درخت حوزه‌های تخصصی

آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع آب های متعارف در جهان است. در شرایط کنونی، بخش قابل ملاحظه ای از مصارف آب کشور به خصوص در بخش شرب توسط منابع آب زیرزمینی تأمین می گردد. ورود آلاینده های سطحی به منابع آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت کمی و کیفی منابع آب مواجه هستند، از مشکلات جدی است. با توجه به خصوصیات هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی دشت رفسنجان و شرایط بحرانی وضعیت منابع آبی که در این دشت به وجود آمده است. در این پژوهش ب ه منظور بررسی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان دشت رفسنجان نسبت ب ه آلودگی از مدل های دراستیک و گادز استفاده شد. نقشه ی پتانسیل آسیب پذیری مدل دراستیک از تلفیق هفت لایه ی عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی در محیط GIS برای منطقه ی مورد مطالعه تولید شد. نقشه آسیب پذیری مدل گادز نیز از تلفیق چهار لایه نوع آبخوان، محیط غیراشباع، عمق سطح ایستابی و محیط خاک به دست آمد. برای صحت سنجی مدل ها از میزان تغییرات هدایت الکتریکی در سطح دشت استفاده گردید. نتایج نشان داد که شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 33/61 تا 75/183 است و دشت رفسنجان را به پنج کلاس آسیب پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی می کند که به ترتیب 54/0، 93/32، 40/55، 54/10 و 59/0 درصد از مساحت دشت را به خود اختصاص داده اند. مدل گادز نیز منطقه ی مورد مطالعه را به سه کلاس آسیب پذیری کم (%27/32)، متوسط (04/67 %) و زیاد (%69/0) طبقه بندی کرد.  

نهشته های کواترنر به عنوان منابع اصلی تأمین کننده ی آب شیرین برای بشر محسوب شده و همیشه تحت تأثیر فعالیت های انسانی از قبیل کشاورزی، صنعت، غیره قرار داشته اند. مدل مفهومی نشان دهنده ی ابعاد و جهت و چگونگی گسترش نهشته ها است. در پژوهش حاضر مدل مفهومی- چینه ای نهشته های کواترنر دشت تسوج واقع در شمال دریاچه ی ارومیه تهیه شده است. مدل بر اساس 28 لوگ زمین شناسی چاه های مشاهده ای و 78 سونداژ ژئوالکتریکی در نرم افزار GMS  تهیه شده است. بر اساس مقاطع ژئوالکتریک 5 کلاس چینه ای برای نهشته های کواترنر دشت تسوج تفکیک گردید، که شامل نهشته های آبرفتی Qal، نهشته های خشک Q3، نهشته های آبرفتی دانه متوسط (احتمالاً حاوی آب) Q2، نهشته های آبرفتی ریزدانه (احتمالاً حاوی آب)  Q1و رس Qmf هستند. نتایج نشان می دهد، نهشته های کلاس  Q2از نفوذپذیری متوسط برخوردار بوده دارای سفره ی آب زیرزمینی شیرین هستند، گسترش عمده ی این واحد در نواحی شرقی و جن وب شرقی می باشد. بیشترین فراوانی نهشته های  Q3و Qal در ارتفاع   1320 متر بوده ولی ضخامت بالا در ارتفاع 1550 متر با ماکزیمم 190 متر است. این نهشته ها از یک گسترش افقی سرتاسر برخوردار بوده لکن گسترش عمودی آنها بیشتر در نواحی شمالی دشت به خصوص شمال شرقی است. از خصوصیات این واحد نفوذپذیری شدید، عدم وجود ناخالصی های رسی در آن می باشد.

جزیره حرارتی شهر یکی از بارزترین مضاهر آب و هوایی شهرنشینی در شهرهای امروزی است. افزایش دمای شهری به شدت باعث افزایش تقاضای برق برای تهویه هوای داخل ساختمان ها، میزان غلظت هوا و افزایش انتشار آلودگی های نیروگاه برق از جمله دی اکسید گوگرد، مونواکسید کربن، اکسید نیتروژن و ذرات معلق می شود. بدین ترتیب تحلیل و درک پویایی حرارت شهری و شناسایی ارتباط آن با تغییرات منشاء انسانی برای مدلسازی، پیش بینی تغییرات محیطی و نهایتا سیاستگذاری شهری الزامی به نظر می رسد. بنابراین هدف پژوهش حاضر برآورد فضایی- زمانی جزیره حرارتی مناطق بیست و دوگانه ی شهر تهران بین سالهای 94-1382 در اثر تحولات توسعه ی کالبدی شهر است. در فرآیند دست یابی به هدف مورد نظر تصاویر ماهواره ای بدون پوشش ابری و صاف کلانشهر تهران توسط ماهواره ی Landsat8 برای مرداد ماه سال 1394 و ماهواره ی Aster برای مرداد ماه سال 1382 تهیه شده است. این تصاویر از طریق الگوریتم های طراحی شده و در محیط Envi به الگوهای فضایی جزیره حرارتی مناطق 22گانه شهر تهران تبدیل شده است. مقایسه و تحلیل الگوهای فضایی جزایر حرارتی در سیر زمانی 1394-1384 با استفاده از آزمون من- کندال نشان از 0.6 همبستگی فضایی داشته است، این بدان معناست که در 40% از سطح شهر تهران طی تقریبا یک دهه ی اخیر به دلایل اثرات توسعه ی کالبدی شهر الگوی فضایی جزیره حرارتی تغییر یافته  است. همچنین سایر نتایج نشان از کاهش کمینه ی حرارت سطح (c̊ 3.67) و کاهش میانگین حرارت سطح ( c̊ 0.47) طی یک دهه ی اخیر شهر تهران دارد. البته شایان ذکر است روند تحولات الگوی فضایی جزیره حرارتی که ناشی از تغییرات سیاست های کالبدی- عملکردی و فعالیت های انسانی است، در حوزه ی غربی شهر بویژه در مناطق 5 ، 22 و قسمت شرقی منطقه ی 21 بیشترین تحولات را به خود اختصاص داده اند.

فرسایش خاک، تهدیدی جدی برای حفاظت منابع خاک و آب کشور است. در این تحقیق، پهنه بندی خطر فرسایش بادی و آبی به ترتیب با مدل های IRIFR(IRIFR.E.Aو IRIFR.E.B) و MPSIACدر منطقة سبزوار انجام شد و پتانسیل رسوب دهی آنها مورد بررسی قرار گرفت. سپس، نقشة واحد های کاری تهیه شد و عوامل نه گانة مؤثر در فرسایش بادی و آبی در هر یک از 15 واحد کاری مورد بررسی قرار گرفت و همچنین، نقشه های خطر فرسایش آبی و بادی و نقشة فرسایش ناخالص آبی و بادی و فرسایش ناخالص کل (آبی+بادی) برای منطقة مورد نظر تهیه شد. نتایج نشان داد، اراضی کشاورزی با مساحت 9/4936 هکتار بیشترین حساسیت را نسبت به فرسایش بادی و واحد کاری اراضی مارنی با مساحت 3/596 هکتار، بیشترین حساسیت را به فرسایش آبی و تولید رسوب دارند. با توجه به نقشة وضعیت فرسایش بادی منطقة مورد بررسی، 55/80 درصد از منطقه در کلاس متوسط، 47/10 درصد در کلاس زیاد و 40/8 درصد منطقه در کلاس کم خطر فرسایش بادی قرار گرفتند. با توجه به بررسی نقشة وضعیت فرسایش آبی منطقه، 32/50 درصد از منطقه در کلاس کم و 11/49 درصد در کلاس متوسط خطر فرسایش آبی قرار گرفتند. فرسایش بادی 19/71 درصد و فرسایش آبی 81/28 درصد در کاهش حاصلخیزی اراضی منطقه مؤثر بوده است. نتایج حاکی از آن است که مقدار کل رسوب منطقة مورد مطالعه، 23/14412 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال است که 47/10259 متر مکعب در کیلومتر مربع به وسیلة فرسایش بادی و 76/4152 متر مکعب در کیلومتر مربع به وسیلة فرسایش آبی صورت می گیرد.

یکی از بحران های اکولوژیکی جهان، پدیده بیابان زایی است. مهار این بحران، به شناخت و درک صحیح از عامل ها و فرایندهای آن نیازمند است. بیابان زایی، به کاهش استعداد زیست محیطی و نابودی منابع طبیعی و زیست بوم ها (اکوسیستم ها) گفته می شود که عوارض منطقه ای و فرامنطقه ای آن، بر جنبه های زندگی انسان تأثیر می گذارد. وضعیت بحرانی بوم شناختی در مناطق خشک و نیمه خشک بیابانی از یک سو و بهره برداری بی رویه انسان از سویی دیگر، موجب گسترش بیابان ها شده و مشکلی بزرگ در سطح ملی ایجاد کرده است. راه حل آن، پیش بینی تغییرات محیط طبیعی با پایش مداوم و فراکافت (تجزیه و تحلیل) داده هاست. هدف این پژوهش، مقایسه نبکاهای ریگ چاه جام و معرفی مناسب ترین نوع آن برای تثبیت ماسه های روان با استفاده از آنالیز مؤلفه های مورفومتری نبکا از طریق الگوریتم ELECTRE است. این الگوریتم، یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره است که ضمن ترکیب معیارهای کمی، کیفی و وزن دهی متناسب با هر معیار، در انتخاب بهترین گزینه به تصمیم گیران کمک می کند. ابتدا مهم ترین شاخص های موفومتری 462 نبکا از گونه های گَوَن، اشنان، گز، قیچ، خارشتر، علف شور، سیاه تاق به روش نمونه برداری طولی ارزیابی شد؛ سپس با ارزیابی معیارهای آن به وسیله الگوریتم ELECTRE، نبکاهای مطالعاتی اولویت بندی شد. نتایج پژوهش نشان می دهد نبکاهای گز و سیاه تاق، 5 بار مسلط و 1 بار مغلوب شدند و با 4 امتیاز بیشترین نمره را کسب کردند و بیشترین تأثیر را در تثبیت ماسه های روان دارند. نبکاهای گونه خارشتر و گون با 6 بار مغلوب شدن، با امتیاز 6- کمترین بهره بری را دارند؛ بنابراین، برای اجرای طرح های تثبیت ماسه در منطقه مطالعاتی، ابتدا توسعه نبکازارهای تاق و گز بیشترین اهمیت را دارند و درصورت اجرا، بالاترین بهره بری را خواهد داشت. نتایج این پژوهش در مدیریت سیستمی مناطق بیابانی و طرح های تثبیت ماسه های متحرک، کاربردی و اجرایی خواهد بود.

آب وهوا و توریسم اجزای اصلی یک سیستم هستند که از راه های مختلف بر یکدیگر تأثیر می گذارند و در تعامل با یکدیگر، بحث جدید «اقلیم شناسی توریسم» را مطرح می کنند. اقلیم مناسب گردشگری نقش مهمی در انتخاب مقصد گردشگری ایفا می کند به شکلی که داشتن شرایط مطلوب اقلیمی جزو مزیت ها و توان های بالقوه برای گردشگری محسوب می شود. به طور معمول تعدادی شاخص، عناصر اقلیمی در گردشگری را معرفی می کنند؛ شاخص CTIS یکی از جدیدترین شاخص هاست که امکان ادغام اطلاعات زیست اقلیمی برای مقاصد گردشگری را در نظر می گیرد. این شاخص، مؤلفه های گرمایی نظیر PET، مؤلفه های زیبایی شناختی نظیر ابرناکی و مه آلودگی و مؤلفه های فیزیکی مانند سرعت باد، بارش و فشار بخارآب را در کنار هم قرار می دهد. در پژوهش حاضر، برای تهیه تقویم اقلیم آسایش استان اصفهان در دوره 31 ساله 1983 تا 2013، از آمار و اطلاعات هواشناسی 5 ایستگاهی که در مسیر رودخانه زاینده رود قرار دارند، به شکل روزانه استفاده و مقادیر شاخص های یادشده بر اساس جدول های مربوط به آنها محاسبه شد. پس از دسته بندی همه شاخص ها در نرم افزار اکسل، برای نمایش نتایج وارد نرم افزار CTIS شدند. نتایج حاصل به شکل دهه ای نشان می دهند طول دوره آسایش اقلیمی در مسیر رودخانه زاینده رود از سد تا باتلاق گاوخونی بسیار متفاوت و در هر ایستگاهی، کوتاه است و بیشترین مقادیر را عمدتاً در فصل های بهار و پاییز دارد. محدودیت عمده گردشگری مسیر رودخانه زاینده رود به تنش های سرمایی زیاد در ماههای ژانویه، فوریه، مارس، نوامبر و دسامبر و تنش های گرمایی زیاد در مناطق شرقی و کویری (کبوترآباد و ورزنه) در ماههای ژوئن و ژوئیه مربوط می شود.

امروزه فرسایش آبی به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی و آبخیزداری مطرح است و محققان با انجام تحقیقات مختلف به دنبال راهکارهایی برای به حداقل رساندن آن هستند. شاخص فرسایندگی باران مهم ترین عامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران می باشد. جهت کمّی کردن عامل فرسایندگی باران شاخص های مختلفی توسعه داده شده اند که انتخاب شاخص مناسب با توجه به شرایط اکولوژیکی منطقه حائز اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور تخمین ضریب فرسایندگی باران بر اساس بررسی ارتباط بین شاخص های مبتنی بر مقدار و عامل فرسایندگی معرفی شده توسط ویشمایر و اسمیت (EI 30 ) و پهنه بندی ضریب فرسایندگی باران با روش های مختلف قطعی و زمین آمار در استان فارس انجام شده است. بررسی روابط رگرسیونی بین عوامل ذکرشده، نشان داد که شاخص فورنیه با ضریب تبیین 80/0، همبستگی بالایی با ضریب فرسایندگی (R ) دارد. در نتیجه بر اساس معادله حاصل شده،R  هر ایستگاه محاسبه شد. در نهایت روش تابع پایه شعاعی با مدل نواری کاملاً منظم بر اساس جذر میانگین مربعات خطا پایین تر و ضریب تبیین بالاتر نسبت به روش های دیگر انتخاب شد . براساس نقشه ضریب فرسایندگی باران بیشترین میزان فرسایندگی در قسمت شمال استان و کمترین مقدارآن در ناحیه ی شرق و شمال شرق می باشد. همچنین 44 د رصد استان دارای فرسایندگی متوسط و 10 درصد در معرض فرسایش زیاد می باشد.

پدیده گرد و غبار بدلیل خشکسالی های اخیر سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و خسارات فراوان در زمینه کشاورزی، صنعتی و حمل و نقل در استان خوزستان گردیده است. مطالعه ژئوشیمیایی ذرات گرد و غبار به منظور تعیین منشاء احتمالی، خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر و نقش آنها در آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. با بررسی مطالعات انجام شده قبلی و استخراج کانون های معرفی شده، دو منطقه منشاء برای گرد و غبارهای وارده به کشور در خرداد ماه سال 91 شناسایی شد. تعداد 12 نمونه ی گرد و غبار در شهرهای آبادان و اهواز برداشت و مورد آنالیز عنصری و کانی شناسی قرار گرفت. نتایج کانی شناسی نشان دهنده وجود کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سیلیکات ها (کوارتز) و فلدسپار با منشاء قاره ای و رسوبی، کانی های رسی(ایلیت و کلریت) و تبخیری ها(ژیپس و هالیت) با منشاء تالاب ها و دریاچه های خشک شده و کائولینیت احتمالا با منشاء تبدلی از رس های گروه اسمکتیت و فلدسپار می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوشیمی برخی از فلزات سنگین و رادیواکتیو مانند اروانیوم، کادمیوم و گوگرد غنی شدگی بالا و برخی دیگر مانند سرب، نیکل، لیتیم و مولیبدن غنی شدگی متوسطی در گرد و غبارهای وارده به خوزستان نشان می دهند که غالبا منشاء انسان زاد دارند. آلودگی به مواد هیدروکربنی و فرایند های بالادستی صنعت نفت، عناصر مورد استفاده در سلاح های میکروبی و شیمیایی و همچنین خشکی تالاب ها و زمین های شور در ایجاد میزان غیر معمول در عناصر موثر بوده است.

سطح زمین و عوارض موجود در آن همواره تحت تاثیر فعالیت های تکتونیک تغییر پیدا می کند. درک این تغییرات و ارزیابی مقادیر آن در برنامه ریزیها و مدیریت محیطی بسیار حیاتی است. برای مشخص نمودن فعالیتهای تکتونیکی و تغییرات لندفرمهای سطح زمین شاخص های ژئومورفولوژیکی ابزارهای بسیار مناسبی هستند. بر این اساس، در این پژوهش از هفت شاخص ژئومورفولوژیک شامل شاخص گرادیان طولی رودخانه(SL)، شاخص سینوزیته جبهه کوهستان(SMF)، شاخص عدم تقارن حوضه آبریز(AF)، شاخص تقارن توپوگرافی معکوس(TSF)، شاخص سینوسی رودخانه اصلی(SMR)، شاخص انتگرال هیپسومتری(HI) و شاخص شکل حوضه(BS) استفاده شده است. مقدار بالای شاخص SL و تغییرات مقادیر این شاخص در طول نیمرخ رودخانه و همچنین شکست های متوالی در طول نیمرخ حاکی از فعالیت های تکتونیکی در دوره اخیر زمین شناسی در منطقه است. با این وجود، رودخانه اصلی حوضه خود در داخل یک گسل قرار گرفته است. مقدار شاخص SMF بالا که در بخش غربی حوضه به 2/1 رسیده حاکی از فعالیت های تکتونیک بویژه در بخش غربی است. مقدار شاخص عدم تقارن حوضه به حدود 19 (مقدار بسیار زیاد)می رسد به گونه ای که مساحت بخش غربی در حدود چهار برابر بخش شرقی است. شاخصهای منحنی و انتگرال هیپسومتریک حاکی از جوان بودن و بالا آمدگی حوضه بویژه در بخش غربی حوضه است. شاخص شکل حوضه درحدود 1 و شاخص سینوسی رودخانه 3/1 بوده که هر دو مقدار نسبتا بالایی را نشان می دهند. بررسی های کلی حوضه بر حسب شاخصهای مذکور حاکی از فعالیت های تکتونیکی در این منطقه است.

اقلیم، وضعیتی کلی از شرایط هوای غالب یک مکان مشخص بر اساس آمار بلندمدت است. تنوع عناصر اقلیمی در تعیین اقلیم یک ناحیه مؤثر بوده و باعث شکل گیری اقلیم های متنوع و متفاوت می شود. افزایش انتشار گازهای گلخانه ای و به دنبال آن تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی پیامدهای بسیاری برای کره زمین داشته است. ازجمله این پیامدها، بخصوص برای مناطقی که در کمربند گرم و خشک دنیا قرار گرفته اند، افزایش سطح پوشش اقلیم خشک و نیمه خشک است. در این مطالعه طبقه بندی اقلیمی کوپن برای کشور ایران در سال ۱۹۷۵ با طبقه بندی حاصل از خروجی مدل جوی-اقیانوسی MIROC برای سال های ۲۰۳۰، ۲۰۵۰، ۲۰۸۰ و ۲۱۰۰، تحت ۲ سناریوی A۱B و A۲، که در گزارش چهارم IPCC آمده، مقایسه شده است. طبقه بندی های حاصل از خروجی مدل روند رو به رشد اقلیم گروه B که نماینده اقلیم خشک و نیمه خشک در طبقه بندی کوپن است و کاهش تنوع اقلیمی را نشان می دهند. همان طور که در نقشه ها ملاحظه می شود و بر اساس وسعت تحت پوشش این نوع اقلیم طی سال های آتی، افزایش اقلیم Bwh که آب وهوای گرم و خشک را نشان می دهد، به وضوح قابل مشاهده است. این افزایش به گونه ای است که در سال ۲۱۰۰، شاهد پوشش بیش از ۹۵ درصد مساحت کشور توسط این اقلیم بر اساس هر دو سناریو هستیم. همچنین وسعت و تنوع مناطق تحت پوشش اقلیم معتدل (اقلیم گروه C) و اقلیم سرد (اقلیم گروه D ) در کشور به کمتر از یک درصد مساحت کشور خواهد رسید.

در این پژوهش نتایج سه مدل ریزمقیاس نمایی SDSM، شبکة عصبی ANN، و مدل مولد آب وهوایی LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی بارش روزانه، کمینه، و بیشینة دمای روزانه در منطقة شمال غرب ایران مقایسه شده است. منطقة مورد مطالعه شامل دوازده ایستگاه هواشناسی است که دارای آمار بلندمدت اند. از داده های دما و بارش روزانة ایستگاه ها در دورة 1961 1990 به عنوان دورة پایه در مدل و دورة 1991 2001 به عنوان دورة اعتبارسنجی استفاده شده است. در این بررسی از دو آزمون ناپارامتری و شاخص ریشة مجموع مربعات خطای مدل (RMSE) برای مقایسة دقت سه مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد برای دماهای کمینه و بیشینه عملکرد مدل ANN بهتر از دو مدل دیگر است. برای داده های بارش، طبق شاخص RMSE، دقتِ مدل SDSM نسبت به دو مدل دیگر بیشتر است. بر اساس آزمون ناپارامتری من - ویتنی، عملکرد دو مدلِ SDSM و LARS-WG یکسان و بهتر از مدل ANN بود. تحلیل مکانی عملکرد سه مدل نشان می دهد که عملکرد مدل ها بسته به نوع اقلیم منطقه است؛ به طوری که منطقة جنوب غرب آذربایجان شرقی و کردستان، به سبب ناپایداری های بیشتر، عملکرد پایین تری دارند.

پدیده بلاکینگ می تواند در رخداد برخی از مخاطرات جوی و اقلیمی خسارت زا موثر باشد. به منظور بررسی نقش رخداد بلاکینگ در بارش برف سنگین و مداوم 11 تا 16 بهمن 92، داده های مربوط به میانگین فشار سطح دریا ،850 ، 500 ،300 ، نقشه ضخامت، موقعیت خط همدمای صفر درجه در سطح زمین، مولفه مداری سرعت باد، مولفه نصف النهاری سرعت باد، امگا، رطوبت نسبی، و دمای پتانسیل از سایت NCEP دریافت و در نر م افزار  Grads ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. بررسی نقشه های سینوپتیکی نشان داد که ایران تحت تاثیر تراف قوی و عمیق سمت راست بلاکینگ امگا  با یک پشته بسیار قوی تا عرض های 70 درجه شمالی، واقع شده است. استقرار مرکز پرفشار قوی در شمال دریای خزر و ریزش هوای سرد از عرض های بالا منجر به ایجاد شرایط دمایی ویژه در سطح 500 و 850 هکتوپاسکالی شده و کسب رطوبت زیاد از دریای خزر شرایط را برای ریزش برف سنگین فراهم نموده است. با توجه به ماهیت شبه ایستور بودن و تداوم بلاک امگایی قوی، برای6 روز متوالی در اکثر نقاط ایران بارش برف سنگین و خسارت زا ثبت و گزارش گردید. بررسی مولفه های دینامیکی نیز نشان داد که در زمان بلوغ بلاکینگ این مولفه ها به اوج شدت خود رسیده و منجر به برف سنگین در بیشتر نقاط کشور گردید. شناسایی سیستم های بلاکینگ منجر به بارش برف سنگین با استفاده از نقشه های پیش یابی و صدور پیش آگاهی های بموقع می تواند به برنامه ریزان و تصمیم گیران مناطق تحت تاثیر، جهت آمادگی و پیشگیری از خسارات بیشتر کمک کند.

فرایند تغییر اقلیم به دلیل تاثیر قابل توجه ای که بر ابعاد گوناگون زندگی انسان دارد، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق با توجه به اهمیت بارش و دما در دخیره آب سد قشلاق و تأمین نیاز آبی شهر سنندج، شبیه سازی تغییراقلیم در حوضه سد قشلاق در دهه ی آینده با استفاده از مدل های گردش عمومی جو صورت گرفت. به منظور تهیه سناریو های اقلیمی در این تحقیق، از خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 تحت سناریوی RCP4.5 استفاده گردید. جهت حصول به وضوح بالا از خروجی های مدل گردش عمومی نیز از مدل دینامیکی کوچک مقیاس سازی RegCM4 استفاده و تغییرات پارامترهای مجموع بارندگی، دمای بیشینه، دمای کمینه و سرعت باد برای دهه ی آینده (2015 -2025) شبیه سازی گردید. در مرحله راستی آزمایی، داده های تاریخی شبیه سازی شده توسط مدل برای دوره آماری سال های 1996 تا 2000 با داده های مشاهداتی ایستگاه های منطقه، با استفاده از ضریب تبین و مجذور میانگین مربعات خطا مورد بررسی قرار گرفتند و نهایتاً با استفاده از نرم افزار GIS، توزیع مکانی پارامترهای اقلیمی در ده ی آتی تهیه گردید. نتایج نشان داد که مدل عملکرد خوبی در شبیه سازی پارامترهای متوسط ماهانه دمای بیشینه و کمینه دارد و داده های متوسط ماهانه بارندگی با دقت کمتری برآورد شده است. همچنین نتایج تحقیق بر اساس سناریو RCP4.5 نشان داد که در آینده نزدیک در فصل تابستان هوا گرم تر خواهد شد و شاهد کاهش مقدار کل بارندگی خواهیم بود و در عوض متوسط سالانه حداکثر دما افزایش خواهد یافت.

پیش یابی دما، یکی از فراسنج های مهم آب و هواشناسی است که نقش اساسی در واکاوی تغییرات اقلیمی دارد. در این پژوهش، از داده های سطحی میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب در کرانه های دریای خزر (انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر) و داده های جو بالا (ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال) استفاده شده است. کمینه و بیشینه این ایستگاه ها از بازه زمانی 11/10/1357 تا 11/10/1389 خورشیدی به مدت 11689 روز، از سازمان هواشناسی کشور دریافت شده است و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای ساعت های (00:00، 03:00، 06:00، 09:00، 12:00، 15:00، 18:00 و 21:00 زولو) از بازه زمانی 01/01/1979 تا 01/01/2011 میلادی به کمک داده های چهار دید بانی در روز، از تارنمای مرکز NCEP/DOE برای سراسر نیمکره شمالی استخراج شد. سپس همبستگی بین داده های میانگین روزانه دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال در سراسر نیمکره شمالی محاسبه شد. نتایج همبستگی نشان داد ایالات متحده آمریکا با 28، شمال چین 30، آفریقا 53 و ژاپن با 69 یاخته، دارای بیشترین یاخته هستند. در نیمکره شمالی، 180 نقطه وجود دارد که همبستگی آنها با دمای ایستگاه های منتخب بسیار زیاد است. همچنین، الگوی پیش یابی ایستگاه ها نشان می دهد به اِزای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایش، میانگین روزانه دمای ایستگاه های انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر به ترتیب 1/0، 1/1، 1/0، 1/0، 1/0 درجه سلسیوس افزایش خواهد داشت.

هدف از این مطالعه، شناسایی پهنه های گرم و سرد دمایی و تغییرات آن ها طی دوره های مختلف است. برای این منظور آمار دمای روزانه برای ۲۳۸ ایستگاه سینوپتیک طی دوره آمار ۱۳۴۱ تا ۱۳۹۰ از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردیده است. برای شناسایی پهنه های دمایی سرد و گرم دوره آماری را به پنج دوره مساوی تقسیم کرده ایم و سپس با استفاده از روش های آماری چند متغیره تحلیل خوشه ای و به منظور اعتبارسنجی پهنه های سرد و گرم دمایی از شاخص های نظیر، شاخص اعتبار سنجی دیویس-بولدین (Davies–Bouldin index)، شاخص سیلهوتی (Silhouette Index) و تحلیل ممیزی استفاده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که پهنه های گرمای دمایی ایران به سمت دوره های اخیر علاوه بر اینکه به لحاظ گستره مکانی به سمت عرض های بالاتر (به سمت عرض های شمالی و تقریباً ۲/۳ درصد) کشیده شده است نسبت به دوره های اخیر ۳/۱ درجه سانتی گراد افزایش داشته است. در حالی که پهنه های دمایی سرد ایران به سمت دوره های اخیر علاوه بر اینکه از وسعت مکانی آن ها کاسته شده است مقدار دمای آن ها هم افزایش قابل محسوسی داشته است به طوری که میانگین پهنه های سرد دمایی ایران در دوره اول (۱۳۴۱-۱۳۵۰) با گستره ۴/۲۶ درصد دارای دمایی ۷/۱۲ درجه سانتی گراد بوده است که در دوره پنجم (۱۳۹۰-۱۳۸۱) این گستره به ۸/۲۵ و دمای ۴/۱۳ درجه سانتی گراد رسیده است که بیانگر افزایش ۷/۰ درجه سانتی گراد دمای پهنه های سرد می باشد. نتایج به دست آمده از شاخص های اعتبار سنجی دیویس-بولدین، شاخص سیلهوتی و تحلیل ممیزی آمده نشان داد که به طورکلی پهنه های سرد و گرما ایران بالای ۹۸ درصد در گروه مربوط به خود قرار داشتند.

خشکسالی پدیده ای است که در قالب تغییر پذیری اقلیم زندگی انسان را تحت تأثیر قرار داده و تغییر اقلیم بر شدت آن افزوده است. در این پژوهش پدیده خشکسالی در یکی از استانهای زرخیز کشور یعنی خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از داده های بارش 14 ایستگاه استان در طول دوره آماری 30 ساله 1986 تا 2016 استفاده گردید. روش کار در این پژوهش بررسی وضعیت خشکسالی استان بر اساس نمایه شاخص بارش استاندار SPI و همچنین احتمال رخداد و دوره بازگشت خشکسالی با شدت های مختلف و نیز تحلیل روند خشکسالی بوده است. نتایج این پژوهش نشان داد میزان خشکسالی در بخش های جنوبی و غربی و جنوب شرقی بیشتر بوده است. بررسی آزمون روند نشان داد در بیش از 85 درصد مساحت استان روبه روند خشکسالی افزایشی است. همچنین بررسی دوره های بازگشت خشکسالی نشان داد، خشکسالی های ملایم و متوسط به ترتیب با متوسط بازگشت 3 و 10 ساله بالاترین احتمال رخداد را در استان دارند. بررسی دوره بازگشت خشکسالی ها با شدت های مختلف نشان داد مناطق جنوبی استان خشکسالی را در دوره بلند مدت-تری تجربه می کنند در صورتی که دوره بازگشت خشکسالی در مناطق شمالی استان کوتاه تر است. به این معنا که ایستگاههای با بارش بیشتر با پریود کوتاه تری دچار خشکسالی می گردند.

داشتن آگاهی های بهنگام و درخور اعتماد از منابع اصلی پوشش برف کشور می تواند راه گشای بسیاری از مشکلات مربوط به مسائل آب در ایران باشد. هدف از پژوهش کنونی شناسایی و بررسی ویژگی های جغرافیایی برف خوان های ایران است. بدین منظور، داده های دو سنجندة مودیس تررا و مودیس آکوا برای بازة زمانی 1382 1393 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500 × 500 متر از تارنمای سازمان فضایی امریکا دریافت شد. همچنین، مدل رقومی ارتفاع ایران هماهنگ با تفکیک و سیستم تصویر داده های پوشش برف به کار گرفته شد. پیش از به کارگیری داده ها برخی پردازش ها بر روی داده های روزانه به منظور کاستن از اثر ابرناکی انجام گرفت و درنهایت یک پایگاه نوین بر روی ایران به کمک یک کاسه سازیِ داده های سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا ساخته شد. بررسی ها نشان داد در ایران به طور کلی سه برف خوان بزرگ وجود دارد که عبارت اند از: برف خوان البرز؛ برف خوان شمال غرب؛ و برف خوان زاگرس؛ و بیشینة شمار روزهای برف پوشان در این سه برف خوان به ترتیب 153، 132، و 127 روز در سال است. بررسی ها نشان داد شرایط ناهمواری نقش برجسته ای در پراکنش پوشش در برف خوان های ایران دارد و اینکه ناگزیر بیشترین پوشش برف در بلندترین بخش های کشور وجود دارد تصور درستی نیست.

تهیة اطلاعات دقیق و به روز از منابع جنگلی یکی از عوامل اساسی در مطالعه و مدیریت پایدار این منابع است و این اطلاعات را می توان به آسانی و با صرف هزینه و زمان کمتر، از راه طبقه بندی داده های دورسنجی تهیه کرد. در این مطالعه به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال در تهیه نقشه کاربردی اراضی جنگل های رودخانه ای، از داده های ماهواره لندست 8 استفاده شد. برای این کار، پنجره ای از تصاویر چندطیفی سنجندة OLI جنگل های رودخانة مارون بهبهان، در استان خوزستان، انتخاب شد. پس از عملیات پیش پردازش، شامل رفع خطای رادیومتریک و تصحیح اتمسفریک، طبقه بندی تصاویر به روش نظارت شده و با استفاده از الگوریتم های حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان و با هفت کلاس کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی، آیش، رودخانه، مسکونی و جاده، و همچنین سه کلاس کاربری جنگل، رودخانه و دیگر مناطق، روی مجموعة باندهای اصلی صورت پذیرفت. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، از سه گروه نمونة تعلیمی با تعداد 241، 141 و 41 نمونه و همچنین از چهار هستةخطی، چندجمله ای، شعاعی و حلقوی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تهیة نقشة طبقه بندی جنگل های رودخانه ای مارون و تفکیک کاربری ها با استفاده از تصاویر سنجندة OLI امکان پذیر است و بهترین نتیجه مربوط به طبقه بندی، با استفاده از الگوریتم - PolynomialSVM در باندهای اصلی سنجندة OLI و با سه کلاس کاربری و صحت کلی 24/99 و ضریب کاپای 97/0 است. همچنین مشخص شد که با کاهش تعداد کلاس ها از هفت به سه، کاربری صحت طبقه بندی افزایش می یابد ولی با کاهش تعداد نمونه ها تا حد میانگین، تغییر محسوسی در کیفیت طبقه بندی رخ نمی دهد و در صورت کاهش زیاد تعداد نمونه ها، از صحت طبقه بندی نیز کاسته می شود.

امروزه اثرات گرمایش جهانی بر روی جنبه های مختلف کره زمین بر کسی پوشیده نیست. به دلیل اهمیت این موضوع، پژوهش پیش رو جهت آشکار سازی تأثیر گرمایش جهانی بر روی دماهای حداقل، به صورت ماهانه و دوره ای (سرد و گرم) انجام گرفته است. برای انجام این پژوهش از دو دسته داده، داده های دمای 17 ایستگاه سینوپتیک کشور و مقادیر متناظر آن، داده های ناهنجاری های دمایی کره زمین طی بازه زمانی 60 ساله (1951تا2010)، میلادی استفاده گردید. جهت نیل به اهداف پژوهش از روش های همبستگی پیرسون، رگرسیون خطی و پلی نومیال، مدل زمین آمار و آزمون ناپارامتری من-کندال استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده به غیر از ایستگاه های خرم آباد و ارومیه که رابطه همبستگی معکوس با گرمایش جهانی داشته و ایستگاه های همدان و کرمان که هیچ گونه رابطه معناداری با گرمایش جهانی نشان نمی دهند؛ در سایر ایستگاه ها تأثیرپذیری مثبت از گرمایش جهانی دیده می شود. بررسی روند تغییرات دمای حداقل حاکی از تغییرات معنادار اغلب ماه ها دارد. نتایج حاصل از بررسی دوره ای (سرد و گرم)، دمای حداقل بیانگر تأثیر بیش تر ناهنجاری های دمایی کره زمین بر روی دمای حداقل دوره گرم سال است. در هر دو دوره تغییر روند صورت گرفته براساس نتایج حاصله به وضوح معنی دار هستند

به منظور بررسی ویژگی های همدیدی ترمودینامیکی سازوکار ابر در منطقه آذربایجان در دوره آماری 2009-2000 با استفاده از دو شاخص بارش متوسط 15 میلی متر و بارش فراگیر، 13 روز شاخص انتخاب شد. برای بررسی نحوه تکوین سامانه های همدیدی از میدان فشار سطح دریا و ارتفاع ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. از مقدار نم ویژه 850 و 700 هکتوپاسکال برای بررسی فرایند تشکیل ابر و نحوه انتقال بخار آب به منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. برای بررسی حرکت های بالاسو که سبب شکل گیری و افزایش رشد عمودی یا ضخامت ابرهای همرفتی می شود، از مؤلفه قائم سرعت باد در دستگاه مختصات فشاری در تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شد. همچنین شرایط پایداری و ناپایداری جو نیز بر اساس نمودار اسکیوتی تبریز تحلیل شد. نتایج همدیدی نشان داد که در نمونه های موردمطالعه، مکانیسم تشکیل سامانه های کم فشاری که از منطقه عبور کرده اند، به عوامل مختلفی بستگی دارند. در اثر تعمیق ناوه ارتفاع تراز میانی از عرض های جغرافیائی جنب قطبی به سوی جنوب دریای مدیترانه، ناوه وارون فشاری دریای سرخ در راستای نصف النهاری به سوی جنوب دریای مدیترانه توسعه می یابد. بخش شمالی این ناوه با ناوه ارتفاع تراز میانی، یک سامانه کم فشار تشکیل می دهند که هوای سرد آن از عرض های میانی و رطوبت آن از عرض های جنوبی تأمین می شود. این سامانه که با جبهه های جوی گرم و سرد همراه است، با حرکت شرق سوی خود از روی آذربایجان عبور می کند و عامل ایجاد بارش در منطقه می شوند. نتایج ترمودینامیکی نشان داد که بین ضخامت ابر و شدت و مقدار بارش ارتباط مثبت غیر خطی وجود دارد یعنی بین مقدار و شدت بارش به غیراز ضخامت ابر، عوامل دیگری مؤثرند همچنین نتایج بررسی شاخص های ترمودینامیکی نشان دادند که صعود همرفتی در فصل های بهار و پاییز به همراه جبهه سرد و گرم باعث بارش های سنگینی در منطقه می شوند.