درخت حوزه‌های تخصصی

مولدهای هواشناسی (Weather Generators) با هدف تطویل سری اطلاعات انواع متغیرهای وضع هوا اعم از بارش، دما و رطوبت نسبی، برای ارتقاءِ فهم و درک از عملکرد هر سیستمی که اقلیم عامل تاثیرگذار بر آن باشد، توسعه یافته اند. الگوریتم های متفاوتی از این مولدها در دو نوع کلی پارامتری و ناپارامتری تا به امروز ارائه شده اند. در این مطالعه کارایی مولد ناپارامتری k نزدیکترین همسایه با قابلیت برونیابی داده ها در سری مصنوعی، برای چندین ایستگاه شامل ایستگاه های تهران، مشهد، قزوین، بوشهر، تبریز و رشت با آمار قابل قبول 45 سال(2005-1961) ارزیابی و برای بیان برتری نسبی این روش ها نسبت به روش های پارامتری، نتایج آن با خروجی مولد پارامتری LARS-WG مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان داد که روش ناپارامتری به کارگرفته شده در این مطالعه در شبیه سازی اکثر پارامترهای سری مشاهده شده، نسبت به روش پارامتری مطمئن تر عمل مینماید. با این وجود در شبیه سازی طول دوره های درازمدت تر و خشک، مولد LARS-WG بهتر عمل می کند که البته اختلاف این دو مولد ناچیز می باشد.

هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی نقش دریای خزر در وقوع بارش های سواحل جنوبی این دریاست. جهت شبیه سازی میزان نقش دریای خزر بر وقوع بارش های منطقه ای، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای RegCM4 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های جوی NCEP/NCAR و در دو حالت مرجع (وجود دریای خزر) و شرایط حذف دریاچه برای سال های 2003 تا 2005 اجرا شد. نتایج شبیه سازی بیانگر آن است که با حذف دریای خزر بیشترین میزان تغییر بارش، در سواحل جنوبی این دریا به وقوع می پیوندد. حذف دریای خزر سبب کاهش میزان بارش به ویژه در مناطق واقع در محدوده جنوب غرب و جنوب دریا می شود. در عین حال، میزان تأثیر دریای خزر بنا به فصل سال متفاوت خواهد بود، به طوری که بالاترین میزان تأثیر منطقه ای دریای خزر به ترتیب در فصول پاییز و زمستان و کمترین میزان آن در فصل بهار مشاهده می شود. یافته های تحقیق بیانگر آن است که در صورت حذف دریای خزر، به واسطه افزایش کشال سطحی، از شدت باد با جهت شمالی بر روی منطقه کاسته خواهد شد. تحلیل وضعیت باد شمالی بر روی دریا مبین آن است که میزان نقش و تأثیر منطقه ای دریای خزر تابعی از شدت باد بر روی دریا است. بر این اساس، دریای خزر در زمان وقوع بادهای شدیدتر نقش منطقه ای بیشتر و گسترده تری در قیاس با زمان وقوع بادهایی با شدت کمتر دارد. یافته ها همچنین بیانگر آن است که با حذف دریای خزر، به واسطه حذف منابع گرمایی و رطوبتی آب دریا، از مقادیر نم ویژه، تبخیر از سطح دریا و شارگرمای نهان، به طور محسوسی کاسته می شود. این فرآیند در نهایت منجر به کاهش بارش در سواحل جنوبی دریای خزر می گردد. اعتبار سنجی بارش های شبیه سازی شده، اریب های منفی و مثبت کوچکی را به ترتیب برای ماه های پاییزی و برخی از ماه های بهاری نشان می دهد، اما در کل، نتایج قابل قبول بوده و مدل RegCM4 توانسته است روند و مقدار بارش های ماهانه را به خوبی شبیه سازی نماید.

در چند دهة اخیر تغییر اکثر کاربری ها بدون درنظرگرفتن قابلیت ها و محدودیت های محیط زیستی، مشکلات بسیاری مانند تخریب خاک و آلودگی اکوسیستم های آبی را به دنبال داشته است، بنابراین، ضرورت تحقیق حاضر، بررسی چگونگی کاهش آثار تغییرات کاربری اراضی احتمالی آینده در حوضة آبخیز تجن با بررسی توانایی بالقوة اراضی به عنوان راهکاری برای حفاظت از منابع طبیعی است. از این رو، مدل ساز تغییر سرزمین (LCM) برای بررسی میزان تغییرات احتمالی کاربری اراضی آتی به کار گرفته شد و در ادامه، با بهره گیری از سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش ارزیابی چندمعیاره (ترکیب خطی وزنی)، مستعدترین مناطق کشاورزی تعیین شد. نتایج نشان داد در طول دورة 2010 تا 2040، کاربری جنگلی 34739 هکتار کاهش، و کاربری کشاورزی و مرتع به ترتیب، 27071 و 7668 هکتار افزایش خواهد داشت و نیز 3473 هکتار از مستعدترین مناطق محتمل تغییر از کاربری جنگل به کاربری کشاورزی و مرتع استخراج شد. بنابراین، انتظار می رود بررسی تغییرات کاربری اراضی آینده براساس قابلیت اﮐﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ می تواند به حفاظت از جنگل های هیرکانی برای پیشگیری از تغییرات غیراصولی کاربری اراضی در دورة آتی منطقه کمک کند.

رودخانه ها و جلگه های حاصلخیز آن ها از دیرباز کانون شکل گیری و رشد تمدن های بشری بوده اند. جلگه خوزستان جلگه ای کم ارتفاع با شیب ملایم است که رودخانه ی کرخه در آن جریان دارد. این رودخانه در طول دوران زمین شناسی به ویژه در عهد چهارم –کواترنر- از تحرک و پوی

اطلاع از روند تغییرات کاهشی یا افزایشی بارندگی و دبی در حوضه های آبریز نقش مهمی در مدیریت منابع آب و امور مرتبط با مهندسی آب ایفا می کند. در این تحقیق روند تغییرات بارندگی و دبی در حوضه رودخانه قره سو واقع در استان اردبیل در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه بین سال های 1351 تا 1382 مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی وجود و یا عدم وجود روند از آزمون ناپارامتری من-کندال با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی دار و برای بررسی میزان بزرگی آن از آزمون شیب تخمین گر سن در سطوح معنی داری مختلف استفاده گردید. نتایج تحلیل بارندگی و دبی نشان می دهد که جریان رودخانه قره سو در مقیاس سالانه در هر دو ایستگاه این رودخانه روند نزولی دارد. هم چنین روند نزولی معنی دار در داده های دبی در مقیاس فصلی در فصول بهار، پاییز و زمستان مشاهده شد که در آن شدیدترین روند متعلق به فصل زمستان است. بیش ترین میزان کاهش دبی مربوط به ایستگاه دوست بیگلو در فصل بهار (62/0- متر مکعب بر ثانیه در سال) و کم ترین آن مربوط به همین ایستگاه در فصل تابستان می باشد. به طوری که در داده های بارندگی هر دو ایستگاه در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه روند معنی داری مشاهده نشد.

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.

دشت های ریگی، یکی از مهم ترین اشکال ژئومورفیک مناطق خشک و نیمه خشک، تأثیر جالب توجهی در حفاظت از خاک در برابر فرسایش کاوشی باد دارند؛ بر این اساس، هدف از این پژوهش، الگو سازی تخمین فرسایش کاوشی باد در سطح دشت های ریگی منطقه بردسیر کرمان با بهره گیری از روش های آماری است. در این راستا، ابتدا مهم ترین پارامترهای فرسایشی سنگ فرش بیابان نظیر وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر، وزن رسوب سطحی و درصد پوشش سطحی، در امتداد 5 ترانسکت و 15 نقطه، به روش نمونه برداری میدانی اندازه گیری و سپس با تحلیل از طریق آزمون های آماری آنالیز رگرسیون ساده و چندگانه، رابطه سنجی و الگو سازی شد. نتایج نشان می دهد که بیشترین ارتباط معنا دار بین مؤلفه های وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی برای تمامی روابط خطی، درجه 2 و درجه 3 وجود دارد؛ به طوری که ضریب تبیین تمامی این الگوها، 918/0 بوده و به ترتیب دارای خطای برآورد 182/0، 189/0 و 198/0 هستند. همچنین نتایج الگو سازی چندگانه، دربردارنده بیشترین ارتباط معنادار پارامترهای وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی با یکدیگر با ضریب تبیین 1 و خطای برآورد 000/0 در سطح معناداری 99/0 است. درنهایت برای تخمین میزان مواد فرسایش یافته از سطح دشت ریگی، الگوهایی طراحی و ارائه شده که به منزله ابزارهایی سودمند در اختیار مدیران و برنامه ریزان محیطی، بیانگر روند و گرایش رفتاری چشم انداز سنگ فرش بیابان هستند. این نتایج، مدیریت محیط سیستم دشت های ریگی را از منظر وضعیت و عملکرد فرآیند رفت وروب بادی نمایان ساخته که نمایانگر وضع موجود نسبت به وضع ایده آل است.

در پژوهش حاضر به بررسی و تجزیه وتحلیل کیفیت آب های زیرزمینی دشت ارومیه طی سال های 1380 و 1393 پرداخته شده است. هدف عمده و اصلی در این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب های زیرزمینی دشت ارومیه، تهیه نقشه پهنه بندی عناصر برای دوره زمانی موردمطالعه و مقایسه میزان عناصر موجود در آب های منطقه با استانداردهای موجود است. آمار و داد های هواشناسی و همچنین کیفیت آب های زیرزمینی دشت ارومیه، به تعداد 20 چاه نمونه (1380-1393)، از مهم ترین داده های این تحقیق به شمار می روند. نقشه های توپوگرافی 25000 و نقشه های زمین شناسی 100000 و نرم افزارهای GIS مهم ترین ابزار کار به شمار می روند. روش تجزیه وتحلیل مبتنی بر روش های زمین آماری و تحلیل نمودارهای ویلکوکس، پایپر و شولر است. نتایج نشان می دهد در سال 1380 حداکثر گسترش کلراید در بخش مرکزی دشت ولی در سال 1393 مقادیر حداکثر به شرق دشت یعنی به سمت دریاچه ارومیه گسترش پیداکرده است. سدیم در سال 1380 در شمال و مرکز و تا حدی جنوب بالاست ولی در سال 1393 این مقادیر در شرق و شمال شرق زیاد است. مقادیر یون کلسیم نیز در سال 1393 نسبت به سال 1380 در شرق دشت افزایش پیداکرده است. یون بیکربنات در سال 1380 به میزان حداکثر 2/9 در غرب دیده می شود در حالی این میزان در سال 1393 به 2/10 و نیمه شرقی افزایش پیداکرده است. حداکثر هدایت الکتریک آب های زیرزمینی دشت ارومیه در سال 1380 در حدود 1656 میکروموس در سانتیمتر و در مرکز و شمال غرب دشت قرار دارند. درحالی که در سال 1393 این میزان 2300 واحد شده و بیشتر در شرق دشت ارومیه مشاهده می شود. میزان سختی کل آب نیز از بخش مرکزی در سال 1380 به بخش شرقی دشت در سال 1393 منتقل شده است. به طورکلی اغلب عناصر در طی دوره مطالعاتی به لحاظ زمانی و مکانی دچار تغییرات شده اند. ضمن اینکه باوجود شرایط خاص در منطقه، آب های زیرزمینی به لحاظ مصارف سه گانه به ویژه در بخش شرب، از کیفیت مناسبی برخوردار است.

نوسانات تراز آ‌ب دریای خزر عامل اساسی در تغییرات و دگرگونی‌های ساحلی است؛ به طوری که پیشروی و پسروی دریا سبب آب گرفتگی و استحداث اراضی ساحلی می‌شود. در حال حاضر قوانین موجود مرتبط با اراضی مستحدث و حریم دریای خزر کارآئی خود را عملاً به دلیل بالاآمدگی سطح آ ب دریا تا سال 1374 از دست داده‌ است. در همین خصوص طیّ هیجده سال، حدود 778 کیلومترمربع از اراضی ساحلی کشور زیر آب رفته است. نتایج بدست‌آمده از مطالعه نوسانات خزر نشان می‌دهد که دامنه نوسانی آن در مقیاس‌های زمانی از شدت‌های متفاوتی برخوردار است؛ به طوری که در دوره تاریخی حداکثر دامنه نوسانی حدود 69/13 متر، دوره ثبت ابزاری حدود 42/4 متر و همچنین حداکثر مد طوفان برآورد شده با دوره بازگشت یکصد ساله حدود 47/1 متر بوده است. علاوه بر موارد فوق، سطح آ‌ب دریای خزر دارای نوسانات فصلی نیز می‌باشد. بنابراین به منظور توسعه پایدار ساحلی لازم است تا استراتژیی در پیش گرفته شود که ضمن بهره‌برداری مطلوب از سواحل، کمترین آسیب از نوسانات را سبب شده و درعین حال کمترین آسیب به محیط زیست را وارد سازد. در نتیجه پیشنهاد می‌گردد تا به منظور همزیستی مسالمت‌آمیز با نوسانات تراز آ‌ب دریای خزر، محدوده نوسانی دریا را به چهار پهنة: ممنوعه، اضطرار، احتیاط و اطمینان تقسیم و بر اساس آن برنامه مدیریتی نواحی ساحلی پیگیری و تنظیم شود. در این مطالعه نقشه پیشنهادی برای سواحل جنوبشرقی ارائه شده است. واژگان کلیدی : نـوسـان تـراز آ‌ب دریـا، مد طـوفان، نوسـان دوره تـاریخی، نوسان دوره ثبت ابزاری، پهنه‌های چهارگانه.

پدیده ی گرد و غبار در شرایط امروزی ایران به عنوان یک مخاطره محیطی جدی، مشکلات عمده ای را برای محیط زیست و سلامت مردم به وجود آورده است. موضوع این تحقیق تحلیل گرد و غبار هوای کلان شهر مشهد طی دوره ی آماری 2013-2009 است. بدین منظور از طریقِ پردازش تصاویر ماهواره ای MODIS و با کاربرد شاخص دمای درخشایی، آشکارسازی گرد و غبار انجام و قلمرو گسترش آن بر روی شهر مشهد انجام شده است. سپس در جهت تحلیل علل سینوپتیک وقوع گرد و غبار، نقشه های 500 هکتوپاسکال که از پایگاه NOAA با قدرت تفکیک 5/2×5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی به صورت چهارنوبت در روز دریافت گردیده بود تحلیل شد. همچنین برای تعیین مناطق منشأ غبار، مدل جریانی HYSPLIT به روش پسگرد، طی 24 ساعت قبل از وقوع برای روزهای آماری مورد مطالعه اجرا گردیده است. نتایج تحقیق نشان داد، که نواحی منشأ غبار روی شهر مشهد طی دوره ی گرم سال، در شرق و شمال شرق یعنی بیابان های ترکمنستان و همچنین اراضی تغییر یافته ی دشت های شمال شرق کشور قرار دارد. در دوره ی سرد سال نیز بیشتر نواحی شمال غربی شهر مشهد و از شرق دریای خزر با فراوانی کمتر توده ی گرد و غبار به سمت شهر مشهد کشیده می شوند. همچنین در کلیه ی نمونه های مورد مطالعه قرارگیری پرفشار حرارتی در تراز 500 هکتوپاسکال و مکان گزینی اُمگای منفی در سطح زمین موجب صعود و ناپایداری هوا شده که با در نظر گرفتنِ جهت جریانات غبار، مشخص می شود که غبار از مناطق منشأ برخاسته و به سمت کلان شهر مشهد هدایت شده است.