درخت حوزه‌های تخصصی

پ‍ژوه‍ش‌ ش‍ام‍ل‌ م‍وارد ذی‍ل‌ اس‍ت‌ اطلاع‍ات‌ اق‍ل‍ی‍م‌ ش‍ن‍اس‍ی‌ و خ‍دم‍ات‌ م‍ه‍ن‍دس‍ی‌، س‍ه‍م‌ ه‍واش‍ن‍اس‍ان‌ در م‍ح‍اس‍ب‍ه‌ ای‍م‍ن‍ی‌ س‍اخ‍ت‍م‍ان‌، ارزی‍اب‍ی‌ ش‍رای‍ط آس‍ای‍ش‌ داخ‍ل‍ی‌ و خ‍ارج‍ی‌ ب‍ات‍وج‍ه‌ وی‍ژه‌ ب‍ه‌ آس‍ای‍ش‌ ح‍رارت‍ی‌، گ‍رم‍ای‍ش‌ و ت‍ه‍وی‍ه‌، ع‍ای‍ق‌ ب‍ن‍دی‌ س‍اخ‍ت‍م‍ان‌ ه‍ا، م‍ح‍اس‍ب‍ه‌ ب‍اره‍ا ب‍رای‌ ش‍ه‍ر ی‍زد

منطقه گرین در زون زاگرس رورانده و در مرز استان­های همدان و لرستان قرار دارد. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی وضعیت گسترش کارست و پتانسیل آن از منظر ژئومورفولوژی و هیدروژئولوژی می­باشد. تکتونیزه شدن شدید در این منطقه و گسترش سنگ­های کربناته انحلال­پذیر، باعث شده تا کارستی شدن گسترش قابل ملاحظه­ای داشته و پدیده­های ژئومورفولوژی کارست نظیر دولین، کارن، غار و چشمه­های کارستی مانند چشمه گاماسیاب در این منطقه شکل بگیرد. به منظور ارزیابی وضعیت هیدروشیمی آبخوان منطقه، از نتایج آنالیز 26 چشمه استفاده شده است. آنالیز نمونه­های آب نشان می­دهد که تیپ آب موجود در اکثر چشمه­های منطقه به صورت بیکربنات کلسیم-منیزیم بوده که با تیپ آب آبخوان­های کارستی مطابقت دارد. ارزیابی نمایه­های اشباع کلسیت و دولومیت نشان می­دهد که منطقه نسبت به این دو کانی تحت اشباع بوده و آب زیرزمینی مسیر زیادی را طی نکرده و به تکامل ژئوشیمیایی نرسیده است. همچنین بر اساس نتایج آزمایش ردیابی، سرعت متوسط جریان آب زیرزمینی در مناطقی که ماده رنگی ردیابی شده است، در محدوده سرعت حرکت آب در نواحی توسعه یافته کارستی قرار دارد و نشان دهنده حاکم بودن رژیم جریان مجرایی می­باشد.

امواج گرمایی تأثیرات گسترده ای بر فعالیت های مختلف انسانی دارند و زمانی که از شدت و فراوانی بالایی برخوردار شوند، می توانند معضلات عمده ای تولید نمایند. هدف از این تحقیق، بررسی دماهای بالای 40 درجه سلسیوس و شناسایی الگوهای همدید ایجادکننده آن ها در غرب کشور به روش آماری- همدیدی است. به این منظور آمار دمای حداکثر روزانه شش ایستگاه سینوپتیک منطقه غرب کشور در یک دورة 32 ساله (2007-1976) جمع آوری و پس از بررسی های آماری، نقشه های همدید موج های گرمایی مربوطه تحلیل گردید. نقشه های همدید با استفاده از نرم افزار GrADS بر اساس داده های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیلی تراز 500 هکتوپاسکال و مؤلفه نصف النهاری باد 200 هکتوپاسکالی تهیه شدند. بررسی های کمّی، تعداد 27 موج گرمایی را در طی دوره مورد مطالعه مشخص نمود. زمان معمول آغاز موج گرما در منطقه، اول مردادماه است. بیشترین امواج گرمایی در سال 1977 با فراوانی 4 موج، طولانی ترین موج در سال 1995 با تداوم 28 روز، و شدیدترین موج در سال 1998 با دمای میانگین 4/42 درجه رخ داده است. ایستگاه های خرم آباد و کرمانشاه بالاترین تعداد روزهای با دمای 40 درجه را در منطقه داشته اند. تعداد روزهای فوق گرم در ایستگاه های منطقه در دوره آماری به طور متوسط 06/2 روز افزایش یافته است. بر اساس نقشه های همدیدی، دو الگوی کلی برای ایجاد امواج گرمایی در منطقه تشخیص داده شد. الگوی اول (امواج نزدیک به حالت نرمال) که در آن پر ارتفاع آزور پر ارتفاع ثانویه ای بر روی عربستان ایجاد می کند و به دلیل اینکه در عرض های جنوبی تر ایجاد می شود، تأثیرات کمتری بر روی نیمه غربی ایران دارد. الگوی دوم (امواج شدیدتر) که پر ارتفاع جنب حاره ای آزور تا عرض های شمالی تر گسترش یافته و زبانه آن به-صورت کمربندی از شمال آفریقا تا روی ایران کشیده می شود (مانند موج گرمایی شدید سال 1998). در هر دو الگو، شکل گیری مراکز کم فشار حرارتی در سطح زمین در جنوب غرب ایران و مکش هوای گرم و خشک بیابان های عربستان به سمت منطقة مورد مطالعه، با رخداد امواج گرمایی همزمان بوده است.

با تمام اهمیتی که آب در اقتصاد ایران دارد، هر ساله سیلاب حجم زیادی از آبها و خاکهای حاصلخیز کشور را از دسترس خارج نموده و به کویرها، دریاچه ها و دریاها انتقال می دهد. مدل هیدرولوژیکی ساختاری است که بتواند با توجه به ویژگی های حوضه و عامل های موثر بر پدیده مورد نظر تعامل و رفتار آن را با تقریب قابل قبولی نشان دهد. با این وجود استفاده از مدل های مختلف تجربی موجود در برآورد رواناب با مشکلات فراوان همراه بوده است. به همین دلیل روش تحلیل منطقه ای در برآورد دبی با دوره های بازگشت معین با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی و اقلیمی کاربرد گسترده ای دارد. در این پژوهش از داده-های بارش و دبی در مقیاس ماهانه و ویژگی های فیزیوگرافی 5 زیر حوضه رودخانه کشکان که دارای پراکندگی مناسبی در سطح حوضه می باشند، استفاده شده است از طریق رگرسیون چند متغیره به مدل سازی تولید رواناب مبادرت گردیده است. برای ارزیابی مدلهای تهیه شده با استفاده از معیارها و شاخص های متعددی از جمله ضریب همبستگی، خطای استاندارد، خطای نسبی تخمین و تایید، درصد میانگین قدر مطلق خطا، میانگین نسبی مجذور مربعات خطا، میانگین مجذور مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا استفاده شده است. نتایج حاصل از رگرسیون چند متغیره برای مدل سازی تولید رواناب نشان می دهد که عوامل تعیین کننده بر میزان دبی با دورهای بازگشت مختلف در حوضه آبریز رودخانه کشکان ،عوامل حداکثر بارش ماهانه، مساحت، زمان تمرکز، ضریب فشردگی و حداکثر ارتفاع می باشند.

مدیریت و برنامه ریزی محیطی و بهره گیری از ظرفیت های اقلیمی هر مکان جغرافیایی، در گرو شناسایی پهنه های اقلیمی همگن و تأثیرگذار ترین عناصر اقلیمی در تفکیک مکانی نواحی اقلیمی، است. از اینرو هدف از این پژوهش شناسایی مهمترین عناصر اقلیمی تأثیر گذار بر کلیت اقلیم استان اصفهان و تفکیک مکانی ریز پهنه های اقلیمی این استان با بهره گیری از روش های آماری چند متغیره است. برای دستیابی به این هدف داده های متوسط سالانه 29 عنصر اقلیمی مربوط به 17 ایستگاه همدید در محدوده استان اصفهان بکارگرفته شد. در مرحله بعد به کمک روش میانیابی کریجینگ، مقادیر هر یک از متغیرها بر روی گره گاههای توری با ابعاد یاخته 12x12 کیلومتر برآورد گردید. در نهایت آرایه همبستگی داده های استاندارد شده 29 عنصر اقلیمی بر روی 746 یاخته مکانی استان اصفهان در معرض تحلیل مؤلفه های اصلی قرار گرفت. این تحلیل نشان داد که با 9 مؤلفه اصلی بیش از 99 درصد تغییرات مکانی عناصر اقلیمی استان بیان می شود. در این بین عناصر دمایی بیش ترین نقش را ایفا کرده و عمدتاً در نیمه شرقی استان جلوه گر است. عناصر رطوبتی در مرتبه بعدی قرار دارند و در نیمه غربی استان تظاهر می کنند. در مجموع عناصر دمایی و رطوبتی حدود 70 درصد تغییرات مکانی عناصر اقلیمی استان را تبیین می کنند. اعمال تحلیل خوشه ای پایگانی با روش ادغام وارد بر روی مقادیر نمرات 9 مؤلفه اصلی نشان داد که استان اصفهان را می توان به 10 پهنه اقلیمی تفکیک نمود. این پهنه بندی تا حدود زیادی با واقعیات محیطی استان بویژه پیکربندی ناهمواریها، مطابقت می کند. ریزپهنه های اقلیمی نیمه غربی استان که عمدتاًروند شمال غرب جنوب شرق دارند، از توانهای اقلیمی مناسبی برای برنامه ریزی توسعه و عمران ناحیه ای برخوردار است. درحالیکه یکی از مهمترین توانهای اقلیمی ریزپهنه های شرقی، بهره گیری از تابش خورشید در زمینه تولید انرژی است. در نهایت بررسی ها نشان داد که شرایط اقلیمی ایستگاه اصفهان متوسطی از اقلیم کل استان اصفهان است.

صاعقه یا آذرخش یکی از مهم ترین پدیده های همراه با توفان های تندری است که سالانه جان بیش از دو هزار نفر را در جهان می گیرد. فعالیت های رعدوبرقی تا حدی به فعالیت های همرفتی محلی بستگی دارند ازاین رو در مقیاس های زمانی و مکانی خیلی متغیر هستند. از طرفی داده های رعدوبرق در ایستگاه های زمینی ثبت نمی شوند و محاسبه دقیق فراوانی و پراکنش فعالیت های رعدوبرقی با داده های سینوپتیک امکان پذیر نیست. ازاین رو در این پژوهش برای تعیین توزیع زمانی و مکانی رعدوبرق ها بر روی ایران از داده های سنجنده LIS ماهواره TRMM در دوره ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۳ استفاده شده است. ابتدا فراوانی ماهانه و ساعتی توزیع داده ها محاسبه و با استفاده از تابع تراکم کرنل در نرم افزارGIS مناطق دارای بیشینه تراکم رعدوبرق ها برای مقیاس های سالانه و ماهانه محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که ماه های می و آوریل دارای بیشترین و ماه های ژانویه و سپتامبر دارای کمترین فراوانی رعدوبرق ها هستند. همچنین بیشینه فراوانی رعدوبرق ها بین ساعات ۱۲:۳۰ تا ۲۰:۳۰ و کمینه فراوانی آن بین ساعات ۳:۳۰ تا ۹:۳۰ رخ می دهد. تابع تراکم کرنل هم نشان داده که بیشینه تراکم داده های سالانه رعدوبرق در شمال استان خوزستان و جنوب استان لرستان قرار دارد. دامنه های غربی رشته کوه های زاگرس، البرز مرکزی، کوه های جنوب کرمان، ناهمواری های جنوب سیستان و بلوچستان و بخش هایی از استان های خراسان رضوی و خراسان جنوبی دارای فراوانی بیشتر رعدوبرقی هستند. مناطق مرکزی و عموماً هموار داخلی نیز دارای کمترین فراوانی پدیده رعدوبرق در ایران هستند.

این پژوهش با استفاده از روش توصیفی- تحلیلی، با استناد به آمارها و داده های عینی و در چارچوب نظریة واقع گرایی، به دنبال بررسی تأثیرات چالش ها و فرصت های ناشی از تغییرات آب وهوایی بر بحران های منطقه ای است. یافته ها بیان می کند در دهه های اخیر، افزایش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از رشد سریع جمعیت از یک سو و تشدید فعالیت های اقتصادی و صنعتی بشر از سوی دیگر، موجب ایجاد تغییرات آب وهوایی در مقیاسی جهانی شده است. افزایش دمای هوا، بالاآمدن سطح آب ها و نوسان های بارندگی، مهم ترین پیامدهای تغییرات آب وهوایی هستند که ادامة حیات بشر را با چالش ها و گاه فرصت های تازه ای مواجه کرده اند. امروزه کمبود ذخایر آب شیرین و منابع غذایی، شیوع بیماری های واگیردار و مهاجرت از جمله چالش هایی است که به ویژه مناطق حاره ای و کشورهای درحال توسعة واقع در اطراف خط استوا را درگیر کرده اند. در مقابل، پیش بینی می شود در دهه های آتی، ذوب یخچال های عظیم، یخبندان های دائمی و کاهش سرمای شدید در مناطق قطبی، به ویژه قطب شمال، فرصت های تازه و شرایط مساعدی را برای سکونت در این مناطق، استخراج ذخایر ارزشمند کانی، فسیلی و غذایی و نیز دستیابی به راه های ارتباطی تازه فراهم آورند و به کشورهای توسعه یافتة واقع در اطراف قطب شمال بیش از دیگر دولت ها بهره برسانند. بدیهی است هریک از این چالش ها و فرصت ها، به نوعی زمینه را برای تشدید دشمنی ها و تضادهای دیرین هموار می کنند یا حتی موجب بروز تنش ها و درگیری های تازه میان کشورهای مختلف جهان می شوند و به این ترتیب تحول های جدیدی را در منطقه رقم می زنند.

تعیین شاخص های اقلیمی و مطالعه ی پیوند از دور از روش های مهم در راستای هدف علم اقلیم شناسی همدید می باشد. مهم ترین این شاخص ها برای اقلیم ایران کدامند؟ برای این هدف، داده های رقومی روزانه ی ارتفاع ژئوپتانسیل برای سطوح مهم جوّی از مرکز ملّی پیش بینی محیطی و تحقیق جوّی آمریکا برای دوره ی 63 ساله(1948-2010) و داده های روزانه ی دما و بارش برای 43 ایستگاه دیده بانی همدید در دوره ی 30 ساله( 1977-2008) از هواشناسی ایران دریافت شد. با استفاده از روش تحلیل مؤلفه ی اصلی، شاخص های مهم جوّی در محدوده ی جغرافیایی 10 تا 70 درجه عرض شمالی و 10 تا 80 درجه طول شرقی برای نیمه ی سرد سال (پاییز و زمستان)شناسایی و با روش همبستگی، چگونگی و اهمیّت هر کدام از این شاخص ها در اقلیم ایران تعیین گردید. نتایج نشان داد، هفت شاخص جوّی در نیمه ی سرد سال در محدوده ی جغرافیایی مطالعه وجود دارند و مهم ترین آنها برای اقلیم ایران به ترتیب از شروع فصل سرما تا اواسط ماه نوروز شامل، شاخص آسیای مرکزی، سیبری شمالی، اروپای غربی، آناتولی و مدیترانه ی غربی می باشند. بیشترین تأثیر را شاخص ها بر اقلیم دمایی ایران دارند و تأثیر بارشی آنها به شکل ناحیه ای می باشد. بالاترین ارتباط بارشی را ساحل دریای خزر با شاخص آسیای مرکزی و اسکاندیناوی – مرکز آسیا به ترتیب در پاییز و زمستان وکل ایران با شاخص مدیترانه ی غربی دارند. بنابراین با توجه به اصل تابلر در جغرافیا، مراکز و شاخص های مهم جوّی اقلیم ایران در محدوده ی های نزدیک به ایران استقرار داشته و اهمیّت آنها بیش از شاخص های اقلیمی در فاصله خیلی دور می باشد.

به علت وجود خشکی فوق العاده ‘ بسیاری از گیاهان بومی یکساله ‘ دوره های حیاتی خود را در مدت کوتاهی طی میکنند ‘ که شامل چند هفته تا یک یا دو ماه می گردد ‘ به این گیاهان ‘ گیاهان موقتی گویند . در مورد گیاهان چند ساله باید گفت که خواب تابستانی نیز بهترین شیوه حیاتی آنها در مبارزه با خشکی به شمار می رود . در مجموع خاک های نواحی خشک فراوان اند ‘ ولی افق های خاک اغلب کم عمق و عاری از مواد مغذی کافی اند . با این حال در صورت جلوگیری از فرسایش و با حفاظت بیشتر از خاکهای خاورمیانه ‘ تولید گیاهی می تواند مطلوب تر شود . نیاز به برنامه های علمی – تحقیقاتی از جمله نظارت ‘ مطالعه ‘ برنامه ریزی ‘ استقرار مراکز ناحیه ای و شبکه ذخایر جهت حفاظت از گیاهان ‘ ضروری به نظر می رسد . هدف از این مطالعه ‘ نشان دادن ویژگی ها و اهمیت زیست محیطی کشورهای خاورمیانه است .

بررسی آثار مرفولوژیکی یخبندان های کواترنر ایران موضوع مورد علاقه بسیاری از محققان بوده که می توان شروع آن را به ژاک دومرگان (1890) نسبت داد. در این میان ردیابی پاره ای از پدیده ها سهل تر و پاره ای دیگر به واسطه غیر محتمل تر بودن آن کمتر مورد ارزیابی محققان قرار گرفته و از آن جمله می توان از وجود آثار یخسارها یا کلاهک های یخی نام برد. نکته در خور تعمق در این زمینه توجه زمین ریخت شناسان به تغییرات اقلیمی و دنبال کردن آثار ژئومرفیک ناشی از آن در سطوح اراضی است. این بررسی ها توانسته، آنها را با روش های خاصی آشنا سازد به طوری که با تمسک به پدیده های ژئومرفولوژی ناشی از عملکرد یخ در آن دوران، قادر به محاسبه و برآورد رقومی ویژگی های اقلیمی عصر یخبندان شده اند. در مطالعات اخیر کشف و بسط نظریه های جدید در مورد مکان هایی است که محققان پیشکسوت کمتر تصور وجود آثار عملکرد یخ در آنها را می داده اند محور نوآوری و بداعت در این گونه پژوهش هاست. آن چنان که بررسی های انجام شده بر روی چاله های برودتی ایران نشان می دهد چهار کانون برودتی در ایران وجود دارد که پهنه وسیعی از ایران را در بر می گیرد و به غیر از آثار معمول یخچالی، پدیده های دیگر یخچالی چون یخسارها نیز در این نواحی قابل ردیابی است (نعمت الهی،1382)این مقاله که برگرفته از یک طرح تحقیقاتی است و با حمایت مالی وزارت نیرو به انجام رسیده با اتکا به روش رایت و تحلیل رقومی داده های هواشناسی مضبوط نسبت به بازسازی شرایط دمایی در دوره سرد اقدام و سپس با تعیین گستره آن در ایران نسبت به ردیابی آثار یخسارهای محتمل در منطقه سلفچگان اقدام گردید. نتایج این پژوهش به استناد برآوردهای اقلیمی از یکسو و شواهد مرفیک ارضی و پاره ای شواهد رسوبی در سلفچگان و دهکده راهجرد آثار یک کلاهک یخی در ناحیه سلفچگان همراه با یک معبر بزرگ یخچالی که توسط یک سیرک و یک دریاچه یخی تغذیه می شده است را در عصر یخچالی تاخیری اثبات می کند

برای شناخت همدید بارش­های ابر سنگین (بالای 50 میلی­متر در روز) منطقه آذربایجان­شرقی، داده­های بارش روزانه 23 ایستگاه باران­سنجی طی دوره آماری 1961 تا 2005 به­صورت دیده­بانی­های شش ساعـته مورد بررسی قـرار گرفت. به منظور شناسایـی رابطه الگوهای گردشی جو بالا با بارش­های ابر سنگین بـه کمک نرم­افزارهای Matlab، Grads و Surfer یک تـحلیل خوشه­ای پایگانی با روش ادغام Ward روی داده­ها اعمال شد. نتایج نشان دادند که سه الگوی گردشی مختلف در منطقه فعال هستند. سپس برای هر الگو، یک روز نماینده معرفی گردید که در تحلیل بارش­های ابر سنگین مورد استفاده قرار گرفتند. آرایش مکانی این الگوهای بارشی نشان می­دهند که توزیع زمانی بارش­های ابر سنگین در منطقه با عرض جغرافیایی در ارتباط است. نتایج تحلیل نشان می­دهد که الگوی پرفشار غرب دریای سیاه- شمال دریای مدیترانه و الگوی پرفشار دریای سیاه بیشترین ارتباط را با بارش­های ابر سنگین منطقه دارند. این یافته نقش مهمی در پیش­بینی بارش­های ابر سنگین منطقه خواهد داشت.

آبخوان کارست در مناطق آهکی اهمیت زیادی در تأمین آب مصرفی دارند، این آبخوان ها تحت تأثیر دوره های افزایش و کاهش بارش و همچنین تغییرات اقلیمی قرار دارند. به منظور مدیریت پایدار منابع آب، شناسایی تغییرات دبی چشمه های کارستی این آبخوان ها ضروری می باشد. در تحقیق حاضر تحلیل سری های زمانی هیدرولوژیکی، بین دبی چشمه های کارستی شهرستان کرمانشاه و بارش با استفاده از شاخص بارش استانداردشده، آزمون من- کندال و زنجیره مارکوف برای پایش و پیش بینی خشکسالی و اثر آن بر دبی چشمه های انجام گرفت. همچنین ارتباط بارش- دبی و تأخیر زمانی به صورت کوتاه و بلندمدت با همبستگی پیرسون بررسی شد. داده های تحقیق شامل دبی سراب های بی ابر، ورمنجه و نیلوفر و بارش ایستگاه های هواشناسی کرمانشاه، روانسر و اسلام آباد غرب برای دوره زمانی 88-1368 به صورت ماهانه و سالانه بود. نتایج تحقیق نشان داد بین دبی سراب ورمنجه (639/0) و بی ابر (642/0) با بارش ایستگاه هواشناسی اسلام آباد غرب و سراب نیلوفر با ایستگاه هواشناسی کرمانشاه (484/0) بیشترین همبستگی وجود دارد. به دلیل حالات مختلف بارش مانند جامد یا مایع، توزیع و شدت آن، اثر بارش بر افزایش دبی با تأخیر حداقل 2 ماه و حداکثر 6 ماه مشاهده شد. نتایج آزمون من- کندال بیانگر افزایش مقدار بارش (76-1368) و سپس کاهش (88-1377) می باشد که دبی سراب بی ابر همین روند را نشان می دهد، و دبی سراب نیلوفر از سال 1387 دچار تغییر کاهشی شده است. نتایج آزمون زنجیره مارکوف نشان داد که در هر سه ایستگاه احتمال رخداد دوره خشک بیشتر از دوره بارانی است، در ایستگاه اسلام آباد غرب 892/0، در ایستگاه روانسر 89/0 و در ایستگاه کرمانشاه 886/0 می باشد. مطالعه نشان داد که احتمال افزایش دوره های خشک در آینده بیشتر و به تبع آن دبی سراب های موردمطالعه کاهش خواهد یافت. مطالعه شاخص SPI سالانه روند کاهش دبی با خشکسالی را نسبت به دوره های تر بهتر نشان می دهد.