درخت حوزه‌های تخصصی

تئوری شکل گیری الگوها از طریق انشعابات تورینگ نقش مهمی در بررسی دلایل ظهور الگوهای فضایی منظم و پیش بینی ظهور آن ها در سیستم های زیستی، شیمیایی و فیزیکی دارد. از آنجا که پیچیدگی حاکم بر سیستم های اکوژئومورفیک (ژئوسیستم)، پیش بینی پاسخ آن ها را در برابر آشوب ها بسیار مشکل می کند، در دو دهه اخیر، ورود تئوری ناپایداری تورینگ به حیطه اکوژئومورفولوژی، زمینه ای برای ارائه انواع مدل های کنشی– انتشاری فراهم آورده است، تا براساس قوانین حاکم بر سیستم های تورینگ به تشریح دلایل، شرایط و مکانیزم های تاثیرگذار در ظهور پیچیدگی های اکوسیستمی پرداخته و بدین طریق امکان پیش-بینی رفتار سیستم های آشوب زده فراهم گردد. با این رویکرد، در مقاله حاضر با هدف بررسی تاثیر شرایط تورینگ در ظهور ساختارهای پیچیده در سیستم هایی اکوژئومورفیک (با تاکید بر اکوسیستم های نیمه خشک)، به معرفی مدل کنشی- انتشاری ریتکرک پرداخته شده است. نتایج مدل نشان می دهد که اکوسیستم های نیمه خشک بسته به میزان و وسعت تنش تحمیلی به دو روش به تغییرات میزان بارش پاسخ می دهند؛ تغییر در بایومس پوشش گیاهی که این تغییرات بصورت ظهور الگوهای ناپایدار در فضای تورینگ دیده شده است و دیگر راه، تطبیق طول موج الگوها با تغییرات بارش، که چنین تغییری در فضای بالن بوسِ ظاهر می شود. چنین نتایجی می تواند بخوبی پاسخگوی این سوال باشند که چگونه چنین سیستم هایی به روش های غیرخطی به تغییرات محیطی پاسخ می دهند، تا آنجا که که تغییرات تدریجی در طول زمان به تخریب سریع و ناگهانی در وضعیت سیستم منجر گردد.

در این پژوهش به منظور تحلیل مکانی- زمانی پرفشار جنب حاره ای، از داده های دوباره واکاوی شده ارتفاع-ژئوپتانسیل تراز میانی وردسپهر از پایگاه داده ی(NCEP/NCAR) با تفکیک افقی 5/2 درجه قوسی بهره گرفته شد. بازه ی زمانی مورد بررسی، 60 ساله(1327 تا 1386 شمسی) و بازه ی مکانی، نیمکره شمالی است و شامل 5184 یاخته می باشد که به صورت سامانه تصویر استریوگرافیک قطبی ترسیم شده است. برای مقایسه میانگین ها، از آزمون تی- تست با نمونه های جفت شده در دوره های 30 ساله و جهت تشخیص و آشکارسازی روند مثبت یا منفی(افزایشی یا کاهشی)، از آزمون روند کندال تاو استفاده شده است. نتایج نشان داد که درتمام ماه ها، مساحت سامانه پرفشار جنب حاره ای، روند افزایشی داشته است. بیشترین میزان روند مربوط به مردادماه و کمترین مقدار روند، از آنِ فروردین ماه می باشد. همچنین، حد شمالی این سامانه(پربند 5840 ژئوپتانسیل متر) در نیمه ی گرم سال، عموماً در عرض های جغرافیایی بالا و بیشترین وسعت را در تیرماه دارد. اما با شروع دوره سرد سال، این پربند نیز به سمت عرض های جغرافیایی پایین کشیده شده و کمترین مساحت را در بهمن ماه، از آنِ خود می کند. به طور کلی، تغییر اقلیم ناشی از گرمایش جهانی، باعث گسترش بیشتر از حد نرمال سامانه پرفشار جنب حاره گردیده و به تبع آن، وسعت تاوه ی قطبی نیز کاهش بیشتری یافته است.

ناپایداری های دامنه ای ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که زندگی انسان ها را مورد تهدید قرار می دهند. بسیاری از محققین ناپایداری های دامنه ای را مطالعه نموده اند، اما جریانات واریزه ای به عنوان مخاطره ای طبیعی، جدا از لغزش دامنه ای و سیلاب، کمتر موردتوجه قرارگرفته است. ریزش های سنگی، جریان های واریزه ای و جریانات بهمن برفی تهدیدکننده خطوط ارتباطی، مناطق مسکونی و مراکز خدماتی و نیمه صنعتی در واحد کوهستانی شهرستان پاوه در استان کرمانشاه می باشند. این پژوهش به منظور ارزیابی و تحلیل مخروط های واریزه ای در ایجاد مخاطرات محیطی منطقه و تهیه نقشه خطر جریانات واریزه ای صورت گرفته است. مواد مورداستفاده در این تحقیق مدل رقومی ارتفاعی 30 متر منطقه، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی و داده ها و تصاویر ماهواره ای لندست، عکس های هوایی و تصاویر Google Earth Pro و همچنین وسایل موردنیاز در مطالعات میدانی بوده است. مدل های ثانویه ( شیب، جهت دامنه، انحناء) نیز از مدل رقومی ارتفاعی اولیه استخراج گردیدند. در مرحله اول مخروط های واریزه ای با استفاده از عکس های هوایی و نرم افزارهای سنجش ازدور شناسایی شدند و بر روی نقشه مشخص گردیدند. سپس میزان جابه جایی واریزه ها و خصوصیات ژئومورفولوژیکی آن ها طی مطالعات میدانی بررسی گردید. در مرحله دوم لایه های اطلاعاتی مؤثر در ایجاد و جابه جایی مخروط های واریزه ای تهیه شد. سپس به منظور درک روابط لایه جریانات واریزه ای بر روی هرکدام از لایه های اطلاعاتی هم پوشانی گردید. در مرحله سوم بر اساس وزن هرکدام از فاکتورهای دخیل نقشه پهنه بندی خطر جریانات واریزه ای منطقه در پنج کلاس در محیط نرم افزارهای GIS تهیه شد. بر اساس نقشه پهنه بندی خطر: پهنه خطر خیلی زیاد 38/5 درصد، پهنه خطر زیاد 14/15، پهنه خطر متوسط 66/24، پهنه خطر کم 28/19و پهنه خطر خیلی کم 54/35 درصد منطقه را در برگرفته اند. در پهنه بندی وقوع حرکت واریزه ها از مدل رگرسیون لجستیک استفاده شد. برای شناسایی عوامل مؤثر در وقوع جریانات واریزه ای و تعیین ضرایب آن ها، فاکتورهای شناسایی شده منطقه در نرم افزارSPSS 19 تجزیه وتحلیل شدند و خروجی مدل عوامل مؤثر و ضرایب آن ها را مشخص نمود. پس ازآن لایه ها در محیط نرم افزارهای GIS فراخوانی شدند. ضرایب هر یک از لایه ها اعمال شد و با قراردادن لایه ها و ضرایب در معادله رگرسیون لجستیک، نقشه پهنه بندی خطر جریان واریزه ای ترسیم گردید. صحت مدل برای پیش بینی با استفاده از شاخص ROC و جدول طبقه بندی بررسی شد و صحت نقشه تولیدشده به روش همپوشانی نقاط و روش تصادفی انتخاب واریزه ها در هر طبقه ارزیابی گردید. بر اساس نتایج به دست آمده جریانات واریزه ای در منطقه، نیازمند انجام مطالعات جامع و تفصیلی تر است. نتیجه گیری می شود به دلیل حساسیت و ناپایداری های دامنه ای این منطقه، لازم است مکان یابی دقیق برای اجرای پروژه های عمرانی و کشاورزی صورت گیرد و در صورت ضرورت دخالت در دامنه ها باید بامطالعه دقیق و حساسیت ویژه عمل کرد.

پژوهش کنونی به منظور شناخت فعالیت های نو زمین ساختی حوضه آبریز زیارت، در دامنه شمالی البرز خاوری واقع در جنوب گرگان و با استفاده از محاسبه شاخص های ریخت زمین-ساختی و شواهد زمین ساختی موجود در منطقه، صورت گرفته است. در این راستا 6 شاخص زمین ریختی (شاخص های شیب رود، نامتقارنی حوضه زهکشی، شکل حوضه، منحنی فرازسنجی، انتگرال فرازسنجی و پیچ و خم پیشانی کوهستان) محاسبه و نتایج به دست آمده از آنها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج کلی بررسی این ویژگی ها، به عنوان شاخص زمین ساخت فعال نسبی محاسبه شد و به چهار رده شامل مناطق خیلی فعال، فعال، متوسط تا مناطقی با فعالیت کم، تقسیم بندی شد. رده های بالای فعالیت زمین ساختی اغلب در خاور و جنوب خاوری حوضه زیارت بدست آمد، در حالی که بقیه نواحی دارای رده های متوسط است. از دیگر نتایج این پژوهش، پایین بودن مقادیر محاسبه شده شاخص پیچ و خم پیشانی کوهستان و مقادیر بالای شاخص شیب رود است. افزایش میزان فعالیت زمین ساختی در بخش های این حوضه می تواند وابسته به موقعیت نقاط اوج شاخص شیب رودخانه ها در راستای گسل ها و پاره های گسلی باشد. همچنین مقدار نامتقارنی حوضه زهکشی در بیشتر زیرحوضه های این منطقه بیشتر یا کمتر از 50 محاسبه شده است که نشان دهنده انحراف حوضه ها به سوی باختر یا خاور هر آبراهه است. از سوی دیگر، بالا بودن مقادیر نامتقارنی حوضه زهکشی در شاخه اصلی رودخانه زیارت به طور واضح حاصل عملکرد گسل های کاسپین و در بخش های جنوب و جنوب خاوری این حوضه تحت تأثیر فعالیت گسل های رادکان و تل انبار می باشد. همچنین نتایج به دست آمده از بررسی شاخص زمین ساخت فعال نسبی در ناحیه مذکور، بیانگر تمرکز مناطقی با فعالیت بالای زمین ساختی در بخش مرکزی و جنوب خاوری حوضه زیارت است، در حالی که سایر مناطق دارای رده های متوسط فعالیت زمین ساختی هستند، این امر مؤید فعال بودن منطقه مذکور از نظر نو زمین ساختی می باشد. مطالعات انجام شده بر روی روند شکستگی ها، آثار گسلی و آبراهه ها در ایستگاه های شمالی و مرکزی این منطقه بیانگر این مطلب است که ارتباط نزدیکی بین خطواره ها، عناصر ساختاری و روابط هندسی موجود بین آنها و موقعیت قرار گیری آبشارها و چشمه ها وجود دارد.

فرونشست حرکت سطح زمین به سمت پایین نسبت به یک دیتوم مانند سطح دریا است. این تغییرات ارتفاع می تواند در اثر فعالیت های انسانی مانند تونل سازی، معدن کاوی، استخراج آب های زیرزمینی، استخراج نفت و گازهای طبیعی و همچنین فعالیت های گسل ها به وجود آید (عباسی سلمان پور، مجله گسترش صنعت). این پدیده در صورت عدم مدیریت صحیح می تواند خسارات جبران ناپذیری را برای مناطق دچار این پدیده ایجاد کند. شناسایی مناطق فرونشست و برآورد نرخ آن مسلماً نقش بسزایی در مدیریت کنترل این پدیده خواهد داشت. یکی از مناسب ترین روش های شناسایی پدیده فرونشست استفاده از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی رادارای (D-INSAR) است. در این تحقیق، منطقه دشت نیشابور در بازه ی زمانی بین سال های 2003 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی نرخ فرونشست از داده های SAR مربوط به سنجنده ASAR که در C باند تهیه شد، استفاده شده است. مقدار جابه جایی با استفاده از داده های GPS در ایستگاه نیشابور با مقدار جابه جایی به دست آمده با استفاده از داده های ASAR مورد مقایسه قرار گرفت و تفاوت معناداری ندارند. مقدار جابه جایی در مختصات ایستگاه نیشابور با استفاده از داده های ASAR در سال های 2003-sep-27 تا 2004- nov-20 به مقدار 7- سانتی متر ، 2004-oct-16 تا 2005-jul-23 به مقدار 4- سانتی متر، 2005-jun-18 تا 2007-nov-10 به مقدار 18- سانتی متر، 2007-nov-10 تا 2008-jul-12 به مقدار 5/4- سانتی متر، 2008-jul-12 تا 2009-Aug-01 به مقدار 7- سانتی متر، 2009-Aug-01 تا 2010-Sep-25 به مقدار 7- سانتی متر برآورد شد و همچنین رابطه ی بین فرونشست و مقدار تغییرات سطح چاه پیزومتری (برداشت آب زیرزمینی) نشان می دهد که به ازای هر 3 سانتی متر افت سطح چاه پیزومتری 816/0 سانتی متر فرونشست خواهیم داشت.

به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی از جنگل هیرکانی به اراضی کشاورزی دیم (کلزا) و آبی (شالیزار) بر برخی ویژگی های شیمیایی خاک در منطقة زرین آباد ساری، از هر کاربری در چهار تکرار از دو عمق 0-20 و20-50 سانتی متر نمونه برداری شد. براساس نتایج، تغییر کاربری اراضی جنگل به شالیزار سبب افزایش مقدار واکنش خاک از 43/6 به 52/7 شد؛ اما تبدیل آن به کشت دیم (کلزا) اثر معنا داری بر واکنش خاک نداشت. تغییر کاربری اراضی جنگل به دیم به کاهش 5/46 درصدی کربن آلی منجر شد که این کاهش در تبدیل جنگل به شالیزار، 38 درصد بود. مقدار نیتروژن نیز طی تغییر اراضی جنگل به کشت دیم کاهش یافت؛ اما این کاهش در تبدیل آن به شالیزار معنادار نبود. تغییر کاربری سبب افزایش چهار برابری مقدار فسفر جذب شدنی در اراضی دیم و افزایش دوبرابری در اراضی تبدیل شده به شالیزار شد؛ اما بر مقدار پتاسیم جذب شدنی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک اثری نداشت. کمترین مقدار قابلیت هدایت الکتریکی، در کشت دیم مشاهده شد. بنابراین، پیشنهاد می شود که هرگونه تغییر کاربری در منطقه با احتیاط صورت گیرد و در اراضی تغییریافته، با به کارگیری شیوه های کارامد مدیریت اراضی، اثرهای نامطلوب حاصل از تغییر کاربری تعدیل شود.

روستای کندوان با خانه های سنگی و مخروطی شکل خود یکی از جاذبه های گردشگری استان آذربایجان شرقی است. بررسی ها نشان می دهد که سنگ های مخروطی شکل مذکور به وسیله عوامل محیطی در حال هوازدگی، فرسایش و تخریب می باشند. برای بررسی این موضوع، ضمن بررسی های محلی، از بخش های سالم و هوازده توده سنگ خانه ها نمونه برداری شده و با استفاده از آزمایش های تر - خشک شدن، ذوب - انجماد و آنالیز اشعه ایکس، تأثیر عوامل اقلیمی و آب و هوایی بر روی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنین مشخصات شکستگی های موجود در توده سنگ کندوان اندازه گیری شده و توسط نرم افزار Dips تحلیل گردیده و سه دسته شکستگی اصلی در آن تشخیص داده شده است. اگرچه با فرسایش در امتداد این شکستگی ها، سنگ های مخروطی شکل و کله قندی روستای کندوان شکل گرفته، ولی احتمال تخریب خانه ها به واسطه تدوام فرسایش در امتداد آن ها وجود دارد. نتایج حاصل از بررسی های آب و هوایی، آزمایش ها و آنالیزها نشان می دهد که سطوح سنگی در اثر عوامل محیطی دچار هوازدگی، فرسایش و تخریب می شوند. البته به دلیل عدم حضور آب کافی و دمای مناسب برای هوازدگی شیمیایی، کانی های رسی بر روی سنگ چندان تشکیل نشده اند. شرایط اقلیمی منطقه تأثیر چندانی بر روی روند هوازدگی فیزیکی و شیمیایی خانه های سنگی روستای کندوان نداشته است و فقط قشر سطحی آن ها هوازده و تخریب شده است. البته در صورت ادامه فرایند هوازدگی و فرسایش و انجام نشدن اقدامات حفاظتی و مرمتی، احتمال تخریب بیش تر سنگ ها وجود دارد.

روابط موجود در درون سیستم در قالب مدل های متعددی جمع بندی می شوند که این مدل ها ابزاری مهم جهت تبیین پدیده هایی هستند که در سیستم ها دیده می شوند. ازاین رو مدل سازی به عنوان ابزاری جهت درک ارتباطات اکوژئومورفولوژیکی پیچیده که در سیر تکامل ناهمواری و پوشش گیاهی حاکم می باشد می تواند در مدیریت تغییرات محیطی یا انسانی در سیستم های مناطق خشک و نیمه خشک مؤثر واقع شود. چشم اندازهای نبکایی ازجمله سیستم های اکوژئومورفیک پیچیده در مناطق بیابانی هستند که در اثر تجمع رسوبات بادی در اطراف گیاهان شکل می گیرند. هدف این پژوهش مدل سازی حجم رسوبات نبکا با روش های آماری و شبکه عصبی است. بدین منظور خصوصیات مورفومتری نبکاها و مورفولوژی گیاهی شامل، ارتفاع نبکا، قطر قاعده نبکا، حجم نبکا، قطر تاج پوشش و ارتفاع گیاه به روش طولی اندازه گیری گردید. سپس از بین روش های ساده رگرسیونی روش توانی به دلیل برخورداری از R² بالاتر انتخاب گردید. همچنین شبکه مورداستفاده جهت مدل سازی از نوع شبکه های پیش خور با الگوریتم آموزشی پس انتشار خطا می باشد. تابع آموزشی استفاده شده در شبکه Trainlm و تابع انتقال از نوع log sig می باشد. جهت آموزش شبکه از 75% داده ها و جهت آزمون شبکه از 35% داده ها استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تبیین 926/0 و میزان خطای 16/1 نسبت به مدل رگرسیونی با ضریب تبیین 868/0 و میزان خطای 3/3 از برتری بیشتری جهت برآورد حجم رسوبات نبکاهای مطالعاتی برخوردار است.

در حال حاضر، گرمایش یکی از مهمترین مسایل زیست محیطی به شمار می رود. در تحقیق حاضر، به منظور آشکار شدن اثر گرمایش بر اقلیم شهرهای واقع در حوضه دریاچه ارومیه، تغییرات 14 متغیر اقلیمی در سه مقیاس زمانی سالانه، فصل تر و فصل خشک با استفاده از دو روش من کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. نتایج نشان داد که بر اساس هر دو آزمون مذکور، در منطقه، دمای حداقل، حداکثر و متوسط هم در مقیاس سالانه و هم در مقیاس فصلی روند افزایشی را تجربه کرده است. دمای متوسط منطقه به میزان 06/0 درجه سانتی گراد در سال افزایش داشته و بیشترین میزان افزایش در مراغه حدود 13/0 درجه سانتی گراد در سال می باشد. روزهای خیلی گرم (با دمای حداکثر 30 درجه سانتی گراد یا بیشتر) افزایش و روزهای خیلی سرد (با دمای حداقل 4 درجه سانتی گراد یا کمتر) کاهش داشته اند. مجموع بارش و همچنین مقدار بارش های سنگین کاهش پیدا کرده است. به طور متوسط در کل منطقه میزان بارندگی حدود 4 میلیمتر در سال کاهش داشته است. در عنصر سرعت باد هر سه روند منفی، مثبت و ایستا در منطقه مشاهده شد، ولی روند رطوبت نسبی در اکثر ایستگاه ها منفی است. در مجموع نتایج دو روش من- کندال و حداقل مربعات خطا با یکدیگر مطابقت زیادی دارد. به طور کلی، روند عناصر اقلیمی، همسو با آخرین یافته های هیأت بین الدول تغییر اقلیم می باشد.

مدیریت پایدار سواحل مستلزم آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می تواند در شناسایی و تجزیه وتحلیل میزان جابجایی خطوط ساحلی کمک نماید. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات خط ساحلی قاعده دلتای سفیدرود با استفاده از روش پلی گون تغییرات طی شش دهه گذشته می باشد. برای دستیابی به این هدف، اطلاعات دبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسانات تراز آب به همراه عکس هوایی1955 به مقیاس 55000/1، تصاویر ماهواره ای TM سال 1989ماهواره لندست و تصویر 2014 ماهواره اسپات از نرم افزار گوگل ارث به عنوان ابزار و داده های اصلی پژوهش بهره گرفته شده است. روش کار استفاده از پلی گون تغییرات در سنجش میزان تغییرات خطوط ساحلی در سه مقطع زمانی می باشد. در این تحقیق ابتدا عکس هوایی سال 1955 با روش تصویر به تصویر و با مشخص نمودن نقاط نظیر تصویر گوگل ارث سال 2014، در نرم افزار ENVI زمین مرجع شد. سپس با تفسیر بصری، خط ساحلی در عکس هوایی و تصویر سال 2014 ترسیم شدند. اما با توجه به ماهیت رقومی تصویر سال 1989، جهت بارز سازی تصویر مذکور با اجرای شاخص NDVI و محاسبه پیکسل های کوچک تر از صفر، منابع آبی محدوده موردمطالعه مشخص شد و در محیط ArcGIS خط ساحلی فوق الذکر استخراج گردید تا در ادامه تصاویر به صورت زوجی تجزیه وتحلیل شوند. نتایج نشان می دهد که نوسان تراز آب دریای خزر، شدت و ضعف آورد رسوب از رودخانه سفیدرود در مقاطع زمانی مختلف و انجام عملیات شاس طی سال های 1998-1981 از عوامل اصلی ایجاد تغییر در قاعده دلتای سفیدرود می باشد. همچنین نرخ مثبت تغییرات طول خط ساحلی در روش پلی گون تغییرات، از ادامه روند دلتاسازی سفیدرود طی 60 سال اخیر حکایت دارد.

تعیین جهات مناسب برای توسعه شهری از جمله دغدغه های برنامه ریزان شهری بوده است. ژئومورفولوژیست ها نیز یکی از راهکارها دخالت خود در برنامه ریزی شهری را تعیین جهات توسعه شهر بر اساس یافته های ژئومورفولوژیک می دانند. در این پژوهش سعی شده است که تاثیرات لندفرم های ژئومورفولوژیکی در جهات جغرافیایی گسترش فیزیکی شهر داراب مورد بررسی قرار گیرد. برای رسیدن به هدف پژوهش، داده های اولیه و ثانویه از محدوده مورد مطالعه تهیه و سپس از طریق نرم افزار تحلیل شده اند. تحلیل ها نشان می دهند که اگر چه زیربنای داراب و پیرامون را مخروط افکنه ها تشکیل می دهند، اما این اشکال از نظر مساحت، شیب، اندازه دانه رسوبی تشکیل دهنده ساختمان آنها مورفولوژی سطحی و توانمندی های کشاورزی با یکدیگر متفاوت است. همچنین با توجه به تاثیر لندفرم های ژئومورفولوژیکی، اولویت جهات گسترش شهر به ترتیب میزان اهمیت شامل: 1- جهت جغرافیایی جنوب شرقی (شیب مناسب زمین به منظور دفع آب های سطحی و فاضلاب شهری، عدم وجود فرایندهای دامنه ای فعال، قابلیت کنترل مخاطره سیلاب)؛ 2- جهت جغرافیایی غرب و جنوب غرب (دارا بودن حداقل درجه مخاطرات طبیعی، شیب مناسب)؛ 3- جهت جغرافیایی شمال غرب (تشدید حرکات توده ای و شیب)؛ 4- جهت جغرافیایی جنوب (وجود زمین های مرغوب کشاورزی، وجود دشت سیلابی و مشکل دفع فاضلاب و آب های سطحی مناسب) می باشد.

منطقه ارسباران یکی از مناطق مهم اقتصادی، کشاورزی و توریستی شمال غرب ایران می باشد که معمولا بیشترین بارش سالانه را در فصل بهار دریافت می نماید. به منظور شناسایی الگوهای همدیدی تراز میانی جو در بهار های پر بارش این منطقه، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای مختصات صفر تا 70 درجه طول شرقی و 15 تا 65 درجه شمالی در دوره های مرطوب بهار سالهای (1972،1976،1979،1981،1986،1992) از پایگاه داده های اقلیمیNCEP/NCAR استخراج گردید. برای انتخاب مهمترین مؤلفه ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی(PCA)،از ماتریسی به ابعاد 386×610(610 یاخته × 386 روز) با آرایه S بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با سیزده مولفه حدود 92 درصد از کل تغییرات تراز میانی جو قابل توجیه است. با انجام روش خوشه بندی تفکیکی بر روی این سیزده مولفه و دوره های مرطوب یاد شده، شش الگوی گردشی بدست آمد که در 5 مورد از الگوهای استخراج شده، وجود یک مرکز پرارتفاع در شرق مدیترانه تا جنوب شرق اروپا از مهم ترین عوامل وقوع دوره های مرطوب بهاره تشخیص داده شد. از عوامل اصلی دیگر می توان به امواج کوتاه تراز میانی جو اشاره نمود که در این موقع از سال معمولا مابین دریای خزر و دریای سیاه فعال بوده و دوره های مرطوب بهاره این منطقه را موجب می شوند. این سامانه ها در ارتباط با مراکز فعال ناوه ای مستقر در آسیای مرکزی و ارسال امواج کوتاه آنها، ناپایداری و وقوع بارش را در فصل بهار برای این منطقه به ارمغان می آورند.

یکی از ضروری ترین اطلاعات مورد نیاز مدیران منابع طبیعی، تهیه نقشه پهنه های نمکی پلایاها می باشد. تهیه چنین نقشه هایی با استفاده از روش های سنتی مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی خواهد بود. داده های ماهواره ای به دلیل دید وسیع و یکپارچه برای این امور مناسب می باشند. در این تحقیق روش جدیدی برای استخراج پهنه های نمکی از تصاویر ماهواره ای ارائه شده است که این روش پیشنهادی از ترکیب نسبت بین باندها و آستانه گذاری بر روی هیستوگرام تصویر تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه پلایای دامغان می باشد. پایش پهنه نمکی پلایای دامغان با استفاده از تصاویر سنجنده LISSIII ماهواره IRS-P6 در سال 2010 صورت پذیرفت. ابتدا پردازش های اولیه بر روی تصاویر اعمال گردید؛ سپس با نسبت گیری بین باندها و آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصویر تولید شده، شاخص های پهنه نمکی نسبتی (RSCI) و پهنه نمکی تفاضلی نرمال شده (NDSCI) تعریف شده و نقشه نهایی پهنه های نمکی به دست آمد. به منظور ارزیابی دقت حاصل از روش پیشنهادی، نتایج با نقشه های مرجع مطابقت داده شد. دقت پهنه نمکی استخراج شده از شاخص های RSCI و NDSCI برابر 81/0 و 89/0 برآورد شد. نتایج نشان می دهد که آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصاویر نسبت گیری شده از جمله روش های معمول می باشد که می توان با استفاده از آن پهنه های نمکی را از تصاویر ماهواره ای استخراج نمود و شاخص های RSCI و NDSCI در مقیاس منطقه ای برای پایش این پدیده ها در مناطق خشک و نیمه خشک کارایی دارند.

گستره ی مورد بررسی در شمال شرق ایران و در مجاور شهر تربت جام واقع شده است. گسل های اصلی همچون گل بانو، گوربند، جهان آباد، رسول آباد و کجاب در فاصله ی کمی نسبت به شهر تربت جام قرار دارند. گسل گوربند بزرگترین گسلموجود در رسوبات آبرفتی دشت تربت جام است که دارای روند شمال غرب- جنوب شرق می باشد. بررسی فعالیّت زمین ساختی گسل مذکور با توجه به نزدیکی به شهر و قرارگیری روستاهای مختلف در مجاور آن دارای اهمیت زیادی می باشد. در این تحقیق اثر حرکات امروزی این گسل بر ژئومورفولوژی ساختاری منطقه مورد بررسی قرار گرفته است. جهت ارزیابی فعالیّت زمین ساختی گسل مورد بررسی شاخص های ریخت زمین ساختی (,V ,SL Smf) به عنوان ابزار اصلی مورد استفاده قرار گرفته اند. مطالعه و بررسی شاخص های ریخت زمین ساختی نشان دهنده ی فعالیّت بالای این گسل می باشد. وجود افرازهای گسلی تغییر مسیر رودخانه ها و آبراهه ها، دره های V شکل، چین خوردگی رسوبات کواترنر و تغییر رنگ در رسوبات در پهنه ی گسلی از شاخص های ژئومورفولوژیکی مهم هستند که در برداشت صحرایی و در ارتباط با حرکت گسل گوربند مشاهده می شود. جابه جایی در آبراهه ها نشان دهنده ی جوان ترین حرکات در طول این گسل می باشد، همچنین جهت جابجایی در این کانال ها نیز نشان دهنده جهت حرکت امتداد لغز راستبر در گسل مذکور است. وجود فرازش در رسوبات نئوژن در محل اثر سطحی گسل نیز بیانگر بالاآمدگی و مؤلفه معکوس در این گسل می باشد.

ژئومورفومتری به عنوان یک علم نوین در حوزه ژئومورفولوژی کمی می باشد که تلفیقی از علم ژئومورفولوژی با علم ریاضی و کامپیوتر می باشد. ازآنجاکه محاسبات ژئومورفومتری بر روی مدل رقومی ارتفاعی انجام می گیرد ابعاد پیکسل مدل رقومی ارتفاعی تأثیر قابل توجهی بر روی مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری دارد. از طرفی این پارامترها تابعی از تغییرات توپوگرافی می باشد. دشت سرهای مناطق بیابانی را می توان بر مبنای وضعیت توپوگرافی طبقه بندی نمود. در این مطالعه اقدام به بررسی تأثیر تغییرات اندازه پیکسل مدل رقومی ارتفاعی بر روی مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری گردیده است. بدین منظور ابتدا مدل رقومی ارتفاعی با ابعاد مختلف تهیه شد. سپس نقشه تمامی پارامترهای ژئومورفومتری ساخته شد. نقشه ای مشتمل بر2000 نقطه به صورت تصادفی تهیه گردید و مقادیر پارامترهای ژئومورفومتری در محل این نقاط استخراج و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. در این مطالعه از آزمون های دانکن در کنار تجزیه واریانس به منظور بررسی تغییرات استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داده در بین پارامترهای ژئومورفومتری، تنها انحنای کل در دشت سر آپانداژ و پوشیده در یک گروه بوده و در بقیه پارامترها و سایزها در دشت سرها دارای اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد می باشد.

آبراهه ها مسیرهای شاخه ای کاتوره ای هستند که پخش آب را بر روی سطح ناهموار زمین میسر می سازند . بسته به خواص ژئومورفولوژیکی و توپوگرافی منطقه، آبراهه ها خواص جهان شمول آماری بخصوصی از خود نشان می دهند. این خواص جهان شمول در خصوصیات آماری و فرکتالی شکل ظاهری این آبراهه ها کد گذاری می گردند. در این مقاله مقدار بعد فرکتالی برای آبراهه های شمال تهران، همچنین مورفولوژی آبراهه ها و حوضه های آبریز با اندازه گیری کمیت های مختلفی از قبیل: انتگرال هیپسومتریک، نسبت کشیدگی، شاخص رودخانه اصلی و میزان پیچ وخم جبهه کوهستان مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این منظور داده های موردنیاز در محیط GIS و نرم افزار Arc Mapوارد شدند، و از نرم افزار Spss نیز برای تحلیل های آماری استفاده شد. نهایتاً روابط همبستگی و رگرسیونی بین برخی خصوصیات مورفولوژیکی و بعد فرکتال محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روابط معنی داری بین این متغیرهای مورفولوژیکی و بعد فرکتال شبکه ی زهکشی در زیرحوضه های مورد مطالعه وجود دارد. نتایج بررسی ها نشان داد که بعد فرکتال شبکه ی زهکشی زیرحوضه های موردبررسی از روش سیستم شمارشی و ضرایب هورتون، با حداقل بعد فرکتال در زیرحوضه دره چشمه یورد و حداکثر آن در زیرحوضه ولنجک، دارای میانگین بعد 128/1 برای تمامی زیرحوضه ها می باشد. بررسی شاخص انتگرال هیپسومتریک نیز نشان داد که همه ی زیرحوضه ها دارای توپوگرافی جوان و پستی وبلندی زیادی هستند.

فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.

امروزه سیل یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین بلایای طبیعی جهان است. برای پیشگیری و کاهش اثرات سیل اجتناب از قرار گرفتن در معرض این مخاطرات و توانایی کنترل و مهار سطح آب و عملیات مربوط به آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشند. منطقه موردمطالعه در این پژوهش حوضه آبخیز نمرود به وسعت 7/812 کیلومترمربع می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر، حوضه رودخانه با استفاده از منطق فازی است. جهت اجرای مدل در منطقه از داده های مختلفی همچون بارش، کاربری زمین، خصوصیات مورفولوژیک دامنه ها مثل تحدب و تعقر(profile curvature) همگرایی و واگرایی دامنه ها (plan curvature)، شیب دامنه ها، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از رودخانه های اصلی و تراکم شبکه زهکشی استفاده شده است. از بین پارامترها 9 پارامتر در پهنه بندی سیل خیزی و 5 پارامتر در پهنه بندی سیل گیری حوضه بکار رفته اند. با آماده سازی لایه ها و اجرای توابع عضویت هر یک از آن ها، با استفاده از عملگر گاما عمل روی هم گذاری لایه ها صورت گرفت و نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و سیل گیری در 5 کلاس پتانسیل بدست آمد. با توجه به نقشه پهنه بندی سیل خیزی، پهنه های با خطر بسیار زیاد در نیمه شمالی و غربی حوضه واقع گردیده اند، اغلب این مناطق از لحاظ تراکم پوشش گیاهی در سطح پایینی قرار داشته و از لحاظ کاربری زمین از نوع مرتع متوسط و فقیر و نیز زمین های با کاربری کشاورزی، تراکم شبکه زهکشی بالا به ویژه در بخش های غربی، دامنه های واگرا با پروفیل محدب و مناطقی با بارش زیاد را تشکیل می دهند. در نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل گیری، بیشتر مناطق شرقی و جنوب شرقی حوضه را مناطقی با پتانسیل سیل گیری زیاد و خیلی زیاد در برگرفته اند که درمجموع 4/24 درصد از حوضه را شامل می شود. بررسی الگوی کلی مناطق سیل گیر نشان می دهد که لایه فاصله از رودخانه و ارتفاع بیشترین تأثیر را برای سیل گیری دارند. این مناطق اغلب نواحی کم شیب، سطوح همگرا با پروفیل مقعر، نواحی پست و حاشیه رودخانه ها را تشکیل می دهند.

مدل های رقومی ارتفاعی به عنوان یکی از مهم ترین داده ها در جهت استخراج عوارض مختلف و تحلیل های رقومی عوارض سطح زمین می باشند. پردازش رقومی این اطلاعات بر مبنای انجام محاسبات ریاضی و اعمال معادلات عددی بر روی مدل رقومی ارتفاعی می باشد. ساختار ماتریسی این مدل ها امکان شبیه سازی اشکال هندسی مختلف را با استفاده از این داده ها فراهم می آورد که در علوم مختلف، ازجمله هیدرولوژی کاربرد دارند. شبکه آبراهه ها، یکی از مهم ترین عناصر مطالعات هیدرولوژی می باشد. استخراج شبکه آبراهه ها از منابع مختلفی همچون عکس های هوایی، تصاویرماهواره ای و نقشه های توپوگرافی امکان پذیر است. هدف از این مطالعه امکان سنجی استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در جهت استخراج خودکار آبراهه ها می باشد. در این مطالعه از انواع مدل های رقومی ارتفاعی موجود شامل داده های SRTM، مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از تصاویر ماهواره ای ASTER و مدل های رقومی مستخرج از نقشه توپوگرافی 25000، استفاده و شبکه آبراهه حاصل از آن با شبکه آبراهه مبنا که از تکمیل و تدقیق شبکه ی آبراهه ی موجود در نقشه توپوگرافی 25000 به دست آمد، مقایسه شد. کانال، به عنوان یکی از اجزای ژئومورفومتری می باشد. اجزای مختلف ژئومورفومتری شامل چاله، مسیر عبور، قله، خط الرأس، کانال و سطح صاف و پارامترهای مختلف ژئومورفومتری شامل انحنای سطح، انحنای طول، انحنای متقاطع، انحنای مقطع، تانژانت انحنا، انحنای کل و انحنای عمومی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استخراج کانال ها با استفاده از مشتقات جزئی بر روی مدل رقومی ارتفاع با پیکسل سایز 10 متر، دارای بیشترین تشابه با نقشه های واقعیت زمینی آبراهه ها می باشد. در این مطالعه فرض بر این بود که با توجه به اینکه برخی از پارامترهای ژئومورفومتری بیانگر مقادیر انحنا می باشد، این مقادیر انحنا می تواند مشابه عارضه دره بوده و مرکز این عوارض به عنوان آبراهه در نظر گرفته شود؛ که نتایج به دست آمده، تحقیق این فرض را تائید نکرد. ولی در بین اجزای ژئومورفومتری، پارامتر کانال و نقشه پارامتر مذکور، با ابعاد پیکسل 10 متری، بیشترین تشابه را با شبکه آبراهه منطقه دارد.

با توجه به احداث سد در خروجی حوضة آبخیز هراز با مساحت 401 هزار و 927 هکتار، شبیه سازی رواناب و رسوب حاصل از بارش حایز اهمیت است. برای این منظور، از الگوی SWAT استفاده شد. واسنجی الگو به منظور شبیه سازی رواناب برای سال های 1995 تا 2004 انجام گرفت و با استفاده از نمایه های آماریR2، NS و MSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 80/0، 77/0 و 93/20، چلاو 75/0، 73/0 و23/1، رزن 79/0، 75/0 و 91/5 و پنجاب 68/0، 55/0 و 7/2 بود. همچنین، واسنجی رسوب در ایستگاه کره سنگ برای سال های 2002 تا 2006 صورت گرفت و به ترتیب مقادیر آماره ها 61/0، 60/0 و 60 هزار تن به دست آمد. به منظور اعتبارسنجی نتایج، این الگو برای سال های 2005 تا 2009 اجرا شد. مقادیر ضرایب آماریR2،NS و MSE به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 87/0، 75/0 و 17/10، چلاو 83/0، 77/0 و 21/0، رزن 81/0، 72/0 و 34/1 و پنجاب 75/0، 70/0 و 67/0 بود. برای اعتبارسنجی بار رسوب نیز از آمار سال های 2007 و 2008 استفاده شد که به ترتیب مقادیر 68/0، 53/0 و 136 هزار تن به دست آمد. نتایج نشان دهندة زیاد بودن دقت شبیه سازی دبی جریان به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ، رزن، پنجاب و چلاو است.