درخت حوزه‌های تخصصی

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.

فرورانش صفحه عمان به زیر پوسته ایران موجب پیدایش کمربند برافزایشی زمین ساختی فعال مکران شده است. الگوی تغییرات مکانی-فضایی زمین ساختی مکران را می توان؛ با بررسی لندفرم های این ناحیه و ازجمله اندازه گیری شاخص های ژئومورفیک مشخص کرد. در این پژوهش با محاسبه کمیت های مورفوتکتونیک حوضه ها (شکل، طول، تقارن و عدم تقارن و ... حوضه؛ تراکم و نسبت انشعاب و ... شبکه زهکشی؛ نسبت مساحت و طول رده آبراهه ها) در حوضه های زهکشی جگین، سدیج، کهیر و باهوکلات، الگوی رفتاری حوضه ها به نیروهای نوزمینساختی مشخص شده اند. استخراج شاخص ها و مقایسه کمی مکانی آن ها با استفاده از داده های توپوگرافی(مدل های رقومی ارتفاعی) و نقشه های زمین شناسی در قالب مدل های موجود در نرم افزارها صورت گرفته است. علاوه بر شاخص های متداول عدم تقارن آبراهه( AF )، ناهنجاری ( a ∆ ) و تراکم ناهنجاری سلسله مراتبی( Ga )، تقارن توپوگرافی عرضی( T )، پیچناکی رودخانه( S )، شکل حوضه ( BS ) از شاخص های سطحی نسبت مساحت رده و طول آبراهه ها نیز جهت ارزیابی کنش- واکنش زمین ساخت- فرم حوضه ها استفاده شده اند. نتایج کمی حاصل نشان می دهند که: حوضه جگین بر اساس میزان ناهنجاری در تقارن و شکل حوضه ؛ حوضه باهوکلات بر اساس ناهنجاری های سلسله مراتبی ( a ∆ ) و تراکم سلسله مراتبی، و توپوگرافی عرضی؛ و حوضه کهیر بر اساس پیچناکی دارای بیشترین فعالیت تکتونیک هستند.  دلیل ناهنجاری شاخص ها در حوضه ها را می توان ناشی از عملکرد تکتونیک فعال بر منطقه دانست. با تأثیر پذیرفتن پارامترهای زمین شناسی و  ایجاد آنومالی های تکتونیک، جنس زمین تغییریافته و فرسایش  در حوضه ها دگرگون خواهد شد. اما بر اساس شاخص نسبت مساحت رده ها و طول آبراهه ها حوضه باهوکلات بیشترین فعالیت زمین ساختی را دارد. بنابر نسبت مساحت رده آبراهه ها، طول آبراهه ها و شاخص تقارن توپوگرافی میزان تغییر شکل زمین ساختی کمربند برافزایشی مکران از غرب به شرق افزایش می یابد. این در صورتی است که، شاخص عدم تقارن آبراهه روندی کاهشی داشته و سایر شاخص ها در جهت غربی-شرقی الگوی خاصی را  نداشته و بسته به حوضه موردنظر متفاوت هستند.

آب زیرزمینی که بخشی از چرخة آب را تشکیل می دهد، منبع قابل اطمینانی برای تأمین آب مورد نیاز انسان محسوب می شود؛ اما این پدیده بر خلاف بسیاری از پدیده های دیگر، برگشت پذیر نیست. منطقة مورد مطالعه شامل آبخوان دشت مهران در محدودة حوضة آبریز رودخانة گاوی از حوضه های آبریز مرزی غرب کشور در جنوب استان ایلام می باشد. این رودخانه تنها منبع تأمین کنندة آب های زیرزمینی دشت مهران بوده که از ارتفاعات کبیرکوه سرچشمه می گیرد و پس از عبور از تنگ باجک، وارد دشت مهران شده و سبب تغذیة آبخوان آبرفتی دشت می شود. مطالعة حاضر با هدفِ شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیة نقشه های کاربردی درجهتِ شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. روش استفاده شده در این پژوهش، روش میدانی و تحلیل آماری است . از روش درون یابی برای بررسی ژئومورفولوژی منطقه و ارتباط آن با آب های زیرزمینی دشت و ترسیم نقشه ها و از روش همبستگی اسپیرمن به منظورِ بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر های منابع آب استفاده شده است. نتایج نشان دهندة این است که بین مخروط افکنه، مسیل، تپه ها و دیگر اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، در سطح 99% رابطة معنادار وجود داشته است. به منظورِ بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مهران، از نقشة هدایت الکتریکی ( EC ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیلِ تنوع سازنده ها و ساختار های زمین شناسی، متفاوت اند. حداقل میزان هدایت الکتریکی یا ( Ec ) از حاشیه های جنوبی و شرقی دشت، به سمتِ غرب و شمال غرب افزایش یافته و در بخش های شرقی و جنوب شرقی دشت مقدار pH  آب کمتر از 7 و اسیدی بوده 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.

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.

پلان هر رودخانه، معرّف بسیاری از ویژگی های ژئومورفولوژیکی و دینامیکی آن رودخانه است. شکلنیمرخطولی و عرضیرودومخصوصاًدرجهتقعّرآنبهعواملمختلفیازجملهتمرکزدبی جمعشدهازشبکه هایزهکشیبهمجرایاصلیرود،میزانفرسایشرسوبدرامتداد مجرا،سنگ شناسی،توپوگرافیوویژگی هایتکتونیکیحوضهبستگیدارد. طبیعی است که با تغییر در این شرایط، پلان رودخانه تغییر پیدا می کند. هدفاز این پژوهش بررسی و تحلیل تغییرات ژئومورفیک نیمرخ های طولی و عرضی رودخانه ی قره سو طیّ بازه ی زمانی 1334-1393 بوده کهبا توجه به طویل بودن (حدود 400 کیلومتر)، رودخانه به 5 بازه تقسیم شده و سپس برای رسم مقاطع طولی رودخانه از تصویر ماهواره ای PAN IRS،مدل ارتفاعی(DEM)نقشه توپوگرافی50000/1 منطقه و نرم افزار ArcGISاستفاده شده است. یافته ها نشان می دهد که رودخانه ی قره سو یک نیمرخ طولی نسبتاً منظم و یکنواخت با پیچ و خم های متعددی را می پیماید که شکل کلی آن مقعّر بوده و به سمت پایین دست انحراف بیشتری نسبت به خاستگاه اولیه پیدا کرده است به گونه ای که میزان انحزاف آن در بازه ی پنجم به حدود 50 درجه می رسد. از نظر نیمرخ عرضی نیز رودخانه طیّ 60 سال اخیر روند کاهشی داشته است. در طیّ این دوره ی زمانی بیشترین تغییر در نیمرخ عرضی در بازه ی دو و پنج بوده و کمترین تغییر در نیمرخ عرضی در بازه ی یک اتفاق افتاده است. نتایج حاکی از تمایل رودخانه به افزایش رسوب گذاری و کاهش فرسایش در بیشتر بخش ها بوده که این امر نشان دهنده ی استقرار شرایط تعادل پایدار بر رودخانه است.

هدف از این مطالعه ارزیابی اثر افزایش سنجه های اقلیمی بر عملکرد و ریسک تولید گندم در ایران است. داده های سال زراعی 1361-1362 تا 1392-1393 گردآوری شدند. با توجه به دوره های رشد، داده های ماهیانه به میانگین های فصلی تبدیل شدند و آنگاه آزمون های ایستایی و ریشه واحد مربوطه انجام گرفت. ایران به چهار منطقه اقلیمی تقسیم گردید. موثرترین متغیرهای اقلیمی با استفاده از الگوریتم بهینه یابی فایوسن شناسایی شدند. جهت آزمون اثر متغیرهای اقلیمی بر عملکرد و ریسک گندم، برای هر یک از این مناطق تابع تولید تصادفی جاست و پاپ برآورد گردید. با توجه به حجم داده ها، برای برآورد مدل پانل با اثرات ثابت، از رویکرد عملی حداقل مربعات تعمیم یافته استفاده شد. نتایج نشان داد که اثرگذاری شاخص های دما و بارش، منطقه ای هستند. با توجه به شرایط متفاوت اقلیمی، مناطق کشور به طور متفاوتی تحت تاثیر این سنجه ها قرار می گیرند. تغییرات سال به سال آب و هوا، شرایط نامساعدی را برای کشاورزان به وجود آورده است. هرچند در برخی مناطق اقلیمی،اثر افزایش این تغییرات بر عملکرد و ریسک تولید محصولات کشاورزی ناچیز است؛ بیشتر وسعت کشور ایران، هم اکنون در معرض آب و هوای نسبتا خشک، تابستان های گرم، و زمستان های سرد قرار دارد و به نظر می رسد رخدادهای حدی دما و تغییرات نامنظم بارش در دوره های گذشته، سازگاری نسبی گندم کاران این مناطق با تغییر اقلیم را فراهم کرده است.

یکی از مهم ترین فرایندهای فرسایشی در مناطق بیابانی از جمله محدوده مطالعاتی (شرق شهرستان جاسک)، فرسایش بادی است که منجر به ایجاد اشکال فرسایشی مختلفی از جمله تپه های ماسه ای می شود. اهمیت مطالعه تپه های ماسه ای در این منطقه بخاطرخساراتی است که این تپه ها در صورت متحرک بودن به منابع طبیعی، تأسیسات انسانی و غیره وارد می آورند.  لذا بررسی تپه های ماسه ای در مدیریت این نواحی اهمیت دارد. یکی از اولین ویژگی هایی که در اغلب مطالعات مربوط به مناطق بیابانی از جمله بررسی فرسایش بادی، روند یابی حرکت تپه های ماسه ای و غیره مورد بررسی قرار می گیرد، ویژگی مربوط به بافت ذرات ماسه می باشد. بنابراین در تحقیق حاضر به مطالعه ویژگی بافتی و محیط ته نشست رسوبات ماسه ای پرداخته شده است. محدوده مطالعاتی جزء سواحل بیابانی بوده، در شرق شهرستان جاسک و در استان هرمزگان واقع است. این تحقیق بر اساس جمع آوری نمونه از محل و مطالعه بافت رسوبی با استفاده از نتایج گرانومتری و بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی رسوبات پس از آماده سازی آن است. برای محاسبه پارامترهای بافتی مانند میانگین، جور شدگی و کج شدگی از روش لحظه ای استفاده و نمودارها با استفاده از نرم افزار اکسل تهیه شد. با استفاده از نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای نقشه های مورد نظر در نرم افزارهای GIS  تهیه گردید. از نقشه زمین شناسی نیز برای مطالعه سنگ شناسی استفاده شد. نتایج حاصل بیانگر نزدیک بودن قطر میانگین دانه ها و نشان از عدم نوسان انرژی در محیط رسوبگذاری است. کج شدگی منفی، جورشدگی خوب، وجود فسیل های دریایی و وجود دانه های شفاف در نمونه های 1، 2، 5، منشا ساحلی را برای این نمونه ها مشخص می کند. کج شدگی مثبت، جور شدگی خوب، منحنی هیستوگرام بایمدال و انحنا رو به بالا منحنی تجمعی در نمونه های، 6، 7، 9، و 10، نشان از وجود مواد طغیانی رودخانه و رسوب های کناری دارد، بنابراین می توان برای این نمونه ها منشاء رودخانه ای را متصور شد.

توفان های تندری به همراه پدیده های فرعی ناشی از آن به مانند تگرگ یکی از جلوه های خشن طبیعت است. بنابراین در تحقیق حاضر برای دستیابی به مدیریت ریسک تگرگ در شمال غرب کشور، جهت کاهش خسارات ناشی از آن، با استفاده از شاخص های ناپایداری به ارزیابی این پدیده مخرب پرداخته شد.برای شناسایی شرایط ترمودینامیکی وقوع این پدیده طی دوره آماری 18 ساله (2009-1992)، شاخص های ناپایداری جوی SI , LI , SW , KI , C . T , V . T , T . T , PWC و سطح یخبندان نمودارهای اقلیمی Skew - T log P ، 23 مورد وقوع تگرگِ ایستگاه های تبریز و کرمانشاه- به منظور پوشش کامل منطقه- از وب سایت دانشگاه وایومینگ آمریکا استخراج وبررسی شد . نتایج حاصل از کلیه شاخص های فوق با استانداردهای ناپایداری جوی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. در این بررسی مغایرت هایی بین ارقام مشاهداتی و ارقام پیشگویی شده ملاحظه گردید و نهایتاً شاخص های ناپایداری منطقه به شرح زیر تعیین شده اند: SI≤،71/20LI≤،63/16SW،99/19≤KI،30/14≤C.T،50/11≤V.Tو 70/24≤T.T80/41≤ همچنین مشخص گردید که در سال های اخیر بر شدت ناپایداری جو منطقه افزوده شده است. به طوری که شاخص  SI و LI در این سال ها به مقدار صفر نزدیک شده و سایر شاخص ها، هر یک میل صعودی به سوی حداکثر آستانه های خود داشته اند و نیز سطح یخبندان در روزهای تگرگی مورد مطالعه، بین 850 تا 650 هکتوپاسکال یعنی بین ارتفاع 1393 تا 3788 متری در نوسان می باشد که در ماه های گرم سال این سطح افزایش می یابد.

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.

یکی از دستاوردهای اخیر بشر برای کاهش ردپای اکولوژیکی، خلق و توسعه و احیای شمار زیادی از زیستگاه های کوچک و پایدار با نام «زیست بوم های پایدار» محسوب می شود. در این زمینه، بسیاری از کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه پیش گام شده و اقدام های شگفت آوری به ثمر رسانده اند. شناخت و مقایسه الگوهای توسعه این جوامع در این کشورها، بسیار مهم و درخورتوجه است و راه رسیدن به این هدف را برای کشورهای دیگر کوتاه تر می سازد. در کشور ایران نیز، برخورداری از الگویی کارا به منظور توسعه پایدار، دغدغه بیشترِ دولت ها بوده است؛ ازاین رو، مطالعه حاضر با رویکرد پژوهش کیفی و کاربرد تحلیل محتوای کیفی وب سایت های زیست بوم های پایدار جهان با رویکرد استقرایی، به دنبال ارائه الگویی برای توسعه زیست بوم پایداهای این مرزوبوم بوده است. برای این منظور، از بین پنجاه نمونه تصادفی از زیست بوم های پایدار کشورهای درحال توسعه و توسعه یافته، 25 نمونه استخراج و محتوای کیفی آن ها با رویکرد کدگذاری تحلیل شد. درنهایت، با طراحی و موشکافی الگوی حرکت و توسعه زیست بوم های پایدار کشورهای درحال توسعه درطول زمان و مقایسه آن با این روند درکشورهای توسعه یافته، الگویی پیشنهادی برای توسعه زیست بوم های پایدار در ایران ارائه شد.

در این پژوهش به تعیین و بررسی تاریخ های آغاز و پایان یخبندان های زودرس بهاره و دیررس پاییزه و چند ویژگی آماری آن در ایستگاه های استان اردبیل پرداخته شده است. همچنین ویژگی هایی از جمله تاریخ های آغاز و پایان، تداوم، شدت و تواتر و ویژگی احتمالی این مؤلفه ها محاسبه می شود. روش مورد استفاده دانش احتمالات و زنجیرة مارکوف است. نتایج نشان می دهد روند کلی روز شمار تاریخ شروع یخبندان ها در ایستگاه پارس آباد کاهشی و در اردبیل و خلخال افزایشی است. روند روز شمار تاریخ های پایان یخبندان ها کاهشی است. شروع یخبندان ها (یخبندان های زودرس) در ایستگاه پارس آباد در ماه نوامبر و در ایستگاه های اردبیل و خلخال در ماه اکتبر است. یخبندان ها (یخبندان دیررس) در پارس آباد در ماه آوریل و در اردبیل و خلخال در ماهِ می پایان می یابد. در ایستگاه خلخال تداوم یخبندان ها بیشتر از ایستگاه های دیگر است. در ایستگاه خلخال تعداد یخبندان های شدید با احتمال رخداد 37 /2 درصد در ماه اکتبر بیشتر از ایستگاه های دیگر است. از نظر تواتر، در یخبندان های زودرس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از یخبندان بوده که در خلخال با احتمال 31 /63 درصد است و در یخبندان های دیررس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از حالت بدون یخبندان با احتمال 54 /61 درصد در ایستگاه اردبیل است.

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.

در این پژوهش کارایی شاخص های ماهواره ای و پارامترهای ژئومورفومتری در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر هوش مصنوعی و داده کاوی به چالش کشیده شده است. بدین منظور، نخست مدل ها به کمک پارامترهای ژئومورفومتری مستخرج از مدل رقومی ارتفاعی و شاخص های ماهواره ای بهینه سازی شد و نزدیک ترین داده های دبی و رسوب به زمان تصاویر ماهواره ای خروجی مدل درنظر گرفته شد. پس از اجرای الگوریتم ها، به وزن دهی پارامترها و تعیین میزان تأثیرشان در پیش بینی بار رسوبی معلق پرداخته شد. نتایج نشان داد عملکرد مدل ها با ورودی های مختلف گوناگون است. مقادیر RMSE مدل ها بیانگر آن است که در صورت استفاده از پارامترهای ژئومورفومتری به عنوان ورودی مدل مقدار RMSE بیشتر است و در مقابل با استفاده از برخی شاخص ها به عنوان ورودی مدل ها میزان RMSE کاهش می یابد؛ به طوری که در مدل فرایند گوسی با ورودی پارامترهای ژئومورفومتری مقدار۱۰ /۳۵ RMSE= و در صورت ورودی شاخص های تصاویر ماهواره ای مقدار 7 /513RMSE= است. با تلفیق پارامترهای ژئومورفومتری و شاخص ها میزان دقت همة مدل ها افزایش یافته و مدل فرایند گوسی با 026 /5RMSE= بیشترین دقت را داشته است. نتایج حاصل از وزن دهی نیز نشان داد که شاخص های Clay index (average) و b5 (average) و NDVI (max) دارای بیشترین وزن بوده و بیشترین تأثیر را در پیش بینی بار رسوبی معلق داشته اند.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

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.