علی اکبر رسولی

علی اکبر رسولی

مدرک تحصیلی: استاد آب و هواشناسی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز، ایران

مطالب
ترتیب بر اساس: جدیدترینپربازدیدترین

فیلترهای جستجو: فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱ تا ۲۰ مورد از کل ۶۹ مورد.
۱.

تحلیل تهدیدات تغییر اقلیم و تغییرکاربری اراضی بر افزایش ریسک سیلاب حوضه آبخیز شهرچای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: مدل InVEST پردازش دانش پایه پیش بینی مدل مارکوف مدل LARS- WG

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۲ تعداد دانلود : ۱۶
پژوهش حاضر به بررسی عوامل مؤثر بر سیل خیزی و پیش بینی ریسک سیلاب های آینده حوضه آبخیز  شهرچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیرحوضه های حوضه آبریز دریاچه ارومیه، پرداخته است. با توجه به رشد جمعیت، توسعه اجتماعی و اقتصادی و تغییرات آب وهوایی ناشی از گرمایش جهانی، خسارت های ناشی از سیلاب در این منطقه در حال افزایش است. هدف از این پژوهش، شناسایی عوامل اصلی موثر بر خطر سیل و پیش بینی احتمال وقوع سیلاب در آینده است. جهت دست یابی به هدف مطرح شده نخست جهت پایش و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی 7سال اخیر با استفاده از تصاویر Sentinel2 به روش شیءگرا و طبقه بندی تصاویر از الگوریتم SVM  و جهت شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی در آینده از الگورتیم CA-MARKOV استفاده شد. درنهایت شبیه سازی رواناب با استفاده از مدل InVEST از متغیرهای بارش(جهت شبیه سازی بارش از نرم افزار LARS- WG ، از مدل اقلیمی CMIP6 با نام ACCESS-CM2 و با استفاده از دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5 استفاده شده است، کاربری اراضی، گروه هیدرولوژیکی خاک و شماره منحنی مربوط به حوضه آبخیز مورد مطالعه تهیه و به نرم افزار InVEST معرفی شد. نتایج نهایی نشان می دهد برای سال های 2016، 2023 و 2030 در ضلع جنوبی حوضه آبخیز شهرچای، پتانسیل خیلی کم و کم برخوردار است. این درحالی است که در قسمت مرکزی حوضه آبخیز پتانسیل تولید رواناب متوسط و بالا می باشد. طبق نتایج پیش بینی برای سال 2030 پتانسیل تولید رواناب حداکثر و حداقل مقادیر رواناب با مقدار عددی 57/129 و 0 مترمکعب برآورد شد. بنابراین در اکثر بخش های حوضه آبخیز شهرچای رواناب افزایش خواهد یافت.
۲.

تحلیل روند تغییرات گذشته وآینده کاربری اراضی حوزه آبخیز زولاچای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تصاویر ماهواره ای سنتینل2 و لندست زنجیره مارکوف پردازش شیءگرا وضعیت اراضی حوزه آبخیززولاچای

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴ تعداد دانلود : ۱۲
بررسی پیش بینی تغییرات کاربری و پوشش اراضی از جمله عوامل مهم برای درک تحولات محیطی در تمام مقیاس های زمانی و مکانی می باشد. هدف پژوهش حاضر بررسی روند تغییرات گذشته و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی حوضه آبخیز زولاچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیرحوضه های حوضه آبریز دریاچه ارومیه در 33 اخیر است. به همین منظور ابتدا تصاویر Sentinel2 و Lansat 5, 7، برای سال های 1990، 2020،2016،2010،2005،2000، 1995 و2023 دریافت گردید. سپس روش های پیش پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال گردید. در این محیط با استفاده از روش شیءگرا مدل طبقه بندی نزدیک ترین همسایگی اجرا و نقشه های کاربری و پوشش اراضی تولید شد. در نهایت با استفاده از روش CA مارکوف شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی برای سال 2030 انجام شد. برای بررسی صحت مدل CA مارکوف، نقشه تغییرات پیش بینی شده سال 2023 با نقشه طبقه بندی 2023 صحت سنجی شد. نتایج پژوهش نشان داد که با کاربرد روش های دانش پایه به ویژه طبق ه بن دی نزدی ک ت رین همس ایگی امکان تولید نقشه های کاربری اراضی با دقت بالا ضریب کاپا91% امکان پذیر است. ضمنا با اعمال مدل مارکوف نقشه های تغییرات کاربری اراضی با دقت قابل قبول 87% امکان پذیر است. نتایج نهایی نشان می دهد تا سال 2030 میلادی کاربری اراضی کشاورزی 03/15% محدوده های مسکونی 9/0% و دیم حدود 14% افزایش خواهد داشت. کلاس کاربری خاک در حد 68/23% و مراتع به میزان 5/6% کاهش خواهند داشت. در مجموع، مدل های نهایی نشان دهنده دقت بالای روش های دانش پایه و شیءگرا، و همچنین کارایی مناسب مدل مارکوف در مطالعه تغییرات کاربری اراضی هستند. یافته های حاصل از پژوهش حاضر می توانند در روند برنامه ریزی های محیطی آتی، به ویژه با هدف توصیه پایدار و بهره برداری اصولی از اراضی، به عنوان مرجع مورد استفاده قرار گیرند.
۳.

بررسی تغییرات پوشش برف حوضه های آبریز غربی دریاچه ارومیه از طریق بهینه سازی و همجوشی تصاویر سنتینل-۲ و لندست (۸ و ۹)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تغییرات پوشش برف حوضه های آبریز غربی دریاچه ارومیه تصاویر ماهوارهای لندست و سنتینل روش های پردازش تلفیقی

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۱ تعداد دانلود : ۱۶
هدف اصلی تحقیق فعلی، تشخیص تغییرات سطح پوشش برف در حوضه های غربی دریاچه ارومیه، واقع در رشته کوه سیلوانه، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای چند سنجنده ای و چند طیفی برای شناسایی دقیق مناطق پوشش برف می باشد. تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ و لندست (۸ و ۹) قابل دسترس عملیات پیش پردازش از قبیل تصحیحات جوی و رادیومتریک با استفاده از نرم افزار ENVI نسخه 1/10 انجام شد. پروژه ها برای ماه های مه سال های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۳ ایجاد گردید. ابتدا، با استفاده از شاخص های تفاضلی نرمال شده برف، نقشه های پوشش برف مستقل برای تصاویر لندست و سنتینل برای کل حوضه های آبریز نازلو چای، روضه چای، شهرچای و باراندوزچای تولید گردید. در مرحله بعد، با بکارگیری یک روش بهینه سازی شده بر اساس توابع شیء گرا وابسته به رنگ بر روی باندهای اصلی سنجنده سنتینل-۲، تصاویر لندست با تصاویر سنتینل تلفیق شدند. این تلفیق به تولید محصولات متنوع، به ویژه تصاویر بهینه رنگی با وضوح بالا و نقشه های طبقه بندی صحنه مطالعه منجر شد. در نهایت، نقشه های سطح پوشش برف با دقت بالا برای دوره های زمانی مختلف برای هر یک از حوضه های گفته شده از تصاویر تلفیق شده استخراج گردید. بررسی نقشه های پوشش برف نشان داد که حوضه آبریز شهرچای علیرغم مساحت کمتر نسبت به حوضه های نازلوچای و باراندوزچای، دارای ضریب تجمع برف بالاتری بوده و در نتیجه امکان ذخیره پوشش برف بیشتری را دارا است. همچنین، مقایسه نقشه تراکم پوشش برف (سال های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۳) با مدل ارتفاعی آلوس پالسار با وضوح ۵/۱۲ متر نشان می دهد که مساحت قابل توجهی از پوشش برف در ارتفاعات بالاتر از ۲۳۰۰ متر در محدوده مطالعه توزیع شده است. بنابراین، شناسایی دقیق پوشش برف، حتی در مقیاس روزانه و هفتگی، اطلاعات ضروری و دقیقی را برای مدیریت پیشگیرانه منابع آب به دنبال ذوب برف با اهداف متعدد در حوضه های آبریز اطراف دریاچه ارومیه فراهم می آورد.
۴.

پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش های پردازش شیءگرا و زنجیره مارکوف(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تغییرات کاربری اراضی تحلیل مکانی مدل زنجیره مارکوف پایداری منابع آبی طبقه بندی شیءگرا دریاچه ارومیه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴۶ تعداد دانلود : ۸۳
کاهش سطح تراز آبی دریاچه ارومیه و اثرات آن بر محیط پیرامون دریاچه از موضوعات و چالش های مهم ملی و بین المللی در دو دهه اخیر بوده است. بر اساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهم ترین عامل اثرگذار بر این روند تغییرات اراضی، به ویژه کشاورزی بوده است. بر همین اساس هدف تحقیق حاضر بررسی وضع فعلی و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی حوزه آبخیز گدارچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیر حوضه های مهم حوضه آبریز دریاچه ارومیه است. به همین منظور ابتدا تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ برای سال های میلادی ۲۰۱۶،2020 و ۲۰۲۲ از سایت کپورنیک اتحادیه اروپا دریافت گردید. سپس روش های پیش پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال شد. در این محیط با استفاده از روش های مختلف دانش پایه و شی گرا (به ویژه سگمنت سازی و تولید لایه های ضرایب مختلف) روش طبقه بندی نزدیک ترین همسایگی اجرا و نقشه های کاربری اراضی تولید شد. درنهایت از مدل زنجیره مارکوف به منظور پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در سال های آتی استفاده گردید. برای بررسی صحت مدل CA مارکوف، ابتدا نقشه تغییرات پیش بینی شده سال 2022 با نقشه طبقه بندی 2022 صحت سنجی شد. نتایج تحقیق نشان داد که با کاربرد روش های دانش پایه به ویژه طبق ه بن دی نزدیک ترین همس ایگی امکان تولید نقشه های کاربری اراضی با دقت بالا (ضریب کاپا ۹۰ درصد) امکان پذیر است. ضمناً با اعمال مدل مارکوف نقشه های تغییرات کاربری اراضی با دقت قابل قبول (در حد ۸۰ درصد) امکان پذیر است. نتایج نهایی مبین این واقعیت است که تا سال ۲۰۲۸ میلادی کاربری اراضی کشاورزی (۱۳.۸۹) کشت دیم (14/1) محدوده های مسکونی (33/0) و عرصه های نمکی دریاچه ارومیه حدود (26) درصد افزایش خواهد داشت. یادآور می گردد کلاس کاربری خاک در حد (26/10) و مراتع به میزان (35/5) درصد کاهش خواهند داشت. درمجموع مدل های نهایی مبین دقت بالایی روش های دانش پایه و شیء گرا و کارایی مناسب مدل مارکوف در روند مطالعه تغییرات کاربری اراضی هستند.
۵.

تحلیل ارتباط بین تغییرات کاربری اراضی و سنجه های سیمای سرزمین مطالعه موردی: حوزه آبخیز گدارچای(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تخریب بوم سازگان روند تغییرات تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 پردازش دانش پایه مدل زنجیره مارکوف

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳۵ تعداد دانلود : ۱۴۷
هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی وضع فعلی و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی در حوزه آبخیز گدارچای در استان آذربایجان غربی است، که یکی از زیرحوضه های مهم حوزه آبخیز دریاچه ارومیه است. در این پژوهش تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ برای سال های میلادی ۲۰۱۶ الی ۲۰۲۲ از سایت کپورنیک اتحادیه اروپا دریافت گردید. سپس روش های پیش-پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال شد. در ادامه از مدل زنجیره مارکوف (در محیط نرم افزار TreeSet) به منظور پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در سال های آتی استفاده گردید و درنهایت برای سنجه های سیمای سرزمین از نرم افزار Fragstats 8.2 در دو سطح سیما و کلاس محاسبه شدند. نتایج نهایی مبین این واقعیت است که تا سال ۲۰۲۸ میلادی کاربری اراضی کشاورزی 89/13 کشت دیم 14/1 محدوده های مسکونی 33/0 و عرصه های نمکی دریاچه ارومیه حدود 26 درصد افزایش خواهد داشت. هم چنین کلاس کاربری خاک در حد 26/10 و مراتع به میزان 35/5 درصد کاهش خواهند داشت. مطابق با نتایج سنجه های سیمای سرزمین بیش ترین تراکم حاشیه (ED) در سال 2016، 2022 و 2028 مربوط به مرتع با مقادیر 06/36، 58/33 و 72/26 و کم ترین مقدار آن مربوط به نمک حاشیه دریاچه 01/0، 14/0 و 45/0 محاسبه گردید. در این پژوهش، سایر سنجه های موردبررسی نشان داد که کاربری مرتع در اغلب شاخص ها بیش ترین مقدار را دارد. در سطح سیما، نتایج بررسی سنجه های سیمای سرزمین نشان داد که شاخص های مرتبط با پیوستگی لکه، روند افزایشی را طی کرده اند. این نتایج نشانگر حفظ ثبات حوزه آبخیز در برابر تغییرات است.
۶.

تأثیر طوفان های گردوغبار نمکی در سلامت گیاهان در حوضه شرقی دریاچه ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: گردوغبار شاخص های سلامت گیاه شوری دریاچه ارومیه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۷۲ تعداد دانلود : ۱۵۲
دریاچه ارومیه یکی از بزرگ ترین دریاچه های آب شور در جهان است که متأسفانه درحال خشک شدن است. این مسئله خطرها و نگرانی های بسیاری را به ویژه در ارتباط با گردوغبارهای نمکی در پهنه های خشک شده آن، به وجود آورده است. ازاین رو، در این پژوهش، سعی شد ارتباط پوشش گیاهی و گردوغبار در شهرستان های اطراف دریاچه ارومیه بررسی شود. درمورد گیاهان، شوری باعث بی نظمی های فیزولوژیک، تنش رشد، فتوسنتز، پروتئین، تنفس، تولید انرژی، پیری زودرس و کاهش آب در گیاه می شود. با توجه به این تأثیرات، سعی شد با استفاده از شاخص های مرتبط، شامل NDVI، CIre، GCI، CRI2، NDWI، NDII، MSI و PSRI سلامت کلی گیاهان ارزیابی شود. این شاخص ها میزان آب گیاه، تنش های آبی گیاه، ظرفیت فتوسنتز، رشد گیاهان و کمبود آب، میزان کلروفیل، نیتروژن و رنگدانه ها را که به انرژی و سلامت گیاه مربوط می شود، ارزیابی می کند. طبق این شاخص ها، سلامت گیاهان به طور کلی در وضعیت مطلوبی قرار دارد و اغلب بیشترین ارزش عددی شاخص ها به باغات اختصاص داشت. با استفاده از تصاویر لندست و سنتینل 2 و شاخص NDVI، تغییرات پوشش گیاهی منطقه در بازه زمانی 2010 تا 2020 تعیین و سپس با استفاده از پایگاه داده MERRA-2، میزان غلظت گردوغبار نیز درمورد این بازه زمانی استخراج شد. نتایج نشان دهنده این بود که میانگین NDVI، در منطقه مورد مطالعه، از روندی ثابت با میانگین کلی 2957/0 پیروی می کند و گاه براَثر تأثیرگذاری برخی عوامل بیرونی، مانند گردوغبار، بر میزان آن افزوده و یا از آن کاسته می شود. بر این اساس بیشترین میزان (3495/0) میانگین NDVI به سال 2018 و کمترین میزان (2579/0) به سال 2013 تعلق دارد. همچنین برای بررسی میزان ارتباط پوشش گیاهی و گردوغبار، از دو روش رگرسیون خطی و لگاریتمی استفاده شد و نتایج نشان داد، براساس رگرسیون خطی (7703/0) و لگاریتمی (7915/0)، بیشترین ضریب تبیین بین دو شاخص یادشده در ماه مه بوده است. مطالعه جامع شاخص های سلامت گیاهی و ارتباط آن با رویدادهای طوفان های گردوغبار از مزایای این روش پیشنهادی به شمار می رود.
۷.

بررسی جریان های مدل گردش اتمسفری بزرگ مقیاس بر روزهای بارش شدید دشت اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سیستم گردش اتمسفری لمب بارش شدید اردبیل

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۲۴ تعداد دانلود : ۲۹۹
سیستم گردش اتمسفری برای تعیین سطح آب و هوا و محیط زیست و تأثیر آب و هوای منطقه و ویژگی های آن اهمیت دارد .در این مقاله، برای مطالعه تاثیرآن، سیستم طبقه بندی، توسعه یافته توسط Lamb ، برای به دست آوردن اطلاعات گردش جوی روزهای بارش شدید استان اردبیل در مقیاس روزانه اعمال می شود. به این منظور، داده های فشار تراز دریا در مقیاس روزانه روزهای بارش شدید از سال 1971-2007 برای بدست آوردن شاخص سیستم لمب با 27 کلاس به کار گرفته شده است. فراوانی شاخص لمب برای دوره های مختلف محاسبه و توصیف شده است، پنج کلاس از شاخص های لمب دارای فراوانی بیشتری بودند: : E, SE,A , C, CSE ، این شاخص ها ابزاری برای توصیف رابطه بارش با سیستم گردش اتمسفری در اردبیل است. بارش شدید بیشتر با خانواده سیکلونی، کم فشاری ار طرف عرضهای شمالی و کم فشار گنگ و پاکستان ارتباط دارند. شاخص SE متداول ترین شاخص سیستم گردش اتمسفری لمب می باشد. فصول سرد و خنک که از آگوست و مارچ آغاز می شود با کلاس های E, SE, A, C ، CSEمرتبط هستند، این کلاس ها کمترین نقش را در فصول گرم دارند. SE, NE متدوال ترین کلاس سیستم گردش جوی در تابستان بویژه در ماه جولای می باشند.
۸.

بررسی تغییرات بارش های حدی در استان تهران با استفاده از مدل مقادیر اوج های بالاتر از آستانه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: حدی مدل مقادیر اوج های بالاتر از آستانه (POT) دوره بازگشت ARIs استان تهران

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۰۵ تعداد دانلود : ۲۴۵
اخیراً حدهای بالا و دنباله بالایی توزیع فراوانی بارش مورد توجه بسیار بوده است. در این راستا به فراخور ویژگیهای جغرافیایی هر پهنه، آستانه های متعدد و متنوعی برای این ویژگی بارش معرفی و به کار گرفته شده است. در تحقیق حاضر، جهت بررسی و تحلیل روند رویداد حدی بارش در استان تهران طی دوره آماری 2016-1983 ، از تعدادی از نمایه های ارائه شده توسط کمیته ملی اقلیم شناسی سازمان هواشناسی جهانی استفاده شده است. رفتار دنباله توزیع رویداد حدی بارش و تحلیل فراوانی و شدت این رویداد، با استفاده از مدل مقادیر اوج های بالاتر از آستانه (POT) بررسی شد. انتخاب آستانه مناسب جهت محاسبه اوج های بالاتر از آن آستانه با استفاده روش های صدک 95 ام ، نمودار میانگین باقیمانده عمر (MRL) و بازبینی مدل- پایه (MBC) انجام پذیرفت. تخمین پارامترهای توزیع با روش حداکثر درست نمایی و ارزیابی وقوع و شدت رویدادهای حدی با استفاده از میانگین فواصل زمانی بین رویدادها (ARIs) بررسی شد. نتایج حاصل از آزمون من-کندال نشان داد که در ایستگاه های مورد مطالعه روند معنی داری در نمایه های حدی بارندگی در دوره آماری 2016-1983 تجربه نشده است. بررسی منحنی های رشد نشان داد که در دوره آماری 34 ساله (2016-1983) بیشتر رویدادهای حدی مشاهده شده در ایستگاه ها دوره بازگشت 1 تا 10 سال دارند. بررسی نمودارهای Q-Q و آماره χ2 نشان داد که مدل POT قابلیت زیادی جهت مدل سازی رویدادهای حدی در منطقه مورد مطالعه دارد.
۹.

تحلیل روابط تغییرات بارش و سطح آبهای زیرزمینی دشت مرند با روش NRMC(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تغییرات بارش تغییرات سطح آب زیرزمینی NRMC SPI SWI دشت مرند

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۴۶ تعداد دانلود : ۲۰۹
با توجه به فقدان رودخانه های دائمی به جز رودهای با دبی کم در قسمت جنوب غربی مرند ، تامین آب منطقه اعم از شرب ، کشاورزی ، صنعت و دامپروری وابسته به آبهای زیرزمینی است. از طرفی اقتصاد مردم منطقه بیشتر وابسته به کشاورزی و دامپروری بوده و از آنجایی که آب مورد نیاز در این بخش ، حجم عمده ای از آب مصرفی منطقه را تشکیل می دهد ، لذا لازم است عوامل موثر بر سطح آبهای زیرزمینی منطقه بررسی شود تا ضمن مطالعه تاثیرات این عوامل ، راههای مقابله با کم آبی و افت سطح آبهای زیرزمینی جدی گرفته شود. در این پژوهش روابط بین تغییرات بارش و سطح آبهای زیرزمینی دشت مرند در بازه زمانی 16 ساله از سالهای 1380 تا 1395، با استفاده از روش NRMC مورد بررسی قرار گرفته است . در این روش ضمن محاسبه مقادیر NRMC برای دو شاخص SPI و SWI در منطقه ، منحنی توزیع نرمال شده برای هر دو شاخص در ایستگاههای باران سنجی منتخب و چاه های پیزومتری منتخب رسم شد و معادله رگرسیون خطی و چند متغیٍره محاسبه شد . نتایج نشان داد که بارش و سطح آبهای زیرزمینی در سالهای مورد بررسی نوسانات زیادی داشته است که البته با توجه به نوسانات بیشتر آبهای زیرزمینی نسبت به بارش ، عوامل انسانی از جمله برداشت بی رویه از چاه ها می تواند عامل تاثیر گذار بر سطح آبهای زیرزمینی دشت مرند باشد. محاسبات نشان داد که مقدار همبستگی برای دو شاخص SPI و SWI در معادله چند متغیره غیر خطی بیشتر از مقدار معادله ی خطی است که بیانگر تاثیر عوامل متعدد دیگر علاوه بر نوسانات بارش بر سطح آبهای زیرزمینی است .
۱۰.

بررسی تأثیر پارامترهای اقلیمی بر میزان افت سطح آب های زیرزمینی با استفاده از شاخص های SPI و SWI (مطالعه مورد: آبخوان دشت مرند)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: خشکسالی اقلیمی آب زیرزمینی شاخص SPI شاخص SWI دشت مرند

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۵۷ تعداد دانلود : ۲۵۳
بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب دشت های کشور در مدیریت بهینه منابع آب در بخش کشاورزی و منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت می باشد. پدیده تغییر اقلیم با تغییر در میزان بارش و وقوع خشکسالی-های متوالی اقلیمی بر منابع آب زیرزمینی تاثیر می گ ذارد. شناخت و آگ اهی از ت اثیر زم انی ب ین دو پدی ده ی خشکس الی و خشکسالی آب شناختی، می تواند به مدیران و برنامه ری زان بخ ش آب کمک زیادی کند. در طول سالیان متمادی، اثر خشکس الی ب ر روی منابع آبهای زیرزمینی کمتر مورد توجه قرار گرفته است، بدین منظور، در این پژوهش، با استفاده از شاخص استاندارد بارش و شاخص سطح استاندارد آب زیرزمینی تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی دشت مرند طی سال های آبی81-1380 تا 96-1395 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، داده های مربوط به 8 ایستگاه هواشناسی در دشت مرند مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از شاخص SPI روند خشکسالی در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت نتایج نشان داد که در طول مدت مطالعه (1380-1397) سه دوره خشکسالی از زمستان 1384 تا آغاز سال 1388، تابستان 1390 تا پایان سال 1391 و زمستان 1395 تا تابستان 1397 اتفاق افتاده است. مناطق درگیر خشکسالی شامل شرق و مرکز منطقه مورد مطالعه بوده و غرب منطقه شاهد نزولات جوی بیشتری بوده است. برای بررسی وضعیت سطح آب زیرزمینی از شاخص SWI استفاده شد. این شاخص نشان داد از لحاظ زمانی و مکانی، خشکسالی بر اساس این شاخص منطبق بر خشکسالی حاصل از شاخص SPI می باشد. نتایج این شاخص نمایانگر افزایش برداشت از سفره های آب زیرزمینی جهت جبران نیاز آبی دشت می باشد. بررسی داده ها نشان داد که این دو شاخص با فاصله زمانی یک فصل دارای هم بستگی در سطح 1 درصد می باشند.
۱۱.

بررسی جریان های مدل گردش اتمسفری بزرگ مقیاس بر روزهای بارش شدید دشت اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سیستم گردش اتمسفری لمب بارش شدید اردبیل

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۹۲ تعداد دانلود : ۲۹۷
سیستم گردش اتمسفری برای تعیین سطح آب و هوا و محیط زیست و تأثیر آب و هوای منطقه و ویژگی های آن اهمیت دارد . در این مقاله، برای مطالعه تاثیرآن، سیستم طبقه بندی، توسعه یافته توسط Lamb ، برای به دست آوردن اطلاعات گردش جوی روزهای بارش شدید استان اردبیل در مقیاس روزانه اعمال می شود. به این منظور، داده های فشار تراز دریا در مقیاس روزانه روزهای بارش شدید از سال 1971-2007 برای بدست آوردن شاخص سیستم لمب با 27 کلاس به کار گرفته شده است. فراوانی شاخص لمب برای دوره های مختلف محاسبه و توصیف شده است، پنج کلاس از شاخص های لمب دارای فراوانی بیشتری بودند: : E, SE,A , C, CSE ، این شاخص ها ابزاری برای توصیف رابطه بارش با سیستم گردش اتمسفری در اردبیل است. بارش شدید بیشتر با خانواده سیکلونی، کم فشاری ار طرف عرضهای شمالی و کم فشار گنگ و پاکستان ارتباط دارند. شاخص SE متداول ترین شاخص سیستم گردش اتمسفری لمب می باشد. فصول سرد و خنک که از آگوست و مارچ آغاز می شود با کلاس های E, SE, A, C ، CSE مرتبط هستند، این کلاس ها کمترین نقش را در فصول گرم دارند. SE, NE متدوال ترین کلاس سیستم گردش جوی در تابستان بویژه در ماه جولای می باشند.
۱۲.

بررسی عملکرد مدل سبال کوهستانی در برآورد تبخیروتعرق واقعی . مطالعه موردی: شهرستانهای شرق دریاچه ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تبخیر - تعرق واقعی سنجش از دور سبال لندست 8 شرق دریاچه ارومیه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۹۹ تعداد دانلود : ۴۹۷
پدیده تبخیر - تعرق واقعی یکی از مولفه های اصلی تعیین بیلان آبی هر منطقه بوده و همچنین یکی از عوامل کلیدی برای برنامه ریزی درست و مناسب آبیاری برای بهبود راندمان آب مصرفی در منطقه می باشد.. این پژوهش با هدف تعیین تبخیر – تعرق واقعی گیاه مرجع در شهرستانهای شرق دریاچه ارومیه، از 4 تصویر ماهواره لندست 8 در طول فصول زراعی در تاریخهای 5 شهریور 1392،  23 مرداد، 14 شهریور 1395 و 31 مرداد 1396 به ترتیب مربوط به سالهای 2017، 2016، 2014 و 2013 استفاده کرده است. همچنین داده های هواشناسی مورد نیاز، بر اساس معادله بیلان انرژی سطح (سبال )به کارگرفته شده است. نتایج نشان داد، که مقدار تبخیر- تعرق واقعی محاسبه شده از مدل سبال برای گیاه مرجع در مرحله ابتدایی رشد، مرحله توسعه، مرحله میانی و پایانی رشد بترتیب حداکثر66/18، 99/23، 96/14 و30/16 میلیمتر در روز است. نتایج حاصل حاکی از آن بود که مدل سبال قادر است پاسخهای معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید و می تواند به عنوان روشی کارآمد و سودمند در سازماندهی منابع آب و بهینه سازی مصرف در تأمین نیاز آبی گیاهان از اهمیت ویژهای برخوردار باشد. 
۱۳.

کاربرد روش رگرسیون وزنی در برآورد تبخیروتعرق در شرق دریاچه ارومیه(مطالعه موردی : شهرستانهای شرق دریاچه ارومیه)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تبخیروتعرق واقعی رگرسیون وزنی جغرافیایی سبال شرق دریاچه ارومیه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۱۵ تعداد دانلود : ۵۴۲
تبخیر و تعرق بعد از بارندگی اصلی ترین جزء چرخه هیدرولوژیکی است، که تعیین کننده نیاز آبی گیاه می باشد. چندین پارامتر اقلیمی نظیر دما، باد، بارش و ساعات آفتابی از جمله عوامل اصلی مؤثر بر نیاز آبی گیاهان یا تبخیر و تعرق می باشند. بدیهی است هر گونه تغییر در این پارامترها ، بر تبخیر و تعرق گیاه نی ز تأثیرگذار خواهد بود. از آن جایی که مدل های رگرسیون سنتی بدون درنظر گرفتن ویژگی های فضایی نمی توانند با دقت مناسب توزیع فضایی عوامل اقلیمی را شبیه سازی کنند، مدل های مختلفی با درنظرگرفتن ابعاد فضایی این پدیده ابداع شده اند. یکی از مدل هایی که از طریق آن می توان به ارزیابی دقیق توزیع عوامل اقلیمی پرداخت ، مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی است. در این تحقیق، از رگرسیون وزنی جغرافیایی جهت تحلیل فضایی توزیع عوامل اقلیمی استفاده شده است.ارتباط بین عوامل اقلیمی و تبخیروتعرق ازطریق محاسبه آماره های آن باروشهای کلاسیک آماری امکان پذیر است. که دراین مقاله به آن پرداخته شده است.اماتنوع اقلیمی درسطح منطقه حالتهای متفاوتی را در توزیع جغرافیایی این تاثیر نشان خواهد داد. براساس محاسبه همبستگی بین عوامل اثرگذار برتبخیروتعرق ، عامل شاخص گیاهی بیشترین تاثیر را درتبخیروتعرق در منطقه موردمطالعه دارد.( 53 درصد با مساحتی بالغ بر 471782864 مترمربع) اما همانگونه که از نتایج مشخص است، این عدد یک عدد کلی بوده ودربرگیرنده وضعیت کلی منطقه است.وبه ویژگیهای مکانی منطقه اشاره ای نمی کند. در نتایج حاصل از رگرسیون وزن دار می توان تاثیر عناصر را به صورت مکانی مشاهده نمود. در این تحقیق ارتباط تبخیروتعرق با شاخص پوشش گیاهی درسالهای مختلف موردبررسی قرارگرفته است . بالاترین مقدار در طبقه هفتم با رقم 99/13 و در مساحتی بالغ بر266611500 جای دارد که اثرگذاری مثبت بالایی را نشان می دهد.
۱۴.

بررسی کارایی رادار داپلر با استفاده از داده های بارندگی ایستگاه های سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه (مطاله موردی بارش مهرماه1393)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: بارش شدید رادار داپلر ارزیابی حوضه دریاچه ارومیه اثر مسدودکنندگی امواج

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۴۴ تعداد دانلود : ۴۸۹
با توجه به معضل کاهش مستمر حجم آب دریاچه ارومیه، شناسایی دقیق توزیع زمانی مکانی بارش های محدوده حوضه آبریزدریاچه ارومیه از نقطه نظرهای اقلیم شناسی و هیدرولوژیکی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رادارهای داپلر یکی از فناوری های جدید سنجش از دورفعال است که در سال های اخیر اطلاعات با ارزشی از ویژ گی های ابر (نمایه سه بعدی، اندازه و نوع ذرات) و انواع بارش های ناشی از آن ارائه می دهد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی کارایی و مزایای کاربردی استفاده از رادارهای داپلری در مطالعه و تحلیل بارش های شدید حوضه دریاچه ارومیه می باشد. برای این کار، به عنوان نمونه خروجی محصول برآورد بارش تجمعی رادار تبریز، با داده های اندازه گیری شده ایستگاه های سینوپتیک، در روزهای 29-22 مهر ماه 1393مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان داد رادار داپلر می تواند با دقت نسبتا بالا و دید وسیع، ابزار مناسبی در جهت برآورد بارش باشد، اما در مناطق کوهستانی و مرتفع (مانند منطقه مورد مطالعه)، با توجه به اثر مسدود کنندگی امواج، در برخی نواحی مقدار خطا حتی تا100درصد نیز افزایش می یابد. البته این مشکل را می توان با استفاده از روش های درونیابی فضایی، به کمک اطلاعات سایر نقاطی که دارای دقت برآورد قابل قبول هستند مرتفع نموده و اطلاعات بدست آمده را به عنوان جایگزین مناسبی برای نقاط صعب العبور و فاقد ایستگاه، در مطالعات مدیریت منابع آب استفاده نمود.
۱۵.

ارزیابی و تحلیل نقش خصوصیات فیزیکی ابر در مقدار بارش محتمل با استفاده از داده های ماهواره ای MSG منطقه مورد مطالعه: غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ماهواره متئوست TRMM MSG خصوصیات فیزیکی ابر شبکه عصبی مصنوعی غرب ایران

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۴۵ تعداد دانلود : ۴۷۳
در این پژوهش با استفاده از محصولات ماهواره متئوست و TRMM نقش هر یک از خصوصیات فیزیکی ابر در میزان بارش مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی از سه مدل GPR ، TDوMLPBR استفاده شد. محصولات مورد استفاده در این پژوهش از ماهواره متئوست(MSG) عبارتند از : فشار قله ابر ، دمای قله ابر ، عمق نوری ابر ، فاز ترمودینامیکی ابر ، میزان حجم آب موجود در ابر ، شعاع مؤثر قطرات ابر و نوع ابر. ابتدا محصولات در محیط نرم افزار متلب استخراج گردید و در مرحله بعد محاسبات با محصول بارش ماهواره TRMM انجام گرفت و ضریب خطا و ضریب تعیین بدست آمد. سرانجام میزان اثر بخشی هریک از مؤلفه های خصوصیات فیزیکی ابر در میزان بارش در غرب ایران از طریق روش آنالیز حساسیت محاسبه و مشخص شد. نتایج نشان می دهد که در بین مؤلفه های خصوصیات فیزیکی ابر نوع ابر بیشترین اثر بخشی را داشته و سپس شعاع مؤثر قطرات ابر و عمق نوری ابر به ترتیب در جایگاه دوم و سوم قرار دارند. در بین خصوصیات فیزیکی مورد بررسی کمترین اثر مربوط به فاز ابر می باشد.
۱۶.

کاربرد توزیع مقادیر حدی در تحلیل دماهای حدی استان کرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته رویدادهای حدی دماهای حدی دوره بازگشت کرمانشاه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۳۶ تعداد دانلود : ۴۴۱
به منظور تحلیل رفتار دنباله توزیع و فراوانی رویداد دماهای حدی در استان کرمانشاه طی دوره مطالعاتی (2016-1961) ابتدا روند تغییرات مقادیر حدی با استفاده از آزمون های نا پارامتریک بررسی گردید. سپس با استفاده از مدل بلوک ماکزیما، توزیع GEV به سری داده های موردنظر برازش داده شد و مقادیر چندک متغیرها به ازای دوره های بازگشت مختلف تخمین زده شد. پارامترهای توزیع با استفاده از سه روش گشتاورها، گشتاورهای احتمالی وزن دار و حداکثر درست نمایی برآورد گردید. همچنین به منظور ارزیابی صحت مدل GEV برازش داده شده به رویدادهای حدی، نمودارهای چندک- چندک (Q-Q) برای ایستگاه کرمانشاه ترسیم گردید. نتایج بررسی ها نشان داد که در بین سه روش موردبررسی مقدار خطای استاندارد روش حداکثر درست نمایی کمتر از دو روش دیگر می باشد. با توجه به مقدار پارامتر شکل (ξ) و فاصله اطمینان 95% آن، در هر سه روش موردبررسی، پارامتر شکل در مورد دماهای حدی سرد، صفر را در برمی گیرد لذا تبعیت داده ها از نوع GEV نوع اول یا گامبل است. توزیع سری زمانی دماهای حدی گرم در ایستگاه کرمانشاه چوله به چپ بوده و تبعیت داده ها از توزیع GEV نوع سوم یا ویبول می باشد. با توجه به یافته های تحقیق تابع توزیع GEV قابلیت زیادی در برازش سری داده های حدی دارد.
۱۷.

نقش بادهای 120 روزه سیستان در نوسانات رطوبت شرق و جنوب شرق ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: بادهای 120 روزه سیستان آب و هواشناسی بادهای تجاری شمالی پرفشار دریای خزر مونسون جنوب آسیا

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۴۳۴ تعداد دانلود : ۶۴۰
در این پژوهش با بررسی الگوهای تابستانه وزش باد در نیمه شرقی ایران طی یک دوره آماری 21 ساله، دو الگوی اصلی از وزش افقی باد در ترازهای زیرین آتمسفر شناسایی و از نظر نقش آنها در همگرایی/ واگرایی شار رطوبت منطقه، مورد مطالعه قرار گرفتند. در الگوی اول، بادهای 120 روزه سیستان با جهت غالب شمالی- جنوبی در منطقه حاکم بوده که پس از درنوردیدن شرق و جنوب شرق ایران، وارد دریای عرب شده و پس از پیوستن به بادهای تجارتی جنوبی و کسب رطوبت از پهنه آبی دریای عرب، هر دو بسوی شبه قاره هند جریان می یابند. این الگوی وزشی، هم زمان با تقویت پرفشار دریای خزر در سطوح زیرین آتمسفر و نفوذ آن به نواحی شمالی ایران است. در الگوی دوم با ضعیف شدن پرفشار دریای خزر، زبانه کم فشار گنگ، بیشتر به داخل ایران نفوذ کرده و بادهای 120 روزه سیستان جای خود را به بادهای با جهت شرقی در شرق و شمال شرق ایران می دهند. تسلط الگوی وزشی بادهای 120 روزه سیستان، سبب شکل گیری هسته ای از واگرایی شار رطوبت در شرق و مرکز ایران می شود و علاوه بر آن، مانع از ورود رطوبت دریای عمان و شمال اقیانوس هند به جنوب شرق ایران نیز می شود. اما در زمان عدم وزش بادهای یاد شده در منطقه، که همزمان با شکل گیری الگوی وزشی بادهای شرقی در شرق و شمال شرق ایران است، علاوه بر از بین رفتن هسته واگرایی شار رطوبت در شرق ایران، سبب شکل گیری هسته ای از همگرایی شار رطوبت در جنوب شرق ایران و ورود رطوبت اقیانوس هند به منطقه نیز می شود. بنابراین بادهای 120 روزه سیستان باعث تخلیه رطوبتی منطقه و مانعی بر سر راه ورود رطوبت اقیانوس هند به جنوب شرق ایران هستند.
۱۸.

توزیع مکانی شاخص تمرکز بارش روزانه در شمال غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: توزیع برابر شمال غرب ایران شاخص تمرکز (CI) ناهنجاری بارش

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۷۶ تعداد دانلود : ۴۶۸
از پیامدهای تغییر اقلیم در مناطق خشکی نظیر ایران، تغییرات زمانی و مکانی توزیع و تمرکز بارش است که می تواند منابع آبی را تحت تأثیر قرار دهد. از سوی دیگر افزایش تمرکز بارش می تواند موجب وقوع مخاطراتی مانند سیل شود. اهمیت موضوع توزیع و تمرکز بارش پژوهشگران را علاقمند به مطالعه در این زمینه کرده است. شاخص تمرکز (CI) روشی است که به منظور مطالعه توزیع و تمرکز بارش استفاده می شود. مطالعه حاضر نیز با هدف محاسبه و تحلیل شاخص تمرکز بارش روزانه 23 ایستگاه شمال غرب ایران طی دوره 1951 تا 2015 انجام گردید. در این پژوهش دامنه مقادیر CI برای محدوده مورد نظر بین 57/0 برای ایستگاه خوی تا 67/0 ایستگاه ماکو و میانگین 61/0 برای تمام ایستگاه ها محاسبه شد. از درونیابی مقادیر محاسبه شده، نقشه CI به دست آمد و نشان داد که قسمت شمال غرب محدوده مورد مطالعه به نمایندگی ایستگاه ماکو از نظر توزیع بارش روزانه در طول سال نسبت به سایر مناطق، بویژه مناطق مرکزی مانند تبریز توزیع یکنواختی ندارد. در مقایسه با میانگین CI کل ایران (64/0) محدوده شمال غرب با میانگین 61/0 از توزیع بارش یکنواخت تری در طول سال برخوردار است.
۱۹.

مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف در پهنه شمالی ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: پهنه شمالی ایران روش GWR عمق برف مدل سازی فضایی ERA Interim

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۷۷ تعداد دانلود : ۵۲۸
تغییرات عمق برف، به سبب تأثیرگذاری در شار انرژی سطحی و شرایط هیدرولوژیکی، در تحولات آب و هوای محلی و جهانی نقش درخور توجهی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف با استفاده از پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1980-2016 با تفکیک مکانی 125 / 0×125 / 0 درجه قوسی است. در این راستا داده های ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی، و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از روش های GWR و OLS ارزیابی شد. ارزیابی خودهبستگی فضایی عمق برف با دو شاخص Moran’s I و Geary's C نشان داد عمق برف در پهنه شمالی ایران دارای الگوی خوشه ای ساخت یافته است. بیشینه متوسط عمق برف در ماه فوریه به دست آمده است. شمال غرب ایران همراهِ علم کوه در رشته کوه البرز بیشترین عمق برف را نشان داده است. نتایج نشان داد روش GWR برآوردهای دقیق تری در مقایسه با روش OLS ارائه می دهد. براساس خروجی های به د ست آمده از روش GWR، عمق برف با ارتفاع رابطه خطی را نشان نمی دهد، بلکه این رابطه بسته به تغییرات پوشش گیاهی، دمای هوا، و جهت شیب در منطقه مورد مطالعه متفاوت است.
۲۰.

تحلیل مکانی و زمانی توفان های تندری در دشت اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: اردبیل الگوهای گردش جوی توفان تندری

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۹۶ تعداد دانلود : ۷۹۸
توفان های تندری، به دلیل رفتار بسیار نامنظم در ابعاد مکانی و زمانی، در منطقه شمال غرب ایران از پدیده های آب و هوایی حائز اهمیت به شمار می روند، زیرا این نوع بارش ها نقش بسیار مهمی در فعالیت های اجتماعی و اقتصادی مانند تولید محصولات کشاورزی، استفاده از زمین زراعی، و مدیریت منابع آب دارند. در این پژوهش، به منظور شناسایی الگوهای سینوپتیک توفان های تندری طی بازه زمانی 1961-2016، از داده های ایستگاهی بارش شدید بیش از 50 میلی متر و داده های فشار ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شده است. روش نقشه های خودسازمان دهSOM  و آزمون پتیت در نرم افزار  Rبه منظور شناسایی الگوهای بارش به کار گرفته شده است. براساس نتایج، نُه الگوی جوی در تراز 500 هکتوپاسکال نشان داده شده و تصاویر مربوط به هر الگو در نرم افزار Grads ترسیم شده است. این الگوها نشان می دهند که در بارش های شدید بهاره رخداد بلوکینگ امگایی شکل، تشکیل ناوه عمیقی بر روی شمال خزر، و پدیده بلوکینگ رکس؛ در الگوهای تابستان بلاکینگ حلقه آتش و بلاکینگ کم فشار بریده؛ در الگوی زمستان بلوکینگ رکس؛ و در الگوی پاییز یک ناوه عمیق در بخش شمالی ایران و بلوکینگ کم فشار بریده دیده می شود. بیشترین درصد بارش متعلق به الگوی B3 با 45درصد فراوانی و کمترین مقدار بارش متعلق به الگوی A1 با 20درصد است.

پالایش نتایج جستجو

تعداد نتایج در یک صفحه:

درجه علمی

مجله

سال

حوزه تخصصی

زبان