درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش داده‌های بارش روزانه ۴۶ ایستگاه هواشناسی برای یک دوره آماری ۳۰ساله از سال ۱۹۷۶ تا ۲۰۰۵ از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد و برای بررسی دوره‌های بارش در ایران مورد استفاده قرارگرفت. نتایج نشان داد که بیشترین دوره بارشی در همه ایستگاهها دوره بارش یک روزه است. بررسی تغییرات احتمالی دوره‌های بارش که با استفاه از آزمون‌های ناپارامتری فریدمن و ویلکاکسون برای تک‌تک ایستگاه‌ها و سپس برای کل ایران (مجموع ایستگاه ها) انجام شد، معلوم شد که در بین ۴۶ ایستگاه، ۱۴ ایستگاه هرکدام در یک یا دو دوره بارش و در کل ایران، هرچهار دوره بارشی دارای تغییراتی در طول دوره آماری هستند. بررسی تاثیر عوامل مستقل عرض جغرافیایی و ارتفاع بر روی نسبت دوره‌های بارش نشان داد که عرض جغرافیایی بر روی نسبت دوره بارش یک روزه موثر است به نحوی که با کاهش عرض جغرافیایی نسبت بارش یک روزه کاهش می یابد اما عامل ارتفاع نقشی ندارد. کلید واژگان: ایران، دوره بارش، آنالیز واریانس یک طرفه، آزمون ناپارامتری فریدمن و ویلکاکسون، رگرسیون چندگانه

فرآیند کارستی شدن باعث ایجاد اشکال زمین ریخت شناسی خاصی می­شود که معمولاً با تشکیل شکاف­ها، کانال­ها و حفرات بزرگ انحلالی همراه است. در این تحقیق منطقه آهنگران واقع در شمال شرق بیرجند (استان خراسان جنوبی) که دارای درجه حرارت کم و بارش بیش از 200 میلیمتر در سال می­باشد، به منظور شناسایی این عوارض مورد مطالعه قرار گرفته است. طبقات آهکی متعلق به کرتاسه پایینی عمده­ترین سنگ­های کربناته این منطقه را تشکیل می­دهد. توده­های آهکی کارستی نسبتاً گسترده­ای در ارتفاعات آهنگران وجود دارد که تحقیق و بررسی بر روی آنها می­تواند به لحاظ شناسایی اشکال کارستی، آبخوان­های آهکی و ارتباط فرم­های کارستی با سیستم آبی منطقه حائز اهمیت باشد. توده کارستی آهنگران از نوع کارست­های مناطق گرم و خشک و بیابانی بوده که دارای چشمه­های متعددی می­باشد. آب شرب روستاهای این منطقه از طریق چشمه­های دائمی و فصلی تأمین می­گردد. علاوه بر چشمه­ها، از جمله دیگر اشکال زمین ریخت شناسی که در این منطقه مشاهده می­شود، می­توان به کارن­ها، چاله­های باران و دره­های خشک اشاره نمود. توسعه یافتگی تخلخل ثانویه به صورت شبکه­ای از درز و شکستگی­ها و عملکرد فرآیندهای کارستی در سنگ­های کربناته منطقه از جمله مهم­ترین عوامل مؤثر در کارستی شدن منطقه می­باشند.

بین قوسهای جنوبی البرز د رمشرق تهران و ارتفاعات آتشفشانی خرقان و ساوه و تفرش در جنوب غربی پایتخت ‘منطقه بزرگی به شکل مثلث که قاعده آن در شرق کوههای طبس تا کوههای سبزوار و دو ضلع دیگر آن را از یک طرف کوههای تفرش و کاشان وکوههای انارک و جندق‘ و از طرفی دیگر ارتفاعات جنوبی البرز و سمنان وکوههای ته رود تا سبزوار ‘ تشکیل می دهد. این منطقه را دشت کویر می نامند. یک ضلع این مثلث درجهت شمال غربی به جنوب شرقی مربوط به چین خوردگیهای مغرب ومرکز ایران و جهت جنوب غربی به شمال شرقی مربوط به چین های البرز شرقی تا کوههای خراسان است. حوضه های داخل این مثلث توسط ارتفاعاتی از هم جدا می شوند که درمرکز‘ ارتفاعات خورو چندق و درمغرب ارتفاعات دوازده امام و سیاه کوه و سفید آب و کوشک کوه واقع شده و بین آنها چاله ها و حوضه هایی قرار دارند. حوضه مسیله در مغرب وحوضه دشت کویر در مشرق است. حوضه مسیله که مورد بحث است از سایر حوضه ها مشخص تر و به صورت چها رضلعی در جهت شمال غربی به جنوب شرقی قرار گرفته که چال ترین جای آن در جنوب شرقی ‘ دریای نمک یادریای مسیله نام گرفته است. شمال غربی حوضه ‘ ارتفاعات آتشفشانی ساوه وزرند وجنوب غربی آن ارتفاعات ساوه وقم وکاشان و شمال شرقی آن ارتفاعات رودشور و دوازده امام و سیاه کوه و جنوب شرقی آن بریده تر و شامل بلندیهای مرنجاب وکوه سفید آب و طلحه وملک آباد است. ارتفاعات دوازدور حوضه متصل بهم نیستند و بین ارتفاعات شکاف شمال غربی ‘ بلندیهای دره هایی است که حوضه را به نواحی اطراف مربوط نموده وفقط در گوشه شمال غربی ‘ بلندیهای آتشفشانی ‘منطقه کویری را مسدود کرده اند. درسمت مغرب از طریق دره قره چای ‘ حوضه مسیله به خارج راه دارد و در این قسمت ارتفاعاتی در جهت شمال غربی به جنوب شرقی موازی باهم قرار دارند که مرکز آنها در توده های آتشفشانی و یا طاقدیسهای دوران سیم است. مانند بلندی های گوی داغ و باقرآباد وهندس وغیره‘ درشمال دره های کرج و جاجرود وکن ‘حوضه مسیله را به دشت شهریار و دشت ساوجبلاغ متصل کرده و در طرف مشرق دو دشت حد فاصل بین حوضه مسیله و حوضه دشت کویر می شوند. در شمال سیاه کوه‘ دشت های دوازده امام و د رجنوب سفید آب‘ دشت سفیدآب بین حوضه مسیله و دشت کویر واقع است.

در برخی از مناطق ایران مرکزی با وجود شرایط خشک و بیابانی حال حاضر لندفرمهایی قابل مشاهده اند که مربوط به فرایندهای یخچالی بوده و در گذشته بوجود آمده اند. هدف از این پژوهش، مطالعه و بررسی این نوع لندفرم ها جهت شناخت شرایط محیطی و اقلیمی گذشته در حوضه های خارج از کوه شیرکوه می باشد. روش اصلی مطالعه مشاهده مستقیم بوده و از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، نقشه رقومی ارتفاعی و دستگاه GPS نیز استفاده شده است. بعلاوه، از روش های رایت و پورتر در بازسازی آثار سیرکهای گذشته استفاده شده است. یافته ها حاکی از وجود لندفرمهایی است که در سیستم مورفوژنتیک یخچالی بوجود آمده اند. این لندفرمها در دو دسته لندفرمهای کاوشی یخچالی و تراکمی یخچالی مورد بررسی قرار گرفته اند. آثار کاوشی فعالیت یخچالهای گذشته در منطقه شامل 28 سیرک بزرگ و کوچک و دره های وسیع و عریض با عرض بعضا بیش از 200 متر در ارتفاع حدود 2000 متر است. مهمترین آثار تراکمی عملکرد یخچالها مورن های میانی، تیلیت ها و یخرفت های انتهایی است. مورن های میانی در منطقه مورد مطالعه به شکل تپه های تخم مرغی و مارپیچی شکل بوده و نزدیک به یک کیلومتر طول و حدود 20 متر ارتفاع دارند و از جمله تیپیک ترین آثار تراکمی یخچالها را در ایران مرکزی بوجود آورده اند. همچنین، تیلیت ها از دیگر آثار تراکمی فعالیت زبانه های یخی در منطقه هستند که به شکل تراسهایی در سمت چپ و راست دره رودخانه بر روی سنگ بستر اغلب به شکل دگرشیب و متناوب در دو سمت دره قرار گرفته اند و احتمالا مربوط به اولین دوره یخچالی می بوده که در دوره های دیگر توسط سیمان کربنات کلسیم سخت شده و به شکل کنگلومرا در آمده اند. یخرفت های انتهایی نیز در سه ارتفاع 1750، 1850 و 2170 متر وجود دارند که می تواند حاکی از وجود سه دوره یخچالی در منطقه باشد که از قدیم به جدید از شدت و قدرت آنها کاسته شده است. بررسی های دانه سنجی بر روی رسوبات میانی و تیلیت ها نیز موید منشا و فرایند زبانه یخچالی در منطقه است.

مطالعه پارامترهای آب و هوایی به علت نقشی که در مباحث تغییر اقلیم و بهبود کارایی مدل های اقلیمی و پیش بینی بارش دارند از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردارند. در این میان مطالعه ابرها به علت اینکه حد واسط بین سامانه های همدیدی و شرایط اقلیمی سطح زمین هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند و هرگونه تغییر در پارامترهای آنها می تواند سرآغاز زنجیره ای از واکنش ها در دیگر عناصر آب و هوایی گردد. به دلیل این اهمیت در این پژوهش ارتباط چهار پارامتر مهم ابر یعنی دمای قله ابر ، فشار قله ابر ، عمق نوری ابر و مقدار ذرات آب و یخ ابر در محدوده کشور ایران با بارش روزانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این هدف از اطلاعات ایستگاه های همدید و سنجنده مودیس برای کل دوره موجود آن (2000 تا 2011) استفاده شد و با استفاده از مدل های رگرسیون خطی، غیر خطی و همچنین مدل رگرسیون چند متغیره ارتباط بین این پارامترهای با بارش بررسی گردید. در ابتدا با همپوشانی چند لایه اطلاعاتی بارش و ابر در محیط ArcGIS کشور به 4 پهنه مشترک بارش و ابر تقسیم گردید و این پهنه ها مبنای بررسی ارتباط بین بارش و پارامترهای ابر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای قله ابر بین 20 تا 39 درصد از تغییرات بارش در پهنه ها را تبیین و یا به عبارت دیگر توضیح می دهند، این مقدار برای فشار قله ابر 20 تا 37 درصد، مقدار ذرات آب و یخ ابر 21 تا 31 درصد و عمق نوری ابر 19 تا 31 درصد بدست آمد. با اعمال مدل رگرسیون چند متغیره، نتایج نشان داد که در پهنه 3 این چهار پارامتر ابر می توانند حدود 50 درصد تغییرات بارش را پیش بینی کنند. این مقدار در پهنه 2 حدود 40 درصد و برای دو پهنه دیگر حدود 30 درصد بدست آمد. جهت حذف هم خطی شدید و همچنین رسیدن به متغیرهای اصلی، از روش رگرسیون گام به گام نیز استفاده شد که نتایج آن نشان داد در پهنه های 1 و 4 پارامتر مقدار آب و یخ ابر، در پهنه 3 دما قله و عمق نوری ابر و در پهنه 2 فشار قله و مقدار آب و یخ ابر موثرترین پارامترهای مدل ها می باشند.

شناخت عوامل هیدروژئومورفولوژیک و عملکرد آنها در حوضه آبخیز به منظور شناخت و مدیریت محیط حوضه آبخیز، اهمیت زیادی دارد . در این پژوهش یکی از زیرحوضه های آبخیز رودخانه ارومیه ( نازلوچای ) واقع در شمال غرب ایران با مساحت 75/948 کیلومترمربع با محاسبه و آنالیز مورفومتری و استفاده از فنون سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد بررسی قرارگرفته است. برای استخراج آبراهه های منطقه و بررسی حوضه آبخیز از نظر مورفومتری از مدل رقومی ارتفاع ( DEM ) 30 متر استفاده شد. پارامترهای مورفومتری بررسی شده در این مقاله شامل تعداد آبراهه ها ( Nu )، رتبه آبراهه ( U )، مجموع طول آبراهه ( L )، ضریب بیفرکاسیون ( R b )، پستی و بلندی ( B b )، چگالی زهکشی ( D d )، فراوانی آبراهه ( F s )، فاکتور شکل ( R f )، ضریب گردی ( R c ) و ضریب مستطیل معادل ( R e ) می باشد. نتایج نشان داد که با توجه به تعداد آبراهه ها (489 آبراهه)،  وجود آبراهه های  درجه اول، دوم و سوم، زیاد بودن طول آبراهه ها، بالا بودن نسبت طول آبراهه ها نسبت به مساحت حوضه، ضریب رلیف بالا که نشان دهنده وجود ارتفاعات و شیب زیاد، منطقه فرسایش پذیر بوده و نیاز به مدیریت بیشتر دارد. همچنین مطالعات لندفرم در منطقه مورد مطالعه نشان داد که به کمک ویژگی های مورفومتری می توان میزان حساسیت لندفرم ها به فرسایش را در منطقه مشخص نمود. به طوری که بعد از تهیه نقشه لندفرم ها با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی ( TPI )، و در نظرگرفتن مناطق حساس به فرسایش از طریق ویژگی های مورفومتری، لندفرم های حساس به فرسایش در منطقه مورد مطالعه مشخص شد. به طوریکه افزایش تعداد آبراهه ها و طول آن در حوضه آبخیز نشان دهنده افزایش فرسایش است. با مقایسه نقشه لندفرم ها و نقشه آبراهه های منطقه مورد مطالعه مشخص شد که لندفرم های کلاس 4 (دره های U شکل) و لندفرم های کلاس 3 (زهکش های مرتفع) دارای بیشترین فرسایش پذیری هستند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان چگالی زهکشی میزان فرسایش پذیری افزایش می یابد که در لندفرم های کلاس 4 (دره های u شکل) و کلاس 6 بیشترین میزان فرسایش پذیری با توجه به بالا بودن چگالی زهکشی دیده شد.

پهنه‌بندی مناطق براساس نقش عوامل مخرب محیطی عبارت است از تقسیم کردن نواحی جغرافیایی به درجات مختلف بر حسب واکنش در مقابل بلایای طبیعی. منطقه مورد مطالعه دارای نامناسب‌ترین و کم‌دوام‌ترین مصالح ساختمانی در برابر خطر زمین‌لرزه است. به همین دلیل ابتدا وضعیت لرزه‌خیزی در نقاط مختلف استان مشخص، سپس وضعیت دوام و نوع مصالح ساختمانی به کار برده شده در هر یک از این پهنه‌ها مشخص گردید و در نهایت اولویتهایی برحسب شدت خطر زمین‌لرزه و میزان دوام بناها در جهت استفادة برنامه‌ریزان برای در اولویت قرار دادن نواحی، با خطر بالا و بناهای کم دوام جهت بهسازی و بازسازی این پهنه‌ها صورت گرفته است. دراین راستا ابتدا مهمترین عوامل موثر در منطقه به عنوان عوامل اصلی در وقوع زمین لرزه شناسایی گردیده، سپس لایه های اطلاعاتی بااستفاده از GIS ساخته و وزن دهی شده اند. در نهایت دراین تحقیق مدل پهنه بندی به دست آمده با وضعیت ساختمانها در هر شهرستان مقایسه و اولویت بندی شده اند.

موج های هوای گرم طی دوره سرد سال از موثرترین پدیده های جوی بر بومسامانه های خشکی هستند. بررسی این پدیده در ایران هم به جهت کمبود نسبی بارش و هم وابستگی فراوان منابع تامین آب شیرین به ذخایر برف و ماندگاری زمستانی آنها ضروری است در این پژوهش داده های بالاترین دماهای ماهانه برای 21 ایستگاه هواسنجی در گستره ایران طی سال های 1349 تا 1379، با هدف تعیین موج های هوای گرم دوره سرد سال از آبان تا اردیبهشت از سالنامه های هواشناسی استخراج شد. با شناسایی این موج ها و نیز محاسبه نمره Z داده های ایستگاه ها طی روزهای اوج آنها، هسته های مکانی گرما شناخته شد تا از این طریق الگوهای جابجایی مکانی آنها طی دوره ی 31 ساله مورد مطالعه طراحی شود. نخستین نتایج نشان داد عموم ایستگاه های نزدیک منابع آب به ویژه خلیج فارس هسته های گرم تری را در دوره سرد سال دارند ولی هنگامی که به جای ارقام بالاترین دمای ماهانه ایستگاه ها، از نمره Z آنها استفاده شد؛ هسته های گرما، عموما در ایستگاه های درونی سرزمین ایران به ویژه در محورهای کوهستانی زاگرس و البرز نمایان شدند. بدین ترتیب مشخص گردید شدت روند افزایشی دما در ایستگاه های مناطق کوهستانی و برفگیر شمال غرب، شمال و تا حدودی غرب از مناطق جنوب ایران بیشتر است و ذخایر سالانه برف آنها در آینده با شتاب بیشتری ذوب می شود و میزان رسوبات رودها افزایش می یابد. از این رو شایسته است روند پرشتاب سدسازی های این مناطق با توجه به روندهای اقلیمی با احتیاط بیشتری دنبال شود و ضرورت تقدم اجرای طرح های نفوذ دادن آب (آبخیزداری) بر جمع آوری آن (سدسازی) جدی تر گرفته شود.

سیلاب ها از فراوان ترین و مخرب ترین بلایای طبیعی به شمار می روند. در این ارتباط پهنه-بندی دشت سیلابی و کاربرد آن در برنامه ریزی آمایش فضا، ازجمله اقدامات مهم غیرسازه ای در زمینه کاهش خسارات سیلاب محسوب می شود. این پژوهش سعی دارد به بررسی خطر وقوع سیل در دشت سیلابی رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بپردازد. همچنین، از توان رودخانه به عنوان شاخصی جهت بررسی اثرات مورفولوژیکی بالقوه سیلاب ها استفاده شده است. داده های پایه برای مدل HEC-RAS شامل داده های فضایی و داده های جریان رودخانه می باشند. مهم ترین داده های فضایی پژوهش از طریق تهیه DEM (با قدرت تفکیک 1 متر) و TIN از روی نقشه-های توپوگرافی مقیاس 1:2000 حاصل شد. متغیرهای جریان، از طریق تحلیل داده های ایستگاه های هیدرومتری موجود بر روی مجرای اصلی و انشعابات آن به دست آمد. به منظور پیش پردازش داده های فضایی و پس پردازش نتایج حاصل از مدل HEC-RAS از الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. جهت بررسی اثرات ژئومورفیکی سیلاب ها، مجرای رودخانه با توجه به دانه بندی مواد بستر و الگوی رودخانه به دو بازه تقسیم بندی شد. در بازه اول (از ابتدا تا شهر محمودآباد)، به دلیل کم عرض بودن دشت سیلابی، پهنه های سیل گیر محدود می باشند. در این بازه، توان رودخانه در طی سیلاب ها زیاد است؛ اما مقاومت مواد بستر و کناره ها، مانع عمده ای در خصوص فرسایش کناره و کف کنی رودخانه محسوب می-شوند. در بازه دوم (از محمودآباد تا بالادست سد نوروزلو)، عرض پهنه های سیل گیر افزایش می یابد. توان رودخانه، نسبت به بازه اول پایین تر است؛ اما به دلیل نوع رسوبات بستر مجرا (ماسه تا گراول) و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره ها، تغییرات مورفولوژیکی مجرا نیز زیاد می باشد و سیلاب ها، منجر به فرسایش های شدید، مهاجرت مئاندرها، ایجاد میان بُرها و همچنین نهشته گذاری به صورت پشته های نقطه ای در داخل و کناره های مجرا می شوند. نتایج، همچنین نشان می دهد که سیلاب های با دوره های بازگشت مختلف، خطر چندانی برای سکونت گاه های شهری و روستایی ایجاد نمی کنند؛ اما می توانند خسارات زیادی به اراضی کشاورزی وارد سازند. با توجه به ژئومورفولوژی منطقه و عرض پهنه های سیل گیر، سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله، می تواند مبنای برنامه ریزی های آمایش دشت سیلابی باشد.

کلوت های ایران نمونه ای منحصر به فرد از نظر عظمت و وسعت و یکی از ناهمواری های ویژة مناطق بیابانی است. این کلوت ها هر چند در حال حاضر تحت تأثیر فرسایش بادی انتخابی است، فرایند فرسایش آبی و بادی هم زمان در شکل گیری آن ها دخالت دارد. در این پژوهش، پس از نمونه برداری از کلوتی به ارتفاع 33 متر در پانزده لایه، نمونه های مورد نظر به آزمایشگاه منتقل شد و مورد آزمایش گرانولومتری قرارگرفت. نتایج به دست آمده در مرحلة آزمایشگاهی، با نرم افزار GradiStat تحلیل، و جدول ها و نمودارهای مربوط استخراج شد. نتایج نشان داد که رسوبات در حد سیلت و رس با طبقه بندی افقی و نشانگر رسوبگذاری مواد دانه ریز معلق در آب در محیطی آرام است. همچنین، در سطح رسوب ها، ترک های گلی به همراه رسوبات تبخیری به صورت لایه هایی از گچ و نمک در بین لایه های تشکیل دهندة کلوت رویت شد که بیانگر تبخیر شدید دریاچه است. نتایج مورفوسکوپی نیز مؤید این مطلب است که اکثر لایه های مورد بررسی، دارای بافت گلی، جورشدگی خیلی بد، و کج شدگی مثبت است که نشان می دهد در هنگام رسوبگذاری کلوت، فعالیت های جریانی در منطقه، ناچیز و محیط کم انرژی بوده است.

تحقیق حاضر با هدف ارزیابی میزان صحت داده های باران ماهوارة TRMM در 87 ایستگاه سینوپتیکی ایران در مقیاس های روزانه و ماهانه انجام شده است. بدین منظور، ابتدا داده های روزانة TRMM-3B42 و ماهانة TRMM-3B43 دانلود شد. مقایسة بین داده های ماهواره ای و مشاهده ای در ایستگاه های انتخابی واقع در شش زون اقلیمی ایران (بیابانی، نیمه بیابانی، کوهستانی، نیمه کوهستانی، بیابان ساحلی و مرطوب ساحلی) در دورة آماری 1998-2009 انجام شد. برای ارزیابی داده های ماهواره ای از معیارهای آماری خطا و شاخص های مطابقت استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که ماهوارة TRMM مقادیر بارندگی روزانه و ماهانه را در 68% از ایستگاه ها بیش از مقادیر مشاهده ای برآورد می کند. به دلیل وجود خطای قابل توجه داده های ماهواره ای، مقادیر تخمینی TRMM در دو مقیاس زمانی به تفکیک زون های اقلیمی و ایران واسنجی شد و ضرایب تصحیح بر اساس روش رگرسیون خطی ارائه شد. بیشترین مقدار ضریب همبستگی در سطح معناداری 01/0 در دو مقیاس روزانه و ماهانه در زون نیمه کوهستانی به ترتیب برابر 86/0 و 99/0 و کمترین مقدار آن ها 49/0 و 78/0 در زون مرطوب ساحلی به دست آمد. داده های واسنجی شدة TRMM در بیشتر زون ها و ایستگاه ها، مشابه یا نزدیک به مقادیر مشاهده ای است و در زون اقلیمی مرطوب شمال ایران، خطای داده های ماهواره ای کاهش نیافت.