درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش با بکار گیری رویکرد گردشی به محیطی مهم ترین سامانه های تاثیر گذار تراز دریا، بر روی اقلیم ایران بررسی گردید. برای شناسایی الگوهای جوی داده های میانگین روزانه فشار تراز دریا از سری داده های باز کاوی شده مرکز پیش بینی های محیطی ایالات متحده از تاریخ 1364 تا 1388 برداشت گردید. سپس با انجام تحلیل طیفی بر روی داده ها بسامدهای کمتر از 10 روز از پایگاه داده ای فیلتر شدند و با بکارگیری تکنیک تحلیل مولفه مبنا و تحلیل خوشه ای الگوهای جوی طبقه بندی شدند. برای شناسایی تاثیر هر یک از خوشه ها بر روی آب و هوای ایران داده های دما و بارش از تاریخ مورد نظر با روش زمین آماری، با شبکه (7/18*7/18) کیلومتر میانیابی شده، سپس میانگین عناصر مورد نظر برای کل ایران به صورت روزانه محاسبه گردید و در هریک از خوشه ها بطور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین الگوهای تراز دریا تاثیر گذار بر روی ایران شامل الگوهای سرد بارشی، سرد کم بارش، معتدل کم بارش، بسیار سرد پربارش، و گرم بسیار کم بارش می باشند. همچنین زمانی که دو هسته پرفشار قوی در شرق و غرب ایران واقع گردند باعث رخداد بارش های سنگینی در ایران خواهند شد.

هدف از این پژوهش تعیین مسیر و منشأ سامانه‌های بارشی ورودی به منطقه مورد مطالعه و فرکانس‌بندی این سامانه‌ها می¬باشد. برای این منظور داده‌های بارشی 7 ایستگاه در استانهای کرمانشاه و ایلام در دوره 10 ساله (1999-1990م) مطالعه و تعداد 80 سامانه انتخاب شد. سپس نقشه‌های سطح زمین و 500 ﻫ.ﭖ 68 سامانه که موجود بودند، بررسی شدند. این تحلیل روی مراکز سیکلونی نقشه‌های سطح زمین به¬صورت 6‌ساعته و مراکز کم‌ارتفاع و محور ناوه سطح 500 ﻫ..ﭖ به صورت 12 ساعته انجام شد. نتایج بررسی نشان¬ داد که بیشترین تعداد سامانه‌هایی که برای منطقه بارش داشتند، سامانه‌های سودانی بودند. همچنین لازم به ذکر است که تنها سامانه‌های سودانی، بارشی بیش از 300 میلیمتر دارند. در درجه دوم اهمیت سامانه‌های ادغامی (مدیترانه¬ای- سودانی) قرار دارند. مهمترین منطقه ترکیب سامانه‌های ادغامی، شرق مدیترانه در طول جغرافیایی 33-36 درجه شرقی و عرض جغرافیایی30-35 درجه می‌باشد. سامانه‌های مدیترانه‌ای بیشتر از دریای آدریاتیک و مدیترانه مرکزی منشأ گرفته و به¬طور متوسط در امتداد عرض جغرافیایی °35 به طرف شرق حرکت می‌کنند. همچنین سامانه‌های مونسونی به هنگام تقویت در اواخر بهار و تابستان برای منطقه مورد مطالعه بارش ایجاد می‌کنند. در بیشترین روز بارش سامانه‌ها به طور نرمال محل محور موج بلند مدیترانه در شرق مدیترانه تا شمال دریای سرخ (طول 30 تا 40 درجه شرقی) قرار می‌گیرد. علاوه بر این، بر اساس محاسبات انجام شده، ارتباط مستقیمی بین عمیق‌شدگی انتهای محور ناوه و میزان بارش وجود ندارد.

بدیهی است هر قدر شیب پسکرانه کمتر و دامنة جزر و مدّ بیشتر باشد، میزان پیشروی آب دریا در خشکی بیشتر و وسعت تالابهای جزر و مدّی نیز بیشتر خواهد بود. منطقة مورد مطالعه، ساحل شرقی تنگة هرمز می باشد. در این منطقه، تالابهای جزر و مدّی با مساحت بیش از 556 کیلومتر مربع تماماً در قاعدة دلتاهای رودخانه ای قرار گرفته اند. از آنجا که بافت رسوب رودخانه های منطقه بسیار ریزدانه است، بنابراین شیب دلتاهای منطقه عموماً کمتر از 1/0 تا 1 0/0 درصد می باشد. در شرایط حداکثر مدّ ماهانه که بعضاً دامنة آن به بیش از 4 متر می رسد، میزان پیشروی آب در خشکی و در راستای عمود بر ساحل، در پاره ای نقاط به بیش از 5 کیلومتر می رسد. مقایسة عکسهای هوایی دو دورة (1334 تا 1374) با فاصلة 40 ساله نشان می دهند که رسوب وارد شده توسط رودخانه ها به خط ساحلی، تحت تأثیر حرکات آب دریا و بخصوص امواج مایل با راستای جنوبشرقی، در امتداد خط ساحلی و بسوی مغرب جریان می یابند و تراکم آنها در قاعدة دلتاها موجب تشکیل سدهای ساحلی می شود. این سدها در نهایت باعث تشکیل تالابهای جزر و مدّی می گردند. تغییر دوره ای دامنة جزر و مدّ، سطوح متفاوتی از تالابهای جزر و مدّی را در منطقه ایجاد کرده است. این سطوح و اشکال مرفولوژی ویژة سطح آنها، این نمونه را نسبت به نمونه های مشابه متمایز می سازد.

برای اجرای این پژوهش، مقادیر بارش شبکه ای سه ساعتی نسخة ERA-Interim پایگاه دادة مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی (ECMWF) بر روی گسترة ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجة قوسی طی بازة زمانی 01/01/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی این بازة زمانی، داده های بارش مشاهده شده بر روی پیمونگاه های همدید و پایگاه دادة ملی اسفزاری نیز آماده شد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شدة بارش پایگاه دادة ECMWF با مقادیر مشاهده شدة بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. از نگاه مکانی، بر روی رشته کوه های زاگرس، جنوب غرب و شمال شرق کشور هماهنگی زمانی و همانندی مقادیر نسبت به دیگر مناطق گسترة ایران بیشینه است. مقدار اریبی (Bias) و ریشة دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به دیگر مناطق زیاد است؛ ولی مقدار خطای برآورد بارش پایگاه ECMWF در مقایسه با مقدار بارش دریافتی بر روی این مناطق، بسیار ناچیز است. نمایه های احتمال آشکارسازی (POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه (FAR) روزهای غیربارانی و آستانة موفقیت (CSI) پایش روزهای بارانی و غیربارانی بیان کنندة عملکرد مناسب پایگاه دادة ECMWF در شناخت درست آنها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی دریای خزر و شمال شرق کشور است.

ارزیابی توان اکولوژیکی و آمایش سرزمین در یک منطقه، می تواند بهترین نوع کاربری ها را تعیین نموده و نقش مهمی را در برنامه ریزی صحیح و همگام با توسعه پایدار ایفا نماید که در این میان، روش های متفاوتی برای ارزیابی توان اکولوژیکی توسط متخصصان امر ایجاد گردیده است. در این تحقیق نیز، ارزیابی توان اکولوژیکی حوزه آبخیز رودخانه نساء که بخشی از شهرستان حاجی آباد واقع در استان هرمزگان می باشد، از دو طریق، روش آمایش سرزمین و بر اساس مدل های اکولوژیکی مخدوم و روش آمایش فیزیکی(روش ژئومرفولوژی) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده از این دو روش با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که به کاربردن روش ژئومرفولوژی برای ارزیابی توان اکولوژیکی این منطقه نتایج تقریباً مشابهی با روش آمایش سرزمین داشته و توان بیش تر نقاط منطقه، مرتع داری فقیر و حفاظت به دست آمده است. بر طبق روش ژئومرفولوژی، 60% از سطح حوزه آبخیز نساء دارای توان حفاظت و 50% از سطح منطقه دارای توان مرتع داری فقیر می باشد. هم چنین بر طبق روش آمایش سرزمین، 56% منطقه دارای توان حفاظت و 47% منطقه دارای توان مرتع داری فقیر می باشد. اما مزیت روش آمایش سرزمین و مدل های اکولوژیکی مخدوم در این است که توان منطقه را برای کاربری های متنوع تری از جمله توریسم، توسعه شهری، صنعتی و روستایی نیز به دست آورده که از این لحاظ راه را برای برنامه ریزی بهتر و مدیریت مناسب تر منابع فراهم می آورد.

شناخت کم فشارهای منطقه دریای سرخ نتیجه تکامل اقلیم‌شناسی سینوپتیک ایران به ویژه در طول یک دهه گذشته می‌باشد. در این مقاله ابتدا تاریخچه‌ای از بررسی‌های انجام شده بر روی کم فشارهای سودانی ارایه می‌شود. سپس با توجه به بررسی تعداد 18 توفان با منشا سودانی الگوی سینوپتیکی حاکم در زمان وقوع توفان‌ها بر روی ایران استخراج شده است. بدین منظور الگوی گردش در سطح زمین و ترازهای 50، 200، 500، 850 هکتوپاسکال قبل و بعد از شروع توفان‌ها مورد بررسی قرار گرفته است و الگوی متوسط هر یک تهیه شده است. جهت شناخت منبع اصلی رطوبت سامانه‌های سودانی نقشه‌های جهت و سرعت باد و نم ویژه در تراز850 هکتوپاسکال برای تعداد 18 توفان بررسی گردید و نقشه‌های متوسط الگوی جریان و نم ویژه تهیه شد. شکل ابر در تصاویر ماهواره‌ای به همراه الگوی جریان تراز200 هکتوپاسکال برای تعداد 6 توفان با منشا سودانی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج مطالعه در رابطه با تشکیل و گسترش کم فشار سودانی اگرچه همچون سایر مطالعات برمقادیر پایین شاخص چرخه و استقرار پشته‌ای در تراز میانی وردسپهر بر روی مدیترانه غربی و ناوه عمیقی بر منتهی الیه شرق مدیترانه دلالت دارد، اما نقش اصلی را به کشیده شدن تاوه قطبی در تراز 50 هکتوپاسکال به عنوان منبع اصلی تاوایی برای پیدایش الگوی گردش ناهنجار و تقویت سلول هدلی و جت جنب حاره بر روی مدیترانه و شمال آفریقا می‌دهد. یافته‌ها بر استقرار مناسب خروجی هسته جت جنب حاره بر روی خاورمیانه به همراه استقرار و تقویت پشته‌ای در تراز میانی و زبانه پرفشاری در تراز پایین بر روی دریای عرب جهت تکوین و گسترش کم فشارهای سودانی تاکید دارد. موقعیت و سرعت هسته جت جنب حاره بر روی خاورمیانه و امتداد محور آن در ترازهای فوقانی وردسپهر ضمن کنترل الگوی گردش تراز میانی، مسیرهای ورود کم فشارهای سودانی به ایران را کنترل می‌‌‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشترین فراوانی وقوع کم فشارهای سودانی در ایران در درجه اول مربوط به ماه دسامبر (آذر) و سپس فصل زمستان می‌باشد. در این رابطه  به نظر می‌رسد افزایش تعداد سامانه‌های سودانی با جابجایی سریع و حرکت به سمت جنوب جت جنب حاره در خاورمیانه در ماه دسامبر در ارتباط باشد. همچنین یافته‌ها نشان می‌دهد که منبع اصلی رطوبت سامانه‌های سودانی مناطق حاره‌ای شرق آفریقا و قطاع جنوب غربی دریای عرب می‌باشد و حداکثر رطوبت ورودی به ایران نیز در منطقه جنوب غرب کشور به خصوص بر روی استان‌های کهگیلویه و بویر احمد و چهارمحال و بختیاری مشاهده گردیده است.

آب مورد استفاده در منطقه کلات حدود 165 میلیون متر مکعب است که حدود 60 میلیون متر مکعب آن سطحی و105 میلیون متر مکعب آن زیرزمینی می باشد. جریان های سطحی بخش عمده نیاز آبی منطقه را تأمین می نماید. به لحاظ تأمین نیازهای آبی در بخش های کشاورزی، شرب و بهداشت مشکل عمده ای در منطقه وجود ندارد. مهم ترین مساله در منطقه نحوه بهره برداری از منابع آب می باشد. درحال حاضر، روستائیان به منظور بهره برداری بیشتر از منابع آب با احداث تعدادی سردهنه سنتی و ایجاد کانال، از دبی پایه رودها استفاده می کنند. این تاسیسات با وقوع هر سیلاب مخرب، ویران شده و می بایست از نو احداث شوند. تقسیم آب در منطقه براساس حقابه و بر مبنای ساعت، در مدار آبیاری توزیع می شود؛ در مواردی که حقابه متناسب با سطوح زیرکشت نبوده، منجر به بروز مشکلات و درگیری بین زارعین می شود. به علاوه در منطقه تعدادی ازسکونتگاه های روستایی در زمینه تأمین آب شرب و بهداشتی، با مشکل کمی و کیفی مواجه می باشند. به منظور بررسی عوامل مؤثر و اساسی در مشکلات تأمین آب سکونتگاه های روستایی بین متغیّرهای دوری از مرکز اداری و ارتفاع محل سکونتگاه با آبرسانی، از آزمون احتمال دقیق فیشر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که رابطه ای معنادار بین عوامل مزبور وجود ندارد. عامل مشکل ساز کمبود هزینه و ناکارآمدی مدیریت آبرسانی می باشد.

خشکسالی از بلایای طبیعی است که تبعات منفی گسترده ای را برای اقتصاد، کشاورزی، محیط و اجتماع به همراه دارد. فقدان شناخت و ارزیابی دقیق این پدیده باعث بروز بخش عمدة خسارت های ناشی از آن می شود. در چند دهة اخیر، علم و به ویژه فناوری سنجش از دور محققان را در زمینه خشکسالی بسیار کمک کرده است و شاخص های متعددی برای ارزیابی و بررسی خشکسالی ارائه شده اند. هدف از این تحقیق بهبود شاخص عمودی خشکسالی اصلاح شده (MPDI) از طریق محاسبه دقیق و صحیح پوشش گیاهی به عنوان مهم ترین پارامتر در این شاخص است. به منظور محاسبة شاخص مذکور، تعیین درصد پوشش گیاهی و همچنین پارامترهای خط خاک ضروری است. برای این کار از تصاویر ماهواره ای ALOS مربوط به تیر ماه سال 1388 استفاده شده است. حوضه آبخیز شیطور واقع در استان یزد به عنوان منطقة مطالعه انتخاب شد و با مطالعات میدانی درصد پوشش گیاهی 52 پلات اندازه گیری شد. 17 شاخص رایج گیاهی و شبکه های عصبی مصنوعی برای تخمین درصد پوشش گیاهی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از شاخص های گیاهی نشان دادند شاخص هایی که در آنها بازتاب خاک در نظر گرفته می شود، با دقتی بهتر از دیگر شاخص ها (درصد 4RMSE< و 63/0> 2R) می توانند درصد پوشش گیاهی را در مناطق خشک تبیین کنند. از طرفی، نتایج به دست آمده از شبکه های عصبی نیز تأیید می کنند که چون در شبکه های مذکور می توان ورودی های متعددی همچون اطلاعات طیفی باندهای متفاوت را به شبکه معرفی کرد، لذا اینها با دقتی بیشتر (%2RMSE< و 74/0 >2R) از شاخص های گیاهی می توانند در تخمین درصد پوشش گیاهی به کار روند. در نهایت، با استفاده از مناسب ترین روش (شبکه های عصبی)، درصد پوشش گیاهی منطقه محاسبه شد و با توجه به پارامترهای خط خاک، نقشة شدت خشکسالی تهیه گردید.

در این مقاله داده های روزانه ارتفاع ژئو پتانسیل تراز 500 هکتو پاسکال ساعت 12GTM  برای مختصات صفر تا هفتاد درجه طول شرقی و ده تا شصت درجه شمالی در سالهای کم بارش ایران (1983، 1985، 1987، 1989، 1990، 1999) از پایگاه داده های اقلیمی NCEP/NCAR  استخراج شد. برای انتخاب مهمترین مولفه ها، اصل تبیین بیش از یک درصد مبنا قرار گرفت. این تحلیل نشان داد که با سیزده مولفه می توان حدود 92 درصد تغییرات داده ها را تبیین کرد. بر این اساس، مقادیر سیزده مولفه مبنا در 2190 روز (شش سال کم بارش) و هفت الگوی گردشی قابل شناسایی است. الگوی شماره یک، بیانگر جریان مداری و الگوهای شماره 2، 4، 5، 6، 7 معرف حاکمیت فراز و برخی موارد پر ارتفاع بر روی ایران است. هنگام استقرار الگوی شماره 3، بر روی دریای خزر یک کم ارتفاع تشکیل شده که رطوبت آن به ایران نمی رسد و بطور همزمان یک فراز ضعیف بر جنوب ایران حاکم است. تحت استقرار هر یک از الگو های مذکور، کشور ایران با کاهش بارندگی نسبت به میانگین مواجه است.

نواحی حاشیه و جزایر خلیج فارس در اقلیم گرم مرطوب با رطوبت مطلق بالا واقع شده است ناحیه ای با موقعیت آب و هوایی نامطلوب که از ویژگیهای آن می توان حداقل باران و کم آبی، بخار آب فراوان، رطوبت نسبی کم، تابش خوشیدی زیاد، گرد و غبار و... نام برد که با توجه به طرح های توسعه شهری و ایجاد شهرهای جدید و مناطق صنعتی به همراه ازدیاد جمعیت دارای اهمیت فراوان از نظر هزینه انرژی در برابر اقلیم نامطلوب می باشد. در گذشته بومیان با توجه به وجود پوشش گیاهی جنگل حرا و استفاده از تکنیک های بومی در برابر نامطلوبی اقلیم شرایط کم و بیش قابل تحملی را برای خود مهیا می نمودند در صورتی که با توجه به تغییرات سازه ای جدید این امر همراه با افزایش زیاد هزینه انرژی در طول سال می باشد. هدف این مقاله شناخت پتانسیل ایجاد شرایط مطلوب اقلیمی جنگل حرا در حاشیه خلیج فارس با تاکید بر کاهش هزینه انرژی می باشد. روش تحقیق توصیفی- تحلیلی، با استفاده از آمارهای موجود هواشناسی و کاربرد مدل های بیوکلیماتیک انسانی می باشد. این مقاله کوشش دارد شناخت و توسعه این جنگل ها را به عنوان یکی از راه های ایجاد اقلیم مطلوب محلی و منطقه ای در منطقه خلیج فارس برای توسعه مطلوب انسانی معرفی نماید به طوری که در نواحی جنوبی خلیج فارس در کشور امارات با صرف هزینه بالا پوشش گیاهی را سبز نگه داشته اند ولی در نواحی شمالی خلیج فارس (بخش ایرانی) این پتانسیل با کمترین هزینه در نواحی حاشیه و جزایر قابل توسعه است و بسیار ارزان تر می باشد که قابل مقایسه از نظر قیمت با کشور جنوبی نیست.

در این تحقیق میزان تاثیر افزایش و یا کاهش ضریب زبری مانینگ بر پهنه سیل و تراز سطح آب مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا لایه TIN ساخته شد و سپس با کمک اکستنشن HEC-GEORAS اطلاعات مورد نیاز تعیین و استخراج شد. آن گاه از طریق مشاهدات صحرایی، اقدام به برآورد ضریب زبری مانینگ گردید و در ادامه ضریب زبری بدست آمده از طریق مدل HEC-RAS کالیبره شد. سپس به منظور میزان تاثیر ضریب زبری مانینگ در گستره پهنه سیلابی، به میزان 5، 10 و 25 درصد، ضریب زبری کالیبره شده افزایش و کاهش داده شد و سپس با هریک از این حالات مدل اجرا گردید. آن گاه برای آن که بتوان سطح آبگرفتگی را در بازه مورد نظر به صورت پهن شده نشان داد، نتایج به محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی برده شد و سطح آبگرفتگی بازه مورد مطالعه تهیه شد. نتایج تحقیق بیانگر این واقعیت است که با افزایش ضریب زبری، گستره پهنه سیل افزایش می یابد و بالعکس. در ضمن کالیبره کردن ضریب زبری مهمترین تاثیر را بر روی پیش بینی پهنه سیل و ویژگیها جریان دارد و مدل هم بیشترین حساسیت را به ضریب زبری دارد.