درخت حوزه‌های تخصصی

این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش و دما با مدل دینامیکی RegCM4 وLARSدر دو حالت با و بدون به کارگیری تکنیک پس پردازش آماری برونداد مستقیم مدل در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) ودوره آماری 2011-1987 در مقطع زمانی سالانه انجام شده است.بر اساس نتایج حاصله، در مدل LARS در منطقه مورد مطالعه، در دوره راستی آزمایی 2013-2007 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل برابر 63/53 میلیمتر و پس پردازش شده 25/11- می باشد. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 84 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده و میزان خطای اریبی را در بیشتر ایستگاه ها، بشدت کاسته است. بر اساس نتایج حاصله از مدل RegCM4، در دوره راستی آزمایی 2011-2006 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل RegCM4 برابر 3/85 میلیمتر و پس پردازش شده 04/61 محاسبه شده است.لذا مقادیر خطا در بیشتر ایستگاه ها قبل و بعد از پردازش بسیار بالا و نتایج مدل قابل قبول نیست. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 75 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده است. بنابراین قدر مطلق خطای اریبیپس پردازش متوسط بارش سالانه مدل LARS برابر با 6/13 و مدل RegCM4 برابر با 61 می باشد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل LARS برابر 096/0 درجه سانتیگراد و پس پردازش شده 432/0- است. این در عمل بزرگتر از اریبی بدون پس پردازش شده است، لذا عمل پس پردازش در تمامی ایستگاه ها مؤثر واقع نشده و فقط در 46 درصد ایستگاه ها خوب تعریف می شود.شبیه سازی داده های دمای دومتری در ایستگاه های هواشناسی با استفاده از مدل RegCM4 و نیز اعمال MA کارایی بالایی را نشان داد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل RegCM4 برابر 78/2- درجه سانتیگراد بود که پس از اعمال پس پردازش به 05/0- کاهش یافت. در تمامی ایستگاه ها دمای سالانه مدل شده با داده های مشاهداتی کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دارد. بنابراین در شبیه سازی داده های بارش سالانه مدل LARS تا حتی بهتر از مدل RegCM4 جوابگو می باشد. و در شبیه سازی داده های دمای سالانه مدل دینامیکی RegCM4، واقعیت خیلی بهتری از منطقه نسبت به مدل آماری LARS ، از خود نشان می دهد.

مخروط های آتشفشانی از اشکال تأثیرگذار سطح زمین هستند که ارتباط زیادی با ساختارهای پوسته مانند گسل ها، چین خوردگی ها و ... دارند. گنبد آتشفشانی بهلول داغی در 2 0 کیلومتری شمال تبریز و  از نظر پهنه بندی ساختمانی، در پهنه ایران میانی و در زیرپهنه البرز-آذربایجان واقع است. محدوده گنبد مورد مطالعه، به دلیل عوارض تکتونیکی فعال و لرزه خیزی بالا، از نقاط بحرانی است و لازمه مقابله با مخاطرات آن، شناسایی اشکال سطحی زمین با هدف پی بردن به ماهیت، علل پیدایش و آثار ژئومورفولوژیک ناشی از آن است که می تواند زمینه را برای برنامه ریزی جهت زندگی بهتر انسان ها فراهم آورد. ازآنجاکه بهلول داغی با ارتفاع 2227 متر در شمال کلان شهر تبریز، نقش برجسته ای را در مورفولوژی پرعارضه کنونی منطقه دارد، در این پژوهش سعی شده با استفاده از روش های میدانی و کتابخانه ای، ماهیت و علل خروج این عارضه و تأثیر آن بر مورفولوژی منطقه شمال تبریز بررسی شود. در این راستا از ابزارهایی نظیر نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی و ماهواره ای و نیز داده های آزمایشگاهی استفاده شده است. یافته های حاصل از مشاهدات عینی و تجزیه وتحلیل کتابخانه ای نشان می دهد که حرکات کششی و فشارشی تکتونیک فعال آذربایجان(که از آغاز همگرایی صفحات قاره ای عربی و اوراسیا در 30میلیون سال پیش ناشی می شود)، به ویژه در پلیو-کواترنر منجر به گسیختگی های ژرف و گسلش شدید منطقه شده، شرایط خروج ماگما از نقاط ضعیف تکتونیکی را فراهم نموده است. گنبد بهلول داغی نیز از خطواره گسل های آلمان داغ و شوردره، که به موازات گسل شمال تبریز ( NTF ) کشیده شده اند، بیرون آمده است. این مخروط با کنار زدن لایه های رسوبی میوسن، توانسته علاوه بر تغییر الگوی زهکشی منطقه، به عنوان منبعی برای تولید رسوب نواحی پایین دست (مخروط واریزه، افتان ها و ...) عمل کند. هم چنین خروج این توده، موجب نوسان لایه های رسوبی افقی و تمایل آن ها به طرف رأس گنبد شده و باعث گسیختگی و ایجاد سطوح ضعیف در برابر سیستم های فرسایشی و تشدید مورفودینامیک منطقه شده است.

تغییرپذیری زمانی و مکانیشدت پرفشار سیبری ( SHI)،در دوره تشدیدگرمایش جهانی موضوع پژوهش پیش رو می باشد. در این راستا، از داده های ماهانه SLP (NCEP/NCAR Reanalysis 1)جهت استخراج شاخص SHI به عنوان بیشترین مقدار فشار در قلمرو مکانی آناستفاده شده است.با تحلیلِداده های آنومالی دمای سطح زمین (مرکز ملی داده های اقلیمی )، دو دوره متمایز قبل از سال 1973 و بعد از این سال تشخیص داده شد. در نهایت معنادار بودن تغییرات زمانی و مکانی SHI طی دو دوره مورد مطالعه، با آزمون های مقایسه ای مورد بحث و نتیجه گیری قرار گرفتند.با استخراج SHI و موقعیت مکانی مراکزِ آن در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه،مشخص شد که در دوره بعد از سال 1973(تشدیدگرمایش جهانی)، SHI تضعیف شده و دامنه تغییرات سالانه آن نسبت به دوره قبل، کاهش محسوسی داشته است که بیشتر تحت تاثیر کاهش مقادیر حداکثرSHI بوده است.همچنین مشخص شد که در این دوره، مراکز SHI به سمت 50°N و 90°E جابجا شده اند افزون بر آن، هم فشار5/1020 و هم فشار1034هکتوپاسکال به سمت غرب انتقال یافته اند، کاهش مساحت قابل ملاحظه ای در هم فشار 1034 هکتوپاسکال طی دوره تشدید گرمایش جهانی مشاهده شده است که با توجه به کاهش مقادیر حداکثر SHI قابل توجیه است.

پژوهش حاضر به بررسی مکان های مناسب گسترش سکونتگاه های شهر یاسوج با توجه به فرم ها و فرایندهای طبیعی موجود در منطقه پرداخته است. در این راستا باتوجه به ویژگی های طبیعی منطقه 5 معیار، 15 زیر معیار و84 کلاس جهت دستیابی به اهداف شناسایی شد. ابتدا با گردآوری نقشه های پایه شهر یاسوج، مبادرت به تهیه و تجزیه و تحلیل لایه های شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، جنس سازند، تراکم مراکز مسکونی، فاصله از مراکز مسکونی، کاربری اراضی، تراکم راه، فاصله از راه، تراکم گسل، فاصله از گسل، تراکم رودخانه، فاصله از رودخانه، بارش و دما گردید. سپس با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عوامل مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفت و تعیین وزن گردید. در پایان لایه های رستری عوامل در محیط نرم افزار Arc GIS 10 با یکدیگر تلفیق و نقشه نهایی گسترش سکونتگاه شهری منطقه ترسیم گردید. نهایتاً جهت تأیید نتایج، نقشه ارائه شده با نقشه فعلی شهر مورد ارزیابی مقایسه ای قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در بین عوامل موثر، زیرمعیارهای شیب، جنس سازند و فاصله از سکونتگاه به ترتیب با اوزان 205/0، 129/0 و104/0 به عنوان مهمترین عوامل در تعیین مکانگزینی سکونتگاه های شهری یاسوج شناسایی شده اند. براساس نقشه نهایی 46/13% (69/37 کیلومتر مربع) از مساحت منطقه مطالعاتی برای توسعه ی سکونتگاه شهری بسیارمناسب و 44/24% (406/68 کیلومتر مربع) مناسب می باشد. نتایج حاصل از ارزیابی دقت مدل و نقشه مکان گزینی فعلی شهر یاسوج روندی صعودی را برای توسعه سکونتگاه های شهری نشان داده و بیانگر دقت مدل مزبور است.

جزیره حرارتی شهر یکی از بارزترین مضاهر آب و هوایی شهرنشینی در شهرهای امروزی است. افزایش دمای شهری به شدت باعث افزایش تقاضای برق برای تهویه هوای داخل ساختمان ها، میزان غلظت هوا و افزایش انتشار آلودگی های نیروگاه برق از جمله دی اکسید گوگرد، مونواکسید کربن، اکسید نیتروژن و ذرات معلق می شود. بدین ترتیب تحلیل و درک پویایی حرارت شهری و شناسایی ارتباط آن با تغییرات منشاء انسانی برای مدلسازی، پیش بینی تغییرات محیطی و نهایتا سیاستگذاری شهری الزامی به نظر می رسد. بنابراین هدف پژوهش حاضر برآورد فضایی- زمانی جزیره حرارتی مناطق بیست و دوگانه ی شهر تهران بین سالهای 94-1382 در اثر تحولات توسعه ی کالبدی شهر است. در فرآیند دست یابی به هدف مورد نظر تصاویر ماهواره ای بدون پوشش ابری و صاف کلانشهر تهران توسط ماهواره ی Landsat8 برای مرداد ماه سال 1394 و ماهواره ی Aster برای مرداد ماه سال 1382 تهیه شده است. این تصاویر از طریق الگوریتم های طراحی شده و در محیط Envi به الگوهای فضایی جزیره حرارتی مناطق 22گانه شهر تهران تبدیل شده است. مقایسه و تحلیل الگوهای فضایی جزایر حرارتی در سیر زمانی 1394-1384 با استفاده از آزمون من- کندال نشان از 0.6 همبستگی فضایی داشته است، این بدان معناست که در 40% از سطح شهر تهران طی تقریبا یک دهه ی اخیر به دلایل اثرات توسعه ی کالبدی شهر الگوی فضایی جزیره حرارتی تغییر یافته  است. همچنین سایر نتایج نشان از کاهش کمینه ی حرارت سطح (c̊ 3.67) و کاهش میانگین حرارت سطح ( c̊ 0.47) طی یک دهه ی اخیر شهر تهران دارد. البته شایان ذکر است روند تحولات الگوی فضایی جزیره حرارتی که ناشی از تغییرات سیاست های کالبدی- عملکردی و فعالیت های انسانی است، در حوزه ی غربی شهر بویژه در مناطق 5 ، 22 و قسمت شرقی منطقه ی 21 بیشترین تحولات را به خود اختصاص داده اند.

حالات دما، نوع تأثیر آن بر محیط را تعیین می کند. یکی از حالات بسیار مهم، قابل توجه و مؤثر دما، که به عنوان یک مخاطره جوی به شمار می آید، پدیده یخبندان است. یخبندان به لحاظ تاثیر بر فعالیت های اقتصادی و حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور تحلیل آماری یخبندان در ایران، داده های شبکه ای دمای کمینه روزانه ایران، از پایگاه داده اسفزاری ویرایش نخست بهره برداری شد. این داده ها دارای تفکیک زمانی روزانه از 01/01/1340 تا 11/10/1383 (15992 روز) است. تفکیک مکانی داده ها 1515 کیلومتر ( 7187 یاخته ) است. بدین ترتیب داده های شبکه ای دمای کمینه ایران آرایه ای به ابعاد 7187 15992 و با آرایش گاه جای چیده شد. کلیه تحلیل ها بر روی این آرایه انجام شده است. به منظور تحلیل یخبندان ها و بر اساس آستانه صفر درجه سلسیوس روزهای یخبندان و مشخصات توصیفی، آماری و ترسیمی آن ها از میان سطر ها و ستون های آرایه تولید شده استخراج گردید. برای به کار گیری روش ها و دستیابی به اهداف این تحقیق از نرم افزارهای سورفر و متلب استفاده شد. تحلیل سری زمانی متوسط دما در روزها و یاخته هایی که در آن ها یخبندان رخ داده است، نشان داد که کل روزهایی که یخبندان در آن ها رخ داد 9224روز از 15992 روز بوده است. رفتار نوسانی قوی و روند افزایشی ضعیف و نیز ظهور یک جهش رو به بالا از نیمه دوم دوره آماری از ویژگی های این سری زمانی است. الگوی نوسانی مشابه میانگین دمای یخبندان ها ولی فقدان روند معنی داری بر سری زمانی پهنه های زیر یخبندان حاکم است. کرانه های دریای عمان و بخش هایی از خلیج فارس در استان هرمزگان طی دوره آماری مورد بررسی فاقد یخبندان بوده اند. نواحی مرتفع دارای یخبندان هایی با دمای پایین و نواحی کم ارتفاع یخبندان های با دماهای بالاتر را تجربه می کرده اند؛ اما بررسی های آماری رابطه قوی تری برای عرض جغرافیایی نشان داده است. میانگین تعداد روزهای یخبندان در ایران بین صفر و 145روز قرار دارد. تعداد روزهای یخبندان در ایران با ارتفاعات رابطه قابل توجهی دارد. به منظور بررسی شدت یخبندان از نمایه چندک ها بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که شدت یخبندان ها از دو متغیر مکانی ( ارتفاع و عرض جغرافیایی) تبعیت بیش تری داشته اند.

آمار هواشناسی نشان می­دهد که به هنگام وقوع بارش­های تندری پدیده­های اقلیمی فرعی خطرناکی مثل تگرگ، رگبارهای سنگین و سیل­آسا، بادهای شدید و صاعقه پدیدة غالب اقلیمی تبریز هستند. مخاطرات اقلیمی یاد شده به عنوان بخشی از ماهیّت اقلیم تبریز و کل منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات فراوان اقتصادی-اجتماعی و زیست­محیطی را متوجه مردم بویژه کشاورزان و دامداران می­کنند. بـرای مطالعه سینوپتیک بارش­های رعد و بـرقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز از داده­های جو بالای موجود در مرکز ملی پیش­بینی­های محیطی استفاده شده و با روش­های محاسباتی و ترسیمی وضعیت جو به هنگام وقوع بارش­های رعد و برقی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل­های سینوپتیک نشان داد که عوامل مؤثر بر وقوع بارش­های رعد و برقی تبریز در روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 وقوع بلوکینگ و پیچانه در ترازهای 500، 600 و 700 هکتوپاسکال، ناپایداری و همرفت شدید هوا در تمام سطوح جوی از 1000 تا 500 هکتوپاسکال و تاوایی مثبت یا سیکلونی در ترازهای جوی 500، 600، 700 و 850 هکتو پاسکال هستند. نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که منبع تأمین رطوبت بارش­های رعد و برقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز و منطقه شمال غرب ایران در در ترازهای 1000، 925 و 850 دریای خزر و در ترازهای 700، 600 و 500 هکتوپاسکال دریاهای مدیترانه و دریای سیاه هستند.

دندروژئومورفولوژی یکی از رشته های زیرمجموعه دندروکرونولوژی است که بر اساس تجزیه و تحلیل حلقه های رشد سالانه درختان و مورفولوژی رشد آنها به بررسی جنبه های فضایی و مکانی فرایندهای سطحی زمین در دوره های هولوسن می پردازد. هدف این تحقیق تحلیل دندروژئومورفولوژیکی حلقه های ریشه درخت برای برآورد نرخ فرسایش ورقه ای در حوضه قره چای (رامیان) است. به منظور تعیین میزان فرسایش ورقه ای بر اساس تحلیل دندروژئومورفولوژیکی ریشه های درختان، بعد از شناسایی ریشه های برونزد یافته بر اثر فرسایش، مجموعا تعداد 42 مقطع از ریشه درختان سوزنی برگ و پهن برگ تهیه شد. هنگام برداشت نمونه ها، اطلاعاتی مانند قسمت رو به آفتاب ریشه رخنمون یافته، محل تماس ریشه با سطح خاک، فاصله سطح خاک تا سطح فوقانی ریشه و اطلاعات مورد نیاز دیگر برای هر مقطع ثبت شد. سپس مقاطع تهیه شده خشک گردیدند و سمباده زده شدند. بعد از تعیین اولین سال رخنمون ریشه ها، بر اساس معادله 1 مقدار کلی فرسایش(Er) بدست آمد و سپس فرسایش سالیانه به میلی متر محاسبه گردید. متوسط فرسایش ورقه ای منطقه مورد مطالعه براساس مقاطع ریشه-های برونزد یافته، 541/0 میلیمتر در سال برآورد شده است. بررسی داده ها نشان می دهد که میانگین فرسایش سالانه در مقاطع دارای سن کمتر از 50 سال ،50 تا 100 سال، 100 تا 150 سال، 150 تا 200 سال و 200 تا 250 سال به ترتیب 86/0 ، 48/0 ، 4/0 ، 3/0 و 25/0 میلی متر است که این موضوع، افزایش میزان فرسایش از 250 سال پیش تا زمان حال را نشان می دهد. بررسی فرسایش در انواع پوشش گیاهی بیانگر آن است که مقدار متوسط فرسایش سالانه در جنگل های متراکم کمتر از جنگل های نیمه متراکم و کم تراکم است. ارزیابی مقدار فرسایش در سازندهای زمین شناسی نشان می دهد که مقدار فرسایش در خاک های واقع بر روی سازندهایی که دارای جنگل های متراکم کمتری هستند (مانند سازندهای شمشک پایینی و شمشک میانی)، بیشتر است. تحقیق حاضر نشان می دهد که گونه های سوزنی برگ مانند سرخدار و زربین، به علت دارا بودن حلقه های واضح تر و قابل شمارش تر، دارای کارایی بهتری در برآورد میزان فرسایش، در قیاس با گونه های پهن برگ مانند بلوط و زبان گنجشک هستند.

قطعه بندی مؤثرترین روش برای شناسایی شکل های ژئومورفولوژیکی است که علاوه بر طبقه بندی، خاصیت اکتشافی لندفرم ها را نیز در متن تصویر داراست. در این پژوهش، پس از معرفی انواع روش های قطعه بندی، مخروط افکنة روی تصاویر ماهوارة ژئو- آی و استر استخراج شده است. آن گاه بهترین روش های قطعه بندی در شناسایی مخروط افکنه های حوضة یزد با روش تفسیر بصری معرفی شده است. به منظور تفسیر بصری از تصویر استرِ قطعه بندی شده و انتخاب بهترین روش های قطعه بندی قابل استفاده در ژئومورفولوژی، از نقشة ژئومورفولوژی ژئورفرنس شده و نیز تصویر ژئو- آی بهره گرفته شد. براساس نتایج، از میان انواع الگوریتم های قطعه بندی، دو الگوریتم برای شناسایی و جداسازی مخروط افکنه ها مناسب است: الف) الگوریتم چندمقیاسه در شناسایی مرز هندسی مخروط افکنه ها در تصویر استر؛ ب) قطعه بندی به روش اختلاف کنتراست بر روی تصویر ژئو-آی در شناسایی جزئیات موجود بر سطح مخروط افکنه مانند سایة حاصل از فرسایش خندقی، راه های احداث شده و خشک رودها موفق بوده است. سرانجام به منظور بررسی آزمون پذیری روش های برگزیده، از مخروط افکنه های مشابه در دیگر مناطق مرکزی استان یزد استفاده شد که نتایج مشابه آن قابلیت سازگاری روش های مذکور را در دیگر نقاط نیز به اثبات می رساند.

دماهای حداقل در ایران، بر مبنای آمار چهل ساله 44 ایستگاه سینوپتیک، با استفاده از روش ها و تکنیک های آماری، از جمله تجزیه و تحلیل واریانس یک طرفه، آزمون مقایسه های چندگانه بونفرونی و معادله های رگرسیون چندگانه، مطالعه شد و بر مبنای تحلیل خوشه ای ( CA )، سطح ایران از نظر دماهای میانگین حداقل با استفاده از قابلیت های نرم افزارهای GIS ، به صورت سالانه و فصلی پهنه بندی گردید. همچنین برای میان یابی و برآورد نقطه ای تغییرات مکانی در قالب نقشه های دما و ضریب تغییرپذیری از روش کریجینگ استفاده شد. نتایج تحقیق، چهار پهنه متفاوت دمایی میانگین حداقل سالانه را برای کشور مشخص کرد که بررسی نقشه سالانه و نقشه های پهنه بندی فصلی، نقش عرض جغرافیایی را در توزیع دماها، بخصوص در نوار ساحلی جنوب بخوبی نشان می دهد، اما در سایر نقاط، بویژه منطقه شمال غرب و زاگرس، نقش ارتفاع بارزتر است. آزمون های آماری از جمله تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون مقایسه های چندگانه بونفرونی، درستی پهنه بندی ها را تأیید می نمایند. از سوی دیگر، مقادیر انحراف معیار و تغییر پذیری دماهای صبحگاهی در مناطق مرتفع بیشتر از مناطق پست است. مقایسه ضرایب β استاندارد، مدلهای رگرسیون چندگانه و نیز ضرایب همبستگی نشان می دهد که در تمام فصول و همین طور در طول سال، نقش ارتفاع در کنترل دماهای صبحگاهی، بیشتر از عرض جغرافیایی است. همچنین، بررسی ضرایب تعیین (2 r ) معلوم می دارد که نقش تلفیقی این دو عامل، ضمن آنکه در کل بسیار چشم گیر است، در توجیه تغییرات دماهای صبحگاهی زمستانه، بیشتر از دماهای تابستانه است. به عبارت دیگر، عوامل محلی ( عرض جغرافیایی و ارتفاع ) در کنترل دماهای حداقل دوره سرد سال نقش بیشتری دارند. در سطح کشور بین مقادیر ارتفاع و عرض جغرافیایی از یک سو و دماهای میانگین حداقل و حداقل مطلق سالیانه و فصلی از سوی دیگر، روابط معنی دار و معکوس در سطح01/0 مشاهده می شود. ضرایب رگرسیونی نشان می دهد که مقدار گرادیان دماهای میانگین حداقل سالانه در کشور، 9/5 درجه سانتیگراد کاهش در هر کیلومتر و بیشترین گرادیان فصلی مربوط به فصل پاییز به میزان 7/6 درجه سانتیگراد کاهش در هر کیلومتر بوده است.