درخت حوزه‌های تخصصی

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.

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

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.

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

آب وهوا یکی از مهم ترین عوامل جغرافیایی تأثیرگذار بر امور دفاعی و نظامی است که همواره باید توسط طراحان حوزه دفاعی و نظامی در انتخاب دکترین ها، تاکتیک ها و حتی در انتخاب نوع نیروهای نظامی، تجهیزات نظامی، البسه، آماد، تعمیر و نگهداری، ساخت تأسیسات مدنظر قرار گیرد. یکی از دغدغه های فرماندهان راهبردی برای برنامه ریزی دراز مدت، آگاهی و شناخت از ویژگی های اقلیمی مناطق مختلف می باشد. برای ارزیابی و پهنه بندی شرایط اقلیم دفاعی در نیمه غربی کشور، 45 ایستگاه سینوپتیک موجود در منطقه که دارای دوره آماری بالای 20 سال بودند، انتخاب شده و داده های اقلیمی مربوط به پارامترهای دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد، ابرناکی، میدان دید، بارش باران و برف در دوره روزانه و ماهانه از سازمان هواشناسی دریافت گردید. سپس آستانه های عناصر اقلیمی تأثیرگذار در عملیات نظامی تعیین و احتمالات وقوع پارامترهای تأثیرگذار بر عملیات نظامی محاسبه شد و در نهایت با استفاده از روشAHP وزن دهی و رتبه بندی پارامترها صورت گرفته و شاخص اقلیم دفاعی به دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که نیمه غربی کشور از بعد اقلیم دفاعی به سه بخش شمالی، میانی و جنوبی تقسیم می گردد. بخش شمالی شامل منطقه آذربایجان (آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، زنجان و اردبیل)، کردستان و همدان، بخش میانی شامل لرستان، کرمانشاه و شمال ایلام و بخش جنوبی شامل خوزستان و جنوب ایلام می باشد. در مناطق مرتفع و نسبتاً مرتفع بخش های شمالی و میانی در بین ماه های اردیبهشت تا آبان شرایط مناسب اقلیم دفاعی(خوب تا عالی) و در بین ماه های آذر تا فروردین شرایط نامناسب اقلیم دفاعی حاکم است. در مناطق کم ارتفاع بخش های میانی و شمالی در ماه های تیر، مرداد، دی و بهمن شرایط نامناسب و در بقیه ماه های سال شرایط مناسب اقلیم دفاعی وجود دارد. در بخش های جنوبی منطقه (خوزستان و جنوب ایلام) در بین ماه های اردیبهشت تا مهر شرایط نامناسب، در ماه های آذر، دی و بهمن شرایط قابل قبول و در ماه های آبان، اسفند و فروردین شرایط مناسب از بُعد اقلیم دفاعی حاکم 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.

مطالعه حاضر با هدف بررسی شاخص کیفیت خاک در پنج کاربری متفاوت اراضی (توده راش، توده مخروبه، جنگل کاری کاج، جنگل کاری ون و زمین کشاورزی) در محدوده طرح جنگلداری سری الندان، با مدیریت شرکت چوب و کاغذ مازندران انجام شده است. برای این امر، نمونه برداری از خاک، به صورت تصادفی سیستماتیک و با استفاده از شبکه آماربرداری به ابعاد 50×75 متر (تعداد 6 نقطه در هر کاربری) و از عمق 10-0 سانتی متری به وسیله استوانه فلزی (قطر 8 سانتی متر) انجام گرفت. درصد رطوبت، چگالی ظاهری، واکنش خاک، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، پتاسیم و کلسیم قابل جذب، آمونیوم و نیترات برای هر نمونه خاک در آزمایشگاه اندازه گیری و درنهایت با استفاده از مقادیر به دست آمده، شاخص کیفیت خاک در هر یک از کاربری های مورد مطالعه محاسبه شد. نتایج مقایسه خصوصیت های فیزیکی و شیمیایی خاک در بین کاربری های مختلف، اختلاف معناداری را نشان داده است. همچنین در بین کاربری های مورد مطالعه جنگل کاری، کاج به طور معناداری کمترین کیفیت و جنگل مخروبه و جنگل کاری ون، بیشترین میزان این شاخص را به خود اختصاص داده اند. نتایج این پژوهش مؤید تأثیر قابل توجه انواع کاربری ها روی شاخص کیفیت خاک است.

بیابان زایی یکی از خطرات زیست محیطی است که بخش عمده ای از جهان را تحت تأثیر خود قرار داده و مجامع علمی به طور گسترده ای در پی یا فتن راه درمان برای آن هستند. پایش پویایی و علل بیابان زایی، برای ارائه دستورکارهای مهم برای راهبردهای کنترل بیابان زایی و برنامه ریزی منطقی استفاده از زمین در مناطق خشک و نیمه خشک، ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی زمانی مکانی بیابان زایی و پایش تغییرات آن در بازه بیست ساله (1987 - 2006) در حوضه کویر حاج علی قلی با استفاده از روش های دورسنجی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای این امر، داده های ماهواره ای سنجده TM لندست5 (14/6/1987) و سنجنده ETM+ لندست 7 (29/8/ 2006) از طریق روش های تحلیل مؤلفه مبنا، تسلدکپ و شاخص های شوری، تفاضل تصویر، طبقه بندی، میانگین گیری هندسی و ارزیابی دقت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ارزیابی دقت روش های پایش تغییرات نشان می دهد که روش تحلیل مؤلفه مبنا با دقت کل 23/91 درصد و ضریب کاپا 92/0 و شاخص شوری (1) با دقت کل 80 درصد و ضریب کاپا 74/0، به ترتیب بیشترین و کمترین دقت را در تفکیک کلاس های تغییر دارند. نتایج شناسایی وضعیت بیابان زایی حاکی از این است که تغییرات گسترده ای در ویژگی های اکوژئومورفولوژی پهنه مطالعاتی رخ داده است، به گونه ای که 099/748 کیلومترمربع از مساحت منطقه، تحت تأثیر تغییر کاربری و کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک قرار دارد. گسترش فضایی آنها بیشتر منطبق بر محدوده های اطراف پلایا، مخروطه افکنه های کال شور و چشمه علی و مناطق شمال و شمال غربی کویر است. در مجموع پهنه مطالعاتی در معرض بیابان زایی با ریسک بالا قرار دارد.

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.

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.

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.