درخت حوزه‌های تخصصی

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.

باد سیستان به عنوان برجسته ترین جریان ترازهای زیرین جو در فلات ایران، بنا به ماهیت، گستره ای محلی تا منطقه ای را در شرق این فلات اشغال می نماید. اگرچه محلی و یا منطقه ای بودن باد سیستان موضوعی باز تلقی می گردد، اما آغاز و خاتمه ناگهانی وزش باد سیستان در شرق ایران و تغییرات سال به سال قابل ملاحظه در زمان آغاز و خاتمه این باد، نقش برجسته عوامل بزرگ مقیاس و مقیاس منطقه ای را در شکل گیری باد سیستان متذکر می گردد. پژوهش حاضر سعی دارد با بهره گیری از روش هایی موسوم به «نقطه تغییر»، زمان آغازگری (Onset)، زمان خاتمه و طول مدت وزش باد سیستان را مورد بررسی قرار دهد. مطالعه با بهره گیری از داده های روزانه شدت و جهت باد در ایستگاه زابل، به عنوان ایستگاه معرف باد سیستان، برای یک دوره 41 ساله (2012-1972) به انجام رسید و جهت تعیین زمان آغازگری و خاتمه باد سیستان از سه روش Pettitt، SNHT و Buishand استفاده شد. در این تحقیق با بهره گیری از سری زمانی روزانه شدت و جهت وزش باد، زمان آغاز، خاتمه و طول مدت وزش باد سیستان تعیین گردید. یافته ها بیانگر آن است که از میان سه روش تخمین نقطه تغییر، روش پتیت در تعیین زمان آغاز و خاتمه باد سیستان از کارایی مناسب تری برخوردار است. بر اساس روش پتیت باد سیستان بطور متوسط در روز 122 ام (2 می) از سال میلادی آغاز شده و تا روز 287 ام (14 اکتبر) تداوم می یابد. بر این اساس، متوسط طول دوره وزش باد سیستان 165 روز در سال تعیین گردید. یافته ها همچنین بیانگر آن است که زمان آغازگری، زمان خاتمه، شدت و طول مدت وزش باد سیستان تغییرات قابل ملاحظه ای را از سالی به سال دیگر نشان می دهد. از دیگر نتایج این مطالعه، نبود یک روند معنی دار در رفتار تمامی ویژگی های باد سیستان است.

چکیده پاره ای تغییرات جزئی در یک سیستم محیطی می تواند پیامدهای شگرف و غیر قابل پیش بینی را بدنبال داشته باشد. چنین تغییرات اندک، که می تواند تحولات بزرگ و غیر قبل تصوری را بوجود آورد اصطلاحاً کیاس گفته می شود. رصد تغییر در حوضه-های آبی از جمله مباحث مهم و اساسی است که همواره دید تیز بین محققان را بخود معطوف داشته است. همجواری حوضه های آبی می تواند تاثیرات عمده ای بر رفتار پاره ای از حوضه ها بگذارد. یکی از تاثیرات مهم همجواری حوضه ها وقوع پدیده فرسایش قهقرائی و بدنبال آن رخ دادن پدیده اسارت است. چاله اردبیل نیز از این قائده مستثنی نبوده و تحت تاثیر حوضه مجاور خود در شرف وقوع پدیده فرسایش قهقرایی است که در ادامه به اسارت و انحراف شبکه اصلی زهکش های این دریاچه قدیمی خواهد انجامید و در صورت وقوع چنین فرایند محتملی تغییرات عمده ای در ساختار هیدرولوژی کل منطقه ایجاد و تحولات بسیار مهمی برای مراکز جمعیتی، کشاورزی و صنعتی این دشت رخ خواهد داد. این مقاله که بر گرفته از یک طرح پژوهشی در دانشگاه اصفهان است با اتکا به روش تحلیل مقاطع توپوگرافی و زمین شناسی سعی دارد علاوه بر شناسایی عامل یا عوامل ایجاد اسارت رودخانه ای و مکانیسم چنین فرایندی در چاله اردبیل، آثارناشی از وقوع این پدیده را نیز مورد بررسی قرار دهد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که: محتمل ترین مکان وقوع چنین پدیده ای در حوالی کوه خان بلاغی است. با وقوع چنین پدیده ای جریان عمومی آب های سطحی و زیرزمینی در چاله اردبیل بطور کلی تغییر یافته و از میانه چاله به سمت خزر جاری خواهد شد. بیشترین خطر-پذیری در این رخداد متوجه فرودگاه اردبیل خواهد بود و تغییرات بنیادی در شبکه فاضلاب شهری رخ خواهد داد. از عوامل کنترل چنین فرایندی بازنگری در نحوه توسعه قسمت شرقی دشت اردبیل است.

سیل یکی از پدیده­های موجود در طبیعت بوده که انسان از دیر باز شاهد وقوع آن می­باشد. در ایران به دلیل وسعت زیاد، اقلیم متعدد، تراکم زمانی و مکانی بارش­ها در اکثر حوضه­های آبریز، همه ساله شاهد سیلاب­های عظیمی در بیشتر مناطق کشور می­باشیم. در این پژوهش به برآورد ضریب رواناب و حداکثر دبی سیل، شناخت عوامل و عناصر موثر در سیل­خیزی، پهنه­بندی مناطق براساس شدت پتانسیل سیل­خیزی حوضه آبریز پرداخته شده است. در حوضه آبریز مردق­چای برای برآورد مقدار رواناب از روش شماره منحنی (CN)، سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) که در سال 1954، روشی را برای محاسبه بارش مازاد ارائه نمود استفاده گردید. این روش معمول­ترین روش پیش­بینی حجم رواناب است. برای این منظور ابتدا داده­ها و اطلاعات مورد نیاز شامل آمار وضعیت اقلیم منطقه، تصاویر ماهواره­ای جمع­آوری و وارد سیستم اطلاعاتی (GIS) گردید. با تلفیق این داده­ها و اطلاعات، براساس روش (SCS) نقشه (CN) حوضه، میزان نفوذ (S)، مقدار رواناب (Q) تهیه شد. در نهایت با استفاده از مدل وزنی و با تلفیق نقشه­های میزان بارندگی منطقه، گروه­های هیدرولوژیک خاک، شیب، کاربری زمین و... نقشه پهنه­بندی پتانسیل سیل­خیزی سالانه حوضه با دوره بازگشت­های مختلف تهیه گردید. بنابراین با استفاده از این نقشه­ها می توان راهکارهایی جهت مقابله با بحران­های آبی و همچنین کنترل سیلاب­ها در حوضه آبربز ارائه نمود.

یکی از اثرهای تغییر اقلیم بروز بی نظمی در چرخة هیدرواقلیمی کرة زمین است. این تغییرات در عدم موازنه تراز سطح آب در منابع آب زیرزمینی، سطحی، دریاچه ها و همچنین تغییر در توزیع مقدار و زمان بارش ها و جریان رودخانه نمود پیدا می کند. تحقیق حاضر به منظور شناخت روند تغییرات شاخص های حدی بارش روزانة ایران انجام گرفته است. بدین منظور، از داده های بارش 24ساعتة 47 ایستگاه سینوپتیک طی دورة 1982 2012 استفاده شده است. برای استخراج روندها از شاخص های تیم کارشناسی آشکارسازی و نمایش تغییر اقلیم و شاخص های ETCCDI با استفاده از نرم افزار RClimDex تحت زبان برنامه نویسی  Rبهره گیری شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد در دورة مورد مطالعه همة شاخص های حدی بارش در ایران دارای تغییر و روند است. در بیشتر ایستگاه ها، بارش سالانه کاهش (شامل حدود 92 درصد از ایستگاه ها) و تعداد روزهای خشک (CDD) افزایش یافته است (شامل حدود 72 درصد از ایستگاه ها) و فقط در برخی از ایستگاه ها در نواحی مرکزی و دامنه های زاگرس تعداد روزهای خشک روند کاهشی دارد. از نظر بارش های سنگین و نیمه سنگین و همچنین روزهای مرطوب و فوق العاده مرطوب، سهم تغییرات در ایستگاه های واقع در سواحل شمال و جنوب بیشتر است.

در کلیه مطالعات اقلیمی نیاز به داده های صحیح و قابل اعتماد می باشد. روش های متعددی برای بازسازی داده ها وجود دارند که بسته به نوع داده ها و خصوصیات آب و هوائی هر منطقه تعدادی از آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق بخشی از داده های بارش ماهانه ایستگاه سینوپتیک شهر سراب در استان آذربایجان شرقی به صورت تصادفی داده های فرضی در نظر گرفته شد. سپس برای بررسی میزان کارایی، روش های متعدد بازسازی داده ها، هفت روش کلاسیک آماری و مدل درختی ام 5 بعنوان یکی از روش های کارآمد داده کاوی و به کمک داده های بارش ایستگاه های مجاور تخمین گردید. نتایج نشان داد از بین روش های کلاسیک آماری بررسی شده به ترتیب روش های انتساب چندگانه، نسبت نرمال و رگرسیون خطی چند متغیره دارای نتایج نسبتا دقیق تر با خطاهای کمتری می باشند. بررسی کلی نتایج نشان داد که مدل درختی ام 5 با توسعه قوانین اگر-آنگاه با ارائه چهار رابطه خطی ساده با آماره های (ضریب همبستگی برابر 974/0، ضریب نش-ساتکلیف برابر 948/0، ریشه میانگین مربعات خطا برابر 11/5 (میلی متر) و میانگین خطای مطلق برابر با 189/4 (میلی متر) دقیق ترین نتیجه را در بین تمامی روش های بررسی شده در این مطالعه ارائه می دهد. لذا با توجه به سادگی روند مدل سازی، کاربردی و قابل فهم بودن و داشتن دقت بالا استفاده از آن برای تخمین مقادیر گم شده بارش ماهانه پیشنهاد می گردد.

"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.