درخت حوزه‌های تخصصی

این پژوهش با رویکردی کاربردی و تحلیلی، به شناسایی نواحی مستعد سیل خیزی در حوضه آبخیز یامچی پرداخته است. در ابتدا، داده های دبی روزانه ایستگاه های لای، نیر و یامچی طی سال های 2014 تا 2021 از شرکت آب منطقه ای استان اردبیل جمع آوری شد. سپس، پارامترهای محیطی مؤثر شامل شیب زمین، فاصله از آبراهه، کاربری اراضی و رطوبت خاک در محیط ArcGIS و گوگل ارث انجین ترسیم شدند. همچنین، شاخص های طیفی NDWI، AWEI، WRI و LSWI از تصاویر لندست 8 استخراج گردید. پس از استانداردسازی متغیرها، مدل جنگل تصادفی رگرسیونی با 100 درخت تصمیم آموزش داده شد. 70 درصد داده ها برای آموزش و 30 درصد برای آزمون مدل استفاده شد. عملکرد مدل با شاخص های آماری R² و MSE به ترتیب برابر با 9353/0 و 000210/0 ارزیابی شد. در نهایت نواحی مستعد سیل خیزی شناسایی گردیدند. به منظور اعتبارسنجی، رویداد سیل آوریل 2017 به عنوان نمونه موردی تحلیل شد. نتایج نشان داد که بخش شمالی حوضه، به دلیل ارتفاع زیاد، شیب تند، رطوبت خاک ۳۵ درصد و مقادیر بالای AWEI و WRI، بیشترین پتانسیل برای وقوع سیل خیزی را دارد. در مقابل، نواحی مرکزی و جنوبی به علت شیب ملایم تر و رطوبت کمتر خاک، احتمال کمتری برای سیل خیزی نشان دادند. مدل جنگل تصادفی صحت این الگو را تأیید کرد و عملکرد آن با منحنی ROC و مقدار AUC برابر با 616/0، قابل قبول ارزیابی شد. تحلیل داده های راداری نیز نشان داد که بازتاب سیگنال ها در مناطق شمالی، پیش و پس از وقوع سیلاب، تغییر محسوسی داشته و بیانگر تمرکز منابع آبی در این بخش از حوضه است.

تغییرات الگوی رودخانه، یکی از مهمترین مسائل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تأثیر قرار می دهد. محدوده مورد مطالعه در این پژوهش رودخانه چشمه علی است که از الحاق جریان رودخانه های آستانه و دامغانرود و جریان خروجی از مظهر چشمه علی در محل روستای آهوانو شکل می گیرد. محدوده مورد مطالعه به طول 10 کیلومتر به 7 بازه مجزا تفکیک گردید. در ادامه تغییرات پلاتفرم کانال و تغییرات آن براساس مساحت کانال در سال های مختلف همچنین پویایی کانال در بازه های مختلف زمانی مطالعه شد. در این پژوهش تاثیرات ویژگی های زمین شناسی بر مورفولوژی رودخانه برای هریک از بازه ها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی پویایی کانال نشان داد که بیشترین جابجایی جانبی در سالهای 2003 و 2013 رخ داده است. همچنین بیشترین جابجایی جانبی در بازه 7 به میزان 65/0 متر در سال و در مقابل، بازه 1 کمترین جابجایی جانبی به میزان 27/0 متر در سال رخ داده است. در واقع بازه 1 پایدارتر از بازه 7 بوده است. تنوع در سازندهای زمین شناسی در دو طرف رودخانه با تغییرات مورفولوژیکی مشاهده شده مرتبط است، و نشان می دهد که تفاوت سازندهای زمین شناسی می تواند به طور قابل توجهی بر رفتار رودخانه و پایداری در طول زمان تأثیر بگذارد. یافته ها روند واضحی از تغییرات مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی در سیستم رودخانه در شش دهه گذشته را نشان می دهد. کاهش مساحت کانال در چندین بازه نشان دهنده عوامل تنش زای محیطی بالقوه مؤثر بر پایداری رودخانه شامل اثرات انسانی یا ویژگی های توپوگرافی در غالب تغییرات شیب، موقعیت کانال از جهت محدودیت کانال و ویژگی های زمین شناسی بوده است. کاهش قابل توجه در مساحت و عرض کانال نشان دهنده گرایش به سوی زیستگاه های رودخانه ای با ثبات تر و بالقوه با تغییرات کمتر است.

تتغییرات مورفولوژیکی منتسب به فعالیت های انسانی یکی از محرک های اساسی تغییرات محیطی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی است. مطالعات مورفولوژی در افزایش درک و نظارت بر تغییرات محیطی حیاتی شده است. از این جنبه، مطالعه حاضر به جزئیات وضعیت مکانی-زمانی جلگه آبرفتی و ساحلی رودخانه بهمنشیر در شهرستان آبادان با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat، LISS III و Sentinel 2A برای سال های 1973، 1986، 19۹۹، ۲۰۱۲ و 2024 می پردازد. در این مطالعه از سنجش از دور (RS)، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سیستم تحلیل خط ساحلی دیجیتال (DSAS) برای شناسایی تغییرات مورفولوژیکی و تأثیرات آنها استفاده شده است. تفسیر ویژگی های مورفولوژیکی با استفاده از تصاویر ماهواره ای زمانی و تکنیک طبقه بندی کننده حداکثر احتمال (MLC) انجام شده و اثرات آن با روش تحلیل فضایی ArcGIS مورد بررسی قرار گرفت. دینامیک ساحل رودخانه با استفاده از مدل DSAS ارزیابی و کمی سازی شد. نتایج مطالعه نشان داد که هر دو لندفرم ژئومورفیک دشت آبرفتی و جلگه ساحلی تحت فشار فعالیت های انسانی در طول سال ها به ویژه پس از سال 2012 تغییر یافته اند. به طوری که حجم رسوبات آبرفتی از 97.3 کیلومتر مربع در سال ۱۹۷۳ به 108.8 کیلومتر مربع در سال ۲۰۲۴ رسیده است. از دیگر نتایج تحقیق این می باشد که، سواحل رودخانه بهمنشیر در دشت آبرفتی با فرسایش قابل توجه ی در سال های اخیر به دلیل افزایش زراعت و گسترش سکونتگاه ها و صنایع مواجه بوده است در حالی که جلگه ساحلی در سال های اخیر به دلیل افزایش بار معلق رودخانه و پسروی آب دریا افزایش چشمگیری داشته است. همچنین مطالعات نشان داد که ۴ مورد از ۷ دهستان مورد مطالعه، بیشتر از 40 درصد آبرفت های خود را به دلیل فعالیت های انسانی را از دست داده اند.

در این پژوهش، تحلیل توسعه ژئومورفولوژی کارست توده های کارستی دیمه و پیرغار در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از مدل سازی پهنه های کارستی با دو رویکرد منطق فازی و رگرسیون خطی چندمتغیره مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج ارزیابی نقشه های پهنه بندی کارست سطحی تهیه شده از مدل منطق فازی با دولین های کارستی نشان داد که از 185 دولین های شناسایی شده در توده کارستی پیرغار تعداد 102 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست و در توده کارستی دیمه نیز از 140 دولین شناسایی شده 83 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست واقع شده است و همچنین نتایج مدل رگرسیون خطی چند متغیره با دولین های کارستی از 185 دولین شناخته شده در محدوده توده کارستی پیرغار نشان داد تعداد 94 دولین را در پهنه با توسعه زیاد کارست سطحی، همچنین از 140 دولین شناخته شده در محدوده توده کارستی دیمه تعداد 71 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست سطحی، شناسایی شده است. با توجه به این که مدل منطق فازی میزان تراکم بیشتری از دولین ها را در طبقات کارست با توسعه زیاد و متوسط تشخیص داده است و با نتایج صحت سنجی ارقام محاسبه شده مربوط به مساحت زیر منحنی های نام منحنی مشخصه عملکرد (ROC) که نشان داد، مدل منطق فازی برای هر دو توده کارستی در مقایسه با مدل رگرسیون خطی چند متغیره درجه کارآیی بالاتری بر اساس سطح زیر منحنی ROC (AUC) داشته است.

حفاظت و شناسایی محوطه های باستانی با توجه به تهدیدات ناشی از شهرسازی، گسترش کشاورزی و توسعه زیرساخت ها اهمیت روزافزونی یافته است. کاوش های میدانی سنتی، اگرچه مؤثر، اما زمان بر و پرهزینه اند. مدل سازی پیش بینی فضایی با استفاده از عوامل محیطی و داده های مکان های شناخته شده، ابزاری کارآمد برای شناسایی مناطق با پتانسیل باستانی بالاست. این مطالعه به مقایسه دو روش مدل سازی پیش بینی، وزن های شواهد (WoE) و ماکزیمم آنتروپی (MaxEnt)، در شناسایی محوطه های باستانی در استان خراسان شمالی، ایران، می پردازد. این منطقه به دلیل کشف اخیر یک کاخ هخامنشی در نزدیکی آشخانه از اهمیت باستانی برخوردار است. در این پژوهش، داده های 980 محوطه باستانی به صورت تصادفی به مجموعه های آموزشی (70%) و اعتبارسنجی (30%) تقسیم شدند. شش متغیر محیطی شامل ارتفاع، شیب، فاصله از رودخانه ها، پوشش گیاهی، آبادی ها و زمین شناسی با رزولوشن 30 متر در محیط GIS پردازش شدند. مدل WoE با رویکرد بیزین و آزمون استقلال شرطی (کای اسکوئر) و مدل MaxEnt بدون نیاز به استقلال متغیرها اجرا شدند. نتایج نشان داد MaxEnt با نرخ موفقیت آموزشی 88.65% و اعتبارسنجی 88.20% نسبت به WoE (83.26% و 83.00%) عملکرد بهتری دارد. نزدیکی به آبادی ها و رودخانه ها مهم ترین عوامل پیش بینی کننده بودند. MaxEnt به دلیل انعطاف پذیری و عدم نیاز به استقلال متغیرها، برای محیط های پیچیده مناسب تر است، درحالی که WoE به دلیل سادگی برای پروژه های کوچک تر کارآمد است. پیشنهاد می شود در تحقیقات آتی از روش های ترکیبی و داده های با وضوح بالا برای بهبود دقت استفاده شود.

بروز و نمود پیامدهای تغییرات آب و هوایی در دهه های اخیر و اهمیت گرمایش جهانی، منجر به انجام پژوهش در حوزه شبیه سازی تغییرات آب و هوایی با به کارگیری مدل های آب و هوایی گردش عمومی (GCMs) برای دوره های زمانی آتی شده است. مروری بر منابعی که در ایران، به این امر پرداخته اند، می تواند ضمن ارزیابی روش کار این پژوهش ها، نقاط قوت و ضعف آنها را مشخص نموده و جبران کاستی ها را رهنمون شود. بدین منظور، مقالاتی که در خصوص شبیه سازی و پیش نگری تغییرات آب و هوایی در ایران منتشر شده اند؛ بررسی و تعداد 110 مقاله که به موضوع و هدف پژوهش حاضر نزدیک تر بودند گزینش شده و مورد تحلیل قرار گرفتند و میزان تغییرات محتوایی مقالات در دو دهه اخیر نیز مقایسه و ارزیابی شد. نتایج، پُراستفاده ترین مدل های GCM و روش های ریزمقیاس نمایی را شناسایی و میزان تغییرات محتوایی مقالات به لحاظ به کارگیری چندین مدل و سناریو و صحت سنجی خروجی ها در دو دهه اخیر را مقایسه و بهبود آنها را آشکار کرد و کاستی های پژوهش ها را مشخص کرد. همچنین نتایج، گویای توجه بسیاری از پژوهشگران این حوزه بر آینده کشاورزی و منابع آبی ایران به عنوان کشوری نیمه خشک بود.

استان خوزستان به عنوان یکی از کانون های اصلی طوفان های گردوغبار در ایران به دلیل شرایط جغرافیایی خاص خود، همواره با چالش های جدی در زمینه سلامت عمومی و پایداری محیط زیستی مواجه است. در این پژوهش، به ارائه یک هیبریدی SVR-ACOR-Holt-Winters به منظور مدل سازی طوفان های گردوغبار در استان خوزستان، در طول دوره آماری 50 ساله (2020- 1971) پرداخته شده است. نتایج نشان داد که مدل SVR-ACOR-Holt-Winters با ریشه میانگین مربعات خطا (317/0 - 293/0 =RMSE)، ضریب همبستگی (849/0 - 873/0 =R)، میانگین قدرمطلق خطا (275/0- 293/0 =MAE)، با اختلاف محسوسی، نسبت به مدل های انفرادی و مدل های دوگانه بررسی شده، به عنوان مدل برتر انتخاب شده است. ایستگاه آبادان با بیشترین فراوانی روزهای گردوغباری دقت بالاتری را در پیش بینی طوفان های گردوغبار در استان نشان داد که دلیل آن را می توان در ارتباط متغیرهای اقلیمی همچون دمای حدی و سرعت باد بر افزایش شاخص فراوانی روزهای همراه با این طوفان ها در خوزستان یافت. لذا می توان نتیجه گرفت مدل سازی طوفان های گردوغبار در مناطق بحرانی تر از دقت بیشتری برخوردار است. نتایج این مطالعه می تواند در مدل سازی پدیده گردوغبار و طراحی سیستم های هشدار طوفان های گردوغبار و کاهش خسارات ناشی از این پدیده، به کار گرفته شود. کاربرد این مدل در سایر مناطق دارای شرایط اقلیمی مشابه نیز می تواند موردبررسی قرار گیرد تا امکان تعمیم پذیری و اثربخشی آن در پیش بینی طوفان های گردوغبار در سطح ملی و منطقه ای ارزیابی شود.

بارش یکی از فراسنج های جوی بسیار تغییرپذیر جوی است که چگونگی و زمان رخداد تغییرات آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور شناسایی تغییرات رخ داده در بارش شمال غرب کشور بین سال های 1348-1397 (1970 تا 2019) و با درنظر گرفتن اثر دریای مدیترانه بر  مقدار بارش ایران، به ویژه شمال غرب کشور، ارتباط نمایه ی پیوند از دور مدیترانه MOIac  که در الجزایر و قاهره واقع است را با استفاده از روش همبستگی و رگرسیون حداقل مربعات خطا واکاوی شد. تمامی واکاوی ها بر روی فازهای مثبت و منفی نمایه نیز انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که به صورت کلی ارتباط ضعیف بین نمایه ی مورد مطالعه و بارش وجود داشت. این شرایط برای فازها نیز صادق است. با این وصف بیش ترین نواحی متأثر از نم این مطالعه با هدف پیش نگری بارش در 32 ایستگاه همدیدی نیمه شمالی ایران در سه دهه آتی انجام گرفت. برای این منظور، از داده های 5 مدل AOGCM به نام های MPI-ESM1-2-HR، INM-CM5-0،CMCC-CM2-SR5 ،BCC-CSM2-MR ،EC-EARTH3-CC  از مجموعه مدل های سری CMIP6 تحت 2 سناریویSSP2-4.5  (متوسط) و SSP5-8.5 (بدبینانه) استفاده شد. دوره مشاهداتی 1985-2014 و دوره آینده 2030-2059 در نظر گرفته شدند. کارایی مدل ها با محاسبه سنجه آماری KGE ارزیابی شدند و برای انتخاب روش مناسب ریزمقیاس از میان روش های Linear Scaling، Power transformation و Distribution mapping نمودار تیلور استفاده شد. به منظور کاهش عدم قطعیت با روش میانگین گیری وزنی (مبتنی به رتبه)، مدل همادی محاسبه شد. محاسبات نشان داد که مدل همادی تولید شده کارایی بهتری را نسبت به مدل های منفرد دارد. بیشینه کاهش بارش در مقیاس سالانه در دوره آتی در ایستگاه جلفا با مقدار تقریبی 40 درصد در سناریوی متوسط رخ خواهد داد و بیشترین افزایش بارش در ایستگاه سهند با افزایش 14 درصدی در دوره آینده در سناریوی بدبینانه اتفاق خواهد افتاد. یافته های تحقیق حاکی از آن است که مقدار بیشینه، متوسط و کمینه شاخص آماری KGE برای مدل همادی در مقایسه با مقادیر بارش ایستگاه های منطقه مورد مطالعه به ترتیب 1/0، 05/0 و صفر بوده است. نتایج نشان داد که در مقیاس زمانی سالانه، تحت سناریوی متوسط، 78 درصد ایستگاه ها کاهش بارش را تجربه خواهند کرد درصورتی که تحت سناریوی بدبینانه، 75 درصد ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه افزایش بارش را خواهند داشت. مطابق تحقیق حاضر، 56 درصد از ایستگاه های مورد مطالعه دارای تغییرات سالانه بارشی صعودی تحت سناریو SSP585 و نزولی تحت سناریو SSP245 بودند.

تغییر و دگرگونی جزء صفات دائمی رودخانه ها است که بر اساس نوع استفاده و دخالت در آن می تواند موجب تغییراتی در کانال رود و حاشیه آن گردد. در پژوهش حاضر، کیفیت هیدروژئومورفولوژی رودخانه ویهج در بازه شهری قروه (ابتدای بازه شهری قروه تا روستای ویهج به طول 8 کیلومتر) مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از شاخص هیدروژئومورفولوژیکی IHG در طول مسیر اصلی رودخانه، به هفت (بازه) تقسیم و مقدار این شاخص برای هر بازه تعیین گردید. شاخص IHG تعداد 9 پارامتر را در سه گروه (کیفیت عملکرد رودخانه ، مورفولوژی آبراهه، پوشش گیاهی کنار رود) ارزیابی می کند. مقدار هر پارامتر بین 1 تا 10، متناسب با وضعیت طبیعی و عملکرد حوزه رودخانه قرار دارد. بر اساس نتایج، بازه های شماره 1 و 5 دارای وضعیت ضعیف، بازه های شماره 6 و 7 دارای وضعیت خوب و بازه های شماره 2، 3 و 4 به دلیل دخالت های انسانی (از جمله تغییر در الگوی مورفولوژی، ایجاد سازه های مهندسی در بستر رودخانه، قطع پیوستگی آبراهه اصلی، ساخت وساز در سیلاب دشت و تغییر کاربری محدوده سیلاب دشت رودخانه به کاربری مسکونی و زراعی)، از کیفیت خیلی ضعیف برخوردار هستند. همچنین، کیفیت هیدروژئومورفولوژی بازه شهری رودخانه به دلیل گسترش فضای شهری و سکونتگاهی، استخراج بی رویه شن و ماسه، بیشترین اثرات منفی را دارد.

در این پژوهش به شناسایی و معرفی الگوهای همدیدی غالب در ترسالی های شدید شمال ایران پرداخته شد. در این راستا از داده های بارش روزانه ایستگاه های منتخب منطقه شمال ایران (استان های گیلان، مازندران و گلستان) در یک دوره آماری 33 ساله و منطبق با سه چرخه خورشیدی (22، 23 و 24) از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. بر اساس میانگین سالانه ی بارش و  شاخص SPI و با استفاده از نرم افزار DIP ،ترسالی های شدید، که در آنها حداقل در نیمی از ایستگاه ها درگیر ترسالی باشند، استخراج گردید. پس از شناسایی ترسالی های شدید، داده های جوی برای روزهای بارشی سنگین و ابرسنگین مشتمل بر داده های مؤلفه سرعت باد مداری و نصف النهاری،  نم ویژه و امگای ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال از تارنمای NCEP/NCAR و ECMWF اخذ گردید. سپس با استفاده از روش تحلیل عاملی و بررسی های مکرر چشمی، پرتکرارترین الگوها برای تحلیل همدیدی انتخاب شدند. نتایج پژوهش نشان داد که واچرخند مهاجر، کم فشار سودان/ واچرخند مهاجر، واچرخند افریقا، ورتکس، ورتکس/واچرخند مهاجر، واچرخند سیبری/ واچرخند مهاجر، کم فشار سودان/ چرخند مدیترانه، مونسون، مونسون/ واچرخند مهاجر و کم فشار سودان/ورتکس، الگوهای همدیدی غالب در روزهای بارشی سنگین در منطقه شمال ایران هستند؛ در بین الگوهای ذکر شده، الگوهای واچرخند مهاجر و کم فشار سودان/ واچرخند مهاجر، از مناسب ترین الگوها برای بارش های ابر سنگین در این منطقه می باشند. در بیشتر الگوهای همدیدی غالب در روزهای بارشی سنگین در منطقه شمال ایران، منبع رطوبتی در ترازهای زیرین و میانی وردسپهر، اغلب دریای خزر و در ترازهای بالاتر از منطقه همگرایی سرچشمه گرفته و از طریق جریانات جلوی ناوه به منطقه شمال ایران فرارفت شده است. همچنین موقعیت جریان های جتی جنب حاره در اغلب روزهای بارشی فوق سنگین در طول 30 تا 60 درجه شرقی و با گرایشی نصف النهاری قرار داشتند و بهترین و مناسب ترین موقعیت استقرار هسته ی مرکزی جت برای تشدید ناپایداری ها در منطقه شمال ایران، محدوده ی شمال عراق تا استان آذربایجان شرقی و اردبیل می باشند.

ناپایداری دامنه ای از جمله مهم ترین مخاطرات طبیعی محسوب می شود که سالانه خسارت های مالی و جانی قابل توجهی به همراه دارد و اجرای پروژه های عمرانی را با چالش های جدی مواجه می کند. این مطالعه با هدف شناسایی عوامل مؤثر در بروز ناپایداری دامنه ای و ارائه راهکارهای پیشگیرانه در کلان شهر تبریز انجام شده است، موضوعی که در برنامه ریزی های محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، از روش های تصمیم گیری SWARA و CRITIC برای وزن دهی و ارزیابی معیارها استفاده شد و نقشه پهنه بندی خطر با کمک نرم افزار ArcGIS تهیه گردید. معیارهای مورد بررسی شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، لیتولوژی، کاربری اراضی و میزان بارش بودند که پس از وزن دهی، به صورت لایه های استانداردشده درآمدند. در نهایت، با تلفیق و رویهم گذاری این لایه ها، نقشه نهایی پهنه بندی مناطق مستعد حرکات دامنه ای تهیه شد. بررسی نتایج نشان داد که پهنه های ناپایدار در هر دو مدل، با مناطق وقوع لغزش های پیشین مطابقت دارد. به طور مشخص، محلاتی نظیر سیلاب، ملازینال، یوسف آباد، کوی ولیعصر، کوی گلپارک، شهرک های باغمیشه، یاغچیان، فجر، خاوران و صیاد شیرازی در محدوده های با خطر بسیار بالا و بالا قرار گرفته اند. در مقابل، مناطق غربی، شمال غربی و جنوب غربی شهر در پهنه های بی خطر جای دارند، درحالی که بخش های مرکزی و شرقی عمدتاً در محدوده های کم خطر طبقه بندی شده اند. بنابراین جهت کاهش نسبی خطرات و افزایش میزان پایداری دامنه ها لازم است تا حد ممکن از تغییر اکوسیستم و کاربری اراضی اجتناب کرد

در این پژوهش، زیرحوضه های انجرد واقع در استان آذربایجان شرقی با بهره گیری از تحلیل پارامترهای مورفومتری، از منظر نیاز به اقدامات حفاظت خاک و آب اولویت بندی شده اند. به دلیل عدم دسترسی به مدل رقومی ارتفاع (DEM) با دقت مناسب، از نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:25000 جهت تولید مدل ارتفاعی و تحلیل مورفومتری استفاده شد. در این راستا، 15 پارامتر مورفومتری مؤثر در فرآیندهای هیدروژئومورفولوژیکی شامل تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، فراوانی آبراهه ها، نسبت بافت زهکشی، طول جریان سطحی، ضریب گردی، ضریب فرم، نسبت کشیدگی، ضریب فشردگی، عدد نفوذ، ثابت نگهداری، شیب متوسط، عدد ناهمواری، نسبت ناهمواری و انتگرال هیپسومتریک استخراج گردید. سپس زیرحوضه ها بر اساس مقادیر هر پارامتر از رتبه 1 تا 11 طبقه بندی و با محاسبه میانگین رتبه ها، اولویت بندی نهایی انجام شد. برای کاهش تعداد متغیرها و شناسایی شاخص ترین پارامترها، از تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) بهره گرفته شد. نتایج PCA نشان داد که 6 پارامتر شامل تراکم زهکشی، ضریب گردی، نسبت انشعاب، فراوانی آبراهه ها، ضریب فشردگی و انتگرال هیپسومتریک دارای بیشترین اهمیت هستند. مقایسه نتایج اولویت بندی بر اساس تمامی پارامترها با نتایج حاصل از پارامترهای منتخب PCA، تطابق قابل قبولی را نشان داد که مؤید کارایی این روش آماری در ساده سازی فرآیند اولویت بندی است. بر این اساس، زیرحوضه A1-4 با پایین ترین میانگین رتبه، بالاترین اولویت مدیریتی و زیرحوضه A5 کمترین اولویت را به خود اختصاص دادند. نتایج این پژوهش می تواند در تدوین راهبردهای مدیریتی به منظور کاهش ورود رسوبات به مخزن سد عمارت و کاهش آثار مخرب سیلاب مؤثر واقع شود.

مخروط افکنه ها یکی از مهم ترین لندفرم های رسوبی رودخانه ای هستند که عمدتاً در محل خروج از کوهستان تشکیل می شوند. عوامل متعددی در شکل گیری و تکامل این اشکال نقش دارند. تحقیق حاضر، با هدف ارزیابی مورفومتری مخروط افکنه ها در پایکوههای البرز شمالی (مازندران)، بررسی عوامل مؤثر در تشکیل آنها و مقایسه آنها با مخروط افکنه های سایر مناطق ایران انجام شدهاست. در ابتدا محدوده مخروط افکنه ها با استفاده از شاخص MRVBF شناسایی شد و سپس با استفاده از شکل منحنی تراز حاصل از مدل ارتفاعی رقومی با قدرت تفکیک 5/12 متر تعیین حدود شدند. پارامترهای مساحت، طول، شیب، حجم و زاویه جاروب مخروط ها اندازه گیری شدند. مقادیر خصوصیات هندسی حوضه های آبریز بالادست، درصد پوشش جنگلی و مقاومت لیتولوژیکی آنها با استفاده از آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) مورد تحلیل قرار گرفتند. تعداد 45 مخروط افکنه با مساحت های 2/0 تا 370 کیلومتر مربع مورد ارزیابی قرار گرفتند. تحلیل رگرسیونی متغیرهای مختلف بیانگر نقش پارامترهای مساحت، طول و درصد پوشش جنگلی حوضه در تخمین ابعاد مخروط افکنه شامل مساحت، طول، شیب و حجم با ضریب تبیین بالا است. بر اساس این ویژگیها، مخروط ها در سه دسته گروه بندی شدند. مقایسه ویژگیهای هندسی مخروط افکنه های البرز شمالی با سایر مناطق کشور نشانمیدهد که مساحت این مخروط ها نسبت به سایر مناطق کشور 3 تا 4 برابر کوچکتر و شیب مخروط ها 2/1 تا 6/1 برابر کمتر است. علاوه بر خصوصیات هندسی حوضه های آبریز، درصد پوشش جنگلی و پهنای دره در قسمتهای انتهایی حوضه هم در ابعاد مخروط افکنه ها نقش داشته اند.

تغییر اقلیم مستقیماً بر منابع آبی تأثیر گذاشته و خطراتی همچون سیلاب و خشک سالی را تشدید می کند. این پژوهش با هدف پیش نگری اثرات تغییر اقلیم بر رواناب قسمت علیای حوضه آبریز رودخانه کشف رود، انجام شد. ریزمقیاس نمایی توسط مدل CMhyd و پیش نگری رواناب به وسیله مدل هیدرولوژیکی SWAT انجام گردید. سپس برونداد مدل های منتخب CMIP6 تحت سناریوهای SSP1_2.6 و SSP5_8.5 برای دوره های آینده نزدیک (54-2025) و میانی (84-2055) به کار گرفته شدند. پس از انجام مراحل اعتبارسنجی و واسنجی توسط مدل SWAT-CUP، شبیه سازی مدل هیدرولوژیک SWAT در شرایط تغییر اقلیم انجام گرفت. ضرایب R2 NSE, RMSE, به ترتیب در دوره واسنجی برای ایستگاه های منتخب دولت آباد 73/0، 154/12، 672/0 و کرتیان 81/0، 25/13، 72/0 و در دوره اعتبارسنجی برای ایستگاه دولت آباد 77/0، 205/14، 684/0 و کرتیان 76/0، 43/16، 66/0 به دست آمدند. بررسی وضعیت متغیرهای اقلیمی بارش و دما در شرایط تغییر اقلیم، افزایش دمای بیشینه و کمینه فصلی و سالانه برای تمامی سناریوها و افزایش بارش را در همه سناریوها به جز SSP1_2.6 در دوره آینده نزدیک نشان می دهد. مقدار رواناب در دوره آینده نزدیک تحت سناریوی SSP1_2.6 به میزان 03/10% کاهش می یابد. مقادیر رواناب در سایر دوره ها و سناریوها به صورت افزایشی بین 37/3% در سناریوی SSP1_2.6 دوره آینده دور تا 56/15% در سناریوی SSP5_8.5 دوره آینده دور پیش نگری شد. این تغییرات عمدتاً ناشی از افزایش شدت و فراوانی بارش های شدید و افزایش دما است. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری مدیریتی برای سیاست گذاری منابع آب در جهت سازگاری با تغییرات اقلیمی استفاده شود.

پایش مستمر میزان کربن آلی خاک یکی از نیازهای نظارت بر فرایند های زیست محیطی منجمله تغییرات اقلیمی واثرات آن بر اکوسیستم است. هدف تحقیق حاضر شناخت رابطه تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی و تاثیر آن بر ترسیب کربن خاک های زاگرس میانی است. پس از بررسی چشمی تصویر رنگی و مشاهدات میدانی، به روش تصادفی طبقه بندی شده 180 محدوده دارای پوشش درخت مشخص و از هر نقطه تا عمق 20 سانتی متری نمونه های خاک برداشت و به آزمایشگاه منتقل و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان دهنده افزایش سطوح فاقد پوشش گیاهی یا به عبارتی تغییر کاربری های جنگلی و مرتعی به سطوح بدون پوشش است، این نتایج با روند تغییرات کاربری اراضی در منطقه منطبق می باشد. بطوری که تغییرات سبزینگی و پوشش گیاهی در سطح استان متأثر از شرایط خشکسالی و ترسالی تضعیف یا تشدید می شود. بطور کلی تغییر کاربری اراضی از جنگل و مرتع به اراضی فاقد پوشش گیاهی، تغییرات شاخص دمایی منتج از محاسبات تصاویر ماهواره ای که نشان دهنده تنش در پوشش گیاهی به علت دما و خشکی بالا است و از طرف دیگر شاخص های گیاهی هم بیان کننده کاهش سطوح دارای پوشش گیاهی هستند که منجر به کاهش زیست توده گیاهی و کاهش تولید ماده آلی در کاربری های تغییر یافته می گردد. بطورکلی با توجه به روند کاهش ترسیب کربن از 89 تن در هکتار به 50 تن در هکتار در بازه زمانی 30 ساله می توان انتظار داشت با سناریوی اقلیمی موجود و مدیریت فعلی منابع طبیعی وضعیت پوشش گیاهی منطقه فقیر و کاهش مقادیر ترسیب کربن ناشی از پوشش گیاهی در آینده قابل پیش بینی است.

این پژوهش باهدف بررسی و مقایسه شاخص های استخراج پوشش برف در سامانه گوگل ارث انجین (GEE) برای توده کوهستان سهند انجام شده است. در این مطالعه، پس از اعمال عملیات بهبود تصویر و افزایش وضوح تصاویر ماهواره ای لندست 8 از 30 متر به 15 متر، شاخص های مختلف برف شامل NDSI، NDSII، NDSall، NBSIMS، SWI و S3 محاسبه و به کار گرفته شدند. نتایج حاصل از تحلیل تصاویر نشان داد که تمامی شاخص های مورد استفاده توانایی بالایی در شناسایی و تفکیک مناطق برفی به ویژه در نواحی با آلبیدوی پایین، سایه ها و توپوگرافی خشن دارند. شاخص های NDSInw و S3 با دقت کلی 100 درصد و ضریب کاپای 1 به عنوان بهترین شاخص ها برای تفکیک پوشش برف از سایر ویژگی های سطح زمین در این منطقه معرفی شدند. همچنین، شاخص های NBSIMS و SWI نیز به شکل مناسبی در شناسایی ویژگی های آبی و مرطوب در مناطق برفی عمل کردند و نشان دادند که می توانند در تحلیل های هیدرولوژیکی و مدیریت منابع آب به کار روند. این مطالعه نشان می دهد که داده های ماهواره ای با شاخص های طیفی مناسب می تواند به شناسایی دقیق تر پوشش برف، تخمین میزان آب موجود در برف و بررسی تغییرات فصلی برف کمک کند. این نتایج اطلاعات ارزشمندی برای مدیریت منابع آب، پیش بینی سیلاب ها و تحلیل تأثیرات تغییرات اقلیمی فراهم می کند. در این پژوهش مشخص شد که شاخص های NDSInw و S3 با دقت کلی ۱۰۰ درصد و ضریب کاپای ۱، بهترین عملکرد را در تفکیک پوشش برف از سایر عوارض سطح زمین در منطقه کوهستان سهند دارند. همچنین شاخص های NBSIMS و SWI در شناسایی نواحی مرطوب و برف آب مؤثر ظاهر شدند. این یافته ها اهمیت استفاده از فناوری های سنجش از دور را در پایش پوشش برف و مدیریت منابع طبیعی در مناطق کوهستانی به خوبی نشان می دهند.

هواویزها ذرّات جامد یا مایع معلق در جوّ هستند که از منابع طبیعی و انسان زاد انتشار می یابند و با جذب و پراکندگی تابش های طول موج کوتاه خورشیدی و طول موج بلند زمینی به طور مستقیم بر توازن تابشی جوّ اثر می گذارند. از آنجائی که هواویزها نقش عمده ای در هسته زایی قطرک های ابر و بلورهای یخ به صورت ناهمگن دارند، به طور غیرمستقیم بر فرایندهای خردفیزیکی ابر نیز تأثیر می گذارند. پیچیدگی سازوکار مربوطه موجب شده تا بررسی آ نها در خلال توفان های تندری از اهمّیّت بیشتری برخوردار شود. در مطالعه حاضر، اثر هواویزها بر ویژگی های ابر در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در طی رخدادهای توفان تندریِ سال های 2000 تا 2014 بررسی شده است. در این راستا، داده های اندازه گیری شده کسر ابر، ضخامت نوری ابر یخی، فشار و دمای قلّه ابر و عمق نوری هواویزها (AOD) از سنجنده MODIS برای دو منطقه متفاوت اقلیمی R1 و R2 برای بازه مطالعاتی 15 ساله استخراج شد. از سال 2000 تا 2003 از داده های ماهواره Terra و از سال 2003 تا 2014 از داده های ماهواره Aqua استفاده شده است. منطقه R1 به دلیل موقعیت جغرافیایی آن و نزدیکی به بیابان های کشورهای همسایه تحت تأثیر توفان های گردوخاک قرار می گیرد. منطقه R2 ساحلی بوده و بیابان های کشورهای حاشیه خلیج فارس و نیز تراکم کشتی ها سبب ایجاد منابع گوناکون هواویز در این منطقه می شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش هواویزها، کسر ابر را در هر دو منطقه افزایش می دهند (با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر 35/0 و 39/0)، اما بسته به نوع هواویزها، اثرات متفاوتی بر ضخامت نوری ابر یخی و ارتفاع قلّه ابر دارند. همبستگی مثبت (54/0) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در منطقه R1 و همبستگی منفی (25/0-) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در R2 وجود دارد. همچنین، بین AOD و ارتفاع قلّه ابر در هر دو منطقه به ترتیب همبستگی مثبت 54/0 و 32/0 به دست آمد

در این تحقیق با هدف بررسی نقش ژئومورفولوژِی در ویژگیهای خاک، پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک دو مخروط افکنه در شمال شرق دامغان ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تنها میانگین پارامترهای EC و PH در مخروط افکنه شماره 1 و 2 دارای تفاوت آماری معنی دار هستند. میانگین پارامترهای EC و PH در حاشیه و داخل مخروط افکنه شماره 2 دارای تفاوت معنی دار آماری است. میانگین کربن آلی در بالادست و پائین دست مخروط افکنه شماره 2 دارای تفاوت معنی دار آماری است. میانگین پارامتر کربن آلی در سطح جدید و قدیمی مخروط افکنه 1 دارای تفاوت معنی دار آماری است. بافت خاک در میاناب ها و کانال های تشکیل شده در سطح قدیمی مخروط افکنه ها دارای تفاوت آماری معنی داری است. این موضوع بیانگر آن است که وجود میاناب و کانال در سطوح قدیمی مخروط افکنه های مورد مطالعه نقش مهمی در تفاوت بافت رسوبات آنها داشته است. همچنین میانگین درصد ماسه و سیلت در پشته و مجرای سطح جدید مخروط افکنه شماره 2 دارای تفاوت معنی داری هستند که نشان می دهد لندفرمهای سطج جدید، تنها باعث تفاوت اساسی در بافت رسوبات مخروط افکنه شماره 2 شده اند. به طور کلی از نتایج تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که عواملی مانند سن نسبی سطح مخروط افکنه، انحراف و تغییر مداوم محل رسوبگذاری در سطح مخروط افکنه، مورفولوژی سطح مخروط و لندفرمهای آن، و همچنین لیتولوژی و مورفومتری حوضه های بالادست در هر مخروط افکنه با مخروط افکنه دیگر متفاوت بوده و این تفاوت ها نقش مهمی در واگرایی و تفاوت پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک در دو مخروط افکنه مورد مطالعه داشته است.

در این پژوهش تغییرات برف پوش در پهنه شمال غربی در پیوند با سنجه های توپوگرفیکی ارتفاع، شیب و وجه شیب زمین با بهره گیری از فرآورده های برف مادیس ترا و آکوا (MOD10A1 و MYD10A1) در بازه زمانی 2020-2003 مورد واکاوی قرار گرفت. در گام نخست با توجه به نمایه NDSI داده ها بر اساس آستانه 1-1/0 باینری شد. در گام بعدی، برای کاهش اثر ابرناکی از الگوریتم های ادغام داده های ترا و آکوا، فیلترهای مکانی و زمانی استفاده شد. برای الگوی رقومی ارتفاع، از مدل رقومی سطحی (DSM) آژانس فضایی ژاپن استفاده گردید. سپس شمار روزهای برف پوشان (SCDs) به ازای هر پیکسل در شبکه رستری به صورت سالانه محاسبه و نقشه های پهنه ای تهیه و ترسیم شد. در ادامه، پیوند SCDs با ارتفاع و وردش های گستره های برف پوش (SCAs) در طبقات ارتفاعی، شیب و جهت شیب زمین بررسی شد. بر اساس نقشه های پهنه ای SCDs، سال های 2010 و 2018 در فاز کمینه و سال های 2007 و 2017 در فاز بیشینه قرار داشته اند. ارتباط SCDs با مولفه ارتفاع قوی بوده و روند افزایش SCDs از ارتفاع 3700-1300 متر به شدت فزونی می یابد. در عین حال، افزایش شیب زمین و ناپایداری SC بر روی سطوح پرشیب سبب ایجاد ناهنجاری در روند افزایشی SCDs در ارتفاعات 4000-3700 متر شده است. واکاوی SCAs در درجات مختلف شیب، روند کاهشی شدیدی را به پیروی از ارتفاع و کاهش سطوح توپوگرافیکی و محدودیت برف گیرش در اراضی پرشیب نشان داد. کمینه و بیشینه پراکنش SCAs به ترتیب مربوط به سال های 2010 و 2007 بوده است. درصد SCAs در درجات مختلف شیب در اراضی مسطح تا 5/12 درجه روند افزایشی، از شیب 5/12 تا 5/42 درجه روند کاهشی، از شیب 5/42 درجه به بعد روند افزایشی بسیار اندک دارد. دامنه های شمالی و شمال شرقی دارای بیشترین و دامنه های جنوب غربی و غربی دارای کمترین درصد گستره برف پوش هستند

خشکسالی، یکی از پیچیده ترین پدیده های آب و هوایی است که می تواند در اکثر مناطق جهان رخ دهد؛ اما تأثیر آن در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر است و بررسی آن، در مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش، وضعیت خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوضه های قم- کهک، نیزار- سلفچگان، مرودشت- خرامه و بیضا- زرقان واقع در حوضه آبریز فلات مرکزی با استفاده از شاخص های SPI، SPEI، RDI و SSI در مقیاس های زمانی 1، 6 و 12 ماهه طی دوره آماری 2004 تا 2023 محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بیش از 95 درصد ایستگاه های مطالعاتی، تمامی وضعیت های ترسالی بسیار شدید تا خشکسالی بسیار شدید را تجربه کرده اند. شاخص SPI در مقیاس زمانی 1 ماهه در کلیه ایستگاه های مطالعاتی و شاخص SPEI در مقیاس زمانی 6 ماهه در 3/83 درصد ایستگاه ها و در مقیاس زمانی 12 ماهه در 7/67 درصد ایستگاه ها، خشکسالی را با شدت بیشتری نسبت به سایر شاخص های خشکسالی نشان داده است. بررسی فراوانی وقوع طبقات شاخص هیدرولوژیکی SSI در مقیاس زمانی 12 ماهه نشان داد که بیشترین طبقات خشکسالی در ایستگاه های شادآباد و خرامه مشاهده شده است. بررسی انطباقی مقادیر شاخص های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در هر یک از حوضه ها نشان داد که بیشترین همبستگی متقاطع بین SPI و SSI در مقیاس زمانی 12 ماهه در ایستگاه های سلفچگان و قلعه چم در تأخیر زمانی رو به جلو به اندازه گام زمانی 12 ماه برابر 574/0 و بیشترین مقدار همبستگی پیرسون در گام زمانی 12 ماهه مربوط به ایستگاه سلفچگان- قلعه چم (309/0= r و 001/0= p-value) است.