درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از اجرای این تحقیق، کنترل رواناب و ذخیره آن در زمین به منظور افزایش پوشش گیاهی از طریق تأمین رطوبت خاک است. در این تحقیق، بررسی اثرات دو سازه مکانیکی پیتینگ و کنتور فارو در مقایسه با شاهد بر تغییرات پوشش گیاهی منطقه جوار نیروگاه حرارتی ایرانشهر مورد بررسی قرار گرفته است. در این ارتباط برای شناسایی تأثیر هر یک از سازه ها و حضور پوشش گیاهی، در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی با 3 تیمار پیتینگ، کنتور فارو و شاهد در 4 تکرار بر روی شیب حدود 3 درصد اجرا شده است. به همین منظور، با توجه به میزان ورودی هرز آب، کرت هایی به ابعاد 40×20 متر با توجه به جهت شیب احداث و در منتهی الیه هر کرت حوضچه هایی برای اندازه گیری هرز آب ساخته شد. پس از هر فصل، رویش اندازه گیری پوشش گیاهی انجام گرفت و در پایان زمان اجرای پژوهش داده ها وارد نرم افزار SPSS شده و تجزیه و تحلیل آماری بر روی آنها صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که بین تیمارهای مختلف (شاهد، پیتینگ، کنتور فارو) از لحاظ میزان تولید علوفه، درصد پوشش گیاهی و نهال های جوان در سطح 01/0 اختلاف معنی داری وجود دارد. بدین معنی که اجرای عملیات ذخیره نزولات آسمانی، بر روی میزان تولید علوفه تأثیرگذار بوده است. داده ها نشان می دهد که سازه های ایجاد شده تأثیر بسزایی در افزایش پوشش گیاهی دارد. تجزیه واریانس تیمار شاهد و پیتینگ با روش آماریLSD نشان داد که میزان LSD (113/0) به دست آمده، از اختلاف میانگین های تیمار شاهد و پیتینگ بیشتر است. به بیان دیگر، انجام عملیات پیتینگ تأثیری در افزایش تولید علوفه ندارد. همچنین، مقایسه داده های تیمار شاهد و کنتور فارو نشان داد که میزان LSD از اختلاف میانگین های کنتور فارو و شاهد اختلاف معنی دار کمتری دارد؛ بنابراین، اجرای عملیات کنتور فارو بر روی تولید علوفه اثر مثبتی داشته است.

پایین بودن میزان ریزش های جوی، تغییرپذیری بالا، نوسان بارش، از ویژگی بارز آب وهوای ایران به شمار می رود. هدف این پژوهش مطالعه و بررسی تغییرات تعداد روزهای بارشی، مقدار بارش و تغییرات شدت بارش در بلند مدت در نواحی مختلف ایران است. داده های بارش روزانه در طی دوره آماری ۳۰ سال از سازمان هواشناسی کشور برای ۵۳ ایستگاه همدید در نقاط مختلف ایران گرد آوری شد. جهت طبقه بندی از نظر دوره تداوم بارش، روزهای بارشی در ۷ طبقه، بارش ۱ روزه، بارش با توالی دو روز، بارش با توالی سه روز الی بارش با توالی ۷ روز بررسی و استخراج گردید. برای تحقق اهداف از روش تحلیل خوشه ای (فاصله اقلیدسی و روش ادغام وارد) برای ناحیه بندی اقلیمی استفاده شد و درنهایت ایران به هفت ناحیه از نظر متغیرهای تعداد روز بارشی تقسیم گردید. سپس دوره مطالعاتی به دو دوره ۱۵ ساله جهت مقایسه تقسیم شد. برای شناسایی شدت بارش روزانه از نسبت بارش حداکثر روزانه به سالانه استفاده شد. نتایج نشان داد که در اغلب نواحی ایران فراوانی روزهای بارشی کوتاه مدت در ۱۵ سال دوم مطالعاتی (۲۰۱۳-۱۹۹۹) نسبت به ۱۵ سال اول (۱۹۸۴-۱۹۹۸) روند افزایشی دارد. این امر نشان می دهد که بارندگی های شدید و رگباری در گستره ایران در حال افزایش است که می تواند ناشی از کاهش تعداد روزهای بارشی به ویژه بارش های میان مدت و بلند مدت (۴-۵ و بیشتر از شش روز) باشد و بیشینه بارش در کوتاه مدت (بارش ۱- ۳ روز) اتفاق می افتد.

آبِ حاصل از ذوب برف نقش عمده ای در تأمین آب مورد نیاز برای فعالیت های کشاورزی، منابع طبیعی، صنعتی، و نیازهای انسانی، به ویژه در مناطق کوهستانی، دارد. در مقایسه با روش های سنتی، کاربرد داده های سنجش از دور برای برآورد سطح پوشش برف قابلیت های بیشتری دارد. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS و با به کارگیری دو الگوریتم NDSI و LSU، سطح پوشش برف حوضة سقز در استان کردستان محاسبه شده است. برای مقایسة دقت این روش ها، از تصاویر IRS، که دارای قدرت تفکیک مکانی بالایی هستند (24 متر)، استفاده شد. بدین منظور، سطح برف در تصاویر هم زمان MODIS و IRS برآورد شد. سپس، در مناطق مختلف و یکسان در دو تصویر، پیکسل های انتخاب شده، سطح برف، و رابطة خطی رگرسیونی بین نتایج حاصل از IRS و دو روش به کاررفته برای تصاویر  MODISجداگانه محاسبه شد. برای بررسی معنی داربودن رابطه از آزمون آماری t (احتمال 95 درصد) و رابطة رگرسیونی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده از رگرسیون، روش LSU همبستگی بیشتری (98 درصد) دارد و در آزمون t نیز اختلاف معنی داری بین تصاویر IRS و روش LSU وجود ندارد. بنابراین، روش LSU، در مقایسه با روش NDSI، از دقت بیشتری در برآورد سطح برف برخوردار است.

حوضه های کوچک جنگلی که عمدتاً سرشاخه های بیشتر رودخانه ها در حوضه آبریز دریای مازندران هستند، فاقد داده های ثبت شده طولانی مدت است؛ بنابراین مدل های ساختار فیزیکی ابزاری مناسب جهت مطالعه آن ها محسوب می شوند. در این تحقیق با استفاده از مدل بارش-رواناب BROOK90 شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب و بررسی تأثیر شرایط هیدروژئولوژی و مورفولوژی بر آن در حوضه معرف کسیلیان انجام شد. یک دوره 20 ساله از داده های هیدروکلیماتولوژی برای اجرای مدل آماده گردید. واسنجی مدل با داده های مربوط به دوره آماری (۱۹۹3-۱۹۹2) و اعتبارسنجی آن با داده های سال های 2004 تا 2006 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل حساسیت پارامترهای مدل مؤید آن است که خصوصیات زمین شناسی، هیدروژئولوژی و کاربری اراضی نقش مهمی در مؤلفه های بیلان آب این حوضه دارند. نتایج مدل نشان می دهد که حدود %76 بارش تبدیل به تبخیر و تعرق و مقدار %24 آن تبدیل به رواناب شده است. از مؤلفه های رواناب، جریان پایه %67/44 از کل رواناب و جریان سطحی و جریان میان بر به ترتیب %32/38 و %99/16 بقیه آن را تشکیل داده اند. افزایش پوشش جنگلی سبب کاهش در میزان کل تبخیر و کاهش درمجموع مؤلفه های رواناب شده؛ نقش مهمی در کاهش پتانسیل سیل خیزی و افزایش میزان ذخایر آب زیرزمینی حوضه معرف کسیلیان خواهد داشت.

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین علائم پاسخ هیدرولوژیک حوزه، منحنی تداوم جریان است و در کاربرد های هیدرولوژیکی بی شماری برای آنالیز فراوانی جریان های کمینه و سیلاب مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمایش محدوده کامل دبی رودخانه، از جریان های حداقل تا حداکثر سیلاب و منحنی تداوم جریان  (FDC) استفاده می شود؛ بنابراین استخراج دقیق این منحنی ها با حداقل خطا حائز اهمیت فراوانی است. در این مطالعه کارایی مدل درختی M5 در استخراج منحنی تداوم جریان در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان برای ایستگاه خزانگاه رودخانه ارس واقع در استان آذربایجان شرقی بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده در مدل درختی M5 ، ترکیب 80% داده ها برای آموزش و مابقی برای تست مدل، بهترین عملکرد را در ارائه منحنی تداوم جریان با 992/0 R 2= ، ( m 3/s )47/5 RMSE= و ( m 3/s ) 38/4 MAE= نشان داد . با بررسی نتایج مدل های مختلف شبکه عصبی ، بهترین مدل با 2 نرون برای لایه مخفی با مقادیر 997/0 R 2= ، ( m 3/s ) 91/3 RMSE= و ( m 3/s ) 30/3 MAE= به دست آمد . بررسی عملکرد کرنل RBF مدل ماشین بردار پشتیبان نشان داد که این مدل بهترین عملکرد را در شبیه سازی منحنی تداوم جریان داشت؛ به طوری که دارای حداقل مقدار مجذور میانگین مربع های خطا (( m 3/s ) 98/2 RMSE= )، بالاترین ضریب همبستگی (998/0 R 2= ) و کمترین مقدار خطای نسبی (( m 3/s ) 66/2 MAE= ) بود. مقایسه نتایج بین انواع مدل های هوشمند مورد بررسی، بیانگر این است که هر سه مدل در تخمین مقادیر دبی منحنی تداوم جریان عملکرد مناسبی دارند؛ اما مدل درختی M5 به علت سادگی محاسبات و ارائه روابط شده، به لحاظ کاربردی قابلیت بیشتری می تواند در استخراج منحنی تداوم داشته باشد.

امواج گرمایی یکی از پیامدهای روند افزایش دما در دستگاه اقلیم است. غرب و جنوب غرب ایران از جمله مناطقی هستند که در سال های اخیر با موج گرمایی در فصل تابستان روبه رو بوده اند. امواج گرمایی منطقه با استفاده از شاخص بالدی و اعمال آن بر روی داده های حداکثر دمای روزانه 36 ایستگاه هواشناسی شناسایی شد. همچنین شرایط همدید موج های گرمایی با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، تاوایی قائم، باد مداری و نصف النهاری در تراز های 1000 تا 250 هکتو پاسکال در بازه زمانی 6 ساعته از سری داده های NCEP/NCAR تحلیل شد. بر اساس شاخص بالدی موج گرمایی بلند مدت از تاریخ 12/4/1389 تا 23/4/1389، ایستگاه های غرب کشور را در بر گرفته است. تحلیل نقشه های همدید نشان داد امواج گرمایی با استقرار سامانه های کم فشار حرارتی خلیج فارس و گنگ (موسومی ها) همراه با رطوبت، استقرار سیستم مانع در تراز 500 هکتوپاسکالی و گسترش پرفشار پویشی آزور، تاوایی منفی و رودباد جنب حاره ای بر روی منطقه شکل می گیرند. افزایش تبخیر و تعرق ، ایجاد تنش های آبی در گیاهان به ویژه در دوره خشکسالی، افزایش مصرف و استهلاک شبکه انتقال برق و افت تولید برق آبی و کاهش شرایط آسایش اقلیمی از نتایج استقرار شرایط همدید ادغام کم فشار حرارتی خلیج فارس و موسمی های شبه قاره، استقرار پرفشار دینامیکی آزور و ایجاد سیستم مانع بر روی منطقه به مدت بیش از 5 روز موجد امواج گرمایی متداوم بر روی منطقه است.

استمرار خشکسالی های اخیر در استان آذربایجان شرقی باعث کاهش منابع آبی قابل دسترس، افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی، خشک شدن و پسروی دریاچه ارومیه و گسترش سطح اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه شده است. از طرف دیگر، سطح زیر کشت باغات و اراضی زراعی نیزکه شدیداً وابسته به منابع آب زیرزمینی بوده، بصورت بی رویه و نامتناسب با شرایط اقلیمی توسعه پیدا کرده است. لذا تغییر الگوی کشت راهکار اساسی برای اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی بوده و تنها راه حل عملی در ارتباط با توسعه کشاورزی پایدار منطقه بشمار می رود. تحقیق حاضر با هدف تعیین پهنه های مناسب رویشی پسته جهت جایگزینی آن با باغات درجه دو و سه موجود در سطح استان انجام شده است. پهنه های مناسب کاشت پسته بر اساس فاکتورهای اقلیمی مختلف تاثیر گذار در مراحل مختلف رشد گیاه با استفاده از مدل سازی در محیط نرم افزار ArcGIS صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که از کل مساحت استان حدود 25 درصدکاملاً مناسب، 27 درصد نسبتاً مناسب و 4/48 درصد نیزکاملاً نامناسب جهت کاشت پسته می باشد. نکته قابل توجه اینکه مناطق حاشیه دریاچه ارومیه جزء مناطق کاملاً مناسب بوده و این امر نشان می دهد که امکان جایگزینی باغات پسته با باغات موجود در این مناطق که نیاز آبی بالائی دارند، کاملاً عملی و امکان پذیر است. نتایج حاصله می تواند مبنای تصمیم گیری مطمئن تر برنامه ریزان بخش کشاورزی جهت ارائه الگوی کشت جدید و جایگزینی باغات پسته با باغاتی با نیاز آبی بالا گردد.

هواویزها [1]ذرات کوچک معلق در هوا در حالت جامد یا مایع هستند که ریشه پیدایش آنها در اثر عوامل طبیعی یا انسانی می باشند. امروزه تخمین عمق نوری [2]هواویز ها به کمک داده های ماهواره ای قابل حصول است اما بدست آوردن آن به دلیل بازتابش های اتمسفری کار راحتی به شمار نمی رود. زیرا نور خورشید توسط سیستم اتمسفر بازتاب می شود و تمام آن به سطح زمین برخورد نمی کند. از جمله روش های موجود برای بدست آوردن پارامتر هواویز، روش های DDV(Dark Dense Vegetation )، Deep Blue Algorithm  و روش SYNegry of Terra and Aqua Modis) SYNTAM ) می باشند.  روش SYNTAM با ادغام داده های سنجنده MODIS دو سکوی   AQUA و TERRA  توانسته است محدودیت های موجود در بدست آوردن ضخامت نوری هواویز را از بین ببرد و نتایج درستی را در اختیار قرار می دهد. در این مقاله با استفاده از روش SYNTAM   نقشه ضخامت نوری هواویزها، برای منطقه ای از ایران تهیه شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از این تحقیق با محصول AOT ناسا برای زمان و موقعیت یکسان رضایت بخش می باشد. مقدارRMSE حاصل از مقایسه داده های NASA و روش SYNTAM به کمک الگوریتم تکرار نیوتن   برای طول موج mm 0.55   برابر 253/0 می باشد. بنابراین روش SYNTAM به عنوان روشی قوی برای بدست آوردن نقشه ضخامت نوری هواویز در مناطقی که فاقد ایستگاه های زمینی AERONET  هستند معرفی می گردد. در قسمت بعد روش SYNTAM با سرشکنی مدل پارامتریک غیر خطی تلفیق می شود که نتایج حاصل از آن دارای دقت بیشتری نسبت به روش پیاده سازی روش SYNTAM به تنهایی است. مقدار RMSE حاصل از مقایسه داده های NASA و روش SYNTAM به کمک سرشکنی مدل پارامتریک غیر خطی، برای طول موج mm 0.55 برابر 207/0 می باشد. [1]- Aerosols [2]- Optical Thickness

در این مطالعه سامانه همرفتی عمیق روز ۲۷ مارس ۲۰۰۷ و سطوح جهیده (OT) مرتبط با آن که در برخی مناطق غرب و جنوب غرب ایران منجر به رخداد توفان و بارش های شدید شد، با استفاده از تصاویر SEVIRI مورد بررسی قرار گرفت. توسعه و اضمحلال سامانه با کاربرد تصاویر RGB حاصل از باندهای مریی، فروسرخ میانی و پنجره فروسرخ پایش شد. همچنین با کاربرد تصویر باند مریی، پدیده-های OT شناسایی شدند و توانایی روش های اختلاف دمای درخشندگی باندهای بخار آب، ازن و دی اکسیدکربن با IRW، برای شناسایی OT ارزیابی شد. درنهایت برای درک شرایط رخداد سامانه همرفتی مورد بررسی که با پدیده OT همراه بوده است، نقشه های انرژی پتانسیل همرفتی، روباد سطح پایین و جریان باد و همچنین نمودار هوف مولر رطوبت نسبی و رطوبت ویژه تفسیر شدند. نتایج نشان داد بیش تر پدیده های OT سطوحی با دمای ۲۰۸ تا ۲۱۵ درجه کلوین دارند که با معیار بیشینه دمای OT مطابقت دارد؛ اما چند پدیده OT با سطوحی اندکی گرم تر از ۲۱۵ درجه کلوین نیز مشاهده شده اند. در هر سه روش اختلاف دمای درخشندگی باندهای فروسرخ، برخی پیکسل ها به اشتباه به عنوان OT شناسایی شدند و برخی پدیده های OT بر اساس آستانه های تعیین شده، شناسایی نشدند، که به دلیل قدرت تفکیک مکانی نسبتاً ضعیف تصاویر مورد استفاده است. با وجود این که با کاربرد این تصاویر و روش ها تعداد و محل دقیق این پدیده ها را نمی توان به درستی تعیین نمود، اما می توان رخداد یا عدم رخداد آن ها را به طورکلی مورد بررسی قرار داد که می تواند برای تعیین ویژگی های فضایی و زمانی و همچنین شرایط رخداد پدیده OT که اثرات اقلیمی و جوی مهمی دارند، مفید و پرکاربرد باشد. بررسی شرایط رخداد سامانه مورد مطالعه نشان داد در روز رخداد این سامانه و روز قبل آن روباد سطح پایین در منطقه حضور داشته و در تزریق هوای گرم و مرطوب به منطقه نقش مؤثری داشته است.

با توجه به فصلی بودن آبراهه ها در مناطق خشک و نیمه خشک و انتقال آب سطحی به زیر سطح زمین استفاده از سازه هایی که کنترل و ذخیره کننده جریان برای فصول کم باران سال باشد ضروری است. به دلیل پرهزینه و زمانبر بودن مکانیابی سد زیرزمینی، استفاده از تکنیک های سیستم های اطلاعات جغرافیایی همراه با فرایندهای تصمیم گیری به عنوان یکی از ابزارهای کاربردی در این مطالعات محسوب می گردد. سدهای زیرزمینی سازه هایی هستند که در مسیر جریان آب زیرزمینی ساخته شده و باعث بالا آمدن و ذخیره آب در مخزن خود می شوند. منطقه مورد مطالعه بخشی از حوضه آبخیز دشت کویر است که در شمال غرب استان سمنان واقع شده است. هدف از این مطالعه تعیین محل مناسب احداث سد زیرزمینی با استفاده از تلفیق و امتیازدهی به لایه ها در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی به منظور تغذیه و کنترل آب های زیرزمینی در بخشی از حوضه آبخیز دشت کویر برای حفظ منابع آب در فصول کم باران می باشد. در این تحقیق به منظور اولویت بندی مکان های مناسب جهت احداث سدهای زیرزمینی، از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده گردید که با در نظر گرفتن معیارهای ارزیابی، شش مکان مناسب جهت احداث سد زیرزمینی در مرحله دوم مکانیابی مشخص شد. در مرحله پایانی به علت نظرات و عقاید مختلف کارشناسان و برای تأمین نظرات و خواسته های تمامی گروه های دخیل در این امر 5 سناریو برای وزندهی و ارزش گذاری معیارهای اصلی تعریف شد که طی این پنج سناریو وزن نهایی برای هر یک از 6 محور محاسبه شد. نتایج بدست آمده، نشان داد که مناطق جنوبی دشت دارای پتانسیل خوبی برای احداث سدهای زیرزمینی می باشد.

هدف: خشک سالی دریاچة ارومیه بیش از دو دهه است که ادامة حیات تعداد زیادی از سکونت گاه های شهری و روستایی پیرامونی خود را به چالش کشیده است. در این میان، جوامع روستایی به دلیل وابستگی بیشتر به عناصر محیطی در برابر پدیدة خشک سالی آسیب پذیرتر هستند. به منظور کاستن اثرات مخرب خشک سالی رویکرد تاب آوری به عنوان یک روش علمی و کاربردی شناخته می شود. بنابراین، هدف این پژوهش شناسایی میزان تاب آوری روستاهای پیرامون دریاچة ارومیه در برابر است. روش: تحقیق از نوع کاربردی و رویکرد آن توصیفی-هم بستگی و تحلیلی است. جامعة آماری این پژوهش ۱۳۶۹۶ نفر جمعیت ساکن در ۴۲ روستای پیرامون این دریاچه بوده که در فاصلة کمتر از ۲۵ کیلومتری قرار داشتند. با استفاده از فرمول کوکران از بین افرادی که بالای ۱۵ سال سن داشتند و همچنین بالای ۱۵ سال در روستا سکونت داشتند، ۳۷۰ نفر به روش تصادفی ساده به عنوان حجم نمونه انتخاب شد. همین تعداد نیز به عنوان جامعة کنترل و از روستاهای با فاصلة بیشتر انتخاب شد. با استفاده از فرمول آلفای کرونباخ، پایایی بخش های مختلف پرسش نامة تحقیق ۸۶/۰ تا ۸۸/۰ به دست آمد. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای SPSS و GIS انجام شد. یافته ها: نتایج شاخص استاندار بارش نشان داد که وضعیت خشک سالی محدودة مورد مطالعه در ۱۵ سال اخیر تقریباً در حالت نرمال قرار داشته است. براساس نتایج فرمول ویژة تاب آوری، تاب آوری زیست محیطی دارای بیشترین میزان فاصله از حد بهینه و تاب آوری زیرساختی و کالبدی دارای کمترین میزان فاصله از حد بهینة خود بوده است. میانگین نهایی تاب آوری روستاهای نزدیک دریاچه برابر با ۴۱/۰ از ۱ و روستاهای دور از دریاچه برابر با ۶۰/۰ از ۱ بوده است. نتایج حاصل از تحلیل آزمون رگرسیون چندمتغیره نشان داد که اثرپذیری تاب آوری زیست محیطی از خشک سالی دریاچة ارومیه بیشتر از ابعاد بوده است (۸۷۴/۰=r). همچنین، یافته ها نشان داد که میزان تاب آوری اقتصادی و اجتماعی در روستاهای شرق و جنوب دریاچه بیشتر از جهات دیگر دریاچه بوده است. راهکارهای عملی: با توجه به یافته های پژوهش پیشنهاد می شود در راستای ارتقای تاب آوری روستاهای پیرامون دریاچة ارومیه ضمن توجه به خصوصیات موقعیت جغرافیایی روستاها، توجه بشتر بر ابعاد تاب آوری زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی معطوف شود.

انجام عملیات آبخیزداری مناسب ترین گزینه جهت کنترل سیلاب با توجه به شرایط و استعداد حوضه آبریز است که تأثیرات مختلفی را در عوامل هیدرولوژیکی اعم از میزان تولید رواناب سطحی، میزان رسوب ویژه و میزان نفوذپذیری در حوضه آبریز دارد. هدف تحقیق حاضر شبیه سازی و برآورد تغییرات میزان تولید رواناب سطحی، میزان رسوب ویژه و میزان نفوذپذیری با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT در دو مقطع قبل و بعد از عملیات آبخیزداری در حوضه آبریز عنبران چای است. نتایج تحقیق نشان می دهد میزان رسوب ویژه در قسمت بالادست پیش از عملیات 14/22 تن در هکتار بوده و پس از عملیات، مقدار رسوب به میزان 84/1 تن در هکتار کاهش یافته است، همچنین نتایج نشان داد میانگین CN 68/75 پیش از عملیات به 24/61 در حال حاضر تغییر کرده است که در نتیجه آن افزایش در نفوذپذیری و جریان های زیرقشری مشاهده می شود. قابل ذکر است میزان تبخیر و تعرق پتانسیل برای حوضه آبریز عنبران چای 4/157 میلی متر برآورد شده است. تغییرات در چرخه هیدرولوژی حوضه بیشترین تأثیرات را در بخش دشت رسوبی منطقه به جای گذاشته است. به نظر می رسد مدل SWAT به خوبی توانسته فرایندهای چرخه هیدرولوژی را شبیه سازی نماید و اطلاعات ارزشمندی برای مطالعات ژئومورفولوژی ارائه نماید.

جایگزینی پوشش های گیاهی با آسفالت و بتن و تغییر کاربری اراضی از عوامل اصلی انتشار گرماهای انسان ساز به شمار آمده که باعث افزایش دمای محیط زیست شهری و منجر به ایجاد جزیره حرارتی شهری می شود. یکی از موضوعات اساسی در بررسی و پایش جزایر حرارتی شهری، واکاوی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن ها است که در این رابطه آمار فضایی به خوبی توانسته است به این مهم بپردازد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از سنجنده TM ماهواره Landsat5 و سنجنده های OLI و TIRS ماهواره Landsat8، تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی شهر زنجان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا تصاویر مربوط به 4 دوره زمانی سال های 1987، 1999، 2007 و 2016 گردآوری و سپس با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا، داده های دمایی موجود در شهر زنجان استخراج گردید. در مرحله بعد با استفاده از آماره خودهمبستگی فضایی موران و شاخص G به تحلیل فضایی داده های دما پرداخته شد. براساس نتایج تحقیق مشخص شد که بیشترین مقادیر دمایی در شهر زنجان مربوط به مناطق دارای زمین های بایر و کمترین مقادیر در مناطق حاوی پوشش گیاهی، کاربری های مرکزی شهر و بافت های فرسوده رخ داده است. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده های دمای سطحی شهر زنجان دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. نتایج شاخص Gi* نیز نشان داد که در تمامی سال های موردمطالعه دمای حداکثر متعلق به زمین های بایر بوده است.

توفان گرد و غبار از پدیده های معمول در خیلی از بخش های جهان به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان می باشد. توفان گرد و غبار اثرات سوء روی محصولات کشاورزی و باغداری، آلودگی منابع آب و خاک، امراض گوناگون تنفسی و در نهایت معضلات زیست محیطی، چالش های اجتماعی، کاهش شدید دید افقی و تصادفات جاده ای منتج از آن دارد. در این تحقیق به شناسایی مناطق برداشت گرد و غبار در شرق خاورمیانه با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS در دوره مطالعه 2014 -2004 پرداخته شد. برای شناسایی مناطق برداشت گرد و غبار چهار شاخص BTD3132، BTD2931، NDDI و D برای 45 تصویر ماهوراه-ای MODIS محاسبه گردید. سپس با ایجاد ترکیب رنگی کاذب (FCC) بهترین روش برای شناسایی مناطق برداشت گرد و غبار تعیین شد. نتایج نشان داد که ترکیب رنگی BTD2931، B4 و B3 بهترین ترکیب رنگی برای بارزسازی گرد و غبار و تعیین مناطق برداشت گرد و غبار است. نتایج بررسی ها نشان داد که 212 نقطه برداشت گرد و غبار در کل منطقه مورد مطالعه وجود دارد که 123 نقطه برداشت در ایران و 93 نقطه برداشت در خارج از کشور می باشد. نتایج هم چنین حاکی از آن است که بعد از ایران، کشور افغانستان بیشترین نقاط برداشت گرد و غبار را در منطقه مورد مطالعه دارا می باشد.شرق خاورمیانه دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک می باشد و بارش در این منطقه به ندرت از 300 میلی متر در سال تجاوز می کند در نتیجه این منطقه دارای پوشش گیاهی ضعیف و رسوبات آن سخت نشده و حساس به فرسایش می باشد.

از عوامل کنترل کننده فراسنج های  جوی، پوشش سطحی است که از پیامدهای تغییر در آن، ایجاد تغییر در ماهیت اقلیمی یک منطقه است. از مصداق های  تغییر در پوشش سطحی در ایران، تغییر سطح آب دریاچه ارومیه و خشک شدن بخش های  وسیعی از آن است. هدف از این مطالعه آشکار سازی اثرات خشک شدن دریاچه ارومیه در فراسنج های  جوی دما، بارش در شمال غربی کشور است. بدین منظور در این مطالعه دو طرحواره مطرح گردید که اولی به شبیه سازی وضعیت اقلیمی منطقه با توجه به وجود دریاچه و دومی به شبیه سازی وضعیت اقلیمی منطقه با توجه به عدم وجود دریاچه، می پردازد. برای شبیه سازی ها از مدل های  [1]TAPM و [2]RegCM4 استفاده شده است. مدل سازی ها برای سال های  2003 و 2006 اجرا گردید و نتایج نشان می دهد که مدل RegCM4 از نتایج قابل قبول تری نسبت به دیگر مدل مورد استفاده، برخوردار است. به طور یکه هم دقت مدل در شبیه سازی متغیرهای جوی بیشتر بوده و هم اثر دریاچه در ماهیت دما و بارش منطق به طور  واقعی تری شبه سازی نموده است. بر اثر خشک شدن دریاچه ارومیه میزان بارش (میانگین 10 درصد) در منطقه کاهش پیدا می کند که این کاهش در فصل بهار بیش از دیگر فصول است. متوسط دما در دوره سرد سال کمتر از 5/0 درجه کاهش و در دوره گرم سال 5/0 درجه افزایش میابد. لازم به توضیح است که اثر دریاچه در ماهیت اقلیمی مناطق غربی و شرقی دریاچه به یک اندازه بوده و تفاوت قابل توجهی ندارد.   [1]- The Air Pollution Model [2] - Regional Climate Model

هدف از این مطالعه، ناحیه بندی و تحلیل چرخه های بارش نواحی مرکزی کشور است. بدین منظور از 29 متغیّر اقلیمی برای72 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی، طی دورة آماری از سال های 1359 تا 1390 استفاده شده است. برای دست یابی به این هدف، ابتدا با استفاده از روش های زمین آمار، پایگاه داده ای به ابعاد 29× 3673 کیلومتر تشکیل شده است. سپس به منظور ناحیه بندی اقلیمی از روش های تحلیل خوشه ای و تحلیل ممیّزی بهره گرفته شده است. به منظور آشکارسازی چرخه های نهان و آشکار بارش هریک از نواحی، از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه ها) استفاده شده است. داده های حاصل از متغیرهای اقلیمی انتخاب شده به روش تجزیة خوشه ای ادغام وارد6، مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت که پس از ترسیم دندروگرام چهار پهنة اقلیمی (1- ناحیه ای بارش زیاد، دمای بسیار کم و رطوبت زیاد؛ 2- بارش متوسط، دمای کم و رطوبت متوسط؛ 3- بارش بسیار کم، دمای بسیار زیاد و رطوبت بسیار کم؛ 4- بارش کم، دمای زیاد و رطوبت کم) شناسایی شد. به منظور ارزیابی نتایج حاصل از تجزیة خوشه ای، از روش تحلیل ممیّزی و آزمون تفاضل میانگین استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل ممیّزی نشان داد که 87/98 درصد از ایستگاه ها به طور صحیح در گروه مربوط به خود قرار گرفته اند. نتایج حاصل از اعمال تحلیل چرخه های بارش هر یک از این نواحی نشان داد که در هر چهار گروه، بیشتر چرخه های کوتاه مدت 2 تا 4 ساله حاکم بوده است؛ با وجود این، متنوع ترین چرخه ها در ناحیة یک، به دلیل عواملی مانند مجاورت با آب های خلیج فارس و قرارگیری در سایة ناهمواری های زاگرس، رخ داده است.

یکی از کاربردهای اقلیم در برنامه ریزی محیطی شناخت پتانسیل های بیوکلیمایی مناطق مختلف است. در این تحقیق، شرایط زیست اقلیمی شهر اسلام آباد غرب براساس داده های اقلیمی در مقیاس ماهانه براساس شاخص های زیست قلیمی، بیکر، ترجونگ، فشار عصبی، سوز باد و اولگی ارزیابی شد، نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهر اسلام آباد غرب نیز با استفاده از داده های دمای روزانه و روش درجه روزهای فعال (GDD) در آستانه های دمایی مختلف مشخص گردید. نتایج نشان می دهد که، ماه های فروردین، اردیبهشت، مهر و آبان دارای بیوکلیمای آسایشی و ماه های آذر، دی، بهمن و اسفند به دلیل تنش سرما و ماه های خرداد، تیر، مرداد و شهریور نیز به علت تنش گرما خارج از محدوده آسایش هستند. نتایج شاخص های ترجونگ، اولگی و سوز باد با شرایط اقلیمی منطقه همخوانی بیش تری دارند. براساس آستانه 10 درجه سانتی گراد پتانسیل گرمایی منطقه مورد مطالعه از اواسط خرداد تا اواخر شهریور ماه به بالاترین سطح می رسد، با توجه به پتانسیل گرمایی در این بازه زمانی بیوکلیمای انسانی خارج از محدوده آسایش قرار دارد، برای تعدیل دمای محیط نیاز سرمایشی ضروری می باشد. با توجه به واقع شدن منطقه در اقلیم نیمه سرد وجود 207 درجه روز سرمایش و 2273 درجه روز گرمایش لزوم برنامه یزی جهت طراحی اقلیمی که به کاهش مصرف انرژی منتهی گردد را بیش از پیش ایجاب می کند. بالاترین میزان انحراف از شرایط بهینه حرارتی از آبان تا دی ماه رخ م ی دهد، که استفاده از نیاز گرمایش برای ت عدیل دمای محیط را ضروری می سازد. نتایج این دستاوردها در بهینه سازی مصرف انرژی همچنین مدیریت سیستم های گرمایشی و سرمایشی در مناطق مسکونی حائز اهمیت است.

دما یکی از عناصر مهم آب و هوایی است که از عوامل متعددی تأثیر می پذیرد. بررسی آن می تواند نقش عوامل مذکور را منعکس کند. هدف از این مطالعه، بررسی الگوی نواحی هم شیب تغییرات میانگین دمای سالانه ایران می باشد. بدین منظور میانگین دمای سالانه ی ایران طیّ دوره ی آماری 50 ساله بررسی گردیده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که شیب تغییرات دمای ایران به پنج ناحیه ی تغییرات افزایشی شدید (ناحیه 1) ، تغییرات افزایشی متوسط (ناحیه 2)، تغییرات کاهشی (ناحیه 3)، تغییرات افزایشی کم (ناحیه 4) و تغییرات افزایشی بسیار شدید (ناحیه 5) قابل تقسیم است. نواحی هم شیب تغییرات دمای ایران به جز در ناحیه ی سوم ( تغییرات کاهشی ) در سایر نواحی از روند افزایشی برخوردار بوده است. تنوع و پراکندگی نواحی هم شیب تغییرات نشان داد که توزیع و پراکندگی نواحی هم شیب تغییرات به شدت تحت تأثیر عواملی محلی به ویژه ارتفاعات می باشند. به کمک روش تحلیل مؤلفه های اصلی، سلول نماینده برای هر ناحیه استخراج گردید. الگوسازی   برای نماینده ی هر ناحیه از هم شیب تغییرات انجام شد. نتایج بیانگر این بود که الگوی حاکم بر دمای سلول هر ناحیه بسیار ساده بوده است؛ بطوری که در هر پنج ناحیه با تقریب قابل قبولی دما تابعی از مؤلفه های تصادفی یک تا دوسال گذشته ی خود بوده است. برای مثال دو الگوی   و   بهترین الگوی برازش یافته بر میانگین دمای سالانه ی نواحی با شیب تغییرات افزایشی کم بوده است.

مکانیزم های بارندگی در مناطق مختلف جغرافیایی از الگوهای متفاوتی تبعیت می کنند. شناخت این الگوها می تواند به برنامه ریزان محیطی برای مدیریت بهتر منابع آب کمک کند. در اکثر مطالعات انجام شده بر روی بارش های نواحی کوهستانی، روابط آماری بین ویژگی های مختلف توپوگرافیک با تغییرات مکانی بارش، در کانون توجه پژوهشگران بوده است. هدف پژوهش حاضر نیز، بررسی ویژگی های مکانی و توپوگرافی مؤثر بر بارش های همرفتی بهاره در شمال غرب ایران، بر اساس مدل های رگرسیونی و سرانجام تعیین مکان های دارای پتانسیل بالقوة بارش های همرفتی است. بدین منظور، داده های بارش بهاره در طی سال های (1393-1360) از 25 ایستگاه سینوپتیک و باران سنجی واقع در محدودة مورد مطالعه و نواحی مجاور تهیه شد. متغیّرهای توپوگرافی و جغرافیایی نیز با استفاده از لایه های رقومی ارتفاعی (DEM) و نقشه های مربوط استخراج شده اند. به منظور بسط روابط بین ویژگی های جغرافیایی و توپوگرافی محدودة مورد مطالعه با بارش های همرفتی بهاره، مقادیر هر لایه مکانی کمّی سازی شد. پس از بررسی روابط آماری و شناسایی سهم هر کدام از متغیّرهای جغرافیایی و توپوگرافی متنوع نسبت به بارش های همرفتی بهاره در ناحیة مورد مطالعه، مناطق دارای بیشینه بارش همرفتی بهاره  تعیین شد. در ادامه برای تعیین روابط مکانی دقیق الگوهای بارش همرفتی بهاره، از مدل تحلیل نقاط داغ  Hot Spotدر محیط نرم افزاری  GISاستفاده شد. نتایج نشان داد که قسمت های جنوب غربی محدودة مورد مطالعه دارای نظم مکانی بوده و از رخداد بالای بارش های همرفتی بهاره برخوردار است. به عبارتی دیگر در این ناحیه، بارش های همرفتی از نظر مکانی معنی دار بوده و دارای رخداد بارش بهارة همگنی می باشند. همچنین، نتایج صحت سنجی مکان های طبقه بندی شده بارش های همرفتی بر روی نقشه نیز، نشان داد که بین مناطق دارای حداکثر بارش بهاره ایستگاهی با مناطق مستعد و ایده آل شناسایی شده از لحاظِ بارش های همرفتی بهاره، مساحت همپوشانی حدود 1/37 درصد حاصل شد.

استفاده از مدل های هیدرولوژیکی یکی از روش های رایج در تجزیه وتحلیل کمی حوضه های آبخیز است. پیشرفت های اخیر در زمینه سازی های بارش –رواناب که انعطاف بیشتری در حل مسائل و پدیده های هیدرولوژیکی دارند، آن ها را جایگزین مناسبی به جای روابط تجربی کرده است. به طور مرسوم در پژوهش های صورت گرفته پیشین مبتنی بر بهینه سازی مدل در همان مقیاس محلی موردبررسی قرارگرفته که فاقد عمومیت مکانی است. هدف این مطالعه ارائه پارامترهایی با اندازه معین است تا در سطح عمومی تری برای تمام زیرحوضه ها پاسخ قابل قبولی را ارائه دهد. بدین منظور پارامترهایی از مدل هیدرو گراف سیلاب که در هیدروگراف سیلاب نقش دارند، در مقیاس زیرحوضه ای و بزرگ مقیاس مورد مقایسه قرارگرفته است. در این مطالعه از مدلHEC-HMSبرای مدل سازی رواناب زیر حوضه ها و میزان رواناب خروجی از حوضه استفاده شده است؛ برای ساختار مدل از عوامل شماره منحنی SCS برای روش تلفات و هیدروگراف واحد SCS جهت روش انتقال استفاده شد. به منظور واسنجی ابتدا بهینه سازی پارامترها در هریک از زیرحوضه ها به صورت جداگانه انجام گرفت و سپس مقدار عمومی پارامترها با به دست آوردن اندازه ثابتی از پارامترهای حساس که در همه زیر حوضه ها پاسخ قابل قبولی ارائه دهند، انجام شد. یافته های تحقیق نشان می دهد که گرچه کارایی مدل در واسنجی با پارامترهای محلی برتر از واسنجی با استفاده از پارامترهای بزرگ مقیاس است، ولی ایستایی پارامترهای عمومی بهتر است. به منظور ارزیابی کارایی مدل از شاخص Nash-sutcliffeاستفاده گردید که این شاخص برای کالیبراسیون محلی ۸۵/۰ و کالیبراسیون بزرگ مقیاس ۶۵/۰ به دست آمد که در دامنه مطلوبی برای شبیه سازی قرار دارد.