درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین علائم پاسخ هیدرولوژیک حوزه، منحنی تداوم جریان است و در کاربرد های هیدرولوژیکی بی شماری برای آنالیز فراوانی جریان های کمینه و سیلاب مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمایش محدوده کامل دبی رودخانه، از جریان های حداقل تا حداکثر سیلاب و منحنی تداوم جریان  (FDC) استفاده می شود؛ بنابراین استخراج دقیق این منحنی ها با حداقل خطا حائز اهمیت فراوانی است. در این مطالعه کارایی مدل درختی M5 در استخراج منحنی تداوم جریان در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان برای ایستگاه خزانگاه رودخانه ارس واقع در استان آذربایجان شرقی بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده در مدل درختی M5 ، ترکیب 80% داده ها برای آموزش و مابقی برای تست مدل، بهترین عملکرد را در ارائه منحنی تداوم جریان با 992/0 R 2= ، ( m 3/s )47/5 RMSE= و ( m 3/s ) 38/4 MAE= نشان داد . با بررسی نتایج مدل های مختلف شبکه عصبی ، بهترین مدل با 2 نرون برای لایه مخفی با مقادیر 997/0 R 2= ، ( m 3/s ) 91/3 RMSE= و ( m 3/s ) 30/3 MAE= به دست آمد . بررسی عملکرد کرنل RBF مدل ماشین بردار پشتیبان نشان داد که این مدل بهترین عملکرد را در شبیه سازی منحنی تداوم جریان داشت؛ به طوری که دارای حداقل مقدار مجذور میانگین مربع های خطا (( m 3/s ) 98/2 RMSE= )، بالاترین ضریب همبستگی (998/0 R 2= ) و کمترین مقدار خطای نسبی (( m 3/s ) 66/2 MAE= ) بود. مقایسه نتایج بین انواع مدل های هوشمند مورد بررسی، بیانگر این است که هر سه مدل در تخمین مقادیر دبی منحنی تداوم جریان عملکرد مناسبی دارند؛ اما مدل درختی M5 به علت سادگی محاسبات و ارائه روابط شده، به لحاظ کاربردی قابلیت بیشتری می تواند در استخراج منحنی تداوم داشته باشد.

هدف از پژوهش کنونی، بررسی نقش دمای رویه زمین در پراکنش روزهای برف پوشان در ایران است. در گام نخست داده های دمای رویه زمین سنجنده مودیس ماهواره ترا از تارنمای ناسا برای بازه زمانی 1393-1382 در تفکیک مکانی 1×1 کیلومتری دریافت شد. برای بررسی پوشش برف کشور نیز از داده های سنجنده مودیس ترا و مودیس آکوا برای بازه زمانی 1393-1382 در تفکیک مکانی 500 × 500 بهره گرفته شد. پس از آماده سازی داده ها در محیط نر م افزار مت لب، به کمک مدل رقومی ارتفاع (Dem) ایران برای هر یک از گروه های ارتفاعی در گام های ارتفاعی یک متری میانگین سالانه دما محاسبه شد. یافته های این پژوهش نشان داد، مناطقی که میانگین سالانه دمای رویه آن ها کمتر از 30 درجه سلسیوس است، برای نشست پوشش برف به طور نسبی مهیا هستند و از ارتفاع 1700 به بالا دمای رویه زمین در ایران به کمتر از 30 درجه سلسیوس می رسد. واکاوی پیوند میان شمار روزهای برف پوشان با میانگین دمای رویه زمین آشکار ساخت، دمای رویه زمین در مناطقی از ایران که به طور میانگین هیچ گونه پوشش برفی ندارد، 37 درجه سلسیوس است و بیشترین شمار روزهای برف پوشان در کشور در مناطقی است که میانگین سالانه دمای رویه آن ها صفر درجه سلسیوس است.

شهر تهران در جنوب ارتفاعات البرز و در واقع در یکی از قسمت های مرتفع این رشته کوه قرار دارد. به همین دلیل در طول دوره سرد سال به کرات تحت تاثیر یخبندان های شدید و ضعیف قرار می گیرد. تهران با جمعیتی بیش از 8 میلیون نفر و بیش از 3 میلیون خودرو در زمان وقوع یخبندان دچار اختلالات فراوانی از لحاظ ترددهای روزانه قرار می گیرد. در این پژوهش جهت بررسی ویژگی های یخبندان شهر تهران، با بررسی کلیه ایستگاه های هواشناسی شهر تهران در یک دوره آماری مشترک(1390-1364)، ابتدا میزان شباهت دمایی ایستگاه های تهران بررسی گردید. سپس تعداد روزهای یخبندان ملایم(دمای حداقل بین 0 تا 1/1- ،یخبندان متوسط بین 1/1-تا 2/2- ،یخبندان شدید کمتر از 2/2-) استخراج گردید. بعد از آن نقشه تعداد روزهای یخبندان، فصل یخبندان ،یخبندان ملایم ،متوسط، شدید و همراه با احتمال وقوع آنها ترسیم گردید. نتایج بیانگر آن است که با احتمال 50 درصد احتمال وقوع اولین یخبندان متوسط در ایستگاه های امین آباد و شمال تهران آذر ماه و در ایستگاه های مهرآباد، دوشان تپه و ژئوفیزیک دیماه و در ایستگاه چیتگر بهمن ماه می باشد. تاریخ وقوع اولین یخبندان شدید در سطح احتمال 50 درصد در کلیه ایستگاه ها دی ماه، ولی تاریخ وقوع آخرین یخبندان در ایستگاه ها در ماه های بهمن و اسفند مشاهده می شود. از لحاظ تعداد کل روزهای یخبندان پهنه بیش از 50 روز یخبندان به منتهی الیه شمالی شهر تهران محدود می شود که در برگیرنده قسمت های شمالی مناطق 1،2،5،14 و 22 می باشد. تعداد کل روزهای یخبندان بصورت پهنه هایی شبیه موج دریا که بخوبی با منحنی تراز توپوگرافی انطباق دارد، به سمت جنوب شهر تهران کاهش می یابد. فقط جنوب شرق تهران بدلیل همجواری با ارتفاعات این نظم را بهم می زند. منطقه بندی شهر تهران عموماً امتداد شمالی- جنوبی دارد، در حالی که بررسی الگوهای تغییرپذیری زمانی و مکانی پارامترهای دمائی نشان می دهد که پهنه یخبندان، الگوی گسترش غربی- شرقی دارد. بنابراین خط برف و یخبندان در امتداد خطوط تراز پیشروی و پسروی می کند.

گرم شدن جهانی و یا تغییرات آب و هوایی، یکی از جدی ترین چالش های زیست محیطی است و اثرات طولانی مدت آن می تواند عواقب جدی اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی به همراه داشته باشد. بخش کشاورزی یکی از بخش های آسیب پذیر و مهم نسبت به تغییرات آب و هوایی است. از آنجایی که کشاورزان تصمیم گیرنده ای مهم برای مدیریت زمین های کشاورزی جهت سازگاری با شرایط آب و هوایی در حال تغییر هستند و به علاوه باورها و درک خطرات آب و هوایی از عوامل مهم بر رفتار سازگاری آنها می باشد؛ لذا هدف کلی این پژوهش، تعیین عوامل موثر بر باورها و درک خطرات کشاورزان نسبت به تغییرات آب و هوایی می باشد. نمونه پژوهش بر اساس نمونه گیری خوشه ای تصادفی از میان کشاورزان استان خوزستان انتخاب شد (400n=). نتایج رگرسیون نشان داد، از میان متغیرهای تحقیق، متغیر اعتماد به رسانه قوی ترین پیش بینی کننده باور به وقوع تغییرات آب و هوایی (25/0=β) و باور به علل تغییرات آب و هوایی (23/0=β) است. همچنین برجستگی خطر قوی ترین پیش بینی کننده باور به اثرات تغییرات آب و هوایی (35/0=β) و باور به اثرات تغییرات آب و هوایی، قوی ترین پیش بینی کننده درک خطر (35/0=β) است. بر اساس یافته های پژوهش، پیشنهاداتی در جهت بهبود باورها درباره تغییرات آب و هوایی و خشکسالی و درک خطر این تهدید ارائه شده است.

تخمین دقیق پارامترهای هیدروژئولوژیکی مانند هدایت هیدرولیکی یکی از مهم ترین بخش مطالعات هیدروژئولوژی می باشد که برای مدیریت و حفاظت دقیق از منابع آب زیرزمینی بسیار ضروری است. تا حال روش های مختلف صحرایی و آزمایشگاهی برای تخمین هدایت هیدرولیکی ارائه شده است که عموماً با استفاده از داده های هیدروژئولوژیکی انجام می شوند. از این میان بهترین و کامل ترین روش، روش صحرایی آزمون پمپاژ می باشد که بسیار وقت گیر و پرهزینه بوده و پارامترهای هیدروژئولوژیکی تخمین زده شده به وسیله ی آنها دارای عدم قطعیت ذاتی می باشند. لذا در این تحقیق تلاش شد تا از روش های هوش مصنوعی مختلف مانند شبکه ی عصبی مصنوعی (ANN)، فازی ممدانی (MFL)، فازی ساگنو (SFL) و سیستم استنتاج نرو-فازی تطبیقی (ANFIS) برای تخمین هدایت هیدرولیکی استفاده شود. در این مطالعه برای تخمین دقیق هدایت هیدرولیکی در دشت مراغه- بناب توسط این مدل ها از داده های ژئوفیزیکی به همراه داده های هیدروژئولوژیکی به عنوان ورودی مدل ها استفاده شد و نتایج آنها با استفاده از معیارهای ارزیابی با هم مقایسه و بهترین مدل براساس مقدار RMSE انتخاب شد. بر این اساس مدل ANFIS با داشتن RMSE=1.12 در مرحله ی تست، نسبت به مدل های دیگر قدرت بالایی در تخمین هدایت هیدرولیکی دارد. شعاع دسته بندی، تعداد قوانین فازی و تعداد دسته ها در مدل های فازی و نروفازی، از اهمیت بالایی برخوردار است. شعاع دسته بندی در مدل ANFIS، براساس کمترین مقدار RMSE برابر 4/0و تعداد قوانین فازی براساس تعداد دسته ها 9 قانون اگر-آنگاه به دست آمد. روش های ارائه شده در این مطالعه که کارآیی بالایی در تخمین هدایت هیدرولیکی در دشت مراغه-بناب نشان دادند، می تواند در تخمین هدایت هیدرولیکی در سایر دشت ها با شرایط هیدروژئولوژیکی مشابه نیز مورد استفاده قرار بگیرند.

در حیات انسان تأمین آب، از مسائل مهم از گذشته تا حال بوده است منابع آب سطحی و زیرزمینی از منابع با ارزش به شمار می رود و این منابع فراهم کننده ی آب مصرفی مردم می باشند. در شرایط موجود با عنایت به روند ازدیاد جمعیت ، توسعه فعالیت های کشاورزی ، صنعتی و بهره برداری بی رویه، شناخت پتانسیل آبی هر منطقه جهت حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب ضروری است. در این پژوهش به اولویت بندی عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی سکونتگاه ها پرداخته شد. در این مطالعه از تصویر TM، 2011 ماهواره لندست استفاده شد. فاکتورهای هیدروژئومورفولوژی انتخاب شده عبارتند از: شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری زمین و ... که در محیط GIS آماده شد سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزندهی لایه ها انجام شد. صحت سنجی پژوهش نیز بدین طریق بود که نتایج به دست آمده با همه ی لایه های اطلاعاتی به عنوان محدوده های معیار مقایسه و مشخص شد که مناطق انتخاب شده به عنوان خیلی مناسب و مناسب برای مکان گزینی دارای شرایط ایده آل می باشند. می توان نتیجه گیری کرد که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عملکرد مناسبی در تعیین عوامل هیدروژئومورفولوژیکی در تأمین آب و مکان گزینی دارد. تفسیر ضرایب نشان داد که، فاصله از رودخانه، بارندگی و طبقات ارتفاعی نقش مهمی دارند.    

استان چهار محال و بختیاری یکی از مناطق برفگیر کشور بوده و نزولات برفی آن نقش بسیار زیادی در وضعیت منابع آبی تأمین کننده ی آب منطقه مرکزی و جنوبی کشور دارد. در این پژوهش سعی شده است تا تغییرات سطوح پوشش برف در ارتفاعات زردکوه بررسی گردد. بدین منظور از تصاویر ماهواره ای لندست TM و ETM+ در ماه های آوریل و سپتامبر در سال های 1991،2003 و 2011 استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که سطوح پوشش برف در ارتفاعات زردکوه بختیاری طی دوره ی آماری (2011 نسبت به 1991) روندی کاهشی داشته است. برای بررسی روند تغییرات سال 1991 را سال مبنا قرار داده، که مقدار سطوح پوشش برف در ماه آوریل 1991 میلادی، 07/1758 کیلو متر مربع بوده، این مقدار پوشش در ماه آوریل در سال 2003 میلادی، به 43/1128 کیلومتر مربع رسیده، مساحت سطوح برف در آوریل 2011 میلادی 83/979 کیلومتر مربع بوده که نسبت به سال 1991 میلادی 24/778 کیلو متر مربع کاهش پیدا کرده است. مقدار سطوح پوشش برف در ماه سپتامبر 1991میلادی برابر با 86/802 کیلومترمربع بوده، مقدار این سطوح در ماه سپتامبر 2003 به 83/615 کیلومترمربع رسیده که از ماه سپتامبر سال 1191 تا سپتامبر 2003 میلادی 06/187 کیلومترمربع کاهش پیدا کرده، مساحت پوشش برف در ماه سپتامبر 2011 میلادی برابر با 83/601 کیلومتر مربع بوده که نسبت به ماه سپتامبر 2011 میلادی به 03/201 کیلومتر مربع کاهش پیدا کرده است.

در این مقاله جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در زیرحوضه های حوضه ی آجی چای با توجه به نبود آمار کافی بار رسوب -که ی کی از مسائل اساسی حوضه های کشور می باشد- از مدل تجربی پسیاک اصلاح شده استفاده شده است. از آنجائی که میزان رسوب حاصل از این مدل متوسط سالانه می باشد، لذا در مرحله ی اول جهت محاسبه رسوب برای هر سال چگونگی تغییرات فاکتورهای نه گانه مدل فوق نسبت به زمان مورد بررسی قرار داده شده است. فاکتورهای که ماهانه (مثل بارش و رواناب) و یا سالانه (مثل پوشش گیاهی و کاربری اراضی) دستخوش تغییر هستند، نقش مستقیمی در محاسبه رسوب برای هر سال دارند. در مرحله ی دوم برای ریزمقیاس کردن رسوب سالانه ی حاصل از مدلسازی مرحله ی اول و با توجه به اینکه نمی توان رسوب سالانه را به نسبت مساوی برای تمام ماه های سال توزیع کرد، با استفاده از روش آبشاری میزان رسوب سالانه به ماهانه ریزمقیاس گردید. نتایج حاصل نشان می دهد بین بار رسوب برآورد شده با مدل پسیاک اصلاح شده و ریزمقیاس شده با مدل آبشاری، با نتایج مشاهداتی و ثبت شده همبستگی بالایی وجود دارد. از طرفی همانطوری که انتظار می ر فت از بین عوامل نه گانه مدل، دو عامل فرسایش رودخانه ای و فرسایش سطحی به ترتیب 6/13 و 4/13 بیشترین امتیاز را دارند همچنین کاربری اراضی و پوشش گیاهی با امتیازهای 4/13 و 5/11 نقش خود را در تولید و یا مهار رسوب به خوبی نشان می دهند. میزان رسوبدهی سالانه در کل حوضه 92/1 تن در هکتار می باشد که زیرحوضه 22 با توجه به شیب تند و پوشش گیاهی کاملا ضعیف با 88/3 تن در هکتار در سال بیشترین و زیرحوضه 1-14 با 0/1 تن در هکتار در سال کمترین مقدار تولید رسوب را در حوضه به خود اختصاص دادند.

تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر رشد طولی آبکندها می تواند به مدیران و تصمیم گیران کمک کند تا بتوانند با شناخت دقیق، راه کار مناسبی را پیش بینی و از تخریب اراضی به نحو مطلوب جلوگیری به عمل آورند. هدف از انجام پژوهش حاضر در حوضه ی آبخیز سنگانه ی کلات تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر رشد طولی آبکندها با استفاده از تکنیک های داده کاوی می باشد. در این پژوهش ابتدا بر اساس مطالعات میدانی مشخصات مورفومتری 23 آبکند همراه با نمونه برداری از خاک شامل تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مؤثر خاک اندازه گیری گردید. سپس با بهره گیری از روش های ناپارامتریک الگوریتم خوشه بندیK-Means و درخت تصمیم  CARTبه تعیین آستانه ی عوامل مؤثر بر گسترش طولی آبکندها پرداخته شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مهم ترین عوامل مؤثر بر گسترش طولی آبکندها در این منطقه عرض آبکند، نسبت جذب سدیم، شیب پیشانی آبکند و درصد سیلت می باشد. همچنین مهم ترین عامل شکل گیری فرسایش آبکندی در منطقه ی مورد مطالعه و گسترش آن تحت تأثیر عوامل اقلیمی از یک طرف که باعث ایجاد رواناب و تغییر در میزان نفوذپذیری، و از طرف دیگر تحت تأثیر ویژگی ها و خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک های منطقه می باشد. بنابراین ارائه و اعمال راه کارهایی جهت اصلاح خاک و حوضه ی آبخیز بالادست آبکندهای این منطقه می تواند در کاهش گسترش آبکندها تأثیرگذار باشد.

در تحلیل مفهوم نو زمین ساخت مناطق سطح زمین، بیشترین تمرکز بر مطالعه فرآیندهای پویا و اثرگذار بر شکل دهی یا تغییر شکل لندفرم ها و پدیده های زمین می باشد. از این رو، اشکال ژئومورفولوژیکی در برابر فعالیت های زمین ساختی بسیار حساس بوده و در اثر این حرکات تغییر می کنند. هدف از این پژوهش بررسی وضعیت نو زمین ساخت با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیکی همچنین تحلیل نقش عوامل تکتونیکی در شکل گیری و تحول مورفولوژی محدوده تحقیق می باشد.. برای ارزیابی و تحلیل فعالیت های نو زمین ساختی در هر یک از این حوضه ها از طریق شاخص های ژئومورفولوژی از جمله: شاخص شکل حوضه ( Bs )، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی ( Af ) شاخص تقارن توپوگرافی عرضی ( T )، شاخص منحنی هیپسومتریک ( Hc )، شاخص پهنای کف دره به ارتفاع آن ( Vf )، شاخص پیچ و خم رود ( S )، شاخص گرادیان طولی رودخانه ( SL ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده طی چندین مرحله کار میدانی و ارزیابی شاخص های ژئومورفولوژی، نشان دهنده وجود حرکات نو زمین ساخت فعال در حوضه ها به صورت فراخاست و عملکرد سیستم گسلی می باشد و نشانه این است که همه حوضه های مورد مطالعه دارای فعالیت شدید نو زمین ساختی می باشد و فقط از نظر شاخص Af در وضعیت غیرفعال قرار دارند.

ذرات معلق در هوا نقش مهمی در توازن انرژی زمین و جو ایفا می کنند و به عنوان یک عامل مهم در تعیین تغییرات آب وهوایی شناخته می شوند. هرساله طوفان های گرد و غبار اثرات مخربی بر روی سلامت، مزارع، تأسیسات و اکوسیستم ها می گذارند. خراسان ازجمله مناطقی است که به شدت تحت تأثیر این پدیده قرار دارد و بادهای ۱۲۰ روزه سیستان از عوامل تشدید کننده این پدیده بخصوص در مناطق شرقی است. یکی از راه های مطالعه این پدیده روش های سنجش ازدوری است. این تحقیق با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی شاخص های گرد و غبار بر پایه داده های ماهواره ای در منطقه شرق خراسان انجام پذیرفته است. در این پژوهش جهت مطالعه ذرات معلق جو، از شاخص های UVAI،AAOD و AOD استفاده شده است. برای این منظور از داده های سنجنده TOMS بر روی ماهواره Nimbus ۷ در سال های ۱۹۷۸ تا ۱۹۹۳ و بر روی ماهواره Earth probe در سال های ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۵ و از داده های سنجنده OMI بر روی ماهواره Aura از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۴ استفاده شده است. نتایج این پژوهش روند صعودی این شاخص ها را در طی سال های ۲۰۱۴-۱۹۷۸ نشان می دهد. همین طور شاخص UVAI بیشترین میزان ذرات معلق را در سال های ۲۰۰۲، ۲۰۰۸ و ۲۰۱۴ و شاخص های AAOD و AOD بیشترین میزان ذرات معلق را در سال های ۲۰۰۸ و ۲۰۱۴ نشان می دهند.

برآورد صحیح رواناب حوضه نقش بسیار مهمی در مدیریت آن دارد. تا به حال محققین زیادی از مدل های یکپارچه، توزیعی و هم چنین از روش های هوشمند مصنوعی به منظور برآورد رواناب حوضه استفاده نمودند. در تحقیق حاضر برای برآورد آبدهی حوضه بار اریه با مساحتی معادل با 112 کیلومتر مربع و متوسط بارش سالانه 72/306 میلی متر از دو مدل توزیعی WetSpa و مدل هوشمند شبکه عصبی مصنوعی ANN استفاده گردید. به منظور اجرای مدل WetSpa از دو دسته اطلاعات شامل نقشه های رستری و اطلاعات هواشناسی و برای مدل شبکه عصبی مصنوعی تنها از اطلاعات هواشناسی استفاده گردید. اجرای مدل های مذکور در دوره ی 5 ساله صورت پذیرفت. به منظور مقایسه نتایج مدل ها، از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی R 2، مجذور میانگین خطای استاندارد RMSE و میانگین قدر مطلق خطا MAE استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد مدل WetSpa با R 2و RMSE برابر با  m 3/s920/0 وm 3/s  346/0 و هم چنین مدل شبکه عصبی مصنوعی با   R 2و RMSE برابر با m 3/s 959/0 و m 3/s 310/0 توانایی شبیه سازی جریان رودخانه بار اریه را دارند. هم چنین استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی موجب کاهش خطای برآورد رواناب حوضه به مقدار 6/11 درصد در مقایسه با مدل WetSpa شده است.

در رخداد ناهنجاری های آب وهوایی، نوسانات جوی و اقیانوسی جوی و اقیانوسی مؤثر هستند. یکی از انواع مهم این ناهنجاری ها دماهای ناهنجار و گرماهای کم سابقه به ویژه در فصل گرم سال است. برخی از چرخه های جوی و اقیانوسی در فزونی و تشدید ناهنجاری دما در این فصل مؤثر هستند. این پژوهش با هدف مدل سازی وایازی ارتباط مهم ترین شاخص های اقیانوسی و جوی با ناهنجاری های فراگیر دمای هوا در فصل گرم سال (ابتدای ماه مه تا انتهای ماه سپتامبر) در پهنه ایران انجام شده است. در این پژوهش رابطه همبستگی و توابع بهینه وایازی بین ۱۷ شاخص جوی و اقیانوسی و مقادیر استاندارد شده دما در ۳۰ ایستگاه همدید کشور با دوره آماری بیش از ۵۰ سال داده (۱۹۶۱-۲۰۱۰) و با روش پیرسون و در چهارگام زمانی متفاوت (به ترتیب گام همزمان، یک، دو و سه ماه پیشتر) به منظور تبیین و پیش بینی ناهنجاری دمای هوا در ایران ارائه شده است. بر این اساس تحلیل همبستگی عددی بین شاخص های مورد بررسی و ناهنجاری دمایی ایستگاه ها در فصل گرم سال در پهنه ایران نشان داد، شاخص های NINO۳، NINO۱+۲، NINO۳.۴، NINO۴، GBI، GLOBAL MEAN TEMPERATURE، از مهم ترین شاخص های اقیانوسی-جوی مرتبط با ناهنجاری دمایی فصل گرم در منطقه مورد مطالعه هستند. همچنین در این پژوهش توابع وایازی خطی برای ارتباط شاخص ها و ناهنجاری ماهانه و متوسط دمای ایران ارائه گردیده، که به وسیله آن می توان تغییرات دمایی ایران را تبیین و پیش بینی کرد. صحت عملکرد این توابع با استفاده از مطابقت داده های واقعی و مدل سازی شده (برآورد مقادیر r همبستگی، مقدار RMSE وMBE) با میزان اریبی قابل قبولی مورد تأیید قرار گرفته است.

پوشش گیاهی ارتباط زیادی با شرایط اقلیمی دارد. شناسایی تغییرپذیری فصلی رشد گیاه برای شناسایی پاسخ اکوسیستم ها به تغییر اقلیم در مقیاس های زمانی فصلی و بین سالیانه تعیین کننده است. برای ارائه مدل پیش بینی 7 عنصر آب و هوایی شامل بارش، دما و رطوبت نسبی (حداکثر، میانگین و حداقل) برای دوره 20 ساله (2006-1987) در 141 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی به داده فضایی تبدیل شد.ترکیب مقادیر حداکثر ماهانهNDVI از تصاویرNOAA-AVHRR  در همان دوره استخراج گردید. سپس عناصر آب و هوایی به عنوان متغیر مستقل وNDVI به عنوان متغیر وابسته در رگرسیون خطی چند متغیره وارد شد. نتایج نشان داد که بالاترین ضریب همبستگی بین عناصر اقلیمی و مقدارNDVI در ماه می به مقدار 82/0 اتفاق می افتد که اوج سبزینگی است. کمترین همبستگی در زمستان به خاطر نبود رشد کافی درختان می باشد. ضریب همبستگی سالانه مقدار مدل با حالت محاسباتی با در نظر گرفتن خطای تصادفی بیش از 93/0 می باشد. در مجموع مقدار محاسباتی ماه می و ژوئن برای سال های 2004 و 2005 به ضریب همبستگی مدل نزدیک است، اما در ماه های زمستان به دلیل نبود سبزینگی ضریب همبستگی کم می شود. در سال 2006 به دلیل خشکی شدیدتر در اواخر بهار (ماه ژوئن) پیش بینی کمتری صورت گرفته است. در زمستان نقش کنترلی دما بیش از بارش و رطوبت نسبی است، اما با افزایش دما و کاهش بارش و رطوبت نسبی از اوایل ماه می نقش بارش و رطوبت نسبی مثبت و دما منفی می شود. فصل پاییز از نقش بارش کاسته و دما افزوده می شود.

دریای خزر یک دریای بسته است و طبق کنوانسیون حقوق دریاها تعیین رژیم حقوقی آن باید با توافق کشورهای ساحلی صورت گیرد و کشورهای دیگر حق دخالت در مسائل مربوط به آن را ندارند. یکی از مهم ترین مشکلات این دریاها، تعیین رژیم حقوقی آن هاست. تعیین رژیم حقوقی این پهنة آبی پس از فروپاشی شوروی مطرح شد، اما هنوز پس از گذشت چندین سال از این موضوع، بین کشورهای ساحلی درمورد چگونگی استقرار رژیم حقوقی آن توافقی صورت نگرفته است. این مسئله دلایل زیادی دارد؛ برای مثال می توان به نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در تعیین رژیم حقوقی این دریا اشاره کرد. در پژوهش حاضر، شرایط ژئومورفولوژیکی به عنوان یکی از عوامل جغرافیایی تأثیرگذار بر استقرار رژیم حقوقی دریای خزر بررسی می شود و همچنین از منظر جغرافیای سیاسی دریاها، نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در استقرار رژیم حقوقی دریای خزر جست وجو می شود. روش این تحقیق از نوع توصیفی- تحلیلی و براساس مطالعات کتابخانه ای است. این پژوهش به دنبال پاسخ به پرسش اصلی تحقیق است اینکه آیا مؤلفه های ژئومورفولوژیکی بر استقرار رژیم حقوقی در خزر و افراز مرزهای دریایی مؤثرند. این مؤلفه ها شامل صخره ها، برآمدگی های جزری، شکل ساحل، خورها و خلیج ها، جزایر، فلات قاره و دهانة رودها هستند که مطابق با کنوانسیون 1982 و همچنین با توجه به شرایط جغرافیایی دریای خزر ارزیابی شدند. براساس نتایج، کشورهای قزاقستان، روسیه، ترکمنستان و آذربایجان به ترتیب بهترین شرایط ژئومورفولوژیکی را برای تعیین رژیم حقوقی دارند. در این میان، ایران نامطلوب ترین موقعیت را دارد و نیازمند اتخاذ سیاست های بهینه در راستای بهبود شرایط موجود است.

این تحقیق در مزارع ذرت و گندم منطقة ارزوئیة استان کرمان انجام شده است. در این مطالعه، توانایی تصاویر سنجندة لندست برای پایش مزارعی که در آن ها بقایای گیاهی آتش زده شده، با استفاده از شاخص های طیفی و آنالیز جداسازی طیفی خطی، ارزیابی شد. بدین منظور، چهار وضعیت سطح خاک شامل زمینِ خاک ورزی نشده، زمین با بقایای گیاهی، زمین با پوشش گیاهی سبز، و زمین با بقایای گیاهی سوزانده شده درنظر گرفته شد و چهار شاخص طیفی NDVI، BAI، NBR، و NBRT برای قطعات آزمایشی ایجاد شد. نتایج نشان داد شاخص BAI قادر است، بهتر از سایر شاخص های مورد بررسی، مزارعی را که در آن ها بقایای گیاهی آتش زده شده از سایر عوارض موجود در سطح زمین جدا کند. مساحت مزارع آزمایشیِ آتش زده شده در تصاویر ماهواره ای، که به وسیلة شاخص BAI محاسبه شده بود، با مساحت واقعی مزارع آزمایشی همبستگی بسیاری (95 /0R 2=) داشت. بنابراین، برای تمایز قائل شدن بین مزارع سوخته و سایر عوارض، می توان از شاخص BAI استفاده کرد. همچنین، سطح مزارع سوخته، که با آنالیز جداسازی طیفی خطی تخمین زده شده بود، با داده های به دست آمده از روش زمینی همبستگی مناسبی (89 /0R 2=) داشت.

تبخیر و تعرق از مؤثرترین مؤلفه های بیلان آبی یک حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه دقت برآورد تبخیر و تعرق واقعی کاربری های مختلف اراضی به وسیله الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال ) ویژه مناطق ناهموار و کوهستانی، در مقایسه با مقدار محاسبه شده به روش فائو- پنمن- مانتیث با ترکیب دو سنجنده مودیس  و لندست 8  هم زمان در شهرستان ملایر است. الگوریتم سبال با برآورد تمامی مؤلفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس، قادر به برآورد تبخیر و تعرق لحظه ای و روزانه است. در این پژوهش، از هشت تصویر سنجنده مودیس و تصویر لندست 8 هم زمان، طی سال های 2005 تا 2013 استفاده شد. داده های استفاده شده هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد، طی همین دوره آماری از ایستگاه سینوپتیک ملایر به دست آمد. برای بررسی ارتباط بین مقدارهای تبخیر و تعرق واقعی و کاربری اراضی در منطقه دردستِ مطالعه، از تابع Zonal Statistic استفاده شد. نتایج نشان داد که در برآورد تبخیر و تعرق روزانه، به طور میانگین 43/0درصد اختلاف میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود دارد؛ بنابراین می توان تبخیر و تعرق ساعتی و روزانه را برای منطقه دردستِ مطالعه با دقتی مناسب برآورد کرد. همچنین، نقشه کاربری اراضی منطقه با روش شیء گرا با دقت 88درصد و ضریب کاپای 85/0 تهیه شد. نتایج نشان داد روش درون یابی پیکسل های مودیس با پیکسل های لندست برای ارزیابی کاربری غالب در پیکسل تصویر مودیس مؤثر بوده است و مقدار بیشینه تبخیر و تعرق واقعی مربوط به کاربری های زراعت آبی و دیم و کمترین تبخیر و تعرق مربوط به کاربری نواحی مسکونی است. کمترین انحراف معیار مربوط به مناطق آبی و بیشترین پراکنش میانگین، مربوط به کاربری مراتع است.

با توجه به روند تغییرات اقلیم و کاهش بارندگی در دهه اخیر، خشکسالی به یک مشکل بزرگ در جهان و بالاخص در مناطق خشک و نیمه خشک از قبیل ایران تبدیل شده است. از این رو پایش و مدیریت آن امری مهم می باشد. در مقابل روش های سنتی که مبتنی بر مشاهدات ایستگاه های هواشناسی هستند و بیشتر به بررسی خشکسالی هواشناسی می پردازند، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به عنوان یک ابزار مفید جهت پایش مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی مورد توجه محققین واقع شده است. اما استفاده از این تکنیک و نتایج حاصل از آن همچنان نیاز به ارزیابی و واسنجی برای مناطق مختلف دارد. هدف از این مطالعه بررسی الگوهای مکانی و زمانی خشکسالی با استفاده از داده های ماهواره ای سنجنده مادیس بین سال های 2013-2000 می باشد. بدین منظور شاخص های خشکسالی بر مبنای داده های ماهواره ای شامل: شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI)، شاخص وضعیت دما (TCI)، شاخص خشکی (TDVI) و شاخص رطوبت خاک (SWI) از روی تصاویر مادیس برای دوره زمانی مورد نظر و در مقیاس های زمانی فصلی، شش ماهه و سالانه استخراج گردید و نتایج حاصل از این شاخص ها با مقادیر شاخص بارش استاندارد (SPI) مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که محدوده مطالعاتی به طور کلی از پوشش گیاهی متوسط تا کم برخوردار است. برمبنای محاسبه های انجام شده شرایط اقلیمی محدوده با نتایج حاصل از شاخص گیاهی VCI در مقیاس فصلی، تطابق بیشتری دارد. در نتیجه شاخص VCI به عنوان بهترین شاخص جهت پایش خشکسالی کشاورزی استان مرکزی انتخاب گردید. همچنین نتایج به دست آمده از به کار گیری شاخص گیاهی VCI، نشان دهنده وضعیت خشکسالی در سال های 2000 و 2008 و وضعیت ترسالی در سال های 2009 و 2010 نسبت به دوره مطالعاتی در منطقه می باشد.

هدف این تحقیق تحلیل عوامل موثر بر شکل گیری الگو و دینامیک مجرا در محدوده مورد مطالعه رودخانه کلقان چای و ارزیابی قدرت رودخانه و اثرات آن بر مورفولوژی مجرا تحت تاثیر عوامل و اقدامات انسانی در تغییر شکل مجرا می باشد. تصاویر ماهواره ای، نفشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی جریان، داده های مستخرج از مدل رقومی ارتفاع و داده های مطالعات صحرایی داده های تحقیق را تشکیل می دهند، جهت رسیدن به هدف تحقیق، از روشهای تحلیل قدرت رودخانه، قدرت مخصوص رودخانه، شاخص های ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و تحلیل سینوسی مسیر برای تحلیل دینامیک و الگوی مجرا استفاده شده است. نتایج روشهای مختلف نشان داد که شکل گیری الگو و دینامیک مجرا در محدوده مورد مطالعه تحت تاثیر ویژگیهای فرایندهای هیدرولوژیکی ناشی از فرایند تدارک دبی و دبی رسوبی، مقاومت لیتولوژیکی بستر و کنارهای های رودخانه می باشد و نقش عوامل انسانی به صورت تصرف و اشغال بستر رودخانه به شکل ایجاد باغات و مزارع و همچنین برداشت منابع شن و ماسه از بستر رودخانه می باشد. نتایج تحلیل قدرت سیلابی و قدرت مخصوص رودخانه نشان داد که با کاهش عرض معبر رودخانه، قدرت رودخانه افزایش می یابد، و قدرت سیلابی رودخانه به ویژگیهای مورفولوژیکی رودخانه بستگی دارد. نتایج این تحقیق می تواند در شناسایی بازه های حداکثر توان رودخانه و بازه های تحت تاثیر فرسایش رودخانه ای استفاده شود.

ارزیابی توان اکولوژیک فرایندی است که تلاش دارد از طریق تنظیم رابطه انسان با طبیعت، توسعه ای در خور و هماهنگ با طبیعت را فراهم سازد. منطقه حفاظت شده آق داغ به مساحت 93889 هکتار، در جنوب استان اردبیل (جنوب شهرستان خلخال) و شمال استان زنجان واقع گردیده است. هدف از این مطالعه ارزیابی توان اکولوژیک برای کاربری جنگل داری در منطقه حفاظت شده آق داغ و بررسی میزان انطباق کاربری فعلی جنگلداری با توان اکولوژیک منطقه برای کاربری مذکور می باشد. فرآیند ارزیابی توان اکولوژیکی در پژوهش حاضر شامل سه بخش اساسی است که پس از شناسایی منابع اکولوژیکی، تجزیه و تحلیل و جمع بندی داده ها، توان اکولوژیکی در محدوده ی مطالعاتی تعیین گردیده است. لایه های اطلاعاتی مورد استفاده در این مطالعه عبارتنداز: خاکشناسی، اقلیم، پوشش گیاهی، شکل زمین، هیدرولوژی و کاربری اراضی. بررسی ها نشان می دهد توان جنگلداری با مساحت کلی 5/11293 هکتار بوده که نتایج حاکی از عدم وجود طبقه 1، 2 و 7 جنگلداری به دلیل وضعیت بیوفیزیکی و به ویژه ارتفاعات و اقلیم منطقه می باشد، به طوری که تنها طبقات 3، 4، 5 و 6 جنگلداری در حوضه مورد مطالعه وجود دارد. الگوهای کاربری طبقات جنگلی شناسایی شده، با ارزیابی توان آن ها در منطقه منطبق بوده و در وضع موجود نیز دارای کاربری جنگلی می باشد ولی طبقه 6 جنگلی در حال حاضر دارای کاربری مرتعی می باشد و از چهار طبقه جنگل داری موجود در منطقه سهم طبقه شش جنگلی از همه بیشتر است. یافته ها حاکی از آن است که این منطقه محدودیت زیادی برای رشد جنگل تجاری دارد.