امیرحسام پاسبان

فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای منابع طبیعی، کشاورزی و محیط زیست به شمار می رود. در این راستا، اطلاعات زمانی و مکانی فرسایش خاک در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش و مدیریت حوزه های آبخیز نقش مؤثری دارد. امروزه عدم استفاده صحیح از اراضی و تغییرات کاربری اراضی مانند تبدیل جنگل ها و مراتع به اراضی کشاورزی، چرای مفرط، شخم روی شیب های تند، باعث افزایش میزان فرسایش خاک و رسوب شده است. کاربری های مختلف اراضی مقادیر مختلف فرسایش را ایجاد می کنند و مدیریت اراضی نقش به سزایی در جلوگیری از فرسایش دارد. در مطالعه حاضر، هدف تلفیق شاخص های زمینی و پوشش گیاهی برای برآورد و شناسایی خطر فرسایش خاک در حوضه آبخیز عموقین با استفاده از مدل RUSLE است. لایه پارامترهای مدل RUSLE شامل لایه فرسایندگی باران، لایه خاک، لایه توپوگرافی، لایه پوشش گیاهی و عامل حفاظتی خاک هم چنین آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی، هیدرومتری، نقشه های توپوگرافی، و زمین شناسی و نیز بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش از دور استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار متوسط فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 21/1 تا 53/5 تن در هکتار در سال متغیر است. هم چنین بررسی روابط رگرسیونی بین فاکتورهای مدل RUSLE و مقدار فرسایش سالانه خاک نشان داد که فاکتور توپوگرافی (LS) دارای ارتباط کمی با میزان فرسایش سالانه خاک به وسیله مدل RUSLE دارد. هم چنین در بررسی دیگر بین شاخص های زمینی با مدل RUSLE نتایج نشان داد که عامل پوشش گیاهی با ضریب تعیین 47/0 درصد نسبت به سایر شاخص های مورد مطالعه دارای هم بستگی بیش تری است، شاخص قدرت جریان نیز با ضریب تعیین 07/0 درصد دارای کم ترین هم بستگی بین شاخص های مورد مطالعه است. این تحقیق امکان تلفیق شاخص های موثر توپوگرافی و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز امکان استفاده از سایر شاخص های موثر را تائید می نماید.

طبقه بندی جهت استخراج کاربری های اراضی همیشه یکی از مهم ترین کاربردهای سنجش از دور بوده و به همین دلیل روش های متفاوتی ایجاد شده اند. با گذشت زمان روش های پیشرفته تر و با دقت بالاتری به وجود آمدند که باعث افزایش دقت شده و در استخراج کلاس هایی که از نظر طیفی به هم نزدیک تر بودند بهتر عمل کرده اند. الگوریتم های شناسایی تغییرات در تصاویر سنجش از دور به دو دسته پیکسل پایه و شیءگرا بر پایه حداقل واحد پردازش تقسیم می شوند. هدف از این پژوهش ارزیابی و تهیه نقشه کاربری اراضی حوضه آبخیز نیرچای در استان اردبیل با استفاده از روش شیءگرا می باشد. طبقه بندی کاربری اراضی شامل قطعه بندی داده های تصویر با استفاده از الگوریتم قطعه بندی چند مقیاسه در محیط نرم افزار eCognition انجام شد. سپس این قطعات انتخاب شده و با استفاده از الگوریتم نزدیک ترین همسایه شیءگرا طبقه بندی و ارزیابی صحت انجام شد. نتایج نشان داد که طبقه بندی شیءگرا با صحت کلی 99 و ضریب کاپای 88/0 درصد که نشان دهنده صحت بالای روش شیءگرا در طبقه بندی است. همچنین نقشه کاربری اراضی نشان داد که کاربری مناطق آبی و مراتع ضعیف به ترتیب کم ترین (70 هکتار) و بیش ترین (8069 هکتار) مساحت را به خود اختصاص داده اند.

نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی و بلندی زمین، خاک و کاربری اراضی است که در این میان اهمیت کاربری اراضی به دلیل نقش مؤثر انسان بر آن نسبت به دیگر عوامل زیادتر است. هدف از این پژوهش ارزیابی و تحلیل میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز بالیخلوچای با استفاده از مدل تجربی RUSLE در استان اردبیل است. به منظور اجرای این تحقیق ابتدا تصویر ماهواره ای منطقه مورد مطالعه مربوط به سال 1400 و ماه خرداد از مرکز تحقیقات زمین شناسی آمریکا دریافت و پس از تصحیحات اتمسفری و رادیومتریک با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده به شیوه ماشین بردار پشتیبان اقدام به تهیه نقشه کاربری اراضی شد. سپس به منظور برآورد میزان فرسایش از مدل RUSLE استفاده شد. جهت تجزیه و تحلیل و تولید نقشه ها در اجرای این تحقیق نیز از نرم افزارهای SPSS 21، Excel، ArcGIS 5.4، Archydro و ENVI 5.3 استفاده شد. لایه پارامترهای مدل RUSLE شامل لایه فرسایندگی باران، لایه خاک، لایه توپوگرافی، لایه پوشش گیاهی و عامل حفاظتی خاک هم چنین آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی، هیدرومتری، نقشه های توپوگرافی 1:50000، زمین شناسی 1:100000 هم چنینDEM (20 متر منطقه) و نیز بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش از دور استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار متوسط فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 65/6- تا 75/14 تن در هکتار در سال متغیر است. هم چنین بررسی روابط رگرسیونی بین فاکتورهای مدل RUSLE و مقدار فرسایش سالانه خاک نشان داد که فاکتور توپوگرافی (LS) با بالاترین مقدار ضریب تعیین R^2=0/95 بیش ترین اهمیت را در برآورد فرسایش سالانه خاک به وسیله مدل RUSLE دارد.

فرسایش خاک یک مشکل جهانی است که منابع آب و خاک را تهدید می کند و تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل مهم در فرسایش خاک است. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر فرسایش خاک در حوضه آبخیز رضی چای مشگین شهر در استان اردبیل است. به منظور اجرای این تحقیق ابتدا تصاویر ماهواره ای منطقه مورد مطالعه مربوط به سال های 1378 و 1398 و ماه خرداد از مرکز تحقیقات زمین شناسی آمریکا دریافت و پس از تصحیحات اتمسفری و رادیومتریک با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده به شیوه ماشین بردار پشتیبان اقدام به تهیه نقشه کاربری اراضی در هر دو سال شد. سپس به منظور برآورد میزان فرسایش در هر دوسال از مدل RUSLE استفاده شد. جهت تجزیه و تحلیل و تولید نقشه ها در اجرای این تحقیق نیز از نرم افزارهای SPSS 21، Excel، ArcGIS 5.4، Archydro و ENVI 5.3 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در طول بیست سال اخیر کاربری های مرتع، زراعت آبی، بایر در منطقه کاهش و در مقابل سطح اراضی زراعی دیم و مسکونی افزایش یافته است. در این بین بیش ترین تغییر مربوط به افزایش 69/27 هکتاری اراضی زراعی دیم در منطقه می شود. هم چنین نتایج بررسی تغییرات فرسایش نشان داد میزان فرسایش از سال 1378 تا 1398 از 49/6 به 46/6 تن در هکتار در سال کاهش یافته است. نتایج این تحقیق نشان داد که علی رغم افزایش سطح اراضی زراعی دیم در منطقه به دلیل کاهش سطح اراضی بایر و تقویت پوشش گیاهی در این منطقه میزان فرسایش به میزان اندکی کاهش یافته است که این امر نشان دهنده تاثیر تغییرات کاربری اراضی به خصوص تقویت پوشش گیاهی در کنترل میزان فرسایش در منطقه مورد مطالعه است.

فرسایش خاک از جمله تهدیدات زیست محیطی جدی است که می تواند بر جنبه های سیاسی، اجتماعی و اقتصادی کشورها تأثیر بگذارد. یکی از مدل های تجربی پرکاربرد برای تخمین میزان فرسایش خاک معادله جهانی فرسایش خاک اصلاح شده موسوم به مدل RUSLE می باشد. هدف از این پژوهش تجزیه و تحلیل و پهنه بندی میزان فرسایش خاک و ارتباط آن با شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی حوضه آبریز خیاوچای مشکین شهر می باشد. فاکتورهای مدل RUSLE شامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، پوشش گیاهی (C) و عملیات حفاظتی (P) است که به ترتیب عامل فرسایندگی باران با استفاده از داده های بارندگی، لایه بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی و کاربری اراضی می باشد در محیط سامانه اطلاعات مکانی (GIS) تهیه شده اند و پس از روی هم گذاری لایه ها، مقدار فرسایش سالانه خاک بین 0 تا 54/150 تن بر هکتار در سال در سطح حوضه برآورد شد. در گام بعد شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی که در رخداد فرسایش خاک موثر هستند شامل شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص انحناء دامنه (Curvatore)، شاخص انحناء مقطع (Profil Curvatore)، شاخص انحناء سطح (Plan Curvatore) و شاخص پوشش گیاهی عادی (NDVI) در محیط ArcMap ایجاد و نقشه های پهنه بندی تهیه شدند. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد عامل توپوگرافی با ضریب همبستگی 92/0 درصد بیش ترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. در بررسی دیگر ارتباط بین شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی با میزان فرسایش سالانه خاک انجام گرفت و نتایج نشان داد که شاخص های تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده و انحناء مقطع به ترتیب با ضریب همبستگی 57/0 و 05/0 نسبت به شاخص های دیگر به ترتیب بیش ترین و کم ترین تاثیرگذاری را دارا می باشند. نتایج این پژوهش امکان تلفیق شاخص های موثر هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز امکان استفاده از سایر شاخص های موثر و قابلیت های RS و GIS را جهت تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک را تایید می نماید.

آلودگی های هوا ناشی از فعالیت های بشری در شهر ها منجر به ایجاد جزایر حرارتی شده و باعث افزایش دما و کاهش کیفیت هوا می شود. هدف این پژوهش بررسی ارتباط بین این آلودگی های مناطق شهری با جزایر حرارتی در شهرستان اردبیل می باشد. در این راستا ابتدا در سامانه گوگل ارث انجین با فراخوانی داده های ماهواره سنتینل 2 و 1، نقشه کاربری اراضی شهرستان اردبیل ترسیم و با ضریب کاپا میزان درستی و دقت کلی آن بررسی شد. در گام بعد، جهت بررسی آئروسل های شهرستان اردبیل از داده های ماهواره سنتینل 5 استفاده و روند روزانه آن با روش رگرسیونی به دست آمد. میزان چولگی آئروسل ها برای سال های 2018-2023 محاسبه و نقشه تراکم آلودگی های شهرستان اردبیل ترسیم شد. سپس با فراخوانی داده های ماهواره مودیس اقدام به ترسیم نقشه آنومالی دما و جزیره حرارتی شهرستان اردبیل طی سال های 2018-2023 شد و روند LST شب در بازه زمانی مذکور و نمودار نیم رخ جزیره حرارتی LST شب به دست آمد. با استخراج داده های نقشه های تراکم آئروسل های شهری با جزایر حرارتی در نرم افزار ArcGis، همبستگی دما و جزیره حرارتی شهرستان اردبیل بررسی شد. نتایج نشان داد بین این دو پدیده رابطه مستقیمی بر قرار است بدین گونه که میزان آئروسل های روزانه در شهرستان اردبیل از اواسط 2021 میلادی شیب صعودی به خود گرفته و چولگی منفی آن نشان از افزایش آلودگی ها با تراکم و رخداد زیاد در نواحی داخل شهری داشته است. نقشه تراکم آلودگی ها نیز نشان داد در نواحی داخل شهری و جاده های بین شهری شهرستان اردبیل، میزان آئروسل به طور چشمگیری افزایش یافته است. در نتیجه، آنومالی دما در مناطق شهری و مسکونی افزایش قابل توجهی داشته و منجر به تشکیل جزیره حرارتی با دمای متوسط 22/8 درجه سانتی گراد شده که در تیرماه به بیشینه خود رسیده است.

سیلاب یکی از مهم ترین و مخرب ترین بلایای طبیعی در سراسر جهان است. در دهه گذشته میزان وقوع سیلاب های مخرب به دلیل افزایش دما، گسترش شهرسازی و تغییر خصوصیات حوضه آبریز همراه با ایجاد تغییر کاربری اراضی و استفاده نادرست از زمین افزایش یافته است. هدف از این پژوهش بررسی سیلاب مشکین شهر با استفاده از مدل های WMS و HEC-RAS می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل WMS، مدل سازی حداکثر سیلاب و تعیین هیدروگراف سیلاب برای دوره ها ی بازگشت 5، 10 و 25 ساله صورت گرفته است. حداکثرسیلاب برای حوضه A با دوره های بازگشت ذکر شده به ترتیب برابر با84/0، 33/1 و 08/2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. برای حوضه B به ترتیب برابر با 80/0، 27/1و 2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. همچنین حداکثر سیلاب برای حوضه C با دوره های بازگشت ذکر شده به ترتیب برابر با 97/0، 55/1 و 24/2 متر مکعب بر ثانیه می باشد. نتایج حاصل از هیدروگراف سیلاب نشان می دهد با افزایش دوره بازگشت میزان نفوذ در حوضه کاهش پیدا کرده و دبی سیلاب زودتر اتفاق افتاده است. همچنین با افزایش دوره بازگشت زمان اوج هیدروگراف کاهش یافته است از طرفی با افزایش دوره ی بازگشت زمان پایه هیدروگراف و زمان فروکش سیل نیز افزایش می یابد. برای پهنه بندی سیلاب اطلاعات به دست آمده از مدل WMS به مدل HEC-RAS وارد شده است. با توجه به پروفیل طولی و نمای3 بعدی از پهنه بندی سیل می توان نتیجه گرفت که با افزایش دوره بازگشت، ارتفاع سطح آب در پروفیل طولی افزایش یافته است. همچنین به وضوح در نمای3 بعدی مشاهده می شود که سیل مناطق بیشتری را فراگرفته است.

از آنجا که تغییرات کاربری اراضی در سطوح وسیع و گسترده صورت می گیرد بنابراین تکنولوژی سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و سامانه های بروز همچون سامانه گوگل ارث انجین ابزاری ضروری، کارآمد و با ارزش جهت پایش تغییرات می باشد. بنابراین هدف از این پژوهش واکاوی و ارزیابی ارتباط بین دمای سطح زمین با کاربری اراضی و شاخص پوشش گیاهی در حوضه آبخیز خیاوچای مشگین شهر در استان اردبیل می باشد. در همین راستا جهت تهیه نقشه های کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای لندست استفاده گردید. در مرحله بعد با انجام تصحیحات اتمسفری و رادیومتریک اقدام به جمع آوری نمونه های آموزشی از سطح منطقه انجام شد در همین راستا جهت بالا بردن دقت کار از تصاویر گوگل ارث و بازدید میدانی از منطقه مورد مطالعه نقشه های کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان (SVM) در 6 کلاس کاربری (مناطق مسکونی، برفی، آبی، مراتع، کشاورزی آبی و دیم) تهیه شد. در گام بعد مقادیر ضریب کاپا و صحت کلی برای سال های 1381 و 1401 محاسبه شد که به ترتیب برابر با 89/0، 61/91 و 94/0، 16/94 درصد به دست آمد. سپس اقدام به تهیه نقشه های شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح زمین حوضه مورد مطالعه در محیط برنامه نویسی گوگل ارث انجین انجام گردید. نتایج نشان داد که میانگین دمای سطح زمین برای ماه خرداد سال 1381 با بیشینه دما 71/38 درجه سانتی گراد در قسمت های شمالی حوضه خیاو چای به وقوع پیوسته است و کمینه دما در نواحی جنوبی با متوسط دمای 87/15 درجه سانتی گراد رخ داده است. از طرفی وضعیت میانگین دمای ماه خرداد برای سال 1401 نشان داد که هسته حرارت گرمایی نسبتا در عرض های بالا تر متمرکز یافته است و این رابطه مستقیمی را با شاخص پوشش گیاهی دارد.

ژئوتوریسم یا گردشگری راهکارهای نوین برای تبیین و تشریح علوم زمین و شناخت سرمایه های طبیعی هر منطقه بیان کرده است. هدف از این پژوهش ارزیابی توانمندی های ژئوتوریستی شهرستان گرمی با استفاده از مدل پرالونگ و مدل اکولوژیکی که روش کار هر دو مدل از نوع کیفی هستند مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مدل پرالونگ و نتایج حاصل از این مدل در این پژوهش دریاچه گیلارلو به علت دارا بودن ارزش های بالای علمی و ارزش اقتصادی- اجتماعی بیش ترین میانگین ارزش گردشگری مقدار (51/0) را از قابلیت های ژئوتوریستی شهرستان گرمی را به خود اختصاص داده و دارای بیش ترین میزان قابلیت و توانمندی ژئوتوریستی است. تالاب قالغانلو (30/0) از نظر میانگین ارزش گردشگری، کم ترین ارزش گردشگری در بین مکان های ژئومورفولوژیکی در منطقه مورد مطالعه را دارند. موضوع دیگر که در این مدل (پرالونگ) مورد نظر است ارزش بهره وری مکان ها بوده است که دریاچه گیلارلو از بیش ترین امتیاز (87/0) برخوردار است و آبشار کول (09/0) کم ترین امتیاز ارزش بهره وری را داراست. بر اساس مدل اکولوژیکی تفرج گسترده و نتایج حاصل از این مدل در این پژوهش قسمت هایی از روستاهای میخوش، کالان، داش دیبی، الیله، قوزلو، قنبرلو، تپه، خانعلی دره سی و هومونلو در طبقه یک مدل اکولوژیکی تفرج گسترده و بخش هایی از روستاهای قره آغاج، هومونلو، خانعلی دره سی، و بخش مرکزی شهر گرمی در طبقه دو مدل اکولوژیکی تفرج گسترده قرار دارند.

امروزه کاهش منابع اراضی ناشی از فرسایش خاک، هر ساله خسارات فراوان جانی و مالی را در پی دارد. بنابراین در این پژوهش به منظور برآورد فرسایش خاک و تولیدرسوب با استفاده از روش تجربی پسیاک اصلاح شده (MPSIAC) و بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در حوضه آبخیز کوزه توپراقی استان اردبیل پرداخته شد. بدین منظور با استفاده از نقشه های پایه و بهره گیری از GIS لایه های اطلاعاتی مورد نیاز تهیه شد. پس از گردآوری، آماده سازی و ورود لایه های اطلاعاتی به محیط GIS و تلفیق این لایه ها میزان رسوب ویژه سطح حوضه بین ۷/۶۹ تا ۰/۷۶ تن در هکتار در سال محاسبه شد. مقدار کل و متوسط فرسایش سالانه خاک حوضه نیز به ترتیب برابر با 0 تا ۵۷/۶۲ و ۱۱/۶۶ تن در هکتار در سال به دست آمد. هم چنین بیش ترین و کم ترین مقدار فرسایش در زیرحوزه ها براساس اولویت بندی مربوط به زیر حوزه های 15 و 36 است که مقادیر آن ها به ترتیب برابر ۲۸/۵۰ و ۲/۸۳ تن در هکتار در سال محاسبه شد. متوسط رسوب تولیدی برای حوضه مورد مطالعه ۳/۱۶ تن در هکتار در سال برآورد شد. اولویت بندی زیرحوزه ها بر اساس میزان فرسایش خاک نشان داد که زیرحوضه 15 و 34، به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار فرسایش (۲۸/۴۸ و ۲/۸ تن در هکتار در سال) را دارند. بر اساس میزان رسوب، زیرحوضه 16 و 34 به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار رسوب (۷/۱۶ و ۰/۷۶ تن در هکتار در سال را تولید می کنند. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل پارامترهای مربوط به فرسایش در مدل MPSIAC، می توان نتیجه گیری کرد که اولویت بندی انجام شده می تواند مبنای تصمیم گیری و مدیریت در کنترل فرسایش و تولید رسوب در نظر گرفته شود

فرسایش خاک یک مشکل جهانی است که منابع آب و خاک را تهدید می کند و تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل مهم در فرسایش خاک است. هدف از این پژوهش ارزیابی میزان هدررفت خاک در کاربری های اراضی حوزه آبخیز نیرچای با استفاده از مدل RUSLE در استان اردبیل است. به منظور اجرای این تحقیق ابتدا تصویر ماهواره ای منطقه مورد مطالعه مربوط به سال 1400 و ماه خرداد از مرکز تحقیقات زمین شناسی آمریکا دریافت و پس از تصحیحات اتمسفری و رادیومتریک با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده به شیوه ماشین بردار پشتیبان اقدام به تهیه نقشه کاربری اراضی شد. سپس به منظور برآورد میزان فرسایش از مدل RUSLE استفاده شد. جهت تجزیه و تحلیل و تولید نقشه ها در اجرای این تحقیق نیز از نرم افزارهای SPSS 21، Excel، ArcGIS 5.4، Archydro و ENVI 5.3 استفاده شد. لایه پارامترهای مدل RUSLE شامل لایه فرسایندگی باران، لایه خاک، لایه توپوگرافی، لایه پوشش گیاهی و عامل حفاظتی خاک هم چنین آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی، هیدرومتری، نقشه های توپوگرافی 1:50000، زمین شناسی 1:100000 هم چنینDEM (20 متر منطقه) و نیز بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش از دور استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار متوسط فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 5/0 تا 25/14 تن در هکتار در سال متغیر است. هم چنین بررسی روابط رگرسیونی بین فاکتورهای مدل RUSLE و مقدار فرسایش سالانه خاک نشان داد که فاکتور توپوگرافی (LS) با بالاترین مقدار ضریب تعیین R^2=0/93 بیش ترین اهمیت را در برآورد فرسایش سالانه خاک به وسیله مدل RUSLE دارد.

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی و پهنه بندی خطر وقوع سیلاب با استفاده از مدل MFFPI در حوضه آبخیز شفارود، استان گیلان می باشد. در این راستا جهت دستیابی به اهداف پژوهش از 6 پارامتر مدل MFFPI شامل پارامترهای انحناء دامنه، شیب، تراکم جریان، بافت خاک، نفوذپذیری سنگ و کاربری اراضی استفاده شد. بدین منظور جهت استخراج و تهیه نقشه های عامل از تصاویر ماهواره ای لندست 8، نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000، زمین شناسی 1:100000 شهرستان رضوانشهر (اخذ شده از سازمان منابع طبیعی) استفاده گردید. در گام بعد در محیط Arc Map اقدام به تولید نقشه های مذکور گردید. در نهایت براساس جدول امتیازدهی مدل MFFPI به هریک از نقشه های استخراج شده با استفاده از افزونه Raster Calculator وزن مربوط به کلاس طبقه بندی ها داده شد و لایه های وزنی پارامترهای انحناء دامنه، شیب، تراکم جریان، بافت خاک، نفوذپذیری سنگ و کاربری اراضی تولید شدند. در گام آخر نیز با تلفیق 6 پارامتر مدل مورد مطالعه، نقشه نهایی پهنه بندی سیلاب ناگهانی برای حوضه آبخیز شفارود در 5 کلاس (خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد) تهیه و تولید شد. نتایج پهنه بندی نهایی سیلاب نشان داد که مناطق بخش های جنوب و جنوب غربی حوضه از پتانسیل خطر خیلی زیاد و زیاد برخوردار بود و در مقابل قسمت های مرکزی حوضه نیز از پتانسیل خطر متوسط و کم را به خود اختصاص داد. نتایج این پژوهش می تواند مدیران و مسئولان ذیربط را در جهت شناسایی و مقابله با خطرات احتمالی سیلاب در آینده به خصوص مناطق دارای پتانسیل خطر سیلاب خیلی زیاد یاری نماید تا با اتخاذ تصمیمات صحیح مانع خسارات مالی و جانی برای منطقه مورد مطالعه گردد.

هدف از این پژوهش بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی با دمای سطح زمین در شهرستان پارس آباد در استان اردبیل با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین می باشد. در این راستا ابتدا در محیط برنامه نویسی گوگل ارث انجین با فراخوانی داده های ماهواره سنتینل 2 و سنتینل 1 نقشه کاربری اراضی شهرستان پارس آباد تهیه شد و در مرحله بعد جهت اعتبارسنجی با استفاده از ضریب کاپا میزان درستی و دقت کلی آن انجام شد. در گام بعدی در جهت بررسی آئروسل های شهرستان مورد مطالعه از داده های ماهواره سنتینل 5 استفاده شد و روند روزانه آن را با استفاده از روش رگرسیونی و چولگی طی بازه زمانی سال های (2018-2023) محاسبه شد. در گام بعد نقشه تراکم آلودگی شهرستان مورد مطالعه ترسیم و با فراخوانی داده های ماهواره MODIS اقدام به تهیه نقشه آنومالی دما و میانگین دمایی طی بازه زمانی سال های (2018-2023) شد و روند LST شب و نمودار نیم رخ جزیره حرارتی LST شب در بازه زمانی مذکور در ماه های تابستان (ژوئیه) با میانگین 297 کلوین و مقادیر حداقل در ماه های زمستان (ژانویه) با میانگین 270 کلوین مشاهده می شود. در نهایت با استخراج داده های نقشه های تراکم آئروسل های شهر با میانگین دمایی در محیط نرم افزار ArcMAP همبستگی بین این دو پدیده با روش رگرسیون خطی ساده پرداخته شد. نتایج نشان داد به جز بین این دو پدیده رابطه معکوسی بر قرار بوده است. هم چنین میزان آئروسل های روزانه از اواسط سال 2021 میلادی روند افزایشی به خود گرفته و چولگی منفی آن نشان از افزایش آلودگی ها در نواحی داخل شهری در سال های اخیر داشته است. نقشه تراکم آلودگی نیز نشان داد در نواحی داخل شهری و جاده های بین شهری مقدار آئروسل به صورت چشم گیری افزایش پیدا کرده است.

فرسایش خاک یک فرایند ژئومورفیک غالب است که امنیت غذایی را در بخش های وسیعی از کره زمین را تهدید می کند. ویژگی های ژئومورفیک حوضه در هیدرولوژی، فرسایش خاک و تولید رسوب نقش مهمی دارد و می تواند شاخصی از وضعیت فرسایش و رسوبگذاری حوضه باشد. بنابراین هدف از این پژوهش ارتباط شاخص های پوشش گیاهی و ژئومورفیک با مقادیر فرسایش و رسوب در حوضه آبریز کوزه توپراقی است که با بهره گیری از قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت استخراج خصوصیات ژئومورفیک حوضه انجام شد. بدین منظور مقادیر فرسایش و رسوب با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده (MPSIAC)، محاسبه شد. هم چنین به منظور استخراج خصوصیات فیزیوگرافی و ژئومورفیک (شامل: رطوبت توپوگرافی TWI، قدرت جریان SPI، شیب SLOPE، انحناء دامنه، انحناء پروفیل و انحناء پلان) زیرحوضه ها، از مدل رقومی ارتفاع با دقت مکانی 30 متر و نیز سایر لایه های مورد استفاده در مدل MPSIAC شامل نقشه های توپوگرافی 1:25000، زمین شناسی 1:100000 و نیز نقشه های موضوعی: خاکشناسی، پوشش گیاهی و تصاویر ماهواره ای، آمار ایستگاه های هواشناسی، باران سنجی مناطق مجاور حوضه آبریز استفاده شد. نتایج نشان داد که که ارتباط میان مقادیر فرسایش و رسوب در زیرحوضه های مورد مطالعه معنی دار است. علاوه براین، مقدار فرسایس و رسوب با مقادیر شیب نیز دارای رابطه ی معکوس و معنی دار هستند. هم چنین میان شیب و نیز شاخص قدرت آبراهه رابطه ی مثبت و معنی دار از نظر آماری وجود دارد. شاخص های مرتبط با انحناء دارای تغییرات اندکی در منطقه مورد مطالعه هستند. اما به دلیل توپوگرافی متنوع منطقه، مقادیر شیب دارای تغییرات قابل توجهی در میان زیرحوزه ها است.

فرسایش خاک، یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای منابع طبیعی، کشاورزی و محیط زیست به شمار می رود. در این راستا، اطلاعات زمانی و مکانی از فرسایش خاک در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش و مدیریت حوضه های آبخیز نقش مؤثری دارند؛ بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی میزان فرسایش خاک درحوضه آبخیز کوزه توپراقی با مدل«RUSLE» و ارتباط آن با شاخص های پوشش گیاهی می باشد. برای دست یافتن به هدف تحقیق، از مدل تجربی «RUSLE» که شامل عامل های، R، K، LS، C و P است، استفاده شده است. بدین منظور به ترتیب با استفاده از داده های باران سنجی أخذ شده از سازمان هواشناسی، لایه بافت خاک 1:250000 ایران، مدل رقومی ارتفاع 30 متر «Aster» و همچنین تصویر ماهوراه ای «لندست 8 OLI» در محیط سامانه اطلاعات مکانی«GIS» تهیه شده اند و پس از روی هم گذاری لایه ها، مقدار فرسایش سالانه خاک در سطح حوضه برآورد شد. در گام بعد، شاخص های ژئومورفیک و پوشش گیاهی که در رخداد فرسایش خاک مؤثر هستند شامل: شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص انحناء دامنه (Curvatore)، شاخص انحناء مقطع (Profil Curvatore)، شاخص انحناء سطح  (Plan Curvatore) و شاخص پوشش گیاهی عادی (NDVI) در محیط « ArcMap» ایجاد شد و نقشه های پهنه بندی تهیه شدند. در راستای این امر از نرم افزارهای «GIS 10.8، ENVI 5.6، Excel و SPSS» جهت تهیه نقشه ها و همچنین تجزیه وتحلیل استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 0 تا 63/26 تن در هکتار در سال برآورد شد. در بررسی دیگر، ارتباط بین شاخص های ژئومورفیک و پوشش گیاهی با میزان فرسایش سالانه خاک انجام پذیرفت که نتایج آن نشان داد شاخص های: شیب، انحناء سطح، انحناء مقطع، انحناء دامنه و رطوبت توپوگرافی به ترتیب با ضریب تبیین 78/0، 40/0، 20/0، 06/0 و 03/0 بیش ترین تاثیرگذاری را در فرسایش خاک حوضه آبخیز کوزه توپراقی داشته اند، در حالی که  شاخص های تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده و توان آبراهه به ترتیب با مقادیر 03/0 و 11/0 رابطه ای معکوس با فرسایش سالانه خاک داشته اند. نتایج این پژوهش امکان  تلفیق شاخص های مؤثر ژئومورفیک و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز امکان استفاده از سایر شاخص های مؤثر و قابلیت های «RS»  و «GIS» را جهت تخمین کمّی مقادیر فرسایش خاک تأیید می نماید.

فرسایش خاک پدیده ای اجتناب ناپذیر است که به طور جدی منابع آب و خاک را تهدید می کند و تابع عوامل مختلفی است که بر اساس شرایط خاص هر منطقه ممکن است یک یا چند عامل در تشدید آن مؤثر باشد لذا بررسی فرسایش خاک ارزیابی متغیرها و پارامترهای تأثیر گذار بر آن ضروری می باشد. هدف از این پژوهش برآورد فرسایش و رسوب از طریق ارزیابی متغیرهای تأثیرگذار در حوضه آبریز کرگانرود با استفاده از روش EPM می باشد. بنابراین در این پژوهش از مطالعات کتابخانه ای، میدانی همچنین جهت برآورد مدل کمی برآورد فرسایش و رسوب از نرم افزار ArcGIS استفاده شده است. با توجه به آن که در فرسایش خاک پارامترهای متعددی به صورت سیستمی تأثیر دارند و شناخت آن ها به عنوان فاکتورهای مؤثر بر میزان فرسایش و رسوب دارای اهمیت زیادی است لذا از بین روش های متعدد برآورد فرسایش و رسوب، مدل EPM، به دلیل مطابقت با شرایط آب و هوایی ایران، به عنوان تکنیک منتخب مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای محیطی در قالب این مدل قرار داده شده اند. نتایج حاکی از آن است که حوضه مورد مطالعه از نظر شدت فرسایش در طبقه چهار، یعنی فرسایش کم قرار گرفته است. میزان فرسایش کل و رسوب کل حوضه به ترتیب 68/239997 و 3/206396 مترمکعب در سال برآورد شد.