درخت حوزه‌های تخصصی

یخبندان پدیده زیان بار اقلیمی است که فعالیت های مختلف انسانی و فرایندهای زیستی را تحت تأثیر قرار می دهد. تصاویر ماهواره ای به دلیل پیوستگی و تکرار پذیری داد ه های آن، روش مناسبی برای بررسی یخبندان است. در این پژوهش با استفاده از تصاویرNOAA-AVHRR به تعیین الگوریتم بهینه برای شناسایی و استخراج پهنه های یخبندان بهاره و پاییزه در استان کردستان در سال های 2001 تا 2010 پرداخته شده است. پس از تعیین روزهای یخبندان در هفت ایستگاه هواشناسی منطقه، 24 تصویر گذر شبانه برای بررسی دما و صد تصویر گذر روزانه برای محاسبة شاخص NDVI و قابلیت انتشار انتخاب و ارزیابی شد. برای محاسبة دمای سطح زمین، باندهای حرارتی چهارم و پنجم تصاویر گذر شبانه در سه الگوریتم پرایس، کول و اولیویری به کار گرفته شد. براساس نتایج، الگوریتم کول در برآورد دمای سطح زمین به دلیل خطای کمتر و نیز همبستگی های قوی و معنی دار در مقایسه با دماهای مشاهداتی، عملکرد بهتری نسبت به دیگر الگوریتم ها داشت. بنابراین، این الگوریتم در تهیه نقشه های نهایی پهنه بندی یخبندان استان کردستان استفاده شد. نگاه کلی به نقشه ها، تأثیر مهم ارتفاعات را بر وقوع یخبندان های شبانه در منطقه -هم از نظر شدت و هم از نظر گسترش- به خوبی نشان می دهد.

نوسان شمالگان یا AO یکی از مؤثرترین الگوهای پیوند از دور زمستانه در نیمکره شمالی است. در این پژوهش به بررسی اثر نوسان شمالگان یا AO بر حداقل دمای ماهانه ی منطقه ی شمال شرق ایران پرداخته شده است. داده های مورد نیاز که شامل داده های کمینه ی دمای ماهانه 17 ایستگاه سینوپتیک منطقه ی مورد مطالعه بود، از بخش آمار سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید. در تحلیل داده ها و کشف روابط، عمدتاً روش همبستگی پیرسون مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بین الگوی پیوند از دور AO و دماهای کمینه منطقه شمال شرق ایران رابطه معنی داری در دوره سرد سال وجود دارد. رابطه یاد شده از نوع منفی و معکوس می باشد و این بدان معنی است که وقتی شاخص عددی مثبت نشان می دهد، دما پایین رفته و برعکس زمانی که شاخص منفی است، دمای منطقه شرق ایران از خود افزایش نشان می دهد. در بین ایستگاه های مورد مطالعه، ارتباط دماهای کمینه و متوسط ماهانه ایستگاه های بیرجند و بجنورد بیش از سایر ایستگاه ها تحت تأثیر الگوی AO دچار نوسان شده و ضرایب همبستگی معنی داری بین دمای کمینه و متوسط ایستگاه های بیرجند و بجنورد با AO مورد محاسبه قرار گرفته است. اثر AO بر دمای متوسط منطقه مورد مطالعه یعنی شمال شرق ایران در سه ماهه ژانویه تا مارس و دو ماهه ژانویه- فوریه و در ماه ژانویه بسیار چشمگیرتر از سایر دوره های زمانی می باشد.

هدف عمده پژوهش حاضر پهنه بندی شهرستان اراک به کمک پارامترهای ژئومورفولوژیکی با استفاده از مدل منطق فازی بوده است. در راستای تحقق هدف مذکور، 10 شاخص مؤثر شامل ارتفاع، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه اصلی، فاصله از آبراهه فرعی، فاصله از راه ارتباطی، درصد شیب، فاصله از سکونتگاه، تیپ اراضی، میزان فرسایش پذیری و پتانسیل لرزه خیزی در قالب نقشه های وکتوری و رستری تهیه گردید. برای هریک از لایه های رستری بر اساس مطالعات میدانی و نظر کارشناسی یک تابع تعریف شد، اما لایه های وکتوری با قرار گرفتن در یک بازه 0 و 1 دیگر نیازی به تعریف تابع نداشتند. پس از اعمال توابع، عملیات ضرب، جمع و مقادیر مختلف گامای فازی نیز بر روی لایه ها اجرا گردیدند. بدین منظور از نرم افزارهای ARC GIS 9.3وERDAS 9.1 استفاده شد. در نهایت مقایسه تحلیلی بین پهنه های مناسب وضع موجود شهر بر اساس پهنه های بحرانی و پهنه های مناسب حاصل از مقادیر گاما انجام گرفت. بر اساس یافته ها مشخص شد گامای 7/0 فازی بیشترین تطابق را با اراضی مناسب وضع موجود شهرستان دارد. نتایج حاکی از آن بود که دو هسته در غرب و شرق شهرستان جهت توسعه آتی شهر اراک مناسب به نظر می رسد و در حال حاضر، پهنه ی شمال و شمال غربی شهر در اولویت می باشد. در نهایت نقشه نهایی به 5 کلاس طبقه بندی گردید، بطوری که مناطق به ترتیب؛ تناسب بسیار کم با 2189، تناسب کم با 389، تناسب متوسط با 593 ،تناسب زیاد با 552 و تناسب بسیار زیاد با 381 کیلومتر مربع مساحت، مشخص شدند.

حوضه آبریز دریاچه ارومیه با داشتن دشت هایی مانند دشت تبریز، ارومیه، مراغه، مهاباد، میاندوآب، شبستر ، تسوج، سلماس، پیرانشهر، آذرشهر یکی از کانون های ارزشمند فعالیت کشاورزی و دامداری در ایران به شمار می رود. در حال حاضر دریاچه ارومیه در خطر خشک شدن کامل بوده و طی 15 سال گذشته(75-90 ) ۶ متر کاهش سطح داشته است. منطقه پژوهشی در دشت آبرفتی تسوج، شمال دریاچه قرار دارد. ارتفاع متوسط 1700 متر با میانگین بارش 22 ساله منطقه در حدود 3/363 میلی مترو متوسط دمای سالانه 65/10 درجه سانتی گراد است. ژئومورفولوژی منطقه شامل حوضه ای کشیده شمالی – جنوبی است که از شمال به ارتفاعات میشوداغ و از جنوب به دریاچه ارومیه منتهی می گردد. زمین شناسی منطقه اغلب شامل سازندهای مارنی ، گچی ، و آهکی میوسن است. بر اساس آمارسال 1391 سازمان آب از مجموع 51 رشته قنات دایر ، 27 دهنه چشمه دائمی و فصلی، 134 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق فعال در دشت تسوج میزان 24 میلیون متر مکعب سالانه متوسط تخلیه آب از سفره های زیرزمینی صورت می گیرد. در راستای تحلیل های ژئومورفولوژیکی اقدام به تهیه نقشه های رقومی سنگ شناسی سطحی، توپوگرافی در مقیاس 25000/1 ، نقشه هم عمق سنگ کف با استفاده از نرم افزارهای ilwis,Arc GIS گردید جهت بررسی و تحلیل های هیدرودینامیکی نهشته های کواترنری اقدام به مطالعات ژئوفیزیکی ، حفر چاه های پیزومتری و اکتشافی در راستای اجرای طرح تحقیقاتی شد، بررسی ها 5 کلاس از نهشته ها ی کواترنری ( Q1,Q2,Q3,Qal,Qmf ) را نشان داد. در قسمت دشت سر و نواحی مخروط افکنه ای ضخامت قابل توجه از نهشته های دانه درشت فاقد لایه آبدار(Q3 ) وجود داشته و به سمت دریاچه دانه بندی رسوبات ریزدانه شده و حاوی آب هستند( Q2). توپوگرافی سنگ کف در نواحی قراتپه از عوامل نفوذ آب شور دریاچه به سمت دشت است. آزمایش پمپاژ چاه اکتشافی محدوده طرح تحقیقاتی نشان دهنده قابلیت نفوذپذیری 35/91 مترمربع بر روز است. بررسی دانه بندی نمونه های لوگ چاه ها نشان داد که قسمت های میانی دشت از نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی بالا برخوردار است.

هدف اصلی پژوهش حاضر تحلیل همدیدی سازوکار حاکم بر وقوع بارش های سنگین بهاره در شمال غرب ایران می باشد. بدین جهت داده های بارش روزانه فصل بهار تعداد 15 ایستگاه همدید در منطقه شمال غرب کشور برای یک دوره 34 ساله (2014-1981) مورد استفاده قرار گرفت و با بهره گیری از شاخص صدک و لحاظ نمودن صدک 95% به بالا، 98 روز بارش سنگین و فراگیر شناسایی شد. به منظور تعیین الگوی همدیدی با بهره گیری از داده های بازتحلیل شده NCEPNCAR، نقشه های مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا، خطوط جریان، تاوایی نسبی، شار رطوبت در ترازهای متفاوت به صورت 6 ساعته تهیه شد و الگوی منطقه ای جریان و شرایط جوی حاکم از دو روز قبل از وقوع روز بارشی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها بیانگر آن است که بارش های سنگین شمال غرب ایران در قالب 4 الگوی همدیدی قابل دسته-بندی می باشند. در الگوی اول، علت اصلی وقوع بارش سنگین در منطقه، عبور چرخند یا سامانه کم فشار دینامیکی مهاجر و منطقه همگرایی و گردش چرخندی ناشی از آن است که عامل اصلی تزریق رطوبت به داخل این چرخندها، واچرخند مستقر بر روی دریای عرب می باشد. در الگوی دوم سامانه بندالی از نوع زوجی در تراز میانی وردسپهر با توقف حرکت سامانه های گردشی در تراز میانی و زیرین جو منجر به وقوع بارش سنگین شده است. در الگوی سوم یک مرکز کم فشار در تراز دریا مشاهده نمی گردد، اما یک مرکز گردش چرخندی بر روی منطقه شکل گرفته است.

دشت تبریز در΄15­˚­46­-­΄­30­˚­45 ­طول شرقی و΄­17­­˚­38-­΄56­­˚­37 عرض شمالی و در شرق دریاچه ارومیه واقع شده است. در دهه­های اخیر، بطور منطقه­ای و در دشت تبریز خشکسالی­های متناوب و گاهی مستمر و شدیدی رخ داده است. همزمان سطح آب زیرزمینی دشت کاهش چشمگیری نشان می­دهد. از این­رو به نظر می­رسد، بین وقوع خشکسالی­های هواشناسی و افت سطح آب­های زیرزمینی بتوان رابطة معنی­داری پیدا کرد. در این راستا، هـدف پژوهش حاضـر بررسـی خشکسالی­های دشت با شاخصSPI ، پیگیری روند بارش­ها، تحلیل هیدروگراف واحد آب­های زیرزمینی و ارزیابی تأثیر خشکسالی­های هواشناسی در افت آب زیرزمینی در دشت تبریز با استفاده از روش آمار دومتغیره می­باشد. برای این منظور، از داده­های هواشناسی شامل متوسط بارش ماهانه ایستگاه­های دشت تبریز در دورة آماری (83-1351) برای تعیین دوره­های خشکسالی، داده­های ماهانه سطح آب چاه­های مشاهده­ای و پیزومتر دشت در دوره آماری (83-1370) برای نشان دادن نوسانات سطح آب زیرزمینی، نرم­افزارهایArc/GIS ، Arc/View­، Excell و Surferاستفاده شد. نتایج مطالعه نشان می­دهد که در دوره آماری (83-1370) سطح آب­های زیرزمینی سیر نزولی داشته و 94/3 متر افت دارند. خشکسالی آب­های زیرزمینی نیز با دو ماه تأخیر نسبت به خشکسالی هواشناسی بروز می­کند.

تشکیل رسوبات لسی، یکی از مهمترین پیامدهای تغییرات اقلیمی است. توالی رسوبات لس/خاک دیرین یکی از بهترین آرشیوهای طبیعی یرای ثبت تغییرات اقلیم می باشد. از این قابلیت رسوبات لسی، برای بازسازی تغییرات اقلیمی کواترنر و تغییر و تحول ژئومورفولوژیکی می توان استفاده کرد. در این تحقیق برای بازسازی آب و هوای کواترنر پسین منطقه آزادشهر برش لسی نودِه انتخاب شد. این برش دارای 7/23 متر ستبرا می باشد. در مجموع تعداد 237 نمونه از کل برش با فاصله 10 سانتیمتری جهت آنالیزهای مغناطیسی و ژئوشیمی انتخاب و برداشت شد. پذیرفتاری مغناطیسی تمامی نمونه ها اندازه گیری شده و بر اساس نتایج به دست آمده از این اندازه گیری، 70 نمونه برای آنالیز ژئوشیمی انتخاب شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که میزان پذیرفتاری مغناطیسی با توالی لس-خاک دیرینه ارتباط مستقیم داشته و با تشکیل رسوبات لسی پذیرفتاری مغناطیسی کاهش و با تشکیل لایه های خاک دیرینه افزایش یافته است. بدین ترتیب لس ها و خاک های دیرین مطالعه شده به ترتیب در دوره های یخچالی و بین یخچالی و در شرایط آب و هوایی متفاوت تشکیل شده اند. همچنین تغییرات نسبت اکسید کلسیم به اکسید آلومینیوم ((CaO/Al2O3 هم راستا با خصوصیات تشکیل خاک، دامنه زیاد تغییرپذیری را نشان می دهد. بنابراین نسبت عناصر ذکر شده می تواند در بازسازی آب و هوای گذشته کواترنر مورد استفاده قرار گیرد.

فرسایش خندقی یکی از مخرب ترین و پیچیده ترین نوع فرسایش آبی می باشد. برای مبارزه با این فرسایش باید عوامل مؤثر در توسعه خندق ها شناخته شوند. در این تحقیق تعداد 36 خندق در پهنه فرسایشی شهرستان دره شهر در شرق استان ایلام انتخاب شدند. این تحقیق باهدف تعیین میزان گسترش طولی خندق و حجم خاک فرسایش یافته در منطقه در دو دوره بین سال-های 1392-1381 انجام گرفت. بدین منظور با استفاده از ارتوفتو نمودن عکس های هوایی این دو دوره به کمک نرم افزار PCI Geomatica خندق ها مشخص گردیدند، سپس عوامل زمین محیطی مؤثر بر توسعه خندق ها با استفاده از نرم افزار SPSS تعیین گردیدند. بر این اساس میانگین رشد طولی خندق ها در طول دوره مطالعه، 85/0 متر در سال و متوسط حجم خاک فرسایش یافته 84/18مترمکعب در طول دوره و 88/1 مترمکعب در سال محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که گسترش طولی خندق تابعی از طول خندق، نسبت جذب سدیم، درصد شن و میزان انحنای دامنه بوده و گسترش حجمی خندق تابعی از سطح مقطع خندق، درصد آهک و ضریب کشیدگی حوضه آبخیز بالادست خندق می باشد. ضریب تبیین(R2) این مدل ها به ترتیب 736/0 و 634/0 ارزیابی شد. اعتبارسنجی مدل ها نیز با استفاده از میانگین خطای نسبی(MRE)، میانگین توان دوم خطا(MSE) و جذر میانگین توان دوم خطا(RMSE) موردبررسی قرار گرفت که مقدار آن ها به ترتیب برای مدل گسترش طولی خندق 64/8، 008/0و 89/0 و برای مدل گسترش حجمی خندق 49/9، 024/0و115/0 به دست آمد. نتایج نشان داد مدل ها از اعتبار خوبی برخوردار هستند و می توان از آن ها برای پیش بینی میزان پیشرفت طولی و حجمی خندق برای مناطقی با شرایط مشابه منطقه موردمطالعه بهره گرفت.

حیات، ممات و تمام فعالیت های بیولوژیک گیاه در فازهای مختلف به شرایط محیطی و به ویژه شرایط آب و هوایی دارد. با کاربرد داده و تکنیک های هوا و اقلیم شناسی کشاورزی در زراعت می توان کارایی فعالیت های زیستی گیاه را به بیشینه رساند و بازده کمی و کیفی محصول را در واحد سطح به بالاترین میزان خود ارتقاء داد. هدف از تحقیق حاضر تعیین واحدهای حرارتی مورد نیاز گندم دیم رقم کوهدشت در فصل رشد و هر یک از فازهای فنولوژیک آن و نیز برآورد طول این فازها در سال های متفاوت برای ارائه یک تقویم زراعی بوده است. برای انجام آن پس از گردآوری داده ها از مراکز تولید داده، مزرعه ای آزمایشی در مرکز تحقیقات کشاورزی شهرستان تأسیس و به مدت 4 سال در آن هم زمان با برداشت های آب و هوایی اقدام به دیده بانی های فنولوژیک گردید، سپس داده های حاصل به کمک نرم افزارهای اکسل، SPSS و GIS تحلیل و نتایج آن استخراج شد. یافته ها: طول فصل رشد و میزان متوسط عملکرد محصول در طی سال های تحقیق به ترتیب 183 روز و 5/3116 کیلوگرم بوده است.جالب ترین نتیجه حاصل از این تحقیق اهمیت بالاتر جمع ساعات آفتابی نسبت به جمع واحدهای حرارتی و یا میزان آب در اختیار گیاه بوده است.

یکی از مشکلات زیست محیطی کشور ما وقوع رخداد توفانهای گردوغبار به ویژه در استانهای غربی و جنوبغرب کشور است. در این مطالعه، به بررسی توفان شدید و فراگیر مرداد ماه 1384 می پردازیم که در آن بخش وسیعی از کشور تحت تأثیر این توفان قرار گرفت. ملاک انتخاب روزهای گرد و غباری شاخص، گزارش گرد و غبار در اکثر ایستگاهها، حداقل دید و حداکثر تداوم می باشد. ابتدا جدول حداقل دید افقی روزانه با کمک داده های سازمان هواشناسی در 5 شهر غربی کشور ارائه می شود. سپس نقشه های همدیدی مربوط به این پدیده از وبگاه NOAA استخراج می شود و تفسیر همدیدی و دینامیکی آنها انجام می شود. سپس تصاویر سنجده MODIS ماهواره Aqua و میانگین غلظت جرمی ذرات گردوغبار این سنجنده در پدیده مورد نظر مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با کمک مدل لاگرانژی HYSPLIT مسیر ذرات گردوغبار ردیابی می شوند. پس از مسیریابی پس گرد ذرات گردوغبار، مناطق بیابانی کشور سوریه بعنوان کانون شکل گیری گردوغبار شناسایی شدند. در آخر، خروجی های غلظت گردوغبار مدل WRF-Chem مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور صحت سنجی، خروجیهای مدل در شهر تبریز این خروجیها با داده های غلظت سازمان محیط زیست و داده های دید افقی سازمان هواشناسی کشور مقایسه می شود. نتایج خروجیهای مدل به خوبی روند افزایش گردوغبار و روز حداکثر گردوغبار را نشان می دهد، اما این خروجیهای غلظت گردوغبار تفاوت چشمگیری با مقادیر واقعی دارد

منطقه جنوب شرق ایران به سبب موقعیت جنب حاره ای در معرض این فرین آب و هوایی قرار دارد. در این پژوهش به بررسی ویژگی های آماری و شناسایی الگوهای همدید دماهای فرین بالای دوره ی گرم سال در جنوب شرق ایران پرداخته شده است. بدین منظور داده های دمای بیشینه 9 ایستگاه سینوپتیک در منطقه ی جنوب شرق اخذ گردید. سپس با اعمال شاخص فومیاکی بر روی دماهای بیشینه ایستگاه ها، مقادیر مثبت خروجی شاخص مذکور به سه طبقه گرم،گرم شدید و ابرگرم تقسیم شد. نتایج حاکی از افزایش روند روزهای فرین گرم می باشد. جهت بررسی الگوهای همدید تعداد 27 روز ابرگرم انتخاب گردید. کم فشار حرارتی گنگ به عنوان الگوی سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال، و زبانه های پرارتفاع جنب حاره در تراز های 700 و 500 هکتوپاسکال در پدیدآیی روزهای ابرگرم نقش آفرینی کرده اند. الگوهای حاصل از تحلیل خوشه ای وارد نیز حاکی از آن است که تنوعی در الگوهای مولد روزهای ابرگرم مشاهده نمی شود. به سبب وجود هسته ی کم فشار حرارتی در سطح زمین و منحنی پرارتفاع بر جنوب شرق ایران، هسته بیشینه دما در روزهای ابرگرم بر روی منطقه مورد مطالعه بوده و بنابراین وزش گرم از مناطق خارجی صورت نگرفته است.