درخت حوزه‌های تخصصی

هدف این پژوهش به دست دادن رابطه ای ساده و صحیح برای محاسبة بارش سنگین است که در همة مناطق ایران، حتی مکان های با فقر داده ای کاربرد داشته باشد. به دلیل دشواری دسترسی به آمارهای روزانه، این روش متکی بر شاخص های ماهانه است. برای تعیین بارش های سنگین از آمار روزانة بارش پنجاه سال اخیر (1961 تا 2011) چهل ایستگاه سینوپتیکی استفاده شد. مقدار بارش سنگین با استفاده از داده های روزانه، ماهانه و سالانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. از داده های سالانه برای تعیین شاخص بارش سنگین ایران و از بارشی که احتمال وقوع آن، میان بارش های ثبت شده پنج درصد بود، به مثابة معیار اولیه استفاده شد. با استفاده از روش خوشه بندی، مؤلفه های مؤثر بر بارش سنگین ایران شناسایی شد. در تحلیل عاملی از یازده مؤلفة بارشی، دو مؤلفة میانگین مجموع بارش سالانه و تعداد روزهای بارشی یک میلی متر، درمجموع 86 درصد اثر را پوشش می دهد. رابطة نهایی از نسبت میانگین مجموع بارش سالانه به میانگین تعداد روزهای بارشی یک میلی متر و بیشتر همراه یک ضریب عددی تشکیل شد. برای تعیین ضریب عددی، ایران به هفت گروه تقسیم شد و برای هر گروه، ضریب جداگانه به دست آمد. بارش سنگین محاسبه شده با معیار اولیه همبستگی زیادی (997/0) نشان داد. درنهایت، نقشة پهنه بندی ضریب عددی و بارش سنگین برای محاسبة مقدار بارش سنگین هر نقطة ایران با نرم افزار GISرسم شد.

م محدود بودن ظرفیت منابع آبی از یک سو و تشدید روند برداشت بی رویه از منابع آب در نقاط مختلف جهان از سوی دیگر، باعث افزایش آگاهی و حساسیت های توسعه گران منطقه ای درباره این منبع حیات بخش و تنظیم تقاضاهای توسعه در چارچوب عرضه منابع آب منطقه ای شده است. در این باره استفاده از روش و ابزاری که بتواند کمبود آب را در سطحی فراتر و در ارتباط با توسعه منطقه ای ببیند، سودمند خواهد بود. با این هدف، پژوهش پیش رو با استفاده از شاخص فقر آبی (WPI)، به صورت چند بُعدی و در قالب پنج محور اصلی شامل منابع، دسترسی، ظرفیت، مصرف و محیط زیست، به بررسی مجموعه عوامل اثرگذار در بحران آب استان قزوین پرداخته است. نتایج پژوهش نشان می دهند نیمه جنوبی استان شامل شهرستان های آوج، تاکستان و بویین زهرا به دلیل ضعف در دو محور ظرفیت (تعداد زیاد مرگ اطفال و نسبت بی سوادی) و محیط زیست (مصرف زیاد کود و سموم و کیفیت کم آب)، وضعیت بحرانی تری نسبت به سایر شهرستان ها دارد. شهرستان قزوین به دلیل بهره مندی از منابع آب، ظرفیت و مصرف بهینه و شهرستان البرز به دلیل دسترسی مطلوب و کسب امتیاز زیاد در محور محیط زیست، از دیدگاه شاخص فقر آبی از وضعیت نسبی بهتری در قیاس با سایر شهرستان ها برخوردارند. در نهایت با هدف مقابله با فقر آبی در استان قزوین، با استفاده از روش تحلیل همبستگی و به کمک نرم افزار SPSS، برای شناسایی پیشران های اثرگذار در سطح کل استان اقدام شده است. در این باره دو محور محیط زیست و ظرفیت بیشترین اثرگذاری را دارند.

دمای خاک در اعماق مختلف مهمترین برایند برهمکنش جو با سطح زمین است. با توجه به محدود بودن تعداد ایستگاه های ثبت دمای ژرفای خاک، از معادلات تجربی برای محاسبه دمای ژرفاهای مختلف خاک با توجه به ویژگی های تابش ورودی و خصوصیات فیزیکی و گرمایی انواع خاک ها، استفاده می گردد. در این پژوهش تلاش گردید تا علاوه بر تعیین الگوی تغییرات دمای اعماق خاک بر پایه داده های واقعی، کارآیی یک مدل تجربی سینوسی در تخمین دما مورد آزمون قرار گیرد. بنابراین، ابتدا داده های ماهانه و سالانه دمای ژرفاهای 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتیمتری در ایستگاه همدید مهرآباد برای سه ساعت 6:30، 12:30و 18:30 سال 2008 از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد. برای محاسبه و تخمین دما در اعماق مختلف دمای 5 سانتیمتری سطح بعنوان دمای مبنا در نظر گرفته شد و با بکارگیری معادلات سینوسی، دمای خاک برای سایر ژرفاها برآورد شد. برای واسنجی دماهای برآورد شده از داده های واقعی ثبت شده با روش-های آماری ضریب همبستگی و ضریب کارآیی ناش- ساتکلیف استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که الگوی دمای ماهانه ی تمامی ژرفاها از روند مشابهی برخوردار بوده و پیک دمایی در تمامی ژرفاها مربوط به دوره گرم سال است. همچنین، دمای محاسبه برای ژرفاهای مختلف نشان دهنده کارآیی قابل قبول مدل مورد استفاده در تخمین دمای خاک می باشد، بطوریکه ضریب همبستگی حاصل از دماهای واقعی و دماهای برآورد شده برای تمامی ژرفاها در سطح 1% خطا معنادار بود. علاوه براین، نتایج بدست آمده از ضریب کارآیی ناش ساتکلیف نیز نشان دهنده ی کارآیی مناسب مدل مورد استفاده در تخمین دمای اعماق مختلف خاک است.

هدف از این پژوهش شناسایی امواج گرمایی سواحل شمالی خلیج فارس و مقایسه ی شرایط پایه و آینده است. برای نیل به این هدف از آمار روزانه ی میانگین دمای بیشینه ی 35 سال آماری (از 1980 تا 2014) ایستگاه های آبادان، بوشهر، بندرعباس، بندرلنگه و کیش استفاده شده است؛ همچنین برای پیش بینی امواج گرمایی در آینده از داده های دمای بیشینه ی چهار مدل از سری مدل های CMIP5 (شامل CanESM2، MPI-ESM-MR، CSIRO-Mk3-6-0 و (CMCC-CESM طبق RCP8.5 برای دوره 2040 تا 2074 استفاده شده است. برای ریزگردانی خروجی مدل های اقلیمی مورد نظر از روش شبکه های عصبی مصنوعی و برای شناسایی امواج گرمایی، از شاخص فومیاکی (فوجیبه) استفاده شده و با استفاده از برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب روزهایی را که (دست کم به مدت 2 روز) دمای آن ها بالاتر از 2+ انحراف معیار بود به عنوان موج گرمایی شناسایی شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که امواج گرمایی کوتاه مدت رخداد بیش تری دارند. امواج گرمایی در دوره ی پایه دارای روند افزایشی معنی دار (بجز ایستگاه بوشهر) امّا ضعیف بوده اند به طوری که فراوانی آن در سال های اخیر، بیش تر شده است. در دوره ی 2040 تا 2074 فراوانی امواج گرمایی دارای روند کاهشی معنی دار امّا معمولاً با ضرایب تعیین اندک است. هر چند برای ایستگاه کیش در دوره ی 2040 تا 2074 فراوانی امواج گرمایی پیش بینی شده با چهار مدل، نسبت به دوره پایه افزایش نشان می دهد امّا برای بقیّه ی ایستگاه های مورد مطالعه، در دو مدل افزایش و در دو مدل کاهش نشان داده اند. با استفاده از آزمون دانکن در سطح ۰۵/۰، مشخص شد که بین امواج گرمایی داده های پایه و آینده هیچ گونه تفاوت معنی داری وجود ندارد

دریای مازندران بزرگ ترین دریاچه روی زمین است و به دلیل بسته بودن حوضه آبریز، در طول زمان نوسانات زیادی داشته است. از بدو شکل گیری این دریا تا کنون، کمینه سطح آب آن به 113- متر و بیشینه آن به 50+ متر رسیده است. در خلال هر پیش روی و پس روی، اراضی زیادی از آب خارج شده و منابع جدیدی اضافه شده یا منابعی به زیر آب می روند. پس روی و پیش روی آب دریای مازندران در پژوهش های متعددی بررسی شده که بیشتر بر مبنای مطالعه و سن سنجی رسوبات مغزه های استخراج شده و در برخی موارد تلفیق این اطلاعات با دانسته های تاریخی است. بر مبنای این یافته ها و تلفیق آن با شواهد باستان شناختی موجود، اطلاعات پیش رو استخراج شده است. در واقع، در این مقاله با بررسی دقیق مقدار نوسانات آب دریای مازندران از هزاره سوم ق.م تا کنون و تلفیق آن با اطلاعات باستان شناسی، نشان داده شده که این نوسانات و به ویژه آخرین پیش روی عمدة دریای مازندران در 1300 میلادی، مهم ترین عامل مدفون شدن استقرارگاه های انسانی در زیر رسوبات در برخی نواحی جنوب شرق دریای مازندران است. این در حالی است که پیش تر، ترک منطقه را مهم ترین عامل این خلأ اطلاعاتی می پنداشتند.

این مطالعه با هدف مدل سازی تغییرات مکانی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت همدان-بهار با روش های زمین آماری انجام شد. پارامترهای هدایت الکتریکی املاح محلول (EC)، pH، قلیائیت (SAR) و باقی مانده جامد املاح (TDS) از خصوصیات اصلی آب زیرزمینی انتخاب شدند. مدل سازی با استفاده از روش کریجینگ، روش معکوس فاصله وزنی و روش شبکه توابع پایه شعاعی انجام شد. برای انتخاب روش مدل سازی، دو آماره میانگین مجذور مربعات خطای نرمال (NRMSE) و میانگین خطای سوگیری (MBE) در قالب تکنیک اعتبارسنجی متقابل به کار گرفته شد. نتایج نشان داد روش کریجینگ با نیم تغییرنمای کروی در مدل سازی عوامل کیفی برتری دارد. مقدار NRMSE در نیم تغییرنمای کروی برای هر چهار عامل بین 95/0 تا 96/0 بود که نسبت به سایر نیم-تغییرنماها (96/0 تا 98/0) کمتر بود. کمترین خطای مدل سازی به پارامتر pH و بیشترین خطا معادل 42/0=NRMSE و 01/0-=MBE به پارامتر EC تعلق داشت. بر همین اساس پهنه بندی ها به منظور درون یابی عوامل کیفی در سطح آبخوان و برون یابی عوامل کیفی براساس اطلاعات آبخوان در سطح دشت صورت گرفت. پهنه بندی تغییرات مکانی نشان داد مقادیر EC و TDS دارای روند تغییراتی مشابه است. یکی از دلایل اصلی تشابه تغییرات EC با TDS ارتباط خطی این دو پارامتر است. نتایج پهنه بندی نشان داد مقادیر EC، TDS و SAR، از امتداد جنوب شرق به شمال شرق کاهش یافته است؛ به طوری که مقادیر SAR از بازه 8/2-9/1 به 2/1 – 8/0، EC از بازه 3/2395 – 4/1266 به بازه 5/823-3/483 میکروموس بر سانتی متر و TDS از بازه 3/1591-3/826 به بازه 2/526-7/295 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت. تغییرات پارامتر pH غیریکنواخت تر از سه پارامتر دیگر بوده و حداکثر آن در ناحیه شمال غربی دشت در بازه 93/7 تا 75/7 است. هم چنین نتایج حاصل بیان گر دقت کمتر روش زمین آمار در برآورد پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی در نقاط حداکثر بود. در مجموع می توان اظهار داشت با داشتن مقادیر یک کمیت کیفی آب در یک نقطه می توان مقدار همان کمیت را در نقطه ای دیگر با مختصات معلوم با دقت بالا برآورد نمود.

با توجه به ضرورت برآورد تبخیر و تعرق در مدیریت منابع آب، برنامه ریزی آبیاری و تامین نیاز آبی گیاهان، محاسبه و تغییرات زمانی و مکانی آن بسیار مهم و حیاتی می باشد. در این پژوهش به منظور محاسبه مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل از روش پنمن مانتیث فائو که از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است استفاده شده است. جهت محاسبه مقادیر روزانه تبخیر و تعرق، از آمار هواشناسی 50 ایستگاه سینوپتیکی طی یک دوره آماری 29 ساله (2009 1981) استفاده شد. ابتدا مقادیر ماهانه و سالانه تبخیر و تعرق طی دوره آماری مورد نظر محاسبه شدند و از مقادیر متوسط آنها نیز جهت بررسی تغییرات ماهانه و فصلی استفاده گردید. با استفاده از آزمون ناپارمتریک من کندال و در محدوده اطمینان 95 درصد، روند ماهانه و سالانه تبخیر و تعرق مشخص گردید. نتایج نشان داد که روند تبخیر و تعرق در سراسر کشور رو به افزایش است. بیشترین تغییر روند سالیانه و افزایش تبخیر و تعرق در ایستگاه های بیرجند، شاهرود، قزوین، جاسک، سمنان، بابلسر، دوشان تپه و سنندج و کمترین مقدار تغییر نیز در ایستگاه های فسا و کیش مشاهده شده است که در این دو ایستگاه، مقدار تبخیر و تعرق تقریباً بدون تغییر باقی مانده است. بیشترین تغییر روند ماهانه در ماه جولای و در ایستگاه های خشک کشور و همچنین کمترین تغییر روند ماهانه نیز در ماه های دسامبر و ژانویه رخ داده است.

اهداف: هدف عمده از انجام این تحقیق، تحلیل آماری رخداد گردوغبار و ارائة مدل مفهومی شهر هوشمند به عنوان راهکاری نو برای مقابله و کاهش اثرات مخرب در مناطق شهری می باشد. روش: این تحقیق با روش آماری- تحلیلی انجام شد؛ به طوری که ابتدا توزیع زمانی رخداد پدیدة گردوغبار بررسی و تحلیل گردید. سپس، ارتباط پارامترهای اقلیمی با رخداد گردوغبار براساس ضریب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه تحلیل شد. در ادامه، گلباد سالانه و فصلی منطقه نیز با نرم افزار Wrplot ترسیم گردید. در پایان، مدل مفهومی شهر هوشمند به عنوان راهکاری برای مقابله با این پدیده تبیین گردید. یافته ها/ نتایج: مخاطرة گردوغبار، متناسب با گرم شدن هوا در بازة زمانی پنج ماهه از ماه آوریل تا آگوست رخ می دهد. این پدیده با تأثیرپذیری از شرایط جغرافیایی، توزیع یکسانی ندارد. در شهر ایلام، با ارتفاع و عرض جغرافیایی بیشتر، فراوانی وقوع نسبت به شهر دهلران کمتر روی می دهد. در شهر ایلام، بین پارامترهای اقلیمی و روزهای گردوغباری ارتباط معنی داری وجود ندارد؛ اما در ایستگاه دهلران علاوه بر وجود ارتباط معنی دار بین متغیرها، ضریب تعیین (R2) بالا نشان دهندة تأثیرگذاری عمدة پارامترهای اقلیمی بر رخداد این پدیده است. نتیجه گیری: کنترل منشأ شکل گیری این پدیده به راحتی قابل زدودن نیست و به برنامه های کلان ملی و فراملی نیاز دارد. ارائة راهکارهایی برای سازگاری و کاهش پیامدها و اثرات این پدیده حائز اهمیت است. با فراهم سازی زیرساخت های شهر هوشمند یا الکترونیک می توان شهروندان را قادر ساخت که زمان روزمرة خود را مدیریت کنند و بسیار کم درمعرض پدیدة گردوغبار قرار بگیرند.

در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.

ارتفاع لایه مرزی، یکی از مهمترین مولفه های تعیین کننده، وسعت آمیزش آلاینده ها و کیفیت هوای لایه نزدیک به سطح زمین می باشد. هدف اساسی این تحقیق مطالعه تغییرات و ارتفاع و ضخامت لایه مرزی استان خوزستان در شرایط گردوغبار شدید میباشد. در این تحقیق طی یک دوره 7 روزه (27ژانویه 2015 تا 1 فوریه 2015) که یک رخداد حاد گردوغبار در استان خوزستان رخ داد ارتفاع لایه مرزی در همان روزها از داده های دقت بالای پایگاه میان برد اروپایی(ECMWF) اخذ گردید، داده های مربوط به غلظت گردوغبار نیز از سنجش های میدانی سازمان محیط زیست بدست آمد در نهایت با تحلیل سینوپتیک و تحلیل فراوانی ارتفاع لایه مرزی و غلظت گردوغبار شرایط لایه مرزی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان داد ارتباط مستقیم و معنی درای بین شدت گرد وغبار و ارتفاع و ضخامت لایه مرزی در استان خوزستان وجود دارد که با در نظر گیری کم فشاری که در منطقه مورد مطالعه در همان روزها در سطوح میانی جو مستقر شده و باعث شده منطقه مورد مطالعه در جلوی فرود حاصله از این سامانه کم فشاری قرار گرفته بگیرد توجیه میشود. بر خلاف آلودگی هوا که غالبا منشا محلی دارند و در شرایطی ایجاد میشوند که شرایط پایداری شدید حاکم بوده و کم بودن ارتفاع لایه مرزی مانع تلاطم و گسترش آلاینده شده و تمرکز آن را در نزدیکی سطح زمین ایجاد میکند، گردو غبار خوزستان در شرایطی ایجاد و تشدید میشود که شرایط ناپایداری برقرار بود این رفتار گردوغبار به این دلیل است که برخلاف آلودگی هوا، گردوغبار منشاء خارجی داشته و توسط سامانه های کم فشار و شرایط سینوپتیک ناپایدار که موجب افزایش ارتفاع لایه مرزی میشوند، وارد منطقه میشود

اهداف: در این پژوهش به بررسی میزان فرسایش خاک و بار رسوب حوضه آبریز قلعه-چای با استفاده از مدل تجربی RUSLE در محیط (GIS) پرداخته شده است. روش: برای دست یافتن به هدف تحقیق، از مدل تجربی RUSLE در محیط GIS که شامل عامل فرسایندگی باران، عامل فرسایش پذیری خاک، عامل توپوگرافی و پوشش گیاهی است، استفاده شد و اسناد و مدارک مختلفی، ازجمله نقشه های توپوگرافی، زمین-شناسی، خاک شناسی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه-های باران سنجی و مدل ارتفاعی رقومی به عنوان ابزار تحقیق مورداستفاده قرار گرفت. یافته ها/ نتایج: نتایج و رسوب کلّ برآورد شده در روش USDA، قابلیت تلفیق مدل RUSLE و GIS را در برآورد میزان فرسایش و بارِ رسوب نشان می دهد. نتیجه گیری: بررسی نقشه خطر فرسایش خاک نشان می دهد که میزان خطر فرسایش خاک در سطح دشت، از صفر تا ۲۲۵/۲ برحسب تن در هکتار در سال متغیّر است و منطقه موردمطالعه، جزو طبقه فرسایشی خیلی کم تا کم قرار داشت و حداکثر بار رسوب ۶۴/۰ تن در هکتار در سال برآورد شد.