درخت حوزه‌های تخصصی

فرایند تحوّل کارست، فرایندی پیچیده و متأثّر از متغیّرهای مختلف است. با توجّه به حسّاسیت ذاتی سیستم کارست، امروزه در برنامه ریزی های مربوط به مناطق کارستی تلاش بر این است که میزان تحوّل و حسّاسیت کارست در چهارچوب مدل یا مدل هایی مناسب مورد بررسی قرار گیرد. در این مطالعه منطقه ی کارستی شاهو، به عنوان منطقه ی شاخص کارستی در زاگرس شمال غربی برای پهنه بندی تحوّل و حسّاسیت کارست با استفاده از مدل رگرسیون خطّی چندمتغیّره مورد بررسی قرار گرفته است. لایه های اطلاعاتی و نقشه های رستری تهیّه شده در محیط (GIS) شامل سنگ شناسی، میزان فاصله از گسل، شیب، ارتفاع و جهت دامنه، به عنوان متغیّرهای مستقل (پیشگویی کننده) و لایه ی اطلاعاتی فروچاله ها به عنوان متغیّر وابسته، پس از پردازش های لازم نرم افزاری وارد مدل رگرسیونی چندمتغیّره شده اند. نتایج حاصل از معادله ی رگرسیونی یا به گفته ای، نتیجه ی حاصل از تأثیر دادن ضرایب رگرسیونی متغیّرها در ماتریس داده ها بر اساس روابطی (استعداد وقوع فروچاله ها)، به صورت طیفی از اعداد مثبت و منفی درآمده است. اعداد مثبت بیانگر وجود شرایط لازم برای توسعه ی کارست و اعداد منفی بیانگر نبودن شرایط مناسب برای توسعه ی کارست است. دامنه ی این طیف عددی، به صورت کیفی به پنج کلاس از استعداد بسیار زیاد تا بسیار کم تقسیم شده است و در قالب جدول و نقشه ی استعداد توسعه ی کارست برای منطقه مطالعاتی ارائه شده است. درنهایت، بر اساس نقشه های استعداد توسعه ی کارست، نقشه ی حسّاسیت کارست در سه کلاس حسّاسیت زیاد، حسّاسیت متوسّط و حسّاسیت کم ارائه شده است. هم خوانی بالای نقشه ها و نتایج حاصله با واقعیّت منطقه ی مورد مطالعه، گویای کارایی و قابلیّت اعتماد مدل است.

ناپایداری مجرای رودخانه، نقش به سزایی در ایجاد فرسایش، تخریب سواحل و تأسیسات کناره ی رودخانه دارد. این نقش به ویژه هنگامی تشدید می شود که مجرا و بستر رودخانه آبرفتی باشد. رودخانه ی قزل اوزن یکی از مهم ترین رودخانه های ایران است. این رودخانه اثریافته از عوامل مختلفی چون، زمین شناسی منطقه، ویژگی های تشکیلات آبرفتی و شرایط هیدرولیکی جریان، رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش، بررسی وضعیّت پایداری رودخانه با استفاده از روش های تجربی و ریاضی و مقایسه ی نتایج این روش ها با نتایج مطالعات صحرایی و ویژگی های مورفولوژیک هر کدام از بازه های مورد مطالعه در طبیعت است. برای رسیدن به این هدف، در این پژوهش با استفاده از روش های تنش برشی و شاخص مقاومت نسبی بستر، وضعیّت پایداری رودخانه تحلیل و سپس نتایج روش های گفته شده با مطالعات و اندازه گیری های صحرایی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در بازه ی اوّل محدوده ی مورد مطالعه، نتایج روش های تجربی با مطالعات صحرایی هم خوانی دارد؛ ولی در بازه های دوم و سوم نتایج روش های تجربی با مطالعات صحرایی هم خوانی ندارد. این بررسی نشان داد که روش های تنش برشی و شاخص مقاومت نسبی بستر، تنها در مجراهای آبرفتی اهمّیّت داشته و به نتایج آنها می توان استناد کرد. به کارگیری این روش ها در بازهای غیرآبرفتی، نتایج غیرواقعی و دور از انتظار خواهد داشت و با ویژگی های مورفولوژیک رودخانه ی مورد مطالعه هم خوانی نخواهد داشت.

مخروط افکنه ها یکی از مهم ترین لندفرم های کواترنری شمرده می شوند که می توان از آنها به عنوان پدیده ایی ژئومورفیک، در شناخت میزان فعّالیّت های تکتونیکی بهره جست. در این پژوهش نخست، مخروط افکنه های حوضه ی آبخیز دق سرخ در ایران مرکزی از نظر تعداد، مساحت و نحوه ی پراکنش در ارتباط با ویژگی های فیزیکی حوضه های آبریز بالادست، همچون مساحت، طول، ارتفاع کم، متوسّط و مطلق محاسبه شد. سپس تلاش گردید بر اساس رابطه های موجود، ارتباط معناداری میان میزان فعّالیّت های تکتونیکی و حجم مخروط افکنه ها و مساحت حوضه ی آبریز آنها برقرار شود. در گام بعد با استفاده از 6 شاخص ژئومورفیک، میزان فعّالیّت های تکتونیکی منطقه (Lat) ارزیابی شد. پارامترهای (S)، (R)، (h) با استفاده از نرم افزارهای Arc GIS وAuto CAD به دست آمد. نتایج پژوهش نشان داد، گرچه بین عوامل حجم مخروط افکنه ها (V) و مساحت حوضه ی آبخیز بالادست (BA)، می تواند روابط معنادار بالایی وجود داشته باشد، اما در محدوده ی مطالعاتی، مساحت حوضه های بالادست مخروط افکنه ها (BA) تأثیر معناداری بر حجم آنها (V) ندارد؛ بنابراین با مطالعه ی ویژگی های زمین شناسی، استخراج لایه ها و روی هم اندازی محدوده های حوضه های آبریز بالادست، محدوده ی مخروط افکنه ها و گسل ها، مشخّص شد. بررسی ها نشان داد وجود گسل در حوضه های بالادست مخروط افکنه ها تأثیر زیادی در افزایش حجم آنها ایفا کرده، به گونه ای که در هر حوضه، بالاترین مقدار عامل V مربوط به مخروطی است که در حوضه ی بالادست آن گسل وجود دارد. بنابراین عامل تکتونیک نقش اصلی در افزایش یا کاهش حجم مخروط افکنه ها داشته و مساحت حوضه ی بالا دست(BA) ، به عنوان یک عامل فرعی شمرده می شود.

هدف از این مقاله بررسی تطبیقی بهره برداری از منابع آب و نقش آن بر توسعه ی سکونتگاه های روستایی بخش های شوقان و سنخواست است. بنابراین روی آوردن به احداث چاه های عمیق و نیمه عمیق و گسترش روزافزون آنها، باعث تغییراتی شدید در نظام بهره برداری از منابع آب و درنهایت، از بین رفتن روش های سنّتی می شود. هر چند هزینه های احداث قنات بالاتر از چاه است، اما بازدهی قنات در درازمدّت در قبال مخارج آن، بسیار زیادتر و باصرفه تر است. یافته های این مقاله نشان می دهد که در محدوده ی مورد مطالعه 57 رشته قنات (33%) خشکیده اند؛ زیرا این قنوات در برابر چاه ها (دیزلی و برقی) توان برابری نداشتند. چاه ها که ابتدا (پیش از اصلاحات ارضی 1340) به صورت مکمل در کنار منابع دیگر آب مورد توجّه بودند، در مدّت زمان کوتاهی(کمتر از سه دهه)، جایگزین قنوات شد و موجب بروز مسائل و تحوّلات گسترده ای در سطح محدوده شدند. جایگزینی چاه با قنات همچنین پیامدهای مکانی فضایی دیگری همچون: افزایش درآمد و قدرت خرید زارعان، افزایش رونق اقتصادی محدوده، کاهش جمعیّت روستاهایی که قنوات آنها خشک شده است، مهاجرت جمعیّت روستایی به روستاها و شهرهای اطراف و ... را به همراه داشت. در نتیجه هم اکنون چاه ها و قنوات، مهم ترین منابع آب در دسترس هستند. بنابراین توجّه و اهمّیّت دادن به این دو و استفاده ی درست و بهینه از آنها می تواند راهکاری برای توسعه ی پایدار روستایی تلقی شود.

در این پژوهش، تغییرات زمانی پرفشار سیبری ( SH ) در تراز Slp با استفاده از داده های روزانه فشار تراز دریا در ساعت GMT 12 پایگاه داده ( NCEP/NCAR ) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951 (یازدهم دی ماه 1329) تا 31 دسامبر سال 2005 (دهم دی ماه 1384) بررسی شد. بدین منظور با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین فشار تراز دریا برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی1383- 1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، آرایه­ای به ابعاد 1×19724 با عنوان شاخص استاندارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) به دست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت (نمود پرفشار سیبری) و منفی (نبود پرفشار سیبری) در هر روز بود . تحلیل سری های زمانی شاخص مزبور آشکار ساخت که شاخص مزبور سرشتی دو وضعیتی دارد. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی نیز نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای حضور پرفشار سیبری کمتر از روزهای نبود این سامانه بوده است. در عین حال تعداد روزهای فعالیت این سامانه در نیم سده گذشته رو به افزایش بوده است. در مجموع، شاخص استانـدارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) که در این پژوهش تعریف و محاسبه گردید؛ این توانایی را نشان داد که به عنوان معیاری برای بررسی رفتار زمانی این سامانه پرفشار مورد استفاده قرار گیرد. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ ) در طول دوره آماری(1382-1340) آشکار ساخت که در سطح اطمینان 95 درصد، کمینه دمای روزانه در 93 درصد از ایستگاه­های مورد بررسی(393 ایستگاه از مجموع 423 ایستگاه) مستقل از تأثیر پرفشار سیبری در تراز Slp نیست و به عبارتی متأثر از آن است.

اساس ژئومورفوتوریسم را پتانسیل­های زمین شناسی و چشم اندازهای ژئومورفولوژی در هر منطقه­ای برای جذب گردشگر تشکیل داده است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی پراکنش چشمه­ها در سطح شهرستان کلات به عنوان جاذبه­های نقطه­ای واجد ارزش ژئومورفوتوریسم در واحد ارضی هر کدام از سازندهای زمین شناسی است. شهرستان کلات در دامنه­های شمالی زون کوهستانی کپه داغ قرار دارد که پوشیده از سازندهای آهکی چین خورده دوره ژوراسیک است. در این مطالعه از روش زمین مختصات جاذبه­های زمین شناختی و ژئومورفولوژی استفاده شده است. در ابتدا نقاط مورد نظر توسط GPS شناسایی و نمونه برداری شدند و سپس با کمک تحلیل­های فضایی و منطقه­بندی در ArcGIS ، همبستگی میان تمرکز جاذبه­ها در واحدهای ارضی هر سازند زمین شناسی ارزشیابی گردید. همبستگی بین پراکنش چشمه ها و مجموع آبدهی سالانه آنها در واحد ارضی هر کدام از سازندها طبق آزمون پیرسون نشان دهنده همبستگی قوی در بازه معناداری 95% بود ( R2=0.8 ). منطقه­بندی فضایی چشمه­ها در GIS هم نشان داد که ظهور چشمه­ها بیشترین تمرکز را در سازندهای شوریجه، سنگانه، تیرگان و مزدوران داشته اند و همین طور بیشترین آبدهی سالانه چشمه­ها به ترتیب در سازندهای تیرگان، مزدوران، شوریجه و آبدراز به وقوع پیوسته است. مقایسه نتایج با مشاهدات میدانی هم مشخص کرد که چشمه ها و سایر مظاهر ژئومورفوتوریستی در منطقه عموماً بر روی سازندهای آهکی ضخیم لایه همچون سازند مزدوران و تیرگان نمود بیشتری داشته است. چشمه ها و آبشارهای واقع در این قلمروها نیز سایت ها ی گردشگری مهمی چون قره سو، اورتاکند، زاوین و سینی را به وجود آورده است. در پایان می توان گفت که سازندهای آهکی پتانسیل بالاتری را از نظر برخورداری از پدیده های ژئومورفوتوریستی همچون چشمه ها دارند.

در یک اکوسیستم مرتعی، بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی مختلف ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و آنها بر یکدیگر آثار متقابلی می گذارند. از این ارتباط می توان برای رسیدن به هدف پژوهش پیش رو استفاده کرد که همانا پیش بینی مکانی گونه های گیاهی مرتعی، بر اساس تغییرات مکانی عوامل محیطی مؤثّر بر پوشش مرتعی است. این مطالعه در مراتع رینه، واقع در دامنه ی جنوبی کوه دماوند انجام گرفته است. تعدادی از عوامل محیطی شامل 16 ویژگی خاک، 3 عامل توپوگرافیک و 16 عامل اقلیمی انتخاب شدند. تصاویر ماهواره ای IRS نیز، به عنوان داده های کمکی برای مدل سازی مورد استفاده قرار گرفت. نمونه برداری با روش طبقه بندی تصادفی مساوی انجام گرفت و به حضور و عدم حضور گونه های غالب منطقه توجّه شد. روش رگرسیون لجستیک برای تعیین عوامل محیطی مؤثّر و ارائه ی مدل برای گونه های غالب مورد استفاده قرار گرفت. نقشه های عوامل محیطی مؤثّر بر گونه ها در محیط GIS تهیّه شد. برای تهیّه ی نقشه ی عوامل خاکی از روش درون یابی کریجینگ به کمک نرم افزار زمین آماری GS+ بهره گرفته شده است. برای تهیّه ی نقشه ی پیش بینی تیپ های گیاهی، مدل گونه ی غالب هر تیپ بر نقشه ی عوامل مؤثّر بر آن گونه، در محیط GIS اِعمال شد و نقشه ی پیش بینی حضور و عدم حضور برای آن گونه به دست آمد. آستانه ی بهینه برای طبقه بندی حضور و عدم حضور گونه ها در تهیّه ی نقشه ی پیش بینی با کمک نمودارهای حسّاسیّت، خصوصیّت و صحّت کلّی تعیین شد. نتایج نشان داد که بالاترین ضرایب همبستگی مربوط به مدل گونه های گراس چندساله و Acantholimon demawendicum با ضریب 1 است و در مرتبه ی بعدی مدل گونه Onorychis corunata با ضریب 879/0 قرار دارد و کمترین ضریب همبستگی نیز مربوط به مدل گونه Astragalus ochrodeucus با ضریب 076/0 است. نتایج پژوهش پیش رو برای مقاصد مدیریتی در توسعه ی پایدار اکوسیستم های مرتعی، حفاظت، احیا، نظارت و ارزیابی این اکوسیستم ها کاربرد دارد.

در طبیعت پدیده های مختلف و به نسبت جدایی وجود دارند که می توانند با یکدیگر در ارتباط باشند . در بسیاری از موارد ، ارتباط این پدیده ها با عنوان همبستگی بیان می شود و با روش های ریاضی نیز میزان این روابط سنجش می شود . از میان آنها، زوج پدیده هایی یافت می شوند که روابط خاصّی با یکدیگر دارند، ولی نمی توان این روابط را باعنوان همبستگی مطرح کرد، بلکه ویژگی ارتباط آنها باهم سبب شده با عنوان دوال مطرح شوند. دوالیتی به تشریح چنین ارتباطی می پردازد که قرینگی، عکس هم عمل کردن و بیان پاره ای از نسبت ها را می توان ازجمله ویژگی های آن تلقّی کرد. به طورکلّی دوالیتی بیانگر تباین دو پدیده یا به معنی هماهنگی منظّمی از دو قسمت متضاد یا مکمّل از یک کل است که با یکدیگر در ارتباطی خاص هستند. منظور از دوالیتی (زوجیّت) در ژئومورفولوژی پدیده ی خاصّی است که با پدیده ای ثانوی زوج شده و اگرچه می توان ماهیّتی مستقل و جدا برای آنها منظور داشت، ولی پیوندی خاص بین آنها برقرار است، به طوری که رفتار یکی را باید در ارتباط با پدیده ی دیگر بیان کرد. این مقاله که برگرفته از یک طرح پژوهشی در دانشگاه اصفهان است، تلاش دارد با استفاده از روش تداخل سنجی راداری و با بررسی پدیده ی فرونشست زمین در چند دشت ایران، مفهوم دوالیتی را بیان کند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، اوّل اینکه برداشت مازاد از آبهای زیرزمینی، دلیل تامّه ی پدیده ی فرونشست نیست و دوم، پدیده ی فرونشست در دشت های ایران، معلول دوالیتی در تحرّکات پوسته ای بین دشت ها و کوهستان های مجاور آنهاست.

آلودگی هوا از پیامدهای فعّالیّت بشر ، به ویژه در قرن بیستم است که آثار مستقیم و غیر مستقیمی بر انسان و محیط پیرامون آن دارد . شهر تهران یکی از آلوده ترین شهرهای جهان به شمار می رود ؛ به طوری که 120 روز از سال با یک یا چند مورد از آلاینده های اصلی آلوده است . در این پژوهش با استفاده از روش نوین پذیرفتاری مغناطیسی و جمع آوری نمونه از سه گونه ی درختی موجود در خیابان های شهر تهران ، به پهنه بندی میزان آلودگی هوا در مناطق بیست و دو گانه ی شهر تهران اقدام شد . نمونه های برگی سه گونه توت (Morus alba)، زبان گنجشک (Fraxinus excelsior) و کاج تهران (Pinus eldarica)، از 100 نقطه واقع در مناطق بیست ودوگانه ی شهر تهران جمع آوری شد و پس از خشک کردن برگ ها، میزان پذیرفتاری مغناطیسی در آنها اندازه گیری شد و درنهایت با استفاده از نتایج به دست آمده، به پهنه بندی آلودگی هوا در کلِّ شهر تهران پرداخته شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که مناطق واقع در جنوب شرق تهران، از آلوده ترین مناطق به شمار می آیند. در بین مناطق بیست ودوگانه، منطقه های 14 و 15 آلوده ترین مناطق تشخیص داده شدند. همچنین با توجّه به نتایج پژوهش، گونه ی توت بیشترین جذب آلودگی را در بین گونه های بررسی شده داشته است. گفتنی است که نتایج به دست آمده از پهنه بندی مگنتومتری گستره ی شهر تهران با نتایج مطالعات پیشین در مورد پهنه بندی گاز مونواکسیدکربن و همچنین جهت بادهای غالب در فصل پاییز همخوانی کامل دارند. به طوری که متوسّط بالاترین میزان پذیرفتاری در سامانه ی بین المللی در گونه ی توت بوده و مقدار آن برابر (10-6 m3 kg) 498 است.

بررسی نقش الگوی بندالی در وقوع بارش های شمال شرق ایران، هدف اصلی مطالعه ی پیش رو است. برای این کار از میان داده های روزانه ی بارش 20 ایستگاه همدیدی، اقلیمی و باران سنجی منطقه ی مورد مطالعه، رخدادهای بارشی با شدّت متوسّط و زیاد بر اساس معیار تعیین شده، بین دوره ی زمانی 11 ساله (1995- 2005) شناسایی و ویژگی های آنها در مقیاس های زمانی متفاوت بررسی شد. در ادامه با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال، گردش های جوّی در دو مقیاس همدید و نیمکره ای، به ترتیب با دو روش چشمی و کمّی شناسایی و ویژگی های آماری آنها با استفاده از روش های آماری استخراج و تجزیه و تحلیل شدند. واکاوی آماری گردش های جوّی در مقیاس همدید، بازگو کننده ی این واقعیّت است که (مطابق انتظار)، تنها الگوی همدیدی هم زمان با بارش های شمال شرق کشور خواه شدید و خواه متوسّط الگوی ناوه بادهای غربی است. نتایج حاصل از تفکیک الگوی بندالی از گردش های جوّی دیگر بر اساس روش کمّی مربوطه و مطالعه ی ویژگی های آماری آنها نیز، بر نقش انکارنکردنی الگوهای بندالی در ایجاد بیش از نیمی از (کمابیش 65 درصد) رخداد های بارشی منطقه (شامل بارش متوسّط و شدید) از طریق تأثیر در ایجاد و مکان گزینی الگوی همدیدی یادشده تأکید دارد. از نظر توزیع مکانی، الگوی بندالی اطلس و غرب اروپا دارای بیشترین فراوانی در هم زمانی با بارش های شدید و متوسّط است. از نظر توزیع زمانی نیز، عمده فعّالیّت الگوهای بندالی، به بارش شدید در اواخر دوره ی سرد سال و فصل بهار منجر شده، در حالی که الگوهای بندالی هم زمان با بارش متوسّط به طور عمده در دوره ی سرد سال رخ می دهند.

در سال های اخیر مطالعات باستان شناسی با بهره گیری از سایر رشته های علمی، رویکرد های نوینی را در شناخت شرایط محیطی مکان استقرار محوّطه های باستانی داشته است. در این پژوهش با هدف تعیین نقش مخروط افکنه ها در توزیع سکونت گاه های پیش از تاریخ، مخروط افکنه های جاجرود در دشت تهران و حاجی عرب در دشت قزوین مورد مطالعه قرار گرفتند. در این پژوهش ضمن مطالعات میدانی با ایجاد ترانشه و تهیّه گرافیک لوگ نسبت به تعیین ویژگی های رسوبی محلّ سکونت گاه ها اقدام گردید. همچنین برای بررسی کانال های گیسویی سطح مخروط افکنه ها از عکس های هوایی سال های 1335 و 1347 استفاده شد. برای ترسیم نقشه ها و گرافیک لوگ از نرم افزارهای Freehand و ArcGIS استفاده شد. گفتنی است که از دستگاه لیزر گرانولومتری برای دانه سنجی رسوب ها و از نرم افزارهای LS 230 و GRADISTAT برای تحلیل آماری رسوب ها بهره گرفته شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که اکثر سکونت گاه های پیش از تاریخ برای دسترسی به خاک مناسب و آب کافی برای کشاورزی و ساخت سفال و فعّالیّت های دیگر، روی بخش های میانی و انتهایی مخروط افکنه ها استقرار یافته اند. رسوب های ریزدانه ی حاصل از جریان های صفحه ای، شرایط مساعدی را برای تداوم استقرار سکونت گاه ها فراهم می کرده و در عین حال، رسوب های جریانی در برخی موارد، مخاطراتی را با تحمیل شرایط نامساعد به وجود می آورده است. همچنین بررسی کانا ل های گیسویی، عبور این کانا ل ها و مهاجرت و تغییر مسیر کانال ها را از مجاورت سایت ها نمایش می دهد که جابجایی محوطه ها را نیز بدنبال داشته است. از دیگر نتایج این بررسی می توان به رابطه بین حفر عمقی کانال های اصلی موجود بر سطح مخروط افکنه ها و مکان یابی مناسب استقرار گاه ها به دست انسان های پیش از تاریخ، اشاره کرد.

دشت دهگلان یکی از بزرگترین دشت های کشاورزی استان کردستان بوده و قطب کشاورزی استان به شمار می رود. روند روبه رشد جمعیّت در دهه های اخیر، توسعه ی اجتماعی و اقتصادی، رونق کشاورزی در منطقه و نیز، توسعه ی صنایع متوسّط و کوچک در دشت دهگلان، موجب افزایش برداشت از منابع آبی زیرزمینی در این منطقه شده است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی واکنش آبهای زیرزمینی نسبت به خشکسالی ها در دوره های مختلف با توجّه به ویژگی دوره های خشک از نظر شدّت و طول دوره است. در این پژوهش داده های اقلیمی، هیدرومتری و آمار 51 حلقه چاه مشاهده ای در حوضه ی دهگلان طیّ دوره ی آماری 1365 تا 1383 استفاده شده است. ابتدا دوره های رخداد، شدّت و مدّت خشکسالی در حوضه با استفاده از روش SPI محاسبه شد. سپس رگرسیون چندمتغیّره میان فراسنج های اقلیمی و آبهای سطحی با سطح آبهای زیرزمینی و نیز رگرسیون یک متغیّره میان دبی در خروجی حوضه با سطح ایستابی، به کمک نرم افزار اس پلاس در سطح اطمینان 95% بررسی شد. در ادامه، تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با دوره های خشکسالی بررسی شده و در محیط GIS و به روش کریجینگ پهنه بندی شد. نتایج نشان دهنده ی معنا دار نبودن فراسنج های اقلیمی در ارتباط با سطح ایستابی است؛ اما تغییرات دبی، دارای ضریب تعیین 71% با سطح ایستابی است. تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با شدّت و طول دوره های خشکسالی نشان می دهد که با توجّه به برداشت بیش از اندازه ی مجاز از سفره ی آب زیرزمینی، خشکسالی های طولانی-مدّت، تأثیر مخرّب تری نسبت به دوره های کوتاه تر در افت سطح ایستابی داشته اند. همچنین پهنه بندی خشکسالی در سطح حوضه و سطح ایستابی دشت با استفاده از تحلیل های مکانی و فضایی در GIS نشان می دهد که افت سطح ایستابی، افزون بر شدّت و طول خشکسالی نسبت به کاهش تراکم آبراهه در رودخانه نیز حسّاسیّت قابل توجّهی دارد.

برای شناخت تیپ های همدید آب وهوایی در سیستان، از داده های روزانه ی 14 متغیّر اقلیمی ایستگاه زابل در بازه ی زمانی 01/01/1354 تا 30/12/1383 شمسی، در آرایه ای با آرایش P_(m×n) (متغیّرهای جوّی روی ستون ها و روزها روی سطرها) استفاده شده است. نخست، برای شناخت و کشف منابع اصلی پراش در اقلیم سیستان، تحلیلی از مؤلّفه ی اصلی روی نمره های استاندارد آرایه ی داده های اوّلیّه با آرایش 14×10825 انجام گرفت. نتایج این تحلیل نشان داد که سه مؤلّفه ی اصلی دمایی رطوبتی، بادی و بارشی، قادر به تبیین 87 درصد از پراش داده ها بوده و به عنوان مؤلّفه های اصلی تأثیرگذار انتخاب شدند. در گام بعدی، از آرایه ی مقادیر مؤلّفه های اصلی، به عنوان ورودی برای تحلیل خوشه ای و شناخت تیپ های همدید استفاده شده است. اجرای تحلیل خوشه ای پایگانی (فاصله ای) با روش ترکیبِ ترتیبی روی نمره های مؤلّفه ها، شش تیپ هوای متفاوت سیستان را نشان داد. این تیپ های هوا عبارتند از: تیپ هوای گرم، بدون بارش و نسبتاً آرام؛ تیپ هوای گرم و خشک، بدون بارش و بادی؛ تیپ هوای سرد، کم بارش و بادی؛ تیپ هوای پُربارش (بارش مند)، معتدل و نسبتاً بادی؛ تیپ هوای بسیارگرم و خشک، بدون بارش و پُرباد و تیپ هوای خیلی سرد، آرام و کم بارش. بررسی ویژگی های تیپ های هوا و مقایسه ی آنها با یکدیگر نشان داد که بارش و سرما در اقلیم منطقه، به شدّت متمرکز بوده و دوره ی فعّالیّت آنها بسیار محدود است. از سوی دیگر، تیپ هایِ هوایِ گرم و خشک، بخش بزرگی از سال را در کنترل خود دارند. چهار الگوی اصلی، فشار تراز دریا، رفتار و وضعیّت تیپ های هوای منطقه را تبیین و توجیه می کنند.

در این پژوهش جهت ارزیابی زیست اقلیم انسانی استان سمنان در هر یک از ماه های سال با بکارگیری روش ترجونگ از پارامترهای اقلیمی میانگین حداقل و حداکثر دما، میانگین حداقل و حداکثر رطوبت نسبی، میانگین ساعات آفتابی و میانگین متوسط سرعت باد 4 ایستگاه سینوپتیک و 14 ایستگاه کلیماتولوژی طی دوره آماری 16 ساله (1389-1373 ه.ش) و جهت تهیه نقشه پهنه ها در ماه های مختلف از نرم افزارهای Autocad map وArcmap بر اساس گرادیان ارتفاعی و بافرینگ استفاده شده است. نتیجه این بررسی نشان می دهد، اغلب ایستگاه هایی که در جنوب، شرق و غرب استان واقع شده اند در ماه های فروردین و آبان، ایستگاه های شمالی استان در ماه های اردیبهشت، خرداد، شهریور و مهر در محدوده آسایش می باشند. به علت حاکمیت پدیده های کلان اقلیمی بر جو کشور و به تبع آن بر استان تعدد تیپ های زیست اقلیمی در ماههای سرد کاهش می یابد و از سویی دیگر با شروع ماههای گرم سال و کاهش نقش پدیده های کلان اقلیمی و غلبه عوامل محلی تعداد تیپ ها افزایش می یابد.

در این پژوهش میـزان تأثیر فـصلی دمای سطح آب دریای مدیترانه[1] (Mediterranean SST) بر بـارش­های فـصلی پایکوه­های شرقی زاگرس و چاله­های مرکزی ایران بررسی شده است. بدین منظور ابتدا دوره­های گرم، سرد و پایه (شرایط معمولی دمای سطح آب دریای مدیترانه) برای داده­های فصلی MedSST در دوره آماری (1970-2005) تعریف شد و سپس میانه آماری بارش در هر دوره با عناوین (به ترتیب Rw،Rc،Rb)[2] برای همه ایستگاه­ها محاسبه گردید و از مقادیر نسبت­های Rw/ Rb، Rc/ Rb، Rw/ Rc و Rc /Rw به منظور ارزیابی میزان تأثیر این شرایط بر بارش استفاده شد. نتایج نشان داد زمانی که درفصل زمستان MedSST سردتر از معمول باشد، بارش زمستانه منطقه مورد مطالعه افزایش می­یابد ولی دمای گرم­تر از معمول آن در فصل پاییز باعث افزایش بارش پاییزه منطقه می­شود. نتایج حاصل از همبستگی نشان داد که بین نوسانات SST و بارش در فصل زمستان همبستگی منفی، بین نوسانات SST و بارش در فصل پاییز همبستگی مثبت و بین نوسانات MedSST در فصل پاییز و بارش زمستانه ایستگاه­های مورد مطالعه همبستگی منفی وجود دارد که در تعدادی از ایستگاه­ها به صورت معنی­دار در سطح 95/0 و 99/0 درصد می­باشد. بین نوسانات MedSST در فصل تابستان و بارش پاییزه ایستگاه­های مورد مطالعه همبستگی مشاهده نشد. اما تمایل نسبتاً مشخصی بین افزایش بارش پائیزه با دمای گرم مدیترانه ملاحظه می­شود.

شناخت مشخصات رفتار بارش­های سنگین، فرایند برنامه­ریزی، طراحی، عمل و مدیریت منابع آب را آسان­تر مـی­سازد. در منابع موجود تعاریف مـتعددی از بارش­های سنگین ارائه شـده است. از نمایه­های این نوع بارش­ها می­توان به بارش بیشینه و پنج بارش بزرگ در هر سال اشاره نمود. یکی از ویژگی­های بارش­های سنگین، تنوع مکانی و تغییرات زمانی آن است. این ویژگی ضرورت مطالعه این پدیده را با تفکیک زمانی ـ مکانی بالا محرز می­سازد. از این رو لازم است مشاهدات این نوع بارش­ها حداقل از مشاهدات روزانه استخراج گردد. بدین دلیل و به منظور تحلیل بارش­های سنگین زنجان، بارش­های روزانه زنجان طی دوره آماری 2006-1961 استخراج گردید. روند مجموع بارش بیشینه هرسال ـ سهم آن در بارش سالانه و مجموع پنج بارش بزرگ ـ و سهم آن در مجموع بارش هر سال براساس روش­های ناپارامتری برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان داد که مشاهدات مورد بررسی در طول دوره آماری و در دو مقیاس سالانه ـ ماهانه فاقد روند معنی­دار هستند. اما بارش بیشینه با دو فاز پر افت و خیز در دوره 1973-1961 و کم افت و خیز در دوره 2006-1974 مشخص می­شود.

از اهداف مهم هیدرولوژی، پیش­بینی کمی فرایند بارش- رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی و در نهایت تعیین میزان دبی عبوری در خروجی حوضه است. هدف تحقیق حاضر بررسی دقت، صحت و اعتبار روش های زمان ـ سطح و هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک در برآورد هیدروگراف سیلاب از نظر شکل، دبی پیک، زمان تا پیک، زمان پایه و حجم هیدروگراف در هر رگبار بارش با شدت و مدت معین مـی باشد. برای این منظور ابـتدا با استـفاده از نقشه توپوگرافی منطقه مورد مطالعه و نرم­افزار ILWIS نقشه خطوط همزمان تمرکز و مرکز ثقل حوضه به دست آمد. سپس با استفاده از داده های باران نگار و انتخاب رگبار مناسب، هیدروگراف سیل مربوط به هر رگبار با استفاده از روش های زمان ـ سطح و هیدروگراف واحد لحظه ای کلارک به دست آمد و نتایج با هیدروگراف ثبت شده مربوطه در انتهای حوضه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که اگر چه نتایج هر دو روش برای محاسبه هیدروگراف خروجی با خطا همراه است، ولی در مجموع می توان گفت که روش کلارک نتایج بهتری نسبت به روش زمان ـ سطح ارائه می­کند و می توان از این روش برای محاسبه هیدروگراف ناشی از یک رگبار در حوضه های بدون آمار استفاده کرد.

الگوهای فشار سطوح بالای جوّ، شرایط جوّی سطح زمین را کنترل می کنند. شناسایی این الگوها در سطح منطقه ای برای بررسی رفتار پارامترهای سطحی، تغییرات و پیش بینی ضروری می باشد. به منظور شناسایی الگوهای فشار کنترل کننده ی اقلیم ایران در دوره ی سرد سال، داده های روزانه ارتفاعی سطح 500 هکتوپاسکال با تلاقی های 5/2درجه در محدوده ی 10-70 شمالی و 10-80 شرقی از مرکز ملی پیش بینی محیطی (NCEP) برای دوره ی 2010-1948استفاده شده است. مراکز فعالیت یا کانون های کنترل کننده ی اقلیم ایران با روش تحلیل مؤلفه های عمده(PCA) تعیین شده اند. هرکدام از مراکز فعالیت با الگوی فشار خاصی، اقلیم ایران را کنترل می کنند. نتایج نشان می دهد که هشت مرکز کنترل کننده، اقلیم ایران در دوره ی سرد سال را تحت تأثیر قرار می دهند. سیبری شمالی، مهم ترین مرکز کنترل کننده ی اقلیم ایران می باشد. بیش تر مراکز فعالیت در شمال و فقط مونسون پاکستان در جنوب ایران قرار دارد. عمدتاً الگوهای فشار نصف النهاری، با پدیده های مانع و سردچال همراه است. تراف های عمیق و ریج های قوی، پدیده ی عمده بادهای غربی در ایران می باشند.

سیستم های رودخانه ای به شدّت به تغییرات زمین ساخت حسّاس هستند و در واکنش به حرکات زمین ساختی، دچار تغییراتی در ویژگی های ژئومورفولوژیکی بستر و تغییرات بستر خود می شوند. این تغییرات موجب پیدایش آثار مخرّبی روی زمین های کشاورزی، نواحی مسکونی و سازه های اطراف رودخانه می شود. در این پژوهش رودخانه ی گیلان غرب به طول 20 کیلومتر از لحاظ آثار نوزمین ساخت مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از عکس هایی هوایی سال 1344، تصاویر ماهواره ای TM سال 1365 و تصاویر IRS سال 1381 مسیر رودخانه، در سه دوره ی زمانی در محیط نرم افزارArcGIS رقومی شده و تغییرات بستر، تعداد مئاندرها و تغییرات طول رودخانه در این سه دوره محاسبه شده است. در ادامه برای اثبات تأثیر فعّالیّت های نوزمین ساختی، شاخص های ژئومورفیک SL و S محاسبه شد و نیمرخ طولی رودخانه مورد تحلیل قرار گرفت. درنهایت با بازدیدهای میدانی از منطقه، شواهد ژئومورفولوژیکی آثار نوزمین ساخت بر رودخانه ی گیلان غرب شناسایی شد. نتایج پژوهش حاکی از آن است که طیّ دوره ی زمانی 37 ساله، نوزمین ساخت عامل اصلی تغییرات رودخانه ی گیلان غرب بوده است. به دلیل شدّت فعّالیّت های نوزمین ساختی، میزان تغییرات رخ داده در رودخانه طیّ دوره ی زمانی 1365 تا 1381 شدیدتر از دوره ی زمانی 1344 تا 1365 بوده است و این امر توسّط جابه جای بیشتر بستر، تغییرات تعداد مئاندرها، طول رودخانه و میزان حدّاکثر جابه جایی رخ داده در این دوره و همچنین مقادیر کمّی شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیک و تفسیر نیمرخ طولی رودخانه تأیید می شود. الگوی رودخانه در قسمت های کم شیب تر از نوع مئاندری و در مناطق پرشیب تر از نوع الگوی شریانی است.