بیابان زایی یکی از خطرات زیست محیطی است که بخش عمده ای از جهان را تحت تأثیر خود قرار داده و مجامع علمی به طور گسترده ای در پی یا فتن راه درمان برای آن هستند. پایش پویایی و علل بیابان زایی، برای ارائه دستورکارهای مهم برای راهبردهای کنترل بیابان زایی و برنامه ریزی منطقی استفاده از زمین در مناطق خشک و نیمه خشک، ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی زمانی مکانی بیابان زایی و پایش تغییرات آن در بازه بیست ساله (1987 - 2006) در حوضه کویر حاج علی قلی با استفاده از روش های دورسنجی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای این امر، داده های ماهواره ای سنجده TM لندست5 (14/6/1987) و سنجنده ETM+ لندست 7 (29/8/ 2006) از طریق روش های تحلیل مؤلفه مبنا، تسلدکپ و شاخص های شوری، تفاضل تصویر، طبقه بندی، میانگین گیری هندسی و ارزیابی دقت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ارزیابی دقت روش های پایش تغییرات نشان می دهد که روش تحلیل مؤلفه مبنا با دقت کل 23/91 درصد و ضریب کاپا 92/0 و شاخص شوری (1) با دقت کل 80 درصد و ضریب کاپا 74/0، به ترتیب بیشترین و کمترین دقت را در تفکیک کلاس های تغییر دارند. نتایج شناسایی وضعیت بیابان زایی حاکی از این است که تغییرات گسترده ای در ویژگی های اکوژئومورفولوژی پهنه مطالعاتی رخ داده است، به گونه ای که 099/748 کیلومترمربع از مساحت منطقه، تحت تأثیر تغییر کاربری و کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک قرار دارد. گسترش فضایی آنها بیشتر منطبق بر محدوده های اطراف پلایا، مخروطه افکنه های کال شور و چشمه علی و مناطق شمال و شمال غربی کویر است. در مجموع پهنه مطالعاتی در معرض بیابان زایی با ریسک بالا قرار دارد.
این پژوهش به منظور تعیین روش برتر پس پردازش آماری بر بارش حاصل از اجرای الگوی RegCM4 در شمال غرب انجام گرفت. داده های مورد نیاز اجرای الگوی RegCM4 شامل داده های بازتحلیل وضع جوی (NNRP1)، داده های دمای سطح دریا (SST) و داده های سطح زمین (SURFACE) از مرکز ICTP دریافت شد. به منظور اجرای این الگو، آزمون تعیین طرحوارة همرفت و جداسازی افقی مناسب انجام گرفت که با استناد به آن، طرحوارة Kuo به نسبت دو طرحوارة Grell و Emanuel خطای کمتری را در اجرای الگو سازی بارش منطقه داشت. جداسازی افقی نیز سی کیلومتر انتخاب شد. پس از اجرای الگو، برونداد بارش با استفاده از روش های شبکة پرسپترون چندلایه (MLP) و میانگین متحرک (MA) پس پردازش شد. براساس نتایج، اعمال پس پردازش روی داده های بارش خام سالانة الگو، موجب کاهش میانگین اریبی خطای داده های به دست آمده و رسیدن به رقم 9/8 میلی متر شد؛ در حالی که این آماره برای برونداد خام سالانة الگو 3/124 میلی متر بود. در مقیاس های زمانی فصلی و ماهانه نیز میانگین اریبی خطای بارش شبیه سازی به ترتیب برابر 1/31 و 4/10 میلی متر بود که پس از اعمال پس پردازش به روش های یادشده، این آماره به ترتیب به 3/0- و صفر میلی متر رسیده است. روش برتر پس پردازش نیز در تمام مقاطع زمانی، MA بوده است.
بررسی پویایی و تغییر پذیری عوارض ژئومورفولوژیکی زمین به ویژه در مناطق خشک و بیابانی که به طور عمده از عوارض ماسه ای پوشیده شده است، به دلیل تاثیر منفی ماسه های متحرک در زندگی مردم، اهمیت ویژه ای دارد. از طرف دیگر تصاویر ماهواره ای و تکنیک های سنجش از دور، امروزه به دلیل هزینه و زمان کم تر مورد نیاز، هم پوشانی با تصاویر قبلی و همچنین ارائه قدرت تفکیک مکانی بالا و امکان بررسی تغییرات زمانی، کاربرد گسترده ای در روند-یابی این تغییرات پیدا کرده است. از آنجا که تپه های ماسه ای بخش عمده ای از عوارض ژئومورفولوژیکی در مناطق بیابانی می باشند، لذا در این مطالعه تغییرات مورفومتری تپه ماسه ای جنوب شرقی شهر عشق آباد، در فاصله زمانی 12 ساله از سال 2000 تا 2012 میلادی و با استفاده از تصاویر سنجنده ETM+ماهواره ی لندست 7 مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر ماهواره ای پس از تصحیحات هندسی، به سه روش نظارت شده با بیشترین شباهت، نظارت شده با کمترین فاصله از میانگین و روش نظارت نشده در نرم افزار ENVI مورد طبقه بندی قرار گرفتند. روش طبقه بندی نظارت شده با بیشترین شباهت، دقت بالاتری را در شناخت تپه ماسه ای مورد نظر نسبت به دو روش دیگر ارائه داد. تصاویر طبقه بندی شده به روش نظارت شده با بیشترین شباهت پس از برش به صورت رستری وارد نرم افزار Arc-GIS شد و پس از تبدیل فرمت رستری به پلیگون، مساحت و محیط تپه ماسه ای مورد مطالعه برای هر سال محاسبه گردید. نتایج نشان داد که طی 12 سال مورد مطالعه، مساحت و محیط تپه ماسه ای به ترتیب کاهشی برابر با 872/42 هکتار و 307/781 متر داشته است که علت اصلی آن مربوط به طرح های بیابان زدایی اجرا شده در قالب تاغ کاری درسال های گذشته و همچنین زادآوری طبیعی تاغ در روی تپه ماسه ای و نواحی اطراف آن بوده و اثرات مثبت طرح های بیولوژیکی بیابان زدایی را در تثبیت تپه ماسه ای نشان می دهد.
درخت سیب یکی از مهم ترین و قدیم ترین گونه های باغی در سطح جهان که میزان تولید آن به عناصر اقلیمی وابسته است. هدف از این تحقیق ارائه مدلی فضایی اقلیم مبنا و مناسب برای تولید سیب درختی کشور با استفاده از م دل رگرسیون موزون جغرافیایی است. به همین منظور، عوامل اقلیم شناختی پس از بررسی و انتخاب به صورت میانگین 9 ساله (1376- 1384) متناسب با طول آماری تولید محصول سیب در سطح ایستگاه های مورد مطالعه محاسبه و به صورت لایه های اطلاعاتی مکان مند وارد سیستم اطاعات جغرافیایی شدند. با به کارگیری عناصر اقلیمی با بیشترین هم بستگی فضایی به عنوان متغیرهای مستقل، مدل های فضایی اقلیم مبنا با کمترین فاکتور تورم واریانس حاصل شد. براساس شاخص های آماری ضریب تعیین، کمترین مقدار باقی مانده ها و کمترین مقدار درصد خطا، مدل مناسب و بهینه تولید سیب انتخاب شد. خروجی مدل نهایی بیانگر مهم ترین عامل در تبیین میزان تولید محصول سیب میانگین دمای دسامبر است که نقش این عامل اقلیمی در شمال و شمال غرب کشور معکوس و به سمت جنوب و جنوب شرق رابطه آن با تولید سیب مستقیم است. میانگین کمینه دمای مارس دارای اولویت دوم در میزان تولید سیب است که نقش مکانی آن در مناطق شمالی، غربی و شمال شرقی کشور مستقیم و در نیمه جنوبی کشور معکوس است. در نهایت ضرایب محلی مجموع ساعات آفتابی فوریه به عنوان سومین متغیر تأثیرگذار، در جنوب شرق معکوس و به سمت غرب و شمال غرب مقادیر آن مثبت است. ضریب تعیین (R2) مدل فضایی انتخاب شده با کمینه جای گیری در مناطق شمال غرب و شمال شرق کشور، در بهترین شرایط 48درصد از تغییرپذیری فضایی تولید سیب را در سطح کشور توسط متغیرهای اقلیمی وارد شده در مدل قابل توجیه می کند.
شناسایی ویژگی های بارش روزانه در برنامه ریزی منابع آب و الگوهای کشت اهمیت زیادی دارد، با برازاندن مدل های احتمال بر بارش روزانه می توان به برخی ویژگی های این داده ها در قالبی خلاصه دست یافت. در این پژوهش، از داده های بارش روزانه شبکه بندی شده پایگاه داده بارش آفرودیت خاورمیانه به ابعاد 25/0 25/0 درجه طول / عرض جغرافیایی استفاده شده است. داده های بارش روزانه این پایگاه داده در محدوده ایران طی دوره 1/1/1330 تا 29/12/1385 (معادل20453 روز) خورشیدی به کمک نرم افزار Grads استخراج گردید. برای شناسایی برازنده ترین توزیع روزهای بارشی، از آزمون نیکویی برازش کلموگروف- اسمیرنف استفاده شد. با برنامه نویسی در محیط نرم افزار Matlab توابع توزیع تیپ نرمال و گاما بر تک تک یاخته های با بارش بیش از 5/0 میلی متر برازش داده شد. تابع نظری توزیع گامای دو فراسنجی و نمایی توانسته اند شرایط آماری لازم آزمون نیکویی برازش در فاصله اطمینان 95% را به عنوان برازنده ترین توزیع احراز نمایند. محاسبه فراسنج های برازنده ترین تابع توزیع فراوانی نشان می دهد با وجود کم بودن مقدار فراسنج میانگین بارش مورد انتطار در بخش قابل توجهی از کشور میزان اعتماد به بارش روزانه کم و نوسان بارش زیاد است. فراسنج های چولگی و کشیدگی حکایت از چوله بودن بارش و عدم تقارن در بارش دارد. از طرف دیگر، پایین بودن مقدار فراسنج شکل، نشان دهنده فاصله زیاد تابع توزیع فراوانی بارش با شرایط نرمال دارد موضوعی که توسط آماره های آزمون آماری نیکویی برازش نیز تأیید شده بود.
در سال های اخیر، مطالعه فرین ها و حدی ها برای کارشناسان و دانشمندان اقلیم به علت تأثیرات شدید و مخربی که بر فعالیت های انسانی و فرایندهای طبیعی دارند، مورد توجه قرارگرفته اند که در کشور ما نیز به صورت پراکنده به این مهم پرداخته می شود. در این پژوهش سعی شده پیش بینی و تحلیل دماهای کرانگین بالای کرمانشاه با استفاده از داده های بیشینه مطلق سالانه ایستگاه کرمانشاه و ارتباط آن ها با شاخص اقلیمی اطلس شمالی طی یک دوره 50 ساله (2010- 1961) بررسی شود. از روش رگرسیون (پلی نومیال و لگاریتمی) و آماره من- کندال برای آزمون معنی داری روند تغییرات سری های دمایی استفاده شد و نمودار آن با استفاده از نرم افزار مطلب ترسیم گردید. با استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون ارتباط آن ها با شاخص NAO و موج گرمایی بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که دمای 2 دهه 1970 و 1980 پایین تر و 3 دهه 1960، 1990 و 2000 بالاتر از متوسط طولانی مدت باشند و دهه 1980 سردترین و دهه 2000 گرم ترین دهه معلوم گردید. نتایج کلی این پژوهش بیانگر نوسانات فصلی در سری دماهای کرانگین بیشینه کرمانشاه است که این نوسانات معنی دار نیستند. برای پیش بینی دمای کرانگین بیشینه کرمانشاه مدل هالت وینترز بهترین مدل تشخیص داده شد که حاصل از این مدل نشان می-دهد در سال های 2014 و 2019 دما افزایش ناهنجاری خواهد داشت. بیشترین همبستگی بین نوسان اطلس شمالی و دماها در فصول سرد سال و در بازه زمانی یک ماهه و به صورت منفی نمود پیداکرده، درحالی که ضریب همبستگی در فصول گرم سال با وقفه سه ماهه و از رابطه ای مثبت برخوردار است.
دریاچه ها آرشیوی محیطی قلمداد می شوند که شواهد تغییرات اقلیمی را در خود نگاشته اند. نشانه های متعدد محیطی در چشم اندازهای مورفولوژیکی حوضة گاوخونی حکایت از تغییرات اقلیمی عمیقی دارد. این حوضة آبی که در استان اصفهان واقع شده در گذشته آب وهوای متفاوت از امروز داشته و فرم ها و فرایندهای ژئومورفیکی آن طی کواترنر تحولات بسیاری به خود دیده است. در این پژوهش با تکیه به روش رایت، روش آلومتریو مدل پلتیر و در متنی مقایسه ای سعی شده تغییرات حرارتی و رطوبتی و محیطی آن از طریق ردیابی و بازیابی داغ آب ها و تراس های دریاچه ای کواترنر و نسبت سطوح یخ ساز به سطوح آبگیر دریاچة گاوخونی بازشناسی و شمایی از دریاچة احیاشدة گاوخونی در آن زمان ارائه شود. نتایج حاصل از این بررسی ها که برگرفته از طرحی تحقیقاتی در دانشگاه اصفهان است نشان می دهد که میزان رطوبت منطقه نسبت به زمان حاضر نزدیک به 5/1 برابر و دمای محیطی حدود 5 درجة سانتی گراد افزایش داشته است. همچنین، نقشة مورفوکلیماتیکی تهیه شده با استفاده از مدل پلتیر نیز حکایت از تفاوت مناطق نه گانه این مدل در فاز پایانی کواترنر نسبت به حال دارد.
تاکنون مطالعات کاملی درباب جانوران ایران بخصوص جانوران مناطق بیابانی صورت نگرفته و گزارشهای موجودهم راهنمای کاملی برای تعیین جانوران این منطقه نخواهد شد. مسافرتهای علمی گوناگونی بمنظور جانورشناسی در ایران انجام شده که برخی از این مسافرتها را هیئت علمی دانشگاهی ایران انجام داده اند. مسافرتهایی که از طرف مؤسسه جغرافیایی دانشگاه تهران در منطقه های لوت انجام گرفت مشتمل بر گروههای تحقیقاتی مختلف از جمله گروه جانور شناسی بوده است‘ نتیجه ای از بررسیهای این سفر در زمینه شناخت پرندگان این منطقه د راینجا بطور خلاصه بیان می شود: در این بررسی بیشتر در مورد پرندگان مطالعه شده گزارش های دیگری راجع به خزندگان انجام گرفته که بصورت مقاله دیگری داده خواهد شد. این مطالعات بطور محدود در دومنطقه بیابانی دشت لوت و کویر نمک انجام گرفته است. دشت لوت و کویر نمک شامل منطقه وسیعی است که درقسمت شمال شرقی و قسمت مرکزی ایران واقع شده است جنس زمینهای شمال شرقی سخت و از نظر اکولوژی حیوانی اهمیت دارد ودارای چهار منطقه بیابانی است. 1. صحرایی که قسمت اعظم آنرا سنگهای ریز – قلوه سنگ وسنگهای گچی پوشانده است. 2. کویر نمکی وگچی 3. بیابان رسی (که دارای مناطق گیاهی موقت است) 4. بیابان ماسه ای درقسمت مرکزی دشت لوت بنظر می رسد (دربعضی مناطق) زندگی حیوانی و نباتی تقریبا وجود ندارد. اما می توان تصور کرد که در فصل مناسب که شرایط آب وهوا تغییراتی پیدا می کنند زندگی موقت وکوتاه در آنجا پیدا شود. در فصل بهار در اثر بارندگی آبهای سطحی در کویر جریان پیدا می کند و قسمتی ازنمکهای سطحی را می شویند در این موقع است که در این قسمت گیاهانی چون salsola Halochnemum. Seidlitza می رویند.