درخت حوزه‌های تخصصی

افزایش روزافزون تقاضای انرژی در برابر کاهش منابع فراگیر انرژی به همراه پیامد های گرمایش جهانی، اهمیت بررسی کمی تغییرات نیاز سرمایش، گرمایش کشور را در دهه های گذشته و آینده ضروری می سازد. در پژوهش حاضر، نخست داده های گردش کلی جو از پایگاه داده EH5OM استخراج شد. این داده ها تحت سناریو A1B هیئت بین المللی تغییر اقلیم بوده و سپس با مدل اقلیم منطقه ای، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجه که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر ایران را پوشش می دهند در بازه زمانی (2050-2015) ریزمقیاس شدند. داده های میانگین دمای روزانه دوره گذشته نیز از پایگاه داه های اسفزاری در دوره آماری (2004-1970)بر روی یاخته هایی به ابعاد 15×15کیلومتر بر سراسر کشور استخراج شد. از آستانه دمایی 11 درجه برای محاسبه درجه روز گرمایش و آستانه3/18 برای محاسبه درجه روز سرمایش استفاده شد. میانگین ماهانه این فراسنج ها بر روی ماتریسی به ابعاد 2140×12 (آینده) و 7187×12 (گذشته) به دست آمد که سطرها بیانگر زمان (ماه، سال) و ستون ها مکان یاخته می باشند. سپس نقشه میانگین ماهانه هر دو دوره ترسیم و تفسیر گردید. نتایج گویای سردترشدن هوا در دهه های آتی نسبت به دوره گذشته در ماه های ژانویه و دسامبر در اکثر مناطق کشور به جز ناحیه ساحلی و پسکرانه ها و گرم تر شدن هوا در اکثر مناطق کشور در ماه های گرم سال (ژوئن، جولای، اوت)؛ بر میزان مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش اثرات قابل توجهی خواهد داشت.

از خصوصیات مهم اقلیم همدان نامنظم بودن زمان بارش و ریزش حداکثر 24 ساعته در ماه های اسفند و فروردین است. این عامل، یعنی ریزش باران های شدید باعث افزایش خطر سیل در این استان گشته است. فصل زمستان ریزش به صورت برف است و زمان ذوب آن در فروردین ماه همراه با بارش باران باعث طغیان رودخانه ها می گردد. در ماه های دیگر سال خالی بودن زمین از پوشش زراعی و گیاهی و خشک بودن خاک و ... باعث افزایش سیلاب می گردد. عوامل سیل خیزی در استان همدان گوناگون و متنوع می باشد. از علل مهم و مؤثر در سیل خیزی یک منطقه، آب و هوا، ناهمواری پوشش گیاهی و ... هستند. در این مقاله حداکثر روزانه بارش به منظور پیش بینی حجم آب قابل استحصال ناشی از سیلاب ها و برنامه ریزی در جهت مدیریت منابع آب منطقه، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور بر اساس بارندگی های حداکثر 24 ساعته، نقشه مدل ارتفاعی و گرادیان بارش و نقشه هم باران منطقه برای دوره بازگشت های 2،10،25،50 با روش بهترین توزیع آماری برای منطقه (توزیع گمبل) برآورد و در محیط GISپهنه بندی شده (به روش کریجینگ) پهنه بندی شده با کاهش دوره بازگشت، میزان بارش محتمل روزانه کاهش می یابد. بر این اساس در دوره برگشت های فوق مناطق جنوب شرق و شمال غرب استان همدان (دشت کبودر آهنگ) دارای بیشترین بارش محتمل روزانه است. فراوانی تعداد سیل های رخ داده در استان، نشان دهنده این واقعیت است که مناطق نامبرده بیشترین و مهیب ترین سیل ها را در استان به خود اختصاص داده اند (سیل سال 1366منطقه کبودر آهنگ). طبق این نقشه ها مناطق شرقی استان دارای کمترین بارش محتمل روزانه است. نتایج این مطالعه می تواند در پهنه بندی و پیش بینی سیلاب و همچنین برنامه ریزی و مدیریت منابع آب منطقه بکاربرده شود.

مدیریت پایدار سواحل نیازمند آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی، می تواند سلامت ساحل را تضمین کند. پهنه مورد مطالعه این پژوهش، بخش غربی خط ساحلی دریای خزر، در محدوده قاعده دلتای سفیدرود، به طول تقریبی 15 کیلومتر است. هدف این مطالعه، بررسی متغیرهای مؤثر بر تغییرات سریع خط ساحلی طی شصت سال گذشته است. برای دست یابی به این هدف از اطلاعات دِبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسان های تراز آب به همراه عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای چند زمانه به عنوان ابزارها و داده های اصلی پژوهش استفاده شده است. روش کار برپایه استفاده از نیمرخ های متساوی البعد (ترانسکت) در سه بازه مجزا، برای ثبت میزان تغییرات خط ساحلی است که با روی هم اندازی تصاویر موجود در نرم افزارهای جغرافیایی و استخراج خطوط ساحلی تاریخی، دلایل فرسایش و رسوب گذاری در قاعده دلتای سفیدرود، طی دوره زمانی 1390-1334، بررسی و مشارکت عوامل مؤثر بر تغییر خط ساحلی در هر یک از بازه های سه گانه مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییر در میزان بده رسوب خروجی از سد سفیدرود با انجام عملیات شاس، بیشترین تأثیر را در تغییر سریع خط ساحلی قاعده دلتا داشته است. طی عملیات شاس، میانگین دلتاسازی با سرعت 26 متر در سال (1998-1981) به ثبت رسیده است که نسبت به سرعت تغییر خط ساحلی در دوره قبل از عملیات با 19 متر در سال (1980- 1955) و 9 متر در سال پس از عملیات شاس (2011-1999)، تفاوت چشمگیری را نشان می دهد. همچنین طوفان های دریایی نیز، به صورت مقطعی می توانند نقش مهمی در تغییر خط ساحلی ایفا کنند.

به منظور پیش بینی خشکسالی در اراضی تحت کشت استان اصفهان، استفاده از مدل توسعه یافته فیزیکی آگروهیدرولوژیکی SWAP برای سال زراعی 1389-1390 مورد اجرا قرار گرفت. داده های ورودی مورد نیاز این سامانه شامل داده های دیده بانی و پیش بینی شده کوتاه مدت و بلند مدت دماهای حداکثر،حداقلو میانگین، سرعت باد درارتفاع2 متری، فشار بخار واقعی آب، باران و تابش به صورت روزانه درطی یک سال، رطوبت نسبیو نیز داده های خاکشناسی، نقشه های کاربری اراضی و ارتفاع و شاخص های گیاهی از تصاویر ماهواره ای است. با شبکه ای کردن مجموعه این داده ها، خروجی سامانه به صورت نقشه توزیع مکانی پیش بینی عملکرد تولید گندم، که به صورت دونقشه وزن خشک کل و وزن خشک دانه گندم تر سیم شده است،تهیه ونتایج آن با عملکرد واقعی محصول گندم در هشت شهرستان استان اصفهان مقایسه گردید.بررسی نتایج نشان می دهد که نسبت مقادیر پیش-بینی شده عملکرد تولید گندم به مقادیر واقعی در بازه1/78 تا 2/88 درصد است.براین اساسکاربر می تواند در فواصل زمانی مختلف قبل از برداشت با استفاده از مدل SWAPعملکرد تولید محصول گندم را پیش بینی نماید.

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.

به دلیل تازه تأسیس بودن بسیاری از ایستگاه های آب سنجی و یا تخریب و انهدام کلّی آنها در اثنای وقوع سیلاب های بزرگ، گزارش دبی های ثبت شده اینگونه وقایع کاتاستروفیک کم بوده و داده های مربوط به آن ها یا حاصل تخمین های غیرمستقیم دبی بعد از وقوع سیلاب و یا تعمیم سیلاب های مشاهده شده 40- 30 سال گذشته است. به همین دلیل، روش های متداول هیدرولوژیک برای تخمین حداکثر سطح، حجم و دوره برگشت این سیلاب ها نتایج قابل اطمینانی بدست نمی دهد و فاقد دقت لازم برای برنامه ریزی های کنترل سیلاب است. لوگ پیرسون تیپ 3، روش برآورد گامبل، حداکثر بارش محتمل(PMP) و سایر فنون آماری زمانی قابل اعتمادند که دوره برگشت مورد محاسبه کوتاه تر و یا معادل دوره آماری پایه باشد. ضعف اساسی روش های آماری و نیاز به تخمین های دقیق تر باعث ترغیب ژئومورفولوژیست ها به استفاده از معیارهای ژئومورفولوژیک برای بازسازی سیلاب های قدیمی و بهره گیری از نتایج آن در پیش بینی سیلاب های احتمالی آتی گردید؛ بطوری که از دهه 1980 شاخه ای در ژئومورفولوژی رودخانه ای تحت عنوان هیدرولوژی پالئوسیلاب در آمریکا پایه ریزی گردید و به سایر مناطق جهان گسترش یافت. این مقاله از نوع مروری بوده و هدف کلی آن آشنایی با موضوع هیدرولوژی پالئوسیلاب و ترغیب محققین علوم زمین به استفاده از آن به عنوان یک راه حل عملی خوب برای تخمین دوره های برگشت سیلاب های بزرگ، ارزیابی و تهیه نقشه-های خطر، برنامه ریزی بهتر برای نواحی مستعد سیلاب (بر مبنای داده های واقعی) و حفظ محیط زیست است.

بررسی تغییرات پویای کاربری و پوشش زمین مناطق حفاظت شده در مدیریت و پایداری اکوسیستم های طبیعی اهمیت بسزایی دارد. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات کاربری و پوشش زمین منطقة حفاظت شدة دیزمار در گذشته و، به تبع آن، پیش بینی الگوی فضایی ساختار سرزمین در آیندة نزدیک است. بدین منظور، نقشه های کاربری زمین برای سال های 1989، 2000، و 2013 با استفاده از فنون دورسنجی از تصاویر ماهواره ای TM، ETM+، و OLI استخراج شد. مدل تلفیقی CA-Markov به منظور پیش بینی تغییرات آتی در سال 2037 به کار گرفته شد. صحت مدل پیش بینی با مقایسة نقشة کاربری شبیه سازی شده و واقعی سال 2013 از طریق محاسبة ضریب کاپا ارزیابی شد؛ مقدار همة آماره های کاپا بالای 9/0 به دست آمد؛ این مقدار مبیّن اعتبار نتایج مدل سازی است. نتایج نشان دهندة کاهش 11173.36 هکتاری مساحت جنگل ها در برابر افزایش 10200.8 و 972.55 هکتاری زمین های بایر (مرتع) و کشاورزی از سال 1989 تا 2013 است. در صورت تغییرنیافتنِ برنامه های حفاظتی و مدیریتی در منطقه، این روند تغییرات در آینده ادامه خواهد داشت و بسیاری از پهنه های ارزشمند جنگل های باقی مانده از بین خواهد رفت. نتایج این تحقیق در بازنگری رهیافت های مدیریتی و حفاظتی منطقه مؤثر است و سیاست گذاران و برنامه ریزان را به سمت حفاظت پایدارتر منطقه سوق دهد.

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.

ایران مرکزی در حال حاضر از شرایط آب وهوایی گرم و خشک و بعضاً بسیار خشک برخوردار است. بااین وجود، آثار لند فرم های موجود در منطقه حاکی از آب وهوای بسیار سردتر و البته مرطوب تری درگذشته است. هدف این پژوهش ارزیابی شرایط اقلیمی گذشته و محاسبه تفاوت های آن با شرایط دمایی و بارشی حال حاضر است. برای انجام این تحقیق، از نقشه های توپوگرافی 50000/1، نقشه زمین شناسی 100000/1، عکس های هوایی، نقشه رقومی ارتفاعی زمین باقدرت تفکیک 20 متر، گوگل ارث و نرم افزارهای Excel، GIS، سامانه GPS و همچنین بررسی های میدانی استفاده شد. یافته ها حاکی از آن است که برف مرزها در این منطقه برحسب روش های رایت و پورتر در ارتفاع حدود 2200 متری و خط تعادل آب و یخ نیز در سه طبقه ارتفاعی 1570 متر، 1700 و 1800 متر قرار داشته است که احتمالاً مربوط به شکل گیری سه دوره یخچالی یا دست کم پسروی یخچال ها در سه دوره متناوب بوده است. مقایسه نقشه های هم دمای حال و گذشته حاکی از تفاوت دمایی 14.4 درجه سانتی گراد دارد. درواقع، متوسط دمای حال حاضر 11.4 درجه بوده اما این میزان برای گذشته 3- درجه بوده است که این مقدار نیز در ارتفاعات مختلف نیز تغییر می کرده است به گونه ای که بین 10- در ارتفاعات تا 4.1 در بخش پایین دست حوضه متغیر بوده است. ازنظر شرایط بارش نیز، مقایسه نقشه های هم بارش حال و گذشته نشان می دهد که بارش گذشته در حدود 350 میلی متر (2.5) برابر بیشتر از حال حاضر بوده است که با افت دمایی 14 درجه سانتی گراد، قاعدتاً بیشتر بارش ها به صورت برف نیز می باریده است.

در ایران مرکزی و در ارتفاعات آن، به ویژه در دره های کوهستانی، لندفرم هایی مشاهده می شوند که به وجودآمدن آن در شرایط و سیستم آب و هوایی کنونی امکان ندارد . بیشتر پژوهشگران، این لندفرم ها را مربوط به دوره های یخچالی کواترنر و عملکرد یخ ها می دانند. در این پژوهش به بررسی آثار یخچالی و تغییرات سیستم های مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک در حوضه آبریز خضرآباد در ایران مرکزی، در دره خضرآباد در غرب شهر یزد، پرداخته شده است. بر اساس نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، عکس های هوایی، DEM با قدرت تفکیک 20 متر، همچنین دو بار بازدید میدانی از منطقه و بررسی نقشه ها با سامانه GPS، آثار ژئومورفیک فرایندهای مربوط به دوره های یخچالی شناسایی و بررسی شد. یافته ها نشان می دهد تعداد 15 سیرک بزرگ و کوچک به همراه دره عریض خضرآباد از آثار کاوشی یخچال های کواترنر است. آثار تراکمی این دوره در این حوضه شامل مورن، یخرفت، تیلیت و رسوب های یخچالی است. وجود تیلیت ها به شکل دگرشیب بر سنگ بستر و قرار گیری یخرفت ها بر روی آن ها نشان دهنده وجود حداقل دو فاز یخچالی در این منطقه و احتمالاً در سراسر ایران مرکزی است. این رسوبات با تأثیر از عملکرد گسل ها در دوران جدید – نئوتکتونیک - در برخی نقاط دره حالت خطوارگی پیدا کرده است. نتایج پژوهش نشان می دهد دو دوره یخچالی، احتمالاً گونز و وورم، در این منطقه حاکمیت داشته است و قلمرو یخچالی بین ارتفاعات 2000 تا 3000 متری و جنب یخچالی از 2000 متر تا مرز 1560 متر- خط تعادل آب و یخ- گسترش پیدا می کرده است. پایین تر از آن مورفودینامیک فلوویال حاکمیت داشته است.