درخت حوزه‌های تخصصی

زمین لغزش ها به عنوان یکی از مخاطرات ژئومورفولوژی محسوب می شوند که می توانند با خسارات زیادی همراه باشند. این مخاطره همزمان با دست کاری انسان درسیستم های طبیعی در دهه های اخیر شتاب فزاینده ای داشته است. اهمیت زمین لغزش ها سبب شده است تا در این تحقیق به شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش در حوضه ی سرپل ذهاب پرداخته شود. در این تحقیق به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر از سه مدل منطق فازی، OWA و  WLCبرای پهنه بندی و همچنین از مدل تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به لایه ها استفاده شده است. روش کار به این صورت است که ابتدا لایه های اطلاعاتی تهیه و بر اساس نظر کارشناسان و با استفاده از مدل AHP وزن دهی شده است و سپس وزن بدست آمده بر روی لایه های اطلاعاتی اعمال شده است و در نهایت لایه های اطلاعاتی با استفاده از سه روش منطق فازی، OWA و WLC با هم تلفیق شده است. نتایج تحقیق بیانگر این است که به دلیل به وجود مناطق پرشیب و همچنین فراهم بودن سایر پارامترها، حوضه ی مورد مطالعه دارای پتانسیل بالایی جهت وقوع حرکات دامنه ای بخصوص لغزش است و همین امر سبب شده است تا بخش عمده ای از مناطق شرقی حوضه در طبقه با پتانسیل زیاد و خیلی زیاد وقوع زمین لغزش قرار گیرد. مقایسه ی روش های پتانسیل سنجی بیانگر این است که در هر سه روش مناطق شرقی دارای بالاترین و مناطق غربی دارای کم ترین پتانسیل جهت وقوع زمین لغزش هستند.

هیدرولوژی حوضه رودخانه ها به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر شرایط اقلیمی حوضه آبریز گرگان رود در استان گلستان بوده که در آن مدل SWAT توسط الگوریتم SUFI-2 با هدف بهبود نتایج شبیه سازی دبی حوضه، مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. مدل MIROC-ESM از سری مدل های گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم جهت بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مؤلفه های هیدرو- اقلیمی حوضه و تحت چهار سناریوی انتشار به نام های 6/2، 5/4، 0/6 و 5/8 و در سه بازه زمانی آینده نزدیک (2050-2025)، میانی (2075-2051) و دور (2100-2076) مورد استفاده قرار گرفت؛ همچنین روند تغییرات حوضه با استفاده از آزمون من- کندال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات دما تحت سناریوی RCP4.5 در دوره زمانی آینده نزدیک و میانی و تحت سناریوی RCP6.0 و آینده میانی و دور از یک روند معنی دار افزایشی تبعیت کرده؛ به طوری که مؤلفه بارش در تمامی سناریوها از تغییرات کاهشی غیرمعنی داری پیروی می کند. همچنین، تغییرات رواناب تحت سناریوی RCP4.5 و در دوره های زمانی آینده میانی و دور و تحت سناریوی RCP8.5 و در آینده دور از روند معنی دار کاهشی تبعیت می نماید؛ به طورکلی، مقادیر دما در یک مسیر افزایشی پیش می رود، درحالی که مقادیر بارش و رواناب یک روند کاهشی را تا انتهای قرن 21 در حوضه دنبال می کنند.

  آب زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب شیرین مورد نیاز انسان است. کشور ایران با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و میانگین بارش سالانه، حدود 250 میلی متر، ی کی از کم آب ترین کشورهای جهان محسوب می شود. از آنجا که منابع آب سطحی در بسیاری از مناطق کشور محدود است، آبهای زیرزمینی به عنوان مناسب ترین منبع در دسترس جهت تأمین آب مورد نیاز به حساب می آید. حوضه آباده اقلید یکی از زیرحوضه های کویر ابرقو سیرجان با وسعت 2871 کیلومترمربع در شمال شرق استان فارس واقع شده است و افت آب زیرزمینی در بیشتر مساحت منطقه بیش از 5 متر بوده است. بنابر این شناسایی منابع آب زیرزمینی، شناختن مناطق با پتانسیل بالا و اصلاح شیوه برداشت از این منابع از مهم ترین اهداف به شمار م ی رود. هدف این تحقیق پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی حوضه آباده- اقلید فارس با استفاده از روش ت حلیل س لسله مراتبی (AHP) است. در این پژوه ش از نقشه های توپوگرافی 50000 : 1 و نقشه زمین شناسی 1:100000 و داده های اقلیمی منطقه مورد مطالعه استفاده کردیم و همچنین از نرم افزار Arc GIS برای تجزیه و تحلیل بهره بردیم. نتیجه پژوهش حاکی از آن است که بیشترین مساحت حوضه از نظر پتانسیل آب زیرزمینی مربوط به مناطق با وضعیت خوب و متوسط دارد و بیشترین مناطق با پتانسیل بالا و خوب در نواحی جنوب و جنوب شرق حوضه نسبت به استان فارس قرار دارند و مناطق بدون پتانسیل و کم پتانسیل مربوط به نواحی کوهستانی جنوب غرب و شمال غرب حوضه و نواحی مرکزی و شمالی حوضه به دلیل جنس زمین و نفوذناپذیری و نوع ساختمان و توپولوژی آنها هستند.

پوشش برف یک پدیده ی مهم هیدروژئومورفولوژیکی است، آب ناشی از ذوب برف یک منبع حیاتی در تغذیه ی آب های زیر زمینی در بسیاری از نقاط جهان بوده و سهم چشمگیری در سیلاب رودخانه ها دارد. برف یکی از فاکتورهای مهم کنترل کننده ی هیدرو اقلیم هر ناحیه ی جغرافیایی است که تابع عوامل هیدروژئومورفولوژیکی مانند شیب و جهت دامنه است. تحقیق اخ یر در فن آوری سنجش از دور، ت رکیب مناسبی را از تحلیل ها و تعیین سهم شیب وجهت دامنه و تغییرات دما و بارش در بررسی پوشش برف در ارتباط با مدل های هیدرولوژیکی در اختیار قرار می دهد، بر این اساس برای تشخیص سهم ناهمواری ها (جهت و میزان شیب دامنه) در ریزش برف در دو طرف دامنه شمالی و جنوبی کوهستان الوند از تلفیق مدل NDSI و مدل همسازها استفاده گردید، نتایج نشان می دهد دامنه ی شمالی منطقه ی مورد مطالعه (حوضه ی آبریز عباس آباد) هفت درصد بارش برف بیشتری نسبت به دامنه ی جنوبی دریافت می کند. تأثیر دامنه در میزان پوشش برف را مدل آماری همسازها نیز تأیید می کند، چنانچه بر اساس یافته ها این مدل مقدار واریانس همساز دوم در دامنه ی شمالی الوند (حوضه ی آبریز عباس آباد) 28 درصد و در دامنه جنوبی آن (حوضه ی آبریز تویسرکان رود) 20 درصد است و علت آن دریافت کمتر انرژی خورشید و سرمای بیشتر دامنه ی شمالی در حوضه ی آبریز عباس آباد است. همچنین میزان برف در منطقه ی تحت تأثیر عواملی نظیر شیب دامنه، متغیر بوده است. به طور کلی بر اساس یافته ها می توان گفت روند پوشش برف در دو طرف دامنه ی  الوند در دهه ی اخیر رو به کاهش است و می تواند چالش زیست محیطی منطقه در سال های اخیر باشد.

ارتقاء اطلاعات کمی به بهبود پیش بینی پارامتر های برف کمک می کند. تاکنون تعاملات بین اندازه ی پیکسل به صورت محدود بررسی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر قدرت تفکیک مکانی بر روی پیش بینی عمق برف از طریق آزمون تجربی روابط بین مدل های رقومی ارتفاع و پارامترهای مؤثر در مدل سازی عمق معادل برف با قدرت تفکیک مختلف و با استفاده از مدل رگرسیون چندمتغیره می باشد. به همین منظور ابتدا با استفاده از روش هایپرکیوب محل 100 نقطه مشخص و طی یک عملیات صحرایی داده های عمق برف در نقاط مورد نظر و همچنین در 195 نقطه دیگر به صورت سیستماتیک و با نمونه بردار مدل فدرال برداشت گردید.. سپس یک مدل رقومی ارتفاع 10 متری به عنوان مبنا انتخاب گردید و از مدل رقومی ارتفاع مبنا تعداد 25 پارامتر مرفومتری استخراج و به عنوان ورودی شبکه ی عصبی ان تخاب و با استفاده از آنالیز حساسیت مهم ترین پارامترهای تأث یرگذار در مدل سازی ع مق برف مشخص شد. در مرحله ی بعد با استفاده از مدل رقومی ارتفاع مبنا 9 مدل رقومی ارتفاعی با اندازه ی پیکسل متفاوت استخراج گردید. سپس در ادامه پارامترهای مؤثر در عمق برف با استفاده از 10 مدل رقومی ارتفاع استخراج و بین آن ها و عمق برف نمونه برداری شده یک رابطه ی رگرسیونی ایجاد و عمق برف محاسبه گردید. جهت ارزیابی دقت مدل ها از پارامترهای RMSE، NMSE، MSE و MAE استفاده و در نهایت مدل رقومی ارتفاع 150 متر با مقادیر به ترتیب 75/24، 350/0، 975/612 و 97/18 بهترین مدل رقومی ارتفاع جهت مدل سازی عمق برف انتخاب گردید. این مسأله می تواند در کاهش هزینه ها و افزایش دقت برآورد عمق برف کمک بسیاری نماید.

آب های زیرزمینی از مهم ترین منابع آب های متعارف در جهان است. در شرایط کنونی، بخش قابل ملاحظه ای از مصارف آب کشور به خصوص در بخش شرب توسط منابع آب زیرزمینی تأمین می گردد. ورود آلاینده های سطحی به منابع آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت کمی و کیفی منابع آب مواجه هستند، از مشکلات جدی است. با توجه به خصوصیات هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی دشت رفسنجان و شرایط بحرانی وضعیت منابع آبی که در این دشت به وجود آمده است. در این پژوهش ب ه منظور بررسی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان دشت رفسنجان نسبت ب ه آلودگی از مدل های دراستیک و گادز استفاده شد. نقشه ی پتانسیل آسیب پذیری مدل دراستیک از تلفیق هفت لایه ی عمق آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی در محیط GIS برای منطقه ی مورد مطالعه تولید شد. نقشه آسیب پذیری مدل گادز نیز از تلفیق چهار لایه نوع آبخوان، محیط غیراشباع، عمق سطح ایستابی و محیط خاک به دست آمد. برای صحت سنجی مدل ها از میزان تغییرات هدایت الکتریکی در سطح دشت استفاده گردید. نتایج نشان داد که شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 33/61 تا 75/183 است و دشت رفسنجان را به پنج کلاس آسیب پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی می کند که به ترتیب 54/0، 93/32، 40/55، 54/10 و 59/0 درصد از مساحت دشت را به خود اختصاص داده اند. مدل گادز نیز منطقه ی مورد مطالعه را به سه کلاس آسیب پذیری کم (%27/32)، متوسط (04/67 %) و زیاد (%69/0) طبقه بندی کرد.  

هدف از این تحقیق، بررسی میزان دقت داده های بارش های شدید (بارش های 25 میلی متر به بالا) رادار هواشناسی تبریز در یک دوره 8 ساله (2021-2014) و مقایسه آن ها با داده های ایستگاهای سینوپتیک در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. برای مقایسه و ارزیابی بین داده های ایستگاه های هواشناسی و رادار از آماره هایی نظیر، ضریب همبستگی (R) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)،... استفاده شد. مقایسه نقشه های حاصل از رادار داپلر و ایستگاه های سینوپتیک نشان داد که توزیع فضایی بارش حاصل از دو پایگاه داده یکسان نبوده و نواحی کم بارش و پربارش منطبق بر یکدیگر نیستند، به طوری که ضریب همبستگی بین بارش رادار و مشاهده شده 25/0 می-باشد. همچنین نتایج آزمون کلموگروف- اسمیرنوف نشان داد که با توجه به اینکه p-value حاصل شده (000/0) عددی کوچکتر از مقدار خطای آزمون (05/0) است، پس اختلاف بین داده های بارش رادار و مشاهدات زمینی معنی دار است. در واقع مقادیر بارش ثبت شده در ایستگاه های زمینی و رادار نتیجه واحدی را ارائه نمی دهند و هر دو جامعه آماری از توزیع یکنواختی برخوردار نیستند بنابراین داده های بارش رادار نمی تواند به جای داده های بارش ایستگاه ها استفاده شود.

هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل نقش شاخص های هیدروژئومورفیک در حساسیت سیل خیزی این حوضه می باشد. جهت نیل به این هدف ابتدا منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با قدرت تفکیک مکانی 5/12 متر به 15 زیر حوضه تقسیم شده است. در مرحله بعد با استفاده از قوانین ژئومورفولوژیکی هورتن، شوم و استرالر خصوصیات ژئومورفولوژیکی هر یک از زیر حوضه ها از سه جنبه خصوصیات شبکه زهکشی (شامل رتبه آبراهه، تعداد آبراهه، طول آبراهه، تناوب آبراهه، نسبت انشعاب، طول جریان در روی زمین، تراکم زهکشی، بافت زهکشی، نسبت بافت، شماره نفوذ، ثابت نگه داشت کانال و ضریب رو)، خصوصیات شکلی (شامل مساحت، ضریب فشردگی، نسبت مدور بودن، نسبت کشیدگی، ضریب شکل و شاخص شکل) و خصوصیات برجستگی (شامل برجستگی، نسبت برجستگی، عدد سختی یا زبری و نسبت شیب) در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. جهت تعیین وزن پارامترها از مدل تحلیل تصمیم گیری چند معیاره SWARA استفاده شد. نتایج وزن دهی پارامترها نشان داد که پارامترهای هیدروژئومورفیکی بافت زهکشی، نسبت بافت و تراکم زهکشی با مقادیر 273/0، 273/0 و 156/0 بیشترین وزن و تأثیر را در سیل خیزی منطقه مورد مطالعه دارند. به منظور اولویت بندی 15 زیر حوضه الندچای از مدل تصمیم گیری WASPAS استفاده شد. نتایج نشان داد که زیر حوضه های 1، 3 و 2 به ترتیب با ضرایب 907778/0، 858988/0 و 818645/0 از حساسیت سیل خیزی بیشتری برخوردار هستند. در مقابل زیر حوضه های 6 و 13 با ضرایب 250252/0 و 374716/0 کمترین مقادیر را داشته اند که نشان دهنده حساسیت بسیار پایین این زیر حوضه ها به سیل خیزی است.

  تغییرات کاربری و پوشش اراضی تأثیر مستقیمی بر تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوضه دارد. به عبارتی می تواند با افزایش سطوح زمینهای بایر و کاربریهای مشابه آن باعث سیل خیزی حوضه شده، با افزایش سطوح کاربری باغ و کاربریهای مشابه آن باعث مصرف و نفوذ بیشتر آب شود و بر کاهش دبی، نقش موثری داشته باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تغییرات به وجود آمده در کاربری و پوشش اراضی حوضه آبریز سد علویان در بازه زمانی 2013-1987، بر روی سیل خیزی حوضه و دبی رواناب است و  بدین منظور ابتدا با استفاده از نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک که نشان از حساس بودن منطقه دارد و نقشه کاربری و پوشش اراضی مربوط به دوره های زمانی 1987 ، 2000 و 2013 شماره منحنی (CN) منطقه برای هر دوره زمانی به دست آوردیم و سپس با استفاده از این نقشه ها، میزان نگهداشت خاک (S) را محاسبه کردیم و در نهایت میزان رواناب حاصل از شبیه سازی بارش 100 میلی متری از طریق مدلSCS  برآورد گردید که نتیجه حاکی از افزایش رواناب یا به عبارتی سیل خیز شدن حوضه بر اثر تغییر کاربری و پوشش اراضی است. با توجه به وجود رابطه بین بارش و دبی در بازه های زمانی تعیین شده، تغییر کاربری باغ به عنوان یکی از عوامل موثر در کاهش دبی مورد بررسی قرار گرفت و بعد از جداسازی جریان پایه و جریان حاصل از ذوب برف با استفاده از تصاویر ماهواره ای مودیس از دبی کل، بقیه دبی به عنوان دبی حاصل از بارش در نظر گرفته شد. نتیجه حاصل از تحلیل کوواریانس نشان داد که افزایش در مساحت کاربری باغ باعث کاهش رابطه بین بارش و دبی حاصل از آن در حوضه آبریز سد علویان شده است.

سیل یکی از انواع بلایای طبیعی می باشد که همه ساله خسارات زیان باری را در سراسر جهان و از جمله ایران به وجود می آورد. بنابراین، شناسایی این پدیده و پارامترهای موثر در وقوع سیل خیزی در حوضه های آبریز ضرورتی اجتناب ناپذیر است. پژوهش حاضر در صدد ارائه روشی برای پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی در حوضه ی آبریز میشخاص در ایلام می باشد. در این تحقیق حوضه ی آبریز میشخاص در استان ایلام به 12 زیرحوضه تقسیم و برای هر زیرحوضه 28 پارامتر ژئومتری، اقلیمی، نفوذپذیری و فیزیوگرافی مانند؛ مساحت، محیط، طول و شیب آبراهه ی اصلی، طول و شیب حوضه، زمان تمرکز، ضریب شکل و متغیر بارش، تاج پوشش گیاهی ،CN و دبی با استفاده از نرم افزار ArcGIS محاسبه شد. برای تعیین شدت سیل خیزی زیرحوضه ها از روش آماری تحلیل عاملی- خوشه ای استفاده و داده های 28 متغیر زیرحوضه ها توسط نرم افزار SPSS پردازش و در قالب 5 عامل اصلی (شکل، آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب) خلاصه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که عامل شکل با مقدار ویژه 64/7 مهم ترین عامل در سیل خیزی حوضه ی مورد مطالعه است، عوامل آبراهه، شیب، زهکشی و رواناب ب ه ترتیب با م قدار ویژه 65/4، 56/2،75/1 و 61/1 در رتبه های بعدی قرار دارند. در ادامه، حوضه ی مورد مطالعه بر اساس امتیاز عاملی به 3 طبقه ی سیل خیزی زیاد، متوسط و کم تقسیم و نقشه ی پهنه بندی شدت سیل خیزی زیرحوضه ها ترسیم شد. زیرحوضه های (9،8،5،3) در عامل شکل، زیرحوضه های (1،6،11) در عامل شیب، زیرحوضه های (2، 7) در عامل زهکشی و در عامل رواناب نیز زیرحوضه های (4،10،12) دارای شدت سیل خیزی زیادی هستند. زیرحوضه ها از نظر مشابهت پتانسیل سیل خیزی، فرسایش، پوشش گیاهی و تأثیرات عملکرد انسانی نیز به 3 گروه با شدت سیل خیزی زیاد، متوسط و کم تفکیک شده اند.

زمین لغزش یکی از مهم ترین خطرات طبیعی با خسارات اقتصادی و اکولوژیکی قابل توجه است. استان لرستان به دلیل شرایط کوهستانی و پرباران از جمله مناطق مستعد وقوع زمی ن لغزش می باشد. هدف اصلی این تحقیق اولویت بندی عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش و پهنه بندی حساسیت آن در استان لرستان با استفاده از روش حداکثر آنتروپی و مدل MaxEnt است. جهت انجام این تحقیق از 11 عامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای سطح، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از جاده، لیتولوژی، کاربری اراضی، بارندگی و شاخص رطوبت توپوگرافیک استفاده شده است. در این تحقیق تقسیم بندی 30، 40، 50، 60 و 70 درصد زمین لغزش ها برای اعتبارسنجی جهت تعیین حساسیت و دقت مدل مورد بررسی قرار گرفت و برای ارزیابی مدل از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. از مجموع 176 زمین لغزش، با استفاده از روش فاصله ماهالانوبیس 70درصد به عنوان داده های آزمون و 30 درصد به عنوان داده های اعتبارسنجی بهترین تقسیم بندی شد و دقت مدل در مراحل آزمون و اعتبارسنجی بر اساس سطح زیر منحنی در سایر تقسیم بندی ها کاهش پیدا کرد. نتایج نشان داد که 5/35درصد استان لرستان دارای حساسیت وقوع زمین لغزش است. همچنین بر اساس نمودار Jackknife لایه های بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی به ترتیب مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر حساسیت وقوع زمین لغزش بودند. سطح زیر منحنی (AUC) بر اساس منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشان دهنده ی دقت 90درصد (عالی) روش حداکثر آنتروپی در مرحله ی آموزش و 83درصد (خیلی خوب) در مرحله ی اعتبارسنجی برای تعیین مناطق دارای حساسیت وقوع زمین لغزش بود. نتایج این تحقیق جهت آمایش سرزمین و کاهش خسارات ناشی از وقوع زمین لغزش، قابل استفاده برای مدیران و مسئولان استانی خواهد بود.

یکی از مخاطرات بسیار مهم که دشتهای ایران را در معرض قرار داده است مسئله فرونشست زمین است و یکی از وظایف چالش برانگیز دولت ها جلوگیری از آن برای بهره برداری و توسعه دشت ها در آینده است. هدف پژوهش حاضر بررسی و تحلیل مروری این مسئله با استفاده از روش مرور سیستماتیک درمطالعات حوزه فرونشست زمین در ایران است. پژوهشگران با استفاده از واژه «فرونشست» در پایگاه های اطلاعاتی SID و Magiran مطالعات مربوط به فرونشست زمین در ایران را جستجو کرده اند. هیچ محدودیتی در تاریخ انتشار پژوهش ها در نظر گرفته نشده است. به این معنی که تمام مقالات منتشر شده تا فروردین 1402 برای ورد به مرور سیستماتیک در نظر گرفته شدند. چارچوب PRISMA برای جستجو و انتخاب ادبیات استفاده شد و در نهایت 76 مطالعه متمرکز در حوزه 21 استان ایران برای مرور سیستماتیک انتخاب شده است. نتایج نشان داد که دشت تهران با میزان فرونشست حدود 43 سانتیمتر (2015-2017)، دشت کرج با 30 سانتیمتر (2016-2021)، دشت دیندارلو با 30 سانتیمتر (1992-2014)، نوق و بهرمان با 30 سانتیمتر (2005-2010) و دشت قره باغ با 6/28 سانتیمتر (1996-2008)، در سال بیشترین مقدار فرونشست را در مناطق مختلف ایران تجربه کرده اند. نتایج این مطالعه می تواند برای جامعه اجرایی به ویزه در بخش دولتی مانند وزارتخانه ها و سازمان های محیط زیست و جامعه دانشگاهی و پژوهشگاهی کار برد داشته باشد.

     امروزه پیش بینی داده های هواشناسی برای برنامه ریزی های آینده در زمینه های طبیعی و انسانی از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله می توان به پیش بینی خشکسالی و سیل و... اشاره کرد که در این صورت می توان با برنامه ریزی مدون از خسارات احتمالی کاست. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از مدل CLIMGEN و داده های هواشناسی (2009-1961)، ایستگاه سینوپتیک تبریز پیش بینی داده های هواشناسی سال های 2009-2000 انجام گرفت و با توجه به هدف تحقیق همبستگی بین این داده ها با داده های مشاهداتی در SPSS16 صورت گرفت. با توجه به همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده، سپس به پیش بینی داده های هواشناسی منطقه تبریز طی دوره 2040-2016 پرداخته شد. در نتیجه با استفاده از شاخص SPI جهت به دست آوردن ترسالی و خشکسالی ها در دوره مورد مطالعه و دوره شبیه سازی شده اقدام گردید. نتایج نشان می دهد که در دو دوره مورد مطالعه (2009-1961 و 2040-2016)، روند بارش رو به کاهش گذارده است و از طرف دیگر در دوره پیش بینی شده نسبت به دوره مشاهداتی ترسالی و خشکسالی ها رو به افزایش نهاده و از وضعیت نرمال فاصله گرفته است. برای سال2040 در منطقه مورد مطالعه با مدل گردش عمومی جو HADCM2 طبق سناریوی A1BAIM مدل سازی شد و از مدل MAGICC-SCENGEN برای ریز مقیاس نمایی داده های با قدرت تفکیک خروجی 5/2 در 5/2 مدل های گردش عمومی استفاده شد. نتایج حاصل از این مدل نیز حاکی از کاهش بارش و افزایش دما در منطقه مورد مطالعه می باشد.

این مطالعه روش استفاده از مدل CA-Markov را برای پیش بینی استفاده از زمین توزیع شده در حوضه رودخانه گرگان رود در سال 2040 بر اساس تکامل تاریخی توصیف می کند. تغییرات کاربری اراضی آتی برای سال 2040 با استفاده از مدل یکپارچه CA-Markov با توجه به سناریوی تداوم فرآیند مدیریت فعلی شبیه سازی شده است. این روش به عنوان ابزاری، برای مدیریت خطرات سیل، و طراحی هیدروگراف دوره های بازگشت مورد استفاده قرار گرفت. منحنی های شدت-مدت(IDF) در سه دوره زمانی به صورت دوره تاریخی(1980-1999در)، دوره اخیر(2000-2020) و دوره آینده (2021-2040) تحت شرایط تغییر اقلیم، استخراج و تغییرات آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای شرایط آینده از مدل CAMS-CSM1-0 از مجموعه مدل های CMIP6 برای دو سناریو خوشبینانه (SSP2-4-5) و بدبینانه (SSP-5-8.5) استفاده شده است. سپس مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS برای بررسی تأثیر تغییر کاربری زمین بر پاسخ های هیدرولوژیکی حوضه زهکشی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پیش بینی مدل CA-Markov حاکی از کاهش 13/89% اراضی جنگلی از سال 2020 تا سال 2040 می باشد. حجم سیلاب 53/88%، نسبت به سال 2020 افرایش خواهد داشت. افزایش بیشتر شهرنشینی و تخریب اراضی جنگلی منجر به تغییر بیشتر اوج سیل و تغییر حجم می شود. با بررسی هیدروگراف دبی در دوره بازگشت های مختلف، برای سه سناریو بارشی مشخص شد بارش و تغییرات کاربری نقش موثری در افزایش دبی اوج و حجم سیلاب داشته استه با توجه به کاهش 24 درصدی بارندگی در سناریو سوم(2021-2040) نسیت به ستاریو اول، دبی اوج در این سناریو برای دوره بازگشت 100 ساله به میزان 96/.3%، نسبت به سناریو اول افزایش داشته است.

نوسانات اطلس شمالی الگوی مؤثری از تغییرپذیری گردش عمومی جو در محدوده ی برون حاره نیمکره ی شمالی و از عوامل اصلی کنترل عناصر اقلیمی مانند بارش و دما است. دارای اثرات اقتصادی و اجتماعی بزرگ بر بخش های انرژی، کشاورزی، صنعت و ... است. بنابراین با توجه به اهمیت این نوسان بر فعالیت های بشری و رابطه ی آن با عناصر اقلیمی و از جمله بارش، سبب گردید تا به شناسایی و تحلیل و گروه بندی فاز مثبت این نوسان و در پی آن استخراج الگوهای توام با آن پرداخته شود. داده های مورد نیاز این تحقیق شامل اندازه گیری های مقادیر بارش به صورت روزانه برای ایستگاه های سینوپتیک، اقلیمی و باران سنجی کل کشور از سال 1388-1340 می باشد که از دو منبع سازمان هواشناسی و وزارت نیرو گردآوری شد و با استفاده از روش آماری چندمتغیره و به کارگیری از نرم افزار matlab،surfer و grads به استخراج الگوهای همدیدی حاصل از این فاز پرداخته شده است. در نهایت پنج الگو استخراج و نشان داد که با وجود شرایط پایداری در پنج الگوی سطح زمین در این فاز، میزان ریزش های جوی بالا بوده است که توجیه این مطلب با استفاده از الگوهای تراز 500 هکتوپاسکال صورت گرفت. ایران در جلوی محور ناوه ی مربوط به مدیترانه واقع شده است. بنابراین ریزش های جوی کشور تحت تأثیر این ناوه در زمستان رخ داده است.

هدف از این مطالعه مدل سازی رواناب ماهانه با استفاده از مدل Temez با در نظر گرفتن تاثیرات سناریوهای مختلف تغییر کاربری اراضی بر سیلاب در حوزه آبریز کوزه تپراقی استان اردبیل است. در این مطالعه از تصویر ماهواره ای لندست 8 سنجنده OLI/TIRS، مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، داده های بارش، دما و دبی روزانه دوره 10 ساله (1381-1391) استفاده شد. طبقه بندی کاربری اراضی با استفاده از روش نظارت شده ماشین بردار پشتیبان انجام شد و ضریب کاپای 95/0 و صحت کلی 5/97 درصد بدست آمد. علاوه براین، باتوجه به وضعیت موجود کاربری های اراضی، مجاورت کاربری های اراضی و درصد شیب کاربری های اراضی در حوزه مورد مطالعه 10 سناریوی تغییرکاربری اراضی در حوضه ی مورد مطالعه تعریف و تدوین شد. هم چنین، نتایج حاصل از مدل سازی با استفاده از داده های دبی مشاهداتی ایستگاه هیدرومتری کوزه تپراقی واسنجی و اعتبارسنجی شد. مقدار ضریب تبیین برای مراحل واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب برابر با 77/0 و 65/0 بود. نتایج نشان دهنده این بود که اگر تغییرات کاربری های اراضی در حوضه یمورد مطالعه در آینده براساس شرایط تدوین شده در سناریوهای احیاء کاربری اراضی3 (احداث باغ در اراضی کشاورزی آبی)، 4 (احداث باغ در اراضی کشاورزی آبی و احیا مراتع شخم خورده) و5 (احداث باغ در مراتع شخم خورده و کم بازده) باشد، حجم رواناب به میزان 4/3، 3/3 و 1/4 درصد کاهش خواهد یافت. هم چنین، اگر تغییرات کاربری اراضی براساس شرایط تدوین شده در سناریوهای تخریب کاربری اراضی در سناریوی 9 (تبدیل مراتع پرشیب به زراعت دیم) و 10 (تبدیل مراتع کم شیب به اراضی بدون پوشش) باشد، میزان رواناب ماهانه به میزان 24/15 و 5/4 درصد افزایش خواهد یافت.

در حین وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی، ضمن عدم نیاز آبی بهره برداران، جریان رودخانه کاهش یافته و کیفیت اکوسیستم رودخانه تخریب خواهد شد. تعیین تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی هیدرولوژیک، امکان برنامه ریزی به منظور استفاده بهینه از آب رودخانه ها فراهم می کند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی جریان رودخانه ای (SDI) در 28 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر SDI با نرم افزار DrinC محاسبه و ویژگی های خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل و تغییرات مکانی SDI در مقیاس های زمانی 1 ماهه، 3 ماهه، 6 ماهه و سالانه در نرم افزار GIS تعیین شد. مقادیر SDI یک ماهه (خشکسالی های کوتاه مدت) نشان داد که خشکسالی در رودخانه های کم آب بیش تر اتفاق افتاده است. این در حالی است که اکثر ایستگاه های پر آب و کم آب، دوره های ترسالی شدید داشته اند. مقادیر SDI سالانه (بلند مدت) در اکثر ایستگاه های در بین بازه 1-≥SDI≥5/1، قرار داشته که نشان از وقوع خشکسالی ملایم هستند. تغییرات مکانی مقادیر SDI نشان داد که تغییرات مکانی در مقیاس یک ماهه کاملاً متفاوت از مقیاس سالانه است. کم ترین وقوع SDI در ایستگاه های بالادست و رودخانه های جاری در دامنه های سبلان بود. خشکسالی های شدید و خیلی شدید در رودخانه هایی اتفاق می افتد که آبدهی آن کم است. هر اندازه آب دهی رودخانه بیش تر باشد وقوع خشکسالی های شدید کاهش می یابد و ثبات جریان آن از رودخانه هایی با آب دهی کم بیش تر است.

بعد فرکتال نمایه ای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی و مورفولوژی رودخانه بوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگی های فیزیکی و هندسی رودخانه ها دارد. در تحقیق حاضر به منظور بررسی وضعیت پیچان رودی رودخانه قره سوی استان اردبیل براساس الگوی فرکتال از روش شمارش جعبه ای استفاده شد، سپس با استفاده از روش همبستگی پیرسون، ارتباط میان پارامترهای مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می دهد، بعد فرکتال رودخانه قره سو بین 068/2 تا 186/2 متغیر است. حداقل بعد فرکتال در دسته اول و حداکثر در دسته هشتم قرار دارد. بر اساس رابطه معنی داری ضریب تعیین میان تعداد و مساحت دایره های مماس بر پیچان رود با مقادیر 71/0 تا 84/0 می توان گفت که پیچان رودهای مورد مطالعه در بازه مورد مطالعه از رودخانه قره سو از الگوی فرکتالی و خودتشابهی پیروی می کند. مقادیر بعد فرکتالی بازه روستای انزاب- روستای طالب قشلاقی برابر 23/2 محاسبه شد که نشان می دهد این بازه دارای خاصیت خودتشابهی بیش تری است و می تواند دلیلی بر طبیعی بودن بازه مورد نظر باشد و نیز بازه مذکور در یک محدوده دشتی جریان دارد و رودخانه تکامل بیش تری پیدا کرده است. این در حالی است که در بازه روستای طالب قشلاقی-سد سبلان مقدار بعد فرکتالی برابر 85/1 به دست آمد که می تواند به عبور رودخانه از مسیرهایی با شیب بیش تر مرتبط باشد که توسعه مئاندر را محدود نموده است. باید اشاره شود که برخی دخالت های انسانی در مسیر رودخانه و نیز عبور رودخانه از مجاورت اراضی کشاورزی در برخی موارد باعث تغییر در عرض و عمق رودخانه و محدودیت در گسترش مئاندرها شده است.

در سال های اخیر سطح تراز آب های زیرزمینی در اثر تغییرات اقلیمی و همچنین شیوه و میزان بهره برداری از آن ها، روند نزولی داشته است. با توجه به افزایش تقاضای آب و افت شدید آب های زیرزمینی، مدیریت پایدار این منابع از اهمیت شایانی برخوردار است. پیش بینی سطح ایستابی با استفاده از مدل های ریاضی و آماری می تواند کمک قابل توجهی به برنامه ریزی و تصمیم گیری های مناسب جهت تأمین آب در درازمدت، داشته باشد. در این مطالعه تلاش شده است تا سطح آب های زیرزمینی با استفاده از شبکه ی عصبی گرادیان دیسکنت و تابع انتقال Hyperbolic Tangent پیش بینی شود. مدل تابع انتقال Tanh با تعداد 40 نرون در لایه پنهان با ضریب همبستگی 99/0 و مجذور مربعات خطا 01/0 برای پیش بینی سطح ایستابی پیاده سازی شد. با تعمیم این مدل به ده چاه مشاهده ای و برون یابی در محیط سامانه ی اطلاعات جغرافیایی، مدل مکانی پیوسته سطح ایستابی در دشت سرخون برای سال 1400 تخمین زده شد. نتایج نشان داد که سطح ایستابی در قسمت های غربی دشت با مقدار 98/72 متر بیشترین و در بخش شرقی دشت با توجه به تراکم جمعیتی بیشتر مقدار با 72/18 متر کمترین سطح ایستابی را خواهند داشت. با توجه به میزان خطای پایین مدل، می توان نتیجه گرفت که با اجرای این مدل در دیگر حوزه ها می توان پیش بینی صحیحی از سطح آب های زیرزمینی به دست آورد و در برنامه ریزی و مدیریت پایدار آب های زیرزمینی از آن استفاده نمود

فرسایش خاک یک فرایند ژئومورفیک غالب است که امنیت غذایی را در بخش های وسیعی از کره زمین را تهدید می کند. ویژگی های ژئومورفیک حوضه در هیدرولوژی، فرسایش خاک و تولید رسوب نقش مهمی دارد و می تواند شاخصی از وضعیت فرسایش و رسوبگذاری حوضه باشد. بنابراین هدف از این پژوهش ارتباط شاخص های پوشش گیاهی و ژئومورفیک با مقادیر فرسایش و رسوب در حوضه آبریز کوزه توپراقی است که با بهره گیری از قابلیت های سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت استخراج خصوصیات ژئومورفیک حوضه انجام شد. بدین منظور مقادیر فرسایش و رسوب با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده (MPSIAC)، محاسبه شد. هم چنین به منظور استخراج خصوصیات فیزیوگرافی و ژئومورفیک (شامل: رطوبت توپوگرافی TWI، قدرت جریان SPI، شیب SLOPE، انحناء دامنه، انحناء پروفیل و انحناء پلان) زیرحوضه ها، از مدل رقومی ارتفاع با دقت مکانی 30 متر و نیز سایر لایه های مورد استفاده در مدل MPSIAC شامل نقشه های توپوگرافی 1:25000، زمین شناسی 1:100000 و نیز نقشه های موضوعی: خاکشناسی، پوشش گیاهی و تصاویر ماهواره ای، آمار ایستگاه های هواشناسی، باران سنجی مناطق مجاور حوضه آبریز استفاده شد. نتایج نشان داد که که ارتباط میان مقادیر فرسایش و رسوب در زیرحوضه های مورد مطالعه معنی دار است. علاوه براین، مقدار فرسایس و رسوب با مقادیر شیب نیز دارای رابطه ی معکوس و معنی دار هستند. هم چنین میان شیب و نیز شاخص قدرت آبراهه رابطه ی مثبت و معنی دار از نظر آماری وجود دارد. شاخص های مرتبط با انحناء دارای تغییرات اندکی در منطقه مورد مطالعه هستند. اما به دلیل توپوگرافی متنوع منطقه، مقادیر شیب دارای تغییرات قابل توجهی در میان زیرحوزه ها است.