درخت حوزه‌های تخصصی

دمای سطح زمین همواره به دلیل عوامل انسانی و طبیعی در حال تغییر است که می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در میزان محصولات کشاورزی و فرایندهای خاکسازی در سطح زمین شود. در این راستا استفاده از سنجش از دور به عنوان یک تکنولوژی کارآمد در مطالعات تغییرات کاربری اراضی و نیز بررسی دمای سطح زمین همواره مورد نظر کارشناسان بوده است. در این مطالعه از روش سبال (SEBAL) (الگوریتم تعدیل یافته انرژی سطح برای زمین) در حوضه آبخیز طالقان به منظور مدل نمودن دمای سطح زمین (LST) و تعیین ارتباط آن با کاربری/پوشش اراضی (LULC) استفاده شده است. برای این منظور از تصاویر TM (1987) و ETM+ (2010) استفاده شده و پس از انجام مراحل مختلف پردازش تصاویر نسبت به استخراج نقشه های کاربری اراضی بر اساس روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) در دوره زمانی23 ساله اقدام گردید. دقت طبقه بندی به روش SVM با بررسی از طریق داده های حقایق زمینی، در تصویر TM و ETM+ برحسب ضریب آماری کاپا به ترتیب 83/0 و 89/0 و براساس دقت کلی 37/88 و 86/92 درصد بدست آمده است. بیشترین تغییرات کاربری اراضی در اراضی مرتعی به چشم می خورد که به اراضی مرتعی با اهمیت پایین تر یا اراضی بایر تبدیل شده اند. علاوه بر این، افزایش بیابان زایی و کاهش پوشش گیاهی، روند افزایش دمای سطح زمین (LST) را تحت تأثیر قرار می دهد. بیشترین LST در مناطق مسکونی و اراضی بایر با رخنمون سنگی مشهود است که با گذشت سالیان متمادی نیز روند افزایش دما قابل تأمل است. نتایج این پژوهش در مطالعات حفاظت منابع طبیعی بسیار کاربردی بوده و می تواند راهگشای برنامه ریزی های حفاظت منابع طبیعی قرار گیرد.

با توجه به کمبود اطلاعات اقلیمی در مورد مقادیر بارش برف در ارتفاعات، استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند در بررسی توزیع پوشش برف و راواناب حاصل از آن در حوضه های آبی کمک کند. لذا هدف از این پژوهش بررسی چگونگی ارتباط رواناب سطحی در خروجی حوضه آبی دهگلان در ارتباط با تغییرات پوشش برف در ارتفاعات حوضه است. رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه آبی دهگلان با استفاده از مدل رواناب-ذوب برف بررسی شده است. بدین منظور ابتدا خصوصیات فیزیکی حوضه شامل محیط ْْْ ، مساحت و طبقات ارتفاعی با استفاده از اطلاعات رقومی موجود محاسبه شد، اطلاعات اقلیمی و هیدرومتری نیز از سازمان های ذیربط گردآوری شدند. نسبت پوشش برفی حوضه با استفاده از تولیدات 8 روزه سطح پوشش برف در مقیاس جهانی از داده های پوشش برف مودیس موجود در سایت سازمان ناسا که توسط الگوریتم SNOWMAP تولیدشده است. در ادامه اطلاعات مورد نیاز وارد مدل شده و عمل شبیه سازی متناسب با خصوصیات حوضه مورد مطالعه صورت گرفت. پارامترهای ارزیابی که توسط مدل جهت ارزیابی دقت جریان شبیه سازی شده مورد استفاده قرار می گیرد ضریب تبیین و تفاضل حجمی می باشد. فرآیند شبیه سازی جریان حاصل از ذوب برف با محاسبه عوامل و فراسنج های لازم در دوره دسامبر 2004 تا آوریل 2005 (آذر ماه 1383تا فروردین ماه 1384) صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل رواناب- ذوب برف قادر به شبیه سازی رواناب با ضریب تبیین 52 درصد و تفاضل حجمی 2/23 است. ضریب تبیین و تفاضل حجمی به دست آمده دقت متوسط مدل را در شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه نشان می دهد که می تواند ناشی از خصوصیات فیزیکی حوضه باشد. در کل نتایج این پژوهش نشان می دهد که با توجه با این که مدل SRM برای حوضه های کوهستانی طراحی شده است در منطقه مورد مطالعه که تلفیقی از دشت و کوهستان است به دلیل تأثیر عوامل دیگری مانند نفوذ به آب های زیرزمینی کارآیی پایین تری را نشان می دهد.

الگوهای فشار سطوح بالای جوّ، شرایط جوّی سطح زمین را کنترل می کنند. شناسایی این الگوها در سطح منطقه ای برای بررسی رفتار پارامترهای سطحی، تغییرات و پیش بینی ضروری می باشد. به منظور شناسایی الگوهای فشار کنترل کننده ی اقلیم ایران در دوره ی سرد سال، داده های روزانه ارتفاعی سطح 500 هکتوپاسکال با تلاقی های 5/2درجه در محدوده ی 10-70 شمالی و 10-80 شرقی از مرکز ملی پیش بینی محیطی (NCEP) برای دوره ی 2010-1948استفاده شده است. مراکز فعالیت یا کانون های کنترل کننده ی اقلیم ایران با روش تحلیل مؤلفه های عمده(PCA) تعیین شده اند. هرکدام از مراکز فعالیت با الگوی فشار خاصی، اقلیم ایران را کنترل می کنند. نتایج نشان می دهد که هشت مرکز کنترل کننده، اقلیم ایران در دوره ی سرد سال را تحت تأثیر قرار می دهند. سیبری شمالی، مهم ترین مرکز کنترل کننده ی اقلیم ایران می باشد. بیش تر مراکز فعالیت در شمال و فقط مونسون پاکستان در جنوب ایران قرار دارد. عمدتاً الگوهای فشار نصف النهاری، با پدیده های مانع و سردچال همراه است. تراف های عمیق و ریج های قوی، پدیده ی عمده بادهای غربی در ایران می باشند.

ایران سرزمینی است خشک با نزولات جوی بسیار کم به­طوری­که میانگین بارش آن کمتر از یک سوم متوسط بارندگی در سـطح دنیاست. امروزه با افزایش جمعیت کشور و به تبع آن افزایش تقاضا برای مواد غذایی بهره­برداری از منابع آب، بویژه مابع آب زیرزمینی بسیار بیشتر از گذشته شده است بطوری که این میزان مصرف بیشتر از میزان تغذیه منابع آب زیر زمینی می­باشد، به سخن دیگر ورودی منبع از خروجی آن کمتر شده است لذا می­بایست این کمبود منابع آب زیر زمینی جبران گردد. هدف از این پژوهش پهنه­بندی حوضه آبخیز بیاضیه مـی­باشد. فرایند تحلیل سلسله­مراتبی یکی از کارآمدترین تکنیک­ها و جامع­ترین سیستم­های طراحی شده برای تصمیم­گیری با معیارهای چندگانه است. این تکنیک امکان فرموله کردن مسائل پیچیده را به صورت سلسله­مراتب فراهم می­سازد و همچنین امکان در نظر گرفتـن معیارهای مـختلف کمی و کـیفی را در مسأله فراهم می­آورد. برای اطمینان حصول نتیجه نهایی، لایه پتانسیل منطقه مطالعاتی به سه روشRaster Calculator، Weighed Overlay و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان می­دهد که در بین سه روش فوق­الذکر روش Raster Calculator حداکثر پهنه را به طبقه پتانسیل بالا و در مقابل روش Weighed Overlay حداقل پهنه را به طبقه پتانسیل بالا اختصاص داده است. اما روش Weighted Sum حدفاصل بین دو روش قبلی است و نتایج حاصل از آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. در این میان پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه و منطبق بر مناطقی می­باشدکه دارای بیشترین میزان تراکم آبراهه می­باشد و پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات که دارای کمترین میزان نفوذ و شیب زیاد می­باشد و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع می­باشد که این مناطق دارای رسوبات تبخیری و گـچی بوده و مـیزان درجه حرارت در آن زیاد مـی­باشد. نتـایج حاصل از این پژوهش می­تواند در مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی مثمر ثمر بوده و همچنین در طرح­های بهره­برداری بهینه از منابع آب منطقه و جلوگیری از بهره­کشی بیش از توان آنها سازنده باشد.

این مقاله حاصل مقایسه عکسهای هوایی سالهای 1334 و 1374 می باشد و طی آن تغییر مسیر رودخانه ها در سطح دلتاهای جلگه ساحلی مشرق تنگه هرمز بررسی شده است. سپس طی یک کار میدانی نتایج بدست آمده با مسائل محیطی از جمله پوشش گیاهی‘ بافت رسوب‘ اقلیم‘ شیب توپوگرافی و در نهایت داده های زمین ساختی و تکنونیک به روش اختلاف تجزیه و تحلیل شده و نتایج زیر بدست آمده است. تعداد و وسعت تغییر مسیر رودخانه از مغرب به مشرق افزایش یافته و فاصله زمانی آنها کاهش می یابد و این مسئله همبستگی کاملی را با بالا آمدن خط ساحلی تحت تأثیر سابداکشن فعال نشان می دهد. علاوه بر این محل تغییر مسیرها نیز با این همبستگی از مغرب به مشرق به رأس دلتاها نزدیکتر می گردند. زیرا میزان بالا آمدن خط ساحلی از مغرب بندر عباس تا مشرق جاسک که به ترتیب از 5/0 تا 5/3 میلیمتر در سال افزایش می بابد. بنابراین بنظر می رسد عامل تکنونیک علت اصلی تغییر مسیرها بوده و هوا و سایر عوامل در درجه دوم اهمیت قرار دارند.

خشکی یکی از پدیده های پیچیده ی طبیعی است که در نتیجه ی کمبود بارش حاصل می شود و از جمله پدیده های چالش زای آب و هوایی است که تأثیرات گسترده ای در جوامع بشری، محیط زیست و اقتصاد دنیا برجای گذاشته است. در طول سال های اخیر نمایه های متعددی برای شناسایی و پایش خشکی توسعه داده شده اند. هدف از این تحقیق ارزیابی وقایع خشکی در رودخانه ی اترک با استفاده از نمایه SWSI اصلاح شده است. همچنین یک مدل زنجیره ی مارکف مرتبه یک برای شبیه سازی شاخص مزبور بر پایه برآورد احتمال انتقال و توزیع فراوانی جریان رودخانه در ایستگاه های مربوطه به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده حاکی از این مطلب بود که احتمال گذر از یک حالت معین به همان حالت محتمل تر از گذر به سایر شرایط (بین 60 تا 80 درصد) است و هر یک از ایستگاه ها مدت زیادی از طول سال را به احتمال زیاد در حالت تعادل قرار دارند. از طرفی علیرغم اینکه بعضی ایستگاه ها تداوم زیادی در شرایط خشک دارند ولی به همان نسبت مدت کوتاهی را نیز در شرایط خیلی تر می گذرانند که این امر اهمیت برنامه ریزی در بخش های بهره برداری را بیش از پیش آشکار می سازد.

بارشهای جوی مهم ترین عناصر آب و هوایی ایران به شمار می رود. میزان بارندگی وضعیت حیات را در کشور کنترل می کند. مطالعه بارشهای جوی آن هم از نظر پراکندگی مکانی و توزیع سالانه و فصلی برای تبیین شرایط زندگی و شناخت بالقوه بارندگیهای محلی ضروری است. در این مطالعه، بارندگی یکی از حوضه های آبریز ایران به نام حوضه رودخانه قطور با وسعت 4159 کیلومتر مربع از نظر توزیع زمانی و پراکندگی مکانی (سالیانه ـ فصلی) بررسی شده است. تحلیل آماری ایستگاههای حوضه در دوره آماری 20 ساله، یعنی از سال 1358 تا 1378، در نظر بوده است. میانگین وزنی بارش حوضه بر اساس آمار 20 ساله 349 میلی متر است که فصل تابستان با کمترین بارش فصل خشک محسوب می شود. فصلهای پاییز، زمستان و بهار از نظر شرایط بارندگی در حد قابل قبولی قرار دارد و بیشترین بارش در فصل بهار است.

مطالعه لایسیمتری بر اساس این فرضیه که عمق خاک قابل استفاده جهت جذب رطوبت محدود به عمق ریشه گیاه نمی شود، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تیمار آبیاری و در سه تکرار بر روی گیاه سویا انجام شد. درتیمار شاهد55%MAD= و مقدار آبیاری در حد جبران کمبود رطوبتی خاک، درتیمار تنش مقدار آبیاری برابر تیمار شاهد ولی 65%MAD= و در تیمارآبیاری مازاد با وجود 65%MAD= مقدار آبیاری 30% مازاد برمقدار لازم جهت جبران کمبود رطویتی خاک تعیین شد. تیمار تنش به دلیل درصد تخلیه بیشتر رطوبتی دچار تنش کم آبی شده و عملکرد آن کمتر از تیمار شاهد، اما تیمار آبیاری مازاد، با وجود به تعویق افتادن دورآبیاری، اثر تنش کم آبی در گیاه مشاهده نشده و عملکردمشابه با تیمار شاهد داشت ولی راندمان آبیاری 2/11% بیشترمی باشد. این مساله تاثیر وجود ذخیره رطوبتی در زیر منطقه ریشه را در تامین نیاز آبی گیاه نشان می دهد.

با توجه به احداث سد در خروجی حوضة آبخیز هراز با مساحت 401 هزار و 927 هکتار، شبیه سازی رواناب و رسوب حاصل از بارش حایز اهمیت است. برای این منظور، از الگوی SWAT استفاده شد. واسنجی الگو به منظور شبیه سازی رواناب برای سال های 1995 تا 2004 انجام گرفت و با استفاده از نمایه های آماریR2، NS و MSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 80/0، 77/0 و 93/20، چلاو 75/0، 73/0 و23/1، رزن 79/0، 75/0 و 91/5 و پنجاب 68/0، 55/0 و 7/2 بود. همچنین، واسنجی رسوب در ایستگاه کره سنگ برای سال های 2002 تا 2006 صورت گرفت و به ترتیب مقادیر آماره ها 61/0، 60/0 و 60 هزار تن به دست آمد. به منظور اعتبارسنجی نتایج، این الگو برای سال های 2005 تا 2009 اجرا شد. مقادیر ضرایب آماریR2،NS و MSE به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 87/0، 75/0 و 17/10، چلاو 83/0، 77/0 و 21/0، رزن 81/0، 72/0 و 34/1 و پنجاب 75/0، 70/0 و 67/0 بود. برای اعتبارسنجی بار رسوب نیز از آمار سال های 2007 و 2008 استفاده شد که به ترتیب مقادیر 68/0، 53/0 و 136 هزار تن به دست آمد. نتایج نشان دهندة زیاد بودن دقت شبیه سازی دبی جریان به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ، رزن، پنجاب و چلاو است.

تغییرات مجرای رودخانه، فرسایش کناره ای و رسوبگذاری کناره ای فرایندهای طبیعی رودخانه های آبرفتی هستند. این مقاله با هدف بررسی جابه جایی مئاندر و تغییرات الگوی رودخانه و تأثیر آن بر وضعیت فرسایش و رسوبگذاری رودخانه گاماسیاب در استان کرمانشاه انجام شده است. در این مطالعه از عکس های هوایی سال های 1334، 1348، 1382 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 1389 با قدرت تفکیک 8/5 متر استفاده شده است. با انجام عملیات مختصات دار کردن عکس های هوایی در نرم افزارARC MAP بر اساس نقشه های 25000/1 مسیر رودخانه رقومی شده و رودخانه به 12 بازه تقسیم شده است. با انطباق مسیرهای رودخانه برای دوره های متوالی مکان هایی که جابه جایی داشته اند شناسایی شده اند. با استفاده از نرم افزار ARC MAP پلی گون هایی که نشان دهنده اختلاف بین دو موقعیت رودخانه هستند ترسیم شده و مساحت سطوح فرسایشی و رسوبگذاری برای هر طرف از رودخانه به طور جداگانه ای محاسبه شده است. از سال 1334 تا 1348 مساحت سطوح رسوبگذاری شده در طول رودخانه 5/258 هکتار، از سال 1348 تا 1382 این مساحت 6/402 هکتار و از سال 1382 تا 1389 مساحت سطوح رسوبگذاری شده 9/112 هکتار بوده است. از سال 1334 تا 1348 مساحت سطوح فرسایش یافته 347 هکتار، از سال1348 تا 1382 این مساحت 7/414 هکتار و از سال 1382 تا 1389 سطوح فرسایش یافته 2/138 هکتار بوده است. نتایج نشان داد که سطوح فرسایش یافته در رودخانه گاماسیاب بیشتر از سطوح رسوبگذاری شده می باشد و این به دلیل جابه جایی و تغییر مسیر رودخانه می باشد به طوری که بعضی از قسمت های رودخانه بیش از 400 متر جابه جایی داشته است.

از مهمترین عوامل تصمیم گیری و مورد بحث در احداث سازه های رودخانه ای، مکان یابی و احداث پل ها، آگاهی از میزان دبی های حداکثر لحظه ای، شبیه سازی و تحلیل آن ها با استفاده از داده های ثبت شده در ایستگاه های هیدرومتری است. این تحقیق با رویکردی توصیفی--تحلیلی، با هدف شبیه سازی و تحلیل دبی های حداکثر لحظه ای و به کارگیری تکنیک شبکه عصبی مصنوعی در راستای پل سازی و نگهداری بهینه آن ها، با استفاده از داده های دبی ایستگاه های هیدرومتری هفت حوض، سولقان، قلاک و مقصودبیک در کلان شهر تهران انجام گرفته است. در ابتدا با استفاده از نرم افزار Excel نمودار دبی های حداکثر لحظه ای هرکدام از ایستگاه های هیدرومتری ترسیم گردید. سپس برای ساختن شبکه عصبی در نرم افزارNeroSlution5، از پیش فرض پرسپترون چند لایه(MLPS) جهت شبیه سازی و تحلیل داده های دبی حداکثر لحظه ای ایستگاه های مورد مطالعه، استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که در همه ایستگاه های مورد بررسی، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در شبیه سازی دبی های حداکثر لحظه ای با استفاده از داده های دبی حداکثر روزانه و ماهانه از کارایی بالایی برخوردار است. مقادیرشبیه سازی شده نسبت به مقادیر واقعی(اندازه گیری شده) تقریباً مطلوب بوده و ضریب همبستگی آنها دارای مقدار مناسب(R=0.66) می باشد. همچنین باتوجه نوسان زیاد دبی حداکثر لحظه ای در ایستگاه های هفت حوض(درکه) و قلاک(دارآباد) می توان استنباط کرد که پل های ساخته شده بر روی این رودخانه ها و مسیل ها دارای ریسک سیلاب و احتمالاً ناپایدارند. بنابراین در مکان یابی، احداث و نگهداری چنین سازه هایی، تمهیدات لازم باید اندیشده شود و ضمن توجه به ویژگی های هیدروژئومورفولوژیک حوضه های بالادست، دوره های بازگشت سیلاب، مورد توجه قرار گیرد.