درخت حوزه‌های تخصصی

پیشرفت و صنعتی شدن جوامع بشری در قرن گذشته باعث تشدید غلظت گازهای گلخانه ای و مشاهده تغییراتی در اقلیم و آب و هوای نقاط مختلف کره زمین شده است. نماد این تغییرات اقلیمی، در تغییر مقادیر طولانی مدت پارامترهای هواشناسی می باشد. از این رو در این تحقیق هدف اندازه گیری میزان روند تغییرات زمانی و تعیین پراکندگی پارامترهای درجه حرارت، سرعت باد، ساعت آفتابی و تبخیر- تعرق در کل کشور می باشد. پس از جمع آوری آمار و اطلاعات 36 ایستگاه سینوپتیک با طول دوره آماری 45 ساله، روند تغییرات زمانی پارامترهای مذکور در مقیاس فصلی و سالیانه برای هر ایستگاه به روش آزمون معنی دار بودن شیب خط روند زمانی محاسبه گردید. خلاصه نتایج بیانگر آن است که درجه حرارت حداقل در فصل تابستان و پاییز، در بیشتر از 75 درصد ایستگاه ها و در فصل بهار و زمستان در بیشتر از 65 درصد ایستگاه ها دارای روند صعودی می باشد، روند درجه حرارت حداکثر نیز در فصل پاییز در 75 درصدی ایستگاه ها، صعودی و در فصل زمستان در 60 درصد ایستگاه ها، نزولی می باشد و پارامتر درجه حرارت نقطه شبنم نیز در فصل بهار، پاییز و زمستان در 80 درصد و در فصل تابستان در 60 درصدی ایستگاه ها دارای روند نزولی است. روند پارامتر سرعت باد در فصل تابستان، پاییز و زمستان در بیشتر از 60 درصد ایستگاه ها مثبت می باشد، پارامتر ساعت آفتابی نیز تقریبا در تمام سطح کشور دارای روند صعودی است و همچنین تبخیر- تعرق گیاه مرجع در مقیاس فصلی و سالیانه در بیشتر از 65 درصد ایستگاه ها دارای روند افزایشی می باشد.

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.

هدف این پژوهش شناسایی رابطه ی الگوهای گردشی با سیلاب در جنوب غرب ایران می باشد. برای این منظور داده های رواناب روزانه 12 ایستگاه آب سنجی حوضه ی مُند به عنوان حوضه ی نمونه تهیه و رواناب پایه آن به روش دستی جدا شده است. حوضه ی مُند یکی از زیرحوضه های حوضه ی آبریز خلیج فارس می باشد که با مساحت تقریبی 47000 کیلومتر مربع بخش های عمده از استان فارس و بوشهر را پوشش می دهد. داده های ایستگاه های منتخب دوره ی آماری از سال آبی 1341-1340 تا 1379-1378 را شامل می گردند. برای تحلیل همدید رابطه ی الگوهای گردشی با سیلاب، روش همدید گردشی به محیطی انتخاب شده است. برای این منظور از الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال تهیه شده توسط مسعودیان استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد ارتباط معنی داری بین الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال منطقه ی خاورمیانه با میانگین درصد روزانه سیلاب در حوضه ی مُند وجود دارد. بطوری که در تمام ایستگاه های منتخب الگوی گردشی شماره ی 2 (فرود دریای سیاه) با 70/35 درصد، الگوی گردشی شماره 7 (فرود سوریه) با 14/29 و الگوی گردشی شماره 1 (فرود شرق مدیترانه) با 24/25 درصد بیشترین درصد رابطه را با سیلاب های حوضه داشته اند. نقشه روز نماینده الگوی شماره 2 یک فراز بر روی اروپا و یک فرود برروی دریای سیاه را نمایش می دهد. مهمترین پدیده همدید بر روی نقشه روز نماینده الگوی گردشی شماره 7، فرودی است که از روسیه شروع و تا سوریه ادامه می یابد. الگوی گردشی شماره 1 نیز شامل یک فرود عمیق بر روی شرق دریای مدیترانه می باشد.

توده های لوکوکرات با ترکیب گرانیتی تا گرانودیوریتی در شمال غرب باتولیت شیرکوه، واحدهای رسوبی منطقه شامل کنگلومرا (کرتاسه پایینی)، ماسه سنگ و شیل- ماسه سنگهای تریاس- ژوراسیک را تحت تاثیر قرار داده اند. توده های لوکوکرات در پی ایجاد دگرگونی مجاورتی در منطقه، دگرسانی گرمابی وسیعی را در این سنگهای میزبان به وجود آورده اند. فازهای دگرسانی تاخیری بیشتر ماسه سنگهای آرکوزی سازند سنگستان را تحت تاثیر قرار داده و سبب شکل گیری زونهای دگرسانی پروپیلیتیک، کوارتز- سریسیت، آرژیلیک پیشرفته و سیلیسی در منطقه شده است. زون کوارتز- سریسیت گسترده ترین زون دگرسانی در این منطقه است. زون دگرسانی آرژیلیک پیشرفته با مجموعه کانیهای زیر مشخص شده است: ژاروسیت، آلونیت و فیروزه، که این کانیها جزئی از کانیهای آلومینیم، فسفات- سولفات دار (APS) می باشند. با در نظر گرفتن مجموعه کانیهای ژاروسیت، آلونیت و فیروزه و واکنشهای رخ داده بین این کانیها، دگرسانیهای این منطقه در یک سامانه با فوگاسیته بالای اکسیژن و اسیدیته بالا شکل گرفته است.

مطالعه تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای آب و هوایی یکی از مهمترین مسائل حال حاضر در تحقیقات اقلیمی دنیا به شمار می آید. مطالعه تغییرات پوشش ابر به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای آب و هوایی از این نظر حائز اهمیت می باشد که ابرها در راس چرخه آب و هوایی قرار دارند و تغییرات آنها منجر به ایجاد تغییر در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از پارامترهای دیگر خواهد شد. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات مقدار پوشش ابر ماهانه 90 ایستگاه همدید در ساعات 03, 09 و 15 گرینویچ، برای یک دوره 22 ساله (1986 تا 2007) تغییرات مکانی پوشش ابر در کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای بر روی داده ها ی حاصل از یاخته های 18×18 کیلومتر انجام گردید. همچنین تغییرات زمانی و نقطه تغییر موجود در سری های زمانی مقدار پوشش ابر نیز با استفاده از روش من- کندال و آزمون پتیت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش خوشه بندی به خوبی قادر به طبقه بندی مقدار پوشش ابر در کشور است. این روش پنچ منطقه مجزا برای مقدار پوشش ابر سالیانه کشور شامل منطقه سواحل جنوبی دریای خزر، منطقه آذربایجان و البرز، منطقه زاگرس غربی و دامنه های جنوبی البرز، منطقه جنوب غربی و شمال کویر مرکزی و منطقه جنوبی و مرکزی ارائه نمود. این پهنه ها با یافته های گذشته محققان در مورد الگوهای سینوپتیکی توده های ورودی هوا و مسیر چرخندهای ورودی به کشور همخوانی خوبی دارد. نتیجه تحلیل های زمانی نیز نشان داد که روند تغییرات مقدار پوشش ابر در اغلب ایستگاه های مناطق سه، چهار و پنچ (نیمه شمالی کشور) از نظر آماری معنی دار می باشد. این روند در تمامی ایستگاه هایی که دارای روند تغییرات معنی دار می باشند، منفی و یا به عبارت دیگر کاهشی می باشد. نتایج همچنین نشان داد که سال تغییر ناگهانی در سری های مقادیر پوشش ابر در اغلب این ایستگاه ها در دهه 1990 اتفاق افتاده است.

حاصل تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی در بلند مدت، نوع و حالت آرایش نواحی دمایی در هر پهنه جغرافیایی را تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما در پهنه های جغرافیایی، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گزاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی و تفکیک نواحی حرارتی ایران به انجام رسیده است. بدین منظور، داده های شبکه ای دمای بیشینه (حداکثر) ایران از پایگاه داده اسفزاری برداشت شده. داده های این پایگاه یک دوره ی 43 ساله در بازه زمانی روزانه از 1/1/1340 تا 29/12/1383 را می پوشاند و اندازه ی یاخته های شبکه 15×15 کیلومتر است. پس آرایه دمای بیشینه ایران به ابعاد 15705×7187 مبنای شناسایی نواحی حرارتی کشور قرار گرفت. برای تفکیک مکانی نواحی حرارتی، یک تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش ادغام وارد بر روی آرایه داده ها اعمال گردید. نتایج نشان داد که ایران را می توان بر مبنای دمای بیشینه روزانه به پنج ناحیه حرارتی شامل نواحی کوهستانی مرتفع، کوهستانی و کرانه های خزر، پست مرکزی، پست جنوب شرق، کرانه های جنوبی به ترتیب با متوسط دمای 9/ 18، 9/22، 26، 3/28 و5/31 درجه سلسیوس، تفکیک نمود. بررسی ها نشان داد که آرایش نواحی حرارتی تابعی از پیکربندی ناهمواری و عرض جغرافیایی است. تنوع دمایی در استانهای کرمان، فارس و بویژه لرستان و ایلام قابل توجه است. در حالیکه استانهای سیستان و بلوچستان، یزد، خراسان رضوی، سمنان و بخصوص هرمزگان و بوشهر علی رغم وسعت زیاد از تنوع دمایی برخوردار نیستند.

در این پژوهش به منظور بررسی الگوی سینوپتیکی یخبندان شدید و دیر هنگام دوره 23 تا 26 فروردین ماه 1388، نقشه های هواشناسی میانگین فشار سطح دریا، 850 و 500 هکتوپاسکال بررسی شده است، و با استفاده از نقشه های همدیدی، موقعیت و جابجایی سیستم های جوی همچون: سیکلون ها، آنتی سیکلون ها و میدان های باد مطالعه شده است. نتایج نشان دهنده آن است که فعالیت سامانه پرفشاری در شمال دریای خزر سبب ریزش هوای سرد عرض های بالا به کشور شده به طوری که باعث وقوع یخبندان در بیشتر ایستگاه های کشور شده است. و میدان باد ترازهای پایین، نقش مهمی در تغذیه رطوبتی سامانه های جوی داشته است که طی دوره فعالیت این سامانه الگوی مناسب میدان باد ترازهای پایین، سبب تغذیه رطوبتی قابل ملاحظه ای به کشور شده، به طوری که در برخی ایستگاه ها ریزش برف مشاهده شد. همچنین نتایج حاصل از پهنه بندی مقادیر حداقل دمای 24 ساعته، نشان داد که طی این دوره، بخش های غربی و جنوب غربی کشور نسبت به دیگر نواحی یخبندان های شدیدتری را تجربه کرده اند.

ه منظور مطالعه سازوکار همدیدی و دینامیکی بارش های سنگین برف در حاشیه جنوب غربی دریای کاسپین ، برای دوره آماری 50 ساله (2012-1963) مجموعاً 80 روز همراه با بارش سنگین برف در 36 موج بارش شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد، بارش های فوق، ماحصل شکل گیری دو الگوی مجزای واچرخندهای سطحی با منشأ قاره ای و اقیانوسی به تنهایی و یا به صورت جفت شده با چرخندهای عرض های پایین تر که حامل شارهای گرما و رطوبت هستند، می باشند که در ترازهای میانی وردسپهر با حرکت مداری امواج غربی همراهی می کنند. شدت عملکرد براساس عواملی مانند محل شکل گیری، استقرار و نحوه گسترش توده هوا در سطح زمین، تقویت یا کاهش فشار مراکز چرخندی و واچرخندی، تغییرات پراسنج های دینامیکی (نظیر تاوایی، سرعت قائم، همگرایی) ناشی از واداشت کوهساری و عوامل ترمودینامیکی حاصل از استقرار و عبور از روی منابع آبی ( واداشت شارهای سطحی)در طول فعالیت سامانه ها و تغییرات میدان باد به ویژه سرعت عبور امواج غربی در وردسپهر میانی ، مرتبط دانست. برش قائم میدان باد نشان دهنده شکل گیری منطقه همگرایی در حد واصل دره شاهرود تا شمال دره منجیل و محل دلتای سفیدرود در لایه های زیرین وردسپهر است.

فرسایش و رسوب در ایران پدیده ای جدی است که پیش بینی شدت عمل آن برای مناطق بدون ایستگاه اندازه گیری بیش از پیش ضرورت پیدا می کند. تنوع عوامل موثر در فرسایش باعث شده است که ارایه روشی خاص برای برآورد فرسایش میسر نگردد و برای منظورهای مختلف روش هایی تجربی به کار گرفته شوند که اساسا برای مناطق دیگری از جهان تهیه شده اند. البته، در سال های اخیر بعضی از مراکز تحقیقاتی به واسنجی این مدل ها و ارایه ضرایب اصلاحی پرداخته اند ولی شاید کمبود امکانات باعث شده است اغلب کاربران، این روش ها را بدون واسنجی و اعمال ضرایب اصلاحی به کار گیرند.از این رو، ضرورت دستیابی به یک روش برآورد دقیق فرسایش در کوتاه ترین زمان و با صرف هزینه کم که داده های آن از بررسی های خود منطقه به دست آمده باشد، همواره احساس شده است. بدین منظور، در این پژوهش سعی شده است که با توجه به شرایط محیطی حوضه کبوتر لانه در کنگاور، روش و مدلی ارایه شود که بر اساس آن برآورد میزان تولید رسوب در این حوضه با اطمینان بیشتری انجام گیرد.با این هدف، رواناب و رسوب حاصل از بارشی که از 28 تا 30 فروردین سال 1381 در حوضه گفته شده به وقوع پیوست، در 10 پلات با شیب و پوشش گیاهی مشخص اندازه گیری و بر اساس میزان رسوب تولید شده از این پلات ها و مشخصات رواناب، شیب و پوشش گیاهی آن ها مدلی ساخته شد. جهت تعیین میزان فرسایش حوضه و ضریب رسوبدهی سالیانه، نقش شیب، پوشش گیاهی و رواناب حوضه، بر اساس بارش های موثر 16 سال آماری ایستگاه هواشناسی کنگاور، تهیه و با انطباق آن نقشه ها نواحی همگنی ارایه شد که هر یک با توجه به مدل، نواحی تولید رسوب یکنواخت را ارایه می دادند. مجموع میانگین وزنی تولید رسوب هر یک از واحدها نیز با محاسبه مدل فرسایش به دست آمد.نتایج نشان داد که مدل توانی با مطلوب ترین سطح معنادار بودن، می تواند مدل مناسبی برای پیش بینی فرسایش حوضه رودخانه کبوترلانه باشد. بر اساس این مدل، میزان رسوب سالیانه که از این حوضه تولید می شود 4856 کیلوگرم و میزان رسوبزایی 36 درصد به دست می آید، در حالی که میزان رسوب تولید شده بر اساس روش PSIAC دو برابر این مقدار به دست می آید.

منطقه ی مورد مطالعه در شرق جاسک واقع شده و از واحدهای رسوبی محیط بیابانی، رودخانه ای، ساحلی و دریایی کم عمق تشکیل شده است و مهم ترین اثر متقابل این عوامل تشکیل تپه های ماسه ای است. تپه های منطقه ی مورد مطالعه دارای ماهیت تغییرپذیر بوده و شاهد تحولات زیادی شامل تشکیل تپه های جدید، فرسایش و حمل رسوبات می باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان گسترش محدوده تپه های ساحلی در محدوده ی مطالعاتی بوده است. همچنین در این تحقیق علاوه بر عکس های هوایی سال های 70- 1369 و تصاویر ماهواره ای IRSهندی 2003 منطقه ساحلی شرق جاسک، از اطلاعات پایه، پیمایش میدانی و روش های RS وG.I.S استفاده شده است. نتیجه تحقیق نشان می دهد که مساحت تپه های ماسه ای در محدوده ی زمانی مورد مطالعه افزایشی معادل 10.169کیلومتر مربع داشته است.

امروزه روش جامعی برای ارزیابی و مدل سازی ریسک آلودگی منابع آب سطحی وجود ندارد. روش های موجود تنها به بررسی منفرد برخی از معیارها می پردازند و روشی بر مبنای GISکه با مدل سازی بتواند وضعیت کلی ریسک در سطح یک حوضه را ارائه دهد وجود ندارد. تنها روش موجود برای این منظور شاخص WRASTICمی باشد که با نمره دهی به هفت پارامتر فاضلاب انسانی و حیوانی، فعالیت های تفریحی و تفرجی، فعالیّت های کشاورزی، فعالیّت های صنعتی، اندازه حوضه، راه و حمل و نقل و تراکم پوشش گیاهی یک ارزیابی کلی فاقد مکان از وضعیت ریسک ارائه می دهد. در تحقیق حاضر، ارزیابی ریسک آلودگی منابع آب سطحی به شیوه ای جدید توصیف می شود. تحقیق در قسمت عمده استان تهران به همراه بخشی از استان های سمنان، قم، مازندران و البرز به کمک روشی که در چارچوب ارزیابی چند معیاره (MCE) قرار دارد، چندین معیار را بر اساس روش WRASTIC مورد ارزیابی قرار می دهد و در نهایت با فازی سازی این معیارها، روشFuzzy-WRASTICرا تدوین می کند. مراحل انجام این روش به این قرار است که ابتدا با وزن دهی به معیارها و زیر معیارها اقدام به تولید نقشه های لایه های مختلف نموده سپس با ترکیب فازی آنها نقشه های نهایی تولید می شوند که در گام بعدی با کمک روش WLC و استفاده از وزن های ارائه شده در مدل ورستیک، این زیرلایه ها ابتدا با هم ترکیب شدند و سپس مدل سازی وضعیت ریسک آلودگی با استفاده از روش روی هم گذاری فازی و به کارگیری عملگرهای OR، ANDو GAMMAصورت می پذیرد. نتایج نشان می دهد که استفاده از عملگر OR به دلیل دارا بودن دامنه ی متعادلی از ارزش ها در کل منطقه از کم تا بسیار زیاد، مناسب ترین عملگر برای تولید نقشه ارزیابی ریسک و تحلیل آن می باشد. بر این اساس 14/31 و 83/27 درصد از منطقه ی مطالعاتی که بخش عمده ای از استان تهران و سمنان را شامل می شود، به دلیل تمرکز جمعیّت و فعالیّت های مختلف به ترتیب در معرض ریسک زیاد و خیلی زیاد برای منابع آب های سطحی خود می باشد.