درخت حوزه‌های تخصصی

بررسی آثار مورفولوژیکی یخبندانهای کواترنر ایران موضوع مورد علاقه بسیاری از محققان بوده است که می‌توان شروع آن را به ژاک دومرگان ‌(1890م.) نسبت داد. در این میان ردیابی پاره‌ای از پدیده‌ها سهلتر بوده و پاره‌ای دیگر به‌واسطه غیر محتملتر بودن آن کمتر مورد ارزیابی محققان قرار گرفته است. از آن جمله می‌توان به‌وجود آثار یخسارها یا کلاهکهای یخی اشاره کرد.بررسی و تحلیل آمار اقلیمی ثبت شده فعلی در ایران از یکسو و وجود نقاط یا محلهایی که نسبت به نواحی مجاور از نظر برودتی تفاوتهای چشمگیری از خود نشان می‌دهند، سبب شد که نظر ژئومورفولوژیستها به این نقاط جلب شده و پراکندگی آنها در ایران مشخص شود. بدیهی است با توجه به تخمینهای دما و حرارت محیطی در گذشته، می‌توان حدس زد که این نقاط در گذشته (در دوره‌های سرد) نسبت به نقاط مجاور از خود ویژگیهای برودتی بیشتری نشان می‌داده‌ا‌ند و چنانچه از نظر توپوگرافی نسبتاً هموار و دمای آنها مشابه ارتفاعات براورد شود؛ در این صورت احتمال وجود کلاهکهای یخی در عصر یخبندان در آنها افزایش پیدا می‌کند.لازم به ذکر است که این مقاله از یک طرح تحقیقاتی گرفته شده و با حمایت مالی وزارت نیرو به انجام رسیده است؛ همچنین با اتکا به روش رایت و تحلیل رقومی داده‌های هواشناسی مضبوط نسبت به بازسازی شرایط دمایی در دوره سرد اقدام صورت گرفته است؛ سپس با تعیین گستره آن در ایران نسبت به ردیابی آثار یخسارهای محتمل در زاگرس اقدام شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد، که آثار این پدیده در دشت نمدان فارس به استناد براورد‌های اقلیمی شواهد مورفیک ارضی و پاره‌ای شواهد رسوبی وجود دارد. بنابراین شایان ذکراست که با این روش، وجود آثار یک پهنه یخی (یخسار) برای اولین بار در ایران به اثبات می‌رسد.

پیش بینی فرآیندهای آب و هوایی ابزار مناسبی در اختیار مدیران حوزههای مختلف قرار می دهد تا با در نظر گرفتن این پیش بینی ها، سیاست های آینده را در جهت بهینه نمودن صرف هزینه ها و امکانات بهره وری حداکثر طرح ریزی کنند. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط الگوهای سینوپتیکی بزرگ مقیاس اقلیمی با بارش محدوده خراسان بزرگ می باشد. در این مطالعه با استفاده از سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی پیش بینی بارش در بازه زمانی دسامبر تا می(آذر تا اردیبهشت) در منطقه خراسان بزرگ شامل سه استان خراسان رضوی، خراسان شمالی و خراسان جنوبی ارائه شده است. در این مطالعه، ابتدا ارتباط بین تغییرات الگوهای سینوپتیکی شامل فشار سطح دریا، اختلاف فشارسطح دریا، دمای سطح دریا، اختلاف دمای سطح دریا و سطح 1000 میلی باری، دمای سطح 850 هکتوپاسکال، ارتفاع معادل سطح 500 هکتوپاسکال و رطوبت نسبی سطح 300 هکتوپاسکال با بارش متوسط منطقه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در انتخاب این مناطق که مجموعه ای از نقاط در خلیج فارس و دریای عمان، دریای سیاه، دریای خزر، دریای مدیترانه، دریای شمال، دریای آدریاتیک، دریای سرخ، خلیج عدن، اقیانوس اطلس، اقیانوس هند و سیبری را شامل می شوند، تاثیر پذیری بارندگی منطقه شمال شرق ایران از الگوهای سینوپتیکی در مناطق فوق مورد توجه قرار گرفته است. سپس، مدل سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی در دوره 1993-1970 آموزش داده شده است و در پایان، پیش بینی بارش در دوره 2002-1993 انجام شده است. نتایج نشان می دهد سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی در 70 درصد سال ها می تواند بارش را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند.

مقاله حاضر به بررسی یکی از مهم ترین مسائل کشورهای دارای مسئلة کم آبی و رقابت مصرف کنندگان برای تخصیص آب پرداخته است. در این مقاله ضمن تعریف حداقل نیاز آبی لازم برای زنده مانی رودخانه ها، با به چالش کشیدن روش مورد استفاده در ایران (روش مونتانا)، به تشریح الگوریتمی پرداخته شده است که میتواند در مناطق فاقد اطلاعات مناسب میدانی از محیط اکولوژیکی با دقتی مناسب حداقل نیاز آبی زیست محیطی را محاسبه کند. روشهای مورد بررسی در این تحقیق را میتوان در دو دستة روشهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی جای داد. از دستة اول روش تنانت (مونتانا) و از دستة دوم روش محیط خیس شده با دو الگوریتم متفاوت شیب منحنی و حداکثر انحنا مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. دو روش مزبور در مطالعه ای موردی در ایران به معرض قضاوت گذاشته شده و تناسب میان روش پیشنهادی، که از مشخصه های مرفولوژیکی رودخانه استفاده میکند، و شرایط طبیعی رودخانه ای دایمی با استفاده از تحلیل های آماری نشان داده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، استفاده از روش مونتانا با تحمیل استرس بر سیستم هیدرولوژیکی میتواند انتخابی نامناسب برای تعیین جریان حداقل برای حفظ محیط اکولوژیکی رودخانه ها باشد. تحقیق حاضر نشان میدهد که برای مطالعة موردی انجام شده نتایج روش هیدرولیکی حداکثر انحنای منحنی، از تطابق بیشتری با محیط برخوردار است. روش شیب منحنی برای حداقل دبی زیست محیطی مقادیری بسیار بزرگتر از دبی متوسط رودخانه را پیشنهاد میکند که میتواند در مناطقی دارای با بحران آب سؤال برانگیز باشد.

موقعیت جزیره کیش با اقلیم و چشم اندازهای خاص آن، که تلفیقی از ویژگیهای اقلیمی دریایی و خشکی است، ترکیب بدیعی را به وجود آورده که می توان آن را به راحتی مشاهده نمود و این موارد اهمیت خاصی را به جزیره کیش بخشیده و به خاطر موقعیت خاص اقلیمی و توپوگرافی اش دارای پتانسیل و توان بالقوه ای برای جذب گردشگران و تاسیس سازه های ساحلی و دریایی است (فصلنامه کیش، 1371، شماره 8 ص 20-27)در اینجا با توجه به اقلیم دریایی و جریانهای ساحلی یک مدل تئوری ارایه می شود که در آن پارامترهایی مثل ارتفاع آب، جریان در سواحل و انتقال جرم روی سواحل کم عمق جزایر مرجانی کیش قابل پیش بینی خواهد بود (نیلسون، 1993). پارامترهای مورد استفاده عبارتند از: پهنه ساحل یکنواخت (با عمق ثابت)، فاصله ای که موج می شکند، شیب ساحل بعد از محدوده با عمق ثابت و عمق آب هنگام شکست موج.دو ضریب پارامتری بسیار مهم در این رابطه یکی نسبت عمق ثابت ساحل به عمق آب در محل شکست موج (R1=H/hB) و دیگری نسبت پهنه ساحل (با عمق یکنواخت) به فاصله ای از ساحل که موج می شکند (R2=XR/L) است (بوون 1969).در این مطالعه در شرایط اقلیمی خاص به تعادل بین گرادیان فشار و استرس ناشی از موج که در ارتباط با جریان بر روی سنگ فرش مرجانی کم عمق است، توجه خاصی شده است (بلک وهوتون، 1990).متوسط انتقال آب در یک حالت فرضی 0.3 سوردراپ که در نواحی شمال شرق و جنوب شرق جزیره کیش مقدار انتقال بیشتر و در نواحی شمال غرب و جنوب غرب انتقال کمتر مشاهده شد و میانگین نوسان سطح آب تا 80 سانتیمتر محاسبه گردید.

موقعیت جغرافیایی ویژه و تنوع پدیده های طبیعی باعث شده تا ایران پنجمین کشور دارای جاذبه گردشگری در جهان شناخته شود. در حالی که بررسی های انجام شده براساس آمار سازمان جهانی جهانگردی، حاکی از درصد کم جذب گردشگر در ایران است. با توجه به روند رو به توسعه و سودآوری این صنعت در کشورهایی که در زمینه طبیعت گردی سرمایه گذاری کرده اند، می توان این صنعت را صنعتی همسو با محیط زیست و با بهره دهی بالا درنظر داشت. در این پژوهش آزمونی برای مشخص کردن یکی از پتانسیل های این نوع گردشگری انجام گرفته است. این پتانسیل مورد نظر، فعالیت شنا در سواحل دریای خزر واقع در استان گیلان است. برای این امر داده های ساعتی معیارهای دما، سرعت باد، رطوبت نسبی و طول مدت ساعات آفتابی و ... از سازمان هواشناسی، برای یک دوره چهار ساله از سال 2005 تا 2008 میلادی دریافت شد، دوره ای که در آن داده های سطح دریا مثل ارتفاع امواج و دما قابل دسترسی بودند. ایستگاه های انتخابی عبارتند از: آستارا، بندرانزلی و لاهیجان که داده های مربوط به آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. پس از انجام آزمون و به دست آوردن تقویم روزهای مساعد شنا، نتایج نشان داد که بهترین ماه ها برای شنا به ترتیب، آگوست، جولای، جون و سپتامبر هستند. ایستگاه آستارا بهترین مکان برای شنا در طول روزهای هفته و آخر هفته ها است. انزلی و لاهیجان، به ترتیب دومین و سومین مکان مناسب برای شنا هستند. براساس نتایج پژوهش، انرژی تابشی خورشید مهم ترین عامل در انتخاب زمان مناسب شنا در ساحل است؛ چرا که اثر مستقیمی بر شاخص های دیگر تعیین اوقات مناسب شنا، از جمله دمای محیط، دمای آب، سرعت و برودت باد و ... دارد و در واقع اثرات منفی آنها را خنثی می کند و از این طریق بر انتخاب بهترین ساعت انجام شنا و مناسب ترین ماه برای این فعالیت اثر می گذارد.

وضعیت پوشش سطح زمین نقش بسیار مهمی در دمای هوا و در لایه خرد و محلی دارد. بطورکلی هرگونه تغییر در سطح زمین پیامدهای آب وهوای شدیدی در این مقیاس ها خواهد داشت. خشک شدن دریاچه های داخلی از مسائل نوظهور آب وهواشناسی می باشد که خشک شدن احتمالی دریاچه ارومیه در شمال غربی ایران یکی از این نمونه هاست. در این پژوهش از مدل شبیه ساز آلودگی هوا (TAPM)، جهت شناخت اثر خشک شدن دریاچه ارومیه بر تغییرات دمایی ایستگاه مراغه در سال های 2003 و 2006 استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، متوسط دمای سالانه ایستگاه مراغه در اثر خشک شدن دریاچه 0.25 درجه سلسیوس افزایش، و در ماه های گرم سال به ویژه اوت و ژوئیه در ساعات میانی روز به طور متوسط افزایش حدود 4 درجه سلسیوس و همچنین در ماه های سرد به ویژه دسامبر و ژانویه حدود 3.5- درجه سلسیوس در متوسط دمای شبانه، کاهش را نشان می دهد. بر این اساس با خشک شدن دریاچه ارومیه دماهای کمینه و بیشینه سالانه در منطقه مورد مطالعه تغییرات محسوسی را نشان می دهند.

با تداوم روند خشکی محیط و مدیریت غیراصولی آن، فرسایش خاک به یکی از مهم­ترین مسائل دامنه­های شرقی سهند تبدیل شده است. در این محدوده و در مقیاس حوضه­ای، عوامل متعددی در زمینه­سازی و تشدید فرسایش خاک دخیل هستند. در محدوده مورد مطالعه - به عنوان یک منطقه نیمه­خشک واقع در دامنه­های شرقی کوهستان سهند (شمال غرب ایران) - خاک تحت فرسایش شدید آبی قرار گرفته است. آثار این ­فرسایش­ در محدوده مورد مطالعه - به عنوان یک محدوده کشاورزی­ و دامپروی مهم کشور ـ به صورت­ سطوح آشفته با خندق­ها و شیارهای متعدد ظاهرشده است. برای بررسی علل و عوامل فرسایش آبی و شناسایی محدوده­های ­تحت خطر فرسایش از مدل USLE استفاده و از تکنیک GIS بهره­گیری شده است. در این مقاله، با استفاده از مدل مذکور که اساس آن بکارگیری پارامترهای توپوگرافی، اربری، بارندگی و نوع خاک ­است، فرسایش آبی مورد تحلیل قرار گرفته و در نهایت محدوده­های تحت خطر، پهنه­بندی شده است. نتایج این بررسی­ها نشان می­دهد که در بین عوامل مورد بررسی، طول و شیب دامنه به عنوان عوامل توپوگرافی، نقش اصلی ­در فرایند فرسایش ایفا می­کنند. در محدوده مورد مطالعه، طول دامنه، نوع و الگوی فرسایش را تعیین می­کند. در بخش­هایی که طول دامنه افزایش­ افته، خندق­های عمیق تشکیل گردیده و با افزایش میزان سیلت­، فرسایش خطی نیز تشدید شده است. نقشه پهنه­بندی خطرفرسایش نشان مـی­دهد که شیب­های منتهی بـه ­دشت­های سیلابی از پتانسیل بالایی بـرای تشدید فرسایش آبی برخوردارند.

پایه بسیاری از مطالعات در هواشناسی و اقلیم شناسی داده‌های خام دیده‌بانی می‌باشد و وجود خطا یا عدم سازگاری بین میدانهای مختلف می‌تواند در نتایج مطالعات و پژوهشها اثر قابل توجهی داشته باشد. بدون انجام کنترل کیفی و نظارت داده‌ها، تحلیل عینی نقشه‌های هواشناسی با استفاده از برنامه‌های رایانه‌ای با مشکل مواجه می‌‌شود و محصولات به دست آمده قابل استفاده نیست و چنانچه به عنوان ورودی مدلهای عدیی به کار گرفته شوند، خطاهای فاحشی در برون داد به بار خواهند آورد. برخی از داده‌های هواشناسی که از ایستگاههای همدیدی سطح زمین و جو بالا گزارش می‌شوند به دلایل مختلف دارای خطاهایی هستند و باید قبل از هر گونه استفاده کنترل شده و از داده‌های صحیح جدا شوند. در اینجا فرمول‌بندی و اساس روشی ارایه می‌شود که اطلاعات فوق یا به عنوان داده‌های غلط رد می‌کند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با این روش به راحتی می‌توان بر درستی گزارش‌های ایستگاه های هواشناسی سطح زمین و جو بالا نظارت کرد. همچنین در صورت اعمال کنترل کیفی، داده‌های حاصل را می‌توان با اطمینان برای انجام تحلیل عینی در برنامه‌های رایانه‌ای به کار گرفت.

رواناب سطحی به آن قسمت از بارش گفته می شود که در امتداد سطح شیب زمین جاری و به صورت جریان سطحی یا زیر سطحی از حوضه خارج می گردد. مدل هیدرولوژیکی ساختاری است که بتواند با توجه به ویژگی های حوضه و عامل های موثر بر پدیده مورد نظر، تعامل و رفتار آن را با تقریب قابل قبولی نشان دهد. حوضه آبریز رودخانه کشکان یکی از زیرحوضه های مهم حوضه آبریز کرخه است. جهت انجام مدل سازی «بارش، رواناب»، از داده های14رگبار در طی دوره آماری 1389-1360، در زیر حوضه پلدختر که دارای آب نمود لحظه ای می باشد، استفاده شده است، سپس بر اساس پنج ویژگی هایتوگراف 14رگبار به عنوان متغیر مستقل و هفت ویژگی هیدروگراف به عنوان متغیر وابسته، به ارزیابی کاریایی مدل های مختلف رگرسیون یک متغیره برای مدل سازی بارش رواناب و هم چنین به برآورد احتمال وقوع سیل با استفاده از روش سری های جزیی اقدام شده است در این راستا تعداد 30 سیل با دبی بیش از 500 متر مکعب در ثانیه انتخاب و سپس بر اسال روش سری های جزیی به برآورد دبی سیل در بازه های زمانی 2 ،5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله مبادرت شده است. نتایج بررسی مدل سازی نشان داد که از میان انواع روشهای رگرسیون یک متغیره، روشهای خطی، مرکب و توانی دارای بیشترین تبیین برای مدل سازی بارش- رواناب می باشند. سپس بر اساس رگرسیون چند متغیره به ارایه یک مدل رگرسیونی بارش- رواناب پرداخته شده، برای واسنجی مدل تهیه شده از معیارها و شاخص های متعددی از جمله ضریب همبستگی، خطای استاندارد، خطای نسبی تخمین و تایید، درصد میانگین قدر مطلق خطا، میانگین نسبی مجذور مربعات خطا، میانگین مجذور مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا استفاده شده است. R^2 به دست آمده نشان می دهد که 796/0 درصد رواناب در حوضه کشکان مربوط به سه عامل حداکثر شدت رگبار(MIS )، مقدار بارش مازاد(ASP ) و مدت زمان بارش مازاد(DSP ) می باشد. نتایج روش سری های جزیی نشان داد که هر سال به احتمال 99/99 درصد سیلی با میزان دبی 32/606 متر مکعب به وقوع می پیوندد.

هیدروپلیتیک یکی از گرایش های جغرافیای سیاسی است که به مطالعه نقش آب در رفتارهای سیاسی در مقیاس های گوناگون می پردازد. ایران از جمله کشورهای است که به دلیل قرارگرفتن در مناطق خشک و نیمه خشک جهان و پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارش ها با کمبود آب رو به رو بوده است. در این میان، حوضه آبریز زاینده رود با داشتن بزرگ ترین رود حوضه آبریز مرکزی کشور، تأمین کننده آب بخشی از استان های اصفهان، چهارمحال بختیاری و یزد است و با داشتن توان بالای کشاورزی و گردشگری و نیز در برگرفتن قطب جمعیتی و صنعتی کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. این عوامل سبب شده است تا نیاز آبی در این حوضه بین آبریزنشینان و دیگر بهره مندان از آن، افزایش یابد تا آنجا که منجر به درگیری و تنش نیز شده است. پژوهش حاضر بر این فرض استوار است که با رشد و گسترش صنعت و سکونتگاه ها و همه عوامل محدودیت زای منابع آبی، تنش های برخاسته از کمبود منابع آبی افزایش خواهد یافت. داده ها و اطلاعات مورد نیاز این پژوهش به روش کتابخانه ای و میدانی گردآوری شده است. نتایج حاصل گویای آن است که رشد جمعیت و شهرنشینی، رشد صنایع، تغییر اقلیم و ناپایداری های آن، برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی و کشاورزی سنتی، از مهم ترین عوامل محدودکننده آب و به دنبال آن باعث تنش در این حوضه شده است. از این رو، سرانه آبی زاینده رود کاهش چشمگیری داشته است که بر تشدید کمبود آب می افزاید و این بحران هیدروپلیتیکی می تواند با پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی خود، امنیت ملی را به مخاطره افکند.

یک مولد آب و هوائی به عنوان ابزاری نسبتاً دقیق و ارزان برای تولید سناریوهای تغییر اقلیم چندساله در مقیاس روزانه به کار برده می شود و تغییرات در متغیرهای اقلیمی و میانگین های اقلیمی را ترکیب می کند. در این تحقیق کارایی مدل LARS-WG جهت تولید داده های روزانه بارش، دمای حداقل و حداکثر و ساعت آفتابی در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان در ایستگاه گرگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از آن تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده بررسی شده است. در اولین گام مدل برای دوره 1999- 1970 اجرا گردیده و میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده پارامترهای اقلیمی مذکور مقایسه شد. همبستگی مقادیر با استفاده از آزمون T استیودنت نشان داد که در سطح اطمینان 99 درصد تفاوت معنی داری بین داده های واقعی و داده های حاصل از مدل وجود ندارد. مقادیر میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده متغیرهای هواشناسی با استفاده از پارامترهای آماری NA، RMSE وMAE نیز مورد مقایسه قرار گرفتند و اثبات شد که مدل کارآیی لازم جهت تولید داده های روزانه در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان را داراست. هم چنین نمودارهای پراکنش مشاهداتی و شبیه سازی شده نشان داد که مقادیر دمای حداقل و حداکثر بیشترین همبستگی را داشته و مقادیر مربوط به ساعت آفتابی کمترین میزان همبستگی را داراست. در مرحله بعد پس از اطمینان از کارآیی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان، داده های سه سناریوی A2 (سناریوی حداکثر)،A1B (سناریوی حد وسط) و B1 (سناریوی حداقل) مدل HadCM3 در دو دوره 2030-2011 و 2099-2080 با مدل آماری LARS-WG کوچک مقیاس گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل LARS-WG برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قره سو به میزان 56/0 تا 04/4 درجه سلسیوس افزایش و مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 28/10 تا 71/23 درصد افزایش می یابد.