درخت حوزه‌های تخصصی

تغییرپذیری دما و بارش از ویژگی های اصلی اقلیم به شمار می آید. به ویژه بارش در مقیاس های زمانی و مکانی مختلف دارای تغییرات بسیاری است. بررسی تغییرپذیری درون سالان? فراوانی بارش بیشین? ماهانه در مناطق جنوبی دریای خزر موضوع مقالة حاضر است. برای این منظور از داده های 32 ایستگاه (همدیدی سازمان هواشناسی و باران سنجی وزارت نیرو) که دارای 40 سال آمار پیوسته (2006-1967) است، استفاده شده است. بررسی اولیه نشان می دهد که به طور نسبی در ماه های سپتامبر، اکتبر و نوامبر بارش بیشین? ماهانه در بیشتر بخش های منطقه رخ می دهد. به منظور بررسی دقیق تر و نشان دادن تناوب بارش از روش هارمونیک استفاده گردید. روش هارمونیک نشان داد که بیشترین درصد توضیح واریانس به وسیل? هارمونیک اول به میزان بیش از70 درصد در بخش های ساحلی مناطق مرکزی و غربی این منطقه مشاهده می شود. در این بخش ها تغییرات درون سالان? بارش بیشین? ماهانه طی دور? مورد بررسی عموماً به صورت سالانه صورت می گیرد. در بخش های کوهستانی و شرقی به هارمونیک های سوم و چهارم برای توضیح واریانس نیاز است و در بعضی از موارد تا هارمونیک ششم نیز برای توضیح واریانس به کار می رود، که نشان از تغییرپذیری زیاد و عدم یکنواختی بارش در این مناطق دارد. بیشترین PVR(1) به میزان 82 درصد متعلق به ایستگاه رشت و کمترین میزان PVR(1) به میزان حدود 10 درصد مربوط به ایستگاه نمارستاق است. میزان PVR که نشان دهند? میزان توضیح دهندگی واریانس است، در هارمونیک اول نشان دهند? تغییرات سالانه است. در ایستگاه رشت به واسط? میزان بالای PVR هارمونیک اول تغییرات درون سالانه مولف? بررسی شده دارای یکنواختی بیشتر و سالانه بوده و در ایستگاهی همچون نمارستاق تغییرات دارای تغییرپذیری بیشتری است و به هارمونیک های بالاتری برای توضیح واریانس نیاز است.

یکی از مفاهیم بنیادین در ژئومرفولوژی، که بسیاری از نظریه پردازی ها بر اساس آن استوار شده، مفهوم زمان است. مفاهیمی چون یونیفورمی تاریانیسم، دور جغرافیایی، و ارگودیسیتی از نظریه هایی هستند که سعی در بیان نحوة تحولات ارضی در بستر زمان دارند. ولی مبنای کار همة آن ها بر مفهوم زمان رخدادی استوار است. سازگارنبودن مفهوم زمان نجومی با بسیاری از رخدادها و فرایند های طبیعی سبب شده تا ژئومرفولوژیست ها به مفهوم زمان رخدادی بیشتر توجه کنند. با توجه به اینکه به مفهوم زمان در ادبیات ژئومرفولوژی کمتر توجه شده، ضمن ارائة دقیقی از معنی و مفهوم این واژه در ژئومرفولوژی، کاربرد آن در مباحث زمین ریخت شناسی تبیین شد و با اتکا به یک آزمون آزمایشگاهی رابطة زمان استمرار شوک با زمان لختی، زمان واکنش، و زمان پاسخ در یک سیستم محیطی استخراج شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد سیستم ها به هر شوکی با هر استمرار زمانی واکنش نشان نمی دهند. افزایش زمان استمرار شوک با زمان واکنش سیستم رابطه ای دوال دارد. هرگاه زمان استمرار شوک با زمان واکنش برابر شود، زمان تأخیری برابر صفر می شود و زمان تأخیری با میزان شدت شوک رابطة معکوس دارد.

در این مطالعه به بررسی همدید و سه بعدی مراکز چرخندزایی و همبستگی آنها با بارش کشور به شیوه مقایسه ای در ترازهای مختلف جو در سال 1372 پرداخته شده است. بررسی چرخندها در مقیاس های مختلف و به شیوه های گوناگون و با استفاده از انواع معیارها در جهت شناسایی توده هواهای بارش زا، طوفان ها و ... در یک منطقه صورت می گیرد تا از این طریق الگوهای جوی موجد این توده های هوا و چرخندها مطالعه و مسیرهای چرخندی و عوامل گوناگون تأثیرگذار بر روی آن تحلیل شود. برای شناسایی و مکانیابی چرخندها از الگوریتم طراحی شده در محدوده مورد مطالعه؛ یعنی طول جغرافیایی 30 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 0 تا 80 درجه شمالی و از داده های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل پایگاه داده ای NCEP/NCAR با تفکیک زمانی 6 ساعته روزانه (00 و 06 و 12 و 18 زولو) و تفکیک مکانی 2/5 در 2/5درجه استفاده شده است. برای مکان یابی چرخندها از نرم افزار گردز و برای واکاوی و ترسیم نقشه ها از نرم افزار مت لب، سرفر و اکسل استفاده شده است. نتایج مطالعه حاکی از آنست که در ترازهای 500 و 1000 هکتوپاسکال چرخندهای بیشتری نسبت به ترازهای مابین آنها وجود دارد. در ترازهای بالائی جو همبستگی بیشتری بین چرخندها و بارش در مناطق شمال غربی و غربی کشور دیده می شود. همچنین در مناطق جنوب شرق و شرق کشور همبستگی بین بارش و چرخندها در ترازهای پایین جو نمود بیشتری دارد.

خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی در جوامع بشری محسوب می شود که می تواند تاثیرات جبران ناپذیر کشاورزی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی به همراه داشته باشد. بنابراین آگاهی از وقوع خشکسالی می تواند در کاهش خسارات موثر باشد. در این پژوهش، به منظور مدلسازی و شبیه سازی شدت خشکسالی در طول یک دوره آماری 37 ساله (1350- 1386) در 21 ایستگاه بارانسنجی واقع در ناحیه نیمه خشک سرد شمال غربی ایران از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. داده های ورودی به شبکه شامل میانگین بارش سالیانه و نیز شاخص دهک بارش سالیانه برای تمامی ایستگاه ها بوده که 80% داده ها برای آموزش شبکه (1350-1379) و20% باقیمانده برای تست و اعتبار سنجی شبکه (1380-1386) انتخاب گردید. سپس عمل پیش بینی خشکسالی توسط الگوریتم آموزش دیده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و بدون استفاده از داده های واقعی و مشاهداتی، برای سال های 1387 تا 1391صورت گرفت. معماری مطلوب شبکه به صورت مدل پرسپترون با سه لایه پنهان، الگوی پس انتشار خطا و تابع محرک سیگموئید به همراه 10 نرون در لایه میانی انتخاب گردید. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به خوبی قادر به پیش بینی روابط غیر خطی بارش و خشکسالی بوده بطوریکه با همبستگی بیشتر از 97% و خطای کمتر از 5% مقادیر شاخص دهک بارش را پیش بینی نموده و نتایج حاصل از این پیش بینی بطور زیادی منطبق با مقادیر واقعی می باشد. از این رو با استفاده از این روش می توان وضعیت خشکسالی را در سال های آتی پیش بینی کرده و در مدیریت و بهره وری منابع آب و نیز مدیریت خشکسالی و تغییرات اقلیمی از این روش بهره جست.

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.

طبقه بندی ایستگاه های هواشناسی موجب اختصاص حجم زیادی از اطلاعات به چند دسته متجانس کوچک تر، سهولت استفاده در مدل سازی و هم چنین کمک شایانی به گسترش اطلاعات نقطه ای به اطلاعات منطقه ای برای نقاط فاقد آمار می نماید. در این تحقیق 112 ایستگاه هواشناسی پس از بررسی های اولیه از بین تمام ایستگاه های سینوپتیک کشور انتخاب و سپس با استفاده از خوشه بندی فازی و شبکه عصبی مصنوعی کوهونن طبقه بندی دمائی آنها مورد بررسی قرار گرفت. میانگین دمای سالانه، طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع ایستگاه ها به عنوان پارامترهای ورودی معیارهای طبقه بندی در نظر گرفته شدند. تعداد بهینه خوشه ها با استفاده از شاخص دیویس-بولدین، محاسبه و ایستگاه های هر خوشه به تفکیک مشخص و با کمک سیستم اطلاعات جغرافیائی روی نقشه مشخص گردید. در ادامه از پهنه بندی اقلیمی کشور بر اساس روش دمارتن جهت ارزیابی دقت هر دو روش استفاده گردید. هر چند نتایج حاکی از دقت قابل قبول هر دو روش می باشد، لیکن خوشه بندی فازی تا حدودی نسبت به شبکه عصبی کوهونن انطباق بهتری را با پهنه های اقلیمی حاصل از روش دمارتن نشان می دهد

در دهه اخیر بسیاری از نقاط جهان شاهد رشد و توسعه صنعت نوپا و درآمدزای گردشگری بوده اند که نه تنها رونق چشمگیری داشته بلکه به زیر بخش های متعددی نیز تقسیم شده است. صنعت گردشگری امروزه در برخی از کشورها به یکی از پردرآمدترین، گسترده ترین و پاک ترین صنایع تبدیل شده است. یکی از زیر بخش های مهم این صنعت بهره مندی از ظرفیت های طبیعت و محیط طبیعی به خصوص ظرفیت های زمین و فرم ها و فرآیندهای مربوط به این بخش می باشد که با عناوین ژئوتوریسم و در سال های اخیر ژئومرفوتوریسم پا به عرصه وجود گذاشته و بسیاری از جنبه های زندگی انسان به خصوص اقتصاد، درآمد و اوقات فراغت را تحت تأثیر قرارداده است. پژوهش حاضر با استفاده از روش توصیفی- تحلیلی و بهره گیری از مدل تاپسیس، همراه با بررسی های میدانی و مطالعات اسنادی گردآوری و به اولویت بندی ژئوتوریسمی منطقه اورامانات با هدف پیشنهاد ثبت آن به عنوان ژئوپارک پرداخته است. در این پژوهش ضمن پتانسیل سنجی نواحی روانسر، جوانرود، پاوه، مریوان و سروآباد از نظر ظرفیت های ژئوتوریسمی متعدد نظیر غارها، آبشارها، چشمه ها، سراب ها، رودخانه، دریاچه، لندفرم های کوهستانی، دشتی، یخچالی و..، شاخص های فرهنگی، اجتماعی، و معیارهای گردشگری پایدار این مناطق نیز مورد ارزیابی قرارگرفته اند. نتایج نشان می دهد که نواحی روانسر و پاوه با دارا بودن بیشترین پتانسیل های ژئوتوریسمی و معیارهای گردشگری پایدار به ترتیب با امتیازات 53794/0 و 4451/0 در اولویت های اول و دوم توسعه ژئوتوریسم قرار دارند. شهرستان های سروآباد، جوانرود و مریوان نیز به ترتیب با امتیازات 0.346528، 0.276529، و 0.258873 اولویت های سوم تا پنجم توسعه ژئوتوریسمی را به خود اختصاص داده اند. لذا با توجه به بررسی های صورت گرفته پیشنهاد می شود با توجه به ظرفیت های موجود، هریک از این مناطق پنج گانه به عنوان یک قطب یا یک زیر بخش گردشگری معرفی و مورد بهره برداری قرار گیرد.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.

خشکسالی از جمله واقعیت های انکارناپذیر اقلیمی ایران محسوب می شود و بدون توجه به آن، هرگونه برنامه ریزی و آینده نگری به شکست منجر خواهد شد. تحلیل خشکسالی و شناخت ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در مواجهه با بحران های ناشی از آن یاری دهد. در تحقیق حاضر، شهرستان لارستان واقع در استان فارس به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب، و برای بررسی ویژگی های خشکسالی از داده های بارندگی 19 ایستگاه در دوره آماری 1368 تا 1392 استفاده شد. هدف آن بوده است که با استفاده از شاخص های SPI، CZI، ZSI و RDI به شناخت ویژگی های مختلف خشکسالی منطقه پرداخته شود. پس از تحلیل آماری داده ها مشخص گردید که دوام خشکسالی بر حسب ZSI بیش از سایر شاخص هاست. همچنین، شاخص SPI سختی بیشتری را نمایان می سازد. در مقیاس ماهانه، SPI مشخصه شدت را بیش از شاخص های دیگر نمایان می سازد، اما در مقیاس سالانه، حساسیت RDI نسبت به مشخصه شدت بیش از شاخص های دیگر است.

تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از بزرگ ترین چالش های قرن حاضر معرفی شده است. گاز متان، به منزلة یکی از مهم ترین گازهای گلخانه ای، به تنهایی مسئول بیش از 18 درصد از گرمایش ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای است. در این تحقیق از داده های سطح دو ماهوارة GOSAT، محصولات MOD13Q1 و MOD11C3 ماهوارة MODIS و پارامترهای هواشناسی دما، رطوبت، و بارندگی به منظور بررسی تغییرات ماهانه و فصلی گاز متان در سال 2013 استفاده شد. نتایج نشان داد گاز متان دارای افزایش ثابتی در طول این دوره بوده است؛ به طوری که میزان آن از  ppb36 /1788 به  ppb45 /1823 افزایش یافته؛ این موضوع نشان دهندة افزایش ppb 09 /35 این گاز در ایران است. گاز متان دارای نوسانات ماهانه است؛ به طوری که حداکثر غلظت این گاز در ماه های اکتبر و سپتامبر و حداقل آن در ماه های مارس و آپریل مشاهده شد. این گاز با متغیرهای دما و  LST ارتباط مثبت دارد و با متغیرهای NDVI، رطوبت، و بارندگی دارای ارتباط منفی است. این امر بیان کنندة افزایش غلظت متان در مناطقی با پوشش گیاهی کم تراکم تر و با درجة حرارت بالاتر در ایران است. بنابراین، حفظ پوشش گیاهی طبیعی به ویژه در مناطق گرم و خشک به منظور کاهش غلظت گاز متان توصیه می شود.

شرایط توپوگرافی سطح زمین به شدت بر پدیده های متوسط اقلیم مؤثرند. چاله ها، کم و بیش کانون انباشته شدن هوای سرد در شب به شمار می آیند و زمینه ی پیدایش واژگونی دمای هوا را فراهم می سازند. نرمال دمای هوا در ایستگاه های همدید و کلیماتولوژی منطقه، چنین شرایطی را برای چاله ی گاوخونی نشان می دهد. در این پژوهش، برای تعیین احتمال رخداد روزهای نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی در فصول مختلف سال از زنجیره ی مارکف استفاده شد. بنابراین، اختلاف کمینه دمای روزانه هوا در دو ایستگاه اقلیمی اصفهان و ورزنه، در دوره ی آماری (2005-1986)، به دست آمد و با توجه به علامت آن (مثبت یا منفی)، روزهای سال به دو دسته، روزهای عادی با کد (صفر) و روزهای انباشت هوای سرد در چاله با کد (1) تقسیم شدند. نتایج نشان داد که 5/71 درصد روزهای سال، با نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی همراه است. شمار روزهای انباشت هوای سرد به ترتیب در فصل پاییز 5/79، زمستان 8/73، بهار 9/71 و تابستان 1/61 درصد بود. در حالت های انتقال شرطی دما، احتمال وقوع حالت P11 بیشتر از سایر حالت ها (P10, P01, P00) است. رابطه رگرسیونی میان مقادیر مشاهده شده و برآورد شده دوره های n روزه نشست هوای سرد، نشان می دهد که میزان دقت و اطمینان مورد نظر برای همه ی فصول، بالاتر از 99 درصد بوده است

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.