اکولوژی انسانی

کشور ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک دنیا محسوب می شود که حدود 65 تا 70 درصد اراضی زیر کشت محصولات عمده زراعی به گندم تعلق دارد. در این پژوهش به منظور پیش یابی اثر تغییر اقلیم بر عملکرد گندم پاییزه (آبی) جیرفت ابتدا به منظور شبیه سازی عملکرد گندم پاییزه از مدل گیاهی آکواکراپ استفاده شده است. سپس برای آشکار سازی تغییرات متغیرهای اقلیمی طی سال های 2020 تا 2098 از 17 مدل گردش عمومی جوّ از سری مدلهای CMIP5 تحت سناریوهای واداشت تابشی RCP4.5 و RCP8.5 استفاده شده است. خروجی این مدلها بر اساس ابزار مولد اقلیم MarkSimGCM ریزگردانی شده است. ارزیابی دقت مدل AquaCrop در شبیه سازی عملکرد گندم طی دوره پایه (1990-2016) نسبت به عملکرد مشاهده شده نشان دهنده دقت مطلوب این مدل با میزان ضرایب R2، MAE، RMSE و MAPE 7/0، 203، 237 و 43/11 درصد بوده است. نتایج پیش بینی عملکرد گندم طی دوره آتی نشان داد که تحت هر دو سناریو افزایش خواهد یافت که میانگین افزایش عملکرد طی دوره آتی نسبت به دوره پایه برای RCP4.5 75 و برای RCP8.5 91 کیلوگرم در هکتار خواهد بود. دلیل افزایش عملکرد این محصول کاهش دمای حداقل و حداکثر طی دوره آتی بخصوص در زمان انتهایی رشد گندم و کاهش تنش گرمایی است.

در این پژوهش کارایی مدل های فازی در مدل سازی تصادفات بزرگراه های درون شهری مورد ارزیابی قرار می گیرد و به عنوان مطالعه موردی از داده های تصادفات بزرگراههای شهری مشهد استفاده می شود. برای مدل سازی بر پایه منطق فازی، متغیرهای مربوط به جریان ترافیک و طرح هندسی راه به عنوان متغیرهای ورودی بکار می رود. مدل سازی فازی شامل چهار مرحله فازی سازی متغیرهای ورودی و خروجی، تولید قوانین، ترکیب و جمع کردن نمودارها و فازی زدایی می باشد. برای فازی سازی متغیرها در نمودار پراکندگی از مفهوم چندک های آماری، برای اختصاص واژه های زبانی مانند کم، متوسط یا زیاد بهره گرفته می شود. بر پایه منطق فازی در این مقاله دو مدل برای پیش بینی شمار تصادفات مالی و جانی در بزرگراه های درون شهری ارائه شده است. با مقایسه شمار برآورد شده تصادفات توسط مدل ها با شمار مشاهده شده، از روی مقدار ضریب همبستگیR^2 می توان کارایی و دقت مدل ها را ارزیابی نمود. برای تولید قوانین در مدل سازی فازی، از نتایج پژوهش های گذشته برای شناسایی عوامل مؤثر بر رخداد تصادفات مالی و جانی در بزرگراه های درون شهری استفاده شده است. با ثابت شدن کارایی مدل های منطق فازی ساخته شده در پیش بینی شمار تصادفات می توان نتایج آن پژوهش ها را باز تأیید نمود.

گفته می شود که تغییر اقلیم تأثیر نامطلوبی بر صنعت گردشگری خواهد داشت چراکه اقلیم از متغیرهای اساسی گردشگری محسوب می شود. در این پژوهش به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر وضعیت آینده (2020-2050) اقلیم گردشگری استان لرستان از دو سناریوی واداشت تابشیRCP2/6 و RCP8/5 و شاخص اقلیم گردشگری TCI استفاده گردید. بدین منظور داده های هر دو سناریو از درگاه ESGF دریافت گردید. پس از ریزمقیاس نمایی داده ها با استفاده از مدل ریزگردانی LARS-WG6، اعتبار آن ها نسبت به ایستگاه های زمینی به صورت ماهانه در دوره پایه موردبررسی قرار گرفت، سپس برای بررسی اقلیم گردشگری آتی در قالب ماهانه میانگین ماهانه پارامترها محاسبه و به شاخص TCI فراخوانده شدند. جهت بررسی روند تغییرات پارامترهای اقلیمی پارامترهای مورداستفاده در شاخص TCI از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده گردید. نتایج نشان داد که در دوره آتی در ایستگاه بروجرد و خرم آباد در 7 ماه و در ایستگاه بروجرد در 8 ماه از سال تغییرات کیفی در سطح شاخص TCI نسبت به دوره پایه حادث شده است. در دوره آتی تحت هر دو سناریو به طورکلی شاهد کاهش کیفی اقلیم گردشگری در ایستگاه الیگودرز، افزایش کیفی در ایستگاه بروجرد و تضاد افت و بهبود TCI در هر دو سناریو در ایستگاه بروجرد خواهیم بود. در پارامترهای دما، ساعات آفتابی و سرعت باد تحت هر دو سناریو شاهد جهش مثبت در این پارامترها خواهیم بود ولی این روند افزایشی فاقد معناداری است. در پارامتر بارش و رطوبت نیز اغلب شاهد کاهش بارش برای زمستان خواهیم بود که از این منظر عاملی مثبت در اقلیم گردشگری ایستگاه ها محسوب می شود ولی افزایش بارش و رطوبت در تابستان به خصوص در RCP2/6 عاملی منفی در اقلیم گردشگری آتی ایستگاه ها تلقی می شود. با توجه به افزایش دما و ساعات آفتابی در دوره آتی و وفور منابع آبی استان سرمایه گذاری در زیرساخت تفریحات آبی و بهره برداری از فعالیت های توریستی مرتبط با آب نه تنها باعث بهره برداری از ظرفیت مسافران استان های هم جوار مانند خوزستان در فصول گرم می شود بلکه می تواند در ترکیب با افزایش های دمایی و ساعات آفتابی جذابیت سفر و بهره برداری در این بخش از فعالیت های گردشگری را افزایش دهد.

در این مقاله به پژوهشی که برای ارزیابی کارایی مدل های شبکه عصبی در مدل سازی تصادفات بزرگراه های درون شهری انجام شده است پرداخته می شود. به عنوان مطالعه موردی از داده های تصادفات بزرگراه های شهری مشهد و از متغیرهای مربوط به جریان ترافیک و طرح هندسی راه به عنوان متغیرهای ورودی مدل ها برای مدل سازی با شبکه های عصبی استفاده می شود. مدل سازی با شبکه های عصبی شامل سه مرحله تعیین معماری شبکه عصبی، تعیین توابع انتقال، آموزش و خطا و ساخت مدل های شبکه عصبی می شود در این پژوهش، دو مدل شبکه عصبی برای برآورد شمار تصادفات مالی و جانی در بزرگراه های درون شهری ارائه شده است. برای ارزیابی کارایی و دقت مدل ها، به مقایسه شمار برآورد شده تصادفات توسط مدل ها با شمار مشاهده شده پرداخته و از مقدار Rاستفاده شده است. براین پایه، مدل های ارائه شده برای برآورد شمار تصادفات مالی و جانی مناسب است. از این رو می توان کارایی مدل های شبکه عصبی را در مدل سازی تصادفات مالی و جانی در بزرگراه های درون شهری ت أیید نمود.

پیشرفت های فنّاوری سنجش ازدور آن را به جایگزین مناسبی برای روش های سنتی در پایش، شناسایی و تحلیل لکه های نفتی تبدیل کرده است. سنسورهای SAR معمولاً برای تشخیص لکه های نفتی استفاده می شوند، اما استفاده از تصاویر آن ها به دلیل هزینه های بالا، عرض برداشت کم و تفکیک زمانی ضعیف محدود است. سنجنده MODIS قرارگرفته بر روی سکوهای ترا و اکوا در هرروز دو بار از هر نقطه از سطح کره زمین تصویر برداشت می کنند و تصاویر آن در قدرت تفکیک 250، 500 و 1000 متری هستند که منبع رایگان و ارزشمندی جهت آشکارسازی لکه های نفتی هستند. در این پژوهش به منظور آشکارسازی لکه های نفتی طی سه رخداد نشت نفت در سال های 2007، 2015 و 2016 اقدام به آشکارسازی لکه های نفتی با استفاده از تصاویر سطح یک MODIS شد. در مرحله پیش پردازش تصاویر MODIS به بازتاب بالای اتمسفر تبدیل شدند، به منظور آشکارسازی لکه های نفتی، از شاخص آشکارسازی لکه های نفتی استفاده شد و به برای بررسی اثر لکه های نفتی بر غلظت کلروفیل آب و فیتوپلانکتون ها، جلبک های شناور، رنگ آب، کدورت آبی و دمای سطح آب به ترتیب از شاخص ها و الگوریتم های OC3، CMI، FAI و SABI، NDVI، TWI و SST4 استفاده شد. نتایج نشان می دهد که لکه های نفتی در خروجی شاخص OSI منطبق بر پیکسل های با بالاترین DN ها در تصویر مربوط به هرسال است، همچنین لکه های نفتی باعث کاهش غلظت کلروفیل، جلبک های شناور، رنگ آب و دمای سطح آب و افزایش کدورت آبی می شوند که در تصاویر خروجی مربوط به همه شاخص ها و الگوریتم ها لکه های نفتی منطبق بر پیکسل های با حداقل ارزش DN ها است. در بین تمامی روش های مورداستفاده تنها شاخص CMI مربوط به فیتوپلانکتون ها تغییرات محسوسی در محدوده لکه های نفتی نشان نمی دهد؛ بنابراین پیشنهاد می شود جهت آشکارسازی لکه های نفتی از روش ها و شاخص های مورداستفاده در این پژوهش استفاده گردد.

گسترش شهرها علاوه بر تغییرات کاربری ها، موجب تغییرات در الگوی سیمای سرزمین شهرها شده است و این پدیده اثرات متعددی برروی ساختار، کارکرد و تغییرات سیستم های اکولوژیک دارد. بنابراین با توجه به آثار منفی ناشی از استفاده نامناسب از سرزمین و تغییر کاربری اراضی، آگاهی و شناخت روند تغییر پذیری، در ارزیابی آثار محیط زیستی ناشی از توسعه به منظور طرح ریزی و مدیریت پایدار سرزمین ضروری است . این مطالعه با هدف بررسی روند تغییرات سیمای سرزمین،سنجش وضعیت لکه ها و تحلیل روند توسعه شهر کرمانشاه انجام شده است. این تحقیق از این نظر دارای نوآوری بوده که کاربرد اصول اکولوژی سیمای سرزمین را در سطح لکه ها ارزیابی می نماید. به منظور بررسی و طبقه بندی تغییرات پوشش اراضی، محاسبه متریک سیمای سرزمین،پیش پردازش و انجام تصحیحات هندسی و آتمسفریک در منطقه مورد مطالعه از نرم افزار های Envi.5.5 و Fragstats بهره گرفته شد. همچنین جهت تهیه نقشه های پوشش سرزمین و تحلیل تغییرات، به ترتیب از تصاویر ماهواره ای (1380) TMو (1398) OLIو متریک های مساحت طبقه، تعداد لکه، متوسط اندازه لکه، تراکم حاشیه و متوسط شاخص شکل استفاده شد. تجزیه و تحلیل متریک های سیمای سرزمین بیانگر جایگزینی گسترده فضای سبز، باغ، جنگل و مرتع توسط اراضی مسکونی، کشاورزی و آبی بوده است. نتایج بدست آمده نشان داد، با افزایش مساحت لکه، تعداد لکه و تراکم حاشیه کاهش می باید، یا به عبارتی رابطه عکس با هم دارند. تغییر در خصوصیات مکانی، در کارکرد اکولوژیک منطقه تاثیرگذار است و بایستی در برنامه ریزی و آمایش سرزمین مود توجه قرار گیرد.