درخت حوزه‌های تخصصی

در تحقیق حاضر، با استفاده هم زمان از داده های ایستگاهی بارندگی و تبخیر تعرقِ واقعیِ حاصل از تصاویر ماهواره ای و روش فازی، کوشش شده است تا مناطق حساس در برابر خشک سالی در دشت نجف آباد واقع در استان اصفهان شناسایی شود. برای دست یابی به این هدف از داده های ایستگاه های هواشناسی و تصاویر ماهواره ای در یک دوره 25ساله استفاده شد. در این پژوهش سال های 1995، 2008، و 2015 به عنوان نمونه انتخاب شد و با اجرای الگوریتم سبال بر روی تصاویر ماهواره ای لندست تبخیر- تعرقِ واقعی محاسبه شد. سپس، با هم پوشانی فازی نقشه های بارندگی و تبخیر تعرق مناطق حساس شناسایی شد. نتایج حاصل گویای آن است که در سال 1995 نواحی جنوب و جنوب شرقی و بخش هایی از شرق دشت نجف آباد حساسیت بیشتری نشان داده اند. این در حالی است که در سال 2008، علاوه بر نواحی فوق الذکر، نواحی شرقی، مرکزی، و غربی نیز درگیر خشک سالی شده اند. در سال 2015 بخش های جنوب و جنوب شرقی به سبب برخورداری از بارش بیشتر از وضعیت خشک سالی خارج و از شرایط مطلوب تری برخوردار شده اند. ویژگی ممتاز این تحقیق کاربرد پارامترهای تکمیلی در سنجش حساسیت به خشک سالی است.

این مطالعه با هدف ارائه چشم اندازی از اقلیم استان های محور شرقی کشور در دهه های آینده جهت برنامه ریزی کلان و اتخاذ روش های سازگاری و کاهش پیامدهای گرمایش جهانی انجام شده است. مطالعه حاضر با استفاده از مقیاس کاهی ترکیبی دینامیکی-آماری شامل  مدل منطقه ای اقلیمی RegCM4.5.11 به عنوان مدل دینامیکی و عامل تغییر به عنوان مدل آماری و با بکارگیری داده های شرایط مرزی مدل گردش کلی CanESM از سری مدل های CMIP5 بر روی  متغیرهای بارش و دما در منطقه شرق کشور از جمله استان های خراسان رضوی، جنوبی و سیستان و بلوچستان انجام گرفت. پس از انتخاب پیکر بندی بهینه مدل منطقه ای RegCM ، برونداد مدل منطقه ای RegCM به روش عامل تغییر پس پردازش آماری شد. مدل ترکیبی یادشده برای مقیاس کاهی برونداد مدل گردش کلی برای دو دوره آینده نزدیک (2021-2049)  و آینده دور (2099-2071) با استفاده از دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 بکار گرفته شد. نتایج این تحقیق در مورد دما برای دوره آینده نزدیک حاکی از افزایش  سالانه 2/4 درجه ای در سناریوی RCP4.5 و  5/5 درجه در سناریوی RCP8.5 می باشد. در دوره آینده دور نتایج نشان دادند که دمای سالانه 2/5 درجه در سناریوی RCP4.5 و 9/8 درجه در سناریوی RCP8.5 افزایش می یابد. اگر در فرآیند مقیاس کاهی ترکیبی، سناریوی متوسط به عنوان میانگین پیش نگری ها در نظر گرفته شود، در آنصورت تغییرات بارش شرق کشور در آینده نزدیک بین 11- تا 15- درصد و در آینده دور بین 8- تا 149+ درصد نسبت به دوره دیدبانی خواهد بود. علیرغم اینکه تعداد اندکی از سناریوها، افزایش بارش را برای منطقه پیش نگری کرده اند، اما به نظر می رسد هر گونه اثرات افزایش بارش به دلیل افزایش دمای پیش نگری شده در منطقه بلااثر شده و منطقه در آینده درگیر تنش آبی خواهد شد که نیازمند اتخاذ روش های سازگاری و کاهش پیامدهای گرمایش جهانی  در منطقه است.

شناسایی نواحی مستعد وقوع زمین لغزش ها یکی از اقدامات اولیه در مدیریت و کاهش خسارات ناشی از این پدیده ها محسوب می شود. در این پژوهش، حساسیت زمین لغزش با استفاده از سه مدل عامل اطمینان، تراکم سطح و هیبریدی پهنه بندی گردید و مناسب ترین مدل معرفی شد. جهت این مطالعه با از تصاویر ماهواره ای ETM+، نقشه زمین شناسی 25000/1، نقشه توپوگرافی 50000/1، نقاط لغزشی مشخص گردید. در این پژوهش با بررسی 19 پارامتر موثر در رخداد زمین لغزش شامل لیتولوژی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص انحنای سطح، شاخص انحنای مقطع، فاصله از گسل، فاصله از جاده و فاصله از آبراهه مورد بررسی قرار گرفتند. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی در محیط نرم افزار ArcGIS 10.4 به عوامل موثر با استفاده از نظرات کارشناسی اقدام به تهیه وزن کلاس ها و در نهایت تهیه نقشه های پهنه بندی حساست زمین لغزش با استفاده از روش های آماری تراکم سطح، فاکتور اطمینان و هیبریدی بیز در پنج کلاس ریسک خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی گردید . جهت صحت سنجی روش ها از شاخص های جمع کیفی (QS)، دقت (P) و شاخص نسبت تراکمی (DR) استفاده شده است. مقادیر شاخص های مجموع کیفیت و دقت که بیانگر کارایی مدل ها در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش می باشند، به ترتیب برای مدل های تراکم سطح (21/0- 04/0)، فاکتور اطمینان (39/0- 09/0) و هیبریدی (88/0- 33/0)، به دست آمد. مقادیر بالای شاخص ها در مدل هیبریدی بیانگر کارایی بیشتر این روش نسبت به روش های تراکم سطح و فاکتور اطمینان در تهیه نقشه پهنه بندی می باشد.

در آمایش سرزمین و راهبرد توسعه پایدار، انتخاب و آرایش گزینه های کاربری زمین، طراحی پروژه ها و شیوه های مدیریت محیط با الزامات قانونی و فنی، بر نقشه های ارزیابی توان و پهنه بندی شدت و تیپ خطرات محیطی مانند زمین لغزش و ناپایداری زمین استوارند. با پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش می توان مناطق حساس و دارای پتانسیل خطر بالای زمین لغزش را شناسایی نمود و با ارائه راه حل ها، روش های کنترل و مدیریت مناسب تا حدی از وقوع زمین لغزش ها جلوگیری و یا از خسارات ناشی از وقوع آنها کاست. در این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از مدل تجربی حائری – سمیعی و تلفیق نقشه های موضوعی سنگ شناسی، زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه در مقیاس 1:1500000 انجام گرفته است. پس از تهیه نقشه پهنه بندی زمین لغزش، با بررسی دقیق تصاویر Google Earth محدوده هایی از استان که انتظار می رفت پتانسیل وقوع زمین لغزش در آنها بیشتر باشد، مشخص گردید. سپس طی بازدیدهای گسترده میدانی مختصات جغرافیایی زمین لغزش های مشاهده شده ثبت و با تهیه فایل مختصات نقطه ای زمین لغزش ها در محیط نرم افزار Arc Map و انتقال آنها بر روی تصاویر Googel Earth، محل زمین لغزش ها شناسایی و محدوده مربوط به هر کدام به صورت یک فایل پلی گونی تهیه و به محیط نرم افزار Arc Map منتقل شد و به این ترتیب نقشه رقومی پراکنش زمین لغزش های استان تهیه گردید. برای ارزیابی نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش از شاخص نسبت دانسیته (Dr) استفاده شد. نتایج نشان داد که فقط از لحاظ عامل زمین شناسی حدود 40 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت بالایی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد، در صورتی که از لحاظ سایر عوامل شامل زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه، حدود 95 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت کمی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد. پس از تلفیق امتیاز عددی نقشه های موضوعی مدل حائری- سمیعی، نقشه خطر زمین لغزش در 4 کلاس بدون خطر، خطر بسیار کم، کم و متوسط به ترتیب با توزیع مساحت 3/26، 8/33، 9/36 و 2 درصد تهیه شد. در ارتباط با ارزیابی کارایی مدل با استفاده از شاخص نسبت دانسیته، نتایج نشان داد که مدل توانسته است پهنه های خطر زمین لغزش را به خوبی از هم تفکیک کند و در کلاس خطر بسیار کم از دقت بیشتری برخوردار است. بر اساس نتایج حاصل از پهنه بندی، می توان گفت که وقوع خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد در وضعیت فعلی تقریباً بسیار ناچیز است و صرفاً می توان با برنامه های مدیریتی کنترل خطر یا اصل پیشگیری، از وقوع زمین لغزش ها در آینده در استان جلوگیری کرد. نتایج این مطالعه گامی مؤثر در جهت برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر سرزمین در استان کهگیلویه و بویراحمد است. 

بارش عنصری اقلیمی با وردایی زمانی- مکانی بسیار بالاست. از جلوه های وردایی بارش مقادیر فرین آن است که با پیامدهای محیطی– انسانی و به سبب تأثیرات گسترده در ساختارهای فیزیکی و انسانی در کانون مطالعات اقلیمی است. بنابراین، بررسی این نوع بارش ها در ناحیه ای که قطب کشاورزی است و، از طرفی، این بارش ها یکی از مخاطرات طبیعی است اهمیت دارد. به منظور واکاوی فضایی مجموع فراوانی سالانه بارش شدید (آستانه های صدک 90-95، 95-99) و خیلی شدید (صدک 99 و بیشتر)، از داده های میان یابی شده بارش روزانه طی بازه 1966-2016 استفاده شد. برای شناسایی الگوی پراکنش مکانی از آماره موران و Gi* استفاده شد. با توجه به مقدار نمایه موران کلی 9/0 (سطح اطمینان 99درصد)، الگوی فضایی برازنده بارش ها الگوی خوشه ای است. در گروه بارشی شدید، بیشتر الگوهای خوشه ای مثبت در بخش های مرکزی و غربی و بارش خیلی شدید بیشتر در بخش شرقی، مرکزی و ناخوشه ها در گروه اول و دوم بیشتر در بخش شرقی و در گروه سوم در بخش های مرکزی و جنوب غربی ناحیه است. آزمون Gi* فراوانی خوشه هایی با ارزش بالا و پایین را تأیید می کند. در بررسی روابط مکانی با آماره دومتغیره موران، طول جغرافیایی و ارتفاعات البرز بیشترین تأثیر را در رخداد بارش ها دارند.

خشک سالی یکی از مخاطرات طبیعی و تأثیرگذار در همه فعالیت های موجودات زنده است. هدف از پژوهش حاضر مدل سازی و تحلیل خشک سالی در جنوب غرب ایران است. برای این کار، نخست از پارامترهای اقلیمی بارش، دما، ساعات آفتابی، حداقل رطوبت نسبی، و سرعت باد در بازه زمانی 32 ساله (۱۹۸۷-۲۰۱۸) در 15 ایستگاه جنوب غرب ایران استفاده شد. برای مدل سازی شاخص فازی T.I.B.I، نخست چهار شاخص (SET, SPI, SEB, MCZI) با استفاده از منطق فازی در نرم افزار Matlab فازی سازی شدند. سپس، شاخص ها با هم مقایسه شدند و در نهایت از مدل تصمیم گیری چندمتغیره SAW برای اولویت سنجی مناطق درگیر با خشک سالی استفاده شد. یافته های پژوهش نشان داد بیشترین درصد فراوانی وقوع خشک سالی در مقیاس 6 و 12ماهه در ایستگاه اسلام آباد غرب و کمترین آن در مقیاس شش ماهه در همدان فرودگاه و در مقیاس دوازده ماهه در ایستگاه خرم آباد رخ داده است. مدل T.I.B.I طبقات خشک سالی چهار شاخص یادشده را با سطح اطمینان بالا در خود منعکس کرد. براساس مدل سازی انجام گرفته، شاخص فازی T.I.B.I نسبت به شاخص فازی SPEI برتری نسبی نشان داد. در نهایت، براساس مدل تصمیم گیری چندمتغیره SAW، ایستگاه اسلام آباد غرب با مقدار امتیاز 1 در اولویت بیشتر در معرض درگیری خشک سالی قرار گرفت.

به منظور مطالعه تغییرپذیری میزان عملکرد گندم  آبی و دیم با توجه به تغییرپارامترهای اقلیمی از جمله دما و بارش، سی ایستگاه انتخاب شد. هدف اصلی پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد محصول گندم در ایران می باشد پارامترهای اقلیمی و همچنین داده های میزان عملکرد گندم برای 25 سال دوره آماری از سال 1982 تا 2006 به ترتیب از سایت سازمان هواشناسی و وزارت جهاد کشاورزی اخذ گردید و آزمون run test برای تصادفی بودن داده ها در نرم افزار spssانجام شد و سپس آزمون بازسازی نیز در مورد داده های ناقص و مفقوده انجام گرفت. در هر ایستگاه میزان ضریب همبستگی در سطح 0.01 و 0.05 بین عملکرد گندم و پارامترهای اقلیمی محاسبه شد و در نهایت مدل رگرسیونی بصورت رگرسیون گام به گام برای ایستگاهها به منظور شناسایی پارامترهای اقلیمی موثر در برآورد میزان عملکرد گندم انجام گرفت. در  گندم آبی همه ایستگاهها  به جز ایستگاه گرگان دارای مدل رگرسیونی بوده  در گندم دیم ایستگاههای ارومیه ، تهران ، ساری ، یاسوج ، سمنان، خرم آباد  فاقد مدل رگرسیونی بوده اند و مدل منطقه ای نیز برای کشور محاسبه شد و با مدل های ایستگاهی در نرم افزار ARG GIS مورد مقایسه قرار گرفت که میزان عملکرد گندم آبی در کل نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که درگندم آبی قسمت شرقی، مرکزی، شمال شرقی وقسمتی از جنوب غرب کشور با کاهش 35-20درصد عملکرد مواجه خواهند بود ، در بحث گندم دیم همه ایستگاههای واقع در شمالغرب 37-30 درصد ، قسمتی از جنوب غرب و جنوب کشوربا35-28 درصد روند کاهش عملکرد مواجه خواهند بود و نیمه جنوب شرق و شمال شرق 47-42 درصد با افزایش عملکرد مواجه خواهند بود. در گندم آبی بیشترین عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه اصفهان و در گندم دیم بیشترین مقدار عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه زاهدان خواهد بود. بطور کلی کاهش عملکرد گندم در مناطق شمال غربی و جنوب غربی نسبت به ن واحی غرب ی بیش تر خواهد بود.

مدیریت و حفاظت از کرانه رودخانه ها از اهداف اساسی توسعه منابع آب بشمار می رود. در این میان مطالعه ناپایداری کرانه رودخانه جهت فعالیت مهندسی به منظور پایدارسازی کرانه در مقابل فرسایش از اقدامات لازم و ضروری است. لذا در این مقاله، ضریب ناپایداری رودخانه گلالی قروه و راهکار مهندسی جهت پایدار سازی کرانه آن با استفاده از روش تنش برشی لین مورد تحقیق قرار گرفت. بدین منظور کلیه پارامترهای مورد نیاز با استفاده از بررسی میدانی و تصاویرگوگل ارث اندازه گیری و در نهایت شیب، تنش برشی، زاویه شیب بدنه، ضریب پایداری ذره، زاویه انحراف خطوط جریان، عدد پایداری شیب بدنه ذره، زاویه حرکت ذره بستر، ضریب پایداری و سپس اندازه پاره سنگ موثر جهت سنگ چینی بدست آمد. بر این اساس مقاطع 1 و 5 دارای بیشترین و مقاطع 2، 4 و 3 به ترتیب دارای کمترین ضریب ناپایداری هستند و اندازه پاره سنگ موثر برای پایدارسازی مقاطع 1 تا 5 به ترتیب برابر با  42، 26، 20، 22 و 60 سانتی مترتخمین زده شد.

در مواجه با خطر سیل و یا خسارات ناشی از خشکسالی، برآورد میزان بارش و الگوی تغییرات مکانی آن در یک منطقه گسترده، یکی از چالش های مهم در علوم هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی است. اندازه گیری محلی بارندگی در مناطق دور افتاده به دلیل هزینه زیاد و محدودیت های عملیاتی دشوار است. بدین علت در تحقیق حاضر به منظور تعیین الگوی مکانی-زمانی بارش و امکان تلفیق داده ها، سه نوع مختلف از تولیدات بارندگی شامل داده های ماهواره ای (TRMM۳B۴۲)، داده های حاصل از مدل پیش بینی عددی جوّی (MM۵) و اندازه گیری های زمینی (نقشه های حاصل از روش زمین آمار (KED))، مورد مطالعه قرار گرفتند. این مطالعه در بازه زمانی سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ میلادی و برای منطقه شمال شرق ایران به صورت ماهانه، فصلی و سالانه انجام شد. داده ها با استفاده از شاخص اعتبارسنجی RMSE و الگوریتم تشابه با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که یکی از ضعف های روش زمین آمار نبودن اطلاعات کافی در ارتفاعات بالای (۱۵۰۰) متر منطقه است. همچنین دقت تصاویر ماهواره ای در فصل های گرم بیشتر بود؛ بطوریکه در ماه آگوست مقدار ۷/۱ RMSE = به دست آمد. در فصل زمستان (ماه ژانویه) بیشترین مقدار ۰۲/۱۴ RMSE = حاصل شد که این امر عملکرد ضعیف تولیدات ماهواره ای TRMM در مناطق پوشیده از یخ را نشان می دهد. در اعتبارسنجی مدل MM۵ بیشترین و کمترین مقدار RMSE به ترتیب ۶۴/۶ و ۰۵/۱ به دست آمد. علاوه بر این مدل MM۵ تا حدود زیادی در شبیه سازی مقادیر بارندگی سالانه بیش برآورد داشت. نتایج تحلیل های مکانی- زمانی الگوریتم تشابه نیز نشان دادند که عملکرد مدل MM۵ در مقیاس ماهانه و فصلی و تعیین مناطق بارندگی بهتر از تصاویر ماهواره ای TRMM بود. همچنین هر سه محصول الگوی مکانی بارندگی در مقیاس فصلی و سالانه را به خوبی نشان دادند.

وردایست یک لایه مرزی بین دو لایه اتمسفر با ویژگی های بسیار متفاوت است. این منطقه نقش بسیار مهمی در هوا و اقلیم جهانی و منطقه ای دارد. در این پژوهش برای شناسایی وردایست بر روی جو ایران در ماه های فصل پاییز و بهار از داده های دما و ارتفاع ژئوپتانسل پایگاه ECMWF برای ترازهای 700 تا 50 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 25/0×25/0 درجه قوسی و مشاهدات روزانه در بازه زمانی 1979 تا 2018 بهره گرفته شد. با توجه به تأثیرات و اهمیت وردایست، سعی شد وردایست و عواملی که احتمال ارتباط آن ها با وردایست می رفت بررسی شود. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که روند تغییرات ترازهای فشار وردایست در همه ماه های فصل بهار و ماه های اکتبر و نوامبر منظم بوده و با افزایش عرض جغرافیایی ارتفاع ترازهای فشار وردایست کاهش می یابد. بررسی تغییرات ارتفاع وردایست در رابطه با ترازهای فشار وردایست نیز نشان داد که در فصول واکاوی شده این دو نمایه با هم هماهنگ نیستند. براساس نتایج این پژوهش، مشخص شد که احتمال ارتباط وردایست با عوامل محلی پایین است و در بین همه متغیرهای موردبررسی در همه ماه های دو فصل موردمطالعه دمای تراز پایین و بالای وردایست بیشترین تأثیر را در روی وردایست دارند.

گسل ها از ساختارهای اصلی کنترل کننده ی هندسه و کینماتیک ساختاری در کوهزادها به شمار می آیند. منطقه ی مورد مطالعه (کوه های شکراب) در استان خراسان جنوبی و قسمت شمالی شهرستان بیرجند قرار دارد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر گسل ها بر تکامل ریخت زمین ساختی منطقه ی مورد مطالعه است. در این پژوهش تحلیل ساختاری کوه های شکراب واقع در شمال بیرجند با استفاده از عملیات صحرایی، ترسیم مقاطع عرضی و شاخص ژئومورفیک طول- شیب رودخانه (SL) انجام شد. برای تحلیل ساختاری و مشخص نمودن تاثیر گسل ها بر تکامل ساختاری ابتدا با استفاده از عملیات صحرایی گسل ها شناسایی گردید و سپس با استفاده از DEM و داده های مربوط به گسل های منطقه مقاطع عرضی ترسیم شد. مقاطع عرضی عمود بر ساختارهای منطقه (گسل های طولی و عرضی) رسم گردید. ترسیم مقاطع عرضی در جهت عمود بر گسل ها نشان می دهد که در مقطع CD که در قسمت غربی منطقه ی مورد مطالعه واقع شده است. شاهد کاهش شیب گسل ها از شمال به سمت جنوب هستیم، بنابراین مقطع CD فعال ترین مقطع می باشد. محاسبه شاخص SL نشان می دهد که بیشترین فعالیت تکتونیکی و بیشترین مقدار شاخص SLمربوط به قسمت غربی کوه های شکراب است که دلیل آن عملکرد اخیر گسل های راندگی می باشد. بیشترین تراکم گسل های راندگی مربوط به بخش غربی منطقه ی مورد مطالعه است و در مناطقی از کوه-های شکراب که بیشترین تراکم گسل های راندگی وجود دارد بالاآمدگی تکتونیکی و فعالیت تکتونیکی نیز افزایش یافته است. نتایج این پژوهش نشان می دهند که با حرکت در روند E-W کوهستان شاهد بیشترین فعالیت تکتونیکی در قسمت غربی می باشیم.

هدف از پژوهش حاضر، مدل سازی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز کلات، واقع در استان خراسان رضوی میباشد. بدین منظور، از سه مدل داده کاوی ماشین بردار پشتیبان(SVM)، تابع شواهد قطعی(EBF) و شواهد وزنی(WOE) به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند زمین لغزش استفاده شد. ابتدا 36 زمین لغزش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارتث شناسایی شدند. سپس این نقاط به طور تصادفی به منظور تهیه مدل و اعتبار سنجی به ترتیب به دو گروه آموزش 70 درصد و اعتبار سنجی 30 درصد تقسیم شدند. 17 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، جهت شیب، شیب، فاصله از گسل، تراکم آبراهه، فاصله از رودخانه، خاک، کاربری اراضی، فاصله از جاده، شاخص پوشش گیاهی NDVI، زمین شناسی، انحنا شیب، تیپ اراضی، پروفیل عرضی دامنه، پروفیل طولی دامنه، شاخص توان آبراهه(SPI) و شاخص رطوبت توپوگرافی(TWI) برای پهنه-بندی پتانسیل خطر زمین لغزش در نظر گرفته شدند. به منظور ارزیابی نتایج مدل ها، از مقدار مساحت زیر منحنی تشخیص عملکرد نسبی(ROC) در فرایند مدل سازی استفاده شد. برطبق نتایج این پژوهش، متغیرهای زمین شناسی، ارتفاع، شیب، خاک شناسی و کاربری اراضی به عنوان مهمترین عوامل وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شدند. نتایج تحلیل منحنی ویژگی عملگر نسبی نشان داد که مدل های SVM، EBF و WOEبه ترتیب دارای مقدار AUC 897/0، 901/0و 878/ 0 هستند. اما در مقایسه سه مدل آماری، مدل EBF نسبت به دو مدل دیگر دارای بیشترین مقدار AUC بوده و بهترین مدل برای پیش بینی مکانی خطر زمین لغزش در منطقه پژوهش است.

تحلیل ویژگی های فرمی سطح زمین که می تواند متأثر از عوامل اقلیمی، هیدرولوژیکی، خصوصیات ذاتی سازندها و بویژه فعالیت های نئوتکتونیک باشد، نقش مهمی در شناسایی و معرفی مناطق درگیر با خطر زمین لغزش دارد. هدف این تحقیق ارزیابی نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش بااستفاده از بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک همراه با سایر عوامل مرسوم در پهنه بندی به منظور افزایش درستی نقشه حساسیت پذیری زمین لغزش در حوضه آبخیز رودخانه فهلیان می باشد. در این پژوهش از 20 عامل مؤثر مشتمل بر 14 عامل مرسوم و 6 عامل ژئومورفومتریک به منظور ارزیابی میزان صحت نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش استفاده شد. بدین منظور ابتدا نسبت به تعیین وزن طبقات هر یک از عوامل بااستفاده از روش فاکتور اطمینان اقدام شد. سپس بااستفاده از اوزان بدست آمده و اجرای روش رگرسیون لجستیک نقشه حساسیت پذیری نسبت به زمین لغزش  با دو رویکرد بدون و با بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک در کنار سایر عوامل تهیه شد. نتایج حاصل از اجرای مدل رگرسیون لجستیک، نشان داد عامل شیب، تراکم پوشش گیاهی، جهت شیب و فاصله از آبراهه به ترتیب بیشترین تاثیر را در رخداد زمین لغزش دارد. در نهایت بااستفاده از منحنی ویژگی عملگر نسبی ( ROC )  اقدام به اعتبارسنجی، ارزیابی و مقایسه نقشه های حاصل از دو رویکرد گردید. سطح زیر منحنی در حالت بدون و با بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک به ترتیب 82/0 و 88/0 می باشد. بنابراین بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک منجربه افزایش درستی نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش شده است. براساس نتایج حاصل از طبقه بندی نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش با استفاده از عوامل ژئومورفومتریک، 78/14درصد (94/59563 هکتار) و 06/17درصد (04/68767 هکتار) از منطقه موردمطالعه به ترتیب در رده حساسیت زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. باتوجه به نقش بکارگیری شاخص های ژئومورفومتریک در افزایش صحت نقشه حاصل، استفاده از این رویکرد در تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش پیشنهاد می گردد.

کاهش تراز آب دریاچه ارومیه در سال های اخیر سبب شده که اراضی بخش هایی از بستر آن خشک شده و فرایندهای ژئومورفیکی به درون بستر آن گسترش یابد. در این پژوهش با هدف بررسی شبکه آبراهه های پدید آمده در بستر خشک شده دریاچه ارومیه، از مدل تحلیل رده-آرایه ای استفاده شده است. به این منظور داده های وکتوری شبکه آبراهه های به دست آمده از تصاویر ماهواره ای، در محیط نرم افزار MapViewer با استفاده از روش استرالر رده بندی شده و نمودار فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده ۱ تا ۶ در نرم افزارهای Grapher و Curvexpert ترسیم گردید. با توجه به نتایج میان فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده های 1 تا ۶ همبستگی نمائی برقرار بوده و ضریب تعیین میان این دو متغیر در نیمه راست پهنه پژوهش برابر 982/0 و در نیمه چپ 975/0 است و با توجه به بیشتر بودن ضریب همبستگی و تعیین رده و تعداد آبراهه ها در نیمه راست، روند تکامل ریخت شناختی آبراهه ای تندتر از نیمه چپ است. همچنین همبستگی میان رده و میانگین درازای آبراهه های هر دو نیمه از نوع معکوس مربع است و ضریب تعیین میان رده و میانگین درازای آبراهه ها در دو نیمه تقریباً برابر بوده و حدود 98/0 می باشد. تفاوت میانگین درازای آبراهه ها در این دو نیمه در روند شتاب افزایشی-کاهشی آن است، به گونه ای که روند شتاب افزایش و کاهش میانگین درازای آبراهه ها در نیمه چپ شدیدتر از نیمه راست می باشد.

در این پژوهش اثر نوسانات الگوهای دورپیوند در جابه جایی تاریخ رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره بررسی شد. این محاسبات در 12 ایستگاه سینوپتیک کشور برای مدت 31 سال (۱۹۸۵-2015) انجام شده است. برای بررسی همبستگی شاخص های دورپیوند و دمای کمینه، از دو سناریو (با و بدون تأخیر زمانی) استفاده شد. تأثیرگذارترین الگوی شناسایی شده بر یخبندان دیر رس بهاره در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) شاخص NAO- (ضریب همبستگی 767/0) در ماه فوریه و مربوط به ایستگاه اصفهان است و مؤثرترین شاخص اثر گذار بر یخبندان زود رس پاییزه AMO+ (ضریب همبستگی 732/0) در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) سپتامبر و مربوط به ایستگاه همدان به دست آمد. جابه جایی تاریخ ها در اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در فاز النینو نسبت به نرمال زودتر و در فاز لانینا نسبت به نرمال دیرتر شروع می شود. همبستگی بین فازهای النینو، لانینا، و نرمال با دمای کمینه نشان داد فاز لانینا تأثیر گذاری بیشتری در دمای کمینه داشته است. به طور کلی، نتایج نشان داد جابه جایی تاریخ های رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره در ایستگاه های موردمطالعه با تعدادی از شاخص های دورپیوند مانند AMO، SOI، NAO، AO، و MEI مرتبط است.

کرایوپدیمنت و کرایوپلانیشن دو لندفرم مرتبط با قلمروهای مورفوژنتیک جنب یخچالی اند که تحت تأثیر فرایندهای یخبندان و ذوب یخ به وجود می آیند. در این پژوهش به نحوه شکل گیری و توسعه این عوارض در حوضه آبریز تنگ چنار (جنوب شهر مهریز) در ایران مرکزی پرداخته شده است. کرایوپلانیشن ها به شکل تراس های پلکانی بر روی برخی دامنه های منطقه مورد مطالعه با عرض 5 تا 100 متر و در ارتفاع بالای 2000 متر با شیب کمتر از 5 درجه قابل مشاهده اند. کرایوپدیمنت، از نظر مورفولوژی، نوعی پدیمنت اما با ژنتیک متفاوت و غیر جریانی است که بر اثر تخریب فیزیکی سنگ های دانه ای، گرانیت، و کنگلومرای حاشیه درّه و توسعه جانبی درّه ایجاد شده است. نتایج نشان می دهد که عوامل فرسایشی جنب یخچالی مانند تخریب سنگ ها به شکل فیزیکی و انتقال آن ها به شکل خزش یخی، پف کردگی سطح زمین بر اثر یخ، حرکات توده ای قشر سطحی ذوب شده، فرسایش ریلی، ایجاد و توسعه آبراهه های کوچک ناشی از ذوب یخ، و در نهایت فراسایی دامنه ها در به وجودآوردن این عارضه ها نقش داشته اند. بر مبنای نقشه هم دمای گذشته، این لندفرم ها در دوره پلیستوسن تحت قلمرو جنب یخچالی ایجاد شده اند و بر اساس نقشه هم دمای حداقل دوره سرد سال در حال حاضر این عارضه ها هنوز در حال توسعه اند.

بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه ها در لندفرم های کارستی زاگرس می تواند راهنمای مناسبی برای تعیین میزان تکامل و توسعه ی کارست و مدیریت منابع آب این مناطق باشد. هدف این پژوهش مقایسه ی توسعه یافتگی کارست به کمک ویژگی های هیدروژئوشیمیایی چشمه های کارستی توده ی شاهو در زاگرس رورانده و آبخوان اسلام آباد در محدوده ی زاگرس چین خورده است. ابتدا با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی و مطالعات میدانی لندفرم های کارستی مناطق مورد مطالعه شناسایی شد. سپس 17 نمونه آب از چشمه های دائمی منطقه در فصل تر (اردیبهشت ماه 96) برداشت و در آزمایشگاه شیمی دانشگاه رازی تجزیه گردید. وضعیت هیدروژئوشیمیایی چشمه های فوق با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شناسایی فرآیندهای ژئوشیمیایی حاکم بر آبخوان ها، نمودارهای ترکیبی، نسبت های یونی و اندیس های اشباع کلسیت، دولومیت و ژیپس نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت و جهت صحت سنجی داده ها از نمودار MRDS استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که سیستم کارستی آبخوان شاهو نسبت به آبخوان اسلام آباد توسعه یافته تر است. رخساره ی کلسیتی،  نسبت بالای Ca2+  به Mg2+  و پایین بودن شاخص اشباع دولومیت در شاهو که بیانگر خلوص بالای آهک است و بالا بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل، که بیانگر تراکم بیشتر مجاری باز و وجود جریان مجرایی- انتشاری (آشفته- خطی) در آبخوان شاهو است نیز تایید کننده مطلب است. در مقابل، پایین بودن نسبت Ca2+ به Mg2+  در آبخوان اسلام آباد و بالا بودن شاخص اشباع دولومیت، مبین دولومیتی بودن کارست در این محدوده است. پایین بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل در چشمه های محدوده ی اسلام آباد نیز نشان دهند ه ی وجود جریان انتشاری در آبخوان های این محدوده و عدم توسعه ی کامل کارست است.

برای ارزیابی سیل خیزی حوضه مطالعاتی و شبیه سازی بارش- رواناب از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS و اکستنشن HEC-GeoHMS در بستر نرم افزار ArcGIS بهره گرفته شد. برای تهیه نقشه خطر سیلاب (سیل گیری) حوضه ی مطالعاتی 10 متغیر موثر بر وقوع سیلاب با کاربست منطق فازی در بستر سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ترکیب شدند. در راستای اهداف تحقیق از نقشه های زمین شناسی، تصاویر DEM، تصاویر ماهواره ای Sentinel-2 و Google Earth، نقشه گروه های هیدرولوژیک خاک، داده های اقلیمی و هیدرومتری همراه با هیدروگراف ها و هایتوگراف های حوضه مطالعاتی بهره گرفته شد. نتایج نشان دهنده کارایی بالای رویکرد مورد استفاده در شناسایی پهنه های سیل خیز و سیل گیر می باشد. مناطق سیل خیز منطبق بر زیرحوضه های قسمت های میانی حوضه آبریز زنوزچای می باشند. وجود سازندهای زمین شناسی و خاک های با نفوذپذیری اندک، شیب زیاد، فقدان یا ضعف پوشش گیاهی، زمان تمرکز و زمان تاخیر اندک از جمله مهم ترین دلایل بالا بودن رواناب و هدایت سریع رواناب های ناشی از بارش در این زیرحوضه هاست. پهنه های سیل گیر منطقه مطالعاتی عمدتا منطبق بر دشت های سیلابی مجاور آبراهه های اصلی و راس مخروط افکنه زنوزچای می باشند. مجاورت با رودخانه، شیب ملایم، تراکم زهکشی بالا، مقادیر پایین شاخص تحدب سطح زمین، مقادیر بالای شاخص عمق دره و به هم پیوستن دو آبراهه اصلی حوضه مطالعاتی، پخش سیلاب در این پهنه ها را مساعدت می کنند. وجود مناطق مسکونی در مجاورت آبراهه های اصلی منطقه و مکان گزینی تمامی یا بخشی از آنها بر روی دشت های سیلابی منطقه، خطرات ناشی از سیلاب را به طور قابل توجهی افزایش داده است.

مدل های ریاضی یکی از ابزارهای مهم برای پیش بینی مقدار رسوبگذاری در بستر رودخانه ها و مخازن سد هستند که بر معادلات حاکم بر پدیده های مؤثر در انتقال، توزیع و  انباشت رسوب مبتنی می باشند. هدف از این تحقیق بررسی اتتقال رسوب و تغییرات پروفیل بستر در راستای طولی و عرضی در رودخانه یلفان سد اکباتان با استفاده از مدل 2/1    GSTARS می باشد . بررسی تغییرات مقاطع 1، 2و 3 با نتایج حاصل از شبیه سازی مدل نشان می دهد که دارای مطابقت قابل قبولی می باشد و نشان می دهد که در مقطع 4 مقدار فرسایش نسبت به مقاطع قبل افزایش و در مقاطع پایین دست رسوبگذاری افزایش یافته است. به طوری که میزان تغییرات مقاطع عرضی رودخانه از بالا به طرف پایین دست تقریبا هم سو و هم راستا با نتایج مدل بوده و میزان خطای محاسبه شده نیز این نتیجه را تأیید می نماید . نتایج حاصل از بررسی خط القعر درمدل بیان کننده افزایش میزان رسوبگذاری به طرف پایین دست و بالا بودن میزان فرسایش و کف کنی در بستر رودخانه در بالا دست می باشد . مقادیر ضریب همبستگی وضعیت فرسایش و رسوبگذاری محاسبه شده توسط مدل 2.1   GSTARS در مقاطع شبیه سازی شده طی مراحل کالیبراسیون و صحت سنجی 72/0و این مقدار برای پروفیل طولی رودخانه 53/0 به دست آمد که در حد قابل قبولی می باشند. بررسی ها نشان می دهد که مدل حجم رسوب انتقالی را برابر 36/1 میلیون متر مکعب برآورد کرده و نزدیکی آن با مقدار اندازه گیری شده به میزان 42/1 میلیون متر مکعب نشان داد که معادله یانگ در مدل Gstars 2/1 نتایج قابل قبولی ارائه کرده است، بنابراین پیشنهاد می شود به منظور اطمینان و کارایی بیشتر نتایج حاصل از اجرای مدل های شبه دو بعدی، نتایج حاصل با استفاده از مدل های دیگر مانند River intake نیز ارزیابی و اجرا شود.

اصلاح خطا معمولاً برای خروجی های مدل اقلیمی قبل از استفاده بعنوان ورودی مدل های محیطی در مطالعات اثر تغییر اقلیم استفاده می شود. در این پژوهش ابتدا خروجی شش GCM ریزمقیاس نمایی شده با RcgCM4-4 در محدوده CORDEX جنوب آسیا با قدرت تفکیک افقی حدود 50 کیلومتر از سایت ESGF دریافت گردید. همچنین داده های بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه 41 ایستگاه همدید با نزدیکترین فاصله با یاخته های مدل ها در محدود ایران از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس دقت خروجی های یاخته های متناظر با ایستگاه های زمینی نسبت به داده های مشاهداتی با روش های همبستگی و انحراف معیار استاندار شده با استفاده از نمودار تیلور ارزیابی گردید. در ادامه خطای مدل با کمترین خطای آماری برای خروجی های بارش با روش fitQmapRQUANT و برای خروجی های دمای بیشینه و دمای کمینه با روش اصلاح خطای اسکن خطی تصحیح خطا شدند. نتایج نشان داد روش های اصلاح خطای بکار رفته برای خروجی های دما سبب کاهش خطای داده ها شده است. برای دمای بیشینه در اکثر ایستگاه های مطالعاتی کم برآوردی این متغیر مشاهده گردید. این کم برآوردی در فصول گرم سال بیشتر از فصول سرد سال است. خروجی های ماهانه دمای کمینه مدل CCCma در مقایسه با داده های ایستگاه های واقع در مناطق جنوبی ایران بیش برآوردی این متغیر را بویژه در فصول گرم سال از خود نشان دادند. این در حالی است که در اکثر ایستگاه های واقع در عرض های جغرافیایی بالا برآوردی درست یا کم برآوردی این متغیر مشاهده شد. در حالی که برای خروجی های بارش به سبب اختلاف زیاد بین داده های مشاهداتی و مدل روش اصلاح خطا اثر بخش نبود. برای این متغیر مدل در شبیه سازی آن متأثر از بارش های موسمی جنوب آسیا برآورد درستی از بارش های جنوب ایران نداشته و شرایط بارش تابستانه را در این مناطق و حتی مناطق واقع در عرض های بالاتر در خروجی های هر شش مدل مورد بررسی از خود نشان داد.