درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعات تغییر اقلیم به دو گروه مدل سازی تغییر اقلیم و پیامدهای تغییر اقلیم تقسیم می شود که در این پژوهش به مطالعه گروه دوم تحقیقات پرداخته شده است. بنابراین، در مرحله اول موضوعات به چند دسته تقسیم شد که شامل اثر تغییر اقلیم بر وقوع مخاطرات محیطی، منابع آب، اقتصادی و کشاورزی است و همچنین اثر آن بر پیامدهای اجتماعی و سکونتگاهی که تاکنون در ایران انجام شده است و نهایتا تحلیل این موضوعات. روش به کارگرفته شده در این مطالعه مطالعات کتابخانه ای و جست وجو در پایگاه های استنادی علمی مگیران، SID، و ScienceDirect بوده است. بر اساس نتایج این پژوهش، مرور منابع نشان داد، به نظر بیشتر پژوهشگران، مهم ترین پیامد پدیده تغییر اقلیم در ایران افزایش فرین های جوی بوده که به طور کلی یا بازه زمانی- فضایی الگوهای آب وهوایی تغییر کرده است یا رخداد آن ها بیشتر یا کمتر از میانگین بوده است. اما بر اساس نتایج مطالعات مورد بررسی، پدیده های حدی مانند خشک سالی بیش از سایر پدیده ها تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار گرفته اند. همچنین، تحقیقات نشان دادند که در ایران، به عنوان کشوری در حال توسعه، در مقایسه با اقتصادهای قدرتمند، تغییر اقلیم بیشتر به بروز مسائل اجتماعی و اقتصادی منجر شده است.

تغییرات دما و بارش و به تناسب آن تغییرات اقلیمی همراه با وقوع مخاطراتی همچون خشکسالی و سیل تاثیرات بسیار زیادی بر وضعیت هیدرولوژی حوضه های آبریز دارند. بنابراین بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب ضرورری به نظر می رسد. در این پژوهش به بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر وضعیت هیدرولوژی حوضه آبریز حبله رود پرداخته شد. تغییرات دما و بارش با استفاده از داده های دمای حداقل، دمای حداکثر و بارش از سال 1996-2017 مورد بررسی قرار گرفت و با به کارگیری مدل LARS-WG تغییر اقلیم حوضه آبریز حبله رود با استفاده از مدل HadGEM2-ES و سناریوهای 2.6RCP، RCP4.5 و RCP8.5 در سال های 2021 تا 2050 شبیه سازی گردید. سپس با مدل هیدرولوژیکی SWAT وضعیت هیدرولوژیکی رواناب حوضه شبیه سازی شد. نتایج مدل LARS در دوره پایه نشاندهنده تطابق کامل این دوره با اختلاف ناچیز با داده های مدل سازی بود. همچنین مشخص گردید که در سال های 2021 تا 2050 دما و بارش تقریبا در تمامی ماه ها روند افزایشی داشته است. نتایج به دست آمده مدل SWAT نیز نشان داد همبستگی مناسب و قابل قبولی بین داده های شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی حوضه حبله رود وجود دارد. علاوه بر این مبین گردید افزایش بارش در حوضه آبریز منجر به افزایش میزان رواناب سطحی در سطح حوضه مورد مطالعه در دوره پیش بینی 2021-2050 شده است. در نهایت یافته های این تحقیق نشان داد مدل LARS در  بررسی تغییرات اقلیمی حوضه و مدل SWAT در شبیه سازی رواناب حوضه توانمندی بالایی دارند.

به منظور مطالعه تغییرپذیری میزان عملکرد گندم  آبی و دیم با توجه به تغییرپارامترهای اقلیمی از جمله دما و بارش، سی ایستگاه انتخاب شد. هدف اصلی پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد محصول گندم در ایران می باشد پارامترهای اقلیمی و همچنین داده های میزان عملکرد گندم برای 25 سال دوره آماری از سال 1982 تا 2006 به ترتیب از سایت سازمان هواشناسی و وزارت جهاد کشاورزی اخذ گردید و آزمون run test برای تصادفی بودن داده ها در نرم افزار spssانجام شد و سپس آزمون بازسازی نیز در مورد داده های ناقص و مفقوده انجام گرفت. در هر ایستگاه میزان ضریب همبستگی در سطح 0.01 و 0.05 بین عملکرد گندم و پارامترهای اقلیمی محاسبه شد و در نهایت مدل رگرسیونی بصورت رگرسیون گام به گام برای ایستگاهها به منظور شناسایی پارامترهای اقلیمی موثر در برآورد میزان عملکرد گندم انجام گرفت. در  گندم آبی همه ایستگاهها  به جز ایستگاه گرگان دارای مدل رگرسیونی بوده  در گندم دیم ایستگاههای ارومیه ، تهران ، ساری ، یاسوج ، سمنان، خرم آباد  فاقد مدل رگرسیونی بوده اند و مدل منطقه ای نیز برای کشور محاسبه شد و با مدل های ایستگاهی در نرم افزار ARG GIS مورد مقایسه قرار گرفت که میزان عملکرد گندم آبی در کل نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که درگندم آبی قسمت شرقی، مرکزی، شمال شرقی وقسمتی از جنوب غرب کشور با کاهش 35-20درصد عملکرد مواجه خواهند بود ، در بحث گندم دیم همه ایستگاههای واقع در شمالغرب 37-30 درصد ، قسمتی از جنوب غرب و جنوب کشوربا35-28 درصد روند کاهش عملکرد مواجه خواهند بود و نیمه جنوب شرق و شمال شرق 47-42 درصد با افزایش عملکرد مواجه خواهند بود. در گندم آبی بیشترین عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه اصفهان و در گندم دیم بیشترین مقدار عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه زاهدان خواهد بود. بطور کلی کاهش عملکرد گندم در مناطق شمال غربی و جنوب غربی نسبت به ن واحی غرب ی بیش تر خواهد بود.

در این تحقیق وضعیت بیابان زایی شهرستان شادگان با استفاده از مدلIMDPA  مورد بررسی قرار گرفت، که در آن با استفاده از مستندات آماری و مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان زایی (IMDPA) به تحلیل موضوع پرداخته شد. برای انجام پژوهش از بین 9 معیار مدل IMDPA، 2 معیار پوشش گیاهی و اقلیم با توجه به شرایط منطقه انتخاب و برای هر معیار، شاخص های مختلفی در نظر گرفته شد. در این مدل ارزش عددی معیارها از میانگین هندسی شاخص ها و در نهایت بیابان زایی کل منطقه از میانگین هندسی معیارها به دست آمده و در نرم افزار ArcGIS، نقشه نهایی بیابان زایی منطقه تهیه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که معیار پوشش گیاهی با ارزش عددی 39/2 تأثیر بیشتری نسبت به معیار اقلیم با ارزش عددی 7/1 در بیابان زایی منطقه داشته است. در نهایت نیز ارزش کمی شدت بیابان زایی بر اساس دو معیار مورد بررسی به میزان 02/2 بدست آمد، که طبق جدول امتیازدهی این مدل، وضعیت فعلی بیابان زایی برای کل منطقه، متوسط تعیین گردید.

پروژه پیش بینی دهه ای، از برنامه های بلندپروازانه سازمان جهانی هواشناسی برای حذف خلاء بین پیش بینی های اقلیمی با برد زمانی کمتر از یک سال و پیش نگری اقلیمی با برد زمانی بیش از یک دهه است. این مقاله مراحل انجام کار و یافته های پیش بینی چندسالانه بارش با استفاده از مقیاس کاهی آماری برونداد مدل های DCPP از مجموعه مدل های پروژه CMIP6 که با داده های واقعی اول نوامبر سال 2019 آغازگری شده اند را بر روی ایران ارائه می دهد. دوره هدف پیش بینی 2023-2019 است. در این مطالعه از دو نوع داده برونداد مدل های پروژه DCPP در دو دوره تاریخی (2018-1989) و پیش بینی (2023-2019) و بارش شبکه ای GPCC در دوره 2018-1989 به عنوان داده های بازکاوی استفاده شده است. همچنین نقش دو دورپیوند دهه ای AMO و PDO بر بارش دوره هدف بررسی شد. یافته ها نشان دادند که در مجموع میانگین بارش در دوره 2023-2019 در محدوده نرمال تا کمتر از نرمال خواهد بود، به اینصورت که بر اساس دو روش تصحیح اریبی و وزنی بارش در نیمه غربی و جنوب کشور بیشتر از نرمال و در شرق کشور نرمال تا کمتر از نرمال، در روش پیش بینی احتمالاتی بارش سال های 2019 و 2020 در طبقه بیشتر از نرمال و سال های 2021، 2022 و 2023 عمدتا در طبقه کمتر از نرمال تا نرمال و به روش دورپیوندی در محدوده کمتر از نرمال پیش بینی می شود. هر چند پروژه DCPP در مراحل اولیه توسعه قرار داشته و نتایج منطقه ای آن به مقدار زیادی بستگی به روش های مقیاس کاهی بکار رفته دارد،  اما افق های جدیدی برای محققان و کاربران خدمات اقلیمی در حوزه منابع آب، کشاورزی، بیمه محصولات کشاورزی به وجود آورده است که می تواند نقشه راه کشور را در برنامه های توسعه پنج ساله هفتم (1405-1401) در حوزه منابع آب و کشاورزی شفاف سازد.

مسئله فرسایش خاک و تخریب زمین یکی از مهم ترین مسائل در علوم طبیعی است که ارزیابی پیامدهای زیست محیطی و اقتصادی آن به داده های کمی نیاز دارد. حوضه رودخانه قشلاق در استان کردستان برای مطالعه چنین مخاطره ای انتخاب شد زیرا این حوضه در یک اقلیم نیمه خشک قرارگرفته و لیتولوژی آن اغلب شیل (سازند سنندج) است. جهت تحقیق در این زمینه شاخه های از رودخانه که آبراهه های آن ها دارای  رتبه سه و بیشتر، بر اساس روش استرالر بودند و مستقیماً وارد شاخه اصلی می شدند به عنوان زیر حوضه برای محاسبه شاخص ها ترسیم گردید. 47 زیر حوضه، محدوده حوضه قشلاق را پوشش داد. تعداد 16شاخص ژئومورفولوژیکی برای تعیین وضعیت فرسایش حوضه محاسبه و به عنوان لایه ورودی در نظر گرفته شد. سپس، نتایج این شاخص ها توسط چهار مدل تصمیم چند معیاره TOPSIS ، VIKOR ، SAW و CF ادغام گردید. در هر چهار مورد، زیر حوضه های شمالی به عنوان مناطقی با حساسیت کم و بسیار کم در برابر فرسایش طبقه بندی شدند. این حوضه ها اغلب دارای سنگ های آتش فشانی هستند. در یک دید کلی ، طبق هر چهار مدل بکار رفته ، زیر حوضه های  که لیتولوژی غالب آن ها  شیلی است، در طبقات فرسایشی متوسط تا بسیار زیاد قرار گرفتند. بر این اساس چنین استنباط شد که لیتولوژی تأثیر زیادی بر روی میزان فرسایش در حوضه آبریز قشلاق دارد.  همچنین روش VIKOR، به دلیل ضریب تنوع بیشتر، از دقت بیشتری نسبت به بقیه روش ها برخوردار است.

تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از مهم ترین عوامل موثر بر تخریب منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک است؛ که باعث افزایش وقوع پدیده ی گرد و غبار می گردد. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد دو مدل ریزمقیاس سازی آماریSDSM  و LARSWG به منظور غربالگری کمی در پیش بینی سناریوهای اقلیمی و همچنین پیش بینی تغییرات اقلیمی در کانون گرد و غبار جنوب و جنوب شرق اهواز می باشد. از مدل های سه بعدی جفت شده ی اقیانوسی- اتمسفری AOGCM با نام HadCM3، برای شبیه سازی متغیرهای اقلیمی دما، باد و بارش ؛ تحت سناریوهای انتشار B2 و A2 در دو دوره ی آینده نزدیک و دور استفاده شد. نتایج نشان دادند، داده های شبیه سازی شده هر دو مدل، نسبت به داده های مشاهده شده، در مقایسه با میانگین طولانی مدت دوره ی پایه، معنی دار و از همبستگی بالایی با ضریب تبیین بالا برای کلیه ی پارمترها از 87/0 تا 98/0، برخوردار هستند. در نهایت با تأیید وجود پدیده ی تغییر اقلیم در استان خوزستان و به خصوص در کانون بحرانی ریزگرد جنوب و جنوب شرق اهواز، مدل SDSM به دلیل استفاده مستقیم از مدل های HadCM3 و داده های بزرگ مقیاس NCEP و نوع فرآیند شبیه سازی و همچنین ساختار ترکیبی در ریزمقیاس گردانی داده ها با RMSE، MAE و ME به ترتیب 97/0، 18/0 و 021/0؛ از دقت و صحت بالاتری نسبت به مدل LARSWG در شبیه سازی داده های اقلیمی در کانون گرد و غبار جنوب اهواز برخوردار است. همچنین مدل SDSM در شبیه سازی داده های دمایی روزانه و سرعت باد موفق تر عمل نموده و مدل LARSWG ، پیش بینی بهتری از پارامتر بارش روزانه داشته و دقت و صحت بالاتری نشان داد.

امروزه مدل های هیبریدی هوش مصنوعی به عنوان یک روش مناسب برای شبیه سازی پدیده های هیدرولوژیکی از جمله برآورد کمی جریان رودخانه ها مطرح است. بدین منظور جهت برآورد میزان آبدهی رودخانه ها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی وجود دارد که مدل های هوش مصنوعی از مهم ترین آن ها می باشد.  بنابراین در این پژوهش عملکرد مدل های رگرسیون بردار پشتیبان_ موجک، رگرسیون بردار پشتیبان_گرگ خاکستری و رگرسیون بردار پشتیبان_خفاش جهت شبیه سازی دبی رودخانه کشکان واقع در استان لرستان طی دوره ی آماری 1399-1389 در مقیاس زمانی روزانه ی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه ی میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا و بایاس برای ارزیابی و عملکرد مدل ها انتخاب شد. نتایج نشان داد الگوهای ترکیبی نتایج قابل قبولی در شبیه سازی دبی رودخانه دارند. مقایسه ی مدل ها نیز نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان-موجک در مرحله ی صحت سنجی مقادیر 960/0R2=، 045/0RMSE=، 024/0MAE =، 968/0NS= و001/0BIAS= در پیش بینی جریان روزانه ی رودخانه از خود نشان داده است. در مجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل هیبریدی رگرسیون بردار پشتیبان-موجک می تواند در زمینه ی پیش بینی دبی روزانه مفید باشد.

بار رسوبی معلق یکی از مهم ترین عناصر رودخانه ای است که علاوه بر تاثیر بر کیفیت آب، نقش موثری در مدیریت منابع آبی و سازه های احداثی بر روی این منابع دارد. پارامترهای فیزیوگرافی که بیانگر ویژگی های فیزیکی حوضه آبریز هستند می تواند به عنوان یک فاکتور تعیین کننده در میزان رسوب زایی حوضه آبریز مطرح گردد. روش های متعددی به منظور برآورد بار معلق رودخانه ها وجود دارد. از جمله این روش ها استفاده از مدل های داده کاوی می باشد که در حل مسایل هیدرولوژی رسوب بسیار پرکاربرد می باشد. لذا در این پژوهش با تلفیق مدل های داده کاوی و پارامترهای فیزیوگرافی، بار رسوب 30 حوضه آبریز در استان لرستان با دوره آماری 33 ساله برآورد گردید. به منظور بررسی اثر شاخص های مختلف فیزیوگرافی بر میزان برآورد رسوب در گام نخست دبی جریان به عنوان تنها ورودی مدل ها و در گام بعدی شاخص های مختلف فیزیوگرافی حوضه به عنوان ورودی های مدل های مختلف داده کاوی انتخاب گردید. در این مطالعه از پنج مدل داده کاوی از جمله شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان تکاملی، درخت تصمیم، فرآیند گوسی و رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان داد تمامی مدل ها از دقت قابل قبولی برخوردار بودند. در هر دو مجموعه داده، مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی دارای بهترین دقت بود. با به کارگیری شاخص های مورد اشاره دقت در تمامی مدل ها افزایش یافت به طوریکه در مدل ماشین بردار پشتیبان تکاملی میزان میانگین مربعات خطا از 74/6 به 3 کاهش یافت و ضریب همبستگی از 994/0 به 999/0 افزایش یافت. وزن دهی پارامترها نیز نشان داد که بیشترین وکمترین وزن به ترتیب مزبوط به شاخص زبری و نسبت کشیدگی بوده است.

طی چند دهه گذشته، در نتیجه افزایش جمعیت، صنعتی شدن، شهرنشینی و ... تقاضا برای آب افزایش یافته که عمده ی این نیاز با بهره برداری از منابع آب زیرزمینی تأمین گردیده است. از این رو، بایستی عدم قطعیت موجود در تقاضا و تأمین آب را با مدیریت صحیح آب های زیرزمینی، با تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی به حداقل رساند. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از روش ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقاط دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی در دشت سیلاخور را تعیین نمود. در این راستا، یازده لایه ی موضوعی شامل لایه های لیتولوژی، بارش، پوشش گیاهی، تراکم و فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، دما، کاربری اراضی، تراکم و فاصله از آبراهه براساس پردازش تصاویر ماهواره ای و داده های آماری تهیه و در ایجاد نقشه ی پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی به کار گرفته شد. نقشه ی پتانسیل منابع آب زیرزمینی در پنج طبقه شامل پتانسیل زیاد، خوب، متوسط، کم و خیلی کم پهنه بندی گردید. بر این اساس نقاط دارای پتانسیل زیاد تا متوسط بیشتر در مرکز و جنوب غربی دشت قرار گرفته و منطبق بر نواحی آبرفت های کواترنری و سازندهای سخت کربناته می باشد. اعتبار سنجی توسط تعداد چاه های بهره برداری موجود در منطقه انجام شد که نتایج بدست آمده بیانگر آن است که، استفاده از رویکرد تلفیقی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تاپسیس فازی در پتانسیل یابی با موقعیت چاه ها همخوانی خوبی دارد، به طوری که حدود 87 % از چاه های بهره برداری در مناطقی با پتانسیل آب زیرزمینی متوسط تا زیاد قرار گرفته است.

کشور ایران با متوسط بارندگی سالیانه کمتر از240 میلی متر، جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. بدین منظور در این تحقیق با انتخاب حوضه ایزدخواست به عنوان نمونه ای از حوضه های داخلی زاگرس برای بررسی رابطه بین سازندهای زمین شناسی و پارامترهای کیفی آب و مدل سازی مکانی از مدل رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) استفاده شده است که در این مدل از پارامترهای مختلف کیفیت آب (EC، TDS، SAR، CL، Na، K، SO4) به عنوان متغیرهای وابسته و سازندهای زمین شناسی به عنوان متغیر مستقل استفاده شده است. ارزیابی میزان کارایی مدل در حوضه آبریز بر اساس ضریب تعیین (R2) انجام شد که نتایج نشان داد این مدل با قدرت تغییر پذیری مکانی بالا و ضریب تعیین بالاتر از 80/0 تأثیر سازندهای مختلف بر منابع آبی را در نقاط مختلف و مناطق بحرانی با بیش ترین آثار منفی به خوبی مشخص کرده است . در اغلب پارامترهای کیفی مانند سدیم، پتاسیم، کلر و هدایت الکتریکی بیشترین میزان همبستگی مربوط به غرب حوضه می باشد که رسوبات تبخیری موجود در حوضه از جمله گنبد نمکی در این قسمت از مهم ترین سازندهای تغییر کیفیت آب می باشند. همچنین وجود رابطه معنی دار پارامترهای کیفی آب با سطح اساس حوضه یا دریاچه های فصلی، نشان دهنده شسته شدن و حمل این رسوبات به این نقاط توسط آب های جاری می باشد که این سازندها به دلیل سست بودن، خود را به صورت بدلندها و تپه ماهورها در منطقه نشان داده اند.

سیلاب یکی از رایج ترین مخاطرات طبیعی است که سالانه موجب خسارات جانی و مالی فراوانی در سراسر جهان می گردد. پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی یکی از روش هایی است که جهت کاهش خطرات ناشی از سیل می توان اتخاذ نمود. در این منطقه مطالعه ی جامعی در این زمینه صورت نگرفته است و هرسال وقوع سیلاب خسارات زیادی به بار می آورد بنابراین هدف از این پژوهش، تعیین پهنه های خطر سیلاب در حوضه ی آبریز شهرچای میانه (بستان آباد - میانه) واقع در شمال غرب ایران می باشد. جهت اجرای این مدل از لایه های مختلفی همچون شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، لیتولوژی، بارندگی و خاک استفاده گردید. استانداردسازی با استفاده از روش فازی در محیط نرم افزار Arc Map صورت گرفت. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از مدل ویکور انجام گردید. نتایج نشان داد که شیب، بارندگی و جهت شیب بیشترین تأثیر را در وقوع سیلاب، در این حوضه دارند. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده به ترتیب 02/6 و 45/10 درصد از محدوده ی موردمطالعه در طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند.

شناسایی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندی خطر آن جهت برنامه ریزی و انجام اقدامات کنترلی از اهداف تحقیق حاضر میباشد. شناسایی این عوامل و ارزش گذاری هر عامل می تواند به پهنه بندی مناسب خطر زمین لغزش کمک کند. بنابر این برای مدیریت خطر در حوضه نازلوچای در شمال غرب ایران، کارایی روش های آماری دو متغیره مورد ارزیابی قرار گرفته است. لذا از طریق بازدیدهای میدانی و استفاده از اطلاعات محلی، عکس های هوایی، تصاویر ماهوارهای Google Earth، نقشه پراکنش زمین لغزش ها تهیه گردید. در ادامه عوامل مؤثر در زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، بارش، پوشش گیاهی، زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه و فاصله از جاده با استفاده از نقشه توپوگرافی، عکس هوایی و تصاویر ماهواره ای تهیه و وارد مدل گردیدند. س پس از طری ق همپوش انی و انطب اق نقش ه های عام ل ب ا نقش ه پراکنش زمین لغزش بطور مستقل و جداگان ه، پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش ب ا روش های آماری دو متغیره (مدل های گوپتا- جوشی و ارزش اطلاعاتی و تراکم سطح) انجام شد. در نهایت نقشه پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش با همپوشانی لایه های مختلف بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که مدل تراکم سطح وارزش اطلاعاتی از کارایی بالایی برای پهنه بن دی خط ر زمین لغ زش در مناطق نیمه خشک و مرطوب برخوردار هستند.

امروزه تهیه ی نقشه های کاربری اراضی با استفاده از داده های سنجش از دور به عنوان یکی از مهم ترین و پرکاربردترین روش ها جهت تولید نقشه های کاربری اراضی و همچنین ارزیابی کاربری با یکدیگر است. نبود زیر ساخت های مناسب، رعایت نکردن قوانین قابلیت توسعه ی زمین در انتخاب کردن کاربری ها و مدیریت غیر اصولی آن منجر به وقوع پدیده ی فرسایش خاک می شود هدف از تحقیق حاضر تهیه ی نقشه های کاربری اراضی با استفاده از روش شئ گرا و همچنین تهیه ی نقشه های پهنه بندی فرسایش خاک حوضه ی آبریز زرینه رود برای سال های 2000 و  2018 ماهواره لندست با استفاده از روشWLC  که یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره می باشد صورت گرفت. نتایج بدست آمده از تغییرات کاربری اراضی با استفاده از طبقه بندی شئ گرا نشان داد که بیشترین مقدار روند افزایشی مساحت برای کاربری های کشاورزی دیم و کشاورزی آبی می باشد. این افزایش دو کاربری به ترتیب برابر با 28/18 و 4 درصد افزایش از کل حوضه مورد نظر را در بر می گیرد. روند تغییرات کاربری های بایر، مرتع غنی و متوسط، به مرور زمان به نحوی کاهشی بوده است که به طوری که به ترتیب مساحت 04/14، 66/10و 73/5 درصد کاهش داشته است. کاربری انسان ساخت در طول زمان با روندی تقریبا یکنواخت در حال افزایش است که این نوع افزایش در طول 18 سال برابر با 47/2 درصد رشد داشته است. نتایج بدست آمده از نقشه های تولید شده پهنه بندی فرسایش سال 2000 و 2018  نشان داد که دو طبقه بسیار پر خطر و پر خطر (منظور طبقاتی هستند که به ترتیب دارای بیشترین پتانسیل فرسایش خاک در حوضه ی آبریز زرینه رود را دارند) که هر کدام 29/15 و 51/27 درصد از منطقه را در برگرفته اند. این طبقات بیشتر در کاربری های کشاورزی دیم، کشاورزی آبی، بایر و مرتع متوسط واقع شده است.

پوشش برف و یخ یک منبع حیاتی بوده و به تغییرات اقلیم بسیار حساس می باشد. اندازه گیری دقیق و منظم توزیع مکانی برف و یخ برای مدیریت منابع آبی ضروری می باشد. دراین پژوهش اقدام به استخراج سطح پوشش برف کوهستان سبلان با استفاده ازتصاویر ماهواره ای لندست ۵ برای سال ۲۰۰۰ و لندست ۸ برای سال ۲۰۲۰ با استفاده از طبقه بندی شی گرا و همچنین با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و NDSINW شد. نتایج بررسی نقشه های طبقه بندی مستخرج از روش شی گرا نشان داد که مساحت تحت پوشش برف برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ به ترتیب ۲۵۰۰ و ۱۹۵۴ کیلومترمربع می باشد که ضریب کاپا و صحت کلی برای هر دو سال به ترتیب 99/0 و 99 درصد می باشد. سپس اقدام به استخراج مساحت تحت پوشش برف با استفاده از شاخص های طیفی NDSI و شاخص NDSINW شد. هر دو شاخص ذکر شده قادر به استخراج سطح پوشش برف با دقت نسبی مناسب در منطقه سرد و زمستانی هستند. ولی شاخص NDSI به دلیل اینکه تمایزی میان برف و آب قائل نمی شود مکن است نتایج متفاوتی در مناطقی با حضور عوارض آبی در ارتباط با استخراج مساحت تحت پوشش برف حاصل کند. درحالی که شاخص NDSINW با حذف پس زمینه عوارض آبی دقیق تر عمل می کند. در رابطه با تحقیق حاضر شاخص NDSI مقادیر مساحت تحت پوشش برف را ۲۶۱۰ و ۲۵۷۷ کیلومترمربع و شاخص NDSINW مقادیر ۲۵۷۷ و ۱۹۳۷ کیلومترمربع به ترتیب برای سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۲۰ استخراج کرده است که مساحت به دست آمده از شاخص NDSINW به مساحت استخراج شده به روش طبقه بندی شی گرا نزدیکتر می باشد.

بحران کمبود آب و شوری خاک مشکلات کلیدی هستند که توسعه ی پایدار کشاورزی در مناطق خشک را محدود می کند. ترویج و توسعه استفاده از سیلاب راهکاری مناسب در تأمین آب کشاورزی، مناطق خشک و نیمه خشک است. بررسی آمار و اطلاعات مربوط به شرایط اقلیمی شمال دریاچه ی ارومیه نشان می دهد اقلیم منطقه از نوع نیمه خشک سرد بوده، بارش های شدید، رگبارهای بهاره به همراه دوره های خشک چند ماهه در تابستان حکمفرما است. برآورد نیاز آبی منطقه در فصل کشت و برداشت، اهمیت آبیاری سیلابی و تناسب حجم سیلاب ها را نشان می دهد. از 6300 میلیون مترمکعب بارش منطقه، 5/4 میلیون مترمکعب جریان سیلابی بوده، که 5/2 میلیون مترمکعب آن مربوط به رودخانه های امستجان و انگشتجان است. هدف این پژوهش تحلیل کیفی سیلاب ها، کنترل و استفاده از سیلاب در تأمین آب کشاورزی در دشت های کشاورزی شمال دریاچه ی ارومیه است. جهت اجرای پروژه، نمونه بردارهای سیلاب، همراه اشل های اندازه گیری عمق نصب گردید؛ از سیلاب ها نمونه برداری شده، آزمایشات هیدروشیمیایی انجام شد، به منظور تحلیل داده های کیفی از دیاگرام های هیدروشیمیایی ویلکوکس، استیف و پایپر استفاده شد. نتایج نشان می دهد بیش ترین مقدار هدایت الکتریکی مربوط به نمونه های رودخانه ی انگشتجان، با 487 و470 میکروموهوس برسانتی متر است. تیپ اغلب نمونه های سیلابی بی کربنات و رخساره سدیک-کلسیک است. همچنین سیلاب ها از سختی موقت و یا کربناته برخوردار بوده، به علت دارا بودن مقدار بالای آنیون کربناته در طبقه ی آب های سخت هستند. براساس طبقه بندی ویلکوکس کیفیت آب کشاورزی همه ی نمونه ها در محدوده ی C2S1 قراردارند. آبیاری با این آب برای کلیه ی خاک ها بدون اشکال بوده، خطری ایجاد نمی کند. بنابراین از نظر کشاورزی در محدوده ی آب های خوب هستند.

یکی از مهم ترین عوامل ساختاری کره زمین اقلیم است. هرگونه ناهنجاری در هر یک از این مؤلفه ها سبب اختلال و اغتشاش در کل سیستم می شود. ضریب تغییرات کم بارش، معرف پایداری و توزیع زمانی یکنواخت است. به منظور بررسی ارتباط بین فاکتورهای اقلیمی و اثر آن بر آبگیری دریاچه های داخلی ایران از داده های 50 ساله اقلیمی دما و بارش پایگاه داده اسفزاری در یاخته های 15*15 کیلومتر استفاده شد. در پردازش های آماری علاوه بر اندازه گیری های گرایش مرکزی بارش و دما، از شاخص های پراکندگی استفاده گردید. آستانه های به دست آمده نشان می دهد که حوضه ای با دارا دمای متوسط از 78/15 کمتر، متوسط بارش سالانه از 215 میلی متر بیشتر، ضریب برفی از 13 درصد بیشتر، ضریب تغییرات بارش از 40 درصد کمتر و ضریب تغییرات دما از 43/7 بیشتر می تواند حیات دریاچه را تضمین می کند. همه ی حوضه های داخلی ایران در دوره کواترنری به یک تناسب دچار تغییر دما نشده اند وضعیت و شواهدی که از آبگیری دریاچه ها کواترنری وجود دارد با بارش دو برابر نسبت به شرایط کنونی و دمایی 6-12 درجه کاهش نسبت به امروز همخوانی ندارد؛ به طوری که با کاهش 3، 9 و 12 درجه دما و افزایش بارش، خط تعادل آب وخشکی نمی توانسته به آثار تراس های کواترنری برسد. تغییر ارتفاع خط تعادل آب وخشکی با مقدار تغییرات دما و بارش به تنهایی قابل تفسیر نیست و علیت را باید در تغییر رژیم بارش و وضعیت ژئومورفولوژیکی منطقه جستجو کرد.

محدودیت پتانسیل آب زیرزمینی در آبخوان آبرفتی دشت اردبیل و عدم توجه به میزان برداشت مجاز و توسعه ی روز افزون مصارف کشاورزی، شرب، صنعت، بهره برداری ناموزون و نامتناجس، عدم جایگزینی آن از طریق ریزش های جوی به دلیل مواجه شدن با سال های کم آبی و خشک، موجب گردیده که آبخوان دشت اردبیل با افت سطح و در نتیجه کاهش حجم مخزن مواجه شود. این پژوهش با هدف بررسی عوامل مؤثر بر افت و تغییرات سطح آب های زیرزمینی دشت اردبیل در دو مقطع زمانی 1995 تا 2005 و 2005 تا 2015 انجام گرفت. برای انجام پژوهش حاضر، از داده های بارش ماهانه ایستگاه های هواشناسی اردبیل، نیارق، نمین، آبی بیگلو، هیر، سامیان واقع در داخل دشت اردبیل در طول آماری 20 ساله (1995-2015) و داده های ماهانه ارتفاع سطح ایستابی تعداد 24 حلقه چاه پیزومتری برای دشت انتخاب شد. برای تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی در دو دوره ی زمانی، تصاویر سنجنده های OLI و TM ماهواره لندست مربوط به خرداد ماه 1993، 2005 و 2015 استفاده شد. نتایج بررسی تغییرات سطح کاربری اراضی در طول سال های 1993، 2005 و 2015 در دشت اردبیل نشان داد کاربری های زراعت آبی به ترتیب با 26/48156، 66/50678 و 68/58356 هکتار بیشترین سطح و پهنه ی آبی به ترتیب با 75/168، 65/88 و 95/380 هکتار کمترین سطح را داشتند که نشان از دخالت بالای اراضی کشاورزی در افت سطح ایستابی اراضی کشاورزی در دشت اردبیل می باشد. در نهایت بررسی روند تغییرات چاه های پیژومتری نشان داد در دشت اردبیل حداکثر تراز سطح ایستابی (1437 متر) مربوط به قسمت های جنوب دشت اطراف اراضی-نوشهر-کرگان و حداقل تراز (1300 متر) مربوط به اطراف روستای خلیفه لو شیخ می باشد. مطابق با نقشه ی پراکنش چاه ها، بیشترین تراکم چاه ها در منطقه ی شرقی و مرکزی دشت بوده است.

آلودگی منابع آب زیرزمینی به علت نفوذ آلاینده ها از سطح زمین به سامانه آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با کمبود کمی و کیفی منابع آب روبه رو هستند، یکی از معضلات جدی به شمار می آید. بنابراین ارزیابی آسیب پذیری آب زیرزمینی به منظور شناسایی مناطق دارای پتانسیل بالای آلودگی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی امری ضروری است. در این پژوهش آسیب پذیری آبخوان دشت کرمانشاه در برابر آلودگی با استفاده از روش دراستیک مورد بررسی قرار گرفت. در مدل دراستیک هفت متغیر مؤثر در آسیب پذیری که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه ی خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی است، به صورت هفت لایه ی رستری تهیه و پس از رتبه دهی و وزن دهی شاخص دراستیک تعیین، که مقدار آن ما بین 45 تا 115 حصول گردید. بنابراین هدف اصلی این پژوهش بهبود مدل دراستیک با استفاده از مدل بیان ژن که یکی از مدل های هوشمند که عملکرد خوبی را از خود نشان داده است و به صورت ترکیبی می تواند با مدل های دیگر هماهنگ شده و نتایج مورد پذیرشی را ارائه دهد استفاده گردید. بدین منظور متغیرهای دراستیک با طول دوره ی آماری 20 ساله (1378-1398) به عنوان ورودی مدل و غلظت نیترات به عنوان خروجی مدل تعریف شد. در مدل GEP داده ها به دو دسته آموزش و آزمایش تقسیم  و با استفاده از شاخص های آماریR2 ،NRMSE  و MAE نتایج شبیه سازی مدل بیان ژن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از توانایی بالای مدل در برآورد غلظت نیترات و بهبود مدل DRASTIC را داشت. برای صحت سنجی و بهبود مدل DRASTIC از روش امتیازبندی شاخص آماریR2  استفاده گردید. با حذف دو شاخص S و T فرمول اصلاح شده شاخص دراستیک بر پایه ی وزن ده ی به صورت (5D , 4R, 5A , 5I, 4C) حاصل گردید.

ژئومورفولوژیست ها، خواسته یا ناخواسته، عملاً با مسائل فلسفی و روش شناسی سروکار دارند؛ اما ممکن است همیشه، به شکلی صریح و روشن، به آن ها نپردازند. اگرچه شماری از نویسندگان در مقالات و کتاب ها به مسائل فلسفی و روش شناسی پرداخته اند، تا زمانی که به صورت فراگیر در ژئومورفولوژی مطرح نشود، اهمیت و همچنین مشکلات آن مشخص نخواهد نشد. همان طورکه ژئومورفولوژی در ابتدا بر اساس کارهای میدانی که مبنای فلسفه طبیعی بود شکل گرفت و یک بار دیگر ژئومورفولوژیست ها باید به دیدگاه های فلسفی، اهمیت بیشتری بدهند.، بار دیگر باید به دیدگاه های فلسفی اهمیت بیشتری دهد.  فقط با نگاه عمیق تر به نگرش ها و دیدگاه ها درباره طبیعت، چشم اندازها، و لندفرم هاست که روش شناسی و فلسفه علم ژئومورفولوژی توسعه می یابد. بدون آگاهی از هستی و معرفت شناسی ژئومورفولوژی، این علم بی معنی خواهد بود. اگرچه از دیدگاه های فلسفی مانند تجربه گرایی در تجزیه و تحلیل لندفرم ها استفاده شده است، به کثرت گرایی در ژئومورفولوژی باید توجه بیشتری شود. در این مقاله، با استفاده از منابع معتبر متعدد، اهمیت توجه به فلسفه علم ژئومورفولوژی به روش تحلیلی نقد و بررسی شده است. چون یکی از چالش های آینده علم ژئومورفولوژی پرداختن بیشتر به استدلال های فلسفی و اندیشمندانه است، ارتباط متقابل بین فلاسفه علم و ژئومورفولوژیست ها می تواند آغاز این راه باشد.