درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از این رو، مطالعة بارش، به منزلة مهم ترین منبع تأمین آب، در مقیاس زمانی و مکانی بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش در پی تحلیل، ارزیابی، و شناسایی رفتار بارش فصلی است. بدین منظور، داده های بارش 67 ایستگاه سینوپتیک کشور با دوره آماری سی ساله (1985 2014) استخراج شد. سری های زمانی بارش بررسی شد و بهترین مدل بر اساس ملاک اطلاع آکائیک به سری داده های هر ایستگاه برازش داده شد. صحت و کفایت مدل های برازش شده به کمک نمودار مانده های استانداردشده، نمودار تابع خودهمبستگی مانده های مدل، و آزمون لیونگ- باکس ارزیابی شد. مرتبه های اتورگرسیو، میانگین متحرک، و مرتبه های تفاضلی فصلی و بین فصلی حاصل از مدل های برازش شده برای بررسی وابستگی بارش های فصلی و بین فصلی و تحلیل روند سری های زمانی بارش فصلی بررسی شد. نتایج نشان داد برای همة ایستگاه های مورد مطالعه (جز بوشهر، شهرکرد، بیرجند، امیدیه آغاجاری، و رشت) مدل ساریما کفایت مناسبی دارد. نتایج به دست آمده از بررسی مرتبه های فصلی نیز نشان داد که به جز ایستگاه های کاشان، آبعلی، دوشان تپه، سمنان، و شاهرود در بقیة ایستگاه ها بارش ها از الگوهای فصلی تبعیت می کنند. همچنین، در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه (93%) روند کاهشی یا افزایشی معناداری در سری زمانی بارش فصلی مشاهده نشده است.

در این پژوهش، دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و ژئوهیدرولوژیکی با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و SWI در 6 بازه زمانی (6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه) در دشت مرند واقع در استان آذربایجان شرقی، بررسی شد. برای این منظور، از داده های هواشناسی (متوسط بارش ماهانه) 7 ایستگاه باران سنجی در دوره آماری (91-1359) و داده های ماهانه سطح آب 23 چاه پیزومتری در دوره آماری (90-1380) استفاده شد. نقشه های مربوطه با استفاده از نرم افزار Arc Gis و با روش کریجینگ تهیه و ترسیم شدند که پهنه های درگیر خشکسالی در منطقه را نمایان ساخت. همچنین شدیدترین خشکسالی و فراوانی نسبی خشکسالی های هواشناسی و آب زیرزمینی در طول دوره آماری به دست آمد. نتایج بررسی مقادیر SPI نشان داد که خشکسالی هواشناسی از نظر مکانی دارای روند مشخصی نمی باشد در حالی که خشکسالی آب های زیرزمینی به طور تصادفی در منطقه رخ نداده و تمرکز آن در غرب آبخوان بیش از شرق آن بوده است. جهت بررسی اثرات خشکسالی بر افت سطح ایستابی، بهترین همبستگی بین آن ها، 720/0- با تأخیر زمانی 5 ماهه به دست آمد که در سطح 1 درصد معنی دار بوده و تأثیرپذیری منابع آب زیرزمینی را با یک تأخیر 5 ماهه نمایان می سازد. همچنین نتایج بررسی داده های ماهانه سطح آب دشت مرند در دوره آماری (90-1380) نشان داد که تراز آب زیرزمینی دشت دارای روند منفی بوده که با افت حدود 2 متر مواجه بوده است.

بواسطه پیچیدگی عملکردی پدیده آلودگی هوا، از روش های هوش مصنوعی بالاخص شبکه عصبی برای مدل سازی آلودگی هوا استفاده می شود. هدف از این پژوهش دو مدل شبکه عصبی بازگشتی Elman و Jordan در زمینه پراکنش خطا و اعتبارسنجی آنها، به منظور تخمین غلظت ذرات معلق موجود در اتمسفر در شهر اهواز می باشد. پارامترهای مورد استفاده شامل رطوبت، فشار هوا، دما و عمق نوری آئروسل می بوده که مقادیر آن از تصاویر ماهواره ای MODIS و داده های ایستگاه های هواشناسی تهیه شده است. نتایج نشان می داد که مدل Jordan با مقدار RMSE معادل 9/219 میلی گرم بر متر مکعب نسبت به مدل Elman با مقدار RMSE معادل 5/228 دقت برازش بهتری داشته است. مدل Jordan به دلیل استفاده از حلقه های درونی سبب به روز رسانی مقادیر زمینه شده و این امر موجب افزایش صحت مدل می شود. مقدار شاخص R2 ، که نماینده میزان رابطه خطی بین مقادیر پیش بینی شده با مقادیر واقعی است، برای مدل Jordan معادل 5/0 بدست آمده است که درصد تخمین صحیح 50 درصد داده ها را نشان می داد. در نهایت با استفاده ازداده های مربوط به غلظت PM10 برای روز 162 که بالاترین میزان غلظت را داشت با روش درونیابی IDW نقشه توزیع مکانی آن تولید شد. با توجه به گران بودن ایستگاه های آلودگی سنجی پیشنهاد شد از منابع کمکی دیگر مانند اطلاعات داوطلبانه با استفاده از سنسورهای ارزان قیمت موبایل به عنوان ایستگاه کمکی متحرک و کم هزینه جهت افزایش تراکم و پراکنش مناسب ایستگاه ها جهت مدلسازی دقیق تر آلودگی هوا استفاده شود.

فرسایش خاک، تهدیدی جدی برای حفاظت منابع خاک و آب کشور است. در این تحقیق، پهنه بندی خطر فرسایش بادی و آبی به ترتیب با مدل های IRIFR(IRIFR.E.Aو IRIFR.E.B) و MPSIACدر منطقة سبزوار انجام شد و پتانسیل رسوب دهی آنها مورد بررسی قرار گرفت. سپس، نقشة واحد های کاری تهیه شد و عوامل نه گانة مؤثر در فرسایش بادی و آبی در هر یک از 15 واحد کاری مورد بررسی قرار گرفت و همچنین، نقشه های خطر فرسایش آبی و بادی و نقشة فرسایش ناخالص آبی و بادی و فرسایش ناخالص کل (آبی+بادی) برای منطقة مورد نظر تهیه شد. نتایج نشان داد، اراضی کشاورزی با مساحت 9/4936 هکتار بیشترین حساسیت را نسبت به فرسایش بادی و واحد کاری اراضی مارنی با مساحت 3/596 هکتار، بیشترین حساسیت را به فرسایش آبی و تولید رسوب دارند. با توجه به نقشة وضعیت فرسایش بادی منطقة مورد بررسی، 55/80 درصد از منطقه در کلاس متوسط، 47/10 درصد در کلاس زیاد و 40/8 درصد منطقه در کلاس کم خطر فرسایش بادی قرار گرفتند. با توجه به بررسی نقشة وضعیت فرسایش آبی منطقه، 32/50 درصد از منطقه در کلاس کم و 11/49 درصد در کلاس متوسط خطر فرسایش آبی قرار گرفتند. فرسایش بادی 19/71 درصد و فرسایش آبی 81/28 درصد در کاهش حاصلخیزی اراضی منطقه مؤثر بوده است. نتایج حاکی از آن است که مقدار کل رسوب منطقة مورد مطالعه، 23/14412 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال است که 47/10259 متر مکعب در کیلومتر مربع به وسیلة فرسایش بادی و 76/4152 متر مکعب در کیلومتر مربع به وسیلة فرسایش آبی صورت می گیرد.

از ویژگی های منحصربه فرد دریای خزر تغییرات سریع تراز آن نسبت به تراز دریاهای آزاد است. این تغییرات سریع بین سال های 1929-1995 به وسیلة ایستگاه های اندازه گیری تراز آب و از سال 1992 به وسیلة داده های آلتی متری با دامنه در حدود سه متر به ثبت رسیده و اثرهای درخور توجهی در مورفولوژی ساحل داشته است. با وجود این، آثار تغییرات تراز پیش از ثبت تراز آب مبهم است و نتایج گوناگونی ارائه شده است. بنابراین، پیش بینی تراز بسیار پیچیده و اغلب با اشتباه توأم است. بر اساس داده های رادیو کربن به دست آمده از مناطق مختلف دریای خزر، دو دوره را می توان در اواخر هولوسن تفکیک کرد که در مورفولوژی دریای خزر اثرهای بسیار مهمی به جا گذاشته اند. این دو دوره تقریباً منطبق بر دوره های سردند و به عنوان دوره های سرد 2600 سال پیش و دورة سرد کوتاه در اروپای شمالی شناخته می شوند. در این مطالعه سعی شده است اثرهای دو دوره با استفاده از داده های میدانی، عکس های هوایی، و نتایج رادیو کربن از مناطق مختلف دریای خزر بررسی شود. نتایج نشان می دهد سواحل شرقی به دلیل شرایط توپوگرافی و مورفولوژی بیشترین تأثیر را در برابر افزایش تراز در دو دورة سرد هولوسن داشته است.

تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از بزرگ ترین چالش های قرن حاضر معرفی شده است. گاز متان، به منزلة یکی از مهم ترین گازهای گلخانه ای، به تنهایی مسئول بیش از 18 درصد از گرمایش ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای است. در این تحقیق از داده های سطح دو ماهوارة GOSAT، محصولات MOD13Q1 و MOD11C3 ماهوارة MODIS و پارامترهای هواشناسی دما، رطوبت، و بارندگی به منظور بررسی تغییرات ماهانه و فصلی گاز متان در سال 2013 استفاده شد. نتایج نشان داد گاز متان دارای افزایش ثابتی در طول این دوره بوده است؛ به طوری که میزان آن از  ppb36 /1788 به  ppb45 /1823 افزایش یافته؛ این موضوع نشان دهندة افزایش ppb 09 /35 این گاز در ایران است. گاز متان دارای نوسانات ماهانه است؛ به طوری که حداکثر غلظت این گاز در ماه های اکتبر و سپتامبر و حداقل آن در ماه های مارس و آپریل مشاهده شد. این گاز با متغیرهای دما و  LST ارتباط مثبت دارد و با متغیرهای NDVI، رطوبت، و بارندگی دارای ارتباط منفی است. این امر بیان کنندة افزایش غلظت متان در مناطقی با پوشش گیاهی کم تراکم تر و با درجة حرارت بالاتر در ایران است. بنابراین، حفظ پوشش گیاهی طبیعی به ویژه در مناطق گرم و خشک به منظور کاهش غلظت گاز متان توصیه می شود.

در تحقیق حاضر تلاش شد در چارچوب روش محیطی به گردشی، الگوهای همدید ایجادکننده بارش های شدید تابستانه در سواحل جنوبی دریای خزر شناسایی شود. بدین منظور با استفاده از آمار بارش روزانه 40 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی منطقه برای دوره 20 ساله 1991 تا 2010 و به وسیله روش صدک، 29 روز دارای بارش بیش از 15 میلی متر که حداقل در 30 درصد ایستگاه های منطقه رخ داده بودند به عنوان روز دارای بارش شدید شناسایی شدند. با استفاده از روش های تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای 3 الگوی همدید به عنوان عوامل ایجاد بارش در این 29 روز به دست آمد که الگوی اول 3/48 درصد، الگوی دوم 30 درصد و الگوی سوم 7/21 درصد از روزهای بارش شدید منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. به منظور تحلیل همدید این الگوها از نقشه های فشار تراز دریا (Slp)، تراز 500 هکتوپاسکال، اُمگا (حرکات قائم جو)، تاوایی و جریانات رطوبتی تراز 850 هکتوپاسکال مربوط به دو روز قبل از هر بارش تا روز بارش استفاده شد و در نهایت مشخص شد عامل اصلی وقوع بارش های تابستانه در سواحل دریای خزر نفوذ سامانه پرفشار و در پی آن شکل گیری جریانات خنک و مرطوب شمالی در سواحل جنوبی دریای خزر و همچنین وقوع همرفت گسترده در منطقه می باشد. هر سه الگو بر وقوع این شرایط تأکید دارند و تفاوت آن ها در محل استقرار سامانه پرفشار و در نتیجه تعداد روزهای بارشی و شدت بارش می باشد.

اشکال ژئومورفولوژیک و نمود آن ها در مکان های ژئومورفیکی یکی از ارکان اصلی دانش ژئوتوریسم است. محوریت مطالعاتی در این شاخه علمی، تعیین لندفرم های ویژه گردشگری و ترکیب نمودن آن با مواریث فرهنگی، تاریخی و اکولوژیکی به منظور دست یابی به توسعه پایدار گردشگری است. بنابراین مکان های ژئومورفیک به صورت اشکال و فرآیندهای ژئومورفولوژیکی تعریف می شوند که بنابر درک انسان از عوامل تأثیرگذار زمین شناسی، ژئومورفولوژیکی، تاریخی و اجتماعی این مکان ها، ارزش زیبایی شناختی، علمی، فرهنگی- تاریخی و یا اجتماعی- اقتصادی پیدا می کنند. روستای ورکانه به سبب داشتن ویژگی های زمین شناختی و ژئومورفولوژیکی در معماری چشم اندازهای طبیعی و فرهنگی، اهمیت و پتانسیل بالایی در زمینه جذب ژئوتوریسم دارند. بنابراین، ارایه روش های ارزیابی جامع در تحقق توسعه ارزش های علمی، فرهنگی، اقتصادی و مانند آن ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش تلاش شده است با استفاده از روش پری یرا و بررسی های میدانی به ارزیابی توانمندی مکان های ژئومورفیکی روستای ورکانه پرداخته شود. در این روش، از یک طرف از مجموع دو معیار علمی و مکمل، ارزش ژئومورفولوژیکی سایت ها شناسایی می شود و از طرف دیگر ارزش مدیریتی از مجموع دو معیار محافظت و استفاده به دست می آید و از جمع این دو ارزش اصلی امتیاز نهایی مکان های ژئومورفیک مشخص می شود. نتایج نشان می دهد از میان سایت های مورد بررسی، بالاترین امتیاز در بخش ژئومورفولوژیکی (62/7) متعلق به خانه های سنگی و بالاترین امتیاز در بخش مدیریتی (02/6) متعلق به همین مکان می باشد این بیانگر توانمندی قابل توجه  مکان های ژئومورفیکی مورد مطالعه برای جذب گردشگر و توسعه گردشگری در منطقه است. با توجه به نتایج به دست آمده، برای اینکه مکان های ژئومورفیک قابلیت عرضه به گردشگران و بازدیدکنندگان را داشته باشد، لازم است این مکان ها تبدیل به محصول گردشگری شوند. تبدیل شدن جاذبه ها و مکان های گردشگری، پیش از هر چیز نیازمند سرمایه گذاری و آماده سازی دارد تا اینکه یک توسعه پایدار به ویژه در جوامع روستایی فراهم شود

آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک اهمیت ویژه ای دارند . در این تحقیق، با استفاده از روش های زمین آمار، خصوصیات شیمیایی آب های زیرزمینی مناطق خشک و نیمه خشک مهران و دهلران مورد بررسی قرار گرفت . سدیم، کلر، سولفات، TDS و TH   متغیرهای مورد ارزیابی بودند . نیم تغییرنمای تجربی هر یک از پارامترها با استفاده از نرم افزار GS + محاسبه و مدل های مختلف برازش داده شد . پس از بررسی نرمال سازی داده ها واریوگرام ترسیم، و در نرم افزار GIS درون یابی به روش وزن دهی عکس فاصله ( IDW ) و کریجینگ انجام شد . معیار انتخاب مدل مناسب درون یابی مقدار RMSE کمتر و ساختار مکانی قوی تر بود . نتایج نشانگر برتری روش کریجینگ نسبت به روش IDW می باشد . بنابراین نقشه ها با این روش تهیه شد . نتایج بیانگر همبستگی قوی داده های کیفی آب منطقه و ساختار مکانی تابع مدل گوسین می باشد . در پایان با استفاده از منطق فازی و طبقه بندی شولر نقشه پهنه بندی منطقه جهت شرب تهیه گردید . مطابق نقشه نهایی، 37 درصد از منطقه برای شرب مناسب، 13 درصد نسبتاً مناسب و 50 درصد نامناسب می باشد . در نتیجه، کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای شرب در حد مطلوب نیست . با روی هم گذاری نقشه پهنه بندی و نقشه حاصل از تحلیل نقاط بارز مشاهده شد که نقاط با غلظت های زیاد و در آستانه هشدار در کنار هم و در طبقه نامناسب نقشه پهنه بندی، قرار گرفته اند . بالا بودن میزان سختی و سایر عناصر در بخش هایی از منطقه روند افزایشی دارد . این موضوع به دلیل جانشین شدن رسوبات آبرفتی با سازند گچساران است . لذا   عامل اصلی کاهش کیفیت آب ها را می توان سازند گچساران دانست .

تغییرات آب و هوایی اشاره به تغییرات در میانگین یا تنوع در ویژگی های آب و هوایی دارد که همچنان نیز در حال حاضر برای دوره های طولانی ادامه خواهد داشت که نتیجه تغییر طبیعی و فعالیت های انسانی است. در پژوهش حاضر به منظور شبیه سازی تغییرات دمای حداقل از داده های دمای حداقل و مدل های گردش عمومی جو استفاده شد و بررسی عملکرد مدل ها با ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا صورت گرفت. در این مطالعه سال 1961-1990 به عنوان سال پایه و بررسی تغییرات دما در سانتی گرادی آینده دمای حداقل در سه دوره 2011-2040،2041-2070 و 2071-2099 انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که در سانتی گرادی آینده دماهای حداقل روندی کاهشی دارند. دماهای حداقل برآورد شده در دوره شبیه سازی برای دوره پایه برآورد مدل SDSM و شبکه عصبی مصنوعی در ماه ژانویه 8/1 و 3/2 درجه سانتی گراد نسبت به داده مشاهده شده اختلاف داشته است. در ژانویه براساس برآوردهای دو مدل در سال های 2011-2040 دما به میزان 3/3 درجه سانتی گراد افزایش دما برای سال های 2041 تا 2070 حدود 7/4 و برای بازه زمانی 2071 تا 2099 حدود 05/5 درجه افزایش خواهد یافت. براساس این تحقیق مدل SDSM نسبت به شبکه عصبی نتایج نزدیک به واقعیت را نشان داد.

پادگانه های دریاچه ای و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین شواهد ژئومورفولوژیکی دریاچه ارومیه هستند که بررسی آن ها ازلحاظ پراکندگی و تغییرات ارتفاعی و همچنین ماهیت رسوب شناختی آن ها می تواند اطلاعات بسیار ارزشمندی را در رابطه با نوسانات دیرینه سطح آب دریاچه ارومیه و همچنین شرایط محیطی و تغییرات آن در زمان رسوب گذاری در اختیار محققین علوم زمین در اختیار قرار دهد.این تحقیق باهدف مطالعه پادگانه ها و خطوط ساحلی قدیمی دریاچه ارومیه  از دیدگاه رسوب شناسی با بررسی دانه بندی با استفاده از الک شیکر مرطوب و تجزیه وتحلیل آن ها در نرم افزار گردیستات و همچنین بررسی آنالیز عنصری و ژئوشیمی رسوبی رسوبات پادگانه های دریاچه ای از طریق انجام آزمایش های ICP و XRF   و بررسی تغییرات آن ها هم زمان با نوسانات سطح آب دریاچه ارومیه انجام گرفت. نتایج مطالعات دانه بندی رسوبات نشان می دهد،  همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه ،رسوبات ریزدانه در حد سیلت و رس در  پادگانه های دریاچه ای نهشته شده است و با پسروی سطح آب دریاچه دانه بندی رسوبات به ماسه و گراول تغییریافته است. با بالا آمدن سطح آب دریاچه و همزمان شکل گیری پادگانه های دریاچه ای ارومیه، مقدار CaO افزایش یافته که علت آن را می توان با بالا رفتن مقدار کربنات کلسیم  رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی ازجمله پوسته های صدف موجود در پادگانه های دریاچه ای در ارتباط دانست. عناصر اصلی سیلیس (SiO2) ،  آلومینیم (Al2O3) ،  اکسید منیزیم (MgO) ، اکسید آهن ( (Fe2O3 ، تیتان (TiO2) ،  اکسید پتاسیم (K2O) ، اکسید سدیم (Na2O) و اکسید سولفور (SO3)  همزمان با افزایش سطح آب دریاچه کاهش می یابد که نشان دهنده تأثیر کمتر رسوبات حمل شده با منشأ خشکی در پادگانه های دریاچه ای بوده است و در زمان پس روی آب دریاچه این عناصر روندی معکوس را نشان می دهند. در این میان محتوی بیولوژیک نقش بسیار زیادی در تغییرات بافت رسوبات و همچنین تغییر در مقدار  عناصر رسوبی همزمان با بالا آمدن سطح آب دریاچه را در  رسوبات پادگانه های دریاچه ای ارومیه نشان می دهند.

یکی از روش های بررسی حرکات زمین ساخت فعال، استفاده از اطلاعات ریخت زمین ساخت است. اندازه گیری کمی شاخص های ژئومورفولوژی، یک ابزار مهم برای تعیین سطح فعالیت زمین ساخت منطقه است. این اندازه گیری های کمی امکان مقایسه زمین ریخت های مختلف و محاسبه متغیرها را فراهم و شناسایی نرخ فعالیت زمین ساختی یک منطقه را امکان پذیر می سازد. در این مطالعه، زمین ساخت فعال البرز مرکزی در حوضه های هراز و نور- نوشهر با اندازه گیری شش شاخص ژئومورفولوژی ناهنجاری سلسله مراتبی (∆a) ، انشعابات (R) ، انتگرال و منحنی فرازسنجی (Hi) ، برجستگی نسبی (Bh) ، تراکم زهکشی (Dd) و ضریب شکل (Ff) مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) 30 متر در محیط GIS حوضه ها و آبراهه های منطقه مورد مطالعه استخراج شد، سپس شاخص های ژئومورفولوژی در هر زیرحوضه اندازه گیری شد. هر شاخص به سه رده به لحاظ فعالیت زمین ساختی تقسیم شد و در نهایت براساس تقسیم بندی هر شاخص، سطح فعالیت زمین ساختی کل برمبنای شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) منطقه تعیین شد و گستره مورد بررسی به 4 رده فعالیت زمین ساختی بسیار بالا، بالا، متوسط و کم تقسیم شد، سپس نقشه پهنه بندی سطح فعالیت زمین ساختی درگستره مورد مطالعه ترسیم شد. نتایج حاصل از شاخص زمین ساخت فعال نسبی نشان می دهد که گستره مورد بررسی دارای فعالیت زمین ساختی بسیار بالا و بالا است به ویژه در مناطق منطبق با گسل های شمال البرز، خزر، گلندرودشمالی و جنوبی، بلده و گسل های جنوب باختری و چین خوردگی های جنوب خاوری محدوده مورد بررسی را تایید می کند، همچنین شواهد زمین ریختی حاصل از مشاهدات صحرایی اثبات کننده نتایج حاصل از  شش شاخص ژئومورفولوژی در گستره مورد مطالعه است.

شناخت لندفرم ها و تغییرات آن ها از نیازهای اساسی ژئومورفولوژی مناطق بیابانی به منظور مدیریت آن هاست. یکی از روش هایی که در شناخت تغییرات لندفرم ها مورداستفاده قرار می گیرد طبقه بندی پدیده ها و عوارض زمین با داده های سنجش ازدور در زمان های مختلف می باشد. هدف از این پژوهش، کارایی سه الگویتم نظارت شده حداکثر شباهت، فاصله ماهالانوبیس و حداقل فاصله برای طبقه بندی لندفرم های بخشی از دشت یزد-اردکان و بررسی تغییرات آن هاست. بدین منظور از تصاویر سنجنده های TM ، ETM و OLI ماهواره Landsat مربوط به سال های 1987، 2000 و 2016، در بازه زمانی 30 ساله استفاده شد. ابتدا تصحیحات لازم بر روی تصاویر انجام گردید و سپس با بازدیدهای میدانی و بر پایه نقشه های توپوگرافی، ژئومورفولوژی و تصاویر گوگل ارث، لندفرم های ژئومورفولوژی منطقه موردمطالعه تعریف و نمونه های آموزشی انتخاب گردید. نتایج ارزیابی دقت تصاویر طبقه بندی نشان داد الگوریتم حداکثر شباهت در سال های 1987 و2000 و 2016، به ترتیب با دقت کلی 50/91، 22/93 و 35/93 و ضریب کاپا 87/0، 89/0 و 89 /0 نسبت به دو الگوریتم دیگر، عملکرد بهتری در تهیه نقشه ژئومورفولوژی و تغییرات آن داشت. بر این اساس به منظور شناخت وضعیت تغییرات لندفرم ها از روش آشکارسازی تغییرات ""پس از طبقه بندی"" از روش الگوریتم حداکثر شباهت استفاده شد و نقشه ماهیت تغییرات تهیه شد. همچنین نتایج طبقه بندی و تحلیل تغییرات لندفرم ها  طی 30 سال با روش الگوریتم حداکثر شباهت نشان داد که سبخا و لندفرم های موجود بروی دشت سر پوشیده به جز تپه های ماسه ای مواج دارای روند نزولی تا سال 2016 بودند و در تغییرات لندفرم های بیابانی منطقه عوامل طبیعی توأم با عوامل انسانی نقش داشتند. به طورکلی این نتایج نمایانگر آن است که در محدوده موردمطالعه در طی 30 سال، نه تنها بر وسعت اراضی بیابانی افزوده نشده است، بلکه از محدوده اراضی بیابانی کاسته شده و بر دیگر کاربری ها افزوده شده است . همچنین در شرق و غرب منطقه مرز لندفرم ها تغییر کرده است.

مخاطرات آب و هوایی از جمله رخداده های آب و هوای کره زمین می باشند، یکی از این پدیده ها، وقوع موج گرما است. برای تعیین الگوی مکانی امواج گرمایی ایران، دمای حداکثر روزانه 49 ایستگاه سینوپتیک در دوره 2010-1980 استفاده گردید. با استفاده از شاخص صدک95 ام ، آستانه های دمایی ماهانه، تعیین، و تداوم سه روز و بیشتر درهر ماه میلادی از ایستگاه ، موج گرما تعریف شد. آستانه دمایی متفاوت ماهانه و ایستگاه، منجر به شناسایی موج گرما برای کل ایران گردید. بیشینه آستانه دما در نیمه جنوبی و کمینه در نیمه شمالی و نقش ارتفاعات چشمگیر است، اما بیش ترین امواج گرمایی ایران در نیمه غربی و به سمت شرق کاهش دارند. از منطقه کوهپایه داخلی ایران به سمت شمال و جنوب کشور (سواحل)و مناطق مرکزی، این پدیده اقلیمی کاهش دارد. سری های زمانی نشان می دهد، مجموع فراوانی دهه ای امواج گرما در تمام ماه ها روند افزایشی داشته است، با این تفاوت که ماه های دوره سرد سال روند افزایشی معنادارتری و دوره گرم سال معناداری کمتری دارند. فلات ایران طی دهه 2000 بیش ترین فراوانی امواج گرما را نسبت به دو دهه دیگر تجربه کرده است.

آنالیز و پایش خشکسالی یکی از اصول مهم در مدیریت خشکسالی و ریسک، بویژه در مناطق در معرض خطر خشکسالی است. سیستم های پایش در تدوین طرح های مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشند. با این حال، مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم است، بررسی ویژگی های خشکسالی و پیش بینی آن می تواند در کاهش خسارات حاصل از آن موثر باشد بدین منظور، در این پژوهش به بررسی خشکسالی و ارزیابی امکان پیش بینی آن برای ایستگاه های حوضه دریاچه ارومیه پرداخته شد. داده های مورد استفاده در این پژوهش، مقدار بارندگی به صورت ماهانه در دوره آماری 29 ساله از سال 1985 تا 2014 می باشد. شاخص SEPI در مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه برای بررسی ویژگی خشکسالی و مدل سیستم استنتاج عصبی–فازی تطبیقی برای پیش بینی خشکسالی استفاده می شود با توجه به یافته های حاصل در این پژوهش، درصد فراوانی وقوع خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه در ایستگاه های ارومیه و سقز و مراغه در مقیاس 6 ماهه بیش تر از مقیاس 12 ماهه است اما در ایستگاه های تبریز و مهاباد شرایط بر عکس می باشد. و روند خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه افزایشی است و روند دما با شدت بیش تری روند افزایشی دارد. بیش ترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه ارومیه و کم ترین آن در مهاباد مشاهده شد. نتایج حاصل از پیش بینی شاخص با مدل ANFIS نشان داد در رابطه کد نویسی بیش ترین میانگین خطای آموزشی 51/0 درصد در ایستگاه تبریز در مقیاس 12 ماهه و کم ترین میانگین خطای آموزشی 36/0 درصد در ایستگاه مراغه در مقیاس 12 ماهه می باشد. در مدل سازی داده های اعتبارسنجی، میانگین خطای مدل سازی طبیعتاً بیش تر از میانگین خطای آموزشی می باشد.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشر تاثیر می گذارد. در مقاله حاضر با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی 3SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه پرداخته شد. برای این کار از داده های اقلیمی، دو پارامتر (بارندگی و دما) 5 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه (تبریز، مراغه، ارومیه، سقز، مهاباد) استفاده شد. یافته پژوهش نشان می دهد که شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEI را به خوبی در خود منعکس می کند و هم چنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای موثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه روبه افزایش است، دما هم با شدت بیش تر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه، در ایستگاه ارومیه در مقیاس زمانی 6 ماهه از ماه مه سال 2005 تا ماه نوامبر سال  2006به مدت 19 ماه اتفاق افتاده است. بیش ترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه ارومیه و کم ترین آن در ایستگاه مهاباد مشاهده می شود.

تنوع زمینی مرهون تفاوت در خواص سنگ مادری، شرایط اقلیمی و حساسیت پذیری لندفرم ها است. در این پژوهش با هدف شناسایی عوامل تأثیرگذار بر تنوع زمینی، نقشه تنوع زمینی شهرستان مشهد بر پایه حساسیت پذیری لندفرم تهیه شده است. این مطالعه مبتنی بر دو روش مجزا شامل روش همپوشانی لایه ها در سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش ماتریس تصمیم ویکورصورت گرفته است. در گام اول پس از تعیین شاخص ها لایه های اطلاعاتی از فرمت وکتوری به رستری تبدیل شدند، سپس تمامی لایه های رستری امتیازدهی و طبقه بندی مجدد صورت گرفت، در ادامه با ادغام لایه ها نقشه تنوع زمینی تهیه گردید. نتایج این مرحله نشان داد با افزایش میزان حساسیت پذیری در منطقه میزان تنوع زمینی نیز افزایش می یابد، بطوریکه بالاترین میزان تنوع زمینی در نیمه شمالی شهرستان عمدتاً بر روی سازند های آهکی و دولومیتی مزدوران قرار گرفته است. در گام دوم با استفاده از الگوریتم تصمیم گیری ویکور، ابتدا از هر معیار نسبت به لایه پلیگونی طبقات ارتفاعی و دهستان ها میانگین گرفته شد و پس از تشکیل ماتریس تصمیم و نرمال سازی ماتریس اولیه، مقدار مثبت و منفی ایده آل محاسبه و با استفاده از مقدار مثبت و منفی، میزان سودمندی و تأسف مشخص شد و در نهایت با محاسبه شاخص ویکور پهنه بندی تنوع زمینی در سه گروه (زیاد، متوسط و کم) انجام و نقشه تنوع بر اساس رتبه شاخص ویکور برای طبقات ارتفاعی و دهستان ها استخراج شد. نتایج حاصل از مدل ویکور با واقعیت انطباق بیشتری داشته، به طوری که مشاهدات میدانی مؤید آن است به همین دلیل بالاترین میزان تنوع زمینی در محدوده دهستان کارده و ارتفاعات بین 1500 تا 2000 متر قرار گرفته است. در نهایت سه نقشه تنوع زمینی ساخته شده با هم مقایسه شدند. در هر سه نقشه تنوع، نواحی که دارای بیشترین تنوع زمینی بوده دارای انطباق بالایی می باشند.

تحلیل تغییرات رژیم جریان و تداوم آن و تعیین عوامل مؤثر در بی نظمی ها از پیش نیازهای اصلی مدیریت و بهره برداری بهینه از رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند. در این پژوهش میزان تغییرات ماهانه حجم رواناب در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان گلستان در یک دوره ی 38 ساله (۱۳۵۳-۱۳۹۱) با استفاده از شاخص تغییرات سالانه (ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس داده های ماهانه دبی در سال های مختلف، حجم رواناب ماهانه و سالانه ی ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره ی آماری محاسبه گردید. هم چنین روند شاخص تغییرات سالانه با استفاده از آزمون من-کندال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که از نظر توزیع ماهانه، حداکثر مقادیر حجم رواناب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصاً در ماه فروردین اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. هم چنین، بیش ترین مقادیر حجم رواناب در ایستگاه های آق قلا، قزاقلی و بصیرآباد به ترتیب دارای متوسط حجم رواناب سالانه (9/33، 5/33 و 6/32 میلیون مترمکعب) می باشند. در حالی که بیش ترین یکنواختی در وقوع رواناب در ماه های سال مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز، تمر، گالیکش و قلی تپه به ترتیب با مقادیر ضریب تعدیل توزیع سالانه برابر 19/0، 21/0، 23/0 و 24/0 درصد بوده است. کم ترین شدت تمرکز رواناب نیز مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز و تمر به ترتیب برابر با مقادیر 26/0 و 25/0 درصد می باشند، در صورتی که ایستگاه رامیان (با مقدار شاخص 62/0 درصد) دارای بیش ترین شدت تمرکز بوده است. نتایج حاکی از رابطه ی مستقیم و معنی دار میان ضریب تعدیل توزیع سالانه ی دبی و شاخص شدت تمرکز با ضریب همبستگی 60/0 می باشد. بنابراین بیش ترین روند کاهشی و افزایشی در طول دوره ی آماری با استفاده از آزمون من-کندال به ترتیب در ایستگاه های شیرآباد و نوده خاندوز در سطح معنی دار 05/0 مشاهده شده اند.

نهشته های کواترنر به عنوان منابع اصلی تأمین کننده ی آب شیرین برای بشر محسوب شده و همیشه تحت تأثیر فعالیت های انسانی از قبیل کشاورزی، صنعت، غیره قرار داشته اند. مدل مفهومی نشان دهنده ی ابعاد و جهت و چگونگی گسترش نهشته ها است. در پژوهش حاضر مدل مفهومی- چینه ای نهشته های کواترنر دشت تسوج واقع در شمال دریاچه ی ارومیه تهیه شده است. مدل بر اساس 28 لوگ زمین شناسی چاه های مشاهده ای و 78 سونداژ ژئوالکتریکی در نرم افزار GMS  تهیه شده است. بر اساس مقاطع ژئوالکتریک 5 کلاس چینه ای برای نهشته های کواترنر دشت تسوج تفکیک گردید، که شامل نهشته های آبرفتی Qal، نهشته های خشک Q3، نهشته های آبرفتی دانه متوسط (احتمالاً حاوی آب) Q2، نهشته های آبرفتی ریزدانه (احتمالاً حاوی آب)  Q1و رس Qmf هستند. نتایج نشان می دهد، نهشته های کلاس  Q2از نفوذپذیری متوسط برخوردار بوده دارای سفره ی آب زیرزمینی شیرین هستند، گسترش عمده ی این واحد در نواحی شرقی و جن وب شرقی می باشد. بیشترین فراوانی نهشته های  Q3و Qal در ارتفاع   1320 متر بوده ولی ضخامت بالا در ارتفاع 1550 متر با ماکزیمم 190 متر است. این نهشته ها از یک گسترش افقی سرتاسر برخوردار بوده لکن گسترش عمودی آنها بیشتر در نواحی شمالی دشت به خصوص شمال شرقی است. از خصوصیات این واحد نفوذپذیری شدید، عدم وجود ناخالصی های رسی در آن می باشد.

تعامل عمیق، پیچیده و مداوم بارش با سایر عناصر و عوامل اقلیمی، سبب تغییر و تنوع این عنصر در بعد زمان و مکان شده است. یکی از رویکردهای مطالعاتی جدید در اقلیم شناسی، توصیف تنوع مکانی بارش بر اساس آماره های مکانی است. هدف مطالعه ی حاضر آن است که با استفاده از روش های آمار مکانی، رفتار عمومی بارش دشت مشهد در امتداد مکان ارائه گردد. در این راستا از داده های بارش روزانه 34 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی طی دوره ی آماری (1392-1342 هجری خورشیدی) استفاده شده است. در ابتدا بر اساس روش های آمار کلاسیک، پراکندگی مکانی و زمانی بارش مورد مطالعه و سپس سه مشخصه ی میانگین مرکزی، فاصله استاندارد و توزیع جهت دار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج و بررسی ها، نشان داد که مرکز ثقل (گرانیگاه) بارش های سالانه نیم قرن اخیر دشت مشهد 83/3 کیلومتر جابجایی داشته است و توزیع جهت دار گویای بزرگی اثر شیب و جهت گیری آن برمیزان بارش است. همچنین فاصله استاندارد بارش دشت مشهد در دهه ی پنجم (1392-1382) نسبت به دهه ی اول (1352-1342) به میزان 57/1254 واحد تغییر نموده است. این عامل دلیلی بر ناپایداری روابط خطی عوامل مکانی در تولید بارش در دشت مشهد است. بر این اساس ناهمواری ها و ارتفاع بیشترین نقش را در الگوی مکانی بارش در دشت مشهد ایفا می کنند.