درخت حوزه‌های تخصصی

خصوصیات مورفولوژیکی رودخانه به واسطه ویژگی پویای آن همواره دچار تغییر بوده و این تغییرات می­تواند به دلیل فرسایش کناری و جابه­جایی مرزهای رودخانه هر ساله سطح زیادی از اراضی­کشاورزی، نواحی­مسکونی و تأسیسات ­ ساحلی را در معرض نابودی و تخریب قرار دهد. از این رو انجام هر گونه تحلیل هیدرولیکی بر روی رودخانه نیازمند دسترسی به مشخصات دقیق مورفولوژیکی به خصوص شکل آن است. بنابراین، در این پژوهش بخشی از رودخانه آجی­چای در محدوده خواجه تا ونیار در شمال شرق تبریز به طول حدود 22 کیلومتر با هدف شناسایی مناطق بحرانی نسبت به فرسایش کناری بررسی شده است. بدین منظور مسیر رودخانه و لایه­های مورد نیاز از قبیل فرسایش، کاربری، لیتولوژی، شیب، بستر­ طغیانی و جاده از روی نقشه­های زمین شناسی، توپوگرافی، عکس ­ های هوایی سال ­ های 1335و 1374 و تصویر ماهواره IRS سنجنده pan در محیط نرم افزار GIS Arc در دو بازه و دو دوره (1335-1374 و 1374-1387) رقومی، ارزش گذاری و وزن دهی گردید و مناطق کناری در خطر فرسایش در سه بخش آسیب پذیر، بحرانی و بسیار ­بحرانی تعیین شد.

شوری (Ec) و باقی مانده خشک (TDS) از عوامل کیفی آب های شرب، کشاورزی و صنعت محسوب می شوند. ابتدا رابطه بین دبی- شوری و دبی- TDS (توابع سنجه) نمونه های برداشت شده با برازش الگوهای رگرسیونی نمایی، توانی و شبکه عصبی انجام می شود. سپس تحلیل دراز مدت Ec و TDSآب رودخانه (مقیاس روز، ماه و سال) با الگوی انتخابی صورت می گیرد. نمونه های برداشتی اغلب از جریان عادی و سیلاب های کوچک است. سیلاب های بزرگ و کم آبی های شدید رودخانه اثرات مهمی در تحلیل و تبیین نوسانات Ec و TDS دارند. لذا نیاز به تخمین Ec و TDSاین سیلاب ها و کم آبی هاست (برون یابی). الگوهای رایج در برون یابی به دلیل کران دار بودن شوری و باقیمانده خشک خوب عمل نمی کنند. هدف مقاله حاضر به کارگیری الگوی جدید کمانک تطبیقی چند متغیره[1] (MARS) برای حل این مشکل است. حوضه های آبریز خراسان جنوبی نیز برای مطالعه موردی انتخاب شد. MARS یک الگوی رگرسیون تکه ای خطی (یا غیرخطی) کمانکی است که در برون یابی و رعایت کران ها عملکرد بهتری دارد. سه الگوی نمایی، توانی و MARS (با نردبان تبدیل) بر آمار دبی- Ec و دبی- TDS ایستگاه های استان خراسان جنوبی برازش داده شد. دو دیدگاه آماری و فیزیکی این الگوها معیار انتخاب الگوی برتر است که MARSبرتری خود را در این دو حالت نشان داد. نتایج الگوهای برازشی در دو حالت درون یابی و برون یابی با هم مقایسه شد. برون یابی الگوی MARSاعداد معقول و برون یابی سایر الگوها اعدا بسیار بزرگ (حتی بی نهایت) ارائه می کنند. تحلیل ها نشان داد که الگوی MARS با نردبان تبدیل می تواند جایگزین خوبی برای الگو بندی منحنی سنجه Ecو TDS باشد.

اقلیم به عنوان سامانه ای متشکل از چندین متغیر است. تغییر در هریک از این متغیرها نتایج متنوع و متفاوتی درپی دارد. اخیراً دانشمندان به منظور تحلیل تغییرات اقلیمی توجه خود را به دنباله توزیع فراوانی (فرین های) هریک از عناصر اقلیمی معطوف داشته و نمایه های مختلف و متنوعی برای ردیابی این مشخصه ها ارائه نموده اند. یکی از عناصری که قادر است تغییرات اقلیمی را منعکس نماید، بارش و رفتار زمانی آن است. بررسی تغییرات توام تمامی مشخصات فرین بارش، قادر است فضای چند بعدی این عنصر اقلیمی را بهتر نمایش دهد. یکی از روش های تحلیل توام تغییرات این عنصر و هر عنصر اقلیمی دیگر، به کارگیری تکنیک های آماری چند متغیره است. به منظور بررسی توام فرین های بارش ، 26 نمایه فرین بارش از بارش های روزانه شهر زنجان طی دوره آماری 2006-1961 استخراج گردید. سپس با استفاده از تکنیک تحلیل مؤلفه های مبنا، 6 مؤلفه از 26 نمایه حدود 4/86 درصد از تغییرات را توضیح می داد. این شش مولفه به لحاظ وجود روند، جهش و چرخه هاآزمون شدند. از سال 1982 به بعد مولفه اول با تغییر سطح معنی دار بر کاهش بارش های حاصل از صدک اول دارند. مولفه دوم به عنوان نماینده فراوانی و تداوم بارش های بزرگ حاوی روند کاهشی معنی داری بوده است. بقیه مولفه ها فاقد روند و جهش بوده اند. تحلیل طیفی مؤلفه های مبنای فرین های بارش نیز نشان داد که مولفه دوم علاوه بر روند بلند مدت، حاوی چرخه های حدوداً سه ساله است. مولفه چهارم به عنوان نماینده بارش های ابر سنگین با چرخه های تقریبی چهار ساله و مولفه پنجم که نماینده میزان، فراوانی و تداوم بارش های کم مقدار است، حاوی چرخه های 3-2 ساله هستند.

ضعف روش های سنتی طبقه بندی اقلیمی در نمایش واقعیت های اقلیمی ناحیه خزری و نشان دادن برتری روشهای نوین مبتنی بر سازو کارهای آماری چند متغیره و سامانه اطلاعات جغرافیایی در ارائه پهنه های اقلیمی ناحیه خزری، مهمترین ایده انجام این پژوهش است. برای دستیابی به این هدف، داده های نوزده عنصر اقلیمی ایستگاه های همدید منتخب شمال و شمال شرق کشور با دوره آماری20 ساله از پایگاه داده های سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید و پس از اطمینان از استقلال و همگنی داده ها به کمک قابلیت های زمین آماری نرم افزار سرفر، ابتدا داده های هر کدام از عناصر اقلیمی منطقه مورد مطالعه بر اساس یاخته هایی با ابعاد 15× 15کیلومتر با استفاده از روش حداقل انحنا، میانیابی یابی گردید. سپس اطلاعات نقشه های رقومی بصورت آرایه ای به حالت R با ابعاد 19×266 آرایش داده شد و پس از هنجارسازی، یک تحلیل عاملی با چرخش مهپراش بر روی آرایه بهنجار شده، اعمال گردید و مشخص شد در مجموع 98 درصد مقادیر پراش داده ها توسط دو عامل بارشی- دمایی و رطوبتی- دمایی توجیه می شود. که عامل اول50 درصد و عامل دوم 48 درصد مقادیر پراش داده ها را بیان می کند. نمرات عاملی به وسیله تحلیل خوشه ای پایگانی و روش ادغام ""وارد"" مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتیجه آن تقسیم ناحیه خزری به چهار خرده ناحیه اقلیمی معتدل مرطوب، معتدل نیمه مرطوب، سرد کم بارش و نیمه سرد کم بارش است. این خرده نواحی بشدت متأثر از عوامل اقلیمی چون دوری و فاصله گرفتن از دریا و افزایش ارتفاع است. تنوع اقلیمی در بخش های شرقی بویژه در محدوده استان گلستان، آشکارتر است. واژه های کلیدی:

وقوع بارش های رگباری و شدید، از جمله ویژگی های آب و هوایی نواحی خشک و نیمه خشک است که موجب بروز سیل می شود. وقوع چنین بارش هایی حاصل ترکیب شرایط سینوپتیکی و محیطی است. عبور سیکلون های مدیترانه ای، مهمترین عامل بروز بارش های سیل آسا در ایران است، اما در برخی مناطق ایران از جمله نواحی جنوبی و جنوب غربی، اثری از سیکلون های مدیترانه ای نیست. در این پژوهش با استفاده از آمار روزانه بارندگی در ایستگاه سینوپتیک اصفهان طی سال 1951 تا 2005 میلادی روزهای با بارش شدید مشخص شده و با استفاده از تحلیل الگوهای سینوپتیکی جو، رابطه وقوع بارش های شدید در شهر اصفهان با سامانه های جوی حاکم بر کشور ایران و نواحی اطراف آن بررسی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که عامل اصلی بروز بارش های شدید و سیل زا در شهر اصفهان، ورود سامانه کم فشار سودانی از جنوب غرب کشور به این منطقه است که البته اگر شرایط صعود محلی مانند گرمای زمین هم فراهم باشد، شدیدترین بارش ها در شهر اصفهان رخ می دهد و در واقع بروز بارش های شدید در شهر اصفهان منشأ سودانی دارد و اگر با ورود سیستم های مدیترانه ای همراه باشند، بارش های شدیدتری رخ می دهد.

بررسی 45 سال داده های دما، بارش، رطوبت جوی و باد ایستگاه همدید اصفهان به روش تحلیل خوشه ای بر پایه محاسبه فواصل اقلیدسی و روش ادغام وارد نشان داد که در اصفهان 9 گونه هوا وجود دارد. این گونه ها عبارتند از: گونه سرد، یخبندان آرام؛ گونه سرد، یخبندان، خشک؛ گونه معتدل؛ گونه بسیار سرد، یخبندان، آرام، مه آگین؛ گونه سرد، بادی؛ گونه گرم و خشک؛ گونه بارشمند؛ گونه بادی؛ گونه بسیار گرم و خشک. تغییرات فصل در اصفهان به سبب پیدایش و میرش این گونه های هواست.

شناسایی گونه های درختی نیازمند تفکیک تیپ های جنگلی است. داده های دورسنجی و به ویژه تصاویر هوایی رقومی با توان تفکیک مکانی و رادیومتری بالا، ابزار مناسبی برای این کار به شمار می آیند. هدف از این تحقیق ارزیابی قابلیت این تصاویر برای تشخیص گونه های درختی به روش طبقه بندی شیء ـ پایه در جنگل های طبیعی آمیخته است. این بررسی در دو قطعه کوچک از جنگل های جلگه ای شمال کشور انجام شد. پس از ارزیابی کیفیت تصاویر و تصحیح هندسی آنها، عملیات پیش پردازش و تولید تصاویر تبدیلی به اجرا درآمد. فرایند قطعه بندی در قالب چندتفکیکی انجام گرفت و به صورت کیفی ارزیابی شد. در ادامه عمل طبقه بندی با استفاده از توابع عضویت چندبعدی و به روش نزدیک ترین همسایه استاندارد و تشکیل شبکه سلسله مراتبی انجام پذیرفت. در نهایت نقشه نوع گونه های درختی به دست آمده به صورت کمی ارزیابی گردید و نمونه های تعلیمی و نقشه واقعیت زمینی به روش میدانی تهیه شدند. ارزیابی صحت نقشه های حاصل در مقایسه با نقشه واقعیت زمینی نشان دهنده صحت کلی بیش از 70 درصد و ضریب کاپای 46/0 و 5/0 در این دو منطقه بود. گونه های درختی اصلی، مقادیر متفاوتی از صحت را در دو منطقه ارائه کردند. داده های ارتفاعی دقیق می تواند در بهبود نتایج طبقه بندی در چنین مطالعاتی بسیار مؤثر و کارآمد باشد.

مخاطرات محیطی و به هدر رفتن منابع طبیعی، ازجمله علل ایجاد راهکارهای مدیریت بحران های زیست محیطی هستند. یکی از مهم ترین چالش های محیطی نواحی جنوبی کویر حاج علی قلی، هجوم ماسه های روان در قالب تپّه های برخانی به مراکز سکونتی، راه های ارتباطی و تأسیسات زیربنایی است. برخان ها بر اساس ویژگی های باد غالب منطقه و قابلیّت اندک دسترسی به ماسه نشئت می گیرند که هلالی شکل بوده و از ماسه ی روان تشکیل شده اند. هدف از این پژوهش، ارزیابی شاخص های مورفودینامیک تپّه های برخانی ریگ چاه جام با کمک روش های تجربی، ریاضی و آماری است. برای این کار، نخست برای تعریف شاخص پایداری چشم انداز برخان، میزان شار ماسه در محدوده ای مشخّص به ابعاد ارتفاع و عرض برخان با استفاده از معادله های تجربی مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای تبیین شاخص پایایی، مهم ترین شاخص های مورفومتری 15 برخان به روش نمونه برداری طولی اندازه گیری شد و با تحلیل آنها از راه آزمون های آماری، به رابطه سنجی و ارزیابی مدل پایایی اقدام شد. نتایج حاکی از تبیین مدل های پایداری و پایایی سامانه برخان است. مدل پایداری دربردارنده ی میزان ورود و خروج انرژی و مادّه به درون چشم انداز برخان بوده که در نتیجه ی این فرآیند، یک ساختار جریانی شکل می گیرد. ساختار جریانی نیز بیان کننده ی تعادل و پایداری چشم انداز برخان در طول زمان است. همچنین نتایج حاصل از بررسی مدل پایایی نشان می دهد که گروه برخان هایی با مقدار جابه جایی سالانه ی بیشتر از 12 متر با داشتن حدّاکثر تعداد و بالاترین میزان جابه جایی، کمترین پایایی را دارند. بنابراین نیازمند بیشترین توجّه و ضرورت های برنامه ریزی برای تثبیت ماسه های روان و مدیریت محیطی برخان های رونده هستند.

رشته کوه بینالود یک سیستم چین خورده ی تراستی است که در شمال شرق ایران واقع شده و افزون بر فرایند های آغازین و حرکات دامنه ای، فرایند های جریانی و رودخانه ای آن را دگرگون کرده و لندفرم های آبی گوناگون و متعدّدی را، چه در پیکره ی کوهستان و چه در نقاط پایکوهی و دشت های مجاورش خلق کرده است. یکی از بارزترین و مهم ترین لندفرم ها ی بیان شده، شکل گیری مخروط افکنه های متنوّع در پایکوه های شمالی و جنوبی بینالود است که از دیدگاه منشأ و ژنز، شکل و ابعاد کمّی (تعداد، وسعت، و...) تفاوت های بارز و آشکاری را از خود نشان می دهند. این تفاوت های ژئومورفولوژیکی مخروط افکنه های شمالی و جنوبی بینالود، معلول دخالت عوامل و عناصر هیدرومورفوتکتونیکی بوده و در پتانسیل ها و تنگنا های محیطی، پیدایش و تعدّد سکونتگاه های شهری و روستایی و نیز، فعّالیّت های وابسته به آنها تأثیرگذار بوده است. ازجمله اینکه مخروط افکنه های دامنه ی شمالی، از نظر کشاورزی دارای منابع آب و خاک فراوان و مطلوب بوده، درحالی که مخروط افکنه های دامنه ی جنوبی دچار تقطیع شده و این قطعه قطعه شدن و کوچکتر بودن مخروط های مذکور، مانع هرگونه فعّالیّت می شود. بنابراین شناخت مخروط افکنه های منطقه، هم از دیدگاه پژوهش های بنیادی و هم از دیدگاه برنامه ریزی محیطی، امری ضروری و مهم به شمار می آید. از این رو، پژوهش پیش رو برپایه ی روش تاریخی و به ویژه، روش تجربی بوده و بر اساس آن به واکاوی مسأله پرداخته است. در راستای انجام این پژوهش و رسیدن به اهداف آن، هم زمان با انجام عملیّات میدانی و آزمایشگاهی و کارگاهی (مانند تفسیر اسناد جغرافیایی و گرانولومتری) از مدل های ژئومورفولوژیکی (استرالر) و نرم افزار های GIS، ArcGIS هم استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که عوامل گوناگونی در بروز تفاوت های ژئومورفولوژیکی مخروط افکنه های شمالی و جنوبی بینالود تأثیرگذار بوده و در این میان عوامل تکتونیکی (چین خوردگی های تراستی بینالود ) و عوامل هیدرومورفوتکتونیکی بیشترین نقش را داشته اند.

سیلاب یکی از مخاطراتی است که امروزه بشر با آن مواجه است و هر ساله خسارات مالی و جانی فراوانی را به دنبال دارد. از آنجا که جمع آوری و دفع رواناب های ناشی از بارندگی در مسیل رودخانه در واقع نوعی اقدامات ایمنی، بهداشتی و رفاهی تلقی می شود و نیز رخداد چندین سیلاب در تهران که در برخی موارد با خسارات جانی و مالی همراه بوده است نشان دهنده ضرورت مطالعه جامع در زمینه سیلاب در حوضه های بالادست شهر تهران از جمله حوضه فرحزاد است. حوضه فرحزاد یکی از هفت رود دره ای است که در بالادست شهر تهران قرار گرفته است و با توجه به شرایط حوضه احتمال رخداد سیلاب در آن وجود دارد. در این پژوهش سعی شده تا نواحی با بیشترین خطر رخداد سیلاب در حوضه فرحزاد با استفاده از مدل فازی تعیین گردد. در این زمینه لایه های اطلاعاتی مربوط به شیب، انحنا پروفیل و پلانیمتریک، ارتفاع، تراکم زهکشی، فاصله از آبراهه، لندفرم ها و کاربری اراضی مورد استفاده قرار گرفته است. در نقشه نهایی پهنه بندی خطر سیلگیری نواحی با خطر بسیار بالا در پایین دست حوضه و منطبق بر دره اصلی فرحزاد هستند. بیشتر مساحت منطقه مربوط به نواحی با خطر بسیار کم با مساحت 29/14 کیلومتر مربع (11/64 درصد) است و کمترین مساحت نیز مربوط به سطوح با خطر بسیار زیاد (78/0 کیلومتر مربع) و زیاد (37/1 کیلومتر مربع) است. اغلب نواحی با خطر سیلگیری بسیار بالا در شیب های بین 0-20 درصد و واحد های دره ای واقع گردیده اند. ارتفاع این سطوح اغلب بین 2300-2650 متر است و بیشتر در فاصله 0-130 متری از آبراهه فرحزاد واقع گردیده اند. سطح وسیعی از این پهنه ها دارای پوشش درختی و درخچه ای هستند. پهنه های با خطر سیلگیری بالا در اطراف پهنه های با خطر سیلگیری بسیار بالا هستند. این نواحی شیب های بین 20-40 درصد را شامل می شود.

فرایند گرم شدن کره زمین در طی قرن گذشته علاوه بر اثراتی که بر میزان هریک از عناصر جوی داشته بر زمان رخداد هر یک از عناصر جوی در طول سال زراعی نیز می­تواند تأثیرگذار باشد. به منظور بررسی تغییرات احتمالی در سری­های زمانی تاریخ گذر آغاز و خاتمه آستانه­های بارش 1/0 و 5 میلی­متر در سطح کشور و تشخیص نوع و جهت روند آنها، از داده­های بارش روزانه 29 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک کشور با دوره مشترک 45 ساله (2006-1962) استفاده به عمل آمد. تاریخ آغاز و خاتمه آستانه­های بارش 1/0 و 5 میلی­متر بیشتر، بر اساس سال زراعی به صورت کدبندی ژولیوسی استخراج گردید. همگنی سری­ها به وسیله آزمون ران-تست تعیین و به روش خود همبستگی بازسازی داده­های مـفقود انجام پذیرفت. از آزمون رتبـه­ای من-­کنـدال تصادفی بودن داده­ها آزمایش و سری­هایی که درسطح اطمینان 95 درصد دارای تغییر یا روند بودند شناسایی گردید، از آزمون گرافیکی من-کندال و میانگین متحرک 5 ساله، نوع و زمان آغاز روند مشخص و میزان تغییرات بر حسب روز محاسبه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در تاریخ آغاز و خاتمه آستانه­های بارش برخی از ایستگاه­ها روند وجود دارد، در برخی از ایستگاه­ها تاریخ آغاز بارش به سمت جلو و در برخی از ایستگاه­ها به طرف عقب جابجا گردیده است و طول دوره بارش نیز در برخی از ایستگاه­ها کاهش یافته است.

در این پژوهش ابتدا با فرض نرمال بودن داده ها با استفاده از چند روش آماری پارامتری (آزمون روند، رگرسیون خطی و خود همبستگی) و سپس با یک روش ناپارامتری (من-کندال) روند غیرخطی تغییرات بارش سقز در یک دوره 45 ساله (2005-1961) مورد بررسی قرار داده شد. نتایج آزمون ها ی آماری عبارت بودند از: 1- روند کاهشی بارش بهاره معنادار است. 2- افزایش معناداری در بارش تابستانه دیده می شود. 3- فراوانی روزهای بارش در آستانه­های 1 تا 20 میلی­متر کاهش یافته ولی در آستانه بزرگ 25 میلی­متر افزایش یافته است. 4- روند فراوانی رگبارهای تندری افزایش معناداری دارد.

هدف از انجام این پژوهش، بازسازی درازمدّت بارش اکتبر می (2010-1951) شهر کرمانشاه با استفاده از حلقه های درختی است. در این پژوهش با استفاده از یک متّه ی رویش سنج، از تعداد 10 درخت بلوط کهنسال مازودار در رویشگاه فریادرس از ارتفاع برابر سینه، نمونه برداری انجام شده است. پس از مراحل آماده سازی نمونه ها در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه اندازه گیری LINTAB5 ، پهنای حلقه های درختی با دقّت 01/0 میلی متر از سمت پوست به مغز اندازه گیری شد. از آزمون آماری علامت و با کمک نرم افزار تخصّصی TSAP برای تطابق زمانی نمونه ها استفاده شد. سپس برای حذف آثار غیراقلیمی از منحنی های رویشی، سری زمانی حلقه های رویشی با استفاده از نرم افزار ARSTAN استانداردسازی شد. با استفاده از نرم افزار آماری SPSS، گاه شناسی به دست آمده از رویشگاه با بارش ماهانه ی اکتبر می (2010-1951) ایستگاه هواشناسی کرمانشاه واسنجی شد. بر اساس روابط و همبستگی های به دست آمده، به روش رگرسیون خطّی، کار بازسازی انجام شد. بازسازی انجام شده، شامل یک دوره ی زمانی 305 ساله (2010-1705) می باشد. نتایج این بازسازی نشان می دهد که قرن هجدهم نسبت به دو قرن دیگر شرایط مرطوب تری داشته است. قرن بیستم نسبت به قرن نوزدهم دارای افزایش جزئی در بارش بوده است. دهه ی آخر قرن 18 و دهه ی دوم قرن 19 به ترتیب مرطوب ترین و خشک ترین دهه ها در طول دوره ی بازسازی هستند. وقوع دوره های مرطوب و خشک در طیّ دوره ی بازسازی از نظم زمانی خاصّی پیروی نمی کند. طول دوره ی خشکسالی های ضعیف تا بسیار شدید در طیّ دوره ی بازسازی، کمابیش دو ساله است با این حال طولانی ترین دوره ی خشکسالی به مدّت 6 سال در دهه ی چهارم قرن 18 رخ داده است. طول دوره ی ترسالی های رخ داده، بیشتر یک ساله است و طولانی ترین دوره ی ترسالی در قرن 20 (40-1937) به مدّت 4 سال به وقوع پیوسته است.

طوفان های گردوغبار به عنوان پدیده های غالب مناطق خشک و نیمه خشک در بیرون از فضای شهرهای بزرگ، بیشترین تأثیر را در کیفیت هوا دارند. یکی از شدیدترین توفان های گردوغبار در تیر ماه 1388 رخ داد که بیش از 17 استان کشور را تحت پوشش قرار داد. شناسایی منابع و کانون های برداشت ذرّات معلّق، الگو و نحوه ی شکل گیری و پراکنش گردوغبار، اهداف اصلی این پژوهش را دربرمی گیرد. در این ارتباط، برای شناسایی کانون های اصلی گردوغبار از تصاویر مادیس محصول MOD02 استفاده شد. این تصاویر پس از تصحیح هندسی و اِعمال حد های مناسب با توجّه به ویژگی های دمای درخشایی مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت دمای درخشایی ذرّات جامد معلّق در طول موج های 5/8، 11 و 12 میکرومتر، شناسایی پدیده ی مزبور را امکان پذیر می کند، بدین صورت که با افزایش مقدار گردوغبار، اختلاف (?BT?_(8.5)-?BT?_11) و (?BT?_11-?BT?_12) افزایش و مقدار (?BT?_11-?BT?_12) کاهش می یابد. پس از بارزسازی گردوغبار و ایجاد تصاویر رنگی کاذب، وضعیّت همدیدی مناطق بیایانی واقع در کرانه ی شمالی رود فرات در کشور سوریه و مناطق بیابانی عراق، به عنوان کانون های شکل گیری گردوغبار مورد مطالعه شناخته شدند. برای این کار داده های مؤلّفه ی مداری، نصف النهاری، خطوط هم فشار و خطوط ارتفاع، از نوع داده های بازتحلیل شده ی سطح دو با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه ی طول و عرض جغرافیایی، به صورت میانگین روزانه در روزهای معرّفی شده به دست آمده و ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که مکان گزینی محور ناوه و منطقه ی واگرایی بالایی در تراز 500 هکتوپاسکال و شکل گیری سلول کم فشار حرارتی در سطح زمین، نقش اصلی را در شکل گیری و هدایت گرد وغبار به سمت ایران دارند.

این پژوهش به بررسی شواهد و آثار گسل های فعّال (گسل دامغان و گسل تزره) بر مورفولوژی و مورفومتری 16 مخروط افکنه، واقع در بخش شمالی دامغان می پردازد. روش کار برپایه ی تحلیل های کمّی و کیفی حاصل از تصاویر ماهواره ای و مدل های رقومی ارتفاعی، ویژگی های مورفومتری مخروط ها، اندازه گیری میزان جابه جایی آبراهه ها، میزان بالاآمدگی رسوبات و تحلیل شیب و نیمرخ های طولی و عرضی است. نقشه های توپوگرافی 1:25000، عکس های هوایی 1:55000، تصاویر ماهواره ای ETM و نقشه های زمین شناسی 1:100000 و داده های ارتفاعی رقومی، ابزارهای اصلی پژوهش را تشکیل داده اند. همچنین پیمایش های میدانی برای بررسی و اندازه گیری شواهد فعّالیّت گسل ها در دو مرحله انجام گرفته است. نتایج نشان می-دهد که تأثیر عمده ی گسل تزره، سبب جابه جایی شبکه ی اصلی در رأس مخروط و تحت تأثیر آن، تغییر موقعیّت رسوب گذاری مخروط افکنه شده است. همچنین فعّالیّت گسل مذکور، سبب بالا آمدن رسوبات مخروط افکنه ای و رسوبات نئوژن زیرین شده است، در حالی که شواهد فعّالیّت گسل دامغان چیره تر بوده و سبب ایجاد سطوح مختلف بالاآمده، متروک ماندن سطح مخروط ها، جابه جایی نقطه ی تقطیع آبراهه، بالاآمدگی رسوبات مخروط افکنه ای و جابه جایی افقی شبکه ی زهکشی سطح مخروط افکنه ها و همین طور تأثیر بر فضای قابل دسترس مخروط افکنه ها شده است. حرکت گسل دامغان آثار مشخّصی بر جابه جایی رسوبات مخروط-افکنه ای داشته است. مؤلّفه ی قائم گسل دامغان، سبب شکل گیری سطوح قدیمی و جدید (فعّال و غیرفعّال) در سطح اغلب مخروط افکنه ها شده است. بررسی آماری متغیّرها نشان می دهد که بین برخی روابط مورفومتریکی مخروط افکنه ها، مانند مساحت حوضه آبریز و مساحت مخروط افکنه ها، رابطه و همبستگی آماری مناسبی وجود دارد. این در حالی است که مابین متغیّرهایی چون، ارتفاع متوسّط مخروط افکنه ها و شیب متوسّط آنها، همبستگی ضعیفی وجود دارد.

غرب و جنوب غرب ایران، به دلیل همجواری با پهنه های وسیع بیابانی عراق و شمال عربستان، به طور پیوسته در معرض پدیده ی گردوغبار قرار دارد. در این مطالعه به منظور تعیین دوره های مورد مطالعه، از داده های پدیده ی گردوغبار و میزان دید افقی در دوره ی زمانی 2000 تا 2011 و تصاویر ماهواره ای سنجنده ی مادیس استفاده شد. سپس برای شناسایی الگوهای همدید حاکم در زمان رخداد گردوغبار در فصل بهار با انتخاب 15 دوره رخداد گردوغبار در فصل بهار، داده های شبکه بندی شده ی دما، فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه و نسبی، سرعت قائم، مؤلّفه ی باد زناری (U) و نصف النهاری (V)، برای ترازهای متفاوت از NCEP/NCAR تهیّه و پس از تولید نقشه و پردازش های آماری، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته شد. الگوهای همدید انتشار گردوغبار در فصل بهار در غرب ایران، به سه الگوی پویا، گرماپویا و گرمایی گروه بندی می شوند. در الگوی پویا، سیستم های مهاجر بادهای غربی در شکل گیری گردوغبار، نقش تعیین کننده ای دارند. بدین صورت که شکل گیری ناوه غربی، الگوی بندالی زوجی یا بندالی اُمگایی در تراز میانی و پیرو آن، ایجاد مرکز همگرایی سطحی و کنش دو مرکز واگرایی بالایی و همگرایی سطحی، همراه با جبهه زایی در منطقه، موجب تشدید ناپایداری ها و افزایش سرعت باد در مناطق خشک مجاور ایران شده که به دلیل عدم تغذیه ی رطوبتی کافی، گردوغبار ایجاد می شود. در الگوی گرماپویا، گردوغبار هم تحت تأثیر شرایط حرارتی سطح زمین در عرض های پایین در کشور عربستان ایجاد می شود و هم در اثر نفوذ ناوه غربی در تراز میانی جو در عرض های بالاتر که حاصل آن، افزایش ناپایداری در کشور عراق است. الگوی گرمایی مربوط به اواخر فصل بهار بوده که پُرفشار جنب حارّه، پدیده ی غالب جوّ بالا در عرض های پایین به شمار می رود و گردوغبار در اثر شکل گیری کم فشارهای گرمایی و افزایش سرعت باد در مناطق خشک مجاور ایران ایجاد می شود.

پژوهش حاضر با هدف پیش بینی میزان عملکرد گندم آبی و دیم با روش های زمین آمار کریجینگ و شبکه ی عصبی مصنوعی در سطح استان خراسان رضوی انجام گرفت. بدین منظور نخست مشخّصات طول و عرض جغرافیایی هفده شهرستان مورد مطالعه، به عنوان ورودی های هر دو روش تعریف شد. خروجی هر روش نیز مقدار عملکرد گندم آبی و دیم هر شهرستان بود. در بخش زمین آمار سه روش کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و کریجنگ عمومی و در بخش شبکه ی عصبی مصنوعی، ساختار پرسپترون سه لایه با الگوریتم پس انتشار خطا، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند در بین روش های زمین آمار، روش کریجینگ ساده با نیم تغییرنمای دایره ای در پیش بینی عملکرد گندم آبی با مجذور میانگین مربّعات خطای نرمال 120/0 و روش کریجینگ معمولی با نیم تغییرنمای نمایی و مجذور میانگین مربّعات خطای نرمال 348/0 در پیش بینی عملکرد گندم دیم مناسب بود. مقایسه ی نتایج زمین آمار و شبکه ی عصبی مصنوعی بیانگر توانایی بالای شبکه ی عصبی در مقابل روش زمین آمار کریجینگ بود، به طوری که در شبکه ی عصبی مصنوعی عملکرد گندم دیم و آبی به ترتیب با 46 و 42 درصد خطای کمتر نسبت به روش زمین آمار برآورد شد. همچنین محاسبه ی شاخص ویلموت نشان داد دقّت شبکه ی عصبی در پیش بینی عملکرد گندم دیم، 81 درصد و در گندم آبی 65 درصد بود. در حالی که شاخص ویلموت برای پیش بینی عملکرد گندم دیم و آبی به روش زمین آمار، به ترتیب 53 درصد و 50 درصد به دست آمد. درمجموع می توان چنین نتیجه گرفت که روش شبکه ی عصبی مصنوعی با تلفیق دو عامل طول و عرض جغرافیایی، قادر به پیش بینی عملکرد گندم آبی و دیم پیش از برداشت با دقّت مناسب است.

پادگان ه های دریاچ ه ای سیمره، در بالادست زمی ن لغزش سیم ره، به عنوان بزرگترین لغزش جهان، بیانگر احتمال رخداد مکرّر لغزش هستند. هدف این پژوهش تعیین وسعت و توالی پادگانه های اشاره شده و ارتباط آنها با ویژگی زمین لغزه های روی داده است. برای دست یابی به این هدف، از تصاویر ماهواره ای ETM 2002 و IRS سنجنده ی Pan و Liss III (سال های 2004 و 2006)، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، نقشه های رقومیDEM SRTM ده متر و نرم افزارهای ArcGis، به عنوان ابزارهای اصلی پژوهش استفاده شده است. روش پژوهش تجربی و برپایه ی تحلیل داده های میدانی است. برای این کار، ابتدا ارتفاع پادگانه ها و فاصله از بستر فعّال رودخانه و گسترش آنها تعیین و روی نقشه انتقال داده شده است. سپس مورفومتری آنها از طریق اندازه گیری و ترسیم مقاطع، نیم رخ ها و تلفیق داده های رسوب شناسی پادگانه ها تحلیل شده است. نتایج به دست آمده از طریق مقایسه ی مکانی زمانی مستند به ترتیب و توالی پادگانه ها نشان می دهد که در مسیر رودخانه ی سیمره، چهار پادگانه با اختلاف ارتفاع 630، 595، 585 و 575 متر از سطح دریا تشکیل شده است. ضخامت و گستره ی پادگانه ها، رسوب شناسی، مورفومتری و به ویژه سطوح ارتفاعی آنها، به خوبی روشن می کند که لغزش سیمره در سه یا چهار مرحله تکرار شده است. مقیاس لغزش های بعدی کوچکتر از لغزش اصلی و اوّلیّه بوده است. تکرار لغزش در مقیاس های متفاوت، موجب تشکیل دریاچه های سدّی در مسیر رودخانه های سیمره و کشکان شده است. در فرآیند سرریز شدن این دریاچه ها، سدّ لغزشی بریده شده و پس از تخلیّه ی مجدّد دریاچه و حفر رسوبات ته نشین شده در کف آن، پادگانه های دریاچه ای مورد اشاره در مسیر رود سیمره، به جای مانده اند. روشن است، تعیین سنّ پادگانه های دریاچه ای موجود، می تواند نتایج دقیق تری از زمان وقوع لغزش های مورد اشاره به دست دهد.

الگوهای فشار سطوح بالای جوّ، شرایط جوّی سطح زمین را کنترل می کنند. شناسایی این الگوها در سطح منطقه ای برای بررسی رفتار پارامترهای سطحی، تغییرات و پیش بینی ضروری می باشد. به منظور شناسایی الگوهای فشار کنترل کننده ی اقلیم ایران در دوره ی سرد سال، داده های روزانه ارتفاعی سطح 500 هکتوپاسکال با تلاقی های 5/2درجه در محدوده ی 10-70 شمالی و 10-80 شرقی از مرکز ملی پیش بینی محیطی (NCEP) برای دوره ی 2010-1948استفاده شده است. مراکز فعالیت یا کانون های کنترل کننده ی اقلیم ایران با روش تحلیل مؤلفه های عمده(PCA) تعیین شده اند. هرکدام از مراکز فعالیت با الگوی فشار خاصی، اقلیم ایران را کنترل می کنند. نتایج نشان می دهد که هشت مرکز کنترل کننده، اقلیم ایران در دوره ی سرد سال را تحت تأثیر قرار می دهند. سیبری شمالی، مهم ترین مرکز کنترل کننده ی اقلیم ایران می باشد. بیش تر مراکز فعالیت در شمال و فقط مونسون پاکستان در جنوب ایران قرار دارد. عمدتاً الگوهای فشار نصف النهاری، با پدیده های مانع و سردچال همراه است. تراف های عمیق و ریج های قوی، پدیده ی عمده بادهای غربی در ایران می باشند.