درخت حوزه‌های تخصصی

بررسی تغییرات منطقه ای آب و هوا به منظور سازگاری و ارائه خط مشی های تعدیلی در سطح ملی یکی از موضوعات مهم در مطالعه تغییر اقلیم است. هدف از این پژوهش بررسی دقت خروجی مدل های منطقه ای آب و هوا در پروژه ریزمقیاس نمایی هماهنگ منطقه ای (CORDEX) در ایران است. بدین منظور، خروجی های بارش و دمای کمینه و بیشینه برای سه RCM در دو محدوده CORDEX شامل شمال افریقا- خاورمیانه (MNA) با قدرت تفکیک 25 و 50 کیلومتر و جنوب آسیا (WAS) با قدرت تفکیک 50 کیلومتر از پایگاه داده ESGF و داده های ایستگاه های همدیدی به عنوان داده مشاهداتی جهت ارزیابی خروجی مدل ها از سازمان هواشناسی کشور طی دوره زمانی 1990 2005 دریافت شد. سپس، نزدیک ترین ایستگاه به یاخته متناظرش شناسایی شد و با روش های میانگین خطا، همبستگی پیرسن، و RMSE مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که به طورکلی مدل های موجود در پروژه CORDEX برای بارش همبستگی زیادی با داده های مشاهداتی نداشتند؛ ولی مقدار خطا و RMSE در مدل RCA4-MNA0.22 کمتر از سایر مدل ها بود. همچنین، در ارتباط با دمای بیشینه و کمینه به ترتیب مدل های HadRM3P و RegCM4.1 در محدوده جنوب آسیا برآورد نسبتاً درستی داشتند و در بیشتر نواحی کشور همبستگی بالا و خطایی کمتر از یک درجه سلسیوس را با داده های مشاهداتی نشان دادند.

رودخانه ها به دلیل برداشت، انتقال و نهشته گذاری رسوبات، یکی از مهم ترین عوامل تغییردهنده سطح زمین هستند. در طول تاریخ، برخی از رودخانه ها به عنوان خطوط مرزی بین کشورها انتخاب شده اند و اهمیت مضاعفی را کسب کرده اند. مجرای رودخانه ها، به خصوص رودخانه های با بستر آبرفتی، پیوسته در حال تغییر هستند و همین امر مسائل مختلفی را موجب می شود. رودخانه ارس در زمره چنین رودخانه هایی به شمار می رود. در این پژوهش، قسمتی از رودخانه ارس از نظر جابه جایی جانبی مجرا در دو دوره زمانی 1379 ه.ش (2000م) و 1393 ه.ش (2014م) بررسی شد. در این راستا، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای (تصاویر سنجنده های ETM+ وOLI ماهواره های لندست 7 و 8) مجرای رودخانه برای دو دوره زمانی مورد مطالعه حاصل شد. سپس با توجه به مورفولوژی و روند تغییرات مجرا، کل رودخانه به 21 ترانسکت تقسیم شد. پلان فرم رودخانه در هر ترانسکت با استفاده از دو شاخص ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی بررسی شد. با توجه به جابه جایی هایی که در مجرا صورت گرفته است، آهنگ مهاجرت کانال محاسبه شد. همچنین با توجه به تغییرات مساحت ترانسکت ها، مقدار اراضی ازدست رفته یا افزوده شده به هر دو جهت رودخانه محاسبه شد. نتایج نشان می دهد ، رودخانه ارس در بازه مورد مطالعه از نوع مئاندری توسعه یافته است. مقادیر ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی در سال 2014 نسبت به سال 2000، روند افزایشی را نشان می دهد که گویای فعال بودن مئاندرهای رودخانه است. متوسط آهنگ مهاجرت مجرا، رقم چشمگیری درحدود 8 متر را نشان می دهد و از این نظر رودخانه بسیار پویایی محسوب می شود. جابه جایی مجرا در رودخانه مورد مطالعه به دلیل فرسایش و پیشروی کناره مقعر مئاندرها، ایجاد میان بُرها و مخصوصاً تغییر مسیر بوده است. در قسمت هایی از رودخانه که زاویه مرکزی دارای مقادیر بالایی است، مقدار آهنگ مهاجرت مجرا ارقام چشمگیری را نشان می دهد. برعکس، در قسمت هایی که رودخانه گرایش به یک الگوی مستقیم دارد، آهنگ جابه جایی کمتر بوده است. در طی دوره 14 ساله، در حدود 253 هکتار از اراضی ایران درنتیجه تغییرات مجرا از دسترس خارج شده و برعکس در حدود 275 هکتار به اراضی در دسترس افزوده شده است و ازاین رو، نزدیک به 23 هکتار به اراضی طرف ایران اضافه شده است.

برای انجام این پژوهش داده های 188 پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی داخل و خارج از مرز استان مربوط به وزارت نیرو و سازمان هواشناسی طی بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1388 بکار گرفته شد. به کمک روش زمین آماری کریگینگ برای هر روز یک نقشه رقومی در ابعاد یاخته ای 6*6 کیلومتر ایجاد شد و سپس داده های روزانه ی مربوط به 811 یاخته که کل استان را پوشش می دادند، از نقشه ها استخراج شد. یک پایگاه داده در ابعاد 811*17897 ایجاد شد که بر روی سطرها روز و بر روی ستون ها یاخته ها قرار داشتند. برای هر یاخته ماندگاری های بارش محاسبه شد و روند تغییرات سهم ماندگاری های 1 الی 9 روزه در بسامد روزهای بارش و تأمین مقدار کل بارش استان برای ماههای مختلف سال به کمک آزمون ناپارامتریک من کندال در سطح اطمینان 95 درصد برآورد شد. یافته ها نشان داد که بیشترین گستره ی تغییرات معنادار در سهم ماندگاری های بارش در فراوانی رخداد روزهای بارشی و تأمین بارش استان به ترتیب در ماههای ژانویه و آوریل مشاهده شد. همچنین بیشترین تغییرات در بین ماندگاری های بارش مربوط به ماندگاری-های بارش کوتاه مدت بویژه ماندگاری1 روزه است. ماندگاری های بلندمدت بارش تغییرات قابل ملاحظه ای از خود نشان نمی دهند. سهم ماندگاری های کوتاه مدت در روزهای بارشی و تأمین مقدار بارش نیمه ی شرقی استان روبه کاهش است و برعکس برای نیمه ی غربی استان سهم ماندگاری های کوتاه مدت روبه افزایش است. کاهش بارش در نیمه ی کمبارش شرقی و متمرکز شدن بارش و اوج گرفتن شدت بارش در نیمه ی پربارش غربی استان مدیریت آب را با مشکل جدی روبرو خواهد کرد.

در مهندسی سواحل اطلاعاتمیدانی به هنگام و کافی از وضعیت کشندی برای مواردی نظیر توسعه سواحل، کالیبره کردن مدل های هیدرودینامیکی عددی، هیدروگرافی، انتقال رسوب و سایر موارد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این پژوهش ارزیابی و صحت سنجی مدل هیدرودینامیکی عددی کشندی در آب های خلیج فارس با استفاده از اندازه گیری های میدانی در ایستگاه های کشندسنجی و دستیابی به الگوی ترازهای کشندی می باشد. در همین راستا از داده های عمق سنجی و خط ساحلی و اطلاعاتیک ساله ده ایستگاه کشندسنجی درخلیج فارس ومیدان باد GFS[1] استفاده شد. از مدل Flow Model)FM) نرم افزار MIKE21 با ساختار مش نامنظم و با در نظرگرفتن نیروهای نجومی جریان های کشندی شبیه سازی شد و با نتایج اندازه گیری های ایستگاه ها صحت سنجی به عمل آمد. در گام بعدی مؤلفه های کشندی استخراج شد. شبیه سازی جریان کشندی خلیج فارس با مدلMIKEتطابق بسیار خوبی با داده های میدانی ایستگاه های کشند سنجی نشان داد. در مرحله پایانی مقادیر ارائه شده توسط مدل جهانیFES با استفاده از نرم افزار Matlab استخراج شد. نتایج آنالیز کشندی حاصل از مدل جهانی کشند اقیانوسی با نتایج آنالیز کشندی حاصل از مدل سازی (نتایج حاصل از ایستگاه های کشند سنجی) مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. براساس نتایج در محدوده مورد بررسی، مؤلفه های کشندی بدست آمده از مدل جهانی کشند اقیانوسی در نواحی ساحلی وکم عمق تطابق و دقت کمی با مؤلفه های کشندی ایستگاه های کشند سنجی را نشان داد این در حالی است که در مناطق عمیق اختلاف کمتری بین مؤلفه های متناظر مشاهده گردید. Global Forecast System

یکی از بحران های اکولوژیکی جهان، پدیده بیابان زایی است. مهار این بحران، به شناخت و درک صحیح از عامل ها و فرایندهای آن نیازمند است. بیابان زایی، به کاهش استعداد زیست محیطی و نابودی منابع طبیعی و زیست بوم ها (اکوسیستم ها) گفته می شود که عوارض منطقه ای و فرامنطقه ای آن، بر جنبه های زندگی انسان تأثیر می گذارد. وضعیت بحرانی بوم شناختی در مناطق خشک و نیمه خشک بیابانی از یک سو و بهره برداری بی رویه انسان از سویی دیگر، موجب گسترش بیابان ها شده و مشکلی بزرگ در سطح ملی ایجاد کرده است. راه حل آن، پیش بینی تغییرات محیط طبیعی با پایش مداوم و فراکافت (تجزیه و تحلیل) داده هاست. هدف این پژوهش، مقایسه نبکاهای ریگ چاه جام و معرفی مناسب ترین نوع آن برای تثبیت ماسه های روان با استفاده از آنالیز مؤلفه های مورفومتری نبکا از طریق الگوریتم ELECTRE است. این الگوریتم، یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره است که ضمن ترکیب معیارهای کمی، کیفی و وزن دهی متناسب با هر معیار، در انتخاب بهترین گزینه به تصمیم گیران کمک می کند. ابتدا مهم ترین شاخص های موفومتری 462 نبکا از گونه های گَوَن، اشنان، گز، قیچ، خارشتر، علف شور، سیاه تاق به روش نمونه برداری طولی ارزیابی شد؛ سپس با ارزیابی معیارهای آن به وسیله الگوریتم ELECTRE، نبکاهای مطالعاتی اولویت بندی شد. نتایج پژوهش نشان می دهد نبکاهای گز و سیاه تاق، 5 بار مسلط و 1 بار مغلوب شدند و با 4 امتیاز بیشترین نمره را کسب کردند و بیشترین تأثیر را در تثبیت ماسه های روان دارند. نبکاهای گونه خارشتر و گون با 6 بار مغلوب شدن، با امتیاز 6- کمترین بهره بری را دارند؛ بنابراین، برای اجرای طرح های تثبیت ماسه در منطقه مطالعاتی، ابتدا توسعه نبکازارهای تاق و گز بیشترین اهمیت را دارند و درصورت اجرا، بالاترین بهره بری را خواهد داشت. نتایج این پژوهش در مدیریت سیستمی مناطق بیابانی و طرح های تثبیت ماسه های متحرک، کاربردی و اجرایی خواهد بود.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

مطالعه بارش محتمل جهت ارزیابی و برآورد سیل برای طراحی سازه های هیدرولوژیکی شهری، از قبیل کانال آبیاری، تعیین بیشترین میزان آبی که وارد مخازن و یا سایر تاسیسات می شود ضروری است. سیلاب ها بالاترین نرخ تلفات جانی را به همراه دارند و به لحاظ وسعت تأثیر بعد از خشکسالی دومین بلای طبیعی محسوب می شوند. مفهوم بیشترین بارش محتمل (PMP) به لحاظ نظری بیشترین ارتفاع بارش در یک مدت مشخص برای یک دوره معین از سال که از نظر شرایط فیزیکی خاص در محدوده توفان و یک محدوده جغرافیایی می تواند ببارد اطلاق می شود. هدف از این تحقیق برآورد PMP در منطقه جنوب غرب خزر به روش سینوپتیک است. روش کار پس از بررسی آمار 30 ساله ایستگاه های باران سنجی و کلیماتولوژی موجود در منطقه ، 4 طوفان شدید و فراگیر انتخاب شدند. که از 4 طوفان انتخاب شده، جهت محاسبه PMP به روش سینوپتیک پس از تحلیل نقشه های ارتفاعی هوا و رطوبت و صعود قائم هوا، و تعیین دهانه ورودی توفان از داده های سرعت باد، دمای نقطه شبنم و فشار مربوط به ایستگاه های سینوپتیک بندر انزلی، رشت، رامسر، اردبیل و پارس آباد استفاده شد. نتایج نشان داد مقادیر بیشترین بارش محتمل با تداوم 24 ساعته برای منطقه مقدار آن برابر با 95/276 می باشد. و متوسط دبی حاصل از آن با در نظر گرفتن ضریب جریان، عدد 66/21797 متر مکعب بر ثانیه است.این مقدار آب یک تهدید جدی برای مخاطرات سیلاب در منطقه می باشد

درمیان فرایند های تخریب زمین، فرسایش خاک مهم ترین تهدید برای منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک بحساب می آید. این تحقیق در حوضه آبریز شیرین دره، منطقه ای نیمه خشک در شمال شرقی ایران، برای ارزیابی روش پتانسیل فرسایش (EPM) و روش هیدروفیزیکی (CSY) در تولید نقشه های پتانسیل فرسایش و بار رسوب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام شد. داده هایی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند از نقشه های توپوگرافی، عکس های لندست ETM+، عکس های هوایی و داده های هواشناسی بدست آمده اند. سنجش فرسایش در روش EPM و CSY از طریق فاکتور های طبقه بندی شده انجام شد. در انتها مشخص شد بیشتر مناطق دارای پتانسیل فرسایش زیاد و بسیار زیاد دارای سازنده های زمین شناسی مثل: سرچشمه (Ksr)، سنگانه (Ksn) و رسوبات کواترنری (Q) هستند. همچنین نتایج نشان داد که بیشتر بار رسوب حوضه آبریز شیرین دره مربوط به بخش شرقی است. پیشنهاد می شود که عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک در مناطق شرقی حوضه آبریز شیرین دره اجرا گردد.

کوهریگ ها گونه ای از ته نشست های رسوبی ماسه ای هستند که در دامنه برخی تپه ها و کوه های مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می شوند. در محدوده تنگ چنار در پای دامنه و بر روی دامنه کوه ها تجمعات ماسه ای با مورفولوژی های متفاوت دیده می شود که اغلب آن ها در شرایط کنونی ثابت بوده و احتمالاً مربوط به شرایط اقلیمی گذشته اند. هدف این پژوهش بررسی این عارضه ها به منظور شناخت شرایط و محیط شکل گیری و فرایندهای مؤثر در تشکیل آن ها می باشد. برای انجام این کار به دانه سنجی و تحلیل رسوب کوهریگ ها در بخش های مختلف منطقه پرداخته شد. بدین ترتیب، در مرحله اول 16 نمونه رسوبی از منطقه موردمطالعه برداشت و پس از دانه سنجی، تحلیل و پارامترهای آماری رسوبات بررسی شدند. به دلیل شباهت در مناطق نمونه برداری و همچنین نتایج تحلیل پارامترهای رسوبی، نمونه ها به پنج جامعه آماری با ویژگی های تقریباً مشابه تقسیم و مورد تحلیل قرار گرفتند. همچنین، از تحلیل واریانس یک راهه و آزمون توکی جهت بررسی معنی دار بودن اختلاف بین متغیرهای مختلف در سطح 95 درصد برای بررسی فرایندهای مؤثر در جابجایی و نهشته گذاری آن ها استفاده گردید. مشاهده اندازه دانه ها و سرت شدگی ظاهری آن ها در نگاه اول حاکی از دخالت فرایند بادی در جابجایی و رسوب گذاری آن ها به شکل تپه های ماسه ای بیابانی است. اما، بررسی و آزمایش ویژگی های رسوبی مانند شکل، اندازه ذرات و پارامترهای مختلف آماری و همچنین نمودار هیستوگرام کوهریگ ها در بخش های مختلف منطقه حاکی از تفاوت رسوبات به شکل چشمگیر ازنظر نوع فرایند، مسافت انتقال و چگونگی نهشته گذاری در منطقه موردمطالعه است. نتایج نشان داد که فرایندهای دامنه ای، کوه ریختی، فلوویالی، بادی، بادی-آبی در قلمرو مورفوژنتیک و مورفوکلیماتیک جنب یخچالی با رخنمون سنگ های دانه ای مانند گرانیت ها در شکل گیری و توسعه این کوهریگ ها نقش اصلی را بر عهده داشته اند.

نقشه های حساسیت وقوع زمین لغزش یکی از مهمترین ابزارهای لازم برای برنامه ریزان و تصمیم گیران محیطی به ویژه در مناطق کوهستانی است. مدل فرآیند تحلیل شبکه(ANP) از جمله مدل های تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش است. این مدل با حفظ قابلیت ها و محاسن موجود در مدل AHP، معایب مربوط به آن را رفع کرده و به همین دلیل در سال های اخیر استفاده از آن نسبت به AHP فزونی گرفته و جایگزین آن شده است. در این پژوهش با استفاده از مدل فرآیند تحلیل شبکه، پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه آبخیز چلی چای استان گلستان انجام شده است. برای انجام این کار از 10 پارامتر طبیعی و انسانی(سنگ شناسی، بارش، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، درجه و برای شیب، کاربری زمین، تراکم پوشش گیاهی(NDVI) و فاصله از جاده) استفاده شده است. نرم افزارهای super decision،  Arc map و ENVI از جمله ابزارهای هستند که برای انجام مقایسات زوجی، تهیه داده ها و اجرای مدل مورد استفاده قرار گرفته اند. نقشه نهایی به دست آمده از مدل در پنج کلاس خطر طبقه بندی و با استفاده از زمین لغزه های رخ داده در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد که 70 درصد زمین لغزه های رخ داده در منطقه در کلاس هایی با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته اند. این مناطق اغلب در نیمه شمالی و بخش های مرکزی حوضه قرار گرفته اند. با توجه به نتیجه ارزیابی، مدل قابلیت مناسبی را برای پیش بینی حساسیت زمین لغزش نشان می دهد. طبق نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش نواحی پر خطر حوضه عمدتاً دامنه های جنوبی، جنوب غربی و غربی را تشکیل می دهند. با توجه به نقشه پهنه بندی حساسیت وقوع زمین لغزش، امکان شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش در بخش های مختلف حوضه مشخص شده است و استفاده از آن می تواند در زمینه مدیریت حوضه و پایدارسازی دامنه ها مفید باشد.

تغییرات آب و هوایی با تغییر الگوهای اقلیمی و به هم ریختن نظم اکوسیستم ها ، عواقب جدی بر محیط زیست وارد می کند. تغییر در الگوهای آب و هوایی می تواند به وقوع سیل های شدید، گرما و سرماهای شدید، تکرار بیشتر خشکسالی ها، بالا آمدن سطح آب دریا، گرم شدن جهانی هوا و ذوب شدن یخ های دائمی منجر شود. هر یک از این پدیده ها می تواند ذخایر غذایی یک منطقه را در معرض خطر قرار دهد. تروپوپاز مرز انتقالی بین هوای فعال و مرطوب لایه تروپوسفر و هوای خشک استراتوسفر است. مشاهدات و مدل های اقلیمی نشان دهنده آن است که تروپوپاز در حدود 5 تا 10 مایلی (8 تا 16 کیلومتری) بالای سطح زمین قرار دارد. تغییرات رطوبت درون ستون جو یکی از عناصر مهم در تغییر ارتفاع لایه تروپوپاز و به تبع آن ارتفاع تروپوپاز یکی از عناصر مهم در آشکارسازی تغییر اقلیم در هر منطقه می تواند باشد. در 16 نمونه از سامانه های بارشی اتفاق افتاده در خراسان رضوی در فاصله زمانی 2000 تا 2010 ، در بررسی همدیدی لایه تروپوپاز در زمان های وقوع بارش و 48 ساعت قبل و بعد از بارش می توان اینگونه نتیجه گرفت که گرمای بادرو آزاد شده از طریق میعان و بارش اتفاق افتاده در لایه زیرین و میانی وردسپهر، به تدریج ستون هوای روی خود را گرم تر کرده و در طی روزهای بارشی، جو در ورد سپهر و به تبع ارتفاع تروپوپاز افزایش می یابد. فشار مرکزی هسته پرفشار ارتباط نزدیکی با شدت بارش در روز اوج بارش دارد. به عبارت دیگر هرچه شدت بارش بیشتر باشد، فشار مرکزی پر فشار نیز بیشتر است. به این ترتیب رابطه بسیار خوبی بین رطوبت لایه جو و گرمای بادرو حاصل از آن و ارتفاع تروپوپاز وجود دارد. بنابراین در زمان های وقوع بارش ارتفاع تروپوپاز افزایش و در روزهای عدم بارش ارتفاع تروپوپاز کاهش می یابد. از این رو با بررسی ارتفاع تروپوپاز می توان نوسانات اقلیمی منطقه را بررسی کرد.

تغییرکاربری اراضی بدون توجه به قابلیت های آن از معمول ترین دخالت های انسان در طبیعت بوده و همواره پدیده هایی از قبیل سیلاب و فرسایش خاک را به دنبال دارد. از آنجا که رودخانه ها از مهم ترین شریان های حیاتی شهرها و به عنوان هسته تجمع و استقرار بشر به شمار می روند پژوهش حاضر به شناخت مخاطرات ناشی از توسعه بدون ضابطه در پیرامون چنین محیطی در رودخانه قشلاق  پرداخته است و بر اساس متغیرهای تاثیرگذار و از طریق روش فازی اقدام به پهنه بندی توسعه کاربری ها در این محدوده نموده است. بازه مورد بررسی از سد وحدت در 12 کیلومتری شمال شرق شهر سنندج شروع شده و به طول 55 کیلومتر تا سد ژاوه ادامه می یابد. پژوهش حاضر از نوع کاربردی بوده و روش آن توصیفی- تحلیلی می باشد. ابزارهای پژوهش را نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای و نرم افزارهای تحلیلی تشکیل داده اند. یافته ها به مطالعات پیشین، گزارش های موجود و سایر داده های آماری و میدانی مستند شده اند. جهت دست یابی به اهداف پس از شناخت تهدیدهای موجود، لایه ها در نرم افزار Arc GIS وزن دهی و هم پوشانی شده و با استفاده از روش فازی اقدام به پهنه بندی محدوده برای کاربری های مورد نیاز شده است. سپس ارتباط بین کاربری های موجود با کاربری های پیش بینی شده بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که حدود 30 درصد از محدوده مورد بررسی برای کاربری مسکونی و تجاری مطلوب است. شیب کم، فاصله زیاد از خطوط گسلی فعال و امکان برنامه ریزی و تعیین حدود اصولی برای آبراهه رودخانه در این محدوده از مهمترین دلایل این پیشنهاد است. اما ابتدا و انتهای محدوده مورد مطالعه به دلیل وجود گسل های فراوان و شیب زیاد، فضای بسیار کمی برای گسترش کاربری هایی که تراکم بالای انسانی را می طلبد در نظر گرفته شده است.

آلودگی هوا به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات محیطی در فضای شهری، ارتباط نزدیکی با شرایط آب وهوایی دارد. امروزه آلودگی در سطح کلان شهرها به صورت یک مسئله مهم درآمده که ضرورت مطالعه و ارائه راه حل های کاربردی برای بهبود شرایط زیستی در این زمینه را دارد. بنابراین شناخت رابطه بین عناصر آب وهوایی و آلاینده های هوا کمک فراوانی به چگونگی حل مسائل زیست محیطی و برنامه ریزی های آینده دارد. در این پژوهش نخست غلظت آلاینده منواکسید کربن و ذرات معلق در شهر شیراز در بازه زمانی 2011-2005 در 6 گروه طبقه بندی و تعداد روزهای آلوده استخراج گردید؛ سپس با استفاده از داده های فشاری سطح زمین، 500 و 850 هکتوپاسکال، امگا و دما الگوهای همدید در روزهای آلوده مورد تحلیل قرار گرفت. روند سالانه و ماهانه میزان آلاینده ها در طی دوره آماری نیز مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها بیانگر روند کاهشی غلظت منواکسید کربن در طی بازه زمانی مورد مطالعه می باشد؛ جهت تعیین میزان روزهای آلوده از شاخص استانداردهای آلایندگی P.S.I استفاده و بر اساس این شاخص 410 و 152 روز آلوده به ترتیب برای آلاینده ذرات معلق و منواکسیدکربن شناسایی و سپس با بررسی آماری بر اساس تدوام دوره آلودگی چهار الگوی تابستانه برای آلاینده ذرات معلق و یک الگوی زمستانه جهت آلاینده منو اکسید کربن شناسایی گردید.

فرایند تغییر اقلیم به دلیل تاثیر قابل توجه ای که بر ابعاد گوناگون زندگی انسان دارد، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق با توجه به اهمیت بارش و دما در دخیره آب سد قشلاق و تأمین نیاز آبی شهر سنندج، شبیه سازی تغییراقلیم در حوضه سد قشلاق در دهه ی آینده با استفاده از مدل های گردش عمومی جو صورت گرفت. به منظور تهیه سناریو های اقلیمی در این تحقیق، از خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 تحت سناریوی RCP4.5 استفاده گردید. جهت حصول به وضوح بالا از خروجی های مدل گردش عمومی نیز از مدل دینامیکی کوچک مقیاس سازی RegCM4 استفاده و تغییرات پارامترهای مجموع بارندگی، دمای بیشینه، دمای کمینه و سرعت باد برای دهه ی آینده (2015 -2025) شبیه سازی گردید. در مرحله راستی آزمایی، داده های تاریخی شبیه سازی شده توسط مدل برای دوره آماری سال های 1996 تا 2000 با داده های مشاهداتی ایستگاه های منطقه، با استفاده از ضریب تبین و مجذور میانگین مربعات خطا مورد بررسی قرار گرفتند و نهایتاً با استفاده از نرم افزار GIS، توزیع مکانی پارامترهای اقلیمی در ده ی آتی تهیه گردید. نتایج نشان داد که مدل عملکرد خوبی در شبیه سازی پارامترهای متوسط ماهانه دمای بیشینه و کمینه دارد و داده های متوسط ماهانه بارندگی با دقت کمتری برآورد شده است. همچنین نتایج تحقیق بر اساس سناریو RCP4.5 نشان داد که در آینده نزدیک در فصل تابستان هوا گرم تر خواهد شد و شاهد کاهش مقدار کل بارندگی خواهیم بود و در عوض متوسط سالانه حداکثر دما افزایش خواهد یافت.

امروزه با گسترش فعالیت های انسانی، ارزیابی کیفی و کمی منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جایگاه ویژه ای در مطالعات منابع آب پیدا نموده است. یکی از شاخص های ارزیابی کیفیت آب، اندازه گیری مقدار غلظت یون های اصلی موجود در آب است. به منظور بررسی تغییرات مکانی، شاخص کیفیت آب زیرزمینی ( GQI ) که تلفیقی از پارامترهای مؤثر بر کیفیت آب می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر به منظور بررسی نحوه توزیع یون های اصلی شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، کلر، سولفات و کل مواد محلول ( TDS ) و پهنه بندی کیفی دشت یزد اردکان، شاخص GQI با استفاده از نرم افزار ArcGIS برآورد شد. برای بررسی وضعیت تغییرات زمانی و مکانی شاخص GQI در دشت یزد- اردکان از آمار 53 چاه پیزومتری وابسته به وزارت نیرو (شرکت آب منطقه ای استان یزد) استفاده و نقشه های پهنه بندی کیفی سال های 1382، 1385 و 1390 تهیه شد. نتایج نشان داد که دشت یزد- اردکان در کلاس های متوسط و قابل قبول از نظر شاخص GQI قرار دارد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص GQI به ترتیب در غرب و شمال دشت مشاهده شد. شاخص خود همبستگی فضایی موران1، شاخص GQI و همه متغیرهای  شیمیایی مورد بررسی به جز منیزیم دارای الگوی توزیع مکانی خوشه ای هستند و منیزیم دارای الگوی توزیع مکانی تصادفی است. با توجه به نتایج به دست آمده از میان شش پارامتر مورد بررسی سه پارامتر مواد جامد محلول ( TDS )، سدیم و کلر با داشتن بیشترین ضریب رتبه بندی به ترتیب دارای بیشترین تأثیر در مقدار شاخص GQI و در نتیجه کیفیت آب زیرزمینی هستند. در مجموع می توان نتیجه گرفت که روند شاخص GQI در منطقه مورد مطالعه نزولی است و کاربری اراضی نقش بسیار زیادی در کاهش میزان شاخص GQI و در نتیجه کیفیت آب های زیرزمینی دشت یزد-اردکان دارد.

نیازبشربهانرژیبهطورمداومدرحالافزایش،ومنابعانرژیفسیلیدرحالکاهشاست.استفادهبی رویهازسوخت هایفسیلیباآلودگیمحیطزیست،حیاترابررویزمینتهدیدمی کنند. امروزهیکیازراه کارهابرایحلبحرانانرژیعلاوهبراصلاحمصرف،استفادهازانرژی هایتجدیدپذیرمی باشد. انرژیخورشیدییکیازانرژی هایتجدیدپذیراست. دراینمطالعهاستفادهازGISدرارزیابیانرژیخورشیدیبرایتامینسیستم هایروشناییبزرگراهزنجان - تبریزتوسطتابعتحلیلگرخورشیدی (SolarAnalyst) پرداختهشدهاست. دراینمقالهازداده هایماهوارهایDEMASTERمنطقهموردمطالعهدرمحیطنرم افزارArcGISجهتمحاسبهتابشخورشیدیرسیدهبهسطحزمینبرایششماه(میتااکتبر) استفادهشد. نتایجحاصلازاینتحقیقنشاندادکهمنطقهموردمطالعهباتوجهبهتنوعتوپوگرافیازتابشمتنوعیبرخورداربودهوامکاناستفادهازسیستم هایخورشیدیفتوولتائیکبرایتامینروشناییبزرگراهزنجان - تبریزراتاییدمی کند. ودربحثتعیینمهم ترینعاملمؤثربرتابشدریافتیدرسطح،تابعSolarAnalyst بیش ترینهمبستگیراباعاملارتفاعوکم ترینهمبستگیراباعاملجهتشیبدارد.