درخت حوزه‌های تخصصی

منطقه جنوب شرق ایران به سبب موقعیت جنب حاره ای در معرض این فرین آب و هوایی قرار دارد. در این پژوهش به بررسی ویژگی های آماری و شناسایی الگوهای همدید دماهای فرین بالای دوره ی گرم سال در جنوب شرق ایران پرداخته شده است. بدین منظور داده های دمای بیشینه 9 ایستگاه سینوپتیک در منطقه ی جنوب شرق اخذ گردید. سپس با اعمال شاخص فومیاکی بر روی دماهای بیشینه ایستگاه ها، مقادیر مثبت خروجی شاخص مذکور به سه طبقه گرم،گرم شدید و ابرگرم تقسیم شد. نتایج حاکی از افزایش روند روزهای فرین گرم می باشد. جهت بررسی الگوهای همدید تعداد 27 روز ابرگرم انتخاب گردید. کم فشار حرارتی گنگ به عنوان الگوی سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال، و زبانه های پرارتفاع جنب حاره در تراز های 700 و 500 هکتوپاسکال در پدیدآیی روزهای ابرگرم نقش آفرینی کرده اند. الگوهای حاصل از تحلیل خوشه ای وارد نیز حاکی از آن است که تنوعی در الگوهای مولد روزهای ابرگرم مشاهده نمی شود. به سبب وجود هسته ی کم فشار حرارتی در سطح زمین و منحنی پرارتفاع بر جنوب شرق ایران، هسته بیشینه دما در روزهای ابرگرم بر روی منطقه مورد مطالعه بوده و بنابراین وزش گرم از مناطق خارجی صورت نگرفته است.

یکی از مفاهیم بنیادین در ژئومرفولوژی، که بسیاری از نظریه پردازی ها بر اساس آن استوار شده، مفهوم زمان است. مفاهیمی چون یونیفورمی تاریانیسم، دور جغرافیایی، و ارگودیسیتی از نظریه هایی هستند که سعی در بیان نحوة تحولات ارضی در بستر زمان دارند. ولی مبنای کار همة آن ها بر مفهوم زمان رخدادی استوار است. سازگارنبودن مفهوم زمان نجومی با بسیاری از رخدادها و فرایند های طبیعی سبب شده تا ژئومرفولوژیست ها به مفهوم زمان رخدادی بیشتر توجه کنند. با توجه به اینکه به مفهوم زمان در ادبیات ژئومرفولوژی کمتر توجه شده، ضمن ارائة دقیقی از معنی و مفهوم این واژه در ژئومرفولوژی، کاربرد آن در مباحث زمین ریخت شناسی تبیین شد و با اتکا به یک آزمون آزمایشگاهی رابطة زمان استمرار شوک با زمان لختی، زمان واکنش، و زمان پاسخ در یک سیستم محیطی استخراج شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد سیستم ها به هر شوکی با هر استمرار زمانی واکنش نشان نمی دهند. افزایش زمان استمرار شوک با زمان واکنش سیستم رابطه ای دوال دارد. هرگاه زمان استمرار شوک با زمان واکنش برابر شود، زمان تأخیری برابر صفر می شود و زمان تأخیری با میزان شدت شوک رابطة معکوس دارد.

فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.

نئوتکتونیک نقش بسیار مهمی در تکامل مورفولوژیکی هر حوضه زهکشی دارد. هسته اصلی ژئومورفولوژی تکتونیکی، مطالعه فراوانی فرآیندهای تکتونیکی است که تمایل به تغییر توپوگرافی و فرآیندهای سطحی دارند. دره های توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرقی در جنوب، جنوب شرق و غرب شهر همدان، به شدت متأثر از فرایند های ژئومورفولوژیکی، تکتونیکی و عوامل مختلف فرسایشی است. اطلاعات در مورد تاریخ زمین ساختی هر منطقه را می توان با کمک شاخص های کمی مختلف مورفوتکتونیک بازیابی کرد. از طریق بررسی شاخص های مورفوتکتونیک می توان میزان ناپایداری دره ها را ارزیابی کرد. هدف این پژوهش بررسی شاخص های مورفوتکتونیک در دامنه های شمال شرقی و جنوب غربی توده الوند همدان با توجه به ارتفاع متفاوت سینوزیته جبهه کوهستان است. وضعیت فعالیت تکتونیکی دامنه های توده الوند، به کمک نقشه های توپوگرافی 50000/1، تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و نرم افزار در 28 زیرحوضه مجزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ترکیبی شاخص های انتگرال هیپسومتریک، سینوزیته رودخانه، تقارن توپوگرافی دره، نسبت پهنای دره به کف دره، تقارن توپوگرافی عرضی، سینوزیته پیشانی کوهستان و گرادیان طولی رودخانه در شاخص IAT، توده الوند همدان را محیطی ناپایدار ازنظر تکتونیکی معرفی می نماید. شاخص IAT، به ترتیب 50 و 5/37% از زیرحوضه های دامنه شمال شرقی و جنوب غربی را فاقد فعالیت تکتونیکی ارزیابی کرده است که حاکی از فعال تر بودن تکتونیک دامنه جنوب غربی نسبت به دامنه شمال شرقی است. درمجموع نتایج فعالیت زمین ساخت حاکی از حاکمیت بیشتر عوامل فرسایشی در دامنه جنوب غربی نسبت به شمال شرقی است. ارتفاع جبهه کوهستان دامنه های شمال شرقی 200 متر بیشتر از دامنه های جنوب غربی است؛ با توجه به تراکم بیشتر گسل ها در دامنه های جنوبی الوند می توان گفت که ارتفاع پایین تر سینوزیته کوهستان، شرایط مناسب تری را برای انعکاس مورفوتکتونیک منطقه مهیا کرده است.

خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی در جوامع بشری محسوب می شود که می تواند تاثیرات جبران ناپذیر کشاورزی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی به همراه داشته باشد. بنابراین آگاهی از وقوع خشکسالی می تواند در کاهش خسارات موثر باشد. در این پژوهش، به منظور مدلسازی و شبیه سازی شدت خشکسالی در طول یک دوره آماری 37 ساله (1350- 1386) در 21 ایستگاه بارانسنجی واقع در ناحیه نیمه خشک سرد شمال غربی ایران از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. داده های ورودی به شبکه شامل میانگین بارش سالیانه و نیز شاخص دهک بارش سالیانه برای تمامی ایستگاه ها بوده که 80% داده ها برای آموزش شبکه (1350-1379) و20% باقیمانده برای تست و اعتبار سنجی شبکه (1380-1386) انتخاب گردید. سپس عمل پیش بینی خشکسالی توسط الگوریتم آموزش دیده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و بدون استفاده از داده های واقعی و مشاهداتی، برای سال های 1387 تا 1391صورت گرفت. معماری مطلوب شبکه به صورت مدل پرسپترون با سه لایه پنهان، الگوی پس انتشار خطا و تابع محرک سیگموئید به همراه 10 نرون در لایه میانی انتخاب گردید. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به خوبی قادر به پیش بینی روابط غیر خطی بارش و خشکسالی بوده بطوریکه با همبستگی بیشتر از 97% و خطای کمتر از 5% مقادیر شاخص دهک بارش را پیش بینی نموده و نتایج حاصل از این پیش بینی بطور زیادی منطبق با مقادیر واقعی می باشد. از این رو با استفاده از این روش می توان وضعیت خشکسالی را در سال های آتی پیش بینی کرده و در مدیریت و بهره وری منابع آب و نیز مدیریت خشکسالی و تغییرات اقلیمی از این روش بهره جست.

نسیم دریا- خشکی به منزلة گردش محلی تحت تأثیر واداشت های بزرگ و مقیاس جوی است. در این تحقیق تأثیر الگوهای همدیدی باد شمال بر رفتار باد ساحلی در منطقة بوشهر بررسی شده است. الگوی فشاری خاص تراز پایین در فصل های گرم و گاهی در فصل های سرد، سبب ایجاد میدان باد شمال غربی در جنوب ترکیه، عراق و خلیج فارس می شود که عامل مهمی در برداشت و انتقال گردوغبار در این مناطق است. این پدیده، الگوی باد ساحلی را تحت تأثیر قرارمی دهد و در مواقعی محو می کند. مشاهده شد در سال2010 باد شمال تابستانی در ماه های می، ژوئن و ژوئیه رخداد بالایی داشته و باد شمال زمستانی در بازة زمانی دسامبر تا مارس و برای چند بازة چندروزه رخ داده است. تأثیر این پدیده بر نسیم دریا- خشکی در منطقة بوشهر با استفاده از داده های ایستگاه های اندازه گیری در منطقة بوشهر و مدل WRF بررسی شده است. در روزهایی که نسیم دریا- خشکی تحت واداشت بادشمال از بین برود، میانگین سرعت وزش باد روزانه بیش از روزهایی است که نسیم دریا- خشکی رخ داده است، به طوری که سرعت وزش باد در روزهایی که گردش نسیم دریا- خشکی شکل نمی گیرد، حدود 15 تا 18 متر بر ثانیه مشاهده شده است، در حالی که میانگین سرعت وزش باد در سایر روزها حدود 8 متر بر ثانیه بوده است.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.

در این مطالعه، بر اساس پیوند نئوتکتونیک و توپوگرافی کنونی، فعالیت نئوتکتونیکی 38 زیرحوضة دارای میدان های نفتی و غیرنفتی جراحی - زهره، با استفاده از شاخص های ژئومورفیک SL، S، RA، HI،BS ، وAFارزیابی شد. نتایج نشان می دهد فعالیت نئوتکتونیکی نیمة شرقی بیشتر و 2 /12، 5 /34، و 2 /53 درصد حوضه به ترتیب در کلاس های یک تا سه قرار دارند. سرانجام، با روی هم قراردادن لایة نهایی نئوتکتونیک و لایة نفتی مشخص شد که هیچ میدان نفتی در مناطقی با نئوتکتونیک بالا وجود ندارد، اما 6 /61 درصد در مناطقی با فعالیت کم قرار گرفته اند. بنابراین، چون میزانِ زیاد نئوتکتونیک باعث فرار و دگرریخت شدن تله های نفتی می شود و نیز مقداری فعالیت نئوتکتونیک برای تشکیل ساختارهای جدید و جای گیری تله ها لازم است، می توان استنباط کرد که بیشترین میدان ها در مناطقی است که هم نئوتکتونیک برای شکل گیری نفت گیرها وجود دارد هم میزان آن باعث فرارنکردنِ تله های نفتی شده است.

شرایط توپوگرافی سطح زمین به شدت بر پدیده های متوسط اقلیم مؤثرند. چاله ها، کم و بیش کانون انباشته شدن هوای سرد در شب به شمار می آیند و زمینه ی پیدایش واژگونی دمای هوا را فراهم می سازند. نرمال دمای هوا در ایستگاه های همدید و کلیماتولوژی منطقه، چنین شرایطی را برای چاله ی گاوخونی نشان می دهد. در این پژوهش، برای تعیین احتمال رخداد روزهای نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی در فصول مختلف سال از زنجیره ی مارکف استفاده شد. بنابراین، اختلاف کمینه دمای روزانه هوا در دو ایستگاه اقلیمی اصفهان و ورزنه، در دوره ی آماری (2005-1986)، به دست آمد و با توجه به علامت آن (مثبت یا منفی)، روزهای سال به دو دسته، روزهای عادی با کد (صفر) و روزهای انباشت هوای سرد در چاله با کد (1) تقسیم شدند. نتایج نشان داد که 5/71 درصد روزهای سال، با نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی همراه است. شمار روزهای انباشت هوای سرد به ترتیب در فصل پاییز 5/79، زمستان 8/73، بهار 9/71 و تابستان 1/61 درصد بود. در حالت های انتقال شرطی دما، احتمال وقوع حالت P11 بیشتر از سایر حالت ها (P10, P01, P00) است. رابطه رگرسیونی میان مقادیر مشاهده شده و برآورد شده دوره های n روزه نشست هوای سرد، نشان می دهد که میزان دقت و اطمینان مورد نظر برای همه ی فصول، بالاتر از 99 درصد بوده است

به منظور پیش بینی خشکسالی در اراضی تحت کشت استان اصفهان، استفاده از مدل توسعه یافته فیزیکی آگروهیدرولوژیکی SWAP برای سال زراعی 1389-1390 مورد اجرا قرار گرفت. داده های ورودی مورد نیاز این سامانه شامل داده های دیده بانی و پیش بینی شده کوتاه مدت و بلند مدت دماهای حداکثر،حداقلو میانگین، سرعت باد درارتفاع2 متری، فشار بخار واقعی آب، باران و تابش به صورت روزانه درطی یک سال، رطوبت نسبیو نیز داده های خاکشناسی، نقشه های کاربری اراضی و ارتفاع و شاخص های گیاهی از تصاویر ماهواره ای است. با شبکه ای کردن مجموعه این داده ها، خروجی سامانه به صورت نقشه توزیع مکانی پیش بینی عملکرد تولید گندم، که به صورت دونقشه وزن خشک کل و وزن خشک دانه گندم تر سیم شده است،تهیه ونتایج آن با عملکرد واقعی محصول گندم در هشت شهرستان استان اصفهان مقایسه گردید.بررسی نتایج نشان می دهد که نسبت مقادیر پیش-بینی شده عملکرد تولید گندم به مقادیر واقعی در بازه1/78 تا 2/88 درصد است.براین اساسکاربر می تواند در فواصل زمانی مختلف قبل از برداشت با استفاده از مدل SWAPعملکرد تولید محصول گندم را پیش بینی نماید.

دگرگونی های اقلیم بر زندگی انسان، چشم انداز و استراتژی های اقتصادی-اجتماعی تأثیر ژرفی به جا می نهد. بدین دلیل انسان همیشه در پی دستیابی به پیشینه، شواهد و علل و آینده دگرگونی های اقلیم بوده است. با توجه به کمبود مطالعات آب و هواشناسی دیرینه در ایران هدف اصلی این پژوهش روشن کردن قسمت ناچیزی از گذشته تغییرات آب وهوایی زاگرس جنوبی در دوره هولوسن است. بدین منظور مغزه ای 5/8 متری از دریاچه پریشان برداشت شده و روی آن مطالعات گرده شناسی انجام شد. با توجه به یافته های این پژوهش، پوشش گیاهی در یانگر دریاس از نوع استپی خشک تا نیمه بیابانی و تقریباً بدون درخت بوده است که نشان دهنده آب وهوای سرد و خشک است. پوشش گیاهی غالب در این زمان اسفناجیان و درمنه بوده اند و تیره گندمیان و پوشش گیاهی درختی به شدت کاهش یافته اند. با شروع دوره بین یخبندان هولوسن تیره گندمیان جایگزین تیره اسفناجیان شده و درختان بنه و بادام در منطقه شروع به رشد کرده اند. در هولوسن پیشین گیاهان آبزی به شدت کاهش یافته و در کنار آن فراوانی زغال افزایش بسیار زیادی داشته است. بر اساس این شواهد آب وهوای گرم و خشک در هولوسن پیشین حاکم بوده است. شرایط موجود در هولوسن میانی سبب گسترش جنگل های بلوط شده است. جنگل های بلوط در هولوسن میانی تثبیت شده اند و تا عصر کنونی فراوانی خود را حفظ کرده اند. بیشترین مقدار گیاهان درختی در هولوسن میانی ظاهر شده و در کنار آن تیره اسفناجیان به کمترین مقدار رسیده است که تأئید کننده گرم و مرطوب بودن آب وهوای هولوسن میانی است. ویژگی کلی هولوسن پسین مشابه با هولوسن میانی است، ولی با توجه به کاهش بلوط و افزایش پسته-بادام رطوبت نیمه گرم سال در هولوسن پسین کمتر از هولوسن میانی شده است. این شواهد نشان دهنده ی گرم تر بودن این دوره نسبت به هولوسن میانی است.