درخت حوزه‌های تخصصی

استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید، گرمای زمین و باد می تواند در کاهش آلودگی هوا و پدیده تغییر اقلیم مؤثر باشد . وزش بادهای شدید و مداوم، منبع انرژی بسیار مهمی برای بسیاری از نقاط کشور است . در این مطالعه میانگین وحداکثر سرعت باد سالانه و فصلی و انرژی آن براساس داده های نه ایستگاه همدیدی ( سینوپتیک ) در سطح استان همدان و در دوره اقلیمی 2014 - 2000 محاسبه و تحلیل شده و پراکندگی مکانی سرعت و انرژی با د در این منطقه مورد بررسی قرار گرفته است . تاثیر توپوگرافی   بر سرعت باد نشان می دهد شهرستان های کوهپایه ای استان از جمله همدان، نهاوند و اسدآباد بیشتر در معرض وزش بادهای دشت - کوه می باشند، و گرم باد پدیده خاص هواشناسی ناشی از   اثر کوهستان، غالباً در شهرستان همدان رخ می دهد . نقشه رقومی سرعت و انرژی باد منطقه در مقیاس سالانه و فصلی در محیطGIS پهنه بندی شده است ( به روش کریجینگ ). بر این اساس شرق و مناطقی از شهرستان ملایر و بالاخص مناطق شمالی استان بیشترین سرعت متوسط با د را ( بالای سه متر در ثانیه ) نشان داده و مناطق غرب و جنوب غرب با کمترین سرعت باد در طول دوره مورد مطالعه مشخص می شود . بادخیزترین منطقه، نواحی شرقی و شمالی استان است و در بیشتر زمان های سال دارای توان تولید برق بادی است . دشت کبودر آهنگ و مناطقی از شهرستان رزن بالاترین پتانسیل انرژی باد برحسب وات بر متر مربع   را دارد و بیشترین پتانسیل میزا ن تولید انرژی ناشی از باد در همدان، در فصل بهار وپاییز است . در منطقه مورد بررسی ایستگاه های نوژه ( شمال استان ) با بیش از 18 درصد و ملایر ( جنوب شرق استان ) با بیش از 17 در صد ، تداوم وزش باد در اولویت نصب توربین های بادی می باشند . با مطالعه احتمال وقوع و پیش بینی سرعت باد در ایستگاه های هواشناسی استان همدان مناطقی از دشت رزن و کبودر آهنگ با سرعت بالاتر باد پیش بینی می گردد . نتایج این بررسی در برنامه ریزی و مدیریت انرژی منطقه قابل استفاده است .

تپه های ماسه ای در کل جهان، تحت تأثیر فشارهای گوناگون طبیعی و انسانی بوده و سیستم های بسیار حساسی هستند که حفظ آن ها، نیاز به مدیریت صحیح دارد.  اهمیت نقش تپه های ماسه ای ساحلی به عنوان مانعی در برابر امواج و نیز یک مخزن از شن و ماسه که منبع تغذیه ساحل در برابر فرسایش  است بخش عمده ای از ساحل شرقی بندر جاسک را تپه های ماسه ای ساحلی تشکیل می دهد. در این پژوهش میزان آسیب پذیری سیستم تپه های ماسه ای که زیستگاه گونه های زیستی، و نیز سپری بیولوژیک برای حفاظت ساحل است بررسی شد. این مطالعه با استفاده از مدل DVI ، داده های آماری، داده های مکانی و بازدیدهای میدانی و استفاده از چک لیست انجام گرفت.  تپه های ماسه ای با شش گروه از عوامل تأثیرگذار در این سیستم، شامل شرایط ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای، عوامل دریایی، فرایندهای بادی، پوشش گیاهی و تأثیر فعالیت های انسانی و عامل مدیریتی  ارزیابی شد. نتایج نشان داد میزان آسیب پذیری کلی ( DVI ) در محوطه های شماره یک، دو و سه به ترتیب ، 0.58، 0.53 و 51 است و شدید است. در دو محوطه دیگر، این میزان کمتر از 0.5 و آسیب پذیری کلی در آن ها، متوسط ارزیابی شد. در میان عوامل موردبررسی، وضعیت ژئومورفولوژیک تپه های ماسه ای، عامل فرایندهای بادی به ترتیب بیشترین تأثیر و عامل انسانی کمترین نقش را در آسیب پذیری تپه ها دارند. بر اساس شاخص تعادل به دست آمده، تعادل میان آسیب پذیری و مدیریت تپه ها در هیچ کدام از محوطه ها دیده نشد چرا که علیرغم آسیب پذیری شدید تا متوسط تمامی محوطه ها، نشانه هایی از وجود عوامل حفاظتی و مدیریتی متناسب با آن دیده نمی شود. لزوم توجه به این مسئله با توجه به گسترش طرح های زیر بنایی چون احداث اسکله های جدید اهمیت بیشتری می یابد.

مناطق ساحلی، محیط های پویا و تاثیرپذیری هستند که پیوسته خود را با اثر فرایندها و پارامترهای مورفوژنز دریایی از جمله کشندها، جریان های دریایی و امواج، فصول و دگرگونی های آب وهوایی سازگار می سازند. تغییر و تحول سریع خطوط ساحلی و سیماهای مورفولوژیکی یکی از ویژگی های مهم این مناطق به ویژه در اطراف بنادر و دیگر سازه های انسان ساخت می باشد. پایش تغییرات منطقه ساحلی و حفاظت از آن بخش بسیار مهم و حیاتی در برنامه مدیریت یکپارچه منطقه ساحلی به منظور دست یابی به توسعه پایدار است. خطوط ساحلی از پویاترین سیماهای سطح کره زمین به شمار می آیند. بنابراین، تهیه نقشه خطوط ساحلی و میزان تغییرات آن جهت برنامه ریزی و استفاده بهینه از سواحل امری بسیار ضروری است. منطقه مورد بررسی در این پژوهش کرانه های جنوب خاوری دریای خزر در اطراف بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) را دربرمی گیرد. در این پژوهش، به منظور پایش تغییرات خط ساحلی، از تصاویر ماهواره ای Landsat سری سنجنده های TM & ETM+ (5، 7 و 8) برای سال های 1987، 2001 و 2015 استفاده شده است. به منظور تعیین میزان تغییرات و جابجایی مکانی خط ساحلی در منطقه مورد مطالعه، ابتدا بهترین ترکیب باندی و تک باندی جهت استخراج خط ساحلی انتخاب گردید. سپس، جابجایی خط ساحلی را بر روی تصاویر مربوط به سال 1987، 2001 و 2015 در هشت نقطه و با رعایت فاصله 2000 متر اندازه گیری گردید. در ادامه، میزان رسوب گذاری و فرسایش در منطقه نیز محاسبه شد. یافته های پژوهش نشانگر آن می باشند که خط ساحلی طی دو دوره مورد بررسی یعنی از سال 1987 تا 2001 و از سال 2001 تا 2015 در بیشتر نقاط به سوی دریا پیشروی نموده و تنها در بخش های خاوری بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) دچار فرسایش شده است. بیشترین مقدار پیشروی و پسروی خط ساحلی از سال 2001-1987 به ترتیب 450 و 68 متر بوده است. درحالی که این مقادیر طی 2015-2001 به ترتیب برابر با 311 و 112 متر بوده است. همچنین، در مجموع میزان رسوب گذاری و فرسایش انجام شده در کرانه های منطقه از سال 2015-1987 حدود 69/5 کیلومتر مربع و 53/0 کیلومتر مربع بوده است.

در برخی از مناطق ایران مرکزی با وجود شرایط خشک و بیابانی حال حاضر لندفرمهایی قابل مشاهده اند که مربوط به فرایندهای یخچالی بوده و در گذشته بوجود آمده اند. هدف از این پژوهش، مطالعه و بررسی این نوع لندفرم ها جهت شناخت شرایط محیطی و اقلیمی گذشته در حوضه های خارج از کوه شیرکوه می باشد. روش اصلی مطالعه مشاهده مستقیم بوده و از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، نقشه رقومی ارتفاعی و دستگاه GPS نیز استفاده شده است. بعلاوه، از روش های رایت و پورتر در بازسازی آثار سیرکهای گذشته استفاده شده است. یافته ها حاکی از وجود لندفرمهایی است که در سیستم مورفوژنتیک یخچالی بوجود آمده اند. این لندفرمها در دو دسته لندفرمهای کاوشی یخچالی و تراکمی یخچالی مورد بررسی قرار گرفته اند. آثار کاوشی فعالیت یخچالهای گذشته در منطقه شامل 28 سیرک بزرگ و کوچک و دره های وسیع و عریض با عرض بعضا بیش از 200 متر در ارتفاع حدود 2000 متر است. مهمترین آثار تراکمی عملکرد یخچالها مورن های میانی، تیلیت ها و یخرفت های انتهایی است. مورن های میانی در منطقه مورد مطالعه به شکل تپه های تخم مرغی و مارپیچی شکل بوده و نزدیک به یک کیلومتر طول و حدود 20 متر ارتفاع دارند و از جمله تیپیک ترین آثار تراکمی یخچالها را در ایران مرکزی بوجود آورده اند. همچنین، تیلیت ها از دیگر آثار تراکمی فعالیت زبانه های یخی در منطقه هستند که به شکل تراسهایی در سمت چپ و راست دره رودخانه بر روی سنگ بستر اغلب به شکل دگرشیب و متناوب در دو سمت دره قرار گرفته اند و احتمالا مربوط به اولین دوره یخچالی می بوده که در دوره های دیگر توسط سیمان کربنات کلسیم سخت شده و به شکل کنگلومرا در آمده اند. یخرفت های انتهایی نیز در سه ارتفاع 1750، 1850 و 2170 متر وجود دارند که می تواند حاکی از وجود سه دوره یخچالی در منطقه باشد که از قدیم به جدید از شدت و قدرت آنها کاسته شده است. بررسی های دانه سنجی بر روی رسوبات میانی و تیلیت ها نیز موید منشا و فرایند زبانه یخچالی در منطقه است.

شواهد نشان می دهد که سنجش از دور ارزش خود را به منزلة ابزاری قدرتمند در سراسر جهان تثبیت کرده است. سنجش از دور می تواند هزینه ها را کاهش دهد و زمان اجرای طرح ها را کوتاه کند؛ به ویژه با داشتن دیدی جامع از مناطق  بزرگ که دسترسی به آنها دشوار است. هدف از پژوهش حاضر پیش بینی فرسایش خندقی، با استفاده از داده های سنجش از دور و مدل مکسنت (Maxent) در حوضة الوند، در بخش غربی استان کرمانشاه است. حوضة الوند، به دلیل وسعت و آلوده بودن به مین و هم مرزبودن با کشورعراق، با مشکل دسترسی مواجه است. از سوی دیگر، قالب بودن اراضی مارنی و نبود پوشش گیاهی مناسب باعث چیرگی فرسایش خندقی در منطقه شده است. بر همین اساس، در پژوهش حاضر، با کار ترکیبی حاصل از بازدید میدانی و سنجش از دور که در محیط گوگل ارث انجام گرفت، لایة تحلیل مکانی مورد نیاز مدل مکسنت تهیه و پهنة مناطق خندقی رقومی سازی شد و به صورت متغیرهای مستقل، به مدل معرفی شد. همچنین، برای تجزیه و تحلیل سطح زمین، مدل رقومی ارتفاعی رادار سنجندة الوس به کار رفت و پانزده لایة محیطی با دقت تفکیک دَه متر به منزلة متغیرهای وابسته تهیه شدند. با استفاده از این مدل کمی و آماری، سه هدف ذیل تحقق یافت: 1. میزان تأثیر هر لایة محیطی با استفاده از آزمون Jackknife به دست آمد؛ 2. روند بیشترین و کمترین تأثیر هر پارامتر، با استفاده از رگرسیون لجستیک، بررسی شد؛ 3. نقشة پتانسیل فرسایش خندقی برای کل منطقه تهیه شد. سپس اعتبار سنجی مدل، با استفاده از منحنی ROC و محاسبة مساحت زیرمنحنی(AUC) ، صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد مؤثرترین شاخص در ایجاد فرسایش خندقی مربوط به شاخص ارتفاع، فاصلة عمودی از سطح کانال و تجمع جریان است و اعتبارسنجی برابر  با AUC=0.899  است که سطح خوب نتایج را نشان می دهد.

مجرای رودخانه های آبرفتی سیستم های دینامیکی هستند که در معرض تغییرات مختلفی می باشند. در این رابطه، جابجایی مجرا و فرایندهای مرتبط باعث مخاطراتی از قبیل آب شستگی پل ها، تخریب جاده های ارتباطی و از بین رفتن اراضی می شود. ازاین رو، پایش و نظارت بر تغییرات مجرای رودخانه ها ازجمله اقدامات اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها و دشت های سیلابی می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه رود (جیغاتی چای) در طی 30 سال گذشته بررسی شده است. این پژوهش متکی بر کارهای میدانی و آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و داده های ایستگاه های هیدرومتری می باشد. به منظور تحلیل های کمّی از روش ها و شاخص های ژئومورفومتریک به همراه مدل HEC-RAS استفاده شد. مجرای رودخانه در بالادست سد انحرافی نوروزلو به دو بازه (از ابتدای بازه مطالعاتی تا شهرک صنعتی شاهین دژ به عنوان بازه اول و از این شهرک تا محل سد مذکور به عنوان بازه دوم) و از پایاب سد انحرافی نورزولو تا چاله ارومیه به سه بازه (از پایاب این سد تا شهر میاندوآب به عنوان بازه سوم، از میاندوآب تا روستای چلیک به عنوان بازه چهارم و از این روستا تا مصب به عنوان بازه پنجم) تقسیم بندی شد. پلان فرم مجرا در بازه های بالادست سد انحرافی از نوع مئاندری با میان برهای شوت (میان پشته ای) می باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب، درنتیجه دخالت های انسانی تبدیل به شبه مئاندری شده و سپس دوباره الگوی مئاندری ظاهر می شود. با اینکه توان رودخانه در بازه اول نسبت به سایر بازه ها زیاد است اما به علت مواجهه با یک بستر آرمورینگ و برخورد کناره های رودخانه به واحد کوهستان، از انجام کار ژئومورفیک محدودی برخوردار می باشد. درحالی که توان نسبتاً بالای رودخانه، افزایش پهنه های سیل گیر، پوشش گیاهی پراکنده، کنترل محدود متغیر زمین شناسی و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره باعث شده است که بازه دوم دارای بیشترین میزان دینامیک عرضی باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب به علت برداشت شن و ماسه بستر و کناره ها، رودخانه در بستری عریض و گود افتاده جریان می یابد و ارتباط آن با دشت سیلابی خود قطع شده است. این شرایط تا حدودی در بازه پایین دست نیز دیده می شود و بنابراین ازنظر دینامیک جانبی، غیرفعال محسوب می شود. در بازه انتهایی نیز خاصیت چسبندگی رس با توان پایین رودخانه و شیب ملایم کناره ها توأم شده و توسعه و مهاجرت مئاندرها از آهنگ پایینی برخوردار شده است. نتایج نشان دهنده افت چشمگیر دینامیک جانبی مجرا در طی 15سال گذشته است. شاخص های ژئومورفومتریکی برای بازه های پایاب سد نوروزلو نشان دهنده دینامیک بسیار پایین و تنگ شدگی مجرا در طی این بازه زمانی می باشد. دلیل اساسی این امر مربوط به کاهش شدید دبی رودخانه (تقریباً دوسوم) و فعالیت های انسانی می باشد. کاهش دینامیک جانبی در بازه های بالادست سد نوروزلو به صورت افت نرخ مهاجرت جانبی مجرا، کاهش قابل توجه رخداد میان برهای شوت و تمایل بیشتر رودخانه به الگوی مئاندری نمایان شده است.

توریسم صنعتی درآمدزا و با صرفه اقتصادی بسیار مناسب است که امروزه، با ایجاد تبادلات فرهنگی و اجتماعی میان ملل مختلف و به علت فقدان آلودگی های زیست محیطی درخور توجه بسیار است. جاذبه های طبیعی هر کشور نقش بسزایی در جذب گردشگر دارند. ژئوتوریسم شاخه ای از اکوتوریسم است که در آن، بازدید کننده به دنبال مشاهده جاذبه های ژئومورفولوژیکی، یافته های دیرینه انسان شناسی، غارها، جذابیت های معدنی و ... است. دریاچه زریوار در استان کردستان ازجمله نقاط دیدنی است که در کنار جاذبه های تاریخی و فرهنگی استان، جذابیت های طبیعی بکر و بی نظیری دارد که توجه هر طبیعت گردی را به خود جلب می کند؛ در این راستا، هدف پژوهش حاضر ارزیابی توان و استعدادهای گردشگری زمین ساختی و فرهنگی دریاچه زریوار است. روش پژوهش ازنظر هدف، کاربردی و ازنظر رویکرد، توصیفی – تحلیلی و ارزیابی است. داده ها و اطلاعات از اسناد و پژوهش میدانی (پرسش نامه) حاصل و الگوهای رینارد و پریرا برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده شدند. بر اساس نتایج الگوی پریرا، عیار ژئومورفولوژیکی منطقه (71/3) حدود 5/67 درصد استاندارد الگو را کسب کرده است و شاخص های قابلیت دید (امتیاز 25/3)، ارزش محافظت (امتیاز 8/1) و ارزش کاربردی (امتیاز 9/4) به ترتیب 72، 8/61 و 70 درصد سطح استاندارد الگو را کسب کرده اند. بر اساس الگوی رینارد، از زیرشاخص های ارزش علمی، سطح پایداری با امتیاز 404/0 و جغرافیای دیرینه با امتیاز 62/0 به ترتیب با سطح کیفی متوسط و خوب ارزیابی شدند. از زیرشاخص های ارزش افزوده، زیرشاخص اکولوژیکی (متوسط)، فرهنگی (خوب)، زیبایی (خوب) و اقتصادی (خوب) ارزیابی شدند.

امروزه اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل های مکانی GIS، تبدیل به یک چالش بزرگ در دنیای GIS شده است. تحلیل عدم قطعیت در زمینه های مختلف توجه به کیفیت داده و موضوعات مرتبط با آن از قبیل خطا، مدل های عدم قطعیت، انتشار خطا، حذف خطا و عدم قطعیت در داده ها، بیش از هر زمان دیگر احساس می شود. مدل های ارتفاع رقومی از مهمترین داده های جغرافیایی می باشند که مبنای تحلیل های مکانی مختلفی را تشکیل می دهند. این پژوهش با هدف بررسی میزان خطا و عدم قطعیت، داده های ارتفاعی حاصل از ماهواره های SRTM و ASTER را مد نظر قرار داده است.در این راستا، ابتدا با استفاده از شاخص های آماری ME، STD و RMSE مقدار خطای داده های مدل های ارتفاع رقومی شناسایی محاسبه شد. در ادامه عدم قطعیت خطای داده ها با روش مونت کارلو شبیه سازی و الگوی انتشار خطا با روش درونیابی نتایج استخراج شد. نتایج  این مرحله نشان می دهد که مدل رقومی استخراج شده از روج استریویی ASTER با وجود داشتن تفکیک مکانی بهتر، مقادیر بالاتری از خطا را شامل می شود و عملاً فاقد جزییات مدل رقومی ارتفاع معادل 30متر است. سپس با حذف الگوی انتشار خطا از مدل های رقومی، DEM ثانویه تولید گردید. با محاسبه مجدد شاخص های توصیف کننده خطا و مقایسه این مقادیر با مقادیر اولیه، نتایج حاکی از آن است که هر دو مدل ارتفاع رقومی بعد از حذف الگوی انتشار خطا دقت بالاتری را از خود نشان می دهند.از شاخص TPI جهت تعیین موقعیت توپوگرافی حوضه استفاده شد و حوضه به 6 طبقه تقسیم و میزان خطا در هر یک از طبقات قبل و بعد از شبیه سازی محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش میزان خطا در تمامی طبقات قبل و بعد از شبیه سازی در هر دو مدل ارتفاع رقومی است.  نتایج حاصل از این تحقیق در خصوص مدلسازی عدم قطعیت داده های مدل های رقومی ارتفاع به عنوان یکی از داده های پایه در مطالعات علوم زمین بسیار کاربردی بوده  و می تواند راهگشای مطالعات آتی برای کاهش عدم قطعیت و افزایش صحت نتایج  تحقیقات آتی باشد.

رطوبت اتمسفری، یکی از مهم ترین شاخص ها در تمام تعامل های بین سطح و اتمسفر مانند جریان های انرژی بین زمین و اتمسفر است و مقدار این شاخص، تعادل انرژی در سطح زمین را نشان می دهد. ازآنجاکه مقدار نهایی رطوبت اتمسفر، تأثیرگذارترین شاخص اتمسفر بر رادیانس رسیده به سنجنده است، در سنجش از دور و به ویژه در تعیینLand Surface Temperature (LST) اهمیت بسیاری دارد. LST، یکی از شاخص های مهم و اساسی در علوم زمین است که به طور مستقیم و غیرمستقیم بر تعیین بسیاری از شاخص های دیگر تأثیر می گذارد. از رطوبت اتمسفری و LST در بسیاری از مطالعه های محیطی، کاربردهای اکولوژیک و کشاورزی استفاده می شود. برای تخمین LST دقیق، لازم است مقدار رطوبت اتمسفری برآورد شود. در مقاله حاضر، مقدار رطوبت ستونی اتمسفر و مقدار رطوبت (Mass Mixing Ratio) MMR نزدیک به سطح با استفاده از سنجنده (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) MODIS برآورد و سپس از شاخص رطوبت ستونی اتمسفر برای تخمین LST دقیق و برای تخمین رطوبت از روش Ratio بر اساس داده های MODIS استفاده شد. در مقاله حاضر، دقت شاخص های حاصل با استفاده از سری داده های مستقل برآورد و نتیجه شد داده های MODIS برای نقشه سازی رطوبت و دمای سطح مناسب هستند. در نهایت، تأثیر LST بر رطوبت MMR نزدیک به سطح بررسی شد.

در دهه اخیر، پدیده فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک، در بخش وسیعی از دشت های ایران در حال وقوع است. این پدیده با بروز ترک ها و شکاف هایی در روی زمین و آسیب زدن به سازه های سطح زمین شناخته می شود. هدف این مقاله بررسی ارتباط آماری بین تغییرپذیری ادافیک با تغییرات مورفولوژی ترک های حاصل از فرونشست زمین در دشت نیشابور می باشد. در ابتدا چهار منطقه در سطح دشت نیشابور شامل روستاهای بازوبند، کاریزک، بشرو و کلاته قنبر که شکاف های مرتبط با فرونشست در آن ها به لحاظ ویژگی های مورفومتری مانند عرض، طول و ژرفا برجسته و متفاوت هستند، شناسایی و انتخاب شد. در طول شکاف این مناطق نمونه برداری خاک به صورت سیستماتیک در دو حالت سطحی (30-0 سانتیمتر) و عمقی (100-30 سانتیمتر) صورت گرفت و اندازه گیری شاخص های مورفولوژی شامل عرض، طول و عمق شکاف انجام شد. به منظور بررسی ویژگی های فیزیکی – شیمیایی خاک، پنج مشخصه بافت، دانه بندی، درصد رطوبت، pH و هدایت الکتریکی نمونه ها تعیین شد. سپس با بهره گیری از آزمون های آماری ناپارامتریک، ارتباط بین ویژگی های فیزیکی- شیمیایی خاک با شاخص های مورفولوژی شکاف ها بررسی و تحلیل شد. ضریب همبستگی بین متغیرها نشان داد که رابطه بین شاخص طول شکاف و درصد رطوبت در سطح اطمینان 95 درصد، با ضریب همبستگی 677/0 معنی دار می باشد. همچنین نتایج نشان داد که همبستگی بین شاخص عمق شکاف با درصد رطوبت، درصد شن و درصد رس در سطح عدم اطمینان 5 درصد معنی دار می باشد. نتایج همبستگی آماری تأیید کرد که رطوبت خاک عاملی جهت گسترش ابعاد شکاف (عمق و طول) است. همچنین افزایش مقادیر هدایت الکتریکی نیز باعث افزایش ابعاد شکاف (عمق) در منطقه مطالعاتی شده است.

فرسایش و هدررفت خاک امروزه به یکی از معضلات مهم زیست محیطی بشر تبدیل شده است. بنابراین، اجرای عملیات اصلاح و احیا برای کاهش آن ضروری است. هدف از این تحقیق برآورد میزان فرسایش خاک و سپس شبیه سازی اثر عملیات اصلاح و احیای مراتع بر میزان هدررفت خاک در منطقة لار استان مازندران است. نخست به مکان یابی طرح های اصلاح و احیای مناسب برای منطقه اقدام شد. سپس، با استفاده از معادلة تجدیدنظرشدة جهانی هدررفت خاک نقشة خطر فرسایش منطقه تهیه شد. سرانجام، با استفاده از این مدل، تغییرات فرسایش بعد از اجرای عملیات اصلاح و احیای فوق پیش بینی شد. میانگین بار رسوب سالیانه در منطقة مورد مطالعه 52 تن در هکتار در سال محاسبه شد. همچنین، مساحت اراضی ای که بایست در آن ها عملیات اصلاح و احیا انجام شود به ترتیب شامل 378 هکتار بذرکاری، 246 هکتار میان کاری، و 176 هکتار کپه کاری است. نتایج شبیه سازی پس از عملیات یادشده نشان داد که فاکتور های P و C به ترتیب به 8 /0 و 31 /0 خواهد رسید. بنابراین، میزان متوسط فرسایش بعد از عملیات اصلاح و احیا نیز به 34 تن در هکتار در سال کاهش خواهد یافت که معادل کاهش 34 درصدی میزان فرسایش است.

شناخت عوامل مؤثر در تحول کارست و پهنه بندی تحول آن در زمینه مطالعات مربوط به منابع آب کارست دارای جایگاه ویژ ه ای است. هدف از این پژوهش ارزیابی و پهنه بندی پتانسیل توسعه کارست در محدوده غار سهولان در جنوب شرق شهرستان مهاباد در استان آذربایجان غربی با استفاده از روش AHP می باشد. در این تحقیق لایه های اطلاعاتی لیتولوژی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل و کاربری اراضی به عنوان نقشه های عامل در نظر گرفته شدند. همچنین به منظور استخراج مدل پتانسیل توسعه کارست، لایه های فوق در محیط  GIS فراخوانی شدند. لایه های اطلاعاتی مختلف با اعمال قضاوت کارشناسی (به ویژه با عنایت به وجود غار سهولان به عنوان برجسته ترین شاهد پالئوکارست) و اختصاص وزن به هر لایه در نرم افزار  Expert Choice و بازدیدهای میدانی به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شدند.  درنهایت با توجه به وزن به دست آمده نقشه پهنه بندی توسعه کارست به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که از کل مساحت حوضه آبریز غار، 88/42 درصد در طبقه کمتر توسعه یافته، 37/33 درصد در طبقه توسعه نیافته، 92/16 درصد در طبقه متوسط و 83/6 درصد در طبقه توسعه یافته قرارگرفته است. ازاین رو، عامل لیتولوژی منطقه باارزش 667/0 بیشترین وزن و مهم ترین عامل کنترل کننده پتانسیل توسعه کارست در منطقه موردمطالعه بوده است و عامل کاربری اراضی باارزش 043/0 کمترین وزن را به خود اختصاص داده است که کمترین تأثیر را در کارست زایی کنونی حوضه به خود اختصاص داده است. نتایج نشانگر آن است که به ترتیب عوامل زمین شناسی، هیدرولوژی، توپوگرافی و عوامل انسانی مهم ترین نقش را در توسعه کنونی کارست در این منطقه داشته اند و وجود غار سهولان به عنوان شاهد برجسته پالئوکلیمایی بر نقش فاکتورهای اقلیمی دیرین در توسعه کارست گذشته منطقه دلالت دارد.

سیل به عنوان یکی از ویرانگرترین خطرهای طبیعی شناخته شده است که آسیب های زیادی به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می کند. تخمین میزان دبی سیلاب در محل تلاقی رودخانه ها - با توجه به قرار گرفتن بسیاری از زیر ساخت ها در این مناطق – با توجه به مسائل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مطالعه حاضر با توجه به آمار دبی اوج سالانه موجود در بازه زمانی سال های 1358 لغایت 1379 در حوزه آبخیز رودخانه قره سو در استان کرمانشاه، با استفاده توابع مفصل در چهار مدل: 1)رگرسیون 2) جمع 3) عامل وزنی 4) نزدیکترین ایستگاه، اقدام به تخمین میزان دبی اوج سالانه در محل تلاقی جریان های بالادست (ایستگاه هیدرومتری قره باغستان) شده است. بدین منظور ابتدا همگنی و کیفیت داده-ها مورد بررسی قرارگرفت. سپس برازش توزیع های احتمالاتی مناسب به سری داده ها صورت گرفت و با توجه به توابع توزیع حاشیه-ای ایستگاه های بالادست تابع توزیع توام در محل تلاقی جریان ها با استفاده از توابع مفصل ارشمیدسی بدست آمد که بهترین تابع مفصل برای ایستگاه های بالادست تابع مفصل گامبل انتخاب شد. نتایج حاصل نشان داد مدل مفصل با استفاده از رابطه رگرسیونی، با ضریب تعیین 711/0، خطای جذر میانگین مربعات 387/79، ضریب همبستگی تائو کندال 872/0 و ضریب رواسپیرمن 677/0 دارای دقت بیشتر بوده و برای تخمین دبی اوج نسبت به سایر مدل ها ارجحیت دارد. در نهایت مقادیر دبی برای دوره بازگشت های مختلف با توجه به مدل منتخب بدست آمد.

تغییر روند سامانه های کلان مقیاس اقلیمی همچون تاوه قطبی، نقش بسزایی در تغییر اقلیم سطح زمین دارد. در این پژوهش برای نیل به این هدف، از داده های دوباره واکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو از مرکز ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی ۵/۲×۵/۲ درجه قوسی و به صورت میانگین روزانه برداشت گردیده است. دوره آماری این پژوهش از سال ۱۹۴۸ تا ۲۰۰۷ میلادی برای نیمکره شمالی بوده و شامل ۱۴۴×۳۶ یاخته است. برای مقایسه میانگین ها، از آزمون تی- تست برای دو گروه وابسته و جهت بررسی روند تاوه قطبی از آزمون روند کندال تاو استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد که تاوه قطبی در ماه های اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور و اسفندماه، دارای روند کاهشی (منفی) در سطح معنی داری ۰۱/۰ است. البته علل کاهش سطح تاوه قطبی در نیمه سرد سال و به ویژه در بهمن ماه و اسفندماه نیز قابل تأمل است. همچنین در تمام ماه های مورد بررسی، سطح تاوه قطبی کاهش یافته و سیر نزولی داشته که عموماً این سیر کاهشی، در نیمه گرم سال بیشتر از نیمه سرد سال است. این تغییرات باعث ناهنجاری در الگوهای آب وهوایی مناطق می گردد.

در این مطالعه، بر اساس خروجی های مدل WRF-CHEM، الگوهای توزیع قائم سامانه های گردوغبارزا در غرب ایران به دو دسته تقسیم شد: الگوهایی با توزیع قائم در حدود 5 /6 کیلومتر و کمتر از 5 /3 کیلومتر. الگوهای همدید رخداد گردوغبار در دورة سرد به دو دسته تقسیم می شود: جبهه ای و غیرجبهه ای. در الگوی اول جبهه ای، بیشینة ارتفاع گردوغبار حدود 5 /6 کیلومتر است و وابسته به شدت واگرایی در تراز میانی و سرعت قائم بالاسو و استقرار هستة جت بر فراز مناطق منشأ گردوغبار است. در الگوی دوم جبهه ای، بیشینة ارتفاع تودة گردوغبار کمتر از 4 کیلومتر است. در این الگو، ارتفاع محدودتر تودة گردوغبار وابسته به شدت محدودتر چرخندگی در تراز میانی و موقعیت جت است که عمدتاً بر فراز مناطق منشأ گردوغبار قرار ندارد. در الگوی غیر جبهه ای، پهنه های وسیعی از خاورمیانه تحت تأثیر استقرار یک پشته قرار می گیرد و الگوی گردشی در تراز زیرین تروپوسفر در شکل گیری گردوغبار مؤثر است. ارتفاع گردوغبار در این الگو حدود 5 /3 کیلومتر است. همچنین، مهم ترین عامل در محدودشدن ارتفاع تودة گردوغبار در غرب ایران ماهیت سامانه های جوّی است. مانع کوهستانی زاگرس در انتشار قائم و افقی گردوغبار اهمیت کمتری دارد.

تعیین بار رسوبی معلق رودخانه ها یکی از پروژه های مهم مهندسی رودخانه می باشد. پیش بینی بار رسوبی معلق کمک شایانی در زمینه مدیریت منابع آبی خواهد نمود. سوال اصلی در این تحقیق بررسی نقش انواع داده های روزانه، ماهانه و سالانه در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر یادگیری ماشین است. بدین منظور از آمار بار معلق در سه مقیاس زمانی روزانه، ماهانه و سالانه ایستگاه هیدرومتری اوهایو واقع در ایالات متحده آمریکا در فاصله سال های 1992 تا 2014 استفاده گردید. با هدف انتخاب مناسب ترین مدل، مدل های شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار خطا و تابع پایه ی شعاعی، رگرسیون خطی، k نزدیک ترین همسایه، درخت تصمیم M5، فرآیند گوسی، ماشین بردار پشتیبان و ماشین بردار پشتیبان تکاملی اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این ت حقیق نشان داد که ب رای داده های روزانه، م دل k نزدیک ترین همسای ه با 28/5RMSE=؛ برای داده های ماهانه مدل فرآیند گوسی با 7/8RMSE= و برای داده های سالانه مدل فرآیند گوسی با مقدار 2/7RMSE= مناسب ترین مدل جهت پیش بینی بار رسوبی معلق بوده اند. همچنین مقایسه مقادیر ارزیابی مدل ها حاکی از آن است که پیش بینی داده های سالانه نسبت به ماهانه و روزانه از دقت بیشتری برخوردار هستند.  

در این پژوهش، به منظور آگاهی از روند پدیده یخبندان طی سال های آینده در ایستگاه کاشان، روزهای یخبندان این ایستگاه الگو سازی شد. در این راستا، مقایسه و انتخاب بهترین الگوی برازش داده شده به سری با الگو های گردش عمومی جو بررسی شد. پس از گردآوری داده های روزانه ایستگاه همدید کاشان در دوره آماری 2010-1973، با توجه به داده های الگوی گردش عمومی جو در دوره 2030-2011 و انتخاب سناریوی انتشار A1، از میان الگو های گردش عمومی جو، پنج الگوی کاربردی شامل BCM2، HADCM3،IPCM4 ،GIAOM، HADGEM برگزیده و داده های اقلیمی ایستگاه با نرم افزار LARS-WG ریزگردانی شد. به منظور ایجاد داده های روزانه تا سال 2030، میانگین و انحراف معیار هر الگو با محاسبه بایاس و خطای مطلق مقایسه شد. با توجه به کمترین میزان خطای مطلق در میان الگو ها، الگوی GIAOM به منظور پیش بینی داده های مصنوعی دمای کمینه و بیشینه و نیز بررسی یخبندان های کاشان برای بازه اقلیمی آینده برگزیده شد. نتایج الگوی GIAOM نشان داد که بیشترین افزایش در میانگین کمینه و بیشینه دما در آینده در فصل های تابستان و پاییز و کمترین میزان افزایش دما در فصل های زمستان و بهار خواهد بود؛ این موضوع، نشان دهنده این است که باید در انتظار تابستان ها و پاییزهای گرم تری بود. نتایج بررسی روند یخبندان ها نشان داد که از تعداد روزهای با یخبندان ضعیف، متوسط و شدید در آینده کم خواهد شد. در این بین، بیشترین میزان کاهش تعداد روزهای یخبندان، مربوط به یخبندان های ضعیف خواهد بود. کاهش تعداد روزهای یخبندان در ایستگاه کاشان، نشان دهنده تأثیرپذیری اقلیم این منطقه از پیامدهای گرمایش جهانی است و درواقع، حساسیت تعداد روزهای یخبندان این منطقه را به این پدیده نشان می دهد.

یکی از مهمترین انواع فرسایش آبی، فرسایش آبکندی یا (گالی زایی) است. این نوع فرسایش به دلیل تولید رسوب و از دست رفتن خاک و همچنین خسارات فراوان به اراضی، راه ها و سازه های عمرانی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه به مورفومتری آبکندها: شامل عرض، عمق، طول و ارتفاع از سطح دریا و همچنین معیارهای تقسیم بندی آبکندها، در سه نمونه آبکند از حوضه ی دشت چم فاضل در جنوب غرب استان ایلام به منظور بررسی عوامل مؤثر در تحول این نوع فرسایش در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج مورفومتری، بازدیدهای میدانی و تهیه و تفسیر نقشه های زمین شناسی 1:100000 و توپوگرافی1:50000 منطقه، عواملی چون: تأثیر عوامل اقلیمی، شیب و جهت شیب، زمین شناسی(جنس زمین)، فعالیت تکتونیک، گسلش، و کاربری اراضی از جمله مهمترین عوامل شناخته شده در گسترش خندق در این منطقه، شناسایی شدند. که در نهایت لایه های مورد نیاز برخی از این عوامل مؤثر در گسترش فرسایش آبکندی در نرم افزار Gis طراحی شده و بر اساس نقشه های ایجاد شده و داده های بدست آمده به تجزیه و تحلیل هر کدام از این پارامترها و درصد تأثیر آنها در فرسایش آبکندی، پرداخته شده است. در نهایت تمام عوامل بجزء عامل کاربری اراضی، جزء عوامل مهم و تأثیر گذار در گسترش فرسایش آبکندی منطقه بشمار آمدند. و عامل کاربری اراضی برعکس دیگر عوامل در گسترش فرسایش آبکندی مؤثر افتاد. به این صورت که عدم فعالیت و توجه کشاورزان و رها کردن این زمین ها به صورت بایر، به دلیل خشکسالی و کمبود منابع آب فرسایش آبکندی همچنان در حال گسترش می باشد.

تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلاب ها و زوال سیستم آبی تأثیر دارد که با پیش بینی آن می توان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدل های AOGCM و عدم قطعیت مربوط به آن ها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاه های بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس می باشد. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدل های مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دوره های آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل های اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/0 و 85/0 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریان های شبیه سازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالی که متوسط دبی جریان رودخانه به مقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامه ریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.

پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. در این مقاله برای بررسی فرسایش کرانه رودخانه گلالی قروه به عنوان یک رودخانه ناپایدار، از نقشه برداری میدانی و گوگل ارث استفاده شد و پارامترهای مورفولوژی مجرا و میزان فرسایش کرانه رودخانه بر اساس شاخص تنش برشی نزدیک کرانه رودخانه  (NBS) راسگن، بدست آمد. ارزیابی فشار برشی نزدیک کرانه در پیش بینی فرسایش بسیار با اهمیت است طوری که نشان دهنده توزیع انرژی جریان در مقطع عرضی مجرا بویژه کرانه مجرا می باشد و  این توزیع نامتناسب انرژی جریان می تواند منجر به فرسایش کرانه شود. برای تخمین NBS  از سه روش نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) ، نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش(R c/W bkf) ، میزان فرسایش پذیری کرانه در اکثر  مقاطع، متوسط تا خیلی کم بوده، در روش(d nb/d bkf) در اکثر مقاطع فرسایش پذیری کرانه ها در حد کم بوده و در روش  (t nb/t bkf) خیلی زیاد است که نهایتآ روش نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) با توجه به واقعیت صحت بیشتری نسبت به روش های نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) دارند و  برای رودخانی گلالی مناسب ترند.