درخت حوزه‌های تخصصی

هوازدگی شهری شامل سست شدن، پوسیدگی و در نهایت تخریب مواد و مصالح به کار گرفته شده در انواع ساخت وسازهای شهری است. این نوشتار سعی در بررسی مقادیر هوازدگی انواع مختلف سنگ های قبر قبرستان های جوی هرهر و خلدبرین در شهر یزد را دارد. برای این هدف، ضمن مطالعه میکروسکوپی سنگ ها، تغییرات مقادیر واجهشی چکش اشمیت صدها سنگ قبر با گذشت زمان تحلیل شد. نتایج حاصله نشان داد که علاوه بر ویژگی های پتروگرافی سنگ از قبیل ترکیب و تنوع کانی شناسی، ساخت و بافت سنگ، شرایط آب وهوای محلی نیز در هوازدگی و تخریب سنگ ها نقش داشته است. فرایندهایی از قبیل نوسانات دمایی و انقباض و انبساط های ناشی از آن، ویژگی آلبدو سنگ، چرخه های تر و خشک به همراه تبلور و انحلال کانی های ثانویه کلسیت و ژیپس در کاهش مقاومت سنگ قبرها اهمیت دارند. سنگ قبرهای از جنس تراورتن و مرمر با توجه به چیرگی کانی کلسیت و رنگ روشن به شرط دوری از منابع رطوبتی و شستشوی زیاد، مقاومت بیشتری نسبت به سنگ های دیگر نشان می دهند و در مقابل سنگ های دگرگونه درجه پایین اسلیت- فیلیت نامناسب ترین نوع سنگ قبر به دلیل وفور شکستگی ها و کلیواژها هستند. سنگ های آذرین عمدتاً تیره رنگ، به دلیل داشتن چند نوع کانی در زمینه و واکنش های انقباض – انبساطی متفاوت هر کانی نسبت به تغییر دما، در مدت زمان کمی دچار کاهش مقاومت می شوند.

سیل از جمله پدیده های طبیعی است که هر ساله خسارات جانی و مالی زیادی را در دنیا به بار آورده و مشکلات عدیده ای را بر سر راه توسعه ی اقتصادی و اجتماعی کشورها ایجاد می نماید. از این رو جهت کاهش خسارات، کنترل و هدایت این پدیده، برآورد دبی سیلابی و شناسایی عوامل مؤثر بر آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش، به منظور برآورد دبی سیلابی حوضه ی آبریز کشکان واقع در استان لرستان از مدل های هوش مصنوعی هیبریدی نوین شامل شبکه عصبی مصنوعی- تفنگدار خلاق، شبکه عصبی مصنوعی-عنکبوت بیوه سیاه و شبکه عصبی مصنوعی- ازدحام مرغ در طی دوره ی زمانی 1400-1390 استفاده شد. برای ارزیابی عملکرد شبیه سازی از شاخص های آماری ضریب تعیین (R2)، میانگین مطلق خطا (MAE)، ضریب کارایی نش- ساتکلیف (NSE) و درصد بایاس (PBIAS) استفاده گردید. نتایج نشان داد که بطور کلی مدل های هوش مصنوعی هیبریدی عملکرد بهتری نسبت به مدل منفرد در برآورد دبی سیلابی دارند. نتایج نشان داد مدل شبکه عصبی مصنوعی- تفنگدار خلاق نسبت به سایر مدل ها از دقت بیشتر و خطای کمتری برخوردار است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل های هوش مصنوعی هیبریدی در برآورد دبی سیلابی موثر بوده و می تواند به عنوان راهکاری مناسب و سریع در مدیریت منابع آب مطرح شود.

ویژگی سازندهای سطحی پهنه های خاستگاه شاخابها و تغییرات زیست محیطی در ابعاد متعددی بر حوزه های موثر بر حیات انسان، از جمله کیفیت آب اثر می گذارند. دست کاری غیراصولی شیب ها توسط انسان و صنعتی شدن جوامع سبب تولید آلاینده های مختلف گردیده که با ورود به محیط زیست انسان و به ویژه در منابع آب، باعث کاهش کیفیت آب شده است. ورود مواد جامد به آب و افزایش بیش از حد مجاز غلضت یونهای، موجود در آب کشاورزی و سایر استفاده ها از آب، آن را با محدودیت رو به رو می سازد. لذا آلودگی و یا کاهش کیفیت منابع آب می تواند به طور مستقیم و غیرمستقیم سلامتی انسان و امنیت غذایی او را به خطر اندازد. رودخانه اهر یکی از رودخانه های مهم دامنه های غربی سبلان می باشد و نقش موثری در سیراب سازی و تأمین آب اراضی کشاورزی و شهرها و روستاهای در مسیر خود دارد. ولی در سال های اخیر این رودخانه دچار تغییراتی در میزان دبی و رواناب حوضه گردیده است. بنابراین، در این پژوهش به صورت موردی تغییرات درازمدت کیفیت آب رودخانه در ایستگاه اهر با استفاده از شاخص های (pH, Na، SO4، TDS) مورد بررسی و با استفاده از آزمون آماری من-کندال روندیابی گردیده است و سپس با استفاده از رابطه رگرسیون خطی هر سه شاخص تا سال 1400پیش بینی شده است. نتایج این بررسی، نشان می دهد، هر سه شاخص در طول دوره چهل ساله مورد مطالعه، روند افزایشی داشته اند، که در نتیجه آن شاخص Na همچنان در منطقه خوب، شاخص SO4، در محدوده خوب و قابل قبول و شاخص TDS به محدوده نامناسب و بد برای مصرف انسان بر اساس آستانه های تعیین شده شولر رسیده است. بنابراین بر اساس نتایج و پیش بینی های انجام شده، مواد جامد محلول در آب منطقه مورد مطالعه به شدت افزایش یافته و در صورت تداوم و تشدید این روند منجر به آلودگی آب این رودخانه و مضر برای مصرف انسان می گردد.

دو پارامتر مهم در هیدرولوژی و منابع آب، دما و بارش هستند. تأثیر تغییر اقلیم بر روی این دو پارامتر موضوع بسیاری از مطالعات بوده است که مدل های گردش عمومی جو یکی از بهترین روش ها برای برآورد این تأثیرات به شمار می روند. در مطالعات تغییر اقلیم لحاظ نکردن عدم قطعیت های موجود در مراحل مختلف ارزیابی اثرات تغییراقلیم سبب کاهش قطعیت و اطمینان به خروجی های نهایی سیستم خواهد شد. در این مطالعه به منظور بررسی و تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر روی دما و بارش حوضه ی شهرچای ارومیه و همچنین لحاظ کردن عدم قطعیت مربوط به مدل های گردش عمومی جو و سناریوهای موجود ابتدا خروجی شش مدل گردش عمومی جو تحت سه سناریوی A2, A1B و B1 با مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس شدند، سپس برای بررسی عدم قطعیت مدل ها و سناریوها، از طریق مقایسه ی خروجی مدل ها در دوره ی آتی با دوره ی پایه به صورت ماهانه توسط شاخص های آماری ضریب تعیین (R2) و خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بهترین مدل و سناریو برای تولید داده های دما و بارش دوره 2030-2011 انتخاب شد. در نتیجه برای تولید بارش از مدل HADCM3، تحت سناریوی A1B و برای تولید دما نیز از مدل MPEH5 ، تحت سناریوی A2 استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که بارش دوره ی آتی 9 میلی مترکاهش خواهد یافت و این در حالی است که دمای حداقل 05/1 و دمای حداکثر 87/0 درجه ی سانتی گراد افزایش خواهد یافت. نکته ی قابل توجه بر هم خوردن توزیع زمانی بارش و افزایش دما است که احتمالاً تبعات منفی آن بیش از کاهش بارش خواهد بود.

پوشش برف و یخ یک منبع حیاتی بوده و به تغییرات اقلیم بسیار حساس می باشد. اندازه گیری دقیق و منظم توزیع مکانی برف و یخ برای مدیریت منابع آبی ضروری می باشد. دراین پژوهش اقدام به استخراج سطح پوشش برف کوهستان سبلان با استفاده ازتصاویر ماهواره ای لندست ۵ برای سال ۲۰۰۰ و لندست ۸ برای سال ۲۰۲۰ با استفاده از طبقه بندی شی گرا و همچنین با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و NDSINW شد. نتایج بررسی نقشه های طبقه بندی مستخرج از روش شی گرا نشان داد که مساحت تحت پوشش برف برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ به ترتیب ۲۵۰۰ و ۱۹۵۴ کیلومترمربع می باشد که ضریب کاپا و صحت کلی برای هر دو سال به ترتیب 99/0 و 99 درصد می باشد. سپس اقدام به استخراج مساحت تحت پوشش برف با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و شاخص NDSINW شد. هر دو شاخص ذکر شده قادر به استخراج سطح پوشش برف با دقت نسبی مناسب در منطقه سرد و زمستانی هستند. ولی شاخص NDSI به دلیل اینکه تمایزی میان برف و آب قائل نمی شود مکن است نتایج متفاوتی در مناطقی با حضور عوارض آبی در ارتباط با استخراج مساحت تحت پوشش برف حاصل کند. درحالی که شاخص NDSINW با حذف پس زمینه عوارض آبی دقیق تر عمل می کند. در رابطه با تحقیق حاضر شاخص NDSI مقادیر مساحت تحت پوشش برف را ۲۶۱۰ و ۲۵۷۷ کیلومترمربع و شاخص NDSINW مقادیر ۲۵۷۷ و ۱۹۳۷ کیلومترمربع به ترتیب برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ استخراج کرده است که مساحت به دست آمده از شاخص NDSINW به مساحت استخراج شده به روش طبقه بندی شی گرا نزدیکتر می باشد.

آب های زیرزمینی برای بسیاری از جوامع مهم ترین منبع تأمین آب آشامیدنی است. کیفیت آب به طور مستقیم سلامت مصرف کنندگان را تحت تأثیر قرار می دهد، به همین دلیل بررسی کیفیت آب و عوامل مؤثر بر آن ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی شهرستان ملارد استان تهران با استفاده از تحلیل های آماری چند متغیره است. بدین منظور داده های 13 پارامتر کیفی در 31 حلقه چاه آب شرب طی سال های 1389 تا 1394 انتخاب گردید و  بر اساس تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی چاه های آب شرب شهرستان ملارد به سه طبقه کیفی تقسیم بندی گردید. همچنین به منظور شناخت مهم ترین پارامترهای کیفیت آب در هر منطقه ی همگن از تحلیل عاملی بر اساس روش تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. نتاج نشان دادکه کیفیت آب در خوشه سوم (مناطق مرکزی و غربی) از مطلوبیت پایین تری برخوردار است و در هر خوشه ی کیفی 3 عامل به عنوان مهم ترین پارامترهای تغییر کیفیت آب با مجموع واریانس 8/92، 2/83 و 9/88 به ترتیب در خوش ه ی همگن 2،1 و 3 تغییرات کیفیت آب آن خوشه را توج یه می کنند. عامل های به دست آمده از تحلیل های عاملی نشان می دهد که پارامترهای موثر بر تغییرات کیفیت آب به طور عمده با سازندهای تبخیری، استفاده از کودهای شیمیایی و حاصل خیزکننده ها، فاضلاب های خانگی و دفع غیراصولی فضولات پرورشگاه های دام و طیور مرتبط می باشد.

مخروط افکنه ها از جمله مناطق مستعد وقوع مخاطرات ژئومورفولوژیکی هستند. یکی از این مخاطرات روانگرایی می باشد که هدف اصلی این پژوهش بررسی این پدیده در سطح مخروط افکنه لیلان واقع در شمال غرب ایران بوده است. جهت تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع روانگرایی از مدل ترکیبی FUZZY-VIKOR و تکنیک GIS استفاده شده است. پارامترهای مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: شیب، عمق آب زیرزمینی، نوع خاک و لرزه خیزی. لایه های اطلاعاتی هر یک از این پارامترها در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. در ادامه جهت استانداردسازی لایه ها از مدل فازی استفاده گردید. در پایان وزن دهی پارامترها با روش ویکور انجام شد. نتایج وزن دهی پارامترها با روش ویکور نشان داد که دو پارامتر خاک و عمق آب زیرزمینی به ترتیب با وزن 442/0، 236/0 بیشترین ضریب اهمیت را کسب کرده اند که نشان دهنده اهمیت این پارامترها در خطر وقوع روانگرایی در سطح منطقه می باشد. نقشه نهایی با هم پوشانی لایه ها و ضرب وزن نهایی معیارها در هر لایه در 5 طبقه از پتانسیل خیلی کم تا خیلی زیاد تهیه گردید. نتایج بررسی مساحت هر یک از طبقات خطر نشان داد که 28/0 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد و 70 درصد نیز در طبقه زیاد از نظر خطر وقوع روانگرایی قرار دارد. به طور عمده مناطق با پتانسیل خطر بالا در قسمت های پایین دست منطقه قرار دارند. این مناطق از نظر عمق آب زیرزمینی، بافت خاک و شیب مستعد وقوع خطر روانگرایی می باشند.

رودخانه ها دارای اهمیت بسیار بالا از نظر استفاده های انسانی و کارکردهای اکولوژیک هستند. در تحیق حاضر مولفه های جریان محیط زیستی رودخانه خیاوچای در دوره های متوالی 5 ساله تعیین شده است. در این راستا تغییرات مولفه های جریان محیط زیستی رودخانه خیاوچای با استفاده از نرم افزار IHA مشخص شد. بر اساس نتایج، مقادیر جریان های کمینه در دوره اول (1367 تا 1396) بالا بوده است ولی در دوره اخیر (1391 تا 1398) کاهش پیدا کرده است. هم چنین کاهش مقادیر دبی شاخص های جریان های حداکثر و افزایش تعداد روزهای دبی صفر به تعداد 174 روز نیز ناشی از کاهش آبدهی رودخانه بوده است. مقدار مولفه های نرخ اوج گیری و نرخ فروکش در دوره های اخیر افزایش پیدا کرده است. مقادیر شاخص های تداوم جریان کمینه، و فراوانی جریان کمینه در رودخانه خیاوچای افزایش داشته است. بر اساس تغییر مقادیر شاخص پراکندگی جریان، وقوع جریان های شدید و یا بسیار کم در رودخانه به دلیل کاهش جریانهای کمینه و افزایش دبی های سیلابی تشدید شده است. بدر دوره های ابتدایی رژیم جریان رودخانه طبیعی بوده و در ایام سال با دبی بالاتر از 01/0 مترمکعب درثانیه جریان داشته است، درحالی که، در دوره 7 ساله اخیر کاهش پیدا کرده و به میزان 001/0 مترمکعب درثانیه رسیده است. براساس تغییرات تداوم جریان در دوره های اخیر تداوم رودخانه به 50 الی 60 درصد ایام سال با دبی بسیار کم تغییر پیدا نموده است. در مجموع می توان گفت که تغییر مولفه های محیط زیستی جریان در راستای کاهش دبی و افزایش روزهایی با دبی صفر بوده است که می تواند ناشی از کاهش بارندگی و وقوع خشکسالی ها باشد.

حوضه آبریز آجی چای واقع در استان آذربایجان شرقی به دلیل برخورداری از شرایط خاص توپوگرافیکی مستعد وقوع سیلاب های مخرب می باشد. هدف اصلی این تحقیق تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع سیل با استفاده از روش آماری وزن شواهد (WOE) می باشد. جهت نیل به این هدف 18 پارامتر مؤثر در وقوع سیل بررسی شدند. پارامترهای مورد بررسی عبارت بودند از: ارتفاع، شیب، جهت شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص حمل رسوب، شاخص قدرت آبراهه، انحنای زمین، بارش، شاخص پوشش گیاهی، کاربری اراضی، فاصله از سد، فاصله از پل، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، گروه های هیدرولوژیکی خاک، بافت زهکشی، ژئومورفولوژی و لیتولوژی. از مجموع 274 نقطه سیلابی، 70 درصد به عنوان دادهای آموزشی و 30 درصد به عنوان داده های اعتبار سنجی انتخاب شدند. نقشه نهایی با استفاده از ابزار Raster Calculator و حاصل ضرب وزن طبقات پارامترها در لایه های اطلاعاتی خود به دست آمد. نتایج نشان داد که بیش از 30 درصد از مساحت منطقه در پهنه های زیاد و خیلی زیاد از نظر خطر وقوع سیل قرار دارند. کلان شهر تبریز نیز به عنوان مهم ترین مرکز جمعیتی داخل حوضه به دلیل قرارگیری در مسیر رودخانه های آجی چای و مهران رود در پهنه های پرخطر قرار دارد که آسیب پذیری آن را در هنگام وقوع سیلاب های مخرب نشان می دهد. ارزیابی دقت مدل بر اساس منحنی ROC و سطح زیر منحنی (AUC) نشان داد که دقت مدل از نظر داده های آموزشی با ضریب 898/0 از عملکرد خوبی برخوردار بوده است.

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب سطحی حوضه ی آبخیز می 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. برای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی 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. ریز مقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به  دست آمده در مرحله واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله ی اعتبارسنجی (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 ی 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 سناریوهایA2  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.

نوسانات اطلس شمالی الگوی مؤثری از تغییرپذیری گردش عمومی جو در محدوده ی برون حاره نیمکره ی شمالی و از عوامل اصلی کنترل عناصر اقلیمی مانند بارش و دما است. دارای اثرات اقتصادی و اجتماعی بزرگ بر بخش های انرژی، کشاورزی، صنعت و ... است. بنابراین با توجه به اهمیت این نوسان بر فعالیت های بشری و رابطه ی آن با عناصر اقلیمی و از جمله بارش، سبب گردید تا به شناسایی و تحلیل و گروه بندی فاز مثبت این نوسان و در پی آن استخراج الگوهای توام با آن پرداخته شود. داده های مورد نیاز این تحقیق شامل اندازه گیری های مقادیر بارش به صورت روزانه برای ایستگاه های سینوپتیک، اقلیمی و باران سنجی کل کشور از سال 1388-1340 می باشد که از دو منبع سازمان هواشناسی و وزارت نیرو گردآوری شد و با استفاده از روش آماری چندمتغیره و به کارگیری از نرم افزار matlab،surfer و grads به استخراج الگوهای همدیدی حاصل از این فاز پرداخته شده است. در نهایت پنج الگو استخراج و نشان داد که با وجود شرایط پایداری در پنج الگوی سطح زمین در این فاز، میزان ریزش های جوی بالا بوده است که توجیه این مطلب با استفاده از الگوهای تراز 500 هکتوپاسکال صورت گرفت. ایران در جلوی محور ناوه ی مربوط به مدیترانه واقع شده است. بنابراین ریزش های جوی کشور تحت تأثیر این ناوه در زمستان رخ داده است.

  آب زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب شیرین مورد نیاز انسان است. کشور ایران با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و میانگین بارش سالانه، حدود 250 میلی متر، ی کی از کم آب ترین کشورهای جهان محسوب می شود. از آنجا که منابع آب سطحی در بسیاری از مناطق کشور محدود است، آبهای زیرزمینی به عنوان مناسب ترین منبع در دسترس جهت تأمین آب مورد نیاز به حساب می آید. حوضه آباده اقلید یکی از زیرحوضه های کویر ابرقو سیرجان با وسعت 2871 کیلومترمربع در شمال شرق استان فارس واقع شده است و افت آب زیرزمینی در بیشتر مساحت منطقه بیش از 5 متر بوده است. بنابر این شناسایی منابع آب زیرزمینی، شناختن مناطق با پتانسیل بالا و اصلاح شیوه برداشت از این منابع از مهم ترین اهداف به شمار م ی رود. هدف این تحقیق پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی حوضه آباده- اقلید فارس با استفاده از روش ت حلیل س لسله مراتبی (AHP) است. در این پژوه ش از نقشه های توپوگرافی 50000 : 1 و نقشه زمین شناسی 1:100000 و داده های اقلیمی منطقه مورد مطالعه استفاده کردیم و همچنین از نرم افزار Arc GIS برای تجزیه و تحلیل بهره بردیم. نتیجه پژوهش حاکی از آن است که بیشترین مساحت حوضه از نظر پتانسیل آب زیرزمینی مربوط به مناطق با وضعیت خوب و متوسط دارد و بیشترین مناطق با پتانسیل بالا و خوب در نواحی جنوب و جنوب شرق حوضه نسبت به استان فارس قرار دارند و مناطق بدون پتانسیل و کم پتانسیل مربوط به نواحی کوهستانی جنوب غرب و شمال غرب حوضه و نواحی مرکزی و شمالی حوضه به دلیل جنس زمین و نفوذناپذیری و نوع ساختمان و توپولوژی آنها هستند.

     امروزه پیش بینی داده های هواشناسی برای برنامه ریزی های آینده در زمینه های طبیعی و انسانی از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله می توان به پیش بینی خشکسالی و سیل و... اشاره کرد که در این صورت می توان با برنامه ریزی مدون از خسارات احتمالی کاست. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از مدل CLIMGEN و داده های هواشناسی (2009-1961)، ایستگاه سینوپتیک تبریز پیش بینی داده های هواشناسی سال های 2009-2000 انجام گرفت و با توجه به هدف تحقیق همبستگی بین این داده ها با داده های مشاهداتی در SPSS16 صورت گرفت. با توجه به همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده، سپس به پیش بینی داده های هواشناسی منطقه تبریز طی دوره 2040-2016 پرداخته شد. در نتیجه با استفاده از شاخص SPI جهت به دست آوردن ترسالی و خشکسالی ها در دوره مورد مطالعه و دوره شبیه سازی شده اقدام گردید. نتایج نشان می دهد که در دو دوره مورد مطالعه (2009-1961 و 2040-2016)، روند بارش رو به کاهش گذارده است و از طرف دیگر در دوره پیش بینی شده نسبت به دوره مشاهداتی ترسالی و خشکسالی ها رو به افزایش نهاده و از وضعیت نرمال فاصله گرفته است. برای سال2040 در منطقه مورد مطالعه با مدل گردش عمومی جو HADCM2 طبق سناریوی A1BAIM مدل سازی شد و از مدل MAGICC-SCENGEN برای ریز مقیاس نمایی داده های با قدرت تفکیک خروجی 5/2 در 5/2 مدل های گردش عمومی استفاده شد. نتایج حاصل از این مدل نیز حاکی از کاهش بارش و افزایش دما در منطقه مورد مطالعه می باشد.

مدیریت تقاضا و تأمین آب برای کاربری های مختلف به همراه شناسایی، کنترل و کاهش آلاینده های آب به منظور ارتقای شاخص های کیفیت منابع آب و حفظ محیط زیست از رویکردهای مدیریت منابع آب کشور محسوب می شود. با توجه به تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعت مردم ناحیه از سد سهند و با توجه به گزارشات تأثیرات سوء سلامت مردم روستاهای اطراف، ناشی از مصرف آب شرب حاوی غلظت های بالایی از آرسنیک (بیش از 200 برابر حد استاندارد آب شرب) مطالعه کیفی منابع آبی مرتبط با این سد ضرورت می یابد. در این مطالعه به منظور ارزیابی کیفی منابع آب، 50  نمونه  از منابع آب منطقه مورد مطالعه جمع آوری و در آزمایشگاه آبشناسی گروه زمین شناسی دانشگاه تبریز  مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. علاوه بر این، از  داده های تهیه شده توسط سازمان آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی جهت مطالعات سد سهند استفاده گردید. این مطالعه با روش های تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی و تغییرات سری های زمانی به منظور تعیین عوامل موثر بر هیدروشیمی منطقه انجام پذیرفت. پایش های کیفی و آنالیز عوامل موثر بر هیدروشیمی منابع آبی سد سهند مشخص کننده دو عامل عمده تأثیرگذار روی هیدروشیمی محدوده مطالعاتی شامل آنومالی های آرسنیک و شوری می باشند. در این راستا مکان های متأثر از این آنومالی ها در ارتباط با منشأ مربوطه شناسایی و نقشه توزیع این عوامل در محدوده مطالعاتی تهیه گردید.

تعامل عمیق، پیچیده و مداوم بارش با سایر عناصر و عوامل اقلیمی، سبب تغییر و تنوع این عنصر در بعد زمان و مکان شده است. یکی از رویکردهای مطالعاتی جدید در اقلیم شناسی، توصیف تنوع مکانی بارش بر اساس آماره های مکانی است. هدف مطالعه ی حاضر آن است که با استفاده از روش های آمار مکانی، رفتار عمومی بارش دشت مشهد در امتداد مکان ارائه گردد. در این راستا از داده های بارش روزانه 34 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی طی دوره ی آماری (1392-1342 هجری خورشیدی) استفاده شده است. در ابتدا بر اساس روش های آمار کلاسیک، پراکندگی مکانی و زمانی بارش مورد مطالعه و سپس سه مشخصه ی میانگین مرکزی، فاصله استاندارد و توزیع جهت دار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج و بررسی ها، نشان داد که مرکز ثقل (گرانیگاه) بارش های سالانه نیم قرن اخیر دشت مشهد 83/3 کیلومتر جابجایی داشته است و توزیع جهت دار گویای بزرگی اثر شیب و جهت گیری آن برمیزان بارش است. همچنین فاصله استاندارد بارش دشت مشهد در دهه ی پنجم (1392-1382) نسبت به دهه ی اول (1352-1342) به میزان 57/1254 واحد تغییر نموده است. این عامل دلیلی بر ناپایداری روابط خطی عوامل مکانی در تولید بارش در دشت مشهد است. بر این اساس ناهمواری ها و ارتفاع بیشترین نقش را در الگوی مکانی بارش در دشت مشهد ایفا می کنند.

امروزه مطالعه گل فشان ها بعنوان یکی از عوارض ناشناخته و متحصر بفرد زمین مورد توجه متخصصان علوم مختلف قرار گرفته است. گل فشان درابول غربی در شرق روستای ریمدان و در فاصله 5 کیلومتری شمال غربی کوه های درابول مرز مشترک ایران و پاکستان قرار دارد و گل فشان درابول شرقی دقیقاَ در یک کیلومتری شرق گل فشان درابول غربی قرار دارد. در گام نخست، با حضور در منطقه، مطالعات میدانی مستقیم انجام گردید و کلیه پارامترهای ژئومورفولوژیکی گل فشان ها ثبت شد و نمونه های گل و آب جهت بررسی و آنالیز شیمیایی XRD و XRF به آزمایشگاه ارسال گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که گل فشان درابول غربی بدلیل خروج روانه های گلی با غلظت بالاتر و گرانروی کمتر مرتفع تر شده و در دامنه ها دارای شیب بیشتری نیز می باشد اما گل فشان درابول شرقی بدلیل رقیق تر بودن روانه های خروجی آن دارای ارتفاع کمتر و قطر قاعده، مساحت و محیط بیشتری است. همچنین وجود صدفها، دوکفه ایها و گاستروپودها در روانه های گلی، نشان از عمق پایین هر دو گل فشان دارد. در نتایج بدست آمده از آنالیز شیمیایی به روش XRD، هر دو گل فشان دارای فاز اصلی شامل، کوارتز، شاموزیت، ایلیت و آلبیت و فاز فرعی شامل کلسیت هستند. در آنالیز شیمیایی به روش XRF عناصر (Sio2) دی اکسید سیلیسیوم یا کوارتز، (Al2o3) اکسید آلومینیوم، (Na2o) دی اکسید سدیم، (Mgo) اکسید منیزیم، (K2o) دی اکسید پتاسیم، (Tio2) دی اکسید تیتانیوم، (Mno) اکسید منگنز یا منگنزیت، (Cao) اکسید کلسیم، (P2o5) دی اکسید فسفر، (Fe2o3) هماتیت، (So3) تری اکسید سولفور و (LOI) مواد آلی وجود دارد که در میزان آن درصدی کمی با هم تفاوت دارند.

بار رسوبی معلق یکی از مهم ترین عناصر رودخانه ای است که علاوه بر تاثیر بر کیفیت آب، نقش موثری در مدیریت منابع آبی و سازه های احداثی بر روی این منابع دارد. پارامترهای فیزیوگرافی که بیانگر ویژگی های فیزیکی حوضه آبریز هستند می تواند به عنوان یک فاکتور تعیین کننده در میزان رسوب زایی حوضه آبریز مطرح گردد. روش های متعددی به منظور برآورد بار معلق رودخانه ها وجود دارد. از جمله این روش ها استفاده از مدل های داده کاوی می باشد که در حل مسایل هیدرولوژی رسوب بسیار پرکاربرد می باشد. لذا در این پژوهش با تلفیق مدل های داده کاوی و پارامترهای فیزیوگرافی، بار رسوب 30 حوضه آبریز در استان لرستان با دوره آماری 33 ساله برآورد گردید. به منظور بررسی اثر شاخص های مختلف فیزیوگرافی بر میزان برآورد رسوب در گام نخست دبی جریان به عنوان تنها ورودی مدل ها و در گام بعدی شاخص های مختلف فیزیوگرافی حوضه به عنوان ورودی های مدل های مختلف داده کاوی انتخاب گردید. در این مطالعه از پنج مدل داده کاوی از جمله شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان تکاملی، درخت تصمیم، فرآیند گوسی و رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان داد تمامی مدل ها از دقت قابل قبولی برخوردار بودند. در هر دو مجموعه داده، مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی دارای بهترین دقت بود. با به کارگیری شاخص های مورد اشاره دقت در تمامی مدل ها افزایش یافت به طوریکه در مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی میزان میانگین مربعات خطا از 74/6 به 3 کاهش یافت و ضریب همبستگی از 994/0 به 999/0 افزایش یافت. وزن دهی پارامترها نیز نشان داد که بیشترین وکمترین وزن به ترتیب مزبوط به شاخص زبری و نسبت کشیدگی بوده است.

  فرونشست پدیده ای مورفولوژیکی است که تحت تأثیر حرکت فرو رو زمین پدید می آید. علت رخداد این پدیده ممکن است متأثر از عوامل طبیعی و انسانی باشد. در این پژوهش سعی شده است، فعالیت های تکتونیکی و تأثیر آن در فرونشست زمین در حوضه ی آبریز دشت جوین بررسی شود. جهت دستیابی به این امر از روش های کمی از جمله شاخص شکل حوضه (BS)، شاخص عدم تقارن حوضه ی زهکشی (F) شاخص تقارن توپوگرافی معکوس (T)، شاخص سینوسی جبهه کوهستان (J)، انتگرال هیپسومتری (Hi)، شاخص پهنای کف دره به ارتفاع آن (VF)، شاخص سینوسیته رودخانه (S) شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL) استفاده گردید. همچنین با بهره از روش تداخل سنج راداری، سعی شد، ژئودوالیتی را در دشت جوین بیان کنیم. نتایج بدست آمده بر اساس شاخص ها AF,T,H,SMF,S,VF از لحاظ زمین ساختی فعال و شاخص SL در حالت نیمه فعال قرار دارد. فعالیت های تکتونیکی باعث کشیدگی دشت و نامتقارن شدن حوضه و عمیق شدن دره ها در محدوه ی مطالعاتی شده است. نتایج مربوط به تداخل سنج راداری نشان می دهد در بخش های که میزان بالاآمدگی بیشتر است؛ به موازات آن در دشت با فرونشست (با متوسط نرخ4/6 سانتی متر در سال) همراه است. همچنین دامنه ی فرونشست در راستای ارتفاعات به صورت شرقی-غربی می باشد و این دو را در ارتباط معناداری قرار داده است که تأییدی بر توسعه ی نظریه ی ژئودوالیتی در سطح حوضه می باشد. با توجه به مخاطرات ژئومورفیکی حوضه، لازم است در فعالیت های عمرانی و آمایش سرزمین، نقشه ی پهنه بندی خطر منطقه تهیه گردیده و بر مبنای آن اقدامات کنترلی، حفاظتی، پیشگیری و یا هشداردهندگی صورت پذیرد.

یکی از مهمترین متغیرهای هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز شناخت دبی است. در این تحقیق از مدل جامع حوضه آبخیز سوات و مولفه های زمین شناختی برای شناخت بیلان آبی استفاده شده . در این مدل با ورود نقشه های طبقات ارتفاعی، کاربری اراضی و خاکشناسی از اطلاعات هواشناسی برای شبیه سازی یک دوره سی ساله (استفاده گردید. سپس در محیط سوات- کاپ اقدام به واسنجی مدل برای یک دوره 8 ساله و صحت سنجی سه ساله شد. برای ارزیابی، از معیارهای ضریب تعیین وزنی و ضریب کارایی ناش-ساتکلیف استفاده گردید. شاخص برای تخمین دبی در مرحله واسنجی 6/0 و صحت سنجی 51/0 بوده که نشان از دقت قابل پذیرش مدل دارد. براساس بیلان آبی، بیش از 72 درصد بارش تبخیر گردیده و رواناب حوضه 7/3 درصد است. جریان زیر قشری در جهت شیب، به سمت خروجی حوضه، 27/20 درصد و 93/1 درصد از بارش وارد سفره های مشترک آب زیرزمینی شده و تنها 12/0 درصد به عمق نفوذ می کند. به منظور بررسی اثر عوامل زمین ساختی و سنگ شناختی، از مولفه های شکستگی ها، جهت شیب لایه ها و لیتولوژی کلی واحدهای سنگی استفاده شد. هم راستا بودن شیب لایه بندی با جهت مسیر رودخانه زهکش کننده حوضه و وجود گسل لتیان در مسیر زهکش، تاثیر بسزایی در خروجی رودخانه دارد. همچنین براساس ساختار سنگ شناسی، پس از نفوذ بارش در لایه های سنگی، گسل ها آب را به صورت جریان زیر قشری منتقل می کنند. بخش اندکی از جریان، به سفره عمیق منتقل می شود. لذا می توان بیان کرد که جریان زیرقشری تامین کننده آب در حوضه رودک است.

پوشش برف یک پدیده ی مهم هیدروژئومورفولوژیکی است، آب ناشی از ذوب برف یک منبع حیاتی در تغذیه ی آب های زیر زمینی در بسیاری از نقاط جهان بوده و سهم چشمگیری در سیلاب رودخانه ها دارد. برف یکی از فاکتورهای مهم کنترل کننده ی هیدرو اقلیم هر ناحیه ی جغرافیایی است که تابع عوامل هیدروژئومورفولوژیکی مانند شیب و جهت دامنه است. تحقیق اخ یر در فن آوری سنجش از دور، ت رکیب مناسبی را از تحلیل ها و تعیین سهم شیب وجهت دامنه و تغییرات دما و بارش در بررسی پوشش برف در ارتباط با مدل های هیدرولوژیکی در اختیار قرار می دهد، بر این اساس برای تشخیص سهم ناهمواری ها (جهت و میزان شیب دامنه) در ریزش برف در دو طرف دامنه شمالی و جنوبی کوهستان الوند از تلفیق مدل NDSI و مدل همسازها استفاده گردید، نتایج نشان می دهد دامنه ی شمالی منطقه ی مورد مطالعه (حوضه ی آبریز عباس آباد) هفت درصد بارش برف بیشتری نسبت به دامنه ی جنوبی دریافت می کند. تأثیر دامنه در میزان پوشش برف را مدل آماری همسازها نیز تأیید می کند، چنانچه بر اساس یافته ها این مدل مقدار واریانس همساز دوم در دامنه ی شمالی الوند (حوضه ی آبریز عباس آباد) 28 درصد و در دامنه جنوبی آن (حوضه ی آبریز تویسرکان رود) 20 درصد است و علت آن دریافت کمتر انرژی خورشید و سرمای بیشتر دامنه ی شمالی در حوضه ی آبریز عباس آباد است. همچنین میزان برف در منطقه ی تحت تأثیر عواملی نظیر شیب دامنه، متغیر بوده است. به طور کلی بر اساس یافته ها می توان گفت روند پوشش برف در دو طرف دامنه ی  الوند در دهه ی اخیر رو به کاهش است و می تواند چالش زیست محیطی منطقه در سال های اخیر باشد.