درخت حوزه‌های تخصصی

البرز، قسمتی از کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا، نتیجه همگرایی صفحه ایران مرکزی و اوراسیا از اواخر تریاس بوده است و به واحدهای البرز خاوری، البرز مرکزی و البرز باختری تقسیم می شود. گستره مورد مطالعه در غرب البرز مرکزی قرار گرفته است و شامل حوضه های آبریز پلرود، صفا رود و چالکرود می باشد. از آن جا که رودخانه ها به سرعت تحت تأثیر فعالیت های زمین ساختی واقع می شوند، می توان با بررسی الگوی حوضه های آبریز و ژئومورفولوژی آن ها به تأثیر فعالیت زمین ساختی بر روی سیستم های رودخانه ای و زیر حوضه های آن ها پی برد. ریخت سنجی حوضه آبریز شامل بررسی آبراهه ها با استفاده از شاخص های ژئومورفیک حوضه آبریز صورت می گیرد. در این پژوهش از شاخص ها ی ژئومورفیک  حوضه آبریز برای ارزیابی میزان فعالیت زمین ساختی فعال حوضه ها و رودخانه ها استفاده شده است. بدین منظور هفت شاخص ژئومورفیک، گرادیان طولی رودSL) )، ناهنجاری سلسله مراتبی (Δa)، شاخص انشعابات (R)، انتگرال و منحنی فرازسنجی (Hi)، برجستگی نسبی (Bh)، تراکم زهکشی (Dd) و ضریب شکل (Ff) به کار گرفته شده و در 38 زیرحوضه زهکشی گستره مورد پژوهش اندازه گیری شده است. در نهایت با استفاده از شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) گستره مورد بررسی به چهار رده فعالیت زمین ساختی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین تقسیم بندی شده است. نتایج شاخص های مزبور به خوبی با نتایج بدست آمده از مطالعات صحرایی هم خوانی دارد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بخش مرکزی و جنوبی منطقه مرتبط با فعالیت گسل های خزر، لاهیجان، کشاچال، سماموس، زرین رجه، درفک، دیلمان و سهیل، دارای بیشترین فعالیت زمین ساختی می باشد. در حالی که در بخش های شمالی که در بخش فروافتاده ساحلی دریای خزر واقع شده اند، مقدار این شاخص خیلی کم بوده و بیانگر فعالیت زمین ساختی پایین می باشد.

محیط جغرافیایی، به ویژه بستر طبیعی آن، پهنه همه کنش ها و واکنش های حاصل از پدیده های مستقر در سطح زمین است. محیط طبیعی مهم ترین عامل در جهت شکل گیری سکونتگاه های انسانی خصوصاً در ادوار مختلف است. عواملی همچون ارتفاع از سطح دریا، شیب، ساختار زمین شناسی، گسل، منابع آب، خاک، پوشش گیاهی، و کاربری اراضی هر کدام بسترهای طبیعی اند که در پراکنش استقرارهای انسانی نقش مؤثری دارند. هدف از این پژوهش بررسی نقش عوامل محیطی و میزان تأثیر آن ها در مکان گزینی سکونتگاه های نوسنگی دشت سرفیروزآباد است. به منظور دست یابی به اهداف پژوهش، یازده معیار طبیعی به عنوان عوامل محیطی یا متغیر مستقل و مساحت محوطه های باستانی به عنوان متغیر وابسته درنظر گرفته شد. به منظور بررسی این عوامل، از نرم افزار ArcGis و SPSS و روش های تحلیل کمّی از نوع آمار استنباطی با روش همبستگی پیرسون استفاده شد. علاوه برآن، برای بررسی میزان تأثیر چند متغیر مستقل در متغیر وابسته از رگرسیون خطی چندگانه استفاده شد. نتایج نشان می دهد که محوطه های دوره نوسنگی با عوامل طبیعی از جمله شاخه های فرعی رودخانه ها یا مسیل های فصلی، مسیرهای فرعی یا خاکی، و درجه شب رابطه مستقیمی دارند و تعدادی از دیگر عوامل محیطی نیز رابطه اندکی با محوطه های باستانی دارند.

تجزیه و تحلیل منطقه ای بار رسوب رودخانه ها بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک و ارتباط آن به خصوصیات حوضه های آبخیز در برآورد میزان فرسایش و رسوب از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا هدف از مطالعه حاضر مدل سازی رابطه ی بین میزان بار رسوب معلق با ویژگی های هیدرولوژیکی و محیط حوضه سد دز است. برای این منظور از اطلاعات 16 ایستگاه رسوب سنجی برای توسعه مدل های برآورد رسوبات معلق استفاده شد. سپس مدل های توسعه یافته با اطلاعات 6 ایستگاه رسوب سنجی دیگر اعتبارسنجی شد. پانزده ویژگی مختلف فیزیوگرافی، اقلیمی، هیدرولوژیکی و زمین شناسی به عنوان پارامترهای ورودی در مدل سازی برآورد رسوبات معلق استفاده شد. از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) برای انتخاب مهمترین پارامترها استفاده شد. سپس ایستگاه ها بر اساس پارامترهای انتخاب شده و با استفاده از روش تجزیه و تحلیل خوشه ای به دو گروه همگن تقسیم شدند. در نهایت مدل ها با استفاده از روش رگرسیون چندمتغیره گام به گام توسعه یافتند. از معیارهایR2، درصد خطا (RE) و میانگین خطا (ME) برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد چهار عامل دبی سالانه، متوسط بارندگی سالانه، ضریب هورتون و ارتفاع متوسط حوضه مهمترین پارمترها در برآورد رسوبات معلق بودند و مدل های رگرسیونی بر اساس این عوامل ایجاد شدند. نتایج ارزیابی مدل ها نشان داد که مدل توسعه یافته با استفاده از همه چهار عامل با 8% = RE،t ya-1 25375 = MEو 93/0 = R2 بهترین کارآیی و کمترین درصد خطای برآورد را داشت. نتایچ همچنین نشان داد که دبی سالانه تاثیرگذارترین پارامتر در مدل های برآورد رسوبات معلق بود.  

کنترل فرسایش خاک و حفظ کیفیت خاک برای پایداری کشاورزی و محیط زیست ضروری است. تخریب کیفیت خاک ناشی از مسائلی از جمله تغییر کاربری اراضی، بیابان زایی، فرسایش خاک، آلودگی شیمیایی و کاهش حاصلخیزی خاک است. در میان این عوامل، فرسایش خاک به عنوان عامل مهمی در کاهش کیفیت و تخریب خاک در نظر گرفته می شود. از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در فرسایش خاک مخصوصا در مناطق کوهستانی، دامنه ها و بخش های مختلف آن است. اجزای مختلف دامنه (خط الراس، شانه، پشت دامنه، پای دامنه و پنجه دامنه) به طور مستقیم و غیرمستقیم بر فرسایش پذیری خاک و در نتیجه میزان کیفیت خاک، و تکوین و تکامل دامنه ها تاثیرگذار می باشد. از این رو هدف این تحقیق بررسی تاثیر اجزای ژئومورفیک دامنه بر فرسایش پذیری و کیفیت خاک در حوضه آبریز هشتیان می باشد. بنابراین از حوضه ی مورد مطالعه 53 نمونه خاک از دامنه های حوضه برداشت شد. با انجام آزمایشات مربوطه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه ها شامل سدیم، پتاسیم، فسفر کل، کربن آلی، هدایت الکتریکی، pH، آهک، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و بافت خاک مشخص شد. با استفاده از تحلیل واریانس ارتباط پارامتر های اندازه گیری شده با اجزای ژئومورفیک دامنه مشخص شد. نتایج نشان داد که فقط پارامتر پتاسیم دارای ارتباط معنادار با اجزاء دامنه می باشد ( 017/0=P ). همچنین کیفیت خاک در خط الراس و پای دامنه به ترتیب با مقدار 96/5 و 6/5 بهتر از سایر بخش های دامنه می-باشد و شانه ی دامنه با مقدار 38/0 فرسایش پذیری بالاتری نسبت به سایر بخش های دامنه به دلیل وجود شیب زیاد دارد.

تغییرات در فراوانی و شدت خشکسالی همراه با تغییر اقلیم، تأثیر قابل توجهی بر منابع آب و محیط زیست دارد که به نوبه خود در کشاورزی، جامعه و اقتصاد منعکس می شود. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های بارندگی، خشکسالی دوره پایه 2005-1986 و دو دوره آینده (2050-2031 و 2070-2051) در مقیاس های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه در ایستگاه ارومیه محاسبه شد. داده های بارش دوره های آتی به کمک مدل گزارش پنجم CanESM2  و سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی SDSM تعیین شدند. سپس روند مقادیر SPI در دوره پایه و آینده با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. بررسی تغییرات بارش نشان داد که در دوره آینده اول (2031-2050)، بر اساس دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5، میانگین بارش افزایش می یابد ولی در دوره دوم (2051-2070) کاهش بسیار کمی در میزان بارش دیده می شود. همچنین مقادیر SPI در مقیاس زمانی طولانی مدت، شدت خشکسالی بیشتری را نشان می دهند و در بین سناریوهای مورد بررسی، RCP8.5 نسبت به سایر سناریوها، شدت خشکسالی بیش تری را نسبت به دوره پایه نشان می دهد. نتایج آزمون من- کندال نیز نشان دهنده روند معنی دار SPI در دوره پایه و دوره های آینده بر اساس سناریو RCP8.5 است.

چرخش سلول هادلی برای سیستم آب و هوایی از اهمیّت اساسی برخوردار است و تغییرات آن مخاطرات و دگرگونی های آب و هوایی مهمی بر آب و هوای کمربند گرمسیری و نیمه گرمسیری دارد. میزان گسترش مناطق گرمسیری و متعاقب آن خشک شدن مناطق نیمه گرمسیری زیر شاخه های فرونشینی سلول هادلی رو به افزایش است؛ بنابراین در این مطالعه به بررسی تغییرات فصلی لبه بیرونی سلول هادلی در نیمکره جنوبی از داده های بازتحلیل پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه (ERA5) با تفکیک مکانی 25/0*25/0 درجه و بازه زمانی 40 سال (2018-1979) از تابع جریان عملکرد نصف النهاری در سطح 500 هکتوپاسکال با استفاده از نرم افزارهای گردس و متلب پرداخته شده است. یافته های پژوهش نشان داد، تغییرات لبه بیرونی سلول هادلی در فصل زمستان از عرض های 35 تا 38 درجه جنوبی، در فصل بهار از عرض های 29 تا 32 درجه جنوبی، در فصل پاییز از عرض های 30 تا 5/35 درجه جنوبی و در فصل تابستان از عرض های 28 تا 29 درجه جنوبی قابل مشاهده است؛ و همچنین با افزایش هر سال، لبه بیرونی سلول هادلی در فصلهای زمستان، پاییز، بهار و تابستان به طور متوسط به اندازه 039/0-، 048/0-، 014/0- و 012/0- درجه جغرافیایی افزایش می یابد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که گسترش لبه بیرونی سلول هادلی نیمکره جنوبی در فصلهای زمستان و پاییز به اندازه 2 تا 5/3 درجه عرض جغرافیایی افزایش یافته است و نسبت به فصول تابستان و بهار بسیار برجسته و آشکار است و شواهدی از تغییرات و گسترش چرخش سلول هادلی را به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر را نشان می دهد و افزایش خشکی و بیابان زایی را در پیش رو خود دارد.

هدف از این مطالعه بررسی پدیده تغییراقلیم در حوضه دشت کاشان و ارزیابی اثرهای این پدیده و کاربری اراضی بر خشک سالی است. به منظور شناسایی روند تغییرات در سیمای این حوضه از تصاویر ماهواره لندست در یک دوره سی ودوساله استفاده شد. در طبقه بندی تصاویر از روش نظارت شده و الگوریتم حداکثر احتمال استفاده شد. پردازش اطلاعات در این دوره زمانی حاکی از افزایش سطح اراضی کشاورزی، مسکونی، و صنعتی در دوره 1985-2000 به میزان 5.7 و 0.32درصد و کاهش اراضی مرتع و کشاورزی به میزان 5.6 و 4.7درصد و افزایش اراضی شوره زار به مقدار 20درصد در دوره 2000-2017 است. با هدف پیش بینی آینده، داده های بارش با مدل آماری SDSM برای دوره 2050-2011 محاسبه شد. همچنین، با مدل من - کندال روند تغییرات بارش در دوره 1966 تا 2017 بررسی شد. خشک سالی از طریق شاخص SPI به دست آمد. مطالعه هم زمان تغییر کاربری و اقلیم با توجه به خشک سالی طولانی مدت، آسیب پذیربودن، و خشک بودن حاکی از تحمیل فشارهای زیاد بر محیط زیست منطقه است. در صورت ادامه روند فعلی حوضه دشت کاشان با خسارت جبران ناپذیری روبه رو می شود. ازاین رو، این تحقیق راهبرد آمایش سبز (کم کربن) را برای کاهش خطرهای محیط زیستی و خسارات خشک سالی در منطقه پیشنهاد می کند.

با توجه به اهمیت تبخیر- تعرق در چرخه هیدرولوژی و کاربردهای متنوع آن در علوم مختلف، محاسبه مقدار آن بویژه، تبخیر- تعرق واقعی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به اینکه فراوانی پوشش گیاهی یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر دمای سطح زمین است، بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی خودهمبستگی فضایی دمای سطح زمین و تبخیر- تعرق، شاخص بارش استاندارد شده و میزان آلبدو در ارتباط با پوشش گیاهی در شهر اصفهان می باشد. با استفاده از پردازش داده ها در محیط Google Earth Engine در قسمت اول، یک مجموعه داده مودیس با وضوح بالا و به صورت فصلی برای هر سال طی یک دوره زمانی بین سال های ، 2000 تا 2020  را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. سپس تبخیروتعرق به کمک دیتاهای مودیس و روش تورنت وایت با درنظرگرفتن ضریب رشد گیاهی محاسبه شده مورد مقایسه و بررسی قرار گرفتند. در همین راستا پیشبینی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI  (یک ماهه،سه ماهه،شش ماهه و دوازده ماهه) برای بازه زمانی 2015 تا 2044  نیز انجام گردید. پس از محاسبه تغییرات جهت شناسایی و کشف الگوها و روندهای موجود در داده های فضایی از یک روش تحلیل فضایی ( لکه های داغ ) در محیط نرم افزار ArcGis بهره گرفته شد. نتایج این تحقیق مشخص کرد که در فصل بهار بالاترین درصد NDVI با پایین ترین میزان دما  انطباق مکانی ندارد، به عبارت دیگر درصد شاخص پوشش گیاهی با درجه حرارت سطح زمین رابطه معکوس ندارد. در فصل تابستان بالاترین میزان درصد شاخص پوشش گیاهی از نظر مکانی با کم ترین میزان دمای سطح زمین انطباق مکانی کامل دارد. در فصل زمستان نحوه پراکنش الگوهای دمایی به دلیل نقش تعدیل کننده دمایی پوشش گیاهی با استفاده از ساز و کار تبخیر و تعرق در مقایسه با سایر فصول کاملا متفاوت است.

آشکارسازی تغییرات با رویکرد شیءگرا در تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا به این دلیل که علاوه بر ویژگی های طیفی از ویژگی های مکانی، هندسی و بافتی استفاده می کند در مقایسه با رویکرد پیکسل مبنا  نتایج بسیار خوبی به همراه داشته است. با این وجود، انتخاب الگوریتم و ویژگی های بهینه همچنان به عنوان چالشی اساسی باقی مانده است. در این تحقیق، جهت بهبود آشکارسازی تغییرات با رویکرد شیءگرا از الگوریتم جنگل تصادفی ( RF ) در فضای ویژگی های بهینه استفاده شده است. در این راستا، نخست ویژگی های بافت بر روی تصاویر مربوط به دو زمان متفاوت استخراج می شود و از PCA جهت انتخاب ویژگی های بافتی مناسب استفاده می گردد. سپس، قطعه بندی چند مقیاسه در فضای ترکیب یافته از باندهای طیفی و ویژگی های بافتی مناسب در چهار سطح مختلف با استفاده از نرم افزار Ecognition انجام شده و بهترین سطح قطعه بندی تعیین می شود. در ادامه، ویژگی های بافتی، مکانی و هندسی از روی تصویر قطعه بندی شده در بهترین سطح استخراج می گردد و بر اساس محاسبه ی فاصله اقلیدسی مربوط به نمونه های آموزشی در کلاس های مختلف، ویژگی های بهینه شناسایی می شوند. کارایی الگوریتم RF شیءگرا در مقایسه با روش های متداول SVM و KNN بر اساس معیار کاپا و صحت کلی و مدت زمان محاسبات مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، از تصاویر ماهوارهای GeoEye-1 و Quick Bird-1 مربوط به سال های 2002 و 2015 جهت آشکارسازی تغییرات در جزیره قشم استفاده شده است. بر اساس نتایج تجربی، برای الگوریتم های RF شیءگرا، SVM  و KNN صحت کلی به ترتیب 57/86، 76/83 و 75 درصد و ضریب کاپا به ترتیب97/0,  75/0 و 63/0 به دست آمد. همچنین، RF به دلیل استفاده از آستانه گذاری بر روی باندهای مختلف و تولید طبقه بندی کننده های درختی با تنوع بالا و وزن دهی مناسب، نسبت به هر یک از نتایج طبقه بندی کننده ها توانست بالاترین دقت را تولید کند.

تغییرات اقلیمی از بارز ترین ویژگی های دوره کواترنر به شمار می رود. لندفرم های سطح زمین در این دوره دستخوش تحولات و تغییرات فراوانی شده است، با توجه به شرایط اقلیمی گرم و خشک در ایران مرکزی و وجود آثار و لندفرم های یخچالی که نشان دهنده شرایط اقلیمی سرد و مرطوبتر گذشته است ما را برآن داشت تا با هدف بررسی شرایط اقلیمی گذشته با شرایط اقلیمی حال حاضر در این منطقه بپردازیم. روش این پژوهش روش مشاهده ای و تحلیل مبتنی بر عملیات میدانی و سنجش از دور است، بنابراین داده هایی از جمله نقشه های توپوگرافی، مدل رقومی ارتفاع 30، 10 متر، تصاویر گوگل ارث، داده های GPS عملیات میدانی و داده های آماری اقلیم منطقه استفاده شده است.روابط ریاضی، مدل های تجربی و نرم افزارهای آماری و نقشه کشی از عمده ترین ابزارهای مفهومی این پژوهش را تشکیل می دهند. نتایج حاکی از آنست که خط برف مرز گذشته که به روش رایت محاسبه شده در ارتفاع 2491 متر قرار داشته و حداکثر پیشروی مورن ها در دامنه های غربی_شمال غربی تا ارتفاع 1980 متری و در دامنه جنوبی تا ارتفاع 2218 متری ثبت گردیده است..در شرایط اقلیمی حال حاضرخط هم دمای صفر درجه در ارتفاع 5440 متر و خط هم دمای 5 درجه یعنی (خط تعادل آب و یخ) در ارتفاع 4780 متری است و هردو بالاتر از قله قرار میگیرد، ارتفاع خط برفمرز دوره گذشته نیز براساس معادله دمایی در حد دمای 22 درجه امروز قرار دارد که نشان می دهد شرایط ایجاد فرآیندهای یخچالی و به تبع آن ایجاد لندفرم های یخچالی در منطقه شیرکوه یزد وجود ندارد.

در این پژوهش به بررسی شواهد و آثار زمین ساخت فعال در اطراف کویر طبس پرداخته شده است. برای تحلیل های کمّی لندفرم ها از تصاویر سنتینل و نقشه های زمین شناسی استفاده شده است. ژئومورفومتری رقومی شامل اندازه گیری میزان جابه جایی و بالاآمدگی رسوبات و کانال ها، تحلیل نیمرخ های عرضی و طولی چشم اندازها، و ارتباط آن ها با داده های لرزه ای اساس کار بوده است. نتایج پژوهش نشان دهنده فعالیت های شدید تکتونیکی طی کواترنری تا زمان حاضر در منطقه است. مقایسه الگوی تغییرشکل لندفرم های کواترنری پهنه پژوهش از قبیل مخروط افکنه ها، مسیل ها و زهکش ها، پرتگاه های گسلی، و چین ه ای فعال با شکل نیمرخ عمقی کانون های زمین لرزه ها بیانگر وجود سیستم گسلی معکوس مدفون در حد فاصل کوهستان شتری- پلایای طبس در منطقه هستند. فعالیت این سیستم گسلی فعال، علاوه بر جابه جایی مسیل ها، چین خوردگی رسوبات کواترنر، رشد چین ها، ایجاد پرتگاه ها، تقطیع مخروط افکنه ها، و پیدایش درّه های بسیار عمیق کانیونی، موجب مهاجرت تحمیلی مخروط افکنه ها از جبهه کوهستان به طرف پلایای طبس (از قدیم به جدید) شده است. تداوم چنین تغییرشکل هایی به میزان بالا را می توان عامل اصلی تشکیل حوزه تنشی و توسعه و گسترش شکستگی ها و در نتیجه علت اصلی ایجاد زمین لرزه هایی با بزرگای بالا دانست که احتمال وقوع آن ها در آینده دور از انتظار نیست.

تحقیقات انجام شده در جهان بیانگر رابطه نزدیکی بین رفتار پدیده های جهان طبیعی با الگوهای هندسی یا بعد فراکتال آن ها است. هدف از این پژوهش بررسی ارتباط ابعاد فراکتال با شاخص هایی نظیر دبی سیل و دبی رسوب و حساسیت واحدهای سنگ شناسی در محدوده های حوزه های آبخیز استان ایلام می-باشد. جهت دستیابی به نتایج بهتر به منظور یکسان سازی شرایط محیطی و مقایسه آماری از مقادیر ویژه دبی آب و رسوب استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که بین بعد فراکتال سازندها و مقاومت آن ها به فرسایش ارتباط معنادار و معکوس برقرار می باشد و با افزایش مقاومت سازند تراکم آبراهه در واحد سطح و بعد فراکتال آن کاهش می یابد، بین بعد فراکتال حوزه های آبخیز موردمطالعه با دبی ویژه آب ارتباط معنی داری وجود ندارد؛ ولی بین عدد فراکتال و دبی رسوب ویژه ارتباط معنادار و مستقیم در سطح ۵ درصد وجود دارد، به نحوی که با افزایش تراکم آبراهه در واحد سطح دبی رسوب ویژه افزایش می یابد. بیشترین مقادیر بعد فراکتال مربوط به حوزه هایی است که ازنظر سنگ شناسی بسیار حساس تا حساس هستند، (نظرآباد معادل 48/1، دویرج معادل 49/1) و کمترین مقدار آن مربوط به حوزه هایی است که ازنظر سازندهای زمین شناسی مقاوم تا نیمه مقاوم هستند، (کلم معادل 14/1 و چم گز 11/1). با توجه به نتایج به دست آمده و همبستگی آماری بیش از 95% بین بعد فراکتال و دبی رسوب می توان در سایر حوزه-های فاقد آمار با محاسبه بعد فراکتال، دبی ویژه رسوب را برآورد نمود ولی این پیش بینی برای دبی ویژه آب مقدور نمی باشد.

اثرات تغییر اقلیم، پیامدهای متفاوتی را بدنبال دارد که یکی از مهمترین این پیامدها، تغییر الگوی فضایی- زمانی رخداد استرس های حرارتی می باشد. بهرحال استرس های حرارتی به عنوان یکی از مخاطرات جوی شناخته می شود که سلامت جوامع بشری را مورد تهدید قرار می دهد. کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیای آن بر روی کمربند خشک و نیمه خشک کره زمین، انتظار می رود که الگوی اقلیمی آن تحت تاثیر تغییرات سوء گرمایش جهانی قرار گیرد. لذا در این تحقیق سعی گردید که نقشه خطر استرس حرارتی، با دیدگاه ترکیب شاخص های متنوع بیوکلیمایی، برای دو دهه پایه ۱۹۸۰ تا ۲۰۱۰ و دهه آینده ۲۰۲۰ تا ۲۰۴۹ تهیه و مناطق خطرخیزشناسایی و معرفی گردند. لذا بر مبنای یک سناریوی میانه تحت عنوان RCP4.5 و با توجه به مدل CanEMS2، تغییرات اقلیمی ۴۱ ایستگاه اصلی ایران شبیه سازی شد. در این مطالعه بوسیله ۵ شاخص بیوکلیمایی، نقشه فراوانی رخداد استرس حرارتی برای دوره های مطالعاتی تهیه گردید. اگرچه همبستگی بین نتایج این شاخص ها از سطح معناداری برخوردار می باشد، اما آنچه مشخص بود، اینکه هر یک از این شاخص ها الگوهای فضایی متفاوتی از فراوانی رخداد استرس حرارتی نمایش می دهند. بنابراین در این پژوهش بر مبنای روش فازی در محیط GIS، نتایج ۵ شاخص بیوکلیمایی ترکیب و نقشه خطر ریسک استرس حرارتی تهیه شد. بهرحال نتایج این تحقیق با توجه به سناریوی RCP4.5 برای دهه ی آینده، گویای کاهش مساحت مناطق خطر پذیر استرس حرارتی با آستانه طبقات ریسک زیاد و ریسک خیلی زیاد به مقدار 5/24 درصد در قیاس با دوره پایه می باشد. همچنین الگوی فضایی نشان می دهد که برای هر دو دوره مطالعاتی، کمینه خطرپذیری این بلای جوی مربوط به نواحی مرکزی ایران بوده و از طرف دیگر سواحل جنوبی و شمالی ایران را می توان بعنوان مهمترین نواحی با ریسک بالای خطر، بعنوان نقاط حادثه خیز معرفی نمود

در اغلب روش هایی که تاکنون برای محاسبه تبخیر- تعرّق ارائه شده است از اندازه گیری های نقطه ای برای تخمین این متغیر استفاده می شود. بنابراین، فقط در مقیاس محلّی مناسب است و به سبب پویایی و تغییرات منطقه ای تبخیر- تعرّق (ET) قابل تعمیم به حوضه های بزرگ نیست. یکی از مشهورترین الگوریتم های سنجش از دور برای برآورد تبخیر- تعرّق واقعی الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) است. در این الگوریتم از طریق برآورد همه مؤلفه های انرژی در سطح زمین ازجمله شار تابش خالص، شار گرمای خاک، و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادله توازن انرژی به محاسبه تبخیر- تعرّق اقدام می شود. هدف از این تحقیق ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی تبخیر- تعرّق واقعی گندم در محدوده ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان حاجی آباد با استفاده از الگوریتم سبال و چهار تصویر لندست 7 / سنجنده+ ETMدر سال های 1383-1384 است. پس از مقایسه نتایج حاصل از الگوریتم سبال با داده های لایسیمتر، مشخص شد که میانگین تفاضل مطلق بین نتایج یادشده 7/0 میلی متر در روز و ضریب همبستگی برابر 83/0 است. بررسی آماری نتایج با آزمون تی نشان می دهد که اختلاف معنی داری بین نتایج حاصل از الگوریتم سبال و لایسیمتر وجود ندارد. همچنین، نتایج نشان می دهد که الگوریتم سبال از کارایی مناسبی برای برآورد تبخیر- تعرّق در منطقه مورد مطالعه برخوردار است.

عصر هولوسن علی رغم کوتاه بودن، شرایط پایداری را از نظر اقلیمی پشت سر نگذاشته است. وجود چنین شرایطی در حوزه عملکرد سامانه های شکل زای حوضه ها، جنس و عمق رسوبات به ویژه در نوار و جلگه های ساحلی مانند جلگه خوزستان تأثیر زیادی داشته است. بنابراین پژوهش حاضر با هدف تعیین شواهد رسوبی ناشی از تغییرات اقلیمی هولوسن در پایاب رودخانه کرخه انجام شده است. در این پژوهش با استفاده از یک دستگاه ماشین حفاری دورانی، نمونه گیری ها به صورت مغزه گیری پیوسته تا عمق 10 متری انجام شد. پس از آن، نمونه ها برای انجام آزمایش های دانه بندی، بافت، مورفوسکوپی و XRD به آزمایشگاه ارسال شدند. آزمایش های دانه بندی و بافت خاک با استفاده از روش الک خشک - الک تر و آزمایش های مورفوسکوپی، با تهیه مقاطع نازک و میکروسکوپ بینوکولر و پولاریزان انجام شد. نتایج نشان داد، علیرغم ثابت بودن نوع کانی ها در اعماق مختلف، روند تغییرات اندازه ذرات رسوبی در توالی عمودی از ریزدانه به درشت دانه می باشد و بافت خاک نیز از سیلتی لومی به لومی شنی تغییر می کند. این روند نشان از وجود دو محیط رسوبگذاری متفاوت است. علاوه بر تفاوت در اندازه ذرات، ویژگی های مورفوسکوپی در عمق 6 تا 10 متری مانند کرویت، گردشدگی و میزان بالای زاویه دار بودن ذرات رسوبی به همراه افزایش تیرگی و جورشدگی بالای آن ها، شواهد یک محیط رسوبی بادی را در گذشته نشان دادند. بر اساس شواهد دانه بندی و مورفوسکوپی موجود می توان نتیجه گرفت، دو محیط رسوبی آبی و بادی به ترتیب در عمق یک تا 6 متر و 6 تا 10 متری در محل پژوهش قابل تشخیص هستند.

هدف از این مطالعه بررسی شاخص های حدی دما در استان کرمانشاه است. برای این منظور، از داده های روزانه دمای 19 ایستگاه سینوپتیکی از بدو تأسیس تا 2018 و نمایه های حدی دما استفاده شده است. با بررسی های انجام شده، مشخص شد شاخص های یخبندان و امواج سرمایی بالاترین همبستگی را با سایر شاخص ها دارند. از این رو، شاخص های یاد شده شاخص های نماینده درنظر گرفته شد و بررسی روند و نیز الگوی خودهمبستگی فضایی برای این شاخص ها انجام گردید. برای بررسی روند از روش من - کندال و برای الگوی خودهمبستگی فضایی از شاخص فضایی G* بهره گرفته شد. نتایج نشان داد شاخص یخبندان در نواحی مرتفع شرقی در تداوم های 1 تا 6 روزه فراوانی بیشینه داشته و در نواحی کم ارتفاع جنوب غربی روند افزایشی دارد. شاخص امواج سرمایی نیز در نواحی شرقی بیشترین فراوانی را در همه تداوم ها داشته و در قسمت هایی از استان روند افزایشی را نشان می دهد. نتایج الگوی خودهمبستگی فضایی شاخص G*نشان داد که الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت امواج سرمایی و یخبندان نیز بیشتر در نواحی مرتفع شرقی استان مشاهده شده است. الگوی خودهمبستگی فضایی منفی بیشتر در نیمه غربی استان یعنی نواحی مرزی عراق تشکیل شده است که این امر بیانگر نقش توزیع ارتفاعات زاگرس در تشکیل الگوی خودهمبستگی فضایی یخبندان در سطح استان است.

فراوانی تعداد روزهای بارش، شدت، و مدت دوام آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان و مهندسان و کارشناسان مسائل آب بوده است. در این راستا، در این پژوهش تغییرات فراوانی و شدت بارش ناشی از سامانه کم فشار سودان در روند تاریخی طی دوره آماری 1957-2017 در محدوده جنوب غربی ایران بررسی شده است. به همین منظور، 22 ایستگاه اقلیم شناسی سینوپتیک با بالاترین بازه آماری انتخاب شد. پایگاه داده بارش روزانه برای هشت ماه دوره سرد (اکتبر تا می) ایجاد شد. سپس، براساس معیار وقوع یک بارش 5 میلی متر در یکی از ایستگاه ها در هر سامانه بارشی، نمونه های بارشی استخراج شد. سرانجام، با منشأیابی سامانه ها بر روی نقشه های همدیدی، 635 نمونه بارشی سودانی شناسایی شد. بررسی ماهانه تغییرات بارش سامانه سودانی طی دوره تاریخی نشان داد که فعالیت این سامانه در ماه می کمتر و در ماه ژانویه بیشتر از سایر ماه ها است. بررسی سیر تاریخی سامانه ها نشان داد که فراوانی و شدت سامانه های دوروزه نسبت به سایر دوره ها در حال افزایش است. درعین حال، فراوانی ورود سامانه هایی با منشأ سودانی به کشور ایران سیر صعودی دارد؛ به طوری که که حدود 57درصد کل بارش های نازل شده در این محدوده مربوط به سامانه هایی با منشأ سودانی مستقل است.

برنامه ریزی و مسائل مرتبط با آن باید به شکلی باشد که در وضعیت برد برد بین انسان و محیط عمل کند. متاسفانه در محیط های انسانی این عمر نادیده گرفته شده که باعث تحمیل هزینه های جانی و مالی گردیده است. هدف پژوهش "بررسی دخل و تصرف در پهنه های رودخانه، قنات و گسل" می باشد. داده های پژوهش اعم از مسیر رودخانه ها، با تهیه DEM منطقه و انجام تحلیل های لازم استخراج گردید. شیپ فایل قنات های تبریز نیز از سازمان آب منطقه ای تبریز و شیپ فایل گسل های تبریز هم از مهندسان مشاور پادیر تهیه شد. شبکه معابر شهر تبریز هم از سایت OSM تهیه شد. تجزیه و تحلیل ها نیز با اعمال حرایم استاندارد برای هر یک از عوارض رودخانه، قنات و گسل انجام شد. بررسی های صورت گرفته بر روی حرایم آبراهه سطح دو و سه نشان داد که کاربری مسکونی، کاربری تجاری و صنعتی به ترتیب دارای بیشترین فراوانی در حریم این آبراهه ها می باشد. به لحاظ مساحتی نیز کاربری مسکونی دارای بیشترین مساحت در حریم این آبراهه ها می باشد. معابر شریانی درجه دو فرعی نیز به لحاظ طولی دارای بیشترین مقدار در حریم آبراهه سطح دو و سه می باشد. در حریم سه سطحی چاه مادر قنات و مظهر قنات، کاربری مسکونی و کاربری تجاری به ترتیب دارای بیشترین فراوانی می باشد. به لحاظ مساحت، کاربری مسکونی دارای بیشترین وسعت در این حرایم می باشد. در حریم پنج سطحی گسل، کاربری مسکونی و کاربری تجاری به ترتیب دارای بیشترین فراوانی می-باشد. به لحاظ مساحتی نیز کاربری مسکونی دارای بیشترین وسعت در حرایم گسل می باشد.

فلزات سنگین در ذرات غبار نقش مهمی در آلودگی خاک های کشاورزی دارند که با شناخت آن گام مهمی در پیشگیری از اثرهای بهداشتی آن برداشته خواهد شد. در این پژوهش فراوانی طوفان های گردوغبار در ایستگاه های داراب، جهرم، فسا، و لار در بازه زمانی 16ساله (۲۰۰۰-2015) بررسی و با مدل های اسپلیت ردیابی شد. برای شناسایی غلظت فلزات سنگین در خاک زراعی گندم، 16 نمونه خاک زراعی از عمق صفر تا 5 سانتی متری در دو زمان قبل (فصل زمستان) و بعد از طوفان های گردوغبار (فصل تابستان) برداشته شد و در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه جذب اتمی به روش شعله غلظت ها اندازه گیری شد و با شاخص زمین انباشتگی ارزیابی شد. نتایج نشان داد بیشینه طوفان های گردوغبار در بهار و اوج آن در ایستگاه فسا و جهرم بود که ذرات غبار از بیابان های عراق و ربع الخالی به واسطه بادهای شمال انتقال یافته اند. غلظت فلزات سنگین در خاک نشان داد که فلزات سرب و کادمیوم در زمان بعد از گردوغبار نسبت به زمان قبل افزایش یافت و اختلاف آن ها در سطوح 05/0 و 01/0 معنی دار بود. شاخص آلودگی زمین انباشتگی نشان داد غلظت فلزات در اکوسیستم های زراعی داراب و لار بیش از حد مجاز بوده و در طبقه آلودگی شدید قرار گرفتند.