درخت حوزه‌های تخصصی

تغییر دینامیک محیط در نتیجه احداث سد بر روی رودخانه های ساحلی، تأثیر زیادی بر فرایندهای ژئومورفولوژیک جلگه ها به جا می گذارد. هدف این پژوهش پیش بینی تغییرات ژئومورفولوژیکی و پیامدهای اکولوژیکی احداث سد بر روی رودخانه های سدیچ، گابریک و جگین در جلگه ی غربی مکران و شرق شهرستان جاسک با مطالعه ی چگونگی عملکرد این رودخانه ها بر ویژگی های ژئومورفولوژک و اکولوژیک کنونی این جلگه است. داده های تحقیق شامل توزیع فضائی لندفرم های ژئومورفولوژی، داده های هیدرودینامیک رودخانه ها شامل دبی آب و رسوب سالانه آن ها، داده های مورفومتری سطحی و توپوگرافیک شامل شیب و نوع و تراکم پوشش گیاهی است. نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، عکس های هوائی، تصاویر ماهواره ای، سیستم موققیت یاب جهانی و نرم افزارهای رایانه ای نظیر فری هند و آرک جی آی اِس ابزار تحقیق هستند. با استفاده از آمار ایستگاه های هیدرومتری، مقایسه زمانی عکس های هوائی در پایه های زمانی مختلف و با رجوع به مطالعات موجود، تغییرات مورفودینامیکی رودخانه های اصلی مطالعه شد. با مطالعه ی شرایط توپوگرافی جلگه، وضعیت زمین شناسی و ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی، نقشه های ژئومورفولوژی و پوشش گیاهی منطقه تهیه شد. سپس بر مبنای تحلیل های ژئومورفولوژیک و اطلاعات کسب شده از محیط و بازدیدهای میدانی، عملکرد هیدرودینامیک رودخانه ها بر اکولوژی و ژئومورفولوژی جلگه و تغییرات اکوژئومورفولوژیکی احتمالی در صورت احداث سد بر رودخانه های جگین، گابریک و سدیچ، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده ی عملکرد ویژه ی رودخانه ها بر شکل دهی لندفرم ها، ایجاد پوشش های جنگلی تنک و نیز منابع تأمین رسوب توده های ماسه ای سطح جلگه و توده های ماسه ای ساحلی است. به نظر می رسد احداث سد بر روی این رودخانه ها، تأثیرات اکوژئومورفولوژیکی فراوانی بر پوشش گیاهی جنگلی سطح جلگه، پوشش جنگل های حرا در خورها و تالاب های ساحلی و لندفرم های بادی سطح جلگه داشته باشد.

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

دو پارامتر مهم در هیدرولوژی و منابع آب، دما و بارش هستند. تأثیر تغییر اقلیم بر روی این دو پارامتر موضوع بسیاری از مطالعات بوده است که مدل های گردش عمومی جو یکی از بهترین روش ها برای برآورد این تأثیرات به شمار می روند. در مطالعات تغییر اقلیم لحاظ نکردن عدم قطعیت های موجود در مراحل مختلف ارزیابی اثرات تغییراقلیم سبب کاهش قطعیت و اطمینان به خروجی های نهایی سیستم خواهد شد. در این مطالعه به منظور بررسی و تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر روی دما و بارش حوضه ی شهرچای ارومیه و همچنین لحاظ کردن عدم قطعیت مربوط به مدل های گردش عمومی جو و سناریوهای موجود ابتدا خروجی شش مدل گردش عمومی جو تحت سه سناریوی A2, A1B و B1 با مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس شدند، سپس برای بررسی عدم قطعیت مدل ها و سناریوها، از طریق مقایسه ی خروجی مدل ها در دوره ی آتی با دوره ی پایه به صورت ماهانه توسط شاخص های آماری ضریب تعیین (R2) و خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بهترین مدل و سناریو برای تولید داده های دما و بارش دوره 2030-2011 انتخاب شد. در نتیجه برای تولید بارش از مدل HADCM3، تحت سناریوی A1B و برای تولید دما نیز از مدل MPEH5 ، تحت سناریوی A2 استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که بارش دوره ی آتی 9 میلی مترکاهش خواهد یافت و این در حالی است که دمای حداقل 05/1 و دمای حداکثر 87/0 درجه ی سانتی گراد افزایش خواهد یافت. نکته ی قابل توجه بر هم خوردن توزیع زمانی بارش و افزایش دما است که احتمالاً تبعات منفی آن بیش از کاهش بارش خواهد بود.

در این پژوهش احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده های بارش روزانه 7 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه در بازه زمانی 2014- 1995 استفاده شد. پس از تعیین روزهای بارانی (بارش بیشتر از صفر میلی متر) و خشک (صفر میلی متر)، انطباق زنجیره مارکف مرتبه اول بر سری داده ها با استفاده از آزمون در سطح معنی داری 01/0=a بررسی و مورد تایید واقع شد. پس از تشکیل ماتریس احتمال انتقال، احتمال تعادل، میانگین تداوم روز های خشک و بارانی و سیکل هوایی محاسبه شد سپس با محاسبه فراوانی روزهای بارانی دو تا ده روزه، احتمال وقوع این دوره ها و دوره بازگشت بارش های 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در دوره مورد مطالعه به طور میانگین 25 درصد روزها همراه با بارندگی بوده و در حالت های انتقال شرطی بارندگی، احتمال وقوع حالت Pdd بیشتر از سایر حالت ها (Pww ، Pdw و Pwd) است. میانگین تداوم روزهای بارانی در حوضه در حدود دو روز برآورد گردید. در کل، در تمام ایستگاه ها احتمال تعادل حالت خشک بیشتر از حالت بارانی بود. برآورد فراوانی و احتمال وقوع دوره های بارانی دو تا ده روزه و دوره بازگشت آنها نشان داد که با افزایش طول دوره ها، از فراوانی روزهای بارانی کاسته شده و با افزایش طول دوره های بارانی، احتمال وقوع آنها کاهش و دوره بازگشت آن نیز افزایش یافته است.

هدف اصلی مقاله حاضر، استفاده از مدل های احتمال اتورگرسیو میانگین متحرک(ARMA) به منظور مدل سازی سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS می باشد. موقعیت های روزانه ایستگاه دائمی LLAS در منطقه کالیفرنیای جنوبی از شبکه SCIGN با پوشش زمانی هفت سال از ژانویه 2000 تا دسامبر 2006 جهت ایجاد سری زمانی موقعیت و آنالیز آن انتخاب گردیده است. براساس سری زمانی موقعیت روزانه و استفاده از روش کمترین مربعات وزن دار، پارامترهای ژئودتیکی مانند: ترند خطی، نوسانات سالیانه و نیم سالیانه و نیز آفست ها به طور همزمان برای ایستگاه دائمی LLAS برآورد شده اند. در این مطالعه، توابع خود همبستگی(ACF) و خودهمبستگی جزئی(PACF)،به عنوان ابزارهای مطالعاتی برای شناسایی رفتار سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS مورد استفاده قرار می گیرند و امکان بررسی وابستگی داده های روزانه سری زمانی موقعیت را فراهم می نمایند. با توجه به اینکه ممکن است چند مدل احتمالاتی متفاوت برای یک سری زمانی موقعیت روزانه مناسب باشند، لذا محک اطلاعات آکاییک در مرحله شناسایی و انتخاب مدل مفید، مورد استفاده قرار گرفته است.در این مطالعه، نتایج عددی نشان می دهند که بهترین مدل احتمالاتی اتورگرسیو میانگین متحرک برای ایستگاه دائمی LLAS از مرتبه (1,1) برای جهت N می باشد. همچنین مدل احتمالاتی (ARMA(2,1 برای جهت E مناسب ترین مدل میباشد در حالی که برای جهت U مدل احتمالاتی (ARMA(1,2 بهترین مدل است. بعد از برآورد یک مدل احتمالاتی مناسب برای سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS، می توان آن سری زمانی موقعیت را همراه با ترند و مؤلفه های فصلی پیش بینی کرد.

در این پژوهش اثر تغییر دما بر میزان روند و فراوانی مراکز چرخندی در مدیترانه مطالعه شد. برای این منظور از داده های ERA -Enterim در بازه زمانی 1980 تا 2013 با تفکیک نیم درجه طول و عرض جغرافیای، به صورت 6 ساعته استفاده شد. از الگوریتم عددی مراکز کمینه به همراه میانگین تاوایی نسبی برای آشکارسازی چرخندها استفاده، سپس روند ماهانه آنها به صورت دو دوره زمانی از 1980 تا 1996 و 1997 تا 2013 مطالعه گردید. نتایج بیانگر این است که روند دمای فصل زمستان در تراز 1000 هکتوپاسکال، مثبت بوده و در ماه ژانویه شدت کمتری نسبت به سایر ماه ها داشته است. اختلاف میانگین دمای دوره 17 سال اول نسبت به 17 سال دوم 0.64 درجه سانتی گراد، و این مقدار در ماه مارس 1.3 درجه سانتی گراد است. روند فراوانی چرخندها نشان داد که با افزایش دما فراوانی آنها کاسته شده است. همچنین در ماه ژانویه که روند افزایش دمایی کمتر بوده، تعداد مراکز چرخند افزایش یافتهبا این تفاوت که چرخندهای قوی کاهش یافته اند.  تحلیل مکانی چرخندها نشان داد که مراکز چرخندی آشکار شده، بر روی ایران عمدتاً با شدت تاوایی کمتر از   بوده اند. این مراکز چرخندهای قوی مسیریابی شده مدیترانه نبوده بلکه با عبور کم فشارهای تضعیف شده مدیترانه از نواحی مرتفع ایران، تقویت شده که عمدتاً در دشت های ایران مرکزی قرار داشته و از شدت کمتری برخوردار هستند.

پیش بینی و ارزیابی میزان تغییرات پارامتر های هواشناسی در اثر تغییر اقلیم به ویژه از منظر مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل LARS یک مدل تولیدکننده داده های هواشناسی است که با ریزمقیاس نمایی مدل های گردش عمومی جو (GCM) اقدام به پیش بینی پارامتر های هواشناسی می نماید. در این مطالعه، ابتدا برای ارزیابی عملکرد 15 مدل مختلف گردش عمومی جو در شبیه سازی داده های بارش، تابش، دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره (2012-2011)، ریزمقیاس آماری هر کدام از مدل های GCM توسط مدل LARS انجام پذیرفت. سپس پیش بینی پارامترهای مذکور بر پایه مدل های GCM منتخب برای دو دوره 30 ساله 2042-2013 و 2072- 2043 انجام شد. نتایج پیش بینی نشان داد در مورد پارامترهای دمای کمینه و بیشینه بیش ترین تغییرات میانگین بلندمدت سالانه نسبت به دوره پایه، در دوره 30 ساله دوم و به ترتیب تحت سناریوی های A2و A1B و به میزان 3/1 و 0/2 درجه سانتی گراد رخ خواهد داد. روند تغییرات تابش در دوره های آینده و برای تمام فصول سال کاهشی خواهد بود. بیش ترین کاهش تحت سناریوی A2 و در دوره دوم 30 ساله به میزان 4/143 مگاژول بر مترمربع و در فصل زمستان رخ خواهد داد. میزان بارش، در اکثر فصول سال در دوره های آتی افزایش خواهدداشت. بر این اساس، بیش ترین افزایش در دوره 30 ساله دوم تحت سناریوی B1 به مقدار 5/55 میلی متر و در فصل پاییز خواهد بود.

زمین لغزش کبیرکوه یکی از حوادث کاتاستروفیک بوده که باعث ریزش دامنه ی کبیرکوه، سدکنندگی مسیر رودخانه ی سیمره و اشکال ژئومورفولوژیکی زیادی در منطقه گردیده است. زمین لغزش مذکور در زاگرس چین خورده و 5 کیلومتری جنوب شهر پلدختر بین استان های ایلام و لرستان اتفاق افتاده است. هدف از این پژوهش بررسی شاخص های مورفومتری زمین لغزش شامل؛ عرض سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، طول توده جابه جا شده(AWT IMAGE)، طول سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، عرض توده جابه جا شده(AWT IMAGE)، عمق سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، عمق توده جابه جا شده(AWT IMAGE) زمین لغزش مورد مطالعه است. همچنین ضریب تغییر شکل عرضی (AWT IMAGE/AWT IMAGE)، نسبت بین عمق و طول سطح گسیختگی(AWT IMAGE/AWT IMAGE)، ضریب تغییر شکل (AWT IMAGE/AWT IMAGE) و حجم (V) زمین لغزش مورد بررسی قرار می گیرد. برای این کار از نرم افزارGlobal Mapper11، و مدل رقومی ارتفاعی همراه با نقشه های توپوگرافی 50000/1 منطقه استفاده شده است. از نرم افزارهای 10 Surfer وArcGis 9.3 نیز برای تهیه و تولید داده ها و اطلاعات جدید استفاده شده است. بر اساس تجزیه و تحلیل این شاخص ها، AWT IMAGE: برابر با 5/15 کیلومتر،AWT IMAGE: 06/16 کیلومتر،AWT IMAGE: 5/15 کیلومتر، AWT IMAGE: 300 متر، AWT IMAGE : 300 متر،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 50/0 ،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 67/51 ،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 03/26 و حجم 3908200970 مترمکعب می باشد.

نسیم دریا- خشکی به منزلة گردش محلی تحت تأثیر واداشت های بزرگ و مقیاس جوی است. در این تحقیق تأثیر الگوهای همدیدی باد شمال بر رفتار باد ساحلی در منطقة بوشهر بررسی شده است. الگوی فشاری خاص تراز پایین در فصل های گرم و گاهی در فصل های سرد، سبب ایجاد میدان باد شمال غربی در جنوب ترکیه، عراق و خلیج فارس می شود که عامل مهمی در برداشت و انتقال گردوغبار در این مناطق است. این پدیده، الگوی باد ساحلی را تحت تأثیر قرارمی دهد و در مواقعی محو می کند. مشاهده شد در سال2010 باد شمال تابستانی در ماه های می، ژوئن و ژوئیه رخداد بالایی داشته و باد شمال زمستانی در بازة زمانی دسامبر تا مارس و برای چند بازة چندروزه رخ داده است. تأثیر این پدیده بر نسیم دریا- خشکی در منطقة بوشهر با استفاده از داده های ایستگاه های اندازه گیری در منطقة بوشهر و مدل WRF بررسی شده است. در روزهایی که نسیم دریا- خشکی تحت واداشت بادشمال از بین برود، میانگین سرعت وزش باد روزانه بیش از روزهایی است که نسیم دریا- خشکی رخ داده است، به طوری که سرعت وزش باد در روزهایی که گردش نسیم دریا- خشکی شکل نمی گیرد، حدود 15 تا 18 متر بر ثانیه مشاهده شده است، در حالی که میانگین سرعت وزش باد در سایر روزها حدود 8 متر بر ثانیه بوده است.

تحلیل اکتشافی داده های فضایی[1](ESDA)،به دنبال تشخیص تمایز بین الگوهای تصادفی و غیر تصادفی می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های 37 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک در منطقه شمالی خلیج فارس (حوضه های آبریز مند وحله) اقدام به تحلیل اکتشافی داده های فضایی (آمارفضایی) تغییرات رژیم بارش (ماهانه و فصلی) شده است. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص می نماید که بر اساس نیمرخ های ترسیم شده بر بارش ماهانه در فصول مختلف سال در امتداد نصف النهارات و مدارات، بارش از غرب به شرق حوضه دارای روند افزایشی است.همچنین در امتداد نصف النهارها در منطقه نیز در مقطع ماهانه روند بارش از شمال به جنوب حوضه کاهشی می باشد. تحلیل اکتشافی داده های فضایی بارش در حوضه های آبریز مند و حله نشان داد که مراکز میانگین و بیضی های استاندارد در فصول پاییز،زمستان و بهار در مرکز و متمایل به مناطق پربارش محدوده مورد مطالعه واقع هستند. اما در فصل تابستان رفتاری متفاوت تر به خود گرفته و مرکز میانگین و بیضی های استاندارد بارش، به سمت جنوب و جنوب شرق منطقه مورد مطالعه متمایل شده اند. در بررسی تحلیل خودهمبستگی فضایی آماره موران محلی مشخص شد که برروی بارش ماه های مختلف سال، خوشه های بالا – بالای بارش در اکثر ماه ها به جز دوماه از فصل تابستان (جولای و آگوست) در قسمت شرق و شمال شرق منطقه واقع شده و خوشه های پایین – پایین بارش نیز در بخش های غرب،جنوب و جنوب غرب حوضه های مورد مطالعه قرار گرفته اند. [1]- Exploratory Spatial Data Analysis

طوفان های حاره از پدیده های مهم پیرامون خط استوا هستند که در نیمه گرم سال در نیمکره شمالی یا جنوبی ایجاد می شوند. این چرخندها با گذر از اقیانوس و تکیه بر منبع عظیم انرژی گرمایی نهان تبخیر، قدرت قابل توجهی می یابند و در مدت کوتاهی به یکی از مخرب ترین مخاطرات طبیعی تبدیل می شوند. هدف این مطالعه، مقایسه و تحلیل ساختاری چرخندهای دریای عرب و عمان به منظور بررسی نقش پارامترهای جوی، اقیانوسی در تعیین مسیر حرکت آن هاست. بدین منظور با استفاده از آمار موجود در مرکز مشترک اخطار طوفان، اطلاعات مربوط به چرخندها تهیه شد. همچنین با استفاده از داده های باز تحلیل پایگاهECMWF متغیرهای فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح ۸۵۰ هکتوپاسکال، دمای سطح ۱۰۰۰هکتوپاسکال و دمای سطح دریا در محدوده -۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالی و ۴۰ تا ۸۰ درجه طول شرقی برای مدت زمان حیات چرخند استخراج گردید. تولید و تحلیل نقشه ها نیز در محیط GRADS و ArcGis با استفاده از تغییرات آزیموت، روابط همبستگی و قوانین کشش و رانش انجام شد. نتایج نشان داد که در لحظه تشکیل، جهت حرکت همه چرخندها به غیراز گونو شمال غرب بوده و همبستگی قوی منفی بین دما و فشار سطح دریا در زمان شروع وجود داشته است. اما به جز چرخند گونو در سایر چرخند ها زمان تغییر مسیر بازمان رسیدن آن به اوج، یکی نیست. تحلیل نقشه های فشار سطح دریا نیز نشان داد که مسیر حرکت چرخندهای موردمطالعه از قوانین کشش و رانش پیروی کرده و حاکمیت پرفشارها در فصل سرد باعث شده چرخندهای نیلوفر و چاپالا نسبت به سایر، به سمت عرض-های بالا گسترش پیدا نکنند.

ارزیابی پتانسیل وقوع زمین لغزش در منطقه ای که به دلیل وضعیت جغرافیایی و ساخت وسازهای انسانی مستعد لغزش می باشد ضروری می نماید. سد مخزنی قلعه چای عجب شیر، یکی از این نوع نواحی می باشد. در این مطالعه، جهت بررسی پتانسیل وقوع زمین لغزش، روش های تحلیل شبکه ( ANP ) و رگرسیون لجستیک مورد ارزیابی قرار گرفت . جهت این مطالعه از تصویر TM، 2011 ماهواره لندست استفاده شد. فاکتورهای مؤثر وقوع زمین لغزش ( شیب، جهت دامنه، لیتولوژی، کاربری زمین، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، طبقات ارتفاعی ) در محیط GIS آماده و سپس با لایه پراکنش زمین لغزش ها قطع داده شده و نقشه های پهنه بندی خطر زمین لغزش در روش های فوق تولید شد. نتایج نشان داد که فرآیند تحلیل شبکه نسبت به روش رگرسیون لجستیک عملکرد بهتری را در بررسی پتانسیل وقوع زمین لغزش در منطقه موردمطالعه دارد همچنین تفسیر ضرایب نشان داد که ، کاربری اراضی، طبقات ارتفاعی، جهت دامنه، نقش مهمی در وقوع زمین لغزش دارند. و با استفاده از نقشه پیش بینی احتمال وقوع زمین لغزش، منطقه به پنج گروه حساسیت تقسیم: بسیار پایین، پایین، متوسط، بالا، بسیار بالا.

فرسایش یکی از پدیده های مخرب و پیوسته ای است که نمی توان از آن جلوگیری کرد و فقط می توان با مطالعه خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، آنرا تا حدی کنترل نمود. مارن ها یکی از مهمترین واحدهای رسوبی در ایران می باشند که به لحاظ ویژگی های فیزیکی- شیمیایی از رسوب زایی و فرسایش پذیری زیادی برخوردار هستند. این خاصیت مارن ها سبب خسارات زیست محیطی و عمرانی زیادی شده و از این رو مطالعه فرسایش و رسوب زایی واحد های مارنی ضروری می باشد. یکی از نکات مهم در مورد مارن ها ماهیت دانه بندی و عناصر موجود در آنها و تاثیر این دو موضوع در میزان فرسایش می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی ویژگی های فیزیکی- شیمیایی واحد های مارنی و تاثیر آن بر اشکال مختلف فرسایشی در منطقه لاتشور پاکدشت پرداخته شده است. بدین منظور علاوه بر نمونه برداری از رسوبات، آزمایش شبیه سازی باران (به کمک دستگاه شبیه ساز باران) در 6 ایستگاه و در 3 تکرار آزمایش بارش در شش واحد رسوبی منطقه بر اساس اشکال مختلف فرسایشی انجام شد و همزمان، از نمونه های خاک مجاور پلات برداشت شده و در آزمایشگاه میزان رواناب و رسوب تولید شده در هر نقطه در آزمایشگاه تفکیک و اندازه گیری شد. همچنین در آزمایشگاه تحت آزمایش دانه بندی و تعیین حدود آتربرگ قرار گرفته و علاوه بر آن پارامتر های اسیدیته، هدایت الکتریکی، میزان عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، گچ، کلر، یونهای نیترات، کربنات، سولفات، کربن آلی و CEC خاکها اندازه گیری گردید. در تجزیه و تحلیل داده ها از روش همبستگی پیرسون، اسپیرمن و مقایسه میانگین ها در نرم افزار آماری SPSS استفاده شده است. بر اساس نتایج تحلیل آماری اشکال مختلف فرسایشی از نظر میزان عناصر و دانه بندی، در میزان یون سدیم، سولفات و میزان درصد سیلت، دارای اختلاف معنی دار می باشند. بصورتیکه میزان میانگین یون سدیم و سولفات از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی در مارن های منطقه افزایش یافته و میزان میانگین درصد رس از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی کاهش و میزان سیلت افزایش می یابد. نهایتا چهار متغیر یون سدیم،هدایت الکتریکی یا EC ، سولفات و درصد سیلت نمونه ها را می توان عواملی تاثیرگذار در توسعه فرسایش و ایجاد اشکال مختلف فرسایشی در مارن های منطقه دانست.

تحلیل دقیق سری های زمانی دما یکی از بحث های مهم در بررسی تغییرپذیری اقلیم و تغییر اقلیم می باشد. برای این منظور سری های زمانی مورد استفاده باید همگن باشند. سری های دمای حداکثر و حداقل سالانه و فصلی 5 ایستگاه همدید در ناحیه خزر که دارای آمار طولانی مدت می باشند مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحلیل از دو روش مستقیم و غیرمستقیم استفاده گردید. در روش مستقیم از شناسه تاریخی ایستگاه استفاده گردید. در روش غیرمستقیم از دو روش آزمون همگنی نرمال استاندارد مطلق و نسبی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد ناهمگنی از روش آماری با شناسه تاریخی ایستگاه مطابقت دارد. در بین روش های آماری آزمون همگنی نرمال استاندارد نسبی مناسب تر از روش همگنی نرمال استاندارد مطلق است. ارزیابی همگنی بین سری های زمانی سالانه و فصلی دمای حداقل و حداکثر نشان می دهد که سری های زمانی دمای حداقل ناهمگنی بیش تری نسبت به سری های زمانی دمای حداکثر دارند. مقایسه نتایج همگنی بین سری های زمانی دمای بیشینه و کمینه فصول سرد و گرم نشان می دهد که سری های زمانی دمای فصول سرد نسبت به عوامل ایجاد ناهمگنی پایدارتر می باشند. در تعدادی از ایستگاه ها، جابجایی ایستگاه در سری های زمانی دمای حداکثر سالانه و فصلی باعث ایجاد ناهمگنی نشده است.

این تحقیق با رویکرد همدید – ماهواره ای جهت بررسی ریشه های جوّی رخ داد موج بارشی ابر سنگین استان چهارمحال و بختیاری و ارزیابی دقت ماهواره TRMM در برآورد مقدار بارش این منطقه صورت گرفته و براساس سه دسته داده، داده های بارش روزانه ایستگاه های استان چهارمحال و بختیاری، داده های سطوح فوقانی جو و داده های ۳B۴۲ ماهواره TRMM به انجام رسیده است. ابتدا نقشه های جوی ترسیم شده و مورد تحلیل قرار گرفت. سپس جهت آشکارسازی بارش رخداده و ارزیابی دقت عملکرد ماهواره TRMM مقدار بارش ثبت شده توسط ماهواره با استفاده از مدل زمین آمار (کریجینگ) مورد پهنه بندی قرار گرفت و با مقدار مشاهده ای ارزیابی شد. ترسیم و تحلیل نقشه های جوی نشان داد که گرادیان فشار حاصل شده بین پرفشارهای مستقر بر روی اروپای مرکزی، شمال خزر و غرب چین، با کم فشارهای مستقر بر روی شمال غرب عربستان، خلیج فارس، غرب هندوستان و شمال غرب افریقا و از طرفی دیگر حاکمیت شرایط سیکلونیک در روزهای پایانی در سطح زمین همراه با رخ داد بلوکینگ در سطوح فوقانی و کشیده شدن فرودهای عمیق ناشی از آن ها بر روی منطقه مورد مطالعه در ترازهای ۵۰۰، ۶۰۰، ۷۰۰، ۸۵۰ هکتوپاسکال، همچنین بالاسو بودن جریان هوا در جو (امگای منفی) که مبین صعود هوا و تقویت جریانات همرفتی در ترازهای یاد شده بوده و باعث ناپایداری و واگرایی شدید شده با منفی بودن پیچانه-های جوی در ترازهای ۸۵۰، ۹۲۵، ۱۰۰۰ هکتوپاسکال شرایط مساعد جهت رخ داد بارش سنگین مهیا شده است. از طرفی با تأمین و تغذیه عمده رطوبتی توسط دریای سرخ در ترازهای ۵۰۰، ۶۰۰، ۷۰۰ هکتوپاسکال و خلیج فارس در ترازهای ۸۵۰، ۹۲۵، ۱۰۰۰ هکتوپاسکال و درنهایت وجود کلیه شرایط ذکر شده با حاکمیت و استقرار رودباد قوی و شدید بر روی بیشتر نقاط ایران در روزهای مطالعاتی باعث تشدید ناهنجاری ها و ناپایداری جوی در منطقه مورد مطالعه شده و درنتیجه بارش سنگین ۵۵۱ میلی متری را به دنبال داشته است. با توجه به برآورد بارش صورت گرفته توسط ماهواره TRMM و مقایسه آن با مقادیر ثبت شده توسط ایستگاه های مشاهداتی مشخص می گردد که ماهواره TRMM از دقت کافی جهت تخمین و برآورد بارش در این منطقه برخوردار نبوده و در اکثر ایستگاه ها برآوردی بیشتر از حد مشاهده شده انجام شده است؛ به نحوی که همبستگی و ضریب تعیین بین آن ها به ترتیب برابر با ۲۲/۰ و ۰۵/۰ درصد است.

نسیم دریا یکی از مهمترین گردش های جوی مناطق ساحلی است. جریان مذکور با توجه به شرایط جغرافیای همانند توپوگرافی، ویژگی های سطح زمین و مشخصه های آب و خشکی با شدت های مختلف جریان دارد. ارتفاعات جنوبی دریای خزر به دلیل محصور کردن کرانه های خزری بین دریا و توده کوهستانی می تواند تاثیرات مهمی بر شرایط اقلیمی و گردش جو ناحیه، از جمله نسیم دریا داشته باشد. هدف مطالعه پیش رو، شبیه سازی نقش توپوگرافی در ویژگی های گردش نیسم دریا بویژه، ضخامت و عمق نفوذ آن در کرانه های جنوبی دریای خزر است. جهت این امر از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ایی RegCM4 جفت شده با یک مدل دریاچه و داده های بازکاوی شده NCEP/NCAR جهت تعیین شرایط اولیه مدل استفاده گردید. مدل در دو حالت مرجع (وجود کوه) و شرایط حذف توپوگرافی برای زمان حداکثر فعالیت نسیم دریا در سواحل جنوبی دریای خزر ( ماه جولای سال 2002) اجراشد. خروجی مدل نشان داد در زمان حذف توپوگرافی عمق نفوذ نسیم دریا به طور چشمگیری تا موقعیت فعلی دامنه های جنوبی رشته کوه البرز (عرض ᵒ35 شمالی) افزایش پیدا کرده اما در مقابل جریان نسیم خشکی در منطقه تقریبا از بین رفته است، بیشینه افزایش سرعت و تغییر جهت باد به ترتیب در سواحل جنوب شرقی و البرز مرکزی مشاهده گردید. علاوه بر آن با توجه به برطرف شدن مانع ارتفاعات، ضخامت نسیم دریا در مناطق مختلف به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده که بیشترین میزان تغییرات در در سواحل شرقی ( طول ᵒ53 شرقی) بوده است.

بررسی خصوصیات هیدرودینامیکی و هیدروژئوشیمیایی چشمه ها در لندفرم های کارستی زاگرس می تواند راهنمای مناسبی برای تعیین میزان تکامل کارست باشد. هدف این پژوهش مقایسه ی توسعه یافتگی کارست به کمک ویژگی های هیدرودینامیک، هیدروژئوشیمیایی چشمه های کارستی در زاگرس چین خورده و زاگرس مرتفع است. در این تحقیق، منحنی فرود هیدروگراف چشمه های کارستی، مهمترین اکسیدهای موجود در سازند های آهکی، داده های هیدرولوژی چشمه ها، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای لندفرم های کارستی دو ناحیه شناسایی گردید. بعد از بررسی ویژگی های ژئومورفولوژی کارست و زمین شناسی در دو محدوده، منحنی فرود هیدروگراف 4 چشمه در محدوده ی زاگرس چین خورده و 7 چشمه در محدوده ی پراو - بیستون محاسبه شد. نتایج نشان دهنده ی ارتباط نزدیک بین لیتولژی و شکستگی ها با رفتار هیدرولوژی سیستم آب زیر زمینی در زاگرس چین خورده، و عدم ارتباط نزدیک بین شکستگی و لیتولژی در سیستم رورانده است. با استفاده از ویژگی های هیدرودینامیک و منحنی فرود چشمه ها، درجه ی توسعه یافتگی کارست در محدوده ی پراو- بیستون 5 تا 6 تعیین شد. برای آبخوان کارستی قلاجه درجه ی توسعه یافتگی کارست 2.5 تا 3 تعیین شد. جریان چشمه ها در پراو – بیستون دارای چند زیر رژیم خطی و آشفته است در حالی که در چشمه های قلاجه تنها یک زیر رژیم یکنواخت است. تجزیه و تحلیل آهک های دو محدوده و نیز آنالیز شیمیایی آب چشمه نشان دهنده ی خلوص بالای آهک بیستون نسبت به آهک

فرایند بارش- رواناب پیچیده و غیرخطی است و مدل سازی آن به دلیل عدم قطعیت های زیاد یکی از مهم ترین دغدغه های پژوهشگران در حیطة مسائل منابع آب به شمار می رود. از بین روش های مورد استفاده، مدل های هوشمند در پیش بینی چنین فرایندهایی مفید و مؤثرند. بنابراین، به منظور مدل سازی جریان رودخانه از روش های شبکة عصبی مصنوعی و همچنین برنامه ریزی ژنتیک به منزلة روشی صریح که جزو الگوریتم های تکاملی به شمار می رود در حوضة آبخیز معرّف امامه و در دورة آماری 1349 - 1350 تا 1390 - 1391 (42 ساله) استفاده شد. بدین منظور، از داده های هواشناسی و آب سنجی در مقیاس روزانه و در قالب 62 مدل پیشنهادی استفاده شد. نتایج نشان داد برنامه ریزی ژنتیکی، از میان مدل های فراوان، خطای کمتری داشت. خطای مدل ها نیز وقتی که فقط از عملگرهای اصلی ریاضی و توان استفاده شد به مراتب کمتر بود. سرانجام، با توجه به معیارهای ارزیابی مورد استفاده در این تحقیق، ساختار پیشنهادی با ورودی های (مدل 54) دما، باران، و تأخیرهای باران تا دو روز، رطوبت نسبی و تبخیر و تعرق و تأخیر جریان تا دو روز به عنوان بهترین مدل با خطای 001/0، 031/0، و 009/0 در مرحلة آموزش و 001/0، 032/0، و 009/0 در مرحلة آزمایش به دست آمد.

پایش زمانی بسامد رخدادهای فرین بزرگ بارش با بهره گیری از دنباله توزیع فراوانی ها بر روی یک نقطه و مکان از جمله نمایه های واکاوی تغییر اقلیم در آن مکان به شمار می رود. بزرگی گستره پیامدهای وردایی در ویژگی های نمایه یاد شده بسیار فراگیرتر از تغییرات در میانگین بارش است. در این پژوهش داده های میان یابی شده ی بارش پایگاه داده اسفزاری[i]  طی بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 11/10/1383 به مدت 15992 روز بر روی یاخته های 1515 کیلومتر به کار گرفته شد. یک پایگاه داده گاه جای در ابعاد 718715992 ایجاد شد که بر روی سطرها زمان(روز) و بر روی ستون ها مکان(یاخته ها) قرار داشتند. برای هر روز تقویمی از سال، صدک 90، 95 و 99اُم بارش برای هر کدام از یاخته ها جداگانه حساب شد. طی دوره آماری مورد مطالعه روزی که بارش بر روی یاخته مورد نظر برابر یا بیشتر از صدک های محاسبه شده بود، به عنوان روز همراه با بارش سنگین در نظر گرفته شد. بسامد ماهانه و سالانه برای هر یاخته جداگانه شمارش شد. به کمک روش ناپارامتریک من کندال روند بسامد رخداد بارش های سنگین در سطح اطمینان 95 درصد آزمون شد. یافته ها نشان داد که بسامد رخداد بارش های سنگین بر روی ایران زمین روند معناداری در سطح اطمینان 95 درصد از خود نشان می دهند. در ماه شهریور گستره روند منفی در ایران زمین به اوج خود می رسد. در تیرماه روند رخداد بارش های سنگین در نیمه شمالی کشور روبه افزایش است. در ماه های آذر و اسفند بسامد رخداد بارش های سنگین در نیمه غربی و جنوب غرب کشور افزایش یافته است.

یخبندان یکی از پدیده های آب و هوایی است که تقریباً همه ساله در مناطقی از استان آذربایجان شرقی از جمله شهر مراغه اتفاق افتاده و باعث بروز خسارات فراوانی در بخش های اقتصادی از جمله کشاورزی، فعالیت های صنعتی، حمل و نقل و خطرات جاده ای می شود. این پژوهش با هدف بررسی و تجزیه و تحلیل دوره های بازگشت یخبندان و توزیع زمانی آن در ایستگاه سینوپتیک مراغه در طی دوره آماری 48 ساله (1391-1343) براساس داده های حداقل دمای روزانه انجام گرفته است. در این مطالعه با استفاده از روش های توزیع گامبل، لگ لجستیک سه پارامتری و لگ لجستیک به تجزیه و تحلیل احتمال رخداد شاخص های یخبندان (تاریخ آغاز، تاریخ خاتمه، طول فصل یخبندان و طول فصل رشد) پ رداخته شده است. نت ایج حاصل از محاسبه دوره های بازگشت ی خبندان های پاییزه و ب هاره نشان می دهند که اولین یخبندان پاییزه در منطقه از 10 آبان ماه شروع می شود و آخرین یخبندان بهاره 17 فروردین ماه به پایان می رسد. هم چنین تحلیل روند یخبندان های آغاز و خاتمه نشان می دهند که یخبندان های پاییزهروند صعودی دارند یعنی تاریخ یخبندان های پاییزه به سمت جلو کشیده شده اند، و یخبندان های بهاره روندی نزولی نشان می دهند یعنی تاریخیخبندان های بهاره به سمت عقبکشیدهشده است بنابراین طول فصل سرما با توجه به گرمایش جهانی کوتاه تر شده است.