مخاطرات محیط طبیعی

ایران از نظر اقلیمی کشوری خشک و نیمه خشک محسوب می شود و منابع حیاتی آب در این سرزمین وابستگی زیادی به بارش های جوی نشان می دهند. شناخت خصوصیات دوره های خشک اقلیمی از جمله فراوانی وقوع، شدت و تداوم دوره ها در برنامه ریزی-های محیطی گوناگون اهمیت زیادی دارد. در همین رابطه، خصوصیات دوره های اقلیمی خشک کشور براساس شاخص ""روزهای خشک بعد از آخرین روز بارش "" (DDSLR) با استفاده از داده های آماری 48 ایستگاه سینوپتیک ایران طی یک دوره 30 ساله از سال 1979 تا 2008 مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات شاخص DDSLR با احتمال 25، 50، 75 و 90 درصد(خوشبینانه، متوسط، بدبینانه و بسیار بدبینانه) به عنوان شاخص های دوره های خشکی با شدت های کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد برای هر کدام از ایستگاه ها تعیین و خصوصیات دورة خشک شامل شروع، خاتمه، فراوانی، خشکترین روز دوره و طول دوره برای هر ایستگاه  مشخص گردید. در نهایت بر اساس طول دورة خشک و از طریق روش  میان یابی Kriging نقشه های پهنه بندی برای سرتاسر ایران ترسیم شد. نتایج مطالعه نشان داد که دورة خشک اقلیمی در ایستگاه های جنوب شرقی کشور بخصوص ایستگاه های بندری سواحل دریای عمان (چابهار و بندرعباس) قبل از ایستگاه های دیگر آغاز می شود. همچنین دورة خشک در ایستگاه های سواحل دریای خزر زودتر به پایان می رسد. کوتاه ترین دورة خشکی مربوط به سواحل شمالی کشور و طولانی ترین دورة خشکی نیز در جنوب شرقی کشور رخ می دهد. خشک ترین روز دوره در اکثر ایستگاه ها در ماه های اکتبر اتفاق می افتد. همچنین معلوم شد که با افزایش احتمال از 25 درصد (احتمال خوشبینانه) به 90 درصد(احتمال بسیار بدبینانه) بر وسعت منطقه دارای دوره خشکی خیلی بلند در بخش های جنوب، جنوب شرق و شمال غرب کشور افزوده می شود.

پدیده بلاکینگ می تواند در رخداد برخی از مخاطرات جوی و اقلیمی خسارت زا موثر باشد. به منظور بررسی نقش رخداد بلاکینگ در بارش برف سنگین و مداوم 11 تا 16 بهمن 92، داده های مربوط به میانگین فشار سطح دریا ،850 ، 500 ،300 ، نقشه ضخامت، موقعیت خط همدمای صفر درجه در سطح زمین، مولفه مداری سرعت باد، مولفه نصف النهاری سرعت باد، امگا، رطوبت نسبی، و دمای پتانسیل از سایت NCEP دریافت و در نر م افزار  Grads ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. بررسی نقشه های سینوپتیکی نشان داد که ایران تحت تاثیر تراف قوی و عمیق سمت راست بلاکینگ امگا  با یک پشته بسیار قوی تا عرض های 70 درجه شمالی، واقع شده است. استقرار مرکز پرفشار قوی در شمال دریای خزر و ریزش هوای سرد از عرض های بالا منجر به ایجاد شرایط دمایی ویژه در سطح 500 و 850 هکتوپاسکالی شده و کسب رطوبت زیاد از دریای خزر شرایط را برای ریزش برف سنگین فراهم نموده است. با توجه به ماهیت شبه ایستور بودن و تداوم بلاک امگایی قوی، برای6 روز متوالی در اکثر نقاط ایران بارش برف سنگین و خسارت زا ثبت و گزارش گردید. بررسی مولفه های دینامیکی نیز نشان داد که در زمان بلوغ بلاکینگ این مولفه ها به اوج شدت خود رسیده و منجر به برف سنگین در بیشتر نقاط کشور گردید. شناسایی سیستم های بلاکینگ منجر به بارش برف سنگین با استفاده از نقشه های پیش یابی و صدور پیش آگاهی های بموقع می تواند به برنامه ریزان و تصمیم گیران مناطق تحت تاثیر، جهت آمادگی و پیشگیری از خسارات بیشتر کمک کند.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشر تاثیر می گذارد. در مقاله حاضر با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی 3SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه پرداخته شد. برای این کار از داده های اقلیمی، دو پارامتر (بارندگی و دما) 5 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه (تبریز، مراغه، ارومیه، سقز، مهاباد) استفاده شد. یافته پژوهش نشان می دهد که شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEI را به خوبی در خود منعکس می کند و هم چنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای موثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه روبه افزایش است، دما هم با شدت بیش تر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه، در ایستگاه ارومیه در مقیاس زمانی 6 ماهه از ماه مه سال 2005 تا ماه نوامبر سال  2006به مدت 19 ماه اتفاق افتاده است. بیش ترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه ارومیه و کم ترین آن در ایستگاه مهاباد مشاهده می شود.

خشکسالی پدیده ای طبیعی است که می تواند خسارات قابل توجهی به بشر و سازه های طبیعی وارد آورد. رخداد این پدیده را با اطمینان کامل نمی توان پیش بینی نمود. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی امکان ارائه و توسعه مفهوم جدیدی از خشکسالی اقلیمی و ارزیابی ویژگی های همه جانبه آن بر اساس متغیر های سه گانه هیدرومتئورولوژیکی و هواشناختی مرتبط با پدیده خشکسالی، چون بارش، تشعشع خورشیدی و تداوم ساعات آفتابی در مقیاس ماهانه و حتی کمتر از آن در برخی از ایستگاه های ایران که تابش خورشیدی و هم تعداد ساعات آفتابی در آنها اندازه گیری و ثبت شده، می باشد. این پژوهش با استفاده از داده های هواشناختی 20 ایستگاه سینوپتیک ایران که در آن تابش خورشیدی ثبت گردیده، در دوره آماری 2010-1970 انجام شد. ابتدا با استفاده از نرم افزار Minitab 17 ایستگاه های مورد مطالعه براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد در مقیاس ماهانه (SMP)، تابش خورشیدی (SSI) و تعداد ساعات آفتابی (SSD) خوشه بندی و از هر خوشه یک ایستگاه همدیدی به عنوان نمونه انتخاب شد و جهت بررسی رابطه ی بین خشکسالی و متغیرهای خورشیدی، نقشه منحنی های هم ارزش بارش استاندارد شده ترسیم و سپس متغیر های معادله آنگستروم چون تابش خورشیدی و ساعات آفتابی به عنوان متغیرهای مرجع رسم گردید. نتایج نشان داد که ایستگاههای مورد مطالعه را می توان براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده و متغیرهای خورشیدی به هشت خوشه ی متفاوت تقسیم بندی نمود. ضریب تعیین معادله ی آنگستروم در ایستگاه های بجنورد، رامسر و شیراز به ترتیب 038/0، 067/0، و 36/0 محاسبه برای بقیه ایستگاه ها 62/0-96/0 بدست آمد. بطور میانگین در دوره آماری، دوره خشکسالی در اکثر ایستگاه های فوق از اواخر ماه می (اردیبهشت) شروع شده و شامل ماههای ژون، ژولای، سپتامبر و اکتبر است و بعضاً تا اواخر نوامبر ادامه یافته و در همین دوره بیشترین مقادیر ساعات آفتابی و تابش خورشیدی نیز ثبت شده است.

تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلاب ها و زوال سیستم آبی تأثیر دارد که با پیش بینی آن می توان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدل های AOGCM و عدم قطعیت مربوط به آن ها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاه های بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس می باشد. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدل های مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دوره های آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل های اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/0 و 85/0 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریان های شبیه سازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالی که متوسط دبی جریان رودخانه به مقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامه ریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.

یکی از مسائل اساسی شهر های کشورهای در حال توسعه، مسئله رشد سریع جمعیت و گسترش کالبدی است. برای تعیین جهات بهینه گسترش کالبدی- فیزیکی شهر ها، لازم است تا شناخت و تحلیل دقیقی از خصوصیات زمین و تناسب آن در دسترس برنامه ریزان و مدیران شهری باشد. مسئله اصلی این پژوهش، پدیده فرسایش خندقی و اثر گذاری آن بر روند گسترش کالبدی شهر مُهر در جنوب استان فارس می باشد. بر همین مبنا هدف از انجام پژوهش حاضر، شناخت پدیده ها و فرآیند های ژئومورفولوژیکی موثر بر گسترش کالبدی شهر با تاکید بر فرسایش خندقی و محدودیت هایی است که این عوامل برای توسعه شهری فراهم می کنند، می باشد. مواد مورد استفاده در این پژوهش شامل نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:25000، زمین شناسی، داده های کاربری زمین و عکس های هوایی مربوط به سال های 1335 ، 1373 و 1392 می باشد. پس از تهیه کلیه داده ها، از روش AHP جهت پهنه بندی خطر فرسایش خندقی منطقه مورد مطالعه استفاده شده است. نتیجه بررسی ها نشان داد که شهر مُهر برای گسترش فیزیکی- کالبدی در تمامی جهات با محدودیت های ژئومورفولوژیکی مواجه است. اما فرآیندهای مربوط به فرسایش خندقی و شیب مهمترین فرآیند محدود کننده توسعه شهری می باشند. بیشترین این محدودیت ها در شمال، شمال غرب، شمال شرق و جنوب شهر مورد مطالعه وجود دارد. همچنین نتایج پهنه بندی فرسایش خندقی نشان داد سنگ شناسی، کاربری زمین، فاصله از آبراهه، شیب و فاصله از جاده به ترتیب دارای بیشترین تا کمترین ارزش از نظر خطر فرسایش خندقی در منطقه مورد مطالعه بوده و محدوده شهر مُهر، در پهنه با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار دارد. با توجه به اینکه این نوع از فرسایش دارای پیچیدگی های خاص خود است، به نظر می رسد مهم ترین راهکار برای جلوگیری از رشد و گسترش فرسایش خندقی در محدوده شهر مورد مطالعه،انجام روش های مهندسی برای کنترل آبراهه ها در کوتاه مدت و اقدامات آبخیز داری به منظور کنترل رواناب در بلند مدت، همراه با اجرای برنامه های مدیریتی در زمینه اصلاح خاک می باشد.

شهر 60 هزار نفری فعلی باقرشهر و حریم آن  که در فاصله 4 کیلومتری از جنوب شهر تهران قرار گرفته به واسطه نزدیکی به این کلانشهر، سیاست های دولت و شرایط مساعد جغرافیایی، از حدود نیم قرن قبل پذیرای صنعت عظیم پالایش نفت و خوشه های صنعتی و بسیاری از صنایع کارگاهی و کارخانه ای شده که آلایندگی خصلت ذاتی همة آنهاست. فاصله نزدیک با تهران سبب تاثیرپذیری آن از آلودگی هوای شهر تهران و فاضلاب های شهری گسیل شده به منطقه نیز گردیده است. این مقاله به روش تحلیلی و توصیفی به بررسی میزان آلاینده های نفتی و فلزات سنگین در هوا، خاک و گیاهان در محدوده این شهر پرداخته است. تحلیل ها با توجه به اندازه گیری های به عمل آمده در متغیرهای مربوط به 12 نمونه هوا ، 24 نمونه خاک و 24 نمونه گیاه چندساله صورت پذیرفته اند. نتایج حاصل نشانگر وضعیت نامناسب منطقه از نظر آلودگی هوا، خاک و گیاهان به هیدروکربن های نفتی و فلزات سنگین است. بالا بودن غلظت این ترکیبات در هوا، علاوه بر تاثیر بر خاک و گیاهان می تواند برای سلامت انسان نیز بسیار زیان آور باشد. بالا بودن میانگین و میانه برای ترکیبات نفتی و روی در نمونه های خاک نشان داد که خاک منطقه به شدت آلوده است. نیکل و وانادیم در خاک از حد استاندارد فراتر نبوده اما اندازه های نسبتاً بالای آن می تواند یک ریسک به شمار آید. اندازه گیری بر روی گیاهان نیز نشان داد که ترکیبات نفتی و فلز روی غلظت بیشتری را در گیاهان منطقه دارند و بیشترین غلظت پارامترهای مورد بررسی در گیاهان منطقه در محدوده شهری بوده است. میزان  فلزات سنگین در گیاهان هنوز به حالت بحرانی نرسیده ولی با توجه به غلظت فلزات در هوا و خاک منطقه، می توان انتظار داشت که در آینده غلظت این فلزات در نمونه های گیاهی افزایش یابد. همچنین نتایج تحقیق، تاثیرپذیری آلودگی از فعالیت های پالایش، انبار و پخش فرآورده های نفتی  و ترافیک منطقه را که حمل فرآورده های نفتی در آن بسیار نقش دارند، آشکار نمود.