درخت حوزه‌های تخصصی

پایش سطح برف نماینده میزان پوشش برف بوده و عامل مهمی در پیش بینی جریان حوضه با استفاده از مدل های هیدرولوژی است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات سطح برف حوضه سد شاه چراغی در شمال استان سمنان، طی دوره بیست ودوساله است تا بتوان از سری زمانی سطح برف به دست آمده، به منزله داده های ورودی مدل پیش بینی جریان ورودی سد استفاده کرد. نبود ایستگاه ها و داده های هواشناسی و برف سنجی مناسب در سطح حوضه، بر اهمیت کاربرد سنجش از دور برای تعیین سطح برف می افزاید. از این رو، پوشش برف با جمع آوری تصاویر NOAA-AVHRR و به کمک دو روش تحلیل آستانه برپایه آلبدو باندهای مرئی و دمای درخشندگی باندهای حرارتی برای جداسازی برف، بر اساس نوع سنجنده ماهواره محاسبه شد و تفاوت دو روش جداسازی برف از پدیده های دیگر بررسی شد. نتایج نشان می دهند که سطح پوشش برف محاسبه شده از تصویر سنجنده AVHRR-3 در حدود 4 درصد بیشتر از سطح برف محاسبه شده از تصویر سنجنده AVHRR-2 است. همچنین نتیجه بررسی روند تغییرات سطح برف از سال 1986 تا 2007 میلادی به دو روش رگرسیون خطی و من کندال نشان می دهد که سری زمانی سطح برف روندی ندارد.

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین علائم پاسخ هیدرولوژیک حوزه، منحنی تداوم جریان است و در کاربرد های هیدرولوژیکی بی شماری برای آنالیز فراوانی جریان های کمینه و سیلاب مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمایش محدوده کامل دبی رودخانه، از جریان های حداقل تا حداکثر سیلاب و منحنی تداوم جریان  (FDC) استفاده می شود؛ بنابراین استخراج دقیق این منحنی ها با حداقل خطا حائز اهمیت فراوانی است. در این مطالعه کارایی مدل درختی M5 در استخراج منحنی تداوم جریان در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان برای ایستگاه خزانگاه رودخانه ارس واقع در استان آذربایجان شرقی بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده در مدل درختی M5 ، ترکیب 80% داده ها برای آموزش و مابقی برای تست مدل، بهترین عملکرد را در ارائه منحنی تداوم جریان با 992/0 R 2= ، ( m 3/s )47/5 RMSE= و ( m 3/s ) 38/4 MAE= نشان داد . با بررسی نتایج مدل های مختلف شبکه عصبی ، بهترین مدل با 2 نرون برای لایه مخفی با مقادیر 997/0 R 2= ، ( m 3/s ) 91/3 RMSE= و ( m 3/s ) 30/3 MAE= به دست آمد . بررسی عملکرد کرنل RBF مدل ماشین بردار پشتیبان نشان داد که این مدل بهترین عملکرد را در شبیه سازی منحنی تداوم جریان داشت؛ به طوری که دارای حداقل مقدار مجذور میانگین مربع های خطا (( m 3/s ) 98/2 RMSE= )، بالاترین ضریب همبستگی (998/0 R 2= ) و کمترین مقدار خطای نسبی (( m 3/s ) 66/2 MAE= ) بود. مقایسه نتایج بین انواع مدل های هوشمند مورد بررسی، بیانگر این است که هر سه مدل در تخمین مقادیر دبی منحنی تداوم جریان عملکرد مناسبی دارند؛ اما مدل درختی M5 به علت سادگی محاسبات و ارائه روابط شده، به لحاظ کاربردی قابلیت بیشتری می تواند در استخراج منحنی تداوم داشته باشد.

یخچال های ایران جزء منابع آبی هستند که نسبت به آنها شناخت بسیار کمی وجود دارد. سطح این یخچال ها در حدود 27 تا 32 کیلومتر مربع برآورد شده است و شواهد حاکی از کاهش حجم آنها می باشد، اتفاقی که بطور کلان در سطح یخچال های جهان در حال وقوع است. اما از تاثیر کاهش این منابع بر آبدهی رودخانه هایی که از آنها نشأت می گیرند، مطالب چندانی موجود نمی باشد. در این مقاله تلاش شده است تا در حد ممکن با اطلاعات موجود، تحلیلی از تغییرات آبدهی این رودخانه ها با استفاده از آزمون های آماری مانند روند و همگنی انجام شود. بر اساس نتایج حاصل، به جزء در مواردی اندک، زوال تدریجی یخچال ها تغییرات معنی داری درآبدهی ها ایجاد ننموده است، ضمن اینکه این تغییرات را نمی توان صرفا به پسروی یخچال ها نسبت داد. همچنین براساس چهار روش تجربی برآوردی از حجم این منابع در کشور بدست آمد. بر اساس این روش ها، حجم موجود این منابع بین 85/0 تا 3/2 میلیارد مترمکعب برآورد می گردد. هر چند، روشی که رقم 3/2 میلیارد مترمکعب را نتیجه می دهد، با پاره ای از اندازه گیری های میدانی در یخچال های زردکوه هماهنگی بیشتری دارد.

عوامل پرشماری در سیر تحول نظریه پردازی مؤثر است و گاه به شیوه های گوناگونی تبیین و تشریح شده است، ازجمله این ایده ها، می توان به سوبسیدانس، یکی از رخدادهای ژئومورفولوژیکی اشاره کرد که دچار چنین دگرگونی مفهومی در بستر زمان شده است. قدر مسلم آن است که واژه سوبسیدانس در نشست های علمی، نه تنها به منزله یک پدیده، بلکه بار مفهومی یک نظریه را همواره همراه داشته است. این نظریه از آغاز طرحِ داروین در سال 1839 تا کنون، تحولات مفهومی و معنایی خاصی را پشت سر گذارده است. پژوهش حاضر که برگرفته از یک طرح پژوهشی در دانشگاه اصفهان است، با تأکید بر تحلیل مفهومی مکتوبات پانزده نفر از صاحب نظران و کاربران اصلی این واژه، تلاش دارد از تحلیل متن این مکتوبات، روند تحولات نظریه سوبسیدانس و تغییر دیدگاه های پیرامون آن را طبقه بندی و ارزیابی کند. از مجموعه این نوشتار می توان چنین نتیجه گرفت: یک) نخستین بار داروین در سال 1839 این مفهوم را در حوزه رسوب شناسی و ژئومورفولوژی به کار گرفت و مکتب استدراج و مفهوم همبستگی یونیفورمی تاریانیسم را از بُعد نظری پشتیبانی کرد؛ دو) واژه سوبسیدانس دارای بار مفهومی در حوزه نظری است و نباید آن را به منزله یک پدیده ژئومورفولوژیک صرف مطرح کرد.

برای انجام این پژوهش از داده های ماهانه ی شاخص شدت خشکسالی پالمر(PDSI) مرکز ملی اقیانوس و جوی شناسی ایالات متحده امریکا(NOAA) در بازه ی زمانی 1/1950 تا 12/2005(56 سال) بهره بردیم. قدرت تفکیک زمانی این داده ها ماهانه و قدرت تفکیک مکانی آنها 5/2 در 5/2 درجه قوسی است. با این قدرت تفکیک مکانی26 یاخته(پیکسل) در داخل مرزسیاسی ایران قرار می گیرد. بنابراین پایگاه داده ی با ابعاد 672*26 فراهم شد که بر روی ردیف ها یاخته ها و بر روی ستون ها ماهها قرار گرفتند. انجام تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد بر روی داده ها نشان داد که ایران را به لحاظ شاخص شدت خشکسالی پالمر می توان به چهار پهنه ی متفاوت تقسیم کرد. شدیدترین خشکسالی ایران مربوط به سال 2000 و پهنه ی شمال غرب کشور است. به نظر می رسد که مکان گزینی پهنه ها به نوعی بیانگر مسیر گذر سامانه های باران زا بر روی کشور و شعاع تأثیر آنها است. همچنین ارتباط معنی داری بین الگوهای پیوند از دور با خشکسالی های ایران وجود دارد. تأثیر الگوهای پیوند از دور بر خشکسالی در پهنه های مختلف متفاوت است. بطور کلی الگوهای پیوند از دور در فصل پاییز ارتباط بیشتری با خشکسالی های ایران نشان می دهند.

به دلیل تازه تأسیس بودن بسیاری از ایستگاه های آب سنجی و یا تخریب و انهدام کلّی آنها در اثنای وقوع سیلاب های بزرگ، گزارش دبی های ثبت شده اینگونه وقایع کاتاستروفیک کم بوده و داده های مربوط به آن ها یا حاصل تخمین های غیرمستقیم دبی بعد از وقوع سیلاب و یا تعمیم سیلاب های مشاهده شده 40- 30 سال گذشته است. به همین دلیل، روش های متداول هیدرولوژیک برای تخمین حداکثر سطح، حجم و دوره برگشت این سیلاب ها نتایج قابل اطمینانی بدست نمی دهد و فاقد دقت لازم برای برنامه ریزی های کنترل سیلاب است. لوگ پیرسون تیپ 3، روش برآورد گامبل، حداکثر بارش محتمل(PMP) و سایر فنون آماری زمانی قابل اعتمادند که دوره برگشت مورد محاسبه کوتاه تر و یا معادل دوره آماری پایه باشد. ضعف اساسی روش های آماری و نیاز به تخمین های دقیق تر باعث ترغیب ژئومورفولوژیست ها به استفاده از معیارهای ژئومورفولوژیک برای بازسازی سیلاب های قدیمی و بهره گیری از نتایج آن در پیش بینی سیلاب های احتمالی آتی گردید؛ بطوری که از دهه 1980 شاخه ای در ژئومورفولوژی رودخانه ای تحت عنوان هیدرولوژی پالئوسیلاب در آمریکا پایه ریزی گردید و به سایر مناطق جهان گسترش یافت. این مقاله از نوع مروری بوده و هدف کلی آن آشنایی با موضوع هیدرولوژی پالئوسیلاب و ترغیب محققین علوم زمین به استفاده از آن به عنوان یک راه حل عملی خوب برای تخمین دوره های برگشت سیلاب های بزرگ، ارزیابی و تهیه نقشه-های خطر، برنامه ریزی بهتر برای نواحی مستعد سیلاب (بر مبنای داده های واقعی) و حفظ محیط زیست است.

تحقیق حاضر به اولویت بندی مکانی سیل خیزی زیرحوضه های آبخیز بهشت آباد با استفاده از نرم افزار HEC-HMS پرداخته است. در این تحقیق از روش شمارة منحنی برای برآورد تلفات بارش، از روش SCSبرای شبیه سازی تبدیل بارش-رواناب در سطح زیرحوضه ها و از روش ماسکینگام به منظور روندیابی هیدروگراف سیل خروجی حوضه استفاده شد. سپس، با روش حذف متوالی، میزان مشارکت زیرحوضه ها در دبی اوج خروجی حوضه تعیین شد و اولویت بندی زیرحوضه ها از نظر دبی اوج سیل و کاهش دبی به ازای واحد سطح صورت گرفت. روندیابی سیل در آبراهه ها نشان داد که میزان مشارکت زیرحوضه ها در سیل خروجی متناسب با دبی اوج زیرحوضه ها نیست. لذا، به منظور حذف اثر مساحت در اولویت بندی زیرحوضه ها، میزان تأثیر هر واحد سطح زیرحوضه در سیل خروجی نیز محاسبه شد. نتایج اولویت بندی از نظر دبی اوج، بر اساس سهم مشارکت هر زیرحوضه در محل خروجی حوضه نشان دهندة این است که زیرحوضه های درکش ورکش و بهشت آباد به ترتیب با 16/29 و 5/2 درصد، بیشترین و کمترین سهم را در دبی اوج سیلاب خروجی از حوضه بر عهده داشته است. نتایج اولویت بندی براساس کاهش دبی به ازای واحد سطح نشان دهندة این است که زیرحوضة بهشت آباد با داشتن کمترین مساحت نسبت به بقیة زیرحوضه ها بیشترین و زیرحوضة تنگ دهنو کمترین تأثیر را داشته است.

پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش از جمله روش هایی است که با استفاده از آن می توان مناطق بحرانی را تعیین کرده و از نقشه های پهنه بندی شده در راستای برنامه ریزی محیطی جهت تقلیل خسارات ناشی از آن بهره گرفت. در تحقیق حاضر به بررسی پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در حوضه گُلجه پرداخته شده است. با توجه به قرارگیری چندآبادی، مزارع و باغات در این محدوده که در شیب و بستر نامناسب قرار دارند و مورد تهدید مخاطرات طبیعی از جمله زمین لغزش می باشند. لذا پرداختن به پهنه بندی زمین لغزش هدف اصلی این پژوهش محسوب می شود. مهم ترین عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های حوضه مورد تحقیق، به ترتیب: زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، فاصله از رودخانه، جهت شیب، بارش و گسل شناسائی شدند. مواد و روش مورد استفاده، مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط GIS می باشد به این صورت که پس از تهیه لایه ها و وزن دار نمودن آن ها در محیط ArcGIS، نقشه نهایی تهیه شد. نتایج نهایی به دست آمده از تحقیق حاضر نشان داده که وزن معیارهای نُه گانه مذکور به ترتیب: 4092/0، 2485/0، 1439/0، 0786/0، 0479/0، 0309/0، 023/0، 0181/0 است که عامل زمین شناسی بیشترین وزن (نقش) و عامل گسل کمترین وزن را داشته اند. در نهایت نقشه زمین لغزش در چهار گروه با خطر بسیار زیاد، با خطر زیاد، با خطر متوسط و کم خطر تهیه شد.

گرایش به مظاهر طبیعت از جمله گل و گیاهان زینتی در محیطهای شهری بیش از پیش موجب افزایش تولید و گسترش فعالیت بازار گل تهران شده است. این تحول در سالهای اخیر ارزش افزوده ناشی از روند تجارت داخل و صادرات کشور را از مرز 121 میلیارد ریال فراتر برده است. بازار گل تهران به عنوان کانون فعالیتهای نظام عملکردی تجارت گل کشور در راستای طرح ساماندهی صنایع شهر تهران و هم در پی انتقال میدان میوه و تره بار به محل جدید‘ محور مطالعات و بررسیهای نظام تولید‘ عرضه و توزیع گل قرار گرفت. جمع بندی وضع موجود این نظام با توجه به قابلیتهای جغرافیایی و اقلیمی کشور و همچنین طرح استقرار میدان گل در غرب میدان میوه و تره بار تهران‘ نیازها و اولیتهای را آشکار نموده که طراحی سازمان فضایی – کالبدی پیشنهادی می تواند ضمن پاسخگویی به کاستیها‘ در کارکرد بهینه اجزاء نظام عملکردی تجارت گل کشور نیز نقش مؤثری را ایفا نماید.

در این پژوهش جهت شناسایی موثرترین الگوی رودباد موجد بارش های فراگیر ایران در طی دوره آماری 1971 تا 2008 ، از رویکرد گردشی به محیطی استفاده گردید. بدین منظور ابتدا یک تحلیل عاملی با رویکرد مولفه مبنا بر روی داده های سرعت باد تراز 300 هکتوپاسکال برای ساعت 12 گرینویج از داده های بازکاوی شده مرکز پیش بینی جوی ایالات متحده آمریکا (NCEP/ NCAR) انجام شد. تحلیل ها نشان داد که 8   مولفه اصلی قادر به تبیین  85% از پراش داده ها می باشند. سپس با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش وارد بر روی نمرات   8  مولفه مذکور در طی 3098 روز تحت مطالعه، هشت الگوی غالب رودباد بر روی ایران شناسایی شد. سپس برای هر یک از الگوها با استفاده از همبستگی درون گروهی یک روز با بیشترین همبستگی به عنوان روز نماینده آن الگو انتخاب شد. در مرحله بعد جهت تشخیص موثرترین الگوی رودباد منجر به بارش، مقدار بارش 31 ایستگاه سینوپتیک مرکز استان ها به همراه نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل، امگا، 1000، و 500 هکتوپاسکالی و نقشه همگرایی شار  رطوبت  برای  ترازهای 700 و 850 هکتوپاسکالی هر یک از روزهای نماینده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در الگوی چهارم استقرار رودباد قوی با سرعت 65 متر در ثانیه در تراز 300 هکتوپاسکال در جنوب ایران به همراه تشکیل ناوه سرد چالی بر روی دریای خزر شرایط را برای همگرایی سطوح پایین تر اتمسفر ایران مهیاتر کرده،  نفوذ رطوبت از دریای مدیترانه به همراه شرایط ناپایداری حاصل از اتمسفرسطوح بالایی، باعث ریزش باران فراگیر در ایران شده است.

هدف از این پژوهش پهنه بندی ایران برحسب درجه ساعت های نیاز گرمایش و سرمایش در دهه های آینده است. به منظور واکاوی اثرگرمایش جهانی بر درجه ساعت های گرمایش وسرمایش ایران نیاز به داده های دمای ساعتی شبیه سازی شده است. داده های اولیه ازپایگاه EH5OM واقع در سایت مرکز فیزیک نظری عبدالسلام (ایتالیا) استخراج شد. اینداده هاازتاریخ2015تا2050وتحتسناریو A1 B هیأتبین المللیتغیراقلیم[1] اجراشدند. جهت ریزمقیاس نمایی از نسخه چهارم مدل RegCM4 استفاده شده است. داده های ساعتی دمای هوا (برای هر 3 ساعت) ریزکردانی شده با ابعاد 27/0×27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی است که حدوداً نقاطی با ابعاد 30×30 کیلومتر مساحت ایران را در بازه زمانی36 ساله (2050 -2015) پوشش می دهند. درجه ساعت گرمایش و سرمایش با آستانه های دمای 3/18 و 9/23 درجه سانتی گراد برای تمامی ساعت ها محاسبه و سپس جمع میانگین ماهانه درجه ساعت ها بر ماتریسی به ابعاد 2140×96 به دست آمد که سطرها مربوط به میانگین درجه ساعت هر یک از ساعت های هشت گانه طی دوره مورد مطالعه و ستون ها یاخته هاست. در نهایت جمع میانگین درجه ساعت گرمایش و سرمایش هر ماه ایران محاسبه و نقشه های آن ترسیم شد. نتایج نشان داد که در دهه های آینده بیشترین درجه ساعت های نیاز گرمایش مربوط به ماه ژانویه و فوریه در بخش های کوهستانی شمال غرب و زاگرس مرکزی به میزان 6000-5000 درجه ساعت است. از نظر نیاز سرمایش در ماه های ژوئن، ژولای و اوت بخش های کوهستانی شمال غرب و بلندی های کشور کمترین درجه ساعت سرمایش 500-0 و سواحل جنوبی به ویژه جلگه خوزستان بیشترین درجه ساعت سرمایش را دار است. ایران برحسب درجه ساعت گرمایش و سرمایش به پنج پهنه اقلیمی کوهستانی ، کوهپایه های داخلی، چاله ها، کوهپایه های بیرونی و سواحل خزر و در نهایت سواحل و جلگه های جنوبی قابل تقسیم است.

هدف این مقاله واکاوی همدیدی هماهنگی نوسانات دما در ایران و اروپا در راستای استفاده از این ارتباط برای تحلیل اقلیم گذشتة ایران است. بدین منظور از داده های سی ایستگاه در داخل کشور و نوزده ایستگاه در اروپا با طول دورة آماری پنجاه سال و بیشتر (1951-2010) استفاده شد. داده ها عبارت بود از متوسط دماهای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه؛ فشار تراز دریا؛ ارتفاع ژئوپتانسیلی؛ و مؤلفة نصف النهاری (v). به منظور گروه بندی الگوهای گردشی از حالت S تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل خوشه ای سلسه مراتبی وارد (Ward) استفاده شد. نتایج نشان داد چهار حالت مختلف دمایی (سرد/ گرم هماهنگ و دوره های سرد/ گرم مخالف) بین ایران و اروپا مشاهده می شود. در ایران، سال 2010 گرم ترین و سال 1972 سردترین سال شناخته شد. واکاوی نقشه های همدید در تراز های مختلف جوی طی دوره های سرد نقش مهم شکل گیری سامانه های بندالی و پشتة قوی روی اروپا و اطلس را در وقوع دمای حداقل فرین در ایستگاه های ایران نشان داد، به طوری که شکل گیری این سامانه ها در ابتدا سبب رخداد سرما برای اروپا و در ادامه به دنبال جابه جایی سامانه های جوی، سبب فرارفت سرمای شدید عرض های بالایی به ایران شده است. طی دوره های گرم، تقویت و تغییر در موقعیت پرفشار جنب حاره عامل اصلی ثبت دماهای فرین حداکثر بوده است.