درخت حوزه‌های تخصصی

تصاویر رقومی سنجش از دور از قابلیت بالایی در مدیریت منابع طبیعی برخوردارند که یکی از مهم ترین آنها آشکارسازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی است. در حال حاضر با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر و مقایسه چندزمانه داده های سنجش از دور می توان تغییرات کاربری اراضی را در طی دوره های زمانی مشخص نموده و با کسب آگاهی از نسبت تغییرات، تغییرات پوشش و کاربری اراضی آتی را پیش بینی نموده و نسبت به مدیریت آنها اقدام نمود. تحقیق حاضر نمونه ای از کاربرد داده های سنجش از دور در آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی و مدلسازی اثرات آن در فرسایش است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ای TM ,ETM+ سال های 2015-2002-200-1989 استفاده شده و تغییرات کاربری اراضی در طی سه دوره ارزیابی شده است. پردازش تصاویر ماهواره ای در سه مرحله ی پیش پردازش، پردازش و پس پردازش انجام شد. در ادامه ی طبقه بندی تصاویر ماهواره ای انجام شده و نتایج برای استخراج نقشه های تغییرات و انجام اقدامات لازم به محیط GIS انتقال یافته و با استفاده از تحلیل های مکانی GIS تغییرات کاربری اراضی مورد مدلسازی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد که در سه دوره یاد شده ضمن افزایش اراضی باغی، تخریب و تبدیل اراضی مرتعی خوب به مراتع ضعیف و اراضی دیم در سطح قابل توجی صورت گرفته است که نقش مهمی در افزایش آسیب پذیری منطقه ی مورد مطالعه در مقابل فرسایش خاک داشته است.

دشت های ریگی، یکی از مهم ترین اشکال ژئومورفیک مناطق خشک و نیمه خشک، تأثیر جالب توجهی در حفاظت از خاک در برابر فرسایش کاوشی باد دارند؛ بر این اساس، هدف از این پژوهش، الگو سازی تخمین فرسایش کاوشی باد در سطح دشت های ریگی منطقه بردسیر کرمان با بهره گیری از روش های آماری است. در این راستا، ابتدا مهم ترین پارامترهای فرسایشی سنگ فرش بیابان نظیر وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر، وزن رسوب سطحی و درصد پوشش سطحی، در امتداد 5 ترانسکت و 15 نقطه، به روش نمونه برداری میدانی اندازه گیری و سپس با تحلیل از طریق آزمون های آماری آنالیز رگرسیون ساده و چندگانه، رابطه سنجی و الگو سازی شد. نتایج نشان می دهد که بیشترین ارتباط معنا دار بین مؤلفه های وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی برای تمامی روابط خطی، درجه 2 و درجه 3 وجود دارد؛ به طوری که ضریب تبیین تمامی این الگوها، 918/0 بوده و به ترتیب دارای خطای برآورد 182/0، 189/0 و 198/0 هستند. همچنین نتایج الگو سازی چندگانه، دربردارنده بیشترین ارتباط معنادار پارامترهای وزن کل رسوب عمقی، وزن رسوب عمقی زیر 2 میلیمتر، وزن رسوب عمقی بالای 2 میلیمتر و وزن رسوب سطحی با یکدیگر با ضریب تبیین 1 و خطای برآورد 000/0 در سطح معناداری 99/0 است. درنهایت برای تخمین میزان مواد فرسایش یافته از سطح دشت ریگی، الگوهایی طراحی و ارائه شده که به منزله ابزارهایی سودمند در اختیار مدیران و برنامه ریزان محیطی، بیانگر روند و گرایش رفتاری چشم انداز سنگ فرش بیابان هستند. این نتایج، مدیریت محیط سیستم دشت های ریگی را از منظر وضعیت و عملکرد فرآیند رفت وروب بادی نمایان ساخته که نمایانگر وضع موجود نسبت به وضع ایده آل است.

بارش یکی از مهمترین پدیده های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه ها) پهنه بندی شد. بررسی نقشه پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می شود.

فرسایش و هدررفت خاک امروزه به یکی از معضلات مهم زیست محیطی بشر تبدیل شده است. بنابراین، اجرای عملیات اصلاح و احیا برای کاهش آن ضروری است. هدف از این تحقیق برآورد میزان فرسایش خاک و سپس شبیه سازی اثر عملیات اصلاح و احیای مراتع بر میزان هدررفت خاک در منطقة لار استان مازندران است. نخست به مکان یابی طرح های اصلاح و احیای مناسب برای منطقه اقدام شد. سپس، با استفاده از معادلة تجدیدنظرشدة جهانی هدررفت خاک نقشة خطر فرسایش منطقه تهیه شد. سرانجام، با استفاده از این مدل، تغییرات فرسایش بعد از اجرای عملیات اصلاح و احیای فوق پیش بینی شد. میانگین بار رسوب سالیانه در منطقة مورد مطالعه 52 تن در هکتار در سال محاسبه شد. همچنین، مساحت اراضی ای که بایست در آن ها عملیات اصلاح و احیا انجام شود به ترتیب شامل 378 هکتار بذرکاری، 246 هکتار میان کاری، و 176 هکتار کپه کاری است. نتایج شبیه سازی پس از عملیات یادشده نشان داد که فاکتور های P و C به ترتیب به 8 /0 و 31 /0 خواهد رسید. بنابراین، میزان متوسط فرسایش بعد از عملیات اصلاح و احیا نیز به 34 تن در هکتار در سال کاهش خواهد یافت که معادل کاهش 34 درصدی میزان فرسایش است.

پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. در این مقاله برای بررسی فرسایش کرانه رودخانه گلالی قروه به عنوان یک رودخانه ناپایدار، از نقشه برداری میدانی و گوگل ارث استفاده شد و پارامترهای مورفولوژی مجرا و میزان فرسایش کرانه رودخانه بر اساس شاخص تنش برشی نزدیک کرانه رودخانه  (NBS) راسگن، بدست آمد. ارزیابی فشار برشی نزدیک کرانه در پیش بینی فرسایش بسیار با اهمیت است طوری که نشان دهنده توزیع انرژی جریان در مقطع عرضی مجرا بویژه کرانه مجرا می باشد و  این توزیع نامتناسب انرژی جریان می تواند منجر به فرسایش کرانه شود. برای تخمین NBS  از سه روش نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) ، نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش(R c/W bkf) ، میزان فرسایش پذیری کرانه در اکثر  مقاطع، متوسط تا خیلی کم بوده، در روش(d nb/d bkf) در اکثر مقاطع فرسایش پذیری کرانه ها در حد کم بوده و در روش  (t nb/t bkf) خیلی زیاد است که نهایتآ روش نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) با توجه به واقعیت صحت بیشتری نسبت به روش های نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) دارند و  برای رودخانی گلالی مناسب ترند.

در این مطالعه، بر اساس خروجی های مدل WRF-CHEM، الگوهای توزیع قائم سامانه های گردوغبارزا در غرب ایران به دو دسته تقسیم شد: الگوهایی با توزیع قائم در حدود 5 /6 کیلومتر و کمتر از 5 /3 کیلومتر. الگوهای همدید رخداد گردوغبار در دورة سرد به دو دسته تقسیم می شود: جبهه ای و غیرجبهه ای. در الگوی اول جبهه ای، بیشینة ارتفاع گردوغبار حدود 5 /6 کیلومتر است و وابسته به شدت واگرایی در تراز میانی و سرعت قائم بالاسو و استقرار هستة جت بر فراز مناطق منشأ گردوغبار است. در الگوی دوم جبهه ای، بیشینة ارتفاع تودة گردوغبار کمتر از 4 کیلومتر است. در این الگو، ارتفاع محدودتر تودة گردوغبار وابسته به شدت محدودتر چرخندگی در تراز میانی و موقعیت جت است که عمدتاً بر فراز مناطق منشأ گردوغبار قرار ندارد. در الگوی غیر جبهه ای، پهنه های وسیعی از خاورمیانه تحت تأثیر استقرار یک پشته قرار می گیرد و الگوی گردشی در تراز زیرین تروپوسفر در شکل گیری گردوغبار مؤثر است. ارتفاع گردوغبار در این الگو حدود 5 /3 کیلومتر است. همچنین، مهم ترین عامل در محدودشدن ارتفاع تودة گردوغبار در غرب ایران ماهیت سامانه های جوّی است. مانع کوهستانی زاگرس در انتشار قائم و افقی گردوغبار اهمیت کمتری دارد.

هدف از پژوهش حاضر، تعیین پتانسیل انرژی باد و انتخاب نقاط بهینه برای احداث نیروگاه بادی با استفاده از آمار هشت ایستگاه سینوپتیک استان سیستان و بلوچستان است. بدین منظور، از داده های سه ساعتة سرعت باد در ارتفاع 10 متری از سطح زمین در طی دورة آماری 2005 2014 استفاده شد. احتمال تجربی داده ها با استفاده از تابع توزیع ویبول محاسبه شد. سپس، با استفاده از قانون یک هفتم نیرو، اطلاعات باد در ارتفاع 10 متری به ارتفاع 50 متری تبدیل شد و پتانسیل انرژی باد در هر دو ارتفاع یادشده تحلیل شد. همچنین، بر اساس آمار بلندمدت، روند تغییرات زمانی سرعت باد در مقیاس ماهانه و سالانه بررسی شد. نتایج تحلیل روند نشان داد ایستگاه های ایرانشهر، زابل، زهک، و زاهدان به ترتیب دارای بیشترین روند مثبت معنی دار ماهانه اند. در مقیاس سالانه، فقط زابل و ایرانشهر دارای روند مثبت معنی دارند. از طرفی، نتایج نشان داد که ایستگاه های زابل، زهک، و کنارک قابلیت مناسبی برای استقرار توربین های تجاری دارند. ایستگاه زابل با حداکثر مقدار چگالی توان باد (513 وات بر متر مربع) در ارتفاع 50 متری و حداکثر احتمال موجودیت باد با سرعت بین 3 تا 25 متر بر ثانیه مناسب ترین مکان برای بهره برداری از انرژی باد تشخیص داده شد.

یخچال های طبیعی و تغییرات و حرکت آنها در جایگاه شاخص هایی برای نشان دادن تغییرات آب و هوایی به کار می روند و به منظور ارزیابی تغییرات سطحی یخچال ناشی از تغییرات اقلیمی، باید مطالعات بلندمدت انجام شود. استفاده از تصاویر ماهواره ای راهی مؤثر برای استخراج سرعت حرکت یخچال محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از عکس های هوایی قدیمی و تصاویر ماهواره ای جدید، تغییرات سطحی و بردارهای جابه جایی و سرعت یخچال علم چال، با استفاده از الگوریتم خودکار، محاسبه شده است. تمامی داده ها، شامل عکس های هوایی و تصاویر، به صورت ارتو[1] درآمدند و از نظر رادیومتریکی و هندسی همسان سازی شدند. با استفاده از عکس هوایی سال 1955 و مقایسة آن با تصویر SPOT سال 2003، میزان عقب نشینی یخچال در قسمت پیشانی آن به دست آمد. همچنین، تغییرات کوتاه مدت در دو بازة زمانی بین 1998 تا 2003 و 2003 تا 2005، با استفاده از عکس های هوایی و تصاویرSPOT  و Quick Bird، استخراج شد. در این تحقیق، با استفاده از روش مبتنی بر تبدیل فوریه و محاسبة همبستگی، بردار های سرعت سطحی با خطای کمتر از دو متر استخراج شد. نتایج دقت و قابلیت روش پیشنهادی را برای ارزیابی میزان عقب نشینی و نیز اندازه گیری سرعت سطحی یخچال نشان می دهند و می توان این نتایج را به منظور مطالعات مربوط به تغییرات اقلیمی در سطح منطقه ای به کار برد.

بارش یکی از تغییرپذیرترین پدیده های هواشناسی و هیدرولوژیکی است. تخمین متوسط مقدار عددی بارش و بررسی نحوه ی تغییرات زمانی بارش به منظور مدیریت و برنامه ریزی منابع آب در مناطق مختلف امری ضروری است،  بطوری که بیشینه نمایی و یا کمینه نمایی آن با اهداف مختلف در مدیریت منابع آب  در یک کشور تبعات فرهنگی، اجتماعی و سیاسی زیادی دربر خواهد داشت. در بسیاری از منابع همواره مقدار عددی بارش طیّ چند دهه ی گذشته در ایران 240 تا 250 میلی متر معرفی گردیده است. لذا بر این مبنا جهت کاوش در صحت و دقت عدد فوق، هدف از این پژوهش، محاسبه ی میانگین بارش و بررسی تغییرات واریانس آن طیّ دهه های مختلف در سطح کشور ایران است. در این پژوهش تغییرات بارش طیّ چهار دهه در 33 ایستگاه سینوپتیک کشور با توزیع مکانی مناسب مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل زمانی داده های بارندگی، ابتدا ماهیّت اولیه آن ها از نظر همگنی، کفایت و تصادفی بودن آمار بررسی گردید و میانگین بارندگی از طریق روش های پلی گون بندی تیسن و خطوط هم باران به روش های مختلف درون یابی کریجینگ، عکس فاصله و همسایگی طبیعی محاسبه گردید و با استفاده از آماره لیون، ناهمگونی واریانس ها در دهه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، میانگین بارندگی در ایران طیّ چهار دهه ی گذشته در روش پلی گون بندی تیسن 421 میلی متر، روش کریجینگ 232 میلی متر، روش عکس فاصله 715 میلی متر و  روش همسایگی طبیعی 5/715 میلی متر برآورد گردید. نتایج حاصل از بررسی ناهمگونی واریانس بارش طیّ چهار دهه نشان داد، واریانس ها همگون بوده و میانگین بارندگی در چهار دهه تفاوت معناداری باهم ندارند. براین اساس، پیشنهاد می گردد، روش منتخب در برآورد بارش در سطح با توجه به هدف و دقت و صحت مورد نظر انتخاب گردد.

در سال های اخیر پیشرفت تکنولوژی های سنجش از دور و افزایش تنوع داده های قابل استفاده موجب شده تا ارزیابی و قابلیت سنجی داده های مختلف از اهمیت زیادی برخوردار بوده و به همین دلیل به عنوان مسأله ای که کمتر در تحقیقات گذشته بدان پرداخته شده است، هدف اصلی این تحقیق قرار گیرد. در این تحقیق داده های مستخرج از تصاویر وردویو-2 و اسپات-5 شامل اطلاعات بافتی این تصاویر و نیز خصوصیات آماری مستخرج از داده های لیدار به صورت مستقل برای تخمین پارامترهای ساختاری جنگل کاج تک گونه[1] استفاده گردید و نتایج حاصل از هر داده با نتایج حاصل از داده های دیگر مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد در حالی که داده های وردویو-2 برای برآورد تراکم و قطر درختان دارای بهترین عملکرد است، داده های لیدار برای تخمین ارتفاع میانگین و حجم درختان مناسب است. در ضمن تفاوت آماری معنی داری بین داده های مختلف سنجش ازدور برای برآورد رویه سطح درختان وجود ندارد، همچنین در میان پارامترهای ساختاری، در حالی که ارتفاع میانگین و قطر درختان با خطایی قابل قبول برآورد شدند، تخمین تراکم، حجم و رویه سطح درختان با دقت کمتری انجام شد. [1]. Pinus Radiata

شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، یکی از شاخص های گیاهی است که در زمینه مطالعه پایش تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان، کاربردهای فراوانی دارد. باید توجه داشت که این شاخص، نیازمند داده های زمانی پیوسته و کامل در یک بازه زمانی مورد نظر می باشد. بااین حال در مواردی گردوغبارهای جوی، ذرات معلق در هوا، عدم کارایی سنجنده، گازها به ویژه حضور ابرها، به طور قابل توجهی بر انرژی بازتابنده از سطح به ویژه در محدوده ی طول موج های کوتاه و مادون قرمز اثر می گذارد و منجر به ایجاد تصاویری با داده های ازدست رفته و یا مقادیر غیرقابل قبول می شود. در این مطالعه، به منظور رفع مشکل داده های جاافتاده و دورافتاده، در سری های زمانی شاخص NDVI سنجنده MODIS طی سال های 2001 تا 2005، از الگوریتم تجزیه وتحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) استفاده می شود. این الگوریتم برای اجرای دو کار طراحی شده است: 1- شناسایی و از بین بردن نقاط دورافتاده و مشاهدات ابری، 2- پر کردن فاصله باقی مانده بین مشاهدات معتبر توسط درون یابی زمانی. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS نشان می دهد که خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بین داده های اصلی و بازسازی شده در سری های زمانی یک ساله و پنج ساله، به ترتیب کمتر از 02/0 و 03/0 واحد NDVI می باشند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم HANTS، در رفع مشکل داده های ازدست رفته و داده های دورافتاده در سری های زمانی NDVI، می تواند مؤثر واقع شود.

پلایاها در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک ایران، درنتیجه تحولات اخیر اقلیمی و فعالیت های انسانی ازجمله برداشت منابع معدنی و بی نظمی در آب ورودی، دچار تحول جدیدی شده اند که این تحولات منجر به تغییرات سطحی و فرمی در پلایاها شده است. پلایای حوض سلطان جزء حوضه آبریز دریاچه نمک محسوب می گردد. جهت تعیین تغییرات این پلایا در تحقیق حاضر سه تصویر مربوط به ماهواره لندست 5، 7 و 8 مربوط به به تاریخ های 1991، 2000 و 2016 در بازه زمانی 26 ساله استفاده شده است. مهم ترین مشخصه پلایای حوض سلطان درصد بسیار بالای شاخص شوری آن می باشد. لذا جهت تعیین میزان تغییرات شوری حاصله در طی دوره های زمانی مختلف سعی بر تعیین مرز شوری این پلایا با مناطق اطراف آن بر روی تصاویر ماهواره ای در طی بازه زمانی 26 ساله شد. لذا در این تحقیق برای تخمین شوری خاک از تصاویر ماهواره ای لندست از شاخص های تحلیل مؤلفه های اصلی ( PCA ) و نسبت گیری طیفی چندگانه شاخص شوری استانداردشده ( NDSI ) استفاده شده است. نتایج مطالعات نشان داد که مساحت پلایای حوض سلطان  طی سال های 1991 تا سال 2016 کاهش داشته است و این کاهش در 10 سال اول شدیدتر بوده است. همچنین بیشترین تغییرات مساحت پلایا در نواحی شرقی اتفاق افتاده است، درحالی که بیشترین تغییرات شوری در حاشیه غربی و جنوب غربی پلایا بوده است. به عبارت دیگر افزایش مساحت شوری از سال 1991 تا 2016 در حاشیه غربی و جنوب غربی پلایا و عقب نشینی این سطح از سمت شرق از سال 1991 تا 2016 در پلایا رخ داده است. این موارد بیانگر این است که پلایای حوض سلطان از سمت شرق به سمت غرب و جنوب غرب تغییرات مکانی داشته است.

دانش ژئومورفولوژی نقش بسزایی در شناخت قابلیت ها و محدودیت های محیطی پیرامون ما دارد که در این میان استفاده از روش تحلیل سیستم های ارضی به عنوان یک راهکار ژئومورفولوژی مؤثر می باشد. از طریق این تکنیک مشخص می شود که هر قسمت از زمین به چه کاربری اختصاص پیدا می کند. این اقدام باعث حفظ آب و خاک در اراضی کشاورزی و مدیریت بهتر منابع طبیعی می شود. هم چنین روش تحلیل سیستم های ارضی در مطالعات آمایش سرزمین نیز مطرح می گردد. در این مطالعه نقش دانش ژئومورفولوژی در شناسایی ویژگی های سرزمینی و مدیریت بهتر منابع طبیعی با استفاده از روش تحلیل سیستم های ارضی در حوضه آبی کلاته سادات سبزوار از استان خراسان رضوی بررسی می شود. بر این اساس، حوضه آبخیز مورد مطالعه به سه سیستم ارضی کوهستان، تپه و دشت تفکیک گردید که بیشترین مساحت حوضه را تیپ ارضی دشت با 0/52 کیلومتر مربع و کمترین را تیپ ارضی تپه با مساحت 2/11 کیلومتر مربع پوشش می دهد. تیپ ارضی کوهستان نیز مساحت 4/32 کیلومتر مربع از سطح حوضه را اشغال کرده است. برای هر کدام از این سیستم های ارضی، واحدهای ارضی و جزء واحدهای کوچکتری تشخیص داده شد که هر کدام از این تقسیمات واحدی، ویژگی ها و مشخصات خاصی دارد. شناخت این مشخصات، جهت هرگونه پروژه عمرانی و کشاورزی در منطقه سودمند می باشد. در این میان قابلیت ها و محدودیت های هر بخش نیز جهت کاربری بهتر مشخص شد. در کل بیشترین مساحت حوضه آبخیز مورد مطالعه را مناطق پست و کم ارتفاع و دشت پوشش می دهد که نیاز به توجه بیشتر و مدیریت کارآمد حفظ آب و خاک را در این منطقه، روشن می سازد.

با توجه به نقش مهم پارامترهای اقلیمی از جمله تابش، دما، بارش و در نهایت تبخیر در مدیریت منابع آب، هدف تحقیق حاضر، بررسی تغییر اقلیم در حوضه آبریز تسوج تحت سناریوهای A2، A1B و B1 و نحوه واکنش تراز آب زیرزمینی به این تغییرات در دوره 2030-2013 می باشد. برای انجام این پژوهش از آمار ایستگاه های تبخیر سنجی چرچر و شرفخانه و ایستگاه سینوپتیک خوی (2012-1985) و هم چنین داده های تراز آب حوضه آبریز تسوج بین سال های 2012-2000 استفاده شد. داده های دما، بارش و ساعات آفتابی با نرم افزار LARS-WG و تراز آب زیرزمینی با شبکه عصبی مصنوعی برای دوره مذکور پیش بینی گردید. نتایج نشان دهنده کاهش بارش و افزایش دما در هر سه سناریوی مورد مطالعه می باشد. حداکثر افت تراز آب در سناریوی A2 و حداقل افت تراز آب زیرزمینی در سناریویB1 اتفاق خواهد افتاد. هم چنین بررسی همبستگی متقاطع نشان دهنده تأثیر بارش بر تراز آب زیرزمینی حوضه تسوج با تأخیر زمانی 2 ماهه می باشد.

هدف پژوهش حاضر، واکاوی تغییرات زمانی - مکانی توزیع فراوانی بارش روزانه روزهای بارشی ایران است. به این منظور، از داده های بارش روزانه میان یابی شده به روش کریگینگ 1437 ایستگاه هم دید، اقلیمی و باران سنجی ایران طی دوره آماری 01/01/1340 تا 29/12/1382 پایگاه داده اسفزاری استفاده شد. برای بررسی تغییرات توزیع فراوانی بارش کل، داده ها به دو دوره تقسیم شدند. با برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب، توابع توزیع خانواده نرمال (نرمال استاندارد و لوگ نرمال) و گاما (گامای دوفراسنجی و نمایی) بر تک تک 7187 یاخته در هر دوره جداگانه برازش داده شدند و شاخص های برازنده ترین تابع توزیع فراوانی محاسبه و پراکنش مکانی و تغییرات آنها در هر دوره بررسی شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند فقط دو توزیع خانواده گاما با سطح اعتماد 95 درصد شرایط لازم آزمون آماری کلموگراف - اسمیرنف در هر دو دوره را احراز کرده اند. تغییرات گسترده زمانی و مکانی در توزیع بارش به عنوان یکی از مؤلفه های ردیابی تغییر اقلیم تأیید نمی شود. محاسبه شاخص های برازنده ترین توزیع با روش گشتاور خطی، تغییرات جزئی در الگوی پراکندگی فضایی این شاخص ها را نشان می دهد؛ برای نمونه، شاخص انحراف معیار نشان می دهد در 63 درصد مساحت کشور ازجمله ایران مرکزی و جنوب ایران، اعتماد به بارش در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و افزایش یافتن نبود اطمینان به بارش، زنگ خطری برای آسیب پذیری اکوسیستم های حساس این مناطق است.

یکی از بحران های عظیم زیست محیطی، آلودگی هوای شهرها می باشد که منشأ اصلی آن فعالیت های انسانی و در کنار آن عوامل محیطی است. امروزه تفکرِ غالب در توسعة شهری این است که شهرها باید هر اندازه امکان دارد با محیط زیست طبیعی سازگار باشند و به سوی پایداری گام بردارند؛ از این رو، برای دستیابی به توسعه ای پایدار در شهرها، کاهش و کنترل آلودگی هوا می تواند از اهمیت فراوانی برخوردار باشد. بدین منظور در تحقیق حاضر، سطح بندی پتانسیل تراکم آلاینده های هوا در شهر تبریز با استفاده از روش ELECTRE مورد ارزیابی قرار گرفته است. چارچوب کلی این تحقیق براساس تهیة لایه های اطلاعاتی مختلف (باد، ازدحام جمعیت، کاربری اراضی، توپوگرافی، کمبود فضای شهر، سروصدا و لرزش، درجه حرارت، اینورژن، راه های ارتباطی، حجم مبدأ و مقصد سفرها) به عنوان معیار و قید محدودیت به کار برده شده است. ارزش گذاری و وزن دهی آن ها در قالب مدل ELECTRE به عنوان یکی از فنون تحلیل چند معیاری در یک زمینة کاربردی، از موضوع تحقیق به آزمون گذاشته شده و برای مناطق ده گانة شهر تبریز مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، برای اندازه گیری غلظت آلاینده های هوا، از داده های مربوط به ایستگاه های پایش آلودگی این شهر ( ایستگاه آبرسان، باغ شمال، بهداشت، حکیم نظامی، راه آهن، راسته کوچه) استفاده شد. مقایسة نتایج حاصل از مدل با داده های مربوط به ایستگاه ها نشان می دهد، آلایندة PM10 ، CO ، SO2 در اکثر ایستگاه ها به خصوص در ایستگاه راسته کوچه دارای شرایط ناسالم و بحرانی می باشد که ازدحام جمعیت و توزیع نامتناسب کاربری ها اثر بیشتری در آلودگی این مناطق داشته است؛ به طوری که بیشترین کاربری های خدماتی و تجاری که جمعیت و وسایل نقلیه زیادی را در طول روز به طرف خود می کشاند، در منطقة هشت یعنی در بافت مرکزی شهر قرار گرفته اند. این در حالی است که منطقة مذکور در بین مناطق دیگر از بیشترین کاربری های ارتباطی و کمترین فضای سبز برخوردار می باشد که این عوامل باعث ناپایداری های زیست محیطی و افزایش غلظت آلاینده ها شده است. طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق، استفاده از فنون تحلیل چند معیاری علاوه بر افزایش دقت و افزایش سرعت انجام کار، باعث تنوع و کیفیت بهتر ارائة نتایج نیز می شود.

مناطق ساحلی، محیط های پویا و تاثیرپذیری هستند که پیوسته خود را با اثر فرایندها و پارامترهای مورفوژنز دریایی از جمله کشندها، جریان های دریایی و امواج، فصول و دگرگونی های آب وهوایی سازگار می سازند. تغییر و تحول سریع خطوط ساحلی و سیماهای مورفولوژیکی یکی از ویژگی های مهم این مناطق به ویژه در اطراف بنادر و دیگر سازه های انسان ساخت می باشد. پایش تغییرات منطقه ساحلی و حفاظت از آن بخش بسیار مهم و حیاتی در برنامه مدیریت یکپارچه منطقه ساحلی به منظور دست یابی به توسعه پایدار است. خطوط ساحلی از پویاترین سیماهای سطح کره زمین به شمار می آیند. بنابراین، تهیه نقشه خطوط ساحلی و میزان تغییرات آن جهت برنامه ریزی و استفاده بهینه از سواحل امری بسیار ضروری است. منطقه مورد بررسی در این پژوهش کرانه های جنوب خاوری دریای خزر در اطراف بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) را دربرمی گیرد. در این پژوهش، به منظور پایش تغییرات خط ساحلی، از تصاویر ماهواره ای Landsat سری سنجنده های TM & ETM+ (5، 7 و 8) برای سال های 1987، 2001 و 2015 استفاده شده است. به منظور تعیین میزان تغییرات و جابجایی مکانی خط ساحلی در منطقه مورد مطالعه، ابتدا بهترین ترکیب باندی و تک باندی جهت استخراج خط ساحلی انتخاب گردید. سپس، جابجایی خط ساحلی را بر روی تصاویر مربوط به سال 1987، 2001 و 2015 در هشت نقطه و با رعایت فاصله 2000 متر اندازه گیری گردید. در ادامه، میزان رسوب گذاری و فرسایش در منطقه نیز محاسبه شد. یافته های پژوهش نشانگر آن می باشند که خط ساحلی طی دو دوره مورد بررسی یعنی از سال 1987 تا 2001 و از سال 2001 تا 2015 در بیشتر نقاط به سوی دریا پیشروی نموده و تنها در بخش های خاوری بنادر امیرآباد و صدرا (نکاء) دچار فرسایش شده است. بیشترین مقدار پیشروی و پسروی خط ساحلی از سال 2001-1987 به ترتیب 450 و 68 متر بوده است. درحالی که این مقادیر طی 2015-2001 به ترتیب برابر با 311 و 112 متر بوده است. همچنین، در مجموع میزان رسوب گذاری و فرسایش انجام شده در کرانه های منطقه از سال 2015-1987 حدود 69/5 کیلومتر مربع و 53/0 کیلومتر مربع بوده است.

سیل به عنوان یکی از ویرانگرترین خطرهای طبیعی شناخته شده است که آسیب های زیادی به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می کند. تخمین میزان دبی سیلاب در محل تلاقی رودخانه ها - با توجه به قرار گرفتن بسیاری از زیر ساخت ها در این مناطق – با توجه به مسائل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مطالعه حاضر با توجه به آمار دبی اوج سالانه موجود در بازه زمانی سال های 1358 لغایت 1379 در حوزه آبخیز رودخانه قره سو در استان کرمانشاه، با استفاده توابع مفصل در چهار مدل: 1)رگرسیون 2) جمع 3) عامل وزنی 4) نزدیکترین ایستگاه، اقدام به تخمین میزان دبی اوج سالانه در محل تلاقی جریان های بالادست (ایستگاه هیدرومتری قره باغستان) شده است. بدین منظور ابتدا همگنی و کیفیت داده-ها مورد بررسی قرارگرفت. سپس برازش توزیع های احتمالاتی مناسب به سری داده ها صورت گرفت و با توجه به توابع توزیع حاشیه-ای ایستگاه های بالادست تابع توزیع توام در محل تلاقی جریان ها با استفاده از توابع مفصل ارشمیدسی بدست آمد که بهترین تابع مفصل برای ایستگاه های بالادست تابع مفصل گامبل انتخاب شد. نتایج حاصل نشان داد مدل مفصل با استفاده از رابطه رگرسیونی، با ضریب تعیین 711/0، خطای جذر میانگین مربعات 387/79، ضریب همبستگی تائو کندال 872/0 و ضریب رواسپیرمن 677/0 دارای دقت بیشتر بوده و برای تخمین دبی اوج نسبت به سایر مدل ها ارجحیت دارد. در نهایت مقادیر دبی برای دوره بازگشت های مختلف با توجه به مدل منتخب بدست آمد.

سیل یکی از بلایای طبیعی مهمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت های مالی و جانی فراوانی به جوامع مختلف می گردد. به همین دلیل محققان سعی نموده اند که تغییرات کمی این پدیده را حتی المقدور به طور دقیق مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش جهت تخمین دبی سیلابی ایستگاه کهمان الشتر واقع در استان لرستان از مدل شبکه ی عصبی موجک استفاده شد و نتایج آن با سایر روش های هوشمند از جمله شبکه ی عصبی مصنوعی مقایسه گردید. برای این منظور از پارامتر حداکثر بارش 24 ساعته در مقیاس زمانی روزانه با تأخیرهای مختلف در طی دوره ی آماری (1391-1380) به عنوان ورودی و دبی حداکثر روزانه به عنوان پارامتر خروجی مدل ها انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا برای ارزیابی و عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو مدل قابلیت خوبی در تخمین دبی سیلابی دارند، لیکن از لحاظ دقت، مدل شبکه ی عصبی موجک عملکرد بهتری نسبت به شبکه ی عصبی مصنوعی از خود نشان داده است.

مجرای رودخانه های آبرفتی سیستم های دینامیکی هستند که در معرض تغییرات مختلفی می باشند. در این رابطه، جابجایی مجرا و فرایندهای مرتبط باعث مخاطراتی از قبیل آب شستگی پل ها، تخریب جاده های ارتباطی و از بین رفتن اراضی می شود. ازاین رو، پایش و نظارت بر تغییرات مجرای رودخانه ها ازجمله اقدامات اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها و دشت های سیلابی می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه رود (جیغاتی چای) در طی 30 سال گذشته بررسی شده است. این پژوهش متکی بر کارهای میدانی و آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و داده های ایستگاه های هیدرومتری می باشد. به منظور تحلیل های کمّی از روش ها و شاخص های ژئومورفومتریک به همراه مدل HEC-RAS استفاده شد. مجرای رودخانه در بالادست سد انحرافی نوروزلو به دو بازه (از ابتدای بازه مطالعاتی تا شهرک صنعتی شاهین دژ به عنوان بازه اول و از این شهرک تا محل سد مذکور به عنوان بازه دوم) و از پایاب سد انحرافی نورزولو تا چاله ارومیه به سه بازه (از پایاب این سد تا شهر میاندوآب به عنوان بازه سوم، از میاندوآب تا روستای چلیک به عنوان بازه چهارم و از این روستا تا مصب به عنوان بازه پنجم) تقسیم بندی شد. پلان فرم مجرا در بازه های بالادست سد انحرافی از نوع مئاندری با میان برهای شوت (میان پشته ای) می باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب، درنتیجه دخالت های انسانی تبدیل به شبه مئاندری شده و سپس دوباره الگوی مئاندری ظاهر می شود. با اینکه توان رودخانه در بازه اول نسبت به سایر بازه ها زیاد است اما به علت مواجهه با یک بستر آرمورینگ و برخورد کناره های رودخانه به واحد کوهستان، از انجام کار ژئومورفیک محدودی برخوردار می باشد. درحالی که توان نسبتاً بالای رودخانه، افزایش پهنه های سیل گیر، پوشش گیاهی پراکنده، کنترل محدود متغیر زمین شناسی و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره باعث شده است که بازه دوم دارای بیشترین میزان دینامیک عرضی باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب به علت برداشت شن و ماسه بستر و کناره ها، رودخانه در بستری عریض و گود افتاده جریان می یابد و ارتباط آن با دشت سیلابی خود قطع شده است. این شرایط تا حدودی در بازه پایین دست نیز دیده می شود و بنابراین ازنظر دینامیک جانبی، غیرفعال محسوب می شود. در بازه انتهایی نیز خاصیت چسبندگی رس با توان پایین رودخانه و شیب ملایم کناره ها توأم شده و توسعه و مهاجرت مئاندرها از آهنگ پایینی برخوردار شده است. نتایج نشان دهنده افت چشمگیر دینامیک جانبی مجرا در طی 15سال گذشته است. شاخص های ژئومورفومتریکی برای بازه های پایاب سد نوروزلو نشان دهنده دینامیک بسیار پایین و تنگ شدگی مجرا در طی این بازه زمانی می باشد. دلیل اساسی این امر مربوط به کاهش شدید دبی رودخانه (تقریباً دوسوم) و فعالیت های انسانی می باشد. کاهش دینامیک جانبی در بازه های بالادست سد نوروزلو به صورت افت نرخ مهاجرت جانبی مجرا، کاهش قابل توجه رخداد میان برهای شوت و تمایل بیشتر رودخانه به الگوی مئاندری نمایان شده است.