درخت حوزه‌های تخصصی

جهت بررسی تغییرات اقلیمی براساس کانی شناسی رس ها 16 مغزه رسوبی با استفاده از مغزه گیر دستی از رسوبات بستر پلایای گاوخونی و زمین های اطراف برداشت شد. تعداد 90 نمونه از 9 مغزه رسوبی برداشت و جهت آنالیز پراش اشعه ایکس به آزمایشگاه ارسال شد. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس، نشان می دهد که رسوبات در پلایای گاوخونی به ترتیب فراوانی حاوی کانی های رسی ایلیت، کلریت، مونت موریلونیت، کائولینیت می باشد. همچنین به عنوان کانی های اصلی، کوارتز، کلسیت، فلدسپار، کانی های تبخیری و دولومیت نیز در پیک گراف ها دیده میشوند. آنالیز سن سنجی به روش ایزوتوپی کربن 14 ، نرخ رسوبگذاری در بخش های غربی حدود 4/0 میلی متر و بخش های شرقی را 25/0 میلی متر درسال نشان داد. با توجه به نرخ رسوبگذاری و عمق مغزه های برداشت شده، تغییرات اقلیمی حداکثر در 40 هزار سال گذشته بازسازی شد. در پلیستوسن پسین اقلیم منطقه گاوخونی مرطوب تر از زمان حال بوده است. این شرایط که با حضور کانی های کائولینیت و مونت مورلونیت تا 18 هزار سال گذشته ادامه داشته و باعث پیشروی خطوط ساحلی شده است. بعد از آن تا اوایل هولوسن (12 هزار سال گذشته) با کاهش تدریجی رطوبت و پسروی ساحل همراه بوده است. با شروع هولوسن دوره خشک بصورت تدریجی ایجاد شده است و در حدود 8 هزار سال قبل به اوج خود رسیده است. در هولوسن میانی و پسین مجددا شرایط رطوبتی بوجود آمده و همچنین در حدود هزار سال پیش اقلیم نیمه خشک حاکم شده است که با افزایش در میزان نهشته های تبخیری همراه بوده است.

تکوین غارها از موضوعات دانش ژئومورفولوژی است. مقاله حاضر با هدف تحلیل مورفوژنتیک غارهای خراسان شمالی تهیه شده است. از کتاب ها، مقالات، گزارش ها، نقشه های زمین شناسی، عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای به عنوان مواد پژوهش استفاده شد. این تحقیق با اتکای به بررسی میدانی، مشاهده مستقیم و اندازه گیری انجام شده است. 12 مورد از غارها طبیعی و در اثر فرآیندهای تکتونیکی تکوین و توسط فرآیندهای بیرونی توسعه یافته اند. فرایندهای درونی بصورت گسل خوردگی و چین خوردگی با مکانیزم های لغزش-خمش و سطح-خنثی و فرایند بیرونی بصورت انحلال عمل کرده اند. 9 مورد از غارهای خراسان شمالی در واحد رسوبی-ساختاری کپه داغ- هزارمسجد تکوین و توسعه پیدا کرده اند. غارهای بیدک، یَیجَت، پوستین دوز، کافرقلعه، استاد و کُنه گرم، در سازند آهکی اوربیتولین دار روشن (سازند تیرگان (Ktr))، غارهای سالوگ و گنج کوه، در آهک روشن صورتی و آهک دولومیتی (سازند مزدوران (JKmz) ) و غار خزینه راه در ماسه سنگ صورتی (سازند شوریجه ((Ksh) تکوین و توسعه یافته اند. غارهای آرمادلو، کَفتَرَک، سیاه خانه و گِسک در سنگ آهک و سنگ آهک دولومیتی (سازند لار (JI) ) در زون بینالود و غارهای هُنامه، باباقدرت و نوشیروان در کنگلومرای پلیوسن شکل گرفته اند. نتایج نشان می دهد، در تکوین غارهای خراسان شمالی نقش تکتونیک گسلی نسبت به انحلال برجسته تر است. غارهای بیدَک، سالوگ، آرمادلو و گسک در اثر تکتونیک گسلی و انحلال با برتری گسلش، غارهای کفترک و گنج کوه در اثر تکتونیک گسلی و انحلال با برتری انحلال، غارهای یَیجَت و استاد در اثر گسل خوردگی و بازشدگی سطح گسل، غارهای پوستین دوز و کُنِه گرم در اثر چین خوردگی لغزش-خمش و غار کافرقلعه توسط چین خوردگی سطح-خنثی و فرآیش تکوین یافته اند.

بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه ها در لندفرم های کارستی زاگرس می تواند راهنمای مناسبی برای تعیین میزان تکامل و توسعه ی کارست و مدیریت منابع آب این مناطق باشد. هدف این پژوهش مقایسه ی توسعه یافتگی کارست به کمک ویژگی های هیدروژئوشیمیایی چشمه های کارستی توده ی شاهو در زاگرس رورانده و آبخوان اسلام آباد در محدوده ی زاگرس چین خورده است. ابتدا با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی و مطالعات میدانی لندفرم های کارستی مناطق مورد مطالعه شناسایی شد. سپس 17 نمونه آب از چشمه های دائمی منطقه در فصل تر (اردیبهشت ماه 96) برداشت و در آزمایشگاه شیمی دانشگاه رازی تجزیه گردید. وضعیت هیدروژئوشیمیایی چشمه های فوق با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شناسایی فرآیندهای ژئوشیمیایی حاکم بر آبخوان ها، نمودارهای ترکیبی، نسبت های یونی و اندیس های اشباع کلسیت، دولومیت و ژیپس نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت و جهت صحت سنجی داده ها از نمودار MRDS استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که سیستم کارستی آبخوان شاهو نسبت به آبخوان اسلام آباد توسعه یافته تر است. رخساره ی کلسیتی،  نسبت بالای Ca2+  به Mg2+  و پایین بودن شاخص اشباع دولومیت در شاهو که بیانگر خلوص بالای آهک است و بالا بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل، که بیانگر تراکم بیشتر مجاری باز و وجود جریان مجرایی- انتشاری (آشفته- خطی) در آبخوان شاهو است نیز تایید کننده مطلب است. در مقابل، پایین بودن نسبت Ca2+ به Mg2+  در آبخوان اسلام آباد و بالا بودن شاخص اشباع دولومیت، مبین دولومیتی بودن کارست در این محدوده است. پایین بودن نسبت دبی حداکثر به حداقل در چشمه های محدوده ی اسلام آباد نیز نشان دهند ه ی وجود جریان انتشاری در آبخوان های این محدوده و عدم توسعه ی کامل کارست است.

پیشروی و پسروی خط ساحلی همواره از مهمترین چالش ها، برای مناطق ساحلی محسوب می شود. با شناخت از تغییرات مکانی خط ساحلی می توان به درک مناسبی از پویایی مناطق ساحلی و فرایندهای مورفودینامیک در آن دست یافت که برای مدیریت تغییرات این مکان کاملا ضروری به نظر می آید. دامنه نوسان سطح آب دریای خزر بسیار بالا است؛ به طوری که در فاصله زمانی 48 ساله (1929-1977) حدود 3 متر کاهش تراز را نشان می دهد و در یک دوره 18 ساله(1977-1995) حدود 3 متر افزایش تراز را تجربه کرده است. در این پژوهش با استفاده از داده های تاریخی موجود نظیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای و روش های تفسیر بصری و شاخص NDVI خطوط ساحلی در نرم افزار ENVI5.3  استخراج گردید. بعد از ترسیم خطوط ساحلی بازه های مورد مطالعه با استفاده از سامانه تحلیل رقومی خط ساحلی که دارای افزونه ای با عنوان DSAS  در نرم افزار ArcGIS10.5 است؛ تحلیل های کمی در ارتباط با میزان تغییرات خط ساحلی انجام شده است و نهایتا بین این سه خط ساحلی ترسیم شده، مقایسه ای کمی نسبت به میزان تغییرات با استفاده از دو روش نرخ نقطه پایان(EPR) و روش نرخ رگرسیون خطی (LRR) صورت گرفته است. محاسبات نرخ به روش LRR به دلیل مشارکت دادن تمامی خطوط در محاسبات مناسب تر تشخیص داده شده اند. نرخ پیشروی و پسروی خط ساحلی برای بازه دلتای هراز برابر 17/0- متر و برای محدوده بابلرود برابر 05/0+ متر و برای محدوده تالار برابر 16/0+ متر بر آورد شده است. استفاده از افزونه DSAS قابلیت های تحلیل فضایی را نسبت به تحلیل های آماری صرف نشان داده است چراکه در جداول آماری تنها با خلاصه سازی، نهایتا به اعداد محدود میرسیم اما با استفاده از افزونه DSAS تفاوت ها در طول خط ساحلی و با جزئیات بیشتر قابل مشاهده است. مقایسه میان سه بازه نشان از تغییرات اندک اما متغیر در طول بازه دارد و به طور کلی آب دریا در طی 60سال در مصب های هراز و تالار پیشروی کرده و در مصب بابلرود پسروی داشته است.

سرزمینهای کارستی آب اشامیدنی 25 درصد از جمعیت جهان را تامین می کنند. منابع اقتصادی کارست، اهمیت سرزمین های کارستی در کشاورزی و دارا بودن عوامل اقلیمی دیرینه به منظور شناسایی تحولات ژئومورفولوژی مشخص می نماید. از طرفی مطالعه کارست ها در مناطق خشک به دلیل مناطق مناسبی که برای ذخیره سفرهای آب شیرین محسوب می شوند، بسیار مهم به نظر می رسد. با توجه به اهمیت موضوع هدف از این مطالعه تعیین مناطق کارستی با استفاده از الگوریتم جدیدی به نام دمپسترشافر و مقایسه آن با روش فازی می باشد. به منظور تعیین مناطق مستعد کارست از داده های زمین شناسی، فاصله از گسل، بارندگی، ارتفاع، دما، فاصله از رودخانه، شیب در محیط GIS استفاده شد. در روش فازی بعد از تهیه نقشه فازی برای هر یک از پارامترها به روش تحلیل سلسله مراتبی وزن هر یک از لایه ها مشخص شد. نتایج حاصل از مقایسه زوجی در روش تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که با توجه به نرخ ناسازگاری 01/0 وضعیت زمین شناسی دارای بیشترین وزن (297/0) و شیب کمترین اهمیت (وزن 045/0) در تعیین مناطق کارستی منطقه مورد مطالعه دارندنتایج حاصل از روش فازی نشان داد که نیمه جنوبی و غرب منطقه احتمال وجود مناطق کارستی بیشتر است. در حالیکه نتایج حاصل از روش دمپسترشافر نشان دادند که مناطق غرب دارای مناطق کارستی بهتری نسبت به سایر مناطق هستند. با مقایسه دو روش و مقایسه آن با میزان فاصله از جاده نشان داد که روش دمپسترشافر دارای دقت بالاتری نسبت به روش فازی می باشد. بطوریکه در روش دمپسترشافر با افزایش سطح اطمینان و کاهش ریسک پذیری احتمال وجود مناطق کارستی کاهش می یابد.

در سال های اخیر با افزایش روز افزون جمعیت و توسعه صنعتی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی چندین برابر شده است، با تداوم این عمل سطح آب های زیرزمینی روز به روز افت کرده است. بنابراین شناسایی این منابع، استفاده بهینه از آن به معنای برداشت پایدار و همیشگی از این ثروت خدادای است.هدف ازاین تحقیق ارزیابی و پتانسیل یابی منابع آب های زیر زمینی با استفاده از رو ش های منطق فازی و شبکه عصبی مصنوعی دردشت خرم آباد است. دراین تحقیق ابتدا نقشه فهرست چاه ها تهیه و بعد پارامترهای موثر درپتانسیل یابی از قبیل: لایه ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای سطح، شاخص رطوبت توپوگرافی، کاربری اراضی، خاک، زمین شناسی، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، فاصله از گسل، تراکم گسل مشخص و نقشه آن ها در محیط نرم افزارArc GIS  تهیه شد. جهت تهیه نقشه پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی از دو روش منطق فازی و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. در مدل شبکه عصبی مصنوعی الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعالسازی سیگموئید به کار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 11نرون درلایه ورودی، 11 نرون درلایه پنهان و 1 نرون درلایه خروجی گردید. در مدل منطق فازی از اپراتورهای عملگراجتماع فازی، عملگراشتراک فازی، عملگرضرب جبری فازی، عملگرجمع جبری فازی، عملگرگاما فازی استفاده شد. سپس نتایج هر دو مدل مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت با مقایسه نتایج به دست آمده روش مناسب جهت پتانسیل یابی منابع آب های زیرزمینی به دست آمد و همچنین مهمترین عوامل موثر در پتانسیل یابی منابع در منطقه مشخص گردید. نتایج ارزیابی شبکه عصبی با چاه هایی با دبی بالا نشان می دهد که حدود80 درصد ازچاه ها درمناطق با پتانسیل متوسط به بالا است درحالی که نقشه منطق فازی حدود 75  درصد چاه ها درمناطق با پتانسیل متوسط به بالا را نشان می دهد. نتایج این پژوهش نشان داد که روش شبکه عصبی جهت پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی نسبت به روش منطق فازی مناسب ترو کاربردی تراست.

زمین لرزه ها حاصل گسلش و پویایی زمین ساختی هر ناحیه هستند و نسبت به بزرگا، فضا و زمان توزیع فرکتالی دارند. در این تحقیق پارامترهای لرزه خیزی b-value و FD به عنوان رویکرد کمی فرکتالی در تحلیل لرزه خیزی زاگرس شمال غرب بکار رفته است. پارامتر b با توزیع فراوانی-بزرگای گوتنبرگ-ریشتر و پارامتر FD به روش مربع شمار محاسبه و همچنین با استفاده از 30 خوشه تمرکز زمین لرزه و عوامل مهم، پهنه های لرزه خیز با روش آنتروپی مشخص شدند. کاهش b-value رخداد زمین لرزه های با فراوانی کم و بزرگای بالا و افزایش FD عدم خوشه بندی و توزیع یکنواخت زمین لرزه ها را نشان می دهد. همبستگی منفی این دو مؤید زمین ساخت فعال است. نتایج نشان می دهند که افزایش FD با کاهش b-value (همبستگی منفی 60 درصد) همراه است. منطقه A (غرب کرمانشاه) ، بالاترین میزان (FD (1/02 و پایین ترین میزان b (0/78) را داراست که به معنی توزیع بالای تنش در منطقه (و شاهد آن زمین لرزه اخیر کرمانشاه با بزرگای 7/3) است. منطقه E (محل اتصال گسل های جبهه کوهستان و بالارود)، مشابه A است اما زمین لرزه های آن بزرگای کمتری دارند (5 و 6 ریشتر). منطقه F (محل پیوند گسل های اصلی و جبهه کوهستان زاگرس)، با وجود تراکم بالای گسل و زمین لرزه، نقطه مقابل A است که بیانگر رها شدن تنش در قالب زمین لرزه هایی کوچک است. منطقه C (حاشیه غربی با کمترین تمرکز گسل و فراوانی زمین لرزه)، مشابه F است. مناطق D و B (مجاور گسل های معکوس و رورانده زاگرس، شرایطی زمین ساختی متوسطی دارند. نتایج مدل آنتروپی نتایج FD را تأیید می کند و رابطه معکوسی با مقادیر b دارد.

زمین لغزش ها همواره موجب خسارات جانی و مالی، از دست رفتن منابع طبیعی و زیرساخت های زیربنایی از قبیل جاده ها، پل ها و خطوط ارتباطی می شوند. جاده ارتباطی حیران در حال حاضر تحت تأثیر فرایند لغزش و گسیختگی دامنه ای دستخوش تغییر می باشد. در این پژوهش حساسیت زمین لغزش محور ارتباطی حیران با استفاده مدل های شبکه عصبی مصنوعی و توابع خطی، چندجمله ای، شعاعی و حلقوی الگوریتم ماشین بردار پشتیبان موردبررسی قرار گرفت. معیارهای مؤثر در شناسایی حساسیت زمین لغزش در سطح منطقه موردمطالعه شامل لایه های استخراج شده از سطوح ارتفاعی، زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، شیب، جهت شیب و فاصله از جاده می باشد. لایه های اطلاعاتی بعد از آماده سازی در محیط نرم افزار SPSS Modeler اجرا شد و نقش و ارزش هرکدام از پارامترها بر اساس روش های مختلف به دست آمد. بر اساس نتایج ارزیابی مدل به ترتیب عامل زمین شناسی، ارتفاع، جهت شیب و کاربری اراضی، بیشترین ارزش را در ناپایداری دامنه ها در این محدوده داشته اند. همچنین نتایج نشان داد، کاربری های که در طبقه حساسیت زیاد قرارگرفته اند عمدتاً مربوط به اراضی مرتع، زمین کشاورزی و جاده های ارتباطی ( بالاتر از 1400 متر) می باشند که در قسمت های غربی گردنه حیران واقع شده اند. سازندهای تحت تأثیر لغزش در محدوده موردمطالعه عمدتاً تناوب توف، ماسه سنگ توفی به همراه گدازه های برشی و گدازه های پیروکسن آندزیت می باشد. در قالب مقایسه بین مدل ها جهت ارزیابی مطابقت آن با واقعیت منطقه به نظر می رسد مدل ماشین بردار پشتیبان نسبت به شبکه عصبی مصنوعی کارایی بهتری جهت ارزیابی حساسیت زمین لغزش در محور ارتباطی گردنه حیران دارد. شایان ذکر است، لزوم توجه به نقشه های حساسیت زمین لغزش طی عملیات جاده سازی و تعریض آن می تواند سبب کاهش ریسک مخاطره ی زمین لغزش در محدوده مسیر جاده حیران-آستارا گردد.

هدف از این پژوهش، ارزیابی و پهنه بندی محدوده های سیل خیز در حوضه گرگانرود است. بدین منظور معیارهایی همچون شیب، جهت شیب، ارتفاع، زمین شناسی، بارندگی، فاصله از آبراهه و رودخانه، فاصله از راه ها، فاصله از مناطق مسکونی، تراکم زهکشی، شاخص NDVI (تراکم پوشش گیاهی) و ضریب رواناب (شامل کاربری اراضی، بافت خاک، گروه هبدرولوژیک خاک، شماره منحنی، نگهداشت سطحی و ارتفاع رواناب سالانه) انتخاب گردید. از سیستم اطلاعات مکانی و تصاویر ماهواره ای برای تولید لایه های معیارها استفاده شد. سپس با اتکا به نظرهای کارشناسی و شناخت منطقه، وزن دهی نهایی لایه ها به روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی به وسیله نرم افزارExpert choice انجام گردید و نقشه پهنه بندی سیلاب در محدوده حوضه آبخیز گرگانرود ارائه شد. در نهایت نقشه پهنه بندی نهایی با همپوشانی نقشه های وزندهی شده برای هر معیار در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. بررسی و تحلیل نهایی نقشه به دست آمده بیانگر آن است که نواحی شمال و شمال غرب دارای بیشترین ظرفیت در برابر خطر سیل هستند. همچنین نتایج نشان داد که از کل مساحت منطقه، 19.97 درصد دارای وضعیت با خطر خیلی زیاد، 19.98 درصد دارای وضعیت با خطر زیاد، 19.98 درصد دارای وضعیت با خطر متوسط، 20.07 درصد دارای وضعیت با خطر کم، 20 درصد دارای وضعیت خطر خیلی کم در برابر سیل قرار دارند. در این پژوهش، از بین عوامل طبیعی موثر بر وقوع سیلاب، عامل بارش بیشترین تاثیر را در وقوع سیلاب در حوضه آبریز مورد مطالعه دارد.

شناسایی عناصر اشکال زمین در تحلیل چشم اندازهای ژئومورفولوژی از اهمیت خاصی برخوردار است. و منجر به طبقه بندی لندفرم ها در مقیاس بزرگ می شود. استخراج الگوها و عناصر ناهمواری اولین گام اساسی در شناسایی لندفرم ها است در این پژوهش روش ژئومورفون برای استخراج اتوماتیک عناصر لندفرمی بر اساس تشخیص الگوی حاصل از ژئومتری DEM به کار گرفته شده است. ژئومورفون الگویی از مورفولوژی زمین و به عبارتی ساختارهای ریز چشم انداز هستند. این روش در حوضه آبریز حبله رود پیاده سازی شد. حوضه حبله رود از نظر موقعیت جغرافیایی در جنوب رشته کوه البرز بین استان تهران و سمنان واقع شده است. هدف این پژوهش شناسایی عناصر لندفرمی و استخراج الگوی حاکم بر ناهمواری ها در منطقه مورد مطالعه است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل مدل رقومی ارتفاع ALOSPOL SAR 12.5 مربوط به سال 2010، تصاویرLandsat8 برداشت در تاریخ 2019-06-29 و برداشتهای میدانی بوده است. روش ژئومورفون برای تولید شناسایی و استخراج عناصر لندفرم ها در حوضه حبله رود به کار گرفته شده است. 10 عنصر غالب از شکل زمین در منطقه مورد مطالعه شامل محدوده های مسطح(دشت)، قله، خط الراس، شانه خط الراس، خط الراس پهلویی، دامنه، دره کوچک پای دامنه، پای دامنه، دره، گودال(دره عمیق) شناسایی گردید. نتایج مستخرج از این پژوهش اشکال سطح زمین و ماهیت فرایندهایی که در این ناحیه عمل کرده و یا در حال حاضر فعال هستند را آشکار ساخت و منجر به شناسایی عناصر و الگوی ناهمواری ها گردید و این عناصر به نوبه خود تفاوت ها، شباهت ها و ناپایداری های ناهمواری ها را بیان کرده است.

شاخه های مختلف علمی در طول دوران رشد و تکامل خود با فاز های مختلفی رو به رو می شوند. در این پژوهش دو فاز اصلی که شبکه-های علمی را در ادوار مختلف تحت تأثیر قرار می دهند، به نام فاز ایستای ترمینولوژیک و فاز پویای ترمینولوژیک تبیین شد. از مروری اجمالی بر روند پژوهشی حاکم بر علم ژئومورفولوژی، نازایی در خلق مفاهیم و معانی جدید استنتاج می گردد که می توان شرایط فاز ایستای ترمینولوژیک را به آن انتساب داد. برون رفت از شرایط ایستای ترمینولوژیک و ورود به شرایط پویا، توجه بیشتر به مطالعات بنیادین و بازتعریف مفاهیم از پیش موجود در قالب ترمینولوژی جدید را می طلبد. در این راستا، ساختار فرم شناسی بنیادین در ژئومورفولوژی (در 7 سطح شامل: زمین معنا، زمین فضا، زمین منظر، زمین شکل، زمین عارضه و زمین شئی)، نظام ارتباطی در این ساختار (در 10 سطح شامل: روابط سلسله مراتبی و یا غیر سلسله مراتبی، درون سطحی یا میان سطحی، یک سویه و یا دوسویه)، سطوح مقیاس (شامل: مقیاس های جهانی، سراسری، منطقه ای، بخشی، کانونی، محلی و نقطه ای) و جریان انرژی تبیین و تشریح گردید.

فرسایش خاک و رسوب یکی از نگرانی های زیست محیطی قرن حاضر است. از اثرات فرسایش محلی می توان به هدر رفت لایه سطحی خاک و به تبع آن انتقال عناصر غذایی و کاهش توان تولید خاک اشاره کرد. این مطالعه با هدف برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ابخیز بادآور لرستان و با استفاده از مدلSWAT انجام شده است. مدل SWAT یک مدل نیمه توزیعی با توانایی شبیه سازی حوضه در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی است. این مدل بر اساس اطلاعات خاک، آب و هوا، کاربری اراضی، توپوگرافی، و پارامترهای معادله جهانی هدر رفت خاک، فرسایش و انتقال رسوب را برآورد می نماید. مهم ترین ورودی های مدل شامل اطلاعات خاک،کاربری اراضی، شیب، ارتفاع، زمین شناسی، اطلاعات آب و هواشناسی (بارش، پیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، نقطه شبنم، تابش خورشیدی و سرعت باد) می باشد. همچنین جهت تعیین مهمترین عوامل در تولید رسوب از تحلیل عاملی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که مقدار رسوب خروجی از حوضه 7170 تن در سال می باشد. پس از اجرای مدل مقدار رسوب شبیه سازی شده با رسوب مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت و با استفاده از ضریب تعیین (R2)، جذر مربعات میانگین خطا (RMSE) و شاخص توافق (D) و ضریب همبستگی (r) مورد اعتبار سنجی قرار گرفت که ارقام هرکدام به ترتیب برابر 0.95 ،0.03، 0.97 و 0.97 می باشد، که گویای صحت نسبتا خوب نتایج می باشد. همچنین تحلیل عاملی نشان داد که نقش کاربری اراضی در رسوب زایی منطقه مورد مطالعه از سایر عوامل بیشتر می باشد.

تصاویر سنجش از دور ابزاری مناسب جهت برآورد عمق در مناطق ساحلی است. در این پژوهش، به منظور مطالعه مناطق کم عمق ساحلی، از تصاویر لندست-8 و داده های هیدروگرافی که با روش اکوساندر جمع آوری شده استفاده شده است. هدف از این پژوهش، عمق سنجی از نواحی جنوب شرقی ساحل دریای خزر از طریق آموزش شبکه عصبی است. تصحیح اتمسفری Dark Object Subtract (DOS) ، تصحیح رادیومتریکی (تبدیل درجات روشنایی به بازتاب)، تصحیح درخشندگی خورشید و در نهایت ماسک کردن مناطق آبی از مناطق خشکی، از جمله پیش پردازش های لازم است که بر روی باندهای آبی ساحلی، آبی، سبز و قرمز تصویر لندست-8 اعمال شده است. در این پژوهش برآورد عمق از طریق شبکه عصبی در دو حالت بررسی گردد. در حالت اول، هر یک از چهار باند به عنوان داده های ورودی و داده های عمق متناظر با هر یک از این پیکسل ها به عنوان هدف به شبکه عصبی معرفی گردید. و در حالت دوم، داده های عمق به روش میانگین فازی، به شش کلاس تقسیم بندی شدند و اطلاعات هر کلاس بصورت جداگانه به شبکه ارائه شد. در هر دو حالت مورد بررسی، سهم داده های آموزشی، داده های اعتبارسنجی و داده های آزمون از داده های ورودی به ترتیب 60 درصد، 10 درصد و 30 درصد می باشد. نتایج حاصل از شبکه عصبی نشان می دهد که دقت عمق برآورد شده در کلاسه های مختلف، متفاوت است و بیشترین دقت ( RMSE =0.11 و 0.90   R2 = ) و کمترین دقت ( RMSE =0.11 و 0.67   R2 = ) به ترتیب به محدوده عمق های 97/3- تا 1/3- و 48/4- تا 4- اختصاص دارد. در حالیکه عمق برآورد شده از داده های کل (کلاسه بندی نشده) معادل    R2 = 0.94 و  RMSE =0.16 متر بدست آمد. از این رو، با آموزش شبکه عصبی می توان به برآورد عمق از نواحی کم عمق ساحلی با دقت بالا پرداخت.  

زمین لغزش به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در مناطق کوهستانی هر ساله منجر به خسارات زیادی می شود. حوضه آبریز سیمره چنار، با داشتن ویژگی های کوهستانی و شرایط طبیعی مختلف دارای استعداد بالقوه زمین لغزش است. هدف از این پژوهش، مقایسه مدل شبکه عصبی مصنوعی با مدل منطق فازی، جهت ارزیابی خطر زمین لغزش در حوضه سیمره چنار است. بدین جهت ابتدا پارامترهای مؤثر در وقوع زمین لغزش استخراج و سپس لایه های مربوطه تهیه شده است. سپس نقشه پراکنش زمین لغزش های رخ داده شده حوضه تهیه و با تلفیق نقشه عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تأثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، بارش، فاصله از گسل، کاربری اراضی، خاک، فاصله از آبراهه در محیط نرم افزارArcGIS محاسبه گردید. در این مطالعه به منظور مقایسه مدل ها، در پهنه بندی خطر زمین لغزش حوضه سیمره چنار، از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی استفاده گردید. در مدل شبکه عصبی مصنوعی الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعال سازی سیگموئید بکار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 8 نرون در لایه ورودی، 14 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. پس از بهینه شدن ساختمان شبکه، کل اطلاعات منطقه در اختیار شبکه قرار گرفت و در نهایت با توجه به وزن خروجی، نقشه پهنه بندی زمین لغزش تهیه شد. در مدل منطق فازی از اپراتورهای عملگراجتماعفازی، عملگراشتراکفازی، عملگرضربجبری فازی، عملگرجمعجبری فازی، عملگرگاما فازی مدل منطق فازی استفاده شد. برای ارزیابی نتایج خروجی مدل های مورد استفاده در برآورد خطر لغزش منطقه از ضریب آماری کاپا استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با ضریب کاپای 91/0 مدل کارآمدتری نسبت به مدل منطق فازی در تهیه نقشه خطر لغزش های حوضه سیمره چنار است. از میان عوامل تاثیرگذار بر زمین لغزش در منطقه مورد مطالعه عامل شیب به عنوان مهمترین عامل و عوامل سنگ شناسی و خاک در مراتب بعدی قرار گرفتند. بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی، به ترتیب 12/10، 92/22، 04/31، 76/20، 16/15 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

فرسایش حوضه های آبریز و بار رسوب رودخانه ها، از چالش های جدی مدیریت منابع آب کشور است که تبعات منفی در بهره برداری از تأسیسات آبی و سدها دارد. SAWT یک مدل فیزیکی و نیمه توزیعی است که برای پیش بینی اثر تغییر کاربری، تغییر اقلیم و مدیریت آب در حوضه های آبریز بزرگ و پیچیده توسعه داده شده است. در این پژوهش با استفاده از مدل ابزار ارزیابی آب و خاک (SAWT) ،شبیه سازی رواناب و رسوب در بالا دست سد لتیان انجام شد و اثرات آن بر شرایط سد لتیان مورد بررسی قرار گرفت و زیرحوضه ها و واحدهای پاسخ هیدرولوژیک منطقه شامل 34 زیر حوضه و 206 واحد پاسخ هیدرولوژیک(HRU ) استخراج شد. پس از تعیین واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی حوضه مورد نظر با استفاده از داده های روزانه سینوپتیک، مقدار CN حوضه برابر 82.1 تعیین شد که به معنای آنست که از 395.9 میلی متر بارش سالانه در منطقه، خاک این حوضه تنها توانایی جذب 17.9 درصد آن را دارد و باقی بارش بر روی سطح به صورت رواناب سطحی و تبخیر و تعرق درمی آید که مقدار نسبتا بالایی است. بنابر نتایج مدل مقدار رواناب سطحی حوضه برابر67.06 میلی متر و مقدار تبخیر و تعرق در حوضه آبریز مورد نظر برابر 117.7 میلی متر در سال می باشد. همچنین مقدار رسوب میانگین تولیدی در حوضه معادل 1240.41 میلی گرم بر هکتار و بیشینه رسوب تولیدی در حوضه آبریز 3369.93 میلی گرم بر هکتار در سال است که ازین مقدار، 1231.65 میلی گرم بر هکتار در پایین دست حوضه رسوب می کند.

از جمله عوامل اثرگذار و تعیین کننده شدت تخریب، میزان رسوب زایی و تخریب پذیری سازندها است. حساسیت متفاوت سازندها سهم آن ها را در شکل گیری واحدها برعهده می گیرد. سازندهای زمین شناسی متعددی در شکل گیری هر منطقه دخیل است. در این مطالعه، عمده سازندهای تشکیل دهنده از سازندهای سری قم است. در این پژوهش براساس روش سلبی اصلاح شده، مقاومت سازندهای قرمز بالایی، قم، قرمز زیرین و ولکانیک ائوسن برآورد و در قالب طرح آماری کاملأ تصادفی بااستفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن مقایسه شده است. در روش سلبی شش پارامتر سختی چکش اشمیت، جهت درزه، درجه هوازدگی، عرض، فاصله و پیوستگی درزه ملاک بررسی مقاومت سنگ می باشد که وضعیت تخریب پذیری سازند را از خیلی حساس تا خیلی مقاوم تعیین می نماید. در روش اصلاح شده، فاکتور پوشش گیاهی نیز اضافه شد. طبق نتایج به دست آمده سازند ولکانیک ائوسن با 16/76 امتیاز در رده سازندهای مقاوم، سازند قم با 66/63 امتیاز در رده سازندهای متوسط، سازند قرمز زیرین با 5/47 امتیاز در رده سازندهای حساس و در نهایت سازند قرمز بالایی با 33/26 امتیاز در رده سازندهای خیلی حساس قرار گرفت. بنابراین، می توان اذعان نمود باتوجه به وضعیت تخریب پذیری؛ سازندهای سری قم عمدتاً حساس بوده و قدرت رسوب زایی بالایی دارند. بررسی شواهد ژئومورفیک دامنه ها نیز مؤید نتایج به دست آمده از پژوهش است به طوریکه سازند ولکانیک ائوسن با دامنه پرشیب و تشکیل رخساره های ستیغ و پرتگاهی بیش ترین مقاومت و سازند قرمز بالایی با ایجاد در رخساره های دامنه های کم شیب و تپه ماهوری بیش ترین حساسیت را نشان داده اند.

مناطق خشک به لحاظ بارش های رگباری یکی از آسیب پذیرترین بخش های جهان از نظر وقوع سیلاب می باشند، که ویژگی های رگباری پیش بینی سیلاب را در این مناطق دشوار می سازد. این پدیده در مناطق خشک و نیمه خشک ایران که داده های باران و رواناب ناقص می باشند شرایط پیش بینی را دشوارتر می گرداند. در این تحقیق حوضه آبریز سد میناب به عنوان نمونه ای از این مناطق، به دلیل دارا بودن داده ها، جهت شبیه سازی بارش – رواناب با استفاده از نرم افزار HEC-HMS استفاده شده است. در فرآیند محاسبات مدل جهت محاسبه ی تلفات رواناب حوضه از روش SCS، جهت تبدیل فرآیند بارش مازاد به جریان سطحی از روش هیدروگراف واحد SCS ، کلارک و اشنایدر و از مدل ثابت ماهانه برای محاسبه جریان پایه بهره گرفته شد. پارامترهای مدل بر اساس پنج هیدروگراف مشاهده ای مورد واسنجی و بر اساس دو هیدروگراف مشاهده ای دیگر اعتبارسنجی شد، که منجر به تنظیم پارامترهای حوضه آبریز گردید. تحلیل حساسیت مدل، نسبت به پارامترهای مختلف روش SCS نیز مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به درصد اختلاف کمتر بین دبی اوج مشاهداتی و محاسباتی روش هیدروگراف واحد SCS به عنوان روش مناسب برای حوضه مورد مطالعه تعیین شد. مقادیر RMSE برای هر سه مدل SCS، کلارک و اشنایدر به ترتیب برابر با 353/0، 75/117 و 620/79 می باشد. همچنین تحلیل حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف نشان داد که تاثیرگذارترین عامل بر مدل به ترتیب CN با مقدار 591/1، تلفات اولیه با مقدار حساسیت 335/1 و زمان تاخیر با مقدار 813/0 می باشند.

ورود گردشگران به غارهای توریست پذیر تغییراتی را در مقادیر عناصر اقلیمی درون غارها مانند دما و درصد رطوبت نسبی و همچنین غلظت دی اکسیدکربن به وجودمی آورد. افزایش غلظت دی اکسیدکربن ناشی از حضور گردشگران سبب، کاهش PH محیط و شکل گیری یک محیط اسیدی می شود. ایجاد محیط اسیدی در درون غارها، انحلال و پوسته پوسته شدن اشکال کارستی درون آنها را به دنبال دارد. جهت بررسی این تغییرات، غارهای کتله خور و سهولان، دو نمونه از غارهای کشور که پذیرای تعداد بالای گردشگر می باشند، انتخاب شدند. برای مقایسه و بررسی نقش گردشگران در تغییر عناصر اقلیمی و غلظت دی اکسید کربن درون غارها، برداشت ها در بهمن ماه به سبب تعداد کم گردشگر و ماه فروردین به دلیل حضور بالای گردشگر در درون غارها با استفاده از دستگاه سه کاره دما، رطوبت وCo2 سنج، مدل (AZ 77535) انجام شد. نتایج مقایسه ی دو ماه بهمن و فروردین نشان می دهد که در هر دو غار در فروردین ماه همزمان با افزایش تعداد گردشگر در درون غارها، مقدار غلظت دی اکسیدکربن بالا رفته و درصد رطوبت نسبی کاهش یافته و دما نیز افزایش یافته است. بطور مثال میانگین بیشترین غلظت دی اکسیدکربن در ماه فروردین در هر دو غار مربوط به دالانهای کم ارتفاع می باشد و مقدار آن در غار سهولان PPM 1503 و در غار کتله خور PPM 1248 است. میزان تاثیر حضور گردشگران بر کاهش درصد رطوبت نسبی در دالان های کم ارتفاع در غار سهولان 5/2 درصد و در غار کتله خور 2/1درصد است.

ناپایداری های دامنه ای یکی از خطرات طبیعی است که همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را به همراه دارد. بنابراین باید مناطق حساس را شناسایی و با اولویت بندی این مناطق، سیاست و برنامه های مدیریت ناپایداری دامنه ای را ارائه نمود و تا حدی از خطر وقوع خسارات ناپایداری ها کاست. رشته کوه بزغوش در شمال غرب ایران و بین استان آذربایجان شرقی و اردبیل با روند شرقی- غربی در مختصات بین َ 00 °48 تا َ 30 °47 درجه طول شرقی و َ 00 °38 تا َ 30 °37 درجه عرض شمالی قرار دارد .گسل بناروان با طول بیش از 20 کیلومتر یکی از مهمترین گسلهای موجود در دامنه جنوبی بزغوش آذربایجان است.در این پژوهش محدوده گسل بناروان مورد بررسی قرار می گیرد بنابراین هدف از تحقیق حاضر، مشخص کردن نقاط حساس به حرکت های توده ای و تهیه نقشه پهنه بندی خطر به منظور پیش بینی خطر در آینده با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک می باشد. به منظور به دست آوردن اطلاعات از طریق بازدید میدانی، نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی و با مرور منابع قبلی و بررسی شرایط منطقه 9 عامل به عنوان عوامل مؤثر بر وقوع ناپایداریهای دامنه ای شناسایی شد و سپس با استفاده از مدل پرسپترون چند لایه در نرم افزار IDRISI بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که 81/5، 95/12، 38/19، 06/27، 78/34 درصد از مساحت منطقه به ترتیب در کلاس های خطر بسیار بالا، بالا، متوسط، پایین و بسیار پایین قرار گرفته است. نقشه پهنه بندی خطر ناپایداری دامنه ای نشان می دهد که مناطق داری خطر زیاد و بسیار زیاد حدود 76/18 درصد محدوده مورد مطالعه را در بر می گیرد، که بیشتر منطبق بر ارتفاعات بالا، پهنه گسلی و شیب زیاد منطقه می باشد. با توجه به نقشه نهایی به دست آمده از پهنه بندی خطر زمین لغزش و در راستای توسعه و امنیت شهری باید از ساخت و ساز در محدوده با خطر بسیار زیاد و زیاد و آبخیزهای دارای دامنه های پرشیب و دارای پتانسیل زمین لغزش و همچنین حریم رودها در منطقه یک ممانعت به عمل آید و بایستی همه کاربری های مختلف شهری از جمله کاربری های مسکونی با استفاده از روش ها و تکنیک های مهندسی پایدار شوند.

نیاز روزافزون به آب به ویژه آب شیرین، اهمیت شناسایی مناطق نفوذ و توسعه کارست که از ذخایر ارزشمند آبهای زیرزمینی می باشد، را ضروری می نماید. لذا هدف پژوهش حاضر بررسی پتانسیل نفوذ آب زیرزمینی حوضه آبریز روئین اسفراین با استفاده از مدلهای تحلیل سلسله مراتبی، آپلیس و آپلیس اصلاح شده می باشد. در این پژوهش، ابتدا لایه های اطلاعاتی شامل: لیتولوژی، تراکم خطواره و گسل، پوشش گیاهی، تراکم شبکه زهکشی، بارش، دما، شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، لندفرم های موثر در تغذیه، نوع خاک و فاکتور تصحیح (Fh) تهیه و مدلهای AHP،APLIS وModified-APLIS  اجرا گردید. نتایج حاصل از اجرای مدلAHP که در 5 کلاس طبقه بندی شد نشان می دهد که مساحت ناحیه با پتانسیل نفوذ کم در سطح حوضه ناچیز و نزدیک به صفر است. پتانسیل نفوذ کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به ترتیب0، 1/8، 1/15، 7/47 و 1/29 درصد سطح حوضه را به خود اختصاص داده اند و طبقه با پتانسیل نفوذ زیاد بیشترین وسعت حوضه و حدود نیمی از آن را پوشانده است. در روشAPLIS نیز مساحت نواحی با درصد نفوذ خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به ترتیب برابر با 1/15، 9/17، 1/65 و 9/1 و در مدلAPLIS اصلاح شده نیز به ترتیب   9/20، 1، 4/13، 4/63 و 5/1 درصد سطح حوضه را به خود اختصاص داده اند. به طور کلی می توان گفت که  نخست مدلAPLIS اصلاح شده با (85/0) و سپس مدلAHP(82/0)، توانسته اند بالاترین ضریب همبستگی بین تعداد چشمه و مساحت طبقه و بیشترین ضریب شناسایی پتانسیل نفوذ در منطقه را به خود اختصاص دهند با این وجود هر سه مدل وضعیت قابل قبولی را از نظر ارزیابی نفوذ بویژه در طبقه زیاد در سطح حوضه به نمایش می گذارند. مناطق با نفوذ بالا در هر سه مدل منطبق بر قسمت های مرکزی و شرقی حوضه است که با مقایسه آن با زمین شناسی منطقه عمدتا بر سازند مزدوران-لار که در آنها خلوص آهک و دولومیت بیشتر است مطابقت دارند. همچنین مناطق با پتاسیل بالای نفوذ بر مناطق با تراکم زهکشی کم، منطبق هستند. <br />