درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه یکی از بزرگ ترین چالش ها در کشاورزی بررسی اثر عوامل آب و هوایی بر محصولات کشاورزی است. هدف از این تحقیق پیش آگاهی رخداد سرمازدگی باغات بادام در منطقه نجف آباد است. با توجه به آمار بلندمدت فنولوژی درختان بادام در منطقه نجف آباد، تاریخ های گل دهی استخراج و براساس تاریخ های ژولیوسی محاسبه شد. سپس، جدول شاخص های حرارتی ترسیم شد. از میان پارامترهای موجود، به ترتیب تعداد روزهای بالاتر از دمای میانگین ، مجموع واحدهای حرارتی بیشتر از صفر (GDD>0)، و تعداد روزهای پایین تر از دمای میانگین بیشترین همبستگی مستقیم معنی داری (P-value <0.01) را با تاریخ گل دهی نشان داد که به ترتیب معادل 945/0، 938/0، و 921/0 بود. معادلات رگرسیون چندمتغیره خطی و شبکه عصبی مصنوعی نیز بین گل دهی و شاخص های حرارتی بررسی شد؛ ضریب همبستگی این معادلات به ترتیب 998/0 و 995/0 ملاحظه شد. سپس، راست آزمایی خروجی دمای روزانه مدل WRF در منطقه مورد مطالعه انجام و مشخص شد که پیش بینی دمای مدل از لحاظ آماری قابل قبول است. براساس نتایج، با تلفیق دو مدل فنولوژی و پیش بینی دما به وسیله مدل WRF می توان هشدار سریع 48ساعته رخداد سرمازدگی در باغات منطقه را با دقت کافی انجام داد.

تحلیل پدیده های هیدرولوژیکی با استفاده از سری زمانی ازجمله موضوعات مهم در هیدرولوژی است. در تحقیق حاضر از مدل رگرسیون کمترین مربعات فازی و مدل ARIMA برای شبیه سازی دبی ماهانه در حوضه ی آبخیز کوه سوخته استفاده گردید. طول دوره ی آماری 25 سال در نظر گرفته شد. در مدل خود همبسته تجمعی میانگین متحرک، ابتدا شناسایی مدل و مرتبه ی آن و در مرحله ی بعد تخمین پارامترها و کفایت مدل مورد بررسی قرار گرفت. در مدل رگرسیون کمترین مربعات فازی با در نظر گرفتن عدم قطعیت حاکم بر سیستم های طبیعی، از تابع عضویت مثلثی متقارن استفاده شد. جهت مقایسه ی کارایی دو مدل در پیش بینی دبی ماهانه، آمار هواشناسی و هیدرومتری مورداستفاده قرار گرفت. دبی ماهانه مدل سازی شده توسط مدل های ARIMA و رگرسیون کمترین مربعات فازی با استفاده از شاخص های مختلف ازجمله شاخص نش- ساتکلیف با هم مقایسه شدند که مقدار آن به ترتیب 84/0 و 88/0 برای کارایی مدل ها به دست آمد که نشان دهنده ی کارایی بهتر رویکرد رگرسیون کمترین مربعات فازی در برآورد دبی با مقادیر زیاد، نسبت به مدل سری زمانی است. ولی مدل ARIMA در برآورد دبی با مقادیر کم، دقت بیشتری دارد.

در بیشتر مواقع برای شناسایی گسل های پنهان از روش های ژئوفیزیکی استفاده کرده اند. در پژوهش حاضر قابلیت ژئومورفولوژی جهت شناسایی گسل های پنهان مورد بررسی قرار گرفت. ازجمله مناطقی که رسوبات رودخانه ای آثار گسل ها را مدفون ساخته است شرق استان کرمانشاه است. با بررسی ژئومورفولوژی منطقه و براساس فرضیه جدایی طاقدیس شیرز از سفره رورانده و دیگر شواهد مورفوتکتونیکی حدود کلی گسل های پنهان شناسایی و بر روی نقشه زمین شناسی ترسیم شد. در مرحله بعد با پردازش داده های مغناطیس هوایی، موقعیت دقیق تر گسل ها ترسیم شد. سپس بر روی 4گسل، 5 مقطع برداشت VLF و مغناطیس زمینی صورت گرفت و نتایج مربوط به مراحل پیشین با استفاده از روش های ژئوفیزیکی نیز صحت سنجی شد. اولین گسل از غرب ارتفاعات پرآو و از شمال دشت کرمانشاه به سمت شرق بر روی ارتفاعات پرآو و بیستون امتداد می یابد و با گذشتن از ارتفاعات برناج به سمت غرب وارد دشت شده و پس از عبور از دشت صحنه مجددا با تغییر روند به سمت شمال شرق امتداد می یابد. در فاصله بین ارتفاعات بیستون تا دشت صحنه 5 گسل با جهت شمال- جنوب و منشعب از گسل اول تا حدود طاقدیس شیرز امتداد دارند. گسل دیگر از غرب شهر کرمانشاه آغاز شده و در جنوب ارتفاعات پرآو با تغییر مسیر به سمت جنوب شرق ادامه می یابد و وارد دشت هرسین می-شود. مقایسه نتایج ژئومورفولوژی، ژئوفیزیک و مغناطیس هوایی نشان می دهد که ژئومورفولوژی قادر است گسل های بزرگ و پی سنگی عمیق آشکار و حتی پنهان، که اثرات خود را در مورفولوژی منطقه برجای گذاشته اند، را شناسایی کند.

برخی عناصر اقلیمی، مانند دمای هوا، فشار هوا، و سرعت باد، در زمره شدیدترین تغییرات کوتاه مدت تراز سطح آب قرار می گیرد. در این پژوهش، تغییرات تراز آب بر پایه داده های ایس تگاه هواشناسی و ایستگاه ثبت جزرومد با هدف ارزیابی کارآیی از مدل درخت تصمیم گیری (آنالیز غیرخطی) در برآورد و چگونگی اثرهای پارامترهای مستقل بارومتری، نیروی باد، و دمای هوا بر پیش بینی روند پارامتر وابسته میانگین تراز دریا (MSL) سواحل شمالی دریای عمان (مکران ساحلی- جنوب شرق ایران) در ایستگاه های جزرومدی مناطق جاسک و چابهار در یک دوره  بیست ساله (1997-2016) ارزیابی و محاسبه شده است. براساس رابطه مدل نهایی در منطقه جاسک ((71/0)W 208/7 + (195/0) P 092/11 – (102/1) T 619/5+ 197/13MSL=) و در منطقه چابهار ((316/0) W776/2+(87/0) P596/1-(089/1) T529/1+520/4MSL=) حاصل از الگوریتم درخت تصمیم گیری در پیش بینی MSL با استفاده از داده های موجود تا 95درصد قابل اطمینان است. با توجه به دامنه نوسان جزرومد، به طور متوسط، در منطقه چابهار 1 تا 5/1 متر و در منطقه جاسک بیش از 3 متر برابر بازه زمانی به دست آمده در نمودارها با بررسی اجمالی اشکال ژئومورفولوژیکی در منطقه مطالعاتی از لحاظ آثار مورفولوژیک و داغ آب نیز به خوبی مطابقت می نماید.  

پتانسیل لرزه خیزی و فعالیت های تکتونیکی بخش شمالی سامانه گسلی قم- زفره، براساس روش های ژئومورفومتری و تطبیق لندفرمی، بررسی شد. برای تطبیق داده های به دست آمده، از شواهد میدانی و مورفوتکتونیکی موجود در منطقه استفاده شد. بدین منظور، از اندازه گیری برخی شاخص های ژئومورفیک و تطبیق آن ها با محل گسل های اصلی و کانون های لرزه خیز بهره گیری شد. شاخص های ژئومورفیک، که در مطالعات مربوط به ارزیابی فعالیت های تکتونیکی و لرزه خیزی مناطق بیشترین کاربرد را دارند، به دو بخش تقسیم شدند: بخش اول، شاخص های مربوط به دینامیک سطح؛ بخش دوم، شاخص های مربوط به دینامیک حوضه. از ویژگی های شاخص های ذکرشده حساسیت آن ها به حرکات گسل های شیب لغز و امتدادلغز است؛ از سوی دیگر، بیانگر غالب بودن پدیده های دگرشکلی و بالاآمده نسبت به پدیده های فرسایشی در مناطق فعال تکتونیکی اند. محدوده مورد مطالعه به 18 قطعه آبراهه ای تقسیم شد و شاخص های ژئومورفیک و نقشه های مورفوتکتونیکی آن جداگانه از طریق برنامه الحاقی TecDEM محاسبه و وزن دهی شد. نتایج اولیه به دست آمده نشان دهنده لرزه خیزی و فعالیت تکتونیکی بالا در نزدیکی گسل های اصلی بخش شمالی زون قم - زفره (جنوب و جنوب غرب استان قم) مانند گسل قم، گسل خورآباد، گسل بیدهند، و گسل کاشان است.

بارش عنصری اقلیمی با وردایی زمانی- مکانی بسیار بالاست. از جلوه های وردایی بارش مقادیر فرین آن است که با پیامدهای محیطی– انسانی و به سبب تأثیرات گسترده در ساختارهای فیزیکی و انسانی در کانون مطالعات اقلیمی است. بنابراین، بررسی این نوع بارش ها در ناحیه ای که قطب کشاورزی است و، از طرفی، این بارش ها یکی از مخاطرات طبیعی است اهمیت دارد. به منظور واکاوی فضایی مجموع فراوانی سالانه بارش شدید (آستانه های صدک 90-95، 95-99) و خیلی شدید (صدک 99 و بیشتر)، از داده های میان یابی شده بارش روزانه طی بازه 1966-2016 استفاده شد. برای شناسایی الگوی پراکنش مکانی از آماره موران و Gi* استفاده شد. با توجه به مقدار نمایه موران کلی 9/0 (سطح اطمینان 99درصد)، الگوی فضایی برازنده بارش ها الگوی خوشه ای است. در گروه بارشی شدید، بیشتر الگوهای خوشه ای مثبت در بخش های مرکزی و غربی و بارش خیلی شدید بیشتر در بخش شرقی، مرکزی و ناخوشه ها در گروه اول و دوم بیشتر در بخش شرقی و در گروه سوم در بخش های مرکزی و جنوب غربی ناحیه است. آزمون Gi* فراوانی خوشه هایی با ارزش بالا و پایین را تأیید می کند. در بررسی روابط مکانی با آماره دومتغیره موران، طول جغرافیایی و ارتفاعات البرز بیشترین تأثیر را در رخداد بارش ها دارند.

از داده های سنجنده AVHRR برای آشکارسازی ناحیه ای ابر در دو منطقه ایران با ویژگی های متفاوت جغرافیایی و جوی به منظور مقایسه با داده های ماسک ابر مادیس (MOD35) استفاده شده است. بدین منظور، پنج تاریخ دارای بالاترین و پایین ترین آنومالی ابرناکی طی بازه زمانی 2001-2015 متناسب با گذر ماهواره های ترا و نوآ انتخاب شد. پنج آزمون آستانه گذاری طیفی مختلف استفاده شد. ابتدا پس از تشخیص پیکسل های برفی، این پیکسل ها از ادامه کار حذف شدند. سپس، از سه آزمون به منظور تشخیص پیکسل های ابرناک بهره برده شد؛ این آزمون ها عبارت است از: آزمون بازتاب کانال مرئی؛ آزمون نسبت بازتاب مادون قرمز نزدیک/ مرئی؛ و آزمون دمای درخشندگی جو بدون ابر. آزمون آخر نشان داد، طی تاریخ های مورد بررسی، با توجه به دمای سطحی، دمای درخشندگی قابل تقسیم به دو طبقه اصلی است. هنگامی که دمای سطحی بیشتر از 5 درجه سانتی گراد است، جو صاف به طور متوسط 1 درجه سانتی گراد سردتر از جو ابری است و برعکس؛ هنگامی که دمای سطحی کمتر از 5 درجه سانتی گراد باشد، جو صاف به طور متوسط 6 درجه سانتی گراد گرم تر است. نتایج حاصل از صحت سنجی این الگوریتم با ارزیابی داده های ایستگاهی و محصول ماسک ابر سنجنده مادیس دقت بالای 90درصد را نیز در برخی از تاریخ ها آشکار کرد.

مهار آب های زیر سطحی درون رسوبات دانه درشت آبرفتی بستر دره ها و مسیل ها یک راهکار مناسب در تامین و توسعه منابع آبی در مقیاس کوچک محسوب می شود. احداث بندهای زیرزمینی از جمله روش های مهم و مورد توجه مهار این آبها محسوب می شود. مکان یابی درست و سریع این نوع از بندها بر اساس معیارهای منتخب نقش مهمی در موفقیت مهار آب های زیرسطحی دارد. هدف از تحقیق حاضر شناسایی و تعیین مناطق مناسب احداث بندهای زیرزمینی در شمال غرب استان کرمانشاه می باشد. منطقه مذکور به علت واقع شدن در مسیر بادهای غربی دارای بارش نسبتا مناسب در فصول مرطوب سال می باشد. اما با فرا رسیدن فصل خشک و افزایش نیاز آبی، منطقه با کمبود آب مواجه می شود. این کمبود باعث سخت شدن شرایط زندگی برای ساکنین منطقه شده است. تاثیر معیارهای متعدد در مکان یابی محل احداث بندهای زیرزمینی باعث دشوار و پیچیده شدن فرایند مکان یابی می شود. در این تحقیق با توجه به شرایط محلی منطقه مورد مطالعه لایه ها و داده های موثر در تعیین محل بند زیرزمینی شامل مدل ارتفاعی رقومی با وضوح 5/12 متر، شیب 5-0 درصد، حریم عرضی و ارتفاعی آبراهه ها، کاربری اراضی(مسکونی و زراعی)، زمین شناسی با مقیاس1:100000، گسل ها، شیب لایه های زمین شناسی و ضخامت رسوبات آبرفتی تهیه و تولید شد. در ادامه با استفاده از روش سامانه پشتیبانی تصمیم(DSS)، تهیه پایگاه داده و استفاده از نرم افزار GIS با حذف مرحله به مرحله نقاط واقع در محل های نامناسب، 11 محل مناسب برای احداث بند زیرزمینی شناسایی شد.

فراوانی تعداد روزهای بارش، شدت، و مدت دوام آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان و مهندسان و کارشناسان مسائل آب بوده است. در این راستا، در این پژوهش تغییرات فراوانی و شدت بارش ناشی از سامانه کم فشار سودان در روند تاریخی طی دوره آماری 1957-2017 در محدوده جنوب غربی ایران بررسی شده است. به همین منظور، 22 ایستگاه اقلیم شناسی سینوپتیک با بالاترین بازه آماری انتخاب شد. پایگاه داده بارش روزانه برای هشت ماه دوره سرد (اکتبر تا می) ایجاد شد. سپس، براساس معیار وقوع یک بارش 5 میلی متر در یکی از ایستگاه ها در هر سامانه بارشی، نمونه های بارشی استخراج شد. سرانجام، با منشأیابی سامانه ها بر روی نقشه های همدیدی، 635 نمونه بارشی سودانی شناسایی شد. بررسی ماهانه تغییرات بارش سامانه سودانی طی دوره تاریخی نشان داد که فعالیت این سامانه در ماه می کمتر و در ماه ژانویه بیشتر از سایر ماه ها است. بررسی سیر تاریخی سامانه ها نشان داد که فراوانی و شدت سامانه های دوروزه نسبت به سایر دوره ها در حال افزایش است. درعین حال، فراوانی ورود سامانه هایی با منشأ سودانی به کشور ایران سیر صعودی دارد؛ به طوری که که حدود 57درصد کل بارش های نازل شده در این محدوده مربوط به سامانه هایی با منشأ سودانی مستقل است.

رودخانه ها سیستم های طبیعی پیچیده ای هستند که طبقه بندی آنها می تواند درک بهتری از مطالعه فرآیندها و اشکال رودخانه فراهم آورد. رودخانه ها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعدد هستند. هدف از این مطالعه ارزیابی شرایط هیدروژئومورفولوژی رودخانه ی طالقان واقع در استان البرز با استفاده از شاخص کیفی مورفولوژیک (MQI) می باشد. در این روش عوامل مؤثر شامل دخالت های انسانی، پوشش گیاهی و پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای می باشد. به این منظور 6 بازه در بالادست رودخانه ی طالقان مشخص شد و با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی میزان MQI برای هر بازه ی مشخص گردید. برای ارزیابی کیفیت مورفولوژیک بازه های رودخانه سه جنبه ی پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای (طولی و عرضی)، شرایط مورفولوژیکی کانال، شکل مقطع عرضی و رسوبات بستر و پوشش گیاهی مورد توجه قرار گرفت، که این جنبه ها در قالب سه مؤلفه عملکردهای ژئومورفولوژیک، فرایندها و اشکال رودخانه ای (F)، مصنوعی (A) و تعدیل های کانال (CA) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بازه ی شماره ی 1 با محدوده ی امتیاز 71/0در طبقه خوب قرار گرفت که از دلایل آن دخالت های کم انسانی و واقع بودن در بالادست رودخانه بوده است. اما بازه های 2، 3 ، 5 و 6 به ترتیب با امتیاز های 58/0، 54/0، 59/0و 61/0 در طبقه متوسط قرار می گیرند که این بازه ها نسبت به بازه ی 1 میزان دخالت های انسانی در آنها بیشتر بوده است و در بازه ی 4 امتیاز MQI 49/0 می باشد که در طبقه ی ضعیف قرار می گیرد که دلیل آن دخالت های انسانی از جمله برداشت شن و ماسه و سازه هایی مانند پل می باشد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که مدل MQI جهت طبقه بندی رودخانه در دامنه ی جنوبی البرز مناسب است.

سرزمینهای کارستی آب اشامیدنی 25 درصد از جمعیت جهان را تامین می کنند. منابع اقتصادی کارست، اهمیت سرزمین های کارستی در کشاورزی و دارا بودن عوامل اقلیمی دیرینه به منظور شناسایی تحولات ژئومورفولوژی مشخص می نماید. از طرفی مطالعه کارست ها در مناطق خشک به دلیل مناطق مناسبی که برای ذخیره سفرهای آب شیرین محسوب می شوند، بسیار مهم به نظر می رسد. با توجه به اهمیت موضوع هدف از این مطالعه تعیین مناطق کارستی با استفاده از الگوریتم جدیدی به نام دمپسترشافر و مقایسه آن با روش فازی می باشد. به منظور تعیین مناطق مستعد کارست از داده های زمین شناسی، فاصله از گسل، بارندگی، ارتفاع، دما، فاصله از رودخانه، شیب در محیط GIS استفاده شد. در روش فازی بعد از تهیه نقشه فازی برای هر یک از پارامترها به روش تحلیل سلسله مراتبی وزن هر یک از لایه ها مشخص شد. نتایج حاصل از مقایسه زوجی در روش تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که با توجه به نرخ ناسازگاری 01/0 وضعیت زمین شناسی دارای بیشترین وزن (297/0) و شیب کمترین اهمیت (وزن 045/0) در تعیین مناطق کارستی منطقه مورد مطالعه دارندنتایج حاصل از روش فازی نشان داد که نیمه جنوبی و غرب منطقه احتمال وجود مناطق کارستی بیشتر است. در حالیکه نتایج حاصل از روش دمپسترشافر نشان دادند که مناطق غرب دارای مناطق کارستی بهتری نسبت به سایر مناطق هستند. با مقایسه دو روش و مقایسه آن با میزان فاصله از جاده نشان داد که روش دمپسترشافر دارای دقت بالاتری نسبت به روش فازی می باشد. بطوریکه در روش دمپسترشافر با افزایش سطح اطمینان و کاهش ریسک پذیری احتمال وجود مناطق کارستی کاهش می یابد.

آب باران در شهرهای ایران عمدتاً به رواناب یا سیلاب تبدیل می شود و از طریق کانال های آبی یا شبکه فاضلاب از سطح شهر خارج می شود. استحصال آب باران از نظر حفاظت و مدیریت منابع آبی و از جنبه اقتصادی اهمیت فراوانی دارد. این پژوهش با هدف تعیین میزان آب باران قابل استحصال از پشت بام های شهر کرمانشاه برای تأمین نیاز آبی فضاهای سبز شهری انجام گرفت. نخست، با استفاده از تصویر ماهواره ای، مساحت بام های شهر کرمانشاه استخراج شد. براساس آمار بارش ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه (۱۳۳۰ تا ۱۳۹۵)، حجم آب باران قابل استحصال از سطوح بام ها برای مناطق هشت گانه شهرداری کرمانشاه محاسبه شد. داده های مساحت و نیاز آبی فضاهای سبز مناطق شهرداری از سازمان پارک ها و فضای سبز کرمانشاه دریافت شد. مکان های مستعد برای ذخیره آب باران در سطح شهر با استفاده از مدل WLC تعیین شد. نتایج نشان می دهد از مجموع 10620000 متر مکعب نیاز آبی سالانه فضاهای سبز شهری کرمانشاه حدود ۶۲۰۰۰۰۰ متر مکعب یا حدود 4/58درصد آن از طریق استحصال آب باران از سطح بام های شهر تأمین شدنی است. همچنین، با توجه به معیارهای مختلف محیطی، حدود 42000 متر مربع از اراضی داخل و حاشیه شهر کرمانشاه برای احداث مخازن آب باران مناسب تر تشخیص داده شد که اغلب در منطقه 5 شهرداری کرمانشاه واقع شده است.

مطالعات سنگ شناسی و زمین شناسی در مدیریت منابع طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تکنیک فراکتال، یکی از تکنیک های پر کاربرد جهت انجام مطالعات زمین شناسی و سنگ شناسی می باشد. این تکنیک موجب می گردد پژوهشگر در مدت زمان کوتاه تر به نتایج دقیق تری دست یابد. هدف از این پژوهش، مقایسه ی عملکرد دو تکنیک بدون بعد سازی پارامتر های کمی در ژئومورفولوژی از قبیل شاخص تراکم شبکه زهکشی و بعد فراکتال آنها در جدا سازی و تفکیک واحد های زمین شناسی می باشد. سپس با استفاده از نرم افزار Fractalyse و ArcGIS، بعد فراکتال و تراکم آن ها محاسبه گردید. نسبت صحت سنجی در هر دو تکنیک بسیار خوب و شبیه به هم ( 98/0، 99/0، 99/0) بدست آمد. در تکنیک بعد فراکتال شبکه زهکش ضریب تعیین در سه واحد زمین شناسی 87/0 ، 91/0 و 91/0 و زاویه انحراف نیز 05/17 ، 48/1 و 37/8 است. اما در تکنیک تراکم شبکه زهکش در سه واحد زمین شناسی ضریب تعیین 99/0 ، 93/0 و 94/0 و زاویه انحراف 21/0 ، 40/2 و 22/0 می باشد. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده تکنیک تراکم شبکه زهکش نسبت به تکنیک بعد فراکتال شبکه زهکش در شناسایی و تفکیک واحد های زمین شناسی مطالعاتی در حوزه آبخیز تفت واقع در استان یزد، بسیار خوب ارزیابی گردید.

بارش یکی از عناصر و فرایندهای اصلی اقلیم هر منطقه است که در برنامه ریزی های شهری و روستایی، مکان یابی صنعتی، معماری، کشاورزی، صنایع، و ... نقش تعیین کننده دارد. ازاین رو، در تحقیق حاضر تلاش شده است تا مقدار، فراوانی، و شدت بارش های سالانه ناحیه خزری ارزیابی شود. بدین منظور، از داده های روزانه 385 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی، و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو طی بازه زمانی ۱۹۶۶-2016 استفاده شده است. با برازش مدل رگرسیون خطی به روش پارامتری، روند مقدار، فراوانی، و شدت بارش سالانه بررسی شد. نتایج حاصل از این پژوهش که در دیگر مطالعات مشهود نبوده است بیانگر این است که میانگین بارش سالانه و فراوانی آن به ترتیب در 4/61درصد و 1/47درصد از پهنه دارای روند افزایشی است. شدت بارش سالانه در همه پهنه دارای رفتار ایستاست. روند ضریب تغییرات میانگین بارش سالانه نشان داد که گستره تحت حاکمیت روند ایستا بیشتر است؛ به طوری که در همه خط ساحلی و بخش هایی از ارتفاعات البرز توزیع بارش در گذر زمان در طی فصل های مختلف سال تغییری نکرده است. بخش های شرقی ناحیه، ارتفاعات البرز (جنوب دریای خزر)، بخش هایی از ارتفاعات البرز غربی، و بخش بسیار کوچکی از غرب ناحیه روند کاهشی در ضریب تغییرات میانگین بارش سالانه دیده می شود.

البرز، قسمتی از کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا، نتیجه همگرایی صفحه ایران مرکزی و اوراسیا از اواخر تریاس بوده است و به واحدهای البرز خاوری، البرز مرکزی و البرز باختری تقسیم می شود. گستره مورد مطالعه در غرب البرز مرکزی قرار گرفته است و شامل حوضه های آبریز پلرود، صفا رود و چالکرود می باشد. از آن جا که رودخانه ها به سرعت تحت تأثیر فعالیت های زمین ساختی واقع می شوند، می توان با بررسی الگوی حوضه های آبریز و ژئومورفولوژی آن ها به تأثیر فعالیت زمین ساختی بر روی سیستم های رودخانه ای و زیر حوضه های آن ها پی برد. ریخت سنجی حوضه آبریز شامل بررسی آبراهه ها با استفاده از شاخص های ژئومورفیک حوضه آبریز صورت می گیرد. در این پژوهش از شاخص ها ی ژئومورفیک  حوضه آبریز برای ارزیابی میزان فعالیت زمین ساختی فعال حوضه ها و رودخانه ها استفاده شده است. بدین منظور هفت شاخص ژئومورفیک، گرادیان طولی رودSL) )، ناهنجاری سلسله مراتبی (Δa)، شاخص انشعابات (R)، انتگرال و منحنی فرازسنجی (Hi)، برجستگی نسبی (Bh)، تراکم زهکشی (Dd) و ضریب شکل (Ff) به کار گرفته شده و در 38 زیرحوضه زهکشی گستره مورد پژوهش اندازه گیری شده است. در نهایت با استفاده از شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) گستره مورد بررسی به چهار رده فعالیت زمین ساختی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین تقسیم بندی شده است. نتایج شاخص های مزبور به خوبی با نتایج بدست آمده از مطالعات صحرایی هم خوانی دارد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بخش مرکزی و جنوبی منطقه مرتبط با فعالیت گسل های خزر، لاهیجان، کشاچال، سماموس، زرین رجه، درفک، دیلمان و سهیل، دارای بیشترین فعالیت زمین ساختی می باشد. در حالی که در بخش های شمالی که در بخش فروافتاده ساحلی دریای خزر واقع شده اند، مقدار این شاخص خیلی کم بوده و بیانگر فعالیت زمین ساختی پایین می باشد.

تپه های ماسه ای مانعی در برابر امواج اند و می توانند سواحل را از فرسایش حفظ کنند. بنابراین، حفاظت از این تپه ها امری مهم و نیازمند مدیریت است. هدف از این پژوهش بررسی میزان آسیب پذیری تپه های ماسه ای واقع در حد فاصل بندر سیریک تا بندر زیارت در جنوب شرق استان هرمزگان است، زیرا ساخت اسکله های جدید در سال های اخیر به تغییراتی در ساحل این منطقه منجر شده است. بنابراین، آگاهی از وضعیت آسیب پذیری تپه های ساحلی می تواند در مدیریت و حفاظت این تپه ها اثربخش باشد. در این پژوهش، عوامل مؤثر در آسیب پذیری تپه های ماسه ای ساحلی، شامل شرایط ژئومورفولوژی تپه های ماسه ای، عوامل دریایی، فرایندهای بادی، پوشش گیاهی، تأثیر فعالیت های انسانی، و عامل مدیریتی، با استفاده از چک لیست، ارزیابی شد. داده های استفاده شده شامل داده های آماری، داده های مکانی، بازدیدهای میدانی، تصاویر ماهواره ای، عکس هوایی، و نتایج گرانومتری است. نتایج نشان داد میزان شاخص آسیب پذیری (DVI) در همه محوطه ها متوسط است. همچنین، مشخص شد در میان عوامل مورد بررسی، عامل وضعیت ژئومورفولوژیک تپه های ماسه ای و سپس فرایندهای بادی به ترتیب بیشترین تأثیر را در آسیب پذیری تپه ها دارند. ارزیابی شاخص تعادل نشان داد تعادل میان آسیب پذیری و مدیریت تپه ها در هیچ کدام از محوطه ها وجود ندارد که دلیل آن می تواند نبود متولی مشخصی در زمینه مدیریت اجرایی حفاظت از سواحل باشد.

تغییرات عمق برف، به سبب تأثیرگذاری در شار انرژی سطحی و شرایط هیدرولوژیکی، در تحولات آب و هوای محلی و جهانی نقش درخور توجهی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف با استفاده از پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1980-2016 با تفکیک مکانی 125 / 0×125 / 0 درجه قوسی است. در این راستا داده های ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی، و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از روش های GWR و OLS ارزیابی شد. ارزیابی خودهبستگی فضایی عمق برف با دو شاخص Moran’s I و Geary's C نشان داد عمق برف در پهنه شمالی ایران دارای الگوی خوشه ای ساخت یافته است. بیشینه متوسط عمق برف در ماه فوریه به دست آمده است. شمال غرب ایران همراهِ علم کوه در رشته کوه البرز بیشترین عمق برف را نشان داده است. نتایج نشان داد روش GWR برآوردهای دقیق تری در مقایسه با روش OLS ارائه می دهد. براساس خروجی های به د ست آمده از روش GWR، عمق برف با ارتفاع رابطه خطی را نشان نمی دهد، بلکه این رابطه بسته به تغییرات پوشش گیاهی، دمای هوا، و جهت شیب در منطقه مورد مطالعه متفاوت است.

حرکات توده ای با توجه به ماهیت، تنوع و خطراتی که دارند، همواره مورد توجه پژوهشگران علوم مختلف بوده اند. مطالعات گسترده ای در زمینه ی شناخت عوامل مؤثر، پهنه بندی و مدل سازی این فرآیند صورت گرفته است، اما در زمینه ی کاربرد الگوریتم های داده کاوی مطالعات محدودی انجام شده است. لذا در این پژوهش با هدف استفاده از علم داده کاوی، زمین لغزش های جنوب شرق شهرستان نیشابور بررسی و نقشه ی پهنه بندی خطر با روش های آماری دو متغیره شامل ارزش اطلاعات و تراکم سطح تهیه شد. 15 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب اراضی، جهت شیب، اقلیم، کاربری اراضی، خاک شناسی، پوشش گیاهی، زمین شناسی، میزان تبخیر، دما، بارش، تیپ اراضی، فاصله از جاده، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه در محیط ArcGIS رقومی و با استفاده از الگوریتم های داده کاوی در نرم ا فزار R، بهترین الگوریتم و عوامل مؤثر شناسایی و معرفی ش دند. برطبق ن تایج این تحقیق، متغیرهای زمین شناسی، آب وهوا، جهت شیب، فاصله از جاده، ارتفاع، خاک شناسی و تیپ اراضی به عنوان مهم ترین عوامل وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شد. همچنین نتایج حاکی از برتری الگوریتم جنگل تصادفی با دقت 92% بود. ن تایج ارزیابی ن قشه ی پهنه بندی نشان داد ب ه ترتیب 45/45% و 51/51% از حرکات توده ای مرحله ارزیابی، در پهنه با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است و مابقی در پهنه های با خطر کمتر واقع شده اند. بنابراین نتایج بیانگر دقت مناسب مدل سازی است، اما در مقایسه ی دو روش آماری، روش تراکم سطح نسبت به روش ارزش اطلاعات برای منطقه ی مورد مطالعه مناسب تر معرفی شد.

الاستیسیته بارش یکی از ابزارهایی است که در تعیین میزان حساسیت دبی رودخانه به متغیر بارش استفاده می شود. هدف اصلی پژوهش، محاسبه ی شاخص الاستیسیته بارش در برخی از ایستگاه های هیدرومتری استان اردبیل می باشد. بر این اساس مقادیر شاخص الاستیسیته محاسبه گردید و برای بررسی تغییرات شاخص الاستیسیته از نمودار سه متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که بازه ی عددی شاخص الاستیسیته بین 21/2- تا 96/3 می باشد که بیش ترین و کم ترین میزان این شاخص به ترتیب مربوط به ایستگاه های ارباب کندی و شمس آباد است. تغییرات شاخص الاستیسیته در دبی های پایین، بیش تر است. هم چنین در ماه های خشک سال مقدار شاخص الاستیسیته بالاتر از سایر ماه هاست که به این معنی است که بارش در ماه های خشک سال تأثیر بیش تری بر افزایش دبی داشته است. با توجه به نمودار تغییر ماهانه شاخص الاستیسیته و بارش می توان گفت، در ماه های پرباران و کم باران دامنه مقادیر بارش به ترتیب 45-15 و 20-0 میلی متر بیش ترین مقدار شاخص الاستیسیته محاسبه شده است. کاهش مقادیر الاستیسیته در مقادیر بارش کم را می توان به تأثیر اندک بارش های کم در تولید رواناب مرتبط دانست، در حالی که در بارش های زیاد کاهش الاستیسیته با هم ز مانی وقوع بارش و دبی های بالا در فصول پرآب توجیه می شود. در مجموع می توان گفت که شاخص الاستیسیته بارش، امکان مقایسه واکنش آبخیزها را در تولید رواناب و عکس العمل به متغیرهای اقلیمی فراهم می نماید.

در آمایش سرزمین و راهبرد توسعه پایدار، انتخاب و آرایش گزینه های کاربری زمین، طراحی پروژه ها و شیوه های مدیریت محیط با الزامات قانونی و فنی، بر نقشه های ارزیابی توان و پهنه بندی شدت و تیپ خطرات محیطی مانند زمین لغزش و ناپایداری زمین استوارند. با پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش می توان مناطق حساس و دارای پتانسیل خطر بالای زمین لغزش را شناسایی نمود و با ارائه راه حل ها، روش های کنترل و مدیریت مناسب تا حدی از وقوع زمین لغزش ها جلوگیری و یا از خسارات ناشی از وقوع آنها کاست. در این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از مدل تجربی حائری – سمیعی و تلفیق نقشه های موضوعی سنگ شناسی، زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه در مقیاس 1:1500000 انجام گرفته است. پس از تهیه نقشه پهنه بندی زمین لغزش، با بررسی دقیق تصاویر Google Earth محدوده هایی از استان که انتظار می رفت پتانسیل وقوع زمین لغزش در آنها بیشتر باشد، مشخص گردید. سپس طی بازدیدهای گسترده میدانی مختصات جغرافیایی زمین لغزش های مشاهده شده ثبت و با تهیه فایل مختصات نقطه ای زمین لغزش ها در محیط نرم افزار Arc Map و انتقال آنها بر روی تصاویر Googel Earth، محل زمین لغزش ها شناسایی و محدوده مربوط به هر کدام به صورت یک فایل پلی گونی تهیه و به محیط نرم افزار Arc Map منتقل شد و به این ترتیب نقشه رقومی پراکنش زمین لغزش های استان تهیه گردید. برای ارزیابی نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش از شاخص نسبت دانسیته (Dr) استفاده شد. نتایج نشان داد که فقط از لحاظ عامل زمین شناسی حدود 40 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت بالایی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد، در صورتی که از لحاظ سایر عوامل شامل زاویه شیب، طول گسل، طول راه و رودخانه، میزان بارندگی، شدت بارندگی و زمین لرزه، حدود 95 درصد مساحت استان کهگیلویه و بویراحمد حساسیت کمی نسبت به وقوع زمین لغزش دارد. پس از تلفیق امتیاز عددی نقشه های موضوعی مدل حائری- سمیعی، نقشه خطر زمین لغزش در 4 کلاس بدون خطر، خطر بسیار کم، کم و متوسط به ترتیب با توزیع مساحت 3/26، 8/33، 9/36 و 2 درصد تهیه شد. در ارتباط با ارزیابی کارایی مدل با استفاده از شاخص نسبت دانسیته، نتایج نشان داد که مدل توانسته است پهنه های خطر زمین لغزش را به خوبی از هم تفکیک کند و در کلاس خطر بسیار کم از دقت بیشتری برخوردار است. بر اساس نتایج حاصل از پهنه بندی، می توان گفت که وقوع خطر زمین لغزش در استان کهگیلویه و بویراحمد در وضعیت فعلی تقریباً بسیار ناچیز است و صرفاً می توان با برنامه های مدیریتی کنترل خطر یا اصل پیشگیری، از وقوع زمین لغزش ها در آینده در استان جلوگیری کرد. نتایج این مطالعه گامی مؤثر در جهت برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر سرزمین در استان کهگیلویه و بویراحمد است.