درخت حوزه‌های تخصصی

مقابله با مخاطرات محیطی همواره از دغدغه های اساسی مسئولان و برنامه ریزان هر کشور است. یکی از مخاطراتی که متاسفأنه به دلیل عملکرد تدریجی کمتر مورد توجه قرار می گیرد فرونشست است که درسال های اخیر به علت افزایش بهره برداری از آب خوان های کشور به صورت مشکلی شایع درآمده است. در این تحقیق تلاش شده است که امکان وقوع پدیده فرونشست و خطرات احتمالی آن به عنوان یک تهدید جهت پروژه های انسانی در محدوده دشت کرمانشاه مورد بررسی قرار گیرد. نخست با استفاده از آمار 22 ساله 65 چاه مطالعاتی و سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه افت آب برای منطقه تهیه شد. سپس ناحیه ای که افت شدید آب داشت انتخاب و گمانه زمین شناسی چاه های مطالعاتی این محدوده جهت شناسایی بافت رسوب مورد مطالعه قرار گرفت و نقشه حساسیت رسوبات به ایجاد پدیده فرونشست تهیه شد. درمرحله آخر با استفاده ازمدل فازی درمحیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی هر یک از لایه های حساسیت رسوبات و افت سطح آب تعیین عضویت و با استفاده از هم پوشانی گامای فازی نقشه حسایت منطقه به پدیده فرونشست در سه کلاس حساسیت زیاد، حساسیت متوسط و حساسیت کم تهیه شد. براساس نقشه یادشده، در شرق شهر کرمانشاه در جنوب و شرق روستای ده پهن که افت آب های زیرزمینی زیاد و همچنین رسوبات دانه ریز است، خطر پدیده فرونشست بیشتر از سایر نقاط منطقه است.

یکی از مشکلاتی که کشاورزی در دنیا بویژه در مناطق خشک با آن روبه‌رو است، نوسان میزان بازده محصولات دیم طی سالهای مختلف است. از نظر فعالیتهای کشاورزی عوامل مؤثر در توسعه کشت دو دسته است. دسته اول عواملی که یا در طول زمان ثابتند یا می‌توان با به کارگیری فناوری و روشهای اصلاحی، آنها را اصلاح نمود. دسته دوم عوامل ناپایدارند که در ارتباط با آب و هوای هر منطقه‌اند، همچون میزان بارش، درجه حرارت، رطوبت نسبی و ... که کنترل آنها تقریباًً از دست انسان خارج است. زیرا تغییر آب و هوا متناسب با نیاز هر محصول فقط در شرایط گلخانه‌ای آن هم در مقیاس کوچک امکان‌پذیر است. بنابراین شناخت معیارهای اقلیمی مؤثر بر میزان محصول بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا با تهیه مدلهایی برای پیش‌بینی محصول می‌توان برنامه‌ریزیهای لازم را برای تأمین نیازها در صورت کمبود و ذخیره در سیلوها در صورت مازاد انجام داد. در این پژوهش معیارهای اقلیمی مؤثر در میزان عملکرد محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی مطالعه شده و با ایجاد مدلهای رگرسیون چند متغیره، روابط موجود بین میزان بازده محصول و معیارهای اقلیمی بررسی شده است. در نهایت، مدلهایی برای پیش‌بینی میزان بازده محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی ارائه شده است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که معیارهای مجموع بارش سالیانه و میانگین تعداد روزهای یخبندان سالیانه سهم بیشتری در تولید مدلهای نهایی دارند.

یکی از روشهای بررسی تغییرات اقلیمی و مکانیسم ردیابی آن بویژه در دوران چهارم، بازشناسی فرمهای ارضی است (موضوع مهم زمین ریخت شناسی) حاکمیت و استمرار هر اقلیمی بر منطقه، سبب عملکرد یک سیستم شکل زایی در آن منطقه می شود؛ لذا آنچه بعنوان پدیده های ژئومرفولوژی در سطح خارجی پوسته برجای می ماند، بعنوان میراث اقلیمی گذشته، کلیدی در حل معمای تحولات و تغییرات آن محیط می تواند محسوب شود. اگر نظریة «دریاچه های دوران چهارم بستر بروز مدنیّت در ایران» (رامشت،77 13) را بپذیریم، درخواهیم یافت که از نظر تاریخی این گونه مطالعات می تواند کمک فراوانی در شناخت بهتر استقرار شهرنشینی و سکونتگاههای بشری بنماید. این مقاله فشرده ای از یک کار تحقیقی ژئومرفولوژی در بخش علیای حوضة آبریز زاینده رود است که به روش استقرایی و با تکیه بر بازشناسی پدیده های ژئومرفیک حاشیة ساحل دریاچة زاینده رود و در قالب برهان خلف صورت گرفته و نتایج آنرا می توان به این شکل بیان داشت: دریاچة فعلی سد زاینده رود، بقایای یک دریاچة طبیعی بوده است و بر خلاف نظر «اوبرلندر» محقق آمریکایی که بخش علیای حوضة زاینده رود را قسمتی از حوضة آبریز کارون معرفی کرده، خود یک حوضة بسته داخلی بوده است. رودخانة زاینده رود بعد از پارگی دریاچه بصورت یک رودخانة دایمی در آمده و هسته های اولیة سکونتگاهی در بخش وسطای آن بوجود آمده است.

یکی از عوامل مهم برای استفاده بهینه از منابع موجود آب در بخش کشاورزی، تعیین آب مورد نیاز در سطح دشت های کشاورزی است و برای برآورد دقیق آن، به اطلاعاتی در خصوص وضعیت پوشش گیاهی، مانند میزان، پراکنش و دمای سطح پوشش گیاهی نیاز است که تهیه آنها به کمک سنجش از دور به سادگی انجام می شود. بنابراین در پژوهش پیش رو به کمک سنجش از دور، تراکم و پراکنش مکانی پوشش گیاهی و دمای پوشش سطح زمین در استان همدان تعیین شد. ابتدا با پیش پردازش اطلاعات 12 تصویر ماهواره Landsat 7 ETM+ (1381-1377)، ضریب بازتاب پوشش سطح زمین و ضریب تابش پوشش سطح زمین در باند های مختلف به دست آمد و شاخص گیاهی NDVI تعیین شد و تراکم و پراکنش پوشش گیاهی و دمای پوشش سطح زمین با استفاده از الگوریتم سبال برآورد گردید. برای تعیین دقت، مقادیر برآورد شده و دمای پوشش سطح زمین محاسبه شده از تصاویر ماهواره ای با مقادیر اندازه گیری شده در عمق 5 سانتی متری خاک در ایستگاه های هواشناسی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که دمای سطح زمین برآورد شده از اطلاعات سنجش از دور مطابقت قابل قبولی با آمار ثبت شده در ایستگاه های هواشناسی دارد و بین مقادیر دمای پوشش سطح برآورد شده و اندازه گیری شده، اختلاف معنی داری دیده نمی شود. نتایج کلی نشان داد که الگوریتم سبال با ضریب همبستگی 75/0، ریشه میانگین مربعات خطای 4/5 درجه و میانگین خطای مطلق 2/4 درجه، از دقت قابل قبولی برخوردار است.

استان یزد ازجمله استان های کم بارش ایران است که تقریباً نیمی از آن را بیابان و دشت کم آب وعلف پوشانده و همواره در معرض طوفان گرد و غبار است. در این مطالعه سعی شده است با استفاده از مدل های عددی، رویکردی مناسب برای تحلیل دینامیکی طوفان های گرد و غبار استان یزد به کار گرفته شود. ابتدا طوفان های گرد و غبار در دوره آماری1388-1379 بررسی شده و طوفان های گرد و غبار شدید (با دید زیر 1000 متر) انتخاب شدند که شامل 20 مورد می باشند. از بین تاریخ های استخراج شده یکی از شدیدترین طوفان های گرد و غبار که در تاریخ8 خرداد 1382 اتفاق افتاده و دید را در ایستگاه های یزد و میبد و طبس نزدیک به صفر رسانده بود، به تفصیل بررسی گردید. برای این منظور ابتدا با استفاده از خروجی های مدل WRF به تحلیل همدیدی و دینامیکی طوفان پرداخته شده است. سپس برای بررسی چشمه طوفان، خروجی های مدل WRFبه مدل HYSPLIT داده شد و مسیرهای برگشت رسیده به ایستگاه ها، به دست آمد. نتایج نشان می دهند که عبور سامانه های چرخندی از سطوح بالای جو و ریزش هوای سرد ناشی از آن ها همراه با گرمایش سطحی در سطح زمین، زمینه ایجاد ناپایداری در منطقه را ایجاد کرده است. این شرایط همراه باوجود لایه آمیخته عمیق در مناطق مرکزی و خشک ایران در ساعت های قبل از شروع طوفان و همچنین منطقه بیشینه همگرایی باد و سرعت سطحی قوی در ساعت وقوع طوفان، این طوفان را به وجود آورده است. بررسی مسیرهای برگشت نیز نشان دهنده وجود چشمه احتمالی طوفان در مناطق خشک و نمک زار حاصل از خشک شدن باتلاق گاوخونی و کویرهای اطراف آن است.

امروزه با پیدایش فناوری سنجش از دور، امکان بهره برداری از آن برای مطالعه ی بسیاری از ویژگی های خاک، همچون اندازه ی هندسی ذره ها و تعیین بافت خاک با صرف وقت و هزینه ی کمتری فراهم شده است. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر اجزای بافت خاک و میانگین هندسی ذره ها بر پاسخ طیفی سطح خاک، در دشت خاتم با استفاده از داده های ماهواره ای سنجنده ASTER است. بدین منظور در 23 آگوست سال 2007 میلادی، مطابق با زمان اخذ تصویر، نمونه برداری از سطح خاک در 76 پروفیل به شکل تصادفی انجام گرفت. مقادیر مربوط به بافت نمونه های خاک به روش هیدرومتری در آزمایشگاه و درنهایت میانگین هندسی قطر ذره ها برای هر نمونه محاسبه شد. پس از انجام تصحیحات هندسی و رادیومتریک و سایر پردازش ها روی تصاویر، برای بررسی اثر بافت و میانگین هندسی ذره های خاک بر بازتاب زمینی، از روش رگرسیون چندمتغیره بین مقادیر تخمینی هر لایه ی اطلاعاتی و مقادیر آزمایشگاهی در نقاط آموزشی استفاده شد. درنهایت دقت مدل ها بر اساس ضریب تبیین حاصل از برازش خط بین مقادیر مشاهداتی و تخمینی نقاط تست مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که باند مادون قرمز نزدیک سنجنده ی استر، می تواند در تعیین درصد شن (با ضریب تبیین 5/0 و خطای استاندارد 9/11)، سیلت (با ضریب تبیین 4/0 و خطای استاندارد 09/10)، رس (با ضریب تبیین 57/0 و خطای استاندارد 46/3) و میانگین هندسی ذره های خاک (با ضریب تبیین 4/0 و خطای استاندارد 09/0) منطقه ی مطالعاتی مؤثر باشد. همچنین نتایج نشان داد که ارتباط معناداری بین مقادیر بازتاب طیفی سایر باندهای اصلی و فاصله ی اقلیدسی از خط خاک با مقادیر آزمایشگاهی سیلت، شن و میانگین هندسی ذره ها وجود ندارد.

هدف اساسی این تحقیق بررسی ارتفاع لایه آمیخته با استفاده از روش وارونگی بحرانی و نقش آن در آلودگی شهر تهران می باشد. در این راستا از داده های سال 2013 مربوط به پیمایش قائم جو برای ایستگاه مهرآباد از پایگاه داده های اقلیمی Wyoming استفاده گردید. همچنین داده های ساعتی عناصر آلاینده هوا شامل آلاینده های گازی CO, N2O,O3,SO2 و ذرات معلق (PM10) از مرکز کنترل کیفیت هوای تهران(AQCC) برای ایستگاه های(اقدسیه، ژئوفیزیک، پونک، شهر ری و منطقه 11) دریافت و اقدام به جداسازی روزهایی با غلظت آلودگی بالا و روزهایی با شرایط خوب بگونه ای که در تمامی ایستگاه های مورد بررسی یکسان باشند، گردید. با ترسیم و تحلیل گراف های Skew-T و براساس روش وارونگی بحرانی Heffter، از میان 100 روز همراه با وارونگی، 30 روز بحرانی تشخیص داده شد که از این میان 4 روز در دمای پتانسیل، یعنی 2 روز آلوده (6 فوریه و 16 اوت) و 2 روز پاک(9 فوریه و 5 ژوئن) انتخاب گردید. بر اساس نتایج پیمایش های قائم جوی در نمونه های آلوده، وارونگی ها در ساعات صبحگاهی از نوع تابشی بوده که مشخصه بارز آن ها، ضخامت کم و خیزآهنگ زیاد دمای پتانسیل می باشد. در حالی که در ساعات ظهر وارونگی ها ناشی از فرونشینی هوا بوده و مهمترین ویژگی آن ها، ضخامت زیاد و خیز آهنگ کم دمای پتانسیل می باشد. همچنین مشاهده گردید که در نمونه های پاک(فصل گرم و سرد سال) وارونگی ها در ساعات صبح و بعد از ظهر از نوع فرونشینی و شدت خیزآهنگ دمای پتانسیل مساوی بوده است. در نمونه های فصل گرم سال از نوع پاک، وارونگی مشاهده شده در ساعت صبحگاهی از نوع فرونشینی و درساعت بعدازظهر هیچ نوع وارونگی ای مشاهده نشده است

ساختمان زمین شناسی و چینه شناسی در توازن و تعادل شبکه آبها مؤثر است. در واقع بین تمام عواملی که تعیین کننده ویژگی شبکه آبها می باشند، سنگ شناسی و زمین ساخت از اهمیت فراوان تری برخوردار است؛ به نحوی که این عوامل بخشی از تحول شبکه آب های جاری را در کنترل می گیرند. از دیدگاه فرسایش، آبراهه ها در مسیریابی خود همیشه نقاط ضعیف تر ،سست تر و پست تر را انتخاب می کنند. از اینرو، گسل ها، درزه ها و شکستگی ها بهترین محل برای انطباق و تکامل آبراهه ها بشمار می روند. به دلیل گسترش وسیع آبراهه ها و فراوانی طاقدیس های کوچک در بخش شمالشرقی البرز ، در این پژوهش نحوه تکامل آبراهه ها و اثر بخشی ژئومرفولوژی طاقدیس های این منطقه در تیپ و الگوی زهکشی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای دستیابی به این هدف از نرم افزار Geomatica به عنوان ابزار اصلی تحقیق جهت تجزیه وتحلیل متغیر های مؤثر استفاده شده است. علاوه بر این از تصاویر سنجنده های TM و ETM و نیز تصاویر رادار به عنوان ابزار مشاهده غیر مستقیم و همچنین تجزیه و تحلیل رقومی داده ها بهره گیری شده است. از مقایسه نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل رقومی داده های بدست آمده با نقشه زمین شناسی، ملاحظه می شود که در بخش شمالشرقی البرز، تنگ های ایجاد شده با آبراهه هایی که به طور عرضی طاقدیس های کوچک را قطع کرده اند ، انطباق داشته و حاصل عملکرد دینامیکی آنها می باشد. نتایج نشان می دهندکه بخش عمده ای از این عوارض ژئومرفیک با گذشت زمان و همچنین تأثیر فرسایش شدید حاکم بر البرز شمالی و شمالشرقی تقریبا تسطیح شده اند؛ به گونه ای که دره های عرضی حفر شده، در تصاویر ماهواره ای تقریبا قابل رؤیت نیستند و لیکن در یک مقایسه تحلیلی با نقشه زمین شناسی، داده های میدانی و نیز استفاده از تکنیک بازسازی ساختمانی، وجود چنین دره هایی با قدمت زیادآشکار گشته و نشانگر نحوه عملکرد شبکه های عرضی در این سیستم می باشد.

مناطق ساحلی از نظر فعالیت¬های انسانی و یا شرایط ژئوبیوفیزیکی دارای سیستمی بسیار پیچیده هستند، چون این فعالیت¬ها ضمن رقابت و برخورد با یکدیگر در استفاده از منابع طبیعی ساحلی که اغلب در نواحی محدودی شکل می¬گیرد موجب تخریب محیط و عدم پایداری در توسعه این مناطق می¬شود. این امر بخصوص در دریای مازندران که همراه با تغییرات نوسانات شدید سطح آب و در نتیجه تغییر قابل توجه خط ساحلی می¬باشد و حدود ده درصد جمعیت کشور را در نوار ساحلی این دریا جای داده و با هجوم مسافران و مهاجران در یک وسعت محدود در کشور همراه است و در آینده نیز تشدید خواهد شد بسیار پیچیده تر است. مدیریت یکپارچه مناطق ساحلی ICZM integrated coastal zone management یکی از مسائل مهم در مدیریت منابع محیطی در جهان امروز در محیطهای ساحلی است بر این اساس در دریای مازندران نیز مدیریت به صورت همه جانبه در نحوة کاربری اراضی در نواحی ساحلی از طریق برنامه ریزی در استفاده از اراضی land use planning و وضع مقررات مناسب و در نتیجه اجرای آن با رعایت محدودیت های استفاده از مناطق ساحلی می تواند در حفظ حریم ساحلی و پایداری ویژگیهای اکولوژیکی آن اثرگذار باشد. از این رو به دلایل حساسیت زیاد این گونه مناطق ساحلی و آسیب پذیری آنها نسبت به استفاده های انسانی، مدیریت این گونه مناطق بسیار ضروری به نظر میرسد.

برای سنجش کمی خشکسالی هواشناسی از شاخص های استاندارد بارش (Z)، ناهنجاری بارش (RAI)، بارش استاندارد شده (SPI) و درصدی از نرمال (PNPI) براساس بارش های فصلی و سالانه 15 ایستگاه هواشناسی استان همدان استفاده شد. در بررسی تاثیرات خشکسالی هواشناسی بر کشاورزی نیز از شاخص عملکرد نسبی محصول گندم دیم استفاده گردید. بررسی ها نشان داد که شاخص های Z، RAI و SPI در مقیاس فصلی و سالیانه و شاخص PNPI در مقیاس فصلی، برآوردهای خوبی از شدت و تداوم خشکسالی ها ارائه دادند. شدت خشکسالی های رخداده ـ فارغ از نوع شاخص ـ بیشتر در حد متوسط و خفیف بود. شاخص های Z ، RAI و SPI روندی همسو با شاخص زراعی عملکرد نسبی گندم داشته است، اما شاخص SPI از نظر شدت خشکسالی های برآوردی با شاخص زراعی عملکرد نسبی همخوانی مطلوب تری داشت. نتایج نشان داد که منطقه همدان در هر 10 سال یک دوره خشکی دوسالانه داشته و در 30 سال گذشته نیز یک خشکسالی سخت و شدید را پشت سر گذاشته است. تعداد بالای خشکسالی می تواند ناشی از افزایش تعداد خشکسالی های کم شدت به واسطه کوتاه شدن دوره بازگشت باشد.

در بخش عظیمی از قاره ی آسیا، برنج تأمین کننده ی بیش از 80 درصد کالری مصرفی مردم است. تأمین نیاز آبی برنج، به عنوان گیاهی با ارزش غذایی و اقتصادی بالا، در بسیاری از اراضی شالیزاری امری مهم تلقّی می شود. در این مطالعه، تبخیر و تعرّق گیاه برنج در قالب طرحی دو ساله، با کشت دو رقم خزر و طارم به دو روش مستقیم (لایسیمتر) و غیرمستقیم (فائو) در منطقه ی آمل در استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. در راستای اندازه گیری های لایسیمتری و محاسبه های فوق، تبخیر و تعرّق گیاه مرجع از اندازه گیری های روزانه ی تشت تبخیر کلاس A و تعیین ضرایب اصلاحی تشت تبخیر به دست آمد. ضرایب اصلاحی تشت تبخیر از معادله های پژوهشگران مختلفی مانند کونیکا، آلن و پرویت، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، اورنگ و کونیکا محاسبه شد. با بررسی نتایج لایسیمتری، تبخیر و تعرّق گیاه برنج در سال اوّل کشت 5/578 میلی متر و در سال دوم 6/481 میلی مترحاصل شد. نتایج مطالعه نشان داد، استفاده از روش پنمن مانتیث فائو در محاسبه ی تبخیر و تعرّق گیاه مرجع و اِعمال ضریب گیاهی تبخیر و تعرّق برنج در این منطقه، 5-4 درصد برآورد بیشتری نسبت به مقادیر اندازه گیری لایسیمتری دارد. براساس نتایج به دست آمده، روش اشنایدر برای تعیین ضریب تشت توصیه می شود. همچنین، استفاده از تشت تبخیر در برآورد تبخیر و تعرّق گیاه مرجع منطقه ی مورد مطالعه، مناسب است. مقایسه ی تبخیر و تعرّق برنج برآوردی، براساس داده های تشت تبخیر و ضریب تشت اشنایدر و اعمال ضریب گیاهی با مقادیر تبخیر و تعرّق واقعی برنج نشان داد، مقادیر برآوردی به طور میانگین 5/1 درصد نسبت به مقادیر واقعی کمتر است که مؤیّد دقّت مناسب مدل در برآورد تبخیر و تعرّق گیاه برنج در منطقه ی مورد مطالعه است. در مجموع یافته های پژوهش نشان داد با به کارگیری روش های مناسب تخمین تبخیر و تعرّق گیاه مرجع و اِعمال ضریب گیاهی، می توان تبخیر و تعرّق گیاه برنج را که برای مناطق مختلف کاربردی و مناسب است با دقّت مطلوب محاسبه کرد.