درخت حوزه‌های تخصصی

انتخاب یک روش درون یابی بهبنه برای تخمین ویژگی های یک منطقه موردی در نقاط نمونه گیری نشده نقش مهمی در مدیریت داده ها دارد. در این پژوهش، مدل های میان یابی کریجینگ معمولی شامل خطی، نمایی، گوسی و کروی معمولی جهت تخمین پارامتر میانگین بارندگی استان ایلام مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا نرمال بودن داده ها با استفاده از روش کلموگروف- اسمیرنف بررسی و سپس به ازای هر مدل وایروگرام آن محاسبه و ترسیم شد. در ادامه واریوگرامی برای برازش بر داده ها استفاده شد که همبستگی مکانی بین داده ها را به صورت مطلوب تری از سایر واریوگرام ها نشان دهد. برای این امر از نسبت میان اثر قطعه ای و سقف واریوگرام استفاده گردید (Co+C). با توجه به پارامترهای به دست آمده برای واریوگرام های برازش شده وایروگرام گوسین با میزان 33/0 بهترین همبستگی بین داده ها را مدل کرده و برای درون یابی استفاده گردید. برای ارزیابی انواع مدل ها از مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل گوسین با پایین ترین میزان خطای برآورد (12/6) و مربع میانگین ریشه خطا (166) بهترین مدل برای درون یابی داده ها در این پژوهش ارزیابی شد. هم چنین در مقایسه مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد برای تعیین میزان برآورد مورد انتظار، هر چهار مدل دارای برآوردی بیشتر از حد انتظار بودند.

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.

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.

پیش بینی و ارزیابی میزان تغییرات پارامتر های هواشناسی در اثر تغییر اقلیم به ویژه از منظر مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل LARS یک مدل تولیدکننده داده های هواشناسی است که با ریزمقیاس نمایی مدل های گردش عمومی جو (GCM) اقدام به پیش بینی پارامتر های هواشناسی می نماید. در این مطالعه، ابتدا برای ارزیابی عملکرد 15 مدل مختلف گردش عمومی جو در شبیه سازی داده های بارش، تابش، دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره (2012-2011)، ریزمقیاس آماری هر کدام از مدل های GCM توسط مدل LARS انجام پذیرفت. سپس پیش بینی پارامترهای مذکور بر پایه مدل های GCM منتخب برای دو دوره 30 ساله 2042-2013 و 2072- 2043 انجام شد. نتایج پیش بینی نشان داد در مورد پارامترهای دمای کمینه و بیشینه بیش ترین تغییرات میانگین بلندمدت سالانه نسبت به دوره پایه، در دوره 30 ساله دوم و به ترتیب تحت سناریوی های A2و A1B و به میزان 3/1 و 0/2 درجه سانتی گراد رخ خواهد داد. روند تغییرات تابش در دوره های آینده و برای تمام فصول سال کاهشی خواهد بود. بیش ترین کاهش تحت سناریوی A2 و در دوره دوم 30 ساله به میزان 4/143 مگاژول بر مترمربع و در فصل زمستان رخ خواهد داد. میزان بارش، در اکثر فصول سال در دوره های آتی افزایش خواهدداشت. بر این اساس، بیش ترین افزایش در دوره 30 ساله دوم تحت سناریوی B1 به مقدار 5/55 میلی متر و در فصل پاییز خواهد بود.

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.

با رشد شهرنشینی، افزایش جمعیت و تغییر کاربری ها در قرن اخیر، دمای شهرها نسبت به حومه افزایش داشته و جزایر حرارتی شهر شکل می گیرد. شهر مشهد نیز، یکی از کلان شهرهای ایران، این بحران نوین شهرنشینی را تجربه می کند. در این پژوهش با استفاده از تصاویر باند ۶ سنجنده TM ماهواره لندست، موقعیت جزایر گرمایی شهر مشهد در ۴ سال مختلف (۱۳۷۱-۱۳۹۰) برای تیرماه و مردادماه شناسایی شد. به این منظور، از تصاویر دردسترس ماهواره لندست از مرکز مطالعات زمین شناسی آمریکا و داده های ساعتی هواشناسی مشهد استفاده شد. با استفاده از روش کین، الگوریتم و مدل مناسب و نیز نقشه حرارتی سطح زمین، شاخص پوشش گیاهی و جزایر حرارتی شهر مشهد تهیه شد. نتایج نشان داد مکان های عاری از پوشش گیاهی و دارای رطوبت پایین با قالب فضاهای باز، فاقد کاربری یا کاربری حمل و نقل از جنس خاک و سنگ مانند منطقه ثامن و منطقه ۱۲ شهری، دمای سطح زمین بالا بوده و جزیره های گرمایی شهر را شکل می دهند و منطقه پارک ملت، باغ ملک آباد و باغ های آستان قدس رضوی با شاخص پوشش گیاهی درختزار و رطوبت بالا، محدوده های سرد شهر هستند. اولین مرکز تشکیل جزیره گرمایی در طی چهار سال مورد مطالعه به خصوص در ۲ سال آخر (۱۳۸۸و۱۳۹۰)، منطقه ۱۲ شهری با نبود پوشش گیاهی و کاربری مسکونی با فضای باز خالی است. دومین مرکز جزیره گرمایی در منطقه ۸ شهری به دلیل وجود بزرگراه شهید کلانتری از لحاظ پوشش سطح آسفالت و حجم ترافیک و وجود دو منطقه نظامی با زمین های بایر بدون پوشش گیاهی و رطوبت است. بنابراین با گسترش فیزیکی شهر، وسعت و تعداد جزیره های گرمایی افزوده می گردد.

در این پژوهش با استفاده از داده های فراوانی وقوع ماهانه ی روزهای توأم با توفان تندری 25 ایستگاه سینوپتیک کشور در طی بازه ی زمانی 1960تا 2010 و روش های تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی وارد با مجذور فاصله اقلیدسی و آزمون ناپارامتری من کندال روند تغییرات زمانی مخاطره توفان های تندری در ایران مورد بررسی قرار داده شده است. با توجه به بررسی های حاصل از تحلیل خوشه ای 3 ناحیه ی اقلیمی با روندهای مشابه از نظر فراوانی وقوع توفان های تندری، شامل منطقه شمال غرب و شمال میانی؛ نیمه ی غربی و شمال شرق ؛ نیمه ی جنوبی، سواحل دریای خزر، بخش های مرکزی و شرقی کشور شناسایی گردید. نتایج حاصل از بررسی توزیع زمانی توفان های تندری ایران نشان داد که بیشترین فراوانی رخداد این مخاطره در ماه های می، آوریل، ژوئن و اکتبر می باشد. در بازه ی زمانی فصلی نیز اوج فعالیت توفان های تندری در فصول بهار و پاییز متمرکز شده است. علاوه بر این از نظر مکانی در بازه های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه حداکثر فراوانی وقوع توفان های تندری در مناطق شمال غرب و غرب بسیار بیشتر از سایر مناطق ایران می باشد.

این پژوهش تلاش دارد با استفاده از روش های کمّی و مدل های آماری به این پرسش پاسخ دهد که آیا فرایندی غیر از فرایندهای یخچالی، این چشم انداز رابه وجود آورده است؟ با توجه به نتایج پژوهش حاضر، وجود اختلاف معنادار بین میانگین قطر ذرّه های زبانه های یخچالی، مؤید تفاوت معنادار در توان هر زبانه است، به گونه ای که نتایج آزمون دانکن زبانه ها را به سه گروه مختلف تقسیم بندی می کند. گروه اول شامل زبانه های 3، 4 و 5، گروه دوم شامل زبانه های 1، 3 و 5 و گروه سوم شامل زبانه های 1 و 2 است. با توجه به اندازه ی میانگین قطر سنگ ها در گروه سوم، می توان نتیجه گرفت نیروی فرایند یخچالی در زبانه های گروه سوم بیشتر از دو گروه دیگر بوده است. همچنین آزمون مقایسه ی میانگین ها، آثار پنج زبانه ی یخچالی موجود در منطقه را در سه گروه قرار می دهد یعنی اینکه بر پنج زبانه ی موجود در منطقه،سه وضعیت حاکم بوده است. از سوی دیگر، عدم وجود اختلاف معنادار بین مقاطع، حاکی از یکنواخت بودن میانگین قطر سنگ هاست؛ یعنی هیچ اختلاف معناداری بین قطر سنگ ها در مقاطع مختلف به فواصل مختلف در طول بلوک ها (زبانه های یخچالی) وجود ندارد. یعنی اینکه هیچ گونه جورشدگی روی سنگ ها اتفاق نیفتاده است که بتواند آرایش تصادفی حاصل از فرایند یخچالی را تغییر دهد. پس با قطعیت می توان اظهار داشت که پس از وقوع فرایند حاصل از ذوب یخ،فرایندی بزرگتر از فرایند یخچالی رخ نداده است. بنابراین فرضیه ی رخ دادن سیلاب های بزرگ بعد از دوره های یخچالی در منطقه ی مورد مطالعه، قطعی نیست.

اتومات سلولی ابزاری است برای مدل سازی و شبیه سازی فرایندهایی که در جهان واقعی رخ می دهد؛ این ابزار همچنین در زمینة مدیریت بحران نیز کاربرد دارد. در این تحقیق از اتومات سلولی بر پایة GIS برای شبیه سازی سیلاب در حوضة آبریز چرچر در شمال غرب ایران استفاده شده است. نتایج نشان داد بیشترین مساحت حوضة چرچر دارای کاربری مرتع و گروه هیدرولوژیکی خاک D است و نفوذپذیریِ بسیار کمی دارد. ارتفاع رواناب در نیمة شرقی و جنوب شرقی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و شیب زیاد، بالاست. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه و اراضی اطراف آن، به ویژه در پایین دست جریان، زیاد است؛ به طوری که، علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری، و بارش، عامل شیب تأثیر بیشتری در تولید رواناب در حوضه گذارده است. سرانجام، مقایسة دبی محاسباتی با دبی مشاهداتی نشان داد مقادیر ضریب همبستگی دبی برای دو رویداد مورد بررسی به ترتیب برابر 82/0 و 70/0 است و درصد کم خطا نیز نشان دهندة کارایی بسیار مدل اتومات سلولی در پیش بینی دبی اوج سیلاب و زمان وقوع آن است. بنابراین، استفاده از اتومات سلولی در کنار GIS، علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبة رواناب، موجب افزایش نتایجِ دقیق نیز می شود.

مخازن هیدروکربنی از منابع انرژی تمام شدنی و تجدیدناپذیر است که به ازای برداشت و استفاده از ذخایر زیرزمینی به تدریج از میزان ذخیره آنها کاسته می شود و دیگر ترمیم نخواهند شد؛ بنابراین برای جبران هیدروکربن های مصرف شده فقط باید به اکتشاف منابع و ذخایر جدید اقدام کرد.در این پژوهش ، نقش ژئومورفولوژی تکتونیک بر سهولت اکتشاف مخازن هیدروکربنی زاگرس فارس با استفاده از شاخص های ژئومورفیک بررسی شده است. شاخص های سینوسیته جبهه کوهستان، تقارن چین خوردگی، نسبت جهت، نسبت انشعاب، فرکانس رودخانه، تراکم زهکشی، طول خط الرأس، ارتفاع طاقدیس، الگوی زهکشی و فرم طاقدیس ها در طاقدیس دارای مخزن هیدروکربنی خشت و طاقدیس فاقد مخزن هیدروکربنی نورا، محاسبه شده است. این شاخص ها، برای تفکیک طاقدیس های فعال و غیر فعال از نظر تکتونیکی، بعد از ورود داده های مورد نیاز به نرم افزار Arc GIS، مقایسه شده اند. علاوه بر آن، مطالعه شواهد ژئومورفیک بالاآمدگی و فعالیت های تکتونیکی، بررسی نقش تکتونیک در فرسایش، همچنین فرود محوری و الگوی آبراهه ها و ویژگی های ژئومورفولوژیکی طاقدیس دارای مخزن هیدروکربنی، مشخص و روابط بین ژئومورفولوژی و تشکیل مخازن هیدروکربنی تبیین شد. به طور کلی، ارتباط نزدیکی بین مخازن هیدروکربنی و ژئومورفولوژی طاقدیس های مطالعه شده وجود دارد؛ به طوری که در طاقدیس فاقد مخزن هیدروکربنی، مورفولوژی فشرده تر و فرسایش یافته تر است، در مقابل، طاقدیس دارای مخزن هیدروکربنی، جوان تر، عریض تر و کمتر فرسایش یافته است. پژوهش های مشابه می توانند به وزارت نفت، سازمان زمین شناسی کشور و سازمان بهره برداری نفت و گاز، کمک شایانی کند.

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.