درخت حوزه‌های تخصصی

"بحران آب از جمله چالش های مهم زیست محیطی منطقه خاورمیانه می باشد. بسیاری از کارشناسان نگران آن هستند که استفاده از منابع آب در ایران بدون در نظر گرفتن محدودیت آن در آینده مشکلات جدی را ایجاد می نماید. در چند دهه اخیر رشد جمعیت و توسعه ی فعالیت های کشاورزی و صنعتی باعث شده است فاصله بین نرخ تجدید و نرخ بهره برداری از آبخوان ها افزایش یابد و این شکاف در نتیجه وقوع خشکسالی ها بسیار عمیق شده است به طوری که کارشناسان، مدیریت بر مصرف منطقی منابع آبی آبخوان ها بالاخص در بخش های پر مصرف و کم صرفه اقتصادی از جمله بخش کشاورزی را خاطر نشان می سازند. این موضوع در تبصره یک ماده 106 قانون برنامه سوم و بندهای ماده 17 برنامه چهارم توسعه نیز گنجانده شده است. به طوری که دولت را مکلف به اقدامات لازم جهت تطبیق الگوی کشت، مطابق با امکانات و ظرفیت های آبی مناطق از طریق تخصیص آب به تولید محصولات با نیاز آبی کمتر و بازدهی اقتصادی بیشتر گردانده است. در مناطق خشکی همچون خراسان جنوبی که بیشترین فشار بر آبخوان ها از طریق برداشت مازاد صورت می گیرد، می توان از شاخص های بهره وری آب کشاورزی جهت سامان دهی الگوی زراعی که موجب تحدید مصرف آب گردد، استفاده نمود. این شاخص ها در محدوده ای از غرب دشت بیرجند به عنوان یکی از بحرانی ترین دشت های خراسان جنوبی با استفاده از روش نمونه گیری دو مرحله ای و از طریق تکمیل 76 پرسشنامه هزینه - درآمد مربوط به محصولات عمده زراعی در بین بهره برداران کشاورزی منطقه و استخراج داده ها و آنالیز آنها با استفاده از نرم افزارcost انجام گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که کشت های با مصرف آب بالا و بازده اقتصادی پایین همانند چغندرقند و یونجه باید از الگوی کشت منطقه حذف و به جای آنها کشت هایی نظیر ذرت علوفه ای و یا تناوب یکساله ای از کشت های بومی نظیر گندم و ارزن، که هم موجب کاهش استحصال آب و هم متضمن منافع اقتصادی بالا برای بهره برداران کشاورزی باشد، جایگزین شود. "

مناطق ساحلی به عنوان فصل مشترک و محل تلاقی دو زیست بوم خشکی- دریا، دارای ویژگی های بسیار متفاوتی از دیگر نواحی زمین است. این نوارها از سده شانزدهم با آغاز انقلاب دریانوردی، آرام آرام به کانون و هسته سیستم نوین جهانی تبدیل شدند. چنان که از نیمه دوم سدة گذشته با ساحلی شدن اقتصاد، جمعیت ها و فعالیت ها به سوی آن کشیده شده اند. به عنوان نمونه تا آغازهای2010، حدود7/3میلیارد از جمعیت زمین در100کیلومتری ساحل زندگی می کردند. اما تا جایی که به کرانه های ایران برمی گردد، به دلیل فضای امنیتی چیره بر دریا و کرانه ها به ویژه در محور جنوب، چشم اندازها پیچیده بوده و نیازمند شناختی همه جانبه است. این کرانه ها با در اختیار داشتن تمام صادرات نفتی، بیشتر میدان های نفت- گاز، محورهای بازرگانی، ماهیگیری، ترانزیت و نیز کُنش های نظامی، در واقع پایه های استراتژیک ایران به شمار می روند. این در حالی است که جز در مفهوم ساحل بودن، هیچ شباهت چشمگیری میان سه کرانه دریایی ایران از دیدگاه کارکردهای استراتژیک به چشم نمی خورد

امروزه با رشد روزافزون جمعیت در بیشتر مناطق جهان ، تامین آب شرب از منابع زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخورداراست. این بهره مندی در بعضی مناطق و موقعیت ها با بروز بیماری هایی همراه بوده است. این مطالعه به منظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت مشهد به لحاظ قابلیت شرب و میزان تاثیر بر سلامت انسان ها انجام شده است. برای شناسایی و نحوه ی توزیع کیفیت آب زیرزمینی این دشت از اطلاعات 60 حلقه چاه در رابطه با پارامترهای میزان مواد جامد محلول ، سختی کل ، کلر، سدیم و سولفات در طی دهه اخیر استفاده گردید. به نحوی که این پارامترها براساس استانداردهای بین المللی و طبقه بندی شولر در سیستم اطلاعات جغرافیایی از طریق روش های وزن دهی معکوس فاصله و ترکیب وزن دهی خطی پهنه بندی و با هم مقایسه شدند و سپس میزان ارتباط مرگ و میرهای ناشی از بیماریهای قلبی و کلیوی با پارامترهای مذکور با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. نتایج بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی دهه گذشته ، حاکی از روند نزولی و وضعیت نامطلوب به خصوص در قسمت های جنوبی دشت می باشد . همچنین بین میزان مرگ و میرهای ناشی از بیماری قلبی عروقی با پارامتر کلر ارتباط معناداری (p<0.05) وجود دارد. با تداوم روند تغییرات منفی کیفیت آب زیر زمینی، احتمال بروز این بیماری در سالهای آتی نیز افزایش خواهد یافت. لذا به منظور جلوگیری از پیش روی آب های شور و کاهش کیفیت آب های زیرزمینی و به خطر افتادن سلامتی ساکنین این دشت، بایستی از نشت فاضلاب های خانگی و صنعتی و همچنین برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی، اقدامات جدی انجام گیرد.

بروز سیلاب های سهمگین در اثر تغییرات آب و هوایی طیّ دهه های اخیر سبب بروز خسارات فراوانی در نواحی مختلف دنیا شده است. در نواحی خشک تأثیر این تغییرات محسوس تر است. در این بین استان سیستان و بلوچستان با آب و هوای گرم و خشک، مستعد وقوع سیل می باشد. حوضه ی آبریز سرباز که در قسمت های جنوبی این استان پهناور قرار گرفته، متأثر از شرایط موجود هرساله شاهد وقوع سیل و نتایج مخرب آن می باشد. هدف از این پژوهش پیش بینی سیلاب رودخانه ی سرباز با شبکه عصبی مصنوعی می باشد. در این پژوهش از سه شبکه پرسپترون چندلایه، پس انتشار و Radial Basis جهت پیش بینی سیلاب رودخانه ی سرباز استفاده شد و نتایج این شبکه ها با مدل رگرسیون چند متغیّره مقایسه شده است. برای این منظور از داده های روزانه اقلیمی و هیدرولوژیکی سه ایستگاه سرباز، ایرانشهر و پیردان طیّ یک دوره ی 28 ساله (مهر 1360 تا شهریور 1388) استفاده شد. با بررسی همبستگی بین این داده ها و دبی رودخانه سرباز پارامترهای مؤثر بر سیلاب تعیین شد. پس از نرمالیزه کردن داده ها، مدل های مختلف ایجاد شد. بررسی نتایج نشان داد که شبکه ی منتخبRadial Basisبا همبستگی 97/0 در مرحله ی آموزش و 714/0 در مرحله ی آزمایش و خطای کمتر نسبت به سایر شبکه ها به عنوان بهترین مدل در بین انواع شبکه ی عصبی شناخته شد. مقایسه ی نتایج این شبکه و مدل رگرسیونی نشان می دهد که مدل شبکه عصبی عملکرد مناسب تری دارد و پیش بینی بهتری نسبت به روش رگرسیونی از سیلاب رودخانه ی سرباز ارائه می دهد.

استان ساحلی هرمزگان با تداوم دوره ی گرمای زیاد و تابستان های شرجی، بارش کم و تنوعی از مناطقی با ویژگی های توپوگرافی متنوع، از شرایط اقلیمی ویژه ای برخوردار است. این استان همچون دیگر مناطق کشورمان تحت تاثیر تغییرات اقلیمی حاصل از گرمایش جهانی می باشد و علاوه بر افزایش دما و نوسانات شدید بارش شاهد افزایش بالا رفتن سطح آب دریا، فرسایش کناره های ساحلی و شور شدن آب های منطقه می باشد. از این رو بررسی پارامترهای اقلیمی و تغییرات مقادیر حدی آن می تواند در برنامه ریزی های آتی به منظور سازگاری و مقابله با آن مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه با استفاده از داده های ایستگاه های سینوپتیک منطقه میانگین های فصلی و سالانه دما و بارش به همراه مقادیر حدی آن ها مورد بحث قرار گرفته است. به منظور بررسی همگنی داده ها از روش رگرسیون چندمرحله ای و در تعیین نمایه های حدی از روش های مختلف آماری، چندک های تجربی، نمایه های درصدی و تعیین نقاط بحرانی دوره ی پایه استفاده شده است. نتایج کلی حاصل از این بررسی تشدید گرمایش و کاهش بارش در این استان به همراه افزایش نوسانات شدید بارش و مقادیر حدی دما بوده است که لزوم توجه برنامه ریزان استان را به این مهم می طلبد.

از آن جا که خاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور و تامین کننده غذای بشر می باشد، بررسی موضوع فرسایش خاک و بویژه ارزیابی متغیرها و پارامترهای تاثیرگذار ضروری می نماید. روش تحقیق در این مطالعه مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای، میدانی و استفاده از مدل های کمی برآورد فرسایش و رسوب بوده است. در این تحقیق از نرم افزارهای (ILWIS,ArcGIS) GIS نیز استفاده شده است. با توجه به آن که در فرسایش خاک پارامترهای متعددی به صورت سیستمی تاثیر دارند و شناخت آنها به عنوان فاکتورهای موثر بر میزان فرسایش و رسوب دارای اهمیت زیادی است، لذا از روش های متعدد برآورد فرسایش و رسوب، مدل پسیاک(PSIAC) ، که بیشترین پارامترهای موثر در فرسایش و رسوب در نظر می گیرد، به عنوان تکنیک منتخب مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای محیطی در قالب این روش قرار داده شده اند. نتایج بیانگر آن است که حوضه در کلاس فرسایش دهی متوسط به طرف زیاد قرار می گیرد. میزان رسوب دهی سالانه آن، 16/449 متر مکعب در کیلومتر مربع، معادل 15/1086 تن در کیلومتر مربع و به عبارتی 86/10 تن در هکتار است

به طور کلی دو روش برای حفاظت در مقابل سرما زدگی وجود دارد: فعال و غیرفعال. روش های غیرفعال، بایستی خیلی زودتر از زمان سرمازدگی انجام گیرند، چرا که این روش ها برای مقابله مستقیم با سرمازدگی نیستند، بلکه راه هایی برای اجتناب و دوری از یخبندان هستند. روش های فعال، راه های مبارزه با سرمازدگی اند که بلافاصله قبل از سرمایه زدگی یا در زمان سرمازدگی به کار گرفته می شوند و شامل بخاری های باغی، آبیاری بارانی، ماشین های باد و مانند اینها هستند. در این تحقیق سه روش مبارزه با سرما شامل: مه پاشی، بخاری و بخاری ـ مه پاش با تیمار شاهد مقایسه گردید. برای انجام این مقایسه ابتدا در داخل باغ بادامی به وسعت 20 هکتار سه کرت به ابعاد پنجاه در پنجاه متر انتخاب گردید و در داخل هر کرت یک پناهگاه چوبی مجهز به دمانگار و دماسنج های ماکزیمم و مینیمم قرار داده شد. فاصله ای معادل با پنجاه متر نیز بین کرت ها در نظر گرفته شد. کرت شاهد نیز به فاصله حدود 1000 متر دورتر از این کرت ها و در داخل باغ با شرایط مشابه کرت های تیمار قرار گرفت. به کمک ثبت آمار دما و تجزیه و تحلیل آنها به کمک آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها به کمک آزمون دانت، مشخص گردید که در بین تیمارها تنها تیمار بخاری ـ مه پاش تفاوت معنی داری را با شاهد در سطح 5 درصد نشان می دهد و این خود مبین این نکته است که کاربرد دستگاه مه پاش به تنهایی نتوانسته است نقش زیادی در افزایش دما داشته باشد، به طوری که در بهترین حالت تنها دما به میزان 6/0 درجه سانتی گراد افزایش یافته و به طور متوسط 3/0 درجه دمای هوا را افزایش داده است. بهترین نتیجه زمانی به دست می آید که دستگاه مه پاش در کنار بخاری استفاده شود، به نحوی که افزایش دما در این حالت به 8/1 درجه سانتی گراد نیز رسیده و به طور متوسط حدود 9/0 درجه دمای هوا را افزایش داده است. به منظور کنترل نتایج دیدبانی های فنولوژیکی درصد خسارت سرما بر روی شکوفه ها انجام گرفت که نشان داد کاربرد مه پاش و بخاری در کنار هم بهترین نتیجه را در کاهش خسارت سرما داشته است.

در این تحقیق از دو روش مکهارگ منطبق بر مدل اکولوژیکی مخدوم و روش شبکه ها به منظور ارزیابی توان اکولوژیک در راستای بررسی کاربری طبیعت گردی محدوده ای از رودخانه دز (در بازه سد تنظیمی دزفول تا بندقیر) در استان خوزستان استفاده شد. با توجه به کارایی مؤثر در امر تجزیه و تحلیل و مدیریت داده ها از سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری مناسب برای ارزیابی توان اکولوژیک استفاده شد. در قالب این فرایند، در روش مخدوم برای تعیین واحدهای زیست محیطی، ابتدا منابع اکولوژیکی محدودة مورد مطالعه شناسایی شد، سپس با تلفیق و رویهم گذاری لایه های اطلاعاتی و تجزیه و تحلیل آنها در سامانة مذکور، ارزیابی توان بر مبنای طبیعت گردی صورت پذیرفت و مناطق مستعد به صورت متمرکز و گسترده مشخص شد. نتایج نشان داد منطقه برای تفرج به صورت متمرکز توان بالایی نداشته و در واقع از مجموع کل مساحت منطقه که حدود 78459 هکتار است و شامل 1211 واحد، یا یگان زیست محیطی است، فقط 44/15 درصد دارای توان طبقة 2 مناسب و حدود 57/84 درصد فاقد توان مناسب برای جهانگرد متمرکز است. در این محدوده سنگ بستر و خاک از عوامل محدودکنندة تفرج متمرکزند، همچنین حدود 28/26 درصد از منطقه دارای توان طبقه 1 گسترده و مابقی آن، یعنی 72/73 درصد نامناسب برای جهانگرد گسترده است. در روش شبکه ابتدا منطقه مطالعاتی به 21 شبکه تقسیم و سپس منابع اکولوژیکی مرتبط شناسایی و بر اساس مشخصه های متعددی نمره دهی شدند. به این صورت که منطقه از لحاظ کاربری طبیعت گردی فاقد توان عالی و فقط دارای توان متوسط و ضعیف است. در این محدوده عدم اختلاف ارتفاع، عامل محدود کننده است.

بررسی روند تغییرات پارامترهای هواشناسی در طولانی مدت اهمیت بسزایی در مطالعات تغییر اقلیم و آشکارسازی آن دارد. بر مبنای این نگرش اقلیمی، پژوهش حاضر با هدف آشکارسازی روند تغییرات ماهانه حداکثر رطوبت نسبی استان اصفهان طی نیم سده گذشته صورت پذیرفته است. بر این اساس از آمار حداکثر رطوبت نسبی 21 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 استفاده به عمل آمد. با حصول اطمینان از غیرنرمال بودن داده ها توسط آزمون اندرسون دارلینگ و همچنین همگن بودن داده ها با استفاده از آزمون ران تست، آزمون ناپارامتری من – کندال جهت محاسبه و تحلیل روند برگزیده شد. با توجه به این که در پژوهش حاضر بررسی تغییرات ماهانه به صورت پیکسلی مدنظر می باشد، از این رو داده های ایستگاهی در ماتریسی با ابعاد 600 × 21 چیدمان شده و توسط نرم افزار سرفر با روش کریگینگ به داده های پیکسلی با تفکیک مکانی 5 × 5 کیلومتر تبدیل گردید. سپس ماتریس جدید با ابعاد 600 × 4260 و با حالت T آرایش شده و به نرم افزار مت لب منتقل، و روند هر یک از پیکسل ها توسط آزمون من – کندال در سطح معنا داری 95 درصد محاسبه شد. بر پایه یافته های حاصل از این پژوهش طی دوره آماری مورد مطالعه روندهای کاهشی رطوبت نسبی بر روندهای افزایشی غلبه داشته به طوری که در هر ماه بیش از 8/66 درصد از مساحت استان را به خود اختصاص داده است. همچنین بیشترین میزان کاهش رطوبت نسبی در ماه فوریه و کمترین میزان آن در ماه ژوئن به وقوع پیوسته است.

یکی از روشهایی که در زمینه های مختلف علمی استفاده شده و می تواند فرایند پیچیده بارش – رواناب را شبیه سازی کند، استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی است. هدف این تحقیق بررسی کارآمدی شبکه های عصبی مصنوعی در شبیه سازی فرایند بارش- رواناب و مقایسه نتایج آنها با مدل HEC – HMS در حوضه آبریز رودخانه اعظم هرات در استان یزد است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل بارندگی روزانه به همراه دبی روزانه و لحظه ای رودخانه مزبور طی یک دوره آماری 24 ساله (1361-1385) است. ابتدا بارش نگارهای چندین پیشامد بارندگی و آبنمودهای رواناب آنها مبنای کار قرار گرفت. سپس شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و استفاده از تابع تبدیل سیگموئید آموزش داده شد. معیار گزینش پارامترهای شبکه در مرحله آموزش، تولید کمترین مقدار (RMSE) در خروجی های آن بود. مدل HMS به روش پیشنهادی SCS و شماره منحنی (CN) اجرا شد. برای ارزیابی کارایی شبکه عصبی مصنوعی، داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای مربوط به کل دبی و حجم رواناب، دبیها و زمانهای اوج مقایسه شدند. یافته های تحقیق نشان می دهد که ضرایب همبستگی کل دبیهای مشاهده ای و برآورد شده شبکه عصبی 978/0 و مدل HMS 823/0 است و خروجی شبکه نسبت به خروجی مدل از دقت بیشتری برخوردار است. ضرایب همبستگی مربوط به حجم رواناب برآورد شده و دبی اوج به ترتیب برای شبکه 986/0 و 981/0 و برای مدل 979/0 و 972/0 به دست می آید. مقایسه زمان اوج آبنمودهای واقعی با موارد پیش بینی شده ANN و HMS نشان می دهد که دقت شبکه در این مورد نیز به مراتب از دقت مدل استفاده شده بیشتر است و ضرایب همبستگی شبکه 833/0 و مدل 491/0 برآورد می شود. مقایسه عملکرد شبکه و مدل به کار رفته نشان می دهد که در تمام پارامترهای مورد نظر دقت شبکه بیشتر از مدل HMS است. با انجام آزمون t با سطوح احتمال 95 و 99 درصد، اختلاف معنی داری میان اندازه های مشاهده ای و شبیه سازی شده مربوط به همه پارامترهای مورد بررسی مشاهده نشد.

متانول ، سوخت مایعی که از گازهای طبیعی یا منابع تجدید پذیر به دست می آید ، یکی از اولین انتخابها جهت تامین هیدروژن لازم برای تولید نیرو در خودروهای پیل سوختی است . از این رو موسساتی از جمله موسسه متانول آمریکا جهت معرفی فن آوری های پیل سوختی متانولی و بررسی مزایای زیست محیطی آن ها ، همچنین آزمایش های روش های مشابه برای گسترش تجارت سوخت متانول در اینگونه خودروها و کشف راه های دستیابی به آن ایجاد شده است . امروزه موتورهای درون سوز تنها 19 درصد انرژی موجود در بنزین را ، برای به چرخش درآوردن چرخ های یک خودرو تبدیل می کنند ...