پژوهش های جغرافیای طبیعی

ژئومورفولوژیست ها، خواسته یا ناخواسته، عملاً با مسائل فلسفی و روش شناسی سروکار دارند؛ اما ممکن است همیشه، به شکلی صریح و روشن، به آن ها نپردازند. اگرچه شماری از نویسندگان در مقالات و کتاب ها به مسائل فلسفی و روش شناسی پرداخته اند، تا زمانی که به صورت فراگیر در ژئومورفولوژی مطرح نشود، اهمیت و همچنین مشکلات آن مشخص نخواهد نشد. همان طورکه ژئومورفولوژی در ابتدا بر اساس کارهای میدانی که مبنای فلسفه طبیعی بود شکل گرفت و یک بار دیگر ژئومورفولوژیست ها باید به دیدگاه های فلسفی، اهمیت بیشتری بدهند.، بار دیگر باید به دیدگاه های فلسفی اهمیت بیشتری دهد.  فقط با نگاه عمیق تر به نگرش ها و دیدگاه ها درباره طبیعت، چشم اندازها، و لندفرم هاست که روش شناسی و فلسفه علم ژئومورفولوژی توسعه می یابد. بدون آگاهی از هستی و معرفت شناسی ژئومورفولوژی، این علم بی معنی خواهد بود. اگرچه از دیدگاه های فلسفی مانند تجربه گرایی در تجزیه و تحلیل لندفرم ها استفاده شده است، به کثرت گرایی در ژئومورفولوژی باید توجه بیشتری شود. در این مقاله، با استفاده از منابع معتبر متعدد، اهمیت توجه به فلسفه علم ژئومورفولوژی به روش تحلیلی نقد و بررسی شده است. چون یکی از چالش های آینده علم ژئومورفولوژی پرداختن بیشتر به استدلال های فلسفی و اندیشمندانه است، ارتباط متقابل بین فلاسفه علم و ژئومورفولوژیست ها می تواند آغاز این راه باشد.

پدیده گرد و غبار یکی از مخاطرات اقلیمی و زیست محیطی مهم در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. این مطالع ه برای بررس ی برخ ی از مهم ترین ویژگی های گرد و غبار اتمسفری شهر یزد، به عنوان یکی از شهرهای مهم مناطق خشک کشور ایران، انجام شده است. از زمستان 1397 تا تابستان 1398 به صورت فصلی در 30 نقطه از شهر یزد با استفاده از تله رسوب گیر از گرد و غبار اتمسفری نمونه برداری شد. همچنین، برای مقایسه نتایج گرد و غبار اتمسفری با خاک منطقه، 30 نمونه مختلف خاک سطحی از عمق 0-10 سانتی متری از مناطق نزدیک نقاط نمونه برداری گرد و غبار تهیه شد. سپس، برخی ویژگی های شیمیایی و فیزیکی از جمله بافت، pH، هدایت الکتریکی، غلظت نیترات، بی کربنات، فسفر، گوگرد، سدیم، پتاسیم، منیزیم، و کلر در نمونه های گرد و غبار و خاک، همچنین نسبت غنی شدگی عناصر در گرد و غبار تعیین شد. کانی شناسی ذرات گرد و غبار نیز با آنالیز XRD مشخص شد. کلاس بافت خاک در هر چهار فصل مورد بررسی سیلت لوم محاسبه شد. نتایج نشان داد عناصر کلر و گوگرد در گرد و غبار نسبت به خاک سطحی به طور قابل توجهی غنی شده اند. کوارتز، کلسیت، و آلبیت کانی های اصلی و کلریت، ایلیت، مسکویت، و دولومیت به عنوان کانی های فرعی گرد و غبار تعیین شد. با توجه به نتایج آنالیز XRD و اثبات حضور کانی کلسیت و آلبیت به عنوان کانی های اصلی و وجود کانی کلریت به عنوان کانی فرعی در این منطقه، همچنین با توجه به همبستگی بالا و مثبت یون های کلر، نیترات، پتاسیم، و سدیم با شوری در گرد و غبار وج ود ترکیبات مختلف این املاح خصوصاً ترکیبات کلرید سدیم و گچ در گرد و غبار منطقه مطالعاتی پ یش بینی می شود. بر اساس شباهت بین کانی شناسی نمونه های گرد و غبار در منطقه با کانی شناسی خاک منطقه، احتمالاً می توان یکی از منابع گرد و غبار منطقه را بیابان های اطراف شهر یزد دانست.

مطالعات تغییر اقلیم به دو گروه مدل سازی تغییر اقلیم و پیامدهای تغییر اقلیم تقسیم می شود که در این پژوهش به مطالعه گروه دوم تحقیقات پرداخته شده است. بنابراین، در مرحله اول موضوعات به چند دسته تقسیم شد که شامل اثر تغییر اقلیم بر وقوع مخاطرات محیطی، منابع آب، اقتصادی و کشاورزی است و همچنین اثر آن بر پیامدهای اجتماعی و سکونتگاهی که تاکنون در ایران انجام شده است و نهایتا تحلیل این موضوعات. روش به کارگرفته شده در این مطالعه مطالعات کتابخانه ای و جست وجو در پایگاه های استنادی علمی مگیران، SID، و ScienceDirect بوده است. بر اساس نتایج این پژوهش، مرور منابع نشان داد، به نظر بیشتر پژوهشگران، مهم ترین پیامد پدیده تغییر اقلیم در ایران افزایش فرین های جوی بوده که به طور کلی یا بازه زمانی- فضایی الگوهای آب وهوایی تغییر کرده است یا رخداد آن ها بیشتر یا کمتر از میانگین بوده است. اما بر اساس نتایج مطالعات مورد بررسی، پدیده های حدی مانند خشک سالی بیش از سایر پدیده ها تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار گرفته اند. همچنین، تحقیقات نشان دادند که در ایران، به عنوان کشوری در حال توسعه، در مقایسه با اقتصادهای قدرتمند، تغییر اقلیم بیشتر به بروز مسائل اجتماعی و اقتصادی منجر شده است.

هدف از این پژوهش پیش نگری دمای ایران بر اساس رویکرد همادی چندمدلی (MME) با کاربست مدل های CMIP6 است. برون داد پنج مدل برای دوره تاریخی (1995-2014) و آینده نزدیک (2012-2040) تحت دو سناریوی بدبینانه (SSP3-7.0) و خیلی بدبینانه (SSP5-8.5) به کار گرفته شد. برای درستی سنجی مدل ها از سنجه های آماری MBE و NRMSE و داده های دمای روزانه 120 ایستگاه همدید استفاده شد. از روش های تغییر عامل دلتا (DCF) و میانگین وزنی مستقل (IWM) به ترتیب برای تصحیح اریبی و ایجاد یک مدل همادی استفاده شد. برای آشکارسازی تنش های گرمایی از شاخص طول مدت گرما (WSDI) استفاده شد. نتایج نشان داد که تصحیح اریبی و همادی کردن مدل ها با روش IWM پیش نگری دمای سالانه را به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به مناطق مرطوب شمالی بهبود می بخشد. نتایج کلی نشان داد که بر اساس سناریوهای SSP3-7.0 و SS5-8.5، میانگین دمای سالانه کشور به ترتیب 13/1 و 26/1 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. کمینه بی هنجاری در جنوب شرق و بیشینه آن در مناطق شمال غربی و مرکزی ایران اتفاق می افتد. شاخص طول مدت گرما نیز بی هنجاری مثبت را برای آینده نشان می دهد. بر اساس سناریوی SSP5-8.5، بیشینه این شاخص در سواحل جنوبی ایران بی هنجاری مثبت 5/74 روز را نشان می دهد.

طی سده گذشته، اقلیم به گونه های مختلفی تغییر یافته است. این روند تغییرات احتمالاً برای آینده ادامه خواهد داشت. یکی از جلوه های تغییر اقلیم در وردایی رفتار دهه ای بارش قابل ردیابی است. به منظور ردیابی وردایی بارش ایران طی چهار دهه اخیر (1355-1394) و تفکیک تغییرپذیری متأثر از مختصات (موقعیت) جغرافیایی (طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی) و توپوگرافی (ارتفاع، جهت، و میزان شیب دامنه ها)، به عنوان عوامل درونی مؤثر بر بارش، از الگوی رگرسیون خطی چندمتغیره استفاده شد. بدین ترتیب، بارش متأثر از مختصات جغرافیایی- عوامل توپوگرافیک برای هر دهه از میانگین بارش دهه ای تفکیک شد و الگوی مکانی بارش حاصل از عوامل بیرونی اقلیم بارشی به دست آمد. بنابراین، تغییرات دهه به دهه بارش در ارتباط با عوامل بیرونی مورد مداقه قرار گرفت. نتایج نشان داد طی چهار دهه اخیر تأثیر عوامل بیرونی مؤثر بر بارندگی ایران موجب کاهش پهنه های بارشی شده اند؛ به طوری که از اولین دهه مورد بررسی (1355-1364) به سمت دهه انتهایی (1385-1394) سهم عوامل بیرونی در وردایی بارش افزون تر شده است. بعد از دهه دوم تأثیر عوامل بیرونی حتی نسبت به میانگین کل افزایش داشته است؛ به طوری که در دهه اول 4/54 درصد و در دهه آخر نزدیک به 60 درصد از گستره کشور با وردایی بارش حاصل از عوامل بیرونی مواجه بوده است.

هدف از پژوهش کنونی واکاوی آب وهواشناسی انباشت و گدازش پوشش برف در ایران با بهره گیری از داده های سنجنده مودیس است. برای این منظور، داده های روزانه نسخه ششم پوشش برف سنجنده مودیس برای بازه زمانی 1/7/1380 تا 31/6/1397 در تفکیک مکانی 500×500 متر دریافت شد. در گام بعدی داده ها به تفکیک هر سال آبی پردازش و فرایند محاسبه زمان بندی انباشت و گدازش روزهای برف پوشان انجام پذیرفت. پردازش ها نشان می دهد آغاز فصل انباشت برف از روی بلندی های البرز و بلندی های شمال غرب کشور (رشته کوه های سبلان) از اوایل مهرماه آغاز می شود و به تدریج با سپری شدن فصل پاییز به ارتفاعات پایین تر گسترش می یابد. فصل انباشت برف بر روی رشته کوه های زاگرس از حدود دهه اول آبان ماه از ارتفاعات حدود 4000 متر آغاز می شود و به تدریج تا دهه اول آذرماه به ارتفاعات پایین تر (حدود 2200 متر) نیز کشیده می شود. طی ماه های آغاز انباشت برف در ایران، که دربردارنده ماه های مهر تا آذر است، ارتفاع برف مرز با آهنگ متوسط 54 متر در روز به پایین حرکت می کند؛ این در حالی است که طی ماه هایی که فرایند گدازش برف در آن رخ می دهد، یعنی ماه های دی تا شهریور، ارتفاع برف مرز با آهنگ متوسط 15 متر در روز به ارتفاعات بالاتر مهاجرت می کند.  

رودخانه ها سیستمی پویا بوده و برای رسیدن به تعادل بستر در مسیر خود برداشت، حمل، و رسوب گذاری می کنند. به همین دلیل، مشخصه های مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طی زمان تغییر می کند. در این پژوهش از روش پهنه بندی آسیب پذیری فرسایش کناره برای بررسی عوامل مؤثر (شیب کناره، الگوی پیچانرودی، شیب طولی رودخانه، فرسایش خاک، پوشش گیاهی، فعالیت های انسانی، و تنش برشی نزدیک کرانه) در ناپایداری و فرسایش کناری رودخانه هفت چشمه در روستای رزجرد از توابع استان قزوین بخش رودبار الموت (معلم کلایه) و به طول تقریبی 11 کیلومتر استفاده شده است. با استفاده از نقشه های توپوگرافی، تصاویر گوگل ارث، و بازدیدهای میدانی، پارامترهای هر بازه بررسی شد و سپس پهنه بندی رودخانه از نظر مخاطره آمیزبودن آن به پنج منطقه خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم، و خیلی کم تقسیم شد. نتایج نشان داد بیشتر بازه ها در رودخانه هفت چشمه از نظر حساسیت به فرسایش در وضعیت متوسط قرار دارند. اما در بازه های 8 و 9 به دلیل فعالیت انسانی زیاد در حریم رودخانه در طبقه متوسط تا زیاد از نظر مخاطره قرار گرفته اند. همچنین، در همه بازه ها به جز بازه 10 به دلیل حساسیت مواد کناره نسبت به فرسایش در طبقه متوسط تا زیاد قرار گرفته اند.

هدف از پژوهش حاضر واکاوی رفتار زمانی- مکانی سپیدایی روشن در ایران است. سنجنده مودیس سپیدایی تیره را برای تابش مستقیم و سپیدایی روشن برای تابش پراکنده همسان گرد در ظهر محلی ارائه می دهد. برای این منظور، داده های ترکیبی سپیدایی سنجنده مودیس تررا- آکوا (MCD43A3v006) برای بازه زمانی 1378-1398 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500×500 متر به کار گرفته شد. تغییرات زمانی- مکانی مقادیر سپیدایی روشن با استفاده از تحلیل مؤلفه اصلی واکاوی شد. نتایج نشان داد سه مؤلفه اصلی قادر به تبیین 7/97 درصد از پراش داده هاست. واکاوی مکانی سپیدایی روشن حاکی از آن است که سپیدایی های بالاتر از میانگین در نواحی مرتفع و کوهستانی ایران، همچون رشته کوه های زاگرس و البرز، ارتفاعات شمال غرب کشور مانند قله های سبلان و سهند وجود دارد که در ارتباط با پوشش برفی است. بنابراین، مؤلفه اول پوشش برفی نام گذاری شد. در مؤلفه دوم سپیدایی در سه فصل بهار، تابستان، و پاییز برابر است. واکاوی مکانی مؤلفه دوم نشان داد سپیدایی های بالاتر از میانگین در ارتباط با پوشش نمکی است. بنابراین، مؤلفه دوم پوشش نمکی نام گذاری شد. واکاوی تغییرات زمانی سپیدایی در مؤلفه سوم حاکی از آن است که سپیدایی های بالاتر از میانگین در برف خوان هاست. درنتیجه، مؤلفه سوم برف خوان نام گذاری شد.