درخت حوزه‌های تخصصی

احداث سدها می تواند باعث ایجاد تغییرات در رژیم هیدرولوژیکی رودخانه شود. به منظور تنظیم جریان های زیست محیطی مدیریت شده درک تأثیرات بالقوه ساختارهای آبی بر رژیم های هیدرولوژیکی رودخانه ضروری است. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییرات متوسط ماهانه دبی و منحنی تداوم جریان با استفاده از نرم افزار IHA نسخه 7.1.، از آمار ایستگاه هیدرومتری تنگ اسفرجان در خروجی حوضه هونجان (استان اصفهان) استفاده شد. مقدار جریان ماهانه در دوره بعد از احداث بندهای اصلاحی نسبت به دوره قبل از احداث بندها کاهش داشته است. همچنین منحنی تداوم جریان در تمام فصل ها قبل از احداث بندهای اصلاحی بالاتر از حالت بعد از احداث است. تفسیر منحنی های تداوم جریان بیانگر اثر کاهشی بندهای اصلاحی در همه ی انواع جریان است. شاخص های هیدرولوژیکی جریان (شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی، شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی، شاخص دبی عادی یا نرمال)، در دوره بعد از احداث نسبت به دوره قبل از احداث کاهش داشته است. در تمام ماه های سال به غیر از ماه های فوریه، مارس و آوریل نرخ کاهش شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی (Q75) بیشتر از شاخص دبی نرمال در حالت پر آبی (Q25) بود. شاخص دبی نرمال در حالت پرآبی بعد از احداث بندهای اصلاحی در فصل بهار بیش تر از سایر فصل ها کاهش داشته است. شاخص دبی نرمال در حالت کم آبی در فصل زمستان و پاییز (91 درصد) و تابستان (90 درصد) کاهش بیش تری نسبت به بهار داشته است.

هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل نقش شاخص های هیدروژئومورفیک در حساسیت سیل خیزی این حوضه می باشد. جهت نیل به این هدف ابتدا منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با قدرت تفکیک مکانی 5/12 متر به 15 زیر حوضه تقسیم شده است. در مرحله بعد با استفاده از قوانین ژئومورفولوژیکی هورتن، شوم و استرالر خصوصیات ژئومورفولوژیکی هر یک از زیر حوضه ها از سه جنبه خصوصیات شبکه زهکشی (شامل رتبه آبراهه، تعداد آبراهه، طول آبراهه، تناوب آبراهه، نسبت انشعاب، طول جریان در روی زمین، تراکم زهکشی، بافت زهکشی، نسبت بافت، شماره نفوذ، ثابت نگه داشت کانال و ضریب رو)، خصوصیات شکلی (شامل مساحت، ضریب فشردگی، نسبت مدور بودن، نسبت کشیدگی، ضریب شکل و شاخص شکل) و خصوصیات برجستگی (شامل برجستگی، نسبت برجستگی، عدد سختی یا زبری و نسبت شیب) در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. جهت تعیین وزن پارامترها از مدل تحلیل تصمیم گیری چند معیاره SWARA استفاده شد. نتایج وزن دهی پارامترها نشان داد که پارامترهای هیدروژئومورفیکی بافت زهکشی، نسبت بافت و تراکم زهکشی با مقادیر 273/0، 273/0 و 156/0 بیشترین وزن و تأثیر را در سیل خیزی منطقه مورد مطالعه دارند. به منظور اولویت بندی 15 زیر حوضه الندچای از مدل تصمیم گیری WASPAS استفاده شد. نتایج نشان داد که زیر حوضه های 1، 3 و 2 به ترتیب با ضرایب 907778/0، 858988/0 و 818645/0 از حساسیت سیل خیزی بیشتری برخوردار هستند. در مقابل زیر حوضه های 6 و 13 با ضرایب 250252/0 و 374716/0 کمترین مقادیر را داشته اند که نشان دهنده حساسیت بسیار پایین این زیر حوضه ها به سیل خیزی است.

درک سطوح تاب آوری شهری و برنامه ریزی برای کاهش اثرات مخاطرات مختلف، نقشی کلیدی در مدیریت بحران های شهری دارد. بر همین اساس، هدف از انجام این پژوهش، شناسایی محدوده های با تاب آوری مختلف در مناطق یازده گانه کلان شهر شیراز به منظور مقابله با بحران سیل است. پژوهش حاضر با روش Fuzzy-AHP و مبتنی بر معیارهای سطح امدادرسانی (زیرمعیارهای تراکم مراکز آتشنشانی، اورژانس، مراکز درمانی، بیمارستان، نیروی انتظامی و هلال احمر)، وضعیت محل سکونت (زیرمعیارهای تراکم محل های اسکان موقت، تراکم جمعیتی و فضاهای اشغال شده)، وضعیت دسترسی (زیرمعیارهای تراکم نوع شریانی و عرض معابر)، بافت فرسوده و وضعیت قرارگیری تجهیزات، به شناسایی محدوده های با سطوح تاب آوری مختلف (ضعیف، متوسط، خوب و خیلی خوب) می پردازد. بررسی سطح امدادرسانی نشان داد که ضعف امدادرسانی در محدوده های دور از مرکز شهر وجود دارد. بنابراین افزایش خدمات اضطراری در محلات و مناطق دور از مرکز شهر شیراز در این مکان ها پیشنهاد می شود. به لحاظ معیارها و زیرمعیارهای بررسی شده در این پژوهش، تاب آوری ضعیف تر عموماً در شرق و شمال غرب شهر دیده شد. نتایج این پژوهش می تواند در فاز پیش گیری و آمادگی مدیریت بحران، مد نظر مدیران اجرایی قرار گیرد.

One of the main issues in drainage watersheds is erosion and sediment yield. Lack of proper management in this field can be environmental hazards and even a threat to human life. The purpose of this study is fingerprinting the sources of sediment yield in sub-basins 1 and 2 of Talar drainage basin in Mazandaran province.140 soil samples in first approach and 80 samples in second approach collected respectively sub-basin 1 (77) and (47), sub-basin 2 (63) and (33) of lithological units and range of peak ground acceleration and 20 drape sediment samples at the outlet sub-basins and 28 geochemical elements measured as tracers in the samples. Using the Kruskal-Wallis test and discriminant function analysis, the composite fingerprints was determined. The largest relative contribution of sediment yield based on the Bayesian un-mixing model is in the first approach (sub-basin 1 unit sandstone and conglomerate with 59.1%, sub-basin 2 unit marl and shale with 47.2%), in the second approach (sub-basin 1 unit the range of peak ground acceleration at the level (0.51-0.6) g with 50.3%, and sub basin 2 units channel bank with 64.6%). The results of this study showed that the range of peak ground acceleration have a direct effect on control of sediment yield and erosion processes. Also, division of lithological groups as sources sediment yield based on range of peak ground acceleration, which have a great impact on sediment yield, as a new approach, can be of great help in understanding sediment yield processes.

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب س طحی حوضه ی آبخیز م ی تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. ب رای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی آبخیز گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA  مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریزمقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی آبخیز گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به دست آمده در مرحله ی واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله اعتبار سنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهای A2 و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان  داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود. 

حوضه دجله و فرات گستره وسیعی را در بر گرفته و با توجه به شرایط جغرافیایی و سیاسی متفاوت در آن، هر یک از عوامل محیطی در شرایط مختلف تأثیرات متفاوتی بر روند تغییرات آب های سطحی آن دارا می باشند. بر همین اساس، در تحقیق حاضر روند تغییرات آب های سطحی این حوضه در بازه زمانی 2021-2001 با استفاده از سری زمانی 16 پارامتر مختلف و بهره گیری از محصولات موجود در بستر گوگل ارث انجین (GEE) مورد ارزیابی قرار گرفته است. مطابق نتایج، روند کلی تغییرات از نوع افزایشی بوده و مساحت آب از 9/8605 کیلومتر مربع در سال 2001 به 8/10021 کیلومتر مربع در سال 2021 رسیده است. با این وجود، روند تغییرات زمانی-مکانی آب در سطح منطقه متغیر بوده است و گستره دریاچه ها و تالاب ها در نواحی جنوبی حوضه شدیداً کاهش یافته و در مقابل، گستره آب در بالادست حوضه به دلیل گسترش سدها و کانال های مختلف افزایش یافته است. بعلاوه، یافته های تحقیق حاکی از همبستگی بالای متغیرهای اقلیمی و به ویژه تبخیر-تعرق و دما با تغییرات زمانی آب در منطقه بوده است. بنابراین، تأثیر تغییرات اقلیم جهانی بر هیدرولوژی و محیط زیست حوضه، اهمیت و حساسیت بسیار بالای دریاچه های منطقه همچون رزازه، ثرثار، حمرین و حبانیه را به تغییرات آب وهوایی برجسته می کند.

  تغییرات کاربری و پوشش اراضی تأثیر مستقیمی بر تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوضه دارد. به عبارتی می تواند با افزایش سطوح زمینهای بایر و کاربریهای مشابه آن باعث سیل خیزی حوضه شده، با افزایش سطوح کاربری باغ و کاربریهای مشابه آن باعث مصرف و نفوذ بیشتر آب شود و بر کاهش دبی، نقش موثری داشته باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تغییرات به وجود آمده در کاربری و پوشش اراضی حوضه آبریز سد علویان در بازه زمانی 2013-1987، بر روی سیل خیزی حوضه و دبی رواناب است و  بدین منظور ابتدا با استفاده از نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک که نشان از حساس بودن منطقه دارد و نقشه کاربری و پوشش اراضی مربوط به دوره های زمانی 1987 ، 2000 و 2013 شماره منحنی (CN) منطقه برای هر دوره زمانی به دست آوردیم و سپس با استفاده از این نقشه ها، میزان نگهداشت خاک (S) را محاسبه کردیم و در نهایت میزان رواناب حاصل از شبیه سازی بارش 100 میلی متری از طریق مدلSCS  برآورد گردید که نتیجه حاکی از افزایش رواناب یا به عبارتی سیل خیز شدن حوضه بر اثر تغییر کاربری و پوشش اراضی است. با توجه به وجود رابطه بین بارش و دبی در بازه های زمانی تعیین شده، تغییر کاربری باغ به عنوان یکی از عوامل موثر در کاهش دبی مورد بررسی قرار گرفت و بعد از جداسازی جریان پایه و جریان حاصل از ذوب برف با استفاده از تصاویر ماهواره ای مودیس از دبی کل، بقیه دبی به عنوان دبی حاصل از بارش در نظر گرفته شد. نتیجه حاصل از تحلیل کوواریانس نشان داد که افزایش در مساحت کاربری باغ باعث کاهش رابطه بین بارش و دبی حاصل از آن در حوضه آبریز سد علویان شده است.

مخروط افکنه ها از عوارض متنوع ژئومورفولوژیکی است که به دلیل تخلخل زیاد از جنبه ی تشکیل و تغذیه ی طبیعی سفره های آب زیرزمینی اهمیت فراوانی دارند و گسترش تمدن ها و مناطق مسکونی را در حاشیه ی خود با بهره برداری از این منابع آبی به وسیله ی حفر قنات و چاه به دنبال داشته است. از سوی دیگر برداشت بی رویه از این سفره های آب زیرزمینی، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است. تغذیه ی مصنوعی آبخوان ها به روش پخش سیلاب راهکاری است که با آن می توان سطح ایستابی آب زیرزمینی را افزایش و روند افت سطح آن را کاهش داد. در این پژوهش با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل فازی، مناسب ترین عرصه های تغذیه ی مصنوعی در دشت سبزاب و گتوند شناسایی و میزان انطباق آنها با مخروطه افکنه ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا نقشه ی عوامل مؤثر در تغذیه ی مصنوعی شامل- شیب، نفوذپذیری، هدایت الکتریکی، ضخامت آبرفت، قابلیت انتقال، تراکم زهکشی - در محیط GIS آماده سازی و با استفاده از تابع عضویت خطی فازی شده و با استفاده از عملگرهای اشتراک، جمع، ضرب و گاما با همدیگر تلفیق و نقشه ی نهایی تهیه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد، اراضی منطقه در چهار طبقه تناسب بالا تا نامناسب از جهت تغذیه ی مصنوعی به روش پخش سیلاب هستند و مناطق با تناسب بالا غالباً در پایین دست سازند زمین شناسی کنگلومرای بختیاری بوده و سطح مخروط افکنه دارای انطباق متوسط 83 درصدی در عملگرهای مختلف فازی با طبقات تناسب بالا جهت تغذیه ی مصنوعی می باشد که نشان دهنده ی اهمیت این لندفرم ژئومورفولوژی از جهت تغذیه ی مصنوعی سفره ی آب زیرزمینی می باشد.

ارتقاء اطلاعات کمی به بهبود پیش بینی پارامتر های برف کمک می کند. تاکنون تعاملات بین اندازه ی پیکسل به صورت محدود بررسی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر قدرت تفکیک مکانی بر روی پیش بینی عمق برف از طریق آزمون تجربی روابط بین مدل های رقومی ارتفاع و پارامترهای مؤثر در مدل سازی عمق معادل برف با قدرت تفکیک مختلف و با استفاده از مدل رگرسیون چندمتغیره می باشد. به همین منظور ابتدا با استفاده از روش هایپرکیوب محل 100 نقطه مشخص و طی یک عملیات صحرایی داده های عمق برف در نقاط مورد نظر و همچنین در 195 نقطه دیگر به صورت سیستماتیک و با نمونه بردار مدل فدرال برداشت گردید.. سپس یک مدل رقومی ارتفاع 10 متری به عنوان مبنا انتخاب گردید و از مدل رقومی ارتفاع مبنا تعداد 25 پارامتر مرفومتری استخراج و به عنوان ورودی شبکه ی عصبی ان تخاب و با استفاده از آنالیز حساسیت مهم ترین پارامترهای تأث یرگذار در مدل سازی ع مق برف مشخص شد. در مرحله ی بعد با استفاده از مدل رقومی ارتفاع مبنا 9 مدل رقومی ارتفاعی با اندازه ی پیکسل متفاوت استخراج گردید. سپس در ادامه پارامترهای مؤثر در عمق برف با استفاده از 10 مدل رقومی ارتفاع استخراج و بین آن ها و عمق برف نمونه برداری شده یک رابطه ی رگرسیونی ایجاد و عمق برف محاسبه گردید. جهت ارزیابی دقت مدل ها از پارامترهای RMSE، NMSE، MSE و MAE استفاده و در نهایت مدل رقومی ارتفاع 150 متر با مقادیر به ترتیب 75/24، 350/0، 975/612 و 97/18 بهترین مدل رقومی ارتفاع جهت مدل سازی عمق برف انتخاب گردید. این مسأله می تواند در کاهش هزینه ها و افزایش دقت برآورد عمق برف کمک بسیاری نماید.

در این پژوهش برای بررسی اثر گرمایش جهانی بر تغییر گردش های وردسپهری، با استفاده از داده های باز تحلیل NCEP/NCAR و به کارگیری آماره z و برآوردگر شیب سن به روش من-کندال، وجود روند در میانگین پارامترهای جوی سطوح فشاری در دوره اقلیمی سی ساله 1990-1961 و 2020-1991، در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه در خاورمیانه بررسی شد. نتایج نشان داد که در دوره اقلیمی سی ساله اول در جنوب محدوده مطالعاتی، روند افزایشی در فشار سطح متوسط دریا، دما و ارتفاع ترازهای مختلف فشاری آشکار شد که بیانگر تضعیف کم فشار مدیترانه ای و تقویت پرفشارهای دینامیکی است. اثر این شرایط می تواند به صورت کاهش مقدار بارش در محدوده فوق ظاهر شود. روند کاهشی نم ویژه در ترازهای زیرین (5/2- گرم بر کیلوگرم در هر دهه) در نوار غربی ایران و کشورهای هم جوار، معرف کاهش بخار آب موجود در جو این مناطق است که می تواند شرایط مربوط به بارش در این مناطق را کاهش دهد. در دوره اقلیمی سی ساله دوم، وجود روند افزایشی دما (5/0+ درجه در هر دهه) در مناطق خاورمیانه می تواند عامل افزایش انرژی گرمایی در لایه های جو، افزایش حرکت بالاسو، افزایش فراوانی رخداد پدیده های همرفتی خرد و میان مقیاس و در نتیجه تشدید بارش های همرفتی و بارش های حدی در مناطق فوق باشد. افزون بر آن، در دوره اقلیمی سی ساله دوم در جنوب دریاچه بالخاش در روی افغانستان، روند کاهشی فشار و افزایشی دما آشکار شد که می تواند عامل تضعیف پرفشار سرد و در نتیجه کاهش فراوانی روزهای با هوای بسیار سرد در مناطق تحت تأثیر آن باشد.

فرسایش خاک ممکن است به از بین رفتن کیفیت خاک و در نتیجه، کاهش بهره وری خاک منجر شود. یکی از راه کارهای اساسی برای مهار و کاهش اثرات مخرب فرسایش، شناسایی مناطق مستعد فرسایش در مناطق است. به همین دلیل تعیین مناطق مستعد به فرسایش نقش مهمی در مدیریت فرسایش در منابع طبیعی دارد. تحقیق حاضر درصدد است تا با استفاده از دو روش یادگیری ماشینی جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان و 3327 نقطه وقوع فرسایش، مناطق مستعد به فرسایش را در استان اصفهان را تعیین نماید. عوامل محیطی در چهار گروه اصلی شامل عوامل توپوگرافی، عوامل اقلیمی، عوامل زیستی و عوامل انسان ساخت تهیه شدند. بررسی شاخص AUC نشان داد که هر دو مدل دارای دقت مناسبی بوده هرچند مدل جنگل تصادفی (AUC = 0.97) دارای دقت بالاتری نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان (AUC = 0.86) بود. بر اساس نتایج مدل ماشین بردار پشتیبان، حدود 6/11 درصد در کلاس پرخطر و حدود 6/68 درصد در کلاس خطر کم فرسایش قرار دارد. همچنین در مدل جنگل تصادفی حدود 1/20 درصد در کلاس پرخطر و حدود 2/49 درصد در کلاس خطر کم قرار دارد. در این زمینه، نتایج به دست آمده می تواند با ارائه گستره ای از مناطق استان اصفهان و بهره گیری از این دو مدل، به تصمیم گیران و برنامه ریزان در تدوین برنامه ای مدیریتی و نیز اتخاذ اقداماتی راهبردی در جهت کنترل فرسایش کمک کند.

جنگل های مانگرو برای هزاران سال نقش قابل ملاحظه ای را در اقتصاد جوامع انسانی بر عهده داشته اند. لذا شناسایی و سنجش تغییرات مرزهای مانگروها در طول زمان، می تواند نقش مهمی را در برنامه ریزی و انجام اقدامات حفاظتی مؤثر و کاهش آسیب پذیری مانگروها نسبت به مخاطرات طبیعی و انسانی داشته باشد. هدف این پژوهش بررسی تغییرات جنگل های مانگرو و ارتباط این تغییرات با هیدرودینامیک دریا و مورفولوژی ساحلی در بخش هایی از شمال و شرق تنگه هرمز طی بازه زمانی 47 سال می باشد. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و انجام پیش پردازش ها و طبقه بندی آن ها به روش های SVM، MLC و ANN و ارزیابی دقت نقشه-ها روش SVM با کسب بالاترین درصد دقت، برای تهیه نقشه طبقه بندی تمام تصاویر انتخاب شد. نتایج نشان می دهد که در قسمت شمالی تنگه هرمز در تمامی سال ها مساحت جنگل های حرا افزایش پیدا کرده اند اما در قسمت شرقی مورد مطالعه همواره با روند کاهشی و افزایشی مواجه می باشد و به طور کلی توسعه قابل توجهی در طی این 47 سال در مانگروهای این قسمت مشاهده نمی شود. هر چند که با توجه به بررسی ویژگی های ژئومورفیک منطقه مانند شیب، توپوگرافی و وجود خورها و استران ها و رسوبات وارده از رودخانه های حسن لنگی، گز و حیوی و همچنین متوسط جزر و مد منطقه و گسترده ای که در بر می گیرد، مناطق مورد مطالعه پتانسیل بیشتری برای توسعه جنگل های مانگرو دارد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند با فرآهم آوردن اطلاعات دقیق در خصوص پیشروی و یا پسروی مانگروها در بخش های ساحلی مختلف، کمک چشمگیری به اجرای اقدامات حفاظتی و احیاء مانگروهای ایران کند.

هیدرولوژی حوضه رودخانه ها به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر شرایط اقلیمی حوضه آبریز گرگان رود در استان گلستان بوده که در آن مدل SWAT توسط الگوریتم SUFI-2 با هدف بهبود نتایج شبیه سازی دبی حوضه، مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. مدل MIROC-ESM از سری مدل های گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم جهت بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مؤلفه های هیدرو- اقلیمی حوضه و تحت چهار سناریوی انتشار به نام های 6/2، 5/4، 0/6 و 5/8 و در سه بازه زمانی آینده نزدیک (2050-2025)، میانی (2075-2051) و دور (2100-2076) مورد استفاده قرار گرفت؛ همچنین روند تغییرات حوضه با استفاده از آزمون من- کندال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات دما تحت سناریوی RCP4.5 در دوره زمانی آینده نزدیک و میانی و تحت سناریوی RCP6.0 و آینده میانی و دور از یک روند معنی دار افزایشی تبعیت کرده؛ به طوری که مؤلفه بارش در تمامی سناریوها از تغییرات کاهشی غیرمعنی داری پیروی می کند. همچنین، تغییرات رواناب تحت سناریوی RCP4.5 و در دوره های زمانی آینده میانی و دور و تحت سناریوی RCP8.5 و در آینده دور از روند معنی دار کاهشی تبعیت می نماید؛ به طورکلی، مقادیر دما در یک مسیر افزایشی پیش می رود، درحالی که مقادیر بارش و رواناب یک روند کاهشی را تا انتهای قرن 21 در حوضه دنبال می کنند.

مسأله ی آب یکی از اساسی ترین مسایل امروزی جوامع انسانی است، اما در سایه ی خشکسالی، به یک چالش جدی برای تصمیم سازان جامعه تبدیل شده و تمامی ابعاد توسعه ی جامعه را متاثر می کند. در استان لرستان، در سال های اخیر تعداد قابل توجهی از رودخانه ها و چشمه ها خشکیده است که اغلب، آن را به خشکسالی جوی (کمبود بارش) نسبت می دهند. در این پژوهش با استفاده از نمایه ی درصد نرمال بارش به ارزیابی این نوع خشکسالی در بازه ی زمانی 1988 تا 2017 پرداخته شد. محاسبه درصد نرمال بارش نشان می دهد که فقط درصد کمی (بین 30 تا 6/6 درصد) از دوره ی سی ساله ی مورد بررسی دارای خشکسالی، آن هم از نوع ضعیف (کمی خشک) بوده اند. این بدان معنی است که خشکسالی به صورت قابل توجه در این دوره رخ نداده است. بنابراین بروز عوارض خشکسالی متوسط تا شدید که به صورت خشک شدن بسیاری از چشمه ها، رودخانه ها، و آبشارها نمایان شده است، نمی تواند به تنهایی ناشی از خشکسالی جوی باشد. این مساله می تواند ریشه در برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی داشته باشد که موجب افت ناگهانی و شدید سطح سفره و بروز علایم خشکسالی شدید شده است. واکاوی دوره ی بازگشت خشکسالی نیز تایید می کند که خشکسالی شدید در اغلب ایستگاه ها دارای دوره ی بازگشت بسیار طولانی و غیرقابل محاسبه است. خشکسالی متوسط نیز دوره ی بازگشتی بیشتر از هزار سال دارد. تنها خشکسالی ضعیف دارای دوره ی بازگشت 100 تا 200 سال است، اما این نوع خشکسالی نمی تواند مسئول بروز عوارض خشکسالی شدید باشد، پس باید به دنبال عوامل انسانی مانند مدیریت منابع بود که مرتبط با خشکسالی اجتماعی-اقتصادی است. بر پایه ی میزان داده های بازسازی شده، ضریب اطمینان نتایج به دست آمده برای ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد 100%، برای ازنا، دورود و نورآباد 7/56%، پلدختر 4/63 % و برای کوهدشت و الشتر 7/66 % می باشد.

سیلاب ها نقش اساسی در جریان رودخانه ها دارند بنابراین بررسی و تحلیل آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مطالعه دینامیک سیلاب و آب تخلیه شده آن به دریا (پلوم) در زمینه های شیلات، رسوب گذاری، حمل و نقل و محیط زیست اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش به بررسی گسترش پلوم وارده از رودخانه بابل رود به دریای کاسپین در جریان سیلاب بهار سال ۱۳۹۸ پرداخته شده است. با توجه به اینکه این سیلاب از لحاظ بزرگی شدید ترین سیلاب رخ داده در ۵۰ سال اخیر است، برآورد میزان نفوذ پلوم سیلابی به دریا میتواند حداکثر میزان نفوذ پلوم رودخانه بابلرود به دریا و درنتیجه انتقال رسوبات و آلاینده ها را مشخص سازد. بدین منظور ابتدا تصاویر سنجنده sentinel-2، اخذ گردید سپس پیش پردازش های مورد نیاز شامل تصحیح هندسی و رادیومتریکی انجام شد. با استفاده از ویژگی رفتار طیفی آب های گل آلود و شفاف و همچنین شاخص بهینه (OIF)، بهترین ترکیب رنگی با بیشترین حجم اطلاعات، با فاکتور شاخص بهینه 0.19، ترکیب باندی ۳ و ۴ و ۸ تشخیص داده شد. برای تفکیک بهتر آب های کدر و شفاف، بر روی شاخص های NDVI، NDFI و MNDWI، آستانه هایی اعمال شد. درنهایت با رسم درخت تصمیم گیری و برآیند همه این شاخص ها و اعمال آستانه ها، میزان پلوم حاصل از سیلاب آشکار شد. براساس نتایج بدست آمده، مساحتی در حدود ۹ کیلومتر مربع از زبانه پلوم وارد شده در اثر سیلاب به دریای کاسپین قابل شناسایی است. از طرفی نتایج نشان می دهد این زبانه نیز به سمت شرق گسترش یافته است.

تراکم زهکشی یک شاخص مهم هیدروژئومورفولوژی در تعیین چگونگی فرآیندهای رواناب سطحی، ش دت س یلاب و میزان فرسایش خاک م ی باشد. حوضه ی بهرستاق ی کی از زیرحوضه های رودخانه ی هراز است که شرایط زمین شناسی و توپوگرافی متنوع و جریانات سطحی زیاد در آن موجب فرسایش خاک و تخریب مراتع و باغ ها در منطقه می شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر عوامل زمین شناسی و توپوگرافی در میزان تراکم زهکشی و تعیین تفاوت آن در متغیرهای مورد مطالعه است. برای این منظور ابتدا نقشه ی آبراهه های حوضه با استفاده از DEM منطقه تهیه شد. سپس ویژگی های زمین شناسی و توپوگرافی منطقه شامل لایه های جنس سنگ، طب قات ارتفاع، شیب و جهت دام نه مدنظر قرار گرفته و در محیط ArcGIS طبقه بندی و با شبکه آبراهه ها به عنوان متغیر وابسته همپوشانی شد. بر این اساس مجموع طول آبراهه ها در واحد سطح هر یک از عوامل محاسبه و تراکم زهکشی به دست آمد. برای تحلیل داده ها از آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده گردید. نتایج آزمون آماری نشان دهنده ی رابطه ی معنی دار جنس سنگ و شیب با میزان تراکم زهکشی به ترتیب در سطح اطمینان 95 و 99 درصد است، اما میزان تراکم زهکشی در طبقات ارتفاعی و جهت دامنه در منطقه تفاوت مشخص و معنی داری نداشته است. سازند ملافیر کرتاسه  (km)با میانگین تراکم 79/8 و طبقه شیب 30-20 درصد با میانگین تراکم 7/10 بیشترین حساسیت را نشان داده اند. با دانستن این ارتباط می توان از این متغیرها در برنامه های مدیریت شبکه زهکشی و کنترل شدت فرسایش نیز استفاده نمود.

بررسی تغییرات آب زیرزمینی در نواحی خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است.افت سطح آب در آبخوان های استان کرمانشاه به قدری شدید بوده به طوری که در دهه های اخیر به حدود10 متر در برخی نقاط رسیده است. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی داده های ماهواره GRACE جهت برآورد ذخیره ی آب زیرزمینی آبخوان روانسر در استان کرمانشاه می باشد. لذا در این پژوهش ضمن بررسی سطح ایستابی چاه های مشاهداتی آبخوان روانسر و نیز پهنه بندی مکانی این تغییرات با استفاده از روش کریجینگ در نرم افزار GIS وضع موجود منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس به منظور ارزیابی داده های ماهواره GRACE کدنویسی الگوریتم های JPL,GFS,CSR,CRI در محیط محاسبات ابری گوگل ارث اینجین صورت گرفت و پس از آن تغییرات ماهانه و سالانه ی آب معادل مایع (LWE) محاسبه گردید. همچنین مقدار رطوبت خاک(SM) از مدل هیدرولوژیکی GLDAS برآورد گردید و با کسر مقدار رطوبت خاک از مقادیر برآوردی ماهواره GRACE میزان تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی در مقایسه با مقادیر مشاهداتی آن به دست آمد. این پژوهش نشان داده است که نه تنها می توان از داده های ماهواره GRACE در برآورد میزان تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی در آبخوان ها استفاده نمود بلکه داده های مذکور از دقت قابل قبولی نیز برخوردار م ی باشند. مقایسه ی نتایج الگوریتم های مختلف نشان داد که الگوریتم JPL با ضریب همبستگی 73/0،  بیشترین همبستگی را با داده های مشاهداتی داراست. ضمناً مقادیر تغییرات ذخیره ی آب زیرزمینی برآوردی از ماهواره GRACE در مقایسه با مقادیر مشاهداتی نشان دهنده ی کاهش ذخیره ی آب زیرزمینی معادل 8/1- سانتی متر  بر اساس الگوریتم JPL بوده است.

هدف از این تحقیق، بررسی میزان دقت داده های بارش های شدید (بارش های 25 میلی متر به بالا) رادار هواشناسی تبریز در یک دوره 8 ساله (2021-2014) و مقایسه آن ها با داده های ایستگاهای سینوپتیک در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. برای مقایسه و ارزیابی بین داده های ایستگاه های هواشناسی و رادار از آماره هایی نظیر، ضریب همبستگی (R) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)،... استفاده شد. مقایسه نقشه های حاصل از رادار داپلر و ایستگاه های سینوپتیک نشان داد که توزیع فضایی بارش حاصل از دو پایگاه داده یکسان نبوده و نواحی کم بارش و پربارش منطبق بر یکدیگر نیستند، به طوری که ضریب همبستگی بین بارش رادار و مشاهده شده 25/0 می-باشد. همچنین نتایج آزمون کلموگروف- اسمیرنوف نشان داد که با توجه به اینکه p-value حاصل شده (000/0) عددی کوچکتر از مقدار خطای آزمون (05/0) است، پس اختلاف بین داده های بارش رادار و مشاهدات زمینی معنی دار است. در واقع مقادیر بارش ثبت شده در ایستگاه های زمینی و رادار نتیجه واحدی را ارائه نمی دهند و هر دو جامعه آماری از توزیع یکنواختی برخوردار نیستند بنابراین داده های بارش رادار نمی تواند به جای داده های بارش ایستگاه ها استفاده شود.

آتش سوزی مزارع یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا در مناطق کشاورزی محسوب می شود که اثرات زیست محیطی و بهداشتی جدی به دنبال دارد. این پژوهش با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست، مودیس و سنتینل 5 به بررسی آلودگی ناشی از این پدیده در استان مازندران پرداخته است. ابتدا شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده شد و با حذف جنگل ها، مناطق کشاورزی مشخص گردید. سپس، مناطق سوخته شده طی سال های 2022 تا 2024 با استفاده از شاخص آتش سوزی مودیس شناسایی شدند. صحت نتایج با تصاویر واقعی مودیس تأیید شد و داده های AOD،AAI  و کربن مونوکسید از ماهواره های مودیس و سنتینل 5 استخراج گردید. همچنین، با داده های ایستگاه فتح تهران و اطلاعات ماهواره ای، مدلی رگرسیونی برای برآورد آلودگی در مزارع شهرهای بابل، آمل و فریدون کنار طراحی و نمودارهای روزانه و ماهانه AQI این شهرها برای سال 2022 رسم گردید. نتایج نشان داد که نواحی شرقی استان، شامل بابل، آمل، قائمشهر و ساری، بیشترین میزان آتش سوزی مزارع را داشته است، که با تصاویر ماهواره ای تأیید شد. نقشه آلودگی نشان داد که مناطق ساحلی و جاده های اصلی بیشترین آلودگی را تجربه کردند. تحلیل داده ها رابطه ای معنادار با ضریب تعیین 75/0 بین داده های واقعی و ماهواره ای را نشان داد. شاخص AQI پس از برداشت برنج، به بیش از 120 رسید. بر اساس این یافته ها، پیشنهاد می شود به جای سوزاندن، از روش های جایگزین مدیریت بقایای کشاورزی مانند تبدیل کاه و کلش به بیوچار استفاده شود.

بعد فرکتال نمایه ای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی و مورفولوژی رودخانه بوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگی های فیزیکی و هندسی رودخانه ها دارد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی وضعیت پیچان رودی رودخانه قره سوی استان اردبیل براساس الگوی فرکتال از روش شمارش جعبه ای استفاده شد، سپس با استفاده از روش همبستگی پیرسون، ارتباط میان پارامترهای مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد، بعد فرکتال رودخانه قره سو بین 068/2 تا 186/2 متغیر است. حداقل بعد فرکتال در دسته اول و حداکثر در دسته هشتم قرار دارد. بر اساس رابطه معنی داری ضریب تعیین میان تعداد و مساحت دایره های مماس بر پیچان رود با مقادیر 71/0 تا 84/0 می توان گفت که پیچان رودهای مورد مطالعه در بازه مورد مطالعه از رودخانه قره سو از الگوی فرکتالی و خودتشابهی پیروی می کند. مقادیر بعد فرکتالی بازه روستای انزاب- روستای طالب قشلاقی برابر 23/2 محاسبه شد که نشان می دهد این بازه دارای خاصیت خودتشابهی بیش تری است و می تواند دلیلی بر طبیعی بودن بازه مورد نظر باشد و نیز بازه مذکور در یک محدوده دشتی جریان دارد و رودخانه تکامل بیش تری پیدا کرده است. این در حالی است که در بازه روستای طالب قشلاقی-سد سبلان مقدار بعد فرکتالی برابر 85/1 به دست آمد که می تواند به عبور رودخانه از مسیرهایی با شیب بیش تر مرتبط باشد که توسعه مئاندر را محدود نموده است. باید اشاره شود که برخی دخالت های انسانی در مسیر رودخانه و نیز عبور رودخانه از مجاورت اراضی کشاورزی در برخی موارد باعث تغییر در عرض و عمق رودخانه و محدودیت در گسترش مئاندرها شده است.