درخت حوزه‌های تخصصی

رخداد کولاک برف یکی از مخاطرات اقلیمی است که از ترکیب سایر عوامل اقلیمی مانند دما (دمای زیر صفر)، برف و باد ( سرعت 15 متر بر ثانیه ) رخ می دهد. در این تحقیق شرایط رخداد کولاک برف در شمال غرب ایران با روش های آماری و همدیدی انجام می شود. با تحلیل همه کدهای هواشناسی کولاک (36، 37، 38 و 39) در دوره آماری 1987-2016 برای 11 ایستگاه همدید منطقه مورد مطالعه، کدهای با کولاک شدید برف (37،39) انتخاب گردید . سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، باد و دمای ترازهای 500 و 850 هکتوپاسکال اخذ شده از پایگاه داده های باز تحلیل جوی NCEPNCAR ، الگوهای همدیدی رخداد کولاک واکاوی گردید. تحلیل های آماری در مورد ارتباط اثر عوامل جغرافیایی بر کولاک شدید برف نشان داد که عامل ارتفاع بیشترین تأثیر را در شدّت، افزایش و تفاوت های مکانی رخداد این پدیده دارد. بررسی الگوهای همدید رخداد پدیده کولاک نشان داد که 5 الگوی اصلی در ایجاد آن در منطقه نقش دارد. الگوهای همدیدی ایجاد کننده شامل تشکیل یک مرکز کم ارتفاع بریده، عبور فرودی بلند از ایران، شکل گیری ناوه ی نسبتاً عمیق و کشیده شده شرق مدیترانه، سامانه بندالی از نوع رکس و تشکیل سامانه های بندالی امگایی است. در بین الگوهای به دست آمده، الگوهایی که به صورت بندالی بودند، مهم ترین نقش را در ماندگاری و انتقال جریانات توأم با سرما داشته و سایر الگوها علیرغم فراوانی که داشته اند به صورت دوره ای، از شدت و ضعف برخودار بودند.

کلان شهر تبریز به عنوان بزرگ ترین شهر در شمال غرب کشور در دهه های اخیر با رشد فزاینده جمعیت و توسعه انواع سازه های صنعتی، تجاری، خدماتی و مسکونی روبرو بوده است. توسعه فزاینده به موازات عدم رعایت معیارهای برنامه ریزی کاربری اراضی زمینه افزایش آلودگی هوا در سطح شهر شده است. پژوهش حاضر برای آگاهی از عوامل ایجادکننده آلودگی هوا در سطح شهر تبریز انجام گرفته است. روش تحقیق توصیفی و تحلیلی و نوع اطلاعات اسنادی- کتابخانه ای می باشد. در این راستا از هشت شاخص تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس، تراکم صنایع، تراکم فضاهای سبز، فاصله از صنایع و ارتفاع به عنوان متغیرهای مستقل و شاخص غلظت دی اکسید نیتروژن به عنوان متغیر وابسته و همچنین جریان باد به عنوان یک عامل انتشار دهنده استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از دو روش رگرسیون حداقل مربعات و رگرسیون وزنی جغرافیایی استفاده گردید. نتایج حاصل از روش حداقل مربعات معمولی نشان می دهد که رابطه بین متغیرهای مستقل و وابسته معنادار بوده به طوری که با افزایش تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس و تراکم صنایع غلظت دی اکسید نیتروژن افزایش می یابد. در واقع بین این متغیرها و غلظت دی اکسید نیتروژن همبستگی مستقیمی وجود دارد. در مقابل، با افزایش ارتفاع و افزایش فاصله از صنایع غلظت آلاینده مذکور کاهش می یابد که نشان دهنده وجود همبستگی معکوس بین این دو متغیر و متغیر وابسته دی اکسید نیتروژن می باشد. همچنین براساس نتایج مدل رگرسیون جغرافیایی متغیرهای مورد بررسی 62 درصد از آلودگی هوای شهر تبریز را تبیین می کنند.

مهم ترین عامل در رخداد سیلاب های مخرب، وقوع بارش های سنگین است. نظر به اهمیت این مخاطره اقلیمی و اثرات زیانبار آن در محیط طبیعی و اجتماعی، هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی – مکانی بارش های فرین و مشخص ساختن سهم این بارش ها از بارش سالانه در پهنه غرب ایران می باشد. بدین منظور از داده های بارش روزانه 823 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی در بازه زمانی 01/01/1965 تا 30/12/2016 (18993 روز) استفاده شده است. این داده ها به روش کریجینگ بر روی گستره غرب ایران در شبکه ای منظم به ابعاد 6×6 کیلومتر میانیابی گردید و نهایتا، ماتریسی با ابعاد 6410×18993، حاصل شد. برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال، آستانه صدک 95 جهت شناسایی روزهای بارشی فرین به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش عرض جغرافیایی در پهنه مورد مطالعه، از مجموع بارش های فرین و همین طور، از نسبت سهم آن ها از بارش سالانه کاسته می شود. بارش های فرین حداقل 10 و حداکثر 31 درصد از بارش های سالانه را در گستره غرب ایران تشکیل می دهند که مقادیر حداقل آن بر منطقه آذربایجان و مقادیر حداکثر بر جنوب استان های ایلام و لرستان منطبق می باشد. به کارگیری رگرسیون خطی به روش کمترین مربعات خطا، برای بررسی روند مجموع بارش های فرین، نشان از وجود روند منفی در حدود 75 درصد از منطقه و روند مثبت در حدود 25 درصد از پهنه غرب ایران است. از این میان، در نزدیک به 44 درصد از پهنه، روند ها در سطح اطمینان 95 درصد معنادار بودند. روند سهم بارش های فرین از مجموع بارش سالانه، مشخص ساخت، در حدود 60 درصد از منطقه، نسبت این بارش ها در حال افزایش و در نزدیک به 40 درصد رو به کاهش می باشد که با توجه به سطح معناداری 95 درصد، 30 درصد از روند سهم بارش های فرین در بارش سالانه، معنادار شناخته شدند.

در این پژوهش به منظور بررسی اثر ریزگردها بر انگور عسکری، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی بر روی 36 بوته در تاکستان شهر شیراز با تیمارهای ریزگرد شبیه سازی شده، شستشو و شاهد انجام شد. پس از اعمال تیمارها، کلروفیل a و b ، طول شاخه، محتوای آب نسبی برگ، وزن خشک و سطح برگ به عنوان صفات رویشی و بیوشیمیایی، تشکیل میوه، تعداد حبه در خوشه، وزن خوشه، درصد قند محلول در حبه و عملکرد به عنوان صفات زایشی انگور اندازه گیری شد. آنالیز داده ها با تجزیه واریانس و مقایسه بین میانگین ها با آزمون توکی انجام شد. نتایج نشان داد ریزگرد بیابانی منجر به کاهش صفات رویشی و زایشی انگور عسکری شد که کلروفیل های a و b به ترتیب 6/13 و 5/34 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. طول شاخه و محتوای آب نسبی برگ تحت تنش ریزگرد تغییری نکرد، اما وزن خشک و سطح برگ به ترتیب 6/61% و 4/34% نسبت به شاهد کاهش یافت و اختلاف بین تیمارها در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. شستن برگ ها باعث حذف اثر ریزگردها بر رشد رویشی بوته ها شد و اختلافی بین تیمار شستشو و شاهد مشاهده نشد. تشکیل میوه مهم ترین مرحله فنولوژی درختان باغی است که ریزگرد باعث کاهش تلقیح و تشکیل حبه در انگور عسکری شد و اختلاف آن با شاهد معنی دار بود. کاهش تشکیل حبه باعث کاهش وزن خوشه و درنهایت کاهش سه برابری عملکرد بوته شد و اختلاف آن با تیمار شستشو و شاهد در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. شستن بوته پس از پاشیدن ریزگرد باعث حذف آن از روی برگ و گل های بازشده انگور شد و عملکرد بوته را افزایش داد و با شاهد در یک طبقه قرار گرفت. وقوع پدیده ریزگرد در مرحله گرده افشانی و تلقیح می تواند تشکیل میوه و عملکرد را کاهش دهد.

در این پژوهش، دو سامانه بارشی زمستانه که در روزهای نهم تا دوازدهم ماه های ژانویه و فوریه سال 2020، به ترتیب سبب سیلاب در استان سیستان و بلوچستان و بارش برف سنگین در استان گیلان شده است، از دیدگاه همدیدی بررسی شد. نتایج نشان داد هرچند این دو سامانه از نظر شکل ظاهری با هم متفاوت اند، ولی هر دو هسته سردی دارند و از نظر نحوه تشکیل و تقویت مشابه هستند. تقویت ناوه ارتفاع تراز میانی، ایجاد حرکت چرخندی و فرارفت تاوائی نسبی مثبت در شرق ناوه، وجود همگرایی در سطوح پایین، ایجاد یا تقویت کم فشار در سطح زمین در موقعیت شرق ناوه، در تشکیل و تقویت این دو سامانه بارشی نقش اصلی را برعهده دارند. این سازوکارها با نظریه تشکیل و توسعه سامانه های کم فشار عرض های میانی هماهنگ است. یکی از تفاوت های آشکار این دو سامانه، تداوم و افزایش سرعت باد شمالی در سامانه اولی است که در اثر تغییر نصف النهاری جت قطبی ایجاد شده است. این شرایط سبب شده است تا انحناء چرخندی ایجاد شده در محور جت جنب حاره ای، در سامانه اولی بیشتر شود و به سوی جنوب نیز امتداد یابد. این انحناء در سامانه اولی در شرق دریای سرخ و در سامانه دومی در شمال شرق دریای مدیترانه قرار گرفته است. همچنین در سامانه اول فرارفت هوای گرم و مرطوب از دریای عرب و دریای عمان و در سامانه دوم فرارفت هوای سرد از روی دریای خزر شرایط مناسبی را برای به ترتیب بارش همرفتی و بارش برف سنگین فراهم کرده است.

محیط زیست در حال تجربه تغییرات مختلف محیط زیستی است که هم منشأ انسانی و هم منشأ طبیعی دارند. تغییرات کاربری زمین در حوزه قره سو، نیاز به مطالعه درباره کیفیت بوم شناختی این منطقه را نشان می دهد. در این مطالعه، شاخص سنجش ازدوری کیفیت بوم شناختی (RSEI) بر اساس چارچوب فشار-وضعیت-پاسخ و با استفاده از داده های میانگین تصاویر تابستانه ماهواره لندست در سال های 1368 و 1397 ( سنجنده های ETM+/OLI/TIRS)، برای ارزیابی تغییرات کیفیت بوم شناختی در حوزه قره سو استان گلستان استفاده شد. شاخص های مورد نیاز برای استخراج شاخص کیفیت بوم شناختی با ایجاد شاخص فشار محیط زیستی (NDBI)، شاخص وضعیت (NDVI) و شاخص های پاسخ اقلیمی محیط به تغییرات (LST و LSM) از سامانه گوگل ارث انجین انجام شد. در این پژوهش پس از تهیه شاخص های پایه، با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، وزن هر شاخص تهیه و سپس شاخص کیفیت بوم شناختی بر اساس مؤلفه اول تحلیل مؤلفه ها اصلی تهیه شد. تحلیل تغییرات مؤلفه اول با استفاده از روش آستانه گذاری نشان از افت کیفیت بوم شناختی دارد؛ به طوری که میانگین شاخص RSEI در سال 1368، 57/0 حاصل شد و در سال 1397 این مقدار به 48/0 رسید که نشان دهنده کاهش مقدار RSEI است. همچنین میزان طبقه خیلی خوب در سال 1368، 83/32821 (267/16 درصد) و در سال 1397، 66/36879 (27/18 درصد)  است. نتایج تحلیل مکانی نشان داد که مقدار ضعیف کیفیت بوم شناختی شاخص RSEI در بخش های شمالی منطقه رخ داده است که به دلیل رشد سریع مناطق انسان ساخت بوده است. این تغییر در افزایش شاخص مناطق انسان ساخت در این مناطق مشخص است.

قرارگیری ایران در عرضهای جغرافیایی بین 25 تا 40 درجه نیمکره شمالی سبب شده است که در طی سال رودباد جنب حاره ای، عاملی برای کنترل سامانه های رطوبتی در گستره ایران شود، به عبارتی زمانی که این رودباد در موقعیت جنوبی ایران قرار می گیرد بدلیل قدرت زیاد آن بادهای غربی به راحتی سیستم های رطوبتی را وارد کشور می کنند، اما زمانی که به عرض های شمالی در طی فصول گرم جابجا می شود از قدرت آن کاسته می شود. در سال های گذشته گزارش شده است که موقعیت رودباد در نیمکره شمالی در حال جابجایی است. بنابراین هدف از این تحقیق بررسی جابجایی موقعیت رودباد جنب حاره ای و تغییرپذیری آن بر روی ایران می باشد. در این تحقیق به منظور دستیابی به هدف پژوهش، در محدوده بین 30 تا 80 درجه طول شرقی در نیمکره شمالی داده سرعت باد مداری در سطوح بین 1000 تا 10 هکتوپاسکال از مرکز ملی مطالعات جوی و اقیانوسی ایالات متحده (NOAA) و همچنین خروجی مدل های گردشی شامل CanESM2 و GFDL-CM3 برای دوره تاریخی 1948 تا 2005 و دوره های آتی 2006 تا 2100 در دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 از مرکز هیئت بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC) دریافت شدند. در این مطالعه مولفه های اصلی رودباد شامل؛ سرعت هسته مرکزی رودباد و موقعیت عرض جغرافیایی می باشد. بررسی موقعیت و سرعت رودباد نشان می دهد که تغییرات موقعیت رودباد جنب حاره بر روی ایران و نواحی شرقی آن از روند تغییرات افزایشی معنی دار پیروی می کند. در حالیکه که در غرب ایران تغییرات سرعت رودباد از روند معنی داری کاهشی برخوردار است. آینده موقعیت رودباد مستقر بر روی ایران نیز بر اساس مدل اقلیمی CanESM2 و GFDL-CM3 در دو سناریوی rcp4.5 و rcp8.5 مشخص می کند که نسبت به دوره پایه در هر دو سناریو و همچنین آینده نزدیک و دور موقعیت آن به شمال جابجا خواهند شد.

رودخانه ها سیستم های پویا بوده و مسیر رودخانه ها به طور مداوم در حال تغییر می باشند. این تغییرات و جابجایی ها مشکلاتی را برای کاربری های انسانی و اکولوژیکی ایجاد می کند و از مباحث مهم در ژئومورفولوژی رودخانه ای محسوب می گردد. در این پژوهش آشکارسازی تغییرات رودخانه گیوی چای با استفاده از تصاویر لندست هشت و هفت؛ شامل سنجنده OLI وETM+، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و داده های میدانی، در دوره زمانی 2000 تا 2019، مورد بررسی قرار گرفته است. در راستای رسیدن به هدف تحقیق، ابتدا مسیر رودخانه گیوی چای به چهار بازه، بازه 1 (بازه کوهستانی بالادست سد)، و بازه های پایین دست سد شامل: بازه 2 (بازه نیمه دشتی)، 3 (بازه کوهستانی) و 4 (بازه نیمه کوهستانی) تقسیم گردید واز پارامترهای ژئومورفولوژی رودخانه؛ شامل ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی و همچنین؛ روش تراسنکت و محاسبه آهنگ مهاجرت رودخانه استفاده شده است. با توجه به نتایج مطالعه، بازه اول و سوم، در هر دو دوره به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم از نوع پیچان رود توسعه یافته بوده است. ولی در بازه دوم در طی دوره مطالعاتی نوع بازه از پیچان رود توسعه یافته به بسیار توسعه یافته تغییریافته است. میانگین ضریب خمیدگی در بازه اول در سال 2019، نسبت به سال 2000، کاهش یافته است، ولی در سایر بازه ها در سال 2019 میزان ضریب خمیدگی نسبت به سال 2000 روند افزایشی داشته است. میانگین آهنگ مهاجرت مجرای رودخانه گیوی چای در طی بازه زمانی 19 ساله، در حدود 87/0 متر، در سال بوده است. بیش ترین مقدار جابه جایی عرضی مجرا، در ترانسکت 12، به میزان 51/1 متر و کمترین جابه جایی در ترانسکت 20، به مقدار 54/0 متر می باشد. نتایج همچنین نشان داد که در طی بازه زمانی مورد مطالعه، به طورکلی 52/39 هکتار به ساحل راست رودخانه افزوده است و 62/11 هکتار از ساحل راست کاسته شده است. درنتیجه مشخص گردید که رودخانه گیوی چای دارای تغییرات مورفولوژیکی و جابه جایی مجرا می باشد و عوامل مؤثر این تغییرات، به طور عمده شامل؛ تغییرات دبی و دبی رسوبی، به ویژه در رابطه با احداث سد، مقاومت لیتولوژیکی و فرسایش پذیر بودن سازندهای بستر و کناره های رودخانه و همچنین عوامل انسانی هستند.

با استفاده از روش های آماری و احتمالی تحت عنوان تحلیل خطر لرزه ای، می توان از ایمن بودن سازه ها در برابر زمین لرزه ها اطمینان حاصل نمود، ازاین رو هرساله تحقیقات فراوانی حاوی روش های جدید پهنه بندی خطر زلزله در سراسر جهان ارائه می شود؛ بنابراین ضرورت استفاده از روش های جدید و به روزی که بتوان بر اساس آن نقشه های خطر لرزه ای را در کشور به روز کرد قابل احساس است؛ ازاین رو در این پژوهش با استفاده از رویکرد تحلیل خطر ریسک محور بر طبق استاندارد ASCE 07-10 به بررسی وضعیت لرزه خیزی ساختگاه بندر سیراف در استان بوشهر با استفاده رهیافت احتمالی پرداخته که بر اساس پارامترهای مربوط در این منبع نتایج حاصل از تحلیل خطر موردبررسی قرارگرفته است. در مطالعه حاضر، به منظور بررسی وضعیت لرزه ای ساختگاه مجموعه ای از داده های لرزه خیزی تاریخی و دستگاهی با پوشش زمانی تا سال 2019 تا شعاع 150 کیلومتری بکار گرفته شده و منابع لرزه زا مدل شده اند. بدین منظور منابع لرزه زا در گستره طرح با استفاده از نقشه های موجود، تعیین و پس از آن مدل مناسب از چشمه های لرزه زا به صورت خطی در منطقه ارائه شده است. فهرست زمین لرزه های رخ داده در گستره طرح از طریق اسناد و کتب تاریخی و ثبت دستگاهی جمع آوری شده و با استفاده از روش کیکوسلول، نواقص موجود در کاتالوگ برطرف شده است. جهت دستیابی به توزیع پوآسونی رویدادها با استفاده از دو روش پنجره زمانی- مکانی گاردنر و نوپوف و روش نظامند گرانتسال، حذف پیش لرزه ها و پس لرزه ها انجام شده است. در نهایت با ترکیب منابع لرزه زا و استفاده از روابط کاهندگی مناسب، پارامترهای لرزه خیزی با استفاده از روش گوتنبرگ- ریشتر و کیکوسلول، محاسبه و نتایج به صورت طیف خطر ریسک محور در سطح طراحی برای دوره بازگشت 2475 سال با استفاده از روش احتمالی تحلیل خطر لرزه ای برای بندر سیراف ارائه شده است. نتایج پژوهش حاکی است که مقادیر لرزه ای طیف به دست آمده بر طبق آیین نامه ASCE 07-10 از مقدار پیشنهادی برای این ناحیه در استاندارد 2800 متفاوت است، همچنین پیشنهاد شده است به دلیل لرزه خیزی بالای منطقه از روش های جدید و به روزی که در آن ها ثبت و برآورد زلزله به صورت مناسبی انجام شده است استفاده شود.

حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می-باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه-سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده-های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است. حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است.

تعیین محل های دارای پتانسیل بالای سیل گیری یکی از اقدامات اساسی برای کاهش خطرات سیل می باشد. در تحقیق حاضر اقدام به مدلسازی گسترش سیل با استفاده از طراحی نرم افزار آنلاین تحت وب با قابلیت پهنه بندی مناطق با پتانسیل سیل گیری از طریق به کارگیری داده های DEM نقشه های گوگل شده است. برای این منظور ابتدا بازه مورد نظر در رودخانه روی نقشه گوگل انتخاب شده و سپس در هر مقطع انتخابی حداکثر سطح مقطع برای عبور جریان محاسبه می گردد. با توجه به میانگین مقاطع در کل بازه و ویژگی های فیزیکی بازه انتخابی حداکثر دبی عبوری از بازه محاسبه می گردد. با این دبی پهنه ایمن گذر سیلاب روی نقشه مشخص می شود. برای دبی های بیش از دبی ایمن نرم افزار، مقطع به مقطع به محاسبه پهنه های در معرض خطر سیل می پردازد و در نهایت نقشه اراضی متاثر از سیل در حاشیه بازه انتخابی ترسیم می گردد. برای نمونه ابتدا مراحل آزمایش نرم افزار بر روی رودخانه خشک شیراز که به دریاچه مهارلو می ریزد مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج رضایت بخش بود. پس از آن اقدام به بررسی واقعه سیل اکتبر 2011 در رودخانه شهر آیوتایا در کشور تایلند گردید. بررسی تصویر ماهواره ای این سیل در کنار بررسی نقشه های توپوگرافی مسیر عبور رودخانه حاکی از وقوع سیلابی با دبی اوج 01/4113 متر مکعب بر ثانیه بود که در مقایسه با دبی 4200 متر مکعب بر ثانیه ثبت شده از آن واقعه سیل 1/2 درصد اختلاف داشت. در صورتی که این سیلاب با وضعیت فعلی منطقه رخ بدهد پهنه سیل گیر محاسبه شده در مقایسه با مساحت متاثر از سیل سال 2011 به میزان 63/17 کمتر است. همچنین سیل فروردین 1398 شیراز نیز شبیه سازی شد که باز گزارش هیأت ویژه بررسی سیلاب ها تطابق خوبی داشت.

ا ین تحقیق جهت بررسی سازوکارگرمباد در رشته کوه های البرزغربی انجام شد. ابتدا داده های دمای روزانه، متوسط و بیشینه روزانه، رطوبت نسبی کمینه، متوسط و بیشینه روزانه، سمت و سرعت باد ساعتی دوره آماری (2010-2006) گردآوری شد. برای استخراج مجموع فراوانی وقوع فون، روزهای گرم با استفاده از شاخص بالدی استخراج و با در نظر گرفتن جهت باد نسبت به موقعیت ایستگاه ها و افزایش دما نسبت به روزهای قبل به عنوان روزهای همراه با وقوع فون شناسایی گردید. بعد از آن با استفاده داده های پایگاه NCEP/NCAR نقشه ترازهای مختلف جوی ترسیم شد. سپس موقعیت هسته های پرفشار و کم فشار های همجوار بر روی نقشه ها تعیین گردید. نتایج بیانگر آن است، ایستگاه ماسوله با فراوانی 41 روز و ایستگاه آستارا و بندر انزلی با 18 روز، بالاترین و پایین ترین رخداد های پدیده گرمباد را داشتند. بررسی های انجام شده بر روی نقشه های همدیدی 35 نمونه رخداد گرمباد نشان داد که در مجموع سه گروه از مراکز واچرخندی یا پرفشار در روز های درگیر پدیده فون بر الگوی همدیدی منطقه موثر هستند. گروه اول زبانه های پرفشار سیبری که هسته های آن با توجه به فصل و شرایط همدیدی در محدوده ای ببن دریاچه بایکال و بالخاش و شمال پاکستان استقرار دارند. هسته های کم فشار بر روی دریای مازندران قرار داشته و اختلاف فشار بین زبانه پرفشار دامنه های بیرونی البرز و پهنه دریایی مازندران سبب ایجاد شیو فشاری می گردد. در این الگو جریانات چرخندی با فرارفت رطوبتی دریای مازندران بر روی دامنه های غربی ارتفاعات البرز سبب ایجاد بارش و جریان گرم حاصل از گرمایش بادررو دامنه های رو به باد باعث افزایش دما می گردد. گروه دوم واچرخند عربستان می باشد که در این نمونه ها هسته های واچرخند بر روی جنوب غرب ایران مستقر می شوند. با گسترش شمال سوی زبانه پرفشار عربستان تا شمال غرب ایران و وجود کم فشار جنب قطبی در منطقه دریای خزر با تشدید شیو فشاری باعث گردیده جریانات با راستای جنوب غربی عمود بر ارتفاعات بوزند. جریانات غربی واچرخند عربستان در یک گردش واچرخندی رطوبت دریاهای گرم جنوبی را به شمال غرب ایران فرارفت می کنند. گروه سوم ترکیبی از واچرخندهای آفریقا، مهاجر ،پرفشار سیبری و زبانه های آن عامل ایجاد شیو حرارتی و فشاری بر روی منطقه مطالعاتی و غرب ارتفاعات البرز می شوند. و زمینه شکل گیری پدیده گرمباد را فراهم می کنند.

زمین لرزه ی سنگچال در 11 تیر 1336 در محدوده بخش مرکزی گسل شمال البرز رخداده است. گسل شمال البرز، گسلی کمانی شکل بوده که از لاهیجان تا گنبدکاووس کشیده شده است. این گسل به همراه گسل های خزر، لله بند، کندوان و مشا در کوتاه شدگی و برخاستگی رشته کوه های البرز اثر گذار بوده اند. این کوتاه شدگی و بالاآمدگی با رخدادهای زمین لرزه ای بزرگی همراه بوده که امروزه نیز ادامه دارد. با آگاهی از هندسه گسل ها و چگونگی جابجایی گسل ها و استفاده از روش های محاسباتی تحلیل گسل ها و هم چنین با کمک حل ساز وکار ژرفی گسلش، جهت یابی بیشینه تنش حاکم بر بخشی از گسل شمال البرز که محدوده رخداد زمین لرزه بزرگ 1336 سنگچال بوده، تعیین شده است. این دو روش نتایج مشابه قابل قبولی را نشان می دهند. علاوه بر این، مقایسه یافته ها با نتایج بررسی های زمین سنجی کلی گستره، صحت و دقت یافته ها، تأیید شده است. نتایج بررسی نشان می دهد در طول گسله شمال البرز، تنش فشاری با روند شمال خاور- جنوب باختر غالب بوده که بردار امتداد لغز چپگرد نیز در آن دیده می شود. از بخش های مرکزی البرز به سوی خاور، بدلیل کاهش زاویه بین بردار بیشینه تنش و روند گسل، جابجایی حاصل از بردار چپگرد از مرکز به سمت خاور افزایش یافته و باعث بزرگتر شدن بردار برش نسبت به فشارش در بخشهای خاوری البرز می گردد. این مکانیسم، باعث رخداد زمین لرزه های فشاری در البرز مرکزی و زمین لرزه های فشاری- برشی در بخشهای خاوری گردیده که نشان می دهد بزرگای زمین لرزه های احتمالی آتی در بخش های خاوری کمی کوچکتر از زمین لرزه های البرز مرکزی باشد.

آلودگی های زیست محیطی از مهم ترین عوامل مؤثر بر تخری ب و تنزل کیفیت بیوسفر و اجزای آن محسوب شده و در ای ن می ان فلزات سنگین از دیدگاه های زیستی، اکولوژیکی و سلامتی بش ر از اهمیت ویژه ای برخوردارند. این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات غلظت عناصر سرب، کادمیوم، مس و روی در خاک های تحت کشت اطراف معدن سرب و روی زنجان و همچنین احتمال خطرپذیری (HQ) به بیماری های مرتبط با این عناصر از طریق مصرف محصول مورد نظر صورت پذیرفت. بدین منظور 4 فاصله مکانی مختلف انتخاب (10، 20، 30 و 40 کیلومتر فاصله از معدن) و از هر محدوده 3 نمونه خاک و 10 نمونه گیاه گندم برداشت شد. عصاره های نمونه های خاک با استفاده از DTPA و اسید نیتریک 4 مولار و عصاره های گیاه با استفاده از اسید نیتریک 65% استخراج و غلظت فلزات با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد غلطت کل و قابل دسترس هر چهار عنصر در خاک و همچنین غلظت این عناصر در دانه گندم با افزایش فاصله از معدن کاهش یافت. بیش ترین غلظت سرب (3/59 میلی گرم بر کیلوگرم)، کادمیوم (3/1 میلی گرم بر کیلوگرم)، مس (8/48 میلی گرم بر کیلوگرم) و روی (7/79 میلی گرم بر کیلوگرم) از دانه برداشت شده از فواصل 10 کیلومتری از معدن و کمترین غلظت این عناصر از دانه برداشت شده از فاصله 40 کیلومتری از معدن و به ترتیب برابر 8/31، 2/0، 7/2 و 2/37 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. نتایج احتمال خطر پذیری به بیماری های غیرسرطانی برای هر یک از عناصر با فاصله از معدن نشان داد که مقادیر احتمال خطر پذیری به بیماری برای عناصر سرب، کادمیوم، مس و روی با افزایش فاصله از معدن کاهش یافت. همچنین به استثناء عنصر سرب، مقادیر خطر پذیری در هر چهار منطقه مورد مطالعه کمتر از 1 بود. این نتایج نشان دهنده این است مصرف کنندگان این محصولات در محدوده امن از نظر تأثیرات سوء بیماری های غیرسرطانی ناشی از غلظت بالای سرب قرار نخواهند گرفت. همچنین علی رغم پایین بودن مقادیر HQ عناصر روی، مس و کادمیوم، احتمال افزایش این مقادیر در سال های آتی برای این عناصر، به ویژه عناصر کادمیوم و مس وجود خواهد داشت؛ بنابراین می بایست توجه زیادی به مصرف و کشت در اطراف مناطق صنعتی، صورت گیرد.

بیابان زایی عبارتست از تخریب اراضی در نواحی خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب که در نتیجه عوامل گوناگون از جمله تنوع اقلیمی و فعالیت های انسانی حادث می شود. توسعه بیابان محدودیت های بسیاری از لحاظ کشاورزی، تأمین مواد غذایی، پرورش دام، توسعه صنعت و ارائه هزینه های خدماتی ایجاد می نماید. این پدیده فرایندی است که به تدریج توسعه و تشدید یافته و هزینه های اصلاح آن بشکل تصاعدی افزایش می یابد، لذا با توجه به محدودیت منابع و حساسیت مناطق بیابانی ارائه راهبردهای بهینه مقابله با بیابانی شدن به صورت بومی از ضروریات امر و شرط لازم دستیابی به موفقیت در کنترل و کاهش اثرات این پدیده است. بنابراین این پژوهش با هدف ارائه راهبردهای بهینه به صورت نظامند و در قالب یک مدل تصمیم گیری گروهی انجام گرفت. به این منظور در ابتدا در چارچوب روش تصمیم گیری چند شاخصه و با استفاده از تکنیک بردار ویژه، ارجحیت شاخص ها بدست آمد. و سپس اولویت راهبردها با استفاده از مدل ویگور مورد ارزیابی قرار گرفت. با ارزیابی شروط انتخاب راهبردهای بهینه در چارچوب مدل مذکور ملاحظه شد که، راهبردهای جلوگیری از تبدیل و تغییر نامناسب کاربری اراضی (A18) با شاخص ویگور معادل صفر( )، توسعه و احیاء پوشش گیاهی (A23) با شاخص ویگور و تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی (A31) با شاخص ویگور به ترتیب به عنوان مهمترین راهبردهای بیابانزدائی در منطقه می باشند. بنابراین پیشنهاد شد که در طرح های کنترل و کاهش اثرات بیابانزایی و احیاء اراضی تخریب یافته، نتایج و رتبه بندی به دست آمده مورد توجه قرار گیرد. بیابان زایی عبارتست از تخریب اراضی در نواحی خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب که در نتیجه عوامل گوناگون از جمله تنوع اقلیمی و فعالیت های انسانی حادث می شود. توسعه بیابانمحدودیت هایبسیاریازلحاظکشاورزی،تأمینموادغذایی،پرورشدام،توسعهصنعتوارائههزینه هایخدماتی ایجادمی نماید.اینپدیدهفرایندیاستکهبه تدریجتوسعهوتشدیدیافتهوهزینه هایاصلاحآنبشکلتصاعدیافزایش می یابد، لذا با توجه به محدودیت منابع و حساسیت مناطق بیابانی ارائه راهبردهای بهینه مقابله با بیابانی شدن به صورت بومی از ضروریات امر و شرط لازم دستیابی به موفقیت در کنترل و کاهش اثرات این پدیده است. بنابراین این پژوهش با هدف ارائه راهبردهای بهینه به صورت نظامند و در قالب یک مدل تصمیم گیری گروهی انجام گرفت. به این منظور در ابتدا در چارچوب روش تصمیم گیری چند شاخصه و با استفاده از تکنیک بردار ویژه، ارجحیت شاخص ها بدست آمد. و سپس اولویت راهبردها با استفاده از مدل ویگور مورد ارزیابی قرار گرفت. با ارزیابی شروط انتخاب راهبردهای بهینه در چارچوب مدل مذکور ملاحظه شد که، راهبردهای جلوگیری از تبدیل و تغییر نامناسب کاربری اراضی (A18) با شاخص ویگور معادل صفر()، توسعه و احیاء پوشش گیاهی (A23) با شاخص ویگور و تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی (A31) با شاخص ویگور به ترتیب به عنوان مهمترین راهبردهای بیابانزدائی در منطقه می باشند. بنابراین پیشنهاد شد که در طرح های کنترل و کاهش اثرات بیابانزایی و احیاء اراضی تخریب یافته، نتایج و رتبه بندی به دست آمده مورد توجه قرار گیرد.

رودخانه های جوی ساختارهایی طولانی- باریک و متمرکز از شار بخارآب هستند که با بارش های فرین و سیلاب ها ارتباط بسیار نزدیکی دارند و مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به این پدیده در آسیب پذیری بیشتری قرار دارند به همین جهت این مطالعه به شناسایی و معرفی بالاترین بارش های رخ داده به هنگام حضور رودخانه های جوی از نوامبر تا آوریل (۲۰۰۷-۲۰۱۸) پرداخت تا ضمن نشان دادن اهمیت این پدیده در ایجاد بارش های ابرسنگین و معرفی مناطق متأثر از آن عوامل همدید مؤثر بر آن ها را تحلیل کند. به منظور شناسایی رودخانه های جوی از داده های انتگرال قائم شار بخارآب استفاده شد و آستانه هایی مستند بر روی آن ها اعمال گردید. تاریخ رخداد هر رودخانه جوی با بارش روزانه آن ها موردبررسی قرار گرفت و ده مورد از بالاترین رخدادهای بارش ایستگاهی (معادل صدک ۹۵ ام از حداکثر بارش ها) مرتبط با رودخانه های جوی معرفی و تحلیل گردید. نتایج نشان داد دریاهای گرم جنوبی به طور مستقیم و غیرمستقیم منشأ عمده رودخانه های جوی مرتبط با بارش های ابرسنگین بوده است. منشأ اکثر این رودخانه های جوی در زمان اوج رخداد دریاهای سرخ، خلیج عدن و منطقه شاخ آفریقا می باشد. ازلحاظ همدیدی منشأ ۷ مورد از رودخانه های جوی از کم فشار سودانی و در سه مورد باقیمانده از سامانه های ادغامی بوده است. دینامیک غالب در وردسپهر بالایی برای تکوین و قوام رودخانه جوی جت جنب حاره ای بوده است. در سامانه های سودانی ساختار غالب جت تمایل نصف النهاری و در سامانه های ادغامی گرایش مداری حاکمیت داشته است. به دلیل حاکمیت یک جریان بالاسوی قوی در هم جواری بالاترین شار رطوبتی جریانات همرفتی شدید سبب بارش های ابرسنگین گردیده است و ایستگاه دارای بالاترین بارش در منطقه شرق و شمال غربی میدان امگای منفی یا جریانات بالاسو قرار داشته است.

آتش سوزی ها منجر به آسیب قابل توجه به محیط زیست طبیعی اردبیل در سالهای گذشته شده، و شیوع بیشتر این حوادث در آینده قابل پیش بینی است. نقشه های ریسک و فشار آتش در مقیاس مناسب برای مدیران سیمای سرزمین و تصمیم گیران برای استراتژی های پیشگیری، کاهش و پایش آتش ضروری است. در این مقاله، شبکه های رستری متریک ریسک و فشار آتش با اندازه تفکیک 100 متر برای شهرستان های حساس به آتش سوزی در جنوب استان اردبیل براساس مدل شبیه سازی آتش و تجزیه و تحلیل مکانی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، همراه با داده تکمیلی احتراق و سطح آتش تاریخی (1397-1384) تهیه شد. پارامترهای ریسک آتش (احتمال سوختن ( BP )، طول شعله شرطی ( CFL ) و اندازه آتش ( FS )) با الگوریتم حداقل زمان حرکت ( MTT ) FlamMap با توجه به شرایط آب و هوایی 14 فصل آتش سوزی گذشته تولید شد. علاوه بر این، شاخص پتانسیل آتش ( FPI ) برای تجزیه و تحلیل مکانی نقاطی که با احتمال بیشتری آتش سوزی های بزرگ از آنجا شروع می شوند، برآورد شد. متوسط BP ، CFL و FS به ترتیب 0025/0-00007/0، 6/1-05/0 متر و 360-55 هکتار بدست آمد که بر تغییرات زیاد در فاکتورهای فشار آتش در منطقه مطالعه تاکید دارد. FPI محاسبه شده، دو ناحیه اصلی با بیشترین ارزشها را نشان داد که شامل مناطق با احتراق های تاریخی زیاد و نواحی وسیع با وجود مواد سوختنی با اشتعال سریعتر است. نتایج این مطالعه می تواند برای تجزیه و تحلیل ریسک و براورد اثرات بالقوه آتش، ارزیابی تغییرات تاریخی و روندهای آتی فشار آتش، و تعیین استراتژی های تیمار ماده سوختنی به منظور کاهش ریسک آتش سودمند باشد.

فرآیند فرسایش خاک به عنوان متغیر اصلی موردبررسی در مطالعات حفاظت آب وخاک در اکوسیستم های پایدار تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی است. هم چنین، ساختار و ترکیب کاربری اراضی در یک اکوسیستم از تغییرات صورت گرفته در سیمای سرزمین تأثیر می پذیرد. به همین منظور، پژوهش حاضر با هدف بررسی ارتباط بین سنجه های سیمای سرزمین و الگوی فرسایش خاک در حوزه آبخیز کوزه تپراقی استان اردبیل برنامه ریزی شد. در این راستا، ابتدا با استفاده از نرم افزار Fragstats 4.2.1، 14 سنجه سیمای سرزمین شامل تراکم لکه (PD)، شاخص بزرگ ترین لکه (LPI)، حاشیه کل (TE)، تراکم حاشیه (ED)، شاخص شکل لکه (LSI)، میانگین اندازه لکه (AREA-MN)، میانگین فاصله نزدیک ترین همسایه اقلیدسی (ENN-MN)، شاخص گسستگی سیما (DIVISION)، میانگین شاخص شکل لکه (SHAPE-MN)، شاخص تکه شدگی (SPLIT)، شاخص پیوستگی سیما (COHESION)، اندازه شبکه تأثیرگذار (MESH)، شاخص تجمع (AI) و درصد پوشش سیمای سرزمین (PLAND) محاسبه شد. سپس شدت فرسایش خاک منطقه با استفاده از مدل پتانسیل فرسایش (EPM) با عملکرد قابل قبول بر اساس مطالعات پیشین برآورد شد. در ادامه، نتایج حاصل از محاسبه سنجه ها و شدت فرسایش خاک وارد نرم افزار SPSS شده و رابطه های رگرسیونی میان آن ها تعیین شد. نتایج بیانگر وجود یک رابطه عکس میان سنجه های DIVISION و ED و LPI با فرسایش ویژه خاک و حاکی از وجود یک رابطه مستقیم بین SHAPE-MN و AREA-MN با فرسایش ویژه خاک حوزه آبخیز کوزه تپراقی است. هم چنین، نتایج بیان کننده الگوی متفاوت ارتباط سنجه های سیمای سرزمین و فرسایش خاک است. این نتایج در برنامه ریزی مؤثر و هدفمند مدیریت کاربری اراضی در مقیاس آبخیز و سیمای سرزمین کاربرد دارند.

عبور رودخانه گرگانرود از شهرستان آق قلا همواره موجب سیلاب های مخربی شده است. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات مورفولوژیکی رودخانه گرگانرود بر پهنه های سیلاب 1398 شهرستان آق قلاست؛ بدین منظور از تصاویر سری زمانی ماهواره های Sentinel-2 و Landsat-8 به منظور پایش کامل سیلاب استفاده شد. همچنین شاخص های NDWI و MNDWI برای آشکارسازی پهنه های سیلاب بر تصاویر ماهواره ای اعمال گردید. پارامتر ضریب سینوزیته و تعداد و میانگین شعاع پیچانرودها در چهار بازه در حدفاصل روستای سلاق یلقی تا روستای دوگونچی با استفاده از نرم افزار Google Earth و AutoCAD محاسبه گردید. مساحت پهنه های به دست آمده با استفاده از شاخص MNDWI تقریباً 88 درصد از مساحت پهنه های بدست آمده از شاخص NDWI بیشتر بود. شاخص سینوزیته رودخانه در حدفاصل روستای سلاق یلقی تا روستای محمد آلق برابر 88/3 (پیچانرودی شدید) است. با توجه به تخریب دیواره بیرونی پیچانرودهایی که شعاع انحنای کمی دارند مقدار زیادی گل ولای همراه با سیلاب به سمت مناطق شمال شرقی و جنوب شرقی جریان پیدا کرده بود. در تاریخ چهارم فروردین 1398، در حدفاصل روستای آق تکه خان تا روستای دوگونچی میانگین عرض کم بستر رودخانه و شیب بستر بسیار کم (دو در ده هزار) باعث عدم حرکت سیلاب شده که منجر به بالا آمدن سطح آب رودخانه و خروج آن از بستر رودخانه در محدوده شهری آق قلا شد. دیواره سازی قوس های بیرونی پیچانرودها، کاشت گیاهان با جذب آب زیاد در حریم کمی رودخانه، تعریض و لایروبی بستر رودخانه می تواند تا حد زیادی از آبگرفتگی شهر آق قلا هنگام سیلاب جلوگیری نماید.

در این مطالعه سعی شد ویژگی های سامانه های میان مقیاس همرفتی پدیدآوردنده ی سیل روزهای 4 و 5 فروردین 98 با کاربرد تصاویر ماهواره ای تعیین و سپس شرایط جوی رخداد آن ها بررسی شود. برای این منظور تصاویر متئوست نسل دوم با تفکیک مکانی 3 کیلومتر و تفکیک زمانی 15 دقیقه و همچنین داده های بازکاوی ECMWF با تفکیک مکانی 125/0 درجه طول و عرض جغرافیایی به کار گرفته شد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد سه سامانه ی همرفتی میان مقیاس با بیشینه مساحتی بین 73 تا 660 هزار کیلومتر مربع و ویژگی های حرکتی متفاوت در روزهای 4 و 5 فروردین 1398 بخش های مختلفی از ایران را تحت تاثیر قرار دادند. در روزهای رخداد، ریزش هوای سرد عرض های بالا توسط پرفشار آزور و تزریق هوای گرم و مرطوب توسط پرفشار روی دریای عمان و دریای عرب صورت گرفته که باعث فعال شدن منطقه همگرایی دریای سرخ به همراه سامانه ی مدیترانه ای شده است. این شرایط پدیدآوردنده ی رودباد سطح پایین، جفت شدن رودباد سطوح پایین و بالا و تقویت یکدیگر شده که نتیجه آن تقویت، تداوم و گسترش سامانه های همرفتی میان مقیاس بوده است. همچنین احتمالا چینش عمودی قابل توجه باد نیز منجر به شکل گیری سلول های همرفتی جدید در مناطقی دور نسبت به منشا سلول های اولیه شد.