درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از معیارهای تخمین میزان انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش درجه ساعت می باشد. هدف از این پژوهش انتخاب مناسب ترین روش برای محاسبه ی درجه ساعت سرمایش و شبیه سازی این فرا سنج در دهه های آینده است. نخست با استفاده از داده های مدل ,EH5OM  برگرفته از مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان، داده های ساعتی دمای هوا به فاصله ی زمانی 3 ساعته (8 داده در روز) در قلمرو ایران طیّ دوره ی آماری (2060-2025)    تحت سناریو A1B   کمیته ی بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1*75/1 درجه طولی و عرضی شبیه سازی شد.  سپس داده های دمای ساعتی به تفکیک 27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 *30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط نسخه چهارم مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. با استفاده از آستانه دمایی 9/23 درجه سانتی گراد درجه ساعت های نیاز سرمایش هر ساعت در هرروز محاسبه و جمع ماهانه آن ها در ماتریسی به ابعاد 2138 *3456 استخراج شد. در این ماتریس سطرها بیانگر جمع ماهانه درجه ساعت و ستون ها بیانگر یاخته ها (مکان) می باشند. سپس ساعت های 09،12 و 15 زولو از میان ساعت های موجود انتخاب و جمع میانگین ماهانه درجه ساعت 6 ماه گرم سال (آوریل تا سپتامبر) بر روی ماتریسی به ابعاد 2140*12 محاسبه و نقشه های آن در نرم افزار سور فر ترسیم گردید. میزان روند درجه ساعت های مذکور نیز در نرم افزار متلب و از طریق آزمون من کندال بر روی ماتریس 2140*12 محاسبه و نقشه های روند ماهانه آن ها ترسیم گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نیاز سرمایش ساعتی را فصل بهار به ویژه ماه های آوریل و می و کمترین آن را فصل تابستان، به ویژه ماه های آگوست و سپتامبر خواهند داشت. بیشینه نیاز سرمایش در ساعت های 09 و 12 زولو در ماه های آوریل و می، در جلگه خوزستان و پس کرانه های سواحل جنوب به میزان 1000- 900 درجه ساعت و کمترین آن در ساعت 15 زولو، دربلندی های آذربایجان، زاگرس، البرز و خراسان در ماه های ژوئن، ژولای، اگوست و سپتامبر به میزان به میزان صفر درجه ساعت خواهند بود. روند مثبت نیاز سرمایش در نوار غربی و جنوبی کشور در هر سه ساعت مورد مطالعه در ماه های آوریل، می و ژولای بیانگر گرم تر شدن دمای هوا در نیمه اول سال خواهد بود. نوار مرکزی و سراسر نیمه شرقی و شمالی کشور بجز ماه ژوئن در بقیه ماه های سال فاقد روند خواهند بود.

امروزه فرسایش آبی به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی و آبخیزداری مطرح است و محققان با انجام تحقیقات مختلف به دنبال راهکارهایی برای به حداقل رساندن آن هستند. شاخص فرسایندگی باران مهم ترین عامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران می باشد. جهت کمّی کردن عامل فرسایندگی باران شاخص های مختلفی توسعه داده شده اند که انتخاب شاخص مناسب با توجه به شرایط اکولوژیکی منطقه حائز اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور تخمین ضریب فرسایندگی باران بر اساس بررسی ارتباط بین شاخص های مبتنی بر مقدار و عامل فرسایندگی معرفی شده توسط ویشمایر و اسمیت (EI 30 ) و پهنه بندی ضریب فرسایندگی باران با روش های مختلف قطعی و زمین آمار در استان فارس انجام شده است. بررسی روابط رگرسیونی بین عوامل ذکرشده، نشان داد که شاخص فورنیه با ضریب تبیین 80/0، همبستگی بالایی با ضریب فرسایندگی (R ) دارد. در نتیجه بر اساس معادله حاصل شده،R  هر ایستگاه محاسبه شد. در نهایت روش تابع پایه شعاعی با مدل نواری کاملاً منظم بر اساس جذر میانگین مربعات خطا پایین تر و ضریب تبیین بالاتر نسبت به روش های دیگر انتخاب شد . براساس نقشه ضریب فرسایندگی باران بیشترین میزان فرسایندگی در قسمت شمال استان و کمترین مقدارآن در ناحیه ی شرق و شمال شرق می باشد. همچنین 44 د رصد استان دارای فرسایندگی متوسط و 10 درصد در معرض فرسایش زیاد می باشد.

یکی از بحران های اکولوژیکی جهان، پدیده بیابان زایی است. مهار این بحران، به شناخت و درک صحیح از عامل ها و فرایندهای آن نیازمند است. بیابان زایی، به کاهش استعداد زیست محیطی و نابودی منابع طبیعی و زیست بوم ها (اکوسیستم ها) گفته می شود که عوارض منطقه ای و فرامنطقه ای آن، بر جنبه های زندگی انسان تأثیر می گذارد. وضعیت بحرانی بوم شناختی در مناطق خشک و نیمه خشک بیابانی از یک سو و بهره برداری بی رویه انسان از سویی دیگر، موجب گسترش بیابان ها شده و مشکلی بزرگ در سطح ملی ایجاد کرده است. راه حل آن، پیش بینی تغییرات محیط طبیعی با پایش مداوم و فراکافت (تجزیه و تحلیل) داده هاست. هدف این پژوهش، مقایسه نبکاهای ریگ چاه جام و معرفی مناسب ترین نوع آن برای تثبیت ماسه های روان با استفاده از آنالیز مؤلفه های مورفومتری نبکا از طریق الگوریتم ELECTRE است. این الگوریتم، یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره است که ضمن ترکیب معیارهای کمی، کیفی و وزن دهی متناسب با هر معیار، در انتخاب بهترین گزینه به تصمیم گیران کمک می کند. ابتدا مهم ترین شاخص های موفومتری 462 نبکا از گونه های گَوَن، اشنان، گز، قیچ، خارشتر، علف شور، سیاه تاق به روش نمونه برداری طولی ارزیابی شد؛ سپس با ارزیابی معیارهای آن به وسیله الگوریتم ELECTRE، نبکاهای مطالعاتی اولویت بندی شد. نتایج پژوهش نشان می دهد نبکاهای گز و سیاه تاق، 5 بار مسلط و 1 بار مغلوب شدند و با 4 امتیاز بیشترین نمره را کسب کردند و بیشترین تأثیر را در تثبیت ماسه های روان دارند. نبکاهای گونه خارشتر و گون با 6 بار مغلوب شدن، با امتیاز 6- کمترین بهره بری را دارند؛ بنابراین، برای اجرای طرح های تثبیت ماسه در منطقه مطالعاتی، ابتدا توسعه نبکازارهای تاق و گز بیشترین اهمیت را دارند و درصورت اجرا، بالاترین بهره بری را خواهد داشت. نتایج این پژوهش در مدیریت سیستمی مناطق بیابانی و طرح های تثبیت ماسه های متحرک، کاربردی و اجرایی خواهد بود.

پیش یابی دما، یکی از فراسنج های مهم آب و هواشناسی است که نقش اساسی در واکاوی تغییرات اقلیمی دارد. در این پژوهش، از داده های سطحی میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب در کرانه های دریای خزر (انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر) و داده های جو بالا (ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال) استفاده شده است. کمینه و بیشینه این ایستگاه ها از بازه زمانی 11/10/1357 تا 11/10/1389 خورشیدی به مدت 11689 روز، از سازمان هواشناسی کشور دریافت شده است و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای ساعت های (00:00، 03:00، 06:00، 09:00، 12:00، 15:00، 18:00 و 21:00 زولو) از بازه زمانی 01/01/1979 تا 01/01/2011 میلادی به کمک داده های چهار دید بانی در روز، از تارنمای مرکز NCEP/DOE برای سراسر نیمکره شمالی استخراج شد. سپس همبستگی بین داده های میانگین روزانه دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال در سراسر نیمکره شمالی محاسبه شد. نتایج همبستگی نشان داد ایالات متحده آمریکا با 28، شمال چین 30، آفریقا 53 و ژاپن با 69 یاخته، دارای بیشترین یاخته هستند. در نیمکره شمالی، 180 نقطه وجود دارد که همبستگی آنها با دمای ایستگاه های منتخب بسیار زیاد است. همچنین، الگوی پیش یابی ایستگاه ها نشان می دهد به اِزای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایش، میانگین روزانه دمای ایستگاه های انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر به ترتیب 1/0، 1/1، 1/0، 1/0، 1/0 درجه سلسیوس افزایش خواهد داشت.

آب وهوا و توریسم اجزای اصلی یک سیستم هستند که از راه های مختلف بر یکدیگر تأثیر می گذارند و در تعامل با یکدیگر، بحث جدید «اقلیم شناسی توریسم» را مطرح می کنند. اقلیم مناسب گردشگری نقش مهمی در انتخاب مقصد گردشگری ایفا می کند به شکلی که داشتن شرایط مطلوب اقلیمی جزو مزیت ها و توان های بالقوه برای گردشگری محسوب می شود. به طور معمول تعدادی شاخص، عناصر اقلیمی در گردشگری را معرفی می کنند؛ شاخص CTIS یکی از جدیدترین شاخص هاست که امکان ادغام اطلاعات زیست اقلیمی برای مقاصد گردشگری را در نظر می گیرد. این شاخص، مؤلفه های گرمایی نظیر PET، مؤلفه های زیبایی شناختی نظیر ابرناکی و مه آلودگی و مؤلفه های فیزیکی مانند سرعت باد، بارش و فشار بخارآب را در کنار هم قرار می دهد. در پژوهش حاضر، برای تهیه تقویم اقلیم آسایش استان اصفهان در دوره 31 ساله 1983 تا 2013، از آمار و اطلاعات هواشناسی 5 ایستگاهی که در مسیر رودخانه زاینده رود قرار دارند، به شکل روزانه استفاده و مقادیر شاخص های یادشده بر اساس جدول های مربوط به آنها محاسبه شد. پس از دسته بندی همه شاخص ها در نرم افزار اکسل، برای نمایش نتایج وارد نرم افزار CTIS شدند. نتایج حاصل به شکل دهه ای نشان می دهند طول دوره آسایش اقلیمی در مسیر رودخانه زاینده رود از سد تا باتلاق گاوخونی بسیار متفاوت و در هر ایستگاهی، کوتاه است و بیشترین مقادیر را عمدتاً در فصل های بهار و پاییز دارد. محدودیت عمده گردشگری مسیر رودخانه زاینده رود به تنش های سرمایی زیاد در ماههای ژانویه، فوریه، مارس، نوامبر و دسامبر و تنش های گرمایی زیاد در مناطق شرقی و کویری (کبوترآباد و ورزنه) در ماههای ژوئن و ژوئیه مربوط می شود.

تهیة اطلاعات دقیق و به روز از منابع جنگلی یکی از عوامل اساسی در مطالعه و مدیریت پایدار این منابع است و این اطلاعات را می توان به آسانی و با صرف هزینه و زمان کمتر، از راه طبقه بندی داده های دورسنجی تهیه کرد. در این مطالعه به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال در تهیه نقشه کاربردی اراضی جنگل های رودخانه ای، از داده های ماهواره لندست 8 استفاده شد. برای این کار، پنجره ای از تصاویر چندطیفی سنجندة OLI جنگل های رودخانة مارون بهبهان، در استان خوزستان، انتخاب شد. پس از عملیات پیش پردازش، شامل رفع خطای رادیومتریک و تصحیح اتمسفریک، طبقه بندی تصاویر به روش نظارت شده و با استفاده از الگوریتم های حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان و با هفت کلاس کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی، آیش، رودخانه، مسکونی و جاده، و همچنین سه کلاس کاربری جنگل، رودخانه و دیگر مناطق، روی مجموعة باندهای اصلی صورت پذیرفت. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، از سه گروه نمونة تعلیمی با تعداد 241، 141 و 41 نمونه و همچنین از چهار هستةخطی، چندجمله ای، شعاعی و حلقوی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تهیة نقشة طبقه بندی جنگل های رودخانه ای مارون و تفکیک کاربری ها با استفاده از تصاویر سنجندة OLI امکان پذیر است و بهترین نتیجه مربوط به طبقه بندی، با استفاده از الگوریتم - PolynomialSVM در باندهای اصلی سنجندة OLI و با سه کلاس کاربری و صحت کلی 24/99 و ضریب کاپای 97/0 است. همچنین مشخص شد که با کاهش تعداد کلاس ها از هفت به سه، کاربری صحت طبقه بندی افزایش می یابد ولی با کاهش تعداد نمونه ها تا حد میانگین، تغییر محسوسی در کیفیت طبقه بندی رخ نمی دهد و در صورت کاهش زیاد تعداد نمونه ها، از صحت طبقه بندی نیز کاسته می شود.

تعیین قلمرو بیابان ها نیازمند دستیابی به اطلاعاتی از پارامترهای محیط طبیعی است که اثر متقابل آن ها به صورت مشترک در پیدایش ویژگی های بیابان دخالت دارند. هدف از انجام این پژوهش شناسایی و جداسازی مناطق بیابانی مرکز و شرق ایران از دیدگاه ژئومورفولوژی و اقلیمی است. بدین منظور پس از تهیه لایه های اطلاعاتی، شاخص های معرف بیابان از نوع ژئومورفولوژی و اقلیم شناسی در سرزمین مورد پژوهش مشخص گردید. به نحوی که در عامل ژئومورفولوژی رخساره های معرف بیابان شامل تپه های ماسه ای و دشت ریگی، گنبدهای نمکی، کفه های نمکی، کویرها و امثال آن و در عامل اقلیم، میزان بارندگی، دما و تبخیر سالانه، ضریب بی نظمی بارش و تغییرات و شدت میانگین بارش روزانه شناسایی و تفکیک شد. سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) هر یک از عوامل ذکرشده ترسیم گردید و در مرحله بعد متغیرها به وسیله ی مدل AHP ارزش گذاری گردیدند و سپس در محیط GIS تلفیق شدند و در نهایت نقشه سراسر بیابان های اقلیمی و ژئومورفولوژی مرکز و شرق ایران تهیه شد. نتایج نشان داد از لحاظ اقلیمی منطقه مورد مطالعه به چهار ناحیه آب و هوایی تقسیم می گردد که مساحت مناطق بیابانی سرزمین مورد پژوهش از جنبه اقلیمی سطحی معادل 74925.04 کیلومترمربع معادل 20 درصد و ازلحاظ ژئومورفولوژی 203773 کیلومترمربع معادل 54.4درصد می باشد. انطباق نقشه های ارتفاع، شیب و جهت شیب با نقشه های بیابان های اقلیمی و ژئومورفولوژی حاکی از تأثیر شدید عامل ارتفاع نسبت به عرض جغرافیایی در تغییرپذیری زیاد مکانی عناصر اقلیمی و تأثیر این عناصر بر مشخصات و فرم های مناطق خشک و نیمه خشک و توسعه نواحی بیابانی منطقه شده است. بر اساس نقشه بیابان های اقلیمی، لانه گزینی نواحی نیمه خشک و خشک در نقاطی که با شرایط بیابانی و نیمه بیابانی مواجه است، گواه بر تأثیرپذیری اقلیم منطقه از وضعیت توپوگرافی نیمه مرکزی و شرقی ایران دارد.

علاوه بر تغییر اقلیم، تغییر کاربری اراضی به عنوان یک عامل جانبی اثرات مهمی بر سیلاب دارد. لذا پیش-بینی اثر این دو پارامتر بر وضعیت سیلاب دهه های آتی، راهگشای مقابله با این پدیده خواهد بود. هدف از مطالعه حاضر پیش بینی وضعیت هیدرولوژیکی حوزه آبخیز اسکندری در دهه آتی تحت اثر تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی می باشد. جهت بررسی تغییرات اقلیمی دهه ۲۰۲۰، برونداد مدل HadCM۳ تحت سناریوهای A۲ و B۱ توسط مدل LARS-WG ریزمقیاس گردید. پس از بررسی تغییرات کاربری-اراضی گذشته، دو سناریو جهت پیش بینی تغییرات آن در آینده طراحی شد. در انتها با تغییر هایتوگراف بارش و کاربری اراضی در مدلHEC-HMS که برای دوره گذشته کالیبره و اعتبارسنجی شده، اثر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر سیلاب منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج نشان دهنده افزایش ۲/۷ تا ۹/۱۰ درصدی بارش متوسط سالانه دهه ۲۰۲۰ می باشد. افزایش توأمان دمای حداقل و حداکثر منطقه مطالعاتی در تمامی ماه ها موجب افزایش ۸۲/۰ تا ۰۲/۱ درجه سانتی گرادی دمای متوسط سالانه خواهد شد. افزایش دبی اوج و حجم سیلاب در ماه های مارس، اکتبر و فوریه و کاهش آن در ماه آوریل پیش بینی شده است. به طوری که در صورت تغییر کاربری اراضی همراه با تغییر اقلیم این افزایش شدیدتر خواهد بود.

اقلیم، وضعیتی کلی از شرایط هوای غالب یک مکان مشخص بر اساس آمار بلندمدت است. تنوع عناصر اقلیمی در تعیین اقلیم یک ناحیه مؤثر بوده و باعث شکل گیری اقلیم های متنوع و متفاوت می شود. افزایش انتشار گازهای گلخانه ای و به دنبال آن تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی پیامدهای بسیاری برای کره زمین داشته است. ازجمله این پیامدها، بخصوص برای مناطقی که در کمربند گرم و خشک دنیا قرار گرفته اند، افزایش سطح پوشش اقلیم خشک و نیمه خشک است. در این مطالعه طبقه بندی اقلیمی کوپن برای کشور ایران در سال ۱۹۷۵ با طبقه بندی حاصل از خروجی مدل جوی-اقیانوسی MIROC برای سال های ۲۰۳۰، ۲۰۵۰، ۲۰۸۰ و ۲۱۰۰، تحت ۲ سناریوی A۱B و A۲، که در گزارش چهارم IPCC آمده، مقایسه شده است. طبقه بندی های حاصل از خروجی مدل روند رو به رشد اقلیم گروه B که نماینده اقلیم خشک و نیمه خشک در طبقه بندی کوپن است و کاهش تنوع اقلیمی را نشان می دهند. همان طور که در نقشه ها ملاحظه می شود و بر اساس وسعت تحت پوشش این نوع اقلیم طی سال های آتی، افزایش اقلیم Bwh که آب وهوای گرم و خشک را نشان می دهد، به وضوح قابل مشاهده است. این افزایش به گونه ای است که در سال ۲۱۰۰، شاهد پوشش بیش از ۹۵ درصد مساحت کشور توسط این اقلیم بر اساس هر دو سناریو هستیم. همچنین وسعت و تنوع مناطق تحت پوشش اقلیم معتدل (اقلیم گروه C) و اقلیم سرد (اقلیم گروه D ) در کشور به کمتر از یک درصد مساحت کشور خواهد رسید.

هدف از این مطالعه، شناسایی پهنه های گرم و سرد دمایی و تغییرات آن ها طی دوره های مختلف است. برای این منظور آمار دمای روزانه برای ۲۳۸ ایستگاه سینوپتیک طی دوره آمار ۱۳۴۱ تا ۱۳۹۰ از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردیده است. برای شناسایی پهنه های دمایی سرد و گرم دوره آماری را به پنج دوره مساوی تقسیم کرده ایم و سپس با استفاده از روش های آماری چند متغیره تحلیل خوشه ای و به منظور اعتبارسنجی پهنه های سرد و گرم دمایی از شاخص های نظیر، شاخص اعتبار سنجی دیویس-بولدین (Davies–Bouldin index)، شاخص سیلهوتی (Silhouette Index) و تحلیل ممیزی استفاده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که پهنه های گرمای دمایی ایران به سمت دوره های اخیر علاوه بر اینکه به لحاظ گستره مکانی به سمت عرض های بالاتر (به سمت عرض های شمالی و تقریباً ۲/۳ درصد) کشیده شده است نسبت به دوره های اخیر ۳/۱ درجه سانتی گراد افزایش داشته است. در حالی که پهنه های دمایی سرد ایران به سمت دوره های اخیر علاوه بر اینکه از وسعت مکانی آن ها کاسته شده است مقدار دمای آن ها هم افزایش قابل محسوسی داشته است به طوری که میانگین پهنه های سرد دمایی ایران در دوره اول (۱۳۴۱-۱۳۵۰) با گستره ۴/۲۶ درصد دارای دمایی ۷/۱۲ درجه سانتی گراد بوده است که در دوره پنجم (۱۳۹۰-۱۳۸۱) این گستره به ۸/۲۵ و دمای ۴/۱۳ درجه سانتی گراد رسیده است که بیانگر افزایش ۷/۰ درجه سانتی گراد دمای پهنه های سرد می باشد. نتایج به دست آمده از شاخص های اعتبار سنجی دیویس-بولدین، شاخص سیلهوتی و تحلیل ممیزی آمده نشان داد که به طورکلی پهنه های سرد و گرما ایران بالای ۹۸ درصد در گروه مربوط به خود قرار داشتند.

فرسایش خاک و تولید رسوب یکی از مخرب ترین پدیده هایی است که موجب خسارت های فراوان در مناطق مختلف شده است. از طرفی جهت مبارزه با این پدیده و اجرای پروژه های حفاظت خاک، نیاز به آگاهی از اطلاعات مکانی منابع رسوبات تولیدی در یک منطقه است. روش انگشت نگاری رسوب بر پایه ردیاب های ژئوشیمیایی، آلی، نسبت های ایزوتوپی و نیز استفاده از مدل های ترکیبی مختلف باعث شناخت سهم منابع مختلف رسوب در یک ناحیه می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از ترکیب بهینه ردیاب های آلی، ژئوشیمیایی و نسبت های ایزوتوپی اقدام به تفکیک منابع مختلف فرسایش و تولید رسوب و سپس تعیین سهم این منابع با استفاده از مدل های کالینز (Collins)، کالینز اصلاح شده (M Collins)، موتا (Motha)، لاندور (Landwehr) و اسلاتری (Slattery) شد. جهت تعیین بهترین مدل در این باره از شاخص های GOF، RMSE و تطبیق نتایج با اندازه گیری واقعی مقادیر رسوب برپایه مدل BLM و واحدهای شدت فرسایش استفاده شد. عناصر کربن، مس، تیتانیوم و سیلیکون به عنوان ردیاب های تفکیک کننده واحدهای کاربری اراضی شناخته شدند و مدل ترکیبی کالینز اصلاح شده (M Collins) با شاخص های GOF، ۹/۹۹% و RMSE، ۰۷/۲% به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نتایج اندازه گیری صحرایی میزان رسوب تولیدی از کاربری های مختلف اراضی نشان داد مراتع با پوشش های گیاهی ضعیف و متوسط و با اهمیّت نسبی ۸۷/۳ در اولویّت مدیریت حفاظت خاک قرار دارند. مدل های ترکیبی نشان دادند بیشترین سهم در فرسایش و رسوب حوزه مربوط به مراتع ضعیف و تخریب یافته منطقه با درصد مساحت ۷۵/۱۶ و سهم ۰۴/۵۷ درصد می باشد و اراضی زراعی کمترین نقش را تولید رسوب منطقه دارند. همچنین نتایج مدل موتا با ضریب همبستگی ۹۲۴/۰ کمترین اختلاف را با مقادیر اندازه گیری شده داشت.

بارش رگباری از پدیده های بحران سازی است که وقوع ناگهانی و پر شدت آن موجب بروز خسارات فراوان بر انسان و محیط پیرامونی آن می شود . شناخت و آگاهی از بارش رگباری و چگونگی وقوع، شدت و تداوم آن در فصول مختلف کمک بسزایی در مقابله ی صحیح با آن می نماید. با توجه به رفتار متفاوت بارش و تغییرات سریع در فواصل مکانی کم و در طولانی مدت، ارائه مدل های مناسب ، متناسب با اقلیم آن منطقه، جهت پیش بینی احتمالی آن ضروری است. در این پژوهش به تحلیل مکانی بارش رگباری استان مازندران پرداخته شد و براساس داده های استخراج شده گراف باران سنجی در 12 ایستگاه سینوپتیک استان مازندران، برابر میزان بارش بالای 10 میلی متر در دوره 5ساله، از سال 2006 تا2010 مورد بررسی قرار گرفت. برای پهنه بندی محدوده موردمطالعه از روش IDW با سه توان 1،2،3 و روش کریجینگ با مدل های کروی، دایره ای، نمایی و گوسین استفاده شده است. ارزیابی و تعیین بهترین مدل و صحت سنجی نقشه های تولیدشده انجام شد. همچنین جهت مقایسه آماری مدل ها از مقدار ریشه مربع خطاها RMS ، MAE ، RMSE و ضریب همبستگی آن ها استفاده شده، که بهترین مدل برای پهنه بندی مدل IDW با دو توان 1،3و کریجینگ معمولی دایره ای بود. استخراج نقشه بهینه به وسیله رگرسیون چند متغیره بر اساس مدل روش همزمان و روش پس رونده انجام شد و شش متغیر که در ایجاد بارش بیشترین تأثیر را دارند، شامل عرض و طول جغرافیای، تعداد روز بارش، ارتفاع، رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، میزان همبستگی این شش متغیر در فصل بهار97/0، تابستان99/0، پاییز98/0، زمستان 99/0و دربارش سالانه99/0 است که نشان دهنده رابطه قوی بین این شش متغیر در بارش رگباری استان مازندران می باشد.

شرایط اقلیمی هر محل در پراکندگی انسان، حیوان و گیاه نقش مهمی را ایفا می کند. لذا هرگونه فعالیت یا برنامه ریزی در زمینه های مختلف اقتصادی، کشاورزی و صنعتی در سطح زمین بدون شناخت اقلیم امکان پذیر نمی باشد، به همین دلیل پهنه بندی اقلیمی و شناخت مهمترین عوامل و عناصر تأثیرگذار بر هر ناحیه، یکی از راه های شناخت شناسنامه ی اقلیمی نواحی است. فقدان اطلاع از خرده اقلیم های نواحی، برنامه ریزی های اقتصادی و کشاورزی انسان را با شکست مواجه می سازد. به طور کلی اقلیم یک منطقه، متوسط وضعیت هوا در آن منطقه است و دسترسی به متوسط وضعیت هوا در یک مکان خاص، نیازمند آمار و اطلاعات درازمدت هواشناسی است. برای دریافت شناخت صحیح و جامع از اقلیم استان همدان، پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین آماری مانند تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای طی دوره 20 ساله (1372- 1392) انجام شد. برای این منظور تعداد 23 متغیر اقلیمی از 8 ایستگاه هواشناسی انتخاب گردید. سپس با استفاده از مدل رقومی ارتفاع، بین پارامترهای هواشناسی و لایه مزبور یک رابطه رگرسیونی چند متغیره اعمال گردید که در نهایت یک ماتریس پهنه ای به ابعاد 23 ×88 به دست آمد و مبنای ناحیه بندی قرارگرفت. بررسی اقلیم استان با روش تحلیل عاملی نشان می دهد که اقلیم استان ساخته ی 5 عامل است، این عوامل به ترتیب اهمیت عبارتند از: دما و تغییرپذیری آن، دیدافقی، بارش، تندر و تابش. نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای بر روی 5 عامل اقلیمی، وجود 6 ناحیه را در استان همدان نشان می دهد. یافته ها حاکی از آن است که عوامل اول و دوم به تنهایی 63 درصد رفتار اقلیمی را در استان تبیین می نمایند.

مطالعه و بررسی تغییرات منابع آب در هر منطقه برای مدریریت منابع آب و استفاده بهینه از آن ها ضروری می باشد. در این پژوهش، هدف ارزیابی وضعیت منابع آب موجود در دشت اردبیل از لحاظ وضعیت منابع اعم از سطحی و زیرسطحی بر اساس چهار معیار طبیعی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و انسانی با استفاده از روش تحلیل شبکه ای فازی می باشد. به منظور ارزیابی بهتر روش تحلیل شبکه ای فازی از زیرمعیارهای میزان جمعیت، وضعیت صنایع، وضعیت بارش، وضعیت آب های سطحی (حجم برداشت از رودخانه) و آب های زیرزمینی (شامل وضعیت قنات ها و چاه ها و چشمه ها)، سطح زیر کشت و نوع محصولات از نظر نیاز آبی، شیب و ارتفاع استفاده شده است. وابستگی میان زیرمعیارها با استفاده از تکنیک DEMATEL فازی و بر اساس نظر کارشناسان خبره تعیین شده است. سپس با استفاده از فرایند تحلیل شبکه ای فازی تمامی معیارها و زیرمعیارها وزن دهی شده و برای تمامی زیرمعیارها نقشه های متناسب با وزن های به دست آمده تهیه گردید. در نهایت نقشه نهایی که بر اساس لایه های اولیه و وزن دار شده با تکنیک شبکه ای فازی ایجاد شده بود، در محیط GIS ترسیم شده است. نقشه های حاصله حساسیت منطقه مورد مطالعه را از لحاظ پتانسیل های منابع آب مشخص کرده است. مناطق با خطر پایین 13/11 درصد معادل 9200 هکتار در منتهی الیه شمالی دشت و کمی در غرب دشت می باشند. مناطق با خطر متوسط 36/19 درصد معادل15870 هکتار بوده و در شمال و غرب دشت قرار گرفته اند، مناطق با خطر بالا 3/21 درصد معادل 17510 هکتار بوده و بیشتر در قسمت های مرکزی و بالایی دشت واقع شده اند، مناطق با خطر در معرض آسیب 9/31 درصد معادل 26220 هکتار بوده و و در قسمت های جنوبی و مرکزی دشت قرار گرفته و در نهایت مناطق بحرانی 1/16 درصد معادل 13250 هکتار را شامل می شوند که بیش تر در قسمت جنوب و شرق پراکندگی دارند.

شدت فرسایش با استفاده از فناوری برآورد فرسایش (که همان مدل های فرسایشی هستند) ارزیابی می گردد. هدف از این تحقیق، به دلیل احداث سد بر ری رودخانه گابریک، برآورد شدت فرسایش و میزان رسوب در حوضه آبریز گابریک با استفاده از مدل تجربی EPM به کمک سیستم های اطلاعات جغرافیایی و کارایی این سیستم ها در مطالعات فرسایش و رسوب حوضه های آبریز و در نهایت کاهش رسوبات در سطح حوضه و نهایتاً پشت سد و به جهت انجام طرح های کنترلی و عمرانی می باشد. در این تحقیق ازاسناد و مدارک مختلف از جمله نقشه 1:250000 زمین شناسی، لایه های خاک شناسی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی واقع در اطراف حوضه و مدل ارتفاعی رقومی (DEM) به عنوان ابزار تحقیق مورد استفاده قرار گرفت که نتایج نشان می دهند رسوب ویژه و رسوب کل حوضه آبریز گابریک به ترتیب 64/40 مترمکعب در کیلومتر مربع در سال و 8/227725 مترمکعب در سال می باشد، همچنین میزان رسوب ویژه و میزان کل رسوب تولید شده در حوضه مورد مطالعه به ترتیب 84/243 تن در کیلومترمربع در سال و 1666355 تن در سال می باشد که با قرار گرفتن حوضه آبریز در کلاس شدید اعمال روش های مختلف کنترل فرسایش را در سطح حوضه ضروری می نماید.

سطح زمین و عوارض موجود در آن همواره تحت تاثیر فعالیت های تکتونیک تغییر پیدا می کند. درک این تغییرات و ارزیابی مقادیر آن در برنامه ریزیها و مدیریت محیطی بسیار حیاتی است. برای مشخص نمودن فعالیتهای تکتونیکی و تغییرات لندفرمهای سطح زمین شاخص های ژئومورفولوژیکی ابزارهای بسیار مناسبی هستند. بر این اساس، در این پژوهش از هفت شاخص ژئومورفولوژیک شامل شاخص گرادیان طولی رودخانه(SL)، شاخص سینوزیته جبهه کوهستان(SMF)، شاخص عدم تقارن حوضه آبریز(AF)، شاخص تقارن توپوگرافی معکوس(TSF)، شاخص سینوسی رودخانه اصلی(SMR)، شاخص انتگرال هیپسومتری(HI) و شاخص شکل حوضه(BS) استفاده شده است. مقدار بالای شاخص SL و تغییرات مقادیر این شاخص در طول نیمرخ رودخانه و همچنین شکست های متوالی در طول نیمرخ حاکی از فعالیت های تکتونیکی در دوره اخیر زمین شناسی در منطقه است. با این وجود، رودخانه اصلی حوضه خود در داخل یک گسل قرار گرفته است. مقدار شاخص SMF بالا که در بخش غربی حوضه به 2/1 رسیده حاکی از فعالیت های تکتونیک بویژه در بخش غربی است. مقدار شاخص عدم تقارن حوضه به حدود 19 (مقدار بسیار زیاد)می رسد به گونه ای که مساحت بخش غربی در حدود چهار برابر بخش شرقی است. شاخصهای منحنی و انتگرال هیپسومتریک حاکی از جوان بودن و بالا آمدگی حوضه بویژه در بخش غربی حوضه است. شاخص شکل حوضه درحدود 1 و شاخص سینوسی رودخانه 3/1 بوده که هر دو مقدار نسبتا بالایی را نشان می دهند. بررسی های کلی حوضه بر حسب شاخصهای مذکور حاکی از فعالیت های تکتونیکی در این منطقه است.

رودخانه ها، یکی از عناصر موجود در سرتاسر چشم انداز قاره ای و حساس به تغییرات بوده که فرم خود را در طی زمان در برابر دامنه وسیعی از نیروهای درونی و بیرونی تنظیم می کنند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی ویژگی های کانی شناسی رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی با یافته های کانی شناسی و بررسی تأثیر شرایط زهکشی حوضه موردبررسی بر روی این ویژگی ها است. بر این اساس، 14 نمونه از رسوبات دشت سیلابی در امتداد شاخه اصلی رودخانه سقز (شامل هشت نمونه از رسوبات جدید و شش نمونه از رسوبات قدیمی) در محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی جمع آوری شد. در ابتدا، کربنات های سیمانی نمونه های قدیمی برای بررسی ویژگی های دیاژنزی و شناسایی نوع سیمان رسوبات قدیمی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. سپس از نمونه ها مقاطع نازک تهیه شدند تا مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی در سطح حوضه با یافته های کانی شناسی و در ادامه تحلیل های آماری بر روی داده های به دست آمده صورت گیرد. به منظور مشخص نمودن تفاوت های کانی شناسی و اجزای رسوبی تشکیل دهنده رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی از آزمون من - ویتنی و برای تعیین مؤلفه های اصلی تأثیرگذار بر تغییرات کانی شناسی و اجزای رسوبی از تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج XRD نشان داد که سیمان بین قطعات گراولی کنگلومراها در تمام رخنمون های پادگانه رودخانه ای از نوع کلسیت می باشد. با توجه به نتایج تحلیل های آماری، تفاوت میانگین دو گروه رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز به لحاظ کوارتز پلی کریستالین، شیست و ولکانیک معنی دار می باشد. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، مؤلفه اول با توجیه 2/32 درصد از واریانس به صورت قوی مثبت با کوارتز پلی کریستالین و شیت و به صورت قوی منفی با قطعات ولکانیکی مرتبط است. واحد سنگی شیست در بیش تر موارد یا در نزدیکی محل آبراهه های اصلی حوضه و رودخانه سقز قرارگرفته و یا در پایین دست حوضه و محل تشکیل پادگانه های رودخانه ای سخت شده (کنگلومرا) واقع شده است.

مهمترین ویژگی تپه های ماسه ای، پویایی و حرکت جانبی آن ها است که بخشی از آن ها کانون های بحران و تهدیدکننده حریم مراکز مسکونی، شهری، روستایی، اقتصادی، نظامی و شریان های ارتباطی هستند. در منطقه موردمطالعه که در روستای پشوئیه از توابع بخش شهداد، در شرق شهر کرمان و در بیابانی در ضلع غربی گسل نایبند قرارگرفته است، ریگی نسبتاً متحرک و تعدادی برخان منفرد قرار دارد که در حدفاصل آن ها بر اثر سیلاب در دوره های مختلف سله هایی بسته شده و ریگ و برخان ها نسبت به آن ها در حال حرکت و جابجایی اند. در این تحقیق با استفاده از این سله ها و مقایسه آن ها با عکس های هوایی سال های مختلف، میزان حرکت ریگ و برخان ها نسبت به سله ها اندازه گیری و مقایسه شده است. با استفاده از عکس های هوایی ( مقیاس 1:55000، سال 1334، مقیاس 1:20000 سال 1348و مقیاس 1:40000، سال 1374) و تصاویر ماهواره ای گوگل ارث مربوط به سال 2005، میزان جابجایی ریگ و برخان ها، با در نظر گرفتن شاخص سله و نیز با بررسی گلبادهای منطقه در دوره های زمانی مختلف، موردبررسی و مقایسه قرار گرفت. از این پژوهش نتیجه حاصل گردید که ریگ مورد نظر به سمت جنوب و جنوب شرق در حال جابجایی است و بر اساس مطالعات میدانی به عمل آمده میزان حرکت برخان دوم 96 متر و برخان اول 135 متر محاسبه شد. نتایج حاصل از مطالعه ی زمان ایجاد سله و میزان جابجایی برخان ها نسبت به آن، یافته های فوق را تائید کرده است. ضمناً نتایج تحقیق نشان می دهد که  سله های ناشی از سیلاب ها در منطقه به غیر از محاسبه میزان حرکت ماسه می توانند زمان ایجاد سیل در منطقه را نیز مشخص نمایند که با توجه به جابجایی سالانه برخان های منطقه، سال بارش و سیلابی شدن منطقه، مربوط به سال 1994 می باشد.

بررسی روند تغییرات پدیده های اقلیمی و هواشناسی در درازمدت اهمیت ویژه ای در مطالعات تغییر اقلیم و آشکار سازی آن دارد. در این پژوهش جهت شناسایی و دستیابی به روند تغییرات فراوانی روزهای شرجی در نیمه جنوبی ایران، داده های ساعتی فشار جزئی بخار آب مربوط به 15 ایستگاه همدید نیمه جنوبی ایران برای یک دوره آماری 30 ساله (2009 - 1980) از سازمان هواشناسی ایران اخذ شد. بعد از اخذ دادها و تشکیل بانک اطلاعاتی آن، بر اساس آستانه فشار جزئی بخار آب برابر یا بیشتر از 8/18 هکتوپاسکال فراوانی روزهای شرجی در دو مقیاس زمانی فصلی و سالانه برای تمام ایستگاه های مورد مطالعه استخراج شدند. جهت آشکار سازی روند تغییرات فراوانی روزهای شرجی نیز از روش ناپارامتریک برآورد کننده شیب سنس بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که در سه فصل پاییز، زمستان و بهار هیچگونه روند معناداری در فراوانی روزهای شرجی در ایستگاه های مورد مطالعه در سطح احتمالاتی 95 درصد مشاهده نشد. در فصل تابستان تنها ایستگاهی که روند معناداری در آن مشاهده شد ایستگاه دزفول (شیب روند: 05/1-) بود که جهت روند آن نیز کاهشی بوده است. در مقیاس سالانه هم تنها در چهار ایستگاه کرمان (شیب روند: 1/0-)، دزفول (شیب روند: 46/1-)، ایرانشهر (شیب روند: 08/1-) و زاهدان (شیب روند: 16/0-) روند معناداری در فراوانی روزهای شرجی مشاهده شد که این روند برای هر چهار ایستگاه یک روند کاهشی بوده است.

خشکسالی پدیده ای است که در قالب تغییر پذیری اقلیم زندگی انسان را تحت تأثیر قرار داده و تغییر اقلیم بر شدت آن افزوده است. در این پژوهش پدیده خشکسالی در یکی از استانهای زرخیز کشور یعنی خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از داده های بارش 14 ایستگاه استان در طول دوره آماری 30 ساله 1986 تا 2016 استفاده گردید. روش کار در این پژوهش بررسی وضعیت خشکسالی استان بر اساس نمایه شاخص بارش استاندار SPI و همچنین احتمال رخداد و دوره بازگشت خشکسالی با شدت های مختلف و نیز تحلیل روند خشکسالی بوده است. نتایج این پژوهش نشان داد میزان خشکسالی در بخش های جنوبی و غربی و جنوب شرقی بیشتر بوده است. بررسی آزمون روند نشان داد در بیش از 85 درصد مساحت استان روبه روند خشکسالی افزایشی است. همچنین بررسی دوره های بازگشت خشکسالی نشان داد، خشکسالی های ملایم و متوسط به ترتیب با متوسط بازگشت 3 و 10 ساله بالاترین احتمال رخداد را در استان دارند. بررسی دوره بازگشت خشکسالی ها با شدت های مختلف نشان داد مناطق جنوبی استان خشکسالی را در دوره بلند مدت-تری تجربه می کنند در صورتی که دوره بازگشت خشکسالی در مناطق شمالی استان کوتاه تر است. به این معنا که ایستگاههای با بارش بیشتر با پریود کوتاه تری دچار خشکسالی می گردند.