درخت حوزه‌های تخصصی

نبود منابع آب سطحی دائمی در بسیاری از نقاط کشور باعث اضافه برداشت آب از منابع محدود زیرزمینی شده است. در دشت دوزدوزان که در حوضه آبریز دریاچه ارومیه قرار دارد، به دلیل عدم جریان سطحی دائمی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی باعث ایجاد متوسط افت 76 سانتی متر در سال شده است. هدف از این تحقیق پیش بینی سطح آب زیرزمینی در این دشت با استفاده از روش های هوش مصنوعی و زمین آمار می باشد. در ابتدا با استفاده از روش خوشه بندی مرتبه ای (HCA) پیزومترها دسته بندی شدند. با انجام آنالیز حساسیت، داده های ماهانه سطح آب، بارش و تبخیر هرکدام با یک تأخیر زمانی طی دوره 10 ساله (91-82) به عنوان ورودی های مدل انتخاب شدند. پس از نرمال سازی داده ها مدل سازی با شبکه های عصبی (ANNs) انجام شد. به منظور بررسی بیشتر شبیه سازی با مدل فازی ساگنو (SFL) نیز انجام شد. برای مقایسه نتایج دو مدل شاخص های آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین به کار گرفته شدند. با توجه به برتری مدل ANNs، مدل کریجینگ و کوکریجینگ عصبی برای پیش بینی مکانی سطح ایستابی انتخاب شدند و پیش بینی مکانی با هر دو مدل انجام شد. نتایج نشان داد که مدل کوکریجینگ با در نظر گرفتن پارامتر ثانویه توپوگرافی نسبت به مدل کریجینگ پیش بینی دقیق تری داشته است. براساس نتایج به دست آمده با افزایش بازه زمانی پیش بینی خطای مدل ترکیبی (کوکریجینگ عصبی) افزایش می یابد که بیش تر به دلیل افزایش خطای مدل شبکه عصبی مصنوعی با افزاییش بازه زمانی پیش بینی می باشد و خطای مدل زمین آمار ( کوکریجینگ) نامحسوس به نظر می رسد.

حدوث وقایع فرین اقلیمی از جمله توفان های حاره ای سالانه مخاطرات جبران ناپذیری را در مناطق تحت سیطره خود بر جای می گذارد. شناخت این وقایع و علم به زمان رخداد آن ها می تواند در مدیریت حوادث غیرمترقبه ناشی از آن ها راه گشا باشد. هدف از انجام پژوهش حاضر بازساخت زمانی - مکانی توفان های حاره ای مؤثر بر سواحل جنوبی ایران است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده های بازتحلیل شده مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا با تفکیک مکانی 2 در ۲ درجه در سال های 1871- 2012 و همچنین داده های مربوط به پایگاه ECMWF با قدرت تفکیک مکانی یک درجه است؛ نتایج نشان داد از نظر فراوانی زمانی در طی سال های 1871- 2015 در مجموع 30 توفان حاره ای سواحل جنوبی ایران را به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم تحت تأثیر قرار داده است. بیشترین فراوانی ماهانه مربوط به ماه ژوئن با 21 رخداد و پس از آن ماه ژوئیه با هفت مورد است. از نظر فراوانی مکانی تمامی توفان های شناسایی شده دریای عرب و عرض های تقریبی 15 درجه شمالی را جهت تکوین و در نهایت توسعه خود برگزیده اند و بیشترین تعداد رخداد توفان که در ماه ژوئن اتفاق افتاده است ازنظر حرکت و جابه جایی مسیر جنوب شرق– شمال غرب را انتخاب کرده اند.

یکی از فراسنج هایی که بدون اثر شار رطوبت می تواند در تخمین بارش بکار گرفته شود ، مجموع جرم بخار آب موجود در جو در یک محلّ خاص از سطح زمین تا پایان جوّ است که آب بارش شو نامیده می شود. در این بررسی داده های ایستگاه کاوش جوّ مهرآباد در دورة آماری چهارده ساله از سال 1995 تا 1982 مورد تحلیل قرارمی گیرد و آب بارش شو ، دمای میانگین جوّ و شکست آتمسفری در این ایستگاه در ماه های مختلف سال بدست می آید . بر اساس کاهش و افزایش انحراف معیار به میانگین ، دوره های خیلی خشک تا خیلی تر و نیز خیلی سرد تا خیلی گرم دسته بندی می شوند. برای آزمون نتایج بدست آمده ، داده های ماه ژانویة سال 1999 نیز بررسی می شوند و آب بارش شو ، میانگین دمای جوّ و شکست آتمسفری در این ماه محاسبه و با میانگین آب بارش شو و نیز میانگین دمای جوّ مقایسه می شوند .بررسی نشان می دهد که این ماه از نظر بارش در حدّ میانگین است و در دورة خیلی سرد تا سرد قرار می گیرد . به علاوه، بررسی مجموع آب بارش شو و بارش بیانگر این مهم است که بدون اثر فرارفت رطوبت ، 6/7 درصد آب بارش شو به صورت بارش ریزش کرده است.

دانش رسوب شناسی از جمله روش های متداول در تحلیل محیط های رسوبی و تحلیل وقایع محیط شناسی چون تغییرات اقلیمی و آب و هوایی است. تحلیل نمونه های رسوبی در مقاطع زمین شناسی و یا مطالعه آن ها دربستر دریاچه ها سبب شده که دریچه جدیدی از تحلیل رخدادهای اقلیمی و محیطی برای محققان باز شود و از این رو تحلیل منشا رسوبات به ویژه رسوبات عهد چهارم می تواند اطلاعات نسبتا دقیقی از وقایع دوران چهارم در اختیار پژوهشگران درحوزه های باستان شناسی، جغرافیای دیرینه و... قراردهد. اهمیت این موضوع بعضاً در پاره ای از موارد به حدی است که از رسوب می توان به عنوان شاهد اقلیمی یاد کرد. لس ها - لس ها از نهشته های عصر کواترنر هستند، که عمدتا منشاء بادرفتی داشته از نهشته های برونشست یخزارها ناشی شده اند- از جمله نهشته هایی قلمداد می شوند که همواره برای ژئومرفولوژیست ها و اقلیم شناسان به ویژه مطالعات اقلیم دیرینه به عنوان یک شاهد در تحلیل تغییرات اقلیمی به شمار آمده اند. این رسوبات عمدتا نهشته های عصر کواترنر هستند، که به علل مختلف، از جمله قابلیت کشاورزی آنها، از دیرباز مورد توجه پژوهشگران بوده اند. لکه های رسوبی زرد در بیاضه، که در حاشیه کویر مرکزی ایران قرار گرفته است موضوع بحث انگیز گزارش دو تن از محققان خاک شناس و ژئومرفولوژیستی است که یکی در یازدهمین کنفرانس بین المللی علوم خاک ایران منشا آنها را لس قلمداد نموده و دیگری مدعی است این رسوبات متعلق به یک دریاچه قدیمی است که در اثر سر ریز نمودن، در آن پارگی ایجاد وآب آن تخلیه شده است وآنچه امروز به عنوان لکه های زرد رنگ در بیاضه دیده می شود، منشا دریاچه ای داشته و روستای بیاضه برروی همین رسوبات بنا گردیده است. لسی قلمداد شدن این رسوبات، آن هم در این حوضه، که در حال حاضر به عنوان یکی از خشک و گرم ترین مناطق ایران، از آن یاد می شود از نظر تاریخ طبیعی منطقه حایز اهمیت فراوان است. بنابراین، طرحی تعریف شد تا با مطالعه دقیق، نسبت به نتایج مطالعات ارایه شده، بتوان به صورت قطعی نظر داد. نتایج حاصل از این تحقیق که با چند روش رسوب شناسی از جمله گرانولومتری مورفوسکوپی و تحلیل نسبت دانه ها و عملیات برداشت توپوگرافی و تحلیل آن صورت گرفت، نشان می دهد که این رسوبات، علی رغم داشتن ظاهری نزدیک به خصوصیات لس ها، در محیط های رسوبی کم انرژی چون آبگیر ها و دریاچه های کوچک تر ایجاد شده و منشا بادی - یخچالی ندارد.

درنشریه شماره 3«گزارش جغرافیایی» تا اندازه ای با اوضاع طبیعی بویژه خاکهای قسمتی از لوت جنوبی (لوت زنگی احمد) و در شماره 6 آن با خاکها و همچنین اوضاع کشاورزی قسمتی از حاشیه غربی لوت (منطقه شهداد ) آشنا شدیم. در این نوشته با نقاط دیگری از دشت لوت و حواشی آن آشنایی پیدا خواهیم کرد و آن قسمتی از منطقه غربی لوت (از شهداد تا معدن نمک) و سرتاسر منطقه واقع در بین شهداد و ده سلم (از مغرب تا مشرق لوت) وخلاصه ده سلم و حومه آن درحاشیه شرقی لوت در این بررسی‘ خاک و آب و پوشش گیاهی و همچنین وضع کشاورزی و امکان بهره برداری بیشتر از زمین و آب وبالاخره وضع دامداری از غرب تا شرق لوت مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به نتایج حاصله و شرایط اقلیمی و جغرافیایی و اجتماعی و اقتصادی محل ونیز امکانات موجود‘ پیشنهادهایی در جهت بهبود وضع منطقه در زمینه های مختلف‘ بویژه از لحاظ حفاظت خاک وآب و وضع کشاورزی و دامپروی ارائه گردیده است. در اینجا وظیفه خودمیدانیم از استاد معظم جناب آقای دکتر احمد مستوفی ریاست مؤسسه جغرافیا دانشگاه ومجری طرح پژوهشی لوت بخاطر فراهم کردن همه گونه امکانات ‘ برای هیات های تحقیقاتی ونیز راهنمائیهای مستقیم و مداوم آنان در کلیه مسافرتهای پژوهشی به نقاط مختلف بیابان لوت‘ صمیمانه سپاسگزاری نماییم و چون بر اثر مسافرتهای مداوم به گرمترین ‘ خشک ترین وکم آب ترین نقطه ایران یعنی دشت لوت و اقامت طولانی بمنظور مطالعه و تحقیق در شرایط نامساعد این منطقه سلامتی خودرا در خطر انداخته اند ‘ ازخداوند بزرگ سلامت مجدد ایشان را مسئلت دارم.

دامنه شمالی توده نفوذی کیامکی با توجه به ارتفاع زیاد (3414 متر) و جهت گیری دامنه شمالی آن و نیز نبود عوامل تأثیرگذار دیگر مثل عامل فعالیت های تکتونیکی و ناچیز بودن دخالت های انسانی، نمونه موردی خوبی برای طرح چنین موضوعی میباشد. در این پژوهش، برخی اشکال ژئومورفیکی که ایجاد آن مستلزم گذشت زمانهای طولانی بوده و نقش اقلیم در ایجاد آنها شناخته شده است، از راه کارهای میدانی، تفسیر نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و عکس های هوایی بررسی شده اند. دره های پرشده، سیستم های پرتگاه- تالوس، تالوس بهمنی، روانه های بلوکی و یخچال های سنگی موروثی از جمله اشکال دامنه ای، فازهای انباشتی و کاوشی، روانه های خرده سنگی، تغییرات در اندازه مواد و تشکیل توفا از جمله پدیده های مرتبط با تغییرات اقلیمی در مخروط افکنه پرسیان هستند. بر اساس نتایج این پژوهش، سیمای ژئومورفیکی منطقه لااقل در کواترنری، از عوامل اقلیمی و تغییرات آن تأثیر پذیرفته است. تحلیل ساختار رخساره ای نهشته های مخروط افکنه و ترتیب لایه ها بر اساس سن نسبی نشان داد که نوع نهشته ها در دوره های گرم از نوع توفا و در دوره های سرد از نوع کنگلومرا بوده است. در بررسی اشکال ژئومورفیکی منطقه آثاری از دوره گرم اوایل هولوسن، دوره سرد «یانگر درایاس» و دوره گرم تر حد فاصل دوره های سرد هم زمان با عصر آهن و عصر کوچک یخبندان، نیز دیده میشود. آن چه مهم است این است که ما باید منتظر واکنش های سریع ژئومورفولوژیکی به تغییرات ناشی از عوامل بیرونی در این گونه نواحی و به خصوص منطقه مطالعه شده باشیم. با توجه به روند افزایشی دمای منطقه، در حال حاضر کنترل و پایش سیستم های هیدرولوژیکی منطقه در کنار توجه به روند افزایشی یا کاهشی دما و بارش، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

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.

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.

"هرچشم اندازی نمایانگر روح عصر مربوط به خود می باشد" انسان در سراسر تاریخ بیش از هر چیز به زمین توجه داشته‘ ولی زمین کمتر از هر پدیده دیگری مورد شناسائی او قرار گرفته است. نگرش به زمین اغلب بعنوان یک ثروت و منبع تامین غذا و یا فضای حیاتی بوده و بندرت بعنوان مایه حیات و منبعی که دارای محدودیت های بسیاری است‘ مورد توجه قرار می گیرد. سوء مدیریت و بهره برداریهای نابجا از زمین باعث گشته که امروزه قسمت اعظم زمینهای قابل کشت بویژه در نزدیکی شهرهای بزرگ‘ قربانی گسترش شهرها‘ استخراج معادن‘ احداث جاده ها و یا فرسایش شوند. فرسایش خاک در طبیعت یک جریان دائمی است وطی قرنها تاثیر متقابل آب و هوا‘ سنگها‘ پوشش گیاهی و میکروارگانیزمها موجب ایجاد و جایگزینی خاک فرسوده شده است‘ اما معمولاً فرسایش ایجاد شده بوسیله انسان که ناشی از شدت بهره برداری ار اراضی‘ قطع درختان جنگلی‘ چرای بیش از حد‘ عدم توجه به طبیعت خاک و محیط آن و در عین حال صرف کار و منابع مالی کمتر برای حفظ کیفیت های خاک است‘ سریعتر از آنکه طبیعت بتواند خاک را بازسازی کند و یا اقدامات حفاظت خاک موثر افتد‘ آنرا از بین برده است. همان فرسایش خاک عاملی بوده که موجب افول بسیاری از تمدنها بویژه در دشتهای خاصلخیز حاصل از آبرفتهای رودخانه ای شده است. در عین حال کاربرد تکنولوژیهای موجود در بهره برداری از اراضی حوضه رودخانه ها نیز با فکر صحیحی همراه نبوده و نتایج نامطلوب بسیاری را ببار آورده است. بنابراین بهبود در وضعیت بهره برداری از منابع زمین و آب در این حوضه ها باید بخشی از زمینه های تحقیق را تشکیل دهد و به بهبود تکنولوژی پایدار منابع در یک حوضه‘ کنترل نمودن خاک در اثر فرسایش می باشد. بازگرداندن سیستم های در هم ریخته شده زمین و آب در حوضه رودخانه ها به همان اندازه که به تلاش علمی نیازمند است‘ به تلاشهای مربوط به زمینه های حقوقی‘ قانونی و اقتصادی – اجتماعی هم نیاز دارد. کانون بحثهای این مقاله بیشتر ابعاد فنی مسائل مربوط به فرسایش و حفاظت خاک را در بر می گیرد و ضمن انعکاس عملکرد سوء مدیریت منابع زمین در مفهوم فرسایش خاک‘ بحث از یک مدل دینامیک در فرسایش‘ به این مقاله امتیازی ویژه می بخشد. در پایان‘ معرفی اجزاء تشکیل دهنده یک برنامه حفاظت خاک به تضمین موفقیت در تلاش برای حفاظت این منبع با ارزش‘ کمک شایان توجهی می نماید.

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.

در این مقاله با استفاده از شاخص Z نرمال، داده‌های بارش سالیانه و فصلی ایستگاههای سطح استان ایلام طی دوره آماری 1350-1379 تجزیه و تحلیل و ویژگی عمومی رخداد خشکسالیها، از قبیل فراوانی، شدت و دوره تداوم مشخص شده است. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که در طول دوره آماری مورد مطالعه، در مناطق مختلف استان امکان وقوع خشکسالیهای سالیانه و فصلی بسیار زیاد بوده است. از نظرشدت خشکسالی سالیانه، خشکسالیهای متوسط و از لحاظ دوره‌های تداوم، دوره‌های یک ساله بیشترین فراوانی را داشته‌اند. به نظر می‌رسد که از میان فصول، شدت خشکسالیهای فصل بهار در اکثر ایستگاهها بیشتر از فصول دیگر سال بوده است. مقایسه توزیع بارشهای فصلی و میزان عملکرد گندم دیم در خشکسالیهای متوالی سالهای زراعی 77-78 و 78-79 حاکی از آن است که توزیع نامناسب بارش در طول فصول سال و همچنین کاهش بارش سالیانه، موجب کاهش شدید عملکرد گندم دیم شده است، به طوری که کاهش عملکرد گندم در سالهای مذکور نسبت به ترسالی 76-77 به ترتیب 9/68 و 4/69 درصد و همچنین نسبت به میانگین دوره به ترتیب 2/49 و 2/50 درصد بوده است. مقدار همبستگی بین توزیع بارشهای فصلی (متغیر مستقل) و میزان عملکرد (متغیر وابسته) در طول دوره مورد مطالعه نشان می‌دهد که در ایستگاههای نواحی گرمسیری استان، بیشترین همبستگی به ترتیب به فصول پاییز و زمستان و در مناطق سردسیر به فصول بهار و پاییز مربوط بوده است.