درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

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.

بررسی ها نشان داده است که تغییرات تراز آب دریا در مقیاس محلی نسبت به تغییرات آن در مقیاس جهانی (میانگین تراز عمومی دریاها) متفاوت است. از آنجا که کاربرد مقادیر میانگین جهانی افزایش تراز آب در اجرای تحقیقات موجب بروز خطا در برآورد میزان دقیق آب گرفتگی و آسیب پذیری خطوط ساحلی است، برآورد میزان دقیق افزایش تراز آب با بهره گیری از مدل های AOGCM برای برنامه ریزی و مدیریت نواحی ساحلی ضروری است. در طی این پژوهش، با استفاده از مدل SIMCLIM به محاسبه تغییرات تراز آب تا سال 2100 میلادی در منطقه خلیج فارس و دریای عمان تحت سناریوهای انتشار گاز گلخانه ای پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که تراز آب در این منطقه تا سال 2100، تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0، و RCP8.5 به ترتیب 84.18، 86.62، 89.06، و 181.3 سانتی متر خواهد بود. در حالی که مقدار تغییرات تراز عمومی آب به ترتیب تحت سناریوهای RCP حدود 61، 71، 73، و 98 سانتی متر در سال 2100 پیش بینی شده است. مقایسه این مقادیر، لزوم محاسبه مقادیر تغییرات تراز محلی آب در منطقه را برای برآورد های دقیق تر از میزان آسیب پذیری سواحل به آب گرفتگی در دوره های آتی را نشان می دهد.

از مهم ترین چالش های بشر در قرن حاضر در ابعاد گوناگون بیابان زایی بوده که از آن تحت عنوان تخریب اراضی نه تنها در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب بلکه در مناطق مختلف و به ویژه در کشورهای درحال توسعه یاد می شود. مناسب ترین روش برای بررسی عوامل مؤثر در تخریب اراضی و شدت بیابان زایی ازنظر متخصصان استفاده از مدل های ارزیابی بیابان زایی می باشد. به منظور ارائه یک مدل منطقه ای و ارزیابی کمی وضعیت فعلی بیابان زایی محدوده ای با وسعت 80800 هکتار در بخش شمیل -تخت استان هرمزگان در نظر گرفته شد. برای این منظور پس از بررسی و ارزیابی های اولیه، چهار معیار اقلیم، آب، خاک و فرسایش بادی با شاخص های مربوطه در نظر گرفته شد. برای هر معیار، مهم ترین شاخص های مؤثر در کیفیت آن معیار، بررسی و با شیوه IMDPA وزن دهی انجام شد و با محاسبه میانگین هندسی شاخص ها و بهره گیری از نرم افزار 9.3,Arc Gis نقشه های مربوطه به وضعیت هر معیار تهیه شد. در انتها از میانگین هندسی معیارها، نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می دهد کل منطقه ازنظر درجه بیابان زایی در کلاس متوسط قرار دارد. از بین معیارهای مورد بررسی، معیار اقلیم باارزش عددی 8/2 بالاترین درصد وزنی را به خود اختصاص داده است و از بین شاخص های مورد بررسی شاخص خشکسالی باارزش عددی 35/3، و بعدازآن شاخص خشکی، بافت خاک، درصد پوشش زنده و غیرزنده در سطح خاک، مقدار بارش سالانه، شدت فرسایش بادی و افت آب بیشترین درصد وزنی را به خود اختصاص داده اند. شدت بیابان زایی برای کل منطقه باارزش عددی 9/1 تا 3/2 برآورد شده است.

سیلازجمله پدیده هایطبیعیاستکههرسالهخساراتجانی و مالی زیادیرادردنیا به بارآوردهو مشکلات عدیده ایرابرسرراهتوسعه یاقتصادیواجتماعیکشورهاایجادمی نماید.لذا جهت کاهش خسارات آنپرداختنبهاینپدیده خصوصاً برآورد دبی حداکثر سیلاب و شناسایی عوامل مؤثر بر آن بسیارحائزاهمیت می باشد. بطور کلی از جمله شیوه های برآورد دبی حداکثر سیل در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری، استفاده از روش های تجربی می باشد. اینروش ها بر پایه ی یکیاچند عاملاز عوامل مؤثربرشکلگیری سیلاب استوار بوده و بعضاً برای مناطقی خاص با شرایط فیزیکی و اقلیمی ویژه ارائه شده اند. بنابراین برای به کارگیری روش های مذکور، بررسی و واسنجی ضرایب منطقه ای آنها ضروری می نماید. در واقع این ضرایب، منعکس کننده ی اثر عوامل زمینی و جوی در تبدیل بارش به رواناب و ایجاد دبی حداکثر لحظه ای می باشد. در این تحقیق سعی شده تا تحلیل دقیق تری از روش تجربی فولر و واسنجی ضریب منطقه ای آن در حوضه ایران مرکزی به عمل آید. از آنجا که روش نامبرده کاربرد فراوانی در نقاط مختلف کشور جهت برآورد دبی سیل دارد، اهمیت واسنجی آن آشکار است. تاکنون غالباً استفاده از این روش در برآورد دبی های سیلابی و طراحی سازه ها بدون توجه به واسنجی ضریب منطقه ای آن انجام گردیده است. در این تحقیق از آمار 31 ساله ده ایستگاه هیدرومتری در این حوضه استفاده شد تا بر این اساس مقادیر دبی لحظه ای سیل در دوره ی بازگشت های مختلف، محاسبه گردد. تحلیل های آماری در مرحله ی اول نشان داد که روش تجربی فولر در این محدوده ی اقلیمی وسیع، با کیفیت آماری ضعیف موجود، کارایی چندان مناسبی ندارد. البته نتایج آزمون روش تجربی فولر در محدوده های اقلیمی دیگر (نیمه خشک و نیمه مرطوب و مرطوب) از کارایی نسبتاً بالاتر این روش حکایت دارد. تست همگنی لانگبین (که اغلب برای تعیین گروه های همگن هیدرولوژیکی استفاده می شود) بر اساس یافته های این تحقیق، در شرایط ایران مرکزی کارایی بالایی از خود نشان نداد.

توسعه ی شهرنشینی و گسترش مناطق اسکان جمعیت در حریم رودها مستلزم مطالعات دقیق درباره ی شرایط سیل گیری محدوده ی مورد نظر برای توسعه است. بیشتر خسارات وارده شده به شهرها ناشی از وقوع سیل به دلایلی نظیر تخطی در بستر و حریم رودخانه ها، پایین بودن ظرفیت پل ها و معابر حرکت آب، ناپایداری سیل بندها، ساخت و ساز در مسیر سیل ها و کاهش پوشش گیاهی اراضی مشرف به شهرهاست. بر اثر این اقدام ها هر ساله صدمات جبران ناپذیر مالی و انسانی به مناطق گوناگون کشور وارد می آید. در این پژوهش کلان شهر شیراز از لحاظ مخاطرات ناشی از فرایندهای ژئومورفیک رودخانه ای بررسی شده است. مطالعه ی این مخاطرات در دو قسمت صورت گرفت. در یک قمست مخاطرات ناشی از فرسایش رودخانه و آبراهه ها (تخریب، حمل و رسوب گذاری) و مخاطرات ناشی از طغیان آب و سیلاب مطالعه شد و در قسمت دیگر تحلیل و بررسی نقش عوامل انسانی تشدید کننده ی مخاطرات رودخا نه ای انجام گرفت. روش تحقیق در این پژوهش کتاب خانه ای میدانی است. نخست از عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای برای بررسی حوضه ی آبریز رودخانه ی خشک و پهنه های سیل خیز استفاده گردید. سپس، بازدیدهای میدانی و برداشت نقاط زمینی با استفاده از GPS، تفسیر عکس هوایی و کاربرد GIS نقشه ی مناطق در معرض خطر حاشیه ی رودخانه و فاصله از رودخانه ترسیم شد. در نهایت مشخص شد که از یک طرف بخش شرقی کلان شهر شیراز به دلیل قرارگیری بر روی دشت سیلابی از طرف آبراهه ها و رودخانه ی خشک و از طرف دیگر با تعرض به حریم رودخانه، ابعاد و ارتفاع نامناسب پل ها، احداث کنارگذرها و... در معرض مخاطرات محیطی ناشی از فرآیندهای رودخانه ای وعوامل انسان ساخت 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.

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.

تهران یکی از شهرهای آلوده جهان است. علیرغم اقدامات جدی مسئولین شهر هنوز آثار مثبتی در روند کاهش آلودگی هوای شهر مشاهده نمی شود. برای اینکه به عامل اصلی یعنی توزیع فشار توجهی نمی شود. بدین جهت این تحقیق سعی کرده است که رابطه بین تغییرات تراکم آلاینده های تهران و توزیع فشار را بررسی کرده و الگوهای موثر را شناسایی کند. برای این منظور روزهای آلوده تهران براساس آلاینده های اصلی یعنی و TSP در ایستگاه آلودگی سنجی مرکزی (ویلا) در دوره 1984-2001 از سازمان محیط زیست تهیه گردید. داده های فشار سطح زمین روز های آلوده در ساعات صفر گرینویچ دوره مطالعه از مرکز پژوهشهای اقلیمی دانشگاه آنگلیای شرقی انگلستان در محدوده 20 تا 5/47 درجه شمالی و 35 تا 8/67 درجه شرقی تهیه گردید. با استفاده از روشهای آماری تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی پراکندگی فشار روزهای آلوده به شش تیپ هوایی به شرح آنتی سیکلون شمالی، آنتی سیکلون سیبری، آنتی سیلکون غربی، کم فشار خراسان، و تیپ مداری طبقه بندی شد. بیشتر تیپ ها در پاییز فراوانتر بودند. توالی های آلوده طولانی مدت توسط تیپ مداری و توالی کوتاه مدت توسط الگوی کم فشار خراسان تولید شده اند. نتایج بررسی هماهنگی بین تغییرات فشار روزانه فرودگاه مهرآباد و آلودگی هوای ایستگاه ویلا رابطه مثبتی را برای آلاینده های و رابطه منفی برای آلاینده TSP با توزیع فشار روزانه نشان داد. رابطه های بدست آمده قابل توجه و معنی دار بودند به طوریکه براساس این روابط مدل های پیش بینی آلودگی هوای تهران از روی توزیع فشار روزهای قبل عملی شد.

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.

در این تحقیق به بررسی وارونگی دمای شهر تبریز با استفاده از اطلاعات رادیوسوند، نقشه اسکیوتی و نقشه های سینوپتیک، طی دوره زمانی 2008- 2004 در مقیاس روزانه، ماهانه و فصلی پرداخته شد. پس از بررسی داده ها، ابتدا روزهایی با شرایط وارونگی دمای ضعیف، متوسط، شدید و بسیار شدید مشخص شد و سپس الگوی سینوپتیکی نمونه های بسیار شدید، مربوط به یک روز قبل و یک روز بعد از اوج شدت وارونگی با استفاده از نقشه های سینوپتیک سطح زمین، 850 و 700 هکتوپاسکالی تحلیل گردید. نتایج تحقیق نشان داد که میان وقوع سیستم های پرفشار و وارونگی دمای بسیار شدید همبستگی معناداری وجود دارد. بدین معنا که شدت وارونگی دما ارتباط مستقیمی با شرایط الگوی سینوپتیکی به ویژه استقرار سیستم های پرفشار در منطقه دارد. زمانی که سیستم پرفشاری به صورت مداوم در مقطع چند روزه در منطقه متمرکز می شود، شدّت وارونگی دما به اوج خود می رسد. به دنبال آن با ورود یک سیستم کم فشار، وارونگی از بین می رود. به عبارتی، عامل اصلی تقویت کننده وارونگی های دمای بسیار شدید، ناشی از تداوم سیستم های پرفشار است. سامانه پرفشار سیبری، پرفشار شبه جزیره عربستان و ریزش هوای سرد مدیترانه سامانه های عمده ای هستند که منجر به وقوع وارونگی دما می شوند. نتایج نشان می دهد که با بررسی سیستم های سینوپتیکی که منجر به بروز پدیده وارونگی دما می شوند و از طریق شناسایی الگوهای حاکم بر آن می توان وقوع وارونگی های دمای بسیار شدید را پیش بینی و الگوهای منجر به آلودگی هوا را شناسایی کرد.