درخت حوزه‌های تخصصی

با رشد شهرنشینی، افزایش جمعیت و تغییر کاربری ها در قرن اخیر، دمای شهرها نسبت به حومه افزایش داشته و جزایر حرارتی شهر شکل می گیرد. شهر مشهد نیز، یکی از کلان شهرهای ایران، این بحران نوین شهرنشینی را تجربه می کند. در این پژوهش با استفاده از تصاویر باند ۶ سنجنده TM ماهواره لندست، موقعیت جزایر گرمایی شهر مشهد در ۴ سال مختلف (۱۳۷۱-۱۳۹۰) برای تیرماه و مردادماه شناسایی شد. به این منظور، از تصاویر دردسترس ماهواره لندست از مرکز مطالعات زمین شناسی آمریکا و داده های ساعتی هواشناسی مشهد استفاده شد. با استفاده از روش کین، الگوریتم و مدل مناسب و نیز نقشه حرارتی سطح زمین، شاخص پوشش گیاهی و جزایر حرارتی شهر مشهد تهیه شد. نتایج نشان داد مکان های عاری از پوشش گیاهی و دارای رطوبت پایین با قالب فضاهای باز، فاقد کاربری یا کاربری حمل و نقل از جنس خاک و سنگ مانند منطقه ثامن و منطقه ۱۲ شهری، دمای سطح زمین بالا بوده و جزیره های گرمایی شهر را شکل می دهند و منطقه پارک ملت، باغ ملک آباد و باغ های آستان قدس رضوی با شاخص پوشش گیاهی درختزار و رطوبت بالا، محدوده های سرد شهر هستند. اولین مرکز تشکیل جزیره گرمایی در طی چهار سال مورد مطالعه به خصوص در ۲ سال آخر (۱۳۸۸و۱۳۹۰)، منطقه ۱۲ شهری با نبود پوشش گیاهی و کاربری مسکونی با فضای باز خالی است. دومین مرکز جزیره گرمایی در منطقه ۸ شهری به دلیل وجود بزرگراه شهید کلانتری از لحاظ پوشش سطح آسفالت و حجم ترافیک و وجود دو منطقه نظامی با زمین های بایر بدون پوشش گیاهی و رطوبت است. بنابراین با گسترش فیزیکی شهر، وسعت و تعداد جزیره های گرمایی افزوده می گردد.

پدیده گرد و غبار بدلیل خشکسالی های اخیر سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و خسارات فراوان در زمینه کشاورزی، صنعتی و حمل و نقل در استان خوزستان گردیده است. مطالعه ژئوشیمیایی ذرات گرد و غبار به منظور تعیین منشاء احتمالی، خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر و نقش آنها در آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. با بررسی مطالعات انجام شده قبلی و استخراج کانون های معرفی شده، دو منطقه منشاء برای گرد و غبارهای وارده به کشور در خرداد ماه سال 91 شناسایی شد. تعداد 12 نمونه ی گرد و غبار در شهرهای آبادان و اهواز برداشت و مورد آنالیز عنصری و کانی شناسی قرار گرفت. نتایج کانی شناسی نشان دهنده وجود کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سیلیکات ها (کوارتز) و فلدسپار با منشاء قاره ای و رسوبی، کانی های رسی(ایلیت و کلریت) و تبخیری ها(ژیپس و هالیت) با منشاء تالاب ها و دریاچه های خشک شده و کائولینیت احتمالا با منشاء تبدلی از رس های گروه اسمکتیت و فلدسپار می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوشیمی برخی از فلزات سنگین و رادیواکتیو مانند اروانیوم، کادمیوم و گوگرد غنی شدگی بالا و برخی دیگر مانند سرب، نیکل، لیتیم و مولیبدن غنی شدگی متوسطی در گرد و غبارهای وارده به خوزستان نشان می دهند که غالبا منشاء انسان زاد دارند. آلودگی به مواد هیدروکربنی و فرایند های بالادستی صنعت نفت، عناصر مورد استفاده در سلاح های میکروبی و شیمیایی و همچنین خشکی تالاب ها و زمین های شور در ایجاد میزان غیر معمول در عناصر موثر بوده است.

پدیده نامطلوب گردوغبار یکی از بلایای طبیعی است که استان ایلام را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تأثیر قرار می دهد. در این تحقیق پس از استخراج 40 سامانه ی گردوغباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره سرد وگرم سال طی دوره آماری (2000-2010)، با استفاده از نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 و فشارسطح دریا، نقشه های بردار باد، خطوط هم سرعت و نقشه های اُمگا در تراز700 هکتوپاسکال در محدوده 15 تا 45 درجه شمالی و 20 تا 65 درجه شرقی صورت گرفت. برای بررسی وضیعت جو بالایی با مراجعه به پایگاه داده های جوی دانشگاه وایومینگ، داده های رادیوسوند برای روزهای همراه با گردوغبار در ایستگاه های نیمه جنوب غربی ایران اخذ شده و با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودارهای SKEW-T به صورت روزانه ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفتند، برای بررسی پایداری و ناپایداری جو از شاخص های (LI)، (SI)، (CAPE) و TT استفاده شد. بارزسازی گردوغبار روی تصاویر MODIS با استفاده از ویژگی های دمای درخشایی و شاخص عمق نوری ذرات (AOD) انجام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد در دوره سرد سال سیستم های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه ی قطبی همراه آن و در دوره گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهم ترین عامل در ایجاد و شکل گیری پدیده ی مذکور در استان ایلام می باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه ی مورد مطالعه بر روی بیابان های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان ایلام می شود. در دوره گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشارخلیج فارس با مکش هوای بیابان های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می باشد. مسیر حرکت امواج گردوغباری و نحوه ی استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نشان می دهد، مهم ترین منابع گردوغبارهای وارده به استان ایلام شامل بیابان های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب سوریه و تا اندازه ای شمال صحرای آفریقا می باشد.

توده نفوذی الوند، یکی از بزرگترین توده های نفوذی در کمربند دگرگونی سنندج سیرجان است. این مقاله به ارزیابی اثر ترکیب کانی شناسی واحدهای سنگی بر مقاومت آنها در برابر هوازدگی و فرسایش پرداخته است. این کار با ارائه یک روش پیشنهادی، یعنی استفاده از نمودار QAPF انجام گرفته است. در این روش با توجه به قرارگیری کانی های کوارتز و فلدسپاتوئیدها در دو قطب مخالف نمودار و نقش تعیین کننده آنها در مقاومت رخنمون ها، ابتدا سطح نمودار QAPF به ده محدوده تقسیم و ارزش گذاری شد که ارزش هر محدوده به صورت نسبی، معرف تأثیر ترکیب کانی شناسی بر مقاومت سنگ های داخل آن در برابر هوازدگی و فرسایش است. سپس درجه مقاومت رخنمون واحدهای سنگی توده نفوذی الوند تعیین و ضمن طبقه بندی در چهار گروه، نقشه پهنه بندی مربوطه تهیه شده است. با تعیین درجه مقاومت کانی شناسی رخنمون واحد های سنگی، می توان نقش ترکیب کانی شناسی را به صورت یک متغیر کمّی در تحلیل های ژئومورفولوژیکی برای تبیین فرم و فرآیند های حاکم بر ناهمواری ها مورد توجه قرار داد.

تحلیل هیدروگراف یکی از پیچیده ترین مسائل در تحقیقات منابع آب بوده و برآورد آن در ارزیابی خصوصیات جریان حداقل برای استفاده در آبرسانی، مدیریت آب و آلودگی امری حیاتی است. این مقاله به بررسی روش های مختلف تفکیک جریان پایه از سری های زمانی روزانه بر اساس آنالیز شاخه خشکیدگی و تشخیص مناسب ترین روش در تعدادی از ایستگاه های هیدرومتری استان آذربایجان غربی با مساحت های مختلف پرداخته است. روش تفکیک دبی پایه خودکار با استفاده از روش حداقل محلی و روش فیلتر دیجیتالی - با پارامترهای مختلف 9/0 تا 975/0- اجرا و جهت صحت سنجی و مقایسه آنها از تکنیک همبستگی منحنی افت اصلی به همراه برآورد شاخص دبی پایه استفاده شد. عدم نیاز به کالیبراسیون در این الگوریتم ها استفاده از آنها را تسهیل نموده که در نهایت با استفاده از آزمون های خطا، روش فیلتر دیجیتالی با پارامتر 925/0 به عنوان دقیق ترین روش در تفکیک دبی پایه در منطقه مورد مطالعه شناخته شد. همچنین ثابت خشکیدگی در ایستگاه های مورد بررسی بین 65/0 تا 83/0 نوسان داشت که بیانگر نقش آبهای زیرسطحی و پایه در تغذیه رودخانه ها می باشد. از دیگر مزایای این روش ها بررسی پیوسته داده های جریان روزانه در دوره های طولانی مدت می باشدکه می تواند در برنامه ریزی های زیست محیطی جهت تنظیم آبشویی و ورود آلاینده ها به خاک بکار رود.

در این پژوهش، ویژگی های سینوپتیکی فصل های اقلیمی در غرب ایران بر اساس داده های هواشناسی یک دوره ی زمانی 28 ساله، از سال 1982 تا 2009 میلادی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی ارتباط میان تغییرات الگوهای سینوپتیکی سطح دریا و تراز 500 هکتوپاسکال با زمان و طول مدّت هریک از فصول اقلیمی غرب ایران است. ابتدا با استفاده از تحلیل خوشه ای روی داده های میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال و همچنین رطوبت نسبی و جهت باد سطوح مذکور، نوع و طول مدّت هریک از فصول اقلیمی تعیین شد. سپس برای شناسایی نوع توده های هوا در هر فصل اقلیمی، از داده های ساعت های 3، 9، 15 و 21 UTC که عبارتند از: دمای هوا، دمای نقطه ی شبنم، میانگین پوشش ابر، بارش روزانه و فشار (QFF) و سمت و سرعت باد استفاده شد. برای کاهش متغیّرها، از روش تحلیل عاملی و برای گروه بندی متغیّرها، از روش تحلیل ممیّزی استفاده شده است. سپس فراوانی هر توده هوا بر حسب درصد برای هریک از فصول طیّ 28 سال محاسبه و ضمن معرّفی توده هوای غالب هر فصل، الگوی سینوپتیکی توده های هوا و عّلت مغایرت زمان آغاز و پایان هریک از فصول اقلیمی با فصول نجومی تشریح شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که طولانی ترین فصول در غرب ایران، زمستان و تابستان هستند و اصلی ترین توده های هوای آنها نیز، به ترتیب توده های هوای معتدل خشک (DM) و حارّه ای خشک (DT) است. فصول بهار و پاییز نیز دو فصل گذار در میان این فصول به شمار می روند که در پاییز همانند فصل زمستان، توده هوای DM و در بهار توده هوای MM که توده هوای معتدل و مرطوب نامیده می شود، اصلی ترین الگوها را تشکیل می دهند.

شناخت و ارزیابی تغییرات اقلیم در دهه های آینده با هدف برنامه ریزی محیطی مناسب در جهت سازگاری و کاهش اثرات آن امری کاملاً ضروری است. در این پژوهش نیز تغییرات دمای حداکثر روزانه بر روی کشور ایران در دو دوره زمانی (70-2041 و 99-2071)و بر اساس خروجی دو مدل گردش عمومی جو Hadcm3و CGCM3 تحت سناریوهای انتشار موجود ( A1B, A2, B1 , B2) مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت. بدین منظور پس از بررسی توانمندی مدل آماری SDSM در شبیه سازی اقلیم دوره پایه (2010-1981)، مقادیر آینده دمای حداکثر روزانه با لحاظ نمودن عدم قطعیت،بر روی 7 ایستگاه سینوپتیک به عنوان نماینده های آب و هوایی انتخابی ایران، ریز مقیاس نمایی گردید. در تحلیل عدم قطعیت مربوط به مدل-سناریوها،مشخص شد که مدل CGCM3 تحت سناریوی B1 در بین مدل-سناریوهای مختلف، بهترین عملکرد را در شبیه سازیدمای آینده داشته است. همچنین یافته های پژوهش بر روی ایستگاه های مورد مطالعه نشان می دهد که دمای ایران به طور متوسط دردهه های میانیو پایانی قرن بیست و یکم، بین 1 تا 2درجه سلسیوسافزایش می یابد، که البته این افزایش دما بر اساس سناریوهای مختلف مدل Hadcm3 نسبت به مدل CGCM3 شدیدتر بوده است.از نظر پراکنش فضایی تغییرات در محیط GIS نیزبر اساس خروجی همه مدل-سناریوها، کمترین افزایش دما بر روی ایستگاه بندرعباس واقع در سواحل پست جنوبی ایران مشاهده شده و بالعکس بر روی ایستگاه تبریز واقع در عرض های شمالی تر و مناطق بلند و کوهستانی ایران، افزایش دما به حداکثر می رسد. در مجموع می توان عوامل مهمو مؤثردر تغییرات آینده دمای ایران را در سه گروه: عاملارتفاع، عرض جغرافیایی و رطوبت جوی دسته بندی نمود. چرا که بر اساس تمامی خروجی های مدل-سناریوها، ارتفاعات عرض های شمالی ایران، بیشترین افزایش دما را تجربه خواهند نمود.

در شمالشرق دریاچه ارومیه کویر نسبتا وسیعی وجود دارد که در اطراف آن بیابانی در حال تشکیل است و به تدریج به ضرر زمین های مزروعی مجاور توسعه می یابد. در حال حاضر به سبب زمین های قابل بهره برداری زیاد در مقیاس ناحیه، خطر آنچنان محسوس نیست و تاکنون اقدامی از طرف دولت در این زمینه صورت نگرفته است. اما اگر افزایش سریع جمعیت در مقیاس کشور و مسئله تغذیه آن در آینده مورد توجه قرار گیرد اهمیت موضوع و ارزش زمین هائی که در معرض خطر قرار دارد به خوبی روشن می گردد. این نوشته نتیجه پژوهشی است که در جهت شناخت ویژگی های مرفولوژیکی ناحیه مورد اشاره و بررسی امکان کنترل عوامل نامساعد طبیعی در آن صورت گرفته است.

هدف این مقاله واکاوی همدیدی هماهنگی نوسانات دما در ایران و اروپا در راستای استفاده از این ارتباط برای تحلیل اقلیم گذشتة ایران است. بدین منظور از داده های سی ایستگاه در داخل کشور و نوزده ایستگاه در اروپا با طول دورة آماری پنجاه سال و بیشتر (1951-2010) استفاده شد. داده ها عبارت بود از متوسط دماهای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه؛ فشار تراز دریا؛ ارتفاع ژئوپتانسیلی؛ و مؤلفة نصف النهاری (v). به منظور گروه بندی الگوهای گردشی از حالت S تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل خوشه ای سلسه مراتبی وارد (Ward) استفاده شد. نتایج نشان داد چهار حالت مختلف دمایی (سرد/ گرم هماهنگ و دوره های سرد/ گرم مخالف) بین ایران و اروپا مشاهده می شود. در ایران، سال 2010 گرم ترین و سال 1972 سردترین سال شناخته شد. واکاوی نقشه های همدید در تراز های مختلف جوی طی دوره های سرد نقش مهم شکل گیری سامانه های بندالی و پشتة قوی روی اروپا و اطلس را در وقوع دمای حداقل فرین در ایستگاه های ایران نشان داد، به طوری که شکل گیری این سامانه ها در ابتدا سبب رخداد سرما برای اروپا و در ادامه به دنبال جابه جایی سامانه های جوی، سبب فرارفت سرمای شدید عرض های بالایی به ایران شده است. طی دوره های گرم، تقویت و تغییر در موقعیت پرفشار جنب حاره عامل اصلی ثبت دماهای فرین حداکثر بوده است.

حوضه ی آبخیز حصارک در شمال غرب شهر تهران، در ناحیه ی زمین شناختی البرز مرکزی واقع شده است. با توجّه به فعّال بودن حرکات کوه زایی در برخی از نواحی ایران و برای آگاهی از میزان فعّالیّت نیروهای درونی و تکتونیکی در منطقه ی مطالعاتی، از هشت شاخص ژئومورفیک که عبارت اند از: شاخص های منحنی هیپسومتریک و انتگرال هیپسومتریک، شاخص پیچ وخم پیشانی کوهستان، شاخص های عدم تقارن حوضه ی زهکشی و تقارن توپوگرافی عرضی، شاخص نسبت پهنای کف درّه به ارتفاع درّه، شاخص گرادیان طولی رودخانه و شاخص پیچ وخم رودخانه استفاده شده است. به طورکلّی، دانش تکتونیک ژئومورفولوژی، مطالعه ی ساختارهایی است که بر اثر تکتونیزم و عکس العمل میان فرآیندهای تکتونیکی و ژئومورفولوژیکی حاصل شده اند. رودخانه ی فصلی حصارک، حوضه ی آبخیز حصارک را زهکشی کرده و از به هم پیوستن دو شاخه ی اصلی تشکیل شده است. بنابراین، هر شاخه به عنوان یک زیرحوضه در نظر گرفته شده و شاخص های ژئومورفیک برای هر زیرحوضه، جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. با توجّه به ویژگی های خاصّ هر یک از شاخص ها و نتایج حاصل از آنها در سه زیرحوضه، مشخّص شد که حوضه ی حصارک از نظر تکتونیکی جزء مناطق فعّال است.

یکی از ضروری ترین اطلاعات مورد نیاز مدیران منابع طبیعی، تهیه نقشه پهنه های نمکی پلایاها می باشد. تهیه چنین نقشه هایی با استفاده از روش های سنتی مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی خواهد بود. داده های ماهواره ای به دلیل دید وسیع و یکپارچه برای این امور مناسب می باشند. در این تحقیق روش جدیدی برای استخراج پهنه های نمکی از تصاویر ماهواره ای ارائه شده است که این روش پیشنهادی از ترکیب نسبت بین باندها و آستانه گذاری بر روی هیستوگرام تصویر تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه پلایای دامغان می باشد. پایش پهنه نمکی پلایای دامغان با استفاده از تصاویر سنجنده LISSIII ماهواره IRS-P6 در سال 2010 صورت پذیرفت. ابتدا پردازش های اولیه بر روی تصاویر اعمال گردید؛ سپس با نسبت گیری بین باندها و آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصویر تولید شده، شاخص های پهنه نمکی نسبتی (RSCI) و پهنه نمکی تفاضلی نرمال شده (NDSCI) تعریف شده و نقشه نهایی پهنه های نمکی به دست آمد. به منظور ارزیابی دقت حاصل از روش پیشنهادی، نتایج با نقشه های مرجع مطابقت داده شد. دقت پهنه نمکی استخراج شده از شاخص های RSCI و NDSCI برابر 81/0 و 89/0 برآورد شد. نتایج نشان می دهد که آستانه گذاری برروی هیستوگرام تصاویر نسبت گیری شده از جمله روش های معمول می باشد که می توان با استفاده از آن پهنه های نمکی را از تصاویر ماهواره ای استخراج نمود و شاخص های RSCI و NDSCI در مقیاس منطقه ای برای پایش این پدیده ها در مناطق خشک و نیمه خشک کارایی دارند.