درخت حوزه‌های 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.

شوری آب، یکی از عوامل مهم محیطی دریا محسوب می شود و نقش بسزایی در بررسی و پیش بینی جریان های سطحی اقیانوسی، تحلیل مکانیابی تجمیع ماهی ها، تعیین چگالی و بررسی تغییرات آن دارد. این پارامتر به شدت با تغییرزمان و مکان، در تغییر بوده و شناخت مناسب از آن مستلزم اندازه گیری هایی به فواصل زمانی کوتاه (ماهانه) در تعداد نقاط متعدد از منطقه ی مورد مطالعه است. در روش های سنتی، بررسی و ارزیابی یک یاچندفاکتور خاص موردنظر از کیفیت آب اغلب پرهزینه و زمانبراست و همچنین نمی تواند معرف خوبی برای تمام مساحت یک منطقه وسیع باشد. اما در سال های اخیر فناوری ماهواره ای و علم سنجش از دور به عنوان یک ابزار مناسب برای ارزیابی برخی پارامترهای کیفیت آب مطرح شده است زیرا با توجه به رقومی بودن این داده ها، در دسترس بودن وسیع آنها،اندازه گیری منظم، تکراری بودن آنها در پریودهای زمانی کوتاه، هزینه و زمان کمتر می توان طیف وسیعی از پروژه ها را به نتیجه رساند. هدف از انجام این مطالعه، تهیه نقشه شوری سطحی آب منطقه خلیج فارس در ایران و خلیج سنت لورنس در کانادا با استفاده از تصاویر ماهواره ایMODIS می باشد، که در این راستا نرم افزاری برای نخستین بار در ایران تولید شده است که می توان با پردازش های لازم بر روی تصاویر ماهواره ایMODIS وداده های میدانیCTD، نقشه دما، شوری و چگالی سطحی آب را با سه مدل متفاوت با دقت مناسب تهیه نمود.قابلیت و انعطاف بالای شبکه عصبی مصنوعی در تقریب توابع غیرخطی و خطی پیوسته در فضای ترکیبی باعث شد که در این مطالعه، یک روش جدید بر مبنای استفاده از این شبکه ارائه شود که در آن نقشه شوری توسط یک شبکه پرسپترون چندلایه تعیین می شود.

روش های ارزیابی پیامد فعالیت های سریع متعددی معرفی شده اند، ولی هیچکدام از این روش ها به طور تخصصی به ارزیابی تخریب ناشی از فعالیت های انسان در مقیاس سیمای سرزمین نمیپردازند. مطالعات در سطح بالا از تحلیل وضعیت تخریب محیط زیست در سطح سیمای سرزمین سبب نادیده گرفتن بسیاری از مشخصه های مطرح در ارزیابی محیط میشوند. هدف این مقاله ارائة روش تخصصی برای ارزیابی پیامد فعالیت های انسان در تخریب سیمای سرزمین جنگل های شفارود در استان گیلان است. به طوریکه در این مقاله 39000 هکتار از جنگل های این منطقه ارزیابی شدند. این مقاله به صورت مطالعة موردی در 28 واحد کاری در حوزة آبخیز شفارود در استان گیلان انجام شد. الگوی تخریب سیمای سرزمین به صورت زیر معرفی شد: LD= ?kI/Vi که در آن LD ضریب فروافت واحدهای کاری سیمای سرزمین، و ?kI نمایة شدت فعالیت های انسان در تخریب سیمای سرزمین در هر واحد کاری (I متریک و k شدت آن)، و V آسیب پذیری اکولوژیک است. میزان سالخوردگی جنگل ها بر اساس تیره تر بودن رنگ قرمز بر روی تصویرهای ماهواره ای قابل اندازه گیری است. برای اعتبارسنجی نتایج الگوی تخریب سیمای سرزمین، بین عددهای تخریب با داده های استخراج شده از تصویر ماهواره ای در واحدهای کاری رگرسیون گرفته شد. بنابراین، به دست آوردن R2 معادل 0.61 میتواند علامت وجود رابطة قابل قبول بین میزان تیرگی رنگ قرمز و مدل تخریب سیمای سرزمین در واحدهای کاری باشد. با الگوسازی تخریب، با استفاده از متریکهای سیمای سرزمین، میتوان از وضعیت و میزان شدت تخریب در سیمای سرزمین جنگل در کمترین زمان ممکن و با کمک حداقل داده رقومی و هزینه به وضعیت تخریب، یا طبیعی بودن اکوسیستم های جنگلی پی برد.

تحلیل هیدروگراف یکی از پیچیده ترین مسائل در تحقیقات منابع آب بوده و برآورد آن در ارزیابی خصوصیات جریان حداقل برای استفاده در آبرسانی، مدیریت آب و آلودگی امری حیاتی است. این مقاله به بررسی روش های مختلف تفکیک جریان پایه از سری های زمانی روزانه بر اساس آنالیز شاخه خشکیدگی و تشخیص مناسب ترین روش در تعدادی از ایستگاه های هیدرومتری استان آذربایجان غربی با مساحت های مختلف پرداخته است. روش تفکیک دبی پایه خودکار با استفاده از روش حداقل محلی و روش فیلتر دیجیتالی - با پارامترهای مختلف 9/0 تا 975/0- اجرا و جهت صحت سنجی و مقایسه آنها از تکنیک همبستگی منحنی افت اصلی به همراه برآورد شاخص دبی پایه استفاده شد. عدم نیاز به کالیبراسیون در این الگوریتم ها استفاده از آنها را تسهیل نموده که در نهایت با استفاده از آزمون های خطا، روش فیلتر دیجیتالی با پارامتر 925/0 به عنوان دقیق ترین روش در تفکیک دبی پایه در منطقه مورد مطالعه شناخته شد. همچنین ثابت خشکیدگی در ایستگاه های مورد بررسی بین 65/0 تا 83/0 نوسان داشت که بیانگر نقش آبهای زیرسطحی و پایه در تغذیه رودخانه ها می باشد. از دیگر مزایای این روش ها بررسی پیوسته داده های جریان روزانه در دوره های طولانی مدت می باشدکه می تواند در برنامه ریزی های زیست محیطی جهت تنظیم آبشویی و ورود آلاینده ها به خاک بکار رود.

پیش بینی میزان آب در دسترس، یکی از مؤلّفه های مهم و تأثیرگذار در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بوده و برآورد آن در مقیاس های زمانی مختلف، از اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی کشاورزی برخوردار است. یکی از روش های مطالعاتی پیش بینی، روش سری های زمانی است؛ برای این منظور، و مدل های مختلفی ارائه شده اند که از آن جمله می توان مدل های سری زمانیARIMA، MA و AR را برشمرد. در این تحقیق، عملکرد هریک از مدل های یاد شده در برآورد و تخمین مقادیرآتی میزان آب زاینده رود طی سال های1385 تا 1391 به صورت 72 سری داده ماهانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل سری زمانی AR12عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل ها دارد و روند تغییرات سری زمانی را با خطای کمتری شبیه سازی می کند.

در این مطالعه به بررسی همدید و سه بعدی مراکز چرخندزایی و همبستگی آنها با بارش کشور به شیوه مقایسه ای در ترازهای مختلف جو در سال 1372 پرداخته شده است. بررسی چرخندها در مقیاس های مختلف و به شیوه های گوناگون و با استفاده از انواع معیارها در جهت شناسایی توده هواهای بارش زا، طوفان ها و ... در یک منطقه صورت می گیرد تا از این طریق الگوهای جوی موجد این توده های هوا و چرخندها مطالعه و مسیرهای چرخندی و عوامل گوناگون تأثیرگذار بر روی آن تحلیل شود. برای شناسایی و مکانیابی چرخندها از الگوریتم طراحی شده در محدوده مورد مطالعه؛ یعنی طول جغرافیایی 30 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 0 تا 80 درجه شمالی و از داده های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل پایگاه داده ای NCEP/NCAR با تفکیک زمانی 6 ساعته روزانه (00 و 06 و 12 و 18 زولو) و تفکیک مکانی 2/5 در 2/5درجه استفاده شده است. برای مکان یابی چرخندها از نرم افزار گردز و برای واکاوی و ترسیم نقشه ها از نرم افزار مت لب، سرفر و اکسل استفاده شده است. نتایج مطالعه حاکی از آنست که در ترازهای 500 و 1000 هکتوپاسکال چرخندهای بیشتری نسبت به ترازهای مابین آنها وجود دارد. در ترازهای بالائی جو همبستگی بیشتری بین چرخندها و بارش در مناطق شمال غربی و غربی کشور دیده می شود. همچنین در مناطق جنوب شرق و شرق کشور همبستگی بین بارش و چرخندها در ترازهای پایین جو نمود بیشتری دارد.

پایش سطح برف نماینده میزان پوشش برف بوده و عامل مهمی در پیش بینی جریان حوضه با استفاده از مدل های هیدرولوژی است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات سطح برف حوضه سد شاه چراغی در شمال استان سمنان، طی دوره بیست ودوساله است تا بتوان از سری زمانی سطح برف به دست آمده، به منزله داده های ورودی مدل پیش بینی جریان ورودی سد استفاده کرد. نبود ایستگاه ها و داده های هواشناسی و برف سنجی مناسب در سطح حوضه، بر اهمیت کاربرد سنجش از دور برای تعیین سطح برف می افزاید. از این رو، پوشش برف با جمع آوری تصاویر NOAA-AVHRR و به کمک دو روش تحلیل آستانه برپایه آلبدو باندهای مرئی و دمای درخشندگی باندهای حرارتی برای جداسازی برف، بر اساس نوع سنجنده ماهواره محاسبه شد و تفاوت دو روش جداسازی برف از پدیده های دیگر بررسی شد. نتایج نشان می دهند که سطح پوشش برف محاسبه شده از تصویر سنجنده AVHRR-3 در حدود 4 درصد بیشتر از سطح برف محاسبه شده از تصویر سنجنده AVHRR-2 است. همچنین نتیجه بررسی روند تغییرات سطح برف از سال 1986 تا 2007 میلادی به دو روش رگرسیون خطی و من کندال نشان می دهد که سری زمانی سطح برف روندی ندارد.