جغرافیا و برنامه ریزی محیطی

روندیابی سیل یکی از روش های پیش بینی سیل در رودخانه ها به منظور مدیریت و مهار سیل است. روابط بارش - روناب و ایجاد سیل در یک منطقه، رابطه خطی ریاضیاتی نیست که با آن سیلاب خیزی و وقوع سیلاب را در یک منطقه پیش بینی کرد و باید به این نوع پدیده ها به صورت مدل نگریست. روش های هوش مصنوعی و از جمله آن ها روش شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی، روش هایی مطلوب در این زمینه هستند. در این پژوهش با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی اقدام به روندیابی سیلاب در زیرحوزه آبخیز رودخانه زرد شده است. برای اجرای هر دو روش، ابتدا داده های لازم جمع آوری، سپس داده های پرت از سری داده ها حذف و درنهایت نرمال سازی شدند. مدل سازی روندیابی سیل با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با کمک کدنویسی در نرم افزار متلب روی داده ها اجرا شد. برای اجرای سیستم استنتاج فازی نیز از این داده های آماده شده استفاده شد. در این پژوهش انواع ساختارهای متفاوت شبکه عصبی مصنوعی با تعداد نرون ها، لایه های مخفی، تعداد دوره های آموزش و توابع فعالیت متفاوت بر روی داده ها اجرا شدند تا درنهایت بهترین ساختار برای منطقه مورد مطالعه به دست آید. برای مدل استنتاج فازی نیز انواع ساختارها اجرا شدند تا درنهایت بهترین مدل انتخاب شود. نتایج نشان داد در حالت کلی، سیستم استنتاج فازی داده های منطقه مورد مطالعه را بهتر شبیه سازی می کند و نتایج بهتری نسبت به مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان می دهد و مقادیر MSE و r در سیستم استنتاج فازی و مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برابر با 2196/0 و 0297/0، 7667/0 و 96/0 است که نشان دهنده دقت بالاتر سیستم استنتاج فازی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز مورد مطالعه است.

توریسم و تفریح، عوامل مهم اقتصادی است که به طور مستقیم با هوا و آب و هوای مقصد خاص ارتباط دارد. آب و هوا، منبع مهمی برای گردشگری و عنصری به همان اندازه مهم است که باید در اهداف گردشگری گنجانده شود. در این بررسی، تأثیرات بالقوه تغییر اقلیم بر پایه طرح اطلاعات اقلیمی گردشگری (CTIS) در نواحی سواحل جنوبی ایران بررسی شده است. برای این منظور، از اطلاعات اقلیمی 24ایستگاه آب و هواشناسی کرانه های جنوبی ایران در دوره 2008-1979 (30سال) به همراه اطلاعات مکانی و فردی استفاده شده است. با بهره گیری از مدل های نرم افزاریRayMan 1.2  و CTIS جنبه های حرارتی، فیزیکی و زیباشناختی طرح اطلاعات اقلیمی گردشگری محاسبه شده است. سپس با برازش آزمون ناپارامتریک من- کندال به سری های زمانی پارامترهای هواشناسی طرح اطلاعات اقلیمی گردشگری، تغییرپذیری زمانی و مکانی شرایط آسایش اقلیمی بررسی شده است. نتایج این بررسی نشان داد، دوره های مطلوب گردشگری از لحاظ جنبه های حرارتی، فیزیکی و زیباشناختی در سواحل خلیج فارس ماه های مارس و نوامبر در سواحل دریای عمان ماه های ژانویه، فوریه و دسامبر است. پارامترهای جنبه حرارتی و فیزیکی از لحاظ زمانی و مکانی در محدوده مورد مطالعه نوسان دارد. روند افزایشی معنادار روزهای شرجی (جنبه فیزیکی) و تنش گرما (جنبه حرارتی) و روند کاهشی معنادار مقبولیت حرارتی (جنبه حرارتی) در کرانه های دریای عمان، سبب کاهش دوره زمانی مطلوب گردشگری در آینده می شود. در سواحل خلیج فارس، شرایط به گونه ای دیگر است؛ روند افزایشی شرایط مقبولیت حرارتی در ماه های مارس و نوامبر، روند کاهشی تنش سرما و گرما (جنبه حرارتی) به همراه روند کاهشی پارامترهای نامطلوب جنبه فیزیکی مانند شرجی، انتظار افزایش دوره زمانی مطلوب گردشگری در ماه های مارس و نوامبر است. دوره مطلوب گردشگری در سواحل خلیج فارس، از سواحل دریای عمان محدودتر است. با وجود این، تفاوت زمانی دوره های مطلوب گردشگری در سواحل دریای عمان و خلیج فارس برای برنامه ریزی و مدیریت گردشگری بسیار مفید است. آگاهی از نوسانات زمانی دوره های مطلوب گردشگری در توسعه برنامه های گردشگری آینده، تأثیر گذار است.

یکی از خصوصیات منحصربه فرد دشت های شمالی حوضه آبی زنجان رود در استان زنجان، وجود رودخانه هایی است که به صورت موازی، در دره های عمیقی جریان دارند. با توجه به شیب ملایم سطوح هموار اطراف دره ها، که به دره ها ختم نمی شود، لندفرم های موجود با فرآیندهای امروزی در تعادل نیستند. مشخص بودن کنیک کوهستان در نقشه های توپوگرافی و شواهد میدانی، نشان می دهد در دشت های مورد مطالعه، مخروط افکنه جدیدی در حال گسترش نیست، در حالی که حفر دره ها در درون مخروط افکنه های قدیمی انجام شده اند که کل سطح دشت های شمالی را پوشیده اند. رودخانه هایی مثل سهرین، سارمساقلو و قره چریان که وسعت حوضه آبی قابل توجهی بالاتر از سینوزیته جبهه کوهستان دارند، در دره های عمیقی جاری هستند که در سینوزیته کوهستان گاه عمق آنها از صد متر نیز تجاوز می کند و در طول زیادی از مسیر، با حفظ اختلاف ارتفاع اولیه نسبت به نواحی اطراف، به زنجان رود ختم می شوند. بررسی شرایط توپوگرافیکی دشت سرهای پوشیده از رسوبات آلوویالی، الگوی آبراهه های موازی و انقطاع دشت سرها با دره های آبشخور مانند عمیق و وسیع، از روی نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی منطقه به همراه شواهد میدانی نشان دهنده دخالت شدید تکتونیک در تحول دشت های شمالی زنجان رود است. در این پژوهش، از شاخص های مورفوتکتونیکی همچون؛ گرادیان طولی رودخانه (SL)، تقارن نداشتن حوضه زهکشی (Af)، نسبت کف دره به ارتفاع آن (Vf)، پیچ و خم پیشانی کوه (Smf) و تقارن توپوگرافی عرضی (T) استفاده شده است. ارقام برآورد شده از این شاخص ها ، در سه کلاس یک تا سه (فعال تا غیر فعال) طبقه بندی شدند. از نتایج به دست آمده بر می آید که این زیرحوضه از نظر تکتونیکی در گروه فعال قرار گرفته است.

گستره و وردش پذیری پوشش های برفی، فراسنج های مهمی در سامانه های آب شناختی و آب و هواشناسی است. برای مناطقی که منبع اساسی آب آن ها از انباره های برفی حاصل می شود، مطالعه روند تغییرات پوشش های برفی اهمیت بسیار زیادی دارد. بسیاری از رودخانه های پرآب ایران، از انباره های برفی کوهستان ها سرچشمه می گیرد؛ بنابراین بررسی تغییرات پوشش برف در کشوری همچون ایران بسیار ضروری و مهم است. در پژوهش حاضر، تغییرات روزهای برفپوشان ایران در کمربندهای ارتفاعی مختلف به کمک داده های رقومی پوشش برف سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا واکاوی شد. برای این منظور، خردترین گونه داده های پوشش برف این دو سنجنده که در تفکیک مکانی 500 متر در دسترس است، به صورت روزانه و برای بازه زمانی 1393-1382 به کارگرفته شد. همچنین، الگوی رقومی ارتفاعی (Dem) هماهنگ با سیستم تصویر داده های برف در تفکیک مکانی 500 متر از تارنمای ناسا دریافت شد. برای واکاوی هرگونه تغییری در روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی، نخست فراوانی روزهای برفپوشان برای هر طبقه ارتفاعی از 1500 متر تا 5500 متر در گام های 100متری محاسبه و سپس به کمک آزمون من کندال، روند روزهای برفپوشان بررسی شد. یافته ها نشان داد، در ماه های فروردین، تیر، امرداد، شهریور، آذر، بهمن و اسفند در هیچ یک از کمربندهای ارتفاعی روند معناداری دیده نمی شود. این درحالی است که در ماه اردیبهشت در 21 کمربند ارتفاعی و در ماه خرداد نیز در 10 کمربند ارتفاعی روند کاهش روزهای برفپوشان دیده می شود. همچنین، روند افزایش روزهای برفپوشان تنها در ماه های مهر، آبان و دی دیده شد. در ماه مهر دو کمربند، در ماه آبان یک کمربند و در ماه دی نیز یک کمربند ارتفاعی، روند افزایش روزهای برفپوشان را از خود نشان دادند.

جریان واریزه ای یکی از مهم ترین فرآیندهای دامنه ای در جابه جایی مواد به شمار می آید که موجب شکل زایی و افزایش بار رسوبی رودخانه ها می شود. برای بررسی جریان واریزه ها در دامنه های شمالی الوند، واقع در زاگرس مرکزی، 44 نمونه جریان واریزه ای انتخاب و با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی، بازدید های میدانی و نقشه برداری در محیط نرم افزار ArcGIS، مشخصات مورفومتری آنها شامل طول بخش معبر، ارتفاع جریان، عمق بخش معبر، عرض مخروط، شیب و ارتفاع اندازه گیری و سپس مقادیر حجم واریزه ها، عمق سایش و تخریب مواد دامنه ای محاسبه شد . با استفاده از داده های بارندگی، برف و دمای اندازه گیری شده در 10 ایستگاه هواشناسی منطقه (1371 تا 1389)، نقش برخی از شاخص های اقلیمی مانند دما، باران و برف در ایجاد واریزه ها بررسی شد. نتایج نشان داد در بین عوامل مؤثر در تشیکل جریان واریزه ای در دامنه های شمالی الوند، ارتفاع و شیب بیشترین نقش را دارند . تمرکز واریزه ها از لحاظ فراوانی و گستردگی در ارتفاع بین 2700 تا 3000 متری، بیانگر نقش مهم عوامل لیتولوژی، تکتونیک و برفاب همراه با سیستم شکل زایی و فرسایشی جنب یخچالی در تشکیل و توسعه واریزه های منطقه است. نتایج بررسی نقش بارندگی بر اساس معادله کاین ، بلیجنبرگ نشان داد بارندگی های 15 تا 105 دقیقه ای در برخی سال ها موجب حرکت واریزه ها بر روی دامنه ها و ورود آن به رودخانه ها و افزایش بار رسوبی آنها شده است.

رسوبات بادی منبع عمده ای از اطلاعات دیرینه محیطی هستند و از چینه شناسی و رسوب شناسی تپه های ماسه ای برای تفسیر رخدادهای گذشته ناشی از افزایش فعالیت بادی استفاده می شود. عناصر چینه شناسی و رسوب شناشی تپه های بادی مانند تراکم پالئوسل ها و رس ها ، شاخص هایی از تغییرات و نوسان های اقلیمی هستند که شواهد مفیدی از بازسازی محیط های گذشته در مناطق خشک فراهم می کنند. با توجه به اینکه اطلاعات بسیار محدودی از ویژگی های اقلیم دیرینه مناطق خشک و بیابانی ایران موجود است ، چینه شناسی رسوبات موجود در تپه ها و نبکاهای این مناطق ، به شناخت اقلیم گذشته حاکم بر آنها کمک می کند؛ به همین دلیل، در این پژوهش با استفاده از شواهد چینه شناسی به بازسازی اقلیم دیرینه در نبکازارهای حوضه علاء در حاشیه کویر مرکزی پرداخته شده است. روش این پژوهش بر پایه مطالعات میدانی و آزمایشگاهی و نیز تحلیل داده های مربوط به چاه های مشاهده ای و داده های باد این حوضه است. نتایج پژوهش نشان می دهد میزان ضخامت چینه های نبکاها، رنگ، اندازه ذرات و چسبندگی ذرات متأثر از اقلیم زمان خود و به گونه ای است که در دوره های خشکسالی میزان ضخامت چینه ها در نبکا بیشتر و برعکس در دوره های مرطوب تر ضخامت چینه ها کمتر است. همچنین، چینه های نبکاها با تأثیر از نوسانات سطح اساس آب زیرزمینی تغییراتی را در خود ثبت کرده اند؛ به گونه ای که با کاهش سطح آب زیرزمینی میزان چسبندگی ذرات رسوبی چینه ها به علت کاهش رطوبت در دسترس کاهش یافته است و در صورتی که این افت سطح آب زیرزمینی همچنان ادامه یابد، در سال های نه چندان دور محیط تراکمی این نبکاها به محیطی فرسایشی تبدیل می شود و با توجه به جهت بادهای غالب و قوی ترین بادهای این حوضه، شهرهای حاشیه جنوب شرقی و جنوبی این نبکاها در معرض توفان های گرد و خاک حاصل از فرسایش کاوشی این نبکاها قرار می گیرند.

مسئله دفن مواد زائد همواره از سال های دور گریبان گیر بشر بوده است. مسائل و مشکلات ناشی از دفن زباله ها سبب شده است تا در برخی از کشورهای جهان زباله دان های روباز جای خود را به محل دفن بهداشتی بدهند. به همین دلیل، موضوع دفن مواد زائد یکی از بحث های مهم در زمینه مهندسی محیط زیست است. در این راستا، پژوهش حاضر در پی یافتن محل مناسب دفن پسماندهای شهری اهواز، طی دو مرحله، با استفاده از تکنیک GIS و روش ترکیبی FAHP- ELECTRE است. در مرحله اول، داده های معیارهای (23 معیار) مؤثر در انتخاب محل دفن پسماند از سازمان های مربوطه جمع آوری شد و با استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی تجزیه و تحلیل و استانداردسازی شدند. سپس با ارائه نظر کارشناسی و به کارگیری روش FAHP هریک از معیارها وزن دهی و 17 معیار در این مرحله همپوشانی شدند و حاصل آن 5 مکان مناسب دفن بود که در شمال شرقی و شرق شهرستان اهواز واقع شده اند. در مرحله دوم 5 گزینه به دست آمده با به کارگیری 6 معیار باقی مانده در روش ELECTRE اولویت بندی و در نهایت 3 گزینه با ارزش یکسان به عنوان بهترین مکان های دفن انتخاب شدند. نتایج نشان داد گزینه های انتخابی در مقایسه با مراکز دفن جدید (صفیره) و قدیم (برومی) که در جنوب و جنوب شرقی، در مسیر بادهای شرجی و مناطق با سطح ایستابی بالا قرارگرفته اند، در مکان بهتری واقع شده اند. همچنین، رویکرد ترکیبی FAHP و ELECTRE به دلیل لحاظ کردن ماهیت نادقیق پدیده ها در وزن دهی و رتبه بندی گزینه ها، کارایی بهتری نسبت به روش های پیشین انتخاب مراکز دفن جدید (صفیره) و قدیم (برومی) دارد.

هیدروپلیتیک یکی از گرایش های جغرافیای سیاسی است که به مطالعه نقش آب در رفتارهای سیاسی در مقیاس های گوناگون می پردازد. ایران از جمله کشورهای است که به دلیل قرارگرفتن در مناطق خشک و نیمه خشک جهان و پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارش ها با کمبود آب رو به رو بوده است. در این میان، حوضه آبریز زاینده رود با داشتن بزرگ ترین رود حوضه آبریز مرکزی کشور، تأمین کننده آب بخشی از استان های اصفهان، چهارمحال بختیاری و یزد است و با داشتن توان بالای کشاورزی و گردشگری و نیز در برگرفتن قطب جمعیتی و صنعتی کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. این عوامل سبب شده است تا نیاز آبی در این حوضه بین آبریزنشینان و دیگر بهره مندان از آن، افزایش یابد تا آنجا که منجر به درگیری و تنش نیز شده است. پژوهش حاضر بر این فرض استوار است که با رشد و گسترش صنعت و سکونتگاه ها و همه عوامل محدودیت زای منابع آبی، تنش های برخاسته از کمبود منابع آبی افزایش خواهد یافت. داده ها و اطلاعات مورد نیاز این پژوهش به روش کتابخانه ای و میدانی گردآوری شده است. نتایج حاصل گویای آن است که رشد جمعیت و شهرنشینی، رشد صنایع، تغییر اقلیم و ناپایداری های آن، برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی و کشاورزی سنتی، از مهم ترین عوامل محدودکننده آب و به دنبال آن باعث تنش در این حوضه شده است. از این رو، سرانه آبی زاینده رود کاهش چشمگیری داشته است که بر تشدید کمبود آب می افزاید و این بحران هیدروپلیتیکی می تواند با پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی خود، امنیت ملی را به مخاطره افکند.

با توجه به ضرورت و اهمیت وجود آب به عنوان یک منبع حیاتبخش و به دلیل افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به این منبع، تأمین آب مورد نیاز برای مصرف شرب، کشاورزی و صنعتْ یکی از دغدغه های جهان امروز محسوب می شود. کارست را می توان منبع مناسبی برای تأمین آب در نظر گرفت .مطالعات و پژوهش های منابع آب کارستیک، به علت محدودیت منابع آبرفتی از نظر کیفی و کمی و به علت گسترش وسیع سازندهای کارستی در سطح کشور، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. منطقه آهکی خورین، در شمال غرب شهر کرمانشاه قرار دارد. عمده آب سکونتگاه های اطراف این منطقه و تالاب هشیلان را چشمه ها، سراب ها و آبخوان های کارستی این کوهستان تأمین می کنند. در این پژوهش، با استفاده از الگویFuzzy Logic/AHP و به کارگیری هشت معیار مؤثر، نقشه پهنه بندی پتانسیل منابع آب کارست منطقه تهیه شده است. سپس برای حصول اطمینان از پهنه های به دست آمده، این پهنه ها با عملیات میدانی و روش های ژئوفیزیکی ارزیابی شده اند. نتایج نقشه تهیه شده با الگوی منطق فازی نشان داد که دامنه جنوبی کوه خورین و اطراف تالاب هشیلان، نسبت به دامنه شمالی آن دارای قابلیت نفوذ و پتانسیل منابع آب کارستی بیشتری است. برای صحت سنجی این امر، عملیات صحرایی و برداشت داده ها به روش سونداژ الکتریکی قائم در دو پروفیل جداگانه، در دامنه جنوبی و شمالی کوه خورین انجام شد. وجود منبع آبی غنی، با کیفیت مناسب در بخش میانی مقطع دامنه جنوبی و نبود منابع آب، با کمیت و کیفیت مناسب در دامنه شمالی، صحت نتایج پهنه بندی الگوی Fuzzy Logic/AHP را تأیید کرد.

م محدود بودن ظرفیت منابع آبی از یک سو و تشدید روند برداشت بی رویه از منابع آب در نقاط مختلف جهان از سوی دیگر، باعث افزایش آگاهی و حساسیت های توسعه گران منطقه ای درباره این منبع حیات بخش و تنظیم تقاضاهای توسعه در چارچوب عرضه منابع آب منطقه ای شده است. در این باره استفاده از روش و ابزاری که بتواند کمبود آب را در سطحی فراتر و در ارتباط با توسعه منطقه ای ببیند، سودمند خواهد بود. با این هدف، پژوهش پیش رو با استفاده از شاخص فقر آبی (WPI)، به صورت چند بُعدی و در قالب پنج محور اصلی شامل منابع، دسترسی، ظرفیت، مصرف و محیط زیست، به بررسی مجموعه عوامل اثرگذار در بحران آب استان قزوین پرداخته است. نتایج پژوهش نشان می دهند نیمه جنوبی استان شامل شهرستان های آوج، تاکستان و بویین زهرا به دلیل ضعف در دو محور ظرفیت (تعداد زیاد مرگ اطفال و نسبت بی سوادی) و محیط زیست (مصرف زیاد کود و سموم و کیفیت کم آب)، وضعیت بحرانی تری نسبت به سایر شهرستان ها دارد. شهرستان قزوین به دلیل بهره مندی از منابع آب، ظرفیت و مصرف بهینه و شهرستان البرز به دلیل دسترسی مطلوب و کسب امتیاز زیاد در محور محیط زیست، از دیدگاه شاخص فقر آبی از وضعیت نسبی بهتری در قیاس با سایر شهرستان ها برخوردارند. در نهایت با هدف مقابله با فقر آبی در استان قزوین، با استفاده از روش تحلیل همبستگی و به کمک نرم افزار SPSS، برای شناسایی پیشران های اثرگذار در سطح کل استان اقدام شده است. در این باره دو محور محیط زیست و ظرفیت بیشترین اثرگذاری را دارند.