درخت حوزه‌های تخصصی

جهت آشکارسازی تغییر اقلیم از شاخص های اقلیمی متنوعی می توان استفاده کرد که غالبا دما و بارش مدنظر قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان آب بارش شو در سواحل شمال خلیج فارس اقدام به شبیه سازی آب بارش برای دوره 2017 تا 2050 بر اساس سناریوی RCP4.5 مدل Hadcm3 گردید. جهت تحلیل سری زمانی گذشته و حال آب بارش و آشکار سازی روند این سری زمانی از داده های پایگاه NCEP/NCAR با رزولوشن 125/0 درجه قوسی استفاده گردید. تحلیل سری زمانی آب قابل بارش با استفاده از دو آزمون تخمینگر شیب SENS و آزمون من-کندال انجام شد. نتایج بیانگر آن بود که سری زمانی سالانه آب قابل بارش منطقه روند افزایش داشته است، هر ساله، 05/0 میلی متر، آب بارش شو افزایش داشته و به سمت همگونتر شدن میل کرده است، این میزان افزایش در سطح اطمینان 95/0 معنی دار بوده است. میزان افزایش آب بارش شو در نواحی شرقی منطقه بالاتر از سایر نواحی بوده است. قبل از سال 1989 نوسانات متعددی در سری زمانی آب بارش شوی منطقه مشاهده شده اما هیچ کدام در سطح اطمینان 95/0 معنی دار نبوده است اما از سال 1989 به بعد روند افزایش معنی داری در سطح اطمینان 95/0 داشته است. این رفتار زمانی مکانی آب بارش شو در واقع می تواند در پاسخ به افزایش دمای عمومی منطقه رخ داده باشد و می توان آن را به عنوان نمایه تغییر اقلیم در منطقه مدنظر قرار داد.

رودخانه ها تحت تأثیر پدیده فرسایش و رسوب گذاری دست خوش تغییرات گوناگونی می شوند؛ از آن جمله می توان اشاره کرد به: تغییر راستا؛ جابه جایی های عرضی و طولی؛ تغییر تراز بستر؛ تغییر دانه بندی؛ و دگرگونی ویژگی های هندسی مسیر. هدف از این مطالعه تعیین محدوده فرسایش و رسوب گذاری در ارتباط با سرعت جریان و پخش آلودگی در ساحل اروندرود با استفاده از مدل کوهیرنس و GIS است. در این تحقیق از مدل سه بُعدی و هیدرودینامیکی کوهیرنس برای شبیه سازی سرعت جریان استفاده شده است که معادله پیوستگی، معادلات ناویراستوکس در سه بُعد، و معادله های انتقال شوری و دما به روش جداسازی حل می شوند. شرایط مرزی اعمال شده شامل تغییرات دما، شوری، و دبی برای مرز باز رودخانه و تغییرات دما و شوری و اعمال مؤلفه های جزرومدی M2، S2، O1، و K1 برای مرز باز دریا در مدل به کار گرفته می شود. با توجه به مقاطع عرضی و خروجی سرعت جریان از مدل کوهیرنس، پهنه تحت پوشش بیشترین آلودگی منطبق با سرعت جریان آب کمتر و رسوب گذاری بیشتر است. همچنین، در مقطع دهانه رودخانه میانگین سرعت در وسط رودخانه بیشتر و در دو طرف ساحل رودخانه کمتر است؛ در نتیجه، در دو ساحل ایران و عراق رسوب گذاری بیشتر و فرسایش کمتری انجام گرفته است.

کرایوپدیمنت و کرایوپلانیشن دو لندفرم مرتبط با قلمروهای مورفوژنتیک جنب یخچالی اند که تحت تأثیر فرایندهای یخبندان و ذوب یخ به وجود می آیند. در این پژوهش به نحوه شکل گیری و توسعه این عوارض در حوضه آبریز تنگ چنار (جنوب شهر مهریز) در ایران مرکزی پرداخته شده است. کرایوپلانیشن ها به شکل تراس های پلکانی بر روی برخی دامنه های منطقه مورد مطالعه با عرض 5 تا 100 متر و در ارتفاع بالای 2000 متر با شیب کمتر از 5 درجه قابل مشاهده اند. کرایوپدیمنت، از نظر مورفولوژی، نوعی پدیمنت اما با ژنتیک متفاوت و غیر جریانی است که بر اثر تخریب فیزیکی سنگ های دانه ای، گرانیت، و کنگلومرای حاشیه درّه و توسعه جانبی درّه ایجاد شده است. نتایج نشان می دهد که عوامل فرسایشی جنب یخچالی مانند تخریب سنگ ها به شکل فیزیکی و انتقال آن ها به شکل خزش یخی، پف کردگی سطح زمین بر اثر یخ، حرکات توده ای قشر سطحی ذوب شده، فرسایش ریلی، ایجاد و توسعه آبراهه های کوچک ناشی از ذوب یخ، و در نهایت فراسایی دامنه ها در به وجودآوردن این عارضه ها نقش داشته اند. بر مبنای نقشه هم دمای گذشته، این لندفرم ها در دوره پلیستوسن تحت قلمرو جنب یخچالی ایجاد شده اند و بر اساس نقشه هم دمای حداقل دوره سرد سال در حال حاضر این عارضه ها هنوز در حال توسعه اند.

برای مطالعه اثرات اقلیم و تغییرات آن بر تولید محصولات کشاورزی، از تلفیق مدل های گردش عمومی جو و مدل های آب و هوا-محصول استفاده می شود. در این پژوهش ضرایب مدل APSIM برای شبیه سازی عملکرد و مراحل فنولوژی کلزا واسنجی شد و به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم از فراسنج های اقلیمی ریز مقیاس شده مدل دینامیکی NOAA-GFDL استفاده شد. نتایج نشان دهنده آن است که با سناریوی RCP8.5 مدت زمان مراحل فنولوژیکی سبزکردن، گُل دهی، غلاف بندی، و رسیدن و با سناریوی RCP4.5 مراحل گُل دهی و غلاف بندی کاهش خواهد داشت و بیشترین میزان کاهش در دوره گُل دهی با سناریوی RCP8.5 دیده می شود. با این سناریو دوره رزت 10 روز و با سناریوی RCP4.5 این دوره 9 روز طولانی تر خواهد شد. پیش بینی می شود میانگین عملکرد کلزا با هر دو سناریوی مورد مطالعه تا 6/18درصد افزایش یابد. چشم انداز افزایش عملکرد کلزا در استان چهارمحال و بختیاری بیانگر آن است که این منطقه تا افق 2030 از استعداد مطلوبی در کشت و توسعه این محصول برخوردار خواهد بود.

نظریه آشوب ابزاری مناسب برای تحلیل داده های دبی جریان رودخانه ها درنظر گرفته می شود. به دلیل ماهیت دینامیک و غیرخطی جریان رودخانه ها، یکی از چالش های مهمْ تشخیص رفتار جریان در مقیاس های زمانی مختلف است. در تحقیق حاضر، به منظور بررسی آشوب پذیری دبی جریان رودخانه کارون در سه مقیاس زمانی روزانه، ماهانه، و فصلی، از آمار 45ساله (1346- 1390) ایستگاه هیدرومتری ملّاثانی استفاده شده است. برای تعیین آشوبناکی جریان، سه روش 1. بازسازی فضای فاز؛ 2. بُعد همبستگی؛ 3. بزرگ ترین نمای لیاپانوف به کار رفته است. به منظور برآورد دو پارامتر زمان تأخیر و بُعد محاط، از روش میانگین اطلاعات متقابل و روش نزدیک ترین همسایه کاذب استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که در مقیاس ماهانه، به دلیل بُعد همبستگی غیرصحیح (704/2)، دبی جریان رودخانه آشوبناک و پیش بینی شدنی است. مقادیر بزرگ ترین نمای لیاپانوف برای مقیاس های روزانه، ماهانه، و فصلی به ترتیب 0017/0، 0093/0، و 0334/0 به دست آمده است. مثبت بودن این مقادیر نیز نشان دهنده آشوب و حساسیت نسبت به شرایط اولیه سیستم است. در مقیاس های روزانه و فصلی، روند تغییرات بُعد همبستگی در برابر بُعد محاط نشان داد که رفتار جریان تصادفی است و بنابراین جریان رودخانه پیش بینی نشدنی است.

به منظور بررسی تأثیر تغییرات اقلیم آتی در تبخیر و تعرق واقعی و آب موجود در خاک در محدوده حوضه تالار واقع در بخش مرکزی استان مازندران، سال آبی 2003 2004 تا 2006 2007 به مدت چهار سال برای واسنجی و سال آبی 2008 2009 تا 2009 2010 به مدت دو سال برای اعتبارسنجی مدل SWAT درنظر گرفته شد. بدین منظور، از مدل 5 LARS-WG، که یکی از مشهورترین مدل های مولد داده های تصادفی وضع هواست، برای تولید سری- سناریو های مختلف مربوط به IPCC (کمیسیون بین الدول تغییر اقلیم مربوط به سازمان ملل متحد) جهت پیش بینی دما و بارش آتی استفاده شد. پس از تغییر دما و بارش روزانه برای ایستگاه های یادشده، این مقادیر تغییریافته به مدل SWAT وارد و مدل یک بار دیگر اجرا شد. بر طبق یافته های این پژوهش، میانگین روزانه (به سال) تبخیر و تعرق در همه دوره های واسنجی و اعتبارسنجی دارای افزایشی کلی در همه این دوره هاست و تبخیر و تعرق در بیشتر ماه های آتی بیش از وضعیت امروزی خواهد شد. در مورد آب موجود در خاک نیز، بررسی ها نشان دهنده روند نامنظم در مقدار کاهش و افزایش آب خاک بوده است.

در تحقیق حاضر، با استفاده هم زمان از داده های ایستگاهی بارندگی و تبخیر تعرقِ واقعیِ حاصل از تصاویر ماهواره ای و روش فازی، کوشش شده است تا مناطق حساس در برابر خشک سالی در دشت نجف آباد واقع در استان اصفهان شناسایی شود. برای دست یابی به این هدف از داده های ایستگاه های هواشناسی و تصاویر ماهواره ای در یک دوره 25ساله استفاده شد. در این پژوهش سال های 1995، 2008، و 2015 به عنوان نمونه انتخاب شد و با اجرای الگوریتم سبال بر روی تصاویر ماهواره ای لندست تبخیر- تعرقِ واقعی محاسبه شد. سپس، با هم پوشانی فازی نقشه های بارندگی و تبخیر تعرق مناطق حساس شناسایی شد. نتایج حاصل گویای آن است که در سال 1995 نواحی جنوب و جنوب شرقی و بخش هایی از شرق دشت نجف آباد حساسیت بیشتری نشان داده اند. این در حالی است که در سال 2008، علاوه بر نواحی فوق الذکر، نواحی شرقی، مرکزی، و غربی نیز درگیر خشک سالی شده اند. در سال 2015 بخش های جنوب و جنوب شرقی به سبب برخورداری از بارش بیشتر از وضعیت خشک سالی خارج و از شرایط مطلوب تری برخوردار شده اند. ویژگی ممتاز این تحقیق کاربرد پارامترهای تکمیلی در سنجش حساسیت به خشک سالی است.

توفان های تندری از فراوان ترین و شدیدترین مخاطرات آب و هوایی هستند که به دلیل همراهی با رعد و برق، باد شدید، و تگرگ و بارش های شدید موجب خسارات زیادی در سراسر دنیا می شوند؛ بنابراین، شناخت فراوانی، احتمال وقوع، و دوره بازگشت این توفان ها می تواند کمک فراوانی در جهت کاهش خسارات کند. هدف از این پژوهش مدل سازی فضایی- زمانی احتمال وقوع روزهای همراه با رعد و برق در شمال غرب ایران در ماه های آوریل، می، ژوئن، و ژوئیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف است. بدین منظور، از کُدهای مربوط به توفان تندری (95 99) در 19 ایستگاه سینوپتیک منطقه در دوره آماری شانزده ساله (2000 2015) استفاده شد. ماتریس فراوانی، ماتریس احتمال انتقال، و ماتریس پایا محاسبه شد و در نهایت توزیع فضایی احتمال وقوع و دوره بازگشت رعد و برق ها ترسیم شد. نتایج نشان می دهد احتمال وقوع رعد و برق های دو و سه روزه در شمال شرقی و جنوب منطقه مورد مطالعه کم است؛ ولی در بخش های مرکزی و شمال غربی بیشتر است. به ازای افزایش طول دوره رعد و برقی، دوره بازگشت آن به صورت تصاعدی افزایش می یابد. توزیع فضایی ماتریس پایا نیز نشان می دهد که احتمال وقوع رعد و برق در مناطق جنوبی و شمال شرقی کمتر است و مناطق مرکزی، شمالی، و شمال غربی بیشترین احتمال وقوع رعد و برق در بلندمدت را دارند.

در این پژوهش مورفولوژیِ مجرایِ رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن بررسی می شود. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی مقیاس 1:2000 و کارهای میدانی است. زرینه رود در بازه های بالادست سد نوروزلو عمدتاً از نوع C رزگن است. این رودخانه از پایین دست شهر محمودآباد تا پایاب سد انحرافی نوروزلو به نمونه ای مشخص از رودخانه های نوع C4 با بستر گراولی و مورفولوژی حوضچه- خیزآب تبدیل می شود. بازه های نوع D، به صورت محلی، در مقاطعی دیده می شوند که فرسایش پذیری شدید مواد کناره و کنترل محدود پوشش گیاهی بستری عریض با نسبت های عرض به عمق بالا و پشته های نقطه ای فعال داخل مجرا به وجود آورده اند. بازه های نوع G و F در امتداد سد نوروزلو تا شهر میاندوآب در نتیجه دخالت های انسانی به صورت برداشت بی رویه شن و ماسه و گودافتادگی بستر رودخانه به وجود آمده اند. این روند، به صورت منقطع، در امتداد پایین دست ادامه می یابد و رودخانه به بازه ای در حال گذار از نوع C به نوع F تبدیل می شود. زرینه رود در بازه انتهایی به رودخانه های نوع E تبدیل می شود. دخالت های نسبتاً کمِ عامل انسانی و دشت سیلابیِ هموار و توسعه یافته باعث افزایش نسبتِ گودشدگی شده است. همچنین، چسبندگی بالای مواد کناره به مقادیر پایین نسبت عرض به عمق منجر شده است.

توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرق در جنوب، جنوب شرق و غرب همدان واقع شده است. فرم درّه های کوهستانی تحت تأثیر ساختار اولیه، تکتونیک، فرایندهای ژئومورفولوژیک و عوامل مختلف فرسایشی در طی زمان شکل می گیرد. انعکاس برایند کلی فرایندهای اثرگذار زمین شناسی در طی زمان بر فرم منحنی میزان ها قابل ارزیابی است. با بررسی ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان که از تقسیم فاصلة هوایی یک خط منحنی میزان بر طول واقعی آن در نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 به دست می آید، می توان تأثیرات درازمدت عوامل اثرگذار بر لندفرم های منطقه را ردیابی کرد. برای این منظور حوضه های منشعب از ارتفاعات الوند همدان، به 28 زیر حوضه تقسیم و شاخص مورفومتریک ضریب خمیدگی در چهار زیرگروه حوضه ای با توجه به بلندترین ارتفاع مسلط به حوضه (3500، 3400، 3200 و 2800) برآورد و بین مقدار ضرایب خمیدگی با ارتفاع منحنی میزان ها روابط خطی برازش شد. سپس وضعیت ضرایب برآورد شده در ارتباط با جهتِ ناهمواری ها مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار ضریب خمیدگی منحنی میزان ها با توجه به فاصله از قلة اصلی، ابتدا روند نزولی و سپس روند صعودی پیدا کرده است. چنین روندی حاکی از تغییر فرایند از یخچالی به مجاور یخچالی است. علاوه بر آن در این تودة کوهستانی، با توجه به متفاوت بودن وضعیت پیشانی جبهة کوهستان، ارتفاع حضیض ضرایب خمیدگی درّه های واقع در دامنه های شمال شرقی، بالاتر و ضرایب خمیدگی آن ها کمتر از درّه های واقع در دامنه های جنوب غربی است. چنین تغییراتی در ضرایب خمیدگی بیان کنندة این است که نوع و میزان اثرگذاری فرایندها، تحت تأثیر ارتفاع و جهت ناهمواری ها متغیّر بوده و در دامنه های شمال شرقی شرایط مطلوب تری برای اثرگذاری فرایندهای یخچالی وجود داشته است.

بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه ها در لندفرم های کارستی زاگرس می تواند راهنمای مناسبی برای تعیین میزان تکامل و توسعه ی کارست و مدیریت منابع آب این مناطق باشد. هدف این پژوهش مقایسه ی توسعه یافتگی کارست به کمک ویژگی های هیدروژئوشیمیایی چشمه های کارستی توده ی شاهو در زاگرس رورانده و آبخوان اسلام آباد در محدوده ی زاگرس چین خورده است. ابتدا با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی و مطالعات میدانی لندفرم های کارستی مناطق مورد مطالعه شناسایی شد. سپس 17 نمونه آب از چشمه های دائمی منطقه در فصل تر (اردیبهشت ماه 96) برداشت و در آزمایشگاه شیمی دانشگاه رازی تجزیه گردید. وضعیت هیدروژئوشیمیایی چشمه های فوق با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شناسایی فرآیندهای ژئوشیمیایی حاکم بر آبخوان ها، نمودارهای ترکیبی، نسبت های یونی و اندیس های اشباع کلسیت، دولومیت و ژیپس نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت و جهت صحت سنجی داده ها از نمودار MRDS استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که سیستم کارستی آبخوان شاهو نسبت به آبخوان اسلام آباد توسعه یافته تر است. رخساره ی کلسیتی،  نسبت بالای Ca2+  به Mg2+  و پایین بودن شاخص اشباع دولومیت در شاهو که بیانگر خلوص بالای آهک است و بالا بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل، که بیانگر تراکم بیشتر مجاری باز و وجود جریان مجرایی- انتشاری (آشفته- خطی) در آبخوان شاهو است نیز تایید کننده مطلب است. در مقابل، پایین بودن نسبت Ca2+ به Mg2+  در آبخوان اسلام آباد و بالا بودن شاخص اشباع دولومیت، مبین دولومیتی بودن کارست در این محدوده است. پایین بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل در چشمه های محدوده ی اسلام آباد نیز نشان دهند ه ی وجود جریان انتشاری در آبخوان های این محدوده و عدم توسعه ی کامل کارست است.

این پژوهش به منظور بررسی رابطه واحدهای ژئومرفولوژی با پوشش گیاهی حوزه آبخیز زیلبرچای انجام یافته است. برای دستیابی به هدف تحقیق، با استفاده از  عکس های هوایی، نقشه پوگرافی و تصاویر ماهواره لندست 8 نقشه واحدهای ژئومرفولوژی استخراج و طی بازدیدهای میدانی تصحیح هندسی شدند و نوع واحدها مطابقت داده شد. نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI از تصاویر ماهواره لندست 8 تهیه شد. معادله رگرسیونی خط خاک در هر یک از واحدهای ژئومرفولوژی با تاکید بر بازتاب باند مادون قرمز نزدیک و باند قرمز برآورد شد. سپس ضرایب همبستگی بین واحدهای ژئومرفولوژی، پوشش گیاهی و شیب معادله خط خاک با سطح معنی داری 01/0 درصد محاسبه شدند. پس از محاسبه ضرایب همبستگی به تفکیک برای هر یک از واحدهای ژئومرفولوژی، واحدQt بیشترین همبستگی منفی با شیب خط خاک به میزان 948/0- و همبستگی مثبت با پوشش گیاهی به میزان 81/0 داشت و واحدmic دارای با شیب خط خاک همبستگی معنی دار درسطح 01/0 نداشت در حالیکه با پوشش گیاهی همبستگی مثبت 39/0 را نشان داد. با توجه به نتایج تحقیق چنین اسنتباط شد که با رابطه معنی داری بین پوشش گیاهی و شیب معادله خط خاک و واحدهای ژئومرفولوژی برقرار است بطوری که با افزایش شیب خط خاک، پوشش گیاهی همبستگی منفی بیشتری خواهد داشت و واحدهای ژئومرفولوژی که مبین پوشش گیاهی منطقه نیز می باشند، بنا به یافته های تحقیق رابطه معکوس با شیب معادله خط خاک دارند.

هدف این پژوهش، ارزیابی تغییرات زمانی-مکانی شاخص های تغییرپذیری دبی جریان رودخانه در حوضه های آبخیز استان اردبیل است. مقادیر شاخص های تغییرپذیری دبی ماهانه ی رودخانه ی شامل شانون، بریلویین، سیمپسون، مک اینتاش، برگر-پارکر، شاخص تغییرپذیری، شاخص ناهمسانی دبی و شاخص تغییرپذیری دبی محاسبه شدند. ضمن ارزیابی تغییرات مکانی، از نمودار سه متغیره برای تعیین ارتباط بین تغییرات دبی سالانه استفاده شد. براساس نتایج میزان تغییرپذیری شاخص ها در مناطق بالادست بیش تر است که با شرایط طبیعی جریان رودخانه و سرعت عکس العمل هیدرولوژیک در بالادست مرتبط است. نتایج نمودار سه متغیره نشان داد که میزان تغییرپذیری شاخص ها در دبی های پایین بیش تر است. همبستگی میان شاخص های تغییرپذیری دبی در نرم افزار R نشان داد که بین شاخص بریلویین و شاخص تغییرپذیری همبستگی (42/0-) وجود دارد و میان شاخص برگر-پارکر و شاخص تغییرپذیری همبستگی مستقیم (91/0) دارند. هم چنین بین شاخص ناهمسان دبی مثبت و شاخص ناهمسان دبی منفی هم همبستگی مستقیم معنی دار (62/0) وجود دارد و ارتباط بین شاخص ناهمسان دبی منفی و شاخص تغییرپذیری دبی همبستگی مستقیم معنی دار (64/0) می باشد. به طور کلی شاخص شانون و سیمپسون، به ترتیب از دسته ابزارهای نظریه ی اطلاعات و چیرگی، نتایج متفاوتی با شاخص های دیگر ارائه داده است.

 پدیده ی سیل یکی از مخاطرات جوی است که فراوانی آن در شمال غرب ایران قابل توجه بوده و همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی بر مناطق مختلف وارد می کند. فناوری جدید رادار هواشناسی به دلیل دارا بودن مقیاس مناسب قدرت تفکیک مکانی1000 متر و تفکیک زمانی 15دقیقه ای، می تواند به عنوان یک ابزار سودمند سنجش از دور در کاهش خسارات وارده بسیار مفید و کارا باشد. هدف از پژوهش حاضر، امکان سنجی استفاده کاربردی از فناوری جدید رادارداپلر برای پیش بینی کوتاه مدت پدیده ی سیل و اعلام هشدار به موقع به سازمان ها و ساکنان مناطق دارای احتمال وقوع سیل است. برای این منظور داده هایاتی از رادار داپلر تبریز که می تواند گسترش سه بعدی، سمت و سرعت حرکت و مقدار بارندگی حاصل از سلول های ابر بارشی را با دقّت و مقیاس مناسب تشخیص دهد، انتخاب و زمان و مکان تشکیل، سمت و سرعت و ابعاد سلول های ابر بارشی در رویداد سیل روستای غلّه زار آذرشهر به طور دقیق مورد پایش قرار گرفت. نتایج نشان داد ب رآورد بارندگی شش ساع ته رادار تب ریز ه مبستگی بالایی با داده های مت ناظر ایستگاه های هواشناسی دارد، اما در حالت کلی رادار، مقدار بارندگی را کمتر از ایستگاه های هواشناسی برآورد می کند. همچنین با توجه به قابلیت نفوذ به داخل ابر امواج رادار و دارا بودن قدرت تفکیک مکانی و زمانی مناسب، بسته به محل تشکیل و سرعت توسعه ی سلول های ابر مولد بارش های شدید، می توان در محدوده ی دید رادار تبریز پدیده ی سیل را چند ساعت قبل تشخیص داده و در صورت هماهنگی سازمان های مربوطه و اعلام هشدار سریع، خسارات آن را به حداقل رساند.

بارش متغیری است که مقدار، شدت و نوع آن، در ابعاد زمانی و مکانی تغییر می کند. وقوع بارش های سنگین نمودی از این تغییرات است که عاملی مخاطره آمیز در بروز حوادث طبیعی مثل سیل می باشد. در این پژوهش با هدف بررسی رفتار بارش و دبی حوضه ی آبریز بابلرود، ایستگاه قران تالار، به عنوان ایستگاه شاخص انتخاب گردید. سپس چرخه های حاکم بر پارامترهای بارش و دبی ایستگاه مزبور در مقیاس سالانه (1391-1355) بر اساس تکنیک تحلیل طیفی تخمین زده شد. نتایج حاصله از تحلیل طیفی بر روی سری های زمانی دبی و بارش در سطح %95 اطمینان، نشان دهنده ی وجود یک چرخه 2 سالانه مشترک در دبی و بارش سالانه است. همزمانی وقوع چرخه ی معنی دار 2 ساله در سری زمانی بارش و دبی بدین معنی است که در هر 2 سال، تکرار رویدادهای بارشی سالانه، دبی سالانه را نیز متأثر می سازد. سپس با استخراج روزهای توام با بارش های سنگین در حوضه ی آبریز بابلرود، به بررسی رفتار جو در سطح زمین (SLP) و ارتفاع سطح میانی جو (سطح 500 هکتوپاسکال) در زمان وقوع آنها پرداخته شد. پس از گروه بندی این روزها بر اساس تکنیک تحلیل خوشه ای، سه الگو به عنوان الگوهای غالب بارش های سنگین در حوضه ی آبریز بابلرود، تعیین گردید. مشخص شد که شکل گیری امواج کوتاه در بستر امواج بلند و هدایت آن به سمت ایران و تأثیر عوامل جوی فوقانی مهم ترین عامل ایجاد بارش های سنگین در سواحل خزری و حوضه ی آبریز بابل رود می باشند.

تصاویر ماهواره ای به علت دید وسیعی که از یک منطقه ایجاد می کنند و همچنین به دلیل پوشش تکراری منظم، به عنوان یکی از ابزارهای مهم مدیریت منابع زمینی قلمداد می شوند. با استفاده از فن آوری سنجش از دور، خصوصاً تداخل سنجی راداری (InSAR) می توان حرکات و تغییرات ناشی از پدیده هایی مانند زمین لرزه، آتشفشان، یخچال ها، زمین لغزش و دیاپیرهای نمکی و دیگر پدید های نامنظم را مطالعه نمود. در این پژوهش از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری به منظور به تصویر کشیدن جابجایی سطح زمین در محدوده سد گتوند علیا و بررسی تغییرات زمانی کوتاه مدت و بلند مدت این حادثه کمک گرفته شده است. 4 تصویر SLC باند C،  سنجنده ی ASAR ماهواره ی ENVISAT مربوط به بازه ی زمانی 2007 تا 2011، در قالب طرح پژوهشی از مرکز فضایی اروپا با گستره ی 100´100 کیلومتر مربع اخذ شد. از پردازش تصاویر با اختلاف زمانی یک ساله و بیش از یک سال 4 اینترفروگرام مستقل حاصل شد، به منظور حذف اثر توپوگرافی از اینترفروگرام ها از SRTM DEM منطقه با قدرت تفکیک 90 متر استفاده شد. و پردازش اینترفروگرام ها به کمک نرم افزار Sarscape انجام شد. جهت اصلاح اعوجاج تصاویر که در اثر نیروی جاذبه ی ماه بر روی تصاویر ایجاد می شود، از فایل DOR-VOR که حاوی اطلاعات برداشتی ماهواره DORIS آژانس فضایی اروپا می باشد، استفاده ش ده است. از ن تایج حاصل از تداخل سنجی رادار، حداک ثر میزان فرونشست در محدوده ی مورد مطالعه، حدود 5/3 سانتی متر در سال  محاسبه شده است. نتایج تداخل نگار به دست آمده در این تحقیق حداکثر نرخ فرونشست را در سازند گچساران و در محدوده ی معدن نمک عنبل به میزان 5/3 سانتی متر نشان می دهد.

برای بررسی کیفیت آب های زیرزمینی  شهرستان ارومیه تعداد 15 نمونه از آب چشمه های مختلف در کل گستره ی مطالعاتی برداشت گردید. اندازه گیری غلظت کاتیون ها و آنیون های اصلی (HCO3, Cl, SO4, Mg, Ca, Na, K) و برخی خواص آب همچون EC،  pHو TDS به صورت برجا در محل نمونه برداری و با استفاده از دستگاه های قابل حمل اندازه گیری شد. بررسی نمودارهای دایره ای نشان داد که ژیپس موجود در واحد آبرفت های جوان سبب بالا رفتن جزئی مقدار SO4 و EC در نمونه های موجود در حوضه ی آبگیر این واحد شده است و همچنین وجود مارن های موجود در منطقه باعث افزایش مقدار  Naدر برخی از نمونه ها شده است. تیپ غالب نمونه های آب زیرزمینی منطقه، بیکربناته و کلسیک بوده و فرآیندهایی چون تعویض یونی (به علت حضور کانی های رسی)، هوازدگی و انحلال سازند های آهکی و دولومیتی موجود در منطقه عوامل اصلی کنترل کننده ی شیمی آب چشمه های موردمطالعه بوده است، همچنین مشخص گردید که بخش اعظمی از تغذیه ی آب چشمه ها از واحدهای زمین شناسی مشابه (آهک های پرمین و واحدهای تخریبی میوسن) صورت می گیرد که ازنظر کشاورزی مناسب بوده و اکثریت نمونه ها برای شرب از کیفیت خوب برخوردار هستند. بالاترین همبستگی بین سولفات و TDS با 84 درصد است که نشان دهنده ی شوری نسبی در برخی نمونه ها تحت تأثیر این یون بوده و همبستگی کلسیم و بی کربنات نشان از منشاء ناشی از انحلال آهک و دولومیت است.

خشکسالی یکی از پدیده های آب و هوایی است که در همه ی شرایط اقلیمی و در همه ی مناطق کره ی زمین به وقوع می پیوندد. پیش بینی خشک سالی نقش مهمی در طراحی و مدیریت منابع طبیعی، سیستم های منابع آب، تعیین نیاز آبی گیاه  ایفا می نماید. در این پژوهش جهت تخمین شاخص بارش استاندارد 12 ماهه ی چهار ایستگاه باران سنجی دلفان، سلسله، دورود و بروجرد واقع در استان لرستان از مدل شبکه ی عصبی موجک استفاده شد و نتایج آن با سایر روش های هوشمند از جمله شبکه ی عصبی مصنوعی مقایسه گردید. برای این منظور از پارامتر بارش در مقیاس زمانی ماهانه در طی دوره ی آماری (1372-1392) به عنوان ورودی و شاخص بارش استاندارد به عنوان پارامتر خروجی مدل ها انتخاب گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا برای ارزیابی و عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو مدل قابلیت خوبی در تخمین شاخص بارش استاندارد دارند، لیکن از لحاظ دقت، مدل شبکه ی عصبی موجک عملکرد بهتری نسبت به شبکه ی عصبی مصنوعی از خود نشان داده است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل شبکه ی عصبی موجک می تواند در زمینه تخمین خشکسالی موثر باشد.

هدف از تحقیق حاضر نیز ارزیابی پروژه های آبخیزداری بیولوژیک، مدیریتی و سازه ای و تأثیر آن بر روی میزان کاهش فرسایش، رسوب و پارامترهای پوشش حفاظتی زمین در فاصله ی سال های اجرای 1380-1389 در حوضه ی آبخیز شهری خرمبید از سرشاخه های سد سیوند در استان فارس است. بدین منظور امتیاز عامل های مدل تجربی MPSIAC اصلاح شده به کمک نرم افزار GIS برای شرایط قبل و بعد از عملیات آبخیزداری بر روی دامنه و برداشت مستقیم رسوب پشت سازه ها تعیین شد. سپس با مقایسه ی تغییر امتیاز عامل ها، اثرگذارترین برنامه های آبخیزداری مشخص گردید. همچنین با مقایسه ی تغییر مساحت کلاس های رسوب دهی، ارزیابی تغییر کلاس ها نیز انجام شده است. نتایج تحقیق نشان داد امتیاز عامل فرسایش رودخانه ای و فرسایش سطحی به ترتیب 77/30 و 51/30 درصد بیشترین تأثیر و عامل پوشش زمین با 05/15 درصد کمترین تأثیر را در کاهش 97/21 درصدی رسوبدهی داشته است. همچنین مساحت کلاس درجه ی رسوبدهی 75-100، 1375 هکتار که معادل 78/15 درصد از مساحت حوضه می باشد و از نظر توزیع مکانی در خروجی حوضه واقع شده که به کلاس 50-75 تغییر کرده است. کلاس درجه ی رسوبدهی 50-75، 7339 هکتار 22/84 درصد بوده است که با 09/28 درصد کاهش داشته و به کلاس پایین تر 25-50 تغییر پیدا کرده است. با توجه به معنی دار بودن تغییرات رسوبدهی زیرحوضه ها در سطح 05/، نتایج حاکی از کارا بودن پروژه های آبخیزداری در کاهش رسوبدهی است. به منظور مدیریت منابع آب و خاک و اثرگذاری بیشتر عملیات آبخیزداری در کاهش فرسایش و رسوب و افزایش لایه ی پوششی زمین در حوضه ی آبخیز خرمبید، از تلفیق برنامه های بیولوژیک و سازه ای و علاج بخشی عملیات سازه ای اجراء شده در حوضه اقدام گردد.