درخت حوزه‌های تخصصی

وجود دانش فنی و نظری برای تشخیص خندق ها، به تمیز مناطق خندقی روی نقشه توپوگرافی و مدل رقومی آن کمک می کند. به هر حال، توانایی استفاده از نقشه ی توپوگرافی( مدل رقومی ارتفاعی) برای شناسایی موقعیت خندق ها نیازمند دانش لازم در مورد فرآیند خندق زایی و فراوانی خندق ها است. تحقیق حاضر به منظور مدل سازی مناطق مستعد خندق زایی در حوضه رودخانه دیره انجام شده است. مواد و روش های مورد استفاده در این تحقیق شامل استفاده از لایه های مدل رقومی ارتفاع (DEM) و لایه های ثانویه استخراج شده از آن، شاخص توان آبراهه ای ((SPI، کاربری اراضی، آبراهه ها، لیتولوژی و راههای موجود در حوضه و جمع آوری داده های میدانی بوده است. داده های مذکور در محیط ARC GIS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل از آن توسط آزمون کای اسکویر بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده از این تحقیق در حوضه ی آبریز دیره از مجمو ع 8 عامل بررسی شده، 5 عامل(شیب، انحنای افقی شیب، کاربری اراضی، فاصله از جاده ها، لیتولوژی) به عنوان عوامل مؤثر در تولید خندق شناسایی شدند. از میان این پنج عامل، کلاس شیب 0 تا 1/4 درجه که از مجموع مساحت حوضه دیره حدود 22/33 درصد آن در این فاصله قرارگرفته است بیشترین تأثیر تولید خندق را در این حوضه دارد.

برای شناسایی گونه هواهای جزیره ابوموسی، داده های روزانه 69 متغیر اقلیمی(سمت باد،تندی باد، دمای خشک، دمای تر، دمای کمینه و بیشینه، میانگین دمای روزانه، بارش، نم نسبی، فشار تراز ایستگاه، ابرناکی، دیدافقی، فشار بخارآب و ...) این ایستگاه در طول سال های 1362تا 1388 بررسی شد. ابتدا پایگاه داده ای از متغیرهای مورد بررسی در نرم افزار متلب ایجاد شد. این پایگاه داده شامل رخدادهایی بود که مقدار متغیرهای مورد بررسی به طور کامل در آن ثبت شده بودند. در مرحله بعد روی آرایه داده های استاندارد شده (69*9311) که سطرهای آن معرف تعداد روزها و ستون های آن عناصر اقلیمی می باشند یک تحلیل خوشه ای (CA) به روش ادغام «وارد» صورت گرفت و شش گونه هوا برای ایستگاه ابوموسی به دست آمد و در نهایت برای هر کدام از گونه ها یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب و ویژگی های پیایی، رخداد و فراوانی سالانه و ماهانه آن ها محاسبه و مشخص گردید . بر این اساس گونه هوای گرم و مرطوب و شرجی به عنوان غالب ترین، همگن ترین و با ثبات ترین گونه شناخته شد.

آبراهه ها مسیرهای شاخه ای کاتوره ای هستند که پخش آب را بر روی سطح ناهموار زمین میسر می سازند . بسته به خواص ژئومورفولوژیکی و توپوگرافی منطقه، آبراهه ها خواص جهان شمول آماری بخصوصی از خود نشان می دهند. این خواص جهان شمول در خصوصیات آماری و فرکتالی شکل ظاهری این آبراهه ها کد گذاری می گردند. در این مقاله مقدار بعد فرکتالی برای آبراهه های شمال تهران، همچنین مورفولوژی آبراهه ها و حوضه های آبریز با اندازه گیری کمیت های مختلفی از قبیل: انتگرال هیپسومتریک، نسبت کشیدگی، شاخص رودخانه اصلی و میزان پیچ وخم جبهه کوهستان مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این منظور داده های موردنیاز در محیط GIS و نرم افزار Arc Mapوارد شدند، و از نرم افزار Spss نیز برای تحلیل های آماری استفاده شد. نهایتاً روابط همبستگی و رگرسیونی بین برخی خصوصیات مورفولوژیکی و بعد فرکتال محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روابط معنی داری بین این متغیرهای مورفولوژیکی و بعد فرکتال شبکه ی زهکشی در زیرحوضه های مورد مطالعه وجود دارد. نتایج بررسی ها نشان داد که بعد فرکتال شبکه ی زهکشی زیرحوضه های موردبررسی از روش سیستم شمارشی و ضرایب هورتون، با حداقل بعد فرکتال در زیرحوضه دره چشمه یورد و حداکثر آن در زیرحوضه ولنجک، دارای میانگین بعد 128/1 برای تمامی زیرحوضه ها می باشد. بررسی شاخص انتگرال هیپسومتریک نیز نشان داد که همه ی زیرحوضه ها دارای توپوگرافی جوان و پستی وبلندی زیادی هستند.

مدیریت پایدار سواحل مستلزم آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می تواند در شناسایی و تجزیه وتحلیل میزان جابجایی خطوط ساحلی کمک نماید. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات خط ساحلی قاعده دلتای سفیدرود با استفاده از روش پلی گون تغییرات طی شش دهه گذشته می باشد. برای دستیابی به این هدف، اطلاعات دبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسانات تراز آب به همراه عکس هوایی1955 به مقیاس 55000/1، تصاویر ماهواره ای TM سال 1989ماهواره لندست و تصویر 2014 ماهواره اسپات از نرم افزار گوگل ارث به عنوان ابزار و داده های اصلی پژوهش بهره گرفته شده است. روش کار استفاده از پلی گون تغییرات در سنجش میزان تغییرات خطوط ساحلی در سه مقطع زمانی می باشد. در این تحقیق ابتدا عکس هوایی سال 1955 با روش تصویر به تصویر و با مشخص نمودن نقاط نظیر تصویر گوگل ارث سال 2014، در نرم افزار ENVI زمین مرجع شد. سپس با تفسیر بصری، خط ساحلی در عکس هوایی و تصویر سال 2014 ترسیم شدند. اما با توجه به ماهیت رقومی تصویر سال 1989، جهت بارز سازی تصویر مذکور با اجرای شاخص NDVI و محاسبه پیکسل های کوچک تر از صفر، منابع آبی محدوده موردمطالعه مشخص شد و در محیط ArcGIS خط ساحلی فوق الذکر استخراج گردید تا در ادامه تصاویر به صورت زوجی تجزیه وتحلیل شوند. نتایج نشان می دهد که نوسان تراز آب دریای خزر، شدت و ضعف آورد رسوب از رودخانه سفیدرود در مقاطع زمانی مختلف و انجام عملیات شاس طی سال های 1998-1981 از عوامل اصلی ایجاد تغییر در قاعده دلتای سفیدرود می باشد. همچنین نرخ مثبت تغییرات طول خط ساحلی در روش پلی گون تغییرات، از ادامه روند دلتاسازی سفیدرود طی 60 سال اخیر حکایت دارد.

روستای کندوان با خانه های سنگی و مخروطی شکل خود یکی از جاذبه های گردشگری استان آذربایجان شرقی است. بررسی ها نشان می دهد که سنگ های مخروطی شکل مذکور به وسیله عوامل محیطی در حال هوازدگی، فرسایش و تخریب می باشند. برای بررسی این موضوع، ضمن بررسی های محلی، از بخش های سالم و هوازده توده سنگ خانه ها نمونه برداری شده و با استفاده از آزمایش های تر - خشک شدن، ذوب - انجماد و آنالیز اشعه ایکس، تأثیر عوامل اقلیمی و آب و هوایی بر روی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنین مشخصات شکستگی های موجود در توده سنگ کندوان اندازه گیری شده و توسط نرم افزار Dips تحلیل گردیده و سه دسته شکستگی اصلی در آن تشخیص داده شده است. اگرچه با فرسایش در امتداد این شکستگی ها، سنگ های مخروطی شکل و کله قندی روستای کندوان شکل گرفته، ولی احتمال تخریب خانه ها به واسطه تدوام فرسایش در امتداد آن ها وجود دارد. نتایج حاصل از بررسی های آب و هوایی، آزمایش ها و آنالیزها نشان می دهد که سطوح سنگی در اثر عوامل محیطی دچار هوازدگی، فرسایش و تخریب می شوند. البته به دلیل عدم حضور آب کافی و دمای مناسب برای هوازدگی شیمیایی، کانی های رسی بر روی سنگ چندان تشکیل نشده اند. شرایط اقلیمی منطقه تأثیر چندانی بر روی روند هوازدگی فیزیکی و شیمیایی خانه های سنگی روستای کندوان نداشته است و فقط قشر سطحی آن ها هوازده و تخریب شده است. البته در صورت ادامه فرایند هوازدگی و فرسایش و انجام نشدن اقدامات حفاظتی و مرمتی، احتمال تخریب بیش تر سنگ ها وجود دارد.

علی رغم اتفاق نظر اکثر دانشمندان بر وقوع پدیده گرمایش جهانی، لیکن شک و تردیدهایی در خصوص وقوع این پدیده محیطی از سوی برخی از دانشمندان مطرح می شود. آنان گرمایش جهانی را با این استدلال زیر سؤال می برند که دمای ثبت شده در ایستگاه ها شایستگی نمایندگی روند دما را ندارد. زیرا با گذشت زمان و افزایش جمعیت شهرها و نیرومند شدن جزیره ی گرمایی، دمای ایستگاه ها بازتاب جزیره ی گرمایی است نه گرمایش جهانی. برای رفع این شبهه، می توان موضوع را با رویکردی متفاوت ارزیابی کرد و به جای بررسی دما،گرمایش جهانی را از روی تغییرات ستبرای هواسپهر، ردیابی نمود. بدین منظور داده های شبکه ای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز هزار و تراز پانصد هکتوپاسکال نیمکره شمالی از 11/10/1357 تا 09/10/1392 به مدت 12782 روز از تارنمای NCEP/DOE برداشت گردید. نقشه های ستبرا برای هر روز محاسبه و سپس نقشه میانگین ستبرای هر روز برای کل نیمکره فراهم شد. این محاسبات برای تمامی 12782 روز انجام شد و سری زمانی میانگین وزنی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی بدست آمد. سری مذکور علاوه بر نیمکره شمالی برای ایران نیز محاسبه شد و رفتار آن با سری های زمانی میانگین دماهای کمینه و بیشینه ایران ارزیابی گردید. بررسی ها نشان داد که طی دوره بررسی شده (1392-1357) میانگین ستبرای نیمهزیرین هواسپهر نیمکره شمالی حدود 13 متر افزایش داشته است. سال 1377 نقطه عطفی در تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی است. در این سال جهشی در سری زمانی ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی دیده می شود. بررسی ها نشان داد که تغییرات ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی در تمامی عرض های جغرافیایی یکسان نیست. در مناطق حاره بسیار ناچیز و در عرض های جغرافیایی بالا، بسیار شدیدتر بوده و دارای روند افزایشی معنادار می باشد. بررسی رابطه بین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی و ایران نشان می دهد که در طی دوره 35 ساله ستبرای هواسپهر ایران حدود 7/2 متر بیش از میانگین ستبرای نیمکره شمالی، افزایش یافته است. یعنی سرعت روند افزایش گرمایش ایران بیش از میانگین نیمکره شمالی است. سری زمانی دمای کمینه نسبت به دمای بیشینه رابطه بهتری را با سری زمانی میانگین ستبرای هواسپهر نیمکره شمالی نشان می دهد. در حالی که سری زمانی دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه رابطه قوی تری با سری زمانی ستبرای هواسپهر ایران دارد. از سوی دیگر بررسی سری دمای کمینه و ستبرای هواسپهر ایران نشان داد که رفتار دمای کمینه در قبل و بعد از سال 1371 تغییر یافته و این می تواند بازتاب دهنده افزایش وردش پذیری دمای کمینه در فاز دوم باشد. در مجموع بررسی ها نشان داد که با هر درجه افزایش میانگین دما در ایران، حدود 17 متر بر ستبرای هواسپهر ایران افزوده شده است.

پژوهش کنونی به منظور شناخت فعالیت های نو زمین ساختی حوضه آبریز زیارت، در دامنه شمالی البرز خاوری واقع در جنوب گرگان و با استفاده از محاسبه شاخص های ریخت زمین-ساختی و شواهد زمین ساختی موجود در منطقه، صورت گرفته است. در این راستا 6 شاخص زمین ریختی (شاخص های شیب رود، نامتقارنی حوضه زهکشی، شکل حوضه، منحنی فرازسنجی، انتگرال فرازسنجی و پیچ و خم پیشانی کوهستان) محاسبه و نتایج به دست آمده از آنها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج کلی بررسی این ویژگی ها، به عنوان شاخص زمین ساخت فعال نسبی محاسبه شد و به چهار رده شامل مناطق خیلی فعال، فعال، متوسط تا مناطقی با فعالیت کم، تقسیم بندی شد. رده های بالای فعالیت زمین ساختی اغلب در خاور و جنوب خاوری حوضه زیارت بدست آمد، در حالی که بقیه نواحی دارای رده های متوسط است. از دیگر نتایج این پژوهش، پایین بودن مقادیر محاسبه شده شاخص پیچ و خم پیشانی کوهستان و مقادیر بالای شاخص شیب رود است. افزایش میزان فعالیت زمین ساختی در بخش های این حوضه می تواند وابسته به موقعیت نقاط اوج شاخص شیب رودخانه ها در راستای گسل ها و پاره های گسلی باشد. همچنین مقدار نامتقارنی حوضه زهکشی در بیشتر زیرحوضه های این منطقه بیشتر یا کمتر از 50 محاسبه شده است که نشان دهنده انحراف حوضه ها به سوی باختر یا خاور هر آبراهه است. از سوی دیگر، بالا بودن مقادیر نامتقارنی حوضه زهکشی در شاخه اصلی رودخانه زیارت به طور واضح حاصل عملکرد گسل های کاسپین و در بخش های جنوب و جنوب خاوری این حوضه تحت تأثیر فعالیت گسل های رادکان و تل انبار می باشد. همچنین نتایج به دست آمده از بررسی شاخص زمین ساخت فعال نسبی در ناحیه مذکور، بیانگر تمرکز مناطقی با فعالیت بالای زمین ساختی در بخش مرکزی و جنوب خاوری حوضه زیارت است، در حالی که سایر مناطق دارای رده های متوسط فعالیت زمین ساختی هستند، این امر مؤید فعال بودن منطقه مذکور از نظر نو زمین ساختی می باشد. مطالعات انجام شده بر روی روند شکستگی ها، آثار گسلی و آبراهه ها در ایستگاه های شمالی و مرکزی این منطقه بیانگر این مطلب است که ارتباط نزدیکی بین خطواره ها، عناصر ساختاری و روابط هندسی موجود بین آنها و موقعیت قرار گیری آبشارها و چشمه ها وجود دارد.

یکی از ضروری ترین اطلاعات مورد نیاز مدیران منابع طبیعی، تهیه نقشه پهنه های نمکی پلایاها می باشد. تهیه چنین نقشه هایی با استفاده از روش های سنتی مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی خواهد بود. داده های ماهواره ای به دلیل دید وسیع و یکپارچه برای این امور مناسب می باشند. در این تحقیق روش جدیدی برای استخراج پهنه های نمکی از تصاویر ماهواره ای ارائه شده است که این روش پیشنهادی از ترکیب نسبت بین باندها و آستانه گذاری بر روی هیستوگرام تصویر تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه پلایای دامغان می باشد. پایش پهنه نمکی پلایای دامغان با استفاده از تصاویر سنجنده LISSIII ماهواره IRS-P6 در سال 2010 صورت پذیرفت. ابتدا پردازش های اولیه بر روی تصاویر اعمال گردید؛ سپس با نسبت گیری بین باندها و آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصویر تولید شده، شاخص های پهنه نمکی نسبتی (RSCI) و پهنه نمکی تفاضلی نرمال شده (NDSCI) تعریف شده و نقشه نهایی پهنه های نمکی به دست آمد. به منظور ارزیابی دقت حاصل از روش پیشنهادی، نتایج با نقشه های مرجع مطابقت داده شد. دقت پهنه نمکی استخراج شده از شاخص های RSCI و NDSCI برابر 81/0 و 89/0 برآورد شد. نتایج نشان می دهد که آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصاویر نسبت گیری شده از جمله روش های معمول می باشد که می توان با استفاده از آن پهنه های نمکی را از تصاویر ماهواره ای استخراج نمود و شاخص های RSCI و NDSCI در مقیاس منطقه ای برای پایش این پدیده ها در مناطق خشک و نیمه خشک کارایی دارند.

فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.

امروزه سیل یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین بلایای طبیعی جهان است. برای پیشگیری و کاهش اثرات سیل اجتناب از قرار گرفتن در معرض این مخاطرات و توانایی کنترل و مهار سطح آب و عملیات مربوط به آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشند. منطقه موردمطالعه در این پژوهش حوضه آبخیز نمرود به وسعت 7/812 کیلومترمربع می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین پهنه های سیل خیز و سیل گیر، حوضه رودخانه با استفاده از منطق فازی است. جهت اجرای مدل در منطقه از داده های مختلفی همچون بارش، کاربری زمین، خصوصیات مورفولوژیک دامنه ها مثل تحدب و تعقر(profile curvature) همگرایی و واگرایی دامنه ها (plan curvature)، شیب دامنه ها، شاخص پوشش گیاهی(NDVI)، فاصله از رودخانه های اصلی و تراکم شبکه زهکشی استفاده شده است. از بین پارامترها 9 پارامتر در پهنه بندی سیل خیزی و 5 پارامتر در پهنه بندی سیل گیری حوضه بکار رفته اند. با آماده سازی لایه ها و اجرای توابع عضویت هر یک از آن ها، با استفاده از عملگر گاما عمل روی هم گذاری لایه ها صورت گرفت و نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و سیل گیری در 5 کلاس پتانسیل بدست آمد. با توجه به نقشه پهنه بندی سیل خیزی، پهنه های با خطر بسیار زیاد در نیمه شمالی و غربی حوضه واقع گردیده اند، اغلب این مناطق از لحاظ تراکم پوشش گیاهی در سطح پایینی قرار داشته و از لحاظ کاربری زمین از نوع مرتع متوسط و فقیر و نیز زمین های با کاربری کشاورزی، تراکم شبکه زهکشی بالا به ویژه در بخش های غربی، دامنه های واگرا با پروفیل محدب و مناطقی با بارش زیاد را تشکیل می دهند. در نقشه پهنه بندی پتانسیل سیل گیری، بیشتر مناطق شرقی و جنوب شرقی حوضه را مناطقی با پتانسیل سیل گیری زیاد و خیلی زیاد در برگرفته اند که درمجموع 4/24 درصد از حوضه را شامل می شود. بررسی الگوی کلی مناطق سیل گیر نشان می دهد که لایه فاصله از رودخانه و ارتفاع بیشترین تأثیر را برای سیل گیری دارند. این مناطق اغلب نواحی کم شیب، سطوح همگرا با پروفیل مقعر، نواحی پست و حاشیه رودخانه ها را تشکیل می دهند.

رخدادهای گرد و غبار و تولید ذرات معلق در ارتباط مستقیم با فرآیندهای آب و هوایی و فرآیندهای زمینی هستند، از این رو در این تحقیق، به بررسی ارتباط بین داده های هواشناختی محلی و منطقه ای با غلظت ذرات معلق در ایستگاه سنندج پرداخته شده است. همچنین با استفاده از شاخص ذرات معلق استخراج شده از مدلDREAM و گزارش های ایستگاه هواشناسی سنندج و نیز داده های هواشناختی منطقه ای (داده های هواشناسی در خاورمیانه) از طریق بررسی نقشه های سینوپتیک ترازهای مختلف جوی و تصاویر ماهواره ای مودیس، سیستم های انتقال گرد و غبار به داخل استان کردستان مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج تحلیل همبستگی میانگین دمای ماهیانه با شاخص ذرات معلق نشان داد که همبستگی مستقیمی بین این دو پارامتر وجود دارد، به طوری که در دوره مطالعه، بیشترین میزان ذرات معلق، مربوط به ماه های می تا جولای بوده است. همچنین یک همبستگی معکوس بین میانگین رطوبت نسبی ماهیانه و شاخص ذرات معلق دیده می شود. نتایج کلی در این تحقیق، حاکی از ورود منطقه به یک روند خشکی زیست محیطی در سال های اخیر است. در واقع می توان گفت کمبود بارندگی و رطوبت هوا همراه با الگوهای فصلی باد در منطقه ی خاورمیانه، شرایط آلودگی ذرات معلق را در سنندج، به ویژه در فصل های گرم سال، ایجاد کرده اند.

با توجه به نقش اساسی تبخیر- تعرق در بیلان آب، برآورد دقیق آن در بسیاری از پروژه ها و مطالعات علمی در زمینه هیدرولوژی، کشاورزی، صنعت، مهندسی آب و سایر علوم وابسته، برای مدیریت کارآمد منابع آبی و طراحی سازه های هیدرولیکی مورد نیاز است. روش های سنتی برآورد تبخیر-تعرق واقعی که عمدتاً متکی بر لایسیمترها می باشد علاوه بر مشکلات خاص نگهداری و ثبت داده ها، فقط به صورت نقطه ای استخراج می گردند و با توجه به نیاز مبرم برای محاسبات در سطح، تعمیم دادن آن به ویژه در مناطق کوهستانی نادرست است. در سال های اخیر با گسترش کاربرد تصاویر ماهواره ای در برآورد تبخیر- تعرق واقعی، روش هایی ابداع شده است که از جمله آن ها می توان به روش سبال[1] اشاره نمود. در تحقیق انجام یافته مدل سبال برای برآورد تبخیر- تعرق واقعی در منطقه مورد مطالعه (شهرستان مشگین شهر) انتخاب گردید. این مدل در بسیاری از کشورها اجرا شده و نتایج قابل قبولی از آن به دست آمده است. این مدل عموماً برای مناطق مسطح طراحی شده و تأثیر عوامل ارتفاع، شیب و جهت شیب در محاسبه نادیده گرفته شده است. در این تحقیق با دخالت دادن عوامل مذکور در مدل، نوع جدیدی از این مدل به نام «سبال کوهستانی» معرفی گردیده است. منطقه مشگین شهر در شمال غربی ایران با توجه به داشتن خصوصیات مناسب برای اجرای این مدل، انتخاب و با انجام محاسبات بر روی ورودی های این مدل که عبارتند از: لایه DEM، شیب، جهت شیب، کسینوس زاویه فرودی خورشید، رادیانس طیفی، انعکاس طیفی، آلبیدوی سطحی، تابش فرودی، شاخص پوشش گیاهی به هنجار شده، گسیلمندی سطحی، دمای سطح، تابش موج بلند خروجی، تابش موج بلند فرودی، شار گرمای خاک، شار گرمای محسوس و شار گرما نهان موفق به محاسبه تبخیر- تعرق واقعی لحظه ای در منطقه مورد مطالعه شده ایم. با مقایسه دمای سطح و شاخص پوشش گیاهی به هنجار شده (NDVI) همبستگی 969/0- بین آن ها مشاهده گردید. هم چنین مقایسه بین تبخیر-تعرق واقعی محاسبه شده و شاخص پوشش گیاهی، نشانگر انطباق این دو عامل با یکدیگر بوده است (همبستگی مثبت 81/0) به طوری که مناطق با تراکم پوشش گیاهی با مناطق با تبخیر- تعرق واقعی بالا منطبق هستند. از طرف دیگر مقایسه تصاویر دمای سطح و تبخیر- تعرق واقعی نیز عدم انطباق آن ها را تأئید می کند به طوری که مناطق با دمای سطح بالا از میزان تبخیر- تعرق پائین برخوردار هستند.

مدل های رقومی ارتفاعی به عنوان یکی از مهم ترین داده ها در جهت استخراج عوارض مختلف و تحلیل های رقومی عوارض سطح زمین می باشند. پردازش رقومی این اطلاعات بر مبنای انجام محاسبات ریاضی و اعمال معادلات عددی بر روی مدل رقومی ارتفاعی می باشد. ساختار ماتریسی این مدل ها امکان شبیه سازی اشکال هندسی مختلف را با استفاده از این داده ها فراهم می آورد که در علوم مختلف، ازجمله هیدرولوژی کاربرد دارند. شبکه آبراهه ها، یکی از مهم ترین عناصر مطالعات هیدرولوژی می باشد. استخراج شبکه آبراهه ها از منابع مختلفی همچون عکس های هوایی، تصاویرماهواره ای و نقشه های توپوگرافی امکان پذیر است. هدف از این مطالعه امکان سنجی استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در جهت استخراج خودکار آبراهه ها می باشد. در این مطالعه از انواع مدل های رقومی ارتفاعی موجود شامل داده های SRTM، مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از تصاویر ماهواره ای ASTER و مدل های رقومی مستخرج از نقشه توپوگرافی 25000، استفاده و شبکه آبراهه حاصل از آن با شبکه آبراهه مبنا که از تکمیل و تدقیق شبکه ی آبراهه ی موجود در نقشه توپوگرافی 25000 به دست آمد، مقایسه شد. کانال، به عنوان یکی از اجزای ژئومورفومتری می باشد. اجزای مختلف ژئومورفومتری شامل چاله، مسیر عبور، قله، خط الرأس، کانال و سطح صاف و پارامترهای مختلف ژئومورفومتری شامل انحنای سطح، انحنای طول، انحنای متقاطع، انحنای مقطع، تانژانت انحنا، انحنای کل و انحنای عمومی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استخراج کانال ها با استفاده از مشتقات جزئی بر روی مدل رقومی ارتفاع با پیکسل سایز 10 متر، دارای بیشترین تشابه با نقشه های واقعیت زمینی آبراهه ها می باشد. در این مطالعه فرض بر این بود که با توجه به اینکه برخی از پارامترهای ژئومورفومتری بیانگر مقادیر انحنا می باشد، این مقادیر انحنا می تواند مشابه عارضه دره بوده و مرکز این عوارض به عنوان آبراهه در نظر گرفته شود؛ که نتایج به دست آمده، تحقیق این فرض را تائید نکرد. ولی در بین اجزای ژئومورفومتری، پارامتر کانال و نقشه پارامتر مذکور، با ابعاد پیکسل 10 متری، بیشترین تشابه را با شبکه آبراهه منطقه دارد.

ناپایداری های دامنه ای ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که زندگی انسان ها را مورد تهدید قرار می دهند. بسیاری از محققین ناپایداری های دامنه ای را مطالعه نموده اند، اما جریانات واریزه ای به عنوان مخاطره ای طبیعی، جدا از لغزش دامنه ای و سیلاب، کمتر موردتوجه قرارگرفته است. ریزش های سنگی، جریان های واریزه ای و جریانات بهمن برفی تهدیدکننده خطوط ارتباطی، مناطق مسکونی و مراکز خدماتی و نیمه صنعتی در واحد کوهستانی شهرستان پاوه در استان کرمانشاه می باشند. این پژوهش به منظور ارزیابی و تحلیل مخروط های واریزه ای در ایجاد مخاطرات محیطی منطقه و تهیه نقشه خطر جریانات واریزه ای صورت گرفته است. مواد مورداستفاده در این تحقیق مدل رقومی ارتفاعی 30 متر منطقه، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی و داده ها و تصاویر ماهواره ای لندست، عکس های هوایی و تصاویر Google Earth Pro و همچنین وسایل موردنیاز در مطالعات میدانی بوده است. مدل های ثانویه ( شیب، جهت دامنه، انحناء) نیز از مدل رقومی ارتفاعی اولیه استخراج گردیدند. در مرحله اول مخروط های واریزه ای با استفاده از عکس های هوایی و نرم افزارهای سنجش ازدور شناسایی شدند و بر روی نقشه مشخص گردیدند. سپس میزان جابه جایی واریزه ها و خصوصیات ژئومورفولوژیکی آن ها طی مطالعات میدانی بررسی گردید. در مرحله دوم لایه های اطلاعاتی مؤثر در ایجاد و جابه جایی مخروط های واریزه ای تهیه شد. سپس به منظور درک روابط لایه جریانات واریزه ای بر روی هرکدام از لایه های اطلاعاتی هم پوشانی گردید. در مرحله سوم بر اساس وزن هرکدام از فاکتورهای دخیل نقشه پهنه بندی خطر جریانات واریزه ای منطقه در پنج کلاس در محیط نرم افزارهای GIS تهیه شد. بر اساس نقشه پهنه بندی خطر: پهنه خطر خیلی زیاد 38/5 درصد، پهنه خطر زیاد 14/15، پهنه خطر متوسط 66/24، پهنه خطر کم 28/19و پهنه خطر خیلی کم 54/35 درصد منطقه را در برگرفته اند. در پهنه بندی وقوع حرکت واریزه ها از مدل رگرسیون لجستیک استفاده شد. برای شناسایی عوامل مؤثر در وقوع جریانات واریزه ای و تعیین ضرایب آن ها، فاکتورهای شناسایی شده منطقه در نرم افزارSPSS 19 تجزیه وتحلیل شدند و خروجی مدل عوامل مؤثر و ضرایب آن ها را مشخص نمود. پس ازآن لایه ها در محیط نرم افزارهای GIS فراخوانی شدند. ضرایب هر یک از لایه ها اعمال شد و با قراردادن لایه ها و ضرایب در معادله رگرسیون لجستیک، نقشه پهنه بندی خطر جریان واریزه ای ترسیم گردید. صحت مدل برای پیش بینی با استفاده از شاخص ROC و جدول طبقه بندی بررسی شد و صحت نقشه تولیدشده به روش همپوشانی نقاط و روش تصادفی انتخاب واریزه ها در هر طبقه ارزیابی گردید. بر اساس نتایج به دست آمده جریانات واریزه ای در منطقه، نیازمند انجام مطالعات جامع و تفصیلی تر است. نتیجه گیری می شود به دلیل حساسیت و ناپایداری های دامنه ای این منطقه، لازم است مکان یابی دقیق برای اجرای پروژه های عمرانی و کشاورزی صورت گیرد و در صورت ضرورت دخالت در دامنه ها باید بامطالعه دقیق و حساسیت ویژه عمل کرد.

رگبارهای منفرد از مهمترین منابع تامین کننده آب و موثر در عملیات های آبخیزداری و آبخوان داری به ویژه در مناطقی با اقلیم نیمه خشک و کوهستانی می باشند. داشتن برآورد دقیق از ارتفاع بارش در رگبارهای منفرد از گام های اساسی درمدیریت ریسک مرتبط با منابع آب است.در این مطالعه به منظور برآورد رگبارهای منفرد در حوضه جهان بین از مدل GSDM استفاده شده است.داده های استفاده شده در این مدل شامل داده های عناصر هواشناسی ،رقومی و آب قابل بارش می باشد.براساس نتایج استخراجی از مدل مذکور مقادیر برآوردی حداکثر بارش محتمل حوضه با درنظر گرفتن شرایط بهینه سینوپتیکی و ترمودینایکی ریزش های جوی در شرایط بهینه بین 126 تا 350 میلی متر در نوسان است.براساس مدل GSDM حداکثر بارش حوضه در مناطق دشتی حوضه 126 و در ارتفاعات به 350 میلی متر می رسد.این مقدار در مقایسه با بارش های ثبت شده حوضه؛در خروجی آن و در دامنه جنوبی ارتفاعات (ایستگاه جونقان)به میزان230 میلی متر ثبت گردیده؛ قابل مقایسه می باشد.

منطقه ارسباران یکی از مناطق مهم اقتصادی، کشاورزی و توریستی شمال غرب ایران می باشد که معمولا بیشترین بارش سالانه را در فصل بهار دریافت می نماید. به منظور شناسایی الگوهای همدیدی تراز میانی جو در بهار های پر بارش این منطقه، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای مختصات صفر تا 70 درجه طول شرقی و 15 تا 65 درجه شمالی در دوره های مرطوب بهار سالهای (1972،1976،1979،1981،1986،1992) از پایگاه داده های اقلیمیNCEP/NCAR استخراج گردید. برای انتخاب مهمترین مؤلفه ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی(PCA)،از ماتریسی به ابعاد 386×610(610 یاخته × 386 روز) با آرایه S بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با سیزده مولفه حدود 92 درصد از کل تغییرات تراز میانی جو قابل توجیه است. با انجام روش خوشه بندی تفکیکی بر روی این سیزده مولفه و دوره های مرطوب یاد شده، شش الگوی گردشی بدست آمد که در 5 مورد از الگوهای استخراج شده، وجود یک مرکز پرارتفاع در شرق مدیترانه تا جنوب شرق اروپا از مهم ترین عوامل وقوع دوره های مرطوب بهاره تشخیص داده شد. از عوامل اصلی دیگر می توان به امواج کوتاه تراز میانی جو اشاره نمود که در این موقع از سال معمولا مابین دریای خزر و دریای سیاه فعال بوده و دوره های مرطوب بهاره این منطقه را موجب می شوند. این سامانه ها در ارتباط با مراکز فعال ناوه ای مستقر در آسیای مرکزی و ارسال امواج کوتاه آنها، ناپایداری و وقوع بارش را در فصل بهار برای این منطقه به ارمغان می آورند.

دریای مازندران بزرگ ترین دریاچه روی زمین است و به دلیل بسته بودن حوضه آبریز، در طول زمان نوسانات زیادی داشته است. از بدو شکل گیری این دریا تا کنون، کمینه سطح آب آن به 113- متر و بیشینه آن به 50+ متر رسیده است. در خلال هر پیش روی و پس روی، اراضی زیادی از آب خارج شده و منابع جدیدی اضافه شده یا منابعی به زیر آب می روند. پس روی و پیش روی آب دریای مازندران در پژوهش های متعددی بررسی شده که بیشتر بر مبنای مطالعه و سن سنجی رسوبات مغزه های استخراج شده و در برخی موارد تلفیق این اطلاعات با دانسته های تاریخی است. بر مبنای این یافته ها و تلفیق آن با شواهد باستان شناختی موجود، اطلاعات پیش رو استخراج شده است. در واقع، در این مقاله با بررسی دقیق مقدار نوسانات آب دریای مازندران از هزاره سوم ق.م تا کنون و تلفیق آن با اطلاعات باستان شناسی، نشان داده شده که این نوسانات و به ویژه آخرین پیش روی عمدة دریای مازندران در 1300 میلادی، مهم ترین عامل مدفون شدن استقرارگاه های انسانی در زیر رسوبات در برخی نواحی جنوب شرق دریای مازندران است. این در حالی است که پیش تر، ترک منطقه را مهم ترین عامل این خلأ اطلاعاتی می پنداشتند.

با توجه به احداث سد در خروجی حوضة آبخیز هراز با مساحت 401 هزار و 927 هکتار، شبیه سازی رواناب و رسوب حاصل از بارش حایز اهمیت است. برای این منظور، از الگوی SWAT استفاده شد. واسنجی الگو به منظور شبیه سازی رواناب برای سال های 1995 تا 2004 انجام گرفت و با استفاده از نمایه های آماریR2، NS و MSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 80/0، 77/0 و 93/20، چلاو 75/0، 73/0 و23/1، رزن 79/0، 75/0 و 91/5 و پنجاب 68/0، 55/0 و 7/2 بود. همچنین، واسنجی رسوب در ایستگاه کره سنگ برای سال های 2002 تا 2006 صورت گرفت و به ترتیب مقادیر آماره ها 61/0، 60/0 و 60 هزار تن به دست آمد. به منظور اعتبارسنجی نتایج، این الگو برای سال های 2005 تا 2009 اجرا شد. مقادیر ضرایب آماریR2،NS و MSE به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 87/0، 75/0 و 17/10، چلاو 83/0، 77/0 و 21/0، رزن 81/0، 72/0 و 34/1 و پنجاب 75/0، 70/0 و 67/0 بود. برای اعتبارسنجی بار رسوب نیز از آمار سال های 2007 و 2008 استفاده شد که به ترتیب مقادیر 68/0، 53/0 و 136 هزار تن به دست آمد. نتایج نشان دهندة زیاد بودن دقت شبیه سازی دبی جریان به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ، رزن، پنجاب و چلاو است.

هدف این پژوهش به دست دادن رابطه ای ساده و صحیح برای محاسبة بارش سنگین است که در همة مناطق ایران، حتی مکان های با فقر داده ای کاربرد داشته باشد. به دلیل دشواری دسترسی به آمارهای روزانه، این روش متکی بر شاخص های ماهانه است. برای تعیین بارش های سنگین از آمار روزانة بارش پنجاه سال اخیر (1961 تا 2011) چهل ایستگاه سینوپتیکی استفاده شد. مقدار بارش سنگین با استفاده از داده های روزانه، ماهانه و سالانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. از داده های سالانه برای تعیین شاخص بارش سنگین ایران و از بارشی که احتمال وقوع آن، میان بارش های ثبت شده پنج درصد بود، به مثابة معیار اولیه استفاده شد. با استفاده از روش خوشه بندی، مؤلفه های مؤثر بر بارش سنگین ایران شناسایی شد. در تحلیل عاملی از یازده مؤلفة بارشی، دو مؤلفة میانگین مجموع بارش سالانه و تعداد روزهای بارشی یک میلی متر، درمجموع 86 درصد اثر را پوشش می دهد. رابطة نهایی از نسبت میانگین مجموع بارش سالانه به میانگین تعداد روزهای بارشی یک میلی متر و بیشتر همراه یک ضریب عددی تشکیل شد. برای تعیین ضریب عددی، ایران به هفت گروه تقسیم شد و برای هر گروه، ضریب جداگانه به دست آمد. بارش سنگین محاسبه شده با معیار اولیه همبستگی زیادی (997/0) نشان داد. درنهایت، نقشة پهنه بندی ضریب عددی و بارش سنگین برای محاسبة مقدار بارش سنگین هر نقطة ایران با نرم افزار GISرسم شد.