مخاطرات محیط طبیعی

رودخانه ها از اشکال پویای طبیعت هستند که در مقاطع زمانی ویژه و در مکان های مختلف، در رابطه با عوامل محیطی، ویژگی های متفاوتی از خود نشان می دهند.سدها از جمله مهم ترین ساختارهای دست ساز انسانی در طول رودخانه هستند که می توانند تغییرات عمده ای را در رودخانه و در نهایت در کل حوضه زهکشی، پدید آورند. از این رو هدف پژوهش حاضر، بررسی آماری میزان تغییر شاخص های هیدرولوژیک جریان تحت تاثیر سد (دوره های قبل و بعد از احداث سد) با استفاده از آزمونTمستقل در برخی از رودخانه های دریاچه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا نوزده شاخص هیدرولوژیک جریان در چهار گروه اصلی جریان های اوج، تغییرپذیری جریان، جریان های حداقل و تداوم جریان مورد محاسبه قرار گرفت. سپس میزان تاثیر احداث سد در دوره های قبل و بعد از احداث سد بر روی شاخص های هیدرولوژیک جریان با استفاده از آزمون Tمستقل بررسی شد. براساس نتایج می توان گفت، در دوره بعد از احداث سد، مقادیر شاخص های دبی حداقل 1 روزه، دبی متوسط روزانه، دبی 10، 50، 75 و 95 درصد براساس منحنی تداوم جریان، تعداد روزهای با جریان صفر، چولگی، متوسط ضریب تغییرات سالانه، شدت فروکش، تعداد فروکش و شاخص عکس العمل، تفاوت معناداری نسبت به دوره قبل از احداث سد داشته است. هم چنین در بررسی میزان تاثیر احداث سد در بین پنج ایستگاه مورد مطالعه، ایستگاه هیدرومتری شاخه راست آلاسقل کم ترین و ایستگاه هیدرومتری ساری قامیش بیش ترین تاثیر را نشان می دهند. احداث سد موجب تغییر شاخص های هیدرولوژیک جریان شده است که می تواند اثر منفی بر روی گونه های گیاهی و جانوری داشته باشد.پس بررسی مطالعاتی که در خصوص فعالیت های انسانی (ازقبیل احداث سد) می باشد امکان اتخاذ تصمیم گیری های مدیریتی را فراهم می سازد که می تواند در بهینه سازی بهره برداری از رودخانه ها نقش مهمی را ایفاء کند.

ناحیه معدنی گل گهر در ۵۳ کیلومتری جنوب غرب شهر سیرجان در استان کرمان واقع شده است و یکی از بزرگترین معادن روباز کشور می باشد. در پی بهره برداری از ماده معدنی، تراز کف پیت به زیر سطح ایستابی رسیده است. درحال حاضر عملیات زهکشی در محل اجرا می شود و آب های پمپاژ شده و پساب کارخانه معدن به مناطق خارج از محدوده ی معدنکاری پیت منتقل می شوند. احتمال داده می شود آبهای مذکور با نفوذ در عمق از دیوار شرقی وارد پیت شوند. از طرفی دیگر آب و پسابهای مذکور دارای مواد حل شده و معلق فراوانی هستند و با نفوذ به زمین می توانند سبب آلودگی آب زیرزمینی منطقه شوند. در این راستا منطقه ای که حدودا 4 کیلومتری نسبت به پیت فاصله دارد، جهت ساخت سد رسوبگیر در نظر گرفته شده است. در این تحقیق بررسی آلودگی نیکل در آب زیرزمینی منطقه با استفاده از آزمایش ایزوترم و مشخص کردن پلوم آلودگی فلزات سنگین با کمک نرم افزار FEFLOW انجام شده است. آزمایش جذب ایزوترم نشان می دهد که مقدار Kd فلز مس در هر دو حالت خطی و غیر خطی بیش از Ni و Co است و از طرفی دیگر، در مدل غیر خطی فرندلیچ، مس از نوع با توان بیش از 1 و Ni وCo از نوع با توان کمتر از 1 می باشد؛ بنابراین ظرفیت جذب مس بسیار بیشتر از دو فلز دیگر است. لذا در حالتی که سه عنصر مذکور به محیط وارد شوند، مس در مقایسه با دو فلز دیگر، بیشتر در دام ذرات جاذب گرفتار می شود و آلودگی مس در محیط آب به مراتب کمتر خواهد بود. همچنین توانایی جذب فلزات سنگین توسط سنگ های منطقه در حالت پودر شده، کمتر از خاک های منطقه است. نتایج شبیه سازی جریان و انتقال جرم در محدوده ی پیت نشان می دهد که به دلیل زهکشی، یک زون تسخیر در محدوده ی پیت ایجاد شده است. لذا این سبب شده است ابر آلودگی فلزات سنگین به سمت پیت و چاه های پمپاژ حرکت کرده و از نشر آلودگی به مناطق دورتر از پیت به طریق انتقال فررفت جلوگیری نماید. همچنین مدلسازی آلودگی آب زیرزمینی در محدوده ی سد رسوبگیر نشان می دهد که به دلیل هدایت هیدرولیکی پایین، شیب هیدرولیکی کم و در نتیجه سرعت پایین آب زیرزمینی، زمان ماندگاری آلودگی نیکل در محدوده ی سد رسوبگیر طولانی خواهد بود و احتمال نشت آلودگی به پایین دست اندک باشد.

جمعیت شهر اصفهان در طی شش دهه ی گذشته ده برابر شده است. بزرگ شدن شهر اصفهان پیامدهای محیطی بزرگی در پی داشته است. در همین دوره ی زمانی خشکاندن زاینده رود، افزایش دما و وردش بارش شرایط محیطی را وخیم تر کرده است. پیدایش جزیره ی گرمایی تنها یکی از پیامدهای تغییرات محیطی دهه های گذشته است. جزیره ی گرمایی برای تندرستی و مصرف آب و انرژی شهروندان پیامدهایی دارد. در این پژوهش داده های دمای رویه ی زمین سنجنده ی مودیس از 1379 تا 1395 برای گذر شب و روز به کار گرفته شد. به کمک این داده ها آب و هوای پس زمینه ی کلانشهر اصفهان با شگرد نمودار دورسو شناسایی شد. سپس یاخته ی نماینده ی شهر و یاخته ی نماینده ی آب و هوای پس زمینه شناسایی و نمایه ی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان محاسبه شد. بررسی ها نشان داد کلانشهر اصفهان در هنگام روز از پیرامون خود سردتر و در هنگام شب حدود دو درجه ی سلسیوس گرم تر از پیرامون خود است. شدت جزیره ی گرمایی در دی ماه بیشینه است و در تابستان ضعیف تر می شود. با توجه به رفتار زمانی و مکانی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان به نظر می رسد تغییراتی که شهر در رطوبت، سپیدایی و ترکیب جو ایجاد کرده نقش مهمی در پیدایش جزیره ی گرمایی داشته است. از آنجا که آب یکی از عوامل اثرگذار بر شدت جزیره گرمایی شهر اصفهان است زاینده رود در تعدیل دمای رویه ی زمین در محدوده ی کلانشهر اصفهان نقش بزرگی داشته است و خشکاندن آن پیامدهای زیست محیطی داشته است.

پیشرفت تپه های شنی و ماسه ای تهدید بزرگی برای زمین های کشاورزی، مناطق مسکونی و ساکنان بخش های شرقی و جنوب شرقی استان کرمان است. به طوری که امروزه وقوع طوفان های مکرر شن و ماسه، از اساسی ترین معضلات زیست محیطی این مناطق به شمار می آید. هدف از این تحقیق شناسایی و پتانسیل یابی محدوده شهرستان های ریگان، فهرج و نرماشیر به لحاظ هجوم ماسه های روان، است. بدین منظور از شاخص آسیب پذیری گسترش تپه های ماسه ای (SDEVI)* استفاده شد. در این راستا از 5 فاکتور و عامل مؤثر در گسترش شن های روان شامل، شدّت باد، رطوبت خاک، توپوگرافی، نوع لیتولوژی و پوشش گیاهی استفاده شد. بعد از تهیه نقشه های مربوطه، تمامی آنها به لحاظ میزان تأثیر در آسیب پذیری رتبه بندی و در محیط GIS با هم تلفیق شده و نقشه آسیب پذیری نهایی تهیه گردید. بر این اساس منطقه ای به وسعت 3650 کیلومتر مربع از محدوده مورد مطالعه در بخش آسیب پذیری خیلی زیاد و زیاد قرار دارد. نیمه جنوبی شهر نرماشیر، تعداد 68 روستا و بخش هایی از راه ارتباطی بین سه شهرستان فهرج، ریگان و نرماشیر در معرض خطر خیلی زیاد هجوم شن های روان قرار دارد. به منظور صحت سنجی نتایج حاصل از شاخص SDEVI از تصاویر سنجنده OLI مربوط به ماهواره-ای لندست 8 و تصاویر راداری SENTINEL 1 استفاده شد. با تقسیم باند مادون قرمز بر باند آبی، مناطق ماسه ای مشخص شده و با اعمال تکنیک بارزسازی تغییرات همبستگی (CCD) ** بر روی تصاویر راداری، میزان پایداری و ثبات پهنه های ماسه ای مشخص شد. نتایج به دست آمده، صحت شاخص آسیب پذیری مذکور را مورد تأیید قرار می دهد. * Sand Dune Encroachment Vulnerability Index ** Coherency Change Detection

گرمایش جهانی موجب تغییر در الگوهای بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی شده است. این تغییرات ریسک وقوع تنش های حرارتی را نیز در نظام های کشت گیاهان زراعی تحت تاثیر قرار داده است. این پژوهش به منظور ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر تغییرات وقوع تنش سرما روی گیاه سیب زمینی در مناطق گرمسیری استان کرمان انجام شد. به همین منظور، در این پژوهش تغییرات وقوع تنش سرما در داده های دیدبانی سه ایستگاه جیرفت، کهنوج و منوجان طی دوره 2005-1981 و دوره آینده 2100-2011 بررسی شد. داده های دوره آینده، با استفاده از برونداد مدل گردش کلی CanESM2، تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5، با به کارگیری نرم افزار SDSM ریزمقیاس و تولید شدند. شاخص های اقلیمی مورد استفاده برای ارزیابی تغییرات وقوع تنش سرما در سیب زمینی از طریق آستانه های بردباری سیب زمینی و بر اساس میانگین آمار بلند مدت اقلیمی تعیین، و احتمال وقوع آن در طول دوره رشد ارزیابی گردید. در ایستگاه جیرفت، احتمال وقوع دماهای زودرس و دیررس زیر 5 درجه به ترتیب تا 83 درصد و 63 کاهش یافته است. در ایستگاه کهنوج و منوجان احتمال وقوع دماهای زودرس و دیررس زیر 5 درجه در دوره ی آینده به ترتیب، کاهش و افزایش یافت. تاریخ شروع و پایان وقوع تنش سرما به ترتیب به ابتدای و انتهای فصل سرد سال جابه جا شده است. نتایج آماری حاکی از افزایش روزهای با تنش سرمازدگی (5≤T≤0)، در ایستگاه جیرفت در دوره های 2040-2011 و ایستگاه منوجان در دوره 2100-2071 است. اما تنش سرمازدگی در ایستگاه کهنوج کاهش می یابد. این در حالی است که روزهای با تنش یخ زدگی در ایستگاه های جیرفت، کهنوج و منوجان در دوره اقلیمی آینده افزایش یافته است. نتایج نشان می دهند به طور متوسط تاریخ وقوع سرماهای زودرس 10 روز زودتر و سرماهای دیررس 14 روز دیرتر از میانگین بلند مدت اقلیمی در منطقه مورد مطالعه رخ می دهند.

حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می-باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه-سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده-های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است. حوضه آبخیز لاویج رود عمدتاً به دلیل وضعیت توپوگرافی و فیزیوگرافی، موقعیت اقلیمی، عدم رعایت مشخصات فنی در احداث راه و ابنیه فنی و تجاوز به حریم رودخانه، زمین شناسی و دیگر عوامل مؤثر در ایجاد رواناب، دارای پتانسیل تولید سیل در برخی از مواقع سال می باشد. در این پژوهش کارایی مدل های اتومات سلولی و SCS به منزله روش های نوین و امکان تلفیق آن ها با برنامه های GIS برای شبیه سازی خطر سیلاب و هیدروگراف جریان برای لاویج رود مطالعه شد. از داده های کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک خاک، DEM، داده های بارش و ضریب زبری استفاده شد که همه لایه ها در قالب رسترهای با اندازه سلول 30×30 تهیه شدند. بخش زیادی از حوضه دارای گروه هیدرولوژیکی C و D است که نفوذپذیری کم و خیلی کم دارند؛ بدین معنی که حجم زیادی از بارش در این قسمت ها می تواند تبدیل به رواناب شود. نیمه شمالی به ویژه شمال غربی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و نیز نزدیکی به خروجی حوضه، دارای ارتفاع و عمق رواناب بسیار زیادی است. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه لاویج و در اراضی اطراف آن (دشت سیلابی رودخانه) به ویژه در پایین دست رودخانه بالاست. شبیه سازی سیلاب در حوضه لاویج رود نشان داد که علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری و شیب، پراکنش مکانی مقدار بارش عامل مهمی در تجمع رواناب به یک سمت از جریان پایین دست حوضه و تولید سیلاب است.

شهرستان ایرانشهر با مساحتی حدود30000 کیلومتر مربع جزء مناطق گرم وخشک است. توجه به اصل حفظ، احیاء توسعه و بهره برداری با رعایت اصول توسعه پایدار موضوع جدایی ناپذیر در عرصه های منابع طبیعی است این منطقه در سالهای گذشته با بحرانی متعدد خشکسالی مواجه بوده که این امر صدمات جبران ناپذیری را به پوشش گیاهی منطقه وارد نموده است. با توجه به اینکه آگاهی از عکس العمل گونه های گیاهی به خشکی با هدف حفظ و احیا بیولوژیکی اکوسیستم منطقه بسیار ضروری است. در این پژوهش به بررسی تاثیر خشکسالی بر گونه های اسکنبیل، کهور ایرانی و توج پرداخته شد روند خشکسالی با استفاده از شاخص خشکسالی هواشناسی SPI بیانگر دوره ترسالی در سال های 1366 تا 1376 و دوره خشکسالی در سال 1377 تا 1388 در منطقه مطالعه هست. میزان تغییرات تراکم گونه های اسکنبیل، کهور ایرانی و توج در داخل پلات های m 50 ×m50 نیز طی دو دوره ترسالی و خشکسالی در دشت ایرانشهر بررسی شد. آزمون تجزیه واریانس دو متغیره نشان دهنده تاثیر معنی دار پارامترهای خشکسالی و گونه بر تراکم گیاهان مورد مطالعه است اگر چه خشکی سبب کاهش تراکم هر سه گونه شده است، ولی گونه های درختچه ای نسبت به گونه های درختی آسیب پذیرترند و گونه هایی که عمق ریشه دوانی کمتری دارند در شرایط خشکسالی زودتر از گونه های با ریشه عمیق از بین رفته اند.

زمین لرزه ی سنگچال در 11 تیر 1336 در محدوده بخش مرکزی گسل شمال البرز رخداده است. گسل شمال البرز، گسلی کمانی شکل بوده که از لاهیجان تا گنبدکاووس کشیده شده است. این گسل به همراه گسل های خزر، لله بند، کندوان و مشا در کوتاه شدگی و برخاستگی رشته کوه های البرز اثر گذار بوده اند. این کوتاه شدگی و بالاآمدگی با رخدادهای زمین لرزه ای بزرگی همراه بوده که امروزه نیز ادامه دارد. با آگاهی از هندسه گسل ها و چگونگی جابجایی گسل ها و استفاده از روش های محاسباتی تحلیل گسل ها و هم چنین با کمک حل ساز وکار ژرفی گسلش، جهت یابی بیشینه تنش حاکم بر بخشی از گسل شمال البرز که محدوده رخداد زمین لرزه بزرگ 1336 سنگچال بوده، تعیین شده است. این دو روش نتایج مشابه قابل قبولی را نشان می دهند. علاوه بر این، مقایسه یافته ها با نتایج بررسی های زمین سنجی کلی گستره، صحت و دقت یافته ها، تأیید شده است. نتایج بررسی نشان می دهد در طول گسله شمال البرز، تنش فشاری با روند شمال خاور- جنوب باختر غالب بوده که بردار امتداد لغز چپگرد نیز در آن دیده می شود. از بخش های مرکزی البرز به سوی خاور، بدلیل کاهش زاویه بین بردار بیشینه تنش و روند گسل، جابجایی حاصل از بردار چپگرد از مرکز به سمت خاور افزایش یافته و باعث بزرگتر شدن بردار برش نسبت به فشارش در بخشهای خاوری البرز می گردد. این مکانیسم، باعث رخداد زمین لرزه های فشاری در البرز مرکزی و زمین لرزه های فشاری- برشی در بخشهای خاوری گردیده که نشان می دهد بزرگای زمین لرزه های احتمالی آتی در بخش های خاوری کمی کوچکتر از زمین لرزه های البرز مرکزی باشد.

منطقه 20 (شهرری ) جنوبی ترین منطقه شهری، شهرداری تهران با 453740 نفر جمعیت و وسعت 22 کیلومتر مربع داخل محدوده شهری و 178 کیلومترمربع خارج محدوده است.خطر زمین لرزه در این منطقه به دلیل موقعیت جغرافیایی و زمین ساختی، وجود گسل های متعدد در اطراف آن، وقوع زلزله های مخرب تاریخی متعدد در محدوده آن و سایر شواهد تکتونیکی و زمین شناختی بسیار بالا ارزیابی می شود. این پژوهش بابررسی وضع موجود و تحلیل وسطح بندی آسیب پذیری سکونتگاههای منطقه و با بهره گیری مدل MLPراهبرد تازه ای را دراین خصوص ارائه نموده است.نتایج حاصل از مدل بر اساس متغییر های ورودی نشان میدهد که روش استاندارد طبقه بندی نسبت به روش استاندارد حداکثر وحداقل ازکارایی و دقت بالاتری برخوردار است.با مشاهده نقشه روش استاندارد طبقه بندی در مدل بکار گرفته شده درمی بابیم که لکه های نارنجی و تقریبا آبی که بیشتر در مرکز منطقه پراکنده شده اند بیشترین همبستگی را با بافت های فرسوده راداشته ودرجه آسیب پذیری بالایی را به خود اختصاص داده است براساس نتایج حاصل از مدل مورد نظر به لحاظ گستردگی و پهنه آسیب پذیری ،ازمساحت کل منطقه ، 21 درصد دارای آسیب پذیری بالاوبسیار بالا،61درصددارای آسیب پذیری متوسط،18درصد ازمساحت منطقه دارای آسیب پذیری کم میباشد ونتایج لایه های جمعیتی نشان میدهد که 8/56درصد از کل جمعیت منطقه دارای درجه آسیب پذیری بالا ، بسیار بالا و9/27درصد بادرجه متوسط آسیب پذیری و1/14درصد با درجه آسیب پذیری کم میباشد که نشان دهنده تراکم جمعیتی درساختمانهای فرسوده باعرض معابرکم میباشد.همچنین نتایج حاصل ازلایه های نوع مصالح واماکن مهم منطقه حاکی از آن است که بیشترین آسیب پذیری به لحاظ نوع مصالح به ترتیب فلزی،آجری،نیمه فلزی وغیره...بوده واماکن مهمی مانندمراکزآموزشی،کلینک ودرمانگاهها منطقه از بیشترین درجه آسیب پذیری برخوردار هستند.

کلان شهر تبریز به عنوان بزرگ ترین شهر در شمال غرب کشور در دهه های اخیر با رشد فزاینده جمعیت و توسعه انواع سازه های صنعتی، تجاری، خدماتی و مسکونی روبرو بوده است. توسعه فزاینده به موازات عدم رعایت معیارهای برنامه ریزی کاربری اراضی زمینه افزایش آلودگی هوا در سطح شهر شده است. پژوهش حاضر برای آگاهی از عوامل ایجادکننده آلودگی هوا در سطح شهر تبریز انجام گرفته است. روش تحقیق توصیفی و تحلیلی و نوع اطلاعات اسنادی- کتابخانه ای می باشد. در این راستا از هشت شاخص تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس، تراکم صنایع، تراکم فضاهای سبز، فاصله از صنایع و ارتفاع به عنوان متغیرهای مستقل و شاخص غلظت دی اکسید نیتروژن به عنوان متغیر وابسته و همچنین جریان باد به عنوان یک عامل انتشار دهنده استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از دو روش رگرسیون حداقل مربعات و رگرسیون وزنی جغرافیایی استفاده گردید. نتایج حاصل از روش حداقل مربعات معمولی نشان می دهد که رابطه بین متغیرهای مستقل و وابسته معنادار بوده به طوری که با افزایش تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس و تراکم صنایع غلظت دی اکسید نیتروژن افزایش می یابد. در واقع بین این متغیرها و غلظت دی اکسید نیتروژن همبستگی مستقیمی وجود دارد. در مقابل، با افزایش ارتفاع و افزایش فاصله از صنایع غلظت آلاینده مذکور کاهش می یابد که نشان دهنده وجود همبستگی معکوس بین این دو متغیر و متغیر وابسته دی اکسید نیتروژن می باشد. همچنین براساس نتایج مدل رگرسیون جغرافیایی متغیرهای مورد بررسی 62 درصد از آلودگی هوای شهر تبریز را تبیین می کنند.