تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

دمای هوا یکی از پر کاربردترین پارامترهای مورد استفاده برای تشخیص تغییر اقلیم در مقیاس جهانی و منطقه ای است. بنابراین پژوهشگران همواره سعی نموده اند تا با مدل های مختلف به مدل سازی و پیش بینی آن بپردازند. تحقیق حاضر نیز با هدف مدل سازی و پیش بینی کمینه و بیشینه دمای ماهانه کشور انجام گردید. بررسی تغییرات زمانی دما با روش های تخمین گر سن و پتیت و پیش بینی آن بوسیله مدل هالت- وینترز انجام گرفت. نتایج نشان داد که دمای کمینه در ایستگاه های مورد مطالعه در دوره 50 ساله 2010 تا 1961 بطور متوسط به مقدار 9/2 درجه سانتی گراد افزایش یافته که مقدار این افزایش برای ایستگاه های واقع در مناطق گرم و خشک کشور (1/3 درجه) بیشتر از دیگر مناطق است (8/1 درجه). درحالیکه مقدار افزایش دمای بیشینه هوا در کشور کمتر و معادل 1/2 درجه سانتی گراد می باشد. همچنین نتایج این پژوهش کارایی مناسب مدل هالت- وینترز برای پیش بینی کمینه و بیشینه دمای ماهانه کشور را اثبات کرد. نتایج این مدل نشان داد که کمینه و بیشینه دما تا سال 2020 به جز چند مورد در کشور افزایش خواهند یافت که بیشترین مقدار افزایش در ایستگاه خوی به میزان 6/0 درجه سانتی گراد برای کمینه دما و 28/0 درجه سانتی گراد برای بیشینه دما خواهد بود.

در این مطالعه به منظور آشکارسازی نقش توپوگرافی بر ساختار باد سیستان، از مدل اقلیمی منطقه محدود RegCM4 استفاده شد. با بهره گیری از مدل، چهار تجربه متفاوت با تفکیک افقی 20 کیلومتر اجرا شد که در هر تجربه شرایط متفاوتی از ناهمواری ها در نظر گرفته شد. در تجربه نخست، ناهمواری ها به شکل واقعی مورد استفاده قرار گرفت. در سه تجربه دیگر، مدل به ترتیب با حذف کوه های خراسان جنوبی، حذف کوه های خراسان (جنوبی، رضوی و شمالی) و حذف تمامی کوه های شرق فلات ایران (کوه های خراسان و افغانستان) به اجرا در آمد. یافته ها بیانگر آن است که باد سیستان یک پدیده اقلیمی چند مقیاسه است که هم در مقیاس همدید و هم در مقیاس های متوسط و محلی قابل تحلیل می باشد. شبیه سازی ها، مبین آن است که، ناهمواری های منطقه علاوه بر تاثیرگذاری بر جهت باد، بر شدت آن نیز تأثیرگذارند. در مقیاس همدید، شیب فشار بین سامانه های کم فشار پاکستان و پرفشار ترکمنستان منجر به شکل گیری یک جریان شمالی گسترده بر روی منطقه می گردد. در مقابل، واداشت های مکانیکی و گرمایشی حاصل از استقرار کوه ها، ویژگی های مقیاس متوسط جریان هوا در ترازهای زیرین، بویژه شکل گیری و تداوم رودبادهای تراز زیرین را در مرزهای شرقی ایران رقم می زنند. نتایج مطالعه بیانگر آن است که، واداشت های مکانیکی ناشی از استقرار کوه ها، عامل اصلی تشکیل و تداوم دو هسته رودباد تراز زیرین یکی در حوالی دشت آتیشان و دیگری بر جانب شمالی دریاچه هامون (باد سیستان واقعی) می باشد. در این میان، شکل گیری و تداوم هسته رودباد بر جانب شمالی دریاچه هامون، بیش از همه، به واداشت های مکانیکی کوه های خراسان جنوبی وابسته است. بررسی گرمایش دررو نیز مبین آن است که، هسته های بیشینه ی گرمایش و سرمایش از ناهمواری های منطقه پیروی می نمایند، به طوری که با حذف کوه ها، ضمن حذف این هسته های گرمایی، ساختار محلی جریان در مرزهای شرقی کشور دچار تغییرات اساسی می گردد.

پسماندهای جامد شهری برآیند طبیعی فعالیت های انسانی می باشد و اگر برای این مشکل یک سیستم مدیریتی مناسب اتخاذ نگردد، ممکن است منجر به آلودگی محیطی و به خطر انداختن سلامت انسان ها گردد. در این پژوهش مناسب ترین مکان های انتخابی به منظور دفن پسماند در حوضه شاهرود-بسطام به عنوان منطقه مطالعاتی با استفاده از ادغام سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش های تصمیم گیری چند معیاره مشخص گردید. بدین منظور ۱۲ پارامتر موثر شامل طبقات ارتفاعی، تراکم آبراهه، تراکم گسل، تراکم سکونتگاهی، فاصله از جاده، انحنای سطح، لیتولوژی، شیب، دما، نوع خاک، کاربری اراضی و فاصله از مناطق حفاظت شده در محیط نرم افزار ArcGIS 10.1 تهیه گردید و یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره شامل تکنیک اولویت بندی بوسیله شباهت به راه حل ایده آل (TOPSIS) برای انتخاب مکان مناسب دفن پسماند اجرا گردید. برای تعیین وزن پارامترها از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی کارشناسی استفاده گردید. معیارهای سنگ شناسی، کاربری اراضی و شیب به ترتیب با کسب (۲۴/۰، ۱۸/۰، ۱۴/۰) امتیاز بیشترین تاثیر را در مکان گزینی دفن پسماند داشته اند. نتایج پژوهش نشان داد که پهنه دو به دلیل تراکم پایین آبراهه و گسل، فاصله مناسب از مناطق حفاظت شده، شیب، توپوگرافی و لیتولوژی مناسب کمترین فاصله اقلیدسی را با ایده آل مثبت (0۲۶/0)، بیشترین فاصله اقلیدسی را با ایده آل منفی (۲۲۸/0) و کمترین فاصله نسبی را با راه حل ایده آل (۸۹۴/0) بدست آورده است، در نتیجه بیشترین وزن و بالاترین ارجحیت را برای دفن پسماند به خود اختصاص داده است. نتایج حاصل از این تحقیق در رویکرد مدیریت سیستمی مناطق شهری می تواند مفید باشد.

امروزه طرح هادی روستایی، مهم ترین ابزار مدیریت توسعه روستایی در ایران است و هدف نهایی از اجرای این طرح، بهبود کیفیت زندگی و فراهم آوردن محیطی سالم و جاذب برای زندگی ساکنان نواحی روستایی می باشد ؛ لذا هدف از پژوهش حاضر این است تا با تأکید بر مشخصه های اجرای طرح هادی روستایی که عبارتند از: بهبود کیفیت مسکن، شبکه معابر، کاربری اراضی و دسترسی به خدمات، محیط زیست روستا، اثرات آن را بر کیفیت عینی زندگی روستاییان مورد بررسی قرار دهد. روش تحقیق در این مطالعه، از نظر هدف، کاربردی و ازنظر روش، توصیفی- تحلیلی و همبستگی است. جامعه آماری تحقیق، 22 روستا که در آن ها طرح هادی اجراشده است و از بین آن ها 8 روستا با جمعیت 3835 خانوار به روش نمونه گیری انتخاب گردید. در سطح روستاهای مورد مطالعه با روش نمونه گیری (کوکران) 249 خانوار روستایی انتخاب و به روش نمونه گیری تصادفی مورد پرسشگری قرار گرفتند. اطلاعات استخراج شده از پرسشنامه های مورد نظر، با استفاده از روش های تجزیه و تحلیل آماری در محیط نرم افزارSPSS مورد بررسی قرار گرفت. یافته های مطالعه بر اساس نتایج به دست آمده از آزمون های همبستگی نشان می دهد که ارتباط معنی دار و قوی با ضریب 75/0 بین اجرای طرح هادی روستایی و بعد عینی کیفیت زندگی وجود دارد، به نحوی که ابعاد طرح هادی روستایی 57 درصد تغییرات متغیر وابسته را تبیین می نماید و در بین ابعاد طرح هادی، متغیر محیط زیست روستا به میزان 29 درصد بر ارتقاء بعد عینی کیفیت زندگی روستاییان تأثیرگذار بوده است. در توزیع فضایی رابطه بین اجرای طرح هادی و کیفیت عینی زندگی در هشت روستا، همبستگی مستقیم و کاملی وجود دارد.

تحقیق حاضر به بررسی وضعیت کیفیت مسکن و سرزندگی روستایی و رابطه آن ها با یکدیگر در منطقه موردمطالعه پرداخته است. روش تحقیق به صورت توصیفی- تحلیلی و نوع پژوهش از نوع کاربردی است. جامعه آماری تحقیق، خانوارهای دهستان خاومیرآباد با 2737 خانوار بوده که انتخاب نمونه ها با استفاده از روش تصادفی صورت گرفته و با بهره گیری از فرمول نمونه گیری کوکران حجم نمونه برابر 290 خانوار به دست آمده است. روش جمع آوری اطلاعات، کتابخانه ای و میدانی (مصاحبه و پرسش نامه) است که پاسخ هایی با طیف لیکرت پنج مقیاس تشکیل شده است. جهت تجزیه وتحلیل داده های حاصل از پرسش نامه از دو روش آمار توصیفی (میانگین و انحراف معیار) و استنباطی (آزمون T تک نمونه ای، رگرسیون خطی و کای دو) استفاده شده است. نتایج تحقیق حاضر بیانگر پایین بودن سطح ابعاد اقتصادی (2.34) و سیاسی (2.97) سرزندگی و کیفیت مسکن کمتر از شرایط متوسط (2.74) است. این تفاوت در سطح آلفا 01/0 معنادار است و تفاوت آن ها از مطلوبیت عددی نیز به شکل منفی ارزیابی و برآورد شده است. همچنین نتایج نشان می دهد که بیشترین اثرگذاری کیفیت مسکن بر روی بعد اجتماعی با ضریب بتای 570/0 و کمترین بر روی بعد اقتصادی با ضریب بتای 077/0 است.

بارش از جمله عناصر اقلیمی است که در برنامه ریزی محیطی دارای اهمیت بسیار می باشد. در این راستا برای مدل سازی و پیش بینی مکانی بارش سالانه در استان خوزستان و ارتباط آن با عوامل مکانی از روش رگرسیون های فضایی استفاده شده است. لذا از آمار 13 ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان از بدو تأسیس تا سال 2010 میلای جهت پیشگویی فضایی و ارتباط با عوامل جغرافیایی توپوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت دامنه ها) و طول- عرض جغرافیایی به روش رگرسیون های فضایی مربعات معمولی(OLS) و موزون جغرافیاییGWR)) بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده یک ارتباط قوی بین بارش با عوامل جغرافیایی است. نتایج دو مدل رگرسیون عمومی و وزنی جغرافیایی برای پیش بینی بارش سالانه حاکی از برآورد مقادیر پیش بینی بهتر در مدل رگرسیون موزون جغرافیایی است. بطوری که میزان برآورد حاصل از روش رگرسیون موزونی جغرافیایی در استان خوزستان، نشان از مقادیر پایین باقیمانده ها ی خطا، مقادیر بالای ، عدم وجود خودهمبستگی فضایی و نرمال بودن مقادیر باقی مانده مدل را نمایش می دهد. میزاندر مدل رگرسیون مربعات معمولی 75% تغییرات بارش را با عوامل مکانی تببین می کند. در حالیکه در رگرسیون وزنی جغرافیایی این میزان در دامنه 82% تا 97% در روی پهنه بارش خوزستان در نوسان است و نشان دهنده برآورد بهتر این مدل می باشد. بر همین اساس مشخص شد که نقش ارتفاعات درشرق، شمالشرق و شمال استان، جهت دامنه ها در بخش های شرق ، شمالشرق و در محدوده کوه های زاگرس، و شیب نیز در همین محدوده های ذکر شده مهم ترین عوامل مکانی موثر بر مقادیر بارش به شمار می آیند.

یکی از خصوصیات منحصربه فرد لندفرم های شمالی حوضه آبی زنجان رود، داشتن سطوح همواری است که به وسیله دره های عمیق منقطع شده اند. حوضه آبریز رودخانه های این دره ها در بالاتر از سینوزیته کوهستان وسعت چندانی ندارند و در سطوح هموار، رواناب های اطراف را دریافت نمی کنند. در بعضی از قسمت زیرحوضه های آبی، خط تقسیم آب از کناره رودخانه اصلی فاصله چندانی ندارد (رودخانه سهرین). وسعت حوضه های آبریز بالاتر از سینوزیته جبهه کوهستان، به حدی نیست که رودخانه ها شرایط حفر دره های عمیقی را داشته باشد که گاه عمق بیش از صد متر دارند. دره هایی که در تمام طول مسیر، اختلاف ارتفاع اولیه را نسبت به سطوح هموار اطراف خود حفظ نموده اند. در این بررسی از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای منطقه، اثرات ژئومورفولوژیکی گسل ها ردیابی گردید. وضعیت فعالیت تکتونیکی منطقه، با استفاده از شاخص های مورفوتکتونیکی نسبت کف دره به ارتفاع آن (Vf)، عدم تقارن حوضه زهکشی (Af)، انتگرال هیپسومتریک (Hi) و تقارن توپوگرافی عرضی (T)، در 6 زیرحوضه مجزا، بررسی گردید. نتایج ترکیبی این شاخص ها در شاخص LAT، اکثر زیرحوضه ها را ناپایدار ازنظر تکتونیکی برآورد نمود. بر اساس شاخص تقارن زهکشی حوضه بالاآمدگی در دو زیرحوضه سهرین و سارمساقلو به ساحل سمت راست و در زیرحوضه قره چریان به ساحل سمت چپ نسبت داده شده است که بیان کننده قرارگیری کانون نیروی نئوتکتونیکی در محلی بین سه زیرحوضه است.

در این پژوهش احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده های بارش روزانه 7 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه در بازه زمانی 2014- 1995 استفاده شد. پس از تعیین روزهای بارانی (بارش بیشتر از صفر میلی متر) و خشک (صفر میلی متر)، انطباق زنجیره مارکف مرتبه اول بر سری داده ها با استفاده از آزمون در سطح معنی داری 01/0=a بررسی و مورد تایید واقع شد. پس از تشکیل ماتریس احتمال انتقال، احتمال تعادل، میانگین تداوم روز های خشک و بارانی و سیکل هوایی محاسبه شد سپس با محاسبه فراوانی روزهای بارانی دو تا ده روزه، احتمال وقوع این دوره ها و دوره بازگشت بارش های 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در دوره مورد مطالعه به طور میانگین 25 درصد روزها همراه با بارندگی بوده و در حالت های انتقال شرطی بارندگی، احتمال وقوع حالت Pdd بیشتر از سایر حالت ها (Pww ، Pdw و Pwd) است. میانگین تداوم روزهای بارانی در حوضه در حدود دو روز برآورد گردید. در کل، در تمام ایستگاه ها احتمال تعادل حالت خشک بیشتر از حالت بارانی بود. برآورد فراوانی و احتمال وقوع دوره های بارانی دو تا ده روزه و دوره بازگشت آنها نشان داد که با افزایش طول دوره ها، از فراوانی روزهای بارانی کاسته شده و با افزایش طول دوره های بارانی، احتمال وقوع آنها کاهش و دوره بازگشت آن نیز افزایش یافته است.

هدف از این پژوهش واکاوی اثر گرمایش جهانی بر تغییرات زمانی مکانی روند وشیب روند ماهانه دما در قلمرو ایران طی دهه های آینده(2050-2015) می باشد. داده های دمای روزانه شبیه سازی شده از پایگاه داده EH5OM و تحت سناریوA1B ، طی بازه زمانی(2050-2015) از موسسه ماکس پلانک آلمان استخراج شد. سپس داده های دمای روزانه با تفکیک مکانی27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30*30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. درنهایت آرایه ای به ابعاد 2140*13140 به دست آمد که سطرها بیانگر دمای روز و ستون ها ایستگاه ها می باشند. در نهایت روند وشیب روند میانگین دمای ماهانه طی دوره مورد مطالعه از طریق آزمون من کندال وشیب سن در نرم افزار متلب محاسبه و ماتریسی به ابعاد 13140*12 به دست آمد. نتایج بیانگر روند افزایشی دما در ماه های مارس، آوریل، می و ژوئن در بیش از 90 درصد از وسعت مناطق کشور است که گویای گرمتر شدن ایران درفصل بهار طی دهه های آتی است. افزایش دما در ماه های فصل زمستان و بهار دربخش های کوهستانی نیمه غربی کشور گرمتر شدن مناطق سرد ایران را در ماه های سرد سال گویا است . روند منفی دما در ماه های اکتبر و نوامبر نیز در بخش های شمالی کشور بیانگرسردتر شدن این مناطق از ایران درفصل پاییزاست . بیشترین شیب مثبت افزایش دما دربخش های شمال غرب به میزان 6-4 درجه درسال است .

دراین پژوهش ارتباط بین شاخص های NCPI و CACO با بارشهای فراگیر پاییز سواحل خزر مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از دو سری منبع داده، افرودیت و ایستگاهی استفاده گردید. روزهای که بیشتراز میانگین بلند مدت خود ایستگاه بارش داشتند و دربیش از60(آفرودیت) تا 75 درصد(ایستگاهی) منطقه در این روز بارش با شرط اول رخ داده بود. بعنوان روز بارش فراگیر انتخاب گردید . سپس داده های فشار سطح دریای این روزها ، استخراج و برای گروه بندی نقشه های آن، از تحلیل خوشه ای به روش وارد استفاده گردید. سپس از هر خوشه یک روز به عنوان نماینده آن خوشه، انتخاب شد و موردتحلیل سینوپتیک قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که در همه الگو ها یک پرفشار بر بالای خزر یا خود حضور دارد یا زبانه ی پرفشار بر روی خزر کشیده شده است،که موجب ایجاد جریانات به صورت شمالی شده و به دلیل ذاتا سرد خود در برخورد با دریای نسبتا گرم، به تدریج در حال حرکت به سمت جنوب رطوبت جذب کرده و ناپایدار می گردد . البته نباید این نکته را فراموش کرد که در الگوهای بررسی شده در هر سه الگو، عوامل دینامیکی در سطح بالا موضوع فوق را تشدید کرده و به ناپایداری کمک نموده و بارش فراگیر را ایجاد کرده اند. در ادامه، شاخص های پیوند از دور مذکور به صورت روزانه، استخراج شدند و سپس ارتباط آنها با بارش های فراگیر سواحل شمالی کشور مورد بررسی قرار گرفت که حاکی از ارتباط معنا دار سری زمانی این شاخص ها با سری زمانی فصل پاییز است، به گونه ای که NCPI با ایستگاه های مورد تحقیق ارتباط معنا دار مستقیم و CACO با آنها ارتباط معنا دار معکوس نشان می داد. از طرفی بررسی آنومالی شاخص ها در روزهای فاقد بارش و روزهای بارشی، با تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی آن توکی انجام، که نتیجه آن حاکی از آنومالی معنا دار شاخص ها در روزهای فاقد بارش و بارشی بود.