درخت حوزه‌های تخصصی

توسعه کشاورزی در چند دهه اخیر سبب افزایش بهره برداری از منابع آب های زیر زمینی دشت گزیر واقع در شهرستان بندر لنگه شده است. در نتیجه برداشت زیاد و عدم تغذیه آبخوان ها، افت زیادی در سطح آب زیرزمینی به وجود آمده است. این مساله همچنین موجب کاهش کیفیت آب این منطقه و افزایش شوری آن نیز شده است. هدف این تحقیق، بررسی علل افت سطح آب های زیرزمینی این دشت می باشد. برای دست یابی به این هدف از روش تجربی و تحلیلی استفاده شده است. شکل های مختلف، تصاویر و نرم افزارها ابزارهای اصلی پژوهش را تشکیل داده اند. همچنین از کارهای میدانی گسترده و پرسش نامه هم زمان با بررسی مطالعات پیشین در مرحله گردآوری اطلاعات استفاده شده است. تکنیک کار تحقیق بررسی ارتباط تغییرات بارش و تغییرات سطح آب زیر زمینی این دشت از طریق اندازه گیری سطح آب چاه ها و نیز تغییرات دوره ای آن ها از طریق داده های آماری سطوح پیزومتری چاه های مذکور بوده است. همچنین تاثیر واحدهای ژئومورفولوژی بر وضعیت آب زیر زمینی منطقه نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بالاترین رقوم افت سطح آب زیرزمینی مربوط به نواحی شرقی دشت است و از این بخش به سمت غرب از میزان افت سطح آب زیرزمینی کاسته می-شود. این روند ارتباط مستقیمی را با فراوانی چاه های حفر شده و ویژگی های آن ها نشان می دهد. علاوه بر این خشکسالی های چند سال اخیر نیز مزید بر علت شده و موجب خارج شدن آبخوان از حالت تعادل و کسری حجم مخزن آب زیر زمینی این دشت شده است.

در این تحقیق، تأثیر سردچال ها را بر وقوع بارش های شدید در نواحی جنوب غرب و مرکز ایران ، بررسی کرده ایم. بدین منظور، نخست پنج مورد از وقوع سردچال را از مرکز پیش بینی سازمان هواشناسی استخراج کردیم و سپس به دلیل اختصار، موردی را که دارای بیشترین تأثیر در بارش منطقة مورد مطالعه بود (نهم تا سیزدهم آذر 1387)، بررسی و تحلیل کردیم. بدین منظور، 21 ایستگاه هواشناسی واقع در جنوب غرب و مرکز ایران را برگزیدیم. برای تحلیل این پدیده از آمار بارش روزانه ایستگاه های واقع در جنوب غرب و مرکز کشور و همچنین نقشه های سطح دریا و سطوح 850، 500 و 300 هکتوپاسکال استفاده کرده ایم. پس از بررسی موقعیت جغرافیایی ایستگاه های مورد مطالعه، نقشه های هوا و داده های بارش روزانة ایستگاه های سینوپتیک منطقه را بهکار گرفتیم؛ همچنین برای تعیین شدت ناپایداری ها، شاخص های ناپایداری Si و Ki را در ایستگاه های شیراز و اهواز بررسی کرده ایم. آرایش الگوی همدیدی و روند آن در نقشه های هوا طی یک دورة انتخابی پنج روزه بررسی شده است. نتایج مطالعه نشان میدهد که عامل اصلی ایجاد بارش های شدید در منطقة مورد مطالعه، نفوذ و استقرار سامانة پرفشار سیبری و تشکیل سردچالی وسیع بر روی جنوب دریای خزر و مرکز ایران بوده است. در همین زمان، سامانه های ناپایدار غربی در برخورد با این سردچال، تغییر مسیر داده و به سمت عرض های پایین تر منتقل شده اند؛ در نتیجه، سامانه های غربی با حرکت از روی آب های جنوبی کشور، رطوبت زیادی را کسب کرده و از سمت جنوب غرب به داخل کشور نفوذ کرده اند و در استان های جنوب غربی و مرکزی، بارش های قابل توجهی را پدید آورده اند.

چکیده در این تحقیق ، داده های مربوط به ناهنجاری های دمایی کره زمین و بارش متوسط سالانه ایستگاه جلفا در طی دوره آماری 2003-1960 استفاده شده است. روش های اصلی به کار گرفته شده در این مطالعه، عبارت از: روش تعیین ضریب همبستگی پیرسون، تحلیل مولفه روند سری های زمانی، رگرسیون خطی ساده و شبکه های عصبی مصنوعی. نتایج حاصل از کاربرد و تحلیل همبستگی پیرسون، نشان دهنده همبستگی منفی و معکوس معنی داری بین بارش سالانه جلفا و ناهنجاری های دمایی کره زمین است. این، بدان معنی است که غالباً با منفی شدن ناهنجاری های دمایی کره زمین بارش سالانه جلفا افزایش یافته، ترسالی به وقوع می پیوندد و برعکس، با مثبت شدن ناهنجاری های دمایی کره زمین، متوسط بارش سالانه جلفا کاهش یافته، خشکسالی به وقوع می پیوندد. تحلیل مؤلفه روند بلند مدت سری های زمانی نشان می دهد که در طول دوره آماری از بارش متوسط سالانه جلفا کاسته می شود، اما روند ناهنجاری های دمایی کره زمین روندی افزایشی دارد. با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، ارتباط بارش متوسط سالانه جلفا با گرمایش جهانی شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از کاربرد روش های مختلف در این مطالعه نشان می دهد که روش شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با روش های رگرسیون خطی ساده روش شبیه سازی بهتر و دقیق تری است. روش های مختلف شبکه های عصبی مصنوعی به کار گرفته شده در این مطالعه نشان داد که روش پرسپترون چند لایه، با چهار لایه مخفی و الگوریتم آموزش پس انتشار، دارای قابلیت بسیار عالی در پیش بینی همبستگی بین سری هاست

در خرداد ماه 1386 طی فعالیت گونو از تولید تا اضمحلال، برخی تغییرات معنی دار در سطح زمین و سطوح پایینی و میانی جو منطقه رخ داد. هدف این مقاله ارزیابی تاثیرات اقلیمی سیکلون حاره ای گونو بر نواحی جنوب شرق ایران به خصوص سیستان و بلوچستان است. برای این منظور داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی اصلی منطقه و همچنین داده های آنالیز مجدد مراکز NCAR/NCEP وابسته به مرکز ملی هوا و اقیانوس شناسی امریکا (NOAA) مورد تحلیل قرار گرفت. تصاویر سنجنده های ماهواره متئوست 7 و ماهواره های ترا و اگوا (سنجنده مودیس) در باندهای مرئی، مادون قرمز و ترکیبی طی دوره حیات سیکلون گونو دریافت گردید و به منظور دستیابی به نتایج و تایید آنها مورد تفسیر قرار گرفت. نتایج حاصل از نقشه های ترکیبی نشان داد که با افزایش قدرت گونو، محور مراکز پُرفشار جنب حاره ای در سطوح پایینی جو به سمت شرق، و در سطوح میانی به سمت شمال جابه جا شده است. این جابه جایی شرایط را برای همرفت شدید و بارش سنگین مهیا ساخته است. حداکثر بارش در نیک شهر (144 میلی متر) گزارش شده است. نقشه های اُمگا حرکات صعودی شدید را بر فراز جو منطقه طی روزهای 14 تا 17 خرداد تایید کرد. افزایش حرکات قائم شدید در سطح 500 هکتوپاسکال همرفت شدید و عمیقی را بر روی منطقه نشان داد. ناهنجاری های منفی درجه حرارت در سطح زمین (به دلیل ابر آلودگی شدید) و در سطح 850 هکتوپاسکال به علت چگالیدگی قوی ناشی از همرفت بسیار شدید هوای مرطوب، اهمیت فراوان دارد. بسیاری از ایستگاه های منطقه ناهنجاری دمایی در حدود 10- درجه سلسیوس را ثبت کرده اند و در سطح 850 هکتوپاسکال هم در حدود 8- درجه سلسیوس در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی ناهنجاری وجود داشته است؛ اما در سطح 500 هکتوپاسکال به علت آزاد شدن انرژی نهان ناشی از بخار آب، ناهنجاری های مثبت در حدود 10 درجه سلسیوس به وقوع پیوسته است. تغییرات در سمت و سرعت بادهای با تداوم، همزمان با فعالیت گونو بر روی منطقه باعث تغییرات معنی داری در آنها در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی گردید.

چرخه های نهان، تدریجی و آرام در بسامدهای مختلف آشکار و نهان، یکی از انواع دگرگونی های اقلیمی به شمار می آید. برخی از این نوسانات در یک دوره ثابت مثلا یک سال به صورت میانگین های ماهانه یا فصلی مشخص می شوند. برخی دیگر به صورت چرخه هایی نهان در سری های زمانی اقلیمی رخ می دهند. یکی از ابزارهای مفید برای جستجو و ارزیابی این نوع نوسانات اقلیمی تحلیل طیفی است. این رویه مطالعه نوسانات اقلیمی از مقبولیت و رواج قابل توجهی در جهان برخوردار است اما در کشور ما کمتر مورد توجه بوده است. ردیابی چرخه های اقلیمی و به ویژه چرخه های دمایی امکان برنامه ریزی مبتنی بر داده های اقلیمی - دمایی را مهیا می سازد. در این نوشتار ضمن معرفی روش تحلیل طیفی به عنوان یک روش مقبول و کارآمد در ردیابی چرخه های نهان، تلاش می شود چرخه های نهان در میانگین سالانه دمای شهر زنجان طی دوره آماری 2005-1956 (50 سال) مورد بررسی قرار گیرد. بدین ترتیب با استفاده از تابع اتوکواریانس، طیف دما و چرخه های دمایی شهر زنجان استخراج گردید. بر اساس یافته های این پژوهش دمای زنجان حاوی چرخه 2.5 ساله است. این چرخه ها هماهنگ با چرخه های کشف شده در عناصر اقلیمی نقاط دیگر کره زمین بوده است. چنان که اندیشمندان دیگر نیز استنباط نموده اند نیروی مولد این نوسان احتمالا حاصل انتقال عمودی تکانه از تروپسفر به استراتسفر با دوره های بازگشت نامنظم 3-2 ساله می باشد

شناخت انرژی باد و ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در استفاده از این انرژی پاک، تجدید پذیر و رایگان یاری نماید. کشور ایران در منطقه وزش بادهای غربی واقع شده است و جهت عمومی وزش بادها در ایران هم از شمال غربی تا جنوب غربی است. اما در بعضی نواحی ایران به دلیل شرایط خاص منطقه ای و همچنین عوامل سینوپتیکی جو، جهت وزش باد متفاوت از جهت عمومی وزش بادهای ایران است و همچنین سرعت وزش باد هم از سرعت متوسط وزش بادهای غربی بیشتر است. بر اساس آمار مربوط به سرعت و سمت وزش باد در 120 ایستگاه سینوپتیک، کشور ایران به 10 پهنه بادی بزرگ تقسیم می شود که هر پهنه از نظر سمت و سرعت وزش باد در زمان های مختلف سال دارای ویژگی های خاص خود است. وسیع ترین پهنه بادی ایران پهنه بادی وزش باد سیستان است که محدوده وسیعی از استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، خراسان جنوبی، خراسان رضوی، یزد و اصفهان را شامل می شود

هدف نهایی از این تحقیق شناخت عوامل مؤثر دینامیکی و همدیدی بر پدیده یخبندان در کشور ایران است تا بتوان با پیش بینی آن در آینده شدت خسارت ها را کاهش داد. در موج سرمای 8 - 15 دیماه 1385، تعداد کثیری انسان و حیوان تلف شده و فشار گاز در بخش های زیادی از کشور تقلیل پیدا کرد و رفت و آمد در بسیاری از شهر ها و جاده های کوهستانی دچار مشکل جدی شد. به دلیل نفوذ یک موج سرمای گسترده به داخل کشور در روزهای 8 - 15 دیماه بین 75 - 80 درصد از پهنه کشور دچار یخبندان شد. این تحقیق نشان می دهد که عمده سامانه های منجر به یخبندان از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی میکنند: - در ترازهای دریا و تراز 850 هکتوپاسکال (که از لحاظ شرایط سینوپتیکی شبیه هم بوده اند) زبانه سردی از نزدیک قطب و با امتداد شمال – جنوب تا نیمه جنوبی ایران امتداد دارد که سبب انتقال هوای سرد قطبی و جنب قطبی تا جنوب کشور شده است؛ - تراز 500 هکتوپاسکال (تروپوسفر میانی) در روز شروع موج سرما، مرکز کم ارتفاعی با منحنی 492 ژئوپتانسیل دکامتر روی شمال سیبری بسته شده است که زبانه نسبتاً عمیقی با راستای شمالی – جنوبی تا جنوب ایران گسترش پیدا کرده است. در ادامه این مرکز کم ارتفاع و زبانه به تدریج به عرض های پایین تر گسترش پیدا کرده و تقریباً تا پایان روز چهارم موج سرما (اول ژانویه) این روند ادامه داشته است و زبانه سرد قطبی بدون حرکت قابل ملاحظه ای به سمت شرق یا غرب، باعث تداوم ریزش هوای سرد قطبی در لایه های میانی جو روی ایران شده است. از روز چهارم، ناوه سیبری شروع به حرکت به سمت شرق کرده و هوای پایداری را تا پایان موج سرما بر منطقه حاکم کرده است. - شرایط سینوپتکی حاکم در تراز 300 هکتوپاسکال شباهت بسیار زیادی با تراز 500 هکتوپاسکال دارد. بنابراین با نفوذ یک موج سرما از سمت شمال و با امتداد شمالی- جنوبی و بلوکه شدن سیستم روی منطقه به مدت 8 روز تداوم داشته و با انتقال هوای سرد آرکتیکی سرمای شدید را روی ایران حاکم کرده است.

ویژگی هندسی آبخیزها در مطالعات و برآوردهای سیلاب بسیار مورد توجه است. این مشخصه در حوضه های فاقد آمار مهم ترین نقش را در برآوردهای هیدرولوژی دارد. تنوع آبخیزهای کشور به لحاظ شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی، خاک و زمین شناسی و نبود ایستگاه های هیدرومتری، مسئله اساسی در عدم برآورد صحیح پیش بینی های سیلاب است. در این تحقیق، حوضه آبریز کنجانچم در استان ایلام به 29 زیرحوضه تقسیم شده و برای هر زیرحوضه 28 پارامتر ژئومتری، فیزیوگرافی، نفوذپذیری و اقلیمی ـ مانند مساحت، محیط، طول و شیب آبراهه اصلی، طول و شیب حوضه، زمان تمرکز، ضریب شکل و متغیر بارش، تاج پوشش گیاهی، CN، دبی ـ با استفاده از نرم افزار ArcGIS محاسبه شده است. برای تعیین پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه های حوضه آبریز کنجانچم از روش های آماری تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای استفاده شد، به گونه ای که داده های 28 متغیر زیرحوضه ها به وسیله نرم افزار SPSS پردازش گردیدند و در قالب 5 عامل اصلی (شکل، آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب) خلاصه سازی شدند. نتایج به دست آمده بیانگر این است که عامل شکل با مقدار ویژه 75/9 مهم ترین عامل در سیل خیزی حوضه مورد مطالعه به شمار می آید. عوامل آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب به ترتیب با مقدار ویژه 55/6، 45/3، 51/2، 26/2 به ترتیب اولویت در رتبه های بعدی قرار می گیرند. سپس براساس امتیاز عاملی منطقه مورد مطالعه به 5 دسته سیل خیزی زیاد، نسبتاً زیاد، متوسط، نسبتاً کم و کم تقسیم گردید و سرانجام نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه ها در محیط GIS ترسیم شد.

کشور ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است که ریزش های کمِ جوی، رگبارهای شدید، وقوع جریان های سیلابی و تبخیر (تبخیر تعرق) زیاد از ویژگی های آن به شمار می آید. پژوهش حاضر سعی در ارزیابی و پهنه بندی تبخیر تعرق گیاه مرجع (ETo) و ارائه آن در قالب نقشه های پهنه بندی و هم تبخیر تعرق (مرجع) به عنوان ابزاری اساسی برای مدیریت آب دارد. در این بررسی با گروه بندی مناطق هم اقلیم براساس اقلیم نمای یونسکو از میانگین های درازمدت متغیرهای اقلیمی 91 ایستگاه هواشناسی و داده های لایسیمتر، برای تعیین روش مناسب تخمین ETo استفاده شد. تبخیر تعرق گیاه مرجع برمبنای اطلاعات اقلیمی هر یک از ایستگاه ها به کمک نرم افزار RefET به 13 روش محاسبه شد. روش های محاسباتی شامل هفت روش ترکیبی بر پایه روش پنمن، دو روش دمایی، سه روش تشعشعی ـ دمایی و یک روش تشعشعی بودند. مناسب ترین روش محاسباتی از بین 13 روش، در مقایسه با مقادیر تبخیر تعرق لایسیمتری در هر اقلیم انتخاب شد. انتخاب روش محاسباتی براساس آماره های ضریب تبیین (2R)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای اریبی (MBE) صورت گرفت. مقادیر RMSE، MBE و 2R در 9 ایستگاه لایسیمتری به ترتیب 1/1 میلی متر در روز، 23/0- میلی متر در روز و 85/0 به دست آمد، که نشان دهنده دقت مناسب کار در گستره جغرافیایی کشور ایران است. در نهایت هر یک از روش های محاسباتی انتخاب شده، برای سایر ایستگاه های هم اقلیم فاقد مقادیر لایسیمتری مبنای برآورد ETo قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش های با پایه پنمن در اکثر مناطق ایران مناسب ترین روش برای برآورد ETo به شمار می آیند. در ترسیم نقشه هم تبخیر تعرق مرجع (ISOETo) و پهنه بندی آن براساس نقشه های توپوگرافی رقومی شده، اطلاعات جغرافیایی ایستگاه های هواشناسی و بهره گیری از نرم افزارهای GIS و Surfer براساس داده های تبخیر تعرق مرجع روزانه صورت گرفت. نتایج پهنه بندی به روش کریجینگ، نشان داد میزان ETo در 23 درصد از سطح ایران که در مناطق مرتفع شمال کشور قرار دارند، کمتر از 48/4 میلی متر در روز است؛ و در مقابل 77 درصد از سطح کشور در پهنه ETo بیش از این مقدار تا سقف 70/10 میلی متر در روز قرار دارد. به نظر می رسد که پراکنش مناسب زمانی و مکانی بارش های مناطق شمالی، رطوبت نسبتاً بالا و برودت هوا در کاستن از پتانسیل تبخیر تعرق این مناطق نقش اساسی دارد. در مجموع وجود بی نظمی و نوسانات زیاد در سری های زمانی بارندگی سالانه از عوامل اصلی کمبود منابع آب و به تبع آن افزایش تبخیر تعرق در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است.

تغییرات عناصر اقلیمی میتوانند بر وضعیت فنولوژی گیاهان مانند تاریخ شروع سبزینگی، اوج رشد و شروع پیری گیاه تأثیرات قابل توجهی بگذارند. تصاویر NOAA/AVHRR و داده های اقلیمی مربوط به سال 2006م است که در مراتع زاگرس در سطوح کم، متوسط و متراکم برای تعیین آستانه های اقلیمی بررسی شده است. نتایج طبقه بندی حاصل از همبستگی ترکیب مقادیر حداکثر شاخص اختلاف گیاهی نرمال شده (NDVI) و عناصر اقلیمی درون یابی شده (بارش، دما و رطوبت نسبی) به صورت ماهانه عبارت انداز: بالاترین R2 در مراتع متراکم (6478/0) و کمترین R2 در مراتع کم تراکم (136/0). به طور کلی، تراکم مراتع زاگرس براساس ارتفاع زیاد می شود. در عناصر اقلیمی بارش با ارتفاع زیاد و با دما کم میشود؛ اما رطوبت توزیع نامتعادل تری نسبت به ارتفاع دارد. در مراتع کم تراکم، بارش تا 220میلیمتر بر مقدار NDVI میافزاید و دمای 4 درجة سانتی گراد آستانة رشد پوشش گیاهی است. در مراتع نیمه متراکم، بارش 108-38 میلی متر و دمای 21-18 درجة سانتیگراد بر رشد پوشش گیاهی تأثیر میگذارد و در زمستان دمای بالای 12 درجة سانتیگراد مقدار NDVI را افزایش میدهد. در مراتع متراکم، بارش 109- 33 میلی متر و دمای 22- 16 درجة سانتی گراد باعث افزایش NDVI میشود. نتایج این تحقیق نشان میدهد به طور کلی در همة سطوح تراکم مراتع زاگرس، رطوبت نسبی بیش از40درصد باعث افزایش مقدار NDVI می شود، همچنین در زمستان نقش اصلی را در افزایش NDVI عنصر دما، و در تابستان عنصر بارش ایفا می کند، اما در بهار هر دو عنصر بارش و دما تأثیر موازی دارند.

یکی از عمده ترین مشکلات عملیات ساختمانی، جلوگیری از هرگونه تغییر شکل نامتعارف در پی سازه ها می باشد که اغلب می تواند منجر به تخریب سازه گردد. در این تحقیق تلاش گردیده است تا ویژگی های مقاومتی خاک رسی گچی و همچنین تأثیر آبشویی گچ از خاک بر نشست و مقاومت آن مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور نمونه های مصنوعاً گچی شده با درصدهای مختلف گچ، تهیه و آزمایش های متنوعی از قبیل تعیین حدود آتربرگ، تراکم، نشست تحت بار ثابت در حالت معمولی و همراه با آبشویی و تعیین مقاومت روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار گچ در کاهش حدود آتربرگ، وزن واحد حجم خشک، مقاومت و افزایش نشست نقش مهمی را دارا می باشد. از طرفی آشکار شد که آبشویی فاکتوری بسیار مهم در نشست های بعدی و کاهش مقاومت این خاک می باشد. بنابراین وجود گچ می تواند یکی از پارامترهای مهم مهندسی در عملیات ساخت سازه های هیدرولیکی محسوب گردد.