درخت حوزه‌های تخصصی

خشکسالی یک پدیدة طبیعی و قابل تکرار است که فرآیندهای مختلف زیست-محیطی را تحت تأثیر قرار داده است؛ به همین دلیل بایستی به طور گسترده مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این تحقیق، بررسی وضعیت خشکسالی هواشناسی با به کارگیری چهار شاخص خشکسالیو همچنین انتخاب مناسب ترین روش از میان روش های مختلف درون یابی به منظور پهنه بندی خشک سالی در دشت ساری-نکا می باشد. برای این منظور، از آمار 10 ایستگاه هواشناسی موجود در دشت ساری-نکاو چهار شاخص خشکسالیRAI، ZSI، CZI و PNPIجهت ارزیابی و تحلیل خشکسالی استفاده شد. نتایج نشان داد که مقادیر دو شاخص ZSI و CZI در تمامی ایستگاه ها اختلاف چندانی با یکدیگر ندارند و تقریباً بر هم منطبق می باشند و شاخص RAI تشابه بیشتری با شاخص PNI داشته است. همچنین نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه ها بعد از سال 1377 خشکسالی هواشناسی شدت یافته است و شدیدترین خشکسالی طبق مقادیر به دست آمده از هر یک از شاخص های خشکسالی در سال 1384رخ داده است. در نهایت بهمنظور ارزیابی روش های مختلف درون یابی جهت تهیة نقشه های پهنه بندی خشکسالی، روش های زمین آمار کریجینگ ساده، معمولی، عکس فاصله با درجات 1 تا 5، تابع شعاعی و درون یابی چند جمله ای کلی به کار گرفته شد. بر اساس دو معیار ارزیابیRMSE و MAE برای شاخص های SPI، ZSI و CZI روش کریجینگ ساده و برای شاخص PNPI روش تابع شعاعی به عنوان مناسب ترین روش از بین سایر روش های درون یابی برای هریک از شاخص های مورد بررسی انتخاب شد.

وجود دانش فنی و نظری برای تشخیص خندق ها، به تمیز مناطق خندقی روی نقشه توپوگرافی و مدل رقومی آن کمک می کند. به هر حال، توانایی استفاده از نقشه ی توپوگرافی( مدل رقومی ارتفاعی) برای شناسایی موقعیت خندق ها نیازمند دانش لازم در مورد فرآیند خندق زایی و فراوانی خندق ها است. تحقیق حاضر به منظور مدل سازی مناطق مستعد خندق زایی در حوضه رودخانه دیره انجام شده است. مواد و روش های مورد استفاده در این تحقیق شامل استفاده از لایه های مدل رقومی ارتفاع (DEM) و لایه های ثانویه استخراج شده از آن، شاخص توان آبراهه ای ((SPI، کاربری اراضی، آبراهه ها، لیتولوژی و راههای موجود در حوضه و جمع آوری داده های میدانی بوده است. داده های مذکور در محیط ARC GIS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل از آن توسط آزمون کای اسکویر بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده از این تحقیق در حوضه ی آبریز دیره از مجمو ع 8 عامل بررسی شده، 5 عامل(شیب، انحنای افقی شیب، کاربری اراضی، فاصله از جاده ها، لیتولوژی) به عنوان عوامل مؤثر در تولید خندق شناسایی شدند. از میان این پنج عامل، کلاس شیب 0 تا 1/4 درجه که از مجموع مساحت حوضه دیره حدود 22/33 درصد آن در این فاصله قرارگرفته است بیشترین تأثیر تولید خندق را در این حوضه دارد.

برای ارزیابی تغییرات اقلیمی در استان گیلان، خروجی مدل های گردش عمومی جو MPEH5 و HADCM3 با سناریوهای A2 و B1 در دوره 2030-2011 با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس شدند. در ابتدا ارزیابی مدلLARS-WG از طریق آزمون آماری t-Student و همبستگی پیرسن انجام شد. پس از تأیید توانمندی مدل LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی برای 8 ایستگاه موردمطالعه، به منظور پیش بینی پارامترهای موردنظر در دوره 20ساله آینده (2030-2011)، مدل بر اساس 2 سناریوی A2 و B1 برای 2 مدل گردش عمومی جو EMPEH5 و HADCM3 اجرا گردید و خروجی های به دست آمده از 4 حالت فوق با هم مقایسه گردید و مدلی که حداقل اختلاف را نسبت به میانگین نتایج کلی تمام حالت ها دارا بود به عنوان مدل مناسب انتخاب و تحلیل های لازم بر روی نتایج آن صورت پذیرفت. پس از انتخاب مدل گردش عمومی جو و سناریوی منطبق تر با شرایط اقلیمی منطقه، خروجی های مدل منتخب با دوره پایه مورد مقایسه قرار گرفتند تا روند تغییرات آن ها مشخص گردد. نتایج حاکی از افزایش دماهای کمینه و بیشینه (4/0 درجه سانتی گراد)، تعداد روزهای خشک (12 روز) و تعداد روزهای داغ (3 روز) است. همچنین نتایج کاهش میانگین بارندگی (2/15 میلی متر)، تعداد روزهای تر (11روز) و تعداد روزهای یخبندان (5 روز) را در دوره اقلیمی آینده نشان می دهد.

آمار هواشناسی نشان می­دهد که به هنگام وقوع بارش­های تندری پدیده­های اقلیمی فرعی خطرناکی مثل تگرگ، رگبارهای سنگین و سیل­آسا، بادهای شدید و صاعقه پدیدة غالب اقلیمی تبریز هستند. مخاطرات اقلیمی یاد شده به عنوان بخشی از ماهیّت اقلیم تبریز و کل منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات فراوان اقتصادی-اجتماعی و زیست­محیطی را متوجه مردم بویژه کشاورزان و دامداران می­کنند. بـرای مطالعه سینوپتیک بارش­های رعد و بـرقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز از داده­های جو بالای موجود در مرکز ملی پیش­بینی­های محیطی استفاده شده و با روش­های محاسباتی و ترسیمی وضعیت جو به هنگام وقوع بارش­های رعد و برقی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل­های سینوپتیک نشان داد که عوامل مؤثر بر وقوع بارش­های رعد و برقی تبریز در روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 وقوع بلوکینگ و پیچانه در ترازهای 500، 600 و 700 هکتوپاسکال، ناپایداری و همرفت شدید هوا در تمام سطوح جوی از 1000 تا 500 هکتوپاسکال و تاوایی مثبت یا سیکلونی در ترازهای جوی 500، 600، 700 و 850 هکتو پاسکال هستند. نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که منبع تأمین رطوبت بارش­های رعد و برقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز و منطقه شمال غرب ایران در در ترازهای 1000، 925 و 850 دریای خزر و در ترازهای 700، 600 و 500 هکتوپاسکال دریاهای مدیترانه و دریای سیاه هستند.

زمین لغزش کبیرکوه یکی از حوادث کاتاستروفیک بوده که باعث ریزش دامنه ی کبیرکوه، سدکنندگی مسیر رودخانه ی سیمره و اشکال ژئومورفولوژیکی زیادی در منطقه گردیده است. زمین لغزش مذکور در زاگرس چین خورده و 5 کیلومتری جنوب شهر پلدختر بین استان های ایلام و لرستان اتفاق افتاده است. هدف از این پژوهش بررسی شاخص های مورفومتری زمین لغزش شامل؛ عرض سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، طول توده جابه جا شده(AWT IMAGE)، طول سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، عرض توده جابه جا شده(AWT IMAGE)، عمق سطح گسیختگی(AWT IMAGE)، عمق توده جابه جا شده(AWT IMAGE) زمین لغزش مورد مطالعه است. همچنین ضریب تغییر شکل عرضی (AWT IMAGE/AWT IMAGE)، نسبت بین عمق و طول سطح گسیختگی(AWT IMAGE/AWT IMAGE)، ضریب تغییر شکل (AWT IMAGE/AWT IMAGE) و حجم (V) زمین لغزش مورد بررسی قرار می گیرد. برای این کار از نرم افزارGlobal Mapper11، و مدل رقومی ارتفاعی همراه با نقشه های توپوگرافی 50000/1 منطقه استفاده شده است. از نرم افزارهای 10 Surfer وArcGis 9.3 نیز برای تهیه و تولید داده ها و اطلاعات جدید استفاده شده است. بر اساس تجزیه و تحلیل این شاخص ها، AWT IMAGE: برابر با 5/15 کیلومتر،AWT IMAGE: 06/16 کیلومتر،AWT IMAGE: 5/15 کیلومتر، AWT IMAGE: 300 متر، AWT IMAGE : 300 متر،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 50/0 ،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 67/51 ،AWT IMAGE/AWT IMAGE: 03/26 و حجم 3908200970 مترمکعب می باشد.

سیستم های رودخانه ای به شدّت به تغییرات زمین ساخت حسّاس هستند و در واکنش به حرکات زمین ساختی، دچار تغییراتی در ویژگی های ژئومورفولوژیکی بستر و تغییرات بستر خود می شوند. این تغییرات موجب پیدایش آثار مخرّبی روی زمین های کشاورزی، نواحی مسکونی و سازه های اطراف رودخانه می شود. در این پژوهش رودخانه ی گیلان غرب به طول 20 کیلومتر از لحاظ آثار نوزمین ساخت مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از عکس هایی هوایی سال 1344، تصاویر ماهواره ای TM سال 1365 و تصاویر IRS سال 1381 مسیر رودخانه، در سه دوره ی زمانی در محیط نرم افزارArcGIS رقومی شده و تغییرات بستر، تعداد مئاندرها و تغییرات طول رودخانه در این سه دوره محاسبه شده است. در ادامه برای اثبات تأثیر فعّالیّت های نوزمین ساختی، شاخص های ژئومورفیک SL و S محاسبه شد و نیمرخ طولی رودخانه مورد تحلیل قرار گرفت. درنهایت با بازدیدهای میدانی از منطقه، شواهد ژئومورفولوژیکی آثار نوزمین ساخت بر رودخانه ی گیلان غرب شناسایی شد. نتایج پژوهش حاکی از آن است که طیّ دوره ی زمانی 37 ساله، نوزمین ساخت عامل اصلی تغییرات رودخانه ی گیلان غرب بوده است. به دلیل شدّت فعّالیّت های نوزمین ساختی، میزان تغییرات رخ داده در رودخانه طیّ دوره ی زمانی 1365 تا 1381 شدیدتر از دوره ی زمانی 1344 تا 1365 بوده است و این امر توسّط جابه جای بیشتر بستر، تغییرات تعداد مئاندرها، طول رودخانه و میزان حدّاکثر جابه جایی رخ داده در این دوره و همچنین مقادیر کمّی شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیک و تفسیر نیمرخ طولی رودخانه تأیید می شود. الگوی رودخانه در قسمت های کم شیب تر از نوع مئاندری و در مناطق پرشیب تر از نوع الگوی شریانی است.

قلمروهای یخچالی سایت ریگ در جنوب استان چهارمحال بختیاری با هدف ردیابی شواهد فعالیت های یخچالی، تعیین برف مرزها، بازسازی شرایط رطوبتی و دمایی گذشته، تعیین خط تعادل آب و یخ کواترنر پایانی و بررسی وجود رابطه میان پراکندگی سیرک ها با جهات ناهمواری ها مورد مطالعه قرار گرفت. از روش های درون یابی در بازسازی داده های اقلیمی و هیدرولوژیکی و نیز از روش مطالعه کف سیرک پورتر و روش رایت در تعیین برف مرز گذشته استفاده شد. نتایج بدست آمده از روش پورتر، ارتفاع 2812 و همچنین روش رایت، ارتفاع 2836 متری را به عنوان برف مرز گذشته نشان می دهد. همچنین خط تعادل آب و یخ بدست آمده در ارتفاع 2109 متری قرار دارد. نتایج نشان دهنده ی شکل گیری حدود 89/32 درصد از سیرک ها در دامنه های رو به قطب و 66/25 درصد دیگر در دامنه های رو به استوا می باشد.

لندفرم های بادی در برابر فرسایش بسیار حساس می باشند. یکی از مهمترین برنامه های مهار فرایند فرسایش بادی، جنگل کاری در اراضی ماسه ای حساس به فرسایش است. تحقیق حاضر با هدف برآورد میزان کاهش فرسایش این لندفرم ها در اثر تغییر کاربری از اراضی بایر به جنگل های دست کاشت انجام شده است. در این تحقیق از رخساره های ژئومورفولوژی به عنوان واحدهای کاری استفاده شد. داده های تحقیق شامل امتیاز عوامل سنگ شناسی، شکل اراضی و ناهمواری، سرعت و وضعیت باد، عامل خاک و پوشش غیر زنده، تراکم و نوع پوشش گیاهی، اشکال فرسایش بادی، رطوبت خاک، نوع و پراکنش نهشته های بادی، مدیریت و استفاده از اراضی در هر یک از واحدهای کاری است. از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و مدل اریفر1 نیز به عنوان ابزار استفاده شد. با استفاده از مدل IRIFR1.E.A، رسوب ویژه بادی در دو مقطع زمانی اسفندماه 1380 (قبل از ایجاد جنگل دست کاشت) و اسفندماه 1390 (6 تا 9 سال پس از ایجاد و استقرار جنگل دست کاشت) برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان دهنده کاهش27 درصدی متوسط رسوب ویژه لندفرم های منطقه از ton/ha/year 122 به ton/ha/year 89 پس از استقرار جنگل دست کاشت می باشد. هر چند کل این میزان کاهش را به اثرات جنگل های دست کاشت نمی توان نسبت داد؛ کاهش فاحش رسوب ویژه در عرصه های جنگل کاری شده، ازton/ha/year 129 بهton/ha/year 4-3 (بین 97 تا 5/97 درصد)، نشان دهنده عملکرد مثبت جنگل های دست کاشت در مهار فرایند فرسایش بادی منطقه است.

تئوری شکل گیری الگوها از طریق انشعابات تورینگ نقش مهمی در بررسی دلایل ظهور الگوهای فضایی منظم و پیش بینی ظهور آن ها در سیستم های زیستی، شیمیایی و فیزیکی دارد. از آنجا که پیچیدگی حاکم بر سیستم های اکوژئومورفیک (ژئوسیستم)، پیش بینی پاسخ آن ها را در برابر آشوب ها بسیار مشکل می کند، در دو دهه اخیر، ورود تئوری ناپایداری تورینگ به حیطه اکوژئومورفولوژی، زمینه ای برای ارائه انواع مدل های کنشی– انتشاری فراهم آورده است، تا براساس قوانین حاکم بر سیستم های تورینگ به تشریح دلایل، شرایط و مکانیزم های تاثیرگذار در ظهور پیچیدگی های اکوسیستمی پرداخته و بدین طریق امکان پیش-بینی رفتار سیستم های آشوب زده فراهم گردد. با این رویکرد، در مقاله حاضر با هدف بررسی تاثیر شرایط تورینگ در ظهور ساختارهای پیچیده در سیستم هایی اکوژئومورفیک (با تاکید بر اکوسیستم های نیمه خشک)، به معرفی مدل کنشی- انتشاری ریتکرک پرداخته شده است. نتایج مدل نشان می دهد که اکوسیستم های نیمه خشک بسته به میزان و وسعت تنش تحمیلی به دو روش به تغییرات میزان بارش پاسخ می دهند؛ تغییر در بایومس پوشش گیاهی که این تغییرات بصورت ظهور الگوهای ناپایدار در فضای تورینگ دیده شده است و دیگر راه، تطبیق طول موج الگوها با تغییرات بارش، که چنین تغییری در فضای بالن بوسِ ظاهر می شود. چنین نتایجی می تواند بخوبی پاسخگوی این سوال باشند که چگونه چنین سیستم هایی به روش های غیرخطی به تغییرات محیطی پاسخ می دهند، تا آنجا که که تغییرات تدریجی در طول زمان به تخریب سریع و ناگهانی در وضعیت سیستم منجر گردد.

رژیم بارش به توزیع فصلی- ماهانه بارندگی اشاره دارد. با شناخت این ویژگی، می توان به بخش های مهمی از ساز و کار(های) حاکم بر توزیع زمانی بارش پی برد. رژیم بارش می تواند بر عملکرد سایر اجزاء اقلیم تاثیر گذاشته و برآیند آن پیامدهای مثبت یا منفی خواهد بود. در مطالعه حاضر با استفاده از آمار بارندگی ماهانه 73 ایستگاه طی دوره آماری 2005-1966رژیم بارندگی شمال غرب کشور مورد توجه قرار گرفت. در این راستا از سه نمایه بارش (ضریب تغییرات، نمایه یکنواختی و نمایه فصلی) بهره گرفته شد. هر سه نمایه بیان گر ویژگی های کما بیش یکسان از رژیم بارش پهنه مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که کم ترین ضریب تغییرات و بیش ترین یکنواختی بارش در شمال شرق پهنه مورد بررسی رخ می دهد. این بخش دارای رژیم بارش یکنواخت با یک فصل مرطوب می باشد که نشان می دهد سامانه های متنوع باران زایی در این بخش ها از بیشینه فعالیت برخوردارند. در نقطه مقابل آن، بخش جنوب غربی پهنه، دارای رژیم بارش کاملاً متمرکز است که بازتابی از تاثیر فزاینده سامانه های متمرکز در یک فصل است. حدود 80 درصد از پهنه اخیر دارای رژیم بارش فصلی با یک فصل خشک کوتاه است.

مطالعه تغییرات مورفولوژیک رودخانه ها و رابطه آن با عوامل تأثیر گذار طبیعی و انسانی به طور گسترده ای به عنوان یک ابزار مفید به منظور مشخص نمودن روند تکاملی رودخانه ها و برنامه ریزی درست برای حفاظت و بازسازی رودخانه ها شناخته شده است. استان خوزستان با برخورداری از جریان رودخانه های دائمی بزرگ، نقش مهمی را در چرخه حیاتی آب کشور ایفا نموده و سهم قابل توجهی از اهداف توسعه پایدار در بخش آب و کشاورزی را به خود اختصاص داده است. در این میان رودخانه کارون به عنوان بزرگ ترین رودخانه ایران همه ساله حجم آب قابل توجهی را به دشت خوزستان و نهایتاً خلیج فارس روانه می سازد. این مطالعه به بررسی تغییرات ژئومورفولوژیکی رودخانه کارون با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای تجزیه وتحلیل آماری هیدرو اقلیمی و آنالیزهای رسوب شناسی در محدوده شهر اهواز می پردازد. ابتدا با استفاده از عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای Landsat و IRS تغییرات مکانی و زمانی بستر رودخانه طی سال های 1954، 2000 و 2011 مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت و سپس به بررسی علل این تغییرات پرداخته شد. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که طی 57 سال تغییرات چشمگیری در مورفولوژی رودخانه ازجمله تغییر در عرض رودخانه به ویژه در محدوده شهر اهواز، تغییر در مئاندرها و ایجاد جزایر رسوبی به وجود آمده است. همچنین آنالیز رسوبات جزایر نشان داد رسوبات تشکیل دهنده جزایر حاصل سیلاب های متعدد بوده که در محیطی آرام نهشته گذاری شده اند. علل اصلی ایجاد تغییرات کاهش دبی به دلیل ساخت سدهای متعدد در بالادست، ساخت پل های متعدد در مسیر رودخانه به ویژه در محدوده شهر اهواز، عوامل زمین شناسی و پوشش گیاهی می باشد. به طورکلی انسان و دخالت های آن مهم ترین عامل تغییرات مورفولوژی بستر رودخانه کارون می باشد.