درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از این پژوهش شبیه سازی عملکرد ذرت با سناریو های تغییر اقلیم در وضع موجود وآینده است. از این رو جهت بررسی اقلیم منطقه داده های روزانه، دمای کمینه وبیشینه، بارش و تشعشع در طی دوره(2016-1987)استفاده شده است. برای شبیه سازی اقلیم آینده ابتدا داده های مدلIPCM4 تحت سناریوهای A1, B2،A1B و دهه های 30 و 50 با مدل LARS-WGریز مقیاس گردید. قبل از شبیه سازی عملکرد ذرت، مدل زراعی APSIM ارزیابی و واسنجی شد. برای محاسبه عملکرد دانه ذرت،خروجی مدل لارس، و همچنین تاریخ کاشت و رقم به عنوان ورودی های مدل زراعی APSIMاستفاده شده است و با روش آنالیز واریانس عملکرد ذرت در دهه های مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که تغییر عناصر اقلیمی در میزان عملکرد ذرت موثر است و در دوره پایه بیش ترین عملکرد دانه در شهرستان های فساو کم ترین در شهرستان آباده مشاهده شده است. در شرایط تغییر اقلیم آینده تحت سناریوهای مختلف انتشار،عملکرد دانه ذرت در استان فارس به غیر از شهرستان آباده، روند کاهشی را در دو دوره آینده نسبت به دوره پایه خواهد داشت.

مخاطرات آب و هوایی از جمله رخداده های آب و هوای کره زمین می باشند، یکی از این پدیده ها، وقوع موج گرما است. برای تعیین الگوی مکانی امواج گرمایی ایران، دمای حداکثر روزانه 49 ایستگاه سینوپتیک در دوره 2010-1980 استفاده گردید. با استفاده از شاخص صدک95 ام ، آستانه های دمایی ماهانه، تعیین، و تداوم سه روز و بیشتر درهر ماه میلادی از ایستگاه ، موج گرما تعریف شد. آستانه دمایی متفاوت ماهانه و ایستگاه، منجر به شناسایی موج گرما برای کل ایران گردید. بیشینه آستانه دما در نیمه جنوبی و کمینه در نیمه شمالی و نقش ارتفاعات چشمگیر است، اما بیش ترین امواج گرمایی ایران در نیمه غربی و به سمت شرق کاهش دارند. از منطقه کوهپایه داخلی ایران به سمت شمال و جنوب کشور (سواحل)و مناطق مرکزی، این پدیده اقلیمی کاهش دارد. سری های زمانی نشان می دهد، مجموع فراوانی دهه ای امواج گرما در تمام ماه ها روند افزایشی داشته است، با این تفاوت که ماه های دوره سرد سال روند افزایشی معنادارتری و دوره گرم سال معناداری کمتری دارند. فلات ایران طی دهه 2000 بیش ترین فراوانی امواج گرما را نسبت به دو دهه دیگر تجربه کرده است.

مناطق روستایی و معیشت آنان رابطه مستقیمی با متغیرهای اقلیمی در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. مخاطرات طبیعی از جمله خشکسالی و ریزگردها به عنوان پیامدهای تغییرات اقلیمی در سال های اخیر در جنوب استان خراسان جنوبی از جمله نهبندان افزایش پیدا کرده و این منطقه با ورشکستگی زیست محیطی به خصوص در بعد منابع آب دچار شده است. این شرایط به ویژه بر معیشت و زندگی روستاییان فقیر و آسیب پذیر و کشاورزی های کوچک تاثیرات منفی داشته است. پژوهش حاضر، به دنبال واکاوی نگرش های محلی و بینش آنها در مورد استراتژی معیشتی سازگاری مناسب در این منطقه با تغییرات اقلیمی می باشد. روش کار در دو بخش انجام گرفت، نخست با توجه به آمار بلند مدت ایستگاههای سینوپتیک و کلیماتولوژی(2015-1980) فراوانی مخاطرات اقلیمی منطقه در محیط GIS پهنه بندی شد، سپس با توجه به مولفه های اقتصادی، اجتماعی و زیستی اقدام به تهیه پرسشنامه برای شناخت درک روستائیان نسبت به تغییر اقلیم و سپس راهکار سازگاری از دیدگاه روستاییان با آن پرداخته شد. نتایج نشان داد که مهمترین پیامدهای تغییر اقلیم در جنوب خراسان به ترتیب خشکسالی، ریزگرد، سیلاب و بخبندان می باشد که تفاوت های فضایی نیز دارند. 90 درصد پاسخ دهندگان با توجه به متغیرهایی مانند افزایش روزهای گرم، فراوانی خشکسالی ها، کاهش بارش و... بر این باورند که وضعیت جدیدی در اقلیم منطقه رخ داده است. بیشتر پاسخ دهندگان به تاثیر مستقیم تغییرات اقلیمی بر معیشت و کشاورزی در منطقه باور دارند. 87 درصد پاسخ دهندگان اقدام به سازگاری با این شرایط نموده اند. مهمترین واکنش اقتصادی پاسخ دهندگان فروش دام، گرفتن وام و قرض از بستگان، کاهش کاشت و استفاده از نهاده های کشاورزی و انتخاب کسب و کار جدید و مهاجرت بوده است. ایجاد کسب و کارهای جدید که وابستگی کمتری به طبیعت داشته باشد، به عنوان رویکرد جدید در سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب پذیری و بهبود معیشت در منطقه مطرح گردیده است.

آشکارسازی تغییرات با رویکرد شیءگرا در تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا به این دلیل که علاوه بر ویژگی های طیفی از ویژگی های مکانی، هندسی و بافتی استفاده می کند در مقایسه با رویکرد پیکسل مبنا  نتایج بسیار خوبی به همراه داشته است. با این وجود، انتخاب الگوریتم و ویژگی های بهینه همچنان به عنوان چالشی اساسی باقی مانده است. در این تحقیق، جهت بهبود آشکارسازی تغییرات با رویکرد شیءگرا از الگوریتم جنگل تصادفی ( RF ) در فضای ویژگی های بهینه استفاده شده است. در این راستا، نخست ویژگی های بافت بر روی تصاویر مربوط به دو زمان متفاوت استخراج می شود و از PCA جهت انتخاب ویژگی های بافتی مناسب استفاده می گردد. سپس، قطعه بندی چند مقیاسه در فضای ترکیب یافته از باندهای طیفی و ویژگی های بافتی مناسب در چهار سطح مختلف با استفاده از نرم افزار Ecognition انجام شده و بهترین سطح قطعه بندی تعیین می شود. در ادامه، ویژگی های بافتی، مکانی و هندسی از روی تصویر قطعه بندی شده در بهترین سطح استخراج می گردد و بر اساس محاسبه ی فاصله اقلیدسی مربوط به نمونه های آموزشی در کلاس های مختلف، ویژگی های بهینه شناسایی می شوند. کارایی الگوریتم RF شیءگرا در مقایسه با روش های متداول SVM و KNN بر اساس معیار کاپا و صحت کلی و مدت زمان محاسبات مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، از تصاویر ماهوارهای GeoEye-1 و Quick Bird-1 مربوط به سال های 2002 و 2015 جهت آشکارسازی تغییرات در جزیره قشم استفاده شده است. بر اساس نتایج تجربی، برای الگوریتم های RF شیءگرا، SVM  و KNN صحت کلی به ترتیب 57/86، 76/83 و 75 درصد و ضریب کاپا به ترتیب97/0,  75/0 و 63/0 به دست آمد. همچنین، RF به دلیل استفاده از آستانه گذاری بر روی باندهای مختلف و تولید طبقه بندی کننده های درختی با تنوع بالا و وزن دهی مناسب، نسبت به هر یک از نتایج طبقه بندی کننده ها توانست بالاترین دقت را تولید کند.

جنگل های بلوط زاگرس نقش ارزنده ای در تغذیه آب های زیر زمینی، پایداری کشاورزی، حفاظت خاک و کنترل سیل دارند. بااین وجود، تغییرات اقلیمی از جمله کاهش بارش موجب خشکیدگی بخش قابل توجهی از این منابع ارزشمند شده است. هدف از اجرای این تحقیق یافتن رویکردهای مناسب سازگاری با تغییرات اقلیمی به منظور کاهش شدت خشکیدگی درختان جنگلی از طریق استحصال آب باران و ذخیره آن در خاک بود که در بخشی از جنگل های استان کرمانشاه در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی انجام یافت. تیمارهای مورد آزمایش شامل بانکت+قرق، قرق، بانکت بدون قرق و شاهد با سه تکرار بودند. بانکت ها به طور منقطع و هلالی شکل به طول ۷ متر و فاصله تقریبی چهار متر به شکل زیگزاکی ایجاد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال تیمار بانکت+قرق بعد از سه سال، موجب کاهش خشکیدگی ۳۷ پایه و احیای ۱۹ پایه در هکتار (در مقایسه با تیمار شاهد) گردید (درمجموع ۵۷ پایه). تیمار قرق گرچه موجب احیای پایه های خشکیده نگردید، اما موجب کاهش تشدید خشکیدگی به تعداد ۳۸ پایه در هکتار گردید. تأثیر تیمار بانکت بدون قرق منجر به کاهش خشکیدگی به تعداد شش پایه در هکتار به دلیل عدم حفاظت و چرای دام شد. نهایتاً افزایش معنی دار کربن آلی خاک و بهبود جرم مخصوص ظاهری نیز بر اثر اعمال تیمارهای بانکت و قرق به دست آمد که به نوبه خود منجر به افزایش ظرفیت ذخیره رطوبت خاک شدند. بر اساس نتایج این تحقیق، فائق آمدن بر خشکیدگی جنگل های زاگرس مستلزم مدیریت مستقیم و جامع جنگل ها با رویکردهایی مبتنی بر سازگاری با شرایط خشکسالی و حذف عوامل تخریب، به ویژه عوامل برهم زدن نیمرخ خاک مانند شخم و کاربرد ماشین آلات سنگین در عرصه های جنگلی است. اساس این رویکردها حفظ رطوبت خاک، سازگاری با شرایط خشکسالی، حذف عوامل تشدید خشکیدگی درختان جنگلی و تداوم پژوهش های بیشتر است.

تغییرات آب و هوایی اشاره به تغییرات در میانگین یا تنوع در ویژگی های آب و هوایی دارد که همچنان نیز در حال حاضر برای دوره های طولانی ادامه خواهد داشت که نتیجه تغییر طبیعی و فعالیت های انسانی است. در پژوهش حاضر به منظور شبیه سازی تغییرات دمای حداقل از داده های دمای حداقل و مدل های گردش عمومی جو استفاده شد و بررسی عملکرد مدل ها با ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا صورت گرفت. در این مطالعه سال 1961-1990 به عنوان سال پایه و بررسی تغییرات دما در سانتی گرادی آینده دمای حداقل در سه دوره 2011-2040،2041-2070 و 2071-2099 انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که در سانتی گرادی آینده دماهای حداقل روندی کاهشی دارند. دماهای حداقل برآورد شده در دوره شبیه سازی برای دوره پایه برآورد مدل SDSM و شبکه عصبی مصنوعی در ماه ژانویه 8/1 و 3/2 درجه سانتی گراد نسبت به داده مشاهده شده اختلاف داشته است. در ژانویه براساس برآوردهای دو مدل در سال های 2011-2040 دما به میزان 3/3 درجه سانتی گراد افزایش دما برای سال های 2041 تا 2070 حدود 7/4 و برای بازه زمانی 2071 تا 2099 حدود 05/5 درجه افزایش خواهد یافت. براساس این تحقیق مدل SDSM نسبت به شبکه عصبی نتایج نزدیک به واقعیت را نشان داد.

بازتابش پدیده های سطح زمین روی داده های سنجش از دوری تحت تأثیر عوامل گوناگونی مانند شرایط اتمسفر است. در برخی مطالعات لازم است اثر اتمسفر به شیوه های متفاوت و مناسبی حذف شود یا کاهش یابد. در این تحقیق، سه روش تصحیح اتمسفریک تفریق شیء تیره (DOS)، تجزیه و تحلیل سریع خط دید اتمسفر ازطریق طیف ابر مکعب (FLAASH)، شبیه ساز وکتوری ثانویة سیگنال ماهواره ای در طیف خورشیدی (SV6) روی سنجندة OLI ماهوارة لندست 8 جنگل های استان گیلان اعمال شده است. از هر تصویر، ده شاخص گیاهی استخراج شد. با استفاده از لایة پوشش جهانی، محدودة جنگل روی شاخص های متفاوت استخراج و با استفاده از روش شیءپایه، محدودة جنگل روی تصویر قطعه بندی شد. 91 قطعه به طور تصادفی انتخاب شد. با استفاده از شبکة نقطه چین به ابعاد 20×20 متر، تراکم تاج پوشش درختان در هر قطعه روی تصاویر گوگل مشخص شده است. آزمایش پیرسون برای آزمون معناداربودن همبستگی شاخص ها با نمونه های مرجع، رگرسیون خطی و غیرخطی برای مدل سازی تراکم تاج پوشش به کار رفت. نتایج نشان داد که مدل تصحیح برمبنای کد SV6 در مناطق جنگلی استان گیلان بهتر عمل کرده است. شاخص GARI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک DOS با خطای RMSE برابر 72/17 و شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک SV6، FLAASH و تصویر اصلی OLI به ترتیب معادل 38/15، 87/15 و 78/21 کمترین میزان خطای RMSE را نشان داده است. کاهش آثار اتمسفر در فرایند پیش پردازش قبل از مدل سازی ضروری و پیشنهادشدنی است.

ازهم گسیختگی سیمای سرزمین بر اثر ساختن جاده ها، رشد زیربناهای شهری و دیگر کاربری های انسانی به وجود می آید که در مناطق حفاظت شده باعث ازبین رفتن زیستگاه ها می شود و بر حیات وحش از جمله گونه های مهم تأثیر زیادی می گذارد. این امر سبب شده است پایش و مدیریت مناطق حفاظت شده از طریق علم اکولوژی سیمای سرزمین و کمی کردن ازهم گسیختگی به امری مفید و کمک کننده بدل شود. هدف این تحقیق کمی کردن ازهم گسیختگی پارک ملی و پناهگاه حیات وحش کلاه قاضی است. برای رسیدن به این هدف با به کارگیری تکنیک های RS و GIS کاربری های منطقه استخراج شد و با به کارگیری متریک های سیمای سرزمین (CA، CAP، TE، MSI، NP، MPS و MNN) در سطح کلاس ازهم گسیختگی منطقه بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد در کل منطقه، لکه های مرتع خوب یکپارچه تر شد، ولی تعارضات موجود در منطقه مانند کاربری های معدن، کشاورزی و شهری باعث دورترشدن این لکه ها از یکدیگر شده است که پیشنهاد می شود این تعارضات تا حد امکان کاهش یابند.

توفان های تندری به همراه پدیده های فرعی ناشی از آن به مانند تگرگ یکی از جلوه های خشن طبیعت است. بنابراین در تحقیق حاضر برای دستیابی به مدیریت ریسک تگرگ در شمال غرب کشور، جهت کاهش خسارات ناشی از آن، با استفاده از شاخص های ناپایداری به ارزیابی این پدیده مخرب پرداخته شد.برای شناسایی شرایط ترمودینامیکی وقوع این پدیده طی دوره آماری 18 ساله (2009-1992)، شاخص های ناپایداری جوی SI , LI , SW , KI , C . T , V . T , T . T , PWC و سطح یخبندان نمودارهای اقلیمی Skew - T log P ، 23 مورد وقوع تگرگِ ایستگاه های تبریز و کرمانشاه- به منظور پوشش کامل منطقه- از وب سایت دانشگاه وایومینگ آمریکا استخراج وبررسی شد . نتایج حاصل از کلیه شاخص های فوق با استانداردهای ناپایداری جوی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. در این بررسی مغایرت هایی بین ارقام مشاهداتی و ارقام پیشگویی شده ملاحظه گردید و نهایتاً شاخص های ناپایداری منطقه به شرح زیر تعیین شده اند: SI≤،71/20LI≤،63/16SW،99/19≤KI،30/14≤C.T،50/11≤V.Tو 70/24≤T.T80/41≤ همچنین مشخص گردید که در سال های اخیر بر شدت ناپایداری جو منطقه افزوده شده است. به طوری که شاخص  SI و LI در این سال ها به مقدار صفر نزدیک شده و سایر شاخص ها، هر یک میل صعودی به سوی حداکثر آستانه های خود داشته اند و نیز سطح یخبندان در روزهای تگرگی مورد مطالعه، بین 850 تا 650 هکتوپاسکال یعنی بین ارتفاع 1393 تا 3788 متری در نوسان می باشد که در ماه های گرم سال این سطح افزایش می یابد.

آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک اهمیت ویژه ای دارند . در این تحقیق، با استفاده از روش های زمین آمار، خصوصیات شیمیایی آب های زیرزمینی مناطق خشک و نیمه خشک مهران و دهلران مورد بررسی قرار گرفت . سدیم، کلر، سولفات، TDS و TH   متغیرهای مورد ارزیابی بودند . نیم تغییرنمای تجربی هر یک از پارامترها با استفاده از نرم افزار GS + محاسبه و مدل های مختلف برازش داده شد . پس از بررسی نرمال سازی داده ها واریوگرام ترسیم، و در نرم افزار GIS درون یابی به روش وزن دهی عکس فاصله ( IDW ) و کریجینگ انجام شد . معیار انتخاب مدل مناسب درون یابی مقدار RMSE کمتر و ساختار مکانی قوی تر بود . نتایج نشانگر برتری روش کریجینگ نسبت به روش IDW می باشد . بنابراین نقشه ها با این روش تهیه شد . نتایج بیانگر همبستگی قوی داده های کیفی آب منطقه و ساختار مکانی تابع مدل گوسین می باشد . در پایان با استفاده از منطق فازی و طبقه بندی شولر نقشه پهنه بندی منطقه جهت شرب تهیه گردید . مطابق نقشه نهایی، 37 درصد از منطقه برای شرب مناسب، 13 درصد نسبتاً مناسب و 50 درصد نامناسب می باشد . در نتیجه، کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای شرب در حد مطلوب نیست . با روی هم گذاری نقشه پهنه بندی و نقشه حاصل از تحلیل نقاط بارز مشاهده شد که نقاط با غلظت های زیاد و در آستانه هشدار در کنار هم و در طبقه نامناسب نقشه پهنه بندی، قرار گرفته اند . بالا بودن میزان سختی و سایر عناصر در بخش هایی از منطقه روند افزایشی دارد . این موضوع به دلیل جانشین شدن رسوبات آبرفتی با سازند گچساران است . لذا   عامل اصلی کاهش کیفیت آب ها را می توان سازند گچساران دانست .

یکی از مهم ترین فرایندهای فرسایشی در مناطق بیابانی از جمله محدوده مطالعاتی (شرق شهرستان جاسک)، فرسایش بادی است که منجر به ایجاد اشکال فرسایشی مختلفی از جمله تپه های ماسه ای می شود. اهمیت مطالعه تپه های ماسه ای در این منطقه بخاطرخساراتی است که این تپه ها در صورت متحرک بودن به منابع طبیعی، تأسیسات انسانی و غیره وارد می آورند.  لذا بررسی تپه های ماسه ای در مدیریت این نواحی اهمیت دارد. یکی از اولین ویژگی هایی که در اغلب مطالعات مربوط به مناطق بیابانی از جمله بررسی فرسایش بادی، روند یابی حرکت تپه های ماسه ای و غیره مورد بررسی قرار می گیرد، ویژگی مربوط به بافت ذرات ماسه می باشد. بنابراین در تحقیق حاضر به مطالعه ویژگی بافتی و محیط ته نشست رسوبات ماسه ای پرداخته شده است. محدوده مطالعاتی جزء سواحل بیابانی بوده، در شرق شهرستان جاسک و در استان هرمزگان واقع است. این تحقیق بر اساس جمع آوری نمونه از محل و مطالعه بافت رسوبی با استفاده از نتایج گرانومتری و بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی رسوبات پس از آماده سازی آن است. برای محاسبه پارامترهای بافتی مانند میانگین، جور شدگی و کج شدگی از روش لحظه ای استفاده و نمودارها با استفاده از نرم افزار اکسل تهیه شد. با استفاده از نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای نقشه های مورد نظر در نرم افزارهای GIS  تهیه گردید. از نقشه زمین شناسی نیز برای مطالعه سنگ شناسی استفاده شد. نتایج حاصل بیانگر نزدیک بودن قطر میانگین دانه ها و نشان از عدم نوسان انرژی در محیط رسوبگذاری است. کج شدگی منفی، جورشدگی خوب، وجود فسیل های دریایی و وجود دانه های شفاف در نمونه های 1، 2، 5، منشا ساحلی را برای این نمونه ها مشخص می کند. کج شدگی مثبت، جور شدگی خوب، منحنی هیستوگرام بایمدال و انحنا رو به بالا منحنی تجمعی در نمونه های، 6، 7، 9، و 10، نشان از وجود مواد طغیانی رودخانه و رسوب های کناری دارد، بنابراین می توان برای این نمونه ها منشاء رودخانه ای را متصور شد.

در تحقیق حاضر تلاش شد در چارچوب روش محیطی به گردشی، الگوهای همدید ایجادکننده بارش های شدید تابستانه در سواحل جنوبی دریای خزر شناسایی شود. بدین منظور با استفاده از آمار بارش روزانه 40 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی منطقه برای دوره 20 ساله 1991 تا 2010 و به وسیله روش صدک، 29 روز دارای بارش بیش از 15 میلی متر که حداقل در 30 درصد ایستگاه های منطقه رخ داده بودند به عنوان روز دارای بارش شدید شناسایی شدند. با استفاده از روش های تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای 3 الگوی همدید به عنوان عوامل ایجاد بارش در این 29 روز به دست آمد که الگوی اول 3/48 درصد، الگوی دوم 30 درصد و الگوی سوم 7/21 درصد از روزهای بارش شدید منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. به منظور تحلیل همدید این الگوها از نقشه های فشار تراز دریا (Slp)، تراز 500 هکتوپاسکال، اُمگا (حرکات قائم جو)، تاوایی و جریانات رطوبتی تراز 850 هکتوپاسکال مربوط به دو روز قبل از هر بارش تا روز بارش استفاده شد و در نهایت مشخص شد عامل اصلی وقوع بارش های تابستانه در سواحل دریای خزر نفوذ سامانه پرفشار و در پی آن شکل گیری جریانات خنک و مرطوب شمالی در سواحل جنوبی دریای خزر و همچنین وقوع همرفت گسترده در منطقه می باشد. هر سه الگو بر وقوع این شرایط تأکید دارند و تفاوت آن ها در محل استقرار سامانه پرفشار و در نتیجه تعداد روزهای بارشی و شدت بارش می باشد.

در این پژوهش، میزان مهاجرت مجرای رودخانه ارس در طی 29 سال گذشته (در بازه زمانی 1987 م، 1366ه.ش تا 2016م، 1395ه.ش) با استفاده از روش ترانسکت موردبررسی قرار گرفت. در ابتدا مجرای رودخانه برای دو دوره زمانی با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای سنجنده های TM ، OLI ، لندست 5 و 8 به دست آمد. سپس با توجه به مورفولوژی و میزان مهاجرت مجرا، رودخانه ارس به 13 ترانسکت تقسیم شده و میزان مهاجرت مجرا بر اساس مهاجرت های صورت گرفته محاسبه شد. همچنین، با توجه به تغییرات ایجادشده در مساحت ترانسکت ها، وسعت اراضی ازدست رفته و یا اضافه شده در هر دو کرانه رودخانه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که میانگین میزان مهاجرت مجرای رودخانه ارس در طول 29 سال گذشته (مابین دو سد) در حدود 73/4 متر در سال بوده است. در طی این دوره در حدود 48/171 هکتار به اراضی ایران افزوده شده و در مقابل حدود 26/376 هکتار از اراضی ایران درنتیجه تغییرات مجرا از دسترس خارج شده است. بر این اساس پیشنهاد می شود ارزیابی دقیق تغییرات رودخانه های مرزی موردتوجه بیشتری قرار گیرد.

در این پژوهش به تعیین و بررسی تاریخ های آغاز و پایان یخبندان های زودرس بهاره و دیررس پاییزه و چند ویژگی آماری آن در ایستگاه های استان اردبیل پرداخته شده است. همچنین ویژگی هایی از جمله تاریخ های آغاز و پایان، تداوم، شدت و تواتر و ویژگی احتمالی این مؤلفه ها محاسبه می شود. روش مورد استفاده دانش احتمالات و زنجیرة مارکوف است. نتایج نشان می دهد روند کلی روز شمار تاریخ شروع یخبندان ها در ایستگاه پارس آباد کاهشی و در اردبیل و خلخال افزایشی است. روند روز شمار تاریخ های پایان یخبندان ها کاهشی است. شروع یخبندان ها (یخبندان های زودرس) در ایستگاه پارس آباد در ماه نوامبر و در ایستگاه های اردبیل و خلخال در ماه اکتبر است. یخبندان ها (یخبندان دیررس) در پارس آباد در ماه آوریل و در اردبیل و خلخال در ماهِ می پایان می یابد. در ایستگاه خلخال تداوم یخبندان ها بیشتر از ایستگاه های دیگر است. در ایستگاه خلخال تعداد یخبندان های شدید با احتمال رخداد 37 /2 درصد در ماه اکتبر بیشتر از ایستگاه های دیگر است. از نظر تواتر، در یخبندان های زودرس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از یخبندان بوده که در خلخال با احتمال 31 /63 درصد است و در یخبندان های دیررس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از حالت بدون یخبندان با احتمال 54 /61 درصد در ایستگاه اردبیل است.

در پژوهش پیش رو ارتباط بین اختلاف درجة حرارت سطح دریا و هوا بر بارش های سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز بررسی شده است. داده های روزانة بارش ایستگاه های سینوپتیکِ آستارا، بندر انزلی، رشت، رامسر، بابلسر، قائم شهر، و گرگان طی سال های 1986 تا 2013 گردآوری شد. روزهایی که مقدار بارش آن ها حداقل در پنج ایستگاه بیشتر از صدک 95 آن سال بود به عنوان روزهای بارش سنگین و فراگیر تعریف شد. مشخص شد که افزایش  در بخش های جنوبی خزر بارش های سنگین و فراگیر را فقط در بخش شرقی منطقة مورد مطالعه به صورت معناداری افزایش می دهد. با بهره گیری از روش ادغام وارد و محاسبة همبستگی بین داده ها، سه خوشه تشخیص داده شد: خوشة اول بیشینة شیو  در راستای شمال غرب به جنوب شرق؛ خوشة دوم در راستای شمال به جنوب؛ و خوشة سوم در راستای غرب به شرق را بیان می کنند. ایستگاه های واقع در شرق منطقة مورد مطالعه در خوشة دوم بارش بیشتری داشتند؛ برعکس، ایستگاه هایی که در غرب قرار داشتند طی خوشة سوم بیشترین بارش را دریافت می کردند. بر اساس واکاوی همدیدی خوشه ها، استقرار هستة پُرفشار در شمال غرب دریای خزر سببِ ریزش هوای سرد از عرض های شمالی تر و ایجاد بارش های سنگین و فراگیر در منطقه می شود.

از ویژگی های منحصربه فرد دریای خزر تغییرات سریع تراز آن نسبت به تراز دریاهای آزاد است. این تغییرات سریع بین سال های 1929-1995 به وسیلة ایستگاه های اندازه گیری تراز آب و از سال 1992 به وسیلة داده های آلتی متری با دامنه در حدود سه متر به ثبت رسیده و اثرهای درخور توجهی در مورفولوژی ساحل داشته است. با وجود این، آثار تغییرات تراز پیش از ثبت تراز آب مبهم است و نتایج گوناگونی ارائه شده است. بنابراین، پیش بینی تراز بسیار پیچیده و اغلب با اشتباه توأم است. بر اساس داده های رادیو کربن به دست آمده از مناطق مختلف دریای خزر، دو دوره را می توان در اواخر هولوسن تفکیک کرد که در مورفولوژی دریای خزر اثرهای بسیار مهمی به جا گذاشته اند. این دو دوره تقریباً منطبق بر دوره های سردند و به عنوان دوره های سرد 2600 سال پیش و دورة سرد کوتاه در اروپای شمالی شناخته می شوند. در این مطالعه سعی شده است اثرهای دو دوره با استفاده از داده های میدانی، عکس های هوایی، و نتایج رادیو کربن از مناطق مختلف دریای خزر بررسی شود. نتایج نشان می دهد سواحل شرقی به دلیل شرایط توپوگرافی و مورفولوژی بیشترین تأثیر را در برابر افزایش تراز در دو دورة سرد هولوسن داشته است.

در این پژوهش کارایی شاخص های ماهواره ای و پارامترهای ژئومورفومتری در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر هوش مصنوعی و داده کاوی به چالش کشیده شده است. بدین منظور، نخست مدل ها به کمک پارامترهای ژئومورفومتری مستخرج از مدل رقومی ارتفاعی و شاخص های ماهواره ای بهینه سازی شد و نزدیک ترین داده های دبی و رسوب به زمان تصاویر ماهواره ای خروجی مدل درنظر گرفته شد. پس از اجرای الگوریتم ها، به وزن دهی پارامترها و تعیین میزان تأثیرشان در پیش بینی بار رسوبی معلق پرداخته شد. نتایج نشان داد عملکرد مدل ها با ورودی های مختلف گوناگون است. مقادیر RMSE مدل ها بیانگر آن است که در صورت استفاده از پارامترهای ژئومورفومتری به عنوان ورودی مدل مقدار RMSE بیشتر است و در مقابل با استفاده از برخی شاخص ها به عنوان ورودی مدل ها میزان RMSE کاهش می یابد؛ به طوری که در مدل فرایند گوسی با ورودی پارامترهای ژئومورفومتری مقدار۱۰ /۳۵ RMSE= و در صورت ورودی شاخص های تصاویر ماهواره ای مقدار 7 /513RMSE= است. با تلفیق پارامترهای ژئومورفومتری و شاخص ها میزان دقت همة مدل ها افزایش یافته و مدل فرایند گوسی با 026 /5RMSE= بیشترین دقت را داشته است. نتایج حاصل از وزن دهی نیز نشان داد که شاخص های Clay index (average) و b5 (average) و NDVI (max) دارای بیشترین وزن بوده و بیشترین تأثیر را در پیش بینی بار رسوبی معلق داشته اند.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از بزرگ ترین چالش های قرن حاضر معرفی شده است. گاز متان، به منزلة یکی از مهم ترین گازهای گلخانه ای، به تنهایی مسئول بیش از 18 درصد از گرمایش ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای است. در این تحقیق از داده های سطح دو ماهوارة GOSAT، محصولات MOD13Q1 و MOD11C3 ماهوارة MODIS و پارامترهای هواشناسی دما، رطوبت، و بارندگی به منظور بررسی تغییرات ماهانه و فصلی گاز متان در سال 2013 استفاده شد. نتایج نشان داد گاز متان دارای افزایش ثابتی در طول این دوره بوده است؛ به طوری که میزان آن از  ppb36 /1788 به  ppb45 /1823 افزایش یافته؛ این موضوع نشان دهندة افزایش ppb 09 /35 این گاز در ایران است. گاز متان دارای نوسانات ماهانه است؛ به طوری که حداکثر غلظت این گاز در ماه های اکتبر و سپتامبر و حداقل آن در ماه های مارس و آپریل مشاهده شد. این گاز با متغیرهای دما و  LST ارتباط مثبت دارد و با متغیرهای NDVI، رطوبت، و بارندگی دارای ارتباط منفی است. این امر بیان کنندة افزایش غلظت متان در مناطقی با پوشش گیاهی کم تراکم تر و با درجة حرارت بالاتر در ایران است. بنابراین، حفظ پوشش گیاهی طبیعی به ویژه در مناطق گرم و خشک به منظور کاهش غلظت گاز متان توصیه می شود.

با مروری بر پروژه های توسعه روستایی در سطح جهان، به نظر می رسد که همه ساله، بودجه های هنگفتی صرف احداث شبکه های آبیاری می شود. اما اینکه تا چه اندازه این پروژه ها به اهداف از پیش تعیین شده خود رسیده باشند، مشخص نیست. یکی از این طرح های عمرانی، پروژه احداث شبکه های فرعی آبیاری و زهکشی گاوشان در استان کرمانشاه است. هدف از اجرای این طرح، ایجاد سیستم های آبیاری تحت فشار، افزایش تولید در واحد سطح و ارتقاء درآمد بهره برداران، تبدیل زمین های دیم به آبی، و افزایش تنوع کشت بوده است. هدف از این تحقیق، ارزشیابی کیفی شبکه آبیاری پایاب سدّ گاوشان بوده است. در این مطالعه، از دو روستای ماراب و الک با تکنیک های PRA (قدم زدن، نقشه اجتماعی، نقشه منابع، ماتریس زوجی و مصاحبه گروه متمرکز) داده های مورد نیاز جمع آوری گردید. به منظور اعتبار بخشی به یافته ها، سعی شد از تکنیک های مختلف ارزیابی مشارکتی روستایی استفاده شود. روش نمونه گیری پژوهش نیز با استفاده از نمونه گیری نظری، صورت پذیرفت. بدین معنا که حجم نمونه تا رسیدن به مرحله اشباع نظری پیش رفت (حدود 20 نفر از هر روستا). نتایج ارزشیابی نشان داد که این پروژه با سه مشکل عمده روبرو است: 1) مشکلات مربوط به پیمانکار؛ 2) مشکلات مربوط به برنامه ریزی و نظارت؛ 3) مشکلات مربوط به بهره بردارن. همچنین نتایج نشان داد که اگر چه اجرای این طرح در منطقه، با مشکلاتی همراه بوده است، اما با این وجود، طرح توسعه سیستم های آبیاری تحت فشار، به عنوان اولین طرح ملّی شبکه آبیاری که به طور متمرکز هدایت می شود، توفیقات قابل توجهی داشته است. به عنوان مثال، ارتقاء فرهنگ کشت آبی، مسدود شدن تعداد قابل توجهی از چاه ها، افزایش قیمت زمین ها در منطقه، گرایش به کشت آبی و درآمد بیشتر برای کشاورزان از مزیت های این طرح بوده است.