درخت حوزه‌های تخصصی

تهران یکی از شهرهای آلوده جهان است. تردد بسیار زیاد خودرو در کلان شهر تهران، همراه با وجود کارخانجات متعدد و موقعیت خاص جغرافیایی آن، سبب شده است که آلودگی هوا از چالش های جدی زیست محیطی و شهرنشینی در تهران محسوب شود. مهم ترین آلاینده گازی شکل در تهران، گاز خطرناک منواکسید کربن (CO) است. در این مقاله، ابتدا غلظت آلاینده گاز CO طی دوره آماری 2006-2001، برای ماه های تابستان و پاییز به پنج گروه مختلف طبقه بندی شد. سپس با استفاده از داده های روزانه تحلیل مجدد مرکز محیطی (NCEP) در ساعت 00UTC و به صورت روزانه برای شش ماه از سال، میدان های فشار سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل 500 میلی باری در نقاط شبکه ای برای هر گروه تهیه گردید. آن گاه نقشه های میانگین هر یک از پنج گروه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی این الگوها نشان دادند که میانگین الگوهای همدیدی در زمانی که شاخص استاندارد آلودگی هوای تهران در شرایط پاک و سالم است، تفاوت عمده ای با شرایط ناسالم و بسیار ناسالم دارد. استقرار سامانه پرفشار بر روی خزر، عبور ناوه ها و یا استقرار جریان های مداری تراز میانی جو سبب کاهش آلاینده های هوای تهران می گردد، در حالی که استقرار کم فشار حرارتی در بخش های جنوب شرقی دریای خزر و زبانه پرفشار در جنوب رشته کوه البرز همراه با تقویت پشته ارتفاعی تراز میانی جو شرایط لازم را برای افزایش پتانسیل آلودگی هوای تهران فراهم می آورد. این شرایط برای الگوهای تابستانی و پاییزی در حالت کلی مشابه است، هرچند که الگوهای همدیدی روی ایران در تابستان و پاییز تفاوت های اساسی دارند.

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.

گرمایش جهانی و به تبع آن تغییر اقلیم، موضوع مهمی است که در دهه های اخیر توسط محققین در سرتاسر دنیا موردمطالعه قرارگرفته است. در این مطالعات تغییرات پارامترهای اقلیمی موردبررسی قرار می گیرد. با توجه به عدم قطعیت فراوان دخیل در برآورد این پارامترها، بهتر است شیوه ای اتخاذ گردد تا تحلیل ها با بررسی باند ناشی از منابع مختلف عدم قطعیت، صورت پذیرد. بدین منظور در این مطالعه تلاش شد با بررسی باند عدم قطعیت ناشی از 15 مدل AOGCM تحت تأثیر سه سناریو انتشار A1B، A2 و B1 به بررسی تغییرات پارامترهای حداقل دما، حداکثر دما و بارندگی در ایستگاه سینوپتیک مشهد واقع در حوضه قره قوم پرداخته شود. از مدل LARS-WG به منظور ریزمقیاس نمایی استفاده گردید. توانایی بالای مدل LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی در دوره پایه تأیید شد؛ به طوری که مقادیر مدل نسبت به مقادیر مشاهده شده در تمامی ماه ها دقت خوبی را دارا بوده است. نتایج حاکی از وجود بیشترین باند عدم قطعیت در برآوردهای مربوط به سناریو A1B بود، ولی در مورد کمترین باند عدم قطعیت در مورد پارامترهای مختلف نتایج متفاوتی به دست آمد که برای حداقل دما و بارندگی سناریو B1 و برای حداکثر دما سناریو A2 معرفی گردید.

هدف از تحلیل رگرسیونی پیش بینی متغیر وابسته از طریق متغیر مستقل می باشد. بر این اساس در تحلیل رگرسیونی محقق به دنبال پیش بینی است. به همین دلیل برای تحلیل های پیشرفته و پیش بینی تغییر در متغیر وابسته در صورت تغییر در متغیر یا متغیرهای مستقل باید از روش های تحلیل رگرسیونی استفاده کرد. وقتی رابطة متغیرها بررسی می شود باید به این نتیجه رسید که متغیرها قابلیت تحلیل رگرسیونی را دارند. در تحلیل رگرسیونی بررسی فرض های خطی بودن، بهنجاری، ثابت بودن واریانس داده و مستقل بودن مشاهدات اهمیت زیادی دارد. لذا کاربرد تحلیل رگرسیونی در مطالعات اقلیمی به منظور بررسی رابطة بین متغیرها و پراکنش آنها می باشد. مراحل اجرای تحلیل رگرسیونی داده های اقلیمی سنجش، تحلیل و پیش بینی است. در مرحلة سنجش محقق باید داده ها را برای تحلیل رگرسیونی ارزیابی کند، سپس شرایط موجود هر ایستگاه را تحلیل کند و در نهایت رابطه و میزان تغییر و پراکنش متغیرها را پیش بینی نماید. با بررسی رابطه و پراکنش متغیرها می توان به وضعیت و شرایط حاکم بر یک ایستگاه پی برد. متناسب با روند تحلیلی مدل های رگرسیونی از سری های دمای ایستگاه های یزد و خرم آباد استفاده شده است.

در این پژوهش تلاش شد تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی از جمله دمای حداقل، حداکثر و میانگین، بارندگی و رطوبت نسبی در زیرحوضه تهران- کرج بررسی شود. بدین منظور از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده شد که سه دوره آینده 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 به عنوان دوره های آینده نزدیک، میانی و دور و 2005-1976 به عنوان دوره پایه درنظرگرفته شد. هرچند مدل های گردش عمومی مناسب ترین ابزار بررسی پدیده تغییر اقلیم شناخته شده اند اما با توجه به وضوح مکانی پایین این مدل ها، استفاده از آن ها در مقیاس منطقه ای امکان پذیر نیست. در این پژوهش روش ریزمقیاس نمایی وزن دهی عکس فاصله با هشت سلول محاسباتی ارایه شد و سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش عامل تغییر به دست آمد و با تشکیل سری زمانی سناریو اقلیمی در آینده، محدوده تغییرات و متوسط آن در دوره-های مختلف برآورد شد. در تمامی دوره ها سه پارامتر مربوط به دما نسبت به دوره پایه، افزایش یافته بود بطوری که در دوره 2099-2070 میزان آن نسبت به دو دوره دیگر بیشتر بود. در مورد رطوبت نسبی وضعیت برعکس است؛ به ویژه در ماه های گرم سال این کاهش شدت بیشتری یافته است. این در حالی است که بارندگی تغییرات چشم گیری نداشته است اما کاهش آن در دوره های آینده قابل پیش بینی است. درنهایت تأثیر تغییر اقلیم بر دوره های خشک و تر بااستفاده از روش میانگین متحرک 5 ساله ارزیابی شد که نتایج بدست آمده نشان داد با نزدیک شدن به دوره آینده دور، تأثیر رو به افزایش تغییر اقلیم تأیید می شود.

مطالعه زمین شناسی ایران دیرزمانی نیست که واردمرحله جدید وجدی خود شده است. اطلاعات کم و پیش مستندی از نواحی مختلف ایران‘ بخصوص نواحی که مورد توجه محققین خارجی بود‘ بتدریج جمع آوری شد ولی این اطلاعات از حدود یک مقایسه ویا جمع آوری فسیلها غالبا درشت و قابل تشخیص با چشم تجاوز نمی کرد. فقدان وسایل ارتباطی مجهز دانشمندانی مانند ریویر Riviere را که مایل به مطالعه دقیق تر بودند‘ از دسترسی به نقاط دور دست و امید داشت (ریویر تز 1934) همین مسئله سبب شدکه تا چند سال نیز مطالعات بیشتر در اطراف جاده ها (شمشک –آبعلی –هراز –کندوان- چالوس) محدود شدند ولی اکیپ های سازمان زمین شناسی در گذشته و سازمان جدید تحقیقات زمین شناسی ایران با همکاری متخصصین سازمان ملل در گذشته چند گزارش از چند ناحیه ایران تهیه نموده اند شرکت ملی نفت ایران در سال 1959 نقشه زمین شناسی ایران بمقیاس 106×25/1با شرحی مختصر تهیه نمود‘ و در سالهای بعد به تهیه نقشه های بمقیاس بزرگتر ا زحوضه های نفتی اقدام کرد.(بیست نقشه 100000/1 از زاگرس) و بالاخره در 1978 نقشه زمین شناسی ایران بمقیاس 1000000/1 از ایران تهیه و در 6 قطعه منتشر نموده است.

با توجه به واقع شدن مساحت وسیعی از سرزمین ایران در مناطق خشک و نیمه خشک و فعال بودن سیستم شکل زایی بادی در این مناطق و با توجه به اینکه باد و لند فرم های حاصل از آن به صورت یک محدودیت جدی در توسعه جوامع انسانی این گونه مناطق مطرح می شوند شناسایی چگونگی شکل گیری و تحول این لند فرم ها امری اجتناب ناپذیر می باشد. پیکان های ماسه ای به عنوان یکی از ساده ترین لندفرهای تراکمی باد در مناطق بیابانی می باشند که تحت تأثیر عوامل مختلفی شکل گرفته و تحول پیدا می کنند، چنانچه در مسیر باد و سقوط دانه های در حال جهش، مانعی وجود داشته باشد، به علت کاهش سرعت باد در اثر برخورد با مانع، دانه ماسه به زمین می افتد. این دانه ها در محلی که کمترین میزان فشار وجود دارد بر روی هم متمرکز می شوند. تراکم ماسه همیشه در جبهه پشت به باد مانع صورت می گیرد و در طول زمان پیکان های ماسه ای شکل می گیرند. این پژوهش سعی دارد که به بررسی تاثیرپذیری ویژگی های ژئومورفولوژیکی پیکان های ماسه ای از گونه گیاهی Cyperus conglomerates در ساحل دریای عمان بپردازد. تحقیق از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های میدانی، کتابخانه ای و آزمایشگاهی است بدین صورت که پس از مشخص کردن محدوده موردمطالعه، با استفاده از ترانسکت، پیکان های ماسه ای موردنظر مشخص و سپس به بررسی مورفومتری(طول تپه، عرض تپه در سه مقطع، ارتفاع تپه، ارتفاع گیاه) ، و با نمونه برداری از آن ها به گرانولومتری نمونه ها در آزمایشگاه پرداخته شد. نتایج نشان می دهد که طول پیکان ماسه ای با ارتفاع تپه و ارتفاع گیاه در سطح 95 درصد معناداری ارتباط دارند. اما ارتفاع گیاه با ارتفاع تپه ماسه ای در سطح 99 درصد معناداری با یکدیگر ارتباط دارند. با توجه به موارد ذکرشده، با افزایش ارتفاع گیاه، طول پیکان بیشتر شده و همچنین ارتفاع تپه ماسه ای افزایش پیدا می کند. میانگین ارتفاع گیاه 6/19 سانتی متر است و حداکثرارتفاع گیاه در بین گونه های موردمطالعه 33 سانتی متر و حداقل آن 10 سانتی متر است. این موارد نشان می دهد که پیکان های ماسه ای موردمطالعه به صورت کوچک و در حد چند 10 سانتی متر می باشد و نسبت به پیکان های ماسه ای مناطقی مانند دشت لوت، تفاوت زیادی دارد. در بین پیکان های ماسه ای موردمطالعه، طویل ترین پیکان 290 سانتی متر و کوتاه ترین آن ها 33 سانتی متر و تفاوت بین آن ها 257 سانتی متر است. میانگین طول پیکان های موردمطالعه 100 سانتی متر و انحراف معیار آن ها 65/0 می باشد. نتایج دانه سنجی رسوبات نشان می دهد که درشت دانه ترین رسوبات در رأس پیکان قرار داشته و هرچقدر به سمت قاعده و محل گیاه حرکت می کنیم از اندازه رسوبات کاسته می شود.

هدف مدیران و برنامه ریزان از توسعه شهری چینش منطقی کاربری های انسانی و طبیعی در یک مجموعه سیسمتی است. تعامل بین زیرسیستم ها به مطلوب ترین شکل می تواند سبب بالاترین حد آنتروپی مثبت و در نتیجه توسعه مدرن شهری گردد. در این پژوهش مسئله این است که آیا دینامیک توسعه فیزیکی شهر شیراز از ضوابط آشوبی یا برخالی تبعیت می نماید؟ مهم ترین ابزار تحلیلی در این برآورد در مرحله اول اعمال نگرش سیستمی در پژوهش می باشد. در مرحله دوم هر یک از زیرسیستم ها (زیرسیستم کلیماتیک، ژئومورفولوژیک، انسانی) به صورت کمی تعریف گردیده است. به این منظور اطلاعات مورد نیاز از خروجی های سی ساله اقلیمی سازمان هواشناسی استان به صورت قیاسی استخراج و از بطن آن به صورت استقرائی اطلاعات مورد نیاز حوضه ی شیراز در مطالعات اقلیمی از طریق واسطه یابی درونی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با استخراج پیکسل های دو بعدی مسطحاتی و سه بعدی (توپوگرافیکی و ژئومورفیکی) اطلاعات مکانی برداشت شده است. دیتاهای دو بعدی توسعه فیزیکی شهر شیراز به عنوان سیستم انسانی نیز به صورت قیاسی در کل استان و شهرستان شیراز و سپس به صورت واسطه یابی درونی به صورت کمی برداشت شده است. با توجه به آرایش فضائی هندسی اطلاعات عددی و تجزیه و تحلیل جبری زیرسیستم ها می توان به بازخورد سیستماتیک آنها که ناشی از ساختار کیاسی، فراکتال یافازی است پی برد و با آگاهی از عملکرد متقابل عناصر دو زیرسیستم حوضه طبیعی و زیرسیستم انسانی محدوده شهری شیراز طوری به مدیریت توسعه شهری شیراز پرداخت که کل سیستم دارای کمترین حد آنتروپی منفی در سایر زمینه های جریان ماده و انرژی و بالاترین حد بازخورد منفی سیستمی باشد. نتیجه این تحلیل سیستمی از طرفی سبب پیش بینی بروز عدم تعادل در زیرسیستم های پویای ژئومورفولوژی شهری و کنترل آنها خواهد شد و از طرف دیگر می تواند سبب کنترل سیستم به سمت ناتعادلی و سپس تعادل گردد.

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. برای محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل روش های گوناگونی وجود دارد و روش فائو پنمن مانتیث به عنوان یک روش استاندارد جهانی برای تخمین تبخیر و تعرق پذیرفته شده است. این مدل برای محاسبه تبخیر و تعرق به داده های میدانی زیادی نیاز دارد که گاهی در بسیاری از حوزه ها در دسترس نبوده و یا اینکه با گسترش و توسعه های ایجاد شده در حوزه سازگاری ندارد. علاوه بر این جمع آوری داده های مورد نیاز اغلب گران بوده و قابل تکرارکردن نیست و استفاده از این مدل را در برخی از مکان ها محدود می کند. با توجه به این که در استان یزد داده تابش خالص در بیشتر ایستگاه ها وجود ندارد، در این تحقیق، مدل فائوپنمن مانتیث به صورتی حل شده که تابش خالص با استفاده از دمای حداقل و حداکثر هوا به وسیله رابطه تجربی که توسط آلن پیشنهاد گردیده، محاسبه گردد. بنابراین داده های مورد نیاز این مدل تنها محدود به اندازه گیری دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد می باشد. هم چنین در این مطالعه از روش پریستلی تیلور برای محاسبه تبخیر و تعرق استفاده شده است. البته برای ارزیابی، مدل فائو پنمن مانتیث با داده های کامل نیز به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد زمانی که داده تابش خالص مفقود باشد، روش فائو پنمن مانتیث با حداقل داده می تواند روش مناسبی برای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل باشد، به طوری که این روش برخلاف روش پریستلی تیلور ضریب همبستگی بالای 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 37/0 میلیمتر در روز را در تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارا است. بنابراین استفاده از مدل پیشنهادی آلن در محاسبه تابش خالص برای نقاطی از استان که با محدودیت رو به رو هستیم، مناسب و قابل توصیه است.

بارش به عنوان مهمترین عنصر اقلیمی همواره در سرزمین ایران از پیچیدگی های خاصی برخوردار بوده است. این پیچیدگی ها که بیشتر ناشی از موقعیت جغرافیایی این سرزمین پهناور بوده است باعث گردیده است که بارش از توزیع زمانی و مکانی یکنواختی برخوردار نباشد. هدفی که این تحقیق در پی دست یافتن به آن است تعیین تداوم های دو، سه و چهار روزه بارش در ایران زمین و تعیین ساختار احتمالی آن با استفاده از تعیین بهترین مرتبه زنجیره مارکوف و برازش آن بر داده های بارش در این سرزمین پهناور است. برای دستیابی به این هدف، داده های مربوط به بارش روزانه 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 25 ساله (2005-1981) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل های مرتبه یک، دو و سه زنجیره مارکوف، پارامترهای تداوم بین بارش های دو روزه، سه روزه و چهار روزه محاسبه گردید. نتایجی که از این تحقیق حاصل آمد عبارتند از اینکه : • تداوم بارش های سه روزه ایران خاصیت خود همبستگی نداشته و از لحاظ ساختار احتمالاتی زنجیره ای از دسته های بینوم مستقل به شمار می آیند. • تداوم بارش های چهار روزه به جز نوار شمالی ایران خاصیت خودهمبستگی نداشته و این زنجیره نیز جزء سری های بینوم مستقل می باشند. • بهترین مدل آماری از میان سه مدل استفاده شده جهت بررسی تداوم بارش های ایران زمین در دوره سرد سال مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد . • اما در دوره گرم سال پارامتر تداوم برای بارش های سه و چهار روزه به جز برای نواحی جنوب غربی دریای خزر برای دیگر نواحی ایران وابستگی وجود ندارد. • مدل مناسب جهت تحلیل تداوم روزهای بارش در ایران زمین در دوره گرم سال، مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد.