درخت حوزه‌های تخصصی

دشت بستان آباد یکی از دشت های استان آذربایجان شرقی می باشد که در شمال غرب ایران واقع شده است. در این دشت، آب زیرزمینی بخش مهمی از مصارف آب شرب و کشاورزی را تأمین می نماید و به همین دلیل حفاظت از این منابع در برابر عوامل آلاینده امری مهم تلقی می گردد. بدین منظور جهت ارزیابی آسیب پذیری آبخوان در برابر عوامل آلاینده از دو روش وزن دهی DRASTIC و SINTACS در محیط نرم افزار GIS استفاده شد. در این راستا، ابتدا نقشه ی آسیب پذیری دشت برای هر یک از مدل های مورد نظر، مطابق با لایه های اطلاعاتی که شامل عمق آب زیرزمینی، تغذیه ی خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی می باشد، تهیه گردید. نقشه ی نهایی آسیب پذیری آبخوان با تقسیم بندی به پنج محدوده ی آسیب پذیری خیلی کم تا زیاد تهیه و شاخص DRASTIC و SINTACS به ترتیب 188-61 و 202-92 به دست آمد. به منظور صحت سنجی روش های مورد استفاده از توزیع مقادیر یون نیترات در منابع آب زیرزمینی استفاده شد. با انطباق لایه نیترات و نقشه ی پهنه بندی آسیب پذیری برای هر دو مدل، مشخص گردید نقاط با غلظت بالای نیترات با مناطق دارای پتانسیل آسیب پذیری زیاد منطبق می باشند. نتایج حاصل، ضریب همبستگی 75/0 بین مدل DRASTIC و لایه نیترات را نشان م ی دهد. به منظور تهیه ی ن قشه ی خطر آلودگی آب زی رزمینی نیز از هم پوشانی لایه ی کاربری اراضی با نقشه ی آسیب پذیری مدل DRASTIC استفاده گردید. نتایج حاصل از هم پوشانی نقشه ها نشان داد 33/31 درصد از مساحت کل اراضی مورد استفاده در بخش کشاورزی در محدوده با پتانسیل آسیب پذیری بالا قرار گرفته اند. مطابق نقشه ی نهایی آسیب پذیری برای هر دو مدل بخش مرکزی و شمال غربی دشت دارای بیشترین پتانسیل آلودگی می باشد.

بارندگی به عنوان اصلی ترین ورودی در مدل سازی های هیدرولوژیک محسوب می شود. شبکه ی کارآمد ایستگاه های باران سنجی، شبکه ای است که از تراکم مناسبی برخوردار بوده و در نقاط فاقد ایستگاه، برآورد مطلوبی از بارش داشته باشد. به منظور بهینه سازی موقعیت ایستگاه های باران سنجی روش های متفاوتی ارایه شده که در این میان روش های زمین آمار به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان کردستان و بهینه سازی موقعیت این ایستگاه ها با استفاده از روش های زمین آمار صورت گرفته است. در این تحقیق و در راستای ارزیابی دقت روش های مختلف درون یابی مشخص شد که روش Ordinary Kriging با مدل تابع Circular نسبت به سایر مدل ها از اعتبار بیشتری برخوردار بوده و مناسب ترین روش درون یابی پراکنش بارش در استان کردستان می باشد. در ادامه به منظور بهینه یابی و برآورد خطای ایستگاه های موجود از داده های بارش 145 ایستگاه هواشناسی استفاده گردیده است و با ت وجه ب ه وسعت زیاد منطقه ی مورد مطالعه و تغییرات زیاد داده های بارش، ناحیه بندی منطقه یا خوشه بندی ایستگاه ها صورت گرفت و کل منطقه به 8 خوشه تقسیم شده است. نتایج حاصله از بهینه یابی بر مبنای ضریب تغییرات کریجینگ نشان می دهد که با اضافه شدن 17 ایستگاه پیشنهادی جدید به شبکه ی باران سنجی موجود در این استان، مق ادیر ض ریب تغیی رات مک انی ب ارش س الانه از بخش های مرکزی تا جنوبی بین 0.21 تا 6.67 درصد و در نواحی غربی نزدیک به 12 درصد کاهش می یابد. نتایج پژوهش حاضر به منظور کاربرد روش های زمین آمار در بهینه یابی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نقشه های تولید شده نیز برای سازمان های اجرایی (وزارت نیرو، سازمان هواشناسی و ...) از ارزش کاربردی بالایی برخوردار هستند.

فرسایش کناره ای یکی از منابع اصلی رسوب گذاری در بسیاری از رودخانه های جهان است. هدف از این مطالعه، شناسایی بازه های فرسایش پذیر در رودخانه ی بشار بوده است. در این راستا الگوهای پیشروی و پسروی رودخانه ی بشار با استفاده از تصاویر ماهواره ای، عکس های هوایی و نقشه های توپوگرافی در یک دوره ی 40 ساله مورد بررسی قرار گرفت. بعد از ایجاد پایگاه اطلاعاتی رودخانه ی بشار، اقدام به رقومی سازی خط کناری رودخانه در سال های مختلف گردید. سپس با مقایسه تغییرات متوالی در خط کناری رودخانه، میزان پیشروی و پسروی کناری تعیین گردید. به علت تأثیر گذاری دبی و زمین شناسی بر الگوهای فوق اثرات این عوامل نیز بررسی شد. به منظور بررسی صحت نتایج اقدام به بررسی میدانی بازه های فرسایش پذیر گردید. نتایج حاکی از تغییر الگوهای پیشروی و پسروی از سال 1994 تاکنون بوده است. بیشترین میزان پیشروی و پسروی در طی دوره های مورد بررسی به ترتیب به میزان 7/4 هکتار در سال در 1975-1984 و 8 هکتار در سال در دوره ی 1984-1990 مشاهده شده است. کمترین میزان پیشروی و پسروی به ترتیب در دوره های زمانی 2008-2011 به میزان 6/2 و 3/2 هکتار در سال محاسبه شده است. بررسی نسبت پیشروی و پسروی در بازه های مورد بررسی رودخانه ی بشار نشان داد که بازه ی پنجم و دوم به ترتیب به میزان 9/6 و 4/6  هکتار در سال بیشترین نسبت پیشروی و بازه های دوم و پنجم به ترتیب به میزان 7/6 و 5/6 هکتار در سال بیشترین نسبت پسروی را داشته اند. ضریب همبستگی بین نسبت پیشروی و پسروی با دبی متوسط سالانه به ترتیب به میزان 54/0 و 44/0 مشاهده شده است.

محدوده ی مطالعاتی این تحقیق شهر خرم آباد واقع در غرب ایران مرکز استان لرستان می باشد؛ در این تحقیق برای تعیین کیفیت آب شرب منطقه ی مورد مطالعه از اطلاعات 23 حلقه چاه و چشمه در رابطه با عناصر سنگین شامل (کروم، روی، باریم، کبالت، آلومینیوم، سرب، کادمیوم، نیکل) در طی سه سال (1390-1392) استفاده گردید. برای تعیین میزان حداقل و حداکثر غلظت عناصر در بین چاه ها و چشمه های منطقه ی مورد مطالعه از نرم افزار EXCEL استفاده گردید. سپس در نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) روش دون یابی نقشه ی هر یک از عناصر سنگین موجود در هر یک از منابع تأمین کننده ی آب شرب تهیه و تولید شدند و به مقایسه ی مقدار هر عنصر و پارامتر با مقادیر بیان شده توسط سازمان ملی ایران، سازمان بهداشت جهانی (WHO)، سازمان محیط زیست آمریکا (EPA) پرداخته شد که میزان آلودگی هر منبع آب مشخص شود. با توجه به اطلاعات و داده های موجود میزان بیشترین و کمترین مقدار عناصر و آلاینده های سنگین در هر یک از منابع آبی مورد مطالعه مشخص گردید. نتایج نشان داد که میانگین غلظت عنصر کروم، روی، کبالت، سرب، کادمیوم و نیکل پایین تر از حد استانداردهای ملی، سازمان بهداشت جهانی (WHO) واستاندارد (EPA) امریکاست، اما در چشمه ی مطهری میزان فلز سنگین کروم بالاتر از حد استاندارد (WHO) می باشد. میانگین غلظت عنصر باریم در منابع پایین تر از حد استاندارد ملی و در تمامی منابع بالاتر از حد استاندارد (WHO) و استاندارد (EPA) بوده است. غلظت عنصر آلومینیوم پایین تر از حد استاندارد ملی و بالاتر از حد استاندارد (EPA) می باشد.

تحلیل سری زمانی فرایندهای هیدرولوژیکی نقش بسزایی را در شناخت دقیق رفتار این فرایندها ایفا می کند. معیار موجک-آنتروپی شاخصی نوین جهت بررسی نوسانات سری های زمانی می باشد. در این مقاله با بهره گیری از معیار موجک-آنتروپی ترتیب عوامل مؤثر در کاهش تراز آب زیرزمینی در دشت سیلاخور مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی کاهش معیار موجک-آنتروپی یا کاهش پیچیدگی سری زمانی یک پدیده، بیانگر کاهش میزان نوسانات طبیعی سری زمانی و در نتیجه نشان دهنده ی رخداد یک روند نامطلوب در سری زمانی است. در این راستا جهت شناسایی عامل مؤثر در افت سطح آبخوان ابتدا سری های زمانی ماهانه ی بارش، دما و دبی رودخانه های این دشت به بازه های زمانی کوچک تر تقسیم شدند و سپس هرکدام از این سری ها تحت تبدیل موجک به چندین زیر سری با مقیاس های زمانی مختلف تجزیه شد و نهایتاً پس از محاسبه انرژی موجک نرمال شده برای این زیرسری های زمانی، معیار موجک-آنتروپی برای هر یک از این    بازه های زمانی محاسبه گردید. نتایج به دست آمده از تحلیل تغییرات معیار موجک-آنتروپی گویای این واقعیت است که کاهش 71 درصدی پیچیدگی دبی رودخانه های خروجی از این منطقه بیشتر از تغییرات بارش و دما با کاهش پیچیدگی به ترتیب به اندازه ی 13 و 5/10 درصد بر کاهش پیچیدگی تراز آب زیرزمینی تأثیر گذاشته است و این موضوع گویای تقدم تأثیر عوامل انسانی بر عامل تغییر اقلیم در کاهش تراز سطح آب زیرزمینی در این دشت است.

در این پژوهش، داده های روزانه دو سنجنده مودیس تررا و مودیس آکوا برای فصل بندی پوشش برف در ایران زمین به کار گرفته شد. داده های این دو سنجنده در تفکیک مکانی 500 متر و به صورت رقومی در دسترس است. داده های به کارگرفته شده در این پژوهش، خردترین تفکیک موجود داده های سنجنده مودیس است. برای فصل بندی پوشش برف ایران زمین، نخست داده های رقومی پوشش برف در محیط نرم افزار مت لب گردآوری و سپس چند الگوریتم روی داده ها به منظور کاهش ابرناکی به کار بسته شد. پس از آماده سازی داده ها، آرایه میانگین بلندمدت دوازده ماه خورشیدی از فروردین تا اسفند در نرم افزار مت لب محاسبه شد. ابعاد این آرایه 7541502 × 12 بود که سطرهای آن نماینده هر ماه و ستون های این آرایه نماینده یاخته های مکانی در ایران است. در گام بعدی فواصل اقلیدسی یاخته ها به کمک روش ادغام وارد در نرم افزار مت لب محاسبه شد. یافته های این پژوهش نشان داد که روی هم رفته در ایران زمین چهار فصل برفپوشان دیده می شود: فصل بی برفی شامل ماه های اردیبهشت تا خرداد؛ فصل گذار شامل ماه های فروردین و آبان؛ فصل پوسته برفپوشان شامل ماه های آذر و اسفند و فصل هسته برفپوشان که شامل ماه های دی و بهمن می شود. همچنین برای هر یک از فصول اقلیمی و هر کدام از ماه های خورشیدی شمار روزهای برفپوشان و مساحت های آنها بررسی شد. مطالعات نشان داد بیشترین گستره مساحت روزهای برفپوشان یک روزه در ماه دی دیده می شود. در این ماه، روزهای برفپوشان یک روزه 15 درصد از گستره کشور را پوشش می دهند. در گام پایانی، رابطه میان شمار روزهای برفپوشان و ارتفاع برای هر یک از فصول اقلیمی به کمک مدل رقومی ارتفاع ایران (Dem) محاسبه گردید. یافته ها گویای آن بود که در هر یک از فصول اقلیمی، این رابطه متفاوت است.

خشکسالی یکی از پدیده های خزنده محیطی است که در مناطق خشک و نیمه خشک نمود بیشتری دارد. در این پژوهش با استفاده از داده های بارندگی 23 ایستگاه سینوپتیک و باران سنجی در بازه زمانی 20 ساله در شمال غرب ایران، به بررسی و تحلیل فضایی خشکسالی پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از مقادیر SPI، دوره های خشکسالی و ترسالی منطقه شناسایی شدند و با استفاده از افزونه Geostatistic Analyst اقدام به پهنه بندی خشکسالی با روش درون یابی کریجینگ معمولی با مدل نیم پراشنگار گوسین و با کمترین خطای RMS شد. در ادامه با استفاده از واریوگرام مناسب، یاخته هایی به ابعاد 5*5 کیلومتر جهت انجام تحلیل فضایی بر منطقه مورد مطالعه گسترانیده شد. به منظور تبیین الگوی حاکم بر خشکسالی در شمال غرب ایران از آماره های سراسری و موضعی موران در حکم رویکردهای تحلیل اکتشافی داده های فضایی استفاده شد. نتایج شاخص موران در مورد خشکسالی نشان داد که مقادیر مربوط به سال های مختلف در طول دوره آماری دارای ضریب مثبت و نزدیک به یک (I >0/959344Moran's) می باشند که نشان دهنده خوشه ای بودن توزیع فضایی خشکسالی است. همچنین نتایج حاصل از مقادیر امتیاز استاندارد Z و مقدار P-Value، خوشه ای بودن توزیع فضایی خشکسالی را مورد تائید قرارداد. درنهایت جهت شناسایی الگوهای فضایی حاکم بر خشکسالی از آماره ی عمومی G استفاده شد. نتایج این آماره نشان داد که قسمت غرب و شمال غرب منطقه دارای الگوی خشکسالی ملایم و جنوب شرق منطقه دارای الگوی خشکسالی بسیار شدید می باشد که در سطح 99/0 درصد معنادار می باشند.

نقشه های حساسیت وقوع زمین لغزش یکی از مهمترین ابزارهای لازم برای برنامه ریزان و تصمیم گیران محیطی به ویژه در مناطق کوهستانی است. مدل فرآیند تحلیل شبکه(ANP) از جمله مدل های تهیه نقشه حساسیت زمین لغزش است. این مدل با حفظ قابلیت ها و محاسن موجود در مدل AHP، معایب مربوط به آن را رفع کرده و به همین دلیل در سال های اخیر استفاده از آن نسبت به AHP فزونی گرفته و جایگزین آن شده است. در این پژوهش با استفاده از مدل فرآیند تحلیل شبکه، پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه آبخیز چلی چای استان گلستان انجام شده است. برای انجام این کار از 10 پارامتر طبیعی و انسانی(سنگ شناسی، بارش، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، درجه و برای شیب، کاربری زمین، تراکم پوشش گیاهی(NDVI) و فاصله از جاده) استفاده شده است. نرم افزارهای super decision،  Arc map و ENVI از جمله ابزارهای هستند که برای انجام مقایسات زوجی، تهیه داده ها و اجرای مدل مورد استفاده قرار گرفته اند. نقشه نهایی به دست آمده از مدل در پنج کلاس خطر طبقه بندی و با استفاده از زمین لغزه های رخ داده در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد که 70 درصد زمین لغزه های رخ داده در منطقه در کلاس هایی با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته اند. این مناطق اغلب در نیمه شمالی و بخش های مرکزی حوضه قرار گرفته اند. با توجه به نتیجه ارزیابی، مدل قابلیت مناسبی را برای پیش بینی حساسیت زمین لغزش نشان می دهد. طبق نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش نواحی پر خطر حوضه عمدتاً دامنه های جنوبی، جنوب غربی و غربی را تشکیل می دهند. با توجه به نقشه پهنه بندی حساسیت وقوع زمین لغزش، امکان شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش در بخش های مختلف حوضه مشخص شده است و استفاده از آن می تواند در زمینه مدیریت حوضه و پایدارسازی دامنه ها مفید باشد.

یکی از مهم ترین مسائل در مناطق خشک و نیمه خشک مدیریت منابع آب است. بنابراین با مطالعه و شناخت رفتارها و احتمال وقوع یا عدم وقوع بارش توان مدیریتی مربوط به منابع آبی را در این مناطق بهبود بخشید. در این پژوهش احتمال وقوع روزهای همراه با بارش در جنوب غرب ایران با استفاده از داده های بارش روزانه ایستگاه های سینوپتیک در دوره آماری 1995-2009 و با استفاده از مدل زنجیره مارکف انجام شد. سپس ماتریس فراوانی، ماتریس تغییر وضعیت و ماتریس پایا محاسبه شد و در نهایت بارش های تداومی و دوره بازگشت بارش های 2 و 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که کم ترین احتمال بارش در مناطق هموار و بیش ترین احتمال بارش در مناطق کوهستانی است. هم چنین بیش ترین احتمال ماهانه مربوط به ژانویه و کم ترین احتمال در تابستان قرار دارد. کم ترین دوره بازگشت و بیش ترین بارش های تداومی در ایستگاه های کوهستانی و بیش ترین دوره بازگشت و کم ترین احتمال بارش های تداومی در مناطق هموار قرار دارد. هم چنین در ماه ژوئن برخلاف سایر ماه ها احتمال روزهای بارانی در دامنه پشت به باد بیش تر است

در این پژوهش برای تحلیل تغییرات زمانی- مکانی روند تداوم امواج سرمایشی شمال غرب ایران، از داده های دمای کمینه از سال 1360 شمسی معادل 1980 میلادی برای 42 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی که دارای بیشترین طول دوره ی آماری بوده اند استفاده شده است. داده های استخراج شده با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط سرفر میان یابی انجام شد و ماتریسی به ابعاد 5082×11323 (یاخته × روز) برای یک دوره ی آماری 31 ساله به دست آمد. که به عنوان پایگاه داده ای در مراحل بعد مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب و نیز برای انجام عملیات ترسیمی از نرم افزار سرفر استفاده گردید. نتایج حاصل از مطالعه بیانگر این بوده است که موج های سرمایی ضمن اینکه از تغییرات مکانی بالایی برخوردار بوده است، دارای افت و خیزهای شدید روزانه بوده است. این در حالی می باشد که نواحی شرق و شمال شرق مورد مطالعه دارای بیشترین تغییرات مکانی بوده است. بااین وجود در تداوم های شش و هفت روزه از تنوع مکانی ضریب تغییرات کاسته شده است. نتایج حاصل از تحلیل روند بیانگر این بوده است که موج های سرمایی طیّ دوره های مختلفی تغییرات متنوعی را تجربه کرده است بطوری که در دوره ی اول (1989-1980) و سوم (2010-2000) موج های سرمایشی در بیشتر مساحت منطقه ی مورد مطالعه (به ویژه نیمه های جنوب و جنوب شرق) روند کاهشی را تجربه کرده است. این در حالی می باشد که در دوره ی دوم (1999-1990) موج های سرمایی شمال غرب روند افزایشی قابل توجهی داشته است. بطوری که این افزایشی در شرق و جنوب شرق منطقه ی مورد مطالعه قابل محسوس تر بوده است. با این وجود درمجموع می توان گفت که علاوه بر اینکه از روند امواج سرمایشی کاسته شده است، به سمت دوره های اخیر از گستره پوششی کمتری برخوردار بوده است بطوری که در تداوم های دوروزه این ویژگی بیشتر نمایان می باشد.

پژوهش حاضر بازتابی گسترده از هماهنگی باستان شناسی و جغرافیاست. بر پایة مؤلفه های مختلف جغرافیایی، سعی شده، در قالب چهارچوبی، نقش جغرافیا در شکل گیری جوامع انسانی با دیدی گسترده بررسی و دریچه ای از نقش آن در جذب و عدم جذب جوامع اولیه ارائه شود. مفهوم پیدایش جوامع اولیه را باید بر مبنای جغرافیا تحلیل کرد؛ از این منظر، به جغرافیای دشت های کرانة شرقی الوند کمتر توجه شده است. این پژوهش سعی بر آن دارد، با بررسی انواع جغرافیا و پیامدهای شرایط زیست محیطی، با نگرشی بر پوشش گیاهی، جانوری، و نقش آن در شکل گیری استقرارهای اولیه، به شناخت اقلیم و محیط های طبیعی کرانه های شرقی الوند، از منظر ژئومرفولوژی و اکوسیستم در عدم جذب استقرارهای اولیه بپردازد؛ همچنین پژوهش حاضر، در پی پاسخ به این سؤالات است که «نقش جغرافیا در مطالعات باستان شناختی چیست؟» و «تأثیر جغرافیای طبیعی دشت های کرانة شرقی الوند در عدم جذب استقرارهای جوامع چیست؟» طور کلی، آب وهوای کرانه های شرقی الوند با وجود کوه های مرتفع، رودخانه ها، چشمه سارهای فراوان، و پستی و بلندی ها متغیر است؛ بدین ترتیب، این حوزه زمستان هایی سرد دارد و تابستان هایی کم آب و معتدل. جغرافیای کرانة شرقی الوند در گروه جغرافیای سرد و خشک است و بیانگر عدم جذب استقرارهایی از جوامع اولیه و شکل گیری جوامع انسانی از دورة مس و سنگ.

تولید و مصرف انرژی برق در کشور، یکی از موضوعات مهم در سیاست گذاری و برنامه ریزی های کلان توسعه ای کشور است. مطالعات نشان می دهد بر اثر پدیده گرمایش جهانی میانگین دمای کره زمین در دهه های آینده افزایش خواهد داشت که این وضعیت موجب افزایش تقاضای برق و مصرف انرژی می شود. بررسی روند برق مصرفی کشور در سال های گذشته، گویای وجود ارتباط معنادار بین میزان برق تولیدی و میانگین دمای کشور در مقیاس های زمانی 5 تا 10 سال است. در این پژوهش با استفاده از آمار دما و برق مصرفی سالانه کشور و به کارگیری ریزمقیاس نمایی آماری برونداد، سه مدل گردش عمومی جوّ HadCM3، NCCCSNو MPEH5 میزان انرژی برق مورد نیاز کشور برای دهه های آتی شبیه سازی شد. در شبیه سازی میزان برق مورد نیاز آینده، رفتار بین برق مصرفی - میانگین دمای کشور مد نظر قرار گرفت. نتایج نشان دادند دمای میانگین کشور در سه دوره 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071 به ترتیب 2/1، 4/2 و 6/3 در مقایسه با دوره پایه 90-1961 افزایش خواهد یافت. این افزایش دما موجب خواهد شد تا میزان تقاضای انرژی برق کشور به ترتیب 51، 4/81 و 2/117 مگاوات نسبت به دوره 90-1386 افزایش یابد. یافته های این پژوهش می تواند در برنامه ریزی های کلان توسعه بخش انرژی کشور، ساخت نیروگاه های جدید و سازگاری با تغییر اقلیم استفاده شود.

مخروطه افکنه ها یکی از اشکال ژئومورفولوژی پایکوهی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشند که با وجود موقعیت مناسب برای اجرای برنامه های عمران و توسعه سکونتگاهی، نسبت به فرایند های مخاطره آمیز ژئومورفیک ازجمله رخداد زمین لرزه حساس هستند. در پژوهش حاضر سعی بر این است که با بررسی مخروطه افکنه های واقع در دامنه های شمالغرب سهند، توان لرزه زایی گسل ها و پهنه بندی خطرات ناشی از آن را روی مخروطه افکنه ها به خوبی نشان داده شود. مخروطه افکنه های منطقه یکی از مراکز مهم تأمین کننده نیازهای زراعی و کشاورزی سکونتگاه های اطراف به شمار می آیند. نتایج حاصل از بررسی مخروطه افکنه های منطقه مورد مطالعه حاکی از آن است که این مناطق به دلایلی چند ازجمله نزدیکی به گسل ها و دارا بودن سازند های سست و متخلخل (آبرفت های کواترنر)، در معرض خطرات ناشی از زلزله هستند. توان لرزه زایی گسل ها و پهنه بندی خطر آن ها بر روی مخروط افکنه ها با استفاده از روش تحلیل فضایی بربریان می باشد. ابتدا با استفاده از شاخص های ژئومورفیک (VF، B، SMF، FCI) میزان فعالیت تکتونیک در منطقه مورد بررسی قرار گرفت. سپس توان لرزه زایی گسل های موجود در سطح و مجاورت مخروط افکنه ها با روش های زارع، مهاجر- اشجعی، ملویل و اسمیت محاسبه گردید، درنهایت با استفاده از روش تحلیل فضایی بربریان میزان خطر گسل بر روی مخروط-افکنه ها و کاربری های مختلف انسانی موجود بر سطح آن ها و درصد تراکم کاربری ها در حریم گسل محاسبه گردید، و همچنین نتایج حاصل از پهنه بندی خطر گسل بر روی مخروط افکنه ها نیز بیانگر آن است که ۵۸ /٠مناطق مسکونی، ۶۹/٠ زمین زراعی، ۶۱/٠ چشمه ها و ۳۹/٠خطوط ارتباطی در حریم ۱٠٠٠متری گسل (محدوده با خطر بالا) قراردارند و قابلیت لرزه زایی گسل ها با طول گسل ارتباط مستقیم وجود دارد.

با توجه به تاثیر دمای هوا بر جوانب مختلف زندگی بشر و لزوم مطالعه ی نحوه ی تغییرات و پیش بینی آن، در این مطالعه با استفاده از تحلیل های آماری تغییرات دمای میانگین، حداقل و حداکثر ماهانه، در طول دوره ی آماری 24 ساله (از ماه ژانویه ی سال 1987 تا ماه دسامبر سال 2010 به طول 288 ماه) در ایستگاه های استان اردبیل بررسی، و در ادامه امکان پیش بینی دما با استفاده از سیستم استنتاج فازی - عصبی تطبیقی ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان داد که روند تغییرات دمای ماهانه در ایستگاه های استان اردبیل طی دوره ی مورد مطالعه افزایشی بوده است. شدت افزایش دمای حداقل بیشتر از دمای حداکثر و میانگین بود. بر اساس نتایج پیش بینی، رابطه ی مشخصی بین ویژگی های آماری داده ها و خطاهای پیش بینی وجود داشت. هرچه دامنه ی تغییرات داده ها کمتر، واریانس و انحراف معیار آنها بیشتر بوده و امکان پیش بینی مقادیر داده ها بیشتر است. در اکثر موارد در فصول سرد سال نوسان مقادیر دمای ماه ها در سال های مختلف بیشتر بوده است، مدل در پیش بینی این موارد دچار خطای بیشتری شده است. در اکثر موارد مدل دمای ماه های فصول گرم سال را که روند مشخص تری دارند بهتر پیش بینی کرده است. در کل بر اساس نتایج این تحقیق سیستم استنتاج فازی - عصبی تطبیقی در اکثر موارد کارایی قابل قبولی در پیش بینی دمای میانگین، حداقل و حداکثر ماهانه در ایستگاه های استان اردبیل داشته است.

دیدبانی های مودیس تِرا و آکوا با چگالی مکانی و زمانی مناسب در گستره ی ناهمگون ایران می تواند دانسته های ما را از ویژگی های دمایی ایران افزایش دهد. در این پژوهش خوشه بندی داده های دمای رویه ی زمین باهدف شناسایی پهنه های دمایی و بررسی تغییر ات مکانی و زمانی آن در هر پهنه انجام شده است. تفاوت زمانی برداشت دمای رویه ی زمین در روزهای مختلف برای هر یاخته با استفاده از هم زمان سازی داده های مودیس تِرا و آکوا اصلاح شد و پس از محاسبه ی شیب دمای رویه ی زمین دمای ساعت ۳۰: ۱۲ نیم روز برای هر یاخته ی درون مرز ایران تولید شد. از پایگاه داده ی تولیدشده در مقیاس روزانه، آرایه ای در ابعاد ۱۲*۲۶۸۸*۱۷۶۵ تولید شد که میانگین بلندمدت ماهانه ی دمای رویه ی زمین ایران است. خوشه بندی دمای رویه ی زمین به منظور آشکارسازی پهنه های دمایی ایران به روش وارد روی داده های ماهانه انجام شد. در گام اول خوشه بندی، ایران به دو پهنه ی دمایی سرد و گرم تقسیم شد که خوشه بندی مجدد آن ها چهار پهنه ی بسیار گرم، گرم، معتدل و سرد را در گستره ی ایران نمایان ساخت. خوشه های دمای رویه ی زمین ایران هماهنگی زیادی با ناهمواری ها و عرض جغرافیایی نشان می دهند. بخش های مرتفع تر ایران در رشته کوه های زاگرس و البرز و نیز بلندی های داخلی ایران در خوشه های معتدل و سرد قرار می گیرد درحالی که مناطق پست در عرض های جنوبی و بیابان های داخلی ایران پهنه های بسیار گرم و گرم ایران هستند. هنگام رخداد بیشینه ها دمای رویه ی زمین در پهنه های گرم و معتدل به مقادیر دما در پهنه ی بسیار گرم نزدیک تر می شوند. با توجه به گستره ی پهنه ی گرم که یک سوم مساحت ایران را در برمی گیرد می توان نتیجه گرفت که بخش های زیادی از کشور در صورت افزایش دما قابلیت تبدیل به مناطق بسیار گرم را دارد.

در بررسی تغییرات مکانی پارامتر های کیفی آب های زیرزمینی برای شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی، روش های زمین آماری و GIS ابزار مفیدی هستند. در این پژوهش، توزیع پارامتر هایی نظیرEC ،TDS ، TH و pH در منابع آب زیرزمینی دشت زنجان با استفاده از روش های زمین آماری عکس فاصله (IDW)، توابع شعاعی(RBF)، تخمین گر موضعی (GPI)، تخمین گر عام (LPI) و روش کریجینگ معمولی (OK) در نرم افزار ArcGIS بر اساس نمونه های آب زیرزمینی 34 حلقه چاه ارزیابی و نقشه های پراکنش مکانی هر کدام تهیه شد. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات پارامتر ها، اقدام به میان یابی پارامتر ها شد و با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل (CV) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE)، بهترین مدل ارزیابی با کمترین مقدار RMSE انتخاب شد. نتایج نشان داد، پارامترهای EC و pH با استفاده از روش عکس فاصله و پارامترهای TH و TDS با استفاده از روش تخمین گر توابع شعاعی کمترین مقدار RMSE را داشته اند و برای تهیه نقشه توزیع مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی از این روش ها استفاده شد. با توجه به استاندارد آب آشامیدنی سازمان بهداشت جهانی و نقشه های به دست آمده از زمین آمار، پارامتر pH در کل دشت برای شرب بدون محدودیت است و مقدار پارامتر EC در چهار چاه والایش، دیزج آباد، زنجان و مهتر در جنوب شرقی، مرکز و شمال غربی دشت محدودیت دارد که ناشی از فعالیت های کشاورزی در این منطقه است. مقدار پارامتر TDS بجز شمال شرقی در کل دشت دارای محدودیت زیاد از نظر مصرف شرب است. در تعداد کمی از چاه های دشت مقدار TH بدون محدودیت است و مقادیر این پارامتر در دشت زنجان از نظر شرب محدودیت ایجاد می کند و از نظر سختی، آب کلیه چاه ها در طبقه سخت و خیلی سخت طبقه بندی می شوند. به نظر می رسد، دلیل روند کاهش کیفیت آب زیرزمینی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و حفر چاه های غیرمجاز و گسترش فعالیت های صنعتی است.

آبخوان های کارستی از مهم ترین منابع تأمین آب مورد نیاز برای شرب و کشاورزی در استان کرمانشاه است. وقوع خشکسالی های دو دهه گذشته، سبب کاهش شدید میزان آبدهی این آبخوان ها شده است و این امر تأثیر زیادی بر جوامع انسانی منطقه داشته است. هدف از این پژوهش ارزیابی تأثیر پذیری رژیم آبدهی و همچنین شناخت روند رژیم آبدهی چشمه های کارستی حوضه رودخانه الوند از رخداد خشکسالی در طول چندین دهه گذشته است. آمار ماهانه بارش و دبی ایستگاه های باران سنجی و هیدرومتری، داده های اصلی پژوهش هستند و بر اساس مشابه بودن شرایط اقلیمی، ویژگی های زمین شناسی و ژئومورفولوژی کارست سه چشمه سرابگرم، ماراب و ورده ناو به عنوان چشمه های شاخص انتخاب شدند. از شاخص SPI برای تحلیل خشکسالی ها و از روش های آماری استانداردسازی دبی و بارش، RAPS، محاسبه شاخص و تعیین خشکسالی هیدرولوژیکی و ارتباط آن با خشکسالی هواشناسی برای ارزیابی و برآورد تأثیرپذیری رژیم آبدهی چشمه ها از رخداد خشکسالی استفاده شد . نتایج پژوهش نشان داد، هر سه چشمه به کاهش بارش حساس است؛ اما زمان واکنش به کاهش بارش در سه چشمه یکسان نیست؛ همچنین تأخیر زمانی بین رخداد خشکسالی هواشناسی با کاهش آبدهی چشمه ها وجود دارد و از 1377 تا 1389 روند نزولی در رژیم آبدهی چشمه ها مشاهده می شود. تأثیرپذیری آبدهی چشمه ها از خشکسالی به توسعه یافتگی سیستم های کارستی، حجم ذخیره دینامیکی (اثر حافظه) آبخوان، مدت و شدت خشکسالی بستگی دارد و رخداد دو دوره خشک شدید، اثر حافظه آبخوان ها را تعدیل کرده و باعث شده است که از سال 1378 تا 1389 خشکسالی هیدرولوژیکی ملایمی در رژیم آبدهی چشمه ها غلبه داشته باشد.

یکی از مهمترین بلایایی که مناطق خشک و نیمه خشک را تحت تاثیر قرار می دهد و در زمره عوامل تهدید کننده حیات بشری و تخریب منابع طبیعی محسوب می شود بیابان زایی است، بنابراین شناخت و پیش بینی این پدیده از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این راستا به منظور بررسی وضعیت بیابان زایی منطقه شرق و جنوب اصفهان از تصاویر ماهواره لندست 4 و 7 و 8 در 5 دوره 1986، 1994، 2000، 2008 و 2016 استفاده گردید. شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی و شاخص شوری خاک برای شناسایی مناطق بیابانی و شور به کار گرفته شد. به منظور شناسایی و تهیه نقشه کاربری های منطقه مطالعاتی مشتمل بر( اراضی بیابانی و شور، پوشش گیاهی، شهر، زمین های بایر و گاوخونی) از روش طبقه بندی نظارت شدهFuzzy ARTMAP و برای محاسبه تغییرات در کاربری های پهنه مورد بررسی در 5 دوره فوق از مدل LCM بهره گرفته شد. در ادامه، مدل ترکیبی زنجیره مارکوف و سلولهای خودکار (CA-Markov) برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی استفاده گردید. برای تعیین اعتبار پیش بینی نیز از شاخص انطباق کاپا بهره گرفته شد که میزان 78 درصد را نشان می دهد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین تغییرات در طی دوره مورد مطالعه را پوشش گیاهی داشته است. این حجم تغییر طی دوره 1986-1994 بوده است که 1062 کیلومتر مربع کاهش را نشان می دهد. از طرفی بیشترین شدت افزایش مناطق شور و بیابانی طی دوره 1994-2000 رخ داده که حدود 495 کیلومتر مربع افزایش را نشان می دهد. در نهایت مشخص گردید که بیشترین تغییرات طی دوره 2016-2024 در پوشش گیاهی رخ خواهد داد که حدود 60 درصد از پوشش گیاهی منطقه از بین خواهد رفت و اراضی بایر جایگزین آن خواهد شد. اراضی شور و بیابانی نیز جایگزین حدود 3/3 درصد از اراضی بایر، حدود 1 درصد از پوشش گیاهی و کمتر از 01/0 درصد از شهر و تالاب گاوخونی می گردد.

همسایگی استان خراسان رضوی با دو کشور افغانستان و ترکمنستان، علاوه بر ایجاد تبعات فرهنگی و اقتصادی در شهرهای مرزی، آنها را با چالش های امنیتی به ویژه در بحث تقویت پدافند غیرعامل شهری مواجه ساخته است. از اساسی ترین عوامل مربوط به چالش های امنیتی در اینگونه از شهرهای مرزی، فقدان شناسایی کامل فاکتورهای جغرافیایی به ویژه مشخصات توپوگرافی و ژئومورفولوژیکی در تدوین اصول و راهبردهای پدافند غیرعامل شهری می باشد. شناسایی توان ها و تنگناهای محیطی می تواند نقش مؤثرتری را نسبت به اصول طراحی و پدافند غیرعامل در این شهرها ایفا کند. بررسی توپوگرافیکی مناطق و شهرهای مرزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که اگر مورد بی توجهی قرار گیرد هم توان های بالقوه در کاربری های امنیتی برای ایجاد مراکز حساس نظامی کشور مورد غفلت قرار می گیرد و هم آسیب پذیری جوامع انسانی و بافت کالبدی این شهرها را در طول زمان افزایش خواهد داد.شهر زاوین در شمال استان خراسان رضوی یکی از شهرهای نزدیک به مرز این استان تلقی می شود که دارای ویژگی های توپوگرافیکی خاصی است.هدف اصلی این تحقیق بررسی توان های توپوگرافیک و ژئومورفولوژیک منطقه با رویکرد پدافند غیرعامل و تحلیل چالش های امنیتی و مشکلات توپوگرافیکی محدوده مورد مطالعه با استفاده از GIS و ارائه راهبردهای مبتنی بر اصول پدافند غیرعامل برای استفاده از توان های محیط طبیعی می باشد. از نتایج این تحقیق می توان به این مورد اشاره کرد که شکل گیری فرم شهری در ابعاد پراکنده و غیرمتمرکز کنونی شهر زاوین، به نحوی است که هسته های سه گانه شهر از منظر پدافندی با مقاوم سازی و توانمندسازی بافت و نیز تبدیل مسیرهای خطی دسترسی به گراف شبکه ای در وضع موجود، قابل قبول خواهد بود.

در این پژوهش 78 مورد از بارش های تابستانة جنوب شرق ایران انتخاب شد؛ پس از اجرای آزمون خوشه بندی، چهار الگوی سینوپتیکیِ مرتبط با این بارش ها تشخیص داده شد. نتایج پژوهش بیانگر آن است که این بارش ها هم زمان با گسترش زبانه ای از کم فشار گنگ بر روی شرق ایران از سطح زمین تا تراز 850 ه.پ صورت می گیرد و در سطوح میانی و بالایی آتمسفر ناوه ای از موج بادهای غربی بر روی منطقه مستقر نمی شود. در همة الگوها سه هستة واگرایی شار رطوبت بر روی شمال دریای عرب، غرب دریای عرب، و خلیج فارس شکل گرفت: شمال دریای عرب و پس از آن غرب دریای عرب منابعِ مهمِ تأمین رطوبت جنوب شرق ایران در این الگوها بودند. گردش پادساعت گرد هوای مرطوب مونسون در دامنه های جنوبی هیمالیا به شکلی ضعیف فقط در دو الگو مشاهده شد، اما نقشی از آن در تأمین رطوبتِ این الگوها مشاهده نشد، زیرا هم زمان هسته ای قوی از همگرایی شار رطوبت بر روی مرکز و شمال پاکستان قرار می گیرد که جریان پادساعت گرد هوای مرطوب دامنة جنوبی هیمالیا و حتی بخشی از شار همگراشدة رطوبت در جنوب شرق ایران را به درون خود می کشد. نیمرخ قائم آتمسفر منطقه نیز حاکی از همگراشدن رطوبت در سطوح زیرین آتمسفر (750 1000 ه.پ) و واگراشدن رطوبت در سطوح میانی و بالایی آتمسفر منطقه است.