درخت حوزه‌های تخصصی

این مطالعه با هدف استخراج دمای سطح زمین (LST)، دمای هوا و بارش و بررسی ارتباط آنها با پوشش گیاهی در مراتع حوضه آبخیز کارون استان خوزستان انجام شده است. بدین منظور دمای سطح زمین (با استفاده از الگوریتم پرایس) و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده از سنجنده AVHRR ماهواره NOAA برای اوج سبزینگی (ماه آوریل) در یک دوره 27 ساله استخراج گردید. آمار ماهیانه بارش و دمای هوا نیز از 14 ایستگاه های سینوپتیک منطقه دریافت شده و به روش وزن دهی عکس فاصله پهنه بندی شد. نتایج همبستگی فضایی (با سطح معنی داری 05/0)، بین پوشش گیاهی با دمای سطح زمین و دمای هوا، نشان دهنده ی یک رابطه ی معکوس و یک رابطه ی مثبت با بارش است. این همبستگی فضایی برای دمای سطح زمین قوی تر است، به صورتی که ضرایب همبستگی فضایی دمای سطح زمین، معمولاً از 6/0 بالاتر است و برای بارش در برخی موارد بالای 4/0است اما ضرایب مربوط به دمای هوا به ندرت از 4/0 بیشتر شده است. روابط رگرسیونی فضایی به دست آمده نشان می دهند که 62/0 از تغییرات پوشش گیاهی استان خوزستان واقع در این حوضه را می توان تنها با تغییرات دمای سطح زمین پیش بینی کرد (62/0=R2) و تغییرات دمای هوا و بارش، میزان ناچیزی از تغییرات پوشش گیاهی را تبیین می کند.

تحلیل هیدروگراف یکی از پیچیده ترین مسائل در تحقیقات منابع آب بوده و برآورد آن در ارزیابی خصوصیات جریان حداقل برای استفاده در آبرسانی، مدیریت آب و آلودگی امری حیاتی است. این مقاله به بررسی روش های مختلف تفکیک جریان پایه از سری های زمانی روزانه بر اساس آنالیز شاخه خشکیدگی و تشخیص مناسب ترین روش در تعدادی از ایستگاه های هیدرومتری استان آذربایجان غربی با مساحت های مختلف پرداخته است. روش تفکیک دبی پایه خودکار با استفاده از روش حداقل محلی و روش فیلتر دیجیتالی - با پارامترهای مختلف 9/0 تا 975/0- اجرا و جهت صحت سنجی و مقایسه آنها از تکنیک همبستگی منحنی افت اصلی به همراه برآورد شاخص دبی پایه استفاده شد. عدم نیاز به کالیبراسیون در این الگوریتم ها استفاده از آنها را تسهیل نموده که در نهایت با استفاده از آزمون های خطا، روش فیلتر دیجیتالی با پارامتر 925/0 به عنوان دقیق ترین روش در تفکیک دبی پایه در منطقه مورد مطالعه شناخته شد. همچنین ثابت خشکیدگی در ایستگاه های مورد بررسی بین 65/0 تا 83/0 نوسان داشت که بیانگر نقش آبهای زیرسطحی و پایه در تغذیه رودخانه ها می باشد. از دیگر مزایای این روش ها بررسی پیوسته داده های جریان روزانه در دوره های طولانی مدت می باشدکه می تواند در برنامه ریزی های زیست محیطی جهت تنظیم آبشویی و ورود آلاینده ها به خاک بکار رود.

با توجه به اینکه گرد و غبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامد های زیست محیطی نامطلوبی نظیر تهدید سلامت عمومی، کاهش تولید و بهره وری اقتصادی، نارضایتی ساکنین و در نهایت مهاجرت اجباری در مناطق شهری و روستایی بر جای می گذارد، بنابراین هدف این بررسی، ناحیه بندی ایران از نظر فراوانی گرد و غبار های شدید و تعیین نواحی، استان ها و شهر های بحرانی کشور برای برنامه ریزی های ملی و بین المللی می باشد. بدین منظور از داده های ساعتی گرد و غبار، میانگین و حداکثر سالانه سرعت باد و تصاویر ماهواره ای مودیس استفاده گردید. روش بکار رفته در این تحقیق، خوشه بندی فازی(FCM) می باشد که برای تحلیل فراوانی ناحیه ای به طور وسیع استفاده میشود. در این تحقیق، ایران از نظر فراوانی توفان های گرد و غباری به پنج ناحیه طبقه بندی شد که به علت وسیع بودن ناحیه پنج این ناحیه مجدداً به سه ناحیه تفکیک شد. هسته بیشینه توفان ها، ایستگاه زابل (خوشه 1)، آبادان، کنارک، اهواز و زاهدان (خوشه 2)، دزفول، بندر ماهشهر، بستان، مسجد سلیمان، بوشهر، خاش، ایرانشهر (خوشه 3) و هسته کمینه توفان ها (خوشه 5-3) شامل شهرستان های شمالی، شمالغرب ایران، ارتفاعات بلند زاگرس و شمالغرب خراسان شمالی می باشد. با توجه به نتایج حاصل از خوشه بندی، استان های خوزستان و سیستان و بلوچستان جزو پهنه های با توفان های گرد و غباری زیاد، بسیار زیاد و بحرانی قرار گرفت که نیازمند برنامه ریزی های ملی و بین المللی جدی می باشند.

یکی از شرایط مهم در تحلیل سری های زمانی این است که سری زمانی ایستا باشد. یک سری زمانی نسبت به پارامترهای آماری خود ایستاست زمانی که امید ریاضی آن پارامتر مستقل از زمان باشد. با توجه به اینکه اغلب سری های زمانی ناایستا هستند لازم است که عوامل ایجاد ناایستائی شناسائی شده و از سری زمانی حذف شوند. یکی از عوامل مهمی که سبب ناایستایی سری زمانی می شوند، مولفه روند است. در این مطالعه با استفاده از داده های دبی روزانه، سری زمانی حجم آورد خشکی 1 تا 60 روزه رودخانه های حوضه دریاچه ارومیه استخراج شد و سپس روند تغییرات حجم خشکی 1 روزه رودخانه ها با استفاده از سه آزمون نقاط چرخش، اسپیرمن و من-کندال مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دهنده برتری روش من-کندال و اسپیرمن نسبت به آزمون نقاط چرخش بود و نتایج آزمون های اسپیرمن و من-کندال نشان دهنده روند افزایشی خفیف در 4 ایستگاه از 9 رودخانه حوضه دریاچه ارومیه بود که می-توان این ایستگاه ها را تقریبا بدون روند در نظر گرفت. در 5 ایستگاه روند افزایشی چشمگیر قابل رویت بود.

یکی از ضروری ترین اطلاعات مورد نیاز مدیران منابع طبیعی، تهیه نقشه پهنه های نمکی پلایاها می باشد. تهیه چنین نقشه هایی با استفاده از روش های سنتی مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی خواهد بود. داده های ماهواره ای به دلیل دید وسیع و یکپارچه برای این امور مناسب می باشند. در این تحقیق روش جدیدی برای استخراج پهنه های نمکی از تصاویر ماهواره ای ارائه شده است که این روش پیشنهادی از ترکیب نسبت بین باندها و آستانه گذاری بر روی هیستوگرام تصویر تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه پلایای دامغان می باشد. پایش پهنه نمکی پلایای دامغان با استفاده از تصاویر سنجنده LISSIII ماهواره IRS-P6 در سال 2010 صورت پذیرفت. ابتدا پردازش های اولیه بر روی تصاویر اعمال گردید؛ سپس با نسبت گیری بین باندها و آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصویر تولید شده، شاخص های پهنه نمکی نسبتی (RSCI) و پهنه نمکی تفاضلی نرمال شده (NDSCI) تعریف شده و نقشه نهایی پهنه های نمکی به دست آمد. به منظور ارزیابی دقت حاصل از روش پیشنهادی، نتایج با نقشه های مرجع مطابقت داده شد. دقت پهنه نمکی استخراج شده از شاخص های RSCI و NDSCI برابر 81/0 و 89/0 برآورد شد. نتایج نشان می دهد که آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصاویر نسبت گیری شده از جمله روش های معمول می باشد که می توان با استفاده از آن پهنه های نمکی را از تصاویر ماهواره ای استخراج نمود و شاخص های RSCI و NDSCI در مقیاس منطقه ای برای پایش این پدیده ها در مناطق خشک و نیمه خشک کارایی دارند.

آسایش حرارتی در عین وابستگی به ویژگی های فیزیولوژیک انسان، متأثر از مجموع عوامل اقلیمی همچون درجه حرارت، رطوبت نسبی، جریان هوا و ... است. از این رو، در مباحث مربوط به تعیین محدوده آسایش حرارتی انسان، تأثیر ترکیب عوامل اقلیمی بر آسایش فیزیکی او مورد بررسی قرار می گیرند. از دیگر سو، مصرف انرژی در ساختمان ها با دماهای تعریف شده به عنوان حد پایین و بالای آسایش ارتباط مستقیم داشته و بر این اساس، در فرایند توسعه همگام با محیط زیست، به منظور کاهش مصرف انرژی در تأمین گرمایش و سرمایش بناها، ارزیابی آسایش حرارتی به صورتی بومی ضروری است. بررسی ها نشان می دهد آزمایش ها و مطالعات اندکی وجود دارد که مشخص کننده شرایط مطلوب آسایش از نظر دما و رطوبت باشند. این موضوع در خرد اقلیم هایی همچون منطقه سیستان به دلیل دوری از مرکز و نبود امکانات کافی، شدت بیشتری پیدا می کند. بدین منظور، این مقاله در صدد است تا به کمک تحلیل ها و داده های موجود، شرایط مطلوب هوای داخل ساختمان را برای اقلیم گرم و خشک این منطقه به دست آورد. بر اساس نتایج این تحقیق ضمن محاسبه حد پایین و بالای محدوده آسایش در منطقه سیستان معلوم می شود، در چه زمانی از سال مشکلات حرارتی (عدم آسایش) وجود داشته و راهکارهای طراحی باید چگونه باشند. روش پژوهش بر اساس ثبت اطلاعات اقلیمی کلی و خاص منطقه در نرم افزار، اصلاح اطلاعات و تحلیل آنهاست. نتایج تحقیق نشان می دهد، در منطقه سیستان ماههای معتدل (قرار گرفتن دمای محیط در محدوده آسایش) حداقل بوده و در نه ماه سال نیاز به گرمایش و سرمایش وجود دارد. در این شرایط معمار باید تلاش کند با بهره گیری از راهکارها و تمهیدات معمارانه، مصرف انرژی در ساختمان را به منظور تأمین گرما و سرما به حداقل برساند.

پدیده نامطلوب گردوغبار یکی از بلایای طبیعی است که استان ایلام را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تأثیر قرار می دهد. در این تحقیق پس از استخراج 40 سامانه ی گردوغباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره سرد وگرم سال طی دوره آماری (2000-2010)، با استفاده از نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 و فشارسطح دریا، نقشه های بردار باد، خطوط هم سرعت و نقشه های اُمگا در تراز700 هکتوپاسکال در محدوده 15 تا 45 درجه شمالی و 20 تا 65 درجه شرقی صورت گرفت. برای بررسی وضیعت جو بالایی با مراجعه به پایگاه داده های جوی دانشگاه وایومینگ، داده های رادیوسوند برای روزهای همراه با گردوغبار در ایستگاه های نیمه جنوب غربی ایران اخذ شده و با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودارهای SKEW-T به صورت روزانه ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفتند، برای بررسی پایداری و ناپایداری جو از شاخص های (LI)، (SI)، (CAPE) و TT استفاده شد. بارزسازی گردوغبار روی تصاویر MODIS با استفاده از ویژگی های دمای درخشایی و شاخص عمق نوری ذرات (AOD) انجام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد در دوره سرد سال سیستم های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه ی قطبی همراه آن و در دوره گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهم ترین عامل در ایجاد و شکل گیری پدیده ی مذکور در استان ایلام می باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه ی مورد مطالعه بر روی بیابان های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان ایلام می شود. در دوره گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشارخلیج فارس با مکش هوای بیابان های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می باشد. مسیر حرکت امواج گردوغباری و نحوه ی استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نشان می دهد، مهم ترین منابع گردوغبارهای وارده به استان ایلام شامل بیابان های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب سوریه و تا اندازه ای شمال صحرای آفریقا می باشد.

در شمالشرق دریاچه ارومیه کویر نسبتا وسیعی وجود دارد که در اطراف آن بیابانی در حال تشکیل است و به تدریج به ضرر زمین های مزروعی مجاور توسعه می یابد. در حال حاضر به سبب زمین های قابل بهره برداری زیاد در مقیاس ناحیه، خطر آنچنان محسوس نیست و تاکنون اقدامی از طرف دولت در این زمینه صورت نگرفته است. اما اگر افزایش سریع جمعیت در مقیاس کشور و مسئله تغذیه آن در آینده مورد توجه قرار گیرد اهمیت موضوع و ارزش زمین هائی که در معرض خطر قرار دارد به خوبی روشن می گردد. این نوشته نتیجه پژوهشی است که در جهت شناخت ویژگی های مرفولوژیکی ناحیه مورد اشاره و بررسی امکان کنترل عوامل نامساعد طبیعی در آن صورت گرفته است.

در این پژوهش، ویژگی های سینوپتیکی فصل های اقلیمی در غرب ایران بر اساس داده های هواشناسی یک دوره ی زمانی 28 ساله، از سال 1982 تا 2009 میلادی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی ارتباط میان تغییرات الگوهای سینوپتیکی سطح دریا و تراز 500 هکتوپاسکال با زمان و طول مدّت هریک از فصول اقلیمی غرب ایران است. ابتدا با استفاده از تحلیل خوشه ای روی داده های میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال و همچنین رطوبت نسبی و جهت باد سطوح مذکور، نوع و طول مدّت هریک از فصول اقلیمی تعیین شد. سپس برای شناسایی نوع توده های هوا در هر فصل اقلیمی، از داده های ساعت های 3، 9، 15 و 21 UTC که عبارتند از: دمای هوا، دمای نقطه ی شبنم، میانگین پوشش ابر، بارش روزانه و فشار (QFF) و سمت و سرعت باد استفاده شد. برای کاهش متغیّرها، از روش تحلیل عاملی و برای گروه بندی متغیّرها، از روش تحلیل ممیّزی استفاده شده است. سپس فراوانی هر توده هوا بر حسب درصد برای هریک از فصول طیّ 28 سال محاسبه و ضمن معرّفی توده هوای غالب هر فصل، الگوی سینوپتیکی توده های هوا و عّلت مغایرت زمان آغاز و پایان هریک از فصول اقلیمی با فصول نجومی تشریح شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که طولانی ترین فصول در غرب ایران، زمستان و تابستان هستند و اصلی ترین توده های هوای آنها نیز، به ترتیب توده های هوای معتدل خشک (DM) و حارّه ای خشک (DT) است. فصول بهار و پاییز نیز دو فصل گذار در میان این فصول به شمار می روند که در پاییز همانند فصل زمستان، توده هوای DM و در بهار توده هوای MM که توده هوای معتدل و مرطوب نامیده می شود، اصلی ترین الگوها را تشکیل می دهند.

امروزه مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از این رو، مطالعة بارش، به منزلة مهم ترین منبع تأمین آب، در مقیاس زمانی و مکانی بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش در پی تحلیل، ارزیابی، و شناسایی رفتار بارش فصلی است. بدین منظور، داده های بارش 67 ایستگاه سینوپتیک کشور با دوره آماری سی ساله (1985 2014) استخراج شد. سری های زمانی بارش بررسی شد و بهترین مدل بر اساس ملاک اطلاع آکائیک به سری داده های هر ایستگاه برازش داده شد. صحت و کفایت مدل های برازش شده به کمک نمودار مانده های استانداردشده، نمودار تابع خودهمبستگی مانده های مدل، و آزمون لیونگ- باکس ارزیابی شد. مرتبه های اتورگرسیو، میانگین متحرک، و مرتبه های تفاضلی فصلی و بین فصلی حاصل از مدل های برازش شده برای بررسی وابستگی بارش های فصلی و بین فصلی و تحلیل روند سری های زمانی بارش فصلی بررسی شد. نتایج نشان داد برای همة ایستگاه های مورد مطالعه (جز بوشهر، شهرکرد، بیرجند، امیدیه آغاجاری، و رشت) مدل ساریما کفایت مناسبی دارد. نتایج به دست آمده از بررسی مرتبه های فصلی نیز نشان داد که به جز ایستگاه های کاشان، آبعلی، دوشان تپه، سمنان، و شاهرود در بقیة ایستگاه ها بارش ها از الگوهای فصلی تبعیت می کنند. همچنین، در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه (93%) روند کاهشی یا افزایشی معناداری در سری زمانی بارش فصلی مشاهده نشده است.

تحلیل شرایط همدیدی و ترمودینامیکی الگوهای گردش جوی در شناسایی عوامل موثر بر ایجاد بارش های سنگین بسیار حائز اهمیت می باشد. به منظور تبیین ساز و کار بارش های فراگیر تابستانه در نیمه شمالی کشور، تعیین الگوهای همدیدی و ترمودینامیکی حاکم بر وقوع بارش ها، از داده های بارش روزانه ایستگاه های همدید کشور و داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا برای دوره 20 ساله (2005-1986) استفاده شد. با استفاده از داده های رقومی ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، سرعت قائم جو، رطوبت نسبی، فشار سطح دریا و دمای ترازهای مختلف؛ نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل، تاوائی نسبی و خطوط جریان ترسیم شدند و مورد تحلیل قرار گرفتند. با ترسیم نمودار اسکیوتی در محیط نرم افزار RAOB ، مشخصه های ترمودینامیکی بررسی شدند. در نهایت سه الگوی غالب سامانه های بارشی مشخص شد. الگوی اول؛ شکل گیری مراکز کم ارتفاع در دریای مدیترانه و انتقال به سمت شرق. نفوذ زبانه های پرفشار سیبری از سمت شمال شرق و نوار شمالی کشور که باعث انتقال رطوبت و ریزش هوای سرد عرض های بالاتر به نیمه شمالی کشور می شود. الگوی دوم؛ جابجایی و گسترش کم ارتفاع های عرض های بالا و نواحی قطبی به سمت شرق و کشیده شدن زبانه های آن به سمت جنوب و ایجاد سرد چال . الگوی سوم؛ شکل گیری سامانه ی اُمگایی (بلاکینگ) بین60-35 درجه عرض شمالی که سبب عقب نشینی پرفشار عربستان شده و از طرف دیگر کم ارتفاع غربی سامانه بندالی بارش های تابستانه مناطق شمالی کشور را به وجود می آورد. در عین حال، قرارگیری پرفشارهای نسبتاً قوی بر نواحی شمالی دریای خزر باعث انتقال رطوبت و فرارفت دمای سرد عرض های بالاتر به داخل کشور می شود. تحلیل نمودارهای ترمودینامیکی نشان داد انرژی پتانسیل قابل دسترس همرفتی نقش بسزائی در تسهیل و تقویت شرایط ناپایداری در سطوح پایین جو دارد و عامل تقویت و تشدید بارش می باشد.

پژوهش حاضر بازتابی گسترده از هماهنگی باستان شناسی و جغرافیاست. بر پایة مؤلفه های مختلف جغرافیایی، سعی شده، در قالب چهارچوبی، نقش جغرافیا در شکل گیری جوامع انسانی با دیدی گسترده بررسی و دریچه ای از نقش آن در جذب و عدم جذب جوامع اولیه ارائه شود. مفهوم پیدایش جوامع اولیه را باید بر مبنای جغرافیا تحلیل کرد؛ از این منظر، به جغرافیای دشت های کرانة شرقی الوند کمتر توجه شده است. این پژوهش سعی بر آن دارد، با بررسی انواع جغرافیا و پیامدهای شرایط زیست محیطی، با نگرشی بر پوشش گیاهی، جانوری، و نقش آن در شکل گیری استقرارهای اولیه، به شناخت اقلیم و محیط های طبیعی کرانه های شرقی الوند، از منظر ژئومرفولوژی و اکوسیستم در عدم جذب استقرارهای اولیه بپردازد؛ همچنین پژوهش حاضر، در پی پاسخ به این سؤالات است که «نقش جغرافیا در مطالعات باستان شناختی چیست؟» و «تأثیر جغرافیای طبیعی دشت های کرانة شرقی الوند در عدم جذب استقرارهای جوامع چیست؟» طور کلی، آب وهوای کرانه های شرقی الوند با وجود کوه های مرتفع، رودخانه ها، چشمه سارهای فراوان، و پستی و بلندی ها متغیر است؛ بدین ترتیب، این حوزه زمستان هایی سرد دارد و تابستان هایی کم آب و معتدل. جغرافیای کرانة شرقی الوند در گروه جغرافیای سرد و خشک است و بیانگر عدم جذب استقرارهایی از جوامع اولیه و شکل گیری جوامع انسانی از دورة مس و سنگ.