درخت حوزه‌های تخصصی

در حال حاضر تغییر اقلیم موجب بر هم خوردن چرخه ی هیدرولوژیکی زمین به ویژه توزیع زمانی و مکانی آن شده است، لذا بررسی و پیش بینی تغییرات آن بسیار مهم می باشد. در مطالعه ی حاضر اثر تغییر اقلیم بر میزان بارش، دما و رواناب در سه زیرحوضه از حو ضه ی آبخیز همدان- بهار مورد بررسی قرار گرفت. از مدل WETSPASS، جهت برآورد رواناب و از مدل LARS-WG به منظور پیش بینی متغیرهای اقلیمی در طی ۲۰۴۳ - ۲۰۱۴ استفاده شد. نتایج نشان داد مدلHadCM3  با بیشترین ضریب وزنی و کمترین خطا بیشترین کارایی را در شبیه سازی بارش و دما برای منطقه ی مطالعاتی دارد. طبق نتایج ریزمقیاس نمایی، در دوره ی آتی میانگین دمای حداقل و حداکثر به ترتیب حدود 22/1 و 9/0 درجه سانتی گراد افزایش و مجموع بارش حدود ۸ درصد کاهش می یابد. نتایج بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر هیدرولوژی آینده ی حوضه نشان داد، حجم رواناب برای هر سه زیرحوضه تحت سناریو ی A2 کاهش و تحت سناریو ی  B1برای زیرحوضه ی شماره ی ۱ و ۲ کاهش و برای زیر حوضه  ۳ افزایش خواهد یافت. مجموع رواناب ورودی به دشت تحت سناریو A2، ۳۶درصد کاهش و تحت سناریو B1، ۸ درصد افزایش خواهد یافت، که تغییرات سیستم منابع آب حوضه را تحت تأثیر قرار خواهد داد. نکته ی قابل توجه کاهش بارش در فصول زمستان و بهار و بر هم خوردن توزیع زمانی بارش و افزایش دما است،که همراه با تغییر کاربری اراضی می تواند تأثیر منفی قابل توجهی در آینده مدیریت منابع آب داشته باشد. بنابراین پیشنهاد می شود، در برنامه ریزی آینده منابع آب مورد توجه واقع شود.  

در اثر شدت فرسایش خاک در حوضه آبخیز رودخانه بالیخلو (سد یامچی) و افزایش رسوب گذاری در مخزن این سد باعث  کاهش حجم مفید مخزن آن می شود. برای این منظور از مدل فازی و شاخص های تراکم شبکه زهکش، بیشترین میزان بارندگی روزانه، خاک، کاربری زمین، زمین شناسی، شیب، ارتفاع، انحنا پروفیل و انحنا پلانی متریک استفاده شد و نقشه پهنه بندی خطر فرسایش خاک تهیه گردید. نتایج نشان داد که در حدود ۱۶/۴۲ درصد پهنه های با خطر فرسایش بسیار زیاد تا زیاد قرارگرفته است. این پهنه ها در واحدهای توپوگرافی دشت ها، کوه پایه ها، کوهستان های نسبتاً مرتفع و مرتفع واقع شده اند. حدود ۹۳/۲۶ درصد در پهنه با خطر فرسایش متوسط قرار دارد. در حدود ۸۸/۳۰ درصد در پهنه های با خطر فرسایش کم و بسیار کم قرارگرفته است. مورفولوژی پهنه های در معرض خطر فرسایش از مورفولوژی تراکم شبکه زهکش تبعیت کرده اند. این نشان دهنده نقش شبکه زهکش رودخانه بالیخلو در فرسایش خاک ها است. پیشنهاد می شود که عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک در این حوضه به وسیله مهندسین منابع طبیعی و آبخیزداری اعمال شود. این نقشه ها می توانند مورداستفاده مهندسین منابع طبیعی و آبخیزداری قرار گیرد.

در برخی از مناطق ایران مرکزی با وجود شرایط خشک و بیابانی حال حاضر لندفرمهایی قابل مشاهده اند که مربوط به فرایندهای یخچالی بوده و در گذشته بوجود آمده اند. هدف از این پژوهش، مطالعه و بررسی این نوع لندفرم ها جهت شناخت شرایط محیطی و اقلیمی گذشته در حوضه های خارج از کوه شیرکوه می باشد. روش اصلی مطالعه مشاهده مستقیم بوده و از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، نقشه رقومی ارتفاعی و دستگاه GPS نیز استفاده شده است. بعلاوه، از روش های رایت و پورتر در بازسازی آثار سیرکهای گذشته استفاده شده است. یافته ها حاکی از وجود لندفرمهایی است که در سیستم مورفوژنتیک یخچالی بوجود آمده اند. این لندفرمها در دو دسته لندفرمهای کاوشی یخچالی و تراکمی یخچالی مورد بررسی قرار گرفته اند. آثار کاوشی فعالیت یخچالهای گذشته در منطقه شامل 28 سیرک بزرگ و کوچک و دره های وسیع و عریض با عرض بعضا بیش از 200 متر در ارتفاع حدود 2000 متر است. مهمترین آثار تراکمی عملکرد یخچالها مورن های میانی، تیلیت ها و یخرفت های انتهایی است. مورن های میانی در منطقه مورد مطالعه به شکل تپه های تخم مرغی و مارپیچی شکل بوده و نزدیک به یک کیلومتر طول و حدود 20 متر ارتفاع دارند و از جمله تیپیک ترین آثار تراکمی یخچالها را در ایران مرکزی بوجود آورده اند. همچنین، تیلیت ها از دیگر آثار تراکمی فعالیت زبانه های یخی در منطقه هستند که به شکل تراسهایی در سمت چپ و راست دره رودخانه بر روی سنگ بستر اغلب به شکل دگرشیب و متناوب در دو سمت دره قرار گرفته اند و احتمالا مربوط به اولین دوره یخچالی می بوده که در دوره های دیگر توسط سیمان کربنات کلسیم سخت شده و به شکل کنگلومرا در آمده اند. یخرفت های انتهایی نیز در سه ارتفاع 1750، 1850 و 2170 متر وجود دارند که می تواند حاکی از وجود سه دوره یخچالی در منطقه باشد که از قدیم به جدید از شدت و قدرت آنها کاسته شده است. بررسی های دانه سنجی بر روی رسوبات میانی و تیلیت ها نیز موید منشا و فرایند زبانه یخچالی در منطقه است.

این مطالعه با هدف استخراج دمای سطح زمین (LST)، دمای هوا و بارش و بررسی ارتباط آنها با پوشش گیاهی در مراتع حوضه آبخیز کارون استان خوزستان انجام شده است. بدین منظور دمای سطح زمین (با استفاده از الگوریتم پرایس) و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده از سنجنده AVHRR ماهواره NOAA برای اوج سبزینگی (ماه آوریل) در یک دوره 27 ساله استخراج گردید. آمار ماهیانه بارش و دمای هوا نیز از 14 ایستگاه های سینوپتیک منطقه دریافت شده و به روش وزن دهی عکس فاصله پهنه بندی شد. نتایج همبستگی فضایی (با سطح معنی داری 05/0)، بین پوشش گیاهی با دمای سطح زمین و دمای هوا، نشان دهنده ی یک رابطه ی معکوس و یک رابطه ی مثبت با بارش است. این همبستگی فضایی برای دمای سطح زمین قوی تر است، به صورتی که ضرایب همبستگی فضایی دمای سطح زمین، معمولاً از 6/0 بالاتر است و برای بارش در برخی موارد بالای 4/0است اما ضرایب مربوط به دمای هوا به ندرت از 4/0 بیشتر شده است. روابط رگرسیونی فضایی به دست آمده نشان می دهند که 62/0 از تغییرات پوشش گیاهی استان خوزستان واقع در این حوضه را می توان تنها با تغییرات دمای سطح زمین پیش بینی کرد (62/0=R2) و تغییرات دمای هوا و بارش، میزان ناچیزی از تغییرات پوشش گیاهی را تبیین می کند.

ارزیابی تکتونیک فعال در هر منطقه دارای اهمیّت زیادی است. وجود گسل های متعدد در محدوده کوهستان سهند، زمینه مناسبی را برای بررسی فعالیت های تکتونیکی در حوضه های این منطقه فراهم کرده است. حوضه های آبریز اسکوچای و آذرشهرچای در شمال غرب کوه سهند واقع شده اند. شواهد ژئومورفولوژیکی حوضه های مورد بحث حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در دوران پلیو-کواترنر است. هدف از این پژوهش ارزیابی نسبی تکتونیک فعال منطقه با استفاده از تحلیل های شکل سنجی و مقایسه نتایج به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیکی می باشد. در این پژوهش از شاخص های ژئومورفولوژیکی متعدد ( AF,BS,T,SL,S,VF )، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، نرم افزارهای Arc GIS ، Arc map ، Global mapper برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نئوتکتونیکی منطقه استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد مقادیر به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک و بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از فعال بودن نئوتکتونیک با درجات مختلف در کل محدوده مورد مطالعه است؛ به طوری که فعالیت تکتونیکی در هر دو حوضه مورد بررسی بالاست و حوضه ها بر اساس طبقه بندی شاخص IAT در کلاس 2 قرار می گیرند. مقادیر کمّی به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک توسط شواهد ژئومورفولوژیکی همچون تغییرات شدید در نیمرخ طولی رودخانه، دیواره قائم مسلط بر رودخانه، عدم تقارن رودخانه اصلی، عدم تقارن شبکه زهکشی، طول بیشتر آبراهه در سمت رودخانه، تغییر میزان عمق و پهنای بستر رودخانه و دره های عمیق تأیید می شوند. نتایج شاخص های مورد بررسی و شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از تأثیرپذیری بیشتر سامانه رودخانه حوضه های مورد بررسی از حرکات نئوتکتونیکی جوان است. این تحلیل ها و نتایج به دست آمده حاکی از ادامه فعالیت های نئوتکتونیکی در منطقه است و در مجموع هر دو حوضه آبریز از نظر فعالیت تکتونیکی فعال تشخیص داده شد.

رخدادهای طبیعی از آغاز تا به امروز همواره جزء لاینفک زندگی جوامع بشری می باشد. چنانکه مهندسین و محققان را برآن داشته تا با روش های گوناگون و به کارگیری نرم افزارها جهت پیش بینی و تخمین و ضریب خطر پذیری و...، تجزیه و تحلیل و محاسبه نمایند. یکی از این پدیده ها سیل می باشد که در تمامی پروژه ها و برنامه ریزی توسعه ای در کشور جزء اولویت های ساختاری سیستمی برنامه ریزان و مشاوران مهندسی می باشد. هدف از این پژوهش بررسی بازخورهای ضریب سیل خیزی و توسعه فضائی حوزه مدنی شیراز بر بستر هیدروژئومورفیک آن طی دهه های 1330، 1350، 1360 و1380 می باشد. به همین منظور از عکس های هوایی شهر شیراز طی دهه های مذکور و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 وهمچنین نقشه های زمین شناسی با مقیاس 100000/1 استفاده شده و سپس با استفاده از نرم افزارهایی چونGIS و Graphers پلات های مربوط به میزان ضریب سیل خیزی بخش های فوق را از طریق فرمول ضریب گراویلیوس محاسبه، ترسیم و سپس تحلیل نموده ایم. نتایج حاصله نشان داد که ضریب سیل خیزی حوضه شیراز مابین 1 تا 9/1 بوده که بیانگر روند متوسط حوضه از لحاظ سیل خیزی است. سپس میزان ضرایب محاسبه شده نیز برای رشد و توسعه ادواری شهر شیراز در قالب حوضه شیراز در دهه های 1330، 1350، 1360 و 1380 به ترتیب مابین 85/1 تا 86/1، 67/1 تا 75/1، 46/1 تا 66/1 و 47/1 تا 67/1 از نظر میزان سیل خیزی بوده که به طور کلی می توان گفت اعم قسمت های توسعه شهری شیراز نسبت به حوضه هیدروژئومورفیک در بخش حداقل از نظر سیل خیزی واقع گردیده است. توسعه ادواری حوزه شیراز البته در برخی مناطق در دهه های 1360 و 1380 به سمت مناطق متوسط تا حداکثر از نظر سیل خیزی پیش روی نیز داشته است.نکته قابل تامل اینکه مناطق یاد شده از لحاظ ضریب سیل خیزی غیرفعال بوده، اما این مناطق به صورت سیبرنتیک از دیگر پارامترهای ژئومورفولوژی منطقه مانند مورفوتکتونیک دارای روند پویا و فعال می باشد.

امروزه اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل های مکانی GIS، تبدیل به یک چالش بزرگ در دنیای GIS شده است. تحلیل عدم قطعیت در زمینه های مختلف توجه به کیفیت داده و موضوعات مرتبط با آن از قبیل خطا، مدل های عدم قطعیت، انتشار خطا، حذف خطا و عدم قطعیت در داده ها، بیش از هر زمان دیگر احساس می شود. مدل های ارتفاع رقومی از مهمترین داده های جغرافیایی می باشند که مبنای تحلیل های مکانی مختلفی را تشکیل می دهند. این پژوهش با هدف بررسی میزان خطا و عدم قطعیت، داده های ارتفاعی حاصل از ماهواره های SRTM و ASTER را مد نظر قرار داده است.در این راستا، ابتدا با استفاده از شاخص های آماری ME، STD و RMSE مقدار خطای داده های مدل های ارتفاع رقومی شناسایی محاسبه شد. در ادامه عدم قطعیت خطای داده ها با روش مونت کارلو شبیه سازی و الگوی انتشار خطا با روش درونیابی نتایج استخراج شد. نتایج  این مرحله نشان می دهد که مدل رقومی استخراج شده از روج استریویی ASTER با وجود داشتن تفکیک مکانی بهتر، مقادیر بالاتری از خطا را شامل می شود و عملاً فاقد جزییات مدل رقومی ارتفاع معادل 30متر است. سپس با حذف الگوی انتشار خطا از مدل های رقومی، DEM ثانویه تولید گردید. با محاسبه مجدد شاخص های توصیف کننده خطا و مقایسه این مقادیر با مقادیر اولیه، نتایج حاکی از آن است که هر دو مدل ارتفاع رقومی بعد از حذف الگوی انتشار خطا دقت بالاتری را از خود نشان می دهند.از شاخص TPI جهت تعیین موقعیت توپوگرافی حوضه استفاده شد و حوضه به 6 طبقه تقسیم و میزان خطا در هر یک از طبقات قبل و بعد از شبیه سازی محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش میزان خطا در تمامی طبقات قبل و بعد از شبیه سازی در هر دو مدل ارتفاع رقومی است.  نتایج حاصل از این تحقیق در خصوص مدلسازی عدم قطعیت داده های مدل های رقومی ارتفاع به عنوان یکی از داده های پایه در مطالعات علوم زمین بسیار کاربردی بوده  و می تواند راهگشای مطالعات آتی برای کاهش عدم قطعیت و افزایش صحت نتایج  تحقیقات آتی باشد.

تعیین بار رسوبی معلق رودخانه ها یکی از پروژه های مهم مهندسی رودخانه می باشد. پیش بینی بار رسوبی معلق کمک شایانی در زمینه مدیریت منابع آبی خواهد نمود. سوال اصلی در این تحقیق بررسی نقش انواع داده های روزانه، ماهانه و سالانه در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر یادگیری ماشین است. بدین منظور از آمار بار معلق در سه مقیاس زمانی روزانه، ماهانه و سالانه ایستگاه هیدرومتری اوهایو واقع در ایالات متحده آمریکا در فاصله سال های 1992 تا 2014 استفاده گردید. با هدف انتخاب مناسب ترین مدل، مدل های شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار خطا و تابع پایه ی شعاعی، رگرسیون خطی، k نزدیک ترین همسایه، درخت تصمیم M5، فرآیند گوسی، ماشین بردار پشتیبان و ماشین بردار پشتیبان تکاملی اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این ت حقیق نشان داد که ب رای داده های روزانه، م دل k نزدیک ترین همسای ه با 28/5RMSE=؛ برای داده های ماهانه مدل فرآیند گوسی با 7/8RMSE= و برای داده های سالانه مدل فرآیند گوسی با مقدار 2/7RMSE= مناسب ترین مدل جهت پیش بینی بار رسوبی معلق بوده اند. همچنین مقایسه مقادیر ارزیابی مدل ها حاکی از آن است که پیش بینی داده های سالانه نسبت به ماهانه و روزانه از دقت بیشتری برخوردار هستند.  

هدف پژوهش حاضر، واکاوی تغییرات زمانی - مکانی توزیع فراوانی بارش روزانه روزهای بارشی ایران است. به این منظور، از داده های بارش روزانه میان یابی شده به روش کریگینگ 1437 ایستگاه هم دید، اقلیمی و باران سنجی ایران طی دوره آماری 01/01/1340 تا 29/12/1382 پایگاه داده اسفزاری استفاده شد. برای بررسی تغییرات توزیع فراوانی بارش کل، داده ها به دو دوره تقسیم شدند. با برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب، توابع توزیع خانواده نرمال (نرمال استاندارد و لوگ نرمال) و گاما (گامای دوفراسنجی و نمایی) بر تک تک 7187 یاخته در هر دوره جداگانه برازش داده شدند و شاخص های برازنده ترین تابع توزیع فراوانی محاسبه و پراکنش مکانی و تغییرات آنها در هر دوره بررسی شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند فقط دو توزیع خانواده گاما با سطح اعتماد 95 درصد شرایط لازم آزمون آماری کلموگراف - اسمیرنف در هر دو دوره را احراز کرده اند. تغییرات گسترده زمانی و مکانی در توزیع بارش به عنوان یکی از مؤلفه های ردیابی تغییر اقلیم تأیید نمی شود. محاسبه شاخص های برازنده ترین توزیع با روش گشتاور خطی، تغییرات جزئی در الگوی پراکندگی فضایی این شاخص ها را نشان می دهد؛ برای نمونه، شاخص انحراف معیار نشان می دهد در 63 درصد مساحت کشور ازجمله ایران مرکزی و جنوب ایران، اعتماد به بارش در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و افزایش یافتن نبود اطمینان به بارش، زنگ خطری برای آسیب پذیری اکوسیستم های حساس این مناطق است.

با توجه به نقش مهم پارامترهای اقلیمی از جمله تابش، دما، بارش و در نهایت تبخیر در مدیریت منابع آب، هدف تحقیق حاضر، بررسی تغییر اقلیم در حوضه آبریز تسوج تحت سناریوهای A2، A1B و B1 و نحوه واکنش تراز آب زیرزمینی به این تغییرات در دوره 2030-2013 می باشد. برای انجام این پژوهش از آمار ایستگاه های تبخیر سنجی چرچر و شرفخانه و ایستگاه سینوپتیک خوی (2012-1985) و هم چنین داده های تراز آب حوضه آبریز تسوج بین سال های 2012-2000 استفاده شد. داده های دما، بارش و ساعات آفتابی با نرم افزار LARS-WG و تراز آب زیرزمینی با شبکه عصبی مصنوعی برای دوره مذکور پیش بینی گردید. نتایج نشان دهنده کاهش بارش و افزایش دما در هر سه سناریوی مورد مطالعه می باشد. حداکثر افت تراز آب در سناریوی A2 و حداقل افت تراز آب زیرزمینی در سناریویB1 اتفاق خواهد افتاد. هم چنین بررسی همبستگی متقاطع نشان دهنده تأثیر بارش بر تراز آب زیرزمینی حوضه تسوج با تأخیر زمانی 2 ماهه می باشد.

تغییر روند سامانه های کلان مقیاس اقلیمی همچون تاوه قطبی، نقش بسزایی در تغییر اقلیم سطح زمین دارد. در این پژوهش برای نیل به این هدف، از داده های دوباره واکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو از مرکز ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی ۵/۲×۵/۲ درجه قوسی و به صورت میانگین روزانه برداشت گردیده است. دوره آماری این پژوهش از سال ۱۹۴۸ تا ۲۰۰۷ میلادی برای نیمکره شمالی بوده و شامل ۱۴۴×۳۶ یاخته است. برای مقایسه میانگین ها، از آزمون تی- تست برای دو گروه وابسته و جهت بررسی روند تاوه قطبی از آزمون روند کندال تاو استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد که تاوه قطبی در ماه های اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور و اسفندماه، دارای روند کاهشی (منفی) در سطح معنی داری ۰۱/۰ است. البته علل کاهش سطح تاوه قطبی در نیمه سرد سال و به ویژه در بهمن ماه و اسفندماه نیز قابل تأمل است. همچنین در تمام ماه های مورد بررسی، سطح تاوه قطبی کاهش یافته و سیر نزولی داشته که عموماً این سیر کاهشی، در نیمه گرم سال بیشتر از نیمه سرد سال است. این تغییرات باعث ناهنجاری در الگوهای آب وهوایی مناطق می گردد.

یکی از مهمترین و چالش برانگیزترین رخدادهای حدی ، بارش های سنگین است که هر ساله خسارات فراوانی را به دنبال دارد. از اینرو در پژوهش حاضر این رخداد در غرب ایران بررسی شده است. ابتدا با داده های روزانه بارش در ایستگاه های سینوپتیک منتخب برای دوره (2000-2015 ) چندین بارش حدی در منطقه شناسایی شد، در ادامه نقشه های مربوط به فشار های تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 و 850 هکتوپاسکالی این الگوها در نرم افزار SPSS با استفاده از تحلیل مولفه ی اصلیPCI))، برای شناسایی مولفه های اصلی مورد پردازش قرار گرفت نتایج نشان داد تنها یک مولفه 99.99 درصد واریانس این الگو ها را تببین و توجیه می کند. بنابراین الگوی مولد تمامی این رخداد ها شرایط مشابهی را دارا بوده است. سپس از بین این الگو های مشابه دو الگوی بسیار شدید انتخاب و مورد آنالیز سینوپتیکی و ماهواره ای قرار گرفت نتایج نشان داد در روزهای همراه با بارش حدی امگای منفی (از سطح 1000تا 200 هکتوپاسکالی و با هسته بیشینه 0.3- پاسکال بر ثانیه) بر روی غرب ایران قرار داشته است، علاوه بر آن رطوبت بالای 70 درصد، قرارگیری در جلوی تراف هایی که از کم ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 و بویژه 500 هکتوپاسکالی بر منطقه نفوذ داشته، رودبادهایی با سرعت بالای 30 متر بر ثانیه در تراز 200 هکتوپاسکال، سرعت باد سطحی بالای 10 متر بر ثانیه و هسته های تاوایی مثبت همگی شرایط موجود را به نفع تشکیل سیکلون قوی فراهم کرده اند. در نهایت پردازش تصاویر رادار هواشناسی این نتایج را تآیید نمود.

تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلاب ها و زوال سیستم آبی تأثیر دارد که با پیش بینی آن می توان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدل های AOGCM و عدم قطعیت مربوط به آن ها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاه های بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس می باشد. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدل های مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دوره های آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل های اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/0 و 85/0 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریان های شبیه سازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالی که متوسط دبی جریان رودخانه به مقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامه ریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.

در چند دهة اخیر تغییر اکثر کاربری ها بدون درنظرگرفتن قابلیت ها و محدودیت های محیط زیستی، مشکلات بسیاری مانند تخریب خاک و آلودگی اکوسیستم های آبی را به دنبال داشته است، بنابراین، ضرورت تحقیق حاضر، بررسی چگونگی کاهش آثار تغییرات کاربری اراضی احتمالی آینده در حوضة آبخیز تجن با بررسی توانایی بالقوة اراضی به عنوان راهکاری برای حفاظت از منابع طبیعی است. از این رو، مدل ساز تغییر سرزمین (LCM) برای بررسی میزان تغییرات احتمالی کاربری اراضی آتی به کار گرفته شد و در ادامه، با بهره گیری از سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش ارزیابی چندمعیاره (ترکیب خطی وزنی)، مستعدترین مناطق کشاورزی تعیین شد. نتایج نشان داد در طول دورة 2010 تا 2040، کاربری جنگلی 34739 هکتار کاهش، و کاربری کشاورزی و مرتع به ترتیب، 27071 و 7668 هکتار افزایش خواهد داشت و نیز 3473 هکتار از مستعدترین مناطق محتمل تغییر از کاربری جنگل به کاربری کشاورزی و مرتع استخراج شد. بنابراین، انتظار می رود بررسی تغییرات کاربری اراضی آینده براساس قابلیت اﮐﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ می تواند به حفاظت از جنگل های هیرکانی برای پیشگیری از تغییرات غیراصولی کاربری اراضی در دورة آتی منطقه کمک کند.

در این مطالعه، بر اساس خروجی های مدل WRF-CHEM، الگوهای توزیع قائم سامانه های گردوغبارزا در غرب ایران به دو دسته تقسیم شد: الگوهایی با توزیع قائم در حدود 5 /6 کیلومتر و کمتر از 5 /3 کیلومتر. الگوهای همدید رخداد گردوغبار در دورة سرد به دو دسته تقسیم می شود: جبهه ای و غیرجبهه ای. در الگوی اول جبهه ای، بیشینة ارتفاع گردوغبار حدود 5 /6 کیلومتر است و وابسته به شدت واگرایی در تراز میانی و سرعت قائم بالاسو و استقرار هستة جت بر فراز مناطق منشأ گردوغبار است. در الگوی دوم جبهه ای، بیشینة ارتفاع تودة گردوغبار کمتر از 4 کیلومتر است. در این الگو، ارتفاع محدودتر تودة گردوغبار وابسته به شدت محدودتر چرخندگی در تراز میانی و موقعیت جت است که عمدتاً بر فراز مناطق منشأ گردوغبار قرار ندارد. در الگوی غیر جبهه ای، پهنه های وسیعی از خاورمیانه تحت تأثیر استقرار یک پشته قرار می گیرد و الگوی گردشی در تراز زیرین تروپوسفر در شکل گیری گردوغبار مؤثر است. ارتفاع گردوغبار در این الگو حدود 5 /3 کیلومتر است. همچنین، مهم ترین عامل در محدودشدن ارتفاع تودة گردوغبار در غرب ایران ماهیت سامانه های جوّی است. مانع کوهستانی زاگرس در انتشار قائم و افقی گردوغبار اهمیت کمتری دارد.

فرود مدیترانه یکی از مهم ترین سیستم های کنترل کننده اقلیم ایران در فصل سرد است. در این مطالعه از داده های روزانه ساعت 12 گرینویچ در محدوده زمانی 1980-2010 و در محدوده مکانی 5/12 تا 70 درجه شرقی و 5/12 تا 70 درجه شمالی با قدرت تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه استفاده شد. این داده ها از سایت داده های محیطی آمریکا NCEP-NCER تهیه شد. در این مطالعه، هر سال از اکتبر تا مارس سال بعد به عنوان فصل سرد انتخاب شد. همچنین، از حالت T روش تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. ماتریس حاصل در تحلیل مؤلفه های اصلی دارای 576 سطر، نماینده نقاط و 186 ستون، نماینده روزهای هر سال هستند. نتایج تحلیل مؤلفه های اصلی نشان داد هر سال بین 6 تا 9 مؤلفه را در خود جای داده است و در این مطالعه فقط مولفه اول انتخاب و محور فرود مشخص شد. نتایج نشان داد محور فرود مدیترانه در 30 سال دردستِ مطالعه، 9 درجه به سمت غرب حرکت کرده و این مقدار از استوا به سمت قطب افزایش داشته است. همچنین، مشخص شد تغییرات فرود مدیترانه به علت رخداد تغییرات طولی، عرضی و ارتفاعی در پرفشار جنب حاره است.

پلوم، توده ی آبی است که دارای شوری کمتری نسبت به آب دریا می باشد و نیز دارای رسوبات معلق بیشتری نسبت به آب های اطرافش است. با توجه به رشد جمعیت انسانی و صنعتی شدن، فشار بر روی مناطق ساحلی در حال افزایش است. در نتیجه، بررسی کیفیت آب حائز اهمیت می شود، که سنجش از دور در این زمینه نقش مهمی را عهده دار است. در این مطالعه، به منظور آشکارسازی پلوم رودخانه ی اروند از تصاویر ماهواره ی 8Landsat در اکتبر سال 2016 استفاده شد. برای این آشکارسازی، ابتدا تصحیحات رادیومتریکی بر روی تصاویر انجام گرفت، رادیانس باند4 و رادیانس باند2 جهت شناسایی انتخاب شدند و بعد دو شاخص NDWI و نسبت شوری (به عنوان عامل فیلتر) محاسبه شدند. سپس با استفاده از نقشه ی پراکندگی آستانه های مورد نظر برای پلوم به دست آمدند و نهایتاً با ترکیب این 4 شاخص و استفاده از درخت تصمیم گیری (در محیط نرم افزار  ENVI) آشکارسازی پلوم انجام گرفت. برای صحت سنجی پلوم آشکارسازی شده، از تصاویر ماهواره ی سنتینل-2 که در باندهای آبی، سبز، قرمز و مادون قرمز نزدیک دارای قدرت تفکیک مکانی ده متر است، در همان زمان استفاده شد، که نتایج دو ماهواره با هم مطابقت داشتند. به علاوه برای تعیین هسته ی پلوم و آب های ساحلی، از شاخص NSMI[1] استفاده شد. براساس این شاخص (NSMI)، هسته پلوم (قسمتی که بالاترین غلظت مواد معلق را دارد) در مجاورت دهانه ی رودخانه ی اروند واقع شده است و با دور شدن از دهانه ی اروند، غلظت مواد معلق کاهش پیدا می کند. clear="all" /> [1]- Normalized Suspended Material Index

مجرای رودخانه های آبرفتی سیستم های دینامیکی هستند که در معرض تغییرات مختلفی می باشند. در این رابطه، جابجایی مجرا و فرایندهای مرتبط باعث مخاطراتی از قبیل آب شستگی پل ها، تخریب جاده های ارتباطی و از بین رفتن اراضی می شود. ازاین رو، پایش و نظارت بر تغییرات مجرای رودخانه ها ازجمله اقدامات اساسی در زمینه مدیریت رودخانه ها و دشت های سیلابی می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه رود (جیغاتی چای) در طی 30 سال گذشته بررسی شده است. این پژوهش متکی بر کارهای میدانی و آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و داده های ایستگاه های هیدرومتری می باشد. به منظور تحلیل های کمّی از روش ها و شاخص های ژئومورفومتریک به همراه مدل HEC-RAS استفاده شد. مجرای رودخانه در بالادست سد انحرافی نوروزلو به دو بازه (از ابتدای بازه مطالعاتی تا شهرک صنعتی شاهین دژ به عنوان بازه اول و از این شهرک تا محل سد مذکور به عنوان بازه دوم) و از پایاب سد انحرافی نورزولو تا چاله ارومیه به سه بازه (از پایاب این سد تا شهر میاندوآب به عنوان بازه سوم، از میاندوآب تا روستای چلیک به عنوان بازه چهارم و از این روستا تا مصب به عنوان بازه پنجم) تقسیم بندی شد. پلان فرم مجرا در بازه های بالادست سد انحرافی از نوع مئاندری با میان برهای شوت (میان پشته ای) می باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب، درنتیجه دخالت های انسانی تبدیل به شبه مئاندری شده و سپس دوباره الگوی مئاندری ظاهر می شود. با اینکه توان رودخانه در بازه اول نسبت به سایر بازه ها زیاد است اما به علت مواجهه با یک بستر آرمورینگ و برخورد کناره های رودخانه به واحد کوهستان، از انجام کار ژئومورفیک محدودی برخوردار می باشد. درحالی که توان نسبتاً بالای رودخانه، افزایش پهنه های سیل گیر، پوشش گیاهی پراکنده، کنترل محدود متغیر زمین شناسی و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره باعث شده است که بازه دوم دارای بیشترین میزان دینامیک عرضی باشد. از پایاب سد نوروزلو تا شهر میاندوآب به علت برداشت شن و ماسه بستر و کناره ها، رودخانه در بستری عریض و گود افتاده جریان می یابد و ارتباط آن با دشت سیلابی خود قطع شده است. این شرایط تا حدودی در بازه پایین دست نیز دیده می شود و بنابراین ازنظر دینامیک جانبی، غیرفعال محسوب می شود. در بازه انتهایی نیز خاصیت چسبندگی رس با توان پایین رودخانه و شیب ملایم کناره ها توأم شده و توسعه و مهاجرت مئاندرها از آهنگ پایینی برخوردار شده است. نتایج نشان دهنده افت چشمگیر دینامیک جانبی مجرا در طی 15سال گذشته است. شاخص های ژئومورفومتریکی برای بازه های پایاب سد نوروزلو نشان دهنده دینامیک بسیار پایین و تنگ شدگی مجرا در طی این بازه زمانی می باشد. دلیل اساسی این امر مربوط به کاهش شدید دبی رودخانه (تقریباً دوسوم) و فعالیت های انسانی می باشد. کاهش دینامیک جانبی در بازه های بالادست سد نوروزلو به صورت افت نرخ مهاجرت جانبی مجرا، کاهش قابل توجه رخداد میان برهای شوت و تمایل بیشتر رودخانه به الگوی مئاندری نمایان شده است.

پژوهش حاضر از نوع توصیفی- تحلیلی است. بدین صورت که، پس از مشخص کردن و تعیین حدود ژئوسایت ها، نخست از میان ۵۰ ژئوسایت نمکی، ۳۵ ژئوسایت بر اساس چهار معیار شهرت، تمامیت، نادربودن، و دانش علمی و با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) انتخاب شد. سپس، از روش نوین بریلها و روش پرالونگ برای ارزیابی کمّی ژئوسایت های نمکی استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی ژئوسایت ها بیانگر آن است که در هر دو روش ژئوسایت های گنبدهای نمکی جنوب سمنان، معدن کوهدشت کهن، و معدن ملحه به ترتیب با کسب بالاترین امتیازات (۶۹/۳، ۵۴۶/۳، و ۵۳/۳) از کل امتیاز ۴ در روش بریلها و ۷۲۲/۰، ۶۸/۰، و ۶۴۶/۰ از کل امتیاز ۱ در روش پرالونگ در رتبه های اول تا سوم قرار گرفته اند و توانایی بسیاری در جذب توریسم و تبدیل شدن به کالای اقتصادی را دارند. نتایج طبقه بندی ریسک خطر اضمحلال ژئوسایت ها با روش بریلها نشان داد که فقط ژئوسایت کوهدشت کهن در ریسک تخریب زیاد قرار دارد و بقیة ژئوسایت ها در طبقة خطر متوسط و کم قرار دارند. همچنین، طبق نتایج روش پرالونگ، عیار بهره وری همة ژئوسایت ها پایین است.

در دهه اخیر، پدیده فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک، در بخش وسیعی از دشت های ایران در حال وقوع است. این پدیده با بروز ترک ها و شکاف هایی در روی زمین و آسیب زدن به سازه های سطح زمین شناخته می شود. هدف این مقاله بررسی ارتباط آماری بین تغییرپذیری ادافیک با تغییرات مورفولوژی ترک های حاصل از فرونشست زمین در دشت نیشابور می باشد. در ابتدا چهار منطقه در سطح دشت نیشابور شامل روستاهای بازوبند، کاریزک، بشرو و کلاته قنبر که شکاف های مرتبط با فرونشست در آن ها به لحاظ ویژگی های مورفومتری مانند عرض، طول و ژرفا برجسته و متفاوت هستند، شناسایی و انتخاب شد. در طول شکاف این مناطق نمونه برداری خاک به صورت سیستماتیک در دو حالت سطحی (30-0 سانتیمتر) و عمقی (100-30 سانتیمتر) صورت گرفت و اندازه گیری شاخص های مورفولوژی شامل عرض، طول و عمق شکاف انجام شد. به منظور بررسی ویژگی های فیزیکی – شیمیایی خاک، پنج مشخصه بافت، دانه بندی، درصد رطوبت، pH و هدایت الکتریکی نمونه ها تعیین شد. سپس با بهره گیری از آزمون های آماری ناپارامتریک، ارتباط بین ویژگی های فیزیکی- شیمیایی خاک با شاخص های مورفولوژی شکاف ها بررسی و تحلیل شد. ضریب همبستگی بین متغیرها نشان داد که رابطه بین شاخص طول شکاف و درصد رطوبت در سطح اطمینان 95 درصد، با ضریب همبستگی 677/0 معنی دار می باشد. همچنین نتایج نشان داد که همبستگی بین شاخص عمق شکاف با درصد رطوبت، درصد شن و درصد رس در سطح عدم اطمینان 5 درصد معنی دار می باشد. نتایج همبستگی آماری تأیید کرد که رطوبت خاک عاملی جهت گسترش ابعاد شکاف (عمق و طول) است. همچنین افزایش مقادیر هدایت الکتریکی نیز باعث افزایش ابعاد شکاف (عمق) در منطقه مطالعاتی شده است.