درخت حوزه‌های تخصصی

با توجه به توانایی تکنیک های داده کاوی، کاربرد آن ها در رشته های مختلف مهندسی و علوم زمین گسترش فراوانی داشته است. هدف از پژوهش حاضر پهنه بندی حساسیت زمین لغزش با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی، در حوزه آبخیز سردارآباد در شهرستان خرم آباد، استان لرستان است. جنگل های تصادفی یک نوع مدرن از درخت- پایه هستند که شامل انبوهی از درخت های کلاس بندی و رگرسیونی می باشند. الگوریتم جنگل تصادفی مبتنی بر دسته ای از درخت های تصمیم است و در حال حاضر یکی از بهترین الگوریتم های یادگیری است. برای انجام پژوهش حاضر لایه های اطلاعاتی درجه شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، شکل شیب، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، بارندگی، لیتولوژی و کاربری اراضی به عنوان عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش شناسایی و نقشه های آن در نرم افزار ArcGIS10.2 رقومی و تهیه گردیدند. سپس با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی، ارتباط بین عوامل مؤثر و موقعیت زمین لغزش ها و وزن هر یک از آن ها در نرم افزار آماری R محاسبه و درنهایت جهت تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش منطقه موردمطالعه به محیط GIS منتقل گردید. نتایج ارزیابی دقت روش پهنه بندی با استفاده از منحنی تشخیص عملکرد نسبی و 30 درصد نقاط لغزشی استفاده نشده در فرآیند مدل سازی، بیان گر دقت عالی مدل جنگل تصادفی با سطح زیر منحنی 8/98 درصد است. هم چنین بر اساس الگوریتم جنگل تصادفی، عوامل لیتولوژی، فاصله از جاده و فاصله از رودخانه به ترتیب بیش ترین تأثیر را در وقوع زمین لغزش حوزه آبخیز سردارآباد داشته اند. با توجه به توانایی تکنیک های داده کاوی، کاربرد آن ها در رشته های مختلف مهندسی و علوم زمین گسترش فراوانی داشته است.هدفازپژوهشحاضرپهنه بندیحساسیتزمین لغزشبااستفادهازالگوریتمجنگلتصادفی،درحوزهآبخیزسردارآباددرشهرستان خرم آباد، استانلرستاناست. جنگل هایتصادفییکنوعمدرناز درخت- پایههستندکهشاملانبوهیازدرخت هایکلاس بندیورگرسیونیمی باشند. الگوریتمجنگلتصادفیمبتنیبردسته ایازدرخت هایتصمیماستودر حالحاضریکیازبهترین الگوریتم هاییادگیریاست.برای انجام پژوهش حاضرلایه هایاطلاعاتیدرجهشیب،جهتشیب،ارتفاعازسطحدریا،شکلشیب، فاصلهازگسل،فاصلهازآبراهه،فاصله از جاده، بارندگی، لیتولوژیوکاربریاراضیبه عنوانعواملمؤثربروقوعزمین لغزششناساییونقشه های آن درنرم افزار ArcGIS10.2 رقومی و تهیه گردیدند. سپسبااستفادهازالگوریتمجنگلتصادفی،ارتباط بین عوامل مؤثر و موقعیت زمین لغزش ها و وزنهریکازآن هادرنرم افزارآماری R محاسبهو درنهایت جهت تهیه نقشهحساسیتزمین لغزش منطقهموردمطالعهبه محیط GIS منتقل گردید.نتایجارزیابیدقتروشپهنه بندیبااستفادهازمنحنیتشخیصعملکردنسبیو30درصدنقاطلغزشی استفاده نشدهدرفرآیندمدل سازی،بیان گردقتعالیمدلجنگلتصادفی با سطح زیر منحنی 8/98درصد است.هم چنینبر اساس الگوریتمجنگلتصادفی، عوامللیتولوژی، فاصلهاز جادهوفاصله از رودخانهبه ترتیب بیش ترین تأثیر رادروقوعزمین لغزشحوزه آبخیز سردارآباد داشته اند.

سیستم هشدار اولیه (EWS) یک مفهوم جامع است که می تواند به عنوان یک ابزار مفید و ارزان برای تسهیل دستیابی به هدف های عمده استراتژیک جهانی حفاظت و حفظ توسعه پایدار عمل کند. این سامانه قبل از بحرانی شدن شرایط، اطلاعات مؤثر را از طریق منابع شناخته شده برای آگاهی از خطرات احتمالی و انجام اقدامات لازم و ضروری تأمین می کند. نشانگرها، آشکار کننده این اطلاعات مؤثر برای سیستم هشدار اولیه هستند. این مقاله برروی کمبودهای موجود در بخش مدیریت مناطق حفاظت شده در قسمت هزینه، نیروی انسانی و زمان متمرکز شده است. این مطالعه موردی برروی منطقه حفاظت شده درمیان واقع در شرق ایران صورت گرفت، که در طی آن با توجه به رویکرد فشار-حالت- واکنش (P-S-R)، و شاخص امنیت اکولوژیکی (ESI)، سیستم هشدار اولیه برای کمک به مدیریت منطقه مورد مطالعه پیشنهاد داده شد. 12 نشانگر محیطی در قالب سه معیار متفاوت (P=4، S=5 و R= 3) انتخاب و شاخص امنیت اکولوژیکی منطقه به دست آمد. با توجه به تحلیل آماری و نظرات کارشناسان، سه نشانگر مجموع بارش سالانه، وضعیت پوشش گیاهی و روشنایی خاک به عنوان نشانگرهای اصلی و پایانی برای عمل در سیستم هشدار اولیه انتخاب شدند. درنهایت با به دست آوردن میانگین سی ساله سه نشانگر انتخاب شده در منطقه مورد مطالعه، فاصله اطمینان برای هر یک از این نشانگرها با ضریب اطمینان 95 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که شاخص امنیت اکولوژیکی از سال 2000 تا 2014 از 31/0 به 51/0 رسیده بود. بهبود در تمام سطح منطقه حفاظت شده درمیان در گذر 14 سال مثبت ارزیابی شد، که نشان دهنده اثر مثبت حفاظت در کل منطقه مورد مطالعه است. سیستم هشدار دهی اولیه در سال 2014 برروی منطقه مورد مطالعه بکار گرفته شد. براساس نتایج بخش هایی از جنوب غرب و چند بخش از شرق منطقه در معرض خطر قرار گرفته اند. بعد از مشخص شدن نواحی در خطر، با بازدید میدانی صحت عملکرد سیستم هشدار پیشنهاد شده ارزیابی شد. این سیستم از دقت بسیار خوبی برخوردار بود. با رویکرد ارائه شده، می توان پایش منظم و مستمری برروی مناطق دارای اهمیت و غیرقابل دسترس داشت. این رویکرد با حداقل هزینه در مدیریت بهینه و جهت دار مناطق حفاظت شده مؤثر است. بااین حال انتخاب نشانگرهای جامع و مؤثر در امنیت اکولوژیکی مهم ترین بخش از این رویکرد است.

بخش کشاورزی به علت ماهیت آن و تأثیرپذیری آن از تغییرات آب و هوایی با ریسک بسیار زیادی همراه است؛ ازاین رو تولیدات کشاورزی و معیشت آنان را تهدید می کند. درک خطرات ناشی از تغییرات آب و هوایی از سوی کشاورزان و عوامل مؤثر بر آن برای کاهش و سازگاری با تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است. هدف پژوهش حاضر، بررسی عوامل مؤثر بر اِدراکِ خطر کشاورزان گندم کار شهرستان کرمانشاه در مواجهه با تغییرات آب و هوایی بود. جامعه آماری پژوهش حاضر، کشاورزان گندم کار شهرستان کرمانشاه به تعداد 30000 نفر بودند که تعداد 380 نفر از آن ها بر اساس جدول کرجسی و مورگان به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. در این پژوهش برای انتخاب نمونه مورد مطالعه از روش نمونه گیری چند مرحله ای طبقه ای خوشه ای تصادفی متناسب با حجم جامعه آماری بهره گرفته شد. ابزار گرد آوری اطلاعات پرسشنامه ای محقق ساخت بود که روایی صوری آن توسط متخصصین مورد تأیید قرار گرفت. پایایی پرسشنامه ها نیز با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ بررسی و تأیید شد (91/0- 77/0). به منظور تجزیه وتحلیل داده ها از نرم افزارهای SPSS 24 و AMOS 22 و برای به دست آوردن نقشه موقعیت جغرافیایی محدوده مورد نظر از نرم افزار Arc GIS 9.3 استفاده شد. نتایج حاصل از مدل معادله های ساختاری نشان داد، متغیرهای اعتماد، دانش، نگرش زیست محیطی و نگرانی و دغدغه بر اِدراکِ خطر کشاورزان در مواجهه با تغییرات آب و هوایی اثر دارند. درمجموع این متغیرها 31 درصد از تغییر پذیری متغیر اِدراکِ خطر کشاورزان در مواجهه با تغییرات آب و هوایی را تبیین نمودند و بخش عمده ای از تغییرپذیری متغیر اِدراکِ خطر کشاورزان توسط متغیر نگرش زیست محیطی تبیین شد.

بررسی و ارزیابی پدیده گرد و غبار و ریزگردها یکی از ارزش های مهم در زمینه مدیریت مخاطره اقلیمی و محیطی در خاورمیانه بویژه مناطق خشک و غرب و جنوب و قسمت های مرکزی ایران می باشد. روش ها و طرح های مطالعه این پدیده و مدیریت آن از اهمیت و ارزش های زیادی برخوردار می باشد. با توجه به مطالعات انجام شده در رابطه با پدیده گرد و غبار بر اساس روش های پیش بینی با خطای کم در تناقض و کم می باشد، ارزیابی ویژگی های گرد و غبار و پیش بینی آن باعث کاهش خسارات جبران ناپذیر حاصل از آن تاثیرگذار می باشد. برای این کار، در این تحقیق به پایش گرد و غبار و ارزیابی پیش بینی آن در استان اردبیل با استفاده از مدل ANFIS پرداخته شد . داده های مورد استفاده در این تحقیق، مقدار گرد و غبار در دوره آماری مربوطه به هر ایستگاه از بدو تاسیس تا سال 2016 می باشد. پدیده گرد و غبار در بازه زمانی مشاهده و پیش بینی شده برای ارزیابی ویژگی گرد و غبار و مدل سیستم تطبیقی ANFIS برای پیش بینی پدیده گرد و غبار استفاده شد. با توجه به یافته های حاصل در این تحقیق، در پایش و پیش بینی وضعیت گرد و غبار درصد فراوانی وقوع در سال های مشاهده شده بیش ترین مقدار حداکثر فراوانی گرد و غبار در ایستگاه اردبیل با مقدار 74 درصد و کم ترین آن در مشکین شهر 8 درصد بوده است. در سال های پیش بینی شده بیش ترین مقدار حداکثر فراوانی گرد و غبار در ایستگاه خلخال با مقدار 67/61 درصد و کم ترین آن در مشکی ن شهر 10 درصد بوده است. از نظر مقدار شدت گرد و غبار ایستگاه اردبیل شدیدتر از بقیه ایستگاه ها است. از نظر شدت خشکسالی که مورد بررسی قرار گرفت هر 5 ایستگاه مورد مطالعه دارای گرد و غبار می باشند به عبارتی مقدار گرد وغبار بالای 74 درصد را می توان مشاهده کرد. برای 5 ایستگاه مورد مطالعه ب رای 18 سال آینده با استفاده از کدهای که به صورت دستی حاصل شده به تفکیک ایستگاه ها در سری زمانی به دست آمد که بیش ترین میانگین خطای آموزشی در ایستگاه پارس آباد مغان با مقدار 0/091 درصد و کم ترین مقدار آن در ایستگاه گرمی با مقدار 0/001 درصد به حاصل شد.

این پژوهش با هدف کلی طراحی الگوی برون رفت از چالش های پایدارسازی معیشت کشاورزان کوچک مقیاس در شرایط خشکسالی انجام شد. جامعه آماری پژوهش شامل کشاورزان کوچک مقیاس استان کردستان که در شرایط خشکسالی بودند. پارادایم تحقیق از نوع کیفی به دو روش نظریه بنیانی و پدیدارشناسی بود. با روش نمونه گیری نظری 29 نفر از آن ها برای مطالعه انتخاب شدند. داده های پژوهش با استفاده از مصاحبه عمیق و بحث گروهی جمع آوری و با سه روش کدگذاری باز، محوری و انتخابی مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج تحقیق در بخش پدیدار شناسی رفتارهای حفظ معیشت شامل 16 کد اولیه بودند و در قالب رفتارهای سازگار، تاب آور و عدم واکنش طبقه بندی شدند. همچنین نتایج بررسی چالش های پایدارسازی معیشت کشاورزان کوچک مقیاس در قالب روش داده بنیاد شامل 61 کد اولیه بودند که در نهایت به منظور طراحی مدل برون رفت از چالش های پایدارسازی 9 مکانیزم (اقتصادی، بهره وری عوامل تولید، خدمات و تسهیلات، آموزش و اطلاع یابی، مدیریتی و ظرفیت سازی، فرهنگی، تکنولوژی، تشکل ها و تعادل) براساس چالش های پایدارسازی طراحی گردید و در قالب مدل اشتراوس جای گذاری شدند.

مهم ترین نقشی که مناطق تحت مدیریت در جهت توسعه پایدار ایفا خواهند کرد، حفاظت اکوسیستم ها و تنوع ژنتیکی برای دستیابی به فواید بالقوه علمی، زیبایی شناسی، اقتصادی و اجتماعی آتی خواهد بود. مدیریت مناسب مناطق حفاظت شده نیازمند درک کامل فرد از شرایط موجود، اجرای دقیق و برنامه ریزی و نظارت منظم است و پایش تغییرات مخاطرات در مناطق حفاظت شده با هدف درک چگونگی آن ها، تأثیرشان بر طبیعت، فرایند های بازسازی و احیا و برای حفاظت از آن ها در طولانی مدت بسیار مهم است. پارک ملی و منطقه حفاظت شده کرخه یکی از ارزشمندترین و استراتژیک ترین مناطق چهارگانه تحت حفاظت در کشور می باشد. مطالعه حاضر با هدف شناسایی و تجزیه و تحلیل مخاطرات تهدید کننده منطقه حفاظت شده و پارک ملی کرخه صورت گرفته است. محدوده مطالعاتی با مساحتی حدود 15828 هکتار (مجموع پارک ملی و منطقه حفاظت شده) در دو طرف رودخانه کرخه و در استان خوزستان واقع شده است. در این پژوهش براساس بازدید میدانی و استفاده از تکنیک دلفی که تعداد 15 متخصص و کارشناس در آن شرکت داشتند، 28 ریسک در قالب دو محیط طبیعی و زیست محیطی (فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی و اقتصادی-اجتماعی و فرهنگی) شناسایی شدند. سپس جهت رتبه بندی مخاطرات شناسایی شده از روش TOPSIS بر اساس سه شاخص شدت، احتمال وقوع و حساسیت محیط پذیرنده صورت پذیرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که مخاطره کمبود محیط بان با ضریب نزدیکی 1 بالاترین ریسک منطقه و ریسک آلودگی خاک منطقه به عناصر سنگین با ضریب نزدیکی 149/0 کم ترین اولویت را به خود اختصاص دادند.. بیشترین ریسک های بدست آمده ریسک های اقتصادی- اجتماعی بوده اند. پس از سطح بندی مخاطرات زیست محیطی مشخص شد که بیش ترین مخاطرات موجود در منطقه در سطح قابل توجه بوده است در نتیجه باید راهکارهای مدیریتی جهت کاهش، کنترل و یا حذف مهم ترین مخاطرات مورد مطالعه ارائه و راهبردی گردد. در این میان تقویت قوانین محیط زیستی موجود و ضمانت لازم جهت اجرای آن ها امری لازم و ضروری به نظر می رسد.

امروزه خشکسالی یکی از مخاطرات مهم طبیعی محسوب می شود که دارای پیامدهای مستقیم و غیر مستقیم به ویژه در نواحی روستایی است. خشکسالی های پیاپی باعث ازبین رفتن کشاورزی و خالی شدن روستاهها ازسکنه گردیده که به شهرها مهاجرت کرده اند. از اینرو هدف از این پژوهش تحلیل و شناسایی مهمترین پیامدهای خشکسالی سال های 1390-1394 بر زندگی مردم روستای چقا در شهرستان فریدونشهر است. جامعه آماری تحقیق 375 سرپرست خانوار از ساکنین روستای چقا بودند که با استفاده از جدول مورگان و کرجسی تعداد 230 نفر به عنوان نمونه تحقیق انتخاب شدند. ابزار گردآوری داده ها پرسشنامه بود که مقدار آلفای کرونباخ برای قابلیت اعتماد آن بیش از 87% محاسبه گردید. آمار و اطلاعات با استفاده از روش های مختلف آماری از جمله روش تحلیل عاملی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که مهمترین پیامدهای خشکسالی در روستای چقا در گروه عوامل اقتصادی(کاهش درآمدناشی از تولیدات زراعی و باغی، افزایش قیمت نهاده های کشاورزی و هزینه های مربوط به تولید، کاهش درآمد های غیر کشاورزی و...) بوده است که این عامل 46/25 درصد واریانس را تبیین کرده است. همچنین عوامل زیست محیطی و اجتماعی به ترتیب با مقادیر 89/22 و 63/15 درصد واریانس، در رده های بعدی قرار گرفته اند. همچنین مطالعات میدانی نشان می دهد که میزان تولید و سطح زیر کشت محصولات کشاورزی کاهش زیادی داشته است. هزینه های تولید افزایش یافته، وضعیت زیستی و اجتماعی روستا نیز تغییرات منفی بسیار زیادی داشته است.

دگرگونی های آب وهوایی که ناشی از دگرگونی توزیع مقادیر فرین است به یکی از بحران های پیش روی بشر در سده اخیر تبدیل شده است. با آشکار شدن دگردیسی آب وهوا در مقیاس منطقه ای و بسامد رخدادهای فرین این پژوهش پایش دورنمای اثر گرمایش جهانی بر روند فرین های سرد ایران را هدف اصلی خود قرار داده است. به این منظور داده های مدل دینامیکی ترکیبی هواسپهر-اقیانوس EH5OM تحت سناریو انتشار A1B برای دوره زمانی 1/01/2015 تا 31/12/2050 میلادی با تفکیک مکانی 75/1×75/1 درجه قوسی از مرکز فیزیک ماکس پلانک بارگیری گردید. در گام بعدی جهت ریزمقیاس نمایی مدل EH5OM از مدل مرکز فیزیک نظری عبدالسلام موسوم به REGCM4 استفاده شد و داده های مدل با تفکیک مکانی 27/0×27/0 درجه قوسی خروجی گرفته و ماتریسی به ابعاد 2140×13410 ایجاد گردید. برای شناسایی روزهای فرین سرد از نمایه بهنجار شده ی دمای فوجیبه فومیاکی موسوم به انحراف بهنجار شده دما (NTD) استفاده شد و روند روزهای فرین با استفاده از روش نا پارامتریک Mann-Kendall و شیب روند با استفاده از روش Sen's محاسبه و در گام پایانی با استفاده از شبکه عصبی خودسازمانده (SOM) نقشه های ماهیانه ترسیم گردید. نتایج نشان داد بر اساس سناریو A1B بیشینه روند کاهشی فرین های سرد مربوط به فصل بهار، ماه دسامبر، مارس و ژانویه است و در مقابل بیشینه گستره روند مثبت فرین های سرد ایران در ماه های اکتبر و نوامبر نمایان گشت که این نکته گویای دگرگونی بی هنجاری منفی دمای کشور در دهه های آینده در فصل پاییز می باشد.

سیلاب ها ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که هرساله خسارات بسیار زیادی را برای ساکنین دشت های سیلابی به بار می آورد. تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب برای دوره های بازگشت مختلف ازجمله روش های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورداستفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، که خطر وقوع سیلاب را در 72 کیلومتر از رودخانه قره سو در محدوده استان اردبیل موردبررسی قرار می دهد، جهت شبیه سازی سیلاب از مدل هیدرودینامیکی یک بُعدی HEC-RAS استفاده شد و پیش پردازش و پس پردازش داده های ژئومتری و هیدرومتری در محیط نرم افزاری GIS توسط الحاقی HEC-GeoRAS صورت پذیرفت. نتایج پهنه بندی سیلاب رودخانه قره سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دوره بازگشت 25 سال، مساحتی در حدود 1085 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره سو به زیرآب رفته و خساراتی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد. همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت 25 سال در بازه های دوم، سوم و چهارم تا 550 متر نیز می رسد. بر این اساس لزوم توجه به اقدامات اساسی در زمینه مدیریت دشت های سیلابی در این منطقه ضرورت می یابد.

شرایط شکننده، متغیر و گاه مخاطره آمیز اقلیم کنونی ایران پیش بینی آینده آن را بسیار ضروری اما سخت نموده است. پیش بینی شرایط اقلیم آینده بوسیله مدل های گردش کلی جو مورد استفاده تحقیقات متعددی به هدف تدقیق محلی نتایج قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین این روش ها، ریزمقیاس نمایی آماری است. این روش در مطالعات اقلیمی به طور گسترده استفاده شده اما تاکنون نتواسته بیان روشنی از شرایط اقلیم آینده ایران به نمایش بگذارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین دورنمای شرایط اقلیمی آینده در ایران، تحقیقات انجام گرفته در زمینه ی ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدل های گردش عمومی جو-اقیانوس برای بررسی فراسنج های بارش و دما تحت سناریوهای انتشار مختلف، گردآوری گردید. با روش تحلیل توصیفی-محتوا و مقایسه نتایج، دید جامعی از اقلیم آینده، مخاطرات آن و بویژه تغییر اقلیم در ایران ارایه گردد. در نهایت با توجه به تفاوت های اقلیمی-جغرافیایی سرزمین ایران، نتایج حاصل به طور جداگانه در 6 منطقه بررسی گردید. در منطقه شمال غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و کاهشی-انتقالی و دما افزایشی و در منطقه غرب و جنوب غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و افزایشی و تغییرات دما افزایشی پیش بینی شده است . منطقه جنوب و جنوب شرق دارای تغییرات کاهشی، کاهشی-نوسانی، نوسانی و افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهد بود . در منطقه شرق و شمال شرق تغییرات بارش نوسانی و کاهشی-نوسانی و تغییرات دما افزایشی-نوسانی است. در منطقه سواحل شمالی، تغییرات بارش کاهشی و افزایشی-نوسانی و دما افزایشی و افزایشی-نوسانی و منطقه جنوب البرز و مرکز ایران نیز دارای تغییرات کاهشی، نوسانی، افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهند بود. با توجه به روند کاهشی بارش و روند افزایشی دما در درصد بسیار بالایی از پهنه سرزمین ایران، رخداد مخاطرات اقلیمی و محیطی ناشی از آن همانند امواج گرمایی، خشکسالی و سیل نیز می تواند در آینده افزایش یابد.

تگرگ هرساله خسارات زیادی به بخش های گوناگون اقتصادی در استان کرمانشاه می رساند. جهت کاهش و مقابله با این زیان ها، شناسایی الگوهای همدیدی جهت پیش بینی این پدیده لازم است. بدین منظور داده های هوای حاضر ، از سازمان هواشناسی استان در دوره ی 1951 تا 2016 برای هفت ایستگاه سینوپتیک منطقه اخذ شد. سپس در اکسل بر مبنای کدهای 99 ، 96 ، 91، 90 ، 89 ، 87 و 27 که پدیده ی تگرگ با شدت های متفاوت را در بر دارند ، کدنویسی شد. در داده های اخذ گردیده از سازمان هواشناسی، از بین گروه های 23 گانه، گروه هفتم داده ها که هوای حاضر و گذشته را گزارش می دهد، انتخاب و با ورود به برنامه روزهای تگرگ معلوم گردید. سپس بر اساس روش مطالعاتی گردشی به محیطی، نقشه های مولفه های جوی برای ترازهای سطح دریا، 850، 700 و 500 هکتوپاسکال تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها نشان داد که از نظر رخداد زمانی، اواسط سپتامبر تا اواسط ژوئن و از نظر رخداد مکانی ایستگاه کرمانشاه بیشترین و سرپل ذهاب کمترین تعداد را داشته است. ارتفاع و توپوگرافی سهم عمده ای در فراوانی مکانی این پدیده دارد. همچنین بررسی نقشه ها نشان داد که شرایط عمومی برای رخداد این پدیده شکل گیری ناوه هایی با حرکات شدید صعودی قائم، چرخندگی مثبت از سطح زمین تا ترازهای فوقانی وردسپهر، تزریق رطوبت توسط سیستم های غربی و جنوب غربی می باشد؛ و نیز شرط لازم اختلاف دمای زیاد بین ترازهای پایینی و بالایی جو می باشد. چنانکه هوای گرم صعودکننده با انتقال و ورود به ترازهای بالایی با دمای بسیار سرد مواجه گردد؛ پدیده تگرگ به وقوع می پیوندد.

توفان گردوغبار یک رویداد طبیعی است که در مناطق خشک و نیمه خشک شکل می گیرد و پیامدهای نامطلوب بسیاری را به همراه دارد. از آنجا که غالب پژوهش های انجام شده بصورت موردی است و پژوهش جامع مروری که مجموعه گسترده ای از پژوهش های موجود را مورد ارزیابی قرار داده و به نتایج کلی برسد، در منطقه جنوب غرب ایران وجود ندارد؛ لذا در این پژوهش به مرور جامع منابع موجود پرداخته شده است که شامل مروری بر مطالعات در زمینه تغییرات زمانی-فضایی، مدل سازی و آشکارسازی گردوغبار و سلامت در جنوب غرب ایران است.. بررسی سابقه مطالعات توفان گردوغبار از منابع اطلاعاتی نشان داد که بیشتر محققان (40/61 درصد) از روش آماری- سینوپتیکی برای مطالعه توفان های گردوغبار استفاده کردند و مهمترین شاخص هایی که در ویژگی های فیزیکی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفت، فراوانی و تراکم بود که به ترتیب 21/34 و 21/34 درصد از مطالعات را به خود اختصاص داده اند. بررسی مطالعات در مورد روش های آشکارسازی پدیده گردوغبار نشان می دهد که صرفاً استفاده از باندهای حرارتی و یا انعکاسی نمی تواند پدیده گردوغبار را با دقت بالا آشکارسازی نماید، بنابراین باید مدلی توسعه دهند که از ترکیب باندهای انعکاسی و حرارتی برای این منظور بکار رود، بعبارتی استفاده از ترکیب طیف های انعکاسی و حرارتی MODIS می تواند در تشخیص توفان های گردوغبار در منطقه مورد مطالعه نتایج بهتری ارائه دهد. بررسی ها نشان می دهد که منشا اکثر توفان ها در خارج از ایران است. همچنین در معرض قرار گرفتن به آلاینده های هوا، به ویژه هنگام رخداد گردوغبار خاورمیانه، منجر به افزایش بیش از حد بستری شدن در بیمارستان است. بطوری که در زمان پدیده گردوغبار، مراجعات بیماران ریوی به مراکز درمانی با رشد 70 درصدی روبرو بوده است. مرور مطالعات شبیه سازی مسیر حرکت ذرات گردوغبار نشان می دهد که اغلب مسیرها از مناطق شمالی و مرکزی عراق و سوریه گذشته و منشاء توفان های گردوغبار، مناطق کویری و خشک شمال و مرکز عراق و سوریه هستند . نتایج بررسی ها نشان می دهد که منطقه مرزی بین سوریه و شمال غرب عراق، غرب و جنوب غرب عراق ب ه همراه شرق و شمال شرق عربستان کانون های اصلی گردوغبار برای منطقه مورد مطالعه هستند و شرایط همدیدی همزمان با رخداد گردوغبارهای برخاسته نشان از نقش بارز سیستم های سیکلونی در رخداد و انتقال این پدیده است، چرا که همزمان با رخداد این پدیده در دوره گرم، تقویت قابل توجه سیستم کم فشار عراق بهمراه شکل گیری تراف در زاگرس سبب شکل گیری و انتقال گردوغبار به منطقه مورد مطالعه می شود.

رواناب و سیلاب یکی از مهمترین و پرحادثه ترین مخاطرات طبیعی ایران می باشد که در سال های اخیر تکرار و شدت وقوع آن بیشتر شده است. رواناب هایی که تبدیل به سیلاب می شوند بالاترین نرخ تلفات جانی را به همراه دارند و به لحاظ وسعت بعد از خشکسالی دومین بلای طبیعی محسوب می شوند. به همین منظور برآورد پتانسیل تولید رواناب و پیش بینی رواناب و سیلاب در یک حوضه، جهت برنامه ریزی در حفاظت خاک و فرسایش و نیز مدیریت حوضه های آبخیز از لحاظ تولید رواناب بسیار حائز اهمیت است. استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش از دور، در تسهیل تخمین رواناب حوضه آبخیز در قرن اخیر رواج یافته است . این عمل با استفاده از مدل بارش رواناب که شامل تغیرات اقلیمی و ژئومورفولوژیکی است انجام می گیرد . به منظور برآورد ارتفاع رواناب در حوضه آبخیز افجه، به نقشه های گروه هیدرولوژیکی خاک، کاربری اراضی و بارندگی 24 ساعته در فصل های مختلف نیاز است. نقشه شماره منحنی رواناب براساس تلفیق نقشه های گروه هیدرولوژیکی خاک و کاربری اراضی با استفاده از ابزار Arc - CN Runoff در محیط نرم افزار GIS تهیه شد. هدف از این مطالعه برآورد ارتفاع رواناب از ابزار Arc - CN Runoff در حوضه افجه و پهنه بندی پتانسیل تولید رواناب در حوضه آبخیز است. به همین منظور مقادیر بارندگی در چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان انتخاب شدند. نتایج تحقیق نشان داد که نوع کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیکی خاک در عکس العمل هیدرولوژیکی حوضه آبخیز افجه مؤثر بوده است. این نکته بیانگر این بود که در مناطقی از حوضه آبخیز افجه که برون زدگی های سنگی وجود دارد (گروه هیدرولوژیکی D ) شماره منحنی بالاتر و در نتیجه پتانسیل تولید رواناب بیشتر می باشد. در نهایت مقادیر دبی برآوردی با دبی مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفتند که مشخص شد در فصل تابستان و بهار، بین مقادیر دبی برآوردی و مشاهداتی انطباق بیشتری نسبت به فصل زمستان و تابستان وجود دارد.

برف از منابع اصلی بیلان آب، جریان های سطحی بهاری، سفره های آب زیرزمینی، رودخانه ها و چشمه ها محسوب می شود و در مناطق کوهستانی و عرض های جغرافیایی بالا اهمیت زیادی دارد. به دلیل اهمیت این موضوع پژوهش حاضر با هدف شناسایی و خوشه بندی ایستگاه های برفی کشور انجام شد. در این راستا شناسه های هوای حاضر از 304 ایستگاه همدید طی دوره 2010-1951 مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا ۱۶ شناسه که صرفاً متعلق به برف بود جداسازی و سپس نقشه های توزیع مکانی هر شناسه ترسیم و از نظر مکانی بررسی شدند. نتایج حاکی از آن است که بارش برف تنها در 251 ایستگاه رخ داده و تراکم آنها عمدتاً در محور شمال غرب- جنوب شرق و محور کوهستانی البرز و زاگرس می باشد. در این میان شناسه های 70، 71، 73، 22 و 72 به ترتیب دارای بیشترین فراوانی ثبت در ایستگاه های مورد مطالعه بوده اند. در نهایت با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی بر روی داده های درصد فراوانی برف، ایستگاه های همدید به سه خوشه اصلی تفکیک شدند. این تحلیل نشان داد که ایستگاه های برفی ایران عمدتاً در سه خوشه اصلی شامل خوشه کوهستانی مرتفع، کوهستانی کم ارتفاع و پایکوهی دسته بندی می شود. لازم به ذکر است خوشه سوم به دلیل پراکندگی زیاد به دو زیرخوشه پایکوهی و کم ارتفاع پایکوهی و ساحلی قابل تفکیک است. بررسی ها نشان داد که در ایران بارش برف بشدت تابع ارتفاع و عرض جغرافیایی است بین ارتفاع و عرض جغرافیایی ایستگاه ها رابطه معکوس معنادار وجود دارد از سوی دیگر بین ارتفاع و درصد فراوانی برف رابطه مستقیم معنادار وجود دارد؛ اما درصد فراوانی برف با عرض جغرافیایی رابطه معناداری نشان نمی دهد این موضوع حاکی از آنست که نقش ارتفاع در بارش برف به مراتب بیشتر از عرض جغرافیایی است.

زمین لغزش به علت ماهیت خطرناک خود در مناطق کوهستانی معمولا مورفولوژی را به طور ناگهانی بر هم می زند و خسارت هایی عمده به مناطق مسکونی، جاده ها، زمین های کشاورزی و... وارد می کند. در این مطالعه با استفاده از مدل AHP و عملگرهای منطق فازی به ارزیابی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه پیوه ژن در استان خراسان رضوی پرداخته شده است. مجموعا هشت معیار اصلی ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، فاصله از گسل، زمین شناسی و کاربری اراضی مرتبط با وقوع پدیده زمین لغزش مورد بررسی قرار گرفت. زیرمعیارها با استفاده از مدل نسبت فراوانی وزن دهی و فازی سازی گردیدند. وزن معیارها نیز با استفاده از مدل AHP تعیین گردید. سپس نقشه حساسیت زمین لغزش با استفاده از عملگرهای فازی 9/0،8/0 و 7/0 تهیه و با استفاده از منحنی ROC صحت سنجی گردیدند. نتایج نشان داد عامل شیب بیشترین تاثیر و عامل کاربری اراضی کمترین اثر را در وقوع لغزش در حوضه داشته است. نتایج اعتبار سنجی مدل گویای دقت90 درصدی نقشه حساسیت زمین لغزش با عملگر 7/0 در حوضه بوده است. بنابراین مدل فازی گاما با عملگر 7/0 بهترین شکل نقشه حساسیت زمین لغزش در حوضه پیوه ژن را ارائه داده است.

مساله تحقیق هدر رفت خاک و اطلاعات از بار رسوبی رودخانه هاست. در حوضه های آبخیز دارای زمین لغزش چگونه می توان بار رسوب دهی زمین لغزش را محاسبه نمود. در این تحقیق با هدف برآورد کمی بار رسوبی زمین لغزش ها با استفاده از تصاویر ماهواره ایی، گوگل ارث و تدقیق میدانی، زمین لغزش ها ی حوضه سد ایلام شناسایی شد. داده های دبی آب - دبی رسوب بررسی شد و با استفاده از روش حدوسط دسته – دبی روزانه، بار رسوب معلق و رسوب ویژه در طول دوره آماری موجود برآورد شد و پیک های رسوبی مشخص شد. زمان وقوع زمین لغزشها با پیک رسوب خروجی دوره آماری تطبیق داده شد، متوسط رسوب ویژه مشاهده ای در زیر حوضه شاهد بدون لغزش اما (ملکشاهی) در طول دوره آماری مشابه 9/0تن در هکتار در سال، در زیرحوضه چاویز 4/10تن و در زیر حوضه گل گل 8/18تن در هکتار محاسبه شده است این روند از یک رابطه معنی دار خطی تبعیت می نماید با استفاده از رابطه ریاضی نسبت ها افزایش 85 درصدی رسوب در زیرحوضه دارای زمین لفزش چاویز با متوسط 36510800 تن در طول دوره آماری مطلوب است، همزمانی وقوع زمین لغزش با پیک رسوبی زیاد تاثیر زمین لغزش بر بار رسوبی را نشان می دهد. با توجه به معنی دار بودن رابطه خطی افزایش زمین لغزش در افزایش رسوب در زیر حوضه ها، با ضریب اطمینان 76/. نتایج محاسبات از متوسط رسوب ثبت شده در ایستگاه چاویز در طول دوره که مقدار 146336 هزارتن است تقریبا مقدار 130000تن براثر وقوع زمین لغزش و 15000 تن رسوب خروجی در حالت نرمال در مقایسه با زیرحوضه شاهد بدون زمین لغزش را نشان می دهد. با این محاسبات در حدود 75درصد رسوب حوضه های آبخیز استان ایلام که بیشتر از یک درصد زمین لغزش دارند به وقوع زمین لغزش مربوط می شود.

بررسی سازوکار انتقال و شناسایی منابع تأمین رطوبت بارش های یک منطقه و شناخت مؤلفه های چرخه آب بر روی آن از موضوعات موردتوجه در علوم جوّی است. پژوهش حاضر باهدف مطالعه شار همگرایی رطوبت و آب قابل بارش جو و شناسایی منابع تأمین رطوبت بارش های بهاره ایران صورت گرفته است. برای این منظور از داده های بارش روزانه 483 ایستگاه سینوپتیکی، کلیماتولوژی و باران سنجی در یک دوره آماری 50 ساله (1961- 2010) استفاده شده است. پس از استخراج روزهای بارشی فراگیر به کمک تحلیل خوشه ای الگوهای شار همگرایی رطوبت و آب قابل بارش جو بارش بهاره شناسایی شده اند و سپس اقدام به استخراج نقشه های فشار تراز دریا، 850 و 700 هکتوپاسکال به همراه شار همگرایی رطوبتی و آب قابل بارش جو در منطقه موردمطالعه شده است. نتایج نشان داد که مکانیسم بارش های فراگیر بهاره ایران و شار همگرایی رطوبت در ارتباط با همگرایی شار رطوبتی ناشی پرفشار سیبری- کم فشار عربستان ، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار قزاقستان – کم فشار خلیج فارس، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار شمال دریای خزر-کم فشار شرق ترکیه، کم فشار عربستان، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار سیبری- کم فشار عربستان، سودان و شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار سیبری – کم فشار ترکمنستان، کم فشار سودان بوده است. بیشترین مقدار رطوبت و شار همگرایی رطوبت از سمت دریای عرب، خلیج فارس، دریای خزر و دریای سرخ در ترازهای پایین جو و دریای مدیترانه و سیاه درترازهای بالایی جو است.

پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش به عنوان تقسیم بندی زمین، برحسب درجه حساسیت پذیری واقعی یا بالقوه زمین لغزش می تواند در مدیریت کارآمد بحران یاری دهنده باشد؛ اما ماهیت نامشخص متغیرهای لازم جهت بررسی، تأثیر متفاوت هر متغیر و عدم امکان تعیین مرزهای دقیق نواحی آسیب پذیر، موجب عدم قطعیت در نقشه های آسیب پذیری می گردد. استفاده از فن آوری های نوین مانند GIS و الگوریتم های هوش محاسباتی می توانند در تهیه نقشه های دقیق تر پهنه بندی زمین لغزش مفید واقع گردند. در این مطالعه با هدف پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش در حوزه آبخیز سیمره هومیان، به دلیل وقوع زمین لغزش های متعدد در این منطقه، به مقایسه سه روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی ( [1] FAHP)، شبکه عصبی مصنوعی و تراکم سطح بر اساس معیارهای مختلفی ازجمله توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت نسبی، عمق گسیختگی خاک، فاصله از رودخانه، گسل و جاده و رده مقاومتی زمین پرداخته شده است. بر اساس نتایج به دست آمده نواحی شمالی محدوده مطالعاتی مستعد وقوع حرکات دامنه ای هستند؛ از طرفی مقادیر پارامترهای صحت سنجی مؤید دقت بالاتر نتایج دو رویکرد شبکه عصبی و تراکم سطح به ترتیب با مقادیر صحت کلی 73/0 و 71/0 بوده که ناشی از عملکرد بهتر دو روش فوق نسبت به روش FAHP با صحت کلی 58/0 می باشد. درمجموع روش شبکه عصبی بر اساس آماره های صحت سنجی مورد استفاده شامل، صحت کلی، صحت کاربر و صحت تولید کننده به ترتیب با مقادیر 73/0، 8/0 و 59/0 بالاترین صحت را به خود اختصاص داده است.

زمین لغزش از جمله بلایای طبیعی است که همه ساله زیانهای جانی و مالی هنگفتی را در کشورهای مختلف به بار می آورد. شناسایی و طبقه بندی نواحی مستعد لغزش و پهنه بندی خطر آن گامی مهم در ارزیابی خطرات محیطی به شمار رفته و نقش غیر قابل انکاری را در مدیریت حوضه های آبخیز ایفا می نماید. این تحقیق با هدف پهنه بندی خطر نسبی ناپایداری دامنه ای و وقوع زمین لغزش در حوضه وارک، با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار صورت گرفته است. به منظور بررسی پایداری دامنه ها در این حوضه ابتدا لغزش های حوضه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای میدانی شناسایی و ثبت گردیدند. با قطع نقشه های عوامل موثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تاثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، لیتولوژی، شدت زمین لرزه، فاصله از گسل، جاده، چشمه و آبراهه به ناپایداری شیب ها در محیط نرم افزار ArcGIS برآورد گردید و نقشه هر یک از عوامل به ترتیب با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، استانداردسازی و وزن دهی شده است. بررسی عوامل موثر بر خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که به ترتیب دو عامل شیب و لیتولوژی بیشترین نقش را در رخداد زمین لغزش های منطقه دارا می باشند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار به ترتیب 85/13، 90/26، 81/27، 90/21 و 52/9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. بررسی نقشه حساسیت خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که بیشترین حساسیت به خطر زمین لغزش در قسمت هایی از شمال، شمال غرب و جنوب غرب منطقه واقع شده است.

جنگل زدایی و تخریب پوشش گیاهی یکی از محرکان اصلی تغییرات جهانی زمین به شمار می رود و پیامدهای بزرگی بر عملکرد اکوسیستم و حفاظت از تنوع زیستی دارد. یکی از راه های مطالعه تغییرات پوشش گیاهی به عنوان مهمترین شاخص تخریب زمین، سنجش از راه دور است. در این مطالعه هدف اصلی پایش روند تغییرات پوشش گیاهی در راستای تخریب سرزمین در استان ایلام می باشد. بعد از اخذ و آماده سازی داده های مورد نیاز (410 تصویر دانلود شده) در محیط نرم افزار های Arc Gis و Surfer عملیات ضرب، موزائیک و ژئو رفرنس صورت گرفت. تبدیل فرمت تصاویر به فرمت ASCII مرحله بعدی کار را تشکیل داد. با تبدیل این فرمت تعداد مجموع پیکسل هایی که در داخل محدوده مورد مطالعه قرار گرفتند 953552 پیکسل، که بعد از حذف ارزش های گمشده و منفی، تعداد 328042 پیکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین با استفاده از روش آماری پارامتریک رگرسیون خطی کلاسیک و به کمک برنامه نویسی در محیط نرم افزار R ، روند شیب تغییرات و معناداری شیب تغییرات پوشش گیاهی برای دوره زمانی 17 ساله (2016-2000) بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که کانون بیشترین روند شیب تغییرات کاهشی (روند شیب تغییرات منفی) در شاخص NDVI در سراسر نیمه غربی محدوده مورد مطالعه وکانون بیشترین روند شیب تغییرات افزایشی (روند شیب تغییرات مثبت) در شاخص NDVI درمرکز و شرق محدوده مورد مطالعه مشاهده شده است. معنا داری روند شیب تغییرات نیز این ادعا را تاٌیید می کند. یعنی کانون بیشترین روند شیب تغییرات (منفی) در غرب و جنوب غرب محدوده مورد مطالعه و بیشترین روند شیب تغییرات (مثبت) در مرکز و شرق محدوده مورد مطالعه در سطح احتمالاتی 05/ معنی دار می باشند.