درخت حوزه‌های تخصصی

پدیده ی گرد و غبار در شرایط امروزی ایران به عنوان یک مخاطره محیطی جدی، مشکلات عمده ای را برای محیط زیست و سلامت مردم به وجود آورده است. موضوع این تحقیق تحلیل گرد و غبار هوای کلان شهر مشهد طی دوره ی آماری 2013-2009 است. بدین منظور از طریقِ پردازش تصاویر ماهواره ای MODIS و با کاربرد شاخص دمای درخشایی، آشکارسازی گرد و غبار انجام و قلمرو گسترش آن بر روی شهر مشهد انجام شده است. سپس در جهت تحلیل علل سینوپتیک وقوع گرد و غبار، نقشه های 500 هکتوپاسکال که از پایگاه NOAA با قدرت تفکیک 5/2×5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی به صورت چهارنوبت در روز دریافت گردیده بود تحلیل شد. همچنین برای تعیین مناطق منشأ غبار، مدل جریانی HYSPLIT به روش پسگرد، طی 24 ساعت قبل از وقوع برای روزهای آماری مورد مطالعه اجرا گردیده است. نتایج تحقیق نشان داد، که نواحی منشأ غبار روی شهر مشهد طی دوره ی گرم سال، در شرق و شمال شرق یعنی بیابان های ترکمنستان و همچنین اراضی تغییر یافته ی دشت های شمال شرق کشور قرار دارد. در دوره ی سرد سال نیز بیشتر نواحی شمال غربی شهر مشهد و از شرق دریای خزر با فراوانی کمتر توده ی گرد و غبار به سمت شهر مشهد کشیده می شوند. همچنین در کلیه ی نمونه های مورد مطالعه قرارگیری پرفشار حرارتی در تراز 500 هکتوپاسکال و مکان گزینی اُمگای منفی در سطح زمین موجب صعود و ناپایداری هوا شده که با در نظر گرفتنِ جهت جریانات غبار، مشخص می شود که غبار از مناطق منشأ برخاسته و به سمت کلان شهر مشهد هدایت شده است.

جزیره حرارتی شهر یکی از بارزترین مضاهر آب و هوایی شهرنشینی در شهرهای امروزی است. افزایش دمای شهری به شدت باعث افزایش تقاضای برق برای تهویه هوای داخل ساختمان ها، میزان غلظت هوا و افزایش انتشار آلودگی های نیروگاه برق از جمله دی اکسید گوگرد، مونواکسید کربن، اکسید نیتروژن و ذرات معلق می شود. بدین ترتیب تحلیل و درک پویایی حرارت شهری و شناسایی ارتباط آن با تغییرات منشاء انسانی برای مدلسازی، پیش بینی تغییرات محیطی و نهایتا سیاستگذاری شهری الزامی به نظر می رسد. بنابراین هدف پژوهش حاضر برآورد فضایی- زمانی جزیره حرارتی مناطق بیست و دوگانه ی شهر تهران بین سالهای 94-1382 در اثر تحولات توسعه ی کالبدی شهر است. در فرآیند دست یابی به هدف مورد نظر تصاویر ماهواره ای بدون پوشش ابری و صاف کلانشهر تهران توسط ماهواره ی Landsat8 برای مرداد ماه سال 1394 و ماهواره ی Aster برای مرداد ماه سال 1382 تهیه شده است. این تصاویر از طریق الگوریتم های طراحی شده و در محیط Envi به الگوهای فضایی جزیره حرارتی مناطق 22گانه شهر تهران تبدیل شده است. مقایسه و تحلیل الگوهای فضایی جزایر حرارتی در سیر زمانی 1394-1384 با استفاده از آزمون من- کندال نشان از 0.6 همبستگی فضایی داشته است، این بدان معناست که در 40% از سطح شهر تهران طی تقریبا یک دهه ی اخیر به دلایل اثرات توسعه ی کالبدی شهر الگوی فضایی جزیره حرارتی تغییر یافته  است. همچنین سایر نتایج نشان از کاهش کمینه ی حرارت سطح (c̊ 3.67) و کاهش میانگین حرارت سطح ( c̊ 0.47) طی یک دهه ی اخیر شهر تهران دارد. البته شایان ذکر است روند تحولات الگوی فضایی جزیره حرارتی که ناشی از تغییرات سیاست های کالبدی- عملکردی و فعالیت های انسانی است، در حوزه ی غربی شهر بویژه در مناطق 5 ، 22 و قسمت شرقی منطقه ی 21 بیشترین تحولات را به خود اختصاص داده اند.

این پژوهش با هدف تهیه نقشه خطر خشکسالی استان فارس با ترکیب روش شاخص خشکسالی هواشناسی SPI و روش آنومالی NDVI انجام گرفته است. ابتدا به کمک داده های ماهانه بارندگی از 44 ایستگاه استان فارس طی دوره آماری 2008-2000، شاخص خشکسالی SPI فصل رشد گیاهان محاسبه شد. سپس نقشه های SPI را با استفاده از روش کریجینگ معمولی تهیه شده و در پنج کلاس از نظر شدت خشکسالی (در هر سال) قرار گرفتند. پس از اعتبارسنجی داده های ماهواره TRMM، نقشه SPI فصل رشد گیاهان در هر سال به دست آمد. نتایج پژوهش بیانگر انطباق قابل قبول نقشه های SPI داده های زمینی و SPI مبتنی بر داده های TRMM است. در مرحله بعد، نقشه های آنومالی شاخص NDVI فصل رشد گیاهان با استفاده از لایه های NDVI سنجنده MODIS در دوره نُه ساله تهیه شد و در پنج کلاس شدت خشکسالی (در هرسال) طبقه بندی شدند. نقشه فراوانی خشکسالی از روی نقشه های باینری سالانه (بودن یا نبودن خشکسالی) استخراج شده است. از ترکیب وزنی خطی نقشه های احتمال وقوع خشکسالی دو روش شاخص SPI و آنومالی NDVI، نقشه ریسک خشکسالی به دست آمد. براساس این نقشه، تقریباً بیشتر استان فارس مستعد خشکسالی بوده و خشکسالی با شدت های مختلف را در دوره آماری مذکور تجربه کرده است.

در این مطالعه به منظور شناسایی الگوهای همدید موجد بارش های ابرسنگین استان آذربایجان شرقی از رویکرد محیطی به گردشی بهره گرفته شد. بدین منظور نخست با استفاد از روش آماری حد نهای تیپ یک با دوره بازگشت ده هزار ساله، شاخص بارش برای 9 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی واقع در سطح استان تعیین و با در نظرگیری شرط فراگیر بودن این بارش ها، 25 روز تحت عنوان روزهای همراه با بارش فراگیر ابرسنگین برای استان آذربایجان شرقی مشخص شد. سپس با اعمال خوشه بندی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 1000 هکتوپاسکال روزهای مذکور، سه الگوی چرخند بهاره، گردنه هم فشار و چرخند زمستانه تحت عنوان الگوهای موجد این بارش ها شناسایی گردید. تحلیل همدید این الگوها نشان داد که در تمامی آن ها، کم فشار قطبی و پرفشار جنب حار ه ای ضمن انحراف از موقعیت به هنجار و بلند مدت خود، زبانه های آن ها بر روی منطقه مدیترانه خاورمیانه گسترش می یابد. لذا، این شرایط به وجود آمده در مراکز ذی ربط، باعث افزایش شیو مداری دما فشار و برقراری گردش نصف النهاری و ایجاد سردچاله ها و سامانه مانع، در منطقه مدیترانه خاورمیانه و به تبع در منطقه مورد تحقیق شده بود. بنابراین استان آذربایجان شرقی به طور همزمان تحت تأثیر سامانه های عرض های بالا و پایین قرار می گیرد. تحلیل ترمودینامیک با استفاده از داده های ایستگاه رادیو گمانه تبریز نشان داد که شرایط ناپایداری بالقوه در هنگام رخداد بارش ابرسنگین بر نیمرخ قائم جو مستولی گشته بود. در واقع چون در این دوره ها منطقه مورد مطالعه، تحت نفوذ سامانه های عرض های پایین و بالا قرار داشت و این سامانه ها در ترازهای مختلف ارتفاعی، از بُعد دمایی رطوبتی اختلاف شایانی با هم دارند، یک اشکوب بندی دمایی رطوبتی در جو شکل گرفته و سبب ایجاد ناپایداری بالقوه در نیمرخ قائم جو شده بود.

نوسانات تراز آ‌ب دریای خزر عامل اساسی در تغییرات و دگرگونی‌های ساحلی است؛ به طوری که پیشروی و پسروی دریا سبب آب گرفتگی و استحداث اراضی ساحلی می‌شود. در حال حاضر قوانین موجود مرتبط با اراضی مستحدث و حریم دریای خزر کارآئی خود را عملاً به دلیل بالاآمدگی سطح آ ب دریا تا سال 1374 از دست داده‌ است. در همین خصوص طیّ هیجده سال، حدود 778 کیلومترمربع از اراضی ساحلی کشور زیر آب رفته است. نتایج بدست‌آمده از مطالعه نوسانات خزر نشان می‌دهد که دامنه نوسانی آن در مقیاس‌های زمانی از شدت‌های متفاوتی برخوردار است؛ به طوری که در دوره تاریخی حداکثر دامنه نوسانی حدود 69/13 متر، دوره ثبت ابزاری حدود 42/4 متر و همچنین حداکثر مد طوفان برآورد شده با دوره بازگشت یکصد ساله حدود 47/1 متر بوده است. علاوه بر موارد فوق، سطح آ‌ب دریای خزر دارای نوسانات فصلی نیز می‌باشد. بنابراین به منظور توسعه پایدار ساحلی لازم است تا استراتژیی در پیش گرفته شود که ضمن بهره‌برداری مطلوب از سواحل، کمترین آسیب از نوسانات را سبب شده و درعین حال کمترین آسیب به محیط زیست را وارد سازد. در نتیجه پیشنهاد می‌گردد تا به منظور همزیستی مسالمت‌آمیز با نوسانات تراز آ‌ب دریای خزر، محدوده نوسانی دریا را به چهار پهنة: ممنوعه، اضطرار، احتیاط و اطمینان تقسیم و بر اساس آن برنامه مدیریتی نواحی ساحلی پیگیری و تنظیم شود. در این مطالعه نقشه پیشنهادی برای سواحل جنوبشرقی ارائه شده است. واژگان کلیدی : نـوسـان تـراز آ‌ب دریـا، مد طـوفان، نوسـان دوره تـاریخی، نوسان دوره ثبت ابزاری، پهنه‌های چهارگانه.

در این پژوهش تلاش شد تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی از جمله دمای حداقل، حداکثر و میانگین، بارندگی و رطوبت نسبی در زیرحوضه تهران- کرج بررسی شود. بدین منظور از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده شد که سه دوره آینده 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 به عنوان دوره های آینده نزدیک، میانی و دور و 2005-1976 به عنوان دوره پایه درنظرگرفته شد. هرچند مدل های گردش عمومی مناسب ترین ابزار بررسی پدیده تغییر اقلیم شناخته شده اند اما با توجه به وضوح مکانی پایین این مدل ها، استفاده از آن ها در مقیاس منطقه ای امکان پذیر نیست. در این پژوهش روش ریزمقیاس نمایی وزن دهی عکس فاصله با هشت سلول محاسباتی ارایه شد و سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش عامل تغییر به دست آمد و با تشکیل سری زمانی سناریو اقلیمی در آینده، محدوده تغییرات و متوسط آن در دوره-های مختلف برآورد شد. در تمامی دوره ها سه پارامتر مربوط به دما نسبت به دوره پایه، افزایش یافته بود بطوری که در دوره 2099-2070 میزان آن نسبت به دو دوره دیگر بیشتر بود. در مورد رطوبت نسبی وضعیت برعکس است؛ به ویژه در ماه های گرم سال این کاهش شدت بیشتری یافته است. این در حالی است که بارندگی تغییرات چشم گیری نداشته است اما کاهش آن در دوره های آینده قابل پیش بینی است. درنهایت تأثیر تغییر اقلیم بر دوره های خشک و تر بااستفاده از روش میانگین متحرک 5 ساله ارزیابی شد که نتایج بدست آمده نشان داد با نزدیک شدن به دوره آینده دور، تأثیر رو به افزایش تغییر اقلیم تأیید می شود.

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. برای محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل روش های گوناگونی وجود دارد و روش فائو پنمن مانتیث به عنوان یک روش استاندارد جهانی برای تخمین تبخیر و تعرق پذیرفته شده است. این مدل برای محاسبه تبخیر و تعرق به داده های میدانی زیادی نیاز دارد که گاهی در بسیاری از حوزه ها در دسترس نبوده و یا اینکه با گسترش و توسعه های ایجاد شده در حوزه سازگاری ندارد. علاوه بر این جمع آوری داده های مورد نیاز اغلب گران بوده و قابل تکرارکردن نیست و استفاده از این مدل را در برخی از مکان ها محدود می کند. با توجه به این که در استان یزد داده تابش خالص در بیشتر ایستگاه ها وجود ندارد، در این تحقیق، مدل فائوپنمن مانتیث به صورتی حل شده که تابش خالص با استفاده از دمای حداقل و حداکثر هوا به وسیله رابطه تجربی که توسط آلن پیشنهاد گردیده، محاسبه گردد. بنابراین داده های مورد نیاز این مدل تنها محدود به اندازه گیری دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد می باشد. هم چنین در این مطالعه از روش پریستلی تیلور برای محاسبه تبخیر و تعرق استفاده شده است. البته برای ارزیابی، مدل فائو پنمن مانتیث با داده های کامل نیز به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد زمانی که داده تابش خالص مفقود باشد، روش فائو پنمن مانتیث با حداقل داده می تواند روش مناسبی برای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل باشد، به طوری که این روش برخلاف روش پریستلی تیلور ضریب همبستگی بالای 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 37/0 میلیمتر در روز را در تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارا است. بنابراین استفاده از مدل پیشنهادی آلن در محاسبه تابش خالص برای نقاطی از استان که با محدودیت رو به رو هستیم، مناسب و قابل توصیه است.

آبراهه ها مسیرهای شاخه ای کاتوره ای هستند که پخش آب را بر روی سطح ناهموار زمین میسر می سازند . بسته به خواص ژئومورفولوژیکی و توپوگرافی منطقه، آبراهه ها خواص جهان شمول آماری بخصوصی از خود نشان می دهند. این خواص جهان شمول در خصوصیات آماری و فرکتالی شکل ظاهری این آبراهه ها کد گذاری می گردند. در این مقاله مقدار بعد فرکتالی برای آبراهه های شمال تهران، همچنین مورفولوژی آبراهه ها و حوضه های آبریز با اندازه گیری کمیت های مختلفی از قبیل: انتگرال هیپسومتریک، نسبت کشیدگی، شاخص رودخانه اصلی و میزان پیچ وخم جبهه کوهستان مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این منظور داده های موردنیاز در محیط GIS و نرم افزار Arc Mapوارد شدند، و از نرم افزار Spss نیز برای تحلیل های آماری استفاده شد. نهایتاً روابط همبستگی و رگرسیونی بین برخی خصوصیات مورفولوژیکی و بعد فرکتال محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روابط معنی داری بین این متغیرهای مورفولوژیکی و بعد فرکتال شبکه ی زهکشی در زیرحوضه های مورد مطالعه وجود دارد. نتایج بررسی ها نشان داد که بعد فرکتال شبکه ی زهکشی زیرحوضه های موردبررسی از روش سیستم شمارشی و ضرایب هورتون، با حداقل بعد فرکتال در زیرحوضه دره چشمه یورد و حداکثر آن در زیرحوضه ولنجک، دارای میانگین بعد 128/1 برای تمامی زیرحوضه ها می باشد. بررسی شاخص انتگرال هیپسومتریک نیز نشان داد که همه ی زیرحوضه ها دارای توپوگرافی جوان و پستی وبلندی زیادی هستند.

در این تحقیق، 10 مدل PSIAC، MPSIAC، EPM، Fournier، Douglas، Musgrave، Stehlik، Kirkby، Geomorphology و Hydrophysical با هدف تعیین مناسب­ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز بابلرود مازندران مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی مدل­های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده­های مشاهده­ای و اندازه­گیری شده رسوب (آمار 43 ساله ایستگاه قران تالار) استفاده گردید. روش­های آماری مورد استفاده در این تحقیق جهت ارزیابی نتایج، شامل آزمون t جفتی، ضریب همبستگی (R)، اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEمی­باشد. نتایج نشان داد که در سطح اطمینان 95%، اختلاف معنی­داری بین داده­های­ مشاهده­ای و نتایج مدل MPSIAC وجود نداشته و همچنین مدل مذکور با مقادیر اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب93/7، 013/0، 35/7 و 63/8، باضریب همبستگی 86/0 مناسب­ترین مدل برای برآورد رسوبدهی در حوزه آبخیز بابلرود شناخته شد. پس از مدل MPSIAC، مدل Geomorphologyبا مقادیر اختلاف نسبی، ضریب همبستگی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب98/10، 78/0، 02/0، 34/12 و 95/11 و نیز عدم اختلاف معنی­دار در سطح اطمینان 95%، مدلی مناسب تشخیص داده شد.

آب وهوا یکی از مهم ترین عوامل جغرافیایی تأثیرگذار بر امور دفاعی و نظامی است که همواره باید توسط طراحان حوزه دفاعی و نظامی در انتخاب دکترین ها، تاکتیک ها و حتی در انتخاب نوع نیروهای نظامی، تجهیزات نظامی، البسه، آماد، تعمیر و نگهداری، ساخت تأسیسات مدنظر قرار گیرد. یکی از دغدغه های فرماندهان راهبردی برای برنامه ریزی دراز مدت، آگاهی و شناخت از ویژگی های اقلیمی مناطق مختلف می باشد. برای ارزیابی و پهنه بندی شرایط اقلیم دفاعی در نیمه غربی کشور، 45 ایستگاه سینوپتیک موجود در منطقه که دارای دوره آماری بالای 20 سال بودند، انتخاب شده و داده های اقلیمی مربوط به پارامترهای دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد، ابرناکی، میدان دید، بارش باران و برف در دوره روزانه و ماهانه از سازمان هواشناسی دریافت گردید. سپس آستانه های عناصر اقلیمی تأثیرگذار در عملیات نظامی تعیین و احتمالات وقوع پارامترهای تأثیرگذار بر عملیات نظامی محاسبه شد و در نهایت با استفاده از روشAHP وزن دهی و رتبه بندی پارامترها صورت گرفته و شاخص اقلیم دفاعی به دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که نیمه غربی کشور از بعد اقلیم دفاعی به سه بخش شمالی، میانی و جنوبی تقسیم می گردد. بخش شمالی شامل منطقه آذربایجان (آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، زنجان و اردبیل)، کردستان و همدان، بخش میانی شامل لرستان، کرمانشاه و شمال ایلام و بخش جنوبی شامل خوزستان و جنوب ایلام می باشد. در مناطق مرتفع و نسبتاً مرتفع بخش های شمالی و میانی در بین ماه های اردیبهشت تا آبان شرایط مناسب اقلیم دفاعی(خوب تا عالی) و در بین ماه های آذر تا فروردین شرایط نامناسب اقلیم دفاعی حاکم است. در مناطق کم ارتفاع بخش های میانی و شمالی در ماه های تیر، مرداد، دی و بهمن شرایط نامناسب و در بقیه ماه های سال شرایط مناسب اقلیم دفاعی وجود دارد. در بخش های جنوبی منطقه (خوزستان و جنوب ایلام) در بین ماه های اردیبهشت تا مهر شرایط نامناسب، در ماه های آذر، دی و بهمن شرایط قابل قبول و در ماه های آبان، اسفند و فروردین شرایط مناسب از بُعد اقلیم دفاعی حاکم است.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مسائل محیطی در دنیا بوده که عامل مهم بروز خسارات بزرگ اقتصادی و تهدید جدی برای توسعه پایدار محسوب می شود. در مقیاس حوضه ای، عوامل متعددی در زمینه سازی و تشدید فرسایش دخیل هستند. در فرسایش خاک توسط رواناب ها عوامل داخل حوضه ای مانند خاک، توپوگرافی، تراکم زهکشی والگوی کاربری نقش مهمی ایفا می کنند. در مناطق نیمه خشک وضعیت فرسایش خاک در محیط های کوهستانی و در سطح زمین های شیب دار که در معرض بارندگی سنگین هستند به مراتب بحرانی تر است. محدوده مورد مطالعه به عنوان یک منطقه کوهستانی نیمه خشک واقع در دامنه های شرقی کوهشتان سهند (شمال غرب ایران) خاک تحت فرسایش شدید آبی قرار گرفته است. در این محدوده- به عنوان یک محدوده کشاورزی و دامپروی مهم کشور- آثار این فرسایش به صورت خندق ها و شیارها در بخش های مختلف مشاهده می شود. برای بررسی علل و عوامل فرسایش آبی و برآورد و پیش بینی محدوده های تحت خطر فرسایش از مدل USLE استفاده و از تکنیک GIS بهره گیری شده است. در این مدل که اساس آن پارامترهای توپوگرافی، کاربری، بارندگی و نوع خاک است، ترکیب پارامترهای مورد ذکر در فرسایش آبی مورد تحلیل قرارگرفته است و در نهایت محدوده های تحت خطر پهنه بندی شده است. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که در بین عوامل مورد بررسی، طول وشیب دامنه به عنوان عوامل توپوگرافی، نقش اصلی در فرایند فرسایش ایفا می کنند. در محدوده مورد مطالعه، طول دامنه، نوع و الگوی فرسایش را تعیین می کند. در بخش هایی که طول دامنه افزایش یافته، دخندق های عمیق تشکیل گردیده است. در این محدوده ها اگر در خاک درصد سیلت نیز یابد، فرسایش خطی تشدید شده است. نقشه پهنه بندی خظرفرسایش نشان می دهد که شیب های منتهی به دشت های سیلابی از پتانسیل بالایی برای فرسایش آبی برخوردارند.