درخت حوزه‌های تخصصی

در سالهای اخیر استفاده از انرژی­های پاک و تجدیدپذیر از جمله انرژی باد به­دلیل محدودیت­ها و مشکلات بهره­برداری از سوخت­های فسیلی به یکی از استراتژی­های مهم کشورها تبدیل شده است. در این پژوهش قابلیت­های انرژی باد در استان­های کرمانشاه و کردستان با هدف شناسایی مناسب­ترین نواحی برای استقرار توربین­های بادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل­ها بر مبنای داده­های باد با فواصل زمانی3 ساعته در 11 ایستگاه سینوپتیک منطقه در دوره آماری هر ایستگاه انجام شد. با توجه به اینکه حداقل سرعت لازم برای راه­اندازی یک توربین بادی کوچک، 3 الی 4 متر بر ثانیه و توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی 6 متر بر ثانیه است، مجموع ساعات با سرعت کمتر از m/s 3، به­عنوان ساعات سکون و با سرعت برابر یا بیشتر از آن، به­عنوان ساعات تداوم در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روش­های موجود، بر اساس سرعت باد ثبت­شده در ارتفاع 10 متری از سطح زمین سرعت­های باد تا ارتفاع 100 متری برآورد گردید. با توجه به جداول، نمودارها و نقشه­های مختلف تداوم- سرعت، میانگین سرعت و چگالی قدرت باد، ایستگاه بیجار از ارتفاع تقریبی50 متری (ارتفاع معمول دکل یک توربین بادی) و ایستگاه زرینه اوباتو، از ارتفاع 100 متری به­بعد برای نصب توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی مناسب تشخیص داده شدند. سایر ایستگاه­ها به­جز مریوان و سرپل­ذهاب در ارتفاعات متفاوت از سطح زمین، قابلیت بهره­برداری از برق بادی در مقیاس محدود برای مصارفی همچون شارژ باتری، پمپ­های بادی آبکش و تأمین برق برای مصارف خانگی را دارا هستند.

سامانه ی اقلیم، مجموعه ای چند بُعدی، درهم تنیده و پویاست. این ویژگی ها موجب می شود که هم عوامل تغییرزا و هم نتایج تغییر، حاوی تنوع زمانی – مکانی باشد. یکی از ویژگی های اقلیمی که بدین لحاظ قابل تأمل است، تداوم موسم های خشک و مرطوب است. تداوم موسم های خشک و مرطوب به لحاظ شدت و فراوانی رویدادهای بارشی از اهمیّت شایان توجهی برخوردارند. این ویژگی ها به دلیل این که مشخصات اقلیم بارشی را منعکس نموده و نیز به لحاظ این که بر فراسنج های دیگر اقلیمی تأثیر می نهند، نظر بسیاری اقلیم شناسان را به خود جلب نموده است. در تحقیق حاضر با استفاده از مشاهدات بارش روزانه ی شهر زنجان طیّ دوره ی آماری 2006-1961 و بر اساس روش های ناپارامتری، روند بیشینه، متوسط و تداوم موسم های خشک و تر برای هرسال برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان داد که نمایه های مورد بررسی در هیچ یک از مقیاس های زمانی سالانه و ماهانه حاوی روند معنی داری نبوده است. مقدار بارش های کم حاوی روند کاهشی معنی دار بوده اند و با توجه به فقدان روند در دفعات وقوع، دفعات این بارش ها و به تبع آن موسم های تر و خشک ثابت بوده است. بر اساس یافته های تحقیق معلوم شد که چهار ماه سال (جون، جولای، آگوست و سپتامبر) فاقد بارش هستند. بارش های احتمالی در این چهار ماه، حاصل رویدادهای محلی- تصادفی و نامنظم می باشد. از این رو چهار ماه یاد شده به عنوان فصل خشک زنجان به شمار می آید. بیشترین دفعات وقوع بارش مربوط به ماه های آوریل و می است. بدین ترتیب پرباران ترین فصل را می توان فصل بهار دانست.

لندفرم های بادی در برابر فرسایش بسیار حساس می باشند. یکی از مهمترین برنامه های مهار فرایند فرسایش بادی، جنگل کاری در اراضی ماسه ای حساس به فرسایش است. تحقیق حاضر با هدف برآورد میزان کاهش فرسایش این لندفرم ها در اثر تغییر کاربری از اراضی بایر به جنگل های دست کاشت انجام شده است. در این تحقیق از رخساره های ژئومورفولوژی به عنوان واحدهای کاری استفاده شد. داده های تحقیق شامل امتیاز عوامل سنگ شناسی، شکل اراضی و ناهمواری، سرعت و وضعیت باد، عامل خاک و پوشش غیر زنده، تراکم و نوع پوشش گیاهی، اشکال فرسایش بادی، رطوبت خاک، نوع و پراکنش نهشته های بادی، مدیریت و استفاده از اراضی در هر یک از واحدهای کاری است. از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و مدل اریفر1 نیز به عنوان ابزار استفاده شد. با استفاده از مدل IRIFR1.E.A، رسوب ویژه بادی در دو مقطع زمانی اسفندماه 1380 (قبل از ایجاد جنگل دست کاشت) و اسفندماه 1390 (6 تا 9 سال پس از ایجاد و استقرار جنگل دست کاشت) برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان دهنده کاهش27 درصدی متوسط رسوب ویژه لندفرم های منطقه از ton/ha/year 122 به ton/ha/year 89 پس از استقرار جنگل دست کاشت می باشد. هر چند کل این میزان کاهش را به اثرات جنگل های دست کاشت نمی توان نسبت داد؛ کاهش فاحش رسوب ویژه در عرصه های جنگل کاری شده، ازton/ha/year 129 بهton/ha/year 4-3 (بین 97 تا 5/97 درصد)، نشان دهنده عملکرد مثبت جنگل های دست کاشت در مهار فرایند فرسایش بادی منطقه است.

ارزیابی حساسیت زمین لغزش مهم ترین گام در تهیه نقشه خطر زمین لغزش است. هدف اصلی از این مطالعه، بررسی و مقایسه نتایج حاصل از دو مدل شبکه عصبی مصنوعی(ANN) و فرآیند تحلیل شبکه ای(ANP) در پهنه بندی خطر زمین لغزش در حوضه آذرشهر چای می باشد. برای انجام این تحقیق با بررسی منابع و نظر کارشناسان، فاکتورهای مؤثر در وقوع زمین لغزش (شیب ، جهت شیب ، طبقات ارتفاعی ، لیتولوژی ، کاربری زمین ، فاصله از رودخانه ، فاصله از گسل ، فاصله از جاده) در محیط Arc GISآماده شده و با لایه پراکنش زمین لغزش ها تطابق داده شد و اطلاعات مربوط به زمین لغزش ها در هر یک از لایه های اطلاعاتی به صورت کمی به دست آمد. سپس با استفاده از ابزار Arc GIS و تجزیه وتحلیل های صورت گرفته در هر دو مدل ، اهمیت هرکدام از لغزش های رخ داده بررسی و نقشه های پهنه بندی زمین لغزش تولید شد. ارزیابی نتایج به دست آمده از فرآیند تحلیل شبکه ای و شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از ضریب آماری کاپا نشان می دهد که شبکه عصبی مصنوعی با ضریب 74/۰ نسبت به فرآیند تحلیل شبکه ای با ضریب 72/0 از دقت بیشتری در پیش بینی زمین لغزش در حوضه آذرشهر چای برخوردار است. همچنین بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل فرآیند تحلیل شبکه ای نتایج به دست آمده نشان می دهد که 13/7، 44/28، 13/37، 14/23، 27/3 درصد از مساحت منطقه به ترتیب در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرارگرفته و در مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب 49/5، 61/32، 05/32، 22/23، 73/5 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرارگرفته است.

در این تحقیق پایش نمکزارهای مناطق خشک کاشان و مهارلو با استفاده از داده های LISSIII ماهواره IRS-P6 مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام تصحیحات لازم برای تفسیر چشمی، از بهبود کنتراست و ساخت تصاویر رنگی کاذب استفاده گردید تا نمکزارها به خوبی مشخص گردد. سپس با توجه به بازتاب های طیفی نمکزار در باندهای مختلف سنجنده مورد استفاده و نسبت گیری طیفی، شاخص های نمکزار نسبتی(RSCI) و نمکزار تفاضلی نرمال شده(NDSCI) تعریف شدند. هدف از ارائه این شاخص ها به حداکثر رساندن اختلاف بازتاب های طیفی نمکزارها و زمینه آن به منظور ایجاد تصویری با کیفیت مطلوب می باشد تا تمایز آنها امکان پذیر شود. برای ارزیابی میزان تفکیک پذیری، پراکنش پیکسل های نمکزار و غیرنمکزار در نمودار دوبعدی بررسی شد. در نهایت با آستانه گذاری و ماتریس خطا مشخص شد که شاخص های نمکزار RSCI و NDSCI بهترین تفکیک پذیری را نشان می دهند. نتایج نشان داد که شاخص های RSCI و NDSCI برای پایش نمکزارهای مناطق خشک با استفاده از داده های ماهواره ای چندطیفی کارآیی دارند.

با توجه به ضرورت و اهمیت وجود آب به عنوان یک منبع حیاتبخش و به دلیل افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به این منبع، تأمین آب مورد نیاز برای مصرف شرب، کشاورزی و صنعتْ یکی از دغدغه های جهان امروز محسوب می شود. کارست را می توان منبع مناسبی برای تأمین آب در نظر گرفت .مطالعات و پژوهش های منابع آب کارستیک، به علت محدودیت منابع آبرفتی از نظر کیفی و کمی و به علت گسترش وسیع سازندهای کارستی در سطح کشور، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. منطقه آهکی خورین، در شمال غرب شهر کرمانشاه قرار دارد. عمده آب سکونتگاه های اطراف این منطقه و تالاب هشیلان را چشمه ها، سراب ها و آبخوان های کارستی این کوهستان تأمین می کنند. در این پژوهش، با استفاده از الگویFuzzy Logic/AHP و به کارگیری هشت معیار مؤثر، نقشه پهنه بندی پتانسیل منابع آب کارست منطقه تهیه شده است. سپس برای حصول اطمینان از پهنه های به دست آمده، این پهنه ها با عملیات میدانی و روش های ژئوفیزیکی ارزیابی شده اند. نتایج نقشه تهیه شده با الگوی منطق فازی نشان داد که دامنه جنوبی کوه خورین و اطراف تالاب هشیلان، نسبت به دامنه شمالی آن دارای قابلیت نفوذ و پتانسیل منابع آب کارستی بیشتری است. برای صحت سنجی این امر، عملیات صحرایی و برداشت داده ها به روش سونداژ الکتریکی قائم در دو پروفیل جداگانه، در دامنه جنوبی و شمالی کوه خورین انجام شد. وجود منبع آبی غنی، با کیفیت مناسب در بخش میانی مقطع دامنه جنوبی و نبود منابع آب، با کمیت و کیفیت مناسب در دامنه شمالی، صحت نتایج پهنه بندی الگوی Fuzzy Logic/AHP را تأیید کرد.

آمار هواشناسی نشان می­دهد که به هنگام وقوع بارش­های تندری پدیده­های اقلیمی فرعی خطرناکی مثل تگرگ، رگبارهای سنگین و سیل­آسا، بادهای شدید و صاعقه پدیدة غالب اقلیمی تبریز هستند. مخاطرات اقلیمی یاد شده به عنوان بخشی از ماهیّت اقلیم تبریز و کل منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات فراوان اقتصادی-اجتماعی و زیست­محیطی را متوجه مردم بویژه کشاورزان و دامداران می­کنند. بـرای مطالعه سینوپتیک بارش­های رعد و بـرقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز از داده­های جو بالای موجود در مرکز ملی پیش­بینی­های محیطی استفاده شده و با روش­های محاسباتی و ترسیمی وضعیت جو به هنگام وقوع بارش­های رعد و برقی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل­های سینوپتیک نشان داد که عوامل مؤثر بر وقوع بارش­های رعد و برقی تبریز در روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 وقوع بلوکینگ و پیچانه در ترازهای 500، 600 و 700 هکتوپاسکال، ناپایداری و همرفت شدید هوا در تمام سطوح جوی از 1000 تا 500 هکتوپاسکال و تاوایی مثبت یا سیکلونی در ترازهای جوی 500، 600، 700 و 850 هکتو پاسکال هستند. نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که منبع تأمین رطوبت بارش­های رعد و برقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز و منطقه شمال غرب ایران در در ترازهای 1000، 925 و 850 دریای خزر و در ترازهای 700، 600 و 500 هکتوپاسکال دریاهای مدیترانه و دریای سیاه هستند.

پژوهش حاضر جهت بررسی ویژگی های خشکسالی و تعیین روابط شدت، مدت ، فراوانی و سطح درگیر با خشکسالی در منطقه شمال غرب ایران صورت گرفته است. بدین منظور آمار مورد نیاز برای انجام این تحقیق از سازمان هواشناسی کل کشور و مدیریت منابع آب به مدت 22 سال(اکتبر1988 تا سپتامبر2009 ) اخذ گردید. سپس داده ها به روش رگرسیون در نرم افزار Excelبازسازی و نیز از شاخص استاندارد شده بارش(SPI) جهت تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شده است. نتایج حاصل از روش SPI نشان داد که فراوانی وقوع خشکسالی در شدت های ضعیف و متوسط طی سیکل زمانی مورد نظر، بیشتر رخ داده اند. رابطه مدت فراوانی حاکی از وجود همبستگی معکوس بین دو ویژگی خشکسالی بوده و همبستگی مقادیرSPI در 20 ایستگاه مورد مطالعه نشان دهنده همزمانی وقوع خشکسالی در ایستگاه های مجاور هم بوده است و با افزایش فاصله میزان آن کاهش می یابد. همچنین با ایجاد ماتریسی با ابعاد ، که سطرها نشان دهنده زمان و ستون ها نیز ایستگاه ها را نشان می دهند، اقدام به گروه بندی بین ایستگاهی ضرایب ترسالی و خشکسالی به 4 خوشه مجزا شده است. در واقع گروه بندی ایستگاه ها در چهار دسته مجزا حاکی از اختلاف برون گروهی بین ایستگاه های هر گروه و عدم اختلاف یا اختلاف ناچیز درون گروهی ایستگاه های هر گروه است. از این رو می توان گفت شرایط ترسالی و خشکسالی از لحاظ مکانی و زمانی در ایستگاه های هر گروه تقریبا یکسان و در بین گروه ها متفاوت است. همچنین معادلات رگرسیونی بدست آمده با استفاده از متغیر مستقل مدت نشان می دهد که روند حاکم بین این دو، در تمامی ایستگاه ها معکوس بوده و صرفاً از معادله خطی درجه یک پیروی نمی کند. زیرا افزایش ناگهانی فراوانی خشکسالی در مدت های 4 و 5 ماهه روند عمومی کاهش را تغییر داده و از حالت خطی خارج می کند. از طرف دیگر میزان کاهش فراوانی متناسب با افزایش مدت خشکسالی نبوده و در آن شیب های مختلف مشاهده می شود. سپس یک دوره زمانی 8 ماهه( ماه فوریه تا سپتامبر2007 ) انتخاب و بر مبنای طبقات خشکسالی - ترسالی، منطقه مورد مطالعه در قالب 8 نقشه پهنه بندی گردید.

دندروژئومورفولوژی یکی از رشته های زیرمجموعه دندروکرونولوژی است که بر اساس تجزیه و تحلیل حلقه های رشد سالانه درختان و مورفولوژی رشد آنها به بررسی جنبه های فضایی و مکانی فرایندهای سطحی زمین در دوره های هولوسن می پردازد. هدف این تحقیق تحلیل دندروژئومورفولوژیکی حلقه های ریشه درخت برای برآورد نرخ فرسایش ورقه ای در حوضه قره چای (رامیان) است. به منظور تعیین میزان فرسایش ورقه ای بر اساس تحلیل دندروژئومورفولوژیکی ریشه های درختان، بعد از شناسایی ریشه های برونزد یافته بر اثر فرسایش، مجموعا تعداد 42 مقطع از ریشه درختان سوزنی برگ و پهن برگ تهیه شد. هنگام برداشت نمونه ها، اطلاعاتی مانند قسمت رو به آفتاب ریشه رخنمون یافته، محل تماس ریشه با سطح خاک، فاصله سطح خاک تا سطح فوقانی ریشه و اطلاعات مورد نیاز دیگر برای هر مقطع ثبت شد. سپس مقاطع تهیه شده خشک گردیدند و سمباده زده شدند. بعد از تعیین اولین سال رخنمون ریشه ها، بر اساس معادله 1 مقدار کلی فرسایش(Er) بدست آمد و سپس فرسایش سالیانه به میلی متر محاسبه گردید. متوسط فرسایش ورقه ای منطقه مورد مطالعه براساس مقاطع ریشه-های برونزد یافته، 541/0 میلیمتر در سال برآورد شده است. بررسی داده ها نشان می دهد که میانگین فرسایش سالانه در مقاطع دارای سن کمتر از 50 سال ،50 تا 100 سال، 100 تا 150 سال، 150 تا 200 سال و 200 تا 250 سال به ترتیب 86/0 ، 48/0 ، 4/0 ، 3/0 و 25/0 میلی متر است که این موضوع، افزایش میزان فرسایش از 250 سال پیش تا زمان حال را نشان می دهد. بررسی فرسایش در انواع پوشش گیاهی بیانگر آن است که مقدار متوسط فرسایش سالانه در جنگل های متراکم کمتر از جنگل های نیمه متراکم و کم تراکم است. ارزیابی مقدار فرسایش در سازندهای زمین شناسی نشان می دهد که مقدار فرسایش در خاک های واقع بر روی سازندهایی که دارای جنگل های متراکم کمتری هستند (مانند سازندهای شمشک پایینی و شمشک میانی)، بیشتر است. تحقیق حاضر نشان می دهد که گونه های سوزنی برگ مانند سرخدار و زربین، به علت دارا بودن حلقه های واضح تر و قابل شمارش تر، دارای کارایی بهتری در برآورد میزان فرسایش، در قیاس با گونه های پهن برگ مانند بلوط و زبان گنجشک هستند.

شواهد ژئومورفولوژی یخچالی در مناطق کوهستانی نقش بسزایی در شناخت وضعیت اقلیمی گذشته و بازسازی شرایط مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک حاکم در کواترنری پسین دارد. هدف این پژوهش، تعیین و بازسازی مرزهای مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک در آخرین دوره یخچالی وورم و شناسایی مرزهای این قلمروها در کوهستان بیدخوان می باشد. به این منظور، از روش های توصیفی و مطالعه ی کتابخانه ای، بازدیدهای میدانی برای شناسایی اشکال و درنهایت روش تحلیلی استفاده شده است. نقشه های توپوگرافی1:25000 ، عکس های هوایی منطقه به مقیاس 1:55000 سال 1334 و 1:20000 سال 1344 و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه و نرم افزار Arc GIS 9.3ابزارها و داده های مورداستفاده در پژوهش هستند. در این راستا، با استفاده از عکس های هوایی و بازدیدهای میدانی، تعداد 32 سیرک در منطقه شناسایی شد. سپس از میان روش های پنج گانه پورتر برای بازسازی خطّ تعادل برف و یخ گذشته، روش ارتفاع کف سیرک برای برآورد حد برف مرز آخرین دوره یخچالی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در حال حاضر مرز پائین قلمرو قاره ای خشک به طور متوسط در ارتفاع 3150 متری، قلمرو نیمه خشک ارتفاعات 2500 تا 3150 متری را شامل می شود. بر اساس مرز برف تعیین شده در آخرین دوره یخچالی کواترنر حد پائینی قلمرو مجاور یخچالی 3166 متر می باشد که منطبق با برف مرز پیشین می باشد و ارتفاعات کمتر از 3166 متر تحت قلمرو قاره ای خشک بوده اند.

خشکسالی یک پدیده آب و هوایی است که احتمال وقوع این پدیده در همه ی نقاط کره زمین و با هر شرایط اقلیمی وجود دارد. پدیده خشکسالی یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که بسیاری از کشورها را تحت تأثیر خود قرار داده و باعث بروز بسیاری مشکلات از جمله اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی شده است. بر این اساس سیستم های پایش در تدوین طرح های مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادی برخوردار است. آگاهی از وضعیت خشکسالی، با پیش بینی و پهنه بندی شدت خشکسالی می تواند خطر زیان های ناشی از این پدیده را تا حد قابل توجهی کاهش دهد. در این تحقیق استان کرمان به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله در تهیه ی نقشه های شدت خشکسالی رخ داده در استان کرمان با استفاده از شاخص دهک ها می باشد. بدین منظور 44 ایستگاه هواشناسی که دارای آمار بلندمدت و پایه زمانی مشترک 20 ساله بودند، انتخاب گردیدند. سپس شاخص خشکسالی دهک ها برای دوره آماری محاسبه گردید. نقشه های پهنه بندی خشکسالی برای سال های 1367، 1372، 1378، 1379، 1381 و 1384 با استفاده از سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله تولید شد. جهت تعیین کارآیی هر یک از این روشها از RMSE استفاده شد. از بین سه روش پهنه بندی، روش کریجینگ و کوکریجینگ به دلیل داشتن خطای RMSE پایین تر به عنوان مناسب ترین روش ها انتخاب گردیدند. نتایج این پژوهش نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها در سال های 1378 و 1379 به وقوع پیوسته است.