درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از مهم ترین و قابل دسترس ترین انرژی های نو، انرژی بادی می باشد که بیشتر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه از این انرژی برای تأمین منابع نیروی خود بهره می گیرند. هدف از این تحقیق، امکان سنجی پتانسیل انرژی بادی در شمال غرب ایران با استفاده از الگوریتم فازی می باشد. روش تحقیق از نوع کاربردی – تحلیلی می باشد. بدین منظور اطلاعات داده های باد (سرعت و جهت باد) برای ایستگاه های شمال غرب ایران در دوره آماری 2000 الی 2008 از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس فراوانی سرعت باد ایستگاه های مورد مطالعه بر اساس معیار 4 متر در ثانیه و بیشتر بدست آمد. این داده ها بر اساس روش خوشه بندی فازی(FCM)، در محیط نرم افزار Matlab طبقه بندی گردیدند. الگوریتم FCM کاربرد وسیعی در تحلیل فراوانی ناحیه ای دارد. همچنین با استفاده از نرم افزار WINROSE باد غالب و جهت باد ایستگاه های مورد مطالعه تهیه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که ایستگاه اردبیل (خوشه اول)، در بین تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارای بیشترین فراوانی وقوع باد با سرعت 4 متر در ثانیه است که مقدار آن، 5183 بار تکرار در طول دوره آماری مورد مطالعه می باشد. ایستگاه های ارومیه و پارس آباد (خوشه پنجم)، دارای حداقل فراوانی وقوع باد با سرعت 4 با مقدار میانگین 577 بار تکرار در طول دوره ی آماری مورد مطالعه می باشند. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت که خوشه اول، دوم و سوم برای استفاده از انرژی باد به صورت توربین بادی مقرون به صرفه می باشد و خوشه چهارم و پنجم برای استفاده از این انرژی نامناسب هستند.

رودخانه ها به دلیل حساسیت نسبت به تغییرات تکتونیکی با تغییرات محسوسی در ویژگی های هندسی خود به فعالیت های زمین ساختی در یک منطقه واکنش نشان می دهند. شاخص های ژئومورفولوژیک استخراج شده از نیمرخ طولی رودخانه ها، ویژگی های نیمرخ طولی و پاسخ های آن ها به فعالیت های تکتونیکی و تغییرات سطح اساس را بیان می کنند. هدف این مقاله بررسی چگونگی تأثیر عوامل تکتونیکی در تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت در جنوب استان فارس و شناسایی شکل و محل این تغییرات است، بدین منظور با تقسیم محدوده به سه زیرحوضه اصلی فداغ، بیرم و علامرودشت، با استفاده از داده های استخراج شده از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و مدل رقومی ارتفاع (DEM)، شاخص های تقارن حوضه (AF)، شاخص هیپسومتری (HI)، شاخص نرمال شده نیمرخ طولی رودخانه، شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL) و شاخص تقعر (SCI) در نرم افزارهایArcGIS ، Excel و MATLAB به صورت کمّی مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته و سپس نتایج این شاخص ها با یکدیگر و با داده های زمین شناسی و بازدیدهای میدانی مقایسه شدند. نتایج به دست آمده از شاخص های نیمرخ طولی، گرادیان طولی و شاخص تقعر رودخانه نشان دهنده تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت بر اثر عوامل تکتونیکی است. به دلیل فعالیت بیشتر گسل ها در زیرحوضه علامرودشت در شمال غرب محدوده، تغییرات نیمرخ رودخانه نسبت به سایر زیرحوضه ها بیشتر است. همچنین عدم وجود تغییرات سنگ شناسی در بخش اعظم طول بستر رودخانه، مقادیر و ناهنجاری های مشاهده شده در شاخص های ژئومورفیک نشان دهنده نقش مهم تر عوامل تکتونیکی در تغییرات نیمرخ طولی رودخانه علامرودشت است.

حوضة خضرآباد در فاصلة 30 کیلومتری جنوب غربی شهر یزد واقع شده است. در این حوضه، ژئوفرم هایی وجود دارد که به احتمال در دورة اقلیمی متفاوتی نسبت به زمان حال به وجود آمده است که با تحلیل آنها، برای بازسازی اقلیم گذشته تلاش شده است. برای بررسی وضعیت اقلیمی گذشته، در این پژوهش از نقشه های توپوگرافی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، پژوهش های میدانی، سامانة GPS و داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی استفاده شد. برحسب همبستگی بین ارتفاع و متوسط دمای سالانه و ارتفاع و مقدار بارش سالانه، گرادیان حرارتی و رطوبتی محاسبه شد. یافته های پژوهش نشان می دهد خط برف مرز دایمی با روش های رایت و پورتر، در ارتفاع 2100 تا 2200 متر واقع می شده است. باتوجه به این خط و افت آهنگ دما به مقدار 65/0 و 8/0 درجه به ازای هر 100 متر ارتفاع، مقدار تفاوت دمای کنونی با گذشته، به ترتیب معادل 92/12 و 4/13 درجة سانتی گراد محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقدار بارش سالانه در زمان گذشته 52/176 میلی متر نسبت به میانگین امروزی بیشتر بوده است. به علاوه، خط تعادل آب و یخ معادل 8/4 درجه، در ارتفاع 1560متری واقع شده است.

گرد و غبار یکی از رویدادهای جوی مناطق خشک و نیمه خشک جهان است که در سال های اخیر افزایش قابل توجه ای داشته و آثار و پیامدهای نامطلوبی را در بخش های مختلف بر جای گذاشته است. در این پژوهش از تصاویر سنجنده مودیس به منظور شناسایی و انتخاب بهترین الگوریتم تشخیص گرد و غبار استفاده شد. بدین منظور سه رویداد گرد و غبار جنوب غرب ایران در سال 2012 با استفاده از پنج الگوریتم مختلف شناسایی شامل BTD آکرمن، شاخص گرد و غبار، میلر، TIIDI و DUST RGB ، بارزسازی شدند و روش ها مورد مقایسه قرار گرفتند. بررسی های به عمل آمده نشان داد که روش های BTD آکرمن، شاخص گرد و غبار و میلر نیازمند تنظیم آستانه برای هر رویداد هستند؛ از این رو آستانه های مناسب برای هر رویداد با استفاده از روش هیستوگرام تعیین و ریزگردها شناسایی شدند. روش TIIDI نیز قابلیت تفکیک گرد و غبار از سایر پدیده ها را بر روی زمین داشت ولی نتوانست گرد و غبار روی آب را به خوبی بارزسازی کند. در روش DUST RGB به خوبی گرد و غبار از بقیه عوارض قابل تشخیص بود. همچنین نتایج طبقه بندی و ارزیابی صحت تصاویر نشان داد که در هر سه رویداد گرد و غبار، روش DUST RGB بالاترین صحت کلی را در میان سایر روش ها دارا می باشد. بنابراین بر اساس نتایج به دست آمده از ماتریس خطا و ارزیابی صحت، روش مذکور به عنوان بهترین الگوریتم شناسایی گرد و غبار انتخاب گردید.

خشکسالی پدیده ای اقلیمی است که وقوع آن در اغلب مناطق جهان اجتناب ناپذیر است و به لحاظ تلفات جانی پیامدهای اقتصادی و اجتماعی در مقایسه با سایر بلایای طبیعی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این تحقیق پدیده خشکسالی در بازه های زمانی 3 و 6 ماهه مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار (SPI) در ایران با استفاده از شاخص بارش استاندارد 1976 با استفاده از - گرفت و پس از محاسبه فراوانی نسبی خشکسالی ها در 70 ایستگاه سینوپتیک در دوره آماری 2005 تولید گردید. نتایج تحقیق نشان داد که در ArcGIS روش درون یابی کریجینگ معمولی نقشه های پهنه بندی آن ها در محیط قسمت های شمال غرب، شمال و شمال شرق کشور خشکسالی ها بسیار شدید است در صورتی که در مناطق مرکز، جنوب و جنوب شرق خشکسالی ها متوسط و ملایم می باشد. به طور کلی در بازه های کوتاه مدت که عمدتاً بر روی وضعیت خاک اثر می گذارد تمرکز خشکسالی ها در نیمه شمالی کشور بیشتر بوده است. به عبارت دیگر اقلیم بارشی کشور در نیمه شمالی متغیرتر از نیمه جنوبی است.

رودخانه ی کشکان یکی از زیر شاخه های مهم و پرآب رودخانه ی کرخه می باشد که آب های منطقه ی وسیعی از استان لرستان را جمع آوری می نماید. این رودخانه درجنوب غربی پلدختر در منطقه ی موسوم به کل سفید به رودخانه ی سیمره ملحق شده و رودخانه ی کرخه را به وجود می آورد. طول رودخانه ی کشکان حدود 270 کیلومتر و مساحت حوضه ی آبریز آن در بالادست ایستگاه کشکان- پلدختر 9400 کیلومتر مربع می باشد.این رودخانه در بازه هایی به علت خصوصیات مورفولوژیکی، مئاندری و حتی در بعضی نقاط سیلابدشتی، شریانی می باشد. در نواحی مئاندری مشکل فرسایش کناری و جابجایی پلان رودخانه وجود دارد. از آنجایی که یافتن راهکارهای فنی مناسب، مستلزم شناخت نحوه ی رفتار رودخانه و عوامل هندسی و هیدرولیکی مؤثر بر فرایند فرسایش و رسوبگذاری آن می باشد، در تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات زمانی پلان رودخانه ی کشکان از نقشه های توپوگرافی و عکس های ماهواره ای استفاده گردید. با انجام بازدیدهای میدانی و مقایسه ی پلان جدید و قدیم رودخانه با استفاده از نرم افزار GIS، تغییرات رودخانه در طیّ دوره ی 52 ساله مورد بررسی و بازه های بحرانی رودخانه مشخص گردید. همچنین خصوصیات پیچانرودی رودخانه و میزان توسعه یافتگی مئاندرها در وضعیت فعلی در 49 قوس رودخانه در یک بازه ی 108 کیلومتری در حد فاصل مناطق ورپل و تیمورآباد، بررسی گردید. نتایج نشان می دهد 6 درصد از قوس ها توسعه نیافته، 51 درصد توسعه یافته و 43 درصد بیش از حد توسعه یافته می باشند در نهایت با توجه به مشخصات هندسی رودخانه و به کمک روابط تجربی، میزان فرسایش کناری در بازه های بحرانی در آینده پیش بینی گردید. نتایج پیش بینی نشان می دهد رودخانه در منطقه کلهو سفلی و چرخستان 657 متر، در منطقه ی خاطره، دوآب و دول بزرگ 1035 متر و در منطقه ی بالا دست چم پلک 1297 متر پیشروی نماید تا بطور طبیعی تثبیت گردد.

آگاهی از وقوع بارش حتی برای چند روز می تواند در بسیاری از برنامه ریزی های اساسی، مؤثر باشد. رخداد بارش مداوم و سنگین دلایل متعددی می تواند داشته باشد؛ یکی از این دلایل رخداد بلاکینگ است. به منظور شناسایی الگوهای فشار مرتبط با سیستم های بلاکینگ مؤثر بر بارش ایران، داده های روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در محدوده N90-0 و E100-W90-، با تفکیک 5/2 درجه برای دوره 2012-1953 از سایتNCEP دریافت شد. ابتدا بر اساس شاخص آشکارسازی دو بعدی، شرایط رخداد بلاکینگ در محیط نرم افزار MAT LAB برنامه نویسی شد، پس از استخراج داده های مربوط به رخدادهای بلاکینگ، الگوهای فشار مربوط به سیستم های بلاکینگ مؤثر بر آب و هوای ایران با استفاده روش تحلیل عاملی و خوشه بندی چندهسته ای K-means، در محیط نرم افزار SPSS تعیین شدند. 7 الگوی اصلی به دست آمد که پس از چرخش عامل ها به روش وریمکس 80 درصد از واریانس داده ها را تبیین کردند. نتایج نشان داد که از 7 الگو 4 الگو بر بارش ایران مؤثر بودند. دو الگوی فشار بارشی ناشی از تراف سمت راست و چپ امگا بودند، دو الگوی فشار دیگر مؤثر بر بارش، یعنی الگوی بلاکینگ دو قطبی و الگوی رکس، به ترتیب از فراوانی رخداد کمتری برخوردار بودند. به منظور شناسایی و صدور پیش آگاهی لازم، الگوی سینوپتیکی مربوط به هر الگو در سطوح فوقانی جو و در سطح زمین مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. شناسایی الگوهای فشار مرتبط با بلاکینگ مؤثر بر بارش با کمک مدل های پیش بینی عددی میان مدت منجر به بالا رفتن دقت و صحت پیش بینی بارش برای چند روز آینده و حتی گاهی بیش از یک هفته می شود.

یکی از لندفرم ها و چشم اندازهای جالب در طبیعت، گنبدهای نمکی هستند. این پدیده ویژگی های منحصربه فردی دارد و از نقطه نظر ژئومورفولوژی این عارضه از اهمّیّت شایانی برخوردار است. گنبدهای نمکی با رخنه ی توده های نمک در پوش سنگ رسوبی و رساندن خود به سطح زمین تشکیل شده اند. این عمل بر اثر چگالی کمتری که سنگ نمک از پوش سنگ خود دارد و همچنین به دلیل نیروهای تکتونیکی و خاصیّت ویسکوپلاستیکی نمک انجام می گیرد. گنبد نمکی کرسیا، ازجمله ی این لندفرم ها بوده که در جنوب شرقی استان فارس و شمال دشت داراب واقع شده است. این گنبد نمکی در گذر زمان با تأثیرپذیری از عوامل درونی و بیرونی دچار تغییراتی شده است. در این پژوهش سعی شده است با استفاده از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، روش پیمایشی و تحلیلی به بررسی این اشکال پرداخته شود. نتایج نشان داد که اشکال ژئومورفولوژیکی جالبی، ازجمله مخروط افکنه نمکی، خزش نمکی، چشمه ی نمکی، رودخانه ی نمکی و اشکال گل کلمی در اطراف گنبد نمکی کرسیا به وجود آمده است. در بین این اشکال، مخروط نمکی بیشترین وسعت را به خود اختصاص داده است. گنبد نمکی کرسیا با داشتن چندین پدیده ی ژئومورفولوژیکی، از ارزش علمی آموزشی و زمین گردشگری برخوردار است.

در این پژوهش برای بررسی آلودگی هوای شهر اصفهان از داده های شاخص استاندارد آلودگی هوا (PSI) روزانه سه ایستگاه پایش کیفیت آلودگی (میدان لاله، آزادی و بزرگمهر) در محدوده شهر اصفهان طی سال های 1386-1384 استفاده شده است. رویکرد مورد نظر در این پژوهش محیطی به گردشی بوده، بنابراین، برای مشخص نمودن اثر گذاری و ارتباط بیشینه های PSI روزانه، طی دوره آماری روزهای با بیش از عدد120 انتخاب شده اند. بر این اساس، نقشه های الگوهای تراز میانی جو (500 هکتوپاسکال) برای مختصات 10 تا 70 درجه طول شرقی و 10 تا 70 درجه عرض شمالی از پایگاه اقلیمی NCEP/NCAR استخراج شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که الگوهای گردشی تراز میانی جو تاثیر به سزایی در آلودگی هوای شهر اصفهان داشته، که در دوره های سرد و گرم سال، کانونی از پرفشارهای گسترده، بر روی قلمروی وسیعی از ایران و به خصوص منطقه مورد مطالعه مشاهده شده که حضور این کانون پرفشار، سبب پایداری و تراکم ذرات بر روی شهر اصفهان شده است.