درخت حوزه‌های تخصصی

فرسایش خاک یک فرایند ژئومورفیک غالب است که امنیت غذایی را در بخش های وسیعی از کره زمین را تهدید می کند. ویژگی های ژئومورفیک حوضه در هیدرولوژی، فرسایش خاک و تولید رسوب نقش مهمی دارد و می تواند شاخصی از وضعیت فرسایش و رسوبگذاری حوضه باشد. بنابراین هدف از این پژوهش ارتباط شاخص های پوشش گیاهی و ژئومورفیک با مقادیر فرسایش و رسوب در حوضه آبریز کوزه توپراقی است که با بهره گیری از قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت استخراج خصوصیات ژئومورفیک حوضه انجام شد. بدین منظور مقادیر فرسایش و رسوب با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده (MPSIAC)، محاسبه شد. هم چنین به منظور استخراج خصوصیات فیزیوگرافی و ژئومورفیک (شامل: رطوبت توپوگرافی TWI، قدرت جریان SPI، شیب SLOPE، انحناء دامنه، انحناء پروفیل و انحناء پلان) زیرحوضه ها، از مدل رقومی ارتفاع با دقت مکانی 30 متر و نیز سایر لایه های مورد استفاده در مدل MPSIAC شامل نقشه های توپوگرافی 1:25000، زمین شناسی 1:100000 و نیز نقشه های موضوعی: خاکشناسی، پوشش گیاهی و تصاویر ماهواره ای، آمار ایستگاه های هواشناسی، باران سنجی مناطق مجاور حوضه آبریز استفاده شد. نتایج نشان داد که که ارتباط میان مقادیر فرسایش و رسوب در زیرحوضه های مورد مطالعه معنی دار است. علاوه براین، مقدار فرسایس و رسوب با مقادیر شیب نیز دارای رابطه ی معکوس و معنی دار هستند. هم چنین میان شیب و نیز شاخص قدرت آبراهه رابطه ی مثبت و معنی دار از نظر آماری وجود دارد. شاخص های مرتبط با انحناء دارای تغییرات اندکی در منطقه مورد مطالعه هستند. اما به دلیل توپوگرافی متنوع منطقه، مقادیر شیب دارای تغییرات قابل توجهی در میان زیرحوزه ها است.

هدف از این پژوهش ، شبیه سازی و ضعیت رسوبگذاری رودخانه ابرو سد اکباتان همدان با استفاده از مدل ریاضی GSTARS 2.1 می باشد .بدین ﻣﻨﻈﻮر ﺟﻬﺖ ﮐﺎﻟﯿﺒﺮاﺳﯿﻮن و واسنجی ﺑﺨﺶ ﻫﯿﺪرودﯾﻨﺎﻣﯿﮏ و رسوب ﺟﺮﯾﺎن، از اﻃﻼﻋﺎت ﻫﯿﺪروﻣﺘﺮی اﯾﺴﺘﮕﺎه اﻧﺪازه ﮔﯿﺮی ابرو ، داده ﻫﺎی تغییرات رقوم سطح آب د رسال 1384 ، داده های هندسی مقطع عرضی برداشت شده در سال های 1384و 1397 و معادلات انتقال رسوب در ﯾ ﮏ دوره آﻣ ﺎری13 ساله استفاده شد . بررسی ها نشان می دهد که مقطع عرضی رودخانه از سال 84 تا 97 از حالتV شکل به U شکل در حال تغییر است. فرسایش بیشتر در ساحل چپ نسبت به ساحل راست رودخانه ابرو موجب افزایش عدم تقارن و کج شدگی بستر رودخانه شده است . افزایش ضریب مانینگ و ته نشینی رسوبات در قسمت های پر پیچ و خم مسیر رودخانه نیز منجر به توسعه پیچ و خم هاو مئاندری شدن رودخانه ابرو شده است . بررسی میزان رسوبگذاری در طول 13سال ( 84تا97) نشان می دهد که تراز مقطع عرضی رودخانه حدود 6/24سانتی متر و با استفاده از روابط رسوبی توفالتی و یانگ به ترتیب 8/22 و2/20 سانتی متر تغییر یافته که بیانگر تطابق خوب مدل در ارزیابی و شبیه سازی تغییر مقطع عرضی در اثر فرسایش و رسوبگذاری می باشد . به دلیل اینکه مقادیر شیب و سرعت در میانه محدوده مورد بررسی کمتر از ابتدا و بیشتر از انتها است، لذا میزان رسوبگذاری در میانه نسبت به ابتدا بیشتر و نسبت به پایین دست منطقه کمتر می باشد. پیشنهاد می شود از روش ها ی FLUVIAL 12,HEC-RAS استفاده تا کاربردی ترین روش انتخاب و بکار گرفته شود.

اندازه گیری بار رسوبی در رودخانه ها معمولاً به اندازه گیری بار معلق محدود می شود؛ در نتیجه بهینه کردن منابع و کمینه کردن خسارت های ناشی از جریان در رودخانه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف شبیه سازی سه بعدی جریان رودخانه کشکان در فصل بهار 1398 با استفاده از نرم افزار Mike3D.2018 انجام گرفت. برای این منظور با توجه به تهیه رقوم ارتفاعی (حاصل از نقشه برداری) از بستر و سیلاب دشت رودخانه مورد مطالعه به طول 1200 متر با مقیاس 1:1000 جهت انجام مدل سازی عددی به نرم افزار HEC-RAS5.0.7 معرفی و وارد است. از داده های ایستگاه هیدرومتری کشکان-پلدختر برای برآورد سیلاب، رسوب معلق و رسوب انتقالی طی دوره های بازگشت 25، 200، 1000 و 1250 سال مورد استفاده قرار گرفت. نتایج مدل نشان داد که سیلاب در مقاطع عرضی مختلف 1200 و 1100 به بیشترین میزان و در مقاطع عرضی 50 و 350 در کمترین میزان بوده است. رسوب کل با استفاده از رابطه یانگ 45/207 میلیون تن در روز و بار معلق را با خطای 87/11+ درصد شبیه سازی نموده و از مقایسه مقادیر با مقادیر مشاهداتی مشاهده شد که شبیه سازی در ایستگاه هیدرومتری کشکان پلدختر عملکرد بهتری نشان داد. هم چنین نتایج نشان داد که حجم رسوبات معلق انتقالی در فروردین ماه (31/5132779) نسبت به سایر ماه های دی (55/9890)، بهمن (73/41083)، اسفند(75/149629) و اردیبهشت (15/112617) زیادتر بوده و هم چنین میزان رسوب در این ماه نسبت به متوسط رسوبات انتقالی در رودخانه کشکان حجم بسیار بالایی را داشته است.

در این تحقیق به مدل سازی اثرات اقدامات مدیریتی به منظور بهبود وضعیت منابع آب و خاک حوضه آبریز تویسرکان در محیط نرم افزار mDSS پرداخته شده است. حوضه آبریز تویسرکان به وسعت حدود 80420 هکتار در استان همدان واقع شده است. برای انجام این تحقیق ابتدا، از طریق رویکرد DPSIR به تحلیل وضعیت سیستم حوضه آبریز پرداخته شد. سپس با توجه به نتایج رویکرد DPSIR، هفت فعالیت مدیریتی برای بهبود وضعیت منابع آب و خاک حوضه و کاهش فشارها با توجه به نظرات خبرگان تهیه شد. در ادامه به پیش بینی اثرات اجرای هر یک از فعالیت های مدیریتی با استفاده از شاخص های ارزیابی فیزیکی، اجتماعی، اقتصادی و اکولوژی کی پرداخته شد. در نهایت با استفاده از ت کنیک های TOPSIS و SAW در محیط نرم افزار mDSS به اولویت بندی فعالیت های مدیریتی پیشنهادی پرداخته شد. نتایج حاصل از رویکرد DPSIR نشان داد، مهم ترین فشارهای موثر بر حوضه تصرف و تغییر کاربری و از بین رفتن پوشش گیاهی است. هم چنین از مهم ترین اثرات ایجاد شده بر وضعیت سیستم حوضه آبریز، معیارهای از بین رفتن پوشش گیاهی، کاهش تغذیه ی آب زیرزمینی و افزایش خطر و خسارت سیل معرفی شده است. در نهایت با توجه به نتایج رویکرد DPSIR، مجموعه راهکارهای اصلاح بیولوژیکی مرتع و عملیات بیومکانیکی جهت ذخیره ی نزولات، برای بهبود وضعیت منابع آب و خاک حوضه پیشنهاد شد. با توجه به نظرات خبرگان و شرایط محیطی منطقه هفت فعالیت مدیریتی (قرق، درختکاری، احداث باغ، علوفه کاری، کنتورفار، کپه کاری و بذرپاشی) از مجموعه راهکارهای اصلاح بیولوژیکی مرتع و عملیات بیومکانیکی جهت ذخیره ی نزولات انتخاب شد. با توجه به نتایج بدست آمده از اولویت بندی فعالیت های مدیریتی در کلیه روش های پیشنهادی، فعالیت درختکاری بیشترین امتیاز را به خود اختصاص داده است و در اولویت ابتدایی قرار گرفته است و فعالیت کنتورفارو کمترین امتیاز را به خود اختصاص داده است و در اولویت انتهایی قرار دارد. لذا با توجه به این نتایج، درختکاری در این حوضه یک فعالیت مهم تلقی می شود که باید توجه ویژه ای به آن شود. همچنین کاشت درختان بومی و سازگار با منطقه از جمله بادام کوهی، سماق و سنجد پیشنهاد می شود.

شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در یک حوضه از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. برآورد بارش- رواناب با مدل های هیدرولوژیکی توزیعی و با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی به صورت گسترده امکان پذیر، کاربردی و متداول شده است. مدل  وتسپا  یک مدل شبکه ای و توزیعی شبیه سازی رواناب و بیلان آبی است که در پایه زمانی متفاوت ساعتی یا روزانه اجرا می شود. در این تحقیق اقدام به شبیه سازی جریان با استفاده از مدل وتسپا  در حوضه آبریز قورچای شده است. این حوضه (به عنوان یکی از زیرحوضه های گرگانرود) با مساحت 254 کیلومتر مربع در جنوب شهرستان رامیان در استان گلستان قرار دارد. داده های مورد استفاده مدل وتسپا نقشه های کاربری اراضی، بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی، داده های بارش، تبخیر، دما و دبی جریان (برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل) می باشد. پس از آماده سازی داده های مورد نیاز مدل اجرا و واسنجی 11 پارامتر با دو روش دستی و خودکار برای 7 سال ابتدای دوره ی آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره  5 سال انجام  شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه سازی دبی جریان و تطابق بسیار خوب بین داده های شبیه سازی شده و مشاهداتی را براساس معیار نش- ساتکلیف 21/67 درصد در دوره ی واسنجی و 34/76 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می دهد. همچنین ضریب رواناب محاسبه شده  توسط مدل وتسپا  برای کل حوضه  31/28درصد بوده که در مقایسه با ضریب رواناب مشاهداتی12/30 درصد  نشان دهنده ی شبیه سازی خوب مدل  است. نتایج نشان می دهد مدل در وضعیت و شرایط واقعی مکانی بر اساس 3 نقشه توپوگرافی، کاربری و نوع خاک قادر به در نظر گرفتن بارش، رطوبت پیشین و فرآیندهای تولید رواناب می باشد که باعث می شود مدل مقادیر جریان های زیاد و روند هیدرولوژیکی عمومی را به خوبی به دست آورد.

تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات طبیعی تأثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتاً تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق مختلف صورت میگیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دورهی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسیو پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر با استفاده از مدلهایGeoWEPP وSWAT اقدام گردید بر این اساس ابتدا با استفاده از دادههای وضع موجود ایستگاه سینوپتیک اهر و بهرهگیری از مدل SDSM به بررسیتغییرات دورهی آماری2424-2404 در سه سناریوی 6.RCP2-5.RCP4-5.RCP8 اقدام گردید، سپس شبیهسازی و پیشبینی تغییرات فرسایش و رسوب تحت تأثیر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدلهای مطرح صورت گرفت. خروجیمدل SDSM حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی برای حوضه در افق 2404 اشد و بررسی نتایج شبیهسازی میزان رسوب مدلها نشان داد که در حوضه مورد مطالعه مدل GeoWEPP با انتخاب روش دامنه دارای سطح مناسبی در برآورد میزان رسوب نسبت به آمار مشاهدهای میباشد که مدل نهایی جهت پیشبینی میزان رسوب در دورهی مذکور حوضه انتخاب گردید. با استفاده از نتایج ریز مقیاس شده مدل گردش عمومی جو ، تغییرات رسوب در دورهیآماری2424-2404 تحت سه سناریو مطرح فوق، به ترتیب 21/1 ،05/0 ،20/2 -نسبت به دوره مشاهدهای برآورد گردید. آگاهی از روند تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر منجر به کنترل مناسب رسوب و ایجاد اقدامات از پیش تعیین شده جهت حفاظت و بهرهبرداری از منابع طبیعی در دورههای آینده گردد.

هدف از این بررسی، تحلیل روند تغییرات تدریجی و سریع دبی جریان  و بار رسوب  رودخانه ی مردق چای واقع در استان آذربایجان شرقی می باشد. در این راستا با استفاده از روش های ناپارامتری، داده های دبی و رسوب ایستگاه هیدرومتری قشلاق امیر در سه مقیاس زمانی سالانه، فصلی و ماهانه بررسی شده است. آزمون من-کندال اصلاح شده جهت تحلیل روند تغییرات تدریجی دبی و رسوب و آزمون تخمین گر شیب سِن برای تخمین شیب خط روند مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین از آزمون ناپارامتری پتیت برای بررسی تغییرات ناگهانی (سریع) سری زمانی دبی و رسوب رودخانه استفاده شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد دبی سالانه، ماهانه و دبی فصل بهار، تابستان و زمستان دارای روند کاهشی معنی دار در سطح 5 درصد می باشد. داده های بار رسوب سالیانه و تمام فصول در ایستگاه مردق چای نیز دارای روند کاهشی معنی دار در سطح 5 درصد می باشد. همچنین روند کاهشی معنی دار رسوب در تمام ماه ها به جز ما ه های March، April و October وجود دارد. نتایج آزمون پتیت نشان می دهد. میانگین دبی سالانه در بازه ی زمانی بعد از نقطه شکست (1998) به اندازه ی 45 درصد نسبت به بازه ی زمانی قبل از نقطه شکست کاهش داشته است. همچنین میانگین رسوب سالانه در بازه ی زمانی بعد از نقطه شکست (1996) حدود 52 درصد نسبت به بازه ی زمانی قبل از آن کاهش یافته است. بر این اساس لازم است تا مدیران با اتخاذ استراتژی های مناسب به مدیریت منابع آب حوضه در زمان های آتی بپردازند چرا که کاهش دبی، پیامدهای جبران ناپذیر زیست محیطی در داخل حوضه بوجود خواهد آورد.

آگاهی از تأثیر خاک ها بر پویایی منابع آبی، جهت ارتقاء مدیریت در مقابل تنش ها اهمیت فوق العاده ای دارد؛ در سال های اخیر نگرانی ها از تغییر اقلیم توجه به حفظ بستر خاکی و تنظیم شیوه فعالیت های که کمترین آسیب را داشته باشند موردتوجه قرار گرفته است؛ لذا در تحقیق اخیر باهدف کمی سازی حساسیت مکانی-زمانی خاک در دوران کوارترنری بر اثر نوسانات شاخص پوشش گیاهی و منابع آبی به اهمیت موضوع خاک ها و پهنه بندی پاسخ اکولوژیک در مقابل تغییرات پرداخت، در این رابطه با استفاده از روش سری های زمانی من کندال (ناپارامتریک) به مطالعه تغییرات پوشش گیاهی و آبی روی خاک های کوارترنی در مقایسه با سایر خاک ها در کشور ایران پرداخته شد. در مطالعه از داده های مودیس و مدل MERA ورژن2 در دوره 2018 تا 2021 به مدت 36 ماه استفاده گردید. نتایج مطالعه نشان داد؛ متوسط حجم آب ذخیره شده در خاک های ایران 345 میلی لیتر در مترمربع است. بر طبق نتایج ذخایر آب در مناطق کوارترنری با اقلیم فوق العاده مرطوب 20% و مناطق نیمه مرطوب 18% و همچنین مناطق مدیترانه ای 8%- مناطق شبه خشک 12%+ ، مناطق خشک 21%+ و مناطق بیابانی با 25%+ نسبت به اقلیم مشابه خود تغییر در حجم دارند. همچنین سواحل دریاچه ارومیه و استان خوزستان اثر نوع خاک بر پوشش و منابع آبی دارای حساسیت بالا و مساحت 650 هزار هکتار را در بر دارد. در دشت گلستان 22 هزار هکتار در تهدید وجود دارد و حساسیت بالا از خود نشان می دهد. نتایج اخیر نشان دهنده حساسیت و شکنندگی بالای مناطق خاک کوارترنی در مقابل تغییرات اقلیمی است، لذا برنامه ریزی و مطالعه آمایش کشور با توجه به پتانسیل های خاک اهمیت فوق العاده دارد.

طی سال های اخیر تغییرات آب و هوایی بصورت کلان سبب شده تا ناهنجاری های شدید در سیستم جوی بوقوع بپیوندد. که حاصل بازخورد این ناهنجاری ها در بخش بارش سبب شده تا با تغییر الگوی جریانات جوی با کاهش دوره ای نسبت به بلندمدت خود همراه گردد. از طرفی درک سازوکار جوی و شناسایی مکانیسم آن سبب شده تا چگونگی و نحوه شکل گیری ناهنجاری های جوی مشخص گردد. در همین راستا و به منظور بررسی وضعیت سیستم های سینوپتیک جو در زمان رخداد ناهنجاری های شدید بارشی در شرق ایران، از آمار بارش 31 ایستگاه هواشناسی واقع در منطقه طی بازه آماری (از 1990 تا سال 2020 میلادی) استفاده شد. در همین راستا از شاخص ناهنجاری بارش (RAI) استفاده گردید تا دوره های مذکور شناسایی گردند. در ادامه برای تبیین ساختار جو در زمان رخداد این پدیده با مراجعه به تارنمای متعلق به مرکز ملی پیش بینی های محیطی/علوم جو (NCEP/NCAR) داده های شبکه بندی شده ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، مؤلفه سرعت قائم (امگا)، رطوبت نسبی، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد اخذ شد. بر اساس یافته های بدست آمده از داده ها و تحلیل آنها نشان داد که با تشکیل پشته قوی در تراز میانی جو بر روی شرق خاورمیانه همراه بوده که منطقه یادشده در قسمت همگرایی فوقانی پشته تراز 500 هکتوپاسکال قرارگرفته است. این امر سبب شده تا یک جریان واچرخندی، یا استمرار بالا بر روی منطقه حاکم گردد. از طرفی فرارفت هوای سرد و حاکمیت جریان شمالی به منطقه، شرایط صعود و ناپایداری به حداقل ممکن رسیده است. قرارگیری منطقه در زیر هسته همگرایی فوقانی رودباد نیز از دلایل عمده بر وقوع و استمرار ناهنجاری های شدید بارشی در منطقه است. به منظور بررسی ارتباط بین عمده مناطق چرخندزا برای بارش دو منطقه دریای سرخ و مدیترانه موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی همبستگی بین شاخص های امگا و مؤلفه نصف النهاری باد بر روی کریدور دریای سرخ و مدیترانه با فشار سطح دریا بر روی منطقه نیز نشان داد که با کاهش مقادیر صعود در مناطق یادشده و افزایش فشار بر روی شرق ایران یک همبستگی مثبت برقرار است. که مشخص گردید طی دوره یاد شده روند کاهشی در تشکیل سامانه های کم فشار و باران زا در منطقه بوقوع پیوسته است.

در سالهای اخیر، پدیده خشکسالی بسیاری از حوضه های آبخیز ایران را تحت تاثیر قرار داده و همه ساله باعث تغییرات زیادی در کاربری اراضی و مساحت دریاچه ها می شود. این پژوهش سعی دارد که با استفاده از شاخص های سنجش از دور خشکسالی در سال های 2000، 2010 و 2020، وضعیت خشکسالی و ارتباط آن با تغییرات کاربری اراضی در حوضه ابخیز دریاچه مهارلو در جنوب ایران را مورد بررسی قرار دهد. بدین صورت که ابتدا با استفاده از شاخص های EVI، NDVI، VCI وضعیت خشکسالی تعیین شد، سپس نقشه های کاربری اراضی برای سال های 2000 و 2020 با استفاده از تصاور ماهواره ای لندست ETM+8 تهیه شد. در ادامه با استفاده از روش رگرسیون مهمترین شاخص های خشکسالی موثر برای کاربری های اراضی تعیین گردید. همچنین با استفاده از زنحیره مارکوف و کومارکوف وضعیت شاخص های خشکسالی و کاربری اراضی برای سال 2040 پیش بینی شد. با توجه به نتایج شاخص ها مشخص شد که بخش های جنوبی بیشتر از دیگر بخش ها در خطر خشکسالی قرار دارد. نتایج حاصل از بررسی تغییرات کاربری اراضی نشان داد که در سال 2020 نسبت به سال 2000 اراضی بیشتری در کلاس های شور و بایر قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که بر اساس روش رگرسیون مهمترین شاخص ها در ارتباط با کاربری اراضی شاخص NDVI می باشد. نتایج حاصل از زنجیره مارکوف و کومارکوف برای پیش بینی شاخص ها نشان داد که این روش دارای دقت قابل قبولی می باشد. بطوریکه ضریب کاپا برای شاخص VCI 0.98 می باشد که حاکی از دقت بالای مدل در پیش بینی خشکسالی می باشد. همچنین نقشه های پیش بینی شده توسط این روش نشان داد که در سال 2040 مقادیر این شاخص کاهش می یابد که نشان دهنده خشکسالی بیشتر در منطقه خواهد بود. با مقایسه ای که بین طبقات این شاخص ها و مقادیر این شاخص ها در سال 2020 و 2000 انجام شد مشخص شد که در سال 2040 احتمال کاهش مقادیر این شاخص و در نتیجه افزایش بیشتر خشکسالی در منطقه وجود دارد. این تغییرات بر روی وضعیت کاربری ها تاثیر زیادی خواهد داشت. بطوریکه پیش بینی می شود که مقادیر آب ها در این دریاچه با توجه به کاهش مقادیر شاخص خشکسالی NDVI کاهش یابد.

یکی از بزرگترین نگرانی های بشر در سال های اخیر، تاثیرات حاصل از تغییرات اقلیمی بر منابع طبیعی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی است. یکی از این اثرات، تغییر و روند در شاخص خشکی و دگرگونی شرایط هیدرواکولوژی مناطق می باشد. هدف این تحقیق بررسی روند شاخص خشکی(IA) در ایستگاه های نوار شمالی کشور طی دوره 2019-1982 است. برای محاسبه ی تبخیر پتانسیل روزانه از معادله پنمن استفاده شده و در نهایت با استفاده از پارامترهای بارش و تبخیر پتانسیل مقادیر شاخص خشکی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد در ایستگاه ها نوار شمالی ایران برای بازه زمانی 2019-1982 مقایر بارش با روند کاهش مواجه بوده است به طوری که در ایستگاه انزلی مقادیر بارش ها در دوره 2019-2012 حدود 300 میلی متر نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 کاهش داشته است. از طرف دیگر مقادیر دما نیز در ایستگاه های شمال کشور با افزایش مواجه بوده است. مقادیر افزایش دما در ایستگاه-های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب حدود 1، 7/1، 1/0، 9/1 و 5/1 درجه سانتی گراد بوده است. بررسی ها نشان داد شاخص خشکی در تمام ایستگاه های مورد مطالعه در دوره 2019-1982 دارای روند کاهشی است. بیشترین شیب کاهشی در بین ایستگاه های مورد مطالعه نیز مربوط به ایستگاه انزلی بوده است. روند شاخص خشکی در دوره 2019-2012 نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 در ایستگاه های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب 178/0-، 011/0-، 091/0-، 142/0- و 420/0- بوده است.

پدیده تگرگ یکی از مهم ترین مخاطرات جوی است که هر ساله با صدمات به محصولات کشاورزی باعث ناپایداری فعالیت های کشت و کار می شود. در تحقیق حاضر جهت بررسی تعداد روزهای همراه با تگرگ خسارت زا از آمار تگرگ ایستگاههای هواشناسی و داده های خسارت تگرگ بر محصولات زراعی و باغی صندوق بیمه محصولات کشاورزی استان استفاده گردید و جهت شناسایی مناطق آسیب پذیر از تحلیل آمار فضایی لکه داغ از آماره گتیس- ارد جی ای بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که بیشترین فراوانی بارش تگرگ خسارت زا در ماه اردیبهشت و کمترین فراوانی بارش در مرداد ماه اتفاق افتاده است. همچنین حدود 71 درصد از بارش های تگرگ خسارت زا در منطقه مورد مطالعه در فصول گرم سال که منطبق با فصل رشد گیاهی در این منطقه می باشد، رخ داده است. در بررسی لکه های داغ براساس شاخص *Gi مشخص گردید که در بخش زراعت آسیب پذیرترین منطقه در سطح منطقه مورد مطالعه بخش هایی از جنوب استان و در بخش باغی آسیب پذیرترین منطقه در شمال غرب استان متمرکز شده است. همچنین بررسی مجموع خسارات بخش زراعت و باغی استان نشان داد که مناطق آسیب پذیر در بخش هایی از جنوب استان متمرکز شده است.

علی رغم مطالعاتی که تاکنون در زمینه ارزیابی پایگاه های داده بارش در ایران انجام شده است، همچنان یک خلأ پژوهشی در زمینه بررسی کارایی داده های شبکه ای در برآورد بارش های حدی بر اساس نواحی اقلیمی مختلف در کشور احساس می شود. در این مطالعه کارایی چهار پایگاه داده Global Precipitation Measurement (GPM) ، ECMWF Reanalysis version-5 (ERA5)، Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)  و PERSIANN-Dynamic Infrared-Rain rate (PDIR) در برآورد نمایه های حدی بارش بارش (Rx1day، Rx5day، CDD، CWD، R10mm، R20mm و R95p.) در 145 ایستگاه در دوره آماری 2000-2017 در کستره کشور بررسی شد. جهت ناحیه بندی مناطق همگن بارشی از روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد و بر این اساس ایران به 6 ناحیه بارشی شامل (1) سواحل دریای خزر، (2) شمال غرب، (3) غرب، (4) جنوب غرب و سواحل خلیج فارس، (5) شمال شرق و دامنه های بادپناهی (6) جنوب شرق و مرکز تقسیم شد. در ادامه، کارایی پایگاه های داده در برآورد بارش های روزانه براساس سنجه های درصد خطا و ضریب همبستگی بررسی شد که نتایج این بخش نشان داد که ERA5 دارای بهترین عملکرد، دو پایگاه داده GPM و TRMM دارای کارایی قابل قبولی در برآورد بارش های روزانه هستند و می توان از آن ها برای برآورد نمایه های حدی بارش استفاده کرد و PDIR نیز فاقد کارایی در برآورد بارش روزانه در کشور است. در ادامه کارایی سه پایگاه داده در 6 ناحیه بارشی بررسی شد و نتایج این بخش نشان می دهد که بطورکلی داده هایGPM  دارای بیشترین و TRMM کمترین کارایی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران است. در دو ناحیه بارشی غرب و همچنین جنوب شرق و مرکز این پایگاه های داده دارای کارایی بیشتری نسبت به دیگر نواحی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران هستند.

با مطالعه و بررسی ساختمان زمین شناسی، لندفرم ها ی توپوگرافی، الگوی سیستم های شبکه زهکشی، شاخص ها و شواهد ژئومورفولوژیک هر منطقه می توان عملکرد زمین ساخت فعال را ارزیابی کرد. کوهستان کرکس در شرق اصفهان و کمان ماگمایی ارومیه- دختر حد فاصل پهنه سنندج- سیرجان قرار دارد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی میزان فعالیت های زمین ساختی با استفاده از شاخص های ژئومورفیک در حوضه های آبریز جنوب کوهستان کرکس است. برای ارزیابی میزان فعالیت های نوزمین ساخت شاخص های ژئومورفولوژیک از جمله نسبت کشیدگی (Re)، نسبت انشعابات (Rb)، فرم حوضه (FF)، انتگرال فرازنما (Hi)، حجم به سطح حوضه (V/A)، تقارن توپوگرافی عرضی (T)، گرادیان پیچ رودخانه (SL)، پیچ وخم رودخانه (S)، سینوزیته جبهه کوهستان (Smf)، نسبت شکل حوضه (BS)، وسعت مخروط افکنه (Af)، شیب مخروط افکنه (Sf) محاسبه شد و سپس با استفاده از شاخص نسبی زمین ساخت فعال (Iat) به عنوان تکنیک مدلی و مفهومی میزان فعالیت های تکتونیکی در حوضه های آبریز برآورد شد. درنهایت، شواهد مورفولوژیکی زمین ساخت فعال در منطقه مطالعاتی بررسی شد. نتایج حاصل از شاخص های ژئومورفولوژیک و وجود شواهد ژئومورفولوژیکی موجود در منطقه بیانگر وجود فعالیت های زمین ساختی زیاد در حوضه های آبریز جنوب ارتفاعات کرکس است. شدت فعالیت های تکتونیکی از جنوب شرق به سمت شمال غرب شدت می یابد. این تحرکات باعث تعمیق برخی دره ها، افزایش شیب و انحراف و تغییر مسیر برخی از رودخانه ها و تقطیع مخروط افکنه ها شده است.

در مطالعات سازمان هواشناسی جهانی بادها با سرعت 15 متر بر ثانیه و بیشتر و دید افقی زیر 1000 متر به عنوان طوفان گردوغباری شناخته می شود. بر این اساس داده های روزانه باد و دید افقی ایستگاه های سینوپتیک شرق کشور تهیه شد. تحلیل داده ها نشان داد ماه مارس بیشترین تعداد روز گردوغباری در طول دوره آماری در شرق ایران را دارد که به عنوان ماه بحرانی انتخاب گردید. سپس تغییرات فضایی- زمانی و تخمین تعداد روز گردوغباری آن موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل متریک جمعی بهترین برازش برای تخمین داده در ماه مارس را دارد. این مدل نشان می دهد که داده ها تنها قابلیت تخمین مارس 2018 را دارند. تحلیل داده ها در سطح اطمینان 95% نشان داد که ایستگاه زاهدان با 8 روز و ایستگاه های گلمکان، زابل، میرجاوه، کنارک و ابرکوه با 7 روز بیشترین تعداد روزهای گردوغباری در ماه مارس 2018 در شرق ایران را داشتند.

سری های زمانی شاخص های گیاهی سنجش از دور امکان بازیابی فنولوژی گیاهان را در سطح زمین فراهم کرده است. ابرها، رطوبت، و هواویزها باعث ایجاد نوفه در سیگنال های دریافتی سنجنده های ماهواره ای می شوند و در نتیجه کیفیت سری های زمانی کاهش می یابد. برای رفع این مشکل و بازسازی سری های زمانی، چندین تابع هموارسازی داده ها برای حذف نوفه استفاده می شود که، به دلیل اختلاف نظر درمورد عملکرد آن ها، مقایسه بین آن ها لازم است. اهداف این تحقیق ارزیابی عملکرد توابع مختلف هموارسازی در نرم افزار TIMESAT و تأثیرات آن ها در بازسازی سری های زمانی و برآورد پارامترهای فنولوژیکی آغاز فصل رشد (SOS) و پایان فصل رشد (EOS) با استفاده از داده های نمایه Greenness (سبزینگی) ماهواره لندست 8 است. پالایشگر ساویتزکی- گولی (S-G)، تابع نامتقارن گوسی (AG)، و لجستیک دوگانه (DL) برای برازش داده های Greenness   استفاده شد و عملکرد آن ها با استفاده از اندازه گیری خطای مجذور میانگین مربع (RMSE) و ضریب همبستگی پیرسون (r) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روش هموارسازی S-G در بازسازی سری های زمانی از دقت بیشتری (935/0 = r) برخوردار است. در برآورد پارامترهای فنولوژی، تابع هموارساز DL در برآورد آغاز فصل و تابع هموارساز AG در برآورد پایان فصل به ترتیب با 8 و 14 روز اختلاف با داده های مشاهداتی بهترین عملکرد را داشتند. این مطالعه نشان داد که روش های هموارسازی نرم افزار TIMESAT عملکرد مناسبی دارند

در پژوهش حاضر به ارزیابی مورفولوژیکی و شبیه سازی سیلاب های رودخانه گیوی چای، واقع در استان اردبیل، پرداخته می شود. بدین منظور از شاخص های ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و ترانسکت استفاده به عمل آمد. برای شبیه سازی سیلاب رودخانه نیز مدل HEC-RAS در بستر GIS به کار گرفته شد. نتایج نشان می دهند که الگوی رودخانه گیوی چای از نوع مئاندری توسعه یافته می باشد اما بسته به شرایط زمین شناختی، ژئومورفولوژیکی و آنتروپوژنیک از تغییرپذیری مکانی زیادی برخوردار است. الگوی رودخانه در بازه اول (بازه خلخال) در کنترل عوامل انسانی می باشد. در این بازه میانگین تغییرات عرضی درحدود 406/0 هکتار بوده است. الگوی رودخانه در بازه دوم (بازه گیوی) نیز از نوع مئاندری توسعه یافته می باشد. در طی 18 سال گذشته مقادیر ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی در محدوده این بازه افزایش یافته است. در این بازه میانگین تغییرات عرضی در طی سال های 2002 تا 2020 میلادی درحدود 406/0 هکتار بوده است. در بازه سوم (بازه فیروزآباد) مجرای رودخانه از پتانسیل بالایی برای تغییرات جانبی برخوردار است. میانگین تغییرات جانبی در محدوده این بازه به 319/1 هکتار افزایش پیدا می کند. مجرای رودخانه در بازه چهارم به دلیل عرض محدود دره و مقاوم بودن مواد کناره از کمترین میزان تحرک جانبی برخوردار می باشد. شبیه سازی سیلاب با استفاده از مدل HEC-RAS نشان دهنده تغییرپذیری مکانی بالای خطر سیلاب در امتداد رودخانه است. این تغییرپذیری از شرایط ژئومورفولوژیکی متغیر در امتداد رودخانه نشات می گیرد. نتایج نشان می-دهد که سیلاب های با دوره بازگشت کمتر از 10 سال مخاطره ای جدی را متوجه جوامع انسانی ساکن در مجاورت رودخانه گیوی چای نمی سازند.

پهنه های کارستی در بخش های وسیعی از کره زمین گسترده شده اند و آب های زیرزمینی کارست بخش بسیار مهمی از نیاز آبی جوامع بشری را تامین می نماید. بطوری که 25 درصد از جمعیت جهان، آب مصرفی خود را از منابع آب کارست تأمین می کنند. از این رو با توجه به اهمیت شناسایی سینکهول ها و تهیه پایگاه داده جغرافیایی آنها برای مدیریت منابع آبی هدف این مطالعه شناسایی سینکهول های موجود در توده پراو-بیستون با استفاده از روش های داده کاوی مبتنی بر خوشه بندی (الگوریتم J48) به همراه سنجش از دور شی گرا است. داده های مورد استفاده در این روش ها لایه های اطلاعاتی ناهمواری ها، شیب، جهت شیب، جهت جریان، جریان تجمعی، انحنا سطح، انحنا سطح در بیشترین شیب، انحنا سطح عمود بر بیشترین شیب بودند که از داده های مدل رقومی ارتفاع TanDEM-X با قدرت تفکیک 12 متر مشتق شدند. نتایج داده کاوی نشان داد ویژگی های جریان تجمعی با 6/45 درصد، Max-diff با 2/30 درصد، شیب با 8/14درصد و جهت شیب با 9 درصد به ترتیب اهمیت در تشخیص سینکهول ها دخالت داشته اند. استفاده از رویکرد ترکیبی داده کاوی و GEOBIA به همراه داده های TanDEM-X می تواند نتایج قابل قبولی با دقت تشخیص سینکهول که برابر با 3/71% بوده را ارائه دهد. این روش برای تشخیص سینکهول ها و از طرفی تشخیص مناطق نزدیک به سفره های زیر زمینی در توده های عظیم کارست مناسب است. چنین مطالعاتی می تواند به تهیه پایگاه داده جغرافیایی سینکهول ها

سازماندهی سلسله مراتبی و خود متشابه در شبکه های زهکشی از موضوعات مهم در ژئومورفولوژی و هیدرولوژی می باشد. از این رو در این مقاله با هدف بررسی انشعاب شبکه زهکشی حوضه بشار از مدل توکوناگا و بعد همبستگی فراکتالی استفاده شده است. رودخانه بشار یکی از زیرحوضه های کارون بزرگ است که در جنوب غرب کشور قرار دارد. در اولین گام شبکه آبراهه های حوضه بشار مطابق با روش توکوناگا به شکل درخت متناظر ترسیم و به کمک تابع همبستگی در نرم افزار Fractalys محاسبات فرکتالی دوبعدی پردازش گردید. مدل توکوناگا بر اساس فرض خود متشابه در درخت فرکتالی و ساختار شبکه جانبی خود متشابه توکوناگا ساخته شده است که توسط داده های شبکه های زهکشی پشتیبانی می-شود. این مدل با رتبه بندی شاخه های جانبی و ادغام جریان های انشعابات مختلف، ساختار انشعابی سیستم هورتون-استرالر را به تمام رده های آبراهه ها گسترش می دهد. نتایج محاسبات بعد فرکتال، نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی را نشان می دهد. به طوریکه با افزایش مرتبه، میانگین طولی انشعابات رودخانه و میزان دبی افزایش یافته و پیک هیدروگراف رودخانه نیز به همان نسبت بیشتر خواهد بود؛ در نتیجه قدرت پیشروی رودخانه بیشتر می شود. به این ترتیب تعداد انشعابات رودخانه از مرتبه های گوناگون، همچنین سطح و طول این انشعابات از رابطه توانی و فرکتالی تبعیت می کنند. همچنین نتایج بعد فرکتال همبستگی بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه می باشد و می توان نتیجه گرفت که آشوب به وجود آمده در رتبه بندی حوضه هم تأثیر می گذارد و کوچک ترین تغییر در رده های این شبکه زهکشی منجر به تغییرات بزرگ در کل سیستم انشعاب آبراهه های حوضه می گردد.

در حوضه قهرمانلو به علت شرایط خاص خاک شناسی، آب وهوایی و تکتونیکی زمین لغزش های زیادی رخ داده است که خسارت های زیادی به زمین های کشاورزی، خطوط ارتباطی و نواحی روستایی وارد کرده است. در این پژوهش با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک و منطق فازی نقشه شدت خطر زمین لغزش ها تهیه گردید و انواع آن بدست آمد بدین صورت که با استفاده از 12 معیار شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، تراکم شبکه آبراهه، فاصله از شبکه آبراهه، خطوط ارتباطی، زمین شناسی، شاخص رطوبت، بارش، کاربری اراضی، تراکم پوشش گیاهی و شاخص توپوگرافی زمین به عنوان متغیرمستقل و موقعیت زمین لغزش های موجود که با استفاده از مطالعات میدانی و دورسنجی مجموعا 28 مورد شناسایی شده است، به عنوان متغیر وابسته به مدل معرفی گردید. نتایج مدل با دقت Pseudo R2 برابر با 2311/0 و شاخص ROC برابر با 9134/0، بیانگر این است که متغیرهای فاصله از آبراهه، کاربری اراضی، بارندگی و فاصله ازجاده در بروز زمین لغزش در حوضه قهرمانلو موثر می باشند و همچنین از کل مساحت 10241 هکتاری حوضه، میزان 310 هکتار یعنی 3 درصد و 3/216 هکتار به میزان 11/2 درصد، به ترتیب دارای پتانسیل زمین لغزش خیلی بالا و بالا می باشند، همچنین 5/66درصد ازحوضه به علت قرارگیری در ارتفاعات زیاد و قرارگیری در موقعیت جهات غربی دارای دامنه هایی با پتانسیل خیلی کم برای زمین لغزش می باشند همچنین 11 مورد از زمین لغزش ها از نوع انتقالی، 2 مورد انتقالی کم عمق و 15 مورد از پهنه های پیش بینی شده به صورت چرخشی می باشند.