درخت حوزه‌های تخصصی

پادگانه های دریاچه ای و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین شواهد ژئومورفولوژیکی دریاچه ارومیه هستند که بررسی آن ها ازلحاظ پراکندگی و تغییرات ارتفاعی و همچنین ماهیت رسوب شناختی آن ها می تواند اطلاعات بسیار ارزشمندی را در رابطه با نوسانات دیرینه سطح آب دریاچه ارومیه و همچنین شرایط محیطی و تغییرات آن در زمان رسوب گذاری در اختیار محققین علوم زمین در اختیار قرار دهد.این تحقیق باهدف مطالعه پادگانه ها و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه  از دیدگاه رسوب شناسی با بررسی دانه بندی با استفاده از الک شیکر مرطوب و تجزیه وتحلیل آن ها در نرم افزار گردیستات و همچنین بررسی آنالیز عنصری و ژئوشیمی رسوبی رسوبات پادگانه های دریاچه ای از طریق انجام آزمایش های ICP و XRF   و بررسی تغییرات آن ها هم زمان با نوسانات سطح آب دریاچه ارومیه انجام گرفت. نتایج مطالعات دانه بندی رسوبات نشان می دهد،  همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه ،رسوبات ریزدانه در حد سیلت و رس در  پادگانه های دریاچه ای نهشته شده است و با پسروی سطح آب دریاچه دانه بندی رسوبات به ماسه و گراول تغییریافته است. با بالا آمدن سطح آب دریاچه و همزمان شکل گیری پادگانه های دریاچه ای ارومیه، مقدار CaO افزایش یافته که علت آن را می توان با بالا رفتن مقدار کربنات کلسیم  رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی ازجمله پوسته های صدف موجود در پادگانه های دریاچه ای در ارتباط دانست. عناصر اصلی سیلیس (SiO2) ،  آلومینیم (Al2O3) ،  اکسید منیزیم (MgO) ، اکسید آهن ( (Fe2O3 ، تیتان (TiO2) ،  اکسید پتاسیم (K2O) ، اکسید سدیم (Na2O) و اکسید سولفور (SO3)  همزمان با افزایش سطح آب دریاچه کاهش می یابد که نشان دهنده تأثیر کمتر رسوبات حمل شده با منشأ خشکی در پادگانه های دریاچه ای بوده است و در زمان پس روی آب دریاچه این عناصر روندی معکوس را نشان می دهند. در این میان محتوی بیولوژیک نقش بسیار زیادی در تغییرات بافت رسوبات و همچنین تغییر در مقدار  عناصر رسوبی همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه را در  رسوبات پادگانه های دریاچه ای ارومیه نشان می دهند.

تعیین شاخص های اقلیمی و مطالعه ی پیوند از دور از روش های مهم در راستای هدف علم اقلیم شناسی همدید می باشد. مهم ترین این شاخص ها برای اقلیم ایران کدامند؟ برای این هدف، داده های رقومی روزانه ی ارتفاع ژئوپتانسیل برای سطوح مهم جوّی از مرکز ملّی پیش بینی محیطی و تحقیق جوّی آمریکا برای دوره ی 63 ساله(1948-2010) و داده های روزانه ی دما و بارش برای 43 ایستگاه دیده بانی همدید در دوره ی 30 ساله( 1977-2008) از هواشناسی ایران دریافت شد. با استفاده از روش تحلیل مؤلفه ی اصلی، شاخص های مهم جوّی در محدوده ی جغرافیایی 10 تا 70 درجه عرض شمالی و 10 تا 80 درجه طول شرقی برای نیمه ی سرد سال (پاییز و زمستان)شناسایی و با روش همبستگی، چگونگی و اهمیّت هر کدام از این شاخص ها در اقلیم ایران تعیین گردید. نتایج نشان داد، هفت شاخص جوّی در نیمه ی سرد سال در محدوده ی جغرافیایی مطالعه وجود دارند و مهم ترین آنها برای اقلیم ایران به ترتیب از شروع فصل سرما تا اواسط ماه نوروز شامل، شاخص آسیای مرکزی، سیبری شمالی، اروپای غربی، آناتولی و مدیترانه ی غربی می باشند. بیشترین تأثیر را شاخص ها بر اقلیم دمایی ایران دارند و تأثیر بارشی آنها به شکل ناحیه ای می باشد. بالاترین ارتباط بارشی را ساحل دریای خزر با شاخص آسیای مرکزی و اسکاندیناوی – مرکز آسیا به ترتیب در پاییز و زمستان وکل ایران با شاخص مدیترانه ی غربی دارند. بنابراین با توجه به اصل تابلر در جغرافیا، مراکز و شاخص های مهم جوّی اقلیم ایران در محدوده ی های نزدیک به ایران استقرار داشته و اهمیّت آنها بیش از شاخص های اقلیمی در فاصله خیلی دور می باشد.

در پژوهش حاضر، تأثیر پدیده ی نوسان اطلس شمالی و شاخص های دمای سطحی اقیانوس اطلس بر بارش و دمای استان لرستان و نیز تأثیر احتمالی این پدیده ها در وقوع خشکسالی ها و ترسالی های منطقه، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از مقادیر عددی 9 شاخص ارتباط از دور به عنوان شاخص های تبیین کننده ی تغییرات فشار و دمای اقیانوس اطلس و مقادیر بارش و دمای سه ایستگاه سینوپتیک استان لرستان (خرم آباد، الیگودرز، بروجرد) طی دوره ی آماری بلندمدت استفاده گردید. روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش، استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه می باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که شاخص نوسان اطلس شمالی در ماه های سرد سال دارای همبستگی بیشتری با بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه است. همچنین فاز مثبت این شاخص با خشکسالی های الیگودرز و ترسالی های بروجرد مرتبط است. ماتریس همبستگی الگوهای SST نشان داد که اغلب این شاخص ها ارتباط مستقیم ناقص ولی نسبتاً ضعیف با تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه دارند. خروجی معادلات رگرسیون چندگانه نشان داد که در مجموع، الگوهای مورد بررسی، تغییرات بارش ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد را به ترتیب به میزان 53، 57 و 70 درصد و دمای این ایستگاه ها را به ترتیب 66، 45 و 58 درصد تبیین کردند. معادلات و خروجی های رگرسیون پس رونده نشان داد که الگوی TSA در بین سایر الگوها، مؤثرترین الگو در تبیین تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد بررسی است. پس از آن، الگوهای AMM، NTA و TNA بیشترین نقش را در این تغییرات دارند.

مطالعات مستند لس، قدمت 185 ساله دارد. بادرفتی بودن و غالب بودن جزء سیلت، دو ویژگی اصلی رسوبات لسی است. لئونارد در سال 1824 این رسوبات را شناسایی و واژه ی لس را برای آنها ارائه کرد. لایل در سال 1833 با گزارش های خود، توجّه جهانی را به این رسوبات جلب کرد. تعیین ماهیّت (بادرفتی، آبرفتی یا تشکیل درجا) و تعیین و تبیین فرآیند های تولید سیلت، دو موضوع مهم پژوهش ها در این دوره بوده اند. برگ (1916) به شدّت طرفدار تشکیل درجای لس بود، ولی ریکتوفن، خیلی پیش تر از او، در سال 1882، ماهیّت بادرفتی رسوبات لسی را اثبات کرده بود. تاتکوفسکی در سال 1899، بر اساس رابطه نزدیک پهنه های بزرگ لسی با نواحی یخچالی، نقش یخچال ها را در تولید سیلت مطرح کرد و حتّی تا دهه ی اخیر، برخی پژوهشگران مانند اسمالی با آن موافق بوده و سایش یخچالی را تنها عامل دارای انرژی کافی برای تولید سیلت کوارتزی می دانستند. ابرشو در ابتدای قرن بیستم (1911)، لس را به دو دسته ی لس سرد و لس داغ یا بیابانی، تقسیم و به عواملی غیر از سایش یخچالی برای تولید سیلت اشاره کرد. در حال حاضر بر اساس منشأ سیلت، رسوبات لسی به چهار دسته ی لس یخچالی یا حاشیه ی یخچالی، لس بیابانی یا حاشیه ی بیابانی، لس کوهستانی یا حاشیه ی کوهستانی و لس غیر تیپیک تقسیم شده اند. جنبه ی دیگر مطالعات لسی بر اساس مشاهده های اولیه هارد کاستل در سال 1890 بود که تشکیل لس را به تغییرات اقلیمی ربط داد. نتیجه ی مطالعات فراوان تا به امروز، نشان داده است که رسوب لس و تشکیل خاک، به ترتیب در دوره های سرد یخچالی و گرم بین یخچالی انجام شده است. در ایران پهنه های گسترده ی لس در شمال کشور وجود دارد. در دهه ی اخیر، مطالعات گسترده ای درباره ی جنبه های مختلف رسوبات لسی در قسمت های مختلف ایران انجام شده است؛ با این حال، هنوز نیاز به بررسی های بیشتر احساس می شود. در این نوشتار، پژوهش هایی که در دنیا درباره ی لس ها انجام شده مورد بررسی قرار گرفته و تاریخچه ی مطالعات لس در ایران تشریح می گردد.

مطالعه و واکاوی پدیده خشکسالی با اهداف مختلفی از جمله برنامه ریزی، مدیریت منابع آب و مقابله با مشکلات ناشی از کمبود آب مورد توجه جامعه علمی و اجرایی هر منطقه ای است. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط بین خشکسالی و شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی(NDVI) بر روی منطقه قروه و دهگلان کردستان صورت گرفته است. درپژوهش حاضربرای شناسایی سال های با خشکسالی هواشناسی از شاخص Z در دوره آماری 20 ساله (1368 تا 1387) استفاده شد بنابراین نتایج محاسبه داده های آماری ایستگاه سینوپتیک قروه سال 2008 با مجموع بارش سالانه 155 میلی متر و شاخص Z برابر با 2.31- ، سال 2000 با مجموع بارش سالانه 253.1 میلی متر و شاخص Z برابر با 1.05- و سال 2001 با بارش 8/239 میلی متر و شاخص Z برابر با 1.22- سال های شاخص خشکسالی هواشناسی تعیین شدند. برای بررسی خشکسالی اکولوژیکی از تصاویر ماهواره ای سنجنده MODIS استفاده شد. برای محاسبه شدت خشکسالی اکولوژی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بررسی مقایسه ای بین 5 سال از روش نمونه گیری تصادفی استفاده شد و در ارتباط با هر تصویر نمونه های 500 تایی به صورت تصادفی انتخاب گردید با بهره گیری از نمونه های تصادفی مقادیر NDVI هر سال در ستونی از جدول اخذ و محاسبات و مقایسه های آماری بین آن ها انجام شد و نتیجه حاصل از آن مشخص نمودن سال خشکسالی اکولوژی از تصاویر ماهواره ای بود. برای نشان دادن شدت خشکسال اکولوژی در تصاویر اخذ شده طبقه بندی نظارت نشده اعمال و محدوده مورد مطالعه به 5 کلاسه طبق بندی شد. پردازش تصاویر ماهواره ای و نتایج شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) نشان دهنده مقادیر پایین میانگین شاخص در سال های 2000، 2001 و 2008 بود که بعنوان سال های نمونه خشکسالی اکولوژیکی تعیین شدند. سال 2001 کمترین مقدار NDVI را داشت و غیر از مناطق مرکزی که زیر کشت آبی بوده است بقیه مناطق تقریبا پوشش گیاهی خود را از دست داده اند.

تبخیر مؤلفه ای اساسی در چرخة هیدرولوژی است و نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد. در این تحقیق عملکرد مدل های شبکة عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) در تخمین تبخیر روزانه ارزیابی شده است. داده های روزانة هواشناسی میانگین دما، سرعت باد، فشار هوا، رطوبت نسبی، بارش، دمای نقطة شبنم، و ساعت آفتابی ایستگاه های سینوپتیک تبریز و مراغه، به منزلة ورودی مدل های ANN و SVM، برای تخمین تبخیر روزانه استفاده شد. نخست ده ترکیب مختلف از هفت ورودی و سپس ورودی های منفرد به منظور تخمین تبخیر به کار گرفته شدند. نتایج مدل های استفاده شده نشان داد که هر دو مدل ANN و SVM عملکرد قابل قبولی در تخمین تبخیر دارند. ارزیابی نتایج استفاده از ورودی های تکی نشان داد که به ترتیب کاربردِ پارامترهای میانگین دما و ساعت آفتابی نسبت به پارامترهای دیگر نتایج بهتری در تخمین تبخیر هر یک از ایستگاه ها داشته است. بررسی های این تحقیق نشان می دهد که اگرچه تفاوت معنی داری بین نتایج سه تابع کرنل ماشین بردار پشتیبان وجود ندارد، تابع کرنل پایة شعاعی در مقایسه با توابع کرنل دیگر از دقت زیاد و عملکرد بهتری در تخمین تبخیر روزانه برخوردار است.

برآورد تبخیر و تعرق بالقوه جهت برآورد نیاز آبی گیاهان، مدیریت طرح‌های آبیاری و سایر مطالعات کشاورزی ضروری می‌باشد. در این پژوهش به منظور تعیین بهترین مدل برآورد تبخیر و تعرق بالقوه برای ایستگاه سینوپتیک اهر مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه ماهانه حاصل از تشت تبخیر با مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه به دست آمده از روش‌ های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس این نتایج مشخص گردید که روش ‌های تورک، تورنث وایت، کریستینسن هارگریوز RA و بلنی کریدل پس از اعمال ضرایب اصلاحی، بهترین انطباق را با مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه ماهانه حاصل از تشت تبخیر دارا می باشند.

میان‎یابی، تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه‎ای و ترکیب نقشه‎ها سه نمونه از کاربردهای مهم GIS در مطالعات اقلیم‎شناسی می‎باشد. در این پژوهش سعی بر آن است تا با استفاده از توانایی GIS در میان‎یابی و تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه ‎ای، تخمین توان فرسایندگی باران (با روش فورنیه) را به واقعیت نزدیک‎تر نمود. در روش فورنیه با استفاده از دو پارامتر اقلیمی (متوسط بارش سالانه و میانگین بارندگی پرباران‎ترین ماه سال) و دو پارامتر فیزیولوژیکی (ارتفاع و شیب منطقه)، توان فرسایندگی باران محاسبه می‎شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بین دو روش محاسبه توان فرسایندگی باران اختلاف زیادی وجود دارد، به طوری که در روش استفاده از میانگین‎ها، توان فرسایندگی باران حدود 121 تن در کیلومترمربع در سال برآورد گردید اما با استفاده از توانایی‎های GIS این میزان حدود 267 تن در کیلومترمربع در سال برآورد شد.

فراگیر شدن دستگاه های تلفن همراه (مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها) باعث توسعه سیستم های فراگستر مانند سیستم های ناوبری و سلامت شده است. خصوصیت اصلی سیستم های فراگستر وجود امکان پیکربندی مجدد و انطباق مناسب برنامه کاربردی با توجه به وضعیت جاری کاربر در شرایط محیطی مختلف است. وجود قابلیت های دینامیکی که در طراحی و پیاده سازی سیستم های فراگستر بافت آگاه باید مد نظر قرار گیرد، عمدتاً شامل کسب بافت، پردازش و تصمیم گیری و نحوه نمایش اطلاعات می شود. این مقاله بر روی طراحی و پیاده سازی یک سیستم بافت آگاه برای گروه های حساس در شرایط محیطی نامناسب (به طور خاص، آلودگی هوا) متمرکز شده است. آلودگی هوا  به عنوان یک پدیده زمانی- مکانی باعث تغییرات شرایط سلامتی می گردد و گاهی اوقات عامل افزایش میزان مرگ ومیر محسوب می شود. در این پژوهش از پلت فرم اندروید، زبان های برنامه نویسی جاوا، PHP و بانک اطلاعات MySQL و  SQLit و همچنین از Google Maps API  جهت پیاده سازی سیستم استفاده شده است. رویکرد طراحی سیستم پیشنهادی بر اساس معماری توزیع یافته در قسمت جمع آوری و پردازش داده است. جمع آوری داده با استفاده از سنسورهای سخت افزاری و نرم افزاری انجام می شود. سیستم بافت آگاه پیشنهادی می تواند به طور خودکار بافت جاری کاربر را شناسایی کند و داده ها و اطلاعات مورد نیاز را پس از پردازش و استدلال ارائه نماید. ارائه نتایج معمولاً به صورت توصیه هایی براساس شرایط جاری کاربر صورت می پذیرد. ویژگی های بارز این سیستم استقلال نسبی آن از ورود داده ها به صورت دستی توسط کاربر و شرکت فعالانه داده ها در تصمیم گیری است. استدلال خودکار بافت بر اساس مجموعه قوانین تعریف شده در قالب قوانین اگر...آنگاه... اجرا می شود. نتایج خروجی متناسب با علایق و ترجیحات کاربر تفسیر و در رابط کاربر نمایش داده می شود. نحوه نمایش اطلاعات نیز  با توجه به شرایط محیطی کاربر سازگار می شود. سیستم پیشنهادی، الگوی مناسبی از خود مراقبتی در محیط شهری با آلودگی بالا را ارائه می دهد.

در سال های اخیر، مطالعه فرین ها و حدی ها برای کارشناسان و دانشمندان اقلیم به علت تأثیرات شدید و مخربی که بر فعالیت های انسانی و فرایندهای طبیعی دارند، مورد توجه قرارگرفته اند که در کشور ما نیز به صورت پراکنده به این مهم پرداخته می شود. در این پژوهش سعی شده پیش بینی و تحلیل دماهای کرانگین بالای کرمانشاه با استفاده از داده های بیشینه مطلق سالانه ایستگاه کرمانشاه و ارتباط آن ها با شاخص اقلیمی اطلس شمالی طی یک دوره 50 ساله (2010- 1961) بررسی شود. از روش رگرسیون (پلی نومیال و لگاریتمی) و آماره من- کندال برای آزمون معنی داری روند تغییرات سری های دمایی استفاده شد و نمودار آن با استفاده از نرم افزار مطلب ترسیم گردید. با استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون ارتباط آن ها با شاخص NAO و موج گرمایی بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که دمای 2 دهه 1970 و 1980 پایین تر و 3 دهه 1960، 1990 و 2000 بالاتر از متوسط طولانی مدت باشند و دهه 1980 سردترین و دهه 2000 گرم ترین دهه معلوم گردید. نتایج کلی این پژوهش بیانگر نوسانات فصلی در سری دماهای کرانگین بیشینه کرمانشاه است که این نوسانات معنی دار نیستند. برای پیش بینی دمای کرانگین بیشینه کرمانشاه مدل هالت وینترز بهترین مدل تشخیص داده شد که حاصل از این مدل نشان می-دهد در سال های 2014 و 2019 دما افزایش ناهنجاری خواهد داشت. بیشترین همبستگی بین نوسان اطلس شمالی و دماها در فصول سرد سال و در بازه زمانی یک ماهه و به صورت منفی نمود پیداکرده، درحالی که ضریب همبستگی در فصول گرم سال با وقفه سه ماهه و از رابطه ای مثبت برخوردار است.

تبخیر و تعرق از مؤثرترین مؤلفه های بیلان آبی یک حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه دقت برآورد تبخیر و تعرق واقعی کاربری های مختلف اراضی به وسیله الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال ) ویژه مناطق ناهموار و کوهستانی، در مقایسه با مقدار محاسبه شده به روش فائو- پنمن- مانتیث با ترکیب دو سنجنده مودیس  و لندست 8  هم زمان در شهرستان ملایر است. الگوریتم سبال با برآورد تمامی مؤلفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس، قادر به برآورد تبخیر و تعرق لحظه ای و روزانه است. در این پژوهش، از هشت تصویر سنجنده مودیس و تصویر لندست 8 هم زمان، طی سال های 2005 تا 2013 استفاده شد. داده های استفاده شده هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد، طی همین دوره آماری از ایستگاه سینوپتیک ملایر به دست آمد. برای بررسی ارتباط بین مقدارهای تبخیر و تعرق واقعی و کاربری اراضی در منطقه دردستِ مطالعه، از تابع Zonal Statistic استفاده شد. نتایج نشان داد که در برآورد تبخیر و تعرق روزانه، به طور میانگین 43/0درصد اختلاف میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود دارد؛ بنابراین می توان تبخیر و تعرق ساعتی و روزانه را برای منطقه دردستِ مطالعه با دقتی مناسب برآورد کرد. همچنین، نقشه کاربری اراضی منطقه با روش شیء گرا با دقت 88درصد و ضریب کاپای 85/0 تهیه شد. نتایج نشان داد روش درون یابی پیکسل های مودیس با پیکسل های لندست برای ارزیابی کاربری غالب در پیکسل تصویر مودیس مؤثر بوده است و مقدار بیشینه تبخیر و تعرق واقعی مربوط به کاربری های زراعت آبی و دیم و کمترین تبخیر و تعرق مربوط به کاربری نواحی مسکونی است. کمترین انحراف معیار مربوط به مناطق آبی و بیشترین پراکنش میانگین، مربوط به کاربری مراتع است.