درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش بارش های سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحلیل این گونه بارش ها در این پهنه از پایگاه داده بارش اسفزاری استفاده شده است. ابتدا پایگاه داده ای از بارش روزانه از 1/1/1340 تا 10/11/1383 (شامل15992روز) تهیه شد. به کمک داده های بارش روزانه 1437 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی نقشه های همبارش پهنه به روش کریگینگ روی یاخته های 18×18 کیلومتر محاسبه و یک ماتریس 362×15992 حاصل شد. 100 روز از سنگین ترین بارش های پهنه از پایگاه داده بارش روزانه جهت مطالعه انتخاب شد. انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدیسی این ماتریس به روش ادغام وارد نشان داد که چهار الگوی اصلی فشار سطح دریا در پهنه فعال هستند. بدین ترتیب 100 مورد از رخدادهای بارش سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران از لحاظ فشار سطح دریا، فراوانی تابع رودباد، همگرایی شار رطوبت و فراوانی تابع جبهه زایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. آرایش جغرافیائی این الگوها آشکار می سازد که واچرخند سیبری، واچرخند سیاه، فرود دریای سرخ و فرود خلیج فارس مسبب اصلی این گونه بارش ها بوده اند.

این پژوهش به منظور به دست دادن روشی برای ارزیابی تغییرات تناسب اراضی در دوره های آینده با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی، برای کشت کلزا و در استان آذربایجان غربی انجام گرفته است. به این منظور، پس از شناسایی نیازهای رویشی کشت کلزا، از الگوی LARS-WG و شبکة عصبی و براساس نتایج الگوی HADCM3 و تحت دو سناریوی A1 و B1 استفاده شد. سپس نیازهای رویشی کلزا به صورت رقومی برای دورة 2010-1987 و سه دوره در آینده آماده سازی شد. برای تعیین درجة اهمیت معیارها، از روش دیماتل و تحلیل شبکه استفاده شد. براساس نتایج، روش مطرح شده قابلیت الگوسازی اثر تغییرات اقلیمی در تناسب اراضی را دارد. اجرای این روش برای کشت کلزا نشان می دهد که تغییرات دما و بارش سبب کاهش اراضی بسیار مناسب و مناسب برای کشت این محصول می شود؛ به طوری که اراضی مناسب کشت این محصول از 47 درصد در دورة پایه به 34 درصد در آینده تغییر خواهد یافت. همچنین، باوجود تغییرات دما و بارش در زمینة تغییرات اقلیمی، منابع زمینی در هر دوره به مثابة یکی از مهم ترین شاخص های نیازهای رویشی در تولید محصولات زراعی تأثیر بسزایی دارد.

تغییرات خشکسالی برای مدیریت بهینة بهره برداری از منابع آب به خوبی محسوس است. به همین دلیل، از گذشته های دور تحقیقات بسیار وسیعی دربارة مدل سازی خشکسالی در دنیا و ایران انجام گرفته و با به کارگیری آن ها طرح های آبی و هیدرولیکی متعددی انجام گرفته است. یکی از اهداف مدل سازی سیستم های پویا بررسی سیاست های بالقوة مختلف برای بهبود عملکرد سیستم است. مدل سازی شاخص (شاخص بارش استانداردشده) به عنوان شاخص وضعیت خشکسالی در ایستگاه های کشور با به کارگیری مدل شبکة عصبی شعاعی برای هر ایستگاه انجام گرفته است. متغیرهای مستقل شبکة عصبی، رطوبت نسبی، دما و کمبود اشیا هستند که با توجه به اثر آن ها روی بارش انتخاب شده اند. متغیر وابسته، شاخص SPI است. در کل دورة 42ساله با محاسبة SPI 12 ماهه، 348 نمرة استاندارد، و با محاسبة SPI 24ماهه، 336، نمرة استاندارد برای هر ایستگاه به دست آمد. در همة ایستگاه ها، مقادیر (تبخیر و تعرق گیاه مرجع) از ماه ژانویه تا ژوئیه افزایش، سپس، تا ماه دسامبر کاهش یافت و در همة ایستگاه ها در ماه ژولای به حداکثر مقدار خود رسید. بیشترین مقادیر ET oمتوسط ماهانه در ایستگاه های آبادان و اهواز در ماه ژولای و به ترتیب، برابر با 18 /232 و 16 /214 میلی متر اتفاق افتاد.

روابط موجود در درون سیستم در قالب مدل های متعددی جمع بندی می شوند که این مدل ها ابزاری مهم جهت تبیین پدیده هایی هستند که در سیستم ها دیده می شوند. ازاین رو مدل سازی به عنوان ابزاری جهت درک ارتباطات اکوژئومورفولوژیکی پیچیده که در سیر تکامل ناهمواری و پوشش گیاهی حاکم می باشد می تواند در مدیریت تغییرات محیطی یا انسانی در سیستم های مناطق خشک و نیمه خشک مؤثر واقع شود. چشم اندازهای نبکایی ازجمله سیستم های اکوژئومورفیک پیچیده در مناطق بیابانی هستند که در اثر تجمع رسوبات بادی در اطراف گیاهان شکل می گیرند. هدف این پژوهش مدل سازی حجم رسوبات نبکا با روش های آماری و شبکه عصبی است. بدین منظور خصوصیات مورفومتری نبکاها و مورفولوژی گیاهی شامل، ارتفاع نبکا، قطر قاعده نبکا، حجم نبکا، قطر تاج پوشش و ارتفاع گیاه به روش طولی اندازه گیری گردید. سپس از بین روش های ساده رگرسیونی روش توانی به دلیل برخورداری از R² بالاتر انتخاب گردید. همچنین شبکه مورداستفاده جهت مدل سازی از نوع شبکه های پیش خور با الگوریتم آموزشی پس انتشار خطا می باشد. تابع آموزشی استفاده شده در شبکه Trainlm و تابع انتقال از نوع log sig می باشد. جهت آموزش شبکه از 75% داده ها و جهت آزمون شبکه از 35% داده ها استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تبیین 926/0 و میزان خطای 16/1 نسبت به مدل رگرسیونی با ضریب تبیین 868/0 و میزان خطای 3/3 از برتری بیشتری جهت برآورد حجم رسوبات نبکاهای مطالعاتی برخوردار است.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تأثیر می گذارد. در حالی که مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. در مقاله حاضر سعی شده است با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در استان اردبیل پرداخته شود. برای این کار از داده های اقلیمی ایستگاه های سینوپیتیک شهرستان اردبیل، پارس آباد و خلخال در استان اردبیل استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEIرا به خوبی در خود منعکس می کند و همچنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در استان اردبیل رو به افزایش است. دما هم با شدت بیشتر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در استان، در ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 12 ماهه از ماه ژوئن سال 1998 تا ماه نوامبر سال 1999 به مدت 18 ماه اتفاق افتاده است. بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود.

بستر دریاچه های قدیمی با داشتن رسوبات ریزدانه و خاک حاصلخیز مکان مناسبی برای فعالیت های گستر د ه کشاورزی و صنعتی می باشد. بستر دریاچه ی قدیمی خرم آباد نیز مکان مناسبی برای انجام این فعالیت هاست. به همین دلیل آگاهی از حدود دقیق و تحلیل شاخص های مورفومتری دریاچه مذکور برای برنامه ریزی محیطی دارای اهمیت بسیار زیادی می باشد. بستر این دریاچه در محدوده زاگرس چین خورده، استان لرستان، شهرستان خرم آباد و در دشت مرکزی (کرگاه) قرار دارد. اثبات دریاچه در منطقه مورد مطالعه و تحلیل شاخص های مورفو متری آن هدف اصلی این پژوهش است. برای این کار با استفاده از نقشه های توپوگرافی منطقه به مقیاس 50000/1 و انطباق آنها با مدل رقومی ارتفاعی (نقشه مدل رقومی ارتفاع ی [1] ایران) و نقشه آبراهه های ایران ، منحنی میزان 1200 متر به عنوان آخرین حد گسترش دریاچه و رسوبات آن تعیین گردید و از اندازه گیری های زمینی، سیستم موقعیت یابی جهانی [2] برای کنترل دقیق حدود دریاچه استفاده شده است. از سامانه اطلاعات جغرافیایی 3/9 [3] برای محاسبه شیب بستر دریاچه، برش، تهیه و تولید نقشه های جدید، ترسیم منحنی های هم ژرفا و تخمین عمق حداکثر دریاچه استفاده شده است. بر اساس نتایج تحقیق این دریاچه در کواترنر تشکیل و دارای وسعتی در حدود 75 کیلومتر مربع، عمق حداکثر 75 متر، عمق متوسط 26/32 متر ، نسبت عمق متوسط به عمق حداکثر 43/0، حجم 7/2419 میلیون متر مکعب، طول خط ساحلی11/55 کیلومتر، درجه تکامل خط ساحلی 80/1 بوده است.

با توجه به اهمیت بارش برف در تأمین آب در مناطق کوهستانی، برآورد دقیق آب معادل برف و همچنین تغییرات سطح پوشش آن، در بخش های کشاورزی، انرژی، مدیریت مخزن و هشدار سیل مؤثر است. در این مطالعه، به منظور برآورد رواناب حاصل از ذوب برف در حوضه شهرچای، نخست سطح پوشش برف برای سال آبی 92 با استفاده از تصاویر روزانه ماهوارهترا -مودیس با تفکیک مکانی 1 کیلومتر در محیط نرم افزار ENVI استخراج شد. آنگاه با استفاده از الحاقیه Hec_GeoHMS در نرم افزارGIS، مشخصات فیزیوگرافی حوضه به دست آمد. در مرحله بعد، با وارد کردن داده های پوشش برف، متغیرهای هواشناختی و شاخص های لازم به مدلSRM، رواناب ناشی از ذوب برف شبیه سازی شد. نتایج نشان داد، سهم جریان رودخانه از ذوب برف در ماه های فروردین و اردیبهشت چشمگیر است، ولی با افزایش درجه حرارت هوا در خرداد ماه، سهم باران در جریان پررنگ تر است. همچنین نتایج شبیه سازی بیانگر دقت بالای این مدل است، به طوری که ضریب تعیین (R 2 )معادل 9/0 و درصد خطای حجمی آن (D V )96/1 به دست آمد.

ماسه های ساحلی، عموماً منشأ رودخانه ای داشته و تحت تأثیر دینامیک امواج و حرکات آب دریا، در طول خط ساحلی توزیع می شوند. رودخانه های سفیدرود، هراز، بابلرود، تجن و گرگانرود، سهم عمده ای در تدارک رسوب به دریای خزر در سواحل خزر جنوبی دارند. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش، بخش جنوب شرق دریای خزر، در محدوده خلیج گرگان با بیش از 60 کیلومتر طول است. هدف از این پژوهش بررسی راستای امواج غالب و نحوه تولید جریان در امتداد ساحل است که درنهایت بر توزیع ذرات ماسه در طول خط ساحلی مؤثر است. برای دست یابی به این هدف، از داده های باد امواج و نیز نقشه های توپوگرافی و عمق سنجی که ابزار و داده های اصلی پژوهش به شمار می روند، استفاده شده است. با بهره مندی از داده های باد و امواج، به ترتیب گلبادها و گل موج های محدوده پژوهش ترسیم و با توجه به راستا و فراوانی امواج، مدل سازی امواج در نرم افزار مایک 21 انجام شد. در ادامه، داده های امواج برای تولید مدل جریان های موازی ساحل در منطقه شکست مورد استفاده قرار گرفتند و درنهایت، مدل سازی انتقال ماسه در خط ساحلی تجزیه وتحلیل شد. نتایج نشان می دهد که راستای غالب امواج از جهات شمال غرب، موجب توزیع و جابه جایی ماسه ها به سمت شرق شده است. توسعه و عریض شدن زبانه ماسه ای میانکاله به سمت شرق و ایجاد خلیج گرگان در پشت زبانه ماسه ای مذکور با برایند تولید و توزیع رسوب در راستای غرب به شرق، در مدل نرم افزاری مایک 21 برازش نشان می دهد.

در یک اکوسیستم مرتعی، بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی مختلف ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و آنها بر یکدیگر آثار متقابلی می گذارند. از این ارتباط می توان برای رسیدن به هدف پژوهش پیش رو استفاده کرد که همانا پیش بینی مکانی گونه های گیاهی مرتعی، بر اساس تغییرات مکانی عوامل محیطی مؤثّر بر پوشش مرتعی است. این مطالعه در مراتع رینه، واقع در دامنه ی جنوبی کوه دماوند انجام گرفته است. تعدادی از عوامل محیطی شامل 16 ویژگی خاک، 3 عامل توپوگرافیک و 16 عامل اقلیمی انتخاب شدند. تصاویر ماهواره ای IRS نیز، به عنوان داده های کمکی برای مدل سازی مورد استفاده قرار گرفت. نمونه برداری با روش طبقه بندی تصادفی مساوی انجام گرفت و به حضور و عدم حضور گونه های غالب منطقه توجّه شد. روش رگرسیون لجستیک برای تعیین عوامل محیطی مؤثّر و ارائه ی مدل برای گونه های غالب مورد استفاده قرار گرفت. نقشه های عوامل محیطی مؤثّر بر گونه ها در محیط GIS تهیّه شد. برای تهیّه ی نقشه ی عوامل خاکی از روش درون یابی کریجینگ به کمک نرم افزار زمین آماری GS+ بهره گرفته شده است. برای تهیّه ی نقشه ی پیش بینی تیپ های گیاهی، مدل گونه ی غالب هر تیپ بر نقشه ی عوامل مؤثّر بر آن گونه، در محیط GIS اِعمال شد و نقشه ی پیش بینی حضور و عدم حضور برای آن گونه به دست آمد. آستانه ی بهینه برای طبقه بندی حضور و عدم حضور گونه ها در تهیّه ی نقشه ی پیش بینی با کمک نمودارهای حسّاسیّت، خصوصیّت و صحّت کلّی تعیین شد. نتایج نشان داد که بالاترین ضرایب همبستگی مربوط به مدل گونه های گراس چندساله و Acantholimon demawendicum با ضریب 1 است و در مرتبه ی بعدی مدل گونه Onorychis corunata با ضریب 879/0 قرار دارد و کمترین ضریب همبستگی نیز مربوط به مدل گونه Astragalus ochrodeucus با ضریب 076/0 است. نتایج پژوهش پیش رو برای مقاصد مدیریتی در توسعه ی پایدار اکوسیستم های مرتعی، حفاظت، احیا، نظارت و ارزیابی این اکوسیستم ها کاربرد دارد.

مطالعه رودبادهای به عنوان یکی از مولفه های اصلی سیستم گردش جوی موثر بر سیل اهمیت و ضرورت خاصی دارد. هدف از این تحقیق شناسایی الگوهای گردش جوی روزهای بارش و بررسی موقعیت مکانی رودبادها در سطح حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد. پس از تعیین شاخص زمانی- مکانی سیل، داده های ارتفاعی تراز HPa500 تعداد 189 روز بارش منجر به سیل طی دوره(1389-1370) با استفاده از روش تحلیل عاملی و خوشه بندی به روش وارد پردازش شد. نهایتاً هفت الگوی رودباد تراز میانی جو در قالب دو گروه عمده شناسایی گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد که، هنگام وقوع سیلاب های فراگیر محور ترافها به سمت عرض های جغرافیایی پایین عمیق تر شده و حدود 70 درصد رودبادها عمدتاً در راستای جنوب غربی- شمال شرقی و بین مدارات 25 تا 35 درجه عرض شمالی بر بالای دریای مدیترانه تا شمال شرقی ایران مستقر بوده اند.

استمرار خشکسالی های اخیر در استان آذربایجان شرقی باعث کاهش منابع آبی قابل دسترس، افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی، خشک شدن و پسروی دریاچه ارومیه و گسترش سطح اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه شده است. از طرف دیگر، سطح زیر کشت باغات و اراضی زراعی نیزکه شدیداً وابسته به منابع آب زیرزمینی بوده، بصورت بی رویه و نامتناسب با شرایط اقلیمی توسعه پیدا کرده است. لذا تغییر الگوی کشت راهکار اساسی برای اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی بوده و تنها راه حل عملی در ارتباط با توسعه کشاورزی پایدار منطقه بشمار می رود. تحقیق حاضر با هدف تعیین پهنه های مناسب رویشی پسته جهت جایگزینی آن با باغات درجه دو و سه موجود در سطح استان انجام شده است. پهنه های مناسب کاشت پسته بر اساس فاکتورهای اقلیمی مختلف تاثیر گذار در مراحل مختلف رشد گیاه با استفاده از مدل سازی در محیط نرم افزار ArcGIS صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که از کل مساحت استان حدود 25 درصدکاملاً مناسب، 27 درصد نسبتاً مناسب و 4/48 درصد نیزکاملاً نامناسب جهت کاشت پسته می باشد. نکته قابل توجه اینکه مناطق حاشیه دریاچه ارومیه جزء مناطق کاملاً مناسب بوده و این امر نشان می دهد که امکان جایگزینی باغات پسته با باغات موجود در این مناطق که نیاز آبی بالائی دارند، کاملاً عملی و امکان پذیر است. نتایج حاصله می تواند مبنای تصمیم گیری مطمئن تر برنامه ریزان بخش کشاورزی جهت ارائه الگوی کشت جدید و جایگزینی باغات پسته با باغاتی با نیاز آبی بالا گردد.

سطح زمین عموماً به وسیلة خاک و نهشته‌های سطحی پوشیده شده‌است . خاک ، محیط طبیعی پویائی از ترکیب موادّ ریزدانه‌ای است که گیاهان در آن رویش می‌یابند و حاوی موادّ معدنی و آلی است . امروزه فرسایش خاک یکی از مهم‌ترین مسائل و مشکلات نواحی است . در این میان دستیازی‌ها و بهره‌برداری‌های روزافزون انسان از محیط طبیعی نیزتأثیر زیادی در تشدید روند تخریب و فرسایش خاک دارد؛ به طوری که گاهی کشاورزان در گستره‌های وسیعی ، سطوح شیبدار را به زیر کشت برده و با شخم زدن در جهت شیب ، موجب ایجاد بریدگی‌های عمودی در دامنه‌ها شده‌اند . شخم زدن دامنه‌ها و احداث شبکة آبیاری در امتداد منحنی‌های میزان و نیز حفر کانال‌هادر امتداد شیب دامنه‌ها موجب فرسایش و از دست رفتن خاک می‌گردد . در این تحقیق وضعیّت فرسایش و تولید رسوب در حوضه‌های آبریز منتهی به تنگةهرمز مورد بررسی قرار می‎گیرد. رودخانه‌های شور ، حسن‌لنگی، جلابی ، میناب ، مزابی ، گز و حیوی شبکة هیدروگرافی و زهکشی این حوضه‌ها هستند . در این تحقیق ضمن بررسی‌های میدانی، اسناد و مدارک مختلفی از جمله نقشه‌های توپوگرافی ، زمین‌شناسی ، منابع و قابلیّت اراضی، پوشش گیاهی ، آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه‌های هیدرومتری ، رسوب‌سنجی ، هواشناسی ، باران‌سنجی، عکس‌های هوائی وتصاویر ماهواره‌ای به عنوان ابزار تحقیق مورد استفاده قرار گرفته‌است . جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در محدودة مطالعاتی ، از مدل اصلاح شدة پسیاک1 استفاده شده و با بررسی عوامل نه‌گانة مؤثّر در این مدل ، میزان تولید رسوب و فرسایش در هریک از حوضه‌ها ، زیرحوضه‌ها و واحدهای هیدرولوژیک برآورد شده‌است . بر این اساس میزان فرسایش و رسوب در کلّ محدودة مطالعاتی به ترتیب برابر با 95/25435 و 48/5458 تن در سال برای هر کیلومتر مربّع برآورد شده‌است.

در این مطالعه، خطر سیلاب(سیل خیزی و سیل گیری) در محدوده شهر کرج و نواحی پیرامون آن، با استفاده از منطق فازی با درجات مختلف معین شده است. در پهنه بندی سیلاب از لایه های شیب، خاک، ژئومورفولوژی، کاربری اراضی، انحنای طولی(تغییرات شیب در امتداد جریان)، انحنای عرضی(واگرایی و همگرایی جریان)، بارش، تراکم زهکشی، فاصله از رود و زمین شناسی استفاده شده است. سپس به هر یک از لایه ها با توجه به نوع روابط شان با پدیده سیل خیزی و سیل گیری و بر اساس توابع تعیین شده، مقدار عضویت تعیین و وارد مدل گردیدند. نتایج این تحقیق نشان داد مدل فازی با وجود پیچیدگی هایی که دارد، دارای مزایای بسیاری در مطالعه پدیده های مختلف مرتبط با سطح زمین است. با توجه به نقشه نهایی بدست آمده، در سیل خیزی پهنه های با خطر بسیار زیاد در بخش شمالی، شمال شرقی و شرقی منطقه مورد مطالعه واقع گردیده اند. نواحی با خطر کم نیز اغلب در دشت ها، دره ها و خط القعرها که شیب کمتری دارند، واقع گردیده اند. با توجه به نقشه نهایی بدست آمده سطوح سیل گیر با خطر بسیار زیاد اغلب در قسمت های جنوب غربی و جنوب شرقی منطقه مورد مطالعه واقع شده اند. پهنه های با خطر زیاد نیز اغلب در قسمت های مرکزی و غربی قرار دارند.