درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه بزرگ ترین تهدید زیست محیطی کره زمین، گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی است. پیامدهای تغییر اقلیم منجر به کمبود آب و مواد غذایی، بیماری، بیکاری و مهاجرت، فقر، بحران در خصوص منابع و بی ثباتی می گردد. هدف از انجام این پژوهش پهنه بندی مناطق کشور بر اساس شاخص های ژئوپلیتیکی اثرات تغییر اقلیم می باشد. تحقیق حاضر از نظر هدف، کاربردی و روش انجام آن توصیفی-تحلیلی است. گردآوری داده ها و اطلاعات اسنادی و پیمایشی و با ابزار پرسش نامه صورت گرفته است. جامعه آماری پژوهش به صورت هدفمند و شامل صاحب نظران و متخصصین در حوزه تغییر اقلیم شاغل در سازمان های هواشناسی، محیط زیست و پدافند غیرعامل است. پرسش نامه بر اساس شاخص های اثرات تغییر اقلیم و ژئوپلیتیک طراحی و پس از توزیع ، تعداد 60 پرسشنامه جمع آوری گردید. سپس به وسیله آزمون مقایسه ای فریدمن اولویت بندی پارامترهای تأثیرگذار تغییر اقلیم بر ژئوپلیتیک پرداخته که به ترتیب عبارت اند از 1- فقر و بیکاری 2- خشک سالی 3 – امنیت اجتماعی 4-تولید محصولات استراتژیک کشاورزی و دامی 5-سلامت و بهداشت عمومی و 6-حفظ تعادل اکوسیستم بیشترین تأثیر را در ژئوپلیتیک کشور خواهد داشت. پس ازآن با استفاده از نرم افزار (GIS) پهنه بندی کشور به اعتبار اثرات تغییر اقلیم در مناطق کشور ترسیم گردید. بر اساس یافته های تحقیق، با توجه به شاخص های ژئوپلیتیکی اولویت بندی شده، اثرات تغییر اقلیم در استان های سیستان و بلوچستان، کهگیلویه و بویراحمد، قم، بوشهر و البرز بیشترین ضربه پذیری را خواهند داشت. بدین منظور دولت با یک برنامه ریزی میان مدت و بلند مدت می تواند در کاهش چالش های ژئوپلیتیکی ناشی از اثرات تغییر اقلیم در این مناطق تاثیرگزار باشد. در پایان بر لزوم اجرای روش های مؤثر ازجمله آبخیزداری و استفاده از انرژی های پاک جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای برای سازگاری با اثرات تغییر اقلیم تأکید شده است.

تغییرات اقلیمی کواترنری موجب جابه جایی ارتفاع برف مرز در نواحی کوهستانی ایران شده است. با توجه به گستردگی ایران در عرض های جغرافیایی مختلف و امتداد متنوع ناهمواری های آن، بررسی تغییرات این ارتفاع به صورت یک واحد امکان پذیر نیست. بر این اساس در حوضه های آبریز درجه 2 ایران به تفکیک، آثار یخچال های کواترنری شناسایی شد. ارتفاع برف مرز به روش های رایت، ارتفاع کف سیرک پورتر، نسبت پنجه به دیواره رایت و پورتر و نسبت های ارتفاعی برآورد گردید. نتایج حاکی از آن است که ارتفاع برف مرز برآورد شده با روش رایت در بسیاری از حوضه های آبریز با روش های دیگر همخوانی ندارد. از اعمال این روش در برآورد ارتفاع برف مرز دائمی در چنین حوضه های آبریزی صرف نظر شد. در مجموع از 21 حوضه آبریز دارای آثار سیرک یخچالی کواترنری، ارتفاع برف مرز 9 حوضه آبریز با روش نسبت های ارتفاعی، 6 حوضه آبریز با روش ارتفاع کف سیرک پورتر، 5 حوضه آبریز با روش نسبت پنجه به دیواره رایت و 1 حوضه آبریز با روش نسبت پنجه به دیواره پورتر همخوانی بیشتری دارد. بالاترین ارتفاع برف مرز کواترنری برآورد شده، در حوضه آبریز کویر درانجیر در واحد ژئومورفیک ایران مرکزی 3098 متر و پایین ترین آن در حوضه آبریز تالش- مرداب انزلی در واحد ژئومورفیک شمال 2033 متر است. اختلاف ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری ناهمواری های ایران، 1065 متر بوده است. این ارتفاع بین 2030 تا 3100 متر متغیر بوده است. در بین واحدهای ژئومورفیک بالاترین ارتفاع برف مرز کواترنری متعلق به ایران مرکزی (2853 متر) و پایین ترین آن در واحد ژئومورفیک شمال شرق (2424 متر) بوده است.

ارزیابی کمی رسوب زایی زمین لغزش ازمباحث جدید و مسائل پیچیده حوضه آبخیز می باشد. داشتن معلومات کافی از حجم دقیق زمین لغزش ها، میزان رسوب زایی زمین لغزش ها به ویژه در حوضه سد ایلام که حیات شهر ایلام و توابع آن به عمرسد ایلام وابسته است اهمیت و ضررورت تحقیق می باشد، با این فرض، که بخش عمده ای از رسوب تجمع یافته در سد ایلام مربوط به زمین لغزش های سطح حوضه است. بنایراین در این تحقیق ابتدا نقاط زمین لغزش با عملیات میدانی، تصاویر ماهواره ای ETM + و Google Erth شناسایی شد. استفاده از مدل خود همبستگی فضایی موران نشان داد که زمین لغزش ها از الگوی خوشه ای برخوردارند بنابراین روابط متغیر وابسته زمین لغزش به متغیرهای مستقل در مدل منطق فازی ، تحلیل شده تا علت الگوی خوشه ای زمین لغزش ها در سطح حوضه تبیین شود. جهت تدقیق نتایج کمی رسوب زایی زمین لغزش ها از مدل های تجربی برآورد فرسایش رسوب، مدل هیدرولوژیکی منحنی سنجه دبی و رسوب، آمار مشاهده ای رسوب در طول دوره آماری، زمان رخداد زمین لغزش در تطبیق با پیک رسوب ایستگاه هیدرومتری در طول نشان داد که در زیرحوضه چاویز 2/38 درصد معادل 6/4 تن در هر هکتار در سال افزایش رسوب مربوط به رخدادهای زمین لغزش ذکر شده است در نتیجه به میزان 4/15 تن رسوب در هرهکتار دریک سال وارد سد ایلام شده است. در زیر حوضه اما (ملکشاهی) بدون رخداد زمین لغزش فعال افزایش رسوب در طول دوره مشاهده نشد. در مجموع 1237314 تن رسوب دهی زمین لغزش ها وارد سد ایلام شده است. جهت کنترل این مخاطره اقدام مناسب توسط دستگاه اجرایی برای توسعه پایدار بکار گرفته شود.

امروزه تعیین اثر تغییراقلیم برجنبه های مختلف زندگی بشریت کاملا مشهود است. در چنین شرایطی تعیین دوره پایه که تاثیرات تغییراقلیم نسبت به این دوره تعیین می شود بسیار حائز اهمیت می باشد. بدین منظور در این تحقیق، با استفاده از مدل های GCM ، به ارزیابی دوره های پایه انتخابی برای ایستگاه سینوپتیک بیرجند پرداخته شد. برای انجام تحقیق، تعداد 27دوره پایه حاصل از 35مدل گزارش پنجم تغییراقلیم با دوره های مشابه حاصل از ایستگاه بیرجند مقایسه شدند. همچنین ماه هایی که بیشترین درصد اختلاف با نتایج مشاهداتی برای متغییر مورد نظر دارند مشخص شد. نتایج نشان داد که برای بارش دوره های طولانی مدت ولی برای دمای بیشینه وکمینه دوره هایی مانند 1980-1960 نتایج رضایتبخش ارائه می نمایند. با این حال در هر سه متغییر هواشناسی، دوره 1990-1960 و دوره های 31 ساله بهترین دوره ها از نظر تطابق با داده مشاهداتی می باشد. در بین ماه های سال نیز ماه های گرم جولای تا سپتامبر در مورد بارش و ماه های سرد دسامبر تا فوریه در مورد دمای کمینه و دمای بیشینه بیشترین درصد خطا نسبت به بقیه ماه ها را دارند.

گرد و غبار در سال های اخیر به عنوان یکی از مهمترین عوامل مخاطره ساز سلامت و کیفیت محیط مطرح شده است. در استان های جنوب غربی بالاخص خوزستان به علت تکرار و طولانی بودن روزهای آلودگی این موضوع بیشتر به چشم می خورد. در این تحقیق تلاش می شود تا با اتکا به روش شبیه سازی جریان باد با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی سیالات به بررسی راه های طراحی نمای ساختمان های آموزشی در شهر دزفول جهت کاهش اثر مخرب گرد و غبار پرداخته شود. از این رو با استفاده از نمای دو پوسته و تعیین متغیرهایی مانند فاصله ی بین پوسته ها و میزان سطح بادگذر، تلاش شده تا علاوه بر حفظ شرایط تهویه ی طبیعی به کمک عناصر معماری میزان نفوذ گرد و غبار به فضای درونی کاهش یابد. نتایج نشان می دهد که افزایش فاصله ی بین دو پوسته منجر به کاهش سرعت جریان باد در این فضای و نشست ذرات غبار می گردد، اما این کاهش سرعت تنها تا فاصله ی 200 سانتی متر موثر خواهد بود و پس از آن تغییر محسوسی در سرعت باد اتفاق نمی افتد. همچنین استفاده از لوورهایی در مسیر باد ورودی از طریق هدایت جریان باد به بخش زیرین فضای بین دو پوسته و کاهش سطح مقطع ورود هوا منجر به کاهش سرعت باد و نشست ذرات می گردد. بررسی استفاده از لوورها با زاویه ی متغیر نشان می دهد حالت بهینه برای ایجاد شرایط تهویه ی طبیعی و کاهش نفوذ ذرات معلق به فضای داخلی زمانی رخ می دهد که زاویه ی لوورها نسبت به افق 50 درجه باشد.

استفاده از مدل های هیدرولوژیکی یکی از روش های رایج در تجزیه وتحلیل کمی حوضه های آبخیز است. پیشرفت های اخیر در زمینه سازی های بارش –رواناب که انعطاف بیشتری در حل مسائل و پدیده های هیدرولوژیکی دارند، آن ها را جایگزین مناسبی به جای روابط تجربی کرده است. به طور مرسوم در پژوهش های صورت گرفته پیشین مبتنی بر بهینه سازی مدل در همان مقیاس محلی موردبررسی قرارگرفته که فاقد عمومیت مکانی است. هدف این مطالعه ارائه پارامترهایی با اندازه معین است تا در سطح عمومی تری برای تمام زیرحوضه ها پاسخ قابل قبولی را ارائه دهد. بدین منظور پارامترهایی از مدل هیدرو گراف سیلاب که در هیدروگراف سیلاب نقش دارند، در مقیاس زیرحوضه ای و بزرگ مقیاس مورد مقایسه قرارگرفته است. در این مطالعه از مدلHEC-HMSبرای مدل سازی رواناب زیر حوضه ها و میزان رواناب خروجی از حوضه استفاده شده است؛ برای ساختار مدل از عوامل شماره منحنی SCS برای روش تلفات و هیدروگراف واحد SCS جهت روش انتقال استفاده شد. به منظور واسنجی ابتدا بهینه سازی پارامترها در هریک از زیرحوضه ها به صورت جداگانه انجام گرفت و سپس مقدار عمومی پارامترها با به دست آوردن اندازه ثابتی از پارامترهای حساس که در همه زیر حوضه ها پاسخ قابل قبولی ارائه دهند، انجام شد. یافته های تحقیق نشان می دهد که گرچه کارایی مدل در واسنجی با پارامترهای محلی برتر از واسنجی با استفاده از پارامترهای بزرگ مقیاس است، ولی ایستایی پارامترهای عمومی بهتر است. به منظور ارزیابی کارایی مدل از شاخص Nash-sutcliffeاستفاده گردید که این شاخص برای کالیبراسیون محلی ۸۵/۰ و کالیبراسیون بزرگ مقیاس ۶۵/۰ به دست آمد که در دامنه مطلوبی برای شبیه سازی قرار دارد.

شهرستان ایرانشهر با مساحتی حدود30000 کیلومتر مربع جزء مناطق گرم وخشک است. توجه به اصل حفظ، احیاء توسعه و بهره برداری با رعایت اصول توسعه پایدار موضوع جدایی ناپذیر در عرصه های منابع طبیعی است این منطقه در سالهای گذشته با بحرانی متعدد خشکسالی مواجه بوده که این امر صدمات جبران ناپذیری را به پوشش گیاهی منطقه وارد نموده است. با توجه به اینکه آگاهی از عکس العمل گونه های گیاهی به خشکی با هدف حفظ و احیا بیولوژیکی اکوسیستم منطقه بسیار ضروری است. در این پژوهش به بررسی تاثیر خشکسالی بر گونه های اسکنبیل، کهور ایرانی و توج پرداخته شد روند خشکسالی با استفاده از شاخص خشکسالی هواشناسی SPI بیانگر دوره ترسالی در سال های 1366 تا 1376 و دوره خشکسالی در سال 1377 تا 1388 در منطقه مطالعه هست. میزان تغییرات تراکم گونه های اسکنبیل، کهور ایرانی و توج در داخل پلات های m 50 ×m50 نیز طی دو دوره ترسالی و خشکسالی در دشت ایرانشهر بررسی شد. آزمون تجزیه واریانس دو متغیره نشان دهنده تاثیر معنی دار پارامترهای خشکسالی و گونه بر تراکم گیاهان مورد مطالعه است اگر چه خشکی سبب کاهش تراکم هر سه گونه شده است، ولی گونه های درختچه ای نسبت به گونه های درختی آسیب پذیرترند و گونه هایی که عمق ریشه دوانی کمتری دارند در شرایط خشکسالی زودتر از گونه های با ریشه عمیق از بین رفته اند.

یکی از چالش های اصلی پیش روی بشر، بحث گرمایش جهانی و اثرات تغییر اقلیم می باشد. در این تحقیق سعی شده تا با بررسی روند متغیرهای اقلیمی مشاهداتی مختلف شامل بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل طی فصول مختلف در محدوده دامنه های جنوبی البرز مرکزی (استان تهران و البرز) علاوه بر اثبات تغییر اقلیم ناشی از گرمایش جهانی، میزان دخالت هر یک از واداشت های عمده از جمله گازهای گلخانه ای تعیین گردد. در این راستا با استفاده از روش درون یابی وزن دهی معکوس فاصله ( IDW )، داده های مشاهداتی سه ایستگاه همدیدی آبعلی، مهرآباد و کرج به صورت پهنه ای تبدیل شد و با میانگین گیری غیرمتداخل سه ساله و محاسبه آنومالی متغیرهای مشاهداتی و شبیه سازی عوامل مرکب ( ALL )، عوامل طبیعی ( NAT )، گازهای گلخانه ای ( GHG ) و اجراهای کنترل پیش از انقلاب صنعتی ارکان مورد نیاز آشکارسازی و نسبت دهی فراهم شد. با کاهش حجم داده های حاصل از اجراهای کنترلی به وسیله توابع غیرمتعامد تجربی ( EOF ) و استفاده از روش انگشت نگاشت بهینه و آزمون ثبات باقیمانده ها، تأثیر هر یک از سیگنال ها مذکور بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل شده، برای آنومالی هر سه متغیر بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل به ترتیب طی فصول زمستان، تابستان و بهار سیگنال ALL ، آشکارسازی و نسبت دهی گردید. به علاوه برای دمای حداقل بهاره سیگنال GHG در تغییرات دما نقش مؤثری دارد. بدین ترتیب بالاترین ضرایب مقیاس ساز (β) تحت واداشت های مرکب ALL به ترتیب مربوط به میانگین غیرمتداخل سه ساله بارش های زمستانه (0.88)، میانگین دمای حداقل بهاره (0.78) و میانگین دمای حداکثر تابستانه (0.76) می باشد. و ضریب مقیاس ساز گازهای گلخانه ای که فقط برای میانگین دمای حداقل بهاره آشکارسازی و نسبت دهی گردید (0.73) می باشد.

در طی چند دهه اخیر، جوامع جهانی برای کاهش خسارات ناشی از وقوع بلایای طبیعی و افزایش توانایی های اجتماعات محلی سعی در غنا بخشیدن به رویکردهای مدیریت بحران داشتند. به دنبال این تلاش ها، در کنفرانس بین المللی هیوگو در ژاپن، تاب آوری جوامع محلی به عنوان رویکردی جامع مطرح شد. علاوه براین، بر دانش نیز به عنوان ابزاری برای دستیابی به مدیریت بلایای طبیعی اثربخش و کارا، و در پی آن رسیدن به تاب آوری تأکید شد. از طرف دیگر چون شهر کرمان از نظر وضعیت نسبی بودن خطر زلزله در سطح بسیار زیاد درجه بندی شده است، هدف کلی از این تحقیق رابطه میان مدیریت دانش مرتبط با زلزله و تاب آوری می باشد. روش تحقیق توصیفی- پیمایشی از نوع همبستگی بوده که برای جمع آوری داده ها از پرسش نامه استفاده گردید. پرسش نامه مورد استفاده در این تحقیق محقق ساخته می باشد که روایی آن توسط استادان راهنما و مشاور و دیگر متخصصین تأیید گردید. همچنین ضریب پایایی پرسش نامه ۸۵۱/ برآورد گردید. نمونه آماری این تحقیق ۱۰۳ نفر می باشد که با استفاده از جدول مورگان و به روش تصادفی ساده انتخاب شدند. برای تجزیه وتحلیل داده ها از آزمون های تی تک نمونه ای، تی دو نمونه ای، آنوا و همچنین از آزمون ضریب همبستگی پیرسون برای تأیید یا رد فرضیات استفاده شد. نتایج نشان داد که میان مدیریت دانش مرتبط با زلزله و تاب آوری رابطه مثبت و معناداری وجود دارد؛ علاوه بر این تمامی فرضیات فرعی نیز مورد تأیید قرار گرفتند. از طرفی دیگر نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها حاکی از آن است که میانگین مدیریت دانش بین دو گروه زن و مرد تفاوتی ندارد، اما میانگین مدیریت دانش در گروه های باتجربه و بی تجربه، تحصیلی و سنی متفاوت است و میانگین تاب آوری در بین تمامی گروه ها متفاوت است.

یک جنبه کلیدی مدیریت ریسک سیل، آگاهی از آسیب پذیری نظام های اجتماعی در سطح محلی است. هدف این تحقیق ارزیابی آسیب پذیری خانوارهای روستایی به ریسک سیل در چارچوب مدیریت ریسک سیل است. اطلاعات لازم از نمونه ای شامل 194 و 191 نفر از سرپرستان خانوارها در 20 روستای شهرستان های آق قلا و گمیشان که در سال 1398 در معرض ریسک سیل قرار گرفته بودند، جمع آوری شد. ابزار گردآوری داده ها پرسشنامه ای بود که شامل متغیرهایی برای سنجش سه مؤلفه آسیب پذیری، شامل در معرض خطر سیل قرار گرفتن، حساسیت به خطر سیلاب و ظرفیت سازگاری برای بازیابی خود از تخریب های سیل بود. بر اساس این چارچوب، شاخص های مناسب برای ارزیابی آسیب پذیری های خانوارهای روستایی تدوین و شاخص ترکیبی آسیب پذیری محاسبه شد. نتایج محاسبه شاخص ترکیبی سه مؤلفه آسیب پذیری در دو شهرستان آق قلا و گمیشان نشان داد که طیف وسیعی از شاخص های اقتصادی، اجتماعی، جمعیتی و محیطی می تواند بر سنجش آسیب پذیری خانوارها به سیل مورد استفاده قرار گیرد. محاسبات در سطح روستاهای منطقه بیانگر این بود که در هر دو شهرستان، دو مؤلفه در معرض بودن و حساسیت که نشان دهنده آسیب پذیری بیشتر به سیل هستند از مقدار میانگین بیشتر هستند. از طرفی، مؤلفه سازگاری که نشان دهنده آسیب پذیری کمتر به سیل است، در هر دو شهرستان از مقدار میانگین کمتر بود. نتایج مقایسه مؤلفه های آسیب پذیری و همچنین شاخص آسیب پذیری کل در بین روستاهای دو شهرستان آق قلا و گمیشان نشان داد که روستاهای شهرستان آق قلا هم در معرض بیشتر سیل قرار دارند و هم آسیب پذیری بیشتر از وقوع سیل دارند. با توجه به موقعیت جغرافیایی روستاهای آق قلا که زمان رسیدن سیلاب از بالادست زودتر برای آنها اتفاق می افتد احتمالا این نتیجه منطقی به نظر می رسد. در نهایت برخی راهبرد های کاهش آسیب پذیری خانوارها به خطر سیلاب با توجه به یافته ها پیشنهاد شد.

با توجه به محدودیت های توپوگرافی شهر سنندج، روند گسترش نواحی سکونتگاهی به سمت مناطق مخاطره آفرین در طی سال های اخیر افزایش یافته است. در این راستا در تحقیق حاضر روند گسترش نواحی سکونتگاهی محدوده شهری سنندج در سال های 1370 تا 1394 مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. روش کار به گونه ای است که پس از تهیه تصاویر ماهواره ای (لندست 5، 7 و 8) سال های 1370، 1379، 1386 و 1394 و پیش پردازش تصاویر، نقشه طبقه بندی کاربری اراضی در 4 کلاس نواحی سکونتگاهی، اراضی کشاورزی، باغات و مراتع برای هر کدام از سال های مذکور تهیه شده است. سپس به آنالیز تغییرات هر کدام از کاربری ها در طی سال های مذکور پرداخته شده است. برای این منظور از مدل LCM استفاده شده است. نتایج تحقیقات بیانگر این است که هر سال حدود 1/1 کیلومترمربع بر نواحی سکونتگاهی محدوده شهری سنندج افزوده شده است به طوری که در سال 1370 مجموع کل نواحی سکونتگاهی محدوده شهری سنندج 2/27 کیلومترمربع بوده است، درحالی که در سال 1394 این مقدار به 5/54 کیلومترمربع رسیده است. سپس در محیط ARC GIS لایه مناطق ممنوعه از نظر پارامترهای ژئومورفولوژیکی تهیه شده است. پس از تهیه لایه مناطق ممنوعه (ارتفاع بالای 2000 متر، جهات شیب شمالی، شیب بالای 30 درصد، حریم 1000 متری گسل و 200 متری رودخانه)، گسترش نواحی سکونتگاهی در سال های 1370، 1379، 1386 و 1394 در مناطق ممنوعه ارزیابی شده است. نتایج محاسبات بیانگر این است که در سال 1370 حدود 8/7 کیلومترمربع از نواحی سکونتگاهی در مناطق ممنوعه قرار گرفته اند که این مقدار در سال 1394 به 8/14 کیلومترمربع افزایش یافته است. این مناطق عمدتاً در غرب محدوده شهری سنندج واقع بر ارتفاعات آبیدر و مناطق پرشیب و همچنین مناطق شرقی محدوده سنندج واقع بر حریم رودخانه قرار دارند.

با پیدایش و شدت رو به افزایش پدیده تغییر اقلیم و به تبع آن گرمایش جهانی در سال های اخیر، وقوع امواج گرمایی نیز همواره رو به افزایش بوده است. منطقه نیمه جنوبی ایران نیز بخاطر نزدیکی به مناطق گرم کره زمین و قرار گرفتن در نوار عظیم بیابانی دنیا در معرض وقوع امواج گرمایی می باشد. در این پژوهش با استفاده از داده های 16 ایستگاه همدید و داده های جوّی به شناسایی و تحلیل همدید امواج گرمایی در دوره گرم سال در منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است. سپس با استفاده از روش حداکثر بلوک ها، امواج گرمایی طبقه بندی شدند. نتایج این بررسی نشان می دهد که امواج گرمایی در حال افزایش بوده و از عوامل اصلی تأثیر گذار بر رخداد امواج گرمایی در منطقه نیمه جنوبی ایران در سطح زمین وضعیت کم فشار و در سطوح فوقانی جوّ پر ارتفاع می باشد. همچنین وزش توده های هوایی بسیار گرم و سوزان از اطراف به این منطقه نیز تاثیر به سزایی در رخداد این فرین هاتی اقلیمی داشته است.

بروز عواملی مانند کاهش نزولات جوی، رشد جمعیت و پیشرفت صنعت اهمیت توجه به مدیریت صحیح کیفی منابع آب را دوچندان کرده است. منابع ورود آلاینده به رودخانه ها از منظرهای مختلفی تقسیم بندی می شوند. در این تحقیق مدیریت آلاینده های کنترل پذیر و غیرقابل کنترل مدنظر قرار گرفته شد. برای مدیریت وکنترل خسارات ناشی از هریک از انواع این آلاینده ها از ابزار کیفی مشخصی استفاده گردید. ظرفیت جذب در هنگام ورود آلودگی قابل کنترل و جریان رقیق ساز ابزار پیشنهادی این تحقیق برای مدیریت آلودگی غیرقابل کنترل می باشد. برای تحلیل و محاسبه ابزارهای کیفی مذکور از فرایند شبیه سازی بوسیله حل تحلیلی معادله انتقال-پخش آلودگی استفاده شد. منطقه مطالعاتی درنظر گرفته شده در این تحقیق یک منطقه با مشخصات مشخص می باشد که توسط پژوهش های پیشین بسیاری مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای متوسط مساحت غلظت غیرمجاز (¯(c_a ))، مسافت آسیب دیده (X) و زمان تماس غلظت غیرمجاز آلودگی با رودخانه (T) بعنوان شاخص های تاثیرگذار در محاسبه ابزارهای کیفی، در هر حلقه فرایند شبیه سازی محاسبه شدند. نتایج نشان داد که تغییرات 1/94 درصدی در دبی سیستم رودخانه-مخزن باعث 3/99 درصد تغییر در مقدار ظرفیت جذب محاسبه شده، می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد با بکارگیری جریان رقیق ساز مناسب، مقادیر 10 و 20 تن آلاینده ناگهانی ورودی به مقادیر غلظت مجاز 5/0 و 1 میلی گرم بر لیتر در طول رودخانه رسیدند. در این فرایند مقادیر پارامترهای حیاتی کیفی رودخانه شامل (c_a ) ̅، X و T، به ترتیب تغییرات 6/96، 2/92 و 7/53 درصدی را نشان دادند.

 گاز رادون یکی از عوامل اصلی سرطان ریه محسوب می شود، انتشار این گاز در منابع آبی می تواند باعث مخاطرات زیست محیطی عمده ای شود. هدف از این تحقیق اندازه گیری غلظت گاز رادون محلول درآب های زیرزمینی دشت جیرفت و تعیین ارتباط آن با گسل های فعال در منطقه است. در این راستا 40 نمونه آب از چا ه های محدوده دشت جیرفت تهیه و با استفاده از دستگاه RAD7 غلظت گاز رادون محلول در آنها محاسبه شد. طبق نتایج بدست آمده 67 درصد از چاه های منطقه مورد مطالعه دارای غلظت گاز رادون بیش از حد مجاز هستند. با انجام عملیات درونیابی، نقشه پهنه بندی میزان غلظت گاز رادون تهیه شد و منطقه مورد مطالعه به چهار کلاس بسیار بالا، بالا، متوسط و کم به لحاظ غلظت گاز رادون طبقه بندی شد. به طوری که منطقه ای در حدود 54000 هکتار در محدوده با غلظت بالا و خیلی بالا قرار دارد. در این بین شهر جیرفت در بخش غلظت بالای گاز رادون قرار گرفته است. جهت تعیین ارتباط بین غلظت بالای گاز رادون و گسل های منطقه از روش وزن های نشانگر استفاده شد. نتایج حاصل از این روش نشان می دهد که بین چا ه های دارای غلظت بالا و خیلی بالای گاز رادون و گسل های اصلی منطقه ارتباط بالایی وجود داشته و به لحاظ کمی بیشترین ارتباط در فاصله 1000 متری از گسل ها به دست آمد و با فاصله گرفتن از امتداد گسل ها این ارتباط نیز کمتر می شود.

بررسی و تحلیل اطلاعات مکانی و زمانی لندفرم ها و کاربری اراضی با استفاده از داده های چند زمانه از جمله مباحثی است که در مطالعات بیابان زایی و تحلیل روند تغییرات آن حائز اهمیت است. پژوهش حاضر با استفاده از تکنولوژی سنجش ازدور، به شناسایی و تحلیل تغییرات لندفرم های ژئومورفولوژی و کاربری اراضی در بخشی از دشت یزد-اردکان پرداخته است. بدین منظور از تصاویر سنجنده های TM و OLI ماهواره Landsat مربوط به سال های 1987 و 2016، در بازه زمانی 30 ساله استفاده شد. ابتدا تصحیحات لازم بر روی تصاویر انجام گردید و سپس بر اساس نقشه های توپوگرافی، ژئومورفولوژی و تصاویر گوگل ارث، لندفرم های ژئومورفولوژی و طبقات کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه تعریف و نمونه های آموزشی انتخاب گردید. سپس تصاویر با الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی و نقشه لندفرم ها و کاربری اراضی تهیه شد. دقت تصاویر طبقه بندی نیز با ضریب کاپا و دقت کلی محاسبه شد. درنهایت به منظور شناخت وضعیت تغییرات لندفرم ها از روش آشکارسازی تغییرات "پس از طبقه بندی" استفاده شد. نتایج نشان داد که لندفرم های موجود بروی دشت سر پوشیده به جز تپه های ماسه ای مواج دارای روند نزولی تا سال 2016 بودند و این در حالی است که مناطق شهری و اراضی زراعی و باغات و جنگل های دست کاشت که بروی دشت سر پوشیده بودند، طبق تغییرات کاربری اراضی دارای روند صعودی بوده اند؛ و به طورکلی این نتایج نمایانگر آن است که در محدوده مورد مطالعه در طی 30 سال، نه تنها بر وسعت اراضی بیابانی افزوده نشده است، بلکه از محدوده اراضی بیابانی کاسته شده و بر دیگر کاربری ها افزوده شده است. همچنین در شرق و غرب منطقه مرز لندفرم ها تغییر کرده است.

تهیه ی نقشه حساسیت سیلاب ضروری و اولین قدم در کاهش خسارات ناشی از سیل می باشد. به علت کمبود اطلاعات در اکثر حوضه ها، بسیاری از تحقیقات از تکنیک های داده کاوی برای مطالعات هیدرولوژی به ویژه سیلاب استفاده می کنند. هدف این پژوهش، شناسایی مناطق حساس به سیل گیری با استفاده از مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) در حوضه نکارورد می باشد. بدین منظور از 12 پارامتر ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی و فیزیوگرافیکی شامل مقدار شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، دما، کاربری اراضی، بارندگی، تراکم و فاصله از گسل، تراکم و فاصله از آبراهه، تراکم و فاصله از جاده می باشند که در محیط نرم افزارهای ArcGIS، SAGA GIS و ENVI تهیه شدند. به منظور برداشت نقاط سیل گیر نیز از دستگاه GPS استفاده گردید. در نهایت همه متغیرها و نقاط برداشت شده با اندازه پیکسل یکسان (5/12 متر) با فرمت ASCII وارد نرم افزار R شدند. به منظور ارزیابی صحت مدل مذکور از محاسبه ویژگی های عامل نسبی (ROC) در محیط نرم افزار R استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل SVM دقت مناسبی در شناسایی پهنه های حساس سیلاب در منطقه مورد مطالعه دارد. همچنین نتایج پژوهش حاضر نشان داد که مناطق حساس به سیل گیری بیشتر در بخش های شمالی و شمال غرب حوزه و در مناطقی قرار گرفته اند که تمرکز سکونتگاه های انسانی بیشتر است، در حالی که مناطق مرکزی حوضه که دارای پوشش گیاهی متراکم است، حساسیت کمی نسبت به سیل گیری دارند. نتایج این پژوهش می تواند به برنامه ریزان و محققان برای انجام اقدامات مناسب به منظور جلوگیری و کاهش خطر سیلاب در آینده کمک کند. همچنین می توان از آن به منظور شناسایی مناطق مناسب و امن برای توسعه های عمرانی استفاده کرد.

یکی از اشکال مهم و پیشرفته فرسایش آبی که در مناطق مختلف سبب تخریب اراضی و تولید رسوب شده و خس ارت های مالی زیادی وارد می کند، فرسایش آبکندی است. حوضه نمارستاق به عنوان یکی از زیرحوضه های رودخانه هراز در معرض خطر گسترش این شکل فرسایشی قرار دارد که برای کنترل آن لازم است حساسیت منطقه با بهره گیری از روش های مناسب تعیین شود. برای این منظور نخست 133 آبکند در منطقه با استفاده از تصویر گوگل ارث، عکس های هوایی و بازدیدهای میدانی شناسایی و نقشه پراکنش آن تهیه شد. از این تعداد 99 آبکند برای مدل سازی و 34 آبکند برای ارزیابی استفاده شد. همچنین لایه های عوامل اصلی مؤثر شامل جنس زمین، ارتفاع، شیب، جهت دامنه و پوشش گیاهی و کاربری اراضی در محیط ArcGIS تهیه گردید. در مرحله بعد، طول و تراکم آبکندها در هر طبقه از عوامل، با همپوشانی لایه های یادشده محاسبه و نقشه پهنه بندی خطر فرسایش آبکندی در منطقه با استفاده از روش های آماری دومتغیره نسبت فراوانی و ارزش اطلاعات تهیه شد. نتایج نشان داد که سازند شمشک با سنگ بستر شیل، ماسه سنگ، سیلت سنگ و رس سنگ، طبقه ارتفاعی 1200-1000 متر، شیب 50-40 درصد، جهت دامنه ی جنوبی و پوشش مراتع ضعیف بیش ترین حساسیت را نسبت به فرسایش آبکندی داشته و تلفات خاک در آنها بیشتر است. ارزیابی روش های آماری با استفاده از رابطه احتمال تجربی نشان داد که روش ارزش اطلاعات برای پهنه بندی خطر در منطقه مناسب تر است.

یکی از چالش های مهم در عصر حاضر، رقابت جهت دسترسی به منابع آب می باشد. بارش به عنوان یکی از عناصر بنیادی چرخه آب شناختی و سامانه اقلیم، دارای تغییرپذیری زمانی و مکانی بالایی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران است. تغییرات زمانی آن به علت تغییرپذیری رطوبت و گردش جو می باشد. به همین منظور در این پژوهش روند تغییرات هم زمان آب قابل بارش (رطوبت جو) و بارش بر روی حوضه های آبریز ایران جهت شناسایی ارتباط بین تغییرات این دو متغیر بررسی شده است. برای این هدف داده های ماهانه بازکاوی شده ( ERA5 ) بارش و آب قابل بارش از مرکز پیش بینی میان مدت اروپا ( ECMWF ) در بازه 1979- 2019 اخذ گردید. روند تغییرات ماهانه، فصلی و سالانه این دو متغیر با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. نتایج حاکی از روند کاهشی هر دو متغیر، در فصل زمستان در حوضه های آبریز شرق و نواحی مرکزی کشور و در مقابل روند افزایشی هر دو متغیر در فصل پاییز در اکثر حوضه ها آبریز دارد. بررسی سالانه نشان داد بارش در حوضه های شرقی کشور روند کاهشی را تجربه کرده اند اما آب قابل بارش در حوضه های غرب، جنوب، جنوب غرب و شمال روند افزایشی داشته است. این تحقیق نشان داد که پتانسیل رخداد بارش های رگباری و شاید سنگین، به دلیل افزایش آب قابل بارش، می تواند بیشتر گردد.

​استفاده از داده های سنجش از دوری جهت پایش کیفیت هوا برای پژوهش های مرتبط با محیط زیست حائز اهمیت است. ماهواره سنتینل-5 با سنجنده Tropomi امکان ردیابی آلاینده های گازی را می دهد. در این مطالعه با استفاده از GEE، پروداکت آلاینده های CO، SO2، NO2، O3 و AI فراخوانی و میانگین غلظت آن ها در مقیاس مکانی ایران و بازه زمانی سال 2019 نقشه سازی شد. جهت بررسی وضعیت خوشه بندی از آماره G و شناسایی لکه های داغ از آماره Gi برای هر آلاینده در محیط GIS استفاده شد. تعیین الگوی پراکنش آلاینده ها با شاخص موران انجام شد. بر اساس نتایج، غلظت آلاینده های CO و O3 در پاییز روند افزایشی و در بهار روند کاهشی داشته است و تغییرات غلظت SO2 و NO2 از الگوی خاصی تبعیت نمی کند. نتایج آماره G نشان داد که آلاینده ها در منطقه دارای الگوی توزیع خوشه ای و دارای خودهمبستگی فضایی (شاخص موران=72/0) هستند. تحلیل لکه های داغ برای مجموع آلاینده ها نیز نشان داد که آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه، تهران و پاکدشت آلوده ترین مناطق هستند. صنایع گاز و پتروشیمی آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه انواع مختلفی از آلاینده ها ازجمله NO2، CO، SO2، AI را تولید می کنند که اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان ها و اکوسیستم ها دارند. غلظت NO2 و CO نیز به دلیل افزایش شمار وسایل نقلیه گاز سوز در تهران و پاکدشت بالا است. در نهایت، تاکید این مطالعه بر پایش های آلاینده های هوا توسط سازمان های متولی با استفاده از تصاویر ماهواره ای برای افزایش کیفیت زندگی و راهکارهایی جهت پبشگیری و کنترل آلودگی است.

ویژگی‌‌های خاک در مقیاس بزرگ بر فرآیند میزان نفوذ آب به خاک اثر می‌‌گذارد و می‌‌تواند منجر به افزایش روان‌‌آب در اراضی کشاورزی شود. مدیریت پایدار اراضی برای کنترل روان‌‌آب نیاز به اطلاعات قابل اطمینان در مورد توزیع فضایی میزان نفوذ آب به خاک دارد. روش سنتی آنالیز خاک دشوار و وقت‌‌گیر و پرهزینه است. بنابراین تجزیه و تحلیل فضایی سرعت نفوذ برای تعیین مناطق حساس برای روان‌‌آب سطحی ضروری است. هدف اولیه از این مطالعه ارائه روش‌‌های جایگزین در تعیین میزان نفوذ آب به خاک در مناطق حساس به روان آب (لکه داغ) با استفاده از آنالیز خودهمبستگی فضایی است. این مطالعه در منطقه خدافرین استان آذربایجان شرقی انجام شد. از نظر جغرافیایی منطقه مابین 675500 تا 692500 مختصات طولی و 4332500 تا 4349000 مختصات عرضی واقع شده است. به‌‌منظور دستیابی به اهداف تحقیق 88 نقطه نمونه‌‌برداری با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدنظر قرار دادن یکنواختی و نوع کاربری اراضی انتخاب شد. داده‌‌های نفوذپذیری نهایی با استوانه‌‌های مضاعف در ٣ تکرار اندازه‌‌گیری شد. یک نمونه خاک از هر نقطه برداشته و جهت انجام آزمایش‌‌های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. برای پوشش‌‌دادن کل اراضی از میان‌‌یابی با روش کریجینگ معمولی استفاده شد، نهایتا لایه ایجاد شده برای اعمال روش تحلیل لکه‌های داغ به محیط GIS منتقل و اقدام به تهیه نقشه‌‌های مورد نظر گردید. نتایج نشان داد که از بین پارامتر‌‌های مورد بررسی درصد شن، سیلت، تخلخل و ماده آلی دارای همبستگی در سطح احتمال 1 درصد با نفوذپذیری آب در خاک هستند. در مجموع دو پارامتر درصد ماده آلی و تخلخل، موثر بر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک ارزیابی شد و سایر پارامترهای اندازه‌‌گیری شده فاقـد الگوی خود همبستگی فضایی مشخص به لحاظ آمـاری می‌‌باشد. نهایتا روش هات‌‌اسپات یک روش کارا در ارزیابی روند تغییرات نفوذپذیری خاک با توجه به ویژگی‌‌های موثر بر آن می‌‌باشد. ویژگی­های خاک در مقیاس بزرگ بر فرآیند میزان نفوذ آب به خاک اثر می­گذارد و می­تواند منجر به افزایش روان­آب در اراضی کشاورزی شود. مدیریت پایدار اراضی برای کنترل روان­آب نیاز به اطلاعات قابل اطمینان در مورد توزیع فضایی میزان نفوذ آب به خاک دارد. روش سنتی آنالیز خاک دشوار و وقت­گیر و پرهزینه است. بنابراین تجزیه و تحلیل فضایی سرعت نفوذ برای تعیین مناطق حساس برای روان­آب سطحی ضروری است. هدف اولیه از این مطالعه ارائه روش­های جایگزین در تعیین میزان نفوذ آب به خاک در مناطق حساس به روان آب (لکه داغ) با استفاده از آنالیز خودهمبستگی فضایی است. این مطالعه در منطقه خدافرین استان آذربایجان شرقی انجام شد. از نظر جغرافیایی منطقه مابین 675500 تا 692500 مختصات طولی و 4332500 تا 4349000 مختصات عرضی واقع شده است. به­منظور دستیابی به اهداف تحقیق 88 نقطه نمونه­برداری با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدنظر قرار دادن یکنواختی و نوع کاربری اراضی انتخاب شد. داده­های نفوذپذیری نهایی با استوانه­های مضاعف در ٣ تکرار اندازه­گیری شد. یک نمونه خاک از هر نقطه برداشته و جهت انجام آزمایش­های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. برای پوشش­دادن کل اراضی از میان­یابی با روش کریجینگ معمولی استفاده شد، نهایتا لایه ایجاد شده برای اعمال روش تحلیل لکه‌های داغ به محیط GISمنتقل و اقدام به تهیه نقشه­های مورد نظر گردید. نتایج نشان داد که از بین پارامتر­های مورد بررسی درصد شن، سیلت، تخلخل و ماده آلی دارای همبستگی در سطح احتمال 1 درصد با نفوذپذیری آب در خاک هستند. در مجموع دو پارامتر درصد ماده آلی و تخلخل، موثر بر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک ارزیابی شد و سایر پارامترهای اندازه­گیری شده فاقـد الگوی خود همبستگی فضایی مشخص به لحاظ آمـاری می­باشد. نهایتا روش هات­اسپات یک روش کارا در ارزیابی روند تغییرات نفوذپذیری خاک با توجه به ویژگی­های موثر بر آن می­باشد.