درخت حوزه‌های تخصصی

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.

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.

مطالعه و شناسایی کانون های تغییر تراز میانی جو موثر بر شکل گیری الگوهای گردشی مولد آن ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه، ابتدا بارش های سالانه ایستگاه های منتخب سطح حوضه آبریز زاب کوچک طی دوره 2015-1986 استاندارد زمانی شدند. پس از استفاده از شاخص و تعیین آستانه زمانی- مکانی، تعداد 184 روز بدون بارش واقع در دوره مرطوب سه نمونه خشکسالی شدید در سطح منطقه انتخاب شدند. داده های ارتفاعی تراز 500 هکتوپاسکال واقع در محدوده صفر تا 80 درجه عرض جغرافیایی شمالی و طول شرقی به صورت یک ماتریس S_Mode تنظیم شد و با استفاده از روش پیشرفته آماری تحلیل مولفه های اصلی پردازش شدند. بر اساس ماتریس همبستگی، کانون های عمده تغییرات توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال موثر بر وقوع روزهای خشک شناسایی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که به هنگام وقوع روزهای خشک، 12 کانون تغییر ارتفاع تراز میانی جو موثر بوده اند. در این بین، دو کانون ذیل با برخورداری از بیشترین آنومالی های (7/0R≥) ارتفاع تراز میانی جو قابل تشخیص بودند: 1) کانون اورآسیا-آفریقا و 2) کانون غرب آفریقا که به ترتیب 48% و 10% از کل مساحت قلمرو مطالعاتی را تحت سیطره داشتند. چنین تغییراتی در تراز میانی جو، سبب تقویت و عمیق تر شدن محور ناوه ها و پشته ها شده است. تغییرات کانون اول بیشترین تاثیر را در ایجاد پایداری و حاکمیت خشکی روزهای سطح حوضه آبریز داشته است.

آگاهی از میزان آلاینده های هوا و توزیع زمانی و مکانی آن ها اهمیت ویژه ای در تصمیم گیری و برنامه ریزی های مرتبط با سلامت، محیط زیست و برآورد کیفیت هوا در مقیاس های مختلف دارد. کلان شهر مشهد به دلیل موقعیت مذهبی، اجتماعی، فرهنگی و جغرافیای خاص خود در برخی روزهای سال آلوده ترین شهر کشور است. هدف این تحقیق با فرض وجود رابطه بین حجم ترافیک و غلظت آلاینده های مختلف (PM2.5, CO, ) تخمین میزان آلاینده های هوا براساس داده های حجم ترافیک و داده های ساده جوی است. برای این هدف با استفاده از مدل های تجربی Baker و AERMOD، مدل رگرسیون خطی و مدل غیر خطی شبکه های عصبی مصنوعی به بررسی رابطه میان تعداد وسایل نقلیه و غلظت آلاینده ها در نقاط مختلف شهر برای بازه زمانی شش ماهه پرداخته شد. نتایج حاکی از همبستگی پایین داده های حجم ترافیک و آلاینده های مختلف در بازه زمانی مورد مطالعه است که امکان استفاده از این مدل ها برای تخمین میزان آلودگی و تهیه نقشه پیوسته آلودگی این شهر را ناممکن می سازد. نتایج نشان می دهد که این همبستگی در آلاینده PM2.5 پایین تر از دو آلاینده دیگر است. نتایج تحلیل حساسیت مدل های تجربی نیز نشان داد که متغیر سرعت اتوموبیل اثرگذارترین متغیر در دو مدل تجربی مورد استفاده در تحقیق است.

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.

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.

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.

برداشت های بی رویه از آ ب های زیرزمینی سبب کاهش سطح آب ها و تغییر کیفیت آنها می شوند. میزان هدایت الکتریکی آب، یکی از شاخص های مؤثر در تعیین میزان تغییر آب های زیرزمینی است؛ به شکلی که میزان شوری آب با برداشت بی رویه و کاهش سطح آب زیرزمینی افزایش می یابد و این امر، آسیب های جبران ناپذیری به زندگی گیاهی و جانوری اکوسیستم وارد می کند. در پژوهش حاضر کوشش شده است با تحلیل فضایی میزان شوری آب های زیرزمینی دشت نمدان، میزان ارتباط آن با حلقه چاه های عمیق و نیمه عمیق موجود در دشت تعیین شود. ازاین رو، داده های 32 چاه مشاهده ای موجود در دشت نمدان با روش میان یابی در محیط GIS برای تعیین میزان شوری آب زیرزمینی در پنج دسته بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیارکم در دوره آماری ده ساله (1380 تا 1389) استفاده شدند و سپس با تلفیق لایه های اطلاعاتی سال های آماری، میزان شوری آب زیرزمینی تعیین نهایی شد. در نهایت، ارتباط پهنه های دارای شوری بسیار زیاد و زیاد با حلقه چاه های عمیق و نیمه عمیق تعیین و مشخص شد از بین 1311 چاه عمیق موجود در دشت نمدان، 433 حلقه چاه (02/33 درصد) در محدوده بسیار زیاد و زیاد قرار دارند و این میزان، برای چاه های نیمه عمیق 66/12 درصد است. در نتیجه موقعیت چاه های عمیق و برداشت بی رویه از آنها بر شورشدن آب های زیرزمینی دشت نمدان تأثیر بسیار زیادی دارد

یکی از عوامل ایجادکننده ی حرکت های توده ای وجود گسل می باشد. حوضه ی مورد مطالعه در این تحقیق، حوضه ی خضرآباد بوده که یکی از زیر حوضه های دشت یزد – اردکان در دامنه ی شمالی رشته کوه های شیرکوه یزد بین ً30-َ41- ْ53 تا 00-12َ- ْ54 طول شرقی و 00-َ46- ْ31 تا 00-َ06- ْ32  عرض شمالی واقع گردیده است و بالغ بر 418 کیلومتر گسل در این حوضه وجود دارد. این حوضه بخشی از شهرستان صدوق بوده و در جنوب این شهرستان واقع شده است. همچنین مساحت حوضه برابر 105995 هکتار می باشد. در این پژوهش زون گسله از طریق شاخص های ژئومورفیک مورد شناسایی قرار گرفته و برای اثبات فعال بودن منطقه از شاخص سینوزیته جبهه کوهستان و با تشخیص خطوارگی سازندهای سنگی از طریق عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای (سنجش از دور) و نقشه های زمین شناسی اقدام شد که این شاخص در پهنه ی شرقی 2/1 و در پهنه ی غربی3/1 شد که نشان از فعال بودن حوضه از نظر مورفوتکتونیکی می باشد. سپس با شناسایی زون گسله در منطقه و شناخت گسل های اصلی و فرعی و تهیه ی نقشه ی گسل ها در محیط Arc GIS تأثیر زون گسله در ایجاد حرکت های توده ای مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با تهیه ی نقشه DEM منطقه و تلفیق آن با لایه های دیگر و تهیه نقشه های شیب و جهت در نهایت تعداد 44 مورد ریزش سنگی و 12 مورد ریزش بلوکی که همگی در نزدیکی گسل های منطقه می باشد شناسایی شده که نشان از نقش زون های گسله و گسله ی اصلی در ایجاد حرکت های توده ای می باشد.

جلگه مرکزی گیلان طی دهه اخیر تحت تأثیر سه سامانه بارشی با بارش فوق سنگین برف قرار گرفته است. شناسایی مناطق تحت مخاطره و تعیین عوامل آب و هوایی مقیاس منطقه ای تاثیرگذار روی شکل گیری الگوی مکانی بیشینه عمق برف، نقش مهمی در مقوله مدیریت بحران و تسریع خدمات رسانی به جوامع آسیب پذیر ایفا می کند. بدین منظور، سازوکار این سامانه ها با استفاده از اجرای مدل عددی WRF با تفکیک افقی ۷ و ۲۱ کیلومتر شبیه سازی و بررسی شد. خروجی مدل دقت قابل قبولی در شبیه سازی مقادیر بارش و آشکارسازی دو هسته بیشینه ارتفاع برف یکی در جلگه مرکزی گیلان و دیگری حوالی تالاب انزلی دارد. منشأ این سه سامانه، توده هوای سرد و پرفشار قطبی از سمت شمال کشور روسیه و یا زبانه پرفشار نیمه دائمی سیبری و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح میانی جو است. گردش واچرخندی با هسته قوی روی شمال و شمال شرقی دریای کاسپین موجب فرارفت هوای سرد در لایه های زیرین وردسپهر می شود . واداشت سرمایشی ناشی از گسترش زبانه توده هوای سرد روی رشته کوه های قفقاز و شارش جریان های سرد کوه به دشت، موجب شکل گیری واچرخند ثانویه در مقیاس محلی روی جلگه کورا در غرب کاسپین می شود. تباین دمایی بین جلگه کورا و پهنه آبی کاسپین و همچنین شیو فشاری بین جلگه کورا و سواحل جنوب غربی کاسپین با سوی شرقی میدان باد از جانب پرفشار ثانویه کورا همراه است که در برخورد با جریان های غرب سو ناشی از گردش ساعتگرد واچرخندسرد روی کاسپین، موجب همگرایی جهت باد سطحی به صورت باند همگرایی در امتداد ساحل غربی پهنه کاسپین می شود. جریان های همگرا شده، حامل شارهای رطوبت بوده و به پهنه کوچکی در جنوب غربی سواحل کاسپین وارد می شود که دقیقاً منطبق بر کانون بیشینه عمق برف در جلگه مرکزی گیلان است. در سامانه برف ۱۳۹۲ در ناحیه همگرایی جریان باد در تصویر سنجنده مودیس ماهواره ترا و همچنین تصویر شدت بارشِ خروجی رادار گیلان، باند ابری مشاهده می شود که نتایج حاصل از شبیه سازی مدل عددی و تحلیل های همدید را تأیید می کند.

مدل های GCM به طور وسیع برای ارزیابی تغییر اقلیم در یک مقیاس جهانی استفاده می شود؛ اما خروجی این مدل ها برای ارزیابی تغییرات اقلیمی در سطح محلی و منطقه ای کافی و دقیق نیست. در این مقاله با استفاده از مدل SDSM خروجی مدل تغییر اقلیم canESM۲ را در منطقه مورد مطالعه به وسیله داده های مشاهداتی ایستگاه تبریز که دارای آمار بلندمدت اقلیمی است، ریزمقیاس نموده و با در نظر گرفتن سناریوهای تغییر اقلیم RCP۲.۶، RCP۴.۵ و RCP۸.۵برای دوره های آینده ۲۰۳۹-۲۰۱۰، ۲۰۶۹-۲۰۴۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰ تغییر اقلیم منطقه مورد نظر، مورد ارزیابی قرار گرفته است. مشاهدات روزانه حداقل و حداکثر دما، بارش برای دوره پایه ۱۹۹۰-۱۹۶۰ به عنوان ورودی وارد مدل شده است. نتایج خروجی مدل ریزمقیاس نشان می دهد که در دوره های آینده دما در ایستگاه تبریز بر اساس سه سناریوی مورد بررسی افزایش خواهد یافت. این افزایش برای دوره ۲۰۶۹-۲۰۴۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰ محسوس تر خواهد بود. در ایستگاه تبریز به طورکلی بارش در سه سناریوی مورد بررسی برای دو دوره ۲۰۳۹-۲۰۱۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰ کاهش و برای دوره ۲۰۶۹-۲۰۴۰ افزایش می یابد. همچنین بارش به طورکلی در فصل زمستان افزایش و بقیه فصول با کاهش بارش مواجه خواهد بود. تغییرات میانگین حداقل دمای ایستگاه تبریز در کلیه ماه ها به غیراز ماه نوامبر و دسامبر در دوره های آینده افزایش داشته است. حداقل دما در سه سناریوی مورد بررسی برای سه دوره مورد مطالعه افزایش می یابد. همچنین حداقل دما به طورکلی در تمام فصول افزایش می یابد که در فصل تابستان تا ۸ درجه نیز افزایش دما مشاهده می گردد.

اهداف: با توجّه به اهمّیت رخداد هوای پاک و نقش آن در برنامه ریزی ناحیه ای کارهای حسّاس به آلودگی هوا، در این پژوهش علّت رخداد روزهای همراه با هوای پاک به منظور امکان پیش بینی آنها بررسی شده است. روش: در این تحقیق، داده های مربوط به کیفیت هوای پاک، از بانک اطّلاعات مربوط به شرکت کنترل کیفیت هوا و داده های اقلیمی مربوط به بارش و سمت و سرعت باد از سازمان هواشناسی کشور در دوره آماری ۱۳۹۳ ۱۳۸۷ اخذ گردید. داده ها براساس یک الگوریتم به روش توصیفی آماری تجزیه وتحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: بررسی توزیع فراوانی سالانه رخداد روزهای همراه با هوای پاک نشان داد که از توزیع خاصّی پیروی نکرده و روند تغییرات معنی داری را نشان نمی دهند. توزیع ماهانه رخدادها بیشترین فراوانی را در فروردین ماه و سپس ماه هایی که ناپایداری های جوّی بیشتر است، نشان داد. بنابراین رخداد هوای پاک را در دو عامل کلّی، شامل عوامل طبیعی اقلیمی، سمت و سرعت باد و بارش و نیز عامل انسانی، روز تعطیلی جست وجو کردیم. براساس این عوامل، ۱۳ ویژگی در یک الگوریتم تعریف و علّت اصلی شرایطِ رخدادِ روز همراه با هوای پاک استخراج شد. درصد فراوانی هریک از ویژگی ها محاسبه و سهم هریک از عوامل استخراج گردید. با ترکیب ۱۳ ویژگی، سه عامل به صورت انفرادی و چهار عامل به صورت ترکیبی و یک عامل هم به صورت جداگانه تعیین گردید. نتیجه گیری: در تعیین علل رخداد روز همراه با هوای پاک، در بین عوامل انفرادی، عامل تعطیلی و در بین عوامل ترکیبی، عامل تعطیلی همراه با بارش بیشترین درصد را به خود اختصاص داده است. تجزیه وتحلیل داده ها نشان داد بعد از یک روز تعطیل همراه با بارش، رخداد یک روز همراه با هوای پاک جهت هرگونه برنامه ریزی از سطح کلان و ناحیه ای گرفته تا برنامه ریزی های روزمرّه افراد، به احتمال زیاد قابل پیش بینی است.

شبکه های عصبی مصنوعی  به عنوان یکی از تکنیک های غیرخطی در مطالعات اقلیمی و هیدرولوژی اهمیت فراوانی به خود اختصاص داده اند. تغییراقلیم و به دنبال آن گرمایش جهانی از پدیده های اقلیمی به شمار می رود. شمار روزهای خشک و تداوم آن خشکسالی را به دنبال دارد. در این پژوهش از داده های بارش روزانه طی سال های (1976-2008) و شبکه عصبی مصنوعی در نرم افزار MATLAB به منظور پیش بینی شمار روزهای خشک ایستگاه تهران استفاده شده است. شبکه به کار رفته از نوع Feed-forward با الگوریتم کاهش شیب و مارکوارت لونبرگ در مرحله آموزش و یادگیری می باشد. ساختارهای گوناگونی در لایه ورودی و پنهان در مرحله آموزش مورد آزمایش قرار گرفت. در نهایت شبکه با 4 ورودی و 5 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی به مطلوب ترین ساختار (1-5-4) جهت پیش بینی بهینه با بیش ترین همبستگی پاسخ داد. نتایج نشان داد که در ایستگاه مذکور، روزهای خشک پیش بینی شده توسط شبکه در مقایسه با طول دوره آماری مورد بررسی دارای روند افزایشی بوده است که با محاسبه احتمال وقوع روزهای خشک، طی سال های (2018-2009) با استفاده از زنجیره مارکوف، موارد فوق تأیید گردیده است. ضریب همبستگی مقادیر پیش بینی روزهای خشک بدون ترکیب با الگوریتم ژنتیک 86 درصد است. بعد از آموزش شبکه با ترکیب  الگوریتم ژنتیک با لایه های مختلف این مقدار به 88درصد رسید که می توان گفت در صورت ترکیب شبکه با الگوریتم مذکور نتایج قابل قبول ارائه می دهد.

بادهای شدید تحت عنوان توفان نامگذاری شده اند که به شکل های متفاوت و با سرعت زیاد برای مدتی کوتاه می وزند و معمولاً با هوای ناپایدار همراه هستند. اگر هوای پایدار رطوبت داشته باشد توفان تندری و اگر خشک باشد توفان گرد و خاک ایجاد می شود. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل نوسان های زمانی توفان های تندری در شمال غرب ایران (استان های اردبیل، آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی) با استفاده از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه ها) می باشد. بدین منظور داده های روزانه 16 ایستگاه همدید (در قالب داده های هوای حاضر)، از سازمان هواشناسی کشور طی دوره آماری 1988-2009 استفاده شد. در ادامه کدهای مربوط به توفان های تندری شامل کد 17، 29، 91 تا 99 استخراج گردید. سپس به منظور بررسی و تحلیل چرخه های توفان های تندری شمال غرب ایران از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزارMatlab  و برای انجام عملیات ترسیمی از نرم افزار Surfer بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که فراوانی چرخه های 2 ساله بیش تر از بقیه حاکمیت دارد؛ بنابراین از نظر فراوانی تعداد چرخه های معنی دار، 2 چرخه با فراوانی 5 ایستگاه بیش ترین نسبت را به خود اختصاص داده است. ایستگاه های ماکو و خوی و نواحی مرکزی شامل ایستگاه های تبریز، مراغه، مهاباد و تکاب، چرخه های 6-2 ساله را به خود اختصاص داده اند و از حیث احتمال بیش ترین احتمال وقوع در این نواحی قرار گرفته است.

با مروری بر پروژه های توسعه روستایی در سطح جهان، به نظر می رسد که همه ساله، بودجه های هنگفتی صرف احداث شبکه های آبیاری می شود. اما اینکه تا چه اندازه این پروژه ها به اهداف از پیش تعیین شده خود رسیده باشند، مشخص نیست. یکی از این طرح های عمرانی، پروژه احداث شبکه های فرعی آبیاری و زهکشی گاوشان در استان کرمانشاه است. هدف از اجرای این طرح، ایجاد سیستم های آبیاری تحت فشار، افزایش تولید در واحد سطح و ارتقاء درآمد بهره برداران، تبدیل زمین های دیم به آبی، و افزایش تنوع کشت بوده است. هدف از این تحقیق، ارزشیابی کیفی شبکه آبیاری پایاب سدّ گاوشان بوده است. در این مطالعه، از دو روستای ماراب و الک با تکنیک های PRA (قدم زدن، نقشه اجتماعی، نقشه منابع، ماتریس زوجی و مصاحبه گروه متمرکز) داده های مورد نیاز جمع آوری گردید. به منظور اعتبار بخشی به یافته ها، سعی شد از تکنیک های مختلف ارزیابی مشارکتی روستایی استفاده شود. روش نمونه گیری پژوهش نیز با استفاده از نمونه گیری نظری، صورت پذیرفت. بدین معنا که حجم نمونه تا رسیدن به مرحله اشباع نظری پیش رفت (حدود 20 نفر از هر روستا). نتایج ارزشیابی نشان داد که این پروژه با سه مشکل عمده روبرو است: 1) مشکلات مربوط به پیمانکار؛ 2) مشکلات مربوط به برنامه ریزی و نظارت؛ 3) مشکلات مربوط به بهره بردارن. همچنین نتایج نشان داد که اگر چه اجرای این طرح در منطقه، با مشکلاتی همراه بوده است، اما با این وجود، طرح توسعه سیستم های آبیاری تحت فشار، به عنوان اولین طرح ملّی شبکه آبیاری که به طور متمرکز هدایت می شود، توفیقات قابل توجهی داشته است. به عنوان مثال، ارتقاء فرهنگ کشت آبی، مسدود شدن تعداد قابل توجهی از چاه ها، افزایش قیمت زمین ها در منطقه، گرایش به کشت آبی و درآمد بیشتر برای کشاورزان از مزیت های این طرح بوده است.

در این پژوهش نتایج سه مدل ریزمقیاس نمایی SDSM، شبکة عصبی ANN، و مدل مولد آب وهوایی LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی بارش روزانه، کمینه، و بیشینة دمای روزانه در منطقة شمال غرب ایران مقایسه شده است. منطقة مورد مطالعه شامل دوازده ایستگاه هواشناسی است که دارای آمار بلندمدت اند. از داده های دما و بارش روزانة ایستگاه ها در دورة 1961 1990 به عنوان دورة پایه در مدل و دورة 1991 2001 به عنوان دورة اعتبارسنجی استفاده شده است. در این بررسی از دو آزمون ناپارامتری و شاخص ریشة مجموع مربعات خطای مدل (RMSE) برای مقایسة دقت سه مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد برای دماهای کمینه و بیشینه عملکرد مدل ANN بهتر از دو مدل دیگر است. برای داده های بارش، طبق شاخص RMSE، دقتِ مدل SDSM نسبت به دو مدل دیگر بیشتر است. بر اساس آزمون ناپارامتری من - ویتنی، عملکرد دو مدلِ SDSM و LARS-WG یکسان و بهتر از مدل ANN بود. تحلیل مکانی عملکرد سه مدل نشان می دهد که عملکرد مدل ها بسته به نوع اقلیم منطقه است؛ به طوری که منطقة جنوب غرب آذربایجان شرقی و کردستان، به سبب ناپایداری های بیشتر، عملکرد پایین تری دارند.

در مواجه با خطر سیل و یا خسارات ناشی از خشکسالی، برآورد میزان بارش و الگوی تغییرات مکانی آن در یک منطقه گسترده، یکی از چالش های مهم در علوم هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی است. اندازه گیری محلی بارندگی در مناطق دور افتاده به دلیل هزینه زیاد و محدودیت های عملیاتی دشوار است. بدین علت در تحقیق حاضر به منظور تعیین الگوی مکانی-زمانی بارش و امکان تلفیق داده ها، سه نوع مختلف از تولیدات بارندگی شامل داده های ماهواره ای (TRMM۳B۴۲)، داده های حاصل از مدل پیش بینی عددی جوّی (MM۵) و اندازه گیری های زمینی (نقشه های حاصل از روش زمین آمار (KED))، مورد مطالعه قرار گرفتند. این مطالعه در بازه زمانی سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ میلادی و برای منطقه شمال شرق ایران به صورت ماهانه، فصلی و سالانه انجام شد. داده ها با استفاده از شاخص اعتبارسنجی RMSE و الگوریتم تشابه با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که یکی از ضعف های روش زمین آمار نبودن اطلاعات کافی در ارتفاعات بالای (۱۵۰۰) متر منطقه است. همچنین دقت تصاویر ماهواره ای در فصل های گرم بیشتر بود؛ بطوریکه در ماه آگوست مقدار ۷/۱ RMSE = به دست آمد. در فصل زمستان (ماه ژانویه) بیشترین مقدار ۰۲/۱۴ RMSE = حاصل شد که این امر عملکرد ضعیف تولیدات ماهواره ای TRMM در مناطق پوشیده از یخ را نشان می دهد. در اعتبارسنجی مدل MM۵ بیشترین و کمترین مقدار RMSE به ترتیب ۶۴/۶ و ۰۵/۱ به دست آمد. علاوه بر این مدل MM۵ تا حدود زیادی در شبیه سازی مقادیر بارندگی سالانه بیش برآورد داشت. نتایج تحلیل های مکانی- زمانی الگوریتم تشابه نیز نشان دادند که عملکرد مدل MM۵ در مقیاس ماهانه و فصلی و تعیین مناطق بارندگی بهتر از تصاویر ماهواره ای TRMM بود. همچنین هر سه محصول الگوی مکانی بارندگی در مقیاس فصلی و سالانه را به خوبی نشان دادند.

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.

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.