلان شهر شیراز از لحاظ مخاطرات ناشی از فرایندهای ژئومورفیک رودخانه ای بررسی شده است. مطالعه ی این مخاطرات در دو قسمت صورت گرفت. در یک قمست مخاطرات ناشی از فرسایش رودخانه و آبراهه ها (تخریب، حمل و رسوب گذاری) و مخاطرات ناشی از طغیان آب و سیلاب مطالعه شد و در قسمت دیگر تحلیل و بررسی نقش عوامل انسانی تشدید کننده ی مخاطرات رودخا نه ای انجام گرفت. روش تحقیق در این پژوهش کتاب خانه ای میدانی است. نخست از عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای برای بررسی حوضه ی آبریز رودخانه ی خشک و پهنه های سیل خیز استفاده گردید. سپس، بازدیدهای میدانی و برداشت نقاط زمینی با استفاده از GPS، تفسیر عکس هوایی و کاربرد GIS نقشه ی مناطق در معرض خطر حاشیه ی رودخانه و فاصله از رودخانه ترسیم شد. در نهایت مشخص شد که از یک طرف بخش شرقی کلان شهر شیراز به دلیل قرارگیری بر روی دشت سیلابی از طرف آبراهه ها و رودخانه ی خشک و از طرف دیگر با تعرض به حریم رودخانه، ابعاد و ارتفاع نامناسب پل ها، احداث کنارگذرها و... در معرض مخاطرات محیطی ناشی از فرآیندهای رودخانه ای وعوامل انسان ساخت قرار دارد

دریاچه پریشان یکی از دریاچه های آب شیرین ایران در استان فارس است که در بخش جنوبی رشته کوه های زاگرس و فاصله 12 کیلومتری شرق کازرون واقع شده است. در این مقاله باهدف شناخت هرچه بهتر و تفسیر نمونه های رسوبی، به بررسی و تحلیل توزیع رسوبات در بخش های ساحلی و مرکزی دریاچه پریشان پرداخته شده است. بدین منظور جهت نمونه-برداری از رسوبات، 40 ایستگاه نمونه برداری با فواصل تقریبی 500 متر تا 1 کیلومتر از یکدیگر در طول ساحل و مرکز دریاچه انتخاب شدند. بعد از گرانولومتری و محاسبات آماری، منحنی های تجمعی رسوبات ترسیم شد و با مقایسه داده های منحنی های گرانولومتری با استفاده از تحلیل های آماری شکل عمومی منحنی ها تفسیر گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که دو فرایند رودخانه ای و دریاچه ای در دریاچه پریشان حاکمیت داشته اند و نوسان اقلیمی نقش مهمی در شکل گیری و پراکندگی رسوبات محدوده مطالعاتی داشته است. همچنین توزیع دانه های تشکیل دهنده رسوبات در ایستگاه های نمونه برداری مختلف یکنواخت نبوده و اختلافاتی در میانگین توزیع آن ها در ایستگاه های مختلف مشاهده شد. توزیع متفاوت رسوبات ناشی از بافت متفاوت خاک در حوضه آبریز و چشمه های ورودی در محل یا نزدیکی ایستگاه-های نمونه برداری به دریاچه است.

در این پژوهش تلاش شد تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی از جمله دمای حداقل، حداکثر و میانگین، بارندگی و رطوبت نسبی در زیرحوضه تهران- کرج بررسی شود. بدین منظور از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده شد که سه دوره آینده 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 به عنوان دوره های آینده نزدیک، میانی و دور و 2005-1976 به عنوان دوره پایه درنظرگرفته شد. هرچند مدل های گردش عمومی مناسب ترین ابزار بررسی پدیده تغییر اقلیم شناخته شده اند اما با توجه به وضوح مکانی پایین این مدل ها، استفاده از آن ها در مقیاس منطقه ای امکان پذیر نیست. در این پژوهش روش ریزمقیاس نمایی وزن دهی عکس فاصله با هشت سلول محاسباتی ارایه شد و سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش عامل تغییر به دست آمد و با تشکیل سری زمانی سناریو اقلیمی در آینده، محدوده تغییرات و متوسط آن در دوره-های مختلف برآورد شد. در تمامی دوره ها سه پارامتر مربوط به دما نسبت به دوره پایه، افزایش یافته بود بطوری که در دوره 2099-2070 میزان آن نسبت به دو دوره دیگر بیشتر بود. در مورد رطوبت نسبی وضعیت برعکس است؛ به ویژه در ماه های گرم سال این کاهش شدت بیشتری یافته است. این در حالی است که بارندگی تغییرات چشم گیری نداشته است اما کاهش آن در دوره های آینده قابل پیش بینی است. درنهایت تأثیر تغییر اقلیم بر دوره های خشک و تر بااستفاده از روش میانگین متحرک 5 ساله ارزیابی شد که نتایج بدست آمده نشان داد با نزدیک شدن به دوره آینده دور، تأثیر رو به افزایش تغییر اقلیم تأیید می شود.

از مهم ترین چالش های بشر در قرن حاضر در ابعاد گوناگون بیابان زایی بوده که از آن تحت عنوان تخریب اراضی نه تنها در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب بلکه در مناطق مختلف و به ویژه در کشورهای درحال توسعه یاد می شود. مناسب ترین روش برای بررسی عوامل مؤثر در تخریب اراضی و شدت بیابان زایی ازنظر متخصصان استفاده از مدل های ارزیابی بیابان زایی می باشد. به منظور ارائه یک مدل منطقه ای و ارزیابی کمی وضعیت فعلی بیابان زایی محدوده ای با وسعت 80800 هکتار در بخش شمیل -تخت استان هرمزگان در نظر گرفته شد. برای این منظور پس از بررسی و ارزیابی های اولیه، چهار معیار اقلیم، آب، خاک و فرسایش بادی با شاخص های مربوطه در نظر گرفته شد. برای هر معیار، مهم ترین شاخص های مؤثر در کیفیت آن معیار، بررسی و با شیوه IMDPA وزن دهی انجام شد و با محاسبه میانگین هندسی شاخص ها و بهره گیری از نرم افزار 9.3,Arc Gis نقشه های مربوطه به وضعیت هر معیار تهیه شد. در انتها از میانگین هندسی معیارها، نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد کل منطقه ازنظر درجه بیابان زایی در کلاس متوسط قرار دارد. از بین معیارهای مورد بررسی، معیار اقلیم باارزش عددی 8/2 بالاترین درصد وزنی را به خود اختصاص داده است و از بین شاخص های مورد بررسی شاخص خشکسالی باارزش عددی 35/3، و بعدازآن شاخص خشکی، بافت خاک، درصد پوشش زنده و غیرزنده در سطح خاک، مقدار بارش سالانه، شدت فرسایش بادی و افت آب بیشترین درصد وزنی را به خود اختصاص داده اند. شدت بیابان زایی برای کل منطقه باارزش عددی 9/1 تا 3/2 برآورد شده است.

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.

دشت سراب به دلیل موقعیت جغرافیایی ویژه که در بین تودة آتشفشانی سبلان در شمال و رشته کوه بزقوش در جـنوب قـرار دارد، دارای ذخایر غـنی آب­های زیرزمینـی مـی­باشد. ولی این آب­ها در مسیر حرکـت از پایکوه­های پیرامون به سمت مرکز دشت شور می­شوند. در این راستا، مطالعه حاضر سعی دارد ضمن ارزیابی کیفیت شیمیایی آب­های زیرزمینی دشت سراب از نظر مصارف کشاورزی، با ترسیم پراکنش مکانی شوری آب­های زیرزمینی، تغییرات شوری آنها را در یک دورة ده ساله (1387-1378) بررسی کند. برای این منظور نتایج تجزیه شیمیایی نمونه آب 45 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق، شامل پارامترهای (EC)، (SAR) و (Cl) در خرداد ماه 1378 و 1387 مقایسه شدند و با استفاده از نرم­افزار Arc/GIS پراکنش شاخص­های کیفی مزبور در دشت سراب با ترسیم نقشه­های کیفی (شامل نقشه­های هم ارزش EC، SAR و Cl) نشان داده شدند. نتایج این بررسی نشان می­دهد که آب­های زیرزمینی با شوری کم و خیلی کم به پایکوه­های ارتفاعات اطراف دشت اختصاص دارند و به سمت مرکز و غرب دشت بر میزان شوری آنها افزوده می­شود. همچنین تغییرات شاخص EC در منطقه مشخص می­کند که میزان آب­های زیرزمینی شیرین از خرداد 1378 تا 1387 تنزل یافته است. در عوض در این مدت مقدار آب­های با شوری کم 5/14 درصد افزایش نشان می­دهد. در این دوره از آب­های زیرزمینی شور هم در حدود 7/6 درصد کاسته شده و بر میزان آب­های خیلی شور افزوده شده است.

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. برای محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل روش های گوناگونی وجود دارد و روش فائو پنمن مانتیث به عنوان یک روش استاندارد جهانی برای تخمین تبخیر و تعرق پذیرفته شده است. این مدل برای محاسبه تبخیر و تعرق به داده های میدانی زیادی نیاز دارد که گاهی در بسیاری از حوزه ها در دسترس نبوده و یا اینکه با گسترش و توسعه های ایجاد شده در حوزه سازگاری ندارد. علاوه بر این جمع آوری داده های مورد نیاز اغلب گران بوده و قابل تکرارکردن نیست و استفاده از این مدل را در برخی از مکان ها محدود می کند. با توجه به این که در استان یزد داده تابش خالص در بیشتر ایستگاه ها وجود ندارد، در این تحقیق، مدل فائوپنمن مانتیث به صورتی حل شده که تابش خالص با استفاده از دمای حداقل و حداکثر هوا به وسیله رابطه تجربی که توسط آلن پیشنهاد گردیده، محاسبه گردد. بنابراین داده های مورد نیاز این مدل تنها محدود به اندازه گیری دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد می باشد. هم چنین در این مطالعه از روش پریستلی تیلور برای محاسبه تبخیر و تعرق استفاده شده است. البته برای ارزیابی، مدل فائو پنمن مانتیث با داده های کامل نیز به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد زمانی که داده تابش خالص مفقود باشد، روش فائو پنمن مانتیث با حداقل داده می تواند روش مناسبی برای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل باشد، به طوری که این روش برخلاف روش پریستلی تیلور ضریب همبستگی بالای 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 37/0 میلیمتر در روز را در تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارا است. بنابراین استفاده از مدل پیشنهادی آلن در محاسبه تابش خالص برای نقاطی از استان که با محدودیت رو به رو هستیم، مناسب و قابل توصیه است.

بررسی ها نشان داده است که تغییرات تراز آب دریا در مقیاس محلی نسبت به تغییرات آن در مقیاس جهانی (میانگین تراز عمومی دریاها) متفاوت است. از آنجا که کاربرد مقادیر میانگین جهانی افزایش تراز آب در اجرای تحقیقات موجب بروز خطا در برآورد میزان دقیق آب گرفتگی و آسیب پذیری خطوط ساحلی است، برآورد میزان دقیق افزایش تراز آب با بهره گیری از مدل های AOGCM برای برنامه ریزی و مدیریت نواحی ساحلی ضروری است. در طی این پژوهش، با استفاده از مدل SIMCLIM به محاسبه تغییرات تراز آب تا سال 2100 میلادی در منطقه خلیج فارس و دریای عمان تحت سناریوهای انتشار گاز گلخانه ای پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که تراز آب در این منطقه تا سال 2100، تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0، و RCP8.5 به ترتیب 84.18، 86.62، 89.06، و 181.3 سانتی متر خواهد بود. در حالی که مقدار تغییرات تراز عمومی آب به ترتیب تحت سناریوهای RCP حدود 61، 71، 73، و 98 سانتی متر در سال 2100 پیش بینی شده است. مقایسه این مقادیر، لزوم محاسبه مقادیر تغییرات تراز محلی آب در منطقه را برای برآورد های دقیق تر از میزان آسیب پذیری سواحل به آب گرفتگی در دوره های آتی را نشان می دهد.