درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از این پژوهش ارزیابی شواهد زمین ساختی تأثیرگذار بر ژئومورفولوژی کنونی کوه های گرین با استفاده از شاخص های مورفومتری و تحلیل های فراکتالی می باشد. رودخانه ها و شبکه زهکشی ازجمله مهم ترین عوارضی هستند که نسبت به تغییرات زمین ساختی بسیار حساس می باشند. جهت بررسی تأثیرات گسل نهاوند بر ژئومورفولوژی شبکه زهکشی، ابتدا محدوده مورد مطالعه به 47 حوضه تقسیم گردید. سپس شاخص های کمی مورفومتری از قبیل شاخص گرادیان - طول رودخانه (SL)، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (Af)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی (T) و شاخص سینوسیتی جبهه کوهستان (Smf) محاسبه شده است. به منظور تعیین میزان فعالیت زمین ساختی نسبی در منطقه مورد مطالعه، شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) محاسبه شده است. همچنین بعد فرکتالی در 6 پهنه در منطقه مورد مطالعه برای الگوی گسل ها و شبکه زهکشی منطقه به روش مربع شمار، نمودارهای Log – Log و استفاده از تحلیل های فرکتالی مربوطه محاسبه شده است. نتایج بدست آمده از بررسی شاخص های مورفومتری و ابعاد فرکتالی برای سیستم گسلی فعال و شبکه زهکشی در کوه های گرین نشان دهنده فعالیت بیشتر بخش مرکزی (در راستای کوه گرین) و بخش جنوبی منطقه (پهنه گسل نهاوند) نسبت به دیگر بخش های منطقه می باشد. به طور کلی می توان بیان نمود که ژئومورفولوژی شبکه زهکشی منطقه مورد مطالعه از نیروهای فعال زمین ساختی تأثیر پذیرفته است.

محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی در کشور نشان می دهد که ابتدا باید ظرفیت منابع آب های موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسایی و مطالعه کرد تا برنامه ریزی جامعی برای بهره برداری صحیح از آن ها صورت گیرد. علاوه بر لزوم اشاعه رویه های مرسوم و مطلوب در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، بهره گیری از فناوری های جدید مانند مدل سازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی و پردازش داده های ماهواره های با توجه به خصوصیاتی مانند سرعت و دقت بالا و دید وسیع و یکپارچه، می تواند به عنوان ابزاری مناسب در اکتشاف منابع آبی با توجه به هزینه های بالای روش های سنتی مطرح گردد. در این پژوهش ابتدا عوامل طبیعی مؤثر در ایجاد مکان های احتمالی ذخایر آب زیرزمینی تعیین شد. سپس این عوامل در قالب فنون تصمیم گیری چند معیاره، تحلیل سلسله مراتبی، و تاپسیس، و به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل سازی شدند. همچنین به منظور بررسی دقت این مدل ها، زون های با پتانسیل آب زیرزمینی که از هر مدل استخراج شده با موقعیت مکانی منابع آب زیرزمینی موجود مقایسه و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روش تحلیل سلسله مراتبی با دقت 6/61 درصد، نسبت به روش تاپسیس منابع آب زیرزمینی موجود را بهتر شناسایی کرده است.

رگبارهای منفرد از مهمترین منابع تامین کننده آب و موثر در عملیات های آبخیزداری و آبخوان داری به ویژه در مناطقی با اقلیم نیمه خشک و کوهستانی می باشند. داشتن برآورد دقیق از ارتفاع بارش در رگبارهای منفرد از گام های اساسی درمدیریت ریسک مرتبط با منابع آب است.در این مطالعه به منظور برآورد رگبارهای منفرد در حوضه جهان بین از مدل GSDM استفاده شده است.داده های استفاده شده در این مدل شامل داده های عناصر هواشناسی ،رقومی و آب قابل بارش می باشد.براساس نتایج استخراجی از مدل مذکور مقادیر برآوردی حداکثر بارش محتمل حوضه با درنظر گرفتن شرایط بهینه سینوپتیکی و ترمودینایکی ریزش های جوی در شرایط بهینه بین 126 تا 350 میلی متر در نوسان است.براساس مدل GSDM حداکثر بارش حوضه در مناطق دشتی حوضه 126 و در ارتفاعات به 350 میلی متر می رسد.این مقدار در مقایسه با بارش های ثبت شده حوضه؛در خروجی آن و در دامنه جنوبی ارتفاعات (ایستگاه جونقان)به میزان230 میلی متر ثبت گردیده؛ قابل مقایسه می باشد.

نواحی کوهستانی شمال غرب ایران که ارتفاع بیش از 2500 و عرض جغرافیایی بالاتر از 36 درجه شمالی دارند، شرایط مساعدی برای گسترش یخچال های کواترنری داشته اند؛ بخصوص اینکه در شرایط کنونی هم در اغلب موارد جزء سردترین مناطق کشور شناخته می شوند. در ارتباط با یخچال کوهستان های با بیش از 3000 متر ارتفاع این منطقه، مثل؛ سبلان و سهند، مطالب زیادی نگاشته شده، ولی در مورد یخچال هایی مثل؛ ارتفاعات زنجان، که بلندترین قله-هایش کمتر از 3000 متر ارتفاع دارد، سخن کمتری به میان آمده است. غلبه دشت های نسبتاً هموار و وسعت کم مناطق مرتفع بالاتر از ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری این گونه مناطق، به فرایند یخچالی، شرایط فرم سازی کمتری داده است. با این وجود، پراکندگی مورن های سرگردان و دره های U شکل در شمال و جنوب زنجان رود، همراه با پایین بودن متوسط دمای سالانه کنونی این مناطق (ایستگاه زنجان 4/11 درجه سانتی گراد) حاکی از تسلط فرایند یخچالی کواترنری است. به همین منظور ابتدا با شناسایی آثار سیرکی منعکس شده در نقشه-های توپوگرافی 50000/1 منطقه، مبادرت به برآورد ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری به روش رایت گردید. سپس با جمع آوری و اصلاح داده های آماری ایستگاه های اقلیمی منطقه، خطوط همدمای کنونی و گذشته ترسیم گردید. بر اساس خط همدمای پنج درجه سانتی گراد گذشته، ارتفاع خط تعادل آب و یخ گذشته برآورد گردید(603 متر). کمترین ارتفاع حوضه در نقطه خروجی در حدود 1103 متر است، که بیان کننده خارج شدن یخچال های کواترنری از حوضه زنجان رود و وارد شدن به قزل اوزن است، در صورتی که شواهد ژئومورفولوژیکی منعکس کننده چنین وضعیتی نیست. به همین منظور در یک مطالعه قدم به قدم میدانی به بررسی شواهد ژئومورفیک ناشی از یخچال های کواترنری منطقه مبادرت گردید. نتایج حاکی از آن است که خط تعادل آب و یخ در ارتفاعی بالاتر از ارتفاع خط همدمای پنج درجه و منطبق با خط همدمای 16/2 درجه سانتی گرادی گذشته در ارتفاع 1550 متری بوده است.

هدف از انجام این پژوهش بررسی توزیع مکانی سرعت و مدت وزش باد در ایران به منظور تعیین مناطق مستعد و با پتانسیل خوب برای احداث توربین های بادی است. پارامترهای توزیع ویبول (k و c) میانگین و بیشینة روزانة سرعت باد با استفاده از آمار حدود بیست سال سرعت روزانة باد در 104 ایستگاه سینوپتیکی کشور تعیین شد. بررسی تغییرات مکانی میانگین توزیع ویبول ایستگاه های مورد مطالعه با محاسبة نیم تغییرنمای تجربی انجام گرفت. نتایج نشان داد میانگین روزانة سرعت باد از همبستگی مکانی متوسط با ساختار نمایی و شعاع تأثیر 545 کیلومتر برخوردار است. همچنین، ساختار مکانی سرعت باد همسانگرد و فاقد روند تشخیص داده شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل تخمین میانگین سرعت باد با استفاده از روش های کریجینگ معمولی (OK) و وزن دهی عکس فاصله (IDW) حاکی از عملکرد مشابه دو روش بود. بر اساس نقشة پهنه بندی شدة میانگین سرعت باد، استان های واقع در شرق، شمال شرق و شمال غرب کشور دارای سرعت باد بیش از m/s 4-3 است. در همین نواحی شهرهایی مانند رفسنجان، زابل، خواف، تربت جام، الیگودرز، کهنوج و خدابنده بیشترین درصد ساعاتی از سال دارد که سرعت باد در آن ها بیش از m/s4 است. بنابراین، این مناطق برای استفاده از انرژی بادی مناسب به نظر می رسد.

هدف از این مطالعه واکاوی وردش های جوی بارش های بهاری فراگیر ایران طی نیم قرن اخیر است. بدین منظور داده های بارش روزانة 283 ایستگاه سینوپتیکی طی دورة آماری 1961 تا 2010 از سازمان هواشناسی کشور استخراج و مرتب شد. پس از استخراج بارش های روزانة فصل بهار (فروردین، اردیبهشت، و خرداد)، به منظور شناسایی الگوهای بارش فراگیر، داده های فشار سطح زمین از پایگاه دادة مرکز ملی پیش بینی محیطی و مرکز ملی پژوهش های جوی استخراج شد. سپس با اجرای تحلیل خوشه ای بر روی داده های فشار سطح زمین الگوهای همدید بارش های فراگیر بهاره شناسایی، بررسی، و تجزیه و تحلیل شد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر آن است که بارش های بهاره، ضمن برخورداری از افت وخیز روزانه، ضریب تغییرات مکانی بسیار زیادی دارند؛ در این بین، به سمت ماه خرداد این تغییرات چشم گیرتر خواهد بود. نتایج حاصل از واکاوی وردش های جوی بارش های بهاری فراگیر ایران نشان داد که چهار الگوی کم فشار عربستان- کم فشار ایران مرکزی، کم فشار اروپا- کم فشار سودان، کم فشار خلیج فارس- پُرفشار سیبری، و الگوی چندهسته ای کم فشار خاورمیانه بیشترین نقش را در بارش های بهاری فراگیر ایران ایفا می کنند.

امروزه در برنامه ریزهای صنعت گردشگری، بررسی وضعیت زیست اقلیم انسانی، نقش مهمی را ایفا می کند. در این صنعت می توان در برنامه ریزی های بلندمدت از اقلیم و در برنامه ریزی های کوتاه، از شرایط جوّی کمک گرفت. جهت ارزیابی تحلیل این شرایط از داده های میانگین روزانه دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و پوشش ابر 47 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک از ابتدای تأسیس تا 2010 استفاده شد. بر اساس آستانه های دمایی شاخص (UTCI) اقدام به تهیه اطلس زیست اقلیمی ایران به صورت سالیانه و فصلی گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که توزیع سالانه UTCI در ایران با افزایش ارتفاع، کاهش می یابد؛ به طوری که در نواحی مرتفع زاگرس و البرز به کمترین حد می رسد. روزهای بدون استرس حرارتی به طورکلی از مناطق پست به نواحی مرتفع افزایش می یابد که نشانگر تأثیر عمده توپوگرافی بر آسایش اقلیمی در ایران است. در فصل تابستان مناطق کوهستانی و مرتفع از حداکثر روزهای آسایش (79 روز) برخوردار بوده است؛ درحالی که سواحل پست شمالی و جنوبی و دشت لوت در طول فصل زمستان و پاییز حداکثر روزهای آسایش (38روز) را تجربه کرده اند. فصل بهار در اکثریت مناطق ایران شرایط مطلوب آسایش حاکم بوده است. طی این فصل در مناطق کوهستانی، بیشترین روزهای آسایش(83 روز) رخ داده است. بنابراین آسایش حرارتی در فصل بهار بیشترین مساحت مکانی ایران را دربر گرفته است و با توجه به توزیع فضایی مناسب حداقل (20روز) و حداکثر(83 روز) روزهای آسایش در این فصل، گردشگران و تورهای گردشگری می توانند مقاصد سفرهای خود را به نواحی مختلف ایران برنامه ریزی نمایند.

حوضه های کوچک جنگلی که عمدتاً سرشاخه های بیشتر رودخانه ها در حوضه آبریز دریای مازندران هستند، فاقد داده های ثبت شده طولانی مدت است؛ بنابراین مدل های ساختار فیزیکی ابزاری مناسب جهت مطالعه آن ها محسوب می شوند. در این تحقیق با استفاده از مدل بارش-رواناب BROOK90 شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب و بررسی تأثیر شرایط هیدروژئولوژی و مورفولوژی بر آن در حوضه معرف کسیلیان انجام شد. یک دوره 20 ساله از داده های هیدروکلیماتولوژی برای اجرای مدل آماده گردید. واسنجی مدل با داده های مربوط به دوره آماری (۱۹۹3-۱۹۹2) و اعتبارسنجی آن با داده های سال های 2004 تا 2006 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل حساسیت پارامترهای مدل مؤید آن است که خصوصیات زمین شناسی، هیدروژئولوژی و کاربری اراضی نقش مهمی در مؤلفه های بیلان آب این حوضه دارند. نتایج مدل نشان می دهد که حدود %76 بارش تبدیل به تبخیر و تعرق و مقدار %24 آن تبدیل به رواناب شده است. از مؤلفه های رواناب، جریان پایه %67/44 از کل رواناب و جریان سطحی و جریان میان بر به ترتیب %32/38 و %99/16 بقیه آن را تشکیل داده اند. افزایش پوشش جنگلی سبب کاهش در میزان کل تبخیر و کاهش درمجموع مؤلفه های رواناب شده؛ نقش مهمی در کاهش پتانسیل سیل خیزی و افزایش میزان ذخایر آب زیرزمینی حوضه معرف کسیلیان خواهد داشت.

رشته کوه بینالود یک سیستم چین خورده ی تراستی است که در شمال شرق ایران واقع شده و افزون بر فرایند های آغازین و حرکات دامنه ای، فرایند های جریانی و رودخانه ای آن را دگرگون کرده و لندفرم های آبی گوناگون و متعدّدی را، چه در پیکره ی کوهستان و چه در نقاط پایکوهی و دشت های مجاورش خلق کرده است. یکی از بارزترین و مهم ترین لندفرم ها ی بیان شده، شکل گیری مخروط افکنه های متنوّع در پایکوه های شمالی و جنوبی بینالود است که از دیدگاه منشأ و ژنز، شکل و ابعاد کمّی (تعداد، وسعت، و...) تفاوت های بارز و آشکاری را از خود نشان می دهند. این تفاوت های ژئومورفولوژیکی مخروط افکنه های شمالی و جنوبی بینالود، معلول دخالت عوامل و عناصر هیدرومورفوتکتونیکی بوده و در پتانسیل ها و تنگنا های محیطی، پیدایش و تعدّد سکونتگاه های شهری و روستایی و نیز، فعّالیّت های وابسته به آنها تأثیرگذار بوده است. ازجمله اینکه مخروط افکنه های دامنه ی شمالی، از نظر کشاورزی دارای منابع آب و خاک فراوان و مطلوب بوده، درحالی که مخروط افکنه های دامنه ی جنوبی دچار تقطیع شده و این قطعه قطعه شدن و کوچکتر بودن مخروط های مذکور، مانع هرگونه فعّالیّت می شود. بنابراین شناخت مخروط افکنه های منطقه، هم از دیدگاه پژوهش های بنیادی و هم از دیدگاه برنامه ریزی محیطی، امری ضروری و مهم به شمار می آید. از این رو، پژوهش پیش رو برپایه ی روش تاریخی و به ویژه، روش تجربی بوده و بر اساس آن به واکاوی مسأله پرداخته است. در راستای انجام این پژوهش و رسیدن به اهداف آن، هم زمان با انجام عملیّات میدانی و آزمایشگاهی و کارگاهی (مانند تفسیر اسناد جغرافیایی و گرانولومتری) از مدل های ژئومورفولوژیکی (استرالر) و نرم افزار های GIS، ArcGIS هم استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که عوامل گوناگونی در بروز تفاوت های ژئومورفولوژیکی مخروط افکنه های شمالی و جنوبی بینالود تأثیرگذار بوده و در این میان عوامل تکتونیکی (چین خوردگی های تراستی بینالود ) و عوامل هیدرومورفوتکتونیکی بیشترین نقش را داشته اند.

باد یکی ازعناصراصلی د راقلیم هرمنطقه است که تغییرات آن می تواند برروی پد ید ه هایی مانند طوفان های گرد وغباری وشد ت تبخیروتعرق تأثیرگذارباشد . این پژوهش باهد ف پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 د رایران بامد ل هالت- وینترزوبااستفاد ه ازداده های یک د وره آماری 50 ساله (1961-2010) انجام گرفت. نتایج نشان د اد که این مد ل به خوبی توانایی پیش بینی سرعت باد راد ربیشترمناطق کشورد ارد . مقاد یرضریب تبیین این مد ل د ر 34 ایستگاه مورد بررسی بین 0/39 د رآباد ان تا 0/80 د ربابلسرمتغیربود ومقاد یرخطاد ربیشترایستگاه های مورد مطالعه د رحد قابل قبولی قرارد اشت. همچنین نتایج نشان د اد که این مد ل مقاد یرحد ی سرعت بادرانیزد ربیشترایستگاه ها به خوبی شبیه سازی کرد ه است. نتایج حاصل ازمد ل هالت- وینترزبرای پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 حاکی ازآن است که سرعت باد د ر نیمه شرقی کشوروهمچنین د امنه های جنوبی البرزکه ازنظراقلیمی خشک ونیمه خشک هستند ،تاسال 2020 افزایش خواهند یافت د رحالی که مناطق نیمه غربی،جنوبغربی ومرکزی کشورروند کاهشی سرعت باد راتجربه خواهند کرد . بیشترین مقد ارافزایش سرعت باد تاسال 2020 د رایستگاه گرگان وبه مقد ار 1/8 متربرثانیه وبیشترین مقد ارکاهش سرعت باد د رایستگاه های جنوبغربی کشوررخ خواهد د اد به نحوی که د رایستگاه آباد ان سرعت باد تاسال 2020 از 6/31 متربرثانیه کنونی به 4/48 متربرثانیه کاهش خواهد یافت.

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی تغییرات زمانی- مکانی بارش در ایران در دو دهة اخیر است. نخست، داده های پایگاه داده- بارش یاخته ای APHRODITE با تفکیک مکانی 25/0 × 25/0 درجة قوسی در بازة زمانی 1/1/1951 تا 31/12/2007 استخراج شد. برای دست یابی به تغییرات درون دهه ای بارش، از روش های نوین آمار فضایی مانند خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران، و لکه های داغ با استفاده از قابلیت های برنامه نویسی در دو محیط و بهره گرفته شد. نتایج نشان داد تغییرات درون دهه ای بارش در ایران دارای الگوی خوشه ای بالاست. در این میان، بر اساس شاخص محلی موران و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی دریای خزر و بخش های غرب و جنوب غرب کشور (عمدتاً زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های بارش با ارزش بالا) است و در بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های بارش با ارزش پایین) است. در سایر مناطق، بارش هیچ گونه الگوی معنی دار یا خودهمبستگی فضایی نداشته است. به طور کلی، بیشترین تغییر الگوهای بارشی متعلق به فصل پاییز است، سپس فصل تابستان. همچنین، کمترین تغییرات نیز مربوط به فصول بهار و زمستان است. برون دادهای آماره های مورد مطالعه بیانگر آن است که در دهه های اخیر تغییر اقلیم نمودی آشکارتر یافته و الگوهای پُربارش در مناطق جنوبی در حال عقب نشینی است و فقط در حال محدودشدن به کانون های عمده در زاگرس و کرانه های دریای خزر است.

حوضه های جنوب شرقی دریاچه ارومیه به علت برخورداری از شرایط هیدرولوژیکی و لیتولوژیکی خواص، از میزان بالای تولید رسوب برخوردارند. با توجه به این نکته در این تحقیق برای تخمین بار معلق رسوبی روزانه از سیستم استنتاجی فازی عصبی([1]ANFIS) بهره گرفته شده است. به این منظور داده های دبی روزانه و بار معلق رسوبی365 روز سال 1386 و 1387 ایستگاه رسوبی واقع در رودخانه زرینه رود برای تعلیم و آزمودن مدل های شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفته است. در کنار این مدل از مدل های پرسپترون چندلایه([2]MLP)، شبکه عصبی تابع پایه شعاعی([3]RBF)و منحنی سنجه رسوبی ([4]SRC) نیز بهره گرفته شد. سپس نتایج مدل ANFISبا مدل های فوق مقایسه گردید. برای تعیین کارایی مدل ها از فاکتور مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)و خطای تبیین (R2)استفاده شده و مشاهده می شود که مدل ANFIS با برخورداری از خطای تبیین معادل 9087/0 و مجذور میانگین مربعات خطای معادل 224 میلیگرم در لیتر نسبت به سایر مدل ها به نتایج بهتری دست می یابد. کمترین میزان R2 و RMSEنیز برای مدل SRC به ترتیب معادل 8251/0 و 304 برآورد گردید. مقادیر آکائیک نیز برای مدل ANFIS معادل 1993 محاسبه شد که این امر نشان دهنده ی قابلیت بالای مدل ANFIS در تخمین بار معلق رسوبی می باشد.