درخت حوزه‌های تخصصی

هیدرولوژی پالئوسیلاب که شاخه ای از ژئومورفولوژی رودخانه ای و مبتنی بر ژئومورفولوژی تاریخی است، سیلاب های قدیمی یعنی سیلاب هایی که با ایستگاه های دبی سنجی یا مشاهده های مستقیم انسان ثبت نشده اند را مطالعه می کند. در این شاخه ی علمی از شواهد بسیاری برای تشخیص سیلاب ها استفاده می شود که یکی از مهم ترین آنها رسوب های آب راکد است. این مطالعه به کشف و تحلیل چینه شناسی نمونه هایی از این رسوب ها در بخشی از حوضه ی آبریز رودخانه ی درونگر و همچنین بازسازی جریان های سیلابی قدیمی در سایت های مربوطه می پردازد. در این پژوهش نخست با بازدیدهای میدانی دقیق، سایت های رسوبات آب راکد مورد شناسایی قرار گرفته و پس از تحلیل چینه شناسی در محل، نمونه هایی از رسوب برای مطالعه ی دقیق تر به آزمایشگاه انتقال داده شده است. برای برآورد سطح سیلاب ها با توجّه به ارتفاع رسوبات آب راکد، پس از نقشه برداری تفصیلیِ مقاطعِ عرضی و طولی کانال رود در سایت های نمونه، دبی سیلاب ها با استفاده از فرمول های رایج مدل سازی شده است. نتایج نشان می دهد که در سایت های نمونه، تعداد 10 تا 20 سیلاب قدیمی تشخیص داده شده که دبی اوج آنها از 112 تا 519 مترمکعّب در ثانیه تغییر می کرده است. این نتایج با برآوردهای انجام شده به روش های مرسوم هیدرولوژی اختلاف چشمگیری را نشان می دهد.

چشمه ها یکی از منابع آبی مهم در سطح کشور شمرده می شوند. در ارتفاعات البرز مرکزی چشمه های کارستی فراوانی گسترش دارند که شناخت وضعیّت هیدرولوژیکی آنها در بهره برداری و مدیریت آنها ضرورت دارد. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی شبکه ی عصبی مصنوعی در شبیه سازی آبدهی چشمه های کارستی در استان مازندران است. بدین منظور، 80 چشمه کارستی مورد مطالعه قرار گرفت. تعداد 60 نمونه برای آموزش یا ارائه ی مدل و تعداد 20 نمونه برای تست یا اعتباریابی استفاده شد. مقادیر کمّی عوامل مؤثّر در آبدهی چشمه های کارستی، شامل؛ درصد تخلخل تشکیلات آبخوان، ارتفاع مکان، شیب زمین، بارش متوسّط سالانه و فاصله از منابع آب با به کارگیری داده ها و نقشه ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) برآورد شد. برای ارائه ی مدل مناسب برای آبدهی چشمه های کارستی از نرم افزار MATLAB شاخه ی Neural Network و از شبکه ی پرسپترون چند لایه استفاده شد. برای فرآیند شبیه سازی، 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد مابقی برای تست یا اعتباریابی استفاده شد. عملکرد شبکه ی عصبی با پارامتر هایی چون، جذر میانگین مربّع خطا (RMSE) و ضریب همبستگی بین خروجی های حقیقی و دلخواه (R) سنجیده شد. نتایج پژوهش، نه تنها کارایی شبکه ی عصبی مصنوعی در شبیه سازی آبدهی چشمه ها را نشان داد؛ بلکه حاکی از آن است که عوامل فاصله از منابع آب، تخلخل تشکیلات آبخوان و ارتفاع مکان، عوامل اصلی در آبدهی چشمه های کارستی در ارتفاعات البرز مرکزی به شمار می آیند؛ بنابراین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی، می توان آبدهی چشمه های فاقد آمار را با دقّت قابل قبولی برآورد کرد.

وسعت بسیار زیاد مناطق خشک و بیابانی در کشور و فرکانس بالای پدیده های گرد و غبار در آن باعث شده است، شناسایی دقیق کانون های تولید گرد و غبار همواره یکی از اهداف اصلی پیش نیاز عملیاتهای احیائی و بیابان زدایی به شمار آید. هدف از مطالعه حاضر، اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید گرد و غبار در استان البرز با استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای و داده های ایستگاه های هواشناسی می باشد. بدین منظور داده های TRMM سنجنده TMI، داده ی 16 روزه پوشش گیاهی، داده ی 8 روزه درجه حرارت سطح زمین و عمق اپتیکی هواویز مودیس و همچنین اطلاعات زمینی گرد و غبار ایستگاه های سینوپتیک و پایش آلودگی هوا دریافت شدند. تجزیه و تحلیل روند تغییرات رطوبت خاک، درجه حرارت و پوشش گیاهی در یک دوره زمانی 15 ساله صورت پذیرفت. همچنین عمق اپتیکی هواویز در رویدادهای ریزگرد با غلظت بالا برای کانون های محتمل مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این مناطقی که در طی دوره زمانی، عمق اپتیکی گرد و غبار بالاتری نسبت به نواحی دیگر داشتند، مشخص شدند. درنهایت با استفاده از اطلاعات زمینی گرد و غبار، عمل واسنجی برای کانون های شناسایی شده انجام گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل روند تغییرات، نشان دهنده کاهش معنی دار پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های محتمل تولید ریزگرد در طی دوره زمانی مورد مطالعه بود. کاهش درجه حرارت در بخش جنوبی استان البرز و غرب تهران با فرکانس بالای غبار در ناحیه در ارتباط بود که این تکرار رویداد گرد و غبار در بررسی سری زمانی داده های عمق اپتیکی هواویز نیز نشان داده شد. بررسی سری زمانی عمق اپتیکی هواویز نشان داد که تمرکز ریزگرد در نزدیکی یا بر روی کانون های شناسایی شده وجود دارد و بالا بودن مقدار غلظت در این نواحی، نشان دهنده صحت کانون های شناسایی شده گرد و غبار می باشد. همچنین بررسی عمق اپتیکی در رویدادهای با غلظت بالا و بررسی همزمان جهت حرکت هوا نشان داد کانون های شناسایی شده به درستی انتخاب گردیده است. تلفیق اطلاعات زمینی گرد و غبار با جهت حرکت باد نیز صحت کانون های ریزگرد شناسایی شده را تایید نمود. در کل یافته های تحقیق نشان دهنده قابلیت بالای سری های زمانی داده های سنجش از دور در اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید ریزگرد می باشد. نتایج تحلیل سری های زمانی داده های ماهواره ای نشان داد که درجه حرارت سطح زمین به عنوان یک پارامتر اقلیمی مهم در شناسایی و اعتبارسنجی کانون های گرد و غبار به شمار می رود. بر اساس نتایج تحلیل در جایی که فرکانس وقوع گرد و غبار بالا است، کاهش معنی دار درجه حرارت سطح زمین مشاهده می شود.

تالاب ها با عملکردها و ساختارهای متفاوتی در شرایط پیچیده اکولوژیک سرزمین های محل استقرار خود همراه با نوسانات و تغییرات در مکان و زمان هستند. بر این اساس نیاز است تالاب ها قبل از هر نوع بررسی در قالب نوعی رده بندی، طبقه بندی و شناسایی شوند تا ویژگی های خاص آن رده را بتوان مشخص نمود. در این مقاله دیدگاه هیدروژئومورفیک برای رده بندی تالاب ها مورد بررسی قرار گرفته و نحوه طبقه بندی تالاب ها بر این اساس تشریح شده است. روش هیدروژئومورفیک بر اساس سه عامل تأثیرگذار 1) مکان و مقر تالاب ( از نظر ژئومورفولوژی)، 2) منبع تأمین آب و 3) جریان و نوسان آب ( هیدرودینامیک)، تالاب ها را به هفت طبقه و سپس با توجه به بیوم، آنها را به زیرطبقات بیشتری تفکیک می کند. طبقات رودخانه ای، فروافتی، شیب دار، مسطح (با خاک آلی یا معدنی)، و حاش یه ای (مصبی و دریاچه ای) هفت رده ی مطرح ش ده م ی باشند. با ان تخاب تالاب بین المللی چغاخور به عنوان مطالعه موردی، رده بندی این تالاب و زیرطبقات آن مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته است. بر اساس نتایج این تحقیق، تالاب چغاخور با بیوم کوهستانی از نوع حاشیه دریاچه ای و فروافتی است که در زیرکلاس انسان ساخت و حوضچه ای قرار می گیرد. با توجه به نوع رده بندی این تالاب، ارزیابی عملکردها و ارزش های این تالاب نشان می دهد، در برنامه های آینده برای تالاب چغاخور لازم است به عملکردها و ارزش هایی نظیر تغذیه آب های زیرزمینی، کنترل سیلاب، نگهداری رسوب و مواد رسوبی، تأمین آب، زیستگاه آبزیان و وجود تنوع زیستی توجه خاصی داشت.

تفاوت های موجود در سازندهای زمین شناسی ازنظر لیتولوژی (سنگ شناسی) و ساختمانی، به همراه توپوگرافی و شرایط اقلیمی حاکم و تأثیر آن بر نحوه گسترش آبراهه ها ازجمله مواردی است که سال هاست ذهن پژوهشگران را به خود معطوف نموده است. توده نفوذی الوند، یکی از بزرگ ترین توده های نفوذی در کمربند دگرگونی سنندج - سیرجان است که یکی از ویژگی های آن، نفوذپذیری اندک آن است که در تحلیل های ژئومورفولوژیک برای تبیین فرم و فرایندها ازجمله چهره و الگوی شبکه آب ها موردتوجه است. ازآنجاکه بیشترین حجم ارتفاعات الوند را سنگ های آذرین و دگرگونی تشکیل داده، پژوهشگران بر این موضوع اتفاق نظر دارند که مقاومت موجود میان بلورهای سنگ های توده الوند در ایجاد ناهمواری ها و مقاومت در برابر فرسایش حاکم در منطقه تأثیر بسزایی دارد. در مقاله حاضر سعی بر آن است که با شناسایی خصوصیات لیتولوژی منطقه و اشکال آن، نقش آن در مورفومتری و الگوی شبکه زهکشی بررسی شود. برای دستیابی به این هدف نقشه های رقومی توپوگرافی 1:50000، نقشه های زمین شناسی1:100000، مدل رقومی ارتفاعی(DEM) و همچنین تصاویرGoogle Earth استفاده شده و تعیین حدود حوضه روی آن ها انجام شده است و همچنین با استفاده از لایه نوع لیتولوژی ، ترسیم شبکه های زهکشی با نرم افزار Arc Gisانجام شد. پس از مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم، از داده های اقلیمی و هیدرومتری ایستگاه های منطقه برای بررسی میزان بارش، تغییرات دما و ارتباط آن با ارتفاع در فرایندهای هوازدگی استفاده و با تعیین نوع لیتولوژی و تیپ اراضی در زیر حوضه ها، نوع و درجه مقاومت آن ها با استفاده از گزارش ها و نقشه های زمین شناسی مشخص گردید. درنهایت با تلفیق نتایج حاصل از اندازه گیری و تطبیق آن با لیتولوژی منطقه، و میزان مقاومت و فرسایش پذیری ، الگو و میزان تراکم آبراهه ها در نقاط مختلف منطقه به دست آمد. نتایج نشان می دهند که به علت حاکمیت لیتولوژی سخت و سنگی، تیپ های ناهموار و گوناگون در قسمت های بیشتر زیر حوضه ها غلبه دارند و حساسیت پذیری کم سازندهای آذرین به فرسایش و استقرار شبکه آبراهه ای شاخه درختی منظقه گویای این نکته است که اختلاف عمده ای بین الگوی آبراهه ها و درجه تراکم آن در منطقه به طور عمده در ویژگی های سنگ شناسی و مقاومت آن وجود دارد که به همراه شرایط آب وهوایی چشم اندازها و الگوی شبکه زهکشی منطقه را ایجاد کرده اند.

فشار هوا که یک متغیر جوی است، در قالب میانگین، بیشینه و کمینه فشار تراز دریا و تراز ایستگاه بررسی می شود. فشار تراز دریا، اغلب اولین گامی است که در مطالعات همدید رویدادهای هواشناسی تحلیل می شود. در این پژوهش الگوهای همدید فشار تراز دریا در نیمه سرد سال در بخشی از نیمکره شمالی (مختصات جغرافیایی صفر تا 80 درجه طول شرقی و صفر تا 60 درجه عرض شمالی) بررسی شد. برای این امر از داده های شش ساعته فشار تراز دریا، در فصل های پاییز و زمستان، طی 63 سال (سال های2010-1948) استفاده شده است. این داده ها به صورت شبکه بندی منظمی با ابعاد 5/2 در 5/2 درجه جغرافیایی بودند. بنابراین دو پایگاه داده جداگانه برای فصل پاییز و زمستان ایجاد شد. روی داده های مربوط به هر فصل تحلیل خوشه ای با فواصل اقلیدوسی به روش ادغام وارد انجام گرفت. نتایج نشان داد که در هر فصل، هفت پهنه اصلی فشار تراز دریا وجود دارد. پهنه های اصلی فشار در فصل پاییز شامل: کم فشار دریای سرخ، کم فشار عمان، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار اروپا، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر)، کم فشار اسکاندیناوی و پُرفشار سیبری و همچنین فصل زمستان نیز شامل: کم فشار دریای سرخ، پُرفشار شمال آفریقا، پُرفشار شمال غرب ایران، پُرفشار اروپا، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر) و کم فشار اسکاندیناوی بودند.

اهداف: طوفان تندری یکی از پدیده های آب و هوایی است که توسعه و تکامل آن تحت تأثیر عوامل دینامیکی و ترمودینامیک قرار دارد. هدف اصلی تحقیق حاضر، بررسی ویژگی های آماری و ترمودینامیکی رخداد طوفان های تندری در پهنة ایران است. روش: برای رسیدن به هدف مورد نظر، داده های ساعتی 14 ایستگاه سینوپتیک دارای رادیو سوند طی دورة آماری 19 ساله (2009-1991) از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با استخراج کدهای مربوط به رخداد طوفان تندری فراوانی مکانی- زمانی آن ها بررسی شدند. در ادامه با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودار اسکیوتی شاخص های ناپایداری از قبیل CAPE، LI، TT، SI و KI برای طوفان های تندری تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج حاصل از پردازش کدهای طوفان تندری نشان داد هرچند در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی (بیشینه در فصل بهار 39٪ و کمینه در فصل تابستان با 7٪)، ماهانه (بیشینه در ماه های آوریل، مه و کمینه در آگوست) و ساعتی(بیشینه ساعت های 15 و 12) بیشینه و کمینة رخداد طوفان تندری برای پهنة ایران از زمان وقوع مشترکی برخوردارند، امّا رخداد طوفان تندری در هر ایستگاه و منطقه به شرایط مکانی و زمانی آن بستگی دارد. مقایسة دهه ای این پدیده نشان دهندة فراوانی وقوع بیشتر آن طی دورة 2000 -1991 نسبت به دورة 2009-2000 است. نتایج حاصل از بررسی و محاسبة شاخص های ناپایداری نشان داد که هم زمان با رخداد طوفان های تندری در سطح ایران، میزان همرفت و ناپایداری برای درصد قابل توجّهی از این پدیده در محدودة پایین این شاخص ها قرار دارد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج آماری و ترمودینامیکی به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که رخداد طوفان تندری در ابتدا وابسته به فصل اقلیمی هر منطقه است و عوامل محلّی همچون همرفت می توانند به عنوان عوامل ثانویه در رخداد طوفان های تندری مؤثر باشند.

امروزه خشکسالی یک معضل جدّی و گریبانگیر دربسیاری از کشور های جهان است؛بنابراین پیش بینیِ آن از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. در این تحقیق، کارایی شبکة عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی - فازیتطبیقی به عنوان روش هایی مؤثر برای پیش بینی شدت خشکسالی حوزة ""مُند"" استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از داده های بارندگی ماهانة ایستگاه باران سنجی تنگاب استان فارس با دورة آماری 32 ساله استفاده گردید. شدت خشکسالی در دورة ماهانه با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) تعیین شد؛ سپس به وسیلة مدل های ANN وANFIS و با استفاده از شاخص SPI پیش بینی شدت خشکسالی انجام گردید. از بین داده های موجود، 70 درصد به عنوان داده های آموزش و مابقی به عنوان داده های اعتبارسنجی و داده های آزمون انتخاب شد؛ سپس از طریق معیار های آماری شامل ضریب همبستگی، میانگین مجذور مربعات خطا و ضریب ناش به کارایی عملکرد مدل ها پرداخته شد. نتایج نشان دادد که دقت روش شبکه های عصبی مصنوعی از روش سیستم استنتاج عصبی - فازیتطبیقی بیشتر می باشد؛ همچنین یافته های حاصل از این بررسی نشان می دهد که هرچه پراکندگی داده های ورودی مدل بیشتر باشد مدل استنتاج عصبی - فازی تطبیقی دارای توانایی بیشتری در شبیه سازی این نوع از داده ها می باشد.

به دلیل افزایش میانگین دمای سطح زمین از اواخر قرن نوزدهم، گرم شدن کره زمین توجه بیشتری را به خود مبذول کرده است. افزایش دمای سطح زمین به ویژه در شهرهای بزرگ و کلانشهر یکی از مشکلات اساسی زیست محیطی است. یکی از عوامل اصلی بالا رفتن دمای سطح زمین در شهرها وجود جزایر حرارتی در این مناطق است. عوامل زیادی در ایجاد جزایر حرارتی نقش دارند مانند سرعت باد، مصالح ساختمانی، فضای سبز شهری، کارخانه ها و صنایع بزرگ و سایر فعالیت های انسانی، شکل تابش خورشید و ... تأثیر چشمگیری دارند. در این پژوهش با استفاده از دو تصویر ماهواره لندست 8 مربوط در تاریخ 8 اسفند 1393 و 12مرداد 1394، لایه های تولید شده از مدل رقومی ارتفاع شامل( شیب و جهت) تهیه شده از سنجنده Aster و کاربری اراضی تولید شده توسط شهرداری زنجان برای نیل به هدف مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول با استفاده از تصاویر لندست 8 دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا محاسبه گردید و در ادامه مقادیر دمایی به دست آمده سطح زمین، به همراه لایه های شیب، جهت، (Normalized Difference Vegetation Index) NDVI و کاربری اراضی وارد محیط نرم افزار Saga/GIS شدند و تحلیل مدل رگرسیون خطی چند متغیره با روش گام به گام یا Stepwise انجام گرفت. نتایج به دست آمده حاصل از این مدل نشان داد که موثرترین عامل در ایجاد جزایر حرارتی در محدوده شهر زنجان به ترتیب لایه شیب با 0.870643 دارای بیشترین اهمیت و لایه های جهت، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و ارتفاع در اولویت های بعدی قرار دارند.

منطقه ارسباران یکی از مناطق مهم اقتصادی، کشاورزی و توریستی شمال غرب ایران می باشد که معمولا بیشترین بارش سالانه را در فصل بهار دریافت می نماید. به منظور شناسایی الگوهای همدیدی تراز میانی جو در بهار های پر بارش این منطقه، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای مختصات صفر تا 70 درجه طول شرقی و 15 تا 65 درجه شمالی در دوره های مرطوب بهار سالهای (1972،1976،1979،1981،1986،1992) از پایگاه داده های اقلیمیNCEP/NCAR استخراج گردید. برای انتخاب مهمترین مؤلفه ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی(PCA)،از ماتریسی به ابعاد 386×610(610 یاخته × 386 روز) با آرایه S بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با سیزده مولفه حدود 92 درصد از کل تغییرات تراز میانی جو قابل توجیه است. با انجام روش خوشه بندی تفکیکی بر روی این سیزده مولفه و دوره های مرطوب یاد شده، شش الگوی گردشی بدست آمد که در 5 مورد از الگوهای استخراج شده، وجود یک مرکز پرارتفاع در شرق مدیترانه تا جنوب شرق اروپا از مهم ترین عوامل وقوع دوره های مرطوب بهاره تشخیص داده شد. از عوامل اصلی دیگر می توان به امواج کوتاه تراز میانی جو اشاره نمود که در این موقع از سال معمولا مابین دریای خزر و دریای سیاه فعال بوده و دوره های مرطوب بهاره این منطقه را موجب می شوند. این سامانه ها در ارتباط با مراکز فعال ناوه ای مستقر در آسیای مرکزی و ارسال امواج کوتاه آنها، ناپایداری و وقوع بارش را در فصل بهار برای این منطقه به ارمغان می آورند.

طوفان های گردوغبار به عنوان پدیده های غالب مناطق خشک و نیمه خشک در بیرون از فضای شهرهای بزرگ، بیشترین تأثیر را در کیفیت هوا دارند. یکی از شدیدترین توفان های گردوغبار در تیر ماه 1388 رخ داد که بیش از 17 استان کشور را تحت پوشش قرار داد. شناسایی منابع و کانون های برداشت ذرّات معلّق، الگو و نحوه ی شکل گیری و پراکنش گردوغبار، اهداف اصلی این پژوهش را دربرمی گیرد. در این ارتباط، برای شناسایی کانون های اصلی گردوغبار از تصاویر مادیس محصول MOD02 استفاده شد. این تصاویر پس از تصحیح هندسی و اِعمال حد های مناسب با توجّه به ویژگی های دمای درخشایی مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت دمای درخشایی ذرّات جامد معلّق در طول موج های 5/8، 11 و 12 میکرومتر، شناسایی پدیده ی مزبور را امکان پذیر می کند، بدین صورت که با افزایش مقدار گردوغبار، اختلاف (?BT?_(8.5)-?BT?_11) و (?BT?_11-?BT?_12) افزایش و مقدار (?BT?_11-?BT?_12) کاهش می یابد. پس از بارزسازی گردوغبار و ایجاد تصاویر رنگی کاذب، وضعیّت همدیدی مناطق بیایانی واقع در کرانه ی شمالی رود فرات در کشور سوریه و مناطق بیابانی عراق، به عنوان کانون های شکل گیری گردوغبار مورد مطالعه شناخته شدند. برای این کار داده های مؤلّفه ی مداری، نصف النهاری، خطوط هم فشار و خطوط ارتفاع، از نوع داده های بازتحلیل شده ی سطح دو با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه ی طول و عرض جغرافیایی، به صورت میانگین روزانه در روزهای معرّفی شده به دست آمده و ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که مکان گزینی محور ناوه و منطقه ی واگرایی بالایی در تراز 500 هکتوپاسکال و شکل گیری سلول کم فشار حرارتی در سطح زمین، نقش اصلی را در شکل گیری و هدایت گرد وغبار به سمت ایران دارند.

بارش از جمله عناصر اقلیمی است که در برنامه ریزی محیطی دارای اهمیت بسیار می باشد. در این راستا برای مدل سازی و پیش بینی مکانی بارش سالانه در استان خوزستان و ارتباط آن با عوامل مکانی از روش رگرسیون های فضایی استفاده شده است. لذا از آمار 13 ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان از بدو تأسیس تا سال 2010 میلای جهت پیشگویی فضایی و ارتباط با عوامل جغرافیایی توپوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت دامنه ها) و طول- عرض جغرافیایی به روش رگرسیون های فضایی مربعات معمولی(OLS) و موزون جغرافیاییGWR)) بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده یک ارتباط قوی بین بارش با عوامل جغرافیایی است. نتایج دو مدل رگرسیون عمومی و وزنی جغرافیایی برای پیش بینی بارش سالانه حاکی از برآورد مقادیر پیش بینی بهتر در مدل رگرسیون موزون جغرافیایی است. بطوری که میزان برآورد حاصل از روش رگرسیون موزونی جغرافیایی در استان خوزستان، نشان از مقادیر پایین باقیمانده ها ی خطا، مقادیر بالای ، عدم وجود خودهمبستگی فضایی و نرمال بودن مقادیر باقی مانده مدل را نمایش می دهد. میزاندر مدل رگرسیون مربعات معمولی 75% تغییرات بارش را با عوامل مکانی تببین می کند. در حالیکه در رگرسیون وزنی جغرافیایی این میزان در دامنه 82% تا 97% در روی پهنه بارش خوزستان در نوسان است و نشان دهنده برآورد بهتر این مدل می باشد. بر همین اساس مشخص شد که نقش ارتفاعات درشرق، شمالشرق و شمال استان، جهت دامنه ها در بخش های شرق ، شمالشرق و در محدوده کوه های زاگرس، و شیب نیز در همین محدوده های ذکر شده مهم ترین عوامل مکانی موثر بر مقادیر بارش به شمار می آیند.

چاه ها یکی از اصلی ترین منابع تأمین کننده آب شرب، کشاورزی و صنعت می باشند. کیفیت آب از لحاظ شرب نیز در بین پارامترهای کیفی مهم ترین پارامتر است. بنابراین بررسی و پیش بینی آلودگی ها از اهداف مدیران و برنامه ریزان می باشد.در این تحقیق از شبکه عصبی مصنوعی و سیستم اطلاعات مکانی برای تعیین آلودگی پارامتر منیزیم در آب های روستاهای گنبد از استان گلستان در چهار سال متوالی 87 و 88 و 89 و 90 استفاده شده است. در این مدل شبکه عصبی مصنوعی در ساختار پرسپترون، با تعداد لایه های پنهان و نرون های مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در حال حاضر آلودگی آب های زیرزمینی به دلیل فعالیت های شیمیایی و صنعتی در حال افزایش است. بنابراین نیاز به شناسایی مناطق آسیب پذیر منطقه برای جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی است. همچنین در این تحقیق برای تعیین آلودگی آب های زیرزمینی از نقشه هایی همچون: توپوگرافی، زمین شناسی، موقعیت چاه ها، شیب، و ... در محیط های مکانی استفاده شد. پس از تعیین میزان آلودگی با استفاده از مدل های شبکه عصبی، خروجی مدل در محیط مکانی به نقشه های آلودگی دست پیدا کرده ایم. همچنین با مشاهده ی نقشه های آلودگی و داده های موجود در سال های ذکر شده می توان نتیجه گرفت که میزان آلودگی کم بود و این آلودگی نمی تواند خطرآفرین باشد.

حوضه رودخانه قشلاق در غرب کشور، در قسمت مرکزی استان کردستان، در یک منطقه کوهستانی دارای شیب زیاد، با اقلیم مدیترانه ای معتدل و گرم قرارگرفته است. هدف اصلی این پژوهش پهنه بندی پتانسیل تحولات لندفرمی تحت تأثیر شبکه زهکشی در این حوضه است. بدین منظور جمع آوری داده ها، مطالعات میدانی، تولید لایه های اطلاعاتی و انطباق آن ها با وضعیت موجود، تجزیه وتحلیل هر یک از لایه ها و پارامترهای هیدرومورفولوژی جهت یافتن عوامل مؤثر و تلفیق لایه های اطلاعاتی جهت تعیین پتانسیل تحول لندفرمی مکان هایی که تحت تأثیر شبکه زهکشی قرار دارند انجام گرفته است. هم چنین با توجه به ویژگی های زمین شناسی، ژئومورفولوژی، هیدرولوژی، اقلیمی، عوامل انسانی و زیست محیطی منطقه، مطالعات تطبیقی و نظر کارشناسان امر 5 معیار و 13 زیر معیار جهت تدوین هدف طراحی گردید و از طریق کارهای میدانی و منابع اسنادی نیز کنترل شده است. قدم بعدی تهیه لایه های اطلاعاتی موردنیاز برای پهنه بندی با نرم افزار Arc GIS9.3بود تا زمینه برای تحلیل های لازم فراهم گردد. درنهایت با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP) به تجزیه وتحلیل کمّی معیارها، زیرمعیارها و تلفیق لایه ها در نرم افزارARC GIS نسبت به ارائه مدل و پهنه بندی منطقه مطالعاتی مبادرت گردید. نتایج در پنج طبقه خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم محاسبه شد و نشان داد که حدود 8/27 درصد از حوضه دارای پتانسیل زیاد و خیلی زیاد جهت تحول لند فرم ها تحت تأثیر شبکه زهکشی می باشد. بیشتر قسمت های شمالی حوضه و بخش هایی از شرق حوضه دارای پتانسیل کم و خیلی کم می باشند که 26/45 درصد از کل حوضه را در برگرفته اند. سایر قسمت های حوضه نیز به صورت پراکنده دارای پتانسیل متوسط بوده که 94/26 درصد از مساحت حوضه را شامل می شود.

ارزیابی توان اکولوژیک فرایندی است که تلاش دارد از طریق تنظیم رابطه انسان با طبیعت، توسعه ای در خور و هماهنگ با طبیعت را فراهم سازد. منطقه حفاظت شده آق داغ به مساحت 93889 هکتار، در جنوب استان اردبیل (جنوب شهرستان خلخال) و شمال استان زنجان واقع گردیده است. هدف از این مطالعه ارزیابی توان اکولوژیک برای کاربری جنگل داری در منطقه حفاظت شده آق داغ و بررسی میزان انطباق کاربری فعلی جنگلداری با توان اکولوژیک منطقه برای کاربری مذکور می باشد. فرآیند ارزیابی توان اکولوژیکی در پژوهش حاضر شامل سه بخش اساسی است که پس از شناسایی منابع اکولوژیکی، تجزیه و تحلیل و جمع بندی داده ها، توان اکولوژیکی در محدوده ی مطالعاتی تعیین گردیده است. لایه های اطلاعاتی مورد استفاده در این مطالعه عبارتنداز: خاکشناسی، اقلیم، پوشش گیاهی، شکل زمین، هیدرولوژی و کاربری اراضی. بررسی ها نشان می دهد توان جنگلداری با مساحت کلی 5/11293 هکتار بوده که نتایج حاکی از عدم وجود طبقه 1، 2 و 7 جنگلداری به دلیل وضعیت بیوفیزیکی و به ویژه ارتفاعات و اقلیم منطقه می باشد، به طوری که تنها طبقات 3، 4، 5 و 6 جنگلداری در حوضه مورد مطالعه وجود دارد. الگوهای کاربری طبقات جنگلی شناسایی شده، با ارزیابی توان آن ها در منطقه منطبق بوده و در وضع موجود نیز دارای کاربری جنگلی می باشد ولی طبقه 6 جنگلی در حال حاضر دارای کاربری مرتعی می باشد و از چهار طبقه جنگل داری موجود در منطقه سهم طبقه شش جنگلی از همه بیشتر است. یافته ها حاکی از آن است که این منطقه محدودیت زیادی برای رشد جنگل تجاری دارد.