درخت حوزه‌های تخصصی

وصول مقاله: 05/06/1397تأیید نهایی مقاله: 26/12/1397تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی در اثر فعالیت های انسانی یکی از موضوعات مهم در برنامه ریزی های منطقه ای و توسعه ای می باشد. با توجه به مزیت ها و قابلیت هایی که داده های ماهواره ای دارند، این تکنولوژی می تواند کمک شایانی به شناسایی و کشف این تغییرات نماید. در این تحقیق جهت بررسی تغییرات مساحت پوشش زمین حوضه ی آبخیز دریاچه ی ارومیه از محصولات پوشش زمین سالانه مودیس (MCD12Q1) با فرمت HDF  و قدرت تفکیک مکانی 500 متر استفاده گردید. این تصاویر بر اساس طبقه بندی نوع یک دارای 17 کلاس پوشش زمین می باشند. سپس تصویر هر سال (2005 تا 2016) توسط مرز منطقه ی ماسک و با تبدیل به سیستم UTM مورد تصحیح هندسی قرار گرفت. با واردکردن جداول اطلاعات توصیفی هر سال به نرم افزار اکسل روند تغییرات مساحت پوشش های زمین در فاصله ی سال های 2005 تا 2016 تخمین زده شد. نتایج نشان داد که در فاصله سال های 2005 تا 2016 یشترین افزایش مساحت کاربری به ترتیب مربوط به زمین های کشاورزی و زمین ها ی بایر و یا پوشیده از پوشش تنک به ترتیب با افزایش 1648و 837 و بیشترین کاهش مساحت کاربری به ترتیب مربوط به پهنه های آبی و پوشش بیابانی با کاهش 1383 و 1159 کیلومتر مربع است. نسبت مساحت زمین های کشاورزی و پهنه های آبی در سال 2016 نسبت به سال 2005 به ترتیب برابر39/1و 69/0 می باشد. مساحت اراضی زراعی آبی و باغی در نقشه ی استخراجی از محصول مودیس 5860 کیلومترمربع می باشد.

آبخیزهای سالم، خدمات اکوسیستمی بسیاری در زمینه های مختلف چون اجتماعی و رفاه اقتصادی ارائه می دهند، لذا می بایست روش هایی توسعه یابند که بتوان بر اساس آن ها درجه ی سلامت و سطح پایداری آبخیزها را تعیین نمود. یکی از شاخص های مورد استفاده برای تعیین پایداری، شاخص پایداری آبخیز (WSI) می باشد. این شاخص از تلفیق چهار زیرشاخص هیدرولوژی، محیط زیست، حیات و سیاست گذاری شکل گرفته است. این شاخص حوضه ی آبخیز را در سه سطح پایین، متوسط و بالا ارزیابی می کند. حوضه ی آبخیز زیدشت به دلیل تغییرات عمده ی دوره ی ده ساله (1380-1390) به عنوان یک حوضه ی مطالعاتی انتخاب شد. مقدار شاخص پایداری برای آبخیز زیدشت در طول دوره ی 1380 تا 1390، 65/0 محاسبه گردید. این مقدار نشان می دهد که این آبخیز در سطح پایداری متوسط رو به پایین قرار گرفته است. با توجه به تحلیل های صورت گرفته مشخص شد که برای رسیدن به توسعه ی پایدار در آبخیز زیدشت لازم است، ابتدا در زمینه ی مسائل کیفی هیدرولوژی (کیفیت آب رودخانه ی زیدشت مد نظر است)، مطالعات و طرح های جامع در راستای مدیریت و حفاظت از منابع آبی موجود در حوضه انجام گیرد و پس از بهبود این مسئله به ترتیب به مسائل پیرامون حیات آبخیزنشینان، محیط زیست، هیدرولوژی (بخش کمیت آب) و در آخر سیاست گذاری پرداخته شود. به این ترتیب این ارزیابی به مدیران و تصمیم گیران در زمینه برنامه ریزی آینده و آمایش سرزمین کمک خواهد کرد.  

محل استقرار سکونتگاه ها و سایر تأسیساتی که انسان ایجاد می کند، در بسیاری از موارد تحت تأثیر عوامل محیطی به ویژه ژئومورفولوژی و زمین شناسی است. امروزه به تبع رشد جمعیت، توسعه ی ساخت و سازها اجتناب ناپذیر است و تأثیر نامطلوب نیازهای بشر بر روی زمین و همچنین بهره برداری از مناطق اطراف شهرها و روستاها برای خانه سازی و تأسیسات اقتصادی و صنعتی گسترشی روزافزون می یابد. در این بین، کثرت عوامل ژئومورفولوژیک و پویایی و دینامیسم محیط طبیعی، گاه امکان ارزیابی یکجای کلیه ی عوامل را جهت بازشناسی بهترین مکان برای جایگذاری عناصر توسعه، با مشکل مواجه می سازد. لذا بهره گ یری از شیوه های کارآمد ارزیابی از مهم ترین اقدامات در راستای برنامه ریزی بهتر خواهد بود. بر همین اساس تحقیق حاضر در پی آن است تا با استفاده از روش اولویت بندی TOPSIS - که یک روش تصمیم گیری قوی و تکنیکی بر اساس نزدیکی به جواب ایده آل است- به مکانیابی بهترین مکان از نظر ساختار طبیعی و ژئومورفولوژیک، جهت توسعه ی آتی شهر ارومیه بپردازد. در این پژوهش، با ورود لایه های اطلاعاتی منطقه به محیط ARC GIS و بر اساس مؤلفه توپوگرافی که مهم ترین محدودیت مورفولوژیک شهر ارومیه به شمار می آید، سه سایت جهت توسعه مناسب تشخیص داده شد که سایت های پیشنهادیآ با استفاده از مؤلفه های طبیعی و مورفولوژیک از طریق تکنیک های ANTROPY فازی (جهت وزن دهی به شاخص ها) و TOPSIS (جهت اولویت بندی سایت ها) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس یافته های تحقیق، سایت ج در بخش شرقی شهر با ضریب CI معادل 76877/0 به عنوان بهترین محل جهت توسعه ی آتی شهر ارومیه در نظر گرفته شده است.

ه دف این مطالعه، شبیه سازی رواناب حاصل از ذوب ب رف در حوضه ی ش هرچای، با استفاده از دو مدل SRM و HEC-HMS است. بدین منظور، ابتدا با وارد کردن داده های پوشش برف، متغیرهای هواشناختی و پارامترهای لازم به مدلSRM ، رواناب ناشی از ذوب برف شبیه سازی شد. در مدل HEC-HMS نیز پس از ایجاد مدل حوضه با نرم افزار HEC-GeoHMS در محیطGIS  و ایجاد مدل هواشناختی و واردکردن پارامترهای لازم مانند تلفات، روندیابی و ذوب برف شبیه سازی انجام شد. ضریب تعیین (R2) مدل SRM معادل 9/0 و درصد خطای حجمی آن (DV) 96/1 به دست آمد. از طرفی مدل HEC-HMS نیز با دقت رضایت بخش (ولی کمتر از SRM) شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف را انجام داد. به طوری که ضریب تعیین ( R2) آن 85/0 و درصد خطای حجمی آن (DV) 1/2 درصد به دست آمد. صرف نظر از دقت بالای مدل SRM یکی از نقاط قوت مدل HEC-HMS، استفاده از داده های دما و بارش است؛ در صورتی که مدل SRM علاوه بر این پارامترها نیازمند داده های مساحت سطح پوشش برف است که از تصاویر ماهواره ای به دست می آید. نتایج نشان داد که مقدار کل رواناب در منطقه ی  مورد مطالعه با مدل SRM ، معادل 106×9/129 متر مکعب بود. در حالی که این رقم با مدل HEC-HMS معادل با 106×6/129 متر مکعب به دست آمد. با مقایسه ی  این ارقام با مقدار مشاهداتی (یعنی 106×4/132 متر مکعب) می توان نتیجه گرفت که عملکرد مدل SRM در مقایسه با مدل HEC-HMS نسبتأ خوب است.

در حیات انسان تأمین آب، از مسائل مهم از گذشته تا حال بوده است منابع آب سطحی و زیرزمینی از منابع با ارزش به شمار می رود و این منابع فراهم کننده ی آب مصرفی مردم می باشند. در شرایط موجود با عنایت به روند ازدیاد جمعیت ، توسعه فعالیت های کشاورزی ، صنعتی و بهره برداری بی رویه، شناخت پتانسیل آبی هر منطقه جهت حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. در این پژوهش به اولویت بندی عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی سکونتگاه ها پرداخته شد. در این مطالعه از تصویر TM، 2011 ماهواره لندست استفاده شد. فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی انتخاب شده عبارتند از: شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین و ... که در محیط GIS آماده شد سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزندهی لایه ها انجام شد. صحت سنجی پژوهش نیز بدین طریق بود که نتایج به دست آمده با همه ی لایه های اطلاعاتی به عنوان محدوده های معیار مقایسه و مشخص شد که مناطق انتخاب شده به عنوان خیلی مناسب و مناسب برای مکان گزینی دارای شرایط ایده آل می باشند. می توان نتیجه گیری کرد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عملکرد مناسبی در تعیین عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی دارد. تفسیر ضرایب نشان داد که، فاصله از رودخانه، بارندگی و طبقات ارتفاعی نقش مهمی دارند.    

بارندگی به عنوان اصلی ترین ورودی در مدل سازی های هیدرولوژیک محسوب می شود. شبکه ی کارآمد ایستگاه های باران سنجی، شبکه ای است که از تراکم مناسبی برخوردار بوده و در نقاط فاقد ایستگاه، برآورد مطلوبی از بارش داشته باشد. به منظور بهینه سازی موقعیت ایستگاه های باران سنجی روش های متفاوتی ارایه شده که در این میان روش های زمین آمار به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان کردستان و بهینه سازی موقعیت این ایستگاه ها با استفاده از روش های زمین آمار صورت گرفته است. در این تحقیق و در راستای ارزیابی دقت روش های مختلف درون یابی مشخص شد که روش Ordinary Kriging با مدل تابع Circular نسبت به سایر مدل ها از اعتبار بیشتری برخوردار بوده و مناسب ترین روش درون یابی پراکنش بارش در استان کردستان می باشد. در ادامه به منظور بهینه یابی و برآورد خطای ایستگاه های موجود از داده های بارش 145 ایستگاه هواشناسی استفاده گردیده است و با ت وجه ب ه وسعت زیاد منطقه ی مورد مطالعه و تغییرات زیاد داده های بارش، ناحیه بندی منطقه یا خوشه بندی ایستگاه ها صورت گرفت و کل منطقه به 8 خوشه تقسیم شده است. نتایج حاصله از بهینه یابی بر مبنای ضریب تغییرات کریجینگ نشان می دهد که با اضافه شدن 17 ایستگاه پیشنهادی جدید به شبکه ی باران سنجی موجود در این استان، مق ادیر ض ریب تغیی رات مک انی ب ارش س الانه از بخش های مرکزی تا جنوبی بین 0.21 تا 6.67 درصد و در نواحی غربی نزدیک به 12 درصد کاهش می یابد. نتایج پژوهش حاضر به منظور کاربرد روش های زمین آمار در بهینه یابی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نقشه های تولید شده نیز برای سازمان های اجرایی (وزارت نیرو، سازمان هواشناسی و ...) از ارزش کاربردی بالایی برخوردار هستند.

آب های زیرزمینی برای بسیاری از جوامع مهم ترین منبع تأمین آب آشامیدنی است. کیفیت آب به طور مستقیم سلامت مصرف کنندگان را تحت تأثیر قرار می دهد، به همین دلیل بررسی کیفیت آب و عوامل مؤثر بر آن ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی شهرستان ملارد استان تهران با استفاده از تحلیل های آماری چند متغیره است. بدین منظور داده های 13 پارامتر کیفی در 31 حلقه چاه آب شرب طی سال های 1389 تا 1394 انتخاب گردید و  بر اساس تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی چاه های آب شرب شهرستان ملارد به سه طبقه کیفی تقسیم بندی گردید. همچنین به منظور شناخت مهم ترین پارامترهای کیفیت آب در هر منطقه ی همگن از تحلیل عاملی بر اساس روش تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. نتاج نشان دادکه کیفیت آب در خوشه سوم (مناطق مرکزی و غربی) از مطلوبیت پایین تری برخوردار است و در هر خوشه ی کیفی 3 عامل به عنوان مهم ترین پارامترهای تغییر کیفیت آب با مجموع واریانس 8/92، 2/83 و 9/88 به ترتیب در خوش ه ی همگن 2،1 و 3 تغییرات کیفیت آب آن خوشه را توج یه می کنند. عامل های به دست آمده از تحلیل های عاملی نشان می دهد که پارامترهای موثر بر تغییرات کیفیت آب به طور عمده با سازندهای تبخیری، استفاده از کودهای شیمیایی و حاصل خیزکننده ها، فاضلاب های خانگی و دفع غیراصولی فضولات پرورشگاه های دام و طیور مرتبط می باشد.

پدیده ی خشکسالی مختص ناحیه ای خاص نبوده و مناطق مختلف جهان از آن متأثر می باشد، یکی از این مناطق، ایران در جنوب غرب آسیا می باشد که در چند سال اخیر از این پدیده رنج می برد. هدف پژوهش حاضر مدل سازی، تحلیل و پیش بینی خشکسالی در ایران می باشد. برای این کار ابتدا پارامترهای اقلیمی: بارش، دما، ساعات آفتابی، حداقل رطوبت نسبی و سرعت باد در بازه ی زمانی 29 ساله (2018- 1990) در 30 ایستگاه ایران مورد استفاده قرار گرفت. برای مدل سازی، شاخص فازی T.I.B.I ابتدا چهار شاخص (SET, SPI, SEB, MCZI) با استفاده منطق فازی در نرم افزار Matlab فازی سازی شدند و در نهایت برای پیش بینی از مدل شبکه ی عصبی مصنوعی تطبیقی Anfis بهره گرفته شد. یافته های پژوهش نشان داد شاخص فازی نوین T.I.B.I طبقات خشکسالی، چهار شاخص مذکور را با دقت بالا در خود منعکس کرد. از بین 5 پارامتر اقلیمی مورد استفاده در این پژوهش، پارامتر دما و بارش در نوسان شدت خشکسالی بیش ترین تأثیر را داشت. شدت خشکسالی براساس مدل سازی صورت گرفته در مقیاس 6 ماهه بیش تر از 12 ماهه بود، بیش ترین درصد رخداد خشکسالی در ایستگاه بندرعباس با مقدار (30/24) در مقیاس 12 ماهه و کم ترین آن در ایستگاه شهرکرد با مقدار درصد فراوانی خشکسالی (36/0) درصد در مقیاس 6 ماهه اتفاق اف تاده است. پیش بینی خشکسالی ش اخص فازی T.I.B.I بر اساس م دل Anfis ایستگاه های بندرعباس، بوشهر و زاهدان به ترتیب با مقدار شاخص T.I.B.I (62/0، 96/0 و 97/0) در نیمه جنوبی ایران بیش تر در معرض خشکسالی قرار گرفتند. براساس نتایج کلی پژوهش در هر دو مقیاس 6 و 12 ماهه مناطق نیمه جنوبی ایران از شدت بیش تر خشکسالی برخوردار شد که نیازمند مدیریت دقیق و کارآمد در مدیریت منایع آبی در این مناطق می باشد.

حفاظت کیفی آب های سطحی و زیرزمینی به عنوان یکی از با ارزش ترین منابع ملی امری حیاتی می باشد. بدین منظور در این پژوهش حوضه ُی پریشان به عنوان نمونه ای از حوضه های نیمه بسته داخلی زاگرس انتخاب شد و با استفاده از تعداد 25 حلقه چاه مشاهداتی ارتباط بین پارامترهای کیفی آب با سازند های زمین شناسی، مدل سازی رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) انجام گرفت. در این مدل پارامترهای کیفیت آب مانند (EC،TDS ،SAR ،CL ، Na ،K ، 4SO) به عنوان متغیرهای وابسته و از سازندهای زمین شناسی به عنوان متغیر مستقل استفاده شده است. نتایج مدل سازی نشان داد که بیشترین میزان همبستگی بر اساس پارامترهای کیفی مانند پتاسیم، کلر و هدایت الکتریکی مربوط به مرکز و شرق حوضه پریشان است که گستره ی سازند های گچساران و رسوبات تبخیری (گچ و نمک) سطح وسیعی از تالاب پریشان را تشکیل می دهد و در تغییر کیفیت آب نیز مؤثر هستند. در ادامه با تشکیل ماتریس خود همبستگی شاخص موران ارتباط بین پارامتر های کیفی آب با سازند های زمین شناسی مورد ارزیابی قرار گرفت که مدل با دقت تغییرپذیری بالا ارتباط مستقیمی بین این دو پارامتر برقرار کرد و با انجام این مرحله ی صحت سنجی مدل مورد تأیید قرار گرفت. در نهایت با استناد به نقشه های تهیه شده و  قدرت بالای مدلGWR ، مدیران و برنامه ریزان می توانند برای شناسایی نقاط حساس تغییر منابع آبی جهت مدل سازی مکانی از آن استفاده کنند.

در میان کل سوانح طبیعی، سیلاب بیشترین خسارت را به بخش کشاورزی، شیلات، مسکن و زیرساخت ها وارد     می سازد و به شدت روی فعالیت های اجتماعی و اقت صادی تأثیر می گذاردو تعداد بی شماری از افراد را تحت تأثیر قرار می دهد. رخداد چندین سیل توأم با خسارت های جانی و مالی در شهر ماکو نشان دهنده ضرورت مطالعه جامع در این زمینه در حوضه های منتهی به شهر ماکو از جمله زیرحوضه های کوچک کوهستانی شمالی شهر است. در این پژوهش نخست ویژگی های فیزیوگرافی محدوده مورد مطالعه را با استفاده از تصاویر ماهواره ای، توابع تحلیلی GIS و WMS معین کردیم. سپس پهنه های تولید سیل را در منطقه با تأکید بر شهر ماکو شناسایی و مسیل های هدایت کننده سیلاب به کالبد شهر را تحلیل کردیم. نتایج نشان داند که توپوگرافی خشن، ضخامت کم عناصر منفصل روی سنگ بستر و ظرفیت ناچیز آنها برای نگهداشت آب، نبود پوشش گیاهی مناسب، تجاوز به حریم سیلاب ها و تبدیل آنها به سطوح نفوذناپذیر، شرایط را برای جریان سیل های مخرب به ویژه هنگام وقوع بارش های رگباری در ماه های خشک سال مهیا می سازد به گونه ای که روان آب حاصل از یک بارش با شدت 120 میلی متر در ساعت، در حدود 5/2 میلیون مترمکعب برآورد شد. از این میزان 338 هزار متر مکعب از زیرحوضه های کوچک شمالی مشرف به شهر، حاصل می شود.

پلوم، توده ی آبی است که دارای شوری کمتری نسبت به آب دریا می باشد و نیز دارای رسوبات معلق بیشتری نسبت به آب های اطرافش است. با توجه به رشد جمعیت انسانی و صنعتی شدن، فشار بر روی مناطق ساحلی در حال افزایش است. در نتیجه، بررسی کیفیت آب حائز اهمیت می شود، که سنجش از دور در این زمینه نقش مهمی را عهده دار است. در این مطالعه، به منظور آشکارسازی پلوم رودخانه ی اروند از تصاویر ماهواره ی 8Landsat در اکتبر سال 2016 استفاده شد. برای این آشکارسازی، ابتدا تصحیحات رادیومتریکی بر روی تصاویر انجام گرفت، رادیانس باند4 و رادیانس باند2 جهت شناسایی انتخاب شدند و بعد دو شاخص NDWI و نسبت شوری (به عنوان عامل فیلتر) محاسبه شدند. سپس با استفاده از نقشه ی پراکندگی آستانه های مورد نظر برای پلوم به دست آمدند و نهایتاً با ترکیب این 4 شاخص و استفاده از درخت تصمیم گیری (در محیط نرم افزار  ENVI) آشکارسازی پلوم انجام گرفت. برای صحت سنجی پلوم آشکارسازی شده، از تصاویر ماهواره ی سنتینل-2 که در باندهای آبی، سبز، قرمز و مادون قرمز نزدیک دارای قدرت تفکیک مکانی ده متر است، در همان زمان استفاده شد، که نتایج دو ماهواره با هم مطابقت داشتند. به علاوه برای تعیین هسته ی پلوم و آب های ساحلی، از شاخص NSMI[1] استفاده شد. براساس این شاخص (NSMI)، هسته پلوم (قسمتی که بالاترین غلظت مواد معلق را دارد) در مجاورت دهانه ی رودخانه ی اروند واقع شده است و با دور شدن از دهانه ی اروند، غلظت مواد معلق کاهش پیدا می کند. clear="all" /> [1]- Normalized Suspended Material Index