درخت حوزه‌های تخصصی

بارش های سنگین به دلیل نقشی که در رخداد سیلاب های بزرگ دارند از جمله عوامل موجد بحران محسوب می شوند.حوضه آبی بهشت آباد در سالهای اخیر با بحران طبیعی سیلاب روبرو بوده به نحوی که فراوانی و مقدار دبی های حد همواره در دوره 27 ساله(89-1363)دارای روند افزایشی می باشند.به منظور بررسی مکانیسم بارشهای سیل زای حوضه آبی بهشت آباد ، شرایط دینامیکی و همدیدی بارش موجد سیلاب مورخ 21/11/1384 با دبی لحظه ای( m3) 605 به عنوان نمونه در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد.داده های مورد استفاده شامل مقادیر دبی ساعتی ایستگاه بهشت آباد، باران سنج های ثبات ایستگاه های شهرکرد،بروجن،فارسان و اردل و داده های همدید از سایت NCARبوده که با روش محیطی –گردشی مورد تحلیل قرار گرفته اند.بر اساس محاسبات صورت گرفته شاخص های برادباری و راکلیف در منطقه با مقادیر 15/2- و 67/33 نشان دهنده مهیا بودن شرایط همدید جهت ریزش بارش های شدید درحوضه است. علاوه بر آن تحلیل همدید تراز 500 هکتوپاسکال نشان داد که این شرایط با گسترش پرارتفاع اقیانوس اطلس- اروپا به سمت قطب ، جابه جای تاوه قطبی به سمت عرض های پایین ، قرار گیری ایران در معرض وزش تاوایی مثبت هماهنگ بوده و همین جورشدگی عوامل ریزش بارش های سنگین و رخداد سیلاب در سطح حوضه بهشت آباد را فراهم می نماید.

یخبندان یکی از مخاطرات طبیعی است که معمولاً با خسارت های فراوان مالی و حتی جانی همراه است. سامانه های گردشی جوی نقش اصلی را در وقوع، شدت و چگونگی توزیع فضایی یخبندان ها به خصوص در مناطق معتدله بر عهده دارند. هدف از این تحقیق، شناسایی و بررسی شرایط همدیدی حاکم در زمان وقوع یخبندان های زمستانه منطقه سیستان است. روش مورد استفاده در این تحلیل رویکرد محیطی به گردشی است. بدین منظور دو پایگاه داده مورد نیاز است. جهت دریافت داده های سطح زمین از داده های اقلیمی ایستگاه هواشناسی سینوپتیک زابل و زهک به عنوان نماینده اقلیمی منطقه استفاده شد و طولانی ترین و شدیدترین یخبندان از نظر طول دوره طی دهه اخیر (2010-2000) انتخاب گردید. پایگاه دوم داده ها و نقشه های سطح دریا، 850، و 500 هکتوپاسکال است که از مرکز ملی پیش بینی محیطی[1] و مرکز ملی مطالعات جوی[2] ایالات متحده آمریکا تهیه گردید. پوشش مکانی داده های جوی بین 30 تا 90 درجه شرقی و 10 تا 50 درجه شمالی می باشد. برای نمایش خطوط جریان هوا از محیط نرم افزاری Grads استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که افت فشار منطقه در اثر فعالیت سامانه چرخندی بالخاش و همچنین نفوذ هم زمان فرود ناشی از جریان های غربی به نواحی غرب ایران عامل ایجاد یخبندان و تداوم آن در منطقه سیستان می باشد. استقرار سامانه چرخندی روی دریاچه بالخاش زمینه برای ریزش هوای سرد عرض های بالا و کرانه غربی فرود را به منطقه سیستان فراهم کرده است. انتقال محور فرود به نواحی شرقی تر و شرایط ذکر شده موجب تداوم پدیده یخبندان شده است. شدیدترین یخبندان ها زمانی رخ می دهند که منطقه سیستان در بخش غربی فرود قرار گرفته و از ریزش هوای سرد عرض های شمالی برخوردار شده باشد. عاملی که این شرایط را پدید آورده است تفاوت فشار در جنوب و شمال منطقه سیستان، به ویژه سامانه کم فشار جنوب شرق سیستان است که باعث هدایت و استقرار کرانه غربی ناوه به منطقه می گردد.

در این مقاله الگوی همدیدی ابر بارش 12 و 13 بهمن ماه 1389 در مناطق جنوبی و مرکزی ایران به ویژه استان کرمان مورد بررسی قرار گرفت. به علت تأکید این مقاله بر استان کرمان ابتدا با استفاده از شاخص آماری توزیع گامبل تیپ 1، بارش سنگین برای هر یک از ایستگاه های استان محاسبه گردید. سپس ویژگی های ترمودینامیک بارش مورد نظر با استفاده از داده های رادیوسوند و نمودار اسکیوتی ایستگاه کرمان مورد تحلیل قرار گرفت. برای تحلیل این پدیده از داده های روزانه بارش 32 ایستگاه سینوپتیک مناطق مرکزی و جنوبی کشور و نقشه های فشار سطح دریا و سطوح 850، 500 و 300 هکتوپاسکال استفاده گردید سپس آرایش الگوی همدید و روند آن در نقشه های هوا، طی یک دوره انتخابی 4 روزه بررسی شد. نتایج مطالعه نشان می دهد که عامل اصلیایجاد بارش سنگین در منطقه مورد مطالعه، تشکیل کم ارتفاع بریده بر روی دریای مدیترانه است که همانند سیستم مانعی عمل نموده و با حرکت رو به شرق خود سبب تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی می گردد. لذا زمانی که با حرکت رو به پایین سامانه ناوه قطبی همراه باشد به سمت عرض های پایین تر منتقل شده، در نتیجه سامانه های غربی با حرکت خود از روی آب های گرم جنوبی، رطوبت زیادی را کسب کرده و سبب ریزش بارش های سنگین و قابل توجهی در منطقه می گردد.

بارش های سنگین از جمله مخاطرات محیطی است که وقوع ناگهانی آنها منجر به خسارات جانی و مالی می شود. با توجه به اینکه هیچ پدیده ی محیطی وجود ندارد که الگوی خاصی از توزیع فشار، عامل ایجاد آن نباشد، می توان با شناخت شرایط سینوپتیکی و الگوهای فشار بوجود آورنده ی این پدیده، از چند روز قبل، بارش های سنگین را پیش بینی کرده و آمادگی لازم در مواجه با این پدیده بدست آورد. بر این اساس این پژوهش با هدف شناسایی و طبقه بندی الگوهای گردش جوی بارندگی های شدید بر روی ایران، به انجام رسیده است. برای دستیابی به این مهم، داده های میانگین روزانه ی ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره ی آماری 2009 – 1980 در تلاقی های 5/2 * 5/2 درجه از مجموعه داده های بازسازی شده ی NCEP / NCAR ، استخراج گردید. محدوده ی انتخاب شده که گستره ای از 10 تا 60 درجه ی عرض شمالی و 10 تا 80 درجه ی طول شرقی را پوشش می دهد، شامل 609 یاخته است. با استفاده از آرایه ی S روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) تعداد 609 تلاقی مورد مطالعه به پنج مؤلفه ی اصلی که مجموعاً 63/77 درصد از کل واریانس داده ها را توضیح می دهند، کاهش داده شد. سپس به کمک خوشه بندی چند هسته ای (K- Mean Cluster) همه ی روزهای مورد مطالعه به پنج گروه دسته بندی و نقشه ی ترکیبی هر گروه به عنوان الگوی گردشی کنترل کننده ی بارش های شدید و فراگیر ایران، ترسیم و ارائه شد. نتایج این بررسی گویای وجود اختلاف در آرایش الگوها، فراوانی تیپ های هوا و مسیر حرکت آنها به سوی ایران است. همچنین برای ارزیابی رابطه ی بین الگوهای گردش جوی و بارش از شاخص Pi استفاده شد

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان محسوب می شود و تأثیرات مخربی به تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد، لذا یافتن راه حل های سریع و به موقع الزامی به نظر می رسد، از جمله ی این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت ازطبیعت اسپانیا ارائه شده است. درمیان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS وRS ، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز تنگ بستانک شیراز را به شکل موردی بررسی کرده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان می دهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در گام اول نقشه شیب، درگام بعد، نقشه زمین شناسی و درمرحله سوم ازهمپوشانی لایه شیب و زمین شناسی لایه فرسایش پذیری خاک تهیه شدند. در گام چهارم، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور تهیه شد و در مرحله پنج، نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI ساخته شد. در مرحله ششم، لایه اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه پوشش گیاهی همپوشانی شده و نقشه حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر، لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطرفرسایش پذیری رامی سازند. نتایج نشان دادکه ازکل سطح حوضه، 6/28% کلاس خطرفرسایش خیلی کم، 7/36% کلاس خطر فرسایش کم،7/26% کلاس خطر فرسایش متوسط، 2/3%کلاس خطر فرسایش زیاد و8/4% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را بخود اختصاص داده اند. این مدل سعی بر پهنه بندی خطر فرسابش آبی با استفاده بهینه از دورسنجی و سامانه اطلاعات جغرافیائی دارد.

هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات روزهای همراه با پوشش برف( روزهای برفپوشان) در گروه های ارتفاعی در حوضه ی زاینده رود می باشد. برای این منظور داده های سنجنده ی مودیس ترا و مودیس آکوا برای دوره ی زمانی 1382 تا 1393 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500 متر از تارنمای ناسا دریافت گردید. همچنین مدل رقومی ارتفاع هماهنگ با سیستم تصویر و تفکیک داده های پوشش برف از تارنمای ناسا دریافت و بر روی حوضه استخراج گردید. برای واکاوی هرگونه تغییری در روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی، نخست فراوانی روزهای برفپوشان برای هر طبقه ی ارتفاعی از 1500 متر تا 3850 متر در گام های 50 متری محاسبه و سپس به کمک آزمون من کندال روند روزهای برفپوشان محاسبه شد. بررسی ها نشان می دهد در ماه های فروردین و اردیبهشت شمار روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی بلند حوضه یک الگوی کاهشی را نشان می دهد. در ماه های آبان و آذر شمار روزهای برفپوشان در بسیاری از کمربندهای ارتفاعی رو به افزایش، اما در ماه های دی و بهمن شمار روزهای برفپوشان در بسیاری از کمربندهای ارتفاعی رو به کاهش است. بررسی روند تغییرات سهم بارش در حوضه نشان می دهد سهم بارش ماه های پاییزی رو به افزایش اما سهم بارش ماه های زمستانه رو به کاهش است. بنابراین به نظر می رسد تغییرات رژیم بارش در حوضه سبب تغییر رژیم برف گیری حوضه شده است و روند کاهش پوشش برف همراه با تغییر رژیم برف گیری، می تواند پیامدهای ناگواری را برای حوضه به دنبال داشته باشد.

با توجه به محدودیت امکان توسعة ایستگاه های باران سنجی، تعیین بارش در تمام نقاط و به تبع آن تخمین دقیق بارش منطقه ای امکان پذیر نیست. لذا، باید در انتخاب محل و تعداد ایستگاه ها در تخمین بارش منطقه ای دقت کافی به عمل آید. در این تحقیق از آنتروپی انتقال اطلاعات و واریانس تخمین بارش منطقه ای برای تعیین نقاط بهینة توسعة ساختار موجود شبکة باران سنجی استفاد شده است. در ساختار پیشنهادی، نقاط دارای حداکثر واریانس تخمین و حداقل آنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه کاندید ایستگاه های جدید در نظر گرفته می شود. مدل بهینه سازی برای ترکیب نتایج این دو روش توسعه داده شده و در نهایت موقعیت پیشنهادی تأسیس ایستگاه های جدید تعیین می شود. در ساختار پیشنهادی، از محیط GIS برای ارائة بهتر نتایج تحلیل های مکانی استفاده شده است. حوضة آبریز کرخه با توجه به اهمیت بالایی که از بعد منابع آبی کشور دارد، مطالعة موردی این تحقیق در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته در این تحقیق نشان دهندة این است که با استفاده از ایستگاه های پیشنهادی در حوضة کرخه که هفده موردند می توان دقت نتایج تحلیل مکانی بارش را به میزان زیادی افزایش داد.

ارزیابی مراحل فنولوژی و انباشت سرمایی و گرمایی درختان میوه براساس شرایط اقلیمی حائز اهمیت است. در مطالعه حاضر زمان رخداد و آستانه های دمایی مراحل فنولوژی درخت سیب تابستانه در مقیاس BBCH به صورت میدانی مشخص شد. سپس، با استفاده از آمار دمای ساعتی و روزانه، انباشت سرمایی منطقه براساس کاربست مدل های ساعات سرمایی، یوتا، و دینامیکی و انباشت گرمایی براساس کاربست مدل های درجه روزهای رشد مؤثر و فعال، و اندرسون و ریچاردسون تعیین شد. نتایج نشان داد که در درخت سیب تابستانه هفت مرحله فنولوژی با طول فصل رشد 132روزه رخ می دهد. انباشتِ سرمایی منطقه براساس مدلِ CH 1041 ساعت، براساس مدلِ یوتا 1716 واحد سرمایی، و براساس مدل دینامیکی 76 سهم سرمایی مشخص شد. بیشترین انباشت سرمایی در ماه های دسامبر، ژانویه، و فوریه رخ می دهد. براساس مدل های درجه رشد مؤثر و فعال به ترتیب 2223 و 3026 درجه روز و براساس مدل اندرسون و ریچاردسون به ترتیب 7203 و 12086 درجه ساعت رشد (GDH) رخ می دهد. کفایت انباشت سرمایی منطقه برای واریته های زودرس مناسب است؛ اما برای واریته های دیررس محدودیت دارد. روند تغییرات افزایشی معنی دار در دماهای ساعتی ایام سرد، به خصوص دماهای کمینه شبانه، مشاهده شد؛ این شرایط کاهش انباشت سرمایی و ظهور زودهنگام گُل دهی و افزایش خطر سرما و یخبندان را همراه خواهد داشت.

آبِ حاصل از ذوب برف نقش عمده ای در تأمین آب مورد نیاز برای فعالیت های کشاورزی، منابع طبیعی، صنعتی، و نیازهای انسانی، به ویژه در مناطق کوهستانی، دارد. در مقایسه با روش های سنتی، کاربرد داده های سنجش از دور برای برآورد سطح پوشش برف قابلیت های بیشتری دارد. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS و با به کارگیری دو الگوریتم NDSI و LSU، سطح پوشش برف حوضة سقز در استان کردستان محاسبه شده است. برای مقایسة دقت این روش ها، از تصاویر IRS، که دارای قدرت تفکیک مکانی بالایی هستند (24 متر)، استفاده شد. بدین منظور، سطح برف در تصاویر هم زمان MODIS و IRS برآورد شد. سپس، در مناطق مختلف و یکسان در دو تصویر، پیکسل های انتخاب شده، سطح برف، و رابطة خطی رگرسیونی بین نتایج حاصل از IRS و دو روش به کاررفته برای تصاویر  MODISجداگانه محاسبه شد. برای بررسی معنی داربودن رابطه از آزمون آماری t (احتمال 95 درصد) و رابطة رگرسیونی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده از رگرسیون، روش LSU همبستگی بیشتری (98 درصد) دارد و در آزمون t نیز اختلاف معنی داری بین تصاویر IRS و روش LSU وجود ندارد. بنابراین، روش LSU، در مقایسه با روش NDSI، از دقت بیشتری در برآورد سطح برف برخوردار است.

رطوبت خاک، فراسنجی تعیین کننده در بسیاری از فرآیندهای پیچیده زیست محیطی بوده و نقش مهمّی در وقوع خشکسالی کشاورزی دارد. فنونی مبتنی بر سنجش از دور در مقایسه با اندازه گیری های نقطه ای، به دلیل دقت مکانی و زمانی بهتر و استفاده عملیاتی آسان، دارای برتری هستند. از اینرو در این پژوهش داده های رطوبت خاک سطحی حاصل از سنجنده AMSR-E ماهواره Aqua ارزیابی شده و همبستگی این داده ها با داده های ایستگاهی بارندگی در دو ایستگاه همدید منتخب در استان اصفهان (اصفهان و نطنز)، در دوره آماری 2007-2003 در مقیاس 8 روزه و ماهانه بررسی شده است. نتایج نشانگر وجود همبستگی معنی دار میان رطوبت خاک سطحی ماهواره ای و ایستگاهی در سطوح اطمینان 90% و 95% هستند.