درخت حوزه‌های تخصصی

حوضه ی آبریز رودخانه ی گاوی واقع در جنوب غرب شهرستان ایلام با مساحت 460 کیلومتر مربع می باشد که وقوع انواع فرسایش در آن قابل ملاحظه بوده، لذا برآورد مقدار فرسایش و رسوب جهت طرح های حفاظت آب و خاک ضروری می نماید. روش تحقیق در این مطالعه مبتنی بر مطالعات کتابخانه ای، میدانی و استفاده از مدل های تجربی برآورد فرسایش و رسوب می باشد. در این تحقیق مدل تجربی MPSIAC، که بیشترین پارامترهای مؤثر در فرسایش و رسوب را در نظر می گیرد، به عنوان تکنیک منتخب مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای محیطی در قالب این روش مورد بررسی قرار گرفته اند و در نهایت نتایج حاصل با ایستگاه رسوب سنجی تنگه باجک مقایسه گردید. در این مقاله از نرم افزار GIS به منظور تهیه ی لایه های اطلاعاتی استفاده شده است. ن تایج این بررسی ها، بیانگر این است که  مدل MPSIAC در این حوضه به خوبی پاسخ می دهد، زیرا به عنوان نمونه مقدار رسوب برآورد شده در حوضه ی مورد مطالعه با مدل MPSIAC  20/453 تن رسوب در کیلومتر مربع در سال و رسوب برآورد شده در ایستگاه هیدرومتری تنگه ی باجک 23/461 تن در سال می باشد، همچنین مشاهده گردید میزان رسوب برآورد شده در این حوضه در کلاس فرسایشی 4 و از نظر طبقه بندی کیفی فرسایش در کلاس درجه ی زیاد قرار داشته و طبق تعریف این کلاس می توان گفت که در این حوضه جابجایی ذرات خاک به میزانی است که اجرای برنامه های حفاظت خاک و آب ضرورت و اولویت داشته و استفاده از اراضی محدودیت زیادی دارد.

محل استقرار سکونتگاه ها و سایر تأسیساتی که انسان ایجاد می کند، در بسیاری از موارد تحت تأثیر عوامل محیطی به ویژه ژئومورفولوژی و زمین شناسی است. امروزه به تبع رشد جمعیت، توسعه ی ساخت و سازها اجتناب ناپذیر است و تأثیر نامطلوب نیازهای بشر بر روی زمین و همچنین بهره برداری از مناطق اطراف شهرها و روستاها برای خانه سازی و تأسیسات اقتصادی و صنعتی گسترشی روزافزون می یابد. در این بین، کثرت عوامل ژئومورفولوژیک و پویایی و دینامیسم محیط طبیعی، گاه امکان ارزیابی یکجای کلیه ی عوامل را جهت بازشناسی بهترین مکان برای جایگذاری عناصر توسعه، با مشکل مواجه می سازد. لذا بهره گ یری از شیوه های کارآمد ارزیابی از مهم ترین اقدامات در راستای برنامه ریزی بهتر خواهد بود. بر همین اساس تحقیق حاضر در پی آن است تا با استفاده از روش اولویت بندی TOPSIS - که یک روش تصمیم گیری قوی و تکنیکی بر اساس نزدیکی به جواب ایده آل است- به مکانیابی بهترین مکان از نظر ساختار طبیعی و ژئومورفولوژیک، جهت توسعه ی آتی شهر ارومیه بپردازد. در این پژوهش، با ورود لایه های اطلاعاتی منطقه به محیط ARC GIS و بر اساس مؤلفه توپوگرافی که مهم ترین محدودیت مورفولوژیک شهر ارومیه به شمار می آید، سه سایت جهت توسعه مناسب تشخیص داده شد که سایت های پیشنهادیآ با استفاده از مؤلفه های طبیعی و مورفولوژیک از طریق تکنیک های ANTROPY فازی (جهت وزن دهی به شاخص ها) و TOPSIS (جهت اولویت بندی سایت ها) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس یافته های تحقیق، سایت ج در بخش شرقی شهر با ضریب CI معادل 76877/0 به عنوان بهترین محل جهت توسعه ی آتی شهر ارومیه در نظر گرفته شده است.

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.

در کشورهای خشک و نیمه خشکی مانند ایران، پیش بینی دقیق خشکسالی ها، نقش بسیار مهمی در مقابله با بحران ناشی از خشکسالی و مدیریت سیستم های منابع آب ایفا می کند. با توجه به اینکه شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) به عنوان یکی از مناسب ترین شاخص برای تحلیل خشکسالی شناخته شده است، در این تحقیق، جهت پیش بینی SPI از مدل درختی M5 استفاده گردید. بدین منظور از داده های بارش ماهانه ایستگاه همدیدی مراغه در یک دوره ی 25 ساله (89-1365) استفاده و شاخص SPI در مقیاس 6 ماهه استخراج گردید. ن تایج نشان داد که شهرس تان مراغه در دو ده ه ی اخیر با خشکسالی های پی در پی و شدیدی مواجه بوده است. سپس با استفاده از مدل درختی M5 اقدام به پیش بینی مقادیر شاخص SPI در مقیاس زمانی 6 ماهه برای 1 تا 12 ماه آینده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان شاخص SPI در مقیاس های زمانی گذشته بیشترین تأثیر را نسبت به پارامترهای دیگر در پیش بینی شاخص بارش استاندارد شده دارد و با افزایش طول دوره ی پیش بینی از دقت مدت کاسته می شود. به طوری که در محاسبه SPI6 برای یک ماه آینده مقدار ضریب همبستگی حدود 94/0 به دست آمد که این مقدار برای 12 ماه آینده به حدود 40/0 کاهش پیدا کرد. با این وجود نتایج نشان داد که مدل درختی M5 با ارایه ی روابط خطی کاربردی و قابل فهم از دقت و توانایی نسبتاً بالایی در پیش بینی خشکسالی برخوردار است.

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.

این پژوهش به منظور مقایسه شاخص های دانه بندی رسوبات دامنه رو به باد و پشت به باد ریپل مارک های درشت در ارگ حسن آباد بافق، انجام شد. ابتدا از رسوبات موجود در هر یک از دو دامنه ریپل مارک های درشت نمونه برداری صورت گرفت سپس دانه بندی هر یک از نمونه ها، بر اساس روش الک خشک، انجام گرفت داده ها به دست آمده به نرم افزار SPSS وارد شد و به منظور بررسی معنی دار بودن اختلاف بین متغیر ها از آزمون t-test، استفاده شد همچنین با استفاده از نرم افزار GRADISTAT مقادیر، ، و برای محاسبه میانگین قطر ذرات در دو دامنه استفاده شد. با رسم نمودار دانه بندی تجمعی در مقیاس فی پارامترهای برای محاسبه فرمول فولک و بررسی جورشدگی رسوبات محاسبه شد. نتایج این تحقیق نشان داد متوسط وزن ذرات بر روی الک های درشت تر (1 و 5/0 میلی متر) در دامنه رو به باد (به ترتیب 47/371، 30/243 گرم) بیشتر از این مقدار در دامنه پشت به باد (به ترتیب 87/129، 29/97) است. اختلاف معنی داری بین وزن ذرات روی الک های کمتر از 2 میلی متر در سطح 5 درصد مشاهده می شود. همچنین بین مقادیر ، و در رسوبات دامنه رو به باد و رسوبات دامنه پشت به باد ریپل مارک های درشت در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار وجود دارد. محاسبه جورشدگی به روش فولک برای ذرات دو دامنه نشان داد میانگین شاخص فولک ذرات دامنه رو به باد 6/0 و پشت به باد 1 به دست آمد و لذا ذرات دامنه رو به باد دارای جورشدگی نسبتاً بالا و ذرات دامنه پشت به باد دارای جورشدگی ضعیف می باشند و بین جورشدگی رسوبات دو دامنه اختلاف معنی دار در سطح 99 درصد مشاهده شد.

روزهای گرم از حالت های فرین دمایی و یکی از پدیده های مهم اقلیمی به شمار می آید. تغییرات بلندمدت (روند) این پدیده از پیامدها و نیز شواهد تغییرات دمایی – اقلیمی است. همچنین این روزها می توانند زیست بوم ها و زندگی انسانی را متأثر سازند.از این رو شناخت رفتار روزهای گرم می تواند راهگشای بسیاری از مباحث باشد.در این پژوهش تلاش شده است با استفاده از داده های شبکه ای میانگین دمای بیشینه کشور از سال1340 تا 1386 و به کارگیری روش های آماری، روند بلندمدت شمار روزهای گرم ایران بررسی شود. بدین منظور نمایه روز گرم بر اساس صدک نود برای هر یاخته از شبکه مورد بررسی و در هر روز سال برآورد گردید. به این ترتیب برای هر یاخته در هر روز یک آستانه ی رخداد گرما به دست آمد. سپس روزهایی که دمای آن ها برابر یا بیش تر از این آستانه بود، روز گرم محسوب شدند. میانگین شمار روزهای گرم در کشور 39 روز است. ماه های فصل سرد و نیز فروردین دارای بیش ترین فراوانی میانگین روزهای گرم هستند. فراوانی روزهای گرم روندی افزایشی دارد. شمارِ روزهای گرمِ حدودِ نیمی از گستره کشور روند مثبت داشته است. همچنین میانگین دمای روزهای گرم نیز بررسی شده است. در بیش از نیمی از گستره کشور روندِ میانگینِ دمایِ روزهای گرم، مثبت و در حدود یک سوم از کشور، این روند منفی بوده است. رویدادهای دمایی روزهای گرم ایران دارای یک چرخه 4-3 ساله می باشد. برای واکاوی روند در داده ها از رگرسیون خطی با روش کم ترین مربعات خطا استفاده شد. برای برسی وجود نوسان های معنی دار در داده ها نیز روش تحلیل طیفی به کار گرفته شد.

نیرومحرکه فرسایش آبی نیروی برشی حاصل از سقوط قطرات آب باران می باشد که تحت عنوان عامل فرسایندگی باران در معادله جهانی فرسایش خاک (USLE) نیز مطرح می باشد. ازاین رو آگاهی از میزان و الگوی تغییرات مکانی آن برای بهبود مدیریت سرزمین و ارزیابی ریسک فرسایش خاک در شرایط آینده کاربری اراضی و تغییر اقلیم بسیار مهم و حیاتی است. هدف از این تحقیق بررسی الگوی تغییرات فضایی عامل فرسایندگی باران با استفاده از شاخص فورنیه اصلاح شده در استان هرمزگان می باشد. بدین منظور، اطلاعات نقطه ای شاخص فورنیه اصلاح شده در ۶۷ ایستگاه باران سنجی استان برآورد گردید. تبدیل اطلاعات نقطه ای عامل فرسایندگی به اطلاعات ناحیه ای این عامل، بعد از برازش مدل تغییرنما و انتخاب روش میان یابی برتر در محیط نرم افزارهای ArcGIS و GS+ صورت گرفت. همچنین جهت بررسی ارتباط عامل فرسایندگی باران با متغیرهای ارتفاع، بارندگی و طول و عرض جغرافیایی، ماتریس همبستگی محاسبه شد و معلوم گردید که قدرت فرسایندگی بارندگی در استان هرمزگان تنها با مقادیر بارندگی ارتباط معنادار دارد و با دیگر متغیرها ارتباط معناداری مشاهده نگردید. نتایج نشان داد که ساختار فضایی داده های تحقیق از مدل تغییرنمای خطی تبعیت می کند و روش میان یابی عکس فاصله با توان 3، برترین روش برای پهنه بندی داده های تحقیق تشخیص داده شد. همچنین نتایج نشان داد که دامنه فرسایندگی برای ایستگاه های موردبررسی از 32 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه جاسک تا 414 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه سد استقلال متغیر می باشد. همچنین تغییرات عامل فرسایندگی باران استان هرمزگان، از الگوی منظمی پیروی نمی کند به طوری که لکه های نامتناجنس، در مناطق مختلف استان قابل مشاهده است. درمجموع بیشترین فراوانی با حدود 40 درصد از کل مساحت منطقه در دامنه فرسایندگی ۱4۰-۱۰۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 قرار دارد و تنها 6/7 درصد از مساحت استان هرمزگان متأثر از بارش هایی باقدرت فرسایندگی بیش از 20۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 می باشد.

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، با یک نگرش مدیریتی و سیستمی به شناسایی، بررسی و اولویت بندی ژئومورفوسایت های شهرستان سردشت پرداخته شده است. روش کار بر مبنای مطالعات تئوریک، میدانی و به کارگیری مدل های تصمیم گیری چند شاخصه(MADAM) و به صورت موردی روش های Saw و Entropy و نیز ابزارهای تحقیقی نقشه و GPS باهدف تجزیه وتحلیل بوده است. برای نیل به هدف، پنج ژئوسایت(گزینه) شناسایی و با چهار معیار و شاخص تأثیرگذار شامل جذابیت بصری سایت، دسترسی و میزان برخورداری، آمادگی برای توسعه زیرساخت ها و تعداد جاذبه های گردشگری بر اساس آنتروپی و نیز آنتروپی تعدیل شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. به عنوان نتیجه، خروجی حاصل از وزن دهی شاخص ها در هر دو روش یکسان حاصل گردید که دال بر دقت مطالعاتی است. در مرحله بعد با نتایج موجود و بر اساس روش Saw، اولویت بندی ژئومورفوسایت ها به ترتیب شامل A1(آبشار شلماش)،A2(سایت چشمه گراوان)،A4(سایت بیوران)، A5(سایت رودخانه زاب) و A3(سایت دشت وزنه) برآورد گردیدند. واکاوی مسئله که به نوعی نتیجه اصلی پژوهش محسوب می شود، بیانگر نقش اصلی شاخص های طبیعی موردبررسی همچون جذابیت بصری( منحصربه فرد بودن) و نیز تعدد جاذبه های گردشگری در پیرامون هر ژئوسایت همراه با نقش شاخص های مدیریتی و انسانی همچون فضا و آمادگی ژئوسایت ها و دسترسی به صورت ترکیبی در انتخاب ژئوسایت های برتر است. در تأیید این مسئله می توان به ژئوسایت دشت وزنه به صورت مقایسه ای با دیگر ژئوسایت ها اشاره کرد که معیار عدم دسترسی مناسب و عدم میزان برخورداری از امکانات حداقلی باعث شده است که در اولویت آخر قرار گیرد. پس می توان به عنوان نتیجه نهایی اشاره کرد که روش های موردمطالعه در این پژوهش به صورت تلفیقی در توان سنجی و شناسایی نقاط ضعف و قوت و نهایتاً مدیریت ژئومورفوسایت ها باهدف ایجاد ژئوتوریسم موفق پایدار و نیز توسعه پایدار مناطق به ویژه توانمند ولی محروم بسیار مؤثر هستند. به عنوان نمونه در مورد مدیریت ژئومورفوتوریسم سردشت مشخص گردید که پتانسیل های ژئومورفوتوریسمی متعددی وجود دارد که به ویژه با توجه به مرزی بودن و وجود توریسم بازار، در صورت بالا بردن شاخص های مدیریتی همچون توسعه و بهبود راه های ارتباطی و دسترسی و نیز ایجاد فضا در سطح ژئوسایت ها، یک تحول در جریان ژئومورفوتوریسم و پایداری محیطی و نیز توسعه پایدار منطقه ایجاد می گردد.

دمای سطح زمین یکی از معیارهای مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد. دمای سطح زمین در بسیاری از برنامه های کاربردی محیط زیست، کشاورزی، هواشناسی و سایر پروژه ها می تواند مورد استفاده واقع شود.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهمترین جنبه های کاربردی سنجش از دور در مطالعات اقلیم شناسی برآورد دمای سطح زمین می باشد. در این راستا، الگوریتم پنجره مجزا به عنوان یک روش مؤثر در استخراج دمای سطح زمین محسوب می شود؛ که براساس منابع علمی بیشترین دقت را ارائه می دهد. در این پژوهش از تصاویر چند طیفی و حرارتی ماهواره لندست8 برای برآورد دمای زمین در حوضه آبریز مهاباد استفاده شده است. برای نیل به هدف، بعد از انجام تصحیحات رادیومتریک نسبت به مدل سازی و تجزیه و تحلیل تصاویر اقدام شد. بطوری که شاخص پوشش گیاهی، کسری پوشش گیاهی، دمای روشنایی ماهواره، قابلیت انتشار سطح زمین، ستون بخار آب که از معیارهای مؤثر در برآورد دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا می باشند، با انجام محاسبه روابط ریاضی مقادیر لازم برای محاسبه دمای سطح زمین بدست آمدند.در نهایت دمای سطح زمین با دقت معادل 4/1 درجه سانتیگراد برآورد شد. مناطق با پوشش گیاهی زیاد و پوشیده از آب (سد) دمای کم و مناطق با پوشش گیاهی کم و خاک لخت دمای بالایی را نشان می دهند که همه در تغییرات دمایی منطقه مورد مطالعه مؤثر می باشند. نتایج تحقیق بیانگر این مهم است که روش الگوریتم پنجره مجزا نتایج قابل اعتماد و مطمئنی را در برآورد دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند در مطالعات زیست محیطی و علوم زمین مورد استفاده قرار گیرد.

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.

تعیین شاخص های اقلیمی و مطالعه ی پیوند از دور از روش های مهم در راستای هدف علم اقلیم شناسی همدید می باشد. مهم ترین این شاخص ها برای اقلیم ایران کدامند؟ برای این هدف، داده های رقومی روزانه ی ارتفاع ژئوپتانسیل برای سطوح مهم جوّی از مرکز ملّی پیش بینی محیطی و تحقیق جوّی آمریکا برای دوره ی 63 ساله(1948-2010) و داده های روزانه ی دما و بارش برای 43 ایستگاه دیده بانی همدید در دوره ی 30 ساله( 1977-2008) از هواشناسی ایران دریافت شد. با استفاده از روش تحلیل مؤلفه ی اصلی، شاخص های مهم جوّی در محدوده ی جغرافیایی 10 تا 70 درجه عرض شمالی و 10 تا 80 درجه طول شرقی برای نیمه ی سرد سال (پاییز و زمستان)شناسایی و با روش همبستگی، چگونگی و اهمیّت هر کدام از این شاخص ها در اقلیم ایران تعیین گردید. نتایج نشان داد، هفت شاخص جوّی در نیمه ی سرد سال در محدوده ی جغرافیایی مطالعه وجود دارند و مهم ترین آنها برای اقلیم ایران به ترتیب از شروع فصل سرما تا اواسط ماه نوروز شامل، شاخص آسیای مرکزی، سیبری شمالی، اروپای غربی، آناتولی و مدیترانه ی غربی می باشند. بیشترین تأثیر را شاخص ها بر اقلیم دمایی ایران دارند و تأثیر بارشی آنها به شکل ناحیه ای می باشد. بالاترین ارتباط بارشی را ساحل دریای خزر با شاخص آسیای مرکزی و اسکاندیناوی – مرکز آسیا به ترتیب در پاییز و زمستان وکل ایران با شاخص مدیترانه ی غربی دارند. بنابراین با توجه به اصل تابلر در جغرافیا، مراکز و شاخص های مهم جوّی اقلیم ایران در محدوده ی های نزدیک به ایران استقرار داشته و اهمیّت آنها بیش از شاخص های اقلیمی در فاصله خیلی دور می باشد.

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.

مقابله با مخاطرات محیطی همواره از دغدغه های اساسی مسئولان و برنامه ریزان هر کشور است. یکی از مخاطراتی که متاسفأنه به دلیل عملکرد تدریجی کمتر مورد توجه قرار می گیرد فرونشست است که درسال های اخیر به علت افزایش بهره برداری از آب خوان های کشور به صورت مشکلی شایع درآمده است. در این تحقیق تلاش شده است که امکان وقوع پدیده فرونشست و خطرات احتمالی آن به عنوان یک تهدید جهت پروژه های انسانی در محدوده دشت کرمانشاه مورد بررسی قرار گیرد. نخست با استفاده از آمار 22 ساله 65 چاه مطالعاتی و سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه افت آب برای منطقه تهیه شد. سپس ناحیه ای که افت شدید آب داشت انتخاب و گمانه زمین شناسی چاه های مطالعاتی این محدوده جهت شناسایی بافت رسوب مورد مطالعه قرار گرفت و نقشه حساسیت رسوبات به ایجاد پدیده فرونشست تهیه شد. درمرحله آخر با استفاده ازمدل فازی درمحیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی هر یک از لایه های حساسیت رسوبات و افت سطح آب تعیین عضویت و با استفاده از هم پوشانی گامای فازی نقشه حسایت منطقه به پدیده فرونشست در سه کلاس حساسیت زیاد، حساسیت متوسط و حساسیت کم تهیه شد. براساس نقشه یادشده، در شرق شهر کرمانشاه در جنوب و شرق روستای ده پهن که افت آب های زیرزمینی زیاد و همچنین رسوبات دانه ریز است، خطر پدیده فرونشست بیشتر از سایر نقاط منطقه است.

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

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.

میدان ثقل جهانی معمولاً توسط توابع پایه ی هارمونیک کروی تا درجه معینی از قدرت تفکیک طیفی و مکانی مدل می شود. توزیع غیریکنواخت و کیفیت متفاوت داده ها، این توابع را در مدل سازی محلی میدان ثقل محدود می کند. این توابع بیشتر خاصیت جهانی میدان ثقل را نمایش می دهند و برای نمایش فرکانس های پایین میدان ثقل مناسب هستند. در کاربردهای محلی، توابع پایه ی شعاعی بر روی سطح کره با برخورداری از خاصیت محمل شبه محلی می توانند به عنوان جایگزین مناسبی برای هارمونیک های کروی استفاده شده و میدان گرانی زمین را تا درجه ی بالایی از قدرت تفکیک طیفی و مکانی تقریب زنند. این مدل های محلی معمولاً دقت بهتری در محل مورد نظر نسبت به مدل های جهانی دارند. توابع پایه ی شعاعی کروی معمولاً بر روی کره متعامد نیستند که این امر منجر به پیچیدگی بیشتر مسئله می شود. در این مقاله، عملکرد انواع مختلف توابع پایه ی شعاعی کروی شامل کرنل جرم نقطه ای، چندقطبی شعاعی، کرنل پواسن و ویولت پواسن در مدل سازی محلی میدان ثقل زمین با استفاده از داده های شتاب گرانی در منطقه ی فارس ساحلی مقایسه شده است. برای حل مسئله ی معکوس غیرخطی مدل سازی میدان گرانی زمین با استفاده از توابع پایه ی شعاعی کروی، تکنیک ""کمترین مربعات"" به کار رفته است. بدین منظور، الگوریتم بهینه سازی لونبرگ -مارکواردت طی یک پروسه ی تکراری با مینیمم کردن اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و مقادیر مدل شده، پارامترهای مدل سازی را تخمین می زند. این پارامترها شامل تعداد، مکان، عمق و ضرایب مقیاس توابع پایه شعاعی هستند. به منظور افزایش کارایی عددی الگوریتم لونبرگ- مارکواردت در حل مسئله ی مدل سازی میدان گرانی، مقدار اولیه ی پارامتر پایدارسازی از طریق رابطه ای بر مبنای ژاکوبین تابع هدف تعیین و روشی برای به هنگام سازی این پارامتر ارائه شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در صورت انتخاب عمق مناسب توابع پایه، دقت مدل سازی محلی میدان گرانی برای انواع توابع پایه ی شعاعی مورد بررسی تقریباً یکسان خواهد بود.

مهم ترین عامل بررسی مناطق خندقی وقوع فرسایش و تخریب زیاد خاک است. با توجه به اهمیت بررسی خندق ها هدف از این مطالعه بررسی خندق های واقع در جنوب شهرستان فسا و شمال شهرستان داراب می باشد. خندق های واقع در این دو منطقه ازنظر ابعاد با یکدیگر متفاوت هستند به طوری که خندق های واقع در جنوب شهرستان فسا دارای ابعاد بزرگ تری در مقایسه با خندق های واقع در شمال شهرستان داراب می باشد. برای این منظور ویژگی های مورفومتری خندق ها که شامل طول، عرض، عمق و ارتفاع می باشد اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی ارتباط بین ویژگی مورفومتری خندق و ویژگی های خاک پارامترهای سدیم، پتاسیم، منیزیم، روی، کلر، آهن، منگنز، کربن آلی و بیکربنات اندازه گیری شد. نتایج حاصل از رگرسیون خطی چندگانه نشان داد که حجم خندق با عمق خندق ارتباط مستقیم و با میزان مواد آلی رابطه معکوس دارد. بنابراین با کاهش میزان مواد آلی در خاک فرسایش آبی در منطقه افزایش می یابد و زمینه برای فرسایش خندقی که پیچیده ترین و مخرب ترین نوع فرسایش آبی است، فراهم می شود.

معتبرترین روش برای شبیه سازی متغیّرهای اقلیمی در دوره های آتی، تحت تأثیر تغییر اقلیم، استفاده از داده های مدل گردش عمومی جو و GCMs بوده که بزرگ مقیاس می باشند و لازم است تا ریزگردانی گردند. در این پژوهش، از داده های بارش و دمای روزانه ی ایستگاه سینوپتیک ارومیه واقع در شمال غرب ایران، طیّ دوره ی آماری 1971 الی 2000 جهت ورودی به نرم افزار اقلیمی ریز مقیاس نمایی SDSMاستفاده گردیده است. با در نظر گرفتن دو سناریو A2 و B2 برای دوره ی آماری 2099- 2000، در آینده دما به میزان 45/0 و 35/0 درجه ی سانتیگراد و بارندگی نیز تحت این دو سناریو به ترتیب 10 و 9 درصد افزایش می یابد. در پایان این تحقیق با استفاده از داده های دما و بارش پیش بینی شده ازمدل اقلیمی و رواناب رودخانه ی نازلوچای دردوره ی پایه و همچنین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی پویا، میزان آورد دبی رودخانه نازلوچای تحت دوسناریویB2 و A2برای دوره ی آتی و همچنین وضعیت سیلاب ها در سطح حوضه برآورد گردیده است. برآوردها حاکی از افزایش رواناب رودخانه در دوره ی آتی تحت سناریوهای انتشار مذکور به میزان 48 و 49 درصد بوده است.