درخت حوزه‌های تخصصی

در این مقاله داده های بارش و رواناب روزانه حوضه کارون تا شالو در سال آبی 1372–1371 و داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محدوده ی 10 تا 60 درجه ی شمالی و 100 تا 70 درجه شرقی بررسی شده است. به کمک تحلیل مولفه مبنا، تحلیل خوشه ای و تحلیل همبستگی شش الگوی گردشی شناسایی شد. این الگوها به دو دسته پرارتفاع و کم ارتفاع تقسیم می شوند. هر الگوی معین تمایل دارد در دوره معینی از سال ظاهر شود. الگوهای کم ارتفاع و فرودها شرایط دینامیکی را برای ناپایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره سرد سال دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع و فرازها شرایط دینامیکی را برای پایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره گرم سال دیده می شوند. بررسی رابطه این الگوها با رواناب و بارش کارون نشان داد که الگوهای کم ارتفاع ارتباط معناداری با بارش و رواناب نشان می دهند اما رابطه آنها با بارش قوی تر است. یافته های ما نشان می دهد که ناهنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال می تواند ابزار سودمندی برای پیش بینی متغیر بارش و به تبع آن پیش بینی سیلاب باشد. با توجه به رفتار فصلی این ناهنجاری ها، الگوهای کم ارتفاع عمدتا در زمستان دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع عمدتا در تابستان مشاهده می شوند و با بارش بسیار ناچیز همراه هستند.

تخمین خطر سیلاب یکی از مهم­ترین موضوعات مورد توجه کارشناسان و محققان علوم مختلف می باشد. مهم­ترین هدف تخمین ریسک سیلاب، پیش­بینی احتمال وقوع آن در آینده است. روش­های متعددی برای این کار وجود دارد که از مهم­ترین آنها می­توان به روابط بارش ـ رواناب و فرمول­های تجربی اشاره کرد. در هر یک از این روش­ها، بارش به عنوان مهم­ترین مؤلفه مؤثر در سیلاب شناخته می­شود. بنابراین شناخت دقیق مکانیسم توزیع زمانی و مکانی بارش می­تواند جهت مطالعه دقیق مکانیسم سیلاب بسیار مفید باشد. تحقیق حاضر به بررسی توزیع مکانی بارش در استان اصفهان می­پردازد. در بین آمار مشاهداتی ایستگاه­های ثبات تعداد 1654 رگبار با تداوم­های کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم همگنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاه­تر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعته برای استخراج رگبارهای کوتاه­مدت استفاده شد. در نهایت 7 رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعته انتخاب و از این بین 3 رگبار شاخص که بیانگر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسیم منحنی­های همباران از روش­های رایج زمین آماری مانند کریجینگ، کوکریجینگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش­های مختلف زمین آمار بیانگر دقت روش کریجینگ در غالب تداوم­های رگبار می­باشد. از بین روش­های کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدل­ها ارجحیت دارد. بررسی گرادیان بارندگی نشان­دهندة رابطة ضعیف بارش و ارتفاع در اکثر تداوم­ها در منطقه است. روش کوکریجینگ که از متغیر کمکی ارتفاع استفاده می­کند دارای خطای بیشتری نسبت به روش کریجینگ است. در مجموع روش IDWنسبت به سایر روش­ها از خطای بیشتری برخوردار است.

بارش تغییرپذیرترین عنصر اقلیمی است و با توجه به قرار گیری ایران در کمربند خشک جهان، بدیهی است مطالعه ویژگی های بارش و تلاش برای پیش بینی رفتار این عنصر اقلیمی می تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آبی کشور ایفا نماید. بدین منظور در تحقیق حاضر تلاش گردید تا ویژگی های فضایی و زمانی بارش در سطح کشور با استفاده از تحلیل هارمونیک مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین، آمار بارش ماهانه 33 ایستگاه سینوپتیک کشور که قادر به پوشش مناسب کل مساحت کشور بودند، در یک دوره آماری 25 ساله (2005-1980) از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. سپس فرکانس نسبی بارش هر ماه محاسبه شد و در نهایت با استفاده از تحلیل هارمونیک ویژگی های بارش ماهانه در سطح کشور در غالب شش هارمونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سه هارمونیک اول از نظر توجیه تغییرپذیری درون سالانه بارش در سطح کشور از اهمیت زیادی برخوردار هستند؛ به طوریکه هارمونیک اول بیش از 70 درصد تغییرات بارش های ماهانه در بیشتر مناطق به استثنای مناطقی از شمال غرب و جنوب شرق کشور را نمایش می دهد. اثرات هارمونیک دوم بارش، بیشتر در مناطق شمال غربی کشور و با شدت کمتری در نواحی جنوب شرق و جنوبی دیده می شود، در حالیکه هارمونیک سوم بارش در مناطق جنوب شرقی، مرکزی و غربی کشور اثر بیشتری بر تغییر پذیری بارش نسبت به سایر مناطق دارد. همچنین، نتایج نشان داد که زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک اول بارش در بیشتر نقاط کشور به جز سواحل جنوبی دریای خزر از اواخر پاییز تا اوایل بهار قابل مشاهده است. زمان وقوع ماکزیمم های بارش ناشی از هارمونیک دوم از اوایل پاییز تا اوایل بهار، و زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک سوم از اوایل پاییز تا اواخر زمستان می باشد.

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.

دمای سطح زمین همواره به دلیل عوامل انسانی و طبیعی در حال تغییر است که می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در میزان محصولات کشاورزی و فرایندهای خاکسازی در سطح زمین شود. در این راستا استفاده از سنجش از دور به عنوان یک تکنولوژی کارآمد در مطالعات تغییرات کاربری اراضی و نیز بررسی دمای سطح زمین همواره مورد نظر کارشناسان بوده است. در این مطالعه از روش سبال (SEBAL) (الگوریتم تعدیل یافته انرژی سطح برای زمین) در حوضه آبخیز طالقان به منظور مدل نمودن دمای سطح زمین (LST) و تعیین ارتباط آن با کاربری/پوشش اراضی (LULC) استفاده شده است. برای این منظور از تصاویر TM (1987) و ETM+ (2010) استفاده شده و پس از انجام مراحل مختلف پردازش تصاویر نسبت به استخراج نقشه های کاربری اراضی بر اساس روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) در دوره زمانی23 ساله اقدام گردید. دقت طبقه بندی به روش SVM با بررسی از طریق داده های حقایق زمینی، در تصویر TM و ETM+ برحسب ضریب آماری کاپا به ترتیب 83/0 و 89/0 و براساس دقت کلی 37/88 و 86/92 درصد بدست آمده است. بیشترین تغییرات کاربری اراضی در اراضی مرتعی به چشم می خورد که به اراضی مرتعی با اهمیت پایین تر یا اراضی بایر تبدیل شده اند. علاوه بر این، افزایش بیابان زایی و کاهش پوشش گیاهی، روند افزایش دمای سطح زمین (LST) را تحت تأثیر قرار می دهد. بیشترین LST در مناطق مسکونی و اراضی بایر با رخنمون سنگی مشهود است که با گذشت سالیان متمادی نیز روند افزایش دما قابل تأمل است. نتایج این پژوهش در مطالعات حفاظت منابع طبیعی بسیار کاربردی بوده و می تواند راهگشای برنامه ریزی های حفاظت منابع طبیعی قرار گیرد.

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 .

به دلیل موقعیت خاص کرمانشاه و ایران و هم چنین ارتباط دما با سایر پارامترهای اقلیمی و افزایش این عنصر در دو دهه اخیر که عملا بازتاب های مختلفی را در پی داشته، به طوری که اکثر مطالعات اخیر بیانگر افزایش روند دما در سطح جهان می باشند و همین امر مشکلات فراوانی را سبب شده و نسل جدید را مستلزم برنامه ریزی برای آینده گردانیده است. این مطالعه با بهره گیری از داده های سالانه ایستگاه هواشناسی کرمانشاه در خلال سال های آماری 2005-1955 و با استفاده از روش مدل های سری زمانی (ARIMA) و توزیع احتمالاتی به بررسی تغییر اقلیم کرمانشاه با تاکید بر دما پرداخته و سپس دمای سالانه الگوی چند جمله ای مورد آزمون قرار گرفت و بهترین الگو که همان توزیع نرمال باشد بدست آمد. با استفاده از سری های زمانی به پیش بینی دمای 10 سال آینده شهر کرمانشاه پرداخته شد که انتظار می رود طی ده سال آینده دمای کرمانشاه رو به فزونی نهد. میزان افزایش سالانه دما طی ده سال آتی 0.03 درجه سانتی گراد برآورد شده است.

در پژوهش پیش رو، داده های آفرودیت، GPCC و داده های بارش دانشگاه دی لور (UDel) براساس داده های بارش ایستگاهی ارزیابی شده است. در این راستا، از تکنیک های RMSE، ضریب همبستگی و دیاگرام تیلور استفاده شده است. نتایج ارزیابی داده ها نشان داد که دیاگرام تیلور به دلیل ارائة تصویری جامع تر از رابطة هندسی بین RMSD، ضریب همبستگی و انحراف معیار سری های زمانی، نسبت به سایر روش های تک متغیره نظیر RMSE و ضریب تعیین، مناسب تر است. ترسیم میانگین بلندمدت بارش سالانة ایران بر اساس داده های مزبور، دقت بیشتر داده های آفرودیت و GPCC را نسبت به داده های UDel نشان می دهد. داده های آفرودیت برای مناطق شمال، شمال غرب، دامنه های جنوبی البرز و نواحی داخلی کشور مناسب تر است و داده های GPCC در مناطق غرب، جنوب، جنوب شرق و شمال شرق کشور به نتایج بهتری منتهی می شود. همچنین، مشخص شد که داده های UDel به دلیل درنظرگرفتن ارتباط فضایی داده ها با متغیر وابسته، مقادیر بارشِ سری های زمانی ناقص را بهتر از دو دادة دیگر برآورد می کند.

رودخانه هایی که آبهای توده کوهستان سهند را به طرف دوآبگیر عمده زهکشی می کنند، در دره های نسبتاًَ عمیقی جاری هستند. انحنای نیمرخ طولی این دره ها که منعکس کننده ویژگی های ژئومرفولوژیک، رخدادهای تکتونیکی و اقلیمی هستند، بسیار متفاوتند است. دراین مقاله سعی شده تا این تفاوت ها با توجه به میزان انحنای نیمرخ طولی دره ها بررسی و با تکیه بر نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی، مراحل تحول دره ها تعیین و روند تحول آنها پیش بینی گردد. به همین منظور برای هر نیمرخ طولی یازده دره اصلی سهند با استفاده از داده های حاصل از اندازه گیری فاصله و ارتفاع آنها تحلیل رگرسیونی صورت گرفته و با بهره گیری از انواع توابع ریاضی یعنی توابع نمایی، خطی، توانی و لگاریتمی مراحل تحول هر دره تعیین شده است. به منظور تفکیک دره هایی که از نظرمراحل تحول، روند یکسانی را طی می کنند، دره های منطقه با توجه به نوع تابع گروه بندی شده و نتیجه گیری های نهایی با عنایت به شواهد میدانی صورت گرفته است. تفاوت در نوع تابع در واقع میزان انحنای نیمرخ طولی دره ها و تفاوت در مراحل تحول آنها را نشان می دهد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که، آن دسته از دره های سهند که نیمرخ طولی آنها از انحنای بیشتری برخوردار بوده اند، با تابع نمائی، دره هایی با نیمرخ های دارای انحنای کمتر، با تابع توانی و نیمرخ های تقریباً بدون انحناء و نزدیک به خط راست، با تابع خطی برازش شده اند.

در این تحقیق از داده های ساعتی گرد و غبار 87 ایستگاه سینوپتیکی کشور در سال 2008 استفاده شده است. بعد از استخراج روز های گرد و غباری سال 2008 برای هر ایستگاه، روز اول ژوئیه 2008 بخاطر داشتن قدرت دید افقی کمتر از 1000 متر در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه در نیمه غربی ایران، به صورت موردی برای مطالعه انتخاب گردید. سپس برای آشکار سازی و پایش این توفان از تصاویر سنجنده AVHRR ماهواره ی نوا استفاده گردید. هدف این تحقیق شناخت قابلیت این سنجنده در تفکیک محدوده های گرد و غباری، شناسایی منابع گرد و غبار ورودی به کشور و مناطق تحت تأثیر آن می باشد. با توجه به اینکه در باند 5 این سنجنده نسبت به باند 4 آن گرد و غبار دارای تابش و دمای بالاتری نسبت به بخار آب می باشد و بر عکس. بنابراین از اختلاف دمای روشنی باند های 4 و 5 تحت عنوان شاخص های BTD و AVI برای تشخیص پدیده گرد و غبار بر روی تصاویر استفاده گردید. هر یک از باند های 2 و 4 این سنجنده نیز برای آشکار سازی پدیده گرد و غبار مورد استفاده قرار گرفت تا علاوه بر ارزیابی قابلیت آنها، توانایی روش های طبقه بندی نظارت شده نیز بر اساس آنها در این امر تعیین گردد. نتایج نشان داد که از بین تمام روش های مطالعه شده شاخص های دمای روشنی با وجود تعدادی معایب برای آشکار سازی و پایش این پدیده بر روی تصاویر AVHRR مناسب می باشند. مطابق با نتایج حاصل از پایش، در روز 30 ژوئن، هسته های تولید گرد و غبار بر روی عراق، جنوب سوریه و جنوب عربستان بوده است. در روز اول ژوئیه گرد و غبار وارد غرب ایران شده و با کاهش شدت آن تا روز 4 ژوئیه تداوم داشته که در روز 5 ژوئیه بطور کامل از ایران خارج شده است.

برای شناسایی گونه هواهای جزیره ابوموسی، داده های روزانه 69 متغیر اقلیمی(سمت باد،تندی باد، دمای خشک، دمای تر، دمای کمینه و بیشینه، میانگین دمای روزانه، بارش، نم نسبی، فشار تراز ایستگاه، ابرناکی، دیدافقی، فشار بخارآب و ...) این ایستگاه در طول سال های 1362تا 1388 بررسی شد. ابتدا پایگاه داده ای از متغیرهای مورد بررسی در نرم افزار متلب ایجاد شد. این پایگاه داده شامل رخدادهایی بود که مقدار متغیرهای مورد بررسی به طور کامل در آن ثبت شده بودند. در مرحله بعد روی آرایه داده های استاندارد شده (69*9311) که سطرهای آن معرف تعداد روزها و ستون های آن عناصر اقلیمی می باشند یک تحلیل خوشه ای (CA) به روش ادغام «وارد» صورت گرفت و شش گونه هوا برای ایستگاه ابوموسی به دست آمد و در نهایت برای هر کدام از گونه ها یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب و ویژگی های پیایی، رخداد و فراوانی سالانه و ماهانه آن ها محاسبه و مشخص گردید . بر این اساس گونه هوای گرم و مرطوب و شرجی به عنوان غالب ترین، همگن ترین و با ثبات ترین گونه شناخته شد.

منطقة ساحلی غیر سنگی شرق دریای عمّان از واحدهای رسوبی محیط‎های بیابانی، رودخانه ای، ساحلی و دریائی کم‎عمق تشکیل شده و مهم‎ترین آنها که حاصل اندرکنش توأم فرایندهای دریائی و خشکی است، تپّه‎های ماسه‎ای می‎باشند. این تپّه‎ها در اشکال طولی، عرضی، برخان، مرکّب، پناهگاهی،گنبدی شکل و پهنه‎های ماسه‎ای رخنمون یافته اند. تپّه‎های ماسه‎ای این منطقه به لحاظ ماهیّت تغییر پذیر خود، شاهد تحوّلات بسیاری به‎صورت تشکیل تپّه‎های جدید، تبدیل آنها به یکدیگر و فرسایش کلّی و جزئی بوده‎اند. فرسایش و حرکت تپّه‎های ماسه‎ای به‎عنوان یکی از فرایندهای مهمّ مناطق حاشیة بیابان‎های ساحلی استان سیستان و بلوچستان مشکلات فراوانی برای ساکنین این مناطق ایجاد کرده است. هدف از این تحقیق بررسی الگوی تغییرات بیابان‎های ساحلی دریای عمّان و تأثیر این تغییرات برروی منابع طبیعی مجاور آنها بوده است. در این تحقیق عکس‎های هوائی سال‎های 1346 و 1372 منطقة ساحلی سیستان و بلوچستان مورد استفاده قرار گرفته است. منطقة بررسی شده بالغ بر 636123 هکتار مساحت داشته و کرانه‎ای به‎طول 300 کیلومتر از سواحل دریای عمّان را در برگرفته است. کلّیة اطلّاعات پایه و به‎علاوه نتایج پیمایش‎های میدانی با استفاده از روش GIS آنالیز و بررسی شده است. حاصل این بررسی‎ها، تهیّة نقشه‎های پراکنش انواع تپّه‎های ماسه‎ای و تعیین نوع و میزان تغییرات آن بوده است. مساحت تپّه‎های ماسه‎ای در انواع مختلف در سال 1346بالغ‎ بر 45600 هکتار بوده و این در حالی است که پس از 26 سال در سال1372، مساحت آنها با 35/10 درصد رشد به 50867 هکتار رسیده است. در این بین، تپّه‎های ماسه‎ای عرضی، پناهگاهی، مرکّب، و پهنه‎های ماسه‎ای به علّت تبادل رسوب بین دریا و منطقة ساحلی، رویش گیاهان در حاشیة رودخانه‎های فصلی، حرکت تپّه‎های ماسه‎ای به سمت مرکز بیابان و تبدیل آنها به انواع دیگر و فرسایش انواع تپّه‎های ماسه و پخش رسوبات در حاشیة آنها شاهد افزایش و توسعة بیشتری بوده‎اند؛ درحالی‎که انواع طولی، برخان وتپّه‎های گنبدی شکل به لحاظ فرسایش بادی و تغییر شکل به انواع دیگر دچار کاهش سطح شده‎اند.