درخت حوزه‌های تخصصی

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.

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.

به منظور تخمین سرعت نمو ارقام گلرنگ اراک، زنده رود و گلدشت با استفاده از درجه حرارت و طول روز، از آزمایشات تاریخ کاشت این ارقام طی سال های 1388-1383 در مزرعه تحقیقات کشاورزی کبوتر آباد اصفهان استفاده شد. برای تعیین مدل سرعت نمو هر مرحله، سرعت هر مرحله به عنوان متغیر تابع و متغیر های حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیر های حرارتی با متغیر های طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده قرار گرفتند. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب رگرسیون و ضریب تشخیص جزء آن حداقل در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بوده و حداکثر ضریب تبیین کل را داشته باشد. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا تکمه دهی، سبز شدن تا گلدهی و تا رسیدگی و گلدهی تا رسیدگی از تاریخ های کاشت تأثیر پذیرفت. با افزایش دما، طول مراحل نمو کاهش یافت. طول دوران سبز شدن تا تکمه دهی و تا گلدهی بیشترین تأثیر را از طول روز پذیرفت و با افزایش آن کاهش یافتند. میانگین درجه حرارت تنها متغیری بود که وارد مدل شد و حدود 76 درصد تغییرات سرعت سبز شدن ارقام مورد مطالعه را توضیح داد. حدود 83 درصد سرعت نمو مرحله سبز شدن تا تکمه دهی به وسیله حاصل ضرب درجه حرارت حداکثر در طول روز توجیه گردید. مربع درجه حرارت حداکثر در مربع طول روز حدود 92 درصد تغییرات سرعت نمو مرحله سبز شدن تا گلدهی را بیان نمود. مربع درجه حرارت حداکثر در مربع طول روز با توان چهارم درجه حرارت حدود 81 درصد واریانس سرعت نمو مرحله سبز شدن تا رسیدگی را بیان نمودند. مکعب درجه حرارت حداقل، تنها متغیری بود که سرعت مرحله گلدهی تا رسیدگی را به میزان 47 درصد توضیح داد.

مطالعة حاضر به تحلیل روندهای مکانی و زمانی مجموعه ای از سری داده های بارش حاصل از 37 ایستگاه باران سنجی حوضة آبریز دریاچة ارومیه در مقیاس های سالانه و فصلی طی دورة 1359 1388 می پردازد. آزمون من- کندال چندمتغیره و روش ثیل- سن به ترتیب به منظور تعیین معنی داری و بزرگی روند بارش به کار برده شدند. نتایج آزمون من- کندال چندمتغیره نشان می دهد بیشتر روندها در مقیاس سالانه و فصلی غیرمعنی دارند؛ به طوری که فقط 3، 1، 9، 5، و 4 ایستگاه از 37 ایستگاه مطالعاتی به ترتیب در سری های بارش سالانه، بهاره، تابستانه، پاییزه، و زمستانه دارای روندهای معنی دارند. بزرگی روندهای افزایشی معنی دار بارش سالانه برابر با 5/7، 9/6، و 13/4 میلی متر در سال به ترتیب در ایستگاه های قبقبلو، تمر، و سهزاب است که در سه گوشة جنوب، غرب، و شرق حوضه پراکنده اند. در فصول زمستان و تابستان تغییرات مثبت بارش در بیشتر گسترة حوضه مشاهده می شود؛ برخلاف آن، در فصول بهار و پاییز تغییرات منفی بارش گسترده ای، به ویژه در بخش های میانی، شرق، و جنوب حوضه، طی دورة مورد مطالعه آشکار است.

گسترش بیشتر برفمرز های دائمی در دوره های یخچالی نسبت به زمان حاضر آثار خود را به صورت سیرک ها، دره های عریض، خراشیدگی سنگ های سخت دره ها و مورن ها در ارتفاعات پائین به جای گذاشته است. چون تعیین قلمروهای اقلیمی در نواحی کوهستانی به صورت سطوحی ارتفاعی انجام می شود. لذا ارقام ارتفاعی بیانگر سیستم های شکل زایی و فرآیندهای غالب فرسایشی است. این پژوهش با هدف تعیین برفمرز در آخرین دوره سرد در حوضه دالاخانی در شمال شرقی استان کرمانشاه انجام شده است. وسعت حوضه 819 کیلومتر مربع می باشد و شهر سنقر در این حوضه است. حداقل ارتفاع حوضه 1500 متر و حداکثر ارتفاع آن 3300 متر است. 2- روش شناسی این پژوهش با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و 1:50000، نقشه ی زمین شناسی 1:100000 ، داده های ارتفاعی Aster ، مشاهدات میدانی و بررسی های رسوب شناسی انجام شده است. ابتدا با توجه به مشاهدات میدانی و نقشه های توپوگرافی، سیرک های موجود در منطقه شناسایی گردید وسپس بر اساس روش رایت خط برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی تعیین گردید. نقشه هم دمای آخرین دوره سرد با استفاده از مدل رگرسیون میانگین دما و ارتفاع و ارتفاع معادل 60 درصد سیرک ها در منطقه تهیه شد. نمونه برداری از رسوبات منطقه (6 نقطه به منظور دانه سنجی، محاسبه پارامترهای رسوب شناسی و میکروسکوپی انجام شد. برای محاسبه پارامترهای آماری رسوبات از روش لحظه ای فولک استفاده شد و برای منشائ یابی رسوبات، بررسیهای میکروسکپی بر روی مقاطع نازک از رسوبات 1میلی متر تا 063/ میکرون انجام شد. 3- بحث بررسی ها نشان داد که محدوده ارتفاع 2820 متر به بالا قلمرو یخچالی در آخرین دوره سرد بوده است چون میانگین دمای فعلی این ارتفاع 5.38 درجه می باشد لذا میانگین دمای قلمرو یخچالی 5.38- درجه سانتی گراد بوده است که احتمالا این دما در زمستان کاهش بیشتری داشته است و سبب گردیده که حرکت یخ اشکال کاوشی متعددی را ایجاد نماید. درصد بالای رسوبات زاویه دار در نمونه ها که علیرغم انتقال آنها توسط آب به دلیل کمی فاصله و ریز بودن رسوبات زوایای آنها از بین نرفته است و بیانگر منشاء یخچالی است. نمودارهای تجمعی حاصله از دانه سنجی نمونه های به سمت قطر ذرات درشتر کشیده شده است و شاخص های جور شدگی حاصله از گرانولومتری نمونه ها بیشتر از 1 است که حاکی از ترکیب ذرات درشت و ریز در رسوبات است. مطالعات میکروسکپی حدود 70-40 درصد ذرات این نمونه را زاویه دار نشان می دهد. گرد شدگی در اکثر ذرات ضعیف است. با توجه به تجمع رسوبات در محل نمونه ها و موقعیت نمونه ها علت زاویه دار بودن آنها بادی بودن آنها را سبب نمی شود و همچنین فرض هوازدگی فیزیکی به دلیل در تماس نبودن با فرآیندهای تخریب مانند اختلاف دمای روزانه قابل پذیرش نمی باشد. موقعیت آنها در ارتفاع پایین تر از برفمرز بیان کننده این مطلب است که در دوره های یخچالی، ارتفاع پایین تر از برفمرز بارش بیشتری را دریافت نموده است و جریانهای سیلابی رسوبات را حرکت داده و در زمینهای با ارتفاع کمتر نهشته است که اکنون بستر شهرهایی مانند سنقر است. بنابراین می توان به استناد نتایج حاصله از گرانولومتری که جورشدگی بد و ضعیف را نشان داده و همچنین نتایج میکروسکپی که درصد بالای رسوبات زاویه دار محاسبه نموده است ، احتمال منشأ یخچالی بودن آنها را قوی دانست. این رسوبات توسط سیلابهای قلمرو مجاور یخچالی تا محدوده فعلی پایین آمده است. فاصله حمل کوتاه فرصت کافی برای از بین بردن زوایای آن را توسط جریانهای سیلابی فراهم ننموده است. لذا تحول اقلیمی و به تبع آن تحول سیستم شکل زایی در این منطقه وجود داشته است. 4- نتیجه گیری حوضه دالاخانی با مساحت 819 کیلومترمربع و بازه ارتفاعی بین 1500 تا 3300 متری شواهد دوره های یخچالی را به صورت سیرک های کوچک و بزرگ و دره های پهن در خود ثبت نموده است. نتایج این پژوهش نشان داد که حداکثر این شواهد در دامنه ارتفاعی بالاتر از 2820 متری قرار دارد. ارتفاع اخیر برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی است که اکنون میانگین دمای 5.38 درجه سانتی گراد را دارد. به بیان دیگر میانگین دما در آخرین دوره سرد نسبت به زمان حاضر در حوضه دالاخانی 5.38 درجه سانتی گراد کاهش نموده است. پژوهش های دیگر ارتفاع برفمرز پایین تر و کاهش دمای سرد تر رادر شرایط مشابه نشان داد که احتمالا به دلیل نقش جهت گیری کوهستانها در مقابل جریانهای مرطوب غربی جهت گیری دامنه ها در مقابل خورشید باشد.

قطعه بندی مؤثرترین روش برای شناسایی شکل های ژئومورفولوژیکی است که علاوه بر طبقه بندی، خاصیت اکتشافی لندفرم ها را نیز در متن تصویر داراست. در این پژوهش، پس از معرفی انواع روش های قطعه بندی، مخروط افکنة روی تصاویر ماهوارة ژئو- آی و استر استخراج شده است. آن گاه بهترین روش های قطعه بندی در شناسایی مخروط افکنه های حوضة یزد با روش تفسیر بصری معرفی شده است. به منظور تفسیر بصری از تصویر استرِ قطعه بندی شده و انتخاب بهترین روش های قطعه بندی قابل استفاده در ژئومورفولوژی، از نقشة ژئومورفولوژی ژئورفرنس شده و نیز تصویر ژئو- آی بهره گرفته شد. براساس نتایج، از میان انواع الگوریتم های قطعه بندی، دو الگوریتم برای شناسایی و جداسازی مخروط افکنه ها مناسب است: الف) الگوریتم چندمقیاسه در شناسایی مرز هندسی مخروط افکنه ها در تصویر استر؛ ب) قطعه بندی به روش اختلاف کنتراست بر روی تصویر ژئو-آی در شناسایی جزئیات موجود بر سطح مخروط افکنه مانند سایة حاصل از فرسایش خندقی، راه های احداث شده و خشک رودها موفق بوده است. سرانجام به منظور بررسی آزمون پذیری روش های برگزیده، از مخروط افکنه های مشابه در دیگر مناطق مرکزی استان یزد استفاده شد که نتایج مشابه آن قابلیت سازگاری روش های مذکور را در دیگر نقاط نیز به اثبات می رساند.

بارش از مهم ترین و متغیرترین عناصر اقلیمی است که شناخت رفتار آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان بوده است. از این رو پی چیدگی عناصر اقلیمی در مقیاس های زمان ی و مکانی لزوم به کارگیری روش های کارامد مانند تحلیل طیفی به عنوان ابزاری مفید برای مطالعه الگوهای اقلیمی را نشان می دهد. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل نوسان های بارش ایران با استفاده از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه ها) می باشد بدین منظور داده های بارش سالانه ایستگاه همدید ایران از بدو تأسیس تا سال 2008 که بیش از 40 سال آمار داشتند از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردیده است. سپس به منظور بررسی و تحلیل چرخه های بارش ایران از برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزارMatlab و نیز برای انجام عملیات ترسیمی از نرم افزار Surfer بهره گرفته شد. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها نشان داد که چرخه های معنی دار 3- 2 ساله، 5- 3ساله، 6- 2 ساله و گاهی 11 ساله و بالاتر بر بارش ایران حاکم است. بر این اساس در شرق و جنوب شرق ایران بیش تر چرخه های 5- 3 ساله و در غرب، جنوب غرب و شمال غرب کشور چرخه های 3- 2 ساله و در شمال شرق چرخه های 6- 2 ساله غالب هستند. بیش ترین و متنوع ترین چرخه ها به دلیل قرارگیری در سایه ناهمواری های زاگرس از یک سو و مجاورت با خلیج فارس از سوی دیگر در بخش های از جنوب و جنوب غرب رخ داده است. نواحی شمال غرب کشور هم همانند نواحی جنوب غرب به دلیل وجود کوه های عظیم سبلان و سهند دارای چرخه های متنوعی بوده است. چرخه های غیرسینوسی که دوره بازگشتی برابر با طول دوره آماری دارند در برخی ایستگاه ها از قبیل قزوین، سنندج و تهران مشاهده می شوند. این چرخه ها به وجود روند در داده ها نسبت داده می شوند.

فرسایش تونلی از مهم ترین اشکال ژئومورفولوژیکی تپه ماهورهای بی شکل یا هزار دره در بخش عمده ای از فلیش های مکران است. تحقیق حاضر با هدف تعیین ویژگی های رسوب شناسی مؤثر در ایجاد فرسایش تونلی سازند فلیش مکران، در محدوده شهرستان های جاسک و سیریک انجام شده است. ویژگی های رسوب نظیر درصد آهک، گچ، هدایت الکتریکی ، اسیدیته ، بافت، نوع کانی رسی، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم و...، داده های این تحقیق است. نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، ادوات آزمایشگاهی و نیز نرم افزارهای رایانه ای اِلویس، آرک جی آی اِس و مینی تَب ابزارهای اصلی تحقیق را تشکیل داده اند. با استفاده از مدارک موجود و بازدید صحرایی، نقشه لندفرم های محدوده پراکنش بدلندهای مکران ترسیم و بخش های دارای فرسایش تونلی و فاقد آن مشخص شد. با شبکه بندی لندفرم ها، محل های نمونه گیری(نمونه و شاهد)، مشخص و حین کارهای میدانی در عرصه پژوهش، نمونه گیری رسوب نیز انجام شده است. نمونه ها به آزمایشگاه خاک و رسوب انتقال یافته و عواملی نظیر آهک، گچ، بافت، نوع کانی رسی و ... تفکیک و نتایج آزمایشگاهی با آزمون های مناسب آماری در برنامه مینی تَب برازش داده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد هدایت الکتریکی گل اشباع، درصد سیلت، درصد ماسه، درصد آهک، درصد گچ، یون منیزیم، یون کلسیم، یون سدیم و یون پتاسیم، دامنه حساسیت سازند را تعیین کرده و میزان اسیدیته گل اشباع، درصد اشباع خاک و درصد رس، باعث پایداری و مقاومت سازند در مقابل فرسایش تونلی شده است.

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.

خشکسالی یک رخداد طبیعی تکرارشونده و موقتی است و منجر به وارد آمدن خسارت های زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم های طبیعی می شود. در این تحقیق، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای (SDI) جهت ارزیابی خشکسالی ها استفاده شده است. برای این منظور از آمار ماهانه 72 ایستگاه باران سنجی و 42 ایستگاه هیدرومتری در استان تهران استفاده شد و شاخص های خشکسالی SPI و SDI نیز در نرم افزار MATLAB محاسبه گردید. در مرحله بعد نقشه پهنه بندی مربوط به آنها نیز در دوره های مختلف با استفاده از نرم افزار ArcGIS تهیه شد و در نهایت ارتباط بین دو شاخص خشکسالی نیز از طریق ضریب همبستگی پیرسون بدست آمد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در منطقه مورد مطالعه، ارتباط معنی داری در سطح 99 درصد وجود دارد و روند خشکسالی تقریباً در مناطق مختلف استان با گذشت زمان افزایش یافته است، به طوری که روند تغییرات هر دو شاخص خشکسالی، از سمت شمال به جنوب دارای افزایش چشمگیری بوده است. بر اساس داده های بارش و دبی، وقوع خشکسالی هواشناسی به صورت کوتاه مدت یا با تأخیر یک ماهه بیش ترین تأثیر را در وقوع خشکسالی هیدرولوژیک دارد. همچنین بررسی نظم مکانی نیز نشان داد که، بیشترین همبستگی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در ایستگاه رودک وجود دارد که دلیل همبستگی بالای آن را می توان کوچک بودن حوضه بالا دست آن به موقعیت ایستگاه های باران سنجی و هیدرومتری آن مرتبط دانست.