جغرافیا و برنامه ریزی محیطی

حوضه آبریز سیرجان واقع در استان کرمان، یکی از مناطق درگیر با بحران کم آبی است. هدف از این پژوهش، پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در این حوضه با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS است. در این پژوهش به منظور شناسایی خطواره های تکتونیکی، یکی از عوامل مهم در تشکیل منابع آب زیرزمینی، از تصاویر راداری سنتینل 1 استفاده شد. در این زمینه با انجام آنالیز بافت و تهیه پارامترهای مربوط به ماتریس هم رویداد گام های خاکستری، شامل میانگین، واریانس، یکنواختی، تباین، اختلاف، آنتروپی، موقعیت ثانویه و همبستگی، مؤلفه های اصلی مربوط تهیه شد؛ سپس با اعمال فیلترهای جهت دار روی تصویر مؤلفه اصلی 1، تعداد 389 خطواره تکتونیکی بارزسازی شد. به منظور پتانسیل یابی منابع آبی جدید، عوامل مختلف هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی مؤثر بر تشکیل منابع آب زیرزمینی شامل لایه تراکم خطواره های تکتونیکی، بارندگی، تراکم آبراهه ای، سنگ شناسی، شیب و پوشش گیاهی در محیط GIS تهیه شد. پس از تشکیل ماتریس مقایسات زوجی براساس روش Fuzzy-AHP، لایه های مدنظر وزن دهی و تلفیق شد؛ درنتیجه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی حوضه سیرجان تهیه شد. براساس نتایج، محدوده پژوهش به لحاظ پتانسیل آب زیرزمینی به پنج منطقه خیلی خوب (228 کیلومترمربع)، خوب (836 کیلومترمربع)، متوسط (4016 کیلومترمربع)، ضعیف (2252 کیلومترمربع) و خیلی ضعیف (396 کیلومترمربع) تقسیم می شود. به منظور صحت سنجی نتایج از داده های 30 چاه مشاهده ای استفاده شد. براساس ماتریکس خطای تهیه شده، صحت نتایج به دست آمده برمبنای دبی و شوری به ترتیب 33/83 درصد و 33/73 درصد برآورد شد.

داده های سنجش از دور و الگوریتم های مختلف طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، ارزیابی روند تغییرات محیطی را در مقایسه چندزمانه امکان پذیر می کنند. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی محدوده و حریم شهر زنجان طی دو دهه گذشته با استفاده از الگوریتم های شی گرا و پیکسل پایه است. در این پژوهش، از تصاویر ماهواره ای لندست 5 سنجنده TM سال های 1999 و 2009 و سنجنده OLI/TRIS لندست 8 سال 2019 استفاده شد؛ همچنین از قابلیت های سامانه گوگل ارث انجین به منظور اخذ تصاویر تصحیح شده و طبقه بندی کاربری اراضی استفاده شد. به منظور تهیه نقشه کاربری اراضی، الگوریتم های طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان، حداقل فاصله و جنگل تصادفی در بستر گوگل ارث انجین با روش نزدیک ترین همسایه الگوریتم طبقه بندی شی گرا در نرم افزار eCognition مقایسه شدند. براساس نتایج ارزیابی صحت، ضرایب کاپا و صحت کلی الگوریتم طبقه بندی شی گرا برای سال 2019 و الگوریتم طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان برای سال های 1999 و 2009، بهترین نتیجه را نسبت به سایر الگوریتم ها نشان دادند و مبنای ارزیابی تغییرات کاربری قرار گرفتند. نتایج ارزیابی تغییرات طی سال های گذشته (1999- 2019) نشان می دهد اراضی دیمی 1264 هکتار، مراتع 648 هکتار، زراعت آبی و فضای سبز 142 هکتار و شبکه دسترسی راهها 122 هکتار به کاربری اراضی ساخته شده تغییر کاربری دادند و مناطق حومه ای جدید مانند شهرک الهیه، گلشهر، کاظمیه، کارمندان، کوی سایان، کوی فرهنگ، کوی فاطمیه و شهر آرا نیز در این دوره توسعه یافته اند؛ این امر ضرورت توجه به موضوع گسترش شهری و پیامدهای آن را در شهر و پیرامون آن نشان می دهد.

تاریخچه اقلیمی استان چهارمحال و بختیاری در منطقه زاگرس مرکزی نشان دهنده فراوانی بارش برف در فصل سرد است. در سال های اخیر گرایش بارش ها از برف به باران در فصول پاییز و زمستان افزایش و بارش برف در فصل زمستان در استان نسبت به میانگین بلندمدت کاهش یافته است؛ این در حالی است که گاهی شاهد بارش برف بهاری در استان هستیم. در این پژوهش شرایط دینامیکی و ترمودینامیکی برای سه بارش فرین برف در فصل بهار با استفاده از داده های era5 با تفکیک شبکه ای 25/0 درجه تحلیل می شود. برای بررسی اقلیمی، نابهنجاری های دما، بارش و ارتفاع ژئوپتانسیلی طی دوره آماری 30ساله (1981- 2010) محاسبه شد؛ همچنین کمیت های فرارفت تاوایی، شار رطوبت و آب قابل بارش برای دستیابی به منابع رطوبت مؤثر در ریزش برف در سطح استان بررسی شد. تحلیل نابهنجاری های بارش نشان می دهد مقدار آنها در همه رویدادهای بارشی بیش از میانگین بلندمدت بوده است که با نابهنجاری دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال همخوانی دارد. نتایج نشان داد رطوبت سامانه های مطالعه شده بیشتر از دریای سرخ، دریای عرب، دریای عمان و شمال اقیانوس هند تأمین شده و با فرارفت تاوایی مثبت همراه بوده است. بررسی شرایط ترمودینامیکی نیز نشان داد شاخص های ناپایداری در ساعات پیش از آغاز بارش مساعد بوده و فعالیت همرفتی سامانه ها را تشدید کرده است. سرمایش همرفتی همراه با کاهش شدید دما سبب تبدیل باران به برف شده است. کاهش چشمگیر دما نسبت به میانگین بلندمدت و سردبودن ستون جوّ، بارش برف را در فصل بهار توجیه می کند.

روابط متقابل انسان و محیط، یکی از بحث های مهم و مطرح در علوم جغرافیایی است و میزان تأثیرپذیری انسان از محیط های طبیعی همواره مورد کنکاش و در مرکز توجه عام و خاص بوده است. در این پژوهش، چگونگی اثر کارست و غیرکارست بر الگوهای شاخص سکونت در منطقه رومشکان ارزیابی شده و براساس شیوه بررسی همدید (سینوپتیکی) محوطه های باستانی سعی شده است با پیمایش و تحلیل نقشه ها، روابط فضایی آنها با قلمروهای کارستی و غیرکارستی مشخص شود؛ در ادامه الگوهای استقرار آنها طبقه بندی شد. نتایج حاصل از این پژوهش، سه الگوی شاخص سکونت شامل غارنشینی، نیمه کوچ نشینیو یک جانشینی را تأیید می کند؛ با این توضیح که الگوی یک جانشینی از ساختارهای غیرکارستی اثر پذیرفته و سکونت دائم به دلیل شرایط ژئومورفیک و هیدرولوژی تابع شرایط خاص محیطی شکل گرفته است؛ ولی الگوهای غارنشینی و نیمه کوچ نشینی تطابق زیادی با قلمروهای کارستی منطقه داشته اند.

وجود چالش های متعدد در نواحی روستایی، پژوهشگران جغرافیا را به انجام پژوهش برای رفع این چالش ها واداشته است. یکی از ارکان تأثیرگذار بر دستیابی نواحی روستایی به توسعه، شیوه اداره آنها و نحوه سیاست گذاری است. آینده پژوهی برای نگاشتن آینده و تغییرات محتمل در زمینه های ملی، منطقه ای و سازمانی به منظور پاسخ به تغییرات استفاده می شود. این پژوهش به دنبال تبیین شاخص های اثرگذار بر سیاست گذاری برای مدیریت نواحی روستایی استان کرمان است تا به گرفتن تصمیمات دقیق تر برای آینده روستاها و سیاست گذاری متناسب با این شاخص ها کمک کند؛ درواقع پرسش اصلی این است که اثرگذارترین شاخص ها در سیاست گذاری برای مدیریت نواحی روستایی استان کرمان در آینده کدام اند. روش پژوهش، توصیفی تحلیلی است و با دید سیستماتیک و ساختاری با رویکرد آینده پژوهی و استفاده از نرم افزار MICMAC انجام شده است. نتایج نشان داد سیستم موجود سیاست گذاری برای مدیریت نواحی روستایی در استان کرمان پایدار و مطلوب نیست. تأثیرگذارترین شاخص ها در سیاست گذاری برای مدیریت نواحی روستایی استان کرمان، محیط (با امتیاز 986)، روستاییت (با امتیاز 918)، اقتصاد (با امتیاز 884) و فرهنگ (با امتیاز 850) است؛ همچنین تأثیرپذیرترین آنها، شاخص های محیط (با امتیاز 952)، اقتصاد (با امتیاز 952)، شناخت شرایط موجود (با امتیاز 918) و پایداری سیاست ها (با امتیاز 884) بوده است. برای سیاست گذاری بهتر و مدیریت مطلوب نواحی روستایی استان در آینده باید به متغیرهای راهبردی توجه کرد؛ این متغیرها به ترتیب محیط به مثابه عامل مؤثر، روستاییت یا هویت محیطی- اجتماعی و هویت اقتصادی روستا و تأثیر و اهداف اقتصادی سیاست ها هستند؛ همچنین می توان با دست کاری و بهبود متغیرهای اقتصاد، نقش دولت و افزایش مشارکت مردم برای تکامل و پایداری و بهبود سیستم مدیریت روستایی استان اقدام کرد.

سیلاب ناگهانی، پدیده ای پیچیده و مخرب و پیش بینی آن بسیار دشوار است. حوضه قصر شیرین به علت رخنمون سازندهای نفوذناپذیر، شبکه زهکشی متراکم، توپوگرافی ناهموار، ویژگی های کاربری اراضی و رخداد بارش های سنگین، مستعد وقوع سیلاب ناگهانی است؛ بر این اساس هدف این پژوهش، ارزیابی و پهنه بندی خطر سیلاب ناگهانی در این حوضه است. در پژوهش حاضر از دو روش محاسبه درجه خطر و MFFPI استفاده شده است. روش درجه خطر از یازده پارامتر مورفومتریکی مؤثر در سیل خیزی و روش MFFPI از شش پارامتر فیزیوگرافی برای پهنه بندی خطر سیلاب ناگهانی استفاده می کنند. نتایج نشان می دهد براساس روش محاسبه درجه خطر، 93 درصد مساحت حوضه قصر شیرین، پتانسیل خطر زیاد و خطر شدید سیلاب ناگهانی دارد. براساس مدل MFFPI، پهنه های با پتانسیل خطر زیاد و خیلی زیاد رخداد سیلاب ناگهانی، 60 درصد مساحت حوضه قصر شیرین و پهنه های با خطر کم و خیلی کم نیز، 20 درصد مساحت این حوضه را دربرگرفته اند. ناهمگونی بالایی نقشه نهایی مدل MFFPI ناشی از ژئومورفولوژی فرسایش یافته حوضه است و نواحی کوهستانی، پتانسیل کم و مناطق تپه ماهوری و دشت فرسایشی، پتانسیل خطر زیاد سیلاب ناگهانی دارند. روش درجه خطر مبتنی بر اندازه گیری پارامترهای مورفومتری است و پتانسیل خطر سیلاب ناگهانی را برای کل حوضه ارائه داده است؛ اما مناطق پرخطر و کم خطر را در داخل حوضه مشخص نمی کند. درمقابل مدل MFFPI، پارامترهای فیزیوگرافی مؤثر در ایجاد سیلاب را در پهنه بندی خطر سیلاب به کار می گیرد و براساس آن، مناطق پرخطر و کم خطر را در داخل حوضه مشخص می کند. به طور کلی برپایه نتایج این مدل ها، حوضه قصر شیرین پتانسیل خطر زیاد در رخداد سیلاب ناگهانی دارد.

پوشش گیاهی نقش بسزایی در تعیین دینامیک و مورفولوژی تپه های ماسه ای در محیط های بیابانی دارد. وجود پوشش گیاهی در سطح زمین با حفاظت از سطح خاک و تأثیر بر شرایط حمل ونقل رسوبات حمل شده با باد موجب ایجاد چشم انداز بادی طی واکنشی طبیعی با ایجاد پدیده نبکا در مناطق بیابانی می شود؛ این فرایند برای خنثی کردن تنش فرسایش بادی در این مناطق به وقوع می پیوندد. هدف از اجرای پژوهش حاضر، بررسی تأثیر احیای پوشش گیاهی بر مؤلفه های مورفومتری نبکا و نقش آن در تثبیت شن های روان سیستان است. به این منظور پس از اجرای طرح پخش سیلاب و جنگل کاری در منطقه نیمروز سیستان طی سال ۱۳۸۲، با احیای پوشش گیاهی در عرصه، براساس روش تک بعدی و با استقرار ۵ ترانسکت خطی به طول ۵۰ متر به طور تصادفی، پارامترهایی همچون ارتفاع، قطر قاعده، حجم نبکا، قطر تاج پوشش، ارتفاع گیاه، دامنه رو به باد و دامنه پشت به باد در 45 نبکا مربوط به گونه گز (Tamarix) در بازه های زمانی مختلف طی دوره ای 16ساله اندازه گیری شد. با اندازه گیری ویژگی های مورفومتری نبکاها، همبستگی مؤلفه های مورفومتری براساس آنالیز همبستگی و تحلیل رگرسیون چندمتغیره بررسی شد. در بررسی همبستگی معیارها، یافته ها نشان داد عوامل پوشش گیاهی با مؤلفه های مورفومتری نبکاها همبستگی معنا داری دارد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیون چندگانه نیز مبین توجیه ۹/۹۲درصدی تغییرات حجم نبکاها با مؤلفه مساحت تاج پوشش گیاهی است. در بررسی رسوبات تثبیت شده در نبکاها نیز یافته ها حاکی است با رشد پوشش گیاهی، حجم نبکاها به طور میانگین از ۵۳/۰ به ۶۹/۱۵ مترمکعب افزایش یافته که پیرو آن، میزان رسوب نیز از ۹۷/۱۸۴ به ۷۹/۸۷۹ تن افزایش یافته است. مقایسه آماری داده های اندازه گیری شده نشان داد اختلاف معنا داری بین میانگین مقدار رسوب تثبیت شده (در سطح یک درصد) در نبکاها وجود دارد. با توجه به نتایج به دست آمده، احیای پوشش گیاهی با پخش سیلاب و جنگل کاری در مکان های مناسب، راهکار کارآمدی برای تثبیت شن های روان در منطقه پژوهش است.