درخت حوزه‌های تخصصی

اهداف: هدف این پژوهش، پیش بینی بارش روزانه با استفاده از آمار روزانه هواشناسی ایستگاه های کرمان، بافت و میانده جیرفت، طی دوره مشترک آماری 23 ساله (2012-1989) می باشد. روش: برای دست یافتن به هدف تحقیق، به آموزش شبکه های عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و شبکة عصبی تابع پایة شعاعی پرداخته شد. ترکیب های مختلف پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما، میانگین دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار، به عنوان ورودی های شبکه های عصبی مصنوعی و بارش روزانه به عنوان خروجی شبکه درنظر گرفته شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد شبکه های عصبی مصنوعی پایه تابع شعاعی از دقت بسیار بیشتر و خطای کمتری نسبت به شبکة عصبی پرسپترون، برای تخمین بارش روزانه در هر سه ایستگاه برخوردار هستند. نتیجه گیری: در بهترین ترکیب با پارامتر های کمینه و بیشینه و حداقل دما و رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار در ایستگاه کرمان با ضریب همبستگی 907/0 و جذر میانگین مربعات خطای 014/0، بهترین مدل پیش بینی بارش در این تحقیق شناخته شدند.

آبراهه ها مسیرهای شاخه ای کاتوره ای هستند که پخش آب را بر روی سطح ناهموار زمین میسر می سازند . بسته به خواص ژئومورفولوژیکی و توپوگرافی منطقه، آبراهه ها خواص جهان شمول آماری بخصوصی از خود نشان می دهند. این خواص جهان شمول در خصوصیات آماری و فرکتالی شکل ظاهری این آبراهه ها کد گذاری می گردند. در این مقاله مقدار بعد فرکتالی برای آبراهه های شمال تهران، همچنین مورفولوژی آبراهه ها و حوضه های آبریز با اندازه گیری کمیت های مختلفی از قبیل: انتگرال هیپسومتریک، نسبت کشیدگی، شاخص رودخانه اصلی و میزان پیچ وخم جبهه کوهستان مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این منظور داده های موردنیاز در محیط GIS و نرم افزار Arc Mapوارد شدند، و از نرم افزار Spss نیز برای تحلیل های آماری استفاده شد. نهایتاً روابط همبستگی و رگرسیونی بین برخی خصوصیات مورفولوژیکی و بعد فرکتال محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روابط معنی داری بین این متغیرهای مورفولوژیکی و بعد فرکتال شبکه ی زهکشی در زیرحوضه های مورد مطالعه وجود دارد. نتایج بررسی ها نشان داد که بعد فرکتال شبکه ی زهکشی زیرحوضه های موردبررسی از روش سیستم شمارشی و ضرایب هورتون، با حداقل بعد فرکتال در زیرحوضه دره چشمه یورد و حداکثر آن در زیرحوضه ولنجک، دارای میانگین بعد 128/1 برای تمامی زیرحوضه ها می باشد. بررسی شاخص انتگرال هیپسومتریک نیز نشان داد که همه ی زیرحوضه ها دارای توپوگرافی جوان و پستی وبلندی زیادی هستند.

بی گمان خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی زمین و ایجا دکننده تفاوت اقلیمی آن است. تغییرات میزان انرژی خروجی از خورشید یا نوسانات دمایی سطح آن می تواند نوسانات و تغییراتی را در جوّ زمین ایجاد نماید. لکه های خورشیدی به عنوان یکی از مؤلفه هایی که می تواند بر سامانه ا قلیمی زمین در مقیاس های زمانی متفاوت اثر گذاشته و درنهایت نوسانات و تغییرات اقلیمی را به دنبال داشته باشد در کانون توجه قرارگرفته است. دما یکی از فراسنج های مهم در اقلیم شناسی است که اهمیت فراوانی در حیات بشر دارد. ما در این تحقیق تأثیر لکه های خورشیدی را بر تغییرات بارش مورد بررسی قرار دادیم. به دلیل نیاز به داده های طولانی مدت برای انجام این کار تنها دو ایستگاه شیراز و کرمان که دارای آمار بلندمدت بودند مورد مطالعه قرار گرفتند. داده های مربوط به لکه های خورشیدی از سازمان ژئوفیزیک آمریکا برای دوره آماری ۶۰ ساله (۲۰۱۰- ۱۹۵۰) تهیه گردید و داده های دمای ایستگاه های مذکور نیز برای دوره آماری ۶۰ ساله (۲۰۱۰- ۱۹۵۰) ا نتخاب شد. جهت انجام این تحقیق از تجزیه وتحلیل آماری و تحلیل آنالیز موجک با بهره گیری از نرم افزار متلب استفاده شد. براساس تحلیل های صورت گرفته، بین دما و فعالیت لکه های خورشیدی رابطه معناداری دیده نشد و براساس آنالیز موجک در اکثر ایستگاه ها رابطه معکوس بین آن ها مشاهده گردید. با توجه به تحلیل آنالیز موجک سیکل ۱۱ ساله در فعالیت لکه های خورشیدی مشاهده کردیم که اوج فعالیت ها در سیکل های دوم و سوم و حداقل آن در سیکل های اول و چهار وجود دارد و وسعت دامنه سیکل های بارشی در فصل پاییز در هر دو ایستگاه نسبت به سایر فصول بیشتر است.

بیابان زایی یکی از خطرات زیست محیطی است که بخش عمده ای از جهان را تحت تأثیر خود قرار داده و مجامع علمی به طور گسترده ای در پی یا فتن راه درمان برای آن هستند. پایش پویایی و علل بیابان زایی، برای ارائه دستورکارهای مهم برای راهبردهای کنترل بیابان زایی و برنامه ریزی منطقی استفاده از زمین در مناطق خشک و نیمه خشک، ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی زمانی مکانی بیابان زایی و پایش تغییرات آن در بازه بیست ساله (1987 - 2006) در حوضه کویر حاج علی قلی با استفاده از روش های دورسنجی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای این امر، داده های ماهواره ای سنجده TM لندست5 (14/6/1987) و سنجنده ETM+ لندست 7 (29/8/ 2006) از طریق روش های تحلیل مؤلفه مبنا، تسلدکپ و شاخص های شوری، تفاضل تصویر، طبقه بندی، میانگین گیری هندسی و ارزیابی دقت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ارزیابی دقت روش های پایش تغییرات نشان می دهد که روش تحلیل مؤلفه مبنا با دقت کل 23/91 درصد و ضریب کاپا 92/0 و شاخص شوری (1) با دقت کل 80 درصد و ضریب کاپا 74/0، به ترتیب بیشترین و کمترین دقت را در تفکیک کلاس های تغییر دارند. نتایج شناسایی وضعیت بیابان زایی حاکی از این است که تغییرات گسترده ای در ویژگی های اکوژئومورفولوژی پهنه مطالعاتی رخ داده است، به گونه ای که 099/748 کیلومترمربع از مساحت منطقه، تحت تأثیر تغییر کاربری و کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک قرار دارد. گسترش فضایی آنها بیشتر منطبق بر محدوده های اطراف پلایا، مخروطه افکنه های کال شور و چشمه علی و مناطق شمال و شمال غربی کویر است. در مجموع پهنه مطالعاتی در معرض بیابان زایی با ریسک بالا قرار دارد.

اطلاع از روند تغییرات کاهشی یا افزایشی بارندگی و دبی در حوضه های آبریز نقش مهمی در مدیریت منابع آب و امور مرتبط با مهندسی آب ایفا می کند. در این تحقیق روند تغییرات بارندگی و دبی در حوضه رودخانه قره سو واقع در استان اردبیل در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه بین سال های 1351 تا 1382 مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی وجود و یا عدم وجود روند از آزمون ناپارامتری من-کندال با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی دار و برای بررسی میزان بزرگی آن از آزمون شیب تخمین گر سن در سطوح معنی داری مختلف استفاده گردید. نتایج تحلیل بارندگی و دبی نشان می دهد که جریان رودخانه قره سو در مقیاس سالانه در هر دو ایستگاه این رودخانه روند نزولی دارد. هم چنین روند نزولی معنی دار در داده های دبی در مقیاس فصلی در فصول بهار، پاییز و زمستان مشاهده شد که در آن شدیدترین روند متعلق به فصل زمستان است. بیش ترین میزان کاهش دبی مربوط به ایستگاه دوست بیگلو در فصل بهار (62/0- متر مکعب بر ثانیه در سال) و کم ترین آن مربوط به همین ایستگاه در فصل تابستان می باشد. به طوری که در داده های بارندگی هر دو ایستگاه در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه روند معنی داری مشاهده نشد.

در این تحقیق، 10 مدل PSIAC، MPSIAC، EPM، Fournier، Douglas، Musgrave، Stehlik، Kirkby، Geomorphology و Hydrophysical با هدف تعیین مناسب­ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز بابلرود مازندران مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی مدل­های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده­های مشاهده­ای و اندازه­گیری شده رسوب (آمار 43 ساله ایستگاه قران تالار) استفاده گردید. روش­های آماری مورد استفاده در این تحقیق جهت ارزیابی نتایج، شامل آزمون t جفتی، ضریب همبستگی (R)، اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEمی­باشد. نتایج نشان داد که در سطح اطمینان 95%، اختلاف معنی­داری بین داده­های­ مشاهده­ای و نتایج مدل MPSIAC وجود نداشته و همچنین مدل مذکور با مقادیر اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب93/7، 013/0، 35/7 و 63/8، باضریب همبستگی 86/0 مناسب­ترین مدل برای برآورد رسوبدهی در حوزه آبخیز بابلرود شناخته شد. پس از مدل MPSIAC، مدل Geomorphologyبا مقادیر اختلاف نسبی، ضریب همبستگی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب98/10، 78/0، 02/0، 34/12 و 95/11 و نیز عدم اختلاف معنی­دار در سطح اطمینان 95%، مدلی مناسب تشخیص داده شد.

یکی از مهم ترین آلاینده های که پایش آن در جو توسط سنجش از دور میسر می باشد ،غلظت ذرات معلق با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس است.در تحلیل های مربوط به آلودگی هوا بررسی پراکنش و رابطه بین متغیرها از اهمیت زیادی برخوردار است که براین اساس کاربرد تحلیل های رگرسیونی در این مطالعات ضرورتی اجتناب ناپذیر است. هدف این مقاله تهیه نقشه توزیع مکانی ذرات کمتر از ده میکرون استان خوزستان دردوبازه زمانی ساعتی وروزانه با استفاده از مدل رگرسیون خطی می باشد.بدین منظور از محصول (aod)، سنجنده مادیس و همچنین داده های ایستگاه زمینی سنجش آلودگی هوا و دید افقی ایستگاه هواشناسی شهر اهواز در سال 2009 به منظور برآورد PM10 استفاده شد.نتایج حاصله دقت خوب اندازه گیری های مادیس را در تحقیقات آلودگی هوا نشان می دهند و نتایج حاصله بیانگر این است که بازه زمانی ساعتی، ضریب تعیین بالاتری (90% )نسبت به بازه روزانه(76%) دارا است. پس از تعیین صحت مدل بدست آمده،بامیانگین گیری از نقشه های PM10 تولید شده و وارد نموده آن در مدل حاصله، نقشه های توزیع ذرات معلق برای هر دو بازه زمانی تولید شدند.

تغییرات اقلیمی از دیدگاه بسیاری از دانشمندان پدیده طبیعی است که در مدت زمان طولانی رخ می دهد. تأثیر فعالیت های بشر نیز باعث تشدید اثرات پدیده تغییرات اقلیمی، شدت روند این تغییرات و تغییر زمانی این پدیده نظیر بارش می گردد. در بررسی تغییر اقلیمی می توان از پارامترهای مختلف هواشناسی استفاده کرد ازجمله این پارامترها می توان به چرخندگی اشاره کرد. چرخندگی مثبت و منفی در موج بادهای غربی باعث ایجاد تغییراتی در نوع ریزش بارش می گردد. هدف این پژوهش بررسی ارتباط نوسانات چرخندگی بر بارش منطقه سردشت می باشد. ابتدا داده های بارش روزانه از ایستگاه سینوپتیک سردشت اخذ و پس از تجزیه وتحلیل آماری داده ها، با استفاده از نرم افزار گردس نقشه های سینوپتیک امگا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰۰ میلی بار، فشار سطح دریا و چرخندگی برای روزهای نماینده استخراج و موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از ایجاد جبهه در سطح زمین در کلیه نقشه های فشار سطح دریا در ایستگاه سردشت می باشد. همچنین در نقشه ژئوپتانسیل، منطقه موردمطالعه در بخش وزش افقی چرخندگی مثبت فرود بادهای غربی واقع شده که باعث ایجاد شرایط ناپایدار در تراز ۵۰۰ میلی بارشده و موجبات صعود رطوبت را فراهم کرده است. در سطح زمین، مهم ترین منابع رطوبتی که باعث تقویت جبهه و بارش در ایستگاه موردبررسی شدند دریای سیاه، مدیترانه و خزر بود. جهت وزش باد در سطح زمین به صورت شمال شرقی- جنوب غربی و در سطح بالا غربی، جنوب غربی و شمال غربی بود. در اغلب روزها شاهد سلطه یک سامانه سیکلونی در منطقه می باشیم که با ایجاد شرایط ناپایدار توسط جبهه، بارش رخ داده است. در نقشه امگا، کلیه روزها ناپایدار بوده و هسته های امگای منفی در ایستگاه سردشت شکل گرفته است. نقشه چرخندگی نشان از تأثیرگذاری چرخندگی مثبت در این ایستگاه می باشد که موجب ریزش بارش بخصوص بارش مایع در منطقه شده است. .

بدون شک سیلاب یک بلای طبیعی شناخته شده است. تحلیل جامع از شرایط سینوپتیکی که موجب جریان روان آب با حجم بالا می گردد شرایط را برای شناسایی مناطق با ریسک سیل بالا مناسب تر می سازد. هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی بارش سنگین و در پی آن احتمال رویداد سیل در منطقه چهارمحال بختیاری و به صورت موردی کوهرنگ می باشد. بارش 20 بهمن سال 1384 با 157.4 میلی متر به عنوان نمونه ایی از بارش های سنگین منطقه انتخاب و نقشه های سینوپتیک از تراز سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال و نقشه های روان آب سطحی برای نمایش حداکثر دبی، ترسیم و تفسیر گردید. در این روز مرکز کم فشاری بر روی کشور یونان شکل گرفته و با عمیق شدن تا عرض های 25 درجه کم فشار حرارتی واقع بر روی سودان و عربستان را تبدیل به کم فشار دینامیکی کرده و تا غرب کشور گسترش یافته است. براساس نقشه های فشار سطح زمین، ارتفاعی تا تراز 500 هکتوپاسکال و وزش رطوبت چنین برمی آید که، ناپایداری شدید از سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال باعث صعود شدید و بارش سنگین شده است. رطوبت مورد نیاز برای این بارش از آب های دریای مدیترانه، سرخ و خلیج فارس تأمین گردید. با توجه به موقعیت کوهستانی منطقه مورد مطالعه، این بارش سبب جریان روان آب با شدت فراوان و شکل گیری دبی 5.7 متر مکعب در ثانیه در زمانی کمتر از 6 ساعت گردید.

در این مطالعه به منظور شناسایی الگوهای همدید موجد بارش های ابرسنگین استان آذربایجان شرقی از رویکرد محیطی به گردشی بهره گرفته شد. بدین منظور نخست با استفاد از روش آماری حد نهای تیپ یک با دوره بازگشت ده هزار ساله، شاخص بارش برای 9 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی واقع در سطح استان تعیین و با در نظرگیری شرط فراگیر بودن این بارش ها، 25 روز تحت عنوان روزهای همراه با بارش فراگیر ابرسنگین برای استان آذربایجان شرقی مشخص شد. سپس با اعمال خوشه بندی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 1000 هکتوپاسکال روزهای مذکور، سه الگوی چرخند بهاره، گردنه هم فشار و چرخند زمستانه تحت عنوان الگوهای موجد این بارش ها شناسایی گردید. تحلیل همدید این الگوها نشان داد که در تمامی آن ها، کم فشار قطبی و پرفشار جنب حار ه ای ضمن انحراف از موقعیت به هنجار و بلند مدت خود، زبانه های آن ها بر روی منطقه مدیترانه خاورمیانه گسترش می یابد. لذا، این شرایط به وجود آمده در مراکز ذی ربط، باعث افزایش شیو مداری دما فشار و برقراری گردش نصف النهاری و ایجاد سردچاله ها و سامانه مانع، در منطقه مدیترانه خاورمیانه و به تبع در منطقه مورد تحقیق شده بود. بنابراین استان آذربایجان شرقی به طور همزمان تحت تأثیر سامانه های عرض های بالا و پایین قرار می گیرد. تحلیل ترمودینامیک با استفاده از داده های ایستگاه رادیو گمانه تبریز نشان داد که شرایط ناپایداری بالقوه در هنگام رخداد بارش ابرسنگین بر نیمرخ قائم جو مستولی گشته بود. در واقع چون در این دوره ها منطقه مورد مطالعه، تحت نفوذ سامانه های عرض های پایین و بالا قرار داشت و این سامانه ها در ترازهای مختلف ارتفاعی، از بُعد دمایی رطوبتی اختلاف شایانی با هم دارند، یک اشکوب بندی دمایی رطوبتی در جو شکل گرفته و سبب ایجاد ناپایداری بالقوه در نیمرخ قائم جو شده بود.