درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه اثرات گرمایش جهانی بر روی جنبه های مختلف کره زمین بر کسی پوشیده نیست. به دلیل اهمیت این موضوع، پژوهش پیش رو جهت آشکار سازی تأثیر گرمایش جهانی بر روی دماهای حداقل، به صورت ماهانه و دوره ای (سرد و گرم) انجام گرفته است. برای انجام این پژوهش از دو دسته داده، داده های دمای 17 ایستگاه سینوپتیک کشور و مقادیر متناظر آن، داده های ناهنجاری های دمایی کره زمین طی بازه زمانی 60 ساله (1951تا2010)، میلادی استفاده گردید. جهت نیل به اهداف پژوهش از روش های همبستگی پیرسون، رگرسیون خطی و پلی نومیال، مدل زمین آمار و آزمون ناپارامتری من-کندال استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده به غیر از ایستگاه های خرم آباد و ارومیه که رابطه همبستگی معکوس با گرمایش جهانی داشته و ایستگاه های همدان و کرمان که هیچ گونه رابطه معناداری با گرمایش جهانی نشان نمی دهند؛ در سایر ایستگاه ها تأثیرپذیری مثبت از گرمایش جهانی دیده می شود. بررسی روند تغییرات دمای حداقل حاکی از تغییرات معنادار اغلب ماه ها دارد. نتایج حاصل از بررسی دوره ای (سرد و گرم)، دمای حداقل بیانگر تأثیر بیش تر ناهنجاری های دمایی کره زمین بر روی دمای حداقل دوره گرم سال است. در هر دو دوره تغییر روند صورت گرفته براساس نتایج حاصله به وضوح معنی دار هستند

در سال های اخیر وقوع توفان های گرد و غبار در استان های نیمه غربی کشورمان سبب بروز مشکلات گوناگون برای مردم این مناطق از جمله استان فارس شده است. هدف این پژوهش شناسایی الگوهای گردشی ایجاد کننده گرد و غبار در استان فارس می باشد. برای این منظور ابتدا کد شماره 6 ساعتGMT 12 داده های وضعیت هوای حاضر 8 ایستگاه همدید استان در دوره آماری 2003-1992 استخراج شده است. این کد نشان دهنده وجود گرد و غبار با منشاء خارج از ایستگاه می باشد. سپس با انتخاب روش گردشی به محیطی رابطه بین الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال منطقه خاورمیانه با روزهای توام با گرد غبار ایستگاه های منتخب بررسی شده است. برای داده های الگوی گردشی تراز Hpa500 از زیج الگوهای گردشی مسعودیان استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد رابطه معنی داری بین الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال منطقه خاورمیانه با روزهای گرد و غباری در استان فارس وجود دارد. بطوریکه الگوهای گردشی شماره 5، 6، 6-3 و 8 بیشترین رابطه را با روزهای گرد و غباری استان فارس داشتند. در مجموع الگوی گردشی شماره 5 الگوی گردشی غالب و الگوی شماره 6 الگوی نایب غالب در استان فارس در دوره مورد مطالعه بودند. این دو الگو در فصل گرم سال فعالند. کمترین رابطه نیز مربوط به الگوی گردشی 5-3 می باشد. از نظر ایستگاهی نیز ایستگاه لار فراگیرین ترین ایستگاه در زمان حاکمیت الگوهای گردشی بوده است.

شاه جهان در جنوب زون ساختاری کپه داغ و در یال شرقی رشته کوه آلاداغ در عرض جغرافیایی ˚37 تا´25˚37 شمالی و طول جغرافیایی´30˚57 تا ´30˚58 شرقی در شمال شرقی ایران واقع شده است. . به لحاظ زمین شناسی و تکتونیک این منطقه نسبتا جوان بوده و عوامل ژئومورفولوژی و هیدرولوژی از توان بالایی جهت دستکاری ارتفاعات برخوردارند. رودخانه های تقریباً موازی و نسبتاً متراکم با فواصل یکسان توانسته اند ناهمواریهای منطقه را بر هم زده و برای رسیدن به زهکش اصلی خود (رودخانه اترک) انواع سازندها و ساختمانهای تکتونیکی و ساختارهای گوناگون را قطع نموده اند . هدف این تحقیق شناسایی همه جانبه عوامل و فرایندهایی است که موجب ایجاد شبکه های هیدروگرافی انطباق یافته و انطیاق نیافته با ساختمان زمین شناسی و لیتولوژیکی منطقه مورد مطالعه گردیده اند . برای انجام این تحقیق از نقشه های زمین شناسی ، توپوگرافی ، عکسهای هوایی ، تصاویر ماهواره ای و همچنین مشاهدات میدانی استفاده گردید. نتایج بدست آمده پس از بررسی عوامل موثر بر شکل گیری انطباق و عدم انطباق نشان مدهد که حدود 11/1554 کیلومتر ( 56/78 درصد ) شبکه آبها دارای انطباق ساختمانی، 4/345 کیلومتر ( 46/17 ) دارای عدم انطباق ساختمانی ،49/30 کیلومتر (54 /1 درصد) انطباق لیتولوژیکی و15/48 کیلومتر( 43/2 درصد) عدم انطباق لیتولوژیکی ، 65/223 کیلومتر( 46/98درصد ) انطباق یافته گسلی ( تکتونیک ) و 40/30 کیلومتر (54/1 درصد ) عدم انطباق با ساختمان تکتونیکی میباشند. همچنین طول آبراهه ها ، پهنای دره ها و ضریب انحنای ماندری و وسعت اراضی زیر کشت در پایین دست شبکه های انطباق یافته بیشتر از شبکه های انطباق نیافته بوده در حالی که از نظر عمق، شبکه های انطباق نیافته نسبت به شبکه های انطباق یافته از عمق بیشتری (32/1 برابر ) برخوردارند .

هدف از پژوهش کنونی، بررسی نقش دمای رویه زمین در پراکنش روزهای برف پوشان در ایران است. در گام نخست داده های دمای رویه زمین سنجنده مودیس ماهواره ترا از تارنمای ناسا برای بازه زمانی 1393-1382 در تفکیک مکانی 1×1 کیلومتری دریافت شد. برای بررسی پوشش برف کشور نیز از داده های سنجنده مودیس ترا و مودیس آکوا برای بازه زمانی 1393-1382 در تفکیک مکانی 500 × 500 بهره گرفته شد. پس از آماده سازی داده ها در محیط نر م افزار مت لب، به کمک مدل رقومی ارتفاع (Dem) ایران برای هر یک از گروه های ارتفاعی در گام های ارتفاعی یک متری میانگین سالانه دما محاسبه شد. یافته های این پژوهش نشان داد، مناطقی که میانگین سالانه دمای رویه آن ها کمتر از 30 درجه سلسیوس است، برای نشست پوشش برف به طور نسبی مهیا هستند و از ارتفاع 1700 به بالا دمای رویه زمین در ایران به کمتر از 30 درجه سلسیوس می رسد. واکاوی پیوند میان شمار روزهای برف پوشان با میانگین دمای رویه زمین آشکار ساخت، دمای رویه زمین در مناطقی از ایران که به طور میانگین هیچ گونه پوشش برفی ندارد، 37 درجه سلسیوس است و بیشترین شمار روزهای برف پوشان در کشور در مناطقی است که میانگین سالانه دمای رویه آن ها صفر درجه سلسیوس است.

دوران چهارم جدید ومزولیتیک آخر در استان کرمان ایران شناسایی فلات ایران در دوران چهارم زمین شناسی ‘ هنوز درمراحل ابتدایی است تنها آگاهی نسبتا صحیحی که از وضع فلات ایران در این دوران حاصل است. مربوط به یخچالهای امروزی و آخرین دوره یخبندان سلسله جبال البرز و سلسله جبال زاگرس است. ونیز اطلاع کمی درباره مرفولوژی رسوبات دروان چهارم در چاله های کویری وکویر بزرگ و بیابان لوت در دست است. بررسهاییکه در منابع مختلف راجع به مناطق وسیع کوهستانی و دوران چهارم به چشم می خورد نادر وناچیز است. تقریبا آثار موجودات زنده ‘ اعم از جانوری وگیاهی و ابزار مربوط به دوره نئولیتیک‘ بسیار کم است. و اگر اطلاع دانشمندان در این موارد وسیع می بود‘ امکان شناخت چگونگی آب وهوا ونیز تاریخ ایران در دوران چهارم ‘ به طور موثق میسر می شد. عدم اطلاع دانشمندان نسبت به این موارد‘ نگارنده را بر انگیخت تا ضمن انجام کارهای تحقیقاتی خود در جمهوری فدرال آلمان‘ مشاهدات خود را در کوه های مرتفع غربی لوت‘ مربوط به دوران چهارم‘ در معرض اطلاع علاقمندان قرار دهد.

خطاهای ممکن در پیش بینی یک طوفان حاره ای می تواند از شدت بیش از واقعیت طوفان قبل از بارش زمینی، پارامتر سازی ناکارآمد تبادل گرما، رطوبت و اندازه حرکت بین سطح اقیانوس با اتمسفر و به صورت کلی ناتوانی در پیش بینی دقیق شدت طوفان سرچشمه گیرد. به منظور برآورد این خطاها، چندین پارامترسازی برای تعیین دقیق تبادل گرما، رطوبت و اندازه حرکت بین سطح با اتمسفر در تفکیک های افقی مختلف طراحی و با به کاربردن مدل AHW(Advanced Hurricane WRF) مورد آزمایش قرارگرفته شده است. طوفان حاره ای شدید گونو، تشکیل شده در شمال اقیانوس هند (دریای عرب) برای برآورد این خطاها انتخاب گردید و اطلاعات بهترین مسیرحرکت طوفان گونو به منظور راست آزمایی با شبیه سازی های انجام گرفته در این تحقیق، از سازمان هواشناسی هند (IMD) دریافت شده بود. نتایج شبیه سازی های صورت گرفته، حساسیت پیش بینی های شدت طوفان در عبارت های بیشینه سرعت باد و کمینه فشار مرکزی طوفان به انواع پارامتر سازی های تعیین شده برای تبادل گرما، رطوبت و اندازه حرکت بین سطح با اتمسفر و همچنین تفکیک افقی را نشان داده است. حساسیت سنجی ها نشان داد که با رساندن تفکیک افقی تا 9 کیلومتر، با انتخاب پارامترسازی دونلن برای تبادل اندازه حرکت و پارامترسازی لارج- پوند برای تبادل گرما و رطوبت، شدت پیش بینی شده طوفان به طور قابل توجهی بهبود پیدا کرده است. همچنین نتایج شبیه سازی ها نشان داد که مسیر پیش بینی شده برای طوفان مورد نظر، بر خلاف شدت پیش بینی شده با افزایش تفکیک افقی، ارتقای محسوسی پیدا نکرده و گاهی افت نشان داده و برای انواع پارامترسازی های شارهای سطحی حساسیت معنی داری نشان نداده بود.

هدف از پژوهش حاضر تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی یخبندان های دوره ای ایران طی نیم قرن اخیر می باشد. بدین منظور داده های روزانه دما طی دوره 1340- 1383 از پایگاه اسفزاری که توسط دکتر مسعودیان تهیه گردیده (به منظور افزایش تفکیک زمانی پایگاه داده مذکور، مشاهدات روزانه دما از سال 1383 تا انتهای 1390 با بهره گیری از همان روش و همان تفکیک مکانی به پایگاه داده های مذکور افزوده شده است)، استخراج و سپس با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزار Matlab و GIs با استفاده شاخص Moran به تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی یخبندان طی 5 دوره مساوی پرداخته شد. در این مطالعه برای عملیات ترسیمی از نرم افزار surfer بهره گرفته شد. نتایج نشان می دهد که بیشینه فراوانی وقوع یخبندان در تمام دوره ها، بیشتر در غرب، شمال غرب و شمال شرق قرار دارد که بر ارتفاعات منطبق می باشند. در این بین نواحی جنوبی کشور به دلیل موقعیت قرار گیری و همچنین حاکمیت پرفشار پویشی در تمام دوره تقریباً فاقد یخبندان بوده است. با این وجود به سمت دوره های اخیر (به ویژه از 1370 به بعد) وقوع یخبندان ها به شدت کاهش پیدا کرده است. به طوری که تحلیل تغییرات الگوی خودهمبستگی فضایی یخبندان ها نشان داد که الگوی توزیع فضایی یخبندان ها طی سالهای اخیر، کاهش محسوسی داشته است. که با نتایج مطالعات در زمینه گرمایش جهانی مطابقت دارد.

اگرچه بارش در هر اقلیمی از اهمیت اساسی برخوردار است، در اقلیم های خشک نقشی حیاتی در زندگی انسان ها پیدا می کند. نوار جنوبی کشور ایران در هم جواری دو سامانه اقلیمی مهم قرار دارد که آرایش مکانی و ساختار دینامیکی آن ها الگو، شدت، و گستره بارش ها را تعیین می کند. بررسی انجام شده بر روی نقشه ترازهای زیرین، میانی، و بالایی وردسپهر به صورت چشمی و استفاده از تحلیل عاملی نشان داد که در همه روزهای بارشی، در دو ترسالی شدید، منطقه پُرفشارِ عربستان جابه جایی شرق سویِ قابل توجه داشته و در نمونه های فراگیر در شرق طول 55 درجه شرقی قرار داشته است. مهم ترین منبع رطوبتی در همه سامانه های بارشی در لایه وردسپهر زیرین دریاهای عرب و عمان هست؛ این رطوبت از طریق جریانات شرقی گردش واچرخندی پُرفشار عربستان به درون سامانه سودانی و سپس در امتداد زبانه کم فشار بر روی منطقه منتقل شده است. درصورتی که در لایه میانی وردسپهر این رطوبت به صورت شاخه ای از جریانات شرقی منطقه TICZ به جلوی ناوه مدیترانه ای که در این شرایط تا جنوب عرض 15 درجه شمالی گسترش دارد فرارفت می شود. مناسب ترین موقعیت رودباد جنب حاره ای برای تشدید ناپایداری های لایه زیرین محدوده ای بین مصر تا غرب خلیج فارس است که هسته مرکزی رودباد در جنوب اردن استقرار می یابد.

در این پژوهش با بررسی و تحلیل داده های دمای بیشینه روزانه 13 ایستگاه استان خوزستان از روز اول خرداد تا 31 شهریور 1389 با استفاده از روش خوشه بندی وارد ایستگاه ها به چهار خوشه طبقه بندی گردید. نتایج خوشه بندی نشان داد که ایستگاه های آبادان و بستان گرم ترین ایستگاه های خوزستان هستند و ایذه به نسبت دیگر ایستگاه ها گرماهای ضعیف تری دارد. هم چنین بر اساس داده های متوسط دمای بیشینه ایستگاه های استان خوزستان، معیاری برای تعیین و جداسازی دماهای اَبَر گرم ارایه شده، که همان عدد آستانه 17/47 درجه سیلسیوس است. استمرار زمانی بیش از یک روز دماهای اَبَر گرم امواج اَبَر گرم را به وجود آورده اند. در بازه زمانی مورد مطالعه 5 موج گرمایی در استان خوزستان شناسایی گردید. برای تحلیل سینوپتیک گرم ترین آن ها از میان 5 اَبَر موج که یک موج اَبَر گرم 4 روزه به وقوع پیوسته از روز 14تا 17 تیرماه بود، برای مطالعه انتخاب گردید. نتایج تحلیل سینوپتیک موج اَبَر گرم یاد شده نشان داد که استقرار یک کم فشار در سطح زمین و استیلای پرفشار در سطوح میانی تا 500 هکت وپاسکال و هم چنین افزایش شدید ضخامت جو بر روی استان خوزستان که موجب فرونشینی هوای گرم و گرمایش بیش از حد سطح زمین می شود، عوامل دینامیک- سینوپتیک وقوع روزهای اَبَر گرم هستند. تحلیل نقشه های وزش دمای جو نشان داد که منشأ ورود گ رما به ای ران و خوزستان، فرارفت و انتقال هوای س وزان و خ شک آفریقا، شبه جزیره عربستان و عراق است که بانی و باعث وقوع امواج اَبَر گرم 14 تا 17 تیرماه سال 1389 در بخش وسیعی از ایران بویژه خوزستان بوده است.

حوضة آبخیز سد اکباتان با وسعتی معادل 22155 هکتار در بخش شمالی الوند و در فاصله 10 کیلومتری جنوب­شرقی شهر همدان واقع شده است. در این حوضه لغزش­ها نقش مورفوژنیک بسیار مشخصی داشته و موجب برهنه­سازی دامنه­ها شده­اند. بر اساس بررسی­های میدانی و عکس­های هوایی 7 مورد لغزش به عنوان نمونه ثبت و انتخاب شده که از پراکنش خاصی در سطح حوضه از لحاظ زمین­شناسی خاک­شناسی و هیدرولوژی برخوردارند. بیشتر لغزش­ها از نوع سطحی و کم عمق می باشد. تجمع نهشته های سطحی بیشتر از نوع رس و ماسه در برخی از مـناطق بویژه چاله های انباشتی شـده که محل مناسبی جهت بروز لغزش­ها فراهم نموده است. قسمت اعظم مواد لغزش یافته از مکان اولیه خود جابجا شده­اند. مقدار زیاد نسبت D/L بیانگر گسترش جانبی و تغییر شکل عرضی مواد و برآورد نسبت­های L/W و W/D و L/D نشان­دهندة تأثیر مستقیم و فراوان شیب در بروز لغزش­هاست. تغییر در ابعاد طولی و عرضی لغزش­ها شدیده بوده و این موضوع در خصوص تغییرات طولی شدیدتر است لغزش­های منطقه سطحی معادل 76/26668 مترمربع از سطح حوضه با حجمی معادل 7/60517 مترمکعب و عمقی معادل 44 سانتی­متر را تحت تأثیر قرار داده­اند به طوری که در سطح حوضه از طریق لغزش­ها مورد فرسایش واقع شده­اند و با توجه به موقعیت آنها موجب انباشت رسوب در مخزن سد اکباتان و کاهش عمر مفید آن می­شوند.

دراین تحقیق سعی شده است، حوضه رودخانه ماربر، در جنوب شهرستان سمیرم، به وسعت 1438 کیلومتر مربع، به دلیل ناپایداری شدید دامنه ها و رخداد پدیده زمین لغزش، با استفاده از روش های آماری دو متغیره پهنه بندی گردد، تا بدین وسیله بتوان از بسیاری از خسارات جانی ومالی پیشگیری کرد. لذا، ابتدا با جمع آوری اطلاعات مورد نیاز از پراکندگی لغزش ها در منطقه، ضمن تهیه نقشه پراکندگی زمین لغزش ها، اقدام به تهیه 6 لایه اطلاعاتی عامل شامل: شیب،جهت شیب،لیتولوژی،کاربری اراضی، فاصله ازجاده ومیزان بارندگی گردید. سپس نقشه هر یک ازاین شش عامل با نقشه پراکندگی زمین لغزش ها قطع داده شد و نقشه وزنی هر عامل به دست آمد. پس ازجمع جبری نقشه های وزنی هر شش عامل با همدیگر، نقشه خطر زمین لغزش در هر دو روش آماری دو متغیره ایجاد و دررده های مناسب خطر طبقه بندی گردید.در نهایت میزان صحت و دقت نقشه ها(P,QS) درهر دو روش تعیین شد.براساس تجزیه و تحلیل انجام گرفته،مشخص گردید که روش ارزش اطلاعات نسبت به تراکم سطح ازدقت و صحت بیشتری برخوردار می باشد. لذا درپهنه بندی خطر زمین لغزش توصیه می گردد، از این روش استفاده گردد.

پیش بینی دما یکی از مهمترین پیش بینی های هواشناسی است. امروزه بخشهای کشاورزی و صنعت وابستگی زیادی به شرایط دمایی(آب و هوا)دارند. دما نیز در کنار بارش یکی از فراسنج های بسیار مهم آب و هوایی است و از عوامل اصلی در پهنه بندی و طبقه بندی آب و هوایی به حساب می آید. هدف از انجام این تحقیق پیش بینی میانگین دمای ماهانه ایستگاه های منتخب استان اصفهان میباشد که پس از تعیین موقعیت و بررسی دوره آماری موجود سه ایستگاه همدید ازن سنجی اصفهان، شرق اصفهان و کاشان انتخاب شدند. برای بررسی و پیش بینی دمای ماهانه از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. شبکه های عصبی مصنوعی توانایی زیادی در شبیه سازی و پیش بینی عناصر جوی وآب و هوایی دارند. شبکه عصبی مصنوعی یکی از قدرتمندترین مدلهایی است که قادر به دریافت و نمایش پیچیده روابط ورودی و خروجی داده ها می باشد. یکی از پرکاربردترین مدلهای شبکه عصبی مدل پرسپترون چند لایه(MLP) میباشد. برای تعیین بهترین ورودی های شبکه پس از سعی و خطای بسیار در نهایت ساختاری با استفاده از میانگین دمای 7 ماه قبل برای پیش بینی دمای ماه بعدی انتخاب گردید. بدین ترتیب دمای ماهانه برای 24 ماه آینده پیش بینی شد که در این حالت بهترین همبستگی را بین داده ها نشان داد .بدین منظور از نرم افزار مت لب 2013 استفاده شده و برنامه نویسی در این محیط صورت گرفت. در تمام ساختار های شبکه از یک لایه پنهان متشکل از 30 نرون استفاده شد. تمامی ایستگاه ها با یک لایه پنهان به جواب رسیدند و نیازی به افزایش تعداد لایه های پنهان تشخیص داده نشد. برای آموزش شبکه از الگوریتم مارکوارت –لونبرگ استفاده شد و تمامی شبکه ها با تابع محرک تانژانت هیپربولیک به جواب مطلوب رسیدند.در نتیجه میتوان گفت استفاده از این مدل در پیش بینی دمای ماهانه موفقیت آمیز بود.