درخت حوزه‌های تخصصی

استقرار جوامع انسانی در سطح زمین همواره در راستای دستیابی به حداکثر منابع طبیعی همچون منابع آبی، پوشش گیاهی مناسب و دسترسی به زمینهای قابل کشت صورت گرفته است. بی شک این تلاش بر پایه اصولی است که امروزه به عنوان علم مکان یابی تعبیر می شود. هدف اصلی از این پژوهش بررسی نقش عوامل هیدرو-ژئومورفولوژیکی در الگوی استقرار تپه های باستانی شهرستان مراغه با استفاده از مدل های MACBETH و SWARA بوده و برای رسیدن به این هدف از متغیرهای توپوگرافی (شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی)، هیدرولوژی (فاصله از رودخانه، فاصله از قنات، فاصله از چشمه)، لیتولوژی، خاک و کاربری اراضی استفاده شده است. براساس نتایج بدست آمده، طبقات ارتفاعی، فاصله از رودخانه و شیب به ترتیب بیشترین و فاصله از قنات کمترین نقش را در توزیع الگوی استقرار تپه های باستانی شهرستان مراغه دارد. همچنین نتایج صحت سنجی نشان داد که در نتایج مدل SWARA به ترتیب 51، 19 و 7 مورد از تپه های باستانی شهرستان مراغه در پهنه های بسیارمساعد، مساعد و سایر پهنه ها قرار گرفته اند ولی در مدل مکبث به ترتیب 35، 20 و 22 از تپه های باستانی در پهنه های بسیارمساعد، مساعد و سایر پهنه ها مشاهده می شود. بنابراین می توان گفت که کارایی مدل SWARA در این منطقه بهتر از مدل MACBETH می باشد.

پیش بینی تغییرات بارش در مناطق پربارش ایران، نظیر استان گیلان، برای مدیریت منابع آبی و کاهش مخاطرات طبیعی نظیر سیل بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی عملکرد هفت مدل مختلف CMIP6 در پیش بینی تغییرات بارش در سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت طی دوره زمانی 1987 تا 2014 (دوره پایه) و پیش بینی آن از سال 2024 تا سال 2050 است. در این پژوهش از روش اصلاح بایاس خطی برای بهبود دقت پیش بینی ها و از سه سناریویSSP1-2.6 ، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی استفاده شده است. شاخص های آماری نظیر RMSE، PBIAS و R² برای ارزیابی دقت مدل ها به کار گرفته شده اند. علاوه بر این، تحلیل پایداری مدل به روش Sobol و شاخص حساسیت Monte Carlo برای بررسی پایداری و حساسیت مدل ها به تغییرات پارامتریک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از اصلاح بایاس خطی نشان داد که مدل ACCESS-ESM1-5 با ضریب تعیین (R²) بالای 99/0، میانگین خطای مطلق (MAE) کمتر از 2 میلی متر و درصد اریبی (PBIAS) نزدیک به صفر، بهترین عملکرد را در هر سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت دارد. این مدل توانست تغییرات ماهانه و فصلی بارش را با دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها شبیه سازی کند. پیش بینی بارش نشان داد که بر اساس سناریوی SSP5-8.5، از سال 2024 تا سال 2050، بارش در ماه های دسامبر و ژانویه در بندر انزلی و رشت به ترتیب به میزان 22% و 25% افزایش و در ماه های ژوئیه و اوت در هر سه ایستگاه مورد مطالعه بین 12% تا 20% کاهش خواهد یافت. در مجموع، استفاده از روش اصلاح بایاس خطی همراه با مدل ACCESS-ESM1-5 می تواند دقت پیش بینی تغییرات اقلیمی را در ایستگاه های پربارش مورد مطالعه و ایستگاه های مشابه آنها بهبود بخشد.

این پژوهش با هدف شناسایی منابع ماسه های بادی دشت بورالان از طریق رویکرد تلفیقی شامل تحلیل های بادی و مطالعات رسوب شناسی انجام شد. داده های بادی 30 ساله (1990–2020) ایستگاه سینوپتیک ماکو، ایران، تحلیل شدند. نرم افزار WRPLOT View 8 و ابزار سفارشی ترسیم گلباد برای تولید گلباد، گل طوفان و گل حمل ماسه و همچنین محاسبه شاخص های بادی شامل پتانسیل جابجایی (DP)، پتانسیل جابجایی نتیجه گیر (RDP)، جهت جابجایی نتیجه گیر (RDD) و شاخص یک جهته (UDI) استفاده شدند. برای شناسایی منشأ رسوبات بادی، نمونه های ماسه ای سطحی از تپه های ماسه ای جمع آوری و آزمایش های گرانولومتری و مورفوسکوپی بر روی آن ها انجام شدند و منحنی های دانه بندی با استفاده از نرم افزار GRADISTAT و روش Folk و Ward (1957) ترسیم شدند. تحلیل گلباد نشان داد بادهای جنوب شرق (SE) و شرق (E) بیشترین فراوانی را دارند، درحالی که گل طوفان، بادهای فرساینده شمال غرب (NW) و غرب (W) را مشخص کرد. پتانسیل حمل ماسه عمدتاً به سمت شرق است و بادهای دو جهته (E-W) در پاییز و زمستان نقش مهمی در جابجایی رسوبات بادی دارند. تحلیل دانه بندی نشان داد میانگین اندازه ذرات بین 125 تا 250 میکرون متغیر است، با جورشدی از جورشده تا ضعیف جورشده و توزیع عمدتاً متقارن. بررسی ها نشان داد منابع اصلی ماسه های روان دشت بورالان شامل آبرفت های رودهای قره سو و ارس، هوازدگی روانه های بازالتی، مخروط افکنه های حاشیه ای و سطوح فرسایش یافته ناشی از کاهش پوشش گیاهی به دلیل تغییرات کاربری اراضی هستند. بنابراین، منابع ماسه های بادی دشت بورالان ترکیبی از فرآیندهای آبی و بادی است که توسط ویژگی های زمین شناسی و اقلیمی منطقه هدایت می شوند.

به منظور دستیابی به اهداف پژوهش، از دو پایگاه داده متفاوت با یک دوره زمانی مشترک 23 ساله (2000-2022) استفاده شد: اول، محصولات ترکیبی 16 روزه MODIS NDVI (MOD13A3) ماهواره Terra و دوم، پایگاه داده ای شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده ( SPEI ) در مقیاس زمانی 12 ماهه. ابتدا جهت دستیابی به نوع خشکسالی، شاخص SPEI در 7 آستانه طبقه بندی شد. سپس طبق آستانه ها، نقشه هر 6 حوضه آبریز اصلی ایران استخراج شد و برای طبقه بندی نوع پوشش گیاهی 10 آستانه جهت شاخص   NDVI استخراج گردید و نقشه های مربوطه حوضه های آبریز در قالب یک نقشه برای هر سال در 5 نوع پوشش گیاهی دسته بندی شد. سپس برای بررسی ارتباط بین دو شاخص SPEI و NDVI ، در ابتدا تفیک مکانی دو پایگاه داده به کمک روش نزدیکترین همسایه یکسان سازی شد. آنوقت به کمک آزمون همبستگی پیرسون ارتباط بین دو شاخص در میانگین داده های شبکه بندی شده به صورت پیکسلی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت برآورد نرخ تغییرات از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. نتایج نشان داد شیب روند منفی شاخص SPEI ، ۲۶۴ ماهه، در گستره ی اکثر حوضه های آبریز افزایشی است به طوری که روند منفی این شاخص بر روی مناطق جنوب غرب (حوضه خلیج فارس و دریای عمان) و بر روی مناطق شمالی کشور (شمال حوضه مرکزی و مرکز حوضه دریای خزر) شدیدتر است و به لحاظ آماری در سطح اطمینان 90 درصد معنادار است. نرخ کاهش شاخص آن به میزان 9/0- به ازای هر دهه رسید. برای شاخص NDVI  هم روند مثبت (در مناطق جنوبی و جنوب غرب) و هم روند منفی (مناطق شمالی) در گستره ی ایران حاکم است. برای حوضه های با روند معنادار، شیب روند تغییرات (01/0 به ازای هر دهه) است.

بارش یکی از فراسنج های جوی بسیار تغییرپذیر جوی است که چگونگی و زمان رخداد تغییرات آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور شناسایی تغییرات رخ داده در بارش شمال غرب کشور بین سال های 1348-1397 (1970 تا 2019) و با درنظر گرفتن اثر دریای مدیترانه بر مقدار بارش ایران، به ویژه شمال غرب کشور، ارتباط نمایه ی پیوند از دور مدیترانه MOIac که در الجزایر و قاهره واقع است را با استفاده از روش همبستگی و رگرسیون حداقل مربعات خطا واکاوی شد. تمامی واکاوی ها بر روی فازهای مثبت و منفی نمایه نیز انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که به صورت کلی ارتباط ضعیف بین نمایه ی مورد مطالعه و بارش وجود داشت. این شرایط برای فازها نیز صادق است. با این وصف بیش ترین نواحی متأثر از نمایه ی مورد بررسی در شمال، شمال غربی و شمال شرقی ناحیه مورد مطالعه قرار دارند. از سوی دیگر در فاز مثبت نمایه بین 65/0 تا 1 درصد از پهنه مورد مطالعه عدم معنی داری آماری را نشان داد. در حالی که در فاز منفی بین 40 تا 56 درصد از پهنه با عدم معنی داری آماری مشخص شد. همچنین نتایج تحلیل موجک بیانگر وجود نوسانات غالب 9 تا 15 ماهه در شرایط خنثی، 5 تا 8 ماهه در فاز مثبت و 5 تا 9 ماهه در فاز منفی است.

اندازه گیری دبی رودخانه همواره یکی از چالش های اساسی در مدیریت رودخانه است. استفاده از ابزارهای دقیق برای محاسبه آن ضروری است. روش های عددی، تحلیلی، هوش مصنوعی و تجربی، رایج ترین روش ها برای اندازه گیری جریان روزانه رودخانه هستند. در این تحقیق، یک مدل هوشمند ترکیبی مبتنی بر رویکرد مدل رگرسیون بردار پشتیبان برای شبیه سازی دبی رودخانه توسعه داده شده است. بدین منظور در این پژوهش از سه الگوریتم بهینه سازی شامل موجک، تفنگدار خلاق و عنکبوت بیوه سیاه برای شبیه سازی دبی رودخانه استفاده شد. جهت مدلسازی از آمار و اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری حوضه آبریز کرخه شامل چم انجیر، کشکان، پل زال و جلوگیر بعنوان مطالعه موردی طی4 سناریو ترکیبی از پارامترهای ورودی در سالهای 1372 تا 1402 استفاده شد. به منظور ارزیابی عملکرد مدلها از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا و ضریب نش ساتکلیف استفاده شد. همچنین جهت تحلیل نتایج مدلها از نمودار پراکنش و خطای نسبی و تیلور استفاده شد. نتایج نشان داد سناریو های ترکیبی در مدلهای مورد بررسی باعث بهبود عملکرد مدل می شود. همچنین نتایج حاصل از معیار ارزیابی نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک دارای ضریب همبستگی 974-941/0 ، ریشه میانگین مرعات خطا (m3/s) 054-022/0 ، میانگین قدر مطلق خطا (m3/s) 011-025/0 و ضریب نش ساتکلیف 986-962/0 در مرحله صحت سنجی برخوردار است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدلهای هوشمند مبتنی بر رویکرد رگرسیون بردار پشتیبان می تواند رویکردی موثر در پایداری مهندسی رودخانه باشد.

ریگ شتران به عنوان یکی از پهنه های ماسه ای وسیع در ایران، تحت تأثیر مجموعه ای از فرایندهای طبیعی و اقلیمی، دستخوش تغییرات ژئومورفولوژیکی شده است. به منظور شناسایی و پایش تغییرات مکانی تپه های ماسه ای، از تصاویر ماهواره ای لندست با قدرت تفکیک مکانی بین 15 تا 30 متر استفاده شد تا پوشش سطح زمین با دقت مناسبی مورد ارزیابی قرار گیرد.فرایند طبقه بندی اراضی ماسه زار با بهره گیری از الگوریتم های یادگیری و الگوریتم جنگل تصادفی (Random Forest)، در بستر سامانه ی Google Earth Engine صورت پذیرفت. تصاویر ماهواره ای مربوط به سنجنده های TM، +ETM و OLI طی بازه ای 30 ساله با مقاطع 10 ساله (از سال 1994 تا 2024) به کار گرفته شدند تا روند تغییرات مکانی تپه های ماسه ای و مرزهای ریگ شتران در شمال غرب ژئوپارک طبس تحلیل گردد.نتایج حاصل از تحلیل های مکانی نشان داد که در طول سه دهه ی گذشته، عمدتاً تغییرات موقتی در مرزهای این پهنه ماسه ای رخ داده که بیشتر ناشی از نوسانات اقلیمی بوده است. با این حال، به دلیل محصور بودن منطقه از سمت جنوب و شرق توسط ارتفاعات، از سمت غرب توسط دق، و نیز وجود جهت غالب باد از شمال به جنوب، امکان گسترش پایدار یا جابه جایی دائمی مرزهای ریگ شتران بسیار محدود است. با این وجود، در داخل این پهنه، جابه جایی های محدودی در موقعیت تپه های ماسه ای مشاهده می شود که بیانگر پویایی موضعی درون منطقه است. تحلیل روند زمانی مساحت تجمعی تپه های ماسه ای نشان داد که این مقدار در دوره ی 1994–2004 حدود ۲۳۰۰ کیلومتر مربع بوده است. در بازه ی 2004–2014 افزایش اندکی به میزان ۷۰ کیلومتر مربع رخ داده و مساحت به حدود ۲۳۷۰ کیلومتر مربع رسیده است. با این حال، در دهه ی پایانی (2014–2024) کاهش حدود ۶۰ کیلومتر مربعی مشاهده می شود و مساحت به ۲۳۱۰ کیلومتر مربع کاهش یافته است. این نوسانات اندک نشان دهنده ی پویایی محدود و نسبتاً پایدار تپه های ماسه ای در منطقه طی سه دهه ی گذشته است.

رودخانه ها نقش حیاتی در تأمین آب شرب، کشاورزی، صنعت و حفظ اکوسیستم های آبی دارند و رژیم جریان آن ها تحت تأثیر عوامل طبیعی و انسانی است. این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات رژیم جریان رودخانه سیمینه رود در ایستگاه داشبند با استفاده از مدل تغییرات شاخص های هیدرولوژیکی IHA و بررسی 33 پارامتر هیدرولوژیکی انجام شد. نتایج نشان داد که دبی ماه های اکتبر، نوامبر، فوریه و مارس با شیب منفی و سطح معناداری 95 درصد کاهش را طی دوره آماری نشان داده اند. دبی های ژوئن و جولای شیب مثبت دارند، اما این روند معنادار نیست. شاخص های دبی حداقل در بازه های زمانی 1، 3، 7، 30 و 90 روزه روند نزولی معنادار (p کمتر از 01/0) دارند که کاهش جریان پایه را نشان می دهد. دبی های حداکثر نیز روند نزولی دارند، اما معنادار نیست. تعداد روزهای صفر جریان (شیب 4/3) و مدت ضربان کم (شیب 82/2) افزایشی معنادار (p کمتر از 01/0) داشته اند که نشانه تشدید خشکسالی هیدرولوژیک است. زمان وقوع جریان حداکثر با شیب 7/0 و p برابر 005/0 به تأخیر افتاده، در حالی که تغییر زمان جریان حداقل معنادار نیست. شاخص جریان پایه با شیب 001/0 کاهش یافته اما معنادار نیست (p برابر با 25/0). هم چنین نوسانات افزایشی و کاهشی دبی با شیب های 021/0 و 005/0 به طور معنادار افزایش یافته اند که بیانگر بی ثباتی بیشتر جریان است. تعداد برگشت جریان با شیب 1/1 کاهش یافته و با p برابر 01/0 معنادار است که می تواند به کاهش وقوع سیلاب های ناگهانی مربوط باشد. بر اساس نتایج، شاخص های تغییرات هیدرولوژیکی می توانند ابزار مؤثری در مدیریت منابع آب باشند؛ به گونه ای که تحلیل تغییرات هر شاخص (مانند کاهش جریان پایه، افزایش روزهای بدون جریان یا تغییر زمان وقوع دبی های اوج) کاربردهای مدیریتی مهمی در برنامه ریزی تأمین آب شرب، کشاورزی، کنترل خشکسالی و حفاظت از اکوسیستم های آبی در ابعاد مختلف مدیریت آب به همراه دارد.

در بین چالش های زیست محیطی که جامعه جهانی در حال حاضر با آن روبروست، بیابان زایی در صدر قرار دارد از سوی دیگر سایت های متشکل از اشکال بادی یکی از پرطرفدارترین ژئومورفوسایت ها هستند. این میراث عمدتاً برای اهداف توس عه علمی، آموزش ی و گردش گری مورد بهره برداری قرار می گیرند. میراث های زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی اغلب به دلیل فعالیت های انسانی، بسیار مستعد تأثیرات منفی و مخرب هستند و به همین دلیل ژئوسایت ها و ژئومورفوسایت های به حفاظت جدی نیاز دارند. ریگ اکبرآباد محصورشده در حاشیه جنوبی دشت مختاران ضمن اینکه از گستره قابل ملاحظه ای برخوردار است به لحاظ ژئومورفولوژیکی از مهم ترین مظاهر فرسایش بادی در این دشت است. تشدید فعالیت های اقتصادی طی دهه های اخیر در نتیجه توسعه فعالیت های زراعی و ایجاد ساختارهای زیربنایی، ژئومورفوسایت ریگ اکبرآباد را در معرض تهدید قرار داده است. در این مقاله داده های ماهواره ای لندست به عنوان اساسی ترین منبع اطلاعاتی بافاصله زمانی 10 سال استفاده شده است. پس از انجام مراحل پیش پردازش در مراحل بعد پوشش طبیعی و کاربری اراضی به روش طبقه بندی نظارت شده و شاخص پوشش گیاهی نرمال شده محاسبه گردید. نهایتاً با انطباق کاربری های استخراج شده طی دوره بررسی میزان گسترش و وضعیت تغییرات انواع کاربری ها در محدوده این ژئومورفوسایت مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته است. بیلان تغییرات رخ داده در منطقه به نفع تغییرات افزایشی کاربری های زراعی است. کاهش معنی دار میانگین شاخص پوشش گیاهی نرمال شده در طول دوره حاکی از افزایش خشک سالی در منطقه است. بااین حال مشاهدات انجام شده در خصوص روند تغییرات مکانی اراضی کشاورزی آبی و نیز وضعیت مکانی کنونی آن ها نشان می دهد که به تدریج این فعالیت ها به سمت حاشیه بیرونی دق گسترش یافته به طوری که در حال حاضر در بسیاری از مناطق دورتر و در قلمرو تپه های ماسه ای فعالیت های کشاورزی انجام می شود. نتایج حاصل شده نشان می دهند که 87/7 درصد از مساحت ریگ اکبرآباد تحت کاربری های زراعی به ویژه زراعت آبی قرارگرفته است. یافته ها، فشارهای فزاینده انسانی بر ژئومورفوسایت ماسه ای را برجسته کرده و بر نیاز مبرم به مدیریت پایدار زمین و استراتژی های حفاظتی در محیط های خشک تأکید می کند.

مناطق شهری به ویژه کلان شهرها با افزایش سطوح نفوذناپذیر، رواناب های ناشی از باران را با حجم زیاد به جای نفوذ در زیرزمین در سطح زمین جاری می سازند و باعث به وجودآمدن مخاطرات شهری از جمله سیلاب های شهری و پیامدهای منفی و جبران ناپذیر ناشی از آن  می شوند. در این بین زیرساخت های سبز شهری به دلیل کم هزینه بودن و ارائه خدمات تنظیمی اکوسیستمی نقش زیادی در کاهش ریسک سیلاب شهری ایفاء می کنند. ازاین رو هدف این پژوهش، ارزیابی خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری تبریز با دوره بازگشت 25 ساله می باشد. در پژوهش حاضر از داده های مربوط به تصاویر ماهواره ای لندست، کاربری اراضی/پوشش اراضی، هواشناسی، جدول بیوفیزیکی، GIS و نرم افزار InVEST استفاده شده است. یافته ها نشان داد که در سال 1363 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، حجم آب جذب و نگه داشته شده به ترتیب 77/6، 47/5 و 72/4 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری 19/17، 89/13 و 99/11 میلیون دلار، در سال 1381 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، حجم آب جذب و نگه داشته شده، 7، 62/5 و 83/4 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری 08/32، 78/25 و 16/22 میلیون دلار و در سال 1401 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، 85/7، 15/6 و 20/5 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری، 08/56، 96/43 و 14/37 میلیون دلار برای کل محدوده کلان شهر تبریز بوده است. نتایج نشان داد که در پتانسیل جذب و نگهداشت رواناب تبریز، کاربری اراضی/پوشش اراضی در مقایسه با سایر موارد از جمله گروه هیدرولوژیکی خاک نقش بیشتری را داشته است. در کلان شهر تبریز در طی هر سه دوره زمانی مذکور، به ترتیب کاربری های اراضی بایر، اراضی کشاورزی و تراکم مسکونی کم بیشترین میزان جذب و نگهداشت رواناب و کاربری های آب و مرتع کمترین میزان جذب و نگهداشت رواناب را داشته اند. همچنین نتایج نشان داد که در کلان شهر تبریز در طی هر سه دوره زمانی مذکور به ترتیب مناطق 6، 5 و 7 بیشترین میزان جذب و نگهداشت رواناب و مناطق 9 و 8 کمترین میزان جذب و نگهداشت رواناب را داشته اند

تغییر نمایه های اقلیمی به خصوص بارش، شناخت مفیدی از روند تغییر شرایط اقلیمی به دست می دهد. منطقه زاگرس جنوبی، با ویژگی های کوهستانی_دشتی و وابستگی بالای فعالیت های کشاورزی و منابع آبی آن به بارش، به طور ویژه نیازمند درک رژیم بارشی و روند تغییرات آن است. این پژوهش با هدف درک روند تغییر بارش با استفاده از هشت نمایه بارش سالانه در 61 ایستگاه با دوره آماری 1978 تا 2020 انجام شد. روند تغییرات با بهره گیری از آزمون ناپارامتری من–کندال استخراج و جهت ارزیابی تغییرات بارش مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد، که در منطقه زاگرس جنوبی، روند تغییرات بارش به ویژه در نمایه تعداد روز بارشی و بدون بارش، اغلب به سمت کاهش بارش و افزایش خشکی است. چنانکه 89 درصد از ایستگاه ها، افزایش در تعداد روز بدون بارش، را نشان داده اند که از این میان 37 درصد از آن ها از نظر آماری معنادار بوده است. همچنین، در بیش از 90 درصد از ایستگاه ها، روند کاهشی در تعداد روزهای بارشی بیش از 0.1 میلی متر مشاهده شد که این روند نیز در 42 درصد از ایستگاه ها معناداری بوده است. بارش های سبک (0.1 تا 10 میلی متر) و متوسط (10 تا 20 میلی متر) در بیشتر نقاط روندی کاهشی دارند. در تعدادی از ایستگاه ها روند افزایشی غیر معنی دار بارش های سنگین و فوق سنگین مشاهده شد، که می تواند بیانگر افزایش رویداد بارشی کوتاه مدت و شدید باشد. درکل می توان گفت ، روند کلی بارش سالانه در بیشتر ایستگاه ها کاهشی بوده و کاهش در بیشینه بارش 24 ساعته نیز در 80 درصد ایستگاه ها مشاهده شد. این نتایج حاکی از تغییرات جدی در الگوی بارش منطقه و افزایش احتمال بروز خشکسالی و سیلاب ناگهانی است که مدیریت مؤثر منابع آبی به هدف کاهش خسارات محتمل در این منطقه را ضروری می سازد.

فرسایش خاک تابعی از قابلیت جداشدن ذرات و قابلیت انتقال آنها می باشد. برای تشکیل یک سانتی متر خاک بیش از ۳۰۰ سال زمان نیاز است. از این نظر جلوگیری از فرسایش خاک به منظور حفظ ثروت های ارزشمند طبیعی امری حیاتی به شمار می آید. فرسایش و تولید رسوب تابع پیچیده ای از عوامل مختلف از جمله، زمین شناسی، اقلیم، توپوگرافی، پوشش گیاهی و انسان است. فرسایش خاک فرایند طبیعی فیزیکی است که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکانی دیگر حمل و رسوب گذاری می شود. در مطالعه حاضر، هدف تاثیر سناریوهای مختلف مدیریت کاربری اراضی بر میزان فرسایش خاک با استفاده از مدل G2 در حوزه گیوی چای استان اردبیل می باشد. که با بررسی 6 سناریوی مدیریت کاربری اراضی بر اساس الگوی استفاده از اراضی در محیط GIS تهیه شد. سپس داده های ورودی بر اساس داده های زمینی، کاربری اراضی و داده های مشاهداتی تهیه شد. بر اساس نتایج مدل، مقدار فرس ایش در سناریوی تبدیل مراتع ضعیف به متوسط و سناریو تبدیل مراتع متوسط به خوب و احداث باغ کاهش فرسایش را نشان داد و سناریو تخریب که در دو سناریو مطرح شد باعث افزایش فرسایش در کاربری زراعی رانشان می دهد. در این تحقیق، ابتدا داده های محیطی شامل نوع کاربری زمین، شیب، پوشش گیاهی و بارندگی جمع آوری شد. سپس با استفاده از مدل G2، میزان فرسایش خاک در هر یک از کاربری های مختلف (کشاورزی، مرتع، جنگل و مناطق مسکونی) محاسبه گردید. نتایج نشان داد که کاربری های کشاورزی با فرسایش بالاتری نسبت به دیگر کاربری ها مواجه هستند، درحالی که مناطق جنگلی به عنوان بهترین گزینه برای حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش شناخته شدند. این یافته ها می تواند به تصمیم گیری های مدیریتی در زمینه حفاظت از خاک و توسعه پایدار کمک کند.

منطقه مورد مطالعه بخشی از زاگرس چین خورده در جنوب غربی ایران، شامل گستره ایلام-مهران است. هدف این تحقیق، شناسایی زمین لغزش ها و بررسی پراکندگی و ارتباط مکانی آن ها با پارامترهای زمین ساختی است. در این مطالعه، با استفاده از مطالعات میدانی و تصاویر ماهواره ای تعداد 257 زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد. جهت ارزیابی پراکندگی و ارتباط این زمین لغزش ها با زمین ساخت، شاخص های ژئومورفولوژی از جمله انتگرال هیپسومتری (Hi)، گرادیان طولی رودخانه (SL)، عدم تقارن حوضه (AF)، نسبت شکل حوضه (Bs)، پهنا یا عرض کف دره (Vfw) و سینوسیته جبهه کوهستان (Smf) برای حوضه های آبریز منطقه مورد مطالعه محاسبه گردید و با استفاده از شاخص Iat میزان فعالیت نسبی زمین ساختی منطقه به دست آمد. همچنین ارتباط کمی بین کانون زمین لرزه ها، گسل ها و فروانی زمین لغزش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از بررسی پراکندگی زمین لغزش ها نسبت به کانون زمین لرزه ها و گسل ها نشان می دهد که زمین لغزش ها بیشتر در مجاورت گسل های فعال و نزدیک به کانون زمین لرزه ها (با شعاع کمتر از 2 کیلومتر) متمرکز شده اند و نزدیکی به شکستگی های ساختاری و فعالیت های لرزه ای نقش مهمی در تحریک لغزش دامنه ها ایفا کرده است. بررسی شاخص های ژئومورفولوژیک و شاخص مورفوتکتونیک (Iat) نشان دهنده فعالیت زمین ساختی متوسط در حوضه های ایلام (2.16)، صالح آباد (2.33) و مهران 1 (2.33) و فعالیت زمین ساختی زیاد در حوضه مهران 2 (2) می باشد. نتایج نشان می دهد با افزایش انتگرال هیپسومتری (Hi) در زیرحوضه ها مقدار شاخص های تراکم زمین لغزش (LD) و نسبت مساحت زمین لغزش به مساحت کل حوضه (LA) افزایش می یابد. این موضوع نشان می دهد حوضه های جوان تر (با Hi بالاتر) و پرشیب تر، بیشتر مستعد وقوع زمین لغزش هستند. تلفیق داده های زمین ساختی، لرزه ای و مورفومتری حوضه ها، نشان می دهد که در زیرحوضه هایی با فعالیت زمین ساختی بالا، مساحت زمین لغزش ها نسبت به مساحت زیرحوضه افزایش می یابدو منطقه مورد مطالعه از نظر ژئودینامیک فعال بوده و زمین لغزش ها، تحت تأثیر فعالیت لرزه ای، گسل ها و شرایط زمین ساختی منطقه شکل گرفته اند.

ناهمواری ها همیشه سالم و دست نخورده نمی مانند و پیکره چین خوردگی به وسیله عملکرد زمین ساخت و فرسایش، تغییر می کند. مطالعه ساز وکار چین خوردگی و شرایطی که باعث ایجاد تداوم عوامل ژئومورفولوژی، تغییر ساختمان چین ها و نشان دادن چگونگی عملکرد فرسایش بر روی این ساختارها، نشان دهنده مهّم بودن این مسئله است. باوجوداین، در زاگرس رابطه ای که فرسایش با زمین ساخت ایجاد کرده است، مشخص نیست؛ ازاین رو در پژوهش حاضر، سعی بر این است که ضمن بررسی مورفومتریک طاق-ها، این ارتباط کشف شود و شاخص هایی برای عملکرد رودخانه ها در میزان تخریب طاقدیس های زاگرس چین خورده استان کرمانشاه به دست آید. در این پژوهش، زون زاگرس چین خورده در استان کرمانشاه انتخاب شده است که جهت گیری عمومی آن، شمال غرب - جنوب شرق است. برای جمع آوری داده ها از DEM 10 متر استان و نقشه 1:100000 زمین شناسی برای مشخص-شدن حدود طاق ها، تشخیص و ترسیم شبکه آبراهه ها، ترسیم محدوده حوضه های هر آبراهه استفاده شده است. برای تجزیه و-تحلیل، از آزمون های t جفتی و تیوکی کرامر استفاده شده که در پایان دو شاخص درصد مساحت نسبی حوضه ها و شاخص متوسط میانگین طول آبراهه ها به دست آمد. نتایج نشان می دهد که همه طاق ها به یک اندازه در برابر فرسایش واکنش نشان داده اند و اگر ساختمان نقشی در عملکرد فرسایش داشته است، این نقش دست کم در مقیاس کل طاقدیس ها معنی دار نبوده و در همه آن ها نقش یکسانی ایفا کرده است.

امروزه مخاطرات طیبعی از جمله سیل در کشور خسارات مال و جانی زیادی را به بار می آورد. تحلیل ریسک مانند ارزیابی حساسیت سیل یکی از رویکردهای حیاتی برای کاهش اثرات سیل است .روش های آماری و یادگیری ماشین راه سریع تری برای تولید نقشه های دقیق پیش بینی سیل بدون ورودی داده های متعدد و الزامات محاسباتی ازقبیل مدل های هیدرولوژیکی مبتنی بر فیزیکی ارائه کرده اند. به غیر از این روش ها، در سال های اخیر، محققان از Maxent در ارزیابی خطر سیل استفاده کرده اند. استان ایلام که به دلیل توپوگرافی چالش برانگیز با تهدید دائمی سیل که منجر به خسارات اجتماعی و اقتصادی قابل توجهی در سال می شود، مواجه است. بنابراین، در محدوده مطالعاتی استان ایلام، با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی (Maxent) نقشه حساسیت سیل تهیه شد. در این مطالعه ترکیبی از 14 لایه محیطی و 148 سیل های ثبت شده برای پیاده سازی مدل Maxent و تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت سیل به کار گرفته است. نقاط رخداد سیل به دو مجموعه تقسیم شدند که 70% برای ساخت مدل و30 % باقی مانده برای اعتبارسنجی مدل اختصاص داده شد. نتایج مطالعه نشان داد سه متغیر اصلی کاربری اراضی، ارتفاع و شیب، به ترتیب 61، 8/12. و 4/10 درصد بیشترین تأثیر را در وقوع سیل داشتند. حدود 2.06% منطقه در حساسیت بالا به سیل و 4.01 % در منطقه متوسط و 93.93% در منطقه کم خطر یا بدون خطر قرار گرفت. اهمیت عوامل موثر در وقوع سیل را نیز می توان رتبه بندی کرد. ارزیابی مدل با 969/0 AUC= نشان دهنده ی عملکرد بسیار خوب و پیش بینی های دقیق مدل است. رویکردهای مورد استفاده در این مطالعه می تواند بینش ها و استراتژی های ارزشمندی برای کاهش خطرات بلایای طبیعی ارائه دهد.

در این پژوهش از فرآورده های روزانه برف مادیس (MOD10A1 و MYD10A1) در دوره 2020-2003 استفاده و ارتفاع برف مرز در قلمرو شمال غرب ایران (به دو روش 1) خط همدمای 0˚ به کمک داده های LST و 2) به ازای هر یاخته هم برف پوش وجود داشته باشد و هم LST 0˚ یا زیر0˚ باشد) به صورت ماهانه، فصلی، سالانه و بلندمدت برآورد و نقشه های پهنه ای ترسیم شد. بر اساس الگوریتم اول و دوم، ارتفاع برف مرز در ژانویه در فاز بیشینه و در جولای و اگوست در فاز کمینه قرار داشته است. بر اساس الگوریتم دوم، در ژانویه ناهنجاری های منفی دمایی همراه با بارش برف منجر به گسترش برف مرز تا تراز ارتفاعی 1974 متر شده است. افزایش دمای هوا، ذوب برف و افت شدید گستره برف پوش در جولای و اگوست سبب پسروی این مشخصه فنولوژیک برف به تراز ارتفاعی 4811 متر (کوهستان سبلان) شده است. در الگوریتم دوم، بیشینه پیشروی ارتفاع برف مرز از اکتبر به سوی نوامبر به میزان 1374 متر به سوی طبقات ارتفاعی پایین تر اتفاق افتاده است. ارتفاع برف مرز در فصل زمستان (فاز بیشینه) بر اساس الگوریتم دوم به تراز ارتفاعی 2230 متر و در الگوی تابستانه (فاز کمینه) به تراز ارتفاعی 4805 منتقل شده است. بر اساس الگوریتم دوم، سال های 2011 و 2010 به ترتیب با ارتفاع 3408 متر و 3692 متر کمترین و بیشترین ارتفاع برف مرز را به خود اختصاص داده اند.

نقشه های ژئومورفولوژی ابزارهای مهمی در ارزیابی فرآیندهای ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، و مدیریت منابع طبیعی هستند. روش های سنتی نقشه برداری لندفرم ها، که شامل مشاهدات میدانی و تصاویر هوایی می شود، به دلیل زمان بر بودن و هزینه های بالای اجرایی محدودیت هایی دارند. در این پژوهش، از الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی برای تولید نقشه های لندفرم در منطقه بیابانی ده نمک و آرادان استفاده شد. برای این منظور، از داده های ماهواره ای سنتینل 2آ سال 2023و شاخص های مورفومتری شامل رطوبت توپوگرافیک، انحنا کلی و ناهمواری زمین به همراه مدل رقومی ارتفاع 10 متر استفاده گردید. در این مطالعه، دو مدل شامل مدل اپتیک استفاده از داده های سنتینل 2آ به تنهایی و مدل اپتیک-مورفومتریک ترکیب داده های سنتینل 2آ با شاخص های مورفومتری برای طبقه بندی لندفرم ها بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی دقت بالاتری در شبیه سازی مرزهای لندفرم ها و شناسایی لندفرم های با تغییرات شدید ارتفاعی مانند تپه ماهور، کوهستان با دامنه منظم و هوگ بک ارائه داد. همچنین، مدل ترکیبی توانست مناطق دشتی و کوهستانی را به طور مؤثری از یکدیگر تفکیک کند. علاوه براین، استفاده از شاخص های مورفومتری به طور چشمگیری دقت طبقه بندی لندفرم ها را افزایش داده است. به طوری که با افزایش دقت کلی از ۷۸ درصد به ۸۵ درصد و ارتقاء شاخص کاپا از 74/0 به 82/0، توانست تفکیک دقیق تری از واحدهای لندفرمی ارائه دهد. این روش می تواند زمان و هزینه های نقشه برداری لندفرم ها را به طور قابل توجهی کاهش دهد و دقت نقشه های ژئومورفولوژیکی را بهبود بخشد. نتایج این پژوهش به ویژه در زمینه های مدیریت منابع آب، پایش تغییرات محیطی و برنامه ریزی کاربری اراضی کاربرد دارد و پیشنهاد می شود که در مطالعات آتی از ترکیب داده های مورفومتری و ماهواره ای برای بهبود تفکیک لندفرم ها استفاده شود.

در استان یزد نسل های متعددی از مخروط افکنه ها در قسمت های غربی و شرقی مروست متعلق به حوضه های آبریز بوانات و مدوار تشکیل شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش مورفومتری حوضه آبریز در تحول سطوح مخروط افکنه های فعال و غیرفعال می باشد. با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیک سطوح مختلف تفکیک شد. ویژگی های مورفومتری مخروط افکنه ها و حوضه های آبریز محاسبه شدند. همبستگی منفی بین مساحت حوضه آبریز و شیب مخروط افکنه های فعال بیانگر شکل گیری سطوح جدیدتر با شیب زیاد در حوضه های کوچک تر می باشد. همبستگی مثبت مساحت حوضه با شیب مخروط افکنه های غیر فعال بیانگر این است که با افزیش مساحت حوضه، شیب مخروط های قدیمی تر بیشتر می شود. همبستگی منفی شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط-افکنه های غیر فعال نشان می دهد سطوح قدیمی تر، با گذشت زمان پایداری بیشتری یافته و شرایط تثبیت رسوب گذاری و افزایش رسوبات ریزدانه تر ناشی از هوادیدگی موجب کاهش رواناب و تراکم زهکشی شده است. همبستگی مثبت شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط افکنه های فعال بیانگر افزایش انتقال رسوب در طی فرایندهای سیلابی، همراه با نرخ پائین نفوذپذیری در رسوبات واریزه ای و غیرهوادیده در سطوح جدیدتر زمینه رشد و گسترش سطوح فعال را فراهم می آورد. مطالعه ی تفکیک سطوح مخروط افکنه ها و ارتباط ویژگی های آنها با مورفومتری حوضه آبریز می تواند اولین اقدام موثر در مدیریت چشم اندازها و منابع طبیعی و شناسایی مناطق مستعد سیلاب باشد. همچنین در زمینه برنامه ریزی کاربری اراضی، مخروط افکنه ها به دلیل مواد رسوبی غنی و دسترسی به منابع آبهای زیرزمینی و بنابراین توسعه کاربری های کشاورزی، بشدت مستعد وقوع انواع مخاطرات مانند فرسایش، زمین لغزش، جریانات واریزه ای و سیلاب می باشند. بطوریکه شناسایی این لندفرم ها و عوامل موثر بر ناپایداری سطوح قدیمی و جدید می تواند زمینه ساز تصمیمات بهینه در زمینه بهره برداری از این چشم انداز ها بوده، ضمن اینکه مخروط افکنه های قدیمی آرشیوهای ارزشمندی برای بازسازی های محیطی گذشته مرتبط با تغییرات اقلیمی و زمین شناختی دوران کواترنری می باشند.

رودخانه ها سیستم های پویایی هستند که به دلیل بارش های سنگین و ناگهانی با افزایش قابل توجهی از میزان دبی مواجه شده و حالت سیلابی به خود می گیرند. هدف اصلی این پژوهش پهنه بندی جریان سیلاب برای دوره های بازگشت در طول رودخانه گمناب چای به طول تقریبی 5 کیلومتر (از روستای آناخاتون تا تلاقی رودخانه آجی چای) است. به همین منظور، از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS استفاده شده است. جهت پهنه بندی و تهیه نقشه پهنه های سیلابی برای دوره های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200 و 500 ساله از آمار دبی ایستگاه هیدرومتری آناخاتون استفاده شده و دبی های حداکثر برای دوره های مذکور با استفاده از نرم افزار آماری EasyFit پیش بینی شد. لایه های مورد نیاز تحقیق جهت پهنه بندی سیلاب از قبیل خطوط مرکزی جریان، مقاطع عرضی و سواحل سمت چپ و راست رودخانه با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS و در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. نتایج تحقیق نشان داد که در سیلاب های با دوره های بازگشت 25، 50، 100 و 500 ساله به ترتیب حدود 150، 175، 190 و 225 هکتار از اراضی محدوده دشت سیلابی دچار آب گرفتگی می شوند. همچنین نتایج نشان داد که جریان سیلابی در بازه مورد مطالعه در دوره بازگشت های مختلف از حداقل 10 متر تا حداکثر 225 متر از کانال اصلی رودخانه خارج شده و وارد محدوده ی دشت سیلابی می گردد. لذا با توجه به نتایج به دست آمده، ضرورت دارد که اقدامات حفاظتی جهت جلوگیری از وقوع سیلاب در طول مسیر رودخانه از قبیل لایروبی بستر، حفظ حریم بستر رودخانه از تصرف انسان و ایجاد دیوار ساحلی صورت گیرد.

مطالعات سیل خیزی و ارزیابی میزان خطرات آن امروزه به دلیل افزایش فراوانی و شدت آن از یک سو و اثرگذاری و پیامدهای خسارت بار مالی و جانی آن از سوی دیگر، مورد توجه علوم مختلف قرار گرفته است. این پژوهش به دنبال بررسی اثرات عوامل مهم ایجاد سیل، تعیین اهمیت آنها و شدت اثرات هر عامل در بخشهای مختلف حوضه آبریز هر رود در استان لرستان است. برای این مهم از روش فازی-تاپسیس استفاده شده است. در ابتدا مهمترین شاخص ها بر حسب مطالعات قبلی و تجربه شامل بارش، جنس زمین، خاک، کاربری اراضی، شبکه زهکشی، ارتفاع، شیب و جهت شیب مشخص شدند. سپس، این شاخصها به شکل لایه های اطلاعاتی درآمده و بازطبقه بندی گردیدند. به منظور فازی سازی لایه ها، برای هر یک از آنها بر حسب نوع اثرگذاری، توابع عضویت خاصی تعریف گردید. یافته ها نشان داد که توابع عضویت خطی شامل مثلثی و ذوذنقه ای عملکرد بهتری در فازی سازی داده ها داشته اند و عملگر فازی گامای 0.9 همبستگی بالاتری را بین مؤلفه های تعریف شده در سیل خیزی نشان داد. بر اساس این نقشه، شیب های 0-10 درصد، جهت شیب 315-360 درجه، طبقات ارتفاعی 1500-1800 متر، خاک های گروه هیدرولوژیکی D، کاربری اراضی کشت دیم، سنگهای کنگلومرا، فاصله 300 متری آّبراهه های اصلی و بارش های 500-800 میلی متر مهمترین سطوح در ایجاد پهنه های سیل خیز حوضه بوده اند. نتیجه نقشه حاصله از مدل فازی- تاپسیس نشان داد که جنس زمین و کاربری زمین بویژه در ساحل رودخانه اصلی در مناطق میانی حوضه، مهمترین عوامل تعیین کننده سیل خیزی از نظر فراوانی و شدت است که با واقعیت های حوضه مطابقت دارد.