درخت حوزه‌های تخصصی

پایش تغییرات و نوسانات بارش مناطق جغرافیایی می تواند دید بهتری از رفتار این پدیده در سال های آینده داشته باشد. هدف این پژوهش، بررسی وضعیت بارش دشت اردبیل (ایستگاه های اردبیل، بیله درق و کلور) و پیش نگری آن در سال های آینده بر اساس برونداد مدل های CMIP6 توسط مدل مقیاس کاهی CMhyd می باشد. سپس با استفاده از سنجه های آماری R2، MAE، MSE، RMSE و دیاگرام تیلور، به مقایسه داده های مشاهداتی دوره پایه با داده های تاریخی 5 مدل GCM از CMIP6 پرداخته شد و برای هر ایستگاه مورد مطالعه، مدل برتر انتخاب گردید. خروجی مدل های برتر با روش linier scaling تصحیح اریبی گردیدند و بر اساس سناریو های SSP126، SSP245 و SSP585، بارش سال های 2023-2050 برای هر ایستگاه، پیش نگری و روند آن با آماره من - کندال ترسیم شد. نتایج نشان داد در نواحی شرقی و غربی دشت اردبیل (منتهی به ارتفاعات کوه های تالش و سبلان)، تغییرات بارش افزایشی بوده است (80/2 میلی متر). در ایستگاه اردبیل، مدل MIROC6 با ضریب همبستگی 94/0 درصد و در ایستگاه های بیله درق و کلور، مدل MPI-ESM1-2-HR با ضریب همبستگی به ترتیب 88/0 و 92/0 درصد، بیش ترین دقت را در شبیه سازی بارش داشته اند. همچنین نتایج سناریو ها نشان دادند که تغییرات بارش در ایستگاه اردبیل در دوره آینده نسبت به دوره پایه تحت سناریو های SSP126، SSP245 و SSP585، به ترتیب 24/0، 36/6- و 2- درصد خواهد بود.

در پژوهش حاضر خطر وقوع زمین لغزش در حوضه آبریز زمکان، واقع در استان کرمانشاه، ارزیابی شد. دو مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و رگرسیون لجستیک برای تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش استفاده شد. در راستای اهداف تحقیق، 13 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، عدد ناهمواری ملتون، تحدب سطح زمین، طول دامنه، عمق دره، رطوبت توپوگرافیک، بارش، سازندهای زمین شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و پوشش گیاهی به عنوان متغیرهای مستقل استفاده شد. حدود 70 درصد پیکسل های لغزشی حوضه به منظور آموزش و 30 درصد برای اعتبارسنجی مدل استفاده شدند. اعتبارسنجی مدل ها با کاربست منحنی ROC صورت گرفت. نتایج نشان دهنده کارایی و دقت بالاتر تابع پایه شعاعی (RBF) مدل SVM برای تهیه نقشه خطر زمین لغزش منطقه است. مساحت زیر منحنی (AUC) تابع پایه شعاعی حدود 951/0 برای آموزش مدل و 944/0 برای آزمون مدل به دست آمد. نتایج بیانگر این است که فاکتورهای شیب با ضریب 28/0، بارش با ضریب 27/0، لیتولوژی با ضریب 26/0 و ارتفاع با ضریب 22/0 کنترل کننده های اصلی وقوع زمین لغزش در سطح حوضه آبریز زمکان هستند. توابع مدل SVM و هم چنین رگرسیون لجستیک نیز اثرات قطعی فاکتورهای انتخابی بر وقوع زمین لغزش را تائید کردند. براساس نقشه پهنه بندی زمین لغزش حدود 35 درصد مساحت حوضه مطالعاتی در کلاس خطرپذیری زیاد و بسیار زیاد قرار گرفته است. پهنه های مذکور عمدتاً در نیمه شرقی حوضه توزیع شده اند. ارتفاع زیاد، غلبه شیب های تند، دریافت نزولات جوی قابل توجه و رخنمون وسیع سازند کژدمی با تناوبی از لایه های آهکی، رسی، مارنی و شیلی مهم ترین دلایل حساسیت بالای این پهنه ها نسبت به زمین لغزش هستند.

در پژوهش حاضر به تحلیل گروه های زمانی بارش60 ساله ایران با استفاده ازتحلیل روند و همسازها پرداخته شد. دراین راستا از داده های ECMWF- ERA5 با تفکیک مکانی 25/0* 25/0 برای بازه زمانی 2022-1963بهره گرفته شد. ابتدا میانگین و ضریب تغییرات بارش 60 ساله کشور بررسی و سپس با برازش مدل رگرسیون خطی به روش پارامتری، روند بارش وارسی شد. در نهایت با استفاده از تحلیل طیفی، همسازهای مربوط به بارش سالانه استخراج گردید. با توجه به نتایج پژوهش، گستره روند منفی معنادار بارش طی دوره آماری وسیع تراز گستره روند مثبت معنادار بوده است. روند منفی بارش عموماً منطبق بر نواحی شمالغرب، شمال و شرق محدوده مطالعاتی و روند مثبت معنادار منطبق بر زاگرس مرتفع است. خروجی حاصل از تحلیل طیفی که در مطالعات دیگر مشهود نبود گویای نقش کمرنگ همسازهای معنادار درنواحی شمالی ساحلی کشور است. همچنین نیمه جنوبی کشور عمدتاً تحت تاثیر چرخه های 7-2 ساله و نواحی غربی عموماً تحت سیطره سیکل های درازمدت 20-7 ساله است. براین اساس الگوهای مربوط به این چرخه ها را می توان به عوامل محلی، سیستم های کلان مقیاس جوی، همسایگان و گاهی ترکیب تمام عوامل که سبب تنوع چرخه ها در یک مکان شده است، نسبت داد.

این مطالعه تغییرات مکانی-زمانی وقوع خشک سالی را در استان خراسان رضوی توسط شاخص استانداردشده بارش–تبخیر و تعرق (SPEI) ارزیابی کرده است. برای این منظور ابتدا مدل های IPSAL-CM6، MRI-ESM2-0، GFDL-ESM4 و MIROC6 از سری مدل های فاز ششم (CMIP6) در مقیاس سالانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که GFDL-ESM4 از بین مدل های مورد بررسی دارای همبستگی بالاتری با دما و بارش داده های ایستگاهی است. پس از انتخاب مدل GFDL-ESM4 با استفاده از نرم افزار CMHyd ریزمقیاس نمایی انجام شده است و از نتایج این مدل برای محاسبه خشک سالی استفاده شد. در این تحقیق برای ریزمقیاس نمایی از روش تغییر عامل دلتا (DCF) برای بارش و دما استفاده شد. همچنین برای پیش نگری خشک سالی از سناریوی حد واسط (SSP2-4.5) استفاده شد. شدت و فراوانی خشک سالی هواشناسی در دوره تاریخی 1990 تا 2014 و دوره آینده 2026 تا 2050 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خشک سالی در استان خراسان رضوی دارای تغییرات زیادی است؛ به طوری که بیشینه فراوانی سالانه خشک سالی در دوره تاریخی 25 درصد است و این مقدار تحت سناریوی SSP2-4.5 به 31 درصد می رسد. فراوانی و شدت خشک سالی در آینده به ویژه در طول فصول بهار و تابستان به طور قابل توجهی افزایش می یابد. از نظر جغرافیایی شدت خشک سالی در تمامی فصول در شمال و شرق استان بیشینه است.

به منظور شناسایی توفان های گردوغبار در غرب ایران، داده های هواشناسی 33 ایستگاه همدیدی طی دوره زمانی 2022-1987 استفاده شد. روزهایی که پدیده تعلیق با دید افقی کمتر یا مساوی یک کیلومتر حداقل در سه ایستگاه مشاهده شده باشد به عنوان رویداد گردوغبار در نظر گرفته شد. به منظور استخراج الگوهای همدیدی از داده های ERA-Interim استفاده شد. با بهره گیری از نقشه فشار سطح و نقشه ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح پایین جو الگوی باد شَمال تابستانه و زمستانه که از مهم ترین الگوهای جوی انتقال و انتشار گردوغبار به غرب ایران هستند، جداسازی شدند. از 229 رخداد بررسی شده، 70 مورد توفان ناشی از باد شَمال تابستانه و 25 مورد ناشی از باد شَمال زمستانه بودند. در توفان های ناشی از وزش باد شَمال تابستانه، بیشترین میزان خیزش گردوغبار از کانون های گردوغبار نیمه شمالی کشور عراق بوده است. به عبارتی نقش کانون های اطراف دریاچه ثرثار، استان نینوا و استان کرکوک در توفان های ناشی از باد شَمال تابستانه قابل توجه است. در توفان های ناشی از باد شَمال زمستانه نقش دریاچه های مرکزی عراق در خیزش گردوغبار کمتر و در حدود 15 درصد و نقش کانون های واقع در شرق و جنوب شرق عراق، شمال عربستان، کویت و جنوب غرب ایران نسبت به توفان های ناشی از باد شمال تابستانه بیشتر است.

وقوع سیلاب یکی از فاجعه بارترین بلایای طبیعی است که از لحاظ تلفات جانی و مالی مقام اول را در میان دیگر حوادث طبیعی دارا است. پهنه بندی و پیش بینی سیلاب می تواند یکی از مؤثرترین روش های غیر سازه ای در مدیریت سیلاب جهت کاهش خطرات و خسارات ناشی از آن باشد. هدف از این پژوهش پهنه بندی و مقایسه خطر وقوع سیلاب در حوضه آبریز شهر ایذه با استفاده از مدل های تصمیم گیری چند معیاره MCDM) ( می باشد. ابتدا بر اساس عوامل موثر در وقوع سیلاب که شامل: بارش، ، شیب، جهت شیب، سازند های زمین شناسی، فاصله از آبراهه، کاربری اراضی و ارتفاع می باشند در محیط ARC MAP پردازش و رقومی سازی شدند. سپس این پارامترهای طبقه بندی شده و با استفاده از روش وزن دهی سلسله مراتبی (AHP) لایه ها به صورت دو به دو توسط نرم افزار Expert Choice وزن دهی شدند. در مرحله بعد داده های مد نظر به نرم افزار Idrisi منتقل شدند پس از تغییر فرمت آن ها و استاندارد سازی آن ها بر اساس توابع فازی وارد مدل های فازی شدند؛ و در نهایت نقشه های پهنه بندی خطر سیلاب در محدوده حوضه آبریزشهر ایذه با دو روش ویکور و روش خطی وزنی تهیه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که عامل بارش، ارتفاع و شیب بیشترین تاثیر را بر ایجاد سیل در حوضه مورد مطالعه دارند و مناطق شرق و جنوب شرق بیشترین پتانسیل سیل خیزی را دارا هستند، همچنین بر اساس مدل های VEKOR و WLCبه ترتیب 16 و 80/13درصد از منطقه در طبقه با خطر بسیار بالا قرار دارد.لذا انجام اقدامات حفاظتی و آبخیزداری در حوضه آبریز ایذه در جهت کاهش خسارت سیلاب و مدیریت بهینه آن ضروری است

رودخانه ها سیستم های طبیعی هستندکه فشارهای انسانی طی دهه های گذشته موجب تغییرات شدیدی در مورفولوژی آنها شده است. عوامل مؤثر بر تغییرات مورفولوژیکی رودها و واکنش انها در مناطق مختلف متفاوت است. از این رو،در تحقیق حاضر، تغییرات مورفولوژیکی بخشی از رودخانه هراز در محدوده شهر آمل طی یک دوره 53 ساله (1400-1347) مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات عرض رودخانه، پلانفرم و لندفرم های رودخانه ای با استفاده عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای مورد بررسی قرار گرفتند. سپس، با محاسبه قدرت ویژه رود و مشاهدات میدانی مخاطرات کانال رود شناسایی شدند. در سال 1347میانگین عرض رودخانه141 متر اندازه گیری شد و در سال های 1385 و 1400 به 55 متر کاهش یافت. مساحت لندفرم های رودخانه ای شامل بستر فعال رود و موانع طولی در این دوره به ترتیب 50 و 95 درصد کاهش یافت. با تنگ شدگی رود و کاهش شدید موانع طولی، پلانفرم رودخانه از حالت شریانی به تک کانالی تغییر یافت. بواسطه این تغییرات قدرت ویژه رود افزایش یافته و فرایندهای فرسایشی موجب فروسایی رودخانه و فرسایش دیواره رود شدند. کاهش جریان پایه رود و کانال های آبیاری، تصرف دشت سیلابی و تغییر کاربری اراضی حاشیه رود از مهم ترین عوامل فشار در تغییرات مورفولوژیکی رود در محدوده مورد مطالعه بوده اند. با توجه روند تغییرات ایجاد شده، احداث سد جدید (هراز)، تداوم تصرفات دشت سیلابی وکانال سازی می تواند مخاطرات کانال رود و وقوع سیلاب های بزرگ را تشدید نماید.

بررسی شکل زمین و فرآیندهای ایجاد کننده آنها، همواره مورد توجه ژئومورفولوژیست ها در سراسر دنیا بوده است. در مطالعات ژئومورفولوژی مدرن، با استفاده از مدل سازی کامپیوتری و نرم افزارهای مرتبط با نقشه، می توان شکل زمین در هر منطقه ای را استخراج کرده و طبقه بندی نمود. هدف این مطالعه طبقه بندی اشکال زمینی با استفاده از شاخص موقعیت زمین شناختی (TPI) در محیط GIS و تعیین ارتباط آن با کاربری اراضی و میزان سیلاب در استان بوشهر می باشد. برای این منظور در مقیاس های مختلف فضایی (میانگین، 10 متر، 20 متر، 30 متر، 40 متر، 50 متر، 60 متر) نقشه های شاخص موقعیت زمین شناختی و در نهایت نقشه های اشکال زمینی زمین تهیه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که با تغییر بین مقیاس کوچک 10 متر و مقیاس بزرگ 60 متر، درصد مساحت دره های u شکل کاهش یافت از 5.64٪ به 2.61٪، و در دره ها و بریدگی های واقع بر ارتفاعات و دامنه ها درصد مساحت از 67.55٪ به 66.05٪ کاهش یافت. اما برای خط الراس های مرتفع، درصد افزایش از 0.81٪ به 2.84٪ بود و برای خط الراس های مرتفع، قله کوه درصد افزایش از 0.11٪ به 0.39٪ بود. بطوریکه با افزایش میزان همسایگی (60 متر)، شکل اصلی زمین از بین می رود و دره های باریک و زهکش ها محو می شوند. اما با کاهش میزان همسایگی (10 متر)، همه اشکال، به ویژه تپه ها، دره ها و زهکش ها، حفظ می شوند. همچنین نتایج ارتباط بین نوع لندفرم و کاربری اراضی نشان داد که در بخش های مختلف شکل زمین انواع متنوعی از کاربری اراضی دیگر مانند مراتع حفاظت شده، اگروفارستی، گردشگری و پارک های طبیعی را می توان ایجاد کرد. در نهایت، مشخص شد که می توان با استفاده از نقشه های اشکال زمینی سطوح خطر برای سیلاب ها را تعیین نمود.

خلیج گرگان، یکی از مهم ترین تالاب های شمالی ایران است که تغییرات سطح آب آن پیامدهای زیست محیطی متعددی برای مناطق اطراف دارد. مطالعه حاضر به بررسی تطبیقی تغییرات سطح آب خلیج گرگان با استفاده از شاخص های طیفی آب می پردازد. مطالعات گذشته، تغییرات سطح آب خلیج گرگان را قابل توجه نشان می دهند. این تغییرات باعث خسارات زیادی از نظر اکولوژیکی و اقتصادی شده است که نیاز مبرم به راهبردهای موثر در مدیریت را برجسته می سازد. در این پژوهش با استفاده از بررسی تطبیقی بین شاخص های طیفی سطح آب(NDWI، MNDWI، AWEI و NDPI) با کمک تصاویر لندست 5 و 8 برای پایش تغییرات سطح آب خلیج گرگان استفاده شده است. یافته های این پژوهش  نشان می دهند که شاخص MNDWI با میانگین RMSE 66/21، دقیق ترین روش برای استخراج سطح آب از تصاویر لندست است. درخروجی شاخصMNDWI مساحت سطح آب استخراج شده برای سال های (1990، 2000، 2010 و 2020) افزایش2384 هکتاری بین 1990 تا 2000، کاهش1488 هکتاری بین 2000 تا 2010 و کاهش 11080 هکتاری بین 2010 تا 2020 مشاهده می شود. کاهش نگران کننده 11080 هکتاری سطح آب بین سال های 2010 تا 2020، بر ضرورت تلاش های بیشتر برای پایش و مدیریت سطح آّب خلیج گرگان تأکید می کند. این مطالعه بر پتانسیل تصاویر ماهواره ای و شاخص های طیفی آب، به ویژه شاخص MNDWI، به عنوان ابزارهای ارزشمند برای پایش و مدیریت مؤثر سطح آب در خلیج گرگان تأکید می کند .نهایتا، نتایج این پژوهش می تواند به عنوان یک راهنمای علمی برای مدیرت و برنامه ریزی تغییرات مساحت سطح آب خلیج گرگان مورد استفاده قرار گیرد.

مدل های هیدرولوژی ابزار موثری برای مدیریت منابع آب و همچنین مؤلفه های بیلان آبی از جمله کارهای پژوهشی می باشد .امروزه مدل های هیدرولوژی حوضه توسعه یافته اند، اما انتخاب مدل مناسب برای شبیه سازی یک حوضه خاص همیشه یک چالش بوده است. از این رو، انتخاب مدلی که بتواند فرآیندهای هیدرولوژیکی را در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل عوامل ، به خوبی شبیه سازی کند امری ضروری می باشد که در این راستا در پژوهش حاضر رواناب ماهانه حوضه گمناب چای(کومور چایی) واقع در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران به وسیله دو مدل AWBM و SWAT شبیه سازی شد. مدل AWBM یک مدل یکپارچه می باشد که شبیه سازی رواناب در حوزههای آبریز را با استفاده از دو متغیر بارندگی و تبخیر انجام می دهد و از طرف دیگر مدل SWAT یک مدل پیوسته و نیمه توزیعی است که شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی را با استفاده از مشخصات فیزیکی حوضه (خاک، کاربری اراضی ، شیب ) و همچنین اطلاعات آب و هواشناسی متعددی همچون بارندگی ، دما انجام می دهد. نتایج شبیه سازی رواناب در دوره های واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از دو شاخص آماری ناش ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین R2 مورد ارزیابی قرار گرفت . با مقایسه نتایج شاخص های آماری مورد استفاده در مطالعه مشخص شد که مدل SWAT دارای نتایج بهتری در شبیه سازی رواناب ماهانه در دورههای واسنجی و اعتبارسنجی است .

پژوهش حاضر با هدف برآورد فرسایش خاک در مقیاس های زمانی و مکانی مختلف با مدل G2 به تفکیک کاربری ها/پوشش های اراضی بزرگ آبخیز دریای خزر انجام شده است. به منظور تهیه نقشه های فرسایش خاک منطقه مورد مطالعه، عوامل ورودی مدل G2 در مقیاس های مکانی و زمانی مناسب با استفاده از داده های هواشناسی، تصاویر ماهواره ای، GIS و سنجش از دور تهیه گردید. نتایج نشان داد که میانگین فرسایش خاک سالانه برای منطقه مورد مطالعه برابر با 24/11 تن بر هکتار گزارش شده است که بیش ترین مقدار آن در استان های آذربایجان غربی، مازندران، خراسان شمالی و آذربایجان شرقی قرار دارد. از طرفی بیش ترین مقدار آن در ماه های نوامبر، اکتبر، آوریل و می به ترتیب برابر با 49/1، 48/1، 32/1 و 27/1 و کم ترین مقدار آن در ماه های اوت و دسامبر به ترتیب برابر با 54/0 و 59/0 تن بر هکتار برآورد شده است. به طوری که بیش ترین مقدار میانگین فرسایش خاک سالانه نیز به ترتیب در کاربری ها/پوشش های مرتع، درختچه زار، اراضی بایر و جنگل نیمه متراکم برابر با 87/16، 96/15، 51/11 و 22/11 تن بر هکتار است. در نتیجه مقادیر فرسایش خاک سالانه در بخش های غربی، مرکزی و شرقی به ترتیب برابر با 94/11، 47/13 و 53/10 تن بر هکتار برآورد شد. اگرچه اختلاف فرسایش خاک در مقیاس های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه در تمام کاربری ها/پوشش های مختلف اراضی در سطح 99 درصد معنی دار است، اما در تعدادی از کاربری ها/پوشش های اراضی بزرگ آبخیز دریای خزر در بخش های غربی-مرکزی، مرکزی-شرقی و غربی-شرقی با هم معنی دار نیست. بنابراین نتایج به دست آمده از مدل G2 شامل میانگین ماهانه، فصلی و سالانه فرسایش خاک برای بزرگ آبخیز دریای خزر و 108 زیرآبخیز به تفکیک، توسط سیاست گذاران نه تنها برای اولویت بندی زیرآبخیزها، بلکه برای افزایش دانش آن ها در مدیریت یکپارچه آبخیز و بهره برداری پایدار منابع خاک و آب استفاده خواهد شد.

امروزه، ارزش گذاری اقتصادی منابع زیست محیطی به منظور نمایان ساختن اهمیت محیط زیست، نقش آن در اقتصاد ملی و حفاظت از منابع، به یکی از موضوعات موردتوجه پژوهشگران تبدیل شده است. در این راستا پژوهش حاضر به برآورد ارزش بوم گردی منطقه زرین گل در شهرستان آزادشهر، استان گلستان با استفاده از روش تمایل به پرداخت افراد پرداخته است. برای این منظور، از روش ارزش گذاری مشروط، پرسش نامه انتخاب دوگانه و الگوی کیفی لاجیت بهره گیری شده است. پارامترهای مدل با استفاده از روش حداکثر درست نمایی برآورد گردیدند. تعداد پرسش نامه های جمع آوری شده برای این تحقیق 181 عدد بوده که در بازه زمانی یک ساله (97-96) تکمیل گردیدند. برای محاسبه ارزش اقتصادی سالانه این منطقه، از آمار جمعیت استان گلستان به عنوان نماینده ای از گردشگران غالب منطقه استفاده شد. با توجه به جمعیت استان گلستان در سال 1395 معادل 1868819 نفر، تحت دو سناریوی مختلف بازدید 5 و 10 درصدی از منطقه، ارزش اقتصادی سالانه منطقه موردمطالعه به ترتیب برابر با 5/1282 و 2565 میلیون ریال برآورد گردید، که بیانگر ارزش بالای این منطقه از دیدگاه گردشگران می باشد. همچنین نتایج نشان داد، متغیرهای جنسیت افراد، مبلغ ارائه شده برای پرداخت، درآمد ماهیانه افراد و اقامت شبانه تأثیر معنی داری بر روی میزان تمایل به پرداخت گردشگران داشته اند. لذا به نظر می رسد با واگذاری بخش کوچکی از عرصه به بخش خصوصی می توان با دریافت ورودیه، امکانات رفاهی و بهداشتی مناسبی را جهت رفاه حال گردشگران، افزایش کارایی منطقه و افزایش رشد اقتصادی از طریق اشتغال زایی فراهم ساخت.

تابش خورشیدی به عنوان یکی از متغیرهای مهم در مدل های بیلان انرژی و شبیه سازی رشد گیاهان اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش عملکرد روش تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) و تئوری آنتروپی شانون (ENT) برای تعیین ورودی مدل های یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، رگرسیون خطی (LR)، ماشین بردار پشتیبان (SVR)، نزدیک ترین همسایه (KNN)، درخت تصمیم (DT) و (XGB) XGBoost در برآورد تابش خورشیدی در ایستگاه سینوپتیک یزد در حد فاصل سال های 2006 تا 2023 موردبررسی قرار گرفت. متغیرهای میانگین دما، دمای کمینه، دمای بیشینه، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی به صورت روزانه از سازمان هواشناسی دریافت و متغیرهای تابش فرازمینی، فاصله نسبی زمین تا خورشید، زاویه میل خورشیدی و حداکثر ساعات آفتابی با روابط موجود محاسبه و به عنوان ورودی روش های پیش پردازش انتخاب شدند. نتایج الگوریتم های یادگیری ماشین حاکی از دقت قابل قبول آن ها در تخمین تابش خورشیدی بود. با کاهش بعد داده های ورودی به الگوریتم های یادگیری ماشین، نتایج نشان داد که روش تحلیل مؤلفه اصلی دقت مدل را افزایش داد و در بین مدل های به کاررفته، مدل PCA-SVR با ضریب تبیین 923/0 و دقت 84/92% بهترین نتیجه را در ایستگاه یزد نشان داد. لازم به ذکر است که روش تئوری آنتروپی شانون نتوانست نتایج مدل سازی را نسبت به روش بدون پیش پردازش اولیه بهبود بخشد. این تحلیل نشان می دهد که استفاده از تکنیک های کاهش ابعاد و انتخاب مدل های مناسب می تواند منجر به دقت بیشتر و پیچیدگی محاسباتی کمتر در مسائل پیش بینی شود، هرچند در انتخاب مدل پیش پردازش داده های اولیه باید دقت کافی داشت.

سیاست گزاری ها در حوزه مدیریت منابع آبی معمولاً به اتکا داده های اقلیمی و در چارچوب تحلیل های آماری صورت می گیرد، غافل از آنکه این شیوه ها، غالباً بدون پشتوانه های فلسفه محیطی راهگشا نخواهند بود. درک مفهوم هویت اقلیمی در حوزه مدیریت منابع آبی می تواند نگاه سیاست گزاران را دگرگون سازد. اگرچه مفهوم هویت بیشتر در مطالعات اجتماعی بکار می رود ولی بررسی های اخیر ژئومرفولوژیست ها بر این نکته تأکید دارد که سرزمین ها نیز دارای هویت خاصی هستند که همانند جوامع بشری عملکردی براساس این ویژگی ها از خود بروز می دهند و عدم شناخت و بی توجهی به آن، اجرای بسیاری از سیاست ها را با ناکامی روبرو می سازد. بررسی های اخیر مطالعات جغرافیایی نشان می دهد، اگرچه تحلیل داده های یکسان، می تواند با روش های آماری متعددی صورت گیرد ولی همیشه نتایج بدست آمده یکسان نیست و این موضوع می تواند در فهم هویت اقلیمی ما را یاری دهد. این مقاله که حاصل بررسی های داده های بارش ایران در یک دوره زمانی (30 ساله) و براساس تحلیل همسازها و به اتکا تکنیک های شاخص ناهنجاری ، تحلیل خوشه ای ، آزمون ران تست ، آزمون ران چارت و آزمون من – کندال برای سه مؤلفه میانگین بارش، بیشینه بارش 24 ساعته و شدت بارش ایستگاه های منتخب صورت گرفته، حاکی از آن است که: هویت اقلیمی ایران از مبانی فلسفی رخدادهای بی قاعده پیروی کرده که در ژئومرفولوژی تحت عنوان حوادث کاتاستروف از آن یاد می شود و شرط کامیابی در سیاست گزاری های آبی به رسمیت شناختن چنین هویت اقلیمی در ایران است. ذخیره سازی و ایجاد نظام شبکه سراسری که بتواند توانایی وزارت نیرو را در جابجایی آب ناشی از بارش های تصادفی، میسر سازد به عنوان اَبَر سیاست نظام مدیریت آبی می تواند کارساز باشد.

بخش عمده ای از تقاضای آب شیرین در جهان از طریق آب های زیرزمینی تأمین می شود. هرگونه ناهنجاری در آب های زیرزمینی به طور مستقیم بر زندگی انسان تأثیر می گذارد. از مه م ترین عواملی که در نوسان سطح آب های زیرزمینی تأثیر به سزایی دارند، خشکسالی ها و ترسالی ها هستند. هدف از این مطالعه، بررسی رابطه بین شاخص بارش استانداردشده (SPI) به عنوان شاخص خشکسالی هواشناسی و شاخص منبع آب زیرزمینی (GRI) به عنوان شاخص خشکسالی هیدرولوژیک در دشت اسلام آباد غرب (استان کرمانشاه) در یک دوره 20ساله و پیش بینی وضعیت آینده سطح آب زیرزمینی در منطقه است. مقادیر هر دو شاخص در مقیاس های زمانی 1، 3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه محاسبه شد. برای به دست آوردن رابطه بین دو شاخص، از ضریب همبستگی، یک بار در مقیاس های زمانی مختلف و بار دیگر با تأخیرهای زمانی 1 تا 12ماهه در شاخص GRI استفاده گردید. سپس داده های بارش آینده دشت مورد نظر در یک دوره 20ساله با چهار مدل گزارش ششم (CMIP6) تحت سه سناریوی انتشار استخراج و با مدل SDSM ریزمق یاس نمایی شد. نهایتاً داده های مدل CanSM5-CanOE انتخاب و برای پیش بینی وضعیت آینده سطح آب زیرزمینی، وارد مدل رگرسیونی رابطه بارش با سطح آب شد. نتایج نشان داد که بیشترین ضریب همبستگی معنی دار بین شاخص SPI 48ماهه و شاخص GRI 48ماهه در شرایط تأخیر زمانی 12ماهه مشاهده می شود که نشان دهنده تأثیر بارش بر تغییرات سطح آب زیرزمینی در مقیاس های میان مدت و بلند مدت است. نتایج پیش بینی سطح آب زیرزمی نی برای دوره آتی بی انگر افت سطح آب به-ترتی ب به میزان 17/5، 02/6 و 08/8 متر تحت سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 است.

تاقدیس های جنوب غربی ایلام از مهمترین ارتفاعات زاگرس چین خورده است. با توجه به واقع شدن منطقه مورد مطالعه در زون زاگرس و ل رزه خیزی این زون س اختمانی، ارزیابی مورفومتری حوضه ها جهت شناخت فعالیته ای تکتونیکی منطقه دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش ارزیابی مورفومتری شبکه های زهکشی و حوضه های آبخیز منطقه و بدست آوردن اطلاعات دقیق از وضعیت تکتونیکی منطقه است. در این تحقیق علاوه بر روش های میدانی از تصاویر لایه های ارتفاعی DEM و همچنین نرم افزارهای َArcGis ,Zmap ,Arc Hydroo وSPSS جهت ترسیم نقشه ها و نمودار و تحلیل آنها استفاده گردید. شاخص های مورد استفاده در این پژوهش، شامل شاخص های ناهنجاری سلسله مراتبی(a∆)، تراکم حوضه زهکشی(Dd)، نسبت انشعابات(R)، شکل حوضه(Bs)، انتگرال هیپسومتری(Hi)، فاصله محور طاقدیس(Hs)، سینوسیته خط الرأس طاقدیس(SAD)، نسبت جهت(AR)، تقارن چین(FSI) و پارامترهای لرزه خیزی a-value, b-value و ß-value می باشد که بر اساس آن تاثیر فعالیت تکتونیکی منطقه روی حوضه های آبخیز و شبکه زهکشی ارزیابی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با توجه به مورفومتری شبکه زهکشی و تغییرات در هندسه چین ها و بالا آمدگی آن در نقاط مختلف منطقه، تفاوتهای های قابل توجهی در الگوی شبکه زهکشی و ناهنجاری آبراهه ها ایجاد شده است و تغییرات مشاهده شده در مقادیر شاخص های ژئومورفیک و پارامترهای لرزه ای که بیانگر کمیت هایی از تاریخچه زمانی زمین لرزه است از شواهد آن می باشد. در بخش هایی از منطقه انطباق کاملی بین پارامترهای لرزه خیزی و فعالیتهای سطحی اندازه گیری شده بوسیله شاخص های مورفومتری بوده و منطقه از نظر فعالیت تکتونیکی به پهنه های با فعالیت تکتونیکی بالا تا متوسط تقسیم بندی شده است.

پژوهش حاضر با هدف شناخت روابط پوشش جنگلی با متغیرهای دبی جریان و دبی رسوب در حوضه های منطقه تالش انجام گرفت. این پژوهش در سه مرحله انجام گرفت: الف تحلیل آمار توصیفی متغیرها ب- کشف تغییرات مکانی پوشش جنگلی ج- تحلیل آماری روابط پوشش جنگلی با دبی اب و رسوب. نتایج اولیه نشان داد که بیشترین آبدهی و رسوبدهی در حوضه های بزرگ رخ داده است. همچنین، میزان پوشش جنگلی حوضه های کوچک شمالی بیشتر از حوضه های بزرگ جنوبی است. نتایج حاصل از آزمون همبستگی نشان داد که روابط معنی داری بین درصد پوشش جنگلی و دبی جریان حوضه ها وجود داشت. ضرایب همبستگی به ترتیب برای دبی های متوسط، بیشینه و کمینه برابر با 57/0-، 58/0-، 46/0- بوده و حکایت از نقش مشخص و مثبت جنگل در جلوگیری از رواناب های سریع و فرساینده داشت. در مقابل، روابط میان درصد پوشش جنگلی و رسوبدهی در حوضه های مورد مطالعه معنی داری نبوده و ضرایب همبستگی حاصل برای رسوبدهی متوسط، بیشینه و کمینه به ترتیب برابر با 07/0-، 05/0-، 06/0- حاصل شد که نشانگر رابطه ضعیف همبستگی میان این دو متغیر بود. با این حال، عمل تفکیک حوضه ها به صورت حوضه های بزرگ (مساحت بالای 100 کیلومترمربع) و کوچک (مساحت کمتر از 100 کیلومترمربع) باعث شد تا روابط همبستگی میان پوشش جنگلی و رسوبدهی حوضه ها علی-رغم غیرمعنی دار بودن، بهبود یابد، به طوری که ضرایب همبستگی در حوضه های کوچک برای رسوبدهی متوسط، بیشینه و کمینه به ترتیب برابر با 656/0-، 606/0-، 339/0 حاصل شد. با توجه به روابط معنی-دار حاصل، امکان ارائه معادلات رگرسیونی پیش بین از دبی متوسط و دبی بیشینه ماهانه حوضه ها بر اساس درصد پوشش جنگلی آن ها میسر شد. به علاوه چنین نتیجه گرفته شد که حوضه های کوچک، انعکاس ملموس تر و سریع تری از فرایندهای تولید و انتقال رسوب در داخل حوضه های آبخیز به دست داده و نمایانگر بهتری از روابط بین پوشش گیاهی و رسوبدهی هستند.

فرسایش آبی، مهم ترین مسئله تخریب زمین در مقیاس جهان است. بنابراین، هدف پژوهش حاضر ارزیابی اهمیت معیارها و زیر معیار های مؤثر هر معیار در حساسیت فرسایش آبراهه ای با استفاده از مدل تلفیقی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی در حوضه آبخیز بالادست رودخانه تجن است. برای این منظور، ابتدا 252 نقطه فرسایشی با استفاده از تصاویر Google Earth شناسایی شد که از این تعداد به صورت تصادفی، 176 نقطه (70 درصد) برای آموزش مدل و 76 نقطه (30 درصد) برای اعتبارسنجی مدل طبقه بندی شدند. آنگاه 7 معیار مؤثر بر وقوع فرسایش (شامل ارتفاع، جهت شیب، فاصله تا آبراهه، کاربری اراضی، فرسایندگی باران، خاک و شاخص TWI) شناسایی و هر یک به زیر معیارهایی طبقه بندی شدند. سپس به منظور ارزیابی تأثیر هر معیار و زیر معیار برحساسیت فرسایش حوضه مورد مطالعه از مدل تلفیقی داده کاوی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی استفاده شد. نتایج حاصل از تأثیر هر معیار و زیر معیار برحساسیت فرسایش حوضه مورد مطالعه با استفاده از مدل تلفیقی آنتروپی- ارزش اطلاعاتی نشان داد که معیارهای کاربری اراضی و ارتفاع به ترتیب باWj برابر با 07/2 و 9/0 و همچنین زیر معیار اراضی بایر و طبقه ارتفاعی 3724-2745 متر به ترتیب با IV برابر با 74/2 و 65/1 بیش ترین تأثیر را در فرسایش منطقه دارند. نرخ موفقیت و پیش بینی مدل تلفیقی شاخص آنتروپی- ارزش اطلاعاتی، با توجه به منحنی (ROC-AUC) به ترتیب برابر با 831/0 و 837/0 به دست آمد که از عملکرد خوب مدل برای دوره های آموزش و اعتبار سنجی حکایت دارد. همچنین نقشه حساسیت به فرسایش نشان داد که بیش ترین مناطق با حساسیت پذیری به فرسایش آبراهه ای زیاد تا خیلی زیاد منطبق بر امتداد شمال شرقی، جنوب شرقی تا جنوب غربی حوضه است.

منطقه مورد مطالعه در شمال غرب شهرستان صحنه و از نظر زمین شناسی در پهنه زمین درز کوهزایی زاگرس یعنی مرز پهنه سنندج سیرجان و زاگرس مرتفع قرار دارد. در این منطقه واحدهای سنگ شناسی مختلفی از جمله افیولیت ملانژ میانراهان شامل گابرو و بازالت های بالشی و همچنین سنگ های آهکی رخنمون دارند. گسل های فراوانی با سازوکارهای مختلف در این منطقه شکل گرفته اند که از مهمترین آن ها می توان به گسل جوان زاگرس و گسل رورانده زاگرس اشاره کرد. در این پژوهش برای بررسی ریخت زمین ساخت منطقه، شاخص های متعددی از جمله شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی (T)، شاخص انتگرال هیپسومتری (HI) و منحنی انتگرال هیپسومتری (Hc) ، شاخص گرادیان طولی آبراهه یا شیب جریان – طول رود (SL)، شاخص نسبت شکل حوضه زهکشی (BS)، شاخص نسبت طول حوضه زهکشی به میانگین عرض آن حوضه (Bl/Bmw) و شاخص دامنه ناهمواری (RA) مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. بررسی زمین ساخت فعال نسبی (IAT) با استفاده از شاخص های فوق نشان می دهد که منطقه از فعالیت نسبی متوسط (اغلب حوضه ها) تا زیاد (حوضه های 1،16،17،18،22،23) برخوردار است. بررسی دقیق شاخص ها این موضوع را نشان می دهد که در حوضه هایی که گسل های راندگی از آن عبور کرده اند، کج شدگی و عدم تقارن حوضه ها رخ داده است. همچنین در جنوب شرق منطقه که گسل صحنه و گسل رورانده زاگرس بهم پیوسته اند شاخص گرادیان طولی رود بیشترین مقدار را نشان می دهد. نکته قابل توجه دیگر این است که در بخش هایی که گسل امتدادلغز صحنه عبور کرده است، جابجایی آبراهه ها رخ داده است که شواهد این جابجایی در عکس های هوایی و یا تصاویر ماهواره ای به خوبی قابل تشخیص و اندازه گیری است. مقدار جابجایی آبراهه ها، در این منطقه بیش از 2.5 کیلومتر برآورد شده است.

سیل یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی با پیامدهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی است که همه ساله تاثیرات بسیار مخربی بر سکونتگاه های انسانی و محیط طبیعی بر جای می گذارد، بنابراین؛ مدیریت جامع سیل برای کاهش اثرات سیل بر زندگی و معیشت انسان ضروری است. این پژوهش سعی دارد که به  بررسی کاربرد مدل حداکثر آنتروپی (Entropy Maxent) در نرم افزار R برای نقشه برداری حساسیت سیل در استان فارس (حوضه شهری جهرم) بپردازد. روش تحقیق از توع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های میدانی، آماری و مدل سازی است بدین صورت که ابتدا با استفاده از اطلاعات منابع طبیعی استان فارس و بازدیدهای میدانی نقاط سیل گیر (50 نقطه) مشخص شد در مرحله بعد متغیرهای محیطی مانند ارتفاع، شیب، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، متوسط بارندگی سالانه، کاربری اراضی، نوع خاک و زمین شناسی انتخاب شد. با اجرای آزمون هم خطی چندگانه متغیر پوشش گیاهی و شاخص رطوبت توپوگرافی حذف شد. نتایج نشان داد که از بین متغیرهای محیطی انتخاب شده، سه عامل ارتفاع، فاصله از آبراهه و کاربری اراضی بیشترین تأثیر را در فرآیند مدل سازی داشته اند. پس ازآن، منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) برای نقشه حساسیت به سیل ترسیم شد که مقدار داده های آموزشی (943/0) و داده های آزمایشی (932/0) به دست آمد. در ادامه با استفاده از الگوریتم ژنتیک مدل بهینه و ارتقا داده شد. در نتیجه این نقشه حساسیت به سیل می تواند برای محققین و برنامه ریزان در استراتژی های کاهش سیل مفید واقع شود.