فیلتر های جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۲٬۱۸۱ تا ۲٬۲۰۰ مورد از کل ۴٬۷۳۱ مورد.
حوزه های تخصصی:
مطالعه سیستم های رودخانه ای در ارتباط با جنبه های مختلف محیط طبیعی شامل هیدرولوژی، هیدرولیک، فرآیندهای فرسایش و رسوب گذاری و همچنین شکل کانال های رودخانه ای است. برای درک صحیح از شرایط طبیعی رودخانه، استفاده از مدل های مفهومی و پردازش تئوری، یک ضرورت محسوب می شود. در این تحقیق مدل هیدرولیکی HEC-RAS از طریق الحاقیه HEC-Geo-Ras جهت بررسی خصوصیات هندسی و هیدرولیکی رودخانه خرتوت واقع در استان خراسان شمالی مورد استفاده قرار گرفت. پس از اجرای مدل، تجزیه و تحلیل نتایج خروجی از مدل برای دبی با دوره بازگشت 25 ساله، برای 25 بازه که 10 بازه آن محل تلاقی گسل ها و 15 بازه محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی بوده، انجام شده است. بهترین معادله از روابط رگرسیونی که دارای کمترین خطای استاندارد و ضریب تشخیص بالاتر بود، انتخاب گردید. از طرفی جهت بررسی تأثیر فعالیت های تکتونیکی بر مشخصات هندسی و هیدرولیکی رودخانه، از تحلیل مورفومتری و شاخص نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن (Vf) استفاده شده که این شاخص فعالیت های تکتونیکی را در 4 طبقه، فعالیت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد نشان می دهد. در برخی مقاطع وجود گسل ها سبب افزایش عمق، عرض، شیب و شعاع هیدرولیکی و در بعضی مقاطع سبب کاهش این پارامترها شده است. نتایج نشان می د هد که فعالیت تکتونیکی در طول بازه سبب فروافتادگی یا برخاستگی کف بستر رودخانه می شود که تأثیر بسزایی در تغییر وضعیت ژئومتری رودخانه دارد.
آب و هواشناسی توفان های گرد و غبار در ایران
حوزه های تخصصی:
توفان های گرد و غبار یکی از زیان بارترین بلایای طبیعی مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. این پدیده به عنوان یکی از بحران های محیطی باعث تأثیرات نامطلوب زیست محیطی می گردد که سبب از بین بردن زمین ها و کشتزار ها، آلوده نمودن آب های سطحی، گسترش بیابان ها و نواحی خشک، ایجاد مشکلات به خاطر کاهش دید افقی، بروز تصادفات جاده ای، ایجاد مانع در مسیر ریل ها، بیماری های تنفسی و چشمی، مشکلات اقتصادی و معیشتی می شود. بنابراین هدف از این پژوهش واکاوی آماری و بررسی الگوهای گردش جوی ایجاد کننده ی گرد و غبار در ایران در بازه ی زمانی 30 ساله از سال 1358 تا 1388 است. بدین منظور ابتدا تعداد روزهای گرد و غباری در ایران شناسایی و سپس الگوهای گردشی ایجاد کننده ی آن ها ترسیم گردید. پایگاه داده ها در نرم افزار متلب به صورت آرایه 5328 * 155 با آرایش زمان بر روی سطرها و مکان بر روی ستون ها تشکیل شده است و سپس روی آرایه داده ها واکاوی خوشه ای به روش ادغام وارد صورت گرفت و برای روزهای گردوغباری ایران، چهار الگوی گردشی برای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد که در میان فصول، بیشینه توفان های گرد و غبار در تابستان و کمینه آن مربوط به فصل زمستان است و تیر ماه بیشترین فراوانی توفان ها و آذر ماه کمترین فراوانی را داشته است. نتایج حاصل از تحلیل همدید نشان می دهد که در تراز 500 هکتوپاسکال، ایجاد جبهه ی خشک بر روی عراق و ترکیه که حاصل تضاد دمایی هوای سرد بر روی ترکیه و هوای گرم بر روی عراق است، یکی از عوامل انتقال گرد و غبار از بیابان های مجاور به ایران است. هم چنین مناطق کژفشار ایجاد شده روی مرز دریای مدیترانه، دریای سیاه و دریای سرخ ، مرز عراق و حجاز، مرز عراق و ایران باعث ایجاد توفان های گرد و غبار در ایران می شود.
مطالعه جریان های بزرگ مقیاس درغرب خزر جنوبی با استفاده ازداده های میدانی وماهواره ای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
در این تحقیق با استفاده از داده های میدانی دما، شوری و چگالی دریای خزر در ایستگاه های نزدیک غرب خزر جنوبی، مربوط به دو گشت میدانی، به بررسی جریان های بزرگ مقیاس پرداخته شده است. جریان ژئوستروفیک بدلیل تعادل نیروی گرادیان فشار و نیروی کوریولی ایجاد می گردد و عامل اصلی در ایجاد جریان های بزرگ مقیاس است. پس از تجزیه وتحلیل داده ها، سرعت و جهت این نوع جریان ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای محاسبه گردید. این تصاویر از ماهوارهAviso با تفکیک مکانی 25/0 درجه استخراج شد. محاسبات برایپنج مقطع عمودی در ناحیه غرب خزر جنوبی با استفاده از نرم افزار Excel انجام گردید و نیمرخ عمقی سرعت جریانات ژئوستروفیک در هر یک از این مقاطع بدست آمد. در ناحیه جنوب غرب خزر، متوسط اندازه سرعت این جریان ها برای داده های میدانی در فصل تابستان 85/5 سانتی متر بر ثانیه و در فصل زمستان 15 سانتیمتر بر ثانیه محاسبه شده است. همچنین جهت این جریان ها بطور متوسط در فصل تابستان 285 درجه و در فصل زمستان44 درجه به دست آمده است. با توجه به تصاویر ماهواره ای در تابستان جریان های پادساعتگرد تا سرعت های 5/4 سانتیمتربرثانیه و در زمستان جریان های شرق سو و پادساعتگرد با سرعت های تا 8 سانتیمتربرثانیه مشاهده می شود. اندازه سرعت جریان ها (بزرگی بردارها) نشان دهنده این است که در زمستان متوسط سرعت جریان ها بیشتر است، که از دلایل آن می توان به اختلاف چگالی که به علت افزایش دبی رودخانه ها (خصوصا ولگا)، بارش، وزش باد و ... حاصل می شود، اشاره کرد.
تحلیلی برجنبه های سینوپتیکی- دینامیکی آلودگی هوا درکرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
در این مطالعه، با استفاده از داده های ساعتی و روزانه عناصر آلاینده، شامل مونو اکسید ازت، دی اکسید ازت، اکسیدهای ازت، مونو اکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ریزگردها و ازن در سال های 1385 و 1386 و همچنین نقشه های تولیدی پایگاه اطلاعاتی NCEP/NCAR، جنبه های سینوپتیک و دینامیک تشکیل و تشدید آلودگی هوا در شهر کرمانشاه مورد مطالعه قرار گرفت. برای تعیین وضعیت جوی در طول دوره های آلودگی هوا از نقشه های سینوپتیکی سطح زمین و سطوح ژئوپتانسیل 850، 700 و 500 هکتوپاسکال و همچنین برای تعیین شدت وارونگی و پایداری هوا از نمودارهای ترمودینامیکی (اسکیوتی) در استفاده گردید. نتایج نشان داد که تمام انواع آلودگی های هوای کرمانشاه در این دوره را می توان در قالب سه الگوی مشخص ارائه نمود. الگوی نوع اول (A) زمانی شکل می گیرد که پرفشارهای دینامیک اروپایی در دوره سرد سال با پرفشار کوچک قفقاز ادغام شده و تا منطقه زاگرس جنوبی نفوذ می کنند. این وضعیت سبب پایداری هوا و کاهش ارتفاع لایه وارونگی دما شده و شدیدترین آلودگی های هوا را موجب می شود. در الگوی نوع دوم (B)، پرفشارهای آسیائی و سیبری که ناشی از سرمایش سطح زمین در دوره سرد سال هستند، با نفوذ به ایران از سمت شمال شرق و گسترش تا ارتفاعات زاگرس، شرایط را برای تقویت پایداری هوا در کرمانشاه فراهم می کنند. در الگوی نوع سوم (C) آلودگی های که می توان آن را آلودگی ذرات معلق نیز نامید با استقرار فرود مدیترانه ای در شرق این پهنه آبی تا شبه جزیره عربستان در سطوح بالای جوی و تقویت سیستم کم فشار دینامیک در سطح زمین، انتقال ریزگرد بیابان های عراق و سوریه به داخل ایران و از جمله کرمانشاه، صورت می گیرد.
شناسایی تغییرات حداکثر رطوبت نسبی استان اصفهان طی نیم قرن اخیر با استفاده از آزمون من- کندال(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
بررسی روند تغییرات پارامترهای هواشناسی در طولانی مدت اهمیت بسزایی در مطالعات تغییر اقلیم و آشکارسازی آن دارد. بر مبنای این نگرش اقلیمی، پژوهش حاضر با هدف آشکارسازی روند تغییرات ماهانه حداکثر رطوبت نسبی استان اصفهان طی نیم سده گذشته صورت پذیرفته است. بر این اساس از آمار حداکثر رطوبت نسبی 21 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 استفاده به عمل آمد. با حصول اطمینان از غیرنرمال بودن داده ها توسط آزمون اندرسون دارلینگ و همچنین همگن بودن داده ها با استفاده از آزمون ران تست، آزمون ناپارامتری من – کندال جهت محاسبه و تحلیل روند برگزیده شد. با توجه به این که در پژوهش حاضر بررسی تغییرات ماهانه به صورت پیکسلی مدنظر می باشد، از این رو داده های ایستگاهی در ماتریسی با ابعاد 600 × 21 چیدمان شده و توسط نرم افزار سرفر با روش کریگینگ به داده های پیکسلی با تفکیک مکانی 5 × 5 کیلومتر تبدیل گردید. سپس ماتریس جدید با ابعاد 600 × 4260 و با حالت T آرایش شده و به نرم افزار مت لب منتقل، و روند هر یک از پیکسل ها توسط آزمون من – کندال در سطح معنا داری 95 درصد محاسبه شد. بر پایه یافته های حاصل از این پژوهش طی دوره آماری مورد مطالعه روندهای کاهشی رطوبت نسبی بر روندهای افزایشی غلبه داشته به طوری که در هر ماه بیش از 8/66 درصد از مساحت استان را به خود اختصاص داده است. همچنین بیشترین میزان کاهش رطوبت نسبی در ماه فوریه و کمترین میزان آن در ماه ژوئن به وقوع پیوسته است.
ارزیابی توان الگوی زنجیره مارکوف در برآورد و پهنه بندی احتمالاتی روزهای خشک ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
یکی از شاخه های دانش بشری که قادر است برخی رخدادهای اقلیم را نمایش و ترسیم کند، دانش احتمالات است. در این تحقیق، صلاحیت الگوی زنجیره مارکوف برای برآورد روزهای خشک و پهنه بندی احتمالاتی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس، داده های شبکه ای بارش روزانه ایران با تفکیک زمانی روزانه از 01/01/1340 - 11/10/1389 و مکانی داده ها 15 15 کیلومتر موردبررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از زنجیره مارکوف به تحلیل احتمالی و پهنه بندی روزهای خشک ایران پرداخته شد. روزهای خشک پیش بینی شده در ماه های فصل زمستان و فصول دیگر به روزهای خشک واقعی اتفاق افتاده، نزدیک بوده است. بر اساس 48 نقشه مشخصات مارکوفی روزهای خشک، داده های مربوط به هر نقشه در کنار هم جمع آمدند. عملیات تحلیل خوشه ای بر این آرایه مشاهدات اعمال شد. بر اساس روش آزمون وخطا تعداد 6 پهنه استخراج گردید. پهنه های موردبررسی در این مطالعه ازنظر خشکسالی با همدیگر تفاوت داشته اند. پهنه اول دامنه های غربی زاگرس، پهنه دوم نواری از شمال شرقی، جنوب البرز، شمال غربی و تا حدودی غرب کشور، پهنه سوم بخش هایی از مناطق شمال شرقی و ارتفاعات لاله زار و هزار و قسمت هایی از جنوب، پهنه چهارم تقریباً نیمی از مساحت کشور در مناطق مرکزی، شرق و بخش هایی از جنوب، پهنه پنجم با کم ترین مساحت بخش های مرکز و غرب کرانه های خزری و گروه ششم بخش هایی از شرق دریای خزر و شمال غربی کشور را در برمی گیرد. درنهایت یافته ها نشان داد که صلاحیت الگوی زنجیره مارکوف در برآورد روزهای خشک (برای تمام فصول پهنه کشور) از صلاحیت بسیار بالایی برخوردار است.
تحلیل پایداری شیب با استفاده از مدل فرآیندیSINMAP (مطالعه موردی: پهنه لغزشی هاونان، بیرجند)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
روستای هاونان در 15کیلومتری جنوب غرب بیرجند و در دامنه شمالی رشته کوه باقران واقع شده و تاریخ اولین حرکت اصلی لغزش در منطقه در سال 1364 و تاریخ آخرین حرکت اصلی در سال 1385 است. در این مقاله پهنه بندی حساسیت به لغزش و تحلیل پارامترهای فیزیکی- هیدرولوژیکی و تکتونیکی به منظور شناسایی بیشتر وضعیت شکل گیری توده های لغزشی منطقه و تحلیل پایداری دامنه ها به کمک مدل فرآیندی SINMAP انجام شده است. این مدل نشان می دهد بخش اندکی از پهنه لغزشی هاونان در محدوده رطوبتی اشباع قرار می گیرد و کمتر از 30 درصد آن دارای حساسیت متوسط تا بالا به لغزش است؛ لذا بایستی در این محدوده به دنبال علل خارجی تأثیرگذار در پدیداری لغزش بود. محدوده هاونان متأثر از سه سری گسل اصلی با روندهای مختلف می باشد و در اثر تقاطع این سه سری گسل، واحدهای سنگی (اسپیلیت ها، پریدوتیت ها و گابروها) به صورت بلوک های گسلی کشیده درآمده و در اثر ادامه فرآیند برش، این بلوک ها متحمل تغییر شکل، جابجایی و چرخش شده اند. ترکیب سنگ شناسی (قرارگیری اسپیلیت بر روی سرپانتینیت) و وجود دو سری شکستگی به موازات گسل های هاونان و مزار مهم ترین عوامل ناپایداری هستند. علاوه بر این برخاستگی رشته کوه باقران باعث افزایش تدریجی نشیب دامنه و رخداد زمین لرزه ای ادواری نیز موجب تشدید لغزش می گردد.
ارزیابی کمی ژئومورفوسایت های منطقه تخت سلیمان با استفاده از روش فاسیلوس و همکاران با تاکید بر توسعه ی ژئوتوریسم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
ژئوتوریسم بخشی از گردشگری مسئوولانه محسوب می شود که به بررسی سفر گردشگران به مناطق نمونه زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی و عناصر مرتبط با آن می پردازد. منطقه تخت سلیمان به واسطه تنوع اشکال و عوارض ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی یکی از مناطق نمونه ژئوتوریسم در کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل فاسیلوس و همکاران به بررسی و ارزیابی ژئومورفوسایت های منطقه پرداخت شده است. ژئومورفوسایت ها با استفاده از معیارهای علمی، فرهنگی، زیبایی، اقتصادی، پتانسیل استفاده و اکولوژیکی ارزیابی شدند. تخت سلیمان، زندان سلیمان، کوه بلقیس، اژدهای سنگی، قلعه بردینه، زندان برنجه، چمن متحرک، یخچال های اوغولبیگ و زندان نبی کندی به عنوان ژئومورفوسایت ها جهت ارزیابی انتخاب شدند. نتایج نشان می دهدکه ژئومورفوسایت های تخت سلیمان، کوه بلقیس و زندان سلیمان به عنوان سایت های برتر انتخاب شدند و در جهت بازاریابی و توسعه گردشگری انتخاب شدند. نتایج همچنین نشان داد که ژئومورفوسایت های منطقه از نظر شاخص های علمی و برخی شاخص های گردشگری نظیر چشم انداز و دسترسی شرایط مطلوبی دارند ولی از نظر شاخص های حفاظتی و فرهنگی و هنری نیاز به تقویت دارند.
مدل سازی آبدهی روزانه چشمه کارستی طی دوره فروکش جریان با استفاده از روش های تحلیلی (مطالعه موردی: چشمه علی دامغان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
در این پژوهش، مدل تجربی Mangin و مدل Coutagne به منظور مدل سازی دبی روزانه چشمه علی دامغان در طول دوره فروکش مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور داده های روزانه دبی چشمه مورد مطالعه طی نه سال متوالی (از سال 1380 تا 1388) اخذ و بکار گرفته شد. روش اول، بر اساس تئوری جداسازی جریان سریع که در قسمت غیراشباع آبخوان به صورت موقت ناشی از تغذیه سطحی ذخیره شده از جریان پایه که در تشکیلات کارستی آبخوان مطابق با تئوری Mailletوجود دارد، استوار است. درحالی که روش دوم، منحنی فروکش را پاسخ سیستم تک مخزنی آبخوان به محرک ورودی (بارندگی) درنظر می گیرد. نتایج روش Mangin در مورد چشمه علی دامغان نشان داد که درصد مشارکت حجم جریان سریع در مقایسه با جریان پایه آبخوان کارستی از حجم کل جریان، بسیار اندک (%5/0) می باشد که نشان دهنده درجه بالای توسعه یافتگی بخش غیراشباع این آبخوان کارستی نسبت به بخش پائینی و غالب بودن سیستم افشان بخش اشباع آبخوان است. حجم جریان ذخیره شده در آبخوان کارستی که توسط روش Mangin (با متوسط خطای 5%) به دست آمده است، از خطای کمتری نسبت روش Coutagne (با متوسط خطای 23%) برخوردار است. درحالی که مقادیر پیش بینی شده دبی جریان در طول منحنی فروکش توسط روش Coutagne(80/0=RMSE و 08/0= R2)، درجه دقت بالاتری نسبت به روش Mangin (44/0=RMSE و 45/0= R2) دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که به منظور پیش بینی جریان روزانه چشمه کارستی طی دوره فروکش، روش Coutagne نسبت به روش Mangin از این نظر که لازم به تفکیک جریان های سریع و پایه چشمه طی دوره فروکش نمی باشد و همچنین به دلیل سادگی ساختار مدل و اینکه تنها به یک پارامتر وابسته است و در نتیجه به محاسبات کمتری نیازمند است، دارای ارجحیت می باشد.
امکان سنجی منابع آب زیرزمینی استان آذربایجان غربی برای پرورش ماهی قزل آلا با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی: شهرستان سردشت)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
افزایش میزان بهره برداری از منابع شیلاتی و افزایش تقاضای جهانی برای غذا، ضرورت نگاهی نو به طبیعت و توان بالقوه بخش آبزی پروری را بوجود آورده است و این سؤال مطرح می شود که آبزی پروری تا چه اندازه می تواند باعث افزایش تولید پروتئین و امنیت غذایی بشر در دراز مدت شود. مطالعه حاضر تلاش برای تأمین بخشی از نیازهای اطلاعاتی در مورد توان بالقوه آبزی پروری و تخمین توان اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی استان آذربایجان غربی شهرستان سردشت برای پرورش ماهیان سردآبی و عمدتاً قزل آلای رنگین کمان پرورشی می باشد. مطالعه حاضر با هدف مکا نیابی و اولویت بندی منابع آب زیرزمینی شهرستان سردشت واقع در استان آذربایجا ن غربی برای احداث استخرهای پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان و با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) انجام گرفته است. بدین منظور پس از بررسی منابع و مطالعات انجام شده پیشین در این زمینه، معیارهای مؤثر در مکا نیابی استخرهای پرورش ماهی قزل آلا بدین صورت دسته بندی شدند: ( 1)اکولوژیک - آب (دبی آب، نوع منبع آب، دمای آب، PH ) شکل زمین (شیب، ارتفاع)، کاربری اراضی، دوری از مناطق حادثه خیز (دوری از مناطق سیل خیز، دوری از مناطق زلزله خیز)؛ ( 2) اقتصادی - نزدیکی به بازار، سودآوری، و دسترسی به نیروی کار، ( 3) اجتماعی - اشتغال زایی، نوع مالکیت بهره برداری، تراکم جمعیت؛ و ( 4) زیرساختی - نزدیکی به جاده،نزدیکی به برق، یا نزدیکی به تلفن ثابت و مانند اینها. در نهایت با استفاده از داده های گردآوری شده و تهیه لایه های اطلاعاتی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام گرفته است. نتایج به دست آمده مشخص ساخت که از کل 208 منبع آب مورد
بهر ه برداری ( 51 چشمه و 157 حلقه چاه)، 141 منبع آب دارای توان پرورش ماهی قز ل آلا هستند.
ارزیابی کارایی شبیه سازی جریان سطحی با استفاده از مدل بیلان آبی سالاس در حوزه های آبخیز استان کهگیلویه و بویراحمد(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کارایی مدل بیلان آبی سالاس سالانه و فصلی در ایستگاه های هیدرومتری استان کهگیلویه و بویراحمد که دارای طول دوره ی آماری مناسب بود برنامه ریزی شده است . بعد از انجام پالایش روی داده های هیدرومتری از کل 10 ایستگاه استان، 7 ایستگاه هیدرومتری دارای داده های بارش و دبی، با طول دوره ی آماری حداقل 20 سال انتخاب گردید. سپس پارامترهای هر مدل با انجام سعی و خطا و نظارت بر کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی بهینه گردیدند. ارزیابی عملکرد مدل با استفاده از معیارهای مختلف دقت سنجی همچون ضریب کارایی (CE)، ریشه مجذور مربعات (RMSE)، ضریب تبیین (R2) صورت گرفت. برای محاسبه ی معیارهای کارایی از مقادیر شبیه سازی شده توسط مدل سالاس و مقادیر اندازه گیری شده در ایستگاه های هیدرومتری استفاده شد. در مجموع نتایج مدل سازی نشان داد که مدل بیلان سالانه سالاس میزان دبی را بهتر از مدل فصلی برآورد کرده است.مدل سالاس فصلی در اکثر موارد میزان دبی را کمتر از میزان واقعی برآورد کرده است. ایستگاه های نازمکان، سیدآباد، پاتاوه و بطاری نسبت به ایستگاه های دیگر کارایی بهتری را ارائه داده اند و ایستگاه نازمکان (مقیاس سالانه 104= RMSE و 94/0=CE) و سیدآباد (مقیاس فصلی 93=RMSE و 88/0=CE) بهترین کارایی را داشتند در حالیکه ایستگاه زهره، کتا و بطاری نسبت به دیگر ایستگاه ها دقت پایین تری داشته اند. در مجموع می توان از مدل سالاس با توجه به سادگی آن، در حوزه های آبخیز فاقد ایستگاه هیدرومتری با شرایط اقلیمی و زمین شناسی مشابه و حوضه های دشتی کوچک و همگن، برای شبیه سازی دبی رودخانه استفاده کرد. در صورت ارائه در حوضه های برف گیر باید میزان بارش برفی و رواناب حاصل از آن نیز در مدل سازی لحاظ گردد تا علاوه بر دقت، مدل صحت بالایی نیز داشته باشد.
ژئوسیستم های نامتعادل: تحلیل قوانین لیاپانوف در شکل گیری الگوها (نوآوری در حوزه دانش ژئومورفولوژی)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
زمانی که صحبت از تعادل در ژئومورفولوژی می شود، بی شک قبل از هر چیز، چرخه فرسایشی دیویس در ذهن نقش می بندد. در برابر نگاه ایستایی به تحولات لندفرم ها، تفکر تعادل پویا یا تعادل دینامیکی که ریشه در پژوهش های جیلبرت دارد، قرار گرفته است. سوال اصلی اینجاست که آیا همه سیستم های باز نظیر ژئوسیستم ها در هر مکان و زمان، حالت تعادل را جستجو می کنند؟ فارغ از اینکه به تفکر دیویس و اصل ایستایی تحولات اعتقاد داشته باشیم یا به تعادل پویا در نگاه جیلبرت باور ذهنی خود را پرورش داده باشیم، پاسخ به این سوال را باید در قوانین ترمودینامیک غیرخطی کنکاش کرد. در اینجا دیگر قوانین مکانیک نیوتنی که براحتی کلید نظریه دیویس است قادر نخواهد بود تا بر شکل گیری و فروپاشی الگوها، تغییرات لحظه ای ژئوسیستم ها، پاسخ ها و اشکال کاتاستروفی و وجود الگوهای فراکتالی پاسخ دهد. تئوری پایداری لیاپانوف درک دقیقی از بازخوردهای مثبت و منفی ژئوسیستم ها ارائه می دهد. لیاپانوف نشان داد که واگرایی در زمان، پیدایش الگوهای آشوب را به همراه دارد. دینامیک الگوهای مکانی شکل گرفته در ژئوسیستم ها، علاوه بر وجود شرایط نامتعادل، بیانگر وقوع نقاط تعادلی جدید در طی زمان است. اگر بر پایه اصل انتروپی پذیرفته ایم که همه سیستم های باز تعادل خود را در حداکثر انتروپی کنکاش می کنند، می بایست متصور شد که زمین به عنوان یک ژئوسیستم ماکرو و سایر ژئوسیستم ها و اکوسیستم های موجود در آن هنوز به نقطه محتوم ماکزیمم انتروپی دست نیافته اند. لذا دینامیکی از تحولات و تغییرات چشم انداز را در ژئوسیستم های زمین و تمامی سیستم های باز موجود در آن شاهد هستیم. این دینامیک با بروز الگوهای دوره ای، آشوب و اشکال فراکتالی در ژئوسیستم ها همراه است. در این مقاله سعی شده است تا قوانین پایداری حاکم در شرایط ناتعادلی در ژئوسیستم ها بر پایه نظریه لیاپانوف و ترمودینامیک غیرخطی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج پژوهش نشان می-دهد که خودتنظیمی حاصل از اتلاف انرژی در سیستم، الگوهای مکانی و رفتارهای آشوب گونه را در محدوده ناتعادلی رقم می زند که دینامیک این رفتارها، می تواند به مثابه کلیدی در پیش بینی پاسخ های ژئوسیستم به اغتشاشات محیطی ملاک عمل قرار گیرد.
نقش الگوهای گردش مقیاس منطقه ای جو بر وقوع روزهای بسیارآلوده در شهر مشهد(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
به منظور شناسایی نقش الگوهای گردش منطقه ای جو در بروز روزهای بسیار آلوده در شهر مشهد از یک روش تحلیل همدید ترکیبی استفاده شد. برای انجام پژوهش، چهار دسته داده، شامل داده های ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از شاخص استاندارد آلودگی هوا (PSI)، کیفیت هوا برای شهر مشهد در یک دوره 7 ساله (1390-1384) مورد بررسی قرار گرفت و روزهای بسیار آلوده (200> PSI) شناسایی شد و با کاربست تؤامان تحلیل همدید دستی، ردیابی پسگرد ذرات معلق و بررسی شرایط ترمودینامیک جو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده در شهر مشهد در قالب چهار الگوی گردشی اصلی شامل: الگوی ترکیبی پرفشارسیبری-پشته جنب حاره ای، پرفشار مهاجر، پشته جنب حاره ای و الگوی کم فشار برون حاره، قابل طبقه بندی می باشند. در الگوی ترکیبی پرفشار سیبری-پشته جنب حاره ای، شکل گیری همزمان یک لایه وارونگی دمایی کم ضخامت در ترازهای زیرین جو و لایه وارونگی دیگری در وردسپهرمیانی، نقش تؤامان پرفشار سیبری و پشته جنب حاره ای را در افزایش آلودگی هوا نمایان می سازد. در الگوی پرفشار مهاجر، به واسطه استقرار پشته ای قوی در محدوده کوه های اورال- دریای خزر در وردسپهر میانی و شکل گیری یک مرکز گردش واچرخندی در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در وردسپهر زیرین، شاهد ظهور همزمان چند لایه وارونگی کم ضخامت در نیمرخ قائم جو هستیم. الگوی پشته جنب حاره ای، الگویی برجسته از تیپ وارونگی فرونشستی را تنها در دوره گرم سال به نمایش می گذارد. در مقابل، در الگوی کم فشار، بروز روزهای بسیار آلوده، ناشی از توان جو در برداشت، انتقال و پخش گردوغبار و ذرات معلق است که بواسطه ناپایداری و صعود گسترده هوا به همراه عدم تغذیه رطوبتی مناسب در سامانه های چرخندی عبوری حاصل می گردد.
تعیین نقطه ی شکست دمای سالانه با الگوی وابستگی سیستم خاکستری برای تحلیل جزیره حرارتی مشهد
حوزه های تخصصی:
تشکیل جزیره حرارتی در شهرهای بزرگ یکی از مخاطرات محیطی جدید به علت توسعه بی رویه شهرها قلمداد می شود. دمای کره زمین از قرن 19 میلادی در حال افزایش است. جزیره حرارتی کلان شهرها از دو مولفه گرم شدن جهانی و گرم شدن به علت توسعه شهری (رشد جمعیت، توسعه شهری، تغییر کاربری و ...) به وجود آمده است. بررسی این دو مولفه برای شهر مشهد با آمار دراز مدت دمای 127 ساله هدف این مقاله است. نقطه تغییر دمای سالانه مشهد با روش همبستگی سیستم خاکستری سال 1359 به دست آمد. متوسط دما قبل و بعد از 1359 به ترتیب 5/13 و 1/15 با اختلاف 6/1 درجه سانتیگراد بوده و روند افزایشی دارد. این افزایش حدود 3 درجه افزایش را برای سال 1392 نشان می دهد. معادله خط روند خطی شهر مشهد پس از نقطه شکست با ضریب تعیین و آماره آزمون 0933/0 (دارای روند) است. در حالی که این آماره قبل از نقطه شکست 0035/0 (بدون روند) می باشد. افزون براین دمای سالانه سه ایستگاه کرتیان، بار-اریه و النگ اسدی که خارج از مشهد و در مجاورت آن قرار دارندبرای مقایسه وجود جزیره حرارتی نیز بررسی شد. روش همبستگی سیستم خاکستری نقطه شکست این سه ایستگاه را بین سال های 1355 تا 1359 نشان داد. این تحلیل نشان داد که افزایش دمای سالانه در مشهد و سه ایستگاه حومه با اندک تفاوتی تقریبا هم زمان هستند. شیب خط روند این سه ایستگاه محاسبه که با آزمون خط رگرسیون در سطح یک درصد معنی دار شد. تفاضل شیب خط روند گرم شدن شهر مشهد با ایستگاه برون شهری النگ اسدی محاسبه شد. علت انتخاب ایستگاه النگ اسدی هم ارتفاع بودن و مجاور بودن آن با مشهد است. نتیجه نهایی نشان داد که جزیره حرارتی در شهر مشهد از حدود سال 1360 با شیب 093/0 شروع شده است. تفاوت دمای سالانه تا سال 1392 حدود 3+ درجه سانتی گراد است. رابطه بین لگاریتم رشد جمعیت و اختلاف دما به صورت یک الگوی استاندارد شده ارائه شد که وجود جزیره حرارتی را تایید می کند.
تعیین روابط شدت، مدت، فراوانی و سطح درگیر با خشکسالی در شمال غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
پژوهش حاضر جهت بررسی ویژگی های خشکسالی و تعیین روابط شدت، مدت ، فراوانی و سطح درگیر با خشکسالی در منطقه شمال غرب ایران صورت گرفته است. بدین منظور آمار مورد نیاز برای انجام این تحقیق از سازمان هواشناسی کل کشور و مدیریت منابع آب به مدت 22 سال(اکتبر1988 تا سپتامبر2009 ) اخذ گردید. سپس داده ها به روش رگرسیون در نرم افزار Excelبازسازی و نیز از شاخص استاندارد شده بارش(SPI) جهت تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شده است. نتایج حاصل از روش SPI نشان داد که فراوانی وقوع خشکسالی در شدت های ضعیف و متوسط طی سیکل زمانی مورد نظر، بیشتر رخ داده اند. رابطه مدت فراوانی حاکی از وجود همبستگی معکوس بین دو ویژگی خشکسالی بوده و همبستگی مقادیرSPI در 20 ایستگاه مورد مطالعه نشان دهنده همزمانی وقوع خشکسالی در ایستگاه های مجاور هم بوده است و با افزایش فاصله میزان آن کاهش می یابد. همچنین با ایجاد ماتریسی با ابعاد ، که سطرها نشان دهنده زمان و ستون ها نیز ایستگاه ها را نشان می دهند، اقدام به گروه بندی بین ایستگاهی ضرایب ترسالی و خشکسالی به 4 خوشه مجزا شده است. در واقع گروه بندی ایستگاه ها در چهار دسته مجزا حاکی از اختلاف برون گروهی بین ایستگاه های هر گروه و عدم اختلاف یا اختلاف ناچیز درون گروهی ایستگاه های هر گروه است. از این رو می توان گفت شرایط ترسالی و خشکسالی از لحاظ مکانی و زمانی در ایستگاه های هر گروه تقریبا یکسان و در بین گروه ها متفاوت است. همچنین معادلات رگرسیونی بدست آمده با استفاده از متغیر مستقل مدت نشان می دهد که روند حاکم بین این دو، در تمامی ایستگاه ها معکوس بوده و صرفاً از معادله خطی درجه یک پیروی نمی کند. زیرا افزایش ناگهانی فراوانی خشکسالی در مدت های 4 و 5 ماهه روند عمومی کاهش را تغییر داده و از حالت خطی خارج می کند. از طرف دیگر میزان کاهش فراوانی متناسب با افزایش مدت خشکسالی نبوده و در آن شیب های مختلف مشاهده می شود. سپس یک دوره زمانی 8 ماهه( ماه فوریه تا سپتامبر2007 ) انتخاب و بر مبنای طبقات خشکسالی - ترسالی، منطقه مورد مطالعه در قالب 8 نقشه پهنه بندی گردید.
پایش و پیش بینی خشکسالی در استان کرمان با استفاده از شاخص DI و پهنه بندی آن با روشهای زمین آماری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
خشکسالی یک پدیده آب و هوایی است که احتمال وقوع این پدیده در همه ی نقاط کره زمین و با هر شرایط اقلیمی وجود دارد. پدیده خشکسالی یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که بسیاری از کشورها را تحت تأثیر خود قرار داده و باعث بروز بسیاری مشکلات از جمله اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی شده است. بر این اساس سیستم های پایش در تدوین طرح های مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادی برخوردار است. آگاهی از وضعیت خشکسالی، با پیش بینی و پهنه بندی شدت خشکسالی می تواند خطر زیان های ناشی از این پدیده را تا حد قابل توجهی کاهش دهد. در این تحقیق استان کرمان به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله در تهیه ی نقشه های شدت خشکسالی رخ داده در استان کرمان با استفاده از شاخص دهک ها می باشد. بدین منظور 44 ایستگاه هواشناسی که دارای آمار بلندمدت و پایه زمانی مشترک 20 ساله بودند، انتخاب گردیدند. سپس شاخص خشکسالی دهک ها برای دوره آماری محاسبه گردید. نقشه های پهنه بندی خشکسالی برای سال های 1367، 1372، 1378، 1379، 1381 و 1384 با استفاده از سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله تولید شد. جهت تعیین کارآیی هر یک از این روشها از RMSE استفاده شد. از بین سه روش پهنه بندی، روش کریجینگ و کوکریجینگ به دلیل داشتن خطای RMSE پایین تر به عنوان مناسب ترین روش ها انتخاب گردیدند. نتایج این پژوهش نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها در سال های 1378 و 1379 به وقوع پیوسته است.
ارزیابی هیدرودینامیکی و ژئومورفولوژیکی نهشته های کواترنری تحلیل بحران آب های زیرزمینی شمال دریاچه ارومیه ( مطالعه موردی دشت تسوج)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
حوضه آبریز دریاچه ارومیه با داشتن دشت هایی مانند دشت تبریز، ارومیه، مراغه، مهاباد، میاندوآب، شبستر ، تسوج، سلماس، پیرانشهر، آذرشهر یکی از کانون های ارزشمند فعالیت کشاورزی و دامداری در ایران به شمار می رود. در حال حاضر دریاچه ارومیه در خطر خشک شدن کامل بوده و طی 15 سال گذشته(75-90 ) ۶ متر کاهش سطح داشته است. منطقه پژوهشی در دشت آبرفتی تسوج، شمال دریاچه قرار دارد. ارتفاع متوسط 1700 متر با میانگین بارش 22 ساله منطقه در حدود 3/363 میلی مترو متوسط دمای سالانه 65/10 درجه سانتی گراد است. ژئومورفولوژی منطقه شامل حوضه ای کشیده شمالی – جنوبی است که از شمال به ارتفاعات میشوداغ و از جنوب به دریاچه ارومیه منتهی می گردد. زمین شناسی منطقه اغلب شامل سازندهای مارنی ، گچی ، و آهکی میوسن است. بر اساس آمارسال 1391 سازمان آب از مجموع 51 رشته قنات دایر ، 27 دهنه چشمه دائمی و فصلی، 134 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق فعال در دشت تسوج میزان 24 میلیون متر مکعب سالانه متوسط تخلیه آب از سفره های زیرزمینی صورت می گیرد. در راستای تحلیل های ژئومورفولوژیکی اقدام به تهیه نقشه های رقومی سنگ شناسی سطحی، توپوگرافی در مقیاس 25000/1 ، نقشه هم عمق سنگ کف با استفاده از نرم افزارهای ilwis,Arc GIS گردید جهت بررسی و تحلیل های هیدرودینامیکی نهشته های کواترنری اقدام به مطالعات ژئوفیزیکی ، حفر چاه های پیزومتری و اکتشافی در راستای اجرای طرح تحقیقاتی شد، بررسی ها 5 کلاس از نهشته ها ی کواترنری ( Q1,Q2,Q3,Qal,Qmf ) را نشان داد. در قسمت دشت سر و نواحی مخروط افکنه ای ضخامت قابل توجه از نهشته های دانه درشت فاقد لایه آبدار(Q3 ) وجود داشته و به سمت دریاچه دانه بندی رسوبات ریزدانه شده و حاوی آب هستند( Q2). توپوگرافی سنگ کف در نواحی قراتپه از عوامل نفوذ آب شور دریاچه به سمت دشت است. آزمایش پمپاژ چاه اکتشافی محدوده طرح تحقیقاتی نشان دهنده قابلیت نفوذپذیری 35/91 مترمربع بر روز است. بررسی دانه بندی نمونه های لوگ چاه ها نشان داد که قسمت های میانی دشت از نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی بالا برخوردار است.
پایش شاخص منابع آب سطحی با استفاده از نمایه SWSI اصلاح شده و مدل زنجیره ی مارکف مطالعه موردی: حوزه ی آبخیز اترک(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
خشکی یکی از پدیده های پیچیده ی طبیعی است که در نتیجه ی کمبود بارش حاصل می شود و از جمله پدیده های چالش زای آب و هوایی است که تأثیرات گسترده ای در جوامع بشری، محیط زیست و اقتصاد دنیا برجای گذاشته است. در طول سال های اخیر نمایه های متعددی برای شناسایی و پایش خشکی توسعه داده شده اند. هدف از این تحقیق ارزیابی وقایع خشکی در رودخانه ی اترک با استفاده از نمایه SWSI اصلاح شده است. همچنین یک مدل زنجیره ی مارکف مرتبه یک برای شبیه سازی شاخص مزبور بر پایه برآورد احتمال انتقال و توزیع فراوانی جریان رودخانه در ایستگاه های مربوطه به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده حاکی از این مطلب بود که احتمال گذر از یک حالت معین به همان حالت محتمل تر از گذر به سایر شرایط (بین 60 تا 80 درصد) است و هر یک از ایستگاه ها مدت زیادی از طول سال را به احتمال زیاد در حالت تعادل قرار دارند. از طرفی علیرغم اینکه بعضی ایستگاه ها تداوم زیادی در شرایط خشک دارند ولی به همان نسبت مدت کوتاهی را نیز در شرایط خیلی تر می گذرانند که این امر اهمیت برنامه ریزی در بخش های بهره برداری را بیش از پیش آشکار می سازد.
تحلیل تغییرات تابش فرابنفش در منطقه ی اصفهان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
برای بررسی تابش فرابنفش و تحلیل زمانی آن در سطح کشور، ایستگاه اصفهان، به لحاظ داشتن اتمسفری همگن، به منزله ی مدلی برای کل کشور انتخاب شد. برای تحلیل زمانی داده ها نیز، دوره ی آماری از سال های 1380 تا1390 تهیه گردید. بررسی داده ها به صورت چهار واحد زمانی متفاوت روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از روش های آماری و آزمون من کندال انجام گرفت. نتیجه ی بررسی ها در ایستگاه اصفهان، نشان داد که بیشترین شاخص تابش فرابنفش به مقدار 5/11 است که معمولاً در اواسط تابستان روی داده و کمترین آن به مقدار 5/0 در اواسط زمستان اتفاق افتاده است. همچنین، نتایج حاصل از برازش خط روند تغییرات فصلی برای دهه ی اخیر، نشان داد که مقدار تابش در بهار روندی افزایشی داشته و برای دیگر فصل ها این روند کاهشی بوده است. از طرفی نیز، بیشترین تابش آفتاب بین ساعت های 10 صبح تا 16 بعد از ظهر بوده و در بیشتر اوقات سال، شاخص از 3 بالاتر بوده است. در نتیجه ی این امر، مردم باید اقدامات پیشگیرانه را رعایت کنند تا از صدمات ناشی از آن در امان بمانند
ارزیابی مشخصه های خشکسالی اقلیمی در منطقه لارستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
خشکسالی از جمله واقعیت های انکارناپذیر اقلیمی ایران محسوب می شود و بدون توجه به آن، هرگونه برنامه ریزی و آینده نگری به شکست منجر خواهد شد. تحلیل خشکسالی و شناخت ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در مواجهه با بحران های ناشی از آن یاری دهد. در تحقیق حاضر، شهرستان لارستان واقع در استان فارس به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب، و برای بررسی ویژگی های خشکسالی از داده های بارندگی 19 ایستگاه در دوره آماری 1368 تا 1392 استفاده شد. هدف آن بوده است که با استفاده از شاخص های SPI، CZI، ZSI و RDI به شناخت ویژگی های مختلف خشکسالی منطقه پرداخته شود. پس از تحلیل آماری داده ها مشخص گردید که دوام خشکسالی بر حسب ZSI بیش از سایر شاخص هاست. همچنین، شاخص SPI سختی بیشتری را نمایان می سازد. در مقیاس ماهانه، SPI مشخصه شدت را بیش از شاخص های دیگر نمایان می سازد، اما در مقیاس سالانه، حساسیت RDI نسبت به مشخصه شدت بیش از شاخص های دیگر است.