درخت حوزه‌های تخصصی

بدون شک سیلاب یک بلای طبیعی شناخته شده است. تحلیل جامع از شرایط سینوپتیکی که موجب جریان روان آب با حجم بالا می گردد شرایط را برای شناسایی مناطق با ریسک سیل بالا مناسب تر می سازد. هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی بارش سنگین و در پی آن احتمال رویداد سیل در منطقه چهارمحال بختیاری و به صورت موردی کوهرنگ می باشد. بارش 20 بهمن سال 1384 با 157.4 میلی متر به عنوان نمونه ایی از بارش های سنگین منطقه انتخاب و نقشه های سینوپتیک از تراز سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال و نقشه های روان آب سطحی برای نمایش حداکثر دبی، ترسیم و تفسیر گردید. در این روز مرکز کم فشاری بر روی کشور یونان شکل گرفته و با عمیق شدن تا عرض های 25 درجه کم فشار حرارتی واقع بر روی سودان و عربستان را تبدیل به کم فشار دینامیکی کرده و تا غرب کشور گسترش یافته است. براساس نقشه های فشار سطح زمین، ارتفاعی تا تراز 500 هکتوپاسکال و وزش رطوبت چنین برمی آید که، ناپایداری شدید از سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال باعث صعود شدید و بارش سنگین شده است. رطوبت مورد نیاز برای این بارش از آب های دریای مدیترانه، سرخ و خلیج فارس تأمین گردید. با توجه به موقعیت کوهستانی منطقه مورد مطالعه، این بارش سبب جریان روان آب با شدت فراوان و شکل گیری دبی 5.7 متر مکعب در ثانیه در زمانی کمتر از 6 ساعت گردید.

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.

غلظت جیوة کل (T-Hg) تجمع یافته در بافت عضلة دو گونة ماهی کپور معمولی و کپور نقره ای سد قشلاق سنندج به عنوان پرمصرف ترین ماهیهای منطقه در خلال ماه های تیر تا آذر 1388 ارزیابی شد، تا ضمن مقایسة غلظت جیوة تجمعیافته در بافت های خوراکی این ماهیها، روند تغییرات T-Hg در خلال فصول مطالعه تعیین شود. در هر ماه 4 قطعه ماهی از هر دو گونه (مجموعاً 48 نمونه) به صورت تصادفی صید و غلظت T-Hg در بافت عضلة این ماهیها با استفاده از دستگاه پیشرفته اندازه گیری جیوه (Advanced Mercury Analyzer, Model; Leco 254 AMA) تعیین شد. میانگین (± خطای استاندارد) T-Hg در بافت عضله دو ماهی کپور معمولی و کپور نقره ای به ترتیب 67/20 ± 233 و 43/26 ± 367 بر حسبppb یا ng g-1 وزن خشک به دست آمد. مقایسة میانگین های ماهانه جیوة تجمعیافته در بافت عضلة دو گونه ماهی کپور معمولی و نقره ای اختلاف معنیداری از خود نشان ندادند (1926/0 P = , 29/2 =36, 5(F، در حالیکه میانگین T-Hg تجمعیافته در بافت عضلة گونه کپور نقره ای به صورت معنیداری بیشتر از کپور معمولی بود (0068/0 P = , 70/19 =36 ,1(F. غلظت جیوه تجمع یافته در بافت عضلة دو گونه کپور معمولی و نقره ای با متغیرهای زیستی طول کل، طول استاندارد و وزن، همبستگی معنیدار و مثبتی از خود نشان دادند (05/0 P <). غلظت T-Hg در بافت عضلة کلیة ماهیهایی که وزن آنها بیشتر از 500 گرم بود، بالاتر از استانداردEPA و در نمونه هایی که وزن آنها بیشتر از 850 گرم بودند، بالاتر از دو استاندارد جهانی WHO وFAO بودند

مطالعه سیستم های رودخانه ای در ارتباط با جنبه های مختلف محیط طبیعی شامل هیدرولوژی، هیدرولیک، فرآیندهای فرسایش و رسوب گذاری و همچنین شکل کانال های رودخانه ای است. برای درک صحیح از شرایط طبیعی رودخانه، استفاده از مدل های مفهومی و پردازش تئوری، یک ضرورت محسوب می شود. در این تحقیق مدل هیدرولیکی HEC-RAS از طریق الحاقیه HEC-Geo-Ras جهت بررسی خصوصیات هندسی و هیدرولیکی رودخانه خرتوت واقع در استان خراسان شمالی مورد استفاده قرار گرفت. پس از اجرای مدل، تجزیه و تحلیل نتایج خروجی از مدل برای دبی با دوره بازگشت 25 ساله، برای 25 بازه که 10 بازه آن محل تلاقی گسل ها و 15 بازه محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی بوده، انجام شده است. بهترین معادله از روابط رگرسیونی که دارای کمترین خطای استاندارد و ضریب تشخیص بالاتر بود، انتخاب گردید. از طرفی جهت بررسی تأثیر فعالیت های تکتونیکی بر مشخصات هندسی و هیدرولیکی رودخانه، از تحلیل مورفومتری و شاخص نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن (Vf) استفاده شده که این شاخص فعالیت های تکتونیکی را در 4 طبقه، فعالیت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد نشان می دهد. در برخی مقاطع وجود گسل ها سبب افزایش عمق، عرض، شیب و شعاع هیدرولیکی و در بعضی مقاطع سبب کاهش این پارامترها شده است. نتایج نشان می د هد که فعالیت تکتونیکی در طول بازه سبب فروافتادگی یا برخاستگی کف بستر رودخانه می شود که تأثیر بسزایی در تغییر وضعیت ژئومتری رودخانه دارد.

هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی نقش دریای خزر در وقوع بارش های سواحل جنوبی این دریاست. جهت شبیه سازی میزان نقش دریای خزر بر وقوع بارش های منطقه ای، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای RegCM4 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های جوی NCEP/NCAR و در دو حالت مرجع (وجود دریای خزر) و شرایط حذف دریاچه برای سال های 2003 تا 2005 اجرا شد. نتایج شبیه سازی بیانگر آن است که با حذف دریای خزر بیشترین میزان تغییر بارش، در سواحل جنوبی این دریا به وقوع می پیوندد. حذف دریای خزر سبب کاهش میزان بارش به ویژه در مناطق واقع در محدوده جنوب غرب و جنوب دریا می شود. در عین حال، میزان تأثیر دریای خزر بنا به فصل سال متفاوت خواهد بود، به طوری که بالاترین میزان تأثیر منطقه ای دریای خزر به ترتیب در فصول پاییز و زمستان و کمترین میزان آن در فصل بهار مشاهده می شود. یافته های تحقیق بیانگر آن است که در صورت حذف دریای خزر، به واسطه افزایش کشال سطحی، از شدت باد با جهت شمالی بر روی منطقه کاسته خواهد شد. تحلیل وضعیت باد شمالی بر روی دریا مبین آن است که میزان نقش و تأثیر منطقه ای دریای خزر تابعی از شدت باد بر روی دریا است. بر این اساس، دریای خزر در زمان وقوع بادهای شدیدتر نقش منطقه ای بیشتر و گسترده تری در قیاس با زمان وقوع بادهایی با شدت کمتر دارد. یافته ها همچنین بیانگر آن است که با حذف دریای خزر، به واسطه حذف منابع گرمایی و رطوبتی آب دریا، از مقادیر نم ویژه، تبخیر از سطح دریا و شارگرمای نهان، به طور محسوسی کاسته می شود. این فرآیند در نهایت منجر به کاهش بارش در سواحل جنوبی دریای خزر می گردد. اعتبار سنجی بارش های شبیه سازی شده، اریب های منفی و مثبت کوچکی را به ترتیب برای ماه های پاییزی و برخی از ماه های بهاری نشان می دهد، اما در کل، نتایج قابل قبول بوده و مدل RegCM4 توانسته است روند و مقدار بارش های ماهانه را به خوبی شبیه سازی نماید.

تبخیر مؤلفه ای اساسی در چرخة هیدرولوژی است و نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد. در این تحقیق عملکرد مدل های شبکة عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) در تخمین تبخیر روزانه ارزیابی شده است. داده های روزانة هواشناسی میانگین دما، سرعت باد، فشار هوا، رطوبت نسبی، بارش، دمای نقطة شبنم، و ساعت آفتابی ایستگاه های سینوپتیک تبریز و مراغه، به منزلة ورودی مدل های ANN و SVM، برای تخمین تبخیر روزانه استفاده شد. نخست ده ترکیب مختلف از هفت ورودی و سپس ورودی های منفرد به منظور تخمین تبخیر به کار گرفته شدند. نتایج مدل های استفاده شده نشان داد که هر دو مدل ANN و SVM عملکرد قابل قبولی در تخمین تبخیر دارند. ارزیابی نتایج استفاده از ورودی های تکی نشان داد که به ترتیب کاربردِ پارامترهای میانگین دما و ساعت آفتابی نسبت به پارامترهای دیگر نتایج بهتری در تخمین تبخیر هر یک از ایستگاه ها داشته است. بررسی های این تحقیق نشان می دهد که اگرچه تفاوت معنی داری بین نتایج سه تابع کرنل ماشین بردار پشتیبان وجود ندارد، تابع کرنل پایة شعاعی در مقایسه با توابع کرنل دیگر از دقت زیاد و عملکرد بهتری در تخمین تبخیر روزانه برخوردار است.

شناسایی و استخراج لندفرم های سطح زمین از داده ها رقومی در سال های اخیر، رشد و گسترش بسیار زیادی یافته اند. در این راستا مخروط افکنه ها در مناطق خشک از اهمیت بسیار زیادی برخوردارند. هدف این مطالعه ارائه ی روشی بهینه (سریع، دقیق، کم هزینه، و استفاده از حداقل داده ی مورد نیاز)، برای استخراج مرز مخروط افکنه ها از DEM است. بدین منظور با استفاده از DEM و روشی که در این پژوهش برای نخستین بار ارائه شده است (مدل قرینه ی DEM)، با قرینه سازی داده های رقومی ارتفاع و روش های موجود در نرم افزارهای GIS، مخروط افکنه به عنوان یک حوضه ی آبریز معرفی و سپس مرز آن استخراج شده است. برای ارزیابی دقت این روش، مرز استخراجی روی تصاویر ماهواره ای (ASTER, QuickBird)، نقشه ی توپوگرافی و شبکه هایی زهکشی منطقه همپوشانی شده اند. نتایج پژوهش نشان می دهند که روش «مدل قرینه ی DEM» از نظر دقتِ نتایج، سادگی، سرعت انجام و بهره گیری از حداقل داده ها بر روش های دیگر برتری دارد.

با توجه به واقع شدن مساحت وسیعی از سرزمین ایران در مناطق خشک و نیمه خشک و فعال بودن سیستم شکل زایی بادی در این مناطق و با توجه به اینکه باد و لند فرم های حاصل از آن به صورت یک محدودیت جدی در توسعه جوامع انسانی این گونه مناطق مطرح می شوند شناسایی چگونگی شکل گیری و تحول این لند فرم ها امری اجتناب ناپذیر می باشد. پیکان های ماسه ای به عنوان یکی از ساده ترین لندفرهای تراکمی باد در مناطق بیابانی می باشند که تحت تأثیر عوامل مختلفی شکل گرفته و تحول پیدا می کنند، چنانچه در مسیر باد و سقوط دانه های در حال جهش، مانعی وجود داشته باشد، به علت کاهش سرعت باد در اثر برخورد با مانع، دانه ماسه به زمین می افتد. این دانه ها در محلی که کمترین میزان فشار وجود دارد بر روی هم متمرکز می شوند. تراکم ماسه همیشه در جبهه پشت به باد مانع صورت می گیرد و در طول زمان پیکان های ماسه ای شکل می گیرند. این پژوهش سعی دارد که به بررسی تاثیرپذیری ویژگی های ژئومورفولوژیکی پیکان های ماسه ای از گونه گیاهی Cyperus conglomerates در ساحل دریای عمان بپردازد. تحقیق از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های میدانی، کتابخانه ای و آزمایشگاهی است بدین صورت که پس از مشخص کردن محدوده موردمطالعه، با استفاده از ترانسکت، پیکان های ماسه ای موردنظر مشخص و سپس به بررسی مورفومتری(طول تپه، عرض تپه در سه مقطع، ارتفاع تپه، ارتفاع گیاه) ، و با نمونه برداری از آن ها به گرانولومتری نمونه ها در آزمایشگاه پرداخته شد. نتایج نشان می دهد که طول پیکان ماسه ای با ارتفاع تپه و ارتفاع گیاه در سطح 95 درصد معناداری ارتباط دارند. اما ارتفاع گیاه با ارتفاع تپه ماسه ای در سطح 99 درصد معناداری با یکدیگر ارتباط دارند. با توجه به موارد ذکرشده، با افزایش ارتفاع گیاه، طول پیکان بیشتر شده و همچنین ارتفاع تپه ماسه ای افزایش پیدا می کند. میانگین ارتفاع گیاه 6/19 سانتی متر است و حداکثرارتفاع گیاه در بین گونه های موردمطالعه 33 سانتی متر و حداقل آن 10 سانتی متر است. این موارد نشان می دهد که پیکان های ماسه ای موردمطالعه به صورت کوچک و در حد چند 10 سانتی متر می باشد و نسبت به پیکان های ماسه ای مناطقی مانند دشت لوت، تفاوت زیادی دارد. در بین پیکان های ماسه ای موردمطالعه، طویل ترین پیکان 290 سانتی متر و کوتاه ترین آن ها 33 سانتی متر و تفاوت بین آن ها 257 سانتی متر است. میانگین طول پیکان های موردمطالعه 100 سانتی متر و انحراف معیار آن ها 65/0 می باشد. نتایج دانه سنجی رسوبات نشان می دهد که درشت دانه ترین رسوبات در رأس پیکان قرار داشته و هرچقدر به سمت قاعده و محل گیاه حرکت می کنیم از اندازه رسوبات کاسته می شود.

اطلاع از روند تغییرات کاهشی یا افزایشی بارندگی و دبی در حوضه های آبریز نقش مهمی در مدیریت منابع آب و امور مرتبط با مهندسی آب ایفا می کند. در این تحقیق روند تغییرات بارندگی و دبی در حوضه رودخانه قره سو واقع در استان اردبیل در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه بین سال های 1351 تا 1382 مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی وجود و یا عدم وجود روند از آزمون ناپارامتری من-کندال با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی دار و برای بررسی میزان بزرگی آن از آزمون شیب تخمین گر سن در سطوح معنی داری مختلف استفاده گردید. نتایج تحلیل بارندگی و دبی نشان می دهد که جریان رودخانه قره سو در مقیاس سالانه در هر دو ایستگاه این رودخانه روند نزولی دارد. هم چنین روند نزولی معنی دار در داده های دبی در مقیاس فصلی در فصول بهار، پاییز و زمستان مشاهده شد که در آن شدیدترین روند متعلق به فصل زمستان است. بیش ترین میزان کاهش دبی مربوط به ایستگاه دوست بیگلو در فصل بهار (62/0- متر مکعب بر ثانیه در سال) و کم ترین آن مربوط به همین ایستگاه در فصل تابستان می باشد. به طوری که در داده های بارندگی هر دو ایستگاه در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه روند معنی داری مشاهده نشد.