درخت حوزه‌های تخصصی

ابرها به عنوان یکی از پیچیده ترین و تأثیرگذارترین متغیرهای سیستم آب و هوا، علاوه بر تغییر در بیلان انرژی، در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از متغیرهای اقلیمی موثر هستند. از سوی دیگر از آنجا که ابرها دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری هستند، لذا بررسی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل چرخه های ابرناکی سالانه در ایران و آشکارسازی رفتارهای آشکار و نهان سری زمانی آن است. بدین منظور از داده های روزانه متغیر ابر برگرفته از سازمان هواشناسی کشور طی یک دوره 31 ساله برای تعداد 30 ایستگاه استفاده شد. جهت بررسی روند داده ها، آزمون ناپارامتری تخمین گر شیب سن در سطح اطمینان 95 درصد به کار گرفته شد. نتایج تحلیل روند داده ها و مقدار معناداری آنها حاکی از تغییرات معنادار کاهشی در 16 ایستگاه و تغییرات معنادار افزایشی در 3 ایستگاه است و در سایر ایستگاه ها هیچ روند معناداری مشاهده نشد. به منظور تحلیل همسازها و استخراج چرخه های معنادار از روش تحلیل طیفی بهره گرفته شد و نمودارهای دوره نگار با فاصله اطمینان 95 درصد ترسیم شدند. نتایج نشان داد ایستگاه هایِ شامل یک چرخه معنادار دارای بالاترین فراوانی و بیشتر در مناطق جنوب، مرکز، شرق و شمالشرق بوده است و ایستگاه های چند چرخه ای با فراوانی کمتر در مناطق شمال، شمالغرب و جنوب غرب کشور مشاهده شد. همچنین با محاسبه سهم واریانس هر چرخه بیشترین سهم واریانس برای همساز چهاردهم و بیشترین دوره های بازگشت برای دوره های 5-2 ساله با احتمال رخداد 32 درصد و کمترین آنها مربوط به دوره های بیش از 10 ساله با احتمال رخداد 6 درصد بدست آمد.

شناسایی و نقشه برداری لندفرم ها در مطالعات ژئومورفیک امکان شناخت عمیق تر از محیط طبیعی، مطالعات پایدار، ارزیابی، پیش بینی و برنامه ریزی را در سطح یک چشم انداز فراهم می کند. با توجه به مزایای روش های شناسایی خودکار عوارض نسبت به متدهای سنتی، هدف تحقیق حاضر طبقه بندی اتوماتیک لندفرم های دامنه های شمال شرقی ارتفاعات کرکس کوه نطنز و کاشان با مساحتی به گستردگی 4739 کیلومترمربع می باشد. در این راستا، از دو مدل ویژگی های زمین (TA) و شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) که هر دو مبتنی بر مدل رقومی ارتفاعی (DEM) هستند، بهره گرفته شد. در مدل TA که از ارتفاع، شیب، انحنا و شدت برجستگی به عنوان ورودی استفاده می شود، لندفرم ها به پنج کلاس قله، شانه دامنه، پشت دامنه، پای دامنه و پنجه دامنه طبقه بندی شدند و در مدل TPI به شش کلاس ستیغ، شیب های بالایی، شیب های میانی، شیب های مسطح، شیب های پایینی و دره ها دسته بندی شدند. نتایج حاصل از طبقه بندی مورفولوژیکی منطقه مطالعاتی با متد ویژگی های زمین نشان می دهد که فرم پادگانه های بالایی یا شانه دامنه با مساحت ۱۸۱۰ کیلومترمربع که حدود ۳۸ درصد مساحت منطقه را در برمی گیرد، فرم غالب چشم انداز محدوده مطالعاتی می باشد. طبقه بندی لندفرم ها با شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) نیز نشان می دهد که لندفرم دره با مساحت ۱۸۷۲ کیلومترمربع معادل حدود ۴۰ درصد مساحت منطقه مورد مطالعه، به عنوان لندفرم غالب محسوب می شود. استفاده از چهار ورودی در مدل ویژگی های زمین و امکان طبقه بندی گسترده تر در شاخص موقعیت توپوگرافی از جمله مزایایی این مدل ها هستند. از نتایج حاصل از طبقه بندی لندفرم ها در این دو مدل می توان برای مطالعات بعدی به خصوص در زمینه ژئومورفولوژی خاک استفاده کرد.

برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی در کشور سبب افت شدید سطح ایستابی آبخوان و از بین رفتن لایه های آبدار زمین گردیده است. در این پژوهش به منظور بررسی وضعیت تراز آب زیرزمینی آبخوان مرودشت- خرامه، واقع در استان فارس در رابطه با برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی از داده های 81 حلقه چاه پیزومتری در بازه ی زمانی (2008- 2018) با استفاده از مدل Modflow شبیه سازی انجام گرفت. هم چنین نتایج حاصل از محاسبه ی بیلان آبی تعداد7500 حلقه چاه بهره برداری در حوضه حاکی از آن است که میزان 1100 میلیون مترمکعب آب از ذخیره ی ثابت آبخوان در بازه ی 10 ساله کاسته شده است. با توجه به نقشه های درون یابی تهیه شده بیشترین میزان افت آب زیرزمینی مربوط به مناطق درودزن، رامجرد و شول اتفاق افتاده است. از این رو با آمار سازمان آب منطقه ای فارس مبنی بر وجود چاه هایی با آبدهی بالا در این مناطق هماهنگی دارد. با استناد به نقشه های تهیه شده از آبخوان مرودشت با توجه به آبرفتی بودن سفره ی آب زیرزمینی اثر افت سطح آب را می توان با فاصله مکانی کم مشاهده کرد. از سوی دیگر در نقشه های میان یابی ضریب پارامتر هدایت هیدرولیکی بیان کننده ی این است که میزان افت تراز آبخوان در مناطق شمال غرب، مرکز و جنوب شرق حوضه دارای بیشترین مقدار می باشد که با 11درصد خطای نسبی مؤید مدل سازی مناسب است. در نهایت با انجام دو سناریوی کاهش 10 و 30 درصدی، میزان تغییرات آب زیرزمینی در طی سال های 2018- 2028 پیش بینی شد و نتایج نشان داد که در سناریوی اول بیشترین میزان افت با 83/24 متر و کمترین افت نیز به میزان 184/2 متر است. در سناریوی دوم نیز افت به میزان 523/4 متر کاهش یافته و سطح ایستابی به 30/20 متر رسیده است.

سطوح دارای پوشش برف (SC) بر تعادل انرژی سطح زمین از طریق بازخورد آلبیدو تأثیر می گذارد، و همچنین تاثیر عمده ای بر فرآیندهای اقلیمی، فعالیت های انسانی و چرخه هیدرولوژی، دارد. دمای سطح زمین (LST) از عناصر اصلی در شناخت اقلیم یک منطقه است که تغییرات و نوسانات آن ها در طبقات ارتفاعی مختلف برای بررسی های هیدرولوژیکی بسیار کاربردی است. هدف از این مطالعه ارزیابی و بررسی ارتباط دمای سطح زمین و سطح پوشش برف با مولفه توپوگرافیکی ارتفاع در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. در این پژوهش به علت سهولت دسترسی به داده های سنجش ازدور و تفکیک مناسب زمانی و مکانی تصاویر ماهواره ای ترا، از تصاویر سنجنده مودیس به صورت ماهانه، فصلی و سالانه در بازه زمانی 1379-1399 استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد بین LST و SC رابطه معکوس وجود دارد، همچنین بررسی نقشه های SC و طبقات ارتفاعی نشان می دهد رابطه مستقیمی بین این دو متغیر وجود دارد، در واقع با افزایش ارتفاع پایداری برف در منطقه افزایش می یابد به طوری که در ارتفاعات بیشتر از 3000 متر مقدار سطح پوشش برف بیش از 98% نسبت به منطقه است. تغییرات دمای سطح زمین در ارتفاعات مختلف معکوس تغییرات سطح پوشش برف است بنابراین در ارتفاعات کمتر از 2000 متر میانگین سالانه دما 21تا 35 درجه سانتی گراد است، اما در ارتفاعات بالاتر از 3500 متر میانگین دمای سالانه حدود 7 الی 13 درجه می باشد.

منطقه مورد مطالعه در شمال غرب شهرستان صحنه و از نظر زمین شناسی در پهنه زمین درز کوهزایی زاگرس یعنی مرز پهنه سنندج سیرجان و زاگرس مرتفع قرار دارد. در این منطقه واحدهای سنگ شناسی مختلفی از جمله افیولیت ملانژ میانراهان شامل گابرو و بازالت های بالشی و همچنین سنگ های آهکی رخنمون دارند. گسل های فراوانی با سازوکارهای مختلف در این منطقه شکل گرفته اند که از مهمترین آن ها می توان به گسل جوان زاگرس و گسل رورانده زاگرس اشاره کرد. در این پژوهش برای بررسی ریخت زمین ساخت منطقه، شاخص های متعددی از جمله شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی (T)، شاخص انتگرال هیپسومتری (HI) و منحنی انتگرال هیپسومتری (Hc) ، شاخص گرادیان طولی آبراهه یا شیب جریان – طول رود (SL)، شاخص نسبت شکل حوضه زهکشی (BS)، شاخص نسبت طول حوضه زهکشی به میانگین عرض آن حوضه (Bl/Bmw) و شاخص دامنه ناهمواری (RA) مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. بررسی زمین ساخت فعال نسبی (IAT) با استفاده از شاخص های فوق نشان می دهد که منطقه از فعالیت نسبی متوسط (اغلب حوضه ها) تا زیاد (حوضه های 1،16،17،18،22،23) برخوردار است. بررسی دقیق شاخص ها این موضوع را نشان می دهد که در حوضه هایی که گسل های راندگی از آن عبور کرده اند، کج شدگی و عدم تقارن حوضه ها رخ داده است. همچنین در جنوب شرق منطقه که گسل صحنه و گسل رورانده زاگرس بهم پیوسته اند شاخص گرادیان طولی رود بیشترین مقدار را نشان می دهد. نکته قابل توجه دیگر این است که در بخش هایی که گسل امتدادلغز صحنه عبور کرده است، جابجایی آبراهه ها رخ داده است که شواهد این جابجایی در عکس های هوایی و یا تصاویر ماهواره ای به خوبی قابل تشخیص و اندازه گیری است. مقدار جابجایی آبراهه ها، در این منطقه بیش از 2.5 کیلومتر برآورد شده است.

در دهه های اخیر استفاده از الگوریتم های مختلف مدل سازی مکانی برای تعیین مناطق تحت خطر آن توسعه یافته است. ولیکن در همه مدل های داده محور برای آموزش اولیه نیاز به نقاط محل رخداد پدیده مورد نظر می باشد. بنابراین نوع پراکنش داده های آموزشی می تواند بر روی نقشه های خطرخروجی تأثیرگذار باشد. مهمترین هدف این پژوهش ارزیابی نوع دادها-های ورودی به روش داده محور (مبتنی بر آنتروپی شانون و رگرسیون لاجستیک) در تهیه نقشه پهنه بندی خطر بهمن برفی در محدوده آبشار آب سفید شهرستان الیگودرز می باشد. برای این منظور پس از بازدید میدانی و تعیین نقاط دارای مخاطره بهمن، تعداد 10 متغیر ژئومورفومتریک استخراج شد و با چهار روش مختلف، نقاط مستعد رخداد بهمن برفی برای مدل سازی معرفی شد. نتایج دقت مدل های پیشبینی (AUC)، نشان داد دقت نقشه های پیش بینی شده 81/0 تا 95/0 متغییر بوده است. همچنین معیارهای مرتبط با پوشش گیاهی و شیب (عامل انرژی) بیشترین وزن را در رخداد بهمن برفی به خود اختصاص دادند. یافته های مقایسه مکانی نقشه های تهیه شده با یکدیگر حاکی از تفاوت 53%-9% بین مناطق مستعد رخداد بهمن در بین چهار روش معرفی شده می باشد. با توجه به طور نتایج دریافتی نوع روش معرفی نمونه های آموزشی مبتنی بر روند انتخاب تصادفی نقاط از محدوده تجمع برف دارای بیشترین دقت می باشد. در واقع به توجه به اینکه بهمن یک مخاطره مکانی می باشد لذا انتخاب نمونه های مورد نظر برا انجام آموزش نباید بر اساس محل تجمع و مشاهده پشته بهمن تجمع یافته باشد و باید بر پایه محل تجمع برف در بالادست آن انتخاب شود.

تحلیل همبستگی فضایی تغییرات پوشش گیاهی با ارتفاع رواناب در حوضه آبریز گرگانرودچکیدهدر سال های اخیر پدیده سیل یکی از رویدادهای هیدرواقلیمی و از جدی ترین مخاطرات طبیعی بوده که جوامع بشری را مورد تهدید قرار داده است. بهره برداری بی رویه از جنگل ها و مراتع و تغییر کاربری اراضی و تبدیل آن ها به اراضی کشاورزی نامناسب به همراه ساخت بی رویه مناطق مسکونی، سبب افزایش سیلاب شده است. بنابراین پدیده سیلاب اهمیت بسزایی دارد. از این رو پژوهش حاضر با هدف تحلیل همبستگی فضایی تغییرات پوشش گیاهی با ارتفاع رواناب در حوضه آبریز گرگانرود در یک بازه 21 ساله انجام گرفته است. بدین منظور از داده های شیب، نوع خاک، واحد اراضی و کاربری اراضی برای تهیه واحد پاسخ هیدرولوژیک و تصاویر لندست سال های مختلف (2021-2000-1990) جهت بررسی تغییرات تراکم پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI در هر یک از واحدهای پاسخ هیدرولوژیک استفاده شده است. در این راستا 72 واحد پاسخ هیدرولوژیک به عنوان واحد پایه در محدوده مطالعاتی تهیه شد. همچنین ارتفاع رواناب با روش SCS در هر یک از واحدهای پاسخ هیدرولوژیک با استفاده از معیارهای ارتفاع بارندگی، گروه هیدرولوژیکی خاک، پوشش گیاهی، نوع کاربری و بافت خاک محاسبه شد به طوریکه شهرهای آق قلا، سیمین شهر و گمیش تپه و رودخانه گرگانرود در ارتفاع رواناب زیاد قرار دارند. نتایج تحلیل 78 درصد همبستگی فضایی بین ارتفاع رواناب با تراکم پوشش گیاهی را نشان داد واژگان کلیدی: سیلاب، حوضه آبریز گرگانرود، واحد پاسخ هیدرولوژیک، NDVI، SCS.

یکی از مهم ترین اثرات تغییر اقلیم تشدید چرخه هیدرولوژیکی می باشد که موجب تغییر میزان دما، تبخیر و تعرق و تغییر الگوی بارش می شود. پژوهش حاضر باهدف پیش بینی تغییرات دما، بارش و ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر وضعیت رواناب های سطحی حوضه آبریز ارس واقع در شمال غرب ایران صورت گرفت. شبیه سازی شرایط اقلیمی در محیط نرم افزار LARS-WG تحت سناریو RCP8.5 انجام شد و در محیط نرم افزار اکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با استفاده از مدل تجربی ترنت وایت اصلاح شده میزان تبخیر و تعرق پتانسیل برای دو دوره مشاهداتی و شبیه سازی برآورد گردید. جهت اطمینان از صحت سنجی مدل از شاخص های خطا سنجی میانگین ﻣﺠﺬور ﻣﺮﺑﻌﺎت ﺧﻄﺎ (RMSE)، و ضریب تعیین (R2) و ضریب کارایی نش - ساتکلیف (ENS) نیز استفاده شد، همچنین مدل سازی تغییرات رواناب سطحی در محیط نرم افزار GIS و افزونه SWAT انجام شد و پس از  تشکیل واحدهای هیدرولوژیکی (HRU) جهت واسنجی و اعتبارسنجی مدل شرایط پایه برای تغییرات رواناب های سطحی انتخاب گردید و برای ایستگاه های هیدرومتری اعتبارسنجی صورت گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد با مدل سازی داده های اقلیمی طی دوره شبیه سازی میزان دما و تبخیر و تعرق افزایش خواهد یافت و در مقابل میزان نزولات جوی کاهش اتفاق افتاده و روانا ب سطحی کاهش پیدا می کند. همچنین نتایج صحت سنجی برای داده های اقلیمی نشان داد که دقت مدل در ایستگاه های منتخب موردبررسی بالا بوده است و برای پارامتر بارش به دلیل ماهیت ناپیوسته آن، همبستگی بین داده ی کمتر از پارامتر دما و متفاوت می باشد. نتایج مدل سازی هیدرومتری حوضه ها نشان داد که  مقدار نش – ساتکلیف به مقدار 1 نزدیک بوده  و ضریب همبستگی بین داده ها  99/0  می باشد که نشان دهنده کارایی بالایی مدل جهت شبیه سازی و برآورد تغییرات اقلیم و اثرات آن بر میزان رواناب های سطحی می باشد.

ساختار مدل هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژیکی احتمالاتی( (PGIUH متشکل از سیستم رده بندی آبراهه ای استراهلر و قوانین هورتن و نیز زمانهای پیمایش جریان آب بر روی سطوح(جریان روزمینی) و آبراهه های رده های مختلف حوضه جهت پیش بینی هیدروگراف خروجی حوضه است. روابط تجربی گوناگونی جهت تخمین زمان پیمایش جریان های روزمینی و آبراهه ای در دنیا ارائه شده است. در این نوشتار پس از استخراج داده های مورد نیاز ، صحت محاسباتی تعدادی از روابط زمان پیمایش از طریق مقایسه آماری هیدروگراف های پیش بینی شده با تعداد 10 واقعه بارش- رواناب در حوضه امامه مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که زمان پیمایش سطوح تاثیر قابل ملاحظه ای بر تخمین هیدروگراف حوضه نداشته است ولی تاثیر زمان پیمایش آبراهه ها و به خصوص آبراهه اصلی تعیین کننده بوده است. همچنین هیچ یک از روابط زمان پیمایش آبراهه ای قادر نبوده است تمامی وقایع را به خوبی شبیه سازی کند. برخی از روابط وقایع معمول و پرتکرارتر حوضه و تعدادی دیگر از روابط وقایع شدیدتر و با دبی اوج بالاتر را بهتر تخمین زده اند. همچنین نوع پارامترهای بکار رفته در روابط در نتایج به دست آمده تاثیرگذار بوده اند. بکارگیری پارامتر وسعت حوضه آبگیر(A) در یکی از روابط، میانگین نتایج جاصل از شبیه سازی 10 واقعه را بهبود بخشیده است و نیز پارامتر شدت بارش موثر(i_e ) در یکی دیگر از روابط باعث شده تا برخلاف سایر روابط، هم برخی از وقایع کم شدت و پرتکرار و هم تعدادی از وقایع پرشدت و دارای دبی اوج بالاتر در بین بهترین نتایج آن قرار گیرد.

از آنجایی که جنس سازند های زمین شناسی از عوامل مهم و تاثیر گذار بر کیفیت آب رودخانه ها می باشد. لذا هدف این پژوهش بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه قرنقوچای هشترود به منظور مصارف بخش های کشاورزی و شرب با تاکید بر نقش سازند های زمین شناسی بر روی آن می باشد. رودخانه قرنقوچای در شهرستان هشترود و در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. این شهرستان با توجه به وجود رودخانه های پر آب و خاک مناسب، قطب تولید غلات شمال غرب کشور می باشد. برای این منظور از نتایج آزمایشگاهی شیمیایی داده ها و نمونه های بدست آمده از چهار ایستگاه ها هیدرومتری موجود در منطقه توسط سازمان آب منطقه ای استان استفاده شد. در ضمن از تعداد 12 پارامتر هیدروشیمی از جمله شاخص های SAR،Mg ،Ca ،So4 ،Cl ،Na ،K ،EC ،TDS ،PH ، Co3وHCo3 بصورت داده های میانگین ماهانه، فصلی و سالانه برای یک دوره 20 ساله (1399-1379) استفاده شد. پس از پردازش داده های اولیه، در محیط نرم افزار chemistry مورد آنالیزهای شیمیایی قرارگرفت و نتیجه آنالیزها در دیاگرام های ویلکاکس، شولر و پایپر نشان داده شد. نتایج نمودار ویلکاکس نشان داد که در اغلب سال ها کیفیت آب شور می باشد و برای استفاده در کشاورزی می بایست تدابیری در نظر گرفته شود. در نمودار شولر باستنثنای پارامتر TDS کیفیت آب برای شرب مناسب تشخیص داده شد و تیپ آب تمامی ایستگاه ها بوسیله نمودار پایپر، کلرید سدیم تعیین شد. دلیل عمده این تیپ آب در رودخانه قرنقو چای وجود سازندهای رسوبی و تبخیری مثل آهک، ژیپس و نمک ها (میوسن قرمز بالایی) بویژه در بخش مرکزی حوضه و عبور سرشاخه های رودخانه از روی آنها می باشد. قابلیت هوازدگی و انحلال شدیدی که این سازندها دارند موجب شده است کیفیت شیمیایی آب ها بیشتر تحت تاثیر یون های غیرسیلیکاتی مانند یون های کلریدها، سولفات، منیزیم و کلسیم قرار داشته باشد.

هدف این پژوهش بررسی توانمندیها و قابیلت های گردشگری کویرهای استان یزد جهت ارائه آنها برای برنامه ریزی، مدیریت و ارائه خدمات است. به دلیل قرار گرفتن 15 کویر نسبتا وسیع و بزرگ با اشکال متنوع ژئومورفیکی در بخشهای مختلف استان یزد، این استان را به یکی از استانهای بی بدیل و کم نظیر در سطح کشور تبدیل نموده است. برای ارزیابی قابیلت های گردشگری کویرهای استان مدل کامنسکوی اصلاح شده ارائه شده است. در مدل کامنسکو، که بر اساس نظر برخی محققین از کارامدترین مدل برای ارزیابی ژئومورفوسایت های ایران است، بیشتر بر وضعیت موجود مانند ارزشهای اقتصادی، زیبایی شناختی و علمی تاکید می شود. در حالی که هدف اصلی بسیاری از مطالعات ارزیابی ژئومورفوسایت ها در ایران، بررسی و شناسایی توانمندیهای بالقوه جهت برنامه ریزی، مدیریت و ارائه خدمات است. از ان رو، شاخص جذابیت و سرگرمی با زیرشاخصهایی چون جذابیت برای یک گروه سنی یا برای همه گروههای سنی یا تیپ خاصی از گردشگران، مدت اقامت و ماندگاری در این ژئوسایت ها، ایجاد حس آرامش و تمدد اعصاب و روان، قابلیت های بازی و سرگرمی بویژه برای کودکان و نوجوانان و ویژگیهای درمانی و پزشکی، به عنوان مهمترین شاخص به شاخص های قبلی کامنسکو افزوده گردید. نتایج حاصل از بررسی ها و ارزیابی سایت های کویری استان یزد بر اساس مدل کامنسکوی اصلاح شده نشان می دهد که از میان 15 کویر و دق شاخص این استان بیشترین قابلیت برای توسعه ژئوتوریسم در کویر بافق با 76 امتیاز وجود دارد. بعد از آن به ترتیب کویرهای اردکان با 67، ساغند با 62 و ابرکوه با 57 امتیاز در رتبه های بعدی قرار دارند

یکی از این مخاطرات مهم ناپایداری دامنه ای و به صورت موردی زمین لغزش ها هستند. در این بین ناپایداری دامنه ای در جاده هایی که بعد از احداث سدها و در مجاورت این سازه آبی و به ویژه بدون توجه به ماهیت فرم های ژئومورفیک ساخته می شوند، قابل توجه است. بر این اساس جاده سردست- بانه تا دارساوین که بعد از احداث سد سردشت در چند سال اخیر بخشی از آن دچار تغییر مسیر گردید و مسیر جدید آن منطبق بر بازه میانی این محدوده است، از منظر ناپایداری دامنه ای و زمین لغزش مورد ارزیابی، پهنه بندی و واکاوی به صورت مقایسه ای قرار گرفت. در این پژوهش از مجموعه مطالعات تئوریک، میدانی چند نوبته و نیز روش فازی بر مبنای عملگر Gamma0/9 با به کارگیری حداکثر متغیر تاثیر گذار شامل 16 مورد با یک رویکرد سیستمی استفاده گردید. نتایج نهایی نشان داد که بر اساس مدل مذکور بازه های یک و دو به ترتیب دارای پتانسیل ناپایداری و در سطح خطر بالایی قرار دارند. نتایج اعتبارسنجی نیز با مقدار 811/0 دال بر کارایی مدل بود. با این وجود مطالعات میدانی نیز ضمن تایید این مساله گویای آن بود که بازه دو به لحاظ رخداد زمین لغزش بعد از احداث سد و ایجاد جاده جدید که منطبق بر آن است، یک نمونه تیپیک از ناپایداری شده است که واکاوی دلایل آن گویای نقش واحد ژئومورفیک حساس شامل احداث جاده بر روی پادگانه آبرفتی کواترنری با رسوبات سست در مجاورت بلافصل رودخانه زاب با قدرت جریان و نیز زیربری بالا می باشد.

فرسایش به وسیله آب، جدی ترین شکل تخریب زمین در بسیاری از نقاط جهان به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است که در آن میزان تشکیل خاک معمولاً کمتر از میزان فرسایش آن می باشد. در این تحقیق کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی به دو روش تابع شعاع محور(RBF) و پرسپترون چند لایه(MLP) در تخمین رسوب معلق در حوضه قره سو استان اردبیل مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه از داده های 3834 رسوب روزانه ثبت شده مربوط به دوره آماری سال 1350 تا 1399 استفاده شد. به منظور بررسی همبستگی بین متغیرها برای ورود به عملیات مدلسازی از روش همبستگی پیرسون استفاده گردید و جهت پیش بینی و مدلسازی رسوب در حوضه موردنظر از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. نتایج نشان می دهد که انتخاب تعداد 3 نرون در لایه پنهان با داده های ارزیابی، آموزش و جدانگه داشته شده به ترتیب با مقادیر 2618، 701 و 515 برای مدل RBF و تعداد 8 نرون در لایه پنهان با داده های ارزیابی، آموزش و جدانگه داشته شده به ترتیب با مقادیر 2592، 709 و 533 برای مدل MLP، بیشترین دقت پیش بینی را دارا می باشند. بطوریکه دقت پیش بینی در مدل RBF با ضریب همبستگی 941/0R2= و 002/65RMSE= و در مدل MLP با ضریب همبستگی 917/0R2= و 244/88RMSE= می باشد. با توجه به مشکلات اندازه گیری رسوبات بار کف و اریب زیاد ناشی از محاسبه بار بستر به عنوان درصدی از بار معلق، می توان توصیه نمود که از مدل شبکه عصبی مصنوعی RBF به عنوان یک روش قدرتمند، سریع و با دقت بالا برای تخمین رسوب استفاده شود. همچنین نتایج حاضر ضمن معرفی عوامل تاثیرگذار بر میزان تولید رسوب در حوزه مورد مطالعه ، می تواند برای برآورد رسوب به مناطق فاقد آمار تعمیم داده شود.

هدف از این تحقیق، داده کاوی دمای هوا 24 ساعته ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک ایران است. مواد و داده های به کاررفته تحقیق از یک منبع می باشد که به صورت ساعتی برای مدت 31 سال از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. در ارتباط با داده ها می توان گفت که توسط زبان برنامه نویسی R یادگیری ماشین شبکه عصبی پرسپترون چند لایه MLP شبیه سازی شده است. از تابع Anova جهت مقایسه میانگین دمای هوا 24 ساعته در ایستگاه های مورد بررسی در دوره (پایه و شبیه سازی) استفاده شد. با استفاده از تابع گردش، الگوهای زمانی موجود درداده ها تحلیل شد تا مشخص شود که دنباله داده ها تصادفی هستند یا الگو های معناداری دارند؟ در ادامه روش های یادگیری، از رگرسیون لجستیک با هدف پیش بینی اثرات تغییرات آب وهوایی در تغییرات دمای هوا استفاده شد. در مدل لجستیک، (تغییرات آب وهوا) به عنوان متغیر وابسته و دمای هوا (مشاهداتی و شبیه سازی) به عنوان متغیرهای پیش بین مستقل انتخاب شد. داده ها در تحلیل وارد شد و مدل لجستیک معنی دار بود. مجذور آماره کای در دمای هوا برابر 19/314 محاسبه شد که در سطح خطای کمتر از 05/0 معنی دار بود. متغیرهای مستقل مذکور توانسته اند بین 92 تا 88 درصد از تغییرات را که منجر به  افزایش یا کاهش دمای هوا شده بود، به درستی تبیین کند. 4/86 درصد از ماه هایی که تغییرات نداشتند، درست طبقه بندی شدند و 2/93 درصد از پیش بینی ها درباره تغییرات دمای هوا صحیح بود. درکل، 3/95 درصد از پیش بینی ها درست تخمین زده شد. نتایج نشان داد که تغییرات آب وهوا اثر معنی داری روی افزایش یا کاهش دمای ماهانه هوا در ایستگاه های مورد بررسی دارد. بیش ترین و کم ترین میزان دمای مشاهداتی هوا به ترتیب در ماه های ژوئیه و ژانویه، شبیه سازی ها نیز بیش ترین و کم ترین مقدار دما را برای همین ماه ها پیش بینی کرده اند. بیش ترین و کم ترین دمای هوا سالانه نیز به ترتیب برای ایستگاه های سیری و زرینه ثبت و پیش بینی شده است.

تبخیرتعرق به عنوان یکی از مولفه های اصلی چرخه ی آبشناسی، از پدیده تغییر اقلیم اثرات قابل توجهی را می پذیرد. هدف اصلی این پژوهش برآورد میزان تبخیرتعرق پتانسیل در دوره زمانی آینده و مقایسه آن با دوره پایه با استفاده از برونداد مدل های اقلیمی جهت اجرای مدل منابع آب WEAP در ایستگاه های منتخب حوضه کرخه می باشد. دوره های 2019-1999 و 2100-2020 به ترتیب به عنوان دوره پایه و دوره آینده در نظر گرفته شد. برونداد دو مدل اقلیمی منتخب بر اساس توصیه های پیشین بنام های  MPI-ESM1-2-LR وKIOST-ESM  اخذ شده از پایگاه داده های اقلیمیESGF تحت دو سناریوی اقلیمی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 و همچنین داده های ایستگاه های همدیدی برای حوضه کرخه در برآورد تبخیرتعرق پتانسیل در دوره های آینده و پایه استفاده شده است. با توجه به خروجی های مدل WEAP میزان تبخیرتعرق پتانسیل تا سال 2100 میلادی روندی افزایشی خواهد داشت، بیشترین میزان افزایش پیش نگری شده درمدل MPI-ESM1-2-LR تحت سناریوی SSP5-8.5 به میزان 89 میلی متر در ماه ژوئن و در مدل KIOST-ESM به میزان 73 میلی متر در ماه بدست آمد. کمترین مقادیر به ترتیب برابر 26 و 5/0- میلی متر در ماه های دسامبر و سپتامبر می باشند. متناظراً این مقادیر تحت سناریوی SSP2-4.5 به ترتیب برابر با 4/85، 3/64، 3/23 و 6/4 - در ماه های ژوئن، می، دسامبر و سپتامبر نسبت به دوره پایه برآورد شد. همچنین میزان تبخیرتعرق پتانسیل در ایستگاه هایی با اقلیم مدیترانه ای معتدل نسبت به ایستگاه هایی با اقلیم خشک معتدل تغییرات بیشتری را تجربه خواهند کرد.

حوضه آبریز آذرشهر چای واقع در دامنه غربی کوهستان سهند، یکی از حوضه های مستعد وقوع سیل است که همه ساله با شروع بارش های بهاری شاهد جاری شدن آب در دره ها وقوع سیل در این حوضه می باشد. لذا بررسی و شناسایی مناطق مستعد سیل، گامی اساسی جهت مدیریت و کاهش خسارات سیل در این حوضه می باشد. هدف اصلی این پژوهش تعیین اثربخشی روش آماری دو متغیره EBF (عملکرد شاهد- باور) با استفاده از متغیرهای مؤثر در وقوع سیل و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. جهت دستیابی به این هدف ابتدا موقعیت 82 نقطه سیل گیر تهیه گردید که از این تعداد به طور تصادفی 57 نقطه جهت آموزش مدل و 25 نقطه جهت اعتبارسنجی استفاده گردید. در گام بعد 14 پارامتر مؤثر در وقوع سیل شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای شیب، لیتولوژی، جنس خاک، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، تراکم رودخانه، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، بارش، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، کاربری اراضی و شاخص توان آبراهه (SPI) جهت تهیه نقشه خطر وقوع سیل انتخاب شدند. نتایج بررسی پارامترها نشان داد که طبقات ارتفاعی 1500-1289 متر، مناطق دارای شیب 15-0 درجه، جهت شیب مسطح، مناطق دارای شیب هایی با انحنای مقعر، مناطق نزدیک آبراهه ها و جاده ها از پتانسیل بالایی جهت وقوع سیل برخوردارند. ارزیابی دقت مدل تحقیق با استفاده از منحنی ROC و سطح زیر منحنی (AUC) نشان داد که مدل EBF با مقدار 973/0 عملکرد عالی در تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع سیل در منطقه موردمطالعه داشته است. لذا نقشه تهیه شده می تواند یک چهارچوب مرجع برای بهبود و کاهش خطرات سیل برای برنامه ریزان همراه با فعالیت های مدیریتی خطر سیل در این حوضه باشد.

ارزیابی پتانسیل سیل خیزی حوضه های آبریز مختلف از اقدامات مهم در زمینه کاهش خسارت های ناشی از سیل بشمار می رود. حوضه آبریز کرگان رود به عنوان یکی از حوضه های سیل خیز استان گیلان، در سال های اخیر همواره خسارت های فراوانی را به ساکنین منطقه تحمیل کرده است. از همین رو تحقیق جاری به دلیل خلاء مطالعاتی در این حوضه، اقدام به پهنه بندی خطر وقوع سیل نموده و به همین منظور از مدل AWBM و روش Fuzzy-ANP استفاده شده است که مقادیر به دست آمده از مدل سازی AWBM، روند رواناب را از لحاظ زمانی در سال های 2011، 2014، 2017 و اواخر 2018 صعودی برآورد نموده و با سیل های سال 90، 93، 96 و 97 برابری می کند. در پهنه بندی مکانی خطر وقوع سیل از 10 فاکتور موثر شامل: بارش، دما، فاصله از رودخانه، شیب، جهت شیب، ارتفاع، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، زمین شناسی و خاک استفاده شد. در تحلیل نتایج بیش ترین خطر سیل خیزی در نواحی جنوبی و خروجی حوضه به دریای خزر برآورد شده که سکونت در حریم رودخانه، عدم توجه به آبخیزداری، تخریب جنگل و مراتع و تغییر کاربری اراضی از جمله مهم ترین عوامل موثر در این مسئله به شمار می آیند. در مجموع 90/3 درصد از مساحت حوضه دارای بیش ترین خطر وقوع سیل از نظر مکانی محاسبه شده است.

سیلاب در مطالعات مربوط به بهره برداری از منابع آب، ساخت سدها، مدیریت حوضه و مطالعات هیدرولوژیکی اهمیت زیادی دارد. بنابراین، تا حد زیادی دقت این مطالعات و ایمنی تأسیسات آبی بستگی به روش های مطاله سیلاب دارد. این مطالعه با هدف مقایسه ی روش های  هیدروگراف واحد SCS و Uniform  در تعیین بیشینه ی دبی سیلاب با استفاده از مدل WMS در حوضه ی عموقین واقع در استان اردبیل، انجام شده است. مساحت حوضه ی مذکور 78 کیلومتر مربع بوده و برای تعیین مقدار CN منطقه از تلفیق نقشه ی کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک (B ,C ,D) به دست آمده از تحلیل تصاویر ماهواره لندست 8 در نرم افزار Idrisi32 به دست آمد که برابر 7/78 محاسبه گردید. نتایج واسنجی (RE=7.17، RMSE=0.44) و اعتبار سنجی مدل (RE=2.51، RMSE=0.0042 ) با وقایع بارندگی رواناب در منطقه نشان داد که میزان حداکثر دبی سیلاب و حجم سیلاب برآورد شده توسط روش SCS به خوبی با مقادیر مشاهده شده مطابقت دارد. همچنین نتایج حداکثر دبی روش های SCS وUniform  در دوره ی بازگشت های 25، 50 و 100 ساله مقایسه شد و نتایج نشان داد میانگین برآوردهای روشUniform  تقریباً 5 درصد بیشتر از روش SCS می باشد و بر اساس آزمون T استیودنت، تفاوت بین مقادیرUniform  و SCS در سطح اعتماد یک درصد معنی دار نگردید. نتایج نشان داد در صورتی که زمان تأخیرحوضه با درنظر گرفتن سیلاب واقعی حوضه، محاسبه گردد، روش SCS دقیق تر از روشUniform  قادر به شبیه سازی سیلاب در منطقه است، با توجه به حساسیت بالای روش SCS به توزیع بارندگی، تحلیل بارندگی در منطقه ی مورد مطالعه، برای دستیابی به نتایج مطلوب لازم بوده و توزیع باران و توزیع زمانی آن باید حتی الامکان نزدیک به مقادیر واقعی در منطقه باشد.

ابتدای سال 1398 سیل عظیمی، چند استان در جنوب غرب کشور را فراگرفت و مسیر این سیلاب ها درنهایت استان خوزستان و رودخانه های کارون و اروند بود. هدف از این تحقیق اندازه گیری پارامترهای فیزیکی جریان در رودخانه های کارون و اروندرود در شرایط سیلابی است. در رودخانه های جزرومدی مثل کارون در خرمشهر و اروندرود در مرز ایران و عراق، جزرومد باعث تغییرات شدید سرعت و جهت جریان، و تراز سطح آب می شود و برای رسیدن به یک برآورد خالص از حجم سیلاب و آورد رسوب، نیاز به اندازه گیری پیوسته در یک سیکل کامل جزرومدی به مدت 25 ساعت است. اندازه گیری های میدانی در 5/2/98 در زمان مهکشند در دو ایستگاه کارون و اروند انجام شد. تحلیل و بررسی داده ها نشان می دهند که شرایط سیلابی تغییرات تراز سطح آب را به شدت کاهش می دهد به نحوی که رنج جزرومد در خرمشهر در مقایسه با فصل کم آبی در شرایط مشابه مهکشند در 24 مهر1394 از حدود 100 سانتی متر به 26 سانتی متر کاهش یافت. میانگین شوری و سرعت جریان در کارون و اروند به ترتیب psu0.62 و psu2.1 و سرعت m/s1.6 و m/s1.9 اندازه گیری شد. جهت جریان نیز پیوسته به سمت دریا بود. بیشینه غلظت بار معلق در ایستگاه کارون و اروند به ترتیب g/m380 و g/m3 67 اندازه گیری شد. با توجه به مقادیر اندازه گیری شده مذکور، میانگین دبی آب در کارون و اروند به ترتیب m3/s 2153 و m3/s 7883 و میانگین شار رسوب به ترتیب kg/s142 و kg/s454 محاسبه شد.

سری های زمانی شاخص های گیاهی سنجش از دور امکان بازیابی فنولوژی گیاهان را در سطح زمین فراهم کرده است. ابرها، رطوبت، و هواویزها باعث ایجاد نوفه در سیگنال های دریافتی سنجنده های ماهواره ای می شوند و در نتیجه کیفیت سری های زمانی کاهش می یابد. برای رفع این مشکل و بازسازی سری های زمانی، چندین تابع هموارسازی داده ها برای حذف نوفه استفاده می شود که، به دلیل اختلاف نظر درمورد عملکرد آن ها، مقایسه بین آن ها لازم است. اهداف این تحقیق ارزیابی عملکرد توابع مختلف هموارسازی در نرم افزار TIMESAT و تأثیرات آن ها در بازسازی سری های زمانی و برآورد پارامترهای فنولوژیکی آغاز فصل رشد (SOS) و پایان فصل رشد (EOS) با استفاده از داده های نمایه Greenness (سبزینگی) ماهواره لندست 8 است. پالایشگر ساویتزکی- گولی (S-G)، تابع نامتقارن گوسی (AG)، و لجستیک دوگانه (DL) برای برازش داده های Greenness   استفاده شد و عملکرد آن ها با استفاده از اندازه گیری خطای مجذور میانگین مربع (RMSE) و ضریب همبستگی پیرسون (r) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روش هموارسازی S-G در بازسازی سری های زمانی از دقت بیشتری (935/0 = r) برخوردار است. در برآورد پارامترهای فنولوژی، تابع هموارساز DL در برآورد آغاز فصل و تابع هموارساز AG در برآورد پایان فصل به ترتیب با 8 و 14 روز اختلاف با داده های مشاهداتی بهترین عملکرد را داشتند. این مطالعه نشان داد که روش های هموارسازی نرم افزار TIMESAT عملکرد مناسبی دارند