مخاطرات محیط طبیعی

پدیده فرونشست زمین، حرکت در جهت پایین سطح زمین را می گویند که به دلیل روند کند آن به سهولت قابل شناسایی و اندازه گیری نیست. مناسب ترین روش استفاده از داده های راداری و تکنیک تداخل سنجی تفاضلی است. از آنجایی که فشردگی فیزیکی و اُفت فشار از جمله عوامل اصلی فرونشست در مکان هایی هستند که آب از آنجا استخراج شده است، پهنه بندی یکپارچه D-InSAR و بررسی همزمان آن با عوامل زیر سطحی، الگوی بی هنجاری تغییر شکل که توسط عوامل زیر سطحی ایجاد شده را به خوبی نمایان می کند و نشان می دهد که کاربرد D-InSAR در پیمایش فرونشست مفید واقع شده است. بدین منظور روش تداخل سنجی تفاضلی داده های راداری D-InSAR   بر روی داده های ماهواره های  ENVISAT و PALSAR راداری به ترتیب از سنجنده ASAR و ALOS در بازه زمانی 1385 تا 1387 به کار گرفته شد. خشکی محیط اثر تغییر فاز ناشی از ترکیبات اتمسفر را تعدیل کرد و فقدان پوشش گیاهی چالش، همدوسی در فاز تصاویر رادار را به حداقل رسانید و امکان سنجش تغییرات را در بازه زمانی سالیانه برای داده های راداری در باند C ,L را میسر کرد. حداکثر میزان جابجایی توسط باند C   برابر با 0.14 متر و توسط باند L   برابر با 0.12 متر برآورد شد. در نهایت نتایج آماری آبهای زیرزمینی منطقه و میزان فرونشست برآورد شده توسط تصاویر راداری ذکر شده را  به روش رگرسیون خطی مدلسازی کردیم، مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه های پیزومتری نشان داد که رابطه معنا داری بین میزان فرونشست منطقه و برداشت آب زیرزمینی وجود دارد، در ارتباط با تصویر ASAR   به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی 025/ 0 متر تغییر در ارتفاع سطح زمین خواهیم داشت و تصویر) PALSAR(HH به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی، 021/0 متر تغییر در ارتفاع خواهیم داشت.

مدل سازی توزیعی مکانی فرآیند بارش – رواناب در حوضه های آبخیز با توجه به کمی سازی مقادیر مولفه های گوناگون هیدرولوژیکی در هر نقطه از حوضه آبخیز ابزار مناسبی را برای مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، طراحی سازه های کنترل سیل و شبیه سازی سناریوهای مختلف مدیریت حوضه آبخیز اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، از مدل KINEROS2 ، برای ارزیابی توزیع مکانی مقادیر مولفه های فرآیند بارش - رواناب جهت شناسایی پتانسیل تولید رواناب سطحی و پهنه های سیل خیز در حوضه آبخیز قورچای رامیان در شرق استان گلستان با مساحتی بالغ بر 254 کیلومترمربع استفاده شده است.  برای ارزیابی کارایی مدل، تعداد شش واقعه سیلاب و بارش متناظر حوضه آبخیز که دارای داده های ثبت شده بودند انتخاب و به دو دسته سه تایی تقسیم شد.  از دسته اول جهت اجرا و واسنجی و از دسته دوم جهت اعتبارسنجی مدل استفاده گردید. کاربری غالب آین آبخیز جنگل های هیرکانی و اراضی زراعی شیبدار می باشد. شبیه سازی فرآیند بارش - رواناب با گام زمانی ساعتی انجام شد. نتایج ارزیابی کارآیی مدل در حوضه آبخیز قورچای رامیان نشان داد که مدل KINEROS2 از بین مؤلفه های هیدرولوژیکی، دبی اوج و زمان تا اوج هیدروگراف سیل را به خوبی شبیه سازی می کند ولی در برآورد حجم سیل کارآیی خوبی ندارد. نقشه خروجی عمق رواناب شبیه سازی شده نشان می دهد که مناطق مختلف حوضه آبخیز دارای پتانسیل متفاوت سیلخیزی می باشند. بطوریکه بخش های میانی حوضه که دچار تغییرات کاربری اراضی گسترده ای از جنگل به اراضی زراعی شیبدار شده اند دارای خطر سیلخیزی بالا می باشند و بخش بالادست حوضه آبخیز علیرغم شیب زیاد پتانسیل سیلخیزی کمی دارد.

سیلاب و خشکسالی دو پدیده فرینی هستند که با فراوانی های گوناگون همواره در مناطق جهان رخ خواهند داد. رخداد پدیده های فرین اقلیمی از چالش های اخیر در جهان هست. رودخانه کرخه یکی از رودخانه های سیلابی غرب ایران است که در مواقع سیلابی خسارات انسانی و زیربنایی هنگفتی ایجاد می نماید. آشکار سازی و تحلیل روند سیلاب در حوضه کرخه طی دوره آماری 98 - 1337 بر روی داده های بارش 48 ایستگاه و داده های روزانه ایستگاه جلوگیر ماژین با روش های پارامتری(خط رگرسیون) و ناپارامتری(آزمون من – کندال و زنجیره مارکف انجام گرفت. تحلیل خشکسالی نشان داد که این حوضه دارای یک خشکسالی شدید با دوره تداوم 10 ساله بوده که تاثیرات کاهشی زیادی بر آبدهی و رخداد سیلاب های منطقه داشته است(1394 - 1384). علاوه بر آن یافته های تکرار پذیری بارش ها با مدل زنجیره مارکف نشان داد که رخداد خشکسالی ها در حوضه کرخه همواره دارای احتمال وقوع بالاتری نسبت به سایر رخداد ها دارد. با اینکه بارش های سالانه دارای روند کاهشی بوده اما بارش های حداکثر روزانه در بیشتر سطح حوضه دارای روند افزایشی هستند. یافته های تحلیل روند سیلاب ها نشان داد که فراوانی رخداد سیلاب ها دارای دو دوره متفاوت با بیشترین رخداد (70 - 1337)(22 مورد در سال 1348 و 15 مورد 1351) و رخداد کمتر (98 - 1371) است اما آنچه اهمیت دارد رخداد سیلاب ها با بزرگی بیشتر و رخدادهای برای اولین بار در دوره دوم است. به نحوی که سیلاب های با دبی لحظه ای بیش از5000 و 9000 متر مکعب در دوره دوم رخ داده اند. از نتایج دیگر این تحقیق جابجای زمان رخداد سیلاب ها می باشد به گونه ای که تا سال 1371 از 64 سیلاب رخ داده 53 مورد آن در فروردین ماه است حال آنکه سیلاب های بعد از 1371 در دهه 80-1371 یک ماه زودتر در اسفندماه، 90-1380 در بهمن ماه و در دهه سوم در دی ماه رخ داده اند.

فلات ایران یک ناحیه پهناور فشارشی در طول کمربند فعال کوهزایی آلپ-هیمالیا است که با تداوم حرکت صفحه ها در این ناحیه شاهد فعالیت های لرزه ای در اغلب نقاط ایران هستیم. در این پژوهش بررسی وضعیت لرزه زمین ساخت و تحلیل خطر زمین لرزه با بکارگیری روش تعینی و مطالعه گسل های فعال شهرستان بروجرد واقع در شمال استان لرستان مدنظر بوده است. هدف اصلی پژوهش مقابله با خطر زمین لرزه از طریق پی بردن به بیشینه بزرگی و بیشینه شتاب افقی زمین برای گسل های فعال منطقه و همچنین تحلیل و پهنه بندی مخاطرات محیطی مرتبط با این پدیده می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی و مطالعات میدانی گسل های اصلی منطقه شناسایی و سپس با استفاده از روش قطعی زلزله طرح و با بهره گیری از روابط تجربی موجود بین مشخصه های زلزله، نسبت به تعیین زلزله با بیشترین احتمال اقدام شده است. بر اساس محاسبات انجام شده، بزرگی زلزله های ناشی از فعالیت گسل های اصلی محدوده اطراف شهر بروجرد، بین 6.17 تا 7.07 ریشتر و بزرگترین شتاب افقی (PGA) بر اساس رابطه دونوان و کمبل به ترتیب 0.308 و 321/0 گال می باشد. طبق بررسی های انجام شده دو پدیده روانگرایی و زمین لغزش مهم ترین مخاطرات محیطی پس از رخداد زمین لرزه در سطح شهرستان بروجرد می باشند. در این تحقیق پس از تحلیل مخاطرات روانگرایی و زمین لغزش، ابتدا با استفاده از راهنمای پهنه بندی خطرات ژئوتکنیک لرزه ای و روش منطق فازی؛ به پهنه بندی مخاطرات مذکور پرداخته شده است. سپس با تلفیق نقشه های خطر روانگرایی و زمین لغزش، نقشه مخاطرات محیطی در سطح شهرستان بروجرد تهیه گردیده است. بر اساس نتایج به دست آمده به ترتیب 12.9، 25.6، 24.8، 17.6 و 19.1 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارد.

معابر شهری به عنوان یکی از عناصر مهم کالبدی شهر، نقشی چشم گیر در میزان آسیب پذیری دارند به طوری که در صورت مسدود شدن ممکن است خسارات و صدمات را به هنگام و بعد از وقوع زلزله به چندین برابر برسانند؛ مسائل و آسیب هایی سبب روی آوردن به مدیریت بحران به عنوان رویکردی جهت کاهش آسیب پذیری در برابر مخاطرات طبیعی خصوصاً زلزله در شهرها شده است بنابراین بررسی شبکه معابر با توجه به ارتباط تنگاتنگ آن با سایر کاربری ها دارای اهمیت هست. هدف از این تحقیق تحلیل فضایی آسیب-پذیری شبکه معابر به منظور کاهش میزان آسیب پذیری آن در برابر زلزله بخش مرکزی شهر زنجان می باشد. در این راستا پژوهش حاضر با بهره گیری از روش توصیفی- تحلیلی و با استفاده از مجموعه داده های بلوک های آماری سال 1395، طرح تفصیلی 1394 و نظرات ۱۴ داور به تدوین شاخص های جامع پرداخته و برای تجزیه وتحلیل از مدل AHP در محیط ArcGIS و درنهایت با تلفیق معیارها و تولید لایه ها از منطق فازی به تحلیل آسیب پذیری شبکه معابر شهری در برابر زلزله پرداخته است. یافته ها نشان می دهد که بخش مرکزی شهر زنجان آسیب پذیری بالایی در برابر زلزله های احتمالی داشته باشد. به طوری که از کل معابر منطقه موردمطالعه با مساحت 82 هکتار، 9.2 هکتار آسیب پذیری خیلی زیاد، 20.4هکتار آسیب پذیری زیاد، 25.4 هکتار آسیب پذیری متوسط، 11.5هکتار آسیب پذیری کم و 15.5 هکتار از آسیب پذیری خیلی کم برخوردار بوده است. که درمجموع 29.6 هکتار از سطح معابر از آسیب پذیری زیاد و خیلی زیاد برخوردار هستند. درنهایت می توان بیان داشت که مهم ترین عوامل آسیب پذیر شبکه معابر در بخش مرکزی زنجان شامل فرسودگی بافت جداره معبر، تراکم بالای جمعیت مرتبط با معبر و درجه محصوریت بالای معابر می باشد.

در چند دهه اخیر به دلیل افزایش جمعیت شهرها سیستم های حمل و نقل عمومی نظیر مترو، برای جابه جایی سریع و آسان تر مسافران ایجاد گردیده است.کلان شهر تبریز نیز از جمله شهرهای دارنده ی سیستم مترو در کشور است. وجود گسل تبریز در شمال آن به عنوان بزرگترین گسل شمال غرب کشور، همواره تهدیدی بزرگ به شمار می رود، همچنین به دلیل سیلاب شدید و آبگرفتی معابر شهر تبریز سالهای اخیر، بررسی مخاطرات احتمالی در مسیرهای مترو و ایستگاه های آن در کلانشهر تبریز ضروری به نظر می رسد. به منظور داشتن دید کلی و جامع نسبت به وضعیت این مخاطرات (سیل و زلزله) نقشه تلفیقی هر دو مخاطره،که از هم پوشانی دو نقشه پهنه بندی سیل و زلزله با استفاده از مدل FUZZY-AHp تهیه شد. هدف تحقیق حاضر شناسایی خطر سیلاب و زلزله در خطوط مترو و ایستگاه های محدوده مورد مطالعه با استفاده از 10 معیار برای شناسایی خطر سیل و 14 معیار برای شناسایی خطر زلزله می باشد. طبق نتایج نهایی حاصل از پهنه بندی خطر سیل هیچ ایستگاهی در کلاس خطر خیلی کم قرار نگرفته، اما از نظر طولی و موقعیت 203.621 متر از خطوط مترو در کلاس خطر کم، 5 تا ایستگاه و 6013.768 متر از خطوط مترو در کلاس خطر خیلی زیاد قرار گرفته است. همچنین در پهنه بندی زلزله دو ایستگاه و 2454.91 متر از خطوط مترو در کلاس خطر خیلی کم، دو ایستگاه و 722.898 متر از خطوط مترو در خطر خیلی زیاد قرار گرفته است، که شناسایی و پهنه بندی ایستگاه ها و مسیرهای مترو دارای پتانسیل خطر وقوع این گونه مخاطرات از اهمیت بسیار بالایی برخودار است و در جانمایی درست و کم خطر مسیرها می تواند کمک شایانی در جلوگیری از خسارات احتمالی آتی نماید.

کیفیت آب زیرزمینی دشت امان آباد اراک از نظر فلزات سنگین (جیوه، آرسنیک، سرب، روی، مس، نیکل و کبالت) بر روی 12 حلقه چاه شرب در پایین دست محل دفن زباله اراک در دو سال 76 و 96 مقایسه شدند. مقایسه غلظت فلزات سنگین آب چاه ها با استاندارد شرب حاکی از آلوده نبودن آب ها به جیوه، روی، مس، نیکل و کبالت در دو سال مورد نظر است. آب ها آلودگی به عنصر آرسنیک در سال 96 و سرب در سال های 76 و 96 نشان دادند. شاخص آلودگی فلزی آرسنیک و سرب در آب چاه ها در سال 96 بیش از ده برابر آن در سال 76 است. 58 درصد از آب چاه های شرب با درجه آلودگی متوسط در سال 76 دارای درجه آلودگی زیاد در سال 96 بودند. بررسی غلظت آرسنیک و سرب در شیرابه و خاک محل دفن زباله اراک نشان داد که مقدار آنها بیش از 50 برابر استاندارد آب و حتی آب شرب دشت امان آباد است. این بررسی نشان داد آرسنیک و سرب آب چاه های منطقه ناشی از شیرابه دفن زباله است. سرب همچنین از ته نشست های اتمسفری صنایع اطراف و تردد وسایط نقلیه منطقه حاصل شده است. بنابراین، بایستی اقدامات لازم جهت کاهش آرسنیک و سرب در محل دفن زباله های جامد شهری اراک و همچنین صنایع و حمل و نقل شهری صورت گیرد.

رودخانه فراهم کننده آب و انرژی برای طبیعت و انسان است و می توان گفت تامین آب مهمترین نقش اقتصادی رودخانه است. پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. رودخانه طالقان یکی از رودخانه های مهم دامنه جنوبی البرز می باشد. این رودخانه متأثر از عوامل مختلفی چون زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، شرایط هیدرولیکی جریان و رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش بررسی وضعیت پایداری کناره رودخانه طالقان با استفاده از مدل های ریاضی و آماری و مقایسه نتایج آن با مشاهدات میدانی است. برای رسیدن به این هدف در این پژوهش با استفاده از روش BEHI و تحلیل آماری واریانس یک طرفه ( ANOVA ) استفاده شده و سپس با مشاهده های میدانی و بصری مقایسه شده است. نتایج نشان داد که خطر فرسایش کناره در مقاطع بالادست با توجه به امتیازدهی متوسط و زیاد می باشد و در مقاطع پایین دست میزان خطر فرسایش کناره ای زیاد و خیلی زیاد می باشد. و با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه ( ANOVA ) میزان تاثیرگذاری شیب و دبی بالاتر از بقیه پارامترها بوده و پارامترهای معنی دار در این تحلیل شامل عمق متوسط، دبی لبالبی، ارتفاع کناره، دبی و شیب می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کناره های فرسایش پذیر شناسایی شدند.

به دلیل تفکیک فضایی کم و ساده سازی های م دل های گردش عمومی جو در مقایسه با مدل های منطقه ای و کوتاه مدت، خروجی این مدل ها نمی تواند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارائه دهد. ب ا توجه ب ه وقت گیر بودن و ع دم صرفه اقتصادی استفاده از مدل های دینامیکی، توجه عمومی به استفاده از روش های ریزمقیاس نمایی آماری افزایش یافته است. یکی از روش های مفید و معمولی در روش ریزمقیاس نمایی آماری، روش SDSM می باشد. به این منظور، ابتدا پارامترهای جوی در منطقه طی 32 سال گذشته (2015-1984) با آزمون من- کندال بررسی شد. نتایج نشان داد سری زمانی داده های بارش و دما دارای روند معنی داری است. سپس با ریزمقیاس سازی آماری داده ها به کمک نرم افزار SDSM، پارامترهای روزانه دمای حداکثر، حداقل، متوسط و بارندگی حوضه آبریز هراز در استان مازندران، تحت سناریوهای RCP2.6 (خوش بینانه) و RCP8.5 (بدبینانه) و مدل اقلیمی CanESM2 از سری مدل های جدید CMIP5 در سه دوره بیست ساله آتی از سال 2020 تا 2079 شبیه سازی شد. در نهایت تحت سناریوی بحرانی تر RCP8.5 تا انتهای دوره پیش بینی مشخص شد که دم ای حداکثر، حداقل و متوسط حوضه به ترتیب 91/0، 13/1 و 96/0 درجه سانتی گراد نسبت به دوره پایه افزایش و بارش 1/15 درصد (4/7 میلی متر) کاهش خواهد یافت.

در این مطالعه سعی شده است برهمکنش منابع آب زیرزمینی محدوده ارومیه با دریاچه ارومیه از طریق مدل سازی عددی مورد بررسی قرار گیرد. مدل مفهومی آبخوان ارومیه با استفاده از اطلاعات موجود و نتایج حاصل از مطالعات ژئوفیزیکی تهیه شده است. مدل سازی جریان و انتقال مواد محلول در بخش ساحلی آبخوان ارومیه با استفاده از بسته نرم افزاری GMS انجام شده است. در این مورد، ابتدا جریان آب زیرزمینی با استفاده از ماژول MODFLOW مدل سازی شده است و پس از آن، انتقال مواد محلول (در این مطالعه، غلظت کلراید) با بهره گیری از کد MT3DMS به انجام رسیده است. پس از تهیه مدل جریان و انتقال مواد محلول، خروجی ها به عنوان داده ورودی در کد SEAWAT مورد استفاده قرار گرفته است. کالیبراسیون پارامترهای هیدرولیکی آبخوان با استفاده از کد PEST و روش دستی انجام شد. در مرحله ناپایدار و اجرای مدل با پارامترهای کالیبره شده، مقدار ME، MAE و RMSE مدل به ترتیب به 11/0، 14/1 و 41/1 رسیده است. بررسی نتایج مدل سازی جریان، انتقال مواد محلول و اختلاط آب شور و شیرین در آبخوان دشت ارومیه نشان می دهد که در وضعیت کنونی منطقه، ارتباط بین آبخوان ارومیه و دریاچه ارومیه در کم ترین مقدار ممکن وجود دارد و احتمال نفوذ آب شور به این آبخوان بسیار پایین است. علاوه بر این، تحلیل رفتار منابع آبی در بخش ساحلی این آبخوان در دو سناریو شامل کاهش ۵۰ درصدی آورد ۴ رودخانه اصلی و افزایش ۵۰ درصدی برداشت آب زیرزمینی نشان می دهد که تغییر قابل توجهی در نتایج این مدل ایجاد نشد.با توجه به اینکه انتقال مواد محلول تابعی از دینامیک جریان در منطقه است، جریان یک طرفه آب زیرزمینی به سمت دریاچه ارومیه، وجود رسوباتی با مقدار تراوایی پایین (به دلیل اندازه ریز ذرات و تشکیل لایه های نمکی) مانع ورود شورابه دریاچه ارومیه به محیط آبخوان می شود.

گرد و غبار در سال های اخیر به عنوان یکی از مهمترین عوامل مخاطره ساز سلامت و کیفیت محیط مطرح شده است. در استان های جنوب غربی بالاخص خوزستان به علت تکرار و طولانی بودن روزهای آلودگی این موضوع بیشتر به چشم می خورد. در این تحقیق تلاش می شود تا با اتکا به روش شبیه سازی جریان باد با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی سیالات به بررسی راه های طراحی نمای ساختمان های آموزشی در شهر دزفول جهت کاهش اثر مخرب گرد و غبار پرداخته شود. از این رو با استفاده از نمای دو پوسته و تعیین متغیرهایی مانند فاصله ی بین پوسته ها و میزان سطح بادگذر، تلاش شده تا علاوه بر حفظ شرایط تهویه ی طبیعی به کمک عناصر معماری میزان نفوذ گرد و غبار به فضای درونی کاهش یابد. نتایج نشان می دهد که افزایش فاصله ی بین دو پوسته منجر به کاهش سرعت جریان باد در این فضای و نشست ذرات غبار می گردد، اما این کاهش سرعت تنها تا فاصله ی 200 سانتی متر موثر خواهد بود و پس از آن تغییر محسوسی در سرعت باد اتفاق نمی افتد. همچنین استفاده از لوورهایی در مسیر باد ورودی از طریق هدایت جریان باد به بخش زیرین فضای بین دو پوسته و کاهش سطح مقطع ورود هوا منجر به کاهش سرعت باد و نشست ذرات می گردد. بررسی استفاده از لوورها با زاویه ی متغیر نشان می دهد حالت بهینه برای ایجاد شرایط تهویه ی طبیعی و کاهش نفوذ ذرات معلق به فضای داخلی زمانی رخ می دهد که زاویه ی لوورها نسبت به افق 50 درجه باشد.