درخت حوزه‌های تخصصی

در این مطالعه با استفاده از داده های چرخندگی نسبی مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت جوی(ECMWF)، سیکلون های باران زای فصل زمستان (دسامبر، ژانویه و فوریه) ایران مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، داده های چرخندگی نسبی سطح 700 هکتوپاسکال در بازه زمانی 30 ساله (2009-1979) با تفکیک مکانی 5/1 درجه جغرافیایی و زمانی 6 ساعته، جهت شناسایی، مسیریابی و تحلیل سیکلون ها بکار گرفته شد. با تعریف آستانه مشخص چرخندگی نسبی، مراکز سیکلونی بالقوه شناسایی شد و با روش رهگیری در 8 همسایه مجاور و با داشتن طول عمر حداقل 8 گام زمانی 6 ساعته، سیکلون ها تعریف و مسیریابی گردید. نتایج مطالعه نشان داد که بخش شرقی دریای مدیترانه بخصوص جزیره قبرس، دریای اژه، دریای آدریاتیک، دریای سرخ و منطقه سودان و همچنین کشور عراق از مهمترین کانون های سیکلون زایی زمستانه ایران می باشند. مسیرهای اصلی ورودی سیکلون ها شامل مسیر شمال غرب، غرب میانی و نیز جنوب غرب می باشد. عمر متوسط سیکلون ها چهار و نیم روز، میانگین سرعت جابجایی آنها در حدود 20 کیلومتر بر ساعت و نیز متوسط جابجایی سیکلون ها در حدود 1700 کیلومتر است. از نتایج قابل توجه دیگر کاهش تعداد سیکلون های باران زا در طول سه دهه اخیر می باشد.

امروزه معتبرترین ابزار جهت تولید سناریوهای اقلیمی، مدلهای AOGCM می باشد. از جمله مدلهایی که برای ریز مقیاس نمایی مبتنی بر روشهای آماری استفاده می کنند مدل LARS-WG می باشد، در این مطالعه بر اساس مدل HadCM3 و دو سناریوی A1B، A2 برای دوره پایه ( 1961- 1990) و دوره پیش بینی (2040- 2011) در مقیاس روزانه فرایند ریز مقیاس نمایی انجام شد. و داده های مقادیر مجموع بارش روزانه برای ایستگاههای منتخب تولید شد. بعد از کالیبراسیون مدل و اطمینان از توانمندی مدل در ساخت سری های زمانی بارش که با مقایسه داده های شبیه سازی شده با مقادیر بارش در دوره پایه در سطح اطمینان 95 درصد صورت پذیرفت، جهت بررسی وضعیت خشکسالی، شاخص استاندارد شده بارش (SPI) بکار رفت. نتایج نشان داد که میزان بارش نسبت به دوره پایه طی دوره های آینده نزدیک تحت خروجی های مدل گردش عمومی جو HadCM3 و دو سناریوی A1B، A2 تغییر معنی داری در بیشتر مناطق کشور خواهد داشت. بیشترین درصد تغییر مربوط به جنوب شرقی کشور می باشد که برای هر سه تداوم زمانی 3، 12 و 24 ماهه افزایش خشکسالی را نشان میدهد بطوریکه برای برای تداوم زمانی 12 ماهه و 50 ساله شدت خشکسالی دوره پایه 82/13 بوده ولی در دوره آتی سناریوی A2، 05/15 و در دوره آتی سناریوی A1B ، 39/18 را نشان میدهد. در غرب و شمال کشور نیز بطور مشابه در کلیه تداوم های زمانی شدت خشکسالی در دوره های آتی بیشتر از دوره پایه است، بطوریکه در دوره 24 ماهه و دوره بازگشت 50 ساله شدت خشکسالی پایه 31/16 ولی در دوره آتی A2 ، 65/18 و در دوره آتی A1B، 55/19 را نشان میدهد. در مناطق جنوب، مرکز و شرق کشور مقادیر شدت خشکسالی پایه و آتی با تداوم زمانی 24 ماهه و در دوره برگشت 50 ساله همگی حدود 8/18 بوده و شدت خشکسالی تغییرات زیادی را نشان نمی دهد. شدت خشکسالی در شمال غرب کشور و جنوب غرب کشور در هر سه تداوم زمانی 3، 12 و 24 ماهه در دوره های آتی کمتر از دوره پایه خواهد بود بطوریکه در تداوم زمانی 24 ماهه شدت خشکسالی با دوره برگشت 50 ساله پایه 23 ولی در دوره های آتی 44/18 را نشان میدهد. در نهایت، اگرچه در پیش بینی های بدست آمده از ریزمقیاس گردانی خروجی های مدل های اقلیمی عدم قطعیت هایی وجود دارد که این امر به علت ساختار مدل های گردش عمومی جو، داده های مشاهداتی و ... می باشد اما از آنجایی که مدل های اقلیمی به عنوان معتبرترین ابزار تولید سناریوهای اقلیمی مطرح می باشند، ضروری است مدیران و تصمیم گیران بخش های مختلف منابع آب و کشاورزی نتایج حاصل از چنین پژوهش هایی را نیز مد نظر قرار داده تا امکان برنامه ریزهای بلند مدت میسر شود

تحلیل هیدروگراف یکی از پیچیده ترین مسائل در تحقیقات منابع آب بوده و برآورد آن در ارزیابی خصوصیات جریان حداقل برای استفاده در آبرسانی، مدیریت آب و آلودگی امری حیاتی است. این مقاله به بررسی روش های مختلف تفکیک جریان پایه از سری های زمانی روزانه بر اساس آنالیز شاخه خشکیدگی و تشخیص مناسب ترین روش در تعدادی از ایستگاه های هیدرومتری استان آذربایجان غربی با مساحت های مختلف پرداخته است. روش تفکیک دبی پایه خودکار با استفاده از روش حداقل محلی و روش فیلتر دیجیتالی - با پارامترهای مختلف 9/0 تا 975/0- اجرا و جهت صحت سنجی و مقایسه آنها از تکنیک همبستگی منحنی افت اصلی به همراه برآورد شاخص دبی پایه استفاده شد. عدم نیاز به کالیبراسیون در این الگوریتم ها استفاده از آنها را تسهیل نموده که در نهایت با استفاده از آزمون های خطا، روش فیلتر دیجیتالی با پارامتر 925/0 به عنوان دقیق ترین روش در تفکیک دبی پایه در منطقه مورد مطالعه شناخته شد. همچنین ثابت خشکیدگی در ایستگاه های مورد بررسی بین 65/0 تا 83/0 نوسان داشت که بیانگر نقش آبهای زیرسطحی و پایه در تغذیه رودخانه ها می باشد. از دیگر مزایای این روش ها بررسی پیوسته داده های جریان روزانه در دوره های طولانی مدت می باشدکه می تواند در برنامه ریزی های زیست محیطی جهت تنظیم آبشویی و ورود آلاینده ها به خاک بکار رود.

حیات، ممات و تمام فعالیت های بیولوژیک گیاه در فازهای مختلف به شرایط محیطی و به ویژه شرایط آب و هوایی دارد. با کاربرد داده و تکنیک های هوا و اقلیم شناسی کشاورزی در زراعت می توان کارایی فعالیت های زیستی گیاه را به بیشینه رساند و بازده کمی و کیفی محصول را در واحد سطح به بالاترین میزان خود ارتقاء داد. هدف از تحقیق حاضر تعیین واحدهای حرارتی مورد نیاز گندم دیم رقم کوهدشت در فصل رشد و هر یک از فازهای فنولوژیک آن و نیز برآورد طول این فازها در سال های متفاوت برای ارائه یک تقویم زراعی بوده است. برای انجام آن پس از گردآوری داده ها از مراکز تولید داده، مزرعه ای آزمایشی در مرکز تحقیقات کشاورزی شهرستان تأسیس و به مدت 4 سال در آن هم زمان با برداشت های آب و هوایی اقدام به دیده بانی های فنولوژیک گردید، سپس داده های حاصل به کمک نرم افزارهای اکسل، SPSS و GIS تحلیل و نتایج آن استخراج شد. یافته ها: طول فصل رشد و میزان متوسط عملکرد محصول در طی سال های تحقیق به ترتیب 183 روز و 5/3116 کیلوگرم بوده است.جالب ترین نتیجه حاصل از این تحقیق اهمیت بالاتر جمع ساعات آفتابی نسبت به جمع واحدهای حرارتی و یا میزان آب در اختیار گیاه بوده است.

تحقیق حاضر به اولویت بندی مکانی سیل خیزی زیرحوضه های آبخیز بهشت آباد با استفاده از نرم افزار HEC-HMS پرداخته است. در این تحقیق از روش شمارة منحنی برای برآورد تلفات بارش، از روش SCSبرای شبیه سازی تبدیل بارش-رواناب در سطح زیرحوضه ها و از روش ماسکینگام به منظور روندیابی هیدروگراف سیل خروجی حوضه استفاده شد. سپس، با روش حذف متوالی، میزان مشارکت زیرحوضه ها در دبی اوج خروجی حوضه تعیین شد و اولویت بندی زیرحوضه ها از نظر دبی اوج سیل و کاهش دبی به ازای واحد سطح صورت گرفت. روندیابی سیل در آبراهه ها نشان داد که میزان مشارکت زیرحوضه ها در سیل خروجی متناسب با دبی اوج زیرحوضه ها نیست. لذا، به منظور حذف اثر مساحت در اولویت بندی زیرحوضه ها، میزان تأثیر هر واحد سطح زیرحوضه در سیل خروجی نیز محاسبه شد. نتایج اولویت بندی از نظر دبی اوج، بر اساس سهم مشارکت هر زیرحوضه در محل خروجی حوضه نشان دهندة این است که زیرحوضه های درکش ورکش و بهشت آباد به ترتیب با 16/29 و 5/2 درصد، بیشترین و کمترین سهم را در دبی اوج سیلاب خروجی از حوضه بر عهده داشته است. نتایج اولویت بندی براساس کاهش دبی به ازای واحد سطح نشان دهندة این است که زیرحوضة بهشت آباد با داشتن کمترین مساحت نسبت به بقیة زیرحوضه ها بیشترین و زیرحوضة تنگ دهنو کمترین تأثیر را داشته است.

چشم اندازهای ژئومورفیک کارست که درنتیجه انحلال مواد تشکیل دهنده سنگ ها، توسط آب های طبیعی شکل گرفته اند، نقش مهمی در تنوع زمین شناختی دارند و یکی از اولویت های مدیریتی به حساب می آیند. لزوم برنامه ریزی در پهنه های کارستی ایجاب می کند تا مطالعاتی در زمینه شناخت محیط های کارستی، ویژگی ها و نقش آن ها در تغذیه منابع آب صورت گیرد. هدف از این پژوهش شناسایی و پهنه بندی پتانسیل توسعه کارست در محدوده دشت ایذه و دشت سوسن در استان خوزستان با استفاده از منطق فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. داده های اصلی پژوهش را نقشه های پایه شامل نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 و نقشه زمین شناسی در مقیاس 1:100000 و هم چنین داده های بارش و دما تشکیل داده اند. برای اجرای مدل فازی با استفاده از نرم افزار 2/10Arc GIS هشت معیار شامل شیب، زمین شناسی، پوشش خاک، کاربری اراضی، فاصله از گسل ها، ارتفاع، دما و بارش بکار گرفته شده است. بر اساس نتایج حاصل از لایه های فازی، با کاهش میزان شیب و فاصله از گسل، با افزایش رسوبات آهکی، پوشش گیاهی، میزان دما، میزان بارندگی و پوشش سطح خاک میزان کارستی شدن افزایش پیدا می کند. نتایج حاصل از تلفیق لایه های موجود نشان داد که مناطق مستعد به کارستی شدن با مساحت تقریباً 32 درصد در جنوب، شرق، غرب و بخش هایی از شمال شرق منطقه واقع شده اند. واحد آهک آسماری، گچساران و ایلام سروک شامل این بخش می باشند که از رسوبات کاملاً آهکی تشکیل شده اند و ازنظر تأمین آب مهم ترین سفره های آبدار کارستی در منطقه مطالعاتی محسوب می شوند. وجود اشکال سطحی کارست از قبیل کارن، ریل کارن و درز و شکاف ها در سازندهای مزبور نقش مؤثری در پراکندگی چشمه ها و آبدهی آن ها و کارستی شدن منطقه دارد. هم چنین قسمت های مرکز و بخش هایی از شمال شرق محدوده مطالعاتی با مساحت 50 درصد از پتانسیل بسیار کمی جهت کارستی شدن برخوردار است.

مدل سازی روند تغییرات پوشش سرزمین در گذر زمان با به کارگیری داده های چندزمانه در محیط سامانة اطلاعات جغرافیایی می تواند یکی از مهم ترین عوامل در مدیریت بهینة این تغییرات باشد. به منظور مدل سازی روند تغییرات پوشش سرزمین و بررسی امکان پیش بینی آن در آینده، مدل ساز تغییر زمین (LCM) به کار گرفته شد. داده های VNIR سنجندة ASTER ماهوارة TERRA با قدرت تفکیک مکانی 15 متر مربوط به سه دورة زمانی 2000، 2007 و 2016 در جنگل های شهرستان گیلان غرب استان کرمانشاه تجزیه وتحلیل شد. نقشه های پوشش سرزمین سال های یادشده در چهار طبقة پوشش جنگل، اراضی مرتعی، اراضی کشاورزی و مناطق انسان ساخت برای هر یک از تصاویر با به کارگیری روش حداکثر تشابه استخراج شد. نتایج تجزیه وتحلیل داده ها در دورة اول (2007-2000) و دورة دوم (2016-2007) نشان داد پوشش اراضی کشاورزی بیشترین افزایش، و پوشش اراضی مرتعی بیشترین کاهش مساحت را دارند. بر مبنای این تغییرات و با درنظرگرفتن هشت متغیر مستقل مدل رقومی ارتفاع، شیب، جهت، فاصله از جاده، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از حاشیه جنگل، فاصله از اراضی مرتعی، فاصله از اراضی کشاورزی، مدل سازی پتانسیل انتقال سال 2016 به روش شبکة عصبی پرسپترون چندلایه انجام گرفت. سپس، به وسیلة مدل پیش بینی سخت و تصاویر طبقه بندی شدة دورة اول (2007-2000)، نقشة پوشش سال 2016 با به کارگیری مدل ساز تغییر زمین پیش بینی شد. پس از ارزیابی مدل، میزان صحت کلی برابر با 09 /83 و ضریب کاپای برابر با 79 /0 به دست آمد که بیان کنندة انطباق زیاد بین نقشة پیش بینی شده و نقشة طبقه بندی شده است. با واردکردن نقشه های پوشش سرزمین دورة دوم (2016-2007) به مدل ساز تغییر زمین، نقشة پیش بینی پوشش سرزمین سال 2025 تهیه شد که نتایج نشان داد 52 /1029 هکتار از پوشش جنگل و 92 /1686 هکتار از اراضی مرتعی پتانسیل انتقال به اراضی کشاورزی را خواهند داشت.

عوامل پرشماری در سیر تحول نظریه پردازی مؤثر است و گاه به شیوه های گوناگونی تبیین و تشریح شده است، ازجمله این ایده ها، می توان به سوبسیدانس، یکی از رخدادهای ژئومورفولوژیکی اشاره کرد که دچار چنین دگرگونی مفهومی در بستر زمان شده است. قدر مسلم آن است که واژه سوبسیدانس در نشست های علمی، نه تنها به منزله یک پدیده، بلکه بار مفهومی یک نظریه را همواره همراه داشته است. این نظریه از آغاز طرحِ داروین در سال 1839 تا کنون، تحولات مفهومی و معنایی خاصی را پشت سر گذارده است. پژوهش حاضر که برگرفته از یک طرح پژوهشی در دانشگاه اصفهان است، با تأکید بر تحلیل مفهومی مکتوبات پانزده نفر از صاحب نظران و کاربران اصلی این واژه، تلاش دارد از تحلیل متن این مکتوبات، روند تحولات نظریه سوبسیدانس و تغییر دیدگاه های پیرامون آن را طبقه بندی و ارزیابی کند. از مجموعه این نوشتار می توان چنین نتیجه گرفت: یک) نخستین بار داروین در سال 1839 این مفهوم را در حوزه رسوب شناسی و ژئومورفولوژی به کار گرفت و مکتب استدراج و مفهوم همبستگی یونیفورمی تاریانیسم را از بُعد نظری پشتیبانی کرد؛ دو) واژه سوبسیدانس دارای بار مفهومی در حوزه نظری است و نباید آن را به منزله یک پدیده ژئومورفولوژیک صرف مطرح کرد.

ایران مرکزی در حال حاضر از شرایط آب وهوایی گرم و خشک و بعضاً بسیار خشک برخوردار است. بااین وجود، آثار لند فرم های موجود در منطقه حاکی از آب وهوای بسیار سردتر و البته مرطوب تری درگذشته است. هدف این پژوهش ارزیابی شرایط اقلیمی گذشته و محاسبه تفاوت های آن با شرایط دمایی و بارشی حال حاضر است. برای انجام این تحقیق، از نقشه های توپوگرافی 50000/1، نقشه زمین شناسی 100000/1، عکس های هوایی، نقشه رقومی ارتفاعی زمین باقدرت تفکیک 20 متر، گوگل ارث و نرم افزارهای Excel، GIS، سامانه GPS و همچنین بررسی های میدانی استفاده شد. یافته ها حاکی از آن است که برف مرزها در این منطقه برحسب روش های رایت و پورتر در ارتفاع حدود 2200 متری و خط تعادل آب و یخ نیز در سه طبقه ارتفاعی 1570 متر، 1700 و 1800 متر قرار داشته است که احتمالاً مربوط به شکل گیری سه دوره یخچالی یا دست کم پسروی یخچال ها در سه دوره متناوب بوده است. مقایسه نقشه های هم دمای حال و گذشته حاکی از تفاوت دمایی 14.4 درجه سانتی گراد دارد. درواقع، متوسط دمای حال حاضر 11.4 درجه بوده اما این میزان برای گذشته 3- درجه بوده است که این مقدار نیز در ارتفاعات مختلف نیز تغییر می کرده است به گونه ای که بین 10- در ارتفاعات تا 4.1 در بخش پایین دست حوضه متغیر بوده است. ازنظر شرایط بارش نیز، مقایسه نقشه های هم بارش حال و گذشته نشان می دهد که بارش گذشته در حدود 350 میلی متر (2.5) برابر بیشتر از حال حاضر بوده است که با افت دمایی 14 درجه سانتی گراد، قاعدتاً بیشتر بارش ها به صورت برف نیز می باریده است.

شناخت نواحی زمین ساختی فعال، به ویژه در زون های ساختاری همگرا به سبب قابلیت مخاطره آمیز بودن شایان توجه آنها اهمیت زیادی دارد. از سوی دیگر، به دلیل محدودیت های فیزیکی، بررسی های میدانی در این نواحی با توپوگرافی خشن و متعارض، دشوار است. در این پژوهش، با استفاده از روش های دورسنجی، ژئومورفومتری و کارهای میدانی، اختصاصات مورفومتریک و ژئومورفولوژیک حوضة رودک در شمال شرق تهران در قالب الگوی TecDEM که در نرم افزار متلب[1] اجرا شده، از داده های رقومی (الگوی رقومی ارتفاع) استخراج و تجزیه و تحلیل شده است. در این الگو، از شاخص های نو مانند چولگی و کشیدگی نمودار هیپسومتری، شاخص فرورفتگی q، شیب S و نقشة همپایة IsoBase MAP بهره گرفته شده است. نتایج بررسی و تجزیه و تحلیل عناصر ساختاری مورفوتکتونیکی استخراج شده مانند نیمرخ طولی رودخانه، جهت های جریان، مورفولوژی حوضة آبریز، نقطه های عطف و تغییر شیب، منحنی های هیپسومتری و مقدار کشیدگی و چولگی آن که حاصل کنش و واکنش نیروی های زمین ساختی است، بیان کنندة تغییرات مورفوتکتونیکی فعال حوضه و کنونی آن است. نتایج بررسی ها در قالب الگوی TecDEM، پژوهش های میدانی و شواهد به دست آمده از طریق داده های ایستگاه ژئودینامیک گرمابدر، درستی الگو را در نشان دادن شرایط نئوتکتونیک مناطق نشان می دهد.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تأثیر می گذارد. در حالی که مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. در مقاله حاضر سعی شده است با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در استان اردبیل پرداخته شود. برای این کار از داده های اقلیمی ایستگاه های سینوپیتیک شهرستان اردبیل، پارس آباد و خلخال در استان اردبیل استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEIرا به خوبی در خود منعکس می کند و همچنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در استان اردبیل رو به افزایش است. دما هم با شدت بیشتر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در استان، در ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 12 ماهه از ماه ژوئن سال 1998 تا ماه نوامبر سال 1999 به مدت 18 ماه اتفاق افتاده است. بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود.

آب زیرزمینی که بخشی از چرخة آب را تشکیل می دهد، منبع قابل اطمینانی برای تأمین آب مورد نیاز انسان محسوب می شود؛ اما این پدیده بر خلاف بسیاری از پدیده های دیگر، برگشت پذیر نیست. منطقة مورد مطالعه شامل آبخوان دشت مهران در محدودة حوضة آبریز رودخانة گاوی از حوضه های آبریز مرزی غرب کشور در جنوب استان ایلام می باشد. این رودخانه تنها منبع تأمین کنندة آب های زیرزمینی دشت مهران بوده که از ارتفاعات کبیرکوه سرچشمه می گیرد و پس از عبور از تنگ باجک، وارد دشت مهران شده و سبب تغذیة آبخوان آبرفتی دشت می شود. مطالعة حاضر با هدفِ شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیة نقشه های کاربردی درجهتِ شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. روش استفاده شده در این پژوهش، روش میدانی و تحلیل آماری است . از روش درون یابی برای بررسی ژئومورفولوژی منطقه و ارتباط آن با آب های زیرزمینی دشت و ترسیم نقشه ها و از روش همبستگی اسپیرمن به منظورِ بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر های منابع آب استفاده شده است. نتایج نشان دهندة این است که بین مخروط افکنه، مسیل، تپه ها و دیگر اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، در سطح 99% رابطة معنادار وجود داشته است. به منظورِ بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مهران، از نقشة هدایت الکتریکی ( EC ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیلِ تنوع سازنده ها و ساختار های زمین شناسی، متفاوت اند. حداقل میزان هدایت الکتریکی یا ( Ec ) از حاشیه های جنوبی و شرقی دشت، به سمتِ غرب و شمال غرب افزایش یافته و در بخش های شرقی و جنوب شرقی دشت مقدار pH  آب کمتر از 7 و اسیدی بوده است.