درخت حوزه‌های تخصصی

پایه بسیاری از مطالعات در هواشناسی و اقلیم شناسی داده‌های خام دیده‌بانی می‌باشد و وجود خطا یا عدم سازگاری بین میدانهای مختلف می‌تواند در نتایج مطالعات و پژوهشها اثر قابل توجهی داشته باشد. بدون انجام کنترل کیفی و نظارت داده‌ها، تحلیل عینی نقشه‌های هواشناسی با استفاده از برنامه‌های رایانه‌ای با مشکل مواجه می‌‌شود و محصولات به دست آمده قابل استفاده نیست و چنانچه به عنوان ورودی مدلهای عدیی به کار گرفته شوند، خطاهای فاحشی در برون داد به بار خواهند آورد. برخی از داده‌های هواشناسی که از ایستگاههای همدیدی سطح زمین و جو بالا گزارش می‌شوند به دلایل مختلف دارای خطاهایی هستند و باید قبل از هر گونه استفاده کنترل شده و از داده‌های صحیح جدا شوند. در اینجا فرمول‌بندی و اساس روشی ارایه می‌شود که اطلاعات فوق یا به عنوان داده‌های غلط رد می‌کند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با این روش به راحتی می‌توان بر درستی گزارش‌های ایستگاه های هواشناسی سطح زمین و جو بالا نظارت کرد. همچنین در صورت اعمال کنترل کیفی، داده‌های حاصل را می‌توان با اطمینان برای انجام تحلیل عینی در برنامه‌های رایانه‌ای به کار گرفت.

در این پژوهش داده های دمایی روزانه ایستگاه همدید شیراز از تاریخ 1951 تا 2010 در بازه زمانی 60 ساله مورد بررسی قرار گرفت. سپس میانگین روزانه دما به میانگین پنج روزه پنجک تبدیل گردید. نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدسی به روش وارد چهار فصل متمایز دمایی را مشخص می نماید، بر این اساس دوره گرم از 18 خرداد (هشتم ژوئن) آغاز و در 7 شهریور (29 آگوست) به پایان می رسد، همچنین دوره سرد از هفده آبان (8 نوامبر) شروع و تا هشتم فرودین (28 مارس) ادامه پیدا می کند. بعد از تعیین فصول بر اساس تصاویر سنجنده TM ماهواره LANDSAT دامنه های دمایی (دمای سطح زمین ) و میزان شاخص پوشش گیاهی NDVI برای هر دو فصل گرم و سرد با استفاده از نرم افزار9.2 ERDAS IMAGING در تاریخ های 6 دسامبر 2010 و 15 ژوئیه 2010 به ترتیب جهت فصول سرد و گرم تهیه و ارزیابی و محاسبه تفاوت های آن به کمک نرم افزار ARCGIS 9.3 انجام پذیرفت

پیش بینی تغییرات کلی و حتی جزئی الگوی رودخانهها از عمده ترین مباحث مربوط به ژئومرفولوژی رودخانه ای می باشد در همین راستا تحقیقات متعددی توسط ژئومرفولوژیست ها صورت گرفته است این مقاله نیز تغییرات مرفولوژی کانال رودخانه تالار در محدوده جلگه ساحلی خزر را مورد بررسی قرار داده است برای دستیابی به این هدف پس از بررسی مرفولوژی رودخانه به تجزیه و تحلیل تغییرات الگوی رودخانه پرداخته شده است بر این اساس ابتدا مسیر مورد مطالعه از نظر شکل الگو تقسیم بندی و سپس تغییرات الگو در مقطع زمانی 39 ساله با روشهای تغییرات زمانی و مکانی معادلات ریاضی روش گرافیکی و روش میدانی مورد بررسی قرار گرفته است و سعی شده تا با استفاده از این روشها تغییرات الگو و شکل های مختلف تغییر شکل و جابجائی مسیر بستر رودخانه تغیین و پیش بنی گردد برای نیل به این هدف از عکس های هوایی سالهای 1334 و 1373 با یک فاصله زمانی 39 ساله از نظر بررسی تغییرات مقطعی و نیز داده های هیدرولیک جریان و پارامترهای هندسی کانال برای تحلیل استفاده شده است نتایج این بررسی نشان می دهد که رودخانه هنوز تعادل دینامیکی نهایی خود را به دست نیاورده است و همچنان درحال تغییر و جابجائی و ایجادپیچ و خم های جدید و توسعه در قسمت علیای جلگه می باشدو در قسمت سفلی یعنی در محدوده دارای الگوی پیچانرودی نیز تغییراتی خلی کند و بطئی دارد و همین امر موجب شده تا در فاصله زمانی 39 ساله این تغییرات محسوس نباشد

یک مولد آب و هوائی به عنوان ابزاری نسبتاً دقیق و ارزان برای تولید سناریوهای تغییر اقلیم چندساله در مقیاس روزانه به کار برده می شود و تغییرات در متغیرهای اقلیمی و میانگین های اقلیمی را ترکیب می کند. در این تحقیق کارایی مدل LARS-WG جهت تولید داده های روزانه بارش، دمای حداقل و حداکثر و ساعت آفتابی در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان در ایستگاه گرگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از آن تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده بررسی شده است. در اولین گام مدل برای دوره 1999- 1970 اجرا گردیده و میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده پارامترهای اقلیمی مذکور مقایسه شد. همبستگی مقادیر با استفاده از آزمون T استیودنت نشان داد که در سطح اطمینان 99 درصد تفاوت معنی داری بین داده های واقعی و داده های حاصل از مدل وجود ندارد. مقادیر میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده متغیرهای هواشناسی با استفاده از پارامترهای آماری NA، RMSE وMAE نیز مورد مقایسه قرار گرفتند و اثبات شد که مدل کارآیی لازم جهت تولید داده های روزانه در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان را داراست. هم چنین نمودارهای پراکنش مشاهداتی و شبیه سازی شده نشان داد که مقادیر دمای حداقل و حداکثر بیشترین همبستگی را داشته و مقادیر مربوط به ساعت آفتابی کمترین میزان همبستگی را داراست. در مرحله بعد پس از اطمینان از کارآیی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان، داده های سه سناریوی A2 (سناریوی حداکثر)،A1B (سناریوی حد وسط) و B1 (سناریوی حداقل) مدل HadCM3 در دو دوره 2030-2011 و 2099-2080 با مدل آماری LARS-WG کوچک مقیاس گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل LARS-WG برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قره سو به میزان 56/0 تا 04/4 درجه سلسیوس افزایش و مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 28/10 تا 71/23 درصد افزایش می یابد.

استان یزد با وسعت بیش از یکصد و سی و یک هزار کیلومتر مربع، به نسبت مساحت خود، پس از استان سیستان و بلوچستان، بیشترین نواحی کویری و بیابانی کشور را در بر می گیرد. استان بر اثر تنوع و تضاد ارتفاع همراه با تفاوت شکل و جهت ناهمواری ها، از تنوع نسبی طبیعی، زیستی و جمعیتی برخوردار شده است. از دیدگاه طبیعی یکی از علل مهم این تنوع وجود واحدهای مختلف مورفوتکتونیک یا پیکر زمینی ساختی است که ناشی از باقی ماندن آثار فعالیت ها و رویدادهای تکتونیکی از دوره های بسیار قدیم (پرکامبرین) تا بسیار جدید (کواترنر) می باشد. در این مقاله ویژگی ها و روندهای فضایی تکتونیکی استان یزد برای تشریح شرایط مورفوتکتونیک منطقه مورد بررسی قرار می گیرند. این نوع بررسی ها می توانند به عنوان مقدماتی جهت مطالعات خاص و محلی برای شناخت مسایل تکتونیکی موضعی، از جمله احتمال وقوع زمین لرزه، مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به کمبود اطلاعات اقلیمی در مورد مقادیر بارش برف در ارتفاعات، استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند در بررسی توزیع پوشش برف و راواناب حاصل از آن در حوضه های آبی کمک کند. لذا هدف از این پژوهش بررسی چگونگی ارتباط رواناب سطحی در خروجی حوضه آبی دهگلان در ارتباط با تغییرات پوشش برف در ارتفاعات حوضه است. رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه آبی دهگلان با استفاده از مدل رواناب-ذوب برف بررسی شده است. بدین منظور ابتدا خصوصیات فیزیکی حوضه شامل محیط ْْْ ، مساحت و طبقات ارتفاعی با استفاده از اطلاعات رقومی موجود محاسبه شد، اطلاعات اقلیمی و هیدرومتری نیز از سازمان های ذیربط گردآوری شدند. نسبت پوشش برفی حوضه با استفاده از تولیدات 8 روزه سطح پوشش برف در مقیاس جهانی از داده های پوشش برف مودیس موجود در سایت سازمان ناسا که توسط الگوریتم SNOWMAP تولیدشده است. در ادامه اطلاعات مورد نیاز وارد مدل شده و عمل شبیه سازی متناسب با خصوصیات حوضه مورد مطالعه صورت گرفت. پارامترهای ارزیابی که توسط مدل جهت ارزیابی دقت جریان شبیه سازی شده مورد استفاده قرار می گیرد ضریب تبیین و تفاضل حجمی می باشد. فرآیند شبیه سازی جریان حاصل از ذوب برف با محاسبه عوامل و فراسنج های لازم در دوره دسامبر 2004 تا آوریل 2005 (آذر ماه 1383تا فروردین ماه 1384) صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل رواناب- ذوب برف قادر به شبیه سازی رواناب با ضریب تبیین 52 درصد و تفاضل حجمی 2/23 است. ضریب تبیین و تفاضل حجمی به دست آمده دقت متوسط مدل را در شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه نشان می دهد که می تواند ناشی از خصوصیات فیزیکی حوضه باشد. در کل نتایج این پژوهش نشان می دهد که با توجه با این که مدل SRM برای حوضه های کوهستانی طراحی شده است در منطقه مورد مطالعه که تلفیقی از دشت و کوهستان است به دلیل تأثیر عوامل دیگری مانند نفوذ به آب های زیرزمینی کارآیی پایین تری را نشان می دهد.

نبود منابع آب سطحی دائمی در بسیاری از نقاط کشور باعث اضافه برداشت آب از منابع محدود زیرزمینی شده است. در دشت دوزدوزان که در حوضه آبریز دریاچه ارومیه قرار دارد، به دلیل عدم جریان سطحی دائمی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی باعث ایجاد متوسط افت 76 سانتی متر در سال شده است. هدف از این تحقیق پیش بینی سطح آب زیرزمینی در این دشت با استفاده از روش های هوش مصنوعی و زمین آمار می باشد. در ابتدا با استفاده از روش خوشه بندی مرتبه ای (HCA) پیزومترها دسته بندی شدند. با انجام آنالیز حساسیت، داده های ماهانه سطح آب، بارش و تبخیر هرکدام با یک تأخیر زمانی طی دوره 10 ساله (91-82) به عنوان ورودی های مدل انتخاب شدند. پس از نرمال سازی داده ها مدل سازی با شبکه های عصبی (ANNs) انجام شد. به منظور بررسی بیشتر شبیه سازی با مدل فازی ساگنو (SFL) نیز انجام شد. برای مقایسه نتایج دو مدل شاخص های آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین به کار گرفته شدند. با توجه به برتری مدل ANNs، مدل کریجینگ و کوکریجینگ عصبی برای پیش بینی مکانی سطح ایستابی انتخاب شدند و پیش بینی مکانی با هر دو مدل انجام شد. نتایج نشان داد که مدل کوکریجینگ با در نظر گرفتن پارامتر ثانویه توپوگرافی نسبت به مدل کریجینگ پیش بینی دقیق تری داشته است. براساس نتایج به دست آمده با افزایش بازه زمانی پیش بینی خطای مدل ترکیبی (کوکریجینگ عصبی) افزایش می یابد که بیش تر به دلیل افزایش خطای مدل شبکه عصبی مصنوعی با افزاییش بازه زمانی پیش بینی می باشد و خطای مدل زمین آمار ( کوکریجینگ) نامحسوس به نظر می رسد.

تخمین خطر سیلاب یکی از مهم­ترین موضوعات مورد توجه کارشناسان و محققان علوم مختلف می باشد. مهم­ترین هدف تخمین ریسک سیلاب، پیش­بینی احتمال وقوع آن در آینده است. روش­های متعددی برای این کار وجود دارد که از مهم­ترین آنها می­توان به روابط بارش ـ رواناب و فرمول­های تجربی اشاره کرد. در هر یک از این روش­ها، بارش به عنوان مهم­ترین مؤلفه مؤثر در سیلاب شناخته می­شود. بنابراین شناخت دقیق مکانیسم توزیع زمانی و مکانی بارش می­تواند جهت مطالعه دقیق مکانیسم سیلاب بسیار مفید باشد. تحقیق حاضر به بررسی توزیع مکانی بارش در استان اصفهان می­پردازد. در بین آمار مشاهداتی ایستگاه­های ثبات تعداد 1654 رگبار با تداوم­های کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم همگنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاه­تر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعته برای استخراج رگبارهای کوتاه­مدت استفاده شد. در نهایت 7 رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعته انتخاب و از این بین 3 رگبار شاخص که بیانگر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسیم منحنی­های همباران از روش­های رایج زمین آماری مانند کریجینگ، کوکریجینگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش­های مختلف زمین آمار بیانگر دقت روش کریجینگ در غالب تداوم­های رگبار می­باشد. از بین روش­های کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدل­ها ارجحیت دارد. بررسی گرادیان بارندگی نشان­دهندة رابطة ضعیف بارش و ارتفاع در اکثر تداوم­ها در منطقه است. روش کوکریجینگ که از متغیر کمکی ارتفاع استفاده می­کند دارای خطای بیشتری نسبت به روش کریجینگ است. در مجموع روش IDWنسبت به سایر روش­ها از خطای بیشتری برخوردار است.

دانش رسوب شناسی از جمله روش های متداول در تحلیل محیط های رسوبی و تحلیل وقایع محیط شناسی چون تغییرات اقلیمی و آب و هوایی است. تحلیل نمونه های رسوبی در مقاطع زمین شناسی و یا مطالعه آن ها دربستر دریاچه ها سبب شده که دریچه جدیدی از تحلیل رخدادهای اقلیمی و محیطی برای محققان باز شود و از این رو تحلیل منشا رسوبات به ویژه رسوبات عهد چهارم می تواند اطلاعات نسبتا دقیقی از وقایع دوران چهارم در اختیار پژوهشگران درحوزه های باستان شناسی، جغرافیای دیرینه و... قراردهد. اهمیت این موضوع بعضاً در پاره ای از موارد به حدی است که از رسوب می توان به عنوان شاهد اقلیمی یاد کرد. لس ها - لس ها از نهشته های عصر کواترنر هستند، که عمدتا منشاء بادرفتی داشته از نهشته های برونشست یخزارها ناشی شده اند- از جمله نهشته هایی قلمداد می شوند که همواره برای ژئومرفولوژیست ها و اقلیم شناسان به ویژه مطالعات اقلیم دیرینه به عنوان یک شاهد در تحلیل تغییرات اقلیمی به شمار آمده اند. این رسوبات عمدتا نهشته های عصر کواترنر هستند، که به علل مختلف، از جمله قابلیت کشاورزی آنها، از دیرباز مورد توجه پژوهشگران بوده اند. لکه های رسوبی زرد در بیاضه، که در حاشیه کویر مرکزی ایران قرار گرفته است موضوع بحث انگیز گزارش دو تن از محققان خاک شناس و ژئومرفولوژیستی است که یکی در یازدهمین کنفرانس بین المللی علوم خاک ایران منشا آنها را لس قلمداد نموده و دیگری مدعی است این رسوبات متعلق به یک دریاچه قدیمی است که در اثر سر ریز نمودن، در آن پارگی ایجاد وآب آن تخلیه شده است وآنچه امروز به عنوان لکه های زرد رنگ در بیاضه دیده می شود، منشا دریاچه ای داشته و روستای بیاضه برروی همین رسوبات بنا گردیده است. لسی قلمداد شدن این رسوبات، آن هم در این حوضه، که در حال حاضر به عنوان یکی از خشک و گرم ترین مناطق ایران، از آن یاد می شود از نظر تاریخ طبیعی منطقه حایز اهمیت فراوان است. بنابراین، طرحی تعریف شد تا با مطالعه دقیق، نسبت به نتایج مطالعات ارایه شده، بتوان به صورت قطعی نظر داد. نتایج حاصل از این تحقیق که با چند روش رسوب شناسی از جمله گرانولومتری مورفوسکوپی و تحلیل نسبت دانه ها و عملیات برداشت توپوگرافی و تحلیل آن صورت گرفت، نشان می دهد که این رسوبات، علی رغم داشتن ظاهری نزدیک به خصوصیات لس ها، در محیط های رسوبی کم انرژی چون آبگیر ها و دریاچه های کوچک تر ایجاد شده و منشا بادی - یخچالی ندارد.