درخت حوزه‌های تخصصی

اقلیم و تغییرات آن، نقش مهمی در همه ابعاد زندگی انسان ایفا می کند و به همین دلیل پیش بینی اقلیم آینده که متکی بر مدل های گردش عمومی جو انجام می گیرد، از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، داده های سناریوی A1B مدل های گردش عمومی جو BCM2 و IPCM4، برای ارزیابی تأثیر تغییرات اقلیمی بر دمای کمینه و بیشینه، تابش و بارش در هفت ایستگاه همدید استان خراسان جنوبی به کمک مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس شدند. برای این کار سه مرحله واسنجی، صحت سنجی و مدل سازی مدل ها در ایستگاه های منتخب انجام گرفت و کارایی مدل ها از نظر شباهت مقادیر مشاهده شده و مقادیر شبیه سازی شده با استفاده از شاخص های خطا، مانند ریشه میانگین مربعات و ضریب تعیین ارزیابی شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها در لارس، مکنز، سنس استیمیتور و من کندال، نشان داد که دمای کمینه، دمای بیشینه و تبخیر و تعرق در تمام شهرهای استان خراسان جنوبی (بجز قائن با افزایش بسیار جزئی بارش) طی2060-2011 روند افزایشی خواهند داشت، بقیه ایستگاه ها روند کاهشی بارش را شاهد خواهند بود. همچنین به جزبه جز قائن و فردوس، در بقیه ایستگاه ها روند افزایشی تابش مشاهده خواهد شد. طبق برآوردها، روند افزایشی دما در بیرجند و قائن کمتر بوده و در طبس بیشتر خواهد بود. چنین به نظر می رسد که تغییرات نه چندان شدید فراسنج ها در برخی ایستگاه ها، به دلیل موقعیت ویژه جغرافیایی و توپوگرافی منطقه است.

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.

علی رغم اتفاق نظر اکثر دانشمندان بر وقوع پدیده گرمایش جهانی، لیکن شک و تردیدهایی در خصوص وقوع این پدیده محیطی از سوی برخی از دانشمندان مطرح می شود. آنان گرمایش جهانی را با این استدلال زیر سؤال می برند که دمای ثبت شده در ایستگاه ها شایستگی نمایندگی روند دما را ندارد. زیرا با گذشت زمان و افزایش جمعیت شهرها و نیرومند شدن جزیره ی گرمایی، دمای ایستگاه ها بازتاب جزیره ی گرمایی است نه گرمایش جهانی. برای رفع این شبهه، می توان موضوع را با رویکردی متفاوت ارزیابی کرد و به جای بررسی دما،گرمایش جهانی را از روی تغییرات ستبرای هواسپهر، ردیابی نمود. بدین منظور داده های شبکه ای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز هزار و تراز پانصد هکتوپاسکال نیمکره شمالی از 11/10/1357 تا 09/10/1392 به مدت 12782 روز از تارنمای NCEP/DOE برداشت گردید. نقشه های ستبرا برای هر روز محاسبه و سپس نقشه میانگین ستبرای هر روز برای کل نیمکره فراهم شد. این محاسبات برای تمامی 12782 روز انجام شد و سری زمانی میانگین وزنی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی بدست آمد. سری مذکور علاوه بر نیمکره شمالی برای ایران نیز محاسبه شد و رفتار آن با سری های زمانی میانگین دماهای کمینه و بیشینه ایران ارزیابی گردید. بررسی ها نشان داد که طی دوره بررسی شده (1392-1357) میانگین ستبرای نیمهزیرین هواسپهر نیمکره شمالی حدود 13 متر افزایش داشته است. سال 1377 نقطه عطفی در تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی است. در این سال جهشی در سری زمانی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی دیده می شود. بررسی ها نشان داد که تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی در تمامی عرض های جغرافیایی یکسان نیست. در مناطق حاره بسیار ناچیز و در عرض های جغرافیایی بالا، بسیار شدیدتر بوده و دارای روند افزایشی معنادار می باشد. بررسی رابطه بین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی و ایران نشان می دهد که در طی دوره 35 ساله ستبرای هواسپهر ایران حدود 7/2 متر بیش از میانگین ستبرای نیمکره شمالی، افزایش یافته است. یعنی سرعت روند افزایش گرمایش ایران بیش از میانگین نیمکره شمالی است. سری زمانی دمای کمینه نسبت به دمای بیشینه رابطه بهتری را با سری زمانی میانگین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی نشان می دهد. در حالی که سری زمانی دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه رابطه قوی تری با سری زمانی ستبرای هواسپهر ایران دارد. از سوی دیگر بررسی سری دمای کمینه و ستبرای هواسپهر ایران نشان داد که رفتار دمای کمینه در قبل و بعد از سال 1371 تغییر یافته و این می تواند بازتاب دهنده افزایش وردش پذیری دمای کمینه در فاز دوم باشد. در مجموع بررسی ها نشان داد که با هر درجه افزایش میانگین دما در ایران، حدود 17 متر بر ستبرای هواسپهر ایران افزوده شده است.

در این پژوهش با استفاده از روش ایرانی IMDPA، حساسیت اراضی منطقه سراوان به بیابان زایی ارزیابی و بررسی شده است. برای این منظور، پس از بررسی و ارزیابی های اولیه، چهار معیار اقلیم، پوشش گیاهی، خاک و فرسایش بادی به عنوان مهم ترین معیارهای مؤثر در بیابان زایی منطقه با شاخص های متفاوت در نظر گرفته شد. با استفاده از روش فوق، امتیازات هر شاخص در معیار مربوطه مشخص و ارزش هر معیار با محاسبه میانگین هندسی امتیاز شاخص های آن مشخص شد. پس از آن هر یک از معیارها به صورت لایه های اطلاعاتی وارد محیط GIS شدند. با روی همگذاری و تلفیق لایه های رستری معیارهای مذکور و محاسبه میانگین هندسی معیارها به کمک فرمول DM=(SI×WEI×VI×CLI) 1/4و تجزیه و تحلیل آن با استفاده از مدل IMDPA  نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد، 24/45 درصد منطقه از نظر درجه بیابان زایی در کلاس متوسط و 39/54 درصد آن در کلاس شدید قرار دارد و 37/0 درصد منطقه که شامل مناطق مسکونی بود، در هیچ کلاسی قرار نگرفت. معیار اقلیم با ارزش عددی 1/3، بیشترین تأثیر و معیار خاک با ارزش عددی 35/2، کمترین تأثیر را در بیابان زایی منطقه دارد. همچنین معیارهای پوشش گیاهی و فرسایش بادی به ترتیب با ارزش های عددی 62/2 و 87/2 شدت بیابان زایی شدید را نشان می دهد.

ژئودایورسیتی (تنوع زمین شناختی) یک ویژگی چشم انداز مربوط به ناهمگونی خواص فیزیکی سطح زمین است . همانگونه که در طبیعت و در میان موجودات زنده (گیاه و جانور) گوناگونی و تنوع (بیودایورسیتی) به چشم می خورد، در پدیده ها و عوارض زمین شناختی نیز گوناگونی و تنوع (ژئودایورسیتی) فراوانی وجود دارد. با توجه به این که این گوناگونی در کشوری مانند ایران که در یک نقطه ی پیچیده و پر تنش از دیدگاه فرآیند ها و رویداد های زمین شناختی قرار دارد، میزان بالایی دارد، این پژوهش با هدف تحلیل مقایسه ای ژئودایورسیتی 3 حوضه در زیرحوضه های هندیجان جراحی، واقع در جنوب غرب ایران در شمال غرب استان فارس شکل گرفت. روش پژوهش مبتنی بر روش های تحلیلی و توصیفی است و پس از تهیه لایه های مورفومتریک به روش ( TPI ) ، مورفوکلیماتیک و زمین شناسی و محاسبه شاخص های تنوع و غنا برای هر گروه این لایه ها تلفیق شدند و نقشه نهایی  برای محاسبه شاخص پنجگانه ژئودایورسیتی که شامل تراکم ناهمواری هر قطعه ( PRD ) ضریب ناهمواری سیمپسون ( SIEI ) ، ضریب ناهمواری شانون( SHEI ) ، ضریب دایورسیتی شانون( SHDI ) ، ضریب دایورسیتی سیمپسون( SIDI ) و تراکم ناهمواری ها آماده شد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص ها نشان داد که در فاکتور زمین شناسی حوضه فهلیان به دلیل  تنوع و توسعه سازند بیشترین ارزش را در شاخص ها به خود اختصاص داده اما در فاکتور های مورفومتریک و لایه نهایی بالاترین ارزش  مربوط به حوضه  نورآباد است که  به دلیل داشتن بالاترین میزان شیب ، ارتفاع ، زبری و درجه انحنا و همچنین وجود اقلیمی مرطوب در بخش های جنوبی آن سبب توسعه اشکال متنوع در منطقه شده است.

حوضة زاینده رود جایگاه مهمی در تأمین آب ایران مرکزی دارد. هدف این پژوهش، شناخت اثر رودباد جنب حاره ای بر بارش های بیش از ده میلی متر حوضة زاینده رود است. در این پژوهش از داده های بارش روزانه در دورة زمانی 1987-2011 ایستگاه های حوضه و فایل رقومی نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 1000 و 500 و نقشة وزش باد مداری سطح 200 میلی باری استفاده شد. برای طبقه بندی الگوهای بارش از روش مؤلفه های اصلی و نیز روش خوشه بندی سلسله مراتبی استفاده شد. بر اساس تحلیل روش مؤلفه های اصلی، نقشه های 262 روز بارش در 12 عامل خلاصه شد که مجموع این عوامل 74/97 درصد تغییرات بارش را تبیین می کرد. بر اساس بارهای عاملی، 262 نقشه روز در 5 الگو طبقه بندی شد. نتایج این پژوهش نشان داد الگوی غالب در رخداد بارش بیش از ده میلی متر، قرارگیری چپ خروجی رودباد جنب حاره ای بر روی دامنة فرازش موج کوتاه باد غربی است. قرارگیری در امتداد همدیگر محور تراف شرق اروپا با محور تراف در شرق مدیترانه یا تراف دریای سرخ ممکن است به افزایش عمق موج باد غربی و تشدید ناپایداری بینجامد. زمانی وقوع بارش های بیش از ده میلی متر در حوضه اجتناب ناپذیر است که هستة رودباد جنب حاره ای بر روی ناوة بادهای غربی بر روی دریای سرخ گیرد.

یخبندان یکی از پدیده های آب و هوایی است که تقریباً همه ساله در مناطقی از استان آذربایجان شرقی از جمله شهر مراغه اتفاق افتاده و باعث بروز خسارات فراوانی در بخش های اقتصادی از جمله کشاورزی، فعالیت های صنعتی، حمل و نقل و خطرات جاده ای می شود. این پژوهش با هدف بررسی و تجزیه و تحلیل دوره های بازگشت یخبندان و توزیع زمانی آن در ایستگاه سینوپتیک مراغه در طی دوره آماری 48 ساله (1391-1343) براساس داده های حداقل دمای روزانه انجام گرفته است. در این مطالعه با استفاده از روش های توزیع گامبل، لگ لجستیک سه پارامتری و لگ لجستیک به تجزیه و تحلیل احتمال رخداد شاخص های یخبندان (تاریخ آغاز، تاریخ خاتمه، طول فصل یخبندان و طول فصل رشد) پ رداخته شده است. نت ایج حاصل از محاسبه دوره های بازگشت ی خبندان های پاییزه و ب هاره نشان می دهند که اولین یخبندان پاییزه در منطقه از 10 آبان ماه شروع می شود و آخرین یخبندان بهاره 17 فروردین ماه به پایان می رسد. هم چنین تحلیل روند یخبندان های آغاز و خاتمه نشان می دهند که یخبندان های پاییزهروند صعودی دارند یعنی تاریخ یخبندان های پاییزه به سمت جلو کشیده شده اند، و یخبندان های بهاره روندی نزولی نشان می دهند یعنی تاریخیخبندان های بهاره به سمت عقبکشیدهشده است بنابراین طول فصل سرما با توجه به گرمایش جهانی کوتاه تر شده است.

باد جزء منابع انرژی پاک و تجدید پذیر به شمار می آید. در دهه ای که گذشت، استفاده از انرژی باد در جهان با استقبال فراوان همراه بوده است. در این پژوهش شش روش (گرافیکی، تجربی، گشتاورها، عامل الگوی انرژی، حداکثر راست نمایی و گشتاورهای وزنی احتمالاتی) برآورد پارامترهای توزیع ویبول در پنج ایستگاه سینوپتیک در استان های اردبیل و زنجان بررسی شد و یافته ها نشان داد، روش گشتاورهای مرسوم روش مناسب تری است. تحلیل پتانسیل انرژی باد در ارتفاع 10، 20 و 40 متری انجام گرفت و پارامترهای پتانسیل انرژی باد (چگالی توان باد، چگالی انرژی باد، سرعت باد دارای حداکثر انرژی و محتمل ترین سرعت باد) محاسبه شد. بالاترین مقدار شاخص شکل (بی بعد) 26/1 از ایستگاه زنجان در ماه فوریه به دست آمد و بالاترین مقدار تخمینی برای شاخص مقیاس برابر با 76/4 متر بر ثانیه بوده که در ماه فوریه ایستگاه اردبیل مشاهده شد. بررسی های مربوط به پتانسیل انرژی باد نشان داد ایستگاه اردبیل پتانسیل بالایی برای بهره برداری از انرژی باد دارد. در این ایستگاه چگالی توان باد در مقیاس سالانه و در ارتفاع 10 متری برابر با 59/285 وات بر متر مربع است که در ارتفاع 40 متری به 491 وات بر متر مربع می رسد.

ژئوتوریسم بخشی از گردشگری مسئوولانه محسوب می شود که به بررسی سفر گردشگران به مناطق نمونه زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی و عناصر مرتبط با آن می پردازد. منطقه تخت سلیمان به واسطه تنوع اشکال و عوارض ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی یکی از مناطق نمونه ژئوتوریسم در کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل فاسیلوس و همکاران به بررسی و ارزیابی ژئومورفوسایت های منطقه پرداخت شده است. ژئومورفوسایت ها با استفاده از معیارهای علمی، فرهنگی، زیبایی، اقتصادی، پتانسیل استفاده و اکولوژیکی ارزیابی شدند. تخت سلیمان، زندان سلیمان، کوه بلقیس، اژدهای سنگی، قلعه بردینه، زندان برنجه، چمن متحرک، یخچال های اوغولبیگ و زندان نبی کندی به عنوان ژئومورفوسایت ها جهت ارزیابی انتخاب شدند. نتایج نشان می دهدکه ژئومورفوسایت های تخت سلیمان، کوه بلقیس و زندان سلیمان به عنوان سایت های برتر انتخاب شدند و در جهت بازاریابی و توسعه گردشگری انتخاب شدند. نتایج همچنین نشان داد که ژئومورفوسایت های منطقه از نظر شاخص های علمی و برخی شاخص های گردشگری نظیر چشم انداز و دسترسی شرایط مطلوبی دارند ولی از نظر شاخص های حفاظتی و فرهنگی و هنری نیاز به تقویت دارند.

یکی از خصوصیات منحصربه فرد دشت های شمالی حوضه آبی زنجان رود در استان زنجان، وجود رودخانه هایی است که به صورت موازی، در دره های عمیقی جریان دارند. با توجه به شیب ملایم سطوح هموار اطراف دره ها، که به دره ها ختم نمی شود، لندفرم های موجود با فرآیندهای امروزی در تعادل نیستند. مشخص بودن کنیک کوهستان در نقشه های توپوگرافی و شواهد میدانی، نشان می دهد در دشت های مورد مطالعه، مخروط افکنه جدیدی در حال گسترش نیست، در حالی که حفر دره ها در درون مخروط افکنه های قدیمی انجام شده اند که کل سطح دشت های شمالی را پوشیده اند. رودخانه هایی مثل سهرین، سارمساقلو و قره چریان که وسعت حوضه آبی قابل توجهی بالاتر از سینوزیته جبهه کوهستان دارند، در دره های عمیقی جاری هستند که در سینوزیته کوهستان گاه عمق آنها از صد متر نیز تجاوز می کند و در طول زیادی از مسیر، با حفظ اختلاف ارتفاع اولیه نسبت به نواحی اطراف، به زنجان رود ختم می شوند. بررسی شرایط توپوگرافیکی دشت سرهای پوشیده از رسوبات آلوویالی، الگوی آبراهه های موازی و انقطاع دشت سرها با دره های آبشخور مانند عمیق و وسیع، از روی نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی منطقه به همراه شواهد میدانی نشان دهنده دخالت شدید تکتونیک در تحول دشت های شمالی زنجان رود است. در این پژوهش، از شاخص های مورفوتکتونیکی همچون؛ گرادیان طولی رودخانه (SL)، تقارن نداشتن حوضه زهکشی (Af)، نسبت کف دره به ارتفاع آن (Vf)، پیچ و خم پیشانی کوه (Smf) و تقارن توپوگرافی عرضی (T) استفاده شده است. ارقام برآورد شده از این شاخص ها ، در سه کلاس یک تا سه (فعال تا غیر فعال) طبقه بندی شدند. از نتایج به دست آمده بر می آید که این زیرحوضه از نظر تکتونیکی در گروه فعال قرار گرفته است.