درخت حوزه‌های تخصصی

توفان های تندری، به عنوان یکی از پدیده های متداول و شاخص سامانه های همرفتی، موجب خسارت های شدید و آثار روانی بر افراد می شوند. بدین منظور، ابتدا کدهای مربوط به پدیده توفان تندری در دوره آماری ۳۳ ساله که متناظر با سیکل های ۲۲، ۲۳ و ۲۴ خورشیدی (۲۰۱۸-۱۹۸۶) بودند از داده های سازمان هواشناسی کشور برای ایستگاه های سینوپتیک که در هر چرخه اقلیمی دارای آماره کامل بوده اند، استخراج گردید. در ادامه به منظور نمایش تغییرات زمانی-مکانی توفان های تندری، از روش IDW استفاده شد. یافته های این پژوهش نشان می دهد که از چرخه خورشیدی ۲۲ الی ۲۴، فراوانی رخداد توفان های تندری از الگوی منظمی پیروی نمی کند و چرخه ۲۳ بالاترین رخدادها را داشته است. در مجموع در دوره آماری 33 ساله بالاترین رخداد مربوط به سال 1997 و کمترین رخداد توفان تندری در سال 1990 گزارش شده است. از لحاظ پراکنش مکانی توفان های تندری در فصول سرد سال که سامانه های سودانی پدیده غالب این دوره از سال می باشد هسته پر رخداد توفان های تندری بر روی ایستگاه بوشهر قرار دارد. این هسته پر رخداد به سمت شرق و شمال روندی کاهشی دارد. درحالی که ایستگاه های جزیره سیری و بندرلنگه کمترین میزان را داشته اند. بیشترین رخداد در ماه های دسامبر و ژانویه و از نظر مکانی در ماه های سرد بر ایستگاه بوشهر متمرکز است درحالی که در تابستان جابجایی هسته ها به سمت شرق، به ویژه در ایستگاه های بندرعباس، لار و حاجی آباد، به دلیل فعالیت سامانه های مونسونی، قابل توجه بود.

امروزه، ارزش گذاری اقتصادی منابع زیست محیطی به منظور نمایان ساختن اهمیت محیط زیست، نقش آن در اقتصاد ملی و حفاظت از منابع، به یکی از موضوعات موردتوجه پژوهشگران تبدیل شده است. در این راستا پژوهش حاضر به برآورد ارزش بوم گردی منطقه زرین گل در شهرستان آزادشهر، استان گلستان با استفاده از روش تمایل به پرداخت افراد پرداخته است. برای این منظور، از روش ارزش گذاری مشروط، پرسش نامه انتخاب دوگانه و الگوی کیفی لاجیت بهره گیری شده است. پارامترهای مدل با استفاده از روش حداکثر درست نمایی برآورد گردیدند. تعداد پرسش نامه های جمع آوری شده برای این تحقیق 181 عدد بوده که در بازه زمانی یک ساله (97-96) تکمیل گردیدند. برای محاسبه ارزش اقتصادی سالانه این منطقه، از آمار جمعیت استان گلستان به عنوان نماینده ای از گردشگران غالب منطقه استفاده شد. با توجه به جمعیت استان گلستان در سال 1395 معادل 1868819 نفر، تحت دو سناریوی مختلف بازدید 5 و 10 درصدی از منطقه، ارزش اقتصادی سالانه منطقه موردمطالعه به ترتیب برابر با 5/1282 و 2565 میلیون ریال برآورد گردید، که بیانگر ارزش بالای این منطقه از دیدگاه گردشگران می باشد. همچنین نتایج نشان داد، متغیرهای جنسیت افراد، مبلغ ارائه شده برای پرداخت، درآمد ماهیانه افراد و اقامت شبانه تأثیر معنی داری بر روی میزان تمایل به پرداخت گردشگران داشته اند. لذا به نظر می رسد با واگذاری بخش کوچکی از عرصه به بخش خصوصی می توان با دریافت ورودیه، امکانات رفاهی و بهداشتی مناسبی را جهت رفاه حال گردشگران، افزایش کارایی منطقه و افزایش رشد اقتصادی از طریق اشتغال زایی فراهم ساخت.

به منظور دستیابی به اهداف پژوهش، از دو پایگاه داده متفاوت با یک دوره زمانی مشترک 23 ساله (2000-2022) استفاده شد: اول، محصولات ترکیبی 16 روزه MODIS NDVI (MOD13A3) ماهواره Terra و دوم، پایگاه داده ای شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده ( SPEI ) در مقیاس زمانی 12 ماهه. ابتدا جهت دستیابی به نوع خشکسالی، شاخص SPEI در 7 آستانه طبقه بندی شد. سپس طبق آستانه ها، نقشه هر 6 حوضه آبریز اصلی ایران استخراج شد و برای طبقه بندی نوع پوشش گیاهی 10 آستانه جهت شاخص   NDVI استخراج گردید و نقشه های مربوطه حوضه های آبریز در قالب یک نقشه برای هر سال در 5 نوع پوشش گیاهی دسته بندی شد. سپس برای بررسی ارتباط بین دو شاخص SPEI و NDVI ، در ابتدا تفیک مکانی دو پایگاه داده به کمک روش نزدیکترین همسایه یکسان سازی شد. آنوقت به کمک آزمون همبستگی پیرسون ارتباط بین دو شاخص در میانگین داده های شبکه بندی شده به صورت پیکسلی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت برآورد نرخ تغییرات از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. نتایج نشان داد شیب روند منفی شاخص SPEI ، ۲۶۴ ماهه، در گستره ی اکثر حوضه های آبریز افزایشی است به طوری که روند منفی این شاخص بر روی مناطق جنوب غرب (حوضه خلیج فارس و دریای عمان) و بر روی مناطق شمالی کشور (شمال حوضه مرکزی و مرکز حوضه دریای خزر) شدیدتر است و به لحاظ آماری در سطح اطمینان 90 درصد معنادار است. نرخ کاهش شاخص آن به میزان 9/0- به ازای هر دهه رسید. برای شاخص NDVI  هم روند مثبت (در مناطق جنوبی و جنوب غرب) و هم روند منفی (مناطق شمالی) در گستره ی ایران حاکم است. برای حوضه های با روند معنادار، شیب روند تغییرات (01/0 به ازای هر دهه) است.

تابش خورشیدی به عنوان یکی از متغیرهای مهم در مدل های بیلان انرژی و شبیه سازی رشد گیاهان اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش عملکرد روش تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) و تئوری آنتروپی شانون (ENT) برای تعیین ورودی مدل های یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، رگرسیون خطی (LR)، ماشین بردار پشتیبان (SVR)، نزدیک ترین همسایه (KNN)، درخت تصمیم (DT) و (XGB) XGBoost در برآورد تابش خورشیدی در ایستگاه سینوپتیک یزد در حد فاصل سال های 2006 تا 2023 موردبررسی قرار گرفت. متغیرهای میانگین دما، دمای کمینه، دمای بیشینه، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی به صورت روزانه از سازمان هواشناسی دریافت و متغیرهای تابش فرازمینی، فاصله نسبی زمین تا خورشید، زاویه میل خورشیدی و حداکثر ساعات آفتابی با روابط موجود محاسبه و به عنوان ورودی روش های پیش پردازش انتخاب شدند. نتایج الگوریتم های یادگیری ماشین حاکی از دقت قابل قبول آن ها در تخمین تابش خورشیدی بود. با کاهش بعد داده های ورودی به الگوریتم های یادگیری ماشین، نتایج نشان داد که روش تحلیل مؤلفه اصلی دقت مدل را افزایش داد و در بین مدل های به کاررفته، مدل PCA-SVR با ضریب تبیین 923/0 و دقت 84/92% بهترین نتیجه را در ایستگاه یزد نشان داد. لازم به ذکر است که روش تئوری آنتروپی شانون نتوانست نتایج مدل سازی را نسبت به روش بدون پیش پردازش اولیه بهبود بخشد. این تحلیل نشان می دهد که استفاده از تکنیک های کاهش ابعاد و انتخاب مدل های مناسب می تواند منجر به دقت بیشتر و پیچیدگی محاسباتی کمتر در مسائل پیش بینی شود، هرچند در انتخاب مدل پیش پردازش داده های اولیه باید دقت کافی داشت.

به منظور شناسایی توفان های گردوغبار در غرب ایران، داده های هواشناسی 33 ایستگاه همدیدی طی دوره زمانی 2022-1987 استفاده شد. روزهایی که پدیده تعلیق با دید افقی کمتر یا مساوی یک کیلومتر حداقل در سه ایستگاه مشاهده شده باشد به عنوان رویداد گردوغبار در نظر گرفته شد. به منظور استخراج الگوهای همدیدی از داده های ERA-Interim استفاده شد. با بهره گیری از نقشه فشار سطح و نقشه ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح پایین جو الگوی باد شَمال تابستانه و زمستانه که از مهم ترین الگوهای جوی انتقال و انتشار گردوغبار به غرب ایران هستند، جداسازی شدند. از 229 رخداد بررسی شده، 70 مورد توفان ناشی از باد شَمال تابستانه و 25 مورد ناشی از باد شَمال زمستانه بودند. در توفان های ناشی از وزش باد شَمال تابستانه، بیشترین میزان خیزش گردوغبار از کانون های گردوغبار نیمه شمالی کشور عراق بوده است. به عبارتی نقش کانون های اطراف دریاچه ثرثار، استان نینوا و استان کرکوک در توفان های ناشی از باد شَمال تابستانه قابل توجه است. در توفان های ناشی از باد شَمال زمستانه نقش دریاچه های مرکزی عراق در خیزش گردوغبار کمتر و در حدود 15 درصد و نقش کانون های واقع در شرق و جنوب شرق عراق، شمال عربستان، کویت و جنوب غرب ایران نسبت به توفان های ناشی از باد شمال تابستانه بیشتر است.

با توجه به اهمیت تغییرات کاربری اراضی در آمایش سرزمین و حفاظت اکوسیستم های حیاتی نظیر تالاب ها، هدف از این مطالعه بررسی تغییر کاربری اراضی حوضه آبریز تالاب انزلی مبتنی بر تلفیق الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) و جنگل تصادفی (RF) با به کارگیری نمونه های آموزشی متغیر در پلتفرم گوگل ارث انجین (GEE) است. لذا، از تصاویر سنتینل-2 هارمونایز شده در طی سال های 2019-2023 و شش شاخص طیفی به منظور افزایش دقت الگوریتم در طبقه بندی کاربری اراضی استفاده شد. با جمع آوری 500 نقطه زمینی در سال پایه و بر اساس اختلاف زاویه طیفی تصاویر، نمونه های آموزشی جدید در سال های 2021 و 2023 تولید و نقشه های طبقه بندی با استفاده از الگوریتم RF ایجاد شدند. نتایج حاکی از بیشترین تغییرات در طی 5 سال در کاربری های پهنه آب (کاهشی)، تالاب و انسان ساخت (افزایشی) است. نتایج مدل سازی نیز بیانگر دقت بالای 87 درصد برای صحت کلی و کاپا در بازه زمانی در نظر گرفته شده است. از طرفی کاربری پهنه آب با دقت بالای 90 درصد، بیشترین مقدار را برای شاخص های صحت کاربر و تولیدکننده دارد. نتایج اهمیت نسبی نیز بیانگر آن بود که باندهای سبز، آبی، قرمز و شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال بیشترین تأثیر را در تفکیک کاربری ها و انتقال نمونه های آموزشی داشته اند. ازاین رو مشخص می شود که روش نوین اتخاذشده با توجه به در نظر گرفتن پویایی و خودکارسازی تولید نمونه های آموزشی جدید، قابلیت بالایی در تفکیک پذیری و بهبود دقت طبقه بندی در مناطق تالابی دارد؛ بنابراین این روش برای مطالعات آینده و سایر حوضه های تالابی نیز قابل اتکا است.

این پژوهش ضمن بررسی نرخ تغییرات ناشی از فرونشست زمین در محدوده دشت اردبیل، به اثرات احتمالی تغییرات فرونشست زمین بر 5 محوطه تاریخی اوزریک، قلعه بوینی، قطار تپه سی، تپراقلو و نیارچمنی واقع در دشت اردبیل می پردازد. در تحقیق حاضر جهت بدست آوردن سطح ایستابی آب زیرزمینی از داده های 22 چاه پیزومتری در سطح دشت اردبیل با استفاده از روش RBF و برای دست یابی به تغییرات فرونشست زمین از تصاویر SAR ماهواره Sentinel1-A به روش تداخ سنجی راداری استفاده شده است. بازه زمانی مورد استفاده در این پژوهش، یک بازه 7 ساله؛ از سال 1395 تا سال 1402 است. نتایج تحقیق نشان داد که سطح آب زیرزمینی در جنوب شرقی دشت اردبیل وضعیت خطرناکی دارند. به دلیل تمرکز بی رویه چاه ها در این منطقه و برداشت زیاد آب، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است که تبعات بسیار بدی مانند خشک شدن سفره های آب زیرزمینی و فرونشست شدید زمین در این منطقه را به دنبال داشته است. همپوشانی موقعیت محوطه های تاریخی با مناطق دارای فرونشست نشان می دهد که تپه تپراقلو مربوط به هزاره اول قبل از میلاد دارای فرونشست با نرخ 250 میلی متر است که در مقایسه با دیگر محوطه های تاریخی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده است. تپه اوزریک نیز که در شمال غربی شهر اردبیل قرار دارد با نرخ 69 میلی متر فرونشست زمین در رتبه دوم قرار دارد. سایر تپه ها نیز علارغم اینکه در شرایط موجود در محدوده فرونشست زمین قرار نگرفته اند ولی با توجه به روند پیشروی محدوده های تحت تاثیر فرونشست، در سال های آتی با توجه به مدیریت نامناسب آب های زیرزمینی، این محوطه های تاریخی نیز درگیر مسئله فرونشست زمین و تخریب بافت تاریخی خواهند شد.

اندازه گیری دبی رودخانه همواره یکی از چالش های اساسی در مدیریت رودخانه است. استفاده از ابزارهای دقیق برای محاسبه آن ضروری است. روش های عددی، تحلیلی، هوش مصنوعی و تجربی، رایج ترین روش ها برای اندازه گیری جریان روزانه رودخانه هستند. در این تحقیق، یک مدل هوشمند ترکیبی مبتنی بر رویکرد مدل رگرسیون بردار پشتیبان برای شبیه سازی دبی رودخانه توسعه داده شده است. بدین منظور در این پژوهش از سه الگوریتم بهینه سازی شامل موجک، تفنگدار خلاق و عنکبوت بیوه سیاه برای شبیه سازی دبی رودخانه استفاده شد. جهت مدلسازی از آمار و اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری حوضه آبریز کرخه شامل چم انجیر، کشکان، پل زال و جلوگیر بعنوان مطالعه موردی طی4 سناریو ترکیبی از پارامترهای ورودی در سالهای 1372 تا 1402 استفاده شد. به منظور ارزیابی عملکرد مدلها از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا و ضریب نش ساتکلیف استفاده شد. همچنین جهت تحلیل نتایج مدلها از نمودار پراکنش و خطای نسبی و تیلور استفاده شد. نتایج نشان داد سناریو های ترکیبی در مدلهای مورد بررسی باعث بهبود عملکرد مدل می شود. همچنین نتایج حاصل از معیار ارزیابی نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک دارای ضریب همبستگی 974-941/0 ، ریشه میانگین مرعات خطا (m3/s) 054-022/0 ، میانگین قدر مطلق خطا (m3/s) 011-025/0 و ضریب نش ساتکلیف 986-962/0 در مرحله صحت سنجی برخوردار است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدلهای هوشمند مبتنی بر رویکرد رگرسیون بردار پشتیبان می تواند رویکردی موثر در پایداری مهندسی رودخانه باشد.

امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه های آبریز در سطح ملی و جهانی مطرح است. . در این پژوهش به مقایسه دو مدل EPM ,RUSLE در جهت برآورد فرسایش ورسوب پرداخته می شود، و در این راستا به بررسی عوامل چهارگانه مدل EPM شامل فرسایش حوضه ، استفاده از زمین و حساسیت خاک و سنگ به فرسایش و شیب متوسط حوضه و همچنین از مدل RUSLE برای برآورد فرسایش و رسوب مورد استفاده قرار می گیرد. ورودی های این مدل نیز شامل عامل فرسایندگی بارندگی (R)، عامل فرسایش پذیری خاک (K)، عامل طول شیب (L)، عامل درجه شیب زمین (S)، عامل پوشش گیاهی (C) و عامل حفاظت خاک (P) مورد ارزیابی قرار می گیرد. و نقشه های فرسایش خاک حاصل از دو مدل از روی نتایج مدل ها بدست آمده. و با توجه به نتایج مورد انتظار آزمون های آماری توسط نرم افزار SPSS و GIS، در نهایت مدل RUSLE نسبت به مدل EPM جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در حوضه مورد تحقیق به عنوان مدل قابل اعتماد تر انتخاب و مدل EPM به عنوان الگوی سایه و فرعی بعد از مدلRUSLE مشخص خواهد شد. بنابرین هدف این پژوهش معرفی مدل RUSLE در برآورد فرسایش و رسوب و در نهایت ارائه مدل بهینه و سازگار با حوضه رودخانه زیمکان که در شهرستان دالاهو استان کرمانشاه واقع شده است می باشد.

خشک سالی از جمله بلایای طبیعی، علی الخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. استان خوزستان به سبب دارا بودن موقعیت جغرافیایی استراتژیک و وابستگی شدید به منابع آب، در مقابل خشک سالی به شدت آسیب پذیر است. از این رو در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در استان خوزستان به ترتیب با مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز CEEMD-GPR و CEEMD-SARIMA در طول دوره آماری 30 ساله (2020-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی شرایط خشک سالی، از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) حاصل از داده های هشت ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان استفاده شد. در گام بعدی نتایج مدل سازی توسط روش های ذکر شده و با استفاده از شاخص های نیکویی برازش با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصله بیانگر این بود که مدل CEEMD-GPR به منظور برآورد شاخص SPI در استان خوزستان از کارایی بسیار بالایی برخوردار است. هم چنین پنجره های زمانی بلندمدت SPI از دقت بالاتری نسبت به پنجره های زمانی کوتاه مدت برخوردار بودند. به عنوان مثال در ایستگاه امیدیه، استفاده از SPI 12 ماهه به جای SPI 1 ماهه موجب کاهش مقادیر RMSE و MAE به ترتیب از 178/0 و 097/0 به 167/0 و 087/0 گردید. علاوه بر این، مقادیر R و NS نیز از 954/0 و 969/0 به 963/0 و 974/0 افزایش یافت. به طور کلی می توان عنوان نمود که مدل CEEMD-GPR قادر است با استفاده از مؤلفه های استخراج شده از تجزیه CEEMD، ساختار دینامیکی پیچیده تری از داده ها را فرا گیرد. بر همین اساس، نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل های ترکیبی مبتنی بر تجزیه CEEMD در کنار یادگیری ماشین، ابزارهایی قدرتمند و با کارایی بالا جهت تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در اقلیم های خشک و نیمه خشک هستند.

منطقه جنوب غربی لرستان در پهنه ناهمواری زاگرس چین خورده واقع شده است و بخش زیادی از واحدهای سنگ شناسی این محدوده مطالعاتی دارای ساختار آهکی و انحلال پذیر است. به همین دلیل ژئومورفوسایت های کارستی متنوعی در جنوب غربی لرستان در دو حوضه آبریز کشکان (شهرستان های پلدختر و معمولان) و حوضه آبریز سیمره (شهرستان های کوهدشت و رومشکان) شکل گرفته است که تعداد زیادی از آنها می توانند مقصدهای گردشگری قلمداد شوند. هدف این پژوهش ارزیابی توانمندی های ژئوتوریستی سازندهای کارستیک در جنوب غربی استان لرستان با پیمایش و تحلیل نقشه ها و روابط فضایی آن ها با قلمروهای کارستی از طریق مدل کوبالیکوا و کیرچنر (2016) است. برای اجرای مدل، جامعه آماری پژوهش شامل 8 نفر از کارشناسان سازمان میراث فرهنگی و 7 نفر از اساتید دانشگاه لرستان می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده به ترتیب سه سازند آسماری- شهبازان (27) درصد، کواترنر (25) درصد، گچساران (20) درصد بیشترین لندفرم های کارست را دارند. کمترین محدوده با لندفرم های کارستی متعلق به سه سازند بختیاری (5/0) درصد، گورپی (2) درصد و آغاجاری (3) درصد است. شهرستان پلدختر که در حوضه رودخانه کشکان واقع شده است اشکال کارستی آن توسعه یافته و تنوع اشکال آن فراوان است. نتایج مدل کوبالیکوا و کیرچنر نشان داد سراب تنگ سیاب با 11/5 امتیاز بالاترین امتیاز را به دلائل ارزش علمی، آموزشی، اقتصادی و وضعیت دسترسی و زیرساخت های اولیه گردشگری، وجود ارزش های فرهنگی و زیست محیطی بدست آورد. بعد از آن نیز ژئوسایت های تنگه شیرز، تنگه هلت، چشمه شیرین ملاوی و غار پل خدا شیرز هر کدام با 10/5 امتیاز رتبه دوم، ژئوسایت-های غار کلماکره، چشمه سید سهل الدین، آبشار افرینه و دره خزینه هر کدام با 10 امتیاز رتبه سوم را به دلائل ارزش های علمی، آموزشی، اقتصادی و تنوع چشم انداز، نادر بودن در سطح منطقه، ملی، فراملی و وضعیت دسترسی و ارزش زیست-محیطی به خود اختصاص دادند.

ناپایداری های دامنه ای یکی از مخاطرات طبیعی مهم در مناطق کوهستانی است که می تواند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی انسان ها و زیرساخت ها داشته باشد. ارزیابی دقیق این ناپایداری ها و شناسایی مناطق پرخطر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل های پیش بینی، نظیر رگرسیون لجستیک، می توانند به شناسایی عوامل مؤثر بر ناپایداری ها و تهیه نقشه های حساسیت کمک کنند. در این راستا، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پتانسیل خطر ناپایداری های دامنه ای در حوضه آبریز شهرچای ارومیه با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک انجام شده است. در این پژوهش، از تصاویر ماهواره ای لندست 2023 برای شناسایی نقاط ناپایدار استفاده شد و عوامل مؤثر بر وقوع ناپایداری های دامنه ای، همچون ارتفاع، شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، لیتولوژی، پوشش گیاهی و پوشش زمین، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مدل رگرسیون لجستیک نشان داد که متغیرهای فاصله از جاده، جهت شیب، فاصله از گسل و نوع پوشش گیاهی از مهم ترین عوامل مؤثر در افزایش احتمال وقوع ناپایداری ها هستند. شاخص های آماری ROC، Pseudo R Square و Chi Square دقت و اعتبار بالای مدل را تأیید کردند. نقشه های پهنه بندی تهیه شده، مناطق با حساسیت های مختلف به ناپایداری های دامنه ای را شناسایی کرده و نتایج به دست آمده از مدل با داده های میدانی تطابق قابل توجهی نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که در حوضه آبریز شهرچای ارومیه، ناپایداری های دامنه ای عمدتاً شامل لغزش های سطحی و ریزش سنگ هستند که بیشترین رخداد را داشته اند. این امر به طور خاص در مناطقی با شیب های تند، نزدیکی به گسل ها و جاده ها، و در مناطق فاقد پوشش گیاهی مشاهده شد. مدل رگرسیون لجستیک به خوبی توانست عوامل مؤثر بر وقوع این ناپایداری ها را شناسایی کند و با تهیه نقشه های حساسیت، پهنه های پرخطر را برجسته سازد. از این رو، این مدل می تواند به عنوان یک ابزار تصمیم گیری مؤثر برای مدیریت مخاطرات طبیعی و کاهش خطرات ناشی از ناپایداری های دامنه ای در این حوضه و سایر مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع تأمین آب در کشاورزی و آب شرب آشامیدنی هستند. این منابع نسبت به منابع آلاینده سطحی از قبیل کودهای شیمایی و حیوانی بسیار آسیب پذیر هستند و تشخیص مناطق با آسیب پذیری بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف این پژوهش، یافتن ناحیه های آسیب پذیر آب زیرزمینی در حوضه آبریز انزلی (زیر حوضه فومنات) با استفاده از مدل های DRASTIC و Fuzzy-AHP است. مدل DRASTIC از هفت لایه داده برای مدل سازی استفاده می کند که شامل عمق آب (D)، تغذیه خالص (R)، محیط اشباع آبخوان (A)، محیط خاک (S)، توپوگرافی (T)، تأثیر ناحیه غیراشباع (I) و هدایت هیدرولیکی (C) می باشد و دارای وزن ثابت برای پارامترهای ورودی و رتبه بندی ثابت برای پارامترهای فرعی است. مدل Fuzzy-AHP برای بهبود وزن دهی در مدل DRASTIC، استفاده شد. با صحت سنجی 20 چاه نیترات واقع در منطقه فومنات، به وسیله رگرسیون خطی چند متغیره و تک متغیره، خروجی مدل Fuzzy-AHP نسبت به DRASTIC نتایج را بهبود داد. در نقشه آسیب پذیری تولیدشده، روش DRASTIC نشان داد که 18/0 درصد از مساحت منطقه دارای آسیب پذیری کم، 22/11 درصد متوسط، 33/58 درصد زیاد و 42/30 درصد آسیب پذیری خیلی زیاد بودند. سپس در Fuzzy-AHP مقدار 99/6 درصد آسیب پذیری کم، 11/13 درصد متوسط، 45/56 درصد زیاد و 43/23 درصد خیلی زیاد شناسایی شد. هر دو مدل در شناسایی ناحیه های با خطر آسیب پذیری متوسط و زیاد، موفق عمل کردند و همبستگی مدل Fuzzy-AHP با نقشه نیترات منطقه مثبت شد.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین پدیده های طبیعی در حوضه های آبخیز است. شاخص های بسیاری مانند شیب، بارش، زمین شناسی و سازندها بر تخریب ساختمان خاک و تولید فرسایش نقش دارند. هدف از این مطالعه پهنه بندی فرسایش و بررسی شاخص بیشینه شتاب زمین در کنار شاخص های معرف در فرسایش در حوضه آبخیز تالار است. بدین منظور شاخص های فرسایندگی، فرسایش پذیری، طول شیب، مدیریت پوشش گیاهی و شاخص بیشینه شتاب زمین برای حوضه آبخیز تالار محاسبه گردید. سپس لایه های تولید شده به عنوان لایه های پایه در مدل های پهنه بندی منطق فازی و آنتروپی شانون قرار گرفتند. نتایج مدل فازی با توجه به عامل مهم بیشینه شتاب زمین پهنه بندی دقیقی از فرسایش را ارائه نکرد اما در مدل آنتروپی به دلیل استفاده از نقاط نمونه از زمین و با بررسی شاخص ها مشخص گردید که بیشترین خطر وقوع فرسایش در مکان هایی است که منحنی های شتاب ضرایب بالاتری از شتاب زمین را به خود اختصاص داده اند. نتایج نشان داد محدوده خطر بسیار زیاد در مدل آنتروپی با 5/13درصد از مساحت حوضه شامل رخساره های فرسایشی اعم از سطحی، شیاری، خندقی و کنار رودخانه ای است و به لحاظ بیشینه شتاب زمین نیز در محدوده منحنی های شتاب بالا در سطوحg (6/0- 5/0) قرار دارد. قرارگیری بیشینه شتاب زمین در سطوح بالای خطر g (6/0- 5/0) و وجود گسل های فعال و لرزه خیزی بیشتر در زیرحوضه 1 سبب تخمین بیشتر پهنه های خطر در طبقات زیاد و خیلی زیاد شده است. علاوه بر این شاخص مهم بیشینه شتاب زمین نیز از طریق خردشدن و تضغیف سنگ ها در دامنه ها به صورت غیر مستقیم بر دیگر شاخص ها مانند فرسایش پذیری و طول شیب تاثیر می گذارد و سبب افزایش عوامل فرسایشی و فرسایش پذیری می گردد. این نتایج با ایجاد یک مبنای علمی برای هدف گیری سیاست های کاهش فرسایش و رسوب مهم است.

ریزش بهمن یکی از پدیده هایی است که رخداد آن سبب ایجاد خسارات زیادی به ویژه در مناطق کوهستانی می شود. بنابراین ارزیابی و شناخت عوامل مؤثر بر وقوع رخداد ریزش بهمن در مناطق کوهستانی امری ضروری است. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد مدل های مختلف یادگیری ماشینی در پهنه بندی خطر ریزش بهمن در جاده خلخال به شاهرود است. مدل ماشین بردار پشتیبان و مدل پرسپترون چند لایه یکی مدل های نوین یادگیری ماشینی است که توانایی حل مسائل پیچیده را دارد. برای شناسایی عوامل مهم در رخداد ریزش بهمن با توجه به مطالعات میدانی 8 عامل شناسایی شده است که شامل: 1- ارتفاع 2- پوشش گیاهی 3- جهت شیب 4- فاصله از گسل 5- فاصله از جاده 6- پهنه برفی 7- کاربری اراضی 8-شیب، است. بعد از پیش پردازش ها تمام لایه ها وارد نرم افزار SPSS MODELER شده و مدل سازی با 8 نورون ورودی 8 نورون میانه و 1 خروجی طراحی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که خروجی وزنی در مدل ماشین بردار پشتیبان بیشترین ارزش وزنی را برای لایه پهنه برفی با مقدار 26/0 و برای لایه شیب و فاصله از جاده به ترتیب مقدار 18/0 و 15/0، همچنین در مدل پرسپترون چندلایه نیز بیشترین ارزش وزنی برای عامل پهنه برفی با مقدار 20/0 و بعدازآن نیز لایه های فاصله از جاده، شیب هر دو مقدار 17/0 و 13/0 تعلق گرفته است. هم چنین در بخش اعتبار سنجی مدل ها نیز، نتایج نشان داد که خروجی مدل ماشین بردار نسبت به پرسپترون چندلایه دارای اعتباری بالایی بوده و مقدار AUC مدل ماشین بردار عدد 926/0 در بخش آموزش و 936/0 در بخش تست شبکه را نمایش می دهد که گویای این است عملکرد مدل ماشین بردار پشتیبان در پهنه بندی خطر ریزش بهمن عالی بوده و نتایج آن دارای دقت بالایی است.

هواویزها ذرّات جامد یا مایع معلق در جوّ هستند که از منابع طبیعی و انسان زاد انتشار می یابند و با جذب و پراکندگی تابش های طول موج کوتاه خورشیدی و طول موج بلند زمینی به طور مستقیم بر توازن تابشی جوّ اثر می گذارند. از آنجائی که هواویزها نقش عمده ای در هسته زایی قطرک های ابر و بلورهای یخ به صورت ناهمگن دارند، به طور غیرمستقیم بر فرایندهای خردفیزیکی ابر نیز تأثیر می گذارند. پیچیدگی سازوکار مربوطه موجب شده تا بررسی آ نها در خلال توفان های تندری از اهمّیّت بیشتری برخوردار شود. در مطالعه حاضر، اثر هواویزها بر ویژگی های ابر در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در طی رخدادهای توفان تندریِ سال های 2000 تا 2014 بررسی شده است. در این راستا، داده های اندازه گیری شده کسر ابر، ضخامت نوری ابر یخی، فشار و دمای قلّه ابر و عمق نوری هواویزها (AOD) از سنجنده MODIS برای دو منطقه متفاوت اقلیمی R1 و R2 برای بازه مطالعاتی 15 ساله استخراج شد. از سال 2000 تا 2003 از داده های ماهواره Terra و از سال 2003 تا 2014 از داده های ماهواره Aqua استفاده شده است. منطقه R1 به دلیل موقعیت جغرافیایی آن و نزدیکی به بیابان های کشورهای همسایه تحت تأثیر توفان های گردوخاک قرار می گیرد. منطقه R2 ساحلی بوده و بیابان های کشورهای حاشیه خلیج فارس و نیز تراکم کشتی ها سبب ایجاد منابع گوناکون هواویز در این منطقه می شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش هواویزها، کسر ابر را در هر دو منطقه افزایش می دهند (با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر 35/0 و 39/0)، اما بسته به نوع هواویزها، اثرات متفاوتی بر ضخامت نوری ابر یخی و ارتفاع قلّه ابر دارند. همبستگی مثبت (54/0) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در منطقه R1 و همبستگی منفی (25/0-) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در R2 وجود دارد. همچنین، بین AOD و ارتفاع قلّه ابر در هر دو منطقه به ترتیب همبستگی مثبت 54/0 و 32/0 به دست آمد

ژئوتوریسم به توریسمی گفته می شود که دارای جاذبه های زمین شناسی، مورفولوژیکی و فرهنگی است. استفاده صحیح و بهینه از این جاذبه ها درمناطق مختلف، مستلزم شناخت از جنبه های مختلف می باشد. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی و تحلیل پتانسیل ژئوتوریستی ژئوسایت های منطقه شیروان درّه سی است. این منطقه با پتانسیل های طبیعی عظیم، در شهرستان مشکین شهر، دارای ژئوسایت های طبیعی و بکر مختلفی می باشد. پژوهش حاضر از نوع کاربردی و روش تحقیق آن توصیفی-پیمایشی بوده و شیوه گردآوری داده ها، اسنادی و پیمایشی است که با استفاده از پرسش نامه از دو جامعه آماری کارشناسان و گردشگران، اطّلاعات لازم گردآوری شده است. همچنین جهت تحلیل داده ها از مدل دینامیکی هادزیک و آزمون های آماری با استفاده از SPSS.26 و PLS4 Smartاستفاده شده است. براساس نتایج بررسی ارزش علمی، مازاد و آسیب پذیری از نظر کارشناسان و گردشگران، مناطق ژئوتوریستی رودخانه شیروان چای، دریاچه آت گولی، دریاچه جیران گولی و آبشارها، به ترتیب؛ با مقادیر 45/32، 79/27، 63/27 و 85/22، دارای توان ژئوتوریسی متوسط هستند. همچنین براساس نتایج حاصله، توان ژئوتوریسی ژئوسایت های صخره ای و آبگرم شابیل، به ترتیب؛ برابر با 95/47 و 10/41 می باشد که این موضوع، توان خوب ژئوتوریسمی این دو سایت را نشان می دهد. با توجه به بررسی مدل معادلات ساختاری و بانظر به نتایج تحلیل عاملی تأییدی متغیرها، مقادیر پایایی سازه و روایی افتراقی، تمامی متغیرها و مولفه های مورد بررسی، تأیید شد. می توان اذعان داشت که علی رغم توان بالقوه و بالفعل کل منطقه مورد مطالعه جهت مقاصد ژئوتوریسم، تنها ژئومورفوسایت آبگرم شابیل، مورد توجه بیشتری قرار گرفته است و از توان و ظرفیت های سایر ژئومورفوسایت ها، به دلیل دوری از مراکز انسانی، نداشتن مسیر دسترسی مناسب، نبود امکانات اقامتی و نیز عدم معرفی کافی، استفاده حداکثری نشده است. لذا به نظر می رسد که رویکرد توجه به توسعه استراتژی ژئوتوریسم در این مناطق، می تواند بازخوردهای مثبت و رشد اقتصاد محلی را در پی داشته باشند.

مطالعات سیل خیزی و ارزیابی میزان خطرات آن امروزه به دلیل افزایش فراوانی و شدت آن از یک سو و اثرگذاری و پیامدهای خسارت بار مالی و جانی آن از سوی دیگر، مورد توجه علوم مختلف قرار گرفته است. این پژوهش به دنبال بررسی اثرات عوامل مهم ایجاد سیل، تعیین اهمیت آنها و شدت اثرات هر عامل در بخشهای مختلف حوضه آبریز هر رود در استان لرستان است. برای این مهم از روش فازی-تاپسیس استفاده شده است. در ابتدا مهمترین شاخص ها بر حسب مطالعات قبلی و تجربه شامل بارش، جنس زمین، خاک، کاربری اراضی، شبکه زهکشی، ارتفاع، شیب و جهت شیب مشخص شدند. سپس، این شاخصها به شکل لایه های اطلاعاتی درآمده و بازطبقه بندی گردیدند. به منظور فازی سازی لایه ها، برای هر یک از آنها بر حسب نوع اثرگذاری، توابع عضویت خاصی تعریف گردید. یافته ها نشان داد که توابع عضویت خطی شامل مثلثی و ذوذنقه ای عملکرد بهتری در فازی سازی داده ها داشته اند و عملگر فازی گامای 0.9 همبستگی بالاتری را بین مؤلفه های تعریف شده در سیل خیزی نشان داد. بر اساس این نقشه، شیب های 0-10 درصد، جهت شیب 315-360 درجه، طبقات ارتفاعی 1500-1800 متر، خاک های گروه هیدرولوژیکی D، کاربری اراضی کشت دیم، سنگهای کنگلومرا، فاصله 300 متری آّبراهه های اصلی و بارش های 500-800 میلی متر مهمترین سطوح در ایجاد پهنه های سیل خیز حوضه بوده اند. نتیجه نقشه حاصله از مدل فازی- تاپسیس نشان داد که جنس زمین و کاربری زمین بویژه در ساحل رودخانه اصلی در مناطق میانی حوضه، مهمترین عوامل تعیین کننده سیل خیزی از نظر فراوانی و شدت است که با واقعیت های حوضه مطابقت دارد.

بارش یکی از فراسنج های جوی بسیار تغییرپذیر جوی است که چگونگی و زمان رخداد تغییرات آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور شناسایی تغییرات رخ داده در بارش شمال غرب کشور بین سال های 1348-1397 (1970 تا 2019) و با درنظر گرفتن اثر دریای مدیترانه بر  مقدار بارش ایران، به ویژه شمال غرب کشور، ارتباط نمایه ی پیوند از دور مدیترانه MOIac  که در الجزایر و قاهره واقع است را با استفاده از روش همبستگی و رگرسیون حداقل مربعات خطا واکاوی شد. تمامی واکاوی ها بر روی فازهای مثبت و منفی نمایه نیز انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که به صورت کلی ارتباط ضعیف بین نمایه ی مورد مطالعه و بارش وجود داشت. این شرایط برای فازها نیز صادق است. با این وصف بیش ترین نواحی متأثر از نم این مطالعه با هدف پیش نگری بارش در 32 ایستگاه همدیدی نیمه شمالی ایران در سه دهه آتی انجام گرفت. برای این منظور، از داده های 5 مدل AOGCM به نام های MPI-ESM1-2-HR، INM-CM5-0،CMCC-CM2-SR5 ،BCC-CSM2-MR ،EC-EARTH3-CC  از مجموعه مدل های سری CMIP6 تحت 2 سناریویSSP2-4.5  (متوسط) و SSP5-8.5 (بدبینانه) استفاده شد. دوره مشاهداتی 1985-2014 و دوره آینده 2030-2059 در نظر گرفته شدند. کارایی مدل ها با محاسبه سنجه آماری KGE ارزیابی شدند و برای انتخاب روش مناسب ریزمقیاس از میان روش های Linear Scaling، Power transformation و Distribution mapping نمودار تیلور استفاده شد. به منظور کاهش عدم قطعیت با روش میانگین گیری وزنی (مبتنی به رتبه)، مدل همادی محاسبه شد. محاسبات نشان داد که مدل همادی تولید شده کارایی بهتری را نسبت به مدل های منفرد دارد. بیشینه کاهش بارش در مقیاس سالانه در دوره آتی در ایستگاه جلفا با مقدار تقریبی 40 درصد در سناریوی متوسط رخ خواهد داد و بیشترین افزایش بارش در ایستگاه سهند با افزایش 14 درصدی در دوره آینده در سناریوی بدبینانه اتفاق خواهد افتاد. یافته های تحقیق حاکی از آن است که مقدار بیشینه، متوسط و کمینه شاخص آماری KGE برای مدل همادی در مقایسه با مقادیر بارش ایستگاه های منطقه مورد مطالعه به ترتیب 1/0، 05/0 و صفر بوده است. نتایج نشان داد که در مقیاس زمانی سالانه، تحت سناریوی متوسط، 78 درصد ایستگاه ها کاهش بارش را تجربه خواهند کرد درصورتی که تحت سناریوی بدبینانه، 75 درصد ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه افزایش بارش را خواهند داشت. مطابق تحقیق حاضر، 56 درصد از ایستگاه های مورد مطالعه دارای تغییرات سالانه بارشی صعودی تحت سناریو SSP585 و نزولی تحت سناریو SSP245 بودند.

چاه های مشاهداتی و پیزومتری در مطالعات و بررسی های زمین شناسی، ژئومورفیکی و آب های زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. هدف اصلی این پژوهش مدل سازی نوسان آب های زیرزمینی دشت شوش در ارتباط با رسوبات و مقاطع زمین شناسی با استفاده ازGIS می باشد. در این راستا برای انجام این پژوهش، با استفاده از داده های تراز آب های زیرزمینی و لاگ چاه ها و همچنین نقشه های به دست آمده در نرم افزار WinLogو Arc GIS به تحلیل و ارزیابی تغییرات سطح ایستابی چاه های پیزومتری محدوده مطالعاتی پرداخته شد. نتایج بررسی نقشه های عمق و سطح ایستابی نشان داد جهت جریان آب زیرزمینی در دشت شوش از شمال و شمال شرق به سمت جنوب و غرب منطقه می باشد. براساس مقاطع زمین شناسی و لاگ چاه های پیزومتری، در حاشیه شمالی دشت شوش (اطراف شهر دزفول- اندیمشک) عمدتاً بافت رسوبات درشت دانه بوده و حاصل فرسایش کنگلومرای بختیاری می-باشد. همچنین رسوبات سازند بختیاری به دلیل نفوذپذیری، چسبندگی بین دانه ای و تخلخل مناسب، مهم-ترین سازند دشت شوش از نظر منابع آب زیرزمینی و تغذیه آبخوان می باشد. با توجه به اینکه بیشتر محدوده مطالعاتی به بخش کشاورزی تعلق دارد و در این مناطق با افت سطح ایستابی مواجه هستیم؛ بنابراین اگر در استفاده از آب های زیرزمینی مدیریت اصولی صورت نگیرد، در معرض خطر جدی بحران آب قرار می گیرد.