درخت حوزه‌های تخصصی

حوضه آبریز زاینده رود در منطقه مرکزی ایران از مناطقی است که دارای مسئله ناپایداری منابع آب است. در این پژوهش با روش های تحلیل تغییرات کاربری ارضی، بررسی تغییرات بهره برداری از آب های زیرزمینی، و توزیع پرسش نامه پیامدهای محیطی ناپایداری منابع آب در حوضه زاینده رود بررسی شده است. بر این اساس، تغییرات کاربری زمین بین سال های 1380 و 1392 و تحول چاه ها و سفره آب زیرزمینی بین سال های 1385 و 1390 مطالعه شده است و، با توجه به شدت بیشتر خشک سالی در پایین دست، در سکونتگاه های روستایی محدوده پایین دست حوضه، پرسش نامه توزیع شده است. بر اساس فرمول کوکران، تعداد پرسش نامه ها از تعداد 33153 خانوار روستایی 380 نفر برآورد شده که، در طی تحقیق و بر اساس محدودیت ها و حذف پرسش نامه های نادرست، تعداد نمونه ها به 323 مورد رسیده و در تعداد 25 روستا توزیع شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد ناپایداری منابع آب در حوضه آبریز زاینده رود آثار محیطی نامناسبی دارد و پایداری حوضه را با خطر جدی روبه رو کرده است. تغییرات Land use حوضه نشان از دست اندازی گسترده فعالیت های انسانی در حوضه داشته و، از طرفی، با خشکی رودخانه، فشار بر سفره های آب زیرزمینی تشدید شده است. میانگین شاخص های پرسش نامه پیامدهای خشک سالی نیز عدد 22/4 به دست آمده که نشان از وضعیت نامناسب شاخص های زیست محیطی در بخش پایین دست حوضه دارد.

بارش یکی از متغیرترین عناصر اقلیمی است که تغییرات آن می تواند تبعات منفی محیطی، اجتماعی، اقتصادی و حتی فرهنگی برای جوامع بشری داشته باشد. بنابراین هدف از این پژوهش، شناسایی ویژگی های زمانی و مکانی روز-های بارندگی در ایران در بازه ی زمانی 20 ساله (1387-1367) است. هم چنین از روش گردشی به محیطی در آن استفاده شده است. بدین منظور از 40 ایستگاه همدید با بیشترین ثبت فراوانی استفاده شده است. در این پژوهش داده های هوای حاضر (ww) در هشت ماتریس به تعداد ساعات دیده بانی تنظیم گردید. ستون های این ماتریس معرف ایستگاه ها یعنی 40 ستون و سطرهای آن معرف روز های دیده بانی یعنی 7670 سطر می باشد. تنظیم این داده ها در نرم افزار متلب و محاسبه ی فراوانی کدها با استفاده از روش های آماری صورت گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد سامانه های باران زا معمولاً از خارج از ایران وارد کشور می شوند که شامل پرفشار سیبری، کم فشار سودان، کم فشار گنگ در سطح زمین، و فرود بلند مدیترانه و دریای سرخ و پرفشار حاره ای ایران در سطوح میانی جو و مهمترین سامانه های تأثیرگذار بر بارش کشور می باشند. هم چنین به علت مسیر طولانی طی شده توسط این سامانه ها، عمده ی بارندگی در ایران سبک است. تغییرات بارش متأثراز دو دسته عوامل محلی شامل؛ عرض و طول جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریای آزاد، دوری و نزدیک به منابع رطوبتی، جهت کوهستان ها مانند البرز و زاگرس، دامنه های بادگیر و آفتابگیر و عوامل بیرونی شامل؛ سامانه های منطقه ای و سیاره ای گردش عمومی جو است. آذر و اسفند ماه بیشترین فراوانی ماهیانه ی بارندگی را دارد و زمستان فصل بارش کشور می باشد.

نظریه های مختلفی در رابطه با عارضه کواستا در ایران وجود دارد. برخی مخالفان با ذکر دلایل زمین شناختی معتقدند کواستا وجود نداشته و برخی دیگر عوارض موجود را شبه کواستا می نامند. اما نویسندگان بر این باورند که هر دو عارضه کواستا و شبه کواستا وجود داشته و عوارض ژئومورفولوژی به فرم وابسته اند. بنابراین با استفاده از RS و GIS اقدام به تأیید علمی این نظریه شده و ژئومورفولوژی بزرگترین کواستای جنوب شرق کشور به نام کواستای نگور که عامل اصلی تأمین منابع آبی و گسترش سکونتگاه های شهری و روستایی بوده تحلیل گردیده است. نتایج حاصل از تداخل سنجی راداری ماهواره سنتینل1 در دو سری پردازش بین سال های 2018، 2019و2020 در نرم افزارSNAP نشان داد که این عارضه قسمتی از سواحل بالاآمده بوده و تشکیل آن حاصل دو نوع حرکت بالاآمدگی حاصل از فرورانش پوسته دریای عمان به زیر ایران و عملکرد گسل عرضی در بالاآمدن پیشانی کواستا است. بنابراین در این دوره زمانی، حداکثر بالاآمدگی کواستا در قسمت پیشانی آن 8/2سانتی متر و حداقل بالاآمدگی آن در محل لولای کواستا 4میلی متر محاسبه شده است که نویسندگان برای اولین بار نوع جدیدی از فرآیند تشکیل کواستا را در ایران و جهان ارائه داده اند. از آنجایی که ارتفاع پیشانی کواستا از سطح جلگه ساحلی 545 متر بوده و هیدروژئومورفولوژی و اقلیم منطقه را تحت تاثیر خود قرار داده، طبق محاسبه شاخص پوشش گیاهیSAVI با تصاویر ماهواره سنتینل2، بیشترین میزان پوشش گیاهی در پایین دست مسیر جریان آبراهه کاتاکلینال بوده که رواناب حاصل از بارندگی در آبگیرهایی انسان ساخت به نام هوتک ذخیره شده و نیازهای آبی و کشاورزی منطقه را تامین می نمایند.

پیش بینی مقدار مصرف برق، با توجه به شرایط آب وهوایی، می تواند در تنظیم استراتژی های تولید و توزیع آن نقش مهمی ایفا کند. هدف از این پژوهش، بررسی رابطه بین متغیرهای آب وهوایی با مصرف برق و پیش بینی مصرف برق تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم در منطقه غرب کشور است. به این منظور، رابطه بین متغیرهای آب و هوایی و مصرف برق در سیزده ایستگاه منطقه در دوره 28ساله (۱۹۸۷-2014) با استفاده از معادلات رگرسیونی چندگانه مدل سازی شد. در صورت معناداربودن مدل ها، براساس داده های آب و هوایی مدل CCSM4، مصرف برق در ایستگاه ها طی دوره زمانی ۲۰۲۱-2080 تحت دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 برآورد شد. نتایج نشان داد درجه- روزهای سرمایشی و گرمایشی و رطوبت نسبی بیشترین تأثیر معنی دار را در افزایش مصرف برق دارند. میانگین دماهای حداقل و حداکثر در منطقه در دوره آتی (۲۰۱۲-2080) به طور متوسط تحت سناریوی RCP4.5 به ترتیب 95/1 و 01/2 و تحت سناریویRCP8.5به ترتیب46/3 و 81/3درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. ازاین رو،میزان مصرف برق در دوره گرم سال براساس سناریوی RCP4.5 در حدود 80درصد و براساس سناریوی RCP8.5 در حدود 150درصد افزایش خواهد یافت. بیشترین میزان افزایش مربوط به ایستگاه های گرمسیری غرب منطقه و کمترین آن مربوط به ایستگاه های سردسیر کوهستانی است.

از داده های سنجنده AVHRR برای آشکارسازی ناحیه ای ابر در دو منطقه ایران با ویژگی های متفاوت جغرافیایی و جوی به منظور مقایسه با داده های ماسک ابر مادیس (MOD35) استفاده شده است. بدین منظور، پنج تاریخ دارای بالاترین و پایین ترین آنومالی ابرناکی طی بازه زمانی 2001-2015 متناسب با گذر ماهواره های ترا و نوآ انتخاب شد. پنج آزمون آستانه گذاری طیفی مختلف استفاده شد. ابتدا پس از تشخیص پیکسل های برفی، این پیکسل ها از ادامه کار حذف شدند. سپس، از سه آزمون به منظور تشخیص پیکسل های ابرناک بهره برده شد؛ این آزمون ها عبارت است از: آزمون بازتاب کانال مرئی؛ آزمون نسبت بازتاب مادون قرمز نزدیک/ مرئی؛ و آزمون دمای درخشندگی جو بدون ابر. آزمون آخر نشان داد، طی تاریخ های مورد بررسی، با توجه به دمای سطحی، دمای درخشندگی قابل تقسیم به دو طبقه اصلی است. هنگامی که دمای سطحی بیشتر از 5 درجه سانتی گراد است، جو صاف به طور متوسط 1 درجه سانتی گراد سردتر از جو ابری است و برعکس؛ هنگامی که دمای سطحی کمتر از 5 درجه سانتی گراد باشد، جو صاف به طور متوسط 6 درجه سانتی گراد گرم تر است. نتایج حاصل از صحت سنجی این الگوریتم با ارزیابی داده های ایستگاهی و محصول ماسک ابر سنجنده مادیس دقت بالای 90درصد را نیز در برخی از تاریخ ها آشکار کرد.

مشکلات ناشی از شرایط جوی در محورهای کوهستانی البرز، به ویژه در فصل زمستان، از موارد قابل مطالعه در زمینه علوم هواشناسی است. بنابراین، قرارگیری موقعیت مناسب ایستگاه های هواشناسی جاده ای از اهمیت بسزایی برخوردار است. بدین منظور، برای تعیین مکان مناسب ایستگاه های هواشناسی جاده ای، معیار مخاطرات اقلیمی شامل بارش، یخبندان برای شاخص های زمان شروع و خاتمه و تعداد روزهای یخبندان، دما جهت بررسی دمای کمینه و بیشینه با مقدار کمتر از 10- و بیشتر از 35 درجه سلسیوس، داده های ماهواره ای سطح پوشش برف، معیار ژئومورفولوژیکی شامل ریزش سنگ، نقاط زمین لغزش و گسل های فعال، معیار ترافیکی شامل نقاط پُرتصادف و شرایط محیطی معیار اقتصادی-امنیتی قرار می گیرد. سپس، با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی و وزن دهی به هر یک از معیارها، نقشه نهایی الویت بندی محور چالوس و هراز تهیه و ایستگاه های هواشناسی جاده ای پیشنهاد داده می شود. نتایج نشان داد که پس از الویت بندی محورها از نظر نیاز به ایستگاه های جدید، با تحلیل Location-Allocation و بررسی فواصل بهینه محورها از راهداری، جایگاه های سوخت، دوربین های نظارتی، و روستاهای اطراف محور، ایستگاه های نهایی در قطعات الویت دار محور چالوس در محدوده کیاسر، مرزن آباد، خرگوش دره، و ولی آباد و در محور هراز در محدوده پلور، مبارک آباد- آبعلی، راهداری حدفاصل رودهن- بومهن، و رینه هستند. با توجه به شرایط منطقه معرفی شده، قابلیت تغییر ایستگاه ها در محدوده 1 تا 5 کیلومتری نقطه معرفی شده وجود دارد و هر ایستگاه هواشناسی منطقه ای درحدود 30 کیلومتر را پوشش می دهد.

تأثیر تغییرات آب وهوایی بر تقاضای انرژی برای نیاز گرمایش ساختمان ها امری غیرقابل اجتناب خواهد بود؛ لذا بایسته است به پیش بینی آب وهوای آینده پرداخته شود تا زمینه توسعه، انطباق و استراتژی های مناسب انرژی فراهم گردد. در این پژوهش به منظور ارزیابی نقش توپوگرافی بر دورنمای نیاز گرمایشی ایران از داده های دمای روزانه مدل EH5OM موسسه ماکس پلانک طی دوره آماری (2050-2015 میلادی)، تحت سناریو A1B با تفکیک 75/1 درجه قوسی، برای گستره ایران بارگیری گردید. در گام بعدی داده های نامبرده با تفکیک مکانی 27/0× 27/0 قوسی توسط مدل (RegCM4) ریزمقیاس شدند. سپس با استفاده از روش زمین آمار کریجینگ داده های روزانه دمایی در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد که نتیجه آن ماتریسی به ابعاد 7200×13140 به دست آمده و نیاز گرمایشی کشور برای دوره آتی بر روی این ماتریس با استفاده از مدل UKMO محاسبه گردید. نتایج نشان داده است که نیاز گرمایشی در ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. واسنجی مدل های رگرسیونی کلاسیک (OLS) و وزن دار جغرافیایی (GWR) نشان داد که در مناطق وسیعی که دارای افت وخیز ارتفاعی زیادی می باشند مدل های رگرسیونی کلاسیک نمی تواند روابط نیاز گرمایشی را با ارتفاع مدل سازی نماید. به طورکلی کشور از لحاظ دورنمای نیاز گرمایشی به سه بخش جلگه ها و سواحل جنوبی و پسکرانه ای، نوار کوهستانی و کوهپایه ای و بالاخره دشت ها و چاله های داخلی و بیرونی قابل پهنه بندی است و وردایی فضایی نیاز گرمایشی برآورد شده مبتنی بر ارتفاع نشان داده است که افزایش مقدار نیاز گرمایشی رابطه مستقیمی توپوگرافی پیچیده محلی دارد.

مدیریت و برنامه ریزی آب شهری، به ویژه در کلان شهر ها، اهمیت بسیار زیادی دارد. توسعة مناطق شهری، تبدیل شهرها به کلان شهر و افزایش پیچیدگی عوامل تأثیرگذار در مصرف آب در شهر ها سبب دشواری مدیریت مصرف، تأمین و توزیع آب شده است. بنابراین، استخراج قوانین نقش مهمی در کشف الگو های حاکم بر مجموعة داده و کاهش پیچیدگی ها دارد. اصل نظریة مجموعه های راف، که پائولاک در دهة 80 مطرح کرد، روشی توانمند و انعطاف پذیر در پردازش داده های دارای عدم قطعیت شمرده می شود و در این تحقیق، به منظور استخراج قوانین حاکم بر مصرف آب، به کار رفته است. در این تحقیق، از روش ترکیب الگوریتم های مجموعه های راف و ژنتیک از روش های داده کاوی، برای بهبود استخراج قوانین و طبقه بندی داده های آب مصرفی، با کاربری مسکونی در شهر تهران به منزلة منطقة مورد مطالعه استفاده شده است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل داده های اجتماعی اقتصادی، محیطی، اقلیمی و فنی مدیریتی می شوند. این داده ها به دو زیرمجموعه، شامل 60 %با هدف آموزش و 40 %به قصد ارزیابی نتایج، تقسیم شدند. نتایج نشان می دهند که تلفیق الگوریتم های ژنتیک و مجموعه های راف کارآیی بالاتری برای استخراج مؤثر قوانین از داده های مصرف آب شهر تهران را دارند. دقت طبقه بندی مجموعه دادة آزمون، ازطریق قوانین استخراج شده از مجموعه های راف، 77 %بود. پس از بهینه سازی قوانین با استفاده از الگوریتم ژنتیک در مجموعه های راف، دقت طبقه بندی در نسل ششم، با سرعت همگرایی متوسط، به 88 %و در نسل دهم، به 92 %افزایش یافت. براساس قوانین استخراج شده، عوامل مؤثر در مصرف سالیانة آب به ترتیب میزان تأثیرگذاری، جمعیت ساکن، آب بها، تراکم جمعیت در واحد سطح، بعد خانوار، موقعیت مکانی (عرض جغرافیایی)، تحصیلات ساکنان و سرانة فضای سبز به شمار می روند.

ارزیابی رفتار ژئومورفولوژی رودخانه یکی از موارد تعیین کننده و گامی مهم در مدل سازی ریاضی تغییرات لندفرم های آن می باشد. ﺑﺮرﺳی اﻟﮕﻮی ﺟﺮیﺎن در ﺑﺎزه ﻫﺎی ﭘیﭽﺎن ﺮودی و واحدهای ژئومورفیک رودخانه ارس، فرآیند های تشکیل دهنده و روند تغییر آن ها به دلایل متعددی در مطالعات ژئومورفولوژی رودخانه ای دارای اهمیت است و ﺑﺎﻋﺚ آﺷﻨﺎیی ﻫﺮ ﭼﻪ ﺑﻬﺘﺮ ﻣﻬﻨﺪﺳیﻦ رودﺧﺎﻧﻪ ﺑﺎ روﻧﺪ ﺗﻐییﺮات ﻣی ﺷﻮد. هدف اصلی این پژوهش پیاده سازی بعد فراکتالی تغییرات ژئومورفولوژی مسیر رودخانه ارس است. با بهره گیری از روش طبقه بندی نظارت شده و الگوریتم حداکثر احتمال، لایه لندفرم های ژئومورفولوژیکی محیط رودخانه ارس برای دو دوره زمانی در چهار کلاس لندفرم کانال، پوینت بار، دشت سیلابی، پادگانه رودخانه ای و مخروط افکنه تهیه شد؛ سپس از مدل های فراکتالی محیط - مساحت و تعداد تجمعی - مساحت برای بیان رفتار ریاضی این لندفرم ها استفاده گردید. تغییرات مقدار DAP (محیط - مساحت) برای لندفرم های مورد بررسی در محیط رودخانه ارس در دو سال 1987 و 2018 نشان داد که مقادیر DAP همه لندفرم های مورد بررسی (به غیر از پوینت بار) در سال 2018 کوچک تر از DAP لندفرم ها در سال 1987 می باشد. بنابراین، الگوی ژئومتری لندفرم های رودخانه ای ارس در سال 1987 نامنظم تر و پیچیده تر از سال 2018 است. در مورد لندفرم پوینت بار، این مقدار در سال 2018 نسبت به سال 1987 افزایش پیدا کرده است که نشان از منظم تر شدن الگوی این لندفرم دارد. تغییرات مقدار D (تعداد تجمعی – مساحت) برای لندفرم های مورد بررسی در محیط رودخانه ارس نشان داد که مقادیر آن در سال 2018 نسبت به سال 1987 افزایش پیدا کرده است که این افزایش D می تواند یا بیانگر اجزای کم با اندازه بزرگ باشد و یا اجزای بیش تر با اندازه کوچک. با توجه به بررسی تصاویر ماهواره ای Landsat مورد استفاده در این پژوهش برای استخراج لندفرم های ژئومورفولوژی رودخانه ای در رود ارس طی سال های 1987 و 2018، رفتار پیکسلی لندفرم ها به گونه ای است که نشان از بزرگ تر شدن لندفرم های بررسی شده دارد. البته باید در مورد کانال رودخانه به این نکته اشاره نمود که با توجه به کاهش دبی و در نتیجه کاهش عرض کانال، می توان در مورد کاهش مساحت آن اظهار نظر نمود.

ذرات معلق در هوا نقش مهمی در توازن انرژی زمین و جو ایفا می کنند و به عنوان یک عامل مهم در تعیین تغییرات آب وهوایی شناخته می شوند. هرساله طوفان های گرد و غبار اثرات مخربی بر روی سلامت، مزارع، تأسیسات و اکوسیستم ها می گذارند. خراسان ازجمله مناطقی است که به شدت تحت تأثیر این پدیده قرار دارد و بادهای ۱۲۰ روزه سیستان از عوامل تشدید کننده این پدیده بخصوص در مناطق شرقی است. یکی از راه های مطالعه این پدیده روش های سنجش ازدوری است. این تحقیق با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی شاخص های گرد و غبار بر پایه داده های ماهواره ای در منطقه شرق خراسان انجام پذیرفته است. در این پژوهش جهت مطالعه ذرات معلق جو، از شاخص های UVAI،AAOD و AOD استفاده شده است. برای این منظور از داده های سنجنده TOMS بر روی ماهواره Nimbus ۷ در سال های ۱۹۷۸ تا ۱۹۹۳ و بر روی ماهواره Earth probe در سال های ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۵ و از داده های سنجنده OMI بر روی ماهواره Aura از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۴ استفاده شده است. نتایج این پژوهش روند صعودی این شاخص ها را در طی سال های ۲۰۱۴-۱۹۷۸ نشان می دهد. همین طور شاخص UVAI بیشترین میزان ذرات معلق را در سال های ۲۰۰۲، ۲۰۰۸ و ۲۰۱۴ و شاخص های AAOD و AOD بیشترین میزان ذرات معلق را در سال های ۲۰۰۸ و ۲۰۱۴ نشان می دهند.

به منظور درنظرگرفتن عدم قطعیت های موجود در مدل های عددی، پیش بینی های همادیکاربرد گسترده ای یافته است. در مطالعه حاضر، عملکرد سامانه های پیش بینی جهانی در پیش بینی همادی بارش های سنگین در حوضه کن ارزیابی شده است. برای مقایسه پیش بینی های 8 بارش سنگین، از سه معیار دقت، اطمینان پذیری، و تیزی با دو آستانه مختلف بارش استفاده شده است. نتایج نشان داد که پیش بینی های مرکز UKMO2 دارای کمترین دقت، اطمینان پذیری، و تیزی است. همچنین، مشاهده شد که در آستانه بارش 5 میلی متر از نظر دقت و اطمینان پذیری تفاوت درخور توجهی میان پیش بینی های مراکز NCEP و ECMWF وجود ندارد؛ اما با افزایش سطح آستانه، دقت و اطمینان پذیری پیش بینی های NCEP افزایش می یابد و در این آستانه امتیاز بریر برابر 194/0 و مساحت زیر منحنی اطمینان پذیری تا نیم ساز برابر 297/0 است. از نظر شاخص تیزی، سامانه NCEP با میانگین شاخص تیزی 109/0 مناسب ترین پیش بینی ها را ارائه می دهد. بنابراین مقایسه پیش بینی های مراکز مختلف با سه معیار یادشده نشان می دهد که مرکز NCEP عملکرد بهتری در پیش بینی همادی بارش های سنگین در منطقه مورد مطالعه داشته و برای پیش بینی بارش های مولد سیلاب در حوضه های کوهستانی مشابه قابل بررسی است.

بواسطه پیچیدگی عملکردی پدیده آلودگی هوا، از روش های هوش مصنوعی بالاخص شبکه عصبی برای مدل سازی آلودگی هوا استفاده می شود. هدف از این پژوهش دو مدل شبکه عصبی بازگشتی Elman و Jordan در زمینه پراکنش خطا و اعتبارسنجی آنها، به منظور تخمین غلظت ذرات معلق موجود در اتمسفر در شهر اهواز می باشد. پارامترهای مورد استفاده شامل رطوبت، فشار هوا، دما و عمق نوری آئروسل می بوده که مقادیر آن از تصاویر ماهواره ای MODIS و داده های ایستگاه های هواشناسی تهیه شده است. نتایج نشان می داد که مدل Jordan با مقدار RMSE معادل 9/219 میلی گرم بر متر مکعب نسبت به مدل Elman با مقدار RMSE معادل 5/228 دقت برازش بهتری داشته است. مدل Jordan به دلیل استفاده از حلقه های درونی سبب به روز رسانی مقادیر زمینه شده و این امر موجب افزایش صحت مدل می شود. مقدار شاخص R2 ، که نماینده میزان رابطه خطی بین مقادیر پیش بینی شده با مقادیر واقعی است، برای مدل Jordan معادل 5/0 بدست آمده است که درصد تخمین صحیح 50 درصد داده ها را نشان می داد. در نهایت با استفاده ازداده های مربوط به غلظت PM10 برای روز 162 که بالاترین میزان غلظت را داشت با روش درونیابی IDW نقشه توزیع مکانی آن تولید شد. با توجه به گران بودن ایستگاه های آلودگی سنجی پیشنهاد شد از منابع کمکی دیگر مانند اطلاعات داوطلبانه با استفاده از سنسورهای ارزان قیمت موبایل به عنوان ایستگاه کمکی متحرک و کم هزینه جهت افزایش تراکم و پراکنش مناسب ایستگاه ها جهت مدلسازی دقیق تر آلودگی هوا استفاده شود.

در دهه های اخیر شواهد روشنی از افزایش دما در مقیاس سیاره ای و منطقه ای وجود دارد. این شواهد نشاگر جاب ه جایی یا ایز بین رفتن نواحی آب وهوایی به دلیل تغییرات آب وهوایی است که همواره بستری برای پرسش های بی شماری پیرامون چگونگی سازگاری انسان با این تغییرات ایجاد می کند. در این پژوهش برای واکاوی مساحت متاثر از تغییر آب وهوایی نمایه ای با عنوان نمایه ی مساحتی(AI)، بر مبنای دمای کمینه، بیشنیه و میانگین معرفی و تغییرات زمانی آن طی سال های اخیر واکاوی شده است. برونداد این پژوهش نشان داد که این نمایه به طور متوسط با مقدار 54/0 در سال در حال افزایش است. افزون بر این، افزایش میزان این نمایه بر مبنای دمای کمینه بیش از دمای بیشینه است

مدیریت صحیح اکوسیستم های طبیعی بدون آگاهی از وضعیت سلامت اجزاء آن امکانپذیر نیست. پوشش گیاهی به عنوان اصلی ترین جزء اکوسیستم نقش مهمی در سلامت آن ایفا می کند. یکی از ویژگی های تعیین کننده سلامت پوشش گیاهی قابلیت بازگشت پذیری آن در مواجهه با آشفتگی های محیطی است. این پژوهش در شمال شرق استان خراسان جنوبی با هدف کمّی سازی قابلیت بازگشت پذیری پوشش گیاهی به نمایندگی از سلامت اکوسیستم در پاسخ به تغییرات بلند مدت بارش انجام شد. ابتدا استاندارد سازی بارش سالانه در طول بازه زمانی سی ساله با روش SPI انجام شد. سپس تغییرات میانگین شاخص TNDVI حاصل از تصاویر ماهواره ای لندست بررسی و بازگشت پذیری با محاسبه چهار عامل موثر (دامنه تغییرات، انعطاف پذیری، استهلاک و ترمیم) آزمون گردید. طبق نتایج، دامنه این تغییرات در دوره بررسی، 04/6 درصد بوده و پوشش گیاهی مقادیر متفاوتی از استهلاک را در سال های مختلف داشته است. مشخص ترین نمونه بازگشت پذیری پوشش گیاهی، بین سال های 1986 تا 1996 اتفاق افتاده که میزان انعطاف پذیری 7/0 و استهلاک صفر بوده است. پوشش گیاهی در این دوره پس از رفع آثار خشکسالی (1986)، نه تنها به میزان پوشش گیاهی سال مرجع با ترسالی شدید (1986) بازگشته بلکه به میزان 25/0 درصد نیز افزایش داشته است. این افزایش تحت عنوان شاخص ترمیم (Hysteresis) برای اولین بار در مبحث سلامت اکوسیستم به صورت کمّی در مطالعه حاضر ارائه گردیده است. مجموعه محاسبات کمّی نشان می دهد علیرغم حاکمّیت کاهش میزان بارش سالانه و رخدادهای خشکسالی، پوشش گیاهی توانسته است قابلیت بازگشت پذیری خود را حفظ نماید که بیانگر وجود سلامت پوشش گیاهی در اکوسیستم مورد بررسی است.

امروزه، اینترفرومتری تفاضلی راداری(DInSAR) به عنوان یکی از روش های کارآمد در اندازه  گیری جابجایی سطح زمین محسوب میشود. به طوری که با استفاده از این فناوری، امکان پایش حرکات کوچک سطح زمین به صورت پیوسته، با دقت بالا و در گستره وسیعی امکان پذیراست. در این پژوهش، از تکنیک اینترفرومتری تفاضلی بر اساس سری زمانی 29 تصویر راداری سنجنده ASAR ماهواره Envisat در بازه زمانی سال 2003 الی 2009 جهت شناسایی و پایش مناطق ناپایدار حوضه آبریز طالقان استفاده گردید. نتایج حاصله از این تحقیق بر اساس مشاهدات میدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج این تحقیق 17 پهنه ناپایدار در بازه زمانی فوق شناسایی شد که بزرگترین آن ها از نوع لغزش مرکب میناوند با میزان جابجایی 5/2 سانتی متر در این مدت جابجایی داشته است و همچنین کوچکترین پهنه لغزشی به نام لغزش زیدشت از نوع چرخشی با 5/1 سانتی متر در بازه زمانی فوق جابجایی داشته است . انطباق موقعیت مکانی زمین لغزش های شناسایی با برخی مناطق لغزشی قدیمی بیانگر فعالی بودن پهنه های لغزشی پیشین منطقه است. از نظر توزیع مکانی، مناطق لغزشی شناسایی شده عمدتاً در مجاورت شبکه زهکشی و مناطق مسکونی حوضه قرار داشته و این امر ضمن اشاره به تأثیر شبکه زهکشی در وقوع ناپایداری دامنه ای، در ارتباط با جابجایی و انتقال مواد گسیخته شده به داخل شبکه هیدروگرافی و افزایش بار رسوبی رودخانه و دریاچه سد طالقان نیز حائز اهمیت است.نتایج به دست آمده در این بازه زمانی حاکی از آن است مناطق ناپایدار در دامنه های غربی با دقت بالائی نسبت به شیب های شرقی آشکارسازی شده اند.میانگین میزان جابجایی محاسبه شده  این پهنه های لغزشی در این دوره 6- تا 13 میلی متر می باشد. مهم ترین نقطه لغزشی شناسایی شده در دوره اخیر، توده لغزشی میناوند و زیدشت می باشند که در مجاورت سد طالقان و مناطق مسکونی قرار دارند.

در این تحقیق، حساسیت زمین لغزش با استفاده از دو مدل فرآیند تحلیل شبکه (ANP) و رگرسیون لجستیک (LR) در سامانه گسلی قوشاداغ پهنه بندی گردید و مناسب ترین مدل معرفی شد. جهت این مطالعه از تصویرOLI ماهواره لندست8 و سنتینل2a 2017 استفاده شد. 14 فاکتور مؤثر در وقوع زمین لغزش (شیب، جهت دامنه، کاربری زمین، فاصله از گسل و رودخانه و جاده، طبقات ارتفاعی، لیتولوژی، اقلیم، بارندگی، خاک، شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، شاخص طول شیب (LS)، شاخص قدرت آبراهه ای(SPI)) در محیط GIS آماده شد و در محیط نرم افزار Super Decision وزن هریک مشخص گردید و دوباره در ArcGIS نقشه های نهایی پهنه بندی به دست آمد. در وقوع زمین لغزش ها، عامل فاصله از گسل و بارش بیشترین و کاربری زمین کمترین نقش را داشته اند. وقوع حدود 2/62 و 1/71درصد لغزش ها در کلاس های خطر زیاد و خیلی زیاد به ترتیب در ANP و رگرسیون لجستیک، نشان دهنده دقت قابل قبول نقشه های پیش بینی شده برای زمین لغزش می باشد. نتایج ارزیابی صحت روشها با شاخص ROC، نشان داد که درصد مساحت زیر منحنی (AUC) نقشه ها، به ترتیب در مدل رگرسیون لجستیک 52/85 درصد و در مدل تحلیل شبکه 35/81 درصد با میزان خطای استاندارد062/0 به دست آمدند که هردو نشانگر قدرت پیش بینی خیلی خوب همراه با برتری نسبی مدل رگرسیون لجستیک می باشد. نتایج مطالعه نشان دهنده آسیب پذیری بالای مناطق لرزه خیز از حرکات دامنه ای دارد و ضرورت شناسایی و پایش مخاطرات ژئومورفولوژیکی و مقایسه آنها در قبل و بعد از زلزله و اجرای عملیات محافظتی را بیشتر می کند.

در این مقاله مدل سازی فرونشست دشت ابهر با مدل شبیه ساز MODFLOW و استخراج نقشه رستری فرونشست آبخوان اشباع در یک دوره ده ساله انجام شده است. مدل فرونشست با توسعه زیرمدل SUB در ساختار کد عددی تفاضل محدود MODFLOW انجام شد. دوره شبیه سازی به دو مرحله جهت واسنجی مدل کمی جریان در شرایط غیرماندگار از روش تحلیل حساسیت تلفیقی و با بکارگیری مدل PEST و جهت صحت سنجی تقسیم شد. نتایج نشان داد شبیه سازی آبخوان دارای 8% خطای نسبی می باشد که مؤید مدل سازی ایده آل است. بررسی تغییرات عمودی ساختار لایه های زمین نشان داد در دوره ده ساله آبخوان 34 سانتی متر فرونشست داشته است. در بررسی مدل فازی تکمیلی با استفاده از همپوشانی گاما بین لایه های مؤثر با رخداد بیشینه همبستگی رگرسیون خطی لایه نقاط فرونشست مشخص شد که تحلیل اثر کاربری اراضی با تفسیر تغییرات فرونشست مدل فازی مطابقت دارد. با وجود آنکه کاربری شهری تنها 4 درصد از سطح آبخوان را شامل می شود ولی 26 درصد از واقعه فرونشست و در مقابل کاربری کشاورزی که 42 درصد از سطح می باشد 56 درصد از فرونشست و زمین های بایر با 54 درصد از سطح آبخوان اشباع تنها 19 درصد از فرونشست دشت را به خود اختصاص داده اند. با به کارگیری همپوشانی وزنی لایه های ایجاد شده با استفاده از عملگر گاما در مدل فازی جهت پهنه بندی بعنوان روشی نوین در محاسبات نرخ فرونشست زمین به تفکیک نوع کاربری اراضی، می توان مناطق مستعد فرونشست زمین را شناسایی کرد تا با مدیریت صحیح، از وقوع فرونشست و تأثیرات مخرب آن جلوگیری نمود.

دمای س طح زمین در طیف وسیعی از مطالعات محیطی کاربرد دارد. عوامل مختلفی از جمله جنس مواد تشکیل دهنده سطح و شرایط توپوگرافی و محیطی در دمای سطح زمین تأثیرگذار است. شناخت ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل فوق از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر حرارتی سنجنده TIRS و با به کارگیری الگوریتم پنجره مجزا، دمای سطح زمین محاسبه شد. سپس، ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل توپوگرافی از جمله ارتفاع، شیب، و جهت شیب و عامل پوشش گیاهی با استفاده از تحلیل های آماری بررسی و معناداربودن روابط به دست آمده در سطح اطمینان 95درصد تحلیل شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، ارتفاع با دمای سطح دارای ارتباط معکوس است. پارامترهای شیب و جهت شیب در مدل سازی دمای سطح تأثیرگذارند. در بررسی ارتباط سطح و شرایط توپوگرافی، با درنظرگرفتن هم زمان دو متغیر ارتفاع و شیب در جهت شیب های خاص، به عنوان متغیر مستقل، ارتباط قوی تر شده است. همچنین، با اضافه کردن پارامتر شاخص پوشش گیاهی به پارامترهای مستقل، ضریب تعیین ارتباط بالاتر رفته است. رابطه های به دست آمده در سطح معناداری 95درصد بررسی و آماره t حاصل شده برای ضرایب رابطه ها معناداربودن ارتباط را تأیید کرده اند.

برای مدل سازی و پیش یابی پدیده مخاطره ای گرد و غبار در مناطق گردوغبارخیز ایران، نخست داده های گرد و غبار، دما، و رطوبت 28 ایستگاه مناطق درگیر شدید با گرد و غبار در ایران در بازه زمانی 29 ساله (2018-1990) اخذ شد. سپس، با استفاده از مدل های شبکه عصبی ANFIS و RBF در نرم افزار MATLAB مدل سازی ها انجام گرفت. داده های گرد و غبار به دست آمده از پیش بینی با استفاده از مدل تصمیم گیری چندمتغیره TOPSIS و مناطق بیشتر درگیر با پدیده مخاطره ای گرد و غبار برای سال های آتی اولویت سنجی و مشخص شدند. براساس نتایج پژوهش، مقایسه دو مدل شبکه عصبی ANFIS و RBF در بهترین شرایط نشان داد که مقدار RMSE مدل ANFIS برابر با 67 / 11 و مدل RBF برابر با 19 / 2 است. بنابراین، قدرت دقت RBF در پیش بینی گرد و غبار در سال های شبیه سازی شده بیشتر است. براساس نتایج خروجی مدل شبکه عصبی- مصنوعی RBF در پیش بینی گرد و غبار برای سال های آتی ایستگاه های مورد مطالعه؛ در هر دو مقیاس میانگین و حداکثر فراوانی گرد و غبار، ایستگاه های غربی و جنوب غربی منطقه مورد پژوهش بیشتر در معرض گرد و غبار در سال های آینده قرار گرفتند. همچنین، در مدل TOPSIS، ایستگاه های آبادان، مسجد سلیمان، و اهواز به ترتیب با مقدار درصد (1، 95 / 0، و 81 / 0) در معرض گرد و غبار قرار گرفتند.