تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

یکی از مشکلات اساسی در بحث مدیریت خشکسالی، تخصیص بودجه جهت کمک به آسیب دیدگان از این پدیده اقلیمی است که گاهاً مشاهده شده است که هیچ سازوکار مشخصی برای آن تعریف نشده است و بعضی اوقات نیز مشاهده شده است که این تخصیص ها بر اساس علایق منطقه ای و سیاسی بوده است و آسیب دیدگان اصلی از خشکسالی ها از این کمک ها بی بهره بوده اند، لذا این تحقیق به دنبال طراحی یک الگوریتم فراابتکارانه هوشمند جهت مدیریت بودجه خشکسالی در استان سیستان و بلوچستان می باشد. در این مطالعه از شاخص هایی همچون جمعیت، برخورداری از آب شرب شهری و روستایی، آسیب پذیری منابع آب، میزان سطح زیر کشت، تعداد بهره برداران بخش کشاورزی، مصرف سالیانه آب کشاورزی و نزولات جوی استفاده شده است. مقادیری عددی مربوط به هر کدام از این شاخص ها به تفکیک هر شهرستان جمع آوری شد ند . اما با توجه به اینکه این شاخص ها در هر شهرستان از اهمیت یکسانی برخوردار نیستند و ممکن است برخی از آنها در یک شهرستان اهمیت بیشتری و در شهرستان دیگری اهمیت کمتری داشته باشند، از تکنیک تحلیل سلسله مراتبی ( AHP ) با استفاده از روش مقایسه زوجی برای تعیین اهمیت نسبی این شاخص ها کمک گرفته شد. برای تعیین طبقات مختلف خشکسالی نیز از شاخص استاندارد شده بارش SPI) ) استفاده شد. بعد از تعیین مقادیر عددی طبقات مختلف خشکسالی های استان، از الگوریتم کلونی مورچگان برای اولویت بندی شهرستان ها جهت مدیریت بهینه بودجه خشکسالی استفاده شد که نتایج این الگوریتم در قالب نقشه های اولویت بندی مدیریت بودجه خشکسالی استان ارائه شدند. با توجه به معیارهای انتخاب شده و روش کار پیشنهادی به نظر می رسد که ترکیب تکنیک تحلیل سلسله مراتبی ( AHP ) و الگوریتم کلونی مورچگان قادر به تدوین سیستمی هوشمند حهت تعیین اولویت شهرستان های استان سیستان و بلوچستان در زمان وقوع خشکسالی ها برای اختصاص بودجه بهینه در خصوص کاهش اثرات مخرب خشکسالی ها باشند. بر اساس نقشه های اولویت بندی تخصیص بودجه بهینه خشکسالی بین شهرستان های استان سیستان و بلوچستان به راحتی مشاهده می شود که نتایج با واقعیت های موجود در استان تقریباً هماهنگی خوبی نشان می دهد.

ایران به دلیل اقلیم غالباً خشک و نیمه خشک، بارندگی های کم و فصلی و توپوگرافی متنوع، از رود-دره ها یا رودخانه های فصلی فراوانی برخوردار است. این رود-دره ها نقش اساسی در شکل گیری، تکوین و پایداری سکونتگاه های انسانی دارند و خدمات اکولوژیک متنوعی ارائه می نمایند. زیبا یی بصری، ذخیره فضای سبز، تأمین آب، کاهش و ایجاد اختلاف دما، فشار و جریان محلی هوا (باد) و تهویه طبیعی از جمله کارکردها و خدمات اصلی این واحدهای طبیعی-اکولوژیک می باشند. شهر تهران از 7 رود-دره دارآباد، گلابدره، دربند، ولنجک، درکه، فرحزاد و کن برخوردار است. نقش اکولوژیک این رود-دره ها در چنددهه اخیر به دلیل رویکرد و مداخله های عمرانی غیر اکولوژیک محور مدیریت شهری و شهروندان به شدت کاهش یافته است. این مداخله ها این رود-دره ها را به یکی از مهم ترین عرصه های خطر بروز سیل و حرکات دامنه ای تبدیل کرده است. رود-دره کن، مهم ترین این رود-دره ها به جهت وسعت حوضه آبریز و مدت زمان و میزان دبی آب دائمی می باشد. بخشی از این رود-دره توسط شهرداری به بوستان (جوانمردان) تبدیل شده است. هدف این پژوهش این بوده که عوامل و معیارهای مدیریت اکولوژیک محور این رود-دره را برای مداخله ها و ساماندهی پایدار آن تدوین و ارائه نماید. اطلاعات مورد نیاز این پژوهش به دو روش کتابخانه ای و پیمایشی جمع آوری شده است. به منظور ارائه این عوامل و معیارها، از روش ارزیابی چند معیاره مبتنی بر فرایند تحلیل شبکه ای استفاده شده است. نتیجه حاصل از این ارزیابی نشان می دهد که عامل مدیریتی، بیشترین درجه اهمیت و وزن را نسبت به عوامل دیگر در این خصوص دارد.

در این تحقیق ارزیابی تاثیرات احتمالی تغییر کاربری اراضی بر کیفیت آب تالاب شادگان به کمک داده های دورسنجی به عنوان هدف اصلی قرار داده شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی و مقایسه تغییرات کاربری در سال 2000 و 2015 با استفاده از تصاویر ماهواره لندست( با سنجنده ETM,OLI) از محدوده مطالعاتی و پردازش آنها در محیط نرم افزار ERDAS به کمک روش طبقه بندی نظارت نشده در طی یک دوره 15 ساله بررسی گردیده است. برای تعیین علت تغییرات رخ داده در تالاب، کیفیت آب تالاب به کمک مدلسازی های تعیین شده مورد بررسی قرار گرفت. پوشش گیاهی در تالاب به سرعت رو به افزایش بوده که نشان از آلودگی آب، افزایش پدیده تغذیه گرایی و از بین رفتن زود به هنگام این تالاب بین المللی دارد. توسعه زمین های کشاورزی در اطراف تالاب شادگان از سال 2000 تا 2015، باعث افزایش روزافزون آلودگی در منطقه شده است. طبق اسناد موجود، پساب های حاصل از کشاورزی که حاوی مقادیر زیادی علف کش و آفت کش است موجب بالا رفتن رشد جلبک در تالاب شده که بدنبال آن افزایش دما و در نهایت مرگ تالاب و آبزیان رو به همراه داشته است. بنابراین پس از انتخاب، تصاویر و تعیین آنها در 5 کلاس، نقشه های تغییر کاربری تالاب در طی یک بازه 15 ساله بدست آمد. از منابع مختلفی جهت بررسی بهترین مدل رگرسیونی برای تعیین تغییرات کیفیت آب استفاده شد. در ادامه، تصاویر در مدل ها قرار گرفتند و میانگین و انحراف معیار آنها بدست آمد. نتایح تحقیقات نشان داد که، سنجنده Landsat، کیفیت آب را به خوبی نشان می دهد و می توان از آن در جهت تعیین تغییرات استفاده کرد. توسعه زمین های کشاورزی باعث افزایش پدیده یوتریفیکاسیون در تالاب و در نهایت باعث افت کیفیت شاخص های آب می شود. در این راستا جلوگیری از ورود انواع آلودگی ها و تضمین کیفیت آب تالاب شادگان از طریق کنترل و نظارت های مکرر، پیشنهاد می شود.

پژوهش حاضر از لحاظ هدف کاربردی، و از لحاظ روش، توصیفی – تحلیلی است. گردآوری داده ها با استفاده از روش اسنادی و میدانی(مشاهده و پرسشنامه) جمع آوری شده است، جامع آماری این نوع تحقیق براساس سرشماری آمار1395؛ 6947 خانوار در24 روستا؛ با خطای 07/0، 191 پرسشنامه به عنوان حجم نمونه محاسبه و براساس رابطه تسهیم نسبت تعداد نمونه های هر روستا به 233 نمونه به صورت تصادفی بین خانوارها توزیع و پخش گردید. برای تجزیه و تحلیل داده ها از اطلاعات از روش های آماری توصیفی( میانگین) و استنباطی( t تک نمونه، فریدمن، تحلیل خوشه ای) و مدل های واس پاس، آراس و ویکور، بهره گرفته شد. نتایج نشان می دهد که تاب آوری مناطق روستایی در برابر خشکسالی در سطح پایینی است. یافته های مدل های ویکور، اراس و مدل واس پاس نشان داد که روستاهای ولاشد؛ تازه آباد بستان خیل و دوقائلو رتبه های اول و تاب آوری بالا و روستاهای جمان، پلاژارتش و بهزاد کلا در رتبه های پایین و تاب آوری پایین قرار دارند.

با توجه به وسیعتر و پیچیده تر شدن فضای بسته داخل ساختمان ها مانند فرودگاه ها، مراکز خرید و بیمارستان ها نیاز به سیستم های ناوبری در فضای بسته ( Indoor ) جهت راهنمایی کاربر مخصوصا در مواقع بحران مانند زلزله و آتش سوزی احساس میشود. هدف اصلی این پژوهش طراحی و پیاده سازی سیستم تحت وب ناوبری در فضای سه بعدی داخل ساختمان است. این سیستم بطور اتوماتیک مدل داده CityGML را پردازش کرده، و اطلاعات مفهومی، توپولوژی و ژئومتری مانند، پلان طبقات، کاربری فضاهای داخلی و نحوه اتصال این فضا ها را از آن استخراج و سپس یک گراف مسیریابی از اطلاعات استخراج شده تولید می کند. پردازش مدل داده CityGML و آنالیز گراف و مسیریابی در سمت سرور و با استفاده از زبان برنامه نویسی Python انجام شده، و رابط کاربری نیز با استفاده از زبان های توسعه وب مانند HTML ، JavaScript ، JQuery و AJAX توسعه یافته است. از ویژگی های این وب اپلیکیشن، ارائه مسیر و مدل سه بعدی ساختمان در یک محیط سه بعدی است که با استفاده از کره مجازی Cesium ایجادشده و علاوه بر آن به همراه مسیر محاسبه شده یک راهنمای توصیفی نیز در اختیار کاربر قرار می گیردکه باعث درک بهتر از مسیر شده است. انجام اتوماتیک پردازش مدل داده CityGML و تولید گراف و مسیریابی، توسط موتور نرم افزاری توسعه داده شده در این پژوهش باعث شده تا نیازی به استفاده از هرگونه نرم افزار جانبی برای اینگونه محاسبات نباشد. امکان اجرای این نرم افزار روی هر وسیله ای که به شبکه اینترنت متصل و مجهز به یک مرورگر رایج وب باشد، وجود دارد

در چند دهه اخیر زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین مخاطره محیطی خسارت های بسیاری را به اموال و دارایی ها در نواحی شهری و اطراف آن وارد نموده است، با توجه به اینکه زلزله به عنوان نیروی محرک بیرونی ثابت است برای کاهش آسیب پذیری به افزایش تاب آوری نیاز است . بر این اساس پژوهش حاضر با هدف ارزیابی وضعیت تاب آوری نواحی ده گانه منطقه یک شهرداری تهران در برابر زلزله صورت گرفته است. روش این پژوهش از نوع توصیفی- تحلیلی با هدف کاربردی است. قلمرو پژوهش نواحی ده گانه منطقه یک شهرداری تهران می باشد. برای تعیین اهمیت نسبی هر یک از مؤلفه ها از فرآیند تحلیل شبکه ای ( ANP ) استفاده شده است. برای رتبه بندی وضعیت تاب آوری نواحی ده گانه منطقه یک شهرداری تهران در برابر زلزله از روش های تصمیم گیری چند معیاره شامل تاپسیس، ویکور، HAW و SAW استفاده شد، سپس برای رسیدن به یک نتیجه واحد از این تحلیل ها، از مدل تلفیقی کاندرست بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که نواحی 2، 4، 5 و 3 با کسب بالاترین رتبه از تاب آوری زیادی، نواحی 7، 8 و 1 از تاب آوری متوسط، ناحیه 10 و 6 از تاب آوری کم و ناحیه 9 از تاب آوری خیلی کم در برابر زلزله برخوردار می باشد که می بایست در برنامه ریزی های آتی در اولویت برنامه ریزی قرار گیرد.

در حال حاضر بیابان زایی به عنوان یک معضل گریبان گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه است. این معضل مشتمل بر فرآیندهایی است که هم زائیده عوامل طبیعی بوده و هم به عملکرد نادرست انسان برمی گردد. هدف از این پژوهش مقایسه بیابان زایی و خشکسالی دشت عباس و دشت دهلران به ترتیب با مساحت 34104 و 54252 هکتار می باشد .در این مطالعه با استفاده از مدل ایرانی IMDPA شدت بیابان زایی دشت عباس و دشت دهلران در دوره زمانی 88-1384و 93-1389 مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور معیار اقلیم به عنوان موثرترین معیار ارزیابی بیابان زایی در نظر گرفته شد. برای معیار اقلیم سه شاخص بارش سالانه، شاخص خشکسالی SPI و استمرا خشکسالی در نظر گرفته شد. بعد از آماده سازی داده ها با استفاده از جدول امتیازدهی مدل IMDPA هریک از شاخص ها بصورت لایه های اطلاعاتی وارد نرم افزار Arc GIS 9.3 شد. در نهایت با استفاده از میانگین هندسی نقشه های تهیه شده دو دوره زمانی با هم ادغام شده و با قرار دادن لایه های امتیاز دهی شده سه شاخص مذکور نقشه نهایی مدل IMDPA از اقلیم دشت عباس و دشت دهلران تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص SPI به عنوان موثرترین شاخص،در دشت عباس در دو دوره به ترتیب با میانگین وزنی 04/3 و 5/3 در طبقه شدید با زیر کلاس 2 و 3 قرار دارد. در مقابل در دشت دهلران نیز شاخص SPI در دوره اول و دوم با میانگین وزنی 93/1 و 25/2 در طبقات متوسط زیر کلاس 1 و 2 و 3 و شدید زیر کلاس 1 قرار گرفته است. می توان نتیجه گرفت که شدت بیابان زایی در دشت عباس در مقایسه با دشت دهلران از نظر اقلیم در شرایط نامطلوبیقرار دارد. بطوری که وقوع بیابان زایی با شدت بیشتر در دهه های آتی دور از انتظار نخواهد بود

در این تحقیق به مطالعه چگونگی اثرات تغییرات اقلیمی بر جریان رودخانه های حوضه های منتخب استان گیلان، یکی از استان های شمالی کشور ایران برای دوره ی سالهای 2020 تا 2050 و تحت سه سناریوی اقلیمی RCP2.6 ، RCP4.5 ، RCP8.5 پرداخته شد. برای این منظور از داده های بارش و دمای 45 ایستگاه داده های اقلیمی و 20 ایستگاه آب سنجی در دوره ی 1983 تا 2013 ستفاده شد. محاسبه متوسط بارش و دما در سطح حوضه ها از طریق ترسیم خطوط هم باران و هم دما با روش کریجینگ انجام گرفت. جهت تعیین معناداری روند داده های مورد مطالعه و مقدار شیب آنها به ترتیب از آزمون های من-کندال و شیب سنس کمک گرفته شد. نتایج نشان داد، دما طی دوره ی مورد مطالعه در همه ی حوضه های آبریز روند افزایشی داشته و این روند در اکثر آنها معنادار بوده است اما برای بارش ها روند معناداری مشاهده نشد. همچنین آبدهی در اکثر حوضه ها کاهشی بوده و در حوضه های شفارود، ناورود و چافرود این روند معنادار است. از سوی دیگر برای دوره های آینده، بارش ها در هیچ یک از سناریوهای اقلیمی روند معناداری ندارند اما دما در به غیر از سناریوی RCP2.6 در سناریوهای دیگر دارای روند افزایشی است. آب دهی رودخانه ها نیز در سناریوی RCP2.6 در هیچ یک از حوضه ها روند معناداری ندارد اما در سناریوی RCP4.5 در دو حوضه ی آبریز شفارود و گشت رودخان روند کاهشی معنادار در سطح اطمینان 95 درصد دیده می شود که این روند در سناریوی RCP8.5 در حوضه های چافرود و شفارود در سطح اطمینان 99 درصد نیز معنادار می باشد .

با توجه به اهمیت حیاتی هوا و سیر صعودی افزایش عوامل آلوده کننده ی آن، ضرورت مطالعه ی عوامل آلاینده ی آن به منظور آگاهی از وضعیت موجود امری ضروری به نظر می رسد. پدیده ی آلودگی هوا یکی از مهمترین معضلات بخشهای زیادی از کشور ایران می باشد که به دلایل متعددی روز به روز بر میزان آن افزوده شده است. مونوکسید کربن یکی از خطرناکترین آلاینده های معیار هوا می باشد که با توجه به اهمیت مطالعه ی آن، تکنیکها و روشهای متعددی جهت پایش آن در اتمسفر کره زمین به کار گرفته شده است. در این مطالعه نیز از داده های مونوکسید کربن سنجنده ی AIRS Aqua/ که امکان بررسی میزان و روند تغییرات گاز مونوکسید کربن را در اتمسفر تمام جهان فراهم نموده استفاده گردید. داده های مربوطه با فرمت NetCDF طی دوره ی آماری (2018 – 2003) از وبگاه https://disc.gsfc.nasa.gov/datasets/AIRS3STM_006 استخراج و با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS و Grads بارزسازی و تحلیل شده است. نتایج حاصله بیانگر کاهش میزان مونوکسید کربن در طول سریهای زمانی ماهانه و سالانه ی بوده است. در این میان تفاوتهای ماهانه و فصلی بسیار چشمگیر بوده به طوری که به لحاظ ماهانه، بیشترین میزان مونوکسید کربن در ماههای ژانوبه، فوریه و مارس و کمترین میزان آن در ماههای آگوست، سپتامبر و اکتبر اتفاق افتاده است. در میان فصول، بیشترین و کمترین میزان مونوکسید کربن به ترتیب در فصول زمستان و تابستان مشاهده گردید. به لحاظ مکانی نیز، بیشترین میزان مونوکسید کربن سطحی با میانگین ppb 150 بر فراز شهر تهران و ناحیه ساحلی دریای خزر و کمترین میزان آن با میانگین ppb 115 بر روی ارتفاعات زاگرس بارزسازی گردید.

سالانه تعدادی از سکونتگاه های روستایی تحت تأثیر مخاطرات طبیعی و یا عوامل انسانی دستخوش تغییر می شوند؛ به طوری که ادامه حیات در این سکونتگاه ها مخاطره آمیز بوده و حتی در برخی موارد ناممکن است. بدین ترتیب برنامه های جابجایی در قالب ترک مکان اولیه و ایجاد سکونتگاه های جدید در مکان دیگری مورد توجه برنامه ریزان و مدیران قرار می گیرد. این برنامه ها غالباً بدون پیامد نبوده و ابعاد مختلف زندگی ساکنین را تحت تأثیر قرار می دهند. شناسایی این پیامدها می تواند تجارب و شواهد کافی برای مدیریت سایر پروژه های جابجایی فراهم نماید. بر این اساس، مطالعه حاضر با تمرکز بر جابجایی سکونتگاهی در روستای بلوچ آباد درصدد است تا با کشف بسترهای جابجایی و تبیین ادراک ساکنین از علل جابجایی، پیامدهای ناشی از آن را شناسایی نماید. این مطالعه به شیوه قوم نگاری هدایت شد و برای جمع آوری داده ها از تکنیک های مصاحبه عمیق، مشاهده غیرمشارکتی و گروه کانونی استفاده گردید. مشارکت کنندگان شامل ساکنین روستای بلوچ آباد بودند که به صورت هدفمند انتخاب شدند. نتایج نشان داد که پیامدهای جابجایی در ابعاد فیزیکی کالبدی، اجتماعی و اقتصادی رخ داده و این پیامدها از یکدیگر مستقل نیستند. پیامدهای اقتصادی و اجتماعی ریشه در ساختارهای فیزیکی کالبدی مساکن دارند و نیز پیامدهای اجتماعی علاوه بر آنکه از جنبه های فیزیکی کالبدی نشأت می گیرند، ریشه در پیامدهای اقتصادی دارند. به طور کلی، بر مبنای نتایج می توان استنباط نمود که ساختارهای فیزیکی کالبدی آغازی برای رخداد سایر پیامدهای جابجایی به شمار می روند.

رخداد کولاک برف یکی از مخاطرات اقلیمی است که از ترکیب سایر عوامل اقلیمی مانند دما (دمای زیر صفر)، برف و باد ( سرعت 15 متر بر ثانیه ) رخ می دهد. در این تحقیق شرایط رخداد کولاک برف در شمال غرب ایران با روش های آماری و همدیدی انجام می شود. با تحلیل همه کدهای هواشناسی کولاک (36، 37، 38 و 39) در دوره آماری 1987-2016 برای 11 ایستگاه همدید منطقه مورد مطالعه، کدهای با کولاک شدید برف (37،39) انتخاب گردید . سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، باد و دمای ترازهای 500 و 850 هکتوپاسکال اخذ شده از پایگاه داده های باز تحلیل جوی NCEPNCAR ، الگوهای همدیدی رخداد کولاک واکاوی گردید. تحلیل های آماری در مورد ارتباط اثر عوامل جغرافیایی بر کولاک شدید برف نشان داد که عامل ارتفاع بیشترین تأثیر را در شدّت، افزایش و تفاوت های مکانی رخداد این پدیده دارد. بررسی الگوهای همدید رخداد پدیده کولاک نشان داد که 5 الگوی اصلی در ایجاد آن در منطقه نقش دارد. الگوهای همدیدی ایجاد کننده شامل تشکیل یک مرکز کم ارتفاع بریده، عبور فرودی بلند از ایران، شکل گیری ناوه ی نسبتاً عمیق و کشیده شده شرق مدیترانه، سامانه بندالی از نوع رکس و تشکیل سامانه های بندالی امگایی است. در بین الگوهای به دست آمده، الگوهایی که به صورت بندالی بودند، مهم ترین نقش را در ماندگاری و انتقال جریانات توأم با سرما داشته و سایر الگوها علیرغم فراوانی که داشته اند به صورت دوره ای، از شدت و ضعف برخودار بودند.

رودخانه های جوی ساختارهایی طولانی- باریک و متمرکز از شار بخارآب هستند که با بارش های فرین و سیلاب ها ارتباط بسیار نزدیکی دارند و مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به این پدیده در آسیب پذیری بیشتری قرار دارند به همین جهت این مطالعه به شناسایی و معرفی بالاترین بارش های رخ داده به هنگام حضور رودخانه های جوی از نوامبر تا آوریل (۲۰۰۷-۲۰۱۸) پرداخت تا ضمن نشان دادن اهمیت این پدیده در ایجاد بارش های ابرسنگین و معرفی مناطق متأثر از آن عوامل همدید مؤثر بر آن ها را تحلیل کند. به منظور شناسایی رودخانه های جوی از داده های انتگرال قائم شار بخارآب استفاده شد و آستانه هایی مستند بر روی آن ها اعمال گردید. تاریخ رخداد هر رودخانه جوی با بارش روزانه آن ها موردبررسی قرار گرفت و ده مورد از بالاترین رخدادهای بارش ایستگاهی (معادل صدک ۹۵ ام از حداکثر بارش ها) مرتبط با رودخانه های جوی معرفی و تحلیل گردید. نتایج نشان داد دریاهای گرم جنوبی به طور مستقیم و غیرمستقیم منشأ عمده رودخانه های جوی مرتبط با بارش های ابرسنگین بوده است. منشأ اکثر این رودخانه های جوی در زمان اوج رخداد دریاهای سرخ، خلیج عدن و منطقه شاخ آفریقا می باشد. ازلحاظ همدیدی منشأ ۷ مورد از رودخانه های جوی از کم فشار سودانی و در سه مورد باقیمانده از سامانه های ادغامی بوده است. دینامیک غالب در وردسپهر بالایی برای تکوین و قوام رودخانه جوی جت جنب حاره ای بوده است. در سامانه های سودانی ساختار غالب جت تمایل نصف النهاری و در سامانه های ادغامی گرایش مداری حاکمیت داشته است. به دلیل حاکمیت یک جریان بالاسوی قوی در هم جواری بالاترین شار رطوبتی جریانات همرفتی شدید سبب بارش های ابرسنگین گردیده است و ایستگاه دارای بالاترین بارش در منطقه شرق و شمال غربی میدان امگای منفی یا جریانات بالاسو قرار داشته است.