درخت حوزه‌های تخصصی

در این تحقیق با استفاده از یک مدل عددی به بررسی سیلاب های رودخانه با دوره ی بازگشت مختلف 10 و 50 ساله پرداخته شده است. محدوده ی مورد مطالعه بازه ای از رودخانه ی کر می باشد. در این بررسی پس از نقشه برداری دقیق، نقشه ی توپوگرافی با مقیاس مناسب از محدوده ی مورد مطالعه به دست آمد و سپس هندسه مدل و شبکه ی محاسباتی با ابعاد مختلف تهیه و در نهایت بر اساس مشخصات اندازه گیری شده جریان و رسوب رودخانه، مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق، اجرا و تغییرات عمق جریان در دوره ی بازگشت های مختلف استخراج گردید. بررسی دبی هایی با دوره ی بازگشت مختلف نشان می دهد که، در محدوده های پیچان رودی بازه ی مورد مطالعه ی نیروی گریز از مرکز بر جریان اثر نموده و باعث ایجاد شیب عرضی در سطح آب می گردد که در نتیجه شیب عرضی سطح آب در قوس خارجی بالا رفته و در قوس داخلی کاهش می یابد، این پدیده باعث ایجاد گرادیان فشار جانبی در داخل مقطع خواهد شد، در نتیجه در اثر عدم تعادل موضعی بین نیروی گریز از مرکز و گرادیان فشار جانبی، جریان ثانویه در داخل مقطع عرضی شکل می گیرد. در هنگام بروز سیلاب در رودخانه، (دوره ی بازگشت 50 ساله) سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشت های سیلابی اطراف آن می شود. در این شرایط، به دلیل تفاوت بین زبری سیلاب دشت و کانال اصلی، سرعت جریان بر روی سیلاب دشت بسیار کمتر از سرعت در کانال اصلی بوده و لذا این اختلاف سرعت نیز باعث ایجاد لایه های برشی در محل اتصال جریان کانال اصلی و سیلاب دشت در ورودی بازه شده و آشفتگی های نسبتاً بزرگی را ایجاد می کند. با مقایسه ی سرعت جریان آب در مقاطع مختلف بازه ی مورد مطالعه مشاهده می شود که بیشترین س رعت آب مربوط به مقاطع پیچان رود اول است، که در دوره ی بازگشت 10 ساله ح دود  m/s7/2 و در دوره ی بازگشت 50 ساله به m/s 3 رسیده است.

شوری آب مشخص کننده ی پراکندگی حیات جانوری و گیاهی در دریاچه ها، دریاها و اقیانوس هاست. در این مقاله با مطالعه بازتابش از سطح آب، شاخص های شوری و همچنین داده های میدانی نقشه ی شوری دریاچه ی ارومیه تهیه گردید. سپس مدل سازی شوری این دریاچه با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان و تصاویر لندست-8 انجام گردید. جهت انتخاب ویژگی های مناسب از میان هفده ویژگی ورودی اولیه ی مدل از دو الگوریتم ژنتیک و انتخاب ویژگی ترتیبی به کمک نرم افزار متلب استفاده شد. در نهایت میزان شوری آب دریاچه ی ارومیه با خطا و دقت نسبتاً مناسبی تخمین گردید. به طوری که مدل رگرسیون بردار پشتیبان با تمام ویژگی ها با RMSE=24.55psu و R2=41%، مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با RMSE=21.97psu و R2=54% و مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر انتخاب ویژگی ترتیبی با مقادیر RMSE=21.93psu و R2=53% توانستند میزان شوری دریاچه ی ارومیه را تخمین بزنند.

در ایران آب بسیاری از شهرها خصوصاً مناطق غربی از طریق منابع کارست تأمین می شود. بر این اساس در تحقیق حاضر به ارزیابی توسعه فرایندها و آبخوان های کارستیک در حوضه ی قره سو پرداخته شده است. این تحقیق مبتنی بر روش های میدانی، ابزاری و کتابخانه ای است که به منظور تعیین مناطق کارستیک توسعه یافته در حوضه ی قره سو از 8 عامل: سنگ شناسی، گسل، شیب توپوگرافی، جهت شیب، ارتفاع، رودخانه، بارش و اقلیم (دما و رطوبت) استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از روش نرم افزاری (ARC GIS و IDRISI) اقدام به تهیه ی لایه های اطلاعاتی شده است. پس از تهیه ی لایه های اطلاعاتی، این لایه ها بر اساس نظر کارشناسان وزن دهی و سپس با استفاده از مدل ANP استانداردسازی شده اند، سپس با استفاده از دو مدل منطق فازی و میانگین گیری وزن دار ترتیبی نقشه هایی نهایی حاصل شده است. بر پایه نتایج حاصل از عوامل موثر در توسعه یافتگی کارست، حوضه ی مورد مطالعه از نظر میزان توسعه یافتگی به 5 طبقه ی زیاد، نسبتاً زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شده است. با ت وجه به اینکه در روش م نطق فازی و میانگین گ یری وزن دار ت رتیبی (OWA) اختلاف هایی در تلفیق و ترکیب لایه های اطلاعاتی وجود دارد، نتایج نهایی دارای اختلافاتی از نظر وسعت طبقات هستند به طوری که در روش OWA به دلیل این که تعدیل بیش تری صورت می گیرد اختلاف طبقات کم تر از روش منطق فازی است اما روند کلی میزان توسعه یافتگی در هر دو روش تقریباً منطبق بر هم است و میزان توسعه یافتگی از شمال و شمال شرق به سمت جنوب و جنوب غرب کاهش می باید.

علاوه بر ک مبود بارندگی، وقوع سیلاب های شدی د از ویژگ ی های اقلیمی مناطق خشک و نیمه خشک است. رسوبات موجود در سیلاب ها موجب تغییر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در این تحقیق آثار پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی و عمقی کانال های پخش سیلاب کاشمر بررسی شد. از اعماق 50-0 و 100-50 سانتی متری از سطح خاک پنج کانال ابتدایی پخش سیلاب و عرصه ی بالادست آن به عنوان شاهد نمونه برداری شد. درصد شن، ماسه و رس و مقدار EC، pH، بی کربنات، سولفات، کلر، پتاسیم و سدیم در آزمایشگاه تعیین شد. نفوذپذیری خاک با استوانه های دوتایی اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری نمونه ها در قالب طرح بلوک تصادفی - سیستماتیک و مقایسه ی میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. نتایج نشان داد میزان نفوذپذیری در بین کانال ها در سطح احتمال 1% تفاوت معنی دار دارند. به طوری که کانال های 1 و 2 با کمترین نفوذپذیری در یک گروه و کانال های 3، 4، 5 و عرصه ی شاهد با نفوذپذیری زیاد در گروه دیگری قرار گرفتند. درصد شن، سیلت و رس در عمق 50 سانتی متری خاک تفاوت معنی داری در سطح 5% بین کانال های عرصه ی پخش و شاهد نداشتند. مقدار pH در عرصه ی پخش نسبت به عرصه ی شاهد افزایش معنی دار و مقدار EC، بی کربنات، کلر، سولفات و سدیم کاهش معنی دار در سطح 1% داشتند. مقدار پتاسیم خاک در عرصه ی پخش نسبت به شاهد تفاوت معنی داری در سطح 5% نداشت. به طور کلی پخش سیلاب، نفوذپذیری خاک کانال های پخش را بیشتر تحت تأثیر قرار داده است و بیشترین تغییرات فیزیکی و شیمیایی در خاک سطحی اتفاق افتاده است.

بررسی هیدروژئومورفولوژی و پایش و پیش یابی بیلان آب در حوضه های آبخیز می تواند گامی مهم در آمایش سرزمین و دسترسی به توسعه ی پایدار باشد. لذا مطالعه ی حاضر با توجه به مدل بیلان آبی تورنت وایت، مازاد و کمبود آب در دسترس حوضه ی آبریز سد گلستان2 را برای دو دوره ی پایه(1350 تا 1390) و آینده(1391 تا 1428) با استفاده از نتایج مدل گردش عمومی GISS و دو سناریوی تغییر اقلیم RCP4.5 و  RCP8.5مورد واکاوی قرار داده است. نتایج این تحقیق گویای میانگین دمای پایه ی حوضه به میزان 12.51 درجه سانتیگراد بوده که با توجه به سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5  بترتیب میانگین سالانه ی دما به مقادیر 16.60 و 16.96 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت. در ادامه خروجیها برای تغییرات مولفه ی بارش، گویای روند کاهشی آن برای هر دو دوره ی مطالعاتی پایه و شبیه سازی شده می باشد، بطوری که برای دوره ی پایه، شیب کاهشی بارش معادل 41- میلیمتر و برای RCP4.5 و RCP8.5 بترتیب شامل 9- و 18- میلیمتر در هر دهه خواهد بود. در نهایت خروجیهای تحقیق حاضر نشان می دهند که با توجه به میانگین درازمدت دوره ی پایه، میانگین کمبود آبی 505- میلیمتر و مازاد آبی 61 میلیمتر بوده، حال آنکه با توجه به گرمایش جهانی بر مبنای سناریوی RCP4.5، میانگین سالانه ی کمبود آبی 694- میلیمتر و مازاد آبی آن 2 میلیمتر می باشد. اما در خصوص واکاوی نتایج RCP8.5 بترتیب میانگین سالانه کمبود و مازاد آبی حوضه با مقادیر 715- و 1 میلیمتر شبیه سازی شده اند. بنابراین انتظار می رود که با توجه به تغییرات اقلیمی آینده، حوضه ی آبریز سد گلستان2 دچار تنش کم آبی شدید گردد که این نیازمند اعمال مدیریت ریسک در تخصیص منابع آبی برای فعالیتهای مختلف جامعه ی مورد نظر بوده تا چالشهای آبی پیش روی به بحران آبی مبدل نگردد.

دولین یکی از لندفرم های شاخص مناطق کارستی است که در اثر عوامل و فرآیندهای گوناگونی شکل می گیرد. مطالعه مورفومتریک این عوارض علاوه بر اینکه یک تحلیل کمی از محیط های کارستی را فراهم می کند، بلکه مقایسه پارامترهای متنوع دولین ها ممکن است منجر به طرح فرضیاتی در مورد نحوه تکامل آن ها شود. هدف از این پژوهش تجزیه وتحلیل کمّی مؤلفه های مورفومتری دولین ها جهت مدل سازی و ارائه شاخص بعد فرکتال گسل ها برای ارزیابی فعالیت گسل ها در مناطق کارستی بین پرآو و شاهو است. در این راستا از روش های ژئومورفومتری، CCLs، شمارش جعبه ای هاسدورف و تکنیک های آنالیز رگرسیون استفاده شده است تا امکان تحلیل رگرسیون، مدل سازی و حل تابع لگاریتمی Number – Size فراهم شود. نتایج آنالیز رگرسیون خطی تک متغیره نشان دهنده این است که مؤلفه های محیط با قطر بزرگ، قطر کوچک با محیط، قطر بزرگ با مساحت، مساحت با محیط و عمق با مساحت به ترتیب با ضرایب تبیین 93/0، 86/0، 85/0، 83/0 و 668/0 از بیشترین میزان همبستگی معنی دار برخوردارند. همچنین حداکثر ارتباط معنی داری برای روابط درجه 2 و 3 در سطح معنی داری 99/0، بین مؤلفه های مساحت و محیط با ضرایب تبیین 940/0 و 945/0 و خطای برآورد 05/0 و  04/0 وجود دارد. نتایج رگرسیون چند متغیره خطی نیز مؤید ارتباط معنی دار عمق با پارامترهای شیب، قطر کوچک و مساحت با ضریب تبیین 834/0 و خطای برآورد 85/7 است. تخمین بعد فرکتال در مناطق مورد مطالعه مؤید آن است که منطقه شاهو و پرآو به ترتیب با مقادیر 24/1 و 15/1 دارای بیشینه و کمینه ابعاد فرکتالی گسل ها می باشند. در واقع ارزیابی میزان فعالیت گسل ها به وسیله هندسه فرکتال نشان داد که معادله Number – Size و شاخص بعد فرکتال روشی مناسب جهت ارزیابی گسل ها در مناطق کارستی می باشند.

کاهش تراز آب دریاچه ارومیه در سال های اخیر سبب شده که اراضی بخش هایی از بستر آن خشک شده و فرایندهای ژئومورفیکی به درون بستر آن گسترش یابد. در این پژوهش با هدف بررسی شبکه آبراهه های پدید آمده در بستر خشک شده دریاچه ارومیه، از مدل تحلیل رده-آرایه ای استفاده شده است. به این منظور داده های وکتوری شبکه آبراهه های به دست آمده از تصاویر ماهواره ای، در محیط نرم افزار MapViewer با استفاده از روش استرالر رده بندی شده و نمودار فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده ۱ تا ۶ در نرم افزارهای Grapher و Curvexpert ترسیم گردید. با توجه به نتایج میان فراداده های رده و تعداد آبراهه های رده های 1 تا ۶ همبستگی نمائی برقرار بوده و ضریب تعیین میان این دو متغیر در نیمه راست پهنه پژوهش برابر 982/0 و در نیمه چپ 975/0 است و با توجه به بیشتر بودن ضریب همبستگی و تعیین رده و تعداد آبراهه ها در نیمه راست، روند تکامل ریخت شناختی آبراهه ای تندتر از نیمه چپ است. همچنین همبستگی میان رده و میانگین درازای آبراهه های هر دو نیمه از نوع معکوس مربع است و ضریب تعیین میان رده و میانگین درازای آبراهه ها در دو نیمه تقریباً برابر بوده و حدود 98/0 می باشد. تفاوت میانگین درازای آبراهه ها در این دو نیمه در روند شتاب افزایشی-کاهشی آن است، به گونه ای که روند شتاب افزایش و کاهش میانگین درازای آبراهه ها در نیمه چپ شدیدتر از نیمه راست می باشد.

فرسایش کرانه رود اثرات ژئومورفیک متعددی بر کانال رود شامل تخریب کناره رودخانه، تغییر مسیر رود، افزایش ورود رسوبات به جریان، رسوب گذاری در رودخانه و غیره ایجاد نموده و می تواند به عنوان یک مخاطره برای فعالیت های انسانی محسوب گردد. در این مقاله پایداری و ناپایداری کرانه رود با استفاده از روش های ارزیابی سریع ژئومورفیک (RGA) در قسمت هایی از رودخانه سیمره (در شهرستان دره شهر، استان ایلام) مورد بررسی قرار گرفت. رودخانه سیمره در محدوده مورد مطالعه به 13 بازه تقسیم بندی شد و با نقشه برداری از مقاطع عرضی نمونه و عملیات میدانی شاخص های پایداری و ناپایداری کرانه رود ارزیابی شدند. روش شاخص پایداری کانال رود (CSI) و شاخص پتانسیل فرسایش کرانه رود اکلاهما- اوزاراک (OSPEI) برای مطالعه فرسایش کرانه رود مورداستفاده قرار گرفتند. بر اساس روش CSI همه بازه های مورد مطالعه دارای ناپایداری متوسط بوده اند و شاخص های فروسایی بستر، فرسایش کناره، شواهد حرکات توده ای و مدل تکاملی رود مهم ترین عوامل تأثیرگذار در تعیین میزان پایداری و ناپایداری کرانه رود ارزیابی شدند. در روش OSEPI، 86 درصد بازه ها دارای ناپایداری متوسط و 14 درصد بازه ها در حالت ناپایدار ارزیابی شدند. در این روش،  شاخص های ارتفاع کرانه، رسوبات منفصل کرانه، شواهد فرسایش کرانه و پوشش گیاهی حاشیه رود به عنوان مهم ترین عوامل در میزان ناپایداری کناره رود تعیین شدند. امتیازات به دست آمده از هر دو روش رابطه مثبت و نسبتاً خوبی ( R2 = 0.71) داشته اند. نتایج امتیازدهی شاخص ها و امتیازات نسبی عوامل در ناپایداری کرانه رود نشان می دهد که روش OSEPI شاخص های مناسب تری را ارائه نموده و تقسیم بندی توصیفی آن بهتر از روش CSI قابلیت تفکیک دارد.

ژئودایورسیتی (تنوع زمین شناختی) یک ویژگی چشم انداز مربوط به ناهمگونی خواص فیزیکی سطح زمین است . همانگونه که در طبیعت و در میان موجودات زنده (گیاه و جانور) گوناگونی و تنوع (بیودایورسیتی) به چشم می خورد، در پدیده ها و عوارض زمین شناختی نیز گوناگونی و تنوع (ژئودایورسیتی) فراوانی وجود دارد. با توجه به این که این گوناگونی در کشوری مانند ایران که در یک نقطه ی پیچیده و پر تنش از دیدگاه فرآیند ها و رویداد های زمین شناختی قرار دارد، میزان بالایی دارد، این پژوهش با هدف تحلیل مقایسه ای ژئودایورسیتی 3 حوضه در زیرحوضه های هندیجان جراحی، واقع در جنوب غرب ایران در شمال غرب استان فارس شکل گرفت. روش پژوهش مبتنی بر روش های تحلیلی و توصیفی است و پس از تهیه لایه های مورفومتریک به روش ( TPI ) ، مورفوکلیماتیک و زمین شناسی و محاسبه شاخص های تنوع و غنا برای هر گروه این لایه ها تلفیق شدند و نقشه نهایی  برای محاسبه شاخص پنجگانه ژئودایورسیتی که شامل تراکم ناهمواری هر قطعه ( PRD ) ضریب ناهمواری سیمپسون ( SIEI ) ، ضریب ناهمواری شانون( SHEI ) ، ضریب دایورسیتی شانون( SHDI ) ، ضریب دایورسیتی سیمپسون( SIDI ) و تراکم ناهمواری ها آماده شد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص ها نشان داد که در فاکتور زمین شناسی حوضه فهلیان به دلیل  تنوع و توسعه سازند بیشترین ارزش را در شاخص ها به خود اختصاص داده اما در فاکتور های مورفومتریک و لایه نهایی بالاترین ارزش  مربوط به حوضه  نورآباد است که  به دلیل داشتن بالاترین میزان شیب ، ارتفاع ، زبری و درجه انحنا و همچنین وجود اقلیمی مرطوب در بخش های جنوبی آن سبب توسعه اشکال متنوع در منطقه شده است.

شهر کرمانشاه در طی چهل سال گذشته دارای روند توسعه فیزیکی سریعی در جهات شمالی و غربی بوده است. این امر متاثر از شرایط شرایط ژئومورفولوژیکی دشت کرمانشاه بوده، زیرا پارامترهای ژئومورفولوژیکی در این نواحی دارای شرایط مساعدی برای توسعه ی شهری بوده اند. گسترش شهر در این نواحی نیز تاثیرات مهمی بر لندفرم ها و چشم انداز های ژئومورفولوژیکی منطقه به جا گذاشته است. هدف این پژوهش، شناخت تاثیرات متقابل ژئومورفولوژی و توسعه ی شهری در شهر کرمانشاه در چهار دهه ی گذشته می باشد. بنابراین در ابتدا نقشه ی عوارض ژئومورفولوژی محدوده ی شهر کرمانشاه ترسیم گردید. سپس روند توسعه ی شهر در سال های مختلف بر اساس تصاویر ماهواره یی در ارتباط با نقشه ژئومورفولوژی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، لندفرم های ژئومورفولوژی جهت توسعه ی شهری را تعیین نموده و توسعه ی شهر کرمانشاه بیشتر در جهات شمالی، غربی و شرقی بر روی لندفرم هموار دشت آبرفتی بوده است. سه لندفرم هموار و مناسب دشت آبرفتی، مخروط افکنه و دشت پایکوهی در مجموع 72% مساحت شهر کرمانشاه را در برگرفته اند. توسعه ی شهری در قلمرو لندفرم های مخاطره زا به علت وجود محدودیت های ژئومورفولوژیکی در نیمه ی جنوبی شهر کرمانشاه می باشد. توسعه ی شهری باعث نابودی بستر رودخانه های چم بشیر و آبشوران شده و لندفرم های دیگر همچون دشت آبرفتی، مخروط افکنه و... به چشم انداز شهری تبدیل شده و روند تکاملی آنها متوقف شده است. این تغییرات در لندفرم های ژئومورفیک می تواند در آینده منجر به ایجاد مخاطره در مناطق شهری گردد.

در محاس بات هیدرولوژیکی ی ک حوضه تعیین ارتباط بین بارش- رواناب بسیار م هم است. محاسبه ی دقیق بارش -رواناب در سطح حوضه به شناخت مؤلفه ها و متغیرهای شکل دهنده ی آن و همچنین استفاده از یک مدل مناسب وابسته است. در این مطالعه، بارش-رواناب پیوسته ی حوضه ی شهرچای ارومیه با استفاده از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS شبیه سازی شد. برای این منظور ابتدا مدل حوضه ی آبخیز با استفاده از نقشه ی DEM منطقه ی مورد مطالعه با استفاده از الحاقیه ی HEC-GeoHMS در محیط GIS ساخته شد. بعد از ایجاد مدل حوضه، برای محاسبه ی پارامترهای تأثیرگذار در مدل HEC-HMS اقدام شد و برای تلفات از روش رطوبت خاک (SMA)، برای روندیابی رودخانه از روش ماسکینگهام و برای جریان پایه از روش بازگشتی استفاده شد. با به دست آمدن مدل حوضه و ایجاد مدل های هواشناسی، کنترل و وارد کردن سایر پارامترهای لازم، مدل اجرا شد. شبیه سازی در دوره ی 2013-2004، انجام شد که دوره ی پایه به دو دوره ی واسنجی (2010-2004) و اعتبارسنجی (2013-2011) تقسیم شد. مدل با دقت نسبتاً بالایی شبیه سازی را انجام داد. به طوری که ضریب تعیین برای دوره ی واسنجی 72/0 و برای دوره ی اعتبارسنجی 78/0 بود. نتایج پژوهش حاضر دلالت بر توانایی مدل HEC-HMS در شبیه سازی رفتار هیدرولوژیک حوضه ی شهرچای و همچنین قابلیت استفاده از سامانه ی اطلاعات جغرافیایی به منظور دقت در تأمین ورودی های مدل را دارد.

سیلاب یکی از مهم ترین مخاطرات ژئومورفولوژیکی حوضه های آبخیز می باشد. حوضه ی خیاو چای مشکین شهر به لحاظ شرایط اقلیمی و توپوگرافی، بسیار مستعد جهت شکل گیری سیلاب می باشد. بنابراین هدف تحقیق حاضر، پهنه بندی حوضه ی خیاو چای از لحاظ پتانسیل وقوع سیلاب می باشد. در این مطالعه ابتدا، ده عامل شیب، ارتفاع، بارش، CN، ارتفاع رواناب، فاصله از رودخانه، خاک، لیتولوژی، پوشش گیاهی و کاربری. اراضی، به عنوان عوامل مؤثر برای ایجاد سیلاب در منطقه شناسایی شدند. ابتدا نقشه ی کاربری اراضی منطقه با استفاده از روش نظارت شده به دست آمد و سپس نقشه ی کاربری با جدول شاخص مقایسه و با اطلاعات گروه هیدرولوژیکی خاک تلفیق شد، سپس شماره ی منحنی CN تهیه شد و در مرحله ی بعد، با لحاظ میانگین بارش و CN، ارتفاع رواناب محدوده با روش SCS محاسبه شد. همچنین، با استفاده از شاخص NDVI، نسبت به تهیه ی نقشه ی پوشش گیاهی حوضه اقدام شد و سپس سایر لایه های اطلاعاتی در محیط GIS تهیه گردید. وزن دهی لایه ها با استفاده از روش کرتیک انجام شد. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از مدل WLC، انجام گردید. نتایج مطالعه نشان داد، عوامل ارتفاع، لیتولوژی، شیب و بارش به ترتیب با ضریب وزنی 173/0، 163/0، 139/0 و 133/0، بیشترین تأثیر را بر ایجاد سیل در حوضه ی مطالعاتی دارند. همچنین، با توجه به نتایج به دست آمده به ترتیب 457/41 و 875/75 کیلومتر مربع از مساحت محدوده، در طبقه ی بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند.

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب سطحی حوضه ی آبخیز می تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. برای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA  مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریز مقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به  دست آمده در مرحله واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله ی اعتبارسنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد  مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد  با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره ی آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهایA2  و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود.

حرکت توده ای از مواد روی دامنه های شیب دار تحت تأثیر ثقل و عوامل محرکی مانند زمین لرزه، سیل و باران های سیل آسا زمین لغزش نامیده می شود. امروزه در کشورهای درگیر با زمین لغزش، تمایل فزاینده ای جهت ارزیابی خطر و خسارات این پدیده وجود دارد. لذا در پژوهش حاضر به کمک هندسه ی فرکتال اثر کاربری، زمین شناسی و ژئومورفولوژی بر الگوی پهنه های لغزشی در حوضه ی تویه-دروار استان سمنان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی بعد فرکتالی 146 پهنه لغزشی به روش شمارش جعبه، متوسطی برابر با 987/1 را نشان داد. بررسی ویژگی های مکانی پهنه های لغزشی شامل کاربری اراضی، جهت دامنه، کلاس فرسایش خاک، واحد زمین شناسی، تیپ ژئومورفولوژی، کلاس شیب و ارتفاع، فاصله از جاده، فاصله از گسل و فاصله از آبراهه نشان داد که تنها اثر تیپ ژئومورفولوژی بر بعد هندسی پهنه های لغزشی معنا دار است و این معنا داری ناشی از اختلاف بالای (000/sig.= ) تیپ کوه ها با تیپ فلات ها و تراس های فوقانی است. نهایتاً نیز نسبت تراکمی نقاط و پهنه های لغزشی در هر یک از طبقات مربوط به ویژگی های مکانی وقوع زمین لغزش محاسبه و اثر این متغیرها بر شدت وقوع زمین لغزش ارایه و تحلیل گردید. در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش حدود 57 درصد لغزش ها در کلاس خطر بالا و خیلی بالا واقع شدند که بیانگر پتانسیل بالای منطقه برای وقوع زمین لغزش است.

جابجایی جانبی کانال و تغییرات مسیر جریان رودخانه ها به طرفین، یکی از علل اصلی گسترش دشت های سیلابی، فرسایش کناری و تخلیه خاک های دشت های سیلابی به رودخانه ها در اثر برش کناری است. رودخانه ی ارس با پیچ و خم های زیاد دارای جابجایی سالانه قابل ملاحظه است. با عنایت به خط مرزی بودن مسیر جریان این رودخانه بین ایران و کشورهای همسایه شمالی، تثبیت جابجایی و تعیین جهت جابجایی از ضرورت ها محسوب می شود. در این مقاله برای بررسی میزان جابجایی عرضی رودخانه ی ارس در بازه ی زمانی (1985 تا 2015) از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 2 ( Mss) لندست 5 (TM ( لندست 7 (ETM+)، و لندست 8 ((OLIا1) با قدرت تفکیک 30 و 15 استفاده شد. برای برآورد میزان جابجایی یا پویایی، از شاخص جابجایی یا اندکس حرکت (MI) و Rm و برای محاسبه ی سینوزیته از شاخص سینوزیته استفاده شده است. بررسی متوسط شعاع خمیدگی قوس ها در طرف ایران نشان می دهد که متوسط شعاع قوس خمیدگی های ایجاد شده در مسیرجریان 62/509 متر است. این در حالی که متوسط شعاع خمیدگی قوس ها در طرف مقابل 71/515 متر است. اگر به نوسانات پهنای دشت سیلابی دقت شود، مشخص می شود که گستره ی جابجایی ها در طول مسیر بسیار متفاوت بوده و در جایی که پهنا بیشتر شده، جابجایی ها نیز بیشتر شده است. بررسی تغییرات اخیر نیز حاکی از بروز تغییرات در مسیر این رودخانه است اما میزان جابجایی ها نسبت گذشته کاهش یافته و تفاوت جابجایی ها در طرف مقابل و ایران به حداقل ممکن رسیده است. متوسط میزان جابجایی کانال جریان آب به طرف ایران در سال 2010 به 21/27 و این میزان در طرف مقابل به 32/28 بوده است

ارزیابی آسیب پذیری آبخوان به منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آلودگی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، از روش SINTACS برای ارزیابی آسیب پذیری آب خوان دشت بیلوردی اس تفاده شده است. در روش SINTACS پارامترهای مؤثر در ارزیابی آسیب پذیری سفره ی آب زیرزمینی، شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه ی خالص، جنس سفره، نوع خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیل دهنده ی منطقه ی غیراشباع و هدایت هیدرولیکی استفاده می شود که به صورت 7 لایه در محیط ArcGIS تهیه شدند که پس از اختصاص وزن و رتبه بندی و تلفیق 7 لایه یاد شده، نقشه ی نهایی آسیب پذیری آبخوان تهیه و شاخص SINTACS برای کل منطقه بین 79-169برآورد شد. برای صحت سنجی روش از داده های غلظت نیترات در منطقه استفاده شد. برای بهبود نتایج روش SINTACS، از مدل فازی ممدانی استفاده و به این منظور داده های ورودی (پارامترهای SINTACS) و خروجی (شاخص آسیب پذیری تصحیح شده) و مقادیر نیترات مربوطه به 2 دسته آموزش و آزمایش تقسیم شد و پس از آموزش مدل، با استفاده از مقادیر نیترات نتایج مدل در مرحله ی آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. مدلMFL  با افزایش ضریب تعیین روش SINTACS از 61/0به 85/0 که حاصل حذف خطای نظر کارشناسی اعمال شده در روش کلاسیک می باشد، توانایی خود را در بهبود نتایج روش SINTACS  اولیه نشان داد.

نئوتکتونیک نقش بسیار مهمی در تکامل مورفولوژیکی هر حوضه زهکشی دارد. هسته اصلی ژئومورفولوژی تکتونیکی، مطالعه فراوانی فرآیندهای تکتونیکی است که تمایل به تغییر توپوگرافی و فرآیندهای سطحی دارند. دره های توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرقی در جنوب، جنوب شرق و غرب شهر همدان، به شدت متأثر از فرایند های ژئومورفولوژیکی، تکتونیکی و عوامل مختلف فرسایشی است. اطلاعات در مورد تاریخ زمین ساختی هر منطقه را می توان با کمک شاخص های کمی مختلف مورفوتکتونیک بازیابی کرد. از طریق بررسی شاخص های مورفوتکتونیک می توان میزان ناپایداری دره ها را ارزیابی کرد. هدف این پژوهش بررسی شاخص های مورفوتکتونیک در دامنه های شمال شرقی و جنوب غربی توده الوند همدان با توجه به ارتفاع متفاوت سینوزیته جبهه کوهستان است. وضعیت فعالیت تکتونیکی دامنه های توده الوند، به کمک نقشه های توپوگرافی 50000/1، تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و نرم افزار در 28 زیرحوضه مجزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ترکیبی شاخص های انتگرال هیپسومتریک، سینوزیته رودخانه، تقارن توپوگرافی دره، نسبت پهنای دره به کف دره، تقارن توپوگرافی عرضی، سینوزیته پیشانی کوهستان و گرادیان طولی رودخانه در شاخص IAT، توده الوند همدان را محیطی ناپایدار ازنظر تکتونیکی معرفی می نماید. شاخص IAT، به ترتیب 50 و 5/37% از زیرحوضه های دامنه شمال شرقی و جنوب غربی را فاقد فعالیت تکتونیکی ارزیابی کرده است که حاکی از فعال تر بودن تکتونیک دامنه جنوب غربی نسبت به دامنه شمال شرقی است. درمجموع نتایج فعالیت زمین ساخت حاکی از حاکمیت بیشتر عوامل فرسایشی در دامنه جنوب غربی نسبت به شمال شرقی است. ارتفاع جبهه کوهستان دامنه های شمال شرقی 200 متر بیشتر از دامنه های جنوب غربی است؛ با توجه به تراکم بیشتر گسل ها در دامنه های جنوبی الوند می توان گفت که ارتفاع پایین تر سینوزیته کوهستان، شرایط مناسب تری را برای انعکاس مورفوتکتونیک منطقه مهیا کرده است.

ژئومورفولوژی به مطالعه علمی ویژگی های فرم و شکل سطح زمین می پردازد. وجود انواع لندفرم ها و تنوع آنها به طور عمده با تغییر در شکل و موقعیت زمین و توپوگرافی کنترل می شود. هندسه ی فرکتال اشکال متنوع و نامتقارن پدیده های جغرافیایی و ژئومورفیک را با استفاده از داده های توپوگرافیک و خصوصیات فرم، بررسی و تحلیل، طراحی و مدل سازی می کند. در واقع علاقه مندی و کاربرد مسائل فرکتال در ژئومورفولوژی به این خاطر است که بسیاری از لندفرم های ژئومورفیکی حالت فرکتال دارند و شکل گیری و تحول فرکتال ها را می توان با روابط ریاضی تبیین کرد. در این بررسی از داده های رقومی توپوگرافی ایران در یک شبکه مربعی1320×1500 پیکسل استفاده شد. از روش های شمارش خانه برای بعد فرکتال، نمای زبری(تحلیل طیف نمایی) و تحلیل چند فرکتالی (واریانس کل پروفایل ارتفاعی، تابع همبستگی تعمیمی ارتفاع-ارتفاع و انحنای وابسته به مقیاس)برای تحلیل فرکتال توپوگرافی ایران استفاده گردید. با استفاده از روش شمارش خانه، بعد فرکتالی چشم انداز توپوگرافی به مقدار=2/20  بدست آمده است. همچنین با استفاده از تحلیل طیف توانی در فضای فوریه پروفایل ارتفاع نمای زبری تخمین زده شده است که نمای زبری بدست آمده به مقدار0/48= در رابطه ی =  که برای سطوح رندم خودمتشابه و مونو فرکتال صادق است را قانع نمی کند. جهت بررسی و اثبات خاصیت چند فرکتالی پروفایل ارتفاعی، روش های مختلفی به کار گرفته شده تا نمای چند فرکتالی  محاسبه گردد. در این نتیجه نشان داده شد که این نماها در رابطه ی ساده ی مربوط به مونو فرکتال ها، بصورت α(n) nα صدق نمی کند. که اثبات کننده ی خواص چند مقیاسی در توپوگرافی ایران است. این پژوهش می تواند زمینه را برای تحقیقات بعدی هندسه فرکتالی در عرصه های جغرافیا، ژئومورفولوژی، زمین شناسی، محیط زیست و سایر علوم زمین مهیا و هموارتر سازد.

زمین لغزش فرایندی است دامنه ای که تأثیر مخربی بر محیط زیست و زندگی انسانی داشته و نیازمند بررسی و اقدامات پیشگیرانه میباشد. شناسایی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندی خطر آن جهت انجام اقدامات کنترلی از اهداف تحقیق حاضر میباشد. بنابراین برای مدیریت خطر در حوضه نازلوچای در شمالغرب ایران، کارایی روش منطق فازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. لذا از طریق بازدیدهای میدانی و استفاده از اطلاعات محلی و همچنین اداره آبخیزداری، عکسهای هوایی، تصاویر ماهواره ای Google Earth، نقشه پراکنش زمین لغزشها تهیه گردید. در ادامه عوامل مؤثر در زمین لغزش شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، بارش، پوشش گیاهی، زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله ار رودخانه و فاصله ار جاده با استفاده از نقشه توپوگرافی، عکس هوایی و تصاویر ماهواره ای تهیه و وارد مدل گردیدند. بعد از مرحله فازی سازی، نقشه های پهنه بندی زمین لغزش با استفاده از عملگرهای جمع، ضرب و گامای فازی با مقادیر 0.7، 0.8 و 0.9  تهیه شد. نتایج حاصل از معادله Qs(شاخص جمع کیفیت برای مقایسه کارایی مدلها) نشان می دهد که عملگر گامای 0.7 در مقایسه با دیگر عملگرها ی فازی مناسبتر است ولی با توجه به انطباق توده های لغزشی با نقشه های گامای 0.8 و 0.9 می توان از نتایج آنها برای برنامه ریزیهای توسعه ای استفاده کرد. بیشتر عوامل نقش مهمی در ایجاد حساسیت به لغزش داشته و نقشه های خروجی با 5 کلاس(خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد)، 5.4 درصد حوضه را (با گامای 0.7) در کلاس با حساسیت بالا و خیلی بالا و 62.5 درصد آن را در کلاس با حساسیت خیلی کم قرار داد. رطوبت زیاد دامنه های غربی، حساسیت بالای سازندهای زمین شناسی وتأثیر فعالیتهای تکتونیکی از عوامل مهم ایجاد زمین لغزش در این قسمت از حوضه می باشند.

در تاریخ 4 اسفند 1383 زمین لرزه ای به بزرگی 4/6 ریشتر شرق شهر زرند در استان کرمان را لرزاند. در ابتدا عامل این زلزله گسل کوهبنان پنداشته شد، ولیکن مطالعات بیشتر نشان می دهد که یکی از گسله های فرعی باعث این زلزله بوده است. در این تحقیق بر آن شدیم تا با استفاده از تصاویر راداری به بررسی و مدل سازی میزان تغییرات و جابجایی های رخداده در سطح زمین بر اثر این زلزله پرداخته و گسله عامل زمین لرزه را شناسایی کنیم. بدین منظور دو تصویر راداری ASAR از ماهواره ENVISAT یکی مربوط به قبل و یکی مربوط به بعد از تاریخ رخداد زلزله به سازمان فضایی اروپا سفارش و در اختیار قرار گرفت. ابتدا با اعمال فیلتر خطاهای احتمالی از جمله خطاهای اسپکل و نویز، را رفع نموده و سپس با انجام عملیات رفع ابهام فاز عملیات تهیه نقشه جابجایی انجام می گیرد. آنالیز تداخل سنجی بر روی تصویر بالارو ماهواره Envisat نشان می دهد که بر اثر شدت ناشی از زلزله منطقه ای در بخش شمالی بلافصل کانون سطحی زلزله به مساحت 100 کیلومتر مربع دچار بالا آمدگی شده و حداکثر میزان برازش آن به 34 سانتی متر نیز می رسد. همچنین محدوده ای در حدود 150 کیلومتر مربع در بخش جنوبی کانون سطحی، به میزان 24 سانتیمتر دچار فرو افتادگی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده گسل مسبب زلزله، گسلی با روند شرقی- غربی با  مولفه راندگی و طول 20 کیلومتر می باشد.