درخت حوزه‌های تخصصی

دشت ماهیدشت به علت نزدیکی به شهر کرمانشاه دارای تأسیسات صنعتی متعددی بوده و از اهمیت کشاورزی بالای برخوردار است. توسعه ی فعالیت های انسانی و رخ داد خشکسالی ها در چند دهه ی گذشته سبب محدودیت تغذیه و کاهش سطح ایستابی منایع آب زیرزمینی در این حوضه شده است. بنابراین شناسایی مناطق مناسب تغذیه ی آب زیرزمینی در حوضه ی آبریز ماهیدشت ضروری به نظر رسیده و هدف پژوهش نیز پهنه بندی مناطق مستعد تغذیه ی منابع آب زیرزمینی در حوضه ی مورد مطالعه است. روش شاخص پتانسیل تغذیه ی مبتنی بر هشت پارامتر تراکم خطواره، تراکم زهکشی، کاربری اراضی، شیب توپوگرافی، خاک، بارش سالانه و ژئومورفولوژی بوده و بر اساس روش ترکیب خطی وزنی محاسبه می گردد. نتایج پژوهش نشان داد، که 62% مساحت حوضه در پهنه ها ی با پتانسیل خیلی زیاد و زیاد تغذیه ی آب زیرزمینی قرار گرفته است. دشت آبرفتی ماهیدشت و نواحی تپه ماهوری و فرسایشی حاشیه این دشت به ترتیب در پهنه ی با پتانسیل تغذیه خیلی زیاد و زیاد واقع ش ده اند. پهنه های با پتانسیل متوسط و کم تغذیه ی آب زیرزمینی منطبق بر نواحی کوهستانی در شمال و جنوب حوضه بوده و پارامتر لیتولوژی عامل اصلی افتراق این دو پهنه از یکدیگر می باشد. به علت مساعدت شرایط زمین شناسی و جغرافیایی پهنه های مناسب تغذیه ی آب زیرزمینی حدود 80% از مساحت حوضه را در برگرفته اند. بستر و حاشیه رودخانه مَرِگ و سطح دشت ماهیدشت مناسب ترین شرایط را برای تغذیه ی منابع آب زیرزمینی داشته اند. بر اساس نتایج این پژوهش می توان، با ایجاد طرح های تغذیه ی مصنوعی در حاشیه ی دشت ماهیدشت و جلوگیری از ساخت وسازهای گسترده در مناطق با پتانسیل تغذیه ی زیاد و خیلی زیاد را جهت مدیریت منابع آب زیرزمینی حوضه پیشنهاد داد.

مورفولوژی رودخانه ها در حفاظت و مقابله با سیلاب به واسطه پیوند و ارتباط آن با زیستگاه های طبیعی و انتقال سیلاب از اهمیت خاصی برخوردار است. بنابراین در پژوهش حاضر، رودخانه حمزه خانلو بر اساس سیستم ژئومورفولوژیکی رزگن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش جمع آوری داده ها در خصوص موضوع مورد مطالعه به طور کلی به دو روش کتابخانه ای و میدانی انجام شد. جهت شبیه سازی رودخانه و استخراج پارامترهای مورد نیاز از دو دسته ابزارهای فیزیکی شامل نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی و کاربری اراضی و ابزارهای مفهومی از جمله نرم افزارهای ArcGIS و HEC-RAS استفاده شد. نتایج به دست آمده از مدل رزگن نشان داد که رودخانه حمزه خانلو در قسمت هایی که مقاطع در طبقه C قرار گرفته اند دارای حساسیت به تلاطم و کنترل پوشش گیاهی بسیار بالا و پتانسیل بازیابی و تأمین رسوب بالا هستند، در حالی که قسمت هایی که در طبقه B قرار دارند درجه حساسیت به تلاطم و تأمین رسوب و تأثیر کنترل پوشش گیاهی متوسط و پتانسیل احیا عالی است. در نتیجه در انتهای بازه سوم و بیش تر بخش های بازه چهارم شیب رودخانه بین 2 تا 4/0 درصد قرار گرفته و رسوبات ماسه ای در کف رودخانه قابل مشاهده است که منجر به ایجاد دره های باریکی می شود که توسعه یک دشت وسیع سیلابی را محدود می کند. بنابراین الگوهای مجرای موجود در رودخانه و به تبع آن پارامترهای مؤثر در طبقه بندی و تفکیک مجراها با مدل رزگن مطابقت دارند.

در این مطالعه از روش رگرسیون لجستیک برای تحلیل کمی و مقایسه ای ناپایداری ها در دامنه های مشرف بر جاده کرج- چالوس (حد فاصل کرج- گچسر) و اتوبان در حال احداث تهران- شمال (حد فاصل تهران- سولقان) استفاده شده است. جهت بررسی پتانسیل وقوع حرکات دامنه ای لایه های جداگانه 14 فاکتور موثر در وقوع ناپایداری ها (شامل طبقات ارتفاعی، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، بارش، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، پوشش گیاهی، اقلیم، طول شیب، شاخص قدرت آبراهه ای و شاخص رطوبت توپوگرافیک) در محیط GIS تهیه شدند، سپس با لایه پراکنش ناپایداری های موجود انطباق داده شدند و تراکم آن ها در واحد سطح محاسبه شد. در ادامه با استفاده از نرم افزار Terrset مدل رگرسیون لجستیک انجام شد. در نهایت می توان گفت مدل آماری رگرسیون لجستیک مدلی مناسب جهت پهنه بندی احتمال وقوع ناپایداری ها در منطقه مورد مطالعه در کنار خطوط ارتباطی است. به عنوان نتیجه گیری نهایی می توان گفت علاوه بر عوامل طبیعی، عوامل انسانی خصوصا جاده سازی غیراصولی می توانند نقش مهمی در وقوع ناپایداری های دامنه های مشرف بر جاده داشته باشند. برای کاهش نسبی خطرات و افزایش میزان پایداری دامنه ها لازم است تا حد ممکن از تغییر اکوسیستم و کاربری اراضی اجتناب نمود، و همچنین هرگونه سیاست گذاری به منظور احداث سازه ها متناسب با شرایط ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی منطقه صورت پذیرد.

خطر سیلاب و عدم آگاهی از شرایط فیزیوگرافی و مورفولوژیکی حوضه های آبریز شهری موجب شده تا سکونتگاه های انسانی در دوره های زمانی مختلف، همواره مورد تهدید جانی و مالی اثرات ناشی از سیل قرار گیرند. سیل اخیر شیراز که در فروردین ماه 1398رخ داد یکی از مواردی بود که مداخلات انسانی و عدم آگاهی دقیق در رابطه با شرایط حوضه، منجر به خسارت های جبران ناپذیر جانی گردید. با توجه به شرایط پیش آمده و پیشگیری از وقوع رخدادهای مشابه، هدف این مطالعه شناسایی مناطق مستعد وقوع سیلاب در حوضه آبخیز شهر شیراز می باشد. به این منظور مهم ترین عوامل مؤثر در ایجاد سیلاب شامل لایه های اطلاعاتی بارش، فاصله از مسیل، مقدار شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، پوشش زمین، کاربری اراضی، تراکم ساختمانی، بافت های فرسوده، سیلاب های گذشته، سازندهای زمین شناسی و شماره منحنی، با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و فناوری سنجش از دور (RS) تهیه شدند سپس استانداردسازی لایه ها بر اساس توابع فازی در محیط ArcMap 10.3 با استفاده از روش مقایسات زوجی وزن دهی شدند و در نهایت با بهره گیری از مدل فازی TOPSIS نقشه نهایی پهنه بندی تهیه گردید. نتایج نشان می دهد که مناطق 2، 3،11،7 و 9 بیشترین آسیب پذیری را در برابر سیلاب دارند. همچنین 2754 هکتار از محدوده شهر شیراز در طبقه با خطر خیلی زیاد، 6076 هکتار در پهنه با خطر زیاد، 17390 هکتار در پهنه با خطر متوسط، 13418 هکتار در پهنه کم و 6658 هکتار در پهنه با خطر بسیارکم قرار دارد.

در این تحقیق تاثیر وضعیت زمین شناسی و کاربری اراضی به عنوان مهمترین عوامل کنترل کننده کیفیت آب زیرزمینی در حوزه آبخیز حبله رود مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت انجام این تحقیق، 132 منبع آبی شامل چاه، چشمه و قنات مورد استفاده قرار گرفت. به منظور تعیین مهمترین پارامترهای کیفی آب از تحلیل عاملی، جهت بررسی روابط بین پارامترها از همبستگی بین داده ها، جهت مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن و برای پهنه بندی کیفیت آب از روش های زمین آمار در نرم افزار ArcGIS استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامتر های TH, Ca, Na, TDS, EC, Cl و SO4 در کاربری های مختلف و پارامتر های TH, TDS, EC, Cl و SO4 در سازند های مختلف اختلاف معنی دار دارند. همچنین پارامتر ECدر سطح 5 درصد بیشترین همبستگی را با TDS نشان داد. تحلیل عاملی بر اساس مشخصه های کیفیت آب نشان داد که 16/88 درصد تغییرات کیفیت آب در بین کاربری ها با یک عامل (پارامتر TDS با بار وزنی 99/0) و 59/91 درصد تغییرات کیفیت آب در بین سازندها با دو عامل (عامل اول با بار وزنی (95/0) مربوط به پارامتر TDS و برای عامل دوم، با بار وزنی (95/0) مربوط به پارامتر EC) کنترل می شود. واریوگرام داده ها نشان داد که همبستگی بالای مکانی بین متغیرها وجود دارد. پهنه بندی آب شرب با استفاده از دیاگرام شولر کیفیت آب زیرزمینی را در 5 دسته خوب، قابل قبول، نامناسب، بد و موقتا قابل شرب نشان داد. همچنین پهنه بندی آب کشاورزی با استفاده از دیاگرام ویلکوکس کیفیت آب را در 3 دسته آب های خوب، متوسط و نامناسب طبقه بندی کرد.

هیدرولوژی حوضه رودخانه ها به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر شرایط اقلیمی حوضه آبریز گرگان رود در استان گلستان بوده که در آن مدل SWAT توسط الگوریتم SUFI-2 با هدف بهبود نتایج شبیه سازی دبی حوضه، مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. مدل MIROC-ESM از سری مدل های گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم جهت بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مؤلفه های هیدرو- اقلیمی حوضه و تحت چهار سناریوی انتشار به نام های 6/2، 5/4، 0/6 و 5/8 و در سه بازه زمانی آینده نزدیک (2050-2025)، میانی (2075-2051) و دور (2100-2076) مورد استفاده قرار گرفت؛ همچنین روند تغییرات حوضه با استفاده از آزمون من- کندال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات دما تحت سناریوی RCP4.5 در دوره زمانی آینده نزدیک و میانی و تحت سناریوی RCP6.0 و آینده میانی و دور از یک روند معنی دار افزایشی تبعیت کرده؛ به طوری که مؤلفه بارش در تمامی سناریوها از تغییرات کاهشی غیرمعنی داری پیروی می کند. همچنین، تغییرات رواناب تحت سناریوی RCP4.5 و در دوره های زمانی آینده میانی و دور و تحت سناریوی RCP8.5 و در آینده دور از روند معنی دار کاهشی تبعیت می نماید؛ به طورکلی، مقادیر دما در یک مسیر افزایشی پیش می رود، درحالی که مقادیر بارش و رواناب یک روند کاهشی را تا انتهای قرن 21 در حوضه دنبال می کنند.

مقاله با جریان سیل به طور عمده ناشی از رواناب سطحی است که حاصل خصوصیات بارش و حوضه ی آبریز است که در این میان، تأثیر پوشش گیاهی در کاهش جریان سیل حوضه های کوچک، کم تر از حوضه های با مساحت زیاد می باشد. اولین گام در مطالعات اقتصادی طرح های مدیریت سیلاب، تهیه ی نقشه های پهنه بندی سیل است. در این مقاله، رودخانه ی باراندوزچای به عنوان رودخانه ای دائمی در حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه که در معرض بارش های با شدت بالا قرار دارد، جهت پهنه بندی سیلاب دبی های حداکثر لحظه ای سالانه بین سال های آبی 2013-1974 برای بازه ی 3 کیلومتری بین دو ایستگاه اندازه گیری در بالادست بی بکران و پایین دست دیزج در مسیر رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. برای روندیابی هیدرولیکی سیل، ضریب زبری مانینگ مناسب، حاصل از متوسط گیری از ضرایب به مقادیر 0325/0 بالادست و 0301/0 پایین دست، در نرم افزار  HEC-RAS اجرا شده است. نتایج حاصل که شامل استخراج رقوم خطوط پهنه ها به کمک روش ماسکینگام-کونژ به ازای سیلاب های با دوره های بازگشت متفاوت می باشد. با تبدیل نتایج به ریسک متناظر هر دوره ی بازگشت جهت ترسیم پهنه، از طریق الحاقیه Arc-Map HEC-geo-RAS وارد نرم افزار شده است تا پهنه های سیل مشخص شوند. خطوط هم ریسک به ازای دوره های 2 الی 75 سال ترسیم گردید که بیش ترین مساحت تحت پوشش سیلاب متعلق به دوره ی بازگشت 1000 ساله به مقدار 34/97 هکتار بوده که دارای بیش ترین ریسک به مقدار 58/63% با عمر مفید 3 سال است. منحنی فرمان به کمک مساحت های تحت پوشش سیلاب در دوره های بازگشت متفاوت و عمر مفید متفاوت از فرمول ریسک به دست آمد که منجر به استخراج فرمول کلی مساحت-دوره-ریسک گردید.

رودخانه ها سیستمی کاملاً پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. ازاین رو با بررسی رفتار هیدرولوژیکی و هیدرولیکی آن اهمیت طرح های ساماندهی، کنترل سیلاب و هرگونه تغییر در هندسه و مورفولوژیک رودخانه، که منجر به تغییر مشخصه های هیدرولیک جریان می شود باید همواره مورد توجه باشد. در این تحقیق شرایط هیدرودینامیکی بازه ی بالادست و پائین دست سازه پل وحدت در شهر شاهین دژ آذربایجانغربی به طول یک کیلومتر با نرم افزار MIKE11 در شرایط موجود و سناریوهای مختلف متأثر از عملیات ساماندهی شبیه سازی گردید. در شرایط موجود (پل با دهنه 120 متری)، به ازای دوره ی بازگشت 25 سال رودخانه (دبی 1200مترمکعب بر ثانیه)، سطح آب بالاتر آمده و سواحل اطراف در معرض خطر سیل قرار می گیرد. با عملیات ساماندهی و تعریض پل به دهنه ی 300 متری، علاوه بر آزادسازی حدود 90 هکتار از اراضی مجاور در دو سمت رودخانه، مقادیر سطح جریان و به تبع آن تراز سطح آب در حدود 65 سانتی متر کاهش داشته که باعث افزایش ظرفیت میزان آبگذری رودخانه (در حدود 115 هزار مترمکعب) در محدوده ی مورد نظر خواهد شد. ضمناً میزان خطای برآورد حجم جریان ( REV ) و میزان خطای نسبی در دبی اوج ( REQP ) برای شرایط ساماندهی به ترتیب برابر 197/0 و 792/1 درصد بوده که در حدود 068/0 و 82/2 درصد نسبت به شرایط موجود کاهش داشته که بر اساس دامنه ی شاخص های آماری، تناسب کاملی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده وجود داشته است. این مقادیر نشانگر تأثیر بالقوه عملیات ساماندهی رودخانه در آبگذری و روندیابی جریان است.

فرسایش خاک و رسوب یکی از نگرانی های زیست محیطی قرن حاضر است. از اثرات فرسایش محلی می توان به هدر رفت لایه سطحی خاک و به تبع آن انتقال عناصر غذایی و کاهش توان تولید خاک اشاره کرد. این مطالعه با هدف برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ابخیز بادآور لرستان و با استفاده از مدلSWAT انجام شده است. مدل SWAT یک مدل نیمه توزیعی با توانایی شبیه سازی حوضه در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی است. این مدل بر اساس اطلاعات خاک، آب و هوا، کاربری اراضی، توپوگرافی، و پارامترهای معادله جهانی هدر رفت خاک، فرسایش و انتقال رسوب را برآورد می نماید. مهم ترین ورودی های مدل شامل اطلاعات خاک،کاربری اراضی، شیب، ارتفاع، زمین شناسی، اطلاعات آب و هواشناسی (بارش، پیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، نقطه شبنم، تابش خورشیدی و سرعت باد) می باشد. همچنین جهت تعیین مهمترین عوامل در تولید رسوب از تحلیل عاملی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که مقدار رسوب خروجی از حوضه 7170 تن در سال می باشد. پس از اجرای مدل مقدار رسوب شبیه سازی شده با رسوب مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت و با استفاده از ضریب تعیین (R2)، جذر مربعات میانگین خطا (RMSE) و شاخص توافق (D) و ضریب همبستگی (r) مورد اعتبار سنجی قرار گرفت که ارقام هرکدام به ترتیب برابر 0.95 ،0.03، 0.97 و 0.97 می باشد، که گویای صحت نسبتا خوب نتایج می باشد. همچنین تحلیل عاملی نشان داد که نقش کاربری اراضی در رسوب زایی منطقه مورد مطالعه از سایر عوامل بیشتر می باشد.

لندفرم ها و واکنش آن ها به تغییرات محیطی از جمله مباحثی است که از دیرباز مورد توجه متخصصان علم ژئومورفولوژی بوده است. یکی از لندفرم هایی که از تغییرات محیطی به ویژه فرایندهای زمین ساختی و فرسایشی تأثیر می پذیرد رودخانه ها هستند. هدف اصلی در این پژوهش تحلیل واکنش رودهای ناحیه برای رسیدن به نیمرخ تعادلی در مواجهه میان فرایندهای زمین ساختی با فرایندهای فرسایشی است. برای این پژوهش، سه رود اصلی ناحیه شامل آستانه، چشمه علی، و تپال بررسی شد. رابطه توان برشی رود در قالب ارتباط میان شیب و مساحت زهکشی، مقادیر دو پارامتر تندی و فرورفتگی کانال را استخراج می نماید. هر دوی این پارامترها متأثر از عوامل سنگ شناسی، زمین ساختی، توپوگرافی، و فرسایشی اند. نتایج حاصل از بررسی سه رود اصلی منطقه نشان می دهد که رسیدن به نیمرخ تعادلی در هر رود به عوامل بالاآمدگی نسبت به سطح اساس، فرسایشی، و سنگ شناسی بستگی دارد. بالاآمدگی رخ داده ناشی از گسل خوردگی آبراهه به افزایش ارتفاع و شیب کانال رود منجر شده و فرسایش در پاسخ به این تغییر در محیط رودخانه رخ می دهد. این امر باعث افزایش بار رسوبی تولیدی و در نتیجه بالارفتن بازده فرسایشی در رودها می شود. با افزایش بار رسوبی در پایین دست حوضه، رود قادر می شود تأثیر بالاآمدگی های گسلی بر بستر خود را خنثی کند.

لایه مرزی به علت پیوند مستقیم با زندگی انسان اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش با دریافت داده های ساعتی و میانگین روزانه از مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا و دپارتمان علوم جوی دانشگاه وایومینگ برای دوره 1988 تا 2017، با کاربرد نرم افزارهای Excel و R و با به خدمت گیری توابع محاسباتی روش بسته پیشرفته، مجموعه توابع چندبُعدی و ابزار ECMWF در محیط ArcMap تغییرات ارتفاعی لایه مرزی شهر تهران در بازه سالانه تهیه شد. نتایج نشان داد که سقف متوسط ارتفاع لایه مرزی در حدود 850متری سطح زمین قرار دارد و در شرایط شبانه به طور متوسط تا حدود 80متری و در شرایط روزانه تا حدود 2300متری سطح زمین پایین و بالا می رود. این متغیر در کل دوره سالانه در حدود 5 متر افزایش ارتفاع داشته است. به لحاظ الگوی فضایی، کمینه ارتفاع در هر یک از سه متغیر موردبررسی در شمال شرقی تهران و بیشینه آن در جنوب و جنوب غربی تهران رخ داده است. ضمن اینکه این متغیر با برخی متغیرهای اقلیمی دیگر نظیر دمای سطحی رابطه معناداری (8143 / 0) دارد. همچنین، براساس یافته ها، روش بسته پیشرفته مقبولیت بسیار زیادی در محاسبه ارتفاع لایه مرزی با استفاده از داده های رادیوسوند دارد.

برای مدل سازی و پیش یابی پدیده مخاطره ای گرد و غبار در مناطق گردوغبارخیز ایران، نخست داده های گرد و غبار، دما، و رطوبت 28 ایستگاه مناطق درگیر شدید با گرد و غبار در ایران در بازه زمانی 29 ساله (2018-1990) اخذ شد. سپس، با استفاده از مدل های شبکه عصبی ANFIS و RBF در نرم افزار MATLAB مدل سازی ها انجام گرفت. داده های گرد و غبار به دست آمده از پیش بینی با استفاده از مدل تصمیم گیری چندمتغیره TOPSIS و مناطق بیشتر درگیر با پدیده مخاطره ای گرد و غبار برای سال های آتی اولویت سنجی و مشخص شدند. براساس نتایج پژوهش، مقایسه دو مدل شبکه عصبی ANFIS و RBF در بهترین شرایط نشان داد که مقدار RMSE مدل ANFIS برابر با 67 / 11 و مدل RBF برابر با 19 / 2 است. بنابراین، قدرت دقت RBF در پیش بینی گرد و غبار در سال های شبیه سازی شده بیشتر است. براساس نتایج خروجی مدل شبکه عصبی- مصنوعی RBF در پیش بینی گرد و غبار برای سال های آتی ایستگاه های مورد مطالعه؛ در هر دو مقیاس میانگین و حداکثر فراوانی گرد و غبار، ایستگاه های غربی و جنوب غربی منطقه مورد پژوهش بیشتر در معرض گرد و غبار در سال های آینده قرار گرفتند. همچنین، در مدل TOPSIS، ایستگاه های آبادان، مسجد سلیمان، و اهواز به ترتیب با مقدار درصد (1، 95 / 0، و 81 / 0) در معرض گرد و غبار قرار گرفتند.

پژوهش حاضر با هدف شناخت الگوهای دینامیکی و ترمودینامیکی بارش های سنگین فراگیر زمستانه ایران در بازه زمانی 1960-2010 انجام گرفته است. ازاین رو، نخست شدیدترین دوره مرطوب در بازه زمانی پنجاه ساله مشخص (سال 1974) و سپس فراگیرترین روز با بارش سنگین انتخاب شد (روز 5/12/1974). در ادامه، کمیت های دینامیکی و ترمودینامیکی موردنظر در محیط برنامه نویسی فورترن 77 تعریف شد و برای تحلیل تغییرات زمانی کمیت ها نقشه های گرافیکی آن ها ترسیم و تحلیل شد. نتایج نشان می دهد در زمان رخداد بارش سنگین فراگیر، منطقه همگرایی قوی در سطح کشور شکل گرفته که منطبق بر منطقه واگرایی تراز میانی جو صعود دینامیکی هوا را موجب شده است. در این شرایط، مقادیر تاوایی نسبی و تاوایی مطلق منطبق بر بخش شرقی ناوه افزایش می یابد. مقادیر تاوایی پتانسیلی راسبی - ارتل ترازهای فشاری 500 و 50 هکتوپاسکالی و سطح هم آنتروپی 330 کلوین نیز به سبب عواملی چون افزایش گرادیان دمای پتانسیل، افزایش تاوایی مطلق، و همچنین زیادشدن پایداری ایستایی در سطوح فوقانی جو افزایش می یابد. این شرایط نشان می دهد که در رخداد بارش های سنگین این نواحی، علاوه بر تغییرات دینامیک سطوح میانی و زیرین وردسپهر، تغییرات دینامیک پوشن سپهری نیز نقش مهمی ایفا می کند.

در این پژوهش اثر نوسانات الگوهای دورپیوند در جابه جایی تاریخ رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره بررسی شد. این محاسبات در 12 ایستگاه سینوپتیک کشور برای مدت 31 سال (۱۹۸۵-2015) انجام شده است. برای بررسی همبستگی شاخص های دورپیوند و دمای کمینه، از دو سناریو (با و بدون تأخیر زمانی) استفاده شد. تأثیرگذارترین الگوی شناسایی شده بر یخبندان دیر رس بهاره در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) شاخص NAO- (ضریب همبستگی 767/0) در ماه فوریه و مربوط به ایستگاه اصفهان است و مؤثرترین شاخص اثر گذار بر یخبندان زود رس پاییزه AMO+ (ضریب همبستگی 732/0) در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) سپتامبر و مربوط به ایستگاه همدان به دست آمد. جابه جایی تاریخ ها در اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در فاز النینو نسبت به نرمال زودتر و در فاز لانینا نسبت به نرمال دیرتر شروع می شود. همبستگی بین فازهای النینو، لانینا، و نرمال با دمای کمینه نشان داد فاز لانینا تأثیر گذاری بیشتری در دمای کمینه داشته است. به طور کلی، نتایج نشان داد جابه جایی تاریخ های رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره در ایستگاه های موردمطالعه با تعدادی از شاخص های دورپیوند مانند AMO، SOI، NAO، AO، و MEI مرتبط است.

وردایست یک لایه مرزی بین دو لایه اتمسفر با ویژگی های بسیار متفاوت است. این منطقه نقش بسیار مهمی در هوا و اقلیم جهانی و منطقه ای دارد. در این پژوهش برای شناسایی وردایست بر روی جو ایران در ماه های فصل پاییز و بهار از داده های دما و ارتفاع ژئوپتانسل پایگاه ECMWF برای ترازهای 700 تا 50 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 25/0×25/0 درجه قوسی و مشاهدات روزانه در بازه زمانی 1979 تا 2018 بهره گرفته شد. با توجه به تأثیرات و اهمیت وردایست، سعی شد وردایست و عواملی که احتمال ارتباط آن ها با وردایست می رفت بررسی شود. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که روند تغییرات ترازهای فشار وردایست در همه ماه های فصل بهار و ماه های اکتبر و نوامبر منظم بوده و با افزایش عرض جغرافیایی ارتفاع ترازهای فشار وردایست کاهش می یابد. بررسی تغییرات ارتفاع وردایست در رابطه با ترازهای فشار وردایست نیز نشان داد که در فصول واکاوی شده این دو نمایه با هم هماهنگ نیستند. براساس نتایج این پژوهش، مشخص شد که احتمال ارتباط وردایست با عوامل محلی پایین است و در بین همه متغیرهای موردبررسی در همه ماه های دو فصل موردمطالعه دمای تراز پایین و بالای وردایست بیشترین تأثیر را در روی وردایست دارند.

این تحقیق به منظور بررسی اهمیت و نقش ورنی بیابان به عنوان یک شاخص ژئومورفولوژیک برای مطالعه نوسانات اقلیمی ریگ گناباد انجام شده است. و بر این اساس ابتدا نمونه های ورنی از سطح منطقه جمع آوری گردید و جهت انجام مطالعات و تحلیل به آزمایشگاه منتقل گردید. بعد از انجام تحلیلهای مورد نیاز توسط میکروسکپ الکترون اسکن(SEM) و تحلیلهای انرژی- پراکنی اشعه X (EDAX) ویژگیهای فیزیکی ورنی همچون، مورفولوژی ضخامت، میکروچینه شناسی، عناصر شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید که ورنی دارای مورفولوژی ورقه ای بوده و فاقد لایه های متوالی می باشد که این نشان دهنده این است که ورنی در شرایط خشک شدید همراه با فعالیت شدید فرایندهای بادی و گرد و غبار در منطقه تشکیل گردیده است. مهمترین عناصر موجود در ورنی Si، Fe، K، Ca، Ti، Mg، Al و ... بوده و مشخص گردید که میزان Si رس ها بیشترین مقدار را دارد و Fe آهن از میزان منگنز موجود در ورنی بیشتر بوده که خود نشان دهنده حاکمیت شرایط خشک در زمان تشکیل ورنی بوده است. همچنین بررسی نسبت کاتیونی ورنی نشان داد که شکل گیری ورنی باید به احتمال خیلی زیاد از حدود 10500 سال پیش اوایل هولوسن در کواترنری اخیر شروع شده است. نتایج تحقیق نشان دهنده این است که ورنی بیابان و ویژگیهای آن می تواند به عنوان شاخصی برای بررسی نوسانات اقلیمی اواخر کواترنر مورد استفاده قرار گیرد.

سیلاب ها ازجمله فراوان ترین مخاطرات طبیعی می باشند که همه ساله خسارات جانی و مالی بسیاری را برای مردم به همراه دارند. مناطق مجاور رودخانه ها به دلیل بهره برداری از شرایط خاص اجتماعی و اقتصادی، همواره مورد دست اندازی به بستر و حریم رودخانه قرارگرفته اند که این عمل باعث شده خطرات ناشی از وقوع سیلاب ها در طی سال های اخیر افزایش یابد. رودخانه دره ائورت یکی از رودخانه ای دائمی استان اردبیل می باشد که در طی سال های اخیر همواره با رخداد سیلاب های بزرگی مواجه بوده است. در این پژوهش سعی شده است خطر وقوع سیلاب در این رودخانه با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS در محیط GIS شبیه سازی شده و موردبررسی قرار گیرد. داده های اصلی موردنیاز برای این پژوهش شامل: نقشه های توپوگرافی 1:2000رودخانه دره ائورت، داده های هیدرومتری و شرایط مرزی رودخانه می باشد که از سازمان آب منطقه ای استان اردبیل تهیه گردید. بر اساس تجزیه وتحلیل های صورت گرفته و بررسی میدانی مشخص گردید که به دلیل دست اندازی های کشاورزان منطقه، تغییرات زیادی در عرض بستر فعال رودخانه اتفاق افتاده است. این عمل سبب تنگ شدگی مجرای رودخانه گردیده و باعث می شود جریان آب رودخانه از مجرای اصلی خارج شده و وارد محدوده ی دشت سیلابی گردد. خروجی نقشه پراکنش فضایی سیلاب های شبیه سازی شده در منطقه نشان داد پل هایی که سازه بتنی ندارند در سیلاب های با دوره بازگشت های 2-5-10 ساله با احتمال تخریب روبه رو خواهند شد. همچنین در سیلاب های با دوره بازگشت های 50-100-200 بسیاری از زمین های زراعی و روستاها در معرض خسارت قرار خواهند گرفت.

سواحل به عنوان یکی از مکان های مخاطره خیز تحت تأثیر امواج دریا، همواره دچار تغییر و تحولات مستمر ژئومورفولوژیکی است. تومبولو یکی از این عوارض تراکمی ماسه ای است که تحت تأثیر امواج دستخوش تغییراتی می شود و مخاطرات ناشی از آن همواره منطقه را تهدید می کند به همین دلیل مطالعه این عارضه ضروری بنظر می رسد. این مطالعه با هدف پایش سری زمانی تغییرات ژئومورفولوژیکی تومبولوی بندر تنگ در سواحل استان سیستان و بلوچستان با کمک سنجش از دور و بازدید میدانی صورت گرفته است. بررسی های انجام شده نشان از تغییرات چشمگیر ژئومورفولوژیکی در این عارضه بوده است. نتایج حاصل از بازدید میدانی، تحلیل های سری زمانی (45ساله) داده های ماهواره لندست و آمار ایستگاه های سینوپتیک و بویه نشان داد که در برخی از سال ها جریان ها و امواج شدید دریایی باعث تغییرات ژئومورفولوژیکی گسترده، به صورت قطع نمودن زبانه ماسه ای و از بین بردن تومبولو در بندر تنگ شده، به گونه ای که در طول دوره آماری، جریان امواج در سال های 1972، 1989، 2000 و 2016 ارتباط جزیره تنگ را با خشکی قطع کرده است که به ترتیب با فاصله زمانی 17، 11 و 16 ساله مشخص شده اند. بنابراین دینامیک فعال دریا باعث شده تا مخاطرات امواج مانع ایجاد سکونتگاه های انسانی در این منطقه گردد. اما جزیره تنگ به تنهایی هیچگاه به طور کامل از بین نرفته است و فقط دستخوش تغییراتی شده است. با توجه به شرایط موجود و به منظور مدیریت ساحلی این جزیره، احداث موانع مصنوعی به منظور رسوبگذاری ماسه های ساحلی لازم به نظر می رسد.

در عصر کنونی، ضرورت اجتناب ناپذیر توسعه سیستم های انسانی مانند توسعه شهرها، حمل و نقل و... از یک سو و تاکید بر کاهش مخاطرات از سوی دیگر، مسیر دانش ژئومورفولوژی را به سمت ارزیابی و تفسیر واکنش ژئوسیستم ها به تغییرات آنتروپوژنیک رهنمون ساخته است. این نوشتار با این هدف، به کمک دو نوع روش شناسی اثباتی و فرااثباتی ، کوشش دارد نتایج کمّی حاصل از روش شناسی اثباتی را از طریق تفسیر نقشه در سطوح مختلف هرمنوتیک، به سمت میان رشته ای و کاربردی تر شدن سوق دهد. در این پژوهش ابتدا در بخش کمّی- اثباتی با استفاده از فرایند تحلیل شبکه و تعیین معیارهای پیشنهادی در وقوع ریزش سنگ، این معیارها در دو خوشه اصلی مخاطرات طبیعی و زیست محیطی شامل میزان شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، بارش سالیانه، فاصله از گسل، شبکه ارتباطی، آبراهه و لیتولوژی دسته بندی شد. در مرحله بعد با تهیه لایه های اطلاعاتی از عناصر فوق و ارزش گذاری آنها در قالب مدل تحلیل شبکه در محیط GIS مورد تحلیل قرار گرفت و نقشه نهایی مخاطرات ریزش با درجات کم، متوسط و بالا تعیین شد. در گام پایانی به کمک روش شناسی فرااثباتی به منظور کاربردی شدن و فهم یافته ها، نقشه خروجی ریزش سنگ، در سطوح هرمنوتیک متن و ذهن فعال و غیرفعال مورد تفسیر قرار گرفت. همچنین نمونه ای تفسیر از عینک دیگر کارشناسان علوم جغرافیایی با هدف میان رشته ای شدن، طی مصاحبه مورد بررسی قرار گرفت. تا بتوان تصمیم گیری واقع بینانه تری با تبدیل نمودن متن ها و نقشه های غیرفعال به فعال در زمینه پایداری محیط در برابر فرم ها و فرایندهای سطح زمین به دست آورد.

ژئومورفولوژی که به مطالعه لندفرم ها می پردازد، نقش اساسی را در زمینه برنامه ریزی، توسعه و مدیریت مناطق شهری بویژه در ارزیابی مناطق قبل و بعد از توسعه شهری بازی می کند. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی اثرات گسترش فیزیکی شهر بر ویژگی های هیدرولوژیکی، دبی و رسوب رودخانه و ویژگی های کانال رود حوضه آبریز اوین – درکه طی دوره زمانی 20 ساله(1998-2018) می باشد. این پژوهش در سه گام، مطالعات هیدرولوژی با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT، مطالعات دبی و ر سوب و مطالعات ژئومورفولوژی، می باشد. نتایج حاصل از مطالعات هیدرولوژی مبتنی بر سناریوی توسعه فیزیکی شهر، نشان می دهد که میانگین بارش در حوضه برابر با 4/430 میلی متر می باشد که از این مقدار بارش در دوره قبل 6/142 میلی متر و در سال 2018، به میزان 8/146میلی متر به صورت تبخیر و تعرق واقعی از سطح زمین و گیاه تبخیر می گردد. میانگین شماره منحنی و رواناب سطحی به ترتیب در سال 1998 برابر با 01/84 و 66/106میلی متر و در سال2018 این مقدار به 76/84 و 28/116 میلی متر افزایش داشته است. براساس نتایج تغییرات رسوب و دبی، روند رسوب به مرور کاهش یافته که متعاقب با آن دبی نیز تغییرات نزولی را نشان می دهد. نتایج بررسی شاخص های مورفولوژیکی و مشاهدات میدانی نشان داد که تغییرات مورفولوژی کانال رودخانه اوین- درکه به صورت کاهش مقطع و عرض کانال در بازه های شهری، تغییر نیمرخ عرضی و طولی، جابجایی مسیر رودخانه و افزایش مئاندر و فرسایش جانبی در بازه های در حال تعدیل و قابل بازیابی طی دوره زمانی بیست سال می باشد.