جغرافیا و مخاطرات محیطی

ژئومورفومتری زیرمجموعه ای از ژئومورفولوژی است که دارای رویکرد اندازه گیری کمّی و کیفی عوارض سطح زمین می باشد. ژئومورفومتری شبکه زهکشی در فهم فرآیندهای تشکیل دهنده لندفرم ها، خواص فیزیکی خاک و ویژگی های فرسایشی آن بسیار مهم است. در این پژوهش با استفاده از آنالیز پارامترهای ژئومورفومتریک و روش های فاکتور ترکیب و VIKOR به اولویت بندی فرسایش پذیری زیرحوضه های حوضه آبخیز منج در استان چهارمحال و بختیاری که یک منطقه حساس به فرسایش می باشد، پرداخته شده است. بدین منظور از مدل رقومی ASTER با دقت 30 متر و ArcGIS برای استخراج و آنالیز 22 پارامتر ژئومورفومتریک که شامل پارامترهای پایه، خطی، شکلی و توپوگرافیک است، استفاده گردید. به منظور صحت سنجی روش ها از مقادیر عددی فرسایش ویژه استخراج شده برای هر یک از زیرحوضه ها استفاده شده است. طبق نتایج پارامترهای تراکم زهکشی، شیب و عدد نفوذ بیشترین تأثیر را در فرسایش پذیری داشته اند. نتایج حاصل از اولویت بندی زیرحوضه ها نشان داد که در هر دو روش زیرحوضه 1 دارای بیشترین حساسیت به فرسایش است که علت آن بالا بودن مقادیر پارامترهای خطی و توپوگرافیک و پایین بودن مقادیر پارامترهای شکلی در آن می باشد. پس از اولویت بندی زیرحوضه ها، حوضه منج با مساحت 707/70 کیلومترمربع، از لحاظ حساسیت به فرسایش به 3 کلاس حساسیت خیلی زیاد، زیاد و متوسط در مدل فاکتور ترکیب و به چهار کلاس حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط و کم در مدل VIKOR طبقه بندی گردید. مقایسه نتایج حاصل از اولویت بندی زیرحوضه ها با مقادیر عددی فرسایش ویژه اندازه گیری شده برای هر یک از زیرحوضه ها نشان داد که پارامترهای ژئومورفومتریک دارای کارایی بالایی در شناسایی مناطق حساس به فرسایش بوده و همچنین روش VIKOR دارای دقت پیش بینی بالاتری نسبت به روش فاکتور ترکیب است.

امروزه تغییرات بدون برنامه کاربری اراضی به مشکلات حاد زیست محیطی تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی تغییرات ساختار چشم انداز حوزه آبخیز قره سو به کمک سنجش از دور و با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در یک بازه زمانی 24 ساله، برای برنامه ریزی های فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت است. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای لندست 5 سال 1991 و لندست 8 سال 2015 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در این بازه زمانی از سنجه های تعداد لکّه، تراکم لکّه، درصد پوشش سیمای سرزمین، بزرگ ترین لکّه در سطح کلاس و از سنجه های تعداد لکّه ها، تراکم لکّه، تنوع شانون و پیوستگی در سطح سیمای سرزمین در نرم افزار Fragstats استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد در سطح کلاس با استفاده از سنجه های درصد پوشش، تعداد لکّه ها، تراکم لکّه و مساحت بزرگ ترین اندازه لکّه کاربری انسان ساخت افزایش یافته که این موضوع موجب کاهش شدید اندازه بزرگ ترین لکّه مرتعی (از 2/15 درصد به 82/0) شده است که زمانی به هم پیوسته و دارای یکپارچگی زیادی بوده اند. این فرایند تغییرات در سیمای سرزمین منجر به کاهش بازدهی و کوچک شدن قطعات کلاس اراضی مرتعی (نزول 36 درصدی) گردیده است. نتایج در سطح سیمای سرزمین نیز به طور کلی نشان داد سیمای سرزمین تکه تکه تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاری، ناپیوسته تر (از 27/48 درصد به 45/41) و از نظر نوع کاربری پوشش موجود در واحد سطح متنوع تر (از 11/1 به 20/1) شده است .

ژئومورفولوژی می تواند با مطالعه مخاطرات رودخانه ای در مدیریت سیستم های رودخانه ای مشارکت نماید. در این مطالعه، رودهای شهری نوشهر مورد بررسی و طبقه بندی قرار گرفتند. نوشهر در شمال ایران و استان مازندران واقع شده است. در این مقاله روشی برای طبقه بندی مخاطرات رودخانه ای در مناطق شهری پیشنهاد شده است. کار در سه مرحله صورت گرفته است: 1) بازه های کانال بر اساس ویژگی های ژئومورفیک و شاخص های تعدیل رود تفکیک شدند. حساسیت زئومورفیک هر بازه در سه گروه زیاد، متوسط و کم تقسیم بندی شدند. 2) در مرحله دوم، هر بازه رودخانه ای بر اساس فعالیت مستقیم انسان(مدیریت) و سازه های رودخانه ای تقسیم بندی شدند. بازه های رودخانه ای به چهار گروه A، B، C و D گروهبندی شدند. در مرحله سوم، با ترکیب مراحل قبلی (تعدیل ژئومورفیک و فعالیت انسانی) رودهای شهری به 12 طبقه تقسیم بندی شدند. شدت فعالیت فرایندهای ژئومورفیک هم با مقادیر 1، 2 و 3 رتبه بندی شدند. ظرفیت تعدیل ژئومورفیک همه بازه ها در گروه متوسط و کم قرار دارد. بازه های رودهای کورکورسر(4-1) و ماشلک (14-12) تقریباً طبیعی بوده و در گروه MD و MC قرار دارند. این کانال ها ظرفیت تعدیل طبیعی متوسط داشته و مداخلات حفاظتی در کمتر از 10 درصد بازه وجود دارد. بازه های رودخانه گردکل در طبقه LA و LB طبقه بندی شدند. این کانال ها ظرفیت تعدیل طبیعی کمی داشته و کناره های آن ها با پوشش های محافظ حفاظت می شود. پس از طبقه بندی رود، مخاطرات کانال های رودخانه ای شامل فرسایش، رسوب گذاری، فعالیت انسانی و هیدرولوژی در هر بازه مورد بررسی قرار گرفتند. در طبقه MD فرسایش غلبه داشته و در طی سیلاب فرایند تعدیل طبیعی اتفاق می افتد. دخالت های انسانی مشاهده شده در این بازه ها شامل اشغال دشت سیلابی، انباشت نخاله های شهری و برداشت رسوب از بستر رود می شود. در طبقات LA و LB در همه بازه ها اشکال رسوب گذاری دیده می شود. رسوب گذاری موجب کاهش ظرفیت کانال و خروج سیل از بالای تراس های آبرفتی شده که موجب ایجاد خسارت به مناطق شهری شده است.

بهره برداری بیش از ظرفیت منابع آب های زیرزمینی منجر به پایین رفتن سطح آن ها ازیک طرف و از طرف دیگر منجر به ایجاد فرونشست زمین در بعضی مناطق ایران شده است. به دلیل دسترسی آسان و سادگی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، میزان برداشت از این منابع افزایش قابل ملاحظه ای یافته و متأسفانه در سال های اخیر حتی در بعضی مناطق، بهره برداری از منابع آب زیرزمینی بیشتر از امکانات تغذیه ای بوده است. معیارهای اصلی برای پهنه بندی شامل بود و نبود شکاف ها، مقدار افت سطح آب، نوع رسوبات و عمق سطح آب می باشد. در اصل چهار پهنه بندی تشخیص و نقشه برداری شد که شامل پهنه های خیلی بالا، بالا، متوسط و کم است. نقشه های تهیه شده از این منطقه نشان می دهد که گسترش پهنه های فرونشست خیلی زیاد و زیاد در منطقه فیرورق وجود دارد. در نقشه های مشاهده شده به ترتیب 10 درصد و 29 درصد پهنه های خیلی بالا و پهنه های بالا وجود دارد. با توجه به نتایج به دست آمده طی 12 سال گذشته دشت فیرورق حدود 04/5 متر افت سطح آب داشته اند که به طور متوسط سالیانه افت سطح آب در دشت فیرورق حدود 42 سانتی متر بوده است. این افت سطح آب باعث فرونشست زمین در این دشت شده است.

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.

ذرات معلق اتمسفری به عنوان نتیجه اصلی فرسایش بادی، اثرات بسیار مهمی بر محیط پیرامون خود دارند. هدف از این پژوهش، تعیین نرخ فرونشست گرد و غبار در استان خراسان رضوی و ارتباط آن با پارامترهای اقلیمی است. به این منظور تعداد 50 ایستگاه در سطح استان انتخاب و طی 12 ماه (مجموعاً 600 نمونه)، توسط تله های شیشه ای نمونه های گرد و غبار به صورت ماهیانه جمع آوری شد. حداقل مقدار میانگین نرخ فرونشست مربوط به ماه آذر با میزان 97/9 گرم بر متر مربع و حداکثر آن در ماه خرداد با میانگین 96/20 مشاهده شد. دامنه مقدار فرونشست گرد و غبار در طول مدت نمونه برداری 3/0 تا 42/150 گرم بر متر مربع در ماه بود. شهرستان های گناباد و قوچان، به ترتیب، با متوسط 14/313 و 62/74 متر مربع بر گرم در سال بیشترین و کمترین میزان فرونشست گرد و غبار را در سال داشتند. بر اساس نقشه های پراکنش مکانی، بیشترین مقدار فرونشست در ماه های مربوط به فصول بهار و تابستان در غرب و جنوب با اقلیم خشک و فرا خشک بود و در قسمت های شمالی استان به دلیل رطوبت بیشتر و کوهستانی بودن کمتر بود. تحلیل نقشه های سینوپتیک اقلیمی طوفان، حاکی از شیب فشار حاصل از استقرار همزمان کم فشاری در مرز های جنوبی کشور و مرکز پرفشار بر روی دریای خزر و ترکمنستان بوده که سبب وزش بادهای شدید و ایجاد طوفان های گرد و غبار در فصل بهار شده است. با تغییر جهت باد غالب از شرق و شمال شرق در ماه های خشک سال، به غرب و جنوب غرب در ماه های با بارش بیشتر، نرخ فرونشست ذرات معلق در اکثر مناطق به جز مناطق شرقی استان کاهش یافت. همچنین، نتایج نشان داد که بین متوسط فرونشست گرد و غبار در 12 دوره نمونه برداری رابطه مثبت و معنی داری با حداقل و حداکثر دما، سرعت باد و رابطه منفی با رطوبت نسبی در سطح 5% وجود داشته است. بالا بودن سرعت باد و خشک تر بودن خاک و در نتیجه بالا بودن رخداد طوفان، در فصل بهار نسبت به سایر فصول باعث شده مقدار گرد و غبار بیشتری توسط باد و تا فواصل طولانی حمل شده باشد که می تواند به منابع محلی و برون مرزی مربوط باشد.

موج گرما عموماً به عنوان یک دوره ای از روزهای متوالی با دماهای بالای غیر عادی تعریف می شوند که به دلیل متأثر کردن بخش های مختلف طبیعی و انسانی از قبیل سلامت، بهداشت، منابع آب و کشاورزی به یک نوع مخاطره رایج در جهان تبدیل شده است. شناسایی این گونه اثرات نیازمند شناخت موج گرما و تعیین آستانه های آن می باشد. لذا، در این پژوهش سعی می گردد به تعیین آستانه دمایی موج گرما در مناطق مختلف کشور در دوره گرم سال پرداخته شود. بدین منظور آمار دمای حداکثر روزانه 90 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 2015- 1986 از ماه های آوریل تا سپتامبر از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس بعد از پردازش اولیه داده های خام، به تعیین آستانه دمایی موج گرما طی دوره گرم سال، بر اساس 3 شاخص جهانی (صدک 95، بالدی، سازمان هواشناسی جهانی(WMO) برای ایستگاه های مورد مطالعه پرداخته شد. سپس در محیط ArcGIS با استفاده از روش ترکیبی IDW و رگرسیون با در نظر گرفتن عرض جغرافیایی و ارتفاع (به عنوان 2 عامل مهم و تأثیرگذار در مقدار آستانه دمایی موج گرما)، آستانه دمایی برای کل کشور درونیابی گردید. نتایج نشان داد که مقادیر آستانه دمایی در زمان ها و مکان های مختلف کشور در دوره گرم سال یکسان نیست و از رنج متفاوتی برخوردار است. به طوری که که آستانه دمایی در ماه آوریل بین 40 – 15، در ماه می بین 46 – 21، در ماه ژوئن بین 50 – 25، در ماه جولای بین 49 -29، در ماه آگوست بین 52- 32 و در ماه سپتامبر بین 47 -27 درجه سلسیوس متغیر می باشد. در ماه های آوریل، می و سپتامبر، این آستانه از تفاوت مکانی بیشتر و در ماه های ژوئن و جولای و آگوست تقریباً از یکنواختی نسبی برخوردار است که علت آن را می توان وجود پرفشار جنب حاره ای آزور دانست که تمام ایران را تا جنوب کوه های البرز تحت استیلای خود در می آورد و از جهتی وجود این پدیده باعث می شود که نقش عوامل محلی مانند ارتفاعات، عرض جغرافیایی در مقدار آستانه دمایی در این ماه ها چندان محسوس نباشد و آستانه دمایی از یکپارچگی نسبی برخوردار باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که بالاترین آستانه دمایی موج گرما در دوره گرم سال مربوط به استان خوزستان و کمترین آستانه مربوط به قسمت های از نوار شمالی و شمال غرب کشور می باشد. نتایج این تحقیق دلالت بر این حقیقت علمی دارد که جهت به دست آوردن آستانه دمایی دقیق برای مناطق مختلف کشور باید از شاخص های مختلف استفاده کرد؛ زیرا این شاخص ها مکمل همدیگر هستند و تنها با استفاده از یک شاخص نمی توان به نتایج دقیقی در این زمینه دست یافت.

جابه جایی به معنای "عمل مکان گزینی جدید" یکی از سیاست های اجرایی است که برای بازسازی پس از وقوع بلایای طبیعی یا انسانی اتخاذ می گردد. این بلایا به هنگام وقوع؛ معیشت جامعه آسیب دیده را به شدت تحت تأثیر قرار می دهند. در این پژوهش سعی شده است که اثر این سیاست بر مؤلفه های معیشت پایدار در روستاهای آبدره، چنگوره و سعیدآباد از توابع بخش مرکزی، دهستان حصار ولی عصر در شهرستان آوج، مورد ارزشیابی قرار گیرد. روش پژوهش در تحقیق حاضر توصیفی- تحلیلی از نوع زمینه یاب یا پهنا نگر (پیمایشی) بوده و بر اساس هدف کاربردی است. جامعه آماری مورد مطالعه خانوارهای سه روستای مذکور هستند. حجم نمونه از طریق فرمول کوکران مجموعاً 212 خانوار برآورد شد. برای انتخاب نمونه ها، از روش نمونه گیری تصادفی استفاده شد. برای جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز، از روش های کتابخانه ای و میدانی، فن پرسشگری و ابزار پرسشنامه استفاده گردید. همچنین، از روش های آمار توصیفی و استنباطی (تحلیل واریانس، رگرسیون و تحلیل مسیر) و نرم افزار SPSS برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده گردید. بر اساس یافته های پژوهش این نتیجه حاصل شده است که اجرای سیاست اسکان مجدد- در چارچوب اقدام جابجایی – تا حدودی توانسته زمینه ساز ارتقای مؤلفه های معیشت پایدار در روستاهای جابه جا شده شود. تحلیل وضعیت معیشت پایدار به تفکیک مؤلفه های آن نشان داده است که؛ سرمایه فیزیکی از وضعیت خوبی برخوردار است؛ سرمایه های طبیعی، مالی و اجتماعی دارای وضعیت متوسط هستند و سرمایه انسانی در وضعیت نامناسب قرار دارد.

کشور ایران به دلیل شرایط زمین شناسی و جغرافیایی خاص، همیشه در معرض خطرات طبیعی مختلفی بوده است. یکی از این بلایا، زمین لرزه است که آسیب های قابل توجهی را بر پیکره اقتصادی و اجتماعی کشور تحمیل کرده است. این مسئله به ویژه در مناطق دارای گسل های فعال تهدیدی جدی محسوب شده و هر ساله خسارت های جانی و مالی غیرقابل اغماضی به بار می آورد. ازاین رو توجه به اهمیت مکان یابی و پهنه بندی مناطق پرخطر از نظر دارا بودن پتانسیل خطر لرزه خیزی امری ضروری و قابل توجه است. بر همین اساس در پژوهش حاضر با استفاده از رهیافت تعینی به تعیین مناطق پرخطر لرزه خیز پرداخته شده است. به همین منظور گسل های منفرد و سامانه های گسلی مهم موجود در منطقه ابتدا به کمک تکنیک های سنجش ازدور، روی تصاویر ماهواره ای لندست 8 شناسایی شدند. در گام بعدی با توجه به ویژگی های زمین شناسی و تکتونیکی منطقه به قطعه بندی زمین شناختی و لرزه ای منطقه مورد مطالعه پرداخته شد و سازوکار گسل ها مشخص شدند و نقشه رقومی گسل ها در محیط نرم افزار Arc GIS تهیه شد. سپس با استفاده از معادلات تجربی معتبر، بیشینه بزرگای مورد انتظار گسل های اصلی منطقه محاسبه و میانگین گیری انجام شد. درنهایت با انتخاب چند رابطه کاهندگی معتبر بیشینه شدت و شتاب افقی زمین لرزه برای منطقه مورد مطالعه، با استفاده از رهیافت تعینی، محاسبه شده و میانگین مقادیر محاسبه شده به عنوان بیشینه شدت و شتاب زمین مربوط به هر گسل، برای تحلیل خطر منطقه مورد مطالعه استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد بیشینه شدت زمین لرزه بیش از + Ⅷ مرکالی و کمترین میزان آن نیزⅤمرکالی است. هم چنین میزان بیشینه شتاب افقی زمین لرزه در منطقه مورد مطالعه g37/0 و کمترین مقدار آن نیزg 05/0 بود. بر همین اساس طبق نتایج به دست آمده مناطق با پتانسیل خطرپذیری کم، دارای خطر متوسط، خطرپذیری بالا و مناطق با خطرپذیری بسیار بالا، بر اساس مقادیر بیشینه شدت زمین لرزه به ترتیب، 45/17، 81/24، 62/33 و 10/24 درصد و بر اساس مقادیر بیشینه شتاب زمین لرزه به ترتیب، 34/36، 77/29، 72/17 و 17/16 درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. درنهایت به منظور بررسی میزان صحت پژوهش انجام شده نتایج حاصله با نمونه های رخداد واقعیت زمینی تطابق داده شد و نتایج نشان دهنده تطابق قابل ملاحظه نتایج به دست آمده با واقعیت زمینی بود.

در این مقاله به ارزیابی و شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی شهرستان دزفول با استفاده از داده های ماهواره ای قبل از جنگ عراق با ایران پرداخته شده است. جنگ به همراه خود خرابی های زیادی خصوصاً در محیط های شهری در بر دارد. در دوران پس از جنگ توجه به رشد و توسعه شهری در جهت از بین بردن آسیب های وارده اهمیت ویژه ای می یابد. امروزه مدل سازی و شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند ابزار بسیار مفیدی برای تشریح روابط متقابل بین محیط انسان ساخت و محیط طبیعی برای کمک به تصمیم گیری برنامه ریزان در شرایط پیچیده باشد. در این تحقیق مدل شبیه سازی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی CA-Marcov به کاربرده شد و در این مدل از داده های تاریخی به دست آمده از استفاده از داده های سنجش از دور چندزمانه (Landsat ETM+) مربوط به سال های 1985 و 2005 استفاده شد. نقشه های کاربری و پوشش اراضی با روش طبقه نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال در طی دو سال مورد نظر تهیه گردید. سپس با استفاده از نقشه های کاربری و پوشش اراضی بدست آمده و ترکیب آن با روش های پیش بینی زنجیره های مارکوف به شبیه سازی و پیش بینی تغییرات فیزیکی آتی در سال های 2018 و2030 پرداخته شد. نتایج شبیه سازی در سال های 2018 و 2030 نشان از روند افزایشی در اراضی شهری شهر دزفول به ترتیب برابر 77/130 و 334 هکتار و روند کاهشی در اراضی کشاورزی به ترتیب برابر 22/320 و 24/273 هکتار دارد. نتایج تحقیق حاکی از کارایی بالای مدل تلفیقی CA-Marcov در پایش روند تغییرات کاربری اراضی در سال های گذشته و پیش بینی این تغییرات خصوصاً رشد شهری برای سال های آتی براساس الگوی تغییرات در سال های گذشته است.