فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۴٬۸۴۱ تا ۴٬۸۶۰ مورد از کل ۴٬۸۸۸ مورد.
حوزههای تخصصی:
به منظور شناسایی توفان های گردوغبار در غرب ایران، داده های هواشناسی 33 ایستگاه همدیدی طی دوره زمانی 2022-1987 استفاده شد. روزهایی که پدیده تعلیق با دید افقی کمتر یا مساوی یک کیلومتر حداقل در سه ایستگاه مشاهده شده باشد به عنوان رویداد گردوغبار در نظر گرفته شد. به منظور استخراج الگوهای همدیدی از داده های ERA-Interim استفاده شد. با بهره گیری از نقشه فشار سطح و نقشه ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح پایین جو الگوی باد شَمال تابستانه و زمستانه که از مهم ترین الگوهای جوی انتقال و انتشار گردوغبار به غرب ایران هستند، جداسازی شدند. از 229 رخداد بررسی شده، 70 مورد توفان ناشی از باد شَمال تابستانه و 25 مورد ناشی از باد شَمال زمستانه بودند. در توفان های ناشی از وزش باد شَمال تابستانه، بیشترین میزان خیزش گردوغبار از کانون های گردوغبار نیمه شمالی کشور عراق بوده است. به عبارتی نقش کانون های اطراف دریاچه ثرثار، استان نینوا و استان کرکوک در توفان های ناشی از باد شَمال تابستانه قابل توجه است. در توفان های ناشی از باد شَمال زمستانه نقش دریاچه های مرکزی عراق در خیزش گردوغبار کمتر و در حدود 15 درصد و نقش کانون های واقع در شرق و جنوب شرق عراق، شمال عربستان، کویت و جنوب غرب ایران نسبت به توفان های ناشی از باد شمال تابستانه بیشتر است.
ارزیابی پتانسیل خطر ناپایداری های دامنه ای با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک در حوضه آبریز شهرچای ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ناپایداری های دامنه ای یکی از مخاطرات طبیعی مهم در مناطق کوهستانی است که می تواند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی انسان ها و زیرساخت ها داشته باشد. ارزیابی دقیق این ناپایداری ها و شناسایی مناطق پرخطر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل های پیش بینی، نظیر رگرسیون لجستیک، می توانند به شناسایی عوامل مؤثر بر ناپایداری ها و تهیه نقشه های حساسیت کمک کنند. در این راستا، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پتانسیل خطر ناپایداری های دامنه ای در حوضه آبریز شهرچای ارومیه با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک انجام شده است. در این پژوهش، از تصاویر ماهواره ای لندست 2023 برای شناسایی نقاط ناپایدار استفاده شد و عوامل مؤثر بر وقوع ناپایداری های دامنه ای، همچون ارتفاع، شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، لیتولوژی، پوشش گیاهی و پوشش زمین، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مدل رگرسیون لجستیک نشان داد که متغیرهای فاصله از جاده، جهت شیب، فاصله از گسل و نوع پوشش گیاهی از مهم ترین عوامل مؤثر در افزایش احتمال وقوع ناپایداری ها هستند. شاخص های آماری ROC، Pseudo R Square و Chi Square دقت و اعتبار بالای مدل را تأیید کردند. نقشه های پهنه بندی تهیه شده، مناطق با حساسیت های مختلف به ناپایداری های دامنه ای را شناسایی کرده و نتایج به دست آمده از مدل با داده های میدانی تطابق قابل توجهی نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که در حوضه آبریز شهرچای ارومیه، ناپایداری های دامنه ای عمدتاً شامل لغزش های سطحی و ریزش سنگ هستند که بیشترین رخداد را داشته اند. این امر به طور خاص در مناطقی با شیب های تند، نزدیکی به گسل ها و جاده ها، و در مناطق فاقد پوشش گیاهی مشاهده شد. مدل رگرسیون لجستیک به خوبی توانست عوامل مؤثر بر وقوع این ناپایداری ها را شناسایی کند و با تهیه نقشه های حساسیت، پهنه های پرخطر را برجسته سازد. از این رو، این مدل می تواند به عنوان یک ابزار تصمیم گیری مؤثر برای مدیریت مخاطرات طبیعی و کاهش خطرات ناشی از ناپایداری های دامنه ای در این حوضه و سایر مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
ارزیابی ریسک زمین لغزش با رویکرد ژئومورفولوژی در حوضه کالپوش(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
زمین لغزش ها تأثیرات منفی زیادی بر زندگی اجتماعی و اقتصادی مردم جهان دارند. هر ساله در بسیاری از کشورهای جهان، زمین لغزش ها خسارات زیادی را به روستاها و شهرهای کوهستانی و سازه های انسانی مانند ساختمان ها، جاده ها، خطوط انتقال نیرو و ... وارد می نمایند. در این پژوهش، ریسک زمین لغزش با رویکرد ژئومورفولوژی پیشنهادی در جهت کاهش آسیب پذیری عناصر در معرض خطر برای حوضه بحرانی کالپوش سمنان مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده تلفیقی از داده های عکس های هوایی قدیمی، تصاویر ماهواره ای و نقشه برداری میدانی، زمین لغزش های گذشته و حال و تغییرات مورفولوژیکی آنها در یک دوره زمانی 54 ساله شناسایی شد و در نهایت نقشه موجودی زمین لغزش چندزمانه تهیه گردید. سپس ویژگی های مورفومتریک، نوع، سرعت، شدت، فراوانی، مناطق خطر، عناصر در معرض آسیب پذیری و ریسک زمین لغزش، شناسایی و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج این روش نشان می دهد که 109 زمین لغزش با زمان وقوع نسبی متفاوت (قبل از سال 1347 تا 1401) در حوضه کالپوش وجود دارد. قدیمی ترین آنها(قبل از سال 1347) دارای مساحت، عمق، حجم و شدت بیشتری بوده، بنابراین در صورت فعالیت مجدد خطر زیادی برای منطقه خواهند داشت. 9 منطقه با ریسک لغزشی بالا به صورت متمرکز در جنوب و غرب حوضه کالپوش شناسایی گردید. روستای پرجمعیت حسین آباد نیز به طور کامل در پهنه ریسک لغزش بالا با شدت و فراوانی زیاد و احتمال آسیب پذیری ساختاری و عملکردی زیاد سازه ها(ساختمان ها و جاده) قرار دارد. بنابراین توسعه و ساخت و ساز مجدد روی این پهنه، با احتمال فعالیت مجدد آن در آینده، این منطقه را مخاطره آمیز می کند.
برآورد نرخ سالانه فرسایش خاک در حوضه آبریز الشتر استان لرستان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ زمستان ۱۴۰۳ شماره ۳ (پیاپی ۵۱)
120 - 140
حوزههای تخصصی:
فرسایش خاک یکی از مشکلات زیستمحیطی بسیاری از کشورها به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران است که سالانه خسارات قابل توجهی در کشور به بار می آورد ، لذا شناسایی مناطق با فرسایش زیاد در جهت حفاظت خاک و کنترل فرسایش از مسائل مهم برنامه ریزی و مدیریتی کشور است. در این پژوهش هدف برآورد نرخ سالانه فرسایش خاک در حوضه آبریز الشتر در استان لرستان است که برای این منظور از مدل LAMPT استفاده شد. این مدل اساساً مبتنی بر معادله جهانی فرسایش خاک است. پارامترهای محیطی مدل شامل داده های اقلیمی، پوشش زمین و ژئومورفولوژی از ادارات هواشناسی، منابع طبیعی و تصاویر ماهواره ای سنجنده Sentinel-2 سال 2023 به دست آمدند. برای تکمیل داده ها ، بررسی های میدانی انجام شد و برای تهیه نقشه کاربری زمین نمونه داده های آموزشی نیز انتخاب شدند. نتایج ارزیابی فرسایش خاک نشان داد که میانگین فرسایش ویژه سالانه در سطح حوضه 42/9 تن در هکتار در سال است که در مقایسه با میانگین رسوب دهی حوضه در ایستگاه سراب سید علی (خروجی حوضه) ، مدل دقت مناسبی دارد. همچنین طبقه بندی نقشه فرسایش خاک نشان داد که 35 درصد حوضه فرسایش سالانه ای بیش از 10تن در هکتار دارد. ارزیابی میزان فرسایش خاک در کاربرهای اراضی نشان داد که نرخ فرسایش خاک در مراتع با پوشش تاج ضعیف، متوسط و متراکم به ترتیب 7/17، 3/11 و 1/9 تن در هکتار در سال است. با توجه به میزان وسعت مراتع در حوضه ، نرخ فرسایش بالای خاک در آن ها به خصوص در مراتع با پوشش تاج ضعیف، برنامه ریزی کاربری اراضی و استفاده بهینه از مراتع به منظور کاهش نرخ فرسایش خاک درحوضه ضروری است. انجام عملیات حفاظت خاک و آبخیزداری در زیرحوضه های شمالی و شمال شرقی و نیز در مراتع با پوشش تاج ضعیف از جمله اقدامات اساسی اولویت دار است.
بررسی روابط کمی بین پوشش جنگلی و متغیرهای هیدروژئومورفیک در حوضه های آبخیز تالش(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پژوهش حاضر با هدف شناخت روابط پوشش جنگلی با متغیرهای دبی جریان و دبی رسوب در حوضه های منطقه تالش انجام گرفت. این پژوهش در سه مرحله انجام گرفت: الف تحلیل آمار توصیفی متغیرها ب- کشف تغییرات مکانی پوشش جنگلی ج- تحلیل آماری روابط پوشش جنگلی با دبی اب و رسوب. نتایج اولیه نشان داد که بیشترین آبدهی و رسوبدهی در حوضه های بزرگ رخ داده است. همچنین، میزان پوشش جنگلی حوضه های کوچک شمالی بیشتر از حوضه های بزرگ جنوبی است. نتایج حاصل از آزمون همبستگی نشان داد که روابط معنی داری بین درصد پوشش جنگلی و دبی جریان حوضه ها وجود داشت. ضرایب همبستگی به ترتیب برای دبی های متوسط، بیشینه و کمینه برابر با 57/0-، 58/0-، 46/0- بوده و حکایت از نقش مشخص و مثبت جنگل در جلوگیری از رواناب های سریع و فرساینده داشت. در مقابل، روابط میان درصد پوشش جنگلی و رسوبدهی در حوضه های مورد مطالعه معنی داری نبوده و ضرایب همبستگی حاصل برای رسوبدهی متوسط، بیشینه و کمینه به ترتیب برابر با 07/0-، 05/0-، 06/0- حاصل شد که نشانگر رابطه ضعیف همبستگی میان این دو متغیر بود. با این حال، عمل تفکیک حوضه ها به صورت حوضه های بزرگ (مساحت بالای 100 کیلومترمربع) و کوچک (مساحت کمتر از 100 کیلومترمربع) باعث شد تا روابط همبستگی میان پوشش جنگلی و رسوبدهی حوضه ها علی-رغم غیرمعنی دار بودن، بهبود یابد، به طوری که ضرایب همبستگی در حوضه های کوچک برای رسوبدهی متوسط، بیشینه و کمینه به ترتیب برابر با 656/0-، 606/0-، 339/0 حاصل شد. با توجه به روابط معنی-دار حاصل، امکان ارائه معادلات رگرسیونی پیش بین از دبی متوسط و دبی بیشینه ماهانه حوضه ها بر اساس درصد پوشش جنگلی آن ها میسر شد. به علاوه چنین نتیجه گرفته شد که حوضه های کوچک، انعکاس ملموس تر و سریع تری از فرایندهای تولید و انتقال رسوب در داخل حوضه های آبخیز به دست داده و نمایانگر بهتری از روابط بین پوشش گیاهی و رسوبدهی هستند.
ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی با مدل های DRASTIC و Fuzzy-AHP و صحت سنجی نتایج بر اساس میزان غلظت نیترات، مطالعه موردی: محدوده فومنات استان گیلان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع تأمین آب در کشاورزی و آب شرب آشامیدنی هستند. این منابع نسبت به منابع آلاینده سطحی از قبیل کودهای شیمایی و حیوانی بسیار آسیب پذیر هستند و تشخیص مناطق با آسیب پذیری بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف این پژوهش، یافتن ناحیه های آسیب پذیر آب زیرزمینی در حوضه آبریز انزلی (زیر حوضه فومنات) با استفاده از مدل های DRASTIC و Fuzzy-AHP است. مدل DRASTIC از هفت لایه داده برای مدل سازی استفاده می کند که شامل عمق آب (D)، تغذیه خالص (R)، محیط اشباع آبخوان (A)، محیط خاک (S)، توپوگرافی (T)، تأثیر ناحیه غیراشباع (I) و هدایت هیدرولیکی (C) می باشد و دارای وزن ثابت برای پارامترهای ورودی و رتبه بندی ثابت برای پارامترهای فرعی است. مدل Fuzzy-AHP برای بهبود وزن دهی در مدل DRASTIC، استفاده شد. با صحت سنجی 20 چاه نیترات واقع در منطقه فومنات، به وسیله رگرسیون خطی چند متغیره و تک متغیره، خروجی مدل Fuzzy-AHP نسبت به DRASTIC نتایج را بهبود داد. در نقشه آسیب پذیری تولیدشده، روش DRASTIC نشان داد که 18/0 درصد از مساحت منطقه دارای آسیب پذیری کم، 22/11 درصد متوسط، 33/58 درصد زیاد و 42/30 درصد آسیب پذیری خیلی زیاد بودند. سپس در Fuzzy-AHP مقدار 99/6 درصد آسیب پذیری کم، 11/13 درصد متوسط، 45/56 درصد زیاد و 43/23 درصد خیلی زیاد شناسایی شد. هر دو مدل در شناسایی ناحیه های با خطر آسیب پذیری متوسط و زیاد، موفق عمل کردند و همبستگی مدل Fuzzy-AHP با نقشه نیترات منطقه مثبت شد.
توسعه مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز مبتنی بر روش تجزیه مد گروهی کامل به منظور مدل سازی خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: استان خوزستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
خشک سالی از جمله بلایای طبیعی، علی الخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. استان خوزستان به سبب دارا بودن موقعیت جغرافیایی استراتژیک و وابستگی شدید به منابع آب، در مقابل خشک سالی به شدت آسیب پذیر است. از این رو در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در استان خوزستان به ترتیب با مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز CEEMD-GPR و CEEMD-SARIMA در طول دوره آماری 30 ساله (2020-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی شرایط خشک سالی، از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) حاصل از داده های هشت ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان استفاده شد. در گام بعدی نتایج مدل سازی توسط روش های ذکر شده و با استفاده از شاخص های نیکویی برازش با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصله بیانگر این بود که مدل CEEMD-GPR به منظور برآورد شاخص SPI در استان خوزستان از کارایی بسیار بالایی برخوردار است. هم چنین پنجره های زمانی بلندمدت SPI از دقت بالاتری نسبت به پنجره های زمانی کوتاه مدت برخوردار بودند. به عنوان مثال در ایستگاه امیدیه، استفاده از SPI 12 ماهه به جای SPI 1 ماهه موجب کاهش مقادیر RMSE و MAE به ترتیب از 178/0 و 097/0 به 167/0 و 087/0 گردید. علاوه بر این، مقادیر R و NS نیز از 954/0 و 969/0 به 963/0 و 974/0 افزایش یافت. به طور کلی می توان عنوان نمود که مدل CEEMD-GPR قادر است با استفاده از مؤلفه های استخراج شده از تجزیه CEEMD، ساختار دینامیکی پیچیده تری از داده ها را فرا گیرد. بر همین اساس، نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل های ترکیبی مبتنی بر تجزیه CEEMD در کنار یادگیری ماشین، ابزارهایی قدرتمند و با کارایی بالا جهت تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در اقلیم های خشک و نیمه خشک هستند.
مقایسه عملکرد مدل های مختلف یادگیری ماشینی در پهنه بندی خطر ریزش بهمن در جاده خلخال به شاهرود(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ریزش بهمن یکی از پدیده هایی است که رخداد آن سبب ایجاد خسارات زیادی به ویژه در مناطق کوهستانی می شود. بنابراین ارزیابی و شناخت عوامل مؤثر بر وقوع رخداد ریزش بهمن در مناطق کوهستانی امری ضروری است. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد مدل های مختلف یادگیری ماشینی در پهنه بندی خطر ریزش بهمن در جاده خلخال به شاهرود است. مدل ماشین بردار پشتیبان و مدل پرسپترون چند لایه یکی مدل های نوین یادگیری ماشینی است که توانایی حل مسائل پیچیده را دارد. برای شناسایی عوامل مهم در رخداد ریزش بهمن با توجه به مطالعات میدانی 8 عامل شناسایی شده است که شامل: 1- ارتفاع 2- پوشش گیاهی 3- جهت شیب 4- فاصله از گسل 5- فاصله از جاده 6- پهنه برفی 7- کاربری اراضی 8-شیب، است. بعد از پیش پردازش ها تمام لایه ها وارد نرم افزار SPSS MODELER شده و مدل سازی با 8 نورون ورودی 8 نورون میانه و 1 خروجی طراحی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که خروجی وزنی در مدل ماشین بردار پشتیبان بیشترین ارزش وزنی را برای لایه پهنه برفی با مقدار 26/0 و برای لایه شیب و فاصله از جاده به ترتیب مقدار 18/0 و 15/0، همچنین در مدل پرسپترون چندلایه نیز بیشترین ارزش وزنی برای عامل پهنه برفی با مقدار 20/0 و بعدازآن نیز لایه های فاصله از جاده، شیب هر دو مقدار 17/0 و 13/0 تعلق گرفته است. هم چنین در بخش اعتبار سنجی مدل ها نیز، نتایج نشان داد که خروجی مدل ماشین بردار نسبت به پرسپترون چندلایه دارای اعتباری بالایی بوده و مقدار AUC مدل ماشین بردار عدد 926/0 در بخش آموزش و 936/0 در بخش تست شبکه را نمایش می دهد که گویای این است عملکرد مدل ماشین بردار پشتیبان در پهنه بندی خطر ریزش بهمن عالی بوده و نتایج آن دارای دقت بالایی است.
برآورد مقادیر فرسایش وتخمین رسوب با مقایسه مدل های تجربی، محدوده مورد مطالعه: حوضه رودخانه زیمکان شهرستان دالاهو استان کرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه های آبریز در سطح ملی و جهانی مطرح است. . در این پژوهش به مقایسه دو مدل EPM ,RUSLE در جهت برآورد فرسایش ورسوب پرداخته می شود، و در این راستا به بررسی عوامل چهارگانه مدل EPM شامل فرسایش حوضه ، استفاده از زمین و حساسیت خاک و سنگ به فرسایش و شیب متوسط حوضه و همچنین از مدل RUSLE برای برآورد فرسایش و رسوب مورد استفاده قرار می گیرد. ورودی های این مدل نیز شامل عامل فرسایندگی بارندگی (R)، عامل فرسایش پذیری خاک (K)، عامل طول شیب (L)، عامل درجه شیب زمین (S)، عامل پوشش گیاهی (C) و عامل حفاظت خاک (P) مورد ارزیابی قرار می گیرد. و نقشه های فرسایش خاک حاصل از دو مدل از روی نتایج مدل ها بدست آمده. و با توجه به نتایج مورد انتظار آزمون های آماری توسط نرم افزار SPSS و GIS، در نهایت مدل RUSLE نسبت به مدل EPM جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در حوضه مورد تحقیق به عنوان مدل قابل اعتماد تر انتخاب و مدل EPM به عنوان الگوی سایه و فرعی بعد از مدلRUSLE مشخص خواهد شد. بنابرین هدف این پژوهش معرفی مدل RUSLE در برآورد فرسایش و رسوب و در نهایت ارائه مدل بهینه و سازگار با حوضه رودخانه زیمکان که در شهرستان دالاهو استان کرمانشاه واقع شده است می باشد.
ارزیابی تغییرات کاربری اراضی بر مبنای تلفیق روش یادگیری ماشین و الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی با استفاده از نمونه های آموزشی متغیر، مطالعه موردی: حوضه آبریز تالاب انزلی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
با توجه به اهمیت تغییرات کاربری اراضی در آمایش سرزمین و حفاظت اکوسیستم های حیاتی نظیر تالاب ها، هدف از این مطالعه بررسی تغییر کاربری اراضی حوضه آبریز تالاب انزلی مبتنی بر تلفیق الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) و جنگل تصادفی (RF) با به کارگیری نمونه های آموزشی متغیر در پلتفرم گوگل ارث انجین (GEE) است. لذا، از تصاویر سنتینل-2 هارمونایز شده در طی سال های 2019-2023 و شش شاخص طیفی به منظور افزایش دقت الگوریتم در طبقه بندی کاربری اراضی استفاده شد. با جمع آوری 500 نقطه زمینی در سال پایه و بر اساس اختلاف زاویه طیفی تصاویر، نمونه های آموزشی جدید در سال های 2021 و 2023 تولید و نقشه های طبقه بندی با استفاده از الگوریتم RF ایجاد شدند. نتایج حاکی از بیشترین تغییرات در طی 5 سال در کاربری های پهنه آب (کاهشی)، تالاب و انسان ساخت (افزایشی) است. نتایج مدل سازی نیز بیانگر دقت بالای 87 درصد برای صحت کلی و کاپا در بازه زمانی در نظر گرفته شده است. از طرفی کاربری پهنه آب با دقت بالای 90 درصد، بیشترین مقدار را برای شاخص های صحت کاربر و تولیدکننده دارد. نتایج اهمیت نسبی نیز بیانگر آن بود که باندهای سبز، آبی، قرمز و شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال بیشترین تأثیر را در تفکیک کاربری ها و انتقال نمونه های آموزشی داشته اند. ازاین رو مشخص می شود که روش نوین اتخاذشده با توجه به در نظر گرفتن پویایی و خودکارسازی تولید نمونه های آموزشی جدید، قابلیت بالایی در تفکیک پذیری و بهبود دقت طبقه بندی در مناطق تالابی دارد؛ بنابراین این روش برای مطالعات آینده و سایر حوضه های تالابی نیز قابل اتکا است.
مطالعه تأثیر هواویزها بر ویژگی های ابر و توفان های تندری در مناطق غرب و جنوب غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال ۶ بهار ۱۴۰۴ شماره ۱ (پیاپی ۲۱)
104 - 122
حوزههای تخصصی:
هواویزها ذرّات جامد یا مایع معلق در جوّ هستند که از منابع طبیعی و انسان زاد انتشار می یابند و با جذب و پراکندگی تابش های طول موج کوتاه خورشیدی و طول موج بلند زمینی به طور مستقیم بر توازن تابشی جوّ اثر می گذارند. از آنجائی که هواویزها نقش عمده ای در هسته زایی قطرک های ابر و بلورهای یخ به صورت ناهمگن دارند، به طور غیرمستقیم بر فرایندهای خردفیزیکی ابر نیز تأثیر می گذارند. پیچیدگی سازوکار مربوطه موجب شده تا بررسی آ نها در خلال توفان های تندری از اهمّیّت بیشتری برخوردار شود. در مطالعه حاضر، اثر هواویزها بر ویژگی های ابر در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در طی رخدادهای توفان تندریِ سال های 2000 تا 2014 بررسی شده است. در این راستا، داده های اندازه گیری شده کسر ابر، ضخامت نوری ابر یخی، فشار و دمای قلّه ابر و عمق نوری هواویزها (AOD) از سنجنده MODIS برای دو منطقه متفاوت اقلیمی R1 و R2 برای بازه مطالعاتی 15 ساله استخراج شد. از سال 2000 تا 2003 از داده های ماهواره Terra و از سال 2003 تا 2014 از داده های ماهواره Aqua استفاده شده است. منطقه R1 به دلیل موقعیت جغرافیایی آن و نزدیکی به بیابان های کشورهای همسایه تحت تأثیر توفان های گردوخاک قرار می گیرد. منطقه R2 ساحلی بوده و بیابان های کشورهای حاشیه خلیج فارس و نیز تراکم کشتی ها سبب ایجاد منابع گوناکون هواویز در این منطقه می شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش هواویزها، کسر ابر را در هر دو منطقه افزایش می دهند (با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر 35/0 و 39/0)، اما بسته به نوع هواویزها، اثرات متفاوتی بر ضخامت نوری ابر یخی و ارتفاع قلّه ابر دارند. همبستگی مثبت (54/0) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در منطقه R1 و همبستگی منفی (25/0-) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در R2 وجود دارد. همچنین، بین AOD و ارتفاع قلّه ابر در هر دو منطقه به ترتیب همبستگی مثبت 54/0 و 32/0 به دست آمد
شناسایی پهنه های مستعد فرسایش در ارتباط با محدوده های بیشینه شتاب زمین با استفاده از مدل های منطق فازی و آنتروپی شانون در حوضه آبخیز تالار، استان مازندارن(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ زمستان ۱۴۰۳ شماره ۳ (پیاپی ۵۱)
178 - 202
حوزههای تخصصی:
فرسایش خاک یکی از مهم ترین پدیده های طبیعی در حوضه های آبخیز است. شاخص های بسیاری مانند شیب، بارش، زمین شناسی و سازندها بر تخریب ساختمان خاک و تولید فرسایش نقش دارند. هدف از این مطالعه پهنه بندی فرسایش و بررسی شاخص بیشینه شتاب زمین در کنار شاخص های معرف در فرسایش در حوضه آبخیز تالار است. بدین منظور شاخص های فرسایندگی، فرسایش پذیری، طول شیب، مدیریت پوشش گیاهی و شاخص بیشینه شتاب زمین برای حوضه آبخیز تالار محاسبه گردید. سپس لایه های تولید شده به عنوان لایه های پایه در مدل های پهنه بندی منطق فازی و آنتروپی شانون قرار گرفتند. نتایج مدل فازی با توجه به عامل مهم بیشینه شتاب زمین پهنه بندی دقیقی از فرسایش را ارائه نکرد اما در مدل آنتروپی به دلیل استفاده از نقاط نمونه از زمین و با بررسی شاخص ها مشخص گردید که بیشترین خطر وقوع فرسایش در مکان هایی است که منحنی های شتاب ضرایب بالاتری از شتاب زمین را به خود اختصاص داده اند. نتایج نشان داد محدوده خطر بسیار زیاد در مدل آنتروپی با 5/13درصد از مساحت حوضه شامل رخساره های فرسایشی اعم از سطحی، شیاری، خندقی و کنار رودخانه ای است و به لحاظ بیشینه شتاب زمین نیز در محدوده منحنی های شتاب بالا در سطوحg (6/0- 5/0) قرار دارد. قرارگیری بیشینه شتاب زمین در سطوح بالای خطر g (6/0- 5/0) و وجود گسل های فعال و لرزه خیزی بیشتر در زیرحوضه 1 سبب تخمین بیشتر پهنه های خطر در طبقات زیاد و خیلی زیاد شده است. علاوه بر این شاخص مهم بیشینه شتاب زمین نیز از طریق خردشدن و تضغیف سنگ ها در دامنه ها به صورت غیر مستقیم بر دیگر شاخص ها مانند فرسایش پذیری و طول شیب تاثیر می گذارد و سبب افزایش عوامل فرسایشی و فرسایش پذیری می گردد. این نتایج با ایجاد یک مبنای علمی برای هدف گیری سیاست های کاهش فرسایش و رسوب مهم است.
تغییرات فضایی-زمانی دمای میانگین در سراسر ایران : مقایسه تطبیقی گذشته دور و نزدیک(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییر اقلیم به عنوان یکی از چالش های اساسی جهان، به دگرگونی های پایدار در الگوهای آب وهوایی اشاره دارد که تأثیرات عمیقی بر محیط زیست، اقتصاد و جوامع انسانی برجای می گذارد. هدف از مطالعه حاضر، تحلیل و مقایسه میانگین دمای ایران در دو دوره زمانی متمایز، یعنی گذشته دور (1965 تا 1994) و گذشته نزدیک (1995 تا 2024) و همچنین تحلیل روند این تغییرات به صورت ماه به ماه و سالانه در سراسر ایران می باشد. در این تحقیق از داده های شبکه بندی بازکاوی ERA5-Land استفاده گردید. نتایج نشان داد، در گذشته نزدیک نسبت به گذشته دور، میانگین دما در ایران افزایش یافته و این افزایش در ماه های مختلف بین 5/0 تا ۱ درجه سلسیوس متغیر بوده است. در گذشته دور (1965-1994)، دمای برخی ماه ها مانند فوریه، مارس، مه و اکتبر روندی ثابت یا کاهشی داشته، اما در گذشته نزدیک، تمام ماه های سال، عمدتاً افزایش دما را نشان می دهند. یافته ها نشان داد که تقریبا از سال ۲۰۰۰ به بعد، ناهنجاری دمایی ماهانه و سالانه به طور پیوسته روندی مثبت و افزایشی داشته است که ماه های گرم سال به ویژه جولای و آگوست، بیشترین مقدار ناهنجاری مثبت را نشان می دهند اما در سال های پیش از آن، ناهنجاری ها نوسانی و شامل مقادیر مثبت و منفی بوده است. روند تغییرات سالانه دما نیز از حدود صفر درجه سلسیوس در دوره گذشته دور، به 35/0 درجه سلسیوس در هر دهه در دوره اخیر رسیده است که نشان دهنده گرمایش چشمگیر و پایدار است. این روند رو به رشد، اهمیت اتخاذ سیاست های موثر برای کاهش اثرات منفی گرمایش جهانی و برنامه ریزی های دقیق در بخش های زیست محیطی و اقتصادی کشور را دوچندان می کند.
بررسی عوامل موثر بر سیل خیزی حوضه آبریز هر رود لرستان و تعیین مناطق پر ریسک با استفاده از مدل Fuzzy-TOPSIS(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۲ پاییز ۱۴۰۴ شماره ۴۴
54 - 36
حوزههای تخصصی:
مطالعات سیل خیزی و ارزیابی میزان خطرات آن امروزه به دلیل افزایش فراوانی و شدت آن از یک سو و اثرگذاری و پیامدهای خسارت بار مالی و جانی آن از سوی دیگر، مورد توجه علوم مختلف قرار گرفته است. این پژوهش به دنبال بررسی اثرات عوامل مهم ایجاد سیل، تعیین اهمیت آنها و شدت اثرات هر عامل در بخشهای مختلف حوضه آبریز هر رود در استان لرستان است. برای این مهم از روش فازی-تاپسیس استفاده شده است. در ابتدا مهمترین شاخص ها بر حسب مطالعات قبلی و تجربه شامل بارش، جنس زمین، خاک، کاربری اراضی، شبکه زهکشی، ارتفاع، شیب و جهت شیب مشخص شدند. سپس، این شاخصها به شکل لایه های اطلاعاتی درآمده و بازطبقه بندی گردیدند. به منظور فازی سازی لایه ها، برای هر یک از آنها بر حسب نوع اثرگذاری، توابع عضویت خاصی تعریف گردید. یافته ها نشان داد که توابع عضویت خطی شامل مثلثی و ذوذنقه ای عملکرد بهتری در فازی سازی داده ها داشته اند و عملگر فازی گامای 0.9 همبستگی بالاتری را بین مؤلفه های تعریف شده در سیل خیزی نشان داد. بر اساس این نقشه، شیب های 0-10 درصد، جهت شیب 315-360 درجه، طبقات ارتفاعی 1500-1800 متر، خاک های گروه هیدرولوژیکی D، کاربری اراضی کشت دیم، سنگهای کنگلومرا، فاصله 300 متری آّبراهه های اصلی و بارش های 500-800 میلی متر مهمترین سطوح در ایجاد پهنه های سیل خیز حوضه بوده اند. نتیجه نقشه حاصله از مدل فازی- تاپسیس نشان داد که جنس زمین و کاربری زمین بویژه در ساحل رودخانه اصلی در مناطق میانی حوضه، مهمترین عوامل تعیین کننده سیل خیزی از نظر فراوانی و شدت است که با واقعیت های حوضه مطابقت دارد.
ارزیابی توانمندی های ژئوتوریستی مناطق کارستی جنوب غرب استان لرستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
منطقه جنوب غربی لرستان در پهنه ناهمواری زاگرس چین خورده واقع شده است و بخش زیادی از واحدهای سنگ شناسی این محدوده مطالعاتی دارای ساختار آهکی و انحلال پذیر است. به همین دلیل ژئومورفوسایت های کارستی متنوعی در جنوب غربی لرستان در دو حوضه آبریز کشکان (شهرستان های پلدختر و معمولان) و حوضه آبریز سیمره (شهرستان های کوهدشت و رومشکان) شکل گرفته است که تعداد زیادی از آنها می توانند مقصدهای گردشگری قلمداد شوند. هدف این پژوهش ارزیابی توانمندی های ژئوتوریستی سازندهای کارستیک در جنوب غربی استان لرستان با پیمایش و تحلیل نقشه ها و روابط فضایی آن ها با قلمروهای کارستی از طریق مدل کوبالیکوا و کیرچنر (2016) است. برای اجرای مدل، جامعه آماری پژوهش شامل 8 نفر از کارشناسان سازمان میراث فرهنگی و 7 نفر از اساتید دانشگاه لرستان می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده به ترتیب سه سازند آسماری- شهبازان (27) درصد، کواترنر (25) درصد، گچساران (20) درصد بیشترین لندفرم های کارست را دارند. کمترین محدوده با لندفرم های کارستی متعلق به سه سازند بختیاری (5/0) درصد، گورپی (2) درصد و آغاجاری (3) درصد است. شهرستان پلدختر که در حوضه رودخانه کشکان واقع شده است اشکال کارستی آن توسعه یافته و تنوع اشکال آن فراوان است. نتایج مدل کوبالیکوا و کیرچنر نشان داد سراب تنگ سیاب با 11/5 امتیاز بالاترین امتیاز را به دلائل ارزش علمی، آموزشی، اقتصادی و وضعیت دسترسی و زیرساخت های اولیه گردشگری، وجود ارزش های فرهنگی و زیست محیطی بدست آورد. بعد از آن نیز ژئوسایت های تنگه شیرز، تنگه هلت، چشمه شیرین ملاوی و غار پل خدا شیرز هر کدام با 10/5 امتیاز رتبه دوم، ژئوسایت-های غار کلماکره، چشمه سید سهل الدین، آبشار افرینه و دره خزینه هر کدام با 10 امتیاز رتبه سوم را به دلائل ارزش های علمی، آموزشی، اقتصادی و تنوع چشم انداز، نادر بودن در سطح منطقه، ملی، فراملی و وضعیت دسترسی و ارزش زیست-محیطی به خود اختصاص دادند.
ارزیابی دقت مدلهای فرا ابتکاری در شبیه سازی دبی رودخانه کرخه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۲ پاییز ۱۴۰۴ شماره ۴۴
94 - 75
حوزههای تخصصی:
اندازه گیری دبی رودخانه همواره یکی از چالش های اساسی در مدیریت رودخانه است. استفاده از ابزارهای دقیق برای محاسبه آن ضروری است. روش های عددی، تحلیلی، هوش مصنوعی و تجربی، رایج ترین روش ها برای اندازه گیری جریان روزانه رودخانه هستند. در این تحقیق، یک مدل هوشمند ترکیبی مبتنی بر رویکرد مدل رگرسیون بردار پشتیبان برای شبیه سازی دبی رودخانه توسعه داده شده است. بدین منظور در این پژوهش از سه الگوریتم بهینه سازی شامل موجک، تفنگدار خلاق و عنکبوت بیوه سیاه برای شبیه سازی دبی رودخانه استفاده شد. جهت مدلسازی از آمار و اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری حوضه آبریز کرخه شامل چم انجیر، کشکان، پل زال و جلوگیر بعنوان مطالعه موردی طی4 سناریو ترکیبی از پارامترهای ورودی در سالهای 1372 تا 1402 استفاده شد. به منظور ارزیابی عملکرد مدلها از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا و ضریب نش ساتکلیف استفاده شد. همچنین جهت تحلیل نتایج مدلها از نمودار پراکنش و خطای نسبی و تیلور استفاده شد. نتایج نشان داد سناریو های ترکیبی در مدلهای مورد بررسی باعث بهبود عملکرد مدل می شود. همچنین نتایج حاصل از معیار ارزیابی نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک دارای ضریب همبستگی 974-941/0 ، ریشه میانگین مرعات خطا (m3/s) 054-022/0 ، میانگین قدر مطلق خطا (m3/s) 011-025/0 و ضریب نش ساتکلیف 986-962/0 در مرحله صحت سنجی برخوردار است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدلهای هوشمند مبتنی بر رویکرد رگرسیون بردار پشتیبان می تواند رویکردی موثر در پایداری مهندسی رودخانه باشد.
تهیه نقشه خطر وقوع زمین لغزش با استفاده از روش تصمیم گیری چندمعیاره و GIS مطالعه موردی: حوضه مهران رود، ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۲ پاییز ۱۴۰۴ شماره ۴۴
131 - 116
حوزههای تخصصی:
زمین لغزش ها سالانه باعث آسیب های قابل توجهی به مناطق مسکونی و محیط زیست، از جمله جنگل ها و مزارع می شوند. این مخاطره در ایران اهمیت ویژه ای دارد، چون بخش زیادی از کشور، به ویژه نواحی شمالی، کوهستانی است. این تحقیق با هدف تهیه نقشه خطر وقوع زمین لغزش در حوضه آبریز مهران رود، واقع در شمال غربی ایران، انجام شده است. برای دستیابی به این هدف، لایه های اطلاعاتی مرتبط با ۸ عامل مؤثر در وقوع زمین لغزش، شامل زمین شناسی، کاربری اراضی، شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، بارش، فاصله از رودخانه و فاصله از گسل، در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. سپس، وزن دهی این عوامل با استفاده از روش فرآیند تحلیل شبکه ای (ANP) در نرم افزار Super Decisions انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که وزن های این هشت عامل به ترتیب 331/0، 080/0، 117/0، 036/0، 055/0، 233/0، 112/0 و 032/0 هستند. در نهایت، نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش با ادغام لایه های وزندار تهیه شد که حوضه مورد مطالعه را به پنج کلاس خطر شامل مناطق با پتانسیل خیلی زیاد (21 کیلومترمربع)، زیاد (134 کیلومترمربع)، متوسط (94 کیلومترمربع)، کم (60 کیلومترمربع) و خیلی کم (51 کیلومترمربع) تقسیم می کند. مناطق با پتانسیل زیاد بیشترین مساحت حوضه را پوشش می دهند. مقایسه نقشه پهنه بندی با نقاط پراکنده زمین لغزش که از بررسی تصاویر ماهواره ای و فعالیت های میدانی به دست آمده اند، نشان می دهد که 7/85 درصد از زمین لغزش ها در مناطق با پتانسیل بالا و بسیار بالا رخ داده اند. بر اساس نتایج به دست آمده، لازم است در سیاست گذاری های محیطی، اقدامات لازم برای مدیریت این پدیده و کاهش پیامدهای انسانی و مالی آن در مناطق حساس در نظر گرفته شود.
واکاوی پویایی پوشش گیاهی حوضه های آبریز کشور ایران در ارتباط با شرایط خشکسالی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
به منظور دستیابی به اهداف پژوهش، از دو پایگاه داده متفاوت با یک دوره زمانی مشترک 23 ساله (2000-2022) استفاده شد: اول، محصولات ترکیبی 16 روزه MODIS NDVI (MOD13A3) ماهواره Terra و دوم، پایگاه داده ای شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده ( SPEI ) در مقیاس زمانی 12 ماهه. ابتدا جهت دستیابی به نوع خشکسالی، شاخص SPEI در 7 آستانه طبقه بندی شد. سپس طبق آستانه ها، نقشه هر 6 حوضه آبریز اصلی ایران استخراج شد و برای طبقه بندی نوع پوشش گیاهی 10 آستانه جهت شاخص NDVI استخراج گردید و نقشه های مربوطه حوضه های آبریز در قالب یک نقشه برای هر سال در 5 نوع پوشش گیاهی دسته بندی شد. سپس برای بررسی ارتباط بین دو شاخص SPEI و NDVI ، در ابتدا تفیک مکانی دو پایگاه داده به کمک روش نزدیکترین همسایه یکسان سازی شد. آنوقت به کمک آزمون همبستگی پیرسون ارتباط بین دو شاخص در میانگین داده های شبکه بندی شده به صورت پیکسلی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت برآورد نرخ تغییرات از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. نتایج نشان داد شیب روند منفی شاخص SPEI ، ۲۶۴ ماهه، در گستره ی اکثر حوضه های آبریز افزایشی است به طوری که روند منفی این شاخص بر روی مناطق جنوب غرب (حوضه خلیج فارس و دریای عمان) و بر روی مناطق شمالی کشور (شمال حوضه مرکزی و مرکز حوضه دریای خزر) شدیدتر است و به لحاظ آماری در سطح اطمینان 90 درصد معنادار است. نرخ کاهش شاخص آن به میزان 9/0- به ازای هر دهه رسید. برای شاخص NDVI هم روند مثبت (در مناطق جنوبی و جنوب غرب) و هم روند منفی (مناطق شمالی) در گستره ی ایران حاکم است. برای حوضه های با روند معنادار، شیب روند تغییرات (01/0 به ازای هر دهه) است.
بررسی نقش عوامل هیدرو-ژئومورفولوژیکی در الگوی استقرار تپه های باستانی شهرستان مراغه با استفاده از مدل های MACBETH و SWARA(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی دوره ۱۲ پاییز ۱۴۰۴ شماره ۴۴
74 - 55
حوزههای تخصصی:
استقرار جوامع انسانی در سطح زمین همواره در راستای دستیابی به حداکثر منابع طبیعی همچون منابع آبی، پوشش گیاهی مناسب و دسترسی به زمینهای قابل کشت صورت گرفته است. بی شک این تلاش بر پایه اصولی است که امروزه به عنوان علم مکان یابی تعبیر می شود. هدف اصلی از این پژوهش بررسی نقش عوامل هیدرو-ژئومورفولوژیکی در الگوی استقرار تپه های باستانی شهرستان مراغه با استفاده از مدل های MACBETH و SWARA بوده و برای رسیدن به این هدف از متغیرهای توپوگرافی (شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی)، هیدرولوژی (فاصله از رودخانه، فاصله از قنات، فاصله از چشمه)، لیتولوژی، خاک و کاربری اراضی استفاده شده است. براساس نتایج بدست آمده، طبقات ارتفاعی، فاصله از رودخانه و شیب به ترتیب بیشترین و فاصله از قنات کمترین نقش را در توزیع الگوی استقرار تپه های باستانی شهرستان مراغه دارد. همچنین نتایج صحت سنجی نشان داد که در نتایج مدل SWARA به ترتیب 51، 19 و 7 مورد از تپه های باستانی شهرستان مراغه در پهنه های بسیارمساعد، مساعد و سایر پهنه ها قرار گرفته اند ولی در مدل مکبث به ترتیب 35، 20 و 22 از تپه های باستانی در پهنه های بسیارمساعد، مساعد و سایر پهنه ها مشاهده می شود. بنابراین می توان گفت که کارایی مدل SWARA در این منطقه بهتر از مدل MACBETH می باشد.
شناسایی الگوهای زمانی و مکانی خشک سالی در جنوب شرق ایران با رویکردی مبتنی بر روش گرافیکی تحلیل روند(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
منطقه جنوب شرق ایران جز نواحی کم باران و خشک محسوب می شود که در سال های اخیر با خشک سالی و کم آبی شدید روبه رو شده است. در این پژوهش، به منظور بررسی الگوهای خشک سالی در جنوب شرق ایران و شناخت رفتار پارامترهای اقلیمی در این منطقه، مقادیر کمینه و بیشینه دما و همچنین بارش 20 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 1995-2018 از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. سپس با محاسبه شاخص SPEI و تحلیل سری های زمانی این شاخص، مشخصه های مختلف خشک سالی از جمله شدت، مدت، بزرگی و فراوانی رویدادهای خشک سالی تعیین گردید. در ادامه با کاربرد آزمون روند نوآورانه (ITA)، معنی داری روند پارامترهای اقلیمی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که منطقه موردمطالعه تا پایان سال 1997 تحت تأثیر ترسالی های شدید بوده و از اواخر دهه 1990، خشک سالی ها با شدت و تداوم بیشتری رخ داده اند. در این بازه شدیدترین خشک سالی با مقدار SPEI 4/4- در سال 2009 در چابهار و مرطوب ترین وضعیت با شاخص 5/2 در سال 1996 در انار ثبت گردیده است. همچنین ایستگاه بم با ثبت وخیم ترین شدت خشک سالی (48/1-)، خاش بیش ترین فراوانی (75/18 درصد) و بافت، جزیره قشم و بم با بیشترین مقادیر شاخص بزرگی خشک سالی (به ترتیب 06/12-، 65/11- و 35/11-)، بحرانی ترین وضعیت را در محدوده پژوهشی داشتند. نتایج آزمون ITA نیز بیانگر شیب مثبت و روند افزایشی معنی دار دما در تابستان و کاهشی معنی دار بارش در دوره سرد سال بود؛ این تغییرات به وضوح در روند نزولی SPEI در طبقات مرطوب شاخص مشاهده گردید که بیانگر آسیب پذیری وضعیت آبی منطقه در برابر تغییرات اقلیمی اخیر است.