درخت حوزه‌های تخصصی

سیلاب های شدید مردادماه سال های 1380 و 1381 حوضه رودخانه مادرسو از نظر نوع جریان با سیلاب های عادی تفاوت های زیادی داشته است، به طوری که تغییرات عمده ای را در ریخت شناسی (مورفولوژی) حوضه ایجاد کرده است. این پژوهش با استفاده از روش های توصیفی ـ تحلیلی و ابزارهایی چون عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی منطقه و اندازه گیری های حاصل از برداشت های میدانی و عکس های زمینی به بررسی و تقسیم بندی انواع جریان های سیلابی وقوع یافته در رودخانه مادرسو (جنگل گلستان) پرداخته است. تجزیه و تحلیل در قالب روش حوضه ای و داده های ایستگاه هیدرومتری با استفاده از مدل های هیدرولوژیک و سرانجام تطبیق آنها با یافته های روی زمین انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که از تعداد 75 زیرحوضه واقع در حوضه های تنگراه و جنگل گلستان، قیزقلعه و دشت، حدود 42 زیرحوضه دچار جریان های سیلابی معمولی شده است، در حالی که 3 زیرحوضه با جریان های بسیار غلیظ و 30 زیرحوضه نیز با جریان های مواد مواجه بوده اند. مسئله مهمی که مورد تاکید قرار گرفته، این است که حجم جریان های بسیار غلیظ، جریان های مواد، جریان های چوبی و دبی های آنها، بسیار بزرگ تر از جریان های سیلابی معمولی است. بدیهی است که در برنامه ریزی های آتی برای طراحی هر سازه ای در مسیر رودخانه، باید این مسئله پیش بینی شود.

یاردانگ ها لندفرم های منحصر به فردی در مناطق خشک دنیا (و احتمالاً در زهره و کره مریخ) هستند که امروزه با پیشرفت فناوری دورسنجی و دسترسی به تصاویر ماهواره ای با دقت بسیار بالا، امکان استخراج اطلاعات از آنها فراهم آمده است. اطلاعات ماهواره ای موجود نشان می دهند که مگایاردانگ ها در آسیای مرکزی (چین)، بیابان لوت در ایران، شمال عربستان سعودی، بیابان نامیبیا، بیابان لیبی در مصر، صحرای مرکزی، بیابان های پرو و شیلی و آرژانتین وجود دارند. در سال 2003 وزارت ملی هوا و فضای امریکا داده های رادار SRTM با دقت 90 متر را برای تقریباً 80 درصد کره زمین ارائه کرد. آنالیز توپوگرافی به واحدهای همگن اراضی نقش بسیار مهمی در ارائه اطلاعات پایه برای برنامه ریزی ایفا می کند. در ژئومورفومتری ـ روش اندازه گیری کمی و کیفی توپوگرافی ـ پارامترهای مورفومتریک نظیر شیب، منحنی حداکثر، منحنی حداقل یا منحنی مقطع عرضی از مدل رقومی ارتفاعی استخراج می گردد. در این مقاله پهنه بندی یاردانگ های لوت از طریق آنالیز مورفومتریک و استخراج پارامترهای نمای اول (شیب) و نمنای دوم (مثل منحنی مقطع عرضی، منحنی حداکثر و حداقل) با کمک معادلات درجه دوم دومتغیری بر روی مدل رقومی ارتفاعی مستخرج از داده های رادار صورت گرفت. سپس این پارامترها به عنوان ورودی شبکه عصبی مصنوعی ـ الگوریتم شبکه خودسازمانده مورد استفاده قرار گرفتند و با بهره گیری از پتانسیل این الگوریتم یاردانگ های لوت به صورت نیمه اتوماتیک و با سرعت و دقت بالا پهنه بندی گردید. نتایج آنالیز مورفومتریک بیابان لوت نشان داد که لندفرم یاردانگ و راهروها 34 و 43 و اراضی مسطح با درجات شیب مختلف 23 درصد منطقه را شامل می شوند.

برای شناسایی الگوهای روزانه گردش جوی تراز 500 هکتوپاسکال بر روی خاورمیانه و ایران در فصل زم ستان 1965 از مرکز - (دسامبر تا مارس )، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل این تراز برای دوره 2000 و (PCA) تحلیل مؤلفه های اصلی S دریافت گردید و مورد استفاده قرار گرفت . به کمک آرایه NCEP/NCAR خوشه بندی چندهسته ای تمامی روزهای مورد مطالعه به 12 گروه طبق ه بندی شد و میانگین هر گروه به عنوان یک الگوی گردشی معرفی گردید . به طور کلی الگوهای گردشی به دست آمده را براساس جهت وزش بادهای غربی بر روی ایران می توان به سه دسته اصلی مداری، شمال غربی و جنوب غربی تقسیم کرد . در الگوهای مداری همیشه جهت جریان بادهای غربی بر روی ایران به صورت مداری و یا تقریباً مداری است، در حالی که در الگوهای جنوب غربی همواره یک ناوه در غرب ایران (از مدیترانه تا ایران) قرار دارد که جریا ن ها را به صورت نصف النهاری درمی آورد و آنها را با جهت جنوب غربی تا غربی به روی ایران روانه می کند. تفاوت د ر محل، عمق و گسترش این ناوه باعث تفاوت الگوهای جنوب غربی از یکدیگر و تفاوت در میزان تاثیرگذاری آنها بر آب و هوای ایران می شوند. بررسی ارتباط میان الگوهای گردش جوی و بارش در سطح کشور نشان داد که برخی از الگوها با ایجاد جریان جنوب غربی و ریزش هوای مرطوب و ن اپایدار بر روی ایران سهم زیادی در تولید بارش سالانه کشور دارند . در این گونه الگوها هر چه ناوه عمیق تر و به ایران نزدیک تر باشد، اثر آن بر اقلیم کشور بیشتر است و بارش بیشتری را در پهنه گسترده تری از ایران سبب می شود.

کشور ما به دلیل واقع شدن در همسایگی منابع رطوبتی فراوان دریای مدیترانه در غرب، خلیج فارس و دریای عمان مناطق رطوبتی یاد SST در جنوب، دریای خزر در شمال، دریای سیاه و اقیانوس هند تاثیرپذیری نسبتاً زیادی از شده دارد . لذا بررسی و مطالعه این تاثیرها بر مقدار بارش های کشور، نقش اساسی در شناخت نوس ان های بارش و پیش بینی مقادیر بارش آن دارد . از آنجا که خشکسالی و سیل خسارات زیادی به جوامع و بخش های مختلف اقتصادی در ایران وارد می کند، لذا پیش بینی بارش دارای نقش اساسی در مدیریت بهینه منابع آب و خاک، و نیز جایگزینی مدیریت ریسک به جای مدیریت بحران و توسع ه پایدار کشور است . در این پژوهش میزان تاثیر فصلی بر بارش های فصلی نیمه غربی ایران بررسی شده است . (Mediterranean SST) دمای سطح آب دریای مدیترانه ابتدا دوره های گرم و سرد و پایه (شرایط معمولی دمای سطح آب مدیترانه ) تعریف شد و سپس میانه آماری بارش و Rc/Rw ،Rb/Rc ،Rb/Rw محاسبه گردید و از مقادیر نسبت های Rb ،Rc ،Rw در هر دوره با عناوین به ترتیب به منظور ارزیابی میزان تاثیر این شرایط بر بارش استفاده شد . نتایج نشان داد زمانی که در فصل پاییز Rw/Rc سردتر از معمول باشد، بارش زمستانه منطقه مورد مطالعه افزایش می یابد ولی دمای گرم تر از معمول MedSST در فصل پاییز و بارش MedSST آن در فصل تابستان باعث افزایش بارش پاییزه می شود. همچنین بین نوسانات در فصل MedSST زمستانه ایستگاه های مورد مطالعه ، همبستگی معنی دار منفی وجود دارد، ولی بین نوسانات تابستان و بارش پاییزه ایستگاه های مورد مطالعه همبستگی معنی دار مشاهده نشد؛ اما تمایل نسبتاً مشخصی بین افزایش بارش پاییزه با دمای گرم مدیترانه ملاحظه می شود.

طوفان های تندری از مهم ترین بلایای طبیعی اند که همه ساله علاوه بر نابود کردن مقدار زیادی از محصولات کشاورزی، سبب تلفات انسانی زیادی در سراسر دنیا می شوند. در این مقاله، از داده های روزهای وقوع طوفان های تندری ایستگاه های سینوپتیک اردبیل، مشکین شهر، خلخال و پارس آباد ـ که به ترتیب دارای آمار 29، 11، 19 و 21 ساله بودند ـ استفاده شده است. پس از اطمینان از صحت داده های مورد استفاده، اقدام به تجزیه و تحلیل ویژگی های آماری داده ها و تعیین نوع توزیع آماری ماهانه و فصلی روزهای دارای طوفان های تندری گردید. از روش تجزیه مؤلفه روند سری های زمانی (روند خطی یا پلی نومیال درجه شش) برای تبیین نوسان های زمانی طوفان های تندری استفاده شده است. برای تبیین و توجیه همدیدی رگبارها و طوفان های تندری، شرایط هم فشاری سطح زمین، هم ارتفاع سطح 500 هکتوپاسکال و ستون آب قابل بارش روز 26 مه 1985 به عنوان نمونه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بررسی ها نشان دادند که در ایستگاه های سینوپتیک اردبیل، مشکین شهر و خلخال، بیشترین فراوانی وقوع طوفان های تندری متعلق به ماه مه و در ایستگاه سینوپتیک پارس آباد، متعلق به ماه ژوئن است. درخت خوشه بندی طوفان های تندری ماهانه در ایستگاه های مورد مطالعه، نشان داد که این طوفان ها در تمامی ایستگاه ها سه خوشه مشابه را تشکیل می دهند. مدل های نوسانی زمانی و روند خطی و پلی نومیال درجه شش طوفان های تندری فصل بهار و سالانه نشان دادند که در ایستگاه های اردبیل، خلخال و مشکین شهر، وقوع طوفان های تندری دارای روندی افزایشی است و در ایستگاه پارس آباد روندی کاهشی دارد. همخوانی نسبتاً خوب روند خطی و پلی نومیال درجه شش بهاری و سالانه وقوع طوفان های تندری، مبین بیشتر بودن سهم فصل بهار از طوفان های تندری نسبت به میزان سالانه است. فراوانی وقوع طوفان های تندری ایستگاه سینوپتیک اردبیل با تابع توزیع احتمال ویبول سه پارامتری در سطح اطمینان 95 درصد تطابق دارد. بررسی نقشه های همدیدی روز نماینده نشان دادند که در این روز، شرایط سطح زمین و سطوح بالای اتمسفر برای وقوع پدیده طوفان تندری مناسب است.

گسترش سریع استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی ( ANN) به عنوان مدل تجربی و کارآمد در علوم مختلف از جمله هواشناسی و اقلیم شناسی نشان دهنده ضرورت ارزش بالای مطالعه این مدل هاست. پیش بینی بارش برای اهداف مختلفی نظیر برآورد سیلاب، خشکسالی، مدیریت حوضه آبریز، کشاورزی و ... دارای اهمیت بسیاری است. هدف این مقاله پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در شهر تهران می باشد. در این تحقیق از داده های بارش ماهانه طی دوره آماری 53 سال (1951-2003) و شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان یک روش غیر خطی جهت پیش بینی بارش استفاده شده است. نتایج این تحقیق بعد از آزمون شبکه با لایه های پنهان و با ضرایب یادگیری مختلف نشان داد که استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با یک پرسپترون 2 لایه پنهان با ضریب یادگیری 1/0 و مومنتم 7/0 مدل نسبتاً بهتری را ارائه می کند. ضریب همبستگی بین مقادیر واقعی ماهانه بارش و پیش بینی شده توسط شبکه بدون ترکیب با الگوریتم ژنتیک برابر با 88/0 و ضریب تعیین برابر با 77/0 می باشد. همچنین بعد از آموزش مجدد شبکه و آزمون شبکه با لایه های پنهان و ضرایب مختلف یادگیری در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نشان داد که ترکیب شبکه با ویژگی های مذکور با الگوریتم ژنتیک باعث کاهش خطا و افزایش سرعت محاسبات شده و مدل بهتری را ارائه می کند. ضریب همبستگی بین مقادیر واقعی ماهانه بارش و پیش بینی شده توسط شبکه برابر با 91/0 و ضریب تبیین برابر با 83/0 می باشد.

برای ارزیابی تاثیر پذیری طول مراحل مختلف نمو گلرنگ رقم اراک، از تغییرات طول روز و دما و مدل سازی سرعت نمو در دوره های مختلف نمو، آزمایش هایی با بهره گیری از تاریخ های مختلف کاشت طی سال های 86-1385 و 87-1386 در مزرعه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد اصفهان انجام گردید. برای تخمین سرعت نمو طی هر مرحله، عکس طول هر مرحله به عنوان متغیر تابع و متغیرهای حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیرهای حرارتی با متغیرهای طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده قرار گرفتند. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب رگرسیون و ضریب تشخیص آخرین جزء آن حداقل در سطح احتمال 10 درصد معنی دار باشد و حداکثر ضریب تشخیص کل را داشته باشد. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا رویت طبق، سبز شدن تا رسیدگی و گل دهی تا رسیدگی از تاریخ های کاشت تاثیر پذیرفت. با افزایش دما، طول مراحل نمو کاهش یافت. طول دوره سبز شدن تا رؤیت طبق بیشترین تاثیر را از طول روز پذیرفت و با افزایش آن کاهش یافت. درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که وارد مدل شد و به تنهایی حدود 76 درصد تغییرات سرعت سبز شدن رقم اراک را توضیح داد. حدود 84 درصد تغییرات سرعت نمو در طول دوران سبز شدن تا رویت طبق به وسیله حاصل ضرب درجه حرارت حداکثر در طول روز، توجیه گردید. بخش عمده واریانس سرعت نمو این رقم طی دوران سبز شدن تا رسیدگی به وسیله حاصل ضرب مربع میانگین حرارت در مربع طول روز و به میزان حدود 66 درصد توضیح داده شد. حاصل ضرب میانگین دما در طول روز، توان چهارم، دوم و اول درجه حرارت حداقل متغیرهای بعدی بودند که وارد مدل شدند و روی هم حدود 80 درصد تغییرات سرعت این دوره را بیان کردند. توان چهارم درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که سرعت نمو مرحله گل دهی تا رسیدگی را به میزان حدود 55 درصد توضیح داد.

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. این پدیده سهم مهمی در اتلاف آب به ویژه در مناطق کویر مرکزی کشور دارد و تابع پارامترهای مختلف اقلیمی و ویژگی های توپوگرافی هر منطقه است. اولویت بندی و تعیین شدت تاثیر هر یک از این پارامترها بر روی تبخیر و تعرق می تواند ضمن افزایش شناخت از عوامل مؤثر بر تبخیر و تعرق در هر منطقه، به مدیریت منابع آب در آن منطقه بسیار کمک کند. در این تحقیق اقدام به بررسی و آنالیز میزان حساسیت پدیده تبخیر و تعرق نسبت به تغییر پارامترهای اقلیمی مؤثر بر آن در چند نقطه از استان یزد در ایران مرکزی شده است. بدین منظور ابتدا به تغییر مقادیر پارامترهای ورودی به مدل کراپ وات، به عنوان یکی از معتبرترین مدل های محاسبه تبخیر و تعرق مرجع به روش فائو ـ پنمن ـ مانتیث پرداخته شد، و سپس تاثیر تغییر این پارامترها در هر یک از ماه های سال در ایستگاه های مختلف به صورت کمی محاسبه گردید و مورد مقایسه قرار گرفت. این تغییرات شامل افزایش و کاهش ، و درصد پارامترهای ورودی به مدل بود. نتایج این تحقیق نحوه اولویت بندی پارامترهای اقلیمی و میزان تاثیرگذاری آنها را در ماه های مختلف سال در هر یک از ایستگاه های مطالعاتی نشان می دهد. بر این اساس، تغییرات دو پارامتر بیشینه دما و سرعت باد در سال بیشترین تاثیر را در نوسانات تبخیر و تعرق در هر سه ایستگاه داشته است. همچنین اولویت بندی عوامل مؤثر در تبخیر و تعرق در فصول مختلف متفاوت اند، به طوری که برای مثال در فصل بهار در هر سه ایستگاه دمای بیشینه، سرعت باد و دمای کمینه به ترتیب مؤثر ترین عوامل بوده اند، در حالی که در فصل پاییز سرعت باد، دمای بیشینه و رطوبت نسبی به ترتیب مؤثرترین عوامل بوده اند.

کشور ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است که ریزش های کمِ جوی، رگبارهای شدید، وقوع جریان های سیلابی و تبخیر (تبخیر تعرق) زیاد از ویژگی های آن به شمار می آید. پژوهش حاضر سعی در ارزیابی و پهنه بندی تبخیر تعرق گیاه مرجع (ETo) و ارائه آن در قالب نقشه های پهنه بندی و هم تبخیر تعرق (مرجع) به عنوان ابزاری اساسی برای مدیریت آب دارد. در این بررسی با گروه بندی مناطق هم اقلیم براساس اقلیم نمای یونسکو از میانگین های درازمدت متغیرهای اقلیمی 91 ایستگاه هواشناسی و داده های لایسیمتر، برای تعیین روش مناسب تخمین ETo استفاده شد. تبخیر تعرق گیاه مرجع برمبنای اطلاعات اقلیمی هر یک از ایستگاه ها به کمک نرم افزار RefET به 13 روش محاسبه شد. روش های محاسباتی شامل هفت روش ترکیبی بر پایه روش پنمن، دو روش دمایی، سه روش تشعشعی ـ دمایی و یک روش تشعشعی بودند. مناسب ترین روش محاسباتی از بین 13 روش، در مقایسه با مقادیر تبخیر تعرق لایسیمتری در هر اقلیم انتخاب شد. انتخاب روش محاسباتی براساس آماره های ضریب تبیین (2R)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای اریبی (MBE) صورت گرفت. مقادیر RMSE، MBE و 2R در 9 ایستگاه لایسیمتری به ترتیب 1/1 میلی متر در روز، 23/0- میلی متر در روز و 85/0 به دست آمد، که نشان دهنده دقت مناسب کار در گستره جغرافیایی کشور ایران است. در نهایت هر یک از روش های محاسباتی انتخاب شده، برای سایر ایستگاه های هم اقلیم فاقد مقادیر لایسیمتری مبنای برآورد ETo قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش های با پایه پنمن در اکثر مناطق ایران مناسب ترین روش برای برآورد ETo به شمار می آیند. در ترسیم نقشه هم تبخیر تعرق مرجع (ISOETo) و پهنه بندی آن براساس نقشه های توپوگرافی رقومی شده، اطلاعات جغرافیایی ایستگاه های هواشناسی و بهره گیری از نرم افزارهای GIS و Surfer براساس داده های تبخیر تعرق مرجع روزانه صورت گرفت. نتایج پهنه بندی به روش کریجینگ، نشان داد میزان ETo در 23 درصد از سطح ایران که در مناطق مرتفع شمال کشور قرار دارند، کمتر از 48/4 میلی متر در روز است؛ و در مقابل 77 درصد از سطح کشور در پهنه ETo بیش از این مقدار تا سقف 70/10 میلی متر در روز قرار دارد. به نظر می رسد که پراکنش مناسب زمانی و مکانی بارش های مناطق شمالی، رطوبت نسبتاً بالا و برودت هوا در کاستن از پتانسیل تبخیر تعرق این مناطق نقش اساسی دارد. در مجموع وجود بی نظمی و نوسانات زیاد در سری های زمانی بارندگی سالانه از عوامل اصلی کمبود منابع آب و به تبع آن افزایش تبخیر تعرق در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است.

مناطق فعال، قسمت هایی از پوسته زمین هستند که در کواترنر پسین و به خصوص عهد حاضر دارای حرکات زمین ساختی اند و در آینده نیز مستعد بروز خطر خواهند بود. این مناطق را می توان با شواهد و شاخص های ژئومورفولوژی تشخیص داد. بر همین اساس و با استفاده از شاخص نسبی فعالیت زمین ساختی (Iat) که ترکیبی از شاخص های انتگرال هیپسومتری، نسبت کشیدگی حوضه، تقارن آبراهه ها، نسبت عرض کف دره به ارتفاع آن و طول ـ گرادیان رودخانه را شامل می شود، به بررسی و شناخت وضعیت حوضه رودبار واقع در محدوده زاگرس مرکزی اقدام شد. برای این منظور، مدل رقومی ارتفاع از داده های توپوگرافی SRTM با دقت 90 متر برای کل منطقه تهیه شده و در محیط های نرم افزاری آرک مپ، آرک ویو و گلوبال مپر، ترسیم آبراهه ها، تقسیم بندی زیرحوضه ها، اندازه گیری شاخص ها، رقومی کردن نقشه های زمین شناسی و تلفیق داده ها صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهند که این حوضه 2256 کیلومترمربعی را می توان به 4 بخش ـ بسیار فعال، فعال، نیمه فعال و با فعالیت کم ـ تقسیم کرد. گسل های رورانده دهسور، وحدت آباد و زردکوه و همچنین گسل جوان زاگرس، چهار گسل مهمی هستند که در بروز ناپایداری در این حوضه نقش داشته اند. جابه جایی 500 متری که در طی 40 تا 50 هزار سال گذشته در مسیر سرشاخه های رودخانه های گشان و الوس صورت گرفته، حرکت راستگردی را در قطعه ای از گسل جوان زاگرس که بین دو قطعه دورود و اردل قرار گرفته است اثبات می کند. در نتیجه این حرکت، یک سطح خرد شده و فرسایش پذیر ایجاد شده که رودخانه رودبار به سرعت در حال حفر آن است و سطح اساس منطقه را پایین می برد. این عمل به تجدید سیکل فرسایش منجر شده است. در زمان حاضر سد رودبار در قسمت خروجی این حوضه و در مسیر گسل جوان و فعال زاگرس در حال احداث است؛ بنابراین ممکن است این سازه در معرض مخاطرات جدی قرار بگیرد.

در این بررسی با بهره گیری از SRTM مورفوتکتونیک ناحیه دهشیر تفسیر و تبیین شده است. جهت دستیابی به این امر، تجزیه و تحلیل شبکه زهکشی رقومی، ژئومورفومتری رقومی، پردازشِ تصویر رادار، استخراجِ خطواره ها و تجزیه و تحلیل آنها، تجزیه و تحلیل فضایی و آماری داده ها صورت پذیرفته است. مدل برجسته سایه دار، نیمرخ ها، مدل سه بعدی، همچنین مدل ها و اشکال توپوگرافی، از جمله مدل های رقومی خاصی می باشند که با بکارگیری الگوریتم های خاص از SRTM استخراج و مورد استفاده قرار گرفته اند. داده های ساختمانی از منابع دیگر مانند؛ نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و مشاهدات میدانی همراه با تکنیک GIS مکملِ روش ها و تکنیک های فوق بوده اند. نتایج این بررسی نشان می دهند که؛ روش های تجزیه و تحلیل عوارض بصورت رقومی بر روی SRTM که روش پیشنهادی و کاربردی در این مطالعه می باشند، توانسته اند، با استخراجِ اشکال و مدل های توپوگرافی، شیب و الگوی جهات دامنه (نمودار گلبرگی آنها، ارتفاع و طبقات ارتفاعی (نحوه پراکنش آنها)، الگوی شبکه زهکشی و تجزیه و تحلیل ارتباط بین آنها و همچنین انجامِ محاسبات آماری یک متغیره، چند متغیره، سطح واریوگرامِ و سمی واریوگرام ساختارِ مورفوتکتونیکی پیرامون گسل دهشیر را شناسایی و شواهد مورفوتکتونیک موجود در لندفرم های آن را از دیدگاه تکتونیکی تفسیر نماید. براساس شواهد نوزمین ساخت استخراج شده از SRTM ناحیه پیرامون گسل دهشیر، از قبیل؛ پرتگاه و اثر گسل، شبکه زهکشی منحرف و جابجاشده، الگوی مئاندری شبکه آب، سطوح فرسایشی ارتفاع یافته و فرسایش قهقرایی شبکه زهکشی، بدلیل موقعیت استقرار آنها (در لندفرم های کواترنری)همگی از جمله شواهد نوزمین ساخت گسل دهشیرند که دلالت بر فعالیت این گسل در طی کواترنری می باشند.

ویژگی هندسی آبخیزها در مطالعات و برآوردهای سیلاب بسیار مورد توجه است. این مشخصه در حوضه های فاقد آمار مهم ترین نقش را در برآوردهای هیدرولوژی دارد. تنوع آبخیزهای کشور به لحاظ شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی، خاک و زمین شناسی و نبود ایستگاه های هیدرومتری، مسئله اساسی در عدم برآورد صحیح پیش بینی های سیلاب است. در این تحقیق، حوضه آبریز کنجانچم در استان ایلام به 29 زیرحوضه تقسیم شده و برای هر زیرحوضه 28 پارامتر ژئومتری، فیزیوگرافی، نفوذپذیری و اقلیمی ـ مانند مساحت، محیط، طول و شیب آبراهه اصلی، طول و شیب حوضه، زمان تمرکز، ضریب شکل و متغیر بارش، تاج پوشش گیاهی، CN، دبی ـ با استفاده از نرم افزار ArcGIS محاسبه شده است. برای تعیین پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه های حوضه آبریز کنجانچم از روش های آماری تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای استفاده شد، به گونه ای که داده های 28 متغیر زیرحوضه ها به وسیله نرم افزار SPSS پردازش گردیدند و در قالب 5 عامل اصلی (شکل، آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب) خلاصه سازی شدند. نتایج به دست آمده بیانگر این است که عامل شکل با مقدار ویژه 75/9 مهم ترین عامل در سیل خیزی حوضه مورد مطالعه به شمار می آید. عوامل آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب به ترتیب با مقدار ویژه 55/6، 45/3، 51/2، 26/2 به ترتیب اولویت در رتبه های بعدی قرار می گیرند. سپس براساس امتیاز عاملی منطقه مورد مطالعه به 5 دسته سیل خیزی زیاد، نسبتاً زیاد، متوسط، نسبتاً کم و کم تقسیم گردید و سرانجام نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی زیرحوضه ها در محیط GIS ترسیم شد.

در خرداد ماه 1386 طی فعالیت گونو از تولید تا اضمحلال، برخی تغییرات معنی دار در سطح زمین و سطوح پایینی و میانی جو منطقه رخ داد. هدف این مقاله ارزیابی تاثیرات اقلیمی سیکلون حاره ای گونو بر نواحی جنوب شرق ایران به خصوص سیستان و بلوچستان است. برای این منظور داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی اصلی منطقه و همچنین داده های آنالیز مجدد مراکز NCAR/NCEP وابسته به مرکز ملی هوا و اقیانوس شناسی امریکا (NOAA) مورد تحلیل قرار گرفت. تصاویر سنجنده های ماهواره متئوست 7 و ماهواره های ترا و اگوا (سنجنده مودیس) در باندهای مرئی، مادون قرمز و ترکیبی طی دوره حیات سیکلون گونو دریافت گردید و به منظور دستیابی به نتایج و تایید آنها مورد تفسیر قرار گرفت. نتایج حاصل از نقشه های ترکیبی نشان داد که با افزایش قدرت گونو، محور مراکز پُرفشار جنب حاره ای در سطوح پایینی جو به سمت شرق، و در سطوح میانی به سمت شمال جابه جا شده است. این جابه جایی شرایط را برای همرفت شدید و بارش سنگین مهیا ساخته است. حداکثر بارش در نیک شهر (144 میلی متر) گزارش شده است. نقشه های اُمگا حرکات صعودی شدید را بر فراز جو منطقه طی روزهای 14 تا 17 خرداد تایید کرد. افزایش حرکات قائم شدید در سطح 500 هکتوپاسکال همرفت شدید و عمیقی را بر روی منطقه نشان داد. ناهنجاری های منفی درجه حرارت در سطح زمین (به دلیل ابر آلودگی شدید) و در سطح 850 هکتوپاسکال به علت چگالیدگی قوی ناشی از همرفت بسیار شدید هوای مرطوب، اهمیت فراوان دارد. بسیاری از ایستگاه های منطقه ناهنجاری دمایی در حدود 10- درجه سلسیوس را ثبت کرده اند و در سطح 850 هکتوپاسکال هم در حدود 8- درجه سلسیوس در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی ناهنجاری وجود داشته است؛ اما در سطح 500 هکتوپاسکال به علت آزاد شدن انرژی نهان ناشی از بخار آب، ناهنجاری های مثبت در حدود 10 درجه سلسیوس به وقوع پیوسته است. تغییرات در سمت و سرعت بادهای با تداوم، همزمان با فعالیت گونو بر روی منطقه باعث تغییرات معنی داری در آنها در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی گردید.

ناهمواری شاهو توده ای کوهستانی و آهکی است که در حدفاصل استان های کردستان و کرمانشاه واقع شده است و از نظر ساختاری بخشی از زاگرس مرتفع محسوب می شود. ساختار آهکی این ناهمواری دارای شرایط مناسبی برای توسعه اشکال کارستی است . در تحول و توسعه کارست های منطقه، متغیرهای اصلی سنگ شناسی، زمین ساخت، شیب و اقلیم دخالت داشته اند که نحوه توزیع فروچاله ها با توجه به هر کدام از این متغیرها مورد بررسی قرار گرفته است . میزان تراکم سطحی فروچاله ها با استفاده از عکس های زمینی و پیمایشی میدانی در نقاط مختلفی از میدان های اصلی کارستی به صورت نمونه ای بررسی شده و 15 تا 20 فروچاله در کیلومترمربع برآورد گردیده است . با و جود اینکه در بخش های عمده ای از منطقه شرایط سنگ شناسی، زمین ساختی و شیب برای توسعه کارست فراهم است اما اثری از فروچاله های کارستی دیده نمی شود. حضور فروچاله های کارستی از ارتفاع مشخصی ( 1900 متر ) به بالا و بررسی آثار و شواهد یخچالی همچون سیرک ها، دره ها و مورن های یخچالی و همچنین پدیده های مجاور یخچالی شامل لایه های مختلف سولی فلکسیون در نقاط مختلف منطقه، نشان می دهد که در دوره های سرد پلئیستوسن از ارتفاع 1800 متر (مرز برف دائمی ) به بالا، شرایط برای توسعه انحلالی فروچاله های کارستی فراهم بوده است. در چنین شرایطی دولین های کارستی دارای نقش دوگانه سیرک دولین بوده اند و در ابعاد وسیع شکل گرفت ه اند. در شرایط اقلیمی کنونی، کارس تهای منطقه تحت تاثیر تخریب شدید مکانیکی قرار دارند.

هوازدگی زمانی رخ می دهد که سنگ های سطحی زمین بر اثر فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و یا بیولوژیکی شکسته می شوند و یا تغییر شکل می دهند. این عمل می تواند به وسیله باد، آب، اقلیم، عوامل گیاهی و جانوری صورت گیرد . این مطالعه براساس مدل های لویس پلتیر قرار دارد که در این مدل ها از دو متغیر متوسط دما و بارش سالانه استفاده شده است . پلتیر با استفاده از این دو متغیر هفت مدل را مشخص کرد که می توانند انواع مختلف پدیده های هوازدگی را توصیف کنند . از بین این مدل ها دو مدل مربوط به رژیم های هوازدگی و رژیم های مورفوژنتیکی در مورد شمال غرب ایران بررسی شد و رژیم های مربوط به هر ایستگاه از روی نمودارها ی مربوط تعیین گردید . به منظور مطالعه و پهنه بندی وضعیت هوازدگی و مناطق ژئومورفولوژیکی در منطقه شمال غرب کشور داده های اقلیمی شامل میانگین بارش و دمای سالانه، 28 ایستگاه سینوپتیک که دارای داده و طول دوره آماری مناسب بودند، از سایت ثبت گردید . در ادامه، بعد از بررسی GIS سازمان هواشناسی برگرفته شد و سپس در یک پایگاه داده در محیط روند دما و بارش در منطقه مورد مطالعه، رژیم های مربوط به هر ایستگاه از روی مدل های پلتیر تعیین شد و بعد از تولید شدند . Arc map دادن ارزش وزنی به آنها در پایگاه داده ثبت گردید و سپس نقش ههای مربوط در محیط نتایج حاصل نشان داد که از نه وضعیت مورفوژنتیکی موجود در مدل پلتیر، پنج وضعیت در شرایط اقلیمی منطقه اتفاق می افتد، به طوری که بیشتر بخش های شمال غرب کشور در منطقه نیمه خشک قرار می گیرند .

استفاده از مدل های ریزمقیاس نمایی آماری در مطالعات برآورد نوسانات اقلیمی این امکان را فراهم ساخته است که بتوان داده های آب و هوایی را در مقیاس مکانی و زمانی مناسب تولید کرد. چنین قابلیتی کمک شایانی به مطالعه نوسانات اقلیمی در مقیاس محلی ـ منطقه ای است. تشدید پدیده های حدی را می بایست به عنوان شاخصه های اصلی تغییرات اقلیمی دانست که درک و فهم چنین پدیده هایی نسبت به میانگین ها که هیچ معنای فیزیولوژیکی و روانی ندارند برای افکار عمومی راحت تر است. در این تحقیق طول دوره رشد و طول دوره یخبندان به عنوان شاخصه نوسانات اقلیمی مورد بررسی قرار گرفته است. برحسب تعریف ارائه شده، اولین دوره 6 روزه با میانگین دمای بالای 5 درجه سانتیگراد بعد از آخرین یخبندان بهاره به عنوان آغاز دوره و آخرین دوره 6 روزه با میانگین دمای زیر 5 درجه سانتیگراد به عنوان خاتمه طول دوره رشد در نظر گرفته شده است و طول دوره یخبندان به فاصله زمانی بین بروز اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره اطلاق می شود. ارزیابی تغییرات این شاخص ها، بین دو دوره اقلیمی گذشته (1384-1355) و دوره اقلیمی برآورد شده یا آینده (1418-1389) در سه ایستگاه همدید مشهد، تربت حیدریه و سبزوار در خراسان رضوی صورت گرفته است. نتایج حاکی از افزایش طول دوره رشد در ایستگاه های مشهد و سبزوار، و کاهش در ایستگاه تربت حیدریه در دوره اقلیمی آینده است. این تغییرات در شاخص حدی طول دوره یخبندان نیز مشاهده می شود، به طوری که در هر سه ایستگاه بررسی شده کاهشی بین 15 الی 16 روز رخ خواهد نمود، که نتیجه ای منطقی از پدیده گرمایش جهانی است. نتایج آزمون فرض مطرح شده، فقدان همبستگی بین طول دوره رشد دیده بانی شده و برآورد شده و همچنین طول دوره یخبندان دیدبانی شده و برآورد شده را، که به وسیله ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن در سطح معنی داری 5 درصد صورت گرفته است اثبات می کند و نشان دهنده فقدان تغییرات معنی دار در دوره گذشته و آینده است.

برای دستیابی به الگوهای فرارفت دمایی در سال های سرد، ابتدا براساس متوسط دمای سالانه کشور، پنج سال سرد مشخص گردید. سپس برای تعیین فرارفت های دمایی سه مؤلفه باد مداری، باد نصف النهاری و دمای هوا در تراز 1000 هکتوپاسکال، برای ساعت 12 GMT و در محدوده جغرافیایی 20 تا 50 درجه عرض شمالی و 35 تا 70 درجه طول شرقی، از پایگاه داده های اقلیمی استخراج گردید. فرارفت دمایی برای هر سال با استفاده از برنامه نویسی در محیط نرم افزار گرادس محاسبه گردید و در مرحله بعد تحلیل مؤلفه اصلی بر روی ماتریس داده های فرارفت دمایی انجام گرفت. این تحلیل نشان داد که با پانزده مؤلفه می توان بیش از 93 درصد تغییرات داده ها را تبیین کرد. سپس تحلیلی خوشه ای با روش ادغام وارد، بر روی ماتریس نمرات مؤلفه ها انجام گرفت و براساس مقادیر پانزده مؤلفه در 1827 روز، دوازده الگوی فرارفتی شناسایی گردید. برای هر الگوی فرارفتی یک روز نماینده مشخص شد که معرف فرارفت دمایی در زمان حاکمیت آن الگوست. با مشخص شدن روز نماینده، نقشه های فرارفت دمایی این روزها محاسبه و ترسیم گردید. تحلیل نقشه های روزهای نماینده الگوهای فرارفت دمایی نشان داد که در طی دوره مورد مطالعه، الگوهای فرارفت سرد، به مراتب غلبه بیشتری دارند و از این رو پایین بودن دما در سال های سرد ناشی از فراوانی فرارفت های سرد و یورش توده های هوای سرد و گسترش آن بر پهنه ایران زمین بوده است. فرارفت های دمایی در قالب دو گروه فرارفت های شرقی ناشی از گسترش فراباری سیبری و فرارفت های غربی در نتیجه استقرار بادهای غربی، کشور را در بر می گیرند. بررسی نقشه های روز های نماینده، نشان می دهد که فرارفت های شرقی سطحی اند و شدت بیشتری نیز دارند و در لایه های پایین جَو جابه جا می شوند. این در حالی است که فرارفت های غربی، ملایم ترند و در ترازهای میانی جَو نمود بیشتری دارند. بررسی بسامد فرارفت های دمایی در ماه های سال، نشان داد که الگوهای شماره 9 و 11 و 12 تابستانه اند و در 31 درصد موارد در دوره گرم حادث شده اند. از این رو می توان گفت که فرارفت های دمایی در دوره سرد سال بسامد بیشتری دارند.

شناسایی مناطق دارای پتانسیل خطر زمین لرزه همواره از دغدغه های اصلی رشته های مرتبط با علوم زمین بوده است و محققان مختلف با نگرش های گوناگون آن را مورد مطالعه قرار داده اند. دانش تکتونیک ژئومورفولوژی نیز با روش شناسی خاص خود به مطالعه این پدیده محیطی پرداخته است. از این رهگذر تعبیر و تفسیر شواهد بر جای مانده از لرزه ها و حرکات تکتونیکی جدید بر چشم اندازها اصول موضوعه این دانش نوپاست. شاخص های تکتونیک فعال از ابزارهای کارآمد برای شناسایی وضعیت تکتونیکی و ارزیابی احتمالی مناطق لرزه خیز به شمار می آید. شاخص هایی چون سینوس جبهه کوهستان، شاخص های دره ای چون شاخص نسبت V شکل دره ها، شاخص پهنا به عمق دره ها، گرادیان طولی رودخانه، شاخص های حوضه ای چون شاخص تقارن حوضه زهکش، شاخص نسبت V شکل و شاخص انتگرال هیپسومتری، از این دست اند. از سویی هم ابرگسل زاگرس در زمره گسل های فعال و اصلی کشورمان است که همواره منشا لرزه های بسیاری در حاشیه خود بوده است و مرز دو زون ساختاری سنندج ـ سیرجان و زاگرس مرتفع است. در این پژوهش حوضه فارسان، که شامل دو زون سنندج ـ سیرجان و زاگرس مرتفع است، به وسیله شش شاخص متفاوت در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با دقت 10 متر مورد آزمایش قرار گرفته و نرخ تکتونیک فعال آن سنجیده شده است. سپس نتایج به دست آمده، با بررسی میدانی مقایسه گردیده اند. نتایج شاخص های متفاوت تبدیل به شاخص IAT شده اند و نقشه پهنه بندی تکتونیکی حوضه فارسان در چهار کلاس بسیار فعال، فعال، نیمه فعال و غیرفعال ترسیم گردیده است. نتیجه به دست آمده این است که در این حوضه گسلی فرعی منشعب از گسل اصلی زاگرس در طول حدود 8350 متر دارای فعالیت تکتونیکی در حد بسیار فعال است. همچنین بخش های زیادی از حاشیه این گسل دارای تکتونیک متوسط است. دو شهر باباحیدر و فارسان در حاشیه گسل های فعال واقع شده اند.

سرمای شدید و یخبندان ها از مخاطرات مهم جوی به شمار می آیند که معمولاً در ایران سالانه خسارات فراوانی را به محصولات کشاورزی و تاسیسات وارد می کنند. تحلیل سینوپتیکی آماری این یخبندان ها به پیش بینی وقوع آنها و اتخاذ تصمیمات صحیح پیش از وقوع و البته مقابله با آنها کمک می کند. در پژوهش حاضر به بررسی و تحلیل موج سرمای شدید و فراگیر در ژانویه 2008 پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور بررسی و تحلیل رویداد سرمای غیرمعمول دی ماه 1386 (ژانویه 2008) اقدام به جمع آوری آمار و اطلاعات دمای حداقل روزانه ماه ژانویه در ایستگاه های سینوپتیک سراسر کشور شد. سپس با مطالعه 21 ایستگاه منتخب، ناهنجاری دمای ژانویه 2008 در مقایسه با میانگین درازمدت دمای حداقل ژانویه کشور مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی ناهنجاری ها و شاخص بی بُعد نمره استاندارد، مشاهده شد که دمای حداقل ژانویه 2008 به جز در 6 ایستگاه در نیمه جنوبی کشور (اهواز، بوشهر، بندرعباس، شیراز، کرمان، ایرانشهر)، در سایر ایستگاه ها دارای ناهنجاری بیش از 5- درجه سلسیوس در مقایسه با دوره آماری 30 ساله بوده است. با تحلیل دمای حداقل ژانویه 2008 در قالب 6 دوره 5 روزه، مشخص شد که ایستگاه های مورد بررسی در دوره چهارم (روزهای شانزدهم تا بیستم) سردترین دماها را داشته اند. به منظور تحلیل شرایط همدیدی مؤثر در وقوع یخبندان ژانویه 2008 و تعیین علل آن، داده های مربوط به دما، فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه باد نصف النهاری و مداری (U و V) در ترازهای متفاوت و در چهار ساعت، از سایت NCEP/NCAR برای روزهای ژانویه 2008 استخراج گردید. به وسیله داده های ارتفاع ژئوپتانسیل و فشار سطح دریا، وضعیت شکل گیری سامانه بندالی مورد بررسی قرار گرفت. از داده های دما، مؤلفه باد نصف النهاری و مداری (U و V) نیز برای ترسیم نقشه های ترکیبی فرارفت دما، ضخامت جو، بردارهای شیو دما و باد گرمایی استفاده شد. با مشاهده نقشه های تراز میانی جو مشاهده شد که در سراسر ژانویه 2008 به طور مداوم سامانه بندالی حاکمیت داشته است، به طوری که تشکیل سامانه بندالی زوجی در پنجه چهارم (روزهای شانزدهم تا بیستم) و پنجه دوم (روزهای ششم تا دهم) به خوبی مشاهده می شود. با بررسی باد گرمایی در لایه ضخامت 1000 تا 500 هکتوپاسکال، مشاهده می شود که نیمه شمالی کشور در معرض فرارفت شدید هوای سردی است که از مناطق قطبی و شمال منطقه سرد سیبری می گذرد و با خود هوای سرد و خشک را به داخل کشور منتقل می کند. بنابراین، بروز یخبندان فرارفتی در نواحی شمال شرقی و نیمه شمالی کشور در روزهای پنجه چهارم توجیه می شود. همچنین باد گرمایی در جنوب کشور و بر روی خلیج فارس و دریای عمان و کرانه های آن با سرعتی بیش از 30 متر بر ثانیه از شدت سرمای مناطق جنوبی کشور کاسته است. به نظر می رسد که بالاتر بودن دمای حداقل ایستگاه های اهواز، بوشهر، بندرعباس، شیراز، کرمان و چابهار به همین علت باشد.

پژوهش حاضر به بررسی مسیریابی رقومی سیکلون های خاورمیانه پرداخته است. مناطق سیکلون زایی و مسیرهای حرکتی آنها را می توان به وسیله الگوریتم های مرتبط تعیین ساخت. در این تحقیق از داده های دوباره تحلیل شده NCEP ، با تفکیک زمانی (24 ساعته)، و تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه، برای دوره سرد (ماه های دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس) سال های 94-1993 تا 03-2002 استفاده شده است. محدوده مورد مطالعه، عرض های 10 تا 45 درجه شمالی و طول صفر تا 65 درجه شرقی را شامل می شود. به منظور مکان یابی نقاط، از الگوریتمِ نوشته شده در زبان C++، و برای ترسیم مسیرها از نرم افزار ArcGIS استفاده شد. طبق نتایج به دست آمده، پنج مسیر اصلی شناسایی شد. در ماه های مورد بررسی بیشترین فراوانیِ ورود سیکلون ها از جانب غرب و شمال غرب صورت می گیرد. هر ماه اقلیم شناسی خاص خود را ارائه می دهد. در ماه ژانویه، مسیرها میل به حرکت در طول بخش شمالی مدیترانه دارند. در ماه مارس، کم فشارهای اطلس به شدت افزایش می یابند. بیشتر سیکلون ها تداوم 2-3 روزه دارند. تاثیر عامل ناهمواری در تشکیل نواحی سیکلون زایی به مراتب بیشتر از هدایت مسیرهاست. سیکلون ها از سه مسیر اصلی و سه مسیر فرعی وارد ایران می شدند. مهمترین مسیر، غرب مرکزی، از غرب کشور با منشا قبرس است. فراوانی وقوع سیکلون ها در دهه مورد مطالعه، دارای روندی افزایش است.