درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از انجام این پژوهش، مدل سازی تغییرات تراز دریاچه ی ارومیه در بستر گرمایش جهانی است. برای دست یافتن به این هدف و شبیه سازی مقادیر دما و بارش کشور تا سال 2100، از نتایج دو مدل گردش عمومی جوMIROC_3-2_MEDRES و MPI_ECHAM5 و سه طرح فرضی a1b ، a2 و b1 استفاده شده است. در ادامه برای مدل سازی آماری تغییرات تراز دریاچه ی ارومیه با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره، از تأثیر تغییرات چهار مؤلفه ی مستقل دما، بارش، نوع اقلیم (روش دمارتن) و خشکسالی (روش SPI) با تأخیر یک ساله نسبت به متغیر وابسته (تراز دریاچه) استفاده شد. آنچه از میانگین تمام طرح های فرضی برای دوره ی مطالعاتی 2010 تا 2100 به دست آمده است، نشان می دهد که به طور میانگین دما به میزان 73/0+ درجه سانتی گراد و بارش به مقدار 44/9- میلی متر نسبت به دوره ی مشاهداتی 1968 تا 2009 تغییر خواهند کرد. همچنین میانگین کلی تمام طرح های فرضی تا سال 2100 از کاهش شاخص اقلیمی دمارتن به مقدار 10/0- درصد در هر دهه خبر می دهد. اما آنچه از مدل سازی آماری به دست آمد، نشان دهنده ی بیشترین کاهش تراز آب دریاچه به میزان 73/2- متر در هر دهه تا سال 2100 برای خروجی های مدل MPI_ECHAM5 و طرح فرضی a1b و کمترین تغییرات کاهشی تراز دریاچه به میزان 28/2- متر برای مدل و طرح فرضی MPI_ECHAM5/b1 تا سال مورد نظر است. به هرحال آنچه از مجموع تمام طرح های فرضی نتیجه شد، وجود روند کاهشی و معنادار تراز آب دریاچه ی ارومیه (میانگین 50/2- متر) برای هر دهه از سال 2010 تا 2100 است که می تواند تأثیر بسیار سوء و نامناسبی بر محیط زیست دریاچه و اطراف آن داشته باشد.

اهداف: هدف اصلی این پژوهش، شناخت منشأ شکل گیری و ویژگی الگو های جوی و کمیت های هوا-شناسی مؤثر بر بارش های فرین بهاره استان آذربایجان غربی است. روش: براساس نقشه ها و داده های هواشناسی در تراز های مختلف جو، بارش های فرین رخ داده درفصل بهار، طی دوره آماری 2003 تا 2008 بررسی شده است. سپس ویژگی الگو های جوی مؤثر در ایجاد این بارش ها، بی هنجاری های میدان های فشاری سطح دریا، ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال ، تاوائی نسبی و فرارفت آن در سطح 500 هکتوپاسکال، مطالعه شده است. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد سامانه های فشاری که موجب بارش های فرین بهاره در منطقه می شوند، اغلب از کم فشار های بریده مدیترانه ای بوده اند که با ماندگاری در حدود سه روز در نواحی شرق مدیترانه، رطوبت کافی برای ایجاد این بارش ها را کسب می کنند، همچنین در روز رخداد بارش های فرین، بی هنجاری های ارتفاع تراز 500هکتوپاسکال، نسبت به میانگین بلند مدت در منطقه شاخص بوده است و کاهش زیادی را نشان می دهد. نتیجه گیری: در همه موردهای مطالعه شده، تاوائی نسبی و فرارفت آن نسبت به روز قبل از بارش، افزایش قابل ملاحظه ای داشته است، به-طوری که مقدار بیشینه تاوائی حدودs-15-10×4 تا s-15-10× 6و پیشینه فرارفت تاوائیs-29-10×6 تا s-29-10×12 است و می تواند به عنوان یکی از پیش نشانگر های بارش فرین در شمال غرب کشور استفاده شود.

پادگانه های دریاچه ای و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین شواهد ژئومورفولوژیکی دریاچه ارومیه هستند که بررسی آن ها ازلحاظ پراکندگی و تغییرات ارتفاعی و همچنین ماهیت رسوب شناختی آن ها می تواند اطلاعات بسیار ارزشمندی را در رابطه با نوسانات دیرینه سطح آب دریاچه ارومیه و همچنین شرایط محیطی و تغییرات آن در زمان رسوب گذاری در اختیار محققین علوم زمین در اختیار قرار دهد.این تحقیق باهدف مطالعه پادگانه ها و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه  از دیدگاه رسوب شناسی با بررسی دانه بندی با استفاده از الک شیکر مرطوب و تجزیه وتحلیل آن ها در نرم افزار گردیستات و همچنین بررسی آنالیز عنصری و ژئوشیمی رسوبی رسوبات پادگانه های دریاچه ای از طریق انجام آزمایش های ICP و XRF   و بررسی تغییرات آن ها هم زمان با نوسانات سطح آب دریاچه ارومیه انجام گرفت. نتایج مطالعات دانه بندی رسوبات نشان می دهد،  همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه ،رسوبات ریزدانه در حد سیلت و رس در  پادگانه های دریاچه ای نهشته شده است و با پسروی سطح آب دریاچه دانه بندی رسوبات به ماسه و گراول تغییریافته است. با بالا آمدن سطح آب دریاچه و همزمان شکل گیری پادگانه های دریاچه ای ارومیه، مقدار CaO افزایش یافته که علت آن را می توان با بالا رفتن مقدار کربنات کلسیم  رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی ازجمله پوسته های صدف موجود در پادگانه های دریاچه ای در ارتباط دانست. عناصر اصلی سیلیس (SiO2) ،  آلومینیم (Al2O3) ،  اکسید منیزیم (MgO) ، اکسید آهن ( (Fe2O3 ، تیتان (TiO2) ،  اکسید پتاسیم (K2O) ، اکسید سدیم (Na2O) و اکسید سولفور (SO3)  همزمان با افزایش سطح آب دریاچه کاهش می یابد که نشان دهنده تأثیر کمتر رسوبات حمل شده با منشأ خشکی در پادگانه های دریاچه ای بوده است و در زمان پس روی آب دریاچه این عناصر روندی معکوس را نشان می دهند. در این میان محتوی بیولوژیک نقش بسیار زیادی در تغییرات بافت رسوبات و همچنین تغییر در مقدار  عناصر رسوبی همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه را در  رسوبات پادگانه های دریاچه ای ارومیه نشان می دهند.

پیچانه ها، ناهنجاری هایی هستند که در ترازهای مختلف ارتفاع ژئوپتانسیل شکل می گیرند. با این حال شدت و فراوانی آنها در تراز 500 هکتوپاسکال بیش از لایه های دیگر جو است. با توجه به نقش موثری که پیچانه های منفی(مثبت) از طریق ایجاد تاوایی مثبت(تاوایی منفی) بر آب و هوای سطح زمین دارند، بررسی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش شدت و فراوانی پیچانه های جوی موثر بر اقلیم ایران در دوره گرم سال(فصل بهار و تابستان)، طی دوره زمانی 2010-1960 بررسی شد. بنابراین از داده های شش ساعته ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، در محدوده جغرافیایی 20 درجه طول غربی تا 80 درجه طول شرقی و صفر تا 70 درجه شمالی استفاده شد. در نهایت فراوانی و شدت پیچانه های جوی دوره گرم سال به صورت ماهانه محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با آغاز فصل بهار تنها نوار باریکی از شمال خلیج فارس تا شمال غرب ایران، ناهنجاری منفی قابل توجهی را نشان داده است و به تدریج تا اواخر فصل بهار تمام ایران زیر نفوذ ناهنجاری های مثبت جو در تراز 500 هکتوپاسکال قرار می گیرند. همچنین در فصل تابستان، ناهنجاری منفی در جنوب شرق ایران زیاد است، و به سمت شمال غرب(در ایران مرکزی و شمال شرق و جنوب غرب ایران)، کاهش چشمگیری را نشان می دهد و در شمال غرب نیز دوباره روند افزایشی محسوسی در ناهنجاری های منفی دیده می شود.

برای بررسی کارایی شبکه ی عصبی مصنوعی در شبیه سازی تغییرات سطح ایستابی سفره ی آب زیرزمینی دشت ملایر، از اطلاعات هواشناسی ایستگاه های تبخیرسنجی در سطح دشت، حجم آب برداشتی از سفره و مقادیر سطح ایستابی آن استفاده شد. از این اطلاعات، به عنوان ورودی شبکه ی عصبی مصنوعی نوع پرسپترون چندلایه در چارچوب چهار ساختار اطلاعاتی استفاده شد. ساختار اوّل، شامل میانگین اطلاعات دمای حدّاکثر هوا، دمای حدّاقل هوا، حدّاکثر رطوبت نسبی هوا، حدّاقل رطوبت نسبی هوا و میانگین تبخیر در مقیاس زمانی ماهانه و ارتفاع سطح ایستابی ماه پیش بود. در ساختار دوم از اطلاعات سطح ایستابی در یک، دو، سه و چهار ماه پیش استفاده شد. در ساختار سوم، افزون بر اطلاعات ساختار شماره ی دو، میانگین سطح ایستابی ماه مورد نظر و میانگین سطح ایستابی ماه پیش هم به کار گرفته شد. ساختار چهارم، براساس میانگین سطح ایستابی ماه مورد نظر، میانگین سطح ایستابی ماه پیش و اطلاعات هواشناسی ماهانه تعریف شد. ساختار سوم با آرایش 1-4-4-6، به عنوان ساختار مناسب با 9/1 درصد خطا در مقایسه با مقادیر واقعی پیشنهاد شد که نشان دهنده ی اهمّیّت به کارگیری عوامل سطح ایستابی سال های گذشته، در ورودی شبکه ی عصبی است. اجرای مدل بهینه ی شبکه ی عصبی، افت سطح ایستابی را 18/1 متر، به ازای 9/1 درصد خطا برآورد کرد. جذر میانگین مربّعات خطا در مدل بهینه ی شبکه ی عصبی با آرایش 1-4-4-6 بر مبنای قانون آموزش لونبرگ مارکوات و تابع محرک سیگموئید، در مقابل تغییرات واقعی سطح سفره 44/0 متر با ضریب تعیین 99/0 به دست آمد. با توجّه به دقّت مناسب مدل و روند کاهنده ی حاکم بر سفره، می توان استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی برای تصمیم گیری در مدیریت دشت را، به عنوان ابزاری با سرعت و دقّت مناسب در شبیه سازی سطح آب زیرزمینی دشت ملایر، توصیه کرد.

امروزه، اینترفرومتری تفاضلی راداری(DInSAR) به عنوان یکی از روش های کارآمد در اندازه-گیری جابجایی سطح زمین محسوب می شود. به طوری که با استفاده از این فناوری، امکان پایش حرکات کوچک سطح زمین به صورت پیوسته، با دقت بالا و در گستره وسیعی امکان پذیر است. در این پژوهش، از تکنیک اینترفرومتری تفاضلی بر اساس سری زمانی 6 تصویر راداری از سنجنده PALSAR ماهواره ALOS از 2007 تا 2010جهت شناسایی و پایش مناطق ناپایدار دامنه ای حوضه آبریز گرمی چای استفاده گردید. نتایج حاصله از این تحقیق بر اساس مشاهدات میدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج این تحقیق، 20 نقطه ناپایدار در بازه 92 روزه زوج تصویر راداری سال2007 شناسایی شد که بزرگ ترین آن ها از نوع لغزش چرخشی بوده و 11- سانتی متر در این مدت جابجایی داشته است. بر همین اساس، تعداد 25 نقطه لغزشی نیز در سال 2009 شناسایی گردید که مهم ترین آن، لغزش روستای سوین با میزان جابجایی cm5/7 تا 3/10- بوده است. نتایج به دست آمده در سال 2010 از برخی جهات قابل مقایسه با دو دوره قبلی بوده به طوری که تعداد مناطق ناپایدار در این دوره کمتر از دو دوره قبلی بوده و توزیع مکانی مناطق ناپایدار نیز عمدتاً به نیمه شرق حوضه محدودشده است. میزان جابجایی محاسبه شده در این دوره(cm2 تا 1/5-) نیز کمتر از دو دوره قبل بوده است. مهم ترین نقطه لغزشی شناسایی شده در دوره اخیر، توده لغزشی مجاور سد گرمی بوده که ادامه فعالیت ساختمانی سد را تحت تأثیر قرارداده است.

در این مقاله تغییرات اقلیمی با تغییرات ژئومرفولوژی معاصر ایران و با استناد به مطالعات تاریخی و عناصر اقلیمی و بررسیهای کمی بعمل آمده در زاینده رود، حوضة چهل گزی، رود خوانسار، جازموریان، بم و اردستان و با تحلیل هم زمانی و هم مکانی جریانها و طرح چند سئوال بطور اختصار مورد بررسی قرار می گیرد.

در پژوهش حاضر ارتباط بین الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر با نوسانات بارش سواحل جنوبی دریای خزر در یک دوره بلند مدت 55 ساله مورد بررسی قرار گرفته است. داده­های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده­های بارش ماهانه ۵ ایستگاه سینوپتیک حاشیه جنوبی خزر، داده های الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر و همچنین ­داده­های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل می باشد. نتایج تحلیل همبستگی پیرسون به عنوان روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش نشانگر وجود رابطه معنی دار و مستقیم بین بارش های ایستگاه های منتخب با الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر است که این امر حاکی از افزایش بارش در فاز مثبت الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر و کاهش بارش در فاز منفی می باشد. از نظر زمانی، ضرایب همبستگی مورد محاسبه نشان از ارتباط بیشتر و معنی­دار تری بین بارش ایستگاه ها و الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر در ماه­های سپتامبر تا آوریل است. بیشترین میزان همبستگی ماهانه در بین ایستگاه ها با ۵۵۵/. در ماه دسامبر مورد محاسبه قرار گرفت. تحلیل ضرایب همبستگی فصلی نیز نشان از تاثیرپذیری بیشتر بارش های فصول پاییز و زمستان به ترتیب ضرایب همبستگی معنی دار 396/0 و 392/0 دارد. ایستگاه گرگان به عنوان شرقی­ترین ایستگاه سواحل جنوبی دریای خزر، کمترین میزان همبستگی با الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر را از خود نشان داد و بارش آن غیر از ماه فوریه در هیچ یک از ماه های سال و فصول چهارگانه رابطه معنی داری با الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر نشان نداد که احتمالاً این امر به دلیل دوری گرگان از مرکز عمل دریای خزر می باشد. تحلیل آرایش الگوهای جوی تراز 500 هکتوپاسکال در فازهای منفی و مثبت نشان می دهد که در فاز مثبت اسقرارناوه ای عمیق بر روی دریای مدیترانه و قرارگیری کرانه­های جنوبی خزر در شرق ناوه­ وضعیت سیکلونی فراهم می آورد که باعث انتقال رطوبت دریاهای شمال، مدیترانه. دریای سیاه و اقیانوس اطلس به سمت ایران می شود، اما در فاز منفی قرارگیری منطقه­ی مورد مطالعه در زیر محور پشته منجر به ایجاد جوی پایدار با وزش ضعیف مداری شده و به این علت با وزش هوای گرم و خشک آفریقا بارش کل ایران کم می شود.

صاعقه یا آذرخش یکی از مهم ترین پدیده های همراه با توفان های تندری است که سالانه جان بیش از دو هزار نفر را در جهان می گیرد. فعالیت های رعدوبرقی تا حدی به فعالیت های همرفتی محلی بستگی دارند ازاین رو در مقیاس های زمانی و مکانی خیلی متغیر هستند. از طرفی داده های رعدوبرق در ایستگاه های زمینی ثبت نمی شوند و محاسبه دقیق فراوانی و پراکنش فعالیت های رعدوبرقی با داده های سینوپتیک امکان پذیر نیست. ازاین رو در این پژوهش برای تعیین توزیع زمانی و مکانی رعدوبرق ها بر روی ایران از داده های سنجنده LIS ماهواره TRMM در دوره ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۳ استفاده شده است. ابتدا فراوانی ماهانه و ساعتی توزیع داده ها محاسبه و با استفاده از تابع تراکم کرنل در نرم افزارGIS مناطق دارای بیشینه تراکم رعدوبرق ها برای مقیاس های سالانه و ماهانه محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که ماه های می و آوریل دارای بیشترین و ماه های ژانویه و سپتامبر دارای کمترین فراوانی رعدوبرق ها هستند. همچنین بیشینه فراوانی رعدوبرق ها بین ساعات ۱۲:۳۰ تا ۲۰:۳۰ و کمینه فراوانی آن بین ساعات ۳:۳۰ تا ۹:۳۰ رخ می دهد. تابع تراکم کرنل هم نشان داده که بیشینه تراکم داده های سالانه رعدوبرق در شمال استان خوزستان و جنوب استان لرستان قرار دارد. دامنه های غربی رشته کوه های زاگرس، البرز مرکزی، کوه های جنوب کرمان، ناهمواری های جنوب سیستان و بلوچستان و بخش هایی از استان های خراسان رضوی و خراسان جنوبی دارای فراوانی بیشتر رعدوبرقی هستند. مناطق مرکزی و عموماً هموار داخلی نیز دارای کمترین فراوانی پدیده رعدوبرق در ایران هستند.

زمین لغزش های بزرگ مقیاس مخصوصاً آن هایی که باعث سد کردن مسیر رودخانه ها می شوند، از خطرناک ترین پدیده های طبیعی در مناطق کوهستانی همه جای جهان هستند. رخداد بزرگ ترین زمین لغزش دنیا بر سطح طاقدیس کبیرکوه در مسیر رودخانه های سیمره و کشکان، باعث مسدود شدن مسیر رودخانه ها و تشکیل دریاچه های سدی سیمره و جایدر شده است. هدف از این تحقیق که از نوع تحقیقات کاربردی- توسعه ای می باشد و با روش مشاهده ای، تاریخی و تحلیلی انجام شده است، بازسازی محدوده ی دریاچه های سدّی ناشی از رخداد زمین لغزش سیمره و تعیین سن آنها با روش ترمولومینسانس جهت تعیین زمان رخداد زمین لغزش سیمره و تشکیل دریاچه ها می باشد. مطالعات میدانی منطقه با کمک ابزارهای فیزیکی و مفهومی و روش های آزمایشگاهی منجر به شناخت لغزش های چهار مرحله ای در سطح طاقدیس کبیرکوه و متعاقب آن تشکیل دریاچه های چهارگانه در محدوده ی دره ی سیمره و دریاچه ی تک مرحله ای در محدوده ی دره ی کشکان شد.      یافته های تحقیق بر اساس تعیین سن هشت نمونه از رسوبات کف و سطح دریاچه های سیمره و جایدر با استفاده از روش ترمولومینسانس نشان می دهد که زمان رخداد زمین لغزش سیمره و تشکیل دریاچه ی اولیه سیمره 85000 سال پیش بوده است. دریاچه ی دوم سیمره در 16500 سال پیش، دریاچه ی سوم در 10500 و دریاچه ی چهارم در 10100 سال پیش تشکیل شده اند. بنابراین دره ی سیمره از 85000 سال پیش تا حدود 10000 سال پیش شاهد رخداد زمین لغزش های متوالی و شکل گیری 4 دریاچه بوده است. تعیین سن رسوبات پادگانه دریاچه ی جایدر حاکی از شکل گیری دریاچه ی جایدر همزمان با رخداد زمین لغزش اصلی سیمره و دریاچه ی اولیه ی سیمره در 85000 سال پیش و تخلیه ی آن در حدود 5000 سال پیش بوده است. بنابراین ماندگاری دریاچه ی جایدر حدود 80000 سال بوده است.