درخت حوزه‌های تخصصی

بارش سنگین برای هر روز به بارشی است که فراتر از بارش های معمول در یک محل و برای همان روز باشد. برای این مقدار بارش ها دو آستانه ی مطلق و نسبی معرفی شده است. در تحقیق حاضر، بارش سنگین با استفاده از نمایه ی نسبی و بر اساس فراسنج صدک ها تعریف شده است. میانگین الگوهای گردشی تراز دریا و تراز 500 هکتوپاسکال توأم با بارش های مذکور بررسی شد. بدین ترتیب، دو گروه داده: یکی، زمینی و دیگری، جوی برای تحقیق حاضر استفاده شده است. داده های زمینی شامل: اندازه گیری بارش در ایستگاه های همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو برای دوره ی آماری 1967-2007 است. روش کریجینگ روش بهینه ی میان یابی و نیز اندازه ی شبکه ی میان یابی، برای تهیه ی نقشه 14975 مورد استفاده شد. اندازه شبکه میان یابی با ابعاد حدود 3333 کیلومتر (تقریباً 116 یاخته) اختیار شد. بنابراین، داده های شبکه ای بارش شمال غرب به ابعاد 116 14975 با آرایش گاه جای1 مرتب شد. داده های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده های جوی مرکز پیش یابی اقلیم NCEP/NCARوابسته به سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده برداشت شد. گستره های 10-20 الی 60-70 درصد تحت پوشش بارش سنگین بررسی شد. نقشه ی میانگین و گرانیگاه بارش برای تمامی این حالات برآورد گردید. بررسی این وضعیت ها گواهی بر تصادفی بودن توزیع مکانی بارش های سنگین است. متوسط الگوهای فشار تراز دریا حضور پرفشار سیبری با زبانه ی شرقی غربی و نیز ناهنجاری مثبت را در محدوده ی ظهور آن نشان می دهد. کشیدگی زبانه ی پرفشار سیبری به سمت اروپا، موجب ظهور ناهنجاری کمابیش قوی و مثبت در این ناحیه شده است. ظهور یک کم فشار در ناحیه دریای سرخ و کشیدگی زبانه آن به مدیترانه شرقی، شامات و شمال عربستان و نیز امتداد آن تا شمال غربی و بعضاً سرتاسر غرب ایران ضمن این که موجب تکوین یک ناحیه با ناهنجاری منفی فشار شده است، در مجاورت پرفشار و ناهنجاری مثبت اروپایی موجب شکل گیری شیو شدید فشار شده است. در تراز 500 هکتوپاسکال، شمال غرب ایران در جلو محور فرود (ناوه) حاکم بر روی مدیترانه ی شرقی قرار دارد. با افزایش پهنه ی زیر پوشش بارش سنگین، عمق فرود افزایش یافته و محور آن از حالت نسبتاً عمود به سمت حالت افقی و اریب میل می کند. حضور این ناوه موجب شکل گیری ناهنجاری منفی در ناحیه تحت تأثیر بوده است. در تمامی حالات، بلافاصله در غرب و شرق ناوه مورد بحث یک پشته قرار گرفته است. حضور پشته ی غربی ضمن ریزش هوای سرد به داخل ناوه، شرایط برخورد هوای سرد شمال اروپا و هوای گرم ترِ مدیترانه شرقی و شکل گیری جبهه ها را میسر ساخته است. با جابه جایی شرق سوی پشته ی شرقی، پهنه ی زیر پوششِ بارشِ سنگین، زیاد می شود.

کشور ایران به جهت قرار گیری بر روی کمربند بیابانی نیمکره شمالی، آب و هوای خشک و بیابانی بر قسمت های زیادی از آن مستولی است. به دلیل همین موقعیت جغرافیایی ریزش های جوی در حیات و زندگی انسانی و جانوری آن نقش بسیار مهمی دارد و با توجه به این که منابع رطوبتی کشور در خارج از آن قرار دارد و این ریزش های جوی از سالی به سال دیگر نوسان دارند نقش سامانه های باران زا پررنگ تر می شود. یکی از مکانیسم های مهمی که باعث ایجاد ناپایداری و تراکم می شود چرخندها می باشد. به همین جهت شناخت مراکز چرخندی و مناطق چرخندزایی می تواند در مطالعات محیطی، برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و بلایای طبیعی ، پیش بینی های جوی و توسعه اجتماعی اقتصادی کشور بسیار مهم و ضروری می باشد. در این پژوهش از داده های بازکافت شده ارتفاع ژئوپتانسیل NCEP/NCAR در 6 تراز جو(1000، 925، 850، 700، 600، hpa 500 ) برای سال 1371 شمسی استفاده شده است. برای شناسایی و جایابی کنش های چرخندی دو شرط در نظر گرفته شده است که عبارت اند از: 1- ارتفاع ژئوپتانسیل یاخته مورد بررسی نسبت به هر 8 همسایه پیرامونش کمینه باشد. 2- بزرگی شیو ارتفاع ژئوپتانسیل بر روی کرنل مورد بررسی برابر یا بیشتر از 100 متر بر 1000 کیلومتر باشد. در این پژوهش مراکز چرخندی و مناطق چرخندزایی و شدیدترین مرکز چرخندی هر تراز شناسایی شده است. با توجه به محاسبات انجام شده مشخص گردید که بیشینه درصد فراوانی چرخندها در 3 فصل اول سال در تراز hpa 500 و در فصل زمستان در تراز hpa 1000 و کمینه آنها در دو تراز 850 و hpa 700 رخ داده است. همچنین مراکز چرخندزایی که چرخندهای آنها کشور ایران را تحت تأثیر قرار می دهند شامل منطقه چرخندزایی جنوا، جنوب ایتالیا، جزایر سیسیل و ساردنی، جنوب یونان، دریای آدریاتیک، غرب اسپانیا، لیبی و الجزایر، ایسلند می باشد. در پایان یک رابطه همبستگی بین درصد فراوانی فصلی چرخندها با میانگین بارش کشور برقرار شد که نشان می دهد بین درصد فراوانی چرخندها با میانگین بارش کشور رابطه همبستگی مثبت وجود دارد.

توفان های گرد و غبار یکی از زیان بارترین بلایای طبیعی مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. این پدیده به عنوان یکی از بحران های محیطی باعث تأثیرات نامطلوب زیست محیطی می گردد که سبب از بین بردن زمین ها و کشتزار ها، آلوده نمودن آب های سطحی، گسترش بیابان ها و نواحی خشک، ایجاد مشکلات به خاطر کاهش دید افقی، بروز تصادفات جاده ای، ایجاد مانع در مسیر ریل ها، بیماری های تنفسی و چشمی، مشکلات اقتصادی و معیشتی می شود. بنابراین هدف از این پژوهش واکاوی آماری و بررسی الگوهای گردش جوی ایجاد کننده ی گرد و غبار در ایران در بازه ی زمانی 30 ساله از سال 1358 تا 1388 است. بدین منظور ابتدا تعداد روزهای گرد و غباری در ایران شناسایی و سپس الگوهای گردشی ایجاد کننده ی آن ها ترسیم گردید. پایگاه داده ها در نرم افزار متلب به صورت آرایه 5328 * 155 با آرایش زمان بر روی سطرها و مکان بر روی ستون ها تشکیل شده است و سپس روی آرایه داده ها واکاوی خوشه ای به روش ادغام وارد صورت گرفت و برای روزهای گردوغباری ایران، چهار الگوی گردشی برای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد که در میان فصول، بیشینه توفان های گرد و غبار در تابستان و کمینه آن مربوط به فصل زمستان است و تیر ماه بیشترین فراوانی توفان ها و آذر ماه کمترین فراوانی را داشته است. نتایج حاصل از تحلیل همدید نشان می دهد که در تراز 500 هکتوپاسکال، ایجاد جبهه ی خشک بر روی عراق و ترکیه که حاصل تضاد دمایی هوای سرد بر روی ترکیه و هوای گرم بر روی عراق است، یکی از عوامل انتقال گرد و غبار از بیابان های مجاور به ایران است. هم چنین مناطق کژفشار ایجاد شده روی مرز دریای مدیترانه، دریای سیاه و دریای سرخ ، مرز عراق و حجاز، مرز عراق و ایران باعث ایجاد توفان های گرد و غبار در ایران می شود.

طاقدیس های ماله کوه در استان لرستان و نواکوه در استان کرمانشاه بخشی از زون ساختمانی زاگرس چین خورده محسوب می شوند. هدف این تحقیق بررسی مورفومتری طاقدیس نفتی ماله کوه و مقایسه ی آن با مورفومتری طاقدیس بدون نفت نواکوه و ارزیابی کاربرد این مطالعات در اکتشاف منابع نفتی می باشد. براساس تصاویر ماهواره ای و مطالعات میدانی، ویژگی های مورفومتریکی طاقدیس ها استخراج شد. در این تحقیق شاخص های مورفومتریک طاقدیس ها مانند تقارن چین خوردگی (FSI)، سینوسیته جبهه طاقدیس (FFS)، خط الرأس طاقدیس (AD)، نسبت جهت (AR)، نسبت انشعابات (Rb)، فرکانس زهکشی (Fs)،تراکم زهکشی (Dd) و سطوح مثلثی شکل بررسی گردید. نتیجه ی این تحقیق نشان می دهد که مقدار بالای شاخص های FFS، AD، Ar و مقدار کم شاخص های Rb، Dd، و Fsو همچنین وجود سطوح مثلثی بزرگ در طاقدیس نواکوه، نشانگر قدمت، فشردگی و فرسایش بیشتر آن و بنابراین فرار نفت از طاقدیس مذکور است. از طرف دیگر، در طاقدیس نفتی ماله کوه، سطوح مثلثی کوچکتر هستند و مقدار شاخص های FFS، AD، Ar پایین و مقدار شاخص های Rb، Dd، و Fs در آن بالا می باشد که این موضوع بیانگر جوان تر بودن، فرسایش کمتر و بنابراین حفظ شدن منابع نفتی آن است. نتیجه ی این بررسی نشان می دهد که تکامل و فشردگی طاقدیس نواکوه باعث جابه جایی سطح خنثی به سمت پایین و به موجب آن اتصال شکستگی های فشاری و کششی شده و بنابراین به مهاجرت و فرار نفت طاقدیس نواکوه منجر شده است. در مجموع تحقیق حاضر نشان می دهد که پارامترهای مورفومتریک مذکور دارای کارایی مناسبی جهت تفکیک طاقدیس های دارای نفت و غیر نفتی هستند.

رودخانه های شهری به دلیل افزایش جمعیت و تغییرات پوشش و کاربری زمین در حوضه های آبخیز آنها درمعرضآسیب های گوناگون می باشند. رودخانه دربند نیز از این قاعده مستثنی نبوده و در طول نیم قرن گذشته توسعه شهری تهران، رژیم هیدرولوژیکی آن را تحت تأثیر قرار داده است. در این پژوهش با استفاده از عکس های هوایی سال های 1345 ، 1358 و تصاویر〖ETM〗^+وIkONOSسال 1389،میزان تغییرات پوشش و کاربری اراضی در منطقه تجریش شناساییشده و بر اساس آن ها نقشه پوشش و کاربری زمین برای سه دوره زمانی تهیه شده است و با به کارگیری نقشه های مذکور،با روش SCSبه تخمین میزان عددیمنحنی و نگهداشت سطحی آباقدام شده است. همچنین با بهره گیری از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان، مدل سازی رواناب و بارش انجام گرفته و از آزمون من کندال به عنوان روشی برای بررسی روند داده های دبی و بارش استفاده شده است. با آشکار سازی تغییرات پوشش و کاربری زمین در سه دوره زمانی ،مشخص گردید که سطوح تولید کننده رواناب زیاد در طول این سه دوره افزایش یافته است. در همین راستا شماره منحنی و ضریب رواناب از سال 1345 تا 1389 افزایش یافته و ضریب نگهداشت سطحی از 66/122در سال 1345 به 26/107در سال 1358 و 76/104 در سال 1389 کاهش یافته است. در حالیکه بارش روند افزایشی خاصی نداشته، دبی دارای روند صعودی بوده که علت اصلی آن تغییرات پوشش و کاربری زمین بوده است.

تغییرکاربری زمین در یک حوضه از جمله مهم ترین عوامل موثر بر هیدرولوژی آن محسوب می شود. مدل L-THIA روشی برای ارزیابی آثار درازمدت هیدرولوژیک در یک حوضه است که کاربران می توانند توسط آن تغییرات نسبی را که به واسطه تغییر کاربری در رواناب رخ داده، تعیین کنند. در همین راستا بخش بالادست رودخانه قره سو در استان اردبیل از نظر تغییرات کاربری (1987-2012) و آثاری که بر تولید رواناب منطقه دارد، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام این کار از آمار بارش روزانه چهار ایستگاه، تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده کرده ایم. نتایج مدل سازی نشان می دهد که در طی 25 سال بر اثر تغییرات کاربری زمین، مقدار رواناب تولیدی در حوضه به طور متوسط 8/1 میلی متر افزایش داشته است که این امر سبب افزایش 86/2 میلیون مترمکعبی حجم رواناب در منطقه شده است. تغییرات کاربری عمدتاً در جهت افزایش مناطق مسکونی، کاهش سطح زمینهای جنگلی و مراتع است. در برخی از مناطق مثل دشت اردبیل به دلیل تبدیل مراتع به زمین کشاورزی تغییر کاربری در جهت مثبت ع مل کرده و باعث افزایش نفوذپذیری زمین و متقابلاً کاهش تولید رواناب در این بخش از منطقه شده است. مدل مذکور با توجه به توان تهیه نقشه پهنه بندی حجم و عمق رواناب، قابلیت مناسبی در نمایش آثار هیدرولوژیک تغییر کاربری و نشان دادن مناطق حساس و سیل خیز را در حوضه دارد.

بارش به عنوان مهمترین عنصر اقلیمی همواره در سرزمین ایران از پیچیدگی های خاصی برخوردار بوده است. این پیچیدگی ها که بیشتر ناشی از موقعیت جغرافیایی این سرزمین پهناور بوده است باعث گردیده است که بارش از توزیع زمانی و مکانی یکنواختی برخوردار نباشد. هدفی که این تحقیق در پی دست یافتن به آن است تعیین تداوم های دو، سه و چهار روزه بارش در ایران زمین و تعیین ساختار احتمالی آن با استفاده از تعیین بهترین مرتبه زنجیره مارکوف و برازش آن بر داده های بارش در این سرزمین پهناور است. برای دستیابی به این هدف، داده های مربوط به بارش روزانه 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 25 ساله (2005-1981) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل های مرتبه یک، دو و سه زنجیره مارکوف، پارامترهای تداوم بین بارش های دو روزه، سه روزه و چهار روزه محاسبه گردید. نتایجی که از این تحقیق حاصل آمد عبارتند از اینکه : • تداوم بارش های سه روزه ایران خاصیت خود همبستگی نداشته و از لحاظ ساختار احتمالاتی زنجیره ای از دسته های بینوم مستقل به شمار می آیند. • تداوم بارش های چهار روزه به جز نوار شمالی ایران خاصیت خودهمبستگی نداشته و این زنجیره نیز جزء سری های بینوم مستقل می باشند. • بهترین مدل آماری از میان سه مدل استفاده شده جهت بررسی تداوم بارش های ایران زمین در دوره سرد سال مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد . • اما در دوره گرم سال پارامتر تداوم برای بارش های سه و چهار روزه به جز برای نواحی جنوب غربی دریای خزر برای دیگر نواحی ایران وابستگی وجود ندارد. • مدل مناسب جهت تحلیل تداوم روزهای بارش در ایران زمین در دوره گرم سال، مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد.

در این تحقیق با استفاده از داده های میدانی دما، شوری و چگالی دریای خزر در ایستگاه های نزدیک غرب خزر جنوبی، مربوط به دو گشت میدانی، به بررسی جریان های بزرگ مقیاس پرداخته شده است. جریان ژئوستروفیک بدلیل تعادل نیروی گرادیان فشار و نیروی کوریولی ایجاد می گردد و عامل اصلی در ایجاد جریان های بزرگ مقیاس است. پس از تجزیه وتحلیل داده ها، سرعت و جهت این نوع جریان ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای محاسبه گردید. این تصاویر از ماهوارهAviso با تفکیک مکانی 25/0 درجه استخراج شد. محاسبات برایپنج مقطع عمودی در ناحیه غرب خزر جنوبی با استفاده از نرم افزار Excel انجام گردید و نیمرخ عمقی سرعت جریانات ژئوستروفیک در هر یک از این مقاطع بدست آمد. در ناحیه جنوب غرب خزر، متوسط اندازه سرعت این جریان ها برای داده های میدانی در فصل تابستان 85/5 سانتی متر بر ثانیه و در فصل زمستان 15 سانتیمتر بر ثانیه محاسبه شده است. همچنین جهت این جریان ها بطور متوسط در فصل تابستان 285 درجه و در فصل زمستان44 درجه به دست آمده است. با توجه به تصاویر ماهواره ای در تابستان جریان های پادساعتگرد تا سرعت های 5/4 سانتیمتربرثانیه و در زمستان جریان های شرق سو و پادساعتگرد با سرعت های تا 8 سانتیمتربرثانیه مشاهده می شود. اندازه سرعت جریان ها (بزرگی بردارها) نشان دهنده این است که در زمستان متوسط سرعت جریان ها بیشتر است، که از دلایل آن می توان به اختلاف چگالی که به علت افزایش دبی رودخانه ها (خصوصا ولگا)، بارش، وزش باد و ... حاصل می شود، اشاره کرد.

در این پژوهش بارش های سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحلیل این گونه بارش ها در این پهنه از پایگاه داده بارش اسفزاری استفاده شده است. ابتدا پایگاه داده ای از بارش روزانه از 1/1/1340 تا 10/11/1383 (شامل15992روز) تهیه شد. به کمک داده های بارش روزانه 1437 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی نقشه های همبارش پهنه به روش کریگینگ روی یاخته های 18×18 کیلومتر محاسبه و یک ماتریس 362×15992 حاصل شد. 100 روز از سنگین ترین بارش های پهنه از پایگاه داده بارش روزانه جهت مطالعه انتخاب شد. انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدیسی این ماتریس به روش ادغام وارد نشان داد که چهار الگوی اصلی فشار سطح دریا در پهنه فعال هستند. بدین ترتیب 100 مورد از رخدادهای بارش سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران از لحاظ فشار سطح دریا، فراوانی تابع رودباد، همگرایی شار رطوبت و فراوانی تابع جبهه زایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. آرایش جغرافیائی این الگوها آشکار می سازد که واچرخند سیبری، واچرخند سیاه، فرود دریای سرخ و فرود خلیج فارس مسبب اصلی این گونه بارش ها بوده اند.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.

شاخص های ژئومورفیکی از ابزارهای مفید در ارزیابی و شناسایی آثار فعالیت های زمین ساختی نسبتا سریع و یا حتی کند به شمار می آیند. از آنجا که مورفولوژی و رفتار شبکه های زهکشی به تغییرات حاصل از فعالیت-های زمین ساختی بسیار حساس می باشد؛ به نظر می رسد وجود شواهدی مانند عبور از خط گسلی و تغییرات عرض بستر رودخانه متاثر ازحرکات نئوتکتونیکی فعال در حوضه نچی(قزلچه سو) باشد. از این رو برای شناخت نحوه عملکرد و میزان اثرگذاری فعالیت های نو زمین ساختی در مورفولوژی و رفتار این رودخانه با اتکا به یافته های میدانی از شاخص های مورفومتریک مانندP ,AF ,Br ,Vf ,S ,Hi ,SL و Smf به عنوان تکنیک های مدلی و مفهومی استفاده شده است. عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی سایر ابزارهایفیزیکی این تحقیق را تشکیل داده اند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها در قالب شاخص ها ی ژئومورفیکی و با استفاده از ابزار های مذکور نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه به شدت از فعالیت های نئوتکتونیک تاثیر پذیرفته است. با این تفاوت که میزان تاثیرگذاری این حرکات در تمامی زیر حوضه ها یکسان نبوده به طوری که در قسمت های شمالی(زیرحوضه انجیران) تاثیر این فعالیت ها بیشتر است. بدیهی است، ارزیابی واکنش رودخانه به منظور دست یابی به روشی برای تعیین میزان پایداری آبراهه می تواند اطلاعات پایه را برای مطالعات آمایش سرزمین فراهم کند.

مطالعه پارامترهای آب و هوایی به علت نقشی که در مباحث تغییر اقلیم و بهبود کارایی مدل های اقلیمی و پیش بینی بارش دارند از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردارند. در این میان مطالعه ابرها به علت اینکه حد واسط بین سامانه های همدیدی و شرایط اقلیمی سطح زمین هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند و هرگونه تغییر در پارامترهای آنها می تواند سرآغاز زنجیره ای از واکنش ها در دیگر عناصر آب و هوایی گردد. به دلیل این اهمیت در این پژوهش ارتباط چهار پارامتر مهم ابر یعنی دمای قله ابر ، فشار قله ابر ، عمق نوری ابر و مقدار ذرات آب و یخ ابر در محدوده کشور ایران با بارش روزانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این هدف از اطلاعات ایستگاه های همدید و سنجنده مودیس برای کل دوره موجود آن (2000 تا 2011) استفاده شد و با استفاده از مدل های رگرسیون خطی، غیر خطی و همچنین مدل رگرسیون چند متغیره ارتباط بین این پارامترهای با بارش بررسی گردید. در ابتدا با همپوشانی چند لایه اطلاعاتی بارش و ابر در محیط ArcGIS کشور به 4 پهنه مشترک بارش و ابر تقسیم گردید و این پهنه ها مبنای بررسی ارتباط بین بارش و پارامترهای ابر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای قله ابر بین 20 تا 39 درصد از تغییرات بارش در پهنه ها را تبیین و یا به عبارت دیگر توضیح می دهند، این مقدار برای فشار قله ابر 20 تا 37 درصد، مقدار ذرات آب و یخ ابر 21 تا 31 درصد و عمق نوری ابر 19 تا 31 درصد بدست آمد. با اعمال مدل رگرسیون چند متغیره، نتایج نشان داد که در پهنه 3 این چهار پارامتر ابر می توانند حدود 50 درصد تغییرات بارش را پیش بینی کنند. این مقدار در پهنه 2 حدود 40 درصد و برای دو پهنه دیگر حدود 30 درصد بدست آمد. جهت حذف هم خطی شدید و همچنین رسیدن به متغیرهای اصلی، از روش رگرسیون گام به گام نیز استفاده شد که نتایج آن نشان داد در پهنه های 1 و 4 پارامتر مقدار آب و یخ ابر، در پهنه 3 دما قله و عمق نوری ابر و در پهنه 2 فشار قله و مقدار آب و یخ ابر موثرترین پارامترهای مدل ها می باشند.

اسناد ایزوتوپ اکسیژن (Oxsygen Isotope) موجود در آرشیو های رسوبات دریاچه ای، ابزار رایجی جهت بازسازی دیرینه محیط هستند. در این مقاله، اسناد ایزوتوپی دریاچه های زریوار، میرآباد، بختگان و پریشان جهت بررسی شرایط اقلیمی ایران در عصر یخبندان کوچک (Little ice age) مورد بررسی قرار گرفته اند. بین سالهای1350 تا 1850 مقارن با عصر یخبندان کوچک، تغییراتی در مقادیر ایزوتوپ اکسیژن این دریاچه ها قابل مشاهده است. در دریاچه های زریوار و میرآباد مقادیر ایزوتوپ اکسیژن(O18∂) به طرف مقادیر مثبت تر میل کرده است، در حالی که این مقادیر در دریاچه های پریشان و بختگان به سمت ارقام منفی تر گرایش داشته اند. شواهد ایزوتوپی حاکی از خشکتر بودن شرایط اقلیمی دریاچه های زریوار و میرآباد در عصر یخبندان کوچک نسبت به حال حاضر می باشد. همچنین این شواهد نشان می دهند که دریاچه های پریشان و بختگان در این عصر، شرایط اقلیمی سرد و مرطوبتری را تجربه کرده اند. ناهمگونی اقلیمی در این عصر می تواند نشانگر تغییرات الگوهای گردشی جو در ایران باشد. این شرایط را می توان نتیجه جابه جایی موج بادهای غربی به طرف عرض های جنوبی تر و به دنبال آن گسترش دامنه فعالیت امواج ناشی از این بادها در این مناطق دانست.

آلودگی در سطح کلان شهرها به شدت کیفیت زندگی شهروندان را تهدید می کند. این پدیده در سال های اخیر به یک معضل اساسی زیست محیطی تبدیل شده است. به منظور مطالعه ویژگی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق در شهر شیراز با استفادهاز رویکردمحیطیبه گردشی، شرایط حاکم بر این الگوها مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این پژوهش نخست با استفاده از داده های آلاینده ذرات معلق در بازه زمانی 7 ساله (2011-2005) و شاخص استانداردهای آلایندگی روزهای آلوده (100PSI>) استخراج گردید؛ سپس با به کارگیری داده های فشاری سطح زمین و تراز 500 و 850 هکتوپاسکال، رطوبت سطح خاک و دمای تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای فشار در روزهای آلوده به کمک تحلیل خوشه ای مورد پردازش قرار گرفت. نتایج بیانگر وجود 70 روز آلوده، که بیشترین تعداد روزهای آلوده به ذرات معلق در سال 2005 با 24 روز رخ داده است، بر اساس تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فواصل اقلیدسی و پیوند آن به روش وارد در محیط نرم افزار متلب چهار الگو فشاری و برای هرخوشهیکروزبه عنوانروزنمایندهمشخصشد. نتایج تحلیل همدید نشان می دهد که یک سامانهکم فشارحرارتی در تراز دریا و یک سامانه چرخندی در تراز 850 هکتوپاسکال به همراه استقرار واچرخند قوی بر روی ایران در تراز 500 هکتوپاسکال در دوره گرم در روزهای آلوده شکل می گیرد و در مقابل وجود یک سامانه پرفشار در تراز دریا با ریزش هوای سرد به همراهی یک سامانه واچرخندی (پر ارتفاع) در تراز 850 با حاکمیت جو فشارورد در تراز پانصد در دوره سرد عوامل اصلی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق می باشد.

مطالعه در مورد کیفیت و خصوصیات اشکال فرسایش بادی و همچنین ارتباط این اشکال با سایر لندفرمها و پدیده های موجود در محیط به عنوان یک معیار مهم و باارزش در ارزیابی شرایط منابع طبیعی به خصوص در مناطقی که دارای حساسیت بالایی نسبت به فرسایش می باشند ضروری می نماید. در بررسی ویژگی های اشکال فرسایش بادی استفاده از بعضی از پارامترهای مرفومتریک می توانند اطلاعات بسیار مهمی را از رفتار این اشکال در محیط های مختلف ارائه دهند. این پژوهش سعی در بررسی اختلافات موجود بین خصوصیات مورفومتری ریپل مارک ها به صورت طرح تصادفی در حوضه کویر سیرجان در سه موقعیت مکانی متفاوت، یعنی در پناه تپه های طبیعی، در پناه پوشش گیاهی و در سطوح هموار به صورت کمی اندازه گیری و مورد مقایسه قرار گرفت. فاکتورهای مورفومتری مورد مقایسه ریپل مارک ها شامل طول موج ریپل مارک ها و ارتفاع موج ریپلمارک ها در موقعیت های مختلف یک مکان می باشد. نتایج آنالیز واریانس اختلاف معنی داری بین پارامترهای طول موج و ارتفاع موج ریپل مارک ها در موقعیت های مختلف را نشان می دهد. در سطح احتمال خطای کمتر از 1 درصد (01/0›α) نتایج آزمون مقایسه میانگین ها برای هر یک از عوامل ذکرشده ریپل مارک ها را در سه گروه متمایز تفکیک می کند. گروه اول شامل ریپل های در پناه پوشش گیاهی، گروه دوم شامل ریپل های باد پناه تپه های طبیعی و گروه سوم شامل ریپل های سطوح هموار می باشد. بنابراین می توان با آنالیز پارامترها نتیجه گرفت الگوی ریپلمارک های ماسه ای به شدت تحت تأثیر شرایط محیطی تشکیل دهنده آن ها قرار دارند.

دگرگونی های اقلیم بر زندگی انسان، چشم انداز و استراتژی های اقتصادی-اجتماعی تأثیر ژرفی به جا می نهد. بدین دلیل انسان همیشه در پی دستیابی به پیشینه، شواهد و علل و آینده دگرگونی های اقلیم بوده است. با توجه به کمبود مطالعات آب و هواشناسی دیرینه در ایران هدف اصلی این پژوهش روشن کردن قسمت ناچیزی از گذشته تغییرات آب وهوایی زاگرس جنوبی در دوره هولوسن است. بدین منظور مغزه ای 5/8 متری از دریاچه پریشان برداشت شده و روی آن مطالعات گرده شناسی انجام شد. با توجه به یافته های این پژوهش، پوشش گیاهی در یانگر دریاس از نوع استپی خشک تا نیمه بیابانی و تقریباً بدون درخت بوده است که نشان دهنده آب وهوای سرد و خشک است. پوشش گیاهی غالب در این زمان اسفناجیان و درمنه بوده اند و تیره گندمیان و پوشش گیاهی درختی به شدت کاهش یافته اند. با شروع دوره بین یخبندان هولوسن تیره گندمیان جایگزین تیره اسفناجیان شده و درختان بنه و بادام در منطقه شروع به رشد کرده اند. در هولوسن پیشین گیاهان آبزی به شدت کاهش یافته و در کنار آن فراوانی زغال افزایش بسیار زیادی داشته است. بر اساس این شواهد آب وهوای گرم و خشک در هولوسن پیشین حاکم بوده است. شرایط موجود در هولوسن میانی سبب گسترش جنگل های بلوط شده است. جنگل های بلوط در هولوسن میانی تثبیت شده اند و تا عصر کنونی فراوانی خود را حفظ کرده اند. بیشترین مقدار گیاهان درختی در هولوسن میانی ظاهر شده و در کنار آن تیره اسفناجیان به کمترین مقدار رسیده است که تأئید کننده گرم و مرطوب بودن آب وهوای هولوسن میانی است. ویژگی کلی هولوسن پسین مشابه با هولوسن میانی است، ولی با توجه به کاهش بلوط و افزایش پسته-بادام رطوبت نیمه گرم سال در هولوسن پسین کمتر از هولوسن میانی شده است. این شواهد نشان دهنده ی گرم تر بودن این دوره نسبت به هولوسن میانی است.

بارش های رعدوبرقی از پدیده های آب وهوایی مهم در منطقة شمال غرب ایران محسوب می شود که از تنوع زمانی و مکانی ویژه ای برخوردار است، چرا که این نوع بارش ها نقش بسیار مهمی در آب و هوای منطقة مورد مطالعه بازی می کند. هدف از این پژوهش بررسی توزیع مکانی بارش های رعدوبرقی مناطق کوهستانی شمال غرب کشور به منظور مدلسازی بارش های مکانی مورد بحث در محدودة فلات کوهستانی شمال غرب کشور است. داده های متنوعی از جمله بارش رادار TRMM و مدل ارتفاعی منطقه استفاده و در محیط نرم افزارهای GIS، IDRISI و ArcGIS تحلیل شد. همچنین، از فناوری GIS به منظور اخذ ویراستاری داده ها، تحلیل، مدلسازی و کارتوگرافی مدل های مکانی استفاده شده است. در نهایت در نرم افزار IDRISI مدلسازی و تهیة مدل رگرسیون داده ها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که بارش رادار TRMM، با مدل ارتفاعی منطقه به میزان 63/0 همبستگی مثبتی نشان داد؛ یعنی، در منطقة مورد مطالعه با افزایش ارتفاع، میزان بارش 63/0 افزایش یافت. همچنین، این بارش ها در بهار و تابستان از شدت زیادی برخوردار است.

ژئوتوریسم بخشی از گردشگری مسئوولانه محسوب می شود که به بررسی سفر گردشگران به مناطق نمونه زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی و عناصر مرتبط با آن می پردازد. منطقه تخت سلیمان به واسطه تنوع اشکال و عوارض ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی یکی از مناطق نمونه ژئوتوریسم در کشور محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از مدل فاسیلوس و همکاران به بررسی و ارزیابی ژئومورفوسایت های منطقه پرداخت شده است. ژئومورفوسایت ها با استفاده از معیارهای علمی، فرهنگی، زیبایی، اقتصادی، پتانسیل استفاده و اکولوژیکی ارزیابی شدند. تخت سلیمان، زندان سلیمان، کوه بلقیس، اژدهای سنگی، قلعه بردینه، زندان برنجه، چمن متحرک، یخچال های اوغولبیگ و زندان نبی کندی به عنوان ژئومورفوسایت ها جهت ارزیابی انتخاب شدند. نتایج نشان می دهدکه ژئومورفوسایت های تخت سلیمان، کوه بلقیس و زندان سلیمان به عنوان سایت های برتر انتخاب شدند و در جهت بازاریابی و توسعه گردشگری انتخاب شدند. نتایج همچنین نشان داد که ژئومورفوسایت های منطقه از نظر شاخص های علمی و برخی شاخص های گردشگری نظیر چشم انداز و دسترسی شرایط مطلوبی دارند ولی از نظر شاخص های حفاظتی و فرهنگی و هنری نیاز به تقویت دارند.

در این پژوهش، مدل تجربی Mangin و مدل Coutagne به منظور مدل سازی دبی روزانه چشمه علی دامغان در طول دوره فروکش مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور داده های روزانه دبی چشمه مورد مطالعه طی نه سال متوالی (از سال 1380 تا 1388) اخذ و بکار گرفته شد. روش اول، بر اساس تئوری جداسازی جریان سریع که در قسمت غیراشباع آبخوان به صورت موقت ناشی از تغذیه سطحی ذخیره شده از جریان پایه که در تشکیلات کارستی آبخوان مطابق با تئوری Mailletوجود دارد، استوار است. درحالی که روش دوم، منحنی فروکش را پاسخ سیستم تک مخزنی آبخوان به محرک ورودی (بارندگی) درنظر می گیرد. نتایج روش Mangin در مورد چشمه علی دامغان نشان داد که درصد مشارکت حجم جریان سریع در مقایسه با جریان پایه آبخوان کارستی از حجم کل جریان، بسیار اندک (%5/0) می باشد که نشان دهنده درجه بالای توسعه یافتگی بخش غیراشباع این آبخوان کارستی نسبت به بخش پائینی و غالب بودن سیستم افشان بخش اشباع آبخوان است. حجم جریان ذخیره شده در آبخوان کارستی که توسط روش Mangin (با متوسط خطای 5%) به دست آمده است، از خطای کمتری نسبت روش Coutagne (با متوسط خطای 23%) برخوردار است. درحالی که مقادیر پیش بینی شده دبی جریان در طول منحنی فروکش توسط روش Coutagne(80/0=RMSE و 08/0= R2)، درجه دقت بالاتری نسبت به روش Mangin (44/0=RMSE و 45/0= R2) دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که به منظور پیش بینی جریان روزانه چشمه کارستی طی دوره فروکش، روش Coutagne نسبت به روش Mangin از این نظر که لازم به تفکیک جریان های سریع و پایه چشمه طی دوره فروکش نمی باشد و همچنین به دلیل سادگی ساختار مدل و اینکه تنها به یک پارامتر وابسته است و در نتیجه به محاسبات کمتری نیازمند است، دارای ارجحیت می باشد.

زمانی که صحبت از تعادل در ژئومورفولوژی می شود، بی شک قبل از هر چیز، چرخه فرسایشی دیویس در ذهن نقش می بندد. در برابر نگاه ایستایی به تحولات لندفرم ها، تفکر تعادل پویا یا تعادل دینامیکی که ریشه در پژوهش های جیلبرت دارد، قرار گرفته است. سوال اصلی اینجاست که آیا همه سیستم های باز نظیر ژئوسیستم ها در هر مکان و زمان، حالت تعادل را جستجو می کنند؟ فارغ از اینکه به تفکر دیویس و اصل ایستایی تحولات اعتقاد داشته باشیم یا به تعادل پویا در نگاه جیلبرت باور ذهنی خود را پرورش داده باشیم، پاسخ به این سوال را باید در قوانین ترمودینامیک غیرخطی کنکاش کرد. در اینجا دیگر قوانین مکانیک نیوتنی که براحتی کلید نظریه دیویس است قادر نخواهد بود تا بر شکل گیری و فروپاشی الگوها، تغییرات لحظه ای ژئوسیستم ها، پاسخ ها و اشکال کاتاستروفی و وجود الگوهای فراکتالی پاسخ دهد. تئوری پایداری لیاپانوف درک دقیقی از بازخوردهای مثبت و منفی ژئوسیستم ها ارائه می دهد. لیاپانوف نشان داد که واگرایی در زمان، پیدایش الگوهای آشوب را به همراه دارد. دینامیک الگوهای مکانی شکل گرفته در ژئوسیستم ها، علاوه بر وجود شرایط نامتعادل، بیانگر وقوع نقاط تعادلی جدید در طی زمان است. اگر بر پایه اصل انتروپی پذیرفته ایم که همه سیستم های باز تعادل خود را در حداکثر انتروپی کنکاش می کنند، می بایست متصور شد که زمین به عنوان یک ژئوسیستم ماکرو و سایر ژئوسیستم ها و اکوسیستم های موجود در آن هنوز به نقطه محتوم ماکزیمم انتروپی دست نیافته اند. لذا دینامیکی از تحولات و تغییرات چشم انداز را در ژئوسیستم های زمین و تمامی سیستم های باز موجود در آن شاهد هستیم. این دینامیک با بروز الگوهای دوره ای، آشوب و اشکال فراکتالی در ژئوسیستم ها همراه است. در این مقاله سعی شده است تا قوانین پایداری حاکم در شرایط ناتعادلی در ژئوسیستم ها بر پایه نظریه لیاپانوف و ترمودینامیک غیرخطی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج پژوهش نشان می-دهد که خودتنظیمی حاصل از اتلاف انرژی در سیستم، الگوهای مکانی و رفتارهای آشوب گونه را در محدوده ناتعادلی رقم می زند که دینامیک این رفتارها، می تواند به مثابه کلیدی در پیش بینی پاسخ های ژئوسیستم به اغتشاشات محیطی ملاک عمل قرار گیرد.