درخت حوزه‌های تخصصی

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.

دراین پژوهش، تواتر وتداوم یخبندان های زودرس و دیر رس شهر زنجان براساس قوانین احتمالی، به صورت فرایندهایی تصادفی و با استفاده از تکنیک زنجیره های مارکوف تجزیه و تحلیل گردید. از آن جا که مضرترین یخبندان ها مربوط به آغاز فصول انتقالی است و نیز طبق یافته های تحقیق حاضر از احتمال مؤثری برخوردارند، از آمار میانگین دمای حداقل روزانه ماه های مهر و فروردین مربوط به 44 سال (1339-1383) ایستگاه زنجان بهره گرفته شد. ماتریس احتمال تغییر وضعیت دمای یخبندان – بدون یخبندان براساس روش درست نمایی بیشینه محاسبه و احتمال پایای هریک از دو حالت یخبندان – فاقد یخبندان روزانه برای تمامی روزهای دو ماه فروردین و مهر برآورد شد. احتمال وقوع یخبندان در هر روز برای فروردین 3519/0 و برای مهرماه 0375/0 حاصل شده است. علاوه برآن، احتمالات وقوع یخبندان ها در تداوم های 2 تا 5 روزه و نیز احتمال وقوع یخبندان با شدت های مختلف ( ضعیف، ملایم و شدید) برای تمامی روزهای ماه فروردین و مهر محاسبه و به صورت ترسیمی ارایه شد

پیش بینی تغییرات کلی و حتی جزئی الگوی رودخانهها از عمده ترین مباحث مربوط به ژئومرفولوژی رودخانه ای می باشد در همین راستا تحقیقات متعددی توسط ژئومرفولوژیست ها صورت گرفته است این مقاله نیز تغییرات مرفولوژی کانال رودخانه تالار در محدوده جلگه ساحلی خزر را مورد بررسی قرار داده است برای دستیابی به این هدف پس از بررسی مرفولوژی رودخانه به تجزیه و تحلیل تغییرات الگوی رودخانه پرداخته شده است بر این اساس ابتدا مسیر مورد مطالعه از نظر شکل الگو تقسیم بندی و سپس تغییرات الگو در مقطع زمانی 39 ساله با روشهای تغییرات زمانی و مکانی معادلات ریاضی روش گرافیکی و روش میدانی مورد بررسی قرار گرفته است و سعی شده تا با استفاده از این روشها تغییرات الگو و شکل های مختلف تغییر شکل و جابجائی مسیر بستر رودخانه تغیین و پیش بنی گردد برای نیل به این هدف از عکس های هوایی سالهای 1334 و 1373 با یک فاصله زمانی 39 ساله از نظر بررسی تغییرات مقطعی و نیز داده های هیدرولیک جریان و پارامترهای هندسی کانال برای تحلیل استفاده شده است نتایج این بررسی نشان می دهد که رودخانه هنوز تعادل دینامیکی نهایی خود را به دست نیاورده است و همچنان درحال تغییر و جابجائی و ایجادپیچ و خم های جدید و توسعه در قسمت علیای جلگه می باشدو در قسمت سفلی یعنی در محدوده دارای الگوی پیچانرودی نیز تغییراتی خلی کند و بطئی دارد و همین امر موجب شده تا در فاصله زمانی 39 ساله این تغییرات محسوس نباشد

"سرمایش بادی" یا " سوزباد" پدیده ای است اقلیمی که از ترکیب عناصر دما و باد در شرایط محیطی خاصی ایجاد می شود. سرمایش بادی نه تنها یکی از مهمترین عوامل مختل کننده راحتی انسان محسوب می شود، بلکه در فصول مختلف سال می تواند ضمن ایجاد اختلال در روند شرایط زیستی، باعث آسیب دیدن اعضای بدن از طریق سرمازدگی نیز گردد. بنابر این، در این پژوهش به منظور مطالعه توزیع مکانی این پدیده در محدوده شمال غرب کشور از مشاهدات 17 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک استفاده شد. با توجه به اهداف اصلی تحقیق جاری، بعد از استخراج پارامترهای آماری، ابتدا شاخص استاندارد جهانی سرمایش بادی برای فصول سرد سال محاسبه گردید. سپس در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی با بهره گیری از توابع نرم افزار Arc Veiw ضمن ایجاد بانکهای اطلاعاتی از سری های زمانی و لایه های توپوکلیماتیک، مدل های توزیع مکانی سرمایش بادی طراحی شد. مدل های اولیه نشان دهنده این واقعیت اند که پدیده سرمایش بادی در شامل غرب کشور، به ویژه در فصول سرد سال، به یکسان توزیع نشده است و بر اساس تحلیل های به عمل آمده در محیط GIS، مشخص می گردد که نواحی خاصی از منطقه مورد مطالعه برای ایجاد و توسعه سرمایش بادی مستعدتر از بقیه بوده و در این میان نقش توپوگرافی در روند گسترش مناطق ریسک نسبت به سایر عوامل اقلیمی از اهمیت بیشتری برخوردار است.تغییرات قابل توجهی در شدت این پدیده اقلیمی در مناطق مختلف جغرافیایی وجود دارد.

این پژوهش با هدف شناسایی عوامل موثر بر ایجاد فرسایش خندقی و شبیه سازی احتمال وقوع آن در حوضه آبریز دیره انجام پذیرفته است. مهمترین عوامل موثر در وقوع فرسایش خندقی مانند شیب، جهت شیب، انحنای افقی و عمودی شیب، لیتولوژی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، کاربری اراضی انتخاب و سپس این لایه ها درسیستم اطلاعات جغرافیایی تولید شدند. سپس به منظور مقایسه زوجی در جدول ماتریس بر اساس میزان ارجحیت سلسله مراتب در وقوع فرسایش خندقی رده بندی گردید. در نهایت با کمک نرم افزار Arc GIS عملیات وزن دهی و همپوشانی از لایه های انتخابی صورت گرفت و با توجه به ضرایب حاصل، نقشه پهنه بندی خطر در 6 طبقه بدست آمد . مقدار عددی ضریب نهایی از جمع اعداد حاصل از ضرب وزن هر معیار در شاخص آن در هر نقطه بین صفر تا 100 تعریف گردید که در آن هرچه ضریب حاصله به سمت 100 میل کرده باشد نشان دهنده پرخطر بودن وقوع زمین لغزش است و هرچه این ضرایب به صفر نزدیکتر شده باشد نشان دهنده خطر کمتر و نهایتا بی خطر بودن وقوع آن است. نتایج نشان داد 36 درصد از حوضه دیره در پهنه با خطر زیاد و خیلی زیاد قرار دارد که باعث جابجایی حجم زیادی از خاک می شود.

با توجه به کمبود اطلاعات اقلیمی در مورد مقادیر بارش برف در ارتفاعات، استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند در بررسی توزیع پوشش برف و راواناب حاصل از آن در حوضه های آبی کمک کند. لذا هدف از این پژوهش بررسی چگونگی ارتباط رواناب سطحی در خروجی حوضه آبی دهگلان در ارتباط با تغییرات پوشش برف در ارتفاعات حوضه است. رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه آبی دهگلان با استفاده از مدل رواناب-ذوب برف بررسی شده است. بدین منظور ابتدا خصوصیات فیزیکی حوضه شامل محیط ْْْ ، مساحت و طبقات ارتفاعی با استفاده از اطلاعات رقومی موجود محاسبه شد، اطلاعات اقلیمی و هیدرومتری نیز از سازمان های ذیربط گردآوری شدند. نسبت پوشش برفی حوضه با استفاده از تولیدات 8 روزه سطح پوشش برف در مقیاس جهانی از داده های پوشش برف مودیس موجود در سایت سازمان ناسا که توسط الگوریتم SNOWMAP تولیدشده است. در ادامه اطلاعات مورد نیاز وارد مدل شده و عمل شبیه سازی متناسب با خصوصیات حوضه مورد مطالعه صورت گرفت. پارامترهای ارزیابی که توسط مدل جهت ارزیابی دقت جریان شبیه سازی شده مورد استفاده قرار می گیرد ضریب تبیین و تفاضل حجمی می باشد. فرآیند شبیه سازی جریان حاصل از ذوب برف با محاسبه عوامل و فراسنج های لازم در دوره دسامبر 2004 تا آوریل 2005 (آذر ماه 1383تا فروردین ماه 1384) صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل رواناب- ذوب برف قادر به شبیه سازی رواناب با ضریب تبیین 52 درصد و تفاضل حجمی 2/23 است. ضریب تبیین و تفاضل حجمی به دست آمده دقت متوسط مدل را در شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه نشان می دهد که می تواند ناشی از خصوصیات فیزیکی حوضه باشد. در کل نتایج این پژوهش نشان می دهد که با توجه با این که مدل SRM برای حوضه های کوهستانی طراحی شده است در منطقه مورد مطالعه که تلفیقی از دشت و کوهستان است به دلیل تأثیر عوامل دیگری مانند نفوذ به آب های زیرزمینی کارآیی پایین تری را نشان می دهد.

براورد و تخمین مقادیر بارش حوضه آبریز قره‌سو بر اساس داده‌های مشاهداتی 21 ایستگاه باران‌سنجی موجود در سطح حوضه و همبستگی آن با داده‌های عوامل جغرافیایی ناحیه‌ای نشان داد که با استفاده از داده‌های ناحیه‌ای می‌توان به مدل نهایی بارشهای فصلی و سالیانه دست یافت . ضرایب همبستگی چندگانه 69 تا 82 درصد در تبیین عوامل جغرافیایی محلی ( زمین- اقلیم) در براورد بارشهای سالیانه و فصلی حوضه، نشانه خوبی از اهمیت پردازش آماری در مطالعات اقلیمی و استفاده از داده‌های زمین ـ اقلیم است . در مطالعه حاضر نیز با استفاده از میانگین بارش سالیانه و فصلی ایستگاههای حوضه، ارتباط عوامل جغرافیایی، یعنی عرض و طول جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، فاصله از کوه و فاصله از دریا به روش همبستگیهای چند متغیره مدل‌بندی و به پیش بینی و تخمین بارش پرداخته شده است .

حجم و سطح آب حوضه و شکل سواحل، تابعی از تراز آب حوضه می باشد. شناخت عوارض ژئومورفولوژیکی ساحلی و تغییرات در آن می تواند نقش تعیین کننده ای در برنامه ریزی و مدیریت سواحل داشته باشد. عوامل مؤثر در شکل گیری و تحوّل ژئومورفولوژیکی آن مانند عوامل زمین شناسی، تکتونیکی، کلیماتیک، پالئوکلیماتیک و تغییرات سطح دریا، مدّ نظر قرار گرفته و هدف اصلی، بررسی و طبقه بندی ژئومورفولوژی سواحل و تغییرات آن در مقابل نیروهای حاصل از نوسانات سطح آب دریای خزر، از سواحل انزلی تا آستارا می باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن ضرورت شناخت منطقه ی ساحلى غرب استان گیلان، به طبقه بندی سواحل با استفاده از روش شپارد پرداخته شده است. روش تحقیق، بر پایه ی مطالعات تصاویر ماهواره ای، GIS و پیمایش های میدانی بوده است. بررسی با استفاده از کلیه خصوصیات سواحل، خصوصیات هیدرودینامیکی (امواج، جریان های دریایی، نوسانات تراز آب)، خصوصیات زمین شناسی، اقلیمی، کاربری اراضی و پوشش گیاهی مورد مطالعه قرار گرفته است، وسعت و نرخ تغییرات اشکال ژئومورفولوژیکی نیز شناسایی و طبقه بندی شده اند. همچنین نقشه ی پهنه بندی بر اساس تصاویر ماهواره ای و تقسیم بندی شپارد تهیه شد و رده هاى شاخصى چون دلتا، تپه های ماسه ای، تالاب و... شناسایى شد.

بخار آب موجود در جو، با جذب امواج تشعشعی با طول موج بلند بر تعادل دمای زمین تأثیر بسزایی می گذارد؛ ازاین رو، هدف اصلی این پژوهش شناسایی پراکنش فضایی رطوبت نسبی در ایران است. به این منظور، ابتدا به تشکیل پایگاه داده های شبکه ای رطوبت در ایران اقدام شد؛ سپس داده های این پایگاه در دورة آماری سی ساله ای، در بازة زمانی روزانه از 01/01/1982 تا 31/12/2012 میلادی مبنای پژوهش قرار گرفت و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقة پژوهش گسترانیده شد. به منظور دستیابی به تغییرات درون سالی رطوبت در ایران، از روش های نو آمار فضایی ازقبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط بهره برده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که پراکنش فضایی رطوبت در ایران دارای الگوی خوشه ای بالاست. در این بین، براساس شاخص موران محلی و لکة داغ، الگوهای رطوبتی در شمال، شمال غرب و شمال شرق، غرب و جنوب غرب کشور دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (الگوی رطوبتی نمناک) و بخش های جنوب شرقی و مرکزی کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی (الگوی رطوبتی خشک) بوده است. در طی دورة پژوهش، بخش اعظمی از کشور (حدود نیمی از کل مساحت) دارای الگوی معناداری یا خودهمبستگی فضایی بوده است.

آبخیزهایی که بدلیل توسعه ناهنجار کلان شهر تهران به شدت آسیب دیده اند باعث می شوند تا در آینده ای نه چندان دور منتظر یک فاجعه زیست محیطی برای تهران و سایر زیستگاه های متاثر از آن مانند دره فرحزاد- حصارک و... باشیم. دره فرحزاد یکی از عناصر ساختاری زمین (کریدورهای اکولوژیک و یا لکه های زیستگاه) در ارائه ارزشها و خدمات زیست محیطی به بسترهای همجوار خود و به شهر نقش مؤثری دارد و در مجموع دارای موقعیت جغرافیایی و اکولوژیک خاصی است که ناشی از همجواری دامنه البرز و حضور دره های کوهستانی است؛ مناطق شهری باید بتدریج به سکونتگاههای پایدار برای زندگی انسانها تبدیل شوند. به این معنی که مدیریت شهری باید بیشتر از پیش به ارتباط متعادل و متناسب با محیط پیرامون آن توجه نماید. با رعایت این نوع ملاحظات زیست محیطی می توان از بروز بحرانهای شهر جلوگیری کرد و یا لااقل شدت آن را کاهش داد. در این پژوهش منطقه فرحزاد به عنوان یک نمونه مورد مطالعه قرار گرفته است و طی مطالعات میدانی، بررسی اسناد و مدارک موجود، علل تخریب این بستر در زمان، و پتانسیلهای بالقوه آن در کل مسیل شناسایی و جهت استفاده بهینه از این بسترهای طبیعی درون شهری پیشنهادهایی در دو مقیاس کلان (کل مسیل) و خرد ارائه گردیده است.

دمای سطح زمین یکی از معیارهای مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد. دمای سطح زمین در بسیاری از برنامه های کاربردی محیط زیست، کشاورزی، هواشناسی و سایر پروژه ها می تواند مورد استفاده واقع شود.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهمترین جنبه های کاربردی سنجش از دور در مطالعات اقلیم شناسی برآورد دمای سطح زمین می باشد. در این راستا، الگوریتم پنجره مجزا به عنوان یک روش مؤثر در استخراج دمای سطح زمین محسوب می شود؛ که براساس منابع علمی بیشترین دقت را ارائه می دهد. در این پژوهش از تصاویر چند طیفی و حرارتی ماهواره لندست8 برای برآورد دمای زمین در حوضه آبریز مهاباد استفاده شده است. برای نیل به هدف، بعد از انجام تصحیحات رادیومتریک نسبت به مدل سازی و تجزیه و تحلیل تصاویر اقدام شد. بطوری که شاخص پوشش گیاهی، کسری پوشش گیاهی، دمای روشنایی ماهواره، قابلیت انتشار سطح زمین، ستون بخار آب که از معیارهای مؤثر در برآورد دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا می باشند، با انجام محاسبه روابط ریاضی مقادیر لازم برای محاسبه دمای سطح زمین بدست آمدند.در نهایت دمای سطح زمین با دقت معادل 4/1 درجه سانتیگراد برآورد شد. مناطق با پوشش گیاهی زیاد و پوشیده از آب (سد) دمای کم و مناطق با پوشش گیاهی کم و خاک لخت دمای بالایی را نشان می دهند که همه در تغییرات دمایی منطقه مورد مطالعه مؤثر می باشند. نتایج تحقیق بیانگر این مهم است که روش الگوریتم پنجره مجزا نتایج قابل اعتماد و مطمئنی را در برآورد دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند در مطالعات زیست محیطی و علوم زمین مورد استفاده قرار گیرد.

در این پژوهش با استفاده از آمار ایستگاههای همدیدی واقع در حوضه کارون، رگبارهای شدید در تداوم های 1، 2، 6 و 9 ساعته استخراج گردیده است و شدت - تداوم بارش به روشهای رتبه بندی و منحنی تجمعی بی بعد بدست آمده است. در روش رتبه بندی ابتدا رگبارهای هر پایه زمانی به دوره های کوچکتر تقسیم شده و بر این اساس دوره های مختلف رگبارها بر اساس مقدار بارش دریافتی رتبه بندی شده اند. در روش منحنی تجمعی کلیه رگبارهای هر پایه زمانی معین به صورت بی بعد ترسیم شده و خط همبستگی آن به عنوان معرف و میانگین همه رگبارها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از دو روش فوق مشخص نموده است که نقطه اوج بارش رگبارها در 25 درصد زمان اول و یا 25 درصد زمان دوم بارش رخ داده است. یعنی الگوی غالب در پایه های زمانی انتخابی در حوضه مورد مطالعه، رگبارهای چارک اول و دوم تعیین شده اند.